(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
メルトインデックスの向上が少なくとも４００％であるように、エチレン及び少なくとも５重量％のアクリル酸から誘導されるポリマーを含むイオノマー組成物であって、該アクリル酸が２価のカチオン及び１価のカチオンにより２価のカチオンのモル分率（２価のカチオンのモル数／（２価のカチオンのモル数＋１価のカチオンのモル数））が０．４〜０．７で中和され、アクリル酸から誘導された酸基の２５〜３７．６モル％が２価のカチオンにより中和されていることを特徴とする該イオノマー組成物。
【請求項２】
メルトインデックスの向上が少なくとも４００％であるように、エチレン及び少なくとも１０重量％のアクリル酸から誘導されるポリマーを含むイオノマー組成物であって、該アクリル酸が２価のカチオン及び１価のカチオンにより２価のカチオンのモル分率（２価のカチオンのモル数／（２価のカチオンのモル数＋１価のカチオンのモル数））が０．４〜０．７で中和され、アクリル酸から誘導された酸基の２５〜３７．６モル％が２価のカチオンにより中和されていることを特徴とする該イオノマー組成物。
【請求項３】
メルトインデックスの向上が少なくとも４００％であるように、エチレン及び少なくとも５重量％のアクリル酸から誘導されるポリマーを含むイオノマー組成物であって、該アクリル酸が２価のカチオン及び１価のカチオンにより２価のカチオンのモル分率（２価のカチオンのモル数／（２価のカチオンのモル数＋１価のカチオンのモル数））が０．４〜０．７で中和され、アクリル酸から誘導された酸基の２５〜３７．６モル％が２価のカチオンにより中和されており、１０重量％未満のアクリル酸エステルを含む該イオノマー組成物。
【請求項４】
少なくとも１種のポリマー成分を、２価のカチオン及び１価のカチオンにより同時に中和して、メルトインデックスの向上が少なくとも１５０％であるように、エチレン及び少なくとも５重量％のアクリル酸から誘導され、該アクリル酸が２価のカチオン及び１価のカチオンにより２価のカチオンのモル分率（２価のカチオンのモル数／（２価のカチオンのモル数＋１価のカチオンのモル数））が０．１乃至０．９で中和され、アクリル酸から誘導された基の少なくとも１０モル％が２価のカチオンにより中和されているイオノマー組成物を調製する方法。
【請求項５】
メルトインデックスの向上が少なくとも４００％であるように、エチレン及び少なくとも５重量％のアクリル酸から誘導されるポリマーであって、該アクリル酸が２価のカチオン及び１価のカチオンにより２価のカチオンのモル分率（２価のカチオンのモル数／（２価のカチオンのモル数＋１価のカチオンのモル数））が０．４〜０．７で中和され、アクリル酸から誘導された酸基の２５〜３７．６モル％が２価のカチオンにより中和されている該ポリマーを含むイオノマー組成物を押し出す、少なくとも１６０℃の押出温度で行う押出方法。
【請求項６】
メルトインデックスの向上が少なくとも４００％である、１価のカチオン及び２価のカチオンにより２価のカチオンのモル分率（２価のカチオンのモル数／（２価のカチオンのモル数＋１価のカチオンのモル数））が０．４〜０．７で中和されたアクリル酸及びエチレンのポリマーを含み、２価のカチオンにより中和されたアクリル酸から誘導された酸基の中和度が２５〜３７．６モル％であるイオノマー組成物。
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は、イオノマー組成物、その調製法、その用途及びこれらのイオノマーの変換方法に関する。
発明の背景
イオノマー組成物は、個々のポリマー物質をブレンドすることにより調製しうる。ブレンドにより新しい物性の組み合わせが得られる。イオノマーとその他のポリマーとのブレンドにより得られるイオノマー組成物には、例えばヒートシール組成物（例えばEP-94991号参照）及び強化ポリアミド化合物（例えばUS-4078014号参照）のような種々の分野における用途が見いだされた。
イオノマーを含むブレンドを用いる包装材料はJP-3092-340-A号及びJP-8205765-A号に開示されている。ゴルフボールに関連する先行技術は、US-4274637号、JP-1207-343-A号、US-4323247号、GB-2134799A号、WO-87/02039-A号、AU-8930892A号＝US-4990574号、JP-600905756号及びUS-4984804号に記載されている
US-3819768号には、９０乃至１０％の不飽和モノカルボン酸のイオン性コポリマー及び１０乃至９０％のオレフィンと不飽和モノカルボン酸の亜鉛塩のイオン性コポリマーから誘導されたゴルフボールカバーが開示されている。全ての実施例においてエチレン−メタクリル酸コポリマーであるSurlyn（登録商標）のブレンドを使用する。
JP-1987-63468号には、２価のカチオンによる中和度が低く、メルトインデックスの高い前駆物質を有する混合イオンゴルフボールブレンドが開示されている。
US-4911451号には、エチレン−アクリル酸コポリマーを有する類似したブレンドが開示されている。ナトリウムイオノマーは、１１重量％のアクリル酸を含み約４０％中和されたコポリマーから誘導される。亜鉛イオノマーは、約１０乃至４０％中和されたアクリル酸を１１乃至１６重量％含むコポリマーから誘導される。適するメルトインデックスを有する一連のEscor（登録商標）材料が使用される。亜鉛による総中和度は２３％未満である。押出方法は開示されていない。
EP-443706号にも、ナトリウム及び亜鉛のカチオンを用いて調製されたエチレン−アクリル酸イオノマーのブレンドが開示されている。総中和度は３０乃至６０％であり、少なくとも１０重量％が２価の金属カチオンにより中和されている。EP-443706号においては、架橋イオノマーのメルトインデックスは０．５乃至５．０g/10minである。中和前の前駆物質のメルトインデックスは２０乃至１５０g/10minである。個々のイオンによる中和は、アルカリ金属イオンによるカルボキシル基の２０乃至７０％であると明記されている。２価の金属カチオンにより中和されているイオノマーの中和は、カルボキシル基の２５乃至７０モル％である。幅広い範囲のブレンド比（８０／２０乃至３０／７０）が開示されている。剛性もまた重要な性能パラメータであると述べられている。実施例における亜鉛／総カチオン比はＥＡＡイオノマーブレンドについて０．３％以下である。押出方法は開示されていない。
US-5120791号にもイオノマーブレンドが開示されている。実施例６、２０及び２３は、有意量中和されているＥＡＡ又はＥ−ＭＡ−ＡＡイオノマーをブレンドする。メルトインデックスの向上又は程度に関しては言及されていない。中和度はかなり低い。前駆物質のメルトインデックスはかなり高い。
イオノマーは含水率に敏感である。含水率が高すぎる場合にはメルトインデックスが増大して、一般的にはイオノマーの品質の低下を示し、実施例のフィルムにおいて気泡の形成のような表面の欠陥を引き起こす結果となりうる。
イオノマーの使用においては、非中和前駆物質のメルトインデックスが中和されたイオノマーの加工性に影響を及ぼす。分子量が高すぎても加工性は限定される。加工性が良好であるためには、たとえ望ましくなくても低分子量の前駆物質を使用しなければならない。
所与の範囲のカチオン比の１価及び２価のカチオンの組み合わせ及び中和度を用いることにより、通常２価又は１価のいずれかの中和カチオンで可能だと思われるメルトインデックスの増大以上にメルトインデックスが有意に増大すること（本明細書においては“メルトインデックスの向上”という用語で表現）がイオノマーについて見いだされた。メルトインデックスの向上は、所与の架橋度のイオノマーにおいて加工性を改良するために、又は加工性を保持しながら高分子量の前駆物質を加工したりあるいは多量のカチオンを加工したりして性質を改良するのに使用しうる。
メルトインデックスの向上は含水率には起因しない。
発明の要約
本発明は第一に、メルトインデックスの向上が少なくとも２５０％、好ましくは少なくとも３００％であるように、エチレン及び少なくとも５重量％のアクリル酸から誘導され、２価のカチオン（Ｄ）及び１価のカチオン（Ｍ）により２価のカチオンのモル分率（２価のカチオンのモル数／（２価のカチオンのモル数＋１価のカチオンのモル数））が０．３乃至０．８の値で中和され、アクリル酸から誘導された酸基の少なくとも２３モル％が２価のカチオンにより中和されているポリマーを含むイオノマー組成物を提供する。
先行技術では中和度又はメルトインデックスの向上がこれらの程度であることは教示されていない。
好ましくは、１価のカチオン又は２価のカチオンのいずれかにより当量が中和された同一ポリマーは０．７以上のメルトインデックスを有しうる。中乃至低分子量物質においては、かなりのメルトインデックスの向上が達成されうる。
本発明は第二に、メルトインデックスの向上が少なくとも１５０％であるように、エチレン及び少なくとも５重量％のアクリル酸から誘導され、２価のカチオン（Ｄ）及び１価のカチオン（Ｍ）により２価のカチオンのモル分率（２価のカチオンのモル数／（２価のカチオンのモル数＋１価のカチオンのモル数））が０．１乃至０．９の値で中和され、アクリル酸から誘導された酸基の少なくとも１０モル％が２価のカチオンにより中和されており、１価のカチオンのみにより当量が中和されたそのメルトインデックス及びコモノマー含量の当量ポリマー又は２価のカチオンのみにより当量が中和された当量ポリマーのメルトインデックスが０．７未満、好ましくは０．５未満であるポリマーを含むイオノマー組成物を提供する。当量の中和は、（１価又は２価のいずれかの）カチオンの重量％が本発明の組成物のポリマー中に存在する組成物中の１価及び２価のカチオンの重量％の合計のそれである場合におこる。１価のカチオンにより中和された当量ポリマー又は２価のカチオンにより中和され々当量ポリマーのメルトインデックスが臨界値以下の場合には本発明の目的には十分であり、もちろん両方の当量ポリマーのメルトインデックスが臨界値以下の場合も本発明の目的には十分である。良好な加工特性を有するイオノマーを調製するのにそのような高度に架橋した酸ポリマーを使用することは以前には公知ではなかった。
本発明の第一又は第二のいずれかの面においては、それぞれ中和したポリマーの非中和前駆物質のメルトインデックスが少なくとも１５０g/10min程度異なりうる。好ましくは、メルトインデックスが高いほうの成分が主として１価のカチオンにより中和される。加工及び耐衝撃性に関して良好な物性を提供するのにメルトインデックスの高いナトリウムイオノマーを少量使用することは以前には公知ではなかった。
これらのすでに開示された組成物は全て、高分子量の前駆物質を他の場合より加工性の良いイオノマーに変換しうる及び／又は加工性及び物性を伸ばしうるメルトインデックスのかなりの向上という利点を有する。
メルトインデックスの向上は以下の式（１）で定義される。
0003955621.tif 000002
式中、ＭＩionomerはASTM-D2348条件Eにより決定され、wfractMoは１価のカチオンの重量分率（１価のカチオンの重量／（２価のカチオンの重量＋１価のカチオンの重量））であり、wfractDiは２価のカチオンの重量分率（２価のカチオンの重量／（２価のカチオンの重量＋１価のカチオンの重量））であり、wfractMo及びwfractDiは１価及び２価のカチオン含量より決定される。向上の効果がなければ計算値は１００である。記号∧は指数演算子の開始を示す。
ＭＩMoは、確立されている方法の一（例えば、J.Polym.Sci.Part A;Polym.Chem.Vol.29(1991)p585-589）にしたがって脱中和し、ＩＲ又はＮＭＲを用いて脱中和されたポリマーのアクリル酸含量を決定し、当量の１価のカチオンで当量ポリマーを中和し、ＭＩを測定することにより決定する。
ＭＩDiは同様に決定する。
ＭＩMo及びＭＩDiは、妥当であれば当量ポリマーの前駆物質の試験に関する情報から予言しうる。
水含量は試験して、市販のイオノマーの規格書に記載されている値以下（一般的には５００ppm未満）に保持すべきである。
ＭＩの向上は基本的な特性であるから、その方法について十分記載する。その方法は以下の工程を含む。
１Ａ．  １価のカチオン含量Ｗ％moを決定する（ＡＡＳ）。
１Ｂ．  ２価のカチオン含量Ｗ％Diを決定する（ＡＡＳ）。
１Ｃ．  wfractMo＝Ｗ％mo／（Ｗ％mo＋Ｗ％Di）を計算する。
１Ｄ．  wfractDi＝Ｗ％Di／（Ｗ％mo＋Ｗ％Di）を計算する。
２Ａ．  イオノマー組成物のＭＩionomerを決定する。
２Ｂ．  イオノマー組成物の水含量を決定する。
３．    確立されている方法の一（例えば、J.Polym.Sci.Part A;Polym.Chem.Vol.29(1991)p585-589）にしたがって金属イオンを脱離させる。
４．    未中和コポリマーのアクリル酸含量ＡＡ％totを決定する（ＩＲ又はＮＭＲ）。
５．    ２価のカチオンについてＷ％Di及びＡＡ％totから中和度ＮＤDiを計算し、ＭＭＡが存在する場合にはその％をＡＡのそれに加える。
６．    未中和コポリマーのＭＩprecursorを決定する。
７．    ２価のカチオンのモル分率＝MolfrDi＝２価のカチオンのモル数／（２価のカチオンのモル数＋１価のカチオンのモル数）を計算する。
８．    ＭＩの向上を計算する。
Ａ．  塩基イオノマーに使用したＷ％がイオノマー組成物中の１価のカチオンの重量分率wfractMoに比例するとして、１価のカチオンが１価の‘塩基’イオノマーに起因すると考える。
Ｂ．  塩基イオノマーに使用したＷ％がイオノマー組成物中の２価のカチオンの重量分率wfractDiに比例するとして、２価のカチオンは２価の‘塩基’イオノマーに起因すると考える。
Ｃ．  １価及び２価のカチオンを含む塩基イオノマー中に存在する１価及び２価のカチオンの量（Ｗ％Mo,Base，Ｗ％Di,Base）を計算する。Ｗ％Mo,Base＝Ｗ％Di,Base＝Ｗ％mo＋Ｗ％Di。
Ｄ．  未中和コポリマーをＣで算出した計算量の１価のカチオンで中和することにより１価の塩基イオノマーのメルトインデックスＭＩMoを決定する。
Ｅ．  未中和コポリマーをＣで算出した計算量の２価のカチオンで中和することにより２価の塩基イオノマーのメルトインデックスＭＩDiを決定する。
Ｆ．  前述のＭＩの向上の式（１）からＭＩの向上を計算する。
実例は実施例に示す。
ＭＩの向上は、未中和の前駆物質を評価する場合には脱中和することなく計算しうる。
ＭＩの向上はＥＡＡ前駆物質を用いた先行技術においてもおこりうるが、向上は低く、水含量に起因する変化はめったに検出できない。本発明は、顕著なこれまでにないＭＩの向上を示す種々の範囲を用いることにより組成物を最適化しうる。
発明の詳細な説明
好ましいイオノマーには、２価のカチオンが亜鉛であって１価のカチオンがナトリウムであり、ポリマーが少なくとも７．５、特に１０％のアクリル酸から誘導され、２価のカチオンのモル分率（２価のカチオンのモル数／（２価のカチオンのモル数＋１価のカチオンのモル数））が０．４乃至０．７であり、及び／又はアクリル酸から誘導された基の少なくとも２５wt％、特に３０モル％が２価のカチオンにより中和されているイオノマーが含まれる。
酸コポリマーの調製は公知である。種々の中和方法が記載されている。おおむね全ての調製及び中和方法が本発明において適用しうる。前駆物質は、アクリル酸及びエチレン以外のモノマーから誘導された単位を含みうる。
組成物のメルトインデックスは好ましくは０．５以上２０以下である。前駆物質の酸コポリマーに関しては、メルトインデックスは好ましくは２乃至２０００であり、特に５乃至２００である。場合によっては、少量の更にメルトインデックスの高い前駆物質も多量のメルトインデックスの低い前駆物質とともに使用しうる。
組成物は、２種類の別々に中和されたイオノマーをブレンドすることにより調製しうる。１価又は２価のカチオンを、すでに調製された部分的に中和された一方のカチオンを含むイオノマーに添加することも可能である。
しかしながら好ましくは少なくとも一方のポリマー成分を、任意にもう一方の成分とブレンドした後、２価のカチオン及び１価のカチオンにより同一工程において中和して組成物を提供する。中和する化合物は、工程を実施する装置にブレンドで又は別々に供給しうる。単一の前駆物質又は異なる前駆物質を、予め中和することなく単一工程で２つのカチオンで中和することができる。この直接的な有利な調製経路はいずれの先行技術によっても示唆されていない。
ＭＩの向上は、比較的高いメルトインデックスが良好な流動性及び、押出法の場合のような良好な加工又は薄層の適用を許容するコモノマーの変換工程の不可欠な部分である技術要素を構成する。
本発明は又、メルトインデックスの向上が少なくとも２５０％、特に好ましくは３００％、特に少なくとも３５０％、又は４００％で、任意に中和度が少なくとも２３モル％であるイオノマー組成物を提供する。好ましくはイオノマーは、効果が有意に利用されるように１価及び２価のカチオンのブレンドで中和されたアクリル酸から誘導された単位及びエチレンを含むポリマーから誘導される。
シーリング、コーティング又は積層工程のような押出工程が特に１６０℃以上の温度で実施される場合が特に有利である。得られる層は更に非常に有利な最終用途の特性、例えば良好な熱粘着性を示し、高いシール強度及び低いシール温度を示しうる。
従って本発明は、シール層が組成物から成り、好ましくは９０℃におけるシール強度が１２MPa以上である最終製品を提供する。
ＭＩの向上はＥＡＡイオノマーの使用に依存する。ＥＭＡＡイオノマーは同様な向上は示さない。
適する１価のカチオンの例は、Na+、K+、Li+、Cs+、Ag+、Hg+、Cu+である。適する多価の、２価及び３価のカチオンの例は、Be2+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+、Sn2+、Pb2+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Mn2+、Zn2+、Al3+、Sc3+、Fe3+、Y3+である。本明細書においては、２価という用語には便宜上前述のような３価のイオンも含む。
本発明のイオノマー組成物の加工性は改良されているので、メルトインデックスを決定する際に使用する低い剪断速度に限定されず、流動学的装置により扱われる全剪断速度範囲が可能である。加工性の改良は、インフレーション、フィルムキャスチング、パイプ押出又は射出成形のような多くの種類の押出方法で達成されうる。これら全ての方法において、加工性の改良はトルクの減少、線速度の増加、サイクル時間の減少及び関連する経済上の利点という結果になる。
固体状態では、本発明のＥＡＡを基剤とするイオノマーは、耐磨耗性の改良を含めて、従来のイオノマーで達成される物性のバランスと同一又はそれ以上のバランスを示す。
本発明の主な要件は、混合が十分に強められカチオンの均質分布が提供されるように、ＥＡＡを含むポリマー混合物中に多価のカチオン（Zn）及び１価のカチオン（Na）が同時に存在することである。イオノマー組成物のその他の成分は、ターポリマー、エチレンコポリマー、エチレンホモポリマーのようなポリマー、及び種々の添加剤及び安定剤である。
更に、ブレンドの加工性が改良された結果、イオノマー配合物は以前よりずっと多量の亜鉛及びナトリウムカチオンを含んでもイオノマー物質が平滑に加工しうるようなブレンドのメルトインデックスを提供する。それにもかかわらず、イオノマーは製品の性質及び加工性の良好なバランスを示しつつ高度に中和しうる。
実施例
実施例には以下のポリマーを使用した。
0003955621.tif 000003
実施例１〜１３
ポリマーの組み合わせを、１６０／１７０℃の温度において６０rpmのロール速度及び＋４０％の摩擦で二本ロール機でブレンドした。
0003955621.tif 000004
図面は使用した個々のイオノマー成分の重量％である。
これらのイオノマーブレンドのメルトインデックスを表３と図１に示す。メルトインデックスは、ASTM D 1238条件Eに従って１９０℃において測定する。
0003955621.tif 000005
図１は、NaＥＡＡを基剤とするイオノマーをZnＥＡＡイオノマーと混合した場合にＭＩが増大することを明らかに示す（実施例１〜９）。比較例のブレンド１０〜１３は、ＥＭＡＡを基剤とするイオノマーがこの予期せぬ挙動を示さないことを示す。図１においては、右手の欄に前駆物質の組み合わせを示す。
表４は、実施例６に関するメルトインデックスの向上の計算を詳細にみる。
0003955621.tif 000006
これらのデータは、NaＥＡＡを基剤とするイオノマーをZnＥＡＡイオノマーと混合した場合にＭＩが非常に増大することを明らかに示す（実施例３、６、９）。実施例１、２、４及び５はいくらかＭＩが向上するが、中和度及び／又はZnのモール分率が低いために本発明の範囲外である。実施例７、８及び９は、メルトインデックスの低いNa及びZnイオノマーから誘導されたイオノマー組成物のメルトインデックスが有意に向上することを示す。
比較例のブレンド１０〜１３は、ＥＭＡＡを基剤とするイオノマーがメルトインデックスの向上を全く示さないことを示す。相互作用の不在下では、ＭＩの向上は水分がいくらか影響するため１００乃至１２０であろう。
実施例１４
１６０〜１７０℃の温度において二本ロールミルで以下のブレンドを調製した。
５５重量％のイオノマーＡと３０重量％のイオノマーＧ及び１５重量％のイオノマーＤ。
得られたブレンドのメルトインデックスは、３６５％のメルトインデックスの向上に対応する１．８８である。メルトインデックスの増大は亜鉛及びナトリウムカチオン源とは関係なく、ブレンド中のＥＭＡＡイオノマーの存在下で保持される。
実施例１５
１６０〜１７０℃の温度において二本ロールミルで以下のブレンドを調製した。
３０重量％のイオノマーＧ
３０重量％のイオノマーＣ
４０重量％のイオノマーＦ
得られたブレンドのメルトインデックスは、３．６１であり、３２１％のメルトインデックスの向上に対応し、ＥＭＡ−ＡＡターポリマー（イオノマー）の存在がメルトインデックスの増大に影響を及ぼさないことを示す。
実施例１６Ａ、Ｂ及びＣ
１６０〜１７０℃の温度において二本ロールミルで以下のブレンドを調製した。
0003955621.tif 000007
低分子量成分を有するこれらのブレンドの特性を表５にまとめる。
0003955621.tif 000008
実施例１７
表６において、実施例６の粘度データを実施例１３のそれと比較する。その結果粘度の減少はメルトインデックスの測定の際の低剪断速度に限定されず、高剪断速度でもおこることを示す。効果はメルトインデックスの測定中の温度ばかりでなく、２３０℃及び２７０℃のような更に高い温度でも顕著である。
0003955621.tif 000009
実施例１８
１７０〜２００℃の温度においてインフレーション用押出機により以下のイオノマー及びブレンドを調製した。
イオノマーＧ、イオノマーＢ、実施例４、実施例５及び実施例６。表７から分かるように、増大したメルトインデックスにより特徴付けられた個々のイオノマー成分以上に改良されたブレンドの加工性は、直接インフレーション作業中のスクリューのトルク量の低下に変換されうる。
押し出されたフィルムの厚さは、２．２／１のブローアップ比で５０μｍである。
0003955621.tif 000010
表７から分かるように、加工性の改良の他に、フィルムはシール強度の鋭い増加及び最低シール温度の低下により特徴付けられるシール特性の著しい改良を示す。
結果を、横軸がイオノマーＧとの種々の割合のブレンド中のイオノマーＢの百分率を示す図２にまとめる。
実施例１９
２００〜２５０℃の温度の２軸スクリュー反応器押出機において、押出機反応器の連続工程で０．７７重量％の亜鉛カチオン及び０．２７重量％のナトリウムカチオンをポリマーＭに添加した。得られるイオノマー組成物の特性の詳細を表８に示す。
0003955621.tif 000011
表からデータは、このイオノマー組成物が押出コーティングの用途に許容しうる値よりずっと低いメルトインデックスを有する２種類の塩基イオノマーの組み合わせに対応することを示す。得られるイオノマー組成物は、押出コーティングの用途に最適なメルトインデックスを有する。
実施例２０
ＭＩが非常に低い（＜０．５又は＜２．５）Zn及びNa塩基イオノマーを基剤とする亜鉛及びナトリウムコーティングイオノマーにおけるメルトインデックスの向上効果は２つの異なる方法で利用しうる。
Ａ．従来のイオノマーでは達成できない性質を達成するのに新規効果を使用。
表９において、実施例７のイオノマーのASTM D 638により決定された引張強さを、匹敵するＭＩ及び（Ｍ）ＡＡ含量の前駆物質を基剤とする、匹敵するＭＩのNa及びZnＥＡＡ及びＥＭＡＡイオノマーの引張強さと比較する。
0003955621.tif 000012
引張強さは、ASTM 638に従って２mmの厚さの圧縮成形プラックについて測定した。
実施例７のイオノマーにより示される引張強さは、匹敵するメルトインデックス及び匹敵する前駆物質特性のイオノマーのそれより明らかに高い。
Ｂ．効果は又、ずっと低いメルトインデックスで得られる特性を示すイオノマーを調製するのに使用しうる。
表１０は、実施例９のイオノマーの一連の性質とイオノマーＧのそれとの比較を示す。引張強さは、ASTM 638に従って決定し、ビカー軟化点はASTM D 1525に従って決定した。ショアーＤ硬度はASTM D 2240に従って決定し、曲げ弾性率はASTM D 790に従って決定した。
曲げ弾性率以外の全ての物性は厚さ２mmの圧縮成形プラックについて決定した。曲げ弾性率は厚さ３mmのプラックを用いて決定した。
0003955621.tif 000013
この表の結果は、実施例９のイオノマーがイオノマーＧと同一の性質を示すが、これらの性質はずっと高いメルトインデックスの値で達成されることを示す。
実施例２１
耐磨耗性は、前述の実施例２０のメルトインデックスの向上の効果を利用する２つの方法を非常に明らかに示す別の性質である。
表１１は、ＭＩが３６g/10minの、１５重量％のＡＡを含むＥＡＡ前駆物質を基剤とする一連のイオノマーについて得られた耐磨耗性データ（ASTM D 1242）を示す。
ポリマーの実施例２１Ａ（亜鉛の中和度：３２．６；亜鉛のモル分率：０．４１；ＭＩの向上：５９０）及び実施例２１Ｂ（亜鉛の中和度：２５．２；亜鉛のモル分率：０．４２；ＭＩの向上：４３０）を実施例１９において詳細に説明した方法にしたがって調製した。
0003955621.tif 000014
単一カチオンのイオノマーと実施例２１Ａとの比較は第一の利用方法を説明する。ＭＩの値が同一の場合には、実施例のポリマーは耐磨耗性が著しく改良される。
単一カチオンのイオノマーと実施例２１Ｂとの比較は第二の利用方法を説明する。メルトインデックスの向上効果を示すポリマーは、ずっと高いメルトインデックスにおいて同一の耐磨耗性を示す。
実施例２２
前述の改良は別として、メルトインデックスの向上の効果は又、イオノマーが加工及び変換装置の金属部分に粘着する傾向に関連した問題を改良するのに使用しうる。金属への粘着は、中和度の増大にしたがって減少する。
表１２の実施例のポリマーについて示されるように、メルトインデックスの向上の効果により非常に高い中和度が得られる。
ポリマーは実施例１９に記載した方法に従って調製した。
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これらのポリマーは中和度が非常に高く、メルトインックスの値が良好である。
実施例２３
実施例１９のポリマーを、例えば穀物食用の簡単に剥離できる包装材料用のシール層としての特性について調べた。
したがって、適量の滑剤及び粘着防止剤及び着色剤を添加してＨＤＰＥとともに同時押出（イオノマー／ＨＤＰＥの厚さの割合：０．１０〜０．２５）した。
表１３は、純粋な亜鉛イオノマー（ＭＩ：３g/min;ＡＡ１１％；Zn０．７％）を基剤とする同様な構造物及び穀物食包装材料構造物の市販の試料と比較したこの構造物のシール強度を示す。
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実施例１９に基づく構造物は、優れた可剥性を保持しつつ完全な温度範囲で参考の構造物より高いシール強度を示す。
それは又幅広い温度範囲でほぼ一定のシール強度を示す。
【図１】
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【図２】
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