JP2002529553A - 保護製剤用の耐引掻性ならびに耐磨耗性イオノマー - Google Patents
保護製剤用の耐引掻性ならびに耐磨耗性イオノマーInfo
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Abstract
(57)【要約】
フィルムおよび加工品を製作するのに有用なエチレンコポリマー組成物が開示される。これらの組成物は、１つの金属イオンのみを含有する個々の組成物よりも、優れた耐引掻性、耐磨耗性を供給する、複数の金属イオンの組み合わせを含有している。これらの組成物はエチレンおよび１０〜３０重量％のアクリル酸またはメタクリル酸のコポリマーを包含し、それは特定な比率における、Ｎａ、Ｚｎ、Ｌｉ、ＭｇおよびＣａからなる群から選択される、少なくとも２つのイオンの組み合わせで、１０から９９．９％中和されている。前記組成物は磨耗性品の包装に、および床、壁紙、またはスポーツ用品の透明な上層として有用である。
Description
【０００１】 （発明の分野） 本発明は耐引掻性もしくは耐磨耗性材質の二次加工フィルム、シートならびに
成形品に有用であるエチレンコポリマー組成物に関連する。
成形品に有用であるエチレンコポリマー組成物に関連する。
【０００２】 より詳細には本発明のエチレンコポリマー組成物は、磨耗ならびに引掻にさら
される物上の保護皮膜として利用されうる。そのような磨耗ならびに引掻にさら
される物は、例えば床タイルの磨耗層、もしくはスキーの保護層、もしくは乾燥
スープ配合物またはその類似物のような硬質の研磨物を含有するパッケージ構造
におけるシール層のような他の磨耗ならびに引掻にさらされる物である。
される物上の保護皮膜として利用されうる。そのような磨耗ならびに引掻にさら
される物は、例えば床タイルの磨耗層、もしくはスキーの保護層、もしくは乾燥
スープ配合物またはその類似物のような硬質の研磨物を含有するパッケージ構造
におけるシール層のような他の磨耗ならびに引掻にさらされる物である。
【０００３】 （発明の背景） イオノマーは有機鎖状分子に加え金属イオンを含有する熱可塑性樹脂である。
イオノマーは架橋されたポリマー特有の物性、ならびに架橋されていない熱可塑
性ポリマー特有の溶融二次加工適性をもつ。例えば米国特許第３，２６２，２７
２号を参照されたい。イオノマーの主要な用途はパッケージングおよびスポーツ
用品の領域にある。
イオノマーは架橋されたポリマー特有の物性、ならびに架橋されていない熱可塑
性ポリマー特有の溶融二次加工適性をもつ。例えば米国特許第３，２６２，２７
２号を参照されたい。イオノマーの主要な用途はパッケージングおよびスポーツ
用品の領域にある。
【０００４】 米国特許第３，２６２，２７２号において開示されているように、イオノマー
の形成において唯一の金属イオンが利用されることは本質的ではなく、および特
定の用途において２つ以上の金属イオンが好まれる可能性がある。それにもかか
わらず商標ＳＵＲＬＹＮのもとのＤｕＰｏｎｔから入手可能であるような、商業
的に入手可能なイオノマーは、単一の金属イオン、一般的には亜鉛またはナトリ
ウムで中和されている。実際、別個のイオンの組み合わせに実際に帰因し、およ
びそれが特別な用途に役立った唯一の改良された特性は、改良された弾性である
。これはゴルフボールにとってきわめて重要な特性であり、およびイオノマーの
配合物は特にゴルフボールの用途のために開示されてきている。
の形成において唯一の金属イオンが利用されることは本質的ではなく、および特
定の用途において２つ以上の金属イオンが好まれる可能性がある。それにもかか
わらず商標ＳＵＲＬＹＮのもとのＤｕＰｏｎｔから入手可能であるような、商業
的に入手可能なイオノマーは、単一の金属イオン、一般的には亜鉛またはナトリ
ウムで中和されている。実際、別個のイオンの組み合わせに実際に帰因し、およ
びそれが特別な用途に役立った唯一の改良された特性は、改良された弾性である
。これはゴルフボールにとってきわめて重要な特性であり、およびイオノマーの
配合物は特にゴルフボールの用途のために開示されてきている。
【０００５】 これまでイオノマーフィルムまたはシートで作られている表面またはフィルム
の引掻き傷がつく問題が生じた場合には、これらの問題は有機化合物またはエポ
キシならびにホルムアルデヒドの官能性のような外因的な架橋剤により、これら
のイオノマーを架橋することにより克服しなければならなかった。特許公開第Ｗ
Ｏ９５／１１３３３号、米国特許第３，２６４，２６９号、および米国特許第３
，３１７，６３１号はこの問題を取り扱い、それの解決法を請求している。
の引掻き傷がつく問題が生じた場合には、これらの問題は有機化合物またはエポ
キシならびにホルムアルデヒドの官能性のような外因的な架橋剤により、これら
のイオノマーを架橋することにより克服しなければならなかった。特許公開第Ｗ
Ｏ９５／１１３３３号、米国特許第３，２６４，２６９号、および米国特許第３
，３１７，６３１号はこの問題を取り扱い、それの解決法を請求している。
【０００６】 耐摩擦性床タイルの用途においてこれらのイオノマーを使用するのに必須な耐
引掻性を達成するために、エチレンカルボン酸イオノマーおよび十分な架橋を与
える多官能性のアクリル酸またはメタクリル酸のエステルを含む、多官能性で重
合性のあるオレフィン性化合物によって作成される組成物を、ＷＯ９５／１１３
３３は請求している。しかしながらそのような組成物の不利な点は、すでに反応
の一部が起こる高温において、調合および成形することを伴う生産方法である。
従って、これらの反応は制御するのが困難である。
引掻性を達成するために、エチレンカルボン酸イオノマーおよび十分な架橋を与
える多官能性のアクリル酸またはメタクリル酸のエステルを含む、多官能性で重
合性のあるオレフィン性化合物によって作成される組成物を、ＷＯ９５／１１３
３３は請求している。しかしながらそのような組成物の不利な点は、すでに反応
の一部が起こる高温において、調合および成形することを伴う生産方法である。
従って、これらの反応は制御するのが困難である。
【０００７】 熱可塑性加工性を持たない、本質的に熱硬化性樹脂ポリマーを与える、エチレ
ンカルボン酸コポリマーおよびメラミンホルムアルデヒド樹脂に基づく熱硬化性
組成物を米国特許第３，３１７，６３１号は記述している。
ンカルボン酸コポリマーおよびメラミンホルムアルデヒド樹脂に基づく熱硬化性
組成物を米国特許第３，３１７，６３１号は記述している。
【０００８】 ジイソシアネート中での、ポリマー形成品の膨潤を含む、カルボキシル基を含
有するポリマーを架橋するための方法を、米国特許第３，２６４，２６９号は教
示している。この方法の不利な点は、ジイソシアネートの毒性と組み合わせられ
る、その２段階の性質（加工プラス膨潤）である。
有するポリマーを架橋するための方法を、米国特許第３，２６４，２６９号は教
示している。この方法の不利な点は、ジイソシアネートの毒性と組み合わせられ
る、その２段階の性質（加工プラス膨潤）である。
【０００９】 （発明の概要） 本発明の目的は、依然として熱可塑性加工性、無毒性のままにさせながら、以
前の架橋経路によって達成されるものに匹敵するイオノマーの特性向上（より高
い耐引掻性のようなもの）を提供することおよび単一工程の方法を用いることに
より前記に指摘された不利な点を克服することである。
前の架橋経路によって達成されるものに匹敵するイオノマーの特性向上（より高
い耐引掻性のようなもの）を提供することおよび単一工程の方法を用いることに
より前記に指摘された不利な点を克服することである。
【００１０】 本発明は、耐磨耗性および耐引掻性である透明素材のフィルム、またはシート
、または成形品を生産するための、とりわけ磨耗および引掻にさらされる物品に
おける保護透明皮膜、または層としての用途のための、熱可塑性組成物を提供す
る。前記組成物はエチレンおよび１０〜３０質量％のα，β―不飽和Ｃ３〜Ｃ８ カルボン酸、特にアクリル酸またはメタクリル酸のコポリマーを含み、該カルボ
ン酸は２つ以上の金属イオンで中和されている。前記コポリマーはアクリレート
をさらに含有してもよく、および例えばシートを押出し成形または流し込み成形
すること、またはフィルムを吹き込み成形すること、または成形品を射出成形す
ることにより加工されてもよい。
、または成形品を生産するための、とりわけ磨耗および引掻にさらされる物品に
おける保護透明皮膜、または層としての用途のための、熱可塑性組成物を提供す
る。前記組成物はエチレンおよび１０〜３０質量％のα，β―不飽和Ｃ３〜Ｃ８ カルボン酸、特にアクリル酸またはメタクリル酸のコポリマーを含み、該カルボ
ン酸は２つ以上の金属イオンで中和されている。前記コポリマーはアクリレート
をさらに含有してもよく、および例えばシートを押出し成形または流し込み成形
すること、またはフィルムを吹き込み成形すること、または成形品を射出成形す
ることにより加工されてもよい。
【００１１】 イオノマー化合物は、当業者によく知られているが、商業的に入手可能なそれ
らのイオノマーのような１つのみの金属イオンのかわりに、所定の比率の２つの
別個の金属イオンの組み合わせを含有する。本発明に従って、Ｎａ、Ｚｎ、Ｌｉ
、Ｍｇ、そしてＣａからなる群から選択される、少なくとも２つのイオン（イオ
ン１およびイオン２）を有する化合物の組み合わせが用いられ、それぞれのイオ
ン種は前記コポリマーの中の少なくとも５％の酸官能性の中和を与える。
らのイオノマーのような１つのみの金属イオンのかわりに、所定の比率の２つの
別個の金属イオンの組み合わせを含有する。本発明に従って、Ｎａ、Ｚｎ、Ｌｉ
、Ｍｇ、そしてＣａからなる群から選択される、少なくとも２つのイオン（イオ
ン１およびイオン２）を有する化合物の組み合わせが用いられ、それぞれのイオ
ン種は前記コポリマーの中の少なくとも５％の酸官能性の中和を与える。
【００１２】 本発明の有利な効果を達成するためには、２つのイオンが１に近くおよびいか
なる場合も０.３から２.５まで、好ましくは０.６と１.５との間である範囲内の
比率（当量比と呼ばれる）において存在しなければならないことを見出した。
なる場合も０.３から２.５まで、好ましくは０.６と１.５との間である範囲内の
比率（当量比と呼ばれる）において存在しなければならないことを見出した。
【００１３】 イオン１対イオン２の「当量比」は以下のように定義される。イオン１質量％×（イオン１原子価） × Ｍｗ２ Ｍｗ１ イオン２質量％×(イオン２原子価) （式中Ｍｗ１、Ｍｗ２はそれぞれイオン１、イオン２を含有する中和化合物の分
子量を表す）
子量を表す）
【００１４】 本発明の前記エチレンコポリマー組成物は、驚くべきことに外因的な架橋剤の
付加なしに、別個の金属イオンの組み合わせにより得られる優れた架橋の手段を
提供することによって、前記の引掻きの問題を克服し、極めて初期から優れた耐
磨耗性ならびに耐引掻性を有するシートおよび成形品を与える。
付加なしに、別個の金属イオンの組み合わせにより得られる優れた架橋の手段を
提供することによって、前記の引掻きの問題を克服し、極めて初期から優れた耐
磨耗性ならびに耐引掻性を有するシートおよび成形品を与える。
【００１５】 加えて、および驚くべきことに、ＺｎまたはＭｇのような２つのイオンを含有
するこれらのイオノマーは、予期しない透明性、および針などの様な堅い物体に
対する改良された貫通耐性を示すことが見出された。これらの混合イオノマー組
成物の透明性は、高度に中和されたＺｎイオノマーの透明性よりはるかに高く、
および市場における最も透明な、商業的に入手可能なイオノマーである、高度に
中和されたＮａイオノマーの透明性よりもさらに高い。
するこれらのイオノマーは、予期しない透明性、および針などの様な堅い物体に
対する改良された貫通耐性を示すことが見出された。これらの混合イオノマー組
成物の透明性は、高度に中和されたＺｎイオノマーの透明性よりはるかに高く、
および市場における最も透明な、商業的に入手可能なイオノマーである、高度に
中和されたＮａイオノマーの透明性よりもさらに高い。
【００１６】 （発明の詳細な説明） 本発明において利用される前記熱可塑性コポリマーは知られているものである
。それらはエチレンおよびα，β―不飽和Ｃ３〜Ｃ８カルボン酸のコポリマーで
ある。アクリル酸およびメタクリル酸が、好ましい酸性コモノマーである。
。それらはエチレンおよびα，β―不飽和Ｃ３〜Ｃ８カルボン酸のコポリマーで
ある。アクリル酸およびメタクリル酸が、好ましい酸性コモノマーである。
【００１７】 前記コポリマーは、ナトリウム、亜鉛、リチウム、マグネシウムおよびカルシ
ウムから選択される、２つ以上の金属イオン種で約１０から９９．９％中和され
うる。そのような中和されたエチレン酸コポリマーは、「イオノマー」として当
該技術において知られている。典型的に、中和は１０〜７０％であろう。好まし
くは前記コポリマーは１に近い、またはいかなる場合でも０．３から２．５の範
囲の当量比を与える指定された量の、ナトリウム、亜鉛、リチウム、マグネシウ
ム、およびカルシウムから選択される２つ以上の金属イオンにより有利には亜鉛
／マグネシウムにより中和されることによりイオン化された約３５％から約７０
％のカルボン酸基を有する。
ウムから選択される、２つ以上の金属イオン種で約１０から９９．９％中和され
うる。そのような中和されたエチレン酸コポリマーは、「イオノマー」として当
該技術において知られている。典型的に、中和は１０〜７０％であろう。好まし
くは前記コポリマーは１に近い、またはいかなる場合でも０．３から２．５の範
囲の当量比を与える指定された量の、ナトリウム、亜鉛、リチウム、マグネシウ
ム、およびカルシウムから選択される２つ以上の金属イオンにより有利には亜鉛
／マグネシウムにより中和されることによりイオン化された約３５％から約７０
％のカルボン酸基を有する。
【００１８】 イオノマーおよびそれらの生産の方法は、米国特許第３，２６４，２７２号に
記述されている。本発明に従う組成物の調製における使用に適したイオノマーは
、ＤｕＰｏｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙから商標ＳＵＲＬＹＮのもとで商業的に入手可
能である。
記述されている。本発明に従う組成物の調製における使用に適したイオノマーは
、ＤｕＰｏｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙから商標ＳＵＲＬＹＮのもとで商業的に入手可
能である。
【００１９】 本発明の構成において、驚くべきことにはイオンの組み合わせは弾性のみを改
良することが先に知られていたのに反して、１つのイオン（Ｚｎ、Ｍｇもしくは
Ｎａ）のみで中和される同等の組成および粘度を有するイオノマー、もしくは０
.３を下回る、または２.５を上回る当量比を与えるような２つのイオンによって
中和されるときと比較して、等しい粘度および該化合物の残部の組成にもかかわ
らず、別個のイオンの組み合わせ（われわれの特定の好ましいケースではＺｎお
よびＭｇ）は、優れた耐引掻性、耐磨耗性、透明性、および貫通耐性を予期せず
して導くことを発見した。これは特にテストとプラック成形の間の４週間の熟成
期間の後において、著しく改良された耐引掻性につながる。
良することが先に知られていたのに反して、１つのイオン（Ｚｎ、Ｍｇもしくは
Ｎａ）のみで中和される同等の組成および粘度を有するイオノマー、もしくは０
.３を下回る、または２.５を上回る当量比を与えるような２つのイオンによって
中和されるときと比較して、等しい粘度および該化合物の残部の組成にもかかわ
らず、別個のイオンの組み合わせ（われわれの特定の好ましいケースではＺｎお
よびＭｇ）は、優れた耐引掻性、耐磨耗性、透明性、および貫通耐性を予期せず
して導くことを発見した。これは特にテストとプラック成形の間の４週間の熟成
期間の後において、著しく改良された耐引掻性につながる。
【００２０】 この改良の有利な点は、様々な用途において多方面にわたりうる。主に前記イ
オノマーは耐引掻性の表面層として利用される用途において重要であり、ならび
に同一の改良を達成するための外因的架橋剤の必要性を排除する。そのような用
途は、透明な床の磨耗層およびスキーの上表層を含有する。
オノマーは耐引掻性の表面層として利用される用途において重要であり、ならび
に同一の改良を達成するための外因的架橋剤の必要性を排除する。そのような用
途は、透明な床の磨耗層およびスキーの上表層を含有する。
【００２１】 これらの材料が柔軟なフィルム包装における内部層として利用される場合、お
よび非常に研磨性が高く、堅い／硬い包装品（肉の包装における骨、または乾燥
スープもしくは麺類混合物のようなもの）が包装される場合に、他の用途を見出
すことができる。耐引掻性シール層の利用は、貯蔵寿命を大きく増加し、および
フィルム貫通の低下を通じて輸送または貯蔵の間の漏出の割合を低下することが
できた。
よび非常に研磨性が高く、堅い／硬い包装品（肉の包装における骨、または乾燥
スープもしくは麺類混合物のようなもの）が包装される場合に、他の用途を見出
すことができる。耐引掻性シール層の利用は、貯蔵寿命を大きく増加し、および
フィルム貫通の低下を通じて輸送または貯蔵の間の漏出の割合を低下することが
できた。
【００２２】 （実施例） 用いられる全てのイオノマーは，約１５質量％のメタクリル酸（ＭＡＡ）を有
するエチレン酸コポリマーに基づく。
するエチレン酸コポリマーに基づく。
【００２３】 （マスターバッチ） マスターバッチＣＳ１およびＣＳ２において用いられる酸コポリマーは、ＣＳ
１は１０質量％のＭＡＡ、およびＣＳ２は５質量％のＭＡＡに基づき、および５
００のメルトフローインデックスＭＦＩ（１９０℃／２．１６ｋｇ）を有する。
ＣＳ１ エチレンメタクリル酸コポリマーマスターバッチ ４５％ＺｎＯ ＣＳ２ エチレンメタクリル酸コポリマーマスターバッチ ５０質量％ＭｇＯＨ２
１は１０質量％のＭＡＡ、およびＣＳ２は５質量％のＭＡＡに基づき、および５
００のメルトフローインデックスＭＦＩ（１９０℃／２．１６ｋｇ）を有する。
ＣＳ１ エチレンメタクリル酸コポリマーマスターバッチ ４５％ＺｎＯ ＣＳ２ エチレンメタクリル酸コポリマーマスターバッチ ５０質量％ＭｇＯＨ２
【００２４】 （用いられるイオノマー） イオノマーＩ１およびＩ６はＥ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ
ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙからの商標ＳＵＲＬＹＮ下で商業的に入手可能な対照
標準イオノマーである。イオノマーＩ２は、特別に調製され、Ｚｎで中和された
、低いメルトフローインデックスを有する対照標準イオノマーである。イオノマ
ーＩ３、Ｉ４およびＩ５は、本発明に従ってＺｎ−Ｍｇで中和されたイオノマー
である。中和剤の質量％およびイオノマーのＭＦＩ（ｍｅｌｔ ｆｌｏｗ ｉｎ
ｄｅｘ１９０℃／２．１６ｋｇ）は、第１表に示されている。
ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙからの商標ＳＵＲＬＹＮ下で商業的に入手可能な対照
標準イオノマーである。イオノマーＩ２は、特別に調製され、Ｚｎで中和された
、低いメルトフローインデックスを有する対照標準イオノマーである。イオノマ
ーＩ３、Ｉ４およびＩ５は、本発明に従ってＺｎ−Ｍｇで中和されたイオノマー
である。中和剤の質量％およびイオノマーのＭＦＩ（ｍｅｌｔ ｆｌｏｗ ｉｎ
ｄｅｘ１９０℃／２．１６ｋｇ）は、第１表に示されている。
【００２５】
【表１】
【００２６】 下記に記述される実施例は、実験室用２本ロール機上でそれぞれの樹脂または
樹脂プラスマスターバッチの混合物のシートを調製すること、およびそのように
して得られたイオノマー樹脂シートを、油圧プレス中で１００×１００×３ｍｍ
の寸法を有するプラックへプレスすることによって実施された。次にこれらのプ
ラックを、１ヶ月後に、ＩＳＯ１５１８に従うＥｉｒｉｃｈｓｅｎによる耐引掻
性試験器を用いて、耐引掻性に関して試験した。該試験においては該プラック上
を曳かれる針に対して０．１ｋｇと２ｋｇとの間の重量が印加される。
樹脂プラスマスターバッチの混合物のシートを調製すること、およびそのように
して得られたイオノマー樹脂シートを、油圧プレス中で１００×１００×３ｍｍ
の寸法を有するプラックへプレスすることによって実施された。次にこれらのプ
ラックを、１ヶ月後に、ＩＳＯ１５１８に従うＥｉｒｉｃｈｓｅｎによる耐引掻
性試験器を用いて、耐引掻性に関して試験した。該試験においては該プラック上
を曳かれる針に対して０．１ｋｇと２ｋｇとの間の重量が印加される。
【００２７】 ＡＳＴＭ Ｄ３３８９に従う、Ｔａｂｅｒ磨耗テストも実施した。このテスト
は、２サンプルの平均の、ｇ／２０００回転単位の重量損失を示す。それぞれの
アームに２５０ｇの重量を有し、Ｈ−１８の粗さを有する車輪を用いた。その重
量はチェックされ、および車輪は５００回転ごとに清掃された。
は、２サンプルの平均の、ｇ／２０００回転単位の重量損失を示す。それぞれの
アームに２５０ｇの重量を有し、Ｈ−１８の粗さを有する車輪を用いた。その重
量はチェックされ、および車輪は５００回転ごとに清掃された。
【００２８】 屈曲弾性率はＡＳＴＭ Ｄ７９０に従って測定され、硬度はＡＳＴＭ Ｄ２２
４０に従って測定された。
４０に従って測定された。
【００２９】 （実施例の組成物） 第２ａ表は、メタクリル酸（ＭＡＡ）の正量、ＺｎおよびＭｇイオンの中和％
、ならびに総中和％に関して、対照標準イオノマーＣ１からＣ７の組成物と、本
発明に従う、実施例１から４の組成物とを示している。
、ならびに総中和％に関して、対照標準イオノマーＣ１からＣ７の組成物と、本
発明に従う、実施例１から４の組成物とを示している。
【００３０】
【表２】
【００３１】 第２ｂ表は、対照標準イオノマーＣ１からＣ７中に、ならびに本発明に従う実
施例１から４中のそれぞれに含まれる、ＺｎおよびＭｇイオンの質量％の計算値
ならびに２つのイオンのイオノマーに関するＺｎ／Ｍｇ当量比に加えて、イオノ
マーおよび添加物（マスターバッチまたは水酸化マグネシウム）を示している。
施例１から４中のそれぞれに含まれる、ＺｎおよびＭｇイオンの質量％の計算値
ならびに２つのイオンのイオノマーに関するＺｎ／Ｍｇ当量比に加えて、イオノ
マーおよび添加物（マスターバッチまたは水酸化マグネシウム）を示している。
【００３２】
【表３】
【００３３】 第２ｂ表はこのように、第１表に記載したイオノマーの組成、ならびにマスタ
ーバッチＣＳ１およびＣＳ２についての情報を考慮した、種々の実施例および比
較例の組成を表す。ＺｎＯおよびＭｇ（ＯＨ）２それぞれの分子量を利用して、
我々は前記のそれぞれの化合物におけるＺｎおよびＭｇの重量％、ならびに混合
されたイオンの原子価，および分子量（Ｍｗ）を考慮した、前記に定義された「
Ｚｎ／Ｍｇの当量比」、を計算した。
ーバッチＣＳ１およびＣＳ２についての情報を考慮した、種々の実施例および比
較例の組成を表す。ＺｎＯおよびＭｇ（ＯＨ）２それぞれの分子量を利用して、
我々は前記のそれぞれの化合物におけるＺｎおよびＭｇの重量％、ならびに混合
されたイオンの原子価，および分子量（Ｍｗ）を考慮した、前記に定義された「
Ｚｎ／Ｍｇの当量比」、を計算した。
【００３４】 （結果） 第３表は、室温で４週間後の、それ以後引掻き傷が見える重量（ニュートン単
位）として測定される耐引掻性（ＳＣＲ）、Ｔａｂｅｒテストによって測定され
た摩耗（ＡＢＲ、ｇ／２０００回転単位）、剛性（ＳＴＦ）、すなわちＭｐａ単
位の屈曲弾性率、ショアー硬度（ＨＲＤ）および粘度（ＶＩＳ）（メルトフロー
インデックスＭＦＩ（１９０℃／２．１６ｋｇ））の結果を示している。
位）として測定される耐引掻性（ＳＣＲ）、Ｔａｂｅｒテストによって測定され
た摩耗（ＡＢＲ、ｇ／２０００回転単位）、剛性（ＳＴＦ）、すなわちＭｐａ単
位の屈曲弾性率、ショアー硬度（ＨＲＤ）および粘度（ＶＩＳ）（メルトフロー
インデックスＭＦＩ（１９０℃／２．１６ｋｇ））の結果を示している。
【００３５】
【表４】
【００３６】 第３表は、同一化学組成を有するが、ＺｎもしくはＭｇ単独、または組み合わ
せのいずれかにより中和されたイオノマーから得られた結果を示している。
せのいずれかにより中和されたイオノマーから得られた結果を示している。
【００３７】 Ｉ１およびＩ６はＺｎまたはＭｇイオン単独で中和された対照標準イオノマー
を表している。Ｉ３、Ｉ４、Ｉ５は、ＺｎおよびＭｇイオン双方を含有する、本
発明に従うイオノマーである。
を表している。Ｉ３、Ｉ４、Ｉ５は、ＺｎおよびＭｇイオン双方を含有する、本
発明に従うイオノマーである。
【００３８】 第３表に見られるように、ＭｇイオンはＺｎイオンより低い剛性（より低い屈
曲弾性率）を与えるが、耐磨耗性および耐引掻性は同一であった。
曲弾性率）を与えるが、耐磨耗性および耐引掻性は同一であった。
【００３９】 組み合わされた中和（Ｅｘ３、Ｅｘ４）は予期されているように、中間の屈曲
弾性率を与える。しかしながら、驚くべきことに、ＺｎおよびＭｇイオンの双方
を含有するイオノマーの引掻きおよび磨耗特性は、１つのイオンしか含有しない
ようなイオノマー（Ｃ４、Ｃ７）と流動性が同等である場合でさえ、意外なこと
に相乗作用的に改良される。
弾性率を与える。しかしながら、驚くべきことに、ＺｎおよびＭｇイオンの双方
を含有するイオノマーの引掻きおよび磨耗特性は、１つのイオンしか含有しない
ようなイオノマー（Ｃ４、Ｃ７）と流動性が同等である場合でさえ、意外なこと
に相乗作用的に改良される。
【００４０】 Ｚｎイオノマー単独に対してＺｎまたはＭｇの濃厚物を添加することは、対照
標準Ｉ１と比較してわずかの改良を与えるか、または改良を与えていないことが
わかる（Ｃ２；Ｃ３およびＣ５；Ｃ６）。これはＭｇ濃度における少量の増加お
よび数値１から遠く離れた当量比、すなわちＣ５に関する数値６とＣ６に関する
数値３をもたらすに過ぎない。
標準Ｉ１と比較してわずかの改良を与えるか、または改良を与えていないことが
わかる（Ｃ２；Ｃ３およびＣ５；Ｃ６）。これはＭｇ濃度における少量の増加お
よび数値１から遠く離れた当量比、すなわちＣ５に関する数値６とＣ６に関する
数値３をもたらすに過ぎない。
【００４１】 これは、Ｍｇイオンが１０％メタクリル酸単独および１０の高ＭＦＩを有する
酸コポリマーを含有するマスターバッチと共に導入されるという事実に帰因する
可能性がある。Ｍｇ（ＯＨ）２粉末を用いる実験を反復し、そのようにマスター
バッチの負の作用を排除することは、当量比が１．５である実施例１の状況を改
良する。
酸コポリマーを含有するマスターバッチと共に導入されるという事実に帰因する
可能性がある。Ｍｇ（ＯＨ）２粉末を用いる実験を反復し、そのようにマスター
バッチの負の作用を排除することは、当量比が１．５である実施例１の状況を改
良する。
【００４２】 きわめて低いＭＦＩ（約０．５）および１に近い当量イオン比をもたらすＺｎ
／Ｍｇイオンの組み合わせの利用は、相乗効果を与え、およびＴａｂｅｒ磨耗テ
ストによりテストされるより高い耐磨耗性に加えて、より高い数値（実施例３お
よび４）により表現される、はるかに改良された耐引掻性を与えた。
／Ｍｇイオンの組み合わせの利用は、相乗効果を与え、およびＴａｂｅｒ磨耗テ
ストによりテストされるより高い耐磨耗性に加えて、より高い数値（実施例３お
よび４）により表現される、はるかに改良された耐引掻性を与えた。
【００４３】 比較例Ｃ４に示されるような、低ＭＦＩのＺｎイオノマー（Ｍｇを組み込まれ
ていない）、または比較例Ｃ７によって示される０．７ＭＦＩのＭｇイオノマー
（イオノマーＩ６）、ほぼ同一のＭＦＩを有する混合イオノマー（Ｉ５）と比較
されるとき、熟成後においてさえ耐引掻性もＴａｂｅｒ耐磨耗性も改良されなか
った。
ていない）、または比較例Ｃ７によって示される０．７ＭＦＩのＭｇイオノマー
（イオノマーＩ６）、ほぼ同一のＭＦＩを有する混合イオノマー（Ｉ５）と比較
されるとき、熟成後においてさえ耐引掻性もＴａｂｅｒ耐磨耗性も改良されなか
った。
【００４４】 改良された耐引掻性は図１中に図示し、それは４週間の熟成期間後において比
較例および本発明に従った実施例に関して引掻き傷が見えてくる時点の、計測さ
れた重量を図示する。
較例および本発明に従った実施例に関して引掻き傷が見えてくる時点の、計測さ
れた重量を図示する。
【図１】 本発明に従った実施例と比較例とに関して測定された耐引掻性を図示したグラ
フである。
フである。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年１１月６日（２０００．１１．６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】 米国特許第３，２６４，２７２号において開示されているように、イオノマー
の形成において唯一の金属イオンが利用されることは本質的ではなく、および特
定の用途において２つ以上の金属イオンが好まれる可能性がある。それにもかか
わらず商標ＳＵＲＬＹＮのもとのＤｕＰｏｎｔから入手可能であるような、商業
的に入手可能なイオノマーは、単一の金属イオン、一般的には亜鉛またはナトリ
ウムで中和されている。実際、別個のイオンの組み合わせに実際に帰因し、およ
びそれが特別な用途に役立った唯一の改良された特性は、改良された弾性である
。これはゴルフボールにとってきわめて重要な特性であり、およびイオノマーの
配合物は特にゴルフボールの用途のために開示されてきている。
の形成において唯一の金属イオンが利用されることは本質的ではなく、および特
定の用途において２つ以上の金属イオンが好まれる可能性がある。それにもかか
わらず商標ＳＵＲＬＹＮのもとのＤｕＰｏｎｔから入手可能であるような、商業
的に入手可能なイオノマーは、単一の金属イオン、一般的には亜鉛またはナトリ
ウムで中和されている。実際、別個のイオンの組み合わせに実際に帰因し、およ
びそれが特別な用途に役立った唯一の改良された特性は、改良された弾性である
。これはゴルフボールにとってきわめて重要な特性であり、およびイオノマーの
配合物は特にゴルフボールの用途のために開示されてきている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】 イオン１対イオン２の「当量比」は以下のように定義される。イオン１質量％×（イオン１原子価） × Ｍｗ２ Ｍｗ１ イオン２質量％×(イオン２原子価) （式中Ｍｗ１、Ｍｗ２はそれぞれイオン１、イオン２の分子量を表す）
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】 前記コポリマーは、ナトリウム、亜鉛、リチウム、マグネシウムおよびカルシ
ウムから選択される、２つ以上の金属イオン種で１０から９９．９％中和されう
る。そのような中和されたエチレン酸コポリマーは、「イオノマー」として当該
技術において知られている。典型的に、中和は１０〜７０％であろう。好ましく
は前記コポリマーは１に近い、またはいかなる場合でも０．３から２．５の範囲
の当量比を与える指定された量の、ナトリウム、亜鉛、リチウム、マグネシウム
、およびカルシウムから選択される２つ以上の金属イオンにより有利には亜鉛／
マグネシウムにより中和されることによりイオン化された３５％から７０％のカ
ルボン酸基を有する。
ウムから選択される、２つ以上の金属イオン種で１０から９９．９％中和されう
る。そのような中和されたエチレン酸コポリマーは、「イオノマー」として当該
技術において知られている。典型的に、中和は１０〜７０％であろう。好ましく
は前記コポリマーは１に近い、またはいかなる場合でも０．３から２．５の範囲
の当量比を与える指定された量の、ナトリウム、亜鉛、リチウム、マグネシウム
、およびカルシウムから選択される２つ以上の金属イオンにより有利には亜鉛／
マグネシウムにより中和されることによりイオン化された３５％から７０％のカ
ルボン酸基を有する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３４】 （結果） 第３表は、室温で４週間後の、それ以後引掻き傷が見える重量（ニュートン単
位）として測定される耐引掻性（ＳＣＲ）、Ｔａｂｅｒテストによって測定され
た摩耗（ＡＢＲ、ｇ／２０００回転単位）、剛性（ＳＴＦ）、すなわちＭｐａ単
位の屈曲弾性率、ショアーＤ硬度（ＨＲＤ）および粘度の示度であるメルトフロ
ーインデックス（１９０℃／２．１６ｋｇ）（ＭＦＩ）の結果を示している。
位）として測定される耐引掻性（ＳＣＲ）、Ｔａｂｅｒテストによって測定され
た摩耗（ＡＢＲ、ｇ／２０００回転単位）、剛性（ＳＴＦ）、すなわちＭｐａ単
位の屈曲弾性率、ショアーＤ硬度（ＨＲＤ）および粘度の示度であるメルトフロ
ーインデックス（１９０℃／２．１６ｋｇ）（ＭＦＩ）の結果を示している。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３５】
【表４】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3E086 AB01 BA15 BA35 BB55 BB90 CA35 4F071 AA78 AA88 AF22 AF25 AF30 AH19 BB02 BB05 BB06 BB09 BC01 4J002 BB23W BB23X
Claims (7)
- 【請求項１】 エチレンおよび０．３から２．５の範囲内の当量比（イオン １ ：イオン２）を有して、Ｎａ、Ｚｎ、Ｌｉ、ＭｇおよびＣａからなる群から選
択される、少なくとも２つのイオン（イオン１およびイオン２）の化合物の組み
合わせにより、１０〜９９．９％中和される、１０〜３０質量％のα，β不飽和
Ｃ３〜Ｃ８カルボン酸のコポリマーを含み、それぞれのイオン種はコポリマーに
おける酸官能性の中和の少なくとも５％を与え、前記当量比は以下のように定義
されるイオン１質量％×（イオン１原子価） × Ｍｗ２ Ｍｗ１ イオン２質量％×(イオン２原子価) （式中Ｍｗ１、Ｍｗ２はそれぞれイオン１、およびイオン２を含有する前記中和
化合物の分子量を表す） ことを特徴とする耐磨耗性、および耐引掻性材料のフィルムまたはシートまたは
加工品を生産するための組成物。 - 【請求項２】 前記イオンはＺｎおよびＭｇであり、Ｚｎ：Ｍｇ当量比は０
．６から１．５の範囲で、前記中和は５０および９９％の間であることを特徴と
する、請求項１に記載の組成物。 - 【請求項３】 ０．１および２の間のメルトフローインデックス（１９０℃
／２．１６ｋｇ）を有することを特徴とする、請求項１に記載の組成物。 - 【請求項４】 請求項１に記載の組成物から形成される、耐磨耗性、耐引掻
性の透明な材料のフィルム、シート、または物体であって、前記材料は標準ＩＳ
Ｏ１５１８に従って測定される、少なくとも１５ニュートンの耐久性のある、耐
磨耗性、または耐引掻性を有することを特徴とするフィルム、シートまたは物体
。 - 【請求項５】 引掻にさらされる物上の透明な保護用の耐引掻性フィルムま
たはシートに転換されることを特徴とする、請求項１に記載の組成物。 - 【請求項６】 床またはスポーツ用品の用途における透明な耐引掻性層とし
て利用されるシートであることを特徴とする、請求項５に記載の組成物。 - 【請求項７】 乾燥磨耗品の包装フィルムとして利用されるフィルムである
ことを特徴とする、請求項４に記載の組成物。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US18698698A | 1998-11-05 | 1998-11-05 | |
| US09/186,986 | 1998-11-05 | ||
| PCT/US1999/025994 WO2000027892A1 (en) | 1998-11-05 | 1999-11-04 | Scratch and abrasion resistant ionomers for protective formulations |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002529553A true JP2002529553A (ja) | 2002-09-10 |
Family
ID=22687138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000581069A Pending JP2002529553A (ja) | 1998-11-05 | 1999-11-04 | 保護製剤用の耐引掻性ならびに耐磨耗性イオノマー |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1141041A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002529553A (ja) |
| CA (1) | CA2346072A1 (ja) |
| WO (1) | WO2000027892A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6458462B1 (en) | 2000-12-13 | 2002-10-01 | 3M Innovative Properties Company | Sporting goods having a ceramer coating |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9214105D0 (en) * | 1992-07-03 | 1992-08-12 | Exxon Chemical Patents Inc | Ionomer compositions,processes for their preparation,uses and conversion processes therefor |
| GB9321701D0 (en) * | 1993-10-21 | 1993-12-15 | Amtico Co | Floor coverings |
| WO1996006133A1 (en) * | 1994-08-18 | 1996-02-29 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Golf balls with co-neutralized ethylene copolymer ionomer covers |
| CA2250011A1 (en) * | 1997-02-28 | 1998-09-03 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | New ionomers based on copolymers of ethylene with both mono- and dicarboxylic acids and polyamide blends containing these ionomers |
-
1999
- 1999-11-04 JP JP2000581069A patent/JP2002529553A/ja active Pending
- 1999-11-04 WO PCT/US1999/025994 patent/WO2000027892A1/en not_active Application Discontinuation
- 1999-11-04 EP EP99962689A patent/EP1141041A1/en not_active Withdrawn
- 1999-11-04 CA CA002346072A patent/CA2346072A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2346072A1 (en) | 2000-05-18 |
| EP1141041A1 (en) | 2001-10-10 |
| WO2000027892A1 (en) | 2000-05-18 |
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