JP2016505688A - 水性接着剤 - Google Patents

Abstract

連続水性媒体を含み、（ｉ）該水性媒体中に分散されるポリマーの粒子と、（ｉｉ）脂肪アミドおよび１つ以上の脂肪酸を含む粒子と、をさらに含み、該脂肪酸の５０モル％以上は、カルボン酸型であり、該脂肪酸に対する該脂肪アミドの重量比は、０．１２：１〜２．３：１であり、脂肪アミドおよび１つ以上の脂肪酸を含む該粒子は、該水性媒体中に分散される、接着剤組成物が提供される。また、そのような接着剤組成物を用いて基板を結合する方法およびそのような方法によって作られる結合構造も提供される。【選択図】なし

Description

以下は、本発明の背景である。

多くの場合、２つ以上の基板を、基板のうちの１つ以上がスリップ剤を含有する状態で、接着剤組成物を用いて一緒に結合することが所望される。例えば、接着剤組成物を２つの基板と接触させて、基板間に結合を形成することによって、ポリマーで作られる両方の基板を一緒に結合することによって、結合された物品が形成され得る。基板のうちの一方または両方は、スリップ剤を含有するポリマーで作られる場合がある。そのようなスリップ剤は、そのポリマーから作られる基板の表面が、比較的低い摩擦係数を有するように、ポリマーに添加される場合がある。そのようなシステムに生じる１つの問題は、スリップ剤が、基板から接着剤に移動し得、それによって、基板におけるスリップ剤の量が枯渇し、結果的に、その基板の摩擦係数が増加することである。

基板からのスリップ剤の枯渇を低減させるために、過去に用いられてきた１つの方法は、基板と結合する前に、一部のスリップ剤を接着剤組成物に取り込むことであった。例えば、接着剤組成物が、無溶媒接着剤組成物であるか、または接着剤が有機溶媒に融解される組成物のいずれかである場合、多くの場合、いくらかのスリップ剤を接着剤組成物に溶解することが可能である。その後、接着剤組成物の層が、スリップ剤が含有する基板の表面に形成される場合、接着剤の層も、いくらかのスリップ剤を含有し、接着剤組成物の層におけるスリップ剤の存在が、基板からのスリップ剤の枯渇の傾向を低減させる。したがって、基板は、比較的低い摩擦係数を維持する。

多くの場合、水性である接着剤組成物を用いることが所望される。スリップ剤は、通常、水に可溶性ではなく、水性組成物へのスリップ剤の添加は、通常、相分離、不安定性、または成分の不適合性の他の所望されない結果のために、許容できない混合物をもたらす。したがって、これまで、スリップ剤を接着剤組成物に添加することによって、基板の摩擦係数を維持するための上記の方法は、接着剤組成物が水性である場合、有効ではなかった。

第ＷＯ２０１２／１５８６０２号は、基板から接着剤へのスリップエイドの移行に抵抗するように設計される水性接着剤組成物を説明する。１つ以上の脂肪アミドスリップ剤を含有する水性接着剤組成物を提供することが所望される。

以下は、本発明の記述である。

本発明の第１の態様は、連続水性媒体を含み、（ｉ）水性媒体中に分散されるポリマーの粒子と、（ｉｉ）脂肪アミドおよび１つ以上の脂肪酸を含む粒子と、をさらに含み、脂肪酸の５０モル％以上は、カルボン酸型であり、脂肪酸に対する脂肪アミドの重量比は、０．１２：１〜２．３：１であり、脂肪アミドおよび１つ以上の脂肪酸を含む粒子は、水性媒体中に分散される、接着剤組成物である。

本発明の第２の態様は、第１の基板を第２の基板に結合する方法であって、方法は、（ａ）本発明の第１の態様の組成物の層を第１の基板の表面に適用することと、（ｂ）請求項１の組成物の層を乾燥させて、水を除去することと、（ｃ）第２の基板の表面を層に接触させることと、を含み、第１の基板および第２の基板の一方または両方は、１つ以上のスリップ剤を含む。

本発明の第３の態様は、本発明の第２の態様の方法によって形成される結合構造である。

以下は、本発明の詳細な説明である。

本明細書で用いられる場合、以下の用語は、文脈が別途明確に示さない限り、指定された定義を有する。

本明細書で用いられる場合、「ポリマー」は、より小さい化学反復単位の反応産物で構成される比較的大きい分子である。ポリマー分子量は、例えば、サイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ、ゲル浸透クロマトグラフィーまたはＧＰＣとも呼ばれる）等の標準的な方法によって測定することができる。ポリマーは、１，０００以上の重量平均分子量（Ｍｗ）を有する。いくつかのポリマーは、１つ以上のガラス転移温度（Ｔｇ）を示す。Ｔｇは、中点方法による示差走査熱量測定を用いて決定される。

本明細書で用いられる場合、「ポリマーの重量」は、ポリマーの乾燥重量を意味する。

互いに反応して、ポリマーの反復単位を形成することができる分子は、本明細書において、「モノマー」として知られている。ビニルモノマーは、芳香環の一部ではなく、他の炭素−炭素二重結合との重合反応に関与することが可能な、少なくとも１つの炭素−炭素二重結合を有するモノマーである。ビニルモノマーは、５００未満の分子量を有する。ビニルモノマーは、例えば、スチレン、置換スチレン、ジエン、エチレン、エチレン誘導体、およびそれらの混合物を含む。エチレン誘導体は、例えば、以下の未置換および置換バージョンを含む：酢酸ビニル、アクリロニトリル、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸のアルキルエステル、（メタ）アクリル酸のアミド、塩化ビニル、ハロゲン化アルケン、およびそれらの混合物。本明細書で用いられる場合、「（メタ）アクリル」は、アクリルまたはメタクリルを意味し、「（メタ）アクリレート」は、アクリレートまたはメタクリレートを意味し、「（メタ）アクリルアミド」は、アクリルアミドまたはメタクリルアミドを意味する。「置換」は、例えば、アルキル基、アルケニル基、ビニル基、ヒドロキシル基、カルボン酸基、他の官能基、およびそれらの組み合わせ等の、少なくとも１つの付加された化学基を有することを意味する。

本明細書で用いられる場合、酸官能性モノマーは、カルボキシル基またはスルホン酸基を含有するモノマーである。カルボキシル基およびスルホン酸基は、プロトン化型またはイオン型であり得る。

芳香族ビニルモノマーは、その分子が１つ以上の芳香環を含有するビニルモノマーである。芳香族ビニルモノマーでないビニルモノマーは、本明細書において、「非芳香族ビニルモノマー」と呼ばれる。オレフィンモノマーは、その分子が水素および酸素のみを含有するビニルモノマーである。

単独で、または他のモノマーと共に、あるモノマーを重合することによって作られるポリマーは、本明細書において、そのポリマーを重合単位として含むと言われる。

本明細書で用いられる場合、モノマーは、そのモノマーの重合単位を含有するポリマーが水中に存在するときに、そのモノマーの重合単位がイオン化されるｐＨ条件がｐＨ２．５〜ｐＨ９にない場合、非イオン性である。重合単位は、それらの重合単位の総モルに基づいて、それらの重合単位の５０モルパーセント以上がイオン状態である場合、本明細書において、イオン化されていると見なされる。

本明細書で用いられる場合、「ビニルポリマー」は、ポリマーの重量に基づいて、９０重量％以上が、１つ以上のビニルモノマーの重合単位であるポリマーである。

本明細書で用いられる場合、「水性」組成物は、組成物の重量に基づいて、３０重量％以上の量の水を含有する組成物である。水性組成物において、水は、連続媒体を形成し、全ての他の成分は、水に溶解されるか、または分散されるか、あるいはそれらの組み合わせである。

本明細書で用いられる場合、水性組成物の「固形レベル」は、水性組成物の層が基板に適用され、その後、乾燥されるか、または乾燥させられるときに残る材料の量である。固形レベルは、上部が開口している容器に、深さ１ｍｍ〜２ｍｍの水性組成物の層を作り、その容器を、１００℃で３０分間、循環空気オーブンに入れることによって測定され得る。パーセンテージとして表される固形レベルは、１００＊（ＬＢ）／（ＩＣ）であり、ＬＢは、オーブン暴露後に容器内に残存する水性組成物からの材料の重量であり、ＩＣは、水性組成物の最初の重量である。オーブン暴露後に容器内に残存する水性組成物からの材料は、本明細書において組成物の「固形部分」として知られる。

本明細書で用いられる場合、「接着剤組成物」は、基板の両方と接触して置かれた場合に（可能性として組成物を乾燥および／または加熱後に）、２つの基板を一緒に結合することが可能な組成物である。

本明細書で用いられる場合、「ポリオール」は、その分子が２つ以上のヒドロキシル基を含有する化合物である。本明細書で用いられる場合、「ポリイソシアネート」は、その分子が２つ以上のイソシアネート基を含有する化合物である。

本明細書で用いられる場合、分散体は、連続液体媒体にわたって分配される離散粒子を含有する組成物である。分配される粒子は、分散されると言われる。各離散粒子は、固形、液体、またはそれらの組み合わせであり得る。連続液体媒体は、１０℃〜４０℃を含む温度範囲にわたる液体である。連続液体媒体は、連続液体媒体の組成物が、連続液体媒体の重量に基づいて、６０重量％以上の量の水を含有する場合、水性媒体である。

一群の粒子の組成物は、本明細書において、組成物が粒子間で実質的に変わらない場合、均一であると見なされる。

本明細書で用いられる場合、脂肪酸は、化学式Ｒ^１−ＣＯＯＨを有し、Ｒ^１は、８個以上の炭素原子を含有する置換または未置換ヒドロカルビル基である。本明細書で用いられる場合、脂肪酸という用語は、カルボキシル型Ｒ^１−ＣＯＯＨおよびカルボン酸型
の両方を含むことが意味される。カルボン酸型は、溶液または塩に存在し得る。

本明細書で用いられる場合、脂肪アミドは、化学式Ｒ^２−Ｃ（Ｏ）ＮＨＲ^３を有し、Ｒ^２は、８個以上の炭素原子を含有する置換または未置換ヒドロカルビル基であり、Ｒ^３は、以下から選択される：
（Ｉ）Ｒ^３は、水素（「Ｉ型」脂肪アミド）であるか、
（ＩＩ）Ｒ^３は、脂肪族未置換ヒドロカルビル基（「ＩＩ型」脂肪アミド）であるか、または
（ＩＩＩ）Ｒ^３は、構造−ＣＨ_２ＣＨ_２−ＮＨＣ（Ｏ）−Ｒ^４を有し、Ｒ^４は、８個以上の炭素原子を含有する置換または未置換ヒドロカルビル基（「ＩＩＩ型」脂肪アミド）である。

エルカ酸アミドは、化学式ＣＨ_３−（ＣＨ_２）_７−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ_２）_１１−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ_２を有する。エルカ酸は、化学式ＣＨ_３−（ＣＨ_２）_７−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ_２）_１１−Ｃ（Ｏ）−ＯＨを有する。オレイン酸アミドは、化学式ＣＨ_３−（ＣＨ_２）_７−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ_２）_７−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ_２を有する。オレイン酸は、化学式ＣＨ_３−（ＣＨ_２）_７−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ_２）_７−Ｃ（Ｏ）−ＯＨを有する。

本明細書で用いられる場合、比率が「Ｘ：１以上」という記述は、比率がＹ：１であり、Ｙは、Ｘに等しいか、またはＸより高いことを意味する。例えば、「３：１以上」と言われる比率は、３：１または４：１あるいは１００：１である可能性があるが、２．９：１である可能性はない。同様に、比率が「Ｗ：１以下」という記述は、比率がＺ：１であり、ＺがＷに等しいか、またはＷより低いことを意味する。例えば、「２０：１以下」と言われる比率は、２０：１または１９：１あるいは０．１５：１である可能性があるが、２１：１である可能性はない。

本明細書で用いられる場合、「室温」は、約２５℃である。

本発明は、水性媒体である連続液体媒体を含む。好ましくは、水性媒体中の水の量は、水性媒体の重量に基づいて、７０重量％以上、より好ましくは、８０重量％以上、より好ましくは、９０重量％以上である。

本発明の好ましい組成物において、固形レベルは、３０％以上である。本発明の好ましい組成物において、固形レベルは、６５％以下である。

本発明の組成物は、１つ以上のポリマーを含有する。適したポリマーは、例えば、水分散性ポリウレタン、エチレン／酢酸ビニルコポリマーを含む水分散性ビニルポリマー、および他のビニルポリマーを含む、水性媒体中に粒子として分散することができる任意のポリマーを含む。ビニルポリマーが好ましい。好ましいビニルポリマーは、１つ以上の（メタ）アクリレートの重合単位を含有する。（メタ）アクリレートは、アルキル基が置換または未置換であり得る、（メタ）アクリル酸のアルキルエステルである。２個以上の炭素原子を有する置換または未置換アルキル基が好ましく、４個以上の炭素原子がより好ましい。２０個以下の炭素原子を有する置換または未置換アルキル基が好ましく、１０個以下がより好ましく、８個以下がより好ましい。置換アルキル基の中で、ヒドロキシアルキル基で置換されたものが好ましい。（メタ）アクリル酸の未置換アルキルエステルがより好ましい。アクリル酸の未置換アルキルエステルがより好ましい。

本発明のポリマーにおいて、（メタ）アクリレートの重合単位の好ましい量は、ポリマーの重量に基づいて、２０重量％以上であり、４０重量％以上がより好ましく、５０重量％以上がより好ましい。（メタ）アクリレートの重合単位の好ましい量は、ポリマーの重量に基づいて、８０重量％以下であり、７０重量％以下がより好ましい。

１つ以上の（メタ）アクリレートの重合単位を含有するポリマーは、任意に、１つ以上のさらなるビニルモノマーの重合単位を含有する。

本発明の好ましいポリマーは、１つ以上の非イオン性芳香族ビニルモノマー、１つ以上のメタクリル酸の未置換アルキルエステル、またはそれらの混合物の重合単位を含有する。本発明のより好ましいポリマーは、１つ以上の非イオン性芳香族ビニルモノマーの重合単位を含有する。非イオン性芳香族ビニルモノマーが用いられる場合、好ましい非イオン性芳香族ビニルモノマーは、スチレンおよびアルキル置換スチレンであり、スチレンおよびαメチルスチレンがより好ましく、スチレンがより好ましい。メタクリル酸の未置換アルキルエステルが用いられる場合、好ましいアルキル基は、４個以下の炭素原子を有し、より好ましいアルキル基は、２個以下の炭素原子を有し、メチルがより好ましい。

本発明のより好ましいポリマーは、１つ以上のアクリル酸の未置換アルキルエステルの重合単位を含有し、また、１つ以上の非イオン性芳香族ビニルモノマー、１つ以上のメタクリル酸の未置換アルキルエステル、またはそれらの混合物のいずれかの重合単位も含有する。本発明のさらにより好ましいポリマーは、１つ以上のアクリル酸の未置換アルキルエステルの重合単位を含有し、また、１つ以上の非イオン性芳香族ビニルモノマーの重合単位も含有する。

非イオン性芳香族モノマーの重合単位の好ましい量は、ポリマーの重量に基づいて、５重量％以上であり、１０重量％以上がより好ましく、２０重量％以上がより好ましい。非イオン性芳香族モノマーの重合単位の好ましい量は、ポリマーの重量に基づいて、６０重量％以下であり、５０重量％以下がより好ましく、４０重量％以下がより好ましい。

本発明の好適なポリマーは、１つ以上の酸官能性モノマーの重合単位を含有する。好ましい酸官能性モノマーは、芳香環に付加された１つ以上のスルホン酸基および（メタ）アクリル酸を有する芳香族ビニルモノマーであり、スチレンスルホン酸および（メタ）アクリル酸がより好ましく、（メタ）アクリル酸が最も好ましい。好ましくは、酸官能性モノマーの重合単位の量は、ポリマーの重量に基づいて、０．１重量％以上、より好ましくは、０．３重量％以上、より好ましくは、１重量％以上である。好ましくは、酸官能性モノマーの重合単位の量は、ポリマーの重量に基づいて、１０重量％以下、より好ましくは、５重量％以下である。

本発明のポリマーは、任意に、１つ以上の（メタ）アクリレート、１つ以上の非イオン性芳香族ビニルモノマー、および１つ以上の酸官能性モノマーに加えて、１つ以上のモノマーの重合単位を含有する。そのようなさらなるモノマーのうちの１つ以上が存在する場合、そのようなさらなるモノマーは、好ましくは、非イオン性ビニルモノマーから選ばれる。好ましいさらなるモノマーは、（メタ）アクリル酸のアミド、（メタ）アクリル酸のヒドロキシアルキルエステル、およびそれらの混合物である。好ましい（メタ）アクリル酸のアミドは、アクリルアミドおよびメタクリルアミドであり、アクリルアミドがより好ましい。好ましい（メタ）アクリル酸のヒドロキシアルキルエステルは、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、およびヒドロキシプロピルメタクリレートである。

本発明の組成物は、組成物の総重量で割られ、パーセンテージで表される、組成物に含有されるポリマーの乾燥重量である、ポリマー固形分によって特徴付けられ得る。好ましくは、ポリマー固形分は、５％以上、より好ましくは、２０％以上、より好ましくは、３０％以上、より好ましくは、４０％以上である。好ましくは、ポリマー固形分は、７０％以下、より好ましくは、６０％以下である。

本発明のポリマーのＴｇは、好ましくは、−５０℃以上、より好ましくは、−３０℃以上である。本発明のポリマーのＴｇは、好ましくは、２０℃以下である。本発明のポリマーの重量平均分子量は、好ましくは、５，０００〜２，０００，０００、より好ましくは、１００，０００〜２，０００，０００である。

本発明のポリマーは、水中に分散されたポリマー粒子（本明細書において、「粒子（ｉ）」と呼ばれる）の形で存在する。粒子（ｉ）の体積ベースの好ましい平均粒子サイズは、５０ナノメートル〜１，０００ナノメートルである。本発明の好ましいポリマーは、エマルション重合によって形成され、エマルション重合の生成物は、ラテックスである。ラテックスは、１つ以上のアニオン性界面活性物質、１つ以上の非イオン性界面活性物質、またはそれらの混合物を含有する。好ましくは、重合工程の完了後に、結果として生じるラテックスは、ｐＨ６〜８までの塩基の添加によって中和される。

本発明の組成物は、１つ以上の脂肪アミドおよび１つ以上の脂肪酸を含有する分散粒子（本明細書において、「粒子（ｉｉ）」と呼ばれる）を含有する。粒子（ｉｉ）において、脂肪酸の５０モル％以上は、カルボン酸型であり、脂肪酸に対するエルカ酸アミドの重量比は、０．１２：１〜２．３：１である。

好ましくは、分散粒子（ｉｉ）の体積ベースの中位径は、５０マイクロメートル以下、より好ましくは、２０マイクロメートル以下、より好ましくは、１０マイクロメートル以下、より好ましくは、５マイクロメートル以下である。好ましくは、分散粒子（ｉｉ）の体積ベースの中位径は、０．０１マイクロメートル以上、より好ましくは、０．０２マイクロメートル以上、より好ましくは、０．０５マイクロメートル以上、より好ましくは、０．１マイクロメートル以上である。

好ましくは、分散粒子（ｉｉ）の組成物は、均一である。

好ましい脂肪アミドにおいて、Ｒ^２は、１２個以上の炭素原子、より好ましくは、１６個以上の炭素原子、より好ましくは、１８個以上の炭素原子を有する未置換ヒドロカルビル基である。好ましい脂肪アミドにおいて、Ｒ^２は、３０個以下、より好ましくは、２５個以下の炭素原子を有する、未置換ヒドロカルビル基である。

ＩＩＩ型脂肪アミドの中で、好ましくは、Ｒ^４は、１２個以上の炭素原子、より好ましくは、１６個以上の炭素原子、より好ましくは、１８個以上の炭素原子を有する未置換ヒドロカルビル基である。ＩＩＩ型脂肪アミドの中で、好ましくは、Ｒ^４は、３０個以下、より好ましくは、２５個以下の炭素原子を有する未置換ヒドロカルビル基である。ＩＩ型脂肪アミドの中で、好ましくは、Ｒ^３は、１２個以上の炭素原子、より好ましくは、１６個以上の炭素原子、より好ましくは、１８個以上の炭素原子を有する。ＩＩ型脂肪アミドの中で、好ましくは、Ｒ^３は、３０個以下、より好ましくは、２５個以下の炭素原子を有する。

Ｉ型脂肪アミドが好ましい。好ましい脂肪アミドは、エルカ酸アミドおよびオレイン酸アミドであり、エルカ酸アミドが最も好ましい。

好ましくは、粒子中の脂肪アミドの量は、粒子の重量に基づいて、６０重量％以下、より好ましくは、５５重量％以下である。好ましくは、粒子中の脂肪アミドの量は、粒子の重量に基づいて、１０重量％以上、より好ましくは、１５重量％以上である。

好ましくは、粒子中の脂肪酸の量は、粒子の重量に基づいて、４０重量％以上、より好ましくは、４５重量％以上である。好ましくは、粒子中の脂肪酸の量は、粒子の重量に基づいて、９５重量％以下、より好ましくは、９０重量％以下、より好ましくは、８５重量％以下である。

粒子において、脂肪酸に対する脂肪アミドの重量比は、０．１２：１以上、好ましくは、０．１８：１以上である。粒子において、脂肪酸に対する脂肪アミドの重量比は、２．３：１以下、好ましくは、１．５：１以下、より好ましくは、１．２：１以下である。

好ましくは、（上記に定義されたような）脂肪酸のＲ^１基は、８個以上の炭素原子、より好ましくは、１４個以上の炭素原子、より好ましくは、１８個以上の炭素原子、より好ましくは、２０個以上の炭素原子を有する未置換炭化水素基である。好ましくは、脂肪酸のＲ^１基は、３０個以下の炭素原子、より好ましくは、２５個以下の炭素原子を有する炭化水素基である。好ましくは、脂肪酸のＲ^１基は、１つまたは２つの炭素−炭素二重結合を有する炭化水素基である。好ましくは、脂肪酸は、オレイン酸またはエルカ酸、より好ましくは、エルカ酸である。

好ましくは、脂肪酸のＲ^１基は、脂肪アミドのＲ^２基と同一である。

好ましくは、脂肪酸の一部または全ては、カルボン酸型である。好ましくは、カルボン酸型である脂肪酸のモル％は、５０％〜１００％、より好ましくは、７５％〜１００％である。

好ましくは、本発明の組成物中の脂肪アミドの量は、ポリマーの乾燥重量に基づいて、０．１重量％以上、より好ましくは、０．２重量％以上である。好ましくは、本発明の組成物中の脂肪アミドの量は、ポリマーの乾燥重量に基づいて、５重量％以下、より好ましくは、２重量％以下である。

好ましくは、本発明の組成物は、以下の通りに作られる。ある操作において、エマルション重合によってビニルポリマーを作り、粒子（ｉ）を生成する。別の操作において、粒子（ｉｉ）の分散体を作る。好ましくは、粒子（ｉ）の分散体を、粒子（ｉｉ）の分散体および任意に他の成分と混合して、本発明の組成物を形成する。

好ましくは、粒子（ｉｉ）の分散体は、以下の通りに作られる。

分散相がエマルションの重量に基づいて３０重量％以上のエマルションを構成する、エマルションとして本明細書で定義される、高内相エマルション（ＨＩＰエマルション）を作る。好ましいＨＩＰエマルションにおいて、分散相の量は、エマルションの重量に基づいて、５０重量％以上、より好ましくは、７０重量％以上である。ＨＩＰエマルションを生成するために、水、脂肪アミド、脂肪酸、中和剤、任意の界面活性物質、および任意のさらなる成分を含有する混合物（Ｉ）を作る。

好ましくは、混合物（Ｉ）において、脂肪酸に対する脂肪アミドの重量比は、２．３：１以下、より好ましくは、１．５：１以下、より好ましくは、１．２：１以下である。好ましくは、混合物（Ｉ）において、脂肪酸に対する脂肪アミドの重量比は、０．１２：１以上、より好ましくは、０．１８：１以上である。

混合物（Ｉ）において、水の量は、混合物（Ｉ）の重量に基づいて、好ましくは、７０重量％以下、より好ましくは、５０重量％以下、より好ましくは、３０重量％以下、より好ましくは、２０重量％以下、より好ましくは、１５重量％以下である。好ましくは、混合物（Ｉ）において、水の量は、混合物（Ｉ）の重量に基づいて、１重量％以上、より好ましくは、２重量％以上である。

混合物（Ｉ）において、好ましい中和剤は、無機塩基および有機塩基である。有機塩基の中で、有機アミンが好ましい。無機塩基が好ましい。好ましい無機塩基は、水酸化化合物であり、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、および水酸化アンモニウムがより好ましく、水酸化カリウムおよび水酸化アンモニウムがより好ましい。

混合物（Ｉ）において、中和剤の量は、脂肪酸の等価物に対する中和剤の等価物の比率として本明細書で定義される、当量比によって特徴付けられる。好ましくは、混合物（Ｉ）における当量比は、１．２：１以下、より好ましくは、１．０１：１以下である。好ましくは、混合物（Ｉ）における当量比は、０．５：１以上、より好ましくは、０．６：１以上、より好ましくは、０．７：１以上である。

好ましくは、１つ以上の非イオン性界面活性物質が、混合物（Ｉ）に含まれる。

好ましくは、機械撹拌器を用いて、せん断が混合物（Ｉ）に適用される。

混合物（Ｉ）が、１つを超える融点を有する場合、好ましくは、混合物（Ｉ）が、混合物（Ｉ）中に存在する１つ以上の脂肪アミドおよび１つ以上の脂肪酸の融点の中の最も高い融点よりも高い温度にある間に、せん断が混合物（Ｉ）に適用される。好ましくは、混合物（Ｉ）が、単一の融点を有する場合、混合物（Ｉ）が混合物（Ｉ）の融点より高い温度にある間に、せん断が混合物（Ｉ）に適用される。

好ましくは、せん断を混合物（Ｉ）に適用する結果は、混合物（Ｉ）がＨＩＰエマルションになることである。ＨＩＰエマルションの形成後、組成物は、好ましくは、室温まで冷却される。任意に、ＨＩＰエマルションの形成後、ＨＩＰは、水または他の水性媒体の添加によって希釈される。室温まで冷却し、さらなる水を添加することは、分散粒子の粒子サイズを変えないと考えられる。

本発明の組成物は、任意に、１つ以上の水分散性ポリオールを含有し得る。１つ以上のポリオールが用いられる場合、以下のポリオールが好ましい。好ましいポリオールは、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエステルポリエーテルポリオール、またはそれらの混合物である。好ましいポリオールは、ジオール、トリオール、またはそれらの混合物から選択される。好ましいポリオールは、組成物中にイソシアネートも存在する場合に、混合操作中にイソシアネートとの反応に、十分にまたは少なくとも部分的に使用可能であるように、十分に不揮発性である。好ましくは、ポリオールは、１００〜７５００、より好ましくは、１５０〜５０００、およびさらにより好ましくは、２００〜１０００の数平均分子量を有する。好ましくは、ポリオールの分子量は、１５００未満、さらにより好ましくは、６００未満である。非常に好ましいポリオールの例は、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）、例えば、４００ＭＷポリプロピレングリコールである。

１つ以上のポリオールが組成物中に存在する場合、ポリオールの好ましい量は、以下の通りである。ポリオールの好ましい量は、本発明の組成物の固形部分の０．１〜１０％である。好ましくは、ポリオールの量は、５％以下、より好ましくは、３％以下、さらにより好ましくは、２％以下、最も好ましくは、１．５％以下である。好ましくは、ポリオールの量は、少なくとも０．３％、より好ましくは、少なくとも０．４％、最も好ましくは、少なくとも０．６％である。

本発明の組成物は、任意に、硬化性組成物と混合され得る。硬化性組成物は、１つ以上の硬化剤を含有する。硬化剤は、組成物中の１つ以上の部分と反応して、ポリマーを作成し、既存のポリマーの分子量を増加させ、および／または架橋ネットワークを生成することが可能な、その分子が２つ以上の反応基を有する化合物である。部分は、本発明のポリマーであり得るか、またはポリオール等の別の部分であり得るか、あるいはそれらの組み合わせであり得る。硬化剤が存在する場合、その硬化剤の好ましい特徴は、以下の通りである。好ましい硬化剤は、１つ以上の水分散性ポリイソシアネートである。利用されるポリイソシアネートは、任意の適したポリイソシアネートであり得るが、好ましくは、それは、脂肪族ポリイソシアネート、芳香族ポリイソシアネート、またはそれらの混合物である。好ましくは、ポリイソシアネートは、ジイソシアネートである。適したポリイソシアネートの例は、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、それらの異性体、またはそれらの混合物に基づくものを含む。ポリイソシアネートおよびポリオールのプレポリマーも利用され得る。脂肪族ポリイソシアネートが特に好ましい。

１つ以上のポリイソシアネートが用いられる場合、ポリイソシアネートの量は、好ましくは、以下の通りに決定される。イソシアネート反応基に対するイソシアネート基の相対的比率は、１：１〜８：１のＮＣＯ／ＮＣＯ−反応基のモル比内で、所望されるように変動し得る。ＮＣＯ−反応基は、例えば、ヒドロキシル、アミノ、およびカルボキシル基を含む。好ましくは、ＮＣＯ／ＮＣＯ−反応基モル比は、少なくとも３：１である。好ましくは、ＮＣＯ／ＮＣＯ−反応基モル比は、５：１以下である。好ましいイソシアネート反応基は、ヒドロキシル基、第一級アミン基、第二級アミン基、カルボキシル基、エポキシ基、およびカルボジイミド基である。

結果として生じる混合物全体のｐＨは、好ましくは、５〜９、より好ましくは、６〜８である。カルボキシル基またはスルホン酸基がポリマーに付加される場合、本発明のポリマーに付加されるスルホン酸基またはカルボキシル基（いずれか存在する方）の７５モル％以上が中和されるｐＨ値の範囲が最も好ましい。

本発明の組成物がいかなるポリオールも含まない実施形態が想定される。また、本発明の組成物が、いかなるポリイソシアネートも含まない実施形態も想定される。また、本発明の組成物が、ポリオールもポリイソシアネートも含有しない実施形態も想定される。１つ以上のポリイソシアネートを含む実施形態が好ましい。

１つ以上のポリイソシアネートが用いられる実施形態を実施する場合、本発明の組成物が、接着剤組成物として使用される前の比較的短い時間で、ポリイソシアネートが組成物に添加されることが考えられる。好ましくは、ポリイソシアネートおよびポリイソシアネートが反応することが可能なポリマー部分の両方を含有する単一の組成物を形成し、その組成物を基板の表面と接触させるステップの間の時間は、４８時間以下、より好ましくは、２４時間以下、より好ましくは、１２時間以下、より好ましくは、８時間以下である。

本発明の組成物の他の任意の構成要素は、共溶媒、合体剤、色素もしくは他の着色料、フィラー、強化材（例えば、繊維）、分散剤、湿潤剤、ワックス、触媒、発泡剤、消泡剤、紫外線吸収剤、難燃剤、接着促進剤、抗酸化剤、殺生物剤、合体剤、または安定剤から選択される薬剤を含むがこれらに限定されない。これらの任意の構成要素は（所望されるように）、構成要素間に不適合性を生じさせない任意の添加順序で添加され得る。水性キャリア（色素およびフィラー等）に溶解しない構成要素は、混合器（任意に、高せん断混合器）を用いて水性組成物または水性キャリアまたは共溶媒中に分散することができる。組成物のｐＨは、撹拌して、酸または塩基を添加することによって調整することができる。塩基の例は、アンモニア、ジエチルアミン、トリエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、および酢酸ナトリウムを含むがこれらに限定されない。酸の例は、酢酸、ギ酸、塩酸、硝酸、およびトルエンスルホン酸を含むがこれらに限定されない。

本発明の組成物は、グラビア印刷、フレキソ印刷、従来のまたはエアレススプレー、ロールコーティング、ブラシコーティング、巻き線型ロッドコーティング、ナイフコーティング、あるいはカーテン、フラッド、ベル、ディスク、および浸漬コーティング工程等のコーティング工程等の、従来の適用技術を用いて、所望の基板に適用することができる。接着剤組成物でのコーティングは、表面全体か、または縁に沿って、もしくは断続的な位置等のその一部分のみに行われ得る。基板に適用されると、組成物は、熱および空気流、または全ての残存する水を実質的に除去するための他の何らかの適したアプローチの適用等によって乾燥される。

本発明の接着剤組成物は、トップコートまたは他の中間コートとしての他の適した用途を見出し得、したがって、それらを塗料、インク、プラスチック等において有用にする可能性がある。本発明の接着剤組成物は、様々な１つまたは複数の適した基板上で用いることができる。

適した基板は、例えば、ポリマー、紙、木材および再生木材製品、ポリマーコート基板、ワックスコート板紙、ボール紙、削片板、織物、革、ならびに金属（例えば、アルミ箔）および金属化プラスチックを含む。

好ましくは、１つ以上の基板は、ポリマーである。好ましいポリマーは、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアクリレート、ポリエーテル、ポリアミド、ポリエステル、ポリウレタン、ポリスルホン、ポリフェニレン、それらのコポリマーおよびそれらの混合物である。ポリオレフィンのカテゴリーは、エチレン、プロピレン、およびブチレン等のオレフィンモノマーのホモポリマーを含み、また、アクリルモノマー（メチルアクリレート等）、ビニルエステル（酢酸ビニル等）、およびそれらの混合物等の他のモノマーとのオレフィンモノマーのコポリマーも含む。そのようなポリマーは、例えば、衝撃改質剤、加工助剤、潤滑剤、スリップ剤、安定剤、他の添加剤、およびそれらの混合物を含む種々の添加剤と混合されるポリマーを含むと見なされる。ポリオレフィン、ポリエステル、およびポリアミドがより好ましく、ポリオレフィンがより好ましく、オレフィンモノマーのホモポリマーがより好ましい。オレフィンモノマーのホモポリマーの中で、ポリエチレンが好ましく、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、高力ポリエチレン（ＨＳＰＥ）、およびメタロセン触媒直鎖状低密度ポリエチレン（ｍＬＬＤＰＥ）を含む、低密度ポリエチレンがより好ましい。好ましくは、１つ以上の基板は、スリップ剤を含有するポリマーである。

基板は、任意の形状および形を有し得る。好ましい基板は、フィルムである。フィルムは、２５０マイクロメートル（１０ミル）以下のある寸法を有する物体である。最小の寸法に垂直なフィルムの表面は、フィルムの「面」と本明細書で呼ばれる。本発明の組成物の好ましい使用は、積層（すなわち、積層物の形成）である。積層物は、あるフィルムの面が、別のフィルムの面に結合されるときに形成される。２つのフィルムは、互いと同一の組成を有し得るか、またはそれらは、異なる組成であり得る。

湿式積層工程が可能であるが、好ましくは、接着剤組成物は、各基板がフィルムである複数の基板の乾燥結合積層に特に有用である。好ましい実施形態において、接着剤組成物の層は、第１の基板フィルムの面に適用され、（例えば、加熱空気または他の方法で）水が除去され、乾燥された接着剤組成物の結果として生じる層は、第２の基板フィルムの面で覆われて、積層された物品を形成し、その物品において、２つの基板フィルムが接着剤組成物の乾燥された層によって一緒に結合される。好ましい実施形態において、基板層は、ロールの形の基板材料で提供される。好ましいシートは、厚さ１２マイクロメートル〜２５０マイクロメートル（０．５〜１０ミル）であり、より好ましいシートは、１２マイクロメートル〜２５０マイクロメートル（０．５〜５ミル）である。より大きい厚さも可能であり、同様に、より小さい厚さ（例えば、１マイクロメートル以上）も可能である。

好ましくは、少なくとも１つの基板は、１つ以上のスリップ剤を含有する。スリップ剤は、それが基板に添加されるときに、その基板の摩擦係数を減少させる組成物である。ポリマーフィルムの摩擦係数を減少させるスリップ剤が好ましい。好ましいスリップ剤は、有機修飾シロキサンを含むシロキサン、および脂肪化合物である。脂肪化合物が好ましい。脂肪アミドがより好ましい。好ましい脂肪アミドは、本発明の組成物中に含めるために好ましいとして本明細書で上述されたものと同一の種類の脂肪アミドである。

以下は、本発明の実施例である。

従来のエマルション重合によりポリマーを作った。結果として生じるラテックスを、ｐＨ７．５まで塩基を添加して調整した。

上述のようにＨＩＰ分散を生成することによって、エルカ酸アミド／エルカ酸の分散体を作った。分散体を、室温（約２５℃）で６ヶ月保存し、その期間の間安定した分散体であるように観察した。

ラテックスポリマーは、以下の通りであった。

エルカ酸アミド／エルカ酸分散体は、以下の通りであった。

摩擦係数（ＣＯＦ）を、試験方法ＡＳＴＭ Ｄ１８９４（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｔｅｓｔｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｃｏｎｓｈｏｈｏｃｋｅｎ，ＰＡ，ＵＳＡ）を用いて測定した。

最初に予備混合物を作った。ポリマーラテックスおよびエルカ酸アミド／エルカ酸分散体の等しい重量部を混合して、明らかな相分離のない液体を形成した。

種々の量の予備混合物を、良く撹拌して、１００ｇのラテックスに添加した。２グラムの水分散性ヘキサメチレンジイソシアネートを添加した。各場合において、以下の表に示されるエルカ酸アミドの濃度が得られるように予備混合物の量を選んだ。結果として生じる混合物を、一平方メートルあたり２．４４グラム（一連あたり１．５ポンド）のコーティング重量で、ポリエチレンテレフタレートフィルムにコーティングし、その後、乾燥させた。高力ポリエチレン（ＨＳＰＥ）のフィルムを、乾燥させた接着剤の層に積層させた。ＨＳＰＥは、エルカ酸アミドまたはオレイン酸アミドのいずれかのスリップエイドを含有していると考えられた。

ＣＯＦを、積層物の外側のＨＳＰＥ表面で測定した。積層物を、室温で１週間保存し、ＣＯＦを測定した（「最初の」ＣＯＦ）。その後、積層物を５０℃で２４時間オーブンに入れ、その後、室温で２４時間保存し、再びＣＯＦを測定した（「１日目」ＣＯＦ）。その１日後、再びＣＯＦを測定した（「２日目」ＣＯＦ）。結果は、以下の通りであった。

エルカ酸アミドを有する試料は、所望されるように、全て比較試料より低いＣＯＦを有する。

Claims (6)

1. 連続水性媒体を含む接着剤組成物であって、
   （ｉ）前記水性媒体中に分散されるポリマーの粒子と、
   （ｉｉ）脂肪アミドおよび１つ以上の脂肪酸を含む粒子と、をさらに含み、前記脂肪酸の５０モル％以上は、カルボン酸型であり、前記脂肪酸に対する前記脂肪アミドの重量比は、０．１２：１〜２．３：１であり、脂肪アミドおよび１つ以上の脂肪酸を含む前記粒子は、前記水性媒体中に分散される、接着剤組成物。
2. 前記脂肪アミドは、エルカ酸アミドを含む、請求項１に記載の接着剤組成物。
3. 前記ポリマーは、ビニルポリマーである、請求項１に記載の接着剤組成物。
4. 前記組成物中の脂肪アミドの量は、前記ビニルポリマーの重量に基づいて、０．１重量％〜５重量％である、請求項１に記載の接着剤組成物。
5. 第１の基板を第２の基板に結合する方法であって、
   （ａ）請求項１の前記組成物の層を前記第１の基板の表面に適用することと、
   （ｂ）請求項１の前記組成物の前記層を乾燥させて、水を除去することと、
   （ｃ）前記第２の基板の表面を前記層に接触させることと、を含み、
   前記第１の基板および前記第２の基板の一方または両方は、１つ以上のスリップ剤を含む、方法。
6. 請求項５の方法によって形成される、結合構造。