JP6795621B2 - 接着剤用途のためのポリマー組成物 - Google Patents

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Description

本発明は、接着剤用途において使用するためのエチレンポリマー組成物、該エチレンポリマー組成物を含む物品、および前記物品の製造方法に関する。
接着剤用途、例えばホットメルト接着剤または感圧接着剤用途のためのポリマー組成物は、典型的には、室温で固体であるが、加熱した際に急速に溶融し、次に冷却した際に硬化し、例えば基材上に堅固な結合を形成する、熱可塑性物質ベースの接着剤組成物である。例えばホットメルト接着剤組成物は、ほとんど瞬間的な接着の可能性を提供し、それによって、それが自動化された製造プロセスに高度に適したものになる。
ホットメルト接着剤組成物は、典型的には、主成分としてのベースポリマーならびに他の成分、例えば粘着力付与樹脂、ろうを含む可塑剤、添加剤(単数もしくは複数)および/または充填剤の1種以上を含む。
ホットメルト接着剤組成物の重要な特性は、接着特性に加えて特性の例を挙げるだけでも軟化温度、凝集特性および他の材料との適合性を含む。最終的な用途に依存して、適切なホットメルト接着剤組成物を、それが当該特定の最終的用途についての要件を満たすように選択する。
ホットメルト接着剤組成物中のベースポリマーは、典型的には、例えばポリオレフィン(エチレンまたはプロピレンベースのポリマー)、官能化ポリオレフィン(反応性基を有するエチレンまたはプロピレンコポリマー)、スチレンブロックコポリマー、エチレン酢酸ビニルなどである。主成分であるベースポリマーは、最終的なHMA化合物の凝集特性、例えば高温での強度、強靱性、耐衝撃性、フレキシビリティおよび機械的特性に関連する特徴の大部分を提供する。
凝集特性は、接着した構成要素の予想される寿命の間に出現する基材の動きおよび条件に対して耐久性のある溶液をもたらすために、ホットメルト接着剤組成物にとって高度に重要であると考えられる。凝集特性は、例えば物品において一緒に接着するべき2つの表面の間の接着剤組成物によって形成する接着が、接着が応力および歪みを分散させ、それに耐えることを可能にし、およびまた物品の最終用途での使用においてエネルギー散逸を可能にする構造的完全性および特性を有することを意味する。当業者は、接着剤組成物内のエネルギーの散逸がかかる接着剤組成物の凝集特性において重要な役割の1つを果たすことを知っている。すなわち、物品の接着剤組成物によって一緒に接着された2つの表面を引っ張るかまたは剪断する際に、散逸に寄与し得る力は、通常、表面エネルギーおよび/または基材と接着剤組成物との間の化学結合に起因する力と比較してかなり大きい。したがって、接着剤組成物内のより良好なエネルギー散逸によって、より良好な凝集特性がもたらされ、その結果、次にかかる接着剤組成物のより良好な全体的な接着性能(実用的な接着特性)がもたらされる。
さらに、接着剤組成物の凝集特性は、本質的に主成分としてのベースポリマーによって提供される。
とりわけフレキシビリティおよび弾性は、典型的には、接着剤組成物、例えばホットメルト接着剤組成物の凝集性能を決定するための重要な特性である。両方の特性を、組成物またはポリマーの引張特性、例えば降伏点での引張強度(MPa)および降伏点でのひずみに関して表すことができる。弾性は、通常、材料または物品が変形した後にその元の形状に戻る傾向として定義される。弾性材料について、これは、多くの場合、E係数および材料の降伏点まで測定された特性、例えば材料の降伏点までの応力−ひずみ曲線上の任意の点について、この特定の点における引張応力/引張伸びの比として、および降伏での引張応力/降伏での引張伸びの比に相当する降伏点において決定された弾性のE係数に関連付けられる。当該比は、例えば特定の歪み値で定義される場合、実際上割線E係数に相当する。
さらに、良好なフレキシビリティおよび調整された弾性レベルは、典型的に、単位面積当たりの引っ張り力を低減し、ホットメルト接着剤組成物内で亀裂が伝播する機会を低減することに寄与する。このことは、前記特性が引張力を分配し、散逸させることに寄与し、それによってホットメルト接着剤組成物における全体的な接着能力の失敗を減少させることを意味する。
したがって、ベースポリマーの選択は、特に最終的な接着剤組成物の凝集特性にとって極めて重要である。主成分として、ベースポリマーは、典型的には接着剤組成物に主鎖を提供し、したがって主要な機械的特性、例えば張力および剪断におけるような強度、フレキシビリティおよび弾性を提供し、かつ通常また接着剤、例えばホットメルト接着剤組成物に対する耐熱性についての基礎を提供する。
さらに、接着剤、例えばホットメルト接着剤、組成物が、種々の最終用途における2つの基材間の接着としての要求を満たすために良好な凝集性および接着性能の両方を提供することが重要であるが、困難である。
例えば、接着強度および凝集強度の両方が高い場合、全体的な接着性能は、この観察にもかかわらず貧弱であり得る;接着はまた、十分なフレキシビリティおよびエネルギー散逸(共に接着特性)を示すことが必要であり、それは、良好な接着性能のための重要な成分である。フレキシビリティおよびエネルギー散逸の両方は、最終的な複合部または製品における基材間の接着における不必要な高い応力の移動および解消を可能にするために重要であり、それは、適用におけるその使用中および製品の寿命全体の間に、例えば、種々の基材の機械的負荷または異なる熱膨張係数を介して複合部に加えられる応力および歪みのためである。
弾性回復、すなわち理想的なゴム材料と同一の方式において回復する能力は、接着性化合物にとって最も重要な特徴である。特に構造的接着、構造、自動車および組立などのためには、接着した複合部が強くかつフレキシブルであり、高い応力または実質的な変形を受けた後に、およびこの特に高温で元の形状に回復することができることが、重要である。応力またはひずみが解放された後に元の形状に回復するための接着の能力は、接着に対する弾性またはフレキシビリティをいかにして設計するかにかかわらず、最も頻繁に必要とされる。例えば、比較的剛性の基材、例えばガラスまたは鋼鉄またはアルミニウムについては、接着は、十分に弾性であり、フレキシブルであり、かつ複合製品の使用中にエネルギー散逸を可能にする必要がある。しかし、接着が過度に弾性的であり、過度にフレキシブルである場合、製品の構造的完全性が脅かされる可能性があり、寸法が適用において過度に大きい程度に変更された場合に製品の機能が危険にさらされ得ることを意味する。比較的フレキシブルであり、低いE係数の基材、例えば織物、軟質ポリマー等については、極めてフレキシブルであり、軟質であり、高い伸び特性を有する接着についての必要性が、望ましい場合がある。実際に、接着するべき基材のタイプおよび適用の必要性によって、フレキシビリティ、エネルギー散逸特性および伸びおよび/または剪断モードにおいて低い、または高い応力で変形する能力に関する接着の必要性が決定される。変形後にその元の形状に回復する接着の能力は、しかしながらほとんど常に必要とされる。
したがって、凝集特性に加えて、ベースポリマーはまた、ポリマー構造および化学に基づく接着特性に寄与する。しかしながら、従来、最新技術において、ベースポリマーのみならず、他の成分、例えば粘着力付与樹脂もまた、接着剤、例えばホットメルト接着剤、組成物のための接着特性を提供するための顕著な役割を果たす。
ホットメルト接着剤組成物を、広範囲の用途において、例えば不織材料、例えば使い捨ておむつおよび生理用ナプキン、包装、例えばケースおよびカートン密封、製本、ビンのラベル付け、木工、布地ならびに感圧用途、例えばテープ、フィルムおよびラベルとの組み合わせにおいて使用する。
先行技術において、例えばポリウレタン(PUR)およびアルファ−オレフィンの水分硬化シラングラフト非晶質ポリマー(APAO−R)が、接着剤組成物用のベースポリマーとして使用されてきた。
例えば、APAO−Rの欠点は、通常、シラン化合物のより少ない量、最大で0.5重量%のみをそれに通常に接合させることができることであり、当該低いシラン含有量は、多くのホットメルト接着剤用途において十分ではない。
Sika Technologyの特許文献1には、被覆していないアルミニウム工具での真空積層に適した接着剤組成物が開示されている[0030]。当該組成物は、シラン基含有熱可塑性ポリ−アルファ−オレフィンおよび少なくとも1種のパラフィンろうを含む。ポリ−アルファ−オレフィンは、[0036]において定義されており、当該開示において別段述べられていない限りヘテロ原子、例えば酸素、窒素またはケイ素を先験的に含まない。
したがって、例えばビニルトリメトキシシランであり得るシラン化合物は、ポリ−アルファ−オレフィンに、その重合後に導入される。ポリ−アルファ−オレフィンを、Ziegler−Nattaまたはメタロセン触媒を用いて製造することができ、エチレンのホモポリマーまたはプロピレンのホモポリマーであり得る。例えば[0043〜0046]を参照。シラン化合物の導入は、接合によって行われる([0042]を参照)。接合は、典型的には、過酸化物を用いることによって行われる。過酸化物の使用は、例えば同時にポリエチレンを架橋して、ポリエチレン成分の粘度の望ましくない増加が引き起こされる(組成物の加工性およびひいては生産速度が悪化する)という事実に起因する欠点を有する。さらに、過酸化物の副産物によって、最終的な最終用途の性能が低下し得、例えば物品の最終使用寿命が短縮され得る。当該組成物は、さらに、シラン基を含まないが、例えば(メタ)アクリレートコモノマーまたは酢酸ビニル、例えばEVAを含むことができる他のポリ−アルファ−オレフィンポリマーを含むことができる[0053]。当該組成物は、さらに、シラン基の反応(架橋)を促進する触媒、例えば有機リンまたはスズ化合物を含むことができる[0057]。
米国特許第20150240135号
したがって、接着剤組成物における製品ウインドウを広げ、さらに物品の製造中およびその最終的な使用での接着剤組成物の特性を改善する新たなポリマー組成物を見出す連続的な必要性がある。
図1(a)および図1(b)は、「測定方法」および実験の部を含む明細書中に以下に記載する、割線E係数の測定点、引張強度およびオフセット降伏点における歪みを例示する。
本発明は、接着剤用途のためのエチレンポリマー組成物であって、
(a)(C1〜C6)アルキルアクリレートおよび(C1〜C6)アルキル(C1〜C6)アルキルアクリレートコモノマー(単数または複数)から選択された1種以上の極性コモノマー(単数または複数)を含有するエチレンのポリマーを含み、好ましくはそれからなり、ここでエチレンのポリマー(a)が(b)シラン基(単数または複数)含有単位を保有し;
該ポリマー組成物がさらに
(c)添加剤(単数または複数);ならびに
任意の組み合わせにおける成分(d)〜(g)の1種以上またはすべて:
(d)粘着力付与樹脂;
(e)可塑剤;
(f)エチレンのポリマー(a)、添加剤(c)、粘着力付与樹脂(d)および可塑剤(d)以外のさらなる成分(単数または複数);ならびに/あるいは
(g)架橋剤
を含む、前記エチレンポリマー組成物を提供する。
成分(d)〜(g)は、成分(a)〜(c)と異なる。言い換えると、各成分(a)〜(g)は、互いに異なる。
上記で、以下で、または特許請求の範囲において定義する本発明の接着剤用途のためのエチレンポリマー組成物を、本明細書中でまた短縮して「ポリマー組成物」、「組成物」または「接着剤組成物」と称する。
上記で、以下で、または特許請求の範囲において定義する表現「(a)(C1〜C6)アルキルアクリレートおよび(C1〜C6)アルキル(C1〜C6)アルキルアクリレートコモノマー(単数または複数)から選択された1種以上の極性コモノマー(単数または複数)を含有するエチレンのポリマー、ここでエチレンのポリマー(a)が(b)シラン基(単数または複数)含有単位を保有する」をまた、本明細書中でまた短縮して「ポリマー(a)」と称する。
シラン基(単数または複数)含有単位(b)を、本明細書中でまた短縮して「単位(b)」と称し、または文脈から明らかな通りである。
シラン基(単数または複数)含有単位(b)は、ポリマー(a)中に存在し、すなわち包含され、ポリマー(a)、添加剤(単数または複数)(c)および成分(d)〜(f)の1種以上またはすべては本発明のポリマー組成物中に存在する成分であることが、理解される。
意外にも、ポリマー(a)は、ポリマー(a)を、例えばホットメルトまたは感圧接着剤組成物における種々の接着剤用途のためにポリマー組成物において高度に適したものにするとりわけ有利な良好な機械的特性を有する。例えば、例えば以下に示すように割線E係数として表すポリマー(a)の剛性は、重要なことに、またポリマー(a)が架橋剤で架橋される場合においても、接着剤用途のためのポリマー組成物に必要とされる重要な特性に寄与する。好ましくは、ポリマー(a)は、低温からより高温までの範囲内の広い温度ウインドウ内で、およびさらに架橋剤を用いてポリマー(a)を架橋する場合においてさえも前記の有利な機械的特性を有する。したがって、ポリマー(a)の実現可能な機械的特性は、接着剤組成物、例えばホットメルト接着剤組成物に極めて望ましい凝集特性を提供する。
好ましくは、ポリマー(a)はまた、高度に有利な弾性回復を示し、ポリマーが、実験の部において示すように、高い熱負荷および機械的応力性能の下での永久的な変形性能に対して高い抵抗性を提供することを示す。弾性回復を、実験の部において熱間硬化−弾性回復(永久的な変形)として表す。
さらに、ポリマー(a)によって、好ましくは、広い温度範囲において、特にまた高温において、接着剤組成物を使用することが可能になり、それによって広い最終的な適用ウインドウを接着剤組成物に提供することができる。
また好ましくは、ポリマー(a)は、種々の温度間で低い割線E係数比を有し、広い温度範囲に沿って均一な性能を示す。
さらに、ポリマー(a)は、好ましくは、接着剤組成物の接着特性に寄与することができる。したがって、ポリマー(a)の使用によって、所望によりいくつかの接着剤用途において、接着剤組成物において一般に使用する他の従来の成分、例えば粘着力付与樹脂およびろうの量を減少させることが可能になり得る。
好ましくは、接着剤用途のためのポリマー組成物は、
(a)(C1〜C6)アルキルアクリレートおよび(C1〜C6)アルキル(C1〜C6)アルキルアクリレートコモノマー(単数または複数)から選択された1種以上の極性コモノマー(単数または複数)を含有するエチレンのポリマーを含み、好ましくはそれからなり、ここでエチレンのポリマー(a)が(b)シラン基(単数または複数)含有単位を保有し;
かつここでポリマー組成物がさらに
(c)添加剤(単数または複数);ならびに
任意の組み合わせにおける成分(d)〜(g)の1種以上またはすべて:
(d)粘着力付与樹脂;
(e)可塑剤;
(f)エチレンのポリマー(a)、添加剤(c)、粘着力付与樹脂(d)および可塑剤(d)以外のさらなる成分(単数または複数);ならびに/あるいは
(g)架橋剤
を含み、
かつここでエチレンのポリマー(a)は、以下の特性:
− エチレンのポリマー(a)からなるDumbbell被検査物(「決定方法」の下で本明細書中に記載したISO 527−2/5A/250)から測定した際に少なくとも20MPaの−20℃(歪み0.05について)における割線E係数;および/または
− エチレンの架橋ポリマー(a)からなるDumbbell被検査物(「決定方法」の下で本明細書中に記載したISO 527−2/5A/250、90℃で水浴中で16時間架橋した)から測定した際に−20℃(歪み0.05について)において少なくとも35MPaの割線E係数
の1つまたは2つを有する。
E係数を、本明細書中で、上記で、または以下で示す温度で、および歪み0.05について「割線E係数」として表現する。エチレンのポリマー(a)の試料は、架橋していない(天然、すなわちそのまま)かまたは架橋しているかのいずれかである。
E係数を、本明細書中で、上記で、または以下で示す温度で、および歪み0.05について「割線E係数」として表現する。エチレンのポリマー(a)の試料を、「決定方法」の下で記載するように架橋させる。
用語「23℃または95℃における割線E係数(歪み0.05について)は、以下のことを意味する;直線は、図1(b)に示すように、原点と、歪み0.05に対応する応力−歪み曲線上の点との間に適合し、割線E係数は、この直線の傾きに相当する。
用語「歪み0.05」は、以下のことを意味する:第一に、本発明のポリマー(a)の応力−歪み曲線は線形弾性挙動を示さないので、最良適合直線を曲線の最も急峻な勾配に適用し、曲線の新たな起点として採用するx軸上の横断面の点、すなわちこの点でx軸=0およびy軸=0で、図1(a)を比較し、応力−歪み曲線を図1(b)に示すように表すことができるようにした。伸縮計は、使用しなかった。
被検査物を保持するクロスヘッドグリップ間の距離の変化を記録し、ISO 527−2/5Aに従って被検査物ゲージ長の変化として採用する。応力−歪み曲線の初期点における被検査物の初期のゲージ長さ、すなわち20mmを、歪み計算における被検査物の初期の長さとして使用する。これは、ここで、1mmのグリップ間の距離の変化が0.05の被検査物歪みに相当することを意味する。引張機械の自動データ記録を、常に、負荷が2N(いわゆるあらかじめ加えられた負荷)に達した後に開始した。
ポリマー組成物を、好ましくはホットメルト接着剤用途において使用し、当該用語は、周知の意味を有する。
組成物のポリマー(a)を、所望によりシラン基(単数または複数)含有単位(b)を介して架橋することができる。さらに、ポリマー組成物を、架橋していない、および架橋した接着剤用途の両方において、すなわちポリマー(a)をシラン基(単数または複数)含有単位(b)を介して架橋剤(g)を使用して架橋せずに、または架橋して使用することができる。ポリマー(a)の架橋は、さらに、低温および高温の両方におけるポリマー組成物の機械的特性(上記または下記に述べる)に寄与することができ、それは、接着剤組成物に望ましい。したがって、ポリマー組成物によって、接着剤適用ウインドウが拡張される。
一実施形態において、架橋剤(g)は、上記、以下または特許請求の範囲において定義するポリマー組成物中には存在しない。
別の実施形態において、架橋剤(g)は、上記、以下または特許請求の範囲において定義するポリマー組成物中に存在する。
好ましくは、架橋剤(g)は、ポリマー組成物中に存在する。この好ましい実施形態において、架橋剤(g)は、ポリマー組成物を架橋し、好ましくは少なくともポリマー(a)を架橋する。したがって、架橋は、したがってさらに、とりわけ、様々な接着剤用途において所望されるポリマー組成物の広い温度範囲ウインドウに寄与する。
本発明はさらに、上記、以下または特許請求の範囲において定義する本発明のポリマー組成物を含む接着剤組成物を提供する。
本発明はさらに、少なくとも1つの基材および前記基材上の上記、以下または特許請求の範囲において定義するポリマー組成物を含む物品を提供する。
好ましくは、本発明の物品は、以下もの
− 基材、
− 前記基材上の接着層および
− 前記接着層上の最上層
を含む多層要素を含み、
ここで接着層は、上記、以下または特許請求の範囲において定義するエチレンポリマー組成物を含む。
本発明はさらに、好ましくは本発明のポリマー組成物を含み、好ましくはそれからなる接着層を提供する。接着層は、周知の意味を有し、2つの別個の構成要素、例えば2つの別個の層を一緒に接着するように機能する。したがって、接着層は、接着目的のために、これら2つの構成要素、例えば2つの別個の層の間にある。
本発明はさらに、上記、以下または特許請求の範囲において定義する物品の製造方法を提供する。
ポリマー組成物、ポリマー(a)およびそのシラン基(単数または複数)含有単位(b)、接着剤組成物の他の成分(c)〜(g)、本発明の物品、ならびに本発明の物品の製造方法の以下の好ましい実施形態、特性および下位群は、それらを任意の順序または組み合わせにおいて使用して本発明の好適な実施形態をさらに定義することができるように、独立して一般化可能である。
ポリマー(a)、シラン基(単数または複数)含有単位(b)、成分(c)〜(g)およびポリマー組成物
上に定義した好ましいポリマー組成物は、
(a)(C1〜C6)アルキルアクリレートおよび(C1〜C6)アルキル(C1〜C6)アルキルアクリレートコモノマー(単数または複数)から選択された1種以上の極性コモノマー(単数または複数)を含有するエチレンのポリマーを含み、好ましくはそれからなり、ここでエチレンのポリマー(a)は、(b)シラン基(単数または複数)含有単位を保有し;
かつここでポリマー組成物がさらに
(c)添加剤(単数または複数);および
任意の組み合わせにおける成分(d)〜(g)の1種以上またはすべて:
(d)粘着力付与樹脂;
(e)可塑剤;
(f)エチレンのポリマー(a)、添加剤(c)、粘着力付与樹脂(d)および可塑剤(d)以外のさらなる成分(単数または複数);ならびに/あるいは
(g)架橋剤
を含み、
かつここでエチレンのポリマー(a)は、以下の特性:
− エチレンのポリマー(a)からなるDumbbell被検査物(「決定方法」の下で本明細書中に記載したISO 527−2/5A/250)から測定した際に少なくとも20MPaの−20℃(歪み0.05について)における割線E係数;および/または
− エチレンの架橋ポリマー(a)からなるDumbbell被検査物(「決定方法」の下で本明細書中に記載したISO 527−2/5A/250、90℃で水浴中で16時間架橋した)から測定した際に−20℃(歪み0.05について)において少なくとも35MPaの割線E係数
の1つまたは2つを有する。
上記、以下または特許請求の範囲において定義するポリマー組成物は、好ましくは以下のもの:
− 10.0〜80.0wt%、好ましくは20.0〜70.0、好ましくは20.0〜60.0、好ましくは25〜50wt%の、シラン基(単数または複数)含有単位(b)を保有するエチレンのポリマー(a);
− 0.01〜5.0wt%、好ましくは0.05〜4.0、好ましくは0.05〜3.0、好ましくは0.01〜2.0wt%の添加剤(単数または複数)(c);および
成分(d)〜(g):
− 0〜70wt%、好ましくは0〜60、好ましくは0〜55、好ましくは0〜50wt%の粘着力付与樹脂(d);
− 0〜50wt%、好ましくは0〜40、好ましくは0〜30、好ましくは0〜20wt%の可塑剤(e);
− エチレンのポリマー(a)、添加剤(c)、粘着力付与樹脂(d)および可塑剤(d)以外のさらなる成分(単数または複数)(f)0〜50wt%、好ましくは0〜40、好ましくは0〜30wt%;ならびに/あるいは
−0〜0.1、好ましくは0.00001〜0.1mol/(kgエチレンのポリマー(a))の架橋剤(g);
の1種以上またはすべてを任意の組み合わせにおいて含み、ポリマー組成物の総量(100wt%)を基準とする。
上記、以下または特許請求の範囲において定義するポリマー組成物は、好ましくは以下のもの:
− 10.0〜80.0wt%、好ましくは20.0〜70.0、好ましくは20.0〜60.0、好ましくは25〜50wt%の、シラン基(単数または複数)含有単位(b)を保有するエチレンのポリマー(a);
− 0.01〜5.0wt%、好ましくは0.05〜4.0、好ましくは0.05〜3.0、好ましくは0.01〜2.0wt%の添加剤(単数または複数)(c);ならびに
成分(d)〜(g):
− 0〜70wt%、好ましくは0〜60、好ましくは0〜55、好ましくは0〜50wt%の粘着力付与樹脂(d);
− 0〜50wt%、好ましくは0〜40、好ましくは0〜30、好ましくは0〜20wt%の可塑剤(e);
− エチレンのポリマー(a)、添加剤(c)、粘着力付与樹脂(d)および可塑剤(d)以外のさらなる成分(単数または複数)(f)0〜50wt%、好ましくは0〜40、好ましくは0〜30wt%、ポリマー組成物の総量(100wt%)を基準として;ならびに/あるいは
−0〜0.1、好ましくは0.00001〜0.1mol/(kgエチレンのポリマー(a))の架橋剤(g)、ポリマー組成物の総量(100wt%)を基準として;
の1種以上またはすべてを任意の組み合わせにおいて含み;
かつここでエチレンのポリマー(a)は、以下の特性:
− エチレンのポリマー(a)からなるDumbbell被検査物(「決定方法」の下で本明細書中に記載したISO 527−2/5A/250)から測定した際に少なくとも20MPaの−20℃(歪み0.05について)における割線E係数;および/または
− エチレンの架橋ポリマー(a)からなるDumbbell被検査物(「決定方法」の下で本明細書中に記載したISO 527−2/5A/250、90℃で水浴中で16時間架橋した)から測定した際に−20℃(歪み0.05について)において少なくとも35MPaの割線E係数
の1つまたは2つを有する。
当業者は、「架橋剤(g)のmol/(kgエチレンのポリマー(a))」を、所望の最終用途に適する架橋剤の選択に依存してポリマー組成物の総量(100wt%)を基準にしたwt%に換算することができ、当該架橋剤の選択はまた当業者の技術内であることは、明らかである。したがって、必然的に、成分(a)〜(g)の量は、ポリマー組成物の総量(100wt%)を基準とする。
ポリマー組成物の成分に関して:
周知のように、「コモノマー」は、共重合可能なコモノマー単位を指す。
好ましくは、エチレンのポリマー(a)は、(C1〜C6)アルキルアクリレートおよび(C1〜C6)アルキル(C1〜C6)アルキルアクリレートコモノマーから、より好ましくは(C1〜C6)アルキルアクリレートコモノマーから、より好ましくはメチルアクリレート、エチルアクリレートまたはブチルアクリレートコモノマーから選択された1種の極性コモノマーを含み、ここでエチレンのポリマー(a)は、(b)シラン基(単数または複数)含有単位を保有する。
より好ましくは、上記、以下または特許請求の範囲において定義するポリマー組成物のポリマー(a)は、直鎖状または分枝状脂肪族アルファ−オレフィンまたは脂環式アルファ−オレフィンから選択されたアルファ−オレフィンコモノマーを含まない。
極性コモノマーは、好ましくは、エチレン(a)のポリマー中に、以下に「決定方法」の下で記載する「コモノマー含有量」に従って測定した際に、2.5〜18mol%、好ましくは2.5〜15.0mol%、好ましくは4.5〜12.5mol%、好ましくは5.4〜12.5mol%の量において存在する。
ポリマー(a)の最も好ましい極性コモノマーは、メチルアクリレートである。いかなる理論にも束縛されずに、例えば、メチルアクリレート(MA)は、この反応経路を有しないので、エステル熱分解反応を経ることができない唯一のアクリレートである。したがって、MAコモノマーを有するポリマー(a)は、高温でいかなる有害な遊離の酸(アクリル酸)分解生成物をも生成せず、それによりエチレンおよびメチルアクリレートコモノマーのポリマー(a)は、その最終製品の良好な品質およびライフサイクルに寄与する。これは、EVAが高温で有害な酢酸分解生成物を生成するため、例えばEVAの酢酸ビニル単位についての場合ではない。さらに、他のアクリレート、例えばエチルアクリレート(EA)またはブチルアクリレート(BA)は、エステル熱分解反応を経ることができ、分解した場合に揮発性オレフィン副産物を生成する。
エチレンのポリマー(a)は、好ましくは、エチレンのポリマー(a)からなるDumbbell被検査物から測定した際に、−20℃において(歪み0.05について)20〜250、好ましくは45〜250、好ましくは45〜119MPaの割線E係数を有する(ISO 527−2/5A/250、「決定方法」の下で明細書中に記載した通り)。
エチレンのポリマー(a)は、好ましくは、エチレンの架橋したポリマー(a)からなるDumbbell被検査物から測定した際に、−20℃において(歪み0.05について)35〜250、好ましくは35〜110、35〜110、40〜110MPaの割線E係数を有する(ISO 527−2/5A/250、「決定方法」の下で明細書中に記載したように90℃で水浴中で16時間架橋した)。
エチレンのポリマー(a)は、好ましくは、エチレンの架橋したポリマー(a)からなるDumbbell被検査物から測定した際に、95℃において(歪み0.05について)少なくとも0.1、好ましくは0.1〜10、好ましくは0.2〜10、好ましくは0.3〜10、好ましくは0.3〜5MPaの割線E係数を有する(ISO 527−2/5A/250、「決定方法」の下で明細書中に記載したように90℃で水浴中で16時間架橋した)。
エチレンのポリマー(a)は、好ましくは、250以下、好ましくは5.0〜250、好ましくは5.0〜200、好ましくは10〜100の、−20℃において(歪み0.05について)の割線E係数対95℃において(歪み0.05について)の割線E係数の比を有する(エチレンの架橋したポリマー(a)からなるDumbbell被検査物から測定した際に(ISO 527−2/5A/250、「決定方法」の下で明細書中に記載したように90℃で水浴中で16時間架橋した))(本明細書中でまた割線E係数比−20℃/95℃と称する)。
エチレンのポリマー(a)は、好ましくは、エチレンのポリマー(a)からなるDumbbell被検査物から測定した際に、23℃において(歪み0.05について)少なくとも10、好ましくは10〜250、好ましくは10〜100、10〜90、11〜50MPaの割線E係数を有する(ISO 527−2/5A/250、「決定方法」の下で明細書中に記載したように)。
エチレンのポリマー(a)は、好ましくは、エチレンの架橋したポリマー(a)からなるDumbbell被検査物から測定した際に、23℃において(歪み0.05について)少なくとも10、好ましくは10〜250、好ましくは10〜100、好ましくは11〜90、好ましくは11〜60MPaの割線E係数を有する(ISO 527−2/5A/250、「決定方法」の下で明細書中に記載したように90℃で水浴中で16時間架橋した)。
エチレンのポリマー(a)は、好ましくは、エチレンの架橋したポリマー(a)からなるDumbbell被検査物から測定した際に、−20℃において(歪み0.05について)10以下、好ましくは1.0〜8.0、好ましくは1.0〜7.0、好ましくは1.0〜6.0、好ましくは1.0〜5.5、好ましくは1.5〜5.0、好ましくは2.0〜4.0MPaのオフセット降伏点における引張強度(MPa)を有する(ISO 527−2/5A/250、「決定方法」の下で明細書中に記載したように90℃で水浴中で16時間架橋した)。
エチレンのポリマー(a)は、好ましくは、エチレンの架橋したポリマー(a)からなるDumbbell被検査物から測定した際に、95℃において(歪み0.05について)少なくとも0.01、好ましくは0.01〜0.07、好ましくは0.015〜0.07MPaのオフセット降伏点における引張強度(MPa)を有する(ISO 527−2/5A/250、「決定方法」の下で明細書中に記載したように90℃で水浴中で16時間架橋した)。
エチレンのポリマー(a)は、好ましくは、250未満、好ましくは10〜250、好ましくは10〜200、より好ましくは20〜100の、−20℃において(歪み0.05について)のオフセット降伏点における引張強度(MPa)対95℃において(歪み0.05について)のオフセット降伏点における引張強度(MPa)の比を有する(エチレンの架橋したポリマー(a)からなるDumbbell被検査物から測定した際に(ISO 527−2/5A/250、「決定方法」の下で明細書中に記載したように90℃で水浴中で16時間架橋した))(本明細書中でまたオフセット降伏点での引張強度(MPa)比−20℃/95℃と称する)。
エチレンのポリマー(a)は、好ましくは、
− 以下の式(A−20):
フレキシビリティ−20=SAY*100000/(TSY*E)(A−20)(−20℃で)
に従って計算した際に、−20℃で少なくとも15のフレキシビリティ−20(1/MPa)、および好ましくは
− 以下の式(A+95
フレキシビリティ+95=SAY*100000/(TSY*E)(A+95)(+95℃で)
に従って計算した際の、900000以下の+95℃におけるフレキシビリティ+95(1/MPa):
を有し、
式中、式(A−20)および式(A+95)において:
SAYは、オフセット降伏点=0.05における歪みであり(それぞれ−20℃および+95℃で)(エチレンの架橋したポリマー(a)からなるDumbbell被検査物から測定した際(ISO 527−2/5A/250、「決定方法」の下で明細書中に記載したように90℃で水浴中で16時間架橋した))。
TSYは、MPaにおける、オフセット降伏点値(歪み0.05について、それぞれ−20℃および+95℃で)における引張強度であり(エチレンの架橋したポリマー(a)からなるDumbbell被検査物から測定した際(ISO 527−2/5A/250、「決定方法」の下で明細書中に記載したように90℃で水浴中で16時間架橋した))
ならびに
Eは、MPaにおける割線E係数値(歪み0.05について、それぞれ−20℃および+95℃で)である(エチレンの架橋したポリマー(a)からなるDumbbell被検査物から測定した際(ISO 527−2/5A/250、「決定方法」の下で明細書中に記載したように90℃で水浴中で16時間架橋した))。
−20℃におけるポリマー(a)のフレキシビリティ−20(1/MPa)は、好ましくは15〜100、好ましくは20〜70である。
95℃におけるポリマー(a)のフレキシビリティ+95(1/MPa)は、好ましくは30000〜900000、好ましくは30000〜700000、好ましくは50000〜500000、好ましくは50000〜400000である。
エチレンのポリマー(a)は、好ましくは、
−以下の式(B−20):
弾性エネルギー係数−20=TSY/(2*E)(B−20
に従って計算した際に、−20℃において少なくとも2の弾性エネルギー係数−20(MPaまたはJ/m)、および好ましくは
−以下の式(B+95
弾性エネルギー係数+95=TSY/(2*E)(B+95
に従って計算した際に、+95℃において少なくとも0.01の弾性エネルギー係数+95(MPaまたはJ/m
を有し、
式(B−20)および式(B+95)において:
TSYは、MPaにおける、降伏点値(歪み0.05について、それぞれ−20℃および+95℃で)における引張強度であり(エチレンの架橋したポリマー(a)からなるDumbbell被検査物から測定した際(ISO 527−2/5A/250、「決定方法」の下で明細書中に記載したように90℃で水浴中で16時間架橋した))
ならびに
Eは、MPaにおける割線E係数値(歪み0.05について、それぞれ−20℃および+95℃で)である(エチレンの架橋したポリマー(a)からなるDumbbell被検査物から測定した際(ISO 527−2/5A/250、「決定方法」の下で明細書中に記載したように90℃で水浴中で16時間架橋した))。
ポリマー(a)の−20℃における弾性エネルギー係数−20(MPaまたはJ/m)は、好ましくは2〜100、好ましくは5〜60である。
ポリマー(a)の+95℃における弾性エネルギー係数+95(MPaまたはJ/m)は、好ましくは0,01〜3、好ましくは0,03〜2である。
典型的に、かつ好ましくは、エチレンのポリマー(a)の密度は、860kg/mより高い。好ましくは、密度は、「決定方法」の下で以下に記載するISO 1872−2に従って970kg/mより高くなく、好ましくは920〜960、好ましくは930〜960、好ましくは940〜955kg/mである。
ポリマー(a)は、好ましくは、ISO 1133に従ってエチレン(a)の架橋していないポリマーから測定した際に、190℃で、および2.16kgの負荷で0.1〜500、好ましくは0.1〜150、好ましくは0.5〜50、好ましくは0.5〜20g/10分の溶融流れ速度(MFR)を有する。
ポリマー(a)の融解温度(Tm)は、好ましくは、「決定方法」の下で以下に記載するように決定した際に110以下、好ましくは70〜110℃、好ましくは80〜110℃、好ましくは84〜100℃である。
シラン基(単数または複数)含有単位(b)は、ポリマー(a)のコモノマーとして、またはポリマー(a)に化学的に接合された化合物として存在し得る。一般に、シラン基(単数または複数)含有コモノマーのエチレンモノマーへの共重合およびシラン基(単数または複数)含有単位の接合は、周知の手法であり、ポリマー分野において、および当業者の技能内で十分に立証されている。コモノマーとしてのシラン単位(b)は、エチレンポリマー(a)の重合プロセス中にエチレンモノマーおよび極性コモノマーと一緒に共重合される。接合は、エチレンポリマー(a)の重合後に、シラン単位(b)を化学的に(例えば過酸化物を使用して)骨格中に包含させることである。
好ましくは、シラン基(単数または複数)含有単位(b)は、ポリマー(a)中にコモノマーとして存在する。この実施形態において、ポリマー(a)を、好ましくは、極性コモノマーおよびシラン基(単数または複数)含有コモノマーの存在下でエチレンモノマーを共重合させることによって製造する。共重合を、好ましくは、ラジカル開始剤を用いて高圧反応器中で行う。
コモノマーとしての単位(b)の共重合は、単位(b)の接合と比較して、単位(b)のより均一な包含を提供する。さらに、接合と比較して、共重合は、ポリマーを製造した後に過酸化物の添加を必要としない。一方、接合は、典型的には、ポリマーの重合後にポリエチレンポリマーへの過酸化物の添加を必要とする。かかる過酸化物添加によって、ポリマー組成物が最終適用物品における接着剤組成物に好適であるために、出発ポリマーのMFRの選択(接合の間、出発ポリマーのMFRレベルが低下する)に対する制限がもたらされることが、知られている。さらに、接合プロセス中に過酸化物から生成する副産物によって、例えばホットメルト接着剤組成物において、接着剤組成物としての最終的な用途におけるポリマーの品質が低下し得る。
単位(b)は、好ましくは、加水分解可能なシラン基(単数または複数)含有単位である。かかる加水分解可能なシラン基(単数または複数)含有単位(b)を、所望により架橋することができる。したがって、シラン基(単数または複数)含有単位(b)としてのシラン基(単数または複数)含有コモノマーまたは化合物は、好適には、式
RlSiR2qY3−q (I)
式中、
R1は、エチレン性不飽和ヒドロカルビル、ヒドロカルビルオキシまたは(メタ)アクリルオキシヒドロカルビル基であり、
各々のR2は、独立して脂肪族飽和ヒドロカルビル基であり、
同一であっても異なっていてもよいYは、加水分解可能な有機基であり、および
qは、0、1または2である、
によって表される加水分解可能な不飽和シラン化合物である。
不飽和シラン化合物の特別な例は、Rlがビニル、アリル、イソプロペニル、ブテニル、シクロヘキサニルまたはガンマ−(メタ)アクリルオキシプロピルであり、Yがメトキシ、エトキシ、ホルミルオキシ、アセトキシ、プロピオニルオキシまたはアルキル−もしくはアリールアミノ基であり、R2が、存在する場合にはメチル、エチル、プロピル、デシルまたはフェニル基であるものである。
さらなる好適なシラン化合物または好ましくはコモノマーは、例えばガンマ−(メタ)アクリル−オキシプロピルトリメトキシシラン、ガンマ(メタ)アクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、およびビニルトリアセトキシシラン、またはそれらの2つ以上の組み合わせである。
式(I)で表される単位の好適な下位群として、不飽和シラン化合物、または好ましくは式(II)
CH2=CHSi(OA)3 (II)
式中、各々のAは、独立して、1〜8個の炭素原子、好適には1〜4個の炭素原子を有するヒドロカルビル基である、
で表されるコモノマーがある。
本発明のシラン基(単数または複数)含有単位(b)は、好ましくは、式(I)、好ましくは式(II)で表されるコモノマー、好ましくはビニルトリメトキシシラン、ビニルビスメトキシエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、より好ましくはビニルトリメトキシシランまたはビニルトリエトキシシランである。
シラン基(単数または複数)含有単位(b)は、好ましくは、「決定方法」の下で以下に記載したように「コモノマー含有量」に従って決定した際に、エチレンのポリマー(a)中に、0.06〜2.0mol%、好ましくは0.1〜1.6mol%、好ましくは0.2〜1.4mol%、好ましくは0.2〜1mol%、好ましくは0.24〜0.8mol%、より好ましくは0.3〜0.8mol%、好ましくは0.3〜0.5mol%の量(mol%)において存在する。
好ましい態様において、ポリマー(a)は、エチレンの、(C1〜C4)アルキルアクリレートコモノマーおよびコモノマーとしての式(I)によるシラン基(単数または複数)含有単位(b)、より好ましくはおよびコモノマーとしての式(II)によるシラン基(単数または複数)含有単位(b)、より好ましくはおよび上記または請求項において定義したビニルトリメトキシシラン、ビニルビスメトキシエトキシシラン、ビニルトリエトキシシランまたはビニルトリメトキシシランコモノマーから選択された式(II)によるシラン基(単数または複数)含有単位(b)とのコポリマーである。
最も好ましくは、ポリマー(a)は、エチレンの、メチルアクリレートコモノマーとの、およびビニルトリメトキシシラン、ビニルビスメトキシエトキシシラン、ビニルトリエトキシシランまたはビニルトリメトキシシランコモノマーとの、好ましくはビニルトリメトキシシランまたはビニルトリエトキシシランコモノマーとのコポリマーである。
ポリマー組成物のポリマー(a)は、商業的に入手可能であり得、かつ/または化学文献に記載されている既知の重合プロセスに従って、またはそれと同様にして製造することができる。
重合方法に関して、好ましくは、エチレンのポリマー(a)の重合プロセスを、ラジカル開始剤を用いた高圧重合プロセスにおいて行う。
好ましい態様において、ポリマー(a)を、エチレンを1種以上の極性コモノマー(単数または複数)およびシラン基(単数または複数)含有コモノマー(=シラン基(単数または複数)含有単位(b))と、上に記載したように、高圧(HP)プロセスにおいて、1種以上の開始剤(単数または複数)の存在下でフリーラジカル重合を使用して、および任意に連鎖移動剤(CTA)を使用して重合させて、ポリマーのMFRを制御することによって製造する。HP反応器は、例えば、周知の管状もしくはオートクレーブ反応器またはそれらの混合、好適には管状反応器であり得る。高圧(HP)重合、および所望の最終用途に依存してポリマーの他の特性をさらに調整するためのプロセス条件の調整は、周知であり、文献に記載されており、当業者によって容易に使用され得る。好適な重合温度は、400℃まで、好適には80〜350℃の範囲内であり、圧力は、70MPa、好適には100〜400MPa、好適には100〜350MPaの範囲内である。高圧重合を、一般に100〜400MPaの圧力および80〜350℃の温度で行う。かかるプロセスは、文献において周知であり、十分に立証されており、以下にさらに記載する。
コモノマー(単数または複数)、好ましくは極性コモノマーおよびコモノマーとしてのシラン基(単数または複数)含有単位(b)の包含、ならびに所望の最終コモノマー含有量を得るためのコモノマー供給の制御を、周知の方式において行うことができ、当業者の技能内である。
高圧ラジカル重合によるエチレン(コ)ポリマーの製造のさらなる詳細は、とりわけ、the Encyclopedia of Polymer Science and Engineering,Vol.6(1986),pp 383−410およびEncyclopedia of Materials:Science and Technology,2001 Elsevier Science Ltd.:”Polyethylene:High−pressure,R.Klimesch,D.Littmann and F.−O.Mahling pp.7181−7184中に見出され得る。
かかるHP重合の結果、本明細書中で上記または特許請求の範囲において定義する任意の(極性)コモノマーとの、およびシラン基(単数または複数)含有単位(b)としての任意の、かつ好ましいシラン基(単数または複数)含有コモノマーとの、いわゆるエチレンの低密度ポリマー(LDPE)が生じる。用語「LDPE」は、ポリマー分野において周知の意味を有し、HPにおいて製造するポリエチレンの性質、すなわち典型的な特徴、例えばオレフィン重合触媒(また配位触媒として知られている)の存在下で製造するPEからLDPEを区別するための種々の分枝構造を記載する。用語LDPEは低密度ポリエチレンについての略語であるが、当該用語はポリマー(a)の密度範囲を限定するものではなく、低密度、中密度、および高密度のLDPE様HPポリエチレンを網羅すると理解される。
ポリマー組成物の添加剤(c)は、例えば、限定されずに好ましくは少なくとも酸化防止剤(単数または複数)(例えば立体的に妨げられたフェノール、亜リン酸塩/ホスホナイト(phosphonite)、硫黄含有酸化防止剤、アルキルラジカルスカベンジャー、芳香族アミン、妨げられたアミン安定剤、またはそれらのブレンド)およびUV光安定剤(単数または複数)(例えば妨げられたアミン光安定剤)を含む所望の最終用途に適しており、当業者の技能内の慣用の添加剤であり、またスコーチ遅延剤、金属失活剤(単数もしくは複数)、成核剤(単数もしくは複数)、清澄剤(単数もしくは複数)、漂白剤(単数もしくは複数)、酸スカベンジャー(単数もしくは複数)、ならびにスリップ剤(単数もしくは複数)もしくはタルクなど、またはそれらの任意の混合物を含んでもよい。この文脈において、周知の意味を有し、充填剤目的のためにより多量において使用する充填剤は、添加剤に含まれず、以下に記載するようにさらなる成分(f)に含まれる。各添加剤を、例えば慣用の量において使用することができ、ポリマー組成物中に存在する添加剤の総量は、好ましくは上記で定義した通りである。かかる添加剤は、一般に商業的に入手でき、例えばHans Zweifelの”Plastic Additives Handbook”、第5版、2001に記載されている。一実施形態において、ポリマー組成物は、スコーチ遅延剤を含まない。
任意の粘着力付与樹脂(d)に関して、用語「粘着力付与樹脂」は、当該分野において周知の意味を有する。ポリマー組成物の任意の粘着力付与樹脂(d)は、分子または巨大分子であり得る。一般的に、それは、通常のポリマーと比較して、かなり低い分子量(Mw)の化合物またはポリマーである。ポリマーは、天然源からのもの、または化学プロセスからのもの、またはそれらの組み合わせからのものであり得る。粘着力付与樹脂によって、一般に、最終的な接着剤組成物、例えばホットメルト接着剤または感圧接着剤組成物の接着性が増強される。粘着力付与樹脂(d)は、存在する場合、好ましくは、商業的に入手できる粘着力付与剤の1種以上から選択される。粘着力付与樹脂(d)の選択は、接着剤の用途に依存し、当業者の技能内である。1種の好ましい粘着力付与樹脂(d)は、105℃以下の軟化点を有するC5〜C10脂肪族または芳香族炭化水素である(ASTM D−6090−97)。かかる粘着力付与樹脂(d)の例として、とりわけExxonMobilによって供給されるEscorez 1102およびEscorez 1304、またはC5脂肪族樹脂、例えばEastmanによって供給されるPiccotac 1020−E、Piccotac 1095−NおよびPiccotac 1100−Eなどの、またはC9芳香族樹脂、例えばEastmanによって供給されるPicco A−10およびPicco A100を、挙げることができる。
一実施形態において、ポリマー組成物は、好ましくは粘着力付与樹脂(d)を含む。好ましくは、粘着力付与樹脂(d)の量は、ポリマー組成物の総量(100wt%)を基準として10〜70wt%、好ましくは20〜60wt%、好ましくは30〜50wt%である。
したがって、好ましい実施形態(実施形態1)において、上記、以下または特許請求の範囲において定義するポリマー組成物は、好ましくは以下を含む:
− 10.0〜80.0wt%、好ましくは20.0〜70.0、好ましくは20.0〜60.0、好ましくは25〜50wt%のシラン基(単数または複数)含有単位(b)を保有するエチレンのポリマー(a);
− 0.01〜5.0wt%、好ましくは0.05〜4.0、好ましくは0.05〜3.0、好ましくは0.01〜2.0wt%の添加剤(単数または複数)(c);および
− 10〜70wt%、好ましくは20〜60、好ましくは30〜50wt%の粘着力付与樹脂(d);および任意に、成分(e)〜(g)の1種以上またはすべてを任意の組合せにおいて:
− 0〜50wt%、好ましくは0〜40、好ましくは0〜30、好ましくは0〜20wt%の可塑剤(e);
− 0〜40wt%、好ましくは0〜30wt%の、エチレンのポリマー(a)、添加剤(c)、粘着力付与樹脂(d)および可塑剤(e)以外のさらなる成分(単数または複数)(f);ならびに/または
− 0〜0.1、好ましくは0.00001〜0.1mol/(kgエチレンのポリマー(a))の架橋剤(g);
ポリマー組成物の総量(100wt%)を基準とする。
本発明によるポリマー組成物の任意の可塑剤(e)を、好ましくは以下のものから選択することができる:鉱物ベースの油、石油ベースの油、液体樹脂、液体エラストマー、ポリブテン、ポリイソブテン、フタル酸可塑剤、安息香酸可塑剤、エポキシ化大豆油、植物油、オレフィンオリゴマー、低分子量ポリマー、固体可塑剤、ろうおよびそれらの任意の混合物。用語「ろう」は、<10000g/molの重量平均分子量(Mw、GPC)を有する有機物質を指し、それは、常温で固体であり、加熱した際に液体になり、一般的に「ろう」と考慮される。本発明の接着剤組成物を得ることができる限り、ろうのタイプに関して特定の限定はない。既知であり、商業的に入手できるろうの例は、以下である:微結晶ろう、合成ろうおよびパラフィンろう、例えばClariantから入手できるLicowax PE520、Licocene PE5301、Licocene PE4201、Licocene PP1602。任意の他の可塑剤(e)はまた、例えば接着剤用途に適した商業的な可塑剤であり得る。かかる可塑剤(e)の例として、BASFから入手できるPlatinolシリーズ(フタル酸塩ベースの可塑剤)があり、挙げることができる。
可塑剤(e)の量は、存在する場合、ポリマー組成物の総量(100wt%)を基準として好ましくは2.0〜50wt%、好ましくは3.0〜40wt%、好ましくは4.0〜30wt%、好ましくは5.0〜20wt%である。
一実施形態において、可塑剤(e)は、ポリマー組成物中に存在する。
したがって、別の好ましい実施形態(実施形態2)において、上記、以下または特許請求の範囲において定義するポリマー組成物は、好ましくは以下を含む:
− 10.0〜80.0wt%、好ましくは20.0〜70.0、好ましくは20.0〜60.0、好ましくは25〜50wt%のシラン基(単数または複数)含有単位(b)を保有するエチレンのポリマー(a);
− 0.01〜5.0wt%、好ましくは0.05〜4.0、好ましくは0.05〜3.0、好ましくは0.01〜2.0wt%の添加剤(単数または複数)(c);
− 2.0〜50wt%、好ましくは3.0〜40、好ましくは4.0〜30、好ましくは5.0〜20wt%の可塑剤(e)、ならびに任意に
成分(d)、(f)および(g)の1種以上またはすべてを任意の組み合わせにおいて:
− 0〜70wt%、好ましくは0〜60、好ましくは0〜55、好ましくは0〜50wt%の粘着力付与樹脂(d);
− 0〜40wt%、好ましくは0〜30wt%の、エチレンのポリマー(a)、添加剤(c)、粘着力付与樹脂(d)および可塑剤(e)以外のさらなる成分(単数または複数)(f);ならびに/あるいは
− 0〜0.1、好ましくは0.00001〜0.1mol/(kgエチレンのポリマー(a))の架橋剤(g);
ポリマー組成物の総量(100wt%)を基準とする。
1つのより好ましい実施形態(実施形態3)において、上記、以下または特許請求の範囲において定義するポリマー組成物は、好ましくは以下を含む:
− 10.0〜80.0wt%、好ましくは20.0〜70.0、好ましくは20.0〜60.0、好ましくは25〜50wt%のシラン基(単数または複数)含有単位(b)を保有するエチレンのポリマー(a);
− 0.01〜5.0wt%、好ましくは0.05〜4.0、好ましくは0.05〜3.0、好ましくは0.01〜2.0wt%の添加剤(単数または複数)(c);
− 10〜70wt%、好ましくは20〜60、好ましくは30〜50wt%の粘着力付与樹脂(d);
− 2.0〜50wt%、好ましくは3.0〜40、好ましくは4.0〜30、好ましくは5.0〜20wt%の可塑剤(e);ならびに任意に
成分(f)および(g)の1種もしくは2種、または両方を任意の組合せにおいて:
− 0〜40wt%、好ましくは0〜30wt%の、エチレンのポリマー(a)、添加剤(c)、粘着力付与樹脂(d)および可塑剤(e)以外のさらなる成分(単数または複数)(f);ならびに/あるいは
− 0〜0.1、好ましくは0.00001〜0.1mol/(kgエチレンのポリマー(a))の架橋剤(g);
ポリマー組成物の総量(100wt%)を基準とする。
さらなる成分(単数または複数)(f)は、存在する場合、例えばエチレンのポリマー(a)および可塑剤(d)以外のさらなるポリマー(単数もしくは複数);、ならびに/または充填剤(単数もしくは複数)、例えば接着剤用途のために一般に使用され、ポリマー(a)およびポリマー組成物の他の成分と適合性である任意の商業的に入手できるポリマーであり得る。任意の成分(f)としての任意のさらなるポリマー(単数または複数)のタイプは、限定されず、接着剤の用途に依存して選択することができ、当業者の技能内である。存在する場合、次に任意のさらなる成分(単数または複数)としてのポリマー(単数または複数)の量は、好ましくは、ポリマー組成物の総量(100wt%)を基準として3〜30.0wt%である。さらなる成分(単数または複数)(f)はまた、例えば充填剤、例えば商業的に入手できる充填剤製品であり得る。用語「充填剤」は、当該分野において周知の意味を有する。存在する場合、任意のさらなる成分(単数または複数)(f)としての充填剤の量は、好ましくは、ポリマー組成物の総量(100wt%)を基準として1.0〜30.0wt%である。鉱物充填剤の例として、例えば沈降した炭酸カルシウム(例えばSpecialty Minerals Inc.から入手できるCalofort,CalopakeおよびMultifex−MM)、粉砕炭酸カルシウム、ドロマイトおよびタルクを、挙げることができる。
さらなる成分(単数または複数)(f)の量は、上記の好ましいポリマー組成物のいずれか中に存在する場合、ポリマー組成物の総量(100wt%)を基準として、好ましくは1.0〜40.0wt%、好ましくは3.0〜30.0wt%、好ましくは5.0〜30.0wt%である。量は、ポリマー組成物中に存在するすべてのさらなる成分(単数または複数)(f)の総量を意味する。
好ましくは、さらなる成分(単数または複数)(f)としてのさらなるポリマー(単数または複数)は、ポリマー組成物中に存在しない。より好ましくは、さらなる成分(単数または複数)(f)は、ポリマー組成物中に存在しない。
好ましくは、ポリマー組成物を、架橋性接着剤用途において使用する。より好ましくは、ポリマー組成物、好ましくは少なくともポリマー(a)は、架橋性である。より好ましくは、ポリマー組成物、好ましくは少なくともポリマー(a)を、シラン単位(b)を介して架橋させる。より好ましくは、ポリマー組成物、好ましくは少なくともポリマー(a)を、ポリマー(a)中に存在する、より好ましくはポリマー(a)のコモノマーとして存在するシラン単位(b)を介して架橋させる。
例えば架橋剤を用いて架橋するポリマー組成物は、当該分野において周知のように、典型的なネットワーク、とりわけ共重合体架橋(ブリッジ)を有する。例えばポリマー組成物、好ましくはポリマー(a)の熱間硬化伸びとして表現される架橋度は、当業者に明らかなように最終用途に依存して変化し得る。
ポリマー(a)は、好ましくは、5.0%以下、好ましくは4.0%以下、好ましくは3.0%以下、好適には2.0%以下の160℃熱間硬化オーブンでの永久変形(%)を有する。160℃熱間硬化オーブンにおける永久変形(%)は、好ましくは−5%以上、好ましくは−2%以上、好適には0.0%以上である。「−」は、収縮を指す。
ポリマー(a)は、好ましくは、10.0%以下、好ましくは8.0%以下、好適には6.0%以下の200℃熱間硬化オーブンでの永久変形(%)を有する。200℃熱間硬化オーブンでの永久変形(%)は、好ましくは−5%以上、好ましくは−2%以上、好適には0.0%以上である。「−」は、収縮を指す。
本発明の組成物によって、最終用途および接着する基材の要求に依存してより低い、またはより高い伸びを選択する選択肢が付与される。
したがって、1つの好ましい実施形態のポリマー組成物において、好ましくは、少なくともポリマー(a)を、架橋剤(g)を用いて架橋させる。したがって、架橋剤(g)は、好ましくはポリマー組成物中に存在する。
任意の、および好ましい架橋剤(g)は、好ましくは、スズ−有機触媒または芳香族有機スルホン酸のSCC群から選択されるシラノール縮合触媒(SCC)である。したがって、単位(b)を含む好ましい加水分解可能なシラン基を、かかるシラノール縮合触媒(SCC)およびH2Oの存在下での加水分解およびその後の縮合によって、当該分野において公知の方法において架橋することができる。
好ましいSCCは、典型的には、商業的に入手できる製品である。
好ましくはポリマー組成物、好ましくは少なくともポリマー(a)を架橋するために使用するシラノール縮合触媒(SCC)は、より好ましくは、金属、例えばスズ、亜鉛、鉄、鉛およびコバルトのカルボン酸塩の群Cから;ブレンステッド酸に加水分解可能な基を保有するチタン化合物から(好ましくはBorealisのWO 2011160964に記載されている通り、本明細書中に参照として包含する)、有機塩基から;無機酸から;および有機酸から;好適には金属、例えばスズ、亜鉛、鉄、鉛およびコバルトのカルボン酸塩から、上記で定義したブレンステッド酸に加水分解可能な基を保有するチタン化合物から、または有機酸から、好適にはジブチルスズジラウレート(DBTL)、ジオクチルスズジラウレート(DOTL)、特にDOTLから;上記で定義したブレンステッド酸に加水分解可能な基を保有するチタン化合物;または、好適には以下の構造要素を含む有機スルホン酸である芳香族有機スルホン酸から選択される:
Ar(SO3H)x (II)
式中、Arは、置換または非置換であり得るアリール基であり、置換されている場合、好適には50個までの炭素原子の少なくとも1つのヒドロカルビル基で置換されており、xは少なくとも1である;または加水分解可能な保護基(単数または複数)、例えば加水分解により除去可能であるアセチル基を備えたその酸無水物または式(II)で表されるスルホン酸を含む式(II)で表されるスルホン酸の前駆体である。かかる有機スルホン酸は、例えばEP736065、または、あるいはまたEP1309631およびEP1309632に記載されている。
より好ましくは、ポリマー組成物、好ましくは少なくともポリマー(a)を、シラノール縮合触媒(SCC)を用いて架橋し、それを、SCCの上記基の好ましい基Cから選択し、好ましくはスズまたは芳香族有機スルホン酸のカルボン酸塩から選択する。
架橋剤(g)、好ましくはSCCを、例えばポリマー組成物の基材上への適用の前、または本発明の物品の製造中もしくは製造後に、ポリマー組成物に曝露することができる。架橋剤(g)を本発明の物品の製造中に添加する場合において、前記架橋剤(g)を、例えば基材上に別個に、しかしポリマー組成物と同時に適用することができる。
あるいはまた、架橋剤(g)を、例えば基材または物品の任意の多層構造の任意の他の層に添加することがまた可能であり、当該基材または他の層は、ポリマー組成物から形成する接着剤層と接触し、それによって架橋剤(g)は、基材または他の層からポリマー組成物層に、物品の製造中または製造後に移動する。
好ましくは、任意の架橋剤(g)の量は、0〜0.1mol/kgエチレンのポリマー(a)である。好ましくは、架橋剤(g)が存在し、0.00001〜0.1、好ましくは0.0001〜0.01、より好ましくは0.0002〜0.005、より好ましくは0.0005〜0.005mol/kgエチレンのポリマー(a)の量においてである。
したがって、さらに好ましい実施形態(実施形態4)において、上記、以下または特許請求の範囲において定義するポリマー組成物は、好ましくは以下を含む:
− 10.0〜80.0wt%、好ましくは20.0〜70.0、好ましくは20.0〜60.0、好ましくは25〜50wt%のシラン基(単数または複数)含有単位(b)を保有するエチレンのポリマー(a);
− 0.01〜5.0wt%、好ましくは0.05〜4.0、好ましくは0.05〜3.0、好ましくは0.01〜2.0wt%の添加剤(単数または複数)(c);
− 0.00001〜0.1mol/kgエチレンのポリマー(a)、好ましくは0.0001〜0.01、より好ましくは0.0002〜0.005、より好ましくは0.0005〜0.005mol/kgエチレンのポリマー(a)の架橋剤(g);ならびに任意に
成分(d)〜(f)の1種以上、またはすべてを任意の組合せにおいて:
− 0〜70wt%、好ましくは0〜60、好ましくは0〜55、好ましくは0〜50wt%の粘着力付与樹脂(d);
− 0〜50wt%、好ましくは0〜40、好ましくは0〜30、好ましくは0〜20wt%の可塑剤(e);ならびに/あるいは
− 0〜40wt%、好ましくは0〜30wt%の、エチレンのポリマー(a)、添加剤(c)、粘着力付与樹脂(d)および可塑剤(e)以外のさらなる成分(単数または複数)(f);ポリマー組成物の総量(100wt%)を基準とする。
架橋度を、「決定方法」の下で以下に記載する熱間硬化測定に従って測定することができる。
より好ましい実施形態(実施形態5)において、上記、以下または特許請求の範囲において定義するポリマー組成物は、以下から選択される:
− 10.0〜80.0wt%、好ましくは20.0〜70.0、好ましくは20.0〜60.0、好ましくは25〜50wt%のシラン基(単数または複数)含有単位(b)を保有するエチレンのポリマー(a);
− 0.01〜5.0wt%、好ましくは0.05〜4.0、好ましくは0.05〜3.0、好ましくは0.01〜2.0wt%の添加剤(単数または複数)(c);
− 10〜70wt%、好ましくは20〜60、好ましくは30〜50wt%の粘着力付与樹脂(d);
− 0.00001〜0.1mol/kgエチレンのポリマー(a)、好ましくは0.0001〜0.01、より好ましくは0.0002〜0.005、より好ましくは0.0005〜0.005mol/kgエチレンのポリマー(a)の架橋剤(g);ならびに任意に
成分(e)および(f)の1種もしくは2種、または両方、任意の組み合わせにおいて:
− 0〜50wt%、好ましくは0〜40、好ましくは0〜30、好ましくは0〜20wt%の可塑剤(e);
ならびに/あるいは
− 0〜40wt%、好ましくは0〜30wt%の、エチレンのポリマー(a)、添加剤(c)、粘着力付与樹脂(d)および可塑剤(e)以外のさらなる成分(単数または複数)(f);ポリマー組成物の総量(100wt%)を基準とする;
あるいは
− 10.0〜80.0wt%、好ましくは20.0〜70.0、好ましくは20.0〜60.0、好ましくは25〜50wt%のシラン基(単数または複数)含有単位(b)を保有するエチレンのポリマー(a);
− 0.01〜5.0wt%、好ましくは0.05〜4.0、好ましくは0.05〜3.0、好ましくは0.01〜2.0wt%の添加剤(単数または複数)(c);
− 2.0〜50wt%、好ましくは3.0〜40、好ましくは4.0〜30、好ましくは5.0〜20wt%の可塑剤(e);
− 0.00001〜0.1mol/kgエチレンのポリマー(a)、好ましくは0.0001〜0.01、より好ましくは0.0002〜0.005、より好ましくは0.0005〜0.005mol/kgエチレンのポリマー(a)の架橋剤(g);ならびに任意に
成分(d)および(f)の1種以上またはすべて、任意の組合せにおいて:
− 0〜70wt%、好ましくは0〜60、好ましくは0〜55%、好ましくは0〜50wt%の粘着力付与樹脂(d)、ならびに/あるいは
− 0〜40wt%、好ましくは0〜30wt%の、エチレンのポリマー(a)、添加剤(c)、粘着力付与樹脂(d)および可塑剤(d)以外のさらなる成分(単数または複数)(f);ポリマー組成物の総量(100wt%)を基準とする。
尚より好ましい実施形態(実施形態6)において、ポリマー組成物は、以下を含む:
− 10.0〜80.0wt%、好ましくは20.0〜70.0、好ましくは20.0〜60.0、好ましくは25〜50wt%のシラン基(単数または複数)含有単位(b)を保有するエチレンのポリマー(a);
− 0.01〜5.0wt%、好ましくは0.05〜4.0、好ましくは0.05〜3.0、好ましくは0.01〜2.0wt%の添加剤(単数または複数)(c);
− 10〜70wt%、好ましくは20〜60、好ましくは30〜50wt%の粘着力付与樹脂(d);
− 2.0〜50wt%、好ましくは3.0〜40、好ましくは4.0〜30、好ましくは5.0〜20wt%の可塑剤(e);
− 0.00001〜0.1mol/kgエチレンのポリマー(a)、好ましくは0.0001〜0.01、より好ましくは0.0002〜0.005、より好ましくは0.0005〜0.005mol/kgエチレンのポリマー(a)の架橋剤(g);ならびに任意に
− 0〜40wt%、好ましくは0〜30wt%の、エチレンのポリマー(a)、添加剤(c)、粘着力付与樹脂(d)および可塑剤(e)以外のさらなる成分(単数または複数)(f);ポリマー組成物の総量(100wt%)を基準とする。
それは最も好ましい実施形態(実施形態7)であり、ポリマー組成物は、以下を含み、好ましくはそれからなる:
− 10.0〜80.0wt%、好ましくは20.0〜70.0、好ましくは20.0〜60.0、好ましくは25〜50wt%のシラン基(単数または複数)含有単位(b)を保有するエチレンのポリマー(a);
− 0.01〜5.0wt%、好ましくは0.05〜4.0、好ましくは0.05〜3.0、好ましくは0.01〜2.0wt%の添加剤(単数または複数)(c);
− 10〜70wt%、好ましくは20〜60、好ましくは30〜50wt%の粘着力付与樹脂(d);
− 2.0〜50wt%、好ましくは3.0〜40、好ましくは4.0〜30、好ましくは5.0〜20wt%の可塑剤(e);
− 0.00001〜0.1mol/kgエチレンのポリマー(a)、好ましくは0.0001〜0.01、より好ましくは0.0002〜0.005、より好ましくは0.0005〜0.005mol/kgエチレンのポリマー(a)の架橋剤(g);ポリマー組成物の総量(100wt%)を基準とする。
「ポリマー成分(単数または複数)」は、本明細書中で、任意の添加剤または充填剤製品(単数または複数)の任意の担体ポリマー(単数または複数)、例えば添加剤(単数または複数)のマスターバッチ(単数または複数)またはそれぞれポリマー層のポリマー組成物中に任意に存在する担体ポリマーと一緒の充填剤(単数または複数)を除外する。かかる任意の担体ポリマーを、ポリマー組成物の量(100%)に基づくそれぞれの添加剤またはそれぞれ充填剤の量に対して計算する。
必然的に、任意の成分(c)〜(g)をポリマー(a)と適合するように選択することは、当業者の技能内である。
ポリマー組成物を、物品を製造する前に、または前記物品の製造プロセスと関連して、少なくとも部分的に(すなわち成分(a)〜(g)の少なくとも一部)別個に製造することができる。
ポリマー組成物を、好ましくは、接着剤用途のために、好ましくはホットメルト接着剤組成物として、または物品において使用するための感圧接着剤組成物として使用する。
物品
本発明は、したがってまた、少なくとも1つの基材および、前記基材上の上記、以下または特許請求の範囲において定義するポリマー組成物を含む物品を提供する。好ましくは、物品は、少なくとも1つの基材および前記基材上のポリマー組成物を含む、好ましくはそれからなる接着剤層を含む。
物品は、好ましくは以下のもの
− 基材、
− 前記基材上の接着剤層および
− 前記接着剤層上の最上層
を含む多層要素を含み;
ここで接着剤層は、上記、以下または特許請求の範囲において定義するエチレンポリマー組成物を含む。
本明細書中で、接着剤層は、当業者に周知のように連続層または不連続層であり得ることを、理解するべきである。したがって、ポリマー組成物の接着剤層を、基材上に(またはさらに物品の他の任意の層に)連続的に、または不連続的に適用することができる。
本明細書中で、基材および最上層は、任意の順序であり得る、すなわち基材は、最終的な物品における「内側層」であり、次に最上層は、物品の「外側」層であり、またはその逆であり得ることを、理解するべきである。決定的な要因は、接着剤層を最初に基材上に適用し、その後最上層を接着剤層の他の表面上に導入することである。すなわち、決定的なことは、接着剤層が基材層と上層との間の「コア層」としてであることである。
さらに、例えば、テープがテープロールの形態に巻かれる接着テープの場合において、接着剤層を含まない基材の他方の表面は、接着剤層の他方の側と接触する最上層として機能することを、理解するべきである。または、不織繊維物品の場合において、不織物品を形成する繊維は、基材および最上層の両方としての役割を果たし、接着剤層を、不織繊維物品中に連続的に、または不連続的に適用することができる。したがって、接着剤層は、前記不織物品中に連続的に、または不連続的に分布する。
多層要素は、任意に、基材層、接着剤層および最上層に加えてさらなる層を含むことができる。さらなる層は、基材層または最上層と同一であるかまたは異なり得る。さらに、多層要素は、任意に本発明のさらなる接着剤層を含むことができる。
基材ならびに好ましい最上層および任意の他の層は、さらなる接着剤層(単数または複数)と接触する場合、ポリマー組成物に適しており、かつ適合性の任意の材料であり得る。基材および任意のさらなる層の選択は、物品およびその最終的な適用に依存し、当業者の技能内である。基材および物品の好ましい多層要素は任意の形状であり得、ここで基材はポリマー組成物を適用することができる表面を有することを、理解するべきである。任意の最上層を、次に前記接着剤層上に適用することができる。基材の非限定的例として、繊維、フィルム、糸、細長い一片、布地、コーティング、箔、シート、板、プレート、バンド、容器、例えばボトル、またはパッケージを挙げることができ、任意の手法を使用して、例えば押出または成形によって製造することができる。さらに、かかる基材材料および任意の、かつ好ましい最上層材料の非限定的例として、例えば不織材料、ポリマー、エラストマー、木材、ガラス、紙、カートン、金属、コンクリートおよびセラミック材料を、挙げることができる。任意の基材材料、任意の、かつ好ましい最上層材料、およびそれらの形態を、接着剤層として本発明の組成物との任意の組み合わせにおいて使用することができる。
本発明の好ましい物品において、架橋剤(g)は、ポリマー組成物中に存在する。したがって、好ましくは、本発明の物品の接着剤層は、架橋剤(g)を含む。この実施形態において、本発明の物品の接着剤層のポリマー組成物は架橋剤(g)の存在下で架橋することが、好ましい。
接着剤層は、好ましくは、少なくとも70wt%、好ましくは少なくとも80wt%、好ましくは少なくとも90wt%、好ましくは90〜100wt%の本発明のポリマー組成物を含み、好ましくはそれからなる。
本発明はさらに、ポリマー組成物を含み、好ましくはそれからなる接着剤層を提供する。
前述のように、物品の多層要素は、物品の所望の最終的用途に依存してさらなる層を含んでもよいことが、理解される。
本発明の物品を、いくつかの接着剤用途において使用することができる。かかる物品の例示的な接着用途には、医療用途、建築用途、電気用途、不織材料用途、食品または一般的な包装用途、製本用途、ラベル付け、例えばビンラベル付け用途および感圧用途が含まれるが、それらに限定されない。したがって、本発明の物品の非限定的例として、例えば衛生製品、医療用または外科用デバイス(例えば包帯または外科用ドレープ)、テープ、フィルム、ラベル、シート要素(例えばプラスチック、紙または不織(多層)シート要素)、容器、例えばビン(例えばプラスチックまたはガラスビン)、食品包装(例えば箱)または缶、板要素(例えばボール紙または木板)、ケース、家具またはその一部、建築要素、乗り物、本、袋、フィルター、電気装置、建築要素、スポーツウェアなどを、挙げることができる。
前記のように、好ましくは、物品のためのポリマー組成物を、物品を製造する前に、または前記物品の製造プロセスと関連して、少なくとも部分的に別個に製造することができる。例えばポリマー組成物のポリマー(a)を含む成分の少なくとも一部を、前記組成物を物品製造者に供給する接着剤組成物の製造者によって一緒に組み合わせることができる(同一でない場合)。かかる場合において、物品製造者は、物品を製造するために既製の接着剤組成物をそのまま使用することができ、または成分の一部をポリマー組成物に、物品製造プロセス中に導入することができる。あるいはまた、物品製造者は、ポリマー組成物のすべての成分を、物品製造プロセスの前に、またはそれと関連して組み合わせることができる。
本発明はさらに、上記、以下または特許請求の範囲において定義する本発明のポリマー組成物を含む、上記、以下または特許請求の範囲において定義する本発明の物品の製造方法であって、当該方法が、以下のステップ:
(i)上記、以下または特許請求の範囲において定義する本発明のポリマー組成物のポリマー(a)、添加剤(単数または複数)(c)の一部または全部および任意の成分(d)〜(g)の一部または全部を高温で混合、好ましくは溶融混合して、ポリマー組成物の溶融混合物を形成するステップ;
(ii)ポリマー組成物の得られた溶融混合物を基材の少なくとも一方の表面上に適用して、接着剤層を基材上に形成するステップ;任意に
(iii)最上層を形成した接着剤層上に施すステップ:任意に
(iv)接着剤層を架橋剤(g)の存在下で架橋するステップ:ならびに
(v)得られた物品を回収するステップ
を含む、前記方法を提供する。
好ましくは、当該方法は、以下のステップ:
(i)上記、以下または特許請求の範囲において定義する本発明のポリマー組成物のポリマー(a)、添加剤(単数または複数)(c)の一部または全部および任意の成分(d)〜(g)の一部または全部を高温で混合、好ましくは溶融混合して、ポリマー組成物の溶融混合物を形成するステップ;
(ii)ポリマー組成物の得られた溶融混合物を基材の少なくとも一方の表面上に適用して、接着剤層を基材上に形成するステップ;任意に、および好ましくは
(iii)最上層を形成した接着剤層上に施すステップ:
(iv)接着剤層を架橋剤(g)の存在下で架橋するステップ:ならびに
(v)得られた物品を回収するステップ
を含む。
ポリマー組成物のすべての成分を、工程(i)で添加することができ;または成分(c)および/もしくは任意の成分(d)〜(g)の一部、例えば添加剤(c)の一部もしくは全部および任意の架橋剤(g)を、ポリマー組成物に、例えばステップ(ii)もしくは(iii)の時点で、プロセスのステップ(ii)中のように添加することができることを、理解するべきである。あるいはまた、成分の一部をまた、ポリマー組成物に、工程(v)の後または工程(v)中に導入することができる。例えば、例えば添加剤(c)の一部および/または架橋剤(g)、例えば架橋剤(g)を、基材に、および/または任意の、かつ好ましい最上層に予め導入してもよく、それによって工程(v)の後、前記成分(単数または複数)(c)および/または(g)は、基材および/または物品の任意の、かつ好ましい最上層からポリマー組成物の接着剤層に移動することができる。すべてのこれらの選択肢は、当業者には明らかである。
すべてのこれらの選択肢は、当業者には明らかである。
好ましくは、少なくとも任意の、かつ好ましい架橋剤(g)を、ポリマー組成物に、物品の製造中に導入する。したがって、架橋剤(g)を、好ましくは、ステップ(i)から得られたポリマー組成物(の溶融混合物)に、ステップ(ii)の間に、ステップ(ii)で架橋剤(g)を基材上に別個に、しかしステップ(i)から得られたポリマー組成物と同時に適用することによって導入する。
用語「高温での溶融混合」は、当該分野における当業者に周知の手順である。したがって、「高温での溶融混合」は、本明細書中では、得られた混合物の少なくとも主要なポリマー成分(単数または複数)の融点または軟化点より高温での混合を意味し、例えば限定せずにポリマー成分(単数または複数)の融点または軟化点より少なくとも2〜20℃高い温度において行う。融点は、「決定方法」の下で以下に記載するように決定方法による融点(Tm)を意味する。材料の軟化点は、材料が低い応力下で有意な流れを可能にするのに十分に軟化する温度である。ポリマー成分(単数または複数)の軟化点を、本明細書中では、「決定方法」の下で以下に記載するようにVicat軟化点として表す。
ポリマー組成物を、好ましくは、成分を慣用の、例えば商業的に入手できるミキサー、例えばニーダー中で、当業者に周知の方式において溶融混合することによって製造する。所望により、ポリマー組成物の製造を、前記組成物を保護するために、不活性雰囲気下で不活性ガス、例えば二酸化炭素または窒素を使用することによって行ってもよい。
得られたポリマー組成物を、次に、ステップ(ii)で、基材上に、周知であり、当業者の技能内の所望の物品/接着剤用途に依存して様々なコーティング手法を使用して適用してもよい。コーティング手法の例は、以下の通りである:ホットメルトスロットダイコーティング、ホットメルトホイールコーティング、ホットメルトローラーコーティング、メルトブローンコーティング(melt blown coating)およびスパイラルスプレーコーティング(spiral spray coating)。ポリマー組成物を基材上にステップ(ii)の間に適用する適用温度は、典型的にはポリマー組成物の融点(Tm)または軟化点より高く、当業者の技能内である。ステップ(ii)における適用温度を、例えば、最も高い軟化点または融点を有し、主要なポリマー成分である、ポリマー(a)または任意のさらなるポリマー(f)の融点または軟化点より高いように選択することができる。最も好ましくは、ステップ(ii)の適用温度は、ポリマー(a)の融点より高く、当該ポリマー(a)は、好ましくはポリマー組成物の主要なポリマー成分である。
したがって、本発明のポリマー組成物について、ステップ(ii)における適用温度を、好ましくは、最も好ましくはポリマー(a)である主要なポリマー成分の融点より高いように選択する。一例として、ステップ(a)における好適な適用温度は、ポリマー(a)のタイプに依存して70〜130℃であり得る。ステップ(ii)における適用温度は、好適にはポリマー(a)の融点より2℃〜20℃高い範囲内であり、当業者によって選択され得る。
決定方法
明細書または実験の部において別段述べない限り、以下の方法を、ポリマー組成物、極性ポリマーおよび/または本文もしくは実験の部において特定するそれらの任意の試料調製物の特性決定のために使用した。
溶融流れ速度
溶融流れ速度(MFR)を、ISO 1133に従って決定し、g/10分において示す。MFRは、ポリマーの流動性、およびしたがって加工性の指標である。溶融流れ速度が高くなるに伴って、ポリマーの粘度は低くなる。MFRを、ポリエチレンについて190℃で決定する。MFRを、種々の負荷、例えば2.16kg(MFR)または5kg(MFR)で決定してもよい。
密度
ポリマーの密度を、ISO 1183−2に従って測定した。試料の調製を、ISO 1872−2 Table 3Q(圧縮成形)に従って実施した。
コモノマー含有量:
ポリマー中に存在する極性コモノマーの含有量(wt%およびmol%)ならびにポリマー組成物中(好ましくはポリマー中)に存在するシラン基(単数または複数)含有単位(好ましくはコモノマー)の含有量(wt%およびmol%):
定量的核磁気共鳴(NMR)分光法を用いて、文脈中で上記または以下に示すポリマー組成物またはポリマーのコモノマー含有量を、定量した。
400.15MHzで作動するBroker Advance III 400NMR分光計を使用して、溶液状態において記録した定量的H NMRスペクトル。すべてのスペクトルを、標準的な広帯域逆5mmプローブヘッドを用い、100℃で、すべての空気力学について窒素ガスを用いて記録した。約200mgの物質を、1,2−テトラクロロエタン−d(TCE−d)に、ジ第三ブチルヒドロキシトルエン(BHT)(CAS128−37−0)を安定剤として使用して溶解した。標準的な単一パルス励起を、30度のパルス、3秒の緩和遅延を利用して、試料回転を利用せずに使用した。合計16の過渡信号を、スペクトル当たり、2回のダミースキャンを使用して得た。合計32kのデータ点を、FID当たり、60μsの滞留時間でデータ点収集し、それは、約20ppmのスペクトルウインドウに相当した。FIDを、次に64kデータ点にゼロ充填し、指数ウインドウ関数を、0.3Hzの線広がりで適用した。この設定を、主に、同一のポリマー中に存在する場合に、メチルアクリレートおよびビニルトリメチルシロキサン共重合から生じる定量的信号を分解する能力について選択した。
定量的H NMRスペクトルを加工し、統合し、定量的特性を特注のスペクトル解析自動化プログラムを用いて決定した。すべての化学シフトを、5.95ppmでの残留プロトン化溶媒シグナルに対して内部的に参照した。
ビニルアシテート(vinylacytate)(VA)、メチルアクリレート(MA)、ブチルアクリレート(BA)およびビニルトリメチルシロキサン(VTMS)の種々のコモノマー配列における包含から生じる特徴的なシグナルが存在する場合、観察された(Randell89)。すべてのコモノマー含有量を、ポリマー中に存在するすべての他のモノマーに関して計算した。
ビニルアシテート(VA)包含を、*VA部位に割り当てられた4.84ppmでのシグナルの積分を用いて定量し、コモノマー当たりの報告核の数を説明し、存在する場合のBHTからのOHプロトンの重複を補正した:
VA=(I*VA−(lArBHT)/2)/l
メチルアクリレート(MA)包含を、IMA部位に割り当てられた3.65ppmでのシグナルの積分を用いて定量し、コモノマー当たりの報告核の数を説明した:
MA=I1MA/3
ブチルアクリレート(BA)包含を、4BA部位に割り当てられた4.08ppmでのシグナルの積分を用いて定量し、コモノマーあたりの報告核の数を説明した。
BA=I4BA/2
ビニルトリメチルシロキサン包含を、1VTMS部位に割り当てられた3.56ppmでのシグナルの積分を用いて定量し、コモノマーあたりの報告核の数を説明した。
VTMS=I1vTMS/9
BHTの安定剤としての追加的な使用から生じる特徴的なシグナルが、観察された。BHT含有量を、ArBHT部位に割り当てられた6.93ppmでのシグナルの積分を用いて定量し、分子あたりの報告核の数を説明した:
BHT=IArBHT/2
エチレンコモノマー含有量を、0.00〜3.00ppmのバルク脂肪族(バルク)シグナルの積分を用いて定量した。この積分は、単離した酢酸ビニル包含からの1VA(3)およびαVA(2)部位、単離したメチルアクリレート包含からの*MAおよびαMA部位、単離したブチルアクリレート包含からの1BA(3)、2BA(2)、3BA(2)、*BA(1)およびαBA(2)部位、単離したビニルシラン包含からの*VTMSおよびαVTMS部位、ならびにBHTからの脂肪族部位、ならびにポリエチレン配列からの部位を含み得る。総エチレンコモノマー含有量を、バルク積分に基づき、かつ観察されたコモノマー配列およびBHTを補償して計算した。
E=(1/4)*[Ibu−5*VA−3*MA−10*BA−3*VTMS−21*BHT]
バルクシグナル中のαシグナルの半分は、エチレンを表し、コモノマーを表さず、かつ有意でない誤差が、関連する分枝部位なしに2つの飽和鎖末端(S)を補償することができないために導入されることに、留意すべきである。
ポリマー中の所与のモノマー(M)の総モル分率を、以下のように計算した:
fM=M/(E+VA+MA+BA+VTMS)
所与のモノマーの総コモノマー包含有量(M)を、モルパーセントにおいて、標準的な方式においてモル分率から計算した:
M[mol%]=100*fM
所与のモノマーの総コモノマー包含(M)を、wt%において、モノマーのモル分率および分子量(MW)から、標準的な方式において計算した。
M[wt%]=100*(fM*MW)/((fVA*86.09)+(fMA*86.09)+(fBA*128.17)+(fVTMS*148.23)+((1−fVA−fMA−fBA−fVTMS)*28.05))。
randall89:J.Randall,Macromol.Sci.,Rev.Macromol.Chem.Phys.1989,C29,201.
他の特定の化学種からの特徴的なシグナルが観察される場合、定量化および/または補償の論理を、具体的に記載した化学種について使用するものと同様の方式において拡張することができる。すなわち、特徴的なシグナルの同定、特定のシグナル(単数)またはシグナル(複数)の積分による定量、報告された核の数のスケーリングならびにバルク積分および関連する計算における補償である。このプロセスは、問題の特定の化学種に特異的であるが、当該アプローチは、ポリマーの定量的NMR分光法の基本原理に基づいており、したがって所要に応じて当業者によって実施され得る。
レオロジー特性:
動的せん断測定(周波数掃引測定)
動的せん断測定により文脈において上記または以下で示すポリマー組成物またはポリマーの溶融物の特性評価は、ISO規格6721−1および6721−10に準拠する。測定を、25mmの平行板形状を備えたAnton Paar MCR501応力制御回転レオメータ上で行った。測定を、窒素雰囲気を用い、線形粘弾性型内の歪みを設定して、圧縮成形板上で行った。振動せん断試験を、190℃で0.01〜600rad/sの周波数範囲を適用し、1.3mmの隙間を設定して行った。
動的せん断実験において、プローブに、正弦曲線的に変化するせん断歪みまたはせん断応力(それぞれ歪みおよび応力制御モード)で均一な変形を施す。制御された歪み実験の際に、プローブに、
γ(t)=γsin(ωt) (1)
によって表すことができる正弦曲線的歪みを施す。
適用された歪みが線形粘弾性型内にある場合、得られた正弦波応力応答を、
σ(t)=σsin(ωt+δ) (2)
によって示すことができ、
式中
σおよびγは、それぞれ応力および歪み振幅であり、
ωは、角周波数であり、
δは、位相シフト(適用した歪みと応力応答との間の損失角)であり、
tは、時間である。
動的試験結果は、典型的には、数種の異なるレオロジー的関数、すなわちせん断貯蔵弾性率G’、せん断損失係数、G’’、複合せん断係数、G*、複素せん断粘度、η*、動的せん断粘度、η’、複合せん断粘度の異相分η’’、および損失正接、tanδによって表され、これを、以下のように表すことができる:
上述のレオロジー関数に加えて、また他のレオロジーパラメータ、例えばいわゆる弾性指数EI(x)を決定することができる。弾性指数EI(x)は、xkPaの損失係数G’’の値について決定した貯蔵係数G’の値であり、式(9)によって記載することができる。
EI(x)=(G’’=xkPa)についてのG’[Pa] (9)
例えば、EI(5kPa)を、5kPaに等しいG’’の値について決定した貯蔵弾性率G’の値によって定義する。
せん断減粘指数(SHIO.05/300)を、周波数0.05rad/sおよび300rad/sで測定した2つの粘度の比、μ0.05/μ300として定義する。
参考文献:
[1]ポリエチレン画分のレオロジー的特性評価”Heino,E.L.,Lehtinen,A.,Tanner J.,Seppala,J.,Neste Oy,Porvoo,Finland,Theor.Appl.Rheol.,Proc.Int.Congr.Rheol,11th(1992),1,360−362
[2]ポリエチレンの数種のレオロジー特性に対する分子構造の影響”Heino,E.L.,Borealis Polymers Oy,Porvoo,Finland,Annual Transactions of the Nordic Rheology Society,1995.)
[3]ポリマーの最終的でない機械的特性に関する用語の定義、Pure & Appl.Chem.,Vol.70,No.3,pp.701−754,1998。
軟化点を、Vicat軟化温度として表す:Vicat軟化温度の決定
軟質プラスチックの軟化点を、ISO 306:2013標準法に従って測定することができる;被検査物タイププラーク240×240×4mm、コンディショニング時間96時間以上、加熱速度50K/h、負荷10N。
融解温度、結晶化温度(Tcr)、および結晶化度
使用したポリマーの溶融温度Tmを、ASTM D3418に従って測定した。TmおよびTcrを、Mettler TA820示差走査熱量測定(DSC)で3+−0.5mgの試料に関して測定した。結晶化曲線および融解曲線の両方を、10℃/分の冷却および−10〜200℃の加熱走査の間に得た。融解および結晶化温度を、吸熱および発熱のピークとして採用した。結晶化度を、同一のポリマータイプの完全に結晶性のポリマーの融解の熱、例えばポリエチレンについて290J/gとの比較により計算した。
引張特性;引張試験を、ISO 527−2/5A/250に従って測定した。引張強度および伸びを試験するためのクロスヘッド速度は、250mm/分であった。
EN ISO 1872−2に記載したように製造した被検査物、被検査物タイプ:ISO 527−2に対する5Aを、使用した。被検査物を、本発明のポリマー8a)についてのフィルムテープから、および比較例についての圧縮プラークから作製した(以下の実験の部において示す)。
フィルムテープ試料の製造(ポリマー(a)の引張特性測定のため)。
ポリマー(a)を、スルホン酸シラン縮合触媒である架橋剤(g)と(架橋した試料について)、またはそれなしに(架橋していない試料について)ブレンドした。触媒の量は、2.3×10−3モル触媒/kgポリマー組成物であった。ブレンドを、Brabenderミキサー中で125℃で混練時間20分で行った。得られた混合物をペレットに粉砕し、得られた粉砕したペレットをCollin E20T押出機におけるテープ押出に使用した。3つの帯域における温度設定を、160、180および180℃に調整した。ダイを、1.7mmに調整した。テープの前架橋(precross−linking)を回避するために、水冷を使用せず、空気のみとした。1.7+−0.1mmの厚さを有する押し出したフィルムテープをダイカットし、引張測定用のダンベル被検査物を、上に記載したように、この「引張特性」の下で、フィルムテープ試料を使用して製造した。製造したダンベル被検査物を、架橋した試料(XL)からの測定のために水浴中90℃で16時間架橋したか、または架橋していない試料(UNXL)からの引張特性測定を測定するために直接使用した。
圧縮プラーク試料の製造(比較例の引張特性測定のため(以下の実験の部において示す)):圧縮プラークを、以下のように製造する:比較組成物のペレットを、架橋剤としての過酸化ジクミル(CAS番号80−43−3)に浸漬した。プラークへの圧縮成形に使用した浸漬ペレットは、以下の通りである。プレスを予熱して、使用したポリマーの融解温度(ここでは180℃)より高い温度に設定した。ペレットをプレス中に配置し、圧力を20バールに上昇し、選択した温度および時間にわたり当該圧力で保持した。プラークを、室温まで15℃/分の速度で20バールで冷却した。得られたプラークの厚さは、1.7+−0.1mmであり、この条件でプラークを架橋した(XL)。(UNXL)についての架橋していないプラークを、架橋したプラークと同一の方法において調製したが、架橋剤で浸漬しなかった。架橋した、および架橋していないプラークをダイカットし、引張測定用のダンベル被検査物を、圧縮プラーク試料を使用してこの「引張特性」の下で上に記載したように作製した。
「歪み0.05」定義;ISO 527−2/5A/250基準に従って製造し、試験した被検査物。用語「歪み0.05」は、以下を意味する:第一に、本発明のポリマー(a)の応力−歪み曲線は線形弾性挙動を例証しないので、最良適合直線を曲線の最も急峻な勾配に適用し、曲線の新たな起点として採用したx軸上の断面点、すなわち、この点でx軸=0およびy軸=0で、図1(a)を比較し、応力−歪み曲線を図1(b)に示すように表すことができるようにした。伸縮計は、使用しなかった。
標本を保持するクロスヘッドグリップ間の距離の変化を、ISO 527−2/5Aに従って標本ゲージ長の変化として記録し、採用する。応力−歪み曲線の初期点における被検査物の初期ゲージ長さ、すなわち20mmを、歪み計算における被検査物の初期長さとして使用する。これは、ここでは、1mmのグリップ間の距離の変化が0.05の被検査物歪みに相当することを意味する。引張機械上での自動データ記録を、常に、負荷が2N(いわゆる前負荷)に達した後に開始した。
割線E係数;直線を、原点と歪みの0.05に相当する応力−歪み曲線上の点との間に適合させ、図lb、割線E係数は、この直線の傾きに相当する。
オフセット降伏点;歪みの0.05に相当する直線と応力−歪み曲線との間の断面点を、オフセット降伏点として採用する、図lb。
以下の実験の部において、試料は架橋していないかまたは架橋していた。
熱間硬化測定;
最初に、ISO 527−2/5Aに従って調製したダンベル形態における被検査物を、上記のように製造した既に架橋したフィルムテープによって採取した。熱間硬化伸びならびに永久変形を、上記のように製造した被検査物試料に関して、IEC 60811−2−1に従って決定した。この熱間硬化試験において、試験材料のダンベルに、20N/cm2の応力に相当する重量を装備する。この負荷させた被検査物を、上記または以下で本文中に示すように160℃または200℃のいずれかでオーブン中に配置し、15分後、伸びをゲージ長に基づいて測定する。その後、重量を解除し、試料を上記または以下に示すように160℃または200℃で5分間オーブン中で弛緩させる。次に、試料をオーブンから取り出し、室温まで冷却する。%における永久変形を、式:(L1−L0)*(100/L1)に従って決定する。ここで、L0は、ISO 527−2/5Aについての初期ゲージ長20mmであり、LIは、160℃または200℃での5分間のオーブン中での弛緩の後のゲージ長であり、上記または以下で示す通りである。
実験の部
本発明のポリマー例(エチレンのメチルアクリレートまたはそれぞれブチルアクリレートコモノマーとの、およびビニルトリメトキシシランコモノマーとのコポリマー)の調製
ポリマー(a)の重合、本発明の実施例1〜本発明の実施例5:
本発明のポリマー(a)を、商業的な高圧管状反応器中で、2500〜3000バールの圧力および最大温度250〜300℃で、慣用の過酸化物開始剤を使用して製造した。エチレンモノマー、メチルアクリレート(MA)またはそれぞれブチルアクリレート(BA)極性コモノマーおよびビニルトリメトキシシラン(VTMS)コモノマー(シラン基(単数または複数)含有コモノマー(b))を、反応器系に慣用の方式において添加した。CTAを使用して、MFRを当業者に周知のように調節した。本発明の最終的なポリマー(a)に所望される特性バランスの情報を得た後、当業者は、本発明のポリマー(a)を得るためのプロセスを制御することができる。
ビニルトリメトキシシラン単位の量、VTMS(=シラン基(単数または複数)含有単位)、MAまたはそれぞれBA、およびMFRの量を、表1に示す。
以下の表中の特性を、反応器から得られたポリマー(a)から、または以下に示す層試料から測定した。
表1:本発明の実施例の製品特性
上記表1において、MAは、ポリマー中に存在するメチルアクリレートコモノマーの含有量を示し、BAは、ポリマー中に存在するブチルアクリレートコモノマーの含有量を示し、VTMS含有量は、ポリマー中に存在するビニルトリメトキシシランコモノマーの含有量を示す。
比較例
Elvaloy(登録商標) AC1224:Dupontにより供給されているエチレンおよびメチルアクリレートコモノマーの商業的に入手できるコポリマー。24wt%のメチルアクリレート(MA)含有量および2g/10分のMFR(190℃/2.16kg)。
Elvax(登録商標)265:Dupontによって供給されているエチレンおよび酢酸ビニルコモノマーのエチレン−酢酸ビニルコポリマーである。28wt%の酢酸ビニル(VA)含有量および3g/10分のMFR(190℃/2.16kg)。
以下の表中で、UNXLは架橋していない試料を意味し、XLは架橋した試料を意味する。試料調製を、「引張特性」と関連して「決定方法」の下で上に記載した。
架橋剤(g):本発明の実施例(XL)の架橋のために、スルホン酸であるシラン縮合触媒を、使用した。触媒を、前記架橋試料中で、2.3×10−3mol触媒/kgポリマー組成物の量において使用した。
比較例Elvaloy(登録商標)AC1224およびElvax(登録商標)265実施例(XL)を架橋するための架橋剤は、過酸化物、ジクミルペルオキシド(CAS番号80−43−3)であり、それを、Elvaloy(登録商標)AC1224およびそれぞれElvax(登録商標)265の量を基準にして1.3wt%の量において使用した。
表2:割線E係数
融点が+95℃より低いため、95℃でのUNXLについての値はない。
表3:割線E係数比
融点が+95℃より低いため、95℃でのUNXLについての値はない。
表4:−20℃、23℃および95℃におけるオフセット降伏点での引張強さ(TSY)
融点が+95℃より低いため、95℃でのUNXLについての値はない。
表5:−20℃/23℃および−20℃/95℃についてのオフセット降伏点比での引張強度;
融点が+95℃より低いため、95℃でのUNXLについての値はない。
表6:フレキシビリティ=SAY/(TSY*E)、明細書中で上記で定義したように、−20℃、23℃および95℃で(歪み0.05について);SAYは、オフセット降伏点での歪み=0.05である。
融点が+95℃より低いため、95℃でのUNXLについての値はない。
表7:弾性エネルギー係数TSY/(2*E);応力−歪み曲線の弾性部分における単位体積当たりの最大の吸収されたエネルギー;
融点が+95℃より低いため、95℃でのUNXLについての値はない。
本発明のホットメルト接着剤(HMA)組成物:
実施例1
ExxonMobilによって供給されるEscorez 1102(99.5℃の軟化点を有する脂肪族炭化水素)である30wt%の粘着性付与樹脂(d)とブレンドされた70wt%のEMAVTMS−1、および架橋剤(g)は、スルホン酸であるシラン縮合触媒である。触媒を、2.3×10−3モル触媒/kgポリマー組成物の量において使用した。
実施例2
ExxonMobilによって供給されるEscorez 1304(100℃の軟化点を有する脂肪族炭化水素)である40wt%の粘着性付与樹脂(d)とブレンドされた60wt%のEMAVTMS−2、および架橋剤(g)は、スルホン酸であるシラン縮合触媒である。触媒を、2.3×10−3モル触媒/kgポリマー組成物の量において使用した。
試験物品:
基材層としてのAlシート(厚さ0.5mm)、最上層としてのAlシート(厚さ0.5mm)および上記の実施例1による本発明のHMA組成物からなる層要素は、基材と最上層との間の接着剤層としてである。実施例1の組成物のホットメルトを、ポット中で110℃〜140℃の温度で、すべての他の成分を混合することによって製造した。得られたホットメルトを、基材層上に噴霧により適用し、最上層を、次に実施例1のHMA組成物の形成した接着剤層上に供した。
熱間硬化−弾性回復(永久変形)
実施例において見られるように、XL材料と比較したUNXL材料の熱間硬化特性によって、以下のことが示される:
−熱可塑性材料と比較して架橋した材料についての弾性回復(低い永久変形)の高い値、それによって、機械的応力の解放後の永久変形に対するより高い耐性が例証される。
架橋した材料について、以下のことが観察される。
−より高い永久変形を例証する低いVTMS含有量、それは、弾性回復の低い値を意味する;5XL対すべての他のXL試料。
−高いシラン含有量は、高温条件(200℃)での負荷下での伸びの低い値のために有益である;4XL対3XLおよび5XL。
−高いMFR値は、試験したVTMS含有量のより低い範囲について、弾性回復の高い値、3XL対4XLに対して好ましい(いくぶん驚くべきことである)。

Claims (20)

  1. 接着剤用途のためのエチレンポリマー組成物であって、
    (a)メチルアクリレートコモノマーを含有するエチレンのポリマー、ここでエチレンのポリマー(a)は、(b)シラン基含有単位を保有し、かつ密度が930〜960kg/mである;
    を含み、
    かつ該ポリマー組成物がさらに
    (c)酸化防止剤、UV光安定剤、スコーチ遅延剤、金属失活剤、成核剤、清澄剤、漂白剤、酸スカベンジャー、スリップ剤、タルクおよびそれらの任意の混合物から選択される添加剤;ならびに
    任意の組み合わせにおける成分(d)〜(g)の1種以上またはすべて:
    (d)粘着力付与樹脂;
    (e)可塑剤;
    (f)エチレンのポリマー(a)、添加剤(c)、粘着力付与樹脂(d)および可塑剤(d)以外のさらなる成分;ならびに/あるいは
    (g)架橋剤
    を含む、前記エチレンポリマー組成物。
  2. (a)メチルアクリレートコモノマーを含有するエチレンのポリマーを含み、ここでエチレンのポリマー(a)が(b)シラン基含有単位を保有し、かつ密度が930〜960kg/m である
    かつ当該ポリマー組成物がさらに
    (c)酸化防止剤、UV光安定剤、スコーチ遅延剤、金属失活剤、成核剤、清澄剤、漂白剤、酸スカベンジャー、スリップ剤、タルクおよびそれらの任意の混合物から選択される添加剤;ならびに
    任意の組み合わせにおける成分(d)〜(g)の1種以上またはすべて:
    (d)粘着力付与樹脂;
    (e)可塑剤;
    (f)エチレンのポリマー(a)、添加剤(c)、粘着力付与樹脂(d)および可塑剤(d)以外のさらなる成分;ならびに/あるいは
    (g)架橋剤
    を含み、
    かつここでエチレンのポリマー(a)が以下の特性:
    − エチレンのポリマー(a)からなるDumbbell被検査物(ISO 527−2/5A/250)から測定した際に少なくとも20MPaの−20℃(歪み0.05について)における割線E係数;および/または
    − エチレンの架橋したポリマー(a)からなるDumbbell被検査物(ISO 527−2/5A/250、90℃で水浴中で16時間架橋した)から測定した際に−20℃(歪み0.05について)において少なくとも35MPaの割線E係数
    の1つまたは2つを有する、請求項1に記載のポリマー組成物。
  3. エチレンのポリマー(a)が、
    − エチレンのポリマー(a)からなるDumbbell被検査物(ISO 527−2/5A/250)から測定した際に、20〜250MPaの−20℃(歪み0.05について)における割線E係数;および/または、
    − エチレンの架橋したポリマー(a)からなるDumbbell被検査物(ISO 527−2/5A/250、90℃で水浴中で16時間架橋した)から測定した際に−20℃(歪み0.05について)において35〜250MPaの割線E係数
    を有する、請求項1または2に記載のポリマー組成物。
  4. エチレンのポリマー(a)が、
    − エチレンの架橋したポリマー(a)からなるDumbbell被検査物(ISO 527−2/5A/250、90℃で水浴中で16時間架橋した)から測定した際に
    95℃(歪み0.05について)において少なくとも0.1MPaの割線E係数
    を有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
  5. エチレンのポリマー(a)が、250以下の、−20℃(歪み0.05について)における割線E係数対95℃(歪み0.05について)における割線E係数の比(エチレンの架橋したポリマー(a)からなるDumbbell被検査物から測定した際(ISO 527−2/5A/250、90℃で水浴中で16時間架橋した))
    を有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
  6. エチレンのポリマー(a)が、
    − エチレンの架橋したポリマー(a)からなるDumbbell被検査物(ISO 527−2/5A/250、90℃で水浴中で16時間架橋した)から測定した際に、10MPa以下の−20℃(歪み0.05について)におけるオフセット降伏点での引張強度(MPa):および/または、
    − エチレンの架橋したポリマー(a)からなるDumbbell被検査物(ISO 527−2/5A/250、90℃で水浴中で16時間架橋した)から測定した際に、少なくとも0.01MPaの95℃(歪み0.05について)におけるオフセット降伏点での引張強度(MPa)
    を有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
  7. エチレンのポリマー(a)が、
    250未満の、−20℃において(歪み0.05について)のオフセット降伏点における引張強度(MPa)対95℃において(歪み0.05について)のオフセット降伏点における引張強度(MPa)の比(エチレンの架橋したポリマー(a)からなるDumbbell被検査物から測定した際に(ISO 527−2/5A/250、90℃で水浴中で16時間架橋した))を有する、請求項1〜6のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
  8. エチレンのポリマー(a)が
    − 以下の式(A−20):
    フレキシビリティ−20=SAY*100000/(TSY*E)(A−20)(−20℃で)
    に従って計算した際に、−20℃で少なくとも15のフレキシビリティ−20(1/MPa)、および
    − 以下の式(A+95
    フレキシビリティ+95=SAY*100000/(TSY*E)(A+95)(+95℃で)
    に従って計算した際の、900000以下の+95℃におけるフレキシビリティ+95(1/MPa):
    を有し、
    式中、式(A−20)および式(A+95)において:
    SAYは、オフセット降伏点=0.05における歪みであり(−20℃およびそれぞれ+95℃で)(エチレンの架橋したポリマー(a)からなるDumbbell被検査物から測定した際(ISO 527−2/5A/250、90℃で水浴中で16時間架橋した))、
    TSYは、MPaにおける、オフセット降伏点値(歪み0.05について、−20℃およびそれぞれ+95℃で)における引張強度であり(エチレンの架橋したポリマー(a)からなるDumbbell被検査物から測定した際(ISO 527−2/5A/250、90℃で水浴中で16時間架橋した))
    ならびに
    Eは、MPaにおける割線E係数値(歪み0.05について、−20℃およびそれぞれ+95℃で)である(エチレンの架橋したポリマー(a)からなるDumbbell被検査物から測定した際(ISO 527−2/5A/250、90℃で水浴中で16時間架橋した))
    請求項1〜7のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
  9. エチレンのポリマー(a)が
    −以下の式(B−20):
    弾性エネルギー係数−20=TSY/(2*E)(B−20
    に従って計算した際に、−20℃において少なくとも2の弾性エネルギー係数−20(MPaまたはJ/m)、および
    −以下の式(B+95
    弾性エネルギー係数+95=TSY/(2*E)(B+95
    に従って計算した際に、+95℃において少なくとも0.01の弾性エネルギー係数+95(MPaまたはJ/m
    を有し、
    式中、式(B−20)および式(B+95)において:
    TSYは、MPaにおける、降伏点値(歪み0.05について、−20℃およびそれぞれ+95℃で)における引張強度であり(エチレンの架橋したポリマー(a)からなるDumbbell被検査物から測定した際(ISO 527−2/5A/250、90℃で水浴中で16時間架橋した))
    ならびに
    Eは、MPaにおける割線E係数値(歪み0.05について、−20℃およびそれぞれ+95℃で)である(エチレンの架橋したポリマー(a)からなるDumbbell被検査物から測定した際(ISO 527−2/5A/250、90℃で水浴中で16時間架橋した))、
    請求項1〜8のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
  10. 以下のもの
    − 10.0〜80.0wt%のシラン基含有単位(b)を保有するエチレンのポリマー(a);
    − 0.01〜5.0wt%の添加剤(c);ならびに
    任意の組合せにおける成分(d)〜(g)の1種以上またはすべて:
    − 0〜70wt%の粘着力付与樹脂(d);
    − 0〜50wt%の可塑剤(e);
    − 0〜50wt%の、エチレンのポリマー(a)、添加剤(c)、粘着力付与樹脂(d)および可塑剤(d)以外のさらなる成分(f);ならびに/または
    − 0〜0.1mol/(kgポリマー組成物)の架橋剤(g);
    を前記ポリマー組成物の総量(100wt%)を基準として含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
  11. 粘着力付与樹脂(d)を含み、粘着力付与樹脂(d)の量が前記ポリマー組成物の総量(100wt%)を基準として10〜70wt%である、請求項1〜10のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
  12. 可塑剤(e)を含み、可塑剤(e)の量が前記ポリマー組成物の総量(100wt%)を基準として2.0〜50wt%である、請求項1〜11のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
  13. 前記シラン基含有単位(b)が、式(I)
    RlSiR2qY3−q (I)
    式中、
    R1は、エチレン性不飽和ヒドロカルビル、ヒドロカルビルオキシまたは(メタ)アクリルオキシヒドロカルビル基であり、
    各々のR2は、独立して脂肪族飽和ヒドロカルビル基であり、
    同一であっても異なっていてもよいYは、加水分解可能な有機基であり、および
    qは、0、1または2である、
    によって表される加水分解可能な不飽和シラン化合物である、請求項1〜12のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
  14. 前記極性コモノマーが、定量的核磁気共鳴(NMR)分光法を用いて測定した際に、前記エチレンのポリマー(a)中に2.5〜18mol%の量において存在する、請求項1〜13のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
  15. 前記ポリマー組成物が架橋可能であり、ここで前記ポリマー組成物が架橋剤(g)を含む、請求項1〜14のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
  16. 前記任意の架橋剤(g)が、金属、例えばスズ、亜鉛、鉄、鉛およびコバルトのカルボン酸塩の群Cから;ブレンステッド酸に加水分解可能な基を保有するチタン化合物から、有機塩基から;無機酸から;および有機酸から;好適には金属、例えばスズ、亜鉛、鉄、鉛およびコバルトのカルボン酸塩から、ブレンステッド酸に加水分解可能な基を保有するチタン化合物から、または有機酸から、好適にはジブチルスズジラウレート(DBTL)、ジオクチルスズジラウレート(DOTL)から;ブレンステッド酸に加水分解可能な基を保有するチタン化合物;または、好適には構造要素:
    Ar(SO3H)x (II)
    式中、Arは、置換または非置換であり得るアリール基であり、置換されている場合、好適には50個までの炭素原子の少なくとも1つのヒドロカルビル基で置換されており、xは少なくとも1である;あるいは加水分解可能な保護基、例えば加水分解により除去可能であるアセチル基を備えたその酸無水物または式(II)で表されるスルホン酸を含む式(II)で表されるスルホン酸の前駆体である、
    を含む有機スルホン酸である芳香族有機スルホン酸から選択されたシラノール縮合触媒(SCC)から選択される、請求項1〜15のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
  17. 少なくとも1つの基材および前記基材上の請求項1〜16のいずれか一項に記載のポリマー組成物を含む物品。
  18. − 基材、
    − 前記基材上の接着剤層および
    − 前記接着剤層上の最上層
    を含む多層要素を含み;
    ここで前記接着剤層が請求項1〜16のいずれか一項に記載のエチレンポリマー組成物を含む、請求項17に記載の物品。
  19. 前記架橋剤(g)が前記ポリマー組成物中に存在し、前記ポリマー組成物を前記架橋剤(g)の存在下で架橋する、請求項17または18に記載の物品。
  20. 請求項17〜19のいずれか一項に記載の物品を製造する方法であって、前記方法が以下のステップ:
    (i)請求項1〜16のいずれか一項に記載のポリマー組成物の前記ポリマー(a)、添加剤(c)の一部または全部および前記任意の成分(d)〜(g)の一部または全部を高温で混合して、前記ポリマー組成物の溶融混合物を形成するステップ;
    (ii)前記ポリマー組成物の前記得られた溶融混合物を前記基材の少なくとも一方の表面上に適用して、接着剤層を前記基材上に形成するステップ;
    ならびに
    (v)前記得られた物品を回収するステップ
    を含む、前記方法。
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