JP2003511525A - 線状でアイソタクチックなポリマー類を含む被覆材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、ポリマー性材料で少なくとも部分的に被覆される要素を含む製品に関連し、該ポリマー性材料の構造は、ナノ結晶の自己配列結晶質で補強されたナノスケールサイズの弾性無定形区域を含む。要素および前記要素の表面の少なくとも一部を被覆するポリマー性被覆材料を含み、前記被覆材料が６０％未満のｍｍｍｍペンタド濃度のアイソタクチシティを有するポリオレフィン性ホモポリマーを含むことにおいて特徴付けられる製品を請求する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （発明の分野） 本発明は、例えば遮音（断熱）、緩衝作用、クッション作用、包装において用
いられる被覆材料に関連する。特に本発明は、弾性被覆材料に関連する。

【０００２】 （背景） 被覆製品、とりわけオレフィン性ポリマーを含む被覆材料は、当該技術におい
てよく知られ、およびその産業全体にわたって広範な使用を享受する。そのよう
な被覆材料の用途の典型的な領域は、衛生製品および具体的には使い捨ての吸収
性製品、包装材料を含む。

【０００３】 ＰＰ、ＰＥ、ＰＳ ＰＩＢのような一般的に用いられるポリオレフィンから作
製される被覆材料は、多くの有用な特性を有する。それらは生体適合性および食
品適合性であり、化学的に安定であり、不活性で、非毒性材料である。しかしな
がら、それらの大部分は硬質であり、および不十分な強度／引裂抵抗性、不十分
な伸縮性／弾性などを含む劣悪な機械的特性を有する。

【０００４】 先行技術において、そのようなポリマー性被覆材料に対して弾性特性を提供す
るためのいくつかのアプローチが提案されてきた。最も一般的に用いられるアプ
ローチは、ポリマーの主鎖中にヒンジの接続部／部分を導入することにより、ポ
リマーの化学的構造を変化させることに基づく。これらのヒンジは、ポリマーの
主鎖に対してより高い柔軟性を提供して、ポリマーの結晶化を防止し、ガラス転
移温度（Ｔｇ）を低下させ、および得られる材料の弾性を改善する。通常、ヒン
ジ基は、主鎖中またはかさ高い側基に配置される酸素、窒素または塩素のような
、柔軟性を提供するヘテロ原子を含む。他のアプローチは、特殊な可塑化剤を配
合することによるポリマーの混練である。しかしながら、双方のアプローチは、
分子中にまたは被覆材料のバルク中にヘテロ原子を導入することを必要とする。

【０００５】 そのようなポリマー性被覆材料に対して弾性特性を提供するために先行技術に
おいて提案される第３のアプローチは、本発明により近く、物理的ネットを形成
することによりバルク材料を補強するヘテロ相の形成を利用することである。こ
れを行うために、２つ以上の別個のモノマーのブロック共重合を用いて、異なる
Ｔｇを有するブロックを含むポリマーの主鎖をもたらす。これは、第２の共重合
体の柔軟性鎖によって互いに連結される一方の共重合体の補強性の結晶ドメイン
の形成による、バルク中のミクロ相分離をもたらす。

【０００６】 本質的には、慣用のポリマー性被覆材料は、広範な生来の欠点を有し、それは
不十分な強度／引裂抵抗性、不充分な伸縮性／弾性、生体適合性でないこと、食
品適合性でないこと、塩素のようなヘテロ原子を含み、および従って燃やしたと
きに有毒の残留物をもたらすことなどを含むが、それらに限定されるものではな
い。

【０００７】 先行技術の被覆材料の欠点を克服する被覆材料を提供することが、本発明の目
的である。

【０００８】 弾性被覆材料を含む製品を提供することが、本発明のさらなる目的である。

【０００９】 本発明の被膜製品を製造するための方法を提供することが本発明のさらなる目
的である。

【００１０】 （発明の概略） 本発明は、要素の表面の少なくとも一部をポリマー性被覆で被覆する被覆組成
物であって、前記被覆組成物は、６０％未満の［ｍｍｍｍ］ペンタド濃度のアイ
ソタクチシティを有するポリオレフィン性ホモポリマーを含むことを特徴とする
被覆組成物を提供する。

【００１１】 本発明は、要素および前記要素の表面の少なくとも一部を被覆する前述ポリマ
ー性被覆材料を含む製品をさらに提供する。

【００１２】 本発明は、浸漬被覆、スプレー被覆、エマルション被覆およびそれらの組み合
わせからなる群から選択される工程を含む前記ポリマー性被覆で要素を被覆する
ための方法をさらに提供する。

【００１３】 （発明の詳細な説明） 本発明は、ポリオレフィン性ホモポリマーを含む被覆材料を提供する。

【００１４】 本発明は、ポリオレフィン性ホモポリマーを含む被覆材料を提供する。

【００１５】 本明細書において用いられる際に術語「ポリオレフィン性ホモポリマー」は、
唯一の相の分子を含む、それら全てが同様の立体化学配置を示すようなポリオレ
フィンを意味する。例えば、この術語を用いる際には、２つの相が同時に重合さ
れるアタクチックなポリマーと、アイソタクチックなポリマーとの配合物は除外
される。術語ホモポリマーは、全ての分子が同様に立体化学配置を示すホモポリ
マーを含む。

【００１６】 本発明のポリオレフィン性ホモポリマーは、１つまたはいくつかのＣ₃からＣ_{2 0} のオレフィン性モノマーの構造を有する線状のアイソタクチックなポリマー類
を含んでもよく、該ポリマーは、６０％未満、好ましくは５５％未満、より好ま
しくは５０％未満および最も好ましくは４５％未満の［ｍｍｍｍ］ペンタド濃度
のアイソタクチシティを有し、および１５％より大きい、好ましくは２０％より
大きい、より好ましくは２５％より大きい、および最も好ましくは［ｍｍｍｍ］
ペンタド濃度より大きいアイソタクチシティを有する。

【００１７】 ポリマー鎖中の立体的誤差の統計学的分布により、先行技術のアイソタクチッ
クなポリプロピレンと比較して、ホモポリマーのアイソタクチシティを減少させ
てもよい。術語「立体誤差」は、［ｍｒｒｍ］ペンタドにより特徴付けられる立
体配列を指す。この場合、中心のモノマーが、このペンタド中の他の４つのモノ
マーとは反対の立体配置を有する。それゆえに、このポリマーの［ｍｒｒｍ］ペ
ンタド濃度は、ｐ²（１−ｐ）²（式中、ｐ＝［ｍ］、およびそれゆえに１−ｐ＝
［ｒ］であり、およびｐ⁴＝［ｍｍｍｍ］である）の統計的確率よりも大きい。
好ましくは、ペンタド濃度は少なくとも［ｐ（１−ｐ）］^qｐ（１−ｐ）であり
、式中ｑは０．８であり、より好ましくはｑは０．６であり、さらにより好まし
くはｑは０．４であり、さらにより好ましくはｑは０．２であり、最も好ましく
はｑは０．１である。

【００１８】 ホモポリマーのいくつかの実施形態において、およびとりわけ単一の立体誤差
の手段によって結晶性が減少されるこれらの実施形態において、アタクチック配
列の低い含有量は、本発明の被覆の特性に有益であることが証明された。好まし
くは、［ｒｍｒｍ］ペンタド濃度は６％未満であり、より好ましくは５％未満で
あり、さらにより好ましくは４％未満であり、さらにより好ましくは３％未満で
あり、最も好ましくは２．５％未満である。

【００１９】 ホモポリマーのいくつかの実施形態において、およびとりわけ単一の立体誤差
の手段によって結晶性が減少されるこれらの実施形態において、シンジオタクチ
ック配列の低い含有量は、本発明の被覆の特性に有益であることが証明された。
好ましくは、［ｒｒｒｒ］ペンタド濃度は６％未満であり、より好ましくは５％
未満であり、さらにより好ましくは４％未満であり、さらにより好ましくは３％
未満であり、最も好ましくは２．５％未満である。

【００２０】 あるいはまた、本発明のホモポリマーは、ポリマーのアタクチックブロックお
よびアイソタクチックブロックの配列を含んでもよい。

【００２１】 好ましくは、ポリマーの平均分子量Ｍ_wは、１０００００ｇ／モルより大きく
、より好ましくは２０００００ｇ／モルより大きく、さらにより好ましくは２５
００００ｇ／モルより大きく、さらにより好ましくは３０００００ｇ／モルより
大きく、最も好ましくは３５００００ｇ／モルより大きい。

【００２２】 ガラス温度Ｔｇは、−５０℃と+３０℃との間である。ガラス温度は、好まし
くは１０℃未満であり、より好ましくは５℃未満であり、さらにより好ましくは
０℃未満であり、最も好ましくは−６℃未満である。ポリマーの溶融温度は、試
料を１５０℃に加熱し、そして続いてポリマーを−５０℃まで冷却した後に得ら
れる。

【００２３】 この理論によって拘束されることを望むものではないが、ポリオレフィン性ポ
リマーは、半結晶構造を示す。該構造は、ナノ結晶の自己配列される結晶性ドメ
インによって補強されるナノスケールサイズの弾性無定形区域を含む。ポリマー
からの脆性マクロ結晶性材料の形成は、ポリマーの主鎖に対する欠陥の導入によ
り達成される。反対の立体配置を有する孤立したモノマーユニットは、欠陥、す
なわち単一立体誤差として用いられてきた。

【００２４】 適当なポリマーおよびそのようなポリマーを製造するための方法は、ＰＣＴ特
許出願ＥＰ９９／０２３７９号に記述されている（参照によって本明細書の一部
をなすものとする）。そのようなポリマーの調製のために適当な触媒の組み合わ
せは、ＰＣＴ特許出願ＥＰ９９／０２３７８号に記述されている（参照によって
本明細書の一部をなすものとする）。ＰＣＴ特許出願ＥＰ９９／０２３７８号の
方法は、好ましくは３０℃未満、より好ましくは２５℃未満、さらにより好まし
くは２０℃未満、最も好ましくは１５℃未満の温度により実施され、得られるポ
リマーの分子量を増大させる。分子量の増大させるために、好ましくは液体プロ
ペン中のような液体モノマー中で重合を実施する。分子量を増大させるために、
好ましくは、触媒は、ＰＣＴ特許出願ＥＰ９９／０２３７８号中に言及されるホ
ウ素活性化剤と組み合わせて用いられる。

【００２５】 他の適当なポリマーおよびそのようなポリマーを製造するための方法は、国際
特許公開ＷＯ９９／２０６６４号パンフレットに記述されている（参照によって
本明細書の一部をなすものとする）。

【００２６】 本発明の被覆のためにホモポリマーを用いることは好ましい。何故ならホモポ
リマーの製造の間に、多相ポリマー（それらの相が単一の反応において重合され
る）と比較して、バッチ間変動が大きく抑えられるからである。

【００２７】 好ましくは、本発明の被覆材料を製造することにおいて用いられるポリマーは
、それらの引張強さ曲線において、独特のゴム弾性プラトーを有する。

【００２８】 本発明の被覆のために用いられるポリマーは、生体適合性であり、有毒な残留
物なしに燃やすことが可能である。何故なら、それらは塩素のようなヘテロ原子
を含まないからである。さらに、有毒なモノマー残留物を含まない。

【００２９】 本発明の被覆材料は、優れた軟度を示すことができることが示された。好まし
くは、被覆材料は、３０未満、より好ましくは２５未満、さらにより好ましくは
２０未満、さらにより好ましくは１５未満、最も好ましくは１０未満のＡスケー
ルにおけるショアー硬度を有する。アイソタクチシティを減少することによる被
覆の製造によって、本発明の被覆材料の軟度を増大させることができる（［ｍｍ
ｍｍ］ペンタド濃度）。

【００３０】 被覆材料は、先行技術の被覆材料と比較して増大した温度安定性を示すことが
見出された。これは、一部は本発明の被覆のためにホモポリマーを用いる事実の
ためであり、および一部はホモポリマーの高い分子量のためである。好ましくは
、本発明の被覆材料は、少なくとも１００℃、より好ましくは少なくとも１１０
℃、より好ましくは少なくとも１２０℃、最も好ましくは少なくとも１３０℃の
溶融点を有する。ポリマーの溶融点は、試料を１５０℃に加熱し、そして次に−
５０℃まで冷却した後達成される。より高い溶融点は、例えばポリプロピレンの
ような慣用のアイソタクチックなポリマーとホモポリマーを配合することにより
達成されることが可能である。

【００３１】 本発明の被覆は、弾性であることに加えて伸長可能であることが見出された。
本発明のホモポリマーのタクチシティを用いて、被覆の伸長性対その弾性挙動を
調整することができる。本発明の被覆材料は、その原長の少なくとも５００％ま
で、より好ましくはその原長の１０００％、さらにより好ましくはその原長の少
なくとも１５００％まで、最も好ましくはその原長の少なくとも２０００％まで
引裂なしに伸長可能であることが見出された。加えて、本発明の被覆材料は、好
ましくはその原長の５００％に伸長され、および１分間にわたって保持された後
に、１０分以内にその原長の３００％未満、好ましくはその原長の２００％未満
、最も好ましくはその原長の１５０％未満まで回復する。加えて、本発明の被覆
は、低い圧縮永久歪を示すことが見出された。本発明の被覆は、１分間にわたる
その原厚さの５０％の圧縮の後に、少なくともその原厚さの６０％、より好まし
くは少なくともその原厚さの７０％、さらにより好ましくは少なくともその原厚
さの８０％まで、さらにより好ましくは少なくともその原厚さの９０％まで、最
も好ましくは少なくともその原厚さの９５％まで、１０分以内に回復する。本発
明の被覆の圧縮性を、ホモポリマーのタクチシティを増大することによって、ま
たはポリプロピレンのような慣用のアイソタクチックなポリマーと低タクチシテ
ィホモポリマーを配合することによって調整することが可能である。

【００３２】 本発明の被覆は、比較的低い坪量で適用されることが可能であることが見出さ
れた。好ましくは、本発明の被覆の坪量は、５０ｇ／ｍ²未満であり、より好ま
しくは４０ｇ／ｍ²未満であり、さらにより好ましくは３０ｇ／ｍ²未満であり、
さらにより好ましくは２０ｇ／ｍ²未満であり、最も好ましくは１０ｇ／ｍ²未満
である。

【００３３】 本発明の被覆は、高分子量のポリマーのために、室温で比較的低い粘着性を示
すことが見出された。

【００３４】 本発明のホモポリマーに種々の添加剤を添加して、当該技術においてよく知ら
れるようなポリマーの特性を変化することが可能である。

【００３５】 要素を含み、少なくとも表面の一部で、該要素が本発明に従う被覆材料で被覆
される製品を提供することは、本発明のさらなる実施態様である。

【００３６】 先行技術において、被覆製品を製造するのに適当な広範な技術が知られており
、浸漬被覆、スプレー被覆、エマルション被覆およびそれらの組み合わせを含む
が、これらに制限されない。本発明の被膜は、被膜のポリマーが、基体材料に対
して十分に粘着する能力がある限り、具体的な基体に制限されない。適当な基体
は、金属、ポリマー、木などの種々の材料のボディー、織布ウェブ材料および不
織布ウェブ材料、フィルムなどを含むがそれらに制限されない。被覆製品を製造
するための前記方法は全て、当業者に知られる特有の利点を有する。それゆえに
、当業者は、被覆材料のそれぞれの用途の具体的な必要性に依存して、本発明の
被覆材料を製造するために適当な方法を選択することができる。

【００３７】 本発明の被覆を通気性にするために、被覆を製造する前に炭酸カルシウムのよ
うな、粒状の充填材材料とポリマーを混合し、そして続いて（基体と接触する前
または後に）被覆材料を伸長することによって、包含された充填材材料の位置に
細孔を作り出してもよい。好ましくは、本発明の通気性フィルム材料は、少なく
とも１０００ｇ／２４ｈ／ｍ²、より好ましくは少なくとも２０００ｇ／２４ｈ
／ｍ²、さらにより好ましくは少なくとも３０００ｇ／２４ｈ／ｍ²、最も好まし
くは少なくとも４０００ｇ／２４ｈ／ｍ²の水分透過度（ＭＶＴＲ）を有する。
ＭＶＴＲを測定する方法は、当該技術においてよく知られており、およびそれに
従って適用されるべきである。

【００３８】 本発明の被覆された製品は、衛生製品であることが可能である。本明細書にお
いて用いられる際に術語「衛生製品」は、生物の身体に接触して、または近接し
て用いられることを意図する製品を指す。そのような衛生製品は、使い捨てであ
ってもよく、または複数回使用もしくは長期使用を意図してもよい。そのような
衛生製品は、ガウン、外科用カーテン、体内移植片、器具類、支持手段、ベッド
カバー、傷口被覆物、傷口スプレー、ヘアスプレーなどを含むがそれらに限定さ
れるものではない。上記のおよび類似した衛生製品において、本発明の製品のた
めに用いられるポリマーの特有な利点に関連を有することは、本発明に従うポリ
マー性材料の被覆を適用する当業者に容易に明白である。

【００３９】 また、本発明に従う被覆材料は、製品中の構成要素として用いられてもよい。
それによって、被覆材料の機能性は、断熱、絶縁、衝撃吸収、クッション性、音
波減衰、製品の他の要素の保護、錆止め、他の要素の相対的運動のためのゆとり
、すべり止めなどを含むが、それらに限定されるものではない。

【００４０】 そのような製品は、玩具、家具、衣服、靴、運動器具、グリップ、建物のよう
な複雑な構造（床材、かしめ、シーラント、リッジ／クラック充填材など）、車
、家庭電化製品などを含むが、それらに限定されるものではない。本発明の製品
のために用いられるポリマーの特有の利点に関して、上記のおよび類似した製品
において、構造として本発明に従う被覆材料を適用および任意に改質することは
当業者に容易に認識できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ベルンハルド リエゲル ドイツ 89075 ウルム ヨハン−ストッ カール−ヴェグ ８ (72)発明者 マイク オロス イギリス ティーダブリュー10 ６アール ジェイ サレイ リッチモンド リッチモ ンド ヒル 122 フラット ３ Ｆターム(参考） 4J038 CB001 CB081 MA08 MA10 NA11 NA12 NA15 PA05 PA06 PB04

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 要素および前記要素の表面の少なくとも一部を被覆するポリ
   マー性被覆材料を含む製品であって、 前記被覆材料が６０％未満の［ｍｍｍｍ］ペンタド濃度のアイソタクチシティ
   を有するポリオレフィン性ホモポリマーを含むことを特徴とする製品。
2. 【請求項２】 前記ポリマー性被覆材料は、伸長可能であることを特徴とす
   る請求項１に記載の製品。
3. 【請求項３】 前記被覆材料は、弾性的に膨潤可能であることを特徴とする
   請求項２に記載の製品。
4. 【請求項４】 前記ホモポリマーはポリプロピレンであることを特徴とする
   請求項１に記載の製品。
5. 【請求項５】 前記製品は衛生製品であることを特徴とする請求項に記載の
   製品。
6. 【請求項６】 前記ポリマー性被覆材料は、前記製品の構成要素であること
   を特徴とする請求項１に記載の製品。
7. 【請求項７】 ポリマー性被覆材料で要素を被覆するための方法であって、 浸漬被覆、スプレー被覆、エマルション被覆およびそれらの組み合わせからな
   る群から選択される工程を含み、 前記ポリマーの被覆材料は、６０％未満の［ｍｍｍｍ］ペンタド濃度のアイソ
   タクチシティを有するポリオレフィン性ホモポリマーを含むことを特徴とする方
   法。