コーティング組成物、コーティング組成物を製造する工程、コートされた物品、およびそのような物品を形成する方法
本発明は、コーティング組成物、コーティング組成物を作製する工程、コートされた物品、およびそのような物品を形成する方法を提供する。本発明によるコーティング組成物は、（ａ）ベースポリマーを含むコア、（ｂ）極性ポリマー性安定剤を含み、前記コアを少なくとも部分的に取り囲むシェル、および（ｃ）前記シェル中に少なくとも部分的に埋め込まれた１種または複数種の疎水性粒子状充填剤を含む分散体を含む。本発明によるコーティング組成物を作製する工程は、（１）ベースポリマーを選択するステップ；（２）極性ポリマー性安定剤を選択するステップ；（３）１種または複数種の疎水性粒子状充填剤を選択するステップ；（４）前記ベースポリマー、前記極性ポリマー性安定剤、および前記１種または複数種の疎水性粒子状充填剤を溶融ブレンドするステップ；（４）前記溶融ブレンドされたベースポリマー、極性ポリマー性安定剤および１種または複数種の疎水性粒子状充填剤と水とを、場合により中和剤の存在下に接触させるステップ；（５）それにより、（ａ）前記ベースポリマーを含むコア、（ｂ）前記極性ポリマー性安定剤を含み、前記コアを少なくとも部分的に取り囲むシェル、および（ｃ）前記シェル中に少なくとも部分的に埋め込まれた前記１種または複数種の疎水性粒子状充填剤を含む前記分散体を形成するステップを含む。本発明によるコートされた物品は、セルロース系材料を含む基材、ならびに（ａ）ベースポリマーを含むコア、（ｂ）極性ポリマー性安定剤を含み、前記コアを少なくとも部分的に取り囲むシェル、および（ｃ）前記シェル中に少なくとも部分的に埋め込まれた１種または複数種の疎水性粒子状充填剤を含み、前記基材の少なくとも１つの表面にある分散体を含む。本発明によるコートされた物品を作製する方法は、（１）セルロース系材料を含む基材を提供するステップ；（２）（ａ）ベースポリマーを含むコア、（ｂ）極性ポリマー性安定剤を含み、前記コアを少なくとも部分的に取り囲むシェル、および（ｃ）前記シェル中に少なくとも部分的に埋め込まれた１種または複数種の疎水性粒子状充填剤を含む分散体を含むコーティング組成物を提供するステップ；（３）前記コーティング組成物を前記基材の少なくとも１つの表面に適用するステップ；および（４）それにより前記コートされた物品を作製するステップを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、その教示が以下の本明細書全体の中で再掲されたかのように参照により組み込まれる、「コーティング組成物、コーティング組成物を製造する工程、コートされた物品、およびそのような物品を形成する方法」と題する、２００８年１２月１２日出願の米国特許仮出願第６１／１２２，０５０号の優先権を主張する非仮出願である。
【０００２】
本発明は、コーティング組成物、コーティング組成物を作製する工程、コートされた物品、およびそのような物品を形成する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
バリア用途のようなコーティング組成物としてのポリマー材料の使用は一般に知られている。そのようなポリマーのコーティング組成物は、例えば、グリース、油、水および／または蒸気に対するバリアを提供し得る。あるいは、そのようなポリマーのコーティング組成物は、構造を完全にしてかつ強度を向上することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
新規なコーティング組成物の開発における研究努力にも拘わらず、油およびグリース耐性を保持しつつ、吸水性、水蒸気透過特性、および酸素透過速度特性などの改善されたバリア特性を有するコーティング組成物に対する必要性は依然として存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、コーティング組成物、コーティング組成物を作製する工程、コートされた物品、およびそのような物品を形成する方法を提供する。
【０００６】
一実施形態において、本発明は、（ａ）ベースポリマーを含むコア（芯）、（ｂ）極性ポリマー性安定剤を含み、前記コアを少なくとも部分的に取り囲むシェル（外皮）、および（ｃ）前記シェル中に少なくとも部分的に埋め込まれた１種または複数種の疎水性粒子状充填剤を含む分散体を含むコーティング組成物を提供する。
【０００７】
代替的実施形態において、本発明は、（１）ベースポリマーを選択するステップ；（２）極性ポリマー性安定剤を選択するステップ；（３）１種または複数種の疎水性粒子状充填剤を選択するステップ；（４）前記ベースポリマー、前記極性ポリマー性安定剤、および前記１種または複数種の疎水性粒子状充填剤を溶融ブレンドするステップ；（４）前記溶融ブレンドされたベースポリマー、極性ポリマー性安定剤および１種または複数種の疎水性粒子状充填剤を、水および場合により中和剤の存在下に溶融混練するステップ；（５）それにより、（ａ）前記ベースポリマーを含むコア、（ｂ）前記極性ポリマー性安定剤を含み、前記コアを少なくとも部分的に取り囲むシェル、および（ｃ）前記シェル中に少なくとも部分的に埋め込まれた前記１種または複数種の疎水性粒子状充填剤を含む前記分散体を形成するステップを含む、コーティング組成物を作製する工程をさらに提供する。
【０００８】
他の代替的実施形態において、本発明は、基材と、前記基材の少なくとも１つの表面上にある、（ａ）ベースポリマーを含むコア、（ｂ）極性ポリマー性安定剤を含み、前記コアを少なくとも部分的に取り囲むシェル、および（ｃ）前記シェル中に少なくとも部分的に埋め込まれた１種または複数種の疎水性粒子状充填剤を含む分散体を含むコートされた物品をさらに提供する。
【０００９】
他の代替的実施形態において、本発明は、（１）セルロース系材料を含む基材を提供するステップ；（２）（ａ）ベースポリマーを含むコアと、（ｂ）極性ポリマー性安定剤を含み、前記コアを少なくとも部分的に取り囲むシェルと、（ｃ）前記シェル中に少なくとも部分的に埋め込まれた１種または複数種の疎水性粒子状充填剤を含む分散体を含むコーティング組成物を提供するステップ；（３）前記コーティング組成物を前記基材の少なくとも１つの表面に適用するステップ；および（４）それにより前記コートされた物品を作製するステップを含む、コートされた物品を作製する方法をさらに提供する。
【００１０】
代替的実施形態において、本発明は、ベースポリマーがエチレン系ポリマー、プロピレン系ポリマー、およびそれらの組合せからなる群から選択される熱可塑性ポリマーである以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００１１】
代替的実施形態において、本発明は、分散体が分散体の固体の総重量に対して０から９０重量パーセントのベースポリマーを含む以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００１２】
代替的実施形態において、本発明は、分散体が分散体の固体の総重量に対して１０から５０重量パーセントの極性ポリマー性安定剤を含む以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００１３】
代替的実施形態において、本発明は、ベースポリマーと極性ポリマー性安定剤とが各々が異なった酸数を有するという条件で同じタイプのポリマー材料である以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００１４】
代替的実施形態において、本発明は、１種または複数種の疎水性粒子状充填剤が、無機物質、有機物質、およびそれらの組合せからなる群から選択される以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００１５】
代替的実施形態において、本発明は、無機物質が、水酸化アルミニウム、アラゴナイト、硫酸バリウム、方解石、硫酸カルシウム、ドロマイト、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、マグネサイト、粉砕炭酸カルシウム、沈殿炭酸カルシウム、酸化チタン（例えば、ルチルおよび／またはアナターゼ）、サチンホワイト、酸化亜鉛、シリカ、アルミナ三水和物、雲母、タルク、粘土、焼成粘土、珪藻土、バテライト、およびそれらの組合せからなる群から選択される以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００１６】
代替的実施形態において、本発明は、１種または複数種の疎水性粒子状充填剤が５ｎｍから１μｍの範囲内の粒子サイズ直径を有する以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００１７】
代替的実施形態において、本発明は、１種または複数種の疎水性粒子状充填剤が５ｎｍから５００ｎｍの範囲内の粒子サイズ直径を有する以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００１８】
代替的実施形態において、本発明は、１種または複数種の疎水性粒子状充填剤が５ｎｍから２００ｎｍの範囲内の粒子サイズ直径を有する以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００１９】
代替的実施形態において、本発明は、分散体が、分散体の固体の総重量に対して１から５０重量パーセントの１種または複数種の疎水性粒子状充填剤を含む以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００２０】
代替的実施形態において、本発明は、極性ポリマー性安定剤がエチレン−アクリル酸（ＥＡＡ）、エチレンメチルメタクリレート（ＥＭＭＡ）、エチレンブチルアクリレート（ＥＢＡ）、およびそれらの組合せからなる群から選択される以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００２１】
代替的実施形態において、本発明は、極性ポリマー性安定剤が５０から９０パーセント中和されている以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００２２】
代替的実施形態において、本発明は、極性ポリマー性安定剤が５５から８５パーセント中和されている以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００２３】
代替的実施形態において、本発明は、分散体が５，０００ｃＰ未満からの範囲の粘度を有する以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００２４】
代替的実施形態において、本発明は、分散体が５００ｃＰ未満からの範囲の粘度を有する以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００２５】
代替的実施形態において、本発明は、分散体が１００ｃＰ未満からの範囲の粘度を有する以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００２６】
代替的実施形態において、本発明は、分散体が５０ｃＰ未満からの範囲の粘度を有する以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００２７】
代替的実施形態において、本発明は、分散体が８から１２の範囲内のｐＨを有する以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００２８】
代替的実施形態において、本発明は、分散体が８．５から１０の範囲内のｐＨを有する以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００２９】
代替的実施形態において、本発明は、分散体が０．２から２μｍの範囲内の平均固体粒子サイズ直径を有する以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００３０】
代替的実施形態において、本発明は、分散体が分散体の総体積に対して４０から５５体積パーセントの液体媒質を含む以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００３１】
代替的実施形態において、本発明は、液体媒質が水である以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００３２】
代替的実施形態において、本発明は、分散体が、１種または複数種の消泡剤、１種または複数種の湿潤剤、１種または複数種の抗菌剤、１種または複数種の架橋剤、１種または複数種のレオロジー改良剤、１種または複数種の補助安定剤、１種または複数種のアンチブロッキング剤、１種または複数種の着色剤、および１種または複数種の追加の充填剤を含む以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供するが、しかしながら、そのような追加成分の添加が本発明のコーティング組成物に悪影響を及ぼさないことが条件である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明はコーティング組成物、コーティング組成物を作製する工程、コートされた物品、およびそのような物品を形成する方法を提供する。
【００３４】
本発明によるコーティング組成物は、（ａ）ベースポリマーを含むコア、（ｂ）極性ポリマー性安定剤を含み、前記コアを少なくとも部分的に取り囲むシェル、および（ｃ）前記シェル中に少なくとも部分的に埋め込まれた１種または複数種の疎水性粒子状充填剤を含む分散体を含む。本発明による分散体は、０．２から２μｍの範囲内の平均固体粒子サイズ直径を有する。
【００３５】
ベースポリマー
本発明の分散体は、分散体の固体内容物の総重量に対して２０から９５重量パーセントの１種または複数種のベースポリマーを含む。全ての個々の値および２０から９５重量パーセントまでの部分範囲は、本明細書に含まれかつ本明細書において開示され；例えば、重量パーセントは、２０、２５、３０、３５、４０、または４５重量パーセントの下限から７０、８０、９０、または９５重量パーセントの上限までであり得る。例えば、分散体は、分散体の固体内容物の総重量に対して２５から９５重量パーセント、または別の場合には３５から９０重量パーセント、または別の場合には４５から８０重量パーセントの１種もしくは複数種のベースポリマーを含むことができる。分散体は、少なくとも１種または複数種のベースポリマーを含む。ベースポリマーは、例えば、熱可塑性材料および熱硬化性材料からなる群から選択することができる。１種または複数種のベースポリマーは、１種または複数種のオレフィン系ポリマー、１種または複数種のアクリル系ポリマー、１種または複数種のポリエステル系ポリマー、１種または複数種の固体エポキシポリマー、１種または複数種の熱可塑性ポリウレタンポリマー、１種または複数種のスチレン系ポリマー、およびそれらの組合せを含む。
【００３６】
熱可塑性材料の例として、典型的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−１−ブテン、ポリ−３−メチル−１−ブテン、ポリ−３−メチル−１−ペンテン、ポリ−４−メチル−１−ペンテン、エチレン−プロピレンコポリマー、エチレン−１−ブテンコポリマー、およびプロピレン−１−ブテンコポリマーにより代表されるような、エチレン、プロピレン、１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、および１−ドデセンなどのα−オレフィンのホモポリマーおよびコポリマー（エラストマーを含む）；典型的にはエチレン−ブタジエンコポリマーおよびエチレン−エチリデンノルボルネンコポリマーにより代表されるようなα−オレフィンと共役または非共役ジエンとのコポリマー（エラストマーを含む）；ならびに、典型的には、エチレン−プロピレン−ブタジエンコポリマー、エチレン−プロピレン−ジシクロペンタジエンコポリマー、エチレン−プロピレン−１，５−ヘキサジエンコポリマー、およびエチレン−プロピレン−エチリデンノルボルネンコポリマーにより代表されるような、２種以上のα−オレフィンと共役または非共役ジエンとのコポリマーなどのポリオレフィン（エラストマーを含む）；エチレン−酢酸ビニルコポリマー、エチレン−ビニルアルコールコポリマー、エチレン−塩化ビニルコポリマー、エチレンアクリル酸またはエチレン−（メタ）アクリル酸コポリマー、およびエチレン−（メタ）アクリレートコポリマーなどのエチレン−ビニル化合物コポリマー；ポリスチレン、ＡＢＳ、アクリロニトリル−スチレンコポリマー、α−メチルスチレン−スチレンコポリマー、スチレンビニルアルコール、スチレンメチルアクリレート、スチレンブチルアクリレート、スチレンブチルメタクリレートなどのスチレンアクリレート、およびスチレンブタジエンおよび架橋スチレンポリマーなどのスチレンのコポリマー（エラストマーを含む）；およびスチレン−ブタジエンコポリマーおよびその水和物、およびスチレン−イソプレン−スチレントリブロックコポリマーなどのスチレンブロックコポリマー（エラストマーを含む）；ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル−塩化ビニリデンコポリマー、ポリメチルアクリレート、およびポリメチルメタクリレートなどのポリビニル化合物；ナイロン６、ナイロン６，６、およびナイロン１２などのポリアミド；ポリエチレンテレフタレートおよびポリブチレンテレフタレートなどの熱可塑性ポリエステル；ポリカーボネート、およびポリフェニレンオキシド等；ならびに、ポリ−ジシクロペンタジエンポリマーおよび関連ポリマー（コポリマー、ターポリマー）を含むガラス状炭化水素系樹脂；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベルサチン酸ビニル（vinyl versatate）、および酪酸ビニルなどの飽和モノオレフィン；メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ドデシルアクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、フェニルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、およびブチルメタクリレート等を含むモノカルボン酸のエステルなどのビニルエステル；アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、それらの混合物；開環メタセシス重合およびクロスメタセシス重合等により製造される樹脂が挙げられるが、これらに限定されない。これらの樹脂は、単独または２つ以上の組合せのいずれかで使用することができる。
【００３７】
ベースポリマーとして適当な（メタ）アクリレートの例として、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、オクチルアクリレートおよびイソオクチルアクリレート、ｎ−デシルアクリレート、イソデシルアクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート、メチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレートならびに２−ヒドロキシエチルアクリレートおよびアクリルアミドが挙げられる。好ましい（メタ）アクリレートは、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、オクチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、メチルメタクリレートおよびブチルメタクリレートである。他の適当なモノマーには、アクリル系およびメタクリル系エステルモノマー：すなわち、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、デシルアクリレート、イソボルニルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、ｓｅｃ−ブチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、ｔ−ブチルアミノエチルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、ジシクロペンテニルメタクリレート、フェニルメタクリレートを含む低級アルキルアクリレートおよびメタクリレートが含まれる。
【００３８】
選択される実施形態において、ベースポリマーは、エチレン−αオレフィンコポリマー、およびプロピレン−αオレフィンコポリマーからなる群から選択されるポリオレフィンを含む。特に、選択される実施形態において、ベースポリマーは、１種または複数種の非極性ポリオレフィンを含む。
【００３９】
特定の実施形態において、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン、それらのコポリマー、およびそれらのブレンド、ならびにエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーを使用することができる。幾つかの実施形態において、好ましいオレフィン性ポリマーには、Ｅｌｓｔｏｎに発行された米国特許第３，６４５，９９２号に記載された均質ポリマー；Ａｎｄｅｒｓｏｎに発行された米国特許第４，０７６，６９８号に記載された高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）；不均質に分岐した線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）；不均質に分岐した線状超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）；均質に分岐した線状エチレン／α−オレフィンコポリマー；例えば、米国特許第５，２７２，２３６号および第５，２７８，２７２号に開示された工程により調製することができる均質に分岐した、実質的に線状のエチレン／α−オレフィンポリマー（これらの特許の開示は参照により本明細書に組み込まれる）；ならびに低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）またはエチレン酢酸ビニルポリマー（ＥＶＡ）などの高圧のフリーラジカル重合によるエチレンポリマーおよびコポリマーが含まれる。
【００４０】
一実施形態において、ベースポリマーは、プロピレン系コポリマーまたはインターポリマーである。幾つかの特定の実施形態において、プロピレン／エチレンコポリマーまたはインターポリマーは、実質的にアイソタクチックプロピレン配列を有するものとして特徴づけられる。用語「実質的にアイソタクチックプロピレン配列」および同様な用語は、配列が、１３Ｃ ＮＭＲにより測定して、約０．８５を超える、好ましくは約０．９０を超える、より好ましくは約０．９２を超える、および最も好ましくは約０．９３を超えるアイソタクチックトライアッド（ｍｍ）を有することを意味する。アイソタクチックトライアッドは、当技術分野において周知であり、例えば、米国特許第５，５０４，１７２号およびＷＯ００／０１７４５に記載されており、１３Ｃ ＮＭＲスペクトルにより測定されるコポリマー分子鎖中のトライアッド単位で表したアイソタクチック配列を指す。そのようなプロピレン系コポリマーは、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第６，９６０，６３５号および第６，５２５，１５７号に、詳細にさらに記載されている。そのようなプロピレン／α−オレフィンコポリマーは、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから、商品名ＶＥＲＳＩＦＹ（商標）で、またはＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから、商品名ＶＩＳＴＡＭＡＸＸ（商標）で市販されている。
【００４１】
他の特定の実施形態において、ベースポリマーは、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）系ポリマーであってよい。他の実施形態において、ベースポリマーは、エチレン−メチルアクリレート（ＥＭＡ）系ポリマーであってよい。他の特定の実施形態において、エチレン−αオレフィンコポリマーは、エチレン−ブテン、エチレン−ヘキセン、またはエチレン−オクテンコポリマーまたはインターポリマーであってよい。他の特定の実施形態において、プロピレン−αオレフィンコポリマーは、プロピレン−エチレンもしくはプロピレン−エチレン−ブテンコポリマーまたはインターポリマーであってよい。
【００４２】
ある実施形態において、ベースポリマーは、５重量パーセントと２０重量パーセントの間のエチレン含有率および０．５から３００ｇ／１０分の溶融流速（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重で）を有するプロピレン−エチレンコポリマーまたはインターポリマーであってよい。他の実施形態において、プロピレン−エチレンコポリマーまたはインターポリマーは、９重量パーセントと１２重量パーセントの間のエチレン含有率および１から１００ｇ／１０分の溶融流速（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重で）を有することができる。
【００４３】
他の実施形態において、ベースポリマーは５０パーセント未満の結晶度を有することができる。好ましい実施形態において、ベースポリマーの結晶度は５から３５パーセントであってよい。より好ましい実施形態において、結晶度は７から２０パーセントの範囲にあってよい。
【００４４】
ある他の実施形態において、ベースポリマーは、半結晶性ポリマーであり、１１０℃未満の融点を有し得る。好ましい実施形態において、融点は２５から１００℃であり得る。より好ましい実施形態において、融点は４０℃と８５℃との間であり得る。
【００４５】
他の選択される実施形態において、オレフィンブロックコポリマー、例えば、米国特許仮出願第１１／３７６，８３５号に記載されているものなどのエチレンマルチブロックコポリマーを、ベースポリマーとして使用することができる。そのようなオレフィンブロックコポリマーは、エチレン／α−オレフィンインターポリマーであってよく、該インターポリマーは、
（ａ）Ｍｗ／Ｍｎが１．７から３．５であり、少なくとも１つの融点Ｔｍ（摂氏）と密度ｄ（グラム／立方センチメートル）とは、Ｔｍとｄの数値が：
Ｔｍ＞−２００２．９＋４５３８．５（ｄ）−２４２２．２（ｄ）２
という関係で対応する；または
（ｂ）Ｍｗ／Ｍｎが１．７から３．５であり、溶融熱ΔＨ（Ｊ／ｇ）、および最高ＤＳＣピークと最高ＣＲＹＳＴＡＦピークとの間の温度差として定義されるデルタ量ΔＴ（摂氏）により特徴づけられ、ΔＴおよびΔＨの数値は以下の関係を有する：
ΔＴ＞−０．１２９９（ΔＨ）＋６２．８１ （ゼロを超え１３０Ｊ／ｇまでのΔＨに対して）、
ΔＴ≧４８℃ （１３０Ｊ／ｇを超えるΔＨに対して）、
その際、ＣＲＹＳＴＡＦピークは少なくとも５パーセントの累積ポリマーを使用して決定され、および５パーセント未満のポリマーが同定可能なＣＲＹＳＴＡＦピークを有すれば、そのときＣＲＹＳＴＡＦ温度は３０℃である；または
（ｃ）エチレン／α−オレフィンインターポリマーの圧縮成形フィルムで測定された、３００パーセントの変形および１サイクルにおける弾性回復率（パーセント）Ｒｅにより特徴づけられ、かつ密度ｄ（グラム／立方センチメートル）を有し、その際、エチレン／α−オレフィンインターポリマーが実質的に架橋相を含まないときに、Ｒｅおよびｄの数値が以下の関係を満たす：
Ｒｅ＞１４８１−１６２９（ｄ）；または
（ｄ）ＴＲＥＦを使用して分画するときに４０℃と１３０℃との間で溶出する分子画分を有し、該画分は、同じ温度範囲で溶出する同等のランダムエチレンインターポリマー画分のコモノマーモル含有率より少なくとも５パーセント高いコモノマーモル含有率を有し、前記同等のランダムエチレンインターポリマーは、同じコモノマー（単数または複数）を有し、かつメルトインデックス、密度、およびコモノマーモル含有率（全ポリマーに対して）が前記エチレン／α−オレフィンインターポリマーの対応する値の１０パーセント以内にあることを特徴とする；または
（ｅ）２５℃における貯蔵弾性率Ｇ’（２５℃）および１００℃における貯蔵弾性率Ｇ’（１００℃）を有し、Ｇ’（２５℃）のＧ’（１００℃）に対する比が１：１から９：１の範囲内である。
【００４６】
エチレン／α−オレフィンインターポリマーは、
（ａ）ＴＲＥＦを使用して分画されたときに４０℃と１３０℃との間で溶出する分子画分を有し、該画分は少なくとも０．５および約１までのブロック指数および約１．３を超える分子量分布Ｍｗ／Ｍｎを有することを特徴とする；または
（ｂ）ゼロを超えおよび約１．０までの平均ブロック指数および約１．３を超える分子量分布Ｍｗ／Ｍｎを有する
こともできる。
【００４７】
ある実施形態において、ベースポリマーは、コモノマーまたはグラフトされたモノマーのいずれかとして極性基を有する極性ポリマーを含む。典型的実施形態において、ベースポリマーは、コモノマーまたはグラフトされたモノマーのいずれかとして極性基を有する１種または複数種の極性ポリオレフィンを含む。典型的極性ポリオレフィンとしては、商品名で入手可能なもので、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているＰＲＩＭＡＣＯＲ（商標）、Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓから市販されているＮＵＣＲＥＬ（商標）、およびＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているＥＳＣＯＲ（商標）、ならびに米国特許第４，５９９，３９２号、第４，９８８，７８１号、および第５，９３８，４３７号（これらの各々の全体を参照により本明細書に組み込む）に記載されたものなどのエチレン−アクリル酸（ＥＡＡ）およびエチレン−メタクリル酸コポリマーが含まれるが、これらに限定されない。他の典型的ベースポリマーとしては、エチレンエチルアクリレート（ＥＥＡ）コポリマー、エチレンメチルメタクリレート（ＥＭＭＡ）、およびエチレンブチルアクリレート（ＥＢＡ）が含まれるが、これらに限定されない。
【００４８】
一実施形態において、ベースポリマーは、エチレン−アクリル酸（ＥＡＡ）コポリマー、エチレン−メタクリル酸コポリマー、およびそれらの組合せからなる群から選択される極性ポリオレフィンを含み、安定剤は、エチレン−アクリル酸（ＥＡＡ）コポリマー、エチレン−メタクリル酸コポリマー、およびそれらの組合せからなる群から選択される極性ポリオレフィンを含む。ただし、ベースポリマーは安定剤よりも低い酸数を有する。
【００４９】
ある実施形態において、ベースポリマーは、例えば、エポキシ樹脂を含むことができる。エポキシ樹脂は、１分子当たり１個または複数の隣接するエポキシ基、すなわち、１分子当たり少なくとも１つの１，２−エポキシ基を有する組成物を指す。一般的に、そのような化合物は、少なくとも１つの１，２−エポキシ基を有する、飽和または不飽和脂肪族、脂環式、芳香族またはヘテロ環式化合物である。そのような化合物は、所望であれば、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、エーテル基、低級アルキルなどの１個または複数の非干渉置換基で置換することができる。
【００５０】
代表的エポキシは、参照により本明細書に組み込まれる１９６７年にＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ（Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ）により出版された、Ｈ．Ｅ．ＬｅｅおよびＫ．ＮｅｖｉｌｌｅによるＨａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｅｐｏｘｙ Ｒｅｓｉｎｓおよび米国特許第４，０６６，６２８号に記載されている。
【００５１】
本発明の実施に使用することができる特に有用な化合物は、以下の式：
【００５２】
【化１】
（式中、ｎは０以上の平均値を有する）
を有するエポキシ樹脂である。
【００５３】
本発明において有用なエポキシ樹脂は、例えば、多価フェノールおよび多価アルコールのグリシジルポリエーテルを含むことができる。本発明の例示として、本発明において使用することができる既知のエポキシ樹脂の例には、例えば、ジグリシジルエーテルレソルシノール、カテコール、ヒドロキノン、ビスフェノール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡＰ（１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１−フェニルエタン）、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＫ、テトラブロモビスフェノールＡ、フェノール−ホルムアルデヒドノボラック樹脂、アルキル置換フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、フェノール−ヒドロキシベンズアルデヒド樹脂、クレゾール−ヒドロキシベンズアルデヒド樹脂、ジシクロペンタジエン−フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン置換フェノール樹脂、テトラメチルビスフェノール、テトラメチル−テトラブロモビフェノール、テトラメチルトリブロモビフェノール、テトラクロロビスフェノールＡおよび任意のそれらの組合せが挙げられる。
【００５４】
本発明において特に有用なジエポキシドの例として、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（一般にビスフェノールＡと称される）のジグリシジルエーテルおよび２，２−ビス（３，５−ジブロモ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン（一般にテトラブロモビスフェノールＡと称される）のジグリシジルエーテルが挙げられる。任意の２種以上のポリエポキシドの混合物も本発明の実施において使用することができる。
【００５５】
本発明の実施において使用することができる他のジエポキシドとして、米国特許第５，２４６，７５１号、第５，１１５，０７５号、第５，０８９，５８８号、第４，４８０，０８２号および第４，４３８，２５４号（これらの全ては参照により本明細書に組み込まれる）に記載されたものなどの多価フェノールのジグリシジルエーテル、または米国特許第５，１７１，８２０号に記載されたものなどのジカルボン酸のジグリシジルエステルが含まれる。他の適当なジエポキシドとしては、例えば、α，ω−ジグリシジルオキシイソプロピリデン−ビスフェノール系エポキシ樹脂（Ｄ．Ｅ．Ｒ．（登録商標）３００および６００シリーズのエポキシ樹脂として市場で知られる、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｄｌａｎｄ、Ｍｉｃｈｉｇａｎ）の製品）が含まれる。
【００５６】
本発明の実施において使用することができるエポキシ樹脂として、多価フェノールのジグリシジルエーテルと多価フェノールとの反応または多価フェノールとエピクロロヒドリンとの反応のいずれかにより調製されるエポキシ樹脂（「タフィー（ｔａｆｆｙ）樹脂」としても知られる）も含まれる。
【００５７】
典型的エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル；４，４’−スルホニルジフェノール；４，４−オキシジフェノール；４，４’−ジヒドロキシベンゾフェノン；レソルシノール；ヒドロキノン；９，９’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン；４，４’−ジヒドロキシビフェニルまたは４，４’−ジヒドロキシ−α−メチルスチルベンおよびジカルボン酸のジグリシジルエステルが含まれる。
【００５８】
本発明の実施において使用することができる他の有用なエポキシド化合物は脂環式エポキシドである。脂環式エポキシドは、例えば以下の一般式：
【００５９】
【化２】
（式中、Ｒは、１個もしくは複数のヘテロ原子（Ｃｌ、Ｂｒ、およびＳなどであるが、これらに限定されない）を、または炭素と安定な結合を形成する原子もしくは原子団（Ｓｉ、ＰおよびＢなどであるが、これらに限定されない）を場合により含む炭化水素基であり、ｎは１以上である）
により例示されるように、炭素環中の２個の隣接する原子に結合したエポキシの酸素を有する飽和した炭素環からなる。
【００６０】
脂環式エポキシドは、モノエポキシド、ジエポキシド、ポリエポキシド、またはこれらの混合物であってよい。例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第３，６８６，３５９号に記載された任意の脂環式エポキシドが、本発明において使用され得る。例示として、本発明において使用することができる脂環式エポキシドには、例えば、（３，４−エポキシシクロヘキシル−メチル）−３，４−エポキシ−シクロヘキサンカルボキシレート、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシル）アジペート、ビニルシクロヘキセンモノオキシドおよびそれらの混合物が含まれる。
【００６１】
ある実施形態において、ベースポリマーは、熱可塑性ポリウレタンポリマーを含む。そのような熱可塑性ポリウレタンポリマーは一般に知られており、例えば、参照により本明細書に組み込まれる国際公開第２００８／０５７８７８号に、熱可塑性ポリウレタンポリマーを記載する程度までさらに記載されている。
【００６２】
当業者は上記のリストが典型的ベースポリマーの包括的でない目録であることを理解するであろう。本発明の範囲は特許請求の範囲によってのみ限定されることは理解されるであろう。
【００６３】
ポリマー性安定剤
分散体は、安定な分散体の形成を助成する少なくとも１種または複数種のポリマー性安定剤(polymeric stabilizing agents)をさらに含む。本発明の分散体は、分散体の固体内容物の総重量に対して１０から６０重量パーセントの１種または複数種のポリマー性安定剤を含む。１０から６０重量パーセントまでの全ての個々の値および部分範囲は、本出願に含まれ、および本明細書に記載されている；例えば、重量パーセントは、１０、１５、１７、または２０重量パーセントの下限から３５、４５、５０、５５、または６０重量パーセントの上限までであることができる。例えば、分散体は、分散体の固体内容物の総重量に対して１０から５５、または別の場合には１０から５０、または別の場合には１５から４５、または別の場合には１５から３５、または別の場合には２０から４５重量パーセントの１種または複数種のポリマー性安定剤を含むことができる。ある実施形態において、ポリマー性安定剤は、コモノマーまたはグラフトされたモノマーのいずれかとして極性基を有する極性ポリマーであってよい。典型的実施形態において、ポリマー性安定剤は、コモノマーまたはグラフトされたモノマーのいずれかとして極性基を有する１種または複数種の極性ポリオレフィンを含む。典型的ポリマー性安定剤は、エチレン−アクリル酸（ＥＡＡ）およびエチレン−メタクリル酸コポリマー、例えば商品名で入手可能なもので、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているＰＲＩＭＡＣＯＲ（商標）、Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓから市販されているＮＵＣＲＥＬ（商標）、および、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているＥＳＣＯＲ（商標）、ならびに米国特許第４，５９９，３９２号、第４，９８８，７８１号、および第５，９３８，４３７号（これらの各々はその全体が参照により本明細書に組み込まれる）に記載されているものなどを含むが、これらに限定されない。他の典型的ポリマー性安定剤としては、エチレンエチルアクリレート（ＥＥＡ）コポリマー、エチレンメチルメタクリレート（ＥＭＭＡ）、およびエチレンブチルアクリレート（ＥＢＡ）が含まれるが、これらに限定されない。当業者は、多数の他の有用なポリマーも使用できることを理解するであろう。
【００６４】
ポリマーの極性基が本質的に酸性または塩基性であれば、ポリマー性安定剤は、中和剤で部分的にまたは完全に中和して対応する塩を形成することができる。ある実施形態において、ＥＡＡなどの安定剤の中和は、モル基準で２５から２００パーセントであることができ、または別の場合には、モル基準で５０から１１０パーセントであることができ、または別の場合には、モル基準で５０から９０パーセントであることができ、または別の場合には、モル基準で５０から７５パーセントであることができる。例えば、ＥＡＡについては、中和剤は水酸化アンモニウムまたは水酸化カリウムなどの塩基であることができる。別の場合には、ＥＡＡについては、中和剤は、好ましくは、水酸化カリウムなどの塩基であることができる。他の中和剤は、例えば、水酸化リチウムまたは水酸化ナトリウムを含むことができる。他の選択肢において、中和剤は、例えば、モノエタノールアミン、または２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール（ＡＭＰ）など任意のアミンであってよい。当業者は、適当な中和剤の選択は、調合される具体的組成物に依存すること、およびそのような選定は当業者の知識の範囲内であることを理解するであろう。ポリマー性安定剤を中和するために必要な中和剤の量は、本明細書中の上記の適当な塩基性無機粒子を使用することにより減少することができる。
【００６５】
本発明の実施に有用なさらなる安定剤は、アニオン性界面活性剤、またはノニオン性界面活性剤を含むことができるが、これらに限定されない。アニオン性界面活性剤の例として、スルホン酸塩、カルボン酸塩、およびリン酸塩が挙げられるが、これらに限定されない。ノニオン性界面活性剤の例として、エチレンオキシドを含有するブロックコポリマーおよびシリコーン界面活性剤が挙げられるが、これらに限定されない。本発明の実施に有用なさらなる安定剤は、外来界面活性剤または内在界面活性剤のいずれであってもよい。外来界面活性剤は、分散体調製中に化学的に反応してベースポリマーになることがない界面活性剤である。本発明に有用な外来界面活性剤の例として、ドデシルベンゼンスルホン酸塩およびラウリルスルホン酸塩が挙げられるが、これらに限定されない。内在界面活性剤は、分散体調製中に化学的に反応してベースポリマーになる界面活性剤である。本発明に有用な内在界面活性剤の例として２，２−ジメチロールプロピオン酸およびその塩が挙げられる。
【００６６】
疎水性粒子状充填剤
分散体は、分散体の固体内容物の総重量に対して１から５０重量パーセントの１種または複数種の疎水性粒子状充填剤を含む。１から５０重量パーセントまでの全ての個々の値および部分範囲は、本出願に含まれかつ本明細書に記載されている。例えば、該重量パーセントは、１、３、５、１０重量パーセントの下限から１５、２５、３５、４５、または５０重量パーセントの上限までであることができる。例えば、分散体は、分散体の固体内容物の総重量に対して１から２５、または別の場合には１から３５、または別の場合には１から４０、または別の場合には１から４５重量パーセントの１種または複数種の疎水性粒子状充填剤を含むことができる。そのような疎水性粒子状充填剤としては、無機粒子、有機粒子、およびそれらの組合せが含まれるが、それらに限定されない。疎水性粒子状充填剤は、５ｎｍから５００ｎｍの範囲内に平均粒子サイズ直径を有することができる。５ｎｍから５００ｎｍまでの全ての個々の値および部分範囲は本出願に含まれかつ本明細書中で開示される、例えば、平均粒子サイズ直径は、５、１０、２０、３０、４０、または５０ｎｍの下限から１００、１００、２００、２５０、３００、３５０、４００、４５０、または５００ｎｍ未満の上限までであることができる。例えば、疎水性粒子状充填剤は、５ｎｍから４００ｎｍ、または別の場合には、５ｎｍから３５０ｎｍ、または別の場合には５ｎｍから３００ｎｍ、または別の場合には５ｎｍから２５０ｎｍ、または別の場合には５ｎｍから２００ｎｍ、または別の場合には５ｎｍから１００ｎｍ、または別の場合には５ｎｍから１００ｎｍ未満の範囲内に平均粒子サイズ直径を有することができる。
【００６７】
本発明において使用される無機粒子は、異なった性質を有する異なった無機粒子の混合物を含むことができる。本発明において使用される無機粒子は、好ましくは塩基性である。無機粒子は、元来塩基性であるか、または別の選択肢として、処理されて表面に塩基性官能基を得るかのいずれであってもよい。非塩基性無機粒子を使用することが所望であれば、その場合は、非塩基性無機粒子を、表面に塩基性基を示すように処理することが好ましい。そのような処理の例として、無機粒子を少なくとも１種の加水分解性多価金属塩の水溶液と接触させ、続いて中和することが挙げられる。処理は、脂肪酸またはそれらの塩が無機粒子にコートされる前に実施されることが好ましい。本発明において使用される無機粒子としては、水酸化アルミニウム、アラゴナイト、硫酸バリウム、方解石、硫酸カルシウム、ドロマイト、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、マグネサイト、粉砕炭酸カルシウム、沈殿炭酸カルシウム、酸化チタン（例えば、ルチルおよび／またはアナターゼ）、サチンホワイト、酸化亜鉛、シリカ、アルミナ三水和物、雲母、タルク、粘土、焼成粘土、珪藻土、およびバテライトまたは任意のそれらの組合せからなる群から選択される少なくとも１種または複数種の物質が含まれるが、これらに限定されない。粒子が元来塩基性でなければ、それらは任意の適当な方法により処理して塩基性にする必要がある。無機粒子は、好ましくは炭酸カルシウム粒子、より好ましくは沈殿炭酸カルシウムである。別の場合には、疎水性粒子状充填剤は、炭酸カルシウム、例えば、沈殿炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、例えば、石膏、硫酸バリウム、酸化アルミニウム、アルミナ三水和物（ＡＴＨ）、ＴｉＯ２、ヒュームドシリカ、沈殿シリカ、カーボンブラック、合成層状シリケート、例えば、雲母またはフルオロ雲母、中性層状シリケート、例えば、モンモリロナイト、ヘクトライト、サポナイト、またはバーミキュライト、ナノクレイ、例えば、インターカレーションおよび剥離を改善する改良剤を含有する天然または合成層状シリケート、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、ホウ酸亜鉛、およびタルクからなる群から選択される無機粒子であってよい。
【００６８】
典型的有機粒子としては、ポリスチレン系顔料（またはプラスチック顔料、例えば、スチレン、スチレンブタジエンコポリマー）、デンプン系顔料等が含まれるが、これらに限定されない。
【００６９】
液体媒質
分散体は、液体媒質をさらに含む。液体媒質は、任意の媒質であってよい。例えば、液体媒質は水であってもよい。本発明の分散体は、分散体の総体積に対して４０から７０体積パーセントの液体媒質を含む。特定の実施形態において、水の含有率は、分散体の総体積に対して２５から６５、または別の場合には３５から６５、または別の場合には４０から５５体積パーセント、または別の場合には４５から５５体積パーセントの範囲内にあることができる。分散体の水含有率は、固体内容物（ベースポリマーに安定剤を加えた）が１体積パーセントから７４体積パーセントの間にあるように制御できることが好ましい。特定の実施形態において、固体の範囲は１０体積パーセントから７０体積パーセントの間であってよい。他の特定の実施形態において、固体の範囲は２０体積パーセントから６０体積パーセントの間である。ある他の実施形態において、固体の範囲は３０体積パーセントから５５体積パーセントの間である。
【００７０】
コーティング組成物のための充填剤
コーティング組成物は、１種または複数種の充填剤をさらに含むことができる。そのような充填剤としては、微粉砕されたガラス、炭酸カルシウム、アルミニウム三水和物、タルク、三酸化アンチモン、フライアッシュ、粘土（例えば、ベントナイトまたはカオリン粘土など）、または他の既知の充填剤などの従来の充填剤が含まれるが、これらに限定されない。
【００７１】
コーティング組成物のための添加剤
コーティング組成物は、添加剤をさらに含むことができる。典型的添加剤としては、湿潤剤、界面活性剤、静電気防止剤、消泡剤、粘着防止剤、架橋剤、ワックス−分散顔料、ワックス、中和剤、増粘剤、相溶化剤、光沢剤、レオロジー改良剤、抗菌剤、抗黴剤、および当業者に知られた他の添加剤が含まれ得るが、これらに限定されない。
【００７２】
適用
本発明によるコーティング組成物は基材に適用することができる。典型的な適当な基材としては、シート、不織材料、織物材料、フィルム、発泡体等が含まれるが、これらに限定されない。そのような基材は、有機系材料、無機材料、およびそれらの組合せを含むことができる。基材は、例えば、セルロース系材料、天然ポリマー系材料、合成ポリマー系材料、金属系材料、無機系材料、およびそれらの組合せを含むことができる。基材は、多孔質、例えば、微細多孔質であってもよい。コーティング組成物は、コーティング組成物を適用するための従来の方法により基材に適用することができる。そのような方法は一般に知られており、噴霧、浸漬、ロール塗布、ブレード塗工、流し塗、フレキソ印刷および輪転グラビアなどのプリント技法、サイズプレス、計量サイズプレス、スクリーンコーティング、ロッドコーティング（rod coating）、それらの組合せ等が含まれるが、これらに限定されない。コーティング組成物は、任意の量で基材に適用することができる。例えば、コーティング組成物は、分散体の乾燥重量に対して、基材の１ｍ２当たり０．５ｇから２００ｇの範囲内、基材の１ｍ２当たり０．１ｇから５００ｇの範囲内、基材の１ｍ２当たり０．５ｇから１００ｇの範囲内、基材の１ｍ２当たり０．５ｇから１０ｇの範囲内のコート重量を有するコートされた基材を製造する量で基材に適用することができる。基材がコーティング組成物でコートされた後、液体媒質を少なくとも部分的に除去することができる。基材に適用された分散体は、従来の乾燥方法により乾燥することができる。そのような従来の乾燥方法としては、風乾、対流オーブン乾燥、熱風乾燥、マイクロ波オーブン乾燥、および／または赤外線オーブン乾燥が含まれるが、これらに限定されない。基材に適用された分散体は、任意の温度で乾燥することができる。例えば、ベースポリマーの融点以上の範囲の温度で乾燥することができる。または別の場合には、ベースポリマーの融点未満の範囲の温度で乾燥することができる。基材に適用された分散体は、６０°Ｆ（１５．５℃）から７００°Ｆ（３７１℃）の範囲内の温度で乾燥することができる。６０°Ｆ（１５．５℃）から７００°Ｆ（３７１℃）までの全ての個々の値および部分範囲は、本出願に含まれかつ本明細書中で開示される。例えば、基材に適用された分散体は６０°Ｆ（１５．５℃）から５００°Ｆ（２６０℃）の範囲内の温度で乾燥することができ、または別の場合には、基材に適用された分散体は、６０°Ｆ（１５．５℃）から４５０°Ｆ（２３２．２℃）の範囲内の温度で乾燥することができる。基材に適用された分散体の温度は、ベースポリマーの融点温度以上の範囲の温度に約４０分未満の間上昇させることができる。約４０分未満の全ての個々の値および部分範囲は、本出願に含まれかつ本明細書中で開示される。例えば、基材に適用された分散体の温度は、ベースポリマーの融点以上の範囲の温度に約２０分未満の間上昇させることができる。または別の場合に、基材に適用された分散体の温度は、ベースポリマーの融点以上の範囲の温度に約１０分未満の間上昇させることができる。または他の選択肢において、基材に適用された分散体の温度は、ベースポリマーの融点以上の範囲の温度に０．１から６００秒の範囲内の間上昇させることができる。他の選択肢において、基材に適用された分散体の温度は、ベースポリマーの融点未満の範囲の温度に、４０分未満の間上昇させることができる。約４０分未満の全ての個々の値および部分範囲は、本出願に含まれかつ本明細書中で開示される。例えば、基材に適用された分散体の温度は、ベースポリマーの融点未満の範囲の温度に約２０分未満の間上昇させることができる。または別の場合には、基材に適用された分散体の温度は、ベースポリマーの融点温度未満の範囲の温度に約１０分未満の間上昇させることができる。または他の選択肢において、基材に適用された分散体の温度は、ベースポリマーの融点未満の範囲の温度に０．１から６００秒の範囲内の期間上昇させることができる。
【００７３】
ベースポリマーの融点以上の範囲の温度で基材に適用された分散体を乾燥させると、ベースポリマーの連続相を、その中に分散された安定剤の離散相とともに有するフィルムの形成を助長し、ベースポリマーの連続相はそれによりバリア性をさらに改善する。
【００７４】
最終用途適用
本発明によるコーティング組成物は、水バリアコーティング、蒸気バリアコーティング、油およびグリースバリアコーティング、およびそれらの組合せなどのバリアコーティングとして使用することができる。本発明による発明物品は、ペット食品バッグ、冷凍食品バッグなどの食品包装物品を含む。
【００７５】
分散体の形成
分散体は、当業者に認められる任意の数の方法により形成することができる。一実施形態においては、１種または複数種のベースポリマー、１種または複数種の極性ポリマー性安定剤、および１種または複数種の疎水性粒子状充填剤を、水の存在下に、および場合により、アンモニア、水酸化カリウム、またはこれら２者の組合せなどの１種または複数種の中和剤の存在下に、押出機中で溶融混練して分散体コンパウンドを形成する。他の実施形態においては、１種または複数種の極性ポリマー性安定剤および１種または複数種の疎水性粒子状充填剤がコンパウンドされ、次にコンパウンドは１種または複数種のベースポリマー、水、および１種または複数種の中和剤の存在下に押出機中で溶融混練される。幾つかの実施形態において、分散体は最初に希釈されて１から３重量パーセントの水を含み、次に、続いてさらに希釈されて約２５重量パーセントを超える水を含む。
【００７６】
当技術分野において知られる任意の溶融混練手段を使用することができる。幾つかの実施形態において、ニーダー、ＢＡＮＢＵＲＹ（登録商標）ミキサー、一軸スクリュー押出機、または多軸スクリュー押出機、例えば、二軸スクリュー押出機が使用される。本発明による分散体を製造する工程は、特に限定されない。例えば、押出機、ある実施形態においては二軸スクリュー押出機が、背圧調節器、溶融ポンプ、またはギアポンプに連結されている。典型的実施形態は、塩基貯槽および初水貯槽も備え、それらは各々ポンプを含む。所望の量の塩基および初水は、塩基貯槽および初水貯槽からそれぞれ供給される。任意の適当なポンプを使用することができるが、幾つかの実施形態においては、２４０バールの圧力で約１５０ｃｃ／分の流量を供給するポンプが使用されて、塩基および初水を押出機に供給する。他の実施形態においては、液体注入ポンプが、２００バールで３００ｃｃ／分または１３３バールで６００ｃｃ／分の流量を供給する。幾つかの実施形態において、塩基および初水は予熱器で予熱される。
【００７７】
１種または複数種のベースポリマーは、ペレット、粉末、または薄片の形態で、フィーダーから押出機の導入口に供給することができ、そこで樹脂は溶融またはコンパウンドされる。１種または複数種の極性ポリマー性安定剤、および１種または複数種の疎水性粒子状充填剤も、最初に１種または複数種のベースポリマーと同時にフィーダーを通して押出機中に供給される。または別の場合には、１種もしくは複数種の疎水性粒子状充填剤を１種もしくは複数種の極性ポリマー性安定剤中にコンパウンドし、次に１種もしくは複数種のベースポリマーとともにフィーダーを通して押出機中に供給することができる。幾つかの実施形態においては、追加の極性ポリマー性安定剤をさらに計量して押出機中に入れることができる。溶融した樹脂は、次に混合および輸送ゾーンから押出機の乳化ゾーンに送達されて、そこで水貯槽および塩基貯槽から初期量の水および塩基が導入口を通して添加される。幾つかの実施形態において、追加の界面活性剤を付加的にまたは単独で水ストリームに添加することができる。幾つかの実施形態においては、溶融ブレンドされた混合物は、押出機の希釈および冷却ゾーン中で、水貯槽からの追加の水でさらに希釈される。典型的には、分散体は、冷却ゾーンで少なくとも３０重量パーセント水に希釈される。それに加えて、希釈された混合物は、所望の希釈レベルに達するまで任意の回数だけ希釈することができる。幾つかの実施形態において、水は、二軸スクリュー押出機中ではなく、溶融物が押出機から排出された後に溶融樹脂を含むストリームに加えられる。この方式においては、押出機中におけるスチーム圧力の増大が排除される。
【実施例】
【００７８】
以下の実施例は本発明を例示するが、本発明の範囲を限定することは意図されない。
【００７９】
本発明の分散体１−２
本発明の分散体は、以下の手順にしたがって作製された。表Ｉに示した、１種または複数種のベースポリマー樹脂、１種または複数種のポリマー性安定剤樹脂、および１種または複数種の疎水性粒子状充填剤が選択されて二軸スクリュー押出機中に同時に供給された。ＡＦＦＩＮＩＴＹ ８２００のペレットおよびＰＲＩＭＡＣＯＲ ５９８０のペレットを８５部のＡＦＦＩＮＩＴＹに対して１５部のＰＲＩＭＡＣＯＲ ５９８０の比で物理的に混合してしてから、Ｓｃｈｅｎｃｋ Ｍｅｃｈａｔｒｏｎ減量固体フィーダー（loss in weight solids feeder）を用いて押出機に加えた。押出機における圧力は、運転中３００ｐｓｉに保った。これらの成分を押出機のコンパウンディングゾーン中で溶融ブレンドして、それにより溶融ブレンドされたコンパウンドを形成した。それに続いて、水および塩基を計量して押出機に入れ、溶融ブレンドされたコンパウンドを塩基の存在下に水と接触させた。さらなる水を計量して押出機に入れ、それにより分散体をさらに希釈した。本発明の分散体に対する調合表を表Ｉにおいて報告する。押出条件は表ＩＩで報告する。本発明の分散体は、それらの性質について試験して、これらの性質を表ＩＩＩに掲載する。本発明の分散体は、セルロース系基材、すなわちＳｔｏｒａ Ｅｎｓｏ Ｏｙｊ．から供給されるおよそ２４０ｇ／ｍ２の坪量を有する厚紙に適用した。本発明のコートされた基材１−２の性質を試験して表ＩＶに報告した。
【００８０】
比較分散体は以下の手順にしたがって作製した。表Ｉに示した、１種または複数種のベースポリマー樹脂、および１種または複数種のポリマー性安定剤樹脂を選択して、二軸スクリュー押出機中に同時に供給した。これらの成分を押出機のコンパウンディングゾーンで溶融ブレンドして、それにより溶融ブレンドされたコンパウンドを形成した。それに続いて、水および塩基を計量して押出機中に入れ、溶融ブレンドされたコンパウンドを塩基の存在下で水と接触させた。さらなる水を計量して押出機に入れて、それにより分散体をさらに希釈した。比較分散体についての調合成分を表Ｉに報告する。押出条件を表ＩＩに示す。比較分散体をそれらの性質について試験して、これらの性質を表ＩＩＩに掲載する。比較分散体をセルロース系基材、すなわち、Ｓｔｏｒａ Ｅｎｓｏ Ｏｙｊ．から供給されたおよそ２４０ｇ／ｍ２の坪量を有する厚紙に適用した。比較のコートされた基材１−３の性質を試験して表ＩＶに報告した。
【００８１】
【表１】
【００８２】
【表２】
【００８３】
【表３】
【００８４】
【表４】
【００８５】
試験方法
試験方法は以下を含む：
Ｃｏｂｂ水耐性試験はＴａｐｐｉ試験方法Ｔ４４１ ｏｍ−９０により以下の条件でコートされた厚紙について測定した：
−試験期間：２分
−試料サイズ：１３ｃｍ２
−脱イオン水の量：１００ｍｌ
【００８６】
酸素透過速度（ＯＴＲ）測定は、測定装置（モデルＯＸ−ＴＲＡＮモデル２／２１、Ｍｏｃｏｎ，Ｉｎｃ．製）を使用して２３℃の温度および５０パーセントの相対湿度（ＲＨ）で、酸素透過率を測定することにより実施した。この機器内で、各測定ユニットは試料により分離される２つの隔室から構成されている。１つの隔室には担体ガス（窒素）を通じ、他の隔室には試験ガス（酸素）を流す。両方のガスは、所定の温度および相対湿度（ＲＨ）を有する。測定が開始された後、酸素がＣｏｕｌｏｘセンサーに入るに任せる。このセンサーは、酸素に露出されたときに、流入した酸素量に比例する電流を生じる。
【００８７】
水蒸気透過速度（ＷＶＴＲ）は、ＡＳＴＭ Ｅ９６−８０ディッシュ試験を使用して測定した。該試験は、湿潤室から試験標本（シート）を通る、脱湿剤を含む乾燥室中への湿分の透過を測定する。
【００８８】
３Ｍキット試験
グリースおよび油のキット試験液体は、表Ａに示した処方にしたがって作製する。ヒマシ油（ＵＳＰ規格９９〜１００パーセント）、トルエン（ＡＣＳ規格、ガスクロマトグラフィーにより９９．５パーセント分）、ヘプタン（試薬規格、９９．０パーセントｎ−ヘプタンを用いて９９．９パーセント分）は、ＶＷＲ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌから購入する。
【００８９】
【表Ａ】
【００９０】
油およびグリース耐性「キット試験」は、ＴＡＰＰＩ ＵＭ５５７「紙および厚紙のグリース、油、およびワックスに対する撥油性（キット試験）」にしたがって試料について実施する。キット試験は、コーティングを有する紙または厚紙の撥油性の程度を試験する手順である。
【００９１】
キット試験は、以下のようにして実施する。コートされた基材紙の各々５片の代表的試料（５．０８ｃｍ×５．０８ｃｍ）をとる。キットの等級数試験試薬を、本開示のコーティング組成物を有するコートされた基材紙の平坦表面上に２．５４ｃｍの高さから１滴落とす。１５秒後に、過剰のキット等級数試験試薬を清浄なティッシュまたは綿スワブで拭き去る。コートされた基材紙の表面をただちに検査する。
【００９２】
コートされた基材紙は、試験表面が未試験のコートされた基材紙と比較して明らかな暗色化を示せば、不合格と指定される。しかし、コートされた基材紙が合格すれば、コートされた基材紙の新しい試料で、キットの次のより高い等級数の試験試薬を用いて不合格のキット等級数の試験試薬が見出されるまで、上記試験を繰り返す。５つの最高合格キット等級数試験試薬の平均を最も近い０．５に丸めて、コートされた基材紙に対するコーティング組成物についての平坦キット等級数として報告する。
【００９３】
本発明は、その精神および本質的な特質から逸脱せずに、他の形態で具体化することができる。したがって、参照は、上記の明細書よりむしろ、本発明の範囲の指示として添付した特許請求の範囲に対してなされるべきである。
【技術分野】
【０００１】
本出願は、その教示が以下の本明細書全体の中で再掲されたかのように参照により組み込まれる、「コーティング組成物、コーティング組成物を製造する工程、コートされた物品、およびそのような物品を形成する方法」と題する、２００８年１２月１２日出願の米国特許仮出願第６１／１２２，０５０号の優先権を主張する非仮出願である。
【０００２】
本発明は、コーティング組成物、コーティング組成物を作製する工程、コートされた物品、およびそのような物品を形成する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
バリア用途のようなコーティング組成物としてのポリマー材料の使用は一般に知られている。そのようなポリマーのコーティング組成物は、例えば、グリース、油、水および／または蒸気に対するバリアを提供し得る。あるいは、そのようなポリマーのコーティング組成物は、構造を完全にしてかつ強度を向上することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
新規なコーティング組成物の開発における研究努力にも拘わらず、油およびグリース耐性を保持しつつ、吸水性、水蒸気透過特性、および酸素透過速度特性などの改善されたバリア特性を有するコーティング組成物に対する必要性は依然として存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、コーティング組成物、コーティング組成物を作製する工程、コートされた物品、およびそのような物品を形成する方法を提供する。
【０００６】
一実施形態において、本発明は、（ａ）ベースポリマーを含むコア（芯）、（ｂ）極性ポリマー性安定剤を含み、前記コアを少なくとも部分的に取り囲むシェル（外皮）、および（ｃ）前記シェル中に少なくとも部分的に埋め込まれた１種または複数種の疎水性粒子状充填剤を含む分散体を含むコーティング組成物を提供する。
【０００７】
代替的実施形態において、本発明は、（１）ベースポリマーを選択するステップ；（２）極性ポリマー性安定剤を選択するステップ；（３）１種または複数種の疎水性粒子状充填剤を選択するステップ；（４）前記ベースポリマー、前記極性ポリマー性安定剤、および前記１種または複数種の疎水性粒子状充填剤を溶融ブレンドするステップ；（４）前記溶融ブレンドされたベースポリマー、極性ポリマー性安定剤および１種または複数種の疎水性粒子状充填剤を、水および場合により中和剤の存在下に溶融混練するステップ；（５）それにより、（ａ）前記ベースポリマーを含むコア、（ｂ）前記極性ポリマー性安定剤を含み、前記コアを少なくとも部分的に取り囲むシェル、および（ｃ）前記シェル中に少なくとも部分的に埋め込まれた前記１種または複数種の疎水性粒子状充填剤を含む前記分散体を形成するステップを含む、コーティング組成物を作製する工程をさらに提供する。
【０００８】
他の代替的実施形態において、本発明は、基材と、前記基材の少なくとも１つの表面上にある、（ａ）ベースポリマーを含むコア、（ｂ）極性ポリマー性安定剤を含み、前記コアを少なくとも部分的に取り囲むシェル、および（ｃ）前記シェル中に少なくとも部分的に埋め込まれた１種または複数種の疎水性粒子状充填剤を含む分散体を含むコートされた物品をさらに提供する。
【０００９】
他の代替的実施形態において、本発明は、（１）セルロース系材料を含む基材を提供するステップ；（２）（ａ）ベースポリマーを含むコアと、（ｂ）極性ポリマー性安定剤を含み、前記コアを少なくとも部分的に取り囲むシェルと、（ｃ）前記シェル中に少なくとも部分的に埋め込まれた１種または複数種の疎水性粒子状充填剤を含む分散体を含むコーティング組成物を提供するステップ；（３）前記コーティング組成物を前記基材の少なくとも１つの表面に適用するステップ；および（４）それにより前記コートされた物品を作製するステップを含む、コートされた物品を作製する方法をさらに提供する。
【００１０】
代替的実施形態において、本発明は、ベースポリマーがエチレン系ポリマー、プロピレン系ポリマー、およびそれらの組合せからなる群から選択される熱可塑性ポリマーである以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００１１】
代替的実施形態において、本発明は、分散体が分散体の固体の総重量に対して０から９０重量パーセントのベースポリマーを含む以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００１２】
代替的実施形態において、本発明は、分散体が分散体の固体の総重量に対して１０から５０重量パーセントの極性ポリマー性安定剤を含む以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００１３】
代替的実施形態において、本発明は、ベースポリマーと極性ポリマー性安定剤とが各々が異なった酸数を有するという条件で同じタイプのポリマー材料である以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００１４】
代替的実施形態において、本発明は、１種または複数種の疎水性粒子状充填剤が、無機物質、有機物質、およびそれらの組合せからなる群から選択される以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００１５】
代替的実施形態において、本発明は、無機物質が、水酸化アルミニウム、アラゴナイト、硫酸バリウム、方解石、硫酸カルシウム、ドロマイト、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、マグネサイト、粉砕炭酸カルシウム、沈殿炭酸カルシウム、酸化チタン（例えば、ルチルおよび／またはアナターゼ）、サチンホワイト、酸化亜鉛、シリカ、アルミナ三水和物、雲母、タルク、粘土、焼成粘土、珪藻土、バテライト、およびそれらの組合せからなる群から選択される以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００１６】
代替的実施形態において、本発明は、１種または複数種の疎水性粒子状充填剤が５ｎｍから１μｍの範囲内の粒子サイズ直径を有する以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００１７】
代替的実施形態において、本発明は、１種または複数種の疎水性粒子状充填剤が５ｎｍから５００ｎｍの範囲内の粒子サイズ直径を有する以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００１８】
代替的実施形態において、本発明は、１種または複数種の疎水性粒子状充填剤が５ｎｍから２００ｎｍの範囲内の粒子サイズ直径を有する以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００１９】
代替的実施形態において、本発明は、分散体が、分散体の固体の総重量に対して１から５０重量パーセントの１種または複数種の疎水性粒子状充填剤を含む以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００２０】
代替的実施形態において、本発明は、極性ポリマー性安定剤がエチレン−アクリル酸（ＥＡＡ）、エチレンメチルメタクリレート（ＥＭＭＡ）、エチレンブチルアクリレート（ＥＢＡ）、およびそれらの組合せからなる群から選択される以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００２１】
代替的実施形態において、本発明は、極性ポリマー性安定剤が５０から９０パーセント中和されている以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００２２】
代替的実施形態において、本発明は、極性ポリマー性安定剤が５５から８５パーセント中和されている以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００２３】
代替的実施形態において、本発明は、分散体が５，０００ｃＰ未満からの範囲の粘度を有する以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００２４】
代替的実施形態において、本発明は、分散体が５００ｃＰ未満からの範囲の粘度を有する以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００２５】
代替的実施形態において、本発明は、分散体が１００ｃＰ未満からの範囲の粘度を有する以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００２６】
代替的実施形態において、本発明は、分散体が５０ｃＰ未満からの範囲の粘度を有する以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００２７】
代替的実施形態において、本発明は、分散体が８から１２の範囲内のｐＨを有する以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００２８】
代替的実施形態において、本発明は、分散体が８．５から１０の範囲内のｐＨを有する以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００２９】
代替的実施形態において、本発明は、分散体が０．２から２μｍの範囲内の平均固体粒子サイズ直径を有する以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００３０】
代替的実施形態において、本発明は、分散体が分散体の総体積に対して４０から５５体積パーセントの液体媒質を含む以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００３１】
代替的実施形態において、本発明は、液体媒質が水である以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供する。
【００３２】
代替的実施形態において、本発明は、分散体が、１種または複数種の消泡剤、１種または複数種の湿潤剤、１種または複数種の抗菌剤、１種または複数種の架橋剤、１種または複数種のレオロジー改良剤、１種または複数種の補助安定剤、１種または複数種のアンチブロッキング剤、１種または複数種の着色剤、および１種または複数種の追加の充填剤を含む以外は、上記のいずれかの実施形態による、コーティング組成物、それを製造する方法、それから作製されたコートされた物品、およびそのようなコートされた物品を作製する方法を提供するが、しかしながら、そのような追加成分の添加が本発明のコーティング組成物に悪影響を及ぼさないことが条件である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明はコーティング組成物、コーティング組成物を作製する工程、コートされた物品、およびそのような物品を形成する方法を提供する。
【００３４】
本発明によるコーティング組成物は、（ａ）ベースポリマーを含むコア、（ｂ）極性ポリマー性安定剤を含み、前記コアを少なくとも部分的に取り囲むシェル、および（ｃ）前記シェル中に少なくとも部分的に埋め込まれた１種または複数種の疎水性粒子状充填剤を含む分散体を含む。本発明による分散体は、０．２から２μｍの範囲内の平均固体粒子サイズ直径を有する。
【００３５】
ベースポリマー
本発明の分散体は、分散体の固体内容物の総重量に対して２０から９５重量パーセントの１種または複数種のベースポリマーを含む。全ての個々の値および２０から９５重量パーセントまでの部分範囲は、本明細書に含まれかつ本明細書において開示され；例えば、重量パーセントは、２０、２５、３０、３５、４０、または４５重量パーセントの下限から７０、８０、９０、または９５重量パーセントの上限までであり得る。例えば、分散体は、分散体の固体内容物の総重量に対して２５から９５重量パーセント、または別の場合には３５から９０重量パーセント、または別の場合には４５から８０重量パーセントの１種もしくは複数種のベースポリマーを含むことができる。分散体は、少なくとも１種または複数種のベースポリマーを含む。ベースポリマーは、例えば、熱可塑性材料および熱硬化性材料からなる群から選択することができる。１種または複数種のベースポリマーは、１種または複数種のオレフィン系ポリマー、１種または複数種のアクリル系ポリマー、１種または複数種のポリエステル系ポリマー、１種または複数種の固体エポキシポリマー、１種または複数種の熱可塑性ポリウレタンポリマー、１種または複数種のスチレン系ポリマー、およびそれらの組合せを含む。
【００３６】
熱可塑性材料の例として、典型的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−１−ブテン、ポリ−３−メチル−１−ブテン、ポリ−３−メチル−１−ペンテン、ポリ−４−メチル−１−ペンテン、エチレン−プロピレンコポリマー、エチレン−１−ブテンコポリマー、およびプロピレン−１−ブテンコポリマーにより代表されるような、エチレン、プロピレン、１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、および１−ドデセンなどのα−オレフィンのホモポリマーおよびコポリマー（エラストマーを含む）；典型的にはエチレン−ブタジエンコポリマーおよびエチレン−エチリデンノルボルネンコポリマーにより代表されるようなα−オレフィンと共役または非共役ジエンとのコポリマー（エラストマーを含む）；ならびに、典型的には、エチレン−プロピレン−ブタジエンコポリマー、エチレン−プロピレン−ジシクロペンタジエンコポリマー、エチレン−プロピレン−１，５−ヘキサジエンコポリマー、およびエチレン−プロピレン−エチリデンノルボルネンコポリマーにより代表されるような、２種以上のα−オレフィンと共役または非共役ジエンとのコポリマーなどのポリオレフィン（エラストマーを含む）；エチレン−酢酸ビニルコポリマー、エチレン−ビニルアルコールコポリマー、エチレン−塩化ビニルコポリマー、エチレンアクリル酸またはエチレン−（メタ）アクリル酸コポリマー、およびエチレン−（メタ）アクリレートコポリマーなどのエチレン−ビニル化合物コポリマー；ポリスチレン、ＡＢＳ、アクリロニトリル−スチレンコポリマー、α−メチルスチレン−スチレンコポリマー、スチレンビニルアルコール、スチレンメチルアクリレート、スチレンブチルアクリレート、スチレンブチルメタクリレートなどのスチレンアクリレート、およびスチレンブタジエンおよび架橋スチレンポリマーなどのスチレンのコポリマー（エラストマーを含む）；およびスチレン−ブタジエンコポリマーおよびその水和物、およびスチレン−イソプレン−スチレントリブロックコポリマーなどのスチレンブロックコポリマー（エラストマーを含む）；ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル−塩化ビニリデンコポリマー、ポリメチルアクリレート、およびポリメチルメタクリレートなどのポリビニル化合物；ナイロン６、ナイロン６，６、およびナイロン１２などのポリアミド；ポリエチレンテレフタレートおよびポリブチレンテレフタレートなどの熱可塑性ポリエステル；ポリカーボネート、およびポリフェニレンオキシド等；ならびに、ポリ−ジシクロペンタジエンポリマーおよび関連ポリマー（コポリマー、ターポリマー）を含むガラス状炭化水素系樹脂；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベルサチン酸ビニル（vinyl versatate）、および酪酸ビニルなどの飽和モノオレフィン；メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ドデシルアクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、フェニルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、およびブチルメタクリレート等を含むモノカルボン酸のエステルなどのビニルエステル；アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、それらの混合物；開環メタセシス重合およびクロスメタセシス重合等により製造される樹脂が挙げられるが、これらに限定されない。これらの樹脂は、単独または２つ以上の組合せのいずれかで使用することができる。
【００３７】
ベースポリマーとして適当な（メタ）アクリレートの例として、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、オクチルアクリレートおよびイソオクチルアクリレート、ｎ−デシルアクリレート、イソデシルアクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート、メチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレートならびに２−ヒドロキシエチルアクリレートおよびアクリルアミドが挙げられる。好ましい（メタ）アクリレートは、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、オクチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、メチルメタクリレートおよびブチルメタクリレートである。他の適当なモノマーには、アクリル系およびメタクリル系エステルモノマー：すなわち、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、デシルアクリレート、イソボルニルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、ｓｅｃ−ブチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、ｔ−ブチルアミノエチルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、ジシクロペンテニルメタクリレート、フェニルメタクリレートを含む低級アルキルアクリレートおよびメタクリレートが含まれる。
【００３８】
選択される実施形態において、ベースポリマーは、エチレン−αオレフィンコポリマー、およびプロピレン−αオレフィンコポリマーからなる群から選択されるポリオレフィンを含む。特に、選択される実施形態において、ベースポリマーは、１種または複数種の非極性ポリオレフィンを含む。
【００３９】
特定の実施形態において、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン、それらのコポリマー、およびそれらのブレンド、ならびにエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーを使用することができる。幾つかの実施形態において、好ましいオレフィン性ポリマーには、Ｅｌｓｔｏｎに発行された米国特許第３，６４５，９９２号に記載された均質ポリマー；Ａｎｄｅｒｓｏｎに発行された米国特許第４，０７６，６９８号に記載された高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）；不均質に分岐した線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）；不均質に分岐した線状超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）；均質に分岐した線状エチレン／α−オレフィンコポリマー；例えば、米国特許第５，２７２，２３６号および第５，２７８，２７２号に開示された工程により調製することができる均質に分岐した、実質的に線状のエチレン／α−オレフィンポリマー（これらの特許の開示は参照により本明細書に組み込まれる）；ならびに低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）またはエチレン酢酸ビニルポリマー（ＥＶＡ）などの高圧のフリーラジカル重合によるエチレンポリマーおよびコポリマーが含まれる。
【００４０】
一実施形態において、ベースポリマーは、プロピレン系コポリマーまたはインターポリマーである。幾つかの特定の実施形態において、プロピレン／エチレンコポリマーまたはインターポリマーは、実質的にアイソタクチックプロピレン配列を有するものとして特徴づけられる。用語「実質的にアイソタクチックプロピレン配列」および同様な用語は、配列が、１３Ｃ ＮＭＲにより測定して、約０．８５を超える、好ましくは約０．９０を超える、より好ましくは約０．９２を超える、および最も好ましくは約０．９３を超えるアイソタクチックトライアッド（ｍｍ）を有することを意味する。アイソタクチックトライアッドは、当技術分野において周知であり、例えば、米国特許第５，５０４，１７２号およびＷＯ００／０１７４５に記載されており、１３Ｃ ＮＭＲスペクトルにより測定されるコポリマー分子鎖中のトライアッド単位で表したアイソタクチック配列を指す。そのようなプロピレン系コポリマーは、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第６，９６０，６３５号および第６，５２５，１５７号に、詳細にさらに記載されている。そのようなプロピレン／α−オレフィンコポリマーは、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから、商品名ＶＥＲＳＩＦＹ（商標）で、またはＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから、商品名ＶＩＳＴＡＭＡＸＸ（商標）で市販されている。
【００４１】
他の特定の実施形態において、ベースポリマーは、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）系ポリマーであってよい。他の実施形態において、ベースポリマーは、エチレン−メチルアクリレート（ＥＭＡ）系ポリマーであってよい。他の特定の実施形態において、エチレン−αオレフィンコポリマーは、エチレン−ブテン、エチレン−ヘキセン、またはエチレン−オクテンコポリマーまたはインターポリマーであってよい。他の特定の実施形態において、プロピレン−αオレフィンコポリマーは、プロピレン−エチレンもしくはプロピレン−エチレン−ブテンコポリマーまたはインターポリマーであってよい。
【００４２】
ある実施形態において、ベースポリマーは、５重量パーセントと２０重量パーセントの間のエチレン含有率および０．５から３００ｇ／１０分の溶融流速（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重で）を有するプロピレン−エチレンコポリマーまたはインターポリマーであってよい。他の実施形態において、プロピレン−エチレンコポリマーまたはインターポリマーは、９重量パーセントと１２重量パーセントの間のエチレン含有率および１から１００ｇ／１０分の溶融流速（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重で）を有することができる。
【００４３】
他の実施形態において、ベースポリマーは５０パーセント未満の結晶度を有することができる。好ましい実施形態において、ベースポリマーの結晶度は５から３５パーセントであってよい。より好ましい実施形態において、結晶度は７から２０パーセントの範囲にあってよい。
【００４４】
ある他の実施形態において、ベースポリマーは、半結晶性ポリマーであり、１１０℃未満の融点を有し得る。好ましい実施形態において、融点は２５から１００℃であり得る。より好ましい実施形態において、融点は４０℃と８５℃との間であり得る。
【００４５】
他の選択される実施形態において、オレフィンブロックコポリマー、例えば、米国特許仮出願第１１／３７６，８３５号に記載されているものなどのエチレンマルチブロックコポリマーを、ベースポリマーとして使用することができる。そのようなオレフィンブロックコポリマーは、エチレン／α−オレフィンインターポリマーであってよく、該インターポリマーは、
（ａ）Ｍｗ／Ｍｎが１．７から３．５であり、少なくとも１つの融点Ｔｍ（摂氏）と密度ｄ（グラム／立方センチメートル）とは、Ｔｍとｄの数値が：
Ｔｍ＞−２００２．９＋４５３８．５（ｄ）−２４２２．２（ｄ）２
という関係で対応する；または
（ｂ）Ｍｗ／Ｍｎが１．７から３．５であり、溶融熱ΔＨ（Ｊ／ｇ）、および最高ＤＳＣピークと最高ＣＲＹＳＴＡＦピークとの間の温度差として定義されるデルタ量ΔＴ（摂氏）により特徴づけられ、ΔＴおよびΔＨの数値は以下の関係を有する：
ΔＴ＞−０．１２９９（ΔＨ）＋６２．８１ （ゼロを超え１３０Ｊ／ｇまでのΔＨに対して）、
ΔＴ≧４８℃ （１３０Ｊ／ｇを超えるΔＨに対して）、
その際、ＣＲＹＳＴＡＦピークは少なくとも５パーセントの累積ポリマーを使用して決定され、および５パーセント未満のポリマーが同定可能なＣＲＹＳＴＡＦピークを有すれば、そのときＣＲＹＳＴＡＦ温度は３０℃である；または
（ｃ）エチレン／α−オレフィンインターポリマーの圧縮成形フィルムで測定された、３００パーセントの変形および１サイクルにおける弾性回復率（パーセント）Ｒｅにより特徴づけられ、かつ密度ｄ（グラム／立方センチメートル）を有し、その際、エチレン／α−オレフィンインターポリマーが実質的に架橋相を含まないときに、Ｒｅおよびｄの数値が以下の関係を満たす：
Ｒｅ＞１４８１−１６２９（ｄ）；または
（ｄ）ＴＲＥＦを使用して分画するときに４０℃と１３０℃との間で溶出する分子画分を有し、該画分は、同じ温度範囲で溶出する同等のランダムエチレンインターポリマー画分のコモノマーモル含有率より少なくとも５パーセント高いコモノマーモル含有率を有し、前記同等のランダムエチレンインターポリマーは、同じコモノマー（単数または複数）を有し、かつメルトインデックス、密度、およびコモノマーモル含有率（全ポリマーに対して）が前記エチレン／α−オレフィンインターポリマーの対応する値の１０パーセント以内にあることを特徴とする；または
（ｅ）２５℃における貯蔵弾性率Ｇ’（２５℃）および１００℃における貯蔵弾性率Ｇ’（１００℃）を有し、Ｇ’（２５℃）のＧ’（１００℃）に対する比が１：１から９：１の範囲内である。
【００４６】
エチレン／α−オレフィンインターポリマーは、
（ａ）ＴＲＥＦを使用して分画されたときに４０℃と１３０℃との間で溶出する分子画分を有し、該画分は少なくとも０．５および約１までのブロック指数および約１．３を超える分子量分布Ｍｗ／Ｍｎを有することを特徴とする；または
（ｂ）ゼロを超えおよび約１．０までの平均ブロック指数および約１．３を超える分子量分布Ｍｗ／Ｍｎを有する
こともできる。
【００４７】
ある実施形態において、ベースポリマーは、コモノマーまたはグラフトされたモノマーのいずれかとして極性基を有する極性ポリマーを含む。典型的実施形態において、ベースポリマーは、コモノマーまたはグラフトされたモノマーのいずれかとして極性基を有する１種または複数種の極性ポリオレフィンを含む。典型的極性ポリオレフィンとしては、商品名で入手可能なもので、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているＰＲＩＭＡＣＯＲ（商標）、Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓから市販されているＮＵＣＲＥＬ（商標）、およびＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているＥＳＣＯＲ（商標）、ならびに米国特許第４，５９９，３９２号、第４，９８８，７８１号、および第５，９３８，４３７号（これらの各々の全体を参照により本明細書に組み込む）に記載されたものなどのエチレン−アクリル酸（ＥＡＡ）およびエチレン−メタクリル酸コポリマーが含まれるが、これらに限定されない。他の典型的ベースポリマーとしては、エチレンエチルアクリレート（ＥＥＡ）コポリマー、エチレンメチルメタクリレート（ＥＭＭＡ）、およびエチレンブチルアクリレート（ＥＢＡ）が含まれるが、これらに限定されない。
【００４８】
一実施形態において、ベースポリマーは、エチレン−アクリル酸（ＥＡＡ）コポリマー、エチレン−メタクリル酸コポリマー、およびそれらの組合せからなる群から選択される極性ポリオレフィンを含み、安定剤は、エチレン−アクリル酸（ＥＡＡ）コポリマー、エチレン−メタクリル酸コポリマー、およびそれらの組合せからなる群から選択される極性ポリオレフィンを含む。ただし、ベースポリマーは安定剤よりも低い酸数を有する。
【００４９】
ある実施形態において、ベースポリマーは、例えば、エポキシ樹脂を含むことができる。エポキシ樹脂は、１分子当たり１個または複数の隣接するエポキシ基、すなわち、１分子当たり少なくとも１つの１，２−エポキシ基を有する組成物を指す。一般的に、そのような化合物は、少なくとも１つの１，２−エポキシ基を有する、飽和または不飽和脂肪族、脂環式、芳香族またはヘテロ環式化合物である。そのような化合物は、所望であれば、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、エーテル基、低級アルキルなどの１個または複数の非干渉置換基で置換することができる。
【００５０】
代表的エポキシは、参照により本明細書に組み込まれる１９６７年にＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ（Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ）により出版された、Ｈ．Ｅ．ＬｅｅおよびＫ．ＮｅｖｉｌｌｅによるＨａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｅｐｏｘｙ Ｒｅｓｉｎｓおよび米国特許第４，０６６，６２８号に記載されている。
【００５１】
本発明の実施に使用することができる特に有用な化合物は、以下の式：
【００５２】
【化１】
（式中、ｎは０以上の平均値を有する）
を有するエポキシ樹脂である。
【００５３】
本発明において有用なエポキシ樹脂は、例えば、多価フェノールおよび多価アルコールのグリシジルポリエーテルを含むことができる。本発明の例示として、本発明において使用することができる既知のエポキシ樹脂の例には、例えば、ジグリシジルエーテルレソルシノール、カテコール、ヒドロキノン、ビスフェノール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡＰ（１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１−フェニルエタン）、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＫ、テトラブロモビスフェノールＡ、フェノール−ホルムアルデヒドノボラック樹脂、アルキル置換フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、フェノール−ヒドロキシベンズアルデヒド樹脂、クレゾール−ヒドロキシベンズアルデヒド樹脂、ジシクロペンタジエン−フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン置換フェノール樹脂、テトラメチルビスフェノール、テトラメチル−テトラブロモビフェノール、テトラメチルトリブロモビフェノール、テトラクロロビスフェノールＡおよび任意のそれらの組合せが挙げられる。
【００５４】
本発明において特に有用なジエポキシドの例として、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（一般にビスフェノールＡと称される）のジグリシジルエーテルおよび２，２−ビス（３，５−ジブロモ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン（一般にテトラブロモビスフェノールＡと称される）のジグリシジルエーテルが挙げられる。任意の２種以上のポリエポキシドの混合物も本発明の実施において使用することができる。
【００５５】
本発明の実施において使用することができる他のジエポキシドとして、米国特許第５，２４６，７５１号、第５，１１５，０７５号、第５，０８９，５８８号、第４，４８０，０８２号および第４，４３８，２５４号（これらの全ては参照により本明細書に組み込まれる）に記載されたものなどの多価フェノールのジグリシジルエーテル、または米国特許第５，１７１，８２０号に記載されたものなどのジカルボン酸のジグリシジルエステルが含まれる。他の適当なジエポキシドとしては、例えば、α，ω−ジグリシジルオキシイソプロピリデン−ビスフェノール系エポキシ樹脂（Ｄ．Ｅ．Ｒ．（登録商標）３００および６００シリーズのエポキシ樹脂として市場で知られる、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｄｌａｎｄ、Ｍｉｃｈｉｇａｎ）の製品）が含まれる。
【００５６】
本発明の実施において使用することができるエポキシ樹脂として、多価フェノールのジグリシジルエーテルと多価フェノールとの反応または多価フェノールとエピクロロヒドリンとの反応のいずれかにより調製されるエポキシ樹脂（「タフィー（ｔａｆｆｙ）樹脂」としても知られる）も含まれる。
【００５７】
典型的エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル；４，４’−スルホニルジフェノール；４，４−オキシジフェノール；４，４’−ジヒドロキシベンゾフェノン；レソルシノール；ヒドロキノン；９，９’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン；４，４’−ジヒドロキシビフェニルまたは４，４’−ジヒドロキシ−α−メチルスチルベンおよびジカルボン酸のジグリシジルエステルが含まれる。
【００５８】
本発明の実施において使用することができる他の有用なエポキシド化合物は脂環式エポキシドである。脂環式エポキシドは、例えば以下の一般式：
【００５９】
【化２】
（式中、Ｒは、１個もしくは複数のヘテロ原子（Ｃｌ、Ｂｒ、およびＳなどであるが、これらに限定されない）を、または炭素と安定な結合を形成する原子もしくは原子団（Ｓｉ、ＰおよびＢなどであるが、これらに限定されない）を場合により含む炭化水素基であり、ｎは１以上である）
により例示されるように、炭素環中の２個の隣接する原子に結合したエポキシの酸素を有する飽和した炭素環からなる。
【００６０】
脂環式エポキシドは、モノエポキシド、ジエポキシド、ポリエポキシド、またはこれらの混合物であってよい。例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第３，６８６，３５９号に記載された任意の脂環式エポキシドが、本発明において使用され得る。例示として、本発明において使用することができる脂環式エポキシドには、例えば、（３，４−エポキシシクロヘキシル−メチル）−３，４−エポキシ−シクロヘキサンカルボキシレート、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシル）アジペート、ビニルシクロヘキセンモノオキシドおよびそれらの混合物が含まれる。
【００６１】
ある実施形態において、ベースポリマーは、熱可塑性ポリウレタンポリマーを含む。そのような熱可塑性ポリウレタンポリマーは一般に知られており、例えば、参照により本明細書に組み込まれる国際公開第２００８／０５７８７８号に、熱可塑性ポリウレタンポリマーを記載する程度までさらに記載されている。
【００６２】
当業者は上記のリストが典型的ベースポリマーの包括的でない目録であることを理解するであろう。本発明の範囲は特許請求の範囲によってのみ限定されることは理解されるであろう。
【００６３】
ポリマー性安定剤
分散体は、安定な分散体の形成を助成する少なくとも１種または複数種のポリマー性安定剤(polymeric stabilizing agents)をさらに含む。本発明の分散体は、分散体の固体内容物の総重量に対して１０から６０重量パーセントの１種または複数種のポリマー性安定剤を含む。１０から６０重量パーセントまでの全ての個々の値および部分範囲は、本出願に含まれ、および本明細書に記載されている；例えば、重量パーセントは、１０、１５、１７、または２０重量パーセントの下限から３５、４５、５０、５５、または６０重量パーセントの上限までであることができる。例えば、分散体は、分散体の固体内容物の総重量に対して１０から５５、または別の場合には１０から５０、または別の場合には１５から４５、または別の場合には１５から３５、または別の場合には２０から４５重量パーセントの１種または複数種のポリマー性安定剤を含むことができる。ある実施形態において、ポリマー性安定剤は、コモノマーまたはグラフトされたモノマーのいずれかとして極性基を有する極性ポリマーであってよい。典型的実施形態において、ポリマー性安定剤は、コモノマーまたはグラフトされたモノマーのいずれかとして極性基を有する１種または複数種の極性ポリオレフィンを含む。典型的ポリマー性安定剤は、エチレン−アクリル酸（ＥＡＡ）およびエチレン−メタクリル酸コポリマー、例えば商品名で入手可能なもので、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているＰＲＩＭＡＣＯＲ（商標）、Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓから市販されているＮＵＣＲＥＬ（商標）、および、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているＥＳＣＯＲ（商標）、ならびに米国特許第４，５９９，３９２号、第４，９８８，７８１号、および第５，９３８，４３７号（これらの各々はその全体が参照により本明細書に組み込まれる）に記載されているものなどを含むが、これらに限定されない。他の典型的ポリマー性安定剤としては、エチレンエチルアクリレート（ＥＥＡ）コポリマー、エチレンメチルメタクリレート（ＥＭＭＡ）、およびエチレンブチルアクリレート（ＥＢＡ）が含まれるが、これらに限定されない。当業者は、多数の他の有用なポリマーも使用できることを理解するであろう。
【００６４】
ポリマーの極性基が本質的に酸性または塩基性であれば、ポリマー性安定剤は、中和剤で部分的にまたは完全に中和して対応する塩を形成することができる。ある実施形態において、ＥＡＡなどの安定剤の中和は、モル基準で２５から２００パーセントであることができ、または別の場合には、モル基準で５０から１１０パーセントであることができ、または別の場合には、モル基準で５０から９０パーセントであることができ、または別の場合には、モル基準で５０から７５パーセントであることができる。例えば、ＥＡＡについては、中和剤は水酸化アンモニウムまたは水酸化カリウムなどの塩基であることができる。別の場合には、ＥＡＡについては、中和剤は、好ましくは、水酸化カリウムなどの塩基であることができる。他の中和剤は、例えば、水酸化リチウムまたは水酸化ナトリウムを含むことができる。他の選択肢において、中和剤は、例えば、モノエタノールアミン、または２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール（ＡＭＰ）など任意のアミンであってよい。当業者は、適当な中和剤の選択は、調合される具体的組成物に依存すること、およびそのような選定は当業者の知識の範囲内であることを理解するであろう。ポリマー性安定剤を中和するために必要な中和剤の量は、本明細書中の上記の適当な塩基性無機粒子を使用することにより減少することができる。
【００６５】
本発明の実施に有用なさらなる安定剤は、アニオン性界面活性剤、またはノニオン性界面活性剤を含むことができるが、これらに限定されない。アニオン性界面活性剤の例として、スルホン酸塩、カルボン酸塩、およびリン酸塩が挙げられるが、これらに限定されない。ノニオン性界面活性剤の例として、エチレンオキシドを含有するブロックコポリマーおよびシリコーン界面活性剤が挙げられるが、これらに限定されない。本発明の実施に有用なさらなる安定剤は、外来界面活性剤または内在界面活性剤のいずれであってもよい。外来界面活性剤は、分散体調製中に化学的に反応してベースポリマーになることがない界面活性剤である。本発明に有用な外来界面活性剤の例として、ドデシルベンゼンスルホン酸塩およびラウリルスルホン酸塩が挙げられるが、これらに限定されない。内在界面活性剤は、分散体調製中に化学的に反応してベースポリマーになる界面活性剤である。本発明に有用な内在界面活性剤の例として２，２−ジメチロールプロピオン酸およびその塩が挙げられる。
【００６６】
疎水性粒子状充填剤
分散体は、分散体の固体内容物の総重量に対して１から５０重量パーセントの１種または複数種の疎水性粒子状充填剤を含む。１から５０重量パーセントまでの全ての個々の値および部分範囲は、本出願に含まれかつ本明細書に記載されている。例えば、該重量パーセントは、１、３、５、１０重量パーセントの下限から１５、２５、３５、４５、または５０重量パーセントの上限までであることができる。例えば、分散体は、分散体の固体内容物の総重量に対して１から２５、または別の場合には１から３５、または別の場合には１から４０、または別の場合には１から４５重量パーセントの１種または複数種の疎水性粒子状充填剤を含むことができる。そのような疎水性粒子状充填剤としては、無機粒子、有機粒子、およびそれらの組合せが含まれるが、それらに限定されない。疎水性粒子状充填剤は、５ｎｍから５００ｎｍの範囲内に平均粒子サイズ直径を有することができる。５ｎｍから５００ｎｍまでの全ての個々の値および部分範囲は本出願に含まれかつ本明細書中で開示される、例えば、平均粒子サイズ直径は、５、１０、２０、３０、４０、または５０ｎｍの下限から１００、１００、２００、２５０、３００、３５０、４００、４５０、または５００ｎｍ未満の上限までであることができる。例えば、疎水性粒子状充填剤は、５ｎｍから４００ｎｍ、または別の場合には、５ｎｍから３５０ｎｍ、または別の場合には５ｎｍから３００ｎｍ、または別の場合には５ｎｍから２５０ｎｍ、または別の場合には５ｎｍから２００ｎｍ、または別の場合には５ｎｍから１００ｎｍ、または別の場合には５ｎｍから１００ｎｍ未満の範囲内に平均粒子サイズ直径を有することができる。
【００６７】
本発明において使用される無機粒子は、異なった性質を有する異なった無機粒子の混合物を含むことができる。本発明において使用される無機粒子は、好ましくは塩基性である。無機粒子は、元来塩基性であるか、または別の選択肢として、処理されて表面に塩基性官能基を得るかのいずれであってもよい。非塩基性無機粒子を使用することが所望であれば、その場合は、非塩基性無機粒子を、表面に塩基性基を示すように処理することが好ましい。そのような処理の例として、無機粒子を少なくとも１種の加水分解性多価金属塩の水溶液と接触させ、続いて中和することが挙げられる。処理は、脂肪酸またはそれらの塩が無機粒子にコートされる前に実施されることが好ましい。本発明において使用される無機粒子としては、水酸化アルミニウム、アラゴナイト、硫酸バリウム、方解石、硫酸カルシウム、ドロマイト、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、マグネサイト、粉砕炭酸カルシウム、沈殿炭酸カルシウム、酸化チタン（例えば、ルチルおよび／またはアナターゼ）、サチンホワイト、酸化亜鉛、シリカ、アルミナ三水和物、雲母、タルク、粘土、焼成粘土、珪藻土、およびバテライトまたは任意のそれらの組合せからなる群から選択される少なくとも１種または複数種の物質が含まれるが、これらに限定されない。粒子が元来塩基性でなければ、それらは任意の適当な方法により処理して塩基性にする必要がある。無機粒子は、好ましくは炭酸カルシウム粒子、より好ましくは沈殿炭酸カルシウムである。別の場合には、疎水性粒子状充填剤は、炭酸カルシウム、例えば、沈殿炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、例えば、石膏、硫酸バリウム、酸化アルミニウム、アルミナ三水和物（ＡＴＨ）、ＴｉＯ２、ヒュームドシリカ、沈殿シリカ、カーボンブラック、合成層状シリケート、例えば、雲母またはフルオロ雲母、中性層状シリケート、例えば、モンモリロナイト、ヘクトライト、サポナイト、またはバーミキュライト、ナノクレイ、例えば、インターカレーションおよび剥離を改善する改良剤を含有する天然または合成層状シリケート、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、ホウ酸亜鉛、およびタルクからなる群から選択される無機粒子であってよい。
【００６８】
典型的有機粒子としては、ポリスチレン系顔料（またはプラスチック顔料、例えば、スチレン、スチレンブタジエンコポリマー）、デンプン系顔料等が含まれるが、これらに限定されない。
【００６９】
液体媒質
分散体は、液体媒質をさらに含む。液体媒質は、任意の媒質であってよい。例えば、液体媒質は水であってもよい。本発明の分散体は、分散体の総体積に対して４０から７０体積パーセントの液体媒質を含む。特定の実施形態において、水の含有率は、分散体の総体積に対して２５から６５、または別の場合には３５から６５、または別の場合には４０から５５体積パーセント、または別の場合には４５から５５体積パーセントの範囲内にあることができる。分散体の水含有率は、固体内容物（ベースポリマーに安定剤を加えた）が１体積パーセントから７４体積パーセントの間にあるように制御できることが好ましい。特定の実施形態において、固体の範囲は１０体積パーセントから７０体積パーセントの間であってよい。他の特定の実施形態において、固体の範囲は２０体積パーセントから６０体積パーセントの間である。ある他の実施形態において、固体の範囲は３０体積パーセントから５５体積パーセントの間である。
【００７０】
コーティング組成物のための充填剤
コーティング組成物は、１種または複数種の充填剤をさらに含むことができる。そのような充填剤としては、微粉砕されたガラス、炭酸カルシウム、アルミニウム三水和物、タルク、三酸化アンチモン、フライアッシュ、粘土（例えば、ベントナイトまたはカオリン粘土など）、または他の既知の充填剤などの従来の充填剤が含まれるが、これらに限定されない。
【００７１】
コーティング組成物のための添加剤
コーティング組成物は、添加剤をさらに含むことができる。典型的添加剤としては、湿潤剤、界面活性剤、静電気防止剤、消泡剤、粘着防止剤、架橋剤、ワックス−分散顔料、ワックス、中和剤、増粘剤、相溶化剤、光沢剤、レオロジー改良剤、抗菌剤、抗黴剤、および当業者に知られた他の添加剤が含まれ得るが、これらに限定されない。
【００７２】
適用
本発明によるコーティング組成物は基材に適用することができる。典型的な適当な基材としては、シート、不織材料、織物材料、フィルム、発泡体等が含まれるが、これらに限定されない。そのような基材は、有機系材料、無機材料、およびそれらの組合せを含むことができる。基材は、例えば、セルロース系材料、天然ポリマー系材料、合成ポリマー系材料、金属系材料、無機系材料、およびそれらの組合せを含むことができる。基材は、多孔質、例えば、微細多孔質であってもよい。コーティング組成物は、コーティング組成物を適用するための従来の方法により基材に適用することができる。そのような方法は一般に知られており、噴霧、浸漬、ロール塗布、ブレード塗工、流し塗、フレキソ印刷および輪転グラビアなどのプリント技法、サイズプレス、計量サイズプレス、スクリーンコーティング、ロッドコーティング（rod coating）、それらの組合せ等が含まれるが、これらに限定されない。コーティング組成物は、任意の量で基材に適用することができる。例えば、コーティング組成物は、分散体の乾燥重量に対して、基材の１ｍ２当たり０．５ｇから２００ｇの範囲内、基材の１ｍ２当たり０．１ｇから５００ｇの範囲内、基材の１ｍ２当たり０．５ｇから１００ｇの範囲内、基材の１ｍ２当たり０．５ｇから１０ｇの範囲内のコート重量を有するコートされた基材を製造する量で基材に適用することができる。基材がコーティング組成物でコートされた後、液体媒質を少なくとも部分的に除去することができる。基材に適用された分散体は、従来の乾燥方法により乾燥することができる。そのような従来の乾燥方法としては、風乾、対流オーブン乾燥、熱風乾燥、マイクロ波オーブン乾燥、および／または赤外線オーブン乾燥が含まれるが、これらに限定されない。基材に適用された分散体は、任意の温度で乾燥することができる。例えば、ベースポリマーの融点以上の範囲の温度で乾燥することができる。または別の場合には、ベースポリマーの融点未満の範囲の温度で乾燥することができる。基材に適用された分散体は、６０°Ｆ（１５．５℃）から７００°Ｆ（３７１℃）の範囲内の温度で乾燥することができる。６０°Ｆ（１５．５℃）から７００°Ｆ（３７１℃）までの全ての個々の値および部分範囲は、本出願に含まれかつ本明細書中で開示される。例えば、基材に適用された分散体は６０°Ｆ（１５．５℃）から５００°Ｆ（２６０℃）の範囲内の温度で乾燥することができ、または別の場合には、基材に適用された分散体は、６０°Ｆ（１５．５℃）から４５０°Ｆ（２３２．２℃）の範囲内の温度で乾燥することができる。基材に適用された分散体の温度は、ベースポリマーの融点温度以上の範囲の温度に約４０分未満の間上昇させることができる。約４０分未満の全ての個々の値および部分範囲は、本出願に含まれかつ本明細書中で開示される。例えば、基材に適用された分散体の温度は、ベースポリマーの融点以上の範囲の温度に約２０分未満の間上昇させることができる。または別の場合に、基材に適用された分散体の温度は、ベースポリマーの融点以上の範囲の温度に約１０分未満の間上昇させることができる。または他の選択肢において、基材に適用された分散体の温度は、ベースポリマーの融点以上の範囲の温度に０．１から６００秒の範囲内の間上昇させることができる。他の選択肢において、基材に適用された分散体の温度は、ベースポリマーの融点未満の範囲の温度に、４０分未満の間上昇させることができる。約４０分未満の全ての個々の値および部分範囲は、本出願に含まれかつ本明細書中で開示される。例えば、基材に適用された分散体の温度は、ベースポリマーの融点未満の範囲の温度に約２０分未満の間上昇させることができる。または別の場合には、基材に適用された分散体の温度は、ベースポリマーの融点温度未満の範囲の温度に約１０分未満の間上昇させることができる。または他の選択肢において、基材に適用された分散体の温度は、ベースポリマーの融点未満の範囲の温度に０．１から６００秒の範囲内の期間上昇させることができる。
【００７３】
ベースポリマーの融点以上の範囲の温度で基材に適用された分散体を乾燥させると、ベースポリマーの連続相を、その中に分散された安定剤の離散相とともに有するフィルムの形成を助長し、ベースポリマーの連続相はそれによりバリア性をさらに改善する。
【００７４】
最終用途適用
本発明によるコーティング組成物は、水バリアコーティング、蒸気バリアコーティング、油およびグリースバリアコーティング、およびそれらの組合せなどのバリアコーティングとして使用することができる。本発明による発明物品は、ペット食品バッグ、冷凍食品バッグなどの食品包装物品を含む。
【００７５】
分散体の形成
分散体は、当業者に認められる任意の数の方法により形成することができる。一実施形態においては、１種または複数種のベースポリマー、１種または複数種の極性ポリマー性安定剤、および１種または複数種の疎水性粒子状充填剤を、水の存在下に、および場合により、アンモニア、水酸化カリウム、またはこれら２者の組合せなどの１種または複数種の中和剤の存在下に、押出機中で溶融混練して分散体コンパウンドを形成する。他の実施形態においては、１種または複数種の極性ポリマー性安定剤および１種または複数種の疎水性粒子状充填剤がコンパウンドされ、次にコンパウンドは１種または複数種のベースポリマー、水、および１種または複数種の中和剤の存在下に押出機中で溶融混練される。幾つかの実施形態において、分散体は最初に希釈されて１から３重量パーセントの水を含み、次に、続いてさらに希釈されて約２５重量パーセントを超える水を含む。
【００７６】
当技術分野において知られる任意の溶融混練手段を使用することができる。幾つかの実施形態において、ニーダー、ＢＡＮＢＵＲＹ（登録商標）ミキサー、一軸スクリュー押出機、または多軸スクリュー押出機、例えば、二軸スクリュー押出機が使用される。本発明による分散体を製造する工程は、特に限定されない。例えば、押出機、ある実施形態においては二軸スクリュー押出機が、背圧調節器、溶融ポンプ、またはギアポンプに連結されている。典型的実施形態は、塩基貯槽および初水貯槽も備え、それらは各々ポンプを含む。所望の量の塩基および初水は、塩基貯槽および初水貯槽からそれぞれ供給される。任意の適当なポンプを使用することができるが、幾つかの実施形態においては、２４０バールの圧力で約１５０ｃｃ／分の流量を供給するポンプが使用されて、塩基および初水を押出機に供給する。他の実施形態においては、液体注入ポンプが、２００バールで３００ｃｃ／分または１３３バールで６００ｃｃ／分の流量を供給する。幾つかの実施形態において、塩基および初水は予熱器で予熱される。
【００７７】
１種または複数種のベースポリマーは、ペレット、粉末、または薄片の形態で、フィーダーから押出機の導入口に供給することができ、そこで樹脂は溶融またはコンパウンドされる。１種または複数種の極性ポリマー性安定剤、および１種または複数種の疎水性粒子状充填剤も、最初に１種または複数種のベースポリマーと同時にフィーダーを通して押出機中に供給される。または別の場合には、１種もしくは複数種の疎水性粒子状充填剤を１種もしくは複数種の極性ポリマー性安定剤中にコンパウンドし、次に１種もしくは複数種のベースポリマーとともにフィーダーを通して押出機中に供給することができる。幾つかの実施形態においては、追加の極性ポリマー性安定剤をさらに計量して押出機中に入れることができる。溶融した樹脂は、次に混合および輸送ゾーンから押出機の乳化ゾーンに送達されて、そこで水貯槽および塩基貯槽から初期量の水および塩基が導入口を通して添加される。幾つかの実施形態において、追加の界面活性剤を付加的にまたは単独で水ストリームに添加することができる。幾つかの実施形態においては、溶融ブレンドされた混合物は、押出機の希釈および冷却ゾーン中で、水貯槽からの追加の水でさらに希釈される。典型的には、分散体は、冷却ゾーンで少なくとも３０重量パーセント水に希釈される。それに加えて、希釈された混合物は、所望の希釈レベルに達するまで任意の回数だけ希釈することができる。幾つかの実施形態において、水は、二軸スクリュー押出機中ではなく、溶融物が押出機から排出された後に溶融樹脂を含むストリームに加えられる。この方式においては、押出機中におけるスチーム圧力の増大が排除される。
【実施例】
【００７８】
以下の実施例は本発明を例示するが、本発明の範囲を限定することは意図されない。
【００７９】
本発明の分散体１−２
本発明の分散体は、以下の手順にしたがって作製された。表Ｉに示した、１種または複数種のベースポリマー樹脂、１種または複数種のポリマー性安定剤樹脂、および１種または複数種の疎水性粒子状充填剤が選択されて二軸スクリュー押出機中に同時に供給された。ＡＦＦＩＮＩＴＹ ８２００のペレットおよびＰＲＩＭＡＣＯＲ ５９８０のペレットを８５部のＡＦＦＩＮＩＴＹに対して１５部のＰＲＩＭＡＣＯＲ ５９８０の比で物理的に混合してしてから、Ｓｃｈｅｎｃｋ Ｍｅｃｈａｔｒｏｎ減量固体フィーダー（loss in weight solids feeder）を用いて押出機に加えた。押出機における圧力は、運転中３００ｐｓｉに保った。これらの成分を押出機のコンパウンディングゾーン中で溶融ブレンドして、それにより溶融ブレンドされたコンパウンドを形成した。それに続いて、水および塩基を計量して押出機に入れ、溶融ブレンドされたコンパウンドを塩基の存在下に水と接触させた。さらなる水を計量して押出機に入れ、それにより分散体をさらに希釈した。本発明の分散体に対する調合表を表Ｉにおいて報告する。押出条件は表ＩＩで報告する。本発明の分散体は、それらの性質について試験して、これらの性質を表ＩＩＩに掲載する。本発明の分散体は、セルロース系基材、すなわちＳｔｏｒａ Ｅｎｓｏ Ｏｙｊ．から供給されるおよそ２４０ｇ／ｍ２の坪量を有する厚紙に適用した。本発明のコートされた基材１−２の性質を試験して表ＩＶに報告した。
【００８０】
比較分散体は以下の手順にしたがって作製した。表Ｉに示した、１種または複数種のベースポリマー樹脂、および１種または複数種のポリマー性安定剤樹脂を選択して、二軸スクリュー押出機中に同時に供給した。これらの成分を押出機のコンパウンディングゾーンで溶融ブレンドして、それにより溶融ブレンドされたコンパウンドを形成した。それに続いて、水および塩基を計量して押出機中に入れ、溶融ブレンドされたコンパウンドを塩基の存在下で水と接触させた。さらなる水を計量して押出機に入れて、それにより分散体をさらに希釈した。比較分散体についての調合成分を表Ｉに報告する。押出条件を表ＩＩに示す。比較分散体をそれらの性質について試験して、これらの性質を表ＩＩＩに掲載する。比較分散体をセルロース系基材、すなわち、Ｓｔｏｒａ Ｅｎｓｏ Ｏｙｊ．から供給されたおよそ２４０ｇ／ｍ２の坪量を有する厚紙に適用した。比較のコートされた基材１−３の性質を試験して表ＩＶに報告した。
【００８１】
【表１】
【００８２】
【表２】
【００８３】
【表３】
【００８４】
【表４】
【００８５】
試験方法
試験方法は以下を含む：
Ｃｏｂｂ水耐性試験はＴａｐｐｉ試験方法Ｔ４４１ ｏｍ−９０により以下の条件でコートされた厚紙について測定した：
−試験期間：２分
−試料サイズ：１３ｃｍ２
−脱イオン水の量：１００ｍｌ
【００８６】
酸素透過速度（ＯＴＲ）測定は、測定装置（モデルＯＸ−ＴＲＡＮモデル２／２１、Ｍｏｃｏｎ，Ｉｎｃ．製）を使用して２３℃の温度および５０パーセントの相対湿度（ＲＨ）で、酸素透過率を測定することにより実施した。この機器内で、各測定ユニットは試料により分離される２つの隔室から構成されている。１つの隔室には担体ガス（窒素）を通じ、他の隔室には試験ガス（酸素）を流す。両方のガスは、所定の温度および相対湿度（ＲＨ）を有する。測定が開始された後、酸素がＣｏｕｌｏｘセンサーに入るに任せる。このセンサーは、酸素に露出されたときに、流入した酸素量に比例する電流を生じる。
【００８７】
水蒸気透過速度（ＷＶＴＲ）は、ＡＳＴＭ Ｅ９６−８０ディッシュ試験を使用して測定した。該試験は、湿潤室から試験標本（シート）を通る、脱湿剤を含む乾燥室中への湿分の透過を測定する。
【００８８】
３Ｍキット試験
グリースおよび油のキット試験液体は、表Ａに示した処方にしたがって作製する。ヒマシ油（ＵＳＰ規格９９〜１００パーセント）、トルエン（ＡＣＳ規格、ガスクロマトグラフィーにより９９．５パーセント分）、ヘプタン（試薬規格、９９．０パーセントｎ−ヘプタンを用いて９９．９パーセント分）は、ＶＷＲ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌから購入する。
【００８９】
【表Ａ】
【００９０】
油およびグリース耐性「キット試験」は、ＴＡＰＰＩ ＵＭ５５７「紙および厚紙のグリース、油、およびワックスに対する撥油性（キット試験）」にしたがって試料について実施する。キット試験は、コーティングを有する紙または厚紙の撥油性の程度を試験する手順である。
【００９１】
キット試験は、以下のようにして実施する。コートされた基材紙の各々５片の代表的試料（５．０８ｃｍ×５．０８ｃｍ）をとる。キットの等級数試験試薬を、本開示のコーティング組成物を有するコートされた基材紙の平坦表面上に２．５４ｃｍの高さから１滴落とす。１５秒後に、過剰のキット等級数試験試薬を清浄なティッシュまたは綿スワブで拭き去る。コートされた基材紙の表面をただちに検査する。
【００９２】
コートされた基材紙は、試験表面が未試験のコートされた基材紙と比較して明らかな暗色化を示せば、不合格と指定される。しかし、コートされた基材紙が合格すれば、コートされた基材紙の新しい試料で、キットの次のより高い等級数の試験試薬を用いて不合格のキット等級数の試験試薬が見出されるまで、上記試験を繰り返す。５つの最高合格キット等級数試験試薬の平均を最も近い０．５に丸めて、コートされた基材紙に対するコーティング組成物についての平坦キット等級数として報告する。
【００９３】
本発明は、その精神および本質的な特質から逸脱せずに、他の形態で具体化することができる。したがって、参照は、上記の明細書よりむしろ、本発明の範囲の指示として添付した特許請求の範囲に対してなされるべきである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースポリマーを含むコア；
極性ポリマー性安定剤を含み、前記コアを少なくとも部分的に取り囲むシェル；および
前記シェル中に少なくとも部分的に埋め込まれた少なくとも１種または複数種の疎水性粒子状充填剤
を含む分散体を含むコーティング組成物。
【請求項２】
基材及び前記基材の少なくとも１つの表面上にある分散体を含む、コートされた物品であり、
当該分散体は、ベースポリマーを含むコア；極性ポリマー性安定剤を含み、前記コアを少なくとも部分的に取り囲むシェル；および、前記シェル中に少なくとも部分的に埋め込まれた１種または複数種の疎水性粒子状充填剤を含む、
物品。
【請求項３】
コーティング組成物を製造する方法であって、
ベースポリマーを選択するステップ；
極性ポリマー性安定剤を選択するステップ；
１種または複数種の疎水性粒子状充填剤を選択するステップ；
前記ベースポリマー、前記極性ポリマー性安定剤、および前記１種または複数種の疎水性粒子状充填剤を溶融ブレンドするステップ；
前記溶融ブレンドされたベースポリマー、極性ポリマー性安定剤および１種または複数種の疎水性粒子状充填剤を、水の存在下におよび場合により中和剤の存在下に溶融混練するステップ；
それにより、前記ベースポリマーを含むコア；前記極性ポリマー性安定剤を含み、前記コアを少なくとも部分的に取り囲むシェル；および、前記シェル中に少なくとも部分的に埋め込まれた前記１種または複数種の疎水性粒子状充填剤を含む前記分散体を形成するステップ
を含む方法。
【請求項４】
コートされた物品を作製する方法であって、
セルロース系材料を含む基材を提供するステップ；
ベースポリマーを含むコア；極性ポリマー性安定剤を含み、前記コアを少なくとも部分的に取り囲むシェル；および、前記シェル中に少なくとも部分的に埋め込まれた１種または複数種の疎水性粒子状充填剤；を含む分散体を含むコーティング組成物を提供するステップ；
前記コーティング組成物を前記基材の少なくとも１つの表面に塗布するステップ；および
それにより前記コートされた物品を作製するステップ
を含む方法。
【請求項５】
ベースポリマーがエチレン系ポリマー、プロピレン系ポリマー、およびそれらの組合せからなる群から選択される熱可塑性ポリマーである、請求項１から４のいずれかに記載のコーティング組成物、物品、コーティング組成物を製造する方法またはコートされた物品を作製する方法。
【請求項６】
分散体が分散体の固体の総重量に対して２０から９０重量パーセントのベースポリマーおよび１０から５０重量パーセントの極性ポリマー性安定剤を含む、請求項１から４のいずれかに記載のコーティング組成物、物品、コーティング組成物を製造する方法またはコートされた物品を作製する方法。
【請求項７】
ベースポリマーと極性ポリマー性安定剤とが、各々異なる酸数(acid number)を有するという条件で、同じタイプのポリマー材料である、請求項１から４のいずれかに記載のコーティング組成物、物品、コーティング組成物を製造する方法またはコートされた物品を作製する方法。
【請求項８】
分散体が分散体の固体の総重量に対して１から５０重量パーセントの１種または複数種の疎水性粒子状充填剤を含み、かつ前記１種または複数種の疎水性粒子状充填剤が無機物質、有機物質、およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項１から４のいずれかに記載のコーティング組成物、物品、コーティング組成物を製造する方法またはコートされた物品を作製する方法。
【請求項９】
無機物質が、水酸化アルミニウム、アラゴナイト、硫酸バリウム、方解石、硫酸カルシウム、ドロマイト、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、マグネサイト、粉砕炭酸カルシウム、沈殿炭酸カルシウム、酸化チタン（例えば、ルチルおよび／またはアナターゼ）、サチンホワイト、酸化亜鉛、シリカ、アルミナ三水和物、雲母、タルク、粘土、焼成粘土、珪藻土、バテライト、およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項１から４のいずれかに記載のコーティング組成物、物品、コーティング組成物を製造する方法またはコートされた物品を作製する方法。
【請求項１０】
１種または複数種の疎水性粒子状充填剤が、５ｎｍから１μｍの範囲内に粒子サイズ直径を有する、請求項１から４のいずれかに記載のコーティング組成物、物品、コーティング組成物を製造する方法またはコートされた物品を作製する方法。
【請求項１１】
極性ポリマー性安定剤が、エチレン−アクリル酸（ＥＡＡ）、エチレンメチルメタクリレート（ＥＭＭＡ）、エチレンブチルアクリレート（ＥＢＡ）、およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項１から４のいずれかに記載のコーティング組成物、物品、コーティング組成物を製造する方法またはコートされた物品を作製する方法。
【請求項１２】
極性ポリマー性安定剤が５０から９０パーセント中和されている、請求項１から４のいずれかに記載のコーティング組成物、物品、コーティング組成物を製造する方法またはコートされた物品を作製する方法。
【請求項１３】
分散体が５，０００ｃＰ未満からの範囲に粘度を有する、請求項１から４のいずれかに記載のコーティング組成物、物品、コーティング組成物を製造する方法またはコートされた物品を作製する方法。
【請求項１４】
分散体が０２．から２μｍの範囲内に平均固体粒子サイズ分布を有し、かつ分散体が８から１２の範囲内にｐＨを有する、請求項１から４のいずれかに記載のコーティング組成物、物品、コーティング組成物を製造する方法またはコートされた物品を作製する方法。
【請求項１５】
分散体が、１種または複数種の消泡剤、１種または複数種の湿潤剤、１種または複数種の抗菌剤、１種または複数種の架橋剤、１種または複数種のレオロジー改良剤、１種または複数種の補助安定剤、１種または複数種のアンチブロッキング剤、１種または複数種の着色剤、および１種または複数種の追加の充填剤を含む、請求項１から４のいずれかに記載のコーティング組成物、物品、コーティング組成物を製造する方法またはコートされた物品を作製する方法。
【請求項１】
ベースポリマーを含むコア；
極性ポリマー性安定剤を含み、前記コアを少なくとも部分的に取り囲むシェル；および
前記シェル中に少なくとも部分的に埋め込まれた少なくとも１種または複数種の疎水性粒子状充填剤
を含む分散体を含むコーティング組成物。
【請求項２】
基材及び前記基材の少なくとも１つの表面上にある分散体を含む、コートされた物品であり、
当該分散体は、ベースポリマーを含むコア；極性ポリマー性安定剤を含み、前記コアを少なくとも部分的に取り囲むシェル；および、前記シェル中に少なくとも部分的に埋め込まれた１種または複数種の疎水性粒子状充填剤を含む、
物品。
【請求項３】
コーティング組成物を製造する方法であって、
ベースポリマーを選択するステップ；
極性ポリマー性安定剤を選択するステップ；
１種または複数種の疎水性粒子状充填剤を選択するステップ；
前記ベースポリマー、前記極性ポリマー性安定剤、および前記１種または複数種の疎水性粒子状充填剤を溶融ブレンドするステップ；
前記溶融ブレンドされたベースポリマー、極性ポリマー性安定剤および１種または複数種の疎水性粒子状充填剤を、水の存在下におよび場合により中和剤の存在下に溶融混練するステップ；
それにより、前記ベースポリマーを含むコア；前記極性ポリマー性安定剤を含み、前記コアを少なくとも部分的に取り囲むシェル；および、前記シェル中に少なくとも部分的に埋め込まれた前記１種または複数種の疎水性粒子状充填剤を含む前記分散体を形成するステップ
を含む方法。
【請求項４】
コートされた物品を作製する方法であって、
セルロース系材料を含む基材を提供するステップ；
ベースポリマーを含むコア；極性ポリマー性安定剤を含み、前記コアを少なくとも部分的に取り囲むシェル；および、前記シェル中に少なくとも部分的に埋め込まれた１種または複数種の疎水性粒子状充填剤；を含む分散体を含むコーティング組成物を提供するステップ；
前記コーティング組成物を前記基材の少なくとも１つの表面に塗布するステップ；および
それにより前記コートされた物品を作製するステップ
を含む方法。
【請求項５】
ベースポリマーがエチレン系ポリマー、プロピレン系ポリマー、およびそれらの組合せからなる群から選択される熱可塑性ポリマーである、請求項１から４のいずれかに記載のコーティング組成物、物品、コーティング組成物を製造する方法またはコートされた物品を作製する方法。
【請求項６】
分散体が分散体の固体の総重量に対して２０から９０重量パーセントのベースポリマーおよび１０から５０重量パーセントの極性ポリマー性安定剤を含む、請求項１から４のいずれかに記載のコーティング組成物、物品、コーティング組成物を製造する方法またはコートされた物品を作製する方法。
【請求項７】
ベースポリマーと極性ポリマー性安定剤とが、各々異なる酸数(acid number)を有するという条件で、同じタイプのポリマー材料である、請求項１から４のいずれかに記載のコーティング組成物、物品、コーティング組成物を製造する方法またはコートされた物品を作製する方法。
【請求項８】
分散体が分散体の固体の総重量に対して１から５０重量パーセントの１種または複数種の疎水性粒子状充填剤を含み、かつ前記１種または複数種の疎水性粒子状充填剤が無機物質、有機物質、およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項１から４のいずれかに記載のコーティング組成物、物品、コーティング組成物を製造する方法またはコートされた物品を作製する方法。
【請求項９】
無機物質が、水酸化アルミニウム、アラゴナイト、硫酸バリウム、方解石、硫酸カルシウム、ドロマイト、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、マグネサイト、粉砕炭酸カルシウム、沈殿炭酸カルシウム、酸化チタン（例えば、ルチルおよび／またはアナターゼ）、サチンホワイト、酸化亜鉛、シリカ、アルミナ三水和物、雲母、タルク、粘土、焼成粘土、珪藻土、バテライト、およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項１から４のいずれかに記載のコーティング組成物、物品、コーティング組成物を製造する方法またはコートされた物品を作製する方法。
【請求項１０】
１種または複数種の疎水性粒子状充填剤が、５ｎｍから１μｍの範囲内に粒子サイズ直径を有する、請求項１から４のいずれかに記載のコーティング組成物、物品、コーティング組成物を製造する方法またはコートされた物品を作製する方法。
【請求項１１】
極性ポリマー性安定剤が、エチレン−アクリル酸（ＥＡＡ）、エチレンメチルメタクリレート（ＥＭＭＡ）、エチレンブチルアクリレート（ＥＢＡ）、およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項１から４のいずれかに記載のコーティング組成物、物品、コーティング組成物を製造する方法またはコートされた物品を作製する方法。
【請求項１２】
極性ポリマー性安定剤が５０から９０パーセント中和されている、請求項１から４のいずれかに記載のコーティング組成物、物品、コーティング組成物を製造する方法またはコートされた物品を作製する方法。
【請求項１３】
分散体が５，０００ｃＰ未満からの範囲に粘度を有する、請求項１から４のいずれかに記載のコーティング組成物、物品、コーティング組成物を製造する方法またはコートされた物品を作製する方法。
【請求項１４】
分散体が０２．から２μｍの範囲内に平均固体粒子サイズ分布を有し、かつ分散体が８から１２の範囲内にｐＨを有する、請求項１から４のいずれかに記載のコーティング組成物、物品、コーティング組成物を製造する方法またはコートされた物品を作製する方法。
【請求項１５】
分散体が、１種または複数種の消泡剤、１種または複数種の湿潤剤、１種または複数種の抗菌剤、１種または複数種の架橋剤、１種または複数種のレオロジー改良剤、１種または複数種の補助安定剤、１種または複数種のアンチブロッキング剤、１種または複数種の着色剤、および１種または複数種の追加の充填剤を含む、請求項１から４のいずれかに記載のコーティング組成物、物品、コーティング組成物を製造する方法またはコートされた物品を作製する方法。
【公表番号】特表２０１２−５１１６２０（Ｐ２０１２−５１１６２０Ａ）
【公表日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５４０７６５（Ｐ２０１１−５４０７６５）
【出願日】平成２１年１１月２３日（２００９．１１．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０６５４４５
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０６８３９６
【国際公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【出願人】（５０２１４１０５０）ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー (1,383)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２３日（２００９．１１．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０６５４４５
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０６８３９６
【国際公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【出願人】（５０２１４１０５０）ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー (1,383)
【Ｆターム（参考）】
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