水蒸気透過性および静電気散在性が向上した、塩化ビニルポリマー、アクリレートポリマーおよびウレタンポリマー
水蒸気透過性および／または静電気散在性が向上したコーティングおよびフィルムとして使用するための、親水性ポリマー（例えば、親水性ポリウレタンまたは親水性ビニルポリマー）を含有する塩化ビニルポリマー組成物（場合により、可塑化している）が記載されている。この材料から作成したフィルムは、水蒸気を拡散させつつ、流体の遮断材として有用である。アクリレートポリマーおよびウレタンポリマーにも、同様の改変を施すことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水蒸気透過度および／または静電気散在性が向上した塩化ビニルポリマー（ＰＶＣ）に関する。親水性ポリウレタンおよび／または親水性ビニルポリマーを塩化ビニルポリマーに組み込むことによって、塩化ビニルポリマーに水蒸気透過性および／または静電気散在性を付与する。アクリレートポリマーおよびウレタンポリマーに同様の改変を施し、水蒸気透過度および／または静電気散在性を変えることができる。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、自己架橋可能な水性コーティング組成物に関するものであり、この組成物は、少なくとも１つのポリウレタンの水性分散物を含み、このポリウレタン水性分散物にヒドラジン（またはヒドラゾン）官能基とカルボニル官能基とが並んでいることによって、自己架橋反応が起こり、この反応では、ポリウレタンが、膜形成中および／または膜形成後にアゾメチンを形成することによって反応が進行する。
【０００３】
特許文献２は、非イオン性の水分散性ポリウレタンに関するものであり、このポリウレタンは、分子構造が実質的に直線状であり、側鎖に、約３〜３０重量％のポリアルキレンオキシドポリエーテル鎖を含むポリアルキレンオキシド鎖を有する。この鎖は、約４０〜９５％のエチレンオキシド単位と、５〜６０％の特定の他のアルキレンオキシド単位とで構成されており、この特定の他のアルキレンオキシド単位は、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドおよびスチレンオキシドからなる群から選択される。
【０００４】
特許文献３は、水分散性ポリウレタンエラストマーに関するものであり、このエラストマーは、分子構造が実質的に直線状であり、（ａ）ポリウレタン全体の重量を基準として、側鎖のポリアルキレンオキシド単位を約０．５〜１０重量％と、（ｂ）＝Ｎ＋＝基、−−ＣＯＯ−基または−−ＳＯ３−基を、１００ｇあたり、約０．１〜１５ミリ等量の含有量で含むことを特徴とする。
【０００５】
特許文献４は、ポリウレタンの水性分散物を記載している。著者らは、第９欄第５４行目から第１０欄第４７行に、ポリウレタン水性分散物が存在する条件下、種々のビニルモノマーを重合することについて記載している。第１５欄の実施例１５で、著者らは、ポリウレタン分散物が存在する条件下、アクリル酸ブチルと塩化ビニリデンを重合させている。
【０００６】
特許文献５は、１）ラテックス状態または分散状態のポリマーと、２）１つ以上の他のポリマーとのブレンドに関するものであり、このブレンドは、ａ）遊離ラジカルに変換可能な少なくとも１つの官能基を有する、少なくとも１つのアルキレンオキシドの少なくとも１つのマクロマーと、ｂ）場合により、少なくとも１つのカルボン酸基を有する、他のエチレン性不飽和モノマーと、ｃ）場合により、他のコモノマーとを含む。
【０００７】
特許文献６は、直立法による水蒸気透過度（ＭＶＴＲ）が約５００ｇ／ｍ２／２４時間を超える通気性ポリウレタンを開示している。
【０００８】
特許文献７は、ウレタンブロックプレポリマーおよび硬化剤を含むコーティング組成物と、ウレタンブロックプレポリマーおよび硬化剤を含有するＰＶＣプラスチゾルとを記載している。
【０００９】
特許文献８は、ビニルポリマーと、側鎖にポリオキシエチレン鎖を有する水分散性の非イオン性ポリウレタンとを含有するポリマー分散物を開示している。
【００１０】
特許文献９は、熱可塑性層と適切な親水性可塑剤とを含む、液体は透過せず、水蒸気を透過する層を製造するための熱可塑性組成物を開示している。
【００１１】
特許文献１０は、熱成形が可能で、キャスティング可能なハイブリッドウレタン−ビニルポリマー組成物を含む、帯電防止性ポリマー組成物を記載している。
【００１２】
特許文献１１は、液体は透過せず、水蒸気を透過する層を、熱可塑性ポリマーと、この熱可塑性ポリマーに共有結合する適切な親水性可塑剤とから製造するためのポリマー組成物を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】米国特許第４，９８３，６６２号明細書
【特許文献２】米国特許第４，１９０，５６６号明細書
【特許文献３】米国特許第４，０９２，２８６号明細書
【特許文献４】米国特許第５，１５３，２５９号明細書
【特許文献５】米国特許第６，７９４，４７５号明細書
【特許文献６】米国特許第６，８９７，２８１号明細書
【特許文献７】米国特許第５，１３０，４０２号明細書
【特許文献８】米国特許第５，３１４，９４２号明細書
【特許文献９】米国特許第６，４９８，２１０号明細書
【特許文献１０】米国特許第７，３５８，２９５号明細書
【特許文献１１】国際公開第２００４／０１４４４５号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１４】
水蒸気透過度および／または静電気散在性が向上した塩化ビニルポリマー（ＰＶＣ）組成物を記載する。高い水蒸気透過性を有する親水性ポリマー組成物を組み込むことによって、水蒸気透過性および静電気散在性を付与する。上述のＰＶＣ組成物を可塑化し、水蒸気透過度が向上した可とう性ＰＶＣ組成物を得ることもよく行われる。上述の親水性ポリマーは、ポリ（エチレンオキシド）または他の極性成分によって水蒸気透過性を付与することを特徴とする。ＰＶＣを重合させている間、またはＰＶＣを重合した後であって、ＰＶＣを乾燥させる前、またはＰＶＣを配合している間に、上述の親水性ポリマーをＰＶＣに組み込むことができ、または最終的なＰＶＣ配合物に後で添加剤として加えることによって組み込んでもよい。上述の親水性ポリマーの分子量は、多岐にわたっていてもよい。同様に、上述の親水性ポリマーをアクリレートポリマーおよび／またはウレタンポリマーに組み込んで、水蒸気透過性および／または静電気散在性を高めてもよい。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
塩化ビニルポリマー組成物、典型的には、フィルム形態の塩化ビニルポリマー組成物の水蒸気透過性および静電気散在性を高めるために、塩化ビニルポリマー（ＰＶＣ）と、親水性ポリマーとを含む種々のブレンドについて記載する。塩化ビニルポリマーは、場合により可塑化した状態であってもよいが、液体の水、ＵＶ（屋外で露光する）および火に対して良好な耐性を有する安価な物品を提供するために、多くの用途で使用されている。用途の例は、ビニール製の家の外壁、ビニール製の壁装材、壁紙、ビニール製の床材、支持材のある状態またはない状態で浸漬した製品（例えば、手袋）、帆布および他の製品用の防水コーティングが挙げられる。多くの塩化ビニル製品は、あまりにも水を透過しないため、この塩化ビニル製品の片側に水分がたまってしまうという問題がある。この問題によって、製品の片側の湿度が高くなり、着用する人に不快感を与えたり（手袋用途または衣服用途）、建材用途では、カビがはえたり、菌が増えたりしてしまう。塩化ビニルポリマーが、液体の水は通さないままで、水蒸気透過性のみが向上すれば（調整可能になれば）、衣服、屋根材で使用する層状部材のようなもっと要求がうるさい用途で使用することもでき、水蒸気が膜を通過することが望ましい、湿度の高い環境下で使用することもできる。
【００１６】
同様に、ＰＶＣ製品、アクリレート製品またはウレタン製品において、または、ＰＶＣ製品、アクリレート製品またはウレタン製品の周囲にあるか、またはこれらの製品と接触している異なる製品において、静電気の放電および／または電荷の蓄積を最小にするか、または防ぐために、静電気散在性が必要な多くの用途で、ＰＶＣや、いくつかの関連するポリマー（アクリレートおよびポリウレタン）を、膜または他の形状で使用する。本明細書で開示する親水性ポリマーは、アクリレート製、ＰＶＣ製およびウレタン製造の、静電気散在性が必要とされる製品でも有用である。上述の場合、クリーンルーム、電子機器を組み立てる場所、出入り口、床材、包装材などで使用される。上述の製品は、柔らかいプラスチック製間仕切りカーテンであってもよい（例えば、クリーンルーム、倉庫などで、コンテナ、パレット、または他の原材料／最終製品を入れる容器を運び込むことは可能であるが、空気や粉塵が流れ込むのを遮断したい場合）。上述の製品は、クリーンルームまたは静電気散在性の組み立て場所で使用するようなマットまたは床材であってもよい。上述の製品は、包装材、展示用の構成部品、電子機器の筐体、熱成形された包装材、清掃用のモップの先、発泡包装材（例えば、ピーナッツ用の発泡包装材）、ウレタンフォーム、カーペットの裏地、ウレタンシートまたは成形物品などであってもよい。
【００１７】
本発明で、水蒸気透過度の向上という場合、簡便には、上述のブレンドが、塩化ビニルモノマーの繰り返し単位を含有しているため、塩化ビニルポリマーの水蒸気透過度が向上することを指し、上述のポリマー組成物の用途は、典型的には、塩化ビニルポリマー（場合により、可塑化させてもよい）が主に使用される用途である。
【００１８】
（定義）
他の意味であると記載されていない限り、以下の用語は、以下に示す意味を有する。
【００１９】
本明細書で使用する場合、用語「重量％」は、乾燥状態のポリマー１００重量部あたりの、モノマーの重量部を意味するか、または特定の組成物１００重量部あたりの、成分の重量部を意味する。
【００２０】
本明細書で使用する場合、用語「分子量」は、数平均分子量を意味する。
【００２１】
「塊状重合」は、実質的に希釈していないモノマーからポリマーを合成することを意味する。意図的に入れたものでなければ、溶媒、凝集剤、可塑剤および／または水が存在していてもよい。「Ｂｕｌｋ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ」、第２巻、ｐｐ．５００〜５１４、Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（著作権）１９８９年、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ、ニューヨーク（この開示内容を本明細書に援用する）に、さらなる記載がある。
【００２２】
「溶液重合」は、モノマーも、得られるポリマーも、系中に存在する希釈剤（例えば、有機溶媒、凝集剤、可塑剤および／または水）に実質的に可溶性である重合技術を意味する。「Ｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ」、第１５巻、ｐｐ．４０２−４１８、Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（著作権）１９８９年、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ、ニューヨーク（この開示内容を本明細書に援用する）に記載がある。
【００２３】
「分散重合」は、少なくとも最初は塊状重合または溶液重合でモノマーを重合し、その後、反応系を水性媒体中で乳化させるか、または分散させる重合技術を意味する。この技術は、塊状重合系または溶液重合系を水性媒体に分散させる前に、重合が実質的に終わっているか、または完全に終わっている重合反応も含む。この技術は、二次分散としても知られている。
【００２４】
「乳化重合」は、水溶性開始剤を含む水性媒体中でモノマーを乳化させる重合技術を意味する。重合は、界面活性剤によって形成したミセル内で優先的に起こり、最初に形成するモノマー液滴内では起こらない。上述のモノマー液滴は、単に、モノマーの貯蔵庫として働き、モノマーは、ミセルへと移動し、ミセルが膨張するように拡散していく。この機構によって、元々のモノマー液滴よりも著しく小さなポリマー粒子が得られる。
【００２５】
「ポリマー」は、１種類以上のモノマー単位の配列によって特徴づけられる１つ以上の繰り返し単位で構成され、少なくとも３つのモノマー単位を含む分子量が同じ主要分子が、少なくとも１つの他のモノマー単位または他の反応剤に共有結合している化学物質を意味する。上述の分子の分子量分布は広範囲にわたっており、数平均分子量および／重量平均分子量と、多分散指数とによって特徴づけられる。
【００２６】
「（メタ）アクリレート」は、アクリレートまたはメタクリレート、またはアクリレートとメタアクリレートの両方を意味し、「（メタ）アクリル」は、アクリルまたはメタアクリル、またはアクリルとメタアクリルの両方を意味する。
【００２７】
「ポリマーが生成する反応マス」および「塊状重合または溶液重合でポリマーを合成するのに用いる反応マス」は、本発明のポリマーが生成する塊状重合または溶液重合の反応系を指し、重合が始まる前、重合中、または重合が終了した後のいずれの状態であってもよい。この反応マスは、重合するモノマー、重合反応に関与する他の成分（例えば、開始剤、触媒、連鎖反応移動剤など）、溶液重合系に通常含まれる希釈剤（例えば、溶媒、凝集剤および可塑剤）で構成される。
【００２８】
「懸濁重合」は、最初に、モノマーを、通常は有機溶媒に可溶性の開始剤とともに水性媒体に乳化させ、その後、モノマーを重合させる重合技術を意味する。有機溶媒に可溶性の開始剤を使用するため、乳化重合の場合のようにミセルの中で重合するのではなく、乳化したモノマー液滴自体で重合する。その結果、生成するポリマー粒子は、典型的には、乳化重合で生成するポリマー粒子よりも大きい。
【００２９】
（塩化ビニルポリマー）
当該技術分野で既知の任意のプロセスによって、塩化ビニルポリマーを調製することができる。望ましくは、塩化ビニルポリマーは、塩化ビニルモノマーから得られる繰り返し単位を少なくとも５０重量％、ある実施形態では、少なくとも７５重量％、別の実施形態では、少なくとも８５重量％含む。それ以外の０〜１５重量％、または０〜２５重量％、または０〜５０重量％の繰り返し単位は、遊離ラジカル重合可能な種々のエチレン性不飽和モノマーから選ぶことができる。塩化ビニルポリマーの定義には、コポリマーも含むと考える。共重合可能なエチレン性不飽和モノマーとしては、アクリルモノマーおよび置換アクリルモノマー、例えば、アクリル酸およびメタクリル酸；アクリロニトリル；アクリル酸アルキルまたは（アルカ）アクリル酸アルキル、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、種々のメタクリレート；オレフィン、例えば、エチレン；アクリルアミド；メタクリルアミド；Ｎ−メチロールアクリルアミド；ビニルエステル；ビニルエーテル；ビニルケトン；塩化ビニリデンおよびヘテロ環ビニル化合物が挙げられる。
【００３０】
塩化ビニルポリマーを、任意の遊離ラジカル重合プロセス、例えば、分散、乳化、懸濁などによって製造してもよい。塩化ビニルポリマーを、他の化学物質またはポリマー、例えば、表面活性剤、開始剤、ポリマーなどが存在する条件下で調製してもよい。塩化ビニルポリマーを、他の化学物質でグラフト結合させたり、照射したり、他の方法で改変したりすることによって重合後に処理してもよい。塩化ビニルポリマーの調製および使用については、Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ、第２版、第１７巻、ｐ．２９５−３７６（著作権）１９８９年、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓの、Ｍ．Ｊ．Ｂｕｎｔｅｎによって書かれた表題「Ｖｉｎｙｌ Ｃｈｌｏｒｉｄｅ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ」の総説に記載されている。
【００３１】
（アクリレートおよびウレタンポリマーの定義）
本明細書では、アクリレート（ベースポリマー）は、１つ以上のアクリレートモノマーのホモポリマーを含むか、またはアクリレートモノマーまたはアクリロニトリルモノマーと１つ以上の他のモノマー（例えば、スチレン、ジエン、酢酸ビニル、ベルサチン酸ビニル、ビニルアミド）とのコポリマーを含むと定義される。ある実施形態では、アクリレートポリマーは、熱可塑性ポリマーであってもよいが、別の実施形態では、熱硬化性ポリマーまたはゴム状ポリマーであってもよい。ポリウレタン（ベースポリマー）は、脂肪族ポリウレタンであってもよく（イソシアネート部分が一級脂肪族であることを意味する）、または芳香族であってもよく、脂肪族または芳香族のブレンドであってもよい。ポリウレタンは、熱可塑性であっても熱硬化性であってもよい。ウレタンポリマーのポリオール部分は、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエーテルなどであってもよい。親水性ポリマー薬剤または添加剤と、上述のポリマーとの好ましい比率は、親水性添加剤（静電気散在性を付与する部分）とベースポリマーとのブレンド１００部に対し、親水性添加剤が約１〜２５部である。本発明の親水性ポリマーは、ほとんどの任意の技術によって、マトリックスまたはベースポリマーとブレンドすることができる。例えば、ａ）いくつかのＰＶＣの例と同様に、親水性ポリマーを可塑剤に入れてもよく、ｂ）希釈せずに加えてもよく、ｃ）マスターバッチに加えてもよく、またはｄ）溶媒またはキャリアに加え、後にこの溶媒またはキャリアを蒸発させてもよい。種々の方法によってベースポリマーを成形してもよく、ベースポリマーは、発泡性材料であってもよい。
【００３２】
（親水性ポリマーの定義）
ある実施形態では、親水性ポリマーは、親水性ポリウレタンであると特徴づけられる。別の実施形態では、親水性ポリマーは、親水性ビニルポリマーであり、例えば、アクリルポリマーまたはアクリレートポリマー、スチレンコポリマー、スチレン−無水マレイン酸コポリマーなどである。本明細書中の親水性ポリマーに共通する特徴は、親水性モノマーの重合によって得られる繰り返し単位に親水性部分が存在すること（例えば、親水性ポリマーのどこかにエチレンオキシドが存在すること）である。親水性ポリマーの残りの部分（すなわち、エチレンオキシドではない部分）は、ある程度疎水性であってもよく、この場合でも、親水性ポリマーという名称を使用する。
【００３３】
本明細書の親水性ポリマーは、親水性のポリ（エチレンオキシド）部分（ＰＥＯ、ＰＥＧとも呼ばれる（ポリエチレングリコールを意味する））を含む親水性ポリマーである。ポリ（エチレンオキシド）は必須成分であるが、所定量のＰＥＯ、ポリ（プロピレンオキシド）部分が存在してもよい。ポリ（プロピレンオキシド）を含むポリ（エチレンオキシド）コポリマーは、市販されており、親水性ポリマーにポリ（エチレンオキシド）を組み込むための望ましい方法である。ポリ（エチレンオキシド）部分のような親水性部分と、塩化ビニルポリマー組成物の残りの部分との間の相分離に関する理論に束縛されることは望まないが、ポリ（エチレンオキシド）部分は、十分な分子量を有する場合、塩化ビニルポリマー組成物の残りの成分と相分離し、ポリ（エチレンオキシド）を豊富に含む親水性領域を形成し、この（親水性部分）が、親水性ポリマーを豊富に含む相間チャネルを形成する場合、ポリ（エチレンオキシド）を含有するポリマー膜を水分が移動することができると考えられる。
【００３４】
少なくとも３種類の異なるポリ（エチレンオキシド）部分を、親水性ポリマーに結合させることが可能である。このポリ（エチレンオキシド）部分は、（ａ）ポリ（アルキレンオキシド）側鎖単位（鎖が疎水性ポリマー骨格の外側に延びていることを意味している）であってもよい。ポリ（エチレンオキシド）は、（ｂ）ポリ（エチレンオキシド）の少なくとも２つの末端が、ポリマーの他の繰り返し単位（鎖と呼ばれている）に化学結合するように、親水性ポリマー鎖の内部に結合していてもよい。ポリ（エチレンオキシド）は、（ｃ）親水性ポリマーの端にある繰り返し単位に存在してもよい（末端ポリ（エチレンオキシド）と呼ばれる）。親水性ポリマーの末端ポリ（エチレンオキシド）は、末端が反応性をもたない状態にされていてもよく（例えば、ヒドロキシル基またはアミン基が反応しないようにアルコキシで保護されている）、または、反応性をもたないヒドロキシル基またはアミン基を有していてもよい。上の章で記載した反応性とは、イソシアネート基との反応性を意味する。
【００３５】
望ましくは、上述のエチレンオキシド繰り返し単位は、親水性ポリマー１００重量部あたり、少なくとも５、１０、２５、３５または５０重量部の濃度で存在する。望ましくは、上述の親水性ポリマーのポリ（エチレンオキシド）単位は、親水性ポリマーを有する最終的な塩化ビニルポリマーブレンドにおいて、塩化ビニルポリマー１００重量部あたり、少なくとも２、３、５、１０、１５、２５または３０の量で存在する（または、ウレタンポリマーまたはアクリレートポリマーを有する親水性ポリマーブレンドにおいて、これに対応する量で存在する）。望ましくは、エチレンオキシド繰り返し単位全体の少なくとも３０、５０または８０重量％が、数平均分子量が５００〜１０，０００のオキシアルケニルブロック（上述のポリマーの一部部分）中に存在する。別の実施形態では、このブロックは、数平均分子量が５００〜５，０００ｇ／モルであり、さらに別の実施形態では、５００〜３，０００ｇ／モルである。アルキレンオキシド型オリゴマーのうち、分子量が低いブロックは、他の目的でポリウレタン中に存在してもよい。この物質を定義するために、ブロックまたは部分は、オキシアルキレン鎖または縮重合から誘導される親水性ポリマーの一部分であると定義し、したがって、ウレタン反応、ビニル重合またはポリエステル型の縮合反応よりも、むしろ完全にオキシアルキレン重合の繰り返し単位の特性を有する。上述のＰＥＯブロックまたはＰＥＯ部分の分子量は、親水性ポリマーを製造するのに使用するポリ（アルキレンオキシド）鎖の分子量から誘導され、この分子量と非常に高い相関関係にある。
【００３６】
上述の親水性ポリマーが、ベースポリマー（塩化ビニル、ウレタンまたはアクリレート）１００重量部あたり、約２〜約４０重量部の量で加えられることが望ましく、ある実施形態では、約５〜約３５重量部の量で加えられることが望ましく、第２の実施形態では、約５〜約２５または約３０重量部の量で加えられることが望ましい。
【００３７】
ある実施形態では、（特に、親水性ポリマーが、水分散物として加えられる場合）、側鎖にポリ（エチレンオキシド）を用いることが好ましい。この実施形態では、末端ポリ（エチレンオキシド）とは対照的に、または親水性ポリマーのポリ（エチレンオキシド）鎖にあるのとは対照的に、望ましくは、エチレンオキシド繰り返し単位全体の少なくとも５、１０、１５、２５、３５、５０または８０重量部が、側鎖に存在する。別の実施形態では、ポリ（エチレンオキシド）を側鎖および／または末端で用いることが好ましい。この実施形態では、親水性ポリマーのポリ（エチレンオキシド）鎖にあるのとは対照的に、望ましくは、エチレンオキシド繰り返し単位全体の少なくとも５、１０、１５、２５、３５、５０または８０重量部が、側鎖と末端鎖の両方に存在する。
【００３８】
ＰＥＯとは別に、他の親水性ポリマーは、ポリマーの側鎖、主鎖および／または末端の基に組み込むことによって、水分透過度を付与することができる。親水性ポリマーが得られる適切なモノマーを、以下の「親水性の極性モノマーおよび成分」というタイトルの章で列挙している。これらのモノマー成分を組み込む経路としては、「リビング」重合または制御重合が挙げられ、これらの経路は、当業者にとって既知である。
【００３９】
ポリ（エチレンオキシド）を親水性部分として使用する場合の、本発明の主題のトポロジー／アーキテクチャを、以下の図に模式的に示す。
【００４０】
【化１】
式中、ＰＵ＝ジイソシアネートおよび他のポリイソシアネートと、ポリオール種および／またはポリアミン種とから、ポリウレタン部分を生成する反応の生成物で構成されるフラグメント
ビニル＝遊離ラジカル重合可能なモノマー単位（例えば、当業者にはよく知られているアクリル、メタクリル、ビニル、スチレン、ニトリルなど）またはこれらが任意の長さで並んだもので構成されるフラグメント、
ＰＥＯ＝エチレンオキシド単位またはこれらが任意の長さで並んだものを含有するフラグメント、または任意の他の親水性フラグメント。
【００４１】
ｎ＝１、２、３など。
【００４２】
これらのトポロジー要素を、星型のアーキテクチャを含む任意の組み合わせで使用してもよい。
【００４３】
（親水性ポリウレタン）
本明細書の目的のための親水性ポリウレタンは、ａ）１つ以上の可能な形態のポリ（エチレンオキシド）と、ｂ）イソシアネート基とヒドロキシル基またはアミン基とを反応させて誘導されることを特徴とする２つ以上の結合とを含む。ある実施形態では、ポリ（エチレンオキシド）の１箇所の末端で上述のポリマーに直接結合しており、他端は固定されておらず、本質的に、ポリマーからぶら下がった状態である（これらについては、前に側鎖または末端ＰＥＯと記載）ことが望ましい。ポリウレタンは、３個以上の末端を有し、３つ以上の末端ポリ（エチレンオキシド）ブロックを有することが可能なように、分枝していてもよい。ポリ（エチレンオキシド）鎖の一端が、ポリウレタンに化学結合することはできず（非反応性末端）、ポリ（エチレンオキシド）鎖の他端（好ましくは、遠位にある末端）は、ポリウレタンに組み込むことが可能な２個以上の反応性ヒドロキシル基またはアミン基を有するように、ポリ（エチレンオキシド）を製造してもよい。このような市販材料の一例は、Ｄｅｇｕｓｓａ−Ｇｏｌｄｓｃｈｍｉｄｔから入手可能なＴｅｇｏｍｅｒＴＭ Ｄ−３４０３である。上述の側鎖ポリ（エチレンオキシド）と、この物質が水蒸気透過度に与える影響は、米国特許第６，８９７，２８１号に記載されており、この文献の側鎖ポリ（エチレンオキシド）に関する記載を本明細書に援用する。ポリウレタン骨格から側鎖を形成するのに使用する、ポリ（エチレンオキシド）を含有する物質の他の供給源または合成方法は、ＷＯ２００３／０４６０３６に開示されているとおりである。遠位にある１箇所の末端に非反応性末端を有し、他の２箇所の近位にあるＰＥＯ末端に、反応性基を有する上述の（エチレンオキシド）を組み込むことによって、ポリウレタン骨格に沿って、ポリ（エチレンオキシド）側鎖を得ることができる。
【００４４】
側鎖にポリ（エチレンオキシド）鎖を有する親水性ポリウレタンを製造する好ましいプロセスは、（１）ほぼ２個以上のイソシアネート基を有する、少なくとも１つのポリイソシアネートと、（２）（ａ）上述のポリウレタンの約１２重量％〜約８０重量％のポリ（アルキレンオキシド）を含み、少なくとも約５０重量％のアルキレンオキシド基がエチレンオキシドである、少なくとも１つの活性水素を含有する化合物とを反応させることによって、末端にイソシアネートを含有するプレポリマーを得る工程を含む。ある実施形態において、ポリ（アルキレンオキシド）主鎖（鎖の中にある）単位が存在することも好ましい。ある実施形態において、少なくとも１つの他の活性水素を含有する化合物が、親水性ポリウレタン中にポリ（アルキレンオキシド）側鎖を含まないことも好ましい。ある実施形態において、少なくとも１つの架橋可能な官能基を有する少なくとも１つの化合物が、上述の親水性ポリウレタン中に存在することも望ましい。
【００４５】
末端にイソシアネートを含有するプレポリマーを水に希釈するか、水に分散させるか、または揮発性溶媒に分散させ、可塑剤溶液中または水中で重合させる（鎖をさらに伸長させる）か、または適切な可塑剤で希釈してもよい。次いで、このプレポリマーをさらに官能基化するか、鎖を伸長させるか、または末端にイソシアネートが結合したままの状態にしておいてもよい。プレポリマーは、鎖を伸長させたポリウレタンと比べると分子量が小さいため、可塑剤または溶媒の中で材料の粘度を下げ、この後に塩化ビニルポリマーと単純にブレンドする工程が楽になる。いくつかの用途において、残っているイソシアネート基を使って基材に接着させることが可能な場合もあるが、貯蔵中に、残っているイソシアネート基が、イソシアネートと反応する他の材料または水分にさらされた場合、目的としない化学反応が起こってしまう場合がある。この反応によって、分子量に変化が生じたり、ポリウレタンの他の性質に変化が生じたりする場合がある。末端にイソシアネートを含有するプレポリマー（場合により、末端が保護されているか、または鎖が伸長される）を、塩化ビニルモノマーまたは塩化ビニルポリマーと混合し、場合により可塑剤および／または溶媒と混合してもよい。
【００４６】
または、低分子量の親水性材料としてイソシアネートプレポリマーを使用するために、このプレポリマーを水に分散し、場合により、水、平均してほぼ２個以上の一級アミン基および／または二級アミン基を有する無機ポリアミンまたは有機ポリアミン、ポリアルコールまたはこれらの組み合わせのうち、少なくとも１つと反応させることによって鎖を伸長させてもよい（このことは、米国特許第６，８９７，２８１号にさらに記載がある）。その後、水分散物を塩化ビニルモノマーまたは塩化ビニルポリマーと混合し、この材料を、本明細書に開示した実施形態の１つによってさらに加工してもよい。
【００４７】
親水性ポリウレタンを製造するプロセスの別の実施形態としては、末端がモノアルコキシおよびモノヒドロキシである、同様のプレポリマー、またはエチレンオキシドポリマーを用いて鎖を伸長したポリウレタンを製造するプロセス、または、反応基の化学量論を制御して鎖が伸長するのを制御する場合、イソシアネート基をジヒドロキシポリマーまたはポリヒドロキシポリマーと反応させ、イソシアネート基を末端に結合させるプロセスが挙げられる。末端がモノヒドロキシルまたはポリヒドロキシルであるポリマーを用いることによって、側鎖にポリ（エチレンオキシド）が結合することはほとんどなさそうであるが、水蒸気透過度を促進する親水性ポリウレタンが得られる。ある実施形態では、多官能イソシアネートで官能基化されたポリマーコアを合成するために、比較的少量のウレタンを形成する成分（ジイソシアネートおよびポリイソシアネートと、場合により、鎖の中にポリオールおよびアミン）を使用することが好ましい。上述のポリマーコアは、モノヒドロキシルで官能基化されたいくつかのポリ（エチレンオキシド）部分で末端が保護されていてもよい。別の実施形態では、三官能またはそれ以上の官能基を有するイソシアネートを、末端にいくつかのヒドロキシルまたはアミンを有し、ポリ（エチレンオキシド）部分を含有するオリゴマーと直接反応させてもよい。末端にヒドロキシルまたはアミンを有するオリゴマーは、プロピレンオキシドのような他の繰り返し単位を含有していてもよく、または、ほとんどがエチレンオキシド繰り返し単位であってもよい。末端にヒドロキシルまたはアミンを有するオリゴマーは、鎖伸長反応または鎖カップリング反応を防ぐことが必要な場合には、アルコキシで保護されていてもよい。この操作により、親水性ポリマーとして使用可能な、比較的分子量が低い親水性ウレタンプレポリマーが得られる。
【００４８】
ここで、親水性ポリウレタンの分子量について述べておく方が望ましいであろう。親水性ポリウレタンを、溶媒または可塑剤に溶解するか、または十分に膨潤させることが必要な場合、親水性ポリウレタンの数平均分子量は、約１，０００〜約３００，０００であることが望ましく、別の実施形態では、約３，０００〜約１００，０００であり、さらに別の実施形態では、約５，０００〜約５０，０００であることが望ましい。この分子量なら、溶媒または可塑剤に５、１０または２０重量％のポリウレタンを溶かした場合、流動性が低い場合もあるが、流体であろう。親水性ポリマーの分子量がこれよりも大きくなると、塩化ビニルポリマーと混合しやすくするためには、可塑剤または溶媒とブレンドする固体の含有量を少し低く調節する必要があるだろう。溶媒または可塑剤を親水性ポリマーに加えることによって、塩化ビニルポリマーとのブレンドに溶媒または可塑剤を加える。
【００４９】
親水性ポリウレタンを水分散物として塩化ビニルポリマーに加えてもよい場合、分散物の粘度を制御しているのは、主に連続相である（分散相ではない）ため、ポリウレタンの固有粘度は、分散物の粘度にほとんど影響を与えない。したがって、親水性ポリウレタンを、ポリウレタンの水分散物として塩化ビニルポリマーに添加する場合、低分子量のポリウレタンから、きわめて分子量の高いポリウレタンまで利用可能である。親水性ポリウレタンを加え、ポリ（塩化ビニル）に十分に均一になるまで分散させたら、親水性ポリマーの分子量が水蒸気透過度の測定値に与える影響は、それほど大きくないと考えられる。
【００５０】
場合により、ポリウレタンを水に分散させて分散物を作成する場合、少なくとも１つの有機溶媒または可塑剤を反応混合物に入れる。加えるタイミングは、プレポリマー合成中であればいつでもよいが、プレポリマーを水に分散させる場合には、その前である。この操作によって、分散相の粘度を下げることができ、分散相でポリウレタンを非常に小さな粒子に剪断しやすくなる。有機溶媒および／または可塑剤を、塊状態、可塑化した形態、または最終的に水に分散した状態で、プレポリマーおよび／または低分子量ポリマーに加えてもよい。クエン酸とトリエチレングリコールとのエステルのような親水性可塑剤を用いることによって、蒸気透過性をさらに高めることができる。
【００５１】
好ましいプロセスの説明を続ける前に、本発明の親水性ポリウレタンを製造するのに使用可能な他のプロセスについて記載しておく。プロセス例としては、限定されないが、以下のものが挙げられる。
【００５２】
乳化剤（外部から加えた乳化剤、例えば、界面活性剤、または、ポリウレタン骨格の一部分または側鎖として、および／またはポリウレタン骨格の末端基としてアニオン性基、非イオン性基および／またはカチオン基を有する、内部に存在する乳化剤）を用い、剪断力によってプレポリマーを分散させるプロセス。
【００５３】
溶融分散プロセス。末端にイソシアネートを有するプレポリマーを合成し、次いで、過剰量のアンモニアまたは尿素と反応させ、末端に尿素基またはビウレット基を有する低分子量オリゴマーを得る。このオリゴマーを水と分散させ、ビウレット基をホルムアルデヒドでメチル化することによって鎖を伸長させる。
【００５４】
ケラジンおよびケチミンを用いるプロセス。ヒドラジンまたはジアミンをケトンと反応させ、ケタジンまたはケチミンを得る。これらをプレポリマーに加え、イソシアネートに不活性な状態にする。プレポリマーを水に分散させると、ヒドラジンまたはジアミンが遊離し、分散するにつれて、鎖伸長反応が起こる。
【００５５】
連続プロセス重合。末端にイソシアネートを有するプレポリマーを合成する。このプレポリマーを、剪断力の高い混合ヘッドで押出し、水に分散させ、この混合ヘッドで鎖を伸長させるか、または混合ヘッドで、分散と鎖伸長反応とを同時に行う。この操作は、プレポリマー（または中和したプレポリマー）と、場合により、中和剤、水と、場合により、鎖伸長剤および／または界面活性剤とで構成される複数の流れによって達成される。
【００５６】
逆に供給するプロセス。水と、場合により、中和剤および／または伸長剤のアミンを、攪拌しながらプレポリマーに加える。水および／またはジアミン鎖伸長剤を加える前に、プレポリマーを中和しておいてもよい。
【００５７】
親水性ポリウレタンについて、活性水素を含有する化合物が、ポリオールおよびポリアミンである場合、ポリ（ウレタン／尿素）としてもっと正確に記載することができる。「ポリウレタン」は、イソシアネートと、少なくとも１つのヒドロキシルを含有する化合物、アミンを含有する化合物、またはこれらの混合物のうち、少なくとも１つとを反応させることによって得られるポリマーを記述するのに使用される一般的な用語であることは、当業者であれば十分に理解している。さらに、ポリウレタンには、アロファネート、ビウレット、カルボジイミド、オキサゾリドン、イソシアヌレート、ウレトジオン、およびウレタン結合および尿素結合以外の他の結合が含まれることも、当業者であれば十分に理解している。
【００５８】
（ポリイソシアネート）
適切なポリイソシアネートは、平均でほぼ２個以上のイソシアネート基を有しており、好ましくは、平均で約２〜約４個のイソシアネート基を有しており、脂肪族、脂環式、芳香環を含有する脂肪族、芳香族のポリイソシアネートを単独で含むか、またはこれら２つ以上の混合物を含む。ジイソシアネートが、さらに好ましい。
【００５９】
適切な脂肪族ポリイソシアネートの特定の例としては、５〜２０個の炭素原子を有するα，ω−アルキレンジイソシアネート、例えば、ヘキサメチレン−１，６−ジイソシアネート、１，１２−ドデカンジイソシアネート、２，２，４−トリメチル−ヘキサメチレンジイソシアネート、２，４，４−トリメチル−ヘキサメチレンジイソシアネート、２−メチル−１，５−ペンタメチレンジイソシアネートなどが挙げられる。炭素原子の数が５個未満のポリイソシアネートを使用してもよいが、揮発性が高く、毒性が強いため、あまり好ましくはない。ある実施形態では、望ましくは、上述の親水性ポリウレタンに組み込まれるイソシアネートのうち、少なくとも５０重量％が、脂肪族または脂環式のジイソシアネートおよび／またはポリイソシアネートであった。
【００６０】
適切な脂環式ポリイソシアネートの特定の例としては、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（Ｂａｙｅｒ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからＤｅｓｍｏｄｕｒＴＭ Ｗとして入手可能）、イソホロンジイソシアネート、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、１，３−ビス−（イソシアネートメチル）シクロヘキサンなどが挙げられる。好ましい脂環式ポリイソシアネートとしては、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートおよびイソホロンジイソシアネートが挙げられる。
【００６１】
適切な芳香環を含有する脂肪族ポリイソシアネートの特定の例としては、ｍ−テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ｐ−テトラメチルキシリレンジイソシアネート、１，４−キシリレンジイソシアネート、１，３−キシリレンジイソシアネートなどが挙げられる。
【００６２】
適切な芳香族ポリイソシアネートの例としては、４，４’−ジフェニルメチレンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、これらの異性体、ナフタレンジイソシアネートなどが挙げられる。好ましい芳香族ポリイソシアネートは、トルエンジイソシアネートおよび４，４’−ジフェニルメチレンジイソシアネートである。ある実施形態では、上述の親水性ポリウレタンに組み込まれるイソシアネートのうち、少なくとも５０重量％が芳香族のジイソシアネートおよび／またはポリイソシアネートであることが望ましい。
【００６３】
（活性水素を含有する化合物）
「活性酸素を含有する」との用語は、活性水素の供給源であり、以下の反応によってイソシアネートと反応可能な化合物を指す。−ＮＣＯ＋Ｈ−Ｘ→−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｘ。活性水素を含有する化合物の適切な例としては、限定されないが、ポリオール、ポリチオールおよびポリアミンが挙げられる。
【００６４】
本明細書で使用する場合、用語「アルキレンオキシド」は、２〜１０個の炭素原子を有する、アルキレンオキシドおよび置換アルキレンオキシドを含む。本発明で使用する活性水素を含有する化合物は、場合により側鎖として、ポリ（アルキレンオキシド）を、最終的なポリウレタンの乾燥重量を基準として、約１２重量％〜約８０重量％、好ましくは、約１５重量％〜約６０重量％、さらに好ましくは、約２０重量％〜約５０重量％のポリ（アルキレンオキシド）単位を含むのに十分な量で含む。ある実施形態では、場合により、側鎖に、（アルキレンオキシド）単位の少なくとも約５０重量％、好ましくは、少なくとも約７０重量％、さらに好ましくは、少なくとも約９０重量％が、ポリ（エチレンオキシド）を含み、残りのポリ（アルキレンオキシド）単位は、３〜約１０個の炭素原子を有するアルキレンオキシド単位および置換アルキレンオキシド単位（例えば、プロピレンオキシド、テトラメチレンオキシド、ブチレンオキシド、エピクロロヒドリン、エピブロモヒドリン、アリルグリシジルエーテル、スチレンオキシドなど）、およびこれらの混合物を含んでいてもよい。
【００６５】
ある実施形態では（特に、親水性ポリウレタンを、塩化ビニルポリマーと混合する前に、水に分散させる場合）、好ましくは、上述の活性水素を含有する化合物は、最終的なポリウレタンの乾燥重量を基準として、約２５重量％未満、さらに好ましくは、約１５重量％未満、最も好ましくは、約５重量％のポリ（エチレンオキシド）単位を骨格（主鎖）に与える。このように、主鎖にポリ（エチレンオキシド）単位が存在することによって、ポリウレタンを含む水溶性の水分散物中で、ポリウレタン粒子が膨潤する傾向があり、このポリウレタン分散物から作られる物品について、使用時の引っ張り強度が低下する原因となる。上述のポリ（アルキレンオキシド）側鎖を有する、活性酸素を含有する化合物の混合物を、このような側鎖を有していない、活性水素を含有する化合物とともに使用してもよい。エチレンオキシド繰り返し単位を有する、活性水素を含有する分子の別の供給源は、表面活性剤（界面活性剤）または分散剤として、ＢＡＳＦ、Ｈｕｎｔｓｍａｎ、Ｅｔｈｏｘなどから販売されているポリアルキレングリコールである。これらの物質は、例えば、アルキルフェノール、脂肪族アルコール、オキソアルコール、Ｇｕｅｒｂｅｔアルコールなどのような種々の基で官能基化されてもよい。
【００６６】
ある実施形態では、本発明のポリウレタンは、側鎖を含まない活性水素を含有する少なくとも１つの化合物と反応する。この活性水素を含有する少なくとも１つの化合物は、典型的には、分子量範囲が、約５０〜約１０，０００グラム／モル、好ましくは、約２００〜約６，０００グラム／モル、さらに好ましくは、約３００〜約３，０００グラム／モルと広い。側鎖を含まない活性水素を含有する化合物としては、以下に記載する任意のアミンおよびポリオールが挙げられる。
【００６７】
用語「ポリオール」は、分子あたり、平均で約２個以上のヒドロキシル基を有する、任意の分子量の生成物を示す。本発明で使用可能なポリオールの例としては、ポリエステルポリオールおよびポリエーテルポリオールのような高分子量ポリマーであるポリオール、およびポリヒドロキシポリエステルアミド、ヒドロキシルを含有するポリカプロラクトン、ヒドロキシルを含有するアクリル共重合体、ヒドロキシルを含有するエポキシド、ポリヒドロキシポリカーボネート、ポリヒドロキシポリアセタール、ポリヒドロキシポリチオエーテル、ポリシロキサンポリオール、エトキシル化ポリシロキサンポリオール、ポリブタジエンポリオールおよび水素化ポリブタジエンポリオール、ポリアクリレートポリオール、ハロゲン化ポリエステルおよびハロゲン化ポリエーテルなど、およびこれらの混合物が挙げられる。ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリシロキサンポリオールおよびエトキシル化ポリシロキサンポリオールが好ましい。
【００６８】
ポリ（アルキレンオキシド）側鎖を、当業者がよく知っている方法によって、上述のポリオールに組み込んでもよい。例えば、側鎖にポリ（アルキレンオキシド）側鎖を有する、活性水素を含有する化合物としては、ポリ（エチレンオキシド）を有するジオール、例えば、米国特許第３，９０５，９２９号（この内容全体を、本明細書に援用する）に記載されるものが挙げられる。さらに、米国特許第５，７００，８６７号（この内容全体を、本明細書に援用する）は、第４欄の第３５行から第５欄の第４５行までに、ポリ（エチレンオキシド）側鎖を組み込む方法を教示している。
【００６９】
ポリエステルポリオールは、典型的には、有機ポリカルボン酸または有機ポリカルボン酸無水物と、化学量論的に過剰量のジオールとを反応させて調製されるエステル化生成物である。この反応で使用するのに適したポリオールの例としては、ポリ（グリコールアジペート）、ポリ（エチレンテレフタレート）ポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、オルトフタル酸ポリオール、硫酸ポリオールおよびリン酸ポリオールなど、およびこれらの混合物が挙げられる。
【００７０】
ポリエステルポリオールを製造するのに使用するジオールとしては、アルキレングリコール、例えば、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコールおよび１，３−プロピレングリコール、１，２−ブチレングリコール、１，３−ブチレングリコール、１，４−ブチレングリコールおよび２，３−ブチレングリコール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオール、１，８−オクタンジオール、および他のグリコール、例えば、ビスフェノール−Ａ、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール（１，４−ビス−ヒドロキシメチルシクロヘキサン）、２−メチル−１，３−プロパンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ジブチレングリコール、ポリブチレングリコール、ダイマージオール、ヒドロキシル化ビスフェノール、ポリエーテルグリコール、ハロゲン化ジオールなど、およびこれらの混合物が挙げられる。好ましいジオールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオールおよびネオペンチルグリコールが挙げられる。
【００７１】
ポリエステルポリオールを製造するのに使用する適切なカルボン酸としては、ジカルボン酸およびトリカルボン酸、およびこれらの酸無水物、例えば、マレイン酸、無水マレイン酸、コハク酸、グルタル酸、無水グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、クロレンド酸、１，２，４−ブタン−トリカルボン酸、フタル酸、フタル酸の異性体、無水フタル酸、フマル酸、ダイマー脂肪酸、例えば、オレイン酸など、およびこれらの混合物が挙げられる。ポリエステルポリオールを製造するのに使用する好ましいポリカルボン酸としては、脂肪族または芳香族の二塩基酸が挙げられる。
【００７２】
好ましいポリエステルポリオールは、ジオールである。好ましいポリエステルジオールとしては、ポリ（ブタンジオールアジペート）；ヘキサンジオールとアジピン酸およびイソフタル酸とのポリエステル、例えば、ヘキサンアジペートイソフタレートポリエステル；ヘキサンジオールネオペンチルグリコールとアジピン酸とのポリエステルジオール、例えば、Ｐｉｏｔｈａｎｅ ６７−３０００ ＨＮＡ（Ｐａｎｏｌａｍ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）およびＰｉｏｔｈａｎｅ ６７−１０００ ＨＮＡ；およびプロピレングリコールと、無水マレイン酸およびアジピン酸とのポリエステルジオール、例えば、Ｐｉｏｔｈａｎｅ ５０−１０００ ＰＭＡ；およびヘキサンジオールネオペンチルグリコールフマル酸ポリエステルジオール、例えば、Ｐｉｏｔｈａｎｅ ６７−５００ ＨＮＦが挙げられる。他の好ましいポリエステルジオールとしては、Ｒｕｃｏｆｌｅｘ（登録商標）Ｓ１０１５−３５、Ｓ１０４０−３５およびＳ−１０４０−１１０（Ｂａｙｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）が挙げられる。
【００７３】
ポリエーテルジオールは、ポリエステルジオールと全体的または部分的に交換されてもよい。ポリエーテルポリオールは、（Ａ）反応性水素原子を含有する出発化合物、例えば、水、またはポリエステルポリオールを調製するために記載したジオールと、（Ｂ）アルキレンオキシド、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、スチレンオキシド、テトラヒドロフラン、エピクロロヒドリンなど、およびこれらの混合物とを反応させることによって、既知の様式で得られる。好ましいポリエーテルとしては、ポリ（プロピレングリコール）、ポリテトラヒドロフラン、およびエチレンオキシドとプロピレンオキシドとのコポリマーが挙げられる。
【００７４】
ポリカーボネートとしては、（Ａ）ジオール、例えば、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコールなど、およびこれらの混合物と、（Ｂ）ジアリールカーボネート、例えば、ジフェニルカーボネート、またはホスゲンとの反応によって得られるものが挙げられる。
【００７５】
ポリアセタールとしては、（Ａ）アルデヒド、例えば、ホルムアルデヒドなどと、（Ｂ）グリコール、例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、エトキシル化４，４’−ジヒドロキシ−ジフェニルジメチルメタン、１，６−ヘキサンジオールなどとの反応によって調製可能な化合物が挙げられる。ポリアセタールは、環状アセタールを重合させることによっても調製することができる。
【００７６】
ポリエステルポリオールを製造するのに有用な上述のジオールをさらなる反応剤として使用し、末端にイソシアネートを有するプレポリマーを調製してもよい。
【００７７】
長鎖ポリオールの代わりに、長鎖アミンを使用し、末端にイソシアネートを有するプレポリマーを調製してもよい。適切な長鎖アミンとしては、ポリエステルアミドおよびポリアミド、例えば、（Ａ）飽和および不飽和の多塩基カルボン酸、またはこれらの酸無水物と、（Ｂ）飽和または不飽和の多価アミノアルコール、ジアミン、ポリアミンなど、およびこれらの混合物との反応から優先的に得られる直線状縮合物が挙げられる。
【００７８】
中でも、ジアミンおよびポリアミンは、上述のポリエステルアミドおよびポリアミドを調製するのに有用な、好ましい化合物である。適切なジアミンおよびポリアミンとしては、１，２−ジアミノエタン、１，６−ジアミノヘキサン、２−メチル−１，５−ペンタンジアミン、２，２，４−トリメチル−１，６−ヘキサンジアミン、１，１２−ジアミノドデンカン、２−アミノエタノール、２−［（２−アミノエチル）アミノ］−エタノール、ピペラジン、２，５−ジメチルピペラジン、１−アミノ−３−アミノメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキサン（イソホロンジアミンまたはＩＰＤＡ）、ビス−（４−アミノシクロヘキシル）−メタン、ビス−（４−アミノ−３−メチル−シクロヘキシル）−メタン、１，４−ジアミノシクロヘキサン、１，２−プロピレンジアミン、ヒドラジン、尿素、アミノ酸ヒドラジド、セミカルバジドカルボン酸のヒドラジド、ビス−ヒドラジドおよびビス−セミカルバジド、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリス−（２−アミノエチル）アミン、Ｎ−（２−ピペラジノエチル）−エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス−（２−アミノエチル）−ピペラジン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリス−（２−アミノエチル）エチレンジアミン、Ｎ−［Ｎ−（２−アミノエチル）−２−アミノエチル］−Ｎ’−（２−アミノエチル）−ピペラジン、Ｎ−（２−アミノエチル）−Ｎ’−（２−ピペラジノエチル）−エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ビス−（２−アミノエチル）−Ｎ−（２−ピペラジノエチル）アミン、Ｎ，Ｎ−ビス−（２−ピペラジノエチル）−アミン、ポリエチレンイミン、イミノビスプロピルアミン、グアニジン、メラミン、Ｎ−（２−アミノエチル）−１，３−プロパンジアミン、３，３’−ジアミノベンジジン、２，４，６−トリアミノピリミジン、ポリオキシプロピレンアミン、テトラプロピレンペンタミン、トリプロピレンテトラミン、Ｎ，Ｎ−ビス−（６−アミノヘキシル）アミン、Ｎ，Ｎ’−ビス−（３−アミノプロピル）エチレンジアミンおよび２，４−ビス−（４’−アミノベンジル）−アニリンなど、およびこれらの混合物が挙げられる。好ましいジアミンおよびポリアミンとしては、１−アミノ−３−アミノメチル−３，５，５−トリメチル−シクロヘキサン（イソホロンジアミンまたはＩＰＤＡ）、ビス−（４−アミノシクロヘキシル）−メタン、ビス−（４−アミノ−３−メチルシクロヘキシル）−メタン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミンおよびペンタエチレンヘキサミンなど、およびこれらの混合物が挙げられる。他の適切なジアミンおよびポリアミンとしては、Ｊｅｆｆａｍｉｎｅ（登録商標）Ｄ−２０００およびＤ−４０００が挙げられる（これらは、末端にアミンを有するポリプロピレングリコールであり、分子量だけが異なり、Ｈｕｎｔｓｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能である）。
【００７９】
（プレポリマーの、イソシアネートと活性水素の比率）
プレポリマーにおける、イソシアネートと活性水素との比率は、典型的には、約０．５：１〜約３．０：１である。さらに鎖を伸長させるか、またはイソシアネートが残ることが望ましい実施形態では、好ましくは、約１．５：１〜約２．１：１、さらに好ましくは、約１．７：１〜約２：１である。鎖の末端に過剰量のヒドロキシルが存在すると考えられ、分子量が制限される実施形態では、ＮＣＯ：ＯＨ比は、１：１より小さく、例えば、０．５：１〜約１：１である。一官能ＰＥＯの量が制御され、分子量が制限される実施形態では、比率は、約１：１であるか、または０．８：１〜１．２：１である。
【００８０】
（触媒）
触媒を使用しなくても、末端にイソシアネートを有するプレポリマーを形成することができる。しかし、いくつかの場合には、触媒の使用が好ましい。適切な触媒の例としては、オクタン酸スズ、ジブチルスズジラウレート、および三級アミン化合物（例えば、トリエチルアミンおよびビス−（ジメチルアミノエチル）エーテル）、モルホリン化合物（例えば、β，β’−ジモルホリノジエチルエーテル、ビスマスカルボキシレート、亜鉛ビスマスカルボキシレート、塩化鉄（ＩＩＩ）、オクタン酸カリウム、酢酸カリウム、およびＡｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ製のＤＡＢＣＯ（登録商標）（ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン）が挙げられる。好ましい触媒は、２−エチルヘキサン酸とオクタン酸スズとの混合物、例えば、Ｅｌｆ Ａｔｏｃｈｅｍ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａ製のＦＡＳＣＡＴ（登録商標）２００３である。使用する触媒の量は、典型的には、プレポリマー反応剤の合計重量１００万あたり、約５〜約２００重量部である。
【００８１】
（プレポリマーの中和）
側鎖カルボキシル基を有するプレポリマーの中和は、任意であり、カルボキシル基をカルボン酸アニオンに変換し、水分散性を高める効果を有する（プレポリマーを水に分散する場合）。適切な中和剤としては、三級アミン、金属水酸化物、水酸化アンモニウム、ホスフィン、および当業者がよく知っている他の薬剤が挙げられる。三級アミンおよび水酸化アンモニウム、例えば、トリエチルアミン（ＴＥＡ）、ジメチルエタノールアミン（ＤＭＥＡ）、Ｎ−メチルモルホリンなど、およびこれらの混合物が好ましい。鎖伸長プロセスを妨害することを避けるために、十分に立体的にかさ高いものであれば、三級アミンの代わりに、一級アミンまたは二級アミンを使用してもよいことが理解される。
【００８２】
（鎖伸長剤）
鎖伸長剤として、本発明で使用するのに、水、平均してほぼ２個以上の一級アミン基および／または二級アミン基を有する無機ポリアミンまたは有機ポリアミン、ポリアルコール、尿素またはこれらの組み合わせのうち、少なくとも１つが適している。鎖伸長剤として使用するのに適した有機アミンとしては、ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）、エチレンジアミン（ＥＤＡ）、ｍ−キシリレンジアミン（ＭＸＤＡ）、アミノエチルエタノールアミン（ＡＥＥＡ）、２−メチルペンタンジアミンなど、およびこれらの混合物が挙げられる。さらに、本発明で実施するのに適しているのは、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、シクロヘキシレンジアミン、フェニレンジアミン、トリレンジアミン、３，３−ジクロロベンジデン、４，４’−メチレン−ビス−（２−クロロアニリン）、３，３−ジクロロ−４，４−ジアミノジフェニルメタン、硫酸一級アミンおよび／または硫酸二級アミンなど、およびこれらの混合物が挙げられる。適切な無機アミンとしては、ヒドラジン、置換ヒドラジン、およびヒドラジン反応生成物など、およびこれらの混合物が挙げられる。適切なポリアルコールとしては、２〜１２個の炭素原子を有するもの、好ましくは、２〜８個の炭素原子を有するもの、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオールなど、およびこれらの混合物が挙げられる。適切な尿素としては、尿素および尿素誘導体など、およびこれらの混合物が挙げられる。ヒドラジンが好ましく、最も好ましくは、水溶液として使用する。鎖伸長剤の量は、典型的には、利用可能なイソシアネートを基準として、約０．５〜約０．９５当量の範囲である。
【００８３】
（ポリマーの分枝）
ポリウレタンがある程度分枝していることは有益な場合があるが、必須ではない。プレポリマー工程または任意の鎖伸長工程の間に、所定の分枝度を達成してもよい。任意の鎖伸長工程の間に分枝させるには、鎖伸長剤ＤＥＴＡが好ましいが、平均で約２個以上の一級アミン基および／または二級アミン基を有する他のアミンも使用可能である。プレポリマー工程中に分枝させるには、トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）、および平均で約２個以上のヒドロキシル基を有す他のポリオールを使用することが好ましい。分枝モノマーは、ポリマー骨格の約５重量％までの量で存在してもよい。
【００８４】
（可塑剤）
本発明の親水性ポリウレタンは、粘度を下げ、塩化ビニルポリマーと均一に混合しやすくするために、可塑剤存在下で調製することができる。可塑剤は、プレポリマー調製中、水に分散させる前にいつでも加えてもよく、またはポリウレタン製造中または製造後にポリウレタンに加えてもよい。特定のポリウレタンとの適合性および最終生成物の望ましい性質のようなパラメータにしたがって、本発明で使用するために、当業者がよく知っている可塑剤を選択することができる。このような親水性ポリウレタンのための可塑剤のリストは、米国特許第６，５７６，７０２号の第７欄の第４０行から第１０欄の第１５行に記載されている。難燃性可塑剤（スパークまたは炎にさらされるＰＶＣにおいて望ましい）は、第９欄の第５５行から第１０欄の第８行に教示されている。水分透過性によい影響を与える可塑剤は、Ｕ．Ｓ．６，４９８，２１０およびＷＯ２００４／０１４４４５に教示されている。
【００８５】
（親水性ビニルポリマー）
本発明のビニルポリマーは、エチレン性不飽和モノマーの鎖成長重合によって合成可能な任意のポリマーである。このようなモノマーの例としては、以下のものが挙げられるが、これらに限定されない。
【００８６】
（遊離ラジカル重合可能なモノマー）
本発明のビニルポリマーを合成するのに有用な、遊離ラジカル重合可能なモノマーの例としては、アクリルエステル、メタクリルエステル、不飽和亜硝酸エステル、スチレンモノマー、ビニルエステル、ビニルエーテル、共役ジエン、オレフィン、ハロゲン化物、アリルおよび他のモノマー、およびこれらの混合物が挙げられる。
【００８７】
特定の例としては、式Ｉを有するアクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルが挙げられる。
【００８８】
【化２】
式中、Ｒ１は、水素またはメチル基であり、Ｒ２は、１〜１００個の炭素原子を含み、さらに典型的には、１〜５０個または１〜２５個の炭素原子を含み、場合により、１個以上の硫黄原子、窒素原子、リン原子、ケイ素原子、ハロゲン原子または酸素原子を含む。適切な（メタ）アクリル酸エステルの例としては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ−プロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ｔｅｒｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｎ−アミル、（メタ）アクリル酸ｎ−ヘキシル、（メタ）アクリル酸イソアミル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸２−スルホエチル、（メタ）アクリル酸トリフルオロエチル、（メタ）アクリル酸グリシジル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリル酸アリル、（メタ）アクリル酸２−ｎ−ブトキシエチル、（メタ）アクリル酸２−クロロエチル、（メタ）アクリル酸ｓｅｃ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｔｅｒｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルブチル、（メタ）アクリル酸シンナミル、（メタ）アクリル酸クロチル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロペンチル、（メタ）アクリル酸２−エトキシエチル、（メタ）アクリル酸フルフリル、（メタ）アクリル酸ヘキサフルオロイソプロピル、（メタ）アクリル酸メタリル、（メタ）アクリル酸３−メトキシブチル、（メタ）アクリル酸２−メトキシブチル、（メタ）アクリル酸２−ニトロ−２−メチルプロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−オクチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸２−フェノキシエチル、（メタ）アクリル酸２−フェニルエチル、（メタ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸プロパルギル、（メタ）アクリル酸テトラヒドロフルフリル、（メタ）アクリル酸ノルボルニル、アクリルアミドおよびアクリルアミド誘導体、および（メタ）アクリル酸テトラヒドロピラニルが挙げられる。アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルの混合物を使用してもよい。重合したアクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルは、典型的には、ビニルポリマーの９９、９８、９５または９０重量％までの量で含まれていてもよい。
【００８９】
不飽和ニトリルモノマーとしては、アクリロニトリルまたはアクリロニトリルのアルキル誘導体が挙げられ、ここで、アルキルは、好ましくは、１〜４個の炭素原子を有し、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどが挙げられる。式ＩＩを有する化合物のような、シアノ基を含有する不飽和モノマーも適している。
【００９０】
ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ）ＣＯ（Ｏ）ＣＨ２ＣＨ２ＣＮ （ＩＩ）
式中、Ｒは、ＨまたはＣｎＨ２ｎ＋１であり、ｎは、１〜４個の炭素原子である。不飽和ニトリルモノマーの他の例としては、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＮ）２、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮ、ＮＣ−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮ、４−ペンテンニトリル、３−メチル−４−ペンテンニトリル、５−ヘキセンニトリル、４−ビニル−ベンゾニトリル、４−アリル−ベンゾニトリル、４−ビニル−シクロヘキサンカルボニトリル、４−シアノシクロヘキセンなどが挙げられる。不飽和ニトリルの混合物を使用してもよい。アクリロニトリルおよびメタクリロニトリルが好ましい。重合した不飽和ニトリルモノマーは、典型的には、ビニルポリマーの約６０重量％を超えず、さらに典型的には、２０重量％を超えず、１５重量％を超えず、１０重量％を超えず、５重量％を超えず、または３重量％を超えない。
【００９１】
本発明の親水性ポリマーを調製するのに有用な「スチレンモノマー」は、芳香族環のα位に炭素−炭素二重結合を含有するモノマーとして定義されてもよい。適切なスチレンモノマーの例としては、スチレン、α−メチルスチレン、三級ブチルスチレン、ｏ−、ｍ−およびｐ−メチルスチレン、ｏ−、ｍ−およびｐ−エチルスチレン、ｏ−メチル−ｐ−イソプロピルスチレン、ｐ−クロロスチレン、ｐ−ブロモスチレン、ｏ，ｐ−ジクロロスチレン、ｏ，ｐ−ジブロモスチレン、ｏ−、ｍ−およびｐ−メトキシスチレン、インデンおよびインデン誘導体、ビニルナフタレン、多様なビニル（アルキル−ナフタレン）およびビニル（ハロナフタレン）、およびこれらの混合物、アセナフチレン、ジフェニルエチレンおよびビニルアントラセンが挙げられる。スチレンモノマーの混合物を使用してもよい。スチレンおよびα−メチルスチレンが好ましい。重合したスチレンモノマーは、典型的には、ビニルポリマーの９９重量％を超えず、さらに典型的には、８０重量％を超えず、６０重量％を超えず、４０重量％を超えず、２０重量％を超えず、１０重量％を超えず、または５重量％を超えない。少なくとも１つのスチレンモノマーおよび少なくとも１つの無水マレイン酸モノマーのコポリマーは、ポリ（エチレンオキシド）部分で官能基化した後、本明細書の望ましい親水性ポリマーであると予想される。このようなポリマーは、当該技術分野で知られており、顔料のポリマー分散剤として使用されている。
【００９２】
１〜１００個の炭素原子、さらに典型的には、１〜５０個または１〜２５個の炭素原子を有する、カルボン酸から誘導されるビニルエステルモノマーが、本発明のビニルポリマーを調製するのに有用な場合がある。このようなビニルエステルモノマーの例としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ヘキサン酸ビニル、ビニル２−エチルヘキサノエート、オクタン酸ビニル、ペラルゴン酸ビニル、カプロン酸ビニル、ビニルアルコールのネオエステル、ラウリン酸ビニルなど、およびこれらの混合物が挙げられる。重合したビニルエステルモノマーが、典型的には、本発明のビニルポリマーの０重量％〜約９９．５重量％含まれていてもよい。
【００９３】
本発明のビニルポリマーを調製するのに、ビニルエーテルが有用な場合がある。ビニルエーテルの例としては、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、ｉｓｏ−ブチルビニルエーテルなどが挙げられる。重合したビニルエーテルモノマーは、典型的には、本発明のビニルポリマーの０重量％〜約９９重量％、好ましくは、０重量％〜約５０重量％含まれていてもよい。
【００９４】
４〜１２個の炭素原子、好ましくは、４〜６個の炭素原子を有する共役ジエンモノマーが、本発明のビニルポリマーを調製するのに有用な場合がある。このような共役ジエンモノマーの例としては、ブタジエン、イソプレン、ペンタジエンなど、およびこれらの混合物が挙げられる。ブタジエンがさらに好ましい。
【００９５】
２〜１００個の炭素原子、好ましくは、２〜約１０個の炭素原子を有するオレフィンモノマーも、本発明のビニルポリマーを調製するのに有用な場合がある。このようなオレフィンの例としては、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン、ヘキサ−１−エン、オクタ−１−エンなど、およびこれらの混合物が挙げられる。ビニルシクロヘキサン、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロオクタジエン、ノルボルネン、ノルボルナジエン、ピネンなどのような環状オレフィンを使用してもよい。重合したオレフィンは、典型的には、本発明のビニルポリマーの０重量％〜約９９重量％、０重量％〜約７０重量％、０重量％〜約３０重量％、または０重量％〜約１０重量％の量で含まれてもよい。
【００９６】
上述のハロゲン含有モノマーとは別に、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素を含有する他のモノマーも、本発明のビニルポリマーを調製するのに有用な場合がある。これらのモノマーは、２〜１００個の炭素原子と、少なくとも１つのハロゲン原子を含有してもよい。このようなモノマーの例としては、フッ化ビニル、塩化ビニル、臭化ビニル、フッ化ビニリデン、塩化ビニリデン、ハロゲン化（メタ）アクリルモノマーおよびハロゲン化スチレンモノマー、塩化アリルなど、およびこれらの混合物が挙げられる。塩化ビニル、酢酸ビニル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチルおよびメタクリル酸メチルが好ましい。
【００９７】
（親水性の極性モノマー）
本発明の親水性ビニルポリマーを調製するのに有用な別のモノマー群は、極性モノマーであり、例えば、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミドおよび置換（メタ）アクリルアミド、ナトリウムスチレンスルホネートおよびナトリウムビニルスルホネート、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、（４−ヒドロキシメチルシクロヘキシル）−メチル（メタ）アクリレート、アクロレイン、ジアセトン（メタ）アクリルアミド、１−（２−（（２−ヒドロキシ−３−（２−プロペニルオキシ）プロピル）アミノ）エチル）−２−イミダゾリジノンが挙げられる。Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、ジアリルホスフェート、Ｓｉｐｏｍｅｒ（登録商標）ＷＡＭ、ＷＡＭ ＩＩ（Ｒｈｏｄｉａ製）および他のウレイド含有モノマー、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、およびジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、アクリルアミド（２−メチルプロパンスルホン酸）およびビニルホスホン酸が挙げられる。極性モノマーの混合物を使用してもよい。
【００９８】
（親水性モノマーおよび成分）
場合により、少なくとも１つの親水性のイオン性基または潜在的なイオン性基を有する親水性成分（すなわち、モノマー、連鎖移動剤、開始剤）がポリマーに含まれ、これによってポリマーが分散しやすくなり、生成する分散物の安定性が高まる。典型的には、少なくとも１つの親水性基または親水性を付与することができる基を有する化合物をポリマー鎖に組み込むことによって（例えば、中和または脱ブロック化のような化学修飾によって）行われる。上述の化合物は、非イオン性、アニオン性、カチオン性または双性イオン性、またはこれらを組み合わせた性質を有していてもよい。
【００９９】
例えば、アニオン性基（例えば、カルボキシレート、サルフェート、スルホネート、ホスフェートおよびホスホネート）を、不活性形態でポリマーに組み込み、その後、塩を形成する化合物（例えば、アンモニア、有機アミンおよびアルカリ金属の水酸化物）によって活性化することができる。他の親水性化合物（側鎖または末端にある親水性エチレンオキシド、有機アミン、およびポリウレタン単位、ピロリドン単位またはウレイド単位の鎖伸長剤として上に述べたポリアミン／ポリイミンを含む）を、ポリマー骨格内で反応させることもできる。
【０１００】
特定の目的の親水性化合物は、ポリマーに酸基を組み込むことが可能な化合物、例えば、少なくとも１個のカルボン酸基を有するエチレン性不飽和モノマー、好ましくは、１個または２個のカルボン酸基を有するエチレン性不飽和モノマーである。このようなモノマーの例としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、ビニル酢酸、メサコン酸、シトラコン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、スチレンスルホン酸、２−スルホエチル（メタ）アクリレート、上述の酸のアルカリ金属塩、およびこれらのアミン塩またはアンモニウム塩、例えば、ナトリウムアリルスルホネート、ナトリウム１−アリルオキシ−２−ヒドロキシプロパンスルホネート（ＣＯＰＳ１）、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホネート（ＡＭＰＳ）、ナトリウムドデシルアリルスルホサクシネート（ＴＲＥＭ−ＬＦ４０）、ナトリウムメタリルスルホネート、ナトリウムスチレンスルホネート、ナトリウムビニルスルホネート、ナトリウムビニルホスホネート、ナトリウムスルホエチルメタクリレートが挙げられる。少なくとも１個の酸基を有する、重合したエチレン性不飽和モノマーは、典型的には、本発明のビニルポリマーの約５０重量％を超えず、さらに典型的には、約４０重量％を超えず、３０重量％を超えず、２０重量％を超えず、１０重量％を超えず、９重量％を超えず、８重量％を超えず、または５重量％を超えない。使用する場合、これらの物質は、通常は、約１重量％以上、さらに典型的には、約２重量％、約３重量％、約４重量％、約５重量％、約６重量％、約７重量％、約８重量％、約９重量％または約１０重量％、またはそれ以上の量で存在する。酸を含有するモノマーおよびポリマーは、ポリ（エチレンオキシド）を含有する部分でエステル化され、側鎖を生成し、および／または末端にアミンを有するＰＥＯを含有する基でアミド化されていてもよい。
【０１０１】
（ＰＥＯを含有する化合物）
別の好ましい親水性化合物群は、遊離ラジカルによって変換可能な少なくとも１つの官能基を有する、アルキレンオキシドの反応性マクロマーである。このようなマクロマーは、従来技術でよく知られており、以下の式を有する。
【０１０２】
Ｘ−（Ｙ−Ｏ）ｎ−Ｚ （ＩＶ）：
式中、Ｙは、１〜６個の炭素原子、好ましくは、２〜４個の炭素原子を有する直鎖または分枝鎖のアルキル基であり、Ｘは、遊離ラジカルによって変換可能な官能基であり、例えば、アクリレート（式Ｈ２Ｃ＝ＣＨＣ（Ｏ）Ｏ−であらわしてもよい）、メタクリレート（式Ｈ２Ｃ＝Ｃ（ＣＨ３）Ｃ（Ｏ）Ｏ−であらわしてもよい）、アリルエーテル（式Ｈ２Ｃ＝ＣＨＣＨ２Ｏ−であらわしてもよい）、ビニルエーテル（式Ｈ２Ｃ＝ＣＨＯ−であらわしてもよい）、ビニルベンジル、ビニルスルホン酸エステル（式Ｈ２Ｃ＝ＣＨＳＯ３−であらわしてもよい）またはメルカプタンであり、Ｚは、Ｈ、ＣｍＨ２ｍ＋１、ホスフェートであるか、またはＸと同じであり、ｍは、１〜８、好ましくは、１〜３である。「ｎ」は、以下に記載する望ましい分子量（数平均）を達成するために、さまざまな数であってもよい。Ｚは、好ましくは、Ｈまたはメチルである。Ｘは、好ましくは、アクリレートまたはメタクリレートである。適切な反応性モノマーの例としては、メトキシポリ（エチレンオキシド）（メタ）アクリレート（メトキシポリエチレングリコールメタクリレートまたは「ＭｅＰＥＧＭＡ」としても知られる）、メトキシポリ（エチレンオキシド）アリルエーテル、ポリ（エチレンオキシド）アリルエーテル、ブトキシポリ（エチレンオキシド）（メタ）アクリレート、ｐ−ビニルベンジルを末端に有するポリ（エチレンオキシド）、ポリ（エチレンオキシド）ジ（メタ）アクリレート、ポリ（エチレンオキシド）チオール、ポリ（エチレンオキシド）マレイミド、ポリ（エチレンオキシド）ビニルスルホン、エチルトリグリコールメタクリレートなどが挙げられる。反応性マクロマーの混合物を使用してもよい。好ましい反応性マクロマーとしては、メトキシポリ（エチレンオキシド）（メタ）アクリレート、メトキシポリ（エチレンオキシド）アリルエーテルおよびポリ（エチレンオキシド）アリルエーテルが挙げられる。適切な反応性マクロマーは、約１００〜約１０，０００、好ましくは、約１００〜約５，０００、さらに好ましくは、約３００〜約２，０００の分子量（数平均）を有していてもよい。このようなポリマー添加剤の一例は、この例では、Ｃｌａｒｉａｎｔ製のＢｉｓｏｍｅｒＴＭ Ｓ１０Ｗであり、この物質は、共重合可能な非イオン性ポリマーの供給源である。同様の他の側鎖モノマーとしては、Ｂｉｓｏｍｅｒ ＭＰＥＧ３５０ＭＡ＝メトキシ（ポリエチレングリコール）メタクリレート、Ｂｉｓｏｍｅｒ ＭＰＥＧ５５０ＭＡ＝メトキシ（ポリエチレングリコール）メタクリレート、Ｂｉｓｏｍｅｒ Ｓ１０Ｗ＝メトキシ（ポリエチレングリコール）メタクリレート（５０％水溶液）、Ｂｉｓｏｍｅｒ Ｓ２０Ｗ＝メトキシ（ポリエチレングリコール）メタクリレート（５０％水溶液）、Ｇｅｎａｇｅｎ Ｍ ７５０、Ｇｅｎａｇｅｎ Ｍ １１００およびＧｅｎａｇｅｎ Ｍ ２０００が挙げられ、すべてＣｌａｒｉａｎｔから入手可能である。
【０１０３】
アルキレンオキシドを含有するマクロマーは、典型的には、本発明のビニルポリマーの約８０重量％を超えず、さらに典型的には、約７０重量％を超えず、約６０重量％を超えず、約５０重量％を超えず、約４０重量％を超えず、または約３０重量％を超えない量で含まれていてもよい。使用する場合、これらの物質は、通常は、最終的な親水性ビニルポリマーの少なくとも５重量％、少なくとも１０重量％、少なくとも１５重量％、または少なくとも２０重量％の量で存在する。親水性ポリ（エチレンオキシド）部分は、カルボン酸基（例えば、アクリル酸から誘導される基）、エポキシ基（例えば、グリシジルメタクリレートから誘導される基）および／または無水マレイン酸と、ポリ（エチレンオキシド）部分のヒドロキシル基および／またはアミン基とを反応させることによって得られるカルボン酸基とを重合させた後の反応によって、親水性ポリマーに付加してもよい。このような反応は、米国特許第５，３９３，３４３号、第５，５８３，１８３号および第５，６３３，２９８号に教示されている。
【０１０４】
３−メルカプトプロピオン酸、ＰＥＧチオールなど、およびこれらの混合物のような連鎖移動剤を用いることによって、親水性基または潜在的に親水性の基を、ポリマーに導入してもよい。
【０１０５】
（少なくとも１個の架橋可能な官能基を有する化合物）
少なくとも１個の架橋可能な官能基を有する化合物を、所望な場合、本発明のビニルポリマーに組み込むことができる。このような化合物の例としては、Ｎ−メチロールアクリルアミド（ＮＭＡ）、ジアセトンアクリルアミド（ＤＡＡＭ）、アセトアセトキシエチルメタクリレート（ＡＡＥＭ）、エポキシ含有化合物、−ＯＨを含有する化合物、−ＣＯＯＨを含有する化合物、イソシアネートを含有する化合物（ＴＭＩ）、メルカプタンを含有する化合物、オレフィン性不飽和部を含有する化合物などが挙げられる。混合物を使用してもよい。
【０１０６】
（触媒）
使用する反応条件下で遊離ラジカルを発生させることが可能な任意の化合物を、本発明のビニルポリマー合成の触媒として使用することができる。この観点で、「Ｉｎｉｔｉａｔｏｒｓ」、第１３巻、ｐｐ．３５５〜３７３、Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ、Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（著作権）１９８１年、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ、ニューヨーク（この開示内容を本明細書に援用する）を参照されたい。種々のエネルギー供給源（例えば、ＵＶ、ＥＢ、ＩＲ、Ｘ線）だけではなく、アニオン性重合触媒、カチオン性重合触媒および配位重合触媒を使用してもよい。
【０１０７】
（溶液重合または塊状重合）
エチレン性不飽和モノマーを塊状重合させる技術および溶液重合させる技術は、従来技術で十分に知られており、例えば、上述のＫｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒの文献に記載がある。さらに、「Ｉｎｉｔｉａｔｏｒｓ」、第１３巻、ｐｐ．３５５〜３７３、Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ、Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（著作権）１９８１年、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ、ニューヨーク（この開示内容を本明細書に援用する）を参照されたい。本発明のビニルポリマーを製造するのに、任意のこのような技術を使用してもよい。
【０１０８】
（ポリマーの中和）
ビニルポリマーが、側鎖カルボン酸基または他の酸基を生じる親水性化合物を含む場合、中和によって、この基をカルボン酸イオンまたは他のアニオンに変換することができる。
【０１０９】
この目的に適した中和剤としては、水酸化アンモニウム、金属水酸化物、アミン、ホスフィン、および当業者がよく知っている他の薬剤が挙げられる。水酸化アンモニウムが好ましい。有用なアミンの例としては、２−アミノ−２−メチル−プロパノール−１（ＡＭＰ−９５）、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチレンジアミン、イソホロンジアミン、Ｎ−メチルモルホリン、ウロトロピン、ＤＡＢＣＯなど、およびこれらの混合物が挙げられる。
【０１１０】
（可塑剤）
本発明のビニルポリマーは、可塑剤存在下で調製することができる。可塑剤は、ポリマー調製中、またはポリマーを分散させている間、またはポリマーを製造した後の任意のタイミングで加えることができる。特定のビニルポリマーとの適合性および最終生成物の望ましい性質（蒸気透過性を含む）のようなパラメータにしたがって、本発明で使用するために、当業者がよく知っている可塑剤を選択することができる。可塑剤のさらに詳細なリスト（例えば、ポリウレタンおよび塩化ビニル用の可塑剤）を、本明細書の他の箇所に記載している。
【０１１１】
上述の親水性ポリマー、または親水性ポリマーとＰＶＣ、アクリレートまたはウレタンとのブレンドのために、任意の添加剤（例えば、静電気散在性の塩、滑沢剤、消泡剤、界面活性剤および／またはワックス）を加えてもよい。種々の静電気散在性（ＥＳＤ）の塩を利用し、望ましくない静電気が散在され、静電気の蓄積が抑えられるように、本発明の抵抗率を改変してもよい。種々のＥＳＤ塩は、望ましくは、無機物であり、周期律表で１族および２族の金属のカチオンと、硝酸イオン、硫酸イオン、ヒドロキシルイオン、ハロゲンイオンなどの種々のアニオンとを含む。リチウム化合物が好ましく、例えば、ＬｉＣｌ、ＬｉＮＯ３、ＬｉＯＨ、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、Ｌｉ２ＳＯ４、リチウム（ビス）トリフルオロメタンスルホンイミドなどが挙げられ、ＬｉＮＯ３が好ましい。ＥＳＤ塩の量は、親水性ポリマーと組み合わせることによって、適切な表面抵抗および体積抵抗が達成できる量である。この量は、一般的に、親水性ポリマーの乾燥重量１００重量部あたり、約０．１または１．０〜約８または約１０重量部であり、望ましくは、約３〜約６重量部である。ブレンドしやすくするために、散在性金属塩を水溶液または極性溶液に加えることもある。リチウム塩を単独で使用する方法、または溶媒とともに使用する方法は、米国特許第６，１４０，４０５に詳細に記載されており、この内容を本明細書に完全に援用する。
【０１１２】
本発明の静電気散在性ポリマーブレンドをコーティング、物品または製品として使用してもよい。望ましい表面抵抗は、相対湿度１２％で約１０５〜約１０１２ｏｈｍ／ｓｑｕａｒｅであり、望ましくは、約１０８〜約１０１１ｏｈｍ／ｓｑｕａｒｅである。望ましい体積抵抗は、相対湿度１２％で１０４〜約１０ｏｈｍ／ｃｍである。
【０１１３】
（親水性ビニルポリマーの他の添加剤）
親水性ビニルポリマーを調製する際に、当業者がよく知っている他の添加剤を用いてもよい。このような添加剤としては、安定化剤、消泡剤、酸化防止剤（例えば、ＩｒｇａｎｏｘＴＭ １０１０）、ＵＶ吸収剤、活性化剤、硬化剤、安定化剤（例えば、カルボジイミド）、着色剤、中和剤、増粘剤、非反応性可塑剤および反応性可塑剤、合体剤（例えば、ジ（プロピレングリコール）メチルエーテル（ＤＰＭ）およびＰＭアセテート）、ワックス、スリップ剤および離型剤、抗菌薬、界面活性剤（例えば、イオン性界面活性剤および非イオン性界面活性剤（例えば、ＰｌｕｒｏｎｉｃＴＭ Ｆ６８−ＬＦ，ＩＧＥＰＡＬＴＭ ＣＯ６３０）およびシリコーン界面活性剤）、金属、塩、オゾン劣化防止剤など）が挙げられる。
【０１１４】
（他のポリマーおよびポリマー分散物とのブレンド）
本発明のポリマーを、当業者がよく知っている市販のポリマーおよびポリマー分散物と混合してもよい。このようなポリマーおよび分散物としては、ＷＩＰＯ公開番号ＷＯ０２／０２６５７Ａ２、米国特許第４，９２０，１７６号、米国特許第４，２９２，４２０号、米国特許第６，０２０，４３８号、米国特許第６，０１７，９９７号、およびＤ．Ｐ．ＴａｔｅおよびＴ．Ｗ．Ｂｅｔｈｅａらの総説、Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ、第２巻、ｐ．５３７（これらの開示内容を本明細書に援用する）に記載されているものが挙げられる。
【０１１５】
（ＰＶＣのブレンドに関する用途の総括）
本発明の塩化ビニルポリマーと、親水性ポリマー（場合により、ＰＶＣ用または親水性ポリマー用の可塑剤を含む）とのブレンドは、当業者がよく知っている方法で加工し（他のポリマーおよび材料とブレンドすることを含む）、水蒸気透過度（「ＭＶＴＲ」）が向上した（調整可能な）コーティング、フィルムおよび他の物品を製造することができる。親水性ポリマーで改質したＰＶＣフィルムまたはコーティングに適したＭＶＴＲ値は、典型的には、直立カップを用いるＭＶＴＲ（ＡＳＴＭ Ｅ−９６Ｂ）で、乾燥公称（ｎｏｍｉｎａｌ）重量が１オンス／平方ヤードのコーティング／フィルムの値が、少なくとも約５０ｇ／ｍ２／２４時間、好ましくは、少なくとも約１００ｇ／ｍ２／２４時間、さらに好ましくは、少なくとも約１５０ｇ／ｍ２／２４時間ｇ／ｍ２／２４時間である。親水性ポリマーで改質したＰＶＣフィルムまたはコーティングに適したＭＶＴＲ値は、反転カップを用いるＭＶＴＲ（ＡＳＴＭ Ｅ−９６ＢＷ）で、少なくとも約２００ｇ／ｍ２／２４時間、好ましくは、少なくとも約５００ｇ／ｍ２／２４時間または１０００ｇ／ｍ２／２４時間、さらに好ましくは、少なくとも約２０００ｇ／ｍ２／２４時間である。用語「通気性」は、本明細書では、このような優れたＭＶＴＲを示すためのものである。
【０１１６】
望ましくは、親水性ポリマー（ポリウレタンまたはビニルポリマー）のフィルムのＭＶＴＲは、直立カップを用いるＭＶＴＲ（ＡＳＴＭ Ｅ−９６Ｂ）で、乾燥公称重量が１オンス／平方ヤードのコーティング／フィルムの値が、少なくとも約２００ｇ／ｍ２／２４時間、好ましくは、少なくとも約４００ｇ／ｍ２／２４時間、さらに好ましくは、少なくとも約５００ｇ／ｍ２／２４時間または６００ｇ／ｍ２／２４時間である。親水性ポリマー（ポリウレタンまたはビニルポリマー）に適したＭＶＴＲは、反転カップを用いるＭＶＴＲ（ＡＳＴＭ Ｅ−９６ＢＷ）で、少なくとも約２００ｇ／ｍ２／２４時間、好ましくは、少なくとも約５００ｇ／ｍ２／２４時間または１０００ｇ／ｍ２／２４時間、さらに好ましくは、少なくとも約２０００ｇ／ｍ２／２４時間または３０００ｇ／ｍ２／２４時間である。
【０１１７】
塩化ビニルポリマーと、親水性ポリマー（場合により、ＰＶＣ用または親水性ポリマー用の可塑剤を含む）とのブレンドを、コーティング組成物、成形材料、浸漬溶液、押出用組成物、接着剤などとして使用してもよい。このブレンドを、繊維材料のような種々の基板に適用することができる。任意の繊維材料を、本発明の組成物でコーティングし、含浸し、または当業者がよく知っている他の方法で処理することができる（衣服、室内装飾品、テント、日よけ、紙、フェルト、防水布、日よけ、保護衣服、手袋、マットレスカバー、ガウン、おむつ、詰め物などで使用する敷物および布製品（ｔｅｘｉｔｉｌｅ）を含む）。適切な布製品としては、布地、毛糸およびブレンド品が挙げられ、これらの材料は、織布、不織布または編布であってもよく、天然のもの、合成のもの、または再生品であってもよい。適切な布製品の例としては、酢酸セルロース、アクリル、ウール、綿、ジュート、リネン、ポリエステル、ポリアミド、再生セルロース（レーヨン）などが挙げられる。望ましい水蒸気透過度を示すビニール製最終製品の例としては、支持材のある状態またはない状態で浸漬した手袋、ビニール製の室内装飾品、旗、日よけ、防水寝具類、寝具カバー、人用の保護衣服などが挙げられる。
【０１１８】
このブレンドを、媒体に分散させた状態で適用してもよい。刷毛塗り、浸漬、フローコーティング、スプレーコーティング、ローラーコーティングなどによって適用してもよい。このブレンドは、溶媒、可塑剤、顔料、染料、フィラー、乳化剤、界面活性剤、増粘剤、レオロジー調整剤、熱および放射線に対する安定化剤、消泡剤、レベリング剤、へこみ防止剤、フィラー、沈殿防止剤、Ｕ．Ｖ．吸収剤、酸化防止剤、難燃剤などの、プラスチック物品用の従来から存在する成分を含有してもよい。このブレンドは、他のポリマー種（例えば、ブレンド、浸透性のネットワークの形態の別のポリマー）を含んでいてもよい。
【０１１９】
塩化ビニルポリマーは、ラテックス、プラスチゾルまたはオルガノゾルの形態であってもよい。これらの形態は、ＰＶＣ粒子が液体の水または有機媒体に分散したものである。プラスチゾルでは、液体は、沸点がきわめて高い（例えば、室温での蒸気圧は非常に低い）有機物であり、その結果、ＰＶＣ物品が寿命を迎えるまでにかかる典型的な時間、可塑剤がＰＶＣとともに残存している。オルガノゾルでは、連続相は、沸点の低い有機液体であり、通常は、ＰＶＣ粒子に悪影響を与えず、可塑化もしない。オルガノゾルでは、連続相は、エバポレーションによって除去可能な低沸点の液体である。
【０１２０】
プラスチゾルでは、ＰＶＣは、ベース成分であり、典型的には、任意に１００重量部と定義され、他の成分は、ＰＶＣ１００重量部あたりの量で特定される。増量剤が存在してもよく、量は、０〜４０重量部である。熱および光に対する安定化剤は、５重量部の量で存在してもよい。フィラーは存在しなくてもよく、１００重量部までの量で存在してもよい。顔料も存在しなくてもよく、５重量部まで、または３０重量部までの量で存在してもよい。揮発性希釈剤は、１０重量部まで、または３０重量部までの量で存在してもよい。他の指定していない添加物は、約５重量部までの量で存在してもよい。プラスチゾルまたはＰＶＣのための可塑剤としては、一般的に、安息香酸、フタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、トリメリット酸、クエン酸およびリン酸のＣ３〜Ｃ１３エステルが挙げられる。特定の用途での可塑剤の選択または可塑剤のブレンドは、必要な粘度、ゲル化、所望のプラスチゾルの溶融特性、揮発現象への必要な適合性および耐性に依存する。難燃性可塑剤（スパークまたは炎にさらされるＰＶＣにおいて望ましい）は、米国特許第６，５７６，７０２号の第９欄の第５５行から第１０欄の第８行に教示されている。
【０１２１】
ＰＶＣ用の可塑剤（特に、水蒸気透過性を最大化したもの）は、米国特許第６，４９８，２１０号およびＷＯ２００４／０１４４４５に教示されている。例えば、可塑剤の揮発性は、自動車に使用する可塑化物品にとっては大きな関心事となる。自動車用途では、揮発性の可塑剤は、夏の暑い日には自動車の内側に放出され、ガラス内面をくもらせることがある。いくつかの実施形態では、ＰＶＣ用の少なくとも１つの可塑剤が、ＰＶＣの重量を基準として、約１、２、５または１０重量部から５０、８０または１５０重量部までの量で存在することが望ましい。
【０１２２】
最終物品が、直火、スパークまたは熱い面に近い位置におかれる場合、上述の組成物において、難燃剤が重要な場合がある。このような用途の例としては、消防署の社員が着用する衣服、個人的な保護具などが挙げられる。ＰＶＣは、本質的に、ある程度は燃えにくい性質を有するが、リン酸エステル（例えば、リン酸トリクレシル、場合により、酸化アンチモンおよび塩化パラフィンを含む）のような物質を用い、難燃性を高めることができる。
【０１２３】
熱に対する安定化剤は、塩化ビニルポリマーと親水性ポリウレタンとの水蒸気透過度が高いブレンドにおける望ましい添加剤である。熱に対する安定化剤は、当該技術分野で知られている任意のものであってもよく、金属塩または長鎖脂肪酸石鹸または有機スズ化合物を含む。カルシウム塩および亜鉛塩を用いてもよい。鉛塩、バリウム塩およびカドミウム塩はそれほど使われない。エポキシ化合物（例えば、エポキシ化大豆油、およびエピクロロヒドリンとビス（４−ヒドロキシフェニル）ジメチルメタンとの縮合物）を、二次的な安定化剤として使用することもある。
【０１２４】
他の添加剤としては、分散状態を維持し、粘度を下げるために、フィラー、顔料、炭酸カルシウム、二酸化チタン、アニオン性界面活性剤などが挙げられる。ある種の基板への接着性を高めるための結合剤（例えば、イソシアネート）、ＰＶＣが機械的に発泡する温度範囲を低くするための化学発泡剤（例えば、１，１’−アゾビスホルムアミド、場合により、亜鉛石鹸を含む）。ある種のＰＶＣ組成物を機械的に発泡させることも可能である。
【０１２５】
ＰＶＣを、任意の混合方法によって、親水性ポリマー（ポリウレタンまたはビニルポリマー）と混合してもよい。ＰＶＣが、バルク押出成形用に調製される場合、Ｈｅｎｃｈｅｌ型ミキサーまたはリボン型ブレンダー、または押出成形装置で混合／配合してもよい。ＰＶＣをプラスチゾルとして加工する場合、低速プラネタリーミキサー、高速ミキサーまたは高速溶解機、または水平ターボミキサーで加工してもよい。その混合系で、成分が均一に混合するものであれば、何でも望ましい。ＰＶＣを製造するために、親水性ポリマー（ポリウレタンまたはビニルポリマー）をモノマーに加えてＰＶＣを製造し、ＰＶＣを重合した後で、かつ乾燥の前に、ＰＶＣとブレンドしてもよく、または、可塑剤とブレンドし、次いで乾燥状態のＰＶＣまたは可塑化前のＰＶＣとブレンドしてもよいことを注記しておく。親水性ポリマーの量は、望ましくは、上述の塩化ビニルポリマー１００重量部あたり、約２、３、５または８重量部から約２０、３０、４０、５０または６０重量部までの量である。親水性ポリマーの量は、これよりも多くてもよいが、このようなブレンドは、親水性ポリマーを塩化ビニルポリマーで改質したものと記述した方がよいであろう。
【０１２６】
塩化ビニルポリマーと親水性ポリマーとの最終的なブレンドを、水蒸気透過度が向上するか、または親水性ポリウレタンの他の効果が最終生成物で望ましいような任意の用途で使用することができる。これらの例としては、浸漬したビニール手袋、布製裏地を有する、浸漬した手袋、壁装材、床材、防水品、産業用布地コーティング、防水布、日よけ、防水帆布を用いた構造物（例えば、テント、車両用カバー、保管場所）、ビニール製室内装飾品、ビニール製の車両構成要素（例えば、ダッシュボード、肘掛け、コンソールなど）などが挙げられる。本発明の親水性ポリマーは、ＰＶＣコーティングおよびＰＶＣフィルムにおいて、静電気散在挙動も優れている。
【０１２７】
以下の実施例によって、本発明を説明する。以下の例は、包括的なものではなく、本発明の範囲を限定することを意図したものでもない。
【実施例】
【０１２８】
（実施例で使用する化学物質）
ＢｉｓｏｍｅｒＴＭ Ｓ１０Ｗ−Ｃｌａｒｉａｎｔから入手可能な、メトキシ（ポリエチレングリコール）メタクリレート（５０％水溶液）
ＣａｒｂｏｂｏｎｄＴＭ ２６３７３＝Ｌｕｂｒｉｚｏｌ Ｃｏｒｐ．（オハイオ州クリーブランド）から入手可能な、疎水性スチレン−アクリレート包装用接着剤、固形分５８重量％、ｐＨ ２．６、アニオン性乳化剤、Ｔｇ ５Ｃ
ＤＥＧＤＢ＝Ｅｍｅｒａｌｄ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ（オハイオ州アクロン）またはＶｅｌｓｉｃｏｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐ．から入手可能な、ジエチレングリコールジベンゾエート
ＤＩＮＰプラスチゾル−これは、ジ−イソノニルフタレート可塑剤を用いて作成したＰＶＣプラスチゾルであり、Ｃｈｅｍｉｏｎｉｃｓ Ｃｏｒｐ．から入手可能である（３７０ＣＸ１５７２８、デューロメータで８０）
ＤＩＮＰ＝ジ−イソノニルフタレート可塑剤（ＰＶＣの良好な可塑剤である）
ＤＯＰプラスチゾル−これは、Ｃｈｅｍｉｏｎｉｃｓ Ｃｏｒｐ．から得たジ−オクチルフタレート可塑剤を用いて作成したＰＶＣプラスチゾルであった。デューロメータの値は、７４または６０であった（３７０ＣＸ１５６４２（デューロメータの値７４）および３７０ＣＸ１５６２９（デューロメータの値６０）として販売）
ＩＰＤＩ＝Ｂａｙｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから得たイソホロンジイソシアネート
ＭＰＥＧ ７５０＝Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ製のＣａｒｂｏｗａｘＴＭ ＳｅｎｔｒｙＴＭメトキシポリエチレングリコール７５０（数平均ＭＷ＝７５０）。この物質は、モノメトキシで末端が保護されている。
【０１２９】
ＮＰＧ ＤＢ＝ネオペンチルグリコールジベンゾエート可塑剤（ポリウレタンの良好な可塑剤である）
ＰＥＧ１４５０＝ＭＷが約１４５０の、末端にジヒドロキシルを有するポリ（エチレンオキシド）
ＰＥＯは、ポリ（エチレンオキシド）の省略語である
ＰｅｒｍａｘＴＭ ２３０樹脂−これは、Ｌｕｂｒｉｚｏｌ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃ．製の市販の製品であり、水蒸気透過度の高いポリウレタンを含む（水中で鎖伸長させたプレポリマーに由来する）
ＰｅｒｍａｘＴＭ ２３０型プレポリマー−これは、水中で鎖を伸長させることなく、水に分散させることもなく使用するプレポリマーである。鎖伸長の代わりに、末端をＭＰＥＧ７５０で保護している
Ｐｏｌｙ Ｇ−２１７７／ＰＥＧ １４５０＝Ａｒｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ製のポリエチレングリコール（平均ＭＷ＝１４５０）
Ｓａｎｃｕｒｅ（登録商標）７７７＝Ｌｕｂｒｉｚｏｌ Ｃｏｒｐ．（オハイオ州クリーブランド）から入手可能な、水溶性の脂肪族ウレタンポリマー、固形分３５重量％、ｐＨ １０
ＴｅｇｏｍｅｒＴＭ Ｄ−３４０３＝Ｄｅｇｕｓｓａ−Ｇｏｌｄｓｃｈｍｉｄｔ製トリメチロールプロパンモノエトキシレートメチルエーテル（数平均ＭＷ＝１，２２０）
ＴＭＰ＝Ｃｅｌａｎｅｓｅ製トリメチロールプロパン
ＶｙｃａｒＴＭ ５７７樹脂−これは、Ｌｕｂｒｉｚｏｌ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃ．製の可塑化した塩化ビニルポリマーであり、アクリル酸メチル繰り返し部分をいくらか含む塩化ビニルモノマーから大部分を誘導したものである。
【０１３０】
【表１】
【０１３１】
【表２】
Ｐ−１１は、最初に、加熱しながら、場合により触媒を用いて、ＩＰＤＩと、ＰＥＧ １４５０とを反応させ、次いで、加熱しながらＴＭＰと反応させ、次いで、加熱しながらＭＰＥＧ ７５０と反応させ、最後に、任意の過剰量のＩＰＤＩを加えることによって製造される。粘度を調整するためにＤＥＧＤＢを加え、必要な場合、加えた。
【０１３２】
【表３】
【０１３３】
【表４】
【０１３４】
【表５】
【０１３５】
【表６】
【０１３６】
【表７】
（ＡＳＴＭ Ｅ−９６ ＢＷ（反転型の水カップ）およびＥ−９６Ｂ（直立型の水カップ）の試験方法。水溶性ＰＶＣ／ＰＵコーティングの化合物を調製）
ブレンド比に必要な量のＰＶＣエマルション（Ｖｙｃａｒ ５７７）を８オンスのガラス瓶に加え、適切な量のポリウレタン分散物（ＰｅｒｍａｘＴＭ ２３０ポリマー）を加えることによって、本実施例のそれぞれの水溶性分散物を試験のために調製した。この後、増粘したナイフコーティング可能な混合物を得るために、約５ｇの適切な関連する増粘剤（例えば、Ｐｒｉｎｔｒｉｔｅ ＰＭ）を加えた。（分散物および増粘剤の実際の量は、ナイフコーティングのために十分な粘度を達成するために、それぞれ、約１４５〜１６０ｇおよび約４．５〜６．０ｇの量で変えた）。Ｃａｆｒａｍｏ ＲＺＲ５０実験室用スターラーに、１インチのマリンインペラを取り付け、この装置を用い、粘度上昇が最大になるまで、混合物を攪拌した。かかった時間は、通常は、約１０〜１５分であった。
【０１３７】
（固形分１００％のＰＶＣ／ＰＵプラスチゾル化合物の調製）
ＰＶＣプラスチゾル約１５０ｇを８オンスのガラス瓶に加え、次いで、表１の親水性ポリウレタンプレポリマーを適切な量加えることによって、本実施例のそれぞれの水溶性分散物を試験のために調製した。Ｃａｆｒａｍｏ ＲＺＲ５０実験室用スターラーに、１インチのマリンインペラを取り付け、この装置を用い、均一な混合物が得られるまで、混合物を攪拌した。かかった時間は、通常は、約１０〜１５分であった。
【０１３８】
（固形分１００％のＰＶＣ／ＰＵプラスチゾルのコーティング）
Ｔｅｓｔｆａｂｒｉｃｓ Ｉｎｃ．製のＳｔｙｌｅ ３０６Ａ Ｆｉｌａｍｅｎｔ Ｎｙｌｏｎ ６，６ Ｓｅｍｉ−Ｄｕｌｌ Ｔａｆｆｅｔａの約１８インチ×１０インチの見本を用い、それぞれのコーティングした布地サンプルを調製した。上述の見本を、バネのついたピンフレームに取り付け、伸ばし、布地の縦方向のみに張力を発生させた。ＰＶＣ／親水性ＰＵプラスチゾルの薄いコーティング（典型的には、約０．２５〜０．５０オンス／ヤード２）を、引っ張られていないナイフ／きつく引っ張られたナイフを用いて、伸ばした布地表面に適用した。測定系全体（ピンフレームと、取り付け、伸ばし、コーティングした見本）を、２１２°Ｆで、乾燥するまで空気循環炉に入れておいた（典型的には、約５〜約１５分）。布地（ピンフレームに取り付けたままの状態）を、アルミニウムピンフレームに取り付けたガラスプレートを上げていくことで伸ばした。典型的には、アプリケータを布地の上で２回引っ張ることによって、厚み１〜２ｍｍのＰＶＣ／親水性ＰＵプラスチゾル混合物を、Ｂｉｒｄアプリケータを用いて適用した。ピンフレームを２１２°Ｆの空気循環炉に再び入れ、乾燥させた。乾燥した布地（表面にコーティングを有する）をピンフレームから取り外し、３５０°Ｆで５分間、乾燥／融合した。最終的な乾燥した試験標本（コーティングを有する布地）には、典型的には、約１．５〜約２．０オンス／ヤード２の乾燥したＰＶＣ／ポリウレタンコーティングが適用されていた。
【０１３９】
（ＰＶＣ／ＰＵＤ水溶性化合物のコーティング）
Ｔｅｓｔｆａｂｒｉｃｓ Ｉｎｃ．製のＳｔｙｌｅ ３０６Ａ Ｆｉｌａｍｅｎｔ Ｎｙｌｏｎ ６，６ Ｓｅｍｉ−Ｄｕｌｌ Ｔａｆｆｅｔａの約１８インチ×１０インチの見本から、それぞれのコーティングした布地サンプルを調製した。上述の見本を、バネのついたピンフレームに取り付け、伸ばし、布地の縦方向のみに張力を発生させた。増粘したＰＶＣ／ポリウレタン分散物の薄いコーティング（典型的には、約０．１５〜０．２０オンス／ヤード２）を、引っ張られていないナイフ／きつく引っ張られたナイフを用いて、伸ばした布地表面に適用した。測定系全体（ピンフレームと、取り付け、伸ばし、コーティングした見本）を、２１２°Ｆで、乾燥するまで空気循環炉に入れておいた（典型的には、約５〜約１５分）。布地（ピンフレームに取り付けたままの状態）を、アルミニウムピンフレームに取り付けたガラスプレートを上げていくことで伸ばした。典型的には、アプリケータを布地の上で２回引っ張ることによって、厚み１〜２ｍｍの増粘したＰＶＣ／ポリウレタン分散物を、Ｂｉｒｄアプリケータを用いて適用した。ピンフレームを２１２°Ｆの空気循環炉に再び入れ、乾燥させた。乾燥した布地（表面にコーティングを有する）をピンフレームから取り外し、３５０°Ｆで５分間、さらに乾燥させた（架橋剤を使用する場合、架橋を含む）。最終的な乾燥した試験標本（コーティングを有する布地）には、典型的には、約０．５〜約１．２５オンス／ヤード２の乾燥したＰＶＣ／ポリウレタンコーティングが適用されていた。
【０１４０】
以下の手順を用い、乾燥し、コーティングしたそれぞれの試験標本について、膜を通る水蒸気の透過率（水蒸気透過度またはＭＶＴＲ）を測定する。４オンスのＢａｌｌ Ｍａｓｏｎ瓶に、上面から１／２インチ以内になるように脱イオン水を満たした。この瓶の口を、シリコーングリースで軽く覆っておいた。３インチ×３インチの試験標本（この瓶の口の直径よりも大きい）を、標本のコーティングされている側（試験するＰＶＣ／ポリウレタンを用いた）が、瓶の内側を向くように、グリースを塗った瓶の口に置いた。円形の開口部を有する、ガスケットネジ型の上ふたを用い、試験標本を瓶の口に固定した。測定系全体（瓶、水、ガスケット、ふたおよび試験標本）を秤量し、調節した部屋（約７２°Ｆ、相対湿度５０％）に置いた。ファンを用い、約５００〜５７５リニアフィート／分で適切な時間（典型的には、２４時間）、瓶に空気を流した。直立した水カップを用いたＭＶＴＲ試験で、瓶の内側に入った水の上で、水分を含んだ雰囲気下に試験標本を置いた。反転型の水カップを用いた試験では、ワイヤグリッドの上で瓶を反転させ、試験サンプルを瓶に入った液体の水にさらし、試験標本のコーティングされていない外側表面を、空気流にさらした。これらの両方の方法で、適切な時間経過後に、測定系全体を再び秤量し、所定時間あたり、水蒸気にさらした試験表面１平方メートルあたり、失われた水（ｇ）として、水蒸気透過度を算出した（典型的には、２４時間あたり、１平方メートルあたりのグラム数、またはｇｍｓ／ｍ２／２４時間）。
【０１４１】
（親水性ビニルポリマーの実施例）
実施例Ｃ（１０％ ＭＰＥＧＭＡ、９０％ アクリル酸）
３Ｌの３ッ口フラスコにスターラー、還流コンデンサ、サーモメータおよび窒素注入管を取り付け、これに脱イオン水１１４０ｇを加えた。窒素雰囲気下で、水を３０分間還流させ、空気を除いた。反応温度を１００℃に制御しながら、以下の２つの混合物の計測を同時に開始した。３−メルカプトプロピオン酸８ｇ、アクリル酸３６０ｇ、Ｂｉｓｏｍｅｒ Ｓ１０Ｗ（エチレンオキシドを重合して誘導される繰り返し単位を有する、エチレン性不飽和（共重合可能な）マクロマー）８２ｇで構成されるモノマー流を２時間計測した。過硫酸ナトリウム４ｇと脱イオン水３１ｇで構成される開始剤流を３時間計測した。重合を完結させるために、開始剤溶液がなくなってからも、反応混合物を１００℃でさらに１時間維持した。得られた溶液は、以下の性質を有していた。Ｔ．Ｓ．＝２６％、ｐＨ＝２．１、Ｂ．Ｖ．＝２３０ｃＰ。Ｍｎ＝１７，０００ｇ／ｍｏｌ、ＰＤＩ＝１１。
【０１４２】
実施例Ｄ（２０％ ＭＰＥＧＭＡ、８０％アクリル酸）
実施例Ｃの手順を以下のように変えて行った。初期の反応器に、脱イオン水１１４０ｇ、３−メルカプトプロピオン酸４ｇを入れた。モノマー流は、３−メルカプトプロピオン酸８ｇ、アクリル酸３２０ｇ、Ｂｉｓｏｍｅｒ Ｓ１０Ｗ １６３ｇであった。得られた溶液は、以下の性質を有していた。Ｔ．Ｓ．＝２９％、ｐＨ＝２．０、Ｂ．Ｖ．＝４５ｃＰ。
【０１４３】
実施例Ｅ（３０％ ＭＰＥＧＭＡ、７０％ アクリル酸）
実施例Ｃの手順を以下のように変えて行った。初期の反応器に、脱イオン水１１４０ｇ、３−メルカプトプロピオン酸８ｇを入れた。モノマー流は、３−メルカプトプロピオン酸１２ｇ、アクリル酸２８０ｇ、Ｂｉｓｏｍｅｒ Ｓ１０Ｗ ２４５ｇであった。
【０１４４】
ＰＶＣフィルム、ＰＶＣ手袋およびＰＶＣフォームの基本的な配合物を、Ｐｅｒｍａｘ Ｐ−１１を加えた状態、および加えない状態で製造した。ＰＶＣフィルムの配合物を混合し、次いで、剥離紙に３ｍｉｌずつ押出し、１４９℃でゲル化させた。
【０１４５】
【表８】
２分間、その後、１８８℃で２分間溶融した。ＰＶＣ手袋の配合物を混合し、４０℃まで加熱し、剥離紙に３ｍｉｌずつ押出し、１９５℃で２分間硬化させた。
【０１４６】
ＰＶＣフォームの配合物を混合し、２５ｍｉｌずつ押出し、２０４℃で５分間硬化させた。それぞれの配合物について、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ粘度計で測定した。それぞれのフォームについて、厚みと表面抵抗を試験した。それぞれのフィルムについて、ＭＶＴＲ、張力、伸び、１００％モジュラスおよび表面抵抗を試験した。
【０１４７】
【表９】
上の結果から、Ｐｅｒｍａｘ Ｐ−１１ ＰＶＣプラスチゾルを加えると、すべての場合において表面抵抗がＥ１２範囲からＥ１０範囲まで低下し、このことは、実施例のフィルムおよびフォームが静電気散在性を得たことを示している。反転型ＭＶＴＲの値は、Ｐｅｒｍａｘ Ｐ−１１を加えていくと、ほぼ１０倍〜５０倍まで増加した。
【０１４８】
【表１０】
スチレン−アクリルおよびウレタンのサンプル（Ｐ−１１を含むものと、含まないもの）を１５ｍｉｌで押出し、２４時間風乾し、１００℃で３分間乾燥し、２７７℃で３分間硬化した。
【０１４９】
（親水性ビニルポリマーの試験方法）
Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ粘度。Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ ＲＶ粘度計で、３番および６番のスピンドル（粘度による）を用い、約７７°Ｆ、２０ｒｐｍでＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ粘度試験を行った。
【０１５０】
粒径の測定。分散物の粒径および粒径分布を、Ｓｕｂｍｉｃｒｏｎ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｅｒ ＡｕｔｏｄｉｌｕｔｅＰＡＴ Ｍｏｄｅｌ ３７０（ＮＩＣＯＭＰ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ）によって、Ｇａｕｓｓｉａｎ分布の強度平均を用いて得た。
【０１５１】
上述の親水性ビニルポリマー（実施例Ｃ、ＤおよびＥ）を、プレポリマーＡおよびＢと同様に、親水性ポリウレタンの代わりに、塩化ビニルポリマーを含むブレンドに加え、前述の塩化ビニルとポリウレタンとのブレンドに加え、同様の結果を得た。
【０１５２】
特許法にしたがって、最良の形態および好ましい実施形態を記載したが、本発明の範囲は、これらの形態に限定されるのではなく、添付の特許請求の範囲によって限定される。本発明を、好ましい実施形態に関連して説明してきたが、明細書の記載を読めば、当業者にとって種々の改変は明らかであることが理解されるはずである。したがって、本明細書に開示した発明は、添付の特許請求の範囲内にある限り、上述の改変を含むことを意図していると理解されるはずである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水蒸気透過度および／または静電気散在性が向上した塩化ビニルポリマー（ＰＶＣ）に関する。親水性ポリウレタンおよび／または親水性ビニルポリマーを塩化ビニルポリマーに組み込むことによって、塩化ビニルポリマーに水蒸気透過性および／または静電気散在性を付与する。アクリレートポリマーおよびウレタンポリマーに同様の改変を施し、水蒸気透過度および／または静電気散在性を変えることができる。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、自己架橋可能な水性コーティング組成物に関するものであり、この組成物は、少なくとも１つのポリウレタンの水性分散物を含み、このポリウレタン水性分散物にヒドラジン（またはヒドラゾン）官能基とカルボニル官能基とが並んでいることによって、自己架橋反応が起こり、この反応では、ポリウレタンが、膜形成中および／または膜形成後にアゾメチンを形成することによって反応が進行する。
【０００３】
特許文献２は、非イオン性の水分散性ポリウレタンに関するものであり、このポリウレタンは、分子構造が実質的に直線状であり、側鎖に、約３〜３０重量％のポリアルキレンオキシドポリエーテル鎖を含むポリアルキレンオキシド鎖を有する。この鎖は、約４０〜９５％のエチレンオキシド単位と、５〜６０％の特定の他のアルキレンオキシド単位とで構成されており、この特定の他のアルキレンオキシド単位は、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドおよびスチレンオキシドからなる群から選択される。
【０００４】
特許文献３は、水分散性ポリウレタンエラストマーに関するものであり、このエラストマーは、分子構造が実質的に直線状であり、（ａ）ポリウレタン全体の重量を基準として、側鎖のポリアルキレンオキシド単位を約０．５〜１０重量％と、（ｂ）＝Ｎ＋＝基、−−ＣＯＯ−基または−−ＳＯ３−基を、１００ｇあたり、約０．１〜１５ミリ等量の含有量で含むことを特徴とする。
【０００５】
特許文献４は、ポリウレタンの水性分散物を記載している。著者らは、第９欄第５４行目から第１０欄第４７行に、ポリウレタン水性分散物が存在する条件下、種々のビニルモノマーを重合することについて記載している。第１５欄の実施例１５で、著者らは、ポリウレタン分散物が存在する条件下、アクリル酸ブチルと塩化ビニリデンを重合させている。
【０００６】
特許文献５は、１）ラテックス状態または分散状態のポリマーと、２）１つ以上の他のポリマーとのブレンドに関するものであり、このブレンドは、ａ）遊離ラジカルに変換可能な少なくとも１つの官能基を有する、少なくとも１つのアルキレンオキシドの少なくとも１つのマクロマーと、ｂ）場合により、少なくとも１つのカルボン酸基を有する、他のエチレン性不飽和モノマーと、ｃ）場合により、他のコモノマーとを含む。
【０００７】
特許文献６は、直立法による水蒸気透過度（ＭＶＴＲ）が約５００ｇ／ｍ２／２４時間を超える通気性ポリウレタンを開示している。
【０００８】
特許文献７は、ウレタンブロックプレポリマーおよび硬化剤を含むコーティング組成物と、ウレタンブロックプレポリマーおよび硬化剤を含有するＰＶＣプラスチゾルとを記載している。
【０００９】
特許文献８は、ビニルポリマーと、側鎖にポリオキシエチレン鎖を有する水分散性の非イオン性ポリウレタンとを含有するポリマー分散物を開示している。
【００１０】
特許文献９は、熱可塑性層と適切な親水性可塑剤とを含む、液体は透過せず、水蒸気を透過する層を製造するための熱可塑性組成物を開示している。
【００１１】
特許文献１０は、熱成形が可能で、キャスティング可能なハイブリッドウレタン−ビニルポリマー組成物を含む、帯電防止性ポリマー組成物を記載している。
【００１２】
特許文献１１は、液体は透過せず、水蒸気を透過する層を、熱可塑性ポリマーと、この熱可塑性ポリマーに共有結合する適切な親水性可塑剤とから製造するためのポリマー組成物を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】米国特許第４，９８３，６６２号明細書
【特許文献２】米国特許第４，１９０，５６６号明細書
【特許文献３】米国特許第４，０９２，２８６号明細書
【特許文献４】米国特許第５，１５３，２５９号明細書
【特許文献５】米国特許第６，７９４，４７５号明細書
【特許文献６】米国特許第６，８９７，２８１号明細書
【特許文献７】米国特許第５，１３０，４０２号明細書
【特許文献８】米国特許第５，３１４，９４２号明細書
【特許文献９】米国特許第６，４９８，２１０号明細書
【特許文献１０】米国特許第７，３５８，２９５号明細書
【特許文献１１】国際公開第２００４／０１４４４５号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１４】
水蒸気透過度および／または静電気散在性が向上した塩化ビニルポリマー（ＰＶＣ）組成物を記載する。高い水蒸気透過性を有する親水性ポリマー組成物を組み込むことによって、水蒸気透過性および静電気散在性を付与する。上述のＰＶＣ組成物を可塑化し、水蒸気透過度が向上した可とう性ＰＶＣ組成物を得ることもよく行われる。上述の親水性ポリマーは、ポリ（エチレンオキシド）または他の極性成分によって水蒸気透過性を付与することを特徴とする。ＰＶＣを重合させている間、またはＰＶＣを重合した後であって、ＰＶＣを乾燥させる前、またはＰＶＣを配合している間に、上述の親水性ポリマーをＰＶＣに組み込むことができ、または最終的なＰＶＣ配合物に後で添加剤として加えることによって組み込んでもよい。上述の親水性ポリマーの分子量は、多岐にわたっていてもよい。同様に、上述の親水性ポリマーをアクリレートポリマーおよび／またはウレタンポリマーに組み込んで、水蒸気透過性および／または静電気散在性を高めてもよい。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
塩化ビニルポリマー組成物、典型的には、フィルム形態の塩化ビニルポリマー組成物の水蒸気透過性および静電気散在性を高めるために、塩化ビニルポリマー（ＰＶＣ）と、親水性ポリマーとを含む種々のブレンドについて記載する。塩化ビニルポリマーは、場合により可塑化した状態であってもよいが、液体の水、ＵＶ（屋外で露光する）および火に対して良好な耐性を有する安価な物品を提供するために、多くの用途で使用されている。用途の例は、ビニール製の家の外壁、ビニール製の壁装材、壁紙、ビニール製の床材、支持材のある状態またはない状態で浸漬した製品（例えば、手袋）、帆布および他の製品用の防水コーティングが挙げられる。多くの塩化ビニル製品は、あまりにも水を透過しないため、この塩化ビニル製品の片側に水分がたまってしまうという問題がある。この問題によって、製品の片側の湿度が高くなり、着用する人に不快感を与えたり（手袋用途または衣服用途）、建材用途では、カビがはえたり、菌が増えたりしてしまう。塩化ビニルポリマーが、液体の水は通さないままで、水蒸気透過性のみが向上すれば（調整可能になれば）、衣服、屋根材で使用する層状部材のようなもっと要求がうるさい用途で使用することもでき、水蒸気が膜を通過することが望ましい、湿度の高い環境下で使用することもできる。
【００１６】
同様に、ＰＶＣ製品、アクリレート製品またはウレタン製品において、または、ＰＶＣ製品、アクリレート製品またはウレタン製品の周囲にあるか、またはこれらの製品と接触している異なる製品において、静電気の放電および／または電荷の蓄積を最小にするか、または防ぐために、静電気散在性が必要な多くの用途で、ＰＶＣや、いくつかの関連するポリマー（アクリレートおよびポリウレタン）を、膜または他の形状で使用する。本明細書で開示する親水性ポリマーは、アクリレート製、ＰＶＣ製およびウレタン製造の、静電気散在性が必要とされる製品でも有用である。上述の場合、クリーンルーム、電子機器を組み立てる場所、出入り口、床材、包装材などで使用される。上述の製品は、柔らかいプラスチック製間仕切りカーテンであってもよい（例えば、クリーンルーム、倉庫などで、コンテナ、パレット、または他の原材料／最終製品を入れる容器を運び込むことは可能であるが、空気や粉塵が流れ込むのを遮断したい場合）。上述の製品は、クリーンルームまたは静電気散在性の組み立て場所で使用するようなマットまたは床材であってもよい。上述の製品は、包装材、展示用の構成部品、電子機器の筐体、熱成形された包装材、清掃用のモップの先、発泡包装材（例えば、ピーナッツ用の発泡包装材）、ウレタンフォーム、カーペットの裏地、ウレタンシートまたは成形物品などであってもよい。
【００１７】
本発明で、水蒸気透過度の向上という場合、簡便には、上述のブレンドが、塩化ビニルモノマーの繰り返し単位を含有しているため、塩化ビニルポリマーの水蒸気透過度が向上することを指し、上述のポリマー組成物の用途は、典型的には、塩化ビニルポリマー（場合により、可塑化させてもよい）が主に使用される用途である。
【００１８】
（定義）
他の意味であると記載されていない限り、以下の用語は、以下に示す意味を有する。
【００１９】
本明細書で使用する場合、用語「重量％」は、乾燥状態のポリマー１００重量部あたりの、モノマーの重量部を意味するか、または特定の組成物１００重量部あたりの、成分の重量部を意味する。
【００２０】
本明細書で使用する場合、用語「分子量」は、数平均分子量を意味する。
【００２１】
「塊状重合」は、実質的に希釈していないモノマーからポリマーを合成することを意味する。意図的に入れたものでなければ、溶媒、凝集剤、可塑剤および／または水が存在していてもよい。「Ｂｕｌｋ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ」、第２巻、ｐｐ．５００〜５１４、Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（著作権）１９８９年、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ、ニューヨーク（この開示内容を本明細書に援用する）に、さらなる記載がある。
【００２２】
「溶液重合」は、モノマーも、得られるポリマーも、系中に存在する希釈剤（例えば、有機溶媒、凝集剤、可塑剤および／または水）に実質的に可溶性である重合技術を意味する。「Ｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ」、第１５巻、ｐｐ．４０２−４１８、Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（著作権）１９８９年、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ、ニューヨーク（この開示内容を本明細書に援用する）に記載がある。
【００２３】
「分散重合」は、少なくとも最初は塊状重合または溶液重合でモノマーを重合し、その後、反応系を水性媒体中で乳化させるか、または分散させる重合技術を意味する。この技術は、塊状重合系または溶液重合系を水性媒体に分散させる前に、重合が実質的に終わっているか、または完全に終わっている重合反応も含む。この技術は、二次分散としても知られている。
【００２４】
「乳化重合」は、水溶性開始剤を含む水性媒体中でモノマーを乳化させる重合技術を意味する。重合は、界面活性剤によって形成したミセル内で優先的に起こり、最初に形成するモノマー液滴内では起こらない。上述のモノマー液滴は、単に、モノマーの貯蔵庫として働き、モノマーは、ミセルへと移動し、ミセルが膨張するように拡散していく。この機構によって、元々のモノマー液滴よりも著しく小さなポリマー粒子が得られる。
【００２５】
「ポリマー」は、１種類以上のモノマー単位の配列によって特徴づけられる１つ以上の繰り返し単位で構成され、少なくとも３つのモノマー単位を含む分子量が同じ主要分子が、少なくとも１つの他のモノマー単位または他の反応剤に共有結合している化学物質を意味する。上述の分子の分子量分布は広範囲にわたっており、数平均分子量および／重量平均分子量と、多分散指数とによって特徴づけられる。
【００２６】
「（メタ）アクリレート」は、アクリレートまたはメタクリレート、またはアクリレートとメタアクリレートの両方を意味し、「（メタ）アクリル」は、アクリルまたはメタアクリル、またはアクリルとメタアクリルの両方を意味する。
【００２７】
「ポリマーが生成する反応マス」および「塊状重合または溶液重合でポリマーを合成するのに用いる反応マス」は、本発明のポリマーが生成する塊状重合または溶液重合の反応系を指し、重合が始まる前、重合中、または重合が終了した後のいずれの状態であってもよい。この反応マスは、重合するモノマー、重合反応に関与する他の成分（例えば、開始剤、触媒、連鎖反応移動剤など）、溶液重合系に通常含まれる希釈剤（例えば、溶媒、凝集剤および可塑剤）で構成される。
【００２８】
「懸濁重合」は、最初に、モノマーを、通常は有機溶媒に可溶性の開始剤とともに水性媒体に乳化させ、その後、モノマーを重合させる重合技術を意味する。有機溶媒に可溶性の開始剤を使用するため、乳化重合の場合のようにミセルの中で重合するのではなく、乳化したモノマー液滴自体で重合する。その結果、生成するポリマー粒子は、典型的には、乳化重合で生成するポリマー粒子よりも大きい。
【００２９】
（塩化ビニルポリマー）
当該技術分野で既知の任意のプロセスによって、塩化ビニルポリマーを調製することができる。望ましくは、塩化ビニルポリマーは、塩化ビニルモノマーから得られる繰り返し単位を少なくとも５０重量％、ある実施形態では、少なくとも７５重量％、別の実施形態では、少なくとも８５重量％含む。それ以外の０〜１５重量％、または０〜２５重量％、または０〜５０重量％の繰り返し単位は、遊離ラジカル重合可能な種々のエチレン性不飽和モノマーから選ぶことができる。塩化ビニルポリマーの定義には、コポリマーも含むと考える。共重合可能なエチレン性不飽和モノマーとしては、アクリルモノマーおよび置換アクリルモノマー、例えば、アクリル酸およびメタクリル酸；アクリロニトリル；アクリル酸アルキルまたは（アルカ）アクリル酸アルキル、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、種々のメタクリレート；オレフィン、例えば、エチレン；アクリルアミド；メタクリルアミド；Ｎ−メチロールアクリルアミド；ビニルエステル；ビニルエーテル；ビニルケトン；塩化ビニリデンおよびヘテロ環ビニル化合物が挙げられる。
【００３０】
塩化ビニルポリマーを、任意の遊離ラジカル重合プロセス、例えば、分散、乳化、懸濁などによって製造してもよい。塩化ビニルポリマーを、他の化学物質またはポリマー、例えば、表面活性剤、開始剤、ポリマーなどが存在する条件下で調製してもよい。塩化ビニルポリマーを、他の化学物質でグラフト結合させたり、照射したり、他の方法で改変したりすることによって重合後に処理してもよい。塩化ビニルポリマーの調製および使用については、Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ、第２版、第１７巻、ｐ．２９５−３７６（著作権）１９８９年、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓの、Ｍ．Ｊ．Ｂｕｎｔｅｎによって書かれた表題「Ｖｉｎｙｌ Ｃｈｌｏｒｉｄｅ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ」の総説に記載されている。
【００３１】
（アクリレートおよびウレタンポリマーの定義）
本明細書では、アクリレート（ベースポリマー）は、１つ以上のアクリレートモノマーのホモポリマーを含むか、またはアクリレートモノマーまたはアクリロニトリルモノマーと１つ以上の他のモノマー（例えば、スチレン、ジエン、酢酸ビニル、ベルサチン酸ビニル、ビニルアミド）とのコポリマーを含むと定義される。ある実施形態では、アクリレートポリマーは、熱可塑性ポリマーであってもよいが、別の実施形態では、熱硬化性ポリマーまたはゴム状ポリマーであってもよい。ポリウレタン（ベースポリマー）は、脂肪族ポリウレタンであってもよく（イソシアネート部分が一級脂肪族であることを意味する）、または芳香族であってもよく、脂肪族または芳香族のブレンドであってもよい。ポリウレタンは、熱可塑性であっても熱硬化性であってもよい。ウレタンポリマーのポリオール部分は、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエーテルなどであってもよい。親水性ポリマー薬剤または添加剤と、上述のポリマーとの好ましい比率は、親水性添加剤（静電気散在性を付与する部分）とベースポリマーとのブレンド１００部に対し、親水性添加剤が約１〜２５部である。本発明の親水性ポリマーは、ほとんどの任意の技術によって、マトリックスまたはベースポリマーとブレンドすることができる。例えば、ａ）いくつかのＰＶＣの例と同様に、親水性ポリマーを可塑剤に入れてもよく、ｂ）希釈せずに加えてもよく、ｃ）マスターバッチに加えてもよく、またはｄ）溶媒またはキャリアに加え、後にこの溶媒またはキャリアを蒸発させてもよい。種々の方法によってベースポリマーを成形してもよく、ベースポリマーは、発泡性材料であってもよい。
【００３２】
（親水性ポリマーの定義）
ある実施形態では、親水性ポリマーは、親水性ポリウレタンであると特徴づけられる。別の実施形態では、親水性ポリマーは、親水性ビニルポリマーであり、例えば、アクリルポリマーまたはアクリレートポリマー、スチレンコポリマー、スチレン−無水マレイン酸コポリマーなどである。本明細書中の親水性ポリマーに共通する特徴は、親水性モノマーの重合によって得られる繰り返し単位に親水性部分が存在すること（例えば、親水性ポリマーのどこかにエチレンオキシドが存在すること）である。親水性ポリマーの残りの部分（すなわち、エチレンオキシドではない部分）は、ある程度疎水性であってもよく、この場合でも、親水性ポリマーという名称を使用する。
【００３３】
本明細書の親水性ポリマーは、親水性のポリ（エチレンオキシド）部分（ＰＥＯ、ＰＥＧとも呼ばれる（ポリエチレングリコールを意味する））を含む親水性ポリマーである。ポリ（エチレンオキシド）は必須成分であるが、所定量のＰＥＯ、ポリ（プロピレンオキシド）部分が存在してもよい。ポリ（プロピレンオキシド）を含むポリ（エチレンオキシド）コポリマーは、市販されており、親水性ポリマーにポリ（エチレンオキシド）を組み込むための望ましい方法である。ポリ（エチレンオキシド）部分のような親水性部分と、塩化ビニルポリマー組成物の残りの部分との間の相分離に関する理論に束縛されることは望まないが、ポリ（エチレンオキシド）部分は、十分な分子量を有する場合、塩化ビニルポリマー組成物の残りの成分と相分離し、ポリ（エチレンオキシド）を豊富に含む親水性領域を形成し、この（親水性部分）が、親水性ポリマーを豊富に含む相間チャネルを形成する場合、ポリ（エチレンオキシド）を含有するポリマー膜を水分が移動することができると考えられる。
【００３４】
少なくとも３種類の異なるポリ（エチレンオキシド）部分を、親水性ポリマーに結合させることが可能である。このポリ（エチレンオキシド）部分は、（ａ）ポリ（アルキレンオキシド）側鎖単位（鎖が疎水性ポリマー骨格の外側に延びていることを意味している）であってもよい。ポリ（エチレンオキシド）は、（ｂ）ポリ（エチレンオキシド）の少なくとも２つの末端が、ポリマーの他の繰り返し単位（鎖と呼ばれている）に化学結合するように、親水性ポリマー鎖の内部に結合していてもよい。ポリ（エチレンオキシド）は、（ｃ）親水性ポリマーの端にある繰り返し単位に存在してもよい（末端ポリ（エチレンオキシド）と呼ばれる）。親水性ポリマーの末端ポリ（エチレンオキシド）は、末端が反応性をもたない状態にされていてもよく（例えば、ヒドロキシル基またはアミン基が反応しないようにアルコキシで保護されている）、または、反応性をもたないヒドロキシル基またはアミン基を有していてもよい。上の章で記載した反応性とは、イソシアネート基との反応性を意味する。
【００３５】
望ましくは、上述のエチレンオキシド繰り返し単位は、親水性ポリマー１００重量部あたり、少なくとも５、１０、２５、３５または５０重量部の濃度で存在する。望ましくは、上述の親水性ポリマーのポリ（エチレンオキシド）単位は、親水性ポリマーを有する最終的な塩化ビニルポリマーブレンドにおいて、塩化ビニルポリマー１００重量部あたり、少なくとも２、３、５、１０、１５、２５または３０の量で存在する（または、ウレタンポリマーまたはアクリレートポリマーを有する親水性ポリマーブレンドにおいて、これに対応する量で存在する）。望ましくは、エチレンオキシド繰り返し単位全体の少なくとも３０、５０または８０重量％が、数平均分子量が５００〜１０，０００のオキシアルケニルブロック（上述のポリマーの一部部分）中に存在する。別の実施形態では、このブロックは、数平均分子量が５００〜５，０００ｇ／モルであり、さらに別の実施形態では、５００〜３，０００ｇ／モルである。アルキレンオキシド型オリゴマーのうち、分子量が低いブロックは、他の目的でポリウレタン中に存在してもよい。この物質を定義するために、ブロックまたは部分は、オキシアルキレン鎖または縮重合から誘導される親水性ポリマーの一部分であると定義し、したがって、ウレタン反応、ビニル重合またはポリエステル型の縮合反応よりも、むしろ完全にオキシアルキレン重合の繰り返し単位の特性を有する。上述のＰＥＯブロックまたはＰＥＯ部分の分子量は、親水性ポリマーを製造するのに使用するポリ（アルキレンオキシド）鎖の分子量から誘導され、この分子量と非常に高い相関関係にある。
【００３６】
上述の親水性ポリマーが、ベースポリマー（塩化ビニル、ウレタンまたはアクリレート）１００重量部あたり、約２〜約４０重量部の量で加えられることが望ましく、ある実施形態では、約５〜約３５重量部の量で加えられることが望ましく、第２の実施形態では、約５〜約２５または約３０重量部の量で加えられることが望ましい。
【００３７】
ある実施形態では、（特に、親水性ポリマーが、水分散物として加えられる場合）、側鎖にポリ（エチレンオキシド）を用いることが好ましい。この実施形態では、末端ポリ（エチレンオキシド）とは対照的に、または親水性ポリマーのポリ（エチレンオキシド）鎖にあるのとは対照的に、望ましくは、エチレンオキシド繰り返し単位全体の少なくとも５、１０、１５、２５、３５、５０または８０重量部が、側鎖に存在する。別の実施形態では、ポリ（エチレンオキシド）を側鎖および／または末端で用いることが好ましい。この実施形態では、親水性ポリマーのポリ（エチレンオキシド）鎖にあるのとは対照的に、望ましくは、エチレンオキシド繰り返し単位全体の少なくとも５、１０、１５、２５、３５、５０または８０重量部が、側鎖と末端鎖の両方に存在する。
【００３８】
ＰＥＯとは別に、他の親水性ポリマーは、ポリマーの側鎖、主鎖および／または末端の基に組み込むことによって、水分透過度を付与することができる。親水性ポリマーが得られる適切なモノマーを、以下の「親水性の極性モノマーおよび成分」というタイトルの章で列挙している。これらのモノマー成分を組み込む経路としては、「リビング」重合または制御重合が挙げられ、これらの経路は、当業者にとって既知である。
【００３９】
ポリ（エチレンオキシド）を親水性部分として使用する場合の、本発明の主題のトポロジー／アーキテクチャを、以下の図に模式的に示す。
【００４０】
【化１】
式中、ＰＵ＝ジイソシアネートおよび他のポリイソシアネートと、ポリオール種および／またはポリアミン種とから、ポリウレタン部分を生成する反応の生成物で構成されるフラグメント
ビニル＝遊離ラジカル重合可能なモノマー単位（例えば、当業者にはよく知られているアクリル、メタクリル、ビニル、スチレン、ニトリルなど）またはこれらが任意の長さで並んだもので構成されるフラグメント、
ＰＥＯ＝エチレンオキシド単位またはこれらが任意の長さで並んだものを含有するフラグメント、または任意の他の親水性フラグメント。
【００４１】
ｎ＝１、２、３など。
【００４２】
これらのトポロジー要素を、星型のアーキテクチャを含む任意の組み合わせで使用してもよい。
【００４３】
（親水性ポリウレタン）
本明細書の目的のための親水性ポリウレタンは、ａ）１つ以上の可能な形態のポリ（エチレンオキシド）と、ｂ）イソシアネート基とヒドロキシル基またはアミン基とを反応させて誘導されることを特徴とする２つ以上の結合とを含む。ある実施形態では、ポリ（エチレンオキシド）の１箇所の末端で上述のポリマーに直接結合しており、他端は固定されておらず、本質的に、ポリマーからぶら下がった状態である（これらについては、前に側鎖または末端ＰＥＯと記載）ことが望ましい。ポリウレタンは、３個以上の末端を有し、３つ以上の末端ポリ（エチレンオキシド）ブロックを有することが可能なように、分枝していてもよい。ポリ（エチレンオキシド）鎖の一端が、ポリウレタンに化学結合することはできず（非反応性末端）、ポリ（エチレンオキシド）鎖の他端（好ましくは、遠位にある末端）は、ポリウレタンに組み込むことが可能な２個以上の反応性ヒドロキシル基またはアミン基を有するように、ポリ（エチレンオキシド）を製造してもよい。このような市販材料の一例は、Ｄｅｇｕｓｓａ−Ｇｏｌｄｓｃｈｍｉｄｔから入手可能なＴｅｇｏｍｅｒＴＭ Ｄ−３４０３である。上述の側鎖ポリ（エチレンオキシド）と、この物質が水蒸気透過度に与える影響は、米国特許第６，８９７，２８１号に記載されており、この文献の側鎖ポリ（エチレンオキシド）に関する記載を本明細書に援用する。ポリウレタン骨格から側鎖を形成するのに使用する、ポリ（エチレンオキシド）を含有する物質の他の供給源または合成方法は、ＷＯ２００３／０４６０３６に開示されているとおりである。遠位にある１箇所の末端に非反応性末端を有し、他の２箇所の近位にあるＰＥＯ末端に、反応性基を有する上述の（エチレンオキシド）を組み込むことによって、ポリウレタン骨格に沿って、ポリ（エチレンオキシド）側鎖を得ることができる。
【００４４】
側鎖にポリ（エチレンオキシド）鎖を有する親水性ポリウレタンを製造する好ましいプロセスは、（１）ほぼ２個以上のイソシアネート基を有する、少なくとも１つのポリイソシアネートと、（２）（ａ）上述のポリウレタンの約１２重量％〜約８０重量％のポリ（アルキレンオキシド）を含み、少なくとも約５０重量％のアルキレンオキシド基がエチレンオキシドである、少なくとも１つの活性水素を含有する化合物とを反応させることによって、末端にイソシアネートを含有するプレポリマーを得る工程を含む。ある実施形態において、ポリ（アルキレンオキシド）主鎖（鎖の中にある）単位が存在することも好ましい。ある実施形態において、少なくとも１つの他の活性水素を含有する化合物が、親水性ポリウレタン中にポリ（アルキレンオキシド）側鎖を含まないことも好ましい。ある実施形態において、少なくとも１つの架橋可能な官能基を有する少なくとも１つの化合物が、上述の親水性ポリウレタン中に存在することも望ましい。
【００４５】
末端にイソシアネートを含有するプレポリマーを水に希釈するか、水に分散させるか、または揮発性溶媒に分散させ、可塑剤溶液中または水中で重合させる（鎖をさらに伸長させる）か、または適切な可塑剤で希釈してもよい。次いで、このプレポリマーをさらに官能基化するか、鎖を伸長させるか、または末端にイソシアネートが結合したままの状態にしておいてもよい。プレポリマーは、鎖を伸長させたポリウレタンと比べると分子量が小さいため、可塑剤または溶媒の中で材料の粘度を下げ、この後に塩化ビニルポリマーと単純にブレンドする工程が楽になる。いくつかの用途において、残っているイソシアネート基を使って基材に接着させることが可能な場合もあるが、貯蔵中に、残っているイソシアネート基が、イソシアネートと反応する他の材料または水分にさらされた場合、目的としない化学反応が起こってしまう場合がある。この反応によって、分子量に変化が生じたり、ポリウレタンの他の性質に変化が生じたりする場合がある。末端にイソシアネートを含有するプレポリマー（場合により、末端が保護されているか、または鎖が伸長される）を、塩化ビニルモノマーまたは塩化ビニルポリマーと混合し、場合により可塑剤および／または溶媒と混合してもよい。
【００４６】
または、低分子量の親水性材料としてイソシアネートプレポリマーを使用するために、このプレポリマーを水に分散し、場合により、水、平均してほぼ２個以上の一級アミン基および／または二級アミン基を有する無機ポリアミンまたは有機ポリアミン、ポリアルコールまたはこれらの組み合わせのうち、少なくとも１つと反応させることによって鎖を伸長させてもよい（このことは、米国特許第６，８９７，２８１号にさらに記載がある）。その後、水分散物を塩化ビニルモノマーまたは塩化ビニルポリマーと混合し、この材料を、本明細書に開示した実施形態の１つによってさらに加工してもよい。
【００４７】
親水性ポリウレタンを製造するプロセスの別の実施形態としては、末端がモノアルコキシおよびモノヒドロキシである、同様のプレポリマー、またはエチレンオキシドポリマーを用いて鎖を伸長したポリウレタンを製造するプロセス、または、反応基の化学量論を制御して鎖が伸長するのを制御する場合、イソシアネート基をジヒドロキシポリマーまたはポリヒドロキシポリマーと反応させ、イソシアネート基を末端に結合させるプロセスが挙げられる。末端がモノヒドロキシルまたはポリヒドロキシルであるポリマーを用いることによって、側鎖にポリ（エチレンオキシド）が結合することはほとんどなさそうであるが、水蒸気透過度を促進する親水性ポリウレタンが得られる。ある実施形態では、多官能イソシアネートで官能基化されたポリマーコアを合成するために、比較的少量のウレタンを形成する成分（ジイソシアネートおよびポリイソシアネートと、場合により、鎖の中にポリオールおよびアミン）を使用することが好ましい。上述のポリマーコアは、モノヒドロキシルで官能基化されたいくつかのポリ（エチレンオキシド）部分で末端が保護されていてもよい。別の実施形態では、三官能またはそれ以上の官能基を有するイソシアネートを、末端にいくつかのヒドロキシルまたはアミンを有し、ポリ（エチレンオキシド）部分を含有するオリゴマーと直接反応させてもよい。末端にヒドロキシルまたはアミンを有するオリゴマーは、プロピレンオキシドのような他の繰り返し単位を含有していてもよく、または、ほとんどがエチレンオキシド繰り返し単位であってもよい。末端にヒドロキシルまたはアミンを有するオリゴマーは、鎖伸長反応または鎖カップリング反応を防ぐことが必要な場合には、アルコキシで保護されていてもよい。この操作により、親水性ポリマーとして使用可能な、比較的分子量が低い親水性ウレタンプレポリマーが得られる。
【００４８】
ここで、親水性ポリウレタンの分子量について述べておく方が望ましいであろう。親水性ポリウレタンを、溶媒または可塑剤に溶解するか、または十分に膨潤させることが必要な場合、親水性ポリウレタンの数平均分子量は、約１，０００〜約３００，０００であることが望ましく、別の実施形態では、約３，０００〜約１００，０００であり、さらに別の実施形態では、約５，０００〜約５０，０００であることが望ましい。この分子量なら、溶媒または可塑剤に５、１０または２０重量％のポリウレタンを溶かした場合、流動性が低い場合もあるが、流体であろう。親水性ポリマーの分子量がこれよりも大きくなると、塩化ビニルポリマーと混合しやすくするためには、可塑剤または溶媒とブレンドする固体の含有量を少し低く調節する必要があるだろう。溶媒または可塑剤を親水性ポリマーに加えることによって、塩化ビニルポリマーとのブレンドに溶媒または可塑剤を加える。
【００４９】
親水性ポリウレタンを水分散物として塩化ビニルポリマーに加えてもよい場合、分散物の粘度を制御しているのは、主に連続相である（分散相ではない）ため、ポリウレタンの固有粘度は、分散物の粘度にほとんど影響を与えない。したがって、親水性ポリウレタンを、ポリウレタンの水分散物として塩化ビニルポリマーに添加する場合、低分子量のポリウレタンから、きわめて分子量の高いポリウレタンまで利用可能である。親水性ポリウレタンを加え、ポリ（塩化ビニル）に十分に均一になるまで分散させたら、親水性ポリマーの分子量が水蒸気透過度の測定値に与える影響は、それほど大きくないと考えられる。
【００５０】
場合により、ポリウレタンを水に分散させて分散物を作成する場合、少なくとも１つの有機溶媒または可塑剤を反応混合物に入れる。加えるタイミングは、プレポリマー合成中であればいつでもよいが、プレポリマーを水に分散させる場合には、その前である。この操作によって、分散相の粘度を下げることができ、分散相でポリウレタンを非常に小さな粒子に剪断しやすくなる。有機溶媒および／または可塑剤を、塊状態、可塑化した形態、または最終的に水に分散した状態で、プレポリマーおよび／または低分子量ポリマーに加えてもよい。クエン酸とトリエチレングリコールとのエステルのような親水性可塑剤を用いることによって、蒸気透過性をさらに高めることができる。
【００５１】
好ましいプロセスの説明を続ける前に、本発明の親水性ポリウレタンを製造するのに使用可能な他のプロセスについて記載しておく。プロセス例としては、限定されないが、以下のものが挙げられる。
【００５２】
乳化剤（外部から加えた乳化剤、例えば、界面活性剤、または、ポリウレタン骨格の一部分または側鎖として、および／またはポリウレタン骨格の末端基としてアニオン性基、非イオン性基および／またはカチオン基を有する、内部に存在する乳化剤）を用い、剪断力によってプレポリマーを分散させるプロセス。
【００５３】
溶融分散プロセス。末端にイソシアネートを有するプレポリマーを合成し、次いで、過剰量のアンモニアまたは尿素と反応させ、末端に尿素基またはビウレット基を有する低分子量オリゴマーを得る。このオリゴマーを水と分散させ、ビウレット基をホルムアルデヒドでメチル化することによって鎖を伸長させる。
【００５４】
ケラジンおよびケチミンを用いるプロセス。ヒドラジンまたはジアミンをケトンと反応させ、ケタジンまたはケチミンを得る。これらをプレポリマーに加え、イソシアネートに不活性な状態にする。プレポリマーを水に分散させると、ヒドラジンまたはジアミンが遊離し、分散するにつれて、鎖伸長反応が起こる。
【００５５】
連続プロセス重合。末端にイソシアネートを有するプレポリマーを合成する。このプレポリマーを、剪断力の高い混合ヘッドで押出し、水に分散させ、この混合ヘッドで鎖を伸長させるか、または混合ヘッドで、分散と鎖伸長反応とを同時に行う。この操作は、プレポリマー（または中和したプレポリマー）と、場合により、中和剤、水と、場合により、鎖伸長剤および／または界面活性剤とで構成される複数の流れによって達成される。
【００５６】
逆に供給するプロセス。水と、場合により、中和剤および／または伸長剤のアミンを、攪拌しながらプレポリマーに加える。水および／またはジアミン鎖伸長剤を加える前に、プレポリマーを中和しておいてもよい。
【００５７】
親水性ポリウレタンについて、活性水素を含有する化合物が、ポリオールおよびポリアミンである場合、ポリ（ウレタン／尿素）としてもっと正確に記載することができる。「ポリウレタン」は、イソシアネートと、少なくとも１つのヒドロキシルを含有する化合物、アミンを含有する化合物、またはこれらの混合物のうち、少なくとも１つとを反応させることによって得られるポリマーを記述するのに使用される一般的な用語であることは、当業者であれば十分に理解している。さらに、ポリウレタンには、アロファネート、ビウレット、カルボジイミド、オキサゾリドン、イソシアヌレート、ウレトジオン、およびウレタン結合および尿素結合以外の他の結合が含まれることも、当業者であれば十分に理解している。
【００５８】
（ポリイソシアネート）
適切なポリイソシアネートは、平均でほぼ２個以上のイソシアネート基を有しており、好ましくは、平均で約２〜約４個のイソシアネート基を有しており、脂肪族、脂環式、芳香環を含有する脂肪族、芳香族のポリイソシアネートを単独で含むか、またはこれら２つ以上の混合物を含む。ジイソシアネートが、さらに好ましい。
【００５９】
適切な脂肪族ポリイソシアネートの特定の例としては、５〜２０個の炭素原子を有するα，ω−アルキレンジイソシアネート、例えば、ヘキサメチレン−１，６−ジイソシアネート、１，１２−ドデカンジイソシアネート、２，２，４−トリメチル−ヘキサメチレンジイソシアネート、２，４，４−トリメチル−ヘキサメチレンジイソシアネート、２−メチル−１，５−ペンタメチレンジイソシアネートなどが挙げられる。炭素原子の数が５個未満のポリイソシアネートを使用してもよいが、揮発性が高く、毒性が強いため、あまり好ましくはない。ある実施形態では、望ましくは、上述の親水性ポリウレタンに組み込まれるイソシアネートのうち、少なくとも５０重量％が、脂肪族または脂環式のジイソシアネートおよび／またはポリイソシアネートであった。
【００６０】
適切な脂環式ポリイソシアネートの特定の例としては、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（Ｂａｙｅｒ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからＤｅｓｍｏｄｕｒＴＭ Ｗとして入手可能）、イソホロンジイソシアネート、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、１，３−ビス−（イソシアネートメチル）シクロヘキサンなどが挙げられる。好ましい脂環式ポリイソシアネートとしては、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートおよびイソホロンジイソシアネートが挙げられる。
【００６１】
適切な芳香環を含有する脂肪族ポリイソシアネートの特定の例としては、ｍ−テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ｐ−テトラメチルキシリレンジイソシアネート、１，４−キシリレンジイソシアネート、１，３−キシリレンジイソシアネートなどが挙げられる。
【００６２】
適切な芳香族ポリイソシアネートの例としては、４，４’−ジフェニルメチレンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、これらの異性体、ナフタレンジイソシアネートなどが挙げられる。好ましい芳香族ポリイソシアネートは、トルエンジイソシアネートおよび４，４’−ジフェニルメチレンジイソシアネートである。ある実施形態では、上述の親水性ポリウレタンに組み込まれるイソシアネートのうち、少なくとも５０重量％が芳香族のジイソシアネートおよび／またはポリイソシアネートであることが望ましい。
【００６３】
（活性水素を含有する化合物）
「活性酸素を含有する」との用語は、活性水素の供給源であり、以下の反応によってイソシアネートと反応可能な化合物を指す。−ＮＣＯ＋Ｈ−Ｘ→−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｘ。活性水素を含有する化合物の適切な例としては、限定されないが、ポリオール、ポリチオールおよびポリアミンが挙げられる。
【００６４】
本明細書で使用する場合、用語「アルキレンオキシド」は、２〜１０個の炭素原子を有する、アルキレンオキシドおよび置換アルキレンオキシドを含む。本発明で使用する活性水素を含有する化合物は、場合により側鎖として、ポリ（アルキレンオキシド）を、最終的なポリウレタンの乾燥重量を基準として、約１２重量％〜約８０重量％、好ましくは、約１５重量％〜約６０重量％、さらに好ましくは、約２０重量％〜約５０重量％のポリ（アルキレンオキシド）単位を含むのに十分な量で含む。ある実施形態では、場合により、側鎖に、（アルキレンオキシド）単位の少なくとも約５０重量％、好ましくは、少なくとも約７０重量％、さらに好ましくは、少なくとも約９０重量％が、ポリ（エチレンオキシド）を含み、残りのポリ（アルキレンオキシド）単位は、３〜約１０個の炭素原子を有するアルキレンオキシド単位および置換アルキレンオキシド単位（例えば、プロピレンオキシド、テトラメチレンオキシド、ブチレンオキシド、エピクロロヒドリン、エピブロモヒドリン、アリルグリシジルエーテル、スチレンオキシドなど）、およびこれらの混合物を含んでいてもよい。
【００６５】
ある実施形態では（特に、親水性ポリウレタンを、塩化ビニルポリマーと混合する前に、水に分散させる場合）、好ましくは、上述の活性水素を含有する化合物は、最終的なポリウレタンの乾燥重量を基準として、約２５重量％未満、さらに好ましくは、約１５重量％未満、最も好ましくは、約５重量％のポリ（エチレンオキシド）単位を骨格（主鎖）に与える。このように、主鎖にポリ（エチレンオキシド）単位が存在することによって、ポリウレタンを含む水溶性の水分散物中で、ポリウレタン粒子が膨潤する傾向があり、このポリウレタン分散物から作られる物品について、使用時の引っ張り強度が低下する原因となる。上述のポリ（アルキレンオキシド）側鎖を有する、活性酸素を含有する化合物の混合物を、このような側鎖を有していない、活性水素を含有する化合物とともに使用してもよい。エチレンオキシド繰り返し単位を有する、活性水素を含有する分子の別の供給源は、表面活性剤（界面活性剤）または分散剤として、ＢＡＳＦ、Ｈｕｎｔｓｍａｎ、Ｅｔｈｏｘなどから販売されているポリアルキレングリコールである。これらの物質は、例えば、アルキルフェノール、脂肪族アルコール、オキソアルコール、Ｇｕｅｒｂｅｔアルコールなどのような種々の基で官能基化されてもよい。
【００６６】
ある実施形態では、本発明のポリウレタンは、側鎖を含まない活性水素を含有する少なくとも１つの化合物と反応する。この活性水素を含有する少なくとも１つの化合物は、典型的には、分子量範囲が、約５０〜約１０，０００グラム／モル、好ましくは、約２００〜約６，０００グラム／モル、さらに好ましくは、約３００〜約３，０００グラム／モルと広い。側鎖を含まない活性水素を含有する化合物としては、以下に記載する任意のアミンおよびポリオールが挙げられる。
【００６７】
用語「ポリオール」は、分子あたり、平均で約２個以上のヒドロキシル基を有する、任意の分子量の生成物を示す。本発明で使用可能なポリオールの例としては、ポリエステルポリオールおよびポリエーテルポリオールのような高分子量ポリマーであるポリオール、およびポリヒドロキシポリエステルアミド、ヒドロキシルを含有するポリカプロラクトン、ヒドロキシルを含有するアクリル共重合体、ヒドロキシルを含有するエポキシド、ポリヒドロキシポリカーボネート、ポリヒドロキシポリアセタール、ポリヒドロキシポリチオエーテル、ポリシロキサンポリオール、エトキシル化ポリシロキサンポリオール、ポリブタジエンポリオールおよび水素化ポリブタジエンポリオール、ポリアクリレートポリオール、ハロゲン化ポリエステルおよびハロゲン化ポリエーテルなど、およびこれらの混合物が挙げられる。ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリシロキサンポリオールおよびエトキシル化ポリシロキサンポリオールが好ましい。
【００６８】
ポリ（アルキレンオキシド）側鎖を、当業者がよく知っている方法によって、上述のポリオールに組み込んでもよい。例えば、側鎖にポリ（アルキレンオキシド）側鎖を有する、活性水素を含有する化合物としては、ポリ（エチレンオキシド）を有するジオール、例えば、米国特許第３，９０５，９２９号（この内容全体を、本明細書に援用する）に記載されるものが挙げられる。さらに、米国特許第５，７００，８６７号（この内容全体を、本明細書に援用する）は、第４欄の第３５行から第５欄の第４５行までに、ポリ（エチレンオキシド）側鎖を組み込む方法を教示している。
【００６９】
ポリエステルポリオールは、典型的には、有機ポリカルボン酸または有機ポリカルボン酸無水物と、化学量論的に過剰量のジオールとを反応させて調製されるエステル化生成物である。この反応で使用するのに適したポリオールの例としては、ポリ（グリコールアジペート）、ポリ（エチレンテレフタレート）ポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、オルトフタル酸ポリオール、硫酸ポリオールおよびリン酸ポリオールなど、およびこれらの混合物が挙げられる。
【００７０】
ポリエステルポリオールを製造するのに使用するジオールとしては、アルキレングリコール、例えば、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコールおよび１，３−プロピレングリコール、１，２−ブチレングリコール、１，３−ブチレングリコール、１，４−ブチレングリコールおよび２，３−ブチレングリコール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオール、１，８−オクタンジオール、および他のグリコール、例えば、ビスフェノール−Ａ、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール（１，４−ビス−ヒドロキシメチルシクロヘキサン）、２−メチル−１，３−プロパンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ジブチレングリコール、ポリブチレングリコール、ダイマージオール、ヒドロキシル化ビスフェノール、ポリエーテルグリコール、ハロゲン化ジオールなど、およびこれらの混合物が挙げられる。好ましいジオールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオールおよびネオペンチルグリコールが挙げられる。
【００７１】
ポリエステルポリオールを製造するのに使用する適切なカルボン酸としては、ジカルボン酸およびトリカルボン酸、およびこれらの酸無水物、例えば、マレイン酸、無水マレイン酸、コハク酸、グルタル酸、無水グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、クロレンド酸、１，２，４−ブタン−トリカルボン酸、フタル酸、フタル酸の異性体、無水フタル酸、フマル酸、ダイマー脂肪酸、例えば、オレイン酸など、およびこれらの混合物が挙げられる。ポリエステルポリオールを製造するのに使用する好ましいポリカルボン酸としては、脂肪族または芳香族の二塩基酸が挙げられる。
【００７２】
好ましいポリエステルポリオールは、ジオールである。好ましいポリエステルジオールとしては、ポリ（ブタンジオールアジペート）；ヘキサンジオールとアジピン酸およびイソフタル酸とのポリエステル、例えば、ヘキサンアジペートイソフタレートポリエステル；ヘキサンジオールネオペンチルグリコールとアジピン酸とのポリエステルジオール、例えば、Ｐｉｏｔｈａｎｅ ６７−３０００ ＨＮＡ（Ｐａｎｏｌａｍ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）およびＰｉｏｔｈａｎｅ ６７−１０００ ＨＮＡ；およびプロピレングリコールと、無水マレイン酸およびアジピン酸とのポリエステルジオール、例えば、Ｐｉｏｔｈａｎｅ ５０−１０００ ＰＭＡ；およびヘキサンジオールネオペンチルグリコールフマル酸ポリエステルジオール、例えば、Ｐｉｏｔｈａｎｅ ６７−５００ ＨＮＦが挙げられる。他の好ましいポリエステルジオールとしては、Ｒｕｃｏｆｌｅｘ（登録商標）Ｓ１０１５−３５、Ｓ１０４０−３５およびＳ−１０４０−１１０（Ｂａｙｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）が挙げられる。
【００７３】
ポリエーテルジオールは、ポリエステルジオールと全体的または部分的に交換されてもよい。ポリエーテルポリオールは、（Ａ）反応性水素原子を含有する出発化合物、例えば、水、またはポリエステルポリオールを調製するために記載したジオールと、（Ｂ）アルキレンオキシド、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、スチレンオキシド、テトラヒドロフラン、エピクロロヒドリンなど、およびこれらの混合物とを反応させることによって、既知の様式で得られる。好ましいポリエーテルとしては、ポリ（プロピレングリコール）、ポリテトラヒドロフラン、およびエチレンオキシドとプロピレンオキシドとのコポリマーが挙げられる。
【００７４】
ポリカーボネートとしては、（Ａ）ジオール、例えば、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコールなど、およびこれらの混合物と、（Ｂ）ジアリールカーボネート、例えば、ジフェニルカーボネート、またはホスゲンとの反応によって得られるものが挙げられる。
【００７５】
ポリアセタールとしては、（Ａ）アルデヒド、例えば、ホルムアルデヒドなどと、（Ｂ）グリコール、例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、エトキシル化４，４’−ジヒドロキシ−ジフェニルジメチルメタン、１，６−ヘキサンジオールなどとの反応によって調製可能な化合物が挙げられる。ポリアセタールは、環状アセタールを重合させることによっても調製することができる。
【００７６】
ポリエステルポリオールを製造するのに有用な上述のジオールをさらなる反応剤として使用し、末端にイソシアネートを有するプレポリマーを調製してもよい。
【００７７】
長鎖ポリオールの代わりに、長鎖アミンを使用し、末端にイソシアネートを有するプレポリマーを調製してもよい。適切な長鎖アミンとしては、ポリエステルアミドおよびポリアミド、例えば、（Ａ）飽和および不飽和の多塩基カルボン酸、またはこれらの酸無水物と、（Ｂ）飽和または不飽和の多価アミノアルコール、ジアミン、ポリアミンなど、およびこれらの混合物との反応から優先的に得られる直線状縮合物が挙げられる。
【００７８】
中でも、ジアミンおよびポリアミンは、上述のポリエステルアミドおよびポリアミドを調製するのに有用な、好ましい化合物である。適切なジアミンおよびポリアミンとしては、１，２−ジアミノエタン、１，６−ジアミノヘキサン、２−メチル−１，５−ペンタンジアミン、２，２，４−トリメチル−１，６−ヘキサンジアミン、１，１２−ジアミノドデンカン、２−アミノエタノール、２−［（２−アミノエチル）アミノ］−エタノール、ピペラジン、２，５−ジメチルピペラジン、１−アミノ−３−アミノメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキサン（イソホロンジアミンまたはＩＰＤＡ）、ビス−（４−アミノシクロヘキシル）−メタン、ビス−（４−アミノ−３−メチル−シクロヘキシル）−メタン、１，４−ジアミノシクロヘキサン、１，２−プロピレンジアミン、ヒドラジン、尿素、アミノ酸ヒドラジド、セミカルバジドカルボン酸のヒドラジド、ビス−ヒドラジドおよびビス−セミカルバジド、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリス−（２−アミノエチル）アミン、Ｎ−（２−ピペラジノエチル）−エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス−（２−アミノエチル）−ピペラジン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリス−（２−アミノエチル）エチレンジアミン、Ｎ−［Ｎ−（２−アミノエチル）−２−アミノエチル］−Ｎ’−（２−アミノエチル）−ピペラジン、Ｎ−（２−アミノエチル）−Ｎ’−（２−ピペラジノエチル）−エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ビス−（２−アミノエチル）−Ｎ−（２−ピペラジノエチル）アミン、Ｎ，Ｎ−ビス−（２−ピペラジノエチル）−アミン、ポリエチレンイミン、イミノビスプロピルアミン、グアニジン、メラミン、Ｎ−（２−アミノエチル）−１，３−プロパンジアミン、３，３’−ジアミノベンジジン、２，４，６−トリアミノピリミジン、ポリオキシプロピレンアミン、テトラプロピレンペンタミン、トリプロピレンテトラミン、Ｎ，Ｎ−ビス−（６−アミノヘキシル）アミン、Ｎ，Ｎ’−ビス−（３−アミノプロピル）エチレンジアミンおよび２，４−ビス−（４’−アミノベンジル）−アニリンなど、およびこれらの混合物が挙げられる。好ましいジアミンおよびポリアミンとしては、１−アミノ−３−アミノメチル−３，５，５−トリメチル−シクロヘキサン（イソホロンジアミンまたはＩＰＤＡ）、ビス−（４−アミノシクロヘキシル）−メタン、ビス−（４−アミノ−３−メチルシクロヘキシル）−メタン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミンおよびペンタエチレンヘキサミンなど、およびこれらの混合物が挙げられる。他の適切なジアミンおよびポリアミンとしては、Ｊｅｆｆａｍｉｎｅ（登録商標）Ｄ−２０００およびＤ−４０００が挙げられる（これらは、末端にアミンを有するポリプロピレングリコールであり、分子量だけが異なり、Ｈｕｎｔｓｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能である）。
【００７９】
（プレポリマーの、イソシアネートと活性水素の比率）
プレポリマーにおける、イソシアネートと活性水素との比率は、典型的には、約０．５：１〜約３．０：１である。さらに鎖を伸長させるか、またはイソシアネートが残ることが望ましい実施形態では、好ましくは、約１．５：１〜約２．１：１、さらに好ましくは、約１．７：１〜約２：１である。鎖の末端に過剰量のヒドロキシルが存在すると考えられ、分子量が制限される実施形態では、ＮＣＯ：ＯＨ比は、１：１より小さく、例えば、０．５：１〜約１：１である。一官能ＰＥＯの量が制御され、分子量が制限される実施形態では、比率は、約１：１であるか、または０．８：１〜１．２：１である。
【００８０】
（触媒）
触媒を使用しなくても、末端にイソシアネートを有するプレポリマーを形成することができる。しかし、いくつかの場合には、触媒の使用が好ましい。適切な触媒の例としては、オクタン酸スズ、ジブチルスズジラウレート、および三級アミン化合物（例えば、トリエチルアミンおよびビス−（ジメチルアミノエチル）エーテル）、モルホリン化合物（例えば、β，β’−ジモルホリノジエチルエーテル、ビスマスカルボキシレート、亜鉛ビスマスカルボキシレート、塩化鉄（ＩＩＩ）、オクタン酸カリウム、酢酸カリウム、およびＡｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ製のＤＡＢＣＯ（登録商標）（ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン）が挙げられる。好ましい触媒は、２−エチルヘキサン酸とオクタン酸スズとの混合物、例えば、Ｅｌｆ Ａｔｏｃｈｅｍ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａ製のＦＡＳＣＡＴ（登録商標）２００３である。使用する触媒の量は、典型的には、プレポリマー反応剤の合計重量１００万あたり、約５〜約２００重量部である。
【００８１】
（プレポリマーの中和）
側鎖カルボキシル基を有するプレポリマーの中和は、任意であり、カルボキシル基をカルボン酸アニオンに変換し、水分散性を高める効果を有する（プレポリマーを水に分散する場合）。適切な中和剤としては、三級アミン、金属水酸化物、水酸化アンモニウム、ホスフィン、および当業者がよく知っている他の薬剤が挙げられる。三級アミンおよび水酸化アンモニウム、例えば、トリエチルアミン（ＴＥＡ）、ジメチルエタノールアミン（ＤＭＥＡ）、Ｎ−メチルモルホリンなど、およびこれらの混合物が好ましい。鎖伸長プロセスを妨害することを避けるために、十分に立体的にかさ高いものであれば、三級アミンの代わりに、一級アミンまたは二級アミンを使用してもよいことが理解される。
【００８２】
（鎖伸長剤）
鎖伸長剤として、本発明で使用するのに、水、平均してほぼ２個以上の一級アミン基および／または二級アミン基を有する無機ポリアミンまたは有機ポリアミン、ポリアルコール、尿素またはこれらの組み合わせのうち、少なくとも１つが適している。鎖伸長剤として使用するのに適した有機アミンとしては、ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）、エチレンジアミン（ＥＤＡ）、ｍ−キシリレンジアミン（ＭＸＤＡ）、アミノエチルエタノールアミン（ＡＥＥＡ）、２−メチルペンタンジアミンなど、およびこれらの混合物が挙げられる。さらに、本発明で実施するのに適しているのは、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、シクロヘキシレンジアミン、フェニレンジアミン、トリレンジアミン、３，３−ジクロロベンジデン、４，４’−メチレン−ビス−（２−クロロアニリン）、３，３−ジクロロ−４，４−ジアミノジフェニルメタン、硫酸一級アミンおよび／または硫酸二級アミンなど、およびこれらの混合物が挙げられる。適切な無機アミンとしては、ヒドラジン、置換ヒドラジン、およびヒドラジン反応生成物など、およびこれらの混合物が挙げられる。適切なポリアルコールとしては、２〜１２個の炭素原子を有するもの、好ましくは、２〜８個の炭素原子を有するもの、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオールなど、およびこれらの混合物が挙げられる。適切な尿素としては、尿素および尿素誘導体など、およびこれらの混合物が挙げられる。ヒドラジンが好ましく、最も好ましくは、水溶液として使用する。鎖伸長剤の量は、典型的には、利用可能なイソシアネートを基準として、約０．５〜約０．９５当量の範囲である。
【００８３】
（ポリマーの分枝）
ポリウレタンがある程度分枝していることは有益な場合があるが、必須ではない。プレポリマー工程または任意の鎖伸長工程の間に、所定の分枝度を達成してもよい。任意の鎖伸長工程の間に分枝させるには、鎖伸長剤ＤＥＴＡが好ましいが、平均で約２個以上の一級アミン基および／または二級アミン基を有する他のアミンも使用可能である。プレポリマー工程中に分枝させるには、トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）、および平均で約２個以上のヒドロキシル基を有す他のポリオールを使用することが好ましい。分枝モノマーは、ポリマー骨格の約５重量％までの量で存在してもよい。
【００８４】
（可塑剤）
本発明の親水性ポリウレタンは、粘度を下げ、塩化ビニルポリマーと均一に混合しやすくするために、可塑剤存在下で調製することができる。可塑剤は、プレポリマー調製中、水に分散させる前にいつでも加えてもよく、またはポリウレタン製造中または製造後にポリウレタンに加えてもよい。特定のポリウレタンとの適合性および最終生成物の望ましい性質のようなパラメータにしたがって、本発明で使用するために、当業者がよく知っている可塑剤を選択することができる。このような親水性ポリウレタンのための可塑剤のリストは、米国特許第６，５７６，７０２号の第７欄の第４０行から第１０欄の第１５行に記載されている。難燃性可塑剤（スパークまたは炎にさらされるＰＶＣにおいて望ましい）は、第９欄の第５５行から第１０欄の第８行に教示されている。水分透過性によい影響を与える可塑剤は、Ｕ．Ｓ．６，４９８，２１０およびＷＯ２００４／０１４４４５に教示されている。
【００８５】
（親水性ビニルポリマー）
本発明のビニルポリマーは、エチレン性不飽和モノマーの鎖成長重合によって合成可能な任意のポリマーである。このようなモノマーの例としては、以下のものが挙げられるが、これらに限定されない。
【００８６】
（遊離ラジカル重合可能なモノマー）
本発明のビニルポリマーを合成するのに有用な、遊離ラジカル重合可能なモノマーの例としては、アクリルエステル、メタクリルエステル、不飽和亜硝酸エステル、スチレンモノマー、ビニルエステル、ビニルエーテル、共役ジエン、オレフィン、ハロゲン化物、アリルおよび他のモノマー、およびこれらの混合物が挙げられる。
【００８７】
特定の例としては、式Ｉを有するアクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルが挙げられる。
【００８８】
【化２】
式中、Ｒ１は、水素またはメチル基であり、Ｒ２は、１〜１００個の炭素原子を含み、さらに典型的には、１〜５０個または１〜２５個の炭素原子を含み、場合により、１個以上の硫黄原子、窒素原子、リン原子、ケイ素原子、ハロゲン原子または酸素原子を含む。適切な（メタ）アクリル酸エステルの例としては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ−プロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ｔｅｒｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｎ−アミル、（メタ）アクリル酸ｎ−ヘキシル、（メタ）アクリル酸イソアミル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸２−スルホエチル、（メタ）アクリル酸トリフルオロエチル、（メタ）アクリル酸グリシジル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリル酸アリル、（メタ）アクリル酸２−ｎ−ブトキシエチル、（メタ）アクリル酸２−クロロエチル、（メタ）アクリル酸ｓｅｃ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｔｅｒｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルブチル、（メタ）アクリル酸シンナミル、（メタ）アクリル酸クロチル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロペンチル、（メタ）アクリル酸２−エトキシエチル、（メタ）アクリル酸フルフリル、（メタ）アクリル酸ヘキサフルオロイソプロピル、（メタ）アクリル酸メタリル、（メタ）アクリル酸３−メトキシブチル、（メタ）アクリル酸２−メトキシブチル、（メタ）アクリル酸２−ニトロ−２−メチルプロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−オクチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸２−フェノキシエチル、（メタ）アクリル酸２−フェニルエチル、（メタ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸プロパルギル、（メタ）アクリル酸テトラヒドロフルフリル、（メタ）アクリル酸ノルボルニル、アクリルアミドおよびアクリルアミド誘導体、および（メタ）アクリル酸テトラヒドロピラニルが挙げられる。アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルの混合物を使用してもよい。重合したアクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルは、典型的には、ビニルポリマーの９９、９８、９５または９０重量％までの量で含まれていてもよい。
【００８９】
不飽和ニトリルモノマーとしては、アクリロニトリルまたはアクリロニトリルのアルキル誘導体が挙げられ、ここで、アルキルは、好ましくは、１〜４個の炭素原子を有し、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどが挙げられる。式ＩＩを有する化合物のような、シアノ基を含有する不飽和モノマーも適している。
【００９０】
ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ）ＣＯ（Ｏ）ＣＨ２ＣＨ２ＣＮ （ＩＩ）
式中、Ｒは、ＨまたはＣｎＨ２ｎ＋１であり、ｎは、１〜４個の炭素原子である。不飽和ニトリルモノマーの他の例としては、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＮ）２、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮ、ＮＣ−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮ、４−ペンテンニトリル、３−メチル−４−ペンテンニトリル、５−ヘキセンニトリル、４−ビニル−ベンゾニトリル、４−アリル−ベンゾニトリル、４−ビニル−シクロヘキサンカルボニトリル、４−シアノシクロヘキセンなどが挙げられる。不飽和ニトリルの混合物を使用してもよい。アクリロニトリルおよびメタクリロニトリルが好ましい。重合した不飽和ニトリルモノマーは、典型的には、ビニルポリマーの約６０重量％を超えず、さらに典型的には、２０重量％を超えず、１５重量％を超えず、１０重量％を超えず、５重量％を超えず、または３重量％を超えない。
【００９１】
本発明の親水性ポリマーを調製するのに有用な「スチレンモノマー」は、芳香族環のα位に炭素−炭素二重結合を含有するモノマーとして定義されてもよい。適切なスチレンモノマーの例としては、スチレン、α−メチルスチレン、三級ブチルスチレン、ｏ−、ｍ−およびｐ−メチルスチレン、ｏ−、ｍ−およびｐ−エチルスチレン、ｏ−メチル−ｐ−イソプロピルスチレン、ｐ−クロロスチレン、ｐ−ブロモスチレン、ｏ，ｐ−ジクロロスチレン、ｏ，ｐ−ジブロモスチレン、ｏ−、ｍ−およびｐ−メトキシスチレン、インデンおよびインデン誘導体、ビニルナフタレン、多様なビニル（アルキル−ナフタレン）およびビニル（ハロナフタレン）、およびこれらの混合物、アセナフチレン、ジフェニルエチレンおよびビニルアントラセンが挙げられる。スチレンモノマーの混合物を使用してもよい。スチレンおよびα−メチルスチレンが好ましい。重合したスチレンモノマーは、典型的には、ビニルポリマーの９９重量％を超えず、さらに典型的には、８０重量％を超えず、６０重量％を超えず、４０重量％を超えず、２０重量％を超えず、１０重量％を超えず、または５重量％を超えない。少なくとも１つのスチレンモノマーおよび少なくとも１つの無水マレイン酸モノマーのコポリマーは、ポリ（エチレンオキシド）部分で官能基化した後、本明細書の望ましい親水性ポリマーであると予想される。このようなポリマーは、当該技術分野で知られており、顔料のポリマー分散剤として使用されている。
【００９２】
１〜１００個の炭素原子、さらに典型的には、１〜５０個または１〜２５個の炭素原子を有する、カルボン酸から誘導されるビニルエステルモノマーが、本発明のビニルポリマーを調製するのに有用な場合がある。このようなビニルエステルモノマーの例としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ヘキサン酸ビニル、ビニル２−エチルヘキサノエート、オクタン酸ビニル、ペラルゴン酸ビニル、カプロン酸ビニル、ビニルアルコールのネオエステル、ラウリン酸ビニルなど、およびこれらの混合物が挙げられる。重合したビニルエステルモノマーが、典型的には、本発明のビニルポリマーの０重量％〜約９９．５重量％含まれていてもよい。
【００９３】
本発明のビニルポリマーを調製するのに、ビニルエーテルが有用な場合がある。ビニルエーテルの例としては、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、ｉｓｏ−ブチルビニルエーテルなどが挙げられる。重合したビニルエーテルモノマーは、典型的には、本発明のビニルポリマーの０重量％〜約９９重量％、好ましくは、０重量％〜約５０重量％含まれていてもよい。
【００９４】
４〜１２個の炭素原子、好ましくは、４〜６個の炭素原子を有する共役ジエンモノマーが、本発明のビニルポリマーを調製するのに有用な場合がある。このような共役ジエンモノマーの例としては、ブタジエン、イソプレン、ペンタジエンなど、およびこれらの混合物が挙げられる。ブタジエンがさらに好ましい。
【００９５】
２〜１００個の炭素原子、好ましくは、２〜約１０個の炭素原子を有するオレフィンモノマーも、本発明のビニルポリマーを調製するのに有用な場合がある。このようなオレフィンの例としては、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン、ヘキサ−１−エン、オクタ−１−エンなど、およびこれらの混合物が挙げられる。ビニルシクロヘキサン、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロオクタジエン、ノルボルネン、ノルボルナジエン、ピネンなどのような環状オレフィンを使用してもよい。重合したオレフィンは、典型的には、本発明のビニルポリマーの０重量％〜約９９重量％、０重量％〜約７０重量％、０重量％〜約３０重量％、または０重量％〜約１０重量％の量で含まれてもよい。
【００９６】
上述のハロゲン含有モノマーとは別に、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素を含有する他のモノマーも、本発明のビニルポリマーを調製するのに有用な場合がある。これらのモノマーは、２〜１００個の炭素原子と、少なくとも１つのハロゲン原子を含有してもよい。このようなモノマーの例としては、フッ化ビニル、塩化ビニル、臭化ビニル、フッ化ビニリデン、塩化ビニリデン、ハロゲン化（メタ）アクリルモノマーおよびハロゲン化スチレンモノマー、塩化アリルなど、およびこれらの混合物が挙げられる。塩化ビニル、酢酸ビニル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチルおよびメタクリル酸メチルが好ましい。
【００９７】
（親水性の極性モノマー）
本発明の親水性ビニルポリマーを調製するのに有用な別のモノマー群は、極性モノマーであり、例えば、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミドおよび置換（メタ）アクリルアミド、ナトリウムスチレンスルホネートおよびナトリウムビニルスルホネート、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、（４−ヒドロキシメチルシクロヘキシル）−メチル（メタ）アクリレート、アクロレイン、ジアセトン（メタ）アクリルアミド、１−（２−（（２−ヒドロキシ−３−（２−プロペニルオキシ）プロピル）アミノ）エチル）−２−イミダゾリジノンが挙げられる。Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、ジアリルホスフェート、Ｓｉｐｏｍｅｒ（登録商標）ＷＡＭ、ＷＡＭ ＩＩ（Ｒｈｏｄｉａ製）および他のウレイド含有モノマー、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、およびジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、アクリルアミド（２−メチルプロパンスルホン酸）およびビニルホスホン酸が挙げられる。極性モノマーの混合物を使用してもよい。
【００９８】
（親水性モノマーおよび成分）
場合により、少なくとも１つの親水性のイオン性基または潜在的なイオン性基を有する親水性成分（すなわち、モノマー、連鎖移動剤、開始剤）がポリマーに含まれ、これによってポリマーが分散しやすくなり、生成する分散物の安定性が高まる。典型的には、少なくとも１つの親水性基または親水性を付与することができる基を有する化合物をポリマー鎖に組み込むことによって（例えば、中和または脱ブロック化のような化学修飾によって）行われる。上述の化合物は、非イオン性、アニオン性、カチオン性または双性イオン性、またはこれらを組み合わせた性質を有していてもよい。
【００９９】
例えば、アニオン性基（例えば、カルボキシレート、サルフェート、スルホネート、ホスフェートおよびホスホネート）を、不活性形態でポリマーに組み込み、その後、塩を形成する化合物（例えば、アンモニア、有機アミンおよびアルカリ金属の水酸化物）によって活性化することができる。他の親水性化合物（側鎖または末端にある親水性エチレンオキシド、有機アミン、およびポリウレタン単位、ピロリドン単位またはウレイド単位の鎖伸長剤として上に述べたポリアミン／ポリイミンを含む）を、ポリマー骨格内で反応させることもできる。
【０１００】
特定の目的の親水性化合物は、ポリマーに酸基を組み込むことが可能な化合物、例えば、少なくとも１個のカルボン酸基を有するエチレン性不飽和モノマー、好ましくは、１個または２個のカルボン酸基を有するエチレン性不飽和モノマーである。このようなモノマーの例としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、ビニル酢酸、メサコン酸、シトラコン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、スチレンスルホン酸、２−スルホエチル（メタ）アクリレート、上述の酸のアルカリ金属塩、およびこれらのアミン塩またはアンモニウム塩、例えば、ナトリウムアリルスルホネート、ナトリウム１−アリルオキシ−２−ヒドロキシプロパンスルホネート（ＣＯＰＳ１）、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホネート（ＡＭＰＳ）、ナトリウムドデシルアリルスルホサクシネート（ＴＲＥＭ−ＬＦ４０）、ナトリウムメタリルスルホネート、ナトリウムスチレンスルホネート、ナトリウムビニルスルホネート、ナトリウムビニルホスホネート、ナトリウムスルホエチルメタクリレートが挙げられる。少なくとも１個の酸基を有する、重合したエチレン性不飽和モノマーは、典型的には、本発明のビニルポリマーの約５０重量％を超えず、さらに典型的には、約４０重量％を超えず、３０重量％を超えず、２０重量％を超えず、１０重量％を超えず、９重量％を超えず、８重量％を超えず、または５重量％を超えない。使用する場合、これらの物質は、通常は、約１重量％以上、さらに典型的には、約２重量％、約３重量％、約４重量％、約５重量％、約６重量％、約７重量％、約８重量％、約９重量％または約１０重量％、またはそれ以上の量で存在する。酸を含有するモノマーおよびポリマーは、ポリ（エチレンオキシド）を含有する部分でエステル化され、側鎖を生成し、および／または末端にアミンを有するＰＥＯを含有する基でアミド化されていてもよい。
【０１０１】
（ＰＥＯを含有する化合物）
別の好ましい親水性化合物群は、遊離ラジカルによって変換可能な少なくとも１つの官能基を有する、アルキレンオキシドの反応性マクロマーである。このようなマクロマーは、従来技術でよく知られており、以下の式を有する。
【０１０２】
Ｘ−（Ｙ−Ｏ）ｎ−Ｚ （ＩＶ）：
式中、Ｙは、１〜６個の炭素原子、好ましくは、２〜４個の炭素原子を有する直鎖または分枝鎖のアルキル基であり、Ｘは、遊離ラジカルによって変換可能な官能基であり、例えば、アクリレート（式Ｈ２Ｃ＝ＣＨＣ（Ｏ）Ｏ−であらわしてもよい）、メタクリレート（式Ｈ２Ｃ＝Ｃ（ＣＨ３）Ｃ（Ｏ）Ｏ−であらわしてもよい）、アリルエーテル（式Ｈ２Ｃ＝ＣＨＣＨ２Ｏ−であらわしてもよい）、ビニルエーテル（式Ｈ２Ｃ＝ＣＨＯ−であらわしてもよい）、ビニルベンジル、ビニルスルホン酸エステル（式Ｈ２Ｃ＝ＣＨＳＯ３−であらわしてもよい）またはメルカプタンであり、Ｚは、Ｈ、ＣｍＨ２ｍ＋１、ホスフェートであるか、またはＸと同じであり、ｍは、１〜８、好ましくは、１〜３である。「ｎ」は、以下に記載する望ましい分子量（数平均）を達成するために、さまざまな数であってもよい。Ｚは、好ましくは、Ｈまたはメチルである。Ｘは、好ましくは、アクリレートまたはメタクリレートである。適切な反応性モノマーの例としては、メトキシポリ（エチレンオキシド）（メタ）アクリレート（メトキシポリエチレングリコールメタクリレートまたは「ＭｅＰＥＧＭＡ」としても知られる）、メトキシポリ（エチレンオキシド）アリルエーテル、ポリ（エチレンオキシド）アリルエーテル、ブトキシポリ（エチレンオキシド）（メタ）アクリレート、ｐ−ビニルベンジルを末端に有するポリ（エチレンオキシド）、ポリ（エチレンオキシド）ジ（メタ）アクリレート、ポリ（エチレンオキシド）チオール、ポリ（エチレンオキシド）マレイミド、ポリ（エチレンオキシド）ビニルスルホン、エチルトリグリコールメタクリレートなどが挙げられる。反応性マクロマーの混合物を使用してもよい。好ましい反応性マクロマーとしては、メトキシポリ（エチレンオキシド）（メタ）アクリレート、メトキシポリ（エチレンオキシド）アリルエーテルおよびポリ（エチレンオキシド）アリルエーテルが挙げられる。適切な反応性マクロマーは、約１００〜約１０，０００、好ましくは、約１００〜約５，０００、さらに好ましくは、約３００〜約２，０００の分子量（数平均）を有していてもよい。このようなポリマー添加剤の一例は、この例では、Ｃｌａｒｉａｎｔ製のＢｉｓｏｍｅｒＴＭ Ｓ１０Ｗであり、この物質は、共重合可能な非イオン性ポリマーの供給源である。同様の他の側鎖モノマーとしては、Ｂｉｓｏｍｅｒ ＭＰＥＧ３５０ＭＡ＝メトキシ（ポリエチレングリコール）メタクリレート、Ｂｉｓｏｍｅｒ ＭＰＥＧ５５０ＭＡ＝メトキシ（ポリエチレングリコール）メタクリレート、Ｂｉｓｏｍｅｒ Ｓ１０Ｗ＝メトキシ（ポリエチレングリコール）メタクリレート（５０％水溶液）、Ｂｉｓｏｍｅｒ Ｓ２０Ｗ＝メトキシ（ポリエチレングリコール）メタクリレート（５０％水溶液）、Ｇｅｎａｇｅｎ Ｍ ７５０、Ｇｅｎａｇｅｎ Ｍ １１００およびＧｅｎａｇｅｎ Ｍ ２０００が挙げられ、すべてＣｌａｒｉａｎｔから入手可能である。
【０１０３】
アルキレンオキシドを含有するマクロマーは、典型的には、本発明のビニルポリマーの約８０重量％を超えず、さらに典型的には、約７０重量％を超えず、約６０重量％を超えず、約５０重量％を超えず、約４０重量％を超えず、または約３０重量％を超えない量で含まれていてもよい。使用する場合、これらの物質は、通常は、最終的な親水性ビニルポリマーの少なくとも５重量％、少なくとも１０重量％、少なくとも１５重量％、または少なくとも２０重量％の量で存在する。親水性ポリ（エチレンオキシド）部分は、カルボン酸基（例えば、アクリル酸から誘導される基）、エポキシ基（例えば、グリシジルメタクリレートから誘導される基）および／または無水マレイン酸と、ポリ（エチレンオキシド）部分のヒドロキシル基および／またはアミン基とを反応させることによって得られるカルボン酸基とを重合させた後の反応によって、親水性ポリマーに付加してもよい。このような反応は、米国特許第５，３９３，３４３号、第５，５８３，１８３号および第５，６３３，２９８号に教示されている。
【０１０４】
３−メルカプトプロピオン酸、ＰＥＧチオールなど、およびこれらの混合物のような連鎖移動剤を用いることによって、親水性基または潜在的に親水性の基を、ポリマーに導入してもよい。
【０１０５】
（少なくとも１個の架橋可能な官能基を有する化合物）
少なくとも１個の架橋可能な官能基を有する化合物を、所望な場合、本発明のビニルポリマーに組み込むことができる。このような化合物の例としては、Ｎ−メチロールアクリルアミド（ＮＭＡ）、ジアセトンアクリルアミド（ＤＡＡＭ）、アセトアセトキシエチルメタクリレート（ＡＡＥＭ）、エポキシ含有化合物、−ＯＨを含有する化合物、−ＣＯＯＨを含有する化合物、イソシアネートを含有する化合物（ＴＭＩ）、メルカプタンを含有する化合物、オレフィン性不飽和部を含有する化合物などが挙げられる。混合物を使用してもよい。
【０１０６】
（触媒）
使用する反応条件下で遊離ラジカルを発生させることが可能な任意の化合物を、本発明のビニルポリマー合成の触媒として使用することができる。この観点で、「Ｉｎｉｔｉａｔｏｒｓ」、第１３巻、ｐｐ．３５５〜３７３、Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ、Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（著作権）１９８１年、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ、ニューヨーク（この開示内容を本明細書に援用する）を参照されたい。種々のエネルギー供給源（例えば、ＵＶ、ＥＢ、ＩＲ、Ｘ線）だけではなく、アニオン性重合触媒、カチオン性重合触媒および配位重合触媒を使用してもよい。
【０１０７】
（溶液重合または塊状重合）
エチレン性不飽和モノマーを塊状重合させる技術および溶液重合させる技術は、従来技術で十分に知られており、例えば、上述のＫｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒの文献に記載がある。さらに、「Ｉｎｉｔｉａｔｏｒｓ」、第１３巻、ｐｐ．３５５〜３７３、Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ、Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（著作権）１９８１年、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ、ニューヨーク（この開示内容を本明細書に援用する）を参照されたい。本発明のビニルポリマーを製造するのに、任意のこのような技術を使用してもよい。
【０１０８】
（ポリマーの中和）
ビニルポリマーが、側鎖カルボン酸基または他の酸基を生じる親水性化合物を含む場合、中和によって、この基をカルボン酸イオンまたは他のアニオンに変換することができる。
【０１０９】
この目的に適した中和剤としては、水酸化アンモニウム、金属水酸化物、アミン、ホスフィン、および当業者がよく知っている他の薬剤が挙げられる。水酸化アンモニウムが好ましい。有用なアミンの例としては、２−アミノ−２−メチル−プロパノール−１（ＡＭＰ−９５）、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチレンジアミン、イソホロンジアミン、Ｎ−メチルモルホリン、ウロトロピン、ＤＡＢＣＯなど、およびこれらの混合物が挙げられる。
【０１１０】
（可塑剤）
本発明のビニルポリマーは、可塑剤存在下で調製することができる。可塑剤は、ポリマー調製中、またはポリマーを分散させている間、またはポリマーを製造した後の任意のタイミングで加えることができる。特定のビニルポリマーとの適合性および最終生成物の望ましい性質（蒸気透過性を含む）のようなパラメータにしたがって、本発明で使用するために、当業者がよく知っている可塑剤を選択することができる。可塑剤のさらに詳細なリスト（例えば、ポリウレタンおよび塩化ビニル用の可塑剤）を、本明細書の他の箇所に記載している。
【０１１１】
上述の親水性ポリマー、または親水性ポリマーとＰＶＣ、アクリレートまたはウレタンとのブレンドのために、任意の添加剤（例えば、静電気散在性の塩、滑沢剤、消泡剤、界面活性剤および／またはワックス）を加えてもよい。種々の静電気散在性（ＥＳＤ）の塩を利用し、望ましくない静電気が散在され、静電気の蓄積が抑えられるように、本発明の抵抗率を改変してもよい。種々のＥＳＤ塩は、望ましくは、無機物であり、周期律表で１族および２族の金属のカチオンと、硝酸イオン、硫酸イオン、ヒドロキシルイオン、ハロゲンイオンなどの種々のアニオンとを含む。リチウム化合物が好ましく、例えば、ＬｉＣｌ、ＬｉＮＯ３、ＬｉＯＨ、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、Ｌｉ２ＳＯ４、リチウム（ビス）トリフルオロメタンスルホンイミドなどが挙げられ、ＬｉＮＯ３が好ましい。ＥＳＤ塩の量は、親水性ポリマーと組み合わせることによって、適切な表面抵抗および体積抵抗が達成できる量である。この量は、一般的に、親水性ポリマーの乾燥重量１００重量部あたり、約０．１または１．０〜約８または約１０重量部であり、望ましくは、約３〜約６重量部である。ブレンドしやすくするために、散在性金属塩を水溶液または極性溶液に加えることもある。リチウム塩を単独で使用する方法、または溶媒とともに使用する方法は、米国特許第６，１４０，４０５に詳細に記載されており、この内容を本明細書に完全に援用する。
【０１１２】
本発明の静電気散在性ポリマーブレンドをコーティング、物品または製品として使用してもよい。望ましい表面抵抗は、相対湿度１２％で約１０５〜約１０１２ｏｈｍ／ｓｑｕａｒｅであり、望ましくは、約１０８〜約１０１１ｏｈｍ／ｓｑｕａｒｅである。望ましい体積抵抗は、相対湿度１２％で１０４〜約１０ｏｈｍ／ｃｍである。
【０１１３】
（親水性ビニルポリマーの他の添加剤）
親水性ビニルポリマーを調製する際に、当業者がよく知っている他の添加剤を用いてもよい。このような添加剤としては、安定化剤、消泡剤、酸化防止剤（例えば、ＩｒｇａｎｏｘＴＭ １０１０）、ＵＶ吸収剤、活性化剤、硬化剤、安定化剤（例えば、カルボジイミド）、着色剤、中和剤、増粘剤、非反応性可塑剤および反応性可塑剤、合体剤（例えば、ジ（プロピレングリコール）メチルエーテル（ＤＰＭ）およびＰＭアセテート）、ワックス、スリップ剤および離型剤、抗菌薬、界面活性剤（例えば、イオン性界面活性剤および非イオン性界面活性剤（例えば、ＰｌｕｒｏｎｉｃＴＭ Ｆ６８−ＬＦ，ＩＧＥＰＡＬＴＭ ＣＯ６３０）およびシリコーン界面活性剤）、金属、塩、オゾン劣化防止剤など）が挙げられる。
【０１１４】
（他のポリマーおよびポリマー分散物とのブレンド）
本発明のポリマーを、当業者がよく知っている市販のポリマーおよびポリマー分散物と混合してもよい。このようなポリマーおよび分散物としては、ＷＩＰＯ公開番号ＷＯ０２／０２６５７Ａ２、米国特許第４，９２０，１７６号、米国特許第４，２９２，４２０号、米国特許第６，０２０，４３８号、米国特許第６，０１７，９９７号、およびＤ．Ｐ．ＴａｔｅおよびＴ．Ｗ．Ｂｅｔｈｅａらの総説、Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ、第２巻、ｐ．５３７（これらの開示内容を本明細書に援用する）に記載されているものが挙げられる。
【０１１５】
（ＰＶＣのブレンドに関する用途の総括）
本発明の塩化ビニルポリマーと、親水性ポリマー（場合により、ＰＶＣ用または親水性ポリマー用の可塑剤を含む）とのブレンドは、当業者がよく知っている方法で加工し（他のポリマーおよび材料とブレンドすることを含む）、水蒸気透過度（「ＭＶＴＲ」）が向上した（調整可能な）コーティング、フィルムおよび他の物品を製造することができる。親水性ポリマーで改質したＰＶＣフィルムまたはコーティングに適したＭＶＴＲ値は、典型的には、直立カップを用いるＭＶＴＲ（ＡＳＴＭ Ｅ−９６Ｂ）で、乾燥公称（ｎｏｍｉｎａｌ）重量が１オンス／平方ヤードのコーティング／フィルムの値が、少なくとも約５０ｇ／ｍ２／２４時間、好ましくは、少なくとも約１００ｇ／ｍ２／２４時間、さらに好ましくは、少なくとも約１５０ｇ／ｍ２／２４時間ｇ／ｍ２／２４時間である。親水性ポリマーで改質したＰＶＣフィルムまたはコーティングに適したＭＶＴＲ値は、反転カップを用いるＭＶＴＲ（ＡＳＴＭ Ｅ−９６ＢＷ）で、少なくとも約２００ｇ／ｍ２／２４時間、好ましくは、少なくとも約５００ｇ／ｍ２／２４時間または１０００ｇ／ｍ２／２４時間、さらに好ましくは、少なくとも約２０００ｇ／ｍ２／２４時間である。用語「通気性」は、本明細書では、このような優れたＭＶＴＲを示すためのものである。
【０１１６】
望ましくは、親水性ポリマー（ポリウレタンまたはビニルポリマー）のフィルムのＭＶＴＲは、直立カップを用いるＭＶＴＲ（ＡＳＴＭ Ｅ−９６Ｂ）で、乾燥公称重量が１オンス／平方ヤードのコーティング／フィルムの値が、少なくとも約２００ｇ／ｍ２／２４時間、好ましくは、少なくとも約４００ｇ／ｍ２／２４時間、さらに好ましくは、少なくとも約５００ｇ／ｍ２／２４時間または６００ｇ／ｍ２／２４時間である。親水性ポリマー（ポリウレタンまたはビニルポリマー）に適したＭＶＴＲは、反転カップを用いるＭＶＴＲ（ＡＳＴＭ Ｅ−９６ＢＷ）で、少なくとも約２００ｇ／ｍ２／２４時間、好ましくは、少なくとも約５００ｇ／ｍ２／２４時間または１０００ｇ／ｍ２／２４時間、さらに好ましくは、少なくとも約２０００ｇ／ｍ２／２４時間または３０００ｇ／ｍ２／２４時間である。
【０１１７】
塩化ビニルポリマーと、親水性ポリマー（場合により、ＰＶＣ用または親水性ポリマー用の可塑剤を含む）とのブレンドを、コーティング組成物、成形材料、浸漬溶液、押出用組成物、接着剤などとして使用してもよい。このブレンドを、繊維材料のような種々の基板に適用することができる。任意の繊維材料を、本発明の組成物でコーティングし、含浸し、または当業者がよく知っている他の方法で処理することができる（衣服、室内装飾品、テント、日よけ、紙、フェルト、防水布、日よけ、保護衣服、手袋、マットレスカバー、ガウン、おむつ、詰め物などで使用する敷物および布製品（ｔｅｘｉｔｉｌｅ）を含む）。適切な布製品としては、布地、毛糸およびブレンド品が挙げられ、これらの材料は、織布、不織布または編布であってもよく、天然のもの、合成のもの、または再生品であってもよい。適切な布製品の例としては、酢酸セルロース、アクリル、ウール、綿、ジュート、リネン、ポリエステル、ポリアミド、再生セルロース（レーヨン）などが挙げられる。望ましい水蒸気透過度を示すビニール製最終製品の例としては、支持材のある状態またはない状態で浸漬した手袋、ビニール製の室内装飾品、旗、日よけ、防水寝具類、寝具カバー、人用の保護衣服などが挙げられる。
【０１１８】
このブレンドを、媒体に分散させた状態で適用してもよい。刷毛塗り、浸漬、フローコーティング、スプレーコーティング、ローラーコーティングなどによって適用してもよい。このブレンドは、溶媒、可塑剤、顔料、染料、フィラー、乳化剤、界面活性剤、増粘剤、レオロジー調整剤、熱および放射線に対する安定化剤、消泡剤、レベリング剤、へこみ防止剤、フィラー、沈殿防止剤、Ｕ．Ｖ．吸収剤、酸化防止剤、難燃剤などの、プラスチック物品用の従来から存在する成分を含有してもよい。このブレンドは、他のポリマー種（例えば、ブレンド、浸透性のネットワークの形態の別のポリマー）を含んでいてもよい。
【０１１９】
塩化ビニルポリマーは、ラテックス、プラスチゾルまたはオルガノゾルの形態であってもよい。これらの形態は、ＰＶＣ粒子が液体の水または有機媒体に分散したものである。プラスチゾルでは、液体は、沸点がきわめて高い（例えば、室温での蒸気圧は非常に低い）有機物であり、その結果、ＰＶＣ物品が寿命を迎えるまでにかかる典型的な時間、可塑剤がＰＶＣとともに残存している。オルガノゾルでは、連続相は、沸点の低い有機液体であり、通常は、ＰＶＣ粒子に悪影響を与えず、可塑化もしない。オルガノゾルでは、連続相は、エバポレーションによって除去可能な低沸点の液体である。
【０１２０】
プラスチゾルでは、ＰＶＣは、ベース成分であり、典型的には、任意に１００重量部と定義され、他の成分は、ＰＶＣ１００重量部あたりの量で特定される。増量剤が存在してもよく、量は、０〜４０重量部である。熱および光に対する安定化剤は、５重量部の量で存在してもよい。フィラーは存在しなくてもよく、１００重量部までの量で存在してもよい。顔料も存在しなくてもよく、５重量部まで、または３０重量部までの量で存在してもよい。揮発性希釈剤は、１０重量部まで、または３０重量部までの量で存在してもよい。他の指定していない添加物は、約５重量部までの量で存在してもよい。プラスチゾルまたはＰＶＣのための可塑剤としては、一般的に、安息香酸、フタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、トリメリット酸、クエン酸およびリン酸のＣ３〜Ｃ１３エステルが挙げられる。特定の用途での可塑剤の選択または可塑剤のブレンドは、必要な粘度、ゲル化、所望のプラスチゾルの溶融特性、揮発現象への必要な適合性および耐性に依存する。難燃性可塑剤（スパークまたは炎にさらされるＰＶＣにおいて望ましい）は、米国特許第６，５７６，７０２号の第９欄の第５５行から第１０欄の第８行に教示されている。
【０１２１】
ＰＶＣ用の可塑剤（特に、水蒸気透過性を最大化したもの）は、米国特許第６，４９８，２１０号およびＷＯ２００４／０１４４４５に教示されている。例えば、可塑剤の揮発性は、自動車に使用する可塑化物品にとっては大きな関心事となる。自動車用途では、揮発性の可塑剤は、夏の暑い日には自動車の内側に放出され、ガラス内面をくもらせることがある。いくつかの実施形態では、ＰＶＣ用の少なくとも１つの可塑剤が、ＰＶＣの重量を基準として、約１、２、５または１０重量部から５０、８０または１５０重量部までの量で存在することが望ましい。
【０１２２】
最終物品が、直火、スパークまたは熱い面に近い位置におかれる場合、上述の組成物において、難燃剤が重要な場合がある。このような用途の例としては、消防署の社員が着用する衣服、個人的な保護具などが挙げられる。ＰＶＣは、本質的に、ある程度は燃えにくい性質を有するが、リン酸エステル（例えば、リン酸トリクレシル、場合により、酸化アンチモンおよび塩化パラフィンを含む）のような物質を用い、難燃性を高めることができる。
【０１２３】
熱に対する安定化剤は、塩化ビニルポリマーと親水性ポリウレタンとの水蒸気透過度が高いブレンドにおける望ましい添加剤である。熱に対する安定化剤は、当該技術分野で知られている任意のものであってもよく、金属塩または長鎖脂肪酸石鹸または有機スズ化合物を含む。カルシウム塩および亜鉛塩を用いてもよい。鉛塩、バリウム塩およびカドミウム塩はそれほど使われない。エポキシ化合物（例えば、エポキシ化大豆油、およびエピクロロヒドリンとビス（４−ヒドロキシフェニル）ジメチルメタンとの縮合物）を、二次的な安定化剤として使用することもある。
【０１２４】
他の添加剤としては、分散状態を維持し、粘度を下げるために、フィラー、顔料、炭酸カルシウム、二酸化チタン、アニオン性界面活性剤などが挙げられる。ある種の基板への接着性を高めるための結合剤（例えば、イソシアネート）、ＰＶＣが機械的に発泡する温度範囲を低くするための化学発泡剤（例えば、１，１’−アゾビスホルムアミド、場合により、亜鉛石鹸を含む）。ある種のＰＶＣ組成物を機械的に発泡させることも可能である。
【０１２５】
ＰＶＣを、任意の混合方法によって、親水性ポリマー（ポリウレタンまたはビニルポリマー）と混合してもよい。ＰＶＣが、バルク押出成形用に調製される場合、Ｈｅｎｃｈｅｌ型ミキサーまたはリボン型ブレンダー、または押出成形装置で混合／配合してもよい。ＰＶＣをプラスチゾルとして加工する場合、低速プラネタリーミキサー、高速ミキサーまたは高速溶解機、または水平ターボミキサーで加工してもよい。その混合系で、成分が均一に混合するものであれば、何でも望ましい。ＰＶＣを製造するために、親水性ポリマー（ポリウレタンまたはビニルポリマー）をモノマーに加えてＰＶＣを製造し、ＰＶＣを重合した後で、かつ乾燥の前に、ＰＶＣとブレンドしてもよく、または、可塑剤とブレンドし、次いで乾燥状態のＰＶＣまたは可塑化前のＰＶＣとブレンドしてもよいことを注記しておく。親水性ポリマーの量は、望ましくは、上述の塩化ビニルポリマー１００重量部あたり、約２、３、５または８重量部から約２０、３０、４０、５０または６０重量部までの量である。親水性ポリマーの量は、これよりも多くてもよいが、このようなブレンドは、親水性ポリマーを塩化ビニルポリマーで改質したものと記述した方がよいであろう。
【０１２６】
塩化ビニルポリマーと親水性ポリマーとの最終的なブレンドを、水蒸気透過度が向上するか、または親水性ポリウレタンの他の効果が最終生成物で望ましいような任意の用途で使用することができる。これらの例としては、浸漬したビニール手袋、布製裏地を有する、浸漬した手袋、壁装材、床材、防水品、産業用布地コーティング、防水布、日よけ、防水帆布を用いた構造物（例えば、テント、車両用カバー、保管場所）、ビニール製室内装飾品、ビニール製の車両構成要素（例えば、ダッシュボード、肘掛け、コンソールなど）などが挙げられる。本発明の親水性ポリマーは、ＰＶＣコーティングおよびＰＶＣフィルムにおいて、静電気散在挙動も優れている。
【０１２７】
以下の実施例によって、本発明を説明する。以下の例は、包括的なものではなく、本発明の範囲を限定することを意図したものでもない。
【実施例】
【０１２８】
（実施例で使用する化学物質）
ＢｉｓｏｍｅｒＴＭ Ｓ１０Ｗ−Ｃｌａｒｉａｎｔから入手可能な、メトキシ（ポリエチレングリコール）メタクリレート（５０％水溶液）
ＣａｒｂｏｂｏｎｄＴＭ ２６３７３＝Ｌｕｂｒｉｚｏｌ Ｃｏｒｐ．（オハイオ州クリーブランド）から入手可能な、疎水性スチレン−アクリレート包装用接着剤、固形分５８重量％、ｐＨ ２．６、アニオン性乳化剤、Ｔｇ ５Ｃ
ＤＥＧＤＢ＝Ｅｍｅｒａｌｄ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ（オハイオ州アクロン）またはＶｅｌｓｉｃｏｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐ．から入手可能な、ジエチレングリコールジベンゾエート
ＤＩＮＰプラスチゾル−これは、ジ−イソノニルフタレート可塑剤を用いて作成したＰＶＣプラスチゾルであり、Ｃｈｅｍｉｏｎｉｃｓ Ｃｏｒｐ．から入手可能である（３７０ＣＸ１５７２８、デューロメータで８０）
ＤＩＮＰ＝ジ−イソノニルフタレート可塑剤（ＰＶＣの良好な可塑剤である）
ＤＯＰプラスチゾル−これは、Ｃｈｅｍｉｏｎｉｃｓ Ｃｏｒｐ．から得たジ−オクチルフタレート可塑剤を用いて作成したＰＶＣプラスチゾルであった。デューロメータの値は、７４または６０であった（３７０ＣＸ１５６４２（デューロメータの値７４）および３７０ＣＸ１５６２９（デューロメータの値６０）として販売）
ＩＰＤＩ＝Ｂａｙｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから得たイソホロンジイソシアネート
ＭＰＥＧ ７５０＝Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ製のＣａｒｂｏｗａｘＴＭ ＳｅｎｔｒｙＴＭメトキシポリエチレングリコール７５０（数平均ＭＷ＝７５０）。この物質は、モノメトキシで末端が保護されている。
【０１２９】
ＮＰＧ ＤＢ＝ネオペンチルグリコールジベンゾエート可塑剤（ポリウレタンの良好な可塑剤である）
ＰＥＧ１４５０＝ＭＷが約１４５０の、末端にジヒドロキシルを有するポリ（エチレンオキシド）
ＰＥＯは、ポリ（エチレンオキシド）の省略語である
ＰｅｒｍａｘＴＭ ２３０樹脂−これは、Ｌｕｂｒｉｚｏｌ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃ．製の市販の製品であり、水蒸気透過度の高いポリウレタンを含む（水中で鎖伸長させたプレポリマーに由来する）
ＰｅｒｍａｘＴＭ ２３０型プレポリマー−これは、水中で鎖を伸長させることなく、水に分散させることもなく使用するプレポリマーである。鎖伸長の代わりに、末端をＭＰＥＧ７５０で保護している
Ｐｏｌｙ Ｇ−２１７７／ＰＥＧ １４５０＝Ａｒｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ製のポリエチレングリコール（平均ＭＷ＝１４５０）
Ｓａｎｃｕｒｅ（登録商標）７７７＝Ｌｕｂｒｉｚｏｌ Ｃｏｒｐ．（オハイオ州クリーブランド）から入手可能な、水溶性の脂肪族ウレタンポリマー、固形分３５重量％、ｐＨ １０
ＴｅｇｏｍｅｒＴＭ Ｄ−３４０３＝Ｄｅｇｕｓｓａ−Ｇｏｌｄｓｃｈｍｉｄｔ製トリメチロールプロパンモノエトキシレートメチルエーテル（数平均ＭＷ＝１，２２０）
ＴＭＰ＝Ｃｅｌａｎｅｓｅ製トリメチロールプロパン
ＶｙｃａｒＴＭ ５７７樹脂−これは、Ｌｕｂｒｉｚｏｌ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃ．製の可塑化した塩化ビニルポリマーであり、アクリル酸メチル繰り返し部分をいくらか含む塩化ビニルモノマーから大部分を誘導したものである。
【０１３０】
【表１】
【０１３１】
【表２】
Ｐ−１１は、最初に、加熱しながら、場合により触媒を用いて、ＩＰＤＩと、ＰＥＧ １４５０とを反応させ、次いで、加熱しながらＴＭＰと反応させ、次いで、加熱しながらＭＰＥＧ ７５０と反応させ、最後に、任意の過剰量のＩＰＤＩを加えることによって製造される。粘度を調整するためにＤＥＧＤＢを加え、必要な場合、加えた。
【０１３２】
【表３】
【０１３３】
【表４】
【０１３４】
【表５】
【０１３５】
【表６】
【０１３６】
【表７】
（ＡＳＴＭ Ｅ−９６ ＢＷ（反転型の水カップ）およびＥ−９６Ｂ（直立型の水カップ）の試験方法。水溶性ＰＶＣ／ＰＵコーティングの化合物を調製）
ブレンド比に必要な量のＰＶＣエマルション（Ｖｙｃａｒ ５７７）を８オンスのガラス瓶に加え、適切な量のポリウレタン分散物（ＰｅｒｍａｘＴＭ ２３０ポリマー）を加えることによって、本実施例のそれぞれの水溶性分散物を試験のために調製した。この後、増粘したナイフコーティング可能な混合物を得るために、約５ｇの適切な関連する増粘剤（例えば、Ｐｒｉｎｔｒｉｔｅ ＰＭ）を加えた。（分散物および増粘剤の実際の量は、ナイフコーティングのために十分な粘度を達成するために、それぞれ、約１４５〜１６０ｇおよび約４．５〜６．０ｇの量で変えた）。Ｃａｆｒａｍｏ ＲＺＲ５０実験室用スターラーに、１インチのマリンインペラを取り付け、この装置を用い、粘度上昇が最大になるまで、混合物を攪拌した。かかった時間は、通常は、約１０〜１５分であった。
【０１３７】
（固形分１００％のＰＶＣ／ＰＵプラスチゾル化合物の調製）
ＰＶＣプラスチゾル約１５０ｇを８オンスのガラス瓶に加え、次いで、表１の親水性ポリウレタンプレポリマーを適切な量加えることによって、本実施例のそれぞれの水溶性分散物を試験のために調製した。Ｃａｆｒａｍｏ ＲＺＲ５０実験室用スターラーに、１インチのマリンインペラを取り付け、この装置を用い、均一な混合物が得られるまで、混合物を攪拌した。かかった時間は、通常は、約１０〜１５分であった。
【０１３８】
（固形分１００％のＰＶＣ／ＰＵプラスチゾルのコーティング）
Ｔｅｓｔｆａｂｒｉｃｓ Ｉｎｃ．製のＳｔｙｌｅ ３０６Ａ Ｆｉｌａｍｅｎｔ Ｎｙｌｏｎ ６，６ Ｓｅｍｉ−Ｄｕｌｌ Ｔａｆｆｅｔａの約１８インチ×１０インチの見本を用い、それぞれのコーティングした布地サンプルを調製した。上述の見本を、バネのついたピンフレームに取り付け、伸ばし、布地の縦方向のみに張力を発生させた。ＰＶＣ／親水性ＰＵプラスチゾルの薄いコーティング（典型的には、約０．２５〜０．５０オンス／ヤード２）を、引っ張られていないナイフ／きつく引っ張られたナイフを用いて、伸ばした布地表面に適用した。測定系全体（ピンフレームと、取り付け、伸ばし、コーティングした見本）を、２１２°Ｆで、乾燥するまで空気循環炉に入れておいた（典型的には、約５〜約１５分）。布地（ピンフレームに取り付けたままの状態）を、アルミニウムピンフレームに取り付けたガラスプレートを上げていくことで伸ばした。典型的には、アプリケータを布地の上で２回引っ張ることによって、厚み１〜２ｍｍのＰＶＣ／親水性ＰＵプラスチゾル混合物を、Ｂｉｒｄアプリケータを用いて適用した。ピンフレームを２１２°Ｆの空気循環炉に再び入れ、乾燥させた。乾燥した布地（表面にコーティングを有する）をピンフレームから取り外し、３５０°Ｆで５分間、乾燥／融合した。最終的な乾燥した試験標本（コーティングを有する布地）には、典型的には、約１．５〜約２．０オンス／ヤード２の乾燥したＰＶＣ／ポリウレタンコーティングが適用されていた。
【０１３９】
（ＰＶＣ／ＰＵＤ水溶性化合物のコーティング）
Ｔｅｓｔｆａｂｒｉｃｓ Ｉｎｃ．製のＳｔｙｌｅ ３０６Ａ Ｆｉｌａｍｅｎｔ Ｎｙｌｏｎ ６，６ Ｓｅｍｉ−Ｄｕｌｌ Ｔａｆｆｅｔａの約１８インチ×１０インチの見本から、それぞれのコーティングした布地サンプルを調製した。上述の見本を、バネのついたピンフレームに取り付け、伸ばし、布地の縦方向のみに張力を発生させた。増粘したＰＶＣ／ポリウレタン分散物の薄いコーティング（典型的には、約０．１５〜０．２０オンス／ヤード２）を、引っ張られていないナイフ／きつく引っ張られたナイフを用いて、伸ばした布地表面に適用した。測定系全体（ピンフレームと、取り付け、伸ばし、コーティングした見本）を、２１２°Ｆで、乾燥するまで空気循環炉に入れておいた（典型的には、約５〜約１５分）。布地（ピンフレームに取り付けたままの状態）を、アルミニウムピンフレームに取り付けたガラスプレートを上げていくことで伸ばした。典型的には、アプリケータを布地の上で２回引っ張ることによって、厚み１〜２ｍｍの増粘したＰＶＣ／ポリウレタン分散物を、Ｂｉｒｄアプリケータを用いて適用した。ピンフレームを２１２°Ｆの空気循環炉に再び入れ、乾燥させた。乾燥した布地（表面にコーティングを有する）をピンフレームから取り外し、３５０°Ｆで５分間、さらに乾燥させた（架橋剤を使用する場合、架橋を含む）。最終的な乾燥した試験標本（コーティングを有する布地）には、典型的には、約０．５〜約１．２５オンス／ヤード２の乾燥したＰＶＣ／ポリウレタンコーティングが適用されていた。
【０１４０】
以下の手順を用い、乾燥し、コーティングしたそれぞれの試験標本について、膜を通る水蒸気の透過率（水蒸気透過度またはＭＶＴＲ）を測定する。４オンスのＢａｌｌ Ｍａｓｏｎ瓶に、上面から１／２インチ以内になるように脱イオン水を満たした。この瓶の口を、シリコーングリースで軽く覆っておいた。３インチ×３インチの試験標本（この瓶の口の直径よりも大きい）を、標本のコーティングされている側（試験するＰＶＣ／ポリウレタンを用いた）が、瓶の内側を向くように、グリースを塗った瓶の口に置いた。円形の開口部を有する、ガスケットネジ型の上ふたを用い、試験標本を瓶の口に固定した。測定系全体（瓶、水、ガスケット、ふたおよび試験標本）を秤量し、調節した部屋（約７２°Ｆ、相対湿度５０％）に置いた。ファンを用い、約５００〜５７５リニアフィート／分で適切な時間（典型的には、２４時間）、瓶に空気を流した。直立した水カップを用いたＭＶＴＲ試験で、瓶の内側に入った水の上で、水分を含んだ雰囲気下に試験標本を置いた。反転型の水カップを用いた試験では、ワイヤグリッドの上で瓶を反転させ、試験サンプルを瓶に入った液体の水にさらし、試験標本のコーティングされていない外側表面を、空気流にさらした。これらの両方の方法で、適切な時間経過後に、測定系全体を再び秤量し、所定時間あたり、水蒸気にさらした試験表面１平方メートルあたり、失われた水（ｇ）として、水蒸気透過度を算出した（典型的には、２４時間あたり、１平方メートルあたりのグラム数、またはｇｍｓ／ｍ２／２４時間）。
【０１４１】
（親水性ビニルポリマーの実施例）
実施例Ｃ（１０％ ＭＰＥＧＭＡ、９０％ アクリル酸）
３Ｌの３ッ口フラスコにスターラー、還流コンデンサ、サーモメータおよび窒素注入管を取り付け、これに脱イオン水１１４０ｇを加えた。窒素雰囲気下で、水を３０分間還流させ、空気を除いた。反応温度を１００℃に制御しながら、以下の２つの混合物の計測を同時に開始した。３−メルカプトプロピオン酸８ｇ、アクリル酸３６０ｇ、Ｂｉｓｏｍｅｒ Ｓ１０Ｗ（エチレンオキシドを重合して誘導される繰り返し単位を有する、エチレン性不飽和（共重合可能な）マクロマー）８２ｇで構成されるモノマー流を２時間計測した。過硫酸ナトリウム４ｇと脱イオン水３１ｇで構成される開始剤流を３時間計測した。重合を完結させるために、開始剤溶液がなくなってからも、反応混合物を１００℃でさらに１時間維持した。得られた溶液は、以下の性質を有していた。Ｔ．Ｓ．＝２６％、ｐＨ＝２．１、Ｂ．Ｖ．＝２３０ｃＰ。Ｍｎ＝１７，０００ｇ／ｍｏｌ、ＰＤＩ＝１１。
【０１４２】
実施例Ｄ（２０％ ＭＰＥＧＭＡ、８０％アクリル酸）
実施例Ｃの手順を以下のように変えて行った。初期の反応器に、脱イオン水１１４０ｇ、３−メルカプトプロピオン酸４ｇを入れた。モノマー流は、３−メルカプトプロピオン酸８ｇ、アクリル酸３２０ｇ、Ｂｉｓｏｍｅｒ Ｓ１０Ｗ １６３ｇであった。得られた溶液は、以下の性質を有していた。Ｔ．Ｓ．＝２９％、ｐＨ＝２．０、Ｂ．Ｖ．＝４５ｃＰ。
【０１４３】
実施例Ｅ（３０％ ＭＰＥＧＭＡ、７０％ アクリル酸）
実施例Ｃの手順を以下のように変えて行った。初期の反応器に、脱イオン水１１４０ｇ、３−メルカプトプロピオン酸８ｇを入れた。モノマー流は、３−メルカプトプロピオン酸１２ｇ、アクリル酸２８０ｇ、Ｂｉｓｏｍｅｒ Ｓ１０Ｗ ２４５ｇであった。
【０１４４】
ＰＶＣフィルム、ＰＶＣ手袋およびＰＶＣフォームの基本的な配合物を、Ｐｅｒｍａｘ Ｐ−１１を加えた状態、および加えない状態で製造した。ＰＶＣフィルムの配合物を混合し、次いで、剥離紙に３ｍｉｌずつ押出し、１４９℃でゲル化させた。
【０１４５】
【表８】
２分間、その後、１８８℃で２分間溶融した。ＰＶＣ手袋の配合物を混合し、４０℃まで加熱し、剥離紙に３ｍｉｌずつ押出し、１９５℃で２分間硬化させた。
【０１４６】
ＰＶＣフォームの配合物を混合し、２５ｍｉｌずつ押出し、２０４℃で５分間硬化させた。それぞれの配合物について、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ粘度計で測定した。それぞれのフォームについて、厚みと表面抵抗を試験した。それぞれのフィルムについて、ＭＶＴＲ、張力、伸び、１００％モジュラスおよび表面抵抗を試験した。
【０１４７】
【表９】
上の結果から、Ｐｅｒｍａｘ Ｐ−１１ ＰＶＣプラスチゾルを加えると、すべての場合において表面抵抗がＥ１２範囲からＥ１０範囲まで低下し、このことは、実施例のフィルムおよびフォームが静電気散在性を得たことを示している。反転型ＭＶＴＲの値は、Ｐｅｒｍａｘ Ｐ−１１を加えていくと、ほぼ１０倍〜５０倍まで増加した。
【０１４８】
【表１０】
スチレン−アクリルおよびウレタンのサンプル（Ｐ−１１を含むものと、含まないもの）を１５ｍｉｌで押出し、２４時間風乾し、１００℃で３分間乾燥し、２７７℃で３分間硬化した。
【０１４９】
（親水性ビニルポリマーの試験方法）
Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ粘度。Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ ＲＶ粘度計で、３番および６番のスピンドル（粘度による）を用い、約７７°Ｆ、２０ｒｐｍでＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ粘度試験を行った。
【０１５０】
粒径の測定。分散物の粒径および粒径分布を、Ｓｕｂｍｉｃｒｏｎ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｅｒ ＡｕｔｏｄｉｌｕｔｅＰＡＴ Ｍｏｄｅｌ ３７０（ＮＩＣＯＭＰ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ）によって、Ｇａｕｓｓｉａｎ分布の強度平均を用いて得た。
【０１５１】
上述の親水性ビニルポリマー（実施例Ｃ、ＤおよびＥ）を、プレポリマーＡおよびＢと同様に、親水性ポリウレタンの代わりに、塩化ビニルポリマーを含むブレンドに加え、前述の塩化ビニルとポリウレタンとのブレンドに加え、同様の結果を得た。
【０１５２】
特許法にしたがって、最良の形態および好ましい実施形態を記載したが、本発明の範囲は、これらの形態に限定されるのではなく、添付の特許請求の範囲によって限定される。本発明を、好ましい実施形態に関連して説明してきたが、明細書の記載を読めば、当業者にとって種々の改変は明らかであることが理解されるはずである。したがって、本明細書に開示した発明は、添付の特許請求の範囲内にある限り、上述の改変を含むことを意図していると理解されるはずである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）少なくとも１つの塩化ビニルポリマーと、
（ｂ）前記塩化ビニルポリマーのための、少なくとも１つの可塑剤と、
（ｃ）前記少なくとも１つの塩化ビニルポリマー１００重量部あたり、少なくとも２重量部の親水性ポリマーとを含み、
前記親水性ポリマーが、前記少なくとも１つの塩化ビニルポリマー１００重量部あたり、エチレンオキシドを重合させて誘導した繰り返し単位を少なくとも２重量部与えることを特徴とする、塩化ビニルポリマー組成物。
【請求項２】
前記親水性ポリマーが、ＡＳＴＭ Ｅ−９６ＢＷによって、反転型カップを用いた場合、公称乾燥重量が１オンス／平方ヤードの親水性ポリマーコーティングフィルムの水蒸気透過度が、少なくとも５００ｇ／ｍ２／２４時間であることを特徴とする、請求項１に記載の塩化ビニルポリマー組成物。
【請求項３】
前記塩化ビニルポリマーが、塩化ビニルの繰り返し単位を少なくとも８０重量％含む、請求項１に記載の塩化ビニルポリマー組成物。
【請求項４】
前記親水性ポリマーに、前記親水性ポリマーの重量を基準として、少なくとも１０重量％のエチレンオキシド繰り返し単位が存在し、このエチレンオキシド繰り返し単位の少なくとも５０モル％が、数平均分子量が５００〜１０，０００グラム／モルのオキシアルケニルブロック中に存在することを特徴とする、請求項１に記載の塩化ビニルポリマー組成物。
【請求項５】
コーティングされた不織布１平方ヤードあたり公称乾燥重量が１オンスの前記塩化ビニルポリマー組成物でコーティングした不織布のコーティングが、ＡＳＴＭ Ｅ−９６ＢＷによって、反転型カップを用いた場合、少なくとも２００ｇ／ｍ２／２４時間の水蒸気透過度を有する、請求項１に記載の塩化ビニルポリマー組成物。
【請求項６】
前記エチレンオキシド繰り返し単位の少なくとも５重量％が、前記親水性ポリマー骨格の側鎖または末端鎖に存在する、請求項４に記載の塩化ビニルポリマー組成物。
【請求項７】
前記親水性ポリマーが、ポリウレタンであり、前記ポリウレタンに組み込まれたイソシアネートの少なくとも５０重量％が、芳香族ジイソシアネートおよび／または芳香族ポリイソシアネートであった、請求項１に記載の塩化ビニルポリマー組成物。
【請求項８】
前記親水性ポリマーが、ポリウレタンであり、前記ポリウレタンに組み込まれたイソシアネートの少なくとも５０重量％が、脂肪族または脂環式のジイソシアネートおよび／またはポリイソシアネートであった、請求項１に記載の塩化ビニルポリマー組成物。
【請求項９】
手袋を製造するための型に浸漬被覆される、請求項１に記載の塩化ビニルポリマー組成物。
【請求項１０】
前記親水性ポリマーが、公称厚みが１オンス／平方ヤードの乾燥した連続フィルムを多孔性基材上に形成した場合、反転型カップを用いた場合（ＡＳＴＭ Ｅ−９６ＢＷ）、少なくとも５００ｇ／ｍ２／２４時間の水蒸気透過度を有することを特徴とする、請求項１に記載の塩化ビニルポリマー組成物。
【請求項１１】
前記親水性ポリマーが、エチレンオキシドを重合して誘導される親水性の繰り返し単位部分を、ポリマーの骨格、側鎖、および／または末端鎖に有するビニルポリマーであり、前記組成物が、静電気散在性を有する、請求項１に記載の塩化ビニルポリマー組成物。
【請求項１２】
（ａ）少なくとも１つの塩化ビニルポリマーと、
（ｂ）前記少なくとも１つの塩化ビニルポリマーのための、少なくとも１つの可塑剤と、
（ｃ）前記少なくとも１つの塩化ビニルポリマー１００重量部あたり、少なくとも２重量部の親水性ポリマーとを含み、
前記親水性ポリマーが、前記少なくとも１つの塩化ビニルポリマー１００重量部あたり、エチレンオキシドを重合させて誘導した繰り返し単位を少なくとも２重量部有することを特徴とする、可塑化した塩化ビニルポリマーフィルム。
【請求項１３】
ＡＳＴＭ Ｅ−９６ＢＷによって、反転型カップを用いた場合、公称乾燥重量が１オンス／平方ヤードのフィルムの水蒸気透過度が、少なくとも２００ｇ／ｍ２／２４時間であることを特徴とする、請求項１２に記載の可塑化した塩化ビニルポリマー。
【請求項１４】
前記親水性ポリマーに、前記親水性ポリマーの重量を基準として、少なくとも１０重量％のエチレンオキシド繰り返し単位が存在し、このエチレンオキシド繰り返し単位の少なくとも５０モル％が、数平均分子量が５００〜１０，０００グラム／モルのオキシアルケニルブロック中に存在することを特徴とする、請求項１２に記載の可塑化した塩化ビニルポリマーフィルム。
【請求項１５】
前記エチレンオキシド繰り返し単位の少なくとも５重量％が、前記ポリウレタン骨格の側鎖または末端鎖に存在する、請求項１２に記載の可塑化した塩化ビニルポリマーフィルム。
【請求項１６】
良好な流体抵抗を有するが、高い水蒸気透過度を有する、浸漬した手袋の形態である、請求項１２に記載の可塑化した塩化ビニルポリマーフィルム。
【請求項１７】
布製裏地上に存在するか、または繊維強化材料を含む、請求項１２に記載の可塑化した塩化ビニルポリマーフィルム。
【請求項１８】
押出成形またはキャスティングによって作られる、布製裏地を含まない、請求項１２に記載の可塑化した塩化ビニルポリマーフィルム。
【請求項１９】
前記布製品が、織布、不織布、または編布である、請求項１７に記載の布製裏地材料上に存在する可塑化した塩化ビニルポリマーフィルム。
【請求項２０】
壁装材、壁紙、防水布、屋根材、日よけ、テント、保護衣服、かばん、リュックサックおよび／または旗の形態である、請求項１７に記載の布製裏地上に存在するか、または強化材料を含む可塑化した塩化ビニルポリマーフィルム。
【請求項２１】
前記少なくとも１つの可塑剤が、前記少なくとも１つの塩化ビニルポリマー１００重量部あたり、少なくとも１０重量部の量で存在する、請求項１２に記載の可塑化した塩化ビニルポリマーフィルム。
【請求項２２】
前記親水性ポリマーが、親水性ポリウレタンである、請求項１２に記載の可塑化した塩化ビニルポリマーフィルム。
【請求項２３】
前記親水性ポリマーが、エチレンオキシドを重合して誘導される親水性の繰り返し単位部分を、ポリマーの骨格、側鎖、および／または末端鎖に有するビニルポリマーである、請求項１２に記載の可塑化した塩化ビニルポリマーフィルム。
【請求項２４】
（ａ）塩化ビニルポリマー１００重量部を基準として、少なくとも１つの塩化ビニルポリマー材料と親水性ポリマーを少なくとも２重量部とをブレンドし、塩化ビニルポリマーと親水性ポリマーとのブレンドを形成する工程であって、前記親水性ポリマーが、エチレンオキシドを重合して誘導される繰り返し単位を少なくとも５重量部有することを特徴とする、工程と、
（ｂ）場合により、前記親水性ポリマーを、ポリ（塩化ビニル）用の可塑剤、水および／または容易に揮発する有機溶媒から選択されるキャリアに添加する工程と、
（ｃ）場合により、前記親水性ポリマーを別個に可塑化する工程と、
（ｄ）場合により、塩化ビニルポリマーと親水性ポリマーとのブレンドから、前記水および／または揮発性の有機溶媒を除去する工程とを含む、塩化ビニルポリマーの水蒸気透過度を高めるプロセス。
【請求項２５】
前記キャリアの大部分が可塑剤であり、この可塑剤が、前記塩化ビニルポリマーと親水性ポリマーとのブレンドを軟化させる役割を有する、請求項２４に記載のプロセス。
【請求項２６】
前記キャリアの大部分が水であり、この水が、前記親水性ポリマーと、前記塩化ビニルポリマーとをブレンドした後にエバポレーションによって除去される、請求項２４に記載のプロセス。
【請求項２７】
前記キャリアの大部分が揮発性有機溶媒であり、前記親水性ポリマーと、前記塩化ビニルポリマーとをブレンドした後にエバポレーションによって除去される、請求項２４に記載のプロセス。
【請求項２８】
前記キャリアが、少なくとも１つの可塑剤をさらに含み、前記塩化ビニルポリマーと前記親水性ポリマーとを浸漬溶液として用い、浸漬したビニール製手袋を作成する工程をさらに含む、請求項２４に記載のプロセス。
【請求項２９】
（ａ）塩化ビニルモノマーと、高い水蒸気透過度を有する親水性ポリマーと、水および／または有機溶媒を含む媒体とをブレンドする工程と、
（ｂ）前記親水性ポリマーが存在する条件下、前記塩化ビニルモノマーの少なくとも一部分を重合して塩化ビニルポリマーにする工程と、
（ｃ）前記媒体から、少なくとも前記塩化ビニルポリマーと前記親水性ポリマーとを単離する工程とを含む、水蒸気透過度が向上した塩化ビニルポリマーを重合するプロセス。
【請求項３０】
（ａ）少なくとも１つのウレタンポリマーまたはアクリレートポリマーと、
（ｂ）前記少なくとも１つのウレタンポリマーまたはアクリレートポリマー１００重量部あたり、少なくとも２重量部の親水性ポリマーとを含み、前記親水性ポリマーが、前記少なくとも１つのウレタンポリマーまたはアクリレートポリマー１００重量部あたり、エチレンオキシドを重合して誘導される繰り返し単位を少なくとも２重量部与えることを特徴とする、ウレタンポリマー組成物またはアクリレートポリマー組成物。
【請求項３１】
前記少なくとも２重量部の親水性ポリマーによって、前記ポリマー組成物の静電気散在性が、前記親水性ポリマーを含まないコントロールと比較した場合、１００Ｖで単位Ｏｈｍｓ／ｓｑで測定した場合に表面抵抗因子が少なくとも５倍に高まることによって向上する、請求項３０に記載のウレタンポリマー組成物またはアクリレートポリマー組成物。
【請求項３２】
前記親水性ポリマーに、前記親水性ポリマーの重量を基準として、少なくとも１０重量％のエチレンオキシド繰り返し単位が存在することを特徴とし、このエチレンオキシド繰り返し単位の少なくとも５０モル％が、数平均分子量が５００〜１０，０００グラム／モルのオキシアルケニルブロック中に存在する、請求項３１に記載のウレタンポリマー組成物またはアクリレートポリマー組成物。
【請求項３３】
（ａ）ウレタンポリマーまたはアクリレートポリマー１００重量部を基準として、少なくとも１つのウレタンポリマー材料またはアクリレートポリマー材料と親水性ポリマー少なくとも２重量部とをブレンドし、ウレタンポリマーまたはアクリレートポリマーと親水性ポリマーとのブレンドを形成する工程であって、前記親水性ポリマーは、エチレンオキシドを重合して誘導される繰り返し単位を少なくとも５重量部有することを特徴とする工程と、
（ｂ）場合により、前記親水性ポリマーを、可塑剤、水および／または容易に揮発する有機溶媒から選択されるキャリアに添加する工程と、
（ｃ）場合により、前記親水性ポリマーを別個に可塑化する工程と、
（ｄ）場合により、ウレタンポリマーおよびアクリレートポリマーと親水性ポリマーとのブレンドから、前記水および／または揮発性の有機溶媒を除去する工程とを含む、ウレタンポリマーまたはアクリレートポリマーの水蒸気透過度を高めるプロセス。
【請求項１】
（ａ）少なくとも１つの塩化ビニルポリマーと、
（ｂ）前記塩化ビニルポリマーのための、少なくとも１つの可塑剤と、
（ｃ）前記少なくとも１つの塩化ビニルポリマー１００重量部あたり、少なくとも２重量部の親水性ポリマーとを含み、
前記親水性ポリマーが、前記少なくとも１つの塩化ビニルポリマー１００重量部あたり、エチレンオキシドを重合させて誘導した繰り返し単位を少なくとも２重量部与えることを特徴とする、塩化ビニルポリマー組成物。
【請求項２】
前記親水性ポリマーが、ＡＳＴＭ Ｅ−９６ＢＷによって、反転型カップを用いた場合、公称乾燥重量が１オンス／平方ヤードの親水性ポリマーコーティングフィルムの水蒸気透過度が、少なくとも５００ｇ／ｍ２／２４時間であることを特徴とする、請求項１に記載の塩化ビニルポリマー組成物。
【請求項３】
前記塩化ビニルポリマーが、塩化ビニルの繰り返し単位を少なくとも８０重量％含む、請求項１に記載の塩化ビニルポリマー組成物。
【請求項４】
前記親水性ポリマーに、前記親水性ポリマーの重量を基準として、少なくとも１０重量％のエチレンオキシド繰り返し単位が存在し、このエチレンオキシド繰り返し単位の少なくとも５０モル％が、数平均分子量が５００〜１０，０００グラム／モルのオキシアルケニルブロック中に存在することを特徴とする、請求項１に記載の塩化ビニルポリマー組成物。
【請求項５】
コーティングされた不織布１平方ヤードあたり公称乾燥重量が１オンスの前記塩化ビニルポリマー組成物でコーティングした不織布のコーティングが、ＡＳＴＭ Ｅ−９６ＢＷによって、反転型カップを用いた場合、少なくとも２００ｇ／ｍ２／２４時間の水蒸気透過度を有する、請求項１に記載の塩化ビニルポリマー組成物。
【請求項６】
前記エチレンオキシド繰り返し単位の少なくとも５重量％が、前記親水性ポリマー骨格の側鎖または末端鎖に存在する、請求項４に記載の塩化ビニルポリマー組成物。
【請求項７】
前記親水性ポリマーが、ポリウレタンであり、前記ポリウレタンに組み込まれたイソシアネートの少なくとも５０重量％が、芳香族ジイソシアネートおよび／または芳香族ポリイソシアネートであった、請求項１に記載の塩化ビニルポリマー組成物。
【請求項８】
前記親水性ポリマーが、ポリウレタンであり、前記ポリウレタンに組み込まれたイソシアネートの少なくとも５０重量％が、脂肪族または脂環式のジイソシアネートおよび／またはポリイソシアネートであった、請求項１に記載の塩化ビニルポリマー組成物。
【請求項９】
手袋を製造するための型に浸漬被覆される、請求項１に記載の塩化ビニルポリマー組成物。
【請求項１０】
前記親水性ポリマーが、公称厚みが１オンス／平方ヤードの乾燥した連続フィルムを多孔性基材上に形成した場合、反転型カップを用いた場合（ＡＳＴＭ Ｅ−９６ＢＷ）、少なくとも５００ｇ／ｍ２／２４時間の水蒸気透過度を有することを特徴とする、請求項１に記載の塩化ビニルポリマー組成物。
【請求項１１】
前記親水性ポリマーが、エチレンオキシドを重合して誘導される親水性の繰り返し単位部分を、ポリマーの骨格、側鎖、および／または末端鎖に有するビニルポリマーであり、前記組成物が、静電気散在性を有する、請求項１に記載の塩化ビニルポリマー組成物。
【請求項１２】
（ａ）少なくとも１つの塩化ビニルポリマーと、
（ｂ）前記少なくとも１つの塩化ビニルポリマーのための、少なくとも１つの可塑剤と、
（ｃ）前記少なくとも１つの塩化ビニルポリマー１００重量部あたり、少なくとも２重量部の親水性ポリマーとを含み、
前記親水性ポリマーが、前記少なくとも１つの塩化ビニルポリマー１００重量部あたり、エチレンオキシドを重合させて誘導した繰り返し単位を少なくとも２重量部有することを特徴とする、可塑化した塩化ビニルポリマーフィルム。
【請求項１３】
ＡＳＴＭ Ｅ−９６ＢＷによって、反転型カップを用いた場合、公称乾燥重量が１オンス／平方ヤードのフィルムの水蒸気透過度が、少なくとも２００ｇ／ｍ２／２４時間であることを特徴とする、請求項１２に記載の可塑化した塩化ビニルポリマー。
【請求項１４】
前記親水性ポリマーに、前記親水性ポリマーの重量を基準として、少なくとも１０重量％のエチレンオキシド繰り返し単位が存在し、このエチレンオキシド繰り返し単位の少なくとも５０モル％が、数平均分子量が５００〜１０，０００グラム／モルのオキシアルケニルブロック中に存在することを特徴とする、請求項１２に記載の可塑化した塩化ビニルポリマーフィルム。
【請求項１５】
前記エチレンオキシド繰り返し単位の少なくとも５重量％が、前記ポリウレタン骨格の側鎖または末端鎖に存在する、請求項１２に記載の可塑化した塩化ビニルポリマーフィルム。
【請求項１６】
良好な流体抵抗を有するが、高い水蒸気透過度を有する、浸漬した手袋の形態である、請求項１２に記載の可塑化した塩化ビニルポリマーフィルム。
【請求項１７】
布製裏地上に存在するか、または繊維強化材料を含む、請求項１２に記載の可塑化した塩化ビニルポリマーフィルム。
【請求項１８】
押出成形またはキャスティングによって作られる、布製裏地を含まない、請求項１２に記載の可塑化した塩化ビニルポリマーフィルム。
【請求項１９】
前記布製品が、織布、不織布、または編布である、請求項１７に記載の布製裏地材料上に存在する可塑化した塩化ビニルポリマーフィルム。
【請求項２０】
壁装材、壁紙、防水布、屋根材、日よけ、テント、保護衣服、かばん、リュックサックおよび／または旗の形態である、請求項１７に記載の布製裏地上に存在するか、または強化材料を含む可塑化した塩化ビニルポリマーフィルム。
【請求項２１】
前記少なくとも１つの可塑剤が、前記少なくとも１つの塩化ビニルポリマー１００重量部あたり、少なくとも１０重量部の量で存在する、請求項１２に記載の可塑化した塩化ビニルポリマーフィルム。
【請求項２２】
前記親水性ポリマーが、親水性ポリウレタンである、請求項１２に記載の可塑化した塩化ビニルポリマーフィルム。
【請求項２３】
前記親水性ポリマーが、エチレンオキシドを重合して誘導される親水性の繰り返し単位部分を、ポリマーの骨格、側鎖、および／または末端鎖に有するビニルポリマーである、請求項１２に記載の可塑化した塩化ビニルポリマーフィルム。
【請求項２４】
（ａ）塩化ビニルポリマー１００重量部を基準として、少なくとも１つの塩化ビニルポリマー材料と親水性ポリマーを少なくとも２重量部とをブレンドし、塩化ビニルポリマーと親水性ポリマーとのブレンドを形成する工程であって、前記親水性ポリマーが、エチレンオキシドを重合して誘導される繰り返し単位を少なくとも５重量部有することを特徴とする、工程と、
（ｂ）場合により、前記親水性ポリマーを、ポリ（塩化ビニル）用の可塑剤、水および／または容易に揮発する有機溶媒から選択されるキャリアに添加する工程と、
（ｃ）場合により、前記親水性ポリマーを別個に可塑化する工程と、
（ｄ）場合により、塩化ビニルポリマーと親水性ポリマーとのブレンドから、前記水および／または揮発性の有機溶媒を除去する工程とを含む、塩化ビニルポリマーの水蒸気透過度を高めるプロセス。
【請求項２５】
前記キャリアの大部分が可塑剤であり、この可塑剤が、前記塩化ビニルポリマーと親水性ポリマーとのブレンドを軟化させる役割を有する、請求項２４に記載のプロセス。
【請求項２６】
前記キャリアの大部分が水であり、この水が、前記親水性ポリマーと、前記塩化ビニルポリマーとをブレンドした後にエバポレーションによって除去される、請求項２４に記載のプロセス。
【請求項２７】
前記キャリアの大部分が揮発性有機溶媒であり、前記親水性ポリマーと、前記塩化ビニルポリマーとをブレンドした後にエバポレーションによって除去される、請求項２４に記載のプロセス。
【請求項２８】
前記キャリアが、少なくとも１つの可塑剤をさらに含み、前記塩化ビニルポリマーと前記親水性ポリマーとを浸漬溶液として用い、浸漬したビニール製手袋を作成する工程をさらに含む、請求項２４に記載のプロセス。
【請求項２９】
（ａ）塩化ビニルモノマーと、高い水蒸気透過度を有する親水性ポリマーと、水および／または有機溶媒を含む媒体とをブレンドする工程と、
（ｂ）前記親水性ポリマーが存在する条件下、前記塩化ビニルモノマーの少なくとも一部分を重合して塩化ビニルポリマーにする工程と、
（ｃ）前記媒体から、少なくとも前記塩化ビニルポリマーと前記親水性ポリマーとを単離する工程とを含む、水蒸気透過度が向上した塩化ビニルポリマーを重合するプロセス。
【請求項３０】
（ａ）少なくとも１つのウレタンポリマーまたはアクリレートポリマーと、
（ｂ）前記少なくとも１つのウレタンポリマーまたはアクリレートポリマー１００重量部あたり、少なくとも２重量部の親水性ポリマーとを含み、前記親水性ポリマーが、前記少なくとも１つのウレタンポリマーまたはアクリレートポリマー１００重量部あたり、エチレンオキシドを重合して誘導される繰り返し単位を少なくとも２重量部与えることを特徴とする、ウレタンポリマー組成物またはアクリレートポリマー組成物。
【請求項３１】
前記少なくとも２重量部の親水性ポリマーによって、前記ポリマー組成物の静電気散在性が、前記親水性ポリマーを含まないコントロールと比較した場合、１００Ｖで単位Ｏｈｍｓ／ｓｑで測定した場合に表面抵抗因子が少なくとも５倍に高まることによって向上する、請求項３０に記載のウレタンポリマー組成物またはアクリレートポリマー組成物。
【請求項３２】
前記親水性ポリマーに、前記親水性ポリマーの重量を基準として、少なくとも１０重量％のエチレンオキシド繰り返し単位が存在することを特徴とし、このエチレンオキシド繰り返し単位の少なくとも５０モル％が、数平均分子量が５００〜１０，０００グラム／モルのオキシアルケニルブロック中に存在する、請求項３１に記載のウレタンポリマー組成物またはアクリレートポリマー組成物。
【請求項３３】
（ａ）ウレタンポリマーまたはアクリレートポリマー１００重量部を基準として、少なくとも１つのウレタンポリマー材料またはアクリレートポリマー材料と親水性ポリマー少なくとも２重量部とをブレンドし、ウレタンポリマーまたはアクリレートポリマーと親水性ポリマーとのブレンドを形成する工程であって、前記親水性ポリマーは、エチレンオキシドを重合して誘導される繰り返し単位を少なくとも５重量部有することを特徴とする工程と、
（ｂ）場合により、前記親水性ポリマーを、可塑剤、水および／または容易に揮発する有機溶媒から選択されるキャリアに添加する工程と、
（ｃ）場合により、前記親水性ポリマーを別個に可塑化する工程と、
（ｄ）場合により、ウレタンポリマーおよびアクリレートポリマーと親水性ポリマーとのブレンドから、前記水および／または揮発性の有機溶媒を除去する工程とを含む、ウレタンポリマーまたはアクリレートポリマーの水蒸気透過度を高めるプロセス。
【公表番号】特表２０１１−５０４２０４（Ｐ２０１１−５０４２０４Ａ）
【公表日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５３５００８（Ｐ２０１０−５３５００８）
【出願日】平成２０年１１月１４日（２００８．１１．１４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０８３５５２
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０６７３８４
【国際公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【出願人】（５０６３４７５２８）ルブリゾル アドバンスド マテリアルズ， インコーポレイテッド (74)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月１４日（２００８．１１．１４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０８３５５２
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０６７３８４
【国際公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【出願人】（５０６３４７５２８）ルブリゾル アドバンスド マテリアルズ， インコーポレイテッド (74)
【Ｆターム（参考）】
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