結合組成物
ポリマー１００ｇあたり約１ミリ当量を超える一級アミン、より好ましくはポリマー１００ｇあたり約３ミリ当量を超える非三級アミンを有するポリマー結合組成物。好ましくはポリマーは顕著に架橋されていない。これらの結合組成物は、フルオロポリマーを結合するのに特に有用かもしれない。新規ポリマーを製造する方法、および得られる多層結合製品について述べられる。ポリマーはポリマー結合したＺＮＨＬＳｉ（ＯＰ）a（Ｘ）3-a-b（Ｙ）b単位を含む。結合組成物は、チューブおよびフィルムおよび容器などの多層ポリマーラミネートを製造するために使用されてもよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、結合組成物および製造方法に関する。結合組成物は、特にフルオロポリマーを様々なポリマーに結合するのに有用かもしれない。
【背景技術】
【０００２】
フッ素含有ポリマー（「フルオロポリマー」としても知られている）は、商業的に有用な種類の材料である。フルオロポリマーとしては、例えば架橋フルオロエラストマーおよび半結晶質またはガラス質フルオロポリマーが挙げられる。フルオロポリマーは、概して熱安定性が高く、特に高温で有用である。それらはまた、非常に低い温度で非常に高い靭性と可撓性を示すかもしれない。これらのフルオロポリマーの多くは、多種多様な溶剤中でほとんど完全に不溶性であり、概して耐薬品性である。いくつかは極めて低い誘電損失および高い誘電強度を有して、ユニークな非粘着および低摩擦特性を有するかもしれない。フルオロエラストマー、特にフッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンなどのその他のエチレン性不飽和ハロゲン化モノマーとのコポリマーは、シール、ガスケット、およびライニングなどの高温用途で特定の有用性を有する。
【０００３】
フルオロポリマーを含有する多層構造体は、幅広い産業上の利用を享受する。このような構造体は、例えば燃料供給ホースと関連容器、および化学加工分野のホースまたはガスケットにおいて有用性を見いだす。多層製品の層間の接着は、完成品の用途次第で、様々な性能基準を満たさなくてはならないかもしれない。しかし層の１つがフルオロポリマーである場合、一つにはフルオロポリマーの非接着特性のために、高い結合強度を確立するのは困難なことが多い。この問題に対処するための様々な方法が提案されている。１つのアプローチは、フルオロポリマー層と第２のポリマー層との間に接着性プロモーターを使用することである。アミンおよびアミノシランが接着性プロモーターとして使用されている。強力な還元剤（例えばナトリウムナフタリド）およびコロナ放電の使用をはじめとする、フルオロポリマー層のための表面処理を用いて、接着性が増強されている。フッ化ビニリデンから誘導される共重合単位を含有するフルオロポリマーの場合、塩基などの脱フッ化水素化剤へのフルオロポリマーの曝露が使用されている。
【０００４】
出発ポリマーの有益な特性を保ちながらも、ＴＨＶ、ＰＶＤＦ、およびＥＴＦＥフルオロポリマーなどの結合困難な基材への結合ができるようにする、簡単で経済的な反応によって従来の容易に入手できる市販の非フルオロポリマーから作り出せる、改善されたアミノ官能性ポリマー結合組成物に対する必要性がある。Ｓｉ−ＮまたはＳｉ−Ｓ結合がＳｉ−Ｏ結合よりも弱いことはよく知られている。したがって発明のポリマー中では、Ｓｉは大部分、窒素でなくむしろ酸素に結合される。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、本願明細書で記載され特許請求される新規ポリマー、それらを作り出す方法、および得られる多層結合製品を発見した。
【０００６】
一態様では本発明は結合組成物を提供する。結合組成物は、ポリマー１００ｇあたり約３ミリ当量を超える非三級アミンを含むポリマーを含み、ポリマーが、複数の内在化（internalized）ポリマー結合したＺＮＨＬＳｉ（ＯＰ）a（Ｘ）3-a-b（Ｙ）b単位
（式中、
Ｚは水素、アルキル、またはアミノ置換アルキルをはじめとする置換アルキルであり、
Ｌは二価のアルキレンまたは置換アルキレン結合基であり、Ｌは１つ以上の二価の芳香族基またはヘテロ原子基で中断されていてもよく、
Ｐは１つ以上のポリマー鎖を表し、
ａは１〜３であり、
ａ＋ｂは１〜３であり、
各Ｘは加水分解的に安定した基であり、
各Ｙは不安定基であり、
ＸまたはＹは複数である場合、独立して選択されてもよい）を含む。
【０００７】
別の態様では本発明は、ポリマー１００ｇあたり約１ミリ当量を超える内在化一級アミンを含むポリマーを含む結合組成物を提供し、ポリマーが複数の内在化ポリマー結合したＺＮＨＬＳｉ（ＯＰ）a（Ｘ）3-a-b（Ｙ）b単位
（式中、
Ｚは水素、アルキル、またはアミノ置換アルキルをはじめとする置換アルキルであり、
Ｌは二価のアルキレンまたは置換アルキレン結合基であり、Ｌは１つ以上の二価の芳香族基またはヘテロ原子基で中断されていてもよく、
Ｐは１つ以上のポリマー鎖を表し、
ａは１〜３であり、
ａ＋ｂは１〜３であり、
各Ｘは加水分解的に安定した基であり、
各Ｙは不安定基であり、
ＸまたはＹは複数である場合、独立して選択されてもよい）を含む。
【０００８】
アルキルおよびアルキレンは、置換が所望の結果を妨げないような置換アルキルを含む。
【０００９】
別の態様では本発明は、ポリマー１００ｇあたり約１ミリ当量を超える内在化一級アミンを含むポリマーを含む結合組成物を提供し、ここでゲル含量が約１０重量％未満であり、ポリマーが複数の内在化ポリマー結合したＺＮＨＬＳｉ（ＯＰ）a（Ｘ）3-a-b（Ｙ）b単位
（式中、
Ｚは水素、アルキル、またはアミノ置換アルキルをはじめとする置換アルキルであり、
Ｌは二価のアルキレンまたは置換アルキレン結合基であり、Ｌは１つ以上の二価の芳香族基またはヘテロ原子基で中断されていてもよく、
Ｐは１つ以上のポリマー鎖を表し、
ａは１〜３であり、
ａ＋ｂは１〜３であり、
各Ｘは加水分解的に安定した基であり、
各Ｙは不安定基であり、
ＸまたはＹは複数である場合、独立して選択されてもよい）を含む。本発明の別の態様は、発明の結合組成物層をフルオロポリマー層と同時押し出し加工するまたはそれにラミネート加工するステップを含む、多層結合製品を製造する方法を特徴とする。
【００１０】
別の態様では、結合組成物は、アミノ置換オルガノシランエステルまたはエステル同等物と、シランエステルまたはエステル同等物と結合性に反応性である複数の極性官能基を有するポリマーとの反応生成物を含む。結合性に反応性とは、ポリマー上の基が反応してエステルまたはエステル同等基を置換することを意味する。得られるポリマーは、ケイ素原子を介してシランに共有結合する。関連態様で、結合組成物はアミノ置換オルガノシランエステルまたはエステル同等物と、ポリアミドまたは熱可塑性ポリウレタンとの反応生成物を含み、反応生成物は内在化Ｓｉ−Ｏ−ＳｉおよびＮＨＲ基を有する。さらに別の関連態様では、結合組成物は、アミノ置換オルガノシランエステルまたはエステル同等物と酸無水物官能基を有するポリマーとの反応生成物を含み、アミノシランの量は顕著な架橋を防止するのに十分であり、反応生成物は内在化Ｓｉ−Ｏ−ＳｉおよびＮＨＲ基を有する。
【００１１】
別の態様では本発明は、アミノ置換オルガノシランエステルまたはエステル同等物と、シランエステルまたはエステル同等物と結合性に反応性である複数の極性官能基を有するポリマーとの混合物を押し出し加工して、エステルまたはエステル同等基を置換するステップを含み、ポリマーがケイ素原子を経由してシランに共有結合する、これらの結合組成物を製造する方法を特徴とする。
【００１２】
別の態様では、本発明は本発明の結合組成物を含む多層結合製品を特徴とする。多層結合製品の例としては、フィルム、チューブ、および容器が挙げられる。
【００１３】
極性官能基の例としては、−ＯＨ、−Ｓｉ（ＯＨ）3、−Ｓｉ（ＯＲ）3、−Ｏ（Ｃ＝Ｏ）Ｒ、−Ｏ（Ｃ＝Ｏ）ＯＲ、−Ｏ（Ｃ＝Ｏ）ＮＨＲ（式中、Ｒはアルキル、アリールアルキルまたはアリールであってもよくＯ、ＳまたはＮヘテロ原子またはこれらのヘテロ原子の組み合わせを含有してもよい）が挙げられる。これらの極性官能基は、好ましくはアミノ置換オルガノシランエステルまたはエステル同等物のアミンと反応せず、またはそれと塩を形成しない。したがって例えば好ましくは極性官能基は、カルボン酸またはスルホンアミドであってはならず、これはアミノ置換オルガノシランエステルまたはエステル同等物のアミンがこれらの官能基と反応して、アミンの結合反応性を大幅に低下させるかもしれないためである。結合組成物は、２つの材料を反応させるために、任意に高温でシランとポリマーとを密接混合して作られる。第１の作用として、変性ポリマーが得られてもよく、それは引き続いてシロキサン結合を介してさらにアミノシランに結合してもよい。この混合物および予備反応は、アミノシランの基材への単なるコーティングによって達成できるよりも効果的なアミノシランの基材への付着をもたらすと考えられる。これらの新しいポリマーの遊離アミンは、結合組成物と基材または基材群間の結合を作り出す上で有用であることが意図される。表１に示されるように、ミキサーのトルクおよび温度は、既述の結合反応が起きる際（実施例１〜８）に増大するかもしれないのに対し、オルガノシランエステルまたはエステル同等物の不在下ではミキサーのトルク増大は起きず、低下すら起きる（アミン官能基を有するがシロキサン官能基を有さない比較例Ａ〜Ｄ）。実施例２および５はアミンを含有しないので本発明で有用なアミノシランの例ではないが、それでもなおトルク増大が見られ、シランエステルまたはエステル同等物を有さない比較例Ａ〜Ｄとは違って、シランエステルまたはエステル同等物とポリマーとの反応が示唆された。（結合に有用な一級または二級アミンでなく）三級アミンのみを有する実施例７もまた本発明で有用なアミノシランの例ではないが、それでもなおシランエステルまたはエステル同等物とポリマーとの反応のためにトルク増大が見られた。しかしトルク増大は、新しいポリマーの形成を示唆するのに必ずしも不可欠でない。例えば非三級アミンを持つＭ−タイプシランエステルまたはエステル同等構造物の使用によって本発明の新しいポリマーが形成するが、トルク増大が発生することは期待されない。表２は、様々な基材との、そして様々なポリマー対シラン比での本発明の改善された剥離強さを示す。これらの結合組成物および基材（群）から作られた多層構造は、例えば単純な２層構造からなってもよく、結合組成物それ自体をフルオロポリマーと同時押し出ししてもよく、またはそれらは例えばフルオロポリマー／結合組成物／ナイロンラミネートのように３つ以上の層を有してもよい。
【００１４】
これらの結合組成物を使用して作られる多層構造は、典型的に少なくとも１つのフルオロポリマー基材を含むが、基材は任意に炭化水素ポリマーまたは反応させた結合組成物の遊離アミンと反応性のあらゆる基材であってもよい。これらの新しいポリマーの有用性は、適切な加熱接触下で、上述のあらゆる様々なポリマー、具体的には水素原子がフッ素原子に隣接するフルオロポリマーと強力な結合を形成するそれらの能力から帰結する。
【００１５】
アミノ置換オルガノシランエステルまたはエステル同等物は、ケイ素原子上に少なくとも１つ、典型的に２つ以上、より典型的には３つのエステルまたはエステル同等物を持ち、このような基は同一でもまたは異なってもよい。結合組成物は、相活性剤を含んでもよい。好ましくは相活性剤は、ホスホニウム塩、アンモニウム塩、フルオロ脂肪族スルホニル化合物、またはアリールカルボン酸であってもよい。
【００１６】
結合多層材料は、フルオロポリマーと非フッ素化ポリマーの双方が有する組み合わさった物理および化学的特性を有してもよく、より安価であるが、それにもかかわらず性能が良い、そしておそらくは性能がより良い製品をもたらす。例えばフルオロポリマー構成要素は、自動車ホースおよび容器構造体、保護バリアフィルム、抗汚染フィルム、低エネルギー表面ＰＳＡテープ、および航空機コーティングで使用してもよい。結合プロセスはラミネーションまたは同時押し出しするステップを含んでもよい。結合組成物を使用して、多層材料中の非フルオロポリマー層に結合するフルオロポリマー層を有する複合材製品を形成してもよい。
【００１７】
本願明細書では、「１つ以上の二価の芳香族基またはヘテロ原子基で中断される」とは、芳香族基またはヘテロ原子基および窒素の間に、少なくとも１つのアルキレンまたは置換アルキレン基を有することを意味する。
【００１８】
「Ｔ−タイプシロキシ構造体」とは、もう１つのシラン付着原子が炭素であるトリオキシシラン構造体を意味する。
【００１９】
「Ｄ−タイプシロキシ構造体」とは、もう１つのシラン付着原子が炭素であるジオキシシラン構造体を意味する。
【００２０】
「Ｍ−タイプシロキシ構造体」とは、もう１つのシラン付着原子が炭素であるモノオキシシラン構造体を意味する。
【００２１】
「内在化ポリマー結合ＺＮＨＬＳｉ（ＯＰ）a（Ｘ）3-a-b（Ｙ）b単位」とは、ポリマー容積全体にわたり分布して（すなわち単なる表面分布でなく）、Ｐに共有結合する分子単位を意味し、式中、Ｐはアミノシラン変性ポリマー鎖をはじめとする１つ以上のポリマー鎖を表す。
【００２２】
「アミノシラン変性ポリマー鎖」とは、単位ＺＮＨＬＳｉ（ＯＰ）a（Ｘ）3-a-b（Ｙ）b
（式中、
Ｚは水素、アルキル、またはアミノ置換アルキルをはじめとする置換アルキルであり、
Ｌは二価のアルキレンまたは置換アルキレン結合基であり、Ｌは１つ以上二価の芳香族基またはヘテロ原子基によって中断されていてもよく、
Ｐは１つ以上ポリマー鎖を表し、
ａは１〜３であり、
ａ＋ｂ＝１〜３であり、
各Ｘは加水分解的に安定した基であり、
各Ｙは不安定基であり、
ＸまたはＹは、複数である場合、独立して選択されてもよい）を含有するポリマー鎖を意味する。
【００２３】
「エステル同等物」とは、Ｒ’’ＯＨによって熱的におよび／または触媒的に置換される、シランアミド（ＲＮＲ’Ｓｉ）、シランアルカノアート（ＲＣ（Ｏ）ＯＳｉ）、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ、ＳｉＮ（Ｒ）−Ｓｉ、ＳｉＳＲおよびＲＣＯＮＲ’Ｓｉなどの基を意味する。ＲおよびＲ’は独立して選択され、水素と、アルキルと、アリールアルキルと、アルケニルと、アルキニルと、シクロアルキルと、アルコキシアルキル、アミノアルキル、およびアルキルアミノアルキルなどの置換類似物とを含むことができる。Ｒ’’はＲおよびＲ’と同一であってもよいが、ただしそれはＨであってはならない。
【００２４】
「顕著に架橋されていない」とは、ＡＳＴＭ Ｄ２７６５−０１ノート２（「エチレンプラスチックのゲル含量および膨潤比の判定」）による判定で、ポリマーゲル含量が１０％未満であることを意味する。
【００２５】
「一級アミン」とは、適切に標識されたベンズアルデヒド（例えば４−メチルチオベンズアルデヒド）と（おそらく脱水的に）反応性であり、おそらくはイミンの形態であるアルデヒドの保持が容易に検出されて測定できる、アミンを意味する。
【００２６】
「非三級アミン」とは、一級および二級アミン全体を意味する。
【００２７】
本発明の１つ以上の実施態様の詳細を下の説明に記載する。本発明のその他の特徴、目的、および利点は、説明および特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【００２８】
【特許文献１】米国特許第４，３３８，２３７号明細書
【特許文献２】米国特許第５，２８５，００２号明細書
【非特許文献１】Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．１９４０、２６、２９７
【非特許文献２】Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．１９６３、６３、４８９
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
一態様では、本発明は別のポリマー、好ましくはフルオロポリマーと結合して、２つ以上の層のラミネートを形成するのに用いられてもよい、ポリマーアミノシラン結合組成物を提供する。
【００３０】
結合組成物は、アミノ置換オルガノシランエステル（例えばアルコキシシラン）またはエステル同等物と、シランエステルまたはエステル同等物と結合性に反応性である複数の極性官能基を有するポリマーとを反応させて製造してもよい。アミノ置換オルガノシランエステルまたはエステル同等物は、ケイ素原子上に少なくとも１つ、好ましくは２つ、より好ましくは３つのエステルまたはエステル同等基を持つ。エステル同等物は当業者によく知られており、シランアミド（ＲＮＲ’Ｓｉ）、シランアルカノアート（ＲＣ（Ｏ）ＯＳｉ）、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ、ＳｉＮ（Ｒ）−Ｓｉ、ＳｉＳＲ、およびＲＣＯＮＲ’Ｓｉなどの化合物が挙げられる。これらのエステル同等物はまた、エチレングリコール、エタノールアミン、エチレンジアミン、およびそれらのアミドから誘導されるもののように環式であってもよい。ＲおよびＲ’は要約で定義される「エステル同等物」と同様に定義される。別のこのようなエステル同等物の環式の例は、
【化１】
である。この環式例では、Ｒ’は前文で定義されるとおりであるが、ただしそれはアリールであってはならない。３−アミノプロピルアルコキシシランは、加熱時に環化することがよく知られており、これらのＲＮＨＳｉ化合物は本発明で有用であろう。好ましくはアミノ置換オルガノシランエステルまたはエステル同等物は、メタノールとして容易に揮発するメトキシなどのエステル基を有して、結合を妨げるかもしれない残留物が境界面に残るのを回避する。アミノ置換オルガノシランは、少なくとも１つのエステル同等物を有さなくてはならず、例えばそれはトリアルコキシシランであってもよい。例えばアミノ置換オルガノシランは、式
ＺＮＨ−Ｌ−ＳｉＸ’Ｘ’’Ｘ’’’
を有してもよく、式中、Ｚは水素、アルキル、またはアミノ置換アルキルをはじめとする置換アルキルであり、Ｌは二価の直鎖Ｃ１〜１２アルキレンであり、またはＣ３〜８シクロアルキレン、３〜８員環ヘテロシクロアルキレン、Ｃ２〜１２アルケニレン、Ｃ４〜８シクロアルケニレン、３〜８員環ヘテロシクロアルケニレンまたはヘテロアリーレン単位を含んでもよい。Ｌは、１つ以上の二価の芳香族基またはヘテロ原子基で中断されていてもよい。芳香族基としては複素環式芳香族が挙げられる。ヘテロ原子は好ましくは窒素、イオウまたは酸素である。Ｌは、任意にＣ１〜４アルキル、Ｃ２〜４アルケニル、Ｃ２〜４アルキニル、Ｃ１〜４アルコキシ、アミノ、Ｃ３〜６シクロアルキル、３〜６員環ヘテロシクロアルキル、単環式アリール、５〜６員環ヘテロアリール、Ｃ１〜４アルキルカルボニルオキシ、Ｃ１〜４アルキルオキシカルボニル、Ｃ１〜４アルキルカルボニル、ホルミル、Ｃ１〜４アルキルカルボニルアミノ、またはＣ１〜４アミノカルボニルで置換される。Ｌは、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｎ（Ｒｃ）−、−Ｎ（Ｒｃ）−Ｃ（Ｏ）−、−Ｎ（Ｒｃ）−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｒｃ）−、−Ｎ（Ｒｃ）−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｒｄ）−、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−、または−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−でさらに任意に中断される。ＲｃおよびＲｄはそれぞれ独立して、水素、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシアルキル、アミノアルキル（一級、二級または三級）、またはハロアルキルであり、Ｘ’、Ｘ’’、およびＸ’’’のそれぞれは、Ｃ１〜１８アルキル、ハロゲン、Ｃ１〜８アルコキシ、Ｃ１〜８アルキルカルボニルオキシ、またはアミノ基であるが、ただしＸ’、Ｘ’’、およびＸ’’’の少なくとも１つは不安定基である。さらにＸ’、Ｘ’’、およびＸ’’’のいずれか２つまたは全ては、共有結合を介して結合してもよい。アミノ基は、アルキルアミノ基であってもよい。アミノ置換オルガノシランの例としては、３−アミノプロピルトリメトキシシラン（シルクエスト（ＳＩＬＱＵＥＳＴ）Ａ−１１１０）、３−アミノプロピルトリエトキシシラン（シルクエスト（ＳＩＬＱＵＥＳＴ）Ａ−１１００）、３−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン（シルクエスト（ＳＩＬＱＵＥＳＴ）Ａ−１１２０）、シルクエスト（ＳＩＬＱＵＥＳＴ）Ａ−１１３０、（アミノエチルアミノメチル）フェネチルトリメトキシシラン、（アミノエチルアミノメチル）フェネチルトリエトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン（シルクエスト（ＳＩＬＱＵＥＳＴ）Ａ−２１２０）、ビス−（γ−トリエトキシシリルプロピル）アミン（シルクエスト（ＳＩＬＱＵＥＳＴ）Ａ−１１７０）、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリブトキシシラン、６−（アミノヘキシルアミノプロピル）トリメトキシシラン、４−アミノブチルトリメトキシシラン、４−アミノブチルトリエトキシシラン、ｐ−（２−アミノエチル）フェニルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリス（メトキシエトキシエトキシ）シラン、３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、ダイナシラン（ＤＹＮＡＳＹＬＡＮ）１１４６などのオリゴマーアミノシラン、３−（Ｎ−メチルアミノ）プロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルジメチルメトキシシラン、３−アミノプロピルジメチルエトキシシラン、
【化２】
が挙げられる。
【００３１】
ビス−シリル尿素［ＲＯ）3Ｓｉ（ＣＨ2）ＮＲ］2Ｃ＝Ｏなどの追加的な「前駆物質」化合物もまた、最初に熱的に解離することでアミンを遊離するアミノ置換オルガノシランエステルまたはエステル同等物の例である。アミノシランの量は官能性ポリマーに対して、０．０１％〜１０重量％の間、好ましくは０．０３％〜３％の間で、より好ましくは０．１％〜１％の間である。官能性ポリマーは異なるので、この量は典型的にシラン変性ポリマーのアミン含量を最大化しながら、押し出しなどの溶融加工能力を提供するように選択され、これは溶融加工当業者には簡単な課題である。ポリマーの溶融加工性を維持することが好ましいので、これに適合するようにアミノシランエステルまたはエステル同等物のタイプを調節することが必要かもしれない。例えば非常に高分子量の出発ポリマーと、Ｔ−タイプシロキシ構造を持つアミノシランエステルまたはエステル同等物とを反応させた場合、得られるポリマーは溶融加工可能でないかもしれない。この場合、当業者はアミノシランエステルまたはエステル同等物をＤ−タイプまたはさらにはＭ−タイプシロキシ構造で置き換えて、得られるポリマーの溶融加工を可能にするかもしれない。
【００３２】
アミノシランは好ましくは、結合用途においてより反応性であることが期待される一級アミンを含む。一級アミン含量は、アミンと、イオウなどの「標識」原子を含有するベンズアルデヒド誘導体（例えば４−メチルチオベンズアルデヒド）との反応を伴う分析スキームによって、結合組成物中で判定されてもよい。「追跡用添加物」とは、イオウまたは臭素などの容易に分析可能な置換基を有することを意味する。例えば出発ポリマーが高レベルのイオウを有すれば、当業者は４−ブロモベンズアルデヒドなどの判定可能なベンズアルデヒドを使用する。その他の十分に感応性の標識付け手順としては、例えばＮＭＲによるフッ素、炭素１４またはトリチウムなどの放射化学的方法、可視またはＵＶ分光法による付着染料または有色基、またはＸ線蛍光が挙げられる。全非三級アミン含量は、三級アミンの存在下でスルホンアミドを形成する、適切に標識された脂肪族または芳香族フッ化スルホニルの反応などの既知の反応を使用することで測定できる。
【００３３】
アミノシランと反応させるのに使用される有用なポリマーは、１０００を超える、好ましくは１０，０００を超える、そしてより好ましくは１００，０００を超える数平均分子量を有してもよい。複数の極性官能基を有するこのような有用なポリマーの例としては、デラウェア州ウィルミントンのＥ．Ｉ．デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ＆ Ｃｏ．（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ））から商品名バイネル（ＢＹＮＥＬ）同時押し出し接着樹脂の下に市販される酸無水物変性ポリエチレンポリマーと、ニューハンプシャー州シーブルックのモルトン・インターナショナル（Ｍｏｒｔｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（Ｓｅａｂｒｏｏｋ，ＮＨ））からのモルタン（ＭＯＲＴＨＡＮＥ）Ｌ４２４．１６７（ＭＩ＝９．７）、ＰＮ−０４または３４２９、およびオハイオ州クリーブランドのＢ．Ｆ．グッドリッチ社（Ｂ．Ｆ．Ｇｏｏｄｒｉｃｈ Ｃｏ．（Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ，ＯＨ））からのＸ−４１０７などのウレタンポリマーと、カナダ国オンタリオ州ブランプトンのＡＴプラスチック（ＡＴ プラスチック（Ｂｒａｍｐｔｏｎ，Ｏｎｔａｒｉｏ，Ｃａｎａｄａ））から市販されるエチレン−酢酸ビニルコポリマーであるアテバ（ＡＴＥＶＡ）ＥＶＡ １２４０Ａ、ＥＶＡ−９（アテバ（ＡＴＥＶＡ）１０７０）、およびＥＶＡ−１２（アテバ（ＡＴＥＶＡ）１２４０）と、デラウェア州ウィルミントンのＥ．Ｉ．デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ＆ Ｃｏ．（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ））から市販される１８重量％の酢酸ビニルおよび６１℃のビカー軟化温度を有するエチレン−酢酸ビニルコポリマーであるエルバックス（ＥＬＶＡＸ）４５０と、ニューヨーク州パーチェースの三井化学アメリカ（Ｍｉｔｓｕｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ａｍｅｒｉｃａ Ｉｎｃ．（Ｐｕｒｃｈａｓｅ，ＮＹ））から市販されるアドマー（ＡＤＭＥＲ）ＮＦ４５６Ａ（ＭＡＰＥ）などの変性ポリオレフィンと、デュポン（ＤｕＰｏｎｔ）から市販されるエルバロイ（ＥＬＶＡＬＯＹ）ＰＴＷなどのエチレン、ブチルアクリレート、およびグリシジルメタクリレートのターポリマーと、テキサス州ヒューストンのシェブロン・ケミカル社（Ｃｈｅｖｒｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ））から入手できるＥＭＡＣ２２０２Ｔと、テキサス州ヒューストンのエクイスター・ケミカルズＬＰ（Ｅｑｕｉｓｔａｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ ＬＰ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ））から入手できるエチレン−ビニルトリアルコキシシラン（２重量％ビニルトリアルコキシシランモノマー）コポリマーであるアクアテン（ＡＱＵＡＴＨＥＮＥ）ＡＱ１２０−０００が挙げられる。またこれらのいずれかのポリマーの混合物を使用してもよい。混合物はアミノシランとの反応の前または後に作ってもよい。
【００３４】
結合組成物はまた相活性剤を含んで、例えばフルオロポリマーまたは基材または双方の中に部分的に溶解することで、効果的な結合を容易にしてもよい。相活性剤は、アンモニウム化合物、ホスホニウム化合物、スルホニウム化合物、スルホキソニウム化合物、ヨードニウム化合物、フルオロ脂肪族スルホニル化合物、アリールカルボン酸、またはそれらの組み合わせであってもよい。例としては、塩化ベンジルトリフェニルホスホニウム、塩化ベンジルトリブチルアンモニウム、アリールアンモニウム塩、塩化トリアリールスルホニウムが挙げられる。
【００３５】
フルオロポリマー層は、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）とテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）とエチレン（Ｅ）のターポリマー（ＨＴＥ）などの部分的にフッ素化されたポリマーであってもよく、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとフッ化ビニリデン（ＴＨＶ）のターポリマー、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、テトラフルオロエチレンとエチレン（ＥＴＦＥ）のコポリマー、およびその他の溶融加工可能フルオロプラスチックの場合のように溶融加工可能、または硬化フルオロエラストマーなどのように溶融加工不能、のいずれであってもよい。フルオロエラストマーは、射出または圧縮成形、または常態で熱可塑性と関連したその他の方法によって硬化される前に加工されてもよい。キュアリングまたは架橋後のフルオロエラストマーは、さらに加工できないかもしれない。フルオロエラストマーは、それらの非架橋形態で溶剤から被覆してもよい。フルオロポリマーはまた、水性分散体から被覆されてもよい。フルオロポリマーの混合物もまた使用してよい。好ましい実施態様では、フルオロポリマーはＴＨＶ、ＨＴＥ、ＥＴＦＥ、およびＰＶＤＦを含んでもよい。
【００３６】
好ましくはフルオロポリマーは、溶液または分散体から押し出しまたは被覆できる材料である。このようなフルオロポリマーは、典型的に約１００℃〜約３３０℃、より好ましくは約１５０℃〜約２７０℃の融解温度を有するフルオロプラスチックである。好ましいフルオロプラスチックは、二フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）とテトラフルオロエチレンから誘導される共重合単位を含んでもよく、さらにその他のフッ素含有モノマー、非フッ素含有モノマー、またはそれらの組み合わせから誘導される共重合単位を含んでもよい。適切なフッ素含有モノマーの例としては、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）、クロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）、３−クロロペンタフルオロプロペン、過フッ化ビニルエーテル（例えばＣＦ3ＯＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＯＣＦ＝ＣＦ2などのペルフルオロアルコキシビニルエーテルと、ＣＦ3ＯＣＦ＝ＣＦ2およびＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＯＣＦ＝ＣＦ2などのペルフルオロアルキルビニルエーテル）、およびフッ化ビニルが挙げられる。適切な非フッ素含有モノマーの例としては、オレフィンモノマーなどのエチレン、プロピレンなどが挙げられる。
【００３７】
ＶＤＦ含有フルオロプラスチックは、例えばスルツバハ（Ｓｕｌｚｂａｃｈ）らに付与された（特許文献１）またはグロータート（Ｇｒｏｏｔａｅｒｔ）に付与された（特許文献２）で述べられるように、エマルジョン重合技術を使用して調製してもよい。有用な市販されるＶＤＦ含有フルオロプラスチックとしては、例えばミネソタ州セントポールのダイネオン社（Ｄｙｎｅｏｎ ＬＬＣ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ））から入手できるＴＨＶ ２００、ＴＨＶ ４００、ＴＨＶ ５００Ｇ、ＴＨＶ ６１０Ｘフルオロポリマー、ペンシルベニア州フィラデルフィアのアトケム・ノース・アメリカ（Ａｔｏｃｈｅｍ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａ（Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，ＰＡ））から入手できるキナー（ＫＹＮＡＲ）７４０フルオロポリマー、ニュージャージー州モリスタウンのオウシモントＵＳＡ（Ａｕｓｉｍｏｎｔ ＵＳＡ，Ｉｎｃ．（Ｍｏｒｒｉｓｔｏｗｎ，ＮＪ））から入手できるヒラー（ＨＹＬＡＲ）７００、およびダイネオン社（Ｄｙｎｅｏｎ ＬＬＣ）から入手できるフルオレル（ＦＬＵＯＲＥＬ）ＦＣ−２１７８が挙げられる。
【００３８】
特に有用なフルオロプラスチックとしては、少なくともＴＦＥとＶＤＦから誘導される共重合単位が挙げられ、その中でＶＤＦの量は少なくとも０．１重量％であるが、２０重量％未満である。ＶＤＦの量は好ましくは３〜１５重量％、より好ましくは１０〜１５重量％の範囲である。
【００３９】
適切なフルオロエラストマーの例としては、ＶＤＦ−ＨＦＰコポリマー、ＶＤＦ−ＨＦＰ−ＴＦＥターポリマー、ＴＦＥ−プロピレンコポリマーなどが挙げられる。
【００４０】
フルオロポリマーのその他の例としては、ＴＨＶ（ＣＦ2＝ＣＦ2／ＣＦ3ＣＦ＝ＣＦ2／ＣＦ2＝ＣＨ2のターポリマー）、ＨＴＥ（ＣＦ2＝ＣＦ2／ＣＦ3ＣＦ＝ＣＦ2／ＣＨ2＝ＣＨ2のターポリマー）、ダイネオン（Ｄｙｎｅｏｎ）ＰＶＤＦ１１０１０（ＣＦ2＝ＣＨ2（８５重量％）／ＣＦ3ＣＦ＝ＣＦ2（１５重量％）のコポリマー）、およびダイネオン（Ｄｙｎｅｏｎ）ＰＶＤＦ３１５０８（ＣＦ2＝ＣＨ2およびＣＦ2＝ＣＦＣｌのコポリマー）が挙げられる。
【００４１】
本発明の結合組成物に結合してもよい有用な非フルオロポリマー層としては、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリ尿素、ポリアクリレート、ポリメチルメタクリレート、またはその混合物が挙げられる。例えばポリマーは、非フッ素化されたエラストマー、アクリロニトリル／ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、塩素化−および−クロロスルホネート化ポリエチレン、クロロプレンゴム、エピクロロヒドリン（ＥＣＯ）ゴム、ポリ塩化ビニルとＮＢＲの配合物、およびエチレン−アクリレートコポリマーゴムであってもよい。
【００４２】
結合組成物に結合してもよい有用なポリアミドとしては、いくつかの供給元から入手できるよく知られているナイロンが挙げられる。特に好ましいポリアミドは、ナイロン−６、ナイロン−６，６、ナイロン−１１、およびナイロン−１２である。さらにナイロン−６，１２、ナイロン−６，９、ナイロン−４、ナイロン−４，２、ナイロン−４，６、ナイロン−７、およびナイロン−８などのその他のナイロン材料、ならびにナイロン−６，Ｔおよびナイロン−６，１などの環含有ポリアミドを使用してもよい。適切なナイロンとしては、ニュージャージー州サマセットのクレアノバ（Ｃｒｅａｎｏｖａ，Ｉｎｃ．（Ｓｏｍｅｒｓｅｔ、ＮＪ））から入手できるナイロン−１２であるベスタミド（ＶＥＳＴＡＭＩＤ）Ｌ２１４０が挙げられる。またペンシルベニア州フィラデルフィアのアトケム・ノース・アメリカ（Ａｔｏｃｈｅｍ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａ（Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，ＰＡ））からのペバックス（ＰＥＢＡＸ）ポリアミドなどのポリエーテル含有ポリアミドを使用してもよい。
【００４３】
結合組成物に結合してもよい有用なポリウレタンポリマーとしては、脂肪族、脂環式、芳香族、および多環式ポリウレタンが挙げられる。これらのポリウレタンは、よく知られている反応機序に従って、典型的に多官能性イソシアネートとポリオールとの反応によって生成される。ポリウレタンの生成で用いるのに有用なジイソシアネートとしては、ジシクロヘキシルメタン−４，４’−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキシルジイソシアネート、およびジフェニルメタンジイソシアネートが挙げられる。１つ以上の多官能性イソシアネートの組み合わせもまた使用してよい。有用なポリオールとしては、ポリペンチレンアジペートグリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリ（酸化エチレン）グリコール、ポリ（プロピレンオキシド）グリコール、ポリカプロラクトンジオール、ポリ−（１，２−ブチレンオキシド）グリコール、トリオール、テトラオール、高級ポリオール、およびそれらの組み合わせが挙げられる。ブタンジオールまたはヘキサンジオールなどの鎖延長剤もまた、反応で使用してよい。有用な市販されるウレタンポリマーとしては、ニューハンプシャー州シーブルックのモルトン・インターナショナル（Ｍｏｒｔｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（Ｓｅａｂｒｏｏｋ，ＮＨ））からのモルタン（ＭＯＲＴＨＡＮＥ）Ｌ４２４．１６７（ＭＩ＝９．７）、ＰＮ−０４または３４２９、およびオハイオ州クリーブランドのＢ．Ｆ．グッドリッチ社（Ｂ．Ｆ．Ｇｏｏｄｒｉｃｈ Ｃｏ．（Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ，ＯＨ））からのＸ−４１０７が挙げられる。
【００４４】
結合組成物に結合してもよい有用なポリオレフィンポリマーとしては、エチレン、プロピレンなどと、例えばアクリルモノマーとのコポリマーが挙げられる。このようなコポリマーは、このようなエチレン性不飽和モノマーの従来のラジカル重合または触媒反応によって調製してもよい。ポリマーの結晶化度は異なってもよい。カルボキシル官能基は、アクリル酸などの官能性モノマーを重合または共重合して、または例えばグラフト、酸化、またはイオノマー形成によって重合後にポリマーを変性して、ポリマーに組み込んでもよい。例としては酸変性エチレンならびにエチレン−アルキルアクリレートコポリマーが挙げられる。このようなポリマーおよびコポリマーは概して、例えばデラウェア州ウィルミントンのダウ・デュポン・エラストマー（Ｄｏｗ−ＤｕＰｏｎｔ Ｅｌａｓｔｏｅｒｓ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ））からエンゲージ（ＥＮＧＡＧＥ）、またはニュージャージー州リンデンのエクソンモービル（ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ（Ｌｉｎｄｅｎ，ＮＪ））からイグザクト（ＥＸＡＣＴ）として市販される。エチレン−メチルアクリレートコポリマーの例は、テキサス州ヒューストンのシェブロン・ケミカル社（Ｃｈｅｖｒｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ））からのＥＭＡＣである。
【００４５】
結合組成物に結合してもよい有用なポリアクリレートおよびポリメタクリレートとしては、アクリル酸、メチルアクリレート、エチルアクリレート、アクリルアミド、メタクリル酸、メチルメタクリレート、エチルメタクリレートなどのポリマーが挙げられる。
【００４６】
結合組成物に結合してもよい有用なポリカーボネートポリマーとしては、炭酸ポリエステル、ポリエーテル炭酸、およびビスフェノールＡ由来ポリカーボネートなどの脂肪族ポリカーボネートが挙げられる。
【００４７】
結合組成物に結合してもよい有用なポリイミドポリマーとしては、無水ピロメリット酸と４，４’−ジアミノジフェニルエーテルから作られ、Ｅ．Ｉ．デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ＆ Ｃｏ．）から商品名カプトン（ＫＡＰＴＯＮ）の下に入手できるポリイミドポリマーが挙げられる。バリエーションとしては特にカプトン（ＫＡＰＴＯＮ）Ｈ、カプトン（ＫＡＰＴＯＮ）Ｅ、およびカプトン（ＫＡＰＴＯＮ）Ｖが挙げられる。
【００４８】
結合組成物に結合してもよい有用な市販されるエラストマーとしては、ケンタッキー州ルイスビルのゼオン・ケミカル（Ｚｅｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｌｏｕｉｓｖｉｌｌｅ，ＫＹ））からのニポール（ＮＩＰＯＬ）１０５２ ＮＢＲ、ケンタッキー州ルイスビルのゼオン・ケミカル（Ｚｅｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｌｏｕｉｓｖｉｌｌｅ，ＫＹ））からのヒドリン（ＨＹＤＲＩＮ）Ｃ２０００エピクロロヒドリン−酸化エチレンゴム、デラウェア州ウィルミントンのＥ．Ｉ．デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ＆ Ｃｏ．（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ））からのヒパロン（ＨＹＰＡＬＯＮ）４８クロロスルホネート化ポリエチレンゴム、デラウェア州ウィルミントンのＥ．Ｉ．デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ＆ Ｃｏ．（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ））からのバマック（ＶＡＭＡＣ）エチレン−アクリレートエラストマー、ペンシルベニア州ピッツバーグのバイエル社（ＢａｙｅｒＣｏｒｐ．（Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ））からのクリナック（ＫＲＹＮＡＣ）ＮＢＲおよびペンシルベニア州ピッツバーグのバイエル社（ＢａｙｅｒＣｏｒｐ．（Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ））からのペルブナン（ＰＥＲＢＵＮＡＮ）ＮＢＲ／ＰＶＣ配合物が挙げられる。
【００４９】
結合組成物は、例えばラミネーション、粉末スプレーコーティング、分散（好ましくは非水性）、および好ましくは押し出しなどのプロセスによってポリマー表面に塗布されてもよい。典型的に結合組成物は基材上に押し出され、または基材と共に同時押し出しされて、結合層を形成するペレットとして存在してもよい。
【００５０】
結合組成物とポリマー表面は、例えば圧力下で互いに接触され、加熱されて層が結合してもよい。加熱は結合を生じるのに適した温度と時間で行われる。例えば温度は、５０〜３００℃、１００〜２５０℃、１２５〜２２５℃、または１５０〜２２０℃であってもよい。
【００５１】
多くの場合、結合中に、熱、圧力、またはそれらの組み合わせが所望されるかもしれない。適切な熱源としては、オーブン、加熱ローラー、加熱プレス、赤外線放射線源、熱気流、火炎などが挙げられるが、これに限定されるものではない。適切な圧力源はよく知られており、プレス、ニップローラーなどが挙げられる。
【００５２】
ここで以下の実施例によって、本発明をさらに詳しく述べる。
【実施例】
【００５３】
ダイネオン（Ｄｙｎｅｏｎ）ＴＨＶ５００は、１６５℃の融解温度を有するＴＦＥ／ＨＦＰ／ＶＤＦのターポリマーであり、ＨＴＥ−１５００およびＨＴＥ−１７００はヘキサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレン、およびエチレンのターポリマーであり、ダイネオン（Ｄｙｎｅｏｎ）ＰＶＤＦ １１０１０は１６０℃の融点を有するヘキサフルオロプロピレンとフッ化ビニリデンのコポリマーであり、全てミネソタ州オークデールのダイネオン社（Ｄｙｎｅｏｎ ＬＬＣ（Ｏａｋｄａｌｅ，ＭＮ））から入手できる。
【００５４】
バイネル（ＢＹＮＥＬ）３１０１は、デラウェア州ウィルミントンのデュポン（ＤｕＰｏｎｔ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ））から入手できる酸変性エチレン−酢酸ビニルコポリマーである。
【００５５】
モルタン（ＭＯＲＴＨＡＮＥ）−ＰＵは、（イリノイ州シカゴのモルトン・インターナショナル（Ｍｏｒｔｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（Ｃｈｉｃａｇｏ，ＩＬ））から入手できるポリウレタンである。
【００５６】
エルバロイ（ＥＬＶＡＬＯＹ）ＰＴＷは、デラウェア州ウィルミントンのデュポン（ＤｕＰｏｎｔ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ））から市販されるエチレン、ブチルアクリレート、およびグリシジルメタクリレートのターポリマーである。
【００５７】
ＥＶＡ−９（アテバ（ＡＴＥＶＡ）１０７０）およびＥＶＡ−１２（アテバ（ＡＴＥＶＡ）１２４０Ａ）は、カナダ国オンタリオ州ブランプトンのＡＴプラスチック（ＡＴ プラスチック（Ｂｒａｍｐｔｏｎ，Ｏｎｔａｒｉｏ，Ｃａｎａｄａ））から市販されるエチレン−酢酸ビニルコポリマーである。
【００５８】
エルバックス（ＥＬＶＡＸ）３１７０は、デラウェア州ウィルミントンのデュポン（ＤｕＰｏｎｔ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ））から入手できるエチレン−酢酸ビニル樹脂である。
【００５９】
アドマー（ＡＤＭＥＲ）（登録商標）ＮＦ４５６Ａ（ＭＡＰＥ）は、ニューヨーク州パーチェースの三井化学アメリカ（Ｍｉｔｓｕｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ａｍｅｒｉｃａ Ｉｎｃ．（Ｐｕｒｃｈａｓｅ，ＮＹ））から市販される変性ポリオレフィンである。
【００６０】
「ＤＤＤＡ」は、ウィスコンシン州ミルウォーキーのシグマ・アルドリッチ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ））から入手できる１，１２−ドデカンジアミンを指す。
【００６１】
「シラン−１」は、ウィスコンシン州ミルウォーキーのシグマ・アルドリッチ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ））から入手でき、またコネチカットグリニッチの州ウイトコ社（Ｗｉｔｃｏ Ｃｏｒｐ（Ｇｒｅｅｎｗｉｃｈ，ＣＴ））からシルクエスト（ＳＩＬＱＵＥＳＴ）Ａ−１１００として入手できる３−アミノプロピルトリエトキシシランを指す。
【００６２】
「シラン−２」は、ウィスコンシン州ミルウォーキーのシグマ・アルドリッチ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ））から８０％純度または９７％純度で入手できる３−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシランを指す。記述したように、実施例３４を除く全ての例で９７％純度を使用した。またコネチカットグリニッチの州ウイトコ社（Ｗｉｔｃｏ Ｃｏｒｐ（Ｇｒｅｅｎｗｉｃｈ，ＣＴ））からもシルクエスト（ＳＩＬＱＵＥＳＴ）Ａ−１１２０として入手できる。
【００６３】
Ａ−１１２０ ＤＬＣは、ジョージア州サバナのナトロケム（Ｎａｔｒｏｃｈｅｍ（Ｓａｖａｎｎａｈ，ＧＡ））から入手できるマイクロセル（Ｍｉｃｒｏｃｅｌ）Ｅ珪藻土粉末上の７０％Ａ−１１２０（３−（２−アミノエチル）−アミノプロピルトリエトキシシラン）「乾燥」濃縮液である。
【００６４】
「ＧＣＤＰＴＳ」は、ウィスコンシン州ミルウォーキーのシグマ・アルドリッチ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ））から（ダウ・コーニング（Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ）からのＺ−６０４０として）入手できる３−（グリシドキシプロピル）トリメトキシシラン（９８％）を指す。
【００６５】
「ＩＯＴＳ」は、（ウィスコンシン州ミルウォーキーのシグマ・アルドリッチ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ））から入手できるイソオクチルトリエトキシシランを指す。
【００６６】
「Ｎ，Ｎ−ジメチルシラン−１」は、ウィスコンシン州ミルウォーキーのシグマ・アルドリッチ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ））から入手できるＮ，Ｎ−ジメチル−３−アミノプロピルトリエトキシシランを指す。
【００６７】
「ＬＤＰＥ」は、ニューハンプシャー州デリーのハンツマン（Ｈｕｎｔｓｍａｎ（Ｄｅｒｒｙ，ＮＨ））からハンツマン（Ｈｕｎｔｓｍａｎ）１０５８として入手できる低密度ポリエチレンを指す。
【００６８】
ナイロン−１２（Ｌ２５Ａ）およびナイロン−１２（Ｌ１６Ａ）は、スイス国ドマ／エムスＣＨ−７０１３のＥＭＳ−グリボリー（ＥＭＳ−ＧＲＩＶＯＲＹ（ＣＨ−７０１３，Ｄｏｍａｔ／Ｅｍｓ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ））から商業的に入手できる。
【００６９】
アクアテン（ＡＱＵＡＴＨＥＮＥ）ＡＱ１２０−０００は、テキサス州ヒューストンのエクイスター・ケミカルズＬＰ（Ｅｑｕｉｓｔａｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ ＬＰ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ））から入手できるエチレン−ビニルシラン（２重量％ビニルシランモノマー）コポリマーである。
【００７０】
ＶＦＥＰＸ ６８１５Ｇは、ミネソタ州オークデールのダイネオン社（Ｄｙｎｅｏｎ ＬＬＣ（Ｏａｋｄａｌｅ，ＭＮ））から入手できるフルオロポリマーである。
【００７１】
フォルティフレックス（ＦＯＲＴＩＦＬＥＸ）Ｂ５３−３５Ｈ−１００は、テキサス州ヒューストンのＢＰソルベイ（ＢＰ Ｓｏｌｖａｙ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，Ｔｅｘａｓ））から入手できる「高密度ポリエチレン」コポリマーである。
【００７２】
ドライアライト（ＤＲＩＥＲＩＴＥ）は、多種多様な有機化合物および溶剤に対して不活性でありながら、水に対して強力な親和力を有する硫酸カルシウムの熱活性化（２５０〜３２０℃）形態である。これは、オハイオの州ジーニア、Ｗ．Ａ．ハモンド・ドライアライト社（Ｗ．Ａ．Ｈａｍｍｏｎｄ Ｄｒｉｅｒｉｔｅ Ｃｏ．（Ｘｅｎｉａ，ＯＨ））から市販される。
【００７３】
剥離強さ試験方法
剥離強さを使用して結合の程度を判定した。実施例３３〜３６を除く全実施例で、ＡＳＴＭＤ−１８７６（Ｔ−剥離試験）に従って剥離強さを判定した。ミネソタ州イーデンプレーリーのＭＴＳ社（ＭＴＳ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｅｄｅｎ Ｐｒａｉｒｉｅ，ＭＮ））からのシンテック（ＳｉｎＴｅｃｈ）２０試験機を分速１００ｍｍのクロスヘッド速度で使用した。剥離強さを剥離試験中に測定される平均負荷として計算した。測定された剥離強さを表２に列挙する。２２０℃、３分間で得られたナイロンシートの剥離結果以外は、シートを２００℃で２分間フルオロポリマーシートに押しつけて剥離強さの結果を得た。
【００７４】
実施例３３〜３６では、剥離強さを試験するために、０．５−インチ（１．３ｃｍ）幅で少なくとも１インチ（２．５ｃｍ）長さの試験標本ストリップを調製した。各層をマサチューセッツ州カントンのインストロン社（Ｉｎｓｔｒｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｃａｎｔｏｎ，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ））から得たインストロン（Ｉｎｓｔｒｏｎ）引張り試験機（モデル５５６４）の対向するクランプ内に入れた。２層の分離の平均負荷として、１５０ｍｍ／分のクロスヘッド速度で剥離強さを測定した。報告される剥離強さは、少なくとも４つのサンプルの平均を表す。
【００７５】
示差走査熱量測定
ＴＡインストゥルメンツ（Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）Ｑ１０００標準アルミニウムサンプル皿に材料を挿入し秤量して標本を調製し、続いてデラウェア州ニューカッスルのＴＡインストゥルメンツ社（ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｉｎｃ．（Ｎｅｗ Ｃａｓｔｌｅ，ＤＥ））からのＴＡインストゥルメンツ（Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）Ｑ１０００を使用して標準ＤＳＣモードで分析した。１０℃／分の線加熱速度を適用して、標本を−９０℃〜２００℃の範囲の加熱−冷却−加熱プロファイルに曝した。熱流量曲線を使用して、ピーク積分を評価した。ピーク積分結果をサンプル重量について正規化しＪ／ｇで報告する。
【００７６】
「加熱−冷却−加熱」ＤＳＣ連鎖は、ポリマーについて貴重な情報を提供する。あらゆる非可逆的な融解以下の転移は、加工が原因である準安定組織領域に起因するかもしれないので、第１の加熱はこれらによってサンプルの履歴に関連した情報を提供する。ポリマーの融点は通常、吸熱のピークで測定されて優れた再現性を示す。（小型分子では、外挿された「開始点」は毛細管融点と非常に良好に対応する。）
【００７７】
融点よりもはるかに高い温度からの冷却時、分子量に関する再現可能な過冷却動態のために、同様のポリマー間に差が見られる。（架橋ポリマーの形成が典型的に大きな変化を生じる。）ＤＳＣ冷却が比較的迅速であるため、ポリマーはより低い転移熱を有する準安定領域の広範な分布を生じる。（融合または結晶化熱はグラムあたりジュール（Ｊ／ｇ）で、直線的に外挿された融解ポリマー曲線領域からの偏差の面積に比例する。）結果として、冷却（および第２の加熱）からのこのような面積は、常態ではこの場合のように第１の加熱からのものよりも狭い。
【００７８】
第２の加熱は、第１の加熱同様、融点に近づくと、ポリマー下部構造中に平衡を生じる傾向がある。その結果、第１の加熱が高すぎて分解を引き起こさない限り、融点の変化はわずかである。したがってその他の点では同一のポリマーの再現可能な融点は、分子量の増大と共に小さな増大を示すかもしれない。有意であるためには、ここで行ったように、サンプルから汚染物質が洗い流されていれば助けになる。
【００７９】
ゲル含量によって架橋を判定するための試験方法
ＡＳＴＭ Ｄ２７６５−０１ノート２（「エチレンプラスチックのゲル含量および膨張率の判定（Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｇｅｌ Ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ Ｓｗｅｌｌ Ｒａｔｉｏ ｏｆ Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）」に以下のバリエーションを加えた。デザインが、ニュージャージー州バインランドのケムグラス・サイエンティフィック・アパラタス（Ｃｈｅｍｇｌａｓｓ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ａｐｐａｒａｔｕｓ（Ｖｉｎｅｌａｎｄ，ＮＪ））からのＣＧ−１３７１に相当する、被覆付きソックスレー抽出器使用を使用し、溶剤としてアルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ）からのｐ−キシレン（沸点１３８℃／９９％）を使用した。装置のデザインによって抽出温度を１３８℃で一定に維持した。抗酸化剤はソックスレー抽出によってサンプルから即座に洗い流されるため、省いた。
【００８０】
一級アミンを判定するための分析方法
一般手順：
サンプルのために非反応性の溶剤または溶剤混合物を選択する。溶剤は適切な温度において、ポリマーに少なくとも顕著な膨潤を生じさせなくてはならない。溶剤は完全に乾燥される。乾燥条件を維持しながら、水を完全除去するのに効果的な時間、ポリマーサンプルを溶剤中の過剰な標識ベンズアルデヒドに特定温度で曝す。過剰な試薬をソックスレー抽出または複数の沈殿によって除去する。適切な空試料と比べた追跡用添加物含量の増大について、回収サンプルを分析する。増大を遊離一級アミン含量の測定量とする。分析化学者によって良く理解されるように、意図される条件下でベンズアルデヒドと縮合できる「活性化メチレン」基などの明らかな干渉は、回避し、ブロックしまたは除去しなくてはならない。
【００８１】
ＥＶＡのための特定手順：
ＥＶＡ−９、ＥＶＡ−１２、ＡＳＥＶ−９／．３、およびＡＳＥＶ−１２／．３では、メチル三級ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）がその沸点５５℃において、相当量の膨潤を引き起こすのでこの溶剤を選択した。
【００８２】
４−（メチルチオ）ベンズアルデヒドと一級アミンとの反応による「シッフ塩基」（イミン）の形成は、水の排除を伴う平衡状態反応である。レビュー論文（スプラング（Ｓｐｒｕｎｇ）著（非特許文献１）、およびレイヤー（Ｌａｙｅｒ）著（非特許文献２））、およびその中で引用される参考文献は、平衡点に関わる情報を提供しない。したがって厳しい乾燥の分析的重要性を確立することが必要であった。この目的で、化学的に不活性で２８０℃の活性化硫酸カルシウム（ドライアライト（ＤＲＩＥＲＩＴＥ））が効果的であった。
【００８３】
各試験を１０連で行った。１０個の正確に秤量した６ｍｇ（おおよそ）のポリマーディスクをＰＴＦＥ裏打ちのネジブタ付き８ｍＬのバイアルに一緒に入れた。バイアルに５．００ｍＬの乾燥ＭＴＢＥ、および（場合によっては表４に示すように）アルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ）からの０．１００ｍＬの４−ＣＨ3ＳＣ6Ｈ4ＣＨＯ（９５％）を添加した。さらに（表４に示すように）０．０５７ｇのＨ2Ｏを受容できる１．００ｇのドライアライト（ＤＲＩＥＲＩＴＥ）を添加した。各バイアルを少なくとも１５時間５５℃（±５℃）に保ち、次に冷却して内容物を濾過し、ポリマーを回収した。次にポリマーディスクを１ｍＬのＭＴＢＥで洗浄して付着試薬を除去し、秤量して膨潤を推定し、「マイクロ」ソックスレー円筒ろ紙（１２ｍｍ外径）中に入れた。特定のサンプル（表４に示される）では、ソックスレー円筒ろ紙を１３０℃で乾燥させた（０．０２３ｇが損失し、水であると推測された）。「マイクロ」ソックスレー抽出器の沸騰するフラスコは、２０．００ｍＬのＭＴＢＥを含有した。特定例では、フラスコはまた、表４に示すように５．００ｇのドライアライト（ＤＲＩＥＲＩＴＥ）も含有した。ソックスレー抽出器に１メートルの空気冷却機を装着して水分凝縮を避け、ドライアライト（ＤＲＩＥＲＩＴＥ）乾燥管を上にのせた。蒸気浴の手段によって溶剤を還流し、約１．３分毎の充填／排出サイクルを得た。これを少なくとも１５時間または少なくとも約７００サイクル継続した。ディスク（または粒子）を円筒ろ紙から迅速に除去して秤量し、膨潤を推定した。次に見かけの恒量にまでディスクを空気中で乾燥させた。ディスク（または全部で５〜６ｍｇの粒子）を個々に秤量し、テキサス州ヒューストンのアンテック・インストゥルメント（Ａｎｔｅｋ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ））からのアンテック（Ａｎｔｅｋ）９０００ ＶＳＡ ＮＳ分析器の手段によって全窒素、およびイオウについて同時に分析した。表４中のＮ、およびＳの＋／−値は、穿孔サンプルで、広範囲にわたって試料採取した異なる位置における、不完全なシラン混合の結果としての標準偏差（σ）のばらつきを示唆する。各穿孔サンプルのＳ／Ｎ比の＋／−値は互いに近接するので、表４に列挙した＋／−値は３σのためのものであり、９９．６％の信頼区間を示す。表４の括弧内の値は、より長い反応時間に伴う改善によって示されるように、不完全なアルデヒド反応を示す。
【００８４】
有機元素分析のＮＩＳＴ−追跡可能標準である、ミシガン州セントジョセフのＬＥＣＯ（ＬＥＣＯ（Ｓｔ．Ｊｏｓｅｐｈ，ＭＩ））からのスルファメタジン（炭素＝５１．７８％、水素＝５．０７％、イオウ＝１１．５２％、および窒素＝２０．１３％）を使用して、アンテック（Ａｎｔｅｋ）装置の標準を調製した。スルファメタジンの一部を最も近いμｇまで秤量し、正確に既知の容積のＥＭサイエンス（ＥＭ Ｓｃｉｅｎｃｅ）からのオムニソルブ（ＯＭＮＩＳＯＬＶ）テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）中に溶解した。気密マイクロリットルシリンジを使用して、これらの標準溶液の測定容積を６ｍｍ径の石英オープン−カプセルに移した。蒸気過熱ホットプレート（８５℃）上で窒素ガス流下において、これらの標準溶液を乾燥させた。カプセルの列を作って、アンテック（ＡＮＴＥＫ）分析器中で分析した。最低レベルの窒素サンプル（約０．１ｍｃｇの窒素）で使用される十分低い窒素含量を有する可燃性カプセルの市販の供給源はないので、石英オープン−カプセルを使用してサンプルを導入した。装置は各サンプルについて、窒素およびイオウを同時にモニターする直列型二重検出器から構成された。アンテック（ＡＮＴＥＫ）９０００ＶＳＡを使用した有機窒素の妨害は有機窒素含有材料（群）の汚染に限定されるようであり、非窒素含有有機物（例えばシリコーン）は妨げない。有機窒素は、熱分解／酸素との燃焼によってサンプルマトリックスから遊離され、オゾンとの反応によって励起状態二酸化窒素に転換される。励起状態の二酸化窒素は発光し（このプロセスは化学ルミネセンスである）、それはフローセル中で光電子増倍管によって検出される。イオウは、二酸化硫黄への転換、ＵＶ灯での励起、および放出蛍光による検出によって判定した。窒素検出器は、流路内でイオウ検出器よりも前方にある。
【００８５】
データは、少なくとも４つの結論と一致する。１）未処理ＥＶＡ樹脂は、わずかな窒素またはイオウしか有さず、どちらもここで述べられる研究を妨げるレベルでは存在しない。２）アミノシラン保有ポリマーサンプルは出発ＥＶＡポリマー中に存在しない窒素を有し、存在する窒素レベルは、溶剤による抽出に際してわずかにのみ減少する（すなわち存在する窒素は大部分ポリマーに反応する）。３）この手順で反応させたアミノシラン保有ポリマーについて観察されたイオウ−対−窒素比は、４７％までの窒素が反応性一級アミンとして存在することを示唆する。新鮮な溶剤での長時間にわたる抽出に際してさえも、ＭＴＢＡは反応して窒素と１：２の元素組成比を保つ。４）アミノシラン付着なしの出発ＥＶＡ樹脂は同一条件下でＭＴＢＡを保持しない。表４の結果は、反応条件の重要性を示唆する。注意深い乾燥、乾燥剤の使用、および長期の反応時間は、正確な結果を得る上で重大な意味を持つ。適切な時間は、実験によってさらなる時間の延長が顕著に大きなベンズアルデヒドの取り込みを提供しなくなった時に、最も良く判定される。
【００８６】
実施例１〜３３および比較例Ａ〜Ｈ
表１および２に記録された所望の比率で、ポリマー樹脂とアミノアルコキシシランとを混合して、実施例１〜３３および比較例Ａ〜Ｈの組成物を調製した。混合物をローラーブレードを装着した内部ボールミキサーである、ニュージャージー州のサウス・ハッケンサックのＣ．Ｗ．ブラベンダーインストゥルメント（Ｃ．Ｗ．Ｂｒａｂｅｎｄｅｒ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ，Ｉｎｃ．（Ｓｏｕｔｈ Ｈａｃｋｅｎｓａｃｋ，Ｎ．Ｊ．））から入手できるプラスチコーダー（ＰＬＡＳＴＩＣＯＲＤＥＲ）内で、１４０〜１８０℃において１０〜２０分、分あたり７０〜８０回転／分（ｒｐｍ）の混合速度で配合した。混合後、インディアナポリスワバッシュのワバッシュＭＰＩ（Ｗａｂａｓｈ ＭＰＩ（Ｗａｂａｓｈ，ＩＮ））からのワバッシュ（Ｗａｂａｓｈ）加熱油圧プレス内で、化合した材料の一部をデラウェア州ウィルミントンのデュポン（ＤｕＰｏｎｔ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ））から入手できるテフロン（登録商標）（ＴＥＦＬＯＮ）布帛間で、２００℃においておよそ３０Ｋｐａの圧力でおよそ３０秒間加圧して０．２０ｍｍ厚さのフィルムにプレスした。引き続く剥離試験標本への転換のために、結合する材料フィルム（群）としてフィルムを１．２５ｃｍ×５．０８ｃｍのクーポンに切断した。
【００８７】
実施例３４、および比較例Ｉ
５０ｍｌのボールを装着したマサチューセッツ州ウォルサムのサーモ・エレクトロン社（Ｔｈｅｒｍｏ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｗａｌｔｈａｍ，ＭＡ））から入手できるハーク（Ｈａａｋｅ）ＨＢＩシステム９０ミキサー内で、３９．５２ｇのアクアテン（ＡＱＵＡＴＨＥＮＥ）ＡＱ１２０−０００を１８０℃で５分間混合した。トルクが安定化した後、０．４８ｇのシラン−２（純度８０％）を添加した。混合物を８０〜１００ｒｐｍで混合し、５分後に混合を停止して、ボールミキサーから材料を除去した。
【００８８】
この化合材料をワバッシュ（Ｗａｂａｓｈ）加熱油圧プレス内で１４９℃において１分間、２．３Ｍｐａの圧力でプラークにプレスした。結合層として試験するために、２つの手順に従った。サーマルラミネーションと称される第１の手順では、ＴＨＶ ５００の０．２５ｍｍ厚さの層を化合材料に押しつけた。「スリップ」（結合を防ぐことが意図される１片のテフロン（登録商標）（ＴＥＦＬＯＮ）布帛）を一端で２層間に挿入して、およそ２．５ｃｍの「始動クラック」（「スリップ」によって生じる非結合領域、試験装置による独立した層の把握可能にすることが意図される）を作り出し、ラミネートを１．４Ｍｐａにおいて２００℃で１分間加熱した。真空ラミネーションと称される別の他の手順では、スリップ付きＴＨＶ ５００（厚さ０．２５ｍｍ）／化合材料のサンドイッチをカリフォルニア州フォート・ブラッグのラミネーティング・テクノロジー社（Ｌａｍｉｎａｔｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｃ．（Ｆｏｒｔ Ｂｒａｇｇ，ＣＡ））から入手できる真空ラミネータ（内側寸法３８ｃｍ×３０ｃｍ）内にセットした。真空ラミネータをワバッシュ（Ｗａｂａｓｈ）加熱油圧プレス内で、１６０℃および１８５℃に予熱した。試験標本を真空ラミネータ内にセットした後、シリコーンゴムブラダーが試験標本の上を密接に密封するように、真空ラミネータを真空（５ミリバール）にした。真空ラミネーションを８分間継続し、試験標本に真空によるもの以外の外力は加えなかった。２００℃でのサーマルラミネーションは剥離強さ２２Ｎ／ｃｍをもたらしたのに対し、真空ラミネーションは剥離強さ４Ｎ／ｃｍ（１６０℃）および７Ｎ／ｃｍ（１８５℃）をもたらした。
【００８９】
上述のサーマルラミネーション条件下でのＴＨＶ ５００への結合について、シラン−２添加なしのアクアテン（ＡＱＵＡＴＨＥＮＥ）を試験したところ、サンプルは試験できる前に層剥離した（比較例Ｉ）。
【００９０】
実施例３５
５０ｍｌのボールを装着したマサチューセッツ州ウォルサムのサーモ・エレクトロン社（Ｔｈｅｒｍｏ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｗａｌｔｈａｍ，ＭＡ））から入手できるハーク（Ｈａａｋｅ）ＨＢＩシステム９０ミキサー内で、酢酸ビニル含量３３重量％でメルトフローインデックス４３のアルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ）から購入した４０ｇのＥＶＡ（ポリ（エチレン−コ−酢酸ビニル））を１８０℃で５分間混合した。トルクが安定化した後、０．２０ｇのシラン−２（純度８０％）、すなわち０．５０重量％のシランを添加した。混合物を８０〜１００ｒｐｍで混合し、５分後に混合を停止して、ボールミキサーから材料を除去した。
【００９１】
この化合材料をワバッシュ（Ｗａｂａｓｈ）加熱油圧プレス内で１４９℃において１分間、２．３Ｍｐａの圧力でプラークにプレスした。結合層として試験するために、真空ラミネート加工手順に従った。この手順では、全ての層間に２．５４ｃｍの「スリップ」付きＴＨＶクーポン（厚さ０．０５ｍｍ）／化合材料クーポン／厚さ０．０６１ｍｍのＰＥＴフィルムクーポン（後者の二軸延伸フィルムは３Ｍから入手できる）のサンドイッチをラミネーティング・テクノロジー社（Ｌａｍｉｎａｔｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｃ．）から入手できる真空ラミネータ（内側寸法３８ｃｍ×３０ｃｍ）内にセットした。真空ラミネータをワバッシュ（Ｗａｂａｓｈ）加熱油圧プレス内で、１６０℃に（加圧なしで）予熱した。試験標本を真空ラミネータ内にセットした後、シリコーンゴムブラダーが試験標本の上を密接に密封するように、真空ラミネータを真空（５ミリバール）にした。真空ラミネーションを８分間継続し、ラミネーションサイクルの最後の５分間にプレスで４８ｋＰａの外圧をかけた。
【００９２】
剥離強さを試験するために、幅０．５インチ（１．２７ｃｍ）で長さが少なくとも１インチ（２．５４ｃｍ）（「スリップ」を越える）の試験標本のストリップを調製した。
【００９３】
各層をマサチューセッツ州カントンのインストロン社（Ｉｎｓｔｒｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｃａｎｔｏｎ，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ））から得られたインストロン（Ｉｎｓｔｒｏｎ）引張り試験機（５５６４型）の対向するクランプ間に入れた。
【００９４】
１５０ミリメートル／分のクロスヘッド速度で２層の分離の平均負荷として、剥離強さを測定した。報告された剥離強さは、少なくとも４個のサンプルの平均を表す。
【００９５】
実施例３６
０．８０ｇのシラン−２を使用したこと以外は、実施例３５と同一であった。
【００９６】
実施例３７
この実施例では、３層を有する複合材チューブを製造した。第１層はＶＦＥＰＸ ６８１５Ｇであり、つなぎ層はエルバックス（ＥＬＶＡＸ）３１７０＋１重量％Ａ−１１２０ ＤＬＣであり、第３層はフォーティフレックス（ＦＯＲＴＩＦＬＥＸ）Ｂ５３−３５Ｈ−１００であった。これはウェッジリング（中央口径０．７２インチ（１．８ｃｍ））、内側開口部０．８６６インチ（２．２０ｃｍ）のダイ、および外径０．６４２インチ（１．６３ｃｍ）のストレートピンを装着した、ロードアイランド州ウェスト・ウォリックのギル・ツール＆エンジニアリング社（Ｇｕｉｌｌ Ｔｏｏｌ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏ．，Ｉｎｃ．（Ｗｅｓｔ Ｗａｒｗｉｃｋ，ＲｈｏｄｅＩｓｌａｎｄ））からのギル（Ｇｕｉｌｌ）５２３型３層インライン押し出しヘッドを使用して調製した。
【００９７】
第１層がまだ押し出し工具内にある内に、第２層をその上に押し出した。引き続いて、チューブが押し出しヘッドを出たときに、それがＶＦＥＰＸ ６８１５Ｇの第１層、エルバックス（ＥＬＶＡＸ）３１７０＋１重量％Ａ−１１２０ ＤＬＣの第２層としてのつなぎ層、およびフォーティフレックス（ＦＯＲＴＩＦＬＥＸ）Ｂ５３−３５Ｈ−１００の第３層を有するように、第３層をこれもまた押し出しヘッド内で第２層上に被覆した。第１層を形成するために、コネチカット州イーストノーウォークのハレル社（Ｈａｒｒｅｌ，Ｉｎｃ．（Ｅａｓｔ Ｎｏｒｗａｌｋ、Ｃｏｎｎｅｃｔｉｃｕｔ））から入手できる１．５インチ（３．８ｃｍ）の単軸押し出し機を使用して、ＶＦＥＰＸ ６８１５Ｇを押し出した（温度プロフィール：ゾーン１＝１３０℃、ゾーン２＝１８５℃、ゾーン３＝１８５℃、ゾーン４＝１９５℃）。第１層がまだ押し出しヘッド内にある内に、ハレル社（Ｈａｒｒｅｌ，Ｉｎｃ．）から入手できる１．０インチ（２．５ｃｍ）単軸押し出し機を使用して、第２層をその上に押し出した（温度プロファイル：ゾーン１＝１３０℃、ゾーン２＝１８０℃、ゾーン３＝２０５℃）。次に第２層がまだ押し出しヘッドにある内に、ハレル社（Ｈａｒｒｅｌ，Ｉｎｃ．）から入手できる２．０インチ（５．１ｃｍ）単軸押し出し機を使用して、第３層をその上に押し出した（温度プロファイル：ゾーン１＝１８５℃、ゾーン２＝２００℃、ゾーン３＝２１０℃）。押し出し物はチューブダイを２０．３フィート／分（ｆｐｍ）（６．２ｍ／分）の線速度で出て、真空水チャンバーを使用して急冷される。得られた複合材チューブは、名目上内径６ｍｍおよび名目上外径８ｍｍを有した。ＶＦＥＰＸ ６８１５Ｇとつなぎ層間の結合強度は、チューブサンプルにおいて３８Ｎ／ｃｍであった。
【００９８】
つなぎ層、エルバックス（ＥＬＶＡＸ）３１７０＋１重量％Ａ−１１２０ ＤＬＣは、ドイツ国ハノーバーのベルストロフ社（Ｂｅｒｓｔｏｒｆｆ ＧＭＢＨ（Ｈａｎｎｏｖｅｒ，Ｇｅｒｍａｎｙ））からのベルストロフ（Ｂｅｒｓｔｏｒｆｆ）２５ｍｍ二軸共回転押し出し機を使用して、化合させてできた。ウィスコンシン州ホワイトウォーターのアキュレート（ＡｃｃｕＲａｔｅ（Ｗｈｉｔｅｗａｔｅｒ，ＷＩ））からの容積測定供給装置を通じて、ポリマー樹脂を約４０ｌｂｓ／ｈｒ（１８．２ｋｇ／ｈｒ）の速度で押し出し機のゾーン１に添加した。ウィスコンシン州ホワイトウォーターのアキュレート（ＡｃｃｕＲａｔｅ（Ｗｈｉｔｅｗａｔｅｒ，ＷＩ））からの別の容積測定供給装置を通じて、Ａ−１１２０ ＤＬＣ粉末を約０．４ｌｂｓ／ｈｒ（０．１８ｋｇ／ｈｒ）の速度で、押し出し機のゾーン７、開放ポートに添加した。アキュレート（ＡｃｃｕＲａｔｅ）容積測定供給装置の供給速度を調節して、Ａ１１２０−ＤＬＣの１重量％の最終負荷をもたらした。二軸スクリューの速度は３１０ｒｐｍであった。押し出し機の温度は、ゾーン１−１７０℃、ゾーン２−１７０℃、ゾーン３−１７５℃、ゾーン４−１７５℃、ゾーン５−１７５℃、ゾーン６−１８０℃、ゾーン７−１８５℃、ゾーン８−１８７℃、ゾーン９−１９１℃、ゾーン１０−２０７℃に設定した。ゾーン１０は表されるダイゾーンを表した。溶融化合ポリマーはストランドダイを出て水浴を使用して急冷され、最終的にペレット化される（ペレットに剪断された）。
【００９９】
剥離強さ測定は以下のようにして判定される：
試験する名目上０．５インチ（１．３ｃｍ）幅のサンプルストリップ（少なくとも１インチ（２．５４ｃｍ）長さ）を調製する前に、ストリップを調製するのに先だってチューブをその長さに沿ってほぼ半分に細長く切る。「始動クラック」（最小長さ１．２７ｃｍ）を開始して、長さ方向で剥離測定する。
【０１００】
各層をマサチューセッツ州カントンのインストロン社（Ｉｎｓｔｒｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｃａｎｔｏｎ，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ））から得られたインストロン（Ｉｎｓｔｒｏｎ）引張り試験機（５５６４型）の対向するクランプ内に入れる。１５０ミリメートル／分のクロスヘッド速度で、剥離強さを２層の分離の平均負荷として測定した。
【０１０１】
報告された剥離強さは、少なくとも４つのサンプルの平均を表す。
【０１０２】
実施例３８
この実施例では、２層を有する多層フィルムを製造した。基層はミネソタ州オークデールのダイネオン社（Ｄｙｎｅｏｎ ＬＬＣ（Ｏａｋｄａｌｅ，ＭＮ））から入手できるＴＨＶ ５００Ｇであった。キャップ層はアテバ（ＡＴＥＶＡ）ＥＶＡ １２４０Ａであった。３４’’マルチ−マニホルドダイを装着した、コネチカット州ポーカタックのクロンプトン・デイビス・スタンダード・キリオン（Ｃｒｏｍｐｔｏｎ Ｄａｖｉｓ−Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｋｉｌｌｉｏｎ（Ｐａｗｃａｔｕｃｋ，ＣＴ））からの２ １／２’’単軸ＨＰＭ押し出し機、およびコネチカット州ポーカタックのクロンプトン・デイビス・スタンダード・キリオン（Ｃｒｏｍｐｔｏｎ Ｄａｖｉｓ−Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｋｉｌｌｉｏｎ（Ｐａｗｃａｔｕｃｋ，ＣＴ））からの１ ３／４’’単軸キリオン（Ｋｉｌｌｉｏｎ）押し出し機を使用して、フィルムを調製した。
【０１０３】
ＥＶＡポリマーとシラン−１を９９：１重量％負荷の比率で化合させて、キャップ層、つなぎ層を調製した。マサチューセッツ州ウォルサム（Ｗａｌｔｈａｍ，ＭＡ）のハーク（Ｈａａｋｅ）からの２５ｍｍレオコード（Ｒｈｅｏｃｏｒｄ）共回転二軸押し出し機＃５０００型内で化合を実施した。ＥＶＡとシランを押し出し加工に先だって予備混合した。重力供給装置を使用して、ポリマー樹脂配合物を押し出し機のゾーン１に添加した。二軸の速度は９０ｒｐｍであった。押し出し機の温度プロファイルは、Ｚ１−１７０℃、Ｚ２−１８０℃、Ｚ３−１９０℃、Ｚ４−２００℃に設定した。ダイゾーンは２１０℃に設定した。溶融化合ポリマーはストランドダイを出て、水浴を使用して急冷されペレット化された。
【０１０４】
フルオロサーモプラスチック、およびつなぎ層をそれぞれユニダイン（ＵｎｉＤｙｎｅ）コンベア乾燥機およびユニダイン（ＵｎｉＤｙｎｅ）トレー乾燥機中で乾燥させた。押し出し機／ダイ制御パネル上で温度を設定した。基層押し出し機プロファイルはＺ１−２４０℃、Ｚ２−２５０℃、Ｚ３−２６０℃、Ｚ４−２７０℃、Ｚ５−２７５℃であり、ダイ設定点は２７５℃であった。キャップ層押し出し機プロファイルの設定点は、Ｚ１−１２０℃、Ｚ２−１４０℃、およびＺ３−１６０℃であった。キャップ層がダイを出るときに基層上に押し出した。押し出し物は線速度３０ｆｐｍでダイを出て、２本の逆転ローラー間で急冷された。得られたフィルム複合材は５０〜６０ｍｍの全厚を有した。フルオロサーモプラスチックとつなぎ層の間の剥離強さは、２５Ｎ／ｃｍを超えた。
【０１０５】
【表１】
【０１０６】
【表２】
【０１０７】
実施例３９
現行の発明の結合組成物を生じるアミノシランと極性官能基があるポリマーとの間の反応の性質を研究するために、一連の抽出および結合実験を実施した。これらは混合物が単なる配合物でなく、新しいポリマーであることを示す。シランのアルコキシ基は失われ（蒸発し）、ポリマーはＳｉ−Ｏ−Ｃ結合によってアミノシランに付着する。ＥＶＡと反応するエトキシシランの場合、ＥＶＯＨエタノールが放出される間に酢酸エチルが放出されることが予期される。あらゆるアミノ官能性ポリマーが直接結合可能かもしれないと論争することもできるが、本発明の顕著な利点は、容易に入手できるポリマーを出発ポリマーの貴重な特性を保持しながら、ＴＨＶおよびＥＴＦＥフルオロポリマーなどの結合困難な基材への結合を許す新しいアミノ官能性類似体に原位置（ｉｎ−ｓｉｔｕ）で転換する能力である。
【０１０８】
このような新しいアミン保有ポリマーの例であるアミノアルキル−シリル化エチレン−酢酸ビニル（ＡＳＥＶ）は、エチレン−酢酸ビニルコポリマーとアミノアルキルトリアルコキシシランとを熱的に反応（「化合」）させて作られた。アミノ基によって触媒されると考えられるこの反応では、アルコキシ基のいくらかまたは全てがポリマー鎖へのシロキシ結合形成で置換される。このようにして２つの鎖が架橋すると分子量の増大が起きて、それは高すぎるレベルのシランを使用すると架橋をもたらす。熱反応中の混合速度の制限は、ポリマーサンプル中に分子量増大の局在性バリエーションをもたらすことができ、それはプロセス改善によって制御し、最小化してもよいものと理解される。
【０１０９】
膨潤／抽出研究のために、ＡＳＥＶの２つのサンプル、すなわちＡＳＥＶ−９／．３およびＡＳＥＶ−１２／．３を選択した。これらはそれぞれ市販のＥＶＡ−９およびＥＶＡ−１２（注意深く乾燥させて妨害性シロキサン形成を生じがちな水分を排除した）から、０．３０重量％のシルクエスト（ＳＩＬＱＵＥＳＴ）Ａ−１１２０Ｈ2Ｎ（ＣＨ2）2ＮＨ（ＣＨ2）3Ｓｉ（ＯＣＨ3）3との熱反応（「化合」）によって誘導され、水分が除かれた。
【０１１０】
ＥＶＡ−９、およびＥＶＡ−１２、およびＡＳＥＶ−９／．３、およびＡＳＥＶ−１２／．３で、膨潤／抽出の比較研究を実施した。後者の命名法では、９および１２はコポリマー中の酢酸ビニルの重量部を示すのに対し、．３はポリマーに添加されるアミノシランレベルを特定する。ここで示すように、典型的にポリマー中には抽出可能材料がある。このような抽出によって、ＡＳＥＶポリマーからあらゆる遊離アミノシランを完全に除去して、それらが境界面を汚染したり、後のフルオロポリマーへの成功裏の熱結合解釈を混乱させたりしないようにすることが意図される。このような結合性が、これらの新らしいＡＳＥＶポリマーに固有であり、境界面へ移動する作用物質の自由結合の結果でないことを実証することが意図される。
【０１１１】
２つのソックスレー抽出を４分のサイクルで１００時間にわたり同時に作動するようセットアップし、ニュージャージー州ギブズタウンのＥＭサイエンス（ＥＭ Ｓｃｉｅｎｃｅ（Ｇｉｂｂｓｔｏｗｎ，ＮＪ））からの約１５０ｍＬの新鮮な沸点５５．２℃のオムニソルブ（ＯＭＮＩＳＯＬＶ）メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）をそれぞれで使用した。ＭＴＢＥはドイツ国エシュウェーゲのＭ．ウォールム（Ｍ．Ｗｏｅｌｍ（Ｅｓｃｈｗｅｇｅ，Ｇｅｒｍａｎｙ））からのウォールム（ＷＯＥＬＭ）中性アルミナカラムを新たに通過させた。抽出円筒ろ紙を１３０℃で乾燥させて、５ｇの新鮮に再活性化した（３２０℃で）ドライアライト（ＤＲＩＥＲＩＴＥ）を含有するカットオフ「キャップ」円筒ろ紙と共に提供し、サンプルに確実に水分が届かないようにした。還流冷却器は、ドライアライト（ＤＲＩＥＲＩＴＥ）で乾燥管を穿った。シリコーングリースを厳密に排除した。
【０１１２】
厚さ約４０ミルの複数クーポンとして、１０．００ｇのＡＳＥＶ−９／．３を１つの円筒ろ紙に入れ、もう一つには１０．００ｇのＡＳＥＶ−１２／．３を入れた。１００時間（約１５００サイクル）の終了時、２７℃における即座の秤量時、ＭＴＢＥ−膨潤ＡＳＥＶ−９／．３Ｅクーポンは１３．００ｇと秤量され、ＡＳＥＶ−１２／．３Ｅは１３．２０ｇと秤量された。この重量増加によって、クーポンの全ての部分が遊離構成物抽出のためにアクセスできることが確認された。「Ｅ」は「抽出による清浄化」を指す。
【０１１３】
クーポンを秤量容器に入れて、空気または水分のアクセスからそれらを保護するチューブ内で、それらを乾燥窒素流に曝した。約５０時間後、重量はＡＳＥＶ−９／．３Ｅで９．８１４ｇ、ＡＳＥＶ−１２／．３Ｅで９．４４８ｇであった。２００＋時間後、重量はＡＳＥＶ−９／．３Ｅで９．７７２ｇ、ＡＳＥＶ−１２／．３Ｅで９．４２７ｇであった。乾燥は事実上完全であった。抽出分はＡＳＥＶ−９／．３の２．３重量％、およびＡＳＥＶ−１２／．３の５．７％である。
【０１１４】
ＥＶＡ−９およびＥＶＡ−１２ビーズに対して、同様の抽出手順を実施した。構成要素はいずれも感湿性でなかったため、新鮮な「オムニソブ（Ｏｍｎｉｓｏｌｖ）」ＭＴＢＥはアルミナでさらに乾燥させず、キャップ円筒ろ紙は省いた。１００時間（約１５００サイクル）終了時、２７℃においてＥＶＡ−９Ｅは１４．３５ｇ、ＥＶＡ−１２Ｅは１５．１２ｇと秤量された。５０時間後、重量はＥＶＡ−９Ｅで９．７１４ｇ、ＥＶＡ−１２Ｅで９．５８４ｇであった。２００時間後、重量はＥＶＡ−９Ｅで９．６０８ｇ、ＥＶＡ−１２Ｅで９．４３７ｇであった。抽出分はＥＶＡ−９の４．０％、およびＥＶＡ−１２の５．８％である。
【０１１５】
ＭＴＢＥによる膨潤について、ＡＳＥＶサンプルとそれらの対応するＥＶＡ「親」ポリマーとの間に明らかな差が存在した。より低い膨潤性は、シロキシ架橋による分子量増大の直接的結果であり、単なる表面のシランは膨潤を修正できないので、シランが内在化していることを立証する。
【０１１６】
機械的特性についてＡＳＥＶ−１２／．３Ｅ、ＥＶＡ−１２、およびＥＶＡ−１２Ｅの間で観察された差はなく、ショアＤ硬度による判定で、ポリマーはアミノシランとの反応に際して顕著により硬くならない。全て２５℃で３２±１である。
【０１１７】
実験の下で述べられるように、変性ＡＳＴＭＤ２７６５−０１あたりのゲル含量によってＡＳＥＶ−１２／．３Ｅサンプルを架橋について試験した。この特定サンプルでは、以下の手順および修正を使用した。材料は粉砕しなかった。抗酸化剤は添加しなかった。社内で特別に構築したが、デザインは、ニュージャージー州バインランドのケムグラス・サイエンティフィック・アパラタス（Ｃｈｅｍｇｌａｓｓ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ａｐｐａｒａｔｕｓ（Ｖｉｎｅｌａｎｄ，ＮＪ））からのＣＧ−１３７１に相当する、被覆付き「マイクロ」ソックスレー中の１２ｍｍ外径×５０ｍｍ長さの円筒ろ紙に、サンプルを注意深く秤量して（０．１０１２８ｇ）入れた。ソックスレーを充填／排水サイクルあたり１．７分（合計６００の充填／排水サイクル）で１７時間作動させた。円筒ろ紙の空隙率は、ＡＳＴＭ Ｄ２７６５−０１ノート２の円筒ろ紙のそれよりも小さく、したがってＡＳＴＭよりもさらにより多くのゲル保持力があった。残留生成物を乾燥窒素気流内で０．００１３６ｇの恒量に乾燥させ、それは１．３４重量％を超えないゲル含量に相当した。ここで顕著な架橋は１０％を超えるゲル含量と見なされるが、典型的にゲル含量は５％未満、そしてより典型的には２重量％未満であるべきである。
【０１１８】
これらの新しいＡＳＥＶポリマーが、それらの容積全体にわたりアミノアルキルシランを含有する、すなわちいくつかのその他の（詳細不明の）架橋に伴う単なる表面付着でなくむしろ内在化することをさらに確証するために、Ｘ線蛍光（ＸＲＦ）元素分析を実施して、ＡＳＥＶ−９／．３Ｅで２２００、ＡＳＥＶ−１２／．３Ｅで３０００、ＥＶＡ−９Ｅで１６０、ＥＶＡ−１２Ｅで２３０の（秒あたりカウント）結果を得た。低い（０．３０重量％）反応物質レベルにもかかわらず１０倍を超えるケイ素の増大は、表面でなく内在化されたケイ素を意味する。
【０１１９】
アミノアルキルシラン、および偶発的シリカ（ＳｉＯ2）、およびケイ酸塩を区別するために、29Ｓｉ ＭＡＳ−ＮＭＲ（マジック角度回転ＮＭＲ）を利用した。この技術は、ＮＭＲ時間スケールにおいて硬質である、固体ポリマーに特徴的なＮＭＲシグナルを検出した。非常に低レベルのシランは、ＡＳＥＶ−９／．３Ｅ中の「Ｔ−タイプ」シラン（ＲＳｉＯ3）のシグナルが確定的に「ノイズ」を越えるようにするのに、週末にかけてのデータ収集を必要とした。ＳｉＯ2およびケイ酸塩は、このシグナルを与えることができない。結合（反応）アミノアルキルシランの存在が立証される。同様にして、それぞれ内在化されたＲＲ’ＳｉＹ2またはＲＲ’Ｒ’’ＳｉＹからの「Ｄ−タイプ」（ＲＲ’ＳｉＯ2）または「Ｍ−タイプ」（ＲＲ’Ｒ’’ＳｉＯ）シラン構造体の存在が検出でき、「Ｔ−タイプ」構造体、および偶発性ケイ酸塩、およびシリカから区別できる。Ｔ−タイプおよびＤ−タイプシランが好ましい。Ｔ−タイプが最も好ましい。
【０１２０】
ＥＶＡ−１２、およびＡＳＥＶ−１２／．３Ｅの表面の飛行時間型二次イオン質量分光分析は、後者の表面のいかなるアミノアルキルシランも検出できない。これは０．３％レベルの構成要素に対して感応性でない。したがってフルオロポリマーへの結合は、アミノアルキルシランの表面への移行のためであるという推測は無効である。
【０１２１】
フルオロポリマーに対する熱結合の試験のために、完全に浄化したＡＳＥＶ−９／．３Ｅ、および１２／．３Ｅクーポンを提供した。抽出後、ＴＨＶ−５００へのＡＳＥＶ−１２／．３の結合は、数回試験すると１０．５〜１１．２ポンドインチ（１．２Ｎｍ〜１．３Ｎｍ）の一連の剥離強さを生じた。同様にＴＨＶ−５００へのＡＳＥＶ−９／．３の結合は、５〜８ポンドインチ（０．６Ｎｍ〜０．９Ｎｍ）の一連の剥離強さを生じた。これは内在化アミノシランがあるポリマーは、フッ素化されたポリマーに固有に結合性であることを実証し、アミン含量がより高ければ結合がより良いことを示唆した。
【０１２２】
ＥＶＡ−９Ｅ、ＡＳＥＶ−９／．３Ｅ、ＥＶＡ−１２Ｅ、およびＡＳＥＶ−１２／．３Ｅを示差走査熱量測定（ＤＳＣ）にかけて、ＤＳＣが架橋の徴候である差を示すかどうかを判定した。示差走査熱量測定の下の手順に従ってサンプルを調製し、試験した。ＤＳＣ結果を表３に示す。
【０１２３】
ＤＳＣ結果の詳細な検査からは、ＡＳＥＶサンプルが前駆物質ＥＶＡサンプルよりもわずかにより高い融点と、より高い融合熱を有することが明らかにされた。架橋ポリマーは結晶化に必要ないくつかの整列の制限のために、それらの前駆物質よりも低い融合熱を有することがよく知られている。ここで−Ｏ−Ｓｉ−Ｏ−（そしておそらくは−Ｏ−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−Ｏ−）単位のランダム架橋によって引き起こされた多様な分子量増大は、実際にはわずかに整列の傾向および能力を増大し、ひいては融合および融点の熱を増大する。
【０１２４】
過冷却に際して同一効果が見られ、ＡＳＥＶサンプルは、それらのＥＶＡ前駆物質よりも高い結晶化熱を示し、顕著により高い温度で結晶化し始める。これはＡＳＥＶサンプルが架橋したために完全に自由に整列できない場合に起きるより小さな整列能力でなく、むしろより大きな整列能力を強力に示唆する。
【０１２５】
第１の加熱における非可逆的融解前吸熱は、全てのサンプルで約８４℃および４６℃前後にあり、これはメチルｔ−ブチルエーテル膨張物質によるソックスレー抽出（５５℃での）中、およびメチルｔ−ブチルエーテル膨張物質の蒸発（２５℃での）中に、それぞれ形成された準安定鎖配置の凝固に起因すると考えられる。
【０１２６】
伝統的に熱容量移行（Ｈ）の中点で測定されるガラス転移温度は、全て約−３０℃であって顕著に異ならない。架橋ポリマーは典型的に、それらの前駆物質または類似体よりも高いガラス転移温度を有する。
【０１２７】
ＤＳＣ結果からは、ＡＳＥＶ種が架橋ポリマーでないことが確認された。
【０１２８】
【表３】
【０１２９】
【表４】
【０１３０】
その他の実施態様は、以下の請求項の範囲内である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、結合組成物および製造方法に関する。結合組成物は、特にフルオロポリマーを様々なポリマーに結合するのに有用かもしれない。
【背景技術】
【０００２】
フッ素含有ポリマー（「フルオロポリマー」としても知られている）は、商業的に有用な種類の材料である。フルオロポリマーとしては、例えば架橋フルオロエラストマーおよび半結晶質またはガラス質フルオロポリマーが挙げられる。フルオロポリマーは、概して熱安定性が高く、特に高温で有用である。それらはまた、非常に低い温度で非常に高い靭性と可撓性を示すかもしれない。これらのフルオロポリマーの多くは、多種多様な溶剤中でほとんど完全に不溶性であり、概して耐薬品性である。いくつかは極めて低い誘電損失および高い誘電強度を有して、ユニークな非粘着および低摩擦特性を有するかもしれない。フルオロエラストマー、特にフッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンなどのその他のエチレン性不飽和ハロゲン化モノマーとのコポリマーは、シール、ガスケット、およびライニングなどの高温用途で特定の有用性を有する。
【０００３】
フルオロポリマーを含有する多層構造体は、幅広い産業上の利用を享受する。このような構造体は、例えば燃料供給ホースと関連容器、および化学加工分野のホースまたはガスケットにおいて有用性を見いだす。多層製品の層間の接着は、完成品の用途次第で、様々な性能基準を満たさなくてはならないかもしれない。しかし層の１つがフルオロポリマーである場合、一つにはフルオロポリマーの非接着特性のために、高い結合強度を確立するのは困難なことが多い。この問題に対処するための様々な方法が提案されている。１つのアプローチは、フルオロポリマー層と第２のポリマー層との間に接着性プロモーターを使用することである。アミンおよびアミノシランが接着性プロモーターとして使用されている。強力な還元剤（例えばナトリウムナフタリド）およびコロナ放電の使用をはじめとする、フルオロポリマー層のための表面処理を用いて、接着性が増強されている。フッ化ビニリデンから誘導される共重合単位を含有するフルオロポリマーの場合、塩基などの脱フッ化水素化剤へのフルオロポリマーの曝露が使用されている。
【０００４】
出発ポリマーの有益な特性を保ちながらも、ＴＨＶ、ＰＶＤＦ、およびＥＴＦＥフルオロポリマーなどの結合困難な基材への結合ができるようにする、簡単で経済的な反応によって従来の容易に入手できる市販の非フルオロポリマーから作り出せる、改善されたアミノ官能性ポリマー結合組成物に対する必要性がある。Ｓｉ−ＮまたはＳｉ−Ｓ結合がＳｉ−Ｏ結合よりも弱いことはよく知られている。したがって発明のポリマー中では、Ｓｉは大部分、窒素でなくむしろ酸素に結合される。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、本願明細書で記載され特許請求される新規ポリマー、それらを作り出す方法、および得られる多層結合製品を発見した。
【０００６】
一態様では本発明は結合組成物を提供する。結合組成物は、ポリマー１００ｇあたり約３ミリ当量を超える非三級アミンを含むポリマーを含み、ポリマーが、複数の内在化（internalized）ポリマー結合したＺＮＨＬＳｉ（ＯＰ）a（Ｘ）3-a-b（Ｙ）b単位
（式中、
Ｚは水素、アルキル、またはアミノ置換アルキルをはじめとする置換アルキルであり、
Ｌは二価のアルキレンまたは置換アルキレン結合基であり、Ｌは１つ以上の二価の芳香族基またはヘテロ原子基で中断されていてもよく、
Ｐは１つ以上のポリマー鎖を表し、
ａは１〜３であり、
ａ＋ｂは１〜３であり、
各Ｘは加水分解的に安定した基であり、
各Ｙは不安定基であり、
ＸまたはＹは複数である場合、独立して選択されてもよい）を含む。
【０００７】
別の態様では本発明は、ポリマー１００ｇあたり約１ミリ当量を超える内在化一級アミンを含むポリマーを含む結合組成物を提供し、ポリマーが複数の内在化ポリマー結合したＺＮＨＬＳｉ（ＯＰ）a（Ｘ）3-a-b（Ｙ）b単位
（式中、
Ｚは水素、アルキル、またはアミノ置換アルキルをはじめとする置換アルキルであり、
Ｌは二価のアルキレンまたは置換アルキレン結合基であり、Ｌは１つ以上の二価の芳香族基またはヘテロ原子基で中断されていてもよく、
Ｐは１つ以上のポリマー鎖を表し、
ａは１〜３であり、
ａ＋ｂは１〜３であり、
各Ｘは加水分解的に安定した基であり、
各Ｙは不安定基であり、
ＸまたはＹは複数である場合、独立して選択されてもよい）を含む。
【０００８】
アルキルおよびアルキレンは、置換が所望の結果を妨げないような置換アルキルを含む。
【０００９】
別の態様では本発明は、ポリマー１００ｇあたり約１ミリ当量を超える内在化一級アミンを含むポリマーを含む結合組成物を提供し、ここでゲル含量が約１０重量％未満であり、ポリマーが複数の内在化ポリマー結合したＺＮＨＬＳｉ（ＯＰ）a（Ｘ）3-a-b（Ｙ）b単位
（式中、
Ｚは水素、アルキル、またはアミノ置換アルキルをはじめとする置換アルキルであり、
Ｌは二価のアルキレンまたは置換アルキレン結合基であり、Ｌは１つ以上の二価の芳香族基またはヘテロ原子基で中断されていてもよく、
Ｐは１つ以上のポリマー鎖を表し、
ａは１〜３であり、
ａ＋ｂは１〜３であり、
各Ｘは加水分解的に安定した基であり、
各Ｙは不安定基であり、
ＸまたはＹは複数である場合、独立して選択されてもよい）を含む。本発明の別の態様は、発明の結合組成物層をフルオロポリマー層と同時押し出し加工するまたはそれにラミネート加工するステップを含む、多層結合製品を製造する方法を特徴とする。
【００１０】
別の態様では、結合組成物は、アミノ置換オルガノシランエステルまたはエステル同等物と、シランエステルまたはエステル同等物と結合性に反応性である複数の極性官能基を有するポリマーとの反応生成物を含む。結合性に反応性とは、ポリマー上の基が反応してエステルまたはエステル同等基を置換することを意味する。得られるポリマーは、ケイ素原子を介してシランに共有結合する。関連態様で、結合組成物はアミノ置換オルガノシランエステルまたはエステル同等物と、ポリアミドまたは熱可塑性ポリウレタンとの反応生成物を含み、反応生成物は内在化Ｓｉ−Ｏ−ＳｉおよびＮＨＲ基を有する。さらに別の関連態様では、結合組成物は、アミノ置換オルガノシランエステルまたはエステル同等物と酸無水物官能基を有するポリマーとの反応生成物を含み、アミノシランの量は顕著な架橋を防止するのに十分であり、反応生成物は内在化Ｓｉ−Ｏ−ＳｉおよびＮＨＲ基を有する。
【００１１】
別の態様では本発明は、アミノ置換オルガノシランエステルまたはエステル同等物と、シランエステルまたはエステル同等物と結合性に反応性である複数の極性官能基を有するポリマーとの混合物を押し出し加工して、エステルまたはエステル同等基を置換するステップを含み、ポリマーがケイ素原子を経由してシランに共有結合する、これらの結合組成物を製造する方法を特徴とする。
【００１２】
別の態様では、本発明は本発明の結合組成物を含む多層結合製品を特徴とする。多層結合製品の例としては、フィルム、チューブ、および容器が挙げられる。
【００１３】
極性官能基の例としては、−ＯＨ、−Ｓｉ（ＯＨ）3、−Ｓｉ（ＯＲ）3、−Ｏ（Ｃ＝Ｏ）Ｒ、−Ｏ（Ｃ＝Ｏ）ＯＲ、−Ｏ（Ｃ＝Ｏ）ＮＨＲ（式中、Ｒはアルキル、アリールアルキルまたはアリールであってもよくＯ、ＳまたはＮヘテロ原子またはこれらのヘテロ原子の組み合わせを含有してもよい）が挙げられる。これらの極性官能基は、好ましくはアミノ置換オルガノシランエステルまたはエステル同等物のアミンと反応せず、またはそれと塩を形成しない。したがって例えば好ましくは極性官能基は、カルボン酸またはスルホンアミドであってはならず、これはアミノ置換オルガノシランエステルまたはエステル同等物のアミンがこれらの官能基と反応して、アミンの結合反応性を大幅に低下させるかもしれないためである。結合組成物は、２つの材料を反応させるために、任意に高温でシランとポリマーとを密接混合して作られる。第１の作用として、変性ポリマーが得られてもよく、それは引き続いてシロキサン結合を介してさらにアミノシランに結合してもよい。この混合物および予備反応は、アミノシランの基材への単なるコーティングによって達成できるよりも効果的なアミノシランの基材への付着をもたらすと考えられる。これらの新しいポリマーの遊離アミンは、結合組成物と基材または基材群間の結合を作り出す上で有用であることが意図される。表１に示されるように、ミキサーのトルクおよび温度は、既述の結合反応が起きる際（実施例１〜８）に増大するかもしれないのに対し、オルガノシランエステルまたはエステル同等物の不在下ではミキサーのトルク増大は起きず、低下すら起きる（アミン官能基を有するがシロキサン官能基を有さない比較例Ａ〜Ｄ）。実施例２および５はアミンを含有しないので本発明で有用なアミノシランの例ではないが、それでもなおトルク増大が見られ、シランエステルまたはエステル同等物を有さない比較例Ａ〜Ｄとは違って、シランエステルまたはエステル同等物とポリマーとの反応が示唆された。（結合に有用な一級または二級アミンでなく）三級アミンのみを有する実施例７もまた本発明で有用なアミノシランの例ではないが、それでもなおシランエステルまたはエステル同等物とポリマーとの反応のためにトルク増大が見られた。しかしトルク増大は、新しいポリマーの形成を示唆するのに必ずしも不可欠でない。例えば非三級アミンを持つＭ−タイプシランエステルまたはエステル同等構造物の使用によって本発明の新しいポリマーが形成するが、トルク増大が発生することは期待されない。表２は、様々な基材との、そして様々なポリマー対シラン比での本発明の改善された剥離強さを示す。これらの結合組成物および基材（群）から作られた多層構造は、例えば単純な２層構造からなってもよく、結合組成物それ自体をフルオロポリマーと同時押し出ししてもよく、またはそれらは例えばフルオロポリマー／結合組成物／ナイロンラミネートのように３つ以上の層を有してもよい。
【００１４】
これらの結合組成物を使用して作られる多層構造は、典型的に少なくとも１つのフルオロポリマー基材を含むが、基材は任意に炭化水素ポリマーまたは反応させた結合組成物の遊離アミンと反応性のあらゆる基材であってもよい。これらの新しいポリマーの有用性は、適切な加熱接触下で、上述のあらゆる様々なポリマー、具体的には水素原子がフッ素原子に隣接するフルオロポリマーと強力な結合を形成するそれらの能力から帰結する。
【００１５】
アミノ置換オルガノシランエステルまたはエステル同等物は、ケイ素原子上に少なくとも１つ、典型的に２つ以上、より典型的には３つのエステルまたはエステル同等物を持ち、このような基は同一でもまたは異なってもよい。結合組成物は、相活性剤を含んでもよい。好ましくは相活性剤は、ホスホニウム塩、アンモニウム塩、フルオロ脂肪族スルホニル化合物、またはアリールカルボン酸であってもよい。
【００１６】
結合多層材料は、フルオロポリマーと非フッ素化ポリマーの双方が有する組み合わさった物理および化学的特性を有してもよく、より安価であるが、それにもかかわらず性能が良い、そしておそらくは性能がより良い製品をもたらす。例えばフルオロポリマー構成要素は、自動車ホースおよび容器構造体、保護バリアフィルム、抗汚染フィルム、低エネルギー表面ＰＳＡテープ、および航空機コーティングで使用してもよい。結合プロセスはラミネーションまたは同時押し出しするステップを含んでもよい。結合組成物を使用して、多層材料中の非フルオロポリマー層に結合するフルオロポリマー層を有する複合材製品を形成してもよい。
【００１７】
本願明細書では、「１つ以上の二価の芳香族基またはヘテロ原子基で中断される」とは、芳香族基またはヘテロ原子基および窒素の間に、少なくとも１つのアルキレンまたは置換アルキレン基を有することを意味する。
【００１８】
「Ｔ−タイプシロキシ構造体」とは、もう１つのシラン付着原子が炭素であるトリオキシシラン構造体を意味する。
【００１９】
「Ｄ−タイプシロキシ構造体」とは、もう１つのシラン付着原子が炭素であるジオキシシラン構造体を意味する。
【００２０】
「Ｍ−タイプシロキシ構造体」とは、もう１つのシラン付着原子が炭素であるモノオキシシラン構造体を意味する。
【００２１】
「内在化ポリマー結合ＺＮＨＬＳｉ（ＯＰ）a（Ｘ）3-a-b（Ｙ）b単位」とは、ポリマー容積全体にわたり分布して（すなわち単なる表面分布でなく）、Ｐに共有結合する分子単位を意味し、式中、Ｐはアミノシラン変性ポリマー鎖をはじめとする１つ以上のポリマー鎖を表す。
【００２２】
「アミノシラン変性ポリマー鎖」とは、単位ＺＮＨＬＳｉ（ＯＰ）a（Ｘ）3-a-b（Ｙ）b
（式中、
Ｚは水素、アルキル、またはアミノ置換アルキルをはじめとする置換アルキルであり、
Ｌは二価のアルキレンまたは置換アルキレン結合基であり、Ｌは１つ以上二価の芳香族基またはヘテロ原子基によって中断されていてもよく、
Ｐは１つ以上ポリマー鎖を表し、
ａは１〜３であり、
ａ＋ｂ＝１〜３であり、
各Ｘは加水分解的に安定した基であり、
各Ｙは不安定基であり、
ＸまたはＹは、複数である場合、独立して選択されてもよい）を含有するポリマー鎖を意味する。
【００２３】
「エステル同等物」とは、Ｒ’’ＯＨによって熱的におよび／または触媒的に置換される、シランアミド（ＲＮＲ’Ｓｉ）、シランアルカノアート（ＲＣ（Ｏ）ＯＳｉ）、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ、ＳｉＮ（Ｒ）−Ｓｉ、ＳｉＳＲおよびＲＣＯＮＲ’Ｓｉなどの基を意味する。ＲおよびＲ’は独立して選択され、水素と、アルキルと、アリールアルキルと、アルケニルと、アルキニルと、シクロアルキルと、アルコキシアルキル、アミノアルキル、およびアルキルアミノアルキルなどの置換類似物とを含むことができる。Ｒ’’はＲおよびＲ’と同一であってもよいが、ただしそれはＨであってはならない。
【００２４】
「顕著に架橋されていない」とは、ＡＳＴＭ Ｄ２７６５−０１ノート２（「エチレンプラスチックのゲル含量および膨潤比の判定」）による判定で、ポリマーゲル含量が１０％未満であることを意味する。
【００２５】
「一級アミン」とは、適切に標識されたベンズアルデヒド（例えば４−メチルチオベンズアルデヒド）と（おそらく脱水的に）反応性であり、おそらくはイミンの形態であるアルデヒドの保持が容易に検出されて測定できる、アミンを意味する。
【００２６】
「非三級アミン」とは、一級および二級アミン全体を意味する。
【００２７】
本発明の１つ以上の実施態様の詳細を下の説明に記載する。本発明のその他の特徴、目的、および利点は、説明および特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【００２８】
【特許文献１】米国特許第４，３３８，２３７号明細書
【特許文献２】米国特許第５，２８５，００２号明細書
【非特許文献１】Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．１９４０、２６、２９７
【非特許文献２】Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．１９６３、６３、４８９
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
一態様では、本発明は別のポリマー、好ましくはフルオロポリマーと結合して、２つ以上の層のラミネートを形成するのに用いられてもよい、ポリマーアミノシラン結合組成物を提供する。
【００３０】
結合組成物は、アミノ置換オルガノシランエステル（例えばアルコキシシラン）またはエステル同等物と、シランエステルまたはエステル同等物と結合性に反応性である複数の極性官能基を有するポリマーとを反応させて製造してもよい。アミノ置換オルガノシランエステルまたはエステル同等物は、ケイ素原子上に少なくとも１つ、好ましくは２つ、より好ましくは３つのエステルまたはエステル同等基を持つ。エステル同等物は当業者によく知られており、シランアミド（ＲＮＲ’Ｓｉ）、シランアルカノアート（ＲＣ（Ｏ）ＯＳｉ）、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ、ＳｉＮ（Ｒ）−Ｓｉ、ＳｉＳＲ、およびＲＣＯＮＲ’Ｓｉなどの化合物が挙げられる。これらのエステル同等物はまた、エチレングリコール、エタノールアミン、エチレンジアミン、およびそれらのアミドから誘導されるもののように環式であってもよい。ＲおよびＲ’は要約で定義される「エステル同等物」と同様に定義される。別のこのようなエステル同等物の環式の例は、
【化１】
である。この環式例では、Ｒ’は前文で定義されるとおりであるが、ただしそれはアリールであってはならない。３−アミノプロピルアルコキシシランは、加熱時に環化することがよく知られており、これらのＲＮＨＳｉ化合物は本発明で有用であろう。好ましくはアミノ置換オルガノシランエステルまたはエステル同等物は、メタノールとして容易に揮発するメトキシなどのエステル基を有して、結合を妨げるかもしれない残留物が境界面に残るのを回避する。アミノ置換オルガノシランは、少なくとも１つのエステル同等物を有さなくてはならず、例えばそれはトリアルコキシシランであってもよい。例えばアミノ置換オルガノシランは、式
ＺＮＨ−Ｌ−ＳｉＸ’Ｘ’’Ｘ’’’
を有してもよく、式中、Ｚは水素、アルキル、またはアミノ置換アルキルをはじめとする置換アルキルであり、Ｌは二価の直鎖Ｃ１〜１２アルキレンであり、またはＣ３〜８シクロアルキレン、３〜８員環ヘテロシクロアルキレン、Ｃ２〜１２アルケニレン、Ｃ４〜８シクロアルケニレン、３〜８員環ヘテロシクロアルケニレンまたはヘテロアリーレン単位を含んでもよい。Ｌは、１つ以上の二価の芳香族基またはヘテロ原子基で中断されていてもよい。芳香族基としては複素環式芳香族が挙げられる。ヘテロ原子は好ましくは窒素、イオウまたは酸素である。Ｌは、任意にＣ１〜４アルキル、Ｃ２〜４アルケニル、Ｃ２〜４アルキニル、Ｃ１〜４アルコキシ、アミノ、Ｃ３〜６シクロアルキル、３〜６員環ヘテロシクロアルキル、単環式アリール、５〜６員環ヘテロアリール、Ｃ１〜４アルキルカルボニルオキシ、Ｃ１〜４アルキルオキシカルボニル、Ｃ１〜４アルキルカルボニル、ホルミル、Ｃ１〜４アルキルカルボニルアミノ、またはＣ１〜４アミノカルボニルで置換される。Ｌは、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｎ（Ｒｃ）−、−Ｎ（Ｒｃ）−Ｃ（Ｏ）−、−Ｎ（Ｒｃ）−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｒｃ）−、−Ｎ（Ｒｃ）−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｒｄ）−、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−、または−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−でさらに任意に中断される。ＲｃおよびＲｄはそれぞれ独立して、水素、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシアルキル、アミノアルキル（一級、二級または三級）、またはハロアルキルであり、Ｘ’、Ｘ’’、およびＸ’’’のそれぞれは、Ｃ１〜１８アルキル、ハロゲン、Ｃ１〜８アルコキシ、Ｃ１〜８アルキルカルボニルオキシ、またはアミノ基であるが、ただしＸ’、Ｘ’’、およびＸ’’’の少なくとも１つは不安定基である。さらにＸ’、Ｘ’’、およびＸ’’’のいずれか２つまたは全ては、共有結合を介して結合してもよい。アミノ基は、アルキルアミノ基であってもよい。アミノ置換オルガノシランの例としては、３−アミノプロピルトリメトキシシラン（シルクエスト（ＳＩＬＱＵＥＳＴ）Ａ−１１１０）、３−アミノプロピルトリエトキシシラン（シルクエスト（ＳＩＬＱＵＥＳＴ）Ａ−１１００）、３−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン（シルクエスト（ＳＩＬＱＵＥＳＴ）Ａ−１１２０）、シルクエスト（ＳＩＬＱＵＥＳＴ）Ａ−１１３０、（アミノエチルアミノメチル）フェネチルトリメトキシシラン、（アミノエチルアミノメチル）フェネチルトリエトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン（シルクエスト（ＳＩＬＱＵＥＳＴ）Ａ−２１２０）、ビス−（γ−トリエトキシシリルプロピル）アミン（シルクエスト（ＳＩＬＱＵＥＳＴ）Ａ−１１７０）、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリブトキシシラン、６−（アミノヘキシルアミノプロピル）トリメトキシシラン、４−アミノブチルトリメトキシシラン、４−アミノブチルトリエトキシシラン、ｐ−（２−アミノエチル）フェニルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリス（メトキシエトキシエトキシ）シラン、３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、ダイナシラン（ＤＹＮＡＳＹＬＡＮ）１１４６などのオリゴマーアミノシラン、３−（Ｎ−メチルアミノ）プロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルジメチルメトキシシラン、３−アミノプロピルジメチルエトキシシラン、
【化２】
が挙げられる。
【００３１】
ビス−シリル尿素［ＲＯ）3Ｓｉ（ＣＨ2）ＮＲ］2Ｃ＝Ｏなどの追加的な「前駆物質」化合物もまた、最初に熱的に解離することでアミンを遊離するアミノ置換オルガノシランエステルまたはエステル同等物の例である。アミノシランの量は官能性ポリマーに対して、０．０１％〜１０重量％の間、好ましくは０．０３％〜３％の間で、より好ましくは０．１％〜１％の間である。官能性ポリマーは異なるので、この量は典型的にシラン変性ポリマーのアミン含量を最大化しながら、押し出しなどの溶融加工能力を提供するように選択され、これは溶融加工当業者には簡単な課題である。ポリマーの溶融加工性を維持することが好ましいので、これに適合するようにアミノシランエステルまたはエステル同等物のタイプを調節することが必要かもしれない。例えば非常に高分子量の出発ポリマーと、Ｔ−タイプシロキシ構造を持つアミノシランエステルまたはエステル同等物とを反応させた場合、得られるポリマーは溶融加工可能でないかもしれない。この場合、当業者はアミノシランエステルまたはエステル同等物をＤ−タイプまたはさらにはＭ−タイプシロキシ構造で置き換えて、得られるポリマーの溶融加工を可能にするかもしれない。
【００３２】
アミノシランは好ましくは、結合用途においてより反応性であることが期待される一級アミンを含む。一級アミン含量は、アミンと、イオウなどの「標識」原子を含有するベンズアルデヒド誘導体（例えば４−メチルチオベンズアルデヒド）との反応を伴う分析スキームによって、結合組成物中で判定されてもよい。「追跡用添加物」とは、イオウまたは臭素などの容易に分析可能な置換基を有することを意味する。例えば出発ポリマーが高レベルのイオウを有すれば、当業者は４−ブロモベンズアルデヒドなどの判定可能なベンズアルデヒドを使用する。その他の十分に感応性の標識付け手順としては、例えばＮＭＲによるフッ素、炭素１４またはトリチウムなどの放射化学的方法、可視またはＵＶ分光法による付着染料または有色基、またはＸ線蛍光が挙げられる。全非三級アミン含量は、三級アミンの存在下でスルホンアミドを形成する、適切に標識された脂肪族または芳香族フッ化スルホニルの反応などの既知の反応を使用することで測定できる。
【００３３】
アミノシランと反応させるのに使用される有用なポリマーは、１０００を超える、好ましくは１０，０００を超える、そしてより好ましくは１００，０００を超える数平均分子量を有してもよい。複数の極性官能基を有するこのような有用なポリマーの例としては、デラウェア州ウィルミントンのＥ．Ｉ．デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ＆ Ｃｏ．（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ））から商品名バイネル（ＢＹＮＥＬ）同時押し出し接着樹脂の下に市販される酸無水物変性ポリエチレンポリマーと、ニューハンプシャー州シーブルックのモルトン・インターナショナル（Ｍｏｒｔｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（Ｓｅａｂｒｏｏｋ，ＮＨ））からのモルタン（ＭＯＲＴＨＡＮＥ）Ｌ４２４．１６７（ＭＩ＝９．７）、ＰＮ−０４または３４２９、およびオハイオ州クリーブランドのＢ．Ｆ．グッドリッチ社（Ｂ．Ｆ．Ｇｏｏｄｒｉｃｈ Ｃｏ．（Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ，ＯＨ））からのＸ−４１０７などのウレタンポリマーと、カナダ国オンタリオ州ブランプトンのＡＴプラスチック（ＡＴ プラスチック（Ｂｒａｍｐｔｏｎ，Ｏｎｔａｒｉｏ，Ｃａｎａｄａ））から市販されるエチレン−酢酸ビニルコポリマーであるアテバ（ＡＴＥＶＡ）ＥＶＡ １２４０Ａ、ＥＶＡ−９（アテバ（ＡＴＥＶＡ）１０７０）、およびＥＶＡ−１２（アテバ（ＡＴＥＶＡ）１２４０）と、デラウェア州ウィルミントンのＥ．Ｉ．デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ＆ Ｃｏ．（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ））から市販される１８重量％の酢酸ビニルおよび６１℃のビカー軟化温度を有するエチレン−酢酸ビニルコポリマーであるエルバックス（ＥＬＶＡＸ）４５０と、ニューヨーク州パーチェースの三井化学アメリカ（Ｍｉｔｓｕｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ａｍｅｒｉｃａ Ｉｎｃ．（Ｐｕｒｃｈａｓｅ，ＮＹ））から市販されるアドマー（ＡＤＭＥＲ）ＮＦ４５６Ａ（ＭＡＰＥ）などの変性ポリオレフィンと、デュポン（ＤｕＰｏｎｔ）から市販されるエルバロイ（ＥＬＶＡＬＯＹ）ＰＴＷなどのエチレン、ブチルアクリレート、およびグリシジルメタクリレートのターポリマーと、テキサス州ヒューストンのシェブロン・ケミカル社（Ｃｈｅｖｒｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ））から入手できるＥＭＡＣ２２０２Ｔと、テキサス州ヒューストンのエクイスター・ケミカルズＬＰ（Ｅｑｕｉｓｔａｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ ＬＰ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ））から入手できるエチレン−ビニルトリアルコキシシラン（２重量％ビニルトリアルコキシシランモノマー）コポリマーであるアクアテン（ＡＱＵＡＴＨＥＮＥ）ＡＱ１２０−０００が挙げられる。またこれらのいずれかのポリマーの混合物を使用してもよい。混合物はアミノシランとの反応の前または後に作ってもよい。
【００３４】
結合組成物はまた相活性剤を含んで、例えばフルオロポリマーまたは基材または双方の中に部分的に溶解することで、効果的な結合を容易にしてもよい。相活性剤は、アンモニウム化合物、ホスホニウム化合物、スルホニウム化合物、スルホキソニウム化合物、ヨードニウム化合物、フルオロ脂肪族スルホニル化合物、アリールカルボン酸、またはそれらの組み合わせであってもよい。例としては、塩化ベンジルトリフェニルホスホニウム、塩化ベンジルトリブチルアンモニウム、アリールアンモニウム塩、塩化トリアリールスルホニウムが挙げられる。
【００３５】
フルオロポリマー層は、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）とテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）とエチレン（Ｅ）のターポリマー（ＨＴＥ）などの部分的にフッ素化されたポリマーであってもよく、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとフッ化ビニリデン（ＴＨＶ）のターポリマー、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、テトラフルオロエチレンとエチレン（ＥＴＦＥ）のコポリマー、およびその他の溶融加工可能フルオロプラスチックの場合のように溶融加工可能、または硬化フルオロエラストマーなどのように溶融加工不能、のいずれであってもよい。フルオロエラストマーは、射出または圧縮成形、または常態で熱可塑性と関連したその他の方法によって硬化される前に加工されてもよい。キュアリングまたは架橋後のフルオロエラストマーは、さらに加工できないかもしれない。フルオロエラストマーは、それらの非架橋形態で溶剤から被覆してもよい。フルオロポリマーはまた、水性分散体から被覆されてもよい。フルオロポリマーの混合物もまた使用してよい。好ましい実施態様では、フルオロポリマーはＴＨＶ、ＨＴＥ、ＥＴＦＥ、およびＰＶＤＦを含んでもよい。
【００３６】
好ましくはフルオロポリマーは、溶液または分散体から押し出しまたは被覆できる材料である。このようなフルオロポリマーは、典型的に約１００℃〜約３３０℃、より好ましくは約１５０℃〜約２７０℃の融解温度を有するフルオロプラスチックである。好ましいフルオロプラスチックは、二フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）とテトラフルオロエチレンから誘導される共重合単位を含んでもよく、さらにその他のフッ素含有モノマー、非フッ素含有モノマー、またはそれらの組み合わせから誘導される共重合単位を含んでもよい。適切なフッ素含有モノマーの例としては、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）、クロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）、３−クロロペンタフルオロプロペン、過フッ化ビニルエーテル（例えばＣＦ3ＯＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＯＣＦ＝ＣＦ2などのペルフルオロアルコキシビニルエーテルと、ＣＦ3ＯＣＦ＝ＣＦ2およびＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＯＣＦ＝ＣＦ2などのペルフルオロアルキルビニルエーテル）、およびフッ化ビニルが挙げられる。適切な非フッ素含有モノマーの例としては、オレフィンモノマーなどのエチレン、プロピレンなどが挙げられる。
【００３７】
ＶＤＦ含有フルオロプラスチックは、例えばスルツバハ（Ｓｕｌｚｂａｃｈ）らに付与された（特許文献１）またはグロータート（Ｇｒｏｏｔａｅｒｔ）に付与された（特許文献２）で述べられるように、エマルジョン重合技術を使用して調製してもよい。有用な市販されるＶＤＦ含有フルオロプラスチックとしては、例えばミネソタ州セントポールのダイネオン社（Ｄｙｎｅｏｎ ＬＬＣ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ））から入手できるＴＨＶ ２００、ＴＨＶ ４００、ＴＨＶ ５００Ｇ、ＴＨＶ ６１０Ｘフルオロポリマー、ペンシルベニア州フィラデルフィアのアトケム・ノース・アメリカ（Ａｔｏｃｈｅｍ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａ（Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，ＰＡ））から入手できるキナー（ＫＹＮＡＲ）７４０フルオロポリマー、ニュージャージー州モリスタウンのオウシモントＵＳＡ（Ａｕｓｉｍｏｎｔ ＵＳＡ，Ｉｎｃ．（Ｍｏｒｒｉｓｔｏｗｎ，ＮＪ））から入手できるヒラー（ＨＹＬＡＲ）７００、およびダイネオン社（Ｄｙｎｅｏｎ ＬＬＣ）から入手できるフルオレル（ＦＬＵＯＲＥＬ）ＦＣ−２１７８が挙げられる。
【００３８】
特に有用なフルオロプラスチックとしては、少なくともＴＦＥとＶＤＦから誘導される共重合単位が挙げられ、その中でＶＤＦの量は少なくとも０．１重量％であるが、２０重量％未満である。ＶＤＦの量は好ましくは３〜１５重量％、より好ましくは１０〜１５重量％の範囲である。
【００３９】
適切なフルオロエラストマーの例としては、ＶＤＦ−ＨＦＰコポリマー、ＶＤＦ−ＨＦＰ−ＴＦＥターポリマー、ＴＦＥ−プロピレンコポリマーなどが挙げられる。
【００４０】
フルオロポリマーのその他の例としては、ＴＨＶ（ＣＦ2＝ＣＦ2／ＣＦ3ＣＦ＝ＣＦ2／ＣＦ2＝ＣＨ2のターポリマー）、ＨＴＥ（ＣＦ2＝ＣＦ2／ＣＦ3ＣＦ＝ＣＦ2／ＣＨ2＝ＣＨ2のターポリマー）、ダイネオン（Ｄｙｎｅｏｎ）ＰＶＤＦ１１０１０（ＣＦ2＝ＣＨ2（８５重量％）／ＣＦ3ＣＦ＝ＣＦ2（１５重量％）のコポリマー）、およびダイネオン（Ｄｙｎｅｏｎ）ＰＶＤＦ３１５０８（ＣＦ2＝ＣＨ2およびＣＦ2＝ＣＦＣｌのコポリマー）が挙げられる。
【００４１】
本発明の結合組成物に結合してもよい有用な非フルオロポリマー層としては、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリ尿素、ポリアクリレート、ポリメチルメタクリレート、またはその混合物が挙げられる。例えばポリマーは、非フッ素化されたエラストマー、アクリロニトリル／ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、塩素化−および−クロロスルホネート化ポリエチレン、クロロプレンゴム、エピクロロヒドリン（ＥＣＯ）ゴム、ポリ塩化ビニルとＮＢＲの配合物、およびエチレン−アクリレートコポリマーゴムであってもよい。
【００４２】
結合組成物に結合してもよい有用なポリアミドとしては、いくつかの供給元から入手できるよく知られているナイロンが挙げられる。特に好ましいポリアミドは、ナイロン−６、ナイロン−６，６、ナイロン−１１、およびナイロン−１２である。さらにナイロン−６，１２、ナイロン−６，９、ナイロン−４、ナイロン−４，２、ナイロン−４，６、ナイロン−７、およびナイロン−８などのその他のナイロン材料、ならびにナイロン−６，Ｔおよびナイロン−６，１などの環含有ポリアミドを使用してもよい。適切なナイロンとしては、ニュージャージー州サマセットのクレアノバ（Ｃｒｅａｎｏｖａ，Ｉｎｃ．（Ｓｏｍｅｒｓｅｔ、ＮＪ））から入手できるナイロン−１２であるベスタミド（ＶＥＳＴＡＭＩＤ）Ｌ２１４０が挙げられる。またペンシルベニア州フィラデルフィアのアトケム・ノース・アメリカ（Ａｔｏｃｈｅｍ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａ（Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，ＰＡ））からのペバックス（ＰＥＢＡＸ）ポリアミドなどのポリエーテル含有ポリアミドを使用してもよい。
【００４３】
結合組成物に結合してもよい有用なポリウレタンポリマーとしては、脂肪族、脂環式、芳香族、および多環式ポリウレタンが挙げられる。これらのポリウレタンは、よく知られている反応機序に従って、典型的に多官能性イソシアネートとポリオールとの反応によって生成される。ポリウレタンの生成で用いるのに有用なジイソシアネートとしては、ジシクロヘキシルメタン−４，４’−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキシルジイソシアネート、およびジフェニルメタンジイソシアネートが挙げられる。１つ以上の多官能性イソシアネートの組み合わせもまた使用してよい。有用なポリオールとしては、ポリペンチレンアジペートグリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリ（酸化エチレン）グリコール、ポリ（プロピレンオキシド）グリコール、ポリカプロラクトンジオール、ポリ−（１，２−ブチレンオキシド）グリコール、トリオール、テトラオール、高級ポリオール、およびそれらの組み合わせが挙げられる。ブタンジオールまたはヘキサンジオールなどの鎖延長剤もまた、反応で使用してよい。有用な市販されるウレタンポリマーとしては、ニューハンプシャー州シーブルックのモルトン・インターナショナル（Ｍｏｒｔｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（Ｓｅａｂｒｏｏｋ，ＮＨ））からのモルタン（ＭＯＲＴＨＡＮＥ）Ｌ４２４．１６７（ＭＩ＝９．７）、ＰＮ−０４または３４２９、およびオハイオ州クリーブランドのＢ．Ｆ．グッドリッチ社（Ｂ．Ｆ．Ｇｏｏｄｒｉｃｈ Ｃｏ．（Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ，ＯＨ））からのＸ−４１０７が挙げられる。
【００４４】
結合組成物に結合してもよい有用なポリオレフィンポリマーとしては、エチレン、プロピレンなどと、例えばアクリルモノマーとのコポリマーが挙げられる。このようなコポリマーは、このようなエチレン性不飽和モノマーの従来のラジカル重合または触媒反応によって調製してもよい。ポリマーの結晶化度は異なってもよい。カルボキシル官能基は、アクリル酸などの官能性モノマーを重合または共重合して、または例えばグラフト、酸化、またはイオノマー形成によって重合後にポリマーを変性して、ポリマーに組み込んでもよい。例としては酸変性エチレンならびにエチレン−アルキルアクリレートコポリマーが挙げられる。このようなポリマーおよびコポリマーは概して、例えばデラウェア州ウィルミントンのダウ・デュポン・エラストマー（Ｄｏｗ−ＤｕＰｏｎｔ Ｅｌａｓｔｏｅｒｓ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ））からエンゲージ（ＥＮＧＡＧＥ）、またはニュージャージー州リンデンのエクソンモービル（ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ（Ｌｉｎｄｅｎ，ＮＪ））からイグザクト（ＥＸＡＣＴ）として市販される。エチレン−メチルアクリレートコポリマーの例は、テキサス州ヒューストンのシェブロン・ケミカル社（Ｃｈｅｖｒｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ））からのＥＭＡＣである。
【００４５】
結合組成物に結合してもよい有用なポリアクリレートおよびポリメタクリレートとしては、アクリル酸、メチルアクリレート、エチルアクリレート、アクリルアミド、メタクリル酸、メチルメタクリレート、エチルメタクリレートなどのポリマーが挙げられる。
【００４６】
結合組成物に結合してもよい有用なポリカーボネートポリマーとしては、炭酸ポリエステル、ポリエーテル炭酸、およびビスフェノールＡ由来ポリカーボネートなどの脂肪族ポリカーボネートが挙げられる。
【００４７】
結合組成物に結合してもよい有用なポリイミドポリマーとしては、無水ピロメリット酸と４，４’−ジアミノジフェニルエーテルから作られ、Ｅ．Ｉ．デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ＆ Ｃｏ．）から商品名カプトン（ＫＡＰＴＯＮ）の下に入手できるポリイミドポリマーが挙げられる。バリエーションとしては特にカプトン（ＫＡＰＴＯＮ）Ｈ、カプトン（ＫＡＰＴＯＮ）Ｅ、およびカプトン（ＫＡＰＴＯＮ）Ｖが挙げられる。
【００４８】
結合組成物に結合してもよい有用な市販されるエラストマーとしては、ケンタッキー州ルイスビルのゼオン・ケミカル（Ｚｅｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｌｏｕｉｓｖｉｌｌｅ，ＫＹ））からのニポール（ＮＩＰＯＬ）１０５２ ＮＢＲ、ケンタッキー州ルイスビルのゼオン・ケミカル（Ｚｅｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｌｏｕｉｓｖｉｌｌｅ，ＫＹ））からのヒドリン（ＨＹＤＲＩＮ）Ｃ２０００エピクロロヒドリン−酸化エチレンゴム、デラウェア州ウィルミントンのＥ．Ｉ．デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ＆ Ｃｏ．（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ））からのヒパロン（ＨＹＰＡＬＯＮ）４８クロロスルホネート化ポリエチレンゴム、デラウェア州ウィルミントンのＥ．Ｉ．デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ＆ Ｃｏ．（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ））からのバマック（ＶＡＭＡＣ）エチレン−アクリレートエラストマー、ペンシルベニア州ピッツバーグのバイエル社（ＢａｙｅｒＣｏｒｐ．（Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ））からのクリナック（ＫＲＹＮＡＣ）ＮＢＲおよびペンシルベニア州ピッツバーグのバイエル社（ＢａｙｅｒＣｏｒｐ．（Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ））からのペルブナン（ＰＥＲＢＵＮＡＮ）ＮＢＲ／ＰＶＣ配合物が挙げられる。
【００４９】
結合組成物は、例えばラミネーション、粉末スプレーコーティング、分散（好ましくは非水性）、および好ましくは押し出しなどのプロセスによってポリマー表面に塗布されてもよい。典型的に結合組成物は基材上に押し出され、または基材と共に同時押し出しされて、結合層を形成するペレットとして存在してもよい。
【００５０】
結合組成物とポリマー表面は、例えば圧力下で互いに接触され、加熱されて層が結合してもよい。加熱は結合を生じるのに適した温度と時間で行われる。例えば温度は、５０〜３００℃、１００〜２５０℃、１２５〜２２５℃、または１５０〜２２０℃であってもよい。
【００５１】
多くの場合、結合中に、熱、圧力、またはそれらの組み合わせが所望されるかもしれない。適切な熱源としては、オーブン、加熱ローラー、加熱プレス、赤外線放射線源、熱気流、火炎などが挙げられるが、これに限定されるものではない。適切な圧力源はよく知られており、プレス、ニップローラーなどが挙げられる。
【００５２】
ここで以下の実施例によって、本発明をさらに詳しく述べる。
【実施例】
【００５３】
ダイネオン（Ｄｙｎｅｏｎ）ＴＨＶ５００は、１６５℃の融解温度を有するＴＦＥ／ＨＦＰ／ＶＤＦのターポリマーであり、ＨＴＥ−１５００およびＨＴＥ−１７００はヘキサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレン、およびエチレンのターポリマーであり、ダイネオン（Ｄｙｎｅｏｎ）ＰＶＤＦ １１０１０は１６０℃の融点を有するヘキサフルオロプロピレンとフッ化ビニリデンのコポリマーであり、全てミネソタ州オークデールのダイネオン社（Ｄｙｎｅｏｎ ＬＬＣ（Ｏａｋｄａｌｅ，ＭＮ））から入手できる。
【００５４】
バイネル（ＢＹＮＥＬ）３１０１は、デラウェア州ウィルミントンのデュポン（ＤｕＰｏｎｔ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ））から入手できる酸変性エチレン−酢酸ビニルコポリマーである。
【００５５】
モルタン（ＭＯＲＴＨＡＮＥ）−ＰＵは、（イリノイ州シカゴのモルトン・インターナショナル（Ｍｏｒｔｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（Ｃｈｉｃａｇｏ，ＩＬ））から入手できるポリウレタンである。
【００５６】
エルバロイ（ＥＬＶＡＬＯＹ）ＰＴＷは、デラウェア州ウィルミントンのデュポン（ＤｕＰｏｎｔ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ））から市販されるエチレン、ブチルアクリレート、およびグリシジルメタクリレートのターポリマーである。
【００５７】
ＥＶＡ−９（アテバ（ＡＴＥＶＡ）１０７０）およびＥＶＡ−１２（アテバ（ＡＴＥＶＡ）１２４０Ａ）は、カナダ国オンタリオ州ブランプトンのＡＴプラスチック（ＡＴ プラスチック（Ｂｒａｍｐｔｏｎ，Ｏｎｔａｒｉｏ，Ｃａｎａｄａ））から市販されるエチレン−酢酸ビニルコポリマーである。
【００５８】
エルバックス（ＥＬＶＡＸ）３１７０は、デラウェア州ウィルミントンのデュポン（ＤｕＰｏｎｔ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ））から入手できるエチレン−酢酸ビニル樹脂である。
【００５９】
アドマー（ＡＤＭＥＲ）（登録商標）ＮＦ４５６Ａ（ＭＡＰＥ）は、ニューヨーク州パーチェースの三井化学アメリカ（Ｍｉｔｓｕｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ａｍｅｒｉｃａ Ｉｎｃ．（Ｐｕｒｃｈａｓｅ，ＮＹ））から市販される変性ポリオレフィンである。
【００６０】
「ＤＤＤＡ」は、ウィスコンシン州ミルウォーキーのシグマ・アルドリッチ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ））から入手できる１，１２−ドデカンジアミンを指す。
【００６１】
「シラン−１」は、ウィスコンシン州ミルウォーキーのシグマ・アルドリッチ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ））から入手でき、またコネチカットグリニッチの州ウイトコ社（Ｗｉｔｃｏ Ｃｏｒｐ（Ｇｒｅｅｎｗｉｃｈ，ＣＴ））からシルクエスト（ＳＩＬＱＵＥＳＴ）Ａ−１１００として入手できる３−アミノプロピルトリエトキシシランを指す。
【００６２】
「シラン−２」は、ウィスコンシン州ミルウォーキーのシグマ・アルドリッチ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ））から８０％純度または９７％純度で入手できる３−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシランを指す。記述したように、実施例３４を除く全ての例で９７％純度を使用した。またコネチカットグリニッチの州ウイトコ社（Ｗｉｔｃｏ Ｃｏｒｐ（Ｇｒｅｅｎｗｉｃｈ，ＣＴ））からもシルクエスト（ＳＩＬＱＵＥＳＴ）Ａ−１１２０として入手できる。
【００６３】
Ａ−１１２０ ＤＬＣは、ジョージア州サバナのナトロケム（Ｎａｔｒｏｃｈｅｍ（Ｓａｖａｎｎａｈ，ＧＡ））から入手できるマイクロセル（Ｍｉｃｒｏｃｅｌ）Ｅ珪藻土粉末上の７０％Ａ−１１２０（３−（２−アミノエチル）−アミノプロピルトリエトキシシラン）「乾燥」濃縮液である。
【００６４】
「ＧＣＤＰＴＳ」は、ウィスコンシン州ミルウォーキーのシグマ・アルドリッチ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ））から（ダウ・コーニング（Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ）からのＺ−６０４０として）入手できる３−（グリシドキシプロピル）トリメトキシシラン（９８％）を指す。
【００６５】
「ＩＯＴＳ」は、（ウィスコンシン州ミルウォーキーのシグマ・アルドリッチ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ））から入手できるイソオクチルトリエトキシシランを指す。
【００６６】
「Ｎ，Ｎ−ジメチルシラン−１」は、ウィスコンシン州ミルウォーキーのシグマ・アルドリッチ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ））から入手できるＮ，Ｎ−ジメチル−３−アミノプロピルトリエトキシシランを指す。
【００６７】
「ＬＤＰＥ」は、ニューハンプシャー州デリーのハンツマン（Ｈｕｎｔｓｍａｎ（Ｄｅｒｒｙ，ＮＨ））からハンツマン（Ｈｕｎｔｓｍａｎ）１０５８として入手できる低密度ポリエチレンを指す。
【００６８】
ナイロン−１２（Ｌ２５Ａ）およびナイロン−１２（Ｌ１６Ａ）は、スイス国ドマ／エムスＣＨ−７０１３のＥＭＳ−グリボリー（ＥＭＳ−ＧＲＩＶＯＲＹ（ＣＨ−７０１３，Ｄｏｍａｔ／Ｅｍｓ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ））から商業的に入手できる。
【００６９】
アクアテン（ＡＱＵＡＴＨＥＮＥ）ＡＱ１２０−０００は、テキサス州ヒューストンのエクイスター・ケミカルズＬＰ（Ｅｑｕｉｓｔａｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ ＬＰ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ））から入手できるエチレン−ビニルシラン（２重量％ビニルシランモノマー）コポリマーである。
【００７０】
ＶＦＥＰＸ ６８１５Ｇは、ミネソタ州オークデールのダイネオン社（Ｄｙｎｅｏｎ ＬＬＣ（Ｏａｋｄａｌｅ，ＭＮ））から入手できるフルオロポリマーである。
【００７１】
フォルティフレックス（ＦＯＲＴＩＦＬＥＸ）Ｂ５３−３５Ｈ−１００は、テキサス州ヒューストンのＢＰソルベイ（ＢＰ Ｓｏｌｖａｙ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，Ｔｅｘａｓ））から入手できる「高密度ポリエチレン」コポリマーである。
【００７２】
ドライアライト（ＤＲＩＥＲＩＴＥ）は、多種多様な有機化合物および溶剤に対して不活性でありながら、水に対して強力な親和力を有する硫酸カルシウムの熱活性化（２５０〜３２０℃）形態である。これは、オハイオの州ジーニア、Ｗ．Ａ．ハモンド・ドライアライト社（Ｗ．Ａ．Ｈａｍｍｏｎｄ Ｄｒｉｅｒｉｔｅ Ｃｏ．（Ｘｅｎｉａ，ＯＨ））から市販される。
【００７３】
剥離強さ試験方法
剥離強さを使用して結合の程度を判定した。実施例３３〜３６を除く全実施例で、ＡＳＴＭＤ−１８７６（Ｔ−剥離試験）に従って剥離強さを判定した。ミネソタ州イーデンプレーリーのＭＴＳ社（ＭＴＳ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｅｄｅｎ Ｐｒａｉｒｉｅ，ＭＮ））からのシンテック（ＳｉｎＴｅｃｈ）２０試験機を分速１００ｍｍのクロスヘッド速度で使用した。剥離強さを剥離試験中に測定される平均負荷として計算した。測定された剥離強さを表２に列挙する。２２０℃、３分間で得られたナイロンシートの剥離結果以外は、シートを２００℃で２分間フルオロポリマーシートに押しつけて剥離強さの結果を得た。
【００７４】
実施例３３〜３６では、剥離強さを試験するために、０．５−インチ（１．３ｃｍ）幅で少なくとも１インチ（２．５ｃｍ）長さの試験標本ストリップを調製した。各層をマサチューセッツ州カントンのインストロン社（Ｉｎｓｔｒｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｃａｎｔｏｎ，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ））から得たインストロン（Ｉｎｓｔｒｏｎ）引張り試験機（モデル５５６４）の対向するクランプ内に入れた。２層の分離の平均負荷として、１５０ｍｍ／分のクロスヘッド速度で剥離強さを測定した。報告される剥離強さは、少なくとも４つのサンプルの平均を表す。
【００７５】
示差走査熱量測定
ＴＡインストゥルメンツ（Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）Ｑ１０００標準アルミニウムサンプル皿に材料を挿入し秤量して標本を調製し、続いてデラウェア州ニューカッスルのＴＡインストゥルメンツ社（ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｉｎｃ．（Ｎｅｗ Ｃａｓｔｌｅ，ＤＥ））からのＴＡインストゥルメンツ（Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）Ｑ１０００を使用して標準ＤＳＣモードで分析した。１０℃／分の線加熱速度を適用して、標本を−９０℃〜２００℃の範囲の加熱−冷却−加熱プロファイルに曝した。熱流量曲線を使用して、ピーク積分を評価した。ピーク積分結果をサンプル重量について正規化しＪ／ｇで報告する。
【００７６】
「加熱−冷却−加熱」ＤＳＣ連鎖は、ポリマーについて貴重な情報を提供する。あらゆる非可逆的な融解以下の転移は、加工が原因である準安定組織領域に起因するかもしれないので、第１の加熱はこれらによってサンプルの履歴に関連した情報を提供する。ポリマーの融点は通常、吸熱のピークで測定されて優れた再現性を示す。（小型分子では、外挿された「開始点」は毛細管融点と非常に良好に対応する。）
【００７７】
融点よりもはるかに高い温度からの冷却時、分子量に関する再現可能な過冷却動態のために、同様のポリマー間に差が見られる。（架橋ポリマーの形成が典型的に大きな変化を生じる。）ＤＳＣ冷却が比較的迅速であるため、ポリマーはより低い転移熱を有する準安定領域の広範な分布を生じる。（融合または結晶化熱はグラムあたりジュール（Ｊ／ｇ）で、直線的に外挿された融解ポリマー曲線領域からの偏差の面積に比例する。）結果として、冷却（および第２の加熱）からのこのような面積は、常態ではこの場合のように第１の加熱からのものよりも狭い。
【００７８】
第２の加熱は、第１の加熱同様、融点に近づくと、ポリマー下部構造中に平衡を生じる傾向がある。その結果、第１の加熱が高すぎて分解を引き起こさない限り、融点の変化はわずかである。したがってその他の点では同一のポリマーの再現可能な融点は、分子量の増大と共に小さな増大を示すかもしれない。有意であるためには、ここで行ったように、サンプルから汚染物質が洗い流されていれば助けになる。
【００７９】
ゲル含量によって架橋を判定するための試験方法
ＡＳＴＭ Ｄ２７６５−０１ノート２（「エチレンプラスチックのゲル含量および膨張率の判定（Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｇｅｌ Ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ Ｓｗｅｌｌ Ｒａｔｉｏ ｏｆ Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）」に以下のバリエーションを加えた。デザインが、ニュージャージー州バインランドのケムグラス・サイエンティフィック・アパラタス（Ｃｈｅｍｇｌａｓｓ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ａｐｐａｒａｔｕｓ（Ｖｉｎｅｌａｎｄ，ＮＪ））からのＣＧ−１３７１に相当する、被覆付きソックスレー抽出器使用を使用し、溶剤としてアルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ）からのｐ−キシレン（沸点１３８℃／９９％）を使用した。装置のデザインによって抽出温度を１３８℃で一定に維持した。抗酸化剤はソックスレー抽出によってサンプルから即座に洗い流されるため、省いた。
【００８０】
一級アミンを判定するための分析方法
一般手順：
サンプルのために非反応性の溶剤または溶剤混合物を選択する。溶剤は適切な温度において、ポリマーに少なくとも顕著な膨潤を生じさせなくてはならない。溶剤は完全に乾燥される。乾燥条件を維持しながら、水を完全除去するのに効果的な時間、ポリマーサンプルを溶剤中の過剰な標識ベンズアルデヒドに特定温度で曝す。過剰な試薬をソックスレー抽出または複数の沈殿によって除去する。適切な空試料と比べた追跡用添加物含量の増大について、回収サンプルを分析する。増大を遊離一級アミン含量の測定量とする。分析化学者によって良く理解されるように、意図される条件下でベンズアルデヒドと縮合できる「活性化メチレン」基などの明らかな干渉は、回避し、ブロックしまたは除去しなくてはならない。
【００８１】
ＥＶＡのための特定手順：
ＥＶＡ−９、ＥＶＡ−１２、ＡＳＥＶ−９／．３、およびＡＳＥＶ−１２／．３では、メチル三級ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）がその沸点５５℃において、相当量の膨潤を引き起こすのでこの溶剤を選択した。
【００８２】
４−（メチルチオ）ベンズアルデヒドと一級アミンとの反応による「シッフ塩基」（イミン）の形成は、水の排除を伴う平衡状態反応である。レビュー論文（スプラング（Ｓｐｒｕｎｇ）著（非特許文献１）、およびレイヤー（Ｌａｙｅｒ）著（非特許文献２））、およびその中で引用される参考文献は、平衡点に関わる情報を提供しない。したがって厳しい乾燥の分析的重要性を確立することが必要であった。この目的で、化学的に不活性で２８０℃の活性化硫酸カルシウム（ドライアライト（ＤＲＩＥＲＩＴＥ））が効果的であった。
【００８３】
各試験を１０連で行った。１０個の正確に秤量した６ｍｇ（おおよそ）のポリマーディスクをＰＴＦＥ裏打ちのネジブタ付き８ｍＬのバイアルに一緒に入れた。バイアルに５．００ｍＬの乾燥ＭＴＢＥ、および（場合によっては表４に示すように）アルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ）からの０．１００ｍＬの４−ＣＨ3ＳＣ6Ｈ4ＣＨＯ（９５％）を添加した。さらに（表４に示すように）０．０５７ｇのＨ2Ｏを受容できる１．００ｇのドライアライト（ＤＲＩＥＲＩＴＥ）を添加した。各バイアルを少なくとも１５時間５５℃（±５℃）に保ち、次に冷却して内容物を濾過し、ポリマーを回収した。次にポリマーディスクを１ｍＬのＭＴＢＥで洗浄して付着試薬を除去し、秤量して膨潤を推定し、「マイクロ」ソックスレー円筒ろ紙（１２ｍｍ外径）中に入れた。特定のサンプル（表４に示される）では、ソックスレー円筒ろ紙を１３０℃で乾燥させた（０．０２３ｇが損失し、水であると推測された）。「マイクロ」ソックスレー抽出器の沸騰するフラスコは、２０．００ｍＬのＭＴＢＥを含有した。特定例では、フラスコはまた、表４に示すように５．００ｇのドライアライト（ＤＲＩＥＲＩＴＥ）も含有した。ソックスレー抽出器に１メートルの空気冷却機を装着して水分凝縮を避け、ドライアライト（ＤＲＩＥＲＩＴＥ）乾燥管を上にのせた。蒸気浴の手段によって溶剤を還流し、約１．３分毎の充填／排出サイクルを得た。これを少なくとも１５時間または少なくとも約７００サイクル継続した。ディスク（または粒子）を円筒ろ紙から迅速に除去して秤量し、膨潤を推定した。次に見かけの恒量にまでディスクを空気中で乾燥させた。ディスク（または全部で５〜６ｍｇの粒子）を個々に秤量し、テキサス州ヒューストンのアンテック・インストゥルメント（Ａｎｔｅｋ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ））からのアンテック（Ａｎｔｅｋ）９０００ ＶＳＡ ＮＳ分析器の手段によって全窒素、およびイオウについて同時に分析した。表４中のＮ、およびＳの＋／−値は、穿孔サンプルで、広範囲にわたって試料採取した異なる位置における、不完全なシラン混合の結果としての標準偏差（σ）のばらつきを示唆する。各穿孔サンプルのＳ／Ｎ比の＋／−値は互いに近接するので、表４に列挙した＋／−値は３σのためのものであり、９９．６％の信頼区間を示す。表４の括弧内の値は、より長い反応時間に伴う改善によって示されるように、不完全なアルデヒド反応を示す。
【００８４】
有機元素分析のＮＩＳＴ−追跡可能標準である、ミシガン州セントジョセフのＬＥＣＯ（ＬＥＣＯ（Ｓｔ．Ｊｏｓｅｐｈ，ＭＩ））からのスルファメタジン（炭素＝５１．７８％、水素＝５．０７％、イオウ＝１１．５２％、および窒素＝２０．１３％）を使用して、アンテック（Ａｎｔｅｋ）装置の標準を調製した。スルファメタジンの一部を最も近いμｇまで秤量し、正確に既知の容積のＥＭサイエンス（ＥＭ Ｓｃｉｅｎｃｅ）からのオムニソルブ（ＯＭＮＩＳＯＬＶ）テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）中に溶解した。気密マイクロリットルシリンジを使用して、これらの標準溶液の測定容積を６ｍｍ径の石英オープン−カプセルに移した。蒸気過熱ホットプレート（８５℃）上で窒素ガス流下において、これらの標準溶液を乾燥させた。カプセルの列を作って、アンテック（ＡＮＴＥＫ）分析器中で分析した。最低レベルの窒素サンプル（約０．１ｍｃｇの窒素）で使用される十分低い窒素含量を有する可燃性カプセルの市販の供給源はないので、石英オープン−カプセルを使用してサンプルを導入した。装置は各サンプルについて、窒素およびイオウを同時にモニターする直列型二重検出器から構成された。アンテック（ＡＮＴＥＫ）９０００ＶＳＡを使用した有機窒素の妨害は有機窒素含有材料（群）の汚染に限定されるようであり、非窒素含有有機物（例えばシリコーン）は妨げない。有機窒素は、熱分解／酸素との燃焼によってサンプルマトリックスから遊離され、オゾンとの反応によって励起状態二酸化窒素に転換される。励起状態の二酸化窒素は発光し（このプロセスは化学ルミネセンスである）、それはフローセル中で光電子増倍管によって検出される。イオウは、二酸化硫黄への転換、ＵＶ灯での励起、および放出蛍光による検出によって判定した。窒素検出器は、流路内でイオウ検出器よりも前方にある。
【００８５】
データは、少なくとも４つの結論と一致する。１）未処理ＥＶＡ樹脂は、わずかな窒素またはイオウしか有さず、どちらもここで述べられる研究を妨げるレベルでは存在しない。２）アミノシラン保有ポリマーサンプルは出発ＥＶＡポリマー中に存在しない窒素を有し、存在する窒素レベルは、溶剤による抽出に際してわずかにのみ減少する（すなわち存在する窒素は大部分ポリマーに反応する）。３）この手順で反応させたアミノシラン保有ポリマーについて観察されたイオウ−対−窒素比は、４７％までの窒素が反応性一級アミンとして存在することを示唆する。新鮮な溶剤での長時間にわたる抽出に際してさえも、ＭＴＢＡは反応して窒素と１：２の元素組成比を保つ。４）アミノシラン付着なしの出発ＥＶＡ樹脂は同一条件下でＭＴＢＡを保持しない。表４の結果は、反応条件の重要性を示唆する。注意深い乾燥、乾燥剤の使用、および長期の反応時間は、正確な結果を得る上で重大な意味を持つ。適切な時間は、実験によってさらなる時間の延長が顕著に大きなベンズアルデヒドの取り込みを提供しなくなった時に、最も良く判定される。
【００８６】
実施例１〜３３および比較例Ａ〜Ｈ
表１および２に記録された所望の比率で、ポリマー樹脂とアミノアルコキシシランとを混合して、実施例１〜３３および比較例Ａ〜Ｈの組成物を調製した。混合物をローラーブレードを装着した内部ボールミキサーである、ニュージャージー州のサウス・ハッケンサックのＣ．Ｗ．ブラベンダーインストゥルメント（Ｃ．Ｗ．Ｂｒａｂｅｎｄｅｒ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ，Ｉｎｃ．（Ｓｏｕｔｈ Ｈａｃｋｅｎｓａｃｋ，Ｎ．Ｊ．））から入手できるプラスチコーダー（ＰＬＡＳＴＩＣＯＲＤＥＲ）内で、１４０〜１８０℃において１０〜２０分、分あたり７０〜８０回転／分（ｒｐｍ）の混合速度で配合した。混合後、インディアナポリスワバッシュのワバッシュＭＰＩ（Ｗａｂａｓｈ ＭＰＩ（Ｗａｂａｓｈ，ＩＮ））からのワバッシュ（Ｗａｂａｓｈ）加熱油圧プレス内で、化合した材料の一部をデラウェア州ウィルミントンのデュポン（ＤｕＰｏｎｔ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ））から入手できるテフロン（登録商標）（ＴＥＦＬＯＮ）布帛間で、２００℃においておよそ３０Ｋｐａの圧力でおよそ３０秒間加圧して０．２０ｍｍ厚さのフィルムにプレスした。引き続く剥離試験標本への転換のために、結合する材料フィルム（群）としてフィルムを１．２５ｃｍ×５．０８ｃｍのクーポンに切断した。
【００８７】
実施例３４、および比較例Ｉ
５０ｍｌのボールを装着したマサチューセッツ州ウォルサムのサーモ・エレクトロン社（Ｔｈｅｒｍｏ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｗａｌｔｈａｍ，ＭＡ））から入手できるハーク（Ｈａａｋｅ）ＨＢＩシステム９０ミキサー内で、３９．５２ｇのアクアテン（ＡＱＵＡＴＨＥＮＥ）ＡＱ１２０−０００を１８０℃で５分間混合した。トルクが安定化した後、０．４８ｇのシラン−２（純度８０％）を添加した。混合物を８０〜１００ｒｐｍで混合し、５分後に混合を停止して、ボールミキサーから材料を除去した。
【００８８】
この化合材料をワバッシュ（Ｗａｂａｓｈ）加熱油圧プレス内で１４９℃において１分間、２．３Ｍｐａの圧力でプラークにプレスした。結合層として試験するために、２つの手順に従った。サーマルラミネーションと称される第１の手順では、ＴＨＶ ５００の０．２５ｍｍ厚さの層を化合材料に押しつけた。「スリップ」（結合を防ぐことが意図される１片のテフロン（登録商標）（ＴＥＦＬＯＮ）布帛）を一端で２層間に挿入して、およそ２．５ｃｍの「始動クラック」（「スリップ」によって生じる非結合領域、試験装置による独立した層の把握可能にすることが意図される）を作り出し、ラミネートを１．４Ｍｐａにおいて２００℃で１分間加熱した。真空ラミネーションと称される別の他の手順では、スリップ付きＴＨＶ ５００（厚さ０．２５ｍｍ）／化合材料のサンドイッチをカリフォルニア州フォート・ブラッグのラミネーティング・テクノロジー社（Ｌａｍｉｎａｔｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｃ．（Ｆｏｒｔ Ｂｒａｇｇ，ＣＡ））から入手できる真空ラミネータ（内側寸法３８ｃｍ×３０ｃｍ）内にセットした。真空ラミネータをワバッシュ（Ｗａｂａｓｈ）加熱油圧プレス内で、１６０℃および１８５℃に予熱した。試験標本を真空ラミネータ内にセットした後、シリコーンゴムブラダーが試験標本の上を密接に密封するように、真空ラミネータを真空（５ミリバール）にした。真空ラミネーションを８分間継続し、試験標本に真空によるもの以外の外力は加えなかった。２００℃でのサーマルラミネーションは剥離強さ２２Ｎ／ｃｍをもたらしたのに対し、真空ラミネーションは剥離強さ４Ｎ／ｃｍ（１６０℃）および７Ｎ／ｃｍ（１８５℃）をもたらした。
【００８９】
上述のサーマルラミネーション条件下でのＴＨＶ ５００への結合について、シラン−２添加なしのアクアテン（ＡＱＵＡＴＨＥＮＥ）を試験したところ、サンプルは試験できる前に層剥離した（比較例Ｉ）。
【００９０】
実施例３５
５０ｍｌのボールを装着したマサチューセッツ州ウォルサムのサーモ・エレクトロン社（Ｔｈｅｒｍｏ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｗａｌｔｈａｍ，ＭＡ））から入手できるハーク（Ｈａａｋｅ）ＨＢＩシステム９０ミキサー内で、酢酸ビニル含量３３重量％でメルトフローインデックス４３のアルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ）から購入した４０ｇのＥＶＡ（ポリ（エチレン−コ−酢酸ビニル））を１８０℃で５分間混合した。トルクが安定化した後、０．２０ｇのシラン−２（純度８０％）、すなわち０．５０重量％のシランを添加した。混合物を８０〜１００ｒｐｍで混合し、５分後に混合を停止して、ボールミキサーから材料を除去した。
【００９１】
この化合材料をワバッシュ（Ｗａｂａｓｈ）加熱油圧プレス内で１４９℃において１分間、２．３Ｍｐａの圧力でプラークにプレスした。結合層として試験するために、真空ラミネート加工手順に従った。この手順では、全ての層間に２．５４ｃｍの「スリップ」付きＴＨＶクーポン（厚さ０．０５ｍｍ）／化合材料クーポン／厚さ０．０６１ｍｍのＰＥＴフィルムクーポン（後者の二軸延伸フィルムは３Ｍから入手できる）のサンドイッチをラミネーティング・テクノロジー社（Ｌａｍｉｎａｔｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｃ．）から入手できる真空ラミネータ（内側寸法３８ｃｍ×３０ｃｍ）内にセットした。真空ラミネータをワバッシュ（Ｗａｂａｓｈ）加熱油圧プレス内で、１６０℃に（加圧なしで）予熱した。試験標本を真空ラミネータ内にセットした後、シリコーンゴムブラダーが試験標本の上を密接に密封するように、真空ラミネータを真空（５ミリバール）にした。真空ラミネーションを８分間継続し、ラミネーションサイクルの最後の５分間にプレスで４８ｋＰａの外圧をかけた。
【００９２】
剥離強さを試験するために、幅０．５インチ（１．２７ｃｍ）で長さが少なくとも１インチ（２．５４ｃｍ）（「スリップ」を越える）の試験標本のストリップを調製した。
【００９３】
各層をマサチューセッツ州カントンのインストロン社（Ｉｎｓｔｒｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｃａｎｔｏｎ，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ））から得られたインストロン（Ｉｎｓｔｒｏｎ）引張り試験機（５５６４型）の対向するクランプ間に入れた。
【００９４】
１５０ミリメートル／分のクロスヘッド速度で２層の分離の平均負荷として、剥離強さを測定した。報告された剥離強さは、少なくとも４個のサンプルの平均を表す。
【００９５】
実施例３６
０．８０ｇのシラン−２を使用したこと以外は、実施例３５と同一であった。
【００９６】
実施例３７
この実施例では、３層を有する複合材チューブを製造した。第１層はＶＦＥＰＸ ６８１５Ｇであり、つなぎ層はエルバックス（ＥＬＶＡＸ）３１７０＋１重量％Ａ−１１２０ ＤＬＣであり、第３層はフォーティフレックス（ＦＯＲＴＩＦＬＥＸ）Ｂ５３−３５Ｈ−１００であった。これはウェッジリング（中央口径０．７２インチ（１．８ｃｍ））、内側開口部０．８６６インチ（２．２０ｃｍ）のダイ、および外径０．６４２インチ（１．６３ｃｍ）のストレートピンを装着した、ロードアイランド州ウェスト・ウォリックのギル・ツール＆エンジニアリング社（Ｇｕｉｌｌ Ｔｏｏｌ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏ．，Ｉｎｃ．（Ｗｅｓｔ Ｗａｒｗｉｃｋ，ＲｈｏｄｅＩｓｌａｎｄ））からのギル（Ｇｕｉｌｌ）５２３型３層インライン押し出しヘッドを使用して調製した。
【００９７】
第１層がまだ押し出し工具内にある内に、第２層をその上に押し出した。引き続いて、チューブが押し出しヘッドを出たときに、それがＶＦＥＰＸ ６８１５Ｇの第１層、エルバックス（ＥＬＶＡＸ）３１７０＋１重量％Ａ−１１２０ ＤＬＣの第２層としてのつなぎ層、およびフォーティフレックス（ＦＯＲＴＩＦＬＥＸ）Ｂ５３−３５Ｈ−１００の第３層を有するように、第３層をこれもまた押し出しヘッド内で第２層上に被覆した。第１層を形成するために、コネチカット州イーストノーウォークのハレル社（Ｈａｒｒｅｌ，Ｉｎｃ．（Ｅａｓｔ Ｎｏｒｗａｌｋ、Ｃｏｎｎｅｃｔｉｃｕｔ））から入手できる１．５インチ（３．８ｃｍ）の単軸押し出し機を使用して、ＶＦＥＰＸ ６８１５Ｇを押し出した（温度プロフィール：ゾーン１＝１３０℃、ゾーン２＝１８５℃、ゾーン３＝１８５℃、ゾーン４＝１９５℃）。第１層がまだ押し出しヘッド内にある内に、ハレル社（Ｈａｒｒｅｌ，Ｉｎｃ．）から入手できる１．０インチ（２．５ｃｍ）単軸押し出し機を使用して、第２層をその上に押し出した（温度プロファイル：ゾーン１＝１３０℃、ゾーン２＝１８０℃、ゾーン３＝２０５℃）。次に第２層がまだ押し出しヘッドにある内に、ハレル社（Ｈａｒｒｅｌ，Ｉｎｃ．）から入手できる２．０インチ（５．１ｃｍ）単軸押し出し機を使用して、第３層をその上に押し出した（温度プロファイル：ゾーン１＝１８５℃、ゾーン２＝２００℃、ゾーン３＝２１０℃）。押し出し物はチューブダイを２０．３フィート／分（ｆｐｍ）（６．２ｍ／分）の線速度で出て、真空水チャンバーを使用して急冷される。得られた複合材チューブは、名目上内径６ｍｍおよび名目上外径８ｍｍを有した。ＶＦＥＰＸ ６８１５Ｇとつなぎ層間の結合強度は、チューブサンプルにおいて３８Ｎ／ｃｍであった。
【００９８】
つなぎ層、エルバックス（ＥＬＶＡＸ）３１７０＋１重量％Ａ−１１２０ ＤＬＣは、ドイツ国ハノーバーのベルストロフ社（Ｂｅｒｓｔｏｒｆｆ ＧＭＢＨ（Ｈａｎｎｏｖｅｒ，Ｇｅｒｍａｎｙ））からのベルストロフ（Ｂｅｒｓｔｏｒｆｆ）２５ｍｍ二軸共回転押し出し機を使用して、化合させてできた。ウィスコンシン州ホワイトウォーターのアキュレート（ＡｃｃｕＲａｔｅ（Ｗｈｉｔｅｗａｔｅｒ，ＷＩ））からの容積測定供給装置を通じて、ポリマー樹脂を約４０ｌｂｓ／ｈｒ（１８．２ｋｇ／ｈｒ）の速度で押し出し機のゾーン１に添加した。ウィスコンシン州ホワイトウォーターのアキュレート（ＡｃｃｕＲａｔｅ（Ｗｈｉｔｅｗａｔｅｒ，ＷＩ））からの別の容積測定供給装置を通じて、Ａ−１１２０ ＤＬＣ粉末を約０．４ｌｂｓ／ｈｒ（０．１８ｋｇ／ｈｒ）の速度で、押し出し機のゾーン７、開放ポートに添加した。アキュレート（ＡｃｃｕＲａｔｅ）容積測定供給装置の供給速度を調節して、Ａ１１２０−ＤＬＣの１重量％の最終負荷をもたらした。二軸スクリューの速度は３１０ｒｐｍであった。押し出し機の温度は、ゾーン１−１７０℃、ゾーン２−１７０℃、ゾーン３−１７５℃、ゾーン４−１７５℃、ゾーン５−１７５℃、ゾーン６−１８０℃、ゾーン７−１８５℃、ゾーン８−１８７℃、ゾーン９−１９１℃、ゾーン１０−２０７℃に設定した。ゾーン１０は表されるダイゾーンを表した。溶融化合ポリマーはストランドダイを出て水浴を使用して急冷され、最終的にペレット化される（ペレットに剪断された）。
【００９９】
剥離強さ測定は以下のようにして判定される：
試験する名目上０．５インチ（１．３ｃｍ）幅のサンプルストリップ（少なくとも１インチ（２．５４ｃｍ）長さ）を調製する前に、ストリップを調製するのに先だってチューブをその長さに沿ってほぼ半分に細長く切る。「始動クラック」（最小長さ１．２７ｃｍ）を開始して、長さ方向で剥離測定する。
【０１００】
各層をマサチューセッツ州カントンのインストロン社（Ｉｎｓｔｒｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｃａｎｔｏｎ，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ））から得られたインストロン（Ｉｎｓｔｒｏｎ）引張り試験機（５５６４型）の対向するクランプ内に入れる。１５０ミリメートル／分のクロスヘッド速度で、剥離強さを２層の分離の平均負荷として測定した。
【０１０１】
報告された剥離強さは、少なくとも４つのサンプルの平均を表す。
【０１０２】
実施例３８
この実施例では、２層を有する多層フィルムを製造した。基層はミネソタ州オークデールのダイネオン社（Ｄｙｎｅｏｎ ＬＬＣ（Ｏａｋｄａｌｅ，ＭＮ））から入手できるＴＨＶ ５００Ｇであった。キャップ層はアテバ（ＡＴＥＶＡ）ＥＶＡ １２４０Ａであった。３４’’マルチ−マニホルドダイを装着した、コネチカット州ポーカタックのクロンプトン・デイビス・スタンダード・キリオン（Ｃｒｏｍｐｔｏｎ Ｄａｖｉｓ−Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｋｉｌｌｉｏｎ（Ｐａｗｃａｔｕｃｋ，ＣＴ））からの２ １／２’’単軸ＨＰＭ押し出し機、およびコネチカット州ポーカタックのクロンプトン・デイビス・スタンダード・キリオン（Ｃｒｏｍｐｔｏｎ Ｄａｖｉｓ−Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｋｉｌｌｉｏｎ（Ｐａｗｃａｔｕｃｋ，ＣＴ））からの１ ３／４’’単軸キリオン（Ｋｉｌｌｉｏｎ）押し出し機を使用して、フィルムを調製した。
【０１０３】
ＥＶＡポリマーとシラン−１を９９：１重量％負荷の比率で化合させて、キャップ層、つなぎ層を調製した。マサチューセッツ州ウォルサム（Ｗａｌｔｈａｍ，ＭＡ）のハーク（Ｈａａｋｅ）からの２５ｍｍレオコード（Ｒｈｅｏｃｏｒｄ）共回転二軸押し出し機＃５０００型内で化合を実施した。ＥＶＡとシランを押し出し加工に先だって予備混合した。重力供給装置を使用して、ポリマー樹脂配合物を押し出し機のゾーン１に添加した。二軸の速度は９０ｒｐｍであった。押し出し機の温度プロファイルは、Ｚ１−１７０℃、Ｚ２−１８０℃、Ｚ３−１９０℃、Ｚ４−２００℃に設定した。ダイゾーンは２１０℃に設定した。溶融化合ポリマーはストランドダイを出て、水浴を使用して急冷されペレット化された。
【０１０４】
フルオロサーモプラスチック、およびつなぎ層をそれぞれユニダイン（ＵｎｉＤｙｎｅ）コンベア乾燥機およびユニダイン（ＵｎｉＤｙｎｅ）トレー乾燥機中で乾燥させた。押し出し機／ダイ制御パネル上で温度を設定した。基層押し出し機プロファイルはＺ１−２４０℃、Ｚ２−２５０℃、Ｚ３−２６０℃、Ｚ４−２７０℃、Ｚ５−２７５℃であり、ダイ設定点は２７５℃であった。キャップ層押し出し機プロファイルの設定点は、Ｚ１−１２０℃、Ｚ２−１４０℃、およびＺ３−１６０℃であった。キャップ層がダイを出るときに基層上に押し出した。押し出し物は線速度３０ｆｐｍでダイを出て、２本の逆転ローラー間で急冷された。得られたフィルム複合材は５０〜６０ｍｍの全厚を有した。フルオロサーモプラスチックとつなぎ層の間の剥離強さは、２５Ｎ／ｃｍを超えた。
【０１０５】
【表１】
【０１０６】
【表２】
【０１０７】
実施例３９
現行の発明の結合組成物を生じるアミノシランと極性官能基があるポリマーとの間の反応の性質を研究するために、一連の抽出および結合実験を実施した。これらは混合物が単なる配合物でなく、新しいポリマーであることを示す。シランのアルコキシ基は失われ（蒸発し）、ポリマーはＳｉ−Ｏ−Ｃ結合によってアミノシランに付着する。ＥＶＡと反応するエトキシシランの場合、ＥＶＯＨエタノールが放出される間に酢酸エチルが放出されることが予期される。あらゆるアミノ官能性ポリマーが直接結合可能かもしれないと論争することもできるが、本発明の顕著な利点は、容易に入手できるポリマーを出発ポリマーの貴重な特性を保持しながら、ＴＨＶおよびＥＴＦＥフルオロポリマーなどの結合困難な基材への結合を許す新しいアミノ官能性類似体に原位置（ｉｎ−ｓｉｔｕ）で転換する能力である。
【０１０８】
このような新しいアミン保有ポリマーの例であるアミノアルキル−シリル化エチレン−酢酸ビニル（ＡＳＥＶ）は、エチレン−酢酸ビニルコポリマーとアミノアルキルトリアルコキシシランとを熱的に反応（「化合」）させて作られた。アミノ基によって触媒されると考えられるこの反応では、アルコキシ基のいくらかまたは全てがポリマー鎖へのシロキシ結合形成で置換される。このようにして２つの鎖が架橋すると分子量の増大が起きて、それは高すぎるレベルのシランを使用すると架橋をもたらす。熱反応中の混合速度の制限は、ポリマーサンプル中に分子量増大の局在性バリエーションをもたらすことができ、それはプロセス改善によって制御し、最小化してもよいものと理解される。
【０１０９】
膨潤／抽出研究のために、ＡＳＥＶの２つのサンプル、すなわちＡＳＥＶ−９／．３およびＡＳＥＶ−１２／．３を選択した。これらはそれぞれ市販のＥＶＡ−９およびＥＶＡ−１２（注意深く乾燥させて妨害性シロキサン形成を生じがちな水分を排除した）から、０．３０重量％のシルクエスト（ＳＩＬＱＵＥＳＴ）Ａ−１１２０Ｈ2Ｎ（ＣＨ2）2ＮＨ（ＣＨ2）3Ｓｉ（ＯＣＨ3）3との熱反応（「化合」）によって誘導され、水分が除かれた。
【０１１０】
ＥＶＡ−９、およびＥＶＡ−１２、およびＡＳＥＶ−９／．３、およびＡＳＥＶ−１２／．３で、膨潤／抽出の比較研究を実施した。後者の命名法では、９および１２はコポリマー中の酢酸ビニルの重量部を示すのに対し、．３はポリマーに添加されるアミノシランレベルを特定する。ここで示すように、典型的にポリマー中には抽出可能材料がある。このような抽出によって、ＡＳＥＶポリマーからあらゆる遊離アミノシランを完全に除去して、それらが境界面を汚染したり、後のフルオロポリマーへの成功裏の熱結合解釈を混乱させたりしないようにすることが意図される。このような結合性が、これらの新らしいＡＳＥＶポリマーに固有であり、境界面へ移動する作用物質の自由結合の結果でないことを実証することが意図される。
【０１１１】
２つのソックスレー抽出を４分のサイクルで１００時間にわたり同時に作動するようセットアップし、ニュージャージー州ギブズタウンのＥＭサイエンス（ＥＭ Ｓｃｉｅｎｃｅ（Ｇｉｂｂｓｔｏｗｎ，ＮＪ））からの約１５０ｍＬの新鮮な沸点５５．２℃のオムニソルブ（ＯＭＮＩＳＯＬＶ）メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）をそれぞれで使用した。ＭＴＢＥはドイツ国エシュウェーゲのＭ．ウォールム（Ｍ．Ｗｏｅｌｍ（Ｅｓｃｈｗｅｇｅ，Ｇｅｒｍａｎｙ））からのウォールム（ＷＯＥＬＭ）中性アルミナカラムを新たに通過させた。抽出円筒ろ紙を１３０℃で乾燥させて、５ｇの新鮮に再活性化した（３２０℃で）ドライアライト（ＤＲＩＥＲＩＴＥ）を含有するカットオフ「キャップ」円筒ろ紙と共に提供し、サンプルに確実に水分が届かないようにした。還流冷却器は、ドライアライト（ＤＲＩＥＲＩＴＥ）で乾燥管を穿った。シリコーングリースを厳密に排除した。
【０１１２】
厚さ約４０ミルの複数クーポンとして、１０．００ｇのＡＳＥＶ−９／．３を１つの円筒ろ紙に入れ、もう一つには１０．００ｇのＡＳＥＶ−１２／．３を入れた。１００時間（約１５００サイクル）の終了時、２７℃における即座の秤量時、ＭＴＢＥ−膨潤ＡＳＥＶ−９／．３Ｅクーポンは１３．００ｇと秤量され、ＡＳＥＶ−１２／．３Ｅは１３．２０ｇと秤量された。この重量増加によって、クーポンの全ての部分が遊離構成物抽出のためにアクセスできることが確認された。「Ｅ」は「抽出による清浄化」を指す。
【０１１３】
クーポンを秤量容器に入れて、空気または水分のアクセスからそれらを保護するチューブ内で、それらを乾燥窒素流に曝した。約５０時間後、重量はＡＳＥＶ−９／．３Ｅで９．８１４ｇ、ＡＳＥＶ−１２／．３Ｅで９．４４８ｇであった。２００＋時間後、重量はＡＳＥＶ−９／．３Ｅで９．７７２ｇ、ＡＳＥＶ−１２／．３Ｅで９．４２７ｇであった。乾燥は事実上完全であった。抽出分はＡＳＥＶ−９／．３の２．３重量％、およびＡＳＥＶ−１２／．３の５．７％である。
【０１１４】
ＥＶＡ−９およびＥＶＡ−１２ビーズに対して、同様の抽出手順を実施した。構成要素はいずれも感湿性でなかったため、新鮮な「オムニソブ（Ｏｍｎｉｓｏｌｖ）」ＭＴＢＥはアルミナでさらに乾燥させず、キャップ円筒ろ紙は省いた。１００時間（約１５００サイクル）終了時、２７℃においてＥＶＡ−９Ｅは１４．３５ｇ、ＥＶＡ−１２Ｅは１５．１２ｇと秤量された。５０時間後、重量はＥＶＡ−９Ｅで９．７１４ｇ、ＥＶＡ−１２Ｅで９．５８４ｇであった。２００時間後、重量はＥＶＡ−９Ｅで９．６０８ｇ、ＥＶＡ−１２Ｅで９．４３７ｇであった。抽出分はＥＶＡ−９の４．０％、およびＥＶＡ−１２の５．８％である。
【０１１５】
ＭＴＢＥによる膨潤について、ＡＳＥＶサンプルとそれらの対応するＥＶＡ「親」ポリマーとの間に明らかな差が存在した。より低い膨潤性は、シロキシ架橋による分子量増大の直接的結果であり、単なる表面のシランは膨潤を修正できないので、シランが内在化していることを立証する。
【０１１６】
機械的特性についてＡＳＥＶ−１２／．３Ｅ、ＥＶＡ−１２、およびＥＶＡ−１２Ｅの間で観察された差はなく、ショアＤ硬度による判定で、ポリマーはアミノシランとの反応に際して顕著により硬くならない。全て２５℃で３２±１である。
【０１１７】
実験の下で述べられるように、変性ＡＳＴＭＤ２７６５−０１あたりのゲル含量によってＡＳＥＶ−１２／．３Ｅサンプルを架橋について試験した。この特定サンプルでは、以下の手順および修正を使用した。材料は粉砕しなかった。抗酸化剤は添加しなかった。社内で特別に構築したが、デザインは、ニュージャージー州バインランドのケムグラス・サイエンティフィック・アパラタス（Ｃｈｅｍｇｌａｓｓ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ａｐｐａｒａｔｕｓ（Ｖｉｎｅｌａｎｄ，ＮＪ））からのＣＧ−１３７１に相当する、被覆付き「マイクロ」ソックスレー中の１２ｍｍ外径×５０ｍｍ長さの円筒ろ紙に、サンプルを注意深く秤量して（０．１０１２８ｇ）入れた。ソックスレーを充填／排水サイクルあたり１．７分（合計６００の充填／排水サイクル）で１７時間作動させた。円筒ろ紙の空隙率は、ＡＳＴＭ Ｄ２７６５−０１ノート２の円筒ろ紙のそれよりも小さく、したがってＡＳＴＭよりもさらにより多くのゲル保持力があった。残留生成物を乾燥窒素気流内で０．００１３６ｇの恒量に乾燥させ、それは１．３４重量％を超えないゲル含量に相当した。ここで顕著な架橋は１０％を超えるゲル含量と見なされるが、典型的にゲル含量は５％未満、そしてより典型的には２重量％未満であるべきである。
【０１１８】
これらの新しいＡＳＥＶポリマーが、それらの容積全体にわたりアミノアルキルシランを含有する、すなわちいくつかのその他の（詳細不明の）架橋に伴う単なる表面付着でなくむしろ内在化することをさらに確証するために、Ｘ線蛍光（ＸＲＦ）元素分析を実施して、ＡＳＥＶ−９／．３Ｅで２２００、ＡＳＥＶ−１２／．３Ｅで３０００、ＥＶＡ−９Ｅで１６０、ＥＶＡ−１２Ｅで２３０の（秒あたりカウント）結果を得た。低い（０．３０重量％）反応物質レベルにもかかわらず１０倍を超えるケイ素の増大は、表面でなく内在化されたケイ素を意味する。
【０１１９】
アミノアルキルシラン、および偶発的シリカ（ＳｉＯ2）、およびケイ酸塩を区別するために、29Ｓｉ ＭＡＳ−ＮＭＲ（マジック角度回転ＮＭＲ）を利用した。この技術は、ＮＭＲ時間スケールにおいて硬質である、固体ポリマーに特徴的なＮＭＲシグナルを検出した。非常に低レベルのシランは、ＡＳＥＶ−９／．３Ｅ中の「Ｔ−タイプ」シラン（ＲＳｉＯ3）のシグナルが確定的に「ノイズ」を越えるようにするのに、週末にかけてのデータ収集を必要とした。ＳｉＯ2およびケイ酸塩は、このシグナルを与えることができない。結合（反応）アミノアルキルシランの存在が立証される。同様にして、それぞれ内在化されたＲＲ’ＳｉＹ2またはＲＲ’Ｒ’’ＳｉＹからの「Ｄ−タイプ」（ＲＲ’ＳｉＯ2）または「Ｍ−タイプ」（ＲＲ’Ｒ’’ＳｉＯ）シラン構造体の存在が検出でき、「Ｔ−タイプ」構造体、および偶発性ケイ酸塩、およびシリカから区別できる。Ｔ−タイプおよびＤ−タイプシランが好ましい。Ｔ−タイプが最も好ましい。
【０１２０】
ＥＶＡ−１２、およびＡＳＥＶ−１２／．３Ｅの表面の飛行時間型二次イオン質量分光分析は、後者の表面のいかなるアミノアルキルシランも検出できない。これは０．３％レベルの構成要素に対して感応性でない。したがってフルオロポリマーへの結合は、アミノアルキルシランの表面への移行のためであるという推測は無効である。
【０１２１】
フルオロポリマーに対する熱結合の試験のために、完全に浄化したＡＳＥＶ−９／．３Ｅ、および１２／．３Ｅクーポンを提供した。抽出後、ＴＨＶ−５００へのＡＳＥＶ−１２／．３の結合は、数回試験すると１０．５〜１１．２ポンドインチ（１．２Ｎｍ〜１．３Ｎｍ）の一連の剥離強さを生じた。同様にＴＨＶ−５００へのＡＳＥＶ−９／．３の結合は、５〜８ポンドインチ（０．６Ｎｍ〜０．９Ｎｍ）の一連の剥離強さを生じた。これは内在化アミノシランがあるポリマーは、フッ素化されたポリマーに固有に結合性であることを実証し、アミン含量がより高ければ結合がより良いことを示唆した。
【０１２２】
ＥＶＡ−９Ｅ、ＡＳＥＶ−９／．３Ｅ、ＥＶＡ−１２Ｅ、およびＡＳＥＶ−１２／．３Ｅを示差走査熱量測定（ＤＳＣ）にかけて、ＤＳＣが架橋の徴候である差を示すかどうかを判定した。示差走査熱量測定の下の手順に従ってサンプルを調製し、試験した。ＤＳＣ結果を表３に示す。
【０１２３】
ＤＳＣ結果の詳細な検査からは、ＡＳＥＶサンプルが前駆物質ＥＶＡサンプルよりもわずかにより高い融点と、より高い融合熱を有することが明らかにされた。架橋ポリマーは結晶化に必要ないくつかの整列の制限のために、それらの前駆物質よりも低い融合熱を有することがよく知られている。ここで−Ｏ−Ｓｉ−Ｏ−（そしておそらくは−Ｏ−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−Ｏ−）単位のランダム架橋によって引き起こされた多様な分子量増大は、実際にはわずかに整列の傾向および能力を増大し、ひいては融合および融点の熱を増大する。
【０１２４】
過冷却に際して同一効果が見られ、ＡＳＥＶサンプルは、それらのＥＶＡ前駆物質よりも高い結晶化熱を示し、顕著により高い温度で結晶化し始める。これはＡＳＥＶサンプルが架橋したために完全に自由に整列できない場合に起きるより小さな整列能力でなく、むしろより大きな整列能力を強力に示唆する。
【０１２５】
第１の加熱における非可逆的融解前吸熱は、全てのサンプルで約８４℃および４６℃前後にあり、これはメチルｔ−ブチルエーテル膨張物質によるソックスレー抽出（５５℃での）中、およびメチルｔ−ブチルエーテル膨張物質の蒸発（２５℃での）中に、それぞれ形成された準安定鎖配置の凝固に起因すると考えられる。
【０１２６】
伝統的に熱容量移行（Ｈ）の中点で測定されるガラス転移温度は、全て約−３０℃であって顕著に異ならない。架橋ポリマーは典型的に、それらの前駆物質または類似体よりも高いガラス転移温度を有する。
【０１２７】
ＤＳＣ結果からは、ＡＳＥＶ種が架橋ポリマーでないことが確認された。
【０１２８】
【表３】
【０１２９】
【表４】
【０１３０】
その他の実施態様は、以下の請求項の範囲内である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリマー１００ｇあたり約３ミリ当量を超える内在化非三級アミンを含むポリマーであって、
複数の内在化ポリマー結合したＺＮＨＬＳｉ（ＯＰ）a（Ｘ）3-a-b（Ｙ）b単位
（式中、
Ｚは水素またはアルキルから選択され、
Ｌは二価のアルキレンから選択され、Ｌは１つ以上の二価の芳香族基またはヘテロ原子基で中断されていてもよく、
Ｐは１つ以上のポリマー鎖を表し、
ａは１〜３であり、
ａ＋ｂは１〜３であり、
各Ｘは加水分解的に安定した基であり、
各Ｙは不安定基であり、
ＸまたはＹは複数である場合、独立して選択されてもよい）
を含む、ポリマー。
【請求項２】
各Ｘが、アルキル、シクロアルキル、置換アルキル、置換シクロアルキル、アリール、および置換アリール基から独立して選択されるが、ただし３−ａ−ｂ＝２である場合、Ｘが二価のアルキレン基を含むことによって環化する、請求項１に記載のポリマー。
【請求項３】
各Ｙが、非置換または置換エステル、アルコキシ、アリールオキシ、アルキルカルボニルオキシ、アリールカルボニルオキシ、ヒドロキシル、アルキルカルボキシアミノ、ハロゲン、アリールカルボキシアミド、アミノ、およびエステル同等基より成る群から独立して選択される、請求項１に記載のポリマー。
【請求項４】
ポリマー１００ｇあたり約１ミリ当量を超える内在化一級アミンを含むポリマーであって、
複数の内在化ポリマー結合したＺＮＨＬＳｉ（ＯＰ）a（Ｘ）3-a-b（Ｙ）b単位
（式中、
Ｚは水素、アルキル、またはアミノ置換アルキルをはじめとする置換アルキルであり、
Ｌは二価のアルキレンまたは置換アルキレン結合基であり、Ｌは１つ以上の二価の芳香族基またはヘテロ原子基で中断されていてもよく、
Ｐは１つ以上のポリマー鎖を表し、
ａは１〜３であり、
ａ＋ｂ＝１〜３であり、
各Ｘは加水分解的に安定した基であり、
各Ｙは不安定基であり、
ＸまたはＹは、複数である場合、独立して選択されてもよい）
を含む、ポリマー。
【請求項５】
ポリマーがゲル内容物を有するまたはポリマーの約１０重量％未満である、請求項４に記載のポリマー。
【請求項６】
ポリマーが、Ｔ−タイプシロキシ構造、Ｄ−タイプシロキシ構造、またはＭ−タイプシロキシ構造を含む、請求項１に記載のポリマー。
【請求項７】
請求項１に記載のポリマーおよび相活性剤を含む、結合組成物。
【請求項８】
相活性剤が、ホスホニウム塩、アンモニウム塩、フルオロ脂肪族スルホニル化合物、およびアリールカルボン酸よりなる群から選択される、請求項７に記載の結合組成物。
【請求項９】
アミノ置換オルガノシランエステルまたはエステル同等物と、シランエステルまたはエステル同等物と結合性に反応性がありエステルまたはエステル同等基を置換する複数の極性官能基を有するポリマーとの反応生成物を含み、ポリマーがケイ素原子を介してシランに共有結合する、結合組成物。
【請求項１０】
ポリマーが、エチレンビニルアルコールコポリマー、エチレン酢酸ビニルコポリマー、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、およびポリイミドよりなる群から選択される、請求項９に記載の組成物。
【請求項１１】
アミノ置換オルガノシランエステルまたはエステル同等物が、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、（アミノエチルアミノメチル）フェネチルトリメトキシシラン、（アミノエチルアミノメチル）フェネチルトリエトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、４−アミノブチルトリメトキシシラン、４−アミノブチルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルジメチルメトキシシラン、３−アミノプロピルジメチルエトキシシラン、
【化１】
よりなる群から選択される、請求項９に記載の組成物。
【請求項１２】
アミノ置換オルガノシランエステルまたはエステル同等物と、ポリアミドまたは熱可塑性ポリウレタンとの反応生成物を含み、反応生成物が内在化Ｓｉ−Ｏ−ＳｉおよびＮＨＲ基を有する、結合組成物。
【請求項１３】
アミノ置換オルガノシランエステルまたはエステル同等物と、酸無水物官能基を有するポリマーとの反応生成物を含み、アミノシランの量が顕著な架橋を防止するのに十分であり、反応生成物が内在化Ｓｉ−Ｏ−ＳｉおよびＮＨＲ基を有する、結合組成物。
【請求項１４】
アミノ置換オルガノシランエステルまたはエステル同等物と、シランエステルまたはエステル同等物と結合性に反応性がある複数の極性官能基を有するポリマーとの混合物を押し出し加工するステップを含み、ポリマーがケイ素原子を介してシランに共有結合する、請求項１に記載の組成物を製造する方法。
【請求項１５】
請求項１に記載の組成物をフルオロポリマーと同時押し出し加工する、またはそれにラミネート加工するステップを含む、多層結合製品を製造する方法。
【請求項１６】
第２のポリマーに結合する請求項１に記載のポリマーを含み、第２のポリマーがフッ素化されていてもされていなくてもよい多層結合製品。
【請求項１７】
フルオロポリマー層が、ＴＨＶ、ＨＴＥ、ＰＶＤＦ、ＥＴＦＥ、およびそれらの組み合わせよりなる群から選択される、請求項１６に記載の多層結合製品。
【請求項１８】
第２のポリマーが、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリ尿素、ポリアクリレート、およびポリメチルメタクリレートよりなる群から選択される、請求項１６に記載の多層結合製品。
【請求項１】
ポリマー１００ｇあたり約３ミリ当量を超える内在化非三級アミンを含むポリマーであって、
複数の内在化ポリマー結合したＺＮＨＬＳｉ（ＯＰ）a（Ｘ）3-a-b（Ｙ）b単位
（式中、
Ｚは水素またはアルキルから選択され、
Ｌは二価のアルキレンから選択され、Ｌは１つ以上の二価の芳香族基またはヘテロ原子基で中断されていてもよく、
Ｐは１つ以上のポリマー鎖を表し、
ａは１〜３であり、
ａ＋ｂは１〜３であり、
各Ｘは加水分解的に安定した基であり、
各Ｙは不安定基であり、
ＸまたはＹは複数である場合、独立して選択されてもよい）
を含む、ポリマー。
【請求項２】
各Ｘが、アルキル、シクロアルキル、置換アルキル、置換シクロアルキル、アリール、および置換アリール基から独立して選択されるが、ただし３−ａ−ｂ＝２である場合、Ｘが二価のアルキレン基を含むことによって環化する、請求項１に記載のポリマー。
【請求項３】
各Ｙが、非置換または置換エステル、アルコキシ、アリールオキシ、アルキルカルボニルオキシ、アリールカルボニルオキシ、ヒドロキシル、アルキルカルボキシアミノ、ハロゲン、アリールカルボキシアミド、アミノ、およびエステル同等基より成る群から独立して選択される、請求項１に記載のポリマー。
【請求項４】
ポリマー１００ｇあたり約１ミリ当量を超える内在化一級アミンを含むポリマーであって、
複数の内在化ポリマー結合したＺＮＨＬＳｉ（ＯＰ）a（Ｘ）3-a-b（Ｙ）b単位
（式中、
Ｚは水素、アルキル、またはアミノ置換アルキルをはじめとする置換アルキルであり、
Ｌは二価のアルキレンまたは置換アルキレン結合基であり、Ｌは１つ以上の二価の芳香族基またはヘテロ原子基で中断されていてもよく、
Ｐは１つ以上のポリマー鎖を表し、
ａは１〜３であり、
ａ＋ｂ＝１〜３であり、
各Ｘは加水分解的に安定した基であり、
各Ｙは不安定基であり、
ＸまたはＹは、複数である場合、独立して選択されてもよい）
を含む、ポリマー。
【請求項５】
ポリマーがゲル内容物を有するまたはポリマーの約１０重量％未満である、請求項４に記載のポリマー。
【請求項６】
ポリマーが、Ｔ−タイプシロキシ構造、Ｄ−タイプシロキシ構造、またはＭ−タイプシロキシ構造を含む、請求項１に記載のポリマー。
【請求項７】
請求項１に記載のポリマーおよび相活性剤を含む、結合組成物。
【請求項８】
相活性剤が、ホスホニウム塩、アンモニウム塩、フルオロ脂肪族スルホニル化合物、およびアリールカルボン酸よりなる群から選択される、請求項７に記載の結合組成物。
【請求項９】
アミノ置換オルガノシランエステルまたはエステル同等物と、シランエステルまたはエステル同等物と結合性に反応性がありエステルまたはエステル同等基を置換する複数の極性官能基を有するポリマーとの反応生成物を含み、ポリマーがケイ素原子を介してシランに共有結合する、結合組成物。
【請求項１０】
ポリマーが、エチレンビニルアルコールコポリマー、エチレン酢酸ビニルコポリマー、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、およびポリイミドよりなる群から選択される、請求項９に記載の組成物。
【請求項１１】
アミノ置換オルガノシランエステルまたはエステル同等物が、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、（アミノエチルアミノメチル）フェネチルトリメトキシシラン、（アミノエチルアミノメチル）フェネチルトリエトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、４−アミノブチルトリメトキシシラン、４−アミノブチルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルジメチルメトキシシラン、３−アミノプロピルジメチルエトキシシラン、
【化１】
よりなる群から選択される、請求項９に記載の組成物。
【請求項１２】
アミノ置換オルガノシランエステルまたはエステル同等物と、ポリアミドまたは熱可塑性ポリウレタンとの反応生成物を含み、反応生成物が内在化Ｓｉ−Ｏ−ＳｉおよびＮＨＲ基を有する、結合組成物。
【請求項１３】
アミノ置換オルガノシランエステルまたはエステル同等物と、酸無水物官能基を有するポリマーとの反応生成物を含み、アミノシランの量が顕著な架橋を防止するのに十分であり、反応生成物が内在化Ｓｉ−Ｏ−ＳｉおよびＮＨＲ基を有する、結合組成物。
【請求項１４】
アミノ置換オルガノシランエステルまたはエステル同等物と、シランエステルまたはエステル同等物と結合性に反応性がある複数の極性官能基を有するポリマーとの混合物を押し出し加工するステップを含み、ポリマーがケイ素原子を介してシランに共有結合する、請求項１に記載の組成物を製造する方法。
【請求項１５】
請求項１に記載の組成物をフルオロポリマーと同時押し出し加工する、またはそれにラミネート加工するステップを含む、多層結合製品を製造する方法。
【請求項１６】
第２のポリマーに結合する請求項１に記載のポリマーを含み、第２のポリマーがフッ素化されていてもされていなくてもよい多層結合製品。
【請求項１７】
フルオロポリマー層が、ＴＨＶ、ＨＴＥ、ＰＶＤＦ、ＥＴＦＥ、およびそれらの組み合わせよりなる群から選択される、請求項１６に記載の多層結合製品。
【請求項１８】
第２のポリマーが、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリ尿素、ポリアクリレート、およびポリメチルメタクリレートよりなる群から選択される、請求項１６に記載の多層結合製品。
【公表番号】特表２００８−５０８３９６（Ｐ２００８−５０８３９６Ａ）
【公表日】平成２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５２３５９５（Ｐ２００７−５２３５９５）
【出願日】平成１７年７月１１日（２００５．７．１１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０２４４１１
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０１９６５０
【国際公開日】平成１８年２月２３日（２００６．２．２３）
【出願人】（５０５００５０４９）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (2,080)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月１１日（２００５．７．１１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０２４４１１
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０１９６５０
【国際公開日】平成１８年２月２３日（２００６．２．２３）
【出願人】（５０５００５０４９）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (2,080)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]