JPH0138154B2

JPH0138154B2 -

Info

Publication number: JPH0138154B2
Application number: JP55175913A
Authority: JP
Inventors: Sukotsuchi Furanku; Eichi Peiji Edowaado
Original assignee: TONPUSON ANDO FUOOMUBII Inc
Current assignee: TONPUSON ANDO FUOOMUBII Inc
Priority date: 1979-12-14
Filing date: 1980-12-15
Publication date: 1989-08-11
Also published as: EP0031531B1; JPS56127679A; ATE23349T1; DE3071820D1; CA1138599A; AU6535880A; EP0031531A3; EP0031531A2

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、特に断熱、コーキング及び封止組
成物として有用な発泡重合体組成物に関する。

断熱、コーキング及び封止組成物は知られてい
る。従来の組成物には、建設、製造及び運輸の各
産業分野に於いて広く用いられている化合物が含
まれる。これらの組成物は、ジヨイントまたはボ
イドを封止して水及び水蒸気、空気及びその他の
ガラス類、塵埃、音、害虫、熱及び寒さを防ぐた
めに、また、配管及び加熱システムを断熱して熱
損失を防ぐために用いられている。特殊な応用分
野に於いてはある種の化学薬品または雰囲気に対
する耐性が要求される。ある種の化合物は目地の
ように構造物が完成した後に適用され、また、あ
るものは製造時に、または自動車及びトレーラー
の車体に適用される。

広く用いられているある種のコーキング組成物
は重合体及び重合体混合物をベースとする。例え
ば、ラインハード等の米国特許第3551379号明細
書にはエステルの重合体、３乃至５個の炭素原子
を有するエチレン系不飽和カルボン酸の重合体及
び１乃至12個の炭素原子を有するアルカノールの
重合体からなる混合物をベースとする重合体コー
キング組成物が記載されている。一般に、これら
のコーキング及び封止組成物は、各成分を一緒に
溶融するか若しくは各重合体成分の溶液を混合す
るか、または適当な単量体をアスフアルト、ター
ルもしくはピツチと混合し、この混合物の使用時
に重合を行うことによつて調製される。

従来のコーキング組成物は種々の形状及び包装
形態で利用され、そして、そのような利用形態は
組成物の適用形態及び物性に依存して決まる。例
えば、一般にはナイフまたはガン等級組成物とし
て供給される。ナイフ等級材料はこれら２者の内
では硬い方に属し、パテナイフを用いて適用され
る。ガン等級組成物は手動または圧力作動コーキ
ングガンを用いてオリフイスから押出される。

水性重合体分散液は後の清掃が容易であるため
ガン押出しまたは押出用コーキング組成物として
広く用いられている。水性重合体分散液は水中に
分散し得るため器具、手等から容易に除くことが
できる。水性重合体分散液はまた易燃性でなく、
且つ臭気が小さい利点を持つている。アクリル系
重合体の水性分散液は優れた戸外安定性を有し、
約２時間乾燥した後に塗装することができる。し
かしながら、溶剤をベースとする組成物と共にこ
れらの組成物はいくつかの固有の欠点を持つてい
る。通常、これらの組成物は粘度が非常に高いた
めコーキングガンを用いてカートリツジから計量
分配しなければならない。

上記組成物を装填するカートリツジは通常組成
物を計量分配する為の封入プラスチツクノズルを
具えている。使用時にプラスチツクノズルの１部
を切り離すと、一般に当業者が「ビードサイズ」
と呼んでいるある種の円筒状サイズに於いてコー
キング組成物を小出しする計量分配オリフイスが
形成される。しかしながら、これは次の理由から
有利ではない。第１に、一旦計量小出しされたビ
ードは封止すべき亀裂中に押し込んで平坦で滑り
のよい仕上げ表面としなければならない。ビード
の仕上げは、「ツーリング」（tooling）と呼ばれ
る。ツーリングはコーキングすべき部分の表面特
性に応じて種々の工具を用いて行われる。仕上げ
用工具としてはパテナイフ、スパチユラ及びコー
ナリングナイフ等を用いることができ、また指に
よつてツーリングすることもできる。時にはチユ
ーブオリフイスに斜めの切り目がつけられ、この
チユーブが計量分配せるコーキング材のツーリン
グ装置として用いられる。これは、一方に於い
て、吐出するコーキング材に圧力を加えると同時
にガンをコーキング材吐出方向に動かすことによ
り、また他方に於いて、ガンに取付けたトリガー
を用いることにより行われる。この方法は、表面
が完全に平滑であつて且つ作業員がこれらの同時
操作の調整に習塾している場合特に有効である。
しかしながら、例えば杉板の割れ目やその他の不
規則な壁板にコーキングする場合のように多くの
場合表面が平滑でない為、計量分配せるコーキン
グ材のツーリングが必要となる。第２の欠点はビ
ードサイズが変わることにある。プラスチツクノ
ズルの１部を切り離すと吐出するビードをより小
さな亀裂に限定することが不可能になる。従つ
て、過剰量のコーキング材が計量分配され、これ
はツーリング操作の間に廃棄しなければならな
い。これは明らかにコーキング材料の浪費につな
がる。

既知のガン噴射可能な且つ押出し可能なコーキ
ング材の第３の欠点は、例えばコーキングガンま
たはパテナイフを用いて既知方法によりコーキン
グ材を計量小出しするのに両手を使用しなければ
ならない点にある。従つて、安全目的のために少
なくとも１方の手がふさがつているような場合に
はこのような方法を利用するのは危険であり制約
を受けることになる。例えば、家屋のコーキング
において両手が制約されることは極度に危険であ
る。家屋のコーキングに於いては、地上からある
距離をおいてはしごの上で作業することがしばし
ば必要となり、少なくとも１方の手をバランスを
とるために空けておかなければならないからであ
る。

従来のガン噴射可能なまたは押出し可能なコー
キング材組成物を使用する場合の別の欠点は、40
〓（約４℃）より低い温度においては粘性が高く
なり過ぎてガン噴射またはその他の手段による押
出しが困難になることである。従つて通常のコー
キング材は40〓より低い温度で用いる時には加熱
が必要となる。

以上の理由によつて、従来のナイフ及びガン等
級組成物が持つ上述の欠点を克服した重合体コー
キング材組成物が望まれている。特に、自己均展
（レベリング）性を有し；ツーリングを必要とす
ることなく、ビード幅を適宜調整して計量分配す
ることができ；１方の手だけで計量分配でき、従
つて、コーキング操作が安全であり；しかも、40
〓より低い温度において計量分配可能なコーキン
グ材が望まれている。コーキング及び断熱のため
に発泡性重合体組成物を用いることは当業界に於
いて示唆されてきた。

上記重合体組成物の欠点は発泡コーキング材の
調製が困難な点にあつた。これまで、発泡材料は
一般に家庭や現場に於いて利用し難い方法によつ
て調製されてきた。最近、エアゾール容器中で加
圧下に重合体と重合体を溶解し得る不活性な発泡
及び噴射剤を混合することによつて発泡性組成物
を調製することが行われている。使用する発泡剤
は通常、エアゾール容器から解放する時気化する
概して揮発性の有機液体であつて、そのような性
質によつて重合体材料を発泡せしめる。例えば、
米国特許第3640916号明細書には、架橋性アクリ
ル系重合体エマルジヨンをベースとし、発泡及び
噴射剤として種々の炭化水素及びハロゲン化炭化
水素を配合してなる発泡コーキング及び断熱性組
成物が記載されている。この組成物は自己均展性
でないためコーキング材としては評価されなかつ
た。即ち、上述の発明のコーキング材ではツーリ
ングが不可欠となる。もしツーリングを行わない
場合はコーキング材の物性は許容できないものと
なる。即ち、得られる発泡体の密度が非常に低
く、例えば、その物性が著しく劣るからである。
これらのコーキング材はその原容量の少なくとも
６倍に膨脹し、密度の低い円筒状ビードまたはつ
ぶれた円筒状ビードを形成し、これは乾燥すると
外見のよくないしわを形成する。

従つて、本発明の目的は既知のコーキング組成
物が有する上記諸欠点のない発泡性コーキング組
成物を提供するにある。

本発明の他の目的は、環境要因に耐性を示し、
よく粘着し且つ所謂均展特性を示す発泡性コーキ
ング組成物を提供するにある。

本発明のさらに他の目的は45〓より低い温度に
おいて有利に適用することができるコーキング組
成物を提供するにある。

本発明のさらに他の目的は、家庭または同様な
環境条件下に使用することができ且つかたいリボ
ンの形態で計量小出しすることができるエアゾー
ル分配コーキング組成物を提供するにある。

本発明のさらに他の目的は、エアゾール容器か
ら種々のサイズを有するリボンの形態で計量小出
しすることができる発泡性コーキング組成物を提
供するにある。

本発明のさらに他の目的は、小さな亀裂または
隙間に小出しすることができる重合体をベースと
する水性コーキング組成物を提供するにある。

本発明のさらに他の目的は、自己均展性を有
し、頭上から落下したり鉛直表面を流下すること
がない発泡体コーキング組成物を形成する発泡性
エアゾール分配水性重合体組成物を提供するにあ
る。

上述の目的はコーキング及び封止組成物として
非常に有用である安定な発泡体を調製するのに適
当な組成物を提供する本発明によつて達成され
る。

本発明に係る組成物は、下記(イ)，(ロ)両成分から
なることを特徴とする。

(イ) エチレン系不飽和単量体の単重合体及び共重
合体；脂肪族または芳香族エステルの単重合体
及び共重合体；脂肪族または芳香族アミドの単
重合体及び共重合体；アルキレンオキシドの単
重合体及び共重合体；１，４―ジエン化合物の
単重合体及び共重合体；脂肪族及び芳香族イソ
シアネートの単重合体及び共重合体；並びに脂
肪族もしくは芳香族ジハライド化合物と多硫化
物との縮合に依り生成する重合体からなる群か
ら選ばれる１種または２種以上の発泡性重合体
のエマルジヨン30〜60重量％、ならびに (ロ) 上記重合体エマルジヨン中に分散せる、揮発
性炭化水素、揮発性ハロゲン化炭化水素および
それらの混合物からなる群から選ばれた揮発性
有機液体化合物と亜酸化窒素との混合物であつ
て、該有機液体化合物の量は組成物全体の重量
に基づき0.5〜2.5重量％であり、該亜酸化窒素
の量は組成物全体の重量に基づき１〜３重量％
であり、且つ、該有機液体化合物と該亜酸化窒
素との重量比は、生成する気泡体が自己均展
（レベリング）性であり且つ生成する気泡体の
容量が上記組成物の容量の６倍を越えないよう
に選定されている混合物。

本発明の組成物は、安定性に優れ且つ膨張性が
低いため細い発泡体リボンの形態で付着できる点
で、特に、コーキング及び封止剤として非常に有
用である。

ここで使用する「自己均展（レベリング）性」
とは、組成物を表面に適用した後常用されるツー
リング（仕上げ）方法に従つてツーリングするこ
とを必要でなくする本発明に係る組成物の特性を
指す。即ち、本発明の組成物は自己均展性を持つ
が故に、コーキングすべき表面に適用した後では
実質的に円筒状のビード形態を保持しない。本発
明の組成物は部分的に崩れてコーキングすべき亀
裂に入り込み、填隙封止する。そして、乾燥後は
実質的に粘着性のない弾性表面を提供するが、こ
の表面はコーキングすべき表面と実質的に同一平
面をなす。本発明に係る組成物は自己均展性であ
るが故に、審美的で見ばえがよく且つ塗装後に周
囲表面とは実質的に区別できない填隙封止表面を
提供する有効なコーキング組成物である。

本発明に係る組成物は必須成分として発泡性重
合体のエマルジヨンを含むが、この重合体は約
20000乃至約100000程度の高分子量及び15℃より
低い平均ガラス転移温度を有する。「発泡性重合
体」は、ガス状発泡剤を作用せしめる時発泡して
所望気泡構造体を形成し得るいかなる重合体また
は重合体の組み合わせであつてもよい。ここで使
用する「平均ガラス転移温度」とは重合体または
重合体混合物のガラス転移温度の平均を指す。そ
のような有用な重合体は発泡体製造分野において
は周知である。例えば、脂肪族及び芳香族エチレ
ン系不飽和化合物の単重合体及び共重合体は本発
明の組成物の重合体成分として用いることができ
る。そのような重合体には、例えば、アクリロニ
トリル、メタクリロニトリル等の付加重合により
得られるアクリル系重合体、並びにアクリル酸、
メタクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等のよ
うなエチレン系不飽和カルボン酸及びそれらのア
ルキルエステルの重合体がある。本発明に係る組
成物の発泡性重合体成分として有用なその他の重
合体には、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビ
ニル、ポリイソブチレン、ポリ（メチルスチレ
ン）、ポリビニルエーテル、ポリ弗化ビニル、ポ
リビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポ
リ塩化ビニリデン等のような脂肪族及び芳香族
α，β―不飽和化合物の単重合体及び共重合体が
ある。アミド及びエステル結合を含む繰り返し単
位を持つ単重合体及び共重合体も有用である。そ
のような重合体には、例えば、ナイロン―６、Ｎ
―メチル・ナイロン―６、ポリエチレンオルソフ
タレート、ポリエチレンテレフタレート等があ
る。その他の有用な重合体にはポリエチレンオキ
シド、ポリプロピレンオキシドのようなポリアル
キレンオキシド並びにその他のタイプのエポキシ
樹脂がある。ブタジエン、２―クロロブタジエ
ン、イソプレン等の１，４―ジエン化合物の単重
合体及び共重合体もまた有用である。ポリウレタ
ン、ポリスルフイド及び種々の尿素／ホルムアル
デヒドをベースとする重合体もまた本発明に使用
することができる。

本発明の組成物に使用する重合体成分はエマル
ジヨンの形態をしている。エマルジヨンの形成に
使用する液体の種類は重要ではないが、水を用い
るのが好ましい。

本発明の組成物に使用する重合体エマルジヨン
の量は使用者の要求に応じて広範囲に亘り変える
ことができる。しかしながら、組成物合計重量に
基づき30乃至60重量％、好ましくは40乃至50重量
％のエマルジヨンが含まれる。また組成物中のエ
マルジヨン含有量が30重量％未満であると組成物
のコーキングおよび封止作用が不十分となり、ま
た、60重量％を超えると組成物の発泡性が低くな
る。また、エマルジヨンはその重量に基づき60乃
至65重量％の重合体固形分を含有することが望ま
しい。

本発明の組成物において使用する重合体は、塩
基もしくは酸触媒または遊離基開始剤を用いる常
用重合技術のような概知方法によつて製造するこ
とができる。そのような方法は当業界において周
知であるのでここでは詳細に説明しないこととす
る。しかしながら、重合体は水性エマルジヨンの
形態で使用することが望ましいため常用されるエ
マルジヨン重合法に従つて重合体を調製すること
が好ましい。

重要成分ではないが重合体エマルジヨン中に必
要に応じて界面活性剤または乳化剤を配合するこ
とができる。酸基を含む重合体、例えばポリアク
リル酸及びポリメタクリル酸は一般にある程度自
己乳化能を保有するので、界面活性剤または乳化
剤を併用しなくても良い。しかしながら、重合体
が自己乳化性でない場合にはエマルジヨンの安定
性を増大する為に界面活性剤または分散剤の使用
が望ましい。好ましい界面活性剤及び分散剤には
カチオン、アニオンまたは非イオン界面活性剤が
ある。

アニオン界面活性剤としては、オレイン酸ナト
リウム、ステアリン酸カリウム、ラウリン酸ナト
リウム等のようなカルボキシレート基を持つ有機
化合物並びに硫酸ミリスチルのような長鎖アルキ
ルスルホネート及びサルフエート等がある。適当
なカチオン界面活性剤としては、一級、二級また
は三級アミン塩を用いてアミノ基から導かれるも
のであつて、極性が異なる置換基によつて代わり
得る脂肪族及び芳香族基によつて親水性が得られ
るものを用いることができる。四級アンモニウム
化合物、グアニジン及びチウロニウム塩のような
他の窒素化合物もカチオン界面活性剤として有用
である。

有用な非イオン界面活性剤としては、極性が変
わる基を有し且つ分子の１部を親液性とし他部を
疎液性とする有機化合物がある。そのような非イ
オン界面活性剤の例としてはポリエチレングリコ
ール、ポリビニルアルコール、ポリエーテル、ポ
リエステル、ポリハライドなどがある。

好ましい界面活性剤及び乳化剤は非イオン界面
活性剤、特にノニル及びオクチルフエノールのよ
うな疎水性化合物のエチレンオキシド付加物であ
る。

架橋剤の種類及び量を変えることによつて重合
体の架橋度を調節することができる。そのような
架橋によつて発ドなどがある。

架橋剤の種類及び量を変えることによつて重合
体の架橋度を調節することができる。そのような
架橋によつて発泡体の極限強さを向上すると共
に、発泡体を固化、即曲ち物理的変形に十分耐え
る強さを持つ状態に到達せしめる速度を向上する
ことができる。また、架橋によつて「粘着消失時
間」を低減し、発泡体のかたさを増大することが
できる。有用な架橋剤としてはアンモニアのよう
な揮発性錯生成剤またはトリメチルアミン及びト
リエチルアミンのような揮発性アミンとカーボネ
ートもしくはアセテートのようなアニオンとジル
コニウム、亜鉛、カドミウム、銅もしくはニツケ
ルのような多価金属イオンからなる錯体がある。
これら錯体架橋剤の種類及び利用については、ロ
ジヤース等の米国特許第3308078号明細書及びロ
ジヤースの米国特許3320169号明細書に記載され
ている。

他の架橋剤としては、例えば、二重結合、カル
ボニル基、カルボキシル基等のような重合し得る
基を多数含み且つ生長する重合体鎖の形成に加わ
り、それによつて重合体の主鎖を架橋分子で相互
連結し得るものが用いられる。各架橋剤分子中に
存在する重合し得る多数の基の種類及び架橋剤の
使用量によつて重合体の架橋度が決定される。ア
クリル系重合体エマルジヨンに用いるのに特に有
用な架橋剤の例としてはエチレンジアクリレート
のような２官能性架橋剤、トリメチロールプロパ
ントリアクリレートのような３官能性架橋剤及び
ペンタエリスリトールテトラアクリレートのよう
な４官能性架橋剤がある。その他の架橋剤、例え
ば硫酸もしくは酢酸のカルシウムもしくはマグネ
シウム塩または塩化カルシウムもしくは塩化マグ
ネシウム、またはジエチレントリアミンのような
ポリアミンも用いることができる。

本発明に係る組成物には重合体成分の他に約20
℃に於いて少なくとも約2p.s.i.aの蒸気圧を有す
る揮発性有機液体化合物と亜酸化窒素との混合物
が含まれる。有機液体化合物および亜酸化窒素の
量は、組成物全体の重量に基づき、それぞれ0.5
〜2.5重量％および１〜３重量％である。有機液
体化合物の量が0.5重量％未満であると組成物の
発泡性が不十分で、発泡物は弾性に欠ける。逆
に、2.5重量％を超えると生成する気泡の径が大
き過ぎて、気泡は破壊され易く、コーキングおよ
び封止作用が低下する。亜酸化窒素の量が１重量
％未満では発泡力が低く、気泡の均展性が低く、
また、容器からの押出し性が低下する。逆に、３
重量％を超えると常用される耐圧性の高くない缶
への充填使用が困難となる。有機液体化合物と亜
酸化窒素との重量比は、生成する気泡体が自己均
展性であり且つ生成する気泡体の容量が上記組成
物の容量の６倍を超えないように選定される。

揮発性有機液体化合物は水に不溶性であるべき
であり、また不活性、即ち組成物中の他の成分と
反応したり、錯体を形成したりまたは何らかのか
たちで干渉したりしないものでなければならな
い。使用する有機液体化合物は所望最終用途に応
じて決めれば良い。組成物を表面に適用した後に
発泡することが望ましい利用分野においては、比
較的蒸気圧が低い、即ち２乃至15p.s.i.aを有する
揮発性液体が好ましい。そのような有機液体化合
物には、約３乃至約８個の炭素原子を有する炭化
水素及び５個以下の炭素原子を有するハロゲン化
炭化水素がある。そのような適当な揮発性有機液
体化合物の具体例としては、プロパン、ｎ―ブタ
ン、イソブタン、ヘキサン、ｎ―ペンタン、２―
メチルブタン、ｎ―ヘプタン、１―ペンテン、２
―メチル―２―ブタン、シクロブタン、シクロペ
ンタン、シクロヘキサン、及びそれらの混合物の
ような炭化水素並びにトリクロロフルオロメタ
ン、四塩化炭素、トリクロロメタン、ジクロロメ
タン、１，１，１―トリクロロエタン、１，１も
しくは１，２―ジクロロエタン、（１，１もしく
は１，２）エチルブロミド、１もしくは２―クロ
ロプロペン、１もしくは２―クロロプロパン、ト
リクロロトリフルオロエタン、ジクロロジフルオ
ロエタン、オクタフルオロシクロブタン、ジクロ
ロテトラフルオロエタン、クロロトリフルオロエ
タン、及びそれらの混合物のようなハロゲン化炭
化水素がある。本発明の組成物に使用する好まし
い有機液体化合物はｎ―ヘキサン、イソブタン、
ｎ―ブタン、ｎ―ペンタン等のような炭化水素で
ある。

組成物中の有機液体化合物の重量％と亜酸化窒
素の重量％との比率は重要であつて、得られる発
泡体が放置せる時自己均展性を示し且つ得られる
発泡体の容量が本発明の組成物容量の６倍を超え
ないようにしなければならない。一般的にこのよ
うな要件を満たすには有機液体化合物と亜酸化窒
素との重量比を約１／15乃至約15／１の範囲内に
選べばよい。特に好ましい有機液体化合物と亜酸
化窒素との重量比は約１／６乃至約６／１の範囲
内である。

本発明に係る組成物は揮発性有機液体化合物と
亜酸化窒素との混合物を発泡体生成量、即ち、所
望気泡構造体を生成するに十分な量含む。組成物
をエアゾール型容器中に充填するような形態にお
いては上記混合物の量は組成物をエアゾール容器
から噴出するに十分なものでなければならない。
このような要件は、上記混合物を組成物合計重量
に基づき約１乃至約15重量％、好ましくは約１乃
至約６重量％用いることにより達成される。上記
混合物の正確な使用量はたいての場合、組成物の
粘度、液体の蒸気圧、所望発泡体の種類その他当
業界に於いて広く知られている要因に基づいて決
定される。一般に、密度が低い気泡体を望む場合
には上記混合物を多量に用いればよい。上記混合
物の使用量が少ない程得られる気泡体は密度が高
くかたくなる。上記混合物を多量に用い且つ重合
体エマルジヨン中の重合体固形分含有量を低くす
ると、ボイドパターンが不規則な開放気泡が生成
する。重合体固形分含有量を増大し且つ上記混合
物の使用量を小さくすると主として独立気泡から
なる均一気泡構造体が得られる。

本発明に係る組成物中には重合体エマルジヨン
並びに揮発性有機液体化合物と亜酸化窒素との混
合物の他に、種々の目的で任意成分を配合するこ
とができる。そのような任意成分には当業界に於
いて重合体組成物に常用される添加剤、例えば脂
肪酸及び脂肪族アルコール等の気泡構造剤、気泡
変性剤、発泡剤等がある。その他常用される添加
剤には染料または顔料、常用される安定剤、香気
剤、可塑剤及び重合体の乾燥助剤等がある。カル
ボキシメチル・セルロースのような増粘剤を用い
て組成物の粘度及び得られる気泡構造体の粘度を
調節することができる。カーボンブラツク、シリ
カ、アスベスト、チヨーク粉末、重質スパー、永
久白、二酸化チタン、石英粉末、酸化亜鉛、タル
ク、カオリン、炭酸カルシウム等の無機充填剤を
組成物中に配合することもできる。しかしなが
ら、そのような充填剤を併用する場合には、充填
剤を分散せしめて沈降しないようにするためヘキ
サメタリン酸カリウムのような分散剤を併用する
ことが望ましい。さらに、本発明の組成物にはそ
の凍結融解安定性及び組成物の適用性を増大する
ためにエチレングリコール及びプロピレングリコ
ールのような相溶性のある多価アルコールを配合
することができる。当業界において知られている
上記以外の種々の添加剤も本発明組成物から得ら
れる発泡体の性質を変性するために用いることが
できる。

本発明に係る組成物は常用される種々の方法に
よつて装填することができる。本発明の組成物は
好ましくは加圧容器に装填することができ、その
場合前述の揮発性有機液体と亜酸化窒素との混合
物の１部を、加圧容器から組成物を噴射するため
の噴射剤として利用することができる。本発明の
組成物は、金属管、ガラスピン及び補助プラスチ
ツクコンテナー等のような、加圧材料に常用され
るいかなる容器に装填することもできる。容器は
いかなる大きさであつても良い。使用する容器に
は通常発泡体の製造に適当なバルブ及び計量分配
手段、例えば、衝突時に発泡体を生成するように
設計された作動器または狭いもしくは広い排出気
泡頭が取付けられる。さらに、容器には浸漬管及
び気泡頭の排出オリフイスの出口に取付ける可撓
性分配管を設けることができ、また容器を倒立位
置で使用可能にする為の付属装置を取付けること
もできる。

本発明に係る組成物は種々の用途に適合する。
本発明の組成物から得られる発泡体は一般に比較
的短い時間、例えば適用後約１乃至３時間で粘着
性がない状態になる。従つて、特に家庭での使用
に便利である。また、得られる発泡体はパイプ、
ヒーター等に断熱コーテイング層を形成したり、
または輸送時に保護を必要とするような商品にク
ツシヨン性コーテイング層を形成するのに用いら
れる。また、発泡体は紙コーテイング材のような
孔隙目地の封止コーテイング材として、また接着
剤としても有用である。

本発明の組成物から得られる発泡体はユニーク
な特性を持つためにコーキング及び断熱組成物と
して特に有用である。発泡体は自己均展性を持つ
が故にツーリング（仕上げ）が必要でなくなり、
その上に塗装も可能となる。さらに、組成物に対
する発泡体の膨脹比率が低いために、コーキング
または封止すべき亀裂、割れ目などに発泡体を細
いリボンの形態で付着せしめることが可能にな
る。さらに、発泡体はガス噴射剤の作用下に小出
しできるため排出オリフイスからの流量を単に減
少または増大するのみでリボンの大きさをさらに
減少または増大することができる。さらに、発泡
体は柔軟で、流動可能であるため、噴射剤混合物
の力によつて付着せしめた時発泡体は小さな亀裂
及び割れ目に侵入し、緊密で完全なシールを形成
する。

前述のように本発明の組成物から得られる発泡
体の硬さ、多孔度、気泡構造、粘着消失時間及び
適用性等は最終用途に応じて重合体組成物、揮発
性有機液体化合物の種類、その量、亜酸化窒素の
量、界面活性剤その他の添加剤の種類及び量を適
宜選ぶことにより調節することができる。

本発明に係る組成物の調製及び装填は常法に従
つて行うことができる。本発明の組成物は単にそ
れぞれの成分を混合するだけで調製することがで
きる。例えば、本発明の組成物は次のように加圧
エアゾール容器中で調製及び装填することができ
る。

まず、所望量の水中に遊離基開始剤の存在下に
所望単量体を加え、重合体水性エマルジヨンを形
成する。次いで、乳化剤その他所望の任意成分を
任意の順序で加えて、プリ濃縮物とする。次に、
発泡体の製造に適当な計量分配手段を具えたエア
ゾール容器中に所望量のプリ濃縮物を入れる。容
器内部の空気を真空ポンプによつて排出し、所望
量の揮発性有機液体化合物と亜酸化窒素をそれぞ
れ注入する。

本発明の好ましい態様を以下の実施例について
さらに詳しく説明する。実施例において、重量％
は組成物合計重量に基づく。

例ガラス転移温度約−50℃を有するアクリル酸ブ
チル重合体の65％水性エマルジヨン1000ｇ、炭酸
カルシウム粉末1000ｇ及びヘキサメタリン酸カリ
ウム15ｇを混合した。オクチルフエノール・エチ
レンオキシド付加物２ｇ、エチレングリコール６
ｇ及びカルボキシメチル・セルロース４ｇからな
る混合物17.65ｇを上記混合物に加えた。各成分
はよく混合して、濃縮物を形成した。得られた濃
縮物のアリコートを以下の例乃至において
使用した。

例標準発泡頭を具えたエマルジヨン容器に例で
得た濃縮物300ｇを入れた。次いで、容器から空
気を排気した。引続き、イソブタン1.5ｇ及び亜
酸化窒素4.5ｇ（両者はそれぞれ組成物に対し0.5
及び1.50重量％に相当する）を容器中に圧入し
た。

発泡頭を作動せしめて、組成物を亜酸化窒素と
イソブタンとの混合物の力によつて容器から噴射
し、白色発泡体を形成した。この発泡体は崩れ
ず、自己均展性であつた。発泡体はまた細いリボ
ン状に噴射することができた。このことは組成物
に対する発泡体の膨脹比が非常に低いことを示し
ている。

乾燥した後、発泡体は持続性及び耐水性であ
り、さらにほとんど収縮しなかつた。この発泡体
及び同様な発泡体はコーキング剤または断熱剤と
して用いることができる。

例標準発泡頭を具えたエアゾール容器に例で得
た濃縮物300ｇを入れた。次いで、容器から空気
を排気した。引続き、ｎ―ブタン1.5ｇ及び亜酸
化窒素4.5ｇ（両者はそれぞれ組成物に対し1.00
及び1.50重量％に相当する）を容器中に圧入し
た。亜酸化窒素とｎ―ブタンとの混合物の作用で
組成物を容器から噴射して、白色発泡体を形成し
た。この発泡体はすべすべした表面を有し、急速
に触れることができる程度に乾燥した。また、こ
の発泡体は細いリボンの形態に噴射することがで
き、組成物に対する発泡体の膨脹比が非常に低い
ことを示した。乾燥した後発泡体は持続性且つ耐
水性であり、さらにほとんど収縮しなかつた。こ
の発泡体及び同様な発泡体はコーキングまたは断
熱材料として用いることができる。

例標準発泡頭を具えたエアゾール容器に例で得
た濃縮物300ｇを入れた。次いで、容器から空気
を排気した。引続き、ｎ―ペンタン1.5ｇ及び亜
酸化窒素4.5ｇ（両者はそれぞれ組成物に対し
1.00及び1.50重量％に相当する）を容器中に圧入
した。

亜酸化窒素とｎ―ペンタンとの混合物の作用に
よつて組成物を容器から噴射して白色発泡体を形
成した。この発泡体はすべすべした表面を有し、
急速に触れることができる程度に乾燥した。ま
た、この発泡体は細いリボンの形態に噴射するこ
とができ、組成物に対する発泡体の膨脹比が非常
に低いことを示した。乾燥した後発泡体は持続性
且つ耐水性であり、ほとんど収縮を示さなかつ
た。この発泡体及び同様な発泡体はコーキングま
たは絶縁材料として用いることができる。

例標準発泡頭を具えたエアゾール容器に例１で得
た濃縮物300ｇを入れた。次いで、容器から空気
を排気した。引続き、ｎ―ヘキサン1.5ｇ及び亜
酸化窒素4.5ｇ（両者はそれぞれ組成物に対し0.5
及び1.50重量％に相当する）を容器中に圧入し
た。

亜酸化窒素とｎ―ヘキサン混合物の作用によつ
て容器から組成物を噴射して白色発泡体を形成し
た。この発泡体はすべすべした表面を有し、急速
に手で触れる程度に乾燥した。また、発泡体は細
いリボン状に噴射することができ、発泡体の組成
物に対する膨脹比が非常に低いことを示した。乾
燥した後発泡体は持続性且つ耐水性であり、ほと
んど収縮を示さなかつた。この発泡体及び同様な
発泡体はコーキングまたは断熱材として用いるこ
とができる。

例標準発泡頭を具えたエアゾール容器に例で得
た濃縮物300ｇを入れた。次いで、容器から空気
を排気した。引続き、容器中に組成物重量に基づ
き1.00重量％のプロパン及び1.50重量％の亜酸化
窒素を圧力した。亜酸化窒素とプロパンとの混合
物の作用によつて容器から組成物を噴射して白色
発泡体を形成した。この発泡体はすべすべした表
面を有し、急速に触れることができる程度に乾燥
した。また、発泡体は細いリボン状に噴射するこ
とができ、発泡体の組成物に対する膨脹比が非常
に低いことを示した。しかしながら、乾燥した後
発泡体は永続性且つ耐水性であつて、ほとんど収
縮を示さなかつた。同様な発泡体はコーキングま
たは断熱材として用いることができる。

例標準発泡頭を具えたエアゾール容器に例で得
た濃縮物300ｇを入れた。次いで、容器から空気
を排気した。引続き、容器中に組成物に基づき
1.00重量％のエタン及び1.50重量％の亜酸化窒素
を圧力した。

亜酸化窒素とエタンとの混合物の作用によつて
容器から組成物を噴射して白色発泡体を形成し
た。この発泡体はすべすべした表面を有し、急速
に触れることができる程度に乾燥した。また、発
泡体は細いリボンの形態に噴射することができ、
発泡体の組成物に対する膨脹比が非常に低いこと
を示した。乾燥した後発泡体は持続性且つ耐水性
であり、ほとんど収縮しなかつた。この発泡体及
び同様な発泡体はコーキングまたは断熱材料とし
て用いることができる。

以下の例乃至XIでは揮発性有機液体化合物成
分の重要性について説明する。これらの例におい
ては、亜酸化窒素成分のみを含有する組成物につ
いてコーキング材としての有用性を評価した。

例（比較例）標準発泡頭を具えたエアゾール容器に例で得
た濃縮物300ｇを入れた。次いで、容器から空気
を排気した。引続き、亜酸化窒素2.6ｇ（組成物
に基づき0.87重量％）を容器中に圧入した。亜酸
化窒素の作用によつて容器から組成物を噴射し、
白色発泡体を形成した。生成した発泡体はコーキ
ング組成物として許容できないものであつた。鉛
直粘着性に乏しく、且つ不均一自己均展性のため
あばた表面を形成し審美的でないからである。

例（比較例）標準発泡頭を具えたエアゾール容器に例で得
た濃縮物300ｇを入れた。次いで、容器から空気
を排気した。引続き、亜酸化窒素5.3ｇ（組成物
に基づき1.75重量％を容器中に圧力した。

亜酸化窒素の作用で容器から組成物を噴射し白
色発泡体を形成した。例の場合と同様に、この
亜酸化窒素のみを含む組成物は自己均展性が一様
でなく且つ鉛直粘着性に乏しいため許容できない
ものであつた。

例（比較例）標準発泡頭を具えたエアゾール容器に例で得
た濃縮物300ｇを入れた。次いで、容器から空気
を排気した。引続き、亜酸化窒素5.9ｇ（組成物
に基づき1.93重量％）を容器中へ圧入した。

亜酸化窒素の作用で容器から組成物を噴射して
白色発泡体を形成した。発泡体は容量が大きく、
表面が均一でなく且つ鉛直粘着性に乏しいため、
コーキング及び断熱組成物として許容できないも
のであつた。

例XI （比較例）標準発泡頭を具えたエアゾール容器に例で得
た濃縮物300ｇを入れた。次いで、容器から空気
を排気した。引続き、ｎ―ブタン３ｇ（組成物に
基づき1.0重量％）を容器中へ圧入した。

ｎ―ブタンの作用で容器から組成物を噴射し、
白色発泡体を形成した。この発泡体は容量が大き
いためコーキング及び断熱組成物としては許容で
きないものであつた。

例XII （比較例）標準発泡頭を具えたエアゾール容器に例で得
た濃縮物300ｇを入れた。次いで、容器から空気
を排気した。引続き、ｎ―ブタン1.5ｇ（組成物
に基づき0.5重量％）を容器中へ圧入した。

ｎ―ブタンの作用で容器から組成物を噴射し、
白色発泡体を形成した。この亜酸化窒素を含まい
組成物から形成した発泡体は泡の容量が非常に大
きくコーキングおよび断熱組成物としては許容で
きないものであつた。

例（比較例）標準発泡頭を具えたエアゾール容器に例で得
た濃縮物300ｇを入れた。次いで、容器から空気
を排気した。引続き、イソブタン1.5ｇ（組成物
に基づき0.5重量％）を容器中へ圧入した。

イソブタンの作用によつて容器から組成物を噴
射して、白色発泡体を形成した。この亜酸化窒素
を含まい組成物から形成した発泡体は容量が非常
に大きくコーキング及び断熱組成物として許容で
きないものであつた。

以下の例XI乃至は亜酸化窒素と揮発性有
機液体化合物との混合物に代えて非圧縮性ガスで
ある二酸化炭素を用いた例である。これらの例で
用いた組成物は亜酸化窒素と揮発性有機液体化合
物との混合物を用いなかつた点を除けば本発明の
組成物に該当する。即ち、これらの例では亜酸化
窒素と揮発性有機液体化合物との混合物が組成物
の性質に及ぼす重要性について説明する。

例XI （比較例）標準発泡頭を具えたエアゾール容器に例で得
た濃縮物300ｇを入れた。次いで、容器から空気
を排気した。引続き、容器に二酸化炭素4.6ｇ
（組成物に基づき1.5重量％に相当する）を圧入し
た。二酸化炭素の作用によつて容器から組成物を
噴射しようとしたが、組成物の粘度が非常に高く
組成物を容器から噴射することはできなかつた。

例（比較例）標準発泡頭を具えたエアゾール容器に例で得
た濃縮物300ｇを入れた。次いで、容器から空気
を排気した。引続き、二酸化炭素7.7ｇ（組成物
に基づき2.5重量％）を容器中に圧入した。容器
から組成物を噴射しようとしたが、例XIの場合
と同様に粘度が非常に高いため噴射することはで
きなかつた。

例（比較例）標準発泡頭を具えたエアゾール容器に例で得
た濃縮物300ｇを入れた。次いで、容器から空気
を排気した。引続き、二酸化炭素4.6ｇ（組成物
に基づき1.5重量％）及びｎ―ブタン3.1ｇ（組成
物に基づき1.00重量％）を容器中に圧入した。容
器から組成物を噴射しようとしたが、組成物の粘
度が高いため噴射不能であつた。この結果は、本
明細書に記載したようなタイプの組成物において
発泡剤及び噴射剤として二酸化炭素と代表的な揮
発性有機液体化合物であるｎ―ブタンとの混合物
を用いてもエアゾール容器に装填するには適当で
ないことを示している。

例（比較例）標準発泡頭を具えたエアゾール容器に例で得
た濃縮物300ｇを入れた。次いで、容器から空気
を排気した。さらに、二酸化炭素4.6ｇ（組成物
に基づき1.5重量％）及びイソブタン3.1ｇ（組成
物に基づき1.0重量％）を容器中に圧入した。容
器から組成物を噴射しようとしたが、上記例にお
けると同様に組成物は粘度が高いため噴射不能で
あつた。この結果は、本明細書に記載したような
タイプの組成物においては発泡剤及び噴射剤とし
て二酸化炭素と代表的な有機揮発性液体化合物で
あるイソブタンとの混合物を用いてもエアゾール
容器に装填するには適当でないことを示してい
る。

例（比較例）以下の組成物を調製し、標準発泡頭を具えたエ
アゾール容器に上記各例におけると同様に装填し
た。

成分重量％アクリル系重合体エマルジヨン（固形分40％）
55.2（22） H2O 28.4 1M Zn（NH₃）₄OAc 7.4 NH₄OH 28％ 3.0 プロピレングリコール 0.9（0.9）オレイン酸アンモニウム10％ 0.7 微結晶セルロース 0.4（0.4）カルボキシメチル・セルロース 0.1（9.1）ｎ―ブタン 3.9 ｎ―ブタン噴射及び発泡剤の作用によつて組成
物を容器からゆつくり噴射して白色発泡体を形成
した。この発泡体は髭剃りクリームと同程度の粘
稠性を持つていた。この発泡体は当初安定であつ
が、自己均展性ではなく、24時間後には崩れてし
わのあるフイルムとなつた。

例XI （比較例）次の組成物を調製し、前記各例に於けると同様
に標準発泡頭を具えたエアゾール容器中へ装填し
た。

成分重量％アクリル系重合体エマルジヨン（固形分50％）
40.47 水 43.51 オレンジレツド顔料 5.30 水酸化アンモニウム（28％） 3.08 酢酸亜鉛 0.60 微結晶セルロース 0.40 カルボキシメチル・セルロース 0.10 オレイン酸アンモニウム 0.06^* トリトン（Triton）Ｘ―405 0.81 ｎ―ブタン 5.67 ^*トリトンＸ―405はローム・アンド・ハース社
製のエチオキシル化オクチルフエノールの商品名
である。

組成物をｎ―ブタン噴射及び発泡剤の作用によ
つて容器からゆつくり噴射して白色発泡体を形成
した。この発泡体は髭剃りクリームと同程度の粘
稠性を持つていた。この発泡体は非常に安定であ
つたが、自己均展性ではなく、24時間後にはつぶ
れてしわのあるフイルムとなつた。

以上本発明を代表的な態様について詳しく説明
したけれども、当業界であれば本発明の精神及び
範囲を逸脱することなく上記態様に種々の修正及
び変化を容易に加えられることが理解できよう。

Claims

【特許請求の範囲】１ (イ) エチレン系不飽和単量体の単重合体及び
共重合体；脂肪族または芳香族エステルの単重
合体及び共重合体；脂肪族または芳香族アミド
の単重合体及び共重合体；アルキレンオキシド
の単重合体及び共重合体；１，４―ジエン化合
物の単重合体及び共重合体；脂肪族及び芳香族
イソシアネートの単重合体及び共重合体；並び
に脂肪族もしくは芳香族ジハライド化合物と多
硫化物との縮合に依り生成する重合体からなる
群から選ばれる１種または２種以上の発泡性重
合体のエマルジヨン30〜60重量％、ならびに (ロ) 上記重合体エマルジヨン中に分散せる、揮発
性炭化水素、揮発性ハロゲン化炭化水素および
それらの混合物からなる群から選ばれた揮発性
有機液体化合物と亜酸化窒素との混合物であつ
て、該有機液体化合物の量は組成物全体の重量
に基づき0.5〜2.5重量％であり、該亜酸化窒素
の量は組成物全体の重量に基づき１〜３重量％
であり、且つ、該有機液体化合物と該亜酸化窒
素との重量比は、生成する気泡体が自己均展
（レベリング）性であり且つ生成する気泡体の
容量が上記組成物の容量の６倍を超えないよう
に選定されている混合物、上記(イ)，(ロ)両成分からなることを特徴とする発
泡体の調製に適する組成物。２有機液体化合物がプロパン、ｎ―ブタン、イ
ソブタン、ｎ―ペンタン、２―メチルブタン、ｎ
―ヘキサン、シクロペンタン、シクロヘキサン及
びそれらの混合物からなる群から選ばれる特許請
求の範囲第１項記載の組成物。３使用する１種または２種以上の発泡性重合体
が10℃より低い平均ガラス転移温度を有する特許
請求の範囲第１項または第２項記載の組成物。４使用する１種または２種以上の発泡性重合体
が−10℃より低い平均ガラス転移温度を有する特
許請求の範囲第１項または第２項記載の組成物。５使用する１種または２種以上の発泡性重合体
が、アクリル酸、メタクリル酸並びに、１乃至７
個の炭素原子を有するアルキル基を有するアクリ
ル酸及びメタクリル酸のアルキルエステルからな
る群から選ばれた単量体の単重合体である特許請
求の範囲第１項から第４項までのいずれかに記載
の組成物。６発泡性重合体のエマルジヨン中に該エマルジ
ヨンの重量に基づき40乃至65重量％の重合体固形
分が含有される特許請求の範囲第１項から第５項
までのいずれかに記載の組成物。７発泡性重合体のエマルジヨン中に該エマルジ
ヨン重量に基づき60乃至65重量％の重合体固形分
が含まれ、且つ、組成物中に該組成物合計重量に
基づき40乃至50重量％の発泡性重合体の水性エマ
ルジヨンが含まれる特許請求の範囲第１項から第
５項までのいずれかに記載の組成物。８発泡性重合体がアクリル系重合体、酢酸ビニ
ル重合体またはそれらの混合物である特許請求の
範囲第５項記載の組成物。９エマルジヨンが水をベースとする特許請求の
範囲第１項から第８項までのいずれかに記載の組
成物。