JPH039940B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、過圧下で容器に詰められ、常圧に放
出されて乾燥されると連通気泡フオームになる、
室温で硬化する水を基材としたエラストマーシリ
コーンエマルシヨンと、泡安定剤と、エアゾール
噴射剤との組成物に関する。 ベントソン（Bengtson）は、1974年８月20日
付で発行された米国特許第3830760号明細書にお
いて、空気に触れて硬化するポリマーまたはポリ
マー前駆体とポリマー可溶性の不活性な発泡剤と
の混合物を加圧下で成形することから成る発泡性
組成物の製造法を開示している。そのポリマーの
広汎なリストには、シリコーンがある。その実施
例では、ポリウレタンを混合した後エアゾール容
器に移すようにしたものを示している。容器から
成分を小出しすると、泡を生じ、これは次いで空
気に暴露されて硬化し、独立気泡フオームを生成
する。 サンズ（Sands）は、譲受人に譲渡された1982
年６月25日出願の特許出願391899号明細書におい
て、水を除去することによりエラストマー生成物
を供するのに好適な水性シリコーンエマルシヨン
からのシリコーンエラストマーフオームの製造法
を開示している。彼は、安定な泡を機械的に生成
させた後、水を除去して硬化したエラストマーフ
オームを形成させている。彼は、オーブン中に置
くかまたは風乾による乾燥を記載している。リー
（Lee）等は、1983年７月５日付で発行の米国特
許第4391765号明細書において、界面活性剤と増
粘剤を添加しながら水性エマルシヨンの安定な泡
を機械的に生成させ、次いでこの安定な泡をマイ
クロ波エネルギーに暴露して水を除去することか
ら成るシリコーンエラストマーフオームの簡易化
された製造法を記載している。ジヨンソン
（Johnson）は、1983年７月５日発行の米国特許
第4391921号明細書において、シリコーンエマル
シヨンを凍結し、凍結品を融解し、水が除去され
るまで乾燥することによる連通気泡スポンジの製
造法を開示している。 ハーゲン（Hagen）等は、1980年９月18日発
行のドイツ特許出願公開第2909443号明細書にお
いて、室温で硬化するシリコーンフオームの製造
法を開示している。１成分のシリコーン材料を低
沸点溶媒と混合して、加圧パツケージ中のバツク
中に入れる。表面圧がバツグに作用して、混合物
を弁を通して搾り出してフオームを形成する。 サツトレツジヤー（Sattlegger）等は、1980年
10月21日発行の米国特許第4229548号明細書にお
いて、フオームの製造法を記載している。ヒドロ
キシル末端封鎖ポリジオルガノシロキサンおよび
珪素を含有する架橋剤を、二容器パツクの内側容
器中に入れる。混合物はガスを含んでいてもよ
い。内側の屈曲自在な容器を、次に内側と外側の
容器の間の空間を加圧することによつて、加圧状
態にした。弁を開くと、内容物は均一な独立気泡
フオームを形成し、これは次いで硬化する。 本発明の組成物は、エアゾール容器から放出す
ると、連通気泡のエラストマーフオームを生成す
る。シリコーン水中油形エマルシヨン（任意には
ラウリルアルコールまたは繊維）から成り、水を
除去するとエラストマーを形成する本発明の組成
物は、密閉容器中で発泡剤と混合される。内容物
を空けると、泡が形成する。泡から水を除去する
と、連通気泡を有するエラストマーフオームを生
成する。 本発明の一つの目的は、エアゾール容器に貯蔵
することが出来、エアゾール容器から放出させる
と、泡を形成し、水を除去すると連通気泡のエラ
ストマーシリコーンフオームへ転換する組成物を
製造することである。 本発明のもう一つの目的は、繊維によつて安定
化されている泡を生成させるためエアゾール法を
用いて、連通気泡エラストマーフオームを生成さ
せるのに好適な組成物を製造することである。電
気伝導性繊維を用いることによつて、電気伝導性
フオームを製造することができる。 本発明のもう一つの目的は、ラウリルアルコー
ルによつて安定化されている泡を生成させるため
エアゾール法を用いて、小さく均一な連通気泡を
有する電気伝導性フオームを生成させるのに好適
な組成物を製造することである。 本発明は、(A)室温で乾燥すると硬化してエラス
トマーフイルムになる水性の水中油形エマルシヨ
ンであつて、シリコーンポリマー、界面活性剤、
水および任意には充填剤、硬化剤、増粘剤または
それらの混合物を含有し、固形物含量が35から80
重量％である100重量部のシリコーンエマルシヨ
ンと、(B)０から２重量部のラウリルアルコール
と、(C)直径が１から10ミクロンで、長さが30ミク
ロンから10ミリメートルで、長さ／直径の比率が
10／１以上である繊維０から10重量部と、(D)室
素、亜酸化窒素、イソブタン、プロパン、ジクロ
ロジフルオロメタン、トリクロロフルオロメタン
およびそれらの混合物から成る群から選択された
十分な量のエアゾールの噴射剤との混合物から成
る過圧下の組成物であつて、25℃で常圧に放出す
ると該組成物が泡になり、水を除去するとこの泡
が連通気泡のエラストマーフオームを生成する組
成物に関する。 水中油形エマルシヨンを使用するシリコーンエ
ラストマーの製造法は、開発されている。水中油
形エマルシヨンは、陰イオン的に安定化されたポ
リジオルガノシロキサンの分散粒子と水の連続相
とから成つている。基本的なポリジオルガノシロ
キサンエマルシヨンを更に加工して、それから水
を除去することによりエラストマーを形成するよ
うにする数種類の方法が開発されている。これら
のエラストマーを生成するエマルシヨンは、本発
明において更にエアゾール噴射剤または発泡剤と
エアゾール容器中で混合して、内容物が空気中に
放出されると泡が生成するようにすることによつ
て改質される。容器中の組成物は、増粘剤、界面
活性剤、泡安定剤またはそれらを組合わせたもの
と混合して、容器から放出されることにより形成
される泡が安定である。すなわち水が除去されて
も泡としてのままになつているようにする。泡か
ら水を除去すると、連通気泡エラストマーフオー
ムが生じる。本発明の組成物から製造される連通
気泡フオームは、気泡の直径に対して気泡間に非
常に薄い部分壁を有する破れた気泡から生じる気
泡から作られている。気泡間の壁の大部分は破れ
て、フオームは多孔性、すなわち僅かな加圧下で
はガスまたは液体は容易にフオームを通過するよ
うになつている。このフオームは、シリコーンエ
ラストマーで典型的に見られる熱安定性および耐
候性を有する。 本発明のフオームを形成するエラストマー重合
体は、(A)の水中油形エマルシヨンから生じる。エ
マルシヨン(A)は、安定であつて、混合物が例えば
１年の有効保存寿命を有するようにしなければな
らない。エマルシヨン(A)は、室温で水を除去する
ことによりエラストマーに転換させることができ
るものでなければならない。エマルシヨンは、本
発明で使用するには、35から80重量％の固形物含
量を有するものであることを要する。固形物含量
は、２ｇのエマルシヨン試料を空気循環炉中で
150℃で１時間加熱した後、その中に残存する不
揮発性物質の重量百分率である。試料は、直径が
60mmで深さが15mmのアルミニウム箔製皿の中にあ
る。35％の固形物含量は、乾燥により泡が過剰収
縮し且つ固形物含量の低いエマルシヨンで安定な
泡を生成させることはますます困難になるので、
使用することができる下限と考えられる。固形物
含量の上限は、水中油形エマルシヨンの用件によ
つて決定される。存在する水の量が少ないと、エ
マルシヨンが保存時に増粘したりおよび／または
ゲル化したりする傾向があるので、エマルシヨン
を維持するには約20重量％の水が必要である。 要求される特性を有し、(A)として使用すること
ができるようにした多くの異なる型のエラストマ
ーシリコーンエマルシヨンがある。ジヨンソン
（Johnson）等に1980年９月９日に発行された米
国特許第4221688号明細書に記載のように、陰イ
オン的に安定化されたヒドロキシル化されたポリ
ジオルガノシロキサンとコロイド状シリカの分散
相と水の連続相とを有し、PHが９から11.5である
シリコーンエマルシヨンは、(A)として本発明に使
用される好ましいエマルシヨンである。米国特許
第4221688号明細書には、このエマルシヨンとそ
の製造法が記載されている。ヒドロキシル化され
たポリジオルガノシロキサンは、エマルシヨンか
ら水を除去した後に得られる生成物に弾性特性を
付与するものである。それらは、少なくとも5000
の、好ましくは200000から700000の範囲の重量平
均分子量を有するべきである。ヒドロキシル化さ
れたポリジオルガノシロキサンの有機基は、基当
たり７個以下の炭素原子を含む１価の炭化水素基
および基当たり７個以下の炭素原子を含む２−
（ペルフルオロアルキル）エチル基であることが
できる。ヒドロキシル化されたポリジオルガノシ
ロキサンは、好ましくは少なくとも50％のメチル
基を含有し、ポリジメチルシロキサンが好まし
い。ヒドロキシル化されたポリジオルガノシロキ
サンは、好ましくは１分子当たり２個の珪素に結
合したヒドロキシルを含有するものである。 最も好ましいヒドロキシル化されたポリジオル
ガノシロキサンは、重合法とエマルシヨン状のヒ
ドロキシル化されたポリジオルガノシロキサンを
示すフインドレイ（Findley）等による米国特許
第3294725号明細書に記載の陰イオン乳化重合法
によつて製造されるものである。ヒドロキシル化
されたポリジオルガノシロキサンを製造するもう
一つの方法は、ハイド（Hyde）等によつて米国
特許第2891920号明細書に記載されており、ヒド
ロキシル化されたポリジオルガノシロキサンとそ
れらの製造法を示している。 本発明の(A)として有用なもう一つのエマルシヨ
ンは、サーム（Saam）に1981年１月13日に発行
された米国特許第4244849号明細書に記載されて
おり、エマルシヨンとそのエマルシヨンの製造法
を開示している。このエマルシヨンは、水の連続
相とヒドロキシル末端封鎖ポリジオルガノシロキ
サンと連続水相中に存在するアルカリ金属珪酸塩
とのグラフトコポリマーである陰イオン的に安定
化された分散シリコーン相とから成る。このエマ
ルシヨンは、8.5から12の範囲内のPHを有する。
この態様に有用なヒドロキシル末端封鎖ポリジオ
ルガノシロキサンは、上述のものと同じである。
好適なアルカリ金属珪酸塩は、水溶性珪酸塩、好
ましくは水溶液として用いられるものである。珪
酸ナトリウムの量は、好ましくは各ポリジオルガ
ノシロキサン100重量部に対し0.3から30重量部で
ある。エマルシヨンの製造の際には、有機錫塩を
添加して、ヒドロキシル末端封鎖ポリジオルガノ
シロキサンとアルカリ金属珪酸塩との反応を触媒
する。ジオルガノスズジカルボキシラートは、好
ましい有機錫塩であり、ポリジオルガノシロキサ
ン各100重量部に対し0.1から２重量部が用いられ
る。好ましいジオルガノスズジカルボキシラート
は、ジオクチルスズジラウラートである。 本発明の(A)として有用なもう一つのエマルシヨ
ンは、ウイリング（Willing）に1981年２月３日
発行の米国特許第4248751号明細書に記載されて
おり、このエマルシヨンとその製造法が開示され
ている。本発明に使用するためには、エマルシヨ
ンはコロイドシリカを添加されている。このエマ
ルシヨンは、５ビニル末端封鎖ポリジオルガノシ
ロキサンと、６珪素に結合した水素原子を有する
有機珪素化合物を水と界面活性剤を用いて乳化し
てエマルシヨンを形成させ、白金触媒を加え、エ
マルシヨンを加熱して架橋したシリコーンエラス
トマーの分散相を形成させた後、コロイドシリカ
を添加することから成る方法によつて製造される
エマルシヨンである。ビニル末端封鎖ポリオルガ
ノシロキサン５は、好ましくは末端がトリオルガ
ノシロキサン基であり、１分子当たり２個のビニ
ル基を有し且つ珪素原子に結合した１個以上のビ
ニル基を有する珪素原子を持たないポリジオルガ
ノシロキサンである。残りの有機基は、好ましく
は６個以下の炭素原子を有し、好ましくはメチ
ル、エチル、フエニルおよび３，３，３−トリフ
ルオロプロピル基から成る群から選択される有機
基であり、基の少なくとも50％はメチル基であ
る。ポリジオルガノシロキサンは、25℃で0.1か
ら100Pasの粘度を有するものである。 本実施態様では、有機珪素化合物６は、珪素に
結合した水素原子を含むものである。この化合物
は、架橋剤として有用な珪素に結合した水素原子
を含み且つ少なくとも2.1の６の分子当たり平均
して少なくとも2.1の珪素に結合した水素原子を
供する化合物または化合物の組合わせであること
ができる。かかる化合物は、ポルマンチーア
（Polmanteer）等に1972年10月10日に発行され、
かかる有機珪素化合物を記載の米国特許第
3697473号明細書に記載の通り当業界に知られて
いる。好ましい有機珪素化合物は、(a)１分子当た
り２個の珪素−結合水素原子と、１から12個の炭
素原子を有するアルキル基、フエニルおよび３，
３，３−トリフルオロプロピル基から成る群から
選択される有機基とを含み、珪素原子には１個よ
り多くの水素原子が結合していなくて且つ１分子
当たり500の珪素原子を有するに過ぎないオルガ
ノシロキサン化合物と、(b)１分子当たり少なくと
も３個の珪素−結合水素原子を含み、有機基は
R′に対して上記定義の群から選択され、珪素原
子には１個より多くの水素原子が結合していなく
て且つ１分子当たり75個の珪素原子を有するに過
ぎないオルガノシロキサン化合物とから本質的に
成る混合物である。この混合物は、珪素−結合水
素原子の少なくとも10％は(a)または(b)に由来し、
(a)および(b)の組合わせが混合物を100重量％とす
るようなものである。有機珪素化合物は、ビニル
末端封鎖ポリジオルガノシロキサン５における各
ビニル基に化合物６に0.75から1.50の珪素−結合
水素原子が存在するようになる量で添加するのが
好ましい。 本発明の部分(A)に有用なもう一つのエマルシヨ
ンは、サーム（Saam）等に1981年６月16日に発
行された米国特許第4273634号明細書に記載され、
この特許はエマルシヨンおよびコロイドシリカが
エマルシヨン中に存在する時本発明に有用なエマ
ルシヨンの製造法を示している。この実施態様の
エマルシヨンは、先ずポリジオルガノシロキサン
の架橋を促進するのに十分な量のビニル置換シロ
キサンを含むヒドロキシル末端封鎖ポリジオルガ
ノシロキサンの安定化された分散液であつて、少
なくとも5000の重量平均分子量を有するものを形
成させることによつて製造されるエマルシヨンか
ら成る。好ましい重量平均分子量は、200000から
700000の範囲内にある。ヒドロキシル末端封鎖ポ
リジオルガノシロキサンの有機基は、基当たり７
個以下の炭素原子を含む１価の炭化水素基および
基当たり７個以下の炭素原子を含む２−（ペルフ
ルオロアルキル）エチル基であることができる。
基の少なくとも50％は、メチル基であり、好まし
いポリジオルガノシロキサンはジメチルシロキサ
ン単位およびメチルビニルシロキサン単位を含む
コポリマーである。ビニル置換されたシロキサン
単位は、限界的ではなく、通常は0.03から0.06モ
ル％のビニル置換されたシロキサン単位が好まし
い。 安定化された分散液を形成させる好ましい方法
は、乳化重合により、好ましくは上記引用の米国
特許第3294725号明細書記載の方法により、ポリ
ジオルガノシロキサンを製造することである。 ビニル置換シロキサン単位を含むヒドロキシ末
端封鎖ポリジオルガノシロキサンの分散液を製造
した後、分散したポリジオルガノシロキサンの内
部にフリーラジカルを形成させることにより架橋
作用を行うように処理する。フリーラジカルが、
分散液を破壊したりまたは凝固させたりすること
なく分散粒子内に生成することができる限り、ポ
リジオルガノシロキサンを架橋するフリーラジカ
ルを生成する当業界に知られている如何なる方法
も、本発明に用いることができる。通常は、架橋
誘発ラジカルは、直接ポリジオルガノシロキサン
のエネルギー活性化により、または液滴中に溶解
されたラジカル生成剤のエネルギー活性化により
生成させることができる。ポリジオルガノシロキ
サンをエマルシヨン中で架橋させた後、コロイド
シリカをエマルシヨンに、好ましくはコロイドシ
リカの水性分散液の形状で添加する。コロイドシ
リカの量は、限定的ではなく、70部以下の量を添
加することができ、好ましくは100重量部のポリ
ジオルガノシロキサン当たり約10から25重量部の
コロイドシリカである。 本発明の(A)に有用なもう一つのエマルシヨン
は、ヒユープナー（Huebner）とサーム
（Saam）によつて1984年６月26日に「ポリジオ
ルガノシロキサンラテツクス」という名称で出願
され、同じ譲受人を有する特許出願第624545号明
細書に記載され、上記出願明細書はエマルシヨン
とその製造法を記載している。架橋ポリジオルガ
ノシロキサンの水性エマルシヨンを製造するこの
方法では、ヒドロキシル末端封鎖ポリジオルガノ
シロキサンを３または４個の加水分解可能な基を
有する加水分解可能なシランと、式R′C₆H₄SO₃H
（式中、R′は少なくとも６個の炭素原子を有する
１価の脂肪族炭化水素基である）を有する化合物
と式R′OSO₂OH（式中、R′は上記定義の通りであ
る）を有する化合物とから成る群から選択される
界面活性な陰イオン触媒と、水中油形エマルシヨ
ンを形成させるのに十分な水と混合させる。混合
物を直ちに均質化した後、約15〜30℃の温度で、
５以下のPHで、少なくとも５時間重合させて、架
橋ポリマーを形成させる。架橋ポリマーエマルシ
ヨンを、次いで中和して７以上のPHにし、１重量
部以上のコロイドシリカまたはシルセスキオキサ
ンを添加して補強する。 現在では、室温で水を除去することによりエラ
ストマーに転換することができ、所要な固形物含
量を有する安定なシリコーン水中油形エマルシヨ
ンは、本発明の方法に使用するのに好適であると
考えられる。 (A)、(B)、(C)および(D)の混合物から成る本発明の
組成物は、放出して常圧にする時、泡を形成する
ものでなければならない。泡は、水を除去しても
その形状を保持して壊れない構造体と定義され
る。その形状を保持する泡は、組成物中に特別な
界面活性剤、増粘剤、繊維ラウリルアルコールの
ような泡安定剤またはこれらの泡安定剤を使用す
ることによつて得られる。好ましい界面活性剤に
は、界面活性スルホン酸およびその塩を開示して
いる米国特許第3294725号明細書に記載のように、
ヒドロキシル末端封鎖ポリジオルガノシロキサン
を形成するのに乳化重合に用いられる界面活性ス
ルホン酸の塩のような陰イオン性界面活性剤があ
る。スルホン酸のアルカリ金属塩、特にナトリウ
ム塩が好ましい。スルホン酸としては、脂肪族置
換したベンゼンスルホン酸、脂肪族置換したナフ
タレンスルホン酸、脂肪族スルホン酸、シリルア
ルキルスルホン酸および脂肪族置換したジフエニ
ルエーテルスルホン酸を挙げることができる。他
の陰イオン性乳化剤、例えばアルカリ金属スルホ
リシナレアート、脂肪酸のスルホン化グリセリル
エステル、スルホン化された１価のアルコールエ
ステルの塩、オレイルメチルタウリドのナトリウ
ム塩のようなアミノスルホン酸のアミド、アルフ
アーナフタレンスルホン酸ナトリウムのようなス
ルホン化された芳香族炭化水素アルカリ塩、ナフ
タレンスルホン酸とホルムアルデヒドとの縮合生
成物、およびラウリル流酸アンモニウム、ラウリ
ル硫酸トリエタノールアミンおよびラウリルエー
テル硫酸ナトリウムのような硫酸塩を用いること
ができる。 泡は、陰イオン性乳化剤の他に非イオン性乳化
剤で安定化させることもできる。かかる非イオン
性乳化剤には、サポニン、テトラエチレンオキシ
ドのドデシルエーテルのような脂肪酸とエチレン
オキシドとの縮合生成物、エチレンオキシドとソ
ルビタントリオレエートとの縮合生成物、エチレ
ンオキシドとイソドデシルフエノールとの縮合生
成物のような側鎖を有するフエノール化合物とエ
チレンオキシドとの縮合生成物および重合したエ
チレンイミンのようなイミン誘導体を挙げること
ができる。 泡は増粘剤によつて安定化することができ、好
適な増粘剤は市販されており、使用されるエマル
シヨンのPHでエマルシヨンの増粘における安定性
と有用性により選択される。有用な増粘剤のいく
つかには、セルロース誘導体、ポリアクリレート
およびポリメタクリレートのアルカリ塩、カルボ
キシレートコポリマーのナトリウムおよびアンモ
ニウム塩およびコロイド状粘土のクラスがある。
これらおよび他の増粘剤を使用することができる
が、特定の増粘剤はエマルシヨンの保存安定性ま
たはエラストマーフオームの生成する特性に悪影
響を及ぼさないことを確定するために小規模で試
験するほうがよい。 泡を安定化するのに特に有用な方法は、泡安定
剤として繊維を使用する方法である。使用される
繊維は、水性エマルシヨンによつて悪影響を受け
ない繊維であり、その多くは強アルカリ性であ
る。繊維は、その平均直径が10μm以下であり且
つその長さが10mm以下、好ましくは直径が5μm以
下で、長さが８mm以下である場合には、エマルシ
ヨン(A)中に更に良好に分散される。繊維の直径が
小さくなり且つその長さが短くなれば、繊維はそ
れだけ分散し易くなる。直径が約3μmで平均長さ
が約４mmのガラス繊維が好ましい。有用な繊維の
最小直径は約1μmであり、有用な繊維の最小長さ
は約20μmである。繊維はエマルシヨンに分散さ
せて、組成物をエアゾール容器から弁を通して分
取する際に弁を目詰りさせることなく容器から組
成物を分取することができるようにしなければな
らない。黒鉛繊維およびニツケルでコーテイング
した黒鉛繊維を用いて、電気伝導性フオームを生
成させることができた。ガラスまたは黒鉛繊維の
ような脆性よりもむしろ延性を有する繊維も用い
ることができた。ステンレス鋼繊維は、ガラス繊
維よりも凝集なしに分散させることは更に困難で
ある。延性繊維は、混合および分散の段階で破壊
されるよりも屈曲する。屈曲した繊維は、互いに
繋がつて凝進して、弁を目詰まりさせ易い。繊維
の混合物を用いることもできる。 泡を得るのに要する繊維の量は、繊維と共に用
いられる他の泡安定剤と同様に使用されるエマル
シヨン(A)に依存する。繊維が唯一の泡安定剤であ
る場合には、１から10重量部の範囲の繊維が必要
なこともある。好ましい範囲は、100重量部のエ
マルシヨン(A)に対して２から５重量部の繊維であ
る。 繊維は、泡が形成されると気泡の壁を補強する
ので、泡安定剤として作用すると思われる。泡が
乾燥すると補強された気泡壁は壊れない。それで
安定化された泡を乾燥することによつてフオーム
が形成される。繊維はフオーム気泡壁における補
強材としても作用して、繊維が存在しない場合よ
りもフオームを剛く且つ強靭にする。泡安定剤と
しての繊維を用いて生成させたフオームは、繊維
を含有しないフオームよりも引裂強さが向上して
いる。 0.1から２重量部の量のラウリルアルコールを
泡安定剤として使用すると、特に柔らかく且つ均
質で小さな気泡フオームが生成する。ラウリルア
ルコールは、100部のエマルシヨン(A)に対して0.2
から1.5重量部の量をエマルシヨンに添加するの
が好ましい。この添加により、エマルシヨンが増
粘され、混合物を分取する際に生成した泡を安定
化する。ラウリルアルコールは、均一で小さな気
泡を生成する能力がある点で独特であり、ラウリ
ルアルコールを含有しないことを除けば同じ処方
を用いて生成したフオームが、その気泡の直径が
0.10から1.5mmの間で変動するのに対し、個々の
気泡が約0.2から0.3mmの直径を有することが分か
つた。ラウリルアルコールは、乾燥してフオーム
を生成させる時、過度に収縮しない泡を生成す
る。生成したフオームは、ラウリルアルコールな
しで生成したものより滑らかな外部表面を有す
る。フオームは、ラウリルアルコールを用いて製
造する時の方がそれを用いないで製造する時のも
のに比べて柔らかである。ラウリルアルコールを
含有して製造された好ましいフオームは、気泡の
直径が0.2から0.3mmであり、直線cm当たりに30個
以上の気泡を有し、200Kg／m³以下の密度を有す
る。 フオームは、出来上がつたフオームにおける異
なる特性を得るのに所望な界面活性剤、増粘剤お
よび泡安定剤の混合物を用いて生成させることが
できる。例えば、フオームは界面活性剤とラウリ
ルアルコールまたは界面活性剤と電気伝導性繊維
あるいはガラス繊維とラウリルアルコールを含む
ことができる。好ましい組合わせは、0.2から1.5
重量部のラウリルアルコールと２から５重量部の
直径が5μm以下で平均長さが５mm以下であるガラ
ス繊維である。泡安定剤として繊維および／また
はラウリルアルコールを用いることにより、非常
に安定な泡を生成することができる。この泡安定
性のために発泡剤は、有用な使用量範囲内で多量
を用いることができ、発泡体泡は一層膨張して、
泡から水を除去した後に低密度フオームを得るこ
とができる。もし、発泡剤をその有用な使用量範
囲内で多量に、泡安定剤として繊維またはラウリ
ルアルコールを含まないエマルシヨンに加える
と、気泡壁は多量の膨張に抵抗できるほど安定で
はないので、泡は膨張して壊れてしまう。 組成物は、過圧下における容器中で、組成物中
に存在するエアゾールプロペラント(D)によつて常
圧に放出されると、泡に変換する。エアゾールプ
ロペラントは、それが密封容器中にある時は混合
物に可溶性のまたは分散性であり、それが密封容
器から大気中に放出されるとガスとなる物質であ
る。過圧は、組成物を含むのに十分な常圧以上の
圧として定義される。エアゾールプロペラント
は、当業界に周知である。それらは、缶中で加圧
されており、組成物中に分散され、次いで混合物
を大気中に放出する時混合物を膨張させて発泡体
にする窒素または亜酸化窒素のようなガスであ
る。それらは、イソブタン、プロパン、ジクロロ
ジフルオロメタンまたはトリクロロフルオロメタ
ンのような物質でもよく、密封容器中で加圧下で
は液体であり、大気中に放出されると膨張してガ
スになる。エアゾールプロペラントの混合物を組
成物に用いて、混合物を大気中に放出すると、所
望な量の発泡体を生成するようにすることもでき
る。エアゾールプロペラントは、加圧下では液体
またはガスであり、常圧および室温ではガスであ
る物質である。加圧下で液体の有用な物質は、約
１メガパスカル（1.034MPa＝150psi）が実際的
で安全な圧上限であるので、それ以下の加圧下で
室温で液化することができるものである。本発明
に用いるのに好ましいプロペラントには、イソブ
タンおよびプロパンのような炭化水素およびジク
ロロジフルオロメタンおよびトリフルオロメタン
のようなクロロフルオロカーボンがある。ジフル
オロエタン、ジフルオロクロロメタンおよびジメ
チルエーテルのような幾つかのプロペラントはそ
れだけで噴射剤として用いる時には不十分である
ことが分かつているので、使用する噴射剤を組成
物において使用するエマルシヨン(A)および泡安定
剤との混和性について試験する方がよい。使用す
ることができるもう一つの型のプロペラントは、
窒素、亜酸化窒素、空気、アルゴンおよびヘリウ
ムのようなガスであり、これらは液化せずに容器
を加圧するのに用いられる。窒素および亜酸化窒
素は、混合物と容器に対して不活性であるので、
好ましい。金属缶を酸化から保護する場合には、
空気および酸素を用いることができる。二酸化炭
素は、エマルシヨン(A)の凝集を起こすので、プロ
ペラントとしては受け入れられない。圧縮ガス
は、0.15から1.0メガパスカルの圧を生成させる
のに十分な量で用いられる。圧縮ガスは、内容物
が放出されるに従つて容器中の圧が降下し、それ
故発泡の程度が容器の内容物が排出されるに従つ
て変化するので、好ましいプロペラントではな
い。好ましいプロペラントは、１から20重量部の
プロパン、イソブタンまたはプロパンとイソブタ
ンとの混合物であり、最も好ましい量は1.5から
８重量部である。好ましい組成物は、0.2から1.5
重量部のラウリルアルコールと、1.5から８重量
部のこれらの好ましいプロペラントとを組合わせ
たものを使用する。通常は、プロペラントの添加
量を増加すると、より多くの混合物が密封容器か
ら放出されて発泡する。プロペラントの添加量が
多過ぎると、混合物は発泡し過ぎ、泡は安定でな
く、すなわち泡は水を除去すると直ぐにまたは除
去するのに従い壊れる。 本発明の組成物は、泡から水を除去することに
よつて、連続気泡エラストマーフオームを生成す
る。泡は、出口弁を有する密封容器から容器内で
常圧以上の圧になつている組成物を分取すること
によつて得られる。混合物の組成は、混合物を密
封容器から放出すると、混合物が膨張して泡を形
成するようにしたものである。この組成物は、上
述のシリコーン水中油形エマルシヨンと、上記噴
射剤と、任意には上述の泡安定剤との混合物から
成る。 密封容器は、当業界に周知の一室または二室エ
アゾール缶であることができる。エアゾール缶の
出口弁は、好ましくは「トグル作用」弁として知
られている型のものである。一室缶では、缶を反
転させて弁が底になるようにした後、弁を開い
て、内容物を取り出す。缶中の混合物の粘土は比
較的高いので、浸漬チユーブを用いていないこの
型の弁が好ましい。一室缶を用いる場合には、缶
の内容物は、この場合には噴射剤としても働くプ
ロペラントによつて加えられる圧によつて押し出
される。二室ピストン型缶では、組成物は、缶の
低圧室のプロペラントによつて押し出される。缶
の上部の組成物は、噴射剤として働くプロペラン
トを含み、常圧に放出されることによつて泡を生
成する。幾つかの場合には、噴射剤の型と量を選
択して生成した泡の好ましい比率と量を得るよう
にすることができるので、二室缶が好ましいが、
プロペラントを独立に選択して缶内部に好ましい
圧を生成させるようにすることができる。一室缶
では、噴射剤とプロペラントとは同じであるの
で、混合物を押し出す缶内の圧と泡を形成する圧
との間には関連性がある。 本発明に使用されるエマルシヨン(A)は、使用者
によつて好ましい型のエラストマーフオームを生
成させるための上記のものから選択される。通常
は、高粘度を有するエマルシヨンは、より安定な
泡を生成する。泡の安定性は、上述のようにエマ
ルシヨン中に存在する界面活性剤および／または
増粘剤の量によつて調整することができる。更
に、上記のような泡安定剤を添加することができ
る。 一室エアゾール缶では、エマルシヨンと泡安定
剤との混合物を密封容器に入れて、取り出し弁を
所定位置に取り付ける。プロペラントは、エアゾ
ール産業において周知の装置を用いて、取り出し
弁を通してまたはクリンプ加工直前に弁の下に混
合物に添加される。次いで、容器を振盪機または
類似の装置上に置いて、プロペラントを混合物の
残りの中に分散させる。プロペラントは、噴射剤
としても役立つ。 二室ピストン型缶では、エマルシヨンと泡安定
剤との混合物を内側の室に置いて、取り出し弁を
所定位置にクリンプ加工する。噴射剤を、取り出
し弁を介してまたはクリンプ加工直前の弁の下で
混合物に加える。次に、プロペラントを、缶の外
側室に入れる。外側壁のプロペラントは、このプ
ロペラントの目的が缶から内容物を押し出すこと
であるので、内側室における噴射剤よりも高圧で
なければならない。二室缶は、異なる材料を噴射
剤およびプロペラントに用いることができるが、
一室缶では、これらの機能を果たすのに一材料で
ある必要がある。 混合物を缶中で調整した後、混合物を缶から常
圧の空間中に分取することによつて泡を形成させ
る。混合物は、缶中のプロペラントからの圧によ
つて取り出し弁を介して缶から押し出される。混
合物は液体として弁から出た後、混合物中の噴射
剤によつて膨張して泡になる。混合物の粘度が高
く且つ選択される噴射剤の蒸気圧が低い場合に
は、膨張をゆつくりと起こすことができる。特定
の混合物の膨張速度は、高蒸気圧の噴射剤を使用
してまたはもう一つの噴射剤を使用して、混合物
の粘度を低下させることによつて増加させること
ができる。生成する泡の量は容易に観察され、且
つ所望量の泡が存在する時に弁を閉じることがで
きるので、混合物が直ちに泡を形成するように成
分を選択するのが、好ましい。泡が更に遅く形成
される場合には、所望量の発泡体を得るのにどれ
だけの時間弁を開いておくべきか判断することが
更に困難である。 組成物は表面上に分取して、自由に発泡させる
ことができ、または例えばクラツクまたは鋳型の
ような空間に小出しして、クラツク中の空間を満
たしまたは鋳型の形状を型取るようにすることが
できる。泡は、水を除去して連通気泡のエラスト
マーフオームを生成しながら、発泡体として存在
し続ける。 水は泡を周囲条件に暴露することにより泡から
除去し、水を蒸発させることができる。水を除去
するこの簡単な方法により、組成物を例えばフオ
ームシーラントとして使用して、建物のクラツク
を埋めることができる。加熱空気に暴露すること
のような、もう一つの水の除去法を用いることも
できる。 (A)と、0.2から２重量部のラウリルアルコール
と、(C)とから成り、特許請求の範囲第１項記載の
組成物では存在する(D)を含まない本発明の組成物
は、シリコーンフオームを製造する有用な中間体
である安定なエマルシヨンである。かかる組成物
は、混合して、上述のようなエアゾールを缶中に
入れる成分から成る。プロペラント(D)を、次いで
加圧下の容器中に導入する。かかる組成物は、連
続製造法においても有用である。かかる方法では
この組成物は制御された速度で混合室中に供給さ
れる。プロペラントは、所望な速度で混合室に供
給され、泡を生成する正確な比率を与える。次
に、この組成物とプロペラントとを、連続的に混
合室から取り出して、泡を形成させる。泡を乾燥
して、連続的な基材上でシリコーンフオームを生
成する。 本発明の組成物は、連通気泡エラストマーフオ
ームを生成する。フオームは、エラストマーシリ
コーンポリマーに基づいているので、有機材料を
基材とするフオームに比較して、良好な熱安定性
および耐候性を有する。フオームは、絶縁体、軽
量間隙充填剤および軽量シーラントとして有用で
ある。カーボンブラツクおよび白金のような既知
の難燃剤を組成物に添加すれば、フオームはより
耐火性を増加させることができる。フオームは、
カーボンブラツクおよび／または上記の伝導性繊
維のような他の電気伝導性充填剤を添加すること
によつて、電気伝導性にし、且つ電気的コネクタ
または圧力スイツチとして用いることができる。 次の例は、説明のためのものであり、特許請求
の範囲に適切に記載されている本発明の範囲を限
定するものと考えるべきではない。部または百分
率として挙げられている量は、重量部または重量
％である。 例 １ 泡を生成するエアゾール法を用いて、泡を室温
で乾燥して、シリコーンフオームを製造した。 水を除去することによりエラストマーを形成す
る水性シリコーンエマルシヨンは、陰イオン性乳
化重合によつて製造されたヒドロキシ末端封鎖ポ
リジメチルシロキサンの58％ポリマーを有するエ
マルシヨン100部、15％のシリカを有し且つPHが
約10であるコロイドシリカゾル58部、50％のスズ
化合物を有するジブチルスズジラウレート、ジエ
チルアミンおよびアクリル性増粘剤のエマルシヨ
ン0.28部から製造された。このエマルシヨン（エ
マルシヨンＡ）は、固形物含量が約42重量％であ
り、PHが約11であり、25℃での粘度が約20Paで
あり、室温で水をエマルシヨンから除去するとシ
リコーンエラストマーを生成した。 二室エアゾール缶の上方部に、45ｇのエマルシ
ヨンＡと３ｇの二ナトリウム＝Ｎ−オクチルデシ
ル＝スルホスクシンアメート界面活性剤の35％溶
液および４mlの噴射剤としてのイソブタン（比
重、0.599）（100部のエマルシヨンＡ、2.3部の界
面活性剤、5.3部の噴射剤）を充填した。缶の下
方部に、約15mlの80重量％のイソブタンと20重量
％のプロパンとの混合物をプロペラントとして充
填した。 缶を振盪して内容物を十分に混合して、弁を開
いて内容物を表面上に泡として空けた。泡は、約
１時間ゆつくり膨張し続け外部表面に表皮を形成
した。泡を、室温で乾燥させた。硬化したフオー
ムは連通気泡であり、約109Kg／cm³の密度を有し
た。 例 ２ 泡安定剤としてラウリルアルコールを含む一連
の組成物を調製して、エアゾール缶に入れてフオ
ームの製造を評価した。 160ｇのエマルシヨンＡ、９ｇの例１に使用し
た界面活性剤、および第１表に示した量のラウリ
ルアルコールを混合してエマルシヨンを製造し
た。各混合物の粘度を測定して、結果を第１表に
示した。次いで、これらのエマルシヨンをそれぞ
れ一室エアゾール缶に注ぎ入れて、「トグル作用」
型の弁を缶にシールした。次に、缶に第１表に示
した量のプロペラントを入れた。内容物を十分に
振盪して混合した後、内容物をアルミニウム板上
に泡のストリツプとして空けて、約24時間乾燥し
て連通気泡フオームを生成させた。次に、フオー
ムの密度と気泡の大きさを測定して、その結果を
第１表に示した。密度は、フオームから小さな立
方体を切り取り、秤量し、それらの寸法を測定し
た後、密度を計算した。表に示された密度は、試
料の異なる点で得られた各種値を平均することに
よつて得られた値である。密度は、平均から約±
８Kg／m³で変動した。 ラウリルアルコールを含んで製造されたフオー
ムは、ラウリルアルコールを含まないフオームに
比較して気泡が小さくて均一であつた。ラウリル
アルコールを含むフオームは、ラウリルアルコー
ルを含まないフオームに比較してはるかに柔らか
く且つ弾性的であつた。ラウリルアルコールを含
むフオームは、乾燥中に完全な膨張状態を保ち、
ラウリルアルコールを含まないフオームよりも壊
れ難かつた。 例 ３ 各種アルコールを、泡安定剤として使用するた
めに評価した。 45ｇのエマルシヨンＡと、３ｇの例１の界面活
性剤と、0.2ｇの第２表に示されたアルコールと、
２mlのイソブタンプロペラント（エマルシヨン
Ａ、100部；界面活性剤、2.3部；アルコール、
0.4部；プロペラント、2.7部）を用いて、例２と
同様にして、一連の組成物を混合して、エアゾー
ル容器に入れた。十分に撹拌した後、試料を空け
て、乾燥し、例１と同様に評価して、第２表に結
果を示した。 ラウリルアルコールは、滑らかで均一な表面を
有する均一で小さな気泡を有するフオームを生成
させる有用な泡安定剤となる唯一のアルコールで
あつた。他のアルコールは、粗く不規則な表面を
有し、壊れるフオームを生成した。 例 ４ 泡安定剤としてガラス繊維を用いて、フオーム
を調製した。43.7ｇのエマルシヨンＡを混合機中
で1.3ｇのガラス繊維と混合して、ガラス繊維を
エマルシヨン中に分散させることによつて組成物
を調製した（エマルシヨンＡ、100部；ガラス繊
維、３部）ガラス繊維の直径は、2.6から3.8μm
で、長さは８mm以下で、平均して約４mmであつ
た。次に、組成物を二室エアゾール缶の上部に入
れて、弁を取り付け、２ml（2.7部）のイソブタ
ンを噴射剤として加えた。缶の下部におけるプロ
ペラントは、例１において使用したイソブタンと
プロパンとの５mlの混合物であつた。 混合した後、内容物を表面上に泡として空け
た。泡は、ガラス繊維によつて安定化され、室温
での乾燥期間中に壊れなかつた。乾燥後、ガラス
繊維で補強された壁を有する連通気泡フオームが
生じた。フオームの密度は、約330Kg／m³であり、
気泡は比較的大きかつた。このフオームは、ガラ
ス繊維なしで、泡を安定化させるのにラウリルア
ルコールを用いて製造した同様なフオームに比較
して、強靭であり且つ圧縮性が小さかつた。 ガラス繊維を組成物に添加しなかつたことを除
いては、上記と同様にして比較試料を調製した。
エアゾール缶から空けると、組成物は泡を生成し
たが、この泡は安定ではなかつた。泡は、放置時
に壊れてしまい、エマルシヨンはフオームとして
よりも平坦なフイルムとして乾燥した。 例 ５ フオームを、泡安定剤としてガラス繊維とラウ
リルアルコールとを用いて調製した。 43.7ｇのエマルシヨンＡを、1.3ｇの例４のガ
ラス繊維、4.5ｇのラウリル硫酸ナトリウム界面
活性剤の30重量％水溶液および0.3ｇのラウリル
アルコール（エマルシヨンＡ、100部；ガラス繊
維、３部；ラウリルアルコール、0.7部；界面活
性剤、10部）と混合して、組成物を調製した。混
合した後、組成物をエアゾール一室缶に入れて、
弁を取り付け、４ml（5.5部）のイソブタンを噴
射剤およびプロペラントとして添加した。混合
後、内容物を、表面上に泡として空けた。泡は、
ガラス繊維とラウリルアルコールとの両方によつ
て安定化されているので、非常に安定であり、壊
れなかつた。噴射剤の濃度は高く且つ泡安定剤が
乾燥中その構造を保持するので、この泡は例４に
おけるよりも大きく膨張した。室温で乾燥するこ
とによつて泡から水を除去して得られるフオーム
の密度は、86Kg／m³であつた。 例 ６ 泡安定剤としてニツケルをコーテイングした黒
鉛繊維を用いて、電気伝導性フオームを調製し
た。 92.2ｇのエマルシヨンＡと、9.8ｇのラウリル
硫酸ナトリウム界面活性剤と、2.8ｇのニツケル
をコーテイングした黒鉛繊維と、14.5ｇのランプ
ブラツク（エマルシヨンＡ、100部；界面活性剤、
10.6部；繊維、３部；ランプブラツク、16部）を
混合して、組成物を調製した。繊維の呼称直径は
8μmであり、長さは約３mmであつた。組成物をエ
アゾール一室缶に入れて、弁を付けた。缶に、３
ml（1.9部）のイソブタンを噴射剤およびプロペ
ラントとして充填した。 内容物を混合した後、表面上に泡として空け
た。泡を室温で乾燥して、水を除去すると、連通
気泡フオームを形成した。フオームの表面抵抗率
は、約60Ω／cm²であつた。 例 ７ 噴射剤およびプロペラントとして窒素を使用し
て、試料を調製した。 100ｇのエマルシヨンＡと、５ｇの例２の界面
活性剤と、0.6ｇのラウリルアルコール（エマル
シヨンＡ、100部；界面活性剤、５部；ラウリル
アルコール、0.6部）を混合して、組成物を調製
した。混合した後、組成物をエアゾール缶に入れ
て、弁を取り付け、一室缶に859kPaの圧で窒素
を充填した。 内容物を、泡として表面上に空けた。泡を室温
で乾燥して水を除去し、連通気泡フオームを形成
させた。このフオームの密度は、112Kg／m³で、
気泡は小さくて均一であり、その直径は約0.2か
ら0.3mmであつた。

【表】

【表】

【表】

【表】

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (A) 室温で乾燥すると硬化してエラストマー
   フイルムになる水性の水中油形エマルシヨンで
   あつて、シリコーンポリマー、界面活性剤、水
   および任意には充填剤、硬化剤、増粘剤または
   それらの混合物を含有し、固形物含量が35〜80
   重量％である100重量部のシリコーンエマルシ
   ヨンと、 (B) ０から２重量部のラウリルアルコールと (C) 直径が１から10ミクロンで、長さが30ミクロ
   ン〜10ミリメートルで、長さ／直径の比率が
   10／１以上である繊維０〜10重量部と、 (D) 窒素、亜酸化窒素、イソブタン、プロパン、
   ジクロロジフルオロメタン、トリクロロフルオ
   ロメタンおよびそれらの混合物から成る群から
   選択された十分な量のエアゾールの噴射剤との
   混合物から成る過圧下の組成物であつて、25℃
   で常圧に放出すると該組成物が泡になり、水を
   除去するとこの泡が連通気泡のエラストマーフ
   オームを生成することを特徴とする、組成物。 ２ 繊維が直径が５ミクロン以下であり且つ平均
   長が８ミリメートル以下であるガラス繊維であ
   る、特許請求の範囲第１項記載の組成物。 ３ 繊維が電気伝導性である、特許請求の範囲第
   １項記載の組成物。 ４ 電気伝導性繊維がニツケルをコーテイングし
   た黒鉛である、特許請求の範囲第３項記載の組成
   物。 ５ (B)が0.2〜1.5重量部であり、(C)が２〜５重量
   部の直径が５ミクロン以下で且つ平均長が５ミリ
   メートル以下であるガラス繊維である、特許請求
   の範囲第１項記載の組成物。 ６ (A) 室温で乾燥すると硬化してエラストマー
   フイルムになる水性の水中油形エマルシヨンで
   あつて、シリコーンポリマー、界面活性剤、水
   および任意には充填剤、硬化剤、増粘剤または
   それらの混合物を含有し、固形物含量が35〜80
   重量％である100重量部のシリコーンエマルシ
   ヨンと、 (B) 0.2〜２重量部のラウリルアルコールと、 (C) 直径が１〜10ミクロンで、長さが30ミクロン
   〜10ミリメートルで、長さ／直径の比率が10／
   １以上である繊維０〜10重量部とから成る発泡
   用組成物。