(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一緒にすると加硫反応が開始されて、成分が固体物体へ固化するブレンドを形成しうる成分Ａ及びＢを含んでなり、但し成分Ａは天然または合成ゴムの水性ラテックスを含んでなり、成分Ｂは成分Ａのゴムを硬化させる働きをする加硫剤が分散されている油担体を含んでなり且つ成分Ｂは更に成分Ａ中の水を化学的に結合する働きをする吸湿剤を含んでなり、そして成分Ａ及びＢは混合した時に油中水ブレンドを形成して、吸湿剤及び加硫剤を含む油担体が連続相を形成し、一方ゴムを含む成分Ａの水性相は不連続相としてそれに分散し、この結果吸湿剤、加硫剤、及びゴムのそれぞれの存在位置は反応原動力を与え、即ちゴムが油で膨潤されるようになり、吸湿剤がラテックスの不連続水性相の水と化学的に結合して、混合した成分の粘度上昇をもたらさせ、且つ硬化が該粘度上昇よりも遅い時期に達成できるように加硫剤とゴムとを互いに導入せしめうる、改良された弾性体処方物系において、成分Ｂの該油担体が（ａ）該油担体の全重量で４０−９０％の量のナフテン系油（該ナフテン系油は、芳香族、パラフィン、及びナフテンを含んでなり、ここで該ナフテンは飽和環式炭化水素であり且つパーセントで言うと該ナフテン系油の主成分である）、及び（ｂ）該油担体の全重量で０．４−３．５％の量の有機レオロジ−改変剤（該有機レオロジ−改変剤は、改変ひまし油、ポリアミド、分子量１０００−１０００００の線状または枝分れオレフィン、スルホン酸カルシウム、改変尿素、またはその混合物である）、を含んでなる、該弾性体処方物系。
【請求項２】
該成分Ａ及びＢが互いに隔離されている、請求項１の処方物系。
【請求項３】
請求項１の処方物系を固化した物体に硬化せしめた硬化物。
【請求項４】
該有機レオロジ−改変剤が改変ひまし油を含んでなる、請求項１の処方物系。
【請求項５】
成分Ｂが更に無機レオロジ−改変剤を含んでなる、請求項１の処方物系。
【請求項６】
該ナフテン系油が成分Ｂの油担体の重量に基づいて、パラフィン系油１５−２６重量％、芳香族油８−１３重量％、及びナフテン系油６１−７６重量％を含んでなる、請求項１の処方物系。
【請求項７】
該油担体が、更に成分Ｂの油担体の重量に基づいて、０．２−３．５重量％の量で改変ひまし油を含んでなる、請求項６の処方物系。
【請求項８】
混合した時、該成分Ａ及びＢが、１０℃−３２℃の温度範囲において粘度と温度が実質的に直線関係を有する油中水組成物を提供する、請求項１の処方物系。
【請求項９】
改変ひまし油、ポリアミド、及び改変粘土を含んでなる、請求項１の処方物系。
【請求項１０】
一緒にすると加硫反応が開始されて、成分を固体へ固化しうるブレンドを形成する成分Ａ及びＢを提供することを含んでなる、但し成分Ａは天然または合成ゴムの水性ラテックスを含んでなり、成分Ｂは成分Ａのゴムを硬化させる働きをする加硫剤が分散されている油担体を含んでなり且つ成分Ｂは更に成分Ａ中の水を化学的に結合する働きをする吸湿剤を含んでなり、そして成分Ａ及びＢは混合した時に油中水ブレンドを形成して、吸湿剤及び加硫剤を含む油担体が連続相を形成し、一方ゴムを含む成分Ａの水性相は不連続相としてそれに分散し、この結果吸湿剤、加硫剤、及びゴムのそれぞれの存在位置は反応原動力を与え、即ちゴムが油で膨潤されるようになり、吸湿剤がラテックスの不連続水性相中の水と化学的に結合して、混合した成分の粘度上昇をもたらさせ、且つ硬化が該粘度上昇よりも遅い時期に達成できるように加硫剤とゴムとを互いに導入せしめうる、弾性体組成物を製造するに際して、成分Ｂの該油担体が（ａ）該油担体の全重量で４０−９０％の量のナフテン系油（該ナフテン系油は、芳香族、パラフィン、及びナフテンを含んでなり、ここで該ナフテンは飽和環式炭化水素であり且つパーセントで言うと該ナフテン系油の主成分である）、及び（ｂ）該油担体の全重量で０．４−３．５％の量の有機レオロジ−改変剤（該有機レオロジ−改変剤は、改変ひまし油、ポリアミド、分子量１０００−１０００００の線状または枝分れオレフィン、スルホン酸カルシウム、改変尿素、またはその混合物である）、を含んでなる、該弾性体組成物の製造法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、改良されたレオロジ−的に動的な弾性体組成物に関し、更に特に温度の関数として改良されたレオロジ−的挙動を持たせるために、ナフテン系油担体及び１つまたはそれ以上のレオロジ−改変剤を用いて製造される組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
防水及び他の用途に有用であるレオロジ−的に動的な流体で適用される弾性体組成物は、本明細書に参考文献として引用されるピケット（Ｐｉｃｋｅｔｔ）の米国特許第５７６３０１４号に教示されている。ピケットの組成物は、２つの成分Ａ及びＢの混合が多大なレオロジ−的変化をもたらすから、「レオロジ−的に動的」として特徴づけることができる。成分Ａは水性ゴムラテックスを含んでなる（例えばスチレン−ブタジエンラテックス、天然ゴム、スチレン−ブタジエン−スチレン、ブチルゴム、ネオプレン、ニトリルゴム、アクリレ−トなどが公知の乳化剤またはラテックス安定化剤と一緒に使用できる）。一方成分Ｂは吸湿剤と加硫剤の両方が分散されている油担体を含んでなる。成分Ａ及びＢは、混合した時、吸湿剤と加硫剤が連続油担体相中に存在し且つゴムが不連続水相中に小滴として分散している油中水混合物を形成する。これらの成分のそれぞれの存在場所は、動的反応系を形成する。ラテックスの水性環境に含まれるゴムは油担体によって膨潤されるようになり、一方油担体に含まれる吸湿剤は不連続水相中の水と化学的に結合するようになる。両因子は成分混合物の徐々なる硬化（例えば粘度の上昇）に寄与し、そして第３過程、即ち連続油担体相に含まれる加硫剤がラテックスの不連続水相中のゴムに入りこみ、組成物の固体弾性物体への硬化をもたらす過程の開始を容易にする。かくしてこの組成物は、最初に実質的な厚さで適用でき、且つ繰り返しのコ−ティングまたは適用を必要としないで硬化した物体の厚さに変形できる流動性のまたは噴霧できる液体を提供する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、第“０１４”号の特許に教示されているレオロジ−的に動的な弾性体組成物の改良を探求した。始めに、本発明者は組成物の流動特性を温度の関数として注目し、この関係が上に議論した現象と動的な成分の相互関係がレオロジ−的にいかに改変できるかに着目した。そして組成物を戸外の建築物表面に耐水性コ−ティングとして適用した場合、この組成物の流動特性が異常な具合に影響され、且つこれが特に低温において顕著であることに気付き始めた。データを集め、組成物の粘度を温度の関数として測定した時、粘度は４０−１００°Ｆの温度範囲にわたって不変でないことが分かった。図１に示すように、（第“０１４”号の）組成物は約７０−９３°Ｆの範囲内において非常に望ましい粘度特性を示した。しかしながら、この温度範囲以上及び以下では、粘度の温度変化は予想しにくかった。特に組成物は、急速に促進する硬化のためにコ−ティングとして適用するのがますます困難になった。かくして本発明者は、改良された弾性体組成物は、より広い温度範囲にわったて適用且つ使用できる可能性のより大きい場合に望ましいということを実感した。
【０００４】
弾性体組成物を再処方する、例えばレオロジ−改変剤を変えるという仕事は、特に本事例の場合のように動的な２相系に対してはほとんど日常的にできる問題ではなかった。例えば１つまたはそれ以上のレオロジ−改変剤を間違って置き換えると、ゴム粒子が油担体から相分離したままで存在してしまうかもしれない。一方でこのことは２層生成物をもたらしてしまう。更に一方で誤った置換は、ゴム粒子を余りにも速く油相へ移行せしめ、結果として余りにも速すぎる粘度の増加をもたらすかもしれない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
ピケットの米国特許第５７６３０１４号に開示されている種類の、２成分の  レオロジ−的に動的な弾性体処方物の改良として、本発明は、温度の関数として実質的に拡大された直線的粘度挙動を達成する。本発明の新規な処方物は、組成物の粘度をよりよく制禦できるばかりでなく、ゴム粒子の水性小滴（不連続ラテックス相）から油担体（連続相）への移行速度も、よりよく制禦する。この改良されたレオロジ−動力学は、ピケットの米国特許第５７６３０１４号に教示されている芳香族／パラフィン系油をナフテン系油（例えば油担体の全重量に基づいて少くとも４０重量％の量でナフテン油を含むもの）で代替することで達成される。ナフテン油を高量で使用しうるために、本発明者は、揺変性構造を与えて、固体が油相中に懸濁できる有機レオロジ−改変剤を油担体相中に使用する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明で使用するのに適当な有機レオロジ−改変剤の例は、改変ひまし油、ポリアミド、分子量１０００−１０００００の枝分れまたは線状オレフィン、スルホン酸カルシウム、改変尿素、またはこれらの混合物を含む。改変ひまし油は最も好適である。
【０００７】
他の例示的組成物は、無機レオロジ−改変剤、例えば活性粘土を含んでなる。この活性粘土は、スメクチック粘土（例えばベントナイト、ヘクトライトなど）を粘土活性改変剤、例えば第４級アミンで処理することによって得ることができる。
【０００８】
新規な組成物で得られる１つの驚くべき改良は、粘度（Ｖ）を温度（Ｔ）の関数として測定する時、広範に亘る且つ（ｄＶ／ｄＴ）で定義して実質的に直線の勾配が得られることである。本系の粘度挙動は、２成分のレオロジ−的に動的な弾性体系で従来達成されていたよりも広い温度範囲にわたって直線的な挙動を示す（例えば４０−１００°Ｆの温度範囲にわたってｄＶ／ｄＴはより一定である）。
【０００９】
かくして本発明の弾性体処方物の例は、一緒にすると加硫反応が開始されて、成分を固体へ固化するブレンドを形成しうる成分Ａ及びＢを含んでなり、但し成分Ａは天然または合成ゴムの水性ラテックスを含んでなり、成分Ｂは成分Ａのゴムを硬化させる働きをする加硫剤が分散されている油担体を含んでなり且つ成分Ｂは更に成分Ａ中の水を化学的に結合する働きをする吸湿剤（ｈｙｄｒｏｓｃｏｐｉｃ  ａｇｅｎｔ）を含んでなり、そして成分Ａ及びＢは混合した時油中水ブレンドを形成して、吸湿剤及び加硫剤を含む油担体が連続相を形成し、一方ゴムを含む成分Ａの水性相は不連続相としてそれに分散し、この結果吸湿剤、加硫剤、及びゴムのそれぞれの存在位置は反応原動力（ｒｅａｃｔｉｏｎ  ｄｙｎａｍｉｃ）を与え、即ちゴムが油で膨潤されるようになり、吸湿剤がラテックスの不連続水性相中の水と化学的に結合して、混合した成分の粘度上昇をもたらさせ、且つ硬化が該粘度上昇よりも遅い時期に達成できるように加硫剤とゴムとを互いに導入せしめうる、処方物で、成分Ｂの油担体が（ａ）油担体の全重量で４０−９０％の量のナフテン系油、及び（ｂ）油担体の全重量で０．４−３．５％の量の有機レオロジ−改変剤、好ましくは改変ひまし油を含んでなる。
【００１０】
本発明の他の処方物の例では、処方物の温度関数としてのレオロジ−的挙動を改良するために無機レオロジ−改変剤、例えば改変粘土が使用される。
【００１１】
上述した新規な処方物の他に、本発明は弾性体組成物を製造するための方法も提供する。
【００１２】
図１は、２つのレオロジ−的に動的な弾性体組成物の粘度挙動を例示する。粘度はＴＡインスツルメンツ（Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）製のＡＲ−１０００レオメ−タを、１．５／ｓの剪断速度で使用して、温度の関数として測定した。第１の処方物（「１」）はピケットの米国特許第５７６３０１４号に教示されているような従来法の組成物である。第２の処方物（「２」）は、ここで、また後に更に議論するような本発明に従って作った処方物である。これらの処方物は、成分を互いに分離して（別の容器、隔室、など）提供し、（例えば作業点で）一緒にして動的なレオロジ−変化を開始させ、究極的に組成物を硬化させることのできる２成分（Ａ及びＢ）を含む種類のものである。
【００１３】
両処方物に関し、粘度（変化をｄＶとして表示）を温度（変化をｄＴとして表示）に対して測定した時、本発明の新規な例示処方物では、勾配（ｄＶ／ｄＴ）の直線性が７０°Ｆ以下ばかりでなく９０°Ｆ以上においても顕著に良好に拡大されていることが容易に理解できる。
【００１４】
本発明の改良された組成物は、ピケットの米国特許第５７６３０１４号に開示されている処方物との基本的な相違に関してより良く理解される。本発明の成分Ａは、公知のゴムラテックスを随意の表面活性剤及びラテックス安定剤（参照、例えば米国特許第５７６３０１４号の第４欄、ＩＩ．４７−６２行）と一緒に含んでなっても良い。米国特許第５７６３０１４号では、成分Ｂは芳香族プロセス油とパラフィン系油を油流体担体として含んでなった（参照、例えば第６欄、ＩＩ．４４−４５行、第７欄、ＩＩ．４−５行、第７欄、ＩＩ．１８−１９行、第８欄、ＩＩ．３７−３９行）。しかしながら、本発明者は、芳香族油が高い溶解力と粘度という典型的な性質を有する芳香族を主に有していることを知った。この種の油は、低い大気温度において粘度が著しく上昇するのが特色であり、ワックス状または半固体になる。更に本発明者は、パラフィン系油が低溶解力と優秀な安定性を含む典型的な性質を有する成分を主に有するパラフィン（一般式ＣｎＨ２ｎ＋２）であることを知った。この組成物の作業できる温度範囲は、特にコ−ティング系として基材表面に適用した時、油担体成分の粘度に強く依存する。芳香族及びパラフィン系油のブレンドの粘度は温度の変化と共にかなり変化するから、コ−ティング系は比較的狭い作業可能な温度範囲を有する。組成物をコ−ティングとして基材上にこてで塗るまたはさもなければ他の手段で手動により適用する場合、この組成物は５０°Ｆ以下では重く、塗り広げるのが困難になり、８０°Ｆ以上では流動し過ぎて一定のフィルムを作るのが困難となる傾向が特徴である。噴霧の場合には、この組成物は低温の場合粘稠すぎてポンプで取り扱うのが難しく、外部からの加熱源を必要としよう。
【００１５】
かくして、油担体（成分Ｂ）にナフテン系油を使用することによって、改良された温度挙動が提供される。しかしながら、本発明者は、ナフテン系油が、好ましくは成分Ｂに対する増粘剤として且つゴムのナフテン系油担体への移行を制禦する手段として有機レオロジ−改変剤の使用を必要とすることを発見した。ナフテン系油を正しい改変剤と組合わせて使用すれば、組成物をコ−ティングとして適用しうる作業可能な広い温度範囲を達成することに関して、驚くべき且つかなりの改良がもたらされる。
【００１６】
本発明を更に詳細に理解するために、１群の定義が助けになろう。本明細書で使用するような「パラフィン」とは、直鎖または分岐鎖を持つが、いずれの環構造も持たない炭化水素を意味し、またそれに関するものである：
ＣＨ３（ＣＨ２）ｎＣＨ３                            直鎖パラフィン
ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ２（ＣＨ２）ｍＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）２      分岐鎖パラフィン
本明細書に使用するような「ナフテン」とは、それぞれ１つまたはそれ以上のパラフィン性側鎖を有していてよい１つまたはそれ以上の環を含む飽和炭化水素を意味し、またそれに関するものである：
【００１７】
【化１】
0003630641.tif 000002
【００１８】
但し、上式のＲは式ＣｎＨ２ｎ＋１のアルキル基である。
【００１９】
本明細書で使用するような「芳香族」とは、（置換）ナフテン環及び／またはパラフィン側鎖と連結していても良い１つまたはそれ以上の芳香核、例えばベンゼン、ナフタレン、及びフェナントレン環系を含む飽和炭化水素を意味し、またそれに関するものである：
【００２０】
【化２】
0003630641.tif 000003
【００２１】
芳香族、パラフィン、及びナフテンは、それぞれ芳香族油、パラフィン系油、及びナフテン系油の主成分である。「芳香族油」は主に「芳香族」を含むから、そのように呼ばれる。「パラフィン系油」はそれがパラフィン（一般式ＣｎＨ２ｎ＋２）を主成分として含むから、そう呼ばれる。「ナフテン系油」はナフテン（一般式ＣｎＨ２ｎの飽和環式炭化水素（Ｃ６環））を主成分として有する。
【００２２】
表１は種々の油の典型的な範囲を示す。
【００２３】
0003630641.tif 000004
本発明者は、本発明の目的に対して、高い溶解力（パラフィン系（ｐａｒａｆｆｉｎｉｃ）油より）、良好な高温の性質（芳香族油より）、及び優秀な低温取り扱い性を有する点で、「ナフテン系」油を油担体（成分Ｂ）の主たる油成分として選択した。
【００２４】
かくして、「芳香族」及び「パラフィン系」油を特定する際に、ピケット（米国特許第５７６３０１４号）は油担体成分Ｂにおいてナフテンを言外に教示しているけれど、２成分処方物の動力学が「ナフテン系」油の使用によって劇的に変えられるということは本発明まで公知でなかった。言い換えると、両者には著しく異なる結果をもたらす２つの異なる概念が存在するから、本発明の「ナフテン系（ｎａｐｈｔｅｎｉｃ）油」の使用は、その「ナフテン（ｎａｐｈｔｅｎｅ）油」の使用と異なっている。この結果は弾性体処方物の粘度挙動が温度の関数として例示した図１に示されている。ナフテン系油を含む弾性体組成物（プロット／曲線「２」を見よ）は、系の初期粘度とは無関係に粘度と温度の間の直線的関係を示し、且つ米国特許第５７６３０１４号の処方物  （曲線「１」）と比べて非常に広い温度範囲にわたって一定に維持された直線関係（ｄＶ／ｄＴ）を示している。これらの結果は確かに劇的に異なっている。
【００２５】
以下の方程式（１）は、図１における曲線２に対する粘度−温度の関係を示す：
Ｖ＝４４８７−３８Ｔ                              （１）
但し、Ｖは粘度（単位、センチポイズｃＰ）及び
Ｔは温度（単位、華氏Ｆ）
しかしながら、芳香族及びパラフィン系油を含む弾性体系の場合、粘度は図に示すように温度と共に劇的に変化する。粘度と温度は以下の方程式（２）で示すように非直線的関係を示す：
Ｖ＝１８９２８０−６１７２Ｔ−６９Ｔ２                （２）
但し、Ｖは粘度（単位、センチポイズｃＰ）及び
Ｔは温度（単位、華氏Ｆ）
処方物の直線的挙動は、（例えば作業点が外部温度の変化、例えば熱の蓄積、冷却、または凍結などにさらされる場合）処方物の、種々の温度での適用に際しての性能を予測するのを容易にする。
【００２６】
本発明のナフテン系油担体内で使用するための有機レオロジ−改変剤の例は、改変ひまし油、ポリアミド、分子量１０００−１０００００の枝分れまたは線状オレフィン、スルホン酸カルシウム、改変尿素、またはこれらの混合物を含む。改変ひまし油は最も好適である。
【００２７】
図２は本発明における改変ひまし油に基づく（有機レオロジ−）改変剤の増粘機構を図で例示する。ひまし油に好適な改変は、水素化、エステル化、エポキシ化、スルホン化、重合、またはこれらの組み合わせである。普通乾燥粉末として提供される改変ひまし油は、それをナフテン系油中に入れることによって本発明の処方物に混入でき、これを加熱し、剪断力をかけて粒状的に分散させる。剪断力をかけ、活性化した時、粒子は揺変性効果を持つ３次元ネットワークを呈する（図２の「ヌードル」のように描写される）。したがって本発明の処方物は、「重ねられたカードハウス（ｓｔａｃｋｅｄ  ｃａｒｄ  ｈｏｕｓｅ）」構造を有する無機レオロジ−改変剤を、有機レオロジ−改変剤、例えば改変ひまし油（及び／またはポリアミド）と共にナフテン系油に基づく油担体中に含んでなる。
【００２８】
ひまし油は、分子中に３つの部分を有し、内部エステル結合、二重結合、及びヒドロキシル基を次の化学的改変に供して、種々の改変ひまし油にすることができる（次のページを参照）。
【００２９】
【表１】
0003630641.tif 000005
【００３０】
ひまし油はひま植物、リシナス・コンミュニス（Ｒｉｃｉｎｕｓ  ｃｏｍｍｍｕｎｉｓ）（ユ−フォルビアセ科）のまめに由来し、リシナス油、パルマ・クリスチ（Ｐａｌｍａ  Ｃｈｒｉｓｔｉ）の油、タンガンタンガン（ｔａｎｇａｎｔａｎｇａｎ）油、及びネオロイド（ｎｅｏｌｏｉｄ）と呼ばれる。ひまし油は種々の脂肪酸のトリグリセリドであり、構造式
ＣＨ３（ＣＨ２）５ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ２）７ＣＯＯＨ
を有する、即ち１つの二重結合を持つ炭素数１８のヒドロキシル化脂肪酸であるリシノ−ル酸（Ｃ１８Ｈ３４Ｏ３、構造的にはシス−１２−ヒドロキシオクタデカ−９−エン酸）を高含量（８７−９０重量％）で有する。
【００３１】
好適な改変ひまし油は水素化、エポキシ化、エステル化、スルホン化、重合、またはこれらの組み合わせで改変できる。最も好適には、主たる成分が１２−ヒドロキシステアリン酸のグリセリドで、ときに「カスタ−ワックス（ｃａｓｔｏｒｗａｘ）」と呼ばれる。酸及びジヒドロキシステアリン酸及びステアリン酸の混合グリセリドも（水素化のために）少量存在していると思われる。
【００３２】
他の好適な有機レオロジ−改変剤は、ヒドロキシステアリン酸、炭素数２−１０のアルファ、オメガ−ジアミン、及びジカルボン酸に由来するポリアミドである。
【００３３】
最も好適な有機レオロジ−改変剤は、１：９−９：１の比で混合されたポリアミドを有する改変ひまし油である。
【００３４】
ひまし油のスルホン化は他の好適な改変である。これも、「タ−キ−レッド（ｔｕｒｋｅｙ−ｒｅｄ）」油として公知であり、ひまし油を硫酸でスルホン化して、大部分リシノ−ル酸のヒドロキシル基のエステル化された硫酸エステルにすることによって製造される。
【００３５】
本発明に適当と思われる改変ひまし油は、レオックス社（Ｒｈｅｏｘ  Ｉｎｃ．、Ｈｉｇｈｔｏｗｎ、ＮＪ）からシクシン（ＴＨＩＸＳＩＮＲ）（Ｒ及びＧＲ）及びシクサトロ−ル（ＴＨＩＸＡＴＲＯＬＲ）（１、ＳＴ、ＧＳＴ、ＳＲ−１００、及びＰＬＵＳ）として、またトロイ・ケミカル社（Ｔｒｏｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｒｐ．、Ｎｅｗａｒｋ、ＮＪ）からトロイシクス（ＴＲＯＹＴＨＩＸＲ）（ＸＹＺ、Ａ、４２ＨＡ、Ａｎｔｉ−ｓａｇ４）として入手できる。
【００３６】
本発明のさらなる具体例において、無機レオロジ−改変剤、例えば改変粘土も、ゴムラテックスと油担体成分との親和性を促進するために、随時上述した有機レオロジ−改変剤（ひまし油）と組合わせて使用できる。改変された粘土は、好ましくはスメクタイト粘土（例えばベントナイト、ヘクトライト）と粘土改変剤の反応生成物である。好適な粘土改変剤は、第４級アミンである。粘土の更なる改変は、極性活性化剤、例えばプロピレンカ−ボネ−ト、メタノ−ル、または水の混入によって行うことができる。活性改変剤で改変された粘土は、本発明の組成物において粘度の形成、流れ性の調節、及び顔料の懸濁性を付与するのに役立ち、特に組成物をコ−ティングとして使用する場合に有用である。そのような処理した粘度は典型的には粉末形で入手できる。組成物を増粘するために、粘土粉末は、粘土の完全な分散、活性化、及びゲル化が起こることを保証するように導入しなければならない。
【００３７】
図３は、改変粘土が本発明のナフテン油に基づく処方物中で増粘及び／または揺変性効果を与える機構を例示する。図３に示すように、化学的に改変された粘土は乾燥粒子としてまたは分散液で提供され、これを剪断力に供し、結果としてその外側の表面にイオン性電荷を含んでいるが故に水性スラリ−内にカードハウスに類似して懸濁する個々の粒子を隔離する。このレオロジ−改変構造は本発明の成分Ａ及びＢの撹拌及び／または混合中に認めることができる。
【００３８】
本発明に使用するのに好適な無機レオロジ−改変剤は、改変粘土、例えばその活性が、無機カチオン（カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、鉄、または混合物のような多価カチオン）（またはＫ、ＮＨ４、Ｃｓ、Ｒｈ、Ｆｒ、または混合物のような１価カチオン）、有機カチオン（例えば第４級アミン、ホスホニウム、ピリジニウム、スルホニウム、ポリ第４級アンモニウム、アミンオキシド、または１つのカチオン性アミン塩の基を含む有機化合物）、粘土によって吸収されうる極性有機分子（例えばオキシアルキレン、クラウンエ−テル、ポリビニルアルコ−ル、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリレ−ト、ポリカ−ボネ−ト、例えばプロピレンカ−ボネ−ト、ポリメタクリレ−ト、グルコネ−ト、ヘプタグルコネ−ト、ヘプタグルコン酸、コ−ンシロップ、またはこれらの混合物）、粘土分散剤（例えばポリホスフェ−ト、ヘキサメタホスフェ−ト、トリポリホスフェ−ト、ピロホスフェ−ト、またはこれらの混合物）、或いは上述の粘土改変剤のいずれかの混合物を含む１つまたはそれ以上の粘土活性改変剤を用いて改変（または活性化）できる、スメクタイト粘土である。
【００３９】
本組成物の例示的処方物は、次の主要成分を次の範囲（全成分の重量％に基づくパーセント）で含むことができる。
【００４０】
0003630641.tif 000006
好適な範囲は、各成分が混合されている特別な成分（ＡまたはＢ）の全重量に基づく重量％に関して示してある。示した成分の好適なパーセントでの範囲は、種々の因子、例えば使用するゴム及び他の使用する成分の相対量に依存しよう。この確認に注意すべきである。
【００４１】
本発明の組成物は、公知のいずれかの適用技術、例えば、限定を意味するものではないが、こて塗り、噴霧、注入、及びロ−ラ−コ−ティングによる技術を用いて種々の表面にコ−ティングとして適用できる。
【００４２】
次の実施例は、単なる例示であり、本発明の範囲を限定することを意図しない。
【００４３】
【実施例】
実施例１
成分Ａ及びＢは、全固体（Ａ及びＢを一緒にする時全固体）の全乾燥重量に基づいて次の成分を有した。成分Ａ：スチレン−ブタジエンの水性ラテックス（２０−２５％）。成分Ｂ：ナフテン系油担体（３５−５５％）、改変粘土（０．２−１．０％）、改変ひまし油（０．５−２．５％）、砂（４−６％）、ＣａＯ（２０−３０％）、硫黄（０．２５−１．５％）、酸化亜鉛（０．５−２．５％）、亜鉛イソプロピルザンテ−ト（０．２５−１．０％）、及び亜鉛ジブチルジチオカ−バメ−ト−ジブチルアミン錯体（０．２５−１．０％）。
【００４４】
成分Ａはミルク様（白色）のラテックスであり、これを、使用しているならば顔料に依存した色を呈している成分Ｂ中に注いだ。これらの成分をゆっくりと優しく混合した。硬化過程が早く進み過ぎるから、混合し過ぎや激しい混合はさける様に注意しなければならなかった。この組成物をコ−ティングとして表面に適用する場合、手こてまたは噴霧ガンを用いて処方物混合物を適用した。この混合物は、例えば水平、垂直または湾曲の壁表面に適用するのに十分な揺変性を有さねばならなかった。約１−３ｍｍのコ−ティング厚さが達成できた。
【００４５】
実施例２
この実施例は、本発明及び過去の技術のコ−ティング系における粘度の温度依存性の相違を示す。
【００４６】
図４は、３つの異なるコ−ティング材料の粘度を、温度関数としてプロットしてある。プロット「曲線」１及び４は、プロット１が芳香族及びパラフィン系油のブレンドを油担体として含む材料（成分Ｂは米国特許第５７６３０１４号を参照）を表し、一方プロット４がナフテン系油を成文Ｂ中の油担体として有する材料（成文Ｂは本発明による）を表す以外、同一の処方で製造した材料を表す。プロット２及び３も、ナフテン系油を含むが、僅かに異なった処方材料の挙動を表す。明らかに、ナフテン系油を含む材料に対する粘度の温度依存性は、芳香族及びパラフィン系油のブレンドを含む材料よりも非常に小さかった。これは、プロット２−４に対してプロットしたグラフが従来法の処方物「１」よりも広い温度範囲にわたって非常に直線的であるという図４で分かる。１−４の処方物は下表の通りである。
【００４７】
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（芳香族油はサン・カンパニ−社（Ｓｕｎ  Ｃｏｍｐａｎｙ  Ｉｎｃ．）製の  「サブデクス（Ｓｕｂｄｅｘ）８６００Ｔ」であった。パラフィン油はサン・カンパニ−社のサンパ−（Ｓｕｎｐａｒ）＠１０４であった。ナフテン油はシェル・オイル・カンパニ−（Ｓｈｅｌｌ  Ｏｉｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）製のシェルフレックス（Ｓｈｅｌｌｆｌｅｘ）６２１２であった。改変粘土はクレイト−ン４０で、活性化剤はプロピレンカ−ボネ−トであった。改変ひまし油はトロイ・ケミカル社製のトロイシクスＡであった）
実施例３
成分Ｂにおいて異なる改変剤バランスの３つのコ−ティングを製造し、表４に示した。成分Ａは６６重量％スチレン−ブタジエンラテックスであり、これを成分Ｂ中に注ぎ、ゆっくりと混合した。処方物Ｘに対して、成分Ａの部分は、完全な混合後でさえ相分離をしたままであり、加硫後油−ゴム混合物中にゴム粒子が埋没していた。多量の改変粘土を用いた処方物Ｙは、初期の混合を促進したが、あまりにも迅速に硬化が進行し過ぎて、数分後に作業性を失った。処方物Ｚは初期の所望の混合性と後期の作業性をバランス良く提示した。
【００４８】
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（ナフテン系油はシェル・オイル・カンパニ−製のシェルフレックス６２１２であった。改変粘土はクレイト−ン４０で、粘土活性化剤はプロピレンカ−ボネ−トであった）
例示の目的で示した上記実施例の具体例は、本発明の範囲を制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来法のレオロジ−的に動的な組成物（米国特許第５７６３０１４号）及び本発明の組成物の、温度関数として測定した粘度挙動を比較してグラフ的に例示する。
【図２】剪断力に供され且つ本発明において有機レオロジ−改変剤として使用される改変ひまし油の使用例をグラフ的に示す。
【図３】剪断力に供され且つ本発明において有機レオロジ−改変剤として使用される活性化粘土の使用例をグラフ的に示す。
【図４】４つの処方物、即ち図１の従来法の処方物「１」及び本発明の教示によるナフテン油を使用した３つの処方物「２」−「４」の、温度関数としての粘度挙動をグラフ的に例示する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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