(57)【要約】  二成分硬化性組成物及びその方法を提供する。組成物は、硬化性樹脂及びその中に分散されている第１の圧縮性フィラーから構成されるベース成分を含む。組成物は、硬化剤及びその中に分散されている第２の圧縮性フィラーから構成される硬化成分を更に含む。ベース成分及び硬化成分は、混合すると互いに反応して、架橋ネットワークを生成する。自動計量ポンプと一緒に用いると、ベース成分及び硬化剤成分の圧縮率を整合することができ、加圧力の変動性にもかかわらず、一定の混合比を可能にする。
2019530784.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬化性樹脂及びその中に分散されている第１の圧縮性フィラーから構成されるベース成分と、
硬化剤及びその中に分散されている第２の圧縮性フィラーから構成される硬化成分と、
を含み、前記ベース成分と硬化成分は混合により互いに反応して架橋ネットワークを生成する、二成分硬化性組成物。
【請求項２】
前記第１及び第２の圧縮性フィラーがそれぞれ、弾性中空粒子を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記第１の圧縮性フィラーが、前記ベース成分の総重量に基づいて０．９重量％〜２８重量％の量で存在する、請求項１又は２に記載の組成物。
【請求項４】
前記第２の圧縮性フィラーが、前記硬化成分の総重量に基づいて１重量％〜３８重量％の量で存在する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項５】
前記ベース成分及び前記硬化成分がそれぞれ、周囲温度で５バールの圧力を受けたとき、５％〜５０％の平均圧縮を示す、請求項１〜４のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項６】
前記ベース成分及び硬化成分が、周囲温度で５バールの圧力を受けたとき、前記ベース成分は、前記硬化成分の平均圧縮の１５％以内の平均圧縮を示す、請求項１〜５のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項７】
前記第１及び第２の圧縮性フィラーがそれぞれ、アクリロニトリルコポリマー、メタクリロニトリルコポリマー、又はポリスルフィドを含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項８】
前記硬化性樹脂が、ポリスルフィド又はポリチオエーテルを含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項９】
前記ベース成分が、表面改質シリカフィラーを更に含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１０】
前記ベース成分は、平均粒径が５０〜２００ナノメートルの炭酸カルシウムフィラーを更に含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１１】
前記ベース成分及び硬化成分が、１５：１〜１：１の重量による混合比で存在する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の組成物の反応生成物。
【請求項１３】
表面をシーリングする方法であって、
硬化性樹脂及び第１の圧縮性フィラーを含むベース成分を計量して容器に入れることと、
硬化剤及び第２の圧縮性フィラーから構成される硬化成分を計量して前記容器に入れることと、
前記容器中で前記ベース成分と前記硬化成分を混合して、前記硬化性樹脂の硬化を開始することと、
得られた混合物を、シーリングする前記表面上に分注することと、
を含む、方法。
【請求項１４】
前記ベース成分及び硬化成分がそれぞれ、周囲温度で５バールの圧力を受けたとき、互いに実質的に一致する平均圧縮値を示し、それにより、各成分が、経時的に一貫した化学量論比で計量される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記ベース成分及び硬化成分を計量することが、加圧力が時間に応じて正弦波的に変動する各計量ポンプによりそれぞれをポンピングすることを含む、請求項１３又は１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
硬化性組成物及び関連方法を提供する。より具体的には、提供される硬化性組成物は、航空宇宙用途でのシーラントとして有用であり得る。
【背景技術】
【０００２】
硬化性シーラントは、航空機産業において様々な用途を有する。主な用途には、一体型燃料タンク及び空洞のシーリング、高高度における与圧を維持するための客室のシーリング、並びに航空機の外面の空力平滑化が挙げられる。最新の航空機の設計基準には、従来の高密度シーラントの強度及び靱性を依然として維持しながら、燃料耐性があり、重量が軽いシーラントが要求される。
【０００３】
航空宇宙シーラントに現在使用されている組成物は、典型的には、二成分組成物である。第１の成分は、一般的に燃料及びポリスルフィド又はチオール基を有するポリチオエーテルポリマー等の耐熱性ポリマーを含有するベース成分である。ベース成分は、フィラー、顔料、可塑剤、接着促進剤及びその他の添加剤も含むことができる。組成物は、硬化剤、フィラー、顔料、可塑剤及びその他の添加剤を含有する硬化成分も有する。有用な硬化剤は、第１及び第２の成分を混合させると最終生成物として固体のゴム様化合物を生成するように、チオール基と反応することができる又はチオール基を酸化することができる化合物である。
【０００４】
燃料の消耗を低減し、最大積載量を増加するために、航空機製造会社は、航空機構造内に永久的に常駐する「フライアウェイ」材料の使用又は重量を減らそうとする。これらはシーラントを含むため、製造会社は、性能を損なわずに、可能な限り低い密度のシーラントを使用しようとする強い動機がある。商業的に好都合に密度を低減する方法に、軽量のフィラー及び顔料をシーラント組成物に取り入れるものがある。この目的のために使用されるフィラー及び顔料は、典型的には、粒子中に閉じられた空隙若しくは独立気泡を有する又は閉泡の形態をとる。これらの軽量粒子は、剛性又は弾性のいずれかであってもよい。
【０００５】
既知の剛性中空粒子には、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）から入手可能なガラス微小球、及びＴｒｅｌｌｅｂｏｒｇ  ＰＰＬ（Ｒｅｔｆｏｒｄ，ＵＫ）から商標名ＥＣＣＯＳＰＨＥＲＥＳで販売されている中空ガラス微小球が挙げられる。既知の弾性中空粒子には、ＡｋｚｏＮｏｂｅｌ  Ｎ．Ｖ．（Ａｍｓｔｅｒｄａｍ，Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ）から商標名ＥＸＰＡＮＣＥＬで販売されているもの、及びＨｅｎｋｅｌ  ＡＧ  ＆  Ｃｏｍｐａｎｙ、ＫＧａＡ（Ｄｕｅｓｓｅｌｄｏｒｆ，Ｇｅｒｍａｎｙ）からのＤＵＡＬＩＴＥが挙げられる。
【０００６】
剛性ガラス微小球は、様々な複合及びハニカム航空宇宙用途で使用できるが、航空機製造会社は、隙間腐食が問題となる可能性がある、密なボンドラインの用途及び接合継手（fay joints）等の領域には、弾性中空粒子を含有するより可撓性のシーラントを好むことが多い。シーラント製造会社は、製品のベース成分に弾性粒子を取り入れた低密度のシーラントを導入することによって対応してきた。
【０００７】
シーラント組成物は、航空宇宙用途以外でも使用される。例えば、二成分シーラントは、商業輸送機関、自動車、及び鉄道市場産業においても用いられている。更に、これらの用途は、この産業内の最初の装置製造会社並びにメンテナンス、修理及びオーバーホールサービス供給業者の両者によって用いられ得る。
【発明の概要】
【０００８】
上記を考慮して、特定の製造会社は、シーラント組成物のポリマーベース成分への中空弾性粒子の添加を企図してきた。しかしながら、既知の組成物は、高圧下のフィラー圧縮率の問題への対処に失敗しており、先行のこの概念の開示は、製品の硬化成分へのこの粒子の添加を企図していない（例えば、米国特許第７，２６２，２４５号（Ｂｏｎｓら）を参照）。
【０００９】
特定の用途において、１つの成分のみに弾性粒子を添加すると、問題を生じる。二成分航空宇宙シーラントをパッケージングするとき、第１及び第２の成分を、通常、圧力下でカートリッジ中又は投与システム中のいずれかに注入し、二成分の比率、したがって化学量論を正確に制御する。これらのシーラント成分の粘度は高くなる傾向にあり、一般的には６，０００〜１６，０００ポアズの範囲である。結果として、これらを効果的に注入するためには、数百から数千ポンド／平方インチの圧力を必要とし得る。弾性粒子は圧縮性のため、弾性粒子を含まない成分は、もう一方の成分と比べてかなり低い圧縮率を有する。圧力が増加すると、非充填成分の分注量は一定のままであるが、充填成分の分注量は変動し、化学量論のばらつきにつながり、最終的には製品の一貫性が乏しくなる。
【００１０】
上記は、製造会社のみではなく、エンドユーザーにとっても問題となり得る。市販の計量ポンプにおいて、各ストークサイクル中の圧力は大きく変動し得る。この圧力の変化は、圧縮性シーラント成分と共に、同様に分注される硬化剤の体積当たりに分注される基本材料の比率に変化をもたらす。これにより、製品の混合比は変わりやすくなり、最終的には、製品の性能に変動が生じる。
【００１１】
提供する組成物及び方法では、弾性粒子が、シーラントのベース成分及び硬化成分の両方に含まれ、ベース成分及び硬化剤成分の圧縮率を互いに整合させることを可能にする。この圧縮率の整合は、加圧力の変動性にもかかわらず、一定の混合比をもたらす。これは、軽量のシーラントのパッケージング及び使用を劇的に簡略化し、結果として、より安定した性能の製品となる。重大なことには、この原理は、シーラント用途のみではなく、一般的に圧縮性フィラーを含有する二成分形硬化性組成物に、より広範にわたって適用することができる。
【００１２】
一態様において、二成分組成物が提供される。組成物は、硬化性樹脂及びその中に分散されている第１の圧縮性フィラーから構成されるベース成分と、硬化剤及びその中に分散されている第２の圧縮性フィラーから構成される硬化成分と、を含み、ベース成分と硬化成分は混合により互いに反応して架橋ネットワークを生成する。
【００１３】
第２の態様において、前記組成物の反応生成物が提供される。
【００１４】
第３の態様において、硬化性樹脂及び第１の圧縮性フィラーを含むベース成分を計量して容器に入れることと、硬化剤及び第２の圧縮性フィラーから構成される硬化成分を計量して容器に入れることと、容器中でベース成分と硬化成分を混合して、硬化性樹脂の硬化を開始することと、得られた混合物を、シーリングする表面上に分注することと、を含む、表面をシーリングする方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本開示による硬化性組成物の混合及び分注を示すブロック図である。
【００１６】
定義
本明細書で使用する場合、
「アルキル基」及び接頭辞「アルク（alk-）」は直鎖及び分枝鎖の両方の基、並びに環状基を含む。
「アルキレン」は、上で定義した「アルキル」基の多価（例えば二価又は三価）形態である。
「周囲温度」は、摂氏２５度を意味する。
「アリール」及び「アリーレン」は、本明細書で使用されるとき、炭素環式芳香族環又は環系を含み、例えば、１、２、又は３個の環を有し、任意選択的に環中に少なくとも１個のヘテロ原子（例えば、Ｏ、Ｓ、又はＮ）を含有しているものを含む。
「アリールアルキレン」は、アリール基が結合している「アルキレン」部分を指し、「アルキルアリーレン」は、アルキル基が結合している「アリーレン」部分を指す。
「圧縮性」は、圧力の増加に応じて体積を有意に減少することができることを意味する。
「硬化性樹脂」は、硬化可能なモノマー又はオリゴマーを指す。
「硬化」は、架橋分子又は基を用いた共有化学結合によってポリマー鎖を結合させて、ネットワークポリマーを形成することを指す。
「硬化剤」は、硬化反応を引き起こす又は促進する物質を指す。
「ナノ粒子」は、メジアン粒径が５００ｎｍ以下の粒子を指す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
提供される組成物は、一般的にベース成分及び硬化成分を含む二成分硬化性組成物である。いくつかの実施形態において、硬化性組成物は、ベース成分及び硬化成分のみを含む。ベース成分及び硬化成分を混合すると、互いに反応して架橋ネットワークを形成することができる。各成分は、以下の項で具体的に説明する。
【００１８】
ベース成分
硬化性組成物のベース成分は、硬化性樹脂及びその中に分散されている圧縮性フィラーを含む。
【００１９】
ベース成分は、硬化性組成物の全体量に対して任意の好適な比率で存在することができる。いくつかの実施形態では、ベース成分は、硬化性組成物の総重量に基づいて、少なくとも５０重量％、少なくとも６７重量％、少なくとも８３重量％、少なくとも９１重量％、又は少なくとも９５重量％であってもよい。いくつかの実施形態では、ベース成分は、硬化性組成物の総重量に基づいて、最大９５重量％、最大９１重量％、最大８３重量％、最大６７重量％、又は最大５０重量％であってもよい。
【００２０】
ベース成分中の圧縮性フィラーの量は、限定される必要はない。しかし、圧縮性フィラーは、硬化状態でシーラントの取扱特性又は完全性を大きく劣化させることなく、硬化済み組成物の全体密度を低下させるのに十分な量で含まれることが好ましい。
【００２１】
ベース成分中の圧縮性フィラーの量は、ベース成分の総重量に基づいて、少なくとも０．１重量％、少なくとも０．１２重量％、少なくとも０．１４重量％、少なくとも０．１６重量％、少なくとも０．１８重流％、又は少なくとも０．２重量％であってもよい。ベース成分中の圧縮性フィラーの量は、ベース成分の総重量に基づいて、最大５重量％、最大４重量％、最大３重量％、最大２重量％、最大１．５重量％、又は最大１重量％であってもよい。
【００２２】
ベース成分中の圧縮性フィラーの量は、ベース成分の全体積に基づいて、少なくとも４体積％、少なくとも１０体積％、少なくとも１５体積％、少なくとも３０体積％、少なくとも４５体積％、又は少なくとも６０体積％であってもよい。ベース成分中の圧縮性フィラーの量は、ベース成分の全体積に基づいて、最大６０体積％、最大４５体積％、最大３０体積％、最大１５体積％、最大１０体積％、又は最大４体積％であってもよい。
【００２３】
先述のとおり、圧縮性フィラーは、好ましくは、ベース成分及び硬化成分の両方の中に存在する。したがって、冗長を避けるためにも、圧縮性フィラーの構造及び組成についての具体的な説明を、後のそれ自体の項で記載するものとする。
【００２４】
有用な硬化性樹脂は、化学反応して架橋ネットワークの一部を形成することができる、マクロモノマー又はオリゴマーである。硬化性樹脂は、ポリスルフィド、ポリチオエーテル、１，３−ジエン、シリコーン、フッ化炭素、フルオロシリコーン、エポキシ、マレイミド、ポリシアネートエステル、ポリウレタン前駆体、又はこれらの任意の混合物若しくはコポリマーであってもよい。具体的な樹脂は、以下でより詳細に説明する。
【００２５】
航空宇宙シーラント用途に使用する硬化性樹脂は、ポリチオエーテル及びポリスルフィドを含むことができる。ポリチオエーテルは、その骨格構造中にチオエーテル結合（すなわち−Ｓ−）を含む。ポリスルフィドは、その骨格構造中にジスルフィド結合（すなわち−Ｓ−Ｓ−）を含む。
【００２６】
ポリチオールは、複数のチオール基を有する、アルキレン、アリーレン、アルキルアリーレン、アリールアルキレン、又はアルキレンアリールアルキレンを含有してもよい。アルキレン、アルキルアリーレン、アリールアルキレン、又はアルキレンアリールアルキレンのいずれも、任意選択により、１つ以上のエーテル（すなわち、−Ｏ−）、チオエーテル（すなわち、−Ｓ−）、又はアミン（すなわち、−ＮＲ１−）基によって中断されていてもよく、任意選択により置換アルコキシ又はヒドロキシル基を含有してもよい。有用な単量体ポリチオールは、３つのチオール基、４つのチオール基、又は５つ以上のチオール基を含有するジチオール又はポリチオールであってもよい。
【００２７】
いくつかの実施形態において、ポリチオールは、アルキレンジチオールである。例示的なジチオールとしては、１、２−エタンジチオール、１，２−プロパンジチオール、１，３−プロパンジチオール、１，３−ブタンジチオール、１，４−ブタンジチオール、２，３−ブタンジチオール、１，３−ペンタンジチオール、１，５−ペンタンジチオール、１，６−ヘキサンジチオール、１，３−ジメルカプト−３−メチルブタン、ジペンテンジチオール、エチルシクロヘキシルジチオール（ＥＣＨＤＴ）、ジメルカプトジエチルスルフィド、メチル置換ジメルカプトジエチルスルフィド、ジメチル置換ジメルカプトジエチルスルフィド、ジメルカプトジオキサオクタン、１，５−ジメルカプト−３−オキサペンタン、及びこれらの混合物が挙げられる。３つ以上のチオール基を有するポリチオールとしては、プロパン−１，２，３−トリチオール；１，２−ビス［（２−メルカプトエチル）チオ］−３−メルカプトプロパン；テトラキス（７−メルカプト−２，５−ジチアヘプチル）メタン；及びトリチオシアヌル酸が挙げられる。これらのいずれかの組み合わせ、又は上述のジチオールのいずれかとの組み合わせも可能である。
【００２８】
ポリチオエーテルは、例えば、ジチオールを、ジエン、ジイン、ジビニルエーテル、ジアリルエーテル、エン−イン、又はこれらの組み合わせと、フリ−ラジカル条件下で反応させることにより調製することができる。ポリチオエーテルを製造するための有用な試薬は、上記列挙のジチオール、ジエン、ジイン、ジビニルエーテル、ジアリルエーテル、及びエン−インのいずれかを含む。有用なポリチオエーテルの例は、例えば、米国特許第４，３６６，３０７号（Ｓｉｎｇｈら）、同第４，６０９，７６２号（Ｍｏｒｒｉｓら）、同第５，２２５，４７２号（Ｃａｍｅｒｏｎら）、同第５，９１２，３１９号（Ｚｏｏｋら）、同第５，９５９，０７１号（ＤｅＭｏｓｓら）、同第６，１７２，１７９号（Ｚｏｏｋら）、及び同第６，５０９，４１８号（Ｚｏｏｋら）に記載されている。
【００２９】
いくつかの実施形態において、ポリチオエーテルは、式Ｉによって表される。
ＨＳ−Ｒ３−［Ｓ−（ＣＨ２）２−Ｏ［−Ｒ４−Ｏ−］ｍ−（ＣＨ２）２−Ｓ−Ｒ３−］ｎ−ＳＨ  （Ｉ）
式中、Ｒ３及びＲ４はそれぞれ、独立に、直鎖又は分枝状であってもよいＣ２〜６アルキレン、Ｃ６〜８シクロアルキレン、Ｃ６〜１０アルキルシクロアルキレン、−［（ＣＨ２−）ｐ−Ｘ−］ｑ−（−ＣＨ２−）ｒであり、ここで、少なくとも１つの−ＣＨ２−は、任意選択によりメチル基で置換されており、Ｘは、Ｏ、Ｓ及び−ＮＲ５−からなる群から選択されるものであり、Ｒ５は、水素又はメチルを示し、ｍは、０〜１０の数であり、ｎは、１〜６０の数であり、ｐは、２〜６の数であり、ｑは、１〜５の数であり、ｒは、２〜１０の数である。
【００３０】
３つ以上のチオール基を有するポリチオエーテルを使用してもよい。また、本明細書に開示される組成物を少なくとも部分的に硬化させることに関連して以下に記載する硬化剤及び方法のいずれも、ポリチオエーテルの調製に使用することができる。いくつかの実施形態において、以下に記載する熱的フリーラジカル開始剤を、ジチオールと、ジエン、ジイン、ジビニルエーテル、ジアリルエーテル、エン−イン、又はこれらの組み合わせと組み合わせ、得られた混合物を加熱することで、ポリチオエーテルが得られる。
【００３１】
ポリチオエーテルは、例えば、ジチオールをジエポキシドと反応させることにより調製することができ、これは、室温で、任意選択により第３級アミン触媒（例えば、１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ））の存在下、攪拌して行うことができる。有用なジチオールは、上記のもののいずれかを含む。有用なエポキシドは、２個のエポキシド基を有するもののいずれかであってもよい。
【００３２】
いくつかの実施形態において、ジエポキシドは、ビスフェノールジグリシジルエーテルであり、このビスフェノール（すなわち、−Ｏ−Ｃ６Ｈ５−ＣＨ２−Ｃ６Ｈ５−Ｏ−）は、非置換（例えば、ビスフェノールＦ）であってもよく、又はフェニル環若しくはメチレン基のいずれかが、ハロゲン（例えば、フルオロ、クロロ、ブロモ、ヨード）、メチル、トリフルオロメチル、若しくはヒドロキシメチルによって置換されていてもよい。ジチオール及びジエポキシドから調製されるポリチオエーテルは、ペンダント状のヒドロキシル基を有し、式ＩＩで表される構造の繰り返し単位を有してもよい。
−Ｓ−Ｒ３−Ｓ−ＣＨ２−ＣＨ（ＯＨ）−ＣＨ２−Ｏ−Ｃ６Ｈ５−ＣＨ２−Ｃ６Ｈ５−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ（ＯＨ）−ＣＨ２−Ｓ−Ｒ３−Ｓ−  （ＩＩ）
式中、Ｒ３は上記のとおりであり、ビスフェノール単位（すなわち、−Ｏ−Ｃ６Ｈ５−ＣＨ２−Ｃ６Ｈ５−Ｏ−）は、非置換（例えば、ビスフェノールＦ）であってもよく、又はフェニル環若しくはメチレン基のいずれかが、ハロゲン（例えば、フルオロ、クロロ、ブロモ、ヨード）、メチル、トリフルオロメチル、若しくはヒドロキシメチルによって置換されていてもよい。
【００３３】
ポリスルフィドは、多硫化ナトリウムのビス（２−クロロエチル）ホルマールとの縮合により調製することができ、これにより２個の末端チオール基を有する直鎖状ポリスルフィドが得られる。３個以上のチオール基を有する分枝状ポリスルフィドは、反応混合物中にトリクロロプロパンを使用して調製することができる。有用なポリスルフィドの例は、例えば、米国特許第２，４６６，９６３号（Ｆｅｒｇｕｓｏｎら）、同第２，７８９，９５８号（Ｆｅｔｔｅｓら）、同第４，１６５，４２５号（Ｂｅｒｔｏｚｚｉ）、及び同第５，６１０，２４３号（Ｖｉｅｔｔｉら）に記載されている。ポリスルフィドは、東レ・ファインケミカル株式会社（浦安）から商標名「ＴＨＩＯＫＯＬ」及び「ＬＰ」で市販されており、等級「ＬＰ−２」、「ＬＰ−２Ｃ」（分枝状）、「ＬＰ−３」、「ＬＰ−３３」、及び「ＬＰ−５４１」が例示される。
【００３４】
ポリチオエーテル及びポリスルフィドは、様々な有用な分子量のものであってよい。いくつかの実施形態において、ポリチオエーテル及びポリスルフィドは、少なくとも５００ｇ／ｍｏｌ、少なくとも７５０ｇ／ｍｏｌ、少なくとも１０００ｇ／ｍｏｌ、少なくとも１５００ｇ／ｍｏｌ、又は少なくとも２０００ｇ／ｍｏｌの数平均分子量を有する。いくつかの実施形態において、ポリチオエーテル及びポリスルフィドは、最大２００００ｇ／ｍｏｌ、最大１５０００ｇ／ｍｏｌ、最大１００００ｇ／ｍｏｌ、最大７５００ｇ／ｍｏｌ、又は最大５０００ｇ／ｍｏｌの数平均分子量を有する。
【００３５】
その他の硬化性樹脂も、提供される硬化性組成物で使用可能である。例えば、１，３−ジエンのポリマーも使用することができる。これらは、イソプレン及びブタジエンから誘導される硬化性樹脂を、ブタジエン−アクリロニトリル、ブタジエン−スチレン、及びイソプレンイソブチレン等のこれらのコポリマーと共に含む。１，３−ジエンとその誘導体との硬化済み生成物を、広範囲の市販されている有用な弾性材料中で使用することができる。
【００３６】
硬化性樹脂はまた、シリコーン樹脂をベースとしたものでもよい。シリコーン樹脂は、その特有の−（Ｓｉ−Ｏ）−繰り返し単位を特徴とし、硬化して弾性架橋ネットワークを形成することができる。オリゴマーシリコーンの硬化は、付加重合、縮合重合、過酸化物重合（peroxide polymerization）、及びオキシム重合を含めた任意の既知の方法を用いて実施することができる。
【００３７】
付加重合は、水素化ケイ素とビニル基との反応を含み得る。この反応では、エチル基（ＣＨ２−ＣＨ２）が形成され、副生成物は一切生成されない。この反応では、２つの別々の成分、すなわち、ヒドリド及びビニル官能性シロキサンポリマーを含有するベース成分と、白金錯体を含有する硬化成分とを、一般的には、混合してポリマーを触媒する。混合すると、ヒドリド及びビニル官能性シロキサンポリマーは反応して、それらの間にエチル架橋を作ることができる。
【００３８】
一般的に好適な酸又は塩基によって触媒される縮合重合は、１種以上の架橋剤が加水分解し、次いでシリコーン樹脂又は他の架橋剤の加水分解性基と漸次反応して、架橋ネットワークを生成したときに、生じ得る。架橋剤としては、アルコキシ、アセトキシ、又はアルコキシ硬化系用メチルトリメトキシシラン及びアセトキシ硬化系用メチルトリアセトキシシラン等のオキシムシランが挙げられる。任意選択により、追加の縮合触媒を添加して、シリコーンゴム系を完全に硬化して、不粘着面を実現する。アルコキシ硬化系において、テトラアルコキシチタネート又はキレート化チタネート等の有機チタネート触媒を用いる。ジブチルスズジラウレート（ＤＢＴＤＬ）等のスズ触媒は、オキシム及びアセトキシ硬化系において使用することができる。
【００３９】
あるいは、ビニル基を含有するシリコーン樹脂を、有機過酸化物等の硬化剤を活用して、フリーラジカル重合経路を利用して硬化することもできる。典型的には、これらの硬化反応は高温で行い、したがって押出又は射出成形用途において有用であり得る。この目的のために知られた過酸化物として、過酸化ジクミル及び過酸化ジクロロベンゾイルが挙げられる。
【００４０】
硬化性樹脂は、ペルフルオロエラストマー等の既知の任意のフルオロポリマー樹脂も含み得る。いくつかの実施形態において、フルオロポリマー樹脂は、過酸化物及び助剤を使用して硬化可能である。他の実施形態において、フルオロポリマー樹脂は、ニトリル基の触媒反応によって硬化される。
【００４１】
例えば、フルオロポリマーは、ニトリル基を含むペルフルオロエラストマーであってもよい。例えば米国特許第５，５２７，８６１号（Ｌｏｇｏｔｈｅｔｉｓ）で開示されるように、十分な量のニトリル基を含有するペルフルオロエラストマーは、硬化部位として機能してペルフルオロエラストマーを架橋することができる。ニトリル基は、ニトリル含有硬化部位モノマーを使用することによって導入することができ、それによって重合中にニトリル基がポリマー中に導入される。好適なポリマーは、例えば、米国特許第４，２８１，０９２号（Ｂｒｅａｚｅａｌｅ）に記載されている。
【００４２】
別のオプションとして、硬化性樹脂は、１種以上のエポキシ樹脂を含むことができる。エポキシ樹脂は、当該技術分野において既知であり、１つ以上のエポキシ基を含有する化合物又は化合物の混合物を含む。そのような化合物は、飽和又は不飽和であり、脂肪族、脂環式、芳香族、又は複素環式であってもよく、あるいはこれらの組み合わせを含んでもよい。いくつかの実施形態において、硬化性樹脂は、複数のエポキシ基を含有する化合物（例えば、ポリエポキシド）を含む。
【００４３】
ポリエポキシドには、脂肪族又は芳香族ポリエポキシドを挙げることができる。芳香族ポリエポキシドは、例えば、高温用途に使用することができる。芳香族ポリエポキシドは、多価フェノールのポリグリシジルエーテル（例えば、ビスフェノールＡ誘導体樹脂、エポキシクレゾール−ノボラック樹脂、ビスフェノールＦ誘導体樹脂、エポキシフェノール−ノボラック樹脂）、芳香族カルボン酸のグリシジルエステル、及び芳香族アミンのグリシジルアミン等の、少なくとも１つの芳香環構造（例えば、ベンゼン環）及び複数のエポキシ基を含有する化合物である。芳香族ポリエポキシドは、多価フェノールのポリグリシジルエーテルであってもよい。芳香族ポリエポキシドとしては、芳香族カルボン酸のグリシジルエステル（例えば、フタル酸ジグリシジルエステル、イソフタル酸ジグリシジルエステル、トリメリット酸トリグリシジルエステル、及びピロメリト酸テトラグリシジルエステル、並びにこれらの混合物）、Ｎ−グリシジルアミノベンゼン（例えば、Ｎ，Ｎ−ジグリシジルベンゼンアミン、ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジル−４−アミノフェニル）メタン、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノ）ベンゼン、及びＮ，Ｎ−ジグリシジル−４−グリシジルオキシベンゼンアミン、並びにこれらの混合物）、並びに多価フェノールのポリグリシジル誘導体（例えば、２，２−ビス−［４−（２，３−エポキシプロポキシ）フェニル］プロパン）、多価フェノール（例えば、テトラキス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、ピロカテコール、レゾルシノール、ヒドロキノン、４，４’−ジヒドロキシジフェニルメタン、４，４’−ジヒドロキシジフェニルジメチルメタン、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジメチルジフェニルメタン、４，４’−ジヒドロキシジフェニルメチルメタン、４，４’−ジヒドロキシジフェニルシクロヘキサン、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジメチルジフェニルプロパン、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、及びトリス−（４−ヒドロキシフェニル）メタン等）のポリグリシジルエーテル、ノボラック（酸触媒の存在下でのアルデヒドとの、一価又は多価フェノールの反応生成物）のポリグリシジルエーテル、並びにこれらの混合物を挙げることができる。多価フェノールのポリグリシジルエーテルは、ペンダント炭素環式基を有するビスフェノールのジグリシジルエーテル（例えば、２，２−ビス［４−（２，３−エポキシプロポキシ）フェニル］ノルカンファン、２，２−ビス［４−（２，３−エポキシプロポキシ）フェノール］デカヒドロ−１，４，５，８−ジメタノナフタレン、又は９，９−ビス［４−（２，３−エポキシプロポキシ）フェニル］フルオレン等）であってもよい。
【００４４】
脂肪族ポリエポキシドとしては、３’，４’−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、３，４−エポキシシクロヘキシルオキシラン、２−（３’，４’−エポキシシクロヘキシル）−５，１”−スピロ−３”，４”−エポキシシクロヘキサン−１，３−ジオキサン、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート、リノールダイマー酸のジグリシジルエステル、１，４−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）ブタン、４−（１，２−エポキシエチル）−１，２−エポキシシクロヘキサン、２，２−ビス（３，４−エポキシシクロヘキシル）プロパン、グリセロール等の脂肪族ポリオールのポリグリシジルエーテル、又は水素添加４，４’−ジヒドロキシジフェニル−ジメチルメタン、及びこれらの混合物を挙げることができる。
【００４５】
別のオプションとして、硬化性樹脂は、１種以上のマレイミド樹脂を含むことができる。マレイミド樹脂は、ビスマレイミド、ポリマレイミド、又はポリアミノビスマレイミド（Ｎ，Ｎ’−ビスマレイミド等）を含むことができる。Ｎ，Ｎ’−ビスマレイミドは、１、２−エタンジアミン、１，６−ヘキサンジアミン、トリメチル−１，６−ヘキサンジアミン、１，４−ベンゼンジアミン、４，４’−メチレンビスベンゼンアミン、２−メチル−１，４−ベンゼンジアミン、３，３’−メチレンビスベンゼンアミン、３，３’−スルホニルビスベンゼンアミン、４，４’−スルホニルビスベンゼンアミン、３，３’−オキシビスベンゼンアミン、４，４’−オキシビスベンゼンアミン、４，４’−メチレンビスシクロヘキサンアミン、１，３−ベンゼンジメタンアミン、１，４−ベンゼンジメタンアミン、４，４’−シクロヘキサンビスベンゼンアミンのＮ，Ｎ’−ビスマレイミド、及びこれらの混合物であってもよい。
【００４６】
ビスマレイミドと共に使用する共反応物質としては、広範囲の不飽和有機化合物のいずれか、例えば複数の不飽和基を有するもの等（例えば、エチレン、アセチレン、又は両方）を挙げることができる。例として、アクリル酸及びアミド並びにそれらのエステル誘導体、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、メタクリルアミド、及びメチルメタクリレート；ジシアノエチレン；テトラシアノエチレン；アリルアルコール；２，２’−ジアリルビスフェノールＡ；２，２’−ジプロペニルビスフェノールＡ；ジアリルフタレート；トリアリルイソシアヌレート；トリアリルシアヌレート；Ｎービニル−２−ピロリジノン；Ｎ−ビニルカプロラクタム；エチレングリコールジメタクリレート；ジエチレングリコールジメタクリレート；トリメチロールプロパントリアクリレート；トリメチロールプロパントリメタクリレート；ペンタエリスリトールテトラメタクリレート；４−アリル−２−メトキシフェノール；トリアリルトリメリテート；ジビニルベンゼン；ジシクロペンタジエニルアクリレート；ジシクロペンタジエニルオキシエチルアクリレート；１，４−ブタンジオールジビニルエーテル；１，４−ジヒドロキシ−２−ブテン；スチレン；α−メチルスチレン；クロロスチレン；ｐ−フェニルスチレン；ｐ−メチルスチレン；ｔ−ブチルスチレン；及びフェニルビニルエーテルが挙げられる。ビス（アルケニルフェノール）と組み合わせてビスマレイミドを含む樹脂、例えば４，４’−ビスマレイミドジフェニルメタン及びｏ，ｏ’−ジアリルビスフェノールＡを使用することができる。
【００４７】
別のオプションとして、硬化性樹脂は、１種以上のポリシアネートエステル樹脂を含むことができる。例示的なポリシアネートエステル樹脂としては、１，２−ジシアナトベンゼン、１，３−ジシアナトベンゼン、１，４−ジシアナトベンゼン、２，２’−ジシアナトジフェニルメタン、３，３’−ジシアナトジフェニルメタン、４，４’−ジシアナトジフェニルメタン、及びビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、又はビスフェノールＳから調製されるジシアネートが挙げられる。三官能性以上のシアネート樹脂を使用することができる。ポリシアネートエステル由来の反応生成物の可撓性を改善するために、これらの樹脂を、エポキシ樹脂等の他の樹脂とブレンド又は共重合することができる。
【００４８】
更に別のオプションとして、硬化性樹脂は、１種以上のポリウレタン前駆体樹脂を含有することができる。ポリウレタン前駆体樹脂は、ポリオール、又は１分子当たり２つ以上のヒドロキシル基を含む長尺可撓性重合体セグメントを含む。これらのポリオールは、脂肪族イソシアネート又は芳香族イソシアネート等のポリイソシアネートと反応して、共有結合したポリマーネットワーク中にウレタン結合を形成することができる。
【００４９】
いくつかの実施形態において、ポリイソシアネート成分は、３つ以上のイソシアネート基を含有し、したがって二官能性ポリオール（又はジオール）と反応すると、硬化性組成物の架橋を可能にする。いくつかの実施形態において、ポリオール成分は、３つ以上のヒドロキシル基を含有し、二官能性ポリイソシアネート（又はジイソシアネート）と反応すると、硬化性組成物の架橋を可能にする。ポリオール及びポリイソシアネートの両方がそれぞれ、上記の官能基を３つ以上有することも可能である。本開示の目的のために、ポリオール又はイソシアネートは、いずれも、硬化性組成物中の使用に適した硬化性樹脂と広範に解釈することができる。
【００５０】
有用なポリオールは、数平均分子量が３０ｇ／ｍｏｌ〜３０００ｇ／ｍｏｌの範囲であってもよい。任意選択により、２種以上のポリオールの混合物が使用される。例示的な混合物は、鎖延長剤として作用する１種以上のジオールを、架橋剤として作用する１種以上のトリオール及び／又は４つ以上の官能基を有するポリオールと共に含むことができる。硬化性樹脂中で使用できるポリオールとしては、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリアルキレン、及びポリエーテル、又はこれらの組み合わせを挙げることができる。
【００５１】
ポリウレタン前駆体樹脂の更なる態様は、例えば、米国特許第５，０８２，１４７号（Ｊａｃｏｂｓ）及び同第６，７０９，７４８号（Ｈｏら）に記載されている。
【００５２】
硬化成分
本開示の二成分組成物は、硬化成分を更に含む。好ましい実施形態において、硬化成分をベース成分と均一に混合し、周囲温度で硬化反応を開始することができる。任意選択により、組成物は、これらの成分が一緒に混合されるだけでなく、高温に加熱して硬化反応を促進することも必要とする。このような組成物は、一般的に、熱硬化性と呼ばれる。
【００５３】
硬化成分は、ベース成分及び硬化成分を一緒にした総量に対して好適な任意の比率で存在することができる。例えば、硬化成分は、ベース成分及び硬化成分を一緒にした総重量に基づいて、少なくとも５重量％、少なくとも９重量％、少なくとも１７重量％、少なくとも３３重量％、又は少なくとも５０重量％であってもよい。同じ又は代替の実施形態において、硬化成分は、ベース成分及び硬化成分を一緒にした総重量に基づいて、最大５０重量％、最大３３重量％、最大１７重量％、最大９重量％、又は最大５重量％であってもよい。
【００５４】
上記の量は、ベース成分と硬化成分の間の任意の好適な混合比に対応することができる。例えば、混合を促進するために２つの成分がほぼ同じ容量で供給されることが好都合なことがある。あるいは、ベース成分及び硬化成分は、大きく不均衡な混合比１５：１（重量による）で混合することができる。不可欠ではないが、ベース成分及び硬化成分は、最大１５：１、最大１０：１、最大５：１、最大４：１、最大３：１、最大２：１、又は最大１：１（重量による）の混合比で存在する。
【００５５】
硬化成分は、少なくとも１種の硬化剤及び圧縮性フィラーを含む。圧縮性フィラーは、硬化剤と密接に混合してもよいが、そうでなければ硬化剤中に予め分散させてもよい。圧縮性フィラーは、ベース成分中に存在する圧縮性フィラーと同じであっても異なっていてもよい。明確にするために、圧縮性フィラーの構造及び組成に関する詳細を、次の項でより完全に説明する。
【００５６】
硬化成分中の圧縮性フィラーの量は、特に限定される必要がない。好ましくは、圧縮性フィラーは、硬化した状態のシーラントの取扱性又は完全性を大きく低下させることなく、硬化済み組成物の全体密度を低下させるのに十分な量で含まれる。
【００５７】
任意選択により、フィラー使用量をベース成分の使用量と適合させて、２つの成分を混合したときにフィラーの濃度が不均質性になるのを回避することができる。あるいは、硬化成分中のフィラー使用量を調節して、特定のレオロジー又は取扱特性を得ることが可能である。いずれの場合も、硬化成分のフィラー使用量は、ベース成分より有意に多くなることも、少なくなることもある。
【００５８】
いくつかの実施形態において、硬化成分中の圧縮性フィラーの量は、硬化成分の総重量に基づいて、少なくとも０．１重量％、少なくとも０．１２重量％、少なくとも０．１４重量％、少なくとも０．１６重量％、少なくとも０．１８重量％、又は少なくとも０．２重量％である。いくつかの実施形態では、硬化成分中の圧縮性フィラーの量は、硬化成分の総重量に基づいて、最大５重量％、最大４重量％、最大３重量％、最大２重量％、最大１．５重量％、又は最大１重量％である。
【００５９】
硬化成分中の圧縮性フィラーの量は、硬化成分の全体積に基づいて、少なくとも４体積％、少なくとも１０体積％、少なくとも１５体積％、少なくとも３０体積％、少なくとも４５体積％、又は少なくとも６０体積％であってもよい。硬化成分中の圧縮性フィラーの量は、硬化成分の全体積に基づいて、最大６０体積％、最大４５体積％、最大３０体積％、最大１５体積％、最大１０体積％、又は最大４体積％であってもよい。
【００６０】
当該技術分野で既知の任意の硬化剤を、硬化性組成物中に存在する特定の硬化性樹脂の硬化成分中に使用することができる。いくつかの実施形態において、硬化剤は、１種以上の過酸化物を含み、そのいくつかは、前述の項に記載したものである。過酸化物の架橋は、ポリスルフィド、ポリエチレン及びその他のポリオレフィン、並びにポリシロキサン等、特定の硬化性樹脂に特に有用である。有利には、これらの硬化性樹脂の硬化は、その強度特性を改善し、硬化済み組成物を使用することができる温度上限を拡張する。一般的に、過酸化物の架橋は、過酸化物の分解から生まれるペルオキシ基による水素引き抜きによるポリマーラジカルの形成を要する。
【００６１】
ポリスルフィド組成物の場合、硬化は、強酸化剤の添加を通して達成することができる。二酸化鉛、重クロム酸カルシウム、及び重クロム酸アンモニウム等の酸化剤が、一般的に使用される。これらをシーラント配合物に調合する技法並びにｐＨ、酸化剤の粒径、加速又は減速化学物質の有無、相対湿度、及び温度等のその他の因子が、硬化速度及び硬化の程度に影響を与えることができ、したがって、本分野のシーラントの有用な特性に影響を与えることができる（例えば、米国特許第４，０２０，０３３号（Ｄａｎｎｅｌｓ）を参照）。
【００６２】
多硫化ゴムの架橋において、硬化剤は、他の有機酸化剤を含むことができる。例示的な酸化剤には、例えば、酸化亜鉛、パラキノンジオキシム、並びにアルタックス及びジフェニルグアナジン活性剤の混合物を挙げることができる。これらは、末端チオール基を酸化してポリマー骨格を延長することができるが、他のチオール基は、酸化重縮合を通してポリマー同士の間の架橋を可能にする。例えば、Ｖｉｓａｈｋら、Ａｄｖａｎｃｅｓ  ｉｎ  Ｅｌａｓｔｏｍｅｒｓ  Ｉ：Ｂｌｅｎｄｓ  ａｎｄ  Ｉｎｔｅｒｐｅｎｅｔｒａｔｉｎｇ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ（２０１３）を参照されたい。
【００６３】
ポリシロキサン組成物の場合、少量のビニル基をポリジメチルシロキサン又はポリフェニルメチルシロキサン構造に取り入れて架橋効率を高めることができる。いくつかの実施形態では、これは、シロキサンと少量のビニルメチルシラノールとの共重合によって達成される。
【００６４】
１，３−ジエンを含有する硬化性樹脂の場合、硬化剤は、硫黄又は硫黄化合物を含むことができる。硫黄加硫としても知られる硫黄架橋を用いて、共役ジエンをベースとした二成分組成物を硬化することができる。この方法を用いて架橋できる１，３−ジエンには、前述のとおり、イソプレン及びブタジエン、並びにそれらのコポリマー、例えばブタジエン−アクリロニトリル、ブタジエン−スチレン、及びイソプレンイソブチレンが挙げられる。硬化プロセスは、スルホニウムイオン（−Ｓ＋−）が先ず形成され、ヒドリド引き抜きによってポリマー鎖と反応する、イオン経路によって進行すると考えられる。次いで、ポリマーカチオンは、最初に硫黄と反応し、次いでポリマー中の二重結合に加えて架橋される。例えば、Ｏｄｉａｎ、Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ、第２編（１９８１）を参照されたい。
【００６５】
硫黄架橋に関して、加速剤を添加して、硬化反応の速度及び効率を強化することができる。これらの加速剤には、例えば、有機硫黄化合物、例えばテトラ−アルキルチウラムジスルフィド、ジアルキルジチオカルバミン酸亜鉛、２，２’−ジチオビス−ベンゾチアゾール、及び関連化合物を挙げることができる。このような加速剤は、アリールグアニジン等の非硫黄化合物も含み得る。典型的には金属酸化物である活性剤と、金属酸化物の可溶化を助ける脂肪酸とを組み合わせて、加速剤を使用することによって、更に効率を高めることができる。例えば、酸化亜鉛及びステアリン酸は、活性剤として共に機能することができる。
【００６６】
ポリオレフィン系（例えば、エチレン−プロピレン）組成物の場合、少量の非共役ジエン（ジシクロペンタジエン等）を含有するターポリマーを合成することによって架橋を修飾することができる。これらのポリマーはペンダント不飽和基を有するので、上述の加速化硫黄プロセスによって架橋することもできる。
【００６７】
エポキシ基を含有する硬化性樹脂の場合、硬化剤には、置換若しくは非置換無水フタル酸、置換若しくは非置換無水フタル酸の水素添加誘導体、又は無水クロレンド酸等の無水物；エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、アミノエチルエタノールアミン等のアミン硬化剤、ジアミノジフェニルスルホン、９，９−ビス（４−アミノフェニル）フルオレン、９，９−ビス（３−クロロ−４−（アミノフェニル）フッ素、ジシアンジアミド等のアミド硬化剤、アジピン酸等のポリカルボン酸、ビスフェノールＡ等のポリフェノール、又はこれらの組み合わせを挙げることができる。これらの硬化剤の少なくとも一部を、エポキシド官能基を含む変性ポリシアネートエステル樹脂と共に使用することもできる。
【００６８】
上述のような硬化剤を使用して、マレイミド樹脂を修飾又はエポキシ樹脂と共に共重合することができる。あるいは、これらの樹脂は、フェノール樹脂と予めブレンドし、塩基性触媒及び硬化触媒としての過酸化物の併用に基づいた硬化剤を使用して重合することができ、過酸化物は、ラジカル重合開始剤として作用し、塩基性触媒は、マレイミド樹脂への硬化剤であるフェノール樹脂の付加反応を促進する。例えば、米国特許第５，２７２，３７７号（Ｓｈｉｍｏｚａｗａら）を参照されたい。
【００６９】
ポリウレタン前駆体樹脂に有用な硬化剤は、多数の既知のウレタン触媒のうちのいずれかを含む。例としては、ベース成分の硬化性樹脂と混合することができるアルミニウム、ビスマス、スズ、バナジウム、亜鉛又はジルコニウムをベースとした触媒が挙げられる。特に有用な触媒としては、例えば、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジアセチルアセトネート、ジブチルスズジメルカプチド、ジブチルスズジオクトエート、ジブチルスズジマレエート、ジブチルスズアセトニルアセトネート、及びジブチルスズオキシドが挙げられる。他の触媒としては、第３級アミン、スズメルカプチド、並びにカルボン酸の第一スズ塩（オクチル酸第一スズ塩、オレイン酸第一スズ塩、酢酸第一スズ塩、及びラウリン酸第一スズ塩等）が挙げられる。
【００７０】
上述の硬化剤はいずれも、当該技術分野で既知の従来の合成方法を用いて調製することができる。
【００７１】
フィラー
硬化性組成物は、多数の好適な軽量のフィラーのいずれかを含むことができる。このようなフィラーを組成物に添加すると、硬化済みシーラントの密度を顕著に低減することができ、航空宇宙用途における燃料経済性を改善することができる。このようなフィラーは、潜在的に範囲が非常に広く、多数の異なる機能のいずれも作用することができる。特に、これらのフィラーは、圧縮性及び非圧縮性（すなわち、剛性）の両方のフィラーを含む。
【００７２】
提供される組成物において、ベース成分及び硬化成分はそれぞれ、１種以上の圧縮性フィラーを含有する。いくつかの実施形態において、ベース成分及び硬化成分は、同じ圧縮性フィラーを含有する。あるいは、ベース成分及び硬化成分は、化学組成及び／又は構造において互いに異なる圧縮性フィラーを含有してもよい。
【００７３】
例示的な軽量フィラーは、粒子中に閉じられた空隙若しくは独立気泡を有することができ、又は中空粒子の形態をとることができる。例示的な圧縮性フィラーとしては、ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリロニトリルコポリマー、メタクリロニトリルコポリマー、ポリスルフィド、又はこれらの組み合わせから作製される軽量ポリマーフィラーが挙げられる。いくつかの実施形態において、圧縮性フィラーを着色して、硬化性組成物に色を付与する。
【００７４】
市販の圧縮性フィラーは、ＡｋｚｏＮｏｂｅｌ  Ｎ．Ｖ．（Ａｍｓｔｅｒｄａｍ，Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ）製のＥＸＰＡＮＣＥＬ商標の微小球、又はＨｅｎｋｅｌ  ＡＧ  ＆  Ｃｏｍｐａｎｙ，ＫＧａＡ製のＤＵＡＬＩＴＥ商標の熱膨張性ポリマー微小球等の弾性中空粒子を含む。所望に応じて、粒径、形状、及び／又は組成が異なる２種以上の圧縮性フィラーの混合物を、ベース成分及び硬化成分のうちのいずれか又は両方に使用することができる。
【００７５】
圧縮性フィラーのメジアン粒径は、少なくとも０．５マイクロメートル、少なくとも０．７５マイクロメートル、少なくとも１マイクロメートル、少なくとも１．２マイクロメートル、又は少なくとも１．５マイクロメートルであってもよい。いくつかの実施形態では、圧縮性フィラーのメジアン粒径は、最大４０マイクロメートル、最大３５マイクロメートル、最大３０マイクロメートル、最大２５マイクロメートル、又は最大２０マイクロメートルであってもよい。
【００７６】
いくつかの実施形態では、圧縮性フィラーは、表面改質される。このような表面改質は、コロナ処理又は別の活性化処理、例えばシランによるフィラー表面の処理によって実施することができる。表面改質は、組成物へのポリマー粉体の結合の改善、すなわち、機械的特性の改善を実現することができる。基本ポリマーへの結合を促進する官能基、例えばポリスルフィド等は、このようにして、粉体粒子の表面上で利用されるものとする。
【００７７】
必須ではないが、組成物のベース成分及び硬化成分のいずれか又は両方の圧縮性フィラーには、１種以上の剛性かつ非圧縮性フィラーが同伴し得る。
【００７８】
剛性フィラーの例としては、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ製の３Ｍ  Ｇｌａｓｓ  Ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ及びＴｒｅｌｌｅｂｏｒｇ  ＡＢ（Ｔｒｅｌｌｅｂｏｒｇ，Ｓｗｅｄｅｎ）製のＥＣＣＯＳＰＨＥＲＥＳ商標の中空ガラス微小球等の剛性中空粒子が挙げられる。前述の圧縮性フィラーと同様に、これらの剛性中空フィラーは、硬化後に許容される機械的特性を保持しながら、組成物の密度を顕著に低減することができる。
【００７９】
有利には、中空フィラー粒子を含むことにより、組成物の密度を顕著に低減することができ、したがって、実際には、組成物の総重量を低減することができる。密度の低減を最大限にするために、フィラー粒子の密度自体を可能な限り低くすることが好ましい。好ましい実施形態において、これらのフィラーは、少なくとも０．１８、少なくとも０．３、少なくとも０．５、少なくとも０．６、又は少なくとも０．８ｇ／ｃｍ３の真密度を有する。好ましくは、これらのフィラーは、最大０．１８、最大０．３、最大０．５、最大０．６、又は最大０．８ｇ／ｃｍ３の真密度を有する。
【００８０】
更なるオプションとして、ベース成分は、１種以上の固体（非中空）無機フィラーを更に含んでもよい。無機フィラーのタイプは特に限定されず、例えば、ヒュームドシリカ又は炭酸カルシウムを挙げることができる。有用なフィラーは、短繊維、例えば短炭素又はグラファイト繊維、ガラス繊維、ホウ素繊維、炭化ケイ素繊維、及びこれらの組み合わせも含む。無機ナノ粒子も使用することができる。存在する場合、無機ナノ粒子は、表面改質して、硬化性樹脂との相溶性を改善することができる。
【００８１】
無機ナノ粒子は、シリカ、チタニア、アルミナ、ジルコニア、バナジア、クロミア、酸化鉄、酸化アンチモン、酸化スズ、又はこれらの組み合わせ等の任意の好適な材料からなってもよい。ナノ粒子は、シリカナノ粒子であってもよく、いくつかの実施形態では、シリカ以外の材料を実質的に含まなくてもよい。いくつかの実施形態において、樹脂成分は、硬化性樹脂とナノ粒子及び溶媒を含むゾルとを組み合わせ、後続して溶媒を蒸発させることによって形成することができる。
【００８２】
例示的な実施形態において、シリカナノ粒子を、実質的に球状の表面改質シリカのコロイド分散系を含む硬化性樹脂ゾルの形態のベース成分に取り入れる。硬化性ゾルは、例えば、エポキシ樹脂中に分散して、後続して熱及び真空下で溶媒除去プロセスを行ってもよい。このようなシリカフィラーに関連するオプション及び利点は、例えば、米国特許第５，６４８，４０７号（Ｇｏｅｔｚら）に記載されている。
【００８３】
シリカナノ粒子フィラーは、ベース成分又は硬化成分の総重量に基づいて、少なくとも０．１％の量で存在することができる。シリカフィラーは、ベース成分又は硬化成分の総重量に基づいて、最大１０％、最大９％、最大８％、最大７％、又は最大６％の量で存在することができる。
【００８４】
有用な炭酸カルシウムフィラーは、表面改質されていてもよく、二成分形組成物のベース成分の硬化性樹脂中に分散され得る、ナノカルサイトフィラーを含む。ナノカルサイトフィラーは、カルサイトコアにイオン結合している、表面改質剤又はリガンドからなってもよく、少なくとも７０％のカルサイトコアは、１０ｎｍ〜４００ｎｍのメジアン粒径を有する。
【００８５】
いくつかの実施形態において、リガンドは、カルサイトにイオン結合している結合基と、硬化性樹脂と混合可能な相溶化セグメントとを含有する。いくつかの実施形態において、結合基は、ホスホン酸、スルホン酸、又はこれらの組み合わせを含む。相溶化基は、ポリエチレンオキシド又はポリプロピレンオキシド等のポリエーテルを含むことができる。任意選択により、リガンドは、硬化性樹脂と反応することができる反応基を含む。いくつかの実施形態では、リガンドは両性イオンである。いくつかの実施形態では、リガンドはポリエーテルアミンを含む。
【００８６】
炭酸カルシウムフィラーは、ベース成分又は硬化成分の総重量に基づいて少なくとも２％、少なくとも３％、少なくとも４％、少なくとも５％、又は少なくとも６％の量で存在することができる。炭酸カルシウムフィラーは、ベース成分又は硬化成分の総重量に基づいて、最大４５％、最大４０％、最大３５％、最大３２％、又は最大３０％の量で存在することができる。
【００８７】
表面改質ナノカルサイトフィラーの更なる態様は、米国特許第９，２２１，９７０号（Ｓｃｈｕｌｔｚら）に記載されている。
【００８８】
任意選択の添加剤
硬化性組成物は、追加の添加剤を取り入れてもよい。好ましい実施形態では、これらの添加剤は、非圧縮性である、又はごく僅かな圧縮率しか有さない。任意選択の添加剤としては、組成物全体のベース成分及び硬化成分のうちの片方又は両方に含まれ得る顔料が挙げられる。顔料は、二酸化チタン、硫化亜鉛、カーボンブラック、並びに当該技術分野で既知のその他の種々の有機及び無機物質を含むことができる。
【００８９】
可塑剤も、ベース成分及び硬化成分のうちの片方又は両方に添加することができる。有利には、可塑剤は、硬化前の組成物のテクスチャ及び取扱特性を改善することができる。既知の可塑剤には、脂肪族系オイル、ワックス、脂肪酸塩、並びにアルキル化フェノール及びエステルから誘導される樹脂が含まれる。上記の組み合わせも使用できる。
【００９０】
存在する可塑剤の量は重要ではなく、例えば、硬化性樹脂の分子量及び硬化済み組成物の所望の特性に依存し得る。一般的に、可塑剤は、ブレンドされた成分の総重量に基づいて少なくとも１、２、５、１０、又は１５重量％の量で存在する。可塑剤は、ブレンドされた成分の総重量に基づいて最大２０、２５、３０、２５、又は４０重量％の量で存在することができる。
【００９１】
既に記載したもの以外のその他の任意選択の添加剤として、追加の硬化加速剤、触媒、架橋剤、染料、難燃剤、衝撃改質剤（例えば、ゴム又は熱可塑性物質）、及び流量調整剤も含めることができる。
【００９２】
使用方法
提供される組成物の例示的な使用方法を、図１のブロック図に概略的に示す。組成物のＡ部及びＢ部を、第１の容器１００及び第２の容器１０２の中で保管する。この概略図において、Ａ部は、硬化性樹脂及び第１の圧縮性フィラーを含有するベース成分を表し、一方で、Ｂ部は、硬化剤及び第２の圧縮性フィラーを含有する硬化成分を表す。好ましくは、Ａ部及びＢ部は、周囲温度で巨視的に均質な液体である。
【００９３】
組成物を分注する時点で、組成物のＡ部及びＢ部を各容器１００、１０２（容器Ａ及びＢ）から計量ポンプ１０４、１０６（ポンプＡ及びＢ）によってポンピングする。計量ポンプ１０４、１０６は、固定された化学量論量のＡ部及びＢ部を、時間の関数として運ぶ構成を有する。計量ポンプ１０４、１０６は、容器１００、１０２から下流に配置され、Ａ部及びＢ部を、図示のミキサー１０８等の共通の容器に運び入れる。計量ポンプ１０４、１０６に使用されるポンプのタイプは特に限定されないが、航空宇宙用シーラントの用途には、容積型ポンプを使用することが一般的である。
【００９４】
ミキサー１０８中で、２つの成分を混合し、任意の反応性添加剤と共に、硬化性樹脂の硬化を開始する。任意の好適なミキサーを使用することができる。ミキサー１０８は、例えば、静的ミキサー、動的ミキサー、又は衝突ミキサーであってもよい。次いで混合物をディスペンサー１１０に通して誘導し、次いでシーリングする表面又は２つの隣接する表面に適用することができる。
【００９５】
混合組成物を手持ち型ディスペンサーからビーズとして適用することが一般的であるが、多数の既知の方法のいずれかによって、例えば成形、フィルムコーティング、又は引き抜き成形法によって、混合組成物を成形してもよい。
【００９６】
ベース成分及び硬化成分の両方に制御された量の弾性粒子を有する、提供される二成分組成物を使用することによって、これらの成分の圧縮率を互いに整合させることができる。この整合圧縮率は、計量ポンプ１０４、１０６によって加えられる圧力にもかかわらず、一定の混合比をもたらす。有利には、これは、軽量シーラントのパッケージング及び使用を簡略化し、結果として、より安定した性能を有する製品をもたらす。
【００９７】
ベース成分及び硬化成分の圧縮率は、有意であり得る。その結果、これらの成分が占める体積は、圧力に応じて変化する。計量ポンプによって加えられる圧力は時間の関数（一般的に正弦波状）として変化するので、分注される各成分の重量及び体積は同様に時間の関数として変化する。ベース成分及び硬化成分が、６０００ポアズから１６，０００ポアズの範囲の粘度を有して配合された場合、有用な取扱特性が観察された。
【００９８】
いくつかの実施形態において、ベース成分及び硬化成分のいずれか又は両方は、周囲温度で５バールの圧力を受けたとき、少なくとも４％、少なくとも５％、少なくとも６％、少なくとも７％、又は少なくとも８％の平均圧縮を示す。いくつかの実施形態において、ベース成分及び硬化成分のいずれか又は両方は、周囲温度で５バールの圧力を受けたとき、最大５０％、最大４９％、最大４８％、最大４７％、又は最大４５％の平均圧縮を示す。
【００９９】
ベース成分及び硬化成分を計量したときに得られる実質混合比の変化を軽減するために、ベース成分及び硬化成分が周囲温度で５バールの常圧を受けたとき、ベース成分は、硬化成分の平均圧縮の１５％以内、１２％以内、１０％以内、７％以内、５％以内、４％以内、３％以内、２％以内、又は１％以内の平均圧縮を示すフィラー使用量を選択することが好ましい。理想的には、ベース成分の圧縮率と硬化成分の圧縮率とが実質的に一致し、各成分が経時的に一貫した化学量論比で計量される。
【０１００】
低密度のフィラーをベース成分及び硬化成分に含有させることにより、全体密度を顕著に低減すると同時に、同等の又は更に良好なシーラント性能特性を達成することができる。硬化性組成物は、最大１．７ｇ／ｍＬ、最大１．５ｇ／ｍＬ、又は最大１．３５ｇ／ｍＬの密度を有する反応生成物を生成することができる。
【０１０１】
徹底的であることを意図するものではないが、更なる例示的な実施形態を以下に列挙する。
１．硬化性樹脂及びその中に分散されている第１の圧縮性フィラーから構成されるベース成分と、硬化剤及びその中に分散されている第２の圧縮性フィラーから構成される硬化成分と、を含み、ベース成分と硬化成分は混合により互いに反応して架橋ネットワークを生成する、二成分硬化性組成物。
２．第１及び第２の圧縮性フィラーがそれぞれ、中空粒子を含む、実施形態１の組成物。
３．中空粒子が、弾性中空粒子を含む、実施形態２の組成物。
４．第１の圧縮性フィラーが、ベース成分の総重量に基づいて０．９重量％〜２８重量％の量で存在する、実施形態１〜３のいずれか１つの組成物。
５．第１の圧縮性フィラーが、ベース成分の総重量に基づいて２重量％〜１５重量％の量で存在する、実施形態４の組成物。
６．第１の圧縮性フィラーが、ベース成分の総重量に基づいて２重量％〜１３重量％の量で存在する、実施形態５の組成物。
７．第２の圧縮性フィラーが、硬化成分の総重量に基づいて１重量％〜３８重量％の量で存在する、実施形態１〜６のいずれか１つの組成物。
８．第２の圧縮性フィラーが、硬化成分の総重量に基づいて２．５重量％〜２０重量％の量で存在する、実施形態７の組成物。
９．第２の圧縮性フィラーが、硬化成分の総重量に基づいて２．５重量％〜１６重量％の量で存在する、実施形態８の組成物。
１０．ベース成分及び硬化成分がそれぞれ、周囲温度で５バールの圧力を受けたとき、５％〜５０％の平均圧縮を示す、実施形態１〜９のいずれか１つの組成物。
１１．ベース成分及び硬化成分がそれぞれ、周囲温度で５バールの圧力を受けたとき、８％〜４８％の平均圧縮を示す、実施形態１０の組成物。
１２．ベース成分及び硬化成分がそれぞれ、周囲温度で５バールの圧力を受けたとき、８％〜４５％の平均圧縮を示す、実施形態１１の組成物。
１３．ベース成分及び硬化成分が、周囲温度で５バールの圧力を受けたとき、ベース成分は、硬化成分の平均圧縮の１５％以内の平均圧縮を示す、実施形態１〜１２のいずれか１つの組成物。
１４．ベース成分及び硬化成分が、周囲温度で５バールの圧力を受けたとき、ベース成分は、硬化成分の平均圧縮の１０％以内の平均圧縮を示す、実施形態１３の組成物。
１５．ベース成分及び硬化成分が、周囲温度で５バールの圧力を受けたとき、ベース成分は、硬化成分の平均圧縮の５％以内の平均圧縮を示す、実施形態１４の組成物。
１６．第１及び第２の圧縮性フィラーがそれぞれ、アクリロニトリルコポリマー、メタクリロニトリルコポリマー、又はポリスルフィドを含む、実施形態１〜１５のいずれか１つの組成物。
１７．硬化性樹脂が、ポリスルフィド、ポリチオエーテル、１，３−ジエン、シリコーン、フッ化炭素、フルオロシリコーン、エポキシ、マレイミド、ポリシアネートエステル、ポリウレタン前駆体、又はこれらの混合物若しくはコポリマーを含む、実施形態１〜１６のいずれか１つの組成物。
１８．硬化性樹脂がポリスルフィドを含む、実施形態１７の組成物。
１９．硬化性樹脂がポリチオエーテルを含む、実施形態１７の組成物。
２０．硬化成分が、二酸化鉛、二酸化マンガン、重クロム酸カルシウム、及び重クロム酸アンモニウムのうちの１つ以上を含む、実施形態１８又は１９の組成物。
２１．組成物が、混合後、最大１．７ｇ／ｍＬの密度を有する、実施形態１〜２０のいずれか１つの組成物。
２２．組成物が、混合後、最大１．５ｇ／ｍＬの密度を有する、実施形態２１の組成物。
２３．組成物が、混合後、最大１．３５ｇ／ｍＬの密度を有する、実施形態２２の組成物。
２４．ベース成分及び硬化成分がそれぞれ、６０００ポアズ〜１６，０００ポアズの粘度を有する、実施形態１〜２３のいずれか１つの組成物。
２５．ベース成分がシリカフィラーを更に含む、実施形態１〜２４のいずれか１つの組成物。
２６．シリカフィラーが、表面改質されている、実施形態２５の組成物。
２７．シリカフィラーが、ベース成分の総重量に基づいて０．１％〜１０％の量で存在する、実施形態２５又は２６の組成物。
２８．シリカフィラーが、ベース成分の総重量に基づいて０．１％〜８％の量で存在する、実施形態２７の組成物。
２９．シリカフィラーが、ベース成分の総重量に基づいて０．１％〜７％の量で存在する、実施形態２８の組成物。
３０．ベース成分は、平均粒径が５０〜２００ナノメートルの炭酸カルシウムフィラーを更に含む、実施形態１〜２９のいずれか１つの組成物。
３１．炭酸カルシウムフィラーが、ベース成分の総重量に基づいて２％〜４０％の量で存在する、実施形態３０の組成物。
３２．炭酸カルシウムフィラーが、ベース成分の総重量に基づいて５％〜３５％の量で存在する、実施形態３１の組成物。
３３．炭酸カルシウムフィラーが、ベース成分の総重量に基づいて５％〜３０％の量で存在する、実施形態３２の組成物。
３４．ベース成分及び硬化成分が、１５：１〜１：１の重量による混合比で存在する、実施形態１〜３３のいずれか１つの組成物。
３５．ベース成分及び硬化成分が、１５：１〜２：１の重量による混合比で存在する、実施形態３４の組成物。
３６．ベース成分及び硬化成分が、１５：１〜４：１の重量による混合比で存在する、実施形態３５の組成物。
３７．組成物が、航空宇宙シーラント組成物である、実施形態１〜３６のいずれか１つの組成物。
３８．実施形態１〜３７のいずれか１つの組成物の反応生成物。
３９．表面をシーリングする方法であって、硬化性樹脂及び第１の圧縮性フィラーを含むベース成分を計量して容器に入れることと、硬化剤及び第２の圧縮性フィラーから構成される硬化成分を計量して容器に入れることと、容器中でベース成分と硬化成分を混合して、硬化性樹脂の硬化を開始することと、得られた混合物を、シーリングする表面上に分注することと、を含む、方法。
４０．ベース成分及び硬化成分がそれぞれ、周囲温度で５バールの圧力を受けたとき、互いに実質的に一致する平均圧縮値を示し、それにより、各成分が、経時的に一貫した化学量論比で計量される、実施形態３９の方法。
４１．ベース成分及び硬化成分を計量することが、加圧力が時間に応じて正弦波的に変動する各計量ポンプによりそれぞれをポンピングすることを含む、実施形態３９又は４０の方法。
【実施例】
【０１０２】
本開示の目的及び利点は以下の非限定的な実施例によって更に例証されるが、これらの実施例に引用される具体的な材料及びそれらの量、並びにその他の条件及び詳細は、本開示を過度に制限しないものと解釈されるべきである。
【０１０３】
特に記載のない限り、全ての試薬はＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，Ｍｉｓｓｏｕｒｉ）から得られたか、若しくは入手可能であり、又は既知の方法により合成し得る。特に報告のない限り、全ての比は、重量％基準である。
【０１０４】
材料及び実施例の記載にあたり以下の略語を用いる。
ａｔｍ：気圧
℃：摂氏温度
ｇ／ｃｍ２：グラム／立方センチメートル
ｋＰａ：キロパスカル
ｖｏｌ．％：体積パーセント
ｗｔ．％：重量パーセント
【０１０５】
ＥＭ：Ａｋｚｏ  Ｎｏｂｅｌ，Ｎ．Ｖ．（Ａｍｓｔｅｒｄａｍ，Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ）から商標名「ＥＸＰＡＮＣＥＬ  ９２０ＤＥ  ４０  Ｄ３０」で入手される、弾性微小球。
Ｇ−１：Ａｋｚｏ  Ｎｏｂｅｌ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  ＧｍｂＨ（Ｇｒｅｉｚ，Ｇｅｒｍａｎｙ）から商標名「ＴＨＩＯＰＬＡＳＴ  Ｇ１」で入手される、液体ポリスルフィド樹脂（分子量３，７００）。
Ｇ−１２：Ａｋｚｏ  Ｎｏｂｅｌ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  ＧｍｂＨから商標名「ＴＨＩＯＰＬＡＳＴ  Ｇ１２」で入手される、液体ポリスルフィド樹脂（分子量４，０００）。
Ｇ−４４：Ａｋｚｏ  Ｎｏｂｅｌ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  ＧｍｂＨから商標名「ＴＨＩＯＰＬＡＳＴ  Ｇ４４」で入手される、液体ポリスルフィド樹脂（分子量１，０００）。
ＨＢ−４０：Ｕｎｉｖａｒ  ＵＳＡ，Ｉｎｃ．（Ｄｏｗｎｅｒｓ  Ｇｒｏｖｅ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓ）から商標名「ＨＢ−４０」で入手される、部分的に水素添加されたテルフェニル可塑剤。
ＭｎＯ２：Ｓｈｅｐａｒｄ  Ｃｏｌｏｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，Ｏｈｉｏ）から入手される、二酸化マンガン（活性化ＩＩ型）。
Ｒ−２０２：Ｅｖｏｎｉｋ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，ＡＧ（Ｅｓｓｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ）から商標名「ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ２０２」で入手される、表面改質ヒュームドシリカ。
ＲＥ−６１０：Ｓｏｌｖａｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．（Ｈｏｕｓｔｏｎ，Ｔｅｘａｓ）から商標名「ＲＨＯＤＡＦＡＣ  ＲＥ−６１０」で入手される、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル界面活性剤。
Ｓ−３０２：Ｓｏｌｖａｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．から商標名「ＳＯＣＡＬ  ３０２」で入手される、ナノ粒子炭酸カルシウム。
【０１０６】
ベース成分
ＢＣ−１
ガラスケトルにＧ−１、Ｇ−１２及びＧ−４４の１：１：１ブレンド１００重量部を添加することによって、ポリスルフィドシーラントベース成分を調製した。次いで２１℃で５分間の高剪断ミキサーの手段により４０部のＳ−３０２をポリマーブレンド中に均質に分散した。次いで１．５部のＲ−２０２を添加し、均質に分散されるまで（約５分間）高速混合を続けた。得られたベース成分の密度は１．５１ｇ／ｃｍ２であり、圧縮性粒子の量は０ｖｏｌ．％だった。
【０１０７】
ＢＣ−２
ＢＣ−１の調製に一般的に記載される手順を繰り返し、４．７部のＥＭを、Ｓ−３０２と共に添加した。得られたベース成分の密度は１．２５ｇ／ｃｍ２であり、圧縮性粒子の量は２０ｖｏｌ．％だった。
【０１０８】
ＢＣ−３
ＢＣ−２の調製に一般的に記載される手順を繰り返し、ＥＭを１２．５重量部まで増加した。ベース成分の密度は０．９９ｇ／ｃｍ２であり、圧縮性粒子の量は４０ｖｏｌ．％だった。
【０１０９】
ｗｔ．％圧縮性フィラー、１及び５気圧に設定した圧力（それぞれ１０１．３及び５０６．５ｋＰａ）における分注１００グラム当たりの密度及び体積を明記したベース成分の概要を表１に列挙する。
【０１１０】
硬化成分
ＣＣ−１
９４重量部の可塑剤ＨＢ−４０及び１．３部の界面活性剤ＲＥ−６１０を２１℃のガラスるつぼ中で混合した。１００部のＭｎＯ２及び４部の水を１０分にわたって含浸するまで増加的に添加し、次いで高剪断ミキサーの手段によって更に１０分間、完全に分散させた。硬化成分の密度は１．６２ｇ／ｃｍ２であり、圧縮性粒子の量は０ｖｏｌ．％だった。
【０１１１】
ＣＣ−２
ＣＣ−１の調製に一般的に記載される手順を繰り返し、ＭｎＯ２が含浸した後に６．１７部のＥＭ及び４部の脱イオン水を添加した。弾性粒子が均質に分散されるまで（約５分）、高速混合を続けた。硬化成分の密度は１．３３ｇ／ｃｍ２であり、圧縮性粒子の量は２０ｖｏｌ．％だった。
【０１１２】
ＣＣ−３
ＣＣ−２の調製に一般的に記載される手順を繰り返し、ＥＭを１６．５重量部まで増加した。硬化成分の密度は１．０５ｇ／ｃｍ２であり、圧縮性粒子の量は４０ｖｏｌ．％だった。
【０１１３】
ｗｔ．％圧縮性フィラー、１及び５気圧に設定した圧力（それぞれ１０１．３及び５０６．５ｋＰａ）における分注１００グラム当たりの密度及び体積を明記した硬化成分の概要を表２に列挙する。
【０１１４】
混合系
２つのペール缶専用ポンプＭｏｄｅｌ  ２５０Ｈを装着した固定体積流量計混合機Ｍｅｔｅｒｍａｓｔｅｒ  Ｍｏｄｅｌ  ５２３−４５６（全てＨ＆Ｇ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｃ．（Ｃａｒｓｏｎ  Ｃｉｔｙ，Ｎｅｖａｄａ）から入手可能）と、３つの直列に接続されたＴＡＨ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ｍｏｄｅｌ  １００（Ｎｏｒｄｓｏｎ  ＥＦＤ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｗｅｓｔｌａｋｅ，Ｏｈｉｏ）から入手される、品番１０２−８１２）管からなる静的ミキサーとを使用して、ポリスルフィドベース成分及び硬化成分を均質になるまで混合した。ポンプ圧及び混合圧は、５気圧（５０６．５ｋＰａ）に設定したが、分注中で実際に観察された圧力は２〜５気圧の間で変動した。
【０１１５】
表３及び４中、シーラント組成物は、ベース成分１００グラムと硬化成分１０グラムの混合比を有する。比較例を表３に列挙し、本発明の実施例を表４に列挙する。
【０１１６】
【表１】
2019530784.tif 000003
【０１１７】
【表２】
2019530784.tif 000004
【０１１８】
【表３】
2019530784.tif 000005
【０１１９】
【表４】
2019530784.tif 000006
【０１２０】
上記特許出願において引用された全ての文献、特許文献又は特許出願は、一貫した形でそれらの全容が参照により本明細書に組み込まれる。組み込まれた参照文献の一部と本出願との間に不一致又は矛盾がある場合、前述の記載における情報が優先するものとする。前述の記載は、特許請求の範囲に記載の開示を当業者が実践することを可能にするためのものであり、本開示の範囲を限定するものと解釈すべきではなく、本開示の範囲は特許請求の範囲及びその全ての等価物によって定義される。
【図１】
2019530784.tif 000007
【国際調査報告】
2019530784.tif 000008
2019530784.tif 000009
2019530784.tif 000010
2019530784.tif 000011