(57)【要約】      （修正有）【課題】航空機の固体表面間の接合部の封止等に有用な、ポリスルフィドゴム封止剤を急速に硬化させてスキンを形成させる方法を提供する。【解決手段】未硬化ポリスルフィドゴムの表面を硬化させる方法であって、未硬化ポリスルフィドゴムを、ポリスルフィドゴム硬化剤、金属カチオン、イオン液体、及び液体担体を含む組成物と接触させることを含む方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
未硬化ポリスルフィドゴムの表面を硬化させる方法であって、未硬化ポリスルフィドゴムを、ポリスルフィドゴム硬化剤、金属カチオン、イオン液体、及び液体担体を含む組成物と接触させることを含む方法。
【請求項２】
前記金属カチオンが、Ｚｎ２＋、Ｐｂ２＋、Ｐｂ４＋、Ｆｅ２＋、Ｃａ２＋、Ｓｂ２＋、Ｓｂ５＋、Ａｓ３＋、Ａｓ５＋、Ｂａ２＋、Ｍｎ４＋、Ｃｒ３＋、Ｃｕ２＋、Ｃｏ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｅ４＋、又はＴｅ４＋である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記金属カチオンがＭｇ２＋である、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記ポリスルフィドゴム硬化剤が、金属酸化物、金属過酸化物、無機酸化剤、有機酸化剤、キノイド化合物、硫黄含有化合物、又はこれらの混合物である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記ポリスルフィドゴム硬化剤が、ＺｎＯ、ＰｂＯ、ＦｅＯ、ＣａＯ、Ｓｂ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ５、Ａｓ２Ｏ３、Ａｓ２Ｏ５、ＢａＯ、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｕＯ、ＣｏＯ、Ｐｂ３Ｏ４、ＭｇＯ、ＺｎＯ２、ＰｂＯ２、ＣａＯ２、ＭｇＯ２、ＳｅＯ２、ＴｅＯ２、ＢａＯ２、ＮａＢＯ３・４Ｈ２Ｏ、ＭｎＯ２、ＺｎＣｒＯ４、ＰｂＣｒＯ４、Ｋ２ＣｒＯ４、（ＮＨ４）２Ｃｒ２Ｏ７、Ｎａ２ＣｒＯ４、過酸化尿素、ｔ−ブチルヒドロペルオキシド、ｔ−ブチルペルベンゾエート、ジニトロベンゼン、トリニトロベンゼン、過酸化ベンゾイル、クメンヒドロペルオキシド、過酸化ステアロイル、過酸化ラウロイル、過酸化メチルエチルケトン、ｐ−キノンジオキシム、ジメチルグリオキシム、キノン、ベンゾチアジルジスルフィド、ジスルフィラム、メルカプトベンゾチアゾールのジニトロベンゼン塩、メルカプトベンゾチアゾール、又はこれらの混合物である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記液体担体が、Ｃ１−Ｃ３アルコール、フルオロカーボン、ヒドロフルオロカーボン、フルオロケトン、又はこれらの混合物を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記組成物がイオン液体の混合物を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記イオン液体が、約−８０°Ｃから約２００°Ｃの融点を有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記イオン液体が、
2019059914.tif 000026
2019059914.tif 000027
2019059914.tif 000028
2019059914.tif 000029
【請求項１０】
前記ポリスルフィドゴムが、ポリ（エチレンジスルフィド）、ポリ（エチレンテトラスルフィド）、ポリ（エチルエーテルジスルフィド）、ポリ（エチルエーテルテトラスルフィド）、ポリ（エチルホルマールジスルフィド）、ポリ（ペンタメチレンジスルフィド）、ポリ（ヘキサメチレンジスルフィド）、ポリ（ブチルホルマールジスルフィド）、又はポリ（ブチルエーテルジスルフィド）である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
隣接する又は連結された航空機の固体表面間の隙間を封止するための方法であって、ポリスルフィドゴムを前記隙間に塗布して前記隙間を覆うように未硬化シールを形成することと、前記未硬化シールを、ポリスルフィドゴム硬化剤、金属カチオン、イオン液体、及び液体担体を含む組成物と接触させることとを含む方法。
【請求項１２】
液体担体、ポリスルフィドゴム硬化剤、金属カチオン、及びイオン液体を含む組成物。
【請求項１３】
前記ポリスルフィドゴム硬化剤がジスルフィラムである、請求項１２に記載の組成物。
【請求項１４】
前記組成物中の前記ポリスルフィド硬化剤の量が、組成物の重量に基づいて約０．０５重量％から約５重量％である、請求項１２又は１３に記載の組成物。
【請求項１５】
前記液体担体中に前記イオン液体を溶解させることができる化合物を更に含む、請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１６】
前記液体担体が、Ｃ１−Ｃ３アルコール、フルオロカーボン、ヒドロフルオロカーボン、フルオロケトン、又はこれらの混合物を含む、請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１７】
Ｍｇ２＋が、酢酸マグネシウムに由来する、請求項１２〜１６のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１８】
前記液体担体が１、１、１、２、２、４、５、５、５−ノナフルオロ−４−（トリフルオロメチル）ペンタン−３−オン及びイソプロパノールを含み、
前記硬化剤がジスルフィラムを含み、
前記金属カチオンが酢酸マグネシウムに由来し、
前記イオン液体が１−ブチル−１−（３、３、４、４、５、５、６、６、７、７、８、８、８−トリデカフルオロオクチル）イミダゾリウムヘキサフルオロホスファート又はトリヘキシルテトラデシルホスホニウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）アミドを含む、請求項１２〜１７のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１９】
前記液体担体が１、１、１、２、２、４、５、５、５−ノナフルオロ−４−（トリフルオロメチル）ペンタン−３−オン及びイソプロパノールを含み、
前記硬化剤がｔｅｒｔ−ブチルペルオキシベンゾエートを含み、
前記金属カチオンが酢酸マグネシウムに由来し、
前記イオン液体が１−ブチル−１−（３、３、４、４、５、５、６、６、７、７、８、８、８−トリデカフルオロオクチル）イミダゾリウムヘキサフルオロホスファート又はトリヘキシルテトラデシルホスホニウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）アミドを含む、請求項１２〜１８のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２０】
前記液体担体が１、１、１、２、２、４、５、５、５−ノナフルオロ−４−（トリフルオロメチル）ペンタン−３−オンを含み、
前記硬化剤がｔｅｒｔ−ブチルペルオキシベンゾエートを含み、
前記金属カチオンが酢酸マグネシウムに由来し、  
前記イオン液体が１−ブチル−１−（３、３、４、４、５、５、６、６、７、７、８、８、８−トリデカフルオロオクチル）イミダゾリウムヘキサフルオロホスファート又はトリヘキシルテトラデシルホスホニウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）アミドを含む、請求項１２〜１９のいずれか一項に記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、未硬化ポリスルフィドゴムの表面を硬化させるための方法及び組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの産業界において、アセンブリの金属と、他の固体コンポーネント、例えばガラス、プラスチック、及び炭素繊維コンポーネントとを連結することにより形成される接合部又は隙間を封止することが必要である。例えば、航空機の製造では、燃料タンク及び翼アセンブリにおける接合部及び隙間を封止することが必要とされる。このような接合部及び隙間を封止するために、ポリスルフィドゴムを含む様々なポリマー封止剤が使用されうる。
【０００３】
ポリスルフィドゴムの表面が硬化するには長時間、すなわち典型的には少なくとも数時間を要する。ポリスルフィドゴムの表面が硬化し、スキンを形成（スキン形成又はスキニングとして知られる）する前、すなわちポリスルフィドゴム封止剤の表面が柔らかいままである間は、他の製造プロセスから生じる破砕物（ｄｅｂｒｉｓ）が集積しやすい。例えば、穿孔により生じる、尖った縁や先端のある小さいアルミニウム切粉などの金属破砕物は、封止剤内に入り込むことが多い。このような破砕物の除去には時間がかかり、また封止剤の修復が必要になることが多い。
【０００４】
速度の遅いスキニングにより生じる問題を、後に続く製造ステップを遅らせることで避けることは許容されがたい。したがって、スキニング速度を上昇させるための組成物が使用されてきた。これらの組成物は、ポリスルフィド鎖の末端の遊離チオール基と反応してポリマー鎖間の架橋結合を形成し、ポリマーシールをその表面で硬化させると解される化合物を含む。これら組成物に使用される化合物の例は、一般にジスルフィラムとして知られ、下記の化学構造：
2019059914.tif 000002
で表すことのできる１−（ジエチルチオカルバモイルジスルファニル）−Ｎ、Ｎ−ジエチル−メタンチオアミドである。
【０００５】
ジスルフィラム含有組成物の例は、酢酸マグネシウム及び可燃性溶媒（約７５〜９０重量％のメタノール、並びにエタノール、トルエン、酢酸エチル、及びメチルイソブチルケトン）も含有する。これらの生成物はスキニング速度を上昇させる傾向にあるが、依然として不十分である。スキニングは依然として許容しがたいほどに時間がかかり、また可燃性溶媒は蒸発するのが比較的遅く、安全性に関わる問題も生じさせる。
【０００６】
スキン形成速度を上昇させるために、可燃性溶媒（一又は複数）中に六価クロム（Ｃｒ６＋）を含有する組成物を使用する場合もある。当然、これらの組成物は深刻な環境問題及び被曝問題を引き起こす。
【０００７】
したがって、ポリスルフィドゴム封止剤上に急速なスキン形成を生じさせることが可能で、環境にやさしく安全性の高い組成物が必要である。
【発明の概要】
【０００８】
一態様では、本開示は、ポリスルフィドゴム硬化剤と組み合わせてイオン液体を含有する組成物を提供する。特定の実施形態では、これらの組成物は、液体担体及び／又は金属カチオンを更に含む。イオン液体は、ポリスルフィド硬化剤を溶解させることができるか、又はポリスルフィド硬化剤が十分に溶解しない液体担体系中でのポリスルフィド硬化剤の可溶性を高めることができる。
【０００９】
別の態様では、本開示は、未硬化ポリスルフィドゴムの表面を硬化させるための方法を提供する。これらの方法は、未硬化ポリスルフィドゴムを、ポリスルフィドゴム硬化剤、金属カチオン、イオン液体、及び液体担体を含む組成物と接触させることを含む。
【００１０】
更に別の態様では、本開示は、液体担体、ポリスルフィドゴム硬化剤、金属カチオン、イオン液体を含む組成物を提供する。
【００１１】
本開示の更に別の態様は、航空機の固体表面間の接合部を封止するための方法を提供する。これらの方法は、ポリスルフィドゴム封止剤を接合部に塗布して接合部上に未硬化シールを形成することと、当該未硬化シールを、ポリスルフィドゴム硬化剤、金属カチオン、イオン液体、及び液体担体を含む組成物と接触させることとを含む。
【００１２】
本開示の組成物により、スキン形成の速度が改善される。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本明細書で使用する「アルケニル」という用語は、２から８個の炭素原子、好ましくは２から４個の炭素原子を有し、少なくとも一のオレフィン二重結合を有する、例えばビニル、アリルなどの非置換炭化水素基のことを指す。アルケニル置換基は、各々が１から６個の炭素原子；ＣＦ３；アミノ；及び−Ｓ（Ｏ）ｎＲを有するアルキル、カルボキシ、カルボキシアルキル、アミノカルボニル、アルコキシ、及びシアノから選択される１〜３個の置換基で任意選択的に置換されていてよく、ここでＲはアルキル、アリール、又はヘテロアリールであり、ｎは０、１又は２である。
【００１４】
明細書で使用する「アルケニレン」という用語は、例えば２〜６個の炭素原子を有し、少なくとも一の炭素−炭素二重結合を含有し、式−（ＣｎＨ２ｎ−２）−で表される二価の非環式炭素基のことを指す。
【００１５】
本明細書で使用する「アルキル」という用語は、１から約２６個の炭素原子を含有する直鎖又は分岐鎖非環式アルキル基を示す。いくつかの実施形態では、アルキルは、１から１０個の炭素原子、又はより狭い範囲では１から６個の炭素原子、又は更により狭い範囲では１から３個の炭素原子を有する低級アルキルである。低級アルキル部分の例は、限定するものではないがメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、及びｔｅｒｔ−ブチルを含む。他の実施形態では、アルキルは、１０〜２６個の炭素原子、又はより狭い範囲では１６〜２２個の炭素原子を有するアルキル基のことを指す。１０〜２６個の炭素原子アルキル基の例は、ラウリル基及びステアリル基を含む。特定の実施形態では、アルキル基は、各々１から６個の炭素原子、ＣＦ３、アミノ、及び−Ｓ（Ｏ）ｎＲを有するアルキル、カルボキシ、カルボキシアルキル、アミノカルボニル、アルコキシ、及びシアノから選択される１〜３個の置換基で任意選択的に置換され、式中、Ｒはアルキル、アリール、又はヘテロアリールであり、ｎは０、１又は２である。
【００１６】
本明細書で使用する「アルキレン」という用語は、例えば１〜６個の炭素原子を有し、式−（ＣｎＨ２ｎ）−で表される二価の非環式炭化水素基のことを指す。
【００１７】
本明細書で使用する「アリール」という用語は、少なくとも一の芳香族環を含有する芳香族炭化水素環系のことを指す。芳香族環は、任意選択的に他の芳香族炭化水素環又は非芳香族炭化水素環に縮合又は結合していてもよい。アリール基の例は、例えばフェニル、ナフチル、１、２、３、４−テトラヒドロナフタレン、及びビフェニルを含む。アリール基の特定の例は、フェニル、ナフチル、及びアントラセニルを含む。本発明のアリール基は、様々な基で置換されていてよい。したがって、アリール環系内に存在し、置換に利用可能な炭素原子は、例えば、ハロゲン、ヒドロキシ、ニトロ、シアノ、アミノ、Ｃ１−Ｃ８アルキル、Ｃ１−Ｃ８アルコキシ、モノ−及びジ（Ｃ１−Ｃ８アルキル）アミノ、Ｃ３−Ｃ１０シクロアルキル、（Ｃ３−Ｃ１０シクロアルキル）アルキル、（Ｃ３−Ｃ１０シクロアルキル）アルコキシ、Ｃ２−Ｃ９ヘテロシクロアルキル、Ｃ１−Ｃ８アルケニル、Ｃ１−Ｃ８アルキニル、ハロ（Ｃ１−Ｃ８）アルキル、ハロ（Ｃ１−Ｃ８）アルコキシ、オキソ、アミノ（Ｃ１−Ｃ８）アルキル、モノ−及びジ−（Ｃ１−Ｃ８アルキル）アミノ（Ｃ１−Ｃ８）アルキル、Ｃ１−Ｃ８アシル、Ｃ１−Ｃ８アシルオキシ、Ｃ１−Ｃ８スルホニル、Ｃ１−Ｃ８チオ、Ｃ１−Ｃ８スルホンアミド、Ｃ１−Ｃ８アミノスルホニルなどの多様な環式置換基に更に結合していてもよい。
【００１８】
本明細書で使用する「アルキルスルフェート」という用語は、式Ｒ−Ｏ−ＳＯ３−を有する、対応する硫酸水素アルキルのアニオンのことを指し、式中、Ｒはアルキル基である。アルキルスルフェートは、典型的には硫酸水素アルキルのナトリウム塩、カリウム塩、又はアンモニウム塩として得られる。特定の実施形態では、アルキル基は１０〜２６個の炭素原子を有する。
【００１９】
本明細書で使用する「アリールスルフェート」という用語は、式Ａｒ−Ｏ−ＳＯ３−を有する、対応する硫酸水素アリールのアニオンのことを指し、式中、Ａｒはアリール基である。アリールスルフェートは、典型的にはナトリウム塩、カリウム塩、又はアンモニウム塩として得られる。
【００２０】
本明細書で使用する「アルキルスルホネート」という用語は、式Ｒ−ＳＯ３−を有するアルキルスルホン酸のアニオンのことを指し、式中、Ｒはアルキル基である。アルキルスルホネートは、典型的にはナトリウム塩、カリウム塩、又はアンモニウム塩として得られる。特定の実施形態では、アルキル基は１０〜２６個の炭素原子を有する。
【００２１】
「フッ化アルキルスルフェート」及び「フッ化アルキルスルホネート」という用語は、アルキル基水素原子の一又は複数、典型的にはアルキル基水素原子の全てがフッ素原子で置換された、本明細書で定義するアルキルスルフェート又はアルキルスルホネートのことをそれぞれ指す。
【００２２】
「フルオロアルキルスルホニルイミド」という用語は、式（ＲＳＯ２）２Ｎ−のアニオン基のことを指し、各Ｒは独立してアルキル基であり、アルキル基水素の一又は複数、典型的にはアルキル基水素のすべてがフッ素原子により置換されている。
【００２３】
「チオサリシレート」という用語は、式：
2019059914.tif 000003
のアニオンのことを指す。
【００２４】
「ジシアナミド」という用語は、式：
2019059914.tif 000004
のイオンのことを指す。
【００２５】
「ハロゲン化物」という用語は、フッ素、臭素、塩素、及びヨウ素原子のアニオン、すなわちＦ−、Ｂｒ−、Ｃｌ−、及びＩ−のことを指す。
【００２６】
「ポリスルフィドゴム」という用語は、アルキレン、アルケニレン、及び／又はアルキレンエーテルの短い単位を連結する硫黄−硫黄結合を含有する鎖を含むポリマーのことを指し、ポリマー鎖は反応性メルカプタン基により終端する。末端のメルカプタン基は、ポリマー鎖を架橋又は相互連結するために使用されうる。硫黄含有率は比較的高く、これによりポリマーは、炭化水素に対する耐性の高い高密度材料となる。ポリスルフィドゴムは、しばしば弾性封止剤と称される。
【００２７】
「接合部」という用語は、構造体の部品又はコンポーネント同士が典型的にはボルト、ねじ、リベットなどのファスナにより接合又は連結され、固定される箇所のことを指す。部品及びコンポーネントは、アルミニウム若しくはチタンなどの金属、ガラス、プラスチック、又は炭素繊維であってよい。通常、隙間は接合部の位置での部品間、及び部品とファスナとの間に存在する。「隙間」という用語は、連結された部品とファスナとの間の領域又は空隙のことを指す。したがって、本明細書において、接合部及び隙間の封止とは、接合部又は隙間を通る流体、すなわち液体及びガスの連通を防止するために接合部又は空間を閉じることを指す。ゆえに、封止剤はまた、例えばリベットの両ヘッド又はボルトのヘッド及びナットなどのファスナを覆うように塗布することもできる。
【００２８】
本開示は、未硬化ポリスルフィドゴムの表面を硬化するための組成物を提供する。組成物は、液体担体、ポリスルフィドゴム硬化剤、金属カチオン、及びイオン液体を含む。方法は、未硬化封止剤を、ポリスルフィドゴム硬化剤、金属カチオン、イオン液体、及び液体担体を含む組成物と接触させることを含む。
【００２９】
本明細書で開示する方法及び組成物を用いて硬化されうる材料は、ポリマー鎖間の分子間架橋結合を形成することができる末端メルカプタン基、すなわち−ＳＨ基を有するポリスルフィドゴムである。一実施形態では、ポリスルフィドゴムの硫黄含有量は、約３０から約８５重量パーセントである。別の実施形態では、硫黄含有量は、約３０〜４０重量パーセントである。更に別の実施形態では、ポリスルフィドゴムの硫黄含有量は、約３５〜３９重量パーセントである。
【００３０】
適切なポリスルフィドの代表的な例は、以下のものである。
2019059914.tif 000005
【００３１】
適切なポリスルフィドゴムの別の例は、ジハロゲン化アルキル又はアルキルエーテルモノマー、トリハロアルキル、モノマー、及びナトリウムジスルフィド、ナトリウムトリスルフィド、又はナトリウムテトラスルフィドのコポリマーである。
【００３２】
代表的なポリスルフィドゴムは、以下を含む。
2019059914.tif 000006
【００３３】
ポリマー１は、適切な量のモノマージハロゲン化物、例えば、ビス（２−クロロエトキシ）メタン、コモノマー三ハロゲン化物、１、２、４−トリクロロブタン、及びコモノマージスルフィド、トリスルフィド、又はテトラスルフィドを用いて調製されうる。一実施形態では、ポリマー１は約３７〜３８重量％の硫黄を有する。
【００３４】
ポリマー１の特定の実施形態は、約３７〜３８重量％の硫黄を含有するポリスルフィドゴムを含み、以下の特性を有する。
2019059914.tif 000007
【００３５】
ポリマー２の特定の実施形態は、約２９〜３０重量％の硫黄を含有するポリスルフィドゴムを含み、以下の特性を有する。
2019059914.tif 000008
【００３６】
ポリマー１及び２などのポリマーは、Ｔｈｉｏｐｌａｓｔ（登録商標）ＭＴＭＳ８１ＸＰＨＦ、Ｔｈｉｏｐｌａｓｔ（登録商標）ＭＴＭＳ８１ＸＰＨＱ、Ｔｈｉｏｐｌａｓｔ（登録商標）ＭＴＭＳ８１ＸＰＩＣ、Ｔｈｉｏｐｌａｓｔ（登録商標）ＭＴＭＳ８１ＸＰＨＸ、及びＴｈｉｏｐｌａｓｔ（登録商標）ＭＴＭＳ８１ＸＰＨＹを含むＴｈｉｏｐｌａｓｔ（登録商標）Ｇ型ポリマーとしてアクゾノーベル社から市販されている。
【００３７】
ポリスルフィドゴムとして使用する他のポリマーは、Ｐｅｒｍａｐｏｌ（登録商標）Ｐ２ポリマー、Ｐｅｒｍａｐｏｌ（登録商標）Ｐ３ポリマー、及びＰｅｒｍａｐｏｌ（登録商標）ポリマーを含む、ＰＰＧＡｅｒｏｓｐａｃｅ／ＰＲＣ−ＤｅＳｏｔｏ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ社より入手可能なＰｅｒｍａｐｏｌ（登録商標）シリーズのポリマーを含む。  
【００３８】
ポリスルフィドゴムとしての使用に適した特定のＰｅｒｍａｐｏｌ（登録商標）Ｐ３ポリマーは、約２８〜３０重量％の硫黄を含有し、以下の特性を有する。
2019059914.tif 000009
【００３９】
他の適切なポリスルフィドゴムは、以下の式Ｉのものを含む。
2019059914.tif 000010
式中、
ｘ、ｙ、及びｚの各々は、水素、炭化水素、アルコキシ、フェノキシ、又はそのハロゲン化誘導体であり、
ｒ、ｓ、及びｔの各々は、水素又は低級アルキルであり、
ｍは、１から２の整数であり、
ｎは、１から４の整数であり、  
ｐは、０から３の整数であり、
ｎとｐとの和が２から４であり、
Ｒ’は、二価の有機ラジカルであり、
Ｒ”は、液体ポリマー前駆体の骨格であり、
Ｒは、ポリメルカプト有機化合物Ｒ−（ＳＨ）ｍ＋１の群であり、
Ａは、活性水素を有する有機オレフィン系前駆体化合物：−Ａ−Ｃ−Ｃ（ｚ）＝Ｃ（ｘ）（ｙ）の断片又は群である。
【００４０】
式Ｉに包含されるポリスルフィドゴムの具体例は、開示内容全体が本明細書に組み込まれる米国特許第３、９２３、７４８、号に開示されている。
【００４１】
更に他の適切なポリスルフィドゴムは、開示内容全体が本明細書に組み込まれる米国特許第４、３６６、３０７号に開示された液体ポリチオエーテルを含む。そこで開示されるポリチオエーテルは、以下の式ＩＩの反復単位を有する。
2019059914.tif 000011
式中、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４の各々は、水素又は低級アルキルであり、ただし、前記ポリマー骨格を非結晶性とするために、十分な数のＲ１、Ｒ２、Ｒ３及び／又はＲ４が前記ポリマー骨格における低級アルキルであり、
Ｘは、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｓ−ＣＨ２−ＣＨ２−又は−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−から選択される二価の有機ラジカルであり、
ｎは８から２００であり、
ｐは０又は１である。
【００４２】
更に他の適切なポリスルフィドゴムは、開示内容全体が本明細書に組み込まれる米国特許第４、６０９、７６２号に開示された液体ポリチオエーテルを含む。そこで開示される液体ポリチオエーテルは、以下に示す式ＩＩＩ及びＩＶを有する。
2019059914.tif 000012
式中、
Ｒ２及びＲ３の各々は、水素又は低級アルキルであり、
Ｒ１及びＲ４は低級アルキルであり、
Ｒは、低級アルキレン又は低級アルキレンチオエーテルであり、
ｐは０から３であり、
Ｒ’は、低級アルキレン、低級アルキレンチオエーテル、低級アルキルアリール、又は低級アルキル複素環式などの、化学反応基を有さない任意の有機二価ラジカルであり、
Ｒ”は、式Ｒ”−（Ｚ）を有する有機化合物に由来する三価又は四価の有機基であり、  
ここで、Ｚは、窒素原子のβ位に位置する第一級メルカプタン又は第二級ヒドロキシルであり、
ｑは、３又は４であり、
Ｒ”は、ヒドロキシル又は第一級メルカプタン以外の化学反応基を有しておらず、
ｎは約８から２００であり、
ｑは３又は４であり、ｒは０又は１であり、ａは０又は１であり、ｒとａとの和は１であり、ｍは１、３、又は４であり、ｍが１のときｒは１であり、ｍが３又は４のときａは１である。
【００４３】
米国特許第４、６０９、７６２に定義されているように、式ＩＩＩの定義に使用される「化学反応基」という用語は、例えば、ジスルフィド結合、エーテル結合、ハロゲン化基、及びエステル結合などの基を意味する。
【００４４】
式ＩＶは、
2019059914.tif 000013
であり、式中、Ｒ、ａ、ｐ、ｎ、ｍ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ’、及びＲ”は、式ＩＩＩで上記に定義した通りであり、Ｂは、Ｚがヒドロキシルのときに酸素であり、Ｚがメルカプタンのときに硫黄である。
【００４５】
ポリスルフィドゴム、その調製方法、その特性、及びその使用については、Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｓ，Ｐａｒｔ  ＩＩＩ，Ｐｏｌｙａｌｋｙｌｅｎｅ  Ｓｕｌｆｉｄｅｓ  ａｎｄ  Ｏｔｈｅｒ  Ｐｏｌｙｔｈｉｏｅｔｈｅｒｓ，Ｎ．  Ｇａｙｌｏｒｄ，Ｅｄ．，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ、Ｉｎｃ．１９６２に記載されており、その開示内容全体が本明細書に組み込まれる。
【００４６】
本明細書で開示する組成物及び方法は、金属カチオンを採用する。一実施形態では、金属カチオンは、Ｚｎ２＋、Ｐｂ２＋、Ｐｂ４＋、Ｆｅ２＋、Ｃａ２＋、Ｓｂ２＋、Ｓｂ５＋、Ａｓ３＋、Ａｓ５＋、Ｂａ２＋、Ｍｎ４＋、Ｃｒ３＋、Ｃｕ２＋、Ｃｏ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｅ４＋、又はＴｅ４＋である。別の実施形態では、金属カチオンはＭｇ２＋であり、酢酸マグネシウムとして組成物中に取り込まれうる。
【００４７】
特定の理論に縛られることを望むものではないが、金属カチオンは、ポリスルフィド硬化剤の還元生成物を配位又は錯体形成すると考えられる。また、金属カチオンは、含水化合物として存在するときには組成物に水をもたらしうる。
【００４８】
金属カチオンは、ポリスルフィド硬化剤の還元生成物を用いて錯体を形成するのに有効な量で、本明細書に記載する方法及び組成物に使用される。具体的には、金属カチオンは、組成物の約０．０５重量％から約４重量％で組成物中に存在しうる。特定の実施形態では、金属カチオンの量は、組成物の約０．１重量％から約３重量％、又は約０．２５重量％から約２．５重量％、又は約０．５重量％から約２重量％、又は約０．５重量％から約１重量％である。
【００４９】
本明細書で開示する組成物及び方法は、一又は複数のポリスルフィド硬化剤を採用する。本明細書で使用するポリスルフィド硬化剤は、金属酸化物、金属過酸化物、無機酸化剤、有機酸化剤、キノイド化合物、硫黄含有化合物、二官能性架橋結合剤、又はこれらの混合物であってよい。
【００５０】
特定の実施形態では、組成物中のポリスルフィド硬化剤の量は、組成物の重量に基づいて約０．０５重量％から約１０重量％である。
【００５１】
他の実施形態では、組成物中のポリスルフィド硬化剤の量は、組成物の重量に基づいて約０．０５重量％から約５重量％である。
【００５２】
更に他の実施形態では、組成物中のポリスルフィド硬化剤の量は、組成物の重量に基づいて約０．１重量％から約５重量％である。
【００５３】
更に別の実施形態では、組成物中のポリスルフィド硬化剤の量は、組成物の重量に基づいて約０．５重量％から約４重量％、又は組成物の重量に基づいて約１重量％から約４重量％、又は組成物の重量に基づいて約２重量％から約３重量％である。
【００５４】
一実施形態では、ポリスルフィドゴム硬化剤は金属酸化物である。代表的な例は、ＺｎＯ、ＰｂＯ、ＦｅＯ、ＣａＯ、Ｓｂ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ５、Ａｓ２Ｏ３、Ａｓ２Ｏ５、ＢａＯ、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｕＯ、ＣｏＯ、Ｐｂ３Ｏ４、ＭｇＯ、ＺｎＯ２、ＰｂＯ２、ＣａＯ２、ＭｇＯ２、ＳｅＯ２、ＴｅＯ２、ＢａＯ２、ＮａＢＯ３  ・  ４Ｈ２Ｏ、ＭｎＯ２、及びこれらの混合物を含む。
【００５５】
一実施形態では、ポリスルフィドゴム硬化剤は無機酸化剤である。実施例３は、ＺｎＣｒＯ４、ＰｂＣｒＯ４、Ｋ２ＣｒＯ４、（ＮＨ４）２Ｃｒ２Ｏ７、及びＮａ２ＣｒＯ４、及びこれらの混合物などの化合物を含む。
【００５６】
一実施形態では、ポリスルフィドゴム硬化剤は有機酸化剤である。代表的な有機酸化剤は、過酸化尿素、ｔ−ブチルヒドロペルオキシド、ｔ−ブチルペルオキシベンゾエート、ジニトロベンゼン、トリニトロベンゼン、過酸化ベンゾイル、クメンヒドロペルオキシド、過酸化ステアロイル、過酸化ラウロイル、過酸化メチルエチルケトン、ｐ−キノンジオキシム、ジメチルグリオキシム、キノン、ベンゾチアジルジスルフィド、ジスルフィラム、メルカプトベンゾチアゾールのジニトロベンゼン塩、メルカプトベンゾチアゾール、及びこれらの混合物などの化合物を含む。
【００５７】
代替的には、ポリスルフィド硬化剤は、エポキシド、イソシアネート、アクリレート、アリル基から独立して選択される２つの官能基を含む化合物、すなわち二官能性架橋結合剤であってよい。代表的な例は、トリプロピレングリコールジアクリレート、二官能性エポキシ樹脂、メチレンジフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ）、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、及びヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）を含む。
【００５８】
開示する方法及び組成物の実施形態では、ポリスルフィドゴム硬化剤はジスルフィラムを含む。
【００５９】
本明細書で記載する組成物及び方法はまた、液体担体を含む。適切な液体担体は、Ｃ１−Ｃ３アルコール、ケトン、芳香族炭化水素、フルオロカーボン、ヒドロフルオロカーボン、フルオロケトン、ヒドロフルオロケトン、及びこれらの混合物である。  
【００６０】
一実施形態では、液体担体は、約０°Ｃから約１５０°Ｃの沸点を有する。別の実施形態では、液体担体は、約３０°Ｃから約１００°Ｃの沸点を有する。更に別の実施形態では、液体担体は、約３０°Ｃから約７０°Ｃ、約３０°Ｃから約５０°Ｃ、又は約４０°Ｃから約６０°Ｃの沸点を有する。
【００６１】
液体担体は、単一の化合物であるか又は複数の化合物の混合物であってよい。液体担体は、典型的には少なくとも組成物の約８５重量％であり、残部は他の成分である。特定の実施形態では、液体担体は、組成物の約９０〜９９重量％、又は９１〜９７重量％、又は９４〜９６重量％、又は９５〜９７重量％、又は９６〜９９重量％である。他の実施形態では、液体担体は、組成物の約９０重量％、９１重量％、９２重量％、９３重量％、９４重量％、９５重量％、９６重量％、９７重量％、９８重量％、又は９９重量％である。
【００６２】
液体担体中で使用する適切なＣ１−Ｃ３アルコールは、メタノール、エタノール、及びｎ−プロパノール又はイソプロパノールである。
【００６３】
液体担体中で使用する適切なケトンは、式ＲＣ（Ｏ）Ｒ’の化合物を含み、式中Ｒ及びＲ’は独立して低級アルキル基を表す。代表的なケトンは、アセトン、メチルエチルケトン、２−ペンタノン、及びメチルイソブチルケトンを含む。
【００６４】
液体担体中で使用する代表的な芳香族炭化水素は、ベンゼン、トルエン、及びエチルベンゼンである。  
【００６５】
液体担体として単独で又は別の液体担体と組み合わせて使用する代表的な適切なフルオロカーボンは、ヘキサフルオロベンゼン、オクタフルオロトルエン、ペルフルオロエチルベンゼン、オクタフルオロシクロブタン、ペルフルオロペンタン、ぺルフルオロヘキサン、ペルフルオロオクタン、ペルフルオロ（メチルシクロヘキサン）、及びペルフルオロノナンである。
【００６６】
代表的な適切なヒドロフルオロカーボンは、１−フルオロブタン、２−フルオロブタン、１−フルオロペンタン、２−フルオロペンタン、１−フルオロ−２−メチルブタン、１−フルオロ−３−メチルブタン、２−フルオロ−２−メチルブタン、１、１−ジフルオロペンタン、２、４−ジフルオロペンタン、１、１、１−トリフルオロペンタン、及び１、５−ジフルオロペンタンである。
【００６７】
液体担体として単独で又は別の液体と組み合わせて使用する代表的なフルオロケトン及びヒドロフルオロケトンは、１、１、１、２、２、４、５、５、５−ノナフルオロ−４−（トリフルオロメチル）ペンタン−３−オン（別名ペルフルオロ（２−メチル−３−ペンタノン及びドデカフルオロ−２−メチルペンタン−３−オン）、１、１、１−トリフルオロ−２、４−ペンタンジオン、１、１、１、２、４、５、５、５−オクタフルオロ−２−（ヘプタフルオロプロポキシ）−４−（トリフルオロメチル）−３−ペンタノン、１Ｈ、１Ｈ、１Ｈ−ノナフルオロ−２−ヘキサノン、ペルフルオロ−２−ヘキサノン、及び１−クロロペルフルオロ−２−ヘキサノンである。一実施形態では、液体担体は、３ＭＴＭ社よりＮｏｖｅｃＴＭ１２３０として市販されている耐火性流体である１、１、１、２、２、４、５、５、５−ノナフルオロ−４−（トリフルオロメチル）ペンタン−３−オンを含む。  
【００６８】
フッ化ケトンは、当技術分野で知られた様々な方法により調製されうる。例えば、式ＲｆＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＣＦＸＹ（ＲｆはＦ又はＣ１−Ｃ５フルオロアルキルであり、ＸはＦ又はＣｌであり、ＹはＦ、Ｃｌ、又はＲｆである）のフッ化ケトンは、ＡｌＦｎＣｌ３−ｎ（ｎは０．０５から２．９５である）などのルイス酸触媒の存在下で適切に置換されたエポキシドの異性化を介して調製されうる。開示内容全体が本明細書に組み込まれる米国特許第５、４５７、２３８号参照。  
【００６９】
読者は、安全面及び環境面における懸念があるため可燃性溶媒が好ましくないこと、及びそのような液体の使用を避けることが望ましいことを理解できるであろう。したがって、特定の実施形態では、本明細書で記載する組成物及び方法は、可燃性溶媒を含まない。しかしながら、他の実施形態では、少量（例えば、約１重量％、２重量％、３重量％、４重量％、又は５重量％）の一又は複数の可燃性溶媒、例えば、メタノール、エタノール、メチルイソブチルケトン、又はトルエンが存在する。  
【００７０】
本明細書で開示する組成物及び方法は、一又は複数のイオン液体を使用する。理論に縛られることを望むものではないが、イオン液体は、液体担体中でのポリスルフィドゴム硬化剤の可溶性を改善する、すなわち、イオン液体は、これらの系において界面活性剤として機能すると考えられる。
【００７１】
一実施形態では、イオン液体は単一の化合物、すなわち単一のイオン液体である。別の実施形態では、イオン液体は、複数のイオン液体の混合物を含む。
【００７２】
本明細書で使用する「イオン液体」という用語は、約１７５°Ｃ未満の融点を有する塩のことを指す。イオン液体中のイオン、すなわち、アニオン及びカチオンは、十分に配位されておらず、この結果、塩は比較的低温で液体状になることが分かる。あるイオン液体は周辺温度で液体であり、常温イオン液体（ＲＴＩＬｓ）と称される。本明細書で開示する方法及び組成物のある実施形態では、イオン液体は約１００°Ｃ未満、又は約７５°Ｃ未満、又は約２５°Ｃ未満、又は約１５°Ｃ未満、又は約０°Ｃ未満の融点を有する。
【００７３】
イオン液体は、液体担体中での所定量のポリスルフィド硬化剤の溶解度を高めるのに有効な量で使用される。本明細書で開示する組成物中のイオン液体の量は、組成物の重量に基づいて約０．００１重量％から約２重量％、又は組成物の重量に基づいて約０．００１重量％から約１重量％、又は組成物の重量に基づいて約０．０２重量％から約０．１重量％、又は組成物の重量に基づいて約０．１重量％から約１重量％、又は組成物の重量に基づいて約０．００１重量％から約０．５重量％、又は組成物の重量に基づいて約０．００１重量％から約０．０５重量％である。
【００７４】
一実施形態では、イオン液体は、約−８０°Ｃから約２００°Ｃの融点を有する。別の実施形態では、イオン液体は、約−８０°Ｃから約２５°Ｃの融点を有する。
【００７５】
適切なイオン液体は、以下の分類のイオン液体：
１、２、３−トリアゾリウムイオン液体；
チアゾリウムイオン液体；
ベンゾチアゾリウムイオン液体；  
グリコシド系イオン液体；及び
（メタ）アクリル化合物由来のイオン液体
を含む。
【００７６】
一実施形態では、本明細書で開示する方法及び組成物に使用する適切なイオン液体は、硫酸塩、アルキルスルフェート、アリールスルフェート、アルキルスルホネート、フッ化アルキルスルフェート、フッ化アルキルスルホネート、フルオロアルキルスルホニルイミド、ヘキサフルオロホスファート、テトラフルオロボラート、チオシアネート、チオサリシレート、ジシアナミド、及びハロゲン化物からなる群より選択されるアニオンを含む。
【００７７】
フッ化アルキルスルホネートの例は、トリフラート、すなわちトリフルオロメタンスルホネート、並びにソルベイ社よりＡｑｕｉｖｉｏｎ（登録商標）ＰＷ７９Ｓとして市販されているテトラフルオロエチレンとＣＦ２＝ＣＦ−Ｏ−（ＣＦ２）２−ＳＯ３−のコポリマー、及びデュポン社よりＺｏｎｙｌ（登録商標）ＦＳ−６２として市販されている３、３、４、４、５、５、６、６、７、７、８、８、８−トリデカフルオロオクタン−１−スルホネートである。
【００７８】
フルオロアルキルスルホニルイミドの例は、トリフルイミド、すなわち（ビス（トリフルオロメチル−スルホニル）イミド）である。
【００７９】
別の実施形態では、本明細書で開示する方法及び組成物に使用する適切なイオン液体は、イミダゾリウム基、ピリジニウム基、ピロリジニウム基、ホスホニウム基、アンモニウム基、１、２、３−トリアゾリウム基、ベンゾチアゾリウム基トリクロロアルミネート、及びスルホニウム基からなる群より選択されるカチオンを含む。
【００８０】
更に別の実施形態では、イオン液体は、硫酸塩、アルキルスルフェート、アリールスルフェート、アルキルスルホネート、フッ化アルキルスルフェート、フッ化アルキルスルホネート、フルオロアルキルスルホニルイミド、ヘキサフルオロホスファート、テトラフルオロボラート、チオシアネート、チオサリシレート、ジシアナミド、ハロゲン化物、及びこれらの混合物からなる群より選択されるアニオンと、イミダゾリウム基、ピリジニウム基、ピロリジニウム基、ホスホニウム基、アンモニウム基、１、２、３−トリアゾリウム基、ベンゾチアゾリウム基、トリクロロアルミネート、スルホニウム基、及びこれらの混合物からなる群より選択されるカチオンとを含む。
【００８１】
イオン液体は、代替的には両性化合物、例えば、４−（３−ブチル−１−イミダゾリオ）−１−ブタンスルホネートであってよく、単独で、又はアニオン及びカチオンを含む上記のイオン液体と組み合わせて使用されうる。
【００８２】
適切なイオン液体の代表的な例は、
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である。
【００８３】
他の適切なイオン液体は、開示内容全体が本明細書に組み込まれるＩｏｎｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄｓ-Ｃｌａｓｓｅｓ  Ａｎｄ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，Ｈａｎｄｙ  ｅｄ．，２００１，Ｉｎ  Ｔｅｃｈ，Ｒｉｊｅｋａ，Ｃｒｏａｔｉａに記載されている。
【００８４】
更に他のイオン液体は、開示内容全体が本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第２００４００７７５１９Ａ１号に開示されている。  
【００８５】
特定の実施形態では、イオン液体は、液体担体の沸点とおよそ同一であるか又は当該沸点よりも低い融点温度を有する。他の実施形態では、イオン液体は、液体担体の沸点よりも少なくとも約１０°Ｃ低いか、又は液体担体の沸点よりも少なくとも約２５°Ｃ低いか、又は液体担体の沸点よりも少なくとも約５０°Ｃ低い融点温度を有する。
【００８６】
特定の実施形態では、本明細書で開示する組成物は、少量、すなわち、約１０重量％までの水を含む。特定の実施形態では、組成物中の水の量は、約０．０１から約１重量％、又は約１重量％から約２重量％、又は約１重量％から約３重量％、又は約２重量％から約４重量％、又は約３重量％から約５重量％、又は約０．０１重量％から約６重量％、又は約５重量％から約７重量％、又は約６重量％から約８重量％、又は約７重量％から約９重量％、又は約８重量％から約１０重量％である。  
【００８７】
水は、組成物中に取り込まれるとき、組成物の別の成分と一緒に又は別々に添加されうる。例えば、メタノール、エタノール、及びイソプロパノールなどのアルコールは、無水形態のみならずアルコールと水との水溶液として市販されている。加えて、例えば酢酸マグネシウム四水和物などの水和物として酢酸マグネシウムなどの金属塩が利用可能である。したがって、非限定的な実施形態では、７０％の水性イソプロパノール及び酢酸マグネシウム四水和物を用いることにより本開示の組成物に水を添加してもよい。
【００８８】
特定の実施形態では、本明細書で開示する組成物は、液体担体中にイオン液体を溶解させること、又は液体担体中でのイオン液体の溶解を促進することができる化合物を含む。適切な化合物は、フッ化界面活性剤を含む界面活性剤を含む。特定の実施形態では、界面活性剤はアニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、又は両性化合物である。特定の実施形態では、これらの化合物は、イオン液体が液体担体の沸点よりも高い融点を有する場合などに、液体担体との混合前にイオン液体を溶融させる加熱を避けるために使用されうる。  
【００８９】
特定の実施形態では、組成物は、約０°Ｃから約３５°Ｃの温度において溶液である。他の実施形態では、組成物は、約１５°Ｃから約３５°Ｃ、又は約１５°Ｃから約２５°Ｃの温度で溶液である。  
【００９０】
特定の実施形態では、組成物は、約１５°Ｃから約３５°Ｃ、又は約２０°Ｃから約２５°Ｃの温度で液体である。
【００９１】
一実施形態では、組成物は、液体担体、イオン液体、Ｍｇ２＋、及びジスルフィラムを含む。
【００９２】
別の実施形態では、組成物は、液体担体と、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムであるカチオン、並びにビス（トリフルオロメチルスルホニルイミド及び１、１、２、２−テトラフルオロエタンスルホネートから選択されるアニオンを含むイオン液体と、Ｍｇ２＋と、ジスルフィラムとを含む。
【００９３】
別の実施形態では、組成物は、１、１、１、２、２、４、５、５、５−ノナフルオロ−４−（トリフルオロメチル）ペンタン−３−オンを含む液体担体と、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムであるカチオン、並びにビス（トリフルオロメチルスルホニルイミド及び１、１、２、２−テトラフルオロエタンスルホネートから選択されるアニオンを含むイオン液体と、Ｍｇ２＋と、ジスルフィラムとを含む。
【００９４】
別の実施形態では、組成物は、  
１、１、１、２、２、４、５、５、５−ノナフルオロ−４−（トリフルオロメチル）ペンタン−３−オンを含む液体担体と；
１−エチル−３−メチルイミダゾリウムであるカチオン、並びにビス（トリフルオロメチルスルホニルイミド及び１、１、２、２−テトラフルオロエタンスルホネートから選択されるアニオンを含むイオン液体と；
酢酸マグネシウムによりもたらされるＭｇ２＋と；
ポリスルフィド硬化剤とを含む。
【００９５】
別の実施形態では、組成物は、  
１、１、１、２、２、４、５、５、５−ノナフルオロ−４−（トリフルオロメチル）ペンタン−３−オンを含む液体担体と；  
１−エチル−３−メチルイミダゾリウムであるカチオン、並びにビス（トリフルオロメチルスルホニルイミド及び１、１、２、２−テトラフルオロエタンスルホネートから選択されるアニオンを含むイオン液体と；
酢酸マグネシウムによりもたらされるＭｇ２＋と；
ジスルフィラムとを含む。
【００９６】
別の実施形態では、組成物は、１、１、１、２、２、４、５、５、５−ノナフルオロ−４−（トリフルオロメチル）ペンタン−３−オンとを含む液体担体と、イオン液体と、Ｍｇ２＋と、ジスルフィラムとを含む。
【００９７】
別の実施形態では、組成物は、１、１、１、２、２、４、５、５、５−ノナフルオロ−４−（トリフルオロメチル）ペンタン−３−オンを含む液体担体と、イオン液体と、酢酸マグネシウムによりもたらされるＭｇ２＋と、ジスルフィラムとを含む。
【００９８】
本明細書で開示する組成物は、幾通りかの方法で製造されうる。例えば、一実施形態では、まずイオン液体が液体担体と混合されて溶液が形成される。その後ポリスルフィド硬化剤及び金属カチオン成分が溶液に添加されて、ポリスルフィド硬化剤及び金属カチオン成分が溶解するまで混ぜ合わせられる。特定の実施形態では、イオン液体／液体担体中での溶解速度を上昇させるために、イオン液体及び／又はポリスルフィド硬化剤の溶融が使用されうる。また、イオン液体は、液体担体との混合前に溶融されうる。
【００９９】
別の実施形態では、ポリスルフィド硬化剤及び金属カチオンが液体担体に添加されて混合物が形成され、その後、イオン液体が添加され、得られた混合物は溶液が形成されるまで攪拌される。特定の実施形態では、液体担体中での溶解速度を上昇させるために、イオン液体及び／又はポリスルフィド硬化剤の溶融が使用されうる。更に、イオン液体は、液体担体、ポリスルフィド硬化剤、及び金属カチオンの混合物との混合前に溶融されうる。
【０１００】
別の実施形態では、本開示は、隣接する又は連結された航空機の固体表面間の隙間を封止するための方法を提供し、方法は、ポリスルフィドゴムを隙間に塗布して隙間を覆うように未硬化シールを形成することと、未硬化シールを、ポリスルフィドゴム硬化剤、金属カチオン、イオン液体、及び液体担体を含む組成物と接触させることとを含む。
【０１０１】
別の実施形態（実施形態Ｅ１）では、本開示は、未硬化ポリスルフィドゴムの表面を硬化させる方法を提供し、方法は、未硬化ポリスルフィドゴムを、ポリスルフィドゴム硬化剤、金属カチオン、イオン液体、及び液体担体を含む組成物と接触させることを含む。
【０１０２】
別の実施形態（実施形態Ｅ２）では、本開示は、金属カチオンがＺｎ２＋、Ｐｂ２＋、Ｐｂ４＋、Ｆｅ２＋、Ｃａ２＋、Ｓｂ２＋、Ｓｂ５＋、Ａｓ３＋、Ａｓ５＋、Ｂａ２＋、Ｍｎ４＋、Ｃｒ３＋、Ｃｕ２＋、Ｃｏ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｅ４＋、又はＴｅ４＋である実施形態Ｅ１に記載の方法を提供する。  
【０１０３】
別の実施形態（実施形態Ｅ３）では、本開示は、金属カチオンがＭｇ２＋である、実施形態Ｅ１又は実施形態Ｅ２に記載の方法を提供する。
【０１０４】
別の実施形態（実施形態Ｅ４）では、本開示は、ポリスルフィドゴム硬化剤が金属酸化物、金属過酸化物、無機酸化剤、有機酸化剤、キノイド化合物、硫黄含有化合物、又はこれらの混合物である、実施形態Ｅ１〜Ｅ３のいずれかに記載の方法を提供する。  
【０１０５】
別の実施形態（実施形態Ｅ５）では、本開示は、ポリスルフィドゴム硬化剤がＺｎＯ、ＰｂＯ、ＦｅＯ、ＣａＯ、Ｓｂ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ５、Ａｓ２Ｏ３、Ａｓ２Ｏ５、ＢａＯ、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｕＯ、ＣｏＯ、Ｐｂ３Ｏ４、ＭｇＯ、ＺｎＯ２、ＰｂＯ２、ＣａＯ２、ＭｇＯ２、ＳｅＯ２、ＴｅＯ２、ＢａＯ２、ＮａＢＯ３  ・  ４Ｈ２Ｏ、ＭｎＯ２、ＺｎＣｒＯ４、ＰｂＣｒＯ４、Ｋ２ＣｒＯ４、（ＮＨ４）２Ｃｒ２Ｏ７、Ｎａ２ＣｒＯ４、過酸化尿素、ｔ−ブチルヒドロペルオキシド、ｔ−ブチルペルベンゾエート、ジニトロベンゼン、トリニトロベンゼン、過酸化ベンゾイル、クメンヒドロペルオキシド、過酸化ステアロイル、過酸化ラウロイル、過酸化メチルエチルケトン、ｐ−キノンジオキシム、ジメチルグリオキシム、キノン、ベンゾチアジルジスルフィド、ジスルフィラム、メルカプトベンゾチアゾールのジニトロベンゼン塩、メルカプトベンゾチアゾール、またはこれらの混合物である、実施形態Ｅ１〜Ｅ４のいずれかに記載の方法を提供する。
【０１０６】
別の実施形態（実施形態Ｅ６）では、本開示は、液体担体がＣ１−Ｃ３アルコール、フルオロカーボン、ヒドロフルオロカーボン、フルオロケトン、又はこれらの混合物を含む、実施形態Ｅ１〜Ｅ５のいずれかに記載の方法を提供する。
【０１０７】
別の実施形態（実施形態Ｅ７）では、本開示は、液体担体がメタノール、エタノール、１、１、１、２、２、４、５、５、５−ノナフルオロ−４−（トリフルオロメチル）ペンタン−３−オン、又はこれらの混合物を含む、実施形態Ｅ１〜Ｅ６のいずれかに記載の方法を提供する。
【０１０８】
別の実施形態（実施形態Ｅ８）では、本開示は、組成物がイオン液体の混合物を含む、実施形態Ｅ１〜Ｅ７のいずれかに記載の方法を提供する。
【０１０９】
別の実施形態（実施形態Ｅ９）では、本開示は、イオン液体が約−８０°Ｃから約２００°Ｃの融点を有する、実施形態Ｅ１〜Ｅ８のいずれかに記載の方法を提供する。
【０１１０】
別の実施形態（実施形態Ｅ１０）では、本開示は、イオン液体が約−８０°Ｃから約２５°Ｃの融点を有する、実施形態Ｅ１〜Ｅ９のいずれかに記載の方法を提供する。
【０１１１】
別の実施形態（実施形態Ｅ１１）では、本開示は、イオン液体が硫酸塩、アルキルスルフェート、アリールスルフェート、アルキルスルホネート、フッ化アルキルスルフェート、フッ化アルキルスルホネート、フルオロアルキルスルホニルイミド、ヘキサフルオロホスファート、テトラフルオロボラート、チオシアネート、チオサリシレート、ジシアナミド、及びハロゲン化物からなる群より選択されるアニオンを含む、実施形態Ｅ１〜Ｅ１０のいずれかに記載の方法を提供する。
【０１１２】
別の実施形態（実施形態Ｅ１２）では、本開示は、イオン液体がイミダゾリウム基、ピリジニウム基、ピロリジニウム基、ホスホニウム基、アンモニウム基、１、２、３−トリアゾリウム基、ベンゾチアゾリウム基、トリクロロアルミネート、及びスルホニウム基からなる群より選択されるカチオンを含む、実施形態Ｅ１〜Ｅ１１のいずれかに記載の方法を提供する。
【０１１３】
別の実施形態（実施形態Ｅ１３）では、本開示は、イオン液体が両性の化合物である、実施形態Ｅ１〜Ｅ１０のいずれかに記載の方法を提供する。
【０１１４】
別の実施形態（実施形態Ｅ１４）では、本開示は、イオン液体が
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である、実施形態Ｅ１に記載の方法を提供する。
【０１１５】
別の実施形態（実施形態Ｅ１５）では、本開示は、ポリスルフィドゴムがポリ（エチレンジスルフィド）；ポリ（エチレンテトラスルフィド）；ポリ（エチルエーテルジスルフィド）；ポリ（エチルエーテルテトラスルフィド）；ポリ（エチルホルマールジスルフィド）；ポリ（ペンタメチレンジスルフィド）；ポリ（ヘキサメチレンジスルフィド）；ポリ（ブチルホルマールジスルフィド）；又はポリ（ブチルエーテルジスルフィド）である、実施形態Ｅ１〜Ｅ１４のいずれかに記載の方法を提供する。
【０１１６】
別の実施形態（実施形態Ｅ１６）では、本開示は、ポリスルフィドゴムが、ジハロゲン化アルキルモノマー又はアルキルエーテルモノマー、トリハロアルキル、モノマー、及びナトリウムジスルフィド、ナトリウムトリスルフィド、又はナトリウムテトラスルフィドのコポリマーである、実施形態Ｅ１〜Ｅ１５のいずれかに記載の方法を提供する。
【０１１７】
別の実施形態（実施形態Ｅ１７）では、本開示は、隣接する又は連結された航空機の固体表面間の隙間を封止するための方法であって、ポリスルフィドゴムを隙間に塗布して隙間を覆うように未硬化シールを形成することと、未硬化シールを、ポリスルフィドゴム硬化剤、金属カチオン、イオン液体、及び液体担体を含む組成物と接触させることとを含む方法を提供する。
【０１１８】
別の実施形態（実施形態Ｅ１８）では、本開示は、液体担体と、ポリスルフィドゴム硬化剤と、金属カチオンと、イオン液体とを含む組成物を提供する。
【０１１９】
別の実施形態（実施形態Ｅ１９）では、本開示は、液体担体が約３０°Ｃから約５０°Ｃの沸点を有する、実施形態Ｅ１８に記載の組成物を提供する。
【０１２０】
別の実施形態（実施形態Ｅ２０）では、本開示は、ポリスルフィドゴム硬化剤がジスルフィラムである、実施形態Ｅ１８又はＥ１９に記載の組成物を提供する。
【０１２１】
別の実施形態（実施形態Ｅ２１）では、本開示は、組成物中のイオン液体の量が組成物の重量に基づいて約０．００１重量％から約２重量％である、実施形態Ｅ１８〜Ｅ２０のいずれかに記載の組成物を提供する。
【０１２２】
別の実施形態（実施形態Ｅ２２）では、本開示は、組成物中のポリスルフィド硬化剤の量が組成物の重量に基づいて約０．０５重量％から約５重量％である実施形態Ｅ１８〜Ｅ２１のいずれかに記載の組成物を提供する。
【０１２３】
別の実施形態（実施形態Ｅ２３）では、本開示は、液体担体中にイオン液体を溶解させることができる化合物を更に含む、実施形態Ｅ１８〜Ｅ２２のいずれかに記載の組成物を提供する。
【０１２４】
別の実施形態（実施形態Ｅ２４）では、本開示は、液体担体がＣ１−Ｃ３アルコール、フルオロカーボン、ヒドロフルオロカーボン、フルオロケトン、又はこれらの混合物を含む、実施形態Ｅ１８〜Ｅ２４のいずれかに記載の組成物を提供する。
【０１２５】
別の実施形態（実施形態Ｅ２５）では、本開示は、イオン液体の融点が液体担体の沸点未満の温度である、実施形態Ｅ１８〜Ｅ２４のいずれかに記載の組成物を提供する。
【０１２６】
別の実施形態（実施形態Ｅ２６）では、本開示は、組成物が約０°Ｃから約３５°Ｃの温度において溶液である、実施形態Ｅ１８〜Ｅ２５のいずれかに記載の組成物を提供する。
【０１２７】
別の実施形態（実施形態Ｅ２７）では、本開示は、液体担体が１、１、１、２、２、４、５、５、５−ノナフルオロ−４−（トリフルオロメチル）ペンタン−３−オンを含む、実施形態Ｅ１８〜Ｅ２６のいずれかに記載の組成物を提供する。
【０１２８】
別の実施形態（実施形態Ｅ２８）では、本開示は、金属カチオンがＭｇ２＋である、実施形態Ｅ１８〜Ｅ２７のいずれかに記載の組成物を提供する。
【０１２９】
別の実施形態（実施形態Ｅ２９）では、本開示は、Ｍｇ２＋が酢酸マグネシウムに由来する、実施形態Ｅ１８〜Ｅ２８のいずれかに記載の組成物を提供する。
【０１３０】
別の実施形態（実施形態Ｅ３０）では、本開示は、
液体担体が１、１、１、２、２、４、５、５、５−ノナフルオロ−４−（トリフルオロメチル）ペンタン−３−オン及びイソプロパノールを含み、
硬化剤がジスルフィラムを含み、
金属カチオンが酢酸マグネシウムに由来し、
イオン液体が１−ブチル−１−（３、３、４、４、５、５、６、６、７、７、８、８、８−トリデカフルオロオクチル）イミダゾリウムヘキサフルオロホスファート又はトリヘキシルテトラデシルホスホニウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）アミドを含む、実施形態Ｅ１８に記載の組成物を提供する。
【０１３１】
別の実施形態（実施形態Ｅ３１）では、本開示は、  
液体担体が１、１、１、２、２、４、５、５、５−ノナフルオロ−４−（トリフルオロメチル）ペンタン−３−オン及びイソプロパノールを含み、
硬化剤がｔｅｒｔ−ブチルペルオキシベンゾエートを含み、  
金属カチオンが酢酸マグネシウムに由来し、  
イオン液体が１−ブチル−１−（３、３、４、４、５、５、６、６、７、７、８、８、８−トリデカフルオロオクチル）イミダゾリウムヘキサフルオロホスファート又はトリヘキシルテトラデシルホスホニウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）アミドを含む、実施形態Ｅ１８に記載の組成物を提供する。
【０１３２】
別の実施形態（実施形態Ｅ３２）では、本開示は、  
液体担体が１、１、１、２、２、４、５、５、５−ノナフルオロ−４−（トリフルオロメチル）ペンタン−３−オンを含み、
硬化剤がｔｅｒｔ−ブチルペルオキシベンゾエートを含み、  
金属カチオンが酢酸マグネシウムに由来し、  
イオン液体が１−ブチル−１−（３、３、４、４、５、５、６、６、７、７、８、８、８−トリデカフルオロオクチル）イミダゾリウムヘキサフルオロホスファート又はトリヘキシルテトラデシルホスホニウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）アミドを含む、実施形態Ｅ１８に記載の組成物を提供する。
【０１３３】
別の実施形態（実施形態Ｅ３３）では、本開示は、イオン液体が１−ブチル−１−（３、３、４、４、５、５、６、６、７、７、８、８、８−トリデカフルオロオクチル）イミダゾリウムヘキサフルオロホスファートを含む、実施形態Ｅ３０〜Ｅ３２のいずれか一つに記載の組成物を提供する。
【０１３４】
別の実施形態（実施形態Ｅ３４）では、本開示は、イオン液体がトリヘキシルテトラデシルホスホニウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）アミドを含む、実施形態Ｅ３０〜Ｅ３２のいずれか一つに記載の組成物を提供する。
【０１３５】
以下の実施例は本発明を例示するものであるが、本発明の範囲を限定することを意図していない。
【０１３６】
実施例
実施例１−３の組成物は、磁性撹拌子を用いて共溶媒とイオン液体とを三角フラスコ中で混合することにより調製される。完全に混ぜ合わせた後、酢酸マグネシウム、及びジスルフィラム又はｔｅｒｔ−ブチルペルオキシベンゾエートが混合物に添加され、スラリーが形成される。次いで、１、１、１、２、２、４、５、５、５−ノナフルオロ−４−（トリフルオロメチル）ペンタン−３−オン（溶媒）がスラリーにゆっくりと添加される。得られた組成物は、全ての成分が十分に溶解するまで混ぜ合わせられるが、最終生成物は乳剤又は二相性組成物の様相を呈する場合がある。（付記：溶媒、例えば、１、１、１、２、２、４、５、５、５−ノナフルオロ−４−（トリフルオロメチル）ペンタン−３−オンが比較的低い沸点を有するときには、蒸発を防ぐためにゆっくりとした添加が必要となる場合がある。）
【０１３７】
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【０１３８】
2019059914.tif 000023
【０１３９】
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【０１４０】
実施例４
以下の組成物は、磁性撹拌子を備えるフラスコ中でイオン液体、ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシベンゾエート、及び酢酸マグネシウムを混合することにより調製される。次いで、溶媒がこの混合物に添加され、その後、組成物は全ての成分が十分に溶解するまで混ぜ合わせられるが、最終生成物は乳剤又は二相性組成物の様相を呈する場合がある。（付記：溶媒、例えば、１、１、１、２、２、４、５、５、５−ノナフルオロ−４−（トリフルオロメチル）ペンタン−３−オンが比較的低い沸点を有するときには、蒸発を防ぐためにゆっくりとした添加が必要となる場合がある。）
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【０１４１】
本開示の組成物を使用することにより、最新技術と比較してスキン形成速度が改善される。スキンの多様性に対する総時間は、同一条件下における様々な環境要因、例えば温度、湿度レベルなどに依拠するが、本開示の組成物を用いてスキニング速度の５０％以上を上昇させることができる。特定の実施形態では、本明細書で開示する方法及び組成物を用いることにより、現在使用されている方法及び組成物と比較してスキンを形成するために必要な時間が２倍、３倍、４倍、６倍、又は８倍短縮される。  
【０１４２】
本発明を、詳細に且つその特定の実施形態を参照して説明してきたが、添付の特許請求の範囲に定義された本発明の範囲から逸脱することなく変更及び変形が可能であることが明らかであろう。より具体的には、本発明のいくつかの態様が本明細書において特に有利であると認められるが、本発明は必ずしも本発明のこれらの特定の態様に限定されないことが意図される。
【外国語明細書】
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2019059914000002.pdf
2019059914000003.pdf