(57)【要約】本発明は、液体連続相と、気体分散相と、表面改質フラーレン、デンドリマー、有機ポリマー微小球またはそれらの組合せとを含有する安定化された液中気体分散体または発泡体に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続相に分散された複数の表面改質有機分子を含む液体連続相であって、前記有機分子がフラーレン、デンドリマー、またはそれらの組合せから選択される液体連続相と、
前記連続相に分散された気体分散相とを含む発泡体。
【請求項２】
前記表面改質有機分子がフラーレンを含む、請求項１に記載の発泡体。
【請求項３】
前記表面改質有機分子がデンドリマーを含む、請求項１に記載の発泡体。
【請求項４】
前記連続相が有機液体を含む、請求項１に記載の発泡体。
【請求項５】
前記発泡体が界面活性剤を含まない、請求項１に記載の発泡体。
【請求項６】
前記連続相が、アルコール、アルデヒド、ケトン、エステル、エーテル、アミン、アミド、炭化水素、ハロカーボン、天然ゴム樹脂、合成ゴム樹脂、フルオロエラストマー、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、接着剤組成物、およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の発泡体。
【請求項７】
前記表面改質有機分子がアルキル表面基を含む、請求項１に記載の発泡体。
【請求項８】
前記アルキル基が少なくともＣ3である、請求項７に記載の発泡体。
【請求項９】
前記アルキル基がＣ30以下である、請求項７に記載の発泡体。
【請求項１０】
前記アルキル基がＣ3〜Ｃ22の範囲である、請求項７に記載の発泡体。
【請求項１１】
前記アルキル基がＣ3〜Ｃ18の範囲である、請求項７に記載の発泡体。
【請求項１２】
前記アルキル基がＣ3〜Ｃ12の範囲である、請求項７に記載の発泡体。
【請求項１３】
前記アルキル基がＣ3〜Ｃ8、およびその間の任意の組合せまたは整数（ｉｎｔｅｇｅｒ）である、請求項７に記載の発泡体。
【請求項１４】
前記有機分子がＣ60、Ｃ70、Ｃ82もしくはＣ84フラーレン、またはそれらの組合せである、請求項１に記載の発泡体。
【請求項１５】
前記有機分子がＧ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５、Ｇ６、Ｇ７、Ｇ８、Ｇ９もしくはＧ１０デンドリマー、またはそれらの組合せである、請求項１に記載の発泡体。
【請求項１６】
前記分散相が、窒素、アルゴン、酸素、二酸化炭素、亜酸化窒素、水、空気、ヘリウム、六フッ化硫黄、脂肪族炭化水素、脂肪族アルコール、完全および部分ハロゲン化脂肪族炭化水素、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される、請求項１に記載の発泡体。
【請求項１７】
前記有機分子が、フラーレンとデンドリマーとの混合物である、請求項１に記載の発泡体。
【請求項１８】
液体連続相と、
前記連続相に配置された表面改質有機分子と、
発泡剤とを含む発泡組成物。
【請求項１９】
前記発泡組成物が容器内に配置されている、請求項１８に記載の発泡組成物。
【請求項２０】
前記表面改質有機分子がフラーレンを含む、請求項１８に記載の発泡組成物。
【請求項２１】
前記表面改質有機分子がデンドリマーを含む、請求項１８に記載の発泡組成物。
【請求項２２】
前記発泡体が界面活性剤を含まない、請求項１８に記載の発泡組成物。
【請求項２３】
前記連続相が、アルコール、アルデヒド、ケトン、エステル、エーテル、アミン、アミド、炭化水素、ハロカーボン、天然ゴム樹脂、合成ゴム樹脂、フルオロエラストマー、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、接着剤組成物、およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１８に記載の発泡組成物。
【請求項２４】
前記表面改質有機分子がアルキル表面基を含む、請求項１８に記載の発泡組成物。
【請求項２５】
前記アルキル基が少なくともＣ3である、請求項１８に記載の発泡組成物。
【請求項２６】
前記アルキル基がＣ30以下である、請求項２４に記載の発泡組成物。
【請求項２７】
前記アルキル基がＣ3〜Ｃ22の範囲である、請求項２４に記載の発泡組成物。
【請求項２８】
前記アルキル基がＣ3〜Ｃ18の範囲である、請求項２４に記載の発泡組成物。
【請求項２９】
前記アルキル基がＣ3〜Ｃ12の範囲である、請求項２４に記載の発泡組成物。
【請求項３０】
前記アルキル基がＣ3〜Ｃ8、およびその間の任意の組合せまたは整数（ｉｎｔｅｇｅｒ）である、請求項２４に記載の発泡組成物。
【請求項３１】
前記有機分子がＣ60、Ｃ70、Ｃ82、またはＣ84フラーレンである、請求項１８に記載の発泡組成物。
【請求項３２】
前記有機分子がＧ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５、Ｇ６、Ｇ７、Ｇ８、Ｇ９もしくはＧ１０デンドリマー、またはそれらの組合せである、請求項１８に記載の発泡組成物。
【請求項３３】
前記発泡剤が、窒素、アルゴン、酸素、二酸化炭素、亜酸化窒素、水、空気、ヘリウム、六フッ化硫黄、脂肪族炭化水素、脂肪族アルコール、完全および部分ハロゲン化脂肪族炭化水素、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される、請求項１８に記載の発泡組成物。
【請求項３４】
前記有機分子がフラーレンとデンドリマーである、請求項１８に記載の発泡組成物。
【請求項３５】
水を含む連続相に分散された複数の有機ポリマー微小球を含む液体連続相と、
前記連続相に分散された気体分散相とを含む発泡体。
【請求項３６】
前記有機ポリマー微小球がポリスチレンを含む、請求項３５に記載の発泡体。
【請求項３７】
前記有機ポリマー微小球の平均粒径が少なくとも２０ｎｍである、請求項３５に記載の発泡体。
【請求項３８】
水を含む連続相に分散された複数の有機ポリマー微小球を含む液体連続相と、
発泡剤とを含む発泡組成物。
【請求項３９】
前記発泡剤が、窒素、アルゴン、酸素、二酸化炭素、亜酸化窒素、水、空気、ヘリウム、六フッ化硫黄、脂肪族炭化水素、脂肪族アルコール、完全および部分ハロゲン化脂肪族炭化水素、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される、請求項３８に記載の発泡組成物。
【請求項４０】
表面改質無機ナノ粒子をさらに含む、請求項１に記載の発泡体。
【請求項４１】
表面改質無機ナノ粒子をさらに含む、請求項２４に記載の発泡組成物。
【請求項４２】
表面改質無機ナノ粒子をさらに含む、請求項３４に記載の発泡体。
【請求項４３】
表面改質無機ナノ粒子をさらに含む、請求項３８に記載の発泡組成物。
【請求項４４】
前記連続相が水を含む、請求項１に記載の発泡体。
【請求項４５】
前記連続相が水を含む、請求項１８に記載の発泡組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、安定化された液中気体分散体または発泡体に関する。
【背景技術】
【０００２】
純粋な液体は、一般的に表面張力を低下させる界面活性剤または他の材料が液体中に存在しなければ、発泡することができない。界面活性剤は、液体の表面下に導入された気泡を液体中に維持できるように液体の表面張力を低下させることによって機能する。界面活性剤はまた、発泡体が形成された後それを安定化することもできる。このような界面活性剤には、例えばイオン性、非イオン性、ポリマー界面活性剤が含まれる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
一態様では、本発明は、液体連続相、気体分散相および表面改質有機分子を含む発泡体を提供する。有機分子は、表面改質フラーレン、デンドリマー、およびそれらの組合せから選択される。
【０００４】
別の態様では、本発明は、液体連続相、発泡剤および表面改質有機分子を含む発泡組成物を提供する。
【０００５】
別の態様では、本発明は、水の連続相、気体分散相および有機ポリマー微小球を含む発泡体を提供する。
【０００６】
別の態様では、本発明は、水の連続相、発泡剤および有機ポリマー微小球を含む発泡組成物を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の発泡体は、液中気体分散体である。連続相および気体分散相を含む発泡体は、有効量の表面改質有機分子または有機ポリマー微小球を組成物に組み込むことによって作製される。表面改質有機分子または有機ポリマー微小球は、連続相と分散相の境界面の表面張力を低下させることなく、発泡体を安定化または形成する。別の実施形態では、発泡体は、本質的には連続相と、気体分散相と、連続相に分散された表面改質有機分子、有機ポリマー微小球またはそれらの組合せとからなる。
【０００８】
別の実施形態では、本発明は、連続相、連続相に分散された表面改質有機分子または有機ポリマー微小球、および発泡剤を含む発泡組成物である。発泡組成物は、連続相に気体を組み込むことによって発泡体を形成することができる。分散された気体、すなわち気泡は、連続相の表面に存在する、連続相内に分散する、または両方の組合せであり得る。
【０００９】
別の実施形態では、本発明の発泡組成物は、本質的には連続相と、連続相に分散された表面改質有機分子、有機ポリマー微小球またはそれらの組合せと、発泡剤とからなる。
【００１０】
本発明の発泡体および発泡組成物は、通常の界面活性剤、洗浄剤、タンパク質、乳化剤、および表面張力の低下によって発泡体を安定化する他の化合物を含まなくてもよい。
【００１１】
表面改質有機分子および有機ポリマー微小球は、分散相と連続相の境界面の表面張力を低下させることなく、発泡体を安定化する。表面改質有機分子または有機ポリマー微小球は、液体連続相が分散相小滴間から流れ出るにつれて濃度が高められるとき、分散相気体小滴間に配置されるようになると考えられる。分散相気体小滴間の表面改質有機分子の濃度が上昇するため、分散された気体小滴は互いに接触して合体することができない。
【００１２】
表面改質有機分子および有機ポリマー微小球は、連続相にかなり可溶である。表面改質有機分子は、有機分子の溶解特性を改変する表面基を有する。有機分子を、連続相の成分を含めて、連続相と相溶にするため、表面基が選択され、こうした場合には、気体が分散されると組成物が発泡体を形成する。
【００１３】
有用な表面改質有機分子の具体的な例には、アルキル化バックミンスターフラーレン（フラーレン）およびアルキル化ポリアミドアミン（ＰＡＭＡＭ）デンドリマーが含まれる。フラーレンの具体的な例には、Ｃ60、Ｃ70、Ｃ82、Ｃ84が含まれる。ＰＡＭＡＭデンドリマーの具体的な例には、ウィスコンシン州ミルウォーキーのアルドリッチ・ケミカル・カンパニー（Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から市販されているジェネレーション２〜１０（Ｇ２〜Ｇ１０）のものが含まれる。現在では、第一級アミン、ヒドロキシル、カルボン酸ナトリウム塩、混合アミン／ヒドロキシル、およびＣ12表面官能基を含むＰＡＭＡＭデンドリマーが市販されている。有機分子上のアルキル基は、直鎖でも、分枝でもよく、少なくともＣ3からＣ30を超えない範囲とすることができ、Ｃ3〜Ｃ30中の任意の大きさまたは範囲とすることができる。例えば、その範囲は、Ｃ3〜Ｃ22、Ｃ3〜Ｃ18、Ｃ3〜Ｃ12、またはＣ3〜Ｃ8、およびその間の任意の組合せまたは整数とすることができる。表面改質有機分子は、連続相中に、少なくとも０．０１重量パーセントのレベルで存在することができる。
【００１４】
有用な有機ポリマー微小球の具体的な例には、ポリスチレンを含む、インディアナ州フィッシャーズのバングズ・ラボラトリーズ・インク（Ｂａｎｇｓ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．，Ｆｉｓｈｅｒｓ，ＩＮ）から市販されている粉末または分散体の微小球が含まれる。ポリスチレン微小球の平均粒径は、少なくとも２０ｎｍから６０ｎｍを超えない範囲である。現在市販の平均粒径は、２０、３０、５０、および６０ｎｍである。有機ポリマー微小球は、連続相に、少なくとも０．０１重量パーセントのレベルで存在することができる。
【００１５】
発泡する前に、連続相は、例えば溶液、乳濁液、懸濁液、分散液、シロップ、溶融液を含めて、液体である。連続相は、例えば粘着性、剛性、硬度、密度、体積、透明性、柔軟性、塑性変形性（ｃｏｍｆｏｒｍａｂｉｌｉｔy）、弾性、クリープ、強度、弾性率、伸び、耐薬品性、耐熱性、耐環境性および圧縮性を含めて、発泡体の所望の特性に基づいて選択される。
【００１６】
連続相の例には、水、および有機液体が含まれ、例えば酸、アルコール、ケトン、アルデヒド、アミン、アミド、エステル、グリコール、エーテル、炭化水素、ハロカーボン、モノマー、オリゴマー、潤滑油、（モノ−、ジ−、トリ−グリセリドを含めて）植物油、シリコーン油、保湿油（例えば鉱油、およびホホバ油）、燃料油、（ケロシン、ガソリン、ディーゼル燃料を含めて）燃料、エチレングリコールのオリゴマー、アルキルおよびアリールニトロ化合物、部分または完全フッ素化化合物、ポリマーが含まれる。
【００１７】
有用な有機連続相の例には、熱硬化性ゴム、熱可塑性ゴムおよびエラストマーを含めて、天然および合成ゴム樹脂が含まれ、例えばニトリルゴム（例えば、アクリロニトリル−ブタジエン）、ポリイソプレンゴム、ポリクロロプレンゴム、ポリブタジエンゴム、ブチルゴム、エチレン−プロピレン−ジエンモノマーゴム（ＥＰＤＭ）、「サントプレン（Ｓａｎｔｏｐｒｅｎｅ）（登録商標）」ポリプロピレン−ＥＰＤＭエラストマー、エチレン−プロピレンゴム、スチレン−ブタジエンコポリマー、スチレン−イソプレンコポリマー、スチレン−ブタジエン−スチレンゴム、スチレン−イソプレン−スチレンゴム、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンゴム、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンゴム、ポリイソブチレンゴム、エチレン酢酸ビニルゴム、例えばポリシロキサンを含めて、シリコーンゴム、メタクリルゴム、例えばアクリル酸イソオクチルとアクリル酸のコポリマーを含めて、ポリアクリルゴム、ポリエステル、ポリエーテルエステル、ポリビニルエーテル、ポリウレタン、それらのブレンド、ならびに例えば線状、放射状、星状およびテーパー状のブロックコポリマーを含めて、それらの組合せが含まれる。
【００１８】
他の有用なエラストマーには、例えばポリトリフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレンおよびフッ素化エチレン−プロピレンコポリマーを含めて、フルオロエラストマー、フルオロシリコーン、例えば塩素化ポリエチレンを含めて、クロロエラストマー、ならびにそれらの組合せが含まれる。
【００１９】
有用な熱可塑性樹脂の例には、ポリアクリロニトリル、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン、スチレン−アクリロニトリル、セルロース、塩素化ポリエーテル、エチレン酢酸ビニル、例えばポリクロロトリフルオロエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素化エチレン−プロピレンおよびポリフッ化ビニリデンを含めて、フッ化炭素、例えばポリカプロラクタム、ポリヘキサメチレンアジパミド、ポリヘキサメチレンセバカミド、ポリウンデカノアミド、ポリラウロアミドおよびポリアクリルアミドを含めて、ポリアミド、例えばポリエーテルイミドを含めて、ポリイミド、ポリカーボネート、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテンおよびポリ−４−メチルペンテンを含めて、ポリオレフィン、例えばポリエチレンテレフタラートを含めて、ポリアルキレンテレフタラート、例えばポリフェニレンオキシドを含めて、ポリアルキレンオキシド、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリイソシアヌレート、例えばポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリビニルピロリドン、ポリ塩化ビニリデンを含めて、ビニルポリマー、ならびにそれらの組合せが含まれる。
【００２０】
有用な熱硬化性樹脂には、例えばポリエステル、ポリウレタン、およびそれらのハイブリッドとコポリマーが含まれ、例えばアシル化ウレタン、アシル化ポリエステル、例えばアルキル化ユリア−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂を含めて、アミノ樹脂（例えば、アミノプラスト樹脂）、例えばアクリラート、メタクリラート、アクリル酸ビニル、アクリル化エポキシ、アクリル化ウレタン、アクリル化ポリエステル、アクリル化アクリル、アクリル化ポリエーテル、ビニルエーテル、アクリル化オイルおよびアクリル化シリコーンを含めて、アクリル樹脂、ウレタンアルキド樹脂などのアルキド樹脂、ポリエステル樹脂、反応性ウレタン樹脂、例えばレゾール樹脂、ノボラック樹脂およびフェノール−ホルムアルデヒド樹脂を含めて、フェノール樹脂、フェノール／ラテックス樹脂、例えばビスフェノールエポキシ樹脂、脂肪族および脂環式エポキシ樹脂、エポキシ／ウレタン樹脂、エポキシ／アクリラート樹脂、エポキシ／シリコーン樹脂を含めて、エポキシ樹脂、イソシアナート樹脂、イソシアヌラート樹脂、アルキルアルコキシシラン樹脂を含めて、ポリシロキサン樹脂、反応性ビニル樹脂、ならびにそれらの混合物が含まれる。
【００２１】
連続相を選択して、例えば感圧性、ホットメルト性、熱硬化性および熱可塑性の接着剤組成物を含めて、接着剤組成物を提供することができる。連続相は、例えば溶媒塗布可能、ホットメルト塗布可能、放射線（電子ビーム、例えば可視、ＵＶおよび熱線を含めて、化学線）硬化性、水性乳濁液型の接着剤およびそれらの組合せを含めて、任意の感圧接着剤組成物を含むことができる。適当な感圧接着剤組成物には、例えば粘着性が付与されたゴム接着剤、例えば天然ゴム、オレフィン、シリコーン、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリウレタン、スチレン−イソプレン−スチレン・ブロックコポリマー、スチレン−ブタジエン−スチレン・ブロックコポリマーおよび他のエラストマー、ならびにアクリル酸イソオクチルとアクリル酸のコポリマーを含めて、粘着性が付与されたアクリル接着剤組成物と粘着性が付与されていないアクリル接着剤組成物が含まれる。
【００２２】
アクリラート感圧接着剤は、当技術分野でよく知られている。これら接着剤の多くは、アクリル酸アルキルエステルと場合によってはごく一部のコ−モノマーのコポリマーである。有用なアクリル酸エステルには、例えばアクリル酸イソオクチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸イソノニル、アクリル酸イソデシル、アクリル酸デシル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸ブチル、アクリル酸オクタデシル、およびそれらの組合せを含めて、１〜２０個の炭素原子を有する一価アルコールのアクリル酸またはメタクリル酸エステルが含まれる。アクリラート系接着剤組成物用の他の有用なモノマーには、例えばアクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸イソボルニル、Ｎ−オクチルアクリルアミド、アクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、およびそれらの組合せを含めて、エチレン性不飽和モノマーが含まれる。他の有用なエチレン性不飽和モノマーには、例えばアクリル酸、メタアクリル酸、イタコン酸、例えばＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドを含めて、置換アクリルアミド、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、アクリロニトリル、アクリル酸テトラヒドロフルフリル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸２−フェノキシエチル、アクリル酸ベンジル、およびそれらの組合せが含まれる。
【００２３】
連続相は、例えば開始剤、硬化剤、硬化促進剤、触媒、架橋剤、粘着付与剤、可塑剤、染料、難燃剤、カップリング剤、顔料、耐衝撃性改良剤、流れ調整剤、発泡剤、充填剤、ガラス、表面改質されていないポリマー微小球および微粒子、例えば導電性粒子、熱伝導性粒子を含めて、他の粒子、繊維、帯電防止剤、酸化防止剤、溶解または可溶性塩、溶解または可溶性薬剤、ならびにＵＶ吸収剤を含めて、他の成分を含有することもできる。
【００２４】
連続相がモノマーを含む場合、重合は、例えば溶媒重合、乳化重合、懸濁重合、塊状重合、例えば可視および紫外線光を含めて、化学線、電子ビームを用いる方法を含めて、放射線重合、ならびにそれらの組合せを含めて、化学的にまたは放射線によって開始することができる通常の様々なラジカル重合方法で実現することができる。
【００２５】
有用なラジカル開始剤には、熱開始剤、および光活性開始剤が含まれる。使用される開始剤のタイプは、重合方法によって異なる。光開始剤の例には、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテルなどのベンゾインエーテル、アニソインメチルエーテルなどの置換ベンゾインエーテル、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノンなどの置換アセトフェノン、２−メチル−２−ヒドロキシプロピオフェノンなどの置換α−ケトールが含まれる。
【００２６】
連続相は、コポリマー光開始剤を含有することもでき、例えば２−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチルプロペノイル）フェノキシ］エチル−２−メチル−２−Ｎ−プロペノイルアミノプロパノアート、ニューヨーク州ホーソーンのチバガイギー・コープ（Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ  Ｃｏｒｐ．，Ｈａｗｔｈｏｒｎｅ，ＮＹ）から商品名「ダロキュア（ＤＡＲＯＣＵＲ）」  ＺＬＪ  ３３３１で市販されている重合性光開始剤、ならびに例えばペンシルベニア州エクストンのサートマー（Ｓａｒｔｏｍｅｒ，Ｅｘｔｏｎ，ＰＡ）から商品名「サーキャット（ＳＡＲＣＡＴ）」  ＣＤ−１０１２で市販されているヘキサフルオロアンチモン酸ジアリールヨードニウムおよびサートマー（Ｓａｒｔｏｍｅｒ）から商品名「サーキャット（ＳＡＲＣＡＴ）」  ＣＤ−１０１１で市販されているヘキサフルオロリン酸トリアリールスルホニウムを含めて、光酸発生開始剤が含められる。
【００２７】
適当な熱開始剤の例には、ベンゾイルペルオキサイド、ジベンゾイルペルオキサイド、ジラウリルペルオキサイド、シクロヘキサンペルオキサイド、メチルエチルケトンペルオキサイド、例えばブチルヒドロペルオキサイドおよびクメンヒドロペルオキサイドを含めて、ヒドロペルオキサイド、ジシクロヘキシルペルオキシジカーボネート、過安息香酸ｔ−ブチルなどの過酸化物、アゾ化合物、例えば２，２−アゾ−ビス（イソブチロニトリル）（ＡＩＢＮ）、ならびにそれらの組合せが含まれる。市販の熱開始剤の例には、「バゾ（ＶＡＺＯ）」６４（２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル））、「バゾ（ＶＡＺＯ）」５２、「バゾ（ＶＡＺＯ）」６５、および「バゾ（ＶＡＺＯ）」６８を含めて、デラウェア州ウィルミントンのデュポン・スペシャルティ・ケミカル（ＤｕＰｏｎｔ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）から商品名「バゾ（ＶＡＺＯ）」で市販されている開始剤、ペンシルベニア州フィラデルフィアのエルフ・アトケム北米（Ｅｌｆ  Ａｔｏｃｈｅｍ  Ｎｏｒｔｈ  Ａｍｅｒｉｃａ，Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，ＰＡ）から商品名「ルシドール（ＬＵＣＩＤＯＬ）」で市販されている熱開始剤、ならびにコネティカット州ミドルベリのユニロイヤル・ケミカル（Ｕｎｉｒｏｙａｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．，Ｍｉｄｄｌｅｂｕｒｙ，ＣＴ）から商品名「セロゲン（ＣＥＬＯＧＥＮ）」で市販されている開始剤が含まれる。
【００２８】
開始剤は、組成物中に存在するモノマーの重合を促進するのに有効な量で使用され、その量は、例えば開始剤のタイプ、開始剤の分子量、得られる接着剤組成物の所望の用途、および例えば重合方法の温度を含めて、重合方法に応じて変わる。
【００２９】
組成物を架橋して、組成物の特性を改変することができる。ガンマ線や電子ビームなどの高エネルギー放射線を使用することによって、架橋剤を用いてまたは用いることなく架橋を実現することができる。架橋剤または架橋剤の組合せを重合性モノマーの混合物に添加して、架橋を促進することができる。
【００３０】
有用な放射線硬化架橋剤には、１，６−ヘキサンジオールジアクリラート、トリメチロールプロパントリアクリラート、１，２−エチレングリコールジアクリラート、ペンタエリトリトールテトラアクリラート、１，１２−ドデカノールジアクリラート、およびそれらの組合せを含む米国特許第４，３７９，２０１号明細書に開示されているものなどの多官能性アクリラート、ならびに米国特許第第４，７３７，５５９号明細書に開示されているものなどの共重合性芳香族性ケトンコ−モノマーが含まれる。適当な紫外線供給源には、例えば中圧水銀ランプ、および紫外線ブラックライトが含まれる。
【００３１】
重合性モノマー組成物は、連鎖移動剤を含有することもできる。連鎖移動剤は、重合する前に、モノマー混合物に可溶であることが好ましい。適当な連鎖移動剤の例には、トリエチルシラン、およびメルカプタンが含まれる。
【００３２】
発泡体中の分散相は、気体である。気体は、機械的手段または化学的手段によって導入することができる。有用な機械的発泡手段には、例えば組成物のかき混ぜ、例えば振動、撹拌、または泡立て、およびそれらの組合せ；組成物への気体の注入、例えば組成物の表面下へノズルを挿入して組成物へ気体を吹込むこと；ならびにそれらの組合せが含まれる。
【００３３】
有用な化学的発泡手段には、例えば熱分解すると気体を遊離する成分を含めて、組成物の成分の化学反応、分解による気体の現場生成；例えば液体ガスを含めて、組成物の成分の蒸発；組成物の減圧または加熱による組成物中の気体の揮発；およびそれらの組合せが含まれる。
【００３４】
原則として、化学的発泡剤、ならびに例えば無機および有機発泡剤を含めて、物理的発泡剤からの気体を含めて、任意の気体または蒸気を使用して、組成物を発泡させることができる。
【００３５】
化学的発泡剤の例には、水、ならびにアゾ系、カーボネート系およびヒドラジド系分子が含まれ、例えば４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニル）ヒドラジド、４，４’−オキシベンゼンスルホニルセミカルバジド、アゾジカルボンアミド、ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジド、アゾジカルボン酸バリウム、アゾジイソブチロニトリル、ベンゼンスルホンヒドラジド、トリヒドラジノトリアジン、アゾジカルボン酸金属塩、シュウ酸ヒドラジド、ヒドラゾカルボキシラート、ジフェニルオキシド−４，４’−ジスルホヒドラジド、テトラゾール化合物、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム、カーボネート化合物およびポリ炭酸の調製品、クエン酸と重炭酸ナトリウムの混合物、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジニトロソ−テレフタルアミド、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、およびそれらの組合せが含まれる。
【００３６】
適当な無機の発泡剤または気体には、例えば窒素、アルゴン、酸素、亜酸化窒素、水、空気、ヘリウム、六フッ化硫黄、およびそれらの組合せが含まれる。
【００３７】
有用な有機の気体または発泡剤には、二酸化炭素、脂肪族炭化水素、脂肪族アルコール、例えば塩化メチレンを含めて、完全および部分ハロゲン化脂肪族炭化水素、およびそれらの組合せが含まれる。適当な脂肪族炭化水素気体または発泡剤の例には、例えばメタン、エタン、プロパン、ｎ−ブタン、イソブタン、ｎ−ペンタン、イソペンタン、およびそれらのブレンドを含めて、炭化水素のアルカン系列のメンバーが含まれる。有用な脂肪族アルコールには、例えばメタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、およびそれらの組合せが含まれる。適当な完全および部分ハロゲン化脂肪族炭化水素としては、例えばフルオロカーボン、クロロカーボン、クロロフルオロカーボン、およびそれらの組合せが含まれる。
【００３８】
フルオロカーボン気体および発泡剤の例には、フッ化メチル、パーフルオロメタン、フッ化エチル、１，１−ジフルオロエタン（ＨＦＣ−１５２ａ）、フルオロエタン（ＨＦＣ−１６１）、１，１，１−トリフルオロエタン（ＨＦＣ−１４３ａ）、１，１，１，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４ａ）、１，１，２，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４）、１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパン、ペンタフルオロエタン（ＨＦＣ−１２５）、ジフルオロメタン（ＨＦＣ−３２）、パーフルオロエタン、２，２−ジフルオロプロパン、１，１，１−トリフルオロプロパン、パーフルオロプロパン、ジクロロプロパン、ジフルオロプロパン、パーフルオロブタン、パーフルオロシクロブタン、およびそれらの組合せが含まれる。
【００３９】
有用な部分ハロゲン化クロロカーボンおよびクロロフルオロカーボン気体と発泡剤には、塩化メチル、塩化メチレン、塩化エチル、１，１，１−トリクロロエタン、１，１−ジクロロ−１−フルオロエタン（ＨＣＦＣ−１４１ｂ）、１−クロロ−１，１−ジフルオロエタン（ＨＣＦＣ−１４２ｂ）、クロロジフルオロメタン（ＨＣＦＣ−２２）、１，１−ジクロロ−２，２，２−トリフルオロエタン（ＨＣＦＣ−１２３）、１−クロロ−１，２，２，２−テトラフルオロエタン（ＨＣＦＣ−１２４）、およびそれらの組合せが含まれる。
【００４０】
有用な完全ハロゲン化クロロフルオロカーボンの例には、トリクロロモノフルオロメタン（ＣＦＣ−１１）、ジクロロジフルオロメタン（ＣＦＣ−１２）、トリクロロ−トリフルオロエタン（ＣＦＣ−１１３）、ジクロロテトラフルオロエタン（ＣＦＣ−１１４）、クロロヘプタフルオロプロパン、ジクロロヘキサフルオロプロパン、およびそれらの組合せが含まれる。
【００４１】
気体および／または発泡剤を、単独成分として、混合物として、およびそれらの組合せで、ならびに他の共発泡剤との混合物として、使用することができる。気体および／または発泡剤を、所望の発泡密度を実現するのに十分な量で組成物に添加する。
【００４２】
本発明の発泡および発泡組成物は、表面改質ナノ粒子を、表面改質有機分子および有機ポリマー微小球と共に含有することもできる。表面改質ナノ粒子は、米国特許第６，５８６，４８３号明細書に開示されている。
【００４３】
下記の実施例で、本発明をさらに記載する。
【実施例】
【００４４】
溶媒および試薬はすべて、別段の注記のない限り、ウィスコンシン州ミルウォーキーのアルドリッチ・ケミカル・カンパニー（Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から得た。パーセントおよび量はすべて、別段の注記のない限り、重量による。
【００４５】
オクチル置換「スターバースト（ＳＴＡＲＢＵＲＳＴ）（登録商標）」デンドリマー、ジェネレーション２（オクチル−ＳＧ−２）の調製
５０ｍＬの丸底フラスコに、０．７４ｇ（０．２３モル）の「スターバースト（ＳＴＡＲＢＵＲＳＴ）（登録商標）」（ＰＡＭＡＭ−ＯＨ）デンドリマー、ジェネレーション２（Ｇ２）を仕込んだ。Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（１０ｇ）、およびトリエチルアミン（０．３７ｇ；０．００３６モル）をフラスコに添加し、デンドリマーが溶解するまで、混合物を電磁撹拌した。塩化オクタノイル（０．５９ｇ；０．００３６モル）をフラスコに、シリンジを用いて約５分間かけて滴下した。混合物を室温で約２時間撹拌し、それから水（２０ｇ）をフラスコに添加した。混合物を室温で終夜撹拌した。反応混合物を分液ロートに注ぎ入れ、トルエン（２０ｇ）で抽出した。相を分別し、水相をトルエン（各回１０ｇ）でさらに２回抽出した。合わせたトルエン抽出液を、ロータリー・エバポレータを使用して濃縮乾固した。得られた橙茶色固体を真空オーブン中、６０℃、２５０ｍｍＨｇ圧で３時間乾燥した。次いで、乾燥した固体を約３０ｇのトルエンに溶解した。この溶液を０．２μｍシリンジフィルタ（ゲルマン・アクロディスク（Ｇｅｌｍａｎ  ＡＣＲＯＤＩＳＣ）シリンジフィルタ、マサチューセッツ州ミルフォードのウォーターズ・コープ（Ｗａｔｅｒｓ  Ｃｏｒｐ．，Ｍｉｌｆｏｒｄ，ＭＡ））でろ過して、透明な黄色溶液を得た。このトルエン溶液をロータリー・エバポレータで濃縮乾固して、１．１３ｇの橙茶色固体を得た。この固体の核磁気共鳴分光による分析結果は、ヒドロキシル基が完全にエステル化されていることを示唆した。
【００４６】
オクチル置換「スターバースト（ＳＴＡＲＢＵＲＳＴ）（登録商標）」デンドリマー、ジェネレーション４（オクチル−ＳＧ−４）の調製
５０ｍＬの丸底フラスコに、０．３３ｇ（０．０２３モル）の「スターバースト（ＳＴＡＲＢＵＲＳＴ）（登録商標）」（ＰＡＭＡＭ−ＯＨ）デンドリマー、ジェネレーション４（Ｇ４）を仕込んだ。Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（１０ｇ）、およびトリエチルアミン（０．１５ｇ；０．００１５モル）をフラスコに添加し、デンドリマーが溶解するまで、混合物を電磁撹拌した。塩化オクタノイル（０．２４ｇ；０．００１５モル）をフラスコに、シリンジを用いて約５分間かけて滴下した。混合物を室温で約２時間撹拌し、それから水（２０ｇ）をフラスコに添加した。混合物を室温で終夜撹拌した。反応混合物を分液ロートに注ぎ入れ、トルエン（２０ｇ）で抽出した。相を分別し、水相をトルエン（各回１０ｇ）でさらに２回抽出した。合わせたトルエン抽出液を、ロータリー・エバポレータを使用して濃縮乾固した。得られた橙茶色固体を真空オーブン中、６０℃、２５０ｍｍＨｇ圧で３時間乾燥した。次いで、乾燥した固体を約３０ｇのテトラヒドロフランに溶解した。この溶液を０．２μｍシリンジフィルタ（ゲルマン・アクロディスク（Ｇｅｌｍａｎ  ＡＣＲＯＤＩＳＣ）シリンジフィルタ）でろ過して、透明な黄色溶液を得た。このテトラヒドロフラン溶液をロータリー・エバポレータで濃縮乾固して、０．４８ｇの橙茶色固体を得た。この固体の核磁気共鳴分光による分析結果は、ヒドロキシル基が完全にエステル化されていることを示唆した。
【００４７】
オクチル置換Ｃ60（オクチル−Ｃ60）の調製
５０ｍＬの丸底フラスコをガスの炎で加熱しながら、窒素ガス流を通して乾燥させた。フラスコを冷却した後、１０ｍＬの乾燥テトラヒドロフラン、および０．１ｇのＣ60を仕込み、次いでその溶液に乾燥窒素ガスを短時間吹き込んで、脱酸素した。ヨウ化オクチルマグネシウム・ジエチルエーテル溶液（２０ｍＬ）をフラスコに、シリンジを用いて添加し、その間、溶液を電磁撹拌した。暗色の反応混合物を窒素雰囲気中、７時間撹拌し、その後、ヨウ化オクチルマグネシウム溶液をさらに５ｍＬを、シリンジを用いてフラスコに添加した。さらに１６時間後、５％Ｎａ2Ｓ2Ｏ3水溶液１０ｍＬをフラスコに添加し、混合物を１時間撹拌した。この不均一な混合物を分液ロートに移し、有機相を水相から分離した。この有機相をガラス皿中、７０℃で乾燥して、０．２８ｇの暗色固体を得た。質量分析結果は、固体が式Ｃ60（Ｃ8Ｈ17）n（式中、ｎ＝１〜１７であり、ｎの平均値は１１である）に相応する化合物の混合物であることを示唆した。
【００４８】
実施例１〜１７
スクリューキャップガラスバイアル中、計算量の表面改質化合物と２ｍＬのトルエンを２３℃で混合して、表１に指定した濃度の表面改質化合物の溶液をトルエンで作製した。化合物が溶解したとき、バイアルを手で１５秒間激しく振動させた。次いで、発泡高さおよび寿命を測定した。発泡寿命は、気泡がバイアル中の溶液の上部周囲で連続鎖を形成しなくなるまでの時間であると見なされた。データを表１に示す。
【００４９】
【表１】
2006512448.tif 000002
【００５０】
実施例１８〜２１
スクリューキャップバイアル中、２３℃で、バングズ・ラボラトリーズ・インク（Ｂａｎｇｓ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．，）の粒径２０ｎｍ、３０ｎｍ、５０ｎｍ、および６０ｎｍのポリスチレン微小球の濃度２％の分散液を水で作製した。バイアルを手で１５秒間激しく振動させた。次いで、発泡高さおよび寿命を測定した。発泡寿命は、気泡がバイアル中の液体の上部周囲で連続鎖を形成しなくなるまでの時間であると見なされた。データを表２に示す。
【００５１】
【表２】
2006512448.tif 000003
【００５２】
本発明の予見可能な修正形態および変更形態は、本発明の範囲および精神から逸脱することなく、当業者に自明であろう。本発明は、本出願に記載の例示目的の実施形態に限定するものではないことを理解されたい。
【国際調査報告】
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