JPH09500689A - 嫌気性硬化剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 嫌気性硬化剤基剤及び微粒子充填材を含む嫌気性硬化剤組成物。該粒子は１ｇ／ｃｍ³の平均長さを有し、基剤組成物はアクリル酸のエステル又はα−置換アクリル酸、遊離基触媒及び早期硬化防止剤を含有する。

Description

【発明の詳細な説明】 嫌気性硬化剤組成物 本発明は、シーラント組成物、及びかかるシーラントを用いて、特にパイプラ インの漏れを密閉する方法に関する。 ガスのパイプラインからのガス漏れは、深刻な経済上の、そして、特に環境上 の問題である。ガスは、パイプラインの継ぎ目の孔及び／又は腐食による欠陥に よって漏れる。各継ぎ目で掘削することによって、及び外部にシーラントを塗る ことによって漏れを直すのは経済的でないが、多くの努力にもかかわらず、パイ プラインを内部から密閉する、真に効果的且つ経済的な方法は見つかっていない 。 従来、嫌気性のシーラントが、漏れの封止に対して用いることが試みられてき た。嫌気性硬化剤組成物は、酸素の不存在及び重合開始剤、鉄及び他の適当な金 属の存在下で重合するエチレン性の不飽和化合物である嫌気性単量体を含有する 。嫌気性組成物は、通常、単量体及び開始剤と共に、貯蔵中の組成物の重合を防 止するための薬剤を含有している。アクリレート又はメタアクリレート計の嫌気 性硬化剤組成物は金属の孔を封止するものとして良く知られている（ＧＢ１２９ ７１０３及びＧＢ１５４７８０１）。ＧＢ１２９７１０３及びＧＢ１５４７８０ １は、大部分が単官能性のメタアクリル酸エステル（例えば、メタアクリル酸ラ ウリル又はメタアクリル酸ブチル）であり、小部分が多官能性のメタアクリル酸 エステル（例えば、ジメタアクリル酸トリエチレングリコール）である組成物を 記載している。ＧＢ１２９７１０３に記載のシーラントは、過酸化物開始剤を含 有しており、通気によって安定化される。ＧＢ１５４７８０１に記載のシーラン トは、触媒と共に阻害剤（例えば、ヒドロキノン）をも含有している。 上記の２つの英国特許に記載された組成物は、多孔性の物品の真空含浸に用い られる。酸素（空気）の存在下で安定に存在する、このような嫌気性硬化剤組成 物は、孔や割れに入り込み、嫌気性条件下で硬化して、永久的に孔をふさぎ且つ 割れを封止する重合体の材料を形成する。近年、膨張性のバルーン又は袋状装置 を用いて（ＥＰ０１６４９０７）、及びガスの本管から継ぎ目の漏れに直接噴霧 することによって(Anaerobic Spraying‐a New South Eastern Development， British Gas，11th January 1990)、可撓性のパイプラインの継ぎ目の漏れを封 止考えが広がっている。後述する方法に従えば、ガスのパイプラインの継ぎ目の 漏れは、パイプラインがガスを運ぶ間、単一の掘削により、嫌気性シーラントを パイプラインの内部に噴霧することによって処理される。 ガスのパイプラインの嫌気性噴霧により、多くの部位で処理が必要な場合は、 掘削、修理及び時間において相当の節約ができる。従来の外部からの封止技術を 用いてかかる時間のほんの少しで単一の掘削からの本管の１４０ｍまで処理する ことが可能である。この方法は、測定した漏れを減少させるという結果をもたら すが、パイプラインからの漏れはまだ残っている。 嫌気性組成物の嫌気性噴霧は、通常、ガスの流動中に小滴の形成を避けられる 低圧「wash」噴霧によって継ぎ目に塗布される。噴霧された材料の大部分はパイ プの壁を洗浄するが、パイプの性質と状態及びガスの流動によっても依存するが 、１分〜１時間は液体の状態で残っている。従って、従来の嫌気性噴霧は、パイ プラインの上部の漏れを封止するには効果的でなく、好ましくない。 代表的な嫌気性パイプラインシーラントは、単量体としてメタアクリル酸エチ ルヘキシルと、重合開始剤としてクメンハイドロパーオキサイドと、早期重合を 阻止するための阻害剤としてｐ−メトキシフェノールとを含有する。更に、シー ラントは、通常、メタアクリル酸ヒドロキシプロピル、又は他のヒドロキシル基 含有(hydroxy functional)（メタ）アクリル酸エステルを含有する。 このようなシーラント組成物は、以下で言及する基剤組成物と一致している。 本発明は、嫌気性硬化性単量体、硬化開始剤及び微粒子充填材からなる嫌気性 硬化剤組成物を提供する。一つの具体例においては、粒子は密閉され、ガスを含 有する粒子である。ガスは空気であるかもしれない。他の具体例においては、粒 子は１ｇ／ｃｍ³未満の平均粒子密度を有する粒子である。従って、本発明は、 このような微粒子充填材を含有することによって特徴づけられる嫌気性硬化性調 製物に特徴がある。本発明の組成物は、通常、更に、早期重合を防止するための 薬剤、及び／又は組成物に疑似塑性を与えるためのレオロジー改質剤を含有する 。 本発明は、下記成分からなる嫌気性硬化剤組成物を含有する。 i) 嫌気性硬化性単量体 ii) 遊離基触媒 iii)早期硬化を防止するための薬剤 iv) 好ましくは下記性質を有する、中空不活性粒子 ・０.０２〜０.６ｇ／ｃｍ³の平均真粒子密度(true particle density) ・５〜２００μｍの断面長さ ・周囲圧力よりも３.５ＭＰａ（５００ｐｓｉ）高い圧力まで(over ambie nt)８０％の最小生存％ ・水に浮くものが９０％の最小体積 この中空粒子は、組成物の早期硬化を促進せず、好ましくは、全組成物中１〜 ２５重量％含有される。 v) トリメチルシラン又はシリコーン油で被膜されたヒュームドシリカ。この ヒュームドシリカは、好ましくは全組成物中２〜１５重量％含有される。 不活性粒子は、任意にガラス粒子、又はこのようなガラス又は重合体粒子と機 能的に同等の特性を有する他の粒子である。被膜されたヒュームドシリカは、実 質的にヒュームドシリカと同一のレオロジー特性、及び組成物に相安定性を付与 する、他の材料に置き換えることができる。 本発明によれば、嫌気性の環境に置かれた時に硬化が始まる、触媒嫌気性組成 物の製造のためのプレミックスとして用いられる組成物であって、嫌気性硬化剤 基剤、及び１ｇ／ｃｍ³未満の平均密度を有する微粒子充填材を含み、活性な硬 化開始剤を実質的に含まない組成物が提供される。該組成物は、硬化開始剤を含 まないか、又は例えば、２成分開始剤の１部である不活性の硬化開始剤を含有し てもよい。典型的な２成分開始剤は、ヒドロパーオキシド触媒及び金属促進剤で ある。 また、本発明は、本発明の組成物を壁に塗布し、壁の漏れをコントロール又は 防止するために、壁、通常はパイプラインの壁を密閉する方法を提供する。 本発明の別の面及び具体例は特許請求の範囲に示されている。 一つの面において、本発明の組成物は基剤及び低密度充填材を含有する気性組 成物からなる。その組成物は、好ましくは、更に、レオロジー改質剤を含有する 。基剤調製物 基剤調製物は、原則として、嫌気性硬化剤組成物を形成するために、低密度充 填材及びレオロジー改質剤と相溶性のある、基剤調製物である。このような調製 物は当業者に良く知られている。 基剤調製物は、通常、アクリル酸又はα−置換アクリル酸、特にメタアクリル 酸等のエステルを含有する。エステルの混合物も当然使用できる。 基剤調製物は、好ましくはメタアクリル酸ハイドロカルビルを含有し、任意に ヒドロキシル基含有メタアクリル酸を含有する。他の単量体が、組成物の物理的 及び／又は化学的性質を変化させるために任意に含有される。本発明において、 有用な好ましいメタアクリル酸ハイドロカルビルは、下記式で表される。 ここで、Ｒは、炭化水素基、任意に少なくとも８の炭素原子を有し、更に任意 には少なくとも９の炭素原子を有し、任意に少なくとも１つのエーテル結合を有 する。Ｒは、好ましくは脂肪族（例えば、アルキル基）、芳香族及び環状脂肪族 基、又は他に置換されたそれらの置換基を含有するもの、任意に少なくとも１つ のエーテル結合を含むものである。好ましくは、炭化水素基は、１４を超えて炭 素原子を含有しない。 更に好ましいＲ基は、アルキル基、特に、直鎖でも分岐鎖でもよい炭素８〜炭 素１４の、例えば、ノニル基、デシル基、イソデシル基、ラウリル基又はミリス チル基等のアルキル基である。 適当なヒドロキシ基含有メタアクリル酸は、メタアクリル酸ヒドロキシプロピ ル、メタアクリル酸ヒドロキシエチル又は他のメタアクリル酸ヒドロキシアルキ ルである。全てのヒドロキシ基含有メタアクリル酸は、全て又は優先的にモノヒ ドロキシ化合物であることが好ましい。典型的な基剤調製物は、メタアクリル酸 ハイドロカルビルを３０〜９５重量％、ヒドロキシ基含有メタアクリル酸を５〜 ７０重量％含有し、基剤調製物中の構成成分全体の百分率が１００である。好ま しい具体例では、メタアクリル酸ハイドロカルビル：ヒドロキシ基含有メタアク リル酸の重量比は１.２５：１〜０.７５：１、例えば、約１：１である。 基剤調製物に含有される任意の単量体は、例えば、１分子当たり平均５個のプ ロピレン残基を有し、一般に柔軟剤として使用される、モノメタアクリル酸ポリ プロピレングリコール等のモノメタアクリル酸ポリアルキレングリコールである 。このような他の任意の単量体の含有量は基剤調製物中２５％以下である。 基剤調製物の構成成分は本発明にとって臨界的でなく、原則として、どのよう な嫌気性硬化性調製物も使用することができる。けれども、基剤調製物は、嫌気 性組成物の利用の意図に適したものでなければならない。管の塗布する面に汲み 上げる場合には、組成物の汲み上げを促進するために基剤調製物は低密度である ことが好ましい。従って、熟練者は、低密度を付与する単量体、嫌気性封止技術 に良く知られている単量体を選択するであろう。基剤調製物は２０℃で１００ｃ ｐｓを超えない密度を有することが好ましく、２０ｃｐｓを超えない密度を有す ることが更に好ましい。典型的な調製物は１５ｃｐｓ以下の密度、例えば１０ｃ ｐｓの密度を有する。低密度は、周知のように、相対的に低分子の単量体、例え ば、好ましくは上述したハイドロカルビル又はヒドロキシ基含有エステルを用い ることによって得られる。メタアクリレートオリゴマーは好ましくない。 使用できる状態にある基剤調製物は、通常、硬化開始剤としての遊離基触媒、 例えば、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンモノハイドロ パーオキサイド又は他のハイドロパーオキサイド又はパーオキサイド等を含有し ている。触媒は、例えば、組成物が孔又や割れに入り込み、嫌気性重合を促進す る。パイプライン壁の表面の金属は、重合を開始させる遊離基の分解及び遊離を 触媒するハイドロパーオキサイド触媒を促進する。 基剤調製物は、遊離基の生産を生じる酸化還元反応を引き起こす組成物の組み 合わせからなる、レドックス開始剤の系を含有する。通常は、このような開始剤 の系はパーオキシ化合物、第三アミン、スルホンイミド又はハイドロパーオキシ ド、及び金属化合物を含有する。第二の成分は、パーオキシ又はハイドロパーオ キシ化合物の分解を促進する。活性化パーオキシドは、金属促進剤と共に用いら れる。適当なパーオキシ及びハイドロパーオキシ化合物は、ベンゾイルパーオキ シド及びクメンハイドロパーオキシドである。適当な分解促進剤はトリブチルア ミン、ジメチルパラトルイジン、ベンゾイックスルホンイミド、オクタン酸銅又 はサッカリン銅塩である。ベンゾイルパーオキシド／ジメチルパラトルイジン開 始剤の系が好ましい。 基剤調製物は、通常、例えば貯蔵中の硬化を防止する早期硬化防止剤も含有し ている。硬化防止剤は本発明において臨界的でなく、例えば、ヒドロキノン又は ｐ−メトキシフェノールが挙げられる。もし、硬化防止剤を含有しないと、使用 直前に開始剤又は構成成分を嫌気性硬化剤組成物に添加することが適当である。 硬化防止剤に加えて、又は硬化防止剤に代えて、安定剤として金属キレート化剤 を使用することができる。 もし、低密度充填材が触媒を活性化することができる金属を含むと、組成物の 保存安定性のために金属キレート化剤を含むことが必要である。適当なキレート 化剤は米国特許第４４１６９２１号明細書に記載されており、また、金属イオン と配位化合物を形成する能力を有し、且つ嫌気性硬化剤組成物と相溶性のある化 合物を使用することができる。 キレート化剤の１つの類は、全ての配位原子が窒素であるものを含有する。こ の場合のキレート化剤の典型例は、ジピリジル、トリピリジル、フェナントロリ ン、１，２−ビス（２’−ピリジル−メチレンアミノ）エタンである。 キレート化剤の他の類は、α−及びβ−アミノカルボキシレートの特性を示す ような、酸素及び窒素の配位原子の組み合わせを有するものを含有する。具体例 としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸四ナトリウム等のポリカルボキシル 化アルキレンジアミンのナトリウム誘導体等の可溶化カルボキシル化ポリアミン が挙げられる。このタイプの他のキレート化剤は、ｏ−アミノフェノール及び８ −ヒドロキシキノリンが挙げられる。 他の適当なキレート化剤はジホスホン酸である。 基剤調製物中の金属イオンキレート化剤の配合割合は、適切には基剤調製物の 重量に対して１〜１０００ｐｐｍであり、好ましくは１０〜５００ｐｐｍである 。 嫌気的に重合する基剤調製物は、他の任意成分、例えば、フタル酸ジアリルエ ステル、マレイン酸又はフマル酸のエステル等の他の活性単量体又はオリゴマー 等を少量含有してもよい。低密度充填材 低密度充填材は、密閉された、ガスを含有する粒子（例えば、中空ガス充填粒 子又は粒状密閉気泡）を意味する低密度超微粒子、又は１ｇ／ｃｍ³未満、好ま しくは０.９ｇ／ｃｍ³未満、最も好ましくは０.８ｇ／ｃｍ³以下の平均粒子密度 を有する粒子を含有する。更に一般的には、粒子は０.６ｇ／ｃｍ³以下の密度を 有する。充填材粒子の最小密度は臨界的でないが、典型的な密度の量は約０.１ ｇ／ｃｍ³である。好ましくは、少なくとも９０容量％の充填材粒子が水に浮く 。 充填材は、嫌気性組成物の密度を減少させ、且つその流動特性を改変する機能 を果たす。特に、組成物自身の重量の急激な減少を防止するのに効果的である。 充填材の使用量は、嫌気性組成物に要求される特性によって決まる。本発明者は 、充填材を全組成物中１〜２０重量％の量使用することにより、有用な組成物が 製造されることを発見した。ガラス球体については、更に好ましくは充填材は１ ０〜１５重量％の量である。弾性球体については、１〜５重量％が非常に適切で ある。もし、充填材が有機化合物を吸収するときは、実質的に基剤調製物の全て を吸収するような量を用いてはならない。 充填材粒子は、嫌気性組成物に懸濁することができ、且つそれが流れる時に泡 を吸収して消すことができる、超微粒子である。粒子サイズは臨界的でないが、 嫌気性組成物に要求される特性を達成するために選択される。断面長さは適切に は３０〜２００μｍであり、更に好ましくは６０〜１８０μｍであることが見出 された。 充填材は、嫌気性組成物と相溶性のあるように選択される。特に、組成物の早 期重合を引き起こしてはならない。充填材と共に、その表面に得られる過剰の金 属イオンは除去されるべきである。 充填材は、調製の利用される間、基剤調製物の特性を変える機能を果たす。従 って、充填材は、嫌気性条件が塗布部位に到達するまで低密度及び硬化開始剤と しての不活性を維持しなければならない。 充填材は、中空粒子又は中空球体を含有する。１つの具体例においては、充填 材は中空ガラス球体を含有する。適当なガラスはソーダライム石灰硼珪酸ガラス である。もし、中空粒子が充填材として選択されると、それらは、嫌気性組成物 の通常の処理の間、実質的に割れを阻止するだろう。組成物がパイプラインの封 止に使用される場合、組成物はパイプラインに沿って都合良く汲み上げられる。 このような汲み上げは、汲み上げられる液体の周囲の環境、重要には圧力の支配 を受ける。パイプラインの密閉に用いられる中空粒子は２ＭＰａ(３００ｐｓｉ) の圧力下の破壊に実質的に抵抗性のあるもの（例えば、少なくとも８０％残存） が好ましく、中空球体は１０００ｐｓｉの圧力下の破壊に抵抗性を有するべきで ある。 適当なガラス球体の１類は、０.１〜０.６±０.０３ｇ／ｃｍ³のＡＳＴＭＤ２ ８４０（１９８４年版）の方法で測定された真粒子密度、及び７０〜１８０μｍ の長さ（ＡＳＴＭ Ｄ１２１４、１０ｇガラス球体、最大重量％を５％に維持） を有する。ガラス球体は、２ＭＰａ（３００ｐｓｉ）の圧力下の試験で少なくと も８０％の残存率を有するものが好ましく、３.５ＭＰａ（５００ｐｓｉ）の圧 力下の試験で少なくとも８０％の残存率を有するものが更に好ましい。残存率は 、３Ｍ試験法ＴＭ−２０２８の通りに行った。この方法において残存率は、乾燥 窒素を照射した後のサンプル（タルクと混合）の密度の変化から計算される。こ のようなガラス球体は、3M United Kingdom plc，3M House，P.O．Box 1,Brac Bubbles」として得られる。 早期重合を引き起こす金属を含有する充填材は、基剤調製物として利用できる 金属イオン濃度の許容できるレベルにまで減少するように処理されなければなら ない。該処理は洗浄又はバリヤーコートの塗布、又は両者を含む。従って、ガラ ス球体は、攪拌しながら無機強酸（例えば、２Ｍ塩酸）で洗浄し、キレート化剤 （例えば、ホスホン酸水溶液）で洗浄し、乾燥する前に蒸留水で最終洗浄を行う 。加えて、又は代わりに、充填材は、シリコーン油又は他の実質的に金属を含ま ないバリヤーでコートされる。 適当な充填材の別の類は、密度０.０２〜０.０８ｇ／ｃｍ³及び大きさ１０〜 ４０μｍの中空熱可塑性微小球を含む。熱可塑性重合体を基材とする微小体のタ イプは、その柔軟性及び弾力性のために嫌気性シーラント組成物に混合したとき に破壊に対して高い抵抗性を有する。有機微小体の例としては、EXPANCEL DEと して知られているプラスチック微小体が挙げられる。EXPANCEL DEはBoud Market ing Limitedから市販されている。 レオロジー改質剤 レオロジー改質剤は、嫌気性組成物の流動学的値を増加させる、即ち、高い剪 断応力がかかった時に組成物の流れを引き起こすことを促進する。流動性組成物 の粘度は同じ程度までは増加しない。即ち、改質剤は組成物に疑似塑性を与える 。 疑似塑性の性質は、促進された又は増加された剪断応力による粘度の減少によ って特徴づけられる。「チキソトロピー」は、剪断応力及び剪断速度の増加によ る粘度の時間に依存する減少を示す非ニュートン流れに適切に用いられる用語で ある。 物質のチキソトロピー指数は、事実上粘度比であり、本明細書においては、20 rpmの速度で測定した粘度と2.5rpmの速度で測定した粘度（Bookfield viscomete rによる）との比と定義する。指数は、疑似塑性の性質の度合いである。 レオロジー改質剤は、組成物をチキソトロピー性にする機能を果たすが、必須 ではない。 レオロジー改質剤は、好ましくは、相安定剤としても機能し、充填材の液相か らの分離を防止し、均一な配合物を維持するのに役立つ。レオロジー改質剤は、 組成物の他の構成要素と相溶性がなければならない。 好ましいレオロジー改質剤は、トリメチルシランで被膜されたヒュームドシリ カである。トリメチルシランで被膜されたヒュームドシリカは、例えば、ヒュー ムドシリカを、３ジメチルジクロロシラン又はトリメチルクロロシラン等のメチ ルクロロシラン、更に好ましくはヘキサメチルジシラジンで処理することにより 調製できる。 ヘキサメチルジシラジン処理されたヒュームドシリカの好ましいタイプは、２ ６０±３０ｍ²／ｇのＢＥＴ表面積、及び１〜２.５％の強熱減量(１０００℃、 ２時間)を有する疎水性シリカである、Aerosil R812(Degussa Limittedの商標) である。 他の好ましい充填材は、Degussa Limitedから商標Aerosil R202で得られる、 リコーン油で処理されたヒュームドシリカである。 充填材の具体例の一類は、少なくとも１４０ｍ²／ｇの表面積を有する。例え ば、DIN 66131法で測定した表面積が少なくとも２００ｍ²／ｇであり、任意には 少なくとも２５０ｍ²／ｇである。 代わりに、ワックス基材のレオロジー改質剤を用いることができる。適当なワ ックス改質剤は、融点約６０℃のポリエチレングリコールワックス又は低融点（ 例えば１００℃未満）ステアリン酸エステル等の低分子を含有する。適当な商業 的な調製物は、商標THIXOMEN及びTHIXOTROL STで市販されている。 レオロジー改質剤は、組成物に初期のレオロジカル特性を与えるための適当な 量を組成物に添加される。具体例の一例においては、レオロジー改質剤は全組成 物中１５重量％まで添加され、更に好ましくは１０重量％を超えない量添加され る。トリメチルシラン又はシリコーン油で被膜されたヒュームドシリカは、好ま しくは、全組成物中約１０重量以下の量用いられ、更に好ましくは８重量％以下 の量用いられ、例えば０.５〜８重量％用いられる。組成物 充填材が添加され、レオロジー特性を改質された、本発明の嫌気性硬化剤組成 物は、低密度充填材による従来の嫌気性シーラントと比べて低密度を有する。レ オロジー特性は、レオロジー改質剤によっても変化する。結果として、組成物は 、相対的に高い剪断応力をかけられるまで糊又はゲル状の形態をとり、それ自身 の重みによる流れに抵抗している。 好ましい組成物は、少なくとも４、例えば５のチキソトロピー指数を有する。 好ましい、レオロジー特性を改質された組成物は、４〜８ｍｍ、好ましくは１ ２ｍｍの高さのビーズとしたときに、垂直なガラス板を動かない。好ましい、レ オロジー特性を改質された組成物は、２０℃において少なくとも２０００ｃｐｓ の粘度を有し、例えば、１０Ｓ^-1の剪断力で測定したときの粘度が２０００〜５ ０００ｃｐｓである。 硬化剤組成物の重合体は、通常の使用方法で重合体がガラス転移点を通過しな いように、好ましくは−５℃又はそれ以下の低ガラス転移点を有する。組成物の利用 嫌気性組成物は、組成物を塗布することによって、壁の漏れをコントロール又 は防止し、壁の密閉の欠陥に役立つ。組成物は低密度であるから、その性質は、 水平でないか下向きの壁への適用には特に適当である。そして、好ましい具体例 においては、疑似塑性の挙動は、組成物が、それ自身の重みによる流れ又は落ち 込みに抵抗するのに役立つ。 組成物は、パイプライン、特に燃料ガスのパイプラインの密閉における特殊の 用途を見出す。発明は水パイプラインの密閉への組成物の利用をも意図する。腐 食による欠陥及び継ぎ目の不完全によって、鉄製のパイプラインから広範囲のガ スの損失が生じる。本発明の組成物は、孔及び／又は割れによる欠陥を含む部位 のパイプラインの内部壁に適用される。多分、泡を吸収して消す粒子を含有する 液体が、孔又は割れによって嫌気条件を与えられ急速に硬化することができる、 パイプライン（継ぎ目又はパイプの部位）の孔又は割れの中に入る。組成物は、 好ましくは０.２〜１０ｍｍの厚さを形成するように塗布されて硬化し、パイプ の壁に堅く付着し、不透水性の重合物を形成する。 本発明は、壁を処理するための組成物の適用方法には限定されない。パイプラ インの１４０ｍまでの部分は、１０００ｐｓｉまでの低圧力のホースを通じてア プリケーターヘッド（例えば、容積形ポンプを使用する）に組成物を汲み上げる ことによって処理される。もし、そのような高圧に耐えられる低密度充填材を用 いれば、高圧の塗布に利用できるタイプのポンプを長い長さのホースを通して組 成物を塗布することに利用できる。実際には、ギヤーポンプは、充填材粒子を傷 つけるので避けなければならない。 遊離基触媒及び触媒分解促進剤の両方を含有する嫌気性組成物は、短い保存寿 命を有する。従って、実質的に触媒又は分解促進剤（又は両方）を含んでおらず 、含まない成分を使用直前に添加する、プレミックスによって形成される二成分 組成物を用いるのが好ましい。都合のよい技術は、促進剤として銅を添加するプ レミックスを製造し、次いで、該プレミックスを銅、例えば銅パイプ部位の存在 する部位のチューブ通して塗布するものである。銅は、他の適当な金属に置き換 えることができる。 適当な塗布装置はＧＢ２２２６８６８５に記載されている。そこに記載された 装置は、パイプラインの内部に可動のスプレー台を含有している。パイプライン の中央に位置するスプレーヘッドは台の上に取り付けられ、周囲の模様に従って シーラントが吹き付けられる。このようなスプレー台はこの分野において良く知 られている。スプレーヘッドは、例えば、従来のヘッド又はスピニングカップヘ ッドである。 代わりの噴霧装置については、シーラントの層は、ピグ(pig)、例えば、多少 プランジャーに似た装置によって、その周囲とパイプラインの壁との間に塗布さ れ形成される。模範的な装置はＧＢ２１４０５３０、ＧＢ２１３３４９７、ＵＳ ４５８２５５１及びＧＢ２１３１９１０に記載されている。 【実施例】 実施例１−中空ガラス球体の調製 3.5MPa(500psi)の圧力において80％最小残存〕を分液漏斗を用いて同容量の２モ ル塩酸で、力強く振盪させて洗浄した。混合物を、水相を除去する前に一定時間 放置した。この操作を３度繰り返し、0.1モルジホスホン酸で２度洗浄し、次い で、蒸留水で３度洗浄した。スラリーは、使用前にオーブン乾燥させた。 実施例２−嫌気性組成物の調製 基剤調製物は下記組成により製造された； 構成成分 重量部 メタアクリル酸ラウリル ４０ メタアクリル酸ヒドロキシプロピル ４０ クメンハイドロパーオキシド １ サッカリン １ モノメタアクリル酸ポリプロピレングリコール １５ ジメチルパラトルイジン ０．５ 安定剤及び他の添加剤 １ 基剤調製物は１０ｃｐｓの粘度を有し、実施例１の処理されたガラス球体、及 び下記に示すシリコーン油被膜ヒュームドシリカ(Aerosil R202)と混合される。 重量部 基剤調製物 ８０ 被膜ヒュームドシリカ ５ 処理されたガラス球体 １５ 得られた生成物は１５，０００ｃｐｓ(Brookfield T，Spindle A，20℃，20rp m)の粘度を有する。０.８ｍｍ高さのビーズは垂直表面を落ちない。 少量の銅塩を添加することにより重合させた時、重合体は０.６ｇ／ｃｍ³の密 度及び８５〜９０のショアーＡ硬度を有する。 組成物から低いモジュールの重合体が得られ、低いガラス転移点の重合体が得 られる。 実施例３ 基剤調製物は下記組成により製造された； 構成成分 重量部 メタアクリル酸ヒドロキシプロピル ２０ モノメタアクリル酸ポリプロピレングリコール ３５ メタアクリル酸ハイドロカルビル ３１．５ メタアクリル酸ウレタン ５ 重合性界面活性剤 ５ サッカリン １ クメンハイドロパーオキシド １ ジメチルパラトルイジン ０．５ 安定剤 １ 基剤調製物は２０ｃｐｓの粘度を有し、下記組成物と混合され処理された。 構成成分 重量部 ガラス球体 （ＢＨＬ軽量ガラス微小球体、グレード２３、 ５．０ Boud Marketing Limited） 発泡微小球体 （Expancel 091-DE 80，Boud Marketing Limited） １．５ 被膜ヒュームドシリカ（Aerosil R202） ４．０ 被膜ヒュームドシリカ（Aerosil R812） １．２ 得られた生成物は６０００ｃｐｓ（Brookfield T，Spindle A，20℃，20rpm） 及び３，００００ｃｐｓ(Brookfield T，Spindle A，20℃，25rpm)の粘度を有す る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ Ｃ０９Ｄ 4/02 ＰＤＲ 7824−4Ｊ Ｃ０９Ｄ 4/02 ＰＤＲ Ｃ０９Ｊ 4/02 ＪＢＲ 7824−4Ｊ Ｃ０９Ｊ 4/02 ＪＢＲ Ｃ０９Ｋ 3/10 9356−4Ｈ Ｃ０９Ｋ 3/10 Ｅ 9356−4Ｈ Ｚ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. 嫌気性硬化剤基剤調製物及び微粒子充填材を含む嫌気性硬化剤組成物。 2. 前記微粒子充填材の平均密度が１ｇ／ｃｍ³未満である、請求項１記載の組 成物。 3. 前記基剤調製物が、アクリル酸のエステル又はα−置換アクリル酸のエステ ル、遊離基触媒、及び早期硬化防止剤を含有する、請求項１又は２記載の組成物 。 4. 更に触媒促進剤を含有する、請求項３記載の組成物。 5. 前記エステルが、アクリル酸又はメタアクリル酸のハイドロカルビルエステ ルであり、該ハイドロカルビル部分が少なくとも８の炭素原子を有し、任意に少 なくとも１つのエステル結合を有する、請求項３又は４記載の組成物。 6. 前記ハイドロカルビル部分が、任意にエーテル結合を有するアルキル基であ る、請求項５記載の組成物。 7. 前記基剤調製物が、更に、メタアクリル酸ヒドロキシプロピル、メタアクリ ル酸ヒドロキシエチル、又は他のヒドロキシ基含有メタアクリル酸エステルをそ の基剤調製物の５〜７０重量％の量で含有し、任意に、１種以上の追加の（メタ ）アクリル酸エステルをその基剤調製物の４５重量％以下の量で含有し、前記基 剤調製物中の構成成分全体の百分率が１００である、請求項３〜６の何れかに記 載の組成物。 8. 前記早期硬化防止剤が、金属イオンキレート化剤及び／又は遊離基抑制剤か らなる、請求項３〜７の何れかに記載の組成物。 9. 前記金属イオンキレート化剤が、ジホスホン酸からなる、請求項８記載の組 成物。 10. 前記微粒子充填材が、約０.８ｇ／ｃｍ³以下の平均粒子密度を有する、請求 項１〜９の何れかに記載の組成物。 11. 前記微粒子充填材が、約０.６ｇ／ｃｍ³以下の平均粒子密度を有する、請求 項１０記載の組成物。 12. 前記微粒子充填材が、少なくとも０.０２ｇ／ｃｍ³の平均粒子密度を有する 、請求項１０又は１１記載の組成物。 13. 前記微粒子充填材が、５〜２００μｍの断面長さを有する、請求項１〜１２ の何れかに記載の組成物。 14. 前記微粒子充填材の少なくとも９０容量％が水に浮く、請求項１〜１３の何 れかに記載の組成物。 15. 前記微粒子充填材が、周囲圧力よりも実質的に２ＭＰａ（３００ｐｓｉ）高 い圧力まで破壊に耐えられる、請求項１−１４の何れかに記載の組成物。 16. 前記微粒子充填材が、周囲圧力よりも実質的に３.５ＭＰａ（５００ｐｓｉ ）高い圧力まで破壊に耐えられる、請求項１５記載の組成物。 17. 前記充填材が、中空粒子又は粒状密閉気泡を含有する、請求項１〜１６の何 れかに記載の組成物。 18. 前記充填材が、中空ガラス粒子又は他の中空無機粒子からなる、請求項１７ 記載の組成物。 19. 前記無機粒子が、不活性で実質的に金属を含まないバリヤで覆われ、及び／ 又は前記基剤調製物に利用できるように金属イオン濃度を減少するために前処理 されている、請求項１８記載の組成物。 20. 前記前処理が、無機強酸による洗浄、及びホスホン酸又は他の金属イオンキ レート化剤における洗浄を含む、請求項１９記載の組成物。 21. 更に、前記組成物が疑似塑性を有するようにレオロジー改質剤を含有する、 請求項１〜２０の何れかに記載の組成物。 22. 前記レオロジー改質剤が、更に、相分離を阻止する機能を有する、請求項２ １記載の組成物。 23. ３ｍｍの高さを有するビーズがガラス板の垂直面を移動しない、請求項２１ 又は２２記載の組成物。 24. 前記レオロジー改質剤が、全組成物中１５重量％までの量で含有される、請 求項２１〜２３の何れかに記載の組成物。 25. 前記レオロジー改質剤が、全組成物中１０重量％までの量で含有される、請 求項２４記載の組成物。 26. 前記レオロジー改質剤が、トリメチルシラン又はシリコーン油で被膜された ヒュームドシリカからなる、請求項２０〜２５の何れかに記載の組成物。 27. 前記被膜されたヒュームドシリカが、全組成物中８重量％までの量で含有さ れる、請求項２６記載の組成物。 28. 前記レオロジー改質剤が、低融点ワックスからなる、請求項２０〜２５の何 れかに記載の組成物。 29. 下記組成からなる嫌気性硬化剤組成物。 i) 嫌気性硬化性単量体; ii) 遊離基触媒; iii)早期硬化防止剤 iv) 中空不活性粒子;及び v) トリメチルシラン又はシリコーン油で被膜しヒュームドシリカ。 30. 前記中空不活性粒子が、約０.０２〜０.６ｇ／ｃｍ³の平均粒子密度を有す る、請求項２９記載の組成物。 31. 前記中空不活性粒子が、５〜２００μｍの断面長さを有する、請求項２９又 は３０記載の組成物。 32. 前記中空不活性粒子が、周囲圧力よりも３.５ＭＰａ（５００ｐｓｉ）高い 圧力まで８０％以上残存する、請求項２９〜３１の何れかに記載の組成物。 33. 前記中空不活性粒子の水に浮く最小体積が、９０容量％である、請求項２９ 〜３２の何れかに記載の組成物。 34. 前記中空不活性粒子が、前記組成物の早期硬化を促進しない、請求項２９〜 ３３の何れかに記載の組成物。 35. 前記中空不活性粒子が、全組成物中０.５〜２０重量％含有される、請求項 ２９〜３４の何れかに記載の組成物。 36. 前記被膜されたヒュームドシリカが、全組成物中１５重量％までの量で含有 される、請求項２９〜３５の何れかに記載の組成物。 37. 中空不活性粒子が中空ガラス粒子である、請求項２９〜３６の何れかに記載 の組成物。 38. ３〜１２ｍｍの高さを有するビーズが、ガラス板の垂直面を移動しない、請 求項２１又は２２記載の組成物。 39. 前記単量体が、メタアクリル酸アルキルと、任意にメタアクリル酸ヒドロキ シアルキル及びモノメタアクリル酸ポリアルキレングリコールの１つ又は双方と を含有する、請求項２９〜３８の何れかに記載の組成物。 40. 前記触媒がパーオキシ化合物又はヒドロパーオキシ化合物及び任意に金属塩 又は他の触媒促進剤を含有する、請求項２９〜３９の何れかに記載の組成物。 41. 前記早期硬化防止剤が、ホスホン酸又は他の金属キレート化剤、及び任意に 遊離基抑制剤を含有する、請求項２９〜４０の何れかに記載の組成物。 42. 中空不活性粒子が、中空ガラス粒子、又は該中空ガラス粒子と実質的に同等 の特性を有する他の粒子である、請求項２９〜４１の何れかに記載の組成物の改 良。 43. 前記被膜されたヒュームドシリカを、実質的にヒュームドシリカと同一のレ オロジー特性及び相安定性を前記組成物に付与する、他の材料である、請求項２ ９〜４２の何れかに記載の組成物の改良。 44. 嫌気性環境に置かれると硬化が開始される、触媒された嫌気性組成物を製造 するためのプレミックスとして用いられる組成物であって、嫌気性硬化基剤調製 物及び微粒子充填材を含有し、実質的に活性な硬化開始剤を含まない組成物。 45. 前記微粒子充填材が、１ｇ／ｃｍ³未満の平均密度を有する、請求項４４記 載の組成物。 46. 遊離基触媒を含有し、その促進剤を含有しない、請求項４４又は４５に記載 の組成物。 47. 前記触媒が、パーオキシ化合物又はヒドロキシパーオキシ化合物である、請 求項４６記載の組成物。 48. 実質的に遊離基触媒を含有しない、請求項４４記載の組成物。 49. (i)基剤調製物が、請求項３、５、７、３９又は４１で定義される単量体を 含有し、及び／又は(ii)前記組成物が、更に請求項３又は８〜２８の何れかの特 徴を有する、請求項４４〜４８の何れかに記載の組成物。 50. 請求項１〜４９の何れかに記載の嫌気性組成物を壁に塗布することを特徴と する、壁の漏れを制御又は防止するために壁を密閉する方法。 51. スプレー又はピグにより前記組成物を塗布する、請求項５０記載の方法。 52. 前記壁が、金属パイプラインの壁であり、その内壁に前記組成物が塗布され る、請求項５０又は５１記載の方法。 53. 前記組成物が、０.２〜１０ｍｍの厚さに塗布される、請求項５０〜５２の 何れかに記載の方法。 54. 前記壁に塗布する前に、遊離基触媒及び／又は触媒開始剤を実質的に含まな いプレブレンドに、該触媒及び／又は開始剤を混合する、請求項５０〜５３の何 れかに記載の方法。 55. 前記プレブレンドが、チューブを通るときに、前記プレミックスを銅と接触 する混合工程を含む、請求項５４記載の方法。 56. 触媒及び促進剤を含有する組成物を調製するために、請求項４３〜４９の何 れかに記載のプレミックスを、遊離基触媒及び／又は促進剤と混合する、請求項 １〜４３の何れかに記載の触媒的に活性な組成物を製造する方法。 57. 前記混合工程が、請求項５５で定義される、請求項５６記載の方法。 58. 得られた組成物を、更に基体に塗布する、請求項５６又は５７記載の方法。 59. 任意に、実質的に活性硬化開始剤を含まず、密閉されたガス含有微粒子を含 有する、嫌気性硬化剤組成物。 60. 少なくとも９０容量％の粒子が水に浮く、請求項５９記載の組成物。 61. 実施例に関連して実質的に前述された、嫌気性硬化剤組成物。 62. 実質的に前述されている、壁を通しての漏れを制御又は防止して壁を密閉す る方法。