JP2001515104A - 高内部相エマルション及びそれから作製した多孔性材料 - Google Patents

高内部相エマルション及びそれから作製した多孔性材料

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Abstract

(57)【要約】 エマルション安定化界面活性剤、１種以上の不溶性充填材、少なくとも７０体積％の不連続な内部相、及び１種以上のビニル重合可能なモノマーを含む３０体積％未満の連続外部相を有する高内部相エマルション。油中水型高内部相エマルションを重合することで、ポリマー主鎖中に取り入れられた不溶性充填材を有する、連続気泡多孔性ポリマー材料を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、高内部相エマルションとそれから製造された多孔性ポリマー材料と
に関する。
【０００２】 エマルションとは、「内部」相と通例呼ばれる不連続なすなわち飛び飛びの粒
子の、連続なすなわち「外部」相中への分散系である。エマルションは、油内部
相と水性外部相とを有する水中油型（ｏ／ｗ）、または水性内部相と油外部相と
を有する油中水型（ｗ／ｏ）となり得る。エマルションは、７０体積％もの及び
それを超える体積％の内部相を含むことができる。こうしたものはしばしば高内
部相エマルション（ＨＩＰＥ）と呼ばれる。そのようなエマルションの内部相の
体積分率は９０％にもなることができ、そしてしばしば９５％にもなり、ＨＩＰ
Ｅのなかには９８％もの水性相が報告されているものもある。
【０００３】 高内部相エマルション（ＨＩＰＥ）の初期の用途は、固体の懸濁媒質用である
。例えば、米国特許第3,974,116号を参照されたい。ＨＩＰＥの静的粘度が高い ことが粒子の沈降を防ぐ。同様の用途においては、ＨＩＰＥはパイプラインを通
る微粒子用輸送流体として使用されてきた。例えば米国特許第3,617,095号を参 照されたい。再度、エマルションの静的粘度が高いことは固体粒子の沈降を防ぐ
が、一方せん断下では（under shear）粘度が低下することで、エマルションを パイプラインを通して効果的にポンプで送ることが可能になる。モンモリロナイ
ト粘土のような微粒子を使用してエマルションを破壊できるという事実を考える
と、ＨＩＰＥ中に微粒子を懸濁する能力はやや意外であり、これは例えば、K.J.
Lissant, Emulsion and Emulsion Technology Part I; "Making and Breaking
Emulsions"; pages 122-123 (1974)を参照されたい。
【０００４】 高内部相エマルション（ＨＩＰＥ）を多孔性ポリマー材料形成の際に使用する
ことも周知であり、それについては例えば、米国特許第5,210,104号、同第5,200
,433号、同第4,536,521号、同第4,788,225号、同第5,147,345号、同第5,331,015
号、同第5,260,345号、同第5,268,224号及び同第5,318,554号に説明されている 。そこで説明されているＨＩＰＥでは、外部油相は典型的には、アクリル酸−２
−エチルヘキシル及びスチレンのようなビニル重合可能なモノマーとジビニルベ
ンゼンのような架橋モノマーとを含む。内部水性相は典型的には、水、ラジカル
開始剤（油相中にない場合）及び電解質を含む。安定なエマルションを形成する
には、界面活性剤を油相に加えてから乳化する。通例使用されるエマルション安
定化界面活性剤としては、例えば非イオン性界面活性剤で例としてソルビタンエ
ステル類（例えば、ソルビタンモノオレアート及びソルビタンモノラウラート）
が挙げられる。他の周知の安定化界面活性剤としては、特定のポリグリセロール
脂肪族エステル類の例えば米国特許第5,500,451号に説明するものが挙げられる 。
【０００５】 ＨＩＰＥから作製される多孔性ポリマー材料は多くの用途において有用である
ことが示されている。例えば、米国特許第5,260,345号、同第5,268,224号、同第
5,331,015号は、おむつ型物品において使用するための吸収性材料としてのＨＩ ＰＥ発泡体の使用を教示している。そのような用途のためのＨＩＰＥ発泡体の魅
力的な特徴は、その高空隙容量と低密度とが液体の高容量を提供することである
。例えば、９８重量％内部相ＨＩＰＥによって、ポリマー密度１g/ccと仮定して
、約４９グラムの水の容量毎１グラムの発泡体（g/g容量）を有する発泡体を生 成できる。発泡体のg/g容量を増大させるためには、発泡体の空隙容量を増大さ せるかまたは密度を減少させる。伝統的には一方を変化させることで他方が変化
し、すなわち、空隙容量を増大することで密度が減少する。空隙容量は、典型的
にはエマルションの内部相比によって決定され、内部相比が高い程発泡体の最終
空隙容量は高くなる。しかしながら、どのくらい高い内部相を実現できかつ重合
して発泡体にできるかに関しては制限がある。ＨＩＰＥ発泡体中の空隙容量を増
大させる別の方法は、外部相中に不活性油を含ませることによる。重合後に油を
除去して、ポリマー壁と支柱（struts）との中に空隙を残す。しかしながら、不
活性油を集めて廃棄処分することを重合プロセス後に検討しなければならない。
その上、空隙容量を増大させることは、発泡体壁中により薄い支柱を生成する傾
向があり、それによってより弱い発泡体構造を生じる。従って、内部相比を増大
させずかつ不活性油を使用せずにＨＩＰＥ発泡体のg/g容量を増大できれば好都 合であると思われる。
【０００６】 ＨＩＰＥ発泡体のための別の用途は、断熱及び音響絶縁材料（acoustical ins
ulating material）としてのものである。例えば米国特許第5,633,291号は、こ うした用途におけるＨＩＰＥの使用を教示している。断熱用途の場合、絶縁材料
を通る熱エネルギーの輸送を阻止することが重要である。材料を通して熱エネル
ギーを輸送する１つの経路は放射であり、放射においては赤外波は絶縁を通って
直接に他の側に透過する。放射成分を、赤外遮断材料の存在によって低減させる
かまたは除去できれば、ＨＩＰＥ発泡体の断熱能力は高められると思われる。断
熱及び音響絶縁用途は一般に、難燃性材料を必要とする。しかしながらＨＩＰＥ
発泡体は有機性であるため可燃性である。
【０００７】 内部相比を増大せずかつ不活性油を使用せずにＨＩＰＥ発泡体のg/g容量を増 大できる方法を提供できれば望ましいと思われる。さらに、発泡体製品の断熱能
力を高めるための赤外線遮断材料を取り入れた油中水型高内部相エマルションと
それから製造された多孔性ポリマー材料とを提供できれば望ましいと思われる。
また、難燃性材料を取り入れたＨＩＰＥ発泡体を提供できれば望ましいと思われ
る。
【０００８】 第１の態様においては本発明は、エマルション安定化界面活性剤、不溶性充填
材、少なくとも７０体積％の内部相、及び１種以上のビニル重合可能なモノマー
を含む３０体積％未満の外部相を有する高内部相エマルションである。
【０００９】 第２の態様においては本発明は、第１の態様の高内部相エマルションを作製す
る方法であって、外部相を作製することと、内部相を作製することと、一方のま
たは両方の相に不溶性充填材を加えることと、次にエマルションを形成するのに
十分な条件下で内部相を外部相と混合することと、を含む。
【００１０】 第３の態様においては本発明は、第１の態様の高内部相エマルションを作製す
る方法であって、外部相及び内部相を作製することと、エマルションを形成する
のに十分な条件下で水性相を油相と混合することと、次にエマルションに不溶性
充填材を加えることと、を含む。
【００１１】 第４の態様においては本発明は、第１の態様の高内部相エマルションを重合す
ることによって作製される、連続気泡多孔性ポリマー材料である。
【００１２】 第５の態様においては本発明は、ポリマー主鎖に中に取り入れられた不溶性充
填材を有する、連続気泡多孔性ポリマー材料である。
【００１３】 本発明者らは、高内部相エマルション（ＨＩＰＥ）は不溶性充填材を用いて作
製できるのみならず、重合させてポリマー主鎖中に不溶性充填材を含む発泡体に
できることを発見した。選択した不溶性充填材を有するＨＩＰＥは周知であるが
、本発明者らは、ＨＩＰＥを破壊すると報告されているモンモリロナイト粘土を
含めて（上記の引用を参照されたい）、より広範囲にわたる不溶性充填材を有す
るＨＩＰＥを作製でき、及び、ビニル重合可能なモノマーを用いたＨＩＰＥ中に
取り入れることができた。さらに、ＨＩＰＥを重合して連続気泡発泡体にし、不
溶性充填材を依然として保持できるという事実は驚くべきことである。連続気泡
構造を形成するためには、ＨＩＰＥを重合の最中に一定の程度まで破壊して、気
泡壁中に開口部を作り出さなければならないが、相分離を引き起こすほど大きく
破壊してはならない。不溶性微粒子は、上記に言及したように、エマルションを
破壊することが周知である。従って、不溶性微粒子を含むＨＩＰＥを重合して連
続気泡構造にし、しかも相分離を引き起こさないことは驚くべきである。
【００１４】 本発明のＨＩＰＥは、ＨＩＰＥの内部相比を増大も減少もさせずに、密度が増
大かまたは減少したポリマー発泡体材料を作製する際に有用である。
【００１５】 本発明のポリマー発泡体はまた、断熱材料及び騒音低減材料（sound abatemen
t material）として、並びに流体吸収用に有用である。
【００１６】 本発明の高内部相エマルション（ＨＩＰＥ）は、約７０体積％を超え、より好
ましくは約９０体積％を超え、最も好ましくは約９５体積％を超える内部相と；
約３０体積％未満、より好ましくは約１０体積％未満、最も好ましくは約５体積
％未満の外部相と；不溶性充填材とを有する。好ましくはＨＩＰＥは、水性内部
相と油外部相とを含む油中水型エマルションである。内部水性相が９８体積％ま
たはそれを超えるＨＩＰＥを本発明により作ることができる。外部相は１種以上
のビニル重合可能なモノマーを含む。好ましくは外部相は架橋モノマーも含む。
内部相は水を含む。典型的には、水溶性ラジカル開始剤を水性相に加える。油溶
性開始剤を用いる場合、開始剤は油相に加える。加えてＨＩＰＥは、界面活性剤
及び不溶性充填材を含む。
【００１７】 本発明の実施において用いることができるビニル重合可能なモノマーは、エチ
レン性不飽和を有する任意の重合可能なモノマーである。一般にＨＩＰＥは、（
ｉ）生成する多孔性ポリマー材料にガラス状特性を与える傾向のある少なくとも
１種のモノマー（ガラス状モノマー）と、（ｉｉ）生成する多孔性ポリマー材料
にゴム状特性を与える傾向のある少なくとも１種のモノマー（ゴム状モノマー）
とのいずれかまたは両方から作製されると好都合である。
【００１８】 ガラス状モノマーは、本発明のためには、約４０℃を超えるガラス転移温度を
有するホモポリマー類を生成すると思われるモノマー材料と定義される。好まし
いガラス状モノマーとしては、メタクリレートを基にしたモノマーの例えばメタ
クリル酸メチル、及び、スチレンを基にしたモノマーの例えば様々なモノビニリ
デン芳香族化合物類のスチレン、Ｏ−メチルスチレン、クロロメチルスチレン、
ビニルエチルベンゼン及びビニルトルエン等が挙げられる。より好ましいガラス
状モノマーとしては、スチレン、Ｏ−メチルスチレン、及びクロロメチルスチレ
ンが挙げられる。最も好ましいガラス状モノマーは、スチレンである。
【００１９】 ゴム状モノマーは、本発明のためには、約４０℃以下のガラス転移温度を有す
るホモポリマー類を生成すると思われるモノマー材料と定義される。好ましいゴ
ム状モノマーとしては、エチレン性不飽和酸類のアルキルエステル類（「アクリ
ル酸エステル類」または「メタクリレート」エステル類）の例えばアクリル酸−
２−エチルヘキシル、アクリル酸ブチル、ヘキシルアクリレート、メタクリル酸
ブチル、ラウリルメタクリレート、イソデシルメタクリレート及びこれらの混合
物；ビニル脂肪族炭化水素類及び脂環式炭化水素類の例えばブタジエン；イソプ
レン；及びこれらのコモノマーの組み合わせが挙げられる。より好ましいゴム状
モノマーとしては、アクリル酸ブチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、ブタ
ジエン、イソプレン及びこれらのコモノマーの組み合わせが挙げられる。最も好
ましいゴム状モノマーは、アクリル酸−２−エチルヘキシルである。
【００２０】 好ましくは、ＨＩＰＥエマルションは、少なくとも１種のガラス状モノマーと
、少なくとも１種のゴム状モノマーとを含む。理論には拘束されるものではなく
、ゴム状モノマーは発泡体に可撓性を与えると考えられ、かつ、そのような発泡
体を含む物品の加工、包装、出荷、保管及び使用中の圧縮、曲げ、及びねじりを
可能にするのに十分な量使用されると考えられている。ガラス状モノマーは発泡
体の構造的な欠陥を無くする（structural integrity）と考えられ、かつ、その
ような発泡体が動的な力と静的な力との両方を受ける時に生じる発泡体の引き裂
けまたは断片化の頻度を最小にするのに十分な量使用されると考えられている。
ガラス状モノマーとゴム状モノマーとの比は、一般に１：２５〜１．５：１、よ
り好ましくは１：９〜１．５：１までの範囲にわたる。
【００２１】 用いられると最も好都合なビニル重合可能なモノマーの量は、例えば特定のモ
ノマーのような様々な要因によって決まるが、一般にはビニル重合可能なモノマ
ーは、全外部相を基準にして５０〜１００重量％、好ましくは８０〜９５重量％
、最も好ましくは８５〜９３重量％の量で使用される。
【００２２】 ＨＩＰＥを作製するための本発明の実施において用いることができる不溶性充
填材は、不活性及び反応性充填材の両方を含む。不活性充填材は、ＨＩＰＥ発泡
体の作製において使用するモノマーと共重合しないものである。反応性充填材は
、重合の最中に分子鎖に化学的に結合するものである。本発明において使用する
ための不活性充填材としては、例えば、カーボンブラック；黒鉛；金属水酸化物
類の例えば水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸
化ジルコニウム、水酸化マンガン、及び水酸化鉄；金属粉末の例えば鉄粉末；及
び中空セラミックミクロスフェアが挙げられる。反応性充填材の例は、アクリレ
ート表面官能性（acrylate surface functionality）を有する架橋済みポリマー
材料である。
【００２３】 本明細書において使用する「不溶性」という用語は、系内に導入された材料の
少なくとも有限の量が、ＨＩＰＥの外部油相中または内部水性相中に溶解しない
ことを意味する。好ましくは少なくとも５０％、より好ましくは少なくとも８０
％及び最も好ましくは１００％の充填材の充填は、外部油相中または内部水性相
中に溶解しない。
【００２４】 セラミックまたはガラスミクロスフェアのような中空充填材を、本発明の実施
において使用できる。中空充填材は、１g/cc未満の密度を有するように作製する
ことができる。そのような低密度充填材をＨＩＰＥ発泡体中に取り入れることに
よって、密度を下げることができ（同時にg/g容量を増大させる）、しかもＨＩ ＰＥ前駆体の内部相比を増大させることも、外部油相中に不活性油を使用するこ
ともない。中空充填材の例としては、The PQ Corporation (Valley Forge, PA) から入手可能な様々なPQ Hollow Spheresが挙げられ、これは密度範囲が下は０ ．１３g/ccにまでわたる。
【００２５】 カーボンブラック及び黒鉛粉末のような赤外遮断充填材を本発明の実施におい
て使用でき、最終ＨＩＰＥ発泡体を通って透過する赤外線を低減でき、発泡体の
有効断熱値を高める。
【００２６】 リン、アンチモン、ホウ素、ビスマス及びハロゲン類を含む有機及び無機化合
物は、難燃性を高めるための充填材として周知であり（例えばG.T. Gmitter, et
al. Flexible Polyurethane Foams. In Plastic Foams: Part I; Frisch, K.C.
, Saunders, J.H., Eds.; Marcel Dekker, Inc.: New York, 1972; page 142を 参照されたい）、本発明の実施において充填材として使用できる。本発明におい
て防火材料として有用な他の無機化合物としては、アルミナ三水和物（ＡＴＨ、
水酸化アルミニウム、Ａｌ（ＯＨ）3としても周知である）（例えば、Hawley's
Condensed Chemical Dictionary, 12th Edition, 1993, Richard J. Lewis, ed.
, p. 43を参照されたい）、水酸化マグネシウム及び黒鉛が挙げられる。こうし た無機化合物を単独でまたは他の有機または無機防火材料と共に使用できる。
【００２７】 鉄及びニッケルのような強磁性体材料を取り入れて、最終発泡体に磁性を与え
ることができる。強磁性体材料を含む発泡体は、例えば金属天井表面の断熱及び
音響絶縁において有用となり得る。例えば、発泡体の片側表面の薄層中に強磁性
体材料を分散させて、発泡体を作製できる。強磁性体材料は、発泡体中に導入す
る前かまたは後に磁化できる。発泡体組成物は、釘やグルー無しで強磁性体材料
を含む天井に容易に付着させることができる。代わりに、発泡体中の強磁性体材
料を磁化しないままでよく、発泡体は磁化した材料に引き付けられると思われる
。
【００２８】 ＨＩＰＥを作ることができる限りは、好ましくは充填材を用いたＨＩＰＥを重
合して発泡体にできる限りは、架橋済みポリアクリル酸ナトリウムのような水及
び／または油膨潤可能な充填材も本発明の実施において使用できる。
【００２９】 金属酸化物及び金属炭酸塩も本発明の実施において充填材として使用できる。
そのような材料としては、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウ
ム、酸化チタン、酸化マンガン、酸化鉄、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、
炭酸マグネシウム、炭酸マンガン、炭酸鉄及び炭酸ジルコニウムが挙げられる。
【００３０】 また、窒化金属、金属炭化物及び金属ホウ化物材料の例えば窒化アルミニウム
、窒化ケイ素、窒化鉄、炭化ケイ素、炭化マンガン、鉄炭化物、ホウ化鉄、ホウ
化アルミニウム、ホウ化マンガンまたはセラミック材料の作製において使用され
る他の材料を、ＨＩＰＥを作製するための本発明の実施において使用してよい。
１種以上のそのような材料の混合物もまた用いてよい。
【００３１】 粘土鉱物族の天然に存在する構成員または粘土鉱物族の合成の構成員も、本発
明の実施において充填材として用いることができる。そのような充填材としては
、タルク、雲母が挙げられ、及び、粘土鉱物族の追加の構成員の、例えばモンモ
リロナイト、ヘクトライト、カオリナイト、ディッカイト、ナクライト、ハロイ
サイト、サポナイト、ノントロナイト、バイデライト、ヴォルホンスコイト（vo
lhonskoite）、ソーコナイト、マガディーアイト、メドモンタイト（medmontite
）、ケニヤアイト（kenyaite）、バーミキュライト、蛇紋石、緑泥石、パリゴル
スカイト、カルカイト（kulkeite）、アリエッタイト、セピオライト、アロフェ
ン及び芋子石も用いることができる。１種以上のそのような材料の混合物もまた
用いてよい。
【００３２】 本発明の実施において用いることができる他の充填材としては、多層無機材料
（従来「ナノ充填材（nanofiller）」と呼ばれている）が挙げられる。本発明の
実施において使用してよい多層無機材料は、任意の膨潤可能な層状無機材料とす
ることができる。典型的には層状無機材料は、比較的に平坦かまたはわずかに湾
曲していることがある２つの対向する面を有する諸層から構成される。そのよう
な材料は、米国特許第4,889,885号に説明されている。
【００３３】 そのような膨潤可能な層状無機材料の代表的な例としては、先に説明したもの
のような粘土鉱物族の構成員が挙げられる。そのような膨潤可能な層状無機材料
の他の代表的な例としては、イライト鉱物の例えばレディカイト（ledikite）；
層状複水酸化物類または混合金属水酸化物類の例えばＭｇ6Ａｌ3.4（ＯＨ）18.8 （ＣＯ3）1.7Ｈ2Ｏ（W.T. Reichle, J. Catal., 94 (1985), 547を参照されたい
）、これは正に帯電した層及び層間空間中の交換可能な陰イオンを有する；塩化
物の例えばＲｅＣｌ3及びＦｅＯＣｌ；カルコゲナイドの例えばＴｉＳ2、ＭｏＳ 2 、及びＭｏＳ3；シアン化物の例えばＮｉ（ＣＮ）2；及び酸化物の例えばＨ2Ｓ
ｉ2Ｏ5、Ｖ5Ｏ13、ＨＴｉＮｂＯ5、Ｃｒ0.5Ｖ0.5Ｓ2、Ｗ0.2Ｖ2.8Ｏ7、Ｃｒ3Ｏ8 、ＭｏＯ3（ＯＨ）2、ＶＯＰＯ4−２Ｈ2Ｏ、ＣａＰＯ4ＣＨ3−Ｈ2Ｏ、ＭｎＨＡ ｓＯ4−Ｈ2Ｏ及びＡｇ6Ｍｏ10Ｏ33が挙げられる。１種以上のそのような材料の 混合物もまた用いてよい。
【００３４】 最終発泡体の用途によって決まるが、好ましい不溶性充填材は、カーボンブラ
ック、黒鉛、金属粉末、金属水酸化物類、中空充填材の例えばガラスまたはセラ
ミックミクロスフェア、天然のまたは合成の粘土、ナノ充填材、金属の粉末、難
燃性充填材の例えばリン、アンチモン、ホウ素、ビスマス及び／またはハロゲン
類を含むもの、共重合可能な充填材の例えばアクリレート官能基化ポリマー粉末
、油膨潤可能な充填材の例えば軽く架橋したポリマー粉末、及び水性膨潤可能な
材料の例えば架橋済みポリアクリル酸ナトリウムである。より好ましい不溶性充
填材は、カーボンブラック、黒鉛粉末、金属粉末、金属水酸化物類、中空セラミ
ックミクロスフェア、ナノ充填材、及び金属の粉末である。最も好ましい不溶性
充填材は、カーボンブラック、黒鉛、三水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウ
ム、中空セラミックミクロスフェア、Clayton APAモンモリロナイトケイ酸塩粘 土、及び鉄粉末である。
【００３５】 不溶性充填材は、密度、モジュラス、引張強度、熱伝導率、難燃性、及び磁性
を含むＨＩＰＥ発泡体の多くの特性を修正できる。典型的には、単一不溶性充填
材の取り入れによって、１を超える特性が修正される。例えば、大きな体積の鉄
粉末を取り入れることで、同時に発泡体の密度を上げ、かつその強磁性体特性を
高める。しばしば、大量の不溶性充填材は、発泡体の引張強度を減少させる傾向
がある。この引張強度の損失は、ポリマーと充填材との間の接着が弱いことから
生じると思われる。引張強度の減少は、ポリマーの網目に化学的にまたは機械的
に結合するような充填材を使用することによって打ち消すことができる。１例は
、カップリング剤を用いて充填材の表面を修正することであり、その多くは従来
技術において周知である。周知のカップリング剤としては、有機官能性ケイ素化
合物の例えばビニルトリメトキシシラン及びγ−メタクリルオキシプロピルトリ
メトキシシラン、並びにチタン化合物の例えばイソプロピルトリイソステアロイ
ルチタネート及びイソプロピルトリメタクリルチタネートが挙げられる。メタク
リレート官能性カップリング剤は、重合反応に関係するメタクリル基として特に
有効かもしれない。別の例は、重合の最中にモノマーと共重合するアクリレート
官能基化充填材を使用することである。有機モノマー中の膨潤可能な充填材は、
膨潤した充填材粒子を通してモノマーが重合するにつれて、機械的に強く結合す
ることができる。
【００３６】 最も好都合に用いられる不溶性充填材の量は、ＨＩＰＥまたは重合したＨＩＰ
Ｅ発泡体の所望の用途及び使用する充填材のタイプを含む多数の要因によって決
まる。先に説明したように、発泡体の１を超える特性がしばしば、充填材を取り
入れた場合に修正される。従って、所望の特性を実現するためには、用いる充填
材の量を調節しなければならない。例えば、強磁性体特性を有し密度の高い発泡
体を希望する場合、大量の鉄粉末を有するＨＩＰＥを作製する可能性がある。し
かしながら、強磁性体特性を望むが高密度は希望しない場合、はるかにより少な
い鉄粉末を使用する可能性があり、または薄層中に鉄粉末を有しかつ別の層中に
中空低密度充填材を有する層状構造を作製する可能性がある。ある充填材は、所
望の効果に達するためには他のものよりも高濃度を必要とする。例えばカーボン
ブラックは、１５重量％未満の充填で発泡体の熱伝導率をかなり生じさせること
ができるが、難燃性のかなりの向上を認めるためには、約３０重量％以上のＡＴ
Ｈを使用しなければならない。従って、使用する充填材の用途とタイプとは、最
適な充填材濃度を決定する際に役割を果たす。一般に不溶性充填材は、連続相を
基準として１００体積％まで及びこれを超える量で用いることができる。より広
い領域の不溶性充填材は、連続相を基準として１００体積％まで用いることがで
き；さらに広い領域の不溶性充填材は、連続相を基準として５０体積％まで用い
ることができ；いっそう広い領域の不溶性充填材は、連続相を基準として１０体
積％まで用いることができ；最も広い領域の不溶性充填材は、連続相を基準とし
て１体積％まで用いることができる。
【００３７】 ＨＩＰＥを作製するための本発明の実施において用いることができる架橋モノ
マーは、ビニルモノマーと反応できる任意の多官能不飽和モノマーを含む。多官
能不飽和架橋モノマーとしては、例えばジビニルベンゼン、エチレングリコール
ジメタクリレート、３−ブチレンジメタクリレート、トリメチロールプロパント
リアクリレート及びメタクリル酸アリルが挙げられる。用いられると最も好都合
な架橋モノマーの量は、所望のポリマーモジュラスのような様々な要因によって
決まるが、一般には架橋モノマーは、全外部相を基準にして０〜５０重量％、好
ましくは５〜２０重量％、及び最も好ましくは７〜１５重量％の量で使用される
。
【００３８】 ＨＩＰＥを作製するための本発明の実施において用いることができるラジカル
開始剤としては、水溶性開始剤の例えば過硫酸カリウムまたは過硫酸ナトリウム
、様々なレドックス系の例えば過硫酸アンモニウムとあわせてメタ重亜硫酸ナト
リウム、油溶性開始剤の例えばアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、過酸
化ベンゾイル、メチルエチルケトンパーオキサイド及びジ−２−エチル−ヘキシ
ル−ペルオキシジカルボナート及び過酸化ラウロイルが挙げられる。開始剤は、
水溶性であるか油溶性であるかによって、水性相または油相に加えることができ
る。開始剤はモノマーを重合させるのに有効な量存在しなければならない。典型
的には開始剤は、全モノマーを基準にして０．００５〜２０重量％、好ましくは
０．１〜１０重量％及び最も好ましくは０．１〜５重量％の量で存在できる。
【００３９】 水性相は、水溶性電解質を含むことができ、これは、安定なエマルションを形
成する際、発泡体の多孔性を制御する際、及び／または、発泡体材料の残留成分
として残っている場合には生成したポリマー発泡体材料の親水性を高める際に、
界面活性剤を助けるためのものである。本発明の実施において用いることができ
る水溶性電解質としては、無機塩類（一価、二価、三価またはこれらの混合物）
の例えば、アルカリ金属塩類、アルカリ土類金属塩類及び重金属塩類を含み、例
としてハロゲン化物類、硫酸塩類、炭酸塩類、リン酸塩類及びこれらの混合物が
挙げられる。そのような電解質としては、例えば、塩化ナトリウム、硫酸ナトリ
ウム、塩化カリウム、硫酸カリウム、塩化リチウム、塩化マグネシウム、塩化カ
ルシウム、硫酸マグネシウム、塩化アルミニウム及びこれらの混合物が挙げられ
る。一価塩類または二価塩類で一価の陰イオンを含むもの、例えばハロゲン化物
が好ましい。用いられると最も好都合な電解質の量は、特定の化合物、発泡体の
所望の多孔性及び用いられる界面活性剤のような様々な要因によって決まるが、
一般には電解質は、全水性混合物を基準にして２０重量％まで、より好ましくは
５重量％まで及び最も好ましくは約１重量％まで用いることができる。
【００４０】 加えて、ＨＩＰＥをなお作製し、重合して発泡体にできる限りは、水性相はグ
リセリンのような非電解質成分を含むことができる。
【００４１】 油中水型高内部相エマルションを作製するための本発明の実施において用いる
ことができる界面活性剤としては、非イオン性界面活性剤の例えばソルビタンエ
ステル類であるソルビタンモノオレアート及びソルビタンモノラウラート等；グ
リセロールエステル類の例えばグリセリンモノオレアート；ＰＥＧ２００ジオレ
アート、ポリグリセロールの部分脂肪酸エステル類；陽イオン界面活性剤の例え
ばアンモニウム塩類；並びに陰イオン界面活性剤の例えば特定の有機硫酸エステ
ル及びスルホン酸塩化合物が挙げられる。また適切なのは、重合可能な界面活性
剤の例えば１９９５年１１月１５日に出願された同時係属出願第558,333号に説 明するものである。そのような界面活性剤としては、重合可能なビニル基を有す
る界面活性剤と、重合条件でグラフト反応を受けることができる界面活性剤（グ
ラフト可能な界面活性剤）とが挙げられる。また適切なのは、１９９７年５月１
６日に出願された同時係属仮出願第60,046,910号に説明するポリ（ブチレンオキ
シド／エチレンオキシド）硫酸エステルを基にした界面活性剤である。
【００４２】 使用される界面活性剤の量は、高内部相エマルションを形成するようなもので
なければならない。一般に、必要な界面活性剤の量は、使用される特定の界面活
性剤と配合物のタイプとによって変わる。連続相を基準として約０．１２５重量
％もの少量でまたはそれ未満で使用できる。より一般的には、連続相を基準とし
て約０．２５重量％もの少量で使用できる。一般的には、希望するなら、連続相
を基準として約２５重量％までまたはそれを超えて使用できる。
【００４３】 油中水型エマルションを作製する方法は従来技術において周知であり、例えば
、米国特許第4,522,953号、同第5,210,104号に示されており、こうした方法を本
発明の実施において用いることができる。例えば油中水型ＨＩＰＥは、バッチで
作製することができる。一般に、油中水型ＨＩＰＥをバッチ量で形成するために
は、水相を、油相と界面活性剤との混合物に徐々に加え、その間混合物を撹拌す
る。撹拌は、インペラ型撹拌を含む任意の数の方法で成し遂げることができる。
代わりに油中水型ＨＩＰＥを、連続フロー法で作製することができる。連続フロ
ーＨＩＰＥ作製法も、文献中に十分に実績がある。例えば米国特許第4,018,426 号、同第5,198,472号を参照されたい。
【００４４】 不溶性充填材のＨＩＰＥ中への取り入れは、乳化の前にまたは後に行うことが
できる。乳化の前に取り入れる場合、不溶性充填材を、典型的には油相または水
性相にまたは両方の相に加えることができる。不溶性充填材を別個の相として、
乳化工程の最中に特に連続フロー手順で加えることができる。代わりに、エマル
ションを形成した後に充填材をエマルション中に混合できる。充填材を取り入れ
る好ましい方法は、使用する乳化手順と使用する充填材のタイプ及び量とを含む
多数の要因によって決まる。例えば、水性相中に分散しない不溶性充填材は、乳
化の前に水性相に加えることによってはエマルション中に最適に取り入れられな
いと思われる。そのような充填材は、油相に加えるか、別個の相として加えるか
、または重合後に加えることによって、エマルション中により良好に取り入れら
れると思われる。
【００４５】 層状発泡体組成物は、１９９７年８月１５日に出願された同時係属仮出願第60
/055,852号に説明する方法に従って、本発明のＨＩＰＥから作製できる。例えば
層状発泡体組成物は、異なる量とタイプの充填材を有する２つ以上の層を含めて
作製できる。層状充填済み発泡体が有用となる１用途は、騒音低減である。一方
の層中に鉄スポンジ粉末を及び別の層中に中空セラミックミクロスフェアを有す
る層状組成物では、充填材無しか、鉄のみまたはミクロスフェアのみを用いたか
、または鉄粉末とセラミックミクロスフェアとの均一混合物を用いて作製された
類似の発泡体よりも、音響減衰特性が高められていることが証明された。
【００４６】 以下の実施例は、本発明を説明するために示すものであり、その範囲を限定す
るように解釈すべきではない。特に断わらない限り、全ての部及びパーセントは
重量である。実施例１−モンモリロナイトケイ酸塩粘土を用いたＨＩＰＥ発泡体 Clayton APAモンモリロナイトケイ酸塩粘土（Southern Clay Products, Inc. から入手可能なモンモリロナイトケイ酸塩粘土）を２重量％濃度で、６４重量％
のアクリル酸−２−エチルヘキシル、１４重量％のスチレン、及び２２重量％の
ジビニルベンゼン（５５％活性）を含むモノマー混合物中に混合した。４．６グ
ラムのモノマー／粘土混合物中に、１．１グラムのSPANTM80（ソルビタンモノオ
レアート）及び０．３５gのSPANTM85（ソルビタントリオレアート）を溶解させ た。別個の水性相を作製し、１１４gの水、１．１gの塩化カルシウム二水和物及
び０．３gの過硫酸カリウムを含ませた。水性相を、モノマー／粘土／界面活性 剤混合物に滴下し、その間３パドルミキサーを使用して３００RPMで撹拌した。 濃い白色のＨＩＰＥを生成した。ＨＩＰＥを６０℃で１６時間、Saran WrapTM（
The Dow Chemical Companyの商標）で覆ったPYREX（登録商標）皿中で重合した 。試料を、圧縮して内部水性相が無くなるまで２−プロパノール中に浸漬した。
３回の濯ぎを２−プロパノール中で、３回の濯ぎを水中で、最後の１回の濯ぎを
再度２−プロパノール中で行った。試料をペーパータオルの間に挟んで絞って、
室温で乾燥させた。最終発泡体は、膨張し、圧縮可能で弾性があった。実施例２−鉄粉末を用いたＨＩＰＥ発泡体 油相を作製するために、６．７５gのアクリル酸−２−エチルヘキシル、４． ６２gのスチレン、１．１３gのジビニルベンゼン（５５％活性）、２．５０gのS
PAN 80（ソルビタンモノオレアート）、及び０．１０gの過酸化ラウロイルを混 合した。水性相を作製するために、１３３．６５gの水、１．３５gの塩化カルシ
ウム二水和物、及び０．７０gの過硫酸カリウムを混合した。ＨＩＰＥを作製す るために、水性相を油相に滴下し、その間３パドルミキサーを用いて３００RPM で混合した。ＨＩＰＥを形成後にさらに２分混合して、均一性を確実にした。Ｈ
ＩＰＥに２０gのANCOR B鉄スポンジ粉末（Hoeganaes, Inc.; Valley Forge, PA ）を加え、その間混合を続けた。生成した灰色のエマルションを、６５℃で２０
．５時間、Saran WrapTMで覆ったPYREX皿中で重合した。生成した発泡体を絞っ て水性相を無くし、２−プロパノール中で３回、水中で３回、及び２−プロパノ
ール中で最後に１回濯いだ。洗浄した発泡体を絞ってアルコールを無くし、風乾
した。生成した発泡体は、そのポリマーマトリックス中に鉄粉末が取り入れられ
ており、磁石に引き付けられた。実施例３−中空セラミックミクロスフェアを用いたＨＩＰＥ発泡体 油相を作製するために、１７．９gのアクリル酸−２−エチルヘキシル、１２ ．２５gのスチレン、３．００gのジビニルベンゼン（５５％活性）、６．３３g のSPAN 80（ソルビタンモノオレアート）、及び０．２７gの過酸化ラウロイルを
混合した。水性相を作製するために、３５４．５１gの水、３．５８gの塩化カル
シウム二水和物、及び１．８６gの過硫酸カリウムを混合した。ＨＩＰＥを作製 するために、水性相を油相に滴下し、その間３パドルミキサーを用いて３００RP
Mで混合した。ＨＩＰＥを形成後にさらに２分混合して、均一性を確実にした。 ＨＩＰＥ中に、８．９５gの中空セラミックミクロスフェア（SL-150 Extendosph
eres（登録商標）、The PQ Corporation）を、３パドルミキサーを使用して３０
０RPMで混合した。ＨＩＰＥを、６５℃で１８時間、Saran WrapTMで覆ったPYREX
皿中で重合した。生成した発泡体を絞って水性相を無くし、２−プロパノール中
で３回、水中で３回、及び２−プロパノール中で最後に１回濯いだ。洗浄した発
泡体を絞ってアルコールを無くし、風乾した。実施例４−鉄粉末と中空セラミックミクロスフェアとを用いた発泡体 油相を作製するために、１７．９０gのアクリル酸−２−エチルヘキシル、１ ２．２５gのスチレン、３．００gのジビニルベンゼン（５５％活性）、０．２７
gの過酸化ラウロイル及び６．６３gのSPAN 80（ソルビタンモノオレアート）を 混合した。水性相を作製するために、３５４．５１gの水、３．５８gの塩化カル
シウム二水和物、及び１．８６gの過硫酸カリウムを混合した。水性相を滴下し 、その間油相を３パドルミキサーを用いて３００RPMで混合した。混合を続けな がら水性相を完全に加えたら、４．４８gのセラミックミクロスフェアと１４． ３８gの鉄スポンジ粉末とをエマルション中に混合した。生成したＨＩＰＥをさ らに２分混合して、均一性を保証した。エマルションをPYREX皿中に置き、Saran TM Wrapで覆い、強制空気オーブン（forced-air oven）中で６５℃で１晩重合し
た。生成した発泡体を絞って水性相を無くし、２−プロパノール中で３回、水中
で３回、及び再度２−プロパノール中で濯いだ。濯いだ発泡体を絞って大部分の
２−プロパノールを無くし、風乾し、膨張済み発泡体を得た。実施例５−及び比較例Ａ ２つのＨＩＰＥ発泡体を作製し、その難燃性に関して試験した。比較例Ａ−充填材を用いない比較例 油相を作製するために、８．６７gのアクリル酸−２−エチルヘキシル、１． ９０gのスチレン、２．９８gのジビニルベンゼン（５５％活性）、１．４５gのS
PANTM80（ソルビタンモノオレアート）、及び０．０６gの過酸化ラウロイルを混
合した。水相を作製するために、１３２．９６gの水、１．３４gの塩化カルシウ
ム二水和物、及び０．６４gの過硫酸カリウムを混合した。水性相を油相に滴下 し、その間３パドルミキサーを使用して３００RPMで混合した。全ての水性相を 加えた後にエマルションをさらに５分混合して均一性を確実にした。エマルショ
ンをPYREX皿中に置き、SaranTM wrapで覆い、強制空気オーブン中で６５℃で１ ６時間重合した。生成した発泡体を、２−プロパノール（ＩＰＡ）中で３回、水
中で３回、及び再度ＩＰＡ中で濯いだ。最終発泡体を絞って大部分のＩＰＡを無
くし、次に真空オーブン中で８０℃で数時間乾燥させた。膨張済み発泡体を次に
室温で２日間硬化させた。実施例６−三水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）3）充填材を用いたＨＩＰＥ 油相を作製するために、４．６５gのアクリル酸−２−エチルヘキシル、１． ０２gのスチレン、１．６０gのジビニルベンゼン（５５％活性）、１．４５gのS
PAN 80（ソルビタンモノオレアート）、及び０．０６gの過酸化ラウロイルを混 合した。油相中に６．３０gの三水酸化アルミニウムを混合した。水性相を作製 するために、１３２．９６gの水、１．３４gの塩化カルシウム二水和物、及び０
．６４gの過硫酸カリウムを混合した。水性相を油相に滴下し、その間ポリプロ ピレンビーカー中で３パドルミキサーを用いて３００RPMで混合した。いったん 全ての水性相を加えたら、エマルションをさらに５分混合して、均一性を保証し
た。エマルションをPYREX皿中に注ぎ、Saran WrapTMで覆い、強制空気オーブン 中に６５℃で１６時間置いた。生成した発泡体を圧縮して大部分の水性相を無く
した。比較例Ａに説明したように発泡体を濯ぎ、乾燥させて、膨張済み発泡体を
生成した。難燃性試験 比較例Ａと実施例５の発泡体試料を切断して、長さ８cm、幅１．５cm、厚さ約
５mmの条片にした。試料条片を鉛直に取り付け、底部で締め付け、７cm上方に延
在させた。発泡体の頂部をマッチで火をつけた。観察を下記に記録し、Ａｌ（Ｏ
Ｈ）3の難燃性効果を証明する。比較例Ｂ−発泡体−ブランク 発泡体には容易に点火でき、１７秒で７cm全体が燃え尽き、約３５秒でほぼ完
全に灰化した。実施例７−発泡体−ＡＴＨ充填済み発泡体 発泡体に点火するのは困難だった。いったん点火すると、炎は１分と１６秒で
自己消火し、発泡体条片の頂部２cmのみが燃えた。実施例８−及び比較例Ｃ ２つのＨＩＰＥ発泡体を作製し、その音響減衰特性に関して評価した。比較例Ｃ−非充填発泡体 油相を作製するために、１７．９０gのアクリル酸−２−エチルヘキシル、１ ２．２５gのスチレン、３．００gのジビニルベンゼン（５５％活性）、０．２７
gの過酸化ラウロイル及び６．６３gのSPAN 80（ソルビタンモノオレアート）を 混合した。水性相を作製するために、３５４．５１gの水、３．５８gの塩化カル
シウム二水和物、及び１．８６gの過硫酸カリウムを混合した。水性相を滴下し 、その間油相を３パドルミキサーを用いて３００RPMで混合した。生成したＨＩ ＰＥをさらに２分混合して、均一性を保証した。エマルションをPYREX皿中に置 き、SaranTM Wrapで覆い、強制空気オーブン中で６５℃で１晩重合した。生成し
た発泡体を絞って水性相を無くし、２−プロパノール中で３回、水中で３回、及
び再度２−プロパノール中で濯いだ。濯いだ発泡体を絞って大部分の２−プロパ
ノールを無くし、風乾し、膨張済み発泡体を得た。実施例９−層状充填済み発泡体 ２つのＨＩＰＥを作製し、層状にし、次に重合した。底部層を比較例Ｃにおけ
るものと同様に作製し、ただしいったんエマルションを形成したら、２８．７６
gのANCOR等級Bの鉄スポンジ粉末をエマルション中に混合した。この底部層ＨＩ ＰＥをPYREX皿中に置いた。底部層の上に、ポリプロピレン不織材料の薄いシー トを置いた。第２のＨＩＰＥを実施例３において説明したように作製した。第２
のＨＩＰＥを、底部層を覆うポリプロピレン不織布上に注意深く堆積させてから
、組成物を強制空気オーブン中で６５℃で１晩重合した。最終発泡体構造を注意
深く絞って水性内部相を無くし、２−プロパノールで３回、水で３回、及び再度
２−プロパノールで濯いだ。濯いだ発泡体を絞って２−プロパノールを無くし、
風乾し、膨張済み層状構造を得た。
【００４７】 実験室用音響減衰装置を使用して、比較例Ｂと実施例６において作製した発泡
体に関して音響減衰を測定した。装置は基本的に、源チャンバ、受信機チャンバ
、及び源と受信機チャンバとの間の試験試料固定具を備えた。直径３インチのア
パーチャを固定具中に設けた。源チャンバはスピーカとマイクロホンとを備えた
。受信機チャンバは、そのチャンバ中の音の強さを記録するためのマイクロホン
を備えた。騒音を源チャンバ中に発生させ、試料がアパーチャを遮断している場
合としていない場合とで、受信機チャンバ中のマイクロホンで音の強さのスペク
トルを集めた。音響減衰は次のように定義する： １０ｌｏｇ（Ｉo／Ｉ） 式中、Ｉoは試料が所定の位置に無い場合に記録した音の強さのスペクトルであ り、Ｉは試料が所定の位置にある場合に記録した音の強さのスペクトルだった。
発泡体試料に関する音響減衰スペクトルを図１に提出し、これによって、本層状
発泡体構造に関しては、比較例の発泡体よりも音響減衰が改良されていることが
明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施例６及び比較例Ｂにおいて作製された発泡体に関する音響減衰スペクトル
の比較である。
【手続補正書】
【提出日】平成１２年１１月２０日（２０００．１１．２０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ， ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，Ｌ Ｖ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ， ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，Ｕ Ｚ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 パーク，チュン・ピー ドイツ連邦共和国デー−76532 バーデン −バーデン，シュルシュトラーセ 10アー Ｆターム(参考） 4F100 AA17A AA17H AA18A AA18H AC00A AC00H AC03A AC03H AC04A AC04H AC05A AC05H AK03B AK11 AK12 AK25 AK51B AL01 AL01A AL01H AL04A AL04H BA02 BA26 BA27 CA02 CA18A CA18H CA23A CA23H DE04A DE04H DG15 DJ01B DJ03A JB11A JB11H JD10A JD10H JG06A JG06H JJ07A JJ07H 4J011 JA13 JB27 LA04

Claims (42)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エマルション安定化界面活性剤、１種以上の不溶性充填材、
    少なくとも７０体積％の不連続な内部相、及び１種以上のビニル重合可能なモノ
    マーを含む３０体積％未満の連続外部相を有する高内部相エマルション。
  2. 【請求項２】 前記エマルションは油中水型エマルションである、請求項１
    に記載の高内部相エマルション。
  3. 【請求項３】 少なくとも１種の前記不溶性充填材は１g/cc未満の密度を有
    する、請求項１に記載の高内部相エマルション。
  4. 【請求項４】 少なくとも１種の前記不溶性充填材は１g/ccを超える密度
    を有する、請求項１に記載の高内部相エマルション。
  5. 【請求項５】 前記界面活性剤は、ソルビタンエステル；グリセロールエス
    テル、ポリグリセロールの部分脂肪酸エステル；重合可能なビニル基を有する界
    面活性剤；重合条件でグラフト反応を受けることができる界面活性剤；またはポ
    リ（ブチレンオキシド／エチレンオキシド）硫酸エステルを基にした界面活性剤
    である、請求項２に記載の高内部相エマルション。
  6. 【請求項６】 少なくとも１種の前記不溶性充填材は、難燃性充填材、赤外
    吸収充填材、及び／または強磁性体材料である、請求項１に記載の高内部相エマ
    ルション。
  7. 【請求項７】 前記難燃性充填材はアルミナ三水和物、またはリン、アンチ
    モン、ホウ素、ビスマス若くはハロゲンを含む化合物であり；前記赤外吸収充填
    材はカーボンブラックであり及び前記強磁性体材料は鉄またはニッケルである、
    請求項６に記載の高内部相エマルション。
  8. 【請求項８】 少なくとも１種の前記不溶性充填材は、金属酸化物、金属水
    酸化物、金属炭酸塩、窒化金属、金属炭化物、金属ホウ化物、金属粉末、中空セ
    ラミックミクロスフェアまたは中空ガラスミクロスフェアである、請求項１に記
    載の高内部相エマルション。
  9. 【請求項９】 前記金属酸化物は、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸
    化ジルコニウム、酸化チタン、酸化マンガン、酸化鉄または酸化アルミニウムで
    あり；前記金属水酸化物は、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化
    カルシウム、水酸化ジルコニウム、水酸化マンガンまたは水酸化鉄であり；前記
    金属炭酸塩は、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸マンガン、炭酸鉄また
    は炭酸ジルコニウムであり；前記窒化金属は、窒化アルミニウム、窒化ケイ素ま
    たは窒化鉄であり；前記金属炭化物は、炭化ケイ素、炭化マンガン、鉄炭化物で
    あり；前記金属ホウ化物は、ホウ化鉄、ホウ化アルミニウム、ホウ化マンガンで
    あり；前記金属粉末は鉄粉末である、請求項８に記載の高内部相エマルション。
  10. 【請求項１０】 少なくとも１種の前記不溶性充填材は、粘土鉱物族の天然
    に存在するかまたは合成の構成員である、請求項１に記載の高内部相エマルショ
    ン。
  11. 【請求項１１】 少なくとも１種の前記不溶性充填材は、タルク、雲母、モ
    ンモリロナイト、ヘクトライト、カオリナイト、ディッカイト、ナクライト、ハ
    ロイサイト、サポナイト、ノントロナイト、バイデライト、ヴォルホンスコイト
    、ソーコナイト、マガディーアイト、メドモンタイト、ケニヤアイト、バーミキ
    ュライト、蛇紋石、緑泥石、パリゴルスカイト、カルカイト、アリエッタイト、
    セピオライト、アロフェン、芋子石またはこれらの混合物である、請求項１に記
    載の高内部相エマルション。
  12. 【請求項１２】 少なくとも１種の前記不溶性充填材は多層無機材料である
    、請求項１に記載の高内部相エマルション。
  13. 【請求項１３】 前記多層無機材料は、粘土鉱物族の構成員、イライト鉱物
    、層状複水酸化物、混合金属水酸化物、塩化物、または酸化物である、請求項１
    ２に記載の高内部相エマルション。
  14. 【請求項１４】 前記イライト鉱物はレディカイトであり；前記混合金属水
    酸化物はＭｇ6Ａｌ3.4（ＯＨ）18.8（ＣＯ3）1.7Ｈ2Ｏであり；前記塩化物はＲ ｅＣｌ3またはＦｅＯＣｌであり；前記酸化物はＨ2Ｓｉ2Ｏ5、Ｖ5Ｏ13、ＨＴｉ ＮｂＯ5、Ｃｒ0.5Ｖ0.5Ｓ2、Ｗ0.2Ｖ2.8Ｏ7、Ｃｒ3Ｏ8、ＭｏＯ3（ＯＨ）2、Ｖ ＯＰＯ4−２Ｈ2Ｏ、ＣａＰＯ4ＣＨ3−Ｈ2Ｏ、ＭｎＨＡｓＯ4−Ｈ2Ｏ、Ａｇ6Ｍｏ 10 Ｏ33またはこれらの混合物である、請求項１３に記載の高内部相エマルション
    。
  15. 【請求項１５】 前記不溶性充填材は、前記連続相を基準として、１００体
    積％を超える量で存在する、請求項１に記載の高内部相エマルション。
  16. 【請求項１６】 前記不溶性充填材は、前記連続相を基準として、１〜１０
    ０体積％の量で存在する、請求項１に記載の高内部相エマルション。
  17. 【請求項１７】 前記不溶性充填材は、前記連続相を基準として、１〜１０
    体積％の量で存在する、請求項１に記載の高内部相エマルション。
  18. 【請求項１８】 １つ以上の層が１種以上の不溶性充填材を含むような別個
    の諸層を含む多層高内部相エマルション。
  19. 【請求項１９】 各層における前記充填材は、他の層の各々における充填材
    の量と同じかまたは異なる量で存在する、請求項１８に記載のエマルション。
  20. 【請求項２０】 少なくとも１種のビニル重合可能なモノマーを含む連続相
    を作製することと、内部相を作製することと、前記連続相または内部相または両
    方に不溶性充填材を導入することと、次にエマルションを形成するのに十分な条
    件下で前記内部相を前記連続相と混合することと、を含む方法。
  21. 【請求項２１】 前記エマルションは、油連続相と水性内部相とを含む油中
    水型エマルションである、請求項２０に記載の方法。
  22. 【請求項２２】 少なくとも１種のビニル重合可能なモノマーを含む連続相
    を作製することと、内部相を作製することと、次にエマルションを形成するのに
    十分な条件下で前記内部相を前記連続相と混合しながら同時に１種以上の不溶性
    充填材を加えることと、を含む方法。
  23. 【請求項２３】 前記エマルションは、油連続相と水性内部相とを含む油中
    水型エマルションである、請求項２２に記載の方法。
  24. 【請求項２４】 少なくとも１種のビニル重合可能なモノマーを含む連続相
    を作製することと、内部相を作製することと、次にエマルションを形成するのに
    十分な条件下で前記内部相を前記連続相と混合することと、次いで前記エマルシ
    ョンに１種以上の不溶性充填材を加えることと、を含む方法。
  25. 【請求項２５】 前記エマルションは、油連続相と水性内部相とを含む油中
    水型エマルションである、請求項２４に記載の方法。
  26. 【請求項２６】 少なくとも２つの高内部相エマルションをその少なくとも
    １つは１種以上の不溶性充填材を含ませて作製することと、次に各エマルション
    を互いの上に堆積させ、それによって層状高内部相エマルションを生成すること
    と、を含む方法。
  27. 【請求項２７】 請求項１に記載の高内部相エマルションを重合することに
    よって作製された多孔性ポリマー材料。
  28. 【請求項２８】 請求項２に記載の高内部相エマルションを重合することに
    よって作製された多孔性ポリマー材料。
  29. 【請求項２９】 請求項１８に記載の多層高内部相エマルションを重合する
    ことによって作製された多孔性ポリマー材料。
  30. 【請求項３０】 ポリマー主鎖中に取り入れられた不溶性充填材を有する、
    連続気泡多孔性ポリマー材料。
  31. 【請求項３１】 請求項２８に記載の多孔性ポリマー材料を含む物品。
  32. 【請求項３２】 請求項２９に記載の多孔性ポリマー材料を含む物品。
  33. 【請求項３３】 少なくとも２つの層を含む多層ポリマー発泡体であって、
    各層は隣接する層とは物理的にまたは構造的に異なり、少なくとも１つの層は、
    １種以上の不溶性充填材と、少なくとも７０体積％の内部相と、１種以上のビニ
    ル重合可能なモノマーを含む３０体積％未満の外部相とを有する高内部相エマル
    ションから形成される、多層ポリマー発泡体。
  34. 【請求項３４】 少なくとも２つの層を有する多層ポリマー発泡体であって
    、各層は隣接する層とは物理的にまたは構造的に異なり、少なくとも１つの層は
    、１種以上の不溶性充填材と、少なくとも７０体積％の内部相と、１種以上のビ
    ニル重合可能なモノマーを含む３０体積％未満の外部相とを有する高内部相エマ
    ルションから形成される多層ポリマー発泡体を含む物品。
  35. 【請求項３５】 音響絶縁材料の形態である、請求項３４に記載の物品。
  36. 【請求項３６】 １種以上の不溶性充填材は水膨潤可能または油膨潤可能で
    ある、請求項１に記載の高内部相エマルション。
  37. 【請求項３７】 少なくとも１種の前記不溶性充填材は、前記エマルション
    中の前記モノマーと共重合できるビニル重合可能な官能性を有する、請求項１に
    記載の高内部相エマルション。
  38. 【請求項３８】 前記不溶性充填材は、前記外部相を基準として、３〜５０
    体積％未満の量で存在する、請求項１に記載の高内部相エマルション。
  39. 【請求項３９】 重合の最中に多孔性ポリマー材料に非ＨＩＰＥ材料が結合
    するように、該非ＨＩＰＥ材料と接触した状態にある間に請求項１に記載の高内
    部相エマルションを重合することによって作製された多孔性ポリマー材料。
  40. 【請求項４０】 前記非ＨＩＰＥ材料は、多孔性ポリマー材料か、不織材料
    か、または前記エマルションの外部相によって膨潤可能なポリマーフィルムであ
    る、請求項３９に記載のポリマー材料。
  41. 【請求項４１】 前記多孔性ポリマー材料はポリウレタン発泡体であり、前
    記不織材料はポリプロピレン不織ティッシュであり、前記エマルションの外部相
    によって膨潤可能な前記ポリマーフィルムは、油相中にスチレンを有する油中水
    型エマルションを使用する場合にはポリスチレンである、請求項４０に記載のポ
    リマー材料。
  42. 【請求項４２】 少なくとも２つの層を含み、１つ以上の層の間に及び／ま
    たは１つの若くは両方の表面に非ＨＩＰＥ材料を有する多層ポリマー発泡体であ
    って、各層は隣接する層とは物理的にまたは構造的に異なり、少なくとも１つの
    層は、１種以上の不溶性充填材と、少なくとも７０体積％の内部相と、１種以上
    のビニル重合可能なモノマーを含む３０体積％未満の外部相とを有する高内部相
    エマルションから形成される、多層ポリマー発泡体。
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