JP2004083910A - エーロゾル組成物 - Google Patents

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Abstract

【課題】表面に接着剤が堆積するのを減少させるエーロゾル組成物の提供。
【解決手段】 エーロゾル組成物は、ゆっくりと蒸発する溶媒、例えば、トルエン、メチルイソブチルケトン、ミネラルスプリット、フルオロカーボン推進剤、および石油系油またはシリコーン油から選ばれた基材からなる。溶媒は、通常、エーロゾル組成物の約60重量%以下の量で存在し、基材は、通常、エーロゾル組成物の約5重量%ないし約25重量%の量で存在し、推進剤は、通常、エーロゾル組成物の約25重量%ないし約60重量%の量で存在する。
【選択図】なし

Description

 この発明は、接着剤残渣(residue)が表面に堆積(build up)するのを減少させるエーロゾル組成物に関する。そのエーロゾル組成物は、表面を被覆し保護する石油系油またはシリコーン油から選ばれた基材(base material)、表面と接着剤の間の保護バリヤーの役割をするゆっくりと蒸発する溶媒、および推進剤(propellant)を含む。
 接着剤は、産業用途および消費者用途に普通に使用されている。接着剤を塗布する塗布装置(application systems)は、接着剤噴霧銃(spray gun)のような分注器(dispensers)を含む。接着剤は、噴霧銃または塗布用具内の一区画に収容され、開口部(aperture)に運ばれ、そこから所望の表面上に放出される。
 大抵の接着剤は合成重合体から構成され、粘着特性を低下させる汚染物に耐性のある粘着性の膜を生成するように設計される。設計によって、接着剤膜は、基体(substrate)を柔らかくしたり、基体から剥がれたりしてはならない。接着剤において望ましいのと同じ特性が塗布用具から接着剤を運ぶ際に問題になる。接着剤残渣は分注器の表面に堆積し、その結果、目詰りを引き起こし得る。そのとき、分注器の使用者は接着剤残渣を除去しなければならず、それには時間がかかり、接着剤塗布工程を止めることになる。
 それ故に、分注器の表面に接着剤が堆積するのを減少させるエーロゾルが必要である。また、接着剤が他の表面に同様に堆積するのを減少させるエーロゾル組成物も必要である。
 本発明は、蒸着速度が約2以下の溶媒、推進剤、および石油系油またはシリコーン油から選ばれた基材を含むエーロゾル組成物を提供することによりこの必要性にこたえる。ここで使用するときは、用語「蒸着速度」とは、酢酸n−ブチルの蒸発速度に対する所与の溶媒の蒸発速度の比である。
 溶媒は、通常、エーロゾル組成物の約60重量%以下、典型的にはエーロゾル組成物の約25重量%ないし約50重量%の量で存在する。好ましい溶媒としては、トルエン、キシレン、メチルイソブチルケトン、ミネラルスピリット、ナフサ、シクロパラフィン、合成イソパラフィン系炭化水素、パラクロロベンゾトリフルオリド(parachlorobenzotrifluoride)、またはそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。
 基材は、通常、エーロゾル組成物の約5重量%ないし約25重量%の量で存在し、典型的にはエーロゾル組成物の約5重量%ないし約15重量%の量で存在する。好ましい石油系油(petroleum based oils)としては、パラフィン系油、ナフテン系油、芳香族含有量が11〜38粘土ゲル重量%(clay-gel weight percent)でアニリン曇り点(aniline cloud point)が約185°F(85℃)ないし221°F(105℃)の油、またはそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。好ましいシリコーン油(silicone fluids)としては、環状、分岐、または線状シロキサンが挙げられ、完全にメチル化されたシロキサンのようなメチル化されたシロキサンを含むが、これらに限定されない。
 推進剤は、通常、エーロゾル組成物の約25重量%ないし約60重量%の量で存在し、典型的にはエーロゾル組成物の約40重量%ないし約60重量%の量で存在する。好ましい推進剤には、フルオロカーボン推進薬、特に揮発性有機物含量VOC規制免除品(exempt status)であるフルオロカーボン推進剤が含まれるが、それに限定されない。
 本発明は次の構成からなる。
 (1)接着剤が表面に堆積するのを減少させるエーロゾル組成物であって、蒸発速度が約2以下の溶媒、推進剤、および石油系油またはシリコーン油から選ばれた基材からなるエーロゾル組成物。
 (2)溶媒がエーロゾル組成物の約60重量%以下の量で存在する上記(1)に記載のエーロゾル組成物。
 (3)溶媒がエーロゾル組成物の約25重量%ないし約50重量%の量で存在する上記(1)に記載のエーロゾル組成物。
 (4)溶媒が、トルエン、キシレン、メチルイソブチルケトン、ミネラルスピリット、ナフサ、シクロパラフィン、合成イソパラフィン系炭化水素、パラクロロベンゾフルオリド、またはそれらの混合物から選ばれる上記(1)に記載のエーロゾル組成物。
 (5)基材がエーロゾル組成物の約5重量%ないし約25重量%の量で存在する上記(1)に記載のエーロゾル組成物。
 (6)基材がエーロゾル組成物の約5重量%ないし約15重量%の量で存在する上記(1)に記載のエーロゾル組成物。
 (7)基材が、パラフィン系油、ナフテン系油、芳香族含有量が11〜38粘土ゲル重量%でアニリン曇り点が約185°F(85℃)ないし約221°F(105℃)の油、またはそれらの混合物から選ばれた石油系油である上記(1)に記載のエーロゾル組成物。
 (8)基材が、環状、分岐、または線状シロキサンから選ばれたシリコーン油である上記(1)に記載のエーロゾル組成物。
 (9)シロキサンがメチル化されたシロキサンである上記(8)に記載のエーロゾル組成物。
 (10)推進剤がエーロゾル組成物の約25重量%ないし約60重量%の量で存在する上記(1)に記載のエーロゾル組成物。
 (11)推進剤がエーロゾル組成物の約40重量%ないし約60重量%の量で存在する上記(1)に記載のエーロゾル組成物。
 (12)推進剤がフルオロカーボン推進剤である上記(1)に記載のエーロゾル組成物。
 (13)フルオロカーボン推進剤が揮発性有機物含量規制免除品である上記(12)に記載のエーロゾル組成物。
 (14)エーロゾル組成物の約60重量%以下の量の溶媒、エーロゾル組成物の約5重量%ないし約25重量%の量の基材、およびエーロゾル組成物の約25重量%ないし約60重量%の量の推進剤からなる上記(1)に記載のエーロゾル組成物。
 (15)エーロゾル組成物の約25重量%ないし約50重量%の量の溶媒、エーロゾル組成物の約5重量%ないし約15重量%の量の基材、およびエーロゾル組成物の約40重量%ないし約60重量%の量の推進剤からなる上記(1)に記載のエーロゾル組成物。
 (16)エーロゾル組成物の約60重量%以下の蒸着速度が約2以下の溶媒、エーロゾル組成物の約25重量%ないし約60重量%の推進剤、およびエーロゾル組成物の約5重量%ないし約25重量%の石油系油またはシリコーン油から選ばれた基材からなるエーロゾル組成物。
 (17)溶媒がエーロゾル組成物の約25重量%ないし約50重量%の量で存在する上記(16)に記載のエーロゾル組成物。
 (18)溶媒が、トルエン、キシレン、メチルイソブチルケトン、ミネラルスピリット、ナフサ、シクロパラフィンまたはそれらの混合物から選ばれる上記(16)に記載のエーロゾル組成物。
 (19)基材がエーロゾル組成物の約5重量%ないし約15重量%の量で存在する上記(16)に記載のエーロゾル組成物。
 (20)基材が、パラフィン系油、ナフテン系油、芳香族含有量が11〜38粘土ゲル重量%でアニリン曇り点が約185°F(85℃)ないし221°F(105℃)の油、またはそれらの混合物から選ばれた石油系油である上記(16)に記載のエーロゾル組成物。
 (21)基材が、環状、分岐、または線状シロキサンから選ばれたシリコーン油である上記(16)に記載のエーロゾル組成物。
 (22)シロキサンがメチル化されたシロキサンである上記(21)に記載のエーロゾル組成物。
 (23)推進剤がエーロゾル組成物の約40重量%ないし約60重量%の量で存在する上記(16)に記載のエーロゾル組成物。
 (24)推進剤がフルオロカーボン推進剤である上記(16)に記載のエーロゾル組成物。
 (25)フルオロカーボン推進剤が揮発性有機物含量規制免除品である上記(24)に記載のエーロゾル組成物。
 (26)エーロゾル組成物の約25重量%ないし約50重量%の量の溶媒、エーロゾル組成物の約5重量%ないし約15重量%の量の基材、およびエーロゾル組成物の約40重量%ないし約60重量%の量の推進剤からなる上記(16)に記載のエーロゾル組成物。
 本発明のエーロゾル組成物は、蒸発速度が約2以下の溶媒、推進剤、および石油系油またはシリコーン油から選ばれた基材からなる。
 溶媒は、約2以下の蒸発速度を持っている。好ましい溶媒としては、トルエン、キシレン、メチルイソブチルケトン、ミネラルスピリット、ナフサ、シクロパラフィンまたはそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。典型的な溶媒として、CYPAR(登録商標)7およびCYPAR(登録商標)9のようなシェルケミカル社から入手可能なシクロパラフィンが挙げられるが、それは危険な大気汚染物質(HAP)ではない。溶媒は、一般に、エーロゾル組成物の約60重量%以下の量で存在し、典型的にはエーロゾル組成物の約25重量%ないし約50重量%の範囲で存在する。
 好ましい石油系油としては、パラフィン系およびナフテン系油、芳香族含有量が11〜38粘土ゲル重量%でアニリン曇り点が185〜221°F(85〜105℃)の油、およびそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。限定するものではないが、シェルケミカル社から入手可能なシェルフレックス(Shellflex)(登録商標)311、371、3271、3311および3371、ならびにエクソンモービル社から入手可能なフレックスコン(Flexcon)(登録商標)650、660、680および766などのナフテン系油を使用してもよい。限定するものではないが、シェルケミカル社およびエクソンモービル社からそれぞれ入手可能なシェルフレックス(Shellflex)(登録商標)2210および2310ならびにフレックスコン(Flexon)(登録商標)845などのパラフィン系油も使用できる。好ましいシリコーン油としては、環状シロキサン、分岐シロキサンまたは線状シロキサン、さらに完全にメチル化されたシロキサンのようなメチル化されたシロキサンを挙げることができるが、これらに限定されない。完全にメチル化されたシロキサンはVOC規制免除品である。限定するものではないが、GEシリコーン社から入手可能なSF−96(登録商標)およびViscasil(登録商標)シリーズなどのシリコーン油を使用してもよい。基材は、一般に、エーロゾル組成物の約5重量%ないし約25%、典型的には約5重量%ないし約15重量%の量で存在する。
 エーロゾル組成物は推進剤も含む。好ましい推進剤としては、VOC規制免除品であるフルオロカーボン推進剤が挙げられるが、それに限定されない。好ましい推進剤の具体例としては、イー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニーから入手可能なフルオロカーボン134および152Aが挙げられる。推進剤は、一般にエーロゾル組成物の約25重量%ないし約60重量%、典型的にはエーロゾル組成物の約40重量%ないし約60重量%の量で存在する。
 本発明のエーロゾル組成物は、接着剤噴霧銃から分散させる水系接着剤(water-based adhesives)に関して使用するのに特に適している。エーロゾル組成物の推進剤成分は、噴霧銃の先端部(tip)の背後から潜在的接着剤(latent adhesive)を放出するために必要とされる圧力を与えるが、その接着剤はもし乾燥させられれば銃を詰まらせる可能性を持っている。エーロゾル組成物のゆっくりと蒸発する溶媒成分は、疎水性バリヤーの役割をし、それは潜在的接着剤が噴霧器先端部の後部を濡らすのを防ぐことにより先端部をきれいに保つことを助ける。溶媒の遅い蒸発速度は、またエーロゾル組成物が放出された後、後に残された接着剤の乾燥速度を長引かすであろう。溶媒が蒸発すると、エーロゾル組成物の基材は後に残され、先端部表面を被覆する。基材は、さらに接着剤の乾燥速度を遅らせるだけでなく、潜在的接着剤が先端部表面にくっつくのも防ぐ。さらに、エーロゾル組成物は疎水性なので、それは水系接着剤と混和せず、水系接着剤と凝固しないであろう。このことは、水系接着剤の多くが低濃度で様々な化学薬品に関し限られた安定性しか持っていないので、重要であり得る。
 図1および2は、本発明のエーロゾル組成物を使用することができる噴霧銃の一例を示す。噴霧器200は、本願と同時に出願された同時係属出願シリアル番号   (ITW0003PA)に、より十分に開示されており、その内容は引用によってここに組み入れられる。噴霧器200は、それを通して接着剤400およびエーロゾル組成物500を噴霧または分配(dispensing)するための開口部415を備えた噴霧器先端部410を含む。噴霧器200はさらに接着剤室420を含む。接着剤室420は接着剤注入口425から接着剤400を受け取る。接着剤注入口425は接着剤容器に連結されるであろう。接着剤室出口430は、スライダー435およびシャフト440によって選択的に開閉される。スライダー435はニードル437を含む。シャフト440はスライダー435に取り付けられており、スライダー435は接着剤室420内で往復運動する。シャフト440が図1に示される前方位置にあるときは、ニードル437は孔439の中に挿入されており、スライダー435は座部445に着座し、接着剤室出口430を閉鎖している。接着剤400は流れを遮られ、噴霧器先端部410から分配されない。スライダー435の往復運動が接着剤室出口430を開けるときは、スライダー435は座部445から引き出され、ニードル437は孔439から引き出される。接着剤400はスライダー435およびニードル439のまわりを流れて、噴霧器先端部410から分配される。
 エーロゾル組成物500はエーロゾル組成物室出口450を通して導入される。エーロゾル組成物室出口450は、ニードル弁455によって選択的に開閉される。図2に示されるように、ニードル弁455が閉まっているときは、エーロゾル組成物500はエーロゾル組成物室出口450を流れることができない。ニードル弁455をエーロゾル組成物の(図示されていない)エアゾール缶の頂部の弁の中に挿入することによって開いたときは、エーロゾル組成物500はニードル弁455、通路460を通って流れ、環状通路463の中に流入する。エーロゾル組成物500は、環状通路463の横から入り、環状通路463の頂部から逆止弁通路465に出ていく。それから、逆止弁467、溝469、孔439を通って流れ、噴霧器先端部410を通って外へ出て行く。
 接着剤400は溝469を満たす。接着剤400が他の通路または室の中に押し込まれるのを防ぐために、逆止弁467が逆止弁通路465に配置されている。噴霧器先端部210に隣接している逆止弁467の存在は、接着剤400を置き換えるのに必要なエーロゾル組成物の量を最小限にする。
 設計は、エーロゾル組成物500が銃の側面に沿って注入されることを可能にする。流体先端(fluid tip)の後ろの潜在的接着剤を排泄するのを助ける逆止弁をニードルの上に配置することができるように、流れ方向が変更される。
 設計は、また噴霧器の容易な組立を考慮に入れる。環状通路463を含めることによって、通路460およびチェック弁通路465は、組立中に整列(line up)する必要はない。図12および13に示されるように、通路460は注入口胴体(inlet body)421の中にあり、一方、逆止弁通路465は逆止弁胴体(check valve body)423の中にある。環状通路463がないと、組立て品を締めすぎたり、締め付けが不十分であるだけで、通路460および逆止弁通路465の心のずれ(misalignment)を引き起こし、エーロゾル組成物の流れを妨げたり、制限したりする。もし望むならば、注入口胴体421と逆止弁胴体423の間にガスケット427があってもよい。ガスケット427は、接着剤400の流れを可能にするための中心穴および環状通路463を通ってエーロゾル組成物500の流れを可能にするための一連のより小さな穴を円周に沿って有している。ガスケット427は、接着剤400およびエーロゾル組成物500がそれらの指定の経路から外へ流れるのを防ぐ。
 引き金470は、噴霧器200の胴体480上の転心475を中心に回転するように支えられる(journaled)。引き金470は、その中央上方位置に、弁駆動軸490を駆動する突起(boss)485を含んでいる。弁駆動軸490は胴体480内の穴(aperture)495内に受けられ、(使用者による指圧のような)他の力がない状態では、図示された位置(その位置では接着剤400はスライダー435によって流れを遮られている)に弁駆動軸490を動かす穴495内のばね500によってバイアスをかけられている。シャフト440が弁駆動軸490と協力して移動するように、弁駆動軸490はシャフト440に連結されている。
 引き金470が押し下げられたとき、シャフト440は、座部445からスライダー435を引き出し、孔439からニードル437を引き出し、接着剤室出口430を開く。接着剤400は、接着剤室420を通り、スライダー435およびニードル437のまわりを流れ、噴霧器先端部410を通って外に流れ出る。引き金が解放されるとき、スライダー435は前進して座部445に着座し、ニードル437は孔439に入り、接着剤室出口430を閉じる。
 接着剤室出口430を閉じた状態で、(図示されていない)エーロゾル組成物の容器の弁はニードル弁455と接触する。ニードル弁455が開き、エーロゾル組成物500がニードル弁455を通って、室460の中に流れ、環状通路463、逆止弁通路465、逆止弁467、溝469を通って、噴霧器先端部410を通って外に流れるのを可能にする。エーロゾル組成物のようなエーロゾル組成物500は、それが接触するものすべてをきれいにしかつ濡らす。エーロゾル組成物500は圧力をかけることができ、それはニードル弁455がエーロゾル組成物容器から離れるまで逆止弁470を開きそして開いたままであることを可能にする。
 エーロゾル組成物はこの噴霧銃の説明のとおりの使用に限定されない。いかなる適当な噴霧銃も使用することができる。本発明のエーロゾル組成物を使用することができる噴霧銃の他の具体例としては、本願と同時に出願された同時係属出願シリアル番号   (ITW0003PA)に開示されたものが挙げられ、それは引用によってここに組み入れられる。エーロゾル組成物は上述したような噴霧銃と共に使用される必要はない。むしろ、接着剤を塗布する前に表面を覆うために、表面の一部にエーロゾル分注器からエーロゾル組成物を塗布することができる。エーロゾル組成物の存在は、覆った領域の表面に接着剤が付着するのを防ぐのを助けるであろう。
 次の実施例は単なる例証であって、発明を限定することを意図しない。
 次の比率を持つエーロゾル組成物を調製した。
Figure 2004083910
 次の成分を持つエーロゾル組成物を調製することができる。
Figure 2004083910
 エーロゾル組成物A1およびA2は噴霧銃の先端部を不定期間きれいにすることが示された。これらの結果は、接着剤を分配した後、銃の流体通路(すなわち室16および先端部12)の中にエーロゾル組成物を流出することによって達成された。試験は、エーロゾル組成物が先端部の後ろの潜在的接着剤をすべて排出しただけでなく、接着剤が乾燥し先端部上に堆積して目詰まりにつながるのを防いだことも示した。
 接着剤を流出した後に噴霧銃をエーロゾル組成物で処理しなかったときは、銃の先端部が5分ほどで詰まるのが観察された。
 本発明を説明する目的で、ある代表的な実施態様および詳細を示したが、添付された特許請求の範囲に定義された本発明の範囲を外れずに、ここに開示された組成物および方法を種々変更してもよいことは当業者にとって明らかであろう。
本発明の噴霧銃の一実施態様の断面側面図であり、引き金が引かれていない休止状態を示す。 図1の弁組立品(valve assembly)のA−A線断面の平面図である。

Claims (26)

  1.  接着剤が表面に堆積するのを減少させるエーロゾル組成物であって、蒸発速度が約2以下の溶媒、推進剤、および石油系油またはシリコーン油から選ばれた基材からなるエーロゾル組成物。
  2.  溶媒がエーロゾル組成物の約60重量%以下の量で存在する請求項1に記載のエーロゾル組成物。
  3.  溶媒がエーロゾル組成物の約25重量%ないし約50重量%の量で存在する請求項1に記載のエーロゾル組成物。
  4.  溶媒が、トルエン、キシレン、メチルイソブチルケトン、ミネラルスピリット、ナフサ、シクロパラフィン、合成イソパラフィン系炭化水素、パラクロロベンゾフルオリド、またはそれらの混合物から選ばれる請求項1に記載のエーロゾル組成物。
  5.  基材がエーロゾル組成物の約5重量%ないし約25重量%の量で存在する請求項1に記載のエーロゾル組成物。
  6.  基材がエーロゾル組成物の約5重量%ないし約15重量%の量で存在する請求項1に記載のエーロゾル組成物。
  7.  基材が、パラフィン系油、ナフテン系油、芳香族含有量が11〜38粘土ゲル重量%でアニリン曇り点が約185°F(85℃)ないし約221°F(105℃)の油、またはそれらの混合物から選ばれた石油系油である請求項1に記載のエーロゾル組成物。
  8.  基材が、環状、分岐、または線状シロキサンから選ばれたシリコーン油である請求項1に記載のエーロゾル組成物。
  9.  シロキサンがメチル化されたシロキサンである請求項8に記載のエーロゾル組成物。
  10.  推進剤がエーロゾル組成物の約25重量%ないし約60重量%の量で存在する請求項1に記載のエーロゾル組成物。
  11.  推進剤がエーロゾル組成物の約40重量%ないし約60重量%の量で存在する請求項1に記載のエーロゾル組成物。
  12.  推進剤がフルオロカーボン推進剤である請求項1に記載のエーロゾル組成物。
  13.  フルオロカーボン推進剤が揮発性有機物含量規制免除品である請求項12に記載のエーロゾル組成物。
  14.  エーロゾル組成物の約60重量%以下の量の溶媒、エーロゾル組成物の約5重量%ないし約25重量%の量の基材、およびエーロゾル組成物の約25重量%ないし約60重量%の量の推進剤からなる請求項1に記載のエーロゾル組成物。
  15.  エーロゾル組成物の約25重量%ないし約50重量%の量の溶媒、エーロゾル組成物の約5重量%ないし約15重量%の量の基材、およびエーロゾル組成物の約40重量%ないし約60重量%の量の推進剤からなる請求項1に記載のエーロゾル組成物。
  16.  エーロゾル組成物の約60重量%以下の蒸着速度が約2以下の溶媒、エーロゾル組成物の約25重量%ないし約60重量%の推進剤、およびエーロゾル組成物の約5重量%ないし約25重量%の石油系油またはシリコーン油から選ばれた基材からなるエーロゾル組成物。
  17.  溶媒がエーロゾル組成物の約25重量%ないし約50重量%の量で存在する請求項16に記載のエーロゾル組成物。
  18.  溶媒が、トルエン、キシレン、メチルイソブチルケトン、ミネラルスピリット、ナフサ、シクロパラフィンまたはそれらの混合物から選ばれる請求項16に記載のエーロゾル組成物。
  19.  基材がエーロゾル組成物の約5重量%ないし約15重量%の量で存在する請求項16に記載のエーロゾル組成物。
  20.  基材が、パラフィン系油、ナフテン系油、芳香族含有量が11〜38粘土ゲル重量%でアニリン曇り点が約185°F(85℃)ないし221°F(105℃)の油、またはそれらの混合物から選ばれた石油系油である請求項16に記載のエーロゾル組成物。
  21.  基材が、環状、分岐、または線状シロキサンから選ばれたシリコーン油である請求項16に記載のエーロゾル組成物。
  22.  シロキサンがメチル化されたシロキサンである請求項21に記載のエーロゾル組成物。
  23.  推進剤がエーロゾル組成物の約40重量%ないし約60重量%の量で存在する請求項16に記載のエーロゾル組成物。
  24.  推進剤がフルオロカーボン推進剤である請求項16に記載のエーロゾル組成物。
  25.  フルオロカーボン推進剤が揮発性有機物含量規制免除品である請求項24に記載のエーロゾル組成物。
  26.  エーロゾル組成物の約25重量%ないし約50重量%の量の溶媒、エーロゾル組成物の約5重量%ないし約15重量%の量の基材、およびエーロゾル組成物の約40重量%ないし約60重量%の量の推進剤からなる請求項16に記載のエーロゾル組成物。
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