JP6889702B2 - 尿素誘導体を含む熱膨張性組成物 - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも１種の過酸化物架橋性ポリマー、少なくとも１種の過酸化物および少なくとも１種の吸熱性化学発泡剤を含んでなる熱膨張性組成物、前記組成物を含む成形体、並びに、この種の成形体を使用する、部材の空洞を封止および充填するための、部材、特に中空部材を強化または補強するための、および可動部材を接合するための方法に関する。

現代の自動車および自動車部品は、空洞が内部から対応する車体部品の腐食を導き得るため、水分や汚染物質の侵入を防止するために封止されなければならない多数の空洞を有している。これは、特に重いフレーム構造が予め製造された中空形状から作製される軽量で構造的に安定したフレーム構造に置き換えられた現代の一体構造にあてはまる。この種の構造には、水分や汚染物質の侵入を防ぐために封止されなければならないシステム固有の多数の空洞がある。さらに、このような封止は、そのような空洞内での空気音および構造音の伝達を防ぎ、それにより不快な車両の走行音や風の音を低減し、運転快適性を高めるためにも用いられる。

このような空洞内での封止および／または音響効果を引き起こすバッフル部材は、空洞封止システム、ピラーフィラー、バッフル、または音響バッフルと呼ばれることが多い。それらは、一般に、完全に熱膨張性成形体から、または周辺領域に担体と膨張可能なポリマー組成物とを含む成形体から作製される。これらのバッフル部品は、取り付け、クリップ留め、ボルト締め、または溶接により、開放構造へ塗装前に固定される。塗装前の構造体を閉じて、さらに本体の前処理を行った後、陰極ディップコーティングを硬化するために炉からのプロセス熱を使用して、バッフル部材の膨張性部分の膨張を引き起こし、空洞の断面を封止する。

所定の剛性および構造的安定性を有する一貫して寸法的に正確な大量生産を確保にするために、現代車両は、金属および／またはプラスチック系の軽量部材をますます必要としている。特に、車両構造においては、薄壁の金属板で作製されているにもかかわらず十分な剛性と構造的安定性を提供する金属製の軽量部材に関して、所望の重量低減の範囲内である必要がある。ここでも、必要な支持特性を付与する熱膨張性組成物で作製された成形体が用いられる。

対応する熱膨張性組成物は、文献国際公開第２００８／０３４７５５号、国際公開第２００７／０３９３０９号、国際公開第２０１３／０１７５３６号、および、独国特許出願公開第１０２０１２２２１１９２．６号明細書に記載されている。これらの熱膨張性組成物は、自動車分野においても使用されている。

今日、ＡＤＣＡ（アゾジカルボンアミド）、ＯＢＳＨ（４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホン酸ヒドラジド））、ＤＮＰＴ（ジニトロソペンタメチレンテトラミン）、ＰＴＳＳ（ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジド）、ＢＳＨ（ベンゼン−４−スルホニルヒドラジド）、ＴＳＨ（４−トルエンスルホニルヒドラジド）、５−ＰＴ（５−フェニルテトラゾール）などの発熱性発泡剤が、自動車構造におけるエチレンビニルアセテート系バッフル、エポキシド系支持発泡体、膨張性封止化合物などの封止および接着のために、これらの膨張性組成物、例えば加硫ゴム（硫黄、過酸化物またはベンゾキノンジオキシム）において使用される。

これらの発泡剤は、呼吸器感作を誘発することがあり、一般に毒物学的観点から安全でなく、または爆発性である点において不利である。また、これらは分解時に、Ｇｌｏｂａｌ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｄｅｃｌａｒａｂｌｅ Ｓｕｂｓｔａｎｃｅ Ｌｉｓｔ（ＧＡＤＳＬ）、ＩＦＡ−ＫＭＲリスト０８／２０１２またはＢＧＩＡレポート「Ｉｎｄｅｘ ｏｆ ｈａｚａｒｄｏｕｓ ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ ２０１２」により、自動車構造において禁止されているアンモニア、ホルムアミド、ホルムアルデヒド、ニトロソアミンなどの副生成物を生成する。さらに、発熱性発泡剤が使用される場合、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の含有量が非常に高い。

上記発泡剤の発熱性分解およびその分解温度の非常に狭い温度範囲に起因して、発泡構造は、通常１４０℃〜２２０℃の範囲である硬化／発泡温度に依存し、その温度範囲に応じて非常に大きく変動し得る。この結果、膨張率および発泡構造は、最小プロセス温度と最大プロセス温度との間で変動する。発泡構造は、様々な硬化温度での水の吸収性に影響を及ぼし、特に大きな孔を有する発泡体の場合にその影響は大きくなる。上記の発泡剤の効果的な使用は、１４０℃未満では不可能である。

吸水性に関して、特に自動車分野において使用される場合は可能な限り吸水率を最小化することが非常に重要である。自動車分野では、改善された耐腐食性および長期間の耐久性を達成するために、低い吸水性が要求される。しかしながら、発熱性発泡剤を吸熱性発泡剤に置き換えることは吸水性の増加をもたらす可能性がある。

国際公開第２００８／０３４７５５号 国際公開第２００７／０３９３０９号 国際公開第２０１３／０１７５３６号 独国特許出願公開第１０２０１２２２１１９２．６号明細書

従って、本発明の目的は、上述の発熱性発泡剤を使用することなく、公知の化合物と同様に上記用途に適した、とりわけ低い吸水性を有する熱膨張性化合物を提供することである。

驚くべきことに、この目的は、
ａ）少なくとも１種の過酸化物架橋性ポリマー、
ｂ）少なくとも１種の過酸化物、および
ｃ）少なくとも１種の吸熱性化学発泡剤
を含んでなり、前記少なくとも１種の吸熱性化学発泡剤が、少なくとも１種のカルボン酸、特に少なくとも１種の固体の、場合により官能化したポリカルボン酸またはその塩、および少なくとも１種の式（Ｉ）：

［式中、ＸはＯまたはＳを表し、Ｒ_１、Ｒ_２およびＲ_３は、各々独立に、Ｈ、置換若しくは非置換のアルキル、置換若しくは非置換のヘテロアルキル、置換若しくは非置換のシクロアルキル、置換若しくは非置換のアリールまたは−Ｃ（Ｏ）−Ｒ_４を表し、ここで、Ｒ_４はＨまたは置換若しくは非置換のアルキルを表す］
で示される尿素誘導体を含む熱膨張性組成物により達成される。

対応する組成物は、既知の欠点を克服すると同時に、そのような熱膨張性組成物について存在する要求、特に優れた膨張および低吸収性に関する要求を高い程度で満たす。

したがって、本発明は、
ａ）少なくとも１種の過酸化物架橋性ポリマー、
ｂ）少なくとも１種の過酸化物、および
ｃ）少なくとも１種の吸熱性化学発泡剤
を含んでなり、前記少なくとも１種の吸熱性化学発泡剤が、少なくとも１種のカルボン酸、特に少なくとも１種の固体の、場合により官能化したポリカルボン酸またはその塩、および少なくとも１種の式（Ｉ）：

［式中、ＸはＯまたはＳを表し、Ｒ_１、Ｒ_２およびＲ_３は、各々独立に、Ｈ、置換若しくは非置換のアルキル、置換若しくは非置換のヘテロアルキル、置換若しくは非置換のシクロアルキル、置換若しくは非置換のアリールまたは−Ｃ（Ｏ）−Ｒ_４を表し、ここで、Ｒ_４は、Ｈまたは置換若しくは非置換のアルキルを表す］
で示される尿素誘導体を含むことを特徴とする熱膨張性組成物に関する。

吸熱性化学発泡剤は、人への健康および爆発性に危険がなく、膨張時に生じる揮発性有機化合物（ＶＯＣ）が少量であるとの利点を有する。分解生成物は、実質的にＣＯ_２および水である。さらに、それにより製造された製品は、硬化のために用いられる全プロセス温度範囲にわたってより均一な発泡構造を有する。本発明において、これは、組成物の他の成分と組み合わせて、特に低い吸水性をもたらす。最後に、従来の発熱性発泡剤と比較して、吸熱性発泡剤の分解温度は、特にその混合物の分解温度が低く、その結果、プロセス温度を低下させることができ、エネルギーを節約することができる。

本発明の化学発泡剤は、熱作用の下で分解し、工程中にガスを放出する化合物を意味すると理解されるべきである。

酢酸およびプロピオン酸のようなモノカルボン酸も適当なカルボン酸である。しかしながら、固体のポリカルボン酸が特に好ましい。適当なポリカルボン酸としては、限定されないが、固体の有機ジ酸、トリ酸、またはテトラ酸、特にクエン酸、酒石酸、リンゴ酸、フマル酸およびマレイン酸のようなヒドロキシ−官能化または不飽和ジカルボン酸、トリカルボン酸、テトラカルボン酸またはポリカルボン酸が挙げられる。クエン酸の使用が特に好ましい。クエン酸は生態学的に持続可能な発泡剤であるため、クエン酸はとりわけ有利である。

ポリカルボン酸の場合、これらは部分的にエステル化されていてもよいが、そこには１分子当たり少なくとも１つの遊離酸基が常に存在したままである。ポリカルボン酸は、好ましくはメタノール、エタノール、プロパノールおよびブタノールのような脂肪族アルコールでエステル化される。ポリカルボン酸は好ましくはエステル化されていない。

上記の酸の塩および記載された化合物の２種以上の混合物も適している。ポリカルボン酸塩の場合、対イオンは、好ましくはＮａ^＋、Ｋ^＋、ＮＨ_４ ^＋、１／２Ｚｎ^２＋、１／２Ｍｇ^２＋、１／２Ｃａ^２＋およびそれらの混合物から選択され、Ｎａ^＋およびＫ^＋、特にＮａ^＋が好ましい。

本明細書に記載された用途のために、上記のカルボン酸、特にポリカルボン酸の分解温度を低下させることが通常有利である。これは、通常、重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウム、または重炭酸アンモニウムを使用することにより達成される。しかしながら、これらは発泡後に、水に容易に溶解可能であって、望ましくない吸水性を増加させる無機塩を発泡体中に残留するという欠点を有する。

驚くべきことに、本発明者らは、本明細書に記載するように、以前使用されていたカーボネートを尿素誘導体に置き換えることができ、それにより上記の欠点を克服することを見出した。特に、本発明者は、記載した尿素誘導体の使用により、カルボン酸、特にポリカルボン酸の分解温度を４０℃も低減し、同時に分解速度を増加させ得ることを見出した。これは非常に低い吸水性を示しながら、微細で均質な細孔構造により区別される発泡組成物をもたらす。

本明細書で使用される尿素誘導体は、式（Ｉ）

［式中、ＸはＯまたはＳを表し、Ｒ_１、Ｒ_２およびＲ_３は、各々独立に、Ｈ、置換若しくは非置換のアルキル、置換若しくは非置換のヘテロアルキル、置換若しくは非置換のシクロアルキル、置換若しくは非置換のアリールまたは−Ｃ（Ｏ）−Ｒ_４を表し、ここで、Ｒ_４は、Ｈまたは置換若しくは非置換のアルキルを表す］
で示される尿素誘導体である。

アルキルまたはヘテロアルキル官能基に関連して本明細書で使用される、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３およびＲ_４が表す「置換」は、対応する基が、−ＯＲ’、−ＣＯＯＲ’、−ＮＲ’Ｒ’’、−Ｃ（＝Ｘ）ＮＲ’Ｒ’’、−ＮＲ’’Ｃ（＝Ｘ）ＮＲ’Ｒ’’、ハロゲン、非置換Ｃ_６−１４アリール、Ｏ、ＮおよびＳから選択される１〜５個のヘテロ原子を含む非置換Ｃ_２−１４ヘテロアリール、非置換Ｃ_３−１０シクロアルキル、並びに、Ｏ、ＮおよびＳから選択される１〜５個のヘテロ原子を含む非置換Ｃ_２−１０ヘテロアリシクリルからなる群から選択される１以上の置換基で置換されていることを意味する。

アリールおよびシクロアルキル官能基に関連して本明細書で使用される、Ｒ_１、Ｒ_２およびＲ_３が表す「置換」は、対応する基が−ＯＲ’、−ＣＯＯＲ’、−ＮＲ’Ｒ’’、−Ｃ（＝Ｘ）ＮＲ’Ｒ’’、−ＮＲ’’Ｃ（＝Ｘ）ＮＲ’Ｒ’’、ハロゲン、非置換Ｃ_１−１０アルキルおよび−ＣＨ_２アリール（ここで、−ＣＨ_２アリール基におけるアリール基が−ＯＲ’、−ＣＯＯＲ’、−ＮＲ’Ｒ’’、−Ｃ（＝Ｘ）ＮＲ’Ｒ’’、−ＮＲ’’Ｃ（＝Ｘ）ＮＲ’Ｒ’’、ハロゲンおよび非置換Ｃ_１−２０アルキルで置換されてもよい）からなる群から選択される１以上の置換基で置換されていることを意味する。

Ｒ’およびＲ’’は、各々独立に、Ｈ、非置換Ｃ_１−１０アルキル、非置換Ｃ_６−１４アリール、非置換Ｃ_２−１４ヘテロアリール、非置換Ｃ_３−１０シクロアルキル、非置換Ｃ_２−１０ヘテロアリシクリル、アルキルアリール、アリールアルキル、ヘテロアリールアルキルおよびアルキルヘテロアリールから選択される。

本明細書において「アルキル」は、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチル、ｎ−ノニル、ｎ−デシル、ｎ−ウンデシル、およびｎ−ドデシル並びに直鎖状Ｃ_１４、Ｃ_１６およびＣ_１８アルキル官能基のような直鎖状または分岐状アルキル基をいう。様々な実施形態において、前記アルキル官能基は、短鎖Ｃ_１−４アルキル官能基、特に非置換、直鎖状Ｃ_１−４アルキル官能基である。前記アルキル官能基は、置換または非置換であり得るが、好ましくは非置換である。アルキル基が置換されている場合、その置換基は、特に上記の置換基から選択される。

本明細書で使用される「ヘテロアルキル」は、上で定義したアルキル官能基において少なくとも１個の炭素原子がヘテロ原子、特にＮまたはＯ、特に好ましくはＯに置き換わったアルキル官能基をいう。

本明細書で使用される「アリール」は、少なくとも１個の芳香環を含むが、フェニル、ナフチル、アントラセニルなどのような複数の縮合環を含むことができる芳香族基をいう。アリール官能基は置換または非置換であってもよい。アリール官能基が置換されている場合、置換基は上記基から選択される。

本明細書で使用される「ヘテロアリール」は、上で定義したアリール官能基において少なくとも１個の炭素原子がヘテロ原子、特にＮ、ＳまたはＯ、特に好ましくはＯに置き換わったアリール官能基をいう。

本明細書で使用される「ハロゲン」は、フッ素、塩素、臭素、およびヨウ素をいう。

本明細書で使用される「シクロアルキル」は、非芳香族、環状炭化水素、特に、上記環状のアルキルまたはアルケニル官能基、例えばシクロペンチル、シクロヘキシルおよびシクロヘキセニル官能基をいう。シクロアルキル基が置換されている場合、置換基は上記基から選択される。

本明細書で使用される「ヘテロアリシクリル」は、上で定義したシクロアルキル官能基において、少なくとも１個の炭素原子がヘテロ原子、特にＮ、ＳまたはＯ、特に好ましくはＯに置き換わったシクロアルキル官能基をいう。

本発明の種々の実施形態において、ＸはＯを表す。

本発明の種々の実施形態において、Ｒ_２およびＲ_３は、Ｈおよび非置換アルキル官能基、特にメチルまたはエチルのようなＣ_１−４アルキル官能基から選択される。本発明の種々の実施形態において、Ｒ_２およびＲ_３はＨではなく、特にＣ_１−４アルキル官能基である。他の実施形態において、Ｒ_２およびＲ_３のうち一方は、Ｈであり、他方はＣ_１−４アルキル官能基である。

本発明の種々の実施形態において、Ｒ_１は、Ｈおよび非置換アルキル官能基、特にメチルまたはエチルのようなＣ_１−４アルキル官能基から選択される。様々な他の実施形態において、Ｒ_１は、置換若しくは非置換のアリール官能基、特に置換若しくは非置換のフェニル官能基から選択される。置換されている場合、フェニル官能基は、好ましくはハロゲン、−ＯＲ’、特に−ＯＨまたは−Ｏ−（Ｃ_１−４）アルキル、非置換Ｃ_１−１０アルキル、またはＣＨ_２アリール、特にＣＨ_２フェニルで置換され、該フェニル官能基は置換されてもよく、置換されている場合、好ましくは−ＮＲ’’Ｃ（＝Ｘ）ＮＲ’Ｒ’’で置換されている。様々な実施形態において、Ｒ_１は式（ＩＩ）のビス−尿素誘導体が生成されるように選択される。

［式中、Ｘ、Ｒ_２およびＲ_３は上で定義した通りである。］
そのような化合物において、すべてのＲ_２は好ましくは同一であり、すべてのＲ_３は好ましくは同一である。

本発明で使用され得る式（Ｉ）の例示化合物としては、限定されないが、尿素（置換基を有しない純粋な尿素）、Ｎ，Ｎ−ジメチル尿素、Ｎ，Ｎ−ジエチル尿素、Ｎ，Ｎ’−ジメチル尿素、Ｎ，Ｎ’−ジエチル尿素、４−クロロフェニル−Ｎ，Ｎ−ジメチル尿素、４，４’−メチレンビス（フェニルジメチル尿素）、１，１−ジメチル−３−（４−クロロフェニル）尿素、１，１−ジメチル−３−（３，４−ジクロロフェニル）尿素、イソホロンビス（ジメチル尿素）、１，１−ジメチル−３−フェニル尿素、１，１−ジメチル−３−（４−エトキシフェニル）尿素、１，１’−（４−フェニレン）−ビス−（３，３−ジメチル尿素）、１，１−ジメチル−３−（２−ヒドロキシフェニル）尿素および１，１−ジメチル−３−（３−クロロ−４−メチルフェニル）尿素が挙げられる。尿素、Ｎ，Ｎ−ジメチル尿素、Ｎ，Ｎ−ジエチル尿素、Ｎ，Ｎ’−ジメチル尿素およびＮ，Ｎ’−ジエチル尿素が、特に好ましい。

クエン酸／クエン酸塩の上記の尿素誘導体との混合物は、特に好ましい発泡剤である。

また、前記発泡剤は、特に酸化カルシウム、ゼオライト、酸化亜鉛および／または酸化マグネシウムのような添加剤をさらに含むことができる。炭酸塩を付加的に使用することはできるが、発泡剤または組成物は好ましくは実質的に炭酸水素塩および炭酸塩を含まない。本発明によれば、用語「実質的に含まない」は、組成物が１重量％未満、好ましくは０．１重量％未満、非常に特に好ましくは０．０１重量％未満で関連物質を含むこと、特に関連物質を含まないことを意味すると理解される。

種々の実施形態において、熱膨張性組成物は、全組成物を基準として０．１〜４０重量％、好ましくは１〜３５重量％、好ましくは５〜３５重量％、特に好ましくは１０〜３０重量％、非常に特に好ましくは１５〜２５重量％の量の発泡剤を含む。特記しない限り、ここで示した重量％の量は、膨張前の全組成物を基準とする。

好ましい実施形態において、組成物は０．０２〜６重量％、好ましくは０．０２〜２重量％、さらに好ましくは０．１〜１．５重量％の式（Ｉ）の尿素誘導体を含み、５〜３５重量％、好ましくは１０〜２５重量％、最も好ましくは１５〜２２重量％のカルボン酸、特にポリカルボン酸、好ましくはクエン酸を含む。特記しない限り、ここで示した重量％は膨張前の全組成物を基準とする。好ましくはカルボン酸、特にポリカルボン酸に対する尿素誘導体の重量比は、０．１：１〜０．１：２０、好ましくは０．１：２〜０．１：１０である。

特に好ましい実施形態において、発泡剤は、マスターバッチの形態で熱膨張性組成物に導入される。マスターバッチは、例えば、ポリマー、好ましくは使用されるポリマーａ）とともに使用される発泡剤の予備混合物を意味するものと理解される。工程に関する利点に加えて、この手順は、発泡剤を特に均質かつ穏やかに分布させることができ、それにより混練／混合により生じる熱量を低減させる点で有利である。これにより、発泡剤の望ましくない分解を防止できる。特に好ましいマスターバッチは、少なくとも１種の吸熱性発泡剤、好ましくは尿素誘導体およびクエン酸、並びに少なくとも一部の過酸化物架橋性ポリマーａ）を含むマスターバッチである。また、マスターバッチは、さらなる成分、特にフィラー、例えばさらなるポリマー、タルク、染料および／または酸化防止剤などを含んでもよい。

熱膨張性調製物は、好ましくは実質的にＡＤＣＡ（アゾジカルボンアミド）および／またはＯＢＳＨ（４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホン酸ヒドラジド））、特に発熱性発泡剤を含まない。

吸熱性発泡剤に加えて、熱膨張性組成物は、少なくとも１種の過酸化物架橋性ポリマーａ）を結着剤系として含む。

原則として、過酸化物で架橋され得るすべての熱可塑性ポリマーおよび熱可塑性エラストマーを、過酸化物架橋性ポリマーとして使用し得る。当業者によれば、「過酸化物架橋性（」のポリマーは、主鎖または側鎖からラジカル開始剤の作用を通じて水素原子が引き抜かれることにより、第２反応段階において他のポリマー鎖を攻撃するラジカルが残存するようなポリマーをいう。

好ましい実施形態において、前記少なくとも１種の過酸化物架橋性コポリマーａ）は、スチレン−ブタジエンブロックコポリマー、スチレン−イソプレンブロックコポリマー、エチレン−ビニルアセテートコポリマー、官能化エチレン−ビニルアセテートコポリマー、官能化エチレン−ブチルアクリレートコポリマー、エチレン−プロピレン−ジエンコポリマー、エチレン−メチルアクリレートコポリマー、エチレン−エチルアクリレートコポリマー、エチレン−ブチルアクリレートコポリマー、エチレン−（メタ）アクリル酸コポリマー、エチレン−２−エチルヘキシルアクリレートコポリマー、エチレン−アクリル酸エステルコポリマー、およびポリエチレンまたはポリプロピレンのようなポリオレフィンから選択される。

本発明によれば、官能化コポリマーは、付加的なヒドロキシド基、アミン基、カルボキシ基、無水物基および／またはアクリレート基によりもたらされるコポリマーであると理解される。

本発明の意味においては、エチレン−ビニルアセテートコポリマー、官能化エチレン−ビニルアセテートコポリマー、官能化エチレン−ブチルアクリレートコポリマー、エチレン−プロピレン−ジエンコポリマー、スチレン−ブタジエンブロックコポリマー、スチレン−イソプレンブロックコポリマー、エチレン−メチルアクリレートコポリマー、エチレン−エチルアクリレートコポリマー、エチレン−ブチルアクリレートコポリマー、およびエチレン−（メタ）アクリル酸コポリマーが特に有利である。エチレン−ビニルアセテートコポリマーおよび官能化エチレン−ビニルアセテートコポリマーが非常に特に好ましく、特にその中に重合されたさらなるモノマー単位を含まないエチレン−ビニルアセテートコポリマー（純粋なエチレン−ビニルアセテートコポリマー）が好ましい。

本発明によれば、コポリマーの総質量を基準として５〜３０重量％、特に１０〜２５重量％、最も特に１５〜２０重量％のビニルアセテート含量を有する少なくとも１種のエチレン−ビニルアセテートコポリマーを含む熱膨張性調製物が特に好ましい。

さらに、熱膨張性調製物が、過酸化物架橋性ポリマーａ）、特に０．３〜４００ｇ／１０分、特に０．５〜４５ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有するエチレン−ビニルアセテートコポリマーを含むことが有利であることが判明した。過酸化物架橋性ポリマーａ）、特に１．５〜２５ｇ／１０分、特に２〜１０ｇ／１０分、最も特に２〜８ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有するエチレン−ビニルアセテートコポリマーが特に有利である。本発明によれば、異なるメルトフローインデックスを有する２種以上のポリマーを熱膨張性調製物に使用することが有利で有り得る。

この目的のために、メルトフローインデックスをキャピラリーレオメーターで測定する。ここで、ポリマーは加熱可能なシリンダー中において１９０℃で溶融され、支持加重（２．１６ｋｇ）により生じる圧力で所定の押出ダイ（キャピラリー）により押し出される（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８）。存在する化合物は、時間の関数として確認される。

好ましい実施形態において、例えば、低温膨張調製物について、ポリマーａ）は、吸熱性発泡剤の分解温度未満である融点（ＡＳＴＭ Ｄ３４１７に準拠してＤＳＣで決定可能）を有する。ポリマーａ）は、好ましくは１００℃未満の、好ましくは９０〜６０℃の融点を有する。

熱膨張性調製物は、特に、少なくとも３０重量％、好ましくは８５重量％以下、特に７０重量％以下の少なくとも１種の過酸化物架橋性ポリマーａ）を含む。それぞれ熱膨張性調製物の総質量を基準として３０〜８５重量％、特に４０〜７５重量％、好ましくは４５〜６５重量％の少なくとも１種の過酸化物架橋性ポリマーａ）を含む熱膨張性調製物が特に好ましい。

熱膨張性調製物は、特に少なくとも３０重量％、好ましくは８５重量％以下、特７０重量％以下の少なくとも１種のエチレン−ビニルアセテートコポリマーを含む。それぞれ熱膨張性調製物の総質量を基準として３０〜８５重量％、特に４０〜７５重量％、好ましくは４５〜６５重量％の少なくとも１種のエチレン−ビニルアセテートコポリマーを含む熱膨張性調製物が特に好ましい。

種々の実施形態において、ポリマーａ）として、少なくとも２種のポリマーの混合が用いられ、その第１のポリマーはモノマーとして重合化したグリシジル（メタ）アクリレートを含まず、好ましくは上記から選択され、また、その第２のポリマーはモノマーとして重合化したグリシジル（メタ）アクリレートを含む。本明細書で使用される用語「（メタ）アクリレート」は、それぞれ対応するアクリレートおよびメタクリレートを含む。種々の実施形態において、熱膨張性組成物は、モノマーとして重合化したグリシジル（メタ）アクリレートを各ポリマーを基準として２〜２５重量％の含有量で含有する、少なくとも１種の第２の過酸化物架橋性ポリマーを含む。このポリマーのグリシジル（メタ）アクリレート含有量は、好ましくはコポリマーの総質量を基準として２〜２０重量％、特に３〜１５重量％、好ましくは６〜１０重量％である。これらのポリマーは、好ましくはグリシジルメタクリレートを含む。上記過酸化物架橋性ポリマーは、そのような適当なポリマーであり、ポリマーは一単位としてグリシジル（メタ）アクリレートを含む。特に好ましくは、一単位としてのグリシジル（メタ）アクリレートに加えて、好ましくはエチレン、プロピレン、アクリレート、例えば、好ましくはメチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレートまたはブチル（メタ）アクリレート、スチレンおよびビニルアセテートからなる群から選択されるモノマーを含むターポリマーである。エチレン／（メタ）アクリレート／グリシジル（メタ）アクリレートターポリマー、特にエチレン／メチル（メタ）アクリレート／グリシジルメタクリレート、およびエチレン／ブチル（メタ）アクリレート／グリシジルメタクリレートが、非常に特に好ましい。さらに、このポリマー、特にターポリマーのメルトフローインデックスが０．３〜４００ｇ／１０分、特に０．５〜４５ｇ／１０分であると有利であることが判明した。１．５〜２５ｇ／１０分、特に２〜１５ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有するポリマー、特にターポリマーが特に有利である。

好ましい実施形態において、例えば、低温膨張調製物について、重合化したグリシジル（メタ）アクリレートモノマーを含むこれらのポリマーは、吸熱性発泡剤の分解温度未満である融点（ＡＳＴＭ Ｄ３４１７に準拠してＤＳＣで決定可能である）を有する。このポリマーは、好ましくは１００℃未満、好ましくは９０〜６０℃、好ましくは８０〜６５℃の融点を有する。

本発明によれば、２種以上、特に重合化したグリシジル（メタ）アクリレートモノマーを含む２種の異なるポリマーを、熱膨張性調製物において使用することが有利である。２種の異なるターポリマーは、特に低吸水性を改善するために有利である。好ましくはエチレン／メチル（メタ）アクリレート／グリシジルメタクリレートおよびエチレン／ブチル（メタ）アクリレート／グリシジルメタクリレートである。

これらの実施形態において、熱膨張性調製物は、特に、各ポリマーを基準として少なくとも２重量％、好ましくは４０重量％未満、特に２０重量％未満のモノマーとして重合化したグリシジル（メタ）アクリレートを含有する少なくとも１種のポリマー、特に２〜２５重量％、特に３〜２０重量％の含有量で少なくとも１種のターポリマーを含む。熱膨張性調製物の総重量を基準として２〜４０重量％、特に５〜３０重量％、好ましくは７．５〜２２．５重量％のモノマーとして重合化したグリシジル（メタ）アクリレートを含有する少なくとも１種の過酸化物架橋性ポリマーを含む熱膨張性調製物が特に好ましい。この調製物は、付加的に少なくとも１種のエチレン−ビニルアセテートコポリマーを上記量において含むことができる。

熱膨張性組成物は、さらなる成分として少なくとも１種の粘着付与樹脂を含むことができる。特に、少なくとも１種の粘着付与樹脂を、重合化したグリシジル（メタ）アクリレートモノマーを含有する上記ポリマーとの組み合わせにおいて使用する。この樹脂は、非発泡性組成物の粘着性を増加させる。これは、特に手作業による塗布に有利であり、全体的な付着性をさらに改善することができる。これらは、特に１３０℃未満、特に１００℃未満、好ましくは５０℃未満の軟化点（ＤＩＮ ５２０１１に準拠したリングおよびボール法として知られている方法で測定される）を有する樹脂である。この樹脂は、−２０〜１３０℃、特に０〜５０℃の軟化点を有することが有利である。好ましくは、室温で液体の少なくとも１種の粘着付与樹脂が使用される。

例えば、以下が適している；天然原料をベースとしたロジンエステル樹脂、いわゆるガムロジン、完全なまたは部分的な水添ロジンエステル樹脂、これらのロジンエステル樹脂のマレイン化誘導体、不均衡な誘導体、バルサム樹脂、トール油樹脂または木材ロジンから得られる樹脂酸のような変性天然樹脂、例えば、完全ケン化バルサム樹脂、任意に変性されたテルペン樹脂、特に、スチレンテルペン、アルファ−メチルスチレンテルペン、フェノール−変性テルペン樹脂およびそれらの水添誘導体のようなテルペンコポリマーまたはターポリマー、他のスチレン樹脂、他の任意にフェノール変性したアルファ−メチルスチレン樹脂、アクリル酸コポリマー、好ましくはスチレン／アクリル酸コポリマー、および芳香族、脂肪族または脂環式炭化水素樹脂、特にＣ５、Ｃ９、Ｃ９／１０タイプおよびそれらの変性または水添誘導体。好ましくは、少なくとも１種の芳香族、脂肪族または脂環式炭化水素樹脂、特にＣ５、Ｃ９、Ｃ９／１０タイプの少なくとも１種の芳香族、脂肪族または脂環式炭化水素樹脂、およびそれらの変性または水添誘導体が使用され、特に少なくとも１種の芳香族炭化水素樹脂、および好ましくは液体Ｃ９／Ｃ１０芳香族炭化水素樹脂である。

粘着付与樹脂は、好ましくは各場合において熱膨張性組成物の総量を基準として、５〜７０重量％、好ましくは２０〜６０重量％、特に好ましくは３０〜５０重量％の量で使用される。粘着付与樹脂を含むこれらの実施形態において、熱膨張性調製物は、モノマーとして重合化したグリシジル（メタ）アクリレートを、ポリマーを基準として２〜２５重量％、特に３〜２０重量％の含有量で含有する少なくとも１種のポリマー、特に少なくとも１種のターポリマーを、少なくとも２重量％、および好ましくは４０重量％未満、特に２０重量％未満で含む。熱膨張性調製物は、モノマーとして重合化したグリシジル（メタ）アクリレートを含有する少なくとも１種の過酸化物架橋性ポリマーを、熱膨張性調製物の総質量を基準として２〜４０重量％、特に５〜３０重量％、好ましくは７．５〜２２．５重量％含むことが特に好ましい。

上記の過酸化物架橋性ポリマーに加えて、熱膨張性調製物は、好ましくはさらなる成分として少なくとも１種の低分子量多官能性アクリレートを含むことができる。

「低分子量多官能性アクリレート」は、少なくとも２個のアクリレート基を含み、２４００ｇ／ｍｏｌ未満、好ましくは８００ｇ／ｍｏｌ未満の分子量を有する化合物を意味すると理解される。特に１分子当たり２個、３個、またはそれより多いアクリレート基を含む化合物が有利であることが判明した。

好適な二官能性アクリレートは、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジメタクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、１，３−ブチレングリコールジメタクリレート、１，３−ブタンジオールジメタクリレート、トリシクロデカンジメタノールジメタクリレート、１，１０−ドデカンジオールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、２−メチル−１，８−オクタンジオールジメタクリレート、１，９−ノナンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレートおよびポリブチレングリコールジメタクリレートである。

３個またはそれより多いアクリレート基を含む好適な低分子量アクリレートは、グリセロールトリアクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、ペンタエリトリトールトリアクリレート（ＴＭＭ）、テトラメチロールメタンテトラアクリレート（ＴＭＭＴ）、トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）、ペンタエリトリトールテトラアクリレート、ジ（トリメチロールプロパン）テトラアクリレート（ＴＭＰＡ）、ペンタエリトリトールテトラアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート（ＴＭＰＴＭＡ）、トリ（２−アクリルオキシエチル）イソシアヌレートおよびトリ（２−メタクリルオキシエチル）トリメリテート、並びに最大３５ＥＯ単位および／または最大２０ＰＯ単位を含むエトキシ化およびプロポキシ化されたそれらの誘導体である。

本発明によれば、トリエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）およびトリメチロールプロパントリメタクリレート（ＴＭＰＴＭＡ）、ペンタエリトリトールトリアクリレート（ＴＭＭ）、テトラメチロールメタンテトラアクリレート（ＴＭＭＴ）、ペンタエリトリトールトリメタクリレート、ジ（トリメチロールプロパン）テトラアクリレート（ＴＭＰＡ）およびペンタエリトリトールテトラアクリレートから選択される低分子量多官能性アクリレートを含む熱膨張性調製物が、非常に特に好ましい。

低分子量アクリレートに加えて、熱膨張性調製物は、例えば、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルトリメセート、トリアリルトリメリテート（ＴＡＴＭ）、テトラアリルピロメリテート、１，１，３−トリメチル−５−カルボキシ−３−（４−カルボキシフェニル）インダンのジアリルエステル、トリメチロールプロパントリメリテート（ＴＭＰＴＭ）またはフェニレンジマレイミドのようなアリル化合物といった共架橋剤をさらに含むことができる。

熱膨張性調製物は、トリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）およびトリメチロールプロパントリメタクリレート（ＴＭＰＴＭＡ）から選択される少なくとも１種の低分子量多官能性アクリレートを含むことが特に有利であることが判明した。

共架橋剤、および好ましくは低分子量多官能性アクリレートは、それぞれ熱膨張性調製物の総質量を基準として好ましくは０．２〜２．５重量％、特に０．４〜１．４重量％の量で熱膨張性調製物に存在する。

熱膨張性調製物は、過酸化物架橋性ポリマーの硬化系として少なくとも１種の過酸化物を含む。特に、有機過酸化物が適当であり、例えば、ケトン過酸化物、ジアシル過酸化物、ペルエステル、ペルケタールおよびハイドロ過酸化物である。特に好ましくは、例えば、クメンハイドロ過酸化物、ｔ−ブチル過酸化物、ビス（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）ジイソプロピルベンゼン、ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシイソプロピル）ベンゼン、ジクミル過酸化物、ｔ−ブチルペルオキシベンゾエート、重炭酸ジアルキルペルオキシ、ジペルオキシケタール（例えば、１，１−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン）、ケトン過酸化物（例えば、メチルエチルケトン過酸化物）、４，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ−ｎ−ブチルバレレート、およびトリオキセパン（例えば、３，３，５，７，７−ペンタメチル−１，２，４−トリオキセパン）である。

特に好ましい過酸化物は、例えば、Ａｋｚｏ ＮｏｂｅｌまたはＰｅｒｇａｎにより市販されている３，３，５，７，７−ペンタメチル−１，２，４−トリオキセパン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ．ブチルペルオキシ）ヘキサン、ジ−ｔｅｒｔ−ブチル過酸化物、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ．−ブチルペルオキシ）ヘキサン、ｔｅｒｔ−ブチルクミル過酸化物、ジ（２−ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシイソプロピル）ベンゼン、ジクミル過酸化物、ブチル−４，４−ジ（ｔｅｒｔ．ブチルペルオキシ）バレレート、炭酸ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ−２−エチルヘキシル、１，１−ジ−（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシベンゾエート、ジ−（４−メチルベンゾイル）過酸化物およびジベンゾイル過酸化物である。

使用する過酸化物が、室温で実質的に不活性であり、より高い温度で加熱した場合（例えば、１３０℃〜２４０℃の温度で加熱された場合）にのみ活性化されることが有利であることがさらに実証された。使用した過酸化物が６５℃で６０分間を超える半減期を有する場合、つまり、過酸化物を含む熱膨張性調製物を６５℃で６０分間加熱した後、使用された過酸化物の分解が半分未満であることが特に有利である。本発明によれば、１１５℃、特に１３０℃で少なくとも６０分の半減期を有する過酸化物が特に好ましい。

少なくとも１種の過酸化物は、特に好ましくはジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシイソプロピル）ベンゼン、ジクミル過酸化物、１，１−ジ−（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ．−ブチルペルオキシ）ヘキサン、ジベンゾイル過酸化物およびジ−ｔｅｒｔ−ブチル−１，１，４，４−テトラメチルブチ−２−イン−１，４−イルエンジ過酸化物からなる群から選択される。

本発明によれば、少なくとも１種の過酸化物が、炭酸カルシウムおよび／またはシリカおよび／またはカオリンなどの固体の不活性担体上に適用された形態で使用されることがさらに有利である。

好ましくは少なくとも１種の過酸化物は、０．０５〜４重量％の量、好ましくは０．０５〜２重量％の量、特に０．１〜１重量％の量で本発明の熱膨張性調製物に存在する。過酸化物の活性物質含量は、各場合において熱膨張性調製物の総質量を基準として決定される。

上記の成分に加えて、熱膨張性化合物は、フィラー、可塑剤、反応性希釈剤、レオロジー補助剤、湿潤剤、粘着促進剤、樹脂、アンチエージング剤、安定剤および／または着色顔料などの通常の成分をさらに含むことができる。

適当な可塑剤の例は、二塩基酸のアルキルエステル（例えば、フタル酸エステル、アジピン酸ポリエステル）、テクニカルホワイト油およびプロセス油（パラフィン）、ジアリールエーテル、ポリアルキレングリコールのベンゾエート、クエン酸エステル（例えば、クエン酸トリエチルエステル）、有機リン酸エステル並びにフェノールまたはクレゾールのアルキルスルホン酸エステルである。

使用するフィラーとしては、例えば、種々の粉砕または沈殿チョーク、炭酸カルシウムマグネシウム、タルク、グラファイト、重晶石、ケイ酸またはシリカ、特にマイカのような珪質フィラー、例えば、亜塩素酸の形態、またはアルミニウム−マグネシウム−カルシウムのケイ酸塩タイプの珪質フィラー、例えば、ワラストナイトが挙げられる。タルクは特に好ましいフィラーである。フィラーは好ましくはステアリン酸またはステアリン酸塩で被覆されている。これはフロー特性に良い影響を与える。

フィラーは、各場合において全熱膨張性組成物の質量を基準として、好ましくは０〜６０重量％、特に０〜１５重量％、好ましくは２〜１０重量％、特に好ましくは３〜８重量％の量で使用される。

発色成分、特にグラファイトおよび／またはカーボンブラックに基づくブラック染料は、本発明によれば、全熱膨張性組成物の質量を基準として、好ましくは０〜２重量％、特に０．１〜０．８重量％、非常に特に好ましくは０．１５〜０．５重量％の量で熱膨張性組成物に存在する。

立体障害性フェノールまたはその混合物および／または立体障害性チオエーテルおよび／または立体障害性芳香族アミン、ジホスホナイト、ジスルフィド、例えば、ビス−（３，３−ビス−４’−ヒドロキシ−３−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ブタン酸）グリコールエステルまたは４−メチルフェノール、ジシクロペンタジエンおよびイソブチレンの反応生成物などを、抗酸化剤または安定剤として使用してもよい。

抗酸化剤または安定剤樹脂は、各場合において全熱膨張性組成物の質量を基準として、好ましくは０〜５重量％、特に０．１〜２重量％、好ましくは０．１〜０．５重量％の量で本発明の熱膨張性組成物に存在する。

酸化カルシウムおよび／またはゼオライトのような乾燥剤は、各場合において全熱膨張性組成物の質量を基準として、好ましくは０〜５重量％、特に０．１〜２．５重量％の量で本発明の熱膨張性組成物に存在する。

本発明の好ましい主題は、
ａ）３０〜８５重量％の少なくとも１種の過酸化物架橋性ポリマー、
ｂ）０．０５〜４重量％の少なくとも１種の過酸化物、および
ｃ）０．１〜４０重量％の少なくとも１種の吸熱性化学発泡剤
を含み、前記少なくとも１種の吸熱性化学発泡剤が、好ましくは５〜３５重量％の量で、少なくとも１種のカルボン酸、特に少なくとも１種の固体の、場合により官能化したポリカルボン酸またはその塩を、好ましくは０．０２〜６重量％の量で、少なくとも１種の式（Ｉ）尿素誘導体を含むことを特徴とする熱膨張性組成物である（各場合において、膨張前の熱膨張性調製物の総質量を基準とする）。

本発明のさらに好ましい主題は、
ａ）３０〜８５重量％、特に４０〜７５重量％、好ましくは４５〜６５重量％の、少なくとも１種の過酸化物架橋性ポリマー、
ｂ）０．０５〜４重量％、好ましくは０．０５〜２重量％、特に０．１〜１重量％の、少なくとも１種の過酸化物、および
ｃ）０．１〜４０重量％、好ましくは１〜３５重量％、好ましくは５〜３５重量％、特に好ましくは１０〜３０重量％、非常に特に好ましくは１５〜２５重量％の、少なくとも１種の吸熱性化学発泡剤
を含み、前記少なくとも１種の吸熱性化学発泡剤が、好ましくは５〜３５重量％、好ましくは１０〜２５重量％、最も好ましくは１５〜２２重量％の量で、少なくとも１種のカルボン酸、および、特に少なくとも１種の固体の、場合により官能化したポリカルボン酸またはその塩を、好ましくは０．０２〜６重量％、好ましくは０．０２〜２重量％、さらに好ましくは０．１〜１．５重量％の量で、少なくとも１種の式（Ｉ）の尿素誘導体を含むことを特徴とする熱膨張性組成物である（各場合において、膨張前の熱膨張性調製物の総質量を基準とする）。

本発明のさらに好ましい主題は、
ａ）３０〜８５重量％、特に４０〜７５重量％、好ましくは４５〜６５重量％の、少なくとも１種のエチレン−ビニルアセテートコポリマー、および、２〜４０重量％、特に５〜３０重量％、好ましくは７．５〜２２．５重量％の、モノマーとして重合化したグリシジル（メタ）アクリレートを含む少なくとも１種の過酸化物架橋性ポリマー、
ｂ）０．０５〜４重量％、好ましくは０．０５〜２重量％、特に０．１〜１重量％の、少なくとも１種の過酸化物、および
ｃ）０．１〜４０重量％、好ましくは１〜３５重量％、好ましくは５〜３５重量％、特に好ましくは１０〜３０重量％、非常に特に好ましくは１５〜２５重量％の、少なくとも１種の吸熱性化学発泡剤
を含み、前記少なくとも１種の吸熱性化学発泡剤が、好ましくは５〜３５重量％、好ましくは１０〜２５重量％、最も好ましくは１５〜２２重量％の量で、少なくとも１種のカルボン酸、および特に少なくとも１種の固体の、場合により官能化したポリカルボン酸またはその塩を、および、好ましくは０．０２〜６重量％、好ましくは０．０２〜２重量％、さらに好ましくは０．１〜１．５重量％の量で、少なくとも１種の式（Ｉ）の尿素誘導体を含むことを特徴とする熱膨張性組成物である（各場合において、膨張前の熱膨張性調製物の総質量を基準とする）。

特に手作業での塗布に適する、本発明のさらに好ましい主題は、
ａ）２〜４０重量％、特に５〜３０重量％、好ましくは７．５〜２２．５重量％の、モノマーとして重合化したグリシジル（メタ）アクリレートを含む少なくとも１種の過酸化物架橋性ポリマー、特にターポリマー、
ｂ）０．０５〜６重量％、好ましくは０．１〜５重量％、特に１〜４重量％の、少なくとも１種の過酸化物、および
ｃ）０．１〜４０重量％、好ましくは１〜３５重量％、好ましくは５〜３５重量％、特に好ましくは１０〜３０重量％、非常に特に好ましくは１５〜２５重量％の、少なくとも１種の吸熱性化学発泡剤、
ｄ）５〜７０重量％、好ましくは２０〜６０重量％、特に好ましくは３０〜５０重量％の、少なくとも１種の粘着付与樹脂、特に少なくとも１種の芳香族、脂肪族または脂環式炭化水素樹脂、並びにそれらの変性または水添誘導体、特に少なくとも１種の芳香族炭化水素樹脂、好ましくは液体Ｃ９／Ｃ１０芳香族炭化水素樹脂
を含み、前記少なくとも１種の吸熱性化学発泡剤が、好ましくは５〜３５重量％、好ましくは１０〜２５重量％、最も好ましくは１５〜２２重量％の量で、少なくとも１種のカルボン酸、および特に少なくとも１種の固体、任意に官能化したポリカルボン酸またはその塩を、および、好ましくは０．０２〜６重量％、好ましくは０．０２〜２重量％、さらに好ましくは０．１〜１．５重量％の量で、少なくとも１種の式（Ｉ）の尿素誘導体を含むことを特徴とする熱膨張性組成物である（各場合において、膨張前の熱膨張性調製物の総質量を基準とする）。

本発明の熱膨張性組成物は、好ましくは２２℃で固体となるように調製される。本発明の熱膨張性組成物は、前記組成物の形状が特定の温度で１時間、特に２４時間以内に重力の影響を受けて変形しない場合に「固体」という。

本発明の熱膨張性組成物は、ニーダー、二軸Ｚニーダー、密閉式混合機、二軸スクリュー混合機、連続混合機、または押出機、特に二軸スクリュー押出機のような任意の適当な混合機において選択された成分を混合することにより製造することができる。

均質で均一な化合物を達成しやすくするために、成分をわずかに加熱することが有利であり得るが、硬化剤、促進剤および／または発泡剤を活性化させる温度に達することがないよう注意しなければならない。得られる熱膨張性組成物は、ブロー成形、ペレット化、射出成形法、圧縮成形法、スタンピング法、または押出成形等により、製造直後に成形することができる。

熱膨張性組成物の膨張は加熱により行われ、組成物は発泡剤の活性化を誘導するために十分な一定の時間、特定の温度に加熱される。組成物の成分、および製造ラインの条件に依存して、そのような温度は、通常１１０℃〜２４０℃、好ましくは１２０℃〜２１０℃の範囲であり、滞留時間は１０〜９０分、好ましくは５〜６０分である。

車両構造において、本発明の組成物の膨張にとって、陰極ディップコーティングを硬化させるために車両が炉を通過する際に行われることが特に有利であり、これにより別個の加熱工程を省くことができる。

本発明の熱膨張性組成物は、広範囲の支持、充填、封止、および粘着用途、例えば、車両の空洞を封止するためのバッフル部材の分野で使用することができる。しかしながら、例えば、ドアまたは屋根のライニング接着剤としての使用も考えられる。そのような意図された目的のために、本発明の熱膨張性組成物は、直接押出により適用することができる。しかしながら、組成物は適用部位に押出された形態で適用してもよく、圧縮されおよび／または部分的に融合され得る。第３の選択肢として組成物を共押出物として適用することも考えられる。この実施形態において、本発明によれば、第２の粘着組成物が本発明の熱膨張性組成物で作製された実在する非接着形状部分の下に薄層で塗布される。この実施形態の範囲内で、この第２の粘着性の層は、成形された部材を塗装前の本体内に固定するために用いられる。さらに、組成物を手作業で塗布してもよい。特に高い粘着性を有する粘着付与樹脂を含む組成物は、手作業での塗布に適している。

したがって、熱膨張性組成物は、成型車体の製造、特に空洞を封止するために用いられるバッフル部材の製造に適しており、すなわち車両中の空洞に挿入された後、加熱され同時に硬化させることにより膨張し、空洞を可能な限り完全に封止する部材の製造に適している。

本発明は、さらに本発明の熱膨張性組成物を含む成形体に関する。これは、例えば、部材の空洞を封止するバッフル部材、例えば、空洞に適合する形状を有するバッフル部材であってもよい。

本発明によれば、「空洞に適合する形状」は、膨張後に空洞が完全に封止されることを確保するバッフル部材の全ての形状を意味すると理解される。バッフル部材の形状は、空洞の形状に個々に複製され、対応する尖ったおよび／または丸みを帯びた部分を有することができるが、高い膨張度を有する本発明の熱膨張性組成物の場合、膨張後に空洞の完全な封止を確保するために、可変形状、例えば、長さをカットした材料のビーズまたはストランド／押出物の形態で適切に大量に導入することが十分あり得る。

このようなバッフル部材は、通常、本発明の熱膨張性組成物から射出成形技術により製造される。熱膨張性組成物を７０〜１２０℃の範囲の温度に加熱し、次いで適切に設計された型に注入する。

本発明の成形体は、空洞を有する全ての製品に使用してもよい。車両に加えて、これらには、例えば、飛行機、鉄道車両、家電製品、家具、建物、壁、パーティション、または船も含まれる。

さらに、本発明は、本発明の組成物および成形体を使用する、部材の空洞を封止および充填するための方法、部材、特に中空部材を強化または補強するための方法、および可動部材を接合するための方法に関する。この方法は、好ましくは、本発明のバッフル部材を空洞内に導入した後、１１０℃以上の温度に加熱して熱膨張性組成物を膨張させて空洞を封止する、部材の空洞を封止する方法である。

本発明はさらに、部材の空洞の音を遮蔽するために、および／または、水および／または湿気に対する部材の空洞を封止するための、本発明の成形体またはバッフル部材の使用に関する。

さらに、本発明は、部材、特に中空部材を強化または補強するための本発明の成形体の使用に関する。

以下の実施例は、本発明をより詳細に記載することを意図しており、実施例の選択は，本発明の主題の範囲を限定するものではない。組成物に関連して記載されている全ての量の情報は、他に指示がない限り、重量部である。

例示的な実施形態
実験の一般的な実施／調製物の製造
本発明の熱膨張性調製物を調製するために、ポリマーをニーダー中、室温でフィラーと共に加工し、または、必要に応じて１５０℃まで加熱して、均一な生地を形成した。存在する場合、フィラー、カーボンブラック、安定剤および可塑剤のような非反応性成分を順次添加し、調製物が滑らかになるまで混練を続けた。
次いで、全ての反応性成分、例えば、促進剤、過酸化物、活性化剤および触媒、酸化亜鉛、酸化カルシウムおよび発泡剤を７０℃未満で添加し、接着剤が均一に混合されるまで混錬することによりゆっくりと組み込んだ。発泡剤をマスターバッチの形態で使用した。

＜膨張の測定＞
膨張を測定するために、約２０ｍｍ×２０ｍｍ×３ｍｍの寸法を有する試験片を例示調製物の完成パネルから切断し、その後、対流オーブンに入れ、これを表に示す温度（加熱時間約７〜１０分）に加熱し、試験片をこの温度で表に示す期間（加熱時間を含む）放置した。１７５℃での膨張は、車両構造物において硬化する部材として達成する理想的な条件に対応する。１６０℃での膨張は、アンダーベーキング条件をシミュレートし、２００℃での膨張はオーバーベーキング条件をシミュレートする。

膨張率［％］を式：

［ｍ１＝脱イオン水における元の状態の試験片の質量、ｍ２＝脱イオン水におけるベーキング後の試験片の質量］
に基づいて水置換法により決定した。

＜吸水性の測定＞
水吸収性を測定するために、約２０ｍｍ×２０ｍｍ×３ｍｍの寸法を有する試験片を膨張の測定方法と同様に調製し、膨張の測定方法と同様に、表に示すような所定の温度で循環空気オーブン中、膨張および硬化させた。その後、膨張した試験片を、通常の気候（２３℃、５０％相対湿度）下で２４時間状態を調整し、質量（ｍ）の測定を、調整後に直接行った。

水浴中での保存のために、水で満たされた容器内の水面下約５〜１０ｃｍで、２３℃、２４時間、試験片を維持した。取り出した後、試験片を排水し、吸収布で表面を乾燥させた後、再びｍ_０を秤量した。その後、試験片を通常の気候（２３℃、５０％相対湿度）で２４時間再び貯蔵し、再びｍ_２４を秤量した。

吸水性［重量％］を以下の式：

［ｍ：ディップ浴中での貯蔵前の試験片の質量、ｍ_ｉ：ディップ浴でのｉ回貯蔵後の試験片の質量、ｉ＝０：除去後の直接測定、ｉ＝２４：通常気候下（２３℃、５０％相対湿度）での２４時間後の測定］
に基づいて算出した。

本発明の実験は、尿素誘導体およびクエン酸の使用が、低い吸水性を有する均質で微細な発泡体を得ることを可能にすることを示す。同時に、膨張挙動およびガス収率に関する結果を改善することができた。

＜ＴＧＡ測定＞
以下の表は、純粋な物質および混合物のＴＧＡ測定を示す。

これらの実験は、クエン酸単独の使用と比較して、尿素誘導体およびクエン酸の使用が、分解温度を著しく低下させ（全ての実験において最大３５℃まで）、比較的少量でさえも炭酸水素の使用よりも顕著な分解温度の低下をもたらすことを示す。同時に、分解速度は２つの参考文献に比べて著しく増加する。

＜例示的な実施形態４、特に手動用途の場合＞
本発明の熱膨張性調製物４を調製するためには、上記実施形態と同様に、ポリマーを室温でニーダーにおいてフィラーと共に加工し、または、必要に応じて１５０℃まで加熱して、均質な生地を形成した。存在する場合、フィラー、カーボンブラック、安定剤および可塑剤などのさらなる非反応性成分を順次添加し、調製物が滑らかになるまで混練し続けた。次いで、全ての反応性成分、例えば促進剤、過酸化物、活性化剤および触媒、酸化亜鉛、酸化カルシウム並びに発泡剤を７０℃未満で添加し、接着剤が均一に混合するまで混練することによりゆっくりと組み込んだ。この目的のため、エチレン−アクリレート−グリシジルメタクリレートターポリマー（メチルアクリレート含有量２４重量％、グリシジルメタクリレート含有量８重量％、融点６０℃、ＭＦＩ ６ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ））１２．５部、カーボンブラック３．２部、予備架橋ブチルゴム８．３部、室温で液体の芳香族Ｃ９／Ｃ１０カーボン樹脂４５．５部、酸化亜鉛２．３部、尿素０．６部、クエン酸１６部、ジクミル過酸化物３部、ＴＭＰＴＭＡ３部、抗酸化剤０．３部、およびポリイソブチレン５．３部が使用された。

得られた熱膨張性組成物は、柔軟性、粘着性であり、および室温で安定であった。さらに、この組成物は、手作業での塗布に非常に適していた。１７５℃で２５分間発泡させた後、微細で均質的な発泡体が得られ、これは低い吸水性を示す。得られる発泡体は、広範囲の材料に対し特に良好な粘着性を有する。

Claims (11)

1. ａ）少なくとも１種の過酸化物架橋性ポリマー、
   ｂ）少なくとも１種の過酸化物、および
   ｃ）少なくとも１種の吸熱性化学発泡剤
   を含んでなり、前記少なくとも１種の吸熱性化学発泡剤が、少なくとも１種の固体の、場合により官能化したポリカルボン酸またはその塩、および式（Ｉ）：
   

   

   ［式中、Ｘは、ＯまたはＳを表し、Ｒ_１、Ｒ_２およびＲ_３は、各々独立して、Ｈ、置換若しくは非置換のアルキル、置換若しくは非置換のヘテロアルキル、置換若しくは非置換のシクロアルキル、置換若しくは非置換のアリールまたは−Ｃ（Ｏ）−Ｒ_４を表し、ここで、Ｒ_４はＨまたは置換若しくは非置換のアルキルを表す］
   で示される少なくとも１種の尿素誘導体を含み、発熱性発泡剤を実質的に含まないことを特徴とする、熱膨張性組成物。
2. 少なくとも１種の過酸化物架橋性ポリマーａ）が、スチレン−ブタジエンブロックコポリマー、スチレン−イソプレンブロックコポリマー、エチレン−ビニルアセテートコポリマー、官能化エチレン−ビニルアセテートコポリマー、官能化エチレン−ブチルアクリレートコポリマー、エチレン−プロピレン−ジエンコポリマー、エチレン−メチルアクリレートコポリマー、エチレン−エチルアクリレートコポリマー、エチレン−ブチルアクリレートコポリマー、エチレン−（メタ）アクリル酸コポリマー、エチレン−２−エチルヘキシルアクリレートコポリマー、エチレン−アクリル酸エステルコポリマー、およびポリオレフィンから選択される、特にエチレン−ビニルアセテートコポリマーおよび官能化エチレン−ビニルアセテートコポリマーから選択されることを特徴とする、請求項１に記載の熱膨張性組成物。
3. 少なくとも１種の固体の、場合により官能化したポリカルボン酸またはその塩が、固体の有機ヒドロキシ−官能化または不飽和ジカルボン酸、トリカルボン酸、テトラカルボン酸若しくはポリカルボン酸またはそれらの塩、好ましくはクエン酸、酒石酸、リンゴ酸、フマル酸、マレイン酸およびそれらの塩、特にクエン酸およびその塩から選択されることを特徴とする、請求項１または２に記載の熱膨張性組成物。
4. 式（Ｉ）で示される尿素誘導体において
   （ｉ）ＸがＯを表し、および／または
   （ｉｉ）Ｒ_２およびＲ_３が、Ｈおよび非置換アルキル官能基、特にＣ_１−４アルキル官能基から選択され、および／または
   （ｉｉｉ）Ｒ_１が、Ｈ、非置換アルキル官能基、特に、Ｃ_１−４アルキル官能基、置換若しくは非置換のアリール官能基、特に置換若しくは非置換のフェニル官能基から選択されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の熱膨張性組成物。
5. 尿素誘導体が、式（ＩＩ）：
   

   

   ［式中、Ｘは、ＯまたはＳを表し、Ｒ_２およびＲ_３は、各々独立して、Ｈ、置換若しくは非置換のアルキル、置換若しくは非置換のヘテロアルキル、置換若しくは非置換のシクロアルキル、置換若しくは非置換のアリールまたは−Ｃ（Ｏ）−Ｒ_４を表し、ここで、Ｒ_４はＨまたは置換若しくは非置換のアルキルを表す］
   で示されるビス−尿素誘導体であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の熱膨張性組成物。
6. 尿素誘導体が、尿素、Ｎ，Ｎ−ジメチル尿素、Ｎ，Ｎ−ジエチル尿素、Ｎ，Ｎ’−ジメチル尿素、Ｎ，Ｎ’−ジエチル尿素、４−クロロフェニル−Ｎ，Ｎ−ジメチル尿素、４，４’−メチレンビス（フェニルジメチル尿素）、１，１−ジメチル−３−（４−クロロフェニル）尿素、１，１−ジメチル−３−（３，４−ジクロロフェニル）尿素、イソホロンビス（ジメチル尿素）、１，１−ジメチル−３−フェニル尿素、１，１−ジメチル−３−（４−エトキシフェニル）尿素、１，１’−（４−フェニレン）−ビス−（３，３−ジメチル尿素）、１，１−ジメチル−３−（２−ヒドロキシフェニル）尿素および１，１−ジメチル−３−（３−クロロ−４−メチルフェニル）尿素、特に、尿素、Ｎ，Ｎ−ジメチル尿素、Ｎ，Ｎ−ジエチル尿素、Ｎ，Ｎ’−ジメチル尿素およびＮ，Ｎ’−ジエチル尿素から選択されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の熱膨張性組成物。
7. 少なくとも１種の粘着付与樹脂、特に少なくとも１種の芳香族、脂肪族または脂環式炭化水素樹脂、およびそれらの変性または水添誘導体、特に少なくとも１種の芳香族炭化水素樹脂、好ましくは液体Ｃ９／Ｃ１０芳香族炭化水素樹脂を含むことを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の熱膨張性組成物。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の熱膨張性組成物を含むことを特徴とする、成形体。
9. 請求項１〜７のいずれかに記載の熱膨張性組成物または請求項８に記載の成形体を使用する、部材の空洞を封止および充填するための、部材、特に中空部材を強化または補強するための、および、可動部材を接合するための方法。
10. 請求項８に記載の成形体を部材、特に部材の空洞に投入した後、１１０℃を超える温度に加熱して熱膨張性組成物を膨張させ、部材を封止、充填、強化または補強することを特徴とする、請求項９に記載の部材の空洞を封止および充填するための、部材、特に中空部材を強化または補強するための、および、可動部材を接合するための方法。
11. 部材の空洞を音響的に封止するための、および／または、水および／または湿気から部材の空洞を封止するための、または、部材、特に中空部材を強化または補強するための、請求項８に記載の成形体の使用。