JP2018507943A - 長期のポットライフを有するチオレンを基にした組成物 - Google Patents

長期のポットライフを有するチオレンを基にした組成物 Download PDF

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Abstract

ポリエン、ポリチオールおよび無水物を含む硬化性組成物が開示される。本発明は、(a)ポリエン、(b)ポリチオールおよび(c)無水物を含む硬化性組成物に関する。本発明に用いる適切なポリエンは、多数あり、幅広く変化し得る。そのようなポリエンは、当該分野で公知であるものを含み得る。硬化性トップコート組成物を形成するのに用いる適切なポリチオール官能性材料は、多数あり、幅広く変化し得る。そのようなポリチオール官能性材料は、当該分野で公知であるものを含み得る。

Description

発明の分野
本発明は、長期のポットライフを有するポリエンおよびポリチオールを含む硬化性組成物に関連する。
発明の背景
アクリロイル基などの不飽和基を含むポリエンは、活性水素含有化合物と反応する。そのような反応は、ドナーとして機能する求核性活性水素含有化合物から誘導されるアニオンの活性化不飽和基への付加を含むと考えられ、前記活性化不飽和基はアクセプターとして役立つ。これらの活性水素含有化合物が、マロン酸エステルまたはアセトアセテートなどのC−H化合物である場合、前記反応は、マイケル付加反応として公知である。マイケル付加反応と類似の反応機構において、SH−化合物が、活性水素含有化合物として作用し得ることもまた、公知である。そのようなSH−化合物を伴う反応機構は、チオレン反応と呼ばれる。
前記チオレン反応に対する触媒は、第四級アンモニウム化合物、テトラメチルグアニジン、ジアザ−ビシクロ−ウンデセンおよびジアザ−ビシクロ−ノネンを含む。これらの強塩基によって触媒されるチオレン反応は、制御するのが困難であり、短いポットライフを有する。ポットライフは、硬化性ポリエン−ポリチオール混合物が、混合後に用途に適している状態を維持する期間として定義されている。そのような組成物はゲル化せず、コーティングとしての用途に対する十分な粘度を有する。
発明の概要
本発明は、
(a)ポリエン、
(b)ポリチオールおよび
(c)無水物
を含む硬化性組成物に関する。
以下の詳細な説明のために、はっきりと反対のことが指定されている場合を除いて、本発明が、様々な別の変化および工程の順序を想定し得ることが理解されるべきである。その上、任意の実施例または他に示される場合を除き、例えば、本明細書および特許請求の範囲で用いられる成分の量を表現する全ての数字は、全ての例において用語「約」によって修飾されているものとして理解されるべきである。従って、反対のことが示されない限り、以下の明細書および添付の特許請求の範囲に明記される数値パラメーターは、本発明によって得られる望ましい性能に応じて変化し得る近似値である。少なくとも、特許請求の範囲に対する均等論の適用を制限する試みとしてではなく、各数値パラメーターは、少なくとも報告されている有効数字の数を考慮し、通常の丸める技術を適用することにより解釈されるべきである。本発明の幅広い範囲を記載する数値範囲および数値パラメーターは近似値であるにもかかわらず、本明細書の実施例に明記される数値は、可能な限り正確に報告される。しかし、いずれの数値も、それらのそれぞれの試験計測において見出される、標準偏差から結果として必然的に生じる特定の誤差を本質的に含む。
また、本明細書に明記される任意の数値範囲は、それに包括される全ての部分範囲を含むことが意図されていることを理解されるべきである。例えば、「1〜10」の範囲は、明記された最小数1と明記された最大数10の間(および最小値1と最大値10を含む)の全ての部分範囲、すなわち、1と等しいまたは1より大きい最小値と、10と等しいまたは10より小さい最大値とを有する全ての部分範囲を含むことが意図されている。
本出願において、他に具体的に述べられていない限り、単数形の使用は複数形を含み、複数形は単数形を包含する。加えて、本出願において、「および/または」が、特定の場合において明確に用いられ得るが、他に具体的に述べられていない限り、「または」の使用は、「および/または」を意味する。
用語「ポリマー」もまた、コポリマーおよびオリゴマーを含むことと意味される。
アクリルおよびメタクリルは、(メタ)アクリルとして表される。同様にアリルおよびメタリルは、(メタ)アリルとして表される。
脂肪族および脂環式は、(環状)脂肪族として表される。
他に示されない限り、分子量は、標準ポリスチレンを用いるゲル透過クロマトグラフィーによって、数平均に基づいてg/molの単位で定められる。
本発明に用いる適切なポリエンは、多数あり、幅広く変化し得る。そのようなポリエンは、当該分野で公知であるものを含み得る。適切なポリエンの制限されない例として式:
Figure 2018507943
で表されるものであって、
ここでAが有機部分であり、mが少なくとも2の整数であり、Xがオレフィン性不飽和部分であり、mが少なくとも2、代表的には2〜6であるものが挙げられ得る。Xの例は、以下の構造:
Figure 2018507943
の基であり、
ここで、各RがHおよびメチルから選択される基である。
前記ポリエンは、放射線にさらされることによって重合可能なオレフィン性二重結合を分子内に有する化合物またはポリマーであり得る。そのような物質の例は、(メタ)アクリル官能性(メタ)アクリルコポリマー、エポキシ樹脂(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、ポリエーテル(メタ)アクリレート、ポリウレタン(メタ)アクリレート、アミノ(メタ)アクリレート、シリコーン(メタ)アクリレートおよびメラミン(メタ)アクリレートである。これらの化合物の数平均モル質量(Mn)は、好ましくは約200〜10,000である。前記分子は、好ましくは放射線にさらされることによって重合可能なオレフィン性二重結合を平均2〜20個含む。各場合において、脂肪族および/または脂環式(メタ)アクリレートが好んで用いられる。(環状)脂肪族ポリウレタン(メタ)アクリレートおよび(環状)脂肪族ポリエステル(メタ)アクリレートが、特に好まれる。結合剤は、個々にまたは混合物中で用いられ得る。
ポリウレタン(メタ)アクリレートの具体例は、イソシアヌレートおよび/またはそのビウレット誘導体を含む1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートおよび/またはイソホロンジイソシアネートなどのポリイソシアネートと、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートおよび/またはヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートなどのヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとの反応生成物である。前記ポリイソシアネートは、前記ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートと1:1当量比で反応してもよく、1より大きいNCO/OH当量比で反応して、NCO含有反応生成物を形成し、次いでジオールまたはトリオール、例えば1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオールおよび/またはトリメチロールプロパンなどのポリオールで鎖延長されてもよい。ポリエステル(メタ)アクリレートの例は、(メタ)アクリル酸または無水物と、ジオール、トリオールおよびテトラオールなどのポリオールとの反応生成物であり、前記ポリオールは、プロポキシル化ジオールおよびトリオールなどのアルキル化ポリオールを含む。ポリオールの例として、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリトールおよびプロポキシル化1,6−ヘキサンジオールが挙げられる。ポリエステル(メタ)アクリレートの具体例は、グリセロールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリトリトールトリ(メタ)アクリレートおよびペンタエリトリトールテトラ(メタ)アクリレートである。
(メタ)アクリレートのほかにも、(メタ)アリル化合物またはポリマーが、単独で用いられてもよく、(メタ)アクリレートと組み合わせて用いられてもよい。(メタ)アリル材料の例は、1,4−ブタンジオールのジアリルエーテルおよびトリメチロールプロパンのトリアリルエーテルなどのポリアリルエーテルである。他の(メタ)アリル材料の例は、(メタ)アリル基を含むポリウレタンである。例えば、イソシアヌレートおよびそのビウレット誘導体を含む1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートおよび/またはイソホロンジイソシアネートなどのポリイソシアネートと、ヒドロキシル官能性アリルエーテル、例えば1,4−ブタンジオールのモノアリルエーテルおよびトリメチロールプロパンのジアリルエーテルとの反応生成物である。前記ポリイソシアネートは、ヒドロキシル官能性アリルエーテルと1:1当量比で反応してもよく、1より大きいNCO/OH当量比で反応して、NCO含有反応生成物を形成し、次いでジオールまたはトリオール、例えば1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオールおよび/またはトリメチロールプロパンなどのポリオールで鎖延長されてもよい。
本明細書において用いられる場合、用語「ポリチオール官能性材料」は、
2つまたはそれより多くのチオール官能基(SH)を含むポリ官能性材料を意味する。硬化性トップコート組成物を形成するのに用いる適切なポリチオール官能性材料は、多数あり、幅広く変化し得る。そのようなポリチオール官能性材料は、当該分野で公知であるものを含み得る。適切なポリチオール官能性材料の制限されない例として、化合物およびポリマーを含む少なくとも2つのチオール基を有するポリチオールが挙げられ得るが、これらに限定されない。前記ポリチオールは、エーテル結合(−O−)、ポリスルフィド結合(−S−)を含むスルフィド結合(−S−)であって、ここでXが少なくとも2、例えば2から4までであるスルフィド結合、およびそのような結合の組合せを有し得る。
本発明に用いるポリチオールは、式
Figure 2018507943
の材料であって、
ここでRが多価の有機部分であり、nが少なくとも2、代表的には2〜6の整数である、材料を含むが、これらに限定されない。
適切なポリチオールの制限されない例として、式HS−R−COOHのチオール含有酸のエステルであって、ここでRが構造R−(OH)のポリヒドロキシ化合物を有する有機部分であり、Rが有機部分でありnが少なくとも2、代表的には2〜6であるエステルが挙げられるがこれらに限定されない。これらの成分は適切な条件下で反応し、一般式:
Figure 2018507943
を有するポリチオールであって、
ここでR、Rおよびnが上で定義される通りである、ポリチオールを与え得る。
チオール含有酸の例は、グリコール、トリオール、テトラオール、ペンタオール、ヘキサオールおよびこれらの混合物などのポリヒドロキシ化合物を有する、チオグリコール酸(HS−CHCOOH)、α−メルカプトプロピオン酸(HS−CH(CH)−COOH)およびβ−メルカプトプロピオン酸(HS−CHCHCOOH)である。適切なポリチオールの他の制限されない例として、エチレングリコールビス(チオグリコレート)、エチレングリコールビス(β−メルカプトプロピオナート)、トリメチロールプロパントリス(チオグリコレート)、トリメチロールプロパントリス(β−メルカプトプロピオナート)、ペンタエリトリトールテトラキス(チオグリコレート)、およびペンタエリトリトールテトラキス(β−メルカプトプロピオナート)ならびにこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。
代表的に、ポリチオールのポリエンに対するモル比は、0.1から10まで/1、例えば0.4〜1.6/1である。
本発明の実施において有用な無水物は、代表的には50から1,000,000までの分子量を有する。それらは、低分子量単量体無水物、例えば、98〜900の範囲内での分子量を有するもの、またはポリマー無水物、例えば、1,000,000までの分子量を有するものであり得る。単量体無水物の例は、無水マレイン酸、ヘキサヒドロフタル酸無水物、コハク酸無水物、フタル酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物であり、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物およびメチルコハク酸無水物などのアルキル置換無水物を含む。
無水物含有ポリマーの例は、少なくとも2つの無水物基を有し、1,000〜1,000,000の分子量を有する無水物含有(メタ)アクリルポリマーである。
前記無水物含有(メタ)アクリルポリマーは、従来のフリーラジカルまたは制御フリーラジカル重合などの当業者に公知の様々な手段によって調製され得る。例えば、前記無水物含有(メタ)アクリルポリマーは、前記モノマー、溶媒およびt−ブチルパーベンゾエートなどの従来の触媒が、重合器に装てんされ、約0.5〜6時間の間、約75〜200℃に加熱され、前記ポリマーを形成する従来の技術により調製され得る。
無水物含有(メタ)アクリルポリマーは、アルキルメタクリレートもしくはアルキルアクリレートのモノマーまたはそれらの混合物を重合することにより形成され、ここで、前記アルキル基は1個〜12個の炭素原子およびエチレン性不飽和無水物(または前記重合の間に前記酸無水物へと変換されるエチレン性不飽和ジカルボン酸)を有する。
前記無水物アクリルポリマーを形成するのに用いられ得る代表的なアルキルアクリレートおよびメタクリレートは、以下のようなものである:メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、ペンチルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、オクチルメタクリレート デシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、オクチルアクリレート、ノニルアクリレート、デシルアクリレート、ラウリルアクリレートなど。スチレン、2−メチルスチレン、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロアルコキシシランおよび(メタ)アクリル酸などの他のエチレン性不飽和モノマーも、用いられ得る。これらの他のモノマーは代表的に、前記ポリマーを調製するのに用いられる前記モノマーの総重量に基づいて、60〜95重量%など少なくとも99重量%までの量で存在する。
代表的に有用なエチレン性不飽和無水物は、イタコン酸無水物、マレイン酸無水物、イソブテニルコハク酸無水物などである。代表的に、前記エチレン性不飽和無水物は、前記ポリマーを調製するのに用いられるモノマーの総重量に基づいて、前記(メタ)アクリルポリマー中に少なくとも1重量%、例えば5〜40重量%の量で存在する。
前記無水物は、前記組成物の樹脂固体の重量に基づいて、前記組成物中に0.001〜20重量%、例えば、0.01〜10重量%の量で存在する。
前記組成物は必要に応じて、触媒も含む。そのような触媒は、代表的に塩基性のpHを有する。適切な触媒は、第二級および第三級のアミンおよびホスフィンを含む。例として、トリエチルアミン、ジメチルヘキシルアミン、ジメチルオクチルアミン、ジメチルドデシルアミン、ジメチルアミノアルコール、テトラメチルグアニジン、ジアザ−ビシクロ−オクタン、ジアザ−ビシクロ−ウンデセン、ジアザ−ビシクロ−ノネン、トリオクチルホスフィンおよびトリフェニルホスフィンが挙げられる。前記触媒は、前記組成物の樹脂固体重量に基づいて、前記組成物中に0.001 〜10重量%、例えば0.01〜5重量%の量で存在する。本発明の実施形態において、無水物の触媒に対するモル比は、0.1〜10/1、例えば1〜5/1の範囲内である。
他の任意の成分、例えば染料、チント、可塑剤、酸化防止剤、チキソトロピック剤、反応性希釈剤、ヒンダードアミン光安定剤、紫外線光吸収剤および安定剤は、本発明の硬化性組成物中へと配合され得る。これらの成分は、(個々基準で)フィルム形成組成物の樹脂固体の総重量に基づいて、30重量%まで、しばしば0.1から5重量%までの量で存在し得る。
前記組成物は、顔料も含み得る。顔料および/または顔料組成物の例として、カルバゾールジオキサジン粗製顔料、アゾ、モノアゾ、ジスアゾ、ナフトールAS、塩系(レーキ)、ベンゾイミダゾロン、縮合、金属錯体、イソインドリノン、イソインドリンおよび多環フタロシアニン、キナクリドン、ペリレン、ペリノン、ジケトピロロピロール、チオインジゴ、アントラキノン、インダントロン、アントラピリミジン、フラバントロン、ピラントロン、アンザントロン、ジオキサジン、トリアリールカルボニウム、キノフタロン顔料、ジケトピロロピロールレッド(「DPPBO red」)、二酸化チタン、カーボンブラック、酸化鉄ならびにそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。用語「顔料」および「着色フィラー」は、互換的に用いられ得る。
染料の例として、酸性染料、アゾイック染料、塩基性染料、直接染料、分散染料、反応性染料、溶剤染料、硫化染料、媒染染料などの溶剤ベースおよび/または水性ベースであるもの、例えばバナジン酸ビスマス、アントラキノン、ペリレン、アルミニウム、キナクリドン、チアゾール、チアジン、アゾ、インディゴ、ニトロ、ニトロソ、オキサジン、フタロシアニン、キノリン、スチルベン、およびトリフェニルメタンが挙げられるが、これらに限定されない。
前記組成物がプライマーとして用いられる場合、前記組成物は、腐食防止顔料を含み得る。腐食防止顔料の例は、ナトリウム塩、マグネシウム塩、カルシウム塩、リチウム塩、亜鉛塩、クロム塩、チタン塩、ジルコニウム塩、アルミニウム塩、バリウム塩、ストロンチウム塩、モリブデン塩、セリウム塩、プラセオジム(praseodynenym)塩、クロム塩、鉛塩、イットリウム塩またはそれらの組合せから選択される金属塩である。さらに、金属塩の例として、金属水酸化物、カーボネート、ホスフェート、ホスホナート、ホスファイト、ポリホスフェート、クロマート、モリブデート、シリケート、ボレート、メタボレート、オキシドまたはそれらの組合せが挙げられる。
顔料が存在する場合、顔料は代表的に、前記組成物の総固体重量に基づいて、前記組成物中に80重量%まで、例えば1〜80重量%の量で存在する。
前記組成物は代表的に、前記組成物中の様々な成分を溶かし、および/または分散させるための希釈剤を含む。適切な希釈剤の例は、有機材料ならびにトルエンおよびキシレンなどの芳香族材料、酢酸ブチルおよび酢酸アミルなどのエステル、エチレンおよびプロピレングリコールのジアルキルエーテルなどのエーテル、メチルエチルケトンおよびメチルアミルケトンなどのケトンである。
前記組成物は代表的に、前記組成物の総重量に基づいて、1〜100重量%、例えば20〜80重量%の固形物含有量に処方される。
前記組成物の成分は、前記硬化性組成物を形成するために、低せん断混合で互いに混合される。顔料が存在する場合、それらは大抵、ポリチオールまたはポリエンまたは無水物などの前記組成物の樹脂性成分の1つ中で、高せん断混合を用いて粉末になり、顔料ペーストを形成し、次いで低せん断混合で前記組成物中へ組み込まれる。
前記硬化性組成物は、保護および装飾コーティング組成物として有用であり、カラーコートおよびクリアコートを含むプライマーコートまたはトップコートとして用いられ得る。前記組成物は、−10〜80℃などの低温で硬化性であり、自動車およびトラックの補修において特定の有用性を見出す。
本発明の組成物は、金属、ガラス、木材および/またはポリマー基材などの様々な基材のいずれかに適用され得、ブラッシング、ディッピング、フローコーティング、スプレー塗装などを含むがこれらに限定されない従来の手法によって塗布され得る。それらは、ほとんどの場合スプレー塗装により塗布される。手動方法および/または自動方法を用いるエアスプレー塗装、エアレススプレー塗装および静電塗装のための通常のスプレー技術および装置が、用いられ得る。適切な基材として、自動車および他の乗り物のボディの製造において代表的に用いられるものなどの鉄金属、亜鉛、銅、マグネシウム、アルミニウム、アルミニウム合金ならびに他の金属および合金基材のような金属基材が挙げられるが、これらに限定されない。前記鉄金属基材は、鉄、鋼およびそれらの合金を含み得る。有用な鋼材料の制限されない例として、冷間圧延鋼、亜鉛メッキされた(亜鉛被覆)鋼、電気亜鉛メッキされた鋼、ステンレス鋼、酸洗鋼、GALVANNEALなどの亜鉛−鉄合金およびそれらの組合せが挙げられる。鉄および非鉄金属の組合せまたは複合材も、用いられ得る。
本発明の組成物も、自動車に見出されるものなどのエラストマー、プラスチックまたは複合基材へと適用され得る。「プラスチック」によって、一般の熱可塑性または熱硬化性の非電導性合成材料のいずれかが意味され、これらにはポリエチレンおよびポリプロピレンのような熱可塑性オレフィン、熱可塑性ウレタン、ポリカーボネート、熱硬化性シート成形コンパウンド、 反応射出成形コンパウンド、アクリロニトリル系材料、ナイロンなどが挙げられる。「複合材」によって、繊維、代表的にはガラスもしくは炭素の繊維、または高分子材料もしくはプラスチック材料に組み込まれる他のフィラー材料、一般にエポキシ系ポリマーのフィラー材料からなる任意の基材が意味される。
続く実施例に示されるように、前記無水物を有しない組成物は、比較的短期のポットライフを有する。しかし、前記無水物を有する組成物は、延長されたポットライフを有する。しかし、結果として生じる硬化被膜は、無水物を有しない硬化被膜と同等の物性を有する。
次の実施例は本発明の理解に役立つために提供され、その範囲を制限するように解釈されるべきではない。他に示されない限り、全ての部および割合は、重量による。
例A
粉砕された顔料を、次の手順に従って、ステンレス鋼ビーカー中で調製した:
Figure 2018507943
次いで前記分散体を、0.7〜1.2mmのZirconox粉砕媒体が備え付けられたHockmeyer Micromill上に置いた。ミリング加工する間、ドライアイスを、コンテナーの周りに置き、温度を調節した。18〜20ミクロンの粒子サイズを達成するまで、前記分散体をミリングした。前記混合物をその後、220.4gの酢酸n−ブチルで薄めた。
実施例1
表1に列挙された実施例配合物を、組み合わせ、ポットライフについてモニターした。900RPM、25℃に設定した、#1 spindleを備えるCAP 2000 Viscometer上での経時の粘度変化により、ポットライフを決定する。前記粘度に対して、最初の粘度の2倍の粘度になるのにかかる時間が、ポットライフとして報告される。ゲル化時間は、全ての成分を組み合わせた後、前記組成物が流れなくなる(例えば、バイアルをひっくり返した場合に、前記組成物が流れない)までに経過する時間である。選択した配合物は、フィルム乾燥および硬化性能についても試験した。不粘着(tack−free)時間は、コットンボールを適用および除去した際に、綿繊維が塗面へ移動しないような乾燥水準を達成するのに必要とされる時間の長さである。MEK2重擦りを、メチルエチルケトンで浸されたぼろきれを用いて基材が見えるようにコーティングを溶解するのに必要とされる2重擦りの回数として報告する。この試験を、不粘着の1時間後に行い、記録された2重擦りの最大数は100である。
Figure 2018507943
実施例1A、1Bおよび1Cの組成物を、1.8mmのノズルを備える3MアキュスプレーHG18スプレーガンで、ACT Laboratories, Incから得られるED6060で電着塗装したACT冷間圧延鋼板(10.16cm×30.48cm)にスプレー塗布した。2つのコートにおいて、前記組成物を、コーティング間が目に見えて乾燥するまで周囲のフラッシュで塗布した。約2.5〜3.5ミル(約64〜89マイクロメーター)の厚みの乾燥フィルムを標的にした。コーティング塗布後、周囲条件で硬化の発生を可能にした。
表1から、触媒は、代表的に短期の不粘着時間および良好な溶媒耐性を達成するのに必要であるが、短期のポットライフを有するという犠牲を払うことが理解され得る。触媒を含めた無水物の組み込みで、より長期のポットライフが達成されると同時に、短期の不粘着時間および優れた溶媒耐性、性能の望ましい組合せも有する。触媒を含まない無水物の使用が、所望に応じて前記配合物も硬化させ得ることも理解され得る。
本発明の特定の実施形態が、例示の目的のために上に記載されている一方、当業者にとって、本発明の細部の多数の変化が、添付された特許請求の範囲において定義される本発明から逸脱せずにもたらされ得ることは明白である。
本発明の様々な実施形態が、用語「含む」で記載されているが、から本質的になるまたはからなる実施形態も、本発明の範囲内にある。

Claims (25)

  1. 硬化性組成物であって、
    (a)ポリエン、
    (b)ポリチオール、および
    (c)無水物
    を含む、硬化性組成物。
  2. 顔料をさらに含む、請求項1に記載の組成物。
  3. 前記顔料が腐食防止顔料である、請求項2に記載の組成物。
  4. 前記ポリエンが構造式
    Figure 2018507943
    を有し、
    ここで、Aが有機部分であり;Xがオレフィン性不飽和部分であり、mが少なくとも2である、請求項1に記載の組成物。
  5. Xが−C(O)CHR=CHおよび−CH−CHR=CHから選択され、Rが水素またはメチルである、請求項4に記載の組成物。
  6. Aがエステルおよびウレタンから選択される基を含む、請求項4に記載の組成物。
  7. Aがポリイソシアネートから誘導される、請求項4に記載の組成物。
  8. A−(X)がポリウレタン(メタ)アクリレートである、請求項4に記載の組成物。
  9. A−(X)がポリエステル(メタ)アクリレートである、請求項4に記載の組成物。
  10. 前記ポリイソシアネートが脂環式ポリイソシアネートを含む脂肪族である、請求項7に記載の組成物。
  11. mが2から6までである、請求項4に記載の組成物。
  12. 前記ポリチオールが構造式R−(SH)を有し、Rが有機部分であり、nが少なくとも2である、請求項1に記載の組成物。
  13. がエステル基を含む、請求項12に記載の組成物。
  14. がポリオールから誘導される、請求項12に記載の組成物。
  15. 前記ポリチオールがチオール官能性有機酸とポリオールとの反応生成物である、請求項12に記載の組成物。
  16. nが2から6までである、請求項12に記載の組成物。
  17. 前記無水物が無水物含有ポリマーである、請求項1に記載の組成物。
  18. 前記ポリマーが(メタ)アクリルポリマーである、請求項17に記載の組成物。
  19. 触媒を含む、請求項1に記載の組成物。
  20. 前記触媒が第二級または第三級アミンである、請求項19に記載の組成物。
  21. 前記ポリチオール/ポリエンのモル比が0.1〜10/1である、請求項1に記載の組成物。
  22. 前記無水物が、前記組成物中の樹脂固体の重量に基づいて、前記組成物中に
    0.001〜20重量%の量で存在する、請求項1に記載の組成物。
  23. 前記触媒が、前記組成物中の樹脂固体の重量に基づいて、前記組成物中に
    0.001〜10重量%の量で存在する、請求項19に記載の組成物。
  24. 前記顔料が、前記組成物中の固体重量に基づいて、前記組成物中に
    80重量%までの量で存在する、請求項2に記載の組成物。
  25. 硬化性組成物であって、
    (a)ポリエン、
    (b)ポリチオール
    (c)0.001〜20重量%の無水物
    (d)0.001〜10重量%の塩基性触媒、および
    (e)0.1〜80重量%の顔料
    を含み、(b)の(a)に対するモル比が0.1から10まで/1であり、(c)および(d)が前記組成物中の樹脂固体の重量に基づき、(e)の重量%が前記組成物中の固体重量に基づく、硬化性組成物。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019501242A (ja) * 2015-11-19 2019-01-17 ピーピージー・インダストリーズ・オハイオ・インコーポレイテッドPPG Industries Ohio,Inc. 触媒組成物およびに延長されたポットライフを有するチオレン系組成物

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2968670C (en) 2014-11-24 2019-08-27 Ppg Industries Ohio, Inc. Methods for reactive three-dimensional printing by extrusion
WO2019021115A1 (en) * 2017-07-24 2019-01-31 3M Innovative Properties Company COMPOSITIONS AND METHODS FOR PRODUCING A POLYMERIZED COMPOSITION
US10434704B2 (en) 2017-08-18 2019-10-08 Ppg Industries Ohio, Inc. Additive manufacturing using polyurea materials
CN111655747B (zh) 2018-01-25 2022-07-05 莫门蒂夫性能材料有限责任公司 硫醇-烯固化性组合物
US10981158B2 (en) 2018-12-20 2021-04-20 Ppg Industries Ohio, Inc. Catalytic compositions and thiolene-based compositions with extended pot life
WO2023012542A1 (en) * 2021-08-02 2023-02-09 3M Innovative Properties Company Thiol-ene based beta-diketone primers for adhesion to metal
WO2023042009A1 (en) * 2021-09-20 2023-03-23 3M Innovative Properties Company Thiol-based beta-diketone primers for adhesion to metal
WO2023164445A1 (en) 2022-02-23 2023-08-31 Ppg Industries Ohio, Inc. Conductive articles and methods for additive manufacturing thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1121352A (ja) * 1997-07-03 1999-01-26 Toray Ind Inc 硬化性組成物
US5976422A (en) * 1998-03-09 1999-11-02 Ppg Industries Ohio, Inc. Optical resin composition
JP2002509273A (ja) * 1998-01-16 2002-03-26 ピーピージー・インダストリーズ・オハイオ・インコーポレイテッド 光学樹脂組成物
JP2003514933A (ja) * 1999-11-18 2003-04-22 ピーピージー・インダストリーズ・オハイオ・インコーポレイテッド 光学樹脂組成物
JP2009536256A (ja) * 2006-05-05 2009-10-08 ピーピージー インダストリーズ オハイオ インコーポレーテツド チオエーテル官能性ポリチオールオリゴマーおよびそれから調製される物品

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3898349A (en) 1966-07-26 1975-08-05 Grace W R & Co Polyene/polythiol paint vehicle
US3908039A (en) 1973-10-25 1975-09-23 Grace W R & Co Photocurable polyene-polythiol lacquer composition
ZA751222B (en) 1974-02-28 1976-01-28 Ciba Geigy Ag Curable polyene-polymercaptan compositions
CA1076297A (en) 1974-03-25 1980-04-22 Graham Swift Method for curing polymers containing one or more carboxy or anhydride functions
NL7500737A (nl) 1975-01-22 1976-07-26 Akzo Nv Bekledingssamenstelling op basis van een met water verdunbare gemaleiniseerde olie.
US4374235A (en) 1981-02-17 1983-02-15 Ashland Oil, Inc. Anhydride containing polymers derived from alkenyl succinic anhydride
US4425472A (en) 1981-06-22 1984-01-10 Lord Corporation Radiation-curable compositions
GB8320904D0 (en) 1983-08-03 1983-09-07 Rubber & Plastic Res Ass Transformations within polymers
US4698385A (en) 1984-02-23 1987-10-06 Rohm And Haas Company Binder for high solids ambient cure coatings
US4908397A (en) * 1988-06-27 1990-03-13 E. I. Du Pont De Nemours And Company Multi-component coating composition comprising an anhydride containing polymer, a glycidyl component and a self-stabilized dispersion resin
US5236967A (en) 1990-01-12 1993-08-17 Asahi Denka Kogyo K.K. Optical molding resin composition comprising polythiol-polyene compounds
JPH059415A (ja) 1991-07-04 1993-01-19 Showa Highpolymer Co Ltd 防汚塗料組成物
JPH09255741A (ja) 1996-03-22 1997-09-30 Tamura Kaken Kk 感光性樹脂組成物、その硬化塗膜及び回路基板
JPH1060114A (ja) 1996-05-28 1998-03-03 Loctite Ireland Ltd 鉄化合物を用いるポリチオールおよびポリエンの貯蔵−安定性の1パーツ系空気活性化される配合組成物
CN1146618C (zh) * 1999-04-26 2004-04-21 阿克佐诺贝尔公司 包括巯基官能化合物的组合物
EP1048706A1 (en) 1999-04-29 2000-11-02 Akzo Nobel N.V. Coating composition comprising an oxidatively drying polyunsaturated condensation product, a polythiol, and a photoinitiator
US7169825B2 (en) * 2003-07-29 2007-01-30 Ashland Licensing And Intellectual Property Llc Dual cure reaction products of self-photoinitiating multifunctional acrylates with thiols and synthetic methods
EP2094754B1 (en) 2006-07-06 2010-03-10 DSM IP Assets B.V. Unsaturated polyester resin or vinyl ester resin compositions
US20090047442A1 (en) * 2007-08-17 2009-02-19 Bowman Mark P Method of coating a substrate with a radiation and chemically curable coating composition
US7871704B2 (en) * 2008-09-02 2011-01-18 Ppg Industries Ohio, Inc. Multi-cure compositions comprising polythiol
JP5451048B2 (ja) * 2008-12-05 2014-03-26 株式会社ダイセル 共重合体及び感光性樹脂組成物
CN102208558B (zh) * 2011-04-18 2013-07-10 电子科技大学 一种柔性发光器件用基板及其制备方法
US20140228484A1 (en) * 2011-06-21 2014-08-14 Dsm Ip Asset B.V. Polymer, process and use
CN104321354B (zh) * 2012-05-07 2017-03-08 莫赛纳实验室公司 用于制造含涂层产品以及复合物的方法和配方

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1121352A (ja) * 1997-07-03 1999-01-26 Toray Ind Inc 硬化性組成物
JP2002509273A (ja) * 1998-01-16 2002-03-26 ピーピージー・インダストリーズ・オハイオ・インコーポレイテッド 光学樹脂組成物
US5976422A (en) * 1998-03-09 1999-11-02 Ppg Industries Ohio, Inc. Optical resin composition
JP2003514933A (ja) * 1999-11-18 2003-04-22 ピーピージー・インダストリーズ・オハイオ・インコーポレイテッド 光学樹脂組成物
JP2009536256A (ja) * 2006-05-05 2009-10-08 ピーピージー インダストリーズ オハイオ インコーポレーテツド チオエーテル官能性ポリチオールオリゴマーおよびそれから調製される物品

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019501242A (ja) * 2015-11-19 2019-01-17 ピーピージー・インダストリーズ・オハイオ・インコーポレイテッドPPG Industries Ohio,Inc. 触媒組成物およびに延長されたポットライフを有するチオレン系組成物

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