JP2018520223A - 光熱的に活性な材料を含む硬化可能な被膜形成組成物、コーティングされた金属基材および基材をコーティングする方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2015年5月11日に出願された、「CURABLE FILM-FORMING COMPOSITIONS CONTAINING PHOTOTHERMALLY ACTIVE MATERIALS, COATED METAL SUBSTRATES, AND METHODS OF COATING SUBSTRATES」と題する米国仮特許出願第62/159,384号の優先権を主張する。この米国仮特許出願は、その全体が参考として本明細書に援用される。
本発明は、光熱的に活性な材料を含む、硬化可能な被膜形成組成物に関する。本発明は、そのような組成物から堆積されたコーティングで少なくとも部分的にコーティングされた基材と、これらの組成物で基材をコーティングする方法にも関する。
乗物コーティング産業、特に工業用コーティング、航空宇宙用コーティング、自動車用アフターマーケットおよび再仕上げコーティング産業は、オンデマンド硬化製品に対する要求;即ち、調合されかつ長くなった、無期限でさえある保存寿命を有するが、基材に適用され、そして準備をほとんどまたは全くせずに任意の時点で硬化され得る、コーティング製品に対する要求を示してきた。
本発明は、
(a)反応性官能基を有し、ポリイソシアネート、ベータ−ヒドロキシアルキルアミド、ポリ酸、有機金属酸官能性材料、ポリアミン、ポリアミド、ポリスルフィド、ポリチオール、ポリエン、ポリオール、ポリシラン、および/またはアミノプラストを含む硬化剤と;
(b)(a)中の反応性官能基と反応性の官能基を有し、付加ポリマー、ポリエーテルポリマー、ポリエステルポリマー、ポリエステルアクリレートポリマー、ポリウレタンポリマー、および/またはポリウレタンアクリレートポリマーを含む化合物と;
(c)光熱的に活性な材料と
を含む、硬化可能な被膜形成またはコーティング組成物を提供する。
(a)反応性官能基を含む硬化剤と;
(b)(a)中の反応性官能基と反応性の官能基を有する化合物と;
(c)光熱的に活性な材料と;
(d)触媒成分と
を含む、硬化可能な被膜形成またはコーティング組成物も提供する。
(1)この基材の少なくとも1つの表面に、硬化可能な被膜形成組成物を適用し、コーティングされた基材を形成する工程であって、この硬化可能な被膜形成組成物が、上述の組成物のいずれかを含むものである工程;および
(2)コーティングされた基材に、硬化可能な被膜形成組成物を少なくとも部分的に硬化するのに十分な波長、持続時間、および強度でパルス状化学線を照射する工程
を含む、方法も提供される。
作用実施例中以外に、または他に明確に指定されない限り、数値範囲、量、値、およびパーセンテージの全て、例えば材料の量、反応の時間および温度、量の比、分子量(数平均分子量(「Mn」)であろうと重量平均分子量(「Mw」)であろうと)に関する値、および本明細書の以下の部分におけるその他のものの全ては、「約」という用語が値、量、または範囲と共に明らかに出現することができないとしても、「約」という単語を先に付けているかのように読むことができる。したがって反対の内容を示さない限り、以下の明細書および添付される特許請求の範囲に記載される数値パラメーターは、本発明により得ることが求められる所望の性質に応じて変化し得る近似値である。最低でも、かつ特許請求の範囲の均等物の原理の適用を制限しようとするものではないが、各数値パラメーターは、報告された有効数字の数に照らしてかつ通常の丸め技法を適用することによって、少なくとも解釈されるべきである。
であり;Aは、結合であるか、または2から20個の炭素原子を含有する置換炭化水素ラジカルを含めた飽和、不飽和、または芳香族の炭化水素から誘導された多価有機ラジカルであり;mは、1または2に等しく;nは、0または2に等しく、m+nは、少なくとも2であり、通常は2から最大4まで(4を含む)の範囲内にある。ほとんどの場合、AはC2〜C122価アルキレンラジカルである。
A−(X)m
(式中、Aは有機部分であり、Xはオレフィン系不飽和部分であり、mは少なくとも2であり、典型的には2から6である)
によって表されるものを含んでいてもよい。Xの例は、下記の構造
の基である。
R1−(SH)n
(式中、R1は多価有機部分であり、nは少なくとも2の整数であり、典型的には2から6である)
の材料を含む。
を有するポリチオールを得ることができる。
を有するポリアルキレンエーテルポリオールを含む、ポリアルキレンエーテルポリオールである。ポリ(オキシテトラメチレン)グリコール、ポリ(オキシテトラエチレン)グリコール、ポリ(オキシ−1,2−プロピレン)グリコール、およびポリ(オキシ−1,2−ブチレン)グリコールが含まれる。
表1.8つ全ての条件に関して予測される温度での、初期反応速度、増強、観察された温度変化、予測される温度変化、および平衡定数の概要(図1、Key参照)。実時間および照射された時間に関して計算した結果を示す。
Claims (25)
- (a)反応性官能基を有し、かつポリイソシアネート、ベータ−ヒドロキシアルキルアミド、ポリ酸、有機金属酸官能性材料、ポリアミン、ポリアミド、ポリスルフィド、ポリチオール、ポリエン、ポリオール、ポリシラン、および/またはアミノプラストを含む硬化剤と、
(b)(a)中の前記反応性官能基と反応性の官能基を有し、かつ付加ポリマー、ポリエーテルポリマー、ポリエステルポリマー、ポリエステルアクリレートポリマー、ポリウレタンポリマー、および/またはポリウレタンアクリレートポリマーを含む化合物と、
(c)光熱的に活性な材料と
を含む、硬化可能な被膜形成組成物。 - 前記化合物(b)上の前記官能基が、カルボン酸基、アミン基、ヒドロキシル基、チオール基、カルバメート基、アミド基、尿素基、(メタ)アクリレート基、スチレン基、ビニル基、アリル基、アルデヒド基、アセトアセテート基、ヒドラジド基、環状カーボネート、アクリレート、マレイン酸およびメルカプタン基から選択される、請求項1に記載の組成物。
- 前記光熱的に活性な材料(c)が、銀、金、アルミニウム、銅、チタン、クロム、磁鉄鉱、Si、Ge、Sn、GaAs、CdSe、AlGaAs、Fe4[Fe(CN)6]3、Cu−フタロシアニン、HgS、金属酸化物、炭素、有機色素、ポリチオフェン、ポリアセチレン、および/またはポリアニリンを含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記組成物が、2パッケージ組成物であり、前記光熱的に活性な材料(c)が、第1のパッケージ内に前記硬化剤(a)と共にかつ/または第2のパッケージ内に前記化合物(b)と共に存在する、請求項1に記載の組成物。
- (d)触媒成分をさらに含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記組成物がエポキシド官能性材料を含まない、請求項1に記載の組成物。
- A)少なくとも1つのコーティング可能な表面を有する基材と、
B)前記基材の少なくとも1つの表面に適用される、硬化可能な被膜形成組成物であって、請求項1に記載の硬化可能な組成物から調製される被膜形成組成物と
を含む、コーティングされた基材。 - (a)反応性官能基を含む硬化剤と、
(b)(a)中の前記反応性官能基と反応性の官能基を含む化合物と、
(c)光熱的に活性な材料と、
(d)触媒成分と
を含む、硬化可能な被膜形成組成物。 - 前記硬化剤(a)が、ポリイソシアネート、ポリエポキシド、ベータ−ヒドロキシアルキルアミド、ポリ酸、有機金属酸官能性材料、ポリアミン、ポリアミド、ポリスルフィド、ポリチオール、ポリエン、ポリオール、ポリシラン、および/またはアミノプラストを含む、請求項8に記載の組成物。
- 前記化合物(b)が、付加ポリマー、ポリエポキシドポリマー、ポリエーテルポリマー、ポリエステルポリマー、ポリエステルアクリレートポリマー、ポリウレタンポリマー、および/またはポリウレタンアクリレートポリマーを含む、請求項8に記載の組成物。
- 前記化合物(b)上の前記官能基が、カルボン酸基、アミン基、エポキシド基、ヒドロキシル基、チオール基、カルバメート基、アミド基、尿素基、(メタ)アクリレート基、スチレン基、ビニル基、アリル基、アルデヒド基、アセトアセテート基、ヒドラジド基、環状カーボネート、アクリレート、マレイン酸およびメルカプタン基から選択される、請求項8に記載の組成物。
- 前記光熱的に活性な材料(c)が、銀、金、アルミニウム、銅、チタン、クロム、磁鉄鉱、Si、Ge、Sn、GaAs、CdSe、AlGaAs、Fe4[Fe(CN)6]3、Cu−フタロシアニン、HgS、金属酸化物、炭素、有機色素、ポリチオフェン、ポリアセチレン、および/またはポリアニリンを含む、請求項8に記載の組成物。
- 前記組成物が、2パッケージ組成物であり、前記光熱的に活性な材料(c)が、第1のパッケージ内に前記硬化剤(a)と共にかつ/または第2のパッケージ内に前記化合物(b)と共に存在する、請求項8に記載の組成物。
- A)少なくとも1つのコーティング可能な表面を有する基材と、
B)前記基材の少なくとも1つの表面に適用される、硬化可能な被膜形成組成物であって、請求項8に記載の硬化可能な組成物から調製される被膜形成組成物と
を含む、コーティングされた基材。 - 基材をコーティングする方法であって、
(1)前記基材の少なくとも1つの表面に、硬化可能な被膜形成組成物を適用して、コーティングされた基材を形成する工程であって、前記硬化可能な被膜形成組成物が、
(a)反応性官能基を有し、かつポリイソシアネート、ベータ−ヒドロキシアルキルアミド、ポリ酸、有機金属酸官能性材料、ポリアミン、ポリアミド、ポリスルフィド、ポリチオール、ポリエン、ポリオール、ポリシラン、および/またはアミノプラストを含む硬化剤と、
(b)(a)中の前記反応性官能基と反応性の官能基を有し、かつ付加ポリマー、ポリエーテルポリマー、ポリエステルポリマー、ポリエステルアクリレートポリマー、ポリウレタンポリマー、および/またはポリウレタンアクリレートポリマーを含む化合物と、
(c)光熱的に活性な材料と
を含むものである工程;および
(2)前記コーティングされた基材に、前記硬化可能な被膜形成組成物を少なくとも部分的に硬化するのに十分な波長、持続時間、および強度でパルス状化学線を照射する工程
を含む、方法。 - 前記硬化可能な被膜形成組成物が、2パッケージ組成物であり、前記光熱的に活性な材料(c)が、第1のパッケージ内に前記硬化剤(a)と共にかつ/または第2のパッケージ内に前記化合物(b)と共に存在する、請求項15に記載の方法。
- 前記硬化可能な被膜形成組成物が、(d)触媒成分をさらに含む、請求項15に記載の方法。
- 前記化学線の波長が300から1000nmである、請求項15に記載の方法。
- 前記化学線パルスの持続時間が1フェムト秒から1マイクロ秒であり、照射パルスへの曝露の全持続時間が1マイクロ秒から48時間の範囲である、請求項15に記載の方法。
- 前記化学線の強度が1から108W/cm2である、請求項15に記載の方法。
- 基材をコーティングする方法であって、
(1)前記基材の少なくとも1つの表面に、硬化可能な被膜形成組成物を適用して、コーティングされた基材を形成する工程であって、前記硬化可能な被膜形成組成物が、
(a)反応性官能基を含む硬化剤と、
(b)(a)中の前記反応性官能基と反応性の官能基を含む被膜形成化合物と、
(c)光熱的に活性な材料と、
(d)触媒成分と
を含むものである工程;および
(2)前記コーティングされた基材に、前記硬化可能な被膜形成組成物を少なくとも部分的に硬化するのに十分な波長、持続時間、および強度でパルス状化学線を照射する工程
を含む、方法。 - 前記硬化可能な被膜形成組成物が、2パッケージ組成物であり、前記光熱的に活性な材料(c)が、第1のパッケージ内に前記硬化剤(a)と共にかつ/または第2のパッケージ内に前記被膜形成化合物(b)と共に存在する、請求項21に記載の方法。
- 前記化学線の波長が300から1000nmである、請求項21に記載の方法。
- 前記化学線パルスの持続時間が1フェムト秒から1マイクロ秒であり、照射パルスへの曝露の全持続時間が1マイクロ秒から48時間の範囲である、請求項21に記載の方法。
- 前記化学線の強度が1から108W/cm2である、請求項21に記載の方法。
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