JP6519595B2 - 硬化性組成物、接着剤、コーティング層を有する物品、繊維強化複合材料および硬化性組成物キット - Google Patents

硬化性組成物、接着剤、コーティング層を有する物品、繊維強化複合材料および硬化性組成物キット Download PDF

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Description

本発明は、硬化性組成物、これを用いた接着剤、コーティング層を有する物品および繊維強化複合材料、ならびに硬化性組成物キットに関する。
本願は、2015年11月4日に日本に出願された特願2015−216974に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
チオウレタン樹脂は、分子内に少なくとも2つのチオール基を有するチオール化合物のチオール基と、分子内に少なくとも2つのイソシアネート基を有するイソシアネート化合物のイソシアネート基との反応によって形成されたチオウレタン基を有する樹脂である。
チオウレタン樹脂の特徴としては、下記の点が挙げられる。
・ウレタン樹脂と類似した特性を有し、靱性、耐衝撃性、耐摩耗性等に優れることから、接着剤、コーティング剤、繊維強化複合材料のマトリックス等の幅広い用途に用いられる。
・高屈折率であることから、光学基材にも用いられる(特許文献1)。
・チオール化合物のチオール基とイソシアネート化合物のイソシアネート基との反応は、塩基性化合物、ホスフィン化合物等の触媒によって迅速に進行する(特許文献2)。そのため、ウレタン樹脂の製造において用いられている、毒性が懸念されているスズ系触媒を用いる必要がない。
チオウレタン樹脂の原料であるチオール化合物およびイソシアネート化合物は、2液型硬化性組成物として用いられることが多い。触媒の存在下、チオール化合物を含む組成物と、イソシアネート化合物を含む組成物とを混合させることによって、硬化物であるチオウレタン樹脂が得られる。2液型硬化性組成物の取扱性の点からは、2つの組成物を混合してからゲル化が始まるまでの可使時間がある程度の長さを有することが好ましい。しかし、可使時間を長くするために触媒の量を減らすと、ゲル化が始まってから所定の硬度に到達するまでの硬化時間も長くなってしまうという問題がある。
短い硬化時間と長い可使時間とを両立できる方法としては、ホスフィン化合物、マイケル受容体およびメタンスルホン酸からなる共触媒を用いてチオール化合物とのチオール基イソシアネート化合物のイソシアネート基とを反応させる方法が提案されている(非特許文献1)。
この文献には、この共触媒を用いることによって、数分〜13分の可使時間が得られるということが示されている。
特開2007−246690号公報 特表2003−526722号公報
Chem.Mater.,2013,25,3897−3901.
しかし、非特許文献1の方法では、可使時間を13分よりも長くするためには、酸の量を多くする必要がある。しかし、酸の量を多くしすぎると、硬化性組成物の硬化不良が起こるため、可使時間を長くするには限界がある。また、ホスフィン化合物が組成物中に溶解しにいくいため、ホスフィン化合物を含む組成物の調製に時間がかかる。
本発明は、チオール化合物のチオール基とイソシアネート化合物のイソシアネート基との反応において可使時間を任意の時間に高い精度で制御でき、かつ組成物の調製に時間がかからない硬化性組成物;接着対象物同士を接着させる際の取扱性に優れた接着剤;コーティング層の靱性、耐衝撃性、耐摩耗性等に優れた物品;強化繊維へのマトリックスの含浸性、靱性、耐衝撃性、耐摩耗性等に優れた繊維強化複合材料;およびホスフィン化合物を含む組成物の調製に時間がかからず、保管時には経時変化が少なく、混合した際にはチオール化合物のチオール基とイソシアネート化合物のイソシアネート基との反応において可使時間を任意の時間に高い精度で制御でき、取扱性に優れた2液型硬化性組成物を提供できる硬化性組成物キットを提供する。
本発明は、下記の態様を有する。
<1>分子内に少なくとも2つのチオール基を有するチオール化合物(A)と、分子内に少なくとも2つのイソシアネート基を有するイソシアネート化合物(B)と、ホスフィン化合物(C)と、水に対する酸解離定数(pKa)が3以下である酸(D)と、マイケル受容体(E)とを含む硬化性組成物であり、前記硬化性組成物中に存在する全チオール基と全イソシアネート基とのモル比(SH/NCO)が、0.5/1〜3/1であり、前記ホスフィン化合物(C)の含有量が、硬化性組成物の100質量%のうち、1.3質量%以下であり、前記ホスフィン化合物(C)に対する前記酸(D)のモル比率((D)/(C))が、0.001〜1であり、前記ホスフィン化合物(C)に対する前記マイケル受容体(E)のモル比率((E)/(C))が、0.05〜20であり、前記ホスフィン化合物(C)が、下記式(I)で表される化合物である、硬化性組成物。
Figure 0006519595
ただし、X 、X およびX は、それぞれ炭素数1〜8のアルキル基、炭素数2〜8のアルケニル基、炭素数2〜8のアルキニル基、炭素数3〜6のシクロアルキル基、フェニル基、ビフェニル基またはナフチル基であり、X 、X およびX は、置換基を有していてもよく、置換基は、ハロゲン原子、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、炭素数2〜8のアルケニル基、炭素数2〜8のアルキニル基、炭素数3〜6のシクロアルキル基、アミノ基、炭素数1〜8のアルキルアミノ基、ニトロ基、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、フェノキシ基および複素環基からなる群から選ばれる少なくとも1種である。
<2>前記酸(D)が、メタンスルホン酸を除くものである、前記<1>の硬化性組成物。
<3>前記酸(D)が、芳香族スルホン酸である、前記<1>または<2>の硬化性組成物
>硬化性組成物の1gあたりの前記酸(D)の添加量(mg)に対する可使時間が、1000〜10000秒/mgである、前記<1>〜<>のいずれかの硬化性組成物。
>前記<1>〜<>のいずれかの硬化性組成物を含む、接着剤。
>前記<1>〜<>のいずれかの硬化性組成物の硬化物からなるコーティング層を有する、物品。
>前記<1>〜<>のいずれかの硬化性組成物の硬化物からなるマトリックスと、強化繊維とを含む、繊維強化複合材料。
>分子内に少なくとも2つのチオール基を有するチオール化合物(A)と、ホスフィン化合物(C)と、水に対する酸解離定数(pKa)が3以下である酸(D)とを含み、下記イソシアネート化合物(B)と、下記マイケル受容体(E)とを含まない組成物(X)を収容した第1の容器と;分子内に少なくとも2つのイソシアネート基を有するイソシアネート化合物(B)と、マイケル受容体(E)とを含み、前記チオール化合物(A)と、前記ホスフィン化合物(C)と、前記酸(D)とを含まない組成物(Y)を収容した第2の容器とを有し、前記組成物(X)中に存在する全チオール基と前記組成物(Y)中に存在する全イソシアネート基とのモル比(SH/NCO)が、0.5/1〜3/1であり、前記ホスフィン化合物(C)の含有量が、前記組成物(X)と前記組成物(Y)との合計量の100質量%のうち、1.3質量%以下であり、前記ホスフィン化合物(C)に対する前記酸(D)のモル比率((D)/(C))が、0.001〜1であり、前記ホスフィン化合物(C)に対する前記マイケル受容体(E)のモル比率((E)/(C))が、0.05〜20であり、前記ホスフィン化合物(C)が、下記式(I)で表される化合物である、硬化性組成物キット。
Figure 0006519595
ただし、X 、X およびX は、それぞれ炭素数1〜8のアルキル基、炭素数2〜8のアルケニル基、炭素数2〜8のアルキニル基、炭素数3〜6のシクロアルキル基、フェニル基、ビフェニル基またはナフチル基であり、X 、X およびX は、置換基を有していてもよく、置換基は、ハロゲン原子、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、炭素数2〜8のアルケニル基、炭素数2〜8のアルキニル基、炭素数3〜6のシクロアルキル基、アミノ基、炭素数1〜8のアルキルアミノ基、ニトロ基、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、フェノキシ基および複素環基からなる群から選ばれる少なくとも1種である。
>前記酸(D)が、メタンスルホン酸を除くものである、前記<>の硬化性組成物キット。
本発明の硬化性組成物は、チオール化合物のチオール基とイソシアネート化合物のイソシアネート基との反応において可使時間を任意の時間に高い精度で制御でき、かつ組成物の調製に時間がかからない。
本発明の接着剤は、接着対象物同士を接着させる際の取扱性に優れる。
本発明の物品は、コーティング層の靱性、耐衝撃性、耐摩耗性等に優れる。
本発明の繊維強化複合材料は、強化繊維へのマトリックスの含浸性、靱性、耐衝撃性、耐摩耗性等に優れる。
本発明の硬化性組成物キットは、ホスフィン化合物を含む組成物の調製に時間がかからず、保管時には経時変化が少なく、混合した際にはチオール化合物のチオール基とイソシアネート化合物のイソシアネート基との反応において可使時間を任意の時間に高い精度で制御でき、取扱性に優れた2液型硬化性組成物を提供できる。
以下の用語の定義は、本明細書および特許請求の範囲にわたって適用される。
「酸解離定数(pKa)」は、文献等で公知な場合はその値とし、文献等で公知でない場合は Advanced Chemistry Development (ACD/Labs) Softwareを用いて求めた計算値とする。
「マイケル受容体」とは、マイケル付加反応において求核剤が1,4−付加する対象である電子不足アルケンである。
「(メタ)アクリル酸」は、アクリル酸およびメタクリル酸の総称である。
「(メタ)アクリレート」は、アクリレートおよびメタクリレートの総称である。
<硬化性組成物>
本発明の硬化性組成物は、分子内に少なくとも2つのチオール基を有するチオール化合物(A)と、分子内に少なくとも2つのイソシアネート基を有するイソシアネート化合物(B)と、ホスフィン化合物(C)と、水に対する酸解離定数(pKa)が3以下である酸(D)と、マイケル受容体(E)とを含む。
(チオール化合物(A))
チオール化合物(A)としては、脂肪族ポリチオール化合物、芳香族ポリチオール化合物、チオール基(メルカプト基)以外に硫黄原子を有する芳香族ポリチオール化合物、チオール基(メルカプト基)以外に硫黄原子を有する脂肪族ポリチオール化合物等が挙げられる。
脂肪族ポリチオール化合物としては、メタンジチオール、1,2−エタンジチオール、1,1−プロパンジチオール、1,2−プロパンジチオール、1,3−プロパンジチオール、2,2−プロパンジチオール、1,6−ヘキサンジチオール、1,2,3−プロパントリチオール、1,1−シクロヘキサンジチオール、1,2−シクロヘキサンジチオール、2,2−ジメチルプロパン−1,3−ジチオール、3,4−ジメトキシブタン−1,2−ジチオール、2−メチルシクロヘキサン−2,3−ジチオール、1,1−ビス(メルカプトメチル)シクロヘキサン、チオリンゴ酸ビス(2−メルカプトエチルエステル)、2,3−ジメルカプト−1−プロパノール(2−メルカプトアセテート)、2,3−ジメルカプト−1−プロパノール(3−メルカプトプロピオネート)、2,3−ジメルカプト−1−プロパノール(3−メルカプトブチレート)、ジエチレングリコールビス(2−メルカプトアセテート)、ジエチレングリコールビス(3−メルカプトプロピオネート)、ジエチレングリコールビス(3−メルカプトブチレート)、1,2−ジメルカプトプロピルメチルエーテル、2,3−ジメルカプトプロピルメチルエーテル、2,2−ビス(メルカプトメチル)−1,3−プロパンジチオール、ビス(2−メルカプトエチル)エーテル、エチレングリコールビス(2−メルカプトアセテート)、エチレングリコールビス(3−メルカプトプロピオネート)、エチレングリコールビス(3−メルカプトブチレート)、トリメチロールプロパンビス(2−メルカプトアセテート)、トリメチロールプロパンビス(3−メルカプトプロピオネート)、トリメチロールプロパンビス(3−メルカプトブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキス(2−メルカプトアセテート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)、テトラキス(メルカプトメチル)メタン等が挙げられる。
芳香族ポリチオール化合物としては、1,2−ジメルカプトベンゼン、1,3−ジメルカプトベンゼン、1,4−ジメルカプトベンゼン、1,2−ビス(メルカプトメチル)ベンゼン、1,3−ビス(メルカプトメチル)ベンゼン、1,4−ビス(メルカプトメチル)ベンゼン、1,2−ビス(メルカプトエチル)ベンゼン、1,3−ビス(メルカプトエチル)ベンゼン、1,4−ビス(メルカプトエチル)ベンゼン、1,2,3−トリメルカプトベンゼン、1,2,4−トリメルカプトベンゼン、1,3,5−トリメルカプトベンゼン、1,2,3−トリス(メルカプトメチル)ベンゼン、1,2,4−トリス(メルカプトメチル)ベンゼン、1,3,5−トリス(メルカプトメチル)ベンゼン、1,2,3−トリス(メルカプトエチル)ベンゼン、1,2,4−トリス(メルカプトエチル)ベンゼン、1,3,5−トリス(メルカプトエチル)ベンゼン、2,5−トルエンジチオール、3,4−トルエンジチオール、1,3−ジ(p−メトキシフェニル)プロパン−2,2−ジチオール、1,3−ジフェニルプロパン−2,2−ジチオール、フェニルメタン−1,1−ジチオール、2,4−ジ(p−メルカプトフェニル)ペンタン等が挙げられる。
チオール基(メルカプト基)以外に硫黄原子を有する芳香族ポリチオール化合物としては、1,2−ビス(メルカプトエチルチオ)ベンゼン、1,3−ビス(メルカプトエチルチオ)ベンゼン、1,4−ビス(メルカプトエチルチオ)ベンゼン、1,2,3−トリス(メルカプトメチルチオ)ベンゼン、1,2,4−トリス(メルカプトメチルチオ)ベンゼン、1,3,5−トリス(メルカプトメチルチオ)ベンゼン、1,2,3−トリス(メルカプトエチルチオ)ベンゼン、1,2,4−トリス(メルカプトエチルチオ)ベンゼン、1,3,5−トリス(メルカプトエチルチオ)ベンゼン等、およびこれらの核アルキル化物等が挙げられる。
チオール基(メルカプト基)以外に硫黄原子を含有する脂肪族ポリチオール化合物としては、ビス(メルカプトメチル)スルフィド、ビス(メルカプトメチル)ジスルフィド、ビス(メルカプトエチル)スルフィド、ビス(メルカプトエチル)ジスルフィド、ビス(メルカプトプロピル)スルフィド、ビス(メルカプトメチルチオ)メタン、ビス(2−メルカプトエチルチオ)メタン、ビス(3−メルカプトプロピルチオ)メタン、1,2−ビス(メルカプトメチルチオ)エタン、1,2−ビス(2−メルカプトエチルチオ)エタン、1,2−ビス(3−メルカプトプロピル)エタン、1,3−ビス(メルカプトメチルチオ)プロパン、1,3−ビス(2−メルカプトエチルチオ)プロパン、1,3−ビス(3−メルカプトプロピルチオ)プロパン、1,2,3−トリス(メルカプトメチルチオ)プロパン、1,2,3−トリス(2−メルカプトエチルチオ)プロパン、1,2,3−トリス(3−メルカプトプロピルチオ)プロパン、1,2−ビス[(2−メルカプトエチル)チオ]−3−メルカプトプロパン、4−メルカプトメチル−3,6−ジチア−1,8−オクタンジチオール、4,8−ジメルカプトメチル−1,11−メルカプト−3,6,9−トリチアウンデカン、4,7−ジメルカプトメチル−1,11−メルカプト−3,6,9−トリチアウンデカン、5,7−ジメルカプトメチル−1,11−メルカプト−3,6,9−トリチアウンデカン、テトラキス(メルカプトメチルチオメチル)メタン、テトラキス(2−メルカプトエチルチオメチル)メタン、テトラキス(3−メルカプトプロピルチオメチル)メタン、ビス(2,3−ジメルカプトプロピル)スルフィド、ビス(1,3−ジメルカプトプロピル)スルフィド、2,5−ジメルカプト−1,4−ジチアン、2,5−ジメルカプトメチル−1,4−ジチアン、2,5−ジメルカプトメチル−2,5−ジメチル−1,4−ジチアン、ビス(メルカプトメチル)ジスルフィド、ビス(メルカプトエチル)ジスルフィド、ビス(メルカプトプロピル)ジスルフィド等、およびこれらのチオグリコール酸、メルカプトプロピオン酸およびメルカプトブタン酸のエステル;ヒドロキシメチルスルフィドビス(2−メルカプトアセテート)、ヒドロキシメチルスルフィドビス(3−メルカプトプロピオネート)、ヒドロキシメチルスルフィドビス(3−メルカプトブチレート)、ヒドロキシエチルスルフィドビス(2−メルカプトアセテート)、ヒドロキシエチルスルフィドビス(3−メルカプトプロピオネート)、ヒドロキシエチルスルフィドビス(3−メルカプトブチレート)、ヒドロキシプロピルスルフィドビス(2−メルカプトアセテート)、ヒドロキシプロピルスルフィドビス(3−メルカプトプロピオネート)、ヒドロキシプロピルスルフィドビス(3−メルカプトブチレート)、ヒドロキシメチルジスルフィドビス(2−メルカプトアセテート)、ヒドロキシメチルジスルフィドビス(3−メルカプトプロピオネート)、ヒドロキシメチルジスルフィドビス(3−メルカプトブチレート)、ヒドロキシエチルジスルフィドビス(2−メルカプトアセテート)、ヒドロキシエチルジスルフィドビス(3−メルカプトプロピオネート)、ヒドロキシエチルジスルフィドビス(3−メルカプトブチレート)、ヒドロキシプロピルジスルフィドビス(2−メルカプトアセテート)、ヒドロキシプロピルジスルフィドビス(3−メルカプトプロピオネート)、ヒドロキシプロピルジスルフィドビス(3−メルカプトブチレート)、2−メルカプトエチルエーテルビス(2−メルカプトアセテート)、2−メルカプトエチルエーテルビス(3−メルカプトプロピオネート)、2−メルカプトエチルエーテルビス(3−メルカプトブチレート)、1,4−ジチアン−2,5−ジオールビス(2−メルカプトアセテート)、1,4−ジチアン−2,5−ジオールビス(3−メルカプトプロピオネート)、1,4−ジチアン−2,5−ジオールビス(3−メルカプトブチレート)、チオジグリコール酸ビス(2−メルカプトエチルエステル)、チオジプロピオン酸ビス(2−メルカプトエチルエステル)、チオジブタン酸ビス(2−メルカプトエチルエステル)、4,4−チオジブチル酸ビス(2−メルカプトエチルエステル)、ジチオジグリコール酸ビス(2−メルカプトエチルエステル)、ジチオジプロピオン酸ビス(2−メルカプトエチルエステル)、ジチオジブタン酸ビス(2−メルカプトエチルエステル)、4,4−ジチオジブチル酸ビス(2−メルカプトエチルエステル)、チオジグリコール酸ビス(2,3−ジメルカプトプロピルエステル)、チオジプロピオン酸ビス(2,3−ジメルカプトプロピルエステル)、チオジブタン酸ビス(2,3−ジメルカプトプロピルエステル)、ジチオグリコール酸ビス(2,3−ジメルカプトプロピルエステル)、ジチオジプロピオン酸ビス(2,3−ジメルカプトプロピルエステル)、ジチオジブタン酸ビス(2,3−ジメルカプトプロピルエステル)等が挙げられる。
チオール化合物(A)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(イソシアネート化合物(B))
イソシアネート化合物(B)としては、ジイソシアネート、変性イソシアネート、トリイソシアネート等が挙げられる。
ジイソシアネートとしては、1,2−ジイソシアナトベンゼン、1,3−ジイソシアナトベンゼン、1,4−ジイソシアナトベンゼン、2,4−ジイソシアナトトルエン、エチルフェニレンジイソシアナート、イソプロピルフェニレンジイソシアナート、ジメチルフェニレンジイソシアネート、ジエチルフェニレンジイソシアネート、ジイソプロピルフェニレンジイソシアネート、ビフェニルジイソシアネート、トルイジンジイソシアネート、4,4’−メチレンビス(フェニルイソシアネート)、4,4’−メチレンビス(2−メチルフェニルイソシアネート)、ビベンジル−4,4’−ジイソシアネート、ビス(イソシアナトフェニル)エチレン、イソホロンジイソシアネート、1,4−テトラメチレンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、4,4’−メチレンビス(2−メチルシクロヘキシルイソシアネート)、3,8−ビス(イソシアナトメチル)トリシクロデカン、3,9−ビス(イソシアナトメチル)トリシクロデカン、4,8−ビス(イソシアナトメチル)トリシクロデカン、4,9−ビス(イソシアナトメチル)トリシクロデカン等が挙げられる。
変性イソシアネートとしては、ジイソシアネートのビウレット型、イソシアヌレート型等が挙げられる。
トリイソシアネートとしては、トリイソシアナトノナン、トリフェニルメタントリイソシアネート、トリメチルベンゼントリイソシアネート、ベンゼントリイソシアネート、トルエントリイソシアネート等が挙げられる。
イソシアネート化合物(B)の他の例としては、当業者に公知である適切な材料および技法を使って1つ以上のポリアミンおよびまたはポリオールで鎖長伸長されたイソシアネート化合物等が挙げられる。
イソシアネート化合物(B)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(ホスフィン化合物(C))
ホスフィン化合物(C)は、マイケル受容体(E)に求核付加し、生成した強塩基性の双性イオン中間体が、チオール基とイソシアネート基との反応の触媒として働く。
ホスフィン化合物(C)としては、ホスフィン類、ジホスフィン類等が挙げられる。
ホスフィン類としては、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリプロピルホスフィン、トリイソプロピルホスフィン、トリ−n−ブチルホスフィン、トリ−t−ブチルホスフィン、トリ−n−オクチルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリベンジルホスフィン、トリフェニルホスフィン、ジフェニルメチルホスフィン、ジメチルフェニルホスフィン、ジフェニルシクロヘキシルホスフィン、ジシクロヘキシルフェニルホスフィン、ジエチルフェニルホスフィン、トリ−o−トリルホスフィン、トリ−m−トリルホスフィン、トリ−p−トリルホスフィン、トリ−2,4−キシリルホスフィン、トリ−2,5−キシリルホスフィン、トリ−3,5−キシリルホスフィン、トリス(p−メトキシフェニル)ホスフィン、トリス(p−t−ブトキシフェニル)ホスフィン、ジ−t−ブチルフェニルホスフィン、[4−(N,N−ジメチルアミノ)フェニル]ジ−t−ブチルホスフィン、ジ−t−ブチル(2−ブテニル)ホスフィン、ジ−t−ブチル(3−メチル−2−ブテニル)ホスフィン、トリメシチルホスフィン等が挙げられる。
ジホスフィン類としては、1,2−ビス(ジメチルホスフィノ)エタン、ビス(ジフェニルホスフィノ)メタン、1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン、1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン、1,3−ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン、1,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン、2,3−ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン、1,5−ビス(ジフェニルホスフィノ)ペンタン等が挙げられる。
ホスフィン化合物(C)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
ホスフィン化合物(C)としては、マイケル受容体(E)への求核付加に適した求核性を有する点から、下記式(I)で表される化合物(I)が好ましい。
Figure 0006519595
ただし、X、XおよびXは、それぞれ炭素数1〜8のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、炭素数〜8のアルケニル基、炭素数〜8のアルキニル基、炭素数3〜6のシクロアルキル基、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、フェノキシ基または複素環基である。
アルキル基、アルコキシ基、アルケニル基およびアルキニル基は、それぞれ直鎖状であってもよく、分岐状であってもよい。
、XおよびXは、置換基を有していてもよい。
置換基としては、ハロゲン原子、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、炭素数〜8のアルケニル基、炭素数〜8のアルキニル基、炭素数3〜6のシクロアルキル基、アミノ基、炭素数1〜8のアルキルアミノ基、ニトロ基、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、フェノキシ基、複素環基が挙げられる。
(酸(D))
酸(D)は、ホスフィン化合物(C)とコンプレックスを形成することによってチオール基とイソシアネート基との反応を阻害する。
酸(D)のpKaが3以下であれば、酸性度が高くなり、チオール基とイソシアネート基との反応阻害効果を得ることができる。
ホスフィン化合物(C)の共役酸(X−H)、例えば、トリフェニルホスフィンの共役酸の水に対するpKaは2であることから、酸(D)(AH)のpKaがホスフィン化合物(C)の共役酸(X−H)のpKaよりも十分に低い、すなわち1以下であれば、酸(D)(AH)は、ホスフィン化合物(C)(XP)とコンプレックス(X−H・A)を形成しやすい。
よって、酸(D)の水に対するpKaは、1以下が好ましく、0以下がより好ましく、−1以下がさらに好ましい。酸(D)のpKaが1以下であれば、酸性度が十分に高くなり、チオール基とイソシアネート基との反応阻害効果を十分に得ることができる。
酸(D)としては、ペルフルオロカルボン酸、ペルフルオロスルホン酸、芳香族スルホン酸、脂肪族スルホン酸、反応性スルホン酸、無機酸等が挙げられる。
ペルフルオロカルボン酸としては、トリフルオロ酢酸(pKa:0.1)、ペンタフルオロプロピオン酸(pKa:0.4)、ペルフルオロ−n−オクタノイック酸(pKa:0.5)等が挙げられる。
ペルフルオロスルホン酸としては、トリフルオロメタンスルホン酸(pKa:−3.9)等が挙げられる。
芳香族スルホン酸としては、ベンゼンスルホン酸(pKa:−2.8)、p−トルエンスルホン酸(pKa:−2.8)、ナフタレンスルホン酸(pKa:0.3)、アントラセンスルホン酸(pKa:0.2)、フェナントレンスルホン酸(pKa:0.2)、フルオレンスルホン酸(pKa:−0.6)、インダンスルホン酸(pKa:−0.4)、インデンスルホン酸(pKa:−0.5)、テトラリンスルホン酸(pKa:−0.4)、アセナフテンスルホン酸(pKa:0.7)、クメンスルホン酸(pKa:−0.5)、p−キシレン−2−スルホン酸(pKa:−0.5)、ドデシルベンゼンスルホン酸(pKa:−0.5)、ノニルナフタレンスルホン酸(pKa:0.4)、2−アミノトルエン−5−スルホン酸(pKa:−1.1)等が挙げられる。
脂肪族スルホン酸としては、メタンスルホン酸(pKa:−1.9)等が挙げられる。
反応性スルホン酸としては、ビニルスルホン酸(pKa:−2.7)、スチレンスルホン酸(pKa:−0.6)、イソプレンスルホン酸(pKa:−2.7)、アリルオキシベンゼンスルホン酸(pKa:−0.4)、メタリルオキシベンゼンスルホン酸(pKa:−0.4)等が挙げられる。
無機酸としては、硫酸(pKa:−3.2、1価目の酸)、塩酸(pKa:−3.7)、硝酸(pKa:−1.8)、臭化水素酸(pKa:−4.1)等が挙げられる。
酸(D)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
なお、メタンスルホン酸は反応阻害効果が高すぎ、メタンスルホン酸の添加量に対する可使時間の変化量が大きい。また、メタンスルホン酸は毒性を有する。そのため、メタンスルホン酸は、工業的に使いづらい。
酸(D)としては、芳香族スルホン酸が好ましい。芳香族スルホン酸は比較的分子量が高いため、単位質量中の酸価が低く、添加量に対する可使時間の増加が緩やかである。その結果、チオール基とイソシアネート基との反応において、可使時間を任意の時間に高い精度で制御しやすい。
(マイケル受容体(E))
マイケル受容体(E)は、ホスフィン化合物(C)が求核付加し、生成した強塩基性の双性イオン中間体がチオール基とイソシアネート基との反応の触媒として働くものであればよい。
マイケル受容体(E)としては、少なくとも1つのオレフィン性不飽和基と、このオレフィン性不飽和基の不飽和結合の炭素原子に結合している少なくとも1つの電子吸引基とを有するものが好ましい。
オレフィン性不飽和結合は、二重結合であってもよく、三重結合であってもよい。
電子吸引基としては、カルボニル基、カルボキシ基、エステル基、チオカルボニル基、チオカルボキシ基、チオエステル基、スルホキシド基、スルホニル基、スルホ基、リン酸エステル、亜リン酸エステル、ホスホン酸エステル、ニトロ基、ニトリル基、アミド基等が挙げられる。
マイケル受容体(E)としては、(メタ)アクリル酸エステル、N−置換マレイミド、ビニルスルホン、マレイン酸誘導体、α,β−不飽和アルデヒド等が挙げられる。
(メタ)アクリル酸エステルとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(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、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
N−置換マレイミドとしては、N−ブチルマレイミド等が挙げられる。
ビニルスルホンとしては、ジビニルスルホン等が挙げられる。
マレイン酸誘導体としては、無水マレイン酸等が挙げられる。
α,β−不飽和アルデヒドとしては、シンナムアルデヒド等が挙げられる。
マイケル受容体(E)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(他の成分)
硬化性組成物は、硬化物の架橋密度を調整する目的で、単官能チオールまたは単官能イソシアネートを含んでいてもよい。
硬化性組成物は、必要に応じて、顔料、紫外線吸収剤、接着促進剤、安定化剤、酸化防止剤、消泡剤、充填剤、沈降防止剤、可塑剤、粘度調整剤、溶剤等の添加剤を含んでいてもよい。
(各成分の割合)
硬化性組成物中に存在する全チオール基と全イソシアネート基とのモル比(SH/NCO)は、硬化物の機械的特性、例えば、靱性、耐衝撃性、耐摩耗性等の点から、0.5/1〜3/1が好ましく、0.8/1〜2/1がより好ましい。
ホスフィン化合物(C)の含有量は、硬化性組成物の100質量%のうち、1.3質量%以下であり、0.1〜1.2質量%が好ましく、0.1〜1.0質量%がより好ましい。ホスフィン化合物(C)の含有量が前記範囲の上限値以下であれば、少ない酸(D)の量で可使時間を長くすることができるため、硬化性組成物の硬化性を低下させることなく、可使時間を任意の時間に高い精度で制御できる。また、組成物中に溶解させるホスフィン化合物(C)の量が少ないため、組成物の調製に時間がかからない。ホスフィン化合物(C)の含有量が前記範囲の下限値以上であれば、速い反応速度を得ることができる。
ホスフィン化合物(C)に対する酸(D)のモル比率((D)/(C))は、0.001〜1が好ましく、0.001〜0.5がより好ましい。(D)/(C)が前記範囲内であれば、反応開始を完全に阻害することなく、数分から数時間の可使時間を得ることができる。
ホスフィン化合物(C)に対するマイケル受容体(E)のモル比率((E)/(C))は、0.05〜20が好ましく、0.1〜10がより好ましい。(E)/(C)が前記範囲内であれば、数分から数時間の可使時間を得るのに適した速度で、強塩基性の双性イオン中間体を生成させることができる。
(作用機序)
本発明においては、チオール化合物(A)のチオール基とイソシアネート化合物(B)のイソシアネート基との反応の触媒として、ホスフィン化合物(C)、酸(D)およびマイケル受容体(E)からなる共触媒を用いる。ホスフィン化合物(C)はマイケル受容体(E)に求核付加し、生成した強塩基性の双性イオン中間体がチオール基とイソシアネート基との反応の触媒として働く。ここで酸(D)が共触媒に含まれていると、チオール基とイソシアネート基との反応阻害剤として働くため、酸(D)の添加量に応じて反応開始の遅延が発生し、任意の可使時間を得ることができる。これが、酸(D)の一つ目の添加効果である。
酸(D)の二つ目の添加効果について以下に述べる。酸(D)は、ホスフィン化合物(C)とコンプレックスを形成するため、求核付加性を示すホスフィン化合物(C)の濃度を低減し、ホスフィン化合物(C)がマイケル受容体(E)に求核付加する速度を低下させる。すなわち、強塩基性の双性イオン中間体(触媒)の迅速な生成を阻害し、結果として、チオール基とイソシアネート基との反応開始の遅延が発生し、可使時間を得ることができる。
したがって、本発明によれば、ホスフィン化合物(C)およびマイケル受容体(E)の量を大きく減らさずに、酸(D)の種類および量を選択することによって、チオール化合物(A)のチオール基とイソシアネート化合物(B)のイソシアネート基との反応において硬化時間を延ばすことなく、可使時間を任意の時間に高い精度で制御できる。
また、本発明においては、ホスフィン化合物(C)の含有量が硬化性組成物の100質量%のうち1.3質量%以下であるため、少ない酸(D)の量で可使時間を長くすることができる。そのため、硬化性組成物の硬化性を低下させることなく、可使時間を任意の時間に高い精度で制御できる。また、組成物中に溶解させるホスフィン化合物(C)の量が少ないため、組成物の調製に時間がかからない。
可使時間を任意の時間に高い精度で制御するためには、具体的には、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)とヘキサメチレンジイソシアネートとの合計100質量部(チオール基とイソシアネート基とのモル比率は当量である。)に対して、トリフェニルホスフィンの0.5質量部およびトリメチロールプロパントリアクリレートの0.5部を共触媒として用いる場合、硬化性組成物の1gあたりの酸(D)の添加量(mg)に対する可使時間が1000〜10000秒/mgであることが好ましい。
酸(D)の添加量に対する可使時間が1000秒/mg以上であれば、酸(D)の添加による可使時間の延長効果が十分に得られ、結果として任意の可使時間に制御できる。酸(D)の添加量に対する可使時間が10000秒/mg以下であれば、酸(D)の添加量に対する可使時間の変化率が大きすぎず、任意の可使時間に制御することが容易である。
<硬化性組成物キット>
チオール化合物(A)とイソシアネート化合物(B)とは、触媒がなくても反応するため、本発明の硬化性組成物は、通常、チオール化合物(A)を含み、イソシアネート化合物(B)を含まない組成物(X)と、イソシアネート化合物(B)を含み、チオール化合物(A)を含まない組成物(Y)とからなる2液型硬化性組成物として用いられる。
酸(D)は、イソシアネート化合物(B)と反応するため、イソシアネート化合物(B)を含まない組成物(X)に含ませる。
マイケル受容体(E)は、チオール化合物(A)と反応するため、チオール化合物(A)を含まない組成物(Y)に含ませる。
ホスフィン化合物(C)は、マイケル受容体(E)と反応するため、マイケル受容体(E)を含まない組成物(X)に含ませる。
したがって、2液型硬化性組成物としては、チオール化合物(A)と、ホスフィン化合物(C)と、酸(D)とを含み、イソシアネート化合物(B)と、マイケル受容体(E)とを含まない組成物(X)と;イソシアネート化合物(B)と、マイケル受容体(E)とを含み、チオール化合物(A)と、ホスフィン化合物(C)と、酸(D)とを含まない組成物(Y)とからなるものが好ましい。
2液型硬化性組成物は、組成物(X)を収容した第1の容器と、組成物(Y)を収容した第2の容器とを有する硬化性組成物キットとして提供されることが好ましい。
硬化性組成物キットによれば、組成物(X)の調製に時間がかからず、保管時には経時変化が少なく、混合した際にはチオール化合物(A)のチオール基とイソシアネート化合物(B)のイソシアネート基との反応において可使時間を任意の時間に高い精度で制御できる、取扱性に優れた2液型硬化性組成物を提供できる。
<用途>
(接着剤)
本発明の硬化性組成物は、接着剤として用いることができる。本発明の接着剤にあっては、可使時間が高い精度で制御された本発明の硬化性組成物を含むため、接着対象物同士を接着させる際の取扱性に優れる。
(コーティング層を有する物品)
本発明の硬化性組成物は、コーティング剤として用いることができる。
本発明の物品は、本発明の硬化性組成物を含むコーティング剤を基体に塗布し、硬化させて形成されたコーティング層を有する。本発明の硬化性組成物を含むコーティング剤は、基体上で硬化しコーティング層を形成するため、低分子量のチオール化合物およびイソシアネート化合物を使用することができ、低粘度化、無溶剤化が可能である。また、本発明の物品にあっては、コーティング層が本発明の硬化性組成物の硬化物、すなわちチオウレタン樹脂からなるため、コーティング層の靱性、耐衝撃性、耐摩耗性等に優れる。
(繊維強化複合材料)
本発明の硬化性組成物は、繊維強化複合材料のマトリックス用の樹脂として用いることができる。
本発明の繊維強化複合材料は、本発明の硬化性組成物の硬化物からなるマトリックスと、強化繊維とを含む。本発明の繊維強化複合材料にあっては、マトリックスが本発明の硬化性組成物の硬化物、すなわちチオウレタン樹脂からなるため、強化繊維へのマトリックスの含浸性、靱性、耐衝撃性、耐摩耗性等に優れる。
(光学基材)
本発明の硬化性組成物の硬化物、すなわちチオウレタン樹脂は、高屈折率であることから、光学基材として用いることができる。
光学基材としては、レンズ、プリズム、光ファイバ、光フィルタ等が挙げられる。
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
(可使時間)
可使時間の測定は以下のようにして行った。
チオール化合物(A)にホスフィン化合物(C)および酸(D)を加え、室温または80℃に加熱して完全に溶解させ、組成物(X)を得た。組成物(X)に、イソシアネート化合物(B)およびマイケル受容体(E)からなる組成物(Y)を加え、室温にて30秒間撹拌し均一な混合液とした。
組成物(X)に組成物(Y)を加えた瞬間を時間0とし、熱電対を用いて時間経過に伴う混合液の温度変化を記録したところ、所定時間後に発熱ピークが得られたため、混合開始から発熱ピークまでの時間を可使時間とした。
(硬化物組成物キット調製時間)
硬化物組成物キット調製時間の評価は以下のようにして行った。
前述した可使時間の測定において、チオール化合物(A)にホスフィン化合物(C)および酸(D)を加え、80℃に加熱してホスフィン化合物(C)が完全に溶解するまでの時間を測定し、以下のように評価した。
A:1時間30分以内に溶解した。
B:1時間30分以内に溶解しなかった。
(チオール化合物(A))
PEMP:ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)(SC有機化学社製)。
(イソシアネート化合物(B))
HMDI:ヘキサメチレンジイソシアネート(東京化成工業社製)。
(ホスフィン化合物(C))
TPP:トリフェニルホスフィン(北興化学社製、ホクコーTPP(登録商標))。
(マイケル受容体(E))
A−TMPT:トリメチロールプロパントリアクリレート(新中村化学工業社製、NKエステルA−TMPT)。
DVS:ジビニルスルホン(東京化成工業社製)。
(酸)
酸の水に対するpKaは、文献等で公知な場合はその値を引用し、公知でない場合はAdvanced Chemistry Development (ACD/Labs) Softwareを用いて求めた計算値を採用した。
p−トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、メタンスルホン酸のpKaは Guthrie et al.,Can.J.Chem.,1978,2342から引用した。
トリフルオロ酢酸のpKaは、Milne and Parker,J.Sol.Chem.,1981,479から引用した。
安息香酸のpKaは Daniel C. Harris,Quantitative Chemical Analysisから引用した。
メタクリル酸のpKaは European Chemicals Agencyから公開されているExisting Substances Regulationから引用した。
酸の融点は、安全データシート(SDS)に記載があるものについてはその値を引用した。SDSに記載がないものについては、20℃にて液体か固体かを確認し、20℃以上または20℃未満と記載した。
(実施例1〜6)
実施例1〜6では、酸(D)としてp−トルエンスルホン酸(水和物、pKa:−2.8、融点:106℃)を用いた。
表1に各成分の配合量を示した。PEMPにTPPおよびp−トルエンスルホン酸を加え、80℃に加熱して完全に溶解させた。TPPが完全に溶解するまでに要した時間は1時間30分以内であった。硬化物組成物キット調製時間を表1に示す。溶解後、HMDIおよびA−TMPTの混合物を加え、室温にて30秒間撹拌し均一な混合液とした。p−トルエンスルホン酸の添加量を変えて可使時間がどう変化するか調べたものを表1にまとめる。
Figure 0006519595
実施例1〜6の結果から、少ない酸(D)の添加量で可使時間を調整できることが示された。
(実施例7〜12)
実施例7〜12では、酸(D)としてメタンスルホン酸(pKa:−1.9、融点:18℃)を用いた。
表2に各成分の配合量を示した。混合液は実施例1と同様の手法で調製した。硬化物組成物キット調製時間を表2に示す。メタンスルホン酸の添加量を変えて可使時間がどう変化するか調べたものを表2にまとめる。
Figure 0006519595
実施例7〜12の結果から、少ない酸(D)の添加量で可使時間を調整できることが示された。
(実施例13〜18)
実施例13〜18では、酸(D)としてベンゼンスルホン酸(水和物、pKa:−2.8、融点:53℃)を用いた。
表3に各成分の配合量を示した。混合液は実施例1と同様の手法で調製した。硬化物組成物キット調製時間を表3に示す。ベンゼンスルホン酸の添加量を変えて可使時間がどう変化するか調べたものを表3にまとめる。
Figure 0006519595
実施例13〜18の結果から、少ない酸(D)の添加量で可使時間を調整できることが示された。
(実施例19〜24)
実施例19〜24では、酸(D)としてナフタレンスルホン酸(水和物、pKa:0.3、分解により融点無し)を用いた。
表4に各成分の配合量を示した。混合液は実施例1と同様の手法で調製した。硬化物組成物キット調製時間を表4に示す。ナフタレンスルホン酸の添加量を変えて可使時間がどう変化するか調べたものを表4にまとめる。
Figure 0006519595
実施例19〜24の結果から、少ない酸(D)の添加量で可使時間を調整できることが示された。
(実施例25〜30)
実施例25〜30では、酸(D)としてビニルスルホン酸(旭化成ファインケム社製、VSA−H、pKa:−2.7、融点:20℃未満)を用いた。
表5に各成分の配合量を示した。混合液は実施例1と同様の手法で調製した。硬化物組成物キット調製時間を表5に示す。ビニルスルホン酸の添加量を変えて可使時間がどう変化するか調べたものを表5にまとめる。
Figure 0006519595
実施例25〜30の結果から、少ない酸(D)の添加量で可使時間を調整できることが示された。
(実施例31〜36)
実施例31〜36では、酸(D)として濃硫酸(pKa:−3.2、融点:3℃)を用いた。
表6に各成分の配合量を示した。混合液は実施例1と同様の手法で調製した。硬化物組成物キット調製時間を表6に示す。濃硫酸の添加量を変えて可使時間がどう変化するか調べたものを表6にまとめる。
Figure 0006519595
実施例31〜36の結果から、少ない酸(D)の添加量で可使時間を調整できることが示された。
(実施例37〜42)
実施例37〜42では、酸(D)としてトリフルオロ酢酸(pKa:0.2、融点:−15℃)を用いた。
表7に各成分の配合量を示した。混合液は実施例1と同様の手法で調製した。硬化物組成物キット調製時間を表7に示す。トリフルオロ酢酸の添加量を変えて可使時間がどう変化するか調べたものを表7にまとめる。
Figure 0006519595
実施例37〜42の結果から、少ない酸(D)の添加量で可使時間を調整できることが示された。
(実施例43〜47)
実施例43〜47では、酸(D)としてp−トルエンスルホン酸を用い、実施例1〜6と比較してTPPの配合量をおおよそ倍にして実施した。TPPが完全に溶解するまでに要した時間は1時間30分以内であった。
表8に各成分の添加量を示した。混合液は実施例1と同様の手法で調製した。硬化物組成物キット調製時間を表8に示す。p−トルエンスルホン酸の添加量を変えて可使時間がどう変化するか調べたものを表8にまとめる。
Figure 0006519595
実施例43〜47の結果から、少ない酸(D)の添加量で可使時間を調整できることが示された。
(比較例1〜5)
比較例1では、酸(D)としてメタンスルホン酸(pKa:−1.9、融点:18℃)を用い、マイケル受容体(E)としてDVSを用いた。
表9に各成分の添加量を示した。混合液は実施例1と同様の手法で調製した。硬化物組成物キット調製時間を表9に示す。TPPは1時間30分以内では完全に溶解せず、より長い時間を要した。メタンスルホン酸の添加量を変えて可使時間がどう変化するか調べたものを表9にまとめる。
Figure 0006519595
比較例1〜5の結果から、13分の可使時間を得るために比較的多い酸(D)の添加量(0.394質量部)が必要であることが示された。また、さらに長い可使時間を得るために酸(D)の添加量を増やしたところ、添加量によっては硬化不良を起こすことが示された(比較例3〜5)。
(比較例6〜11)
比較例6〜11では、安息香酸(pKa:4.2、融点:122℃)を用いた。
表10に各成分の配合量を示した。混合液は実施例1と同様の手法で調製した。硬化物組成物キット調製時間を表10に示す。安息香酸の添加量を変えて可使時間がどう変化するか調べたものを表10にまとめる。
Figure 0006519595
比較例6〜11の結果から、酸(D)の添加量を変えても可使時間を調整できないことが示された。
(比較例12〜17)
比較例12〜17では、メタクリル酸(pKa:4.7、融点:15℃)を用いた。
表11に各成分の配合量を示した。混合液は実施例1と同様の手法で調製した。硬化物組成物キット調製時間を表11に示す。メタクリル酸の添加量を変えて可使時間がどう変化するか調べたものを表11にまとめる。
Figure 0006519595
比較例12〜17の結果から、酸(D)の添加量を変えても可使時間を調整できないことが示された。
このように、本発明で示すホスフィン化合物(C)、マイケル受容体(E)および酸(D)からなる共触媒を用いることによって、チオール化合物(A)のチオール基とイソシアネート化合物(B)のイソシアネート基との反応において可使時間を任意の時間に高い精度で制御できる硬化性組成物を得ることができる。また、硬化性組成物を得るためのキットの調製も容易である。
本発明の硬化性組成物は、接着剤、コーティング剤、繊維強化複合材料のマトリックス用の樹脂、光学基材の材料等として非常に有用である。

Claims (9)

  1. 分子内に少なくとも2つのチオール基を有するチオール化合物(A)と、
    分子内に少なくとも2つのイソシアネート基を有するイソシアネート化合物(B)と、
    ホスフィン化合物(C)と、
    水に対する酸解離定数(pKa)が3以下である酸(D)と、
    マイケル受容体(E)と
    を含む硬化性組成物であり、
    前記硬化性組成物中に存在する全チオール基と全イソシアネート基とのモル比(SH/NCO)が、0.5/1〜3/1であり、
    前記ホスフィン化合物(C)の含有量が、硬化性組成物の100質量%のうち、1.3質量%以下であり、
    前記ホスフィン化合物(C)に対する前記酸(D)のモル比率((D)/(C))が、0.001〜1であり、
    前記ホスフィン化合物(C)に対する前記マイケル受容体(E)のモル比率((E)/(C))が、0.05〜20であり、
    前記ホスフィン化合物(C)が、下記式(I)で表される化合物である、硬化性組成物。
    Figure 0006519595
    ただし、X 、X およびX は、それぞれ炭素数1〜8のアルキル基、炭素数2〜8のアルケニル基、炭素数2〜8のアルキニル基、炭素数3〜6のシクロアルキル基、フェニル基、ビフェニル基またはナフチル基であり、X 、X およびX は、置換基を有していてもよく、置換基は、ハロゲン原子、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、炭素数2〜8のアルケニル基、炭素数2〜8のアルキニル基、炭素数3〜6のシクロアルキル基、アミノ基、炭素数1〜8のアルキルアミノ基、ニトロ基、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、フェノキシ基および複素環基からなる群から選ばれる少なくとも1種である。
  2. 前記酸(D)が、メタンスルホン酸を除くものである、請求項1に記載の硬化性組成物。
  3. 前記酸(D)が、芳香族スルホン酸である、請求項1に記載の硬化性組成物。
  4. 硬化性組成物の1gあたりの前記酸(D)の添加量(mg)に対する可使時間が、1000〜10000秒/mgである、請求項1に記載の硬化性組成物。
  5. 請求項1〜のいずれか一項に記載の硬化性組成物を含む、接着剤。
  6. 請求項1〜のいずれか一項に記載の硬化性組成物の硬化物からなるコーティング層を有する、物品。
  7. 請求項1〜のいずれか一項に記載の硬化性組成物の硬化物からなるマトリックスと、強化繊維とを含む、繊維強化複合材料。
  8. 分子内に少なくとも2つのチオール基を有するチオール化合物(A)と、ホスフィン化合物(C)と、水に対する酸解離定数(pKa)が3以下である酸(D)とを含み、下記イソシアネート化合物(B)と、下記マイケル受容体(E)とを含まない組成物(X)を収容した第1の容器と、
    分子内に少なくとも2つのイソシアネート基を有するイソシアネート化合物(B)と、マイケル受容体(E)とを含み、前記チオール化合物(A)と、前記ホスフィン化合物(C)と、前記酸(D)とを含まない組成物(Y)を収容した第2の容器と
    を有し、
    前記組成物(X)中に存在する全チオール基と前記組成物(Y)中に存在する全イソシアネート基とのモル比(SH/NCO)が、0.5/1〜3/1であり、
    前記ホスフィン化合物(C)の含有量が、前記組成物(X)と前記組成物(Y)との合計量の100質量%のうち、1.3質量%以下であり、
    前記ホスフィン化合物(C)に対する前記酸(D)のモル比率((D)/(C))が、0.001〜1であり、
    前記ホスフィン化合物(C)に対する前記マイケル受容体(E)のモル比率((E)/(C))が、0.05〜20であり、
    前記ホスフィン化合物(C)が、下記式(I)で表される化合物である、硬化性組成物キット。
    Figure 0006519595
    ただし、X 、X およびX は、それぞれ炭素数1〜8のアルキル基、炭素数2〜8のアルケニル基、炭素数2〜8のアルキニル基、炭素数3〜6のシクロアルキル基、フェニル基、ビフェニル基またはナフチル基であり、X 、X およびX は、置換基を有していてもよく、置換基は、ハロゲン原子、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、炭素数2〜8のアルケニル基、炭素数2〜8のアルキニル基、炭素数3〜6のシクロアルキル基、アミノ基、炭素数1〜8のアルキルアミノ基、ニトロ基、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、フェノキシ基および複素環基からなる群から選ばれる少なくとも1種である。
  9. 前記酸(D)が、メタンスルホン酸を除くものである、請求項に記載の硬化性組成物キット。
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