专利摘要:
本発明は、カチオン重合反応および/または架橋反応に関与することができるモノマー、オリゴマーおよび/またはポリマーを主として含み、鎖内および鎖間橋かけを形成することができる反応性官能基を含む組成物から、硬質フィルムまたは硬質コーティングを実現するための方法に関する。この方法により、一定レベルの硬度および一定レベルの機械的強度を有する重合および/または架橋したフィルム、コーティングまたはバルク材料(例えば複合材料)を得ることができる。ヨードニウムボラート光開始剤と、アントラセンジエーテル、ナフタレンジエーテルおよび/またはベンゼンジエーテルから選ばれる光増感剤とによって形成される重合および/または架橋のための開始剤系では、同等な効率を得る上で既知の系と比べて少ない量のヨードニウムボラートを用いることが可能になり、特に、重合/架橋後には、許容可能な臭気しか放出されない。
公开号:JP2011509171A
申请号:JP2010540137
申请日:2008-12-23
公开日:2011-03-24
发明作者:ジャン−マルク・フランシス;ソフィー・シュネーデル
申请人:ブルースター・シリコーン・フランス・エスアエスBluestar Silicones France Sas;
IPC主号:B05D3-06
专利说明:

[0001] 本発明は、カチオン重合反応および/またはカチオン架橋反応に関与することができるモノマー、オリゴマーおよび/またはポリマーをベースとする組成物から得られる硬質フィルムまたは硬質コーティングに関する。一定レベルの硬度および一定レベルの機械的強度を有する、重合および/または架橋フィルム、重合および/または架橋コーティング、または重合および/または架橋バルク材料(例えば複合材料)を得ることができるように、その組成物は、鎖内架橋および鎖間架橋を形成することができる反応性官能基を含む。]
[0002] より正確には、本発明は、カチオン重合性組成物および/またはカチオン架橋性組成物から硬質フィルムまたは硬質コーティングを実現するための新規な方法に関する。かかるカチオン重合性組成物および/またはカチオン架橋性組成物は、反応性有機官能基を有する少なくとも1つの架橋性および/または重合性のあるモノマー、オリゴマーおよび/またはポリマーと、少なくとも1つの開始剤系とを含む。開始剤系は、少なくとも1つのヨードニウムボラートをベースとする少なくとも1つの光開始剤を含む。そのヨードニウムボラートは、ポリマーおよび/または(架橋の結果得られる)樹脂の形成反応のうち開始反応および成長反応を可能にする。ここで、開始剤系は、また、光開始剤のためのエネルギー中継体として作用する少なくとも1つの電子供与性光増感剤を含んでも良い。]
[0003] 特に、鎖間結合および/または鎖内結合の直接的な促進剤としてカチオン剤が作用する反応に関する。]
[0004] 一般に、上述の反応は、光化学活性化および/または熱活性化および/または電子ビーム活性化によって起こる。例えば、実際には、紫外線放射の光エネルギーによって結合開裂による活性主体の形成が可能になり、従って重合反応および/または架橋反応が始まる。]
[0005] 本記載において、得られるポリマーおよび/または樹脂は、(1)有機系、特に炭化水素単独、または(2)ポリオルガノシロキサン系のどちらかのモノマー、オリゴマーおよび/またはポリマーから実現され、例えばエポキシド、オキセタン、および/またはアルケニルエーテル型の有機官能基をその構造中に含む。有機官能基は、カチオン反応し、下記に記載されている本発明による新しい開始剤系を利用して反応する。さらに、(3)アクリル基、例えば純アクリル基またはメタクリル基を有するモノマー、オリゴマーおよび/またはポリマーを用いることも可能である。これらのモノマー、オリゴマーおよび/またはポリマーをカチオン重合媒質に加えてもよい。]
[0006] 本発明の方法において、組成物は、カチオン重合性材料および/またはカチオン架橋性材料(モノマー、オリゴマーおよび/またはポリマー)及び、下記に記載されている開始剤系を含む。更に、これらの組成物が目的とする用途、すなわち硬質フィルムおよび硬質コーティングにおいて一般的に知られている添加剤から選択される1つ以上の添加剤を含んでもよい。]
[0007] 例えば、これらの組成物は、特に、インク組成物またはワニス組成物の中に含まれてもよい。これらのワニスは、例えば以下の特性、すなわち印刷適性、引っかき抵抗性、汚れ抵抗性および/または防曇性を有し、例えば固体の物品または基材、特に紙基材、ポリエステルタイプまたはポリオレフィンタイプのポリマーフィルム、アルミニウム基材、および/またはスズプレート基材などの物体に塗布される硬質フィルムまたは硬質コーティングである。これらのワニスのあるものは、例えば食品の包装において用いられる食品対応のワニスであってよい。]
[0008] これらの組成物は、特に紙、ボール紙またはそれに類似する基材、あるいはポリマー(フィルム)など、さまざまな基材の上に非粘着コーティングを施すための材料としても用いることができる。]
背景技術

[0009] 特許文献1は、自体の構造の中に反応性有機官能基を含むモノマー、オリゴマーおよび/またはポリマーとともに、例えば光化学重合および/または光化学架橋の開始剤を記載している。詳しく述べると、特許文献1は、以下の組成物(1)、(2)を開示している。(1)100重量部のエポキシ化モノマーUVR−6110(登録商標)(ユニオン・カーバイド(Union Carbide)によって販売されている3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート)、および(2)メタノール中に50重量%溶けた、2重量部の光開始剤[B(C6F5)4]-、[(CH(CH3)2−C6H4)−I−C6H4−CH3]+:



。]
[0010] この組成物は、紫外線の照射によって重合および架橋したエポキシ化モノマーのコーティングを紙の上に施すことを目的とするものである。その開始剤としての性能を評価するために、紙上にコーティングされた層の硬質化のために必要な紙の搬送速度ならびに紫外線照射下における紙の通過回数にもとづいて、基材と開始剤との組合せの反応性および重合/架橋の速度を評価している。上記文献では、測定した結果は非常に良好であるが、それでも、アプリケータの生産性の要件を満たすために、開始剤系はより一層良好な性能を提供する必要がある。従って、開始剤系は、コーティング速度をより高速化できるように、最大限可能な反応性および重合速度/架橋速度を実現できなければならない。]
[0011] 上述の特許文献1による開始剤系の完成度を上げるため、特許文献2は、生産性および製造に関するますます厳しくなる要件を満たすべく開発された新規な開始剤系を提案している。これらの開始剤系は、少なくとも1つのオニウムボラートおよび少なくとも1つのベンゾフェノンを含む。これらの新しい開始剤系を含み、特許文献2に開示されている重合性組成物および/または架橋性組成物は、例えば、以下の重合性または架橋性のあるモノマーまたはポリマー、光開始剤系、及び溶媒を含む。
つまり、重合性または架橋性のあるモノマーまたはポリマーとして
シリコーンオイル



または、
ユニオン・カーバイドからのUVR6105またはUVR6110




光開始剤系として、
オニウムボラート光開始剤
[B(C6F5)4]-、[(CH(CH3)2−C6H4)−I−C6H4−CH3]+
ベンゾフェノン光開始剤



光増感剤:1−クロロ−4−プロポキシチオキサントン



、そして溶媒として、ユニオン・カーバイドからのトンポリオール(TONE POLYOL)(登録商標)301アルコールを含む。]
[0012] 特許文献2によれば、上述の光開始剤系は、
→白色インクを製造するために、UVR6105またはUVR6110と、濃縮顔料基材(デュポン・ドゥ・ヌムール(DUPONT DE NEMOURS)社によって参照番号R960で販売されているルチルタイプの二酸化チタン)と、ビーク(BYK)社からの界面活性剤BYK361と、混合されるか、
→有機ワニスを得るためだけにUVR6105またはUVR6110及び界面活性剤BYK361と混合されるか、
→あるいは、シリコーンワニスを得るためにシリコーンオイルと混合される。]
[0013] 特許文献3は、光重合性歯科組成物に関するものである。この光重合性歯科組成物は、
‐重合性モノマー:



‐[B(C6F5)4]-、[(CH(CH3)2−C6H4)−I−C6H4−CH3]+をベースとする(モノマーに対して3.3重量%の)光開始剤系、
‐アンモニウム官能基を含む少なくとも1つの基Gで置換されているチオキサントンの塩である光増感剤(E):



‐任意選択として、9,10−ジブトキシアントラセンと、フェナントレンキノンまたはカンファーキノンとをベースとする光増感剤と組み合わせたE、
‐分散剤のディスパースビーク(Dispersbyk)164(登録商標)、および
‐充填材、例えば石英(粒度分布1.5μm、ショット(SCHOTT)社によってG018−163 UF1.5の参照番号で販売され、2%のグリシジルトリメトキシシランで処理されているもの)
を含む。]
[0014] 特許文献4は、モノマーUVR6105と、モノマーに対して4.8重量%または2重量%の含有率の光開始剤[シラキュア(Cyracure)(登録商標)UVI6992またはヨードニウムヘキサフルオロホスファート(CGI552)]と、ジアルコキシアントラセンを含有する光増感剤とを含むカチオン重合性組成物/カチオン架橋性組成物を開示している。この組成物において、光開始剤はヨードニウムボラートではない。従って、この特許文献4は、本発明の範囲外にある。本発明は、より詳しくは、[B(C6F5)4]-、[(CH(CH3)2−C6H4)−I−C6H4−CH3]+などのヨードニウムボラートをベースとする開始剤系を含む重合性組成物/架橋性組成物に関する。]
[0015] 現在、オニウムボラートタイプの光重合開始剤は、特に良好な性能を有するものの、特徴的な臭気を有するという若干の欠点があることが分っている。この臭気は、一定の用途、例えば食品品位のワニスにおいてはない方がよいであろう。この臭気は、詳しくは、光重合時の光開始剤の分解に伴うものである。]
[0016] ヨードニウムボラートをベースとするこれらの重合性組成物/架橋性組成物について工業的に考慮するべき他の面として経済面が挙げられる。ヨードニウムボラートがこの点で一定のインパクトを与えることから分かるように、前述の重合性組成物/架橋性組成物を用いるプロセスにおいてヨードニウムボラートをベースとするこれらの光重合開始剤の濃度を低くすることができれば有用である。これは、当然の結果として、これらの重合組成物/架橋組成物の臭気を弱めることにもなるであろう。]
先行技術

[0017] 欧州特許第0562897号明細書
国際公開第99/05181号パンフレット
国際公開第2005/120439号パンフレット
国際公開第2006/073021号パンフレット]
課題を解決するための手段

[0018] このような状況において、本発明の基本的な目的の1つは、重合性組成物/架橋性組成物から硬質フィルムまたは硬質コーティングを実現するための新規な方法を提供することである。この重合性組成物/架橋性組成物は、開始剤系がヨードニウムボラートをベースとし、取り扱いが容易であり、毒性が低いが、カチオン開始剤系の濃度が低くなっても有効性は低くならない。従って、以下の特性のいくつかまたはすべてを有するフィルム、コーティング(例えば紙またはポリマーフィルム用のワニス、インク、非粘着コーティング)および/または複合材料を得ることができる。
→このコーティングは、基材に良好に接着し、
→ワニスは、完全な印刷適性を有し、
→そのフィルム、コーティングおよび/または複合材料は、時間の経過しても、および/または硬質化後も、黄ばまない。]
[0019] 本発明が達成する目的の1つは、カチオン重合性組成物/カチオン架橋性組成物から、光活性化および/または熱活性化および/または電子ビーム活性化によって、硬質フィルムまたは硬質コーティングを実現するための新規な方法を提供することである。この重合性組成物/架橋性組成物は、開始剤系がヨードニウムボラートをベースとし、(特に重合/架橋後の)その臭気は許容できる程度である。また、この開始剤系は、カチオン重合性および/またはカチオン架橋性のある最大数のモノマー、オリゴマーおよび/または有機官能性ポリマーに対しても良好な性能を提供する。ここで、モノマー、オリゴマーおよび/またはポリマーは、特に、(1)有機系、好ましくは炭化水素単独か、または(2)ポリオルガノシロキサン系であり、オプションとして(3)アクリル基を含む他のモノマー、オリゴマーおよび/またはポリマーと混合されている、]
[0020] 本発明の別の目的は、例えば(ワニスの)コーティングを行なうときに、特にコーティングを高速化できるように、できるだけ高い反応性および重合/架橋の速度を有するこのタイプの組成物から、硬質フィルムまたは硬質コーティングを実現する新規な方法を提供することである。]
[0021] 本発明の別の目的は、例えば0.1μmから1μmの範囲の厚さを有する薄いフィルムとしても、例えば1マイクロメートルより大きな値から数センチメートルの範囲の厚さを有するより厚い層としても、等しく用いることができるこのタイプの組成物から、硬質フィルムまたは硬質コーティングを実現する新規な方法を提供することである。]
[0022] 本発明の別の目的は、このタイプの組成物から生成された硬質フィルムまたは硬質コーティングを用いて複合体を実現する新規な方法を提供することである。]
[0023] 本発明によってこれらのさまざまな目的が達成される。本発明は、その第1の目的において、カチオン重合性組成物および/またはカチオン架橋性組成物から硬質フィルムまたは硬質コーティングを実現する新規な方法に関し、基本的に、
a.以下の(1)〜(6)を混合して混合物を生成する混合ステップと、
b.得られた前記混合物を基材上に塗布する塗布ステップと、
c.熱処理または放射線処理によって架橋を施し、前記カチオン重合性組成物および/またはカチオン架橋性組成物を硬質化させて硬質フィルムまたは硬質コーティングを生成するステップと、
を含むことを特徴とする。
(1)それぞれの有機官能基が次の官能基、エポキシ、アルケニルエーテル、オキセタン、ジオキソラン、カーボネート、(メタ)アクリレート、およびそれらのすべての組み合わせを含む群から選ばれた少なくとも1つの反応性官能基、この中ではエポキシ官能基が好ましい、を含む前記有機官能基を有する少なくとも1つの架橋性および/または重合性のあるモノマー、オリゴマーおよび/またはシリコーンポリマーA。
(2)以下の式(I)の少なくとも1つのオニウム塩をベースとする、有効量の少なくとも1つのカチオン光開始剤B、及び
[(R1)n−I−(R2)m]+ (I)
以下の式(II)のオニウムボラートタイプの、少なくとも1つのカチオン体をベースとする有効量の少なくとも1つのカチオン光開始剤B:
[BXaR3b]- (II)
(3)式(III.1):



のジアントラセンエーテル、および/または
式(III.2):



のジナフタレンエーテル、および/または
式(III.3):



のジベンゼンエーテル、
のジエーテルから選ばれた、有効量の、少なくとも1つの光増感剤PSC。
(4)オプションとして、式(IV):



のチオキサントンから選ばれる、有効量の、少なくとも1つの光増感剤PSD。
(5)オプションとして、開始剤Bおよび/またはPSCおよび/またはPSDの少なくとも1つの溶解剤E。
(6)オプションとして、少なくとも1つの有機溶媒、好ましくはアルコール溶媒。
ここで、式(I)中、
・R1基は、同一または異なり、C6〜C20炭素環アリール基または複素環アリール基を表し、前記複素環基は、窒素および/または硫黄をヘテロ元素として含んでよく、
・R2基は、同一または異なり、R1と同じ定義に対応するか、あるいは直鎖または分岐C1〜C30アルキル基、あるいは直鎖または分岐C1〜C30アルケニル基を表し、
・前記R1基およびR2基は、オプションとして、
・直鎖または分岐C1〜C30アルキル基、
・アルコキシ基OR12、
・ケトン基−(C=O)−R12
・エステル基またはカルボキシル基−(C=O)−O−R12、
・メルカプト基SR12、
・メルカプト基SOR12
で置換され、
R12は、水素原子、直鎖または分岐C1〜C25基、C6〜C30アリール基、あるいは、アルキル部分が直鎖または分岐C1〜C25でありアリール部分がC6〜C30であるアルカリール基を含む群、
・ニトロ基、
・塩素原子、
・臭素原子、
・および/またはシアノ基から選ばれる基であり、
・nは、1からv+1の範囲の整数であり、vは、ヨウ素の原子価であり、
・mは、0からv−1の範囲の整数であり、n+m=v+1である。
また、式(II)中、
・aおよびbは、0≦a≦4、0≦b≦4、およびa+b=4である整数であり、
・記号Xは、同一または異なり、
・0≦a≦3であれば塩素および/またはフッ素から選ばれるハロゲン原子、
・0≦a≦2であればOH官能基
を表し、
・R3基は、同一または異なり、
・少なくとも1つの電子受容体、例えば−CF3、−OCF3、−NO2、−CN、−SO2R30、−O(C=O)−R30、−O−CnF2n+1、−CnF2n+1、(ここでR30はCnF2n+1、n=1〜20)で置換されているか、または少なくとも2つのハロゲン原子、特にフッ素原子で置換されているフェニル基、
・オプションとして、少なくとも1つのハロゲン原子、特にフッ素原子、または電子受容体、例えば−CF3、−OCF3、−NO2、−CN、−SO2R14、−O(C=O)−R14、(ここでR14は−O−CnF2n+1、−CnF2n+1、nは1〜20の整数)で置換されている、ビフェニル、ナフチルのような少なくとも2つの芳香環を含むアリール基、を表す。
また、式(III)中、
・R4基およびR5基は、同一または異なり、直鎖または分岐C1〜C30アルキル基、直鎖または分岐C1〜C30アルケニル基、好ましくはアリル、C6〜C20アリール基、好ましくはベンジルを表し、前記R4基およびR5基は、オプションとしてアルコキシ基OR45で置換されており、ここでR45は、水素原子、直鎖または分岐C1〜C25基、C6〜C30アリール基、または、アルキル部分が直鎖または分岐C1〜C25でありアリール部分がC6〜C30であるアルカリール基を含む群から選ばれる基であり、
・R6基およびR7基は、同一または異なり、エーテル化に際して反応しない基、好ましくは直鎖または分岐C1〜C30アルキル基、直鎖または分岐C1〜C30アルケニル基、既にOR45について定めた定義と同じ定義に対応するアルコキシ基、アミノ基、アルキルアミノ基、アルキルスルホニル基、アルコキシカルボニル基、または、ハロゲン基を表し、
・oおよびpは、0≦o≦4、0≦p≦4である整数である、
また、式(IV)中、
R8基は、同一または異なり、直鎖または分岐C1〜C12アルキル基、直鎖または分岐C6〜C12シクロアルキル基、好ましくはアリル、C6〜C20アリール基、好ましくはベンジル、アミノ、ヒドロキシ、−CN、−NO2、−ハロゲノ、−COOR9、−CHO、−O−フェニル、−SO2−フェニル、−O−アルケニル、または、−SiR9基を表し、R9は、C1〜C12低級アルキルに対応する。]
[0024] カチオン重合性組成物および/またはカチオン架橋性組成物において、この特定の種類のアントラセンジエーテルおよび/またはナフタレンジエーテルおよび/またはベンゼンジエーテルの光増感剤PSCを選んで、前記組成物中のヨードニウムボラート光重合開始剤の濃度を低くしたことが本発明者らの成果である。ヨードニウムボラート光重合開始剤の濃度を低くしたことによって、重合/架橋の前および/または後のヨードニウムボラート光重合開始剤に伴う臭気を許容可能な程度に抑えられる。]
[0025] 非常に有利な実施態様によれば、架橋性および/または重合性のあるモノマー、オリゴマーおよび/またはポリマーAは、有機系および/またはポリオルガノシロキサン系である。]
[0026] 好ましい実施態様において、モノマー、オリゴマーおよび/またはポリマーAは、室温において液体であるか、または100℃未満の温度において熱溶融性である。モノマー、オリゴマーおよび/またはポリマーAは、さらに好ましくは、有機系であり、以下の化学種の少なくとも1つに属する有機官能基を有する:
‐α1.1 単独でまたはそれらの混合物として用いられる脂環式エポキシド、
‐α1.2 単独でまたはそれらの混合物として用いられる非脂環式エポキシド、
‐α2 単独でまたはそれらの混合物として用いられる直鎖または環状アルケニルエーテル、
‐α3 単独でまたはそれらの混合物として用いられるポリオール。]
[0027] 詳しくは、これは、モノマー、オリゴマーおよび/またはポリマーAが、以下の有機化学種の少なくとも1つに属することを意味する。]
[0028] α1.1 単独でまたはそれらの混合物として用いられる脂環式エポキシド:
・3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレートタイプのエポキシド:



・または、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシル)アジペートが特に好ましい;
α1.2 以下の(1)、(2)単独でまたはそれらの混合物として用いられる非脂環式エポキシド:
(1)ビスフェノールAとエピクロロヒドリンとの縮合から得られるタイプ、および
‐1,6−ヘキサンジオール、グリセロール、ネオペンチルグリコール、および、プロパントリメチロールの、アルコキシル化ビスフェノールAのジグリシジルエーテルおよびトリグリシジルエーテル・タイプ、
‐または、ビスフェノールAのジグリシジルエーテル・タイプ、
のエポキシド;
(2)アルファ−オレフィンのエポキシド、ノボラック(NOVOLAC)エポキシド、エポキシ化大豆油およびアマニ油、エポキシ化ポリブタジエン、より一般的には、以下の基本式:
(HO)x−J−Lz−K−(OH)y
または (HO)x−J−K−L−(OH)y
のジエンポリマーのエポキシ化によって得られる、国際公開第96/11215号に記載されている飽和または不飽和のエポキシ化およびモノヒドロキシル化されたジエンポリマー。]
[0029] 式中、
‐記号JおよびKは、4から24の炭素原子を有する共役ジエンモノマー(例えば、1,3−ブタジエン、イソプレンまたは2メチル−1,3−ブタジエン、2−フェニル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、3,4−ジメチル−1,3−ヘキサジエン、4,5−ジエチル−1,3−オクタジエン)の重合によって得られるホモポリマー、少なくとも2つの前述の共役ジエンを共に共重合することによって得られるコポリマー、または、少なくとも1つの前述の共役ジエンと、8から20の炭素原子を有する芳香族ビニルモノマー(例えばスチレン、オルトメチルスチレン、メタメチルスチレン、またはパラメチルスチレン、ビニルメシチレン、ビニルナフタレン)から選ばれる少なくとも1つのエチレン系不飽和モノマーと、の共重合によって得られるコポリマー、からなる配列またはブロックを表し、
‐記号Lは、前述の芳香族ビニルモノマーから得られるポリマーの配列またはブロックを表し、
‐xおよびyは、ゼロまたは1と等しい数であり、y=1のときxはゼロと等しく、y=0のときxは1と等しく、zは、ゼロまたは1と等しい数であり、
前記基本のジエンポリマーは、一方ではエポキシ化前に水素化によって部分的に飽和されてよく、他方ではエポキシ化後にエポキシ化およびモノヒドロキシル化ジエンポリマーのグラムあたり0.1ミリグラム当量から7ミリグラム当量のエポキシ官能基を含む、前記基本ジエンポリマーが特に好ましい。エポキシ化およびモノヒドロキシル化ジエンポリマーの例として以下の基本ジエンポリマーのエポキシ化によって得られる化学種を挙げることができる:Is−Bu−OH、Is−St/Bu−OH、Is−EtBu−OHまたはIs−St/EtBu−OH、ここで、記号Isはポリイソプレンブロックであり、記号Buは、ポリブタジエンブロックであり、記号EtBuはポリ(エチレン−ブチレン)ブロック(ポリブタジエンブロックの選択的水素化によって得られる)であり、記号Stはポリスチレンブロック(St/Bu全体は1,3ブタジエンとスチレンとの共重合によって得られるランダムコポリマーをベースとするブロックを表している)であり、OHはヒドロキシル基(−EtBu−OHは全体で、例えば、ヒドロキシル基供与基が水素化ポリブタジエンブロックと結合していることを意味している)である。;
α2 単独でまたはそれらの混合物として用いられる直鎖または環状アルケニルエーテル:
・ビニルエーテル、特にトリエチレングリコールジビニルエーテル、環状ビニルエーテル、または、アクロレインの四量体および/または二量体、および以下の式:



を有するビニルエーテル、
・プロペニルエーテル、および
・ブテニル−エーテル、特にブテニル−エーテルがより好ましい;
α3 単独でまたはそれらの混合物として用いられるポリオール、好ましくは、以下の式で表わされ、lは、1より大きく100より小さい化合物:



式中、R16は、直鎖または分岐のC1〜C30アルキル基である。]
[0030] 別の実施態様では、モノマー、オリゴマーおよび/またはポリマーAは、室温において液体であるか、または100℃未満の温度において熱溶融性であり、さらに好ましくは、ポリオルガノシロキサン系であり、下に表される式(VI)を単位に構成され、式(VII)の単位を末端とするか、または式(VI)の単位によって環を構成する。



式中、
‐記号R16は、直鎖または分岐のC1〜C30アルキル基であり、
‐記号R17は、類似または異なり、
・1から8の炭素原子を含み、オプションとして少なくとも1つのハロゲン、好ましくはフッ素で置換されている直鎖または分岐のアルキル基であって、アルキル基が、好ましくはメチル、エチル、プロピル、オクチルおよび3,3,3−トリフルオロプロピルである直鎖または分岐のアルキル基、
・5から8の間の環状炭素原子を含み、オプションとして置換されているシクロアルキル基、
・置換できる6から12の間の炭素原子を含むアリール基、好ましくはフェニルまたはジクロロフェニル、
・5から14の間の炭素原子を含むアルキル部分と6から12の間の炭素原子を含むアリール部分とを有し、オプションとしてアリール部分がハロゲン、アルキル、および/または1から3の炭素原子を含むアルコキシルによって置換されているアラルキル部分、を表し;
‐記号Y’は、類似または異なり、
・R17基、
・水素基、
・および/または、2から20の炭素原子を含む2価の基を介してポリオルガノシロキサンのケイ素と結合し、少なくとも1つのヘテロ原子、好ましくは酸素を含むことができるカチオン架橋性有機官能基、好ましくはエポキシ官能基および/またはビニルオキシ官能基、を表し、
・記号Y’の少なくとも1つは、カチオン架橋性有機官能基、例えばオキシラン、アルケニルエーテル、オキセタン、ジオキソランおよび/またはカーボネートである。]
[0031] 本発明の有利な変化形によれば、本発明の範囲内で(単数または複数の)モノマー、(単数または複数の)オリゴマーまたは(単数または複数の)ポリマーとして用いられるポリオルガノシロキサンの記号R17の少なくとも1つは、フェニル、トリルまたはジクロロフェニル基を表す。]
[0032] 本発明の別の有利な変化形によれば、用いられるポリオルガノシロキサンは、モルあたり1から10の有機官能基を有する。エポキシ官能基の場合、これは、20から2000meq/100gのポリオルガノシロキサンの範囲にあるエポキシドレベルに対応する。]
[0033] 直鎖ポリオルガノシロキサンは、25℃において10から10,000mPa・sのオーダー、通常、25℃において50から5,000mPa・sのオーダー、さらに好ましくは25℃において100から600mPa・sの25℃における動粘度を有する油、または1,000,000g・mol−1のオーダーの分子量を有するゴムであってよい。]
[0034] 環状ポリオルガノシロキサンの場合、これらは、(VII)単位に構成され、(VII)は、例えばジアルキルシロキシ・タイプまたはアルカリールシロキシ・タイプであってよい。これらの環状ポリオルガノシロキサンは、25℃において1mPa・sから5,000mPa・sのオーダーの粘度を有する。]
[0035] エポキシタイプの有機官能基と結合している2価の基の例として、以下の式に含まれている基を挙げることができる。



アルケニルエーテル・タイプの有機官能基の場合、以下の式に含まれる基を挙げることができる。
−(CH2)3−O−CH=CH2;−(CH2)3−O−R18−O−CH=CH2;−(CH2)3−O−CH=CH−R19
式中、
・R18は、
‐オプションとして置換されている、直鎖または分岐のC1〜C12アルキレン基、
‐または、好ましくは1から3のC1〜C6アルキル基でオプションとして置換されている、C5〜C12アリーレン基、好ましくはフェニレン、を表し、
・R19は、直鎖または分岐のC1〜C6アルキル基を表す。]
[0036] 本発明の方法の有用な構成によれば、重合性組成物および/または架橋性組成物は、ポリオルガノシロキサン系、および有機系、特に炭化水素の、(単数または複数の)モノマーおよび/または(単数または複数の)オリゴマーおよび/または(単数または複数の)ポリマーAをベースとする。]
[0037] 本発明の方法の別の有用な構成によれば、重合性組成物および/または架橋性組成物は、ポリオルガノシロキサン系、および/または有機系、特に炭化水素の、(単数または複数の)モノマーおよび/または(単数または複数の)オリゴマーおよび/または(単数または複数の)ポリマー(Aをベースとし、さらに、アクリレート化学種の有機官能基を有するモノマー、オリゴマーおよび/またはポリマー、特にエポキシ化アクリレート、エポキシ化アクリロ−グリセロ−ポリエステル、エポキシ化多官能アクリレート、エポキシ化アクリロ−ウレタン、エポキシ化アクリロ−ポリエーテル、エポキシ化アクリロ−ポリエステル、エポキシ化不飽和、アクリロ−アクリルポリエステルを更に含む。]
[0038] オプションとして混合され、ポリオルガノシロキサン系、および/または有機系の、(単数または複数の)モノマーおよび/または(単数または複数の)オリゴマーおよび/または(単数または複数の)ポリマーとともに用いることができるこれらのアクリル化学種は、以下の化学種、すなわち、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、グリシジルプロピルトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールプロパンエトキシレートトリアクリレート、ビスフェノール−Aエトキシレートジアクリレート、トリプロピ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アクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ポリエステルアクリレート(例えばユーシービー・ラドキュア(UCB−Radcure)社からの製品イービークリル(Ebecryl)(登録商標)810)、およびエポキシアクリレート(例えばユーシービー・ラドキュア社からの製品イービークリル(登録商標)600)から選ばれるのが好ましい。]
[0039] 本明細書において、「アクリル」は、CH2=CH−COO−タイプの官能基またはCH2=C(CH3)−COOタイプの官能基を含む化合物を包含する点に注意を要する。]
[0040] モノマー、オリゴマーおよび/またはポリマーAは、例えば、以下の構造式を含む基から選ばれる。









変化形によれば、モノマー、オリゴマーおよび/またはポリマーAは、例えば、以下の構造式を含む群から選ばれる少なくとも1つの官能基を有する。




−(CH2)3−O−CH=CH2;−(CH2)3−O−R18−O−CH=CH2;−(CH2)3−O−CH=CH2−R19

式中、
・R18は、
‐オプションとして置換されている、直鎖または分岐のC1〜C12アルキレン基、
‐または、好ましくは1から3のC1〜C6アルキル基でオプションとして置換されているC5〜C12アリーレン基、好ましくはフェニレンを表し、
・R19は、直鎖または分岐のC1〜C6アルキル基を表す。]
[0041] 光開始剤Bは、
→ヨードニウムボラートのアニオン体が、[B(C6F5)4]-、[B(C6H3(CF3)2)4]-、[B(C6H4OCF3)4]-、[B(C6H4CF3)4]-、[(C6F5)2BF2]-、[C6F5BF3]-、[B(C6H3F2)4]-、およびそれらの混合物を含む群から選ばれ、好ましくはB(C6F5)4-、[B(C6H3(CF3)2)4]-、[B(C6H4OCF3)4]-、およびそれらの混合物を含む部分群から選ばれ、
→ヨードニウムボラートのカチオン体が、
[(C6H5)2I]+、
[C8H17−O−C6H4−I−C6H5]+、
[C12H25−C6H4−I−C6H5]+
[(C8H17O−C6H4)2I]+、
[(C8H17)−O−C6H4−I−C6H5)]+、
[(C12H25−C6H4)2I]+、
[(CH(CH3)2−C6H4)−I−C6H4−CH3]+、
[C6H5−O−C6H4−I−C6H5]+、
[C6H5−(C=O)−C6H4−I−C6H5]+、
[C6H5−O−C6H4−I−C6H4−O−C6H5]+、
[C6H5−(C=O)−C6H4−I−C6H4−(C=O)−C6H5]+、
[C6H5−I−C6H4−O−CH2−O−C(OH)−C12H25]+、
およびそれらの混合物を含む群から選ばれた、ヨードニウムボラートを含む群から選ばれると有利である。]
[0042] 本発明によれば、開始剤の有効な触媒量とは、重合および/または架橋を開始するのに十分である量を意味する。一般に、この量は、100重量部の成分A(マトリックス)を重合および/または架橋させるに際して、0.01重量部から20重量部の間、最も普通には0.05重量部から8重量部の間である。]
[0043] 本発明が関連するヨードニウムボラートBは、カチオン体の塩(例えば塩化物、ヨウ化物などのハロゲン化物)とアニオン体のアルカリ金属(ナトリウム、リチウム、カリウム)塩との間の交換反応によって実現することができる。]
[0044] 処理条件(試薬のそれぞれの量、溶媒の選択、持続期間、温度、撹拌)は、当業者の技能の範囲内にあり、処理条件によって、必要なオニウムボラートが、生成した沈殿物のろ過によって固体の形で回収され、または適当な溶媒を用いる抽出によって油の形で回収されるのを可能とするはずである。前述のカチオン体のヨウ化物の合成のための手順自体は公知である。この点について、特に欧州特許第0562897号を参照するとよい。ボラートアニオン体のアルカリ金属塩の合成のための手順自体も、特に、例えば欧州特許第0562897号において公知である。]
[0045] 光増感剤PSCは、
→式(III.1)のアントラセンジエーテルから、さらに好ましくは、以下の式のものから:



→および/または、式(III.2)のナフタレンジエーテルから、さらに好ましくは以下の式のものから:



→および/または、式(III.3)のベンゼンジエーテルから、さらに好ましくは以下の式のものから選ぶことができる。



式(III.1)(III.2)(III.3)のこれらのアントラセンジエーテル、ナフタレンジエーテルまたはベンゼンジエーテルのPSCは、特に、国際公開第2006/073021号に記載されている。]
[0046] 本発明によれば、光開始剤Cの有効な触媒量とは、Bの量の減少を補うのに十分である量を意味する。すなわち、重合や架橋は、従来技術からの公知の組成物の時間および品質と同等な時間および品質の条件下で起こる。PSCの量は、100重量部の成分A(マトリックス)を重合および/または架橋させるに際して、一般に0.01重量部から5重量部の間、ほとんどの場合に0.01重量部から0.5重量部の間であり、Bの量は、PSCがない場合に必要な量に対して約5%から40%、好ましくは15%から35%、より好ましくは約25%減少する。すなわち、Bの量は、一般に0.01重量部から20重量部の間、ほとんどの場合に0.05重量部から8重量部の間である。]
[0047] 光増感剤PSCおよびPSDとは別に、本組成物は、200から500nmの間で光の残留吸収を有する置換または非置換の1つ以上の芳香環を有する、少なくとも1つの他の芳香族炭化水素光増感剤PSD’を含んでもよい。この光増感剤PSD’は、非常に多彩な性質のものであってよい。それは、詳しくは、国際公開第00/19966号の8ページから15ページに記載されている式(IV)から式(XI)および式(XIII)から式(XXII)の1つ、あるいは国際公開第99/05181号の4ページ33行から7ページ12行および8ページ9行から13行に記載されているベンゾフェノン類の少なくとも1つに対応してよい。]
[0048] 開始剤Bのおよび/またはPSCのおよび/またはPSDの溶解のためのオプションの薬品Eの例として、オキセタン、ビニルエーテル、およびそれらの混合物を含む群から選ばれたものを挙げてよい。]
[0049] オプションの有機溶媒、好ましくはアルコール系溶媒Fの例として、イソプロピルアルコール、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン−ジアセトン、乳酸ブチル、およびそれらの混合物を含む群から選ばれるものを挙げてよい。]
[0050] PSCの濃度およびPSBの濃度は、光分解後のヨードニウムボラート光開始剤の臭気を弱める点と、ヨードニウムボラート光開始剤の濃度を低くする点と、における本発明の重要な利点に配慮している。]
[0051] 従って、重量%で、
→A≧50
→B≦5
→0.01≦C≦5であり、
好ましくは、0.01≦C≦0.5、
より好ましくは、0.01≦C≦0.1であり、
→0≦D≦50、
→0≦E≦50、
→0≦F≦50、
である。]
[0052] 好ましくは、濃度は、重量%で、以下の通りである:
→A≧50、
→B≦5、
→0.01≦C<0.1、
→0≦D≦50、
→0≦E≦50、
→0≦F≦50。]
[0053] Aが有機系のとき、濃度は、重量%で、以下の通りであると有利である:
→A≧70、
→B≦4、
→0.01≦C≦5、
好ましくは、0.01≦C≦0.5、
より好ましくは、0.01≦C≦0.1であり、
→0≦D≦2、
→0≦E≦20、
→0≦F≦10。]
[0054] 好ましくは、Aが有機系のとき、濃度は、重量%で、以下の通りである:
→A≧70、
→B≦4、
→0.01≦C≦0.1、
→0≦D≦2、
→0≦E≦20、
→0≦F≦10。]
[0055] Aがポリオルガノシロキサン系のとき、濃度は、重量%で、以下の通りであると有利である:
A≧80、
B≦1、
0.01≦C≦0.5、
好ましくは、0.01≦C≦0.2、
より好ましくは、0.01≦C≦0.1であり、
0≦D≦1、
0≦E≦10、
0≦F≦10。]
[0056] 好ましくは、Aがポリオルガノシロキサン系のとき、濃度は、重量%で、以下の通りである:
→A≧80、
→B≦1、
→0.01≦C≦0.1、
→0≦D≦1、
→0≦E≦10、
→0≦F≦10。]
[0057] 本発明による組成物は、オプションとして、重合加速剤および/または架橋加速剤を含み、オプションとして、これらの組成物が目的とする用途において一般に知られているものから選択される1つ以上の添加剤も含む。]
[0058] 重合性組成物および/または架橋性組成物が、オプションとしてアクリルの性質を有するモノマー、オリゴマー、および/またはポリマーと混合されている有機化学種α1.1からα3の少なくとも1つをベースとするとき、添加剤は、特に、アルコール、グリコール、およびポリオールなどの移動性水素を有するポリマーの形の化合物であってよい。これらのポリマーは、オプションとして重合後および/または架橋後に硬質化した材料の柔軟性を改善するために有用であり、このポリマーの形の化合物として、例えば、ポリカプロラクトン−ポリオール、特に、ユニオン・カーバイド社によって販売されている製品トンポリオール(TON POLYOL)(登録商標)−301などの2−エチル−2−(ヒドロキシメチル)−1,3−プロパン−ジオールおよび2−オキセパノンを原料として得られるポリマー、またはユニオン・カーバイド社からの他の市販ポリマー、トンポリオール(TONE POLYOL)(登録商標)201およびトンポリオール(TONE POLYOL)(登録商標)12703が挙げられる。さらに、この場合、添加剤として、エポキシ化の有無にかかわらず、長鎖アルキル二塩基酸、不飽和酸の脂肪族エステル、例えばエポキシ化大豆油またはエポキシ化亜麻仁油、エポキシ化2−エチルヘキシルエステル、2−エチルヘキシルエポキシステアレート、オクチルエポキシステアレート、エポキシ化アクリル酸エステル、エポキシ化大豆油アクリレート、エポキシ化亜麻仁油アクリレート、グリコールポリプロピレンのジグリシジルエーテル(diglycidic ether)、長鎖脂肪族エポキシド、等を挙げてよい。]
[0059] これらの補助的な添加剤は、重合性マトリックスの性質に関わらず、例えば、特に、合成繊維(ポリマー)または天然繊維、炭酸カルシウム、タルク、粘土、二酸化チタン、沈殿シリカまたはヒュームドシリカなどの鉱物充填材;可溶性染料;酸化抑制剤および腐食抑制剤;有機ケイ素接着性改質剤または非有機ケイ素接着性改質剤;殺真菌剤、殺菌剤、抗微生物剤;および/または、開始剤の触媒活性を妨害せず、光活性化のために選ばれた波長範囲では吸収をしない任意の他の材料であってよい。]
[0060] 本発明の別の態様によれば、本発明は、上記に定義される方法によって得られる硬質フィルムまたは硬質コーティングに関する。]
[0061] 前記コーティングは、ワニス、接着コーティング、非粘着コーティング、および/または、インクであると有利である。]
[0062] 本発明のさらに別の態様によれば、本発明は、上記に記載されている方法によって得られる硬質フィルムまたは硬質コーティングから得ることができる複合材料に関する。]
[0063] 本発明のさらに別の態様によれば、本発明は、少なくとも1つの表面が、すでに定義されている複合材料により上記に記載されている方法によって得られるフィルムまたはコーティングによって被覆されている物体も包含する。]
[0064] 本発明は、
上記に定義されている少なくとも1つのモノマー、オリゴマー、および/またはポリマーAと、
上記に定義されている少なくとも1つの光開始剤Bと、
オプションとして、上記に定義されているか、またはアンモニウム官能基を含み、式(V)を有する少なくとも1つの基Gで置換されているチオキサントン塩から選ばれる、有効量の少なくとも1つの光増感剤PSDと、
オプションとして、上記に定義されている開始剤Bおよび/またはPSCおよび/またはPSDの少なくとも1つの溶解剤Eと、
オプションとして上記に定義されている少なくとも1つの有機溶媒Fと、
を含むカチオン重合性組成物および/またはカチオン架橋性組成物において、前記組成物中の光開始剤Bの量を減らすために、熱活性化および/または放射線による光化学活性化によりおよび/または電子ビーム活性化により(中でも好ましくは光化学活性化により)、上記に定義されている式(III)のジエーテルから選ばれた、少なくとも1つの光増感剤PSCを有効量使用する方法にも関する。]
[0065] ここで式(V)は以下の構造式で表わされる。



式中、
‐R22およびR23は、同一または異なり、水素またはオプションとして置換されているC1〜C10アルキル基を表し、好ましくはR22=R23=メチルであり;
‐(Y-)は、BF4-、PF6-、SbF6-;下記に定義されている式[BXaR3b]-のアニオン(II)、RfSO3)-;(RfSO2)3C-または(RfSO2)2N-、Rfは少なくとも1つのハロゲン原子、好ましくはフッ素原子で置換されている直鎖または分岐アルキル基、を含む群から選ばれるアニオン体であり、さらに好ましくは、(Y-)は、以下の式:[B(C6F5)4]-および[B(C6H3(CF3)2)4]のボラートから選ばれる。]
[0066] 上記に定義されている光増感剤PSCを用いることによって光開始剤Bの量をこのように減少させると、重合/架橋の前および/または後の前記組成物の不快な臭気を抑えることが可能になる。]
[0067] 以下の実施例は、例示として示される。詳しくは、実施例は、本発明を理解することをより容易にし、本発明の利点のすべてを強調し、本発明のさまざまな用途のいくつかを例示する。]
[0068] 対象となる硬質フィルムおよび硬質コーティングは、有機インクおよび有機ワニスである。]
[0069] A.用いられるモノマーは、カチオン光重合性モノマーである。これらの実施例の場合、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキシルカルボキシレート[CAS RN=2386−87−0]を用いて試験を行なう。より詳しくは、以下のような構造式を有するダウ・ケミカル(Dow Chemical)からの市販サンプルUVR−6105が用いられる。



B.これらの実施例において用いられる光開始剤は、以下の式に対応するトリルクミルヨードニウムボラート[CAS RN=178233−72−2]である。これらの実施例の場合、このヨードニウムボラートは、Bと呼ばれる。



C.本研究で用いられた光増感剤PSCは、以下の化学式の9,10−ジブトキシアントラセン[RN−CAS=76275−14−4]である。これらの実施例の場合、このアントラセンジエーテルは、PSCまたはDBAと呼ばれる。]
[0070] (実験の部)
[調合物]
参考調合物は、
・CPTX 1部
・B 2部
・TMPO 8部
・A=UVR6105 39部
を含む混合物に対応する。]
[0071] CPTXは、Bと共に使うと特に有効であるチオキサントン系統の光増感剤PSD:1−クロロ−4−プロポキシチオキサントン[CAS RN=142770−42−1]である。CPTXの化学式は、以下の通りである。



TMPOは、オキセタンによって構成される溶解剤Eである。TMPOは、モノマーA中のPIおよび光増感剤UVR6105の溶解を促進するために用いられる。TMPOによって、反応性を増加させることも可能である。TMPOの式は、以下の通りである。



以下の実施例は、一方ではBの比率に関し、他方ではPSC=DBAの添加の効果に関する。2部のB、1.75部のBおよび1.5部のBを含む調合物が実現され、試験される。DBAを添加する効果を調べるために、前述の調合物に100ppmから1000ppmのDBAを加えることによって調合物が実現された。]
[0072] [溶解]
最初にTMPO、CPTX、PIおよびDBAを入れ、次にUVR6105を入れることによって、溶解が実行される。混合物は、ローラの上に約1時間置かれる。この時点で、調合物は、試験準備完了である。]
[0073] [コーティング]
コーティングは、アルミニウムプレート上で実行される。0番のコーティング操作は、マイヤー(Meyer)バーを用いて手動で実行される。得られる層の厚さは、数ミクロンである。]
[0074] [架橋]
このようにしてコーティングされたプレートは、IST UVベンチの中で架橋される。架橋条件は、下記に示される。
100W/cmのHgランプ1基、
速度 100m/分または50m/分、
単回通過 1回]
[0075] [試験]
紫外線ベンチから出した後、タッチドライ状態になるかに基づいて架橋を検証する。]
[0076] 紫外線ベンチから出して24時間後に、さまざまなコーティングのMEK(メチルエチルケトン、CAS番号:78−93−3)に対する抵抗性を試験する。]
[0077] MEKに対する抵抗性に関する試験は、1片の脱脂綿をメチルエチルケトンに浸し、次にフィルムが部分的に破壊されるまで被覆した部分の上で、前後移動させる試験である。破壊までの前後移動の回数がMEKに対する抵抗性に対応する。対照コーティングを製造し、各プレート上で試験する。本発明者らの試験において、この対照コーティングは、下記に記載されている参考調合物をベースとしている。MEKに対する抵抗性は、絶対値ではなく常にこの対照との比較値である。]
[0078] [参考]
参考調合物は、変化を評価するために、試験される下記に示されている各調合物と平行にコーティングされる。]
[0079] [調合物Iおよび調合物II]
Bの比率を低下させる場合の効果を示すために、以下の2つの調合物を試験した。






調合物中に存在するBの比率が25%低くなると(調合物II)、MEKに対する抵抗性の低下が観測される。]
[0080] [実施例1、実施例2、実施例3]
実施例1、実施例2および実施例3の調合物を調製することによって、DBAを添加する効果を検討する。






非常に少量のPSC:DBA(200ppm、すなわち0.02重量%)を加えると、MEKに対する抵抗性が増加する。400ppmおよび1000ppmのPSC:DBA(それぞれ0.04重量%および0.10重量%)の添加の場合には、MEKに対する抵抗性への効果は観測されない。]
[0081] [実施例4、5および6]
この最後の系統の実施例は、Bの比率を減らした調合物に対してDBAを添加する効果を検討している。






PSC:DBAを添加すると、光開始剤の比率が低くなるがMEKに対する抵抗特性が改善する。200ppmのPSC:DBA(すなわち0.02重量%)を添加することによってMEKに対する抵抗性を改善する一方で、Bの比率を25%減らすことができる。]
[0082] [実施例7から実施例12]
A:以下のタイプのエポキシシリコーン、



B:[B(C6F5)4]-、[(CH(CH3)2−C6H4)−I−C6H4-CH3]+、
PSC:DBA、
溶媒E:イソプロピルアルコール、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン、ジアセトン[CAS=123−42−2]、乳酸ブチル[CAS=34451−19−9]。
参考調合物Ref1、Ref2およびRef3は、
上記に定義されているエポキシシリコーンA 100部、
上記に定義されているB 0.5部、
上記に定義されている化合物から選ばれるE 2部、
を含む。]
[0083] 以下の実施例7から実施例12は、エポキシシリコーンAの架橋速度に対するPSC:DBAの添加の効果に関する。これらの実施例が関係する用途は、特に、架橋シリコーンをベースとする非粘着性コーティングである。最初にBおよび溶媒Eを入れ、次にエポキシシリコーンAを入れることによって溶解が実行される。混合物は、ローラ上に約1時間置かれる。この時点で、調合物の試験準備が完了する。好ましくはPSC:DBAは、エポキシシリコーンAの前に加えられる。この試験は、UV下のゲル時間測定に対応する。]
実施例

[0084] どの溶媒が用いられているかに関わりなく、少量(0.5部)のBの場合、250ppm(すなわち0.025重量%)のPSC:DBAを加えるとエポキシシリコーンAの架橋の速度が顕著に加速される。この試験は、重合/架橋の反応性および速度を参考例と同程度に保ちながらBの量を減らすことができること、且つ、PSC:DBAの一定の濃度の条件では参考例より良好となることも示している。PSC:DBAによって光開始剤Bの量の減少を補償しても、本組成物の重合の基本的な特性には影響が及ばない(場合によっては改善する)ことが分かる。]
权利要求:

請求項1
カチオン重合性組成物および/またはカチオン架橋性組成物から硬質フィルムまたは硬質コーティングを実現する方法であって、a.以下の物質(1)〜(6)を混合して混合物を生成する混合ステップと、b.得られた前記混合物を基材上に塗布する塗布ステップと、c.熱処理または放射線処理によって架橋を施し、前記カチオン重合性組成物および/またはカチオン架橋性組成物を硬質化させて硬質フィルムまたは硬質コーティングを生成するステップと、を含むことを特徴とする方法。(1)複数の有機官能基を持つ少なくとも1つの架橋性および/または重合性モノマー、オリゴマーおよび/またはシリコーンポリマーA、ここで、それぞれの有機官能基は、エポキシ、アルケニルエーテル、オキセタン、ジオキソラン、カーボネート、(メタ)アクリレート、およびそれらのすべての組み合わせを含む群から選択された、少なくとも1つの反応性官能基を含むが、好ましくは前記エポキシ官能基を含む;(2)以下の式(I)の少なくとも1つのオニウム塩と、以下の式(II)のオニウムボラートタイプの少なくとも1つのカチオン体、をベースとする、有効量の少なくとも1つのカチオン光開始剤B;[(R1)n−I−(R2)m]+・・・(I)[BXaR3b]-・・・(II)ここで、式(I)中、・R1基は、それぞれ同一または異なるものであり、炭素環または複素環C6〜C20アリール基を表し、前記複素環基は、窒素および/または硫黄をヘテロ元素として含んでよく、・R2基は、それぞれ同一または異なるものであり、R1と同じ定義に対応するか、あるいは直鎖または分岐C1〜C30アルキル基、あるいは直鎖または分岐C1〜C30アルケニル基を表し、前記R1基およびR2基は、・直鎖または分岐C1〜C30アルキル基、・アルコキシ基OR12、・ケトン基−(C=O)−R12、・エステル基またはカルボキシル基−(C=O)−O−R12、・メルカプト基SR12、・メルカプト基SOR12のいずれかで置換され、R12は、水素原子、直鎖または分岐C1〜C25基、C6〜C30アリール基、またはアルキル部分が直鎖または分岐C1〜C25であり前記アリール部分がC6〜C30であるアルカリール基、・ニトロ基、・塩素原子、・臭素原子、・および/またはシアノ基、を含む群から選ばれる基であり、・nは、1からv+1の範囲の整数であり、vは、ヨウ素の原子価であり、・mは、0からv−1の範囲の整数であり、n+m=v+1であるの少なくとも1つのオニウム塩と、また、式(II)中、・aおよびbは、0≦a≦4、0≦b≦4、およびa+b=4である整数であり、・記号Xは、それぞれ同一または異なるものであり、・0≦a≦3であれば塩素および/またはフッ素から選ばれるハロゲン原子、・0≦a≦2であればOH官能基を表し、R3基は、それぞれ同一または異なるものであり、・少なくとも1つの電子受容体、例えば−CF3、−OCF3、−NO2、−CN、−SO2R30、−O(C=O)−R30、−O−CnF2n+1、CnF2n+1、R30はCnF2n+1、n=1から20で置換されているかまたは少なくとも2つのハロゲン原子、特にフッ素原子で置換されているフェニル基、・任意選択として少なくとも1つのハロゲン原子、特にフッ素原子、または電子受容体、例えば−CF3、−OCF3、−NO2、−CN、−SO2R14、−O(C=O)−R14、R14は−O−CnF2n+1、−CnF2n+1、nは1から20の間の整数、で置換されているビフェニル、ナフチルなどの少なくとも2つの芳香環を含むアリール基を表す(3)以下の式(III.1)のアントラセンジエーテル、以下の式(III.2)のナフタレンジエーテル、及び式(III.3)のベンゼンジエーテルから選ばれた、有効量の少なくとも1つの光増感剤PSC;式(III.1):式(III.2):式(III.3):ここで、式(III.1)〜(III.3)において:・R4基およびR5基は、同一または異なり、直鎖または分岐のC1〜C30アルキル基、直鎖または分岐のC1〜C30アルケニル基、好ましくはアリル基、C6〜C20アリール基、好ましくはベンジル基を表し、前記R4基およびR5基は、任意選択として、アルコキシ基OR45で置換されており、R45は、水素原子、直鎖または分岐のC1〜C25基、C6〜C30アリール基、またはアルキル部分が直鎖または分岐のC1〜C25であり前記アリール部分がC6〜C30であるアルカリール基を含む群から選ばれる基であり、・R6基およびR7基は、同一または異なり、エーテル化反応において反応しない基、好ましくは直鎖または分岐のC1〜C30アルキル基、直鎖または分岐のC1〜C30アルケニル基、OR45について既に示した定義と同じ定義に対応するアルコキシ基、アミノ基、アルキルアミノ基、アルキルスルホニル基、アルコキシカルボニル基、またはハロゲン基を表し、・oおよびpは、0≦o≦4、0≦p≦4である整数である。(4)任意選択としての、以下の式(IV)のチオキサントンから選択された、有効量の少なくとも1つの光増感剤PSD;ここで、式(IV)において、R8基は、それぞれ同一または異なるものであり、直鎖または分岐C1〜C12アルキル基、直鎖または分岐C6〜C12シクロアルキル基、好ましくはアリル基、C6〜C20アリール基、好ましくはベンジル基、アミノ、ヒドロキシ、−CN、−NO2、−ハロゲノ、−COOR9、−CHO、−O−フェニル、−SO2−フェニル、−O−アルケニル、または−SiR9基、ここでR9はC1〜C12低級アルキルに対応する、を表す。(5)任意選択としての、開始剤Bのおよび/またはPSCのおよび/またはPSDの少なくとも1つの溶解剤E;(6)任意選択としての、少なくとも1つの有機溶媒、好ましくはアルコール系溶媒。
請求項2
前記架橋性および/または重合性のモノマー、オリゴマーおよび/またはポリマーAは、有機系および/またはポリオルガノシロキサン系であることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
請求項3
前記モノマー、オリゴマーおよび/またはポリマーAは、有機系であり、以下の4つの化学種の少なくとも1つに属する複数の有機官能基を持つことを特徴とする請求項2に記載の方法。化学種α1.1単独でまたはそれらの混合物として用いられる脂環式エポキシド、化学種α1.2単独でまたはそれらの混合物として用いられる非脂環式エポキシド、化学種α2単独でまたはそれらの混合物として用いられる直鎖アルケニルエーテルまたは環状アルケニルエーテル、化学種α3単独でまたはそれらの混合物として用いられるポリオール。
請求項4
有機系の前記モノマー、オリゴマーおよび/またはポリマーAは、‐3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレートとビス(3,4−エポキシシクロヘキシル)アジペートとからなる前記化学種α1.1、‐・任意選択としてアルコキシル化されているビスフェノールAとエピクロロヒドリンとの、および任意選択として1,6−ヘキサンジオールとの、グリセロールとの、ネオペンチルグリコールとの、またはプロパントリメチロールとの縮合から生じるエポキシド類、・ノボラックエポキシド、及び、・エポキシ化およびモノヒドロキシル化した飽和または不飽和ジエンポリマー、からなる前記化学種α1.2、‐ビニルエーテル、プロペニルエーテルおよびブテニルエーテルからなる前記化学種α2を含む群から選択されることを特徴とする、請求項3に記載の方法。
請求項5
複数の有機官能基を有する前記モノマー、オリゴマーおよびポリマーは、ポリオルガノシロキサン系であり、以下の式(VI)の単位によって構成され、以下の式(VII)の単位を末端とするか、または、以下の式(VI)の単位によって環を構成する化合物であることを特徴とする、請求項2に記載の方法。式中、‐前記記号R16は、直鎖または分岐のC1〜C30アルキル基であり;‐前記記号R17は、類似または異なり、・任意選択として少なくとも1つのハロゲン、好ましくはフッ素で置換されている1から8の炭素原子を含む直鎖または分岐アルキル基であって、好ましくはメチル、エチル、プロピル、オクチルおよび3,3,3−トリフルオロプロピルであるアルキル基、・任意選択として置換されている、5から8の間の環状炭素原子を含むシクロアルキル基、・置換されていてもよい、6から12の間の炭素原子を含むアリール基、好ましくはフェニルまたはジクロロフェニル、・5から14の間の炭素原子を含むアルキル部と6から12の間の炭素原子を含むアリール部を有するアラルキル部であって、任意選択として前記アリール部においてハロゲン、1から3の炭素原子を含むアルキルおよび/またはアルコキシルで置換されているアラルキル部、を表し;‐前記記号Y’は、類似または異なり、・前記R17基、・水素基、・および/または2から20の炭素原子を含む2価の基を介して前記ポリオルガノシロキサンの前記ケイ素に結合し、少なくとも1つのヘテロ原子、好ましくは酸素を含むことができるカチオン架橋性有機官能基、好ましくは、エポキシ官能基および/またはビニルオキシ官能基を表し、・前記記号Y’の少なくとも1つは、カチオン架橋性有機官能基を表す。
請求項6
用いられる前記ポリオルガノシロキサンの前記記号R17の少なくとも1つは、フェニル基、トリル基、またはジクロロフェニル基を表すことを特徴とする、請求項5に記載の方法。
請求項7
前記重合性組成物および/または架橋性組成物は、請求項3または4によって定義される複数の有機官能基を有するモノマー、オリゴマーおよび/またはポリマーをさらに含むことを特徴とする、請求項5または6に記載の方法。
請求項8
前記重合性組成物および/または架橋性組成物は、アクリレート化学種の複数の有機官能基を有するモノマー、オリゴマーおよび/またはポリマー、特にエポキシ化アクリレート、エポキシ化アクリロ−グリセロ−ポリエステル、エポキシ化多官能アクリレート、エポキシ化アクリロ−ウレタン、エポキシ化アクリロ−ポリエーテル、エポキシ化アクリロ−ポリエステル、エポキシ化不飽和アクリロ−アクリルポリエステルをさらに含むことを特徴とする、請求項1から7のいずれか1項に記載の方法。
請求項9
前記モノマー、オリゴマーおよび/またはポリマーAは、を含む群から選ばれ、前記モノマー、オリゴマーおよび/またはポリマーAは、以下の式を含む群から選ばれる少なくとも1つの官能基を有することを特徴とする、請求項1から8のいずれか1項に記載の方法。−(CH2)3−O−CH=CH2;−(CH2)3−O−R18−O−CH=CH2;−(CH2)3−O−CH=CH−R19;上式中、・R18は、‐任意選択として置換されている、直鎖または分岐のC1〜C12アルキレン基、または、‐任意選択として、好ましくは1から3のC1〜C6アルキル基で置換されている、C5〜C12アリーレン基、好ましくはフェニレンを表し、・R19は、直鎖または分岐のC1〜C6アルキル基を表す。
請求項10
前記光開始剤Bは、オニウムボラートを含む群から選択され、前記オニウムボラートのアニオン体は、[B(C6F5)4]-、[B(C6H3(CF3)2)4]-、[B(C6H4OCF3)4]-、[B(C6H4CF3)4]-、[(C6F5)2BF2]-、[C6F5BF3]-、[B(C6H3F2)4]-、およびそれらの混合物を含む群から選ばれ、好ましくは、B(C6F5)4-、[B(C6H3(CF3)2)4]-、[B(C6H4OCF3)4]-、およびそれらの混合物を含む部分群から選択され;前記オニウムボラートのヨードニウムボラートのカチオン体は、[(C6H5)2I]+、[C8H17−O−C6H4−I−C6H5]+、[C12H25−C6H4−I−C6H5]+、[(C8H17O−C6H4)2I]+、[(C8H17)−O−C6H4−I−C6H5)]+、[(C12H25−C6H4)2I]+、[(CH(CH3)2C6H4)−I−C6H4−CH3]+、[C6H5−O−C6H4−I−C6H5]+、[C6H5−(C=O)−C6H4−I−C6H5]+、[C6H5−O−C6H4−I−C6H4−O−C6H5]+、[C6H5−(C=O)−C6H4−I−C6H4−(C=O)−C6H5]+、[C6H5−I−C6H4−O−CH2−O−C(OH)−C12H25]+、およびそれらの混合物を含む群から選択されることを特徴とする、請求項1から9のいずれか1項に記載の方法。
請求項11
前記光増感剤PSCは、以下の式:の前記アントラセンジエーテル、および/または、以下の式: の前記ナフタレンジエーテル、および/または以下の式: のベンゼンジエーテルから選択されることを特徴とする、請求項1から10のいずれか1項に記載の方法。
請求項12
重量%で、A≧50、B≦5、0.01≦C<0.1、0≦D≦50、0≦E≦50、0≦F≦50であることを特徴とする、請求項1から11のいずれか1項に記載の方法。
請求項13
請求項1から12の1項に記載の方法によって得られることを特徴とする硬質フィルムまたは硬質コーティング。
請求項14
前記コーティングは、ワニス、接着剤コーティング、非粘着性コーティング、および/またはインクであることを特徴とする、請求項13に記載のフィルムまたはコーティング。
請求項15
請求項1から12のいずれか1項に記載の方法によって得られる硬質フィルムまたは硬質コーティングから得ることができることを特徴とする複合材料。
請求項16
少なくとも1つの表面が請求項13または14に記載のフィルムまたはコーティング、あるいは請求項15に記載の複合材料で被覆されていることを特徴とする物体。
請求項17
以下のA〜Fを含む、カチオン重合性組成物および/またはカチオン架橋性組成物において、前記組成物中の光開始剤Bの量を減らすために、熱活性によりおよび/または光化学活性によりおよび/または電子ビーム活性化により(好ましくは化学活性により)、請求項1または11の式(III−1)〜(III−3)に記載された前記ジエーテルから選択された少なくとも1つの光増感剤PSCを有効な量用いることを特徴とする方法。・請求項1から9の何れか1項において定義された少なくとも1つのモノマー、オリゴマーおよび/またはポリマーA、・請求項1または10において定義された少なくとも1つの光開始剤B、・任意選択として、請求項1において定義された、或いは、アンモニウム官能基を含み、以下の構造式(V)で表わされる少なくとも1つの基Gで置換されたチオキサントン塩から選ばれた少なくとも1つの光増感剤PSD・任意選択として、請求項1において定義されている前記開始剤Bのおよび/またはPSCのおよび/またはPSDの少なくとも1つの溶解剤E、および・任意選択として、請求項1において定義された少なくとも1つの有機溶媒F。式(V):式(V)中、‐R22およびR23は、同一または異なり、水素または任意選択として置換されているC1〜C10アルキル基を表し、好ましくはR22=R23=メチルであり;‐Y-は、BF4-、PF6-、SbF6-、請求項1において定義されている式[BXaR3b]-の前記アニオン(II)、RfSO3-、(RfSO2)3C-または(RfSO2)2N-を含む群から選ばれるアニオン体であり、ここで、Rfは、少なくとも1つのハロゲン原子、好ましくはフッ素原子で置換されている直鎖または分岐のアルキル基であり、さらに好ましくは、Y-は、以下の式:[B(C6F5)4]-および[B(C6H3(CF3)2)4]-のボラートから選ばれる。
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