(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１種の遊離基重合性単量体、少なくとも１種のエポキシ官能単量体、少なくとも１種の遊離基重合開始剤、有機金属カチオン塩を含む熱開始カチオン触媒系及び次に示す基から選ばれたセグメント又は核を有する少なくとも１種の安定添加剤、
【化１】
0003650108.tif 000020
【化２】
0003650108.tif 000021
ここで、Z3は窒素、燐、砒素又はアンチモン；
R5は同一又は異なっても良く、置換又は非置換のC1からC10のアルキル基、置換又は非置換の１から４個の芳香族環であって、２から４個の環は縮合環又は非縮合環であり；
R6はR5又は３から10個の炭素原子を有するアルキレン基又はフェニレン基から選ばれる２価の基（ｃ又はｄが２である時）、更にR6がR5である時R5とR6は共に５から７員環の環状リングを形成することができ；
R7は水素又はR5;
ｃは１又は2;そして
ｄは１又は２である、
の混合物を包含する硬化性組成物であって、これを硬化して得られた粘弾性組成物は準相（semi−phase）の分離した形態を含む相互浸透した網状構造である、硬化性組成物。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は防振構造物に関し、そして特にエポキシが熱重合される重合されたエポキシ−アクリレート熱硬化性樹脂の少なくとも単層から得られる防振構造物に関する。
発明の背景
技術がエネルギー節約の方向に進むにつれ、それに付随した動きは、急速且つ高温度において操作できる軽量化構造物へと向い、それに従い相応する音響及び振動反応は益々大きく且つ望ましいものではない。
一般に、防振物質が装置の構造及びパーツに用いられて共鳴振動を減衰し、それにより騒音及び振動疲労を軽減する。このことは、適当な減衰特性を有する粘弾性物質を振動構造物に取り付けて達成される。振動力は制約された層内の粘弾性物質に剪断変形を生じ、ここで或る種の非弾性変形エネルギーが熱に変り、次いで消散する（機械的ヒステリシス）。繰返しの負荷のもとでは、周期ごとに発生した熱は伝導、対流及び輻射によって消散する熱に等しくなるまで、温度が上昇する。減衰する物質の性能は、振動エネルギーを熱エネルギーに変換する能力を測定して知ることができる。
装置のパーツ及び構造体の振動に関し、粘弾性物質の層を取り付けることによって、内部及び外部からの力の影響によっての振動は、軽減されることが長い間知られていた。例えば、米国特許3,640,836、同3,847,726、同3,833,404及び同4,447,493を参照されたい。
エポキシは、その高度に架橋された網状構造のために顕著な減衰を示すことがないので、防振構造物中の制約層として従来使用されており、特にここではエポキシ又は他の物質との組合せたエポキシの混合物を使用した種々の組成物の例が防振材料として使用されている。或る種の例として、（１）約20から43重量％の軟質エポキシ、約12から約35重量％の硬質エポキシ、約35から61重量％の軟質架橋剤及び約20から50重量％の高弾性グラファイト繊維の樹脂マトリックスを含む防振複合物、（２）防振用熱可塑性弾性重合体を含む組成物及び該熱可塑性弾性重合体の顕微鏡的に離散したセグメントを含む軟質熱硬化性重合体を含む防振用組成物を使用する方法、並びに（３）光活性法によってエポキシ／アクリレート防振材料を製造する方法が含まれる。
相互浸透網状構造（IPNs）は、上に述べたように防振材料として有用である。IPNsは、一般に２種以上の異なった機械的にからみ合った重合体網状構造から成り、これらは一工程（同時的IPNs）又は多工程（連続的IPNs）のいづれかによって製造することができる。IPNs形成過程において、各成分の量が種々異なって含む多くの相が形成される。形態学は、このようなIPNsの凝集した分子構造体を表示するのに使用される用語である。
前に述べたエポキシ／アクリレート硬化の多色硬化方法は、制約された層防振物質を製造するのにむしろ邪魔な遂行となる種々の複雑な要因となる。第１に、通常の防振処理は不透明であって工業上金属という制約された層を必要とする。光又は放射線は金属板を容易に透過することができないので、多色硬化方法は安易に利用することができない。更には、放射線硬化は、制約された層の防振物質を通常貼合せ又は塗装する金属コイル塗布装置が市場において入手できないからである。
第２に、高Tgの熱硬化性樹脂を含むIPNsは光硬化によってのみ製造される。このような網状構造は、光活性硬化後に熱的後硬化を行う必要がある。従って、この場合の二色硬化は、低Tg網状構造の光硬化、高Tg重合体の光活性化及び最後に熱硬化の三工程を実際に要することになる。
発明の要約
本発明の１側面として、硬化性組成物は、少なくとも１種の遊離基重合性単量体、少なくとも１種のエポキシ官能単量体、少なくとも１種の遊離基重合性開始剤、有機金属カチオン塩を含む熱開始カチオン触媒系の混合物を含むことによって提供され、ここでこの硬化性混合物は硬化によって準層（semi−phase）の分離した形態の相互浸透網状構造を有する防振物質が得られる。この硬化性組成物は、更に少なくとも１種の安定化剤及び／又は少なくとも１種のアルコール含有物質を含むことができる。
本発明の他の側面として、
（１）少なくとも１個のサブストレート（substrate）、
（２）サブストレートに塗布された硬化粘弾性層であって、（ａ）少なくとも１種の遊離基重合性単量体、（ｂ）少なくとも１種のエポキシ官能樹脂、（ｃ）少なくとも１種の遊離基重合開始剤、（ｄ）（ｉ）少なくとも１種の有機金属カチオンの塩であって、ここで有機金属カチオンはベンゼン又はシクロペンタジエニル核をベースにした置換及び未置換芳香族化合物の類から選ばれ、金属は遷移金属であり、そしてアニオンはテトラフルオロ硼酸塩、ヒドロキシペンタフルオロアンチモン酸塩、トリフルオロメタンスルホン酸塩、ヘキサフルオロ燐酸塩、ヘキサフルオロ砒酸塩又はヘキサフルオロアンチモン酸塩であり、（ii）任意には少なくとも１種の安定添加剤、（ｅ）任意には少なくとも１種のアルコール含有物質、並びに（ｆ）任意には更に補助剤の相互浸透網状構造を含む防振構造物が提供される。
本発明の他の側面として、
（ａ）第１のサブストレート、
（ｂ）上に述べたように第１のサブストレートの少なくとも１つの面に塗布した硬化粘弾性層、
（ｃ）任意には、層が第１及び第２のサブストレートの間にサンドイッチされるように粘弾性層を含みその上に位置した第２のサブストレートを含む防振構造物が提供される。
他の側面として、本発明は次の工程を含む防振及び吸音構造物の製造方法を明らかにする。
（１）第１のサブストレートを準備し、
（２）（ａ）少なくとも１種の遊離基重合性単量体、（ｂ）少なくとも１種のエポキシ官能樹脂、（ｃ）少なくとも１種の遊離基重合開始剤及び（ｄ）熱開始触媒系であって次の成分を含み
（ｉ）少なくとも次の式を有する有機金属カチオンの１種の塩、
［（L1）ｍ（L2）pM］+qXn
ここで、ＭはCr,Mo,W,Mn,Re,Fe,Ru及びOsから選ばれ、
L1はＭの原子価外殻に６個のπ電子を供与することができ、置換及び未置換芳香族化合物、並びに置換及び未置換複素環式芳香族化合物から選ぶことのできるπ電子を供与できる配位子であり、
L2はＭの原子価外殻に６個のπ電子を供与することができ、置換及び未置換シクロペンタジエニル並びにインデニルアニオンから選ぶことのできるπ電子を供与でき配位子であり、
ｍ及びｐは０又は２を有する整数であるが、ｍが２である時いづれのL1は同一又は異なった配位子であっても良く、ｐは０であり、そしてｐが２である時いづれのL2は同一又は異なった配位子であっても良く、ｍは０であり、但し（ｍ＋ｐ）の和は２であり、
ｑは錯カチオンの残留電荷であって、１又は２の値を有する整数であり、
ＸはCH3SO3-,CF3SO3-,C6H5SO3-,p−トルエンスルホネート、ｐ−クロロベンゼンスルホネート及びこれらの異性体から成る群から選ばれる有機スルホネートアニオン、並びにBF4-,AsF6-,PF6-,SbF5OH-,SbF6-及びCF3SO3-から成る群から選ばれる金属又はメタロイドのハロゲン含有錯アニオン、から選ばれるアニオン、
ｎは錯カチオンの電荷ｑを中和するのに要する錯アニオンの数であって、１又は２の値を有する整数であり、（ii）任意には少なくとも１種の安定添加剤、を含む硬化性混合物を準備し、
（３）この硬化性混合物を第１のサブストレートに塗布し、
（４）この塗布膜にエネルギーを照射して遊離基開始剤を活性化して少なくとも部分的に成分（ａ）を硬化し、
（５）部分的に硬化した塗布膜を第１のサブストレート及び第２のサブストレートの間に貼合せ、そして
（６）この貼合物を硬化するのに十分な温度に成分（ｂ）をさらして第１及び第２のサブストレートの間に貼合せた十分に硬化した塗布膜を得る。
これに対して、第１のサブストレートは剥離性キャリヤーウェブであることができ、ここで成分（ａ）を少なくとも部分的に硬化し、次いで第２のサブストレートに貼合せし、この後剥離性キャリヤーウェブを取り除き、そして第３のサブストレートを用いて第２と第３のサブストレートの間の粘弾性物質を利用してサンドイッチに形成する。この貼合物を次いで加熱して成分（ｂ）を硬化し、十分に硬化した塗布膜とする。
本発明方法は、光重合が不可能である場合、制約された層制振装置の製造に卓越した利点を有する。
この方法は、触媒の逐次熱活性を調節して重合反応及び相分離を動的に調整し、各成分の重合を別個に行うことができる。動的反応を調節できる１つの手段は、遊離基重合性単量体の粘度を調整することである。このような調節は、遊離基重合性単量体を部分的に重合することによって達成される。
更には、本発明の熱重合方法は、酸素の存在下１官能アクリレートを重合することができるので、重合混合物を不活性雰囲気下で塗布及び硬化を行う必要はない。
有利には、粘弾性防振重合体物質は、熱触媒を用い加熱によるのみ、又は照射と加熱の逐次組合せのいづれかによって、製造することができる。この方法は、室温において粘弾性である必要がなく、高温度防振の制約された層防振装置又はダンバーの幾何学的二次加工を容易にしている。制約された層ダンバーは、２枚の不透明なシートの間のエポキシ／アクリレート混合物を熱的に硬化することによって、その製造が大変促進される。２枚の制約された不透明層の間の液状塗布膜又は感圧接着剤を、そのままの場所で硬化する方法を下に示す。
本出願において採用されるものとして、
“（メタ）アクリレート含有”とは、本質的に（メタ）アクリル酸を含まず、しかし（メタ）アクリレート単量体、（メタ）アクリレート単量体の混合物又は（メタ）アクリレート−エポキシ混合物、更には（メタ）アクリレート並びに（メタ）アクリル含有アクリレート及び（メタ）アクリル含有メタクリレート、並びにアクリル及びメタアクリルをそれぞれ包含する物質を意味し、
“β−段階”（β−stage）とは、加熱すると物質が軟化する熱硬化性樹脂の反応における中間段階を意味し（ASTM標準D907−91b）、
“２反応性単量体”（bireactive monomer）とは、少なくとも２個の遊離基重合性基又は２個のカチオン的に重合する基を含む単量体であり、そして同時に同じタイプの基を含まず、
“２官能単量体”（bifunctional monomer）は、少なくとも１個の遊離基重合性基及び少なくとも１個のカチオン的に重合する基の両者を含む単量体を意味し、
“制約された層”（constrained layer）は、防振する成分又は構造物を含む防振構成であって、粘弾性層そして１個以上の制約された層を意味し、
“硬化”及び“重合性”は、本出願において通常触媒、熱、光又はこれらいづれの２つの組合せによって、比較的単純な多くの分子が結合して鎖状の巨大分子を形成する化学反応を示すのに、相互に置き換えて用いられるものであり、
“エポキシ−アクリレート熱硬化性樹脂成分”は、未硬化成分が硬化することによって“硬化したエポキシ−アクリレート熱硬化性樹脂”になる如くに、少なくとも１種の遊離基重合性単量体、少なくとも１種のエポキシ単量体、少なくとも１種の遊離基開始剤、熱的に活性化できる硬化系及び充填剤、染料、難燃剤の如き他の補助剤を含む硬化組成物を表示するのに用いられ、
“IPN"は、すべての成分が架橋しそして物理的にからみ合っている相互に浸透した網状構造、並びに或る種の成分が架橋している半浸透網状構造に関してであり、
“Tg"は、ガラス−ゴム転移温度を意味し、
“熱可塑性”は、熱にさらすことによって軟化し、そして室温に冷却することによって固化する高重合体を意味し、
“熱硬化”は、硬化すると不可逆的に固化又は硬化する高重合体を意味し、この性質は一般に成分の架橋反応に関連する。
図面の簡単な記述
図１（ａ−ｃ）は、十分に混合し浸透した網状構造（IPN）の形態を模型的に説明し、
図１（ａ）は混合したIPN内の重合体鎖の相分離を模型的に表わし、
図１（ｂ）は、この形態の動的機械的分析（DMA）曲線を模型的に表わし、そして
図１（ｃ）は、この形態の透過電子の顕微鏡写真（TEM）を模型的に表わしている。
図２（ａ−ｃ）は相分離した浸透網状構造（IPN）の形態を模型的に説明し、
図２（ａ）は相分離したIPN内の重合体鎖の相分離を模型的に表わし、
図２（ｂ）はこの形態のDMA曲線を模型的に表わし、そして
図２（ｃ）はこの形態のTEMを模型的に表わしている。
図３（ａ−ｃ）は部分的に混合する浸透した網状構造（IPN）の形態を模型的に説明し、
図３（ａ）は、部分的に混合したIPN内の重合体鎖の相分離を模型的に表わし、
図３（ｂ）は、この形態のDMA曲線を模型的に表わし、そして
図３（ｃ）は、この形態のTEMを模型的に表わしている。
図４は、図３（ｃ）の配置のTEMである。
好ましい態様の記述
本発明のエポキシ−アクリレート物質は、1Hzで測定して約−50℃から約260℃において良好な防振挙動を示し、そして自由層及び制約された層での防振構造で粘弾性成分として好適である。他の熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂及びエラストマーを加えることによって、組成物の性能を変えることができる。
理論に拘泥するものではないが、好適な粘弾性防振物質は重合体の組合せであり、そして相界面は拡散し、少量部分の相（量的に少ない量で存在）は0.01ミクロン（μｍ）から５ミクロンの範囲にサイズ分布しているミクロ不均質形態を示す。２種以上の重合体から成りそして巨視的に相分離した形態（ミクロメーターの単位）を有する防振物質は、個々の重合体のTgに関連した温度において防振性能を示す。反対に、相互に溶解しそして単一相を示す２種以上の重合体は、単一重合体が示すのと同様に狭い温度範囲において防振性能を示す。従って、広い温度範囲において防振性能を達成するためには、適度に相分離を有する多成分系が必要である。
一般に、巨視的に相分離した系において、成分重合体はそのいずれのTgの間の温度間隔を基本にして選定されるので、そのいづれの防振特性は重複することになる。しかしながら、拡散界面境界において均質混合によりTg特性を順序立てられるので、ミクロ不均質形態では、広範囲の温度についての防振挙動は可能である。
二成分（又はそれ以上）の（メタ）アクリレート混合物のガラス転移範囲は、最終的な重合反応前に成分間の相分離を生じさせることによって広げることができる。このことは、或る程度の重合度の各成分のオリゴマー溶液（シロップ）を製造し、次いで溶液を混合し、或る程度の不混合性によって所望の相分離を生じさせる。
IPN及び準−IPNは通常のそして安価な重合体及び単量体から高性能及び特異の性能のものが得られるので、防振物質としての使用には興味がある。
すでに本出願において述べたように、これらの非溶剤で製造することができるので、IPN及び準IPNの製造は、工業上非常に興味があるといえる。また、IPNは同じ出発成分を使用し広範囲の異なった性能を有する塗布膜を提供するので、更に特色あるものである。このような変化は、IPN形態を変えることによって達成することができる。“形態学”（morphology）は、ミクロ及びマクロの分子構造、及び成分が如何に連続体の寸法割合で均質に混合しているかを明らかにする。得られるIPNの形態を調節することは、低コストで高性能の重合体を得ることになる。IPNにおける重合体の混合割合、又は相分離の程度と規模は得られるIPNの性質を規定する。一般的に、高重合体はエントロピーの考え方からして、高度に不混和性である。このIPNにおいて、熱力学的に矛盾した重合体は、下に示すような動力学的ルートを経ることにより調和したものに製造することができる。希れではあるが、重合体組成物は類似の溶解パラメーターを有し、そして化学的相互作用、又は水素結合及びファンデルワールス力の如き極性相互作用による物理的吸引によって、自然に熱力学的に調和されることがある。仮にこれらの力が十分に大きいと、重合体は完全に混和する。
形態学
本発明は、熱力学的に不相溶性相互浸透網状構造の相分離の程度は、２つの主要な速度によって調整されることを明らかにする。各成分の重合速度又は架橋速度は、各重合体の拡散速度に対して競うことになる。拡散速度は系を相分離させ、一方重合体の生成過程は２つの網状構造を物理的に共に施錠することにより阻止される。本発明方法は、重合速度及びIPN成分の拡散を操作することにより、IPN形態工学を容易にするものである。
この調節は多種にわたり、物質の選定、処理方法及び触媒系を選択することにより速度を変えることができる。物質の選択は、選択した個々の物質の架橋の程度及びTgにより、重合媒質の粘度及び硬度を変えることができ、反応速度を調節する一つの手段は、遊離基重合性単量体の粘度を調節することである。このような調節は、遊離重合性単量体の部分的重合によって達成することができる。異なった粘度の媒質は、拡散及び生長反応の両者に別個の遮断層を形成することになる。
IPN成分が重合される順序を簡単に変えることによって、速度に大きな影響を与えることができる。成分を硬化するのに用いるエネルギーは、速度の調節に影響を与えることができる。熱硬化は、重合反応のペースを変えて光活性化重合反応に代えることができる。各硬化の開始の間の時間のずれを調整し、これによって拡散の程度をより大きくし、それ故に相分離の程度を大きくする。
触媒又は開始剤の選択、及びその使用量は重合反応及びその速度に複雑な影響を与える。添加剤を使用して重合体の硬化速度を遅らせたり又は早めたりすることができる。エントロピーの考え方からして、単量体混合物（又は単量体Ａの膨潤網状構造、重合体若しくはオリゴマーＢ）が真の溶液であり、２種の重合体の不相溶性の程度、IPNの形成は分子量が増加するに従って漸進的に進んでいる。同時に、分子量の増加は成分重合体のますますのからみ合い及び撚り合いの網状構造になっている。この物理的からみ合いは、不相溶性網状構造の相分離を阻止する。
従って、重合速度が拡散速度よりずっと早いと、生成する重合体は相分離する動的機会が失われ、そしてゲル化点において最終的に共に閉じ込められたものになる。このようなIPNは十分に混合した形態となる。図１を参照されたい。このような形態での重合体鎖の混合の均質の程度は、図1Aにおいて明らかにされている。図1Bは、代表的な混合IPNのDMA温度走査のグラフを表わす。図1Bは、むしろ狭いガラス転移範囲での一つの相を表わす点に留意されたい。
IPNの成分間に極性の相違が存在すると、より極性成分のTEM画像を黒く汚すことになる。十分に混合したIPNのTEM画像のグラフは、図1Cに示された如きの特徴のない灰色域で表わされる。
反対に、より早い拡散に対して非常に遅い重合反応の場合、不相溶性成分はゆっくりと相分離し、そして最終的に相分離したIPN構造物を形成する。図２を参照して、ここでは相当に相分離した重合体鎖の程度をグラフによって示した。図2Bは、DMAがtanδにおける２つの明確なピークを表わし、異なったTgを有する分離した相を明らかにしている。図2Cに示されたTEM画像のグラフは、図1Cの混合構造とは全く異なるものである。このものは、灰黒色及び白色の領域で強調して示した対照的なマトリックスを明らかにしている。仮に或る領域を走査して両者の相が連続的であったとしても、この相違は明確である。
理論に拘泥するものではないが、仮に広範囲の温度において防振を望むとしたら、準−相分離又はミクロ不均質に相分離したIPNは理想的な形態の選定である。準−相分離のIPNにおける広範囲の温度での防振は、純粋な低Tgの成分から純粋な高Tg成分の範囲での成分の連続したスペクトルから成る凝集した分子構造の結果である。相成分の連続した形態は、種々の速度調節条件のもので形成したIPNの特徴でもある。重合体の成長を始めに調節しそして後程拡散調節して架橋するか、又はその逆のシステムがある。調節を変化させる過程でのIPNの形成では、相分離の程度は連続して変化する。各成分の量を変えることにより、個々の部分から成るミクロ不均質粒子となる過程で、領域に拡散して入り又は出ることになる。この過程で、広範囲の種々の成分によって相が形成される。
今ここで図3Aを参照して、鎖の混合の種々の程度をグラフによって明らかにする。この鎖の混合は図3Bに示されているように、非常に広範囲なガラス転位による。図3C及び図４に示したグラフのTEM（実際のTEM）は、明るい灰色及び濃い灰色の均一な沈殿を有する灰色のマトリックスを表わしている。
防振性能
粘弾性物質において、最大量のエネルギーはTgにおける熱として消散する。エネルギー消散における粘弾性物質の効果は、周期的な応力又は歪による粘弾性の応答を測定して評価する。動的な物理的テストの結果は、弾性率又は貯蔵弾性率、及び粘稠弾性率又は損失弾性率の用語で一般に表わされる。
適用した歪及び応力との間の時間のずれを示す角度はデルタ（δ）として知られており、そして消散係数又は損失係数といわれる比率によって定義される。tan（δ）は防振に関する用語であって、そして一周期の振動で物質的に貯えられた最大エネルギーに対して、熱として消散したエネルギーの割合の測定値であり、貯蔵弾性率に対する損失弾性率の割合に比例する。
制約された層の配置での、３点曲げモードの高温度防振性能を評価するのに用いられる動的物理的基準は、次の如くである。
1.  tan（δ）が0.06より大きい場合の熱範囲、
2.  260℃に長くさらした後のこの範囲での熱安定性、及び
3.  260℃で100分後tan（δ）が0.05より大きい場合の熱範囲。
アクリレート及びアクリル酸を含む防振物質は、比較的低い温度（＜160℃）において分解することが知られている。しかしながら、腐蝕剤として知られているアクリル酸を特に含まない場合、アクリレート防振物質は、この分解温度以下において有用である。有利には、本発明の好ましい方法は、アクリレート防振物質について熱分解温度が上昇しても、またアクリレート／アクリル酸防振物質について明らかにより高い温度になっても、良好な性質を有するアクリレート含有防振物質を提供する。
驚くべきことに、相互に存在して相互に浸透した網状構造を形成するために重合したエポキシ−アクリレート樹脂は、高温度での防振適用において有益であることをここに新たに発見した。このような適用には、防振性能を明らかに損失することなく、高温度において繰返し長時間用いても回復することのできる物質が必要である。
本発明の塗布膜を評価するのに用いられる基準は、防振性能の熱的安定性及び全体で100分間260℃に種々さらした後の効果的防振範囲の広さ又は熱的幅である。
防振組成物
本発明は組成物、及び相分離の程度を動的に調節して好適にした種々の性質を有する多成分多相物質の調節できる多工程熱重合を採用して得た物品を提供する。公知の方法においては、相分離の程度は大部分が偶発的であり、そしてオリゴマーの不相溶性及び架橋の程度にのみ依存するものであった。ミクロ不均質相分離は、完全に混合できる分離（図１（ａ−ｃ）に示した）及び全体的に混合できない相分離（図２（ａ−ｃ）に示した）との間の中間状態である。単量体混合物は混合し始め、そして重合体分子量が増えるに従い熱力学的に相分離が始まる。エポキシ単量体が架橋しそして遊離基重合性単量体が架橋するに従い、重合体の物理的撚り合い及びからみ合いが増大し、これによって２つの層が共に結合しそして熱力学的に有利とされる不混和性を動的に阻止する。
特に好ましい遊離基重合性単量体は、（ａ）制約された層配置において測定した時に少なくとも最大tan（δ）が0.06を有し、そして（ｂ）一般にはエポキシ重合反応を妨害せず、エポキシ単量体と混合することのできる単量体である。このような遊離基重合性単量体は、（メタ）アクリレート及びビニルエステル官能物質が含まれる。特に有用なアクリレート及びメタクリレート物質は、（メタ）アクリレート、アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルの如き単量体及び／又はオリゴマーである。このような単量体は、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルメタクリレート、イソオクチルアクリレート、アクリル酸、ｎ−ヘキシルアクリレート、ステアリルアクリレート、アリルアクリレート、イソボルニルアクリレート、イソボニルメタクリレート、フェノキシエチルアクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、エトキシエトキシエチルアクリレート、エトキシエトキシエチルメタクリレート、グリセロールジアクリレート、グリセロールトリアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジ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、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、1,3−プロパンジオールジアクリレート、1,3−プロパンジオ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、1,2,4−ブタントリオールトリメチルアクリレート、1,4−シクロヘキサンジオールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、ビス〔１−（２−アクリルオキシ）〕−ｐ−エトキシフェニルジメチルメタン、ビス〔１−（３−アクリルオキシ−２−ヒドロオキシル）〕−ｐ−プロポキシフェニルジメチルメタン、トリス−ヒドロキシエチルイソシアヌレートトリメタクリレート、分子量200〜500のポリエチレングリコールのビス−アクリレート及びビス−メタクリレート、米国特許4,652,274に記載されている如きのアクリレート単量体の共重合性混合物、並びに米国特許4,642,126に記載されている如きのアクリレートオリゴマー、であるこのようなモノ−、ジ−又はポリ−アクリレート並びにメタクリレートが含まれる。
一官能アクリレートは、多官能アクリレートに対して一官能アクリレートの割合を50:50から99.999:0.001、好ましくは98.2から99.999:0.001の範囲で、ジ−、又はポリ−アクリレートの如き多官能アクリレートと組合せて使用することができる。
本発明において使用される有用なエポキシ官能単量体は、カチオン重合を行うことで知られる1,2−、1,3−及び1,4−環状エーテル（1,2−、1,3−及び1,4−エポキシドともいわれる）が含まれる。
好ましいエポキシ官能樹脂の記載については、“Encyclopedia of Polymer Science and Technology"6巻（1986）322頁を参照されたい。特に、環状エーテルは、シクロヘキセンオキシドの如き脂環式エポキシド、並びにビニルシクロヘキセンオキシド、ビニルシクロヘキセンジオキシド、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、ビス−（3,4−エポキシシクロヘキシル）アジペート及び２−（3,4−エポキシシクロヘキシル−5,5−スピロ−3,4−エポキシ）シクロヘキセン−ｍ−ジオキサンの如きUnion Carbideから入手できるERLシリーズの樹脂の如き脂環式エポキシド、が含まれ、またプロピレンオキシド、エピクロロヒドリン、スチレンオキシド、グリシドールの如きグリシジールエーテルタイプのエポキシ樹脂、ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル、Epon828,Epon1001,Epon1004,Epon1007,Epon1009及びEpon2002又は他社からの同等物を含めたShell Chemical社から入手できEponシリーズのエポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンジオキシド、Elf AtochemからのPoly bd樹脂の如きエポキシ化ポリブタジエン、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、フェノールホルムアルデヒド樹脂レゾール又はノボラック樹脂のポリグリシジルエーテル、並びにレゾルシンジグリシジルエーテルの如きグリシジルエーテルタイプのエポキシ樹脂が含まれる。
好ましいエポキシ樹脂は、特に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、ビス−（3,4−エポキシシクロヘキシル）アジペート及び２−（3,4−エポキシシクロヘキシル−5,5−スピロ−3,4−エポキシ）シクロヘキセン−ｍ−ジオキサンのERLタイプの樹脂、並びに2,2−ビス−〔ｐ−（2,3−エポキシプロポキシ）フェニルプロパン〕及びこの物質の連鎖延長物質を含むビスフェノールA Eponタイプの樹脂が含まれる。また、本発明においては、２種以上のエポキシ官能樹脂の混合物を使用することもできる。
１価又は多価アルコールを含めた使用できるアルコール含有物質を存在させる場合、エポキシ架橋結合密度を変えることによって、エポキシ重合速度及び重合体の拡散を調節するために使用することができる。このような１価アルコールは、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、２−メチル−２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、１−ペンタノール、ネオペンチルアルコール、３−ペンタノール、１−ヘキサノール、１−ヘプタノール、１−オクタノール、２−フェノキシメタノール、シクロペンタノール、シクロヘキサノール、シクロヘキシルメタノール、３−シクロヘキシル−１−プロパノール、２−ノルボルナンメタノール及びテトラヒドロフルフリルアルコールが含まれる。
本発明において有用なポリオールは、脂肪族、脂環式、アルカノール置換アレーンポリオール又はこれらの混合物であって、２から18個の炭素原子、及び２から５個、好ましくは２から４個の水酸基を有するものである。限定するためのみに例示すのではないが、有用なポリオールは、1,2−エタンジオール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、２−メチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、２−エチル−1,6−ヘキサンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、1,2,6−ヘキサントリオール、トリメチロールエタン、ペンタエリスリトール、キニトール、マニトール、ソルビトール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラメチレングリコール、グリセリン、２−エチル−２−（ヒドロキシメチル）−1,3−プロパンジオール、２−エチル−２−メチル−1,3−プロパンジオール、ペンタエリスリトール、２−エチル−1,3−ペンタエリスリトール、2,2−オキシジエタノール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,4−ベンゼンジメタノール、２−ブテン−1,4−ジオール、及びポリアルコキシル化ビスフェノールＡ誘導体が含まれる。特に有用なジオールはシクロヘキサンジメタノール及びヘキサンジオールである。他の使用できるジオールの例は、米国特許4,503,211に開示されている。
高分子量ポリオールは、Union Carbideから供給されるCarbowaxポリエチレンオキシドの如き200から20,000の分子量範囲のポリエチレン及びポリプロピンのオキシド重合体、Union Carbideから供給されるToneポリオール物質の如き200から5,000の分子量範囲のカプロラクトンポリオール、Dupontから供給されるTerathane物質の如き200から4,000の分子量範囲のポリテトラメチレンエーテルグリコール、Elf Atochemから供給されるPoly bd樹脂の如きヒドロキシル末端ポリブタジエン樹脂、又はその他の企業によって供給される同等の物質が含まれる。
混合物としてアルコール含有物質を含むことができ、そしてこのものはモノ−及びポリ−ヒドロキシ含有物質であって良い。存在する場合、アルコール含有物質は、ヒドロキシに対するエポキシの割合は約1:0.1から1:1の間、より好ましくは約1:0.2から1:0.8の間、そして最も好ましくは約1:0.3から1:0.6の間の組成物で提供される。
遊離基開始剤は、例えば“Mechanisms of the Photodecomposition of Initiators"George F.Vesley,Journal of Radiation Curing,1月、1986、又はChemistry ＆ Technology of UV ＆ EB Formulations for Coatings,Inks ＆ Paints,3巻、Photoinitiators for Free Radical and Cationic Polymerization,SITA Technology,London,1991に開示されている化合物であって、熱又は放射線によって遊離基を発生する化合物から選ぶことができる。これらは、置換及び不置換アセトフェノン及びケタール、ベンゾフェノン、アリールグリオキザレート並びにアシルホスフィンオキシドから選ばれる。
好ましい遊離基開始剤は、次の式（１）のアセトフェノン及びケタールである。
0003650108.tif 000002
ここで、R1及びR2は−OR4であり、R4は１から４個の炭素原子を有するアルキル及びR3はフェニル、又はR1及びR2は２から８個の炭素原子を有するアルキレン、好ましくはシクロヘキシレンを共に形成し、そしてR3は−OH又はフェニルである。光開始剤は１種又は２種以上の化合物の混合物であっても良い。
このような化合物は、例えば米国特許3,715,293、同3,728,377、同4,284,485及び同4,318,791に開示されている。
好ましい化合物の例は、2,2−ジメトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジブトキシアセトフェノン、2,2−ジメチル−２−ヒドロキシアセトフェノン、2,2−ジメチル−２−モルホリノ−（ｐ−チオメチル）アセトフェノン及び１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンが含まれる。
過酸化物及びアゾ化合物は特に熱遊離基開始剤として有用である。有用な過酸化物及びアゾ開始剤の例は、“The Encyclopedia of Polymer Science and Technology,11巻１−21頁（John Wiley ＆ Sons,Inc.1988）に開示され、そしてアゾ−ｔ−ブタン、２−フェニルアゾ−2,4−ジメチル−４−メトキシバレロニトリル、2,2′−アゾビス（2,4,4−トリメチルペンタン）、２−（カルバモイルアゾ）イソブチロニトリル、1,1′−アゾビス（１−シクロヘキサンカルボニトリル）、2,2′−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、ジメチル−2,2′−アゾビスイソブチレート、2,2′−アゾビスイソブチロニトリル、2,2′−アゾビス（２−,4−ジメチル−バレロニトリル）、2,2′−アゾビス（４−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル）、2,2′−アゾビス（2,4−ジメチルペンタンニトリル）、2,2′−アゾビス（２−メチルプロパンニトリル）、2,2′−アゾビス（２−メチルブタンニトリル）、及び1,1′−アゾビス（シクロヘキサンカルボニトリル）が含まれる。
好ましいジアルキル過酸化物及びアゾ化合物は、アゾ−ｔ−ブタン、2,2′−アゾビス（2,4,4−トリメチルペンタン）及びジ−ｔ−ブチルペルオキシド、1,1−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）−3,3,5−トリメチルシクロヘキサンが含まれる。
遊離基重合性単量体を架橋することなく部分重合し、そして下に示したシロップを製造するために、単独又は組合せた次の開始剤が有用であり、使用できる。（ベンゾインメチルエーテル又はベンゾインイソプロピルエーテルの如き）ベンゾインエーテル、（アニゾインメチルエーテルの如き）置換ベンゾインエーテル、（2,2−ジエトキシアセトフェノン及び2,2−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノンの如き）置換アセトフェノン、（２−メチル−２−ヒドロキシプロピオフェノンの如き）置換アルファーケトール、（２−ナフタリン−スルホニルクロリドの如き）芳香族スルホニルクロリド及び〔１−フェニル−1,1−プロパンジオン−２（ｏ−エトキシカルボニル）オキシムの如き〕光活性オキシムである。
遊離基重合性シロップを製造するため、開始剤は溶解して、遊離基重合性単量体の約0.01から0.5重量％、好ましくは少なくとも0.01重量％の量で使用することができる。最終硬化性組成物で使用する場合、開始剤は溶解して、遊離基重合性単量体の約0.01から5.0重量％、好ましくは少なくとも0.1から２重量％の量で使用することができる。
好ましい有機金属塩は公知であって、そして例えば米国特許5,089,536、同5,059,701及び同5,191,101に記載されているようにして得ることができる。有機金属錯塩カチオンの塩は、混合物及び異性体混合物として使用することができる。２置換フェロセン誘導体は、J.Amer.Chem.Soc.,1970,100,7264に記載された一般的方法によって得ることができる。フェロセン誘導体は、Inorg,Chem.,1971,10,1559に記載された方法に従い、酸化して相応するフェロセニウム塩を製造することができる。
本発明の防振組成物として有用な有機金属錯塩カチオンの塩は、次の式（２）を有する。
［（L1）ｍ（L2）pM］+qXn                  （２）
ここで、
Ｍは、Cr,Mo,W,Mn,Re,Fe,Ru及びOsを含む群から選ばれ、
L1は、置換及び未置換芳香族化合物、並びに置換及び未置換複素環式芳香族化合物から選ぶことができるπ電子を供与できる配位子を表わし、そして６個のπ電子をＭの原子価外殻に供与することができ、
L2は、置換及び未置換シクロペンタジエニル並びにインデニルアニオンから選ぶことのできるπ電子を供与できる配位子を表わし、そして６個のπ電子をＭの原子価外殻に供与することができ、
ｍ及びｐは０又は２の値を有する整数であって、ｍが２である時、いづれのL1は同一又は異なった配位子であってｐは０であり、そしてｐが２である時、いづれのL2は同一又は異なった配位子であってｍは０であり、但し（ｍ＋ｐ）の和は２に等しく、
ｑは錯カチオンの残った電荷であって、１又は２の値を有する整数であり、
Ｘは、CH3SO3-,CF3SO3-,C6H5SO3-,p−トルエンスルホン酸、塩、ｐ−クロロベンゼンスルホン酸塩及びこの異性体から成る群から選ばれる有機スルホネートアニオン、並びにBF4-,AsF6-,PF6-,SbF5OH-,SbF6-及びCF3SO3-を含む群から選ばれる金属又は非金属のハロゲン含有錯アニオンからのアニオンであり、
ｎは、錯カチオンの電荷ｑを中和するのに必要な錯アニオンの数であって、１又は２の値を有する整数である。
本発明の組成物に有用な有機金属錯カチオンの好ましい塩は、L1がベンゼンをベースにした置換及び未置換芳香族化合物から選ばれ、L2はシクロペンタジエニルアニオンを含む置換及び未置換化合物から選ばれ、ＭはFeであり、そしてＸはテトラフルオロ硼酸塩、ヘキサフルオロ燐酸塩、ヘキサフルオロ砒酸塩、ヘキサフルオロアンチモン酸塩、ヒドロキシペンタフルオロアンチモン酸塩又はトルフルオロメタンスルホン酸塩から選ばれる。
本発明の組成物を製造するのに有用な有機金属錯カチオンの好ましい塩の例は、
ビス−（η６−ベンゼン）鉄（２価）ヘキサフルオロアンチモン酸塩、
ビス−（η６−クメン）鉄（２価）ヘキサフルオロアンチモン酸塩、
ビス−（η６−ジュレン）鉄（２価）ヘキサフルオロアンチモン酸塩、
ビス−（η６−ｐ−キシレン）鉄（１価）ヘキサフルオロアンチモン酸塩、
ビス−（η６−メシチレン）鉄（２価）ヒドロキシヘキサフルオロアンチモン酸塩、
ビス−（η６−メシチレン）鉄（２価）トリフルオロメタンスルホン酸塩、
ビス−（η６−メシチレン）鉄（２価）ヘキサフルオロアンチモン酸塩、
ビス−（η５−メチルシクロペンタジエニル）鉄（１価）ヘキサフルオロアンチモン酸塩、
ビス−（η５−トリメチルシリルシクロペンタジエニル）鉄（１価）ヘキサフルオロアンチモン酸塩、
ビス−（η５−トリフェニル錫シクロペンタジエニル）鉄（１価）ヘキサフルオロアンチモン酸塩、
ビス−（η５−インジニル）鉄（１価）ヘキサフルオロアンチモン酸塩、
（η５−シクロペンタジエニル）（η５−メチルシクロペンタジエニル）鉄（１価）ヘキサフルオロアンチモン酸塩、
ビス−（η５−シクロペンタジエニル）鉄（１価）トリフルオロメタンスルホン酸塩、
ビス−（η５−トリメチルシリルシクロペンタジエニル）鉄（１価）トリフルオロメタンスルホン酸塩、
ビス−（η５−トリフェニル錫シクロペンタジエニル）鉄（１価）トリフルオロメタンスルホン酸塩、
ビス−（η５−シクロペンタジエニル）鉄（１価）ヘキサフルオロアンチモン酸塩、
ビス−（η５−シクロペンタジエニル）鉄（１価）ヒドロキシペンタフルオロアンチモン酸塩、
が含まれる。
式（３）（４）で示したようにセグメント又は中央の核になる種々の化合物が安定添加剤として有用である。例えば、式（３）によって表わされる化合物が第１の種類のものである。
0003650108.tif 000003
ここで、
Z3は、窒素、燐、砒素又はアンチモンであり、
R5は、同一又は異なっても良く、そして置換及び未置換のC1からC10のアルキル基、置換及び未置換の１から４個の芳香族環であり、ここで２から４個の環は縮合環又は未縮合環であり、
R6は、R5又は３から10個の炭素原子を有するアルキレン基及びフェニレン基から選ばれる２価の基（ｃ＝２の場合として）、若しくは２個のR5が共に５から７個の原子で環状リングを形成することができ、
ｃは１又は２である。
上記の式における好ましい添加剤の例は、米国特許4,503,211に記載されている第３級アミンの如きトリアルキル、トリシクロアルキル、トリ（アルキルシクロアルキル）、トリアリール及び、トリアルクアリールアミン、並びに特にジエチル−ｏ−トルイジン、及びトリフェニルホスフィン、トリフェニルスチルベン、トリフェニルアルシン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリプロピルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリメチルホスフィン、トリイソプロピルホスフィン、トリイソプロピルホスフィン、トリブチルホスフィット、トリフェニルホスフィットの如き、ホスフィン、ホスフィット、アルシン、スチルベンであり、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン及びジフェニルホスフィノメタン、ジフェニルホスフィノエタン、ジフェニルホスフィノプロパンの如きケレートホスフィンが含まれる。好ましい安定剤はトリアリールホスフィン、トリアリールスチルベン、並びに置換及び未置換ジアルキルアリール第３アミンが含まれる。
安定添加剤として有用な他の類の化合物は、次の式（４）を有するものである。
0003650108.tif 000004
ここで、
R6は上に述べたとおりであり、
R7は水素又は上で述べたとおりのR5であり、そしてｄは１又は２である。
これらの安定剤はシッフ塩基として知られた化合物であって、そして一般にはケトン又はアルデヒドを第１アミンと縮合させて製造される。これらは、米国特許4,909,954に記載された一般的な方法によって製造することができる。好ましい化合物として、ｄが１の時、一方のR7は置換若しくは未置換フェニル基、そして他のR7は水素であり、そしてR6は置換又は未置換のアルキル、フェニル又はアルコキシ基であり、又はｄが２である時、一方のR7はフェニル、そして他方のR7は水素であり、そしてR6は２価の結合であるアルキレン又はフェニレン基である。
R4からR7までの置換基の例は、すべて好ましくは30個より少ない炭素原子並びに窒素、硫黄、非過酸化酸素、燐、砒素、セレン、アンチモン、テルル、珪素、ゲルマニウム、錫及び硼素から選ばれた10個までの異原子を有し、メチル、エチル、ブチル、ドデシル、テトラコサニル、フェニル、ベンジル、アリル、ベンジリデン、エテニル及びエチニルの如きヒドロカルビル基；メトキシ、ブトキシ及びフェノキシの如きヒドロカルビルオキシ基；メチルメルカプト（チオメトキシ）、フェニルメルカプト（チオフェノキシ）の如きヒドロカルビルメルカプト基；メルカプトカルボニル及びフェノキシカルボニルの如きヒドロカルビルオキシカルボニル；ホルミル、アセチル及びベンゾイルの如きヒドロカルビルカルボニル；アセトキシ及びシクロヘキサンカルボニルオキシの如きヒドロカルビルカルボニルオキシ；例えばアセトアミド、ベンズアミドの如きヒドロカルビルカルボンアミド；アゾ；ボルニル；例えば塩素、沃素、臭素及び弗素の如きハロゲン；シアノ；ニトロ；ニトロソ；オキソ；ジメチルアミノ；ジフェニルホスフィノ；ジフェニルアルシノ；ジフェニルスチルベン；トリメチルゲルマン；トリブチル錫；メチルセレン；エチルテルル；並びにトリメチルシルオキシ；更にはフェニル、シクロペンチル、ナフチル及びインデニルの如き縮合環が含まれる。
製造法
本発明方法は、お互いに相互浸透重合体網状構造を形成しながら、エポキシ単量体及び遊離基重合性単量体が重合して行われる。この環境に優しい方法は溶剤を用いず、そして事前照射を行い又は行わず一工程又は多工程で加熱によりエポキシ樹脂及び遊離基重合樹脂の硬化混合物を製造する。
この方法は、
（ａ）少なくとも１種の部分的に重合した遊離基重合性単量体、少なくとも１種のエポキシ単量体、少なくとも１種の遊離基開始剤、並びに少なくとも１種の有機金属錯塩及び任意には少なくとも１種の安定剤を含む熱的開始カチオン触媒系のいづれを混合し、
（ｂ）この混合物を少なくともサブストレート面の一部分に塗布し、そして
（ｃ）この混合物を加熱手段によって加熱する、ことを包含する。
この樹脂組成物は、部分的に重合した遊離基単量体（0.001から15.0％の転換したもの）、実質的に未重合のエポキシ単量体及び任意には補助剤の混合物であるシロップを含有する。
方法  Ａ
シロップを製造する第一工程は、重合性単量体（カチオン的に遊離基重合性の単量体）を、カチオン的に効果的量の遊離基開始剤と混合する。好ましくは、遊離基開始剤は架橋剤ではなく、そして一般には重合性組成物の0.01から5.0重量％の範囲、好ましくは、重合性組成物の0.02から1.0重量％の範囲で存在する。
第二工程は、重合性組成物にエネルギーを付与して重合し、粘度を周囲温度において300から20,000センチポイズ（cps）（0.3から20.0パスカル秒（pa.sec））の範囲内に増加させる。この増加した粘度は、本発明の物品の製造のための塗布組成物として好適なシロップを提供する。重合性組成物は良く知られた重合技術によって重合し、そして空気で冷却して所望の粘度を得る。ここで“冷却”という意味は、いかなる重合又は更なる重合を阻止することを意味する。好ましくは、遊離基開始剤は光開始剤であリ、そして部分的重合は照射源を取り除くことにより、いかなる階段においても停止することができる。
第三工程は、少なくとも１種の有機金属錯塩、並びに任意の安定添加剤、アルコール含有物質、二反応性遊離基重合性単量体、二官能性単量体、補助剤、及び更に上記の遊離基開始剤をシロップに加えて混合する。
第四工程は減圧下硬化性組成物を脱気して気泡、溶解空気、酸素等を取り除く。塗布前にこの工程を行うのが好ましく、塗布前の数時間から数週間の任意の時間に行うことができる。脱気した硬化性組成物を安定化させるために、不必要な光の照射から避けるのが好ましい。
方法  Ｂ
これとは対象的に、遊離基重合性組成物が１種以上のアルキル（メタ）アクリレートの混合物からのものである場合、遊離基重合性単量体のシロップは、カチオン性重合性単量体を加えることなく製造することができる。
この方法における第一工程は、遊離基重合性単量体を遊離基開始剤の効果的触媒量を混合する。好ましくは、この遊離基開始剤は架橋剤ではなく、そして一般に、遊離基重合性組成物の0.01から5.0重量％の範囲、好ましくは0.02から1.0重量％の範囲で存在する。
第二工程は重合性組成物にエネルギーを付与し、そして粘度が周囲温度において300から20,000cpsの範囲内に増加するように重合する。好ましくは、この工程後粘度が500から4000cpsの範囲に存在する。この増加した粘度は、本発明の物品の製造のための塗布組成物としてより好適なシロップを提供する。重合性組成物は良く知られた重合技術によって重合し、そして空気で冷却して所望の粘度を得る。好ましくは、本願方法において、遊離基開始剤として光開始剤を使用し、そして部分的重合は照射源を取り除くことにより、いかなる段階においても停止することができ、次いで空気によって重合体を冷却する。好ましくは、この光化学方法では低強度の照射を使用し、そして照射の過程で混合物を冷却する。低強度の照射及び冷却は、シロップ製造工程のゲル形成を最小限にする。“冷却”とは、組成物を室温又は室温より低い温度に維持することを意味する。重合反応を冷却した後、任意の二反応性単量体、二官能性単量体、補助剤及び更に遊離基開始剤を加えることもできる。
カチオン触媒系は、次いでカチオン重合性物質に加えられる。カチオン開始剤が容易に溶解しない場合、加熱によって溶液の溶解を進める。カチオン重合性物質の存在下カチオン開始剤を加熱する場合、混合物への光の照射を軽減して、不必要な重合の危険性を最小限にすることが有利である。カチオン開始剤は、また始めに適当な溶剤に溶解し、次いでカチオン重合性物質に加えることができる。
また、任意の二反応性単量体、二官能性単量体、補助剤及び更に遊離基開始剤をこの組成物に加えることは許容できる。
次いで、シロップ及びカチオン重合性混合物を共に混ぜ合わす。これら成分をいかなる順序で混ぜ合すことは許容されるが、アクリレートシロップをカチオン重合性混合物に加えるのが好ましい。任意の二反応性単量体、二官能性単量体、補助剤及び更に遊離基開始剤を事前に加えない場合には、これらはこの時に加えることができる。この組成物は各成分が均一に分配するように十分に混合する。
硬化性組成物は減圧下脱気して気泡及び溶解した空気（酸素）を取り除く。塗布する前にこの工程を行うのは好ましく、脱気は塗布する前の数時間から数週間前のいづれの時に行うことができる。脱気した硬化性組成物を安定に保つために、硬化性組成物を不必要な光にさらさないのが好ましい。
各シロップが方法Ａ又は方法Ｂに従って製造した場合、２種以上の遊離基重合性シロップを組合せるのが好ましい方法である。
種々の防振物品及びその製造方法
防振及び吸音物質の製造方法は、
（１）最初にサブストレートを準備し、
（２）（ａ）少なくとも１種の遊離基重合体単量体、（ｂ）少なくとも１種のエポキシ官能性樹脂、（ｃ）少なくとも１種の遊離基重合性開始剤、（ｄ）（ｉ）前に述べた式を有する少なくとも１種の有機金属カチオンの塩及び（ii）任意には安定添加剤を含む熱開始カチオン触媒系、を含む硬化性混合物を準備し、
（３）硬化性混合物を第１のサブストレートに塗布し、
（４）硬化性混合物をエネルギー源にさらして遊離基開始剤を活性して部分的に硬化した塗布膜とし、
（５）部分的に硬化した塗布膜を第１のサブストレートと第２のサブストレートの間に貼合せ、そして
（６）成分（ｂ）を硬化するのに十分な温度に貼合せ物をさらして、第１及び第２のサブストレートの間に十分硬化した貼合せ塗布膜とする各工程を包含する。
殆んどの適用において、粘弾性層は、少なくとも0.01mmから約100mmの厚さ、好ましくは0.025から100mm、そして最も好ましくは0.05から100mmの厚さを有する塗布膜である。塗布膜は、吹付塗、漬け塗、ナイフ塗布、又は流し塗の如き良く知られた方法によってサブストレートに適用することができる。
硬質層又はサブストレートは、制約された層の防振構造物の本質的な部分である。サブストレートとして好ましい物質は、Handbook of Tables for Applied Engineering Science 130（ed.R,Botz,1974）に定義されている0.40の剛性（スレンレス鋼に相応）を有する。サブストレートの所望の剛性は、サブストレートの弾性率に基づいて、例えば約５ミクロンから5cmの層の厚さに調節される。好ましい物質の例は、鉄、鋼、ニッケル、アルミニウム、クロム、コバルト、及び銅の如き金属、並びにこれらの合金；
ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリフェニルスルフィド、及びポリカーボネートの如き硬質熱可塑性物質；
硬質熱硬化性物質；繊維強化熱可塑性樹脂；エポキシド及びフェノール樹脂の如き繊維強化熱硬化性樹脂；セラミック繊維；並びに金属繊維強化のポリエステル、ガラス及びセラミックスが含まれる。
粘弾性層は一般に或る程度の接着性を有しているので、エポキシ−アクリレート熱硬化性樹脂は、接着剤を使用することなく振動物品に容易に接着することができる。しかしながら、時としてアクリル接着剤又はエポキシ接着剤の如き高弾性接着剤の薄層（例えば、20−50mm）を使用して、粘弾性層を振動物品に接合するのが望ましい。有利には、振動物品を直接適用して３次元（そして異常ではあるが形状）物品の防振を行う。
自由層構造物の防振性能は層の厚さの函数であるから（Kerwin and Ungar.前掲参照）、自由層防振構造物の層の厚さは、制約された層構造物のそれより一般に大きい。
硬化性組成物は硬質サブストレートの間に塗布され、そして加熱して重合反応を完了する。更に望むならば、カチオン及び遊離基重合性成分の両者は、二つの別個の加熱段階で同時又は順次に反応を開始することができる。第１の加熱硬化段階において、エポキシ成分又はアクリレート成分のいづれかが硬化され、後程続いて残った未硬化成分を熱的に硬化することができる。これらの方法は、“全加熱開始方法”（all−thermal initiation processes）といわれる。
これと対象的に、組成物を逐次照射して硬化し（唯一の周波数）そして加熱して重合を完了する（光−熱の光誘導方法）。この方法において、カチオン有機金属触媒及び遊離基光開始剤を含む硬化性組成物は、紫外線に照射される。この得られたＢ−段階塗布膜は熱硬化されて自立防振層を形成することができる。これと対象的に、Ｂ−段階塗布膜は少なくとも１個の制約された層に接合し、そして熱硬化して強い防振塗布膜が形成される。他の構成として、塗布組成物で２個の制約された層の間に熱硬化性接合を形成しＢ−段階塗布膜を使用して防振複合構造物を形成することができる。
硬化性組成物を硬質のサブストレート類の間に塗布し、そして加熱して重合反応を完了する。更には、所望するならば、両者のカチオン及び遊離基重合性成分を二つの別個の加熱工程で、同時又は逐次のいづれかで開始することができる。最初の加熱硬化工程で、エポキシ成分又はアクリレート成分のいづれかを硬化することができ、続いてその後において残りの未硬化成分を熱硬化する。これらの方法は、全加熱開始方法といわれる。
これと対象的に、組成物を逐次照射して硬化し（唯一の周波数）そして加熱して重合を完了する（光−熱の光誘導方法）。この方法において、カチオン有機金属触媒及び遊離基光開始剤を含む硬化性組成物は、紫外線に照射される。この得られたＢ−段階塗布膜は熱硬化されて自立防振層を形成することができる。これと対象的に、Ｂ−段階塗布膜は少なくとも１個の制約された層に接合し、そして熱硬化して強い防振塗布膜が形成される。他の構成として、塗布組成物で２個の制約された層の間に熱硬化性接合層を形成しＢ−段階塗布膜を使用して防振複合構造物を形成することができる。
本発明のエネルギー重合性組成物は、熱感受性であると共に放射線感受性である。この組成物は、加熱次いで放射線、又は加熱に次いで加熱によって二段階硬化方法で硬化できる。加熱は、放射線照射の前又はその過程で適用したり又は除去して、それぞれ組成物の硬化を促進したり又は阻止したりすることができる。硬化性組成物を硬化する好ましい方法は、加熱／放射線／加熱又は加熱／加熱である。
本発明の実施において、防振又は分離のための振動を対象とする物品（振動物品）は、限定を目的として述べるものではないが、コンピュータの部品、モータ、自動車、トラック、船舶、航空機、公共用品、建物及び構築物、電気又は電子部品、並びにスポーツ用品等が含まれる。
本発明の防振構造物の一つの応用例として、アクリレート含有熱硬化性樹脂を、防振を目的とする振動固体に接合する。この適用は“自由”（free）粘弾性層といわれ、時に“延長”（extensional）防振といわれる。Kerwin and Ungar,“Sound and Vibration Damping with Polymers"No.424 ACS Symposium Series,17章（1989）参照。
エポキシ−アクリレート熱硬化性樹脂は、防振するための基体層（振動固体対象物）、少なくとも１種の遊離基重合性単量体及び少なくとも１種のエポキシ官能単量体を含む粘弾性層、並びに制約された層を連続して含む三層に、また使用することができる。この適用は、“制約された”（constrained）粘弾性層、時として“剪断”（shear）防振といわれる（Kerwin and Ungar,前掲、）。更には、この樹脂は、セグメント制約層、制約された多層処理及び重ね合せ多セグメント層の如き種々の制約された粘弾性層の配置に使用される。
エポキシ−アクリレート熱硬化性樹脂を含む防振積層体は、例えば米国特許4,447,493に記載された公知の方法に従って製造することができる。
制約された層構造物は、防振される振動物品に機械的又は接着剤によって接合することができる。粘弾性層は接着性を有しているので、一般には硬化樹脂は剛性層又はサブストレートに接着剤を更に使用することなく接合することができる。しかしながら、アクリル接着剤又はエポキシ接着剤の如き高弾性接着の薄層（例えば、20−50mm）を使用して、例えば油パン、バルブカバー又はトランスミッションハウジングである固体物品に粘弾性層を接合するのが、時として望ましい。
本発明の目的及び利点は次に示す実施例によって更に明かにされるが、しかしここでの実施例に示された特定の物質及びその量、同様に他の条件及び記述は本発明を限定するためのものではない。すべての物質は特に記述せず又は明かにしない限り、市場において入手できるか又は当事者に公知のものである。
用語
IOA  イソオクチルアクリレート（Sartomer社から入手）
IBA  イソボルニルアクリレート（商品名“SR−506"としてSartomer社から入手）
HDDA  1,6−ヘキサンジオールジアクリレート（商品名“SR−238"としてSartomer社から入手）
ERL4221  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（Union Carbideから入手）
KB−１  2,2−ジメトキシ−１−フェニルアセトフェノン（Sartomer社から入手でき、また商品名“Irgacure 651"としてCiba Geigyから入手）
VR−110  2,2′−アゾビス（2,4,4−トリメチルペンタン）（Wako Chemical社から入手）
VR−160  アゾ−ｔ−ブタン（Wako Chemical社から入手）
Ｖ−19  ２−フェニルアゾ−2,4−ジメチル−４−メトキシバレロニトリル（Wako Chemical社から入手）
Ｖ−30  ２−（カルバモイルアゾ）イソブチロニトリル（Wako Chemical社から入手）
Trigonox B  ジ−ｔ−ブチルペルオキシド（Akzo Chemical社から入手）
Trigonox−29  1,1−ジ−（ｔ−ブチルペルオキシ）−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン（Akzo Chemical社から入手）
Epon 1001F  ビスフェノールＡのジクリシジルエーテル（エポキシ等量、525−550g・eg-1）（Shell Chemical社から入手）
Cp2FeSbF6  ビス（η５−シクロペンタジエニル鉄）（１価）ヘキサフルオロアンチモン酸塩
Mes2Fe（SbF6）２  ビス（η６−メシチレン）鉄（２価）ヘキサフルオロアンチモン酸塩
Cp（Xyl）FeSbF6  （η５−シクロペンタジエニル）（η６−キシレン）鉄（１価）ヘキサフルオロアンチモン酸塩
DEOT  N,N−ジエチル−ｏ−トルイジン
実施例
すべての物質は、特に述べたり又はその製造を明らかにしたことを除いて市場において入手できる。次に示す実施例において、すべての部は特に明らかにしない限り重量部である。最大の防振が観察される温度は、その組成物のガラス転位温度、Tgにおいてである。
試験方法
動的機械的分析（DMA）
測定はSeiko DMS 110を用いて行った。
線状動的温度でのレオメータの操作は、制約された層である試料の形状を曲げる20mmヘッドを使用したモードによる。結果は、温度函数としてのＥ′,E″及びtan（δ）を用いて分析した。各実施例のDMA結果は下に要約し、そして防振物質の高温度防振特性を明らかにした。
示差走査熱量計（DSC）
DSCを、エポキシ物質の硬化に関連した反応の発熱の測定に用いた。このエネルギーは、ジュール／グラム（J/g）で測定した。発熱の分布、すなわち発熱のピーク温度、初期温度等は、物質を硬化するのに必要な条件についての情報を提供する。初期温度（Tonsetは、ベースラインに沿ったTangent曲線、及び発熱の開始後の傾斜の最大変化点の間の交点である。発熱ピークでの集積エネルギーは、硬化の程度に関係する。安定な組成物においては、より多くの発熱エネルギーは、組成物が早期に硬化していないことを表す時間が残っている。不安定な組成物においては、発熱エネルギーは、組成物が或る程度早期に硬化したことを表わす時間と共により急速に減少する。
1H核磁気共鳴
Varian XL400 FT NMRを使用して、試料を分析した。1H NMRは、逐次熱重合反応において、エポキシの硬化から独立したアクリレート硬化を明らかにするために使用した。NMRは、エポキシの転換及びアクリレートの転換を同時にモニターする。エポキシ酸素の直接隣の炭素に結合したオキシラン環のプロトンは、約3.15−3.25ppmにおいて検出され、一方IBAのオレフィン性プロトンは5.7から6.4ppmの範囲で検出される。NMRによると、遊離基重合性単量体の部分重合後にエポキシのみが重合することが観察された。エポキシプロトンのピークは、重合反応の過程で開環するので減少し、一方アクリレートのオレフィンは一定して残る。
重量損失
種々の試料を準備し、塗布しそして秤量した。試料を100℃において90秒間部分重合してエポキシを硬化した。次いで、試料を再度秤量した。次いで、試料を10分間210℃に再度加熱してアクリレート成分を重合した。次いで、試料を冷却しそして秤量して最終的に全重量の損失を測定した。
アクリレートシロップの製造
いづれも約2000cpsの粘度を有する３種のシロップを、独立してIOA,IBA並びにIOAとIBAの1:1混合物から製造した。0.05重量％のKB−１をいづれのアクリレート組成物に加え、そして約2000cpsの所望の粘度を達成するまで窒素ガス気流下350mm照射光を用い、重合してシロップを準備した。DMA用の試料はいづれも３種のシロップ（P1−P3）から準備し、また独立して重合したIOA及びIBAシロップの1:1混合物を含む第４のシロップ（CEP4）を事前に準備し、いづれも0.5重量％のKB−１をシロップに加えて準備した。
剥離ライナーを有する通常のシリコン／ポリエステルサブストレート及び石英板（約5mmの厚さ）で覆った50×６×1mmのモールドに、各シロップを注ぎ、そしてこのモールドに350nm光を10分間照射して重合反応を完了した。この試料を２℃／分の加熱割合でSeiko Tensile DMS 200 DMAに従い試験を行った。４種類のシロップのTgは、次に示す表に示した。この結果から、単量体単独の部分重合によっては得ることのできない増大した相分離が、混合したシロップの使用により得られることが確認された。
0003650108.tif 000005
例  １−５
1992年１月22日に出願された米国特許出願07/865,940に記載された方法に従い、エポキシ−アクリレート組成物を光重合するエポキシ−アクリレート組成物の３種の製造例を、ここでは明らかにする。これらの試料は、Seiko DMS 110レオメータを使用して防振特性を評価し、そしてその結果を表４に要約した。下に要約した動的機械的分析（DMA）曲線は、２枚の鋼板（10mm×50mm×0.2mm）の間にエポキシ／ポリアクリレート塗膜を貼合せ、そして制約された層である試料を次の如き曲げモードによりSeiko DMA−110に従い熱的に次の操作を繰返した。試料を100℃において２分間硬化し、次いで室温から260℃の温度まで10℃／分の割合で加熱した。次いで、この試料を260℃において10分間保持した。
操作１  ５℃／分の割合で−50℃から260℃、次いで260℃において30分間保持し、
操作２  ５℃／分の割合で−50℃から260℃、次いで260℃において60分間保持し、そして
操作３  ５℃／分の割合で−50℃から260℃に加熱した。
比較例  C1
ここでの例は、エポキシ−アクリレート熱硬化性組成物を光重合するエポキシ−アクリレート熱硬化性樹脂の製法を明らかにする。
部分的に重合されたシロップは、アクリレート単量体及び低濃度の遊離基光開始剤の混合物から準備された。エポキシ樹脂及びカチオン有機金属光開始剤の溶液は、樹脂を暗所で約50から60℃に加熱し、有機金属塩を加え、そして溶液を完全に撹拌して得られた。このエポキシ樹脂は、アクリレートシロップ更に遊離基光開始剤及び架橋剤を加える前に室温にまで冷却した。この混合物を塗布し、そして逐次光重合方法により硬化した。最初の硬化は可視光照射によって行い、次いで低強度紫外線によって行った。照射された組成物を、熱的により後硬化を行った。
部分重合されたイソオクチルアクリレートシロップは、40部のIOA及び0.02部のKB−１と混合して得られた。この混合物を容器に入れ、そして窒素ガスを注入しながら撹拌して気泡化させ酸素を取り除いた。この混合は、粘稠な部分重合したシロップが得られるまで低強度紫外線で照射した。
同様に、別個の容器で、５部のIBA及び0.0025部のKB−１を混合して部分重合したイソボルニルアクリレートシロップを得た。この混合物を容器に入れ、そして窒素ガスを注入しながら撹拌して気泡化させ酸素を取り除いた。粘稠な部分重合したシロップが100の速度のRV6スピンドルを使用したBrookfield Viscometerで測定して1000から3000cpsの範囲の粘度が得られるまで、この混合物を低強度紫外線で照射した。
別個の容器中で、10部のEPON 1001F及び90部のERL 4221を30分間150℃に加熱し、そして混合した。この混合物を撹拌しながら60℃に冷却し、次いで暗所で0.5部のCp（Xyl）FeSbF6を加えた。このエポキシ樹脂を触媒が溶解するまで撹拌し、次いで室温に冷却した。
別の容器中で、55部のエポキシ混合物、次いで40部の部分重合したIOAシロップ、５部の部分重合したIBAシロップ、0.22部のKB−１及び0.16部のHDDAを暗所で混合した。各成分を完全に混合するため撹拌し、この混合物を金属ベルジャーの中で酸素と気泡を脱気した。
この得られた組成物を、シリコン剥離層で事前に塗布した２枚のポリエステルの間に、ナイフ塗を行って約50ミクロンの厚さの湿潤塗布膜とした。この塗布したサンドイッチを２個所の照射域を通過させた。照射域１は、約0.6mであって80から90℃に加熱される。この域は、光源として２個の500ワット石英／ハロゲンランプを有していた。照射域２は約3.7mであって、低強度の紫外光であった。塗布速度は約43cm/分であった。２個所の照射域を通過した後、試料を100℃において15分間後硬化した。
エポキシ−アクリレート樹脂は、比較例１として評価し、そしてこの結果を表４及び５に要約した。
比較例  C2〜C5
エポキシ−アクリレート熱硬化性樹脂は、表1A及び1Bに示した成分及びその使用量を用い、比較例１に記載した方法に従って準備した。
0003650108.tif 000006
0003650108.tif 000007
例  ６−10
ここでの例では、エポキシ成分を熱的に重合し、そしてアクリレート成分を光重合したエポキシ−アクリレート成分の製法を明らかにする。成分及び使用した量を、表２に示した。試料は、Seiko DMS 110レオメータを使用して防振特性を評価し、そしてその結果を表４及び５に要約した。
アクリレートシロップ及びエポキシ混合物は、比較例１に詳細に示した方法に従って準備した。比較例C1−C5に使用したと同じ割合で、エポキシ成分をアクリレートシロップに加えた。
各例での試料は、数滴中のメチルスルホラン中の0.275部のCp2FeSbF6を溶解して得た。次に、0.275部のDEOT及び0.225部のKB−１をこの溶液に加えた。表２に示された成分及びその量を使用して得たエポキシ−アクリレート混合物を開始剤の溶液に加えた。次いで、組成物を撹拌し、脱気し、そして比較例C1に記載したようにしてナイフ塗りを行った。この塗膜を100℃において４分間硬化し、次いで５分間低強度紫外線に照射した。部分的に重合した（Ｂ−段階）塗布膜を２枚の0.3mm（0.012インチ）の厚さの鋼板の間に貼合せてこの膜を２分間100℃に保持し、そして10℃／分の加熱割合で−80℃から260℃の間レオメータの中で最終的に硬化した。この物質を、比較例C1に記載した加熱周期の繰返しによりSeiko DMS 110での20mmの折曲げ具で評価を行い、そしてこの結果を表４及び５に要約した。
例  11−15
アクリレートシロップ及びエポキシ混合物は、例６−10に詳細に記載した方法に従って準備した。エポキシ成分は、例６−10に使用したと同じ割合でアクリレートシロップに加えた。
数滴のメチルスルホランの中のCp2FeSbF6を溶解し、その後DEOTを溶液に加えて試料を準備した。表２に示された成分及びその使用量を用いて準備したエポキシ／アクリレート混合物を開始剤の溶液に加えた。
この混合物に、0.225部のTrigonox−29を加えた。次いで、この成分を撹拌し、そして例６に記載したようにして脱気した。この脱気した混合物を0.3mm（0.012インチ）の厚さの約75mm×75mm（約３インチ×３インチ）の鋼板に、棒で塗布（rod−coat）した。同様の鋼板を塗布した混合物の上に置いた。次いで、得られた貼合せ物を５分間100℃において熱的に硬化した。この貼合せ物は、比較例C1に記載した加熱周期によりSeiko DMS 110の20mm折曲げ具によって評価し、そしてこの結果を表４及び５に明らかにした。
0003650108.tif 000008
0003650108.tif 000009
例  16−20
ここでの例は、エポキシ成分が熱的に重合され、そしてアクリレート成分が光重合される場合のエポキシ−アクリレート組成物の製造を明らかにする。
アクリレートシロップは、比較例C1に記載された方法に従って準備した。同様に、エポキシ混合物は比較例C1に記載されているようにして得られた。次いでエポキシ成分は、比較例C1−C5に用いたと同じ割合でアクリレートシロップに加えた。
各例での試料は、数滴のメチルスルホラン中の0.275部の（Mes）2Fe（SbF6）２を溶解し、次いで0.225部のKB−１を加えて準備した。表３に示された成分及びその量を使用して得たエポキシ／アクリレート混合物を開始剤の溶液に加えた。
次いで、組成物を撹拌し、脱気し、そして比較例C1に記載したようにしてナイフ塗りを行った。この塗膜を100℃において４分間硬化し、次いで５分間低強度紫外線に照射した。得られたＢ−段階塗布膜を２枚の0.3mm（0.012インチ）の厚さの鋼板の間に貼合せ、そして10℃／分の加熱割合で−80゜から260℃の間においてレオメータの中で最終的に硬化した。この特質を、比較例C1に記載した加熱周期の繰返しによりSeiko DMS 110での20mmの折曲げ具で評価を行い、そして表４及び５にこの結果を要約した。
例  21−25
ここでの例は、エポキシ成分及びアクリレート成分の両者を熱的に重合して、エポキシ−アクリレート成分を製造することを明らかにする。
アクリレートシロップ及びエポキシ混合物は、下記及び更に比較例１に詳細に示した方法に従って準備した。例６−10に使用したと同じ割合で、エポキシ成分をアクリレートシロップに加えた。
各例での試料は、数滴中のメチルスルホラン中の0.275部の（Mes）2Fe（SbF6）２を溶解して得た。表３に示された成分及びその量を使用して得たエポキシ−アクリレート混合物を開始剤の溶液に加えた。
この混合物に、0.225部のTrigonox−29を加えた。次いで、この成分を撹拌し、そして比較例C1に記載したようにして脱気した。この脱気した混合物を、0.3mm（0.012インチ）の厚さの約75mm×75mm（約３インチ×３インチ）の鋼板に、棒で塗布（rod−coat）した。同様の鋼板を有機層の上に置いた。次いで、得られた貼合せ物を５分間100℃において熱的に硬化した。この貼合せ物は、比較例C1に記載した加熱周期によりSeiko DMS 110の20mm折曲げ具によって評価し、そしてこの結果を表４及び５に明らかにした。
表４によると、アニールした試料におけると同様、初期防振性能に顕著な相違が認められる。比較例C1−C5（1992年１月22日付出願の07/865,940をベースにしたもの）に記載された触媒及び硬化順序を採用して得た試料は、“二色”（Two color）の表題のもとで表わした。これらの成分の有益な熱防振範囲は狭く、tanδ＞0.06において20℃の幅を超えることが一般に存在しない。これと対象的に、本発明の熱硬化した組成物を使用すると、熱又は光、逐次又は同時に開始のアクリレート重合反応を採用したかどうかに関係なく、このような範囲は極めて広く拡大されている。
0003650108.tif 000010
0003650108.tif 000011
本発明方法に従って製造された試料は、二色方法を経由して重合したものより優れた熱安定性を示す。260℃に100分間さらした後でも防振効果は減少しないか又は最小限である一方、二色物質はいづれもこの試験に耐えられない。更には、唯一の比較例C3のものが、この温度において30分間耐えられるのみである。高温度に長時間さらした効果は、tanδmax又はピークを追跡することによって観察することができる。表５において、すべての方法によって得たサンプルをこのような方法で比較した。表４及び５によると、二色法で製造されたアクリレートで占められる形態は、低温度ピークの初期卓越で明らかである。より熱安定性のエポキシ相からの形態への寄与が最小になるので、これらの試料は260℃において比較的短時間で低下する。最大限の防振は、大変低いtanδのベースラインの上で、ピークが区別できない点に減少している。
これと対象的に、本発明によって得られた多くの試料は、初期的に広範囲な有用な熱防振範囲を示し、そして更に拡張して260℃において100分後であっても、有用であることを示している。エポキシリッチ相は、アニール前の試料において、動的機械的分析においてはっきりと可視できる。エポキシ成分はアクリレートとサブミクロンの規模で密接に混合して、ミクロ的に不均質な相分離の形態を形成し、この形態で高温度エポキシリッチ相が熱的にアクリレートを保護している。
例  26
約2000cpsの粘度を有するイソボルニルアクリレートのシロップを、70/30及び50/50の割合でERL4221に溶解した。次いで、この単量体溶液を、遊離基触媒を変えて重合を行った。DSCは50/50及び30/70組成物の硬化発熱ピーク温度及び発熱量についての結果である。ビス（メシチレン）鉄（２価）ヘキサフルオロアンチモン酸塩の如き他の有機金属は、いづれの成分に対し２つの異なった熱曲線を与えることがない。AIBN及びTrigonox−29を用いると、DSC走査は同時曲線において単独のピークを示した。Cp2FeSbF6は、光分解に不感受性のカチオン有機金属触媒の中においては、また異色である。
0003650108.tif 000012
例  27
すべての熱硬化での或る種の過程で、単量体が空気にさらされることがある。重合反応における単量体の蒸発によるアクリル重量の損失を調べるために、鋼板上のオープンフェースのサンドイッチの如く薄い単量体被膜層を硬化してシミュレートした。硬化過程でさえ、最小限の重量損失で苛酷な温度に耐えられるような組成物を明らかにするため、極端な熱条件を選定した。アクリレートの沸点より約65℃低い温度である210℃に、試料を加熱した。これらは、125フィート／分の空気流のフードの中で、単量体の蒸発を促進するようにして硬化した。
６個の単量体試料を例26に記載したようにして準備し、塗布しそして秤量した。次いで、これらをＢ−段階でフードの中で90秒間100℃においてエポキシを硬化し、そして再度秤量した。表７に要約した結果は、第１回目の温度処理後の試料の相対的重量損失を示すものである。次いで、試料を210℃に10分間再加熱してアクリレートを重合した。次いで、試料を冷却し、そして全重量の損失を測定するため、最終時として秤量した。極端な条件のもとそして十分な硬化とはせずに、３種の遊離基触媒を用い、わずかに20重量％の損失が確認されたのみである。
0003650108.tif 000013
例  28−30
本発明を説明するため、種々の試料が使用できる。0.5重量％のカチオン触媒系及び0.5重量％の遊離基開始剤を有するIBA/ERL 4221の重合組成物を準備し、そして条件及び成分を調節して形態を変化させた。この系は完全に混合し、そして完全に相分離した。次に示す例は、本発明により調節されて得られる範囲の種々の形態を明らかにするものである。
２種の試料を準備した。第１のものは、アクリレート相を第１に重合するため２枚の剥離ライナーの間に紫外線によるKB−１を使用した光開始についてである。次いで、この得られた自立フィルムを２枚の鋼板の間に設け、そしてエポキシ相を30分間200℃において加熱硬化して試料を準備した。これらは、調節した（control）した試料である。
第２の試料は、更に同時及び逐次硬化方法にそれぞれ分けて行った。逐次硬化方法の場合、エポキシ相を100℃において最初に行った。次いで、遊離基触媒は、130から220℃の範囲において、10時間所定の開始剤の半減期の温度特徴において試料を加熱して除いた。
同時硬化方法の試料は、次の如くして準備した。触媒を加えた単量体を、２枚の鋼板の間に塗布した。次いで、このサンドイッチを10分間200℃の炉の中に入れた。
第１の処理条件のもとでは、紫外線感受性遊離基開始剤として加えたKB−１を含む単量体混合物を２枚の透明なプラスチックシートの間にナイフ塗りを行い、そして５分間近紫外線で照射して始めにアクリレートを硬化した。続いて、紫外線硬化フィルムを取り出し、そして制約された硬質層の間にサンドイッチした。次いで、この構造物を10分間200℃に加熱して硬化した。表８−10に要約した結果を観察して、DMAの結果は、組成物の形態はアクリレートの熱転移によって左右され、すなわちエポキシ相は得られる形態に可視的な役割を演じないことを表わしている。表８−10において、“UV"の表示は光硬化を表わし、そして“HT"は加熱硬化を表わす。
しかしながら、仮にエポキシ成分が最初に熱的に重合されると、試料の防振範囲はより高温度に移行する。更には、転移はより広範囲になる。この種の形態上の相違は、表８（試験１）のUVHT 40/60とHTHT 40/60の或る種の試料とを比較することによって最も良く説明される。
0003650108.tif 000014
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本発明の範囲及び精神から逸脱することなく当業者において本発明を改良又は変更することは明白なことであり、また本発明は本願において述べた説明のための実施態様に限定されるべきでないことは理解されるべきである。
【図１Ａ】
0003650108.tif 000022
【図１Ｂ】
0003650108.tif 000023
【図１Ｃ】
0003650108.tif 000024
【図２Ａ】
0003650108.tif 000025
【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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