Жидкостная струйная головка и способ ее производства, а также жидкостное струйное устройство и устройство формирования изображения

Жидкостная струйная головка и способ ее производства, а также жидкостное струйное устройство и устройство формирования изображения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001]

Настоящее изобретение относится к жидкостной струйной головке и к способу ее производства, а также к жидкостному струйному устройству и устройству формирования изображения.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002]

Традиционно в качестве устройств формирования изображения, таких как принтеры, фототелеграфные аппараты, копировальные устройства и плоттеры, или многофункционального периферийного оборудования, имеющего эти функции, известны жидкая струя, устройства формирования изображения жидкостного струйного типа, включающие в себя жидкостную струйную головку.

[0003]

Жидкостная струйная головка (в дальнейшем упоминаемая как «струйная головка») включает в себя сопла, из которых выбрасываются капельки чернил, камеру для жидкости (которая может упоминаться как «нагнетательная камера», «камера распыления», «камера повышенного давления», и «камера сжатия жидкости»), ведущую к соплам, а также средство для создания давления (которое может упоминаться как «средство привода» или «средство производства энергии») для сжатия чернил в камере для жидкости. При приведении в действие средства для создания давления чернила в камере для жидкости сжимаются, и капельки чернил выбрасываются из сопел. Струйная головка формируется путем связывания подложки пути потока, на которой формируется путь потока, такой как камера для жидкости, и пластины с соплами.

[0004]

Элементы, составляющие струйную головку, соединяются, например, с помощью клеевого соединения с использованием влажного клея, клейкой пленки и т.п., непосредственного связывания или эвтектического связывания посредством металлического материала, когда кремниевые подложки используются в качестве подложки камеры для жидкости и пластины с соплами, или анодного связывания, когда в качестве подложки камеры для жидкости и пластины с соплами используются металлические материалы.

В струйной головке концевые части связанных областей подвергаются воздействию чернил, и давление для выбрасывания чернил прикладывается к соединениям этих элементов. Поскольку эти элементы используются в цикле выбрасывания с частотой в несколько кГц и испытывают высокочастотные колебания давления, их связанные части легко деградируют. Следовательно, эти элементы должны иметь большее сопротивление жидкости, чем требуется при соединении обычных материалов.

[0005]

При соединении двух элементов обычно требуется связывать их с высокой надежностью при одновременном обеспечении точности. Однако многие из связанных частей струйной головки контактируют с чернилами, и этот контакт с чернилами способствует деградации самих клейких полимерных слоев, либо чернила проникают через границу соединения, вызывая нарушение адгезии, что приводит к серьезной проблеме с точки зрения надежности. Следовательно, необходимо, чтобы полимерные слои имели стойкость к используемым чернилам и достаточную прочность связи с максимальным предотвращением проникновения через границу соединения, приводящего к нарушению адгезии. Однако не существовало никаких доступных клейких веществ, которые были бы выгодными со всеми видами чернил, и было чрезвычайно трудно выбрать клейкое вещество, которое обладало бы незначительной деградацией при контакте с конкретными чернилами.

[0006]

Между тем в последние годы струйные принтеры бытового применения и промышленные струйные плоттеры стали широко распространенными. Следовательно, увеличились возможности использования струйных чернил на основе воды или на основе масла, и были обнаружены клейкие вещества, подходящие для этих чернил.

Однако самые последние усилия в разработке направлены на чернила для подавления сворачивания бумажных носителей при печати, а также на чернила для печати на неабсорбционных пленочных носителях, которые имели бы свойства, отличающиеся от свойств обычных чернил на основе воды или на основе масла. Например, чернила для подавления сворачивания бумажных носителей, представленные в Патентном документе 1, имеют состав, в котором содержание воды в чернилах уменьшено, в то время как содержание растворителя увеличено, что приводит к сильному проявлению характеристик растворимого в воде растворителя вместо характеристик воды, как в обычных чернилах на основе воды. Кроме того, чернила для печати на неабсорбционных пленочных носителях, представленные в Патентном документе 2, являются чернилами, содержащими растворитель, имеющий высокую способность к растворению, такой как метилпирролидон в большом количестве, и, следовательно, более агрессивный для органических веществ, чем обычные чернила на основе воды.

[0007]

Характерным отличием этих чернил от обычных чернил на основе воды является то, что хотя они и являются чернилами, содержащими воду, они сильно проявляют характеристики органического растворителя и имеют большую способность к проникновению в органическую структуру. Следовательно, существуют проблемы, заключающиеся в том, что клейкие вещества, которые использовались для чернил на основе воды, будут легко проницаемыми для этих чернил, и что эти клейкие вещества также будут позволять проникновение воды на их границе, и тем самым будут значительно терять их прочность связи на материале, обладающем гидрофильностью на его связанной поверхности, таком как металл и оксид.

[0008]

Следовательно, необходимо предложить жидкостную струйную головку, которая включала бы в себя полимерный слой, имеющий высокую стойкость к органическому растворителю и отверждаемый при низкой температуре, который имел бы превосходную начальную способность к связыванию и надежность соединения.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПАТЕНТНАЯ ЛИТЕРАТУРА

[0009]

Патентный документ 1:

Японская отложенная патентная заявка (JP-A) № 2005-220296

Патентный документ 2:

Японский патент № (JP-B) № 4277898

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА

[0010]

Задачей настоящего изобретения является предложить жидкостную струйную головку, которая включала бы в себя полимерный слой, имеющий высокую стойкость к органическому растворителю и отверждаемый при низкой температуре, который имел бы превосходную начальную способность к связыванию и надежность соединения.

РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ

[0011]

Жидкостная струйная головка по настоящему изобретению в качестве решения описанных выше проблем представляет собой жидкостную струйную головку, включающую в себя:

путь потока, состоящий из первого элемента, полимерного слоя и второго элемента,

в котором полимерный слой содержит отвержденный продукт из полимерной композиции, содержащей: эпоксисоединение, представленное нижеприведенной общей формулой (1); соединение политиола, имеющего 2 или более группы тиола в своей молекуле; и соединение имидазола, представленное нижеприведенной общей формулой (2).

[0012]

[Химическая формула 1]

Общая формула (1)

В вышеприведенной общей формуле (1) L является целым числом, имеющим значение 0 или больше, но меньше чем 3, m является положительным числом, имеющим значение 0,1 или больше, но меньше чем 50, R₁ представляет собой атом водорода или алкильную группу, имеющую от 1 до 4 атомов углерода, и R₂ представляет собой заместитель, представленный нижеприведенной формулой.

[Химическая формула 2]

где каждый из R₃ и R₄ независимо представляет собой атом водорода или незамещенную или замещенную фтором метильную группу, а n является целым числом, имеющим значение от 4 до 12.

[0013]

[Химическая формула 3]

Общая формула (2)

В вышеприведенной общей формуле (2) k имеет значение 1 или больше, но меньше чем 6, j имеет значение 0 или 1, каждый из R₅, R₆ и R₇ независимо представляет собой атом водорода, или алкильную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, или арильную группу, R₈ представляет собой группу алкилена, имеющего от 1 до 20 атомов углерода, или группу арилена, или -CH₂CH₂COO-, R₉ представляет собой атом водорода, или алкильную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, или арильную группу, или цианометильную группу, когда k равно 1, и представляет собой группу углеводорода, имеющего от 1 до 20 атомов углерода, когда k имеет значение от 2 до 6.

ПОЛЕЗНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0014]

Настоящее изобретение может обеспечить жидкостную струйную головку, которая включает в себя полимерный слой, имеющий высокую стойкость к органическому растворителю и отверждаемый при низкой температуре, который имеет превосходную начальную способность к связыванию и надежность соединения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0015]

[Фиг. 1]

Фиг. 1 представляет собой поперечное сечение, показывающее один пример жидкостной струйной головки по настоящему изобретению.

[Фиг. 2]

Фиг. 2 представляет собой увеличенное поперечное сечение, показывающее один пример части А, изображенной на Фиг. 1.

[Фиг. 3]

Фиг. 3 представляет собой увеличенное поперечное сечение, показывающее другой пример части А, изображенной на Фиг. 1.

[Фиг. 4]

Фиг. 4 представляет собой пояснительную диаграмму, используемую для объяснения формирования пленки на элементе, имеющем волнообразную поверхность, с помощью способа ALD.

[Фиг. 5-A]

Фиг. 5-A представляет собой пояснительную диаграмму, показывающую один пример поперечного сечения образца пути потока на фигурно травленой подложке из Si, на которой формируется содержащая Ta пленка обработки поверхности из SiO₂.

[Фиг. 5-B]

Фиг. 5-B является увеличенной версией диаграммы, изображенной на Фиг. 5-A.

[Фиг. 6]

Фиг. 6 представляет собой пояснительную диаграмму, используемую для объяснения формирования пленки на элементе, имеющем волнообразную поверхность, с помощью разбрызгивания.

[Фиг. 7]

Фиг. 7 представляет собой пояснительную диаграмму, показывающую один пример результата сравнения с помощью XPS примесей, содержащихся в слое обработки, сформированном на подложке из Si путем разбрызгивания.

[Фиг. 8]

Фиг. 8 представляет собой пояснительную диаграмму, показывающую один пример результата сравнения с помощью XPS примесей, содержащихся в слое обработки, сформированном на подложке из Si с помощью способа ALD.

[Фиг. 9]

Фиг. 9 представляет собой схематическую диаграмму, показывающую один пример жидкостной струйной головки по настоящему изобретению.

[Фиг. 10]

Фиг. 10 представляет собой схематическую диаграмму, показывающую другой пример жидкостной струйной головки по настоящему изобретению.

[Фиг. 11]

Фиг. 11 представляет собой схематическую диаграмму, показывающую еще один пример жидкостной струйной головки по настоящему изобретению.

[Фиг. 12]

Фиг. 12 представляет собой схематический вид сбоку механической секции, показывающий один пример устройства формирования изображения по настоящему изобретению.

[Фиг. 13]

Фиг. 13 представляет собой схематический вид сверху механической секции, показывающий один пример устройства формирования изображения по настоящему изобретению, где стрелка A представляет собой направление главного сканирования головки, а стрелка B представляет собой направление движения ремня (вторичное направление сканирования).

[Фиг. 14]

Фиг. 14 представляет собой пояснительный вид спереди, показывающий один пример жидкостной струйной головки.

[Фиг. 15]

Фиг. 15 представляет собой график, показывающий соотношение прочности связывания и коэффициента удержания прочности связывания полимерного слоя относительно его средней толщины.

[Фиг. 16]

Фиг. 16 представляет собой поперечное сечение области, связанной агентом зазора, имеющим диаметр частиц 1,5 мкм.

[Фиг. 17]

Фиг. 17 представляет собой поперечное сечение области, связанной агентом зазора, имеющим диаметр частиц 3,0 мкм.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0016]

(Жидкостная струйная головка)

Жидкостная струйная головка по настоящему изобретению включает в себя путь потока, состоящий из первого элемента, полимерного слоя и второго элемента, и включает в себя другие элементы в соответствии с необходимостью.

[0017]

<Полимерный слой>

Полимерный слой содержит отвержденный продукт из полимерной композиции, содержащей: эпоксисоединение, представленное нижеприведенной общей формулой (1); соединение политиола, имеющего 2 или более группы тиола в своей молекуле; и соединение имидазола, представленное нижеприведенной общей формулой (2).

[0018]

[Химическая формула 4]

Общая формула (1)

В вышеприведенной общей формуле (1) L является целым числом, имеющим значение 0 или больше, но меньше чем 3, m является положительным числом, имеющим значение 0,1 или больше, но меньше чем 50, R₁ представляет собой атом водорода или алкильную группу, имеющую от 1 до 4 атомов углерода, и R₂ представляет собой заместитель, представленный нижеприведенной формулой.

[0019]

[Химическая формула 5]

где каждый из R₃ и R₄ независимо представляет собой атом водорода или незамещенную или замещенную фтором метильную группу, а n является целым числом, имеющим значение от 4 до 12.

[0020]

[Химическая формула 6]

Общая формула (2)

В вышеприведенной общей формуле (2) k имеет значение 1 или больше, но меньше чем 6, j имеет значение 0 или 1, каждый из R₅, R₆ и R₇ независимо представляет собой атом водорода, или алкильную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, или арильную группу, R₈ представляет собой группу алкилена, имеющего от 1 до 20 атомов углерода, или группу арилена, или -CH₂CH₂COO-, R₉ представляет собой атом водорода, или алкильную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, или арильную группу, или цианометильную группу, когда k равно 1, и представляет собой группу углеводорода, имеющего от 1 до 20 атомов углерода, когда k имеет значение от 2 до 6.

[0021]

- Эпоксидное соединение -

Предпочтительно, чтобы эпоксисоединение, представленное вышеприведенной общей формулой (1), было эпоксисоединением, представленным нижеприведенной общей формулой (3), с точки зрения устойчивости чернил и теплостойкости.

[0022]

[Химическая формула 7]

Общая формула (3)

В вышеприведенной общей формуле (3) L является целым числом, имеющим значение 0 или больше, но меньше чем 3, m является положительным числом, имеющим значение 0,1 или больше, но меньше чем 50, и R₁ представляет собой атом водорода или алкильную группу, имеющую от 1 до 4 атомов углерода.

[0023]

Содержание эпоксисоединения, представленного вышеприведенной общей формулой (1), предпочтительно составляет от 10 массовых частей до 100 массовых частей, и более предпочтительно от 30 массовых частей до 80 массовых частей относительно 100 массовых частей полного количества эпоксисоединения. Предпочтительно, чтобы содержание эпоксисоединения, представленного вышеприведенной общей формулой (1), составляло от 10 массовых частей до 100 массовых частей, потому что при этом баланс между теплостойкостью и химической стойкостью будет превосходным.

[0024]

Предпочтительно, чтобы полимерная композиция содержала эпоксисоединение, представленное нижеприведенной общей формулой (4).

[0025]

[Химическая формула 8]

Общая формула (4)

В вышеприведенной общей формуле (4) R представляет собой атом водорода или алкильную группу, имеющую от 1 до 4 атомов углерода.

[0026]

Содержание эпоксисоединения, представленного вышеприведенной общей формулой (4), предпочтительно составляет от 10 массовых частей до 80 массовых частей относительно 100 массовых частей полного количества эпоксисоединения. Предпочтительно, чтобы содержание эпоксисоединения, представленного вышеприведенной общей формулой (4), составляло от 10 массовых частей до 80 массовых частей, потому что при этом устойчивость чернил будет превосходной.

[0027]

Предпочтительно, чтобы полимерная композиция содержала эпоксисоединение, представленное нижеприведенной общей формулой (5), потому что при этом баланс между обрабатываемостью и способностью к связыванию будет превосходным.

[0028]

[Химическая формула 9]

Общая формула (5)

В вышеприведенной общей формуле (5) R₁₀ и R₁₁независимо друг от друга представляют собой атом водорода или алкильную группу, имеющую от 1 до 4 атомов углерода.

[0029]

Содержание эпоксисоединения, представленного вышеприведенной общей формулой (5), предпочтительно составляет от 5 массовых частей до 30 массовых частей относительно 100 массовых частей полного количества эпоксисоединения. Предпочтительно, чтобы содержание эпоксисоединения, представленного вышеприведенной общей формулой (5), составляло от 5 массовых частей до 30 массовых частей, потому что при этом баланс между обрабатываемостью и способностью к связыванию будет превосходным.

[0030]

Полимерная композиция может содержать другие эпоксисоединения, отличающиеся от вышеописанных эпоксисоединений, в соответствии с поставленной целью. Их примеры включают в себя: соединения полиглицидилового эфира одноядерных многовалентных соединений фенола, такие как гидрохинон, резорцин, пирокатехин и флороглюцин; соединения полиглицидилового эфира многоядерных многовалентных соединений фенола, такие как диоксинафталин, дифенол, метиленбисфенол (бисфенол F), метиленбис(ортокрезол), этилиденбисфенол, изопропилиденбисфенол (бисфенол A), изопропилиденбис(ортокрезол), тетрабромбисфенол A, 1,3-бис(4-гидроксикумилбензол), 1,4-бис(4-гидроксикумилбензол), 1,1,3-трис(4-гидроксифенил)бутан, 1,1,2,2-тетра(4-гидроксифенил)этан, тиобисфенол, сульфонилбисфенол, оксибисфенол и терпенфенол; полиглицидиловые эфиры многовалентных спиртов, такие как этиленгликоль, пропиленгликоль, бутиленгликоль, гександиол, полигликоль, тиодигликоль, глицерин, триметилолпропан, пентаэритрит, сорбит, а также аддукт бисфенола A и окиси этилена; гомополимеры или сополимеры глицидиловых сложных эфиров и глицидилметакрилатов алифатических, ароматических или алициклических многоосновных кислот, таких как малеиновая кислота, фумаровая кислота, итаконовая кислота, янтарная кислота, глутаровая кислота, пробковая кислота, адипиновая кислота, азелаиновая кислота, себациновая кислота, димерная кислота, тримерная кислота, фталевая кислота, изофталевая кислота, терефталевая кислота, тримеллитовая кислота, тримезиновая кислота, пиромеллитовая кислота, тетрагидрофталевая кислота, гексагидрофталевая кислота и эндометилентетрагидрофталевая кислота; эпоксисоединения, имеющие глицидиламиногруппу, такие как N,N-диглицидиланилин, бис(4-(N-метил-N-глицидиламино)фенил)метан, а также диглицидилортотолуидин; эпоксидированные продукты циклических олефиновых соединений, такие как диэпоксид винилциклогексена, диэпоксид дициклопентадиена, 3,4-эпоксициклогексилметил-3,4-эпоксициклогексанкарбоксилат, 3,4-эпокси-6-метилциклогексилметил-6-метилциклогексанкарбоксилат, и бис(3,4-эпокси-6-метилциклогексилметил)адипат; эпоксидированные диеновые полимеры с сопряженными двойными связями, такие как эпоксидированный полибутадиен и эпоксидированные сополимеры стирол/бутадиен; а также гетероциклические соединения, такие как триглицидилизоцианурат; или продукты описанных выше веществ, которые полимеризованы с многовалентным соединением, содержащим активный водород (например, с многовалентным фенолом, полиамином, содержащим карбонильную группу соединением и сложным эфиром полифосфата). Один из них может использоваться отдельно, или два или больше из них могут использоваться в комбинации.

[0031]

Эпоксисоединение особенно не ограничивается, и произвольное эпоксисоединение может быть выбрано в соответствии с поставленной целью. Однако эпоксисоединение, имеющее эпоксидный эквивалент от 70 до 3000, является предпочтительным, и эпоксисоединение, имеющее эпоксидный эквивалент от 90 до 2000, является более предпочтительным. В диапазоне эпоксидного эквивалента от 70 до 3000 имеется то преимущество, что получается достаточная отверждаемость.

[0032]

Когда многофункциональное соединение, имеющее эпоксигруппу, используется в качестве эпоксисоединения для получения полимерного слоя, возможно получить отвержденный продукт, имеющий трехмерную сшитую структуру. Эпоксисоединения могут быть классифицированы на эпоксисоединения типа глицидилового простого эфира, эпоксисоединения типа глицидилового сложного эфира, эпоксисоединения типа глицидиламина и т.д. в зависимости от места присоединения глицидиловой группы, и существует также большое разнообразие эпоксисоединений, доступных в зависимости от соединения, функционирующего в качестве основного материала для связывания.

Необходимо подавить гидрофильность эпоксисоединения и усилить степень его трехмерной сшивки для того, чтобы подавить проникновение чернил в эпоксисоединение и предотвратить его набухание. Для предотвращения набухания предпочтительным является многофункциональное эпоксисоединение, такое как эпоксисоединение типа глицидиламина и соединение простого эфира глицидила и новолачной смолы. Следует отметить, однако, что эпоксисоединение может быть смесью множества разновидностей, потому что существует необходимость рассматривать смачиваемость и способность к адсорбции на элементах. Кроме того, простой глицидиловый эфир бисфенола A также является предпочтительным с точки зрения его свойства образования водородной связи с металлом, и он может составить полимерную композицию, обладающую большей упругостью, поскольку его молекулярная масса больше. Однако он может использоваться только в том случае, если он смешивается адекватно, потому что он может набухать от чернил, или его водородные связи могут быть разорваны.

Эпоксисоединения продаются многими компаниями, включая Mitsubishi Chemical Corporation, Shikoku Chemicals Corporation, ADEKA Corporation и DIC Corporation, и могут быть заказаны в любой из них.

[0033]

Эпоксидное клейкое вещество может не содержать растворителей, или может быть разбавлено растворителем для того, чтобы оно имело соответствующую вязкость. В качестве разбавляющего растворителя с точки зрения способности к хранению клейкого вещества растворитель, который не содержит активного водорода, реагирующего с эпоксигруппой, предпочитается растворителю, содержащему такой активный водород. Однако произвольный разбавляющий растворитель может быть выбран с точки зрения его способности смачивать элементы, скорости высыхания, вязкости и т.д., и произвольный разбавляющий растворитель может безопасно использоваться при условии, что эпоксидное клейкое вещество может формировать полимерный слой, даже когда оно высохло из состояния дисперсии в разбавляющем растворителе, а не из состояния полного растворения.

Этот растворитель может быть высушен при комнатной температуре, или даже путем нагревания, при условии, что температура этого нагревания находится вне пределов диапазона температур реакции. Кроме того, этот растворитель может быть высушен при пониженном давлении, и сушка при пониженном давлении позволяет сушить эпоксидную смолу без протекания реакций, даже в том случае, когда используется растворитель, имеющий высокую температуру кипения.

Растворитель, который может использоваться, может быть произвольно выбран в соответствии с эпоксисоединением, отвердителем и другими добавками, однако управляемый примесями растворитель является предпочтительным в целях устойчивой реакции отверждения.

[0034]

Эпоксидное клейкое вещество может содержать наполнитель или любую другую смолу связующего вещества, модификатор вязкости и т.п. в дополнение к эпоксисоединению, отвердителю, растворителю и связующему веществу. Наполнитель может представлять собой неорганические частицы, такие как кремнезем и глинозем, или может представлять собой полимерные частицы меламиновой смолы и акриловой смолы. В качестве модификатора вязкости может быть добавлен амид высшей жирной кислоты и т.п. для того, чтобы обеспечить адекватную вязкость клейкого вещества во время нанесения клейкого вещества. Пеногаситель или пеноуничтожающий реагент могут быть добавлены для того, чтобы предохранить нанесенную пленку от пятен неровностей из-за пузырьков.

[0035]

Для такой эпоксидной структуры, имеющей высокую плотность сшивки, как было описано выше, типично иметь чрезвычайно высокое значение модуля Юнга, и поэтому трудно получить достаточную прочность соединения с такой эпоксидной структурой, когда она наносится как тонкий полимерный слой. Можно гарантировать необходимую прочность соединения путем задания толщины полимерного слоя толще, чем 0,5 мкм. Возможно управлять толщиной полимерного слоя путем использования агента обеспечения зазора, например, кремнеземного наполнителя, имеющего управляемый диаметр частиц, наполнителя, получаемого путем полимеризации смолу, и т.п. Такой наполнитель может быть заказан в компании Sekisui Chemical Co., Ltd., Ube Chemicals Co., Ltd., ADEKA Corporation, и т.д.

[0036]

- Политиоловое соединение -

Политиоловое соединение особенно не ограничивается, и произвольное политиоловое соединение может быть выбрано в соответствии с поставленной целью, при условии, что оно представляет собой соединение, имеющее 2 или более тиоловых группы в своей молекуле. Примеры этого включают в себя политиоловые соединения, которые не требуют использования основного вещества в процессе их производства, такие как тиоловые соединения, получаемые путем реакции этерификации между многоатомным спиртом и меркаптоорганической кислотой, примеры которых включают в себя триметилолпропантрис(тиогликолят), пентаэритриттетракис(тиогликолят), этиленгликольдитиогликолят, триметилолпропантрис(β-тиопропионат), пентаэритриттетракис(β-тиопропионат) и дипентаэритритполи(β-тиопропионат).

[0037]

Другие примеры политиолового соединения, которые включают использование основного вещества в качестве катализатора химической реакции в процессе их производства, включают в себя политиоловые соединения, имеющие концентрацию ионов щелочного металла 50 частей на миллион или меньше, которые получаются путем обесщелачивания следующего: алкилполитиоловых соединений, таких как 1,4-бутандитиол, 1,6-гександитиол и 1,10-декандитиол; полиэфиров, содержащих терминальную группу тиола; политиоэфиров, содержащих терминальную тиогруппу; тиоловых соединений, получаемых путем реакции между эпоксисоединением и сероводородом; и тиоловых соединений, имеющих терминальную группу тиола, получаемых путем реакции между политиоловым соединением и эпоксисоединением.

[0038]

Примеры способа для обесщелачивания политиолового соединения, произведенного с использование основного вещества в качестве катализатора химической реакции, включают в себя способ растворения обесщелачиваемого политиолового соединения в органическом растворителе, таком как ацетон и метанол, его нейтрализацию путем добавления кислоты, такой как разбавленная соляная кислота и разбавленная серная кислота, а затем удаления полученной соли экстракцией, промывкой и т.п., или удаления полученной соли путем ее адсорбции c использованием ионообменной смолы, способа разделения и очистки политиолового соединения дистилляцией и т.д.

[0039]

Среди описанных выше политиоловых соединений по меньшей мере одно, выбираемое из группы, состоящей из дипентаэритритгекса(3-меркаптобутирата) и 1,3,5-трис(3-меркаптопропил)-1,3,5-триазин-2,4,6 (1H,3H,5Н)-триона, является предпочтительным, потому что баланс между устойчивостью при хранении и способностью к отверждению будет превосходным.

[0040]

Отношение смешивания между эпоксисоединением и политиоловым соединением, выражаемое как масса эквивалента тиола/масса эквивалента эпоксида, предпочтительно составляет от 0,2 до 2,0, и более предпочтительно от 0,5 до 1,5. Когда это отношение смешивания составляет 0,2 или больше, может быть получена достаточная быстрая отверждаемость. Когда это отношение смешивания составляет 2,0 или меньше, может быть получено такое свойство отвержденного продукта, как теплостойкость.

[0041]

- Соединение имидазола -

Соединение, представленное общей формулой (2), приведенной ниже, используется в качестве соединения имидазола.

[0042]

[Химическая формула 10]

Общая формула (2)

[0043]

В общей формуле (2), приведенной выше, k равно 1 или больше, но меньше чем 6 и предпочтительно равно 1 или 2, и j равно 0 или 1 и предпочтительно равно 1.

[0044]

В вышеприведенной общей формуле (2) R₅, R₆ и R₇ независимо друг от друга представляют собой атом водорода или алкильную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, или арильную группу.

Примеры алкильной группы, имеющей от 1 до 20 атомов углерода, включают в себя группу метила, группу этила, группу пропила, группу изопропила, группу бутила, группу изобутила, группу трет-бутила, группу пентила, группу изопентила, группу трет-пентила, группу гексила, группу изогексила, группу октила, группу 2-этилгексила, группу трет-октила, группу нонила, группу децила, группу ундецила, группу додецила, группу тридецила, группу тетрадецила, группу пентадецила, группу гексадецила, группу гептадецила и группу октадецила. Примеры арильной группы включают в себя группу фенила и группу нафтила. Галоген, гидроксильная группа и т.п. могут быть замещены в этих группах.

Предпочтительно, чтобы R₅, R₆ и R₇ представляли собой любую группу из атома водорода, группы метила, группы этила и группы фенила.

[0045]

В вышеприведенной общей формуле (2) R₈ представляет собой любую из группы алкилена, имеющего от 1 до 20 атомов углерода, группы -CH₂CH₂COO- и группы арилена.

Примеры группы алкилена, имеющего от 1 до 20 атомов углерода, включают в себя группу метилена, группу этилена, группу пропан-1,2-диила, группу пропан-1,3-диила, группу бутан-1,4-диила, группу пентан-1,5-диила, группу гексан-1,6-диила, группу октан-1,8-диила, группу 2-метил-гексан-1,6-диила и группу декан-1,10-диила. Примеры группы арилена включают в себя группу фенилена и группу нафтилена. Галоген, гидроксильная группа и т.п. могут быть замещены в этих группах.

Предпочтительно, чтобы R₈ представлял собой группу -CH₂CH₂COO- и группу метилена.

[0046]

В вышеприведенной общей формуле (2) R₉ представляет собой атом водорода или алкильную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, или арильную группу, или группу цианометила, когда k равно 1, и представляет собой группу углеводорода, имеющего от 1 до 20 атомов углерода, когда k имеет значение от 2 до 6.

Примеры группы углеводорода, имеющего от 1 до 20 атомов углерода, включают в себя алкильную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, и группу арила.

Примеры алкильной группы, имеющей от 1 до 20 атомов углерода, и группы арила включают в себя те же самые группы, которые были перечислены для R₅, R₆ и R₇.

[0047]

Примеры соединения имидазола, представленного вышеприведенной общей формулой (2), включают в себя соединения, представленные приведенными ниже структурными формулами.

[0048]

[Химическая формула 11]

[0049]

[Химическая формула 12]

[0050]

[Химическая формула 13]

[0051]

[Химическая формула 14]

[0052]

[Химическая формула 15]

[0053]

[Химическая формула 16]

[0054]

[Химическая формула 17]

[0055]

[Химическая формула 18]

[0056]

[Химическая формула 19]

[0057]

[Химическая формула 20]

[0058]

[Химическая формула 21]

[0059]

[Химическая формула 22]

[0060]

[Химическая формула 23]

[0061]

[Химическая формула 24]

[0062]

[Химическая формула 25]

[0063]

[Химическая формула 26]

[0064]

[Химическая формула 27]

[0065]

[Химическая формула 28]

[0066]

[Химическая формула 29]

[0067]

[Химическая формула 30]

[0068]

[Химическая формула 31]

[0069]

[Химическая формула 32]

[0070]

[Химическая формула 33]

[0071]

[Химическая формула 34]

[0072]

Содержание соединения имидазола особенно не ограничивается, и может быть подходящим образом выбрано в соответствии с поставленной целью. Однако оно предпочтительно составляет от 1 массовой части до 5 массовых частей на 100 массовых частей эпоксисоединения.

[0073]

Предпочтительно, чтобы полимерная композиция содержала силановый аппрет, представленный нижеприведенной общей формулой (6), с точки зрения улучшения прочности связывания.

[0074]

[Химическая формула 35]

Общая формула (6)

[0075]

В вышеприведенной общей формуле (6) R₇ и R₈ представляют собой алкильную группу, имеющую от 1 до 4 атомов углерода.

Примеры алкильной группы, имеющей от 1 до 4 атомов углерода, включают в себя группу метила, группу этила, группу пропила, группу изопропила и группу бутила.

[0076]

В вышеприведенной общей формуле (6) R₉ представляет собой группу алкилена, имеющего от 1 до 20 атомов углерода, или группу арилена.

Примеры группы алкилена, имеющего от 1 до 20 атомов углерода, включают в себя группу метилена, группу этилена, группу пропан-1,2-диила, группу пропан-1,3-диила, группу бутан-1,4-диила, группу пентан-1,5-диила, группу гексан-1,6-диила, группу октан-1,8-диила, группу 2-метил-гексан-1,6-диила и группу декан-1,10-диила. Примеры группы арилена включают в себя группу фенилена и группу нафтилена. Галоген, гидроксильная группа и т.п. могут быть замещены в этих группах.

[0077]

В вышеприведенной общей формуле (6) R₁₀ представляет собой атом водорода или алкильную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, или арильную группу.

Примеры алкильной группы, имеющей от 1 до 20 атомов углерода, включают в себя группу метила, группу этила, группу пропила, группу изопропила, группу бутила, группу изобутила, группу трет-бутила, группу пентила, группу изопентила, группу трет-пентила, группу гексила, группу изогексила, группу октила, группу 2-этилгексила, группу трет-октила, группу нонила, группу децила, группу ундецила, группу додецила, группу тридецила, группу тетрадецила, группу пентадецила, группу гексадецила, группу гептадецила и группу октадецила. Примеры арильной группы включают в себя группу фенила и группу нафтила. Группа арила, гетероцикл, амин, амид, имин, галоген, гидроксильная группа и т.п. могут быть замещены в этих группах.

[0078]

Примеры силанового аппрета, представленного вышеприведенной общей формулой (6), включают в себя 3-аминопропил-триметоксисилан, 3-аминоп