JP2001220431A - 光カチオン重合性組成物 - Google Patents

光カチオン重合性組成物

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JP2001220431A
JP2001220431A JP2000030616A JP2000030616A JP2001220431A JP 2001220431 A JP2001220431 A JP 2001220431A JP 2000030616 A JP2000030616 A JP 2000030616A JP 2000030616 A JP2000030616 A JP 2000030616A JP 2001220431 A JP2001220431 A JP 2001220431A
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Masanori Matsuda
正則 松田
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光カチオン重合性組成物、詳しくはカチオン
重合性基を含む化合物を重合あるいは硬化させる組成物
であって、白色化のための充填剤を配合しても良好に硬
化し得る光カチオン重合性組成物の提供。 【解決手段】 カチオン重合性物質100重量部に対し
て、光カチオン触媒0.02〜20重量部、白色充填剤
1〜30重量部を含有してなる光カチオン重合性組成
物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光カチオン重合性
組成物に関し、詳しくは、光を照射することによりカチ
オン重合し硬化して白色の組成物を得る組成物に関す
る。
【0002】
【従来の技術】光を照射することでカチオン重合性基を
含む化合物を重合あるいは硬化させる光カチオン触媒
は、従来よりアリールジアゾニウム塩、トリアリールス
ルフォニウム塩、ジアリールヨードニウム塩、ベンジル
スルフォニウム塩、ホスフォニウム塩等が開示されてい
る(例えば、特開昭61‐174221号公報)。この
ような化合物により、カチオン重合性基を含む化合物、
例えばエポキシ樹脂、オキセタン誘導体、ビニルエーテ
ル誘導体の光重合あるいは光硬化に利用されている。こ
のような硬化反応は工業的には塗料、コーティング、ワ
ニス、複合材マトリックス、光造形、接着剤、粘着剤で
の利用が検討されている。特にエポキシ樹脂は、その硬
化物が密着性、耐クリープ性、耐光性、耐水性、耐熱
性、耐薬品性等に優れていることから、そのような工業
用途で検討されてきた(新エポキシ樹脂、垣内弘編者、
昭晃堂、1985年初版)。
【0003】これら工業用途においては、硬化後の密着
性、耐候性等の性質の他に、光により容易に降下するこ
とが必要であり、塗料、コーティング、ワニス等の用途
の場合、光照射の終了と同時に重合あるいは硬化が完了
していることが望まれる。一方これらの用途では、例え
ば、コーティングに使用する場合には、下地を隠蔽した
り、コーティング面に印刷をしたりすることが行われ
る。しかしながら、通常、光カチオン重合性組成物を硬
化させるためには、内部まで光が透過する必要があり、
一般的に行われる着色を目的とした充填剤を配合するこ
とによって硬化が阻害され十分に効果し難い等の問題が
あった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の課題に鑑みてなされたものであり、光カチオン重合性
組成物、詳しくはカチオン重合性基を含む化合物を重合
あるいは硬化させる組成物であって、白色化のための充
填剤を配合しても良好に硬化し得る光カチオン重合性組
成物を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来技術の
課題に鑑みてなされたものであり、光カチオン重合性組
成物、詳しくはカチオン重合性基を含む化合物を重合あ
るいは硬化させる組成物であって、白色化のための充填
剤を配合しても良好に硬化し得る光カチオン重合性組成
物を提供することである。請求項1記載の発明は、カチ
オン重合性物質100重量部に対して、光カチオン触媒
0. 02〜20重量部、白色充填剤1〜30重量部を含
有してなる光カチオン重合性組成物である。
【0006】請求項2記載の発明は、白色充填剤の主成
分がSiO2 である請求項1 記載の光カチオン重合性組
成物である。
【0007】請求項3記載の発明は、白色充填剤の粒子
径が100nm〜400μmである請求項1又は2記載
の光カチオン重合性組成物。
【0008】請求項4記載の発明は、少なくとも300
nm以上800nm以下の波長成分を含む光により感光
する請求項1 〜3 いずれかに記載の光カチオン重合性組
成物である。
【0009】本発明における光カチオン重合性物質とし
ては、光カチオン触媒により硬化反応を起こす化合物で
あれば特に限定されず、例えば、ビスフェノール‐エポ
キシ樹脂、フェノリックエポキシ樹脂、ハロゲン化フェ
ノールエポキシ樹脂、ポリアルキレングリコールエポキ
シ樹脂、ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジ
ルエーテル等のエポキシ化合物、イソプロピルビニルエ
ーテル、セチルビニルエーテル等のビニルエーテル化合
物、オキセタン等が挙げられる。上記化合物の内、硬化
性、硬化後の物性、接着性等からエポキシ化合物が好適
に用いられる。上記化合物は単独で用いられても良いし
2種以上が併用されて用いられても良い。
【0010】本発明における光カチオン触媒とは、光に
よってカチオン種を発生させる触媒のことであり、光照
射によってカチオン種を発生させる化合物であれば特に
限定されないが、一般的にはオニウム塩が良く知られて
いる。オニウム塩としてはルイス酸のジアゾニウム塩、
ルイス酸のヨウドニウム塩、ルイス酸のスルホニウム塩
などが挙げられる。具体的には、例えば、四フッ化ホウ
素のフェニルジアゾニウム塩、六フッ化リンのジフェニ
ルヨウドニウム塩、六フッ化アンチモンのジフェニルヨ
ウドニウム塩、六フッ化ヒ素のトリ‐4‐メチルフェニ
ルスルホニウム塩、四フッ化アンチモンのトリ‐4‐メ
チルフェニルスルホニウム塩等が挙げられる。
【0011】更に、上記カチオン触媒として、例えば、
イルガキュアー261(チバガイギー社製)、オプトマ
ーSP‐150、SP‐151、SP‐170、SP‐
171(旭電化工業社製)、UVE‐1014(ゼネラ
ルエレクトリック社製)、CD‐1012(サートマー
社製)、サンエイドSI‐60L、SI‐80L、SI
‐‐100L(三新化学工業社製)、CI‐2064、
CI‐2639、CI‐2624、CI‐2481(日
本曹達社製)、RHODORSIL PHOTOINI
TIATOR2074(ローヌ・プーラン社製)、UV
I‐6990(ユニオンカーバイド社製)、BBI‐1
03、MPI‐103、TPS‐103、MDS‐10
3、DTS‐103、NAT‐103、NDS‐103
(ミドリ化学社製)等の市販品を挙げることができる。
を使用することが出来る。
【0012】上記光カチオン触媒の量は、光カチオン重
合性物質100重量部に対して0.02重量部以上20
重量部以下である。光カチオン触媒が0. 02重量部よ
り少ないと十分な反応が起こらず、20重量部を越えて
配合すると可使時間と硬化速度の両立が困難となる。さ
らに好ましくは0. 1重量部以上10重量部以下であ
る。
【0013】本発明における白色充填剤とは、実質的に
光の透過が妨げなければ特に限定されないが、SiO2
を主成分とする白色充填剤が好適に用いられる。前記S
iO 2 を主成分とする白色充填剤としては、例えば、ガ
ラスバルーン、シラスバルーン、フライアッシュバルー
ン等の無機系中空微粒子、ガラスビーズ、シリカビー
ズ、シリカゲル、アルミナシリカ、フライアッシュ、カ
オリン等の微粒子、ケイソウ土、多孔質シリカ等の多孔
質フィラー、立方体状アルミナシリカ、ガラスフレー
ク、ガラス繊維、鎖状粘土鉱物等が挙げられ、これらは
単独で使用されてもよいし、また2種類以上併用されて
もよい。
【0014】上記白色充填剤の粒子径は、特に制限され
ないが、100nm〜400μmが好ましい。100n
m以下の場合は均一に分散させるのが困難で塊になりや
すく、外観が悪くなったり、光の透過性が低下してしま
うことがある。400μmを越えても、外観不良や光の
透過性を低下させてしまうことがある。
【0015】上記白色充填剤の量は、光カチオン重合性
物質100重量部に対して1重量部以上30重量部以下
である。好ましくは1〜10重量である。1重量部より
少ないと白色充填剤の十分な効果が得られず、30重量
部を越えると硬化物の物性に悪影響を及ぼす。
【0016】本発明に係る光カチオン重合性組成物は、
少なくとも300nm以上800nm以下の波長成分を
含む光に感光することが好ましい。300nm未満の波
長成分のみを含む光に感光すると、特に塗膜が厚い場合
に、光照射面に皮張りが生じやすくなると共に、表層か
ら深部にかけて硬化が不均一に起こってしまう。一方、
800nmを越える波長成分のみを含む光に感光する
と、十分な光エネルギーを与えることが難しくなり、十
分な効果が期待できなくなる。
【0017】上記光照射に用いられる光源ランプとして
は、光波長300nm以上800nm以下に分布を有す
るものが用いられ、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、
高圧水銀灯、超高圧水銀灯ケミカルランプ、ブラックラ
イトランプ、マイクロウェーブ励起水銀灯、メタルハラ
イドランプ、ナトリウムランプ、蛍光灯等が用いられ
る。この場合において、表層だけの硬化を防ぎ、内部硬
化を実現するために300nm以下の光をカットして照
射することもできる。さらに太陽光のような自然光を用
いても良い。
【0018】上記光カチオン重合性組成物の粘度は特に
制限されないが、施工性、製造の容易さ等から、0℃以
上40℃以下の何れかの温度において1cps以上10
00000cps以下であることが好ましい。該粘度が
1cps未満の場合、流動性が高くなりすぎ、塗布すべ
きでない箇所まで流れやすくなり、作業性に劣る。一
方、該粘度が1000000cpsを越えると流動性が
著しく劣るようになり、もはや塗布作業が困難となる。
【0019】上記光カチオン重合性組成物には、本発明
の目的を阻害しない範囲で接着性、作業性等を改善する
ために公知の添加剤を適宜加えても良い。添加剤として
は例えば、ロジン系樹脂、変性ロジン系樹脂、テルペン
系樹脂、テルペンフェノール系樹脂、芳香族変性テルペ
ン系樹脂、C5系またはC9系の石油系樹脂、クマロン
樹脂等の粘着付与樹脂、アクリルゴム、エピクロルヒド
リンゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム等のゴム類、コ
ロイダルシリカ、ポリビニルピロリドン等のチキソトロ
ープ剤、炭酸カルシウム、クレー等の増量剤、ポリエス
テル、アクリルポリマー、ポリエステル、ポリウレタ
ン、シリコーン、ポリビニルエーテル、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ酢酸ビニル、ポリイソブチレン等の樹脂類、ワ
ックス類等が挙げられる。
【0020】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に
説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるも
のではない。
【0021】実施例1 約30mLのサンプル瓶内で、エピコート828(油化
シェルエポキシ社製)10g、UVI‐6990(ユニ
オンカーバイド社製)0. 1g、ガラスバルーン(Q‐
CEL 520FPS、粒子径35μm、P‐Qコーポ
レーション社製)0. 1gを混合し、光カチオン重合性
組成物を得た。
【0022】実施例2 約30mLのサンプル瓶内で、エピコート1001(油
化シェルエポキシ社製)10g、UVI‐6990(ユ
ニオンカーバイド社製)0. 1g、ガラスバルーン(Q
‐CEL 520FPS、粒子径35μm、P‐Qコー
ポレーション社製)0. 1gを加熱混合し、厚さ250
μmのフィルム状光カチオン重合性組成物を得た。
【0023】比較例1 約30mLのサンプル瓶内で、エピコート1001(油
化シェルエポキシ社製)10g、UVI‐6990(ユ
ニオンカーバイド社製)0. 1g、酸化チタン(CR‐
63、粒子径0. 21μm、石原産業社製)0. 1gを
加熱混合し、厚さ250μmのフィルム状光カチオン重
合性組成物を得た。
【0024】〔評価方法〕実施例および比較例で得られ
た光カチオン重合性組成物について、下記の評価を行っ
た。結果を表1に示す。 (紫外線透過率測定)紫外線照度計(トプコンのUVR
‐1、及びUVR‐36)を用いて紫外線透過率を測定
した。尚、白色充填剤を含有しない、光カチオン重合性
物質と光カチオン触媒のみの組成物の紫外線透過率を1
00%として、各組成物の紫外線透過率を算出した。 (ゲル分率測定)硬化性の指標として、得られた組成物
に超高圧水銀灯(ジェットライト2300、オーク製作
所製)を用いて50mW/cm2 で30秒間紫外線を照
射し、照射試料のゲル分率を測定した。
【0025】
【表1】
【0026】表1の結果から、実施例の場合は紫外線の
透過率の減少が少なく、ゲル分率が100%であり、硬
化が十分で白色充填剤の影響がないことがわかる。
【0027】
【発明の効果】本発明は、光カチオン重合性組成物、詳
しくはカチオン重合性基を含む化合物を重合あるいは硬
化させる組成物を、その硬化性を損なわずに白色化する
ことを特徴とする。本発明を接着剤、塗料、コーティン
グ剤、シール剤等に適用できる。特に基材が白色であ
り、適用する樹脂組成物を白色化することが求められる
場合にはその特徴を最大限に発揮できる。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カチオン重合性物質100重量部に対し
    て、光カチオン触媒0. 02〜20重量部、白色充填剤
    1〜30重量部を含有してなることを特徴とする光カチ
    オン重合性組成物。
  2. 【請求項2】 白色充填剤がSiO2 を主原料とするこ
    とを特徴とする請求項1 記載の光カチオン重合性組成
    物。
  3. 【請求項3】 白色充填剤の粒子径が100nm〜40
    0μmであることを特徴とする請求項1又は2記載の光
    カチオン重合性組成物。
  4. 【請求項4】 少なくとも300nm以上800nm以
    下の波長成分を含む光により感光することを特徴とする
    請求項1 〜3 いずれかに記載の光カチオン重合性組成物
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2005325252A (ja) * 2004-05-14 2005-11-24 Toagosei Co Ltd 硬化方法及び硬化物の製造方法

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