JP2003261819A - Pet被覆用活性エネルギー線硬化型組成物 - Google Patents

Pet被覆用活性エネルギー線硬化型組成物

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JP2003261819A
JP2003261819A JP2002067130A JP2002067130A JP2003261819A JP 2003261819 A JP2003261819 A JP 2003261819A JP 2002067130 A JP2002067130 A JP 2002067130A JP 2002067130 A JP2002067130 A JP 2002067130A JP 2003261819 A JP2003261819 A JP 2003261819A
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JP
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pet
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cured
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Ichiro Igarashi
一郎 五十嵐
Yutaka Sasaki
裕 佐々木
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Toagosei Co Ltd
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Toagosei Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】活性エネルギー線の照射により容易に硬化し、
得られる硬化膜がPETに対し密着性が優れ、硬化後の
そり、変形も少なく、かつ基本的に無溶剤の組成物を見
出すこと。 【解決手段】下記式(1)[成分A]、2官能以上の芳
香族系エポキシ化合物(成分B)および光カチオン重合
開始剤(成分C)を有する活性エネルギー線硬化型被覆
用組成物が、PETをはじめとする各種プラスチック基
材に対する密着性が優れていることを見い出し、本発明
を完成したのである。 【化1】 (式(1)のR1は、水素原子または炭素数1〜8の分
岐があっても良いアルキル基を示す。)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子線および紫外
線等の活性エネルギー線の照射により硬化可能な、ポリ
エチレンテレフタレート(PET)被覆用活性エネルギ
ー線硬化型組成物に関するものであり、この技術分野に
おいて賞用されるものである。
【0002】
【従来の技術】PETは、その透明性に優れることから
各種包装材料、液晶ディスプレイ等で使用される各種光
学用材料、フラットパネルディスプレイ等で使用される
前面板および反射防止板等に使用されている。しかしP
ETは、表面硬度が充分でないために製品の輸送中、組
立て作業中または使用中等にその表面が損傷し、製品歩
留まりの低下や商品価値の低下を招く等の問題があっ
た。これを改良すべく近年は、これら基材表面に(メタ)
アクリレート系化合物をメインとする活性エネルギー線
硬化型樹脂を塗工し、表面を保護することが行われてい
る。
【0003】しかしながら従来の(メタ)アクリレート系
の活性エネルギー線硬化型組成物では、基材への密着性
が不十分であったり、活性エネルギー線硬化型組成物の
硬化後の体積収縮により基材が反る、変形する等の問題
が発生していた。そこでこれを補うために(メタ)アクリ
レート系化合物にポリ(メタ)アクリレート系、ポリスチ
レン系、ポリエステル系等のポリマーを混合した系が一
般には使用されている。しかしこれらのポリマー添加系
では、粘度が極端に上昇するために通常は溶剤で希釈し
た系での使用となっており、引火の危険性、作業環境の
悪化および溶剤を乾燥させるための時間やコストがかか
るという問題があった。また無溶剤系での活性エネルギ
ー線硬化型組成物としては、カチオン重合系の組成物が
検討されている。例えば特開平11−140279、特
開2001−131516では、エポキシ化合物やオキ
セタン化合物を利用した無溶剤の組成物が検討されてい
る。特開平11−140279では、各種基材へのコー
ティング、インキ用として硬化物の強度と伸びに優れた
組成物が述べられているが、PETフィルムに対して密
着性が良い系は述べられていない。また特開2001−
131516においてもポリオレフィン等の基材の接着
剤としての発明であり、PET基材に対して密着性に優
れた系は述べられていない。これまで無溶剤でPETフ
ィルムおよびPET基材に密着性が良く、かつ硬化後の
そりおよび変形の少ない活性エネルギー線硬化型組成物
は見出されていない。
【発明が解決しようとする課題】
【0004】活性エネルギー線の照射により容易に硬化
し、得られる硬化膜がPETに対し密着性が優れ、硬化
後のそり、変形も少なく、かつ基本的に無溶剤の組成物
を見出すことである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決するため種々の検討を重ねた結果、下記式(1)
で表される成分A、2官能以上の芳香族系エポキシ化合
物(成分B)および光カチオン重合開始剤(成分C)を
含有する活性エネルギー線硬化型被覆用組成物が、PE
Tをはじめとする各種プラスチック基材に対する密着性
が優れていることを見い出し、本発明を完成したのであ
る。
【0006】
【化2】
【0007】式(1)のR1は、水素原子または炭素数
1〜8の分岐があっても良いアルキル基を示す。
【0008】以下、本発明を詳細に説明する。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明は、電子線および紫外線等
の活性エネルギー線の照射により硬化可能な、PET被
覆用活性エネルギー線硬化型組成物であり、この組成物
に使用する成分Aは、上記式(1)で表される化合物で
ある。この式(1)で示されるのオキセタン化合物は、
3−メチル(またはエチル、プロピル、ブチル、ペンチ
ル)−3(フェノキシメチル)オキセタン等である。こ
の中で特に好ましい具体的な例として、R1がメチル基
の3−メチル−3−(フェノキシメチル)オキセタンま
たはエチル基である下記式(2)の3−エチル−3−
(フェノキシメチル)オキセタンが挙げられる。
【0010】
【化3】
【0011】成分Bの2官能以上の芳香族系エポキシ化
合物としては、公知の2個以上のエポキシ基を有する芳
香族エポキシ化合物が挙げられ、少なくとも1個の芳香
族核を有する多価フェノールまたはそのアルキレンオキ
サイド付加体とエピクロルヒドリンとの反応などによっ
て得られるジ、トリまたはポリグリシジルエーテルであ
る。例えばビスフエノールAまたはそのアルキレンオキ
サイド付加体のジまたはポリグリシジルエーテル、ビス
フェノールFまたはそのアルキレンオキサイド付加体の
ジまたはポリグリシジルエーテル、フェノールノボラッ
クまたはそのアルキレンオキサイド付加体のポリグリシ
ジルエーテルおよびクレゾールノボラックまたはそのア
ルキレンオキサイド付加体のポリグリシジルエーテル等
が挙げられる。このアルキレンオキサイドとしては、エ
チレンオキサイドおよびプロピレンオキサイド等が挙げ
られる。
【0012】成分Bの2官能以上の芳香族系エポキシ化
合の具体例としては、ビスフェノールA型エポキシ化合
物として、商品名YD−128(東都化成製)、商品名
YD−011(東都化成製)、商品名YD−012(東
都化成製)などがあり、フェノールノボラック型エポキ
シ化合物として、商品名YDPN−638(東都化成
製)などがあり、クレゾールノボラック型エポキシ化合
物として、商品名YDCN−704P(東都化成製)な
どが挙げられる。また本発明で用いる成分Bは、2種類
以上を併用することもできる。
【0013】本発明の組成物における、成分Aおよび成
分Bの含有割合は、要求される組成物の粘度、硬化物の
硬度等を配慮して決定すればよいが、成分Aの好ましい
含有割合としては、成分Aおよび成分Bの合計量100
重量部に対して10〜70重量部である。成分Aの配合
割合が10重量部に満たない場合は、基材への密着性が
不充分となる場合があり、他方70重量部を越える場合
には硬化塗膜の硬度が低下する場合がある。
【0014】成分Cの光カチオン重合開始剤は、電子線
および紫外線等の活性エネルギー線等の活性エネルギー
線の照射によりカチオン重合を開始させる化合物であ
る。本発明の組成物で使用する光カチオン重合開始剤と
しては、ジアゾニウム塩、ヨードニウム塩、スルフォニ
ウム塩、セレニウム塩、ピリジニウム塩、フェロセニウ
ム塩、フォスフォニウム塩、チオピリジニウム塩などの
オニウム塩開始剤が使用できるが、熱的に比較的安定で
ある芳香族ヨードニウム塩、芳香族スルフォニウム塩等
のオニウム塩開始剤が好ましく使用できる。オニウム塩
開始剤を活性化するためには、赤外線照射も可能だが、
熱の基材への影響を考慮した場合、電子線、紫外線また
は可視光を照射した方が好ましい。
【0015】芳香族ヨードニウム塩および芳香族スルフ
ォニウム塩等のオニウム塩開始剤を使用する場合、対ア
ニオンとしては、BF4 -、AsF6 -、SbF6 -、P
6 -、B(C654 -などが挙げられる。これらの開始
剤のうちで好ましいものとしては、芳香族ヨードニウム
塩および芳香族スルフォニウム塩等のものとしてジアリ
ールヨードニウム塩およびトリアリールスルホニウム塩
が挙げられる。典型的な光カチオン重合開始剤を以下に
示す。
【0016】
【化4】
【0017】式(2)および式(3)中のR2は、水素
原子、炭素数1〜18のアルキル基、または炭素数1〜
18のアルコキシ基である。式(5)のR3は、水素原
子、ヒドロキシアルキル基、ヒドロキシアルコキシ基で
あり、好ましくはヒドロキシエトキシ基である。式
(2)〜式(5)のMは、アンチモンまたはリンなどで
あり、Xは、ハロゲン好ましくはフッ素であり、kは、
Mの価数であり、例えばアンチモンの場合は5である。
【0018】光カチオン重合開始剤である成分Cの具体
例として、トリアリールスルホニウムのヘキサフルオロ
リン酸塩混合物である商品名UVI−6990(ユニオ
ンカーバイド製)が挙げられる。
【0019】成分Cは、成分Aおよび成分Bの合計量に
対して、0.1〜20重量%の割合で含有することが好
ましく、より好ましくは0.1〜10重量%である。
0.1重量%に満たない場合は、硬化性が不十分なもの
となり、他方、20重量%を越える場合は、光透過性が
不良となり、均一な硬化ができなかったり、塗膜表面の
平滑性が失われることがある。
【0020】本発明の組成物には、上記成分A、成分B
および成分Cの必須成分の他、必要に応じて塗膜物性を
低下させない範囲で上記必須成分以外のオキセタン化合
物、脂環族エポキシ化合物、脂肪族エポキシ化合物、ビ
ニルエーテル化合物のようなカチオン反応性化合物等
や、無機充填剤、染料、顔料、粘度調節剤および紫外線
遮断剤のような不活性成分を配合することができる。
【0021】本発明の組成物を可視光または紫外線によ
り硬化させる場合において、硬化性をより一層改良する
目的で、成分Cの光カチオン重合開始剤に、光増感剤を
配合することもできる。本発明において用いることがで
きる典型的な増感剤は、例えばクリベロがアドバンスド
イン ポリマーサイエンス(Adv. in Plymer Sci.,6
2,1(1984)) で開示している化合物を用いることが可能
である。具体的には、ピレン、ペリレン、アクリジンオ
レンジ、チオキサントン、2−クロロチオキサントンお
よびペンゾフラビン等がある。
【0022】本発明の組成物の製造方法としては、成分
A、成分B、成分Cおよび必要に応じて他の成分などを
常法に従い混合すればよい。
【0023】本発明の組成物は、可視光線、紫外線およ
び電子線等の活性エネルギー線を照射することにより、
容易に硬化する。可視光線および紫外線を照射する場合
には、様々な光源を使用することができ、例えば水銀ラ
ンプ、メタルハライドランプ、キセノンアークランプ、
螢光ランプ、炭素アークランプ、タングステン−ハロゲ
ンランプまたは太陽などからの照射光により本発明の組
成物を硬化させることができる。紫外線を照射する場
合、基材に対する照射強度は、少なくとも0.01ワッ
ト平方センチであって、1〜20秒以内に組成物の硬化
を行うことができる。硬化は、例えばコーティングライ
ンで連続的に行うことが好ましい。電子線により硬化さ
せる場合には、通常300eVの以下のエネルギーの電
子線で硬化させるが、1Mrad〜5Mradの照射量
で瞬時に硬化させることも可能である。
【0024】本発明の組成物は、PET基材へのコーテ
ィングおよびPET基材同士または他のプラスチック基
材との貼り合わせに使用することができる。また本発明
の組成物は、PET基材へコーティング(コーティング
物)した後に各種機能を有する他の塗膜または/および
樹脂との多層構造化に使用することも可能である。ま
た、本発明の組成物は、各種包装材料、液晶ディスプレ
イ等で使用される各種光学用材料、光学用シート、フラ
ットパネルディスプレイ等で使用される前面板、反射防
止板等の用途に用いることもできる。
【0025】
【実施例】以下に実施例を示し、本発明をより具体的に
説明する。尚、以下において、%は重量%を意味する。
【0026】<実施例1〜2>表1に示した配合割合で
各成分を常法に従い混合し、PET被覆用活性エネルギ
ー線硬化型組成物を得た。得られた組成物について、下
記の方法に従い、粘度、硬化性、密着性、鉛筆硬度、フ
ィルムのそりを評価した。これらの結果を表2に示す。
【0027】 粘度 :E型回転粘度計を用い、25℃で測定した。 硬化性 :ポリエステルフィルムに各組成物を膜厚5μ
mで塗工し、コンベア式の120W/cm集光型高圧水
銀灯(1灯)によって硬化させた。硬化性の評価は、硬
化塗膜に手で触れて表面のタックが無くなる時の最大の
コンベアスピードで評価した。 密着性 :JIS K−5400の試験法に従って、P
ETシート上で硬化させた硬化膜に対し粘着テープ(具
体的には商品名セロハンテープを使用)剥離にて、10
0升中の残存した升目数により評価した。 鉛筆硬度:JIS K−5400の試験法に従って手か
き法で行った。 フィルムそり:50μmのPETフィルムに、各組成物
を膜厚25μmで塗工し、硬化させたものの外観で下記
のように評価した。 ◎:そり全くなし、○:ややそりあり、△:そりあり、
×:大きくそりあり
【0028】<比較例1〜3>表1に示した配合割合で
各成分を常法に従い混合し、活性エネルギー線硬化型被
覆用組成物を得た。得られた組成物について、実施例1
〜2と同様の方法に従い、硬化性、密着性を評価した。
それらの結果を表2に示す。
【0029】
【表1】
【0030】
【表2】
【0031】本発明の組成物は、比較例に比べPETに
対する密着性に優れ、且つPETフィルムコーティング
物のそりも格段に優れていることが明らかである。ま
た、透明度も良好であり光学用シートとしても優れてい
る。
【0032】
【発明の効果】本発明の組成物は活性エネルギー線の照
射により容易に硬化し、その硬化塗膜はPET基材への
密着性に優れ、各種包装材料、各種光学用材料の用途に
賞用されるものである。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03F 7/038 503 G03F 7/038 503 // C08L 67:02 C08L 67:02 Fターム(参考) 2H025 AA00 AB14 AC01 AC06 AD01 BD02 BD03 CA48 DA18 4F006 AA35 AB34 AB64 BA02 CA05 CA07 CA08 DA04 EA03 4J038 DF021 JB01 JB16 JC17 JC29 JC31 JC38 KA03 NA12 PA17 PB08 PC08

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記式(1)の成分A、2官能以上の芳香
    族系エポキシ化合物(成分B)および光カチオン重合開
    始剤(成分C)を含有することを特徴とするポリエチレ
    ンテレフタレート被覆用活性エネルギー線硬化型組成
    物。 【化1】 (式(1)のR1は、水素原子または炭素数1〜8の分
    岐があっても良いアルキル基を示す。)
  2. 【請求項2】請求項1記載の組成物をPETに塗工後、
    硬化させてなるコーティング物。
  3. 【請求項3】請求項1記載の組成物をPETに塗工後、
    硬化させてなる光学用シート。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008169305A (ja) * 2007-01-11 2008-07-24 Fuji Seal International Inc プラスチックラベル用活性エネルギー線硬化性樹脂組成物及びプラスチックラベル

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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