JP2008266409A - 紫外線硬化性樹脂組成物及びこれを用いた複合シート - Google Patents
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Abstract
【解決手段】紫外線硬化樹脂と紫外線硬化触媒と紫外線吸収剤とからなり、前記紫外線硬化触媒の光吸収曲線のひとつの極大値を示す波長が、前記紫外線吸収剤の光透過曲線における波長340nmから400nm領域の微分値の極大値を示す波長よりも長波長側に存在することを特徴とする紫外線硬化性樹脂組成物である。
【選択図】 なし
Description
例えば、プラスチック、木材の表面処理分野においては、低粘度でありながら得られた硬化塗膜が耐水性や耐湿性に優れるコーティングに有用な活性エネルギー線硬化型組成物が開示されている(特許文献1)。また、メルカプトシラン処理されたコロイド状シリカ混合物が配合され、曲げ加工性を有する硬化塗膜を表面に形成できる紫外線硬化性被覆用組成物が開示されている(特許文献2)。
しかしながら、このような技術では、製造直後における層間の接着性は強いものの、長時間使用している間に接着力が低下し、表面層が基材層から剥がれ落ちてしまうというトラブルが避けられない。
そこで、表面層を構成する樹脂に紫外線吸収剤を配合することを試みたが、この紫外線吸収剤が複合シ−トの製造時において紫外線硬化樹脂を重合・硬化させるために必要な紫外線まで吸収してしまうため、紫外線硬化樹脂を十分に重合・硬化させることができないことが判明した。
また、硬化した組成物は、内部に含有されている紫外線吸収剤が光学的に有害な紫外線を吸収するため、長年使用しても基材との密着性を低下させることがなく、優れた密着性を維持させることができる。
フェノール型エポキシ樹脂は、ビスフェノールA又はビスフェノールFとエピクロロヒドリンとの反応によって生じる樹脂様生成物であり、そして種々の分子量の液体及び固体樹脂を包含する、ある範囲の物質からなっている。好ましくは、300〜600の範囲に分子量を有するビスフェノールA−エピクロロヒドリンの液体縮合物である。
ノボラック型エポキシ樹脂は、アクリル酸又はメタクリル酸とエポキシ−ノボラック樹脂つまりエピクロロヒドリンとフェノール又はクレゾールホルムアルデヒド縮合物との反応によって得られる樹脂との反応生成物に適用することもでき、そして2個より多いエポキシ官能基をもった複数のグリシジルエーテル基を含有している。
アセトフェノン類としては、具体的にはアセトフェノン、2, 2−ジエトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2, 2−ジエトキシ−2−フェニルアセトフェノン、1, 1−ジクロロアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−フェニルプロパン−1−オン、ジエトキシアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1−〔4−(メチルチオ)フェニル〕−2−モルホリノプロパン−1−オンが挙げられ、また、ベンゾフェノン類としては、具体的にはベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4' −メチルジフェニルサルファイド、4, 4' −ビスメチルアミノベンゾフェノンが挙げられ、更に、チオキサントン類としては、2, 4−ジエチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントンが挙げられる。
また、必要に応じ、光増感剤として、n−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリn−ブチルホスフィンなどを混合して使用することもできる。これらはそれぞれ単独で、又は必要に応じ2種以上組み合わせて用いられる。
紫外線硬化触媒の使用量は、紫外線硬化樹脂100重量部に対し、0.1〜10重量部、好ましくは0.3〜6重量部である。0.1重量部未満では重合・硬化速度が遅くなり、一方、10重量部を越えると耐油性等の物性が低下する傾向がある。
ヒドロキシフェニルトリアジン系としては、2, 4−ビス(2−ヒドロキシ−4−ブチロキシフェニル)−6−(2, 4−ビス−ブチロキシフェニル)−1, 3, 5−トリアジン、2−( 2ヒドロキシ−4−[ 1−オクチルオキシカルボニルエトキシ] フェニル) −4, 6−ビス(4−フェニルフェニル)−1, 3, 5−トリアジン、2−[ 4−[(2−ヒドロキシ−3−ドデシルオキシプロピル) オキシ] −2−ハイドロオキシフェニル] −4, 6−ビス(2, 4, −ジメチルフェニル)−1, 3, 5−トリアジン、2−[ 4−[(2−ヒドロキシ−3−トリデシルオキシプロピル) オキシ] −2−ハイドロオキシフェニル] −4, 6−ビス(2, 4, −ジメチルフェニル)−1, 3, 5−トリアジン、2−[ 4−[(2−ヒドロキシ−3−(2’−エチル)ヘキシル) オキシ] −2−ハイドロオキシフェニル] −4, 6−ビス(2, 4, −ジメチルフェニル)−1, 3, 5−トリアジンが挙げられ、またベンゾトリアゾール系としては、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−(1−メチル−1−フェニルエチル)−4−(1,1,3,3,−テトラメチルブチル)フェノールが挙げられ、更に、ヒンダードアミン系としては、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)−[[3,5−ビス(1,1,−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル] メチル] ブチルマロネート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)セバケート、メチル(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)セバケートが挙げられる。
また、帯電防止剤、レベリング剤、消泡剤、重合促進剤、酸化防止剤、難燃剤等を含ませることもできる。
基材としては特に限定されず、例えば、紙、木材、ガラス、金属、樹脂等が挙げられるが、特に樹脂が好適である。このような樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。
なお、紫外線硬化性樹脂組成物の層は基材の片面だけに設けてもよいし、表裏両面に設けてもよい。
また、基材が透明または半透明である場合は、紫外線硬化性樹脂組成物の塗布面からだけでなく、裏面側、即ち、基材側からも紫外光を照射して紫外線硬化性樹脂組成物を速やかに重合・硬化させることができるため好ましい。
本発明の複合シートは、液晶表示装置、CRT表示装置、プラズマ表示装置、EL表示装置等の他、タッチパネル等の表示装置部品等の保護シート、装飾シートとして有用である。
紫外線硬化樹脂としてウレタンアクリレート(NKオリゴUA−32P,新中村化学工業(株)製)64部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(NKエステルA−DPH、新中村化学工業(株)製)16部、反応性希釈剤としてアクリレートモノマー(NKエステルA−DPH、新中村化学工業(株)製)20部、紫外線硬化触媒として2,4,6,−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド(DAROCUR TPO、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)3部を配合した。更に、この配合物の中に紫外線吸収剤としてヒドロオキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤(TINUVIN 400、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)を樹脂100部に対して5部添加して紫外線硬化性樹脂組成物とした。この紫外線硬化性樹脂組成物を、厚さ100μmのポリエステル製基材(東レ社製、ルミラーU34)上に厚さ20μm(10g/m2 )になる様に塗布し、この塗布面に微細エンボス模様(深度10〜40μm、200本/inchの平行線集合単位を方向性を異にして隣接した水玉模様)の付いた金属ロールを押し当てながら、基材側から315〜400nmの紫外線を含む光線(光強度:約1100mJ/cm2 )を2.0秒照射して紫外線硬化性樹脂組成物を重合・硬化させ、複合シートを得た。
紫外線吸収剤の量を、紫外線硬化性樹脂組成物100部に対し10部とした以外は実施例1と同様にして複合シートを得た。
紫外線吸収剤の量を、紫外線硬化性樹脂組成物100部に対し3部とした以外は実施例1と同様にして複合シートを得た。
紫外線硬化性樹脂組成物に紫外線吸収剤を添加しなかった以外は実施例1と同様にして複合シートを得た。
得られた実施例1〜3及び比較例の複合シートの紫外線硬化性樹脂組成物層の表面にカッターにより1mm×1mmのクロスハッチを100個入れ、その上に粘着テープ(ニチバン(株)製カートンNo.640、商品名:セロテープ(登録商標))を貼り付けた後、該粘着テープを剥がしたときに紫外線硬化性樹脂組成物層が基材に残った目の数を計測することで密着性を評価した。なお、密着性の評価は、紫外線硬化性樹脂組成物層の側から三共電気株式会社製UB−Bランプ(型名GL15E)の紫外線を20cmの距離から照射し、照射直前、12時間後、24時間後、48時間後、72時間後のものについて行った。結果は表1に示す。
◎: 100/100
○: 99/100〜95/100
△: 94/100 〜 50/100
×: 49/100 〜 0/100
Claims (8)
- 紫外線硬化樹脂と紫外線硬化触媒と紫外線吸収剤とからなり、前記紫外線硬化触媒の光吸収曲線のひとつの極大値を示す波長が、前記紫外線吸収剤の光透過曲線における波長340nmから400nm領域の微分値の極大値を示す波長よりも長波長側に存在することを特徴とする紫外線硬化性樹脂組成物。
- 紫外線硬化樹脂がエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレートから選択される少なくとも1種からなることを特徴とする請求項1に記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
- 紫外線硬化触媒がアセトフェノン類、ベンゾフェノン類、チオキサントン類、ミヒラーベンゾイルベンゾエートから選択される少なくとも1種からなることを特徴とする請求項1又は2に記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
- 紫外線吸収剤がヒドロキシフェニルトリアジン系、ベンゾトリアゾール系、ヒンダードアミン系から選択される少なくとも1種からなることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
- 紫外線硬化触媒の光吸収曲線のひとつの極大値を示す波長が315nm以上400nmにあり、紫外線吸収剤の光透過曲線における波長340nmから400nm領域の微分値の極大値を示す波長が385nm以下であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
- 請求項1に記載の紫外線硬化性樹脂組成物を基材上に塗布し、紫外線硬化触媒の光吸収曲線のひとつの極大値を示す波長を含む紫外光を照射して前記紫外線硬化性樹脂組成物を重合・硬化してなることを特徴とする複合シート。
- 基材が透明又は半透明の樹脂からなることを特徴とする請求項6に記載の複合シート。
- 紫外線硬化性樹脂組成物の層の表面にエンボスにより装飾模様を設けたことを特徴とする請求項6又は7に記載の複合シート。
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