JP5052887B2 - 光ラジカル硬化性樹脂組成物及び該組成物の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、紫外線発光ダイオードを硬化用光源とする光ラジカル硬化性樹脂組成物及び該光ラジカル硬化性樹脂組成物の製造方法に関するものである。

紫外光照射により硬化を行う付加重合反応としては重合活性種がラジカルのものと、カチオンの２種類に大別される。この中でも光ラジカル硬化樹脂は、無溶媒、即時硬化性などの特性から環境安全性や生産性の点で優れており、コーティング材料や光造形用途に用いられてきた。これらの硬化用紫外光源として長らく水銀灯が用いられてきたが、短寿命で消費電力が大きい上に、環境負荷物質を使用していることから代替光源の登場が待たれていた。

近年、水銀灯に変わる低環境負荷の紫外光源として紫外線発光ダイオードが実用化され、光硬化樹脂材料用の硬化用源として注目を受けている。しかしながら、紫外線発光ダイオードは水銀灯に比べ省エネルギーであるものの、照射光強度が弱く準単色光源であることから、既存の光硬化樹脂組成では硬化に足りる十分な重合活性種を発生させることは困難である。加えて光ラジカル硬化樹脂において従来から空気中の酸素を原因とする重合反応阻害により表面硬化不良問題が存在したが、紫外線発光ダイオード光源を用いた硬化反応では照射光強度が不足するために、表面硬化不良が更に顕著となる傾向があった。従ってこれらの問題点を解決し、紫外線発光ダイオード光源を用いても良好な硬化性を有する光ラジカル硬化性樹脂組成物が必要となった。

なお、本発明に関連する先行技術としては、以下の文献が挙げられる。
特開２００６−０２２２２８号公報 特開平０６−２６４０３３号公報

本発明は上記要望に応えたもので、紫外線発光ダイオード光源の照射により、低照度かつ酸素の存在下でも硬化して良好な表面硬化性と深部硬化性（厚膜硬化性）を有する光ラジカル硬化性樹脂組成物及び該組成物の製造方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、光ラジカル開始剤に加えて、ラジカル連鎖移動剤、ラジカル重合性化合物、特にアクリル基及び／又はメタクリル基を含む重合性化合物（重合性モノマー）からなる組成物を用いることで、紫外線発光ダイオード光源の照射によっても表面硬化性と深部硬化性の双方を満足した硬化樹脂組成物が得られることを見出し、本発明をなすに至った。

即ち、本発明は、下記光ラジカル硬化性樹脂組成物及びその製造方法を提供する。
請求項１：
（Ａ）光ラジカル開始剤：組成物全体に対する質量分率が０．０５〜１５質量％となる量、
（Ｂ）ラジカル連鎖移動剤：組成物全体に対する質量分率が０．０１〜１０質量％となる量、
（Ｃ）２官能性のアクリル酸エステルモノマー及び／又はメタクリル酸エステルモノマーから誘導されるアクリル酸エステル残基及び／又はメタクリル酸エステル残基をオルガノポリシロキサン（シリコーン）からなる直鎖状高分子（ポリマー）鎖の末端あるいは分子鎖途中に１個以上導入して、上記（メタ）アクリル酸エステル残基で変性したラジカル重合性高分子化合物：組成物全体に対する質量分率が３０〜９９質量％となる量、及び
場合により溶媒：組成物全体に対する質量分率が０．１〜５０質量％となる量
を含有してなり、紫外線発光ダイオードの照射により硬化する光ラジカル硬化性樹脂組成物。
請求項２：
（Ａ）光ラジカル開始剤が、
（Ａ１）ケトン化合物、
（Ａ２）アシルホスフィン化合物、
（Ａ３）チオキサントン化合物、
（Ａ４）メタロセン化合物
から選ばれる１種又は２種以上である請求項１記載の光ラジカル硬化性樹脂組成物。
請求項３：
（Ａ）光ラジカル開始剤と（Ｂ）ラジカル連鎖移動剤のみを一旦、相互に溶解・均一化させた後に、これを（Ｃ）ラジカル重合性高分子化合物に配合する工程を含む請求項１又は２記載の光ラジカル硬化性樹脂組成物の製造方法。

本発明の光ラジカル硬化性樹脂組成物を用いることにより、紫外線発光ダイオードを用いて該組成物を硬化させた場合に、重合禁止剤である酸素の有無にかかわらず極めて短時間で硬化物を得ることができ、かつ高い表面硬化性と厚膜硬化性を両立させることができる。これらの特性から紫外線発光ダイオードを硬化用光源とする低線量光ラジカル硬化性樹脂組成物として使用することが可能となった。

以下、本発明を更に詳細に説明する。
本発明の光ラジカル硬化性樹脂組成物は、
（Ａ）紫外線発光ダイオードによる光照射により重合活性種を発生する光ラジカル開始剤、
（Ｂ）重合活性種の反応性を向上させるラジカル連鎖移動剤、
（Ｃ）ラジカル重合性化合物、特に分子中にアクリル基及び／又はメタクリル基を１個以上含む重合性化合物
を含有し、更に必要により
（Ｄ）溶媒
を含有する。

（Ａ）光ラジカル開始剤
光ラジカル開始剤としては、紫外線発光ダイオードによる光照射により重合活性種を発生するいずれの化合物も使用することができるが、特に
（Ａ１）ケトン化合物、
（Ａ２）アシルホスフィン化合物、
（Ａ３）チオキサントン化合物、
（Ａ４）メタロセン化合物
から選ばれる１種又は２種以上が用いられる。

（Ａ１）ケトン化合物としては、光ラジカル開始剤として用いることのできるものを際限無く使用することができ、具体的にはα−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−（４−イソプロピルフェニル）プロパノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−（４−ドデシルフェニル）プロパノン、及び、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−［（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］プロパノン、ベンゾフェノン、２−メチルベンゾフェノン、３−メチルベンゾフェノン、４−メチルベンゾフェノン、４−メトキシベンゾフェノン、２−クロロベンゾフェノン、４−クロロベンゾフェノン、４−ブロモベンゾフェノン、２−カルボキシベンゾフェノン、２−エトキシカルボニルベンゾフェノン、ベンゾフェノンテトラカルボン酸又はそのテトラメチルエステル、４，４’−ビス（ジアルキルアミノ）ベンゾフェノン類（例えば４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジシクロヘキシルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジヒドロキシエチルアミノ）ベンゾフェノン、４−メトキシ−４’−ジメチルアミノベンゾフェノン、４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、４−ジメチルアミノベンゾフェノン、４−ジメチルアミノアセトフェノン、ベンジル、アントラキノン、２−ｔ−ブチルアントラキノン、２−メチルアントラキノン、フェナントラキノン、フルオレノン、２−ベンジル−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−１−ブタノン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノ−１−プロパノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−［４−（１−メチルビニル）フェニル］プロパノールオリゴマー、ベンゾイン、ベンゾインエーテル類（例えばベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル、ベンジルジメチルケタール）、アクリドン、クロロアクリドン、Ｎ−メチルアクリドン、Ｎ−ブチルアクリドン、Ｎ−ブチル−クロロアクリドン等が挙げられる。

（Ａ２）光ラジカル開始剤として使用されるアシルホスフィン化合物としては、光ラジカル開始剤として用いることのできるものを際限無く使用することができ、具体的には２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、２，６−ジメトキシベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、２，６−ジクロロベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイルメトキシフェニルホスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイルエトキシフェニルホスフィンオキサイド、２，３，５，６−テトラメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ベンゾイルジ−（２，６−ジメチルフェニル）ホスホネートなどが挙げられる。ビスアシルフォスフィンオキサイド類としては、ビス−（２，６−ジクロロベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジクロロベンゾイル）−２，５−ジメチルフェニルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジクロロベンゾイル）−４−プロピルフェニルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジクロロベンゾイル）−１−ナフチルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジメトキシベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，５−ジメチルフェニルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド、（２，５，６−トリメチルベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイドが挙げられる。

（Ａ３）チオキサントン化合物としては、光ラジカル開始剤として用いることのできるものを際限無く使用することができ、具体的には、２−イソプロピルチオキサントン、４−イソプロピルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン、１−クロロ−４−プロポキシチオキサントンなどが挙げられる。

（Ａ４）メタロセン化合物としては、波長４００〜７００ｎｍの光照射によってラジカルを発生する光重合開始剤である。メタロセン化合物（Ａ４）としては、中心金属がＦｅ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｌｕ、Ｔａ、Ｗ、Ｏｓ、Ｉｒなどに代表される遷移元素を用いることができるが、このうちチタノセン化合物が好ましく、チタノセン化合物のうち、ビス（η⁵−２，４−シクロペンタジエン−１−イル）−ビス［２，６−ジフルオロ−３−（ピロール−１−イル）フェニル］チタニウムが最も好ましい。

本発明の光ラジカル硬化性樹脂組成物において用いられる上記光重合開始剤（Ａ１）〜（Ａ４）の質量分率が０．０５〜１５質量％となるようにすると、紫外線発光ダイオード光源に対して高感度となり厚膜硬化性が向上する。更に好ましくは（Ａ１）〜（Ａ４）が０．５〜６質量％の範囲内では厚膜硬化性が更に改善される。これらの（Ａ１）〜（Ａ４）の光重合開始剤は、単独で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。

（Ｂ）ラジカル連鎖移動剤
ラジカル連鎖移動剤としては、酸素等の不活性なラジカル補足剤にトラップされた重合活性種を再活性化させる働きを持ち、表面硬化性の向上に寄与する化合物を際限なく使用することができる。連鎖移動剤となる化合物として、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−ｐ−トルイジン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−ｍ−トルイジン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−ｐ−トルイジン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−３，５−ジメチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−３，４−ジメチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−４−エチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−４−イソプロピルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−４−ｔ−ブチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−３，５−ジメチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジ（２−ヒドロキシエチル）−ｐ−トルイジン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−３，４−ジメチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−４−エチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−４−イソプロピルアニリン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−４−ｔ−ブチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−３，５−ジ−イソプロピルアニリン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリン、４−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、４−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ安息香酸メチルエステル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ安息香酸ｎ−ブトキシエチルエステル、４−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ安息香酸２−（メタクリロイルオキシ）エチルエステル、４−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノベンゾフェノン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、Ｎ−エチルジエタノールアミン、Ｎ−ｎ−ブチルジエタノールアミン、Ｎ−ラウリルジエタノールアミン、トリエタノールアミン、２−（ジメチルアミノ）エチルメタクリレート、Ｎ−メチルジエタノールアミンジメタクリレート、Ｎ−エチルジエタノールアミンジメタクリレート、トリエタノールアミンモノメタクリレート、トリエタノールアミンジメタクリレート、トリエタノールアミントリメタクリレート等が挙げられるが、特に好適なアミン類としては、２−エチルへキシル−４−ジメチルアミノベンゾエートである。

本発明の光ラジカル硬化性樹脂組成物において用いられるラジカル連鎖移動剤（Ｂ）の質量分率が０．０１〜１０質量％となるようにすると、紫外線発光ダイオード光源に対して高感度となり空気中での表面硬化性が向上する。更に好ましくは（Ｂ）が０．５〜５質量％の範囲内では表面硬化性が更に改善される。これらのラジカル連鎖移動剤は、単独で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。

（Ｃ）ラジカル重合性化合物
ラジカル重合性化合物としては、２官能性のアクリル酸エステルモノマー及び／又はメタクリル酸エステルモノマーから選ばれる１種又は２種以上のラジカル重合性モノマー化合物並びに該アクリル酸エステルモノマー及び／又はメタクリル酸エステルモノマーから誘導されるアクリル酸エステル残基及び／又はメタクリル酸エステル残基を、例えば、オルガノポリシロキサン（シリコーン）の直鎖状高分子（ポリマー）鎖の末端あるいは分子鎖途中に１個以上導入して、上記（メタ）アクリル酸エステル残基で変性したラジカル重合性高分子化合物が好ましく用いられる。

２官能性（メタ）アクリル酸エステル類の例としては、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、トリ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、ビスフェノールＡのビス（アクリロイロキシエチル）エーテル、３−メチルペンタンジオールジアクリレート、３−メチルペンタンジオールジメタクリレートなどが挙げられる。

なお、これらの（メタ）アクリル酸エステル類等のラジカル重合性モノマーを高分子材料のポリシロキサンに化学的に導入して、ラジカル重合性モノマーで変性したポリマー（高分子材料）の形態で使用してもよいし、各々の材料を組み合わせて使用することができる。
前記の（メタ）アクリル酸エステル化合物類は、それぞれ単独でも２種以上を組み合わせて用いてもよい。

本発明では光ラジカル硬化性樹脂組成物において用いられる（メタ）アクリル酸エステル類（Ｃ）の質量分率が３０〜９９質量％となるようにすると、紫外線発光ダイオード光源に対して高感度となり硬化速度、厚膜硬化性が向上する。更に好ましくは（Ｃ）が７０〜９８質量％の範囲内では硬化速度及び厚膜硬化性が更に改善される。これらの（メタ）アクリル酸エステル類は、単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

なお、本発明の光ラジカル硬化性樹脂組成物に用いる成分として、上述した（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の各成分の機能が一つもしくは複数の化合物に付与されていてもよく、このような成分の例としては、アクリル酸エステル残基及び／又はメタクリル酸エステル残基により変性されたシリコーン樹脂、ウレタン樹脂、エーテル樹脂及びこれらの共重合体などを挙げることができる。

また、本発明の光ラジカル硬化性樹脂組成物には、硬化物の硬化後の接着性を向上させるために、接着助剤を添加することが望ましい。具体的には、メチルシアノアクリレート、エチルシアノアクリレート、プロピルシアノアクリレート、ブチルシアノアクリレート等のシアノアクリル酸のアルキルエステルなどのシアノアクリレート骨格を有する化合物や、β−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、α−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、α−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、β−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、δ−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−（３，４−エポキシシクロヘキシル）プロピルトリメトキシシラン、δ−（３，４−エポキシシクロヘキシル）ブチルトリメトキシシラン等に代表されるエポキシ官能性基含有アルコキシシランやこれらの部分加水分解縮合物等のシランカップリング剤などを挙げることができ、これら接着助剤成分の骨格が化学結合により複数種類組み合わされていてもよい。またその好適な配合量としては、例えば、組成物全体の０．１〜１０質量％、好ましくは０．５〜５質量％程度の範囲で添加すると該光ラジカル硬化性樹脂組成物の被着体への接着性を向上させることができる。

更に、本発明組成物には、必要により溶媒を配合し得るが、溶媒として具体的にはｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、イソオクタン、シクロペンタン、シクロヘキサン等の炭素原子数５〜１５の非極性の炭化水素系溶媒を用いることができる。含ヘテロ溶媒（即ち、炭素、水素以外のヘテロ原子を含有する溶媒）も用いることができ、例えば、エタノール、プロパノール、ブタノール、シクロヘキサノール、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、アセトン、酢酸エチル、酢酸ブチル等のアルコール系、エーテル系、エステル系溶媒も使用でき、ヘキサメチルジシラン、ヘキサメチルジシロキサン等のシラン系、シロキサン系溶媒も用いることができる。また、フルオロアルカン、フルオロアルキルエーテル等の含フッ素系溶媒も使用することができる。またその好適な配合量としては、例えば、組成物全体の０．１〜５０質量％の範囲で添加すると上記光ラジカル開始剤の溶解性を向上させることができる。

光ラジカル硬化性樹脂組成物の製造方法
光ラジカル開始剤となる化合物は、光を効率よく吸収するために芳香族化合物や極性基を分子内に含むことが多い。これら化合物群は結晶性が高い故にベースモノマーへの溶解性が低い場合がある。このような場合、本発明においては、光ラジカル開始剤及びラジカル連鎖移動剤（開始助剤）をあらかじめ５０〜１５０℃の高温で溶解・均一化し、得られた液体をラジカル重合性化合物に溶解することが好ましい。この場合、この液体は、室温でも安定であり、このためラジカル重合性化合物への溶解は室温で行うことができる。また、このようにして得られた光ラジカル硬化性樹脂組成物は、光ラジカル開始剤及びラジカル連鎖移動剤の再結晶化が抑制されるものである。

光ラジカル硬化性樹脂組成物の硬化
従来、高圧水銀灯やキセノンランプ等の既存の光源に代えて、紫外線発光ダイオードを光源として光ラジカル硬化性樹脂組成物に紫外線照射してこれらの樹脂を硬化させると、通常、硬化不良となる場合が一般的であった。この理由として、高圧水銀灯やキセノンランプ光源が幅広い波長領域の紫外発光スペクトルを有し、高い樹脂硬化性を示すのに比べ、紫外線発光ダイオードは２２０〜３７０ｎｍのいずれか一つに発光波長を持つ準単色の光源であり、十分に紫外線硬化性樹脂に硬化反応を起こすことができない。従って、従来の光ラジカル硬化性樹脂組成物では硬化不良となり、特に深部の硬化性不良が発生する。加えて空気中など酸素が存在すると、重合禁止剤として働くことから表面も硬化不良となることが多い。これに対して本発明による光ラジカル硬化性樹脂組成物は、高圧水銀灯やキセノンランプ等の既存の光源に加えて、上記のような、従来では硬化不良が頻発していた紫外線発光ダイオードの照射条件下においても硬化を行うことができ、高い表面硬化性と深部硬化性を得ることができる。好適には３６５ｎｍに発光波長を持つ紫外線発光ダイオード光源により高い硬化性を得ることができる。なお、紫外線発光ダイオードの照射は、例えば、大気中などの酸素含有雰囲気下、窒素、アルゴン等の不活性ガスなどの非酸素雰囲気下、減圧下等のいずれの雰囲気下でも良好に行うことができ、また、通常、常温（例えば２５℃）において行うことができる。

以下、実施例及び比較例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。以下の記載において部は質量部を意味する。

［実施例１］
光ラジカル硬化性樹脂組成物の調製：
２−ジメチルアミノ−２−（４−メチルベンジル）−１−（４−モルフォリン−４−イル−フェニル）−ブタン−１−オン（チバスペシャリティケミカルズ製、商品名 ＩＲＧＡＣＵＲＥ ３７９）１．５部、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン（チバスペシャリティケミカルズ製、商品名 ＤＡＲＯＣＵＲＥ １１７３）１部、２−エチルへキシル−４−ジメチルアミノベンゾエート（チバスペシャリティケミカルズ製、商品名 ＤＡＲＯＣＵＲＥ ＥＨＡ）１部、２，４−ジエチルチオキサントン（日本化薬製、商品名 ＤＥＴＸ−Ｓ）０．１部を混合した上で、１００℃，１５分間で加熱溶解した。この液体を室温に冷却し、アクリル変性シリコーン（化学式１）１００部に対して加え、撹拌及び脱泡操作により光ラジカル硬化性樹脂組成物を得た。

［実施例２］
実施例１における組成において、２−ジメチルアミノ−２−（４−メチルベンジル）−１−（４−モルフォリン−４−イル−フェニル）−ブタン−１−オンを０．６部に変更し、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１（チバスペシャリティケミカルズ製、商品名 ＩＲＧＡＣＵＲＥ ３６９）０．６部を混合し、実施例１と同様の操作を加え、光ラジカル硬化性樹脂組成物を得た。

［実施例３］
実施例１における組成において、２，４−ジエチルチオキサントン（日本化薬製、商品名 ＤＥＴＸ−Ｓ）を０．１５部に変更し、実施例１と同様の操作を加え、光ラジカル硬化性樹脂組成物を得た。

［実施例４］
実施例１の組成において、１−ヒドロキシ−シクロへキシル−フェニルケトン（チバスペシャリティケミカルズ製、商品名 ＩＲＧＡＣＵＲＥ １８４）を３部加え、実施例１と同様の操作を加え、光ラジカル硬化性樹脂組成物を得た。

［実施例５］
実施例１における組成において、２−ジメチルアミノ−２−（４−メチルベンジル）−１−（４−モルフォリン−４−イル−フェニル）−ブタン−１−オンを０．６部に変更し、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１（チバスペシャリティケミカルズ製、商品名 ＩＲＧＡＣＵＲＥ ３６９）を０．６部加え、１−ヒドロキシ−シクロへキシル−フェニルケトン（チバスペシャリティケミカルズ製、商品名 ＩＲＧＡＣＵＲＥ １８４）を３部加え、２−エチルへキシル−４−ジメチルアミノベンゾエート（チバスペシャリティケミカルズ製、商品名 ＤＡＲＯＣＵＲＥ ＥＨＡ）に代えてｐ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル（日本化薬製、商品名 ＫＡＹＡＣＵＲＥ ＤＭＢＩ）１部を加え、実施例１と同様の操作を加え、光ラジカル硬化性樹脂組成物を得た。

更に、各樹脂について下記の通り、大気中、常温（２５℃）下に、紫外線発光ダイオード光源で照射した際の、硬化物の表面硬化性、深部硬化性について評価を行った。紫外線発光ダイオード照射装置としては松下電器産業製アイキュア（スポットタイプ、ＡＮＵＪ−５０１０）を二灯、１０ｍｍ間隔で連結して用いた。これらのＵＶ−ＬＥＤを、焦点距離１０ｍｍで、走査速度８０ｍｍ／ｓで照射を行った。評価結果を表１に示す。

表面硬化性の評価
ガラス板上に形成した長さ５ｃｍ、幅１ｍｍ、厚み６００μｍの型枠内に光ラジカル硬化性樹脂組成物を流し込み、線状の硬化試料を作製した。続いて上記条件において紫外線発光ダイオードによる光照射によって硬化反応を行い、照射直後の硬化物表面をゴム手袋で触った後に、接触部位を黒色ポリプロピレン板に押し当て、板への移行物を以下のように判定した。
×：硬化物の表面にべたつきがあり、移行物がある。
△：硬化物の表面に若干べたつきがあり、痕跡量の移行物がある。
○：硬化物の表面にべたつきがなく、移行物なし。

深部硬化性の評価
上記光硬化物を、紫外線照射直後にガラス板から剥離し、ガラス板上に残留した液状未硬化物の量により、以下のように深部硬化性を判定した。
×：硬化物剥離後のガラス板上に未硬化物がある。
△：硬化物剥離後のガラス板上に僅かな未硬化物がある。
○：硬化物剥離後のガラス板上に未硬化物が存在しない。

［比較例１］
光ラジカル硬化性樹脂組成物の調製：
２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン（チバスペシャリティケミカルズ製、商品名 ＤＡＲＯＣＵＲＥ １１７３）４部、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オン（チバスペシャリティケミカルズ製、商品名 ＩＲＧＡＣＵＲＥ ９０７）１部を混合した。この液体をアクリル変性シリコーン（ＫＪＣ−７８０７Ｒ、信越化学工業製）１００部に対して加え、実施例１と同様の操作を行うことで光ラジカル硬化性樹脂組成物を得た。

実施例と同様の手法を用いて、上記比較用光ラジカル硬化性樹脂組成物をＵＶ−ＬＥＤ照射により硬化させた結果を表２に示す。

次に、各樹脂について保存時における樹脂の保存安定性に関する評価を行った。実施例１〜６、及び比較例１の光ラジカル硬化性樹脂組成物を５００ｇ入り褐色ポリエチレン瓶に密栓し、−４０℃，１６８時間の条件において溶解させた各配合剤の析出の有無を判定した。その結果を表３に示す。

上記の結果から、比較例１の光ラジカル硬化性樹脂組成物は紫外線発光ダイオード光源を用いた硬化反応では表面硬化性と深部硬化性を満たすことはできなかった。対して本発明の光ラジカル硬化性樹脂組成物は双方の硬化特性を満足することで、低光量でも十分な硬化性能を発現することが検証された。また保存安定性についても既存樹脂組成に比べ向上していることが明らかとなった。

Claims (3)

1. （Ａ）光ラジカル開始剤：組成物全体に対する質量分率が０．０５〜１５質量％となる量、
   （Ｂ）ラジカル連鎖移動剤：組成物全体に対する質量分率が０．０１〜１０質量％となる量、
   （Ｃ）２官能性のアクリル酸エステルモノマー及び／又はメタクリル酸エステルモノマーから誘導されるアクリル酸エステル残基及び／又はメタクリル酸エステル残基をオルガノポリシロキサン（シリコーン）からなる直鎖状高分子（ポリマー）鎖の末端あるいは分子鎖途中に１個以上導入して、上記（メタ）アクリル酸エステル残基で変性したラジカル重合性高分子化合物：組成物全体に対する質量分率が３０〜９９質量％となる量、及び
   場合により溶媒：組成物全体に対する質量分率が０．１〜５０質量％となる量
   を含有してなり、紫外線発光ダイオードの照射により硬化する光ラジカル硬化性樹脂組成物。
2. （Ａ）光ラジカル開始剤が、
   （Ａ１）ケトン化合物、
   （Ａ２）アシルホスフィン化合物、
   （Ａ３）チオキサントン化合物、
   （Ａ４）メタロセン化合物
   から選ばれる１種又は２種以上である請求項１記載の光ラジカル硬化性樹脂組成物。
3. （Ａ）光ラジカル開始剤と（Ｂ）ラジカル連鎖移動剤のみを一旦、相互に溶解・均一化させた後に、これを（Ｃ）ラジカル重合性高分子化合物に配合する工程を含む請求項１又は２記載の光ラジカル硬化性樹脂組成物の製造方法。