JPH1060252A - 紫外線硬化性組成物 - Google Patents

紫外線硬化性組成物

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JPH1060252A
JPH1060252A JP8214757A JP21475796A JPH1060252A JP H1060252 A JPH1060252 A JP H1060252A JP 8214757 A JP8214757 A JP 8214757A JP 21475796 A JP21475796 A JP 21475796A JP H1060252 A JPH1060252 A JP H1060252A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 大気中で光重合可能で、長期間の耐久性を有
し、透明性、耐熱性、密着性、耐衝撃性、染色性などの
諸性能に優れた重合物を生じうる紫外線硬化性組成物を
提供すること。 【解決手段】 ジエチレングリコールビス(アリルカー
ボネート)などのポリ炭酸エステル、ペンタエリスリト
ールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)など
のポリチオール及び紫外線硬化剤を含有することを特徴
とする紫外線硬化性組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、大気中での光重合
により透明な樹脂を生成しうる紫外線硬化性組成物に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、光重合により透明な樹脂を製造す
るには、一般に、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチ
ルなどのビニルモノマー系が用いられている。しかしな
がら、この方法には、若干の技術的問題点がある。例え
ば、上記のようなビニルモノマー系を用いた場合、重合
組成物中に溶解している酸素や大気中の酸素により重合
が著しく阻害され、大気中では硬化しないという問題が
あった。その対策として、不活性ガスを導入する方法が
採られているが、この方法にはコストがかかるという欠
点がある。また、アクリル系の組成物の場合には経時変
化によって黄変が進むという欠点があり、この点につい
ては、ブルーイング剤などの添加物を混合することによ
りコストを犠牲にして解決している。しかし、長年の耐
久性については依然として問題が解決されないままにな
っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点を解消し、大気中で光重合可能で、長期間の
耐久性を有し、透明性、耐熱性、密着性、耐衝撃性、染
色性、可撓性などの諸性能に優れた重合物を生じうる紫
外線硬化性組成物を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、ポリ炭酸エス
テルとポリチオールをモノマー成分として使用すること
により、上記目的を達成しうることを見出し、この知見
に基づいて完成したものである。すなわち、本発明によ
る紫外線硬化性組成物は、(A)一般式(I) R−O−CO−〔−O−R1 −O−CO−〕n −O−R ・・・(I) 〔式中、Rは不飽和基を表し、R1 は2価の脂肪族又は
芳香族基を表し、nは1〜9の数を表す〕で示されるポ
リ炭酸エステル、(B)一般式(II) R2 −(−SH)m ・・・(II) 〔式中、R2 は多価の有機基を表し、mは2以上の整数
を表す〕で示されるポリチオール及び(C)紫外線硬化
剤を含有することを特徴とする。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明の紫外線硬化性組成物は、
上記のように(A)及び(B)成分の2種類のモノマー
を必須成分として含むものである。そのうち(A)成分
は、上記の一般式(I)で示されるポリ炭酸エステルで
あり、一般式(I)中、Rは1価の不飽和基であり、例
えば、ビニル基、1−プロペニル基、アリル基、イソプ
ロペニル基、1−ブテニル基、2−ブテニル基、2−ペ
ンチニル基、エチニル基などをである。また、R1 は、
2価の脂肪族又は芳香族基を表し、その具体例として
は、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコー
ル、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコ
ール、デカメチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、p−キシリレングリコール等の脂肪族ジオールを構
成する2価の脂肪族炭化水素基又はビス(4−オキシフ
ェニル)メタン、1,1−ビス(4−オキシフェニル)
エタン、1,1−ビス(4−オキシフェニル)ブタン、
1,1−ビス(4−オキシフェニル)イソブタン、1,
1−ビス(4−オキシフェニル)シクロヘキサン、2,
2−ビス(4−オキシフェニル)プロパン、2,2−ビ
ス(4−オキシフェニル)ブタン等の芳香族ジオールを
構成する2価の芳香族炭化水素基が挙げられる。一般式
(I)で示されるポリ炭酸エステルのうち、ジエチレン
グリコールビス(アリルカーボネート)が好ましい。
【0006】本発明の紫外線硬化性組成物において、
(B)成分としては一般式(II)で示されるポリチオ
ールを用いるが、これらのうち、一般式(III)
【0007】
【化1】
【0008】〔式中、R3 は2価の有機基を表し、R4
は多価の有機基を表し、mは2以上の整数を表す〕で示
される化合物が、重合物の耐衝撃性、染色性などの点で
好ましい。この化合物は、ポリチオールのエステルであ
り、その具体例としては、エチレングリコールビス(チ
オグリコレート)、エチレングリコールビス(3−メル
カプトプロピオネート)、トリメチロールプロパントリ
ス(チオグリコレート)、トリメチロールプロパントリ
ス(3−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリ
トールテトラキス(メルカプトアセテート)、ペンタエ
リスリトールテトラキス(チオグリコレート)、ペンタ
エリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネ
ート)などが挙げられる。
【0009】本発明の紫外線硬化性組成物においては、
上記のように(A)成分のポリ炭酸エステルと(B)成
分のポリチオールとを、当量比で2:1〜1:3、好ま
しくは1.2:1〜1:1.3の割合で配合する。この
当量比範囲より(A)成分の量が多くなると、重合が完
結せず、また、(B)成分の量が多くなると、重合後、
モノマー臭の強い重合物となる。なお、本発明の紫外線
硬化性組成物は、本発明の目的を損なわない範囲で上記
の(A)成分及び(B)成分以外の単量体を含んでいて
もよい。含有しうる単量体としては、アクリル系化合
物、スチレン系化合物、エポキシ化合物などが挙げられ
る。
【0010】本発明の紫外線硬化性組成物は、さらに
(C)成分として紫外線硬化剤を含有する。紫外線硬化
剤は、全単量体の0.008〜1.0重量%の割合で配
合するのが好ましい。紫外線硬化剤の量が全単量体の
0.008重量%未満であると、充分な重合・硬化反応
が行われず、1.0重量%を超えると、混合途中の発熱
反応により泡を巻き込みやすくなる。紫外線硬化剤とし
ては、特に制限はなく、各種のものを用いることがで
き、例えば、1−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
パン−1−オン、α−アミノアセトフェノン、ベンジル
ジメチルケタール、ベンゾフェノン、ビスアシルホスフ
ィンオキサイドなどが挙げられ、これらを単独で又は2
種類以上を組み合わせて用いることができる。
【0011】本発明の紫外線硬化性組成物は、上記の
(A)〜(C)成分の他に、必要に応じて、シリコー
ン、アクリルゴム、ニトリルゴム、エピクロルヒドリン
ゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム等のエラストマー、
紫外線吸収剤、帯電防止剤、酸化防止剤、充填剤、難燃
剤、染料、顔料などを含んでいてもよい。紫外線吸収剤
を用いる場合には、全単量体に対して、紫外線吸収剤を
0.01〜3.0重量%の量で添加するのが好ましい。
紫外線吸収剤の添加量が0.01重量%未満であると、
充分な紫外線吸収効果が得られず、3.0重量%を超え
ると、飽和して溶解しなくなる。紫外線吸収剤として
は、モノマーの一方又は両方に溶解するものであれば、
特に制限はなく、各種のものを使用することができ、例
えば、2−ヒドロキシベンゾフェノン、2,4−ヒドロ
キシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系、フェニルサ
リチレート等のサリチレート系、(2’−ヒドロキシフ
ェニル)ベンゾトリアゾール、(2’−ヒドロキシ−
5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2,2−
メチレンビス〔4−(1,1,3,3−テトラメチルブ
チル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)
フェノール〕等のベンゾトリアゾール系、エチル2−シ
アノ−3,3−ジフェニルアクリレート等のシアノアク
リレート系の紫外線吸収剤が挙げられ、これらを単独で
又は2種類以上を組み合わせて用いることができる。
【0012】本発明の紫外線硬化性組成物は、紫外線照
射によって重合を開始し、硬化するので、上記の各配合
成分を暗所で混合することが必要である。この組成物に
紫外線照射を施すと、大気中で重合反応が進行するが、
その際、成形品に変形やゆがみなどが発生せず、しかも
耐久性、透明性、耐熱性、密着性、耐衝撃性、染色性、
可撓性などの諸性能に優れた重合物を生成するため、粘
着剤、車のバンパーなどの緩衝材、光学部材、衝撃吸収
材、染色助剤、コーティング剤、繊維含浸剤、ガラスカ
バー、フォトレジスト、印刷版、ガスケット材などに好
適に使用することができる。本発明の紫外線硬化性組成
物をコーティング剤として用いる場合、基材としては、
例えば、ポリエチレン、ポリエステル等のプラスチッ
ク、金属、木材、コンクリート、ガラス、セラミック
ス、紙などが挙げられる。
【0013】
【実施例】次に、実施例に基づいて本発明をさらに詳細
に説明するが、本発明はこれによって制限されるもので
はない。
【0014】実施例1 一般式(I)においてn=1のジエチレングリコールビ
ス(アリルカーボネート)52.9重量部、ペンタエリ
スリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネー
ト)47.1重量部、紫外線硬化剤として1−ヒドロキ
シシクロヘキシルフェニルケトン(日本チバガイギー株
式会社製、商品名イルガキュア184)0.1重量部及
び紫外線吸収剤として2,2−メチレンビス〔4−
(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2H
−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール〕(共同
薬品株式会社製、商品名バイオソーブ583)0.1重
量部を暗室で混合した。得られた混合物を予め用意して
おいた型に流し込み、混合物の表面に20mW/cm2
の紫外線をメタルハライドランプで照射した。照射時間
30秒で表面の硬化が始まり、120秒で混合物は完全
硬化した。得られた硬化物の外観は、可視光(750〜
350nm)の平均透過率が92%で、黄変等の変色は
見られなかった。
【0015】実施例2 一般式(I)においてn=1のジエチレングリコールビ
ス(アリルカーボネート)55.6重量部、ペンタエリ
スリトールテトラキス(3−メルカプトアセテート)4
4.4重量部、紫外線硬化剤として1−ヒドロキシシク
ロヘキシルフェニルケトン(日本チバガイギー株式会社
製、商品名イルガキュア184)0.1重量部及び紫外
線吸収剤として2,2−メチレンビス〔4−(1,1,
3,3−テトラメチルブチル)−6−(2H−ベンゾト
リアゾール−2−イル)フェノール〕(共同薬品株式会
社製、商品名バイオソーブ583)0.1重量部を用い
た以外は、実施例1と同様に操作した。照射時間31秒
で硬化が始まり、130秒で混合物は完全硬化した。得
られた硬化物の外観は、可視光(750〜350nm)
の平均透過率が93%で、黄変等の変色は見られなかっ
た。
【0016】
【発明の効果】本発明の紫外線硬化性組成物は、大気中
で光重合するため、安価に樹脂を製造でき、容易に自由
な形状に成形でき、長期間耐久性を有し、透明性、耐熱
性、密着性、耐衝撃性、染色性、可撓性などの諸性能に
優れた硬化物を生じる。したがって、本発明の紫外線硬
化性組成物は、産業用及び民生用の各種成形品の製造や
コーティング剤として有用である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)一般式(I) R−O−CO−〔−O−R1 −O−CO−〕n −O−R ・・・(I) 〔式中、Rは不飽和基を表し、R1 は2価の脂肪族又は
    芳香族基を表し、nは1〜9の数を表す〕で示されるポ
    リ炭酸エステル、(B)一般式(II) R2 −(−SH)m ・・・(II) 〔式中、R2 は多価の有機基を表し、mは2以上の整数
    を表す〕で示されるポリチオール及び(C)紫外線硬化
    剤を含有することを特徴とする紫外線硬化性組成物。
  2. 【請求項2】 (A)成分と(B)成分とを、当量比で
    2:1〜1:3の割合で含む請求項1記載の紫外線硬化
    性組成物。
  3. 【請求項3】 (C)成分を全単量体の0.008〜
    1.0重量%の割合で含む請求項1又は2記載の紫外線
    硬化性組成物。
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