JPS6051717A - 紫外線硬化型樹脂組成物 - Google Patents

紫外線硬化型樹脂組成物

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JPS6051717A
JPS6051717A JP58161389A JP16138983A JPS6051717A JP S6051717 A JPS6051717 A JP S6051717A JP 58161389 A JP58161389 A JP 58161389A JP 16138983 A JP16138983 A JP 16138983A JP S6051717 A JPS6051717 A JP S6051717A
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polymerizable compound
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resin
molecule
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JP58161389A
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Hirofumi Fujioka
弘文 藤岡
Masami Inoue
井上 正己
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は紫外線照射により容易に硬化し、かつ金属、ガ
ラス、プラスチックなどの基材に対して優れた接着力を
有する塗膜を形成しうる紫外線硬化型樹脂組成物に関す
る。
従来から知られている紫外線硬化型mk組成物としては
、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ(メタ)アクリレ
ート樹脂、ウレタン(メタ)アクリレート樹脂などがあ
る。しかしながら、それらは金属、ガラスなどの基材に
対する接着力、塗膜の耐熱性などの点で満足できるもの
ではない。
一方、最近、エポキシ樹脂などのカチオン重合性化合物
の光瓜合触媒についてゼネラルエレクトリック社などか
ら特許出願がなされており、これらを使用した紫外線硬
化型エポキシ樹脂の硬化塗膜は、従来のアクリレート系
紫外線硬化型樹脂と比較すると、基材に対する接着力に
優れているものの、紫外線照射により秒単位で硬化させ
るため、硬化塗膜中に内部応力が残り、通常の熱硬化型
エポキシ樹脂組成物と比較して基材に対する接着力に優
れ、基材に対して優れた接着力を有する硬化物を与える
紫外線硬化型樹脂PA威物をつることを目的として鋭意
研究を重ねた結果、(A) 1分子中にオキシラン環を
2個以上有するエポキシ樹脂を主成分とする1種以上の
カチオン重合性化合物、(B)前記カチオン重合性化合
物に対して0.5〜20%(重量%、以下同様)の分子
量が1oooo〜60000の範囲のフェノキシ樹脂、
(a)前記カチオン重合性化合物に対して0.5〜20
%の分子中に水酸基を2個以上有する多価アルコール、
および(J)II紫外線照射により前記カチオン重合性
化合物の重合を開始しうるルイス酸触媒を遊離すること
のできる、前記カチオン重合性化合物に対して0.5〜
10%の有効量の光開始剤からなる樹脂組成物を用いる
ことにより、紫外線硬化性に優れ、ガラス、金属、プラ
スチックなどの基材に対して優れた接着力を有する硬化
i&膜がえられることを見出し、本発明を完成するに至
った。
すなわち本発明においては(4)成分であるカチオン重
合性化合物にωン成分の光開始剤を添加しただけの樹脂
組成物の紫外線照射による硬化塗膜はも口く、接着力の
点で満足できるものではないが、可撓性付与および接着
力の改善のため、(B)成分のフェノキシ樹脂と(0)
成分の多価アルコールとを有効量添加することにより、
接着力を大巾に改善できるものである。
本発明に使用される(A1分のカチオン重合性化合物は
、1分子中にオキシラン環を2個以上有するエポキシ樹
脂を主成分とする1種以上のカチオン重合性化合物であ
り、前記エポキシ樹脂としてはビスフェノールA型エポ
キシ樹脂、ノボラック型ニゲキシ樹脂、脂環式ニゲキシ
樹脂などが好ましい。
かかるビスフェノールA型エポキシ樹脂とじては、たと
えばエピコート828、エピコート834、エピコート
866、エピコート1001、エピコート1004、エ
ビコー) 1007 (以上、シェル化学社製・商品名
)、DKR331、DIR332、Dl:R661、D
田R664、DIR667(以上、ダウケミカル社製、
商品名)、アラルダイト260、アラルダイト280、
アラルダイト6り71、アラルダイト6084、アラル
ダイト6097(以上、チバガイギー社製、商品名)な
どがあげられ、それらが単独または混合して用いられる
また前記ノボラック型エポキシ樹脂としては、たとえば
エピコート152、エピフート154 (以上、シェル
化学社製、商品名)、アラルダイトMPN1168、ア
ラルダイトKPN 1139 、アラルダイトl0N1
265、アラルダイトEON 127 ’x 、アラル
ダイトEON1280、アラルダイトxax 1299
 (以上、チバガイギー社製、商品名)、DEN 45
1、DEN 438 (以上、ダウケミカル社製、商品
名)などがあげられ、それらが単独または混合して用い
られる。
さらに前記脂環式エポキシ樹脂としては、たとえばアラ
ルダイト0Y175、アラルダイトOY 177、アラ
ルダイトax179、アラルダイト0Y184、アラル
ダイ) OY 192(以上、チバガイギー社製、商品
名〕、ERL−4224、xRL−4299、ERL−
423’+ (以上、ユニオンカーバイド社製、商品名
)などがあげられ、それらが単独または混合して用いら
れる。
その他ブタジェン系エポキシ樹脂などの使用も可能であ
り、前記各種エポキシ樹脂を混合したものも使用しうる
前記カチオン重合性化合物には硬化特性がわるくならな
い範vTJ内で1官能エポキシ希釈剤が使用されうる。
かかる1官能エポキシ希釈剤としては、たとえばフェニ
ルグリシジルエーテル、t−ブチルグリシジルエーテル
などがあげられる。
さらにカチオン重合性ビニル化合物を該エポキシ樹脂に
混合して使用することも可能であり、かかるカチオン重
合性ビニル化合物としては、たとえばスチレン、アリル
ベンゼン、ビニルエーテル、N−ビニルカルバゾール、
N−ビニルピロリドンなどがあげられる。
本発明に使用されるCB)成分のフェノキシ樹脂として
は、式(I): で示されるような分子量がIn000〜60000の範
囲の高分子化合物があげられる。このようなフェノキシ
樹脂を(N成分に添加すると、硬化物に可撓性を付与す
る効果があり、その結果、接着力の改善にもつながるも
のである。該フェノキシ樹脂の(A)成分への添加量は
、(A)成分に対して0.5〜20%、好ましくは1〜
10%である。前記添加量が0.5%未満では充分な添
加効果かえられなくなり、20%をこえると樹脂組成物
の粘度が高くなりすぎる傾向がある。
前記フェノキシ樹脂の(A)成分への添加法としては、
100〜160°0程度の温度で(N成分に加熱溶解さ
せる方法、またはフェノキシ樹脂を溶剤に溶解させた溶
液を(N成分に混合する方法などが用いられる。
本発明に使用される(0)成分の多価アルコールとして
は、1分子中に水酸基を2個以上有する化合物があげら
れる。そのような化合物としては、たトエばエチレング
リフール、プロピレングリコール、1.4−ブタンジオ
ール、1,6−ブタンジオール、2.6−ブタンジオー
ル、ジエチレングリコール、ジブ四ピレングリコール、
トリエチレングリフール、1.5−ベンタンジオール、
1.6−ヘキサンジオール、オオペンヂルグリコール、
2,2.4−)ジメチルペンタン−1,6−ジオール、
グリセリン、トリメチレングリコール、ポリエチレング
リコール、lリカプロラクトンポリオールなどがあげら
れる。該多価アルコールの(A)成分への添加量は、(
A)成分に対して0.5〜20%、好ましくは1〜1o
%である。
前記のような多価アルコールを添加することにより、(
A)成分のエポキシ樹脂のオキシラン環と部分的に反応
し、硬化物中に水酸基が導入される。
このような極性基を硬化物中に導入することにより、基
材との接着力が著しく向上するものである。
さらに(B)成分のフェノキシ樹脂と(a)成分の多価
アルコールとの相乗効果により、硬化物の接着力が大巾
に増加し、また耐溶剤性も改善される。
本発明に使用されるCD)成分の紫外線照射により、(
N成分のカチオン重合性化合物の重合を開始しうるルイ
ス酸触媒を遊離する光開始剤としでは、芳香族ジアゾニ
ウム塩、芳香族ハロニウム塩、第■a族または第va族
元素の光感応性芳香族オニウム塩などがあげられる。
かかる芳香族ジアゾニウム塩としては一般式(■):(
式中、Rよ、R2は水素原子、アトキル基またはアルコ
キシ基、R3は水素原子、芳香族基またはアミド基やイ
オウ原子により連結された芳香族基、Mは金属または半
金属およびQは)・ロゲン原子を表わし、またa =(
b−c)が成立し、かつCは2〜7の整数でMの原子価
に等しく、bはCよりも大きい8以下の整数を表わす〕
で示される化合物であって、たとえば σ小机、 CH30+N2・SbF6、などがあげられ
る。
また前記芳香族ハロニウム塩としては一般式(1111
:%式%( (式中、R4は1価の芳香族有機基、R5は2価の芳香
族有機基、Xはたとえば工、BrXC1,などのハロゲ
ン原子、Mは金属または半金属およびQはハロゲン原子
を表わし、dは0または2.6は0または1であり、か
つ(d十θ)は2またはXの原子価に等しく、gはhよ
りも大きい8以下の整数を表わす)で示される化合物で
あって、たとえば0H30−CΣ−−0−0ひ。・BF
=、σ工0・理。、 などがあげられる。
さらに第M&族元素または第va族元素の光感応性芳香
族オニウム塩としては一般式(助:((R6)、(aワ
)j(R8)kY)z(Mq、m)−(m−”) av
)基、シフ目アルキル基、置換アルキル基よりなる群か
らえらばれた1価の脂肪族有機基、R8は脂肪族有機基
および芳香族有機基からえらばれた複素環基または縮合
環構造を構成する多価有機基、YはS、 Ss、 To
のff1M&族元素またはN、 P、 As、sbおよ
びB土からえらばれた第VIL族元素、Mは金属または
半金属およびQはハロゲン原子を表わし、1は0〜4の
整数、jは0〜2の整数、kは0〜2の!&数であり、
かつ(i+j十k)はYの原子価に等しく、Yが第■a
族元素のときは6、Yが第Va元素のときは4に等しく
、l = (i−n )が成立し、かつnは2〜7の整
数でMの原子価に等しく、mはnよりも大きい8以下の
整数を表わT)で示される化合物であって、第■a族元
素のオニウム塩としては、などがあげられ、第va族元
素のオニウム塩としては、たとえば であり、前記量が0.5%未満になると紫外線硬化速度
が遅くなり、硬化時間が長くなりすぎる傾向があり、1
0%をこえると触媒コストが高価であるため樹脂組成物
の製造コストが高くなる。
(N成分に(D)成分を混合し、紫外線照射を行なう成
分を硬化せしめる。
前記(4)〜φ)成分を混合することにより本発明の組
成物かえられる。該組成物には必要に応じて、増感剤、
無機充填剤、顔料、染料、界面活性剤、粘度調整剤など
を添加してもよい。
前記組成物の硬化には低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧
水銀灯、キセノンランプ、カーボンアーク灯などの光源
による照射や建1子線照射などが用いられる。
本発明の組成物は電気絶縁用被膜の形成、印刷インキや
マーキングインキ、ペイント、コーティング剤などの用
途に用いることができる。
つぎに本発明の組成物について実施例および比較例にも
とづいて詳細に説明するが、不発明番は下記実施例のみ
に限定されるものではなし為。
実施例1 アラルダイトay−179(ffi7環式111?キシ
樹脂)95部(重量部、以下同様)にPKI(l((フ
ェノキシ樹脂、ユニオンカーバイド社製)5部を120
°0で加熱溶解混合さセ、40〜50°Cまで冷却後、
ジエチレングリコ−/lノ5 部およびトリフェニルス
ルホニウムへキサフルオロアンチ上ネート2部を溶解混
合させ、紫外線硬化型樹脂組成物を調製した〇えられた
組成物をバーコーターにて基板(ガラス板、アルミニウ
ム板および鋼板)上に厚さ20μmの塗膜を形成するよ
うに塗布した。そののち2.5部wの高圧水銀灯(三菱
imp製、商品名H25−UVA )を光源として照射
距離15cm 、移動速度4m/分の条件で紫外線照射
を行ない、塗膜を硬化させ、試料を作製した。前記条件
における紫外線照射時間は約0,75秒/回に相当した
えられた試料を用いて硬化塗膜の鉛筆硬度、密着性およ
び接着強度を測定した。その結果を第1俵に示す。
なお密着性は硬化塗膜にクロスカットを入れてセロテー
プによる剥離試験を行ない、塗膜剥離のないものを○、
一部剥離するものを△、全面剥離するものをXとして評
価、接着強度は第1図に示すように1 、2X 25 
X 100mm +II) 鋼板(1)上に硬化塗膜(
2)を形成し、エポキシ樹脂系室温硬化型接着剤(チバ
ガイギー社製のアラルダイトスタンダード)(8)でラ
ップ面積”1 、5 am2になるようにはりあわせ、
引張試験により測定した。
実施例2 mRp−4299(脂環式エポキシ樹脂)90部にPK
HO(フェノキシ樹脂、ユニオンカーバイド社製)10
部を120°0で加熱溶解混合させ、40〜50旬まで
冷却後、エチレングリコール3部およびジ7工二ルヨー
ドニウムヘキサフルオロ7オス7エ−16部を溶解混合
させ、紫外線硬化型樹脂組成物を調製した。
えられた組成物を用いて実施例1と同様にし、て試料を
作製し、その特性を測定した。その結果を第1表に示す
実施例6 エビコート828 (ビスフェノールAmエポキシ樹脂
)97部にPKHO3部を160°Cで加熱溶解混合さ
せ、40〜50°Cまで冷却後、グリセリン10部およ
びP−メトキシフ′エニルジアゾニウムテトラフルオシ
ボレート2部を溶解混合させ、紫外線硬化型樹脂組成物
を調製した。
えられた組成物を用いて実施例1と同様にして試料を作
製し、その特性を測定した。その結果を第1表に示す。
比較例1〜6 実施例1〜3の樹脂組成物からそれぞれ7エ/キシ樹脂
および多価アルコールをのぞいた組成物を調製し、比較
例1〜3に用いる組成物をえた。
えられた組成物を用いて実施例1と同様にして試料を作
製し、その特性を測定した。その結果を第1表に示す。
第1図は接着強度を測定する試料の接着部を表わす説明
図である。
(図面の主要符号) (2):硬化塗膜

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)(A)1分子中にオキシラン環を2個以上有する
    エポキシ樹脂を主成分とする1種以上のカチオン重合性
    化合物、 (B)前記カチオン重合性化合物に対して0.5〜20
    重愈%の分子量が10000〜60000の範囲のフェ
    ノキシ樹脂、 (0〕前記力チ牙ン重合性化合物に対して0.5〜20
    重量%の1分子中に水酸基を2個υ上有する多価アルコ
    ール、および (D)紫外線照射により前記カチオン重合性化合物の重
    合を開始しうるルイス酸触媒を遊離することのできろ、
    前記カチオン重合性化合物に対して0.5〜10重量%
    の有効量の光開始剤 からなることを特徴とする紫外線硬化型樹脂組成物。
  2. (2)前記光開始剤が芳香族ジアゾニウム塩、芳香族ハ
    ロニウム塩および第■a族元素または第V&族元素の光
    感応性芳香族オニウム塩よりなる群からえらばれた1種
    または2種以上の混合物である特許請求の範囲第(1)
    項記載の組成物。
JP58161389A 1983-08-31 1983-08-31 紫外線硬化型樹脂組成物 Granted JPS6051717A (ja)

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