JPS6225179A - 紫外線硬化樹脂組成物 - Google Patents

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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は紫外線で硬化する樹脂組成物に関するものであ
り、さらに詳しくは各種基材、特に紙およびポリエチレ
ンテレフタレート系樹脂の基材に対し密着性の優れた紫
外線硬化樹脂組成物に関するものである。

Ｂ、従来の技術 近年、紫外線などの活性エネルギー線の照射によって硬
化する、いわゆる活性エネルギー線硬化型樹脂組成物は
、無溶剤、省エネルギー、低温での高速硬化など種々の
利点から各種プラスチック、金属、紙などの塗装、印刷
などに工業的に利用されつつある。

Ｃ１発明が解決しようとする問題点 このような目的に用いられる紫外線硬化樹脂組成物は一
般に（イ）ベースレジン、（ロ）反応性希釈剤、（ハ）
光重合開始剤を主成分として形成されている。（イ）の
ベースレジンはプレポリマーまたはオリゴマーとも呼ば
れるものであり、エチレン性不飽和基を分子中に少なく
とも１ケ有する化合物である。このものは常温下では穫
めて粘性の大きい液体である場合が多く、またそのまま
では硬化速度が小さいという性質を有している。このよ
うな性質は基材への塗工および硬化に際し、作業性の点
で著しい困難をもたらすので、この点を改良するため（
ロ）の反応性希釈剤と呼ばれる重合性モノマーが配合し
て使用される。このものには希釈剤、すなわち配合する
ことによる減粘効果、および硬化促進という２つの性能
が要求される。一般には、後者の性能に対する要求を満
たすために多官能のアクリレートすなわちトリメチロー
ルプロパントリアクリレート、ジエチレングリコールジ
アクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート
、１，６−ヘキサンジオールジアクリレートなどが用い
られる。しかしながらこのような多官能の反応性希釈剤
を使用した場合には、急激に硬化するため皮膜に残留応
力が発生し、かつ硬化皮膜が脆いため、密着性が低下す
ることが知られていた。

Ｄ０問題点を解決するための手段 このような背景のもとに、本発明者は紫外線を照射して
硬化せしめるアクリル樹脂系について硬化速度を低下さ
せることなく、上述の欠陥を解消し、基材に対して優れ
た密着性を有する紫外線硬化樹脂組成物を開発づること
を目的に鋭意研究を行なった。

その結果、下記の化学式で示される化合物（Ｉ＞すなわ
ち（２，２−ジメチル−１，３−ジオキソラン−４−イ
ル）メチルアクリレートを従来の反応性希釈剤に代えて
、または併用することによって上記の目的を達成できる
ことを見出し、本発明を完成するに至った。

なお上記の化学式で示される化合物（Ｉ）〔以下これを
単に化合物（Ｉ）と略記する〕は文献記載（Ｊ　、　Ｐ
ｏ１ｙｓ、　Ｓｃｉ、　、　Ｐｏｌｙｍ。

Ｃｈｅａ＋　、　　Ｅｄ　、ｖｏｌ　　５　２８７〜３
０６ページ１９６７年）の既知化合物である。

化合物（Ｉ）は例えば以下のようにしてｙＪｉｌ！ｉさ
れる。

（２，２−ジメチル−１，３−ジオキソラン−４−イル
）メタノール （２，２−ジメチル−１，３−ジオキソラン−４−イル
）メチルアクリレート 中間体（ｎ）はＪ、　Ｑ、１ｒｖｉｎｅ　　（Ｊ。

Ｃｈｅｍ　、　Ｓｏｃ　　ｖｏｌ　　１０７　　３３７
〜３５１ページ１９５１年）らの方法に従って製造され
る。

中間体（Ｉｆ）をｉｕ触媒下、メチルアクリレートとエ
ステル交換することによって、目的とする化合物（Ｉ）
を得ることができる。

５９作用 本発明においてベースレジンは重合できるエチレン性不
飽和基を有すればよいが、例えば代゛表的なりのとして
（ａ　）多価アルコールと多価カルボン酸およびエチレ
ン性不飽和モノカルボン酸との縮合オリゴメリゼーショ
ンによって得られるポリエステル系多価ビニル化合物、
（１））多価エポキシ化合物にエチレン性不飽和カルボ
ン酸を付加させたエポキシ系多動ビニル化合物、（Ｃ）
多価イソシアネートと水酸基含有エチレン性不飽和単最
体を付加反応させたポリウレタン系多価ビニル化合物な
どを挙げることができる。

これらの化合物を単独または２種類以上混合して用いる
ことも可能である。

本発明において光重合開始剤としてはベンゾフェノン、
アセトフェノン、ベンジル、０−ベンシイルー安息香酸
、０−ベンゾイル−安息香酸メチルなど紫外線の照射に
よってラジカルを発生するタイプの公知の開始剤から任
意に選択して使用することが可能である。

Ｆ、実施例 次に実施例と比較例によって本発明の内容を更に具体的
に説明する。なお、本実施例によって本発明が制限され
るものではない。実施例、比較例中の“部″は重量部で
ある。

〔実施例１〕 撹拌機、温度計、凝縮器を備えた１（の３つロフラスコ
に、グリセリン１００ｇ、１％塩化水素を含んだアセト
ン６５０Ｍ１を加え、２４時間室温で撹拌した。この反
応液を炭酸銅、次いで炭酸銀で中和した後、過剰の塩化
カルシウムで脱水する。この溶液をデカンテーションし
、固形物を除いた後、減圧蒸留する。６０％の収率で（
２，２−ジメチル−１，３−ジオキソラン−４−イル）
メタノール〔中間体（■）〕を得る。

撹拌機、温度計およびオルダシヨウ１０段の蒸留塔を備
えたフラスコ中に、中間体（Ｉｔ）１５０ｇ、メチルア
クリレート３００ｇ、フェノチアジン３．０ｇおよびチ
タン酸ｎ−ブチル１０９を入れ、撹拌しつつ沸騰するま
で加熱した。副生ずるメタノールとメチルアクリレート
の共沸混合物を留出除去した。エステル交換反応は５時
間で終了した。次いで得られた反応混合物をそのまま減
圧蒸留し、９０％の収率で化合物（Ｉ）（２，２−ジメ
チル−１，３−ジオキソラン−４−イル）メチルアクリ
レートを得た。

以下の配合で紫外線硬化樹脂組成物■を製造した。

・オリゴエステルアクリレート（Ｍ　−６２００゜東亜
合成化学工業■製）４５部 ・化合物（Ｉ）　　　　　　　　　　　　　　　２５部
・トリメチロールプロパントリ アクリレート　　　１７部 ・ジエチルアミノエチルメタアクリレート　　１部・０
−ベン−イル　息香酸メチル　　　　　　　６部１００
部 組成物■をポリエチレンテレフタレートの板（厚さ１０
Ｍ）に、塗布膜厚が２０μになる量をバーコータで塗布
し、高圧水銀灯（１２０Ｗ／ｃ）で、高さ１０ｃｍの位
置より約３秒間紫外線を照射して硬化させた。この塗膜
の特性は表１に示した。

〔実施例２〕 以下の配合で紫外線硬化樹脂組成物■を製造した。

・オリゴエステルアクリレート（Ｍ　−６４２０Ｘ　。

東亜合成化学工業■製）５０部 ・化合物（Ｉ）　　　　　　　　　　　　　　２０部・
トリメチロールプロパントリ アクリレート　　　　　１０部 ・トリエチレングリコールジアクリレート　１０部・ジ
エチルアミノエチルメタアクリレート　　６部・０−ベ
ン＼イル　息香　メチル　　　　　　　４１００部 組成物■を化粧箱用原紙に、硬化膜が５μになるよう塗
布し、実施例１で使用したのと同じ高圧水銀灯を用い、
約２秒間紫外線を照射させて硬化させた。この塗膜の特
性は、表１に示した。

〔比較例１〕 実施例１の組成物において、化合物（Ｉ）をトリメチロ
ールプロパントリアクリレートに置き換えた以外はすべ
て実施例１と同様に実施し、　゛得られた塗膜の特性を
表１に示した。

〔比較例２〕 実施例２の組成物において、化合物（Ｉ）をトリメチロ
ールプロパントリアクリレートに置き換えた以外は、す
べて実施例２と同様に実施し、得られた塗膜の特性を表
１に示した。

Ｇ０発明の効果 表１の結果から、化合物（Ｉ）を配合することにより硬
化性をそこなうことなく密着性の顕著な向上が認められ
、本発明の有効性は明らかである。

Ｌユ 注）　　密着性：基板目剥離試験でテストした。素地に
達するよう１Ｘ１ａｗのマス目を１００コ刻み、セロハ
ンテープで剥離試験を行ない、１００コのマス口中の残
存数で表示した。

硬化性：フィンガータックの有無でテストした。

◎：全くなし △：ややタック有 Ｘ：表面未硬化

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ベースレジン、反応性希釈剤および光重合開始剤
   を主成分とし、紫外線を照射することによつて皮膜を形
   成させるための紫外線硬化樹脂組成物において、反応性
   希釈剤の一部または全部として下記化学式（ I ）で表
   わされる（２，２−ジメチル−１，３−ジオキソラン−
   ４−イル）メチルアクリレート ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・（ I
   ） を配合したことを特徴とする紫外線硬化樹脂組成物。