JPH02208305A - 光硬化性組成物 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光硬化性組成物に関する。さらに詳しくは、
立体形状の硬化体を製造する際に用いられる光硬化性組
成物に関する。

［従来の技術］ 従来、塗料用、インキ用、接着剤用、感光樹脂成用など
の光硬化性組成物が知られている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、従来の光硬化性組成物を光硬化性組成物に光束
を照射して、照射された部分を硬化させた後に硬化物の
周辺部の未硬化の光硬化性組成物に光束を照射して硬化
させ以後これを繰り返して立体形状の硬化体を製造する
際に用いると、立体形状の硬化体を製造中に硬化体に歪
や亀裂が発生したり、硬化体が得られても、その寸法精
度が劣るという問題があった。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、立体形状の硬化体の製造に適した光硬化
性組成物を検討した結果、本発明に到達した。すなわち
、本発明は、一般式（］）［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、
Ｒ４は水素原子、メチル基、エチル基またはＣＦ３基、
Ａはエチレン基またはプロピレン基、ｍＸｎは１−１０
である］で示される　（メタ）アクリル酸エステルを６
５重量％以上含有してなる、光硬化性組成物に光束を照
射して照射された部分を硬化させた後に硬化物の周辺部
の未硬化の該光硬化性組成物を同様に光束を照射して硬
化させ、以後この工程を繰り返して立体形状の硬化体を
製造する際に用いられる光硬化性組成物である。

一般式（ｌン（こおいて、ｍ、ｎは１〜ＩＱであり、好
ましくは２〜８である。ｍＸｎが１未満であると室温で
固体またはペースト状であり、立体形状の硬化体を製造
するのに適さない。また、ｒｎＸｎがＩＯを越えると組
成物の粘度が高くなったり、硬化体の硬度が低くなった
りする。

一般式（１）で示される　（メタ）アクリル酸エステル
は公知の方法で製造することができる。例えば、ビスフ
ェノールＡ１ビスフエノールＦなどのビスフェノール類
にエチレンオキサイドおよび／またはプロピレンオキサ
イドを付加させた後、　（メタ）アクリル酸とエステル
化することにより製造することができる。

本発明における組成物は必要に応じて、公知の光硬化性
オリゴマー、モノマーと併用することができる。使用さ
れるオリゴマー、モノマーは、特に限定されないが、組
成物の粘度および硬化収縮率の観点から、粘度が低く、
かつ、　（メタ）アクロイル基１個当りの分子量が大き
い物が好ましい。

オリゴマーとしては、例えば、分子量５００〜５０００
のポリプロピレングリコールまたはそのモノエーテル、
モノエステルなどとポリイソシアネートとＮＣ○過剰で
反応させ更に水酸基含有（メタ）アクリル酸エステルと
反応させた物があげられる。

また、モノマーとしては、例えば、分子量２０００未満
のポリプロピレングリコールのモノエーテルおよび／ま
たはモノエステルおよびアルキル（アルキル基の炭素数
は通常１〜２０）フェノールのアルキレンオキサイド付
加物と　（メタ）アクリル酸とのエステル化物があげら
れる。

本発明において、必要に応じて公知の光重合開始剤を配
合することができる。光重合開始剤としては、例えば、
ベンゾインアルキルエーテル、ベンジルジメチルケター
ル、■−ヒドロキシシクロへ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、ペンツフェノン、メチルベンゾイルフォーメー
ト、イソプロピルチオキサントンなどがあげられる。

本発明の組成物において、一般式（１）で示される（メ
タ）アクリル酸エステルの量は組成物の重量に基づいて
６５％以上、好ましくは７０％以上である。６５％未満
では、硬化収縮率が大きくなり硬化体の製造中に歪や亀
裂が発生したり、硬化体の寸法精度が低下する。

公知の光硬化性オリゴマー、モノマーの量は組成物の重
量に基づいて０〜３５％、好ましくは０〜３０％である
。

光重合開始剤の配合量は特に限定されないが、組成物の
重量に基づいて通常、０．１〜１０％、好ましくは１．
５〜５％である。

本発明において、光硬化性組成物に光束を照射して、照
射された部分を硬化させた後、硬化物の周辺部の未硬化
の光硬化性組成物に同様に光束を照射して硬化させ、以
後これを繰り返して立体形状の硬化体を製造する際には
硬化装置が用いられる。用いられる硬化装置は、特に限
定されないが、例えば、第１図に示したものがあげられ
る。すなわち、攪拌機１０を備えた容器ｌｌ内に本発明
の光硬化性組成物が収容され、その液面１３に向けて光
束１４を照射するようにレンズ１５、ミラー１６、ミラ
ー回転駆動装置１７、光源２０等よりなる光学系が設け
られている。

容器１１内にはテーブル２１が設置され、該テーブル２
１はエレベータ２２により昇降可能とれれている。これ
ら駆動装置１７、エレベータ２２はコンピュータ２３に
より制御される。

上記装置により硬化体を製造する場合、まずテーブル２
１上の基板２１ａを液面１３よりもわずか下方に位置さ
せ、光束１４を目的形状物の水平断面に倣って走査させ
る。この走査はコンピュータ制御されたミラー１６の回
転により行われる。

目的形状物の一つの水平断面（この場合は底面に相当す
る部分）のすべてに光を照射した後、テーブル２１をわ
ずかに下降させ、硬化物２４の上に未硬化の光硬化性組
成物を流入させた後、上記と同様の光照射を行う。この
手順を繰り返すことにより、目的形状の硬化体が得られ
る。

また、光学系は光ファイバを採用してもよい。

さらに、光学系は静止させ、容器１１を移動させること
によって光束１４を液面１３に対し相対的に移動させる
ようにしてもよい。

第１図では、光を液面の上方から照射するようにしてい
るが、容器１１の少なくとも所要箇所を光透過性とし、
該容器１１の底面や側面などから光を照射するようにし
てもよい。この場合、テーブルは成形過程において徐々
に上方に引き上げたり、側方に移動さぜたりすればよい
。

［実施例］ 以下に本発明を実施例により説明するが、本発明はこれ
に限定されるものではない。実施例中の部は重量部を示
す。

実施例１ 本発明に係わる一般式（１）において、ｍ、ｎがそれぞ
れ平均４であるアクリル酸エステル８０部、ノニルフェ
ノールのエチレンオキサイド２モル付加物とアクリル酸
とからのアクリル酸エステル２０部およびベンゾインイ
ソプロピルエーテル４部を混合、溶解して本発明の光硬
化性組成物を得た。

実施例２ 本発明に係わる一般式（１）において、ｒｎ、　ｎがそ
れぞれ平均８であるメタクリル酸エステル１００部およ
びベンジルジメチルケタール３部を混合、溶解して本発
明の光硬化性組成物を得た。

実施例３ 本発明に係わる一般式（１）において、ｍ、ｎがそれぞ
れ平均２であるアクリル酸エステル７０部、分子量２０
００のポリプロピレングリコールモノブチルエーテルと
イソホロンジイソシアネートとヒドロキシエチルメタク
リレートとからのオリゴマー３０部、ベンゾフェノン２
．５部およびＩ−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケ
トン２．５部を混合、溶解して本発明の光硬化性組成物
を得た。

比較例１ 本発明に係わる一般式（１）において、ｍＸｎがそれぞ
れ平均２であるアクリル酸エステル６０部、ネオペンチ
ルグリコールのプロピレンオキサイド４モル付加物とア
クリル酸からのアクリル酸エステル４０部、ベンゾフェ
ノン２．５部および１−ヒドロキシシクロへキシルフェ
ニルケトン２．５部ヲ混合、溶解して比較用の光硬化性
組成物を得た。

試験例１ 実施例１から３および比較例１．２で得られた光硬化性
組成物を第１図に示した硬化装置を用いて硬化体の製造
試験をした。試験結果を表−１に示す。

［発明の効果］ 本発明の光硬化性組成物は従来の光硬化性組成物と比べ
て、光硬化性組成物に光束を照射して照射された部分を
硬化させた後に硬化物の周辺部の＝１０ 未硬化の該光硬化性組成物を同様に光束を照射して硬化
させ、以後これを繰り返して立体形状の硬化体を製造す
る際に用いると、得られた硬化体に歪や亀裂の発生がみ
られず、また、硬化体に変形もなく、寸法精度が優れて
いる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光硬化性組成物を用いて立体形状の硬
化体を得るための硬化装置の構成図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一般式（１） ▲数式、化学式、表等があります▼（１） ［式中、Ｒ＿１、Ｒ＿２、Ｒ＿３、Ｒ＿４は水素原子、
   メチル基、エチル基またはＣＦ＿３基、Ａはエチレン基
   またはプロピレン基、ｍ、ｎは１〜１０である］で示さ
   れる（メタ）アクリル酸エステルを６５重量％以上含有
   してなる、光硬化性組成物に光束を照射して照射された
   部分を硬化させた後に硬化物の周辺部の未硬化の該光硬
   化性組成物を同様に光束を照射して硬化させ、以後この
   工程を繰り返して立体形状の硬化体を製造する際に用い
   られる光硬化性組成物。