JPH04197471A - 光硬化性塗料の硬化方法 - 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、光硬化性塗料を硬化させる方法に関するもの
である。

（従来の技術） 光硬化性塗料は、光を受光することによって急速に硬化
するため、広く用いられている。一般に、この光硬化性
塗料は、基材の被塗面に塗布された後、該光硬化性塗料
に、ランプ等によって光を照射することで硬化しはじめ
る。この際、光硬化性塗料は、光の照度によって、その
硬化速度が左右される。

そのため、従来は、照度が最大となる位置、つまり光源
の垂直下に、被照射物を配置して硬化反応の全であるい
は大部分を進行させるようになされていた。特に、被照
射面が水平面とされた被照射物にあっては、静置して光
照射を行う場合では、その真上に１かれた光源から、光
照射が行われ、硬化反応のすべてを進行させていた。ま
た、被照射物をコンベアで搬送する過程で光照射を行う
場合では、光源の垂直下を定速で搬送し、光源の直下付
近で硬化反応の大部分を進行させていた。

（発明が解決しようとする課Ｉり しかし、上記従来の方法の場合、次のような不都合を生
じることとなる。

例えば、第１２図に示すように、基材１０上に光硬化性
塗料の塗ｌ！ｌｌが形成された被照射物１をコンヘア４
で搬送するとともに、該コンベア４の搬送方向りに直交
するように配置された発光管形式の光源によって被照射
物１の照射を行うような場合、光源２の長さしよりも被
照射物１の塗膜１１の塗布幅Ｗの方が短いと、該塗膜１
１の幅方向の端部には、真上からの光２０のみならず斜
め方向からの光２０も多量に照射することとなる。

すなわち、この端部近傍の塗膜１１には、他の部分より
も多量に光２０が照射されることとなり、他の部分より
も先に硬化反応が進行することとなってしまう。その結
果、この端部近傍の硬化収縮が先に進行し、その周辺の
未だ流動性の残っている部分の塗料を引き寄せることと
なり、第１１図に示すように、基材１０上の塗膜１１は
、端部近傍が凸状に盛り上がり、平滑な硬化塗膜が得ら
れないといった不都合を生じる。特に、光硬化性塗料が
０．５■以上の厚みで塗布されているような場合、この
凸状の盛り上がりが顕著である。

本発明は、係る実情に鑑みてなされたもので、平滑な塗
膜を得ることのできる光硬化性塗料の硬化方法を提供す
ることを目的としている。

（課題を解決するための手段） 本発明の光硬化性塗料の硬化方法は、基材上に塗布され
た光硬化性塗料の塗膜に、光を照射して光硬化性塗料を
硬化させる方法であって、光源の照射幅が塗膜の塗布幅
よりも大きいような場合において、上記塗膜の塗布幅よ
り外側から照射される光を遮光して光照射を行うもので
ある。

光硬化性塗料としては、硬化性樹脂成分および光重合開
始剤を必須成分とするものが使用される。

硬化性樹脂成分は、光重合開始剤により活性化されるに
伴い、これによって重合し、硬化する樹脂成分である。

この硬化性樹脂成分としては、不飽和ポリエステル型、
アクリル型、チオール型・エン型、エポキシ型など各種
のものを使用することができる。

光重合開始剤は、特定範囲の波長の光を吸収して活性種
を生成し、硬化性樹脂成分の硬化反応を開始させるもの
である。この光重合開始剤としては、ラジカル重合型、
カチオン重合型など各種のものを使用することができる
。

さらに、これら以外の成分として、紫外線吸収剤、酸化
防止剤等の安定剤や、レベリング剤、増粘剤、充填剤、
非硬化性樹脂成分、溶剤、着色剤等の種々の成分が必要
に応じて添加されてもよい。

基材上に塗布された光硬化性塗料の塗膜とは、特に限定
されたものではないが、本発明においては、塗膜の厚み
が０．５ｍ以上の場合に特に有効である。

上記光硬化性塗料を硬化させるための光源としては、お
おむね２５０〜４５０　ｎｍの波長の光を発するもので
あればよい。例えば、高圧または超高圧水銀ランプ、メ
タルハライドランプ、蛍光ランプ、キセノンランプ等は
いずれも使用することができる。

塗膜の塗布幅より外側から照射される光とは、第１図に
示すように、基材１０上の塗膜１１の周縁部からのばし
た垂線より外側から照射される光２０であって、特に、
光源２からの光２０の照射角θが７５°以下となる場合
を言う。

また、この外側斜め方向から照射される光を遮光する方
法としては、第２図に示すように、基材１０上の塗膜１
１と略平行になるように、光源２と塗膜１１との間に遮
蔽板３を設けて光２０を遮光する方法や、第３図に示す
ように、基材ｌＯ上の塗膜１１と略垂直になるように、
光源２と塗膜１１との間に遮蔽板３を設けて光２０を遮
光する方法や、第４図に示すように、この垂直に設けた
遮蔽板３を複数枚とする方法等か挙げられる。

ただし、第５図に示すように、基板１０上の塗膜１１に
対して垂直に遮蔽板３を設ける場合、遮蔽板３の内側、
すなわち塗膜側の光の反射率を低くするこのが望ましい
。そうでない場合は、光源２からの光２０が遮蔽板３に
よって反射し、この反射光の照射角θが７５°よりも小
さくなってしまうことがあり、塗膜１１に対して外側斜
め方向から光２０が照射されることとなってしまう。

また、塗膜に対して垂直に遮蔽板を設ける場合、遮蔽板
の設置位置は１．光の照射角θが７５°以上となるよう
な位置であればよく、光源からの距離や塗膜からの距離
等は任意である。ただし、第６図に示すように、光源２
からの光２０が、遮蔽板３の下側から基材１０上の塗膜
１１に照射されないように注意しなければならない。

さらに、遮蔽板は上記したように、塗膜に対して水平お
よび垂直に設けることに限定されることはなく、第７図
に示すように、基材１０上の塗膜１１と光源２との間で
、該遮蔽板３が適宜の傾きをもった状態に設けて光２０
を遮光するようにしてもよい。

（作用） 本発明の方法によると、塗膜の端部に多量の光が照射さ
れるといったことが防止され、塗膜全体に略均等な光が
照射されることとなり、光硬化性塗料の硬化反応が全体
的に差を生じることなく進行することとなる。

（実施例） 以下、本発明に係る実施例と、これらの比較対象となる
比較例とを挙げ、本発明についてすぐれている所似を具
体的に明らかにする。

なお、光硬化性塗料として、ウレタンアクリレート（根
土工業■製、アートレジン　Ｕ　Ｖ　−１２５５）６０
ｇと、テトラヒドロフルフリルアクリレート４０ｇと、
メチルフェニルグリオキシレート（光重合開始剤）Ｉｇ
と、２．６−ジーｔ−ブチル−ｐ−クレゾール（酸化防
止剤）０．２ｇと、２−（２′−ヒドロキシ−５′−メ
チルフェニル）ベンゾトリアゾール（紫外線吸収剤）０
．２ｇとを混合して調製したものを用いた。

基材として、厚さ２■、３ＱｓｍＸ１００閣の白色ポリ
スチレン板を用いた。

上記基材に上記光硬化性塗料を１閣厚に流延したものを
、被照射物とした。

光源として、発光長３７．５Ｃ１ｌ、入力１２０Ｗ／Ｃ
Ｉのメタルハライドランプの発光管を用いた。

〔第１実施例〕 第８図に示すように、被照射物１の長辺とコンベア４の
搬送方向りとが一致するように、被照射物１をコンベア
４上に置き、この被照射物ｌからの距離が４０（１ｍの
位置に光源２である発光管を配置した。この光源２は、
搬送方向りに対して直交させるとともに、該光源２の中
心位置が被照射物ｌの短辺の中心位置と合致するように
して配置した。また、高さ２０ｃｍ、幅１０ＣＩの黒色
塗装した２枚の木材板を遮蔽板３とし、被照射物１の長
辺の両側からＩＣ１１の間隔を隔てた位置に、搬送方向
と平行でコンベア４上に垂直となるように設置し、被照
射物１とともに搬送するようにした。そして、コンベア
４の搬送速度をｉｎ／ｍｉｎとし、該コンベア４上を搬
送される被照射物１に対して光源２による光照射を行っ
た。

その結果、被照射物１が光源２の鉛直下を通過する際に
おける、被照射物１の長辺の外側から、該長辺部分に照
射する光の照射角θは８７°であった。また、第１０図
に示すように、得られた被照射物１の塗膜１１は、基板
１０上に平坦な状態で硬化していた。この硬化した塗膜
１１に蛍光灯を反射させて目視したところ、ゆがみのな
い塗膜１１であった。

〔第２実施例〕 上記第１実施例の木材板の遮光板に代えて、厚さ１園、
−辺の長さが１５０１の正方形の２枚の鉄板を遮蔽板と
して使用した。ただし、第９図に示すように、この遮光
板３は、該遮光板３の中心線が光源２の鉛直下１０ＣＩ
に位置するとともに、該遮光板３と被照射物１とが平行
となるように設置した。また、光源２０両端部に、各遮
光板３の端辺を一致させ、光源２の中心位置の鉛直下か
ら光２０が通光するようにした。その他は、上記第１実
゛施例と同様にして、被照射物１に対して発光管による
光照射を行った。

その結果、被照射物１が光源２の鉛直下を通過する際に
おける、被照射物１の長辺の外側から、該長辺部分に照
射する光の照射角θは８５°であった。また、第１０図
に示すように、得られた被照射物１の塗膜１１は、基板
１０上に平坦な状態で硬化していた。この硬化した１８
９２１１に蛍光灯を反射させて目視したところ、ゆがみ
のない塗膜１１であった。

（第３実施例〕 上記第２実施例において、被照射物の中心点を、発光管
の中心位置の鉛直下に位置させた状態で、被照射物を静
置状態とし、その他の条件は上記第２実施例と同様にし
て、被照射物に対して光源による光照射を行った。ただ
し、光源による照射時間は２０秒とした。

その結果、被照射物が光源の鉛直下を通過する際におけ
る、被照射物の長辺の外側から、該長辺部分に照射する
光の照射角θは８５°であった。

また、第１θ図に示すように、得られた被照射物ｌの塗
膜１１は、基板１０上に平坦な状態で硬化していた。こ
の硬化した塗膜１１に蛍光灯を反射させて目視したとこ
ろ、ゆがみのない塗膜１１であった。

〔比較例〕

木材板を遮蔽板として使用しない他は、上記第１実施例
と同様にして、被照射物に対して光源による光照射を行
った。

その結果、被照射物が光源の鉛直下を通過する際におけ
る、被照射物の長辺の外側から、該長辺部分に照射する
光の照射角θは６７°であった。

また、第１１図に示すように、得られた被照射物■の塗
膜１１は、中央部が凹状となって硬化していた。この硬
化した塗膜１１に蛍光灯を反射させて目視したところ、
凹面鏡に映して見た。ようなぼやけて広がった像であっ
た。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明によると、光硬化性塗料の硬
化反応が全体的に差を生じることなく進行することとな
るので、凹凸のない平坦な硬化塗膜が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第９図は本発明に係る図面であって、第１
図は本発明の硬化方法による光の照射状態を説明する概
略図、第２図ないし第７図は本発明の硬化方法における
光の遮光方法を説明する概略図、第８図は第１実施例に
係る光の照射状態を説明する斜視図、第９図は第２実施
例に係る光の照射状態を説明する斜視図、第１θ図は本
発明によって得られる硬化塗膜の状態を示す側面図、第
１１図は従来の方法によって得られる硬化塗膜の状態を
示す側面図、第１２図（ａ）は従来の硬化方法による光
の照射状態を説明する斜視図、第１２図（ロ）は同側面
図である。 １・・・被照射物 ｌＯ・・・基材 １１・・・塗膜 ２・・・光源 ２０・・・光 Ｌ・・・長さ（照射幅） Ｗ・・・塗布幅 特許出願人　積水化学工業株式会社 代表者　廣１）馨 第１図 第４図　　　　　　　　　　第５図 第６図　　　　　　　　　　　第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）基材上に塗布された光硬化性塗料の塗膜に、光を照
   射して光硬化性塗料を硬化させる方法であって、光源の
   照射幅が塗膜の塗布幅よりも大きいような場合において
   、 上記塗膜の塗布幅より外側から照射される 光を遮光して光照射を行うことを特徴とする光硬化性塗
   料の硬化方法。