JPH07109425A - 紫外線硬化性樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】（ａ）分子内にエチレン性不飽和二重結合を少
なくとも２個以上もつ重合可能な化合物、（ｂ）光重合
開始剤、（ｃ）アクリル−スチレン共重合体からなる中
空粒子を必須成分として含有してなる紫外線硬化性樹脂
組成物。 【効果】厚膜硬化し、且つ硬化収縮が抑制でき、更に接
着強さを向上させることができ、更に上記中空粒子をを
添加することによって白色化することができ、特に注射
針の固定をはじめ、光学レンズの固定や電気、電子部品
の接着用樹脂として有用である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、紫外線硬化性樹脂に
アクリル−スチレン共重合体からなる中空粒子を添加す
ることにより、組成物の硬化収縮を低減させ、同時に接
着力を向上させることができる紫外線硬化性樹脂組成物
に関する。

【０００２】

【従来の技術】紫外線硬化性樹脂組成物としては、アク
リレート或はメタクリレート系のモノマー或はオリゴマ
ーなどエチレン性不飽和二重結合をもつ化合物に光重合
開始剤を配合したものが知られている。

【０００３】これら紫外線硬化性樹脂組成物は、その速
硬化性、易作業性に優れた特徴があり、この特徴のため
に電気・電子分野をはじめ、医療機器分野や光学分野な
ど幅広く使用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする問題点】しかし、紫外線硬化
性樹脂には、エポキシ樹脂や他の多くの硬化性樹脂と同
様に、硬化する際に硬化収縮が起こり、硬化物に空洞を
生じたり、被着材から剥れたりするという問題がある。

【０００５】これを解決するために、従来は樹脂組成物
中に無機質系の充填剤を添加して硬化収縮を抑えるよう
とする方法が採用されていたが、このように樹脂組成物
中に無機質系の充填剤を添加すると紫外線の通過が悪く
なり、実用可能な硬化厚膜が得られないなどの難点があ
る。

【０００６】また、樹脂組成物中に無機質系の充填剤を
添加すると、未添加系に比べて接着性が低下するなどの
難点もある。

【０００７】一方、充填剤を添加することなく硬化収縮
を下げる方法として硬化性樹脂の分子内に収縮を抑制で
きる構造を導入する方法もあるが、この方法には合成上
の困難性や、コスト高などをもたらすなどの欠点があ
る。

【０００８】

【問題点を解決するための手段】本願発明者は、かかる
欠点を解決するために鋭意研究の結果、紫外線硬化性樹
脂組成物にアクリル−スチレン共重合体からなる中空粒
子をある一定量配合することによって、硬化厚膜が得ら
れ、且つ硬化性収縮が顕著に低減され、更に接着力も向
上できることを見出し、この発明を完成するに至ったの
である。

【０００９】即ち、この発明では上記知見に基づき、分
子内にエチレン性不飽和二重結合を少なくとも２個以上
もつ重合可能な化合物、光重合開始剤、アクリル−スチ
レン共重合体からなる中空粒子を必須成分として含有し
てなる紫外線硬化性樹脂組成物を提案するものである。

【００１０】この発明に用いるエチレン性不飽和二重結
合を少なくとも２個以上もつ化合物としては、アクリレ
ート或はメタクリレート系のモノマー或はオリゴマー等
を使用することができるが、特に限定するものではな
い。

【００１１】具体的には、例えばジアクリレート、ジメ
タクリレート、ヘキサンジオ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、ジエチレングリコー
ルジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリ
レート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ト
リシクロデカンジメチロールジアクリレート、トリメチ
ロールプロパントリアクリレート、ジトリメチロールプ
ロパンテトラアクリレート、エチレンオキサイド変性ビ
スフェノールＡのジアクリレート等を挙げることができ
る。

【００１２】これらのエチレン性不飽和二重結合を２個
以上有する化合物を必要に応じて１種又は２種以上を混
合して使用してもよい。

【００１３】更に必要に応じて、これらのエチレン性不
飽和二重結合を２個以上有する化合物にエチレン性不飽
和結合を１個有するアクリレート又はメタクリレートを
添加してもよい。

【００１４】具体的には、これらアクリレート又はメタ
アクリレートとしてはＮ−ビニルピロリドン、アクリル
ニトリル或はその誘導体、スチレン或はその誘導体、ラ
ウリル（メタ）アクリレートのような脂肪酸のアクリレ
ート或はメタクリレート、ベンジルアクリレート、２−
エチルヘキシルアクリレート２−ヒドロキシエチル（メ
タ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）ア
クリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、フ
ェノキシエチルアクリレート、ノニルフェノキシエチル
アクリレート、、β−カプロラクトン付加物のアクリレ
ート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒド
ロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、シクロ
ヘキシル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミ
ノ（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチ
ル（メタ）アクリレート、３−フェノキシプロピルアク
リレート、２−メトキシエチル（メタ）アクリレート等
のアクリレートを挙げることができる。

【００１５】この発明に用いられる光重合開始剤として
公知のものなら特に限定されない。具体的にはアセトフ
ェノン、ベンゾフェノン、フルオレイン、ベンズアルデ
ヒド、アンスラキノン、トリフェニルアミン、カルバゾ
ール、３−ブロモアセトフェノン、４−アリルアセトフ
ェノン、ｐ−ジアセチルベンゼン、３−メトキシベンゾ
フェノン、キサントーン、ベンゾイル、ベンゾイルメチ
ルエーテル、ビス（４−ジメチルアミノフェニル）ケト
ン。ベンジルメトキシケタール、２−クロロチオキサト
ーン等が挙げられる。

【００１６】この光重合開始剤の使用量については、上
述のモノマー又はオリゴマーの総重量に対して、0.1 〜
10重量部の範囲とすればよいが、好ましくは0.5 〜3 重
量部の範囲である。

【００１７】この発明に用いるアクリル−スチレン共重
合体の中空粒子は、粒子径が0.1 〜1.0 μm であって、
内孔径は0.05〜0.3 μm の範囲であり、具体的には日本
合成ゴム社製、商品名JSR-863(P)、 日本フィライト社
製、商品名エクスパンセル551DE20 が挙げられる。

【００１８】アクリル−スチレン共重合体の中空粒子の
配合割合は、上述のエチレン性不飽和結合を化合物と光
重合開始剤からなる紫外線硬化性樹脂組成物100 重量部
に対して0.5 〜10重量部の範囲である。

【００１９】また、この発明に用いるアクリル−スチレ
ン共重合体の中空粒子を添加することにより、透明な紫
外線硬化性樹脂を白色化することができる、即ち白色顔
料として使用することもできる。

【００２０】しかも、一般にエポキシ樹脂をはじめとし
て樹脂を白色に着色する際に使用する酸化チタン（チタ
ン白、ホワイトカーボン）、酸化亜鉛（亜鉛華）、酸化
鉛（鉛白）等の白色顔料については紫外線硬化性樹脂中
に添加した場合紫外線を遮断して充分な厚さの硬化層が
得られないが、この発明に用いるアクリル−スチレン共
重合体の中空粒子については紫外線透過性があり、充分
な厚さの硬化層が得られる。

【００２１】更に、通常紫外線硬化性樹脂中に白色顔料
を添加した場合は未添加系に比べ接着性も低下するが、
この発明に用いるアクリル−スチレン共重合体の中空粒
子を添加する場合には、逆に接着強度を向上させること
ができる。

【００２２】これを要するに、この発明によれば厚膜硬
化性で、且つ硬化収縮が抑制でき、また接着強度の向上
した紫外線硬化性樹脂組成物が得られ、これは光学レン
ズの固定や電気・電子部品の接着用樹脂として有用であ
るが、特に注射針の固定用樹脂として有用である。

【００２３】なお、注射針の固定用樹脂組成物とするに
はアクリル−スチレン共重合体からなる中空粒子の配合
比率は紫外線硬化性樹脂の100 重量部に対して0.5 〜10
重量部、好ましくは1 〜5 重量部である。

【００２４】

【実施例】

実施例１ 積算光量3000mJ/cm²を照射した紫外線硬化性樹脂の硬化
膜厚を測定した。紫外線硬化性樹脂のベース樹脂とし
て、商品名スリーボンドTB3042B （スリーボンド社製）
を用いた。まず、TB3042B100重量部に対し、表１に示す
各重量部のアクリル−スチレン中空粒子（日本合成ゴム
社製、商品名JSR863P)を添加して３本ロールで混練した
後、25℃、 真空下で、１時間撹拌を行った。下記表１に
測定した各組成物の硬化厚膜を示す。

【００２５】比較例１ 実施例１のアクリル−スチレン中空粒子の代わりに、酸
化亜鉛又は酸化チタンを添加して、実施例１と同様に各
々の硬化膜厚を測定し、その結果を表１に示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】実施例２ TB3042B に、最終濃度が5 重量% 及び10重量% となるよ
うにJSR863P を添加して、実施例１と同様に混練、撹
拌、硬化を行い、硬化収縮率を測定した。その結果を下
記表２に示す。

【００２８】比較例２ 実施例２のアクリル−スチレン中空粒子の代わりに、ア
クリル−スチレン中実粒子（日本ペイント社製、商品名
ニッペイマイクロジェルTBP-1)を用い、実施例２と同様
にして硬化収縮率を測定し、その結果を表２に示す。

【００２９】

【表２】

【００３０】実施例３ 積算光量3000mJ/cm²を照射したテストピースについて剪
断接着強さを測定した。テストピースはポリカーボネー
ト（PC)/ポリカーボネート及び、ポリブチルテレフタレ
ート(PBT)/ガラスの２種類の組み合わせを用いた。その
結果を下記表３に示す。

【００３１】

【表３】

【００３２】実施例４ 積算光量3000mJ/cm²を照射した注射針について抜き強度
を測定した。その場合にもTB3042B とJSR863P を使用し
た。アクリル−スチレン中空粒子添加量に対する樹脂強
度は下記表４の通りであった。

【００３３】

【表４】

【００３４】

【発明の効果】以上要するに、この発明によればアクリ
ル−スチレン共重合体からなる中空粒子を紫外線硬化性
樹脂に添加することによって、厚膜硬化し、且つ硬化収
縮が抑制でき、更に接着強さを向上させることができ
る。

【００３５】また、紫外線硬化性樹脂そのものは透明で
あっても、この中空粒子を添加することによって白色化
することができ、塗布後の塗布状況が目視でき、塗布不
良を事前に発見できる。

【００３６】したがって、この発明に係る組成物は、注
射針の固定をはじめ、光学レンズの固定や電気、電子部
品の接着用樹脂として有用である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）分子内にエチレン性不飽和二重結
   合を少なくとも２個以上もつ重合可能な化合物、（ｂ）
   光重合開始剤、（ｃ）アクリル−スチレン共重合体から
   なる中空粒子を必須成分として含有してなる紫外線硬化
   性樹脂組成物。
2. 【請求項２】 注射針固定用として使用する特許請求の
   範囲第１項記載の組成物。
3. 【請求項３】 （ｃ）アクリル−スチレン共重合体から
   なる中空粒子の配合比率が紫外線硬化性樹脂の100 重量
   部に対して0.5 〜10重量部である特許請求の範囲第２項
   記載の組成物。