JPH0948830A - 紫外線硬化型軟質ポッティング組成物及びその製造方法 - Google Patents

紫外線硬化型軟質ポッティング組成物及びその製造方法

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JPH0948830A
JPH0948830A JP7198703A JP19870395A JPH0948830A JP H0948830 A JPH0948830 A JP H0948830A JP 7198703 A JP7198703 A JP 7198703A JP 19870395 A JP19870395 A JP 19870395A JP H0948830 A JPH0948830 A JP H0948830A
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JP
Japan
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acrylate
ultraviolet
molecular weight
potting composition
reaction
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Withdrawn
Application number
JP7198703A
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English (en)
Inventor
Reiichi Kotani
励一 小谷
Hisaya Yamazaki
久弥 山崎
Mitsuhiro Nishimura
光弘 西村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Takeda Pharmaceutical Co Ltd
Original Assignee
Takeda Chemical Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の紫外線硬化型のポッティング組成物で
は、この組成物中に含まれるポリウレタンアクリレート
の原料としてジオールとジイソシアネートとの反応によ
り合成したポリウレタンを使用しているが、官能基数が
2に固定されているため、硬化物の強靭さを保った状態
で軟らかさを調節するのが難しい。 【解決手段】 紫外線硬化型軟質ポッティング組成物を
(A)分子中の平均官能基数(f)が2.0<f≦2.
5の範囲にあるポリウレタンアクリレート、(B)重合
性二重結合を有する反応性希釈剤及び(C)光重合開始
剤を反応させてなるものとする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は紫外線硬化型軟質ポ
ッティング組成物及びその製造方法に関し、より詳細に
は自動車等の装飾部品のポッティングに用いられる紫外
線硬化型軟質ポッティング組成物及びその製造方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】装飾用記章等に用いられるポッティング
用樹脂は、基材に厚膜塗装されることで、レンズ効果に
より一層のボリュ−ム感と深みを与えることから、現
在、例えば家電製品、弱電製品、雑貨、自動車内外装部
品等のエンブレム、マーク、シール、タッチスイッチ等
に展開されている。
【0003】これらポッティング用樹脂として、耐候
性、耐久性等に優れる2液硬化型のポリウレタン樹脂が
従来より使用されている。
【0004】しかしながら、前記2液硬化型ポリウレタ
ン樹脂は、使用の際に2液を混合しなければならないた
め、取り扱いが容易でない他、硬化に時間がかかる等の
問題点を有している。
【0005】一方、近年、省エネルギー、作業性向上、
生産性向上等の理由により、紫外線硬化型の樹脂組成物
が多用されるようになってきており、ポッティング剤と
しても紫外線硬化型の樹脂が提案されている(特開昭6
3−86714号公報)。
【0006】前記公報に記載された発明においては、ポ
ッティング組成物として、ポリウレタンアクリレート、
ビスフェノール型エポキシアクリレート、ヒドロキシル
基を含有する(メタ)アクリレート、及びアクリルアミ
ドを含有するものを使用することが提案されており、前
記発明の効果として、前記ポッティング組成物の硬化速
度が早いこと、厚膜で硬化可能であること、硬化膜は透
明であること、折り曲げ性、靭性に優れていること等が
挙げられている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記ポッティ
ング用組成物中に含まれるポリウレタンアクリレートの
原料として、ジオールとジイソシアネートとの反応によ
り合成したポリウレタンを使用しているため、官能基数
は2に固定される。このような官能基数が2のポリウレ
タンアクリレートを使用した場合、紫外線硬化性は余り
良好とは言えず、硬化物の強靭さを保った状態で軟らか
さを調節するのも容易でないという課題があった。
【0008】また前記発明においては、重合開始助剤又
は希釈剤としてアクリルアミドを使用しているため、耐
候性が余り良好でなく、黄変し易いという課題もあっ
た。
【0009】本発明はこのような課題に鑑みなされたも
のであり、硬化物が軟らかく(JIS−A硬度:50〜
80)、その軟らかさを容易に調整することができ、硬
化性が速く、透明で屈曲性があり、耐熱性、耐水性、耐
湿熱性、耐温水性、耐洗剤性、冷熱サイクル及び耐候性
等の諸特性に優れた紫外線硬化型軟質ポッティング組成
物及びその製造方法を提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る紫外線硬化型軟質ポッティング組成物
は、(A)分子中の平均官能基数(f)が2.0<f≦
2.5の範囲にあるポリウレタンアクリレート、(B)
重合性二重結合を有する反応性希釈剤及び(C)光重合
開始剤を反応させてなることを特徴としている(1)。
【0011】また、本発明に係る紫外線硬化型軟質ポッ
ティング組成物は、上記(1)記載の紫外線硬化型軟質
ポッティング組成物において、硬度(JIS−A)が5
0〜80であることを特徴としている(2)。
【0012】また、本発明に係る紫外線硬化型軟質ポッ
ティング組成物は、上記(1)又は(2)記載の紫外線
硬化型軟質ポッティング組成物において、ポリウレタン
アクリレート中のウレタン基濃度が1.4〜3.6mm
ol/gであることを特徴としている(3)。
【0013】また、本発明に係る紫外線硬化型軟質ポッ
ティング組成物は、上記(1)〜(3)記載の紫外線硬
化型軟質ポッティング組成物において、ポリウレタンア
クリレートが、分子中にエーテル基を有し、その分子量
が200〜4000であるポリエーテルポリオール及び
分子量が62〜200の低分子量ポリオールを原料とす
るものであることを特徴としている(4)。
【0014】また、本発明に係る紫外線硬化型軟質ポッ
ティング組成物は、上記(1)〜(4)記載の紫外線硬
化型軟質ポッティング組成物において、ポリウレタンア
クリレート25〜60重量%と、重合性二重結合を有す
る反応性希釈剤40〜75%とからなる紫外線硬化性成
分100重量部当たり、光重合開始剤0.5〜10重量
部を配合してなることを特徴としている(5)。
【0015】また、本発明に係る紫外線硬化型軟質ポッ
ティング組成物の製造方法は、(A)分子中の平均官能
基数(f)が2.0<f≦2.5の範囲にあるポリウレ
タンアクリレート、(B)重合性二重結合を有する反応
性希釈剤及び(C)光重合開始剤を含有する25℃に於
ける粘度が300〜5000mPa.sの未硬化ポッテ
ィング組成物を近紫外線ランプ、低紫外線蛍光灯、また
は低圧水銀灯等で予備硬化させ、その後高圧水銀灯、又
はメタルハライドランプで最終硬化させることを特徴と
している。
【0016】
【発明の実施の形態】まず、本発明に係る紫外線硬化型
軟質ポッティング組成物の原料として用いられる(A)
平均官能基数(f)が2.0<f≦2.5の範囲にある
ポリウレタンアクリレートについて説明する。
【0017】本発明で用いられる(A)ポリウレタンア
クリレートは、例えば有機ポリイソシアネート、ポリオ
ール及び水酸基含有アクリレートを常法に従ってウレタ
ン化反応させることにより得られるものである。
【0018】前記ポリウレタンアクリレートの製造に用
いられるポリオールとしては、例えば分子量が200〜
4000のポリエーテルポリオール、分子量が62〜2
00の低分子量ポリオール、ポリエステルポリオール、
ポリエーテルエステルポリオール、ポリエステルアミド
ポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリヒドロ
キシアルカン、ひまし油、ポリウレタンポリオール等が
挙げられる。
【0019】前記ポリエーテルポリオールの分子量が2
00未満では、得られるポリウレタンアクリレートの分
子量が小さくなりすぎるため、硬化物が硬くなる傾向が
生じ、他方前記ポリエーテルポリオールの分子量が40
00を超えると、逆に得られるポリウレタンアクリレー
トの分子量が大きくなりすぎ、硬化物が柔らかくなりす
ぎる場合がある。前記低分子量ポリオールの分子量が2
00を超えると、ポリエーテルポリオールに低分子量ポ
リオールを添加しても分子量を調整するのが難しくなる
傾向が生じる。また、平均官能基数(f)を2.0<f
≦2.5に調節するために、3価以上の前記低分子量ポ
リオールを使用するのが好ましい。
【0020】前記ポリエーテルポリオールとは、分子中
にエ−テル基を有し、末端にOH基を2個以上有する化
合物をいい、前記ポリエーテルポリオールの具体例とし
ては、例えばポリエチレングリコール、ポリオキシプロ
ピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコ
ール、プロピレンオキサイドとエチレンオキサイドの共
重合体、テトラヒドロフランとプロピレンオキサイドと
の共重合体、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付
加体、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加体
等が挙げられる。なお、本明細書においてポリオールと
は、OH基を2個以上有するアルコールをいうものとす
る。
【0021】これらポリエーテルポリオールの市販品に
ついては、ポリエチレングリコールとして、例えば三
洋化成社製の「PEG 600」、「PEG 100
0」、「PEG 2000」等が挙げられ、ポリプロ
ピレングリコールとして、例えば三井東圧化学社製の
「PPGジオール 1000」、「PPGジオール 2
000」、「PPGジオール 3000」、旭硝子社製
の「エクセノール 1020」、「エクセノール 20
20」、「エクセノール 3020」等が挙げられ、
ポリテトラメチレンエーテルグリコールとして、例えば
保土谷化学社製の「PTG 650」、「PTG 85
0」、「PTG 1000」、「PTG 2000」、
「PTG 4000」等が挙げられ、プロピレンオキ
サイドとエチレンオキサイドの共重合体として、例えば
三井東圧化学社製の「ED−28」、旭硝子社製の「エ
クセノール 510」等が挙げられ、テトラヒドロフ
ランとプロピレンオキサイドの共重合体として、例えば
保土谷化学社製の「PPTG1000」、「PPTG
2000」、「PPTG 4000」、日本油脂社製の
「ユニセーフ DCB−1100」、「ユニセーフ D
CB−1800」等が挙げられ、テトラヒドロフラン
とエチレンオキサイドの共重合体として、例えば日本油
脂社製の「ユニセーフ DC−1100」、「ユニセー
フ DC−1800」等が挙げられ、ビスフェノール
Aのエチレンオキサイド付加体として、例えば日本油脂
社製の「ユニオール DA−400」、「ユニオール
DA−700」等が挙げられ、ビスフェノールAのプ
ロピレンオキサイド付加体として、例えば日本油脂社製
の「ユニオール DB−400」等が挙げられる。
【0022】これらの中では、ポリテトラメチレンエー
テルグリコールが基材への密着性の他、耐水性等の諸物
性に優れるポッティング組成物を得ることができる点か
ら好ましい。また、ポリテトラメチレンエーテルグリコ
ールの平均分子量は250〜4000が好ましく、50
0〜2000のものがさらに好ましい。
【0023】前記した分子量が62〜200の低分子量
ポリオールの具体例としては、例えばエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ジエ
チレングリコール、ジプロピレングリコール、ヘキシレ
ングリコール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサ
ンジメタノール等のグリコール類;グリセリン、トリメ
チロールプロパン、ペンタエリスリトール等が挙げられ
る。
【0024】前記ポリエステルポリオールの具体例とし
ては、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、アジピン
酸、アゼライン酸、セバチン酸等の二塩基酸、前記二塩
基酸のジアルキルエステル又はそれらの混合物と、例え
ばエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレ
ングリコール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグ
リコール、1,6−ヘキサングリコール、3−メチル−
1,5−ペンタンジオール、3,3’−ジメチロ−ルヘ
プタン、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプ
ロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリ
コール等のグリコール類もしくはそれらの混合物とを反
応させて得られるポリエステルポリオール;ポリカプロ
ラクトン、ポリバレロラクトン、ポリ(β−メチル−γ
−バレロラクトン)等のラクトン類を開環重合して得ら
れるポリエステルポリオール等が挙げられる。
【0025】前記ポリエーテルエステルポリオールの具
体例としては、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、ア
ジピン酸、アゼライン酸、セバチン酸等の二塩基酸、前
記二塩基酸のジアルキルエステル又はそれらの混合物
と、前記ポリエステルポリオールとを反応させて得られ
るポリエーテルエステルポリオール等が挙げられる。
【0026】前記ポリエステルアミドポリオールの具体
例としては、例えば上記した前記ポリエステルポリオー
ル又は前記ポリエーテルエステルポリオールを得るため
のポリエステル化反応に際し、例えばエチレンジアミ
ン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等の
アミノ基を有する脂肪族ジアミンを前記原料と併せて反
応させることにより得られるもの等が挙げられる。
【0027】前記ポリカーボネートポリオールの具体例
としては、例えばエチレングリコール、プロピレングリ
コール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジ
オール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサン
ジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、
1,9−ノナンジオール、1,8−ノナンジオール、ネ
オペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ジプロ
ピレングリコール、1,4−シクロヘキサンジオール、
1,4−シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノール
A、及び水添ビスフェノールAの中から選ばれた1種又
は2種以上のグリコールと、例えばジメチルカーボネー
ト、ジフェニルカーボネート、エチレンカーボネート、
ホスゲン等との反応によって得られるもの等が挙げられ
る。
【0028】前記ポリヒドロキシアルカンとしては、例
えばブタジエン、ブタジエンとアクリルアミド等とを共
重合して得られる液状ゴム等が挙げられる。
【0029】前記ポリウレタンポリオールとは、1分子
中にウレタン結合を有するポリオールをいい、このポリ
ウレタンポリオールとしては、例えば前記した分子量2
00〜5000のポリエーテルポリオール、前記ポリエ
ステルポリオール、前記ポリエーテルエステルポリオー
ル等と、後述する有機ポリイソシアネートとを(NCO
/OH)のモル比が1未満、好ましくは0.9以下で反
応させることにより得られるもの等が挙げられる。
【0030】これらポリオールは、単独で使用すること
ができる他、2種以上を併用して用いることもできる。
【0031】また、これらのなかでは、ウレタンアクリ
レートの低粘度化及び基材への密着性の点から分子量が
200〜4000のポリエーテルポリオールが好まし
く、またウレタンアクリレートの分子量を調節し、架橋
密度を上げることで硬度の調節が可能な点から分子量が
62〜200の低分子量ポリオールが好ましい。また、
分子中の官能基数を調整するため、前記ポリエーテルポ
リオールと3価の低分子量ポリオールとを併用するのが
より好ましい。
【0032】前記ポリエーテルポリオールの好ましい具
体例としては、ポリテトラメチレンエーテルグリコー
ル、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコー
ル等が挙げられ、前記低分子量ポリオールの好ましい具
体例としては、トリメチロールプロパン、グリセリン等
が挙げられる。
【0033】前記ポリウレタンアクリレートの製造に用
いられる有機ポリイソシアネートとしては、例えば脂肪
族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネート、芳香脂
肪族ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネート、3価
以上のポリイソシアネート(以下、単にポリイソシアネ
ートと記す)等が挙げられる。
【0034】前記脂肪族ジイソシアネートとしては、例
えばトリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジ
イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ペ
ンタメチレンジイソシアネート、1,2−プロピレンジ
イソシアネート、1,2−ブチレンジイソシアネート、
2,3−ジイソシアネート、ブチレンジイソシアネー
ト、1,3−ブチレンジイソシアネート、2,4,4−
又は2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシア
ネート、2,6−ジイソシアネートメチルカプロエート
等が挙げられる。
【0035】前記脂環族ジイソシアネートとしては、例
えば1,3−シクロペンタンジイソシアネート、1,4
−シクロヘキサンジイソシアネート、1,3−シクロヘ
キサンジイソシアネート、3−イソシアネートメチル−
3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネー
ト、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルイソシア
ネート)、メチル−2,4−シクロヘキサンジイソシア
ネート、メチル−2,6−シクロヘキサンジイソシアネ
ート、1,3−又は1,4−ビス(イソシアネートメチ
ル)シクロヘキサン等が挙げられる。
【0036】前記芳香脂肪族ジイソシアネートとして
は、例えば1,3−もしくは1,4−キシレンジイソシ
アネート又はそれらの混合物、ω,ω’−ジイソシアネ
ート−1,4−ジエチルベンゼン、1,3−もしくは
1,4−ビス(1−イソシアネート−1−メチルエチ
ル)ベンゼン又はそれらの混合物等が挙げられる。
【0037】前記芳香族ジイソシアネートとしては、例
えばm−フェニレンジイソシアネート、p−フェニレン
ジイソシアネート、4,4’−ジフェニルジイソシアネ
ート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、4,4’
−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4−又は
2,6−トリレンジイソシアネート、4,4’−トルイ
ジンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルエーテル
ジイソシアネート等が挙げられる。
【0038】前記ポリイソシアネートとしては、例えば
トリフェニルメタン−4,4’,4’’−トリイソシア
ネート、1,3,5−トリイソシアネートベンゼン、
2,4,6−トリイソシアネートトルエン等の有機トリ
イソシアネート;4,4’−ジフェニルジメチルメタン
−2,2’−5,5’−テトライソシアネート等の有機
テトライソシアネート等のポリイソシアネート単量体;
前記ポリイソシアネート単量体から誘導されたダイマ
ー、トリマー、ビウレット、アロファネート;炭酸ガス
と前記ポリイソシアネートとから得られる2,4,6−
オキサジアジントリオン環を有するポリイソシアネー
ト;前記ポリイソシアネート単量体とエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキ
シレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,6−
ヘキサングリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジ
オール、3,3’−ジメチロールヘプタン、シクロヘキ
サンジメタノール、ジエチレングリコール、トリエチレ
ングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、
トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソル
ビトール等の分子量200未満の低分子量ポリオールと
の付加体;前記ポリイソシアネート単量体と上記した分
子量が200〜5000のポリエーテルポリオール、ポ
リエステルポリオール、ポリエーテルエステルポリオー
ル、ポリエステルアミドポリオール、ポリカーボネート
ポリオール、ポリヒドロキシアルカン、ひまし油、ポリ
ウレタンポリオール等との付加体等が挙げられる。
【0039】これら有機ポリイソシアネートは、単独で
使用することができる他、2種以上を併用して用いるこ
ともできる。
【0040】これらの中では、脂肪族ジイソシアネー
ト、脂環族ジイソシアネート、及び芳香脂環族ジイソシ
アネートが好ましい。前記脂肪族ジイソシアネート、脂
環族ジイソシアネート、及び芳香脂環族ジイソシアネー
トの中で、好ましい化合物の具体例としては、3−イソ
シアネートメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキ
シルイソシアネート、1,3−又は1,4−ビス(イソ
シアネートメチル)シクロヘキサン、1,3−ビス(1
−イソシアネート−1−メチルエチル)ベンゼン、ヘキ
サメチレンジイソシアネート等が好ましい。前記イソシ
アネートを使用した場合、得られるポッティング組成物
の未硬化物は粘度が余り高くならないので使用し易く、
硬化物は耐候性に優れている。
【0041】前記ポリウレタンアクリレートの製造に用
いられる水酸基含有アクリレートとしては、従来から公
知のものであればいずれのものも使用することができ
る。前記水酸基含有アクリレートの具体例としては、例
えば2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキ
シプロピルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリ
レート、4−ヒドロキシシクロヘキシルアクリレート、
カプロラクトン変性ヒドロキシエチルアクリレート等が
挙げられる。
【0042】前記水酸基含有アクリレートも単独で使用
することができる他、2種以上を併用することもでき
る。
【0043】前記ポリウレタンアクリレートを製造する
際には、まず前記ポリオールと前記有機ポリイソシアネ
ートとを(NCO/OH)の当量比が1.3〜3.5、
好ましくは1.6〜2.8で反応させて、1分子中にウ
レタン結合を有し、末端がNCO基であるイソシアネー
トを製造し、その後、水酸基含有アクリレートを反応さ
せればよい。
【0044】上記反応は、ジブチル錫ラウレート、スタ
ナスオクトエート、ジブチル錫アセテート等の公知の触
媒を用い、通常行われるウレタン化反応の条件で製造す
ることができる。また、この際、必要によっては、酢酸
エチル、酢酸ブチル、アセトン、トルエン、メチルイソ
ブチルケトン等の溶媒を使用してもよい。
【0045】前記反応により得られる前記ポリウレタン
アクリレートは、分子中の平均官能基数(f)が2.0
<f≦2.5である他、数平均分子量が1000〜50
00で、ウレタン基の濃度が1.4〜3.6mmol/
gのものが好ましい。前記分子中の官能基数とは、1分
子当たりの未反応のNCO基及びOH基の数をいう。
【0046】前記ポリウレタンアクリレートの数平均分
子量が1000未満であると、紫外線硬化性は良好とな
るものの、硬度(JIS−A)が約80を超える場合が
でて硬くなり、製品の折り曲げ性が劣化する傾向が生
じ、他方数平均分子量が5000を超えると逆に硬度
(JIS−A)が約50未満と軟らかくなり過ぎる傾向
が表われ、残タックが生ずる他、硬化前のポッティング
組成物の粘度が高くなりすぎる傾向が生じる。また平均
官能基数(f)が2以下であると、紫外線硬化性が低下
し、耐水性等の特性が劣化する傾向が生じ、他方前記平
均官能基数(f)が2.5を超えると紫外線硬化性は良
好になるものの硬くなり、折り曲げ性が劣化する傾向が
生じる。また前記ウレタン基濃度が1.4mmol/g
未満であると分子量が5000を超えた場合と同様に軟
らかくなり残タック性が生じ易くなり、他方前記ウレタ
ン基濃度が3.6mmol/gを超えると、分子量が1
000未満の場合と同様に、紫外線硬化性等は良好にな
るが、硬くなりすぎる傾向が生じる。
【0047】次に、本発明に係る紫外線硬化型軟質ポッ
ティング組成物の原料として用いられる(B)重合性二
重結合を有する反応性希釈剤について説明する。
【0048】これらの二重結合を有する反応性希釈剤
は、未硬化のポッティング組成物の粘度調整を行うのが
使用目的の一つであるが、ポッティング組成物の硬化物
の反応性、耐候性、耐薬品性及びその他の諸特性に悪影
響を与えないものが好ましい。
【0049】前記重合性二重結合を有する反応性希釈剤
としては、従来より公知のものを使用することができ、
これらの化合物としては、例えばアミノ基、水酸基、ア
ルコキシ基等を含む化合物に(メタ)アクリル酸がエス
テル化反応及びアミド化反応で結合した構造の化合物等
が挙げられる。これらの化合物は単官能、2官能、及び
多官能のものに分けられる。
【0050】前記単官能の重合性希釈剤の具体例として
は、例えばメトキシエチレングリコール(メタ)アクリ
レート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アク
リレート、ノニルフェノキシエチル(メタ)アクリレー
ト、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アク
リレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フ
ェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレー
ト、メトキシポリエチレン(メタ)アクリレート、ブト
キシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ア
ルキル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)
アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリ
レート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ベンジル
(メタ)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、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、シ
クロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタジ
エン(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェ
ノキシプロピル(メタ)アクリレート、2−(メタ)ア
クリロイルオキシエチル−2−ヒドロキシエチルフタル
酸、3−アクリロイルオキシグリセリンモノ(メタ)ア
クリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレー
ト、2−ヒドロキシ−1−(メタ)アクリロキシ−3−
(メタ)アクリロキシプロパン、ポリプロピレングリコ
ールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコー
ルモノ(メタ)アクリレート、ポリε−カプロラクトン
モノ(メタ)アクリレート、ジアルキルアミノエチル
(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレー
ト、モノ[2−(メタ)アクリロイルオキシエチル]ア
シッドホスフェート、トリフロロエチル(メタ)アクリ
レート、2,2,3,3−テトラフロロプロピル(メ
タ)アクリレート、2,2,3,4,4,4−ヘキサフ
ロロブチル(メタ)アクリレート、パーフロロオクチル
エチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキ
シアルキル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル
(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)ア
クリレート、トリシクロデカニルオキシエチル(メタ)
アクリレート、イソボルニルオキシエチル(メタ)アク
リレート、モルホリン(メタ)アクリレート、N−ビニ
ルピロリドン、N−ビニルピリジン、N−ビニルカプロ
ラクトン等が挙げられる。また、前記化合物の他、単官
能重合性希釈剤として、
【0051】
【化1】
【0052】で表されるネオペンチルグリコールアクリ
ル酸安息香酸エステルを主成分とするもの(共栄社化学
(株) 製 ライトアクリレート BA−104)、
【0053】
【化2】
【0054】で表されるエトキシジエチレングリコール
アクリル酸多量体エステル(大阪有機化学工業 (株) 製
ビスコート#190D)、
【0055】
【化3】
【0056】で表されるテトラヒドロフルフリルアルコ
ールアクリル酸多量体エステル(大阪有機化学工業
(株)製 ビスコート#150D)、
【0057】
【化4】
【0058】で表されるC6 〜C14(炭素数6〜14を
示す、以下同様)のアルキレンフェノールのC2 〜C4
のアルキレンオキサイド付加物のアクリル酸エステル
(東亞合成化学工業 (株)製 アロニックス TO−1
210)、
【0059】
【化5】
【0060】で表されるアクリル酸−2−ヒドロキシ−
3−フェニルオキシプロピル(東亞合成化学工業 (株)
製 アロニックス M−5710)等も挙げられる。
【0061】前記2官能の重合性希釈剤の具体例として
は、例えば2,2−ジメチル−3−ヒドロキシプロピル
−2,2−ジメチル−3−ヒドロキシプロピオネートの
ジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メ
タ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メ
タ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)
アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリ
レート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレ
ート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレー
ト、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレー
ト、1,6−ヘキサンジオールアクリル酸多量体エステ
ル、グリセリンジ(メタ)アクリレート、ネオペンチル
グリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリ
コールアクリル酸多量体エステル、ヒドロキシピバリン
酸ネオペンチルグリコールのジ(メタ)アクリレート、
2,2’−(ヒドロキシエトキシフェニル)プロパンの
ジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメチロー
ルのジ(メタ)アクリレート、2,2’−ジ(グリシル
オキシフェニル)プロパンの(メタ)アクリル酸付加物
等が挙げられる。
【0062】前記3官能以上の多官能重合性希釈剤の具
体例としては、例えばトリメチロールプロパントリ(メ
タ)アクリレート、トリメチロールプロパントリオキシ
エチルアクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メ
タ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メ
タ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メ
タ)アクリレート、テトラメチロ−ルメタントリ(メ
タ)アクリレート、テトラメチロ−ルメタントリ(メ
タ)アクリレート、トリス(アクリロキシ)イソシアネ
ート、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレートの
トリ(メタ)アクリレート、トリス(ヒドロキシプロピ
ル)イソシアヌレートのトリ(メタ)アクリレート、ト
リアリルトリメリット酸、トリアリルイソシアヌレート
等が挙げられる。
【0063】前記重合性二重結合を有する反応性希釈剤
は、単独で使用してもよく、2種類以上を併用してもよ
い。
【0064】次に、本発明に係る紫外線硬化型軟質ポッ
ティング組成物の原料として用いられる(C)光重合開
始剤について説明する。
【0065】前記光重合開始剤は、従来から公知のもの
を使用することができる。前記光重合開始剤としては、
例えば4−ジメチルアミノ安息香酸、4−ジメチルアミ
ノ安息香酸エステル、2,2−ジメトキシ−2−フェニ
ルアセトフェノン、アセトフェノンジエチルケタール、
アルコシキアセトフェノン、ベンゾフェノン、3,3−
ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン、4,4−ジメ
トキシベンゾフェノン、4,4−ジアミノベンゾフェノ
ン等のベンゾフェノン誘導体;ベンゾイル安息香酸アル
キル、ビス(4−ジアルキルアミノフェニル)ケトン、
ベンジル、ベンジルメチルケタール等のベンジル誘導
体;ベンゾイン、ベンゾインイソブチルエーテル等のベ
ンゾイン誘導体;ベンゾインイソプロピルエーテル、2
−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、1−ヒド
ロキシシクロヘキシルフェニルケトン、メチルベンゾイ
ルフォーメイト、キサントン、チオキサントン、チオキ
サントン誘導体、フルオレン、2,4,6−トリメチル
ベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,
6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチル
ペンチルホスフィンオキシド、2−メチル−1−[4−
(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノプロパン−
1,2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(モルホ
リノフェニル)−ブタノン−1等が挙げられる。
【0066】これらの中では、硬化したポッティング組
成物の硬化性に優れる(硬化速度が早い)点から、1−
ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2,2−ジ
メトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2−ヒドロキ
シ−2−メチルプロピオフェノン、2,4,6−トリメ
チルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、メチル
ベンゾイルフォーメイトが好ましい。前記光重合開始剤
は単独で使用してもよく、二種以上を併用してもよい。
【0067】上記のような(A)ポリウレタンアクリレ
ート、(B)反応性希釈剤及び(C)光重合開始剤から
構成される紫外線硬化型軟質ポッティング組成物におい
て、通常、ポリウレタンアクリレートと反応性希釈剤の
割合はポリウレタンアクリレート25〜60重量%、反
応性希釈剤40〜75%で用いるのが好ましい。
【0068】前記ポリウレタンアクリレートの割合が2
5重量%未満であると、可撓性及び耐薬品性等の諸物性
が低下する傾向が生じ、他方前記ポリウレタンアクリレ
ートの割合が60重量%を超えると、粘度が高くなりハ
ンドリングが難しくなる傾向が生じる。
【0069】また、前記光重合開始剤の配合量は、ポリ
ウレタンアクリレートと反応性希釈剤とからなる紫外線
硬化性成分100重量部当たり、0.5〜10重量部が
好ましく、0.5〜5重量部がより好ましい。
【0070】前記光重合開始剤の配合量が紫外線硬化性
成分100重量部当たり0.5重量部未満であると、硬
化が不十分となる傾向が生じ、他方前記光重合開始剤の
配合量が紫外線硬化性成分100重量部当たり10重量
部を超えると、過剰の光開始剤が可塑剤として働き、硬
化物が柔らかく脆くなったり、時間が経過すると硬化物
の表面に光開始剤がブリードアウトする傾向が生じる。
【0071】なお、必要に応じて、上記の光重合開始剤
による光重合反応を促進するために、例えばトリエチル
アミン、トリエタノールアミン等の第3級アミン;トリ
フェニルホスフィン等のアルキルホスフィン系光重合促
進剤、p−チオジグリコール等のチオエーテル系光重合
促進剤等を添加してもよい。これらの化合物の添加量
は、通常、紫外線硬化性成分100重量部当たり、0.
5〜10重量部の範囲が好ましい。
【0072】さらに、本発明に係る紫外線硬化型軟質ポ
ッティング組成物には、以上説明した成分の他に、例え
ばハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテ
ル、t−ブチルハイドロキシトルエン等の重合禁止剤、
3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシトルエン、ペ
ンタエリスリチル−テトラキス−3−(3,5−ジ−t
−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、
オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒ
ドロキシフェニル)プロピオネート、トリス(トリデシ
ル)ホスファイト、テトラフェニルジプロピレングリコ
ールジホスファイト、トリフェニルホスファイト等の酸
化防止剤、2−(5−メチル−2−ヒドロキシフェニ
ル)ベンゾトリアゾール、2−(3−t−ブチル−5−
メチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾ
トリアゾール、2−(3,5−ジ−t−アミル−2−ヒ
ドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール等の紫外線吸収
剤、2,6,2’,6’−テトライソプロピルジフェニ
ルカルボジイミド等の加水分解防止剤、フタル酸ジメチ
ル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジ
オクチル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ジイソデ
シル、セバチン酸ジブチル、リン酸トリクレシル、リン
酸ジフェニルクレゾール、リン酸トリフェニル等の可塑
剤、メチルフェニルシリコーン等のスリップ剤、ポリオ
キシエチレンアルキル、ポリオキシエチレンアルキルエ
ーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオ
キシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル
塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、ポリ
オキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩等の界
面活性剤等の添加剤等を必要に応じて使用することがで
きる。
【0073】前記紫外線硬化型軟質ポッティング組成物
を製造するには、まず、上記した(A)ポリウレタンア
クリレート、(B)反応性希釈剤及び(C)光重合開始
剤を上記の割合で配合し、十分な混合を行う。この硬化
前の配合物の粘度は、作業性の点から、通常、25℃に
於ける粘度が300〜5000mPa.sの範囲が好ま
しく、500〜2000mPa.sの範囲がより好まし
い。
【0074】前記のような粘度の配合物をポッティング
する方法としては、例えばポンプにより定量バルブを通
してポッティングする方法が挙げられる。具体的にはデ
ィスペンサーが好ましい。
【0075】また、ポッティングの対象は、前述したよ
うに家電製品、弱電製品、雑貨、自動車内外装部品等の
エンブレム、マーク、シール、タッチスイッチ等であ
る。
【0076】なお、ポッティングの際の塗膜の厚さは特
に限定されるものではないが、通常0.5〜10mmが
好ましく、0.5〜5mmがより好ましい。
【0077】前記塗膜の厚さが0.5mm未満では、塗
膜が薄過ぎるため傷がつき易くなる傾向が生じ、他方前
記塗膜の厚さが10mmを超えると硬化性が低下する傾
向が生じる。
【0078】前記配合物を硬化させるには、エンブレム
等に配合物をポッティングした後、すぐに近紫外線ラン
プ、低紫外線蛍光灯、又は低圧水銀灯等で予備硬化さ
せ、かかる後に高圧水銀灯、又はメタルハライドランプ
で最終硬化させる。
【0079】このように、予備硬化、及び最終硬化の2
段階で硬化させることにより、硬化収縮を防止すること
ができる。従って、柔らかな樹脂製のエンブレム等にポ
ッティングを施しても、反り等が生じることはない。
【0080】前記近紫外線ランプとしては、主波長35
2nm、出力0.2〜6Wのものを使用することができ
る。前記近紫外線ランプとしては、例えばケミカルラン
プ(補虫器蛍光灯)4〜40W等が挙げられる。また、
予備硬化に際して、高圧水銀灯及びメタハライドランプ
等を用いることも可能であり、この場合には低光量(5
〜50mJ/cm2 )下(すなわち、短時間の照射)で
ゆっくり硬化させれば、硬化収縮を防止することも可能
である。
【0081】
【実施例及び比較例】以下、本発明に係る紫外線硬化型
軟質ポッチング組成物の実施例を説明するが、本発明は
以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例
中の部は、重量部である。
【0082】[実施例1]反応容器にポリテトラメチレ
ンエーテルグリコール(数平均分子量2000)100
0g、及び1,3−ビス(1−イソシアネート−1−メ
チルエチル)ベンゼン256.6gを仕込み、40〜5
0℃に昇温後、ジブチルスズジラウレート0.03gを
添加し、この混合液を70〜80℃の温度に保ちながら
3時間反応させた。次に、前記反応液を約70℃まで冷
却した後、トリメチロールプロパン4.5gを添加し、
再び70〜80℃の温度で3時間反応させた。こうして
得られたウレタン基を有する反応混合物にターシャリー
ブチルハイドロキシトルエン0.41g、及びジブチル
スズラウレート0.25gを添加し、さらに2−ヒドロ
キシエチルアクリレート118.3gを約30分間かけ
て滴下して反応を行い、引き続いて反応液温度を55〜
65℃に保ちながら、イソシアネート基を示す2250
cm-1の赤外線吸収スペクトルがなくなるまで(約5時
間)反応を行い、数平均分子量2800のポリウレタン
アクリレートを得た。
【0083】このポリウレタンアクリレート100部、
テトラヒドロフルフリルアクリレート90部、1−ヒド
ロキシシクロヘキシルフェニルケトン5.7部を混合
し、紫外線硬化型軟質ポッティング組成物A(未硬化
品)を調製した。
【0084】[実施例2]反応容器にポリテトラメチレ
ンエーテルグリコール(数平均分子量650)113.
8g、ポリテトラメチレンエーテルグリコール(数平均
分子量2000)590g、及び1,3−ビス(1−イ
ソシアネート−1−メチルエチル)ベンゼン265.2
gを仕込み、40〜50℃に昇温後、ジブチルスズジラ
ウレート0.03gを添加し、この混合液を70〜80
℃の温度に保ちながら3時間反応させた。次に、この反
応液を70℃まで冷却した後、トリメチロールプロパン
10.3gを添加し、再び70〜80℃の温度で3時間
反応させた。こうして得られたウレタン基を有する反応
混合物を約40℃まで冷却した後、ターシャリーブチル
ハイドロキシトルエン0.33g、及びジブチルスズラ
ウレート0.21gを添加し、さらに2−ヒドロキシエ
チルアクリレート118.3gを約30分間かけて滴下
して反応を行い、引き続いて反応液温度を55〜65℃
に保ちながら、イソシアネート基を示す2250cm-1
の赤外線吸収スペクトルがなくなるまで(約5時間)反
応を行い、数平均分子量2300のポリウレタンアクリ
レートを得た。
【0085】このポリウレタンアクリレート100部、
テトラヒドロフルフリルアクリレート90部、1−ヒド
ロキシシクロヘキシルフェニルケトン5.7部を混合
し、紫外線硬化型軟質ポッティング組成物B(未硬化
品)を調製した。
【0086】[実施例3]反応容器にポリテトラメチレ
ンエーテルグリコール(数平均分子量650)217.
8g、ポリテトラメチレンエーテルグリコール(数平均
分子量2000)220g、及び1,3−ビス(1−イ
ソシアネート−1−メチルエチル)ベンゼン284.7
gを仕込み、40〜50℃に昇温後、ジブチルスズジラ
ウレート0.02gを添加し、この混合液を70〜80
℃の温度に保ちながら30分間反応させた。次に、前記
反応液を70℃まで冷却した後、トリメチロールプロパ
ン19.7gを添加し、再び70〜80℃の温度で3時
間反応させた。こうして得られたウレタン基を有する反
応混合物を約40℃まで冷却した後、ターシャリーブチ
ルハイドロキシトルエン0.26g、及びジブチルスズ
ラウレート0.15gを添加し、2−ヒドロキシエチル
アクリレート118.3gを約30分間かけて滴下して
反応を行い、引き続いて反応液温度を55〜65℃に保
ちながら、イソシアネート基を示す2250cm-1の赤
外線吸収スペクトルがなくなるまで(約5時間)反応を
行い、数平均分子量1900のポリウレタンアクリレー
トを得た。
【0087】このポリウレタンアクリレート100部、
テトラヒドロフルフリルアクリレート85部、1−ヒド
ロキシシクロヘキシルフェニルケトン5.7部を混合
し、紫外線硬化型軟質ポッティング組成物C(未硬化
品)を調製した。
【0088】[実施例4]実施例3で得られたポリウレ
タンアクリレート 28.5部、ライトアクリレートB
A−104 11.5部、ビスコート#190D 8.
5部、アロニックスTO−1210 43.0部、アロ
ニックスM−5710 8.5部、1−ヒドロキシシク
ロヘキシルフェニルケトン 2.0部を混合し、紫外線
硬化型軟質ポッティング組成物D(未硬化品)を調製し
た。
【0089】[実施例5]反応容器にポリテトラメチレ
ンエーテルグリコール(数平均分子量650)195
g、及び1,3−ビス(1−イソシアネート−1−メチ
ルエチル)ベンゼン207.7gを仕込み、40〜50
℃に昇温後、ジブチルスズジラウレート0.02gを添
加し、この混合液を70〜80℃の温度に保ちながら3
0分間反応させた。次に前記反応液を70℃まで冷却
し、トリメチロールプロパン17.9g添加し、再び7
0〜80℃の温度で3時間反応させた。こうして得られ
たウレタン基を有する反応混合物を約40℃まで冷却し
た後、ターシャリーブチルハイドロキシトルエン0.1
5g、及びジブチルスズラウレート0.08gを添加
し、さらに2−ヒドロキシエチルアクリレート82.8
gを約30分間かけて滴下して反応を行い、引き続いて
反応液温度を55〜65℃に保ちながら、イソシアネー
ト基を示す2250cm-1の赤外線吸収スペクトルがな
くなるまで(約5時間)反応を行い、数平均分子量16
00のポリウレタンアクリレートを得た。
【0090】このポリウレタンアクリレート100部、
テトラヒドロフルフリルアクリレート90部、1−ヒド
ロキシシクロヘキシルフェニルケトン5.7部を混合
し、紫外線硬化型軟質ポッティング組成物E(未硬化
品)を調製した。
【0091】[実施例6]反応容器にポリテトラメチレ
ンエーテルグリコール(数平均分子量650)195
g、及び1,3−ビス(1−イソシアネート−1−メチ
ルエチル)ベンゼン317.7gを仕込み、40〜50
℃に昇温後、ジブチルスズジラウレート0.04gを添
加し、この混合液を70〜80℃の温度に保ちながら3
0分間反応させた。次に、前記反応液を70℃まで冷却
した後、トリメチロールプロパン17.9gを添加し、
再び70〜80℃の温度で3時間反応させた。こうして
得られたウレタン基を有する反応混合物を約40℃まで
冷却した後、ターシャリーブチルハイドロキシトルエン
0.21g、及びジブチルスズラウレ−ト0.12gを
添加し、さらに2−ヒドロキシエチルアクリレート18
9.3gを約30分間かけて滴下して反応を行い、引き
続いて反応液温度を55〜65℃に保ちながら、イソシ
アネート基を示す2250cm-1の赤外線吸収スペクト
ルがなくなるまで(約5時間)反応を行い、数平均分子
量1030のポリウレタンアクリレートを得た。
【0092】このポリウレタンアクリレート100部、
テトラヒドロフルフリルアクリレート70部、1−ヒド
ロキシシクロヘキシルフェニルケトン5.7部を混合
し、紫外線硬化型軟質ポッティング組成物F(未硬化
品)を調製した。
【0093】[実施例7]反応容器にポリテトラメチレ
ンエーテルグリコール(数平均分子量650)217.
8g、ポリテトラメチレンエーテルグリコール(数平均
分子量2000)220g、2,4−トリレンジイソシ
アネート(日本ポリウレタン工業 (株) 製コロネートT
−100)202.9g、及び塩化ベンゾイル0.04
gを仕込み、40〜50℃に昇温後、ジブチルスズジラ
ウレート0.01gを添加し、この混合液を60〜75
℃の温度に保ちながら30分間反応させた。次に、前記
反応液を70℃まで冷却した後、トリメチロールプロパ
ン19.7gを添加し、70〜80℃の温度で3時間反
応させた。こうして得られたウレタン基を有する反応混
合物を約40℃まで冷却した後、ターシャリーブチルハ
イドロキシトルエン0.23g、及びジブチルスズラウ
レート0.15gを添加し、さらに2−ヒドロキシエチ
ルアクリレート118.3gを約30分間かけて滴下し
て反応を行い、引き続いて反応液温度を55〜65℃に
保ちながら、イソシアネート基を示す2250cm-1
赤外線吸収スペクトルがなくなるまで(約5時間)反応
を行い、数平均分子量1750のポリウレタンアクリレ
ートを得た。
【0094】このポリウレタンアクリレート100部、
テトラヒドロフルフリルアクリレート85部、1−ヒド
ロキシシクロヘキシルフェニルケトン2.8部、メチル
ベンゾイルフォーメイト2.8部を混合し、紫外線硬化
型軟質ポッティング組成物G(未硬化品)を調製した。
【0095】[実施例8]実施例3のポリウレタンアク
リレート100部、テトラヒドロフルフリルアクリレー
ト85部、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケト
ン2.8部、メチルベンゾイルフォーメイト2.8部を
混合し、紫外線硬化型軟質ポッティング組成物H(未硬
化品)を調製した。
【0096】[実施例9]反応容器にポリテトラメチレ
ンエーテルグリコール(数平均分子量650)217.
8g、ポリテトラメチレンエーテルグリコール(数平均
分子量2000)220g、及び3−イソシアネートメ
チル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシア
ネート258.9gを仕込み、40〜50℃に昇温後、
ジブチルスズジラウレート0.02gを添加し、この混
合液を70〜80℃の温度に保ちながら30分間反応さ
せた。次に、この反応液を70℃まで冷却した後、トリ
メチロールプロパン19.7gを添加し、再び70〜8
0℃の温度で3時間反応させた。こうして得られたウレ
タン基を有する反応混合物を約40℃まで冷却した後、
ターシャリーブチルハイドロキシトルエン0.25g、
及びジブチルスズラウレート0.15gを添加し、さら
に2−ヒドロキシエチルアクリレート118.3gを約
30分間かけて滴下して反応を行い、引き続いて反応液
温度を55〜65℃に保ちながら、イソシアネート基を
示す2250cm-1の赤外線吸収スペクトルがなくなる
まで(約5時間)反応を行い、数平均分子量1850の
ポリウレタンアクリレートを得た。
【0097】このポリウレタンアクリレート100部、
テトラヒドロフルフリルアクリレート85部、1−ヒド
ロキシシクロヘキシルフェニルケトン2.8部、及びメ
チルベンゾイルフォーメイト2.8部を混合し、紫外線
硬化型軟質ポッティング組成物I(未硬化品)を調製し
た。
【0098】[実施例10]反応容器にポリテトラメチ
レンエーテルグリコール(数平均分子量650)21
7.8g、ポリテトラメチレンエーテルグリコール(数
平均分子量2000)220g、及び4,4’−メチレ
ンビス(シクロヘキシルイソシアネート)305.7g
を仕込み、40〜50℃に昇温後、ジブチルスズジラウ
レート0.02gを添加し、この混合液を70〜80℃
の温度に保ちながら30分間反応させた。次に、前記反
応液を70℃まで冷却した後、トリメチロールプロパン
19.7gを添加し、再び70〜80℃の温度で3時間
反応させた。こうして得られたウレタン基を有する反応
混合物を約40℃まで冷却した後、ターシャリーブチル
ハイドロキシトルエン0.26g、及びジブチルスズラ
ウレート0.16gを添加し、さらに2−ヒドロキシエ
チルアクリレート118.3gを約30分間かけて滴下
して反応を行い、引き続いて反応液温度を55〜65℃
に保ちながら、イソシアネート基を示す2250cm-1
の赤外線吸収スペクトルがなくなるまで(約5時間)反
応を行い、数平均分子量1950のポリウレタンアクリ
レートを得た。
【0099】このポリウレタンアクリレート100部、
テトラヒドロフルフリルアクリレート85部、1−ヒド
ロキシシクロヘキシルフェニルケトン2.8部、メチル
ベンゾイルフォーメイト2.8部を混合し、紫外線硬化
型軟質ポッティング組成物J(未硬化品)を調製した。
【0100】[比較例1]反応容器にポリテトラメチレ
ンエーテルグリコール(数平均分子量2000)120
0g、及び1,3−ビス(1−イソシアネート−1−メ
チルエチル)ベンゼン244.4gを仕込み、40〜5
0℃に昇温後、ジブチルスズジラウレート0.03gを
添加し、この混合液を70〜80℃の温度に保ちながら
3時間反応させた。こうして得られたウレタン基を有す
る反応混合物を約40℃まで冷却した後、ターシャリー
ブチルハイドロキシトルエン0.4g、及びジブチルス
ズラウレート0.26gを添加し、さらに2−ヒドロキ
シエチルアクリレート81.2gを約30分間かけて滴
下して反応を行い、引き続いて反応液温度を55〜65
℃に保ちながら、約5時間反応させた。次に、前記反応
液にエチルアルコール4.69gを添加し、その後反応
液を55〜65℃に保ちながら、イソシアネート基を示
す2250cm-1の赤外線吸収スペクトルがなくなるま
で(約2時間)反応を行い、数平均分子量4050のポ
リウレタンアクリレートを得た。
【0101】このポリウレタンアクリレート100部、
テトラヒドロフルフリルアクリレート90部、1−ヒド
ロキシシクロヘキシルフェニルケトン5.7部を混合
し、紫外線硬化型軟質ポッティング組成物K(未硬化
品)を調製した。
【0102】[比較例2]反応容器にポリテトラメチレ
ンエーテルグリコール(数平均分子量650)195
g、及び1,3−ビス(1−イソシアネート−1−メチ
ルエチル)ベンゼン488.8gを仕込み、40〜50
℃に昇温後、ジブチルスズジラウレート0.02gを添
加し、この混合液を70〜80℃の温度に保ちながら3
0分間反応させた。次に、前記反応液を約70℃まで冷
却した後、トリメチロールプロパン44.7gを添加
し、再び70〜80℃の温度で3時間反応させた。こう
して得られたウレタン基を有する反応混合物を40℃ま
で冷却した後、ターシャリーブチルハイドロキシトルエ
ン0.3g、及びジブチルスズラウレート0.2gを添
加し、さらに2−ヒドロキシエチルアクリレート284
gを約30分間かけて滴下して反応を行い、引き続いて
反応液温度を55〜65℃に保ちながら、イソシアネー
ト基を示す2250cm-1の赤外線吸収スペクトルがな
くなるまで(約5時間)反応を行い、数平均分子量10
50のポリウレタンアクリレートを得た。
【0103】このポリウレタンアクリレート100部、
テトラヒドロフルフリルアクリレート80部、1−ヒド
ロキシシクロヘキシルフェニルケトン5.4部を混合
し、紫外線硬化型軟質ポッティング組成物L(未硬化
品)を調製した。
【0104】<評価方法>上記実施例及び比較例におい
て調製した未硬化の紫外線硬化型軟質ポッティング組成
物の粘度について以下に説明する方法で評価を行った
後、下記の方法により硬化させて硬化性を評価し、さら
に硬化後の紫外線硬化型軟質ポッティング組成物の特性
について、以下に説明する方法により評価を行った。
【0105】(1) 粘度:芝浦システム (株) 製のB型回
転粘度計により25℃で測定した。
【0106】(2) 硬化性:上記実施例により調製した組
成物A〜Fをガラス板上に厚さ2mmになるようにポッ
ティングし、出力80W/cmの高圧水銀灯を使用し
て、紫外線強度190mW/cm2 で表面及び内部が十
分に硬化するまでの紫外線照射エネルギー量(mJ/c
2 )を測定値とした。
【0107】(3) 透明性:上記硬化性を測定した試験片
を用い、目視により外観を評価し、透明であると判断し
たものを、やや不透明と判断したものを△、不透明と判
断したものを×とした。
【0108】(4) 折り曲げ性:50μmの厚さのPET
フィルム (ホ゜リエチレンテレフタレート)に白色耐候性インキをコー
ティングした粘着シートに厚さが2mmになるように実
施例及び比較例に係る未硬化の紫外線硬化型軟質ポッテ
ィング組成物をポッティングし、ポッティングされたP
ETフィルムに近紫外線ランプ(以下、ケミカルランプ
と記す)20Wで2分間照射後、出力80W/cmの高
圧水銀灯を使用して、紫外線強度190mW/cm2
表面及び内部が十分に硬化するまで照射(紫外線照射エ
ネルギー量860mJ/cm2 )し、硬化した紫外線硬
化型軟質ポッティング組成物が形成されたPETフィル
ムを得た。次に、これらのPETフィルムを外折りに1
80°折り曲げた状態にして、折り曲げ性を評価し、1
80°に折り曲げてもワレないものを○、180°に折
り曲げるとワレるものを×とした。
【0109】(5) 硬度:下記の方法により作製した厚さ
が7mmの硬化物を2枚重ね、JISK6301に準じ
て、その硬度を測定した。
【0110】硬化物の作製方法;ポリエチレン容器に厚
さ7mmとなるように組成物を計量し、ケミカルランプ
20Wで2分間照射した後、出力80W/cmの高圧水
銀灯を使用して、紫外線強度190mW/cm2 でその
表面に約6秒間紫外線を照射(紫外線照射エネルギー
量:1290mJ/cm2 )し、得られた硬化物をポリ
エチレン容器から取り出し、さらに前記硬化物の裏面よ
り約4秒間紫外線を照射(紫外線照射エネルギー量:8
60mJ/cm2 )して硬度測定用とした。
【0111】(6) 耐熱性:ガラス板に2mmの厚さでポ
ッティングした後、(4) の折り曲げ性の評価と同様の条
件で硬化させた塗膜を80℃の条件で72時間保持した
後、1時間自然放置して塗膜の外観、密着性及び寸法変
化を観察し、変化のないものを「異常なし」とし、変化
が認められたものを×とした。
【0112】(7) 耐水性:(6) の耐熱性の評価と同様の
条件で作製した塗膜を25℃の水道水に240時間浸漬
した後、1時間自然放置して塗膜の外観を観察し、変化
なしと判断したものを「異常なし」とし、変化が認めら
れたものを×とした。
【0113】(8) 耐湿熱性:(6) の耐熱性の評価と同様
の条件で作製した塗膜を60℃、相対湿度97%の条件
下に168時間おいた後、1時間自然放置して塗膜の外
観を観察し、変化なしと判断したものを「異常なし」と
し、変化が認められたものを×とした。
【0114】(9) 耐温水性:(6) の耐熱性の評価と同様
の条件で作製した塗膜を40℃温水に24時間浸漬した
後、1時間自然放置して塗膜の外観を観察し、変化なし
と判断したものを「異常なし」とし、変化が認められた
ものを×とした。
【0115】(10)耐洗剤性:(6) の耐熱性の評価と同様
の条件で作製した塗膜を常温の家庭用洗剤(ママレモン) を2
滴滴下し、24時間放置後、洗剤を水で洗い流し、水を
払拭後、塗膜の外観を観察し、変化なしと判断したもの
を「異常なし」とし、変化が認められたものを×とし
た。
【0116】(11)冷熱サイクル:(4) の折り曲げ性と同様の
条件で作製した塗膜に(80℃×4時間→25℃×1時
間→−20℃×4時間→25℃×1時間)の温度条件に
よる冷熱サイクルを10回繰り返して行い、その後の塗
膜の外観を観察し、また密着性を測定し、変化なしと判
断したものを「異常なし」とし、変化が認められたもの
を×とした。
【0117】(12)耐候性:(6) の耐熱性の評価と同様の
条件で作製した塗膜をサンシャインウエザーメーター耐
候試験機(フ゛ラックハ゜ネル 62±3℃、雨あり)に入れ、2
00時間経過後の色差を透過法で測定し、ΔEとして示
している。
【0118】<評価結果>実施例1〜10の場合に調製
した紫外線硬化型軟質ポッティング組成物(A〜J)の
及び比較例1〜2の場合に調製したポッティング組成物
(K〜L)のウレタンアクリレートの数平均分子量、官
能基数、ウレタン基濃度、及び上記した各特性の測定結
果を下記の表1及び表2に示している。
【0119】
【表1】
【0120】
【表2】
【0121】上記表1に示した実施例に係る紫外線硬化
型軟質ポッティング組成物A〜Fは、官能基数を2.0
6〜2.31と変化させたものであるが、前記官能基数
の変化に従って硬度も53〜78と変化させることがで
き、表1に記載された諸特性はいずれにおいても良好で
ある。すなわち実施例に係る紫外線硬化型軟質ポッティ
ング組成物は、硬化物が軟らかく(JIS−A:50〜
80)て感触性に優れ、またその軟らかさを容易に調整
することができ、硬化速度が速く、透明で屈曲性があ
り、耐熱性、耐水性、耐湿熱性、耐温水性、耐洗剤性、
冷熱サイクル等の諸特性に優れる。
【0122】一方、上記表2に示した比較例に係るポッ
ティング組成物Kは、官能基数が1.86と小さすぎる
ため、硬化性に劣り、また耐水性等の特性もよくない。
また、比較例に係るポッティング組成物Lは、官能基数
が2.53と大きすぎるため、硬化物の硬度が大きすぎ
て折り曲げ性に劣り、冷熱サイクル等においても塗膜に
変化が生じている。
【0123】また、上記表2に示した実施例に係る紫外
線硬化型軟質ポッティング組成物G〜Jは、ジイソシア
ネート成分を変えて合成した他は、実施例3と同様の条
件でポリウレタンアクリレートを製造し、得られたポリ
ウレタンアクリレート100部、テトラヒドロフルフリ
ルアクリレート85部、1−ヒドロキシシクロヘキシル
フェニルケトン2.8部、メチルベンゾイルフォーメイ
ト2.8部を混合し、紫外線硬化型軟質ポッティング組
成物を調製したものであり、この場合耐候性の測定も行
っている。
【0124】この場合においても実施例に係る紫外線硬
化型軟質ポッティング組成物G〜Hは、硬化物が軟らか
く(JIS−A:50〜80)て感触性に優れ、またそ
の軟らかさを容易に調整することができ、硬化速度が速
く、透明で屈曲性があり、耐熱性、耐水性、耐湿熱性、
耐温水性、耐洗剤性、冷熱サイクル、耐候性等の諸特性
に優れる。但し、紫外線硬化型軟質ポッティング組成物
Gについては、2,4−トリレンジイソシアネートを使
用しているため、若干耐候性が低下している。
【0125】
【発明の効果】本発明に係る紫外線硬化型軟質ポッティ
ング組成物(1)にあっては、(A)分子中の平均官能
基数(f)が2.0<f≦2.5の範囲にあるポリウレ
タンアクリレート、(B)重合性二重結合を有する反応
性希釈剤及び(C)光重合開始剤を反応させてなるの
で、軟らかくて感触性に優れ、またその軟らかさを容易
に調整することができ、硬化速度が速く、透明で屈曲性
があり、耐熱性、耐水性、耐湿熱性、耐温水性、耐洗剤
性、冷熱サイクル、耐候性等の諸特性に優れた紫外線硬
化型軟質ポッティング組成物を提供することができる。
【0126】また、本発明に係る紫外線硬化型軟質ポッ
ティング組成物(2)にあっては、上記(1)記載の紫
外線硬化型軟質ポッティング組成物において、硬度(J
IS−A)が50〜80であるので、上記(1)記載の
効果の他、硬化物の軟らかさが適度に調節され、感触等
に特に優れた紫外線硬化型軟質ポッティング組成物を提
供することができる。
【0127】また、本発明に係る紫外線硬化型軟質ポッ
ティング組成物(3)にあっては、上記(1)又は
(2)記載の紫外線硬化型軟質ポッティング組成物にお
いて、ウレタン基濃度が1.4〜3.6mmol/gで
あるので、上記(1)記載の効果の他、硬化前の前記ポ
ッティング組成物の粘度が適切な値となり、ポッティン
グの際に容易に厚膜を形成することができ、硬化した前
記ポッティング組成物も硬度(JIS−A)を50〜8
0を保つことができる。
【0128】また、本発明に係る紫外線硬化型軟質ポッ
ティング組成物(4)にあっては、上記(1)〜(3)
記載の紫外線硬化型軟質ポッティング組成物において、
ポリウレタンアクリレートが、分子中にエーテル基を有
し、その分子量が200〜4000であるポリエーテル
ポリオール及び分子量が62〜200の低分子量ポリオ
ールを原料とするものであるので、上記(1)記載の効
果の他、前記2種のポリオールの量を調整することによ
り、その硬度等の特性を容易に調整することができる。
【0129】また、本発明に係る紫外線硬化型軟質ポッ
ティング組成物(5)にあっては、上記(1)〜(4)
記載の紫外線硬化型軟質ポッティング組成物において、
ポリウレタンアクリレート25〜60重量%と、重合性
二重結合を有する反応性希釈剤40〜75%とからなる
紫外線硬化性成分100重量部当たり、光重合開始剤
0.5〜10重量部を配合してなるので、上記(1)記
載の効果の他、硬化速度がより速く、種々の特性により
優れる前記ポッティング組成物を提供することができ
る。
【0130】また、本発明に係る紫外線硬化型軟質ポッ
ティング組成物の製造方法にあっては、(A)分子中の
平均官能基数(f)が2.0<N≦2.5の範囲にある
ポリウレタンアクリレート、(B)重合性二重結合を有
する反応性希釈剤及び(C)光重合開始剤を含有する2
5℃に於ける粘度が300〜5000mPa.sの未硬
化ポッティング組成物を近紫外線ランプ、低紫外線蛍光
灯、または低圧水銀灯等で予備硬化させ、その後高圧水
銀灯、又はメタルハライドランプで最終硬化させるの
で、硬化収縮が少なく、軟らかく(JIS−A:50〜
80)て感触性に優れ、硬化速度が速く、透明で屈曲性
があり、耐熱性、耐水性、耐湿熱性、耐温水性、耐洗剤
性、冷熱サイクル、耐候性等の諸特性に優れる紫外線硬
化型軟質ポッティング組成物を製造することができる。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)分子中の平均官能基数(f)が
    2.0<f≦2.5の範囲にあるポリウレタンアクリレ
    ート、(B)重合性二重結合を有する反応性希釈剤及び
    (C)光重合開始剤を反応させてなる紫外線硬化型軟質
    ポッティング組成物。
  2. 【請求項2】 硬度(JIS−A)が50〜80である
    請求項1記載の紫外線硬化型軟質ポッティング組成物。
  3. 【請求項3】 ポリウレタンアクリレート中のウレタン
    基濃度が1.4〜3.6mmol/gである請求項1又
    は請求項2記載の紫外線硬化型軟質ポッティング組成
    物。
  4. 【請求項4】 ポリウレタンアクリレートが、分子中に
    エーテル基を有し、その分子量が200〜4000であ
    るポリエーテルポリオール及び分子量が62〜200の
    低分子量ポリオールを原料とするものである請求項1〜
    3のいずれかの項に記載の紫外線硬化型軟質ポッティン
    グ組成物。
  5. 【請求項5】 ポリウレタンアクリレート25〜60重
    量%と、重合性二重結合を有する反応性希釈剤40〜7
    5%とからなる紫外線硬化性成分100重量部当たり、
    光重合開始剤0.5〜10重量部を配合してなる請求項
    1〜4のいずれかの項に記載の紫外線硬化型軟質ポッテ
    ィング組成物。
  6. 【請求項6】 (A)分子中の平均官能基数(f)が
    2.0<f≦2.5の範囲にあるポリウレタンアクリレ
    ート、(B)重合性二重結合を有する反応性希釈剤及び
    (C)光重合開始剤を含有する25℃に於ける粘度が3
    00〜5000mPa.sの未硬化ポッティング組成物
    を近紫外線ランプ、低紫外線蛍光灯、または低圧水銀灯
    等で予備硬化させ、その後高圧水銀灯、又はメタルハラ
    イドランプで最終硬化させることを特徴とする紫外線硬
    化型軟質ポッティング組成物の製造方法。
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