JPS5922934A - 紫外線硬化形組成物の硬化方法 - Google Patents
紫外線硬化形組成物の硬化方法Info
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- JPS5922934A JPS5922934A JP13289282A JP13289282A JPS5922934A JP S5922934 A JPS5922934 A JP S5922934A JP 13289282 A JP13289282 A JP 13289282A JP 13289282 A JP13289282 A JP 13289282A JP S5922934 A JPS5922934 A JP S5922934A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は紫外線硬化形組成物、特に熱に弱い材宵の物品
（以下被照射物と云う〕に塗布されＴこ紫外線硬化形組
成物を硬化させるにあ１コリ、被照射物を熱変形させる
ことなく前記組成物を硬化させる照射方法に関するもの
である。
（以下被照射物と云う〕に塗布されＴこ紫外線硬化形組
成物を硬化させるにあ１コリ、被照射物を熱変形させる
ことなく前記組成物を硬化させる照射方法に関するもの
である。
紫外線硬化形組成物を硬化させるのに通常使用される紫
外線ランプは高圧水銀灯、メタルハライドランプ等であ
る。こ第１らのランプはアーク長当りのう゛／ノブ力（
以下ランプ負荷と称す）が３０〜１６０Ｗ／ｃＷＩ
と高負荷型であり、紫外線放射効率は１５〜２０％程度
で、残りは可視光、赤外線および対流、伝導によって消
費される熱である。従ってプラスチックフィルム等熱に
弱い被照射物に塗布し１こ紫外線硬化型組成物を、Ｃれ
らのランプを用いて紫外線硬化させる場合、被照射物が
熱変形を起すという問題が発生し１こ。
外線ランプは高圧水銀灯、メタルハライドランプ等であ
る。こ第１らのランプはアーク長当りのう゛／ノブ力（
以下ランプ負荷と称す）が３０〜１６０Ｗ／ｃＷＩ
と高負荷型であり、紫外線放射効率は１５〜２０％程度
で、残りは可視光、赤外線および対流、伝導によって消
費される熱である。従ってプラスチックフィルム等熱に
弱い被照射物に塗布し１こ紫外線硬化型組成物を、Ｃれ
らのランプを用いて紫外線硬化させる場合、被照射物が
熱変形を起すという問題が発生し１こ。
このような被照射物の熱変形を防止するには二重ガラス
管の内部に水を流す水冷ジャケット内に直圧水銀う゛ノ
ブま１こはメタルハライドランプを設置しｆコ水冷式照
射装置を用いるのが一般的である。
管の内部に水を流す水冷ジャケット内に直圧水銀う゛ノ
ブま１こはメタルハライドランプを設置しｆコ水冷式照
射装置を用いるのが一般的である。
しかじ、この装置においては二重ガラス管内の水の層に
より２５０ ｎｍ以下の短波長の紫外線が吸収され、紫
外線硬化型組成物の硬化が不充分となって表面粘着が残
りやすく、かつ設備が複雑で高価である等の欠点があつ
ｆこ。
より２５０ ｎｍ以下の短波長の紫外線が吸収され、紫
外線硬化型組成物の硬化が不充分となって表面粘着が残
りやすく、かつ設備が複雑で高価である等の欠点があつ
ｆこ。
本発明はこれらの欠点を除去するｆこめ、赤外線の放射
効率が低く波長２５８．７ ｎｒｎのスペクトル線を高
効率で放射する高負荷形低圧水銀灯を用い、紫外線硬化
型組成物を塗−ｒｌｉ Ｌ ｆｖ被照射物を高い紫外線
風でｊ照射することにより、被照射物を熱変形させるこ
となく組成物を瞬間的に硬化させるもので、その要旨は
う′／ブ負荷が４Ｗ／ｃｒＸ以上の低降水銀灯を用い、
紫外線硬化性組成物が塗布され１こ被照射物表面におい
て波長２５８．７ ｎｍのスペクトル線からなる紫外線
のピーク強度が５ｘ １ｏ ２ Ｗ／ ２以上でかつ紫
外線量を１ ×１０８Ｊｏｕｌｅ ／ ＋ｎ２ 以上照
射することを特徴とするものである。
効率が低く波長２５８．７ ｎｒｎのスペクトル線を高
効率で放射する高負荷形低圧水銀灯を用い、紫外線硬化
型組成物を塗−ｒｌｉ Ｌ ｆｖ被照射物を高い紫外線
風でｊ照射することにより、被照射物を熱変形させるこ
となく組成物を瞬間的に硬化させるもので、その要旨は
う′／ブ負荷が４Ｗ／ｃｒＸ以上の低降水銀灯を用い、
紫外線硬化性組成物が塗布され１こ被照射物表面におい
て波長２５８．７ ｎｍのスペクトル線からなる紫外線
のピーク強度が５ｘ １ｏ ２ Ｗ／ ２以上でかつ紫
外線量を１ ×１０８Ｊｏｕｌｅ ／ ＋ｎ２ 以上照
射することを特徴とするものである。
水銀蒸気圧が低い低圧水銀ランプは２５３．７ ｎｍの
紫外線を効率よく放射し、赤外線放射の少／、（いう／
ブとして知られている。
紫外線を効率よく放射し、赤外線放射の少／、（いう／
ブとして知られている。
しかし、従来市販され・ている低降水銀灯（一般に殺菌
灯と称されている）は管内に過剰の水銀が封入され、室
温で２５８．７ ｎｍの紫外線放射効率が最大となる水
銀蒸気圧になるように角荷は０１〜０．５Ｗ／２ 、出
力は数Ｗ〜４０Ｗ稈度に設計されており、住 高伯荷、高出片フ困帷であつｆコ。その理由はランプ負
荷を大きくすると管壁温度が＾くなり、それに応じて過
剰に封入しである水銀が多く蒸発し、負荷が０．５ ｗ
／ｍ程度以上になると水銀蒸気圧が最適値を紹え、２５
８．７ ｎ ｍのスペクトル放射効率が急激に低下する
１こめである。即ち水銀蒸気千が昼くなると波長２５３
．７ｏｍのスペクトル放射強度は自己吸収の１こめ、か
左って減少し、紫外線は２００〜４００旧ｎの範囲に広
がり、可視光、特に赤外線の放射効率が訓くなる。この
１こめ従来の低降水銀灯は被照射物表面での紫外線照射
量を増加させることができず、紫外線硬化形組成物を硬
化させるランプとしては不適当でほとんど（要用されて
いなかつ１こ。わずかに紫外線硬化型塗料を硬化する照
射装置として低降水銀灯と高圧水銀灯を併用し１こ公知
例が米国特許第８８４０４４８号明細書に示されている
がこのときの低降水銀灯は５ Ｗ／ １ｎｃｈ （２Ｗ
／（７）ノ以下の従来の低い負荷のものであり、照射装
置は低千水帳灯弔独便用まｆコは高圧水銀灯との併用で
、装置内部を窒素ガス雰囲気方式としｆこものである。
灯と称されている）は管内に過剰の水銀が封入され、室
温で２５８．７ ｎｍの紫外線放射効率が最大となる水
銀蒸気圧になるように角荷は０１〜０．５Ｗ／２ 、出
力は数Ｗ〜４０Ｗ稈度に設計されており、住 高伯荷、高出片フ困帷であつｆコ。その理由はランプ負
荷を大きくすると管壁温度が＾くなり、それに応じて過
剰に封入しである水銀が多く蒸発し、負荷が０．５ ｗ
／ｍ程度以上になると水銀蒸気圧が最適値を紹え、２５
８．７ ｎ ｍのスペクトル放射効率が急激に低下する
１こめである。即ち水銀蒸気千が昼くなると波長２５３
．７ｏｍのスペクトル放射強度は自己吸収の１こめ、か
左って減少し、紫外線は２００〜４００旧ｎの範囲に広
がり、可視光、特に赤外線の放射効率が訓くなる。この
１こめ従来の低降水銀灯は被照射物表面での紫外線照射
量を増加させることができず、紫外線硬化形組成物を硬
化させるランプとしては不適当でほとんど（要用されて
いなかつ１こ。わずかに紫外線硬化型塗料を硬化する照
射装置として低降水銀灯と高圧水銀灯を併用し１こ公知
例が米国特許第８８４０４４８号明細書に示されている
がこのときの低降水銀灯は５ Ｗ／ １ｎｃｈ （２Ｗ
／（７）ノ以下の従来の低い負荷のものであり、照射装
置は低千水帳灯弔独便用まｆコは高圧水銀灯との併用で
、装置内部を窒素ガス雰囲気方式としｆこものである。
本発明に用いられる低ｆ王水銀灯はランプ管内に過剰の
水銀が封入さｔｚ、管壁温度によって蒸気王が変化する
飽和蒸気圧タイプであるが、ランプに最冷部をつくって
水銀を凝縮さ惣この部分を風冷ま１こは水冷方式によっ
て冷却し水銀蒸気圧をコ゛ノドロールするとともに、ア
ーク全体にわ１こって均一発光するように全体の冷却を
工夫し１こ高負荷型のものである。紫外線硬化型塗料（
組成物〕の硬化に関する我々の実験では、波長ａｏｏｎ
ｍ以下のスペクトルを除去し１こ紫外線で照射し１こ場
合、いわゆる酸素明害により塗料の表面が硬化しにくく
なり表面粘着としていつまでも残る。
水銀が封入さｔｚ、管壁温度によって蒸気王が変化する
飽和蒸気圧タイプであるが、ランプに最冷部をつくって
水銀を凝縮さ惣この部分を風冷ま１こは水冷方式によっ
て冷却し水銀蒸気圧をコ゛ノドロールするとともに、ア
ーク全体にわ１こって均一発光するように全体の冷却を
工夫し１こ高負荷型のものである。紫外線硬化型塗料（
組成物〕の硬化に関する我々の実験では、波長ａｏｏｎ
ｍ以下のスペクトルを除去し１こ紫外線で照射し１こ場
合、いわゆる酸素明害により塗料の表面が硬化しにくく
なり表面粘着としていつまでも残る。
紫外線の放射波長が短いほど酸素妨害は少なくなり、表
面硬化が良好と１．（ろ。ま１こ紫外線のピーク１伸度
が弱いと塗膜厚みとの関係で塗料内部まで紫直線が透過
せず内部の硬化が充分でなく表面だけ硬化して長時間照
射しても内部が未硬化の壬＼となり密着性が悪くなるこ
となどがわかっている。
面硬化が良好と１．（ろ。ま１こ紫外線のピーク１伸度
が弱いと塗膜厚みとの関係で塗料内部まで紫直線が透過
せず内部の硬化が充分でなく表面だけ硬化して長時間照
射しても内部が未硬化の壬＼となり密着性が悪くなるこ
となどがわかっている。
そこで種々の試験の結果、ランプ負荷４Ｗ／ＣＭ以上の
低鄭水銀灯を用いて、波長２５３．７ ｎ ｍのスペク
トル線から成る紫外線のピーク強度が５ Ｘ Ｉ Ｑ
２Ｗ、／ ＋ｎ’以ヒでかつ紫外線量が照射物表面でＩ
Ｘ ＩＱ 、Ｉｏ＋＋Ｉｅ／ｍｆｆ１以ｔあれば塗膜
の表向粘着もなく １ｆｆｉ常の塗料の膜厚１０〜２０
μの内部まで充分硬化することがオ〕かつｆこ。
低鄭水銀灯を用いて、波長２５３．７ ｎ ｍのスペク
トル線から成る紫外線のピーク強度が５ Ｘ Ｉ Ｑ
２Ｗ、／ ＋ｎ’以ヒでかつ紫外線量が照射物表面でＩ
Ｘ ＩＱ 、Ｉｏ＋＋Ｉｅ／ｍｆｆ１以ｔあれば塗膜
の表向粘着もなく １ｆｆｉ常の塗料の膜厚１０〜２０
μの内部まで充分硬化することがオ〕かつｆこ。
欠に不発明に使用しｆこ照射装置について説明する。高
目背型低降水銀灯の構造は第１図に示すように）１１ｄ
端に熱陰陰型に＆ｔｎを設はアーク長は５００１１１７
ｍ で、内部に過剰の水銀と始動用ガスを封入している
。ガラスＶｉ質は紫外線を良く透過する石英がラスまｔ
こは紫外線透過ガラスを使用する。
目背型低降水銀灯の構造は第１図に示すように）１１ｄ
端に熱陰陰型に＆ｔｎを設はアーク長は５００１１１７
ｍ で、内部に過剰の水銀と始動用ガスを封入している
。ガラスＶｉ質は紫外線を良く透過する石英がラスまｔ
こは紫外線透過ガラスを使用する。
ランプ管径は外径２３φでランプ両端部に最冷部（２）
をつくり過剰の水銀を留め風冷で点灯中のう゛／プ管内
の水銀蒸気圧をコ゛／ ｌ−ロールする。（３）は’Ｊ
−ド線である。ランプは交流点灯でラップ電力１００
Ｗから５００Ｗまで変化させ１こ。
をつくり過剰の水銀を留め風冷で点灯中のう゛／プ管内
の水銀蒸気圧をコ゛／ ｌ−ロールする。（３）は’Ｊ
−ド線である。ランプは交流点灯でラップ電力１００
Ｗから５００Ｗまで変化させ１こ。
照射器具は第２図および第３図に示すようにランプ（４
）は単光型アルミ反射板（５）にう゛ノブ最冷部のが反
射板（５）の外側に位置するように取付け、ブロワ（図
示せず）によって器具のダクト取付口（６）から排気冷
却する構造である。
）は単光型アルミ反射板（５）にう゛ノブ最冷部のが反
射板（５）の外側に位置するように取付け、ブロワ（図
示せず）によって器具のダクト取付口（６）から排気冷
却する構造である。
本発明を適用する紫外線硬化形組成物は特に制限はなく
、通常の重合性二重結合をもつ樹脂、光増（［有］剤１
重合性甲慮体、顔料、その他光填剤から構成されるもの
で、イッキ、塗料、接揄剤、その他：１多光性轍脂とし
て使用されるものが範囲に含まれる。
、通常の重合性二重結合をもつ樹脂、光増（［有］剤１
重合性甲慮体、顔料、その他光填剤から構成されるもの
で、イッキ、塗料、接揄剤、その他：１多光性轍脂とし
て使用されるものが範囲に含まれる。
欠に実他例をあげて本発明を４体的に説明する。
組成物は不飽和ポリエステル樹脂、ベンシイ゛ツメチル
エーテル、ベンジル、酢酸ブチルその他改質剤などを分
散させて得られ１こクリヤ塗料である。
エーテル、ベンジル、酢酸ブチルその他改質剤などを分
散させて得られ１こクリヤ塗料である。
該組成物を０．２ｍ／ｍ厚みの塩ヒ゛フィルムにバーコ
ーターで約ｌＯμ塗布し、第１表に示すように各種・Ｐ
）照射装置で硬化させ１こ、 素化後の塗膜の観察結果を第１表に示す。
ーターで約ｌＯμ塗布し、第１表に示すように各種・Ｐ
）照射装置で硬化させ１こ、 素化後の塗膜の観察結果を第１表に示す。
高！王水牛灯を使用し１こ照射装置では紫外線とともに
赤外線の放射量も多くて塩ビフィルムの熱変形が大きく
使用できない。
赤外線の放射量も多くて塩ビフィルムの熱変形が大きく
使用できない。
水冷式高王水覗灯を用いｒ： ＩＫ１射装置ではフィル
ムの熱変形は少ないが塗膜の表面粘着がいつまでも残り
、この組成物の硬化用装置としては不適当であつ１こ。
ムの熱変形は少ないが塗膜の表面粘着がいつまでも残り
、この組成物の硬化用装置としては不適当であつ１こ。
従来の低圧水銀灯（殺菌灯〕はう゛ノブ負荷が低くて照
射面での紫外線のピーク強度が弱く硬化後の塗膜の密着
度が悪い。
射面での紫外線のピーク強度が弱く硬化後の塗膜の密着
度が悪い。
本発明によるランプ負荷４Ｗ／１以上の誦負葭型低圧水
：ＩＭ灯を使用しｆこ照射装置では塩ビフィルムの熱変
形もなく表面硬化、密着とも良好な結果を得丁こ。更に
第２表に示すように第１表にｆ要用し１こと同じ組成物
を塗膜厚み２０μで塗布しＴコ場合でも、ランプ負荷４
Ｗ ／ ｃｍ以上の高負荷型イル圧水銀灯による照射
装置で紫外線のピーク強度が５Ｘ１０Ｗ／ｍ２ 以上
でかつ紫外線照射量がＩ Ｘ １０８Ｊｏｕｌｅ／ｍ２
以」二であれば同様な結果が得られろことがわかつ
１こ。尚、第１表および第２表において紫外線噴とは組
成物表面（被照射面〕における紫外線照射風を示−Ｃ０ （Ｌ支Ｔ−金色） 本発明ｆこよる１愼射方法で照射゛すれば、従来の硬化
方法に比べて被照射物の熱変形がなく（至）めで瞬間的
に硬化でき、従来便用できながっｆこプラスチックフィ
ルムへの印刷および塗装の硬化に適用できるなど素材の
適用範囲が広がり工業的メリットが多い。
：ＩＭ灯を使用しｆこ照射装置では塩ビフィルムの熱変
形もなく表面硬化、密着とも良好な結果を得丁こ。更に
第２表に示すように第１表にｆ要用し１こと同じ組成物
を塗膜厚み２０μで塗布しＴコ場合でも、ランプ負荷４
Ｗ ／ ｃｍ以上の高負荷型イル圧水銀灯による照射
装置で紫外線のピーク強度が５Ｘ１０Ｗ／ｍ２ 以上
でかつ紫外線照射量がＩ Ｘ １０８Ｊｏｕｌｅ／ｍ２
以」二であれば同様な結果が得られろことがわかつ
１こ。尚、第１表および第２表において紫外線噴とは組
成物表面（被照射面〕における紫外線照射風を示−Ｃ０ （Ｌ支Ｔ−金色） 本発明ｆこよる１愼射方法で照射゛すれば、従来の硬化
方法に比べて被照射物の熱変形がなく（至）めで瞬間的
に硬化でき、従来便用できながっｆこプラスチックフィ
ルムへの印刷および塗装の硬化に適用できるなど素材の
適用範囲が広がり工業的メリットが多い。
灯の概略説明図、第２図および第８図は本発明方法に使
用する照射装置の横断面図および縦断曲回である。
用する照射装置の横断面図および縦断曲回である。
４・・・・・・ランプ、 ５・・白反射板。
６・・・・・・ダク１、取付口。
片 １ 囚
省 ２ 図
オ ５ 凹
手続祁Ｌｌ巳書（執墾）
昭和５７年 ９月３日
特許庁長官殿
１、車外の表示
昭和５７８Ｔ 特許願 第 １３２８９２号２、発明の
名称 紫外線硬化形組成物の硬化方法 代表者 那須信雄 ６、補正の内容 （１）明細書箱１頁５行目〜同１１行目の「特許請求の
範囲」の欄を次の通り訂正する。
名称 紫外線硬化形組成物の硬化方法 代表者 那須信雄 ６、補正の内容 （１）明細書箱１頁５行目〜同１１行目の「特許請求の
範囲」の欄を次の通り訂正する。
「紫外線硬化形組成物を硬化させるにあたり、単位アー
ク長当りのランプ電ノコが４Ｗ／Ｃｌ１１以上の低圧水
銀灯を用い、前記組成物表面において波長が２５３，７
ｎｍのスペクトル線からなる紫外線のピーク強度が５×
１０２Ｗ／ Ｉｌｌ’以上でかつ紫外線ｍを１ｘｌＯ’
Ｊｏｕｌｅ／ ｍ２以上照制することを特徴とする紫
外線硬化形組成物の硬化方法。」（２）明細書第９頁の
第１表にお（プるＮＯ７の「光源」欄の「高出力低圧水
銀灯」を「高負荷型低圧水銀灯」ど訂正づ−る。
ク長当りのランプ電ノコが４Ｗ／Ｃｌ１１以上の低圧水
銀灯を用い、前記組成物表面において波長が２５３，７
ｎｍのスペクトル線からなる紫外線のピーク強度が５×
１０２Ｗ／ Ｉｌｌ’以上でかつ紫外線ｍを１ｘｌＯ’
Ｊｏｕｌｅ／ ｍ２以上照制することを特徴とする紫
外線硬化形組成物の硬化方法。」（２）明細書第９頁の
第１表にお（プるＮＯ７の「光源」欄の「高出力低圧水
銀灯」を「高負荷型低圧水銀灯」ど訂正づ−る。
（３）明細書第１０頁の第２表におけるＮＯ９の「光源
」欄の「高出力低圧水銀灯」を「高負荷型低圧水銀灯Ｊ
と訂正する。
」欄の「高出力低圧水銀灯」を「高負荷型低圧水銀灯Ｊ
と訂正する。
（４）明細書第１０真の第２表にお【プるＮＯ９の「ラ
ンプ負荷Ｊ欄のｒ ２．ＯＷ／ｃｍＪをｒ ２Ｗ／ｃｍ
ｊと訂正する。
ンプ負荷Ｊ欄のｒ ２．ＯＷ／ｃｍＪをｒ ２Ｗ／ｃｍ
ｊと訂正する。
以上
Claims (1)
- 紫外線硬化１１今組成物を硬化させるにあ１こり、単位
アーク長当りのう゛／ブ電千が４ Ｗ ／ ｎｍ以下の
低降水銀灯を用い、前記組成物表面において波長が２５
３．７ ｎｍのスペクトル線からなる紫外線のピーク強
Ｉｆｆが５ Ｘ １（ｌ Ｗ／ｉｎ 以上でかつ紫外
線層を１×１０８、Ｉｏｕｌｅ／ｍ 以上照射するこ
とを特徴とする紫外線硬化形組成物の硬化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13289282A JPS5922934A (ja) | 1982-07-28 | 1982-07-28 | 紫外線硬化形組成物の硬化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13289282A JPS5922934A (ja) | 1982-07-28 | 1982-07-28 | 紫外線硬化形組成物の硬化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5922934A true JPS5922934A (ja) | 1984-02-06 |
| JPH02988B2 JPH02988B2 (ja) | 1990-01-10 |
Family
ID=15091986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13289282A Granted JPS5922934A (ja) | 1982-07-28 | 1982-07-28 | 紫外線硬化形組成物の硬化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5922934A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6438179A (en) * | 1987-07-31 | 1989-02-08 | Sumitomo Chemical Co | Production of molded body with hard coated surface |
| JPH0364889U (ja) * | 1989-10-31 | 1991-06-25 | ||
| JPH06269726A (ja) * | 1993-03-19 | 1994-09-27 | Ushio Inc | 光硬化性物質の硬化方法 |
-
1982
- 1982-07-28 JP JP13289282A patent/JPS5922934A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6438179A (en) * | 1987-07-31 | 1989-02-08 | Sumitomo Chemical Co | Production of molded body with hard coated surface |
| JPH0364889U (ja) * | 1989-10-31 | 1991-06-25 | ||
| JPH06269726A (ja) * | 1993-03-19 | 1994-09-27 | Ushio Inc | 光硬化性物質の硬化方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02988B2 (ja) | 1990-01-10 |
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