UV硬化製品の分類と用途

UV硬化技術は、高効率、環境保護、省エネ、高品質の材料表面技術の一種です。21世紀のグリーン産業の新技術として知られています。科学技術の発展に伴い、UV 硬化技術の応用は、初期のプリント基板やフォトレジストから、UV 硬化コーティング、インク、接着剤にまで発展しました。応用分野が拡大し、新たな産業が形成されています。

UV 硬化製品は、一般的に UV コーティング、UV インキ、UV 接着剤に分類されます。最大の特徴は、一般的に数秒から数十秒と硬化速度が速く、最速のもので0.05～0.1秒で硬化することです。現在、各種塗料、インキ、接着剤の中で最も乾燥・硬化が速い。

UV硬化とはUV硬化のことです。UVはUVの英語の略語です。硬化とは、物質が低分子から高分子に変化する過程を指します。UV 硬化とは、一般に、UV 硬化を必要とするコーティング (塗料)、インク、接着剤 (接着剤)、またはその他のポッティング シーラントの硬化条件または要件を指し、加熱硬化、接着剤 (硬化剤) による硬化、自然硬化などとは異なります。 [1]。

UV 硬化製品の基本的な構成要素には、オリゴマー、活性希釈剤、光開始剤、添加剤などが含まれます。オリゴマーはUV硬化製品の本体であり、その性能は基本的に硬化物の主な性能を決定します。したがって、オリゴマーの選択と設計は、UV 硬化製品の処方において重要なリンクであることは間違いありません。

これらのオリゴマーに共通するのは、それらがすべて不飽和二重結合樹脂を持っているということです。フリーラジカル重合の反応速度によってランク付けされます: アクリロイルオキシ > メタクリリルオキシ > ビニル > アリル。エポキシ アクリレート、ポリウレタン アクリレート、ポリエステル アクリレート、ポリエーテル アクリレート、アクリレート樹脂、またはビニル樹脂などで、最も一般的に使用されるのは、エポキシ アクリレート樹脂、ポリウレタン アクリレート樹脂、ポリエステル アクリル樹脂です。以下に、これら3つの樹脂について簡単に紹介します。

エポキシアクリレート

エポキシアクリル酸値は、現在最も広く使用されており、UV硬化オリゴマーの最大量です。エポキシ樹脂と（メタ）アクリレートから作られます。エポキシアクリレートは、その構造タイプに応じて、ビスフェノールAエポキシアクリレート、フェノールエポキシアクリレート、変性エポキシアクリレート、およびエポキシ化アクリレートに分類でき、ビスフェノールAエポキシアクリレートが最も広く使用されています。

ビスフェノール A エポキシ アクリレートは、光硬化速度が最も速いオリゴマーの 1 つです。硬化膜は高硬度、高光沢、優れた耐薬品性、良好な耐熱性、電気特性を備えています。さらに、ビスフェノール A 酸素交換アクリレートは、単純な原料式と低価格を備えています。そのため、光硬化性の紙、木材、プラスチック、金属塗料の主樹脂として、また光硬化インクや光硬化接着剤の主樹脂として広く使用されています。
ポリウレタンアクリレート

ポリウレタン アクリレート (PUA) は、もう 1 つの重要な UV 硬化性オリゴマーです。ポリイソシアネート、長鎖ジオール、ヒドロキシルアクリレートの二段階反応により合成されます。ポリイソシアネートや長鎖ジオールは複数の構造を持つため、分子設計により一定の性質を持ったオリゴマーが合成されます。したがって、現在最も多くの製品ブランドを持つオリゴマーであり、UV硬化塗料、インク、接着剤に広く使用されています。

ポリエステルアクリレート

ポリエステル アクリレート (PEA) も一般的なオリゴマーであり、低分子量のポリエステル グリコールからアクリレートによって調製されます。ポリエステルアクリレートは低価格、低粘度が特徴です。粘度が低いため、ポリエステル アクリレートはオリゴマーと活性希釈剤の両方として使用できます。さらに、ほとんどのポリエステル アクリレートは、低臭気、低刺激性、優れた柔軟性、顔料の濡れ性を備えており、カラー塗料やインクに適しています。高い硬化速度を改善するために、多官能ポリエステルアクリレートを調製できます。アミン変性ポリエステルアクリレートは、酸素重合阻害の影響を軽減し、硬化速度を向上させるだけでなく、接着性、光沢、耐摩耗性も向上させます。

活性希釈剤は通常、オリゴマーを溶解および希釈することができる反応性基を含み、UV 硬化プロセスおよびフィルム特性において重要な役割を果たします。反応基の数に応じて、一般的な単官能活性希釈剤には、イソデシルアクリレート、ラウリルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、グリシジルメタクリレートなどが含まれます。二官能性活性希釈剤には、ポリエチレングリコールジアクリレートシリーズ、ジプロピレングリコ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などがあります。トリメチロールプロパントリアクリレートなどの多機能活性希釈剤[2]。

開始剤は、UV 硬化製品の硬化速度に重要な影響を与えます。UV 硬化製品では、光開始剤の量は通常 3% ~ 5% です。さらに、顔料とフィラー添加剤も、UV 硬化製品の最終的な性能に重要な影響を与えます。