(57)【要約】【課題】可視光における高い透明性が要求される硬化物の製造、特に光学部品の製造において、光カチオン硬化型組成物を使用しても黄変の問題が発生しない硬化方法及び硬化物の製造方法の提供。【解決手段】光カチオン硬化性化合物及び光カチオン重合開始剤を含む光カチオン硬化型組成物に対して、下記紫外線を照射する硬化方法、この方法による硬化物の製造方法、この方法による光学部品の製造方法。〇紫外線：波長２００ｎｍ〜３２０ｎｍの範囲で最も照度の高い波長の光の照度が、波長３２０ｎｍ超過〜３７０ｎｍの範囲で最も照度の高い波長の光の照度の０．３倍以下であるもの。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
光カチオン硬化性化合物及び光カチオン重合開始剤を含む光カチオン硬化型組成物に対して、下記紫外線を照射することを特徴とする硬化方法。
〇紫外線：波長２００ｎｍ〜３２０ｎｍの範囲で最も照度の高い波長の光の照度が、波長３２０ｎｍ超過〜３７０ｎｍの範囲で最も照度の高い波長の光の照度の０．３倍以下であるもの。
【請求項２】
前記光カチオン重合開始剤がスルホニウム塩である請求項１記載の硬化方法。
【請求項３】
紫外線照射装置から照射される紫外線を、波長２００ｎｍ〜３２０ｎｍの範囲で最も照度の高い波長の光の照度が、波長３２０ｎｍ超過〜３７０ｎｍの範囲で最も照度の高い波長の光の照度の０．３倍以下とするフィターを介して得られる紫外線を前記組成物に照射する請求項１又は請求項２記載の硬化方法。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の方法により前記光カチオン硬化型組成物に対して紫外線を照射する硬化品の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の方法により前記光カチオン硬化型組成物に対して紫外線を照射する光学部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光カチオン硬化型組成物を使用した硬化方法及び硬化物の製造方法に関し、本発明により得られる硬化物は、黄変がなく透明性に優れるため、各種ディスプレイ用の材料や光学レンズ等の光学部品の製造に好適な製造方法であり、光カチオン硬化型組成物及び光学物品の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
紫外線硬化型組成物は、生産性に優れ、且つ微細な形状の硬化物を容易に付与できる等の特長を有しているため、光学材料としても広く使用されている。
例えば、液晶ディスプレイ用のレンズシートは、微細な凹凸形状を有する金型に紫外線硬化型組成物を流し込み、この上から透明のプラスチック基材を被せて紫外線照射して硬化させ、プラスチック基材を紫外線硬化型組成物の硬化物ごと離型させることで、金型の形状が転写して製造されている。又、紫外線硬化型組成物は、拡散シートのバインダーや各種フィルムの貼り合せ材料としても使用されている。
【０００３】
紫外線硬化型組成物の原料の大部分は、アクリル系化合物であり、上述のような光学用途においてもアクリル系化合物が大部分を占めている。しかし近年、様々な構成の光学部材やその製法が考案されてきており、それに応じて、紫外線硬化型組成物に対しても厳しい性能が求められてきている。具体的には、従来のアクリル系化合物を使用した組成物では、密着が困難な基材への密着性向上、硬化時の低収縮率化及び低吸水率性等が求められている。
【０００４】
上記アクリル系化合物を含む紫外線硬化型組成物が有する問題を解決し得る組成物、即ち基材への密着性向上、硬化時の低収縮率化及び低吸水率性等に優れる硬化型組成物としては、エポキシ化合物やオキセタン化合物を含有する光カチオン硬化型組成物が知られている。
【０００５】
光カチオン硬化型型組成物としては、エポキシ化合物及びオキセタン化合物等のカチオン重合性化合物、グリシジル基又は３−エチル−３−オキセタニルメチル基をエーテル結合で有するフェニレン及びナフタレン等の芳香族エーテル化合物、並びに光カチオン開始剤を含有する光カチオン硬化型組成物が知られている（例えば、特許文献１）。
又、ビスフェノール型エポキシ（メタ）アクリレート及び／又はウレタン（メタ）アクリレート、ビニルエーテル化合物、光カチオン重合開始剤並びに光ラジカル重合開始剤を含む透過型スクリーン用紫外線硬化型組成物が知られている（例えば、特許文献２）。又、エポキシ化合物中のエポキシ基を（メタ）アクロイル化した重合性化合物及び／又はフェノキシ樹脂中の水酸基を不飽和モノイソシアネートと反応させて得られる重合性化合物と光ラジカル重合開始剤及び／又は光カチオン重合開始剤とを含有するフレネルレンズ等に用いられる硬化性組成物が知られている（例えば、特許文献３）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−０９６１８４号公報（特許請求の範囲）
【特許文献２】特開平０７−１９９３５９号公報（特許請求の範囲）
【特許文献３】特開２００１−１６３９３９号公報（特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記した光カチオン硬化型組成物は、アクリル系組成物に対して優れる性能を有するものであるが、硬化の際に黄変してしまうという問題を有するものであった。このため、ディスプレイ等の透明性が厳しく要求される光学用途、例えば膜厚が厚く、黄変した場合これが目立つ用途に対して、光カチオン硬化型組成物を適用することが困難であった。より具体的には、ディスプレイや青色光が透過する光記録媒体や光導波路等といった、可視光の短波長領域、すなわち４００ｎｍ付近においても高い透明性を必要とする光学部品の製造には好ましくないものであった。
本発明は、可視光における高い透明性が要求される硬化物の製造、特に光学部品の製造において、光カチオン硬化型組成物を使用しても黄変の問題が発生しない硬化方法及び硬化物の製造方法を見出すため鋭意検討を行ったのである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、前記課題を解決するため種々の検討を行った結果、光カチオン硬化型組成物の硬化における黄変が、照射する紫外線の低波長範囲における照度の高い光が原因であることを付きとめ、この光の照度を抑制した特定の紫外線を照射すれば、硬化物の黄変を防止でき、透明性の高い硬化物を得ることができることを見出し、本発明を完成した。
以下、本発明を詳細に説明する。
【０００９】
１．光カチオン硬化型組成物
本発明で使用する光カチオン硬化型組成物は、光カチオン硬化性化合物及び光カチオン重合開始剤からなるものである。
以下、光カチオン硬化性化合物及び光カチオン重合開始剤について説明する。
【００１０】
1-1．光カチオン硬化性化合物
本発明で使用する光カチオン硬化性化合物としては、種々の化合物が使用でき、例えば、エポキシ基を有する化合物、オキセタン基を有する化合物及びビニルエーテル化合物等が挙げられる。
【００１１】
エポキシ基を有する化合物としては、ジシクロペンタジエンジオキサイド、リモネンジオキサイド、４−ビニルシクロヘキセンジオキサイド、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ジ（３，４−エポキシシクロヘキシル）アジペート、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ハロゲン化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、水素添加ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳジグリシジルエーテル、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリブタジエンの両末端がグリシジルエーテル化された化合物、ｏ−、ｍ−、ｐ−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル、ポリブタジエンの内部エポキシ化物、スチレン−ブタジエン共重合体の二重結合が一部エポキシ化された化合物〔例えばダイセル化学工業(株)製エポフレンド〕、エチレン−ブチレン共重合体とポリイソプレンのブロックコポリマーのポリイソプレンの一部がエポキシ化された化合物（例えばＫＲＡＴＯＮ社製Ｌ−２０７）、４−ビニルシクロヘキセンオキサイドの開環重合体のビニル基をエポキシ化した構造の化合物〔例えばダイセル化学工業(株)製ＥＨＰＥ３１５０〕、及びエポキシ化植物油等が例示できる。
【００１２】
オキセタニル基を有する化合物としては（カッコ内は商品名又は開発品名、東亞合成製）、１，４−ビス｛［（３−エチル−３−オキセタニル）メトキシ］メチル｝ベンゼン（アロンオキセタンＯＸＴ−１２１（ＸＤＯ））、ジ［２−（３−オキセタニル）ブチル］エーテル（アロンオキセタンＯＸＴ−２２１（ＤＯＸ））、１，４-ビス〔（３−エチルオキセタン−３−イル）メトキシ〕ベンゼン（ＨＱＯＸ）、１，３-ビス〔（３−エチルオキセタン−３−イル）メトキシ〕ベンゼン（ＲＳＯＸ）、１，２−ビス〔（３−エチルオキセタン−３−イル）メトキシ〕ベンゼン（ＣＴＯＸ）、４，４’−ビス〔（３−エチルオキセタン−３−イル）メトキシ〕ビフェニル（４，４’−ＢＰＯＸ）、２，２’−ビス〔（３−エチル−３−オキセタニル）メトキシ〕ビフェニル（２，２’−ＢＰＯＸ）、３，３’，５，５’−テトラメチル〔４，４’−ビス（３−エチルオキセタン−３−イル）メトキシ〕ビフェニル（ＴＭ−ＢＰＯＸ）、２，７−ビス〔（３−エチルオキセタン−３−イル）メトキシ〕ナフタレン（２，７−ＮｐＤＯＸ）、１，６−ビス〔(３−エチルオキセタン−３−イル)メトキシ〕−２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロヘキサン（ＯＦＨ−ＤＯＸ）、３（４），８（９）−ビス［（１−エチル−３−オキセタニル）メトキシメチル〕−トリシクロ［５．２．１．０２．６］デカン、１，２−ビス［２−［（１−エチル−３−オキセタニル）メトキシ］エチルチオ］エタン、４，４'−ビ
ス［（１−エチル−３−オキセタニル）メチル］チオジベンゼンチオエーテル、２，３−ビス［（３−エチルオキセタン−３−イル）メトキシメチル］ノルボルナン（ＮＤＭＯＸ）、２−エチル−２−［（３−エチルオキセタン−３−イル）メトキシメチル］−１，３−Ｏ−ビス［（１−エチル−３−オキセタニル）メチル］−プロパン−１，３−ジオール（ＴＭＰＴＯＸ）、２，２−ジメチル−１，３−Ｏ−ビス［（３−エチルオキセタン−３−イル）メチル］−プロパン−１，３−ジオール（ＮＰＧＯＸ）、２−ブチル−２−エチル−１，３−Ｏ−ビス［（３−エチルオキセタン−３−イル）メチル］−プロパン−１，３−ジオール、１，４−Ｏ−ビス［（３−エチルオキセタン−３−イル）メチル］−ブタン−１，４−ジオール、２，４，６−Ｏ−トリス［（３−エチルオキセタン−３−イル）メチル］シアヌル酸、ビスフェノールＡと３−エチル−３−クロロメチルオキセタン（ＯＸＣと略す）のエーテル化物（ＢｉｓＡＯＸ）、ビスフェノールＦとＯＸＣのエーテル化物（ＢｉｓＦＯＸ）、フェノールノボラックとＯＸＣのエーテル化物（ＰＮＯＸ）、クレゾールノボラックとＯＸＣのエーテル化物（ＣＮＯＸ）、オキセタニルシルセスキオキサン（ＯＸ−ＳＱ）及び３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタンのシリコンアルコキサイド（ＯＸ−ＳＣ）等が例示できる。
【００１３】
ビニルエーテル化合物としては、エチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、ジプロピレングリコールジビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、４−ヒドロキシブチルビニルエーテル、２−（２’−ビニロキシエトキシ）エチルアクリレート及び２−（２’−ビニロキシエトキシ）エチルメタクリレート等が挙げられる。
【００１４】
これらの化合物は、１種を用いても良く、２種以上を併用しても良い。
【００１５】
1-2．光カチオン重合開始剤
本発明で使用する光カチオン重合開始剤としては、紫外線の照射によってカチオン重合可能な酸を発生するものであれば種々の化合物が使用できる。
その具体的な例としては、ジアゾニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、セレニウム塩、ピリジニウム塩、フェロセニウム塩、ホスホニウム塩、及びチヲピリニウム塩等のオニウム塩が挙げられる。
本発明においては、組成物の硬化性に優れるものとなり、硬化物が黄変性の少ないものとなる点で、光カチオン重合開始剤としては、芳香族スルホニウム塩やジアルキルフェナシルスルホニウム塩等のスルホニウム塩が好ましく、更に好ましくは芳香族スルホニウム塩であり、特に好ましくはトリアリールスルホニウム塩である。
【００１６】
ヨードニウム塩及びスルホニウム塩等のオニウム塩の光カチオン重合開始剤を使用する場合、アニオンとしてはＢＦ4-、ＡｓＦ6-、ＳｂＦ6-、ＰＦ6-及びＢ（Ｃ6Ｆ5）4-等が挙げられ、好ましくはＳｂＦ6-及びＰＦ6-である。
【００１７】
光カチオン重合開始剤は、市販品として入手可能である。
トリアリールスルホニウム塩としては、ダウ・ケミカル日本(株)製のサイラキュアーＵＶＩ−６９９０、ＵＶＩ−６９９２及びＵＶＩ−６９７４等、旭電化工業(株)製のアデカオプトマーＳＰ−１５０、ＳＰ−１５２、ＳＰ−１７０及びＳＰ−１７２等、並びに和光純薬工業(株)製のＷＰＡＧ−５９３、ＷＰＡＧ−５９６、ＷＰＡＧ−６４０、及びＷＰＡＧ−６４１等が挙げられる。
芳香族ヨードニウム塩としては、ＧＥ東芝シリコーン社製ＵＶ−９３８０Ｃ、ローディア社製ＰＨＯＴＯＩＮＩＴＩＡＴＯＲ２０７４、和光純薬工業(株)製ＷＰＩ−１１６及びＷＰＩ−１１３等が挙げられる。
【００１８】
これらの中でも、硬化性と黄変性の低さの点で、ＵＶＩ−６９９０及びＵＶＩ−６９９２は特に好ましい。
【００１９】
本発明における光カチオン重合開始剤の配合割合は、紫外線の種類や照射量に応じて適宜設定すれば良い。
例えば光カチオン重合性化合物１００質量部に対し、光カチオン重合開始剤を０．１〜５質量部とすることが好ましく、さらに好ましくは１〜３質量部である。０．１質量部よりも少ない場合は硬化性に劣ることがあり、逆に５質量部より多い場合は硬化物に真に必要な成分を減少させて硬化物の物性が低下する場合や、硬化物の黄変が激しくなる場合があり好ましくない。
【００２０】
本発明の組成物には、光カチオン重合開始剤の活性を高めるため、必要に応じて増感剤を配合することもできる。
増感剤としては、クリベロがアドバンスドイン  ポリマーサイエンス（Ａｄｖ．  ｉｎ  Ｐｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉ．，６２，１（１９８４））で開示している化合物を用いることが可能である。
具体的には、ピレン、ペリレン、アクリジンオレンジ、チオキサントン、２−クロロチオキサントン及びペンゾフラビン等がある。又、光ラジカル重合開始剤として広く使用されている化合物も使用する事ができ、具体的には、ベンゾフェノン、２，４−ジエチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン等のチオキサントン類、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル等のベンゾインエーテル類、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン等のベンジルジメチルケタール類、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等のα−ヒドロキシアルキルフェノン類、カンファーキノン等のα−ジカルボニル化合物等が挙げられる。
【００２１】
本発明において、特に黄変を抑制する必要がある場合には、増感剤を配合しないものが好ましい。
【００２２】
1-3．その他の成分
本発明の組成物には、上記必須成分の他、必要に応じて光カチオン硬化型組成物で通常配合されるその他の成分を配合することができる。具体的には、ポリマー、無機微粒子、溶媒、酸化防止剤、シランカップリング剤及びイオン補足剤等が挙げられる。
又、必要に応じて、（メタ）アクリレート及びＮ−ビニルピロリドン等の光ラジカル重合性化合物を配合することもできる。
（メタ）アクリレートとしては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート及び２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート等のヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート；フェノキシエチル（メタ）アクリレート等のフェノールのアルキレンオキシド付加物のアクリレート類及びそのハロゲン核置換体；エチレングリコールのモノ又はジ（メタ）アクリレート、メトキシエチレングリコールのモノ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールのモノ又はジ（メタ）アクリレート及びトリプロピレングリコールのモノ又はジ（メタ）アクリレート等のグリコールのモノ又はジ（メタ）アクリレート；トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリヒドロキシエチルイソシアヌレートトリ（メタ）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）アクリレート及びジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等のポリオールの（メタ）アクリレート、並びにこれらポリオールのアルキレンオキサイド付加物の（メタ）アクリレート等が挙げられる。
（メタ）アクリレートとしては、オリゴマーも使用可能であり、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート及びエポキシ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
光ラジカル重合性化合物を配合する場合、光ラジカル光重合開始剤を配合することが好ましい。この具体例としては、ベンゾイン系光重合開始剤、アセトフェノン系光重合開始剤、アントラキノン系光重合開始剤、チオキサントン系光重合開始剤、ベンゾフェノン系光重合開始剤及びホスフィンオキサイド系光重合開始剤等が挙げられる。
【００２３】
２．硬化方法及び硬化物の製造方法
本発明は、前記光カチオン硬化型組成物に対して、下記紫外線を照射する硬化方法及び硬化物の製造方法に関する。
〇紫外線：波長２００ｎｍ〜３２０ｎｍの範囲で最も照度の高い波長の光の照度が、波長３２０ｎｍ超過〜３７０ｎｍの範囲で最も照度の高い波長の光の照度の０．３倍以下であるもの。
【００２４】
この紫外線について、図１に基づいて説明する。図１は、最も一般的に使用される紫外線照射装置、すなわち高圧水銀ランプ（オゾンレスタイプ）より放射される光の紫外線スペクトルの一例を示す概念図である。横軸は波長を表し、縦軸は波長を１０ｎｍの微小幅に区分したとき（以下その個々を微小波長領域と呼ぶ）の比放射照度（％）を表す。図１は、波長２００ｎｍ〜３７０ｎｍの範囲で最も照度の高い微小波長領域ａの照度を１００％として図示してある。図１のａは、３２０ｎｍ超過〜３７０ｎｍの範囲（以下高波長範囲という）で最も照度の高い微小波長領域である。図１のｂは、波長２００ｎｍ〜３２０ｎｍの範囲（以下低波長範囲という）で最も照度の高い微小波長領域である。高圧水銀ランプやメタルハライドランプなどの紫外線照射装置より放射される光の紫外線スペクトルは、通常、図１の様に、低波長範囲のｂの照度が高波長範囲のａの照度に対して０．３倍を大きく超えている。
次に、紫外線照射装置より放射される紫外線の低波長範囲の照度を、特定の方法により低減させた光の紫外線スペクトルの一例を図２に示す。図２において、ｂの照度はａの照度に対して０．３倍以下となっており、本発明はこの様な紫外線を光カチオン硬化型組成物照射してこれを硬化させる方法である。
【００２５】
低波長範囲で最も照度の高い波長の光の照度としては、高波長範囲で最も照度の高い波長の光の照度に対して０．２倍以下のものが好ましく、更に好ましくは０．１倍以下、特に好ましくは０．０５倍以下である。ここで、０倍すなわち低波長範囲の波長の光を完全に遮断した紫外線も使用できる。
【００２６】
紫外線照射装置としては、紫外線硬化型組成物で通常使用されるものが使用でき、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ及び無電極ランプ等を挙げることができる。
【００２７】
前記紫外線を照射する方法としては、前記した紫外線照射装置から照射される紫外線を、低波長範囲の波長を効率よく吸収するフィルターを介し、組成物に照射する方法が簡便であり好ましい。
フィルターとしては、低波長範囲の波長を吸収する材料であれば、種々のものが使用でき、フィルム状プラスチックが取り扱いが容易であり好ましい。低波長範囲の波長を効率よく吸収することができ、入手が容易である点で、ポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴという）が好ましい。
フィルターは、紫外線照射装置のランプに取り付けることもでき、組成物上にフィルム状フィルターで覆う方法等が挙げられる。
【００２８】
具体的な方法としては、基材に組成物を塗布するか、又は空間部を有する基材に組成物を満たし、前記した特定の紫外線を照射して、組成物を完全に硬化させる方法等が挙げられる。
基材としては、金属、木材及びプラスチック等の種々の材料が使用できる。
【００２９】
本発明の方法は、硬化物の製造方法に使用でき、特に光カチオン硬化型組成物の硬化物の黄変を非常に小さくすることできるため、全可視光領域で高い透明性が要求される光学部品の製造に好しく使用できる。
光学部品の具体例としては、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、ＬＥＤやＥＬを使用したディスプレイ、及びタッチパネル等、各種ディスプレイの材料や、光学レンズ等が挙げられる。また、ＤＶＤ等の光記録媒体や光導波路の製造においても、４００ｎｍ付近の光の吸収を小さくする事ができる製造方法であることから好適に使用することができ、青色光を使用する場合は特に好ましい。又、液晶ディスプレイの拡散シートなど、透明性は低いが可視光の吸収をできるだけ小さくする事が必要な部材にも好適に使用できる。
【００３０】
本発明の製造方法を使用する、より具体的な工程の例を以下に挙げる。
例えば、液晶ディスプレイでは、組成物を利用してレンズシートや導光板の表面に光学的機能を有する形状を付与する工程、組成物をバインダーに使用して拡散シートを製造する工程、組成物を利用して偏向フィルム等の各種フィルムの表面にハードコートを設ける工程、各種フィルムや基材を接着する工程、組成物を利用して液晶シール剤を作成する工程等が挙げられる。又、その他の具体例を例示すると、組成物を利用してプラズマディスプレイやタッチパネルの配線を被覆する工程、組成物を利用してディスプレイの画面の淵を接着する工程、組成物を利用してタッチパネルのドットスペーサーを作成する工程、組成物によりＤＶＤの基板、接着剤、コーティング層を作成する工程、組成物により光導波路のコアやクラッドを作成する工程、組成物により各種光学機器のレンズを作成する工程、組成物によりＬＥＤの封止部分を作成する工程などが挙げられる。
ここで、透明基材の上に光カチオン硬化型組成物の硬化物が形成された光学部品では、基材としてＰＥＴフィルムを使用し、紫外線をＰＥＴフィルム側から照射する事も可能である。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の硬化方法及び硬化物の製造方法によれば、簡便な方法により、黄変がなく透明性に優れる光カチオン硬化型組成物の硬化物を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明は、光カチオン硬化型組成物に対して、下記紫外線を照射する硬化方法に関する。
〇短波長範囲で最も照度の高い波長の光の照度が、長波長範囲で最も照度の高い波長の光の照度の０．３倍以下であるもの。
光カチオン硬化型組成物における光カチオン重合開始剤は、スルホニウム塩が好ましい。
前記紫外線を発生させる方法としては、フィターを介して得られる紫外線を組成物に照射する方法が好ましい。
本発明は、硬化物の製造に好ましく適用でき、光学部品の製造により好ましく適用できる。
【実施例】
【００３３】
以下に、実施例及び比較例を示し、本発明をより具体的に説明する。
○光カチオン硬化型組成物の製造
下記の表１に示す光カチオン硬化性化合物及び光カチオン重合開始剤を、常法に従って攪拌・混合し、光カチオン硬化型組成物を製造した。尚、下記表１に示す略号は、次の化合物を示す。表１における数字は、質量部を意味する。
【００３４】
ＥＨＰＥ３１５０：下記エポキシ化合物、ダイセル化学工業（株）製、ＥＨＰＥ３１５０
【００３５】
【化１】
2005325252.tif 000002
【００３６】
ＤＯＸ：下記オキセタン化合物、東亞合成（株）製アロンオキセタンＯＸＴ−２２１
【００３７】
【化２】
2005325252.tif 000003
【００３８】
ＵＶＩ６９９２：光カチオン重合開始剤、下記２種の化合物の５０％プロピレンカーボネート溶液、ダウ・ケミカル日本（株）製サイラキュアーＵＶＩ−６９９２
【００３９】
【化３】
2005325252.tif 000004
【００４０】
【表１】
2005325252.tif 000005
【００４１】
＜実施例１＞
厚さ１ｍｍのポリメチルメタクリレート（以下ＰＭＭＡという）基板の四辺に両面テープを貼り付けてスペーサーとし、その間を組成物１で満たした。５０μｍ厚のＰＥＴフィルム〔東レ（株）製ルミラー５０−Ｔ６０〕をフィルターとして使用し、フィルターを組成物１で満たした上にラミネートして被覆し、フィルター上から紫外線を照射して硬化させ硬化物を製造した。
硬化物の厚さは０．２５ｍｍであった。
光源としては６０Ｗ／ｃｍの高圧水銀ランプ〔アイグラフィックス（株）製オゾンレスタイプ〕を使用し、ランプ高さは３０ｃｍ、照射時間は１０秒の条件で照射した（フュージョン社製照度計ＵＶ  ＰＯＷＥＲ  ＰＵＣＫのＵＶ−Ａ領域（３６５ｎｍ付近）で１０００ｍＪ／ｃｍ2）。この光源は高圧水銀ランプ特有の輝線を放射するが、紫外線の照度は、低波長範囲では３１３ｎｍが最も強く、高波長範囲では３６５ｎｍが最も強いものであった。３６５ｎｍの照度を１とすると、３１３ｎｍの照度は０．６３である。
【００４２】
フィルターとして使用したＰＥＴフィルムのＵＶ−ＶＩＳスペクトルを図３に、３６５ｎｍ及び３１３ｎｍの透過率を表２に示す。ＰＥＴフィルムを透過して光カチオン硬化型組成物に到達する紫外線について、３６５ｎｍの光に対する３１３ｎｍの光の相対強度をこれらの値から計算すると、表２に示すとおり、０．０４となる。
得られた硬化物の透明性を測定するため、硬化物のＵＶ−ＶＩＳスペクトルを、ＰＭＭＡ基板ごと、参照光側にＰＭＭＡ基板を挿入して測定した。測定結果を図４に示し、４００ｎｍ及び３８０ｎｍにおける透過率を表３に示す。
【００４３】
＜実施例２、比較例１、比較例２＞
表３に示す組成物とフィルターを使用する以外は、実施例１と同様の方法に従い硬化物を製造した。尚、比較例１では、フィルターとして２００μｍ厚のポリカーボネート（以下ＰＣという）を使用した。フィルターのＵＶ−ＶＩＳスペクトルを図３に示し、３６５ｎｍ及び３１３ｎｍの透過率を表２に示す。
硬化物のＵＶ−ＶＩＳスペクトル測定結果を図４に示し、４００ｎｍ及び３８０ｎｍにおける透過率を表３に示す。
【００４４】
【表２】
2005325252.tif 000006
【００４５】
【表３】
2005325252.tif 000007
【００４６】
実施例及び比較例の結果から明らかな通り、実施例１及び同２で得られた硬化物は、可視光領域に於いて光の吸収を低減させる事が最も困難な３８０〜４００ｎｍの透過率が、比較例１及び同２で得られた硬化物に比べて大幅に向上している。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明の硬化方法及び硬化物の製造方法によれば、透明性に優れる光カチオン硬化型組成物の硬化物を製造することができるため、特に各種光学材料の製造に好適に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】高圧水銀ランプより放射される光の紫外線スペクトルの一例を示す概念図である。
【図２】高圧水銀ランプより放射される紫外線の低波長範囲の照度を、特定の方法により低減させた光の紫外線スペクトルの一例を示す概念図である。
【図３】実施例及び比較例で使用したフィルターのＵＶ−ＶＩＳスペクトルを示す。
【図４】実施例及び比較例で得られた硬化物のＵＶ−ＶＩＳスペクトルを示す。
【符号の説明】
【００４９】
図３のＡ：実施例で使用したＰＥＴフィルムのＵＶ−ＶＩＳスペクトルを示す。
図３のＢ：比較例で使用したＰＣフィルムのＵＶ−ＶＩＳスペクトルを示す。
図４のＣ：実施例１で得られた硬化物のＵＶ−ＶＩＳスペクトルを示す。
図４のＤ：実施例２で得られた硬化物のＵＶ−ＶＩＳスペクトルを示す。
図４のＥ：比較例１で得られた硬化物のＵＶ−ＶＩＳスペクトルを示す。
図４のＦ：比較例２で得られた硬化物のＵＶ−ＶＩＳスペクトルを示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2005325252.tif 000010
【図４】
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