JP2643475B2

JP2643475B2 - 撥水、撥油性を有する光硬化樹脂

Info

Publication number: JP2643475B2
Application number: JP25084989A
Authority: JP
Inventors: 素彦吉住; 章宏中村; 行也山下
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1989-09-27
Filing date: 1989-09-27
Publication date: 1997-08-20
Anticipated expiration: 2012-08-20
Also published as: JPH03111409A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、撥水、撥油性を有する光硬化性樹脂（以
下、光硬化樹脂という）に関する。

（従来技術と問題点）従来の光硬化樹脂は、紫外線硬化樹脂が半導体産業に
おけるフォトレジスト材、新聞の印刷基盤、UVインク等
を中心として幅広い分野に利用されている。

この、紫外線硬化樹脂は、熱硬化樹脂に比較して、（１）硬化時間が短くてすむ。

（２）操業費が安い。

等の優位性を有するために、飲料用アルミニウム缶の外
面塗装等従来熱硬化樹脂を使用していた分野においても
その使用が積極的に検討されている。

また、最近では、半導体のパターン形成において、よ
り微細な印刷を行うために、紫外線より波長の短い電子
線、Ｘ線等が注目されている。

その他に、飲料用アルミニウム缶においても、紫外線
より進入が深い電子線による硬化方法も検討されてい
る。

これらの光硬化樹脂は、一般に、ウレタンアクリレー
ト系、エポキシアクリレート系の樹脂がよく使用されて
いるが、しかし、これらの樹脂は、炭化水素系の化合物
であり、さらに分子中に極性基を有すること等から撥
水、撥油性は示さない。

例えば、エポキシアクリレート系の樹脂では分子中に
水酸基、エーテル結合などを、ウレタンアクリレート系
の樹脂では、ウレタン結合等を有しているために、耐水
性に劣るという問題があった。

また、その他にこれらの樹脂は油を弾くいわゆる撥油
性はもたないため、それによって油汚れが付き易くさら
に一度付着した油汚れが取れにくいといった問題もあっ
た。

これより、電子材料などのコーティング材として使用
する用途においては、電子材料の性能低下の原因となっ
たり、あるいは外面塗装などに用いた場合、その塗膜の
劣化の原因となったり、また美観を著しく損ねるなどの
問題があった。

これらの問題を改善するために、樹脂中にシリコーン
系化合物、フッ素系化合物を添加することも検討されて
いる。

しかし、シリコン系化合物では、多少の耐水性の向上
はあるものの撥油性を与えることは困難である。一方、
フッ素系化合物は、その問題が多少改善されているもの
の十分な特性を得るためには、10パーセント以上、場合
によっては20パーセント程度まで添加する必要があり、
それによって樹脂本来の特性が低下したり、また価格が
高くなるといった問題があった。

さらに、フッ素系の化合物でも、その分子構造におい
ては、添加の効果が全く得られないものも珍しくなく、
効果的な添加剤がほとんど見つからない状態であった。

（問題解決に係わる知見）本発明者らは、上記の問題を鋭意検討した結果、ペル
フルオロアルキル基を有するジアクリレート型化合物を
添加した光硬化樹脂が上記の問題を解決することを見出
し本発明をなすに到った。

（発明の構成）即ち、本発明は一般式（式中R_fは炭素数４〜10のペルフルオロアルキル基、R¹
は炭素数１〜５のアルキル基、R²は水素、またはメチル
基）で表わされる含フッ素ジアクリレート化合物をラジ
カル重合型光硬化樹脂に添加したことを特徴とする光硬
化樹脂を提供する。

本発明はまた一般式（式中R_fは炭素数４〜10のペルフルオロアルキル基、R²
は水素またはメチル基、ｎは１〜３の整数で）で表され
る含フッ素ジアクリレートをラジカル重合型光硬化樹脂
に添加したことを特徴とする光硬化樹脂を提供する。

本発明において使用される前記（１）および（２）の
化合物は特開平３−56458号公報および特開平３−56444
号公報に開示されている。

本発明が適用される母体樹脂は、光硬化性を有するラ
ジカル重合型のものであればよく特に限定されないが、
具体的な例として、エポキシアクリレート、ウレタンア
クリレート、ポリエステルアクリレート、メラミンアク
リレート等の樹脂があげられる。中でも、特にフッ素系
ジアクリレート型化合物と共重合が可能なアクリレート
系の樹脂が好ましい。

本発明において一般式（１）および（２）で示される
ペルフルオロアルキル基を有するジアクリレート型化合
物を添加することによって得られる樹脂の撥水、撥油性
は添加剤のペルフルオロアルキル基によって発現される
ものである。

その正確な作用は明かではないが、一般式（１）およ
び（２）で示された化合物は、分子中にスルホンアミド
結合、またはエーテル結合という極性部分を有するため
に、その極性部分が樹脂との相溶性、あるいはペルフル
オロアルキル基の表面への配向等になんらかの影響を与
えているためと思われる。

添加剤として用いるジアクリレート型化合物中の２個
のアクリル基は、それが２官能性の重合性反応基として
作用し、単なる添加剤としてだけでなく、樹脂中の成分
といわゆる共重合成分としても作用でき、また架橋剤的
な効果も有する。

これにより、少量の添加量で大きな効果を与えること
が可能であり、さらに樹脂成分と結合しているため、耐
候性に優れているという特徴を有する。

また、ペルフルオロアルキル基を有するジアクリレー
ト型化合物を樹脂中に添加する場合、ジアクリレート型
化合物をそのままか、あるいは樹脂との相溶性のよい溶
媒に溶解した形で行われる。

添加後は、通常の攪はんによって樹脂中に分散させれ
ば良いが、樹脂の粘度が大きく十分な攪はんが困難な場
合は、ジアクリレート型化合物を添加後、適当な溶媒を
加えて樹脂の粘度を低下させて十分に攪はんした後、低
温加熱あるいは減圧蒸発等の操作により溶媒を除去する
ことが好ましい。

一般式（１）または（２）の化合物の添加量は実質的
に限定はないが、実際的には全樹脂重量に対して0.05〜
10重量％である。

また、本発明による樹脂は、撥水、撥油性、耐水性、
防汚性も示し、それに加えてその低表面エネルギーから
非粘着性、滑り性なども併せ持つ。

従って、樹脂の耐湿性、防汚性、耐摩耗性の改善の他
に、金型、ノズル等の離型剤等への応用も可能である。

（発明の具体的開示）以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。

（実施例１）市販紫外線硬化樹脂（ユニデックＶ−4001EA（ウレタ
ンアクリレート系）、大日本インキ（株）製）100gにフ
ッ素系ジアクリレート型化合物として、を1g添加して十分に攪はんした。このようにして得られ
た樹脂を市販スライド硝子（松浪硝子（株）製）に塗布
した後、300W高圧水銀灯（ウシオ電機（株）製UMA−301
2−N4型）を用いて紫外線を１分間照射して硬化した。

このようにして得られた塗布膜の水とN,N−ジメチル
ホルムアミドとエチレングシコールモノエチルエーテル
の混合液（35dyne/cm）に対する表面接触角を測定し
た。

（実施例２）フッ素系ジアクリレート型化合物として、を用いた以外は、実施例１と同様に実施し同様の評価を
行った。

（比較例１）フッ素系ジアクリレート型化合物を用いずに、無添加
の樹脂を用いた以外は、実施例１と同様の評価を行っ
た。

（比較例２）フッ素系ジアクリレート型化合物の代わりに、（三菱金属（株）製、商標名MF−130）を用いた以外
は、実施例１と同様に実施し同様の評価を行った。

結果を、実施例１、２、比較例１の結果とあわせて第
１表に示す。

（実施例３）市販紫外線硬化樹脂（ユニディックＶ−5500（エポキ
シアクリレート系）、大日本インキ（株）製）100gにフ
ッ素系ジアクリレート型化合物として、を0.5g添加して十分に攪はんした。このようにして得ら
れた樹脂を市販スライド硝子（松浪硝子）株）製）に塗
布した後、上記高圧水銀灯を用いて紫外線を30秒間照射
して硬化した。

このようにして得られた塗布膜の水と上記混合液に対
する表面接触角を測定した。

（実施例４）フッ素系ジアクリレート型化合物として、を用いた以外は、実施例３と同様に実施し同様の評価を
行った。

（比較例３）フッ素系ジアクリレート型化合物を用いずに、無添加
の樹脂を用いた以外は、実施例３と同様に実施し同様の
評価を行った。

（比較例４）フッ素系ジアクリレート型化合物の代わりに、を用いた以外は、実施例３と同様に実施し同様の評価を
行った。結果を、実施例３、４、比較例３の結果とあわ
せて第２表に示す。

（実施例５）市販紫外線硬化樹脂（PTC−50M（エポキシアクリレー
ト系）、瓦応化学（株）製）100gにフッ素系ジアクリレ
ート型化合物として、を0.5g添加して十分に攪はんした。このようにして得ら
れた樹脂を市販スライド硝子（松浪硝子（株）製）に塗
布した後、上記高圧水銀灯を用いて紫外線を30秒間照射
して硬化した。

（比較例５）フッ素系ジアクリレート型化合物を用いずに、無添加
の樹脂を用いた以外は、実施例５と同様に実施し同様の
評価を行った。

結果を、実施例５の結果とあわせて第３表に示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｆ 7/027 ５０２Ｇ０３Ｆ 7/027 ５０２５１１５１１ // Ｃ０７Ｃ 69/653 Ｃ０７Ｃ 69/653 311/09 7419−4Ｈ 311/09 Ｃ０８Ｆ 220/24 ＭＭＴＣ０８Ｆ 220/24 ＭＭＴ 220/38 ＭＭＵ 220/38 ＭＭＵＭＭＷＭＭＷ (56)参考文献特開昭63−92687（ＪＰ，Ａ) 特開平３−56458（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−101507（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−577（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ラジカル重合型の光硬化性樹脂に、一般式（式中、R_fは炭素数４〜10のペルフルオロアルキル基、
R¹は炭素数１〜５のアルキル基、R²は水素またはメチル
基）で表される含フッ素ジアクリレート化合物を0.05〜
10重量％添加したことを特徴とする撥水、撥油性を有す
る光硬化性樹脂。
【請求項２】ラジカル重合型の光硬化性樹脂に、一般式（式中、R_fは炭素数４〜10のペルフルオロアルキル基、
R²は水素またはメチル基、ｎは１〜３の整数）で表され
る含フッ素ジアクリレート化合物を0.05〜10重量％添加
したことを特徴とする撥水、撥油性を有する光硬化性樹
脂。
【請求項３】光硬化性樹脂がアクリレート系樹脂である
請求項１または２に記載の光硬化性樹脂。