紫外線硬化型アクリレート樹脂

ページ内メニュー

概要

項目内容
材料名紫外線硬化型アクリレート樹脂・ポリマー
略記号UVAC、UV-Acrylate、UV/EB Acrylate等。本材料群に国際的に一義的な統一略号はないため、本ページでは便宜上UVACと表記する。
IUPAC単一物質ではなく、アクリレート又はメタクリレート官能基を持つモノマー・オリゴマー・ポリマーと光開始剤等からなる反応性組成物であるため、統一された単一IUPAC名はない。
英語名UV-curable Acrylate Resin / UV-curable Acrylate Polymer / Radiation-curable Acrylate / Photocurable Acrylate Resin
日本語名紫外線硬化型アクリレート樹脂、UV硬化型アクリル樹脂、光硬化型アクリレート、UV/EB硬化型アクリレート
分類光硬化性樹脂、ラジカル硬化型樹脂、UV/EB硬化型樹脂、反応性オリゴマー・モノマー系
プラスチック分類一般の汎用プラスチック、エンプラ、スーパーエンプラとは分類軸が異なる。硬化前は液状又は高粘度の反応性材料、硬化後は三次元架橋した熱硬化性樹脂として扱う。
化学式または代表構造代表反応基:CH2=CH–C(=O)–O–R。多官能体ではRに複数のアクリレート基が結合し、光ラジカル重合により三次元架橋構造を形成する。
CAS No.材料群としての単一CAS No.はない。各オリゴマー、反応性希釈剤、光開始剤ごとに異なる。
構造・主成分ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、アクリルアクリレート等のオリゴマー、単官能~多官能アクリレートモノマー、光開始剤、安定剤、レベリング剤、顔料、無機フィラー等から構成される。
主な用途ハードコート、UV塗料、UVインキ、接着剤、粘着剤、光学フィルム、電子部品保護、プリント配線板、木工塗装、3Dプリント、インクジェット、加飾、機能性コーティング。

紫外線硬化型アクリレート樹脂・ポリマーは、分子中にアクリレート基又はメタクリレート基を持つ反応性成分を、紫外線又はUV-LED照射により短時間で架橋硬化させる材料群である。一般に光開始剤からラジカルを発生させ、炭素–炭素二重結合の付加重合によって三次元網目構造を形成する。熱硬化型塗料に比べて低温・高速硬化、ライン短縮、低VOC化が可能であり、薄膜コーティングや高速印刷で特に有利である。

一方、UV硬化型アクリレートは単一ポリマーではない。ウレタン、エポキシ、ポリエステル、ポリエーテル、アクリル等の骨格、アクリレート官能基数、分子量、反応性希釈剤、光開始剤、フィラー、膜厚、照射波長、照度、積算光量、酸素濃度により硬化速度と硬化物物性が大きく変化する。したがって、材料比較機能では特定グレード値と材料群としての代表範囲を混同しないことが重要である。

なお、熱可塑性のアクリル樹脂(PMMA)とは材料分類が異なる。PMMAは主としてメタクリル酸メチルの線状熱可塑性ポリマーであり、UV硬化型アクリレートは硬化後に架橋体となる。より広い硬化方式全般についてはUV硬化樹脂を参照する。

特徴

長所
  • UV又はUV-LEDで秒~分オーダーの高速硬化が可能で、生産性を高めやすい。
  • 100%固形分設計が可能であり、溶剤乾燥工程とVOC排出を低減しやすい。
  • 官能基数とオリゴマー骨格により、柔軟~高硬度、低Tg~高Tgまで広範な設計が可能である。
  • 多官能化により表面硬度、耐擦傷性、耐溶剤性、耐汚染性を高めやすい。
  • 脂肪族ウレタンアクリレート等では低黄変性、透明性、耐候性を設計しやすい。
短所
  • ラジカル型では空気中酸素による表面硬化阻害が起こりやすい。
  • 高官能化すると硬化収縮、内部応力、カール、クラック、密着低下が増える場合がある。
  • 顔料、厚膜、陰影部、複雑形状では光が届かず未硬化を生じる場合がある。
  • 低分子アクリレートは皮膚刺激性・感作性があるものがあり、SDSに基づく作業管理が必要である。
  • 硬化物の耐薬品性は骨格と架橋密度に強く依存し、材料名だけで一律評価できない。
項目特徴
外観硬化前は無色~淡黄色の液体・高粘度液体が多い。硬化後は透明~不透明。顔料、フィラー、芳香族骨格で色調が変化する。
耐熱性一般にTgは低温柔軟タイプの0℃以下から高官能ハードコートの150℃超まで幅がある。連続使用温度は個別配合で確認する必要がある。
耐薬品性多官能・高架橋ほど溶剤抵抗性が高い傾向である。ポリエステル骨格は高温高湿・強アルカリで加水分解に注意し、ウレタン骨格もポリオール種により耐加水分解性が異なる。
加工性ロール、バー、グラビア、フレキソ、スクリーン、スプレー、ディスペンス、インクジェット、スピンコート、光造形などに適する。
分類上の注意「UV硬化型」と「アクリレート骨格」は別概念である。UV硬化樹脂にはカチオン硬化型エポキシ等も含まれるが、本ページはラジカル硬化型アクリレートを中心とする。

構造式

紫外線硬化型アクリレート樹脂・ポリマーの代表構造式

項目代表構造・説明
アクリレート基CH2=CH–C(=O)–O–R。一般にメタクリレートよりラジカル光重合反応性が高い。
メタクリレート基CH2=C(CH3)–C(=O)–O–R。反応性、収縮、Tg、臭気、刺激性の調整に用いられる。
代表的なオリゴマーウレタンアクリレートエポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、アクリルアクリレート。
反応性希釈剤HDDA、TPGDA、DPGDA、TMPTA、IBOA等。粘度、官能基数、架橋密度、収縮、柔軟性を調整する。
共重合・変性シリコーン変性、フッ素変性、無機ゾルハイブリッド、水系UV、デュアルキュア、低収縮、低臭気、低黄変、低粘度化等がある。

種類・代表グレード

種類・グレード主成分又は改質長所短所主な用途
汎用アクリレート2~3官能オリゴマー+反応性希釈剤硬化速度、硬度、密着、コストのバランス高耐熱・高耐候用途は個別確認一般コート、インキ、接着
ウレタンアクリレート脂肪族又は芳香族ウレタン骨格強靭性、柔軟性、耐摩耗、密着高粘度化しやすい。芳香族は黄変に注意ハードコート、光学、接着、3D造形
エポキシアクリレートビスフェノールA型等のエポキシ骨格をアクリレート化高反応性、高硬度、耐薬品性脆さ、黄変、粘度に注意木工、インキ、金属・プラスチックコート
ポリエステルアクリレートポリエステル骨格塗工性、密着性、硬化性、コストを調整しやすい強アルカリ・高温高湿で加水分解に注意インキ、紙、木工、フィルムコート
高官能ハードコート4~15官能程度の多官能アクリレート高硬度、高耐擦傷、速硬化、耐溶剤硬化収縮、カール、割れ、密着低下光学フィルム、ディスプレイ、加飾
柔軟・高伸長高分子量2官能ウレタン、ポリエーテル系高伸長、耐屈曲、低温柔軟硬度・耐熱・耐溶剤が低下しやすいフレキシブル部材、粘接着、保護膜
難燃グレードリン系、反応性難燃構造等電子用途の燃焼性要求に対応可能透明性、粘度、硬化性に影響する場合がある電子・電気材料
無機ハイブリッドシリカ、アルミナ等を分散・反応性表面処理硬度、耐擦傷、低収縮、CTE低減粘度上昇、ヘーズ、沈降、界面管理ハードコート、光学、電子材料
水系UV水分散型ウレタンアクリレート等低VOC、低粘度化照射前乾燥、水分管理が必要木工、紙、フィルムコート
食品接触・医療対応低抽出・低移行設計、適合原料を選定規制対応グレードが存在する材料名だけでは適合を断定できない包装、医療機器周辺

成形加工・塗工・硬化

加工方法適性理由・主な注意点
射出成形×一般の熱可塑性射出成形には不適。光造形や射出後のUV表面硬化とは区別する。
押出成形×硬化後は架橋体で再溶融しない。未硬化配合物のコーティング押出等は特殊工程である。
ブロー成形×一般的なブロー成形材料ではない。
圧縮成形光透過型金型や複合材料の光硬化では可能だが一般的ではない。
真空・圧空成形×硬化後シートの熱成形には通常不適。
バー・ロール・グラビア塗工代表的加工法。粘度、膜厚、レベリング、酸素阻害を管理する。
スクリーン印刷高粘度配合に対応しやすい。顔料による光減衰と厚膜硬化に注意する。
インクジェット低粘度化が必要。ノズル安定性、光開始剤の吸収、酸素阻害、残留モノマーを管理する。
3Dプリント・光造形代表用途。造形波長と樹脂吸収、後硬化、収縮、黄変を確認する。
切削加工厚肉硬化体は加工可能な場合があるが、薄膜用途では通常対象外。
接着透明基材又は片側から光が届く構造で有利。陰影部はデュアルキュアを検討する。
塗装・印刷主用途。表面処理、濡れ性、密着、硬化収縮を確認する。
代表的な硬化条件
項目単位代表範囲備考
予備乾燥原則不要水系UVでは照射前に水分除去が必要。基材側の吸湿は密着に影響する。
樹脂温度20~60粘度調整のため加温する場合がある。開始剤分解・重合暴走を避ける。
UV照度mW/cm²50~3000光源と膜厚により大きく異なる。
積算光量mJ/cm²100~3000薄膜透明系の一般的目安。高顔料・厚膜はより大きい場合がある。
主波長nm365~405UV-LEDでよく使われる範囲。水銀ランプでは広いスペクトルを持つ。
膜厚µm1~500用途依存。厚膜では深部硬化と発熱を確認する。
後硬化必要に応じ実施追加UV又は熱処理で反応率、耐薬品、アウトガスを改善する場合がある。
硬化収縮%1~10代表目安。高官能・低分子ほど大きくなりやすい。

代表的な物性値又は機械的性質

UV硬化型アクリレートは材料群としての物性幅が極めて大きい。以下は非強化・無機無充填の標準的な硬化物を中心とした代表範囲であり、比較機能へ登録する場合は特定グレードのTDS値を別管理することが望ましい。不明値を0で補完してはならない。

物理・機械特性
項目単位代表値代表範囲備考
密度g/cm³1.151.05~1.25非充填硬化物の目安。無機フィラーで上昇する。
比重1.151.05~1.2523℃付近の代表目安。
吸水率・24時間%0.80.2~2.0骨格、架橋密度、親水性モノマーで変動。
引張強さ・破断MPa352~80柔軟ウレタン系から高硬度系まで幅が大きい。規格・膜厚依存。
引張弾性率GPa1.50.01~4.0低弾性エラストマー型から硬質系まで広い。
引張破断伸び%301~200ウレタン系の柔軟タイプでは100%超もある。
曲げ弾性率GPa2.00.5~4.5硬質注型・厚膜硬化体の参考。薄膜では一般化困難。
アイゾット衝撃強さ・ノッチ付きkJ/m²データなし一般化困難薄膜・コーティングが主体で試験されないことが多い。
硬度鉛筆H6B~6H超塗膜では鉛筆硬度がよく用いられる。新中村化学工業の公開品でも軟質~6H級まで幅がある。
成形収縮率・流動方向%該当なし該当なし射出成形材料ではない。代わりに硬化収縮を評価する。
熱・電気・光学特性
項目単位代表値代表範囲備考
ガラス転移温度70-50~200超骨格・官能基数により極めて広い。東亞合成の公開アクリレートでも低Tgから200℃超級まで存在する。
融点該当なし該当なし硬化後は架橋体で明確な融点を持たない。
熱分解開始温度データなしグレード依存TGA条件と骨格により大きく異なる。
荷重たわみ温度・0.45MPaデータなし一般化困難薄膜用途主体のため通常のHDTデータがない場合が多い。
荷重たわみ温度・1.80MPaデータなし一般化困難同上。
連続使用温度8050~150一般的目安。熱老化、荷重、湿度、薬品接触で変動。
体積抵抗率Ω・cmデータなし1012~1016程度絶縁用途での参考範囲。吸湿、イオン性添加剤、顔料で変動。
絶縁破壊強さkV/mmデータなし10~30程度厚さ・電極・規格依存が大きい。
比誘電率・1kHzデータなし3~6程度骨格、フィラー、吸湿状態に依存。
全光線透過率%9085~93透明無色系、薄膜の目安。着色・フィラーで低下。
屈折率1.501.45~1.60芳香族、高屈折モノマー、無機ハイブリッドで上昇可能。
燃焼性・難燃性

UL 94等級は材料名だけでは決まらず、配合、膜厚、基材、色、難燃剤、試験片形状に依存する。難燃グレード又は基材一体で評価された認証結果のみを使用すべきである。LOI、GWIT、GWFIも一般化困難であり、個別グレードのデータを確認する。

比較用評価スコア
項目スコア評価理由
引張強度3柔軟系から硬質系まで幅があり材料群として標準的。
剛性3官能基数により1~5相当まで設計可能。
衝撃強度3ウレタン系では高くできるが、高官能硬質系は脆くなりやすい。
耐熱性3Tg幅が広く、一般グレードは中程度。
耐薬品性4高架橋系では優れるが、骨格と硬化度依存。
耐候性4脂肪族・低黄変設計では優れる。
寸法安定性3硬化収縮と内部応力を管理する必要がある。
低吸水性3配合差が大きい。
電気絶縁性4多くの非イオン性硬化物は良好だが、吸湿・添加剤に注意。
透明性5無色透明系を設計しやすい。
加工性5薄膜塗工・印刷・光造形で非常に優れる。
リサイクル性1硬化後は架橋体で再溶融できない。
価格優位性2汎用熱可塑樹脂より高価だが、高速硬化による工程短縮価値がある。

耐薬品性

以下は十分に硬化した一般的な非充填アクリレート架橋体の目安である。実際の耐薬品性はオリゴマー骨格、架橋密度、未反応モノマー、膜厚、基材、温度、濃度、接触時間、残留応力により大きく変わる。

薬品濃度温度接触時間接触形態評価主な劣化形態備考
23℃24h浸漬吸水、白化親水性モノマー含有量で変動。
温水60~80℃24h浸漬吸水、密着低下ポリエステル系は加水分解に注意。
塩酸10%23℃24h浸漬変色、密着低下高温・高濃度は個別確認。
硫酸10%23℃24h浸漬変色、脆化濃硫酸では×寄り。
酢酸10%23℃24h浸漬膨潤、軟化未硬化残分が多い配合では悪化。
NaOH5%23℃24h浸漬エステル加水分解、白化ポリエステル・アクリレートエステル結合に注意。
KOH5%23℃24h浸漬加水分解、強度低下高温で悪化。
エタノール99%23℃24h浸漬膨潤、抽出高架橋系では良好な場合が多い。
IPA99%23℃24h浸漬膨潤、軟化硬化度と骨格依存。
グリセリン99%23℃24h浸漬吸液一般に影響小。
MMB99%23℃24h浸漬膨潤、軟化グリコールエーテル類は相溶性が高い場合がある。
トルエン99%23℃24h浸漬膨潤、軟化芳香族骨格が多い配合は注意。
ヘキサン99%23℃24h浸漬膨潤低極性柔軟骨格では影響する場合がある。
アセトン99%23℃24h浸漬×強膨潤、軟化、クラック耐溶剤試験で厳しい代表溶剤。
MEK99%23℃24h浸漬×強膨潤、軟化高架橋ハードコートでは短時間接触に耐える場合あり。
酢酸エチル99%23℃24h浸漬膨潤、軟化配合依存。
ジクロロメタン99%23℃24h浸漬×著しい膨潤、界面剥離塩素系溶剤は厳しい場合が多い。
鉱物油23℃168h浸漬微膨潤一般に良好。
ガソリン相当炭化水素23℃24h浸漬膨潤、抽出実燃料組成で確認。
次亜塩素酸Na0.1%23℃24h浸漬酸化、変色、表面劣化濃度・pH・温度依存。
過酸化水素3%23℃24h浸漬酸化、変色高濃度・高温で評価が低下する。
塩水3.5%23℃168h浸漬吸水、界面腐食金属基材では塗膜欠陥からの腐食に注意。
SP値(溶解度パラメータ)

UV硬化型アクリレート硬化物のSP値は組成依存が大きく、単一値を与えることは適切でない。未硬化オリゴマー・モノマーを含む代表的なアクリレート系では概ね18~24 MPa1/2を目安とし、本ページの比較では便宜上21 MPa1/2を仮代表値として用いる。硬化後は三次元架橋体であり、SP値が近くても真の溶解ではなく膨潤に留まる場合が多い。

溶解性の目安
SP値差 Δδ溶解・膨潤の目安判定
0~2膨潤・軟化しやすい×
2~5条件により膨潤する
5~8短時間接触では比較的安定
8以上溶解・膨潤しにくい
SP値から見た耐溶剤性
薬品名代表SP値 δ
MPa1/2
Δδ(対21)評価注意
アセトン19.91.1×強膨潤しやすい。
MEK19.02.0境界域。実際には強い膨潤を示す配合も多い。
酢酸エチル18.62.4配合依存。
トルエン18.22.8芳香族骨格との親和性に注意。
IPA23.52.5短時間では○となる高架橋系もある。
エタノール26.05.0親水性配合では悪化する場合がある。
47.826.8SP差は大きいが、加水分解・吸水は別途考慮。
n-ヘキサン14.96.1低極性骨格では膨潤する場合がある。

SP値は熱力学的親和性の一次指標にすぎず、耐薬品性を単独では判断できない。UV硬化型アクリレートでは、架橋密度、未反応モノマー、加水分解、酸化、基材界面、残留応力、薬品拡散、温度、接触時間を併せて評価する必要がある。

環境応力割れ・ESC

薄膜塗膜では「ESC」よりも、基材側の残留応力と塗膜膨潤によるクラック・剥離が問題になる。特にPC、PMMA、ABS等の溶剤感受性基材へUVコートを行う場合、反応性希釈剤、洗浄溶剤、未反応成分が基材へ浸透して応力割れを誘発することがある。実部品では塗布前後に曲げ・締結応力を付与した状態で薬品接触試験を行うことが望ましい。

製法

紫外線硬化型アクリレート樹脂・ポリマーの製造工程

工程内容注意点
原料選定ポリオール、ジイソシアネート、エポキシ樹脂、ポリエステル、ヒドロキシアクリレート、アクリル酸、反応性希釈剤等から所望骨格を設計する。水分、阻害剤、色相、官能基当量、残留触媒を管理する。
オリゴマー合成ウレタンアクリレートではイソシアネートとポリオールを反応させ、末端NCOをヒドロキシアクリレートでキャップする。エポキシアクリレートではエポキシ基とアクリル酸を付加反応させる。ゲル化防止、禁止剤、反応温度、酸価・NCO残量管理が重要。
希釈・配合単官能~多官能アクリレートで粘度、Tg、架橋密度、収縮、密着性を調整する。低分子モノマーの刺激性、臭気、揮発、収縮を確認する。
光開始剤添加光源波長に合うラジカル型開始剤を選定する。アミン共開始剤を併用する場合もある。黄変、残留、移行、表面硬化、深部硬化、保存安定性を確認。
添加剤・フィラーレベリング剤、消泡剤、UV吸収剤、HALS、顔料、シリカ、導電材等を配合する。光吸収・散乱により硬化深度が低下することがある。
ろ過・脱泡異物・気泡を除去し、粘度・色相・粒径を調整する。インクジェットや光学用途では特に重要。
塗工・UV硬化基材へ塗布し、UV又はUV-LEDを照射して架橋硬化する。膜厚、酸素濃度、ライン速度、光源劣化、照射距離を管理。
後硬化・検査必要に応じ追加照射・熱処理後、硬化度、密着、耐溶剤、外観、残留モノマーを確認する。温度上昇による基材変形、黄変、収縮に注意。

代表的な硬化反応は、アクリレート二重結合の連鎖付加反応である。

n CH2=CH–C(=O)–O–R–O–C(=O)–CH=CH2 + hν / 光開始剤 → 三次元架橋ポリアクリレート硬化物

詳細な利用用途

用途適性採用理由注意点
ハードコート・透明カバー高硬度、高透明、高耐擦傷を設計可能。カール、密着、黄変、クラックを確認。
電気・電子コーティング高速硬化、薄膜絶縁、防湿、保護。イオン残留、アウトガス、陰影部未硬化。
自動車内装・加飾耐擦傷、意匠、速硬化。耐候、耐皮脂、日焼け止め、温湿度試験。
自動車外装低黄変脂肪族系で対応可能。長期耐候、飛石、熱サイクル、密着が厳しい。
光学フィルム透明性、屈折率、表面硬度、薄膜形成。ヘーズ、複屈折、カール、低分子残留。
UVインキ瞬時硬化、印刷高速化、低VOC。顔料による遮光、移行、臭気、食品接触規制。
接着剤1液化、高速固定、透明接着に適する。光が届かない界面、硬化収縮、応力。
3Dプリント光造形の主要樹脂系。収縮、後硬化、脆化、長期耐候・吸水。
医療機器部品低温短時間硬化が可能。ISO 10993、抽出物・溶出物、滅菌耐久をグレード別確認。
食品包装高速印刷・コーティング。未反応モノマー、光開始剤移行、食品接触規制を厳格確認。
複合材料マトリックス高速硬化、プリプレグ・連続成形に展開可能。厚肉深部硬化、発熱、収縮、繊維遮光。
注意点・劣化・故障モード
劣化現象主な原因発生しやすい条件影響予防策推奨確認試験
表面未硬化酸素阻害、光量不足薄膜表面、低照度、低開始剤べたつき、耐薬品低下N₂パージ、開始剤・光源最適化FTIR転化率、MEKラブ、表面硬度
硬化収縮・カール多官能化、急速硬化薄基材、高官能、高光量反り、剥離、クラック低収縮モノマー、低官能化、多段照射寸法変化、密着、熱サイクル
黄変芳香族骨格、開始剤、熱・UV老化高温、屋外、厚膜色差、光学性能低下脂肪族骨格、低黄変開始剤、安定剤キセノンアーク、熱老化、ΔE
加水分解エステル結合、吸水高温高湿、熱水、強アルカリ軟化、密着・強度低下耐加水分解骨格、後硬化、防湿設計85℃/85%RH、熱水浸漬
膨潤・溶剤クラック溶剤親和性、低架橋ケトン、エステル、塩素系溶剤軟化、白化、剥離高架橋化、耐溶剤骨格、膜厚確保実薬品浸漬、応力負荷試験
アウトガス残留モノマー、開始剤分解物真空、高温、電子・光学用途曇り、汚染、接点不良高転化率、後硬化、低揮発原料TDS/GC-MS、真空アウトガス
密着低下低表面エネルギー、汚染、収縮PE、PP、フッ素系基材、高湿度剥離、膨れコロナ、プラズマ、プライマークロスカット、90°/180°剥離、湿熱後密着
法規制・認証
項目一般的な位置づけ確認事項
RoHS適合可能なグレードが存在顔料、触媒、添加剤を含む最終配合で証明書を確認する。
REACH / SVHC適合可能なグレードが存在モノマー・光開始剤・残留物を含む最新SDSとSVHC確認が必要。
TSCA登録・適合品が存在米国輸出では構成成分ごとのインベントリ状況を確認する。
FDA食品接触用途限定の適合品が存在硬化物だけでなく移行・抽出、使用温度、食品種別を確認。
日本の食品衛生法個別グレード確認ポジティブリスト制度と最終用途を確認する。
ISO 10993 / USP Class VI医療対応グレードが存在する場合あり材料群全体の適合ではない。最終部品・滅菌条件まで確認する。
UL認証特定システム・グレードで取得例あり膜厚、基材、色、配合により変わる。
PFAS関連規制フッ素変性品は要確認フッ素非含有アクリレートでも添加剤・表面改質剤を確認する。
環境・リサイクル性

硬化後は三次元架橋体であり、一般的な溶融再成形によるマテリアルリサイクルは困難である。コーティング用途では基材からの分離も難しい。100%固形分UV系はVOC低減と省エネルギーに有利である一方、未反応モノマーと光開始剤の管理、硬化物の廃棄・焼却条件を考慮する必要がある。バイオベースアクリレートやマスバランス原料を用いた製品も存在するが、「バイオベース」と「生分解性」は同義ではない。

価格・供給性
項目評価
相対価格比較的高価格~高価格。高機能ウレタン、低黄変、医療・光学、特殊多官能品は高価になりやすい。
国内入手性良好。複数の国内メーカー・海外メーカーの国内供給網がある。
供給形態液状オリゴマー、反応性希釈モノマー、溶液、水分散、調合済みUV樹脂等。
少量購入製品により異なる。研究用・試作向け少量品と工業用受注品がある。

関連材料との比較

比較材料特徴対象材料との違い
UV硬化樹脂UV硬化方式全体の総称で、ラジカル型アクリレートだけでなくカチオン型エポキシ等を含む。本材料はそのうちアクリレート系に限定した材料群である。
ウレタンアクリレート柔軟性、強靭性、耐摩耗、密着を設計しやすい。UVACを構成する主要オリゴマーの一種。
エポキシアクリレート硬度、反応性、耐薬品性に優れる。UVACの中でも硬質・高反応性側に位置しやすい。
アクリル樹脂(PMMA)透明性、耐候性に優れる熱可塑性樹脂。PMMAは溶融成形可能な線状ポリマー、UVACは光硬化後に架橋体となる。
エポキシ樹脂接着、耐薬品、電気絶縁に優れる熱硬化性樹脂。一般的な熱硬化エポキシは混合・加熱硬化が中心で、UVACは高速光硬化に優れる。
ポリウレタン柔軟~硬質、フォーム、エラストマー、塗料まで広い。UVACではウレタン骨格にアクリレート末端を付与して光硬化させる場合がある。
アルキド樹脂塗料用バインダーとして光沢・塗装性に優れる。酸化乾燥・焼付系が多く、UVACより硬化時間が長い。
不飽和ポリエステル樹脂FRP、注型、大型成形で広く用いられる熱硬化性樹脂。UVACは薄膜・印刷・光学・電子など高速光硬化用途に適しやすい。

代表的なメーカー

メーカー代表製品・ブランド概要
ダイセル・オルネクス株式会社 / allnexEBECRYLUV/EB硬化型のアクリレートモノマー、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート等を幅広く展開する。
東亞合成株式会社アロニックス単官能~多官能アクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート等を展開する。
新中村化学工業株式会社NKオリゴ / NKエステルウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、多官能モノマー等を展開する。公開品には軟質~高硬度タイプがある。
ArkemaSartomerウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、アクリレートモノマー等をグローバルに展開する。
根上工業株式会社ART RESIN光硬化用を含むアクリル系・ウレタンアクリレート系ポリマー、オリゴマーを展開する。

関連キーワード

UV硬化樹脂ウレタンアクリレートエポキシアクリレートアクリル樹脂(PMMA)エポキシ樹脂ポリウレタンポリエステルアクリレート反応性希釈剤光重合開始剤UV-LEDラジカル重合硬化収縮酸素阻害耐薬品性SP値ハードコートUVインキ光造形

推奨確認試験
  • 実薬品浸漬試験:実使用薬品濃度、23℃及び使用上限温度、24~168時間を基本に質量、外観、硬度、密着を確認する。
  • 応力負荷下試験:PC、PMMA、ABS等の基材では曲げ・締結応力を付与し、未硬化樹脂及び洗浄剤接触によるESCを確認する。
  • 高温高湿試験:85℃・85%RH、250~1000時間を目安に黄変、白化、密着、強度を確認する。
  • UV促進耐候試験又はキセノンアーク試験:色差、光沢保持、クラック、密着を評価する。
  • 硬化度評価:FTIRのC=C転化率、MEKラブ、鉛筆硬度、ゲル分率等を併用する。
  • 熱サイクル試験:基材との熱膨張差が大きい場合は低温~高温の繰返しで剥離、カール、クラックを確認する。
  • アウトガス試験:光学・半導体・真空用途ではTDS/GC-MS、必要に応じて真空加熱質量減少を確認する。
  • 実部品耐久試験:最終膜厚、基材、前処理、照射条件、荷重、薬品、湿度を再現して評価する。

本ページの評価は材料群としての一般的傾向である。実使用では、グレード、膜厚、照射波長、照度、積算光量、温度、薬品濃度、荷重、応力、湿度、使用時間、基材、表面処理及び硬化後の反応率を確認する必要がある。

タイトルとURLをコピーしました