目次
第1章 UV硬化の基礎
第1節 UV硬化の基礎
1.紫外線硬化の基礎
1.1 紫外線硬化樹脂とは？
1.2 紫外線照射器
1.3 UV硬化プロセス
2.UV硬化性樹脂の応用分野
第2節 UV硬化の種類・それぞれの違いと特性
1.ラジカル重合
1.1 光重合開始剤
1.2 モノマー、オリゴマー
1.3 ラジカル重合の課題
1.3.1 酸素による硬化阻害
1.3.2 硬化収縮
2.カチオン重合
2.1 光酸発生剤
2.2 カチオン重合モノマー
2.3 カチオン重合の長所と短所
3.アニオン重合
3.1 光塩基発生剤
3.2 アニオン重合モノマー
4.エン・チオール硬化
4.1 エン・チオール硬化に用いられる化合物
4.2 エン・チオール硬化系の長所と短所
第2章 UV硬化に使用する材料
第1節 モノマー・オリゴマー・プレポリマー
1.UV硬化反応のモノマー・オリゴマー
1.1 アクリレート樹脂の光硬化
1.2 アクリレート樹脂の重合反応
2.アクリレートモノマー
2.1 モノマー・オリゴマーの種類と役割
2.2 アクリレートモノマー
3.オリゴマー
3.1 ポリエステルアクリレート
3.2 ウレタンアクリレート
3.2.1 ウレタンアクリレートの特徴
3.2.2 ウレタンアクリレートの重合
3.2.3 ウレタンアクリレートの反応性と黄変
3.3 エポキシアクリレート
3.3.1 エポキシアクリレートの主な用途と市場
3.3.2 エポキシアクリレートの合成と構造
3.3.3 酸変性エポキシアクリレート
4.今後の開発動向
第2節 光重合開始剤、増感剤
1.光ラジカル重合開始剤の種類と特徴
1.1 一分子反応型光ラジカル重合開始剤
1.1.1 アセトフェノン系開始
1.1.2 アシルフォスフィンオキサイド系開始剤
1.1.3 オキシムエステル系開始剤
1.1.4 チタノセン系開始
1.2 二分子反応型光ラジカル重合開始剤
1.2.1 分子間水素引き抜き型 ケト化合物 / アミン類
1.2.2 電子移動型 色素
2.光カチオン重合開始剤の種類と特徴
2.1 イオン性光カチオン重合開始剤
2.1.1 ヨードニウム塩、スルホニウム塩
2.1.2 化学増幅型レジストとオニウム塩
2.2 非イオン性カチオン重合開始剤
2.2.1 イミドスルホネート
2.2.2 オキシムスルホネート
2.2.3 その他の非イオン性光カチオン重合開始剤
3.増感剤の利用
3.1 光ラジカル硬化系
3.2 光カチオン硬化系
第3節 添加剤
1.構造制御された分散剤による粒子の微分散安定化：粘性の改善
2.表面調整剤による濡れ性・平滑性・膜の機能向上
3.ナノ粒子を用いた耐スリキズ性の向上と反りの防止
第3章 UV硬化装置
第1節 UV照射装置の原理について
1.VUV(172nm)：エキシマランプユニット
1.1 エキシマランプの発光原理
1.2 エキシマランプが持つ作用について
2.ユニキュアシステム及びスポットキュア
2.1 ユニキュアシステムの概要
2.2 ユニキュアシステム UV光発光の原理について
2.3 スポットキュアについて
2.4 スポットキュアの発光原理
第2節 UV光源と硬化
第1項 UV光源の種類とそれぞれの特性
1.UV光源
1.1 放電ランプ
1.2 エキシマランプ
1.3 LED 光源
1.4 パルス発光キセノンランプ
第2項 波長・照度による硬化の違いと最適化
1.開始剤の吸収スペクトルと光源の発光スペクトルのマッチング
1.1 開始剤の吸収スペクトル
1.2 光源の発光スペクトル
1.3 増感反応
2.光重合開始剤の選択と濃度の最適化
2.1 活性種生成量子収率
2.2 光重合開始剤の濃度の最適化
3.重合プロセスの最適化
3.1 UV硬化反応率の照度の影響
3.2 UV硬化反応率の温度の影響
4 新しいUV硬化プロセス
第3節 UV-LEDの可能性
1.UVインクの反応原理
2.インク硬化とUV波長の関係
3.UV-LED光源の発光波長
4.UV-LED硬化型インクの特性と波長選択
5.UV-LED光源のメリットとは？（その1）
6.UV-LED光源のメリットとは？（その2）
7.UV-LEDの今後
第4章 UV硬化の製品応用
第1節 UV硬化に求められるニーズとは？
1．UV硬化に求められるニーズとは?
2．各機能を持たせたUV硬化樹脂例および課題、ニーズ
3．時代とともに要求されるニーズ
第2節 UV硬化型ハイパーブランチポリマー
1. UV硬化型ハイパーブランチポリエーテル
2. UV硬化型ハイパーブランチポリエステル
3. UV硬化性ハイパーブランチポリイミド
第3節 水系UV硬化について
1. 水系UV硬化樹脂の概要・歴史
2. PUR と水性 PUR 樹脂・PUD
2.1 PUR 塗料
2.2 水性 PUR
2.3 PUD
2.4 水性 2 液 PUR
3.水系UV硬化樹脂と水性UVウレタンアクリレート
4.配合と用途展開
4.1 木工・家具用塗料
4.2 プラスチック用水性塗料
第4節 UV硬化型粘着剤
1.粘着剤とは？
2.アクリル系粘着剤の分子設計
3.光硬化型粘着剤
3. 1 光架橋型粘着剤
3. 2 光重合型粘着剤
3. 3 光重合型粘着剤のフォーミュレーション
3. 4 光重合型粘着剤のUV照射条件
4.光機能性粘着剤の最近のトピックス
4. 1 粘接着剤
4. 2 易解体性粘着剤
第5節 UV硬化塗料の基礎
1.ウレタンアクリレート (UA)
2.エポキシアクリレート (EPAC)
3.不飽和ポリエステル樹脂 (UPE)
4.反応性希釈剤
5.UV硬化の実際～塗膜中の紫外線挙動
6.用途
7.UV硬化の実際～酸素阻害
8.UV硬化の実際～硬化収縮
9.光カチオン硬化システム
10.UV硬化システムの比較
第6節 UV硬化インキの取り扱い
1.インキの乾燥・硬化方式について
1.1 UV硬化
1.2 酸化重合
1.3 2液硬化
1.4 浸透乾燥
1.5 蒸発乾燥
2.インキの印刷方式について
3.UV硬化インキの組成と設計
3.1 着色力 ( 顔料 )
3.2 インキ形状 ( ビヒクル、顔料 )
3.3 硬化性
3.3.1 UV照射システム
3.3.2 ビヒクル
3.3.3 顔料、開始剤
3.4 接着性
4.UV硬化型インキの取り扱いについて
4.1 紙器、厚紙：紙媒体
4.2 カタログ、ポスター、雑誌等：主に紙媒体
4.3 ビジネスフォーム：紙媒体
4.4 ダンボール、紙袋、レジ袋：紙 / プラスチック媒体
4.5 シールラベル：紙 / プラスチック媒体
4.6 クリアケース、カード：プラスチック媒体
4.7 カップ、チューブ：プラスチック媒体
第7節 UV硬化型ハードコート
1.UVハードコートの用途と要求物性
2.UVハードコート剤の構成材料と硬化システム
2.1 UV硬化システムとその材料
2.2 アクリレートオリゴマー
2.3 アクリレートモノマー
2.4 光重合開始剤
3.UVハードコートの高性能化と高機能化
3.1 UVハードコートの高硬度化
3.2 UVハードコートの低硬化収縮化
3.3 UVハードコートへの帯電防止性付与
3.4 UVハードコートの屈折率制御
3.5 UVハードコートへの耐汚染性、耐指紋性付与
3.6 UVハードコートへの傷修復性付与
3.7 UVハードコートへの可とう性付与
3.8 UVハードコート剤の水系化
第8節 UVインクジェット技術
1.UVインクジェットプリンター
1.1 ワイドフォーマットプリンター
1.2 シングルパスプリンター
1.3 ワイドフォーマットUVインクジェットプリンター
2.UVインクジェットの基礎
2.1 印刷ヘッド
2.2 ピエゾ型ヘッドの例
2.3 粒状性の向上
2.4 UV硬化光源の LED 化
2.5 UVインクジェットインク
2.6 モノマー
2.7 重合開始系の LED 対応
3.トラブル対策
4.UVインクジェット技術の最近の動向
第5章 各種技術ポイントとトラブル対策
第1節 UV硬化評価概論
1.UV硬化過程の評価方法
1.1 分析的手法
1.1.1 リアルタイム FT-IR
1.1.2 粘弾性測定装置 ( レオメーター )
1.1.3 DSC( 示差熱測定装置 )
1.1.4 CUSTRON ( 硬化収縮率測定装置 )
1.1.5 蛍光を使った硬化過程の評価方法
2.UV硬化物の評価方法
2.1 物理的評価方法
2.1.1 硬度測定 ( 硬度計 )
2.1.2 接着強さ評価 ( 引張試験、剥離試験機 )
2.2 分析手法 (FT-IR)
3.UV硬化不良分析
3.1 UV硬化不良の原因
3.2 UV硬化不良分析について
第2節 光の届かない部分 ( 影 ) を硬化させるには ? またその評価の方法は ?
1.付与する硬化機構
1.1 加熱硬化付与型
1.1.1 加熱硬化付与型＜光ラジカル＋熱アニオン＞
1.1.2 加熱硬化付与型＜光カチオン＋熱カチオン＞
1.1.3 加熱硬化付与型＜光ラジカル＋熱ラジカル＞
1.2 嫌気硬化付与型 ＜光ラジカル＋嫌気ラジカル＞
1.3 湿気硬化付与型
1.3.1 湿気硬化付与型＜光ラジカル＋イソシアネート＞
1.3.2 湿気硬化付与型＜光ラジカル＋アルコキシシラン＞
1.4 光瞬間接着剤＜光アニオン＋湿気アニオン＞
1.5 二液硬化付与＜光ラジカル＋二液ラジカル＞
1.6 光遅延硬化
1.6.1 光遅延硬化＜カチオン＞
1.6.2 光遅延硬化＜アニオン＞
2.評価方法
第3節 硬化阻害の評価とその対策は？
1.なぜラジカル重合系は酸素による重合阻害を受けるのか
2.酸素による重合阻害の回避
3.重合反応を進めるための工夫
3.1 光源と開始剤の関係
3.2 色材の影響
3.3 開始ラジカルの構造などの影響
第4節 UV硬化樹脂の硬化阻害対策
1.UV硬化速度
2.UV強度と表面硬化性
3.化学構造と表面硬化性
4.添加剤による表面硬化性改善
5.内部硬化性
第5節 UV硬化型コート材における硬化収縮とその対策
1.UV硬化型コート材の硬化収縮について
1.1 硬化収縮とは
1.1.1 一般的な塗料の場合
1.1.2 UV硬化型コート材の場合
1.2 硬化収縮の測定方法
1.2.1 比重法
1.2.2 硬化塗膜の反りによって硬化収縮を測定する方法
1.2.3 レーザー変位計を使用した方法
1.3 代表的なモノマーの硬化収縮値と一般的傾向
2.硬化収縮を低減させる方法
2.1 UV硬化型コート材の配合面における工夫
2.1.1 硬化収縮の少ないオリゴマー、モノマーを使う
2.1.2 体質顔料を使う
2.1.3 不活性樹脂 ( イナート樹脂 ) を使う
2.2 装置面からの工夫
第6節 安全性に優れた紫外線硬化型インクで作成した インクジェット塗膜の内部応力制御
1.技術課題
1.1 モノマーの安全性
1.2 塗膜に残留する内部応力
2.塗膜の内部応力制御に向けて
2.1 硬化収縮力の評価
2.2 インク処方開発への展開
第7節 密着性を向上するには？
1.界面化学的な検討
2.アンカリング効果について
3.硬化収縮の影響について
第8節 硬化率の評価と安定しない時の手法は？
第9節 UV硬化時の臭気対策
1.光ラジカル重合開始剤
2.光カチオン重合開始剤
第10節 UV硬化樹脂の劣化要因と対策
1.UV硬化樹脂の劣化要因
2.光による劣化機構と耐久性への影響
3.熱による劣化機構と接着耐久性への影響
4.水分による劣化機構と接着耐久性への影響
5.被着体の影響による接着耐久性低下
第11節 耐候性を上げるには ?
1.耐候性・耐光性の化学
1.1 太陽光とは
1.2 紫外線のエネルギーと化学結合
1.3 耐候性試験で起こる現象：チョーキングと変色
1.3.1 チョーキングとその原因
1.3.2 変色とその原因
2.耐候性試験機の種類と特徴
2.1 主な耐候性試験機の種類と光源
2.2 主な耐候性試験機の特徴
3.UV硬化型コート材における耐候 ･ 光性が悪い主な原因
4.UV硬化型コート材の耐候・光性向上技術
4.1 耐候・光性向上技術の概要
4.2 樹脂 ( オリゴマー、モノマー ) の選択
4.2.1 耐候性良好なUV樹脂選択のポイント
4.2.2 耐候性良好な新規のUV硬化型樹脂
4.3 光開始剤の選択
4.4 UVA( 紫外線吸収剤 )/HALS(HinderedAmineLightStabilizer：ラジカル捕捉剤 ) の使用
4.4.1 UV硬化型コート材での UVA( 紫外線吸収剤 ) の使い方
4.4.2 UV硬化型コート材での HALS の使い方
4.4.3 UV硬化型コート材での光開始剤、UVA/HALS の組合せ方
4.5 その他の方法 ( 紫外線遮蔽材料 )
第12節 UV硬化樹脂の分解・リサイクルは？
1.非架橋型UV硬化樹脂の分解とリサイクル
2.架橋型UV硬化樹脂の分解とリサイクル
2.1 架橋樹脂の一般的な分解方法
2.2 分解部位を組み込んだ分子設計
2.2.1 これまで提案された分子設計
2.2.2 光分解性架橋剤
第13節 UV硬化材料の取り扱い上の注意
1.具体的な作業法
2.緊急手当
2.1 皮膚
2.2 眼
3.取り扱い、輸送
3.1 ドラムの取り扱い
3.2 凍結したドラム
3.3 液こぼれ、廃棄物
4.貯蔵
4.1 貯蔵上の注意
4.2 貯蔵安定性
5.関係法規
5.1 消防法
5.2 安衛法
5.3 化審法
6.化審法新規告示物質に登録されたモノマー
7.海外の法規制と登録
7.1 TSCA
7.2 EINECS
