光重合性オリゴマーの種類と特徴【１分で分かる】

はじめに

この記事ではUV硬化樹脂に使われる代表的なオリゴマーをピックアップし、それぞれの特徴についてみていきたいと思います。

光重合性オリゴマーとは

光重合性オリゴマーは、ベースレジンと呼ばれ、UV硬化樹脂の物性に大きな影響を与えます。

分子の構造により、以下のように分類されています。

ポリエステルアクリレート

ポリウレタンアクリレート

エポキシアクリレート

ポリエーテルアクリレート

アクリル樹脂アクリレート

それぞれのオリゴマーの特徴についてまとめていきたいと思います。

①ポリエステルアクリレート

ポリエステルアクリレートの原料は、多塩基酸と多価アルコール、アクリル基を含有するカルボン酸です。

以下の組み合わせにより、様々な物性を出すことが出来ます。

多価アルコール：エチレングリコール系、ペンタエリスリトール

アクリル基含有カルボン酸：アクリル酸

長所：低粘度、安価

短所：耐薬品性が弱い

②エポキシアクリレート

ーOH（水酸基）がついており、密着性が良い一方で

二重結合の多いベンゼン環を有するため、UV照射によりラジカル反応してしまい、耐候性が落ちるという特徴があります。

ウレタンアクリレートのような硬さは出ませんが、収縮率が低いため、電子基板の材料に適しています。

芳香族系：ビスフェノールA型、ノボラック型

脂肪族系

長所：耐薬品性が高い、硬化性が良い、密着性が良い、耐熱性が良い、収縮率が低い

短所：粘度が高い、耐候性が悪い

③ポリウレタンアクリレート

ーNCO（イソシアネート基）を持つイソシアネートと、ーOH（水酸基）を持つポリオールを付加反応させることで、ーNHCOO（ウレタン結合）を持った重合体（ポリウレタン）が出来ます。

イソシアネートの硬い部分とポリオールのやわらかい部分で構成されており、以下の組み合わせによって、官能基数を変えることが出来ます。

イソシアネート化合物：芳香族系（黄変型）、難黄変型

ポリオール：ポリエーテル系（ポリエーテルジオールPEG,PPG,PTMGなど）、ポリエステル系

ヒドロキシ基含有アクリレート：単官能モノマー、多官能モノマー

官能基数が小さいと柔軟性が、官能基数が高いと硬くなる傾向があり、粘着剤からハードコートまで様々な用途に使われます。

ウレタン結合ではなくアロファネート結合にすると、分子間で相互作用しづらくなり、粘度が下がる

長所：硬化性が良い、耐摩耗性が高い、耐水性が良い、耐薬品性が高い、他の樹脂よりは耐候性が良い、伸びが良い

短所：耐熱性が低い、粘度が高い

④アクリル樹脂アクリレート

アクリル骨格にさらにアクリレートがくっついた構造で側鎖に二重結合を持つ。

長所：透明性が高い、カールが小さい、硬化性が高い

短所：耐傷性が弱い