JPH0616754A - 樹脂組成物、透過型スクリーン用樹脂組成物及びその硬化物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】高屈折率で、離型性、型再現性、復元性に優れ
た硬化物を与える透過型スクリーン用紫外線硬化型樹脂
組成物を提供する。 【構成】ウレタン（メタ）アクリレート及び／又はエポ
キシ（メタ）アクリレート（Ａ）、特定の構造で表され
る化合物（Ｂ）、（Ａ）及び（Ｂ）成分以外のエチン性
不飽和基含有化合物（Ｃ）並びに光重合開始剤（Ｄ）を
含むことを特徴とする樹脂組成物及びその硬化物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明はビデオプロジェクター、プロジェ
クションテレビなどに使用するフレネルレンズ、レンチ
キュラーレンズなどの透過型スクリーンに適している紫
外線硬化型樹脂組成物及びその硬化物に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のレンズはプレス法、キャ
スト法等の方法により成形されていた。前者のプレス法
は加熱、加圧、冷却のサイクルで製造するため生産性が
悪かった。又、後者のキャスト法は金型にモノマーを流
し込んで重合するため製作時間が長くかかるとともに金
型が多数個必要なため、製造コストが上がるという問題
があった。このような問題を解決するために、紫外線硬
化型樹脂組成物を使用することについて種々提案がなさ
れている。（例えば、特開昭６１−１７７２１５、特開
昭６１−２４８７０７、特開昭６１−２４８７０８、特
開昭６３−１６３３３０、特開昭６３−１６７３０１、
特開昭６３−１９９３０２、特開昭６４−６９３５等参
照）

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】これら紫外線硬化型樹
脂組成物を使用することによって透過型スクリーンを製
造する方法はある程度成功している。しかしながら、プ
ロジェクションテレビなどの薄型化の要求に対応した提
案はなされていない。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明者らが鋭意研究の結果、紫外線による硬化が
速く、又その硬化物が高屈折率で、軟質な樹脂組成物を
見出し本発明を完成するに至った。即ち、本発明はウレ
タン（メタ）アクリレート及び／又はエポキシ（メタ）
アクリレート（Ａ）、式（１）で表される化合物
（Ｂ）、

【０００５】

【化２】

【０００６】（式中、Ｒ₁ 及びＲ₂ それぞれ独立してＨ
又はＣＨ₃ 、Ｘは−Ｏ−又は−Ｓ−、Ｙ₁ 〜Ｙ₄ はそれ
ぞれ独立してＨ又はＣＨ₃ 、ａ、ｂの数はそれぞれ０〜
５の数、ａ＋ｂの平均値は０〜１０の数である。）
（Ａ）及び（Ｂ）成分以外のエチレン性不飽和基含有化
合物（Ｃ）並びに光重合開始剤（Ｄ）を含むことを特徴
とする樹脂組成物、透過型スクリーン用紫外線硬化型樹
脂組成物及びこれらの硬化物に関する。

【０００７】本発明では、ウレタン（メタ）アクリレー
ト及び／又はエポキシ（メタ）アクリレート（Ａ）を使
用する。ウレタン（メタ）アクリレートの具体例として
は、例えばエチレングリコール、１，４−ブタンジオー
ル、ネオペンチルグリコール、ポリカプロラクトンポリ
オール、ポリエステルポリオール，ポリカーボネートジ
オール，ポリテトラメチレングリコール等のポリオール
類と、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジ
イソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレ
ンジイソシアネート、４，４′−ジフェニルメタンジイ
ソシアネート等の有機ポリイソシアネート類と２−ヒド
ロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプ
ロピル（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオール
モノ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メ
タ）アクリレートのε−カプロラクトン付加物、ペンタ
エリスリトールトリ（メタ）アクリレート等の水酸基含
有エチレン性不飽和化合物類の反応物を挙げることがで
きる。前記ウレタン（メタ）アクリレートの製造は、ポ
リオール類の水酸基１当量あたり有機ポリイソシアネー
ト類のイソシアネート基好ましくは１．１〜２．０当量
を反応温度好ましくは７０〜９０℃で反応させ、ウレタ
ンオリゴマーを合成し、次いでウレタンオリゴマーのイ
ソシアネート基１当量あたり、水酸基含有エチレン性不
飽和化合物類の水酸基好ましくは１〜１．５当量を反応
温度好ましくは７０〜９０℃で反応させて得ることがで
きる。好ましいウレタン（メタ）アクリレートとして
は、ポリエステルウレタンアクリレート、ポリカプロラ
クトンウレタンアクリレート，ポリテトラメチレンウレ
タンアクリレートを挙げることができる。

【０００８】次にエポキシ（メタ）アクリレートの具体
例としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹
脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボ
ラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型プロピレン
オキサイド付加物の末端グリシジルエーテル、フルオレ
ンエポキシ樹脂等のエポキシ樹脂類と（メタ）アクリル
酸との反応物を挙げることができる。エポキシ樹脂類と
（メタ）アクリル酸との反応は、エポキシ樹脂類のエポ
キシ基の１当量に対して（メタ）アクリル酸好ましくは
約０．８〜１．５当量、特に好ましくは約０．９〜１．
１当量となる比で反応させ、反応時に希釈剤として、２
−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロ
キシブチル（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、アクリロイルモルホリ
ン、Ｎ−ビニルピロリドン、フェニルグリシジルエーテ
ルの（メタ）アクリル酸エステル、フェノキシエチル
（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレ
ート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート等の光
重合性ビニル系モノマーを使用し、更に反応を促進させ
るために触媒（例えば、ベンジルジメチルアミン、トリ
エチルアミン、ベンジルトリメチルアンモニウムクロラ
イド、ベンジルトリエチルアンモニウムブロマイド、ト
リフェニルスチビン等）を使用することが好ましく、該
触媒の使用量は反応混合物に対して好ましくは０．１〜
１０重量％、特に好ましくは０．３〜５重量％である。
反応中の重合を防止するために重合防止剤（例えばメト
キノン、ハイドロキノン、フェノチアジン等）を使用す
るのが好ましい。その使用量は反応混合物に対して好ま
しくは０．０１〜１重量％、特に好ましくは０．０５〜
０．５重量％である。反応温度は好ましくは６０〜１５
０℃，特に好ましくは８０〜１２０℃である。好ましく
はエポキシ（メタ）アクリレートとしては、ビスフェノ
ールＡ型エポキシアクリレート、ビスフェノールＦ型エ
ポキシアクリレート等を挙げることができる。

【０００９】本発明に使用する式（１）で示される化合
物（Ｂ）の具体例としては、例えば

【００１０】

【化３】

【００１１】

【化４】

【００１２】

【化５】

【００１３】

【化６】

【００１４】

【化７】

【００１５】

【化８】

【００１６】等を挙げることができる。

【００１７】本発明で使用する（Ａ）及び（Ｂ）成分以
外のエチレン性不飽和基含有化合物（Ｃ）の具体例とし
ては、例えば、Ｎ−ビニルカプロラクタム、アクリロイ
ルモルホリン、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリ
レート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレー
ト、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、フェニル
グリシジルエーテルの（メタ）アクリル酸エステル、イ
ソボルニル（メタ）アクリレート、トリブロモフェニル
（メタ）アクリレート、トリブロモベンジル（メタ）ア
クリレート、トリブロモフェニルオキシエチル（メタ）
アクリレート、ジプロモフェニルグリシジルエーテルの
（メタ）アクリル酸エステル、ジシクロペンタニル（メ
タ）アクリレート、テトラブロモビスフェノールＡのポ
リエトキシジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡ
のポリエトキシジ（メタ）アクリレート、ビスフェノー
ルＦのテトラエトキシジ（メタ）アクリレート、トリシ
クロデカンジメチロールジ（メタ）アクリレート、ヒド
ロキシピパリン酸ネオペンチルグリコールのε−カプロ
ラクトン付加物のジ（メタ）アクリレート等を挙げるこ
とができる。好ましいエチレン性不飽和基含有化合物
（Ｃ）としては、フェノキシエチルアクリレート、ジシ
クロペンタニルアクリレート、イソボルニルアクリレー
ト、フェニルグリシジルエーテルのアクリル酸エステ
ル、トリブロモフェニルメタクリレート、トリブロモフ
ェニルオキシエチルアクリレート、ビスフェノールＡの
ポリエトキシジアクリレート等を挙げることができる。

【００１８】光重合開始剤（Ｄ）としては、例えば、

【００１９】

【化９】

【００２０】

【化１０】

【００２１】

【化１１】

【００２２】

【化１２】

【００２３】等の共重合性光重合開始剤やベンゾイン、
ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエ
ーテル、アセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フ
ェニルアセトフェノン、２，２−ジエトキシ−２−フェ
ニルアセトフェノン、１，１−ジクロロアセトフェノ
ン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２
−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１
−オン、２−メチル−１−〔４−メチルチオ）フェニ
ル）−２−モルフォリノープロパン−１−オン、Ｎ，Ｎ
−ジメチルアミノアセトフェノン、２−メチルアントラ
キノン、２−エチルアントラキノン、２−tert−ブチル
アントラキノン、１−クロロアントラキノン、２−アミ
ルアントラキノン、２−アミノアントラキノン、２，４
−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサ
ントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン、アセ
トフェノンジメチルケタール、ベンゾフェノン、メチル
ベンゾフェノン、４，４′−ジクロロベンゾフェノン、
４，４′−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ミヒラ
−ズケトン等を挙げることができる。これらは、単独或
は２種以上を組合せて用いることができる。更に、この
ような光重合開始剤と共にＮ，Ｎ−ジメチルアミノ安息
香酸エチルエステル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ安息香酸
イソアミルエステル、トリエタノールアミン、トリエチ
ルアミンの様な公知慣用の光増感剤を単独或は２種以上
を組合せて用いることができる。

【００２４】本発明の樹脂組成物で使用される各成分の
使用割合は（Ａ）成分は１０〜５０重量％が好ましく、
特に好ましくは２０〜４５重量％である。（Ｂ）成分は
５〜５０重量％が好ましく、特に好ましくは１０〜４５
重量％である。（Ｃ）成分は１０〜６０重量％が好まし
く、特に好ましくは２０〜５０重量％である。（Ｄ）成
分は０．１〜１０重量％が好ましく、特に好ましくは
０．５〜５重量％である。

【００２５】本発明の樹脂組成物は前記成分以外に離型
剤、消泡剤、レベリング剤、光安定剤（例えば、ヒンダ
ードアミン等）、酸化防止剤、重合禁止剤、帯電防止剤
等を併用することができる。本発明の樹脂組成物は各成
分を混合、溶解することにより得ることができる。本発
明の樹脂組成物はフレネルレンズ、レンチキュラーレン
ズ等の透過スクリーン用として特に有用であるが、その
他に各種コーティング剤、ポッテイング剤、接着剤等に
有用である。本発明の樹脂組成物の硬化物は常法に従い
本発明の樹脂組成物に紫外線を照射することにより得る
ことができる。具体的には本発明の樹脂組成物を、例え
ば、フレネルレンズ又はレンチキュラーレンズの形状を
有するスタンパー上に塗布し、該樹脂組成物の層を設
け、その層の上に硬質透明基板を接着させ、次いでその
状態で該硬質透明基板側から高圧水銀灯などにより、紫
外線を照射して該樹脂組成物を硬化させた後、該スタン
パーから剥離する。この様にして通常屈折率（２３℃）
が１．５５以上、好ましい条件下では１．５６以上を有
した軟質なフレネルレンズ或はレンチキュラーレンズ等
の透過スクリーンが得られる。

【００２６】

【実施例】次に、実施例により本発明をさらに具体的に
説明する。実施例中の評価は次の方法で行った。なお、
合成例中の部は重量部を示す。 （１）離型性：硬化した樹脂を金型より離型させる時の
難易 ○───金型からの離型性が良好 △───離型がやや困難 ×───離型が困難或は型のこりがある （２）型再現性：硬化した紫外線硬化性樹脂層の表面形
状と金型の表面形状を観察した。 ○───再現性良好 ×───再現性が不良 （３）復元性：硬化した紫外線硬化性樹脂層の金型より
離型した面に爪を押しつけ跡をつけ３０分放置後観察し
た。 ○───爪を押しつけた跡が全くない △───爪を押しつけた跡がかすかに残っている ×───爪を押しつけた跡が残っている （４）屈折率（２３℃）：硬化した紫外線硬化型樹脂層
の屈折層（２３℃）を測定 ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）の合成例

【００２７】合成例１ ポリエステルジオール（ネオペンチルグリコールとアジ
ピン酸のポリエステルジオール、分子量２０００、ＯＨ
価５６．１）１２０部、エチレングリコール２．４８
部、トリレンジイソシアネート３４．８部を仕込み、昇
温後８０℃で１０時間反応し、次いで２−ヒドロキシエ
チルアクリレート２４．４部、メトキノン０．１部を仕
込み、８０℃で１０時間反応を行いウレタンアクリレー
トを得た。

【００２８】合成例２ ポリテトラメチレングリコール（分子量６５０、ＯＨ
価、１７２．６）１３０部、エチレングリコール４９．
６部、トリレンジイソシアネート３４８部を仕込み、昇
温後８０℃で１０時間反応し、次いで２−ヒドロキシエ
チルアクリレート２４３．６部、メトキノン０．４部を
仕込み８０℃で１０時間反応を行いウレタンアクリレー
トを得た。

【００２９】実施例１〜５ 表１に示すような組成（数値は重量部を示す。）の紫外
線硬化型樹脂組成物をフレネルレンズ金型と厚さ２．５
ｍｍのアクリル樹脂板（プライマー層が設けられてい
る）との間に注入し、常法により紫外線を照射して硬化
させフレネルレンズを得た。

【００３０】 表１ 実 施 例 １ ２ ３ ４ ５ （Ａ）成分 合成例１で得たウレタンアクリレート 30 25 20 合成例２で得たウレタンアクリレート 30 20 ＫＡＹＡＲＡＤ Ｒ−３１０ ＊１ 20 ＫＡＹＡＲＡＤ Ｒ−１１４ ＊２ 10 10 （Ｂ）成分 Ｂ−１ ＊３ 45 20 20 Ｂ−２ ＊４ 45 10 35 Ｂ−３ ＊５ 10 （Ｃ）成分 トリブロモフェニルオキシ エチルアクリレート 10 15 フェニルオキシエチルアクリレート 10 10 10 10 10 ビスフェノールＡポリ（n=10) エトキシジアクリレート 5 15 10 10 ＫＡＹＡＲＡＤ Ｒ−５５１ ＊６ 10 ＫＡＹＡＲＡＤ HX-220 ＊７ 10 10 5 （Ｄ）成分 イルガキュアー１８４ ＊８ 3 3 3 3 3 その他 ＬＡ−８２ ＊９ 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 硬化物の物性 屈折率（２５℃） 1.5850 1.5735 1.5780 1.5725 1.5710 離型性 ○ ○ △ ○ ○ 型再現性 ○ ○ ○ ○ ○ 復元性 ○ ○ ○ ○ ○

【００３１】注 ＊１ ＫＡＹＡＲＡＤ Ｒ−３１
０：日本化薬（株）製、ビスフェノールＡ型ポエキシ樹
脂（油化シェル（株）製、エピコート1004）のエポキシ
アクリレートのフェニルグリシジルエーテルアクリレー
ト５０％希釈品 ＊２ ＫＡＹＡＲＡＤ Ｒ−１１４：日本化薬
（株）製、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（油化シェ
ル（株）製、エピコート８２８）のエポキシアクリレー
ト ＊３ Ｂ−１：前記式（６）の化合物 ＊４ Ｂ−２：前記式（４）の化合物 ＊５ Ｂ−３：前記式（３）の化合物

【００３２】＊６ ＫＡＹＡＲＡＤ Ｒ−５５１：
日本化薬（株）製、ビスフェノールＡのテトラエトキシ
ジアクリレート ＊７ ＫＡＹＡＲＡＤ ＨＸ−２２０：日本化薬
（株）製、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコー
ルのε−カプロラクトン付加物のジアクリレート ＊８ イルガキュアー１８４：チバ・ガイギー社
製、光重合開始剤、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェ
ニルケトン ＊９ ＬＡ−８２：旭電化工業（株）製、光安定剤

【００３３】表１から明らかなように、本発明の樹脂組
成物の硬化物は離型性、型再現性、復元性に優れ屈折率
（２５℃）は１．５７以上の高屈折率であった。

【００３４】

【発明の効果】本発明の樹脂組成物の硬化物は高屈折率
で離型性、型再現性、復元性に優れ、特に透過型スクリ
ーンに適している。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ウレタン（メタ）アクリレート及び／又は
   エポキシ（メタ）アクリレート（Ａ）、式（１）で表さ
   れる化合物（Ｂ）、 【化１】 （式中、Ｒ₁ 及びＲ₂ はそれぞれ独立してＨ又はＣＨ₃
   又はＸは−Ｏ−又は−Ｓ−、Ｙ₁ 〜Ｙ₄ はそれぞれ独立
   してＨまたはＣＨ₃ 、ａ、ｂの数はそれぞれ０〜５の
   数、ａ＋ｂの平均値は０〜１０の数である。（Ａ）及び
   （Ｂ）成分以外のエチレン性不飽和基含有化合物（Ｃ）
   並びに光重合開始剤（Ｄ）を含むことを特徴とする樹脂
   組成物。
2. 【請求項２】ウレタン（メタ）アクリレート及び／又は
   エポキシ（メタ）アクリレート（Ａ）、請求項２記載の
   式（１）で表される化合物（Ｂ）、（Ａ）及び（Ｂ）成
   分以外のエチレン性不飽和基含有化合物（Ｃ）並びに光
   重合開始剤（Ｄ）を含むことを特徴とする透過型スクリ
   ーン用樹脂組成物。
3. 【請求項３】請求項１又は請求項２記載の樹脂組成物の
   硬化物。