特殊性能オリゴマー

1.デュアルキュアオリゴマー

オリゴマーが、フリーラジカル硬化を起こすことができるアクリレート基と、カチオン光硬化、湿気硬化、水酸基硬化、または熱硬化を起こすことができる別の基など、2種類の異なる硬化活性官能基を含む場合、それはデュアルキュアオリゴマーと呼ばれます。

ビスフェノールAエポキシ樹脂とアクリル酸を用いた開環エステル化反応（エポキシ基：カルボキシル基＝（1.5～2.0）：1、モル比）により、エポキシ基を含むエポキシアクリレート樹脂を調製した。アクリル基はフリーラジカル重合が可能であり、エポキシ基はカチオン光重合または熱硬化が可能である。研究結果によると、これら2つの活性官能基間には分子内相互作用が存在し、フリーラジカル重合とカチオン光重合の両方の進行を効果的に促進し、反応速度と最終転化率を大幅に向上させるとともに、酸素阻害を大幅に低減できることが示された。デュアルキュアオリゴマーによって形成された硬化膜は、より優れた機械的特性を示す。

ヘキサメチレンジイソシアネートとN,N-ビス(3-アミノプロピルトリエトキシシラン)を反応させた後、ヒドロキシエチルアクリレートと反応させることにより、フリーラジカル光硬化と湿気硬化の両方の特性を有するシロキサン型ポリウレタンアクリレートを調製することができる。これは、光硬化性コンフォーマルコーティングに使用することができる。

エポキシ基を含むフェノールエポキシアクリレート樹脂の合成により、フリーラジカル光硬化と熱硬化の両方の機能を持つ材料が得られ、これは感光性ソルダーレジストに使用することができる。

2.自己開始オリゴマー

自己開始機能を持つオリゴマーには2種類ある。

1. オリゴマー自体が光開始能を有するため、製剤中に別途光開始剤を添加する必要はほとんど、あるいは全くない。
2. 光開始基がオリゴマーに組み込まれることで、オリゴマー自体としても、また製剤中で光開始剤としても機能する高分子光開始剤へと変化する。

自己開始型オリゴマーの第一の形態は、アメリカのアシュランド社が開発した新製品である。これは、多官能性アクリレートエステルとβ-ケトエステル（例えば、アセト酢酸エチル、アセト酢酸アリル、メタクリル酸2-アセトアセトキシエチルなど）とのマイケル付加反応によって合成される。β-ケトエステル中の活性メチレン炭素は、アクリレートの炭素-炭素二重結合の末端炭素と新たな共有結合を形成する。β-ケトエステル中のカルボニル基は、完全に置換された炭素原子に結合している。この結合は紫外線下で不安定であり、紫外線を吸収すると容易に切断され、アセチルラジカルと別の高分子ラジカルを生成することで、自己開始能を発揮する。

したがって、自己開始性オリゴマーを配合したUVコーティング剤、インク、接着剤では、追加の光開始剤はほとんど、あるいは全く必要ありません。これにより、従来の光開始剤の添加に伴う臭気、黄変、混合の困難さ、沈殿、移行、高コストといった問題を回避できます。

自己開始型オリゴマーは、様々なアクリレートエステルと様々なマイケル供与体との反応によっても調製でき、一連の生成物を形成する。

アクリレートの種類には、アクリレート、エポキシアクリレート、ポリウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、シリコーンアクリレート、メラミンアクリレート、パーフルオロアクリレート、フマル酸塩、マレイン酸塩などがあります。マイケル供与体には、β-ケトエステル、β-ジケトン、β-ケトアミド、β-ケトアニリドなどがあります。マイケル供与体のR'基は、官能基またはデュアルキュア基のいずれかです。

2番目のタイプの自己開始オリゴマーは、主にヒドロキシル基を含む光開始剤（ベンゾイン、1173、184、2959など）をイソシアネート基を含むオリゴマーと反応させることによって調製され、それによって光開始剤がオリゴマーにグラフトされ、開始基が組み込まれた高分子光開始剤が生成されます。

グラフト化光開始剤オリゴマーの利点：

1. 光硬化速度は、従来のオリゴマーと低分子光開始剤を組み合わせた場合とほぼ同等である。
2. システムとの互換性が良好です。
3. 光開始剤の移動能力を大幅に低下させる。
4. 光開始剤（ベンズアルデヒドなど）からの有害な光分解生成物の生成を低減します。
5. この光開始剤は無毒で無害であるため、食品包装用のコーティング剤やインクへの使用に適している。

データによると、光開始剤のグラフト反応生成物は、開始剤断片の移動および溶出能力を大幅に低減し、硬化フィルム中に生成されるベンズアルデヒドの量も大幅に減少します。したがって、オリゴマーに光開始剤をグラフトすることで、本質的に無毒で無害な高分子光開始剤のクラスが作られます。これらは、食品および医薬品包装用のコーティング剤やインクに使用できます。2006年、米国食品医薬品局（FDA）は、高分子光開始剤を使用して製造されたUVコーティング剤およびインクが食品および医薬品包装の印刷に使用できると発表し、UVインクおよびコーティング剤を食品および医薬品包装に使用できなかった従来の慣行を完全に変え、UVインクおよびコーティング剤の用途に新しい分野を開拓しました。

3.低粘度オリゴマー

20世紀末、光硬化性材料向けの新技術であるUVインクジェット印刷が​​登場しました。インクジェット印刷は、印刷版を必要としない非接触印刷方式です。インク滴を基材に噴射することで画像を形成します。コンピュータでグラフィックやテキストを編集し、プリントヘッドを制御してインク滴を精密に噴射することで、完全なデジタル画像処理を実現します。オンデマンド印刷、高速性、高品質、鮮やかな色彩といった利点を備え、現在最も急速に発展しているデジタル画像処理方式の一つです。

UVインクジェット印刷の主な消耗品はUVインクジェットインクであり、インクには低粘度、高速硬化、良好な顔料安定性、および沈殿がないことが求められる。