第１節 モノマー・オリゴマーの特徴と選定
１．モノマー・オリゴマーの役割
２．（メタ）アクリル酸誘導体の反応
３．（メタ）アクリレートモノマー
3.1 モノマーの種類と役割
3.2 耐熱性と設計
3.3 屈折率と設計
４．エポキシアクリレートオリゴマー
4.1 エポキシアクリレートオリゴマーの特徴
4.2 ２官能エポキシアクリレートオリゴマー
4.3 多官能エポキシアクリレートオリゴマー
4.4 耐熱性と設計
５．ウレタンアクリレートオリゴマー
5.1 ウレタンアクリレートオリゴマーの特徴
5.2 2官能ウレタンアクリレートオリゴマー
5.3 多官能ウレタンアクリレートオリゴマー
第２節 光重合開始剤の特性と着色への対策
１．光重合開始剤と光硬化組成物
２．光重合開始剤への要求特性
３．光重合開始剤の種類と特徴
3.1 ラジカル光重合開始剤
3.1.1 アセトフェノン系光重合開始剤の種類と特徴
3.1.2 α−アミノアセトフェノンの分光増感反応の利用
3.1.3 その他のタイプＩ光重合開始剤の特徴
・アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤
・O-アシルオキシム系光重合開始剤
・チタノセン系光重合開始剤
3.1.4 ２分子反応型光重合開始剤
・分子間水素引き抜き型光重合開始剤
・分子間電子移動型光重合開始剤
3.2 カチオン型光重合開始剤
3.2.1 光カチオン硬化開始剤の種類と特徴
3.2.2 カチオン型光重合開始剤の感光特性
3.2.3 白色塗料の光増感カチオン硬化
４．光硬化における諸問題とその対処法
4.1 光重合開始剤による黄変および着色
4.1.1 光硬化時の黄変
4.1.2 光硬化塗膜の黄変
4.1.3 露光後の後工程での変色
4.2 光ラジカル重合に及ぼす酸素阻害の影響
第３節 目的に合わせた配合設計
１．UV硬化性
1.1 硬化成分(モノマー，オリゴマー)
1.1.1 アクリルモノマー
1.1.2 アクリルオリゴマー
・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
1.2 光重合開始剤
1.2.1 光重合開始剤の配合量と硬化性
1.2.2 硬化皮膜厚，光重合開始剤の配合量，硬化性の関係
1.2.3 光重合開始剤の混合による硬化速さの改善
２．コーティング組成物の低粘度化とノンソルベント配合
2.1 硬化成分(モノマー，オリゴマー)の組み合わせによる組成物の低粘度化
2.1.1 硬化成分の選択
2.1.2 モノマー成分の粘度とその組成物粘度の関係
2.2 非硬化成分（希釈剤）の添加
３．皮膜と支持体の接着性の改善
3.1 硬化皮膜の内部応力の緩和
3.1.1 モノマー中の重合活性基の濃度の低減
3.1.2 重合活性をもたない化合物の添加
3.2 皮膜・支持体間の界面状態
3.2.1 硬化皮膜・支持体（基板）間の相互作用の増加
3.2.2 硬化皮膜の支持体(基板)へのヌレ性の向上
４．厚膜硬化
4.1 UV硬化
4.2 VL硬化
4.2.1 VL重合開始剤の種類と特性
4.2.2 VL硬化組成物の硬化性の検討結果
５．硬化皮膜収縮の低減
5.1 アクリロイル基濃度の低減
5.2 重合活性をもたない物質の添加
5.2.1 バインダーポリマーの添加
5.2.2 着色顔料の添加
5.2.3 ポリマーバインダーや顔料の配合に当たっての留意事項
６．酸素による重合阻害防止
6.1 光重合開始剤からのアプローチ
6.2 モノマー，オリゴマーからのアプローチ
6.2.1 モノマー
6.2.2 オリゴマー
７．硬化成分の皮膚刺激性(PII)の低減
7.1 モノマー，オリゴマーの種類と皮膚刺激性の関係
7.1.1 アクリレートとメタクリレートの比較
7.1.2 モノマー[(メタ)アクリレート]の官能基の影響
7.2 PII値を推測する方法
7.2.1 モノマー，オリゴマーのPII値
7.2.2 硬化組成物のPII値
第４節 高屈折率UV硬化樹脂の設計と特性
１．高分子材料の屈折率
1.1 屈折率を決定する要因
1.2 屈折率の算出方法
1.3 化学構造と屈折率
２．UV硬化樹脂の屈折率制御のポイント
2.1 一般的なUV硬化樹脂の屈折率
2.2 UV硬化樹脂における屈折率の温度依存性
2.3 ＵＶ照射量と屈折率との関係
2.4 UV硬化樹脂の波長分散
３．UV硬化樹脂の高屈折率化
3.1 芳香族基の導入
3.2 フッ素以外のハロゲン原子の導入
3.3 硫黄原子の導入
3.4 脂環式構造の導入
４．高分子材料の複屈折
4.1 UV硬化樹脂の複屈折
第１節 ラジカル系UV硬化樹脂の特徴
１．ラジカル系UV硬化の素反応
２．光源と開始剤（開始反応）
３．フォミュレーション（配合）[成長反応と硬化物物性]
４．その他（UV硬化の課題と対策および応用）
第２節 カチオン系UV硬化樹脂の特徴
１．カチオン系UV硬化の特徴
・長所
・短所
２．カチオン硬化メカニズム
2.1 光酸発生剤（カチオン触媒）
2.2 カチオン重合反応
2.2.1 開環重合型
2.2.2 付加重合型
３．カチオン硬化性樹脂
3.1 環状エーテル化合物
3.2 ビニルエーテル化合物
４．カチオン硬化性
4.1 環状エーテル化合物のカチオン硬化性
4.1.1 ３員環エポキシ化合物の反応性比較
4.1.2 脂環式エポキシ化合物とオキセタン化合物の反応性比較
4.1.3 環状エーテル化合物の反応性
4.2 ビニルエーテル化合物のカチオン硬化性
4.3 カチオン硬化性モノマーの特徴のまとめ
５．混合系におけるカチオン反応性
第３節 アニオン系UV硬化樹脂の特徴
１．光潜在性アミンの現状
２．光潜在性塩基を利用する光架橋
2.1 第一級アミンの利用
2.2 高分子系PL-A-1の利用
2.3 側基にカルバモイル基をもつポリマーの光と熱を利用する架橋
３．塗料としての利用
４．接着剤としての利用（光潜在性アニオン）
第４節 ハイブリッド・デュアルUV硬化の特性・特徴
１．ハイブリッドUV硬化
1.1 基本的な考え方
1.2 光ラジカル重合＋光ラジカル重合系
1.3 光ラジカル重合＋光エン・チオール重合
1.4 光ラジカル重合＋光ラジカル架橋系
1.5 光ラジカル重合＋光カチオン重合系
２．デュアルUV硬化
2.1 デュアルUV硬化の背景と考え方
2.2 光ラジカル重合＋熱ラジカル架橋系
2.3 シラノール脱水縮合
2.4 ヒドロシリル化
2.5 光ラジカル重合＋ウレタン系
2.6 光ラジカル重合＋熱カチオン架橋系
2.7 光ラジカル重合＋熱アニオン架橋系
2.8 光・熱カチオン重合系
2.9 光・熱アニオン架橋系
2.10 連鎖的なカチオンUV硬化
2.11 酸増殖反応とUV硬化
2.12 塩基増殖反応とUV硬化
第５節は著作権の都合上、掲載しておりません
第１節 ランプの種類と選び方のポイント
第２節 ＵＶ硬化工程におけるＵＶ−ＬＥＤ照射器導入の効果
１．製品品質の向上について
２．生産効率の向上について
３．ランニングコストの削減
４．生産設備の設計自由度向上
５．設備の導入コストの削減
６．今後の課題
第３節 UV照射装置の選び方のポイントと最適照射条件の設定
１．UV照射装置
２．UV照射の基本条件
2.1 照射光のスペクトル
2.2 照度
2.3 積算光量
2.4 照度分布
2.5 照射面温度
３．照射装置全体システムに関わる要素
3.1 照射方法（一括照射にするかスキャニングにするか）
3.2 照射幅・照射面積
3.3 水平照射か垂直照射か
3.5 光のリップル
3.6 ミラーの特性（全波長域反射かダイクロイックか）
3.7 フィルター
3.8 照度可変（出力可変）
3.9 ワークの強制冷却
3.10 発塵対策
3.11 窒素パージ
3.12 可燃性ガス対策
3.13 オゾン処理
3.14 シャッター
４．UV照射装置選択時の注意項目
4.1 オゾンレスとオゾン有り
4.2 積算光量だけではない
4.3 照度はランプ入力密度だけでは決まらない
4.4 生産ラインに移行可能か
4.5 照度計の種類により指示値は変わる
4.6 選定出来ない場合
第４節 ＵＶ硬化装置のメンテナンス
・ＵＶ硬化に必要なＵＶ照度が得られない
・照射器の温度上昇
・ランプが点灯しない
・シャッターの開閉ができない
・照度は適正でも硬化不足
第１節 UV硬化樹脂の硬化前・硬化後の組成分析
１．UV硬化樹脂の基本成分と感光性材料の種類
２．組成分析の流れ
３．光重合性オリゴマー（プレポリマー）
3.1 光重合性オリゴマーの種類
3.2 光重合性オリゴマーの分析
４．光重合性モノマー
4.1 光重合性モノマーの種類
4.2 光重合性モノマーの分析
５．光重合開始剤
5.1 光重合開始剤の種類
5.2 光重合開始剤の分析
・ラジカル開始剤
・カチオン開始剤
６．硬化後のUV硬化樹脂の組成分析
6.1 分析手法
6.2 （反応）熱分解GC/MS法
6.3 反応熱分解GC/MS法による組成分析
７．原材料の成分
第２節 光硬化性樹脂の硬化度と硬化挙動の評価
１．光硬化性樹脂
２．光硬化反応
３．硬化度、硬化挙動評価の意義
４．硬化度評価
4.1 物理的特性による評価
4.2 化学的特性による評価
５．硬化挙動評価
5.1 光学的手法による評価
5.2 熱的手法による評価
5.3 その他の評価手法
６．硬化度、硬化挙動に与える影響因子
第３節は著作権の都合上、掲載しておりません
第４節 UV硬化性樹脂の非接触硬化時間の測定
１．UV硬化性樹脂硬化時間測定の現状
２．レーザ光とスペックルパターン
2.1 レーザ光の特長
2.2 スペックルパターンの発生
2.3 スペックルパターンの歴史
2.4 スペックルパターンの性質
2.5 スペックルパターンの応用計測
３．画像処理技術
3.1 位相限定相関演算
3.2 硬化時間測定方法
４．UV硬化性樹脂の硬化時間測定例
4.1 紫外線照射強度の違いによる測定例
4.2 場所による依存性の測定
第５節は著作権の都合上、掲載しておりません
第１節 酸素による重合阻害の低減対策
１．酸素による励起状態の失活とラジカルの捕捉
1.1 酸素による励起状態の失活
1.2 酸素によるラジカルの捕捉
２．酸素による重合阻害の低減対策
2.1 配合面からのアプローチ
2.1.1 ワックスの使用
2.1.2 アミンの添加
2.1.3 光重合開始剤の組み合わせ
2.1.4 構造による特徴
2.1.5 チオール・エン硬化系
2.1.6 その他
2.2 プロセス面からのアプローチ
2.2.1 カバーフィルムの使用
2.2.2 不活性ガス中での硬化
2.2.3 紫外線強度の増加
第２節 硬化収縮・内部応力の低減対策
１．硬化収縮の低減対策
1.1 モノマー、オリゴマーの特徴と硬化収縮
1.1.1 アクリル当量と硬化収縮
1.1.2 Tg（ガラス転移温度）と硬化収縮
1.1.3 伸び率と硬化収縮
1.2 硬化形式と硬化収縮
1.3 非反応成分の添加と硬化収縮
第３節は著作権の都合上、掲載しておりません
第４節 ＵＶ硬化装置での熱ダメージとトラブル対策
・基材が変形する
・変色する
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第６章 応用製品における樹脂の設計・配合・硬化条件 |
第１節 レジストの配合設計の最適化
【１】半導体パッケージ基板用感光性ソルダレジスト
１．耐熱衝撃性の改良
２．電気絶縁性
2.1 吸水率の低減
３．感光性ソルダレジスト“ＳＲ７０００”の特性
【２】薄膜ドライフィルムレジストを用いた導体形成
１．ドライフィルムレジスト（DF）
２．薄膜DF（UFGシリーズ）
３．多層薄膜DF
４．電極形成用薄膜DF
５．液状レジストとの比較
６．今後の展望
第２節は著作権の都合上、掲載しておりません
第３節 光部品組立用ＵＶ硬化接着剤・樹脂の設計・配合の最適化
１．光路結合用ＵＶ硬化光学接着剤
1.1 光学接着剤の屈折率制御性と透明性
1.2 光路結合用光学接着剤の耐湿性設計
1.3 光路結合用光学接着剤の弾性率設計
1.4 開発された光路結合用光学接着剤の主な特性
1.5 光学接着剤の応用
２．精密固定用ＵＶ硬化接着剤
2.1 精密接着剤の材料設計
2.2 開発された精密接着剤の主な特性
2.3 精密接着剤の応用
・マイクロボールレンズの固定
・受発光素子の固定
３．光導波路形成用ＵＶ硬化樹脂
3.1 光導波路形成樹脂の材料設計と開発樹脂の特徴
3.2 光導波路部品への応用
・直接露光法によるエポキシ光導波路
・キャステング法やスタンパ法による光導波路
・自己形成光導波路
・光導波路フィルム
・多層光導波路
第４節 光ピックアップの紫外線硬化による接着技術
１．光ピックアップの最適光学設計と接着技術
２．光ピックアップの接着部分
３．光ピックアップの接着パラメータ
４．接着剤の評価
５．高精度接着の留意点
６．光ピックアップの接着実例
第５節 光学レンズ用ポリエン・ポリチオール系ＵＶ硬化型接着剤
１．ポリエン・ポリチオール系ＵＶ硬化型接着剤の硬化機構
２．光学レンズ用ポリエン・ポリチオール系ＵＶ硬化型接着剤の特長
2.1 硬化特性
2.2 光学特性
2.3 接着特性
2.4 接着耐久性
2.5 ハンドリング性
３．ポリエン・ポリチオール系ＵＶ硬化型接着剤の適用事例
第６節 ＵＶ硬化型ホットメルト接着剤の特徴と設計例
１．ＵＶ硬化型ホットメルト接着剤の特徴
1.1 利用されるＵＶ硬化反応の種類とそれぞれの特徴
1.1.1 ＵＶカチオン反応
1.1.2 ＵＶラジカル反応
1.1.3 マレイミド化合物のＵＶ二量化反応
1.1.4 ベンゾフェノンアクリレート含有アクリル共重合体の反応
1.2 接着プロセスの特徴
1.2.1 ＵＶカチオン型の接着プロセス
1.2.2 ＵＶラジカル型の接着プロセス
２．ＵＶカチオン型ホットメルト接着剤の設計例
2.1 配合材料
2.1.1 カチオン重合樹脂
2.1.2 脂肪族ＯＨ樹脂
2.1.3 ＵＶカチオン重合開始剤
2.1.4 添加剤
2.2 タックフリータイプの例
2.2.1 配合例
2.2.2 製品例
2.3 粘着タイプの例
2.3.1 配合例１
2.3.2 配合例２
３．ＵＶラジカル型ホットメルト接着剤の設計例
3.1 配合材料
3.1.1 ラジカル重合樹脂
3.1.2 ＵＶラジカル重合開始剤
3.1.3 添加剤
3.2 即接着タイプの例
3.2.1 配合例
3.2.2 湿気硬化反応との併用例
3.3 ホットメルト粘着剤の耐熱性向上の例
第７節 インクジェット用UV硬化インクの設計
１．ラジカル重合型ジェットインクの設計
1.1 ラジカル重合型ジェットインクの組成
・光重合開始剤
・モノマー
1.2 酸素によるラジカル重合阻害
1.3 水溶液型ジェットインク
1.4 溶媒フリー型ジェットインク
２．カチオン重合型ジェットインクの設計
2.1 カチオン重合反応の特徴
・光カチオン重合開始剤
・カチオン重合性モノマー
2.2 カチオン重合型ジェットインクの設計例
第８節は著作権の都合上、掲載しておりません
第９節 ＵＶ塗料の特性と設計
１．ＵＶ塗料
1.1 ＵＶ塗料とは
1.2 ＵＶ塗料の特徴
1.2.1 ＵＶ塗料の長所
・速乾性であり硬化設備スペースが小さい
・高品質である
・一液で高固形分の塗料が設計できる
・省エネルギー
1.2.2 ＵＶ塗料の短所
・基本的な密着力が不足している
・黄変しやすく屋外用の実績が少なく耐候性に問題がある
・エナメル化が難しい
・ワークの形状に制約がある
・低粘度の材料設計が難しい
・安全性や取り扱いに問題がある
・コストが高い
２．ＵＶ塗料の構成
2.1 ＵＶ塗料の樹脂成分
2.1.1 重合性オリゴマー
2.1.2 反応性希釈剤
2.1.3 光反応開始剤
2.1.4 消泡剤
３．ＵＶ塗料の硬化機構とその一考察
3.1 塗膜表層の硬化状態
3.2 塗膜中層の硬化状態
3.3 塗膜下層の硬化状態
４．皮膚刺激性
