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Product Introduction

Product Introduction 「厚膜硬化」を実現し、黒色紫外線硬化性樹脂 ThreeBond3020B

従来にはない特殊な技術により厚膜硬化が可能な黒色紫外線硬化性樹脂

近年、私達の身の回りの携帯端末や家電製品は意匠性のニーズが高まっています。そのため、電子部品の外装などにおいて黒色樹脂が必要とされています。
各分野においてラインタクトの短い紫外線硬化性樹脂は生産性が良く、様々な部位に使用されています。しかし、外観が黒色の紫外線硬化性樹脂は光を遮断してしまうため、深部硬化ができず、信頼性の点から意匠性が必要な黒色部分への使用ができませんでした。
今回、スリーボンドは従来にはない特殊な技術を用いることで厚膜硬化が可能な新規黒色紫外線硬化性樹脂ThreeBond3020Bを開発しました。
ThreeBond3020Bは各種金属やプラスチックに対して接着性も良好で、高い信頼性を有しています。

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「高い意匠性を有し、且つ金属やプラスチックでは困難な複雑な形状の形成が可能です。」

通常、黒色紫外線硬化性樹脂は光を遮断してしまうため厚膜硬化できませんが、今回開発したThreeBond3020Bは、特殊な技術により厚膜硬化及び黒色着色を可能としました。

また、ThreeBond3020Bは、液状のため、金属やプラスチックの成形品では困難な複雑な形状を形成することが可能です。例えば、一つの基材の中で厚みの異なる部位等に使用できます。そのため、多様な形状且つ意匠性が求められる電子機器の外装など、様々な用途への可能性を秘めた、画期的な紫外線硬化性樹脂です。

解説者

松岡 寛人

研究開発部 開発二部 電気開発ニ課

硬化反応と黒色化反応を分割し、深部硬化性に優れた黒色紫外線硬化性樹脂を実現

図1 硬化・黒色化反応
図2 厚膜硬化性

紫外線硬化性樹脂は紫外線を照射することで硬化が開始するため、一般的に有色になると深部硬化性が低下します。特に黒色は紫外線を遮断するため、深部硬化性が極端に低下します。
従来、光+熱によるデュアルキュア手法を用いることで、黒色の光硬化樹脂も可能でしたが、熱硬化による後硬化過程が必要であり、ラインによっては使用出来ませんでした。

今回開発したThreeBond3020Bは硬化反応に対し、遅延気味に黒色化が始まります。硬化前は透明液体であるため深部硬化性が良好で、硬化後は光沢感のある黒色着色された硬化物を形成します。照度と照射時間を調整することで任意の深部硬化性を示すことが可能です。

「今まで薄膜でしか硬化出来なかった黒色紫外線硬化性樹脂でしたが、ThreeBond 3020Bは深部硬化性が良好なため、幅広い用途展開が期待できます」(松岡)

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各種環境による色味の変化を抑制

図3 環境試験後の透過率変化

ThreeBond 3020Bは照度と照射時間によって深部硬化性と黒色具合が変わります。本樹脂において黒色度合いは重要なファクターとなります。

特殊な技術を用いることで、各種環境試験において黒色度変化を抑制し、長期間、漆黒のような黒色を保つことができます。

「私たちの身の回りの携帯端末や電化製品において『意匠性』は消費者の興味を引くための大きな因子となります。今後も意匠性を伴った接着剤の要求は一層増えると予想されます。」(松岡)

図4 各種材質への接着強さ

また、最新の電子機器は小型化・軽量化などにより様々な材質の部品が使用されています。
ThreeBond3020Bは黒色着色という特長に加え、各種金属やプラスチックに対する高い接着強さも有しています。(図3)
耐熱・耐水・耐湿性も良好であり、紫外線硬化性のため、耐熱性の低い部材へも使用が可能です。そのため、市場を問わず、幅広い分野、用途への展開ができます。

「ThreeBond 3020Bは、UV-LEDによる短時間・低エネルギー硬化による製造コスト削減やラインタクト短縮に併せ、各種材質に対しても良好な接着性を示す商品です。意匠性部位に限らず、幅広い市場に使用可能です。
今後も特殊な機能、特に両立が難しいと言われる特性を併せ持つ樹脂の要求が予想されるため、継続して市場ニーズにあった樹脂開発を行って参ります。」(松岡)

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