JPH04332768A - 硬化性被覆組成物 - Google Patents

硬化性被覆組成物

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JPH04332768A
JPH04332768A JP13165791A JP13165791A JPH04332768A JP H04332768 A JPH04332768 A JP H04332768A JP 13165791 A JP13165791 A JP 13165791A JP 13165791 A JP13165791 A JP 13165791A JP H04332768 A JPH04332768 A JP H04332768A
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JP
Japan
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weight
meth
parts
acrylate
acid
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Pending
Application number
JP13165791A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuo Sato
三男 佐藤
Masaki Niimoto
新本 雅樹
Yukishige Takamatsu
高松 幸茂
Kenichi Tomihara
冨原 健一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、常温の空気雰囲気下で
加熱または紫外線照射により、耐摩耗性、耐水性、耐熱
性、耐溶剤性、耐薬品性、基材との付着性等に優れた架
橋硬化被膜を形成しうる硬化性被覆組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】ABS樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ
エステル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカ
ーボネート樹脂等から製造される合成樹脂成形品は、軽
量で耐衝撃性に優れるだけでなく安価で成形加工が容易
であるなど種々の利点から、従来より多くの分野で利用
されている。
【0003】しかし、これら合成樹脂成形品は一般に表
面の耐摩耗性が劣るので、他の硬質物との接触、摩擦、
引掻き等により表面に損傷を受け易い。この表面の損傷
はその商品価値を著しく低下させ、あるいは商品が短期
間に使用不能になる原因となる。この様な点から、従来
より合成樹脂成形品の表面における耐摩耗性の改良が要
望されていた。また、テーブル、机、椅子、タンス、鏡
台などの各種家具類は、通常、アミノ樹脂塗料やウレタ
ン塗料などで仕上げ塗装されるが、この塗装も同様に表
面が著しく傷つき易いという欠点があり改善が望まれて
いた。
【0004】従来よりこの様な合成樹脂成形品や家具類
などの表面の耐摩耗性を改良する方法としてそれらの表
面に被膜を形成する種々の方法が知られている。例えば
、シリコン系、メラミン系等の樹脂組成物から成る被覆
材を合成樹脂成形品表面に塗布し、加熱縮合によって架
橋被膜を形成する方法がある。また例えば、ペンタエリ
スリトールテトラアクリレート等の多官能アクリレート
を主成分とする紫外線硬化型塗料を合成樹脂成形品表面
上に塗布し、紫外線照射によりラジカル重合させて塗膜
を架橋硬化させる方法がある。
【0005】しかしながら、前者の方法では、被膜を形
成するには高温で長時間加熱する必要があるので、耐熱
性の低いプラスチック成形品には適用が困難である。ま
た、後者の方法では、熱に弱い合成樹脂成形品にも適用
することができ、硬化被膜の耐久性、耐薬品、耐熱性な
どの諸物性も優れているものの、複雑な形状の成形品に
適用する場合は光が当たり難い又は当たらない部位が有
るので、その部位が十分には硬化せず、いつまでもべと
ついたりモノマー臭を放ったりする等の問題がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の様な課
題を解決すべくなされたものであり、その目的は、常温
の空気雰囲気において、その用途に応じ加熱でも紫外線
照射でもあるいは常温で放置しても良好に硬化可能な硬
化性被覆組成物であって、塗装外観、耐摩耗性、耐水性
、耐熱性、耐溶剤性、耐薬品性、基材との付着性など硬
化被膜に要求される各種物性に優れる被膜を形成し得る
硬化性被覆組成物を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、(a)1分子
中に3個以上の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する
重合性化合物  30〜90重量%、 (b)下記一般式(1)で表わされるポリエーテルポリ
エン  5〜40重量%、
【0008】
【化2】 (但し、R1 はアルコール、チオール、カルボン酸、
カルボン酸アミドおよびアミンから成る群より選ばれる
活性水素含有化合物の活性水素原子を除く残基を示しR
1 部の分子量は2000以下であり、nは1〜10の
整数を示し、R2 は水素または炭素数2〜10の有機
ラジカルを示し、mは1以上の整数を示す。)、および
、(c)重合性不飽和二重結合を有するポリマー  5
〜65重量% (但し、上記成分(a)〜(c)の合計量は100重量
%)を主成分として成る硬化性被覆組成物である。
【0009】なお本発明において「(メタ)アクリロイ
ルオキシ」とは、アクリロイルオキシおよび/またはメ
タクリロイルオキシを示す。
【0010】本発明に用いる1分子中に3個以上の(メ
タ)アクリロイルオキシ基を有する重合性化合物(a)
としては、例えば、ポリオールポリ(メタ)アクリレー
ト、ポリエステルポリ(メタ)アクリレート、エポキシ
ポリ(メタ)アクリレート、ポリウレタンポリ(メタ)
アクリレート、ポリアクリルポリ(メタ)アクリレート
、ポリシロキサンポリ(メタ)アクリレート、ポリアミ
ドポリ(メタ)アクリレート、アミノポリ(メタ)アク
リレート、アミノポリアミド(メタ)アクリレート等の
ポリ(メタ)アクリレートであって、1分子中に3個以
上の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する重合性化合
物などが、本発明において十分に機能を発揮し得る。 また、耐摩耗性の点からは、この重合性化合物(a)の
重合性二重結合当量(メタ)アクリロイルオキシ基1個
当りの分子量は450以下であることが好ましい。
【0011】重合性化合物(a)のより具体的な例とし
ては、以下の化合物■〜■を挙げることができる。
【0012】■.3価以上の多価アルコールまたはその
変性化合物(例えばエチレンオキサイド、プロピレンオ
キサイド、テトラハイドロフラン、γ−カプロラクトン
等の変性多価アルコール)と、アクリル酸、メタクリル
酸またはこれらの酸の塩化物もしくはエステルとを反応
させて得られる(メタ)アクリレート。
【0013】上述の(メタ)アクリレート■を合成する
ために用いる3価以上の多価アルコールとしては、例え
ば、トリメチロールメタン、ポリトリメチロールメタン
、トリメチロールエタン、ポリトリメチロールエタン、
トリメチロールプロパン、ポリトリメチロールプロパン
、グリセリン、ポリグリセリン、ペンタエリスリトール
、ポリペンタエリスリトール、ペトリオール、トリス(
2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、ソルビトー
ル、マンニトール等が挙げられる。
【0014】■.3価以上の多価アルコールと、多塩基
酸と、(メタ)アクリル酸とを反応させて得られる下記
一般式(2)
【0015】
【化3】 X:3価以上の多価アルコール残基 Y:多塩基酸残基 A:(メタ)アクリロイルオキシ基 m:1以上の整数 n:3以上の整数 で表わされるポリエステルポリ(メタ)アクリレート。
【0016】上述のポリエステルポリ(メタ)アクリレ
ート■を合成するために用いる3価以上の多価アルコー
ルの具体例としては、(メタ)アクリレート■における
3価以上の多価アルコールの例と同様のものを挙げるこ
とができる。
【0017】上述のポリエステルポリ(メタ)アクリレ
ート■を合成するために用いる多塩基酸としては、例え
ば、シュウ酸、コハク酸、マロン酸、メチルコハク酸、
2,2−ジメチルコハク酸、2,3−ジメチルコハク酸
、ヘキシルコハク酸、グルタル酸、2−メチルグルタル
酸、3−メチルグルタル酸、2,2−ジメチルグルタル
酸、3,3−ジメチルグルタル酸、3,3−ジエチルグ
ルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼ
ライン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレ
フタル酸、テトラクロルフタル酸、1,2−ヘキサヒド
ロフタル酸、1,3−ヘキサヒドロフタル酸、1,4−
ヘキサヒドロフタル酸、1,1−シクロブタンジカルボ
ン酸、トランス−1,4−シクロヘキサンジカルボン酸
およびこれらの酸の無水物等を挙げることができる。
【0018】■.3価以上のエポキシ樹脂と、(メタ)
アクリル酸またはカルボキシル基を有する(メタ)アク
リル酸系モノマーとを反応させて得られるエポキシポリ
(メタ)アクリレート。
【0019】上述のエポキシポリ(メタ)アクリレート
■を合成するために用いる3価以上のエポキシ樹脂とし
ては、ソルビトールトリグリシジルエーテル、ソルビト
ールテトラグリシジルエーテル、ペンタエリスリトール
テトラグリシジルエーテル、トリス(2−グリシジルオ
キシエチル)イソシアヌレート、グリセロールトリグリ
シジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジ
ルエーテル、ポリグリセリンポリグリシジルエーテル、
フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボ
ラック型エポキシ樹脂、還元マルトースポリグリシジル
エーテル、トリス(グリシジルオキシフェニル)メタン
等を挙げることができる。
【0020】上述のエポキシポリ(メタ)アクリレート
■を合成するために用いるカルボキシル基を有する(メ
タ)アクリル酸系モノマーとしては、下記一般式(3)
【0021】
【化4】 R3 :HまたはCH3 R4 :炭素数2〜4の炭化水素基 R5 :二塩基酸無水物残基 で表わされるモノマー等を挙げることができる。
【0022】上述のエポキシポリ(メタ)アクリレート
■を合成するために用いる二塩基酸無水物としては、例
えば、無水マレイン酸、無水フタル酸、テトラヒドロ無
水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水コハク酸
、メチル無水コハク酸、2,2−ジメチル無水コハク酸
、2,3−ジメチル無水コハク酸、ヘキシル無水コハク
酸等が挙げられる。
【0023】■.3価以上の多価アルコールとポリイソ
シアネートおよび水酸基含有(メタ)アクリレートより
合成される下記一般式(4)
【0024】
【化5】 X:多価アルコール残基 Y:ポリイソシアネート残基 A:水酸基含有(メタ)アクリレート残基m:2または
3 n:3以上の整数 で表わされるウレタンポリ(メタ)アクリレート。
【0025】上述のウレタンポリ(メタ)アクリレート
■を合成するために用いる3価以上の多価アルコールと
しては、先に述べた(メタ)アクリレ−ト■における例
と同様のものを挙げることができる。
【0026】上述のウレタンポリ(メタ)アクリレート
■を合成するために用いるポリイソシアネートとしては
、例えば、トリレンジイソシアネート、エチレンジイソ
シアネート、1,2−ジイソシアナトプロパン、1,3
−ジイソシアナトプロパン、4,4′−ジフェニルメタ
ンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テ
トラメチルキシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレ
ンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、4,4
′−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、
メチルシクロヘキサン−2,4−ジイソシアネート、メ
チルシクロヘキサン−2,6−ジイソシアネート、1,
3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、イソ
ホロンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジ
イソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート、2−イ
ソシアナトエチル−2,6−ジイソシアナトヘキサノエ
ート等を挙げることができる。
【0027】上述のウレタンポリ(メタ)アクリレート
■を合成するために用いる水酸基含有(メタ)アクリレ
ートとしては、下記一般式(5)または(6)
【002
8】
【化6】 R6 :HまたはCH3 R7 :炭素数2〜6の炭化水素残基
【0029】
【化7】 R8 :HまたはCH3 R9 :3価以上の多価アルコール残基n  :2〜5
の整数 で表わされるのモノマー等を挙げることができる。
【0030】上記一般式(6)で示されるモノマー中の
3価以上の多価アルコールの具体例としては、先に述べ
た(メタ)アクリレート■における3価以上の多価アル
コールの例と同様のものを挙げることができる。
【0031】■.下記一般式(7)
【0032】
【化8】 (Xは、アルコキシメチル化メラミン残基、アルコキシ
メチル化ベンゾグアナミン残基またはアルコキシメチル
化アセトグアナミン残基を示し、R10はメチル基、エ
チル基、プロピル基またはブチル基を示し、nは2また
は3を示す。)で表わされるアルコキシメチル化アミノ
樹脂と、上記一般式(5)または(6)で表わされる水
酸基含有(メタ)アクリレートとの反応により得られる
アミノポリ(メタ)アクリレート;上記一般式(7)で
表わされるアルコキシメチル化アミノ樹脂とカルボキシ
ル基を有する(メタ)アクリル酸モノマーとの反応によ
り得られるアミノポリ(メタ)アクリレート;または上
記一般式(7)で表わされるアルコキシメチル化アミノ
樹脂と(メタ)アクリルアミドとの反応により得られる
アミノポリ(メタ)アクリルアミド。
【0033】■.水酸基、カルボキシル基、グリシジル
基、イソシアナート基等の官能基を有するアクリル系ポ
リマーと、その官能基と反応する例えばアクリル酸、2
−ヒドロキシエチルアクリレート等のモノマーとを反応
して得られるポリアクリルポリ(メタ)アクリレート。
【0034】本発明に用いる重合性化合物(a)の含有
量は30〜90重量%である。この含有量が30重量%
未満では本発明の目的とする耐摩耗性に優れた物性が得
られない。また、この含有量が90重量%を超えると基
材との密着性が低下する。
【0035】本発明で使用するポリエ−テルポリエン(
b)は、下記一般式(1)
【0036】
【化9】 (但し、R1 はアルコール、チオール、カルボン酸、
カルボン酸アミドおよびアミンから成る群より選ばれる
分子量2000以下の活性水素含有化合物の活性水素原
子を除く残基を示し、nは1〜10の整数を示し、R2
 は水素または炭素数2〜10の有機ラジカルを示し、
mは1以上の整数を示す。)で表される化合物である。
【0037】このポリエ−テルポリエン(b)は、アリ
ルグリシジルエ−テルと、アルコ−ル、チオ−ル、カル
ボン酸、カルボン酸アミドおよびアミン(第一級若しく
は第二級アミン)から選ばれた活性水素含有化合物とを
ルイス酸や塩基触媒を用いて反応させることによって合
成することができる。これらの活性水素含有化合物は上
記反応によって活性水素原子が除かれ、その残基が上記
一般式(1)における骨格R1 を構成する。この骨格
R1 は、例えば、炭化水素、ポリエ−テル、ポリエス
テル、ポリアミド、ポリウレタン等の構造を有し、R1
 の分子量は2000以下である。また、活性水素含有
化合物の活性水素数は、一般式(1)におけるnに対応
して1〜10である。また、一般式(1)におけるmは
1以上の整数である。
【0038】活性水素含有化合物としては、例えば、エ
チレングリコ−ル、プロピレングリコ−ル、ブチレング
リコ−ル、ポリエチレングリコ−ル、ポリプロピレング
リコ−ル、ポリブチレングリコ−ル、ポリテトラメチレ
ングリコ−ル、トリメチロ−ルプロパン、ポリトリメチ
ロ−ルプロパン、ペンタエリスリト−ル、ポリペンタエ
リスリト−ル、ソルビト−ル、マンニト−ル、グリセリ
ン、ポリグリセリン等のアルコ−ル、トリメチロ−ルプ
ロパントリチオグリコレ−ト、トリメチロ−ルプロパン
トリチオプロピオネ−ト、ペンタエリスリト−ルテトラ
チオグリコレ−ト、ペンタエリスリト−ルテトラチオプ
ロピオネ−ト等のチオ−ル、多価アルコ−ルと多塩基酸
から合成されるポリエステルポリオ−ル、ポリカプロラ
クト−ルポリオ−ル等のポリエステルポリオ−ル、コハ
ク酸、アジピン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、
多価アルコ−ルと多塩基酸から合成されるカルボキシル
基含有ポリエステル等のカルボン酸化合物、多塩基酸と
多価アミン化合物とから合成されるカルボン酸アミド化
合物、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、フェ
ニレンジアミン、ジアミノフェニルメタン等の第一級ま
たは第二級アミン化合物を挙げることができる。
【0039】R2 は水素または炭素数2〜10の飽和
若しくは不飽和有機ラジカルであり、例えば、炭化水素
基、アセチルやアクリロイル等のアシル基、グリシジル
等の1,2−エポキシ基等が挙げられる。
【0040】ポリエーテルポリエン(b)の含有量は5
〜40重量%である。含有量が5重量%未満だと空気雰
囲気下での常温あるいは加熱硬化性に乏しい。含有量が
40重量%を超えると共重合性に乏しいので、諸物性の
低下が著しくなる。
【0041】このポリエーテルポリエン(b)は、空気
中で本発明の組成物を常温あるいは加熱により硬化させ
るには不可欠の化合物であるが、この化合物の使用はた
だ単に空気中での硬化性を改良するのに効果があるだけ
ではなく、驚くべきことに塗装外観を著しく改善するこ
とにも効果を示す。
【0042】本発明に用いる重合性不飽和二重結合を有
するポリマー(c)としては、例えば、主鎖がビニル重
合により形成されその側鎖に重合性不飽和二重結合を有
するもの、主鎖が縮合重合により形成されその側鎖に重
合性不飽和二重結合を有するもの、主鎖が縮合重合によ
り形成されその主鎖に重合性不飽和二重結合を有するも
の、主鎖が付加重合により形成されその側鎖に重合性不
飽和二重結合を有する態様等が挙げられる。
【0043】ポリマー(c)の重量平均分子量は、3,
000〜500,000程度が好適である。分子量がこ
の範囲より低いとみかけの硬化すなわちタックフリータ
イムが長くなり、反対にこの範囲より高いとみかけの硬
化は早いが作業性、外観等に不具合を生じる傾向にある
。また、ポリマー中に重合性二重結合があることにより
、このポリマーを用いた場合、諸物性、特に表面硬度、
耐摩耗性、耐薬品性、耐汚染性の低下がみられず、その
上にすみやかに硬化が進行なるために、傾斜のある面で
も表面に流れ模様などの不具合が生ずることなく良好な
外観が得られる。重合性二重結合の含有量は1000分
子量当り0.2個以上が好ましい。これより少ないと物
性の低下がみられることがある。
【0044】重合性不飽和二重結合を有するポリマー(
c)の含有量は5〜65重量%である。5重量%より少
ないとタックフリータイムが長くなり、一方65重量%
より多くなると当然のことながら重合性化合物(a)と
ポリエーテルポリエン(b)の含有比率が少なくなるこ
とを意味し、表面硬度、耐摩耗性が低下し、空気中での
硬化性が悪くなるので好ましくない。
【0045】また、先に例示した態様の重合性不飽和二
重結合を有するポリマー(c)は、それぞれ次の方法で
得ることができる。 (1)主鎖がビニル重合により形成されその側鎖に重合
性不飽和二重結合を有するポリマーは、次のいずれかの
方法で得られる。 (イ)ビニルモノマーと水酸基を有するビニルモノマー
とを共重合させ、これにイソシアネート基を有するビニ
ルモノマーを反応させる。 (ロ)ビニルモノマーとイソシアネート基を有するビニ
ルモノマーとを共重合させ、これに水酸基を有するビニ
ルモノマーを反応させる。 (ハ)ビニルモノマーとエポキシ基を有するビニルモノ
マーとを共重合させ、これにカルボキシル基を有するビ
ニルモノマーを反応させる。 (ニ)ビニルモノマーとカルボキシル基を有するビニル
モノマーとを共重合させ、これにエポキシ基を有するビ
ニルモノマーを反応させる。 (ホ)ビニルモノマーと水酸基を有するビニルモノマー
とを共重合させ、これにカルボキシル基を有するビニル
モノマーを反応させる。 (ヘ)ビニルモノマーとカルボキシル基を有するビニル
モノマーとを共重合させ、これに水酸基を有するビニル
モノマーを反応させる。
【0046】この各方法(イ)〜(ヘ)に用いるモノマ
ーとしては、それぞれ次のものがあげられる。
【0047】ビニルモノマーとしては、スチレン、ビニ
ルトルエン、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アク
リル酸エチル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メ
タ)アクリル酸−n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソ
ブチル、(メタ)アクリル酸−tert−ブチル、(メ
タ)アクリル酸−2−エチルヘキシル、(メタ)アクリ
ル酸ノニル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)ア
クリル酸トリデシル、メタ(アクリル酸)ステアリル、
(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル
酸ベンジル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)ア
クリル酸テトラヒドロフルフリル、(メタ)アクリル酸
ジシクロペンテニル、(メタ)アクリル酸トリシクロデ
カニル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(
メタ)アクリル酸ジエチルアミルエチル、酢酸ビニル、
プロピオン酸ビニル、バーサチック酸ビニルなどがあげ
られる。
【0048】方法(イ)(ホ)(ヘ)において用いる水
酸基を有するビニルモノマーとしては、下記一般式(8
)で表されるビニルモノマーもしくはこのモノマーの2
量体や3量体、または下記一般式(9)で表されるビニ
ルモノマー等が挙げられる。
【0049】
【化10】 R11:HまたはCH3 R12:炭素数2〜6の炭化水素残基
【0050】
【化11】 R13:HまたはCH3 R14:炭素数2〜6の炭化水素残基 n  :1〜4の整数 方法(イ)(ロ)において用いるイソシアネート基を有
するビニルモノマーとしては、2−メタクリロイルオキ
シエチルイソシアネート、m−イソプロペニル−α,α
−ジメチルベンジルイソシアネート、先に述べたウレタ
ンポリ(メタ)アクリレート■の合成におけるポリイソ
シアネートとして例示したもののうちのジイソシアネー
ト1モルと上述の水酸基を有するビニルモノマー1モル
との反応生成物などが挙げられる。
【0051】方法(ハ)(ニ)において用いるエポキシ
基を有するビニルモノマーとしては、下記の一般式(1
0)〜(13)で表される化合物、
【0052】
【化12】 R15:HまたはCH3 R16:炭素数1〜6の炭化水素残基 R17:HまたはCH3 または、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、トリ
エチレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチ
ルグリコールジグリシジルエーテル、レゾルシンジグリ
シジルエーテルなどのジエポキシ化合物と(メタ)アク
リル酸などのカルボキシル基を有するビニルモノマーと
の当モルの反応によりできるモノエステル化合物などが
あげられる。
【0053】方法(ハ)(ニ)(ホ)(ヘ)において用
いるカルボキシル基を有するビニルモノマーとして、(
メタ)アクリル酸およびその2量体や3量体、上記一般
式(5)または(6)で表される水酸基を有するモノマ
ーと無水コハク酸、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フ
タル酸などの無水二塩基酸との当モルの反応によりでき
るモノエステル化合物などがあげられる。
【0054】(2)主鎖が縮合重合により形成されその
側鎖に重合性不飽和二重結合を有するポリマ−は、二塩
基酸と3価以上のポリオールとジオールとの縮合重合に
よって得られた水酸基を側鎖に有するポリエステルと、
先に例示したイソシアネート基を有するビニルモノマー
等との反応で得られる。その二塩基酸の具体例としては
無水フタル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸
、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル
酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ア
ゼライン酸、セバシン酸などがある。ジオールの具体例
としては、エチレングリコール、1,2−プロピレング
リコール、1,3−ブチレングリコール、1,4−ブチ
レングリコール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペン
チルグリコール、3,3,5−トリメチル−2,4−ペ
ンタンジオール、ジエチレングルコール、ジプロピレン
グリコール、水添ビスフェノールA、ビスフェノールA
エチレンオキサイド付加物などがある。また、3価以上
のポリオールとしては、グリセリン、トリメチロールエ
タン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール
などがある。
【0055】(3)主鎖が縮合重合により形成されその
主鎖に重合性不飽和二重結合を有するポリマ−とは、い
わゆる不飽和ポリエステルであり、先に挙げた二塩基酸
や無水トリメリット酸などの飽和多塩基と、無水マレイ
ン酸、フマール酸、イタコン酸、メサコン酸、シトラコ
ン酸などの不飽和二塩基酸と、先に挙げたポリオールと
の反応により得られる。
【0056】(4)主鎖が付加重合により形成されその
側鎖に重合性不飽和二重結合を有するポリマ−は、例え
ば、先に挙げたジイソシアネートと、2−イソシアナト
エチル−2,6−ジイソシアナトヘキサノエート等の3
価のイソシアネートと、先に挙げたジオールとの反応に
よって、側鎖にイソシアネート基を有するポリウレタン
を得て、これと先に挙げた水酸基を有するビニルモニマ
ーとを反応させることにより得られる。また例えば、先
に挙げたジイソシアネートと、ジオールと、3価以上の
ポリオールとの反応によって側鎖に水酸基を有するポリ
ウレタンを得て、これと先に挙げたイソシアネート基を
有するビニルモノマーまたはカルボキシル基を有するビ
ニルモノマーとの反応によっても得られる。
【0057】本発明の組成物は、以上述べた各成分(a
)〜(c)を主成分としてなる組成物である。すなわち
、本発明の組成物は、成分(a)〜(c)のみから成る
組成物であってもよいし、本発明の目的を損なわない範
囲内で、他の任意成分を添加してもよい。添加する任意
成分として特に好ましいのは、重合開始剤(d)と金属
ドライヤ−(e)である。
【0058】本発明に使用する重合開始剤(d)にはフ
リーラジカル重合開始剤が適し、その具体例としては、
ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド
、クメンハイドロパーオキサイド、t−ブチルハイドロ
パーオキサイド等の過酸化物やアゾビスイソブチロニト
リル、2,2−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)
、2,2−アゾビス(2−メチルプロパン)等のアゾ系
化合物等が挙げられる。重合開始剤の配合量は、成分(
a)〜(c)の合計100重量部に対して10重量部以
下が好ましい。10重量部をこえると被覆組成物の安定
性が低下するので好ましくない。
【0059】また本発明の組成物を紫外線照射にて硬化
させる用途に用いる場合には、組成物中に重合開始剤(
d)として光重合開始剤を配合することが好ましい。 その配合量は0.01〜10重量部である。その具体例
としてはベンゾフェノン、ベンゾインイソブチルエーテ
ル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチ
ルケタ−ル、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2,
2−ジブトキシアセトフェノン、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−
プロパノン−1,2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−
1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタンオン−1−
メチルフェニルグリオキシレ−ト、エチルフェニルグリ
オキシレート、2−クロロチオキサトン、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、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェノイルホ
スフインオキサイド等を挙げることができる。
【0060】本発明に用いる金属ドライヤー(e)は、
本発明の被覆組成物の硬化を顕著に加速させるのに効果
がある。金属ドライヤー(e)の具体例としては、コバ
ルト、マンガン、バリウム、セリウム、鉛、亜鉛、カル
シウム、チタン、ジルコニウム、鉄、銅、スズ等の金属
と、アセチル酸、ナフテン酸、オクチル酸、トール油脂
肪酸等のカルボン酸との塩などを挙げることができる。 金属ドライヤー(e)の添加量は、成分(a)〜(c)
の合計100重量部に対して1重量部以下が好ましい。 1重量部を超えると着色、退色等の不具合を生じる場合
がある。金属ドライヤー(e)は、通常それを組成物全
体に分散させることを目的として、適当な溶媒の溶液と
して添加する。
【0061】本発明の組成物は、以上述べた各成分(a
)〜(e)以外にも、本発明の目的を損なわない範囲内
であれば、種々の目的に応じて他の成分を添加可能であ
る。他の成分としては、例えば成分(a)〜(c)と共
重合可能な(メタ)アクリル系オリゴマーやモノマーで
あって成分(a)(b)とは異なるもの等が挙げられる
。このオリゴマ−の具体例としては、ネオペンチルグリ
コールジアクリレート、テトラエチレングリコールジア
クリレート等のポリオールポリ(メタ)アクレレート、
フタル酸、アジピン酸等の多塩基酸と、エチレングリコ
ール、ブタンジオール等の多価アルコールと(メタ)ア
クリル酸との反応で得られるポリエステルポリ(メタ)
アクリレートのオリゴマ−、エポキシ樹脂と(メタ)ア
クリル酸との反応で得られるエポキシポリ(メタ)アク
リレート、ポリオールとポリイソシアネートと2−ヒド
ロキシエチルアクリレート等の水酸基含有モノマーとの
反応で得られるウレタンポリ(メタ)アクリレート、ポ
リシロキサンと(メタ)アクリル酸化合物との反応によ
って得られるポリシロキサンポリ(メタ)アクリレート
、ポリアミドと(メタ)アクリル酸化合物との反応によ
って得られるポリアミドポリ(メタ)アクリレート等の
オリゴマーが挙げられる。また、このモノマ−の具体例
としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリ
ル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)ア
クリル酸−n−ブチル、(メタ)アクリル酸−t−ブチ
ル、(メタ)アクリル酸−2−エチルヘキシル、(メタ
)アクリル酸−n−ノニル、(メタ)アクリル酸シクロ
ヘキシル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アク
リル酸ジシクロペンテニル、(メタ)アクリル酸−2−
ジシクロペンテノキシエチル、(メタ)アクリル酸メト
キシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシエチル、(メ
タ)アクリル酸ブトキシエチル、(メタ)アクリル酸メ
トキシエトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシエ
トキシエチル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフ
リル、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシエチル、(
メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシプロピル、(メタ)
アクリル酸−4−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル
酸、(メタ)アクリロイルモルホリン等の(メタ)アク
リル酸モノマー、N−ビニル−2−ピロリドン、N−ビ
ニルイミダゾール、N−ビニルカプロラクタム、スチレ
ン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル
、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル等を挙げること
ができる。
【0062】またその他の添加物として、本発明の組成
物には、耐摩耗性を損なわない範囲内で種々の熱可塑性
樹脂を添加することができる。その例としては、ニトロ
セルロース、アセチルセルロース、アセチルブチリリル
セルロース、エチルセルロース、メチルセルロース等の
繊維素誘導体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、
ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、ポ
リビニルアルコール、ポリビニルエーテル、アクリル樹
脂、スチロール樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂、石
油樹脂、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂、ロジンエス
テル、塩化ゴム、環化ゴム等を挙げることができる。
【0063】更に、本発明の組成物には、必要に応じて
レベリング剤、スリップ剤、消泡剤、はじき防止剤、湿
潤剤、分散剤、沈降防止剤、たれ防止剤、紫外線吸収剤
、酸化防止剤、重合禁止剤、カップリング剤等の各種添
加剤や、粘度調整のために揮発性有機溶剤を添加するこ
とができる。また着色を目的に染料、顔料等も添加する
ことができる。
【0064】本発明の被覆組成物は、上述した各種成分
を通常は混合し又は分散するだけで容易に製造できる。 また、本発明の被覆組成物を基材に被覆するに際しては
、スプレーコート、カーテンフローコート、ロールコー
ト、デッピングコート、スピンコート、グラビアコート
、スクリーンコート等の一般の被覆方法を用いればよい
【0065】本発明の組成物は、被塗物に被覆後空気中
で室温で放置するだけで硬化させることができるし、加
熱することでその硬化を促進させることもでき、また、
低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、
キセノンランプ、ガリウムランプ、メタルハライドラン
プ、太陽光等の紫外線を照射することによっても速やか
に硬化させることができる。
【0066】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
する。
【0067】<ポリエーテルポリエン(b)の製造例1
>撹拌機とコンデンサーを備え付けた反応容器に、エチ
レングリコール416重量部と、触媒としての三フッ化
ホウ素エチルエーテル50重量部とを仕込み、内温を7
7〜78℃に昇温し、アリルグリシジルエーテル856
0重量部を2時間で滴下し、次いで20℃に冷却して触
媒30重量部を追加した。この後、内温を再び77〜7
8℃に昇温し、再度アリルグリシジルエーテル8560
重量部を2時間かけて滴下し、78〜80℃で30分間
反応させ、この後室温まで冷却した。これにエーテルを
加え、更に水酸化ナトリウム10%水溶液100重量部
を加えて触媒を失活させた後、ドライアイスを加えて過
剰の水酸化ナトリウムを中和し、水層を除去し、残った
エーテル層に硫酸ナトリウムを加え脱水した。その後溶
剤を蒸発除去し、17360重量部の目的とするポリエ
ーテルポリエン(b−1)を得た。
【0068】<ポリエーテルポリエン(b)の製造例2
>上記製造例1と同じ反応容器に、粉体で無水のソルビ
トール911重量部と触媒の三フッ化ホウ素エチルエー
テル30重量部とを仕込み、徐々に95℃まで昇温し、
ソルビトールを溶解させた。これにアリルグリシジルエ
ーテル17180重量部を徐々に滴下し、反応層が透明
になったところで反応温度を80℃まで漸次下げ、1/
3量程度滴下したところで反応温度を室温に冷却し、触
媒20重量部を追加した。この追加後、反応温度を80
℃に上げ、アリルグリシジルエーテルの滴下を再開し、
全量の2/3程度滴下したところで再度同一操作を繰り
返し、最終的に5時間でアリルグリシジルエーテルを全
量滴下した。その後30分間反応を続けた後に冷却した
。以後、製造例1と同一方法にて目的とするポリエーテ
ルポリエン(b−2)18200重量部を得た。
【0069】<ポリエーテルポリエン(b)の製造例3
>エチレングレコール416重量部の代わりに分子量1
000のポリテトラメチレングリコール50重量部を用
い、アリルグリシジルエーテル17120重量部の代り
に114重量部用いた以外は製造例1と同様の方法で反
応を行い、目的とするポリエーテル骨格を有するポリエ
ーテルポリエン(b−3)147重量部を得た。
【0070】<ポリエーテルポリエン(b)の製造例4
>エチレングリコール416重量部の代わりにコハク酸
5モルとネオペンチルグリコール6モルを反応して得ら
れる分子量約1000のポリエステルジオール50重量
部を用い、アリルグリシジルエーテル17120重量部
の代わりに114重量部用いた以外は製造例1と同様の
方法で反応を行い、目的とするポリエステル骨格を有す
るポリエーテルポリエン(b−4)を得た。
【0071】<重合性不飽和二重結合を有するポリマー
(c)の製造例1>撹拌機、温度計、コンデンサー、滴
下ロートを付したフラスコにトルエン100重量部を入
れ、フラスコ内の温度を80℃に昇温してから、メタク
リル酸−n−ブチル35重量部と、メタクリル酸メチル
35重量部と、メタクリル酸グリシジル30重量部とか
ら成るモノマー混合液にアゾビスイソブチロニトリル0
.5重量部を溶解した液を滴下ロートから4時間かけて
滴下し、さらに1時間ごとにアゾビスイソブチロニトリ
ル0.1重量部を4回追加し重合を終了した。
【0072】次いで、これにアクリル酸15.2重量部
、トリエチルアミン1重量部、ハイドロキノン0.1重
量部、トルエン15.2重量部を加え90℃で8時間反
応を行ない、重量平均分子量が約78000であり、1
000分子量当り約1.8個のアクリロイル基を有する
ポリマー(c−1)を得た。
【0073】<重合性不飽和二重結合を有するポリマー
(c)の製造例2>上記製造例1と同じ反応容器に、ト
ルエン100重量部を入れフラスコ内の温度を80℃に
昇温してから、スチレン40重量部と、メタクリル酸メ
チル40重量部と、メタクリル酸−2−ヒドロキシエチ
ル20重量部とから成るモノマー混合物にアゾビスイソ
ブチロニトリル0.5重量部を溶解した液を滴下ロート
から4時間かけて滴下し、さらに1時間ごとにアゾビス
イソブチロニトリル0.1重量部を4回追加し重合を終
了した。
【0074】次いで、これにメタクリル酸イソシアナト
エチル23.8重量部、ジブチル錫ジラウレート0.1
重量部、ハイドロキノン0.1重量部、トルエン23.
8重量部を加え60℃で6時間反応を行ない、重量平均
分子量が約50000であり、1000分子量当り約1
.2個のメタクリロイル基を有するポリマー(c−2)
を得た。
【0075】<重合性不飽和二重結合を有するポリマー
(c)の製造例3>上記製造例2と同一のモノマー組成
、同一溶剤、同一の方法で重合したポリマー溶液200
重量部を、撹拌機、温度計、デカンターを付したフラス
コに入れ、これにアクリル酸22重量部、濃硫酸1重量
部、ハイドロキノン0.2重量部、トルエン100重量
部を追加し、100℃で縮合水がでなくなるまで反応を
行なった。反応終了後水酸化ナトリウム水溶液で過剰の
アクリル酸および触媒の硫酸を中和し除去し、さらに脱
イオン水で数回洗浄した後トルエンの一部を蒸留除去固
形分を50%に調整し、重量平均分子量が48000で
あり、1000分子量当り約1.3個のアクリロイル基
を有するポリマー(c−3)を得た。
【0076】<重合性不飽和二重結合を有するポリマー
(c)の製造例4>撹拌機、温度計、蒸留塔が備えつけ
られた反応容器内に、イソフタル酸166重量部、エチ
レングリコール66.1重量部、トリメチロールプロパ
ン16.1重量部、三酸化アンチモン0.1重量部を投
入し、反応容器内の温度を260℃まで昇温し、反応系
より縮合水を流出させ水の流出がなくなるまで約3時間
エステル化反応を行なった。
【0077】この後、引き続き反応温度を245℃に保
ち反応系内の圧力を2mmHgまで減圧し、反応系から
エチレングリコールを流出させ縮合反応を行なった。エ
チレングリコールが流出したから約3時間後、反応系の
圧力を常圧にもどし反応を終了した。そして反応容器か
ら樹脂を取り出し冷却して淡黄色で固体のポリエステル
樹脂を得た。この樹脂の水酸基価は84であった。
【0078】次に撹拌機、温度計、コンデンサーを備え
たフラスコにメチルエチルケトン130重量部を入れ、
撹拌しながら上記ポリエステル樹脂100重量部追加し
これを完全に溶解させる。これにトリレンジイソシアネ
ートとアクリル酸−2−ヒドロキシエチルとの当量反応
生成物30重量部、ジブチル錫ジラウレート0.1重量
部、ハイドロキノン0.1重量部を加え60℃で6時間
反応を行ない重量平均分子量約5000で、1000分
子量当り約0.7個のアクリロイル基を有するポリマー
(c−4)を得た。
【0079】<重合性不飽和二重結合を有するポリマー
(c)の製造例5>撹拌機、温度計、コンデンサーが備
えつけられた反応容器内に、無水マレイン酸735重量
部、無水フタル酸1110重量部、プロピレングリコー
ル1368重量部、tert−ブチルハイドロキノン2
.5重量部を投入し、反応容器の温度を210℃まで昇
温し、窒素ガスを吹き込みながら、反応系より縮合水を
流出させ水の流出がなくなるまで約10時間反応を行な
った。
【0080】反応終了後、冷却し110℃でトルエンを
3213重量部追加し、目的とする樹脂を得た。このも
のの重量平均分子量は約4000で、1000分子量当
り2.8個の重合性不飽和基を有するポリマー(c−5
)を得た。
【0081】<実施例1>ペンタエリスリトールテトラ
アクリレート60重量部、ポリウレタンポリエン(b−
1)30重量部、重合性ポリマー(c−1)10重量部
(重合性ポリマ−の50%トルエン溶液を20重量部使
用)、2−エチルヘキシル酸コバルトの12%シクロヘ
キサン溶液0.4重量部、ベンゾイルパーオキサイド2
重量部からなる被覆組成物をABS樹脂板に膜厚が30
μm になるよう均一に塗布し室温で10分間放置後、
平面に対して45°傾けた状態で70℃で30分間加熱
したところ、塗膜は完全に硬化していた。この配合比等
を表1に示し、塗装板の塗膜性能評価結果を表2に示す
【0082】<実施例2>ヘキサメチレンジイソシアネ
ート三量体と2−ヒドロキシエチルアクリレート3モル
から1分子中に平均でアクリロイルオキシ基を3個有す
るウレタンポリアクリレートを合成した。このウレタン
ポリアクリレート30重量部とペンタエリスリトールト
リアクリレート20重量部、ポリウレタンポリエン(b
−2)10重量部、重合性ポリマー(c−2)20重量
部(重合性ポリマ−の50%トルエン溶液を40重量部
使用)、ネオペンチルグリコール20重量部、ベンゾイ
ルパーオキサイド3重量部、2−エチルヘキシル酸コバ
ルトの12%シクロヘキサン溶液0.2重量部からなる
被覆組成物をメタクリル樹脂板に膜厚が40μm にな
るよう均一に塗布し、室温で10分間放置後平面に対し
て45°傾けた状態で90℃で30分間加熱したところ
塗膜は完全に硬化していた。この配合比等を表1に示し
、塗装板の塗膜性能評価結果を表2に示す。
【0083】<実施例3>ヘキサキスメトキシメラミン
1モルと2−ヒドロキシエチルアクリレート4モルを原
料として、触媒にp−トルエンスルホン酸を用いて、1
分子中に平均でアクリロイルオキシ基を4個有するメラ
ミンポリアクリレートを合成した。このメラミンポリア
クリレート30重量部、ジペンタエリスリトールヘキサ
アクリレート20重量部、ポリウレタンポリエン(b−
3)15重量部、重合性ポリマー(c−3)35重量部
(重合性ポリマ−の50%トルエン溶液を70重量部使
用)、2−エチルヘキシル酸コバルトの12%シクロヘ
キサン溶液0.4重量部、t−ブチルパーオキシ−2−
エチルヘキサノエート4重量部からなる被覆組成物をA
S樹脂板に膜厚が40μm になるよう均一に塗布し、
室温で10分間放置後平面に対して45°傾けた状態で
80℃で60分間加熱したところ、塗膜は完全に硬化し
ていた。この配合比等を表1に示し、塗装板の塗膜性能
評価結果を表2に示す。
【0084】<実施例4>トリメチロールプロパン2モ
ル、イソフタル酸1モル、アクリル酸4モルを原料とし
て1分子中に平均でアクリロイルオキシ基を4個有する
ポリエステルポリアクリレートを合成した。このポリエ
ステルポリアクリレート50重量部、ポリエーテルポリ
エン(b−4)20重量部、重合性ポリマー(c−4)
20重量部(重合性ポリマ−の50%トルエン溶液を4
0重量部使用)、ネオペンチルグリコールジアクリレー
ト10重量部、2−エチルヘキシル酸コバルトの12%
シクロヘキサン溶液0.6重量部、シクロヘキサノンパ
ーオキサイド1重量部からなる被覆組成物をポリエステ
ル樹脂板に膜厚が40μmになるよう均一に塗布し、室
温で10分間放置後平面に対して45°傾けた状態で7
0℃で60分間加熱したところ、塗膜は完全に硬化した
。この配合比等を表1に示し、塗装板の塗膜性能評価結
果を表2に示す。
【0085】<実施例5>ジペンタエリスリトールヘキ
サアクリレート25重量部、トリス(2−アクリロイル
オキシエチル)イソシアヌレート10重量部、ポリエー
テルポリエン(b−1)20重量部、重合性ポリマー(
c−5)45重量部(重合性ポリマ−の50%トルエン
溶液を90重量部使用)、2−エチルヘキシル酸コバル
トの12%シクロヘキサン溶液0.4重量部、ベンゾイ
ルパーオキサイド2重量部からなる被覆組成物をABS
樹脂板に膜厚が40μm になるよう均一に塗布し、室
温で10分間放置後平面に対して45°傾けた状態で7
0℃で60分間加熱したところ塗膜に完全に硬化した。 この配合比等を表1に示し、塗装板の塗膜性能評価結果
を表2に示す。
【0086】<比較例1〜4>表3に示す配合で被覆組
成物を調製し、それぞれABS樹脂板に膜厚が30μm
 になるよう均一に塗布し、室温で10分間放置後平面
に対して45°傾けた状態で70℃で45分間加熱した
。 その時の塗膜の状態およびその性能評価結果を表4に示
す。
【0087】
【表1】
【0088】
【表2】
【0089】
【表3】
【0090】
【表4】
【0091】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の硬化性被
覆組成物は、常温の空気雰囲気において、その用途に応
じ加熱でも紫外線照射でもあるいは常温で放置しても良
好に硬化可能である。また更には、塗装外観、耐摩耗性
、耐水性、耐熱性、耐溶剤性、耐薬品性、基材との付着
性など硬化被膜に要求される各種物性に優れる被膜を形
成し得る。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  (a)1分子中に3個以上の(メタ)
    アクリロイルオキシ基を有する重合性化合物  30〜
    90重量%、 (b)下記一般式(1)で表わされるポリエーテルポリ
    エン  5〜40重量%、 【化1】 (但し、R1 はアルコール、チオール、カルボン酸、
    カルボン酸アミドおよびアミンから成る群より選ばれる
    活性水素含有化合物の活性水素原子を除く残基を示しR
    1 部の分子量は2000以下であり、nは1〜10の
    整数を示し、R2 は水素または炭素数2〜10の有機
    ラジカルを示し、mは1以上の整数を示す。)、および
    、(c)重合性不飽和二重結合を有するポリマー  5
    〜65重量% (但し、上記成分(a)〜(c)の合計量は100重量
    %)を主成分として成る硬化性被覆組成物。
  2. 【請求項2】  成分(a)〜(c)の合計100重量
    部に対し、(d)重合開始剤10重量部以下を含む請求
    項1に記載の硬化性被覆組成物。
  3. 【請求項3】  成分(a)〜(c)の合計100重量
    部に対し、(e)金属ドライヤー1重量部以下を含む請
    求項1または2に記載の硬化性被覆組成物。
JP13165791A 1991-05-08 1991-05-08 硬化性被覆組成物 Pending JPH04332768A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012148426A (ja) * 2011-01-17 2012-08-09 Kansai Paint Co Ltd 加飾フィルム及び加飾物品、並びに加飾フィルムの製法

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