JPH083475A - 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物 - Google Patents

活性エネルギー線硬化性樹脂組成物

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JPH083475A
JPH083475A JP14505094A JP14505094A JPH083475A JP H083475 A JPH083475 A JP H083475A JP 14505094 A JP14505094 A JP 14505094A JP 14505094 A JP14505094 A JP 14505094A JP H083475 A JPH083475 A JP H083475A
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JP
Japan
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acrylate
meth
resin composition
acid
parts
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JP14505094A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Takeuchi
浩史 竹内
Yukishige Takamatsu
幸茂 高松
Yasushi Kawarada
泰 川原田
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】低粘度で速硬化性である、耐汚染性、耐溶剤性
等の優れた物性を付与することができる活性エネルギー
線硬化性樹脂組成物を得ること。 【構成】(A)成分として分子内に(メタ)アクリロイ
ル基を2つ以上有する反応性オリゴマーと、(B)成分
としてt−ブチルブトキシアルキル(メタ)アクリレー
トとからなる活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子線、紫外線などの
活性エネルギー線を照射させることにより硬化可能な樹
脂組成物に関するものである。
【0002】更に詳しくは、アクリル系オリゴマーおよ
び一般式(I)で示されるモノ(メタ)アクリレートを
必須成分とする、低粘度で硬化性に優れ、耐溶剤性、耐
汚染性に優れた塗膜を形成しうる樹脂組成物に関するも
のである。
【0003】本発明の樹脂組成物は、活性エネルギー線
硬化型の塗料、印刷用インキ、接着剤など各種用途への
応用できるものである。
【0004】
【従来の技術】従来からインキ、塗料等に用いる樹脂組
成物として、熱硬化型樹脂組成物が用いられてきたが、
近年は、省エネルギー、短時間硬化処理、製品の製造工
程ライン短縮による省スペース化などの観点から、活性
エネルギー線硬化型樹脂組成物を用いた印刷用インキ、
塗料等が多数開発され普及してきている。
【0005】具体的には、多種のアクリル酸エステルを
主成分とする活性エネルギー線硬化型樹脂組成物が使用
されている。
【0006】中でも、低粘度モノ(メタ)アクリレート
を主成分とする活性エネルギー線硬化型樹脂組成物は、
速硬化性で硬化物への付着性が良好なことなどから、樹
脂、インキへの機能性付与材料として重要な役割を果た
している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来、活性エネルギー
線硬化型塗料の反応性希釈剤として用いられてきたもの
は、単官能(メタ)アクリレートである2−エチルヘキ
シル(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、エチルカルビトール(メタ)アクリ
レートなどが挙げられるが、これらの反応性希釈剤を含
有するインキ、塗料はその硬化性が不足し、またその塗
膜物性は、必ずしも満足できるものではなかった。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記のよ
うな課題を解決することについて鋭意検討した結果、2
−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートにt−ブチル
基を導入して得られる2−t−ブトキシアルキル(メ
タ)アクリレートを必須成分とした樹脂組成物は、低粘
度で硬化性に優れ、かつ優れた機能性付与を実現できる
活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を得ることができる
ことを見いだし、本発明を完成するにいたった。
【0009】すなわち、本発明は、A成分として分子内
に(メタ)アクリロイル基を2つ以上有する反応性オリ
ゴマーと、B成分として一般式(I)に示されるような
モノ(メタ)アクリレートからなることを特徴とする活
性エネルギー線硬化性樹脂組成物に関するものである。
【0010】
【化2】
【0011】(式中、R1はHまたはCH3を、R2
H,CH3またはCH2CH3を示す。) 以下、本発明の各成分について詳細に説明する。
【0012】本発明の樹脂組成物のうち、(A)成分
は、特に限定しないが、(B)成分との相溶性に応じて
適宜選ぶことが好ましい。
【0013】本組成物は、(A)成分2〜98重量部、
(B)成分98〜2重量部なる割合、特に(A)成分6
0〜80重量部、(B)成分20〜40重量部なる割合
で用いた場合に、その特性を良好に発揮する。
【0014】[(A)成分について]本発明で(A)成
分として用いる分子内に(メタ)アクリロイル基を2つ
以上有する反応性オリゴマーを、(B)成分を希釈剤と
して用いた場合に得られる組成物は、低粘度で作業性が
良好で、優れた硬化性を有すると共に、硬化塗膜に優れ
た耐溶剤性、耐汚染性を付与する成分である。
【0015】(A)成分の具体例としては、フタル酸、
アジピン酸等の多塩基酸、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、及び(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、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、ポリイソシアネート、及び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)アクリレート等が挙げられる。
【0016】この中でも、ウレタンポリ(メタ)アクリ
レートは、本発明の樹脂組成物の硬化性、及び硬化物に
優れた耐汚染性、耐溶剤性を付与できるので特に好まし
い。
【0017】上記オリゴマーを構成する飽和または不飽
和カルボン酸の例としては、シュウ酸、マロン酸、コハ
ク酸、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、2,2−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、1,2−シクロヘキサンジカ
ルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,
4−シクロヘキサンジカルボン酸、1,1−シクロブタ
ンジカルボン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル
酸、テトラクロロフタル酸、マレイン酸、フマル酸、ア
コニチン酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、
ムコン酸、及びジヒドロムコン酸、そして上記のハロ及
びアルキル誘導体等を挙げることができる。
【0018】アルキルポリオールとしては、例えば、エ
チレングリコール、1,3−プロパンジオール、プロピ
レングリコール、2,3−ブタンジオール、1,4−ブ
タンジオール、2−エチルブタン−1,4−ジオール、
1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオー
ル、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオ
ール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオ
ール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−ジメ
チロールシクロヘキサン、2,2−ジエチルプロパン−
1,3−ジオール、3−メチルペンタン−1,4−ジオ
ール、2,2−ジエチルブタン−1,3−ジオール、
4,5−ノナンジオールジエチレングリコール、トリエ
チレングリコール、ジプロピレングリコール、ネオペン
チルグリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、
エリスリトール、ソルビトール、マンニトール、トリメ
チロールプロパン、メチロールエタン、2,2−ジメチ
ル−3−ヒドロキシプロピル−2,2−ジメチル−3−
ヒドロキシプロピオネート、および2−ブテン−1,4
−ジオール等が挙げられる。
【0019】ポリイソシアネートの具体例としては、ト
リエチレンジイソシアネート、エチレエンジイソシアネ
ート、1,2−ジイソシアネートプロパン、1,3−ジ
イソシアネートプロパン、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(イソシアネートメチル)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、テトラ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−イソシアネートエチル−
2,6−ジイソシアネートヘキサノエート等のポリイソ
シアネート単量体、及びそのダイマーやトリマー、ポリ
オールとの付加体等を挙げることができる。
【0020】付加体に使用するポリオールの具体例とし
ては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブ
チレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロ
ピレングリコール、ポリブチレングリコール、ポリテト
ラメチレングリコール、トリメチロールプロパン、ポリ
トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ポリ
ペンタエリスリトール、ソルビトール、マンニトール、
グリセリン、ポリグリセリン等のアルコールやポリエー
テルポリオール、多価アルコールと多塩基酸から合成さ
れるポリエステルポリオール、ポリカプロラクトンポリ
オール等のポリエステル等が挙げられる。
【0021】水酸基含有(メタ)アクリレートの具体例
としては、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒ
ドロキシプロピルアクリレート、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、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピルアクリレ
ート、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピルメタアクリ
レート、3−ブロモ−2−ヒドロキシプロピルアクリレ
ート、3−ブロモー2−ヒドロキシプロピルメタアクリ
レート、2−クロロ−1−(ヒドロキシメチル)エチル
アクリレート、2−クロロ−1−(ヒドロキシメチル)
エチルメタアクリレート、2−ブロモ−1−(ヒドロキ
シメチル)エチルアクリレート、2−ブロモ−1−(ヒ
ドロキシメチル)エチルメタアクリレート等を挙げるこ
とができる。
【0022】[(B)成分について](B)成分である
下記一般式(I)に示されるようなモノ(メタ)アクリ
レートからなるt−ブトキシアルキル(メタ)アクリレ
ートは、2−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート
にイソブチレンを付加させることにより得ることができ
る。
【0023】
【化3】
【0024】(B)成分は低粘度であるため、オリゴマ
ーの希釈効果が大きく、また速硬化性が良好である。
【0025】また、(B)成分はt−ブチル基を有する
化合物であるため、該化合物と(A)成分とからなる本
発明の樹脂組成物を硬化してなる塗膜に、適度な硬度を
与えることができ、また、耐汚染性、耐溶剤性を付与す
ることができる。
【0026】[その他の成分]また、活性エネルギー線
として紫外線を用いる場合には、通常本発明の組成物中
に光重合開始剤、光増感剤、光促進剤などから選ばれる
1種以上の光触媒系化合物を含有させることが好まし
い。
【0027】光重合開始剤の具体例としては、2,2−
ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、アセトフェ
ノン、ベンゾフェノン、キサントフルオレノン、ベンズ
アルデヒド、アントラキノン、3−メチルアセトフェノ
ン、4−クロロベンゾフェノン、4,4’−ジアミノベ
ンゾフェノン、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾイ
ンエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、」1
(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−
メチルプロパン−1−オン、2−ヒドロキシ−2−メチ
ル−1−フェニルプロパン−1−オン、4−オキサント
ン、カンファーキノン、2−メチル−1−[4(メチル
チオ)フェニル]−2−モルホリノ−プロパン−1−オ
ン等が挙げられる。
【0028】また、分子中に少なくとも1個のアクリロ
イル基またはメタクリロイル基を有する光重合開始剤も
用いることができる。
【0029】光増感剤としては、2−クロロチオキサン
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などを挙げることができる。
【0030】光促進剤の具体例としては、P−ジメチル
アミノ安息香酸エチル、P−ジメチルアミノ安息香酸イ
ソアミル、P−ジメチルアミノ安息香酸−2−n−ブト
キシエチル、安息香酸−2−ジメチルアミノエチルなど
を挙げることができる。
【0031】本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成
物には、性能を損なわない範囲で、他のラジカル重合性
ビニル系単量体を含有させてもよい。
【0032】該ビニル系単量体としては、既知の各種反
応性オリゴマー及びビニル系単量体との相溶性から適宜
選択して用いることができる。
【0033】ラジカル重合性ビニル系単量体は特に限定
しないが、例えばメチル(メタ)アクリレート、エチル
(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレー
ト、n−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メ
タ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリ
レート、n−ノニル(メタ)アクリレート、シクロヘキ
シル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレ
ート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、2−
ジシクロペンテノキシエチル(メタ)アクリレート、メ
トキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシエチル
(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリ
レート、メトキシエトキシエチル(メタ)アクリレー
ト、エトキシエトキシエチル(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、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、4−ヒドロキシブチル
(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、(メタ)
アクリロイルモルホリン酸等の単官能(メタ)アクリレ
ートモノマー、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、酢酸アリ
ル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル
等のビニルモノマーなどが挙げられる。
【0034】また、本発明の樹脂組成物には、望ましい
粘度に調整するために有機溶剤が含まれていてもよい。
【0035】有機溶剤としては、アセトン、メチルエチ
ルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系化合物;酢酸
メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、酢酸メ
トキシエチル等のエステル系化合物;ジエチルエーテ
ル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジオキサン
等のエーテル化合物;トルエン、キシレン等の芳香族化
合物;ペンタン、ヘキサン等の脂肪族化合物;塩化メチ
レン、クロロベンゼン、クロロホルム等のハロゲン化炭
化水素等を挙げることができる。
【0036】本発明の樹脂組成物には、必要に応じて、
重合禁止剤、艶消し剤、着色顔料、染料、消泡剤、レベ
リング剤、帯電防止剤、分散剤、可塑剤、非反応性ポリ
マーなどを添加できる。
【0037】本発明の樹脂組成物は、紫外線、電子線、
ガンマー線などの活性エネルギー線の照射により硬化す
るが、特に紫外線が好適であり、紫外線源としては、太
陽光線、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カー
ボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ
等が用いられる。
【0038】
【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例により説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0039】また、説明文中の「部」は、特に限定のな
い限り「重量部」を示す。
【0040】〔評価方法〕 (1)鉛筆硬度 JIS K-5400の「鉛筆引っかき試験」に準じた。
【0041】(2)耐汚染性 塗膜に、1cm2四方をマジックで塗りつぶし、24時
間後にエタノールをしみ込ませたガーゼで拭き取り、汚
染残存度を5段階で評価した。数値が大きい程汚染性が
少ないことを示す。
【0042】(3)耐溶剤性 メチルエチルケトン(MEK)をしみ込ませたガーゼで
塗膜を擦り、基材が露出するまでの回数を示した。
【0043】〔合成例1〕ポリエチレングリコール(平
均分子量 400)400部、イソホロンジイソシアネ
ート666部、2−ヒドロキシエチルアクリレート46
4部を60℃で10時間反応させウレタンアクリレート
Aを得た。
【0044】〔実施例1〕ウレタンアクリレートA70
部に、2−t−ブトキシエチルアクリレート30部、光
重合開始剤(日本チバガイギー社製;商品名 イルガキ
ュア184)3部を配合し、樹脂組成物を調製した。
【0045】該組成物をバーコーター(#60)を用い
てアクリル板(三菱レイヨン(株)製;商品名 アクリ
ライト)に塗布した後、80W/cmの高圧水銀灯(三
菱レイヨンエンジニアリング(株)製;商品名 UV−
2503)1灯を用いて、コンベア速度を15m/分、
該ランプからの距離20cmに設定し、塗膜がタックフ
リーとなるまで、繰り返し通過させて紫外線硬化させ
た。
【0046】このようにして得られた硬化被膜の評価結
果を表1に示す。
【0047】〔実施例2〕ウレタンアクリレートA50
部に、2−t−ブトキシエチルアクリレート50部、光
開始剤3部を配合して樹脂組成物を調製する以外は、実
施例1と同様にして硬化被膜を得た。この評価結果は表
1に示す。
【0048】〔実施例3〕ウレタンアクリレートA30
部に、2−t−ブトキシエチルアクリレート70部、光
重合開始剤3部を配合して樹脂組成物を調製して硬化被
膜を得た。この評価結果は表1に示す。
【0049】〔実施例4〜6〕t−ブトキシエチルアク
リレートの代わりに、2−t−ブトキシプロピルアクリ
レートを用いる以外は、実施例1〜3と同様にして硬化
被膜を得た。この評価結果は表1に示す。
【0050】〔実施例7〜9〕t−ブトキシエチルアク
リレートの代わりに、2−t−ブトキシブチルアクリレ
ートを用いる以外は、実施例1〜3と同様にして硬化被
膜を得た。この評価結果は表1に示す。
【0051】
【表1】
【0052】〔比較例1〕ウレタンアクリレートA70
部に、2−ヒドロキシエチルアクリレート30部、光重
合開始剤3部を配合して樹脂組成物を調製する以外は、
実施例1と同様にして硬化被膜を得た。この評価結果
は、表2に示す。
【0053】〔比較例2〕ウレタンアクリレートA50
部に、2−ヒドロキシエチルアクリレート50部、光重
合開始剤3部を配合して樹脂組成物を調製する以外は、
実施例1と同様にして硬化被膜を得た。この評価結果
は、表2に示す。
【0054】〔比較例3〕ウレタンアクリレートA30
部に、2−ヒドロキシエチルアクリレート70部、光重
合開始剤3部を配合して樹脂組成物を調製する以外は、
実施例1と同様にして硬化被膜を得た。この評価結果
は、表2に示す。
【0055】〔比較例4〕ウレタンアクリレートA70
部に、2−ヒドロキシヘキシルアクリレート30部、光
重合開始剤3部を配合して樹脂組成物を調製する以外
は、実施例1と同様にして硬化被膜を得た。この評価結
果は、表2に示す。
【0056】〔比較例5〕ウレタンアクリレートA50
部に、2−ヒドロキシヘキシルアクリレート50部、光
重合開始剤3部を配合して樹脂組成物を調製する以外
は、実施例1と同様にして硬化被膜を得た。この評価結
果は、表2に示す。
【0057】〔比較例6〕ウレタンアクリレートA30
部に、2−ヒドロキシエチルアクリレート70部、光重
合開始剤3部を配合して樹脂組成物を調製する以外は、
実施例1と同様にして硬化被膜を得た。この評価結果
は、表2に示す。
【0058】
【表2】
【0059】
【発明の効果】本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組
成物は、(A)成分の分子内に(メタ)アクリロイル基
を2つ以上有する反応性オリゴマーと、(B)成分の特
定モノ(メタ)アクリレートとを組み合わせることによ
り、低粘度で速硬化性である、耐汚染性、耐溶剤性に優
れた硬化被膜を形成することができる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)成分として分子内に(メタ)アクリ
    ロイル基を2つ以上有する反応性オリゴマーと、(B)
    成分として下記一般式(I)に示されるモノ(メタ)ア
    クリレートからなることを特徴とする、活性エネルギー
    線硬化性樹脂組成物。 【化1】 (式中、R1はHまたはCH3を、R2はH,CH3または
    CH2CH3を示す。)
  2. 【請求項2】(A)成分として分子内に(メタ)アクリ
    ロイル基を2つ以上有する反応性オリゴマー2〜98重
    量部と、(B)成分として一般式(I)に示されるモノ
    (メタ)アクリレート2〜98重量部とを合計100重
    量部となるように組み合わせてなる、請求項1記載の活
    性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
JP14505094A 1994-06-27 1994-06-27 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物 Pending JPH083475A (ja)

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