JPS5857471A - コ−テイング用組成物 - Google Patents

コ−テイング用組成物

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JPS5857471A
JPS5857471A JP15578781A JP15578781A JPS5857471A JP S5857471 A JPS5857471 A JP S5857471A JP 15578781 A JP15578781 A JP 15578781A JP 15578781 A JP15578781 A JP 15578781A JP S5857471 A JPS5857471 A JP S5857471A
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JP
Japan
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fun
group
hun
oxide adduct
film
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JP15578781A
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English (en)
Inventor
Taro Tokusawa
徳沢 太郎
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Unitika Ltd
Original Assignee
Unitika 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】 本発明は、優れた防曇性を有するコーティング用組成物
に関し、さらに詳しくは透明デフスチツク、ガラスなど
の透明基材表面に防曇性を付与するために好ましく用い
られる改良された耐摩耗性。
耐溶剤性、耐薬品性9表面硬度を有し、かつ優れた防曇
性を有するコーティング用組成物に関する。
従来、透明グラスチック基材表面に防曇性を付与するた
め種々の提案がなされており、既に実施されている技術
も多い。これら従来技術の主流をなすものは、各種吸湿
性の6M脂や界面活性剤をグラスチックの成型時に内部
練り込む方法あるいはこれらをプラスチック基材表面に
コーディングする方法である。しかしながら、このよう
な方法で得られたグラスチックは使用初期の段階では防
曇性を保持しているものの経時的にその防曇性が失なわ
れるし、また沈水処理で簡単にそのIII能が失なわれ
てしまうという欠点を有していた。また。
上記のようにして得られたグラスチックの表面は耐摩耗
性、耐溶剤性、耐薬品性硬度及十分でなく。
さらには多湿丁番こあっては表面のベトッキが大きいの
で空気中のゴミが付着して、汚れ易くなってしまうとい
う欠点を有していた。
近年、透明プラスチックの表面硬度、耐摩耗性を改良す
る方法として、コロイダμyリカや加水分解しうる有機
シフン化合物の共加水分解生成物をグラスチック基材表
面に塗布し、#!熱処理る方法が提案されている。しか
しながら、これらの方法で処理したデフスナックは表面
硬度、耐薬品性。
耐溶剤性等が改良されているものの防曇性を有しないも
のである。
ま−た、防曇性付与のために有IIFフン化合物の加水
分解生成物に界面活性剤を混合したコーティング剤も提
案されているが、防曇効果は期待できるものの、その効
果は耐久性、連続性において十分とはいえないもので゛
あった。
本発明者は、かかる状況に鑑み、優れた防−性を有し、
グラスチック基材等に適用した場合に良好な耐摩耗性、
耐溶剤性、耐薬品性、硬度を有する表面を形成しえて、
かつそれらの効果が長期間にわたって有効に発揮され、
さらには多湿下においても表面のベトッキが生じないよ
うなコーティング用組成物を提供することを目的として
鋭意研究を重ねた結果、特定のシフン糸化合物の加水分
解生成物を混合した組成物が上記の目的を達成しうろこ
とを見い出し1本発明に到達したものである。
すなわち本発明は、(A)下記一般式(I)、(I)又
は(I[)で示されるアミノンフン化合物のアルキレン
オキシド付加体を加水分解して得た加水分解生成物と。
CB)下記一般式(W)又は(V)で示されるオμガノ
アルコキVVフン化合物を加水分解して得られる加水分
解生成物とからなり、上記アミノンフン化合物のアルキ
レンオキシド付加体とオμガノアルコキVS/フン化合
物の割合が電量比で5:95ないし95:5であるコー
ティング用組成物である。
(R’θF St’ %”’     (’ )(但し
、上記一般式(I)〜(V) Kllt%テ、 R”、
R”t!。
低級アルキル基、R”、R4はアルキル基 R1は水素
アルキル基、アリル基、アリーμ基又は力μボキVア〜
キル基 R4は低級アルキ〃基、置換基を含んだアルキ
ル基 4R’Jut1zイR3)N’HR”−Ulh、 −c
/l=’fh。
/ を表わし、Xは1〜5の整数である。)上記一般式にお
いてHx、Hmとしてはメチμ基、エチ〃基、プロピル
基、ブチp基、R3,R4としてはメチレン基、エチレ
ン基、トリメチレン基 Haとしては水素原子、メチμ
基、ア9)v基、力μポキVメチル基、フェニル基 H
6としてはメチ〃基、エチμ基、プロピル基、クロロメ
チル基、V7ノエチρ基あるいは既述のR”t ”の具
体的な構造を示す例を含んだ前記の各種官能基を有する
化合物が好ましいものとして例示される。また、上記一
般式で示される化合物においてRz、Hmのそれぞれは
同一であってもよいし、異なったものであってもよい。
一般式(り〜(1)で示されるアミノリラン化合物の具
体例を挙げると9代表的なものとしてはアミノメチ〃ト
リメトキVVフン、アミノメチN)苧エトキシシフン、
アミノメチルトリプロボキVVフン、アミノメチ〜トリ
プトキVWフン、アミノエチ〃トリメトキシyフン、ア
ミノエチルトリエトキシシフン、アミノエチルトリプロ
メキVVフン、アミノエチ〃トリプトキシVフン、アミ
ノア10ピルトリメトキyyフン、アミノプロピρトリ
エトキyシフン、アミノプロピ〜トリプロポキシシフン
、アミノプロピルトリプトキVVヲン、N−(アミノメ
チρトリメトキシVフン、N−Cアミノメチ1v)−ア
ミノメチルトリエトキVVフン。
N−(アミノメチル キVVフン、N−(アミノメチA/)−ア識ノメチルト
リプトキシシフン、N−β(アミノエチル)β′−アミ
ノエチ〃トリメトキシシフン、N−β(アミノエチル)
β′−アミノエチルトリエトキVVフン、N−β(アミ
ノメチ〃)β′−アミノエチルトリグpボキS/S’フ
ン、N−β(アミノメチ/I/)β′−アミノエチルト
リプトキシシフン5N−r(アミノプロピりγ′−アミ
ノプロピ〃トリメトキVVブン、N−γ(アミノプロピ
ρ)TI−アミノプロピ〃トリエトキシVフンe  H
1(アミノプロピA/)γl−アミノプロビルトリデロ
ボキVνフン、N−γ(アミノプロピ/I/)γ′−ア
ミノプロピ〜トリプトキVVラン、N−(アミノメチ/
I/)β−アミノエチpトリメトキVVラン、N−(ア
ミノメチμ)β−アミノエチpトリプトキvVフン。
N−(アミノメチ/I/)γ−アーミノグロビ〜トリメ
トキVVフン、N−(アミノメチv)γ−アミノプロピ
〜トリプトキVVフン、N−β(アミノメチA/)−ア
ミノメチルトリメトキVVフン、N−β(アミノメチA
/)−アミノメチルトリプトキシVヲン、N−(アミノ
メチμ>r−アミノプロピρトリメトキFS’フン、N
−(アミノメチA/)γ−アミノデロビpトリプトキV
s/フン、N−γ(アミノプロピ〜)−ア電ノメチpト
リメトキVVヲン、N−γ(アミノプロピA/)−アミ
ノメチ〜トリプトキI’S/フン、a−7(アミノプロ
ピA/)β−アミノエチρトリメトキシシフン、N−γ
(アミノプロピメ)β−アミノエチ/I/)リプトキV
Vフシ、N−β(アミノメチA/)γ−アミノプロピ〜
トリメトキVVフン゛、N−β(アミノメチμ)T−ア
ミノプロピμドープトキシVラン、並びに以上のVフン
化合物のトリアμコキVVフン基の代りにこれをジメト
キyメチ/&/Vフン、ジメトキVエチ〜Vフン、ジメ
トキVプロピ〜Vフン。
ジエトキVメチルシヲン、ジェトキVエチルyフン、ジ
エトキVプロピpvyフン、シメトキVブチ〜Vフン、
ジェトキシブチfi/Vフン、ジプロlキVメチ〃Vラ
ン、ジプロボキyエチルVフン、ジプロボキVグロピル
シラン、s)プーボキVブチ〃シラン、ジプトキVメチ
〜Vフン、ジプトキVエチ74/Vフン、ジグトキVプ
ロピルVラン、又はジグシキVグチ〜シラン基で鐙換し
たものがあげられる。
本発明に用いられるアルキレンオキVド付加体は、上記
一般式(I)〜(厘)で示されるアミノシフン化合物に
1例えばエチVンオキVド、グロビレンオキシド、イソ
グチVンオキVドなどのア〜キレンオキVドを付加させ
ることによって得られる。ア〜キレンオキVドの付加反
応は通常のアミンへのア〃キレンオキVド付加反応の常
法に従い、気液反応もしくは液−液反応で進行させるこ
とができる0本願発明においては付加体として1〜15
0量体とくに5〜50量体のものが好ましく用いられる
一般式(W)又は(V)で示されるオ〜ガノア〃コキV
シフン化合物の具体例としては、一般式(I)〜(船で
示されるアミノンフン化合物として例示した前記アミノ
ンフン化合物の他に、グリンドキシメチ〜トリメトキy
yヲン、グリシドキVメチμトリエトキVVフン、グリ
Vドキシメチ!トリデロボキVVフン、グリシドキシメ
チルトリデトキVVフン、β−ダグ9VドキVエチルト
リメトキシVフンβ−グリVドキシエチ〜トリエトキV
Vフン、β−グリVドキシエチルトリプロボキVシフン
、β−ダグ9Vドキシエチpトリグ′トキVシフンβ−
グリyドキVエチルトダグトキV、 Vフン、γ−グリ
Vドグpビμトリメトキyシフン、γ−グリVドキvf
ロピμトリエトキシシフン、r−グリVドキVプロビル
トリプpキシVフン、γ−グリyドキVグロビβトリグ
ト!Vシラン、ビニルトリメトキVVフン、ビニルトリ
エトキシVフン。
ビニμトリプロポキシVラン、ビニルトリプトキVVツ
ン、メチルトリメトキシVフン、メチルトリエトキシシ
フン、メチ〜トリゾロg ?r V S/フン。
メチ〜トリプトキシVフン、エチ〜トリメトキVVフン
、エチルトリエトキVVフン、エチ〜トリプロポキシV
フン、エチ〜トリプトキVS/ヲン。
プロビルトリメトキS/Vフン、プロピμトリエトキン
シヲン、プロピルトリプロポキシVラン、プロピ〜トリ
グトキクンフン、テFヲメトキyyフン、テトフエトキ
Vシフン、テトフグロボキVVフン、テトフプトキVt
/フン、3.4−エポキVVクロヘキシルメチμトリエ
トキVv′フン、3,4−エボキシンクロヘキシルメチ
μトリグロポキシνフン、3,4−エボキVVクロヘキ
Vfi/メチ〜トリグトキシVフン、3,4−工lキV
シクロヘキS/〜エチルトリメトキシVラン、3,4−
工lキシVタロヘキVIL/エチルトリエトキS/Vフ
ン、3.4−エボキS’FクロヘキVルエチμトリプロ
ポキシVフン、3.4−エポキVシクロヘキV〜エチル
トリグトキVンフン、5.4−エボキVVクロヘキシμ
グロビルトリメトキVVフン、5.4−エポキシVクロ
ヘキVlvプロピμトリエトキシVフン、5.4−エポ
キVVクロヘキシ〃プロビルトリデロボキVVフン、5
.4−エポキシVクロヘキVlvグロピルトリグトキシ
シフン、メタクリロキVメチμトリメトキS/Vフン、
メタクリロキVメチルトリエトキシシフン、メタクリロ
キシメチ〜トリプロボキVVフン、メ!クリロキVメチ
ルトリプトキVVフン、メタクリロキVエチμトリメト
キシンフン。
メタクリロキVエチルトリエトキシシフン、メタクリロ
キVエチμトリプロポキシyフン、メ!タリロキVエチ
ルトリプトキVVフン、メタク9aキyfロビ〜トリメ
FキシVラン、メタノ90キシプロピ〜トリエトキYV
ツン、メタクリロキVプロピμトリプロボキVVラン、
メタクリロキVプロピμトリグトキVt/フン、アクリ
ロキVメチルトリメトキ5/Fフン、アタリロキyメチ
〜ト讐エトキシVフン、アクリロキVメチμトリデ$y
メキVVフン、アクリロキシメチルトリプトキVVフン
、アクリロキVエチpトリメトキシシヲン。
アクリロキVエチ〜トリエトキVシツン、アク―ロキシ
エチ〜トリプロポキシンラン、アクリロキVエチルトリ
プトキyyフン、アクリロキVグロビμトリメトキシV
フン、アク9oキVプロピ〃トリエトキVシフン、アク
リロキンブーピルトリプロlキンシラン、アクリロキV
プロピ〜トリプトキシンフン等が例示される。
本発明のコーディング用組成物は(A)成分である加水
分解生成物と(6)成分である加水分解生成物とからな
るが、(4)成分は一般式(I)〜@)で示されるアミ
ノンフン化合物のアμキレンオキVド付加体を加水分解
することにより得ることができるし、また(Bl成分は
一般式(f)、 (V”)で示されるオ〜ガノア!コキ
VVフン化合物を加水分解することにより得ることがで
きる。本発明の組成物は(At、■)両成分を混合する
ことによって得られる。あるいは、((転)成分の原料
であるアミノンフン化合物のアμキレンオキVド付加体
との)成分の原料であるオルガノア〃コキVS/フン化
合物をあらかじめ所定量ずつ混合し、同時に加水分解す
ることによっても得られる・加水分解は、水系、ア〜コ
ー〜−水混合溶V&系、水−有機溶媒系などで、アミノ
シラン化合物の7〜キレンオキシド付加体又は/及びオ
ヌガノアyコキS/Vフンの濃度が好ましくは5〜70
51にあるような状態で、好ましくは15〜60T:の
範囲の温度で数時間から数日間攪拌もしくは、静置する
ことで行うことができる。加水分解に際して。
水の量は上記Vフン化合物のアμコキVVラン構造の当
量以上加えることが好ましい、加水分解を促進させるた
め1例えば酢酸、塩酸9次亜塩素酸。
臭素酸、亜硝酸、ホウ酸、リン酸、ビロリン酸。
アルミン酸、オクチル酸、ナフチン酸等の有機酸や無機
酸あるいはそれらの塩などの公知の触媒を使用すること
ができる。触媒の使用量は0・5〜10重量優程度が好
ましい。本発明の組成物において。
「 アミノシラン化合物のアμキレンオキVド付加体とオル
ガノアルコキyyフン化合物の割合は重量比で5=95
ないし95:5であり、この範囲でコーテイング膜の必
要とする物性、用途に応じた割合比率が選ばれる。オμ
ガノアNコキS/Vフン化合物95*量部に対してアミ
ノシラン化合物のフルキレンオキシド付加体が5重量部
未満の場合は、防曇性の機能がほとんど失なわれてしま
うし、一方。
アミノシラン化合物のアルキレンオキVド付加体95重
量部に対してオμガノアルコキVVフン化合物が5重量
部未満の場合はコーディング膜の表面硬度が低下し、耐
摩耗性のコーテイング膜ができない。
本発明の組成物には必要に応じて種々の添加剤を加える
ことも者能である。例えば、塗布時の塗料のフローを向
上させ、塗膜の仕上りを向上させるH的で界面活性剤、
シメチ〜Vロキナンとア〜キレンオキVドのブロック共
重合体又はグラフト共重合体を少量添加することが可能
である。その他紫外・線吸収剤、酸化防止剤、染料、顔
料、増粘剤、タレ防止剤も必要に応じて併用される。
本発明の組成物を適用して効果をあげることのできるデ
フスチック基材としては1例えば、ポリメチルメタクリ
レート、架橋lリメチ〜メタクリレート、ボリカーボネ
ーF、アクリロニトリ〜−スチレン共重合体、ポリ塩化
ビニ〜、ジエチレングリコールビスアリpカーボネート
、lリオレフイン、ボリエスデ〜、ポリアミド等の1フ
スチック成型品あるいは、無機ガラス等があげられ、そ
の形状としてはF−)状、フィルム状、棒状、塊状等の
いずれであっても差支えない、これらの被コーテイング
基材の表面は、エツチング、粗化。
放電処理、プフィマー被覆等、コーティング材料との密
着性を向上させるための前処陸が施されていることが特
に好ましい。
本発明の組成物の塗布方法としては、その溶液の刷毛刷
り、浸漬塗り、ロール塗り、スプレー塗装、流し塗り等
1通常1行われる塗装方法が適用□ できる。
本発明の組成物は加熱処理することによって硬化するこ
とができる。加熱温度は70U以上、とくに90〜25
0での範囲が好ましく、硬化所要時間は硬化温度、am
組成により種々であるが、一般に十数秒〜数時間の範囲
である。
本発明のコーディング用組成物は、優れた防曇性を有し
、基材表面に適用した場合に良好な耐摩耗性、耐溶剤性
、耐薬品性、硬度を有する表面を形成しえて、かつそれ
らの効果が長期間にわたって有効に発揮され、さら・に
は多湿下においても表面のベトッキが生じないので9例
えばガラス、プラスチックなどの透明基材のコーティン
グ用として好ましく使用される。
以下実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明する。
なお、硬化膜の性能は下記に従って評価した。
耐摩耗性(引掻強度) s oooo鉄綿で被膜を軽<10往復こすり、被Mに
ついた傷の程度を観桜した。
A:全く傷がつかない。
Bニラし傷がつく。
C:無数の傷がついて光沢を失う。
基材に対する接着性(ゴバン目はく離試験)被膜上に、
カミソリで、基材に達する一平方ミリメートルの切れ目
を100個作り、その上にセロハンテープをはり付け、
上方90T:に強く引きはがしたとき被膜がはがれずに
基材に残っている数で評価した。
防曇性 ■法z8t:の冷蔵庫から25r、 75RH%の雰囲
俄に出し、被処理基材の曇りを観察した。
A、曇りを生じない。
B1曇りを生じる。
■法i 2511”、 65RH!lliの室内で呼完
な吹きつけ。
被処理基材の曇りを観察した。
ム;曇りを生じない。
B;曇りを生じた後、少しずつ消失する。
耐溶剤性 被処理基材の上に溶媒を一滴、装置させ、5分後にふき
取り、被処理基材の表面をw4察した。
ム;液滴接触面変化なし。
B1わずかに白化。
ClA1ft4白化。
実施例1.比較例1.2 N−β(アミノエチA/)γ−アミノプロピpトリメト
キシVフンのエチレンオキシド付加体(付加量10モf
i/)50重量部、メチルトリメトキVVう760重量
部及びイソプロピルアルコ−ρ6031111を混合し
た後、攪拌下に氷酢酸1重量部と水507g量部とから
なる酢酸水溶液を滴下した。室温で攪拌を3時間続けた
後、静置させ、室温で3日間。
加水分解を行った。
脱脂処理したポリカーボネートシート(厚さ3厘)を上
記溶液中へ浸波し、しかるのち、室温で1時間乾燥した
。続いて150cの熱風乾燥機内で30分間、加熱し硬
化せしめた。得られた処理V −トは、引掻強度A、ゴ
バン目はく離試験は100/100であった。また、防
曇性能は■、■の方法いずれもムであった。耐溶剤性は
F〜エン、キVVン。
ジメチルホルムアミドのいずれに対してもムであった。
この処jl!’−)は、60t:の温水中で5時間処理
を2回繰り返した後も塗布面のベトッキがなく。
耐摩耗性、接着性、防曇性、耐溶剤性の変化は認められ
なかった。
比較のため、メチμトリメトキVt/ツンを実施例1と
同様にして加水分解して得た加水分解生成物では防曇性
を持たなかった。
また、N−β−(アミノエチ/L/)γ−アミノデロピ
ルトリメトキVVランのエチレンオキシド付加体30重
量部の代りに、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロ
ピpトリメトキシV゛ラン10重量部とポリエチレング
リコ−/L/20重量部を用いたほかは実施例1と同様
にして組成物を得、得られた組成物を用いて実施例1と
同様にしてV−)を処理したが、その1!ll14は6
0T:の温水中で50分間処理したところ膨潤し、ハク
離してしまった。
実施例2〜9 γ−7ミノグロビルトリエトキシVランのエチレンオキ
シド付加体(付加量10七p、以下APESと略称する
。)を表−1に示す量でとり、これをイソグロビρア〃
コーWSO重量部、水10重量部及び酢酸0.5重量部
からなる混合s縄系に加えて室温下、72時間放置して
(A)成分を得た。一方、メチpトリメトキνシフンと
テトツエトキVVランを表−1に示す一合でとり、これ
をイソプロピ〃アμコーρ50重量部、水20重量部及
び酢酸0.5重量部からなる混合溶媒系に加えて室温で
、攪拌下に30時間を経て(B)成分を得た。(2)、
(均両成分を加えて1日放置した溶液を表−1r−示す
デフースチック基材の表面にディラグコート法で塗布し
、1時間。
室温で風乾後9表−1に示す条件で加熱し、硬化させた
。硬化塗膜の性能は表−1に示すとおりであった。実施
例2〜9で得た塗膜は、いずれも外観は透明無色で引掻
強度、接着性、防曇性の諸性能に−おいても良好な結果
が得られた。また、この塗膜は多湿下においても表面の
ベトッキがなかった。
これに対し、 (A)成分を含まない比較例5では硬化
塗膜の接着性が悪く、防曇性も認められなかった。また
、(B)成分を含まない比較例4では硬化塗膜の引掻強
度が小さく1表面にベトッキが生じた。
実施例10〜16 −N−β(アミノエチA/)r−アミノプロピ〜トリメ
トキシVンのエチレンオキVド付加体(付加量10七p
)40重量部9表−2jC示す量の各種オ〜ガノアルコ
キシシフン、イゾデばピμア〜コーρ60重量部、水4
0重量部及び酢酸1.5重量部を混合し、¥温下3日間
放置して溶液を得た。この溶液を透明ポリカーボネート
板表面(塗布し、室温で1時間乾燥後、11’Cで1時
間加熱し、硬化させた。得られた硬化膜の性能は表−3
#c示すとおりであった6表−5から明らかなように、
いずれの場合も耐摩耗性を有し、かつ防曇性のある硬化
膜が得られた。また、この硬化膜は実施例1と同様にす
ぐれた耐久性を有し9表面のベトッキもなかった。
表  −2 1 表  −3 特許出願人 ユニチカ株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (υ((転)下記一般式(I) 、 (if)又は(I
    II)で示されるアミノンフン化合物のアルキレンオキ
    シド付加体を加水分解して得た加水分解生成物と、 (
    Bl下紀一般式(II)又は(v)で示されるオ〃ガノ
    アルコキシVフン化合物を加水分解して得た加水分解生
    成物とからなり、上記アミノンフン化合物のアルキレン
    オキシド付加体とオμガノアμコキV¥フン化合物の割
    合が重量比で5=95ないし95:5Jあるコーティン
    グ用組成物。 (R″)j−エ (k′0厨S、t’  R’       ”、(R’
    OfSj       (v) (但し、上記一般式(4)−(v) E オイ−c R
    1,R”は低級アルキル基 R”、R’ はアμキレン
    基。 R1は水素、アルキル基、アリμ基、アリール基又は力
    〃ホキシアルキル基 Raは低級アルキμ基、置換基を
    含んだアルキル基。 イg’−)−siH,でに斗ルー交−〃も −C心cq
    、。 ノ 誼グO芯  イ杏着少 な表わし、2は1〜Sの整数である。)
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