JP2001347613A - 積層体、接着方法、及び活性エネルギー線硬化性組成物 - Google Patents

積層体、接着方法、及び活性エネルギー線硬化性組成物

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JP2001347613A
JP2001347613A JP2001099150A JP2001099150A JP2001347613A JP 2001347613 A JP2001347613 A JP 2001347613A JP 2001099150 A JP2001099150 A JP 2001099150A JP 2001099150 A JP2001099150 A JP 2001099150A JP 2001347613 A JP2001347613 A JP 2001347613A
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compound
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JP2001099150A
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English (en)
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Kazuyuki Hata
和行 畑
Katsuhiko Yamada
勝彦 山田
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポリオレフィンに対しても密着性のよい被膜
を与える活性エネルギー線硬化性組成物を提供する。 【解決手段】 非芳香族性炭化水素環に結合したイソシ
アネート基を有するイソシアネート化合物と、(メタ)
アクリロイル基を有していて且つイソシアネート基と反
応し得る(メタ)アクリル化合物との反応生成物を含有
することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は活性エネルギー線硬
化性組成物、特にポリプロピレンその他のポリオレフィ
ンに適用した場合に、密着性のよい被膜を形成すること
のできる組成物及びこれを用いる積層体並びに接着方法
に関するものである。なお、本明細書において(メタ)
アクリロイル基とはアクリロイル基及び/又はメタクリ
ロイル基を意味し、(メタ)アクリル化合物とはアクリ
ル化合物及び/又はメタクリル化合物を意味し、(メ
タ)アクリレートとはアクリレート及び/又はメタクリ
レートを意味し、(メタ)アクリル酸とはアクリル酸及
び/又はメタクリル酸を意味する。
【0002】
【従来の技術】ポリオレフィンは化学的特性に優れ、か
つ軽量で安価なので、種々の分野で大量に使用されてい
る。ポリオレフィンの問題点の一つは、このものが非極
性で他のものとの接着性に乏しいので、ポリオレフィン
に印刷やコーティングを施しても密着性が悪いことであ
る。特に活性エネルギー線硬化性組成物は硬化に際して
収縮するので、ポリオレフィンにこの組成物により密着
性のよい被膜を形成するためには、ポリオレフィンに予
めコロナ放電処理などを施して、ポリオレフィン自体の
接着性を改良しておくことが必要とされている。
【0003】コロナ放電処理などにより予めポリオレフ
ィンの接着性を改良することは煩雑であるため、このよ
うな処理を施さなくてもポリオレフィンに対する接着性
の良い被膜を与える活性エネルギー線硬化性組成物も、
従来からいくつか提案されている。例えば特開平6−2
79706号公報には、塩素化ポリオレフィン、(メ
タ)アクリロイルオキシ基を有する化合物及びアクリル
系共重合体から成る組成物をポリオレフィンに塗布して
硬化させることにより、優れた蒸着用アンダーコート層
を形成し得ることが記載されている。特開平10−23
7288号公報には、シクロペンタジエンとアリルクロ
ライドとの付加物と無水マレイン酸とをディールスアル
ダー反応させて得られる二塩基酸無水物、シクロペンタ
ジエンの重合物にアリルアルコールを付加させて得られ
るアルコールとを反応させて得られるポリエステル樹
脂、及びエチレン性不飽和化合物から成る組成物をポリ
オレフィンに塗布して硬化させると、接着性の良い被膜
が形成されることが記載されている。特開平10−31
0621号公報には、エポキシ(メタ)アクリレート、
ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート及びトリシク
ロデカニル(メタ)アクリレートから成る組成物をポリ
プロピレン等に塗布して硬化させると、接着性の良い被
膜が形成されることが記載されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、活性エ
ネルギー線照射により硬化してポリオレフィンと密着性
の良い被膜を与える組成物はいくつか提案されている
が、いずれも未だ満足すべきものではない。よって本発
明は、容易に入手し得る原料で調製することができ、塗
布性に優れ、かつ硬化によりポリオレフィンと密着性の
よい被膜を形成する活性エネルギー線硬化性組成物を提
供しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】イソシアネート化合物と
(メタ)アクリロイル基を有していて且つイソシアネー
ト基と反応し得る(メタ)アクリル化合物との反応生成
物を含有する活性エネルギー線硬化性組成物において、
イソシアネート化合物として非芳香族性炭化水素環に結
合したイソシアネート基を有するイソシアネート化合物
を用いると、得られた活性エネルギー線硬化性組成物の
ポリオレフィンへの接着性が格段に向上することを見出
し本発明に到達した。すなわち、本発明の要旨は、次の
ものにある。 1.非芳香族性炭化水素環に結合したイソシアネート基
を有するイソシアネート化合物と、(メタ)アクリロイ
ル基を有していて且つイソシアネート基と反応し得る
(メタ)アクリル化合物との反応生成物を含有する活性
エネルギー線硬化性組成物からなる層が、ポリオレフィ
ンの基材上に形成されていることを特徴とする積層体。 2.非芳香族性炭化水素環に結合したイソシアネート基
を有するイソシアネート化合物と、(メタ)アクリロイ
ル基を有していて且つイソシアネート基と反応し得る
(メタ)アクリル化合物との反応生成物を含有する活性
エネルギー線硬化性組成物を用いることを特徴とするポ
リオレフィンの接着方法。 3.非芳香族性炭化水素環に結合したイソシアネート基
を有するイソシアネート化合物と、(メタ)アクリロイ
ル基を有していて且つイソシアネート基と反応し得る
(メタ)アクリル化合物との反応生成物を含有する活性
エネルギー線硬化性組成物。
【0006】
【発明の実施の形態】非芳香族性炭化水素環に結合した
イソシアネート基を有するイソシアネート化合物 本発明で用いる非芳香族性炭化水素環に結合したイソシ
アネート基を有するイソシアネート化合物(以下「イソ
シアネート化合物」と略記することがある)とは、いわ
ゆる脂環式イソシアネート化合物又はその誘導体であ
る。脂環式イソシアネート化合物としては、通常、イソ
ホロンジイソシアネート、水添トリレンジイソシアネー
ト、水添キシリレンジイソシアネート、水添ジフェニル
メタンジイソシアネートなどを用いることができる。中
でもイソホロンジイソシアネートが好ましく用いられ
る。
【0007】脂環式イソシアネート化合物の誘導体とし
ては、通常、イソシアヌレート環を形成するように脂環
式イソシアネート化合物を三量化した脂環式イソシアネ
ートの三量体、脂環式イソシアネート化合物と活性水素
含有化合物との反応物、脂環式イソシアネートの三量体
と活性水素含有化合物との反応物などが用いられ、好ま
しくは、イソホロンジイソシアネートの三量体、イソホ
ロンジイソシアネートとトリメチロールプロパンとの反
応物が用いられる。これらは、VESTANAT T1
890(ヒュールス社製)、マイテックNY215A
(三菱化学社製)などの商品名で市販されており、市場
で容易に入手できる。イソシアネート化合物と反応させ
る活性水素含有化合物としては、通常、水酸基含有化合
物、アミノ基含有化合物、カルボキシル基含有化合物な
どを用いることができ、特に水酸基含有化合物が好まし
く用いられる。
【0008】水酸基含有化合物としては、グリセリン、
トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、1,
2,6−ヘキサントリオール、2−ヒドロキシエチル−
1,6−ヘキサンジオール、1,2,4−ブタントリオ
ール、エリスリトール、ソルビトール、ペンタエリスリ
トール、ジペンタエリスリトール等の3個以上の水酸基
を有する多価アルコール類;エチレングリコール、ジエ
チレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレ
ングリコール、トリプロピレングリコール、1,2−ブ
タンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタ
ンジオール、2,3−ブタンジオール、2−メチル−
1,3−プロパンジオール、2,2−ジエチル−1,3
−プロパンジオール、2−メチル−2−プロピル−1,
3−プロパンジオール、2−ブチル−2−エチル−1,
3−プロパンジオール、1,5−ペンタンジオール、3
−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−
2,4−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオー
ル、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、ネオペン
チルグリコール、1,3,5−トリメチル−1,3−ペ
ンタンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペ
ンタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−
ノナンジオール、2−メチル−1,8−オクタンジオー
ル等の脂肪族グリコール、1,4−シクロヘキサンジオ
ール、1,4−シクロヘキサンジメタノール等の脂環族
グリコール、キシリレングリコール、ビスヒドロキシエ
トキシベンゼン等の芳香族グリコールなどが用いられ
る。
【0009】また、水酸基含有化合物としては、ポリエ
ーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエー
テルエステルポリオール、ポリカーボネートポリオー
ル、ポリアクリルポリオール等の高分子量ポリオールを
用いることもできる。ポリエーテルポリオールとして
は、ビスフェノールAやエチレングリコール、プロピレ
ングリコール、ジエチレングリコール等のグリコール
類、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等の3個以上の水酸
基を有するポリオール類、或いは、エチレンジアミン、
トルエンジアミン等のポリアミン類に、エチレンオキサ
イド、プロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイド
を付加重合させたもの及びテトラヒドロフランを開環重
合して得られるポリテトラメチレンエーテルグリコール
等が挙げられる。
【0010】ポリエステルポリオールとしては、コハク
酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、フタル酸
等のジカルボン酸、又はトリメリット酸、ピロメリット
酸等のトリもしくはテトラカルボン酸などのカルボン酸
類と、エチレングリコール、プロピレングリコール、
1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、
3−メチル−1,5ペンタンジオール、2,2−ジエチ
ルプロパンジオール、2−エチル2−ブチルプロパンジ
オール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリ
コール、ジエチレングリコール、1,4−シクロヘキサ
ンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール等の
ジオール、トリメチロールプロパン、グリセリン等のト
リオール、又はビスフェノールA、ビスフェノールF等
の芳香族系ポリヒドロキシ化合物との重縮合反応によっ
て得られるものが挙げられる。
【0011】ポリエーテルエステルポリオールとして
は、ポリエステルグリコールにアルキレンオキシドを反
応させたものや、エーテル基含有ジオール又はそれと他
のグリコールとの混合物に、前記のジカルボン酸又はそ
れらの無水物を反応させたもの、例えばポリ(ポリテト
ラメチレンエーテル)アジペートなどが挙げられる。ポ
リカーボネートポリオールとしては、多価アルコールと
ジメチル、ジエチル等のジアルキルカーボネートの脱ア
ルコール縮合反応、多価アルコールとジフェニルカーボ
ネートの脱フェノール縮合反応、多価アルコールとエチ
レンカーボネートの脱エチレングリコール縮合反応等で
得られるポリカーボネートポリオールが挙げられる。こ
の縮合反応に使用される多価アルコールとしては、例え
ば、1,6−ヘキサンジオール、ジエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、
1,5−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペン
タンジオール、2,2−ジエチルプロパンジオール、2
−エチル−2−ブチルプロパンジオール、ネオペンチル
グリコール等の脂肪族ジオール、あるいは、1,4−シ
クロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタ
ノール等の脂環族ジオールを挙げることができる。
【0012】またアミノ基含有化合物としては、ヘキサ
メチレンジアミン、キシレンジアミン、イソホロンジア
ミン、N,N−ジメチルエチレンジアミン等が挙げられ
る。また、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン
等のアミノアルコールも活性水素含有化合物として用い
ることができる。
【0013】脂環式イソシアネート化合物やその三量体
と活性水素含有化合物との反応は、通常10〜90℃の
範囲で行われる。反応は無触媒でも進行するが、ジブチ
ル錫ジラウレートやジブチル錫ジオクトエート等の有機
錫系触媒、オクタン酸鉛等の有機鉛系触媒、あるいはト
リエチルアミン、ジメチルオクチルアミン、ジアザビシ
クロウンデセン等の3級アミン系化合物の触媒を使用し
てもよい。触媒を用いるとより短時間で反応が進行す
る。反応の進行は、イソシアネート基含有量の測定によ
り追跡することができる。目標とするイソシアネート基
含有量に到達した時点で冷却を行い、反応を停止させ
る。
【0014】反応は無溶媒で行っても、溶媒を用いて行
ってもよい。溶媒を用いると、一般的に、反応の制御が
容易であり、かつ反応生成液の粘度を調節できる。溶媒
としてはこの種の反応に通常用いられる不活性溶媒、た
とえばトルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、
メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロ
ヘキサノン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチ
ル、酢酸イソブチル等のエステル系溶媒、ジエチレング
リコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコ
ールメチルエーテルアセテート、3−メチル−3−メト
キシブチルアセテート、エチル−3−エトキシプロピオ
ネート等のグリコールエーテルエステル系溶媒、テトラ
ヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒、N−メ
チルピロリドン等の非プロトン性極性溶媒などが用いら
れる。
【0015】(メタ)アクリロイル基を有していて且つ
イソシアネート基と反応し得る(メタ)アクリル化合物 本発明で用いる(メタ)アクリロイル基を有していて且
つイソシアネート基と反応し得る(メタ)アクリル化合
物(以下「(メタ)アクリル化合物」と略記することが
ある)としては、(メタ)アクリル酸そのものや、(メ
タ)アクリル酸とポリヒドロキシ化合物との水酸基を有
する反応生成物であるヒドロキシエステル、更にはこの
ヒドロキシエステルの水酸基に更に、エチレンオキサイ
ドやプロピレンオキサイド、カプロラクトン等を付加さ
せたり、ポリカルボン酸無水物を反応させるなどして活
性水素基としての水酸基をカルボキシル基に変化させた
化合物などが挙げられる。
【0016】具体的には、ヒドロキシエチル(メタ)ア
クリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレー
ト、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、トリメチ
ロールプロパンジアクリレート、ペンタエリスリトール
トリアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアク
リレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート
等のヒドロキシ(メタ)アクリレートや、これらのカプ
ロラクトン付加物、エチレンオキシド付加物、プロピレ
ンオキシド付加物、エチレンオキシド・プロピレンオキ
シド付加物などが挙げられる。また上記のヒドロキシ
(メタ)アクリレートに、カルボン酸無水物、例えば無
水マレイン酸、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を反応させたペンタエリスリトー
ルトリアクリレートコハク酸モノエステル、ジペンタエ
リスリトールペンタアクリレートコハク酸モノエステ
ル、ペンタエリスリトールトリアクリレートマレイン酸
モノエステル、ジペンタエリスリトールペンタアクリレ
ートマレイン酸モノエステル、ペンタエリスリトールト
リアクリレートフタル酸モノエステル、ジペンタエリス
リトールトリアクリレートフタル酸モノエステル、ペン
タエリスリトールトリアクリレートテトラヒドロフタル
酸モノエステル、ジペンタエリスリトールペンタアクリ
レートテトラヒドロフタル酸モノエステル等が挙げられ
る。これらのうち、好ましくはヒドロキシ(メタ)アク
リレート、特に好ましくはペンタエリスリトールモノア
クリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペ
ンタエリスリトールトリアクリレートなどのペンタエリ
スリトールと(メタ)アクリル酸との反応生成物、より
好ましくは1分子中に2以上の(メタ)アクリロイル基
を有する化合物、最も好ましくは、ペンタエリスリトー
ルトリアクリレートが用いられる。
【0017】イソシアネート化合物と(メタ)アクリル
化合物との反応生成物 イソシアネート化合物と(メタ)アクリル化合物との反
応は、前述の脂環式イソシアネート化合物やその三量体
と活性水素含有化合物との反応と同様にして行うことが
できる。好ましくは溶媒を用いて、反応液中における反
応生成物の濃度が30〜80重量%となるようにし、か
つ反応原料に対して0.01〜0.1重量%の有機錫系
触媒の存在下に50〜80℃で反応させる。イソシアネ
ート化合物と(メタ)アクリル化合物との仕込比率は、
イソシアネート化合物のイソシアネート基1モルに対
し、これと反応し得る(メタ)アクリル化合物の官能基
が0.5モル以上、特に1モル以上となるようにするの
が好ましい。反応時間は通常3〜8時間程度であるが、
分析により反応液中のイソシアネート基の含有量を追跡
し、これが目標値に達した時点で反応を停止させるのが
好ましい。
【0018】本発明に係る活性エネルギー線硬化性組成
物は、上述のイソシアネート化合物と(メタ)アクリル
化合物の反応生成物の他に、硬化性組成物に通常用いら
れる造膜性樹脂、反応性モノマー、光重合開始剤、重合
禁止剤、着色剤、界面活性剤、溶媒などを含有していて
もよい。本発明に係る活性エネルギー線硬化性組成物に
おいて、イソシアネート化合物と(メタ)アクリル化合
物との反応生成物の含有量は、溶媒を除く活性エネルギ
ー線硬化性組成物中に、通常10重量%以上、好ましく
は30重量%以上である。イソシアネート化合物と(メ
タ)アクリル化合物との反応生成物の割合が少なすぎる
と基材、特にポリプロピレンに対する密着性が不十分と
なる。
【0019】通常は、上記の反応生成物のみで基材との
十分な密着性が得られるが、造膜しにくい場合には、造
膜性樹脂を含有させることにより、基材との密着性を向
上させることができる。造膜性樹脂としては、メタクリ
ル樹脂、塩素化ポリプロピレン、エポキシ樹脂、ポリウ
レタン樹脂、ポリエステル樹脂などを用いることができ
る。好ましくはメタクリル樹脂、塩素化ポリプロピレ
ン、特に好ましくはメチルメタクリレートを主成分とす
るメタクリル樹脂が用いられる。造膜性樹脂の含有量
は、溶媒以外の組成物中に、通常20〜40重量%であ
る。
【0020】反応性モノマーとしては、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、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、ステアリル
(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレー
ト、トリデシル(メタ)アクリレート、トリメチロール
プロパントリアクリレート、トリス(アクリロキシエチ
ル)イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラア
クリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレー
トなどを用いることができる。反応性モノマーを含有さ
せることにより得られる塗膜の硬度や耐久性を改良する
ことができる。反応性モノマーの含有量は、溶媒以外の
組成物中に通常80重量%以下、好ましくは50重量%
以下である。反応性モノマーの割合が少なすぎると所期
の目的が達せられず、多すぎると基材との密着性が低下
する恐れがある。
【0021】光重合開始剤としては、ベンゾインエチル
エーテル、アセトフェノン、ジエトキシアセトフェノ
ン、ベンジルジメチルケタール、2−ヒドロキシ−2−
メチルプロピオフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシ
ルフェニルケトン、ベンゾフェノン、p−クロルベンゾ
フェノン、ミヒラーズケトン、N,N−ジメチルアミノ
安息香酸イソアミル、2−クロロチオキサントン、2,
4−ジエチルチオキサントンなどを用いることができ
る。光重合開始剤の添加量は、溶媒以外の組成物成分1
00重量%あたり、通常0.1〜15重量%、好ましく
は1〜5重量%である。光重合開始剤の割合が少なすぎ
ると光硬化性が不十分となる傾向となり、多すぎると得
られる硬化物の硬度等の特性が低下する傾向となる。溶
媒としては、イソシアネート化合物と活性水素含有化合
物との反応に関する説明において例示したような、いわ
ゆる不活性溶媒を用いることができる。
【0022】イソシアネート化合物と(メタ)アクリル
化合物との反応に溶媒を用いた場合は、イソシアネート
化合物と(メタ)アクリル化合物との反応生成物は溶媒
に溶解した状態で得られるので、それをそのまま、ある
いは濃縮して溶媒に溶解した状態のイソシアネート化合
物と(メタ)アクリル化合物との反応生成物を本発明に
係る活性エネルギー線硬化性組成物の原料として用いる
ことができる。溶媒の含有量は、組成物中に、通常10
〜80重量%、好ましくは30〜70重量%である。溶
媒の割合が少なすぎると粘度が高く塗工性が悪化する傾
向があり、多すぎると粘度が低くなりすぎて塗装時に活
性エネルギー線硬化性組成物がたれたり、乾燥や硬化に
長時間を要する恐れがある。
【0023】本発明に係る活性エネルギー線硬化性組成
物は、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリカーボネー
ト、(メタ)アクリル樹脂などのプラスチック、紙、金
属など種々の基材に対して密着性のよい被膜を形成する
ことができる。特に、一般的に、密着性のよい被膜を形
成することが困難であるとされているポリオレフィンに
対して、密着性に優れた被膜を形成することができる。
本発明に係る活性エネルギー線硬化性組成物は、基材と
の密着性が良好なので、この組成物を塗布しようとする
基材表面に対して、予め、コロナ放電処理、プラズマ処
理、酸洗処理などの表面処理を行わなくても十分な接着
力を有する。このため、この組成物を用いることによ
り、これらの基材と、他の材料とを接着させることも可
能である。基材として用いられるポリオレフィンとして
は、具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
ブデン−1、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン
−ブテン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重
合体、イソブテン−イソプレン共重合体等のα−オレフ
ィンの(共)重合体;α−オレフィンと共役ジエンとの
共重合体;α−オレフィンと他のビニルモノマー、例え
ば酢酸ビニルなどのビニルエステル、(メタ)アクリル
酸、(メタ)アクリル酸エステル、無水マレイン酸、ス
チレン、ビニルトリメトキシシラン、γ−(メタ)アク
リロイルオキシプロピルトリメトキシシランなどのビニ
ルシランとの種々の共重合体などが挙げられる。本発明
に係る活性エネルギー線硬化性組成物は、基材への接着
性の特性を生かしてインク、塗料、接着剤、蒸着用アン
カーコートなどとして用いることができる。
【0024】本発明に係る活性エネルギー線硬化性組成
物をインクとして用いる場合には、この組成物からなる
インクをオフセット印刷、グラビア印刷、スクリーン印
刷、凸版印刷、感熱転写方式、溶融転写方式、昇華感熱
転写方式、インクジェット方式などを用いて基材上に印
刷し、インクを乾燥した後、活性エネルギー線を照射
し、インクを硬化させればよい。塗料、蒸着用アンカー
コート材、表面保護材などとして用いる場合には、この
組成物を、バーコータ、スピンコータ、ナイフコータ、
グラビアコータ、ロールコータなどを用いて基材上に塗
布乾燥した後、活性エネルギー線を照射し、硬化させれ
ばよい。例えば、基材の耐磨耗性を向上させるための表
面保護材として基材の表面に本発明に係る活性エネルギ
ー線硬化性組成物の被膜を形成する場合には、乾燥後の
厚さが1〜15μm、好ましくは3〜15μmとなるよ
うに基材にこの組成物を塗布し、乾燥したのち、活性エ
ネルギー線、好ましくは紫外線を照射して硬化させれば
よい。
【0025】このように本発明に係る活性エネルギー線
硬化性組成物をインク、塗料、接着剤、表面保護材など
として用いると、基材上に本発明に係る活性エネルギー
線硬化性組成物の層が形成された積層体の状態となる。
この場合、基材の形状は特に限定されない。また、活性
エネルギー線硬化性組成物の層の厚さは、通常0.1〜
200μm、好ましくは1〜100μm、特に、インク
または塗料として用いた場合は、通常1〜100μm、
好ましくは5〜50μm、アンカーコート材として用い
た場合は、通常1〜50μm、好ましくは2〜10μm
である。本発明に係る活性エネルギー線硬化性組成物を
硬化させるのに用いる活性エネルギー線としては、紫外
線、電子線、放射線などが挙げられ、好ましくは紫外線
が用いられる。紫外線の光源としては、通常、キセノン
ランプ、低圧水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライドラン
プ、カーボンアーク灯、タングステンランプなどが用い
られる。
【0026】
【実施例】以下に実施例を用いて本発明を更に具体的に
説明するが、本発明はこれらの実施例により限定される
ものではない。 反応生成物(A)の合成;撹拌機、還流冷却管、滴下ロ
ート及び温度計を取り付けた反応器に、酢酸エチル20
6.1g及びイソホロンジイソシアネート3量体[HU
LS社製:VESTANAT T1890]133.5
gを仕込み、系内を80℃に昇温して溶解した。続いて
液中に空気を導入後、ハイドロキノンモノメチルエーテ
ル0.38g、ペンタエリスリトールトリアクリレート
[大阪有機化学工業社製:ビスコート300]249.
3g及びジブチル錫ジラウレート0.38gを仕込み、
同温度で5時間反応を行った。反応終了後、酢酸エチル
688.9gを添加して冷却し、反応生成物(A)を含
む反応生成液を得た。反応生成液の赤外吸収スペクトル
分析を行った結果、イソシアネート基の吸収が消滅して
いることを確認した。
【0027】反応生成物(B)の合成;撹拌機、還流冷
却管、滴下ロート及び温度計を取り付けた反応器に、酢
酸エチル198.5g及びイソホロンジイソシアネート
3量体[VESTANAT T1890]308.3g
を仕込み、系内を80℃に昇温して溶解した。続いて液
中に空気を導入後、ハイドロキノンモノメチルエーテル
0.33g、ヒドロキシエチルアクリレート154.9
g及びジブチル錫ジラウレート0.33gを仕込み、同
温度で8時間反応を行った。さらにジブチル錫ジラウレ
ート0.33gを追加添加し、同温度で8時間反応を行
った。反応終了後、酢酸エチル884.6gを添加して
冷却し、反応生成物(B)を含む反応生成液を得た。反
応生成液の赤外吸収スペクトル分析を行った結果、イソ
シアネート基の吸収が消滅していることを確認した。
【0028】反応生成物(C)の合成;撹拌機、還流冷
却管、滴下ロート及び温度計を取り付けた反応器に、酢
酸エチル118.2g及びイソホロンジイソシアネート
3量体[VESTANAT T1890]169.9g
を仕込み、系内を80℃に昇温して溶解した。続いて液
中に空気を導入後、ハイドロキノンモノメチルエーテル
0.20g、ヒドロキシブチルアクリレート106.0
g及びジブチル錫ジラウレート0.20gを仕込み、同
温度で5時間反応を行った。反応終了後、酢酸エチル5
26.5gを添加して冷却し、反応生成物(C)を含む
反応生成液を得た。反応生成液の赤外吸収スペクトル分
析を行った結果、イソシアネート基の吸収が消滅してい
ることを確認した。
【0029】反応生成物(D)の合成;撹拌機、還流冷
却管、滴下ロート及び温度計を取り付けた反応器に、酢
酸エチル124.5g及びイソホロンジイソシアネート
3量体[VESTANAT T1890]145.7g
を仕込み、系内を80℃に昇温して溶解した。続いて液
中に空気を導入後、ハイドロキノンモノメチルエーテル
0.21g、カプロラクトン変成アクリレート[ダイセ
ル化学工業社製:プラクセル FA1DT]144.9
g及びジブチル錫ジラウレート0.21gを仕込み、同
温度で5時間反応を行った。反応終了後、酢酸エチル5
54.5gを添加して冷却し、反応生成物(D)を含む
反応生成液を得た。反応生成液の赤外吸収スペクトル分
析を行った結果、イソシアネート基の吸収が消滅してい
ることを確認した。
【0030】反応生成物(E)の合成;撹拌機、還流冷
却管、滴下ロート及び温度計を取り付けた反応器に、酢
酸エチル95.5g及びイソホロンジイソシアネート3
量体[VESTANAT T1890]169.9gを
仕込み、系内を80℃に昇温して溶解した。続いて液中
に空気を導入後、ハイドロキノンモノメチルエーテル
0.16g、アクリル酸53.0g及びジブチル錫ジラ
ウレート0.16gを仕込み、同温度で8時間反応を行
った。反応終了後、酢酸エチル425.3gを添加して
冷却し、反応生成物(E)を含む反応生成液を得た。反
応生成液の赤外吸収スペクトル分析を行った結果、イソ
シアネート基の吸収が消滅していることを確認した。
【0031】反応生成物(F)の合成;撹拌機、還流冷
却管、滴下ロート及び温度計を取り付けた反応器に、ペ
ンタエリスリトールトリアクリレート[ビスコート 3
00]455.4g、イソホロンジイソシアネート3量
体[VESTANAT T1890]133.5g及び
ハイドロキノンモノメチルエーテル0.38gを仕込
み、液中に空気を導入しながら系内を80℃に昇温して
溶解した。続いてジブチル錫ジラウレート0.38gを
仕込み、同温度で5時間反応を行った。反応終了後冷却
し、反応生成物(F)を含む反応生成液を得た。反応生
成液の赤外吸収スペクトル分析を行った結果、イソシア
ネート基の吸収が消滅していることを確認した。
【0032】反応生成物(G)の合成;撹拌機、還流冷
却管、滴下ロート及び温度計を取り付けた反応器に、酢
酸エチル82.0g及びイソホロンジイソシアネートと
トリメチロールプロパンとの反応物[三菱化学社製 マ
イテック NY215A:固形分75重量%]148.
0gを仕込み、系内を80℃に昇温した。続いて液中に
空気を導入後、ハイドロキノンモノメチルエーテル0.
20g、ペンタエリスリトールトリアクリレート[ビス
コート 300]167.7g及びジブチル錫ジラウレ
ート0.20gを仕込み、同温度で5時間反応を行っ
た。反応終了後、酢酸エチル531.6gを添加して冷
却し、反応生成物(G)を含む反応生成液を得た。得ら
れた反応生成液の赤外吸収スペクトル分析を行った結
果、イソシアネート基の吸収が消滅していることを確認
した。
【0033】反応生成物(H)の合成;反応器に酢酸エ
チル142.7g及びイソホロンジイソシアネートの三
量体[VESTANAT T1890]169.9gを
仕込み、80℃に昇温して溶解させた。溶液中に空気を
吹き込んだのち、ハイドロキノンモノメチルエーテル
0.20g、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル
アクリレート163.2g及びジブチル錫ジラウレート
0.20gを仕込んだ。80℃で5時間反応させたのち
酢酸エチル635.6gを添加して冷却し、反応生成物
(H)を含む反応生成液を得た。反応生成液は赤外吸収
スペクトル分析の結果、イソシアネート基の吸収が消滅
していることを確認した。
【0034】反応生成物(I)の合成;反応器に酢酸エ
チル122.9g及びイソホロンジイソシアネートの三
量体[VESTANAT T1890]169.9gを仕
込み、80℃に昇温して溶解した。溶液中に空気を吹き
込んだのち、ハイドロキノンモノメチルエーテル0.2
0g、ヒドロキシブチルアクリレート95.9g、ポリ
エチレングリコール[PEG#300]21.0g及び
ジブチル錫ジラウレート0.20gを仕込んだ。80℃
で5時間反応させたのち、酢酸エチル547.3gを添
加して冷却し、反応生成物(I)を含む反応生成液を得
た。反応生成液は赤外吸収スペクトル分析の結果、イソ
シアネート基の吸収が消滅していることを確認した。
【0035】反応生成物(J)の合成;反応器に酢酸エ
チル144.1g及びイソホロンジイソシアネートの三
量体[VESTANAT T1890]169.9gを
仕込み、80℃に昇温して溶解した。溶液中に空気を吹
き込んだのち、ハイドロキノンモノメチルエーテル0.
20g、ペンタエリスリトールアクリレート[ビスコー
ト300]90.6g、ヒドロキシブチルアクリレート
75.7g及びジブチル錫ジラウレート0.20gを仕
込んだ。80℃で5時間反応させたのち、酢酸エチル6
41.6gを添加して冷却し、反応生成物(J)を含む
反応生成液を得た。反応生成液は赤外吸収スペクトル分
析の結果、イソシアネート基の吸収が消滅していること
を確認した。
【0036】実施例1〜7 反応生成物(A)〜(G)の合成で得られた反応生成液
(固形分として30重量%)に、反応生成液の溶媒以外
の成分100重量部に対して3重量部(すなわち、反応
生成液100重量部に対して0.9重量部)の光重合開
始剤[イルガキュア184:1−ヒドロキシシクロヘキ
シルフェニルケトン(チバガイギー社製)]を配合し
て、活性エネルギー線硬化性組成物を調製した。なお反
応生成物(F)は溶媒を含んでいないので、実施例6で
は反応生成物30重量部を用いた。
【0037】この活性エネルギー線硬化性組成物を塗布
液とし、厚さ2mmのポリプロピレンシート[三菱ノー
ブレン MA3U(日本ポリケム社製)]に、乾燥後の
塗布厚さが5μmとなるようにバーコーターを用いて塗
布し、80℃で2分間乾燥した。これに出力120W/
cmの高圧水銀灯を用いて600mJ/cm2 の紫外線
照射を行い、塗膜を硬化させた。
【0038】塗布液の塗工性および得られた硬化後の塗
膜の密着性について評価を行った。結果を表−1に示
す。なお、塗工性及び密着性は下記により評価した。 塗工性:硬化後の塗膜を目視で評価 ○:均一に塗布されている △:塗膜の一部にはじきが見られる ×:塗膜の全面にはじきが見られる(塗膜が粒状となっ
ている) 密着性:硬化後の塗膜に1mm間隔で縦横に基材まで達
するクロスカットを入れ、1mm2 の碁盤目を100個
作成した。この上にセロハンテープを貼り付けて急激に
剥がし、剥離した碁盤目の数を計算した。
【0039】 ○:剥離なし △:1〜50個剥離 ×:51〜100個剥離 比較例1〜7 実施例1において、反応生成液の代わりに表−1に示す
アクリロイル基を有する種々の市販品を酢酸エチルに濃
度が30重量%となるように溶解したものを用いたこと
以外は、実施例1と同様にしてポリプロピレンシートへ
の塗布及び紫外線照射による硬化を行った。しかし、い
ずれも塗工性が不良であったので密着性は評価しなかっ
た。
【0040】
【表1】 *1 ペンタエリスリトールトリアクリレート:ビスコ
ート300(大阪有機化学工業社製) *2 ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート:カ
ヤラッドDPHA(日本化薬社製) *3 ジシクロペンテニルアクリレート:ファンクリル
FA−512A(日立化成工業社製) *4 トリシクロデカニルアクリレート:ファンクリル
FA−513A(日立化成工業社製) *5 ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート:
ユピマーUV SA−1002(三菱化学社製) *6 ペンタエリスリトールトリアクリレートヘキサメ
チレンジイソシアネート付加体:ウレタンアクリレート
UA−306H(共栄社化学社製) *7 ペンタエリスリトールトリアクリレートトリレン
ジイソシアネート付加体:ウレタンアクリレートUA−
306T(共栄社化学社製)
【0041】実施例8〜13 反応生成物(A)の合成で得られた反応生成液に造膜性
樹脂を表−2に示す割合で配合し、次いで、全量が10
0重量部となるように酢酸エチルを添加して固形分濃度
30重量%の溶液を調製した。この溶液に、この溶液の
溶媒以外の成分100重量部に対して3重量部(すなわ
ち、この溶液100重量部に対して0.9重量部)の光
重合開始剤[イルガキュア184(チバガイギー社
製)]を添加し、活性エネルギー線硬化性組成物を調製
した。なお、実施例12では反応生成液の代わりに反応
生成液から溶媒を除去したものを用い、かつ添加する溶
媒としてトルエンを用いた。この活性エネルギー線硬化
性組成物を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてポ
リプロピレンシートへの塗工性と密着性を評価した。結
果を表−2に示す。
【0042】
【表2】 *8 メタクリル樹脂:パラペット GF(クラレ社製
品) *9 エポキシ樹脂:エピコート 1004(油化シェ
ルエポキシ社製品) *10 ウレタン樹脂:パンデックス T−5201
(大日本インキ化学工業社製品) *11 ポリエステル樹脂:バイロン 200(東洋紡
績社製品) *12 塩素化ポリプロピレン:スーパークロン 82
2S(日本製紙社製品) 実施例14〜19 イソシアネート化合物と(メタ)アクリル化合物との反
応生成物24重量部(反応生成物(B)〜(G)の場合
は反応生成液80重量部)と、造膜性樹脂[パラペット
GF(クラレ社製)]6重量部とを混合し、全量が10
0重量部となるように酢酸エチルを添加して固形分濃度
30重量%の溶液を調製した。この溶液の溶媒以外の成
分100重量部に対して3重量部(すなわち、この溶液
100重量部に対して0.9重量部)の光重合開始剤
[イルガキュア184(チバガイギー社製)]を添加
し、活性エネルギー線硬化性組成物を調製した。この活
性エネルギー線硬化性組成物を塗布液として用いたこと
以外は実施例1と同様にしてポリプロピレンシートへの
塗布液の塗工性と硬化後の塗膜の密着性を評価した。結
果を表−3に示す。
【0043】
【表3】 *13 ペンタエリスリトールトリアクリレートイソホ
ロンジイソシアネート付加体:ウレタンアクリレートU
A−306I(共栄社化学社製品)
【発明の効果】本発明によれば、ポリオレフィンと接着
性のよい被膜を形成することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08G 18/67 C08G 18/67 C08J 7/04 CES C08J 7/04 CESF C09D 4/00 C09D 4/00 C09J 5/00 C09J 5/00 // C08L 23:00 C08L 23:00

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非芳香族性炭化水素環に結合したイソシ
    アネート基を有するイソシアネート化合物と、(メタ)
    アクリロイル基を有していて且つイソシアネート基と反
    応し得る(メタ)アクリル化合物との反応生成物を含有
    する活性エネルギー線硬化性組成物からなる層が、ポリ
    オレフィンの基材上に形成されていることを特徴とする
    積層体。
  2. 【請求項2】 イソシアネート化合物が、イソホロンジ
    イソシアネート、イソホロンジイソシアネートの三量
    体、イソホロンジイソシアネートと活性水素含有化合物
    との反応生成物又はイソホロンジイソシアネートの三量
    体と活性水素含有化合物との反応生成物であることを特
    徴とする請求項1に記載の積層体。
  3. 【請求項3】 (メタ)アクリル化合物が、(メタ)ア
    クリル酸であることを特徴とする請求項1又は2に記載
    の積層体。
  4. 【請求項4】 (メタ)アクリル化合物が、水酸基を有
    する(メタ)アクリレートであることを特徴とする請求
    項1又は2に記載の積層体。
  5. 【請求項5】 活性エネルギー線硬化性組成物が造膜性
    樹脂を含有することを特徴とする請求項1ないし4のい
    ずれかに記載の積層体。
  6. 【請求項6】 非芳香族性炭化水素環に結合したイソシ
    アネート基を有するイソシアネート化合物と、(メタ)
    アクリロイル基を有していて且つイソシアネート基と反
    応し得る(メタ)アクリル化合物との反応生成物を含有
    する活性エネルギー線硬化性組成物を用いることを特徴
    とするポリオレフィンの接着方法。
  7. 【請求項7】 イソシアネート化合物が、イソホロンジ
    イソシアネート、イソホロンジイソシアネートの三量
    体、イソホロンジイソシアネートと活性水素含有化合物
    との反応生成物又はイソホロンジイソシアネートの三量
    体と活性水素含有化合物との反応生成物であることを特
    徴とする請求項6に記載の接着方法。
  8. 【請求項8】 (メタ)アクリル化合物が、(メタ)ア
    クリル酸であることを特徴とする請求項6又は7に記載
    の接着方法。
  9. 【請求項9】 (メタ)アクリル化合物が、水酸基を有
    する(メタ)アクリレートであることを特徴とする請求
    項6又は7に記載の接着方法。
  10. 【請求項10】 活性エネルギー線硬化性組成物が造膜
    性樹脂を含有することを特徴とする請求項6ないし9の
    いずれかに記載の接着方法。
  11. 【請求項11】 非芳香族性炭化水素環に結合したイソ
    シアネート基を有するイソシアネート化合物と、(メ
    タ)アクリロイル基を有していて且つイソシアネート基
    と反応し得る(メタ)アクリル化合物との反応生成物を
    含有する活性エネルギー線硬化性組成物。
  12. 【請求項12】 イソシアネート化合物が、イソホロン
    ジイソシアネートの三量体、イソホロンジイソシアネー
    トと活性水素含有化合物との反応生成物又はイソホロン
    ジイソシアネートの三量体と活性水素含有化合物との反
    応生成物であることを特徴とする請求項11に記載の活
    性エネルギー線硬化性組成物。
  13. 【請求項13】 (メタ)アクリル化合物が、(メタ)
    アクリル酸であることを特徴とする請求項11又は12
    に記載の活性エネルギー線硬化性組成物。
  14. 【請求項14】 (メタ)アクリル化合物が、水酸基を
    有する(メタ)アクリレートであることを特徴とする請
    求項11又は12に記載の活性エネルギー線硬化性組成
    物。
  15. 【請求項15】 活性エネルギー線硬化性組成物が造膜
    性樹脂を含有することを特徴とする請求項11〜14の
    いずれかに記載の活性エネルギー線硬化性組成物。
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