JP2003105157A - 樹脂組成物 - Google Patents

樹脂組成物

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JP2003105157A
JP2003105157A JP2001300109A JP2001300109A JP2003105157A JP 2003105157 A JP2003105157 A JP 2003105157A JP 2001300109 A JP2001300109 A JP 2001300109A JP 2001300109 A JP2001300109 A JP 2001300109A JP 2003105157 A JP2003105157 A JP 2003105157A
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mass
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parts
coating
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JP2001300109A
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Hideto Shimonaka
秀人 下中
Toshio Takemoto
俊夫 竹本
Takayuki Makino
隆之 槙野
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】広い温度範囲の条件下で可使時間制御が可能で
あり、かつ透明性及び耐候性に優れた硬化物を得ること
が可能な樹脂組成物を提供する。 【解決手段】(メタ)アクリル酸エステル(A)、
(A)成分に可溶なアクリル系重合体(B)、下記一般
式(1)で示される過酸化物(C)、及びメルカプト化
合物(D)を含む樹脂組成物。 【化1】 (式中、R及びR’は、それぞれ飽和又は不飽和で、直
鎖又は分岐の炭素数が1〜15の炭化水素基である。但
し、この炭化水素基は、炭素数が3〜6のシクロアルキ
ル基、フェニル基又は置換アルキル基の炭素数が1〜4
のアルキル置換フェニル基を含んでいてもよい。)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、透明性、耐候性良
好な硬化物を得ることが可能な樹脂組成物に関するもの
であり、塗工時の温度条件に応じて樹脂組成物の可使時
間を制御することが可能であることから、特に屋外用途
の被覆材料として好適に使用されるものである。
【0002】
【従来の技術】コンクリートやアスファルト等の路面あ
るいは床や壁の被塗物に対して塗装する被覆材料として
用いられる樹脂としては、エポキシ系樹脂、アクリル系
樹脂等が知られている。しかしながら、エポキシ系樹脂
は、1回の塗工による厚塗りが困難であり耐久性が弱
く、また硬化速度が遅く塗工時間が長くなる等の欠点が
ある。一方、アクリル系樹脂は、一回の塗工による厚塗
りが可能であり、硬化時間が短く耐久性に優れている。
アクリル系樹脂を重合せしめる重合開始剤としては、例
えば、特公平1−36508号公報に、有機過酸化物と
第三級アミンからなるレドックス系重合開始剤を使用し
た壁面コーティング又は道路マーキング組成物が開示さ
れている。しかしながら、このようなアクリル系樹脂に
有機過酸化物と第三級アミンからなるレドックス系重合
開始剤を使用すると、硬化物の耐候性が低下したり、経
時的に黄変する傾向にあった。
【0003】このような問題を解決する方法として、例
えば、特公昭50−22586号公報にはアクリル系樹
脂シラップの重合開始剤として、過酸化物、硫黄化合
物、金属化合物及び水からなる重合開始剤を用いること
が、特公平6−10221号公報にはメタクリル酸メチ
ル重合体の製造において、ラジカル重合開始剤、分子内
に硫黄を含有する還元性物質、アミンのハロゲン化水素
塩もしくはハロゲン化四級アンモニウム及び銅含有化合
物を使用することが、特公平8−5928号公報にはビ
ニル系重合体の製造において、パーオキシエステル、メ
ルカプタン類、有機アミン、スズ、アルミニウム及びア
ンチモンから選ばれる金属類とアセチルアセトン等の有
機化合物との金属錯体を使用することが開示されてい
る。
【0004】また、特公平4−81661号公報には、
重合性単量体を二官能性酸の半過エステルとスルフィン
酸の塩とからなる硬化剤を含む、常温において短時間で
硬化し、人体硬組織や金属と強力に接着する組成物が開
示されている。しかしながら、これらの方法で用いられ
る重合開始剤は、硬化物の経時的な黄変の抑制に効果を
示すものの、常温〜低温、具体的には約−30〜+50
℃という広範囲の温度領域における速硬化性は十分では
ないのが現状である。
【0005】このような課題を解決する方法としては、
例えば、特開平6−33020号公報には、有機過酸化
物、硬化促進剤としてのジチオサリチル酸、N,N−ジ
メチルベンジルアミン及び銅化合物を重合開始剤とする
接着剤組成物が挙げられる。しかしながら、この硬化物
は、黄変するという課題がある。このように、アクリル
系樹脂シラップを使用した被覆材料は、屋外用途で実用
化するのは困難であった。
【0006】一方、ポリマーコミニュケーションズ(Po
lymer Communications Vol.30 pp136-138,(1989))に
は、パーオキソモノサルフェートとチオリンゴ酸とのレ
ドックス開始剤にてアクリロニトリルを水系で重合する
こと、マクロモレキュラーケミー(makromol.Chem.Vo
l.179,pp295-300(1978))には、ペルオキソ二硫酸カリ
ウムとチオグリコール酸とのレドックス開始剤にてアク
リルアミドを水系重合すること、ジャーナルオブマクロ
モレキュラーサイエンス(J.Macromol.Chem.,a-12(9),
pp1275-1281(1978))にはペルオキソ二硫酸アンモニウ
ムとチオ乳酸(2−メルカプトプロピオン酸)とのレド
ックス開始剤にてメタクリルアミドを水系重合するこ
と、また、ジャーナルオブポリマーサイエンス、ポリマ
ーケミストリーエディション(J.Polym.chem Vol.21,pp
2665-2674(1983))には、ペルオキソ二硫酸カリウムと
チオリンゴ酸とのレドックス開始剤によるメチルメタク
リレートの水系重合が開示されている。
【0007】しかしながら、これら公知文献記載の被覆
材料は、水溶性過酸化物とチオ化合物とのレドックス水
系ラジカル重合である。そこで、このような重合開始剤
を、溶剤を使用せずモノマーのみによる塊状重合で行う
上述のような土木建築用途で使用するのは困難である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、塗工
時の温度条件に応じて樹脂組成物の可使時間を制御する
ことが可能であり、かつ透明性、耐候性に優れた硬化物
を得ることが可能な樹脂組成物を提供することにある。
特に、例えば路面あるいは床面や壁面の塗装被覆、マー
キング材といった屋外用途等の、速硬化性や可使時間
(塗工時間)を必要とする用途に有用な樹脂組成物を提
供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、(メタ)アク
リル酸エステル(A)、(A)成分に可溶なアクリル系
重合体(B)、
【0010】下記一般式(1)で示される過酸化物
(C)、及びメルカプト化合物(D)を含む樹脂組成物
【0011】
【化2】
【0012】(式中、R及びR’は、それぞれ飽和又は
不飽和で、直鎖又は分岐の炭素数が1〜15の炭化水素
基である。但し、この炭化水素基は、炭素数が3〜6の
シクロアルキル基、フェニル基又は置換アルキル基の炭
素数が1〜4のアルキル置換フェニル基を含んでいても
よい。)にある。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明において、「可使時間」と
は、本発明の樹脂組成物を、攪拌棒にて混合攪拌し始め
てから粘度上昇により攪拌が不能となるまでの時間を意
味し、また「硬化時間」とは、樹脂組成物の硬化物表面
が完全にタックフリーになるまでの時間を意味する。ま
た、「(メタ)アクリル酸エステル」とは、アクリル酸
エステル及び/又はメタクリル酸エステルを、「アクリ
ル系重合体」とは、アクリル系重合体及び/又はメタク
リル系重合体を、「(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する。
【0014】本発明の組成物において、(A)成分とし
て用いられる(メタ)アクリル酸エステルは、特に限定
されるものではない。
【0015】(A)成分として有用な(メタ)アクリル
酸エステルの具体例としては、例えば、アクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリ
ル酸t−ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル等のア
クリル酸エステルや、メタクリル酸メチル、メタクリル
酸エチル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸i−
ブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸ラウリ
ル、メタクリル酸2−エチルへキシル、メタクリル酸ト
リデシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸シク
ロヘキシル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸2−
ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシプロピ
ル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸
ジエチルアミノエチル、メタクリル酸グリシジル、メタ
クリル酸テトラヒドロフルフリル、メタクリル酸アリル
等のメタクリル酸エステル等が挙げられる。これらは、
単独で、又は2種以上を混合して用いてもよい。
【0016】(A)成分のホモポリマーとしてのガラス
転移温度(以下、Tgという)が低いものである場合に
は得られる硬化物は柔らかくなり、Tgが高い場合に
は、得られる硬化物は硬くなる。そこで、所望する硬化
物の特性を発現させるには、この(A)成分のホモポリ
マーとしてのTgに応じて(A)成分を適宜選択して使
用することが好ましい。
【0017】例えば、靭性に優れた硬化物特性を発現さ
せるには、ホモポリマーとしてのTgが80℃以上であ
るメタクリル酸メチルと、ホモポリマーとしてのTgが
0℃以下である、アクリル酸2−エチルヘキシルとの混
合物が好適に使用される。
【0018】本発明の組成物において用いる(B)成分
は、(A)成分に可溶なアクリル系重合体である。な
お、ここでいう「可溶」とは、(A)成分中で分散状態
にある場合も含むものとする。
【0019】アクリル系重合体(B)の具体例として
は、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチ
ル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸i−ブチ
ル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸ラウリル、
メタクリル酸2−エチルへキシル、アクリル酸メチル、
アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸
t−ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル等から選ば
れた単量体の単独重合体もしくは共重合体が挙げられ
る。
【0020】これらのうち、透明性に優れた硬化物物性
を発現させるには、メタクリル酸メチルの単独重合体
や、メタクリル酸メチルとホモポリマーとしてのTgが
低い単量体、例えば、アクリル酸n−ブチル、アクリル
酸i−ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタク
リル酸n−ブチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、
メタクリル酸ラウリルとの共重合体等が特に好ましい。
【0021】本発明の樹脂組成物において、(A)成分
と(B)成分の使用割合は、特に限定されるものではな
いが、本発明の樹脂組成物における塗工作業性の観点か
ら、(A)成分と(B)成分の合計量100質量部中、
好ましくは(A)成分40〜90質量%の範囲、(B)
成分10〜60質量%の範囲であり、より好ましくは
(A)成分45〜80質量%の範囲、(B)成分20〜
55質量%の範囲である。
【0022】(A)成分の使用割合が40質量%より少
ない場合、つまり(B)成分の使用割合が60質量%を
超える場合には、硬化時間は短縮されるが、組成物の粘
度が上昇し、塗工作業性が低下する傾向にある。
【0023】一方、(A)成分の使用割合が90質量%
を超える場合、つまり(B)成分の使用割合が10質量
%より少ない場合には、組成物の粘度が低下して塗工作
業性は向上するものの重合硬化性が低下する傾向にあ
る。
【0024】本発明の組成物において(C)成分として
用いられる下記一般式(1)で示される過酸化物は、本
発明の組成物の重合硬化性に優れた効果を発揮するもの
である。
【0025】
【化3】
【0026】(式中、R及びR’は、それぞれ飽和又は
不飽和で、直鎖又は分岐の炭素数が1〜15の炭化水素
基である。但し、この炭化水素基は、炭素数が3〜6の
シクロアルキル基、フェニル基又は置換アルキル基の炭
素数が1〜4のアルキル置換フェニル基を含んでいても
よい。
【0027】本発明における過酸化物(C)は、前記一
般式(1)で示される化合物であれば、特に限定される
ものではない。
【0028】この過酸化物(C)の具体例としては、例
えばt−ブチルパーオキシアリルモノカーボネート、t
−ブチルパーオキシ2−エチルヘキシルモノカーボネー
ト、t−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネー
ト、t−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネ
ート等が挙げられる。
【0029】この前記一般式(1)で示される化合物の
うち、R及びR’が、それぞれ飽和又は不飽和で、直鎖
又は分岐の、炭素数が3〜6のシクロアルキル基を含ん
でも良い炭素数が1〜8の炭化水素基である化合物が好
ましい。
【0030】本発明の樹脂組成物において(C)成分の
使用割合は、特に限定されないが、前記(A)成分と
(B)成分の合計量100質量部に対して0.01〜1
5質量部の範囲が好ましく、特に好ましくは0.1〜1
0質量部の範囲である。
【0031】本発明において、(C)成分の使用割合が
0.01質量部より少ないと重合硬化性が低下する傾向
にあり、使用割合が15質量部を超えると、硬化物の分
子量が低下し、強度が低下する傾向にある。
【0032】本発明の組成物において、(D)成分とし
て用いられるメルカプト化合物は、本発明の(C)成分
を分解させラジカルを発生させる成分であるが、特に限
定されるものではない。
【0033】本発明の組成物において、(D)成分とし
て用いられるメルカプト化合物の具体例としては、例え
ばn−オクチルメルカプタン、ブチルメルカプタン、ラ
ウリルメルカプタン、ドデシルメルカプタン、チオグリ
コール酸、チオグリコール酸エステル、ベンジルメルカ
プタン、2−メルカプトエタノール、2−メルカプトエ
チルアミン、α−エチルヘキシルメルカプタン、グリコ
ールジメルカプトアセテート、グリコールジメルカプト
プロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオグ
リコレート、トリメチロールプロパントリスチオプロピ
オネート、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコ
レート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオ
ネート、トリスヒドロキシエチルイソシアヌレート−ト
リス(3−メルカプトプロピオネート)、2−メルカプ
トプロピオン酸、チオリンゴ酸、チオサリチル酸、2−
メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾチ
アゾールNa、2−ジ−n−ブチルアミノ−4,6−ジ
メルカプト−s−チアゾール、チオフェノール、o−チ
オクレゾール、2,4,6−トリメルカプト−s−チア
ゾール、m−メルカプト安息香酸、p−メルカプト安息
香酸、チオキシレノール等が挙げられる。これらは単独
であるいは2種以上を併用して用いることができる。
【0034】これらのうち、好ましくは、チオサリチル
酸、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプト
ベンゾチアゾールNa、2−ジ−n−ブチルアミノ−
4,6−ジメルカプト−s−チアゾール、チオフェノー
ル、o−チオクレゾール、2,4,6−トリメルカプト
−s−チアゾール、m−メルカプト安息香酸、p−メル
カプト安息香酸、チオキシレノール等が挙げられる。
【0035】さらに好ましくは、高い重合硬化性を示す
ことから、チオサリチル酸、2−メルカプトベンゾチア
ゾール、2−メルカプトベンゾチアゾールNa、2−ジ
ーn−ブチルアミノ−4,6−ジメルカプト−s−チア
ゾールが挙げられる。
【0036】(D)成分の使用割合は、特に限定されな
いが、前記(A)成分と(B)成分の合計量100質量
部に対して0.01〜15質量部の範囲が好ましく、特
に好ましくは0.1〜10質量部の範囲である。
【0037】(D)成分の使用割合が0.01質量部よ
り少ないと、重合硬化性が低下する傾向にあり、使用割
合が15質量部を超えると、硬化物の分子量が低下し、
強度が低下する傾向にある。
【0038】本発明の樹脂組成物には、前記(A)〜
(D)成分以外に、重合硬化性を向上させる目的で、有
機アミン類(E)を添加することができる。
【0039】有機アミン類(E)の具体例としては、特
に限定されるものではないが、例えば、n−エチルアミ
ン、n−プロピルアミン、n−ブチルアミン、n−オク
チルアミン、1−メチルヘプチルアミン、1−アミノ−
2−プロパノール、イソプロピルアミン,イソブチルア
ミン、t−ブチルアミン、t−オクチルアミン、ジ−n
−メチルアミン、ジエチルアミン、ジ−n−ブチルアミ
ン、ジ−n−オクチルアミン、ジイソプロピルアミン、
ジイソブチルアミン、トリ−n−エチルアミン、トリ−
n−ブチルアミン、トリ−n−オクチルアミン、N,N
−ジメチルエタノールアミン、N,N−ジエチルエタノ
ールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N,N−
ジブチルエタノールアミン、メタクリル酸ジメチルアミ
ノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、シクロ
ヘキシルアミン、1,4−ビス(アミノメチル)シクロ
ヘキサン、ジシクロヘキシルアミン、ビス(4−アミノ
シクロヘキシル)メタン、1,4−ジアザビシクロ
[2.2.2]オクタン、キヌクリジン、1,8−ジアザ
ビシクロ[5,4,0]−7−ウンデセン、ヘキサメチレ
ンテトラミン、ピペラジン、ピペリジン、N−メチルピ
ペリジン、N−メチルピペラジン、2−メチルイミダゾ
ール、4−ジメチルアミノピリジン、3−アミノ−1,
2,4−トリアゾール、アニリン、ジメチルアニリン、
ピリジン、2,6−ジイソプロピルアニリン、N−メチ
ルアニリン、p−トルイジン、N,N‘−ジメチル−p
−トルイジン等が挙げられる。
【0040】これらのうち、重合硬化性に優れることか
ら、脂肪族アミン、脂環式アミン、ヘテロ環式アミンか
ら選ばれる少なくとも1種の有機アミン類が好ましい。
【0041】ここでいう脂肪族アミンとは、化合物中に
少なくとも1つ以上の窒素原子を含み、線状の原子配列
(枝分かれも含む)で、炭素原子間の結合が単結合から
なる飽和アミン、炭素原子間の2重結合又は3重結合を
含む不飽和アミンで表される非環式アミンを意味する。
【0042】脂肪族アミンの具体例としては、例えば、
n−エチルアミン、n−プロピルアミン、n−ブチルア
ミン、n−オクチルアミン、1−メチルヘプチルアミ
ン、1−アミノ−2−プロパノール、イソプロピルアミ
ン,イソブチルアミン、t−ブチルアミン、t−オクチ
ルアミン等の脂肪族第一級アミン、ジ−n−メチルアミ
ン、ジエチルアミン、ジ−n−ブチルアミン、ジ−n−
オクチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジイソブチル
アミン等の脂肪族第二級アミン、トリ−n−エチルアミ
ン、トリ−n−ブチルアミン、トリ−n−オクチルアミ
ン、N,N−ジメチルエタノールアミン、N,N−ジエ
チルエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミ
ン、N,N−ジブチルエタノールアミン、メタクリル酸
ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエ
チル等の脂肪族第三級アミンが挙げられる。
【0043】これらは特に限定されるものではないが、
脂肪族アミンのうち、低温での硬化性に優れる点から、
好ましくは、化合物中の炭素数が1〜8からなる脂肪族
アミンであり、さらに好ましくは、化合物中の炭素数が
4〜8からなる脂肪族アミンである。
【0044】また、ここでいう脂環式アミンとは、化合
物中に少なくとも1つ以上の窒素原子を含み、窒素上の
不対電子が非局在化せず、脂肪族アミンと似た性質をも
つ炭素環式アミンを意味する。
【0045】脂環式アミンの具体例としては、例えば、
シクロヘキシルアミン、1,4−ビス(アミノメチル)
シクロヘキサン、ジシクロヘキシルアミン、ビス(4−
アミノシクロヘキシル)メタン等が挙げられ、これらは
特に限定されるものではない。
【0046】これらの脂環式アミンのうち、低温での硬
化性に優れる点から、化合物中の環数が1又は2からな
る脂環式アミンが好ましく、さらに好ましくは、脂環式
第一級アミン又は化合物中の環数が1からなる脂環式ア
ミンである。
【0047】さらに、ここでいう窒素原子を含むヘテロ
環式アミンとは、2種又はそれ以上の原子(炭素のほ
か、窒素、酸素、硫黄等も含んでいてもよい)で構成さ
れた環を有するアミン化合物を意味する。
【0048】窒素原子を含むヘテロ環式アミンの具体例
としては、例えば、1,4−ジアザビシクロ[2.2.
2]オクタン、キヌクリジン、1,8−ジアザビシクロ
[5,4,0]−7−ウンデセン、ヘキサメチレンテト
ラミン、ピリジン、ピペラジン、ピペリジン、N−メチ
ルピペリジン、N−メチルピペラジン、2−メチルイミ
ダゾール、4−ジメチルアミノピリジン、3−アミノ−
1,2,4−トリアゾール等が挙げられる。
【0049】これらは特に限定されるものではないが、
これらの窒素を含むヘテロ環式化合物のうち好ましく
は、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]−7−ウンデ
センや、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタ
ン、キヌクリジン、ヘキサメチレンテトラミン等、窒素
の非共有電子対が局在化されているアミン化合物であ
る。これらのアミン類は、単独であるいは2種以上を併
用して用いることができる。
【0050】本発明において(E)成分の使用量は特に
限定されないが、前記(A)成分と(B)成分の合計量
100質量部に対して、0.001〜10質量部の範囲
が好ましく、さらに好ましくは0.01〜5質量部の範
囲である。
【0051】本発明において、(E)成分の使用割合が
0.001質量部より少ないと、組成物の重合硬化性が
低下する傾向にあり、使用割合が10質量部を超える
と、硬化物の透明性、強度が低下する傾向にある。
【0052】本発明の組成物には、所望により、樹脂組
成物の粘度調節又はその硬化物の被塗物への追随性を向
上させる目的で、(メタ)アクリル酸エステル(A)に
可溶な可塑剤を添加することができる。
【0053】前記可塑剤の具体例としては、例えば、ジ
ブチルフタレート、ジ−n−オクチルフタレート、ジ−
2−エチルヘキシルフタレート、オクチルデシルフタレ
ート、ジ−n−デシルフタレート、ジイソデシルフタレ
ート、ブチルベンジルフタレート等のフタル酸エステル
類;ジ−2−エチルヘキシルアジペート、オクチルジデ
シルアジペート、ジ−2−エチルヘキシルセバケート、
ジブチルセバケート、ジ−2−エチルヘキシルセバケー
ト、ポリプロピレングリコール、塩素化パラフィン;ア
ジピン酸系、アゼライン酸系、セバチン酸系及びフタル
酸系のポリエステル系可塑剤;エポキシ化油、エポキシ
化脂肪酸エステル等のエポキシ系高分子可塑剤等が挙げ
られる。これらは単独で又は2種以上を混合して用いる
ことができる。
【0054】本発明において、可塑剤の添加量は特に限
定されない。例えば、本発明の可使時間を、−30〜+
50℃の条件下において、約5秒〜40分の範囲に調整
する場合には、可塑剤の添加量は、(A)成分と(B)
成分の合計量100質量部に対して0.1〜25質量部
の範囲が好ましく、0.5〜20質量部の範囲がさらに
好ましい。
【0055】本発明において可塑剤の添加量が25質量
部を超える場合には、得られる硬化物の圧縮強度や耐汚
染性を低下させる傾向にあり、また、0.1質量部より
少ない場合には、塗膜表面の外観が不良となる傾向にあ
る。
【0056】本発明の組成物には、必要に応じて、硬化
物の耐久性を向上させる目的で、1分子中に少なくとも
2個の重合性官能基を有する化合物(F)を添加するこ
とができる。
【0057】このような化合物(F)の具体例として
は、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレー
ト、1,2−プロピレングリコールジ(メタ)アクリレ
ート、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレ
ート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレー
トのようなアルカンジオールジ(メタ)アクリレート;
ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロ
ピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレ
ングリコール(メタ)アクリレート、テトラエチレング
リコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコ
ールジ(メタ)アクリレート等のポリオキシアルキレン
グリコールジ(メタ)アクリレート;ジビニルベンゼン
等が挙げられる。これらは単独で又は2種以上を混合し
て用いることができる。
【0058】本発明において、1分子中に少なくとも2
個の重合性官能基を有する化合物(F)の添加量は特に
限定されない。
【0059】例えば、本発明の可使時間を、−30〜+
50℃の条件下において、約5秒〜40分の範囲に調整
する場合、1分子中に少なくとも2個の重合性官能基を
有する化合物(F)の添加量は、(A)成分と(B)成
分の合計量100質量部に対して0.1〜30質量部の
範囲が好ましく、1〜20質量部の範囲がさらに好まし
い。
【0060】本発明において、1分子中に少なくとも2
個の重合性官能基を有する化合物(F)の添加量が、3
0質量部を超える場合には、塗膜の強度が低下する傾向
にあり、また、0.1質量部より少ない場合には、低温
での硬化性が低下する傾向にある。
【0061】本発明の組成物には、必要に応じて、硬化
塗膜表面における酸素の重合禁止効果を抑えたり、耐汚
染性の向上を計るために、パラフィンワックス及び/又
はワックスを添加することができる。
【0062】このパラフィン及び/又はワックスとして
は、特に限定されず、例えば、パラフィンワックス、ポ
リエチレンワックス、ステアリン酸等の高級脂肪酸等公
知のものを挙げることができる。また、融点の異なる2
種以上のパラフィン及び/又はワックスを併用して用い
ることもできる。
【0063】本発明において、パラフィン及び/又はワ
ックスの添加量は、特に限定されない。例えば、本発明
の可使時間を−30〜+50℃の条件下において、約5
秒〜40分の範囲に調整する場合、パラフィン及び/又
はワックスの添加量は(A)成分と(B)成分の合計量
100質量部に対して、0.1〜5質量部の範囲が好ま
しく、0.2〜2質量部の範囲がさらに好ましい。
【0064】このパラフィン及び/又はワックスの添加
量が、5質量部を超えると硬化塗膜の外観を損なう傾向
にあり、0.1質量部より少ないと塗膜表面における酸
素の重合禁止効果を抑え、かつ硬化塗膜の耐汚染性効果
が十分に発現しない傾向にある。
【0065】本発明の樹脂組成物には、耐候性をさらに
向上させるために、紫外線吸収剤を添加することができ
る。
【0066】この紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノ
ン系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤、ベンゾ
トリアゾール系紫外線吸収剤等、公知のものを用いるこ
とができ、特に限定されない。
【0067】紫外線吸収剤の具体例としては、例えば、
2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒ
ドロキシ−4−オクチルオキシベンゾフェノン、2−ヒ
ドロキシ−4−デシルオキシベンゾフェノン、2−ヒド
ロキシ−4−ドデシルオキシベンゾフェノン、2−ヒド
ロキシ−4,4′−ジメトキシベンゾフェノン、2−ヒ
ドロキシ−4,4′−ジブトキシベンゾフェノン等の2
−ヒドロキシベンゾフェノンの誘導体;2−(2′−ヒ
ドロキシ−5′−メチルフェニリル)ベンゾトリアゾー
ル、2−(2′−ヒドロキシ−3,5′−ジターシャリ
ブチルフェニリル)ベンゾトリアゾール、2−〔2′−
ヒドロキシ−3,5′−ビス(2,2′−ジメチルプロピ
ル)フェニル〕ベンゾトリアゾール又はこれらのハロゲ
ン置換誘導体等のベンゾトリアゾール誘導体;フェニル
サリシレート、p−エチルフェニルサリシレート、p−
ターシャリブチルフェニルサリシレート等のサリシル酸
のエステル類等を挙げることができる。これらは単独で
又は2種以上を混合して用いることができる。
【0068】本発明において、紫外線吸収剤の添加量は
特に限定されない。例えば、本発明の可使時間を、−3
0〜+50℃の条件下において、約5秒〜40分の範囲
に調整する場合、紫外線吸収剤の添加量は、(A)成分
と(B)成分の合計量100質量部に対して、0.01
〜10質量部の範囲が好ましく、0.01〜5質量部の
範囲がさらに好ましい。
【0069】紫外線吸収剤の使用量が、10質量部を超
えると耐候性の付与効果は向上しない傾向にあり、0.
01質量部より少ないと耐候性の向上効果が十分に発揮
されない傾向にある。
【0070】本発明の樹脂組成物の重合方法は、特に限
定されるものではなく、前記成分を一括もしくは分割し
て、所望の形状に重合硬化させればよい。
【0071】例えば、予め前記成分を一括混合して樹脂
組成物を調製しておき、これを型枠の中に流し込み、重
合させる方法;(A)成分と(B)成分の混合物中に予
め(D)成分と(E)成分を配合しておき、そこへ
(C)成分を添加し重合させる方法;(A)成分と
(B)成分を予め混合し、これを2分割して、一方に
(C)成分を加え、他方に(D)成分と(E)成分を加
え、別々に溶解させておき、重合直前に2液を混合して
重合させる方法などが挙げられる。
【0072】本発明の樹脂組成物は、各成分を適宜選択
することにより、低温〜高温領域まで幅広い温度条件下
において、速硬化性を示すものである。
【0073】本発明の組成物は、各成分を適宜選択する
ことにより、低温〜高温領域まで幅広い温度条件下にお
いて、速硬化性を示し、また、可視時間を得ることが可
能である。
【0074】例えば−30℃〜+50℃の温度条件下に
おいて20分以内、好ましくは10分以内に速硬化させ
ることが可能となる。
【0075】また、各成分を適宜選択することにより、
例えば−30℃〜+50℃の温度条件下においては、約
5〜40分の可使時間を有し、かつ1時間以内で硬化さ
せることができる。
【0076】屋外用途の具体例としては、例えば、路面
用;床面や壁面の塗装被覆用;マーキング材用等を挙げ
ることができる。
【0077】本発明の樹脂組成物は、このように幅広い
温度条件下において、可使時間と硬化時間をそれぞれ制
御することができる。そこで、樹脂組成物に速硬化性と
可使時間が要求される各種塗工方法、例えばコーティン
グ工法、モルタル薄塗り工法、モルタル厚塗り工法、2
液以上を塗工直前にスプレー混合させて硬化させる方
法、2液以上を塗工直前にスプレー混合させて硬化させ
る方法等において、非常に有用なものである。
【0078】また、本発明の組成物は、透明性、耐候性
に優れた硬化物を得ることができる。特に、本発明の樹
脂組成物は、薄色に着色した硬化物を得る場合や、耐候
性が必要な屋外用途に、非常に好適に用いることができ
【0079】本発明の樹脂組成物を、被覆材料として用
いる場合には、所望する被膜性能を発現させるために、
各種添加剤を配合することができる。例えば、コンクリ
ート、アスファルト、鋼板等の被塗物への被覆に適用す
る場合には、下地に対する接着性の安定化や充填剤との
接着強度の耐久性を向上させる目的で、γ−メタクリロ
キシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプ
ロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)
−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカ
プトプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリン
グ剤を配合することができる。
【0080】また、本発明の樹脂組成物の硬化性を安定
化させる目的で、トリブチルフォスファイト、トリ(2
−エチルヘキシル)フォスファイト、トリデシルフォス
ファイト、トリステアリルフォスファイト、トリス(ノ
ニルフェニル)フォスファイト、トリフェニルフォスフ
ァイト等のフォスファイト類を添加することができる。
【0081】本発明の組成物の貯蔵安定性を向上させる
目的で、ヒドロキノン、ヒドロキノンモノメチルエーテ
ル、2,4−ジメチル−t−ブチルフェノール等の重合
抑制剤を配合することができる。
【0082】また、硬化塗膜の表面外観を整える目的
で、各種消泡剤及びレベリング剤を配合することもでき
る。
【0083】なお、本発明の樹脂組成物を補修用等とし
て適用する場合、一般には、所望する性能に応じて各種
添加剤、骨材、充填剤等を適宜選択し、必要量混合した
配合物として用いられるのが適当である。
【0084】その場合、骨材としては、平均粒子径が1
0μm以上で、アマニ油100gに対する吸油量が25
cc以下の骨材を用いることが好適である。
【0085】骨材の具体例としては、砂、硅砂、石英
砂、これらの着色物あるいは焼成物;石英粉、硅砂粉等
の岩石粉、着色した陶器や陶器素地を焼成硬化して粉砕
した物;亜鉛白、炭酸カルシウム、アルミナ、ガラスビ
ーズ等が挙げられる。
【0086】本発明の樹脂組成物を含む被覆材料には、
塗工作業性やセルフレベリング性を向上させるため、粒
径の異なる骨材を配合することが好ましい。
【0087】また、揺変性を有する被覆材料を得るに
は、本発明の樹脂組成物に充填剤を配合すればよい。こ
の充填剤としては、アエロジルのようなシリカ粉末の
他、着色顔料や染料を用いることもできる。
【0088】着色顔料や染料の具体例としては、例え
ば、酸化チタン、硫酸バリウム、カーボンブラック、ク
ロムバーミリオン、ベンガラ、群青、コバルトブルー、
フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン等が挙
げられる。
【0089】これら充填剤の配合量は、特に限定される
ものではないが、一般には本発明の樹脂組成物100質
量部に対して、900質量部までの範囲で配合すれば、
各種物性のバランスが良好な硬化塗膜が得られる傾向に
あり好ましい。
【0090】本発明でいう被覆材料を、床面又は壁面等
に塗工する場合、該被覆材料を直接被塗物に塗布しても
よいが、必要に応じて、被塗物に予めプライマー処理を
施し、その上に塗布することが好ましい。
【0091】本発明を被覆材料として用いる場合の塗工
方法としては、スプレー法、金鏝仕上げ法、刷毛塗り
法、ローラーコーティング等を挙げることができるが、
特に限定されるものではない。
【0092】また、本発明では、平滑性、ノンスリップ
性等、硬化塗膜の外観を、所望に応じて適宜形成するこ
とが可能である。
【0093】具体的には、例えば、骨材を混合しないか
又は一部のみ混合した被覆材料を被塗物に塗布して塗膜
を形成し、該塗膜が硬化する前に、該塗膜表面に骨材を
撒布することにより、硬化塗膜表面に骨材を一部突出し
た、ノンスリップ性の硬化塗膜を得ることができる。
【0094】なお、予め骨材を配合した被覆材料を用い
る場合には、骨材の種類とその量は、塗工目的に応じて
選択すればよい。
【0095】比較的薄い塗膜、例えば、0.2〜1mm
の塗膜を塗工する場合には、スプレー法、刷毛塗り法、
ローラーコーティング法等の塗工方法が好ましい。この
場合に用いる骨材量は、本発明の樹脂組成物100質量
部に対して30〜100質量部の範囲とすることが好ま
しい。
【0096】より厚い塗膜、すなわち1〜30mm程度
の塗膜を塗工する場合には、金鏝仕上げ法で塗工するこ
とが好ましい。この場合に用いる骨材の骨材量は、経済
的な観点及び硬化性の観点から、本発明の樹脂組成物1
00質量部に対して100〜900質量部の範囲とする
のが好ましい。
【0097】滑らかな外観の硬化塗膜を得るには骨材量
を少なく配合すればよいが、硬化塗膜の諸物性を考慮す
ると、100質量部程度とすることが好ましい。
【0098】
【実施例】以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をさ
らに説明するが、本発明はこれらの例によって何ら制限
されるものではない。なお、例中の「部」は質量部を意
味する。なお、実施例中の評価は、下記評価方法に従い
行った。
【0099】[評価方法] 1.重合挙動 可使時間:得られたアクリル系シラップ組成物に、過酸
化物(C)を添加し、攪拌棒により攪拌し始めてから粘
度上昇により攪拌不能となるまでの時間(分)を測定し
た。
【0100】硬化時間:得られた樹脂組成物を、20℃
条件下で、ポリエチレンテレフタレート(以下、PET
という)フィルム上に、金鏝仕上げ法により塗工し、過
酸化物(C)を添加してから、塗膜表面が完全にタック
フリーになるまでの時間(分)を測定した。なお、ここ
でいうタックフリ−とは、硬化物表面上にガーゼをの
せ、500gの荷重を1分間かけた後、硬化物を水平方
向に対して30度傾けてガーゼが滑り落ちる状態をい
う。また、表中の温度とは、各成分の混合時から塗工時
までの温度を意味する。
【0101】2.耐候性 得られた硬化物について、硬化物を得た直後(0時
間)、100時間後及び500時間後の黄色度指数(以
下、YI値という)を、下記方法でそれぞれ算出し、表
中にこの値を記載した。
【0102】YI値の算出方法:色差計アナライザー
(日立製作所(株)製307型)を用いて、JIS規格
K−7103に従って、硬化物の色差を測定した。次
に、X、Y、Zの刺激値と下記一般式により、YI値を
算出した。
【0103】
【数1】 YI=100(1.28X−1.06Z)/Y
【0104】なお、下記方法にて耐候性試験(100時
間、500時間)を行い、その試料についても前記方法
でYI値を算出した。
【0105】耐候性試験:得られた硬化物について、サ
ンシャインウエザオメータ(スガ試験機(株)社製WE-S
UN-DC)を用い、ブラックパネル温度が63℃、水12
分/乾燥60分のサイクルで、それぞれ100時間、5
00時間の暴露を行った。
【0106】[実施例1] メタクリル酸メチル 70部 アクリル酸2−エチルヘキシル 5部 トリエチレングリコールジメタクリレート 5部 ジオクチルテレフタレート 1.5部 パラフィンワックス(融点47℃) 0.25部 パラフィンワックス(融点66℃) 0.25部 上記化合物を混合、攪拌しながら50℃に加温し、この
中にポリメチルメタクリレート25質量部を少量ずつ添
加し溶解させた後、室温まで冷却した。続いて、それに
チヌビン328(紫外線吸収剤:チバガイギー社製)
0.5部、チオサリチル酸1.2部、1,4−ジアザビ
シクロ[2.2.2]オクタン(以下、DABCOとい
う)0.1部を添加して攪拌して混合し樹脂組成物を得
た。
【0107】得られた樹脂組成物にt−ブチルパーオキ
シアリルモノカーボネート(以下、ペロマーACとい
う)0.5部を添加して攪拌し樹脂組成物を調製し、速
やかにPETフィルム上に、厚さ約3mmになるように
20℃条件下で金鏝仕上げ法により塗工し、硬化物を得
た。
【0108】その結果、重合挙動は、可使時間が約15
分であり、硬化時間が約50分であった。また、得られ
た硬化物の初期(0時間)のYI値は、2であった。こ
の硬化物について耐候性試験を行ったところ、100時
間後のYI値は4.1、500時間後のYI値は9.1
であった。
【0109】[実施例2〜15]表1に示す組成及び温
度とする以外は、実施例1と同様な操作を行い、樹脂組
成物を得た。得られた樹脂組成物を、表1記載の温度条
件下で、実施例1と同様にして、硬化物を得た。得られ
た硬化物について、重合挙動(可使時間、硬化時間)及
びYI値を評価した結果は、表1に示した。
【0110】 [比較例1] メタクリル酸メチル 70部 アクリル酸2−エチルヘキシル 5部 トリエチレングリコールジメタクリレート 5部 ジオクチルテレフタレート 1.5部 パラフィンワックス(融点47℃) 0.25部 パラフィンワックス(融点66℃) 0.25部 上記化合物を混合、攪拌しながら50℃に加温し、この
中にポリメチルメタクリレート25質量部を少量ずつ添
加し溶解させた後、室温まで冷却した。続いて、それに
チヌビン328(紫外線吸収剤:チバガイギー社製)
0.5部、DABCO0.5部を添加して攪拌し混合物
を得た。
【0111】得られた混合物に、ペロマーAC1.0部
を添加して攪拌し樹脂組成物を調製し、速やかにPET
フィルム上に、厚さ約3mmになるように−20℃条件
下で金鏝仕上げ法により塗工し、硬化物を得た。その結
果、樹脂組成物を調製後、2時間経過した後も、塗膜は
完全に重合硬化しなかった。
【0112】[比較例2〜8]表1に示す組成及び温度
とする以外は、実施例1と同様にして混合物をそれぞれ
調製し、これに表1記載の(C)成分を添加して、樹脂
組成物を得た。得られた樹脂組成物を用い、表1記載の
温度条件下で、実施例1と同様にしてそれぞれ塗工し
た。この重合挙動(可使時間、硬化時間)及びYI値を
評価した結果は、表1に示した。
【0113】[実施例16]表1に示す組成及び温度と
する以外は、実施例1と同条件で混合物及び樹脂組成物
を調製した。この樹脂組成物を、厚さ0.5mmになる
ように塗工する以外は実施例1と同様にして塗工し、硬
化物を得た。その結果、この重合挙動は、可使時間が1
5分であり、硬化時間は55分であった。また、得られ
た硬化物の初期(0時間)のYI値は、1.5であっ
た。この硬化物について耐候性試験を行ったところ、1
00時間後のYI値は3.5、500時間後のYI値は
8.5であった。
【0114】[実施例17]実施例1と同条件で樹脂組
成物を調製し、速やかに、150×150×3(単位:
mm)の型枠の中に注入し、90℃で重合硬化し、硬化
物を得た。その結果、重合挙動は、可使時間が約1分で
あり、硬化時間が約6分であった。また、得られた硬化
物の初期(0時間)のYI値は、1.8であった。この
硬化物をサンシャインウエザオメータにて耐候性試験を
行ったところ、100時間後のYI値は4.3、500
時間後のYI値は8.7であった。
【0115】
【表1】
【0116】なお、表中に記載の略記号は、下記の通り
である。 *1):ポリメチルメタクリレート MMA:メタクリル酸メチル EHA:アクリル酸2−エチルヘキシル HEMA:メタクリル酸2−ヒドロキシエチル 3G:トリエチレングリコールジメタクリレート ペロマーAC:t−ブチルパーオキシアリルモノカーボ
ネート(日本油脂社製) パーブチルI:t−ブチルパーオキシイソプロピルモノ
カーボネート(日本油脂社製) パーブチルE:t−ブチルパーオキシ2−エチルヘキシ
ルモノカーボネート(日本油脂社製) パーヘキシルI:t−ヘキシルパーオキシイソプロピル
モノカーボネート(日本油脂社製) パーブチルPV:t−ブチルパーオキシピバレート(日
本油脂社製) パーブチルZ:t−ブチルパーオキシベンゾエート(日
本油脂社製) パーヘキサV:n−ブチル4,4−ビス(t−ブチルパ
ーオキシ)バレレート(日本油脂社製) パーロイルTCP:ビス(4−t−ブチルシクロヘキシ
ル)パーオキシジカーボネート(日本油脂社製) CHP:クメンハイドロパーオキサイド パーブチルD:ジ−t−ブチルパーオキサイド(日本油
脂社製) BPO:過酸化ベンゾイル ジスネットDB:2−ジ−n−ブチルアミノ−4,6−
ジメルカプト−s−チアゾール SMB−40:2−メルカプトベンゾチアゾールNa DABCO:1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オク
タン DBU:1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]−7−ウ
ンデセン DMPT:N,N−ジメチル−p−トルイジン T−328:チヌビン328(チバガイギー社製:紫外
線吸収剤)
【0117】比較例1は本発明における(D)成分を使
用しなかった例である。この場合、樹脂組成物は、増粘
せず、硬化もしなかった。
【0118】比較例2〜8は、本発明の(C)成分とは
異なる構造の過酸化物を使用した例である。比較例2,
3では、可使時間は120分であり、増粘したが、硬化
しなかった。また比較例4〜8では、組成物が増粘せ
ず、硬化しなかった。
【0119】
【発明の効果】本発明の樹脂組成物は、透明性及び耐候
性に優れることから、屋外の被塗物に対して塗装する被
覆材料として非常に有用であり、特に薄膜状に塗布した
場合でも、短時間で重合硬化させることが可能なもので
ある。また、低温〜高温まで広範囲の温度条件におい
て、可使時間制御が可能であることから、短時間塗工を
要求される用途にも広く適用可能なものであり、工業上
非常に有益なものである。
───────────────────────────────────────────────────── 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) C08K 5/37 C08K 5/37 // C09D 4/06 C09D 4/06 Fターム(参考) 4J002 BG041 BG051 BG061 EH076 EK087 EN029 EV028 EV038 EV068 EV328 FD020 FD050 4J026 AA45 AC09 BA27 BB01 BB02 DB05 DB06 DB15 FA09 GA08 4J038 CG141 CG142 FA111 FA112 JA66 JB01 JB06 JB29 JB30 JC02 JC03 KA04 NA01 NA03

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(メタ)アクリル酸エステル(A)、
    (A)成分に可溶なアクリル系重合体(B)、下記一般
    式(1)で示される過酸化物(C)、及びメルカプト化
    合物(D)を含む樹脂組成物。 【化1】 (式中、R及びR’は、それぞれ飽和又は不飽和で、直
    鎖又は分岐の炭素数が1〜15の炭化水素基である。但
    し、この炭化水素基は、炭素数が3〜6のシクロアルキ
    ル基、フェニル基又は置換アルキル基の炭素数が1〜4
    のアルキル置換フェニル基を含んでいてもよい。)
  2. 【請求項2】(A)成分の割合が40〜90質量%、
    (B)成分の割合が10〜60質量%の合計量100質
    量部に対して、(C)成分の割合が0.01〜15質量
    部、(D)成分の割合が0.01〜15質量部である請
    求項1記載の樹脂組成物。
  3. 【請求項3】有機アミン類(E)を含有する請求項1記
    載の樹脂組成物。
  4. 【請求項4】請求項1記載の樹脂組成物を、重合硬化し
    てなる硬化物。
  5. 【請求項5】被覆材料である、請求項1記載の樹脂組成
    物。
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