JPH05271579A - 被覆材組成物 - Google Patents
被覆材組成物Info
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- JPH05271579A JPH05271579A JP4039636A JP3963692A JPH05271579A JP H05271579 A JPH05271579 A JP H05271579A JP 4039636 A JP4039636 A JP 4039636A JP 3963692 A JP3963692 A JP 3963692A JP H05271579 A JPH05271579 A JP H05271579A
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Abstract
侯性、耐薬品性に優れた合成樹脂硬化被覆を形成し得る
活性エネルギ−線硬化性被覆材組成物を提供する。 【構成】(A)1分子内に少なくとも3個以上の(メ
タ)クリロイルオキシ基を有する、モノ又はポリペンタ
エリスリト−ルのポリ(メタ)アクリレ−トから選ばれ
た少なくとも1種の多官能単量体:30〜70重量部、
(B)1分子内に2個のアクリロイルオキシ基及び/又
はメタクリロイルオキシ基を有する2官能単量体の少な
くとも1種:20〜70重量部、(C)ポリ〔(メタ)
アクリロイルオキシアルキル〕(イソ)シアヌレ−ト:
5〜50重量部、(D)紫外線吸収剤:2〜30重量
部、(E)光重合開始剤:0.1〜10重量部からなる
(ただし、A、B、C、D及びEの合計量は100重量
部である)被覆材組成物。
Description
により、耐摩耗性、表面平滑性、耐熱性、耐薬品性、耐
久性、耐侯性及び基材との密着性に優れた架橋硬化被膜
を形成し、かつ有機溶剤を実質的に含まないか或るいは
固形分が70%以上である低公害性の被覆材組成物に関
する。
タクリルイミド樹脂、ポリカ−ボネ−ト樹脂、ポリスチ
レン樹脂、AS樹脂などから製造された合成樹脂成形品
は、軽量で耐衝撃性に優れるばかりでなく、透明性も良
好で、近年、自動車用プラスチック材料として、ヘッド
ランプ、グレ−ジング、計器類のカバ−などに多く用い
られるようになってきている。しかし反面、これらの合
成樹脂成形品はその表面の耐摩耗性が不足しているた
め、他の硬い物との接触、摩擦、ひっかきなどによって
表面に損傷を受けやすく、表面に発生した損傷はその商
品価値を著しく低下させたり、短期間で使用不能になっ
たりするので表面の耐摩耗性を改良することが強く要求
されている。また、上記した自動車用材料として使用さ
れる場合には、その耐侯性も重要な性能となる。
る方法については、従来より種々検討されてきており、
例えばシリコン系、メラミン系の樹脂組成物からなる被
覆材を合成樹脂成形品表面に塗布し、加熱縮合によって
架橋被膜を形成し、耐摩耗性を向上させる方法や、ラジ
カル重合性単量体からなる樹脂組成物を塗布した後活性
エネルギ−線を照射させ架橋被膜を形成する方法などが
提案されている(特開昭56−122840号公報
等)。
により、合成樹脂成形品表面の耐摩耗性はある程度改善
されるものの、前者の方法では熱ショック、熱水などに
対する耐久性や耐薬品性が不十分であり、後者の方法で
は、耐久性や耐薬品性は優れるものの、耐侯性に関して
は満足できるものではなかった。特に、基材合成樹脂成
形品の耐侯性が本質的に不良なもの、例えばポリカ−ボ
ネ−ト樹脂等の場合は、表面硬化被膜自身の耐侯性は良
好であっても、被膜を通過した外部からの紫外線等の活
性エネルギ−線によって基材自身が劣化を受け、成形品
が強く黄変したり、表面の硬化被膜にクラックが生じた
り、被膜が剥離したりする。さらに、近年、地球環境を
保護するために、塗料のハイソリッド化が叫ばれてお
り、塗装作業性と、塗膜の平滑性と、そして被膜の性能
のバランスがとれたものの要求が強くなってきている。
り、その目的とするところは、耐摩耗性、表面平滑性、
耐熱性、耐薬品性、耐久性、耐侯性及び基材との密着性
に優れた架橋硬化被膜を形成し、かつ有機溶剤を実質的
に含まないか或るいは固形分が70%以上である低公害
性の被覆材組成物である。
点を解決するために鋭意検討した結果、ある特定の多官
能(メタ)アクリレ−ト及び、特定の2官能(メタ)ア
クリレ−ト化合物を特定の割合で配合し、さらに紫外線
吸収剤及び光重合開始剤を特定の割合に配合した被覆材
組成物を合成樹脂成形品に塗布して活性エネルギ−線照
射により硬化させることにより、耐摩耗性、耐侯性等に
優れた合成樹脂成形品が得られることを見出し本発明に
至った。
キシ基及び/又はメタクリロイルオキシ基を有する多官
能単量体で次の一般式(I)で示されるモノ又はポリペ
ンタエリスリト−ルのポリ(メタ)アクリレ−トから選
ばれた少なくとも1種の単量体:30〜70重量部、
Xn2、Xn3、及びX14、の内少なくとも3個はCH2=
CR−COO−基で、残りは−OH基である。また、n
は1〜5の整数であり、Rは水素またはメチル基を示
す。) (B)一般式(II)で示される、1分子内に1個のアク
リロイルオキシ基及び/又はメタクリロイルオキシ基を
有する2官能単量体の少なくとも1種:20〜70重量
部、
は炭素数1〜15の二価炭化水素基を示す。) (C)一般式(III)または(IV)で示されるポリ
〔(メタ)アクリロイルオキシアルキル〕(イソ)シア
ヌレ−ト:5〜50重量部
基、メタクリロイル基、水素原子またはアルキル基を示
し、これらのうちの少なくとも2個は(メタ)アクリロ
イル基であり、R1、R2及びR3は炭素数1〜4のオキ
シアルキレン基を示す。) (D)紫外線吸収剤:2〜30重量部、 (E)光重合開始剤:0.1〜10重量部、 からなることを特徴とする被覆材組成物である。
に塗布して、活性エネルギ−線を照射することにより、
膜厚1〜30μmの架橋硬化被膜を有する耐摩耗性、耐
熱性、耐薬品性、耐久性、耐侯性に優れた合成樹脂成形
品を得ることができる。本発明を詳しく説明する。先
ず、本発明の被覆材組成物の各成分について説明する。
ノ又はポリペンタエリスリト−ルのポリ(メタ)アクリ
レ−トから選ばれた少なくとも1種の多官能性単量体
は、活性エネルギ−線の照射により良好な重合活性を示
し、また高度な架橋密度を有する耐摩耗性に優れたポリ
マ−を形成する。したがって、基材表面に耐摩耗性に優
れた硬化被膜を形成することができる。
スリト−ルトリ(メタ)アクリレ−ト、ペンタエリスリ
ト−ルテトラ(メタ)アクリレ−ト、ジペンタエリスリ
ト−ルトリ(メタ)アクリレ−ト、ジペンタエリスリト
−ルテトラ(メタ)アクリレ−ト、ジペンタエリスリト
−ルペンタ(メタ)アクリレ−ト、ジペンタエリスリト
−ルヘキサ(メタ)アクリレ−ト、トリペンタエリスリ
ト−ルテトラ(メタ)アクリレ−ト、トリペンタエリス
リト−ルペンタ(メタ)アクリレ−ト、トリペンタエリ
スリト−ルヘキサ(メタ)アクリレ−ト、トリペンタエ
リスリト−ルヘプタ(メタ)アクリレ−ト、トリペンタ
エリスリト−ルオクタ(メタ)アクリレ−ト、等が挙げ
られる。
成分の合計量100重量部中30〜70重量部、より好
ましくは、40〜60重量部である。(A)成分の量が
30重量部未満では、十分な耐摩耗性を有する硬化被膜
が得られず、70重量部を越えると、硬化被膜にクラッ
クが生じ易くなり、耐久性試験や耐侯性試験後の硬化被
膜にはクラックが生じる。また硬化被膜の耐熱性も低下
する。
一般式(II)で示される、1分子内に2個のアクリロイ
ルオキシ基及び/又はメタクロイルオキシ基を有する2
官能単量体は、高粘度の(A)成分を希釈し、塗装作業
性を向上する成分である。また、(A)成分のみでは、
硬化被膜の架橋密度が高くなりすぎるため、架橋密度を
適度に調整する成分でもある。
リコ−ルジ(メタ)アクリレ−ト、1、3−プロピレン
グリコ−ルジ(メタ)アクリレ−ト、1,4−ブチレン
グリコ−ルジ(メタ)アクリレ−ト、1,5−ペンタメ
チレングリコ−ルジ(メタ)アクリレ−ト、1,6ヘキ
サメチレングリコ−ルジ(メタ)アクリレ−ト、1,3
−ブチレングリコ−ルジ(メタ)アクリレ−ト、ネオペ
ンチルグリコ−ルジ(メタ)アクリレ−ト、2−ブチン
−1,4−ジ(メタ)アクリレ−ト、シクロヘキサン−
1,4−ジメタノ−ルジ(メタ)アクリレ−ト、1,9
−ノナメチレングリコ−ルジ(メタ)アクリレ−ト、
1,14−テトラデカンジオ−ルジ(メタ)アクリレ−
ト等が揚げられるが、上記した中でも、1,4−ブチレ
ングリコ−ルジアクリレ−ト、1,6−ヘキサメチレン
グリコ−ルジアクリレ−トが特に好ましい。
成分の合計量100重量部中20〜70重量部、より好
ましくは、25〜65重量部である。(B)成分の量が
20重量部未満では、十分な稀釈効果が得られず、塗装
総作業性が低下する。また、十分な耐久性、耐侯性を有
する硬化被膜が得られない。70重量部を越えると、耐
摩耗性が低下する。
一般式(III)または(IV)で示されるポリ〔(メタ)
アクリロイルオキシアルキル〕(イソ)シアヌレ−ト
は、活性エネルギ−線の照射により良好な重合活性を示
し、また高い耐摩耗性を損なうことなく硬化被膜の強靱
性、耐熱性を向上することのできる成分である。
(メタ)アクロイルオキシエチル〕イソシアヌレ−ト、ト
リス〔2−(メタ)アクリロイルオキシエチル〕イソシア
ヌレ−ト、ジ〔2−(メタ)アクロイルオキシプロピル〕
イソシアヌレ−ト、トリス〔2−(メタ)アクリロイルオ
キシプロピル〕イソシアヌレ−ト、ジ〔2−(メタ)アク
ロイルオキシエチル〕シアヌレ−ト、トリス〔2−(メ
タ)アクリロイルオキシエチル〕シアヌレ−ト、ジ〔2
−(メタ)アクロイルオキシプロピル〕シアヌレ−ト、ト
リス〔2−(メタ)アクリロイルオキシプロピル〕シアヌ
レ−ト等が挙げられる。
成分の合計量100重量部中5〜50重量部、より好ま
しくは、10〜40重量部である。(C)成分の量が5
重量部未満では、十分な強靱性、耐熱性を有する硬化被
膜が得られず、50重量部を越えると、耐摩耗性が低下
する。
外線吸収剤は特に限定されず、組成物中に均一に溶解
し、かつその耐侯性が良好なものであれば使用可能であ
るが、組成物に対する良好な溶解性および耐侯性改善効
果という点から、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾ−
ル系、サリチル酸フェニル系、安息香酸フェニル系から
誘導された化合物で、それらの最大吸収波長が240〜
380nmの範囲である紫外線吸収剤が好ましく、特
に、組成物に多量に含有させることができるという点か
ら、ベンゾフェノン系の紫外線吸収剤が、またポリカ−
ボネ−ト等の基材の黄変を防ぐことができるという点か
ら、ベンゾトリアゾ−ル系の紫外線吸収剤が好ましい。
この上記2種を組合せて用いるのが最も好ましい。
キシベンゾフェノン、5−クロロ−2−ヒドロキシベン
ゾフェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、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−オクチロキシベンゾフェノン、4−ドデシ
ロキシ−2−ヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキ
シ−4−オクタデシロキシベンゾフェノン、2,2’−
ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2’
−ジヒドロキシ−4,4’ジメトキシベンゾフェノン、
フェニルサリシレ−ト、p−tert−ブチルフェニル
サリシレ−ト、p−(1,1,3,3,−テトラメチル
ブチル)フェニルサリシレ−ト、3−ヒドロキシフェニ
ルベンゾエ−ト、フェニレン−1,3−ジベンゾエ−
ト、2−(2−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベ
ンゾトリアゾ−ル、2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ
−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾ−ル、2
−(2−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニル)
ベンゾトリアゾ−ル、2−(2−ヒドロキシ−4−オク
チロキシフェニル)ベンゾトリアゾ−ル等が挙げられる
が、これらの内、ベンゾフェノン系の2−ヒドロキシ−
4−オクトキシベンゾフェノンおよび2,4−ジヒドロ
キシベンゾフェノン、ベンゾトリアゾ−ル系の2−(2
−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニル)ベンゾ
トリアゾ−ルが特に好ましく、これらは2種以上を組み
合わせて使うのがより好ましい。
成分の合計量100重量部中2〜30重量部、より好ま
しくは、5〜15重量部である。(D)成分の量が2重
量部未満では、硬化被膜の耐侯性及び、基材の紫外線か
らの保護が十分でなく、30重量部を越えると被膜自身
の硬化が不十分となり、硬化被膜の強靱性、耐熱性、対
摩耗性が低下する。
重合開始剤としては、ベンゾイン、ベンゾインモノメチ
ルエ−テル、ベンゾインイソプロピルエ−テル、アセト
イン、ベンジル、ベンゾフェノン、p−メトキシベンゾ
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−ル、2、2−ジエ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、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−
ト、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパ
ン−1−オン等のカルボニル化合物、テトラメチルチウ
ラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィ
ドなどの硫黄化合物、2,4,6−トリメチルベンゾイ
ルジフェニルフォスフィンオキサイドなどのアシルフォ
スフィンオキサイド等を挙げることができる。これらは
1種または2種以上の混合系で使用される。これらの中
でも、ベンゾフェノン、ベンゾインイソプロピルエ−テ
ル、メチルフェニルグリオキシレ−ト、ベンジルジメチ
ルケタ−ルがより好ましい。
成分の合計量100重量部中0.1〜10重量部、より
好ましくは、1〜5重量部である。(E)成分の量が
0.1重量部未満では、硬化性が不十分となり、10重
量部を越えると硬化被膜の着色を招き、また耐侯性も低
下する。
て、有機溶剤、酸化防止剤、黄変防止剤、ブル−イング
剤、顔料、レベリング剤、消泡剤、増粘剤、沈降防止
剤、帯電防止剤、防曇剤等の各種の添加剤が含まれてい
てもよい。有機溶剤は、用いないのが好ましいが、被塗
装基材の形状や、より薄い被膜が要求される場合には、
固形分が70%未満にならないように加えてもよい。有
機溶剤の種類は、被塗装基材により選択して用いるのが
良い。すなわち、基材としてポリカ−ボネ−トを使用す
る場合には、イソブタノ−ルなどのアルコ−ル系溶剤、
酢酸n−ブチル、酢酸ジエチレングリコ−ルなどのエス
テル系溶剤、エチルセロソルブなどのセロソルブ系溶剤
の3種を組み合わせて用いるのが良い。溶剤の使用量は
被覆材組成物100部に対して1〜40部を用いるのが
良い。
は、ハケ塗り、スプレ−コ−ト、ディップコ−ト、スピ
ンコ−ト、カ−テンコ−トなどの方法が用いられるが、
被覆材組成物の塗布作業性、被覆の平滑性、均一性、硬
化被膜の基材に対する密着性向上の点から、スプレ−コ
−ト法が特に好ましい。また、活性エネルギ−線により
硬化する際には、上記した塗布方法により、被覆材組成
物を基材上に膜厚1〜12μm、好ましくは、3〜8μ
mになるように塗布し、高圧水銀ランプ、メタルハライ
ドランプ等を用いて、100〜400nmの紫外線を1
000〜5000mJ/cm2となるように照射する。
照射する雰囲気は、空気でもよいし、窒素、アルゴン等
の不活性ガス中でもよい。
脂成形品としては、従来から耐摩耗性や耐侯性等の改善
の要望のある各種の熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂の成形
品である。具体例としては、ポリメチルメタクリル樹
脂、ポリカ−ボネ−ト樹脂、ポリスチレン樹脂、ABS
樹脂、AS樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアリレ−ト樹
脂、ポリメタクリルイミド樹脂、ポリアリルジグリコ−
ルカ−ボネ−ト樹脂などの成形品が挙げられる。ここに
成形品とは、上記の樹脂からなるシ−ト状成形品、フィ
ルム状成形品、各種射出成形品などである。上記した中
でも、ポリメチルメタクリル樹脂、ポリカ−ボネ−ト樹
脂、ポリスチレン樹脂、ポリメタクリルイミド樹脂は、
透明性に優れかつ耐摩耗性改良要求も強いため、本発明
の被覆材組成物の基材として用いるのに特に有効であ
る。
詳しく説明する。なお、実施例中の「部」はすべて「重
量部」を意味する。また実施例中の測定評価は次のよう
な方法で行った。 (1)硬化被膜の外観、組成物の塗布、硬化後の外観を
目視評価した。 ○…表面が平滑で、透明である。 △…表面に凹凸があり、平滑でない。 ×…平滑でなく、白化やクモリが観察される。
装着し、水平に置かれたサンプル面に接触させ、1Kg
の荷重で50回往復摩耗した後、拡散透過率(ヘイズ
値)を測定し、耐摩耗性の判定を行った。 耐摩耗性の判定基準 ○…増加ヘイズ値=0〜0.5 :ほとんど傷はつい
ていない。 △…増加ヘイズ値=0.5〜3.0:少し傷がつく。 ×…増加ヘイズ値=3.0以上 :ひどく傷がつく。
入れ、1mm2の碁盤目を100個作り、その上にセロ
テ−プを貼り付け急激にはがし、剥離した碁盤目を数え
た。 ○…剥離なし。 △…剥離の数1〜50個 ×…剥離の数51〜100個
硬化被膜の外観を観察した。 ○…変化なし。 △…小さなクラックが発生。 ×…塗板の全面にクラックが発生。
製、WEL−SUN−HC−B型)耐候試験機を用い
て、ブラックパネル温度63±3℃、降雨12分間、照
射48分間のサイクルで試験した。1000時間、20
00時間曝露後の硬化被膜の変化を観察し、密着性を試
験した。 (a)外観の変色 ○…変色なし。 △…若干黄変あり。 ×…黄変大。 (b)クラックの発生、膜の剥離 ○…なし。 ×…あり。
す成分、配合比で被覆材組成物を調製した。このそれぞ
れを、厚さ3mmのポリカ−ボネ−ト樹脂板(GE社
製、商品名:レキサンLS−II)に、硬化後の塗膜が4
μmになるようにスプレ−塗装した。加熱により有機溶
剤分を揮発させた後、空気中で高圧水銀ランプを用い、
波長340nm〜380nmの紫外線で、積算光量が3
000mJ/cm2のエネルギ−になるように照射し、
硬化塗膜を得た。得られた塗膜の評価結果を表1に示し
た。
ある。 DPHA:ジペンタエリスリト−ルペンタアクリレ−ト BDA :1,4−ブチレングリコ−ルジアクリレ−ト HDA :1,6−ヘキサメチレングリコ−ルジアクリ
レ−ト TAIC:トリ(アクリロキシエチル)イソシアヌレ−
ト MPG :メチルフェニルグリオキシレ−ト HBPB:2−(2−ヒドロキシ−5−tert−ブチ
ルフェニル)ベンゾトリアゾ−ル
成物は、紫外線等の活性エネルギ−線を照射すると言う
簡単な手段により、耐摩耗性、耐熱性、耐侯性、耐薬品
性に優れた合成樹脂硬化被覆成形体を得ることができ
る。したがって、ポリメチルメタクリル樹脂、ポリカ−
ボネ−ト樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリメタクリルイミ
ド樹脂等の透明性に優れ、且つ耐摩耗性等の改良が要求
される成形品の被覆材として極めて有用である。しか
も、本発明の被覆材組成物は、有機溶剤を含まないため
環境保護に有効である。
Claims (1)
- 【請求項1】(A)1分子内に少なくとも3個以上のア
クリロイルオキシ基及び/又はメタクリロイルオキシ基
を有する多官能単量体で次の一般式(I)で示されるモ
ノ又はポリペンタエリスリト−ルのポリ(メタ)アクリ
レ−トから選ばれた少なくとも1種の単量体:30〜7
0重量部、 【化1】 (式中、X11、X12、X13、X22、X23…Xn2、Xn3、
及びX14、の中の少なくとも3個はCH2=CR1−CO
O−基で、残りは−OH基である。また、nは1〜5の
整数であり、R1は水素またはメチル基を示す。) (B)一般式(II)で示される、1分子内に2個のアク
リロイルオキシ基及び/又はメタクリロイルオキシ基を
有する2官能単量体の少なくとも1種:20〜70重量
部、 【化2】 (式中、R2は水素またはメチル基を、R3は炭素数1〜
15の二価炭化水素基を示す。) (C)一般式(III)または(IV)で示されるポリ
〔(メタ)アクリロイルオキシアルキル〕(イソ)シア
ヌレ−ト:5〜50重量部 【化3】 【化4】 (式中、X1、X2及びX3はアクリロイル基、メタクリ
ロイル基、水素原子またはアルキル基を示し、これらの
うちの少なくとも2個は(メタ)アクリロイル基であ
り、R1、R2及びR3は炭素数1〜4のオキシアルキレ
ン基を示す。) (D)紫外線吸収剤:2〜30重量部、 (E)光重合開始剤:0.1〜10重量部、 からなる(ただし、A、B、C、D及びEの合計量は1
00重量部である)ことを特徴とする被覆材組成物。
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---|---|---|---|
JP03963692A JP3182662B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | 被覆材組成物 |
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JP (1) | JP3182662B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005075987A (ja) * | 2003-09-02 | 2005-03-24 | Chugoku Marine Paints Ltd | エネルギー線硬化性組成物、その塗膜、該塗膜で被覆された建築資材および建築物内のホルマリン臭の除去方法 |
US8241907B2 (en) | 2008-01-30 | 2012-08-14 | Geron Corporation | Synthetic surfaces for culturing stem cell derived cardiomyocytes |
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- 1992-02-26 JP JP03963692A patent/JP3182662B2/ja not_active Expired - Lifetime
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US8513009B2 (en) | 2008-01-30 | 2013-08-20 | Geron Corporation | Synthetic surfaces for culturing stem cell derived oligodendrocyte progenitor cells |
US9745550B2 (en) | 2008-01-30 | 2017-08-29 | Asterias Biotherapeutics, Inc. | Synthetic surfaces for culturing stem cell derived cardiomyocytes |
US10221390B2 (en) | 2008-01-30 | 2019-03-05 | Asterias Biotherapeutics, Inc. | Synthetic surfaces for culturing stem cell derived oligodendrocyte progenitor cells |
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