JP2002317130A - プライマー組成物 - Google Patents

プライマー組成物

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JP2002317130A
JP2002317130A JP2001159660A JP2001159660A JP2002317130A JP 2002317130 A JP2002317130 A JP 2002317130A JP 2001159660 A JP2001159660 A JP 2001159660A JP 2001159660 A JP2001159660 A JP 2001159660A JP 2002317130 A JP2002317130 A JP 2002317130A
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Japan
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isocyanurate
diisocyanate
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tris
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JP2001159660A
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Hirokazu Osono
浩和 大園
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Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Kasei Polymer Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 シロキサン結合を形成して硬化するシーリン
グ材を用いる場合に、フッ樹脂塗装鋼板、アクリル電着
塗装鋼板に対しても十分な接着性を有するプライマー組
成物を提供する。 【解決手段】 【化1】 式1におけるRは、式2で表されるシリルアルキル基で
ある。式2における、R1はアルキレン基、R2は置換
または非置換の1価の炭化水素基、nは2〜3の整数で
表されるシランカップリング剤と、ポリイソシアネート
化合物を含有して成るプライマー組成物を提供するこ
と。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、プライマー組成物
に関し、詳しくは建築用シーリング材である変成シリコ
ーン系シーリング材、ポリイソブチレン系シーリング材
などのシロキサン結合を形成して硬化するシーリング材
と各種被着体との接着に有用なプライマー組成物に関す
る。
【0002】
【従来の技術】建築用シーリング材と各種被着体の接着
においては、シランカップリング剤や、ポリイソシアネ
ート化合物を主成分としたプライマーが用いられること
が多い。その際、シランカップリング剤としては、アミ
ノ基、エポキシ基、メルカプト基、イソシアネート基を
有するものが一般的に用いられている。ポリイソシアネ
ート化合物としては、イソシアネート化合物とポリエチ
レングリコールなどのポリオールとの付加反応で得られ
るものが知られている。シラン系プライマーはシランカ
ップリング剤を主成分とするプライマーのことで金属、
ガラス等の無機系被着体には有用であり耐熱性、耐候
性、耐久性も良好である。しかし、極性の大きく異なる
有機系被着体には十分な接着性が得られない。ポリイソ
シアネート系プライマーは、有機系被着体に対してはあ
る程度満足できる接着性が得られるが、耐熱性、耐候
性、耐久性などの特性面を必ずしも満足できる性能が得
られていない。また、シラン系、ポリイソシアネート系
のブレンドプライマーは、有機系被着体への接着性や耐
久性を両立させることが難しく、被着体が限定され、塗
り分けが必要とされている。さらに近年、建築用の外壁
として、耐候性、耐薬品性、電気絶縁性に優れたフッ素
樹脂塗料やアクリル電着塗料などを電着塗装あるいはス
プレー塗装したものが多用されるようになっているが、
これらの塗装面に対しても優れた接着性を有するプライ
マーの開発が望まれている。
【0003】
【本発明が解決しようとする課題】本発明は、各種被着
体に対し安定した接着力を保持する特定のイソシアヌレ
ート環を有するシランカップリング剤と、ポリイソシア
ネート化合物から成るプライマー組成物を提供すること
を目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記発明にかかるシラン
カップリング剤について種々検討を重ねた結果、特定の
構造を有するシランカップリング剤とポリイソシアネー
ト化合物から成るプライマーを見出した。つまり、本発
明は化1で表されるイソシアヌレート環を有するシラン
カップリング剤とポリイソシアネート化合物から成るプ
ライマー組成物である。
【0005】
【化1】 (式1におけるRは、式2で表されるシリルアルキル基
である。式2における、R1はアルキレン基、R2は置
換または非置換の1価の炭化水素基、nは2〜3の整数
から成る。)
【0006】本発明のプライマー組成物に含有されるシ
ランカップリング剤は、1分子中に6〜9個のシリルア
ルキル基を有し、分子内のイソシアヌレートは、極性構
造をもつため各種被着体に対し安定した接着力が得られ
ると考えられる。
【0007】本発明の有機ケイ素化合物としては、具体
的には、1,3,5,−N−トリス(3−トリメトキシ
シリルプロピル)イソシアヌレート、1,3,5,−N
−トリス(3−ジメトキシメチルシリルプロピル)イソ
シアヌレート、1,3,5,−N−トリス(3−ジメト
キシエチルシリルプロピル)イソシアヌレート、1,
3,5,−N−トリス(3−ジメトキシi−プロピルシ
リルプロピル)イソシアヌレート、1,3,5,−N−
トリス(3−ジメトキシn−プロピルシリルプロピル)
イソシアヌレート、1,3,5,−N−トリス(3−ジ
メトキシフェニルシリルプロピル)イソシアヌレート、
1,3,5,−N−トリス(3−トリエトキシシリルプ
ロピル)イソシアヌレート、1,3,5,−N−トリス
(3−ジエトキシメチルシリルプロピル)イソシアヌレ
ート、1,3,5,−N−トリス(3−ジエトキシエチ
ルシリルプロピル)イソシアヌレート、1,3,5,−
N−トリス(3−ジエトキシi−プロピルシリルプロピ
ル)イソシアヌレート、1,3,5,−N−トリス(3
−ジエトキシn−プロピルシリルプロピル)イソシアヌ
レート、1,3,5,−N−トリス(3−ジエトキシフ
ェニルシリルプロピル)イソシアヌレート、1,3,
5,−N−トリス(3−トリi−プロポキシシリルプロ
ピル)イソシアヌレート、1,3,5,−N−トリス
(3−ジi−プロポキシメチルシリルプロピル)イソシ
アヌレート、1,3,5,−N−トリス(3−ジi−プ
ロポキシエチルシリルプロピル)イソシアヌレート、
1,3,5,−N−トリス(3−ジi−プロポキシi−
プロピルシリルプロピル)イソシアヌレート、1,3,
5,−N−トリス(3−ジi−プロポキシn−プロピル
シリルプロピル)イソシアヌレート、1,3,5,−N
−トリス(3−ジi−プロポキシフェニルシリルプロピ
ル)イソシアヌレート、1,3,5,−N−トリス(3
−トリブトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、
1,3,5,−N−トリス(3−ジブトキシメチルシリ
ルプロピル)イソシアヌレート、1,3,5,−N−ト
リス(3−ジブトキシエチルシリルプロピル)イソシア
ヌレート、1,3,5,−N−トリス(3−ジブトキシ
i−プロピルシリルプロピル)イソシアヌレート、1,
3,5,−N−トリス(3−ジブトキシn−プロピルシ
リルプロピル)イソシアヌレート、1,3,5,−N−
トリス(3−ジブトキシフェニルシリルプロピル)イソ
シアヌレート、等が挙げられる。
【0008】本発明のプライマー組成物は、ポリイソシ
アネート化合物、シランカップリング剤、皮膜形成剤の
固形分を100とした場合、シランカップリング剤が5
〜90重量%の割合で含むことが好ましい。5重量%未
満になると金属、ガラス等の無機系被着体に対する接着
性の効果が得られにくく、90重量%を超えると極性の
大きく異なる有機系被着体に対する接着性の効果が得ら
れにくい。
【0009】ポリイソシアネート化合物とは、1分子中
に2個以上のイソシアネート基を有するものである。ジ
イソシアネートとしては、例えば脂肪族、脂環族、芳香
脂肪族、芳香族ジイソシアネート化合物が挙げられる。
【0010】脂肪族ジイソシアネート化合物としては、
トリ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、ヘキサメチレンジイソシアネート、ペンタ
メチレンジイソシアネート、1, 2−プロピレンジイ
ソシアネート、1,2−ブチレンジイソシアネート、
2,3−ブチレンジイソシアネート、1,3−ブチレン
ジイソシアネート、2,4,4−又は、2,2,4−ト
リメチルヘキサメチレンジイソシアネート等が例示でき
る。
【0011】脂環族ジイソシアネート化合物としては、
1,3シクロペンテンジイソシアネート、1,4−シク
ロヘキサンジイソシアネート、1,3−シクロヘキサン
ジイソシアネート、3−イソシアネートメチル−3,
5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、
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−2,4−シクロヘキサンジイソシアネー
ト、メチル−2,6−シクロヘキサンジイソシアネート
等が例示できる。
【0012】芳香脂肪族ジイソシアネート化合物として
は、1,3−又は1,4−キシリレンジイソシアネー
ト、1,3−又は1,4−ビス(1−イソシアネート−
1−メチルエチル)ベンゼンもしくはその混合物等が例
示できる。
【0013】芳香族ジイソシアネート化合物としては、
m−フェニリレンジイソシアネート、p−フェニリレン
ジイソシアネート、4,4’−ジフェニルジイソシアネ
ート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、4,4’
−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4−又は
2,6−トリレジンジイソシアネート、4,4’−トル
イジンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルエーテ
ルジイソシアネート等が例示できる。
【0014】また、ポリイソシアネートとしては、例え
ば脂肪族、脂環族、芳香脂肪族、芳香族ポリイソシアネ
ート化合物等が挙げられる。
【0015】脂肪族ポリイソシアネート化合物として
は、リジンエステルトリイソシアネート、1,4,8−
トリイソシアネートオクタン、1,6,11−トリイソ
シアネートウンデカン、1,8−ジイソシアネート−4
−イソシアネートメチルオクタン、1,3,6−トリイ
ソシアネートヘキサン、2,5,7−トリメチル−1,
8−ジイソシアネート−5−イソシアネートメチルオク
タン等が例示できる。
【0016】脂環族ポリイソシアネート化合物として
は、1,3,5−トリイソシアネートシクロヘキサン、
1,3,5−トリメチルイソシアネートシクロヘキサ
ン、2−(3−イソシアネートプロピル)−2,5−ジ
(イソシアネートメチル)−ビシクロ(2.2.1)ヘ
プタン、2−(3−イソシアネートプロピル)−2,6
−ジ(イソシアネートメチル)−ビシクロ(2.2.
1)ヘプタン、3−(3−イソシアネートプロピル)−
2,5−ジ(イソシアネートメチル)−ビシクロ(2.
2.1)ヘプタン、5−(2−イソシアネートエチル)
−2−イソシアネートメチル−3−(3イソシアネート
プロピル)−ビシクロ(2.2.1)ヘプタン、6−
(2−イソシアネートエチル)−2−イソシアネートメ
チル−3−(3イソシアネートプロピル)−ビシクロ
(2.2.1)ヘプタン、5−(2−イソシアネートエ
チル)−2−イソシアネートメチル−2−(3イソシア
ネートプロピル)−ビシクロ(2.2.1)ヘプタン、
6−(2−イソシアネートメチル)−2−イソシアネー
トメチル−2−(3イソシアネートプロピル)−ビシク
ロ(2.2.1)ヘプタン等が例示できる。
【0017】芳香脂肪族ポリイソシアネート化合物とし
ては、1,3,5−トリイソシアネートメチルベンゼン
等が例示できる。
【0018】芳香族ポリイソシアネート化合物として
は、トリフェニルメタン−4,4’,4’−トリイソシ
アネート、1,3,5−トリイソシアネートベンゼン、
2,4,6−トリイソシアネートトルエン、4,4’−
ジフェニルメタン−2,2’,5,5’−テトライソシ
アネート等が例示できる。
【0019】その他、アダクト型、ビウレット型、イソ
シアヌレート型構造を有するイソシアネート化合物等が
挙げられる。
【0020】これらイソシアネート化合物の中では、変
色(黄変)を考慮し、脂肪族、脂環族、芳香脂肪族のジ
イソシアネート、ポリイソシアネートが好ましい。
【0021】本発明のプライマー組成物には、その性能
を損なわない範囲で任意の成分を添加できる。それらの
成分としては、シラノール縮合触媒として、ジブチル錫
ジアセテート、ジブチル錫ジオクタノエート、ジブチル
錫ジラウレート等の有機錫化合物、テトラブチルチタネ
ート、ジイソプロポキシチタンアセチルアセテート等の
チタネート類、アルミニウムアセチルアセトナート等の
アルミニウムアルコキシドや、皮膜形成剤として、アク
リル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリエステル樹
脂、ウレタン樹脂等の有機高分子材料等が挙げられ、そ
れらの種類および量は用途に応じ選定される。
【0022】本発明のプライマー組成物は、塗布作業を
容易にし速乾性を付与するため溶剤に溶解、または分散
させて用いられる。溶剤の種類や量は特に限定されるこ
とはなく、刷毛作業条件等により選定される。溶剤とし
ては、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、酢
酸エチルや酢酸ブチル等のエステル類、ヘキサン、トル
エン、キシレン等の脂肪族または芳香族炭化水素が挙げ
られる。
【0023】本発明のプライマー組成物は、金属、ガラ
ス、セラミック、セメント、石材、塗料、プラスチッ
ク、ゴム等の各種被着体にハケ等で塗布し、シーリング
材を充てんする。プライマー組成物は、塗布後に乾燥さ
せることが必要で、30分〜480分の範囲が好まし
く、作業環境はJASS 8(防水工事)の環境下が望
ましい。
【0024】
【実施例】次に、実施例(1〜3)と比較例(1,2)
により本発明を詳細に説明するが、本発明は下記の実施
例に限定されるものではない。
【0025】表1の実施例(1〜3)と比較例(1,
2)に示す組成でプライマー組成物を製造し、建築用シ
ーリング材JIS A 5758−1997の引張特性
を確認した。破壊状況は接着界面におけるシーリング材
の凝集破壊面積比が70%以上のものを○、70%未満
のものを×として表した。
【0026】プライマー組成物の調製 以下に示される材料を表−1に示される量比で、N2気
流下、500mlのセパラブル・フラスコにて攪拌混合
して、各種プライマー組成物を調製した。イソシアヌレ
ート環を有するシランカップリング剤(Y−1159
7:日本ユニカー社製)、汎用シランカップリング剤
(A−189、A−187:日本ユニカー社製)、ポリ
イソシアネート化合物(デスモジュールN−3300:
住友バイエルウレタン社製)、皮膜形成剤(ダップS:
ダイソー社製)、有機溶剤:酢酸エチル
【0027】
【表1】
【0028】
【発明の効果】本発明組成物は、実施例に示される通
り、建築シーリング材で用いられる各種の被着体に対し
て良好な接着性を得ることが出来る。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 式1及び式2で表されるイソシアヌレー
    ト環を有するシランカップリング剤と、ポリイソシアネ
    ート化合物を含有して成るプライマー組成物。 【化1】 (式1におけるRは、式2で表されるシリルアルキル基
    である。式2における、R1はアルキレン基、R2は置
    換または非置換の1価の炭化水素基、nは2〜3の整数
    から成る。)
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