JP2019515990A - イソシアネートとシランの機能性接着剤のための長いオープンタイムの水性プライマー組成物 - Google Patents

Abstract

ａ）１種以上のアミノヒドロカルビルアルコキシシランと１種以上のアルケニルアルコキシシランとの縮合物、ｂ）１種以上のメルカプトヒドロカルビルアルコキシシラン、およびｃ）水を含む組成物であって、組成物がイソシアネート官能基、アルコキシシラン官能基またはそれらの両方を有するポリマーを含む接着剤またはコーティングと共に用いるのに有用なプライマーとして有用である。組成物は、１種以上のエポキシヒドロカルビルシランを含み得る。組成物は、基材表面からの液体成分の揮発を改善するのに十分な量の１種以上のアルカノールを含むことができる。【選択図】なし

Description

イソシアネート、シランまたはそれらの両方の官能基を有するプレポリマーを含む接着剤を基材に接着させるための、約９０日以上のオープンタイムを示す接着促進剤として有用な組成物が開示される。イソシアネート、シランまたはそれらの両方の官能基を有するプレポリマーを含む接着剤の基材への接着を改善するために組成物が使用されるプロセスを含む、開示される組成物を基材に塗布するプロセスもまた開示される。

多くの産業上の接着接合操作において、接着促進剤を表面に塗布して、接着剤の基材表面への接着を改善する。典型的な接着促進剤は、有機溶媒に溶解または分散されて送達される。多くにおいて、蒸気圧が低く、基材に塗布した後に急速に揮発するので、有機溶媒が使用される。接着剤の基材への接着を促進するために、接着剤を塗布する前に溶媒を除去する必要がある。接着促進成分は、典型的には、有機溶媒に溶解または分散することができるので、有機溶媒も選択される。有機溶媒の使用により、それらが環境中に放出される可能性がある。有機溶媒の使用は、許容できないヒトへの暴露や環境汚染のリスクを低減するために、高価な換気および捕捉装置を必要とする場合がある。

上述の理由から、接着促進系において有機溶媒を水で置き換えることを促す相当な圧力がある。水に溶解または分散した接着促進剤が知られており、Ｇｉｍｖａｎｇの米国特許出願公開第２００９／０１０８２３１号およびＢｒａｕｎらの米国特許出願公開第２００７／０１８７０２８号を参照できる。水の使用は、水中での接着促進剤の成分の溶解性および基材表面からの水の遅い蒸発をもたらし得る比較的高い蒸気圧の問題を含む、それ自身の一連の問題を提示する。この遅い蒸発は、工業プロセスを遅くする可能性がある。可能な限り早くプロセスを実行することが望ましい。既知のプロセスのいくつかは、特殊なディスペンサー、複雑な配合または特殊なプロセス条件を必要とする。水性接着促進剤は、特定の表面の不十分なぬれ性を示す場合がある。Ｓｃｈｍａｔｌｏｃｈの米国特許第８，６７３，９９９号は、優れた水性プライマー系を提供する。このプライマー系が成功したにもかかわらず、特定の顧客は、プライマーの塗布後９０日以上で接着剤を塗布するとき、基材に塗布して耐久性のある接着を形成することができる水性プライマー系を望んでいる。

必要とされるものは、複雑ではなく、有機溶媒の使用を避け、標準的な塗布プロセスおよび装置を使用して適用することができ、標準的な工業プロセスの速度に適応し、表面をよく湿らせ、環境に優しく、９０日間のオープンタイムを示す組成物であって、基材にプライマーを塗布後９０日以上で接着剤を塗布するとき、接着剤との耐久性のある接着を形成するものである。接着剤の表面への接着を促進するためにこのような組成物を使用するプロセスがさらに必要とされている。

ａ）１種以上のアミノヒドロカルビルアルコキシシランと１種以上のアルケニルアルコキシシランとの縮合物、ｂ）１種以上のメルカプトヒドロカルビルアルコキシシラン、およびｃ）水を含む組成物であって、組成物がイソシアネート官能基、アルコキシシラン官能基またはそれらの両方を有するポリマーを含む接着剤またはコーティングと共に用いるのに有用なプライマーとして有用である組成物が開示される。組成物は、濃縮物として調製し、出荷し、使用するために希釈することができる。輸送され使用前に希釈されるとき、組成物は、ａ）約１０〜約５０重量％の１種以上のアミノヒドロカルビルアルコキシシランと１種以上のアルケニルアルコキシシランとの縮合物、ｂ）約０．１〜約１０重量％の１種以上のメルカプトヒドロカルビルアルコキシシラン、およびｃ）約４０〜約８９．９重量％の水と含み得、ここで重量％は組成物の重量に基づく。組成物は、直接使用に十分な量の水を用いて、使用可能な形態で出荷することができる。塗布されるとき、組成物は、ａ）約１．５〜約１０重量％の１種以上のアミノヒドロカルビルアルコキシシランと１種以上のアルケニルアルコキシシランとの縮合物、ｂ）約０．１〜約１０重量％の１種以上のメルカプトヒドロカルビルアルコキシシラン、およびｃ）約２０または４０〜約８９．９重量％の水と含み得、ここで重量％は組成物の重量に基づく。この組成物は、ｄ）１種以上のエポキシヒドロカルビルシランを含むことができる。ｄ）１種以上のエポキシヒドロカルビルシランは、塗布に適した組成物の約１．５〜約１０重量％の量で存在してもよい。縮合物は、約３０〜７０モル％のアミノヒドロカルビルアルコキシシランおよび約３０〜７０モル％のアルケニルアルコキシシランから調製することができる。組成物は、基材表面からの液体成分の揮発を改善するのに十分な量の１種以上のアルカノールを含むことができる。

本明細書に開示される組成物と、イソシアネート官能基、アルコキシシラン官能基またはそれらの混合物を含むプレポリマーを含む接着剤またはコーティングとを含むキットが開示される。

ａ）本明細書に開示された組成物を塗布すること、およびｂ）塗布された組成物を基材の表面から拭き取ること、または組成物中の水の大部分を基材の表面から蒸発させることを含むプロセスが開示される。プロセスは、基材、第１の基材を、イソシアネート、シランまたはそれらの両方の官能基を有するプレポリマーを含む接着剤、および第２の基材と接触させることをさらに含み、ここで接着剤は、組成物が塗布された第１の基材の表面の一部に塗布され、接着剤が、第１の基材と第２の基材との間に配置される。プロセスは、接着剤またはコーティングを硬化させることを含み得る。

開示された組成物は、イソシアネート、シランまたはそれらの両方の官能基を有するプレポリマーを含む接着剤またはコーティングへの基材表面の接着を促進する。開示された組成物は、有機溶媒に溶解した市販の接着促進剤を使用するときに形成される接着と同等の接着をもたらす。組成物は、基材に対する優れた濡れ特性および良好な水分蒸発率を示す。この組成物は９０日以上のオープンタイムを示す。開示された組成物のガラス基材への塗布後１０分でガラス基材に接着剤を塗布し、５０％の相対湿度で２３℃において７日間硬化させたときに、組成物は、約６５０ｐｓｉ（４．５８ＭＰａ）以上である重ね剪断強度を示す接着を促進する。

本明細書に提示された説明および図解は、当業者に本発明、その原理、およびその実際の適用を知らせることを意図している。当業者であれば、特定の用途の要件に最も適しているように、本発明を多数の形態で適合させて適用することができる。記載された本発明の特定の実施形態は、本発明の包括的または限定的なものとして意図されていない。開示の範囲は、添付の特許請求の範囲を参照して、そのような権利を与えられる特許請求の範囲の等価物の全範囲と共に決定されるべきである。以下の特許請求の範囲から収集されるように、他の組み合わせも可能であり、これらもまた参照により本明細書に組み込まれる。

開示された組成物は、イソシアネート、シランまたはそれらの両方の官能基を有するプレポリマーを含む接着剤またはコーティングへの基材表面の接着を促進するための独特な溶液に関する。溶液は、ａ）１種以上のアミノヒドロカルビルアルコキシシランと１種以上のアルケニルアルコキシシランとの縮合物、ｂ）１種以上のメルカプトヒドロカルビルアルコキシシラン、およびｃ）水を含む組成物を含み、組成物がイソシアネート官能基、アルコキシシラン官能基またはそれらの両方を有するポリマーを含む接着剤またはコーティングと共に用いるのに有用なプライマーとして有用である。本明細書において使用されるとき、１つ以上は、少なくとも１つ、または１を超える言及された構成要素が、開示されるように使用され得ることを意味する。機能性に関して使用される公称値は、理論的な機能性を意味し、一般に、これは、使用される成分の化学量論から計算することができる。実際の機能性は、原材料の不完全性、反応物の不完全な変換、および副産物の形成のために異なる可能性がある。この文脈における耐久性は、硬化された組成物が、その硬化された組成物がプライマー、コーティング、または接着剤であるその設計された機能を実行するのに十分に強いことを維持することを意味する。プライマーは、構造体の寿命またはその寿命の大部分の間の、接着剤の基材への組み合わされた接着を促進し、接着剤は、硬化した組成物を含む構造の寿命またはその寿命の大部分の間の、組み合わされた基材を保持する。プライマーは、構造体の寿命またはその寿命の大部分の間、基材へのコーティングの接着を促進する。この耐久性の指標として、プライマーおよび硬化性組成物（例えば、接着剤）は、好ましくは促進エージング中に優れた結果を示す。好ましくは、これは、プライマーおよび接着剤で接着された一組の基材が熱エージングに曝された後、クイックナイフ接着または重ね剪断試験における破損モードが粘着性であり、基材への接着剤の接着が破損する前に接着剤が破断することを意味する。ヘテロ原子は窒素、酸素、硫黄およびリンを意味し、より好ましいヘテロ原子は窒素および酸素を含む。本明細書において使用されるとき、ヒドロカルビルは、場合により１個以上のヘテロ原子を含んでいてもよい、１個以上の炭素原子主鎖および水素原子を含む基を指す。ヒドロカルビル基がヘテロ原子を含む場合、ヘテロ原子は、当業者に周知の１つ以上の官能基を形成することができる。ヒドロカルビル基は、脂環式、脂肪族、芳香族、またはそのようなセグメントの任意の組み合わせを含み得る。脂肪族セグメントは直鎖または分枝鎖であることができる。脂肪族および脂環式セグメントは、１つ以上の二重および／または三重結合を含み得る。ヒドロカルビル基には、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、アルカリル基、およびアラルキル基が含まれる。脂環式基は、環状部分と非環状部分の両方を含むことができる。ヒドロカルビレンは、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、アリーレン、シクロアルキレン、シクロアルケニレン、アルカリーレン、およびアラルキレンのような１価より多い価数を有するヒドロカルビル基または記載されたサブセットのいずれかを意味する。本明細書中で使用されるとき、重量％または重量部は、他に特定されない限り、重量またはプライマー組成物もしくは接着剤組成物を指し、またはそれに基づく。

組成物に使用される溶媒または分散剤は水である。使用される水は、脱塩および脱イオン化されてもよい。水は、他の成分の安定な溶液または分散液を形成するのに十分な量で使用される。本明細書において使用されるとき、安定とは、組成物の他の成分が溶液から沈殿しないか、または水とは分離相を形成しないことを意味する。組成物は、約３ヶ月以上、１２ヶ月以上、または３年以上安定であり得る。接着促進剤としての使用のために存在する水の量は、接着促進剤としての組成物の適用および使用を促進する量である。水は、使用の準備ができたときに組成物中に存在してもよく、組成物の重量に基づいて約２０．０重量％以上の量で、組成物の重量に基づいて約４０．０重量％以上の量で、約６０．０重量％以上の量で、または約６４．０重量％以上の量で使用される。水は、使用の準備ができたときに組成物中に存在してもよく、組成物の重量に基づいて約８９．９重量％以下の量で、より好ましくは約８５重量％以下の量で、最も好ましくは約８０％以下の量で使用される。輸送コストを低減するために、組成物は、使用のために上記の濃度に希釈することができる濃縮物の形態で調製することができる。

開示された組成物は、１種以上のアミノ−ヒドロカルビルアルコキシシランと１種以上のアルケニルアルコキシシランとの縮合物を含む。縮合物は、基材と、イソシアネートおよび／またはアルコキシシランの官能基を有する接着剤またはコーティングとの間の接着を改善するために開示された組成物に添加される。縮合物は、開示された組成物の安定性を改善するためにさらに機能する。安定性は、成分が溶液または分散液中に３年以上まで存在することを意味する。アミノ−ヒドロカルビルアルコキシシランは、１つ以上のアルコキシシリル基と、アルコキシシリル基とアミン基との間に配置された少なくとも１つのヒドロカルビレン部分を有する１つ以上のアミンを有する化合物である。ヒドロカルビレン基は、アルキレンまたはシクロアルキレンであってもよく、アルキレンであってもよい。ヒドロカルビレン基は、Ｃ_１−２０ヒドロカルビレン基であってもよい。アルキレン基は、Ｃ_１−２０アルキレン基またはＣ_１−４アルキレン基であってもよい。アルキレン基は、エチレンまたはプロピレンであってもよい。アルキレン基はプロピレンであってもよい。アミンは、第一級または第二級アミンであってもよく、アミン窒素に結合したヒドロカルビル基を有していてもよい。アミン窒素上の例示的なヒドロカルビル基は、Ｃ_１−２０ヒドロカルビル基、Ｃ_１−２０アルキル基、シクロヘキシルおよびフェニルであり、Ｃ_１−４アルキル基、またはメチル基もしくはエチル基であってもよい。アルコキシシリル基は、１〜３個のアルコキシ基、２もしくは３個のアルコキシ基、または３個のアルコキシ基に結合したケイ素原子を有する基である。アルコキシ部分上のアルキル基はＣ_１−４アルキル、エチルもしくはメチル、またはメチルであってもよい。アルコキシシリル基は、ケイ素原子に結合した１または２個のアルキル基を有していてもよい。ケイ素原子に結合したアルキル基は、Ｃ_１−４アルキル、エチルもしくはメチル、またはメチルであってもよい。アミノヒドロカルビルアルコキシシランは、単一のアミノ基に結合した２つのヒドロカルビレンアルコキシシラン、例えばアミノビス（ヒドロカルビレンアルコキシシラン）を含むことができる。ヒドロカルビルまたはヒドロカルビレン基は、アミノ−ヒドロカルビルアルコキシシランの所望の機能を妨害しない１つ以上のヘテロ原子またはヘテロ原子含有基、例えばエーテル結合、ケト基、カルボキシオキシ、アミノ基、ウレタン基などを含み得る。

アミノヒドロカルビルアルコキシシランは、式１または２の１つに対応し得る：

アミノＣ_１−４アルキルアルコキシシランは、式３または４に対応し得る：

典型的な種類のＣ_１−４アルキルアルコキシシランは、アミノＣ_１−４アルキルジもしくはトリメトキシエトキシシランまたはアミノプロピルジもしくはトリメトキシもしくはエトキシシランを含む。

例示的なアミノヒドロカルビルアルコキシシランは、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピル−ジメトキシメチルシラン、３−アミノ−２−メチルプロピル−トリメトキシシラン、４−アミノブチル−トリメトキシシラン、４−アミノブチルジメトキシメチルシラン、４−アミノ−３−メチルブチル−トリメトキシシラン、４−アミノ−３，３−ジメチルブチルトリメトキシシラン、４−アミノ−３，３−ジ−メチルブチルジメトキシメチルシラン、２−アミノエチルトリメトキシシラン、２−アミノ−エチルジメトキシメチルシラン、アミノメチルトリメトキシシラン、アミノメチル−ジメトキシ−メチルシラン、アミノメチルメトキシジメチルシラン、Ｎ−メチル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−エチル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−ブチル−３−アミノプロピルトリメトキシ−シラン、Ｎ−シクロヘキシル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−メチル−３−アミノ−２−メチルプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−エチル−３−アミノ−２−メチルプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−エチル−３−アミノプロピルジメトキシメチルシラン、Ｎ−フェニル−４−アミノブチルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニルアミノメチルジメトキシメチルシラン、Ｎ−シクロヘキシルアミノメチルジメトキシメチルシラン、Ｎ−メチルアミノメチルジメトキシ−メチルシラン、Ｎ−エチル−アミノメチルジメトキシメチルシラン、Ｎ−プロピルアミノメチル−ジ−メトキシメチル−シラン、Ｎ−ブチルアミノメチルジメトキシメチルシラン、およびそれらの混合物を含む。例示的なアミノ−ヒドロカルビルアルコキシシランは、アミノプロピルジメチル−オキシシラン、アミノプロピルジエトキシシラン、アミノプロピルトリメトキシシラン、およびアミノプロピルトリエトキシシランを含む。

１以上のアルケニルアルコキシシランは、ケイ素原子に結合させたアルコキシシリル基、２以上の炭素原子および１以上の二重結合を有する基であるアルケニル基を含む任意の化合物であり得る。二重結合は炭素鎖の内部にあっても末端炭素原子に位置していてもよく、二重結合は末端の炭素原子に位置していてもよい。アルケニルアルコキシシランは、アルケニル基とケイ素原子との間に配置されているか、またはアルケニル基内に配置された１個以上のヘテロ原子を有していてもよい。ヘテロ原子は、エーテル結合、カルボニル基、カルボニルオキシ基などの官能基を含むヘテロ原子を形成することができる。ヘテロ原子含有アルケニルアルコキシシランは、アルケニルオキシアルコキシシラン、アルケニルケトアルコキシシラン、およびアルコキシシランのアルケニルエステルを含む。アルコキシシランのアルケニルエステルは、アルキルアルコキシシランのアクリレートエステルを含む。アルケニル基はアルコキシシリル基のケイ素原子に直接結合していてもよい。１種以上のアルケニルアルコキシシランは、ビニルジまたはトリメトキシシランであってもよい。アルケニルアルコキシシラン上のアルケニル基は、ビニル、アリル、ブテニル、例えば３−ブテニル、ペンテニル、ヘキセニル、エチルヘキセニル、ヘプテニル、オクテニル、シクロヘキセニル−Ｃ１〜Ｃ８−アルキレン、例えばシクロヘキセニル−２−エチレン、３”−シクロヘキセニル−２−エチレン、および／またはシクロヘキサ−ジエニル−Ｃ１〜Ｃ８アルキレン、例えば、シクロヘキサジエニル−２−エチレンの基であってもよい。アルケニルアルコキシシラン上のアルケニル基は、ビニル、アリル、ブテニル、例えば３−ブテニル、５−ヘキセニル、６−ヘプテニル、７−オクテニル、８−ノネニル、９−デセニル、または１０−ウンデセニルであってもよい。

１種以上のアルケニルアルコキシシランは、式５に対応し得る：

アルケニル基がアルコキシシリル基のケイ素原子に結合する場合、１種以上のアルケニルアルコキシシランは、式６に対応し得る：

アルケニルアルコキシシランがアルキルアルコキシシランのアクリレートエステルを含む場合、そのような化合物は、式７に対応し得る：

アルキルアルコキシシランのアクリレートエステルを含む末端アルケニルアルコキシシランは、式８に対応し得る：

末端アルケニルアルコキシシランは、式９に対応し得る：

形成される縮合物は、式１０または１１の１つに対応し得る：

形成される縮合物は、式１２または１３の１つに対応し得る：

１種以上のアミノヒドロカルビルアルコキシシランとアルケニルアルコキシシランの縮合物は、約３０モル％以上のアミノヒドロカルビルアルコキシシラン、約４０モル％以上のアミノヒドロカルビルアルコキシシラン、または約４５モル％以上のアミノヒドロカルビルアルコキシシランを含み得る。１種以上のアミノヒドロカルビルアルコキシシランとアルケニルアルコキシシランの縮合物は、約７０モル％以下のアミノヒドロカルビルアルコキシシラン、約６０モル％以下のアミノヒドロカルビルアルコキシシラン、または約５５モル％以下のアミノヒドロカルビルアルコキシシランを含み得る。１種以上のアミノヒドロカルビルアルコキシシランと１種以上のアルケニルアルコキシシランの縮合物は、約３０モル％以上のアルケニルアルコキシシラン、約４０モル％以上のアルケニルアルコキシシラン、または約４５モル％以上のアルケニルアルコキシシランを含み得る。１種以上のアミノヒドロカルビルアルコキシシランと１種以上のアルケニルアルコキシシランの縮合物は、約７０モル％以下のアルケニルアルコキシシラン、約６０モル％以下のアルケニルアルコキシシラン、または約５５モル％以下のアルケニルアルコキシシランを含み得る。１種以上のアミノヒドロカルビルアルコキシシランと１種以上のアルケニルアルコキシシランのモルパーセンテージは、１００になるように混合することができる。アミノヒドロカルビルアルコキシシランのアルコキシシリル基の１つは、アルケニルアルコキシシランのアルコキシシリル基とシラノール縮合することができる。モル比に応じて、縮合物は未反応のアミノヒドロカルビルアルコキシシランまたはアルケニルアルコキシシランを含む場合がある。

縮合物は、既知のシラノール縮合プロセスによって調製することができる。シラノール縮合は、大気中の水分または水に曝されると進行する。これは、触媒および／または熱の非存在下での比較的緩慢な硬化メカニズムである。シラノール縮合は、接着剤系に関して以下に記載されるように、酸、塩基または有機金属触媒によって触媒され得る。スズ触媒のようなシラノール縮合触媒は、当該技術分野において周知であり、参照により本明細書に組み込まれるＵ．Ｓ．２００２／０１００５５０、段落［００４２］を参照されたい。出発化合物は、シラノール縮合が促進される温度に曝されてもよい。シラノール縮合が促進される温度は、例えば４０℃以上、５０℃以上または８０℃以下または７０℃以下である。反応混合物中の触媒の量は、約０．０１重量％以上、約０．１重量％以上、または約０．２重量％以上、および約５重量％以下、約１．０重量％以下、約０．５重量％または約０．４重量％以下である。１種以上のアミノヒドロカルビルアルコキシシランおよびアルケニルアルコキシシランは、３．５〜４．０モルの水の中で約１：１のモル比で接触させることができる。混合物を約４５〜約５０℃に加熱する。反応は発熱性であり、混合物の温度は約５５℃に上昇する可能性がある。反応は約１．５〜２．５時間で完了する。凝縮物は水でさらに希釈することができる。縮合の後、生じる凝縮物の水中の混合物は、カルボン酸、例えば蟻酸および酢酸、または鉱酸、例えばＨＣｌ、Ｈ_３ＰＯ_４、およびＨ_２ＳＯ_４、ＨＮＯ_３等による酸で調整されたｐＨを有する。１種以上の非イオン性界面活性剤を混合物に添加して、水中で形成された凝縮物の溶解性を増進することができる。非イオン性界面活性剤は、約０．２重量％以上または約１重量％以上の量で存在してもよい。非イオン性界面活性剤は、約３．０重量％以下または約２重量％以下の量で存在してもよい。生じる混合物のｐＨは、約４．５〜約５．５に調整することができる。

縮合物は、開示された組成物に、基材と、イソシアネートおよび／またはアルコキシシランの官能基を有する接着剤またはコーティングとの間の接着を改善し、開示された組成物の安定性を改善するのに十分な量で添加される。縮合物は、縮合物を含む固体形態で添加することができる。縮合物は水中の溶液の形態で添加することができ、溶液は縮合物を調製するためのプロセスの結果生成物である。この混合物の凝縮物含量は、約１５重量％以上または１６重量％以上であってもよい。この混合物の凝縮物含量は、約２０重量％以下または１８重量％以下であってもよい。縮合物を調製するためのプロセスの生成物である、縮合物、水、および他の成分の混合物は、縮合物が組成物の重量に基づいて約１０重量％以上の量、約１５重量％以上の量で存在することができる。縮合物を調製するためのプロセスの生成物である、縮合物、水、および他の成分の混合物は、縮合物が組成物の重量に基づいて約５０重量％以下の量、約４０重量％以下の量、または約３０重量％以下で存在することができる。縮合物は、１．０重量％以上、１．５重量％以上、または２．０重量％以上の量でプライマー組成物中に存在し得る。縮合物は、１０重量％以下、８重量％以下、または６重量％以下の量でプライマー組成物中に存在し得る。

組成物は、イソシアネート官能基、アルコキシシラン官能基またはそれらの両方を有するコーティングまたは接着剤への基材の接着性を増強する１種以上のメルカプトヒドロカルビルアルコキシシランを含む。アルコキシシラン官能基またはそれらの両方を有するコーティングまたは接着剤への基材の接着性を増強する１種以上の任意のメルカプトヒドロカルビルアルコキシシランを組成物中で使用できる。メルカプトヒドロカルビルアルコキシシランは、アルコキシシリル基にさらに結合したヒドロカルビレン基に結合したメルカプト基を含む。ヒドロカルビレン基は、アルキレンまたはシクロアルキレンであってもよく、アルキレンであってもよい。ヒドロカルビレン基は、Ｃ_１−２０ヒドロ−カルビレン基であってもよい。アルキレン基は、Ｃ_１−２０アルキレン基またはＣ_１−４アルキレン基であってもよい。アルキレン基は、エチレンまたはプロピレンであってもよい。アルキレン基はプロピレンであってもよい。アルコキシシリル基は、１〜３個のアルコキシ基、２もしくは３個のアルコキシ基、または３個のアルコキシ基に結合したケイ素原子を有する基である。アルコキシ部分上のアルキル基はＣ_１−４アルキル、エチルもしくはメチル、またはメチルであってもよい。アルコキシシリル基は、ケイ素原子に結合した１または２個のアルキル基を有していてもよい。ケイ素原子に結合したアルキル基は、Ｃ_１−４アルキル、エチルまたはメチルであってもよい。ケイ素原子に結合するアルキル基はメチルであってもよい。例示的なメルカプトヒドロカルビルアルコキシシランは、メルカプトＣ_１−４アルキルジもしくはトリメトキシシランまたはメルカプトプロピルジもしくはトリメトキシシランを含む。メルカプトヒドロカルビルアルコキシシランは、式１４に対応し得る：

メルカプトＣ_１−４アルキルジまたはトリメトキシシランは、式１５に対応し得る：

１種以上のメルカプトヒドロカルビルアルコキシシランは、イソシアネート官能基、アルコキシシラン官能基またはそれらの両方を有するコーティングまたは接着剤の基材への接着を改善するのに十分な量で存在する。メルカプトヒドロカルビルアルコキシシランは、プライマー組成物中に、組成物の重量に基づいて約０．１重量％以上の量で、約０．１５重量％以上の量で、または約０．３重量％以上の量で存在し得る。メルカプトヒドロカルビルアルコキシシランは、プライマー組成物中に、組成物の重量に基づいて約１０重量％以下の量で、約３．０重量％以下の量で、または約２．０重量％以下の量で存在し得る。

開示される組成物は、１種以上のエポキシヒドロカルビルアルコキシシランを含み得る。イソシアネート官能基、アルコキシシラン官能基またはそれらの両方を有するコーティングまたは接着剤の基材への接着を改善するエポキシヒドロカルビルアルコキシシランを使用することができる。エポキシヒドロカルビルアルコキシシランは、アルコキシシリル基にさらに結合したヒドロカルビレン基に結合したグリシジルオキシ基を含む。ヒドロカルビレン基は、アルキレンまたはシクロアルキレンであってもよく、アルキレンであってもよい。ヒドロカルビレン基は、Ｃ_１−２０ヒドロ−カルビレン基であってもよい。アルキレン基は、Ｃ_１−２０アルキレン基またはＣ_１−４アルキレン基であってもよい。アルキレン基は、エチレンまたはプロピレンであってもよい。アルキレン基はプロピレンであってもよい。アルコキシシリル基は、１〜３個のアルコキシ基、２もしくは３個のアルコキシ基、または３個のアルコキシ基に結合したケイ素原子を有する基である。アルコキシ部分上のアルキル基はＣ_１−４アルキル、エチルもしくはメチル、またはメチルであってもよい。アルコキシシリル基は、ケイ素原子に結合した１または２個のアルキル基を有していてもよい。ケイ素原子に結合したアルキル基は、Ｃ_１−４アルキル、エチルもしくはメチル、またはメチルであってもよい。例示的なエポキシヒドロカルビルシランは、グリシジルＣ_１−４アルキルアルコキシシラン、例えばグリシジルＣ_１−４ジもしくはトリメトキシシランまたはグリシジルプロピルジもしくはトリメトキシシランを含む。例示的なエポキシヒドロカルビルアルコキシシランは、グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルジメチルエトキシシラン、および（３−グリシドキシプロピル）メチルジエトキシシランを含む。エポキシヒドロカルビルアルコキシシランは、式１６に対応し得る：

グリシジルＣ_１−４アルキルアルコキシシランは、式１７に対応し得る：

エポキシヒドロカルビルアルコキシシランは、コーティングまたは接着剤の基材への接着を改善するのに十分な量で存在し得る。エポキシ−ヒドロカルビルアルコキシシランは、プライマー組成物中に、組成物の重量に基づいて約０．１重量％以上の量で、約０．１５重量％以上の量で、または約０．３重量％以上の量で存在し得る。エポキシヒドロカルビルアルコキシシランは、プライマー組成物中に、組成物の重量に基づいて約１０重量％以下の量で、約３．０重量％以下の量で、または約１．０重量％以下の量で存在し得る。

上記で提供される式において、変数は以下に記載する通りであり得る。Ｒ^１は、それぞれの存在において独立して、Ｃ_１−２０ヒドロカルビレン基である。Ｒ^２は、それぞれの存在において独立して、水素またはＣ_１−２０ヒドロカルビル基である。Ｒ^３は、それぞれの存在において独立して、Ｃ_１−４アルキル基であってもよい。Ｒ^４は、それぞれの存在において独立して、Ｃ_１−４アルキル基である。Ｒ^５は、それぞれの存在において独立して、Ｃ_２−２０アルケニル基、Ｃ_２−１０アルケニル、Ｃ_２−４アルケニルであり、二重結合は、内部または末端炭素原子上にあってもよく、二重結合は末端炭素原子上にあってもよく、ａは、それぞれの存在において独立して、１または２であり、ｂは、それぞれの存在において独立して、１または２であり、但し、ａ＋ｂ＝３という条件である。ｗは、それぞれの存在において独立して、０または１である。ｘは、それぞれの存在において独立して、１〜４の整数である。ｙは、それぞれの存在において独立して、１〜３の整数である。ｚは、それぞれの存在において独立して、０〜２の整数であり、但しｚ＝３−ｙという条件である。Ｒ^１はＣ_１−４アルキレン基、プロピレン基もしくはエチレン基、またはプロピレン基であってもよい。Ｒ^２は、水素またはＣ_１−２０アルキル、シクロヘキシル、もしくはフェニル基；水素もしくはＣ_１−４アルキル基；またはメチルもしくはエチル基であってもよい。Ｒ^３は、エチルまたはメチルであってもよく、メチルであってもよい。Ｒ^４は、エチルまたはメチルであってもよく、メチルであってもよい。ｘは２または３であってもよく、３であってもよい。ｙは２または３であってもよく、３であってもよい。ｚは０であってもよい。

開示された組成物は、効率的な輸送を可能にするために使用するのに必要な水よりも少ない水で濃縮物として調製することができる。濃縮物は、約３年以上安定であり得る。使用前に、濃縮物は、所望の濃度の成分を有する組成物を調製するのに十分な量の水と接触させることができる。水は、何らかの形態の撹拌（ａｇｉｔａｔｉｏｎ）または撹拌（ｓｔｉｒｒｉｎｇ）を伴って濃縮物と接触させることができる。

プライマー組成物は、基材の表面に塗布した後の液体成分の揮発を増進するアルカノールを含むことができる。基材の表面に塗布した後に液体成分の揮発を増進するアルカノールを使用することができる。例示的なアルカノールは、Ｃ_１−４アルカノール、例えばメタノール、エタノール、プロパノール（直鎖もしくは分枝鎖）またはブタノール（直鎖もしくは分枝鎖）を含む。組成物は、エタノールまたはプロパノールを含んでもよい。組成物は、イソプロパノールを含んでもよい。アルカノールは、プライマー組成物中に、組成物の重量に基づいて約１０重量％以上の量で、約２０重量％以上の量で、または約２５重量％以上の量で存在し得る。アルカノールは、プライマー組成物中に、組成物の重量に基づいて約４５重量％以下の量で、約４０重量％以下の量で、または約３５重量％以下の量で存在し得る。

組成物は、水または水アルカノール混合物中の固体成分の溶解性を増進するために、１種以上の非イオン性界面活性剤を含み得る。水またはアルカノール混合物中の固体成分の溶解性を増進する任意の非イオン性界面活性剤をプライマー組成物に利用することができる。本明細書で使用されるとき、表現「非イオン性界面活性剤」は、解離しない界面活性剤を指す。分子は荷電していない。非イオン性界面活性剤の親水性基は、エチレンオキシドおよび／またはプロピレンオキシド（典型的には１０〜１００単位長を有する水溶性ポリエーテル）などの重合化アルキレンオキシドであってもよい。非イオン性界面活性剤は、アルコールエトキシレート、アルキルフェノールエトキシレート、フェノールエトキシレート、アミドエトキシレート、グリセリドエトキシレート（大豆油およびヒマシ油のエトキシル化物）、脂肪酸エトキシレートならびに脂肪アミンエトキシレートを含む。他の重要な非イオン性界面活性剤は、親水性基が糖（多糖類）であるアルキルグリコシドである。例示的な非イオン性界面活性剤は、ポリオキシエチレンソルビタン界面活性剤、アルコキシル化、主にエトキシル化および／またはプロポキシル化界面活性剤を含み、エトキシル化度は５〜１５である。非イオン性界面活性剤は、プライマー組成物中に、組成物の重量に基づいて約０重量％以上の量で、約０．０１重量％以上の量で、または約０．０２重量％以上の量で存在し得る。非イオン性界面活性剤は、プライマー組成物中に、組成物の重量に基づいて約１重量％以下の量で、約０．５重量％以下の量で、または約０．２重量％以下の量で存在し得る。非イオン性界面活性剤は、濃縮物中に、組成物の重量に基づいて約０重量％以上の量で、約０．０１重量％以上の量で、または約０．１重量％以上の量で存在し得る。非イオン性界面活性剤は、濃縮物中に、組成物の重量に基づいて約１．０重量％以下の量で、約０．６重量％以下の量で、または約０．４重量％以下の量で存在し得る。

組成物は、紫外線によって照射されると蛍光を発する成分を含むことができる。蛍光成分は、例えば、Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，Ｗｉｓのような多くの供給源から容易に入手可能である。特定の例として、蛍光成分は、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ，Ｎ．Ｙ．（ＵＳＡ）から入手可能なＵｖｉｔｅｘ ＯＢブランドの蛍光剤であり得る。組成物に添加される蛍光剤の量は、窓が紫外線で照射されたとき、組成物で処理された窓の領域が明らかになるように十分でなければならない。あるいは、組成物は、プライマーの使用者が組成物がどこに配置されているかを見ることを可能にする染料を含んでもよい。例示的な染料は、Ｅｍｅｒａｌｄ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ＭａｔｅｒｉａｌｓのＢｌａｃｋ Ｓｈｉｅｌｄ（商標）分散液を含む。

組成物は、安定化量の有機ホスファイトを含むことができる。有機ホスファイトは、接着剤組成物の基材表面への接着の耐久性を高めるのに十分な量で存在し得る。リン原子の少なくとも１個は、フェニルなどの芳香族部分に結合している酸素原子に結合していてもよい。リン原子の少なくとも１個は、アルキル部分に結合している酸素原子に結合していてもよい。リン原子の少なくとも１個は、酸素部分を介して芳香族部分とアルキル部分の両方に結合している。有機ホスファイトは、ホスファイトであって、ホスファイト上の配位子が、少なくとも１つの脂肪族部分を有する１つの配位子と、少なくとも１つの芳香族部分を有する１つの配位子を含むか、または芳香族と脂肪族構造の両方を有する少なくとも１つの配位子を含み、すなわちアルカリルである。この文脈で使用される配位子は、ホスファイトのリン原子に結合した酸素に結合した基を指す。例示的な有機ホスファイトは、ポリ（ジプロピレングリコール）フェニルホスファイト（Ｄｏｖｅｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからＤＯＶＥＲＰＨＯＳ １２の商標および名称で入手可能）、テトラキスイソデシル４，４’−イソプロピリデンジホスファイト（Ｄｏｖｅｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからＤＯＶＥＲＰＨＯＳ ６７５の商標および名称で入手可能）、ならびにフェニルジイソデシルホスファイト（Ｄｏｖｅｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからＤＯＶＥＲＰＨＯＳ ７の商標および名称で入手可能）を含む。有機ホスファイトは、組成物の重量に基づいて約０．１重量部以上または約０．２重量部以上の量で組成物中に存在し得る。有機ホスファイトは、組成物の重量に基づいて約１．０重量部以下または約０．５重量部以下の量で組成物中に存在し得る。

組成物は、光安定剤を含むことができる。基材に対する耐久性のある接着を、接着される構造体の寿命のかなりの部分の間維持する系を促進する任意の光安定剤を使用することができる。好ましい光安定剤は、ヒンダードアミン光安定剤である。ヒンダードアミン光安定剤は、Ｔｉｎｕｖｉｎ １４４、ｎ−ブチル−（３，５−ジ−ｔｅｒ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ビス−（１，２，２，６−ペンタメチル−４−ピペリジニル）マロン酸、Ｔｉｎｕｖｉｎ ６２２、４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチル−１−ピペリジンエタノールを用いたジメチルコハク酸ポリマー、Ｔｉｎｕｖｉｎ ７７、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）セバケート、Ｔｉｎ−ｕｖｉｎ １２３、ビス−（１−オクチルオキシ−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）セバケート、Ｔｉｎｕｖｉｎ ７６５、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジニル）セバケート、Ｃｈｉｍａｓｓｏｒｂ ９４４ポリ［［６−［１，１，３，３−テトラメチル−ブチル）アミノ］−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル］［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）−イミノ］−１，６−ヘキサンジイル［（２，２，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）イミノ］］）のようなＣｉｂａ Ｇｅｉｇｙより入手可能なもの、ならびにＣｙａｓｏｒｂ ＵＶ−５００ １，５−ジオキサスピロ（５，５）ウンデカン３，３−ジカルボン酸、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）エステル、Ｃｙａｓｏｒｂ ＵＶ−３５８１、３−ドデシル−１−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル−ピロリジン−２，５−ジオン）、およびＣｙａｓｏｒｂ ＵＶ−３３４６、ポリ［（６−モルホリノ−ｓ−トリアジン−２，４−ジイル）［２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル］イミノ］−ヘキサメチレン［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ］］のようなＣｙｔｅｃより入手可能なものを含むものを一般的に含む。より好ましいヒンダード光アミン安定剤は、Ｔｉｎｕｖｉｎ １，２，３ビス−（１−オクチルオキシ−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）セバケートおよびＴｉｎｕｖｉｎ ７６５、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジニル）セバケートを含む。基材に対する接着剤の耐久性を増強するのに十分な量の光安定剤を使用することができる。光安定剤は、組成物の重量に基づいて約０．１重量部以上の量で、成物の重量に基づいて約０．２重量部以上の量で、または約０．３重量部以上の量で使用し得る。存在する光安定剤の量は、組成物の重量に基づいて約３重量部以下、約２重量部以下または約１重量部以下であり得る。

組成物は、紫外線吸収剤を含むことができる。接着剤の基材への接着の耐久性を増強する任意の紫外線吸収剤を使用することができる。例示的な種類のＵＶ光吸収剤は、ベンゾフェノンおよびベンゾトリアゾールを含む。例示的なＵＶ光吸収剤は、Ｔｉｎｕｖｉｎ Ｐ、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）−ベンゾトリアゾール、Ｔｉｎｕｖｉｎ ３２６、２−（５−クロロ−２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−６−（１，１−ジメチルエチル）−４−メチルフェノール、Ｔｉｎｕｖｉｎ ２１３ポリ（オキシ−１，２−エタンジイル）、（α、（３−（３−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−５−（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシフェニル）−１−オキソプロピル）−ω−ヒドロキシ、ポリ（オキシ−１，２−エチアンジイル（ｅｔｈｙａｎｅｄｉｙｌ）、（α，（３−（３−（ＡＨ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−５−（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシフェニル）−１−オキソプロピル）−ω−（α，（３−（３−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−５−（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシフェニル）−１−オキソ−プロピル）、Ｔｉｎｕｖｉｎ ３２７、２−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ヒドロキシフェノール）−５−クロロベンゾトリアゾール、Ｔｉｎｕｖｉｎ ５７１、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−６−ドデシル−４−メチルフェノール、分岐鎖および直鎖、Ｔｉｎｕｖｉｎ ３２８、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４，６−ビス（１，１−ジメチルプロピル）フェノールのようなＣｉｂａ Ｇｅｉｇｙより入手可能なもの、ならびにＣｙａｓｏｒｂ ＵＶ−９、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、Ｃｙａｓｏｒｂ ＵＶ−２４、２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、Ｃｙａｓｏｒｂ ＵＶ−１１６４、−［４，６−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−１，３，５−トリアジン−２−イル］−５−（オクチルオキシ）フェノール、Ｃｙａｓｏｒｂ ＵＶ−２３３７、２−（２’−ヒドロキシ−３’−５’−ジ−ｔ−アミルフェニル）ベンゾトリアゾール、Ｃｙａｓｏｒｂ ＵＶ−２９０８、３，５−ジ−ｔ−ブチル−４ −ヒドロキシ安息香酸、ヘキサデシルエステル、Ｃｙａｓｏｒｂ ＵＶ−５３３７、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、Ｃｙａｓｏｒｂ ＵＶ−５３１，２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン、およびＣｙａｓｏｒｂ ＵＶ−３６３８、２，２−（１，４−フェニレン）ビス［４Ｈ−３，１−ベンゾオキサジン−４−オン］のようなＣｙｔｅｃより入手可能なものを含む。より好ましいＵＶ光吸収剤は、Ｃｙａｓｏｒｂ ＵＶ−５３１ ２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノンおよびＴｉｎｕｖｉｎ ５７１ ２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−６−ドデシル−４−メチルフェノール、分岐鎖および直鎖が含まれる。ＵＶ光吸収剤は、接着剤の基材への接着の耐久性を増強するのに十分な量で使用することができる。ＵＶ吸収剤は、組成物の重量に基づいて約０．１重量部以上の量で、約０．２重量部以上の量で、または約０．３重量部以上の量で使用し得る。ＵＶ光阻害剤は、組成物の重量に基づいて、約３重量部以下の量で、約２重量部以下の量で、または約１重量部以下の量で使用される。

組成物の成分は、安定した均質な組成物が形成されるような条件下で水中で混合される。組成物は、上記のように最終適用のための成分の濃度を有するように調製することができる。組成物に関して本明細書で使用されるとき、安定であるということは、周囲温度、２０〜３０℃で保存するとき、３か月以上の期間、６ヶ月以上の期間、約３年以上の期間、または３．５年まで、成分が溶液中に維持されることを意味する。これは当該技術分野において組成物の貯蔵寿命としても知られている。

本明細書に前述されるプライマー組成物と、イソシアネート官能基、シラン（アルコキシシリル）基またはそれらの混合物を含むプレポリマーを含む接着剤またはコーティングとを含むキットが開示される。接着剤は、窓などの基材を組み合わせて構造に接着するのに有用な任意の既知の接着剤であり得る。コーティングは、基材の外観を保護または改善する任意のコーティングであり得る。接着剤またはコーティングは、イソシアネート官能基を含むプレポリマーを含有してもよく、プレポリマーはさらにシラン官能基を含有してもよく、または接着剤またはコーティングは、シラン官能基含有化合物をさらに含んでもよい。開示された系は、金属、コーティングされたプラスチックおよび／またはガラスのような非多孔質表面に接着するように設計された任意のイソシアネート官能性接着剤を利用することができる。有用な接着剤系の例は、米国特許第４，３７４，２３７号、米国特許第４，６８７，５３３号、米国特許第４，７８０，５２０号、米国特許第５，０６３，２６９号、米国特許第５，６２３，０４４号、米国特許第５，６０３，７９８号、米国特許第５，８５２，１３７号、米国特許第５，９７６，３０５号、米国特許第５，８５２，１３７号、米国特許第６，５１２，０３３号に開示され、関連部分は、参照により本明細書に組み込まれる。本明細書において使用され得る市販の接着剤の例は、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙより入手可能なＢＥＴＡＳＥＡＬ（商標）１５６３０、１５６２５、１６６０５、１９１０、１９２５、１９４８、１９００の接着剤、Ｅｆｔｅｃより入手可能なＥＦＢＯＮＤ（商標）フロントガラス接着剤、Ｙｏｋｏｈａｍａ Ｒｕｂｂｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙより入手可能なＷＳ １５１（商標）、ＷＳ（商標）２１２接着剤、およびＳｉｋａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎより入手可能なＳＩＫＡＦＬＥＸ（商標）接着剤である。

ポリイソシアネート官能性接着剤は、イソシアネート官能性を有するプレポリマー、プレポリマーの硬化のための触媒、および当業者に周知の他の添加剤を含むことができる。プレポリマーは、イソシアネート官能性接着剤組成物に使用される従来のプレポリマーであってもよい。プレポリマーは、シラン（シロキシ）官能基を有する化合物またはポリマーと混合してもよい。プレポリマーは、シラン官能性およびイソシアネート官能性を含んでもよい。シラン官能性を有するプレポリマーは、プレポリマー全体として使用してもよく、またはシラン官能性を有さないプレポリマーと混合してもよい。イソシアネート官能性プレポリマーは、接着剤が、ガラスまたはコーティングされたプラスチックなどの第１の基材を、金属、プラスチック、ガラス繊維または複合材のような所望の第２の基材に接着できるように十分な量で存在してもよい。イソシアネート官能性プレポリマーは、接着剤組成物の重量に基づいて約２０重量部以上の量で、約３０重量部以上の量で、または約４０重量部以上の量で存在し得る。イソシアネート官能性プレポリマーは、接着剤組成物の重量に基づいて、約９９．８重量部以下の量で、約９８重量部以下の量で、または約８５重量部以下の量で使用され得る。

接着剤中にいずれかの形態で存在するシランを有することが望ましい。接着剤配合物中にシラン官能基を含ませる例示的な方法は、Ｗｕらの米国特許第６，５１２，０３３号第５欄第３８行〜第７欄第２７行、米国特許第５，６２３，０４４号、米国特許第４，３７４，２３７号、米国特許第４，３４５，０５３号、および米国特許第４，６２５，０１２号を参照でき、関連部分は、参照により本明細書に組み込まれる。存在するシランの量は、接着剤の基材表面への接着を増強する量である。存在するシランの量は、接着剤の重量に基づいて、約０．１重量部以上、または約０．５重量部以上であってもよい。使用されるシランの量は、約１０重量部以下または約２．０重量部以下であってもよい。接着剤は、イソシアネート部分と水または当業者に既知の活性水素含有化合物との反応を触媒する触媒を含むことができる。典型的な触媒は、有機スズ化合物、金属アルカノエート、および第三級アミン、例えばジモルホリノジアルキルエーテルである。有機スズ触媒は、接着剤の重量に基づいて、約１．０重量部以下の量で、約０．５重量部以下の量で、または約０．１重量部以下の量で存在し得る。第三級アミンは、接着剤の重量に基づいて、接着剤に対して約０．０１重量部以上、約０．０５重量部以上、約０．１重量部以上、または約０．２重量部、かつ約２．０重量部以下、約１．７５重量部以下、約１．０重量部以下、または約０．４重量部以下の量で使用され得る。接着剤組成物は、本明細書に上述されるような有機ホスファイトの安定化量をさらに含むことができる。

接着剤組成物は、可撓性骨格を有し、シラノール縮合可能なシラン部分を有するポリマーを含み得る。例示的なポリマー骨格の中には、ポリエーテル、ポリウレタン、ポリオレフィンなど、ポリエーテルおよびポリウレタン、またはポリエーテルなどがある。このような接着剤組成物の例は、ＭａｈｄｉのＵ．Ｓ．２００２／０１００５５０Ａ１に開示される。ポリマーは、シラノール縮合可能なシラン（アルコキシシリル）部分を有するポリエーテルであってもよい。有用なポリマーは、Ｙｕｋｉｍｏｔｏらの米国特許第４，９０６，７０７号、Ｉｗａｋｉｒｉらの米国特許第５，３４２，９１４号；Ｙｕｋｉｍｏｔｏの米国特許第５，０６３，２７０号、Ｙｕｋｉｍｏｔｏらの米国特許第５，０１１，９００号、またはＳｕｚｕｋｉらの米国特許第５，６５０，４６７号に開示され、参照によりすべてが本明細書に組み込まれる。ポリマーは、１分子当たり少なくとも１個の反応性ケイ素基を含むオキシアルキレンポリマーであってもよい。用語「反応性ケイ素基」または「シラノール縮合可能な反応性シラン」は、加水分解性基または水酸基がケイ素原子に結合してシラノール縮合反応により架橋可能なケイ素含有基を意味する。加水分解性基は、特に限定されず、従来の加水分解性基より選択される。接着剤組成物に使用される可撓性ポリマーは、本明細書に記載されるようなポリオールを、ポリオールのヒドロキシル部分がイソシアナトシランのイソシアネート部分と反応してポリオール上に末端シラン部分を配置するような条件下で、加水分解性部分に結合した少なくとも１つのシラン部分を有するイソシアナトシランと接触させることによって調製されたシリル末端プレポリマーであってよく、ここで接触させることは触媒の添加なしで実施することができる。ポリマーは、加水分解性シラン基を有するポリウレタン系骨格であってもよい。このような材料は、Ｃｈａｎｇの米国特許第４，６２２，３６９号およびＰｏｈｌの米国特許第４，６４５，８１６号に開示され、関連部分は参照により本明細書に組み込まれる。骨格は、結合したケイ素部分を有するポリエーテルまたはポリオレフィンなどの可撓性ポリマーであり得る。不飽和を有する可撓性ポリマーは、ケイ素に結合した水素またはヒドロキシル部分を有する化合物と反応することができ、ケイ素部分は、不飽和を有する１つ以上の炭素鎖も有する。ケイ素化合物は、ヒドロシリル化反応により、不飽和の点でポリマーに付加することができる。この反応は、参照により本明細書に組み込まれる、Ｋａｗａｋｕｂｏの米国特許第４，７８８，２５４号の第１２欄第３８行目〜６１行目、米国特許第３，９７１，７５１号、米国特許第５，２２３，５９７号、米国特許第４，９２３，９２７号、米国特許第５，４０９，９９５号、および米国特許第５，５６７，８３３号に記載される。調製されたポリマーは、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第５，５６７，８３３号の第１７欄第３１行〜第５７行および米国特許第５，４０９，９９５号に記載されているヒドロシリル化架橋剤およびヒドロシリル化触媒の存在下で架橋することができる。プレポリマーは、接着剤組成物中に、接着剤がガラスまたはコーティングされたプラスチックを金属、プラスチック、複合材、またはガラス繊維のような別の基材に接着することができるように、十分な量で存在する。プレポリマーは、接着剤の重量に基づいて約３０重量％以上の量で、約４０重量％以上の量で、約４５重量％以上の量で、または約５０重量％以上の量で存在し得る。プレポリマーは、接着剤の重量に基づいて、約９９．８重量％以下の量で、または約８５重量％以下の量で存在し得る。シロキシ（シラン）官能基を含む接着剤組成物は、シラノール縮合反応を触媒する当業者に既知の１種以上の触媒をさらに含む。例示的な触媒は、当該技術分野において周知のスズ触媒であり、Ｕ．Ｓ．２００２／０１００５５０、段落［００４２］を参照でき、参照により本明細書に組み込まれる。接着剤配合物中の触媒の量は、組成物の１００重量部に基づいて、約０．０１重量部以上、約０．１重量部以上、約０．２重量部以上、約５重量部以下、約１．０重量部以下、０．５重量部以下、または約０．４重量部以下である。シラン含有接着剤は、イソシアネートプレポリマー系接着剤組成物に関して本明細書において上述したものを含む、当業者に既知の添加剤をさらに含んでもよい。

ａ）開示されたプライマー組成物を基材表面に塗布すること、およびｂ）塗布されたプライマー組成物を基材の表面から拭き取ること、または組成物中の水の大部分を基材の表面から蒸発させることを含むプロセスが開示される。組成物は、当該技術分野で周知の任意の手段によって塗布することができる。それは、十分な量の組成物を表面するように、接着剤が塗布される基材の表面に、噴霧、はけ塗り、圧延、組成物を含む布などの吸収性材料を塗布することによって手作業で塗布することができる。組成物は、フェルトもしくはスポンジアプリケータなどの吸収性材料、またはプライマースティックを使用する手作業で、または例えばＮｏｒｄｓｏｎ Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ ＧｍｂＨ，Ｅｒｋｒａｔｈ，Ｇｅｒｍａｎｙによって提供されるような自動フェルトアプリケータのような機械、例えば、ＳＣＡ Ｓｃｈｕｃｋｅｒ ＧｍｂＨ，Ｂｒｅｔｔｅｎ−Ｇｏｌｓｈａｕｓｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙによって提供されるような自動噴霧塗布装置、またはＮｏｒｄｓｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ａｍｈｅｒｓｔ，Ｏｈｉｏによって供給される自動プライマー分注アプリケータと共に使用するＦａｎｕｃ Ｒｏｂｏｔｉｃｓ Ａｍｅｒｉｃａ，ｏｆ Ｒｏｃｈｅｓｔｅｒ Ｈｉｌｌｓ，Ｍｉｃｈ．より入手可能なＭ７１０Ｉロボットシステムを使用するロボット塗布によって塗布することができる。プライマー組成物を塗布し、水および／またはアルカノールを基材の表面から蒸発させることができる。本明細書に上述されるような吸収性材料は、組成物が適用された基材上で拭き取ることができる。これは、水の除去をもたらし、基材の表面上の他の成分の一部を残す。プロセスは、第１の基材を、イソシアネート、シランまたはそれらの両方の官能基を有するプレポリマーを含む接着剤、および第２の基材と接触させることをさらに含み、ここで接着剤は、組成物が塗布された第１の基材の表面の一部に塗布され、接着剤が、第１の基材と第２の基材との間に配置される。水および／またはアルカノールが蒸発して除去される場合、接着剤は、接着剤が基材の表面に耐久的に接着するのに十分な時間の後に塗布され得る。代替的に、塗布された組成物を硬化条件に付して、基材上にコーティングを形成し、硬化温度、硬化のための触媒および／硬化剤に暴露することができる。フラッシュ時間、すなわち水および／またはアルカノールが蒸発する時間は、少なくとも約６０秒、少なくとも約２０秒、または少なくとも約１０秒であってもよい。プライマー組成物は、７日以上、より好ましくは３０日以上、または９０日以上の塗布後および接着剤の塗布前に、接着性を増強することができる。

開示されたシステムは、多孔質基材と非多孔質基材とを接着するために使用される。接着剤は基材に塗布され、その後、第１の基材上の接着剤は第２の基材と接触する。一方の基材はガラスであってもよく、他方の基材は、任意に塗装され得るプラスチック、金属、ガラス繊維、または複合基材（例えば、硬化シート成形化合物）であってもよい。その後、接着剤は硬化条件に曝される。システムは、耐摩耗性コーティングでコーティングされたガラスまたはプラスチックを、金属またはプラスチックなどの他の基材に接着するために使用され得る。耐摩耗性コーティングでコーティングされたプラスチックは、ポリカーボネート、アクリル、水素化ポリスチレンまたは５０％を超えるスチレン含量を有する水素化スチレン共役ジエンブロックコポリマーなどの透明な任意のプラスチックであり得る。コーティングは、ポリシロキサンコーティングのような耐磨耗性である任意のコーティングを含むことができる。コーティングは、紫外線着色された遮光性添加剤を有することができる。ガラスまたはプラスチックの窓は、ＵＶ光が接着剤に到達するのを阻止するために、接着剤と接触する領域に配置された不透明コーティングを有してもよい。ガラスまたはプラスチックの窓は、ガラスの表面の一部に配置されたセラミックエナメルまたは有機フリットを有することができる。ガラスまたはプラスチックは、平坦であっても成形されていてもよい。成形されたガラスまたはプラスチックには、曲面を有するガラスまたはプラスチックが含まれる。ガラスまたはプラスチックは窓として使用することができ、セラミックエナメルまたは有機フリットは、ガラスまたはプラスチックの周辺部に配置され、それが光の透過を遮断して光が接着剤に接するのを阻止できるようにする。周辺部のフリットはまた、窓の周辺部の周りに配置されたトリム構成要素を隠す。ガラスまたはプラスチックは、窓として使用することができ、自動車の窓として使用することができる。第２の基材は、窓を適所に保持するように適合された窓枠または車両のフランジであってもよい。

窓のようなガラスまたはプラスチックを基材に接着する方法は、その上にプライマー組成物を有し、構造体へと接着されるべきガラスの部分に沿ってガラスまたはプラスチックの表面に接着剤を塗布することを含む。セラミックエナメルまたは有機フリットが存在する場合、接着剤は、プライム塗布されたフリットの表面に塗布される。その後、接着剤が第２の基材と接触して、接着剤が窓と第２の基材との間に配置される。接着剤を硬化させて窓と基材との間に耐久性のある接着を形成させる。接着剤は、大気中の水分の存在下で周囲温度において塗布することができる。大気湿分への暴露は、接着剤の硬化をもたらすのに十分である。対流熱またはマイクロ波加熱によって硬化接着剤に熱を印加することにより、硬化をさらに促進することができる。接着剤は、加工された断面形状を有するビーズとして塗布することができる。基材の１つが窓として使用される場合、ビーズは、接着ビーズの開始部がビーズの終端部と密着し、接触するように、基材の周辺部に塗布される。接着ビーズは、硬化されたときに、窓のような基材の周囲を密封するように機能する。

上記の用途に列挙された数値は、低い値から高い値までの間に少なくとも２単位の分離が存在するならば、１単位の増分で低い値から高い値までのすべての値を含む。一例として、成分の量、または例えば温度、圧力、時間などのプロセスの変数の値が、例えば１〜９０、好ましくは２０〜８０、より好ましくは３０〜７０であると述べられている場合、本明細書においては１５〜８５、２２〜６８、４３〜５１、３０〜３２などの値が明示的に列挙されていることを意図する。１未満の値の場合、１単位は０．０００１、０．００１、０．０１、または０．１と適切にみなされる。これらは、具体的に意図されたものの例に過ぎず、列挙された最低値と最高値との間のすべての可能な数値の組み合わせは、本出願において同様の方法で明示的に述べられるとみなされるべきである。特に他を明記しない限り、すべての範囲は、端点と、端点間のすべての数値との両方を含む。範囲に関連して「約」または「およそ」の使用が範囲の両端に適用される。したがって、「約２０〜３０」は、少なくとも指定された端点を含めて「約２０〜約３０」を包含することが意図される。本明細書において使用されるとき、重量部は、１００重量部を含む組成物を指す。特許出願および刊行物を含むすべての論文および参考文献の開示は、すべての目的のために参照により組み込まれる。組み合わせを記載するための用語「から本質的になる」は、特定された要素、成分、構成要素、またはステップ、ならびにその組み合わせの基本的および新規な特性に実質的に影響を及ぼさない他の要素、成分、構成要素、またはステップを含むべきである。本明細書において要素、成分、構成要素、またはステップの組み合わせを記述するための用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」または「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」の使用は、要素、成分、構成要素、またはステップから本質的になる実施形態も意図する。複数の要素、成分、構成要素、またはステップは、単一の統合された要素、成分、構成要素、またはステップによって提供され得る。代替的に、単一の統合された要素、成分、構成要素、またはステップは、別個の複数の要素、成分、構成要素、またはステップに分割されてもよい。要素、成分、構成要素、またはステップを説明するための「１つ（ａ）」または「１つ（ｏｎｅ）」の開示は、追加の要素、成分、構成要素、またはステップを排除することを意図するものではない。

以下の実施例は、例示の目的のためにのみ含まれ、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。すべての部およびパーセンテージは、他に指示がない限り重量による。

成分
水／アルカノール中の活性縮合物１６重量％のビニルトリエトキシシランとアミノプロピルトリエトキシシランとの１：１モル縮合物、および＜２重量％の少量の非イオン性界面活性剤
３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン
３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
脱イオン水

プライマー調製
キャップなしの８オンスのガラス瓶を１１０℃のオーブンで少なくとも３０分間乾燥させる。ボトルを窒素雰囲気下で冷却する。脱イオン水をボトルに添加し、続いてビニルトリエトキシシランとアミノプロピルトリエトキシ−シランとの縮合物、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、および存在する場合には３−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを添加する。キャップをボトル上に置き、ペイントシェーカー、Ｄｅｖｉｌ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｃｏ．によるＭｏｄｅｌ ５４１０を用いて１分間振盪する。

貯蔵安定性
配合物の試料を調製し、以下の条件下で少なくとも３．５年間貯蔵する。選択された間隔で、試料の外観が検査される。結果を表１にまとめる。

クイックナイフ接着試験：
クイックナイフ接着（ＱＫＡ）試験は、以下に従って実施する。６．３ｍｍ（幅）×６．３ｍｍ（高さ）×１００ｍｍ（長さ）の接着ビーズを試験される基材上に置き、組み立て物を２３℃および５０％ＲＨ（相対湿度）で特定の時間硬化させる。試験するとき、接着剤と基材との間にスリット（２０〜４０ｍｍ）が作られる。次いで、ビーズの終端部を基材に対して１８０°の角度で引き戻しつつ、硬化したビーズをカミソリ刃で４５°の角度で切断する。接着の程度は、接着破壊（ＡＦ）および／または凝集破壊（ＣＦ）として評価される。ＡＦの場合、硬化ビーズは基材から分離することができ、ＣＦの場合、ナイフ切断の結果として接着ビーズ内でのみ分離が生じる。

重ね剪断試験
重ね剪断試験は、以下に記載するＳＡＥ Ｊ１５２９手順に従って実施する。約６．３ｍｍの基部および８ｍｍの高さの接着剤組成物の三角形のビーズが、２５ｍｍ×１００ｍｍの第１の基材の幅に沿って、そしてクーポンの端から約６ｍｍ離れて塗布される。第２の基材を直ちに接着剤ビーズに押し付けて、その間の組成物の６ｍｍ最終高さをもたらす。試料は、本明細書において記載される特定の条件下で硬化させる。次いで、Ｉｎｓｔｒｏｎ Ｔｅｓｔｅｒを用いて、サンプルを５インチ／分（１２７ｍｍ／分）の速度で直ちに引っ張る。試料破断時の荷重（ｌｂｓ）を試料面積（ｉｎ^２）で割って重ね剪断接着強度（ｐｓｉ）をもたらす。凝集破壊は、接着ビーズ内の分離パーセントを指す。

実施例１〜６および比較例１〜３
調製と試験
試料はＢｅｔａｓｅａｌ（商標）１６０３０ウレタン接着剤と共にガラスプライマーとして試験される。接着試験には３種類のガラス：押し曲げ（ｐｒｅｓｓ ｂｅｎｔ）（ビスマスフリット）（基材１）、たわみ曲げ（ｓａｇ ｂｅｎｔ）（ビスマスフリット）（基材２）、およびプレーンガラス（基材３）が使用される。これらのガラスのクーポンは、最初に、ワイプオンおよびワイプオフ方法を使用して、表１に記載された溶液でプライム塗布される。２分のオープンタイムの後、Ｂｅｔａｓｅａｌ １６０３０ウレタン接着剤をこれらのプライム塗布されたクーポンに塗布する。オープンタイムは、溶液を拭き取って接着剤を塗布するまでの時間である。接着性は、以下の条件の後でチェックされる：条件１）ＣＴ条件（２３℃／５０％相対湿度）下での３日間の最初の硬化、条件１ａ）ＣＴ条件（２３℃／５０％相対湿度）下で７日間の最初の硬化、条件２）７日間ＣＴで硬化し、次いで１００°Ｆ（３８℃）／１００％相対湿度条件下で１４日間、条件３）７日間の最初のＣＴ硬化、次いで１０日間の６０℃の水浸漬条件。１００ＣＦが１００％望ましい凝集破壊であり、１００ＡＦが完全な望ましくない接着破壊であることを含む結果を表１にまとめた。試験した配合物。試験した処方物を表１に記載する。実施例４および５は、多数の異なるオープンタイムで試験される。結果を表３にまとめる。

実施例７〜９の試験
実施例７〜９において、ビニルトリエトキシシランとアミノプロピルトリエトキシシランの縮合物の量を変化させた３種の配合物を、実施例１〜６と同一の方法で試験する。配合物および結果を表３にまとめる。

実施例１０
実施例１０において、本明細書に開示されるようなプライマーを調製し、基材１のガラス重ね剪断クーポンに塗布する。プライマーをフェルトを用いて塗布し、水を１０分間蒸発させる。ガラス基材にポリウレタン系ガラス接着剤を塗布し、プライマーなしのｅ−コーティングされたスチールクーポンを、ガラスクーポンに接着剤を塗布するのと重複した方法で塗布することにより、多数の試料を調製する。硬化条件４は、２３℃／５０％相対湿度下で最初に７日間硬化させた後のＳＡＥ Ｊ１８８５条件に従うウェザロメーターでの１０００時間の老化である。実施例１０の配合物を表４に示す。結果を表５にまとめる。

成分の総量は１００である。
安定性の結果は、観察された外観として報告される。
ＡＦパーセンテージが記載されているクイックナイフ接着結果において、ＣＦパーセンテージは残余のもの（１００−ＡＦ）である。

表４の試料のすべては、１００％の破断時凝集破壊を示した。

イソシアネート、シランまたはそれらの両方の官能基を有するプレポリマーを含む接着剤を基材に接着させるための、約９０日以上のオープンタイムを示す接着促進剤として有用な組成物が開示される。イソシアネート、シランまたはそれらの両方の官能基を有するプレポリマーを含む接着剤の基材への接着を改善するために組成物が使用されるプロセスを含む、開示される組成物を基材に塗布するプロセスもまた開示される。

多くの産業上の接着接合操作において、接着促進剤を表面に塗布して、接着剤の基材表面への接着を改善する。典型的な接着促進剤は、有機溶媒に溶解または分散されて送達される。多くにおいて、蒸気圧が低く、基材に塗布した後に急速に揮発するので、有機溶媒が使用される。接着剤の基材への接着を促進するために、接着剤を塗布する前に溶媒を除去する必要がある。接着促進成分は、典型的には、有機溶媒に溶解または分散することができるので、有機溶媒も選択される。有機溶媒の使用により、それらが環境中に放出される可能性がある。有機溶媒の使用は、許容できないヒトへの暴露や環境汚染のリスクを低減するために、高価な換気および捕獲装置を必要とする場合がある。

上述の理由から、接着促進系において有機溶媒を水で置き換えることを促す相当な圧力がある。水に溶解または分散した接着促進剤が知られており、Ｇｉｍｖａｎｇの米国特許出願公開第２００９／０１０８２３１号およびＢｒａｕｎらの米国特許出願公開第２００７／０１８７０２８号を参照できる。水の使用は、水中での接着促進剤の成分の溶解性および基材表面からの水の遅い蒸発をもたらし得る比較的高い蒸気圧の問題を含む、それ自身の一連の問題を提示する。この遅い蒸発は、工業プロセスを遅くする可能性がある。可能な限り早くプロセスを実行することが望ましい。既知のプロセスのいくつかは、特殊なディスペンサー、複雑な配合または特殊なプロセス条件を必要とする。水性接着促進剤は、特定の表面の不十分なぬれ性を示す場合がある。Ｓｃｈｍａｔｌｏｃｈの米国特許第８，６７３，９９９号は、優れた水性プライマー系を提供する。このプライマー系が成功したにもかかわらず、特定の顧客は、プライマーの塗布後９０日以上で接着剤を塗布するとき、基材に塗布して耐久性のある接着を形成することができる水性プライマー系を望んでいる。

必要とされるものは、複雑ではなく、有機溶媒の使用を避け、標準的な塗布プロセスおよび装置を使用して適用することができ、標準的な工業プロセスの速度に適応し、表面をよく湿らせ、環境に優しく、９０日間のオープンタイムを示す組成物であって、基材にプライマーを塗布後９０日以上で接着剤を塗布するとき、接着剤との耐久性のある接着を形成するものである。接着剤の表面への接着を促進するためにこのような組成物を使用するプロセスがさらに必要とされている。

ａ）１種以上のアミノヒドロカルビルアルコキシシランと１種以上のアルケニルアルコキシシランとの縮合物、ｂ）１種以上のメルカプトヒドロカルビルアルコキシシラン、およびｃ）水を含む組成物であって、組成物がイソシアネート官能基、アルコキシシラン官能基またはそれらの両方を有するポリマーを含む接着剤またはコーティングと共に用いるのに有用なプライマーとして有用である組成物が開示される。組成物は、濃縮物として調製し、出荷し、使用するために希釈することができる。輸送され使用前に希釈されるとき、組成物は、ａ）約１０〜約５０重量％の１種以上のアミノヒドロカルビルアルコキシシランと１種以上のアルケニルアルコキシシランとの縮合物、ｂ）約０．１〜約１０重量％の１種以上のメルカプトヒドロカルビルアルコキシシラン、およびｃ）約４０〜約８９．９重量％の水と含み得、ここで重量％は組成物の重量に基づく。組成物は、直接使用に十分な量の水を用いて、使用可能な形態で出荷することができる。塗布されるとき、組成物は、ａ）約１．５〜約１０重量％の１種以上のアミノヒドロカルビルアルコキシシランと１種以上のアルケニルアルコキシシランとの縮合物、ｂ）約０．１〜約１０重量％の１種以上のメルカプトヒドロカルビルアルコキシシラン、およびｃ）約２０または４０〜約８９．９重量％の水と含み得、ここで重量％は組成物の重量に基づく。この組成物は、ｄ）１種以上のエポキシヒドロカルビルシランを含むことができる。ｄ）１種以上のエポキシヒドロカルビルシランは、塗布に適した組成物の約１．５〜約１０重量％の量で存在してもよい。縮合物は、約３０〜７０モル％のアミノヒドロカルビルアルコキシシランおよび約３０〜７０モル％のアルケニルアルコキシシランから調製することができる。組成物は、基材表面からの液体成分の揮発を改善するのに十分な量の１種以上のアルカノールを含むことができる。

本明細書に開示される組成物と、イソシアネート官能基、アルコキシシラン官能基またはそれらの混合物を含むプレポリマーを含む接着剤またはコーティングとを含むキットが開示される。

ａ）本明細書に開示された組成物を塗布すること、およびｂ）塗布された組成物を基材の表面から拭き取ること、または組成物中の水の大部分を基材の表面から蒸発させることを含むプロセスが開示される。プロセスは、基材、第１の基材を、イソシアネート、シランまたはそれらの両方の官能基を有するプレポリマーを含む接着剤、および第２の基材と接触させることをさらに含み、ここで接着剤は、組成物が塗布された第１の基材の表面の一部に塗布され、接着剤が、第１の基材と第２の基材との間に配置される。プロセスは、接着剤またはコーティングを硬化させることを含み得る。

開示された組成物は、イソシアネート、シランまたはそれらの両方の官能基を有するプレポリマーを含む接着剤またはコーティングへの基材表面の接着を促進する。開示された組成物は、有機溶媒に溶解した市販の接着促進剤を使用するときに形成される接着と同等の接着をもたらす。組成物は、基材に対する優れた濡れ特性および良好な水分蒸発率を示す。この組成物は９０日以上のオープンタイムを示す。開示された組成物のガラス基材への塗布後１０分でガラス基材に接着剤を塗布し、５０％の相対湿度で２３℃において７日間硬化させたときに、組成物は、約６５０ｐｓｉ（４．５８ＭＰａ）以上である重ね剪断強度を示す接着を促進する。

本明細書に提示された説明および図解は、当業者に本発明、その原理、およびその実際の適用を知らせることを意図している。当業者であれば、特定の用途の要件に最も適しているように、本発明を多数の形態で適合させて適用することができる。記載された本発明の特定の実施形態は、本発明の包括的または限定的なものとして意図されていない。開示の範囲は、添付の特許請求の範囲を参照して、そのような権利を与えられる特許請求の範囲の等価物の全範囲と共に決定されるべきである。以下の特許請求の範囲から収集されるように、他の組み合わせも可能であり、これらもまた参照により本明細書に組み込まれる。

開示された組成物は、イソシアネート、シランまたはそれらの両方の官能基を有するプレポリマーを含む接着剤またはコーティングへの基材表面の接着を促進するための独特な溶液に関する。溶液は、ａ）１種以上のアミノヒドロカルビルアルコキシシランと１種以上のアルケニルアルコキシシランとの縮合物、ｂ）１種以上のメルカプトヒドロカルビルアルコキシシラン、およびｃ）水を含む組成物を含み、組成物がイソシアネート官能基、アルコキシシラン官能基またはそれらの両方を有するポリマーを含む接着剤またはコーティングと共に用いるのに有用なプライマーとして有用である。本明細書において使用されるとき、１つ以上は、少なくとも１つ、または１を超える言及された構成要素が、開示されるように使用され得ることを意味する。機能性に関して使用される公称値は、理論的な機能性を意味し、一般に、これは、使用される成分の化学量論から計算することができる。実際の機能性は、原材料の不完全性、反応物の不完全な変換、および副産物の形成のために異なる可能性がある。この文脈における耐久性は、硬化された組成物が、その硬化された組成物がプライマー、コーティング、または接着剤であるその設計された機能を実行するのに十分に強いことを維持することを意味する。プライマーは、構造体の寿命またはその寿命の大部分の間の、接着剤の基材への組み合わされた接着を促進し、接着剤は、硬化した組成物を含む構造の寿命またはその寿命の大部分の間の、組み合わされた基材を保持する。プライマーは、構造体の寿命またはその寿命の大部分の間、基材へのコーティングの接着を促進する。この耐久性の指標として、プライマーおよび硬化性組成物（例えば、接着剤）は、好ましくは促進エージング中に優れた結果を示す。好ましくは、これは、プライマーおよび接着剤で接着された一組の基材が熱エージングに曝された後、クイックナイフ接着または重ね剪断試験における破損モードが粘着性であり、基材への接着剤の接着が破損する前に接着剤が破断することを意味する。ヘテロ原子は窒素、酸素、硫黄およびリンを意味し、より好ましいヘテロ原子は窒素および酸素を含む。本明細書において使用されるとき、ヒドロカルビルは、場合により１個以上のヘテロ原子を含んでいてもよい、１個以上の炭素原子主鎖および水素原子を含む基を指す。ヒドロカルビル基がヘテロ原子を含む場合、ヘテロ原子は、当業者に周知の１つ以上の官能基を形成することができる。ヒドロカルビル基は、脂環式、脂肪族、芳香族、またはそのようなセグメントの任意の組み合わせを含み得る。脂肪族セグメントは直鎖または分枝鎖であることができる。脂肪族および脂環式セグメントは、１つ以上の二重および／または三重結合を含み得る。ヒドロカルビル基には、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、アルカリル基、およびアラルキル基が含まれる。脂環式基は、環状部分と非環状部分の両方を含むことができる。ヒドロカルビレンは、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、アリーレン、シクロアルキレン、シクロアルケニレン、アルカリーレン、およびアラルキレンのような１価より多い価数を有するヒドロカルビル基または記載されたサブセットのいずれかを意味する。本明細書中で使用されるとき、重量％または重量部は、他に特定されない限り、重量またはプライマー組成物もしくは接着剤組成物を指し、またはそれに基づく。

組成物に使用される溶媒または分散剤は水である。使用される水は、脱塩および脱イオン化されてもよい。水は、他の成分の安定な溶液または分散液を形成するのに十分な量で使用される。本明細書において使用されるとき、安定とは、組成物の他の成分が溶液から沈殿しないか、または水とは分離相を形成しないことを意味する。組成物は、約３ヶ月以上、１２ヶ月以上、または３年以上安定であり得る。接着促進剤としての使用のために存在する水の量は、接着促進剤としての組成物の適用および使用を促進する量である。水は、使用の準備ができたときに組成物中に存在してもよく、組成物の重量に基づいて約２０．０重量％以上の量で、組成物の重量に基づいて約４０．０重量％以上の量で、約６０．０重量％以上の量で、または約６４．０重量％以上の量で使用される。水は、使用の準備ができたときに組成物中に存在してもよく、組成物の重量に基づいて約８９．９重量％以下の量で、より好ましくは約８５重量％以下の量で、最も好ましくは約８０％以下の量で使用される。輸送コストを低減するために、組成物は、使用のために上記の濃度に希釈することができる濃縮物の形態で調製することができる。

開示された組成物は、１種以上のアミノ−ヒドロカルビルアルコキシシランと１種以上のアルケニルアルコキシシランとの縮合物を含む。縮合物は、基材と、イソシアネートおよび／またはアルコキシシランの官能基を有する接着剤またはコーティングとの間の接着を改善するために開示された組成物に添加される。縮合物は、開示された組成物の安定性を改善するためにさらに機能する。安定性は、成分が溶液または分散液中に３年以上まで存在することを意味する。アミノ−ヒドロカルビルアルコキシシランは、１つ以上のアルコキシシリル基と、アルコキシシリル基とアミン基との間に配置された少なくとも１つのヒドロカルビレン部分を有する１つ以上のアミンを有する化合物である。ヒドロカルビレン基は、アルキレンまたはシクロアルキレンであってもよく、アルキレンであってもよい。ヒドロカルビレン基は、Ｃ_１−２０ヒドロカルビレン基であってもよい。アルキレン基は、Ｃ_１−２０アルキレン基またはＣ_１−４アルキレン基であってもよい。アルキレン基は、エチレンまたはプロピレンであってもよい。アルキレン基はプロピレンであってもよい。アミンは、第一級または第二級アミンであってもよく、アミン窒素に結合したヒドロカルビル基を有していてもよい。アミン窒素上の例示的なヒドロカルビル基は、Ｃ_１−２０ヒドロカルビル基、Ｃ_１−２０アルキル基、シクロヘキシルおよびフェニルであり、Ｃ_１−４アルキル基、またはメチル基もしくはエチル基であってもよい。アルコキシシリル基は、１〜３個のアルコキシ基、２もしくは３個のアルコキシ基、または３個のアルコキシ基に結合したケイ素原子を有する基である。アルコキシ部分上のアルキル基はＣ_１−４アルキル、エチルもしくはメチル、またはメチルであってもよい。アルコキシシリル基は、ケイ素原子に結合した１または２個のアルキル基を有していてもよい。ケイ素原子に結合したアルキル基は、Ｃ_１−４アルキル、エチルもしくはメチル、またはメチルであってもよい。アミノヒドロカルビルアルコキシシランは、単一のアミノ基に結合した２個のヒドロカルビレンアルコキシシラン、例えばアミノビス（ヒドロカルビレンアルコキシシラン）を含むことができる。ヒドロカルビルまたはヒドロカルビレン基は、アミノ−ヒドロカルビルアルコキシシランの所望の機能を妨害しない１つ以上のヘテロ原子またはヘテロ原子含有基、例えばエーテル結合、ケト基、カルボキシオキシ、アミノ基、ウレタン基などを含み得る。

アミノヒドロカルビルアルコキシシランは、式１または２の１つに対応し得る：

アミノＣ_１−４アルキルアルコキシシランは、式３または４に対応し得る：

典型的な種類のＣ_１−４アルキルアルコキシシランは、アミノＣ_１−４アルキルジもしくはトリメトキシエトキシシランまたはアミノプロピルジもしくはトリメトキシもしくはエトキシシランを含む。

例示的なアミノヒドロカルビルアルコキシシランは、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピル−ジメトキシメチルシラン、３−アミノ−２−メチルプロピル−トリメトキシシラン、４−アミノブチル−トリメトキシシラン、４−アミノブチルジメトキシメチルシラン、４−アミノ−３−メチルブチル−トリメトキシシラン、４−アミノ−３，３−ジメチルブチルトリメトキシシラン、４−アミノ−３，３−ジ−メチルブチルジメトキシメチルシラン、２−アミノエチルトリメトキシシラン、２−アミノ−エチルジメトキシメチルシラン、アミノメチルトリメトキシシラン、アミノメチル−ジメトキシ−メチルシラン、アミノメチルメトキシジメチルシラン、Ｎ−メチル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−エチル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−ブチル−３−アミノプロピルトリメトキシ−シラン、Ｎ−シクロヘキシル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−メチル−３−アミノ−２−メチルプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−エチル−３−アミノ−２−メチルプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−エチル−３−アミノプロピルジメトキシメチルシラン、Ｎ−フェニル−４−アミノブチルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニルアミノメチルジメトキシメチルシラン、Ｎ−シクロヘキシルアミノメチルジメトキシメチルシラン、Ｎ−メチルアミノメチルジメトキシ−メチルシラン、Ｎ−エチル−アミノメチルジメトキシメチルシラン、Ｎ−プロピルアミノメチル−ジ−メトキシメチル−シラン、Ｎ−ブチルアミノメチルジメトキシメチルシラン、およびそれらの混合物を含む。例示的なアミノ−ヒドロカルビルアルコキシシランは、アミノプロピルジメチル−オキシシラン、アミノプロピルジエトキシシラン、アミノプロピルトリメトキシシラン、およびアミノプロピルトリエトキシシランを含む。

１以上のアルケニルアルコキシシランは、ケイ素原子に結合させたアルコキシシリル基、２以上の炭素原子および１以上の二重結合を有する基であるアルケニル基を含む任意の化合物であり得る。二重結合は炭素鎖の内部にあっても末端炭素原子に位置していてもよく、二重結合は末端の炭素原子に位置していてもよい。アルケニルアルコキシシランは、アルケニル基とケイ素原子との間に配置されているか、またはアルケニル基内に配置された１個以上のヘテロ原子を有していてもよい。ヘテロ原子は、エーテル結合、カルボニル基、カルボニルオキシ基などの官能基を含むヘテロ原子を形成することができる。ヘテロ原子含有アルケニルアルコキシシランは、アルケニルオキシアルコキシシラン、アルケニルケトアルコキシシラン、およびアルコキシシランのアルケニルエステルを含む。アルコキシシランのアルケニルエステルは、アルキルアルコキシシランのアクリレートエステルを含む。アルケニル基はアルコキシシリル基のケイ素原子に直接結合していてもよい。１種以上のアルケニルアルコキシシランは、ビニルジまたはトリメトキシシランであってもよい。アルケニルアルコキシシラン上のアルケニル基は、ビニル、アリル、ブテニル、例えば３−ブテニル、ペンテニル、ヘキセニル、エチルヘキセニル、ヘプテニル、オクテニル、シクロヘキセニル−Ｃ１〜Ｃ８−アルキレン、例えばシクロヘキセニル−２−エチレン、３”−シクロヘキセニル−２−エチレン、および／またはシクロヘキサ−ジエニル−Ｃ１〜Ｃ８アルキレン、例えば、シクロヘキサジエニル−２−エチレンの基であってもよい。アルケニルアルコキシシラン上のアルケニル基は、ビニル、アリル、ブテニル、例えば３−ブテニル、５−ヘキセニル、６−ヘプテニル、７−オクテニル、８−ノネニル、９−デセニル、または１０−ウンデセニルであってもよい。

１種以上のアルケニルアルコキシシランは、式５に対応し得る：

アルケニル基がアルコキシシリル基のケイ素原子に結合する場合、１種以上のアルケニルアルコキシシランは、式６に対応し得る：

アルケニルアルコキシシランがアルキルアルコキシシランのアクリレートエステルを含む場合、そのような化合物は、式７に対応し得る：

アルキルアルコキシシランのアクリレートエステルを含む末端アルケニルアルコキシシランは、式８に対応し得る：

末端アルケニルアルコキシシランは、式９に対応し得る：

形成される縮合物は、式１０または１１の１つに対応し得る：

形成される縮合物は、式１２または１３の１つに対応し得る：

１種以上のアミノヒドロカルビルアルコキシシランとアルケニルアルコキシシランの縮合物は、約３０モル％以上のアミノヒドロカルビルアルコキシシラン、約４０モル％以上のアミノヒドロカルビルアルコキシシラン、または約４５モル％以上のアミノヒドロカルビルアルコキシシランを含み得る。１種以上のアミノヒドロカルビルアルコキシシランとアルケニルアルコキシシランの縮合物は、約７０モル％以下のアミノヒドロカルビルアルコキシシラン、約６０モル％以下のアミノヒドロカルビルアルコキシシラン、または約５５モル％以下のアミノヒドロカルビルアルコキシシランを含み得る。１種以上のアミノヒドロカルビルアルコキシシランと１種以上のアルケニルアルコキシシランの縮合物は、約３０モル％以上のアルケニルアルコキシシラン、約４０モル％以上のアルケニルアルコキシシラン、または約４５モル％以上のアルケニルアルコキシシランを含み得る。１種以上のアミノヒドロカルビルアルコキシシランと１種以上のアルケニルアルコキシシランの縮合物は、約７０モル％以下のアルケニルアルコキシシラン、約６０モル％以下のアルケニルアルコキシシラン、または約５５モル％以下のアルケニルアルコキシシランを含み得る。１種以上のアミノヒドロカルビルアルコキシシランと１種以上のアルケニルアルコキシシランのモルパーセンテージは、１００になるように混合することができる。アミノヒドロカルビルアルコキシシランのアルコキシシリル基の１つは、アルケニルアルコキシシランのアルコキシシリル基とシラノール縮合することができる。モル比に応じて、縮合物は未反応のアミノヒドロカルビルアルコキシシランまたはアルケニルアルコキシシランを含む場合がある。

縮合物は、既知のシラノール縮合プロセスによって調製することができる。シラノール縮合は、大気中の水分または水に曝されると進行する。これは、触媒および／または熱の非存在下での比較的緩慢な硬化メカニズムである。シラノール縮合は、接着剤系に関して以下に記載されるように、酸、塩基または有機金属触媒によって触媒され得る。スズ触媒のようなシラノール縮合触媒は、当該技術分野において周知であり、参照により本明細書に組み込まれるＵ．Ｓ．２００２／０１００５５０、段落［００４２］を参照されたい。出発化合物は、シラノール縮合が促進される温度に曝されてもよい。シラノール縮合が促進される温度は、例えば４０℃以上、５０℃以上または８０℃以下または７０℃以下である。反応混合物中の触媒の量は、約０．０１重量％以上、約０．１重量％以上、または約０．２重量％以上、および約５重量％以下、約１．０重量％以下、約０．５重量％または約０．４重量％以下である。１種以上のアミノヒドロカルビルアルコキシシランおよびアルケニルアルコキシシランは、３．５〜４．０モルの水の中で約１：１のモル比で接触させることができる。混合物を約４５〜約５０℃に加熱する。反応は発熱性であり、混合物の温度は約５５℃に上昇する可能性がある。反応は約１．５〜２．５時間で完了する。凝縮物は水でさらに希釈することができる。縮合の後、生じる凝縮物の水中の混合物は、カルボン酸、例えば蟻酸および酢酸、または鉱酸、例えばＨＣｌ、Ｈ_３ＰＯ_４、およびＨ_２ＳＯ_４、ＨＮＯ_３等による酸で調整されたｐＨを有する。１種以上の非イオン性界面活性剤を混合物に添加して、水中で形成された凝縮物の溶解性を増進することができる。非イオン性界面活性剤は、約０．２重量％以上または約１重量％以上の量で存在してもよい。非イオン性界面活性剤は、約３．０重量％以下または約２重量％以下の量で存在してもよい。生じる混合物のｐＨは、約４．５〜約５．５に調整することができる。

縮合物は、開示された組成物に、基材と、イソシアネートおよび／またはアルコキシシランの官能基を有する接着剤またはコーティングとの間の接着を改善し、開示された組成物の安定性を改善するのに十分な量で添加される。縮合物は、縮合物を含む固体形態で添加することができる。縮合物は水中の溶液の形態で添加することができ、溶液は縮合物を調製するためのプロセスの結果生成物である。この混合物の凝縮物含量は、約１５重量％以上または１６重量％以上であってもよい。この混合物の凝縮物含量は、約２０重量％以下または１８重量％以下であってもよい。縮合物を調製するためのプロセスの生成物である、縮合物、水、および他の成分の混合物は、縮合物が組成物の重量に基づいて約１０重量％以上の量、約１５重量％以上の量で存在することができる。縮合物を調製するためのプロセスの生成物である、縮合物、水、および他の成分の混合物は、縮合物が組成物の重量に基づいて約５０重量％以下の量、約４０重量％以下の量、または約３０重量％以下で存在することができる。縮合物は、１．０重量％以上、１．５重量％以上、または２．０重量％以上の量でプライマー組成物中に存在し得る。縮合物は、１０重量％以下、８重量％以下、または６重量％以下の量でプライマー組成物中に存在し得る。

組成物は、イソシアネート官能基、アルコキシシラン官能基またはそれらの両方を有するコーティングまたは接着剤への基材の接着性を増強する１種以上のメルカプトヒドロカルビルアルコキシシランを含む。アルコキシシラン官能基またはそれらの両方を有するコーティングまたは接着剤への基材の接着性を増強する１種以上の任意のメルカプトヒドロカルビルアルコキシシランを組成物中で使用できる。メルカプトヒドロカルビルアルコキシシランは、アルコキシシリル基にさらに結合したヒドロカルビレン基に結合したメルカプト基を含む。ヒドロカルビレン基は、アルキレンまたはシクロアルキレンであってもよく、アルキレンであってもよい。ヒドロカルビレン基は、Ｃ_１−２０ヒドロ−カルビレン基であってもよい。アルキレン基は、Ｃ_１−２０アルキレン基またはＣ_１−４アルキレン基であってもよい。アルキレン基は、エチレンまたはプロピレンであってもよい。アルキレン基はプロピレンであってもよい。アルコキシシリル基は、１〜３個のアルコキシ基、２もしくは３個のアルコキシ基、または３個のアルコキシ基に結合したケイ素原子を有する基である。アルコキシ部分上のアルキル基はＣ_１−４アルキル、エチルもしくはメチル、またはメチルであってもよい。アルコキシシリル基は、ケイ素原子に結合した１または２個のアルキル基を有していてもよい。ケイ素原子に結合したアルキル基は、Ｃ_１−４アルキル、エチルまたはメチルであってもよい。ケイ素原子に結合するアルキル基はメチルであってもよい。例示的なメルカプトヒドロカルビルアルコキシシランは、メルカプトＣ_１−４アルキルジもしくはトリメトキシシランまたはメルカプトプロピルジもしくはトリメトキシシランを含む。メルカプトヒドロカルビルアルコキシシランは、式１４に対応し得る：

メルカプトＣ_１−４アルキルジまたはトリメトキシシランは、式１５に対応し得る：

１種以上のメルカプトヒドロカルビルアルコキシシランは、イソシアネート官能基、アルコキシシラン官能基またはそれらの両方を有するコーティングまたは接着剤の基材への接着を改善するのに十分な量で存在する。メルカプトヒドロカルビルアルコキシシランは、プライマー組成物中に、組成物の重量に基づいて約０．１重量％以上の量で、約０．１５重量％以上の量で、または約０．３重量％以上の量で存在し得る。メルカプトヒドロカルビルアルコキシシランは、プライマー組成物中に、組成物の重量に基づいて約１０重量％以下の量で、約３．０重量％以下の量で、または約２．０重量％以下の量で存在し得る。

開示される組成物は、１種以上のエポキシヒドロカルビルアルコキシシランを含み得る。イソシアネート官能基、アルコキシシラン官能基またはそれらの両方を有するコーティングまたは接着剤の基材への接着を改善するエポキシヒドロカルビルアルコキシシランを使用することができる。エポキシヒドロカルビルアルコキシシランは、アルコキシシリル基にさらに結合したヒドロカルビレン基に結合したグリシジルオキシ基を含む。ヒドロカルビレン基は、アルキレンまたはシクロアルキレンであってもよく、アルキレンであってもよい。ヒドロカルビレン基は、Ｃ_１−２０ヒドロ−カルビレン基であってもよい。アルキレン基は、Ｃ_１−２０アルキレン基またはＣ_１−４アルキレン基であってもよい。アルキレン基は、エチレンまたはプロピレンであってもよい。アルキレン基はプロピレンであってもよい。アルコキシシリル基は、１〜３個のアルコキシ基、２もしくは３個のアルコキシ基、または３個のアルコキシ基に結合したケイ素原子を有する基である。アルコキシ部分上のアルキル基はＣ_１−４アルキル、エチルもしくはメチル、またはメチルであってもよい。アルコキシシリル基は、ケイ素原子に結合した１または２個のアルキル基を有していてもよい。ケイ素原子に結合したアルキル基は、Ｃ_１−４アルキル、エチルもしくはメチル、またはメチルであってもよい。例示的なエポキシヒドロカルビルシランは、グリシジルＣ_１−４アルキルアルコキシシラン、例えばグリシジルＣ_１−４ジもしくはトリメトキシシランまたはグリシジルプロピルジもしくはトリメトキシシランを含む。例示的なエポキシヒドロカルビルアルコキシシランは、グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルジメチルエトキシシラン、および（３−グリシドキシプロピル）メチルジエトキシシランを含む。エポキシヒドロカルビルアルコキシシランは、式１６に対応し得る：

グリシジルＣ_１−４アルキルアルコキシシランは、式１７に対応し得る：

エポキシヒドロカルビルアルコキシシランは、コーティングまたは接着剤の基材への接着を改善するのに十分な量で存在し得る。エポキシ−ヒドロカルビルアルコキシシランは、プライマー組成物中に、組成物の重量に基づいて約０．１重量％以上の量で、約０．１５重量％以上の量で、または約０．３重量％以上の量で存在し得る。エポキシヒドロカルビルアルコキシシランは、プライマー組成物中に、組成物の重量に基づいて約１０重量％以下の量で、約３．０重量％以下の量で、または約１．０重量％以下の量で存在し得る。

上記で提供される式において、変数は以下に記載する通りであり得る。Ｒ^１は、それぞれの存在において独立して、Ｃ_１−２０ヒドロカルビレン基である。Ｒ^２は、それぞれの存在において独立して、水素またはＣ_１−２０ヒドロカルビル基である。Ｒ^３は、それぞれの存在において独立して、Ｃ_１−４アルキル基であってもよい。Ｒ^４は、それぞれの存在において独立して、Ｃ_１−４アルキル基である。Ｒ^５は、それぞれの存在において独立して、Ｃ_２−２０アルケニル基、Ｃ_２−１０アルケニル、Ｃ_２−４アルケニルであり、二重結合は、内部または末端炭素原子上にあってもよく、二重結合は末端炭素原子上にあってもよく、ａは、それぞれの存在において独立して、１または２であり、ｂは、それぞれの存在において独立して、１または２であり、但し、ａ＋ｂ＝３という条件である。ｗは、それぞれの存在において独立して、０または１である。ｘは、それぞれの存在において独立して、１〜４の整数である。ｙは、それぞれの存在において独立して、１〜３の整数である。ｚは、それぞれの存在において独立して、０〜２の整数であり、但し、ｚ＝３−ｙという条件である。Ｒ^１はＣ_１−４アルキレン基、プロピレン基もしくはエチレン基、またはプロピレン基であってもよい。Ｒ^２は、水素またはＣ_１−２０アルキル、シクロヘキシル、もしくはフェニル基；水素もしくはＣ_１−４アルキル基；またはメチルもしくはエチル基であってもよい。Ｒ^３は、エチルまたはメチルであってもよく、メチルであってもよい。Ｒ^４は、エチルまたはメチルであってもよく、メチルであってもよい。ｘは２または３であってもよく、３であってもよい。ｙは２または３であってもよく、３であってもよい。ｚは０であってもよい。

開示された組成物は、効率的な輸送を可能にするために使用するのに必要な水よりも少ない水で濃縮物として調製することができる。濃縮物は、約３年以上安定であり得る。使用前に、濃縮物は、所望の濃度の成分を有する組成物を調製するのに十分な量の水と接触させることができる。水は、何らかの形態の撹拌（ａｇｉｔａｔｉｏｎ）または撹拌（ｓｔｉｒｒｉｎｇ）を伴って濃縮物と接触させることができる。

プライマー組成物は、基材の表面に塗布した後の液体成分の揮発を増進するアルカノールを含むことができる。基材の表面に塗布した後に液体成分の揮発を増進するアルカノールを使用することができる。例示的なアルカノールは、Ｃ_１−４アルカノール、例えばメタノール、エタノール、プロパノール（直鎖もしくは分枝鎖）またはブタノール（直鎖もしくは分枝鎖）を含む。組成物は、エタノールまたはプロパノールを含んでもよい。組成物は、イソプロパノールを含んでもよい。アルカノールは、プライマー組成物中に、組成物の重量に基づいて約１０重量％以上の量で、約２０重量％以上の量で、または約２５重量％以上の量で存在し得る。アルカノールは、プライマー組成物中に、組成物の重量に基づいて約４５重量％以下の量で、約４０重量％以下の量で、または約３５重量％以下の量で存在し得る。

組成物は、水または水アルカノール混合物中の固体成分の溶解性を増進するために、１種以上の非イオン性界面活性剤を含み得る。水またはアルカノール混合物中の固体成分の溶解性を増進する任意の非イオン性界面活性剤をプライマー組成物に利用することができる。本明細書で使用されるとき、表現「非イオン性界面活性剤」は、解離しない界面活性剤を指す。分子は荷電していない。非イオン性界面活性剤の親水性基は、エチレンオキシドおよび／またはプロピレンオキシド（典型的には１０〜１００単位長を有する水溶性ポリエーテル）などの重合化アルキレンオキシドであってもよい。非イオン性界面活性剤は、アルコールエトキシレート、アルキルフェノールエトキシレート、フェノールエトキシレート、アミドエトキシレート、グリセリドエトキシレート（大豆油およびヒマシ油のエトキシル化物）、脂肪酸エトキシレートならびに脂肪アミンエトキシレートを含む。他の重要な非イオン性界面活性剤は、親水性基が糖（多糖類）であるアルキルグリコシドである。例示的な非イオン性界面活性剤は、ポリオキシエチレンソルビタン界面活性剤、アルコキシル化、主にエトキシル化および／またはプロポキシル化界面活性剤を含み、エトキシル化度は５〜１５である。非イオン性界面活性剤は、プライマー組成物中に、組成物の重量に基づいて約０重量％以上の量で、約０．０１重量％以上の量で、または約０．０２重量％以上の量で存在し得る。非イオン性界面活性剤は、プライマー組成物中に、組成物の重量に基づいて約１重量％以下の量で、約０．５重量％以下の量で、または約０．２重量％以下の量で存在し得る。非イオン性界面活性剤は、濃縮物中に、組成物の重量に基づいて約０重量％以上の量で、約０．０１重量％以上の量で、または約０．１重量％以上の量で存在し得る。非イオン性界面活性剤は、濃縮物中に、組成物の重量に基づいて約１．０重量％以下の量で、約０．６重量％以下の量で、または約０．４重量％以下の量で存在し得る。

組成物は、紫外線によって照射されると蛍光を発する成分を含むことができる。蛍光成分は、例えば、Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，Ｗｉｓのような多くの供給源から容易に入手可能である。特定の例として、蛍光成分は、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ，Ｎ．Ｙ．（ＵＳＡ）から入手可能なＵｖｉｔｅｘ ＯＢブランドの蛍光剤であり得る。組成物に添加される蛍光剤の量は、窓が紫外線で照射されたとき、組成物で処理された窓の領域が明らかになるように十分でなければならない。あるいは、組成物は、プライマーの使用者が組成物がどこに配置されているかを見ることを可能にする染料を含んでもよい。例示的な染料は、Ｅｍｅｒａｌｄ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ＭａｔｅｒｉａｌｓのＢｌａｃｋ Ｓｈｉｅｌｄ（商標）分散液を含む。

組成物は、安定化量の有機ホスファイトを含むことができる。有機ホスファイトは、接着剤組成物の基材表面への接着の耐久性を高めるのに十分な量で存在し得る。リン原子の少なくとも１個は、フェニルなどの芳香族部分に結合している酸素原子に結合していてもよい。リン原子の少なくとも１個は、アルキル部分に結合している酸素原子に結合していてもよい。リン原子の少なくとも１個は、酸素部分を介して芳香族部分とアルキル部分の両方に結合している。有機ホスファイトは、ホスファイトであって、ホスファイト上の配位子が、少なくとも１つの脂肪族部分を有する１つの配位子と、少なくとも１つの芳香族部分を有する１つの配位子を含むか、または芳香族と脂肪族構造の両方を有する少なくとも１つの配位子を含み、すなわちアルカリルである。この文脈で使用される配位子は、ホスファイトのリン原子に結合した酸素に結合した基を指す。例示的な有機ホスファイトは、ポリ（ジプロピレングリコール）フェニルホスファイト（Ｄｏｖｅｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからＤＯＶＥＲＰＨＯＳ １２の商標および名称で入手可能）、テトラキスイソデシル４，４’−イソプロピリデンジホスファイト（Ｄｏｖｅｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからＤＯＶＥＲＰＨＯＳ ６７５の商標および名称で入手可能）、ならびにフェニルジイソデシルホスファイト（Ｄｏｖｅｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからＤＯＶＥＲＰＨＯＳ ７の商標および名称で入手可能）を含む。有機ホスファイトは、組成物の重量に基づいて約０．１重量部以上または約０．２重量部以上の量で組成物中に存在し得る。有機ホスファイトは、組成物の重量に基づいて約１．０重量部以下または約０．５重量部以下の量で組成物中に存在し得る。

組成物は、光安定剤を含むことができる。基材に対する耐久性のある接着を、接着される構造体の寿命のかなりの部分の間維持する系を促進する任意の光安定剤を使用することができる。好ましい光安定剤は、ヒンダードアミン光安定剤である。ヒンダードアミン光安定剤は、Ｔｉｎｕｖｉｎ １４４、ｎ−ブチル−（３，５−ジ−ｔｅｒ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ビス−（１，２，２，６−ペンタメチル−４−ピペリジニル）マロン酸、Ｔｉｎｕｖｉｎ ６２２、４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチル−１−ピペリジンエタノールを用いたジメチルコハク酸ポリマー、Ｔｉｎｕｖｉｎ ７７、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）セバケート、Ｔｉｎ−ｕｖｉｎ １２３、ビス−（１−オクチルオキシ−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）セバケート、Ｔｉｎｕｖｉｎ ７６５、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジニル）セバケート、Ｃｈｉｍａｓｓｏｒｂ ９４４ポリ［［６−［１，１，３，３−テトラメチル−ブチル）アミノ］−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル］［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）−イミノ］−１，６−ヘキサンジイル［（２，２，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）イミノ］］）のようなＣｉｂａ Ｇｅｉｇｙより入手可能なもの、ならびにＣｙａｓｏｒｂ ＵＶ−５００ １，５−ジオキサスピロ（５，５）ウンデカン３，３−ジカルボン酸、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）エステル、Ｃｙａｓｏｒｂ ＵＶ−３５８１、３−ドデシル−１−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル−ピロリジン−２，５−ジオン）、およびＣｙａｓｏｒｂ ＵＶ−３３４６、ポリ［（６−モルホリノ−ｓ−トリアジン−２，４−ジイル）［２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル］イミノ］−ヘキサメチレン［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ］］のようなＣｙｔｅｃより入手可能なものを含むものを一般的に含む。より好ましいヒンダード光アミン安定剤は、Ｔｉｎｕｖｉｎ １，２，３ビス−（１−オクチルオキシ−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）セバケートおよびＴｉｎｕｖｉｎ ７６５、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジニル）セバケートを含む。基材に対する接着剤の耐久性を増強するのに十分な量の光安定剤を使用することができる。光安定剤は、組成物の重量に基づいて約０．１重量部以上の量で、成物の重量に基づいて約０．２重量部以上の量で、または約０．３重量部以上の量で使用し得る。存在する光安定剤の量は、組成物の重量に基づいて約３重量部以下、約２重量部以下または約１重量部以下であり得る。

組成物は、紫外線吸収剤を含むことができる。接着剤の基材への接着の耐久性を増強する任意の紫外線吸収剤を使用することができる。例示的な種類のＵＶ光吸収剤は、ベンゾフェノンおよびベンゾトリアゾールを含む。例示的なＵＶ光吸収剤は、Ｔｉｎｕｖｉｎ Ｐ、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）−ベンゾトリアゾール、Ｔｉｎｕｖｉｎ ３２６、２−（５−クロロ−２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−６−（１，１−ジメチルエチル）−４−メチルフェノール、Ｔｉｎｕｖｉｎ ２１３ポリ（オキシ−１，２−エタンジイル）、（α、（３−（３−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−５−（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシフェニル）−１−オキソプロピル）−ω−ヒドロキシ、ポリ（オキシ−１，２−エタンジイル）、（α，（３−（３−（ＡＨ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−５−（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシフェニル）−１−オキソプロピル）−ω−（α，（３−（３−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−５−（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシフェニル）−１−オキソ−プロピル）、Ｔｉｎｕｖｉｎ ３２７、２−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ヒドロキシフェノール）−５−クロロベンゾトリアゾール、Ｔｉｎｕｖｉｎ ５７１、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−６−ドデシル−４−メチルフェノール、分岐鎖および直鎖、Ｔｉｎｕｖｉｎ ３２８、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４，６−ビス（１，１−ジメチルプロピル）フェノールのようなＣｉｂａ Ｇｅｉｇｙより入手可能なもの、ならびにＣｙａｓｏｒｂ ＵＶ−９、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、Ｃｙａｓｏｒｂ ＵＶ−２４、２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、Ｃｙａｓｏｒｂ ＵＶ−１１６４、−［４，６−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−１，３，５−トリアジン−２−イル］−５−（オクチルオキシ）フェノール、Ｃｙａｓｏｒｂ ＵＶ−２３３７、２−（２’−ヒドロキシ−３’−５’−ジ−ｔ−アミルフェニル）ベンゾトリアゾール、Ｃｙａｓｏｒｂ ＵＶ−２９０８、３，５−ジ−ｔ−ブチル−４ −ヒドロキシ安息香酸、ヘキサデシルエステル、Ｃｙａｓｏｒｂ ＵＶ−５３３７、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、Ｃｙａｓｏｒｂ ＵＶ−５３１，２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン、およびＣｙａｓｏｒｂ ＵＶ−３６３８、２，２−（１，４−フェニレン）ビス［４Ｈ−３，１−ベンゾオキサジン−４−オン］のようなＣｙｔｅｃより入手可能なものを含む。より好ましいＵＶ光吸収剤は、Ｃｙａｓｏｒｂ ＵＶ−５３１ ２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノンおよびＴｉｎｕｖｉｎ ５７１ ２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−６−ドデシル−４−メチルフェノール、分岐鎖および直鎖が含まれる。ＵＶ光吸収剤は、接着剤の基材への接着の耐久性を増強するのに十分な量で使用することができる。ＵＶ吸収剤は、組成物の重量に基づいて約０．１重量部以上の量で、約０．２重量部以上の量で、または約０．３重量部以上の量で使用し得る。ＵＶ光阻害剤は、組成物の重量に基づいて、約３重量部以下の量で、約２重量部以下の量で、または約１重量部以下の量で使用される。

組成物の成分は、安定した均質な組成物が形成されるような条件下で水中で混合される。組成物は、上記のように最終適用のための成分の濃度を有するように調製することができる。組成物に関して本明細書で使用されるとき、安定であるということは、周囲温度、２０〜３０℃で保存するとき、３か月以上の期間、６ヶ月以上の期間、約３年以上の期間、または３．５年まで、成分が溶液中に維持されることを意味する。これは当該技術分野において組成物の貯蔵寿命としても知られている。

本明細書に前述されるプライマー組成物と、イソシアネート官能基、シラン（アルコキシシリル）基またはそれらの混合物を含むプレポリマーを含む接着剤またはコーティングとを含むキットが開示される。接着剤は、窓などの基材を組み合わせて構造に接着するのに有用な任意の既知の接着剤であり得る。コーティングは、基材の外観を保護または改善する任意のコーティングであり得る。接着剤またはコーティングは、イソシアネート官能基を含むプレポリマーを含有してもよく、プレポリマーはさらにシラン官能基を含有してもよく、または接着剤またはコーティングは、シラン官能基含有化合物をさらに含んでもよい。開示された系は、金属、コーティングされたプラスチックおよび／またはガラスのような非多孔質表面に接着するように設計された任意のイソシアネート官能性接着剤を利用することができる。有用な接着剤系の例は、米国特許第４，３７４，２３７号、米国特許第４，６８７，５３３号、米国特許第４，７８０，５２０号、米国特許第５，０６３，２６９号、米国特許第５，６２３，０４４号、米国特許第５，６０３，７９８号、米国特許第５，８５２，１３７号、米国特許第５，９７６，３０５号、米国特許第５，８５２，１３７号、米国特許第６，５１２，０３３号に開示され、関連部分は、参照により本明細書に組み込まれる。本明細書において使用され得る市販の接着剤の例は、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙより入手可能なＢＥＴＡＳＥＡＬ（商標）１５６３０、１５６２５、１６６０５、１９１０、１９２５、１９４８、１９００の接着剤、Ｅｆｔｅｃより入手可能なＥＦＢＯＮＤ（商標）フロントガラス接着剤、Ｙｏｋｏｈａｍａ Ｒｕｂｂｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙより入手可能なＷＳ １５１（商標）、ＷＳ（商標）２１２接着剤、およびＳｉｋａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎより入手可能なＳＩＫＡＦＬＥＸ（商標）接着剤である。

ポリイソシアネート官能性接着剤は、イソシアネート官能性を有するプレポリマー、プレポリマーの硬化のための触媒、および当業者に周知の他の添加剤を含むことができる。プレポリマーは、イソシアネート官能性接着剤組成物に使用される従来のプレポリマーであってもよい。プレポリマーは、シラン（シロキシ）官能基を有する化合物またはポリマーと混合してもよい。プレポリマーは、シラン官能性およびイソシアネート官能性を含んでもよい。シラン官能性を有するプレポリマーは、プレポリマー全体として使用してもよく、またはシラン官能性を有さないプレポリマーと混合してもよい。イソシアネート官能性プレポリマーは、接着剤が、ガラスまたはコーティングされたプラスチックなどの第１の基材を、金属、プラスチック、ガラス繊維または複合材のような所望の第２の基材に接着できるように十分な量で存在してもよい。イソシアネート官能性プレポリマーは、接着剤組成物の重量に基づいて約２０重量部以上の量で、約３０重量部以上の量で、または約４０重量部以上の量で存在し得る。イソシアネート官能性プレポリマーは、接着剤組成物の重量に基づいて、約９９．８重量部以下の量で、約９８重量部以下の量で、または約８５重量部以下の量で使用され得る。

接着剤中にいずれかの形態で存在するシランを有することが望ましい。接着剤配合物中にシラン官能基を含ませる例示的な方法は、Ｗｕらの米国特許第６，５１２，０３３号第５欄第３８行〜第７欄第２７行、米国特許第５，６２３，０４４号、米国特許第４，３７４，２３７号、米国特許第４，３４５，０５３号、および米国特許第４，６２５，０１２号を参照でき、関連部分は、参照により本明細書に組み込まれる。存在するシランの量は、接着剤の基材表面への接着を増強する量である。存在するシランの量は、接着剤の重量に基づいて、約０．１重量部以上、または約０．５重量部以上であってもよい。使用されるシランの量は、約１０重量部以下または約２．０重量部以下であってもよい。接着剤は、イソシアネート部分と水または当業者に既知の活性水素含有化合物との反応を触媒する触媒を含むことができる。典型的な触媒は、有機スズ化合物、金属アルカノエート、および第三級アミン、例えばジモルホリノジアルキルエーテルである。有機スズ触媒は、接着剤の重量に基づいて、約１．０重量部以下の量で、約０．５重量部以下の量で、または約０．１重量部以下の量で存在し得る。第三級アミンは、接着剤の重量に基づいて、接着剤に対して約０．０１重量部以上、約０．０５重量部以上、約０．１重量部以上、または約０．２重量部、かつ約２．０重量部以下、約１．７５重量部以下、約１．０重量部以下、または約０．４重量部以下の量で使用され得る。接着剤組成物は、本明細書に上述されるような有機ホスファイトの安定化量をさらに含むことができる。

接着剤組成物は、可撓性骨格を有し、シラノール縮合可能なシラン部分を有するポリマーを含み得る。例示的なポリマー骨格の中には、ポリエーテル、ポリウレタン、ポリオレフィンなど、ポリエーテルおよびポリウレタン、またはポリエーテルなどがある。このような接着剤組成物の例は、ＭａｈｄｉのＵ．Ｓ．２００２／０１００５５０Ａ１に開示される。ポリマーは、シラノール縮合可能なシラン（アルコキシシリル）部分を有するポリエーテルであってもよい。有用なポリマーは、Ｙｕｋｉｍｏｔｏらの米国特許第４，９０６，７０７号、Ｉｗａｋｉｒｉらの米国特許第５，３４２，９１４号；Ｙｕｋｉｍｏｔｏ，米国特許第５，０６３，２７０号、Ｙｕｋｉｍｏｔｏらの米国特許第５，０１１，９００号、またはＳｕｚｕｋｉらの米国特許第５，６５０，４６７号に開示され、参照によりすべてが本明細書に組み込まれる。ポリマーは、１分子当たり少なくとも１個の反応性ケイ素基を含むオキシアルキレンポリマーであってもよい。用語「反応性ケイ素基」または「シラノール縮合可能な反応性シラン」は、加水分解性基または水酸基がケイ素原子に結合してシラノール縮合反応により架橋可能なケイ素含有基を意味する。加水分解性基は、特に限定されず、従来の加水分解性基より選択される。接着剤組成物に使用される可撓性ポリマーは、本明細書に記載されるようなポリオールを、ポリオールのヒドロキシル部分がイソシアナトシランのイソシアネート部分と反応してポリオール上に末端シラン部分を配置するような条件下で、加水分解性部分に結合した少なくとも１つのシラン部分を有するイソシアナトシランと接触させることによって調製されたシリル末端プレポリマーであってよく、ここで接触させることは触媒の添加なしで実施することができる。ポリマーは、加水分解性シラン基を有するポリウレタン系骨格であってもよい。このような材料は、Ｃｈａｎｇの米国特許第４，６２２，３６９号およびＰｏｈｌの米国特許第４，６４５，８１６号に開示され、関連部分は参照により本明細書に組み込まれる。骨格は、結合したケイ素部分を有するポリエーテルまたはポリオレフィンなどの可撓性ポリマーであり得る。不飽和を有する可撓性ポリマーは、ケイ素に結合した水素またはヒドロキシル部分を有する化合物と反応することができ、ケイ素部分は、不飽和を有する１つ以上の炭素鎖も有する。ケイ素化合物は、ヒドロシリル化反応により、不飽和の点でポリマーに付加することができる。この反応は、参照により本明細書に組み込まれる、Ｋａｗａｋｕｂｏの米国特許第４，７８８，２５４号の第１２欄第３８行目〜６１行目、米国特許第３，９７１，７５１号、米国特許第５，２２３，５９７号、米国特許第４，９２３，９２７号、米国特許第５，４０９，９９５号、および米国特許第５，５６７，８３３号に記載される。調製されたポリマーは、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第５，５６７，８３３号の第１７欄第３１行〜第５７行および米国特許第５，４０９，９９５号に記載されているヒドロシリル化架橋剤およびヒドロシリル化触媒の存在下で架橋することができる。プレポリマーは、接着剤組成物中に、接着剤がガラスまたはコーティングされたプラスチックを金属、プラスチック、複合材、またはガラス繊維のような別の基材に接着することができるように、十分な量で存在する。プレポリマーは、接着剤の重量に基づいて約３０重量％以上の量で、約４０重量％以上の量で、約４５重量％以上の量で、または約５０重量％以上の量で存在し得る。プレポリマーは、接着剤の重量に基づいて、約９９．８重量％以下の量で、または約８５重量％以下の量で存在し得る。シロキシ（シラン）官能基を含む接着剤組成物は、シラノール縮合反応を触媒する当業者に既知の１種以上の触媒をさらに含む。例示的な触媒は、当該技術分野において周知のスズ触媒であり、Ｕ．Ｓ．２００２／０１００５５０、段落［００４２］を参照でき、参照により本明細書に組み込まれる。接着剤配合物中の触媒の量は、組成物の１００重量部に基づいて、約０．０１重量部以上、約０．１重量部以上、約０．２重量部以上、約５重量部以下、約１．０重量部以下、０．５重量部以下、または約０．４重量部以下である。シラン含有接着剤は、イソシアネートプレポリマー系接着剤組成物に関して本明細書において上述したものを含む、当業者に既知の添加剤をさらに含んでもよい。

ａ）開示されたプライマー組成物を基材表面に塗布すること、およびｂ）塗布されたプライマー組成物を基材の表面から拭き取ること、または組成物中の水の大部分を基材の表面から蒸発させることを含むプロセスが開示される。組成物は、当該技術分野で周知の任意の手段によって塗布することができる。それは、十分な量の組成物を表面するように、接着剤が塗布される基材の表面に、噴霧、はけ塗り、圧延、組成物を含む布などの吸収性材料を塗布することによって手作業で塗布することができる。組成物は、フェルトもしくはスポンジアプリケータなどの吸収性材料、またはプライマースティックを使用する手作業で、または例えばＮｏｒｄｓｏｎ Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ ＧｍｂＨ，Ｅｒｋｒａｔｈ，Ｇｅｒｍａｎｙによって提供されるような自動フェルトアプリケータのような機械、例えば、ＳＣＡ Ｓｃｈｕｃｋｅｒ ＧｍｂＨ，Ｂｒｅｔｔｅｎ−Ｇｏｌｓｈａｕｓｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙによって提供されるような自動噴霧塗布装置、またはＮｏｒｄｓｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ， Ａｍｈｅｒｓｔ，Ｏｈｉｏによって供給される自動プライマー分注アプリケータと共に使用するＦａｎｕｃ Ｒｏｂｏｔｉｃｓ Ａｍｅｒｉｃａ，ｏｆ Ｒｏｃｈｅｓｔｅｒ Ｈｉｌｌｓ，Ｍｉｃｈ．より入手可能なＭ７１０Ｉロボットシステムを使用するロボット塗布によって塗布することができる。プライマー組成物を塗布し、水および／またはアルカノールを基材の表面から蒸発させることができる。本明細書に上述されるような吸収性材料は、組成物が適用された基材上で拭き取ることができる。これは、水の除去をもたらし、基材の表面上の他の成分の一部を残す。プロセスは、第１の基材を、イソシアネート、シランまたはそれらの両方の官能基を有するプレポリマーを含む接着剤、および第２の基材と接触させることをさらに含み、ここで接着剤は、組成物が塗布された第１の基材の表面の一部に塗布され、接着剤が、第１の基材と第２の基材との間に配置される。水および／またはアルカノールが蒸発して除去される場合、接着剤は、接着剤が基材の表面に耐久的に接着するのに十分な時間の後に塗布され得る。代替的に、塗布された組成物を硬化条件に付して、基材上にコーティングを形成し、硬化温度、硬化のための触媒および／硬化剤に暴露することができる。フラッシュ時間、すなわち水および／またはアルカノールが蒸発する時間は、少なくとも約６０秒、少なくとも約２０秒、または少なくとも約１０秒であってもよい。プライマー組成物は、７日以上、より好ましくは３０日以上、または９０日以上の塗布後および接着剤の塗布前に、接着性を増強することができる。

開示されたシステムは、多孔質基材と非多孔質基材とを接着するために使用される。接着剤は基材に塗布され、その後、第１の基材上の接着剤は第２の基材と接触する。一方の基材はガラスであってもよく、他方の基材は、任意に塗装され得るプラスチック、金属、ガラス繊維、または複合基材（例えば、硬化シート成形化合物）であってもよい。その後、接着剤は硬化条件に曝される。システムは、耐摩耗性コーティングでコーティングされたガラスまたはプラスチックを、金属またはプラスチックなどの他の基材に接着するために使用され得る。耐摩耗性コーティングでコーティングされたプラスチックは、ポリカーボネート、アクリル、水素化ポリスチレンまたは５０％を超えるスチレン含量を有する水素化スチレン共役ジエンブロックコポリマーなどの透明な任意のプラスチックであり得る。コーティングは、ポリシロキサンコーティングのような耐磨耗性である任意のコーティングを含むことができる。コーティングは、紫外線着色された遮光性添加剤を有することができる。ガラスまたはプラスチックの窓は、ＵＶ光が接着剤に到達するのを阻止するために、接着剤と接触する領域に配置された不透明コーティングを有してもよい。ガラスまたはプラスチックの窓は、ガラスの表面の一部に配置されたセラミックエナメルまたは有機フリットを有することができる。ガラスまたはプラスチックは、平坦であっても成形されていてもよい。成形されたガラスまたはプラスチックには、曲面を有するガラスまたはプラスチックが含まれる。ガラスまたはプラスチックは窓として使用することができ、セラミックエナメルまたは有機フリットは、ガラスまたはプラスチックの周辺部に配置され、それが光の透過を遮断して光が接着剤に接するのを阻止できるようにする。周辺部のフリットはまた、窓の周辺部の周りに配置されたトリム構成要素を隠す。ガラスまたはプラスチックは、窓として使用することができ、自動車の窓として使用することができる。第２の基材は、窓を適所に保持するように適合された窓枠または車両のフランジであってもよい。

窓のようなガラスまたはプラスチックを基材に接着する方法は、その上にプライマー組成物を有し、構造体へと接着されるべきガラスの部分に沿ってガラスまたはプラスチックの表面に接着剤を塗布することを含む。セラミックエナメルまたは有機フリットが存在する場合、接着剤は、プライム塗布されたフリットの表面に塗布される。その後、接着剤が第２の基材と接触して、接着剤が窓と第２の基材との間に配置される。接着剤を硬化させて窓と基材との間に耐久性のある接着を形成させる。接着剤は、大気中の水分の存在下で周囲温度において塗布することができる。大気湿分への暴露は、接着剤の硬化をもたらすのに十分である。対流熱またはマイクロ波加熱によって硬化接着剤に熱を印加することにより、硬化をさらに促進することができる。接着剤は、加工された断面形状を有するビーズとして塗布することができる。基材の１つが窓として使用される場合、ビーズは、接着ビーズの開始部がビーズの終端部と密着し、接触するように、基材の周辺部に塗布される。接着ビーズは、硬化されたときに、窓のような基材の周囲を密封するように機能する。

上記の用途に列挙された数値は、低い値から高い値までの間に少なくとも２単位の分離が存在するならば、１単位の増分で低い値から高い値までのすべての値を含む。一例として、成分の量、または例えば温度、圧力、時間などのプロセスの変数の値が、例えば１〜９０、好ましくは２０〜８０、より好ましくは３０〜７０であると述べられている場合、本明細書においては１５〜８５、２２〜６８、４３〜５１、３０〜３２などの値が明示的に列挙されていることを意図する。１未満の値の場合、１単位は０．０００１、０．００１、０．０１、または０．１と適切にみなされる。これらは、具体的に意図されたものの例に過ぎず、列挙された最低値と最高値との間のすべての可能な数値の組み合わせは、本出願において同様の方法で明示的に述べられるとみなされるべきである。特に他を明記しない限り、すべての範囲は、端点と、端点間のすべての数値との両方を含む。範囲に関連して「約」または「およそ」の使用が範囲の両端に適用される。したがって、「約２０〜３０」は、少なくとも指定された端点を含めて「約２０〜約３０」を包含することが意図される。本明細書において使用されるとき、重量部は、１００重量部を含む組成物を指す。特許出願および刊行物を含むすべての論文および参考文献の開示は、すべての目的のために参照により組み込まれる。組み合わせを記載するための用語「から本質的になる」は、特定された要素、成分、構成要素、またはステップ、ならびにその組み合わせの基本的および新規な特性に実質的に影響を及ぼさない他の要素、成分、構成要素、またはステップを含むべきである。本明細書において要素、成分、構成要素、またはステップの組み合わせを記述するための用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」または「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」の使用は、要素、成分、構成要素、またはステップから本質的になる実施形態も意図する。複数の要素、成分、構成要素、またはステップは、単一の統合された要素、成分、構成要素、またはステップによって提供され得る。代替的に、単一の統合された要素、成分、構成要素、またはステップは、別個の複数の要素、成分、構成要素、またはステップに分割されてもよい。要素、成分、構成要素、またはステップを説明するための「１つ（ａ）」または「１つ（ｏｎｅ）」の開示は、追加の要素、成分、構成要素、またはステップを排除することを意図するものではない。

以下の実施例は、例示の目的のためにのみ含まれ、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。すべての部およびパーセンテージは、他に指示がない限り重量による。

成分
水／アルカノール中の活性縮合物１６重量％のビニルトリエトキシシランとアミノプロピルトリエトキシシランとの１：１モル縮合物、および＜２重量％の少量の非イオン性界面活性剤
３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン
３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
脱イオン水

プライマー調製
キャップなしの８オンスのガラス瓶を１１０℃のオーブンで少なくとも３０分間乾燥させる。ボトルを窒素雰囲気下で冷却する。脱イオン水をボトルに添加し、続いてビニルトリエトキシシランとアミノプロピルトリエトキシ−シランとの縮合物、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、および存在する場合には３−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを添加する。キャップをボトル上に置き、ペイントシェーカー、Ｄｅｖｉｌ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｃｏ．によるＭｏｄｅｌ ５４１０を用いて１分間振盪する。

貯蔵安定性
配合物の試料を調製し、以下の条件下で少なくとも３．５年間貯蔵する。選択された間隔で、試料の外観が検査される。結果を表１にまとめる。

クイックナイフ接着試験：
クイックナイフ接着（ＱＫＡ）試験は、以下に従って実施する。６．３ｍｍ（幅）×６．３ｍｍ（高さ）×１００ｍｍ（長さ）の接着ビーズを試験される基材上に置き、組み立て物を２３℃および５０％ＲＨ（相対湿度）で特定の時間硬化させる。試験するとき、接着剤と基材との間にスリット（２０〜４０ｍｍ）が作られる。次いで、ビーズの終端部を基材に対して１８０°の角度で引き戻しつつ、硬化したビーズをカミソリ刃で４５°の角度で切断する。接着の程度は、接着破壊（ＡＦ）および／または凝集破壊（ＣＦ）として評価される。ＡＦの場合、硬化ビーズは基材から分離することができ、ＣＦの場合、ナイフ切断の結果として接着ビーズ内でのみ分離が生じる。

重ね剪断試験
重ね剪断試験は、以下に記載するＳＡＥ Ｊ１５２９手順に従って実施する。約６．３ｍｍの基部および８ｍｍの高さの接着剤組成物の三角形のビーズが、２５ｍｍ×１００ｍｍの第１の基材の幅に沿って、そしてクーポンの端から約６ｍｍ離れて塗布される。第２の基材を直ちに接着剤ビーズに押し付けて、その間の組成物の６ｍｍ最終高さをもたらす。試料は、本明細書において記載される特定の条件下で硬化させる。次いで、Ｉｎｓｔｒｏｎ Ｔｅｓｔｅｒを用いて、サンプルを５インチ／分（１２７ｍｍ／分）の速度で直ちに引っ張る。試料破断時の荷重（ｌｂｓ）を試料面積（ｉｎ^２）で割って重ね剪断接着強度（ｐｓｉ）をもたらす。凝集破壊は、接着ビーズ内の分離パーセントを指す。

実施例１〜６および比較例１〜３
調製と試験
試料はＢｅｔａｓｅａｌ（商標）１６０３０ウレタン接着剤と共にガラスプライマーとして試験される。接着試験には３種類のガラス：押し曲げ（ｐｒｅｓｓ ｂｅｎｔ）（ビスマスフリット）（基材１）、たわみ曲げ（ｓａｇ ｂｅｎｔ）（ビスマスフリット）（基材２）、およびプレーンガラス（基材３）が使用される。これらのガラスのクーポンは、最初に、ワイプオンおよびワイプオフ方法を使用して、表１に記載された溶液でプライム塗布される。２分のオープンタイムの後、Ｂｅｔａｓｅａｌ １６０３０ウレタン接着剤をこれらのプライム塗布されたクーポンに塗布する。オープンタイムは、溶液を拭き取って接着剤を塗布するまでの時間である。接着性は、以下の条件の後でチェックされる：条件１）ＣＴ条件（２３℃／５０％相対湿度）下での３日間の最初の硬化、条件１ａ）ＣＴ条件（２３℃／５０％相対湿度）下で７日間の最初の硬化、条件２）７日間ＣＴで硬化し、次いで１００°Ｆ（３８℃）／１００％相対湿度条件下で１４日間、条件３）７日間の最初のＣＴ硬化、次いで１０日間の６０℃の水浸漬条件。１００ＣＦが１００％望ましい凝集破壊であり、１００ＡＦが完全な望ましくない接着破壊であることを含む結果を表１にまとめた。試験した配合物。試験した処方物を表１に記載する。実施例４および５は、多数の異なるオープンタイムで試験される。結果を表１にまとめる。

実施例７〜９の試験
実施例７〜９において、ビニルトリエトキシシランとアミノプロピルトリエトキシシランの縮合物の量を変化させた３種の配合物を、実施例１〜６と同一の方法で試験する。配合物および結果を表３にまとめる。

実施例１０
実施例１０において、本明細書に開示されるようなプライマーを調製し、基材１のガラス重ね剪断クーポンに塗布する。プライマーをフェルトを用いて塗布し、水を１０分間蒸発させる。ガラス基材にポリウレタン系ガラス接着剤を塗布し、プライマーなしのｅ−コーティングされたスチールクーポンを、ガラスクーポンに接着剤を塗布するのと重複した方法で塗布することにより、多数の試料を調製する。硬化条件４は、２３℃／５０％相対湿度下で最初に７日間硬化させた後のＳＡＥ Ｊ１８８５条件に従うウェザロメーターでの１０００時間の老化である。実施例１０の配合物を表４に示す。結果を表５にまとめる。

成分の総量は１００である。

安定性の結果は、観察された外観として報告される。

ＡＦパーセンテージが記載されているクイックナイフ接着結果において、ＣＦパーセンテージは残余のもの（１００−ＡＦ）である。

表４の試料のすべては、１００％の破断時凝集破壊を示した。

Claims (20)

1. 組成物であって：
   ａ）１種以上のアミノヒドロカルビルアルコキシシランと１種以上のアルケニルアルコキシシランとの縮合物と、
   ｂ）１種以上のメルカプトヒドロカルビルアルコキシシランと、
   ｃ）水と、を含み、
   前記組成物が、イソシアネート官能基、アルコキシシラン官能基またはそれらの両方を有するポリマーを含む接着剤またはコーティングと共に用いるのに有用なプライマーとして有用である、組成物。
2. ａ）約１．５〜約１０重量％の、１種以上のアミノヒドロカルビルアルコキシシランと１種以上のアルケニルアルコキシシランとの縮合物と、
   ｂ）約０．１〜約１０重量％の、１種以上のメルカプトヒドロカルビルアルコキシシランと、
   ｃ）約２０〜約８９．９重量％の水と、を含み、
   ここで前記重量％は、前記組成物の前記重量に基づく、請求項１に記載の組成物。
3. ｄ）１種以上のエポキシヒドロカルビルシランを含む、請求項１または２に記載の組成物。
4. 前記ｄ）１種以上のエポキシヒドロカルビルシランが約０．１〜約１０重量％の量で存在する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の組成物。
5. 前記アミノヒドロカルビルアルコキシシランが、式１または２
   に対応し、
   前記アルケニルアルコキシシランが、式
   に対応し、
   前記メルカプトヒドロカルビルアルコキシシランが、式
   に対応し、
   前記エポキシヒドロカルビルシランが、式
   に対応し、かつ
   前記縮合物が、式
   のうちの１つによって表され得、
   式中、Ｒ^１が、それぞれの存在において独立して、Ｃ_１−２０ヒドロカルビレン基であり、
   Ｒ^２が、それぞれの存在において独立して、水素またはＣ_１−２０ヒドロカルビル基であり、
   Ｒ^３が、それぞれの存在において独立して、Ｃ_１−４アルキル基であり、
   Ｒ^４が、それぞれの存在において独立して、Ｃ_１−４アルキル基であり、
   Ｒ^５が、それぞれの存在において独立して、Ｃ_１−２０アルケニル基であり、
   ａが、それぞれの存在において独立して、１または２であり、
   ｂが、それぞれの存在において独立して、１または２であり、
   ｗが、それぞれの存在において独立して、０または１であり、
   ｘが、それぞれの存在において独立して、１〜４の整数であり、
   ｙが、それぞれの存在において独立して、１〜３の整数であり、
   ｚが、独立して、かつ０〜２の整数である（但しｚ＝３−ｙであることを条件とする）が、
   但し、ａ＋ｂ＝３であることを条件とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の組成物。
6. 前記縮合物が、約３０〜７０モル％の前記アミノヒドロカルビルアルコキシシランおよび約３０〜７０モル％の前記アルケニルアルコキシシランから調製される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の組成物。
7. １種以上のアルカノールを含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の組成物。
8. 前記組成物の約１０〜約４５重量％の量で１種以上のアルカノールを含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の組成物。
9. １種以上の非イオン性界面活性剤を含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の組成物。
10. 前記組成物の約０．０１〜約３．０重量％の量の１種以上の非イオン性界面活性剤アルカノールを含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の組成物。
11. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の組成物と、イソシアネート官能基、シラン基またはそれらの混合物を含むプレポリマーを含む接着剤とを含むキット。
12. プロセスであって、
    ａ）請求項１〜１０のいずれか１項に記載の組成物を第１の基材の表面に塗布することと、
    ｂ）前記塗布された組成物を前記第１の基材の前記表面から拭き取るか、または前記組成物中の大部分の水を前記第１の基材の前記表面から蒸発させることと、を含む、プロセス。
13. 前記塗布された組成物が前記第１の基材の前記表面から拭き取られる、請求項１２に記載のプロセス。
14. 前記塗布された組成物中の水、および任意選択でアルカノールが前記基材の前記表面から蒸発させられる、請求項１２に記載のプロセス。
15. 前記水、および任意選択で前記アルカノールが、少なくとも約１０秒間蒸発させられる、請求項１２に記載のプロセス。
16. 前記組成物が、前記第１の表面上に前記組成物を噴霧することによって、前記第１の表面上に前記組成物をはけ塗りすることによって、または前記第１の表面上の前記組成物を吸収性構造体を使用してぬぐうことによって塗布される、請求項１２〜１５のいずれか１項に記載のプロセス。
17. 前記第１の基材を、イソシアネート、シランまたはそれらの両方の官能基を有するプレポリマーを含む接着剤、および第２の基材と接触させることをさらに含み、ここで前記接着剤が、前記組成物が塗布された前記第１の基材の前記表面の一部に塗布され、前記接着剤が、前記第１の基材と前記第２の基材との間に配置される、請求項１２〜１６のいずれか１項に記載のプロセス。
18. 前記第１の表面に前記組成物を塗布することと、前記第１の表面を前記接着剤と接触させることとの間の時間が、約２０秒間〜９０日間である、請求項１７に記載のプロセス。
19. 前記第１の基材が、ガラスすなわち第２の基材に接着される前記表面の一部上にセラミックまたは有機フリットを有するガラスである、請求項１２〜１８のいずれか１項に記載のプロセス。
20. 前記ガラス基材が窓であり、前記第２の基材が前記窓を車両の所定位置に保持するように適合された前記車両のフランジであるか、または前記基材は建物の窓枠である、請求項１９に記載のプロセス。