JP2922416B2 - プライマー組成物 - Google Patents
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/05—Alcohols; Metal alcoholates
- C08K5/057—Metal alcoholates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
- C08J7/04—Coating
- C08J7/043—Improving the adhesiveness of the coatings per se, e.g. forming primers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D183/04—Polysiloxanes
-
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はプライマー組成物に関す
るものであり、より詳しくは、アクリル電着塗装、フッ
素樹脂塗装などの塗膜が形成された各種被着体に、縮合
型の室温硬化性シリコーンゴムを接着させる際に、該塗
膜面に適用されるプライマーとして極めて有用なプライ
マー組成物に関する。
るものであり、より詳しくは、アクリル電着塗装、フッ
素樹脂塗装などの塗膜が形成された各種被着体に、縮合
型の室温硬化性シリコーンゴムを接着させる際に、該塗
膜面に適用されるプライマーとして極めて有用なプライ
マー組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】シリコーンゴムは耐熱性、耐寒性、耐紫
外線性などに優れ、かつ一般的に優れた電気的性質を有
するところから、建築用シーリング材、工業用接着シー
ル材、電気絶縁材、ポッティング材として広く用いられ
ている。しかしながら、これらのシリコーンゴムの中で
も、縮合反応により室温で硬化するシリコーンゴムのあ
る種のものは、それ自体では各種被着体への接着性を示
さないので、あらかじめ被着体にプライマー処理を施す
ことを必要とする。また別のある種の縮合硬化型のもの
は各種被着体への接着性を示すが、上記の用途から要請
される永続的な接着性を保証するのに不十分であり、や
はり同様にプライマー処理を必要とする。
外線性などに優れ、かつ一般的に優れた電気的性質を有
するところから、建築用シーリング材、工業用接着シー
ル材、電気絶縁材、ポッティング材として広く用いられ
ている。しかしながら、これらのシリコーンゴムの中で
も、縮合反応により室温で硬化するシリコーンゴムのあ
る種のものは、それ自体では各種被着体への接着性を示
さないので、あらかじめ被着体にプライマー処理を施す
ことを必要とする。また別のある種の縮合硬化型のもの
は各種被着体への接着性を示すが、上記の用途から要請
される永続的な接着性を保証するのに不十分であり、や
はり同様にプライマー処理を必要とする。
【0003】従来、縮合反応により室温で硬化するシリ
コーンゴム用のプライマー組成物としては、いわゆるシ
ランカップリング剤及びそれらの反応生成物、ポリイソ
シアナート類と塩化ゴムの混合物、ポリエステル樹脂と
アクリル樹脂との混合物、フェニル基含有シロキサンと
アルキルシリケートとクロロシランとの混合物などが知
られている。
コーンゴム用のプライマー組成物としては、いわゆるシ
ランカップリング剤及びそれらの反応生成物、ポリイソ
シアナート類と塩化ゴムの混合物、ポリエステル樹脂と
アクリル樹脂との混合物、フェニル基含有シロキサンと
アルキルシリケートとクロロシランとの混合物などが知
られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、建築
用の外壁として、表面に、耐候性、耐薬品性、電気絶縁
性、不燃性等の優れた特性を有するフッ素樹脂系塗料、
アクリル樹脂系塗料などを塗布して塗膜を形成したもの
が多用されてきているが、上記の縮合型の室温硬化性シ
リコーンゴムは、この種の塗膜には良好な接着を示さ
ず、しかも従来公知のシラン類あるいはその共加水分解
縮合体であるシリコーンレジンを成分とするプライマー
を用いても接着性を改善することができないという問題
がある。
用の外壁として、表面に、耐候性、耐薬品性、電気絶縁
性、不燃性等の優れた特性を有するフッ素樹脂系塗料、
アクリル樹脂系塗料などを塗布して塗膜を形成したもの
が多用されてきているが、上記の縮合型の室温硬化性シ
リコーンゴムは、この種の塗膜には良好な接着を示さ
ず、しかも従来公知のシラン類あるいはその共加水分解
縮合体であるシリコーンレジンを成分とするプライマー
を用いても接着性を改善することができないという問題
がある。
【0005】従って、本発明の課題は、上記のフッ素樹
脂系塗料やアクリル樹脂系塗料などの塗膜に適用するこ
とにより、縮合型の室温硬化性シリコーンゴムを有効に
接着することが可能なプライマー組成物を提供すること
にある。
脂系塗料やアクリル樹脂系塗料などの塗膜に適用するこ
とにより、縮合型の室温硬化性シリコーンゴムを有効に
接着することが可能なプライマー組成物を提供すること
にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、(A) 下記平均
組成式(1) : (A) ( R1 )a SiO (4-a)/2 (1) (式中、 R1 は、同一又は異なる置換又は非置換の1価
炭化水素基であり、aは0.4〜1.8 の数である)で表さ
れるポリオルガノシロキサン樹脂であって、水酸基を該
樹脂 100g当り少なくとも0.01 mol含有するもの、(B)
アルコキシチタン及びその部分加水分解物からなる群か
ら選ばれる少なくとも1種、(C) 酸、及び、(D) 溶媒を
含有してなるプライマー組成物を提供する。
組成式(1) : (A) ( R1 )a SiO (4-a)/2 (1) (式中、 R1 は、同一又は異なる置換又は非置換の1価
炭化水素基であり、aは0.4〜1.8 の数である)で表さ
れるポリオルガノシロキサン樹脂であって、水酸基を該
樹脂 100g当り少なくとも0.01 mol含有するもの、(B)
アルコキシチタン及びその部分加水分解物からなる群か
ら選ばれる少なくとも1種、(C) 酸、及び、(D) 溶媒を
含有してなるプライマー組成物を提供する。
【0007】成分(A) 本発明のプライマー組成物において、ベース成分として
使用される成分(A) のポリオルガノシロキサン樹脂は、
水酸基を該樹脂 100g当り少なくとも0.01 mol、好まし
くは、0.04〜0.1 mol 含有する。その水酸基は、成分
(B) のアルコキシチタンと共に、各種被着体との接着に
寄与する接着活性点となり、プライマーの各種被着体に
対する接着力が発現する。樹脂 100g当りの水酸基の含
有量が0.01未満であるものを使用すると、接着活性点が
少なすぎて、プライマーの各種被着体に対する接着力が
失われる。
使用される成分(A) のポリオルガノシロキサン樹脂は、
水酸基を該樹脂 100g当り少なくとも0.01 mol、好まし
くは、0.04〜0.1 mol 含有する。その水酸基は、成分
(B) のアルコキシチタンと共に、各種被着体との接着に
寄与する接着活性点となり、プライマーの各種被着体に
対する接着力が発現する。樹脂 100g当りの水酸基の含
有量が0.01未満であるものを使用すると、接着活性点が
少なすぎて、プライマーの各種被着体に対する接着力が
失われる。
【0008】このポリオルガノシロキサン樹脂は、前記
平均組成式(1) で表される。該式(1) 中、1価の炭化水
素基 R1 としては、例えば、メチル基、エチル基、プロ
ピル基、オクタデシル基等のアルキル基;例えば、ビニ
ル基、アリル基等のアルケニル基;例えば、フェニル基
等のアリール基;それらの基の水素原子の一部又は全部
をハロゲン原子、シアノ基等で置換した基(例えば、ク
ロロメチル基、トリフルオロプロピル基等)が挙げられ
る。これらの中で好ましいものは、アルキル基及びアリ
ール基である。また、前記ポリオルガノシロキサン樹脂
には、複数の R1 が含有されるが、それらの R1 は、1
種単独であってもよく、2種以上であってもよい。
平均組成式(1) で表される。該式(1) 中、1価の炭化水
素基 R1 としては、例えば、メチル基、エチル基、プロ
ピル基、オクタデシル基等のアルキル基;例えば、ビニ
ル基、アリル基等のアルケニル基;例えば、フェニル基
等のアリール基;それらの基の水素原子の一部又は全部
をハロゲン原子、シアノ基等で置換した基(例えば、ク
ロロメチル基、トリフルオロプロピル基等)が挙げられ
る。これらの中で好ましいものは、アルキル基及びアリ
ール基である。また、前記ポリオルガノシロキサン樹脂
には、複数の R1 が含有されるが、それらの R1 は、1
種単独であってもよく、2種以上であってもよい。
【0009】上述したポリオルガノシロキサン樹脂は、
プライマー組成物中に、好ましくは1〜30重量%含有さ
れ、更に好ましくは5〜15重量%含有される。
プライマー組成物中に、好ましくは1〜30重量%含有さ
れ、更に好ましくは5〜15重量%含有される。
【0010】成分(B) 本発明のプライマー組成物において、成分(B) のアルコ
キシチタン及びその部分加水分解物は、各種被着体に対
する接着活性点に寄与するものである。
キシチタン及びその部分加水分解物は、各種被着体に対
する接着活性点に寄与するものである。
【0011】かかるアルコキシチタン及びその部分加水
分解物としては、下記一般式(2) : Ti ( O R 2 ) 4 (2) (式中、複数の R2 は同一でも異なってもよく、置換又
は非置換の1価炭化水素基である。)で表されるテトラ
アルコキシチタン及びその部分加水分解物が好ましい。
かかる一般式(2) において、1価炭化水素基 R2 として
は、好ましくは、炭素原子数2〜5のアルキル基が挙げ
られる。本発明において、特に好ましいテトラアルコキ
シチタンは、テトラエトキシチタン、テトラプロポキシ
チタン、テトライソプロポキシチタン及びテトラブトキ
シチタンである。
分解物としては、下記一般式(2) : Ti ( O R 2 ) 4 (2) (式中、複数の R2 は同一でも異なってもよく、置換又
は非置換の1価炭化水素基である。)で表されるテトラ
アルコキシチタン及びその部分加水分解物が好ましい。
かかる一般式(2) において、1価炭化水素基 R2 として
は、好ましくは、炭素原子数2〜5のアルキル基が挙げ
られる。本発明において、特に好ましいテトラアルコキ
シチタンは、テトラエトキシチタン、テトラプロポキシ
チタン、テトライソプロポキシチタン及びテトラブトキ
シチタンである。
【0012】これらのアルコキシチタン及びその部分加
水分解物は、1種単独でも2種以上を組み合わせても使
用することができ、また、部分加水分解物は、2種以上
のアルコキシチタンの共加水分解物でもよい。
水分解物は、1種単独でも2種以上を組み合わせても使
用することができ、また、部分加水分解物は、2種以上
のアルコキシチタンの共加水分解物でもよい。
【0013】本発明において、かかる成分(B) は、プラ
イマー組成物中に、好ましくは1〜30重量%含有され、
更に好ましくは、1〜5重量%含有される。
イマー組成物中に、好ましくは1〜30重量%含有され、
更に好ましくは、1〜5重量%含有される。
【0014】成分(C) 本発明のプライマー組成物(C) において、成分(C) の酸
は、上記成分(A) 及び(B) の接着性の発現を支配してい
るものである。成分(C) としては、例えば、酢酸、塩
酸、硫酸、硝酸、リン酸、トリフルオロ酢酸等が挙げら
れ、これらの酸は、通常水で希釈して使用される。これ
らの中で好ましいものは、塩酸及び硫酸である。
は、上記成分(A) 及び(B) の接着性の発現を支配してい
るものである。成分(C) としては、例えば、酢酸、塩
酸、硫酸、硝酸、リン酸、トリフルオロ酢酸等が挙げら
れ、これらの酸は、通常水で希釈して使用される。これ
らの中で好ましいものは、塩酸及び硫酸である。
【0015】本発明において、かかる(C) 成分は、プラ
イマー組成物中に、好ましくは1〜20重量%含有され、
更に好ましくは、4〜12重量%含有される。
イマー組成物中に、好ましくは1〜20重量%含有され、
更に好ましくは、4〜12重量%含有される。
【0016】成分(D) 成分(D) の溶媒は、プライマー組成物中の各成分を任意
の割合で溶解し、同時に揮発性を有するものであればよ
い。具体的には、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレ
ン等の芳香族炭化水素系溶媒;例えば、メタノール、エ
タノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、エチ
レングリコールモノメチルアルコール等のアルコール系
溶媒;例えば、アセトン、メチルエチルケトン等のケト
ン系溶媒;例えば、リグロイン、酢酸エチル等のエステ
ル系溶媒;例えば、テトラヒドロフラン、ジオキサン等
のエーテル系溶媒;例えば、ヘキサン、シクロヘキサン
等のパラフィン系溶媒が例示され、これらは1種単独で
も2種以上の混合溶媒としても使用することができる。
の割合で溶解し、同時に揮発性を有するものであればよ
い。具体的には、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレ
ン等の芳香族炭化水素系溶媒;例えば、メタノール、エ
タノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、エチ
レングリコールモノメチルアルコール等のアルコール系
溶媒;例えば、アセトン、メチルエチルケトン等のケト
ン系溶媒;例えば、リグロイン、酢酸エチル等のエステ
ル系溶媒;例えば、テトラヒドロフラン、ジオキサン等
のエーテル系溶媒;例えば、ヘキサン、シクロヘキサン
等のパラフィン系溶媒が例示され、これらは1種単独で
も2種以上の混合溶媒としても使用することができる。
【0017】プライマー組成物 本発明のプライマー組成物は、上述した(A) 〜(D) の各
成分を均一に混合することにより容易に調製することが
できるが、これらの成分以外にも、本発明の目的を損な
わない範囲内において、各種アルコキシシラン、シラン
カップリング剤等を配合することができる。
成分を均一に混合することにより容易に調製することが
できるが、これらの成分以外にも、本発明の目的を損な
わない範囲内において、各種アルコキシシラン、シラン
カップリング剤等を配合することができる。
【0018】各成分の混合は、室温で行ってもよいが、
一般的には、各成分を混合した後、50〜60℃の温度範囲
で1〜3時間程度熱処理を行うことが望ましく、これに
より、各成分が反応してチタノシロキサンが形成され、
接着性改善効果を一層高めることができる。
一般的には、各成分を混合した後、50〜60℃の温度範囲
で1〜3時間程度熱処理を行うことが望ましく、これに
より、各成分が反応してチタノシロキサンが形成され、
接着性改善効果を一層高めることができる。
【0019】本発明のプライマー組成物は、フッ素樹脂
塗装、アクリル電着塗装等が行われた被着体の表面に、
室温硬化性の縮合硬化型シリコーンゴムを接着させる場
合におけるプライマーとして極めて有用である。例え
ば、フッ素樹脂等の被膜が形成されている面に、本発明
の組成物を塗布し、硬化させることにより、該シリコー
ンゴム組成物の硬化物は強固に接着固定される。
塗装、アクリル電着塗装等が行われた被着体の表面に、
室温硬化性の縮合硬化型シリコーンゴムを接着させる場
合におけるプライマーとして極めて有用である。例え
ば、フッ素樹脂等の被膜が形成されている面に、本発明
の組成物を塗布し、硬化させることにより、該シリコー
ンゴム組成物の硬化物は強固に接着固定される。
【0020】
【実施例】実施例1〜6、比較例1〜4 成分(A) のポリオルガノシロキサン樹脂として、以下の
3種類のものを使用した。 平均組成式(1) 中の R1 =メチル基、及びa=0.5 で
あり、水酸基が樹脂 100g当り 0.065 mol含有されてい
るもの。 平均組成式(1) 中の R1 =メチル基及びフェニル基、
並びにa=0.6 であり、水酸基が樹脂 100g当り 0.081
mol含有されているもの。 平均組成式(1) 中の R1 =メチル基、及びa=0.5 で
あり、水酸基が樹脂 100g当り0.0021 mol含有されてい
るもの。
3種類のものを使用した。 平均組成式(1) 中の R1 =メチル基、及びa=0.5 で
あり、水酸基が樹脂 100g当り 0.065 mol含有されてい
るもの。 平均組成式(1) 中の R1 =メチル基及びフェニル基、
並びにa=0.6 であり、水酸基が樹脂 100g当り 0.081
mol含有されているもの。 平均組成式(1) 中の R1 =メチル基、及びa=0.5 で
あり、水酸基が樹脂 100g当り0.0021 mol含有されてい
るもの。
【0021】表1〜2に示す処方にしたがって、上記の
〜のポリオルガノシロキサン樹脂、テトラエトキシ
チタニウム、テトライソプロポキシチタニウム、γ−メ
ルカプトプロピルトリメトキシシラン、テトラエトキシ
シラン、ビニルトリメトキシシラン、36%塩酸水溶液、
96%硫酸水溶液、酢酸エチル、イソプロピルアルコール
を混合し、50℃で3時間熱処理を行ってプライマー組成
物を調製した。
〜のポリオルガノシロキサン樹脂、テトラエトキシ
チタニウム、テトライソプロポキシチタニウム、γ−メ
ルカプトプロピルトリメトキシシラン、テトラエトキシ
シラン、ビニルトリメトキシシラン、36%塩酸水溶液、
96%硫酸水溶液、酢酸エチル、イソプロピルアルコール
を混合し、50℃で3時間熱処理を行ってプライマー組成
物を調製した。
【0022】次いで、フッ素樹脂系塗料とアクリル樹脂
系塗料をそれぞれ電着した2種類の塗装金属板を被着体
とし、これらの金属板の塗装表面をトルエンで洗浄した
後、その表面に上記で得たプライマー組成物をはけ塗り
により薄く塗布し、乾燥させてプライマー塗膜を完成さ
せた。このプライマー塗膜面にN,N-ジエチルヒドロキシ
アミンを放出する縮合型の室温硬化性シリコーンエラス
トマーを塗布して硬化させた。14日後に硬化したシリコ
ーンエラストマーと塗装金属板との接着性を、JIS A 57
58の方法に準拠して調べた。その結果を表3〜4に示
す。
系塗料をそれぞれ電着した2種類の塗装金属板を被着体
とし、これらの金属板の塗装表面をトルエンで洗浄した
後、その表面に上記で得たプライマー組成物をはけ塗り
により薄く塗布し、乾燥させてプライマー塗膜を完成さ
せた。このプライマー塗膜面にN,N-ジエチルヒドロキシ
アミンを放出する縮合型の室温硬化性シリコーンエラス
トマーを塗布して硬化させた。14日後に硬化したシリコ
ーンエラストマーと塗装金属板との接着性を、JIS A 57
58の方法に準拠して調べた。その結果を表3〜4に示
す。
【0023】以上の結果、実施例1〜6のものがフッ
素、アクリル系樹脂を塗布した塗装金属に対して 100%
エラストマー破壊したのに対し、比較例1〜4のものは
いずれも塗装金属に対して 100%界面破壊した。
素、アクリル系樹脂を塗布した塗装金属に対して 100%
エラストマー破壊したのに対し、比較例1〜4のものは
いずれも塗装金属に対して 100%界面破壊した。
【0024】
【表1】
【0025】
【表2】
【0026】
【表3】
【0027】
【表4】
【0028】
【発明の効果】本発明のプライマー組成物を使用するこ
とにより、縮合型の室温硬化性シリコーンエラストマー
を、フッ素樹脂塗料やアクリル樹脂塗料等の塗膜が形成
されている塗装金属表面に強固に接着することが可能と
なり、工業的に極めて有用である。
とにより、縮合型の室温硬化性シリコーンエラストマー
を、フッ素樹脂塗料やアクリル樹脂塗料等の塗膜が形成
されている塗装金属表面に強固に接着することが可能と
なり、工業的に極めて有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小材 利之 群馬県碓氷郡松井田町大字人見1番地10 信越化学工業株式会社 シリコーン電 子材料技術研究所内 (56)参考文献 特開 平6−128553(JP,A) 特開 平5−65413(JP,A) 特開 平2−38466(JP,A) 特開 昭61−278582(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C09J 5/02 C09J 183/04 - 183/08
Claims (1)
- 【請求項1】(A) 下記平均組成式(1) : ( R1 )a SiO (4-a)/2 (1) (式中、 R1 は、同一又は異なる置換又は非置換の1価
炭化水素基であり、aは0.4〜1.8 の数である)で表さ
れるポリオルガノシロキサン樹脂であって、水酸基を該
樹脂 100g当り少なくとも0.01 mol含有するもの、 (B) アルコキシチタン及びその部分加水分解物からなる
群から選ばれる少なくとも1種、 (C) 酸、及び、 (D) 溶媒 を含有してなるプライマー組成物。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6040471A JP2922416B2 (ja) | 1994-02-15 | 1994-02-15 | プライマー組成物 |
US08/389,196 US5486567A (en) | 1994-02-15 | 1995-02-15 | Primer compositions |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6040471A JP2922416B2 (ja) | 1994-02-15 | 1994-02-15 | プライマー組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07228800A JPH07228800A (ja) | 1995-08-29 |
JP2922416B2 true JP2922416B2 (ja) | 1999-07-26 |
Family
ID=12581556
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6040471A Expired - Fee Related JP2922416B2 (ja) | 1994-02-15 | 1994-02-15 | プライマー組成物 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5486567A (ja) |
JP (1) | JP2922416B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19916131A1 (de) * | 1999-04-09 | 2000-10-26 | S & C Polymer Silicon & Compos | Adhesivsystem für Silicone |
DE102005012694A1 (de) * | 2005-03-18 | 2006-10-05 | Wacker Chemie Ag | Grundiermittel für hitzehärtbare Siliconelastomere |
FR2889185B1 (fr) * | 2005-07-29 | 2007-10-12 | Rhodia Chimie Sa | Procede pour hydrofuger et ameliorer l'effet perlant de materiaux de construction |
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