JP3718981B2 - 窯業系サイディング用プライマー - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は窯業系サイディング用プライマーに関し、詳しくは木繊維補強セメント板系、繊維補強セメント板系、繊維補強セメントけい酸カルシウム板系等の窯業系サイディング材用プライマーに関し、さらに詳しくは、各種弾性シーリング材や塗料(例えば上塗り塗料)と各種窯業系サイディング材との接着性に効果のあるプライマーに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、住宅の耐用年数の延長、意匠性向上、断熱性に優れる等により従来のモルタル材からサイディング材に変ってきている。サイディング材用のプライマーとしてはアクリルウレタン系が多く用いられているが、耐水性、耐アルカリ性の影響を受け、シーリング材が剥離してくるという問題が残っている。又、サイディング材は水分を多く含んでいる為に、アクリルウレタン用硬化剤であるイソシアネートがこの水分と容易に反応して炭酸ガスを発生し、プライマーとシーリング材の界面で気泡となって残り、水を呼び込み耐水性の低下を引き起こしやすい。
【0003】
一方、塗料についても躯体の保護及び美粧性の付与を目的として最近高性能化が行われており、無機塗料、有機無機ハイブリッド、フッソ樹脂塗料、アクリルシリコン樹脂塗料などが用いられてきている。しかしながら、これらも上塗りの性能をよくするだけでは十分な性能が発揮されず、密着性や耐候性などに問題を起こしやすい。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、前記のごとき実状に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、特定の反応性シリル基を含有するアクリル系共重合体からなる組成物をプライマーとして使用することにより、窯業系サイディング材に対して非常に高い接着力を示すことを見出した。
【0005】
すなわち、本発明の窯業系サイディング用プライマーは、下記(A)成分および(B)成分からなるものである。
【0006】
(A)下記一般式(I)で表わされる炭素原子に結合した反応性シリル基を含有するアクリル系共重合体(反応性シリル基含有アクリル系共重合体)
【化2】
(式中、R1は水素原子または炭素数1〜10のアルキル基、R2は水素原子または炭素数1〜10のアルキル基、アリール基およびアラルキル基から選ばれた1価の炭化水素基、aは0〜2の整数を示す)
(B)硬化触媒。
【0007】
【発明の実施の形態】
(A)成分(反応性シリル基含有アクリル系共重合体)
本発明のプライマー樹脂組成物は、湿分の存在下、室温で硬化性を有するベース樹脂として反応性シリル基含有単量体をモノマー成分として構成されるアクリル系共重合体(A)を含有する。アクリル系共重合体(A)は、その主鎖が実質的にアクリル系単量体が共重合した主鎖からなる(以下、「主鎖が実質的にアクリル系共重合鎖からなる」ともいう)共重合体であり、かつ、反応性シリル基が炭素原子に結合した形式で含有されているため、得られる本発明の組成物から形成されるプライマーは窯業系サイディング材に対する接着性に優れるのみならず、耐水性、耐アルカリ性などが優れたものとなる。
【0008】
アクリル系共重合体(A)において、一般式(I)で表される炭素原子に結合した反応性シリル基の数は、アクリル系共重合体(A)1分子あたり1〜15個、更に好ましくは2〜10個であることが、本発明の組成物から形成されるプライマーの接着強度、耐アルカリ性、耐久性などが優れるという点から好ましい。反応性シリル基の数が1個未満の場合は接着強度が低くなる傾向にある。
【0009】
前記一般式(I)で表される反応性シリル基は、アクリル系共重合体(A)の主鎖の末端に結合していてもよく、側鎖に結合していてもよく、主鎖の末端および側鎖に結合していてもよい。
【0010】
前記一般式(I)において、R1は水素原子または炭素数1〜10、好ましくはたとえばメチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基などの炭素数1〜4のアルキル基である。前記アルキル基の炭素数が10を超える場合には、反応性シリル基の反応性が低下するようになる。また、前記R1がたとえばフェニル基、ベンジル基などのアルキル基以外の基である場合にも、反応性シリル基の反応性が低下するようになる。
【0011】
また、前記一般式(I)において、R2は水素原子または炭素数1〜10、好ましくはたとえば前記R1において例示された炭素数1〜4のアルキル基、たとえばフェニル基などの好ましくは炭素数6〜25のアリール基およびたとえばベンジル基などの好ましくは炭素数7〜12のアラルキル基から選ばれた1価の炭化水素基である。これらの中では、本発明の組成物が硬化性に優れるという点から炭素数1〜4のアルキル基が好ましい。
【0012】
前記一般式(I)において、(R1O)3−aは(3−a)が1以上3以下になるように、すなわちaが0〜2になるように選ばれるが、アクリル系共重合体(A)の硬化性が良好になるという点からは、aが0または1であることが好ましい。したがって、R2の結合数は0または1であるのが好ましい。
【0013】
一般式(I)中に存在する(R1O)3−aまたは(R2)aの数が2個以上の場合、2個以上含まれるR1またはR2は互いに同じであってもよく、異なっていてもよい。
【0014】
また、アクリル系共重合体(A)としては、その分子内に一般式(I)で表される炭素原子に結合した反応性シリル基を含有する単量体単位を用いて合成したものが好ましい。なお、アクリル系共重合体(A)中の前記単量体単位の含有割合は、本発明の組成物を用いて形成されるプライマーの耐久性が優れる、強度が大きくなるという点から、1〜30%、さらには2〜20%、とくには2〜15%であるのが好ましい。使用量が1%未満の場合には、硬化性が不充分となる傾向にあり、30%をこえる場合には、保存安定性が低下する傾向にある。
【0015】
前記アクリル系共重合体の数平均分子量は、本発明の組成物を用いて形成されるプライマーの接着強度、耐久性などの物性が優れるという点から、5000から50000、なかんずく7000から25000であることが好ましい。
【0016】
前記アクリル系共重合体のガラス転移温度は、本発明の組成物を用いて形成されるプライマーの指触乾燥性、ほこり付着性などの物性が優れるという点から、35℃以上であることが好ましい。
【0017】
前記のごときアクリル系共重合体は、単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。
【0018】
つぎに、アクリル系共重合体の製法の一例について説明する。
アクリル系共重合体(A)は、前述したように、たとえば重合性2重結合および炭素原子に結合した反応性シリル基を含有する単量体(a)、炭素数10以上のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体(b)、その他の共重合可能な単量体(c)を含有するモノマー混合物を重合することによって製造することができる。
【0019】
単量体(a)
前記単量体(a)の具体例としては、たとえば
【化3】
などの一般式(III):
【化4】
(式中、R1、R2、aは前記と同じ、R5は水素原子またはメチル基を示す)で表される化合物。
【0020】
【化5】
などの一般式(IV):
【化6】
(式中、R1、R2、R5及びaは前記と同じ、nは1〜12の整数をを示す)で表される化合物。
【0021】
【化7】
などの一般式(V):
【化8】
(式中、R1、R2、R5、aおよびnは前記と同じ)で表される化合物。
【0022】
【化9】
などの一般式(VI):
【化10】
(式中、R1、R2、R5、aは前記と同じ、mは1〜14の整数を示す。)で表される化合物。
【0023】
【化11】
(式中、pは0〜20の整数を示す。)などの一般式(VII):
【化12】
等が例示できる。
【0024】
単量体(b)
前記炭素数10以上のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体(b)の具体例としてはラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ドコサニル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
【0025】
前記単量体(b)の使用量は、通常用いる重合成分全量の2〜30%、さらには5〜25%、とくには5〜20%であるのが好ましい。使用量が2%未満の場合は接着性が発現しにくく、又、30%を超える場合は相溶性が低下する。
【0026】
単量体(c)
前記その他の共重合可能な単量体(c)の具体例としては、たとえばメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2ーエチルヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、ペンタフルオロプロピル(メタ)アクリレート、パーフルオロシクロキシル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロニトリル、グリシジル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、α−エチル(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド(メタ)アクリロイルモルホリン、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2ーヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、アロニクスM−5700、マクロモノマーであるAS−6、AN−6、AA−6、AB−6、AK−5などの化合物(以上、東亜合成化学工業(株)製)、PlaccelFA−1、Placcel FA−4、Placcel FM−1、Placcel FM−4(以上、ダイセル化学工業(株)製)、(メタ)アクリル酸のヒドロキシアルキルエステル類とリン酸またはリン酸エステル類との縮合生成物などのリン酸エステル基含有(メタ)アクリル系化合物、ウレタン結合やシロキサン結合を含む(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらの単量体(c)は単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。
【0027】
前記単量体(c)の使用量は、通常用いる重合成分全量の5〜95%、さらには30〜90%、とくには40〜85%であるのが好ましい。
【0028】
また、本発明においては、得られる本発明の組成物から形成されるプライマーの接着性をさらに向上させる目的で、たとえば主鎖にウレタン結合やシロキサン結合により形成されたセグメントを、50%を超えない範囲でアクリル系共重合体の製造時に導入してもよい。
【0029】
前記単量体以外の単量体の具体例としては、たとえばスチレン、αーメチルスチレン、クロロスチレン、スチレンスルホン酸、4ーヒドロキシスチレン、ビルトルエンなどの芳香族炭化水素系ビニル化合物;マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、(メタ)アクリル酸などの不飽和カルボン酸、これらのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩などの塩;無水マレイン酸などの不飽和カルボン酸の酸無水物、これら酸無水物と炭素数1〜20の直鎖状または分岐鎖を有するアルコールまたはアミンとのジエステルまたはハーフエステルなどの不飽和カルボン酸のエステル;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ジアリルフタレートなどのビニルエステルやアリル化合物;ビニルピリジン、アミノエチルビニルエーテルなどのアミノ基含有ビニル系化合物;イタコン酸ジアミド、クロトン酸アミド、マレイン酸ジアミド、フマル酸ジアミド、N−ビニルピロリドンなどのアミド基含有ビニル系化合物;2ーヒドロキシエチルビニルエーテル、メチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、クロロプレン、プロピレン、ブタジエン、イソプレン、フルオロオレフィンマレイミド、N−ビニルイミダゾール、ビニルスルホン酸などのその他ビニル系化合物などが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。
【0030】
前記アクリル系共重合体は、たとえば特開昭54−36395号公報、特開昭57−55954号公報などに記載のヒドロシリル化法または反応性シリル基を含有する単量体を用いた溶液重合法によって製造することができるが、合成の容易さなどの点から反応性シリル基を含有する単量体を用い、アゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ系ラジカル重合開始剤を用いた溶液重合法によって製造することがとくに好ましい。
【0031】
前記溶液重合法に用いられる溶剤は、非水系のものであればよく、とくに制限はないが、たとえばトルエン、キシレン、nーヘキサン、シクロヘキサンなどの炭化水素類;酢酸エチル、酢酸ブチルなどの酢酸エステル類;エチルセロソルブ、ブチルセロソロブなどのセロソルブ類;セロソルブアセテートなどのエーテルエステル類;メチルエチルケトン、アセト酢酸エチル、アセチルアセトン、メチルイソブチルケトン、アセトンなどのケトン類;メタノール、イソプロピルアルコール、nーブタノール、イソブタノール、ヘキサノール、オクタノールなどのアルコール類が挙げられる。
【0032】
また、前記溶液重合の際には、必要に応じて、たとえばn−ドデシルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタン、n−ブチルメルカプタン、γーメルカプトプロピルトリメトキシシラン、γーメルカプトプロピルトリエトキシシラン、(CH3O)3Si−S−S−Si(OCH3)3,(CH3O)3Si−S8−Si(OCH3)3などの連鎖移動剤を単独または2種以上併用することにより、得られるアクリル系共重合体(A)の分子量を調整してもよい。とくに、たとえばγーメルカプトプロピルトリメトキシシランなどのアルコキシシリル基を分子中に有する連鎖移動剤を用いた場合には、アクリル系共重合体の末端に反応性シリル基を導入することができる。かかる連鎖移動剤の使用量は、用いる重合成分全量の0.05〜10%、なかんづく0.1〜8%であることが好ましい。
【0033】
前記脱水剤の具体例としては、たとえばオルトギ酸メチル、オルトギ酸エチル、オルト酢酸メチル、オルト酢酸エチル、オルトプロピオン酸トリメチル、オルトプロピオン酸トリエチル、オルトイソプロピオン酸トリメチル、オルトイソプロピオン酸トリエチル、オルト酪酸トリメチル、オルト酪酸トリエチル、オルトイソ酪酸トリメチル、オルトイソ酪酸トリエチルなどの加水分解性エステル化合物などが挙げられる。これらの中では脱水効果の点でオルト酢酸メチルが好ましい。これらは単独で用いてもよく2種以上併用してもよい。
【0034】
また、前記アルキルアルコールの具体例としては、例えばメタノール、エタノールなどの炭素数1から4の低級アルコールなどが挙げられる。
【0035】
前記脱水剤やアルキルアルコールは、たとえばアクリル系共重合体(A)を重合する前の成分に加えてもよく、アクリル系共重合体(A)の重合中に加えてもよく、また、得られたアクリル系共重合体(A)とそのほかの成分との混合時に加えてもよく特に制限はない。
【0036】
前記脱水剤の配合量には特に限定はないが、通常アクリル系共重合体の樹脂固形分100部に対して脱水剤が0.5〜20部程度、なかんづく2〜10部程度であるのが好ましい。
【0037】
(B)成分(硬化触媒)
本発明に用いられる硬化触媒(B)はオクチル酸錫、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫マレート等のカルボン酸型有機錫化合物、モノブチル錫サルファイド、ジオクチル錫メルカプタイド等のスルフィド型、メルカプチド型有機錫化合物、ジオクチル錫オキサイドまたはジブチル錫オキサイド等の有機錫オキサイド、有機錫オキサイドとエチルシリケート、エチルシリケート40、マレイン酸ジメチル、フタル酸ジオクチル等のエステル化合物との反応物、;リン酸、モノメチルフォスフェート、モノエチルフォスフェート、モノブチルフォスフェート、モノオクチルフォスフェート、モノデシルフォスフェート、ジメチルフォスフェート、ジエチルフォスフェート、ジブチルフォスフェート、ジデシルホスシクロヘキセンオキサイド、グリシジルメタクリレート、グリシドール、アクリルグリシジルエーテル、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、
【化13】
、油化シェルエポキシ(株)製のカーデュラE、油化シェルエポキシ(株)製のエピコート828、エピコート1001などのエポキシ化合物とリン酸および(または)モノ酸性リン酸エステルとの反応物;有機チタネート化合物、有機アルミニウム化合物;マレイン酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、イタコン酸、クエン酸、コハク酸、フタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、これらの酸無水物、パラトルエンスルホン酸などの酸性化合物、;ヘキシルアミン、ジ−2−エチルヘキシルアミン、N,N−ジメチルドデシルアミン、ドデシルアミン、などのアミン類;これらのアミンと酸性アミン、N,N−ジメチルドデシルアミン、ドデシルアミン、などのアミン類;これらのアミンと酸性リン酸エステルとの混合物又は反応物;水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ性化合物などが挙げられる。これらのうち、有機錫化合物、有機錫化合物とエチルシリケートの反応物が密着性、硬化性の点で好ましい。
【0038】
これらの硬化触媒はアクリル系共重合体(A)100重量部に対して0.05〜20重量部、好ましくは0.1〜10重量部である。使用量が0.05重量部未満の場合は硬化性が低下する傾向にあり、20重量部を超える場合は耐水性が低下する傾向にある。
【0039】
アミノシラン化合物
本発明において使用し得るアミノシラン化合物としては、たとえばアミノエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルジエトキシシランなどのアミノシラン化合物;これらのアミノシラン化合物とエピコート828、エピコート1001などのエポキシ化合物(以上、油化シェルエポキシ(株)製)やγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランなどとの反応物(たとえば、アミノ基を分子内に1つ有するアミノシラン(A1100)などと2官能のエポキシ化合物であるエピコート828とをモル比で2:1で、またはアミノエチルアミノプロピルトリメトキシシランとγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランをモル比で1:2.2以上の比率で混合し、70〜90℃で2〜4時間、窒素気流下で反応させたもの)などが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上組み合わせてもよい。これらのうちではγ−アミノプロピルトリメトキシシラン、アミノエチルアミノプロピルトリメトキシシランおよびγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの反応物との組み合わせが密着性の点から好ましい。
【0040】
アミノシラン化合物の使用量は、(A)成分100重量部に対して0.1〜50重量部、好ましくは0.1〜30重量部、更に好ましくは0.5〜20重量部の範囲である。使用量が0.1部より少なくなると密着性の向上が不十分となり、50重量部を超えると相溶性が低下するおそれがある。
【0041】
メルカプト化合物
本発明で使用し得るメルカプト化合物(メルカプタン化合物)としてはメルカプトシラン化合物やアルキルメルカプタンが挙げられる。
【0042】
メルカプトシラン化合物とは、一分子中にメルカプト基とシリル基を併有している化合物であり、好ましくは、基剤との密着性を向上させるという点からメルカプト基とアルコキシシリル基を併有している化合物がよい。
【0043】
メルカプトシラン化合物の具体例としては、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランやγ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、α−メルカプトメチルペンタメチルジシロキサン、γ−メルカプトプロピルペンタメチルジシロキサン、γ−メルカプトプロピルトリス(トリメチルシロキシ)シランなどが挙げられるが、入手しやすさ、基材との密着性の向上などの点からγ−メルカプトプロピルトリメトキシシランやγ−メルカプトプロピルトリエトキシシランが好ましい。
【0044】
また、アルキルメルカプタン化合物の具体例としては、n−ドデシルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタン、n−ブチルメルカプタンなどが挙げられる。これらのメルカプタン化合物は、単独で用いてもよくまた、異なるタイプのものまたは同じタイプのものを2種以上併用してもよい。
【0045】
メルカプタン化合物の使用量は、(A)成分100重量部に対して0.05〜20重量部、好ましくは0.1〜10重量部、更に好ましくは0.5〜10重量部の範囲である。使用量が0.05部より少なくなるとポットライフの延長効果が不十分となり、20重量部を超えると硬化性を低下せしめる恐れがある。
【0046】
上記の通り、本発明では反応性珪素基を少なくとも1個有するアクリル系重合体をプライマーとして使用するが、プライマー化に際し、各種溶剤を使用して作業性の良いプライマーの作製が可能である。湿潤面に使用する場合にはイソプロパノール等のアルコール類、メチルエチルケトン等のケトン類等極性溶媒を使用すると更に接着性能を高める事ができる。
【0047】
本発明においては、まず、被着体上にプライマーを塗布し、プライマー層を形成させた後、その上に弾性シーリング材や上塗り塗料を塗布すれば良い。プライマーの塗布方法としては、特に限定はなく、従来公知の塗布手段、例えばハケによる塗布、ロールによる塗布、スプレーによる塗布等を広く採用する事ができる。プライマーの塗布量としては、被着体の1m2面積に相当する部分あたり、通常20〜400g程度、好ましくは40〜100g程度とするのが良い。被着体上にプライマー層を形成させるには、プライマー塗布後、これを室温にて乾燥しても良いし、又は、50〜120℃程度の温度で加熱しても良い。
【0048】
また、本発明のプライマー用組成物には、たとえば酸化チタン、群青、紺青、亜鉛華、ベンガラ、黄鉛、鉛白、カーボンブラック、透明酸化鉄、アルミニウム粉などの無機顔料、アゾ系顔料、トリフェニルメタン系顔料、キノリン系顔料、アントラキノン系顔料、フタロシアニン系顔料などの有機顔料などの顔料;希釈剤、紫外線吸収剤、光安定剤、タレ防止剤、レベリング剤などの添加剤;ニトロセルロース、セルロースアセテートブチレートなどの繊維素;エポキシ樹脂、メラミン樹脂、塩化ビニル樹脂、フッ素樹脂、塩素化ポリプロピレン、塩化ゴム、ポリビニルブチラール、ポリシロキサンなどの樹脂などを適宜加えてもよい。
【0049】
本発明に用いられる弾性シーリング材は特に限定はなく、ポリウレタン系、ポリサルファイド系、変性シリコン系、シリコーン系が使用できる。
【0050】
本発明のプライマー用組成物は、各種弾性シーリング材と木繊維補強セメント板系、繊維補強セメント板系、繊維補強セメントけい酸カルシウム板系等の窯業系サイディング材との接着性に効果のあるプライマーとして好適に使用される。本発明に用いられる塗料は特に限定はなく、無機塗料、有機無機ハイブリッド、フッソ樹脂塗料、アクリルシリコン樹脂塗料、アクリルウレタン樹脂塗料、アクリル樹脂塗料、エポキシ樹脂塗料、合成樹脂エマルション塗料などが用いられる。
【0051】
【実施例】
次に、本発明の塗料用硬化性樹脂組成物を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。
【0052】
製造例1(アクリル系共重合体(A−1)の製造)
撹拌機、温度計、還流冷却器、窒素ガス導入管および滴下ロートを備えた反応容器にキシレン50部を仕込み、窒素ガスを導入しつつ110℃に昇温した。そののち、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン6.6部、メチルメタクリレート59部、n−ブチルアクリレート33.4部、アクリルアミド1部、トルエン18部および2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.8部からなる混合物を滴下ロートにより5時間かけて等速滴下した。
【0053】
滴下終了後、2,2’−アゾイソブチロニトリル0.1部、キシレン5部およびトルエン8部を1時間かけて等速滴下したのち、110℃で2時間熟成してから冷却し、樹脂溶液にトルエンを加えて樹脂固形分濃度が40%のアクリル系共重合体(A−1)を得た。
【0054】
得られたアクリル系共重合体(A−1)の数平均分子量は15500であった。又、計算上のガラス転移温度は69℃であった。
【0055】
製造例2(アクリル系共重合体(A−2)の製造)
撹拌機、温度計、還流冷却器、窒素ガス導入管および滴下ロートを備えた反応容器にキシレン50部を仕込み、窒素ガスを導入しつつ110℃に昇温した。そののち、スチレン2.4部、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン6.6部、ステアリルメタクリレート14部、メチルメタクリレート71部、n−ブチルアクリレート5部、アクリルアミド1部、トルエン18部および2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.8部からなる混合物を滴下ロートにより5時間かけて等速滴下した。
【0056】
滴下終了後、2,2’−アゾイソブチロニトリル0.1部、キシレン5部およびトルエン8部を1時間かけて等速滴下したのち、110℃で2時間熟成してから冷却し、樹脂溶液にトルエンを加えて樹脂固形分濃度が40%のアクリル系共重合体(A−2)を得た。
【0057】
得られたアクリル系共重合体(A−2)の数平均分子量は16000であった。又、計算上のガラス転移温度は52℃であった。
【0058】
製造例3(アクリル系共重合体(A−3)の製造)
撹拌機、温度計、還流冷却器、窒素ガス導入管および滴下ロートを備えた反応容器にキシレン50部を仕込み、窒素ガスを導入しつつ110℃に昇温した。そののち、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン10部、ステアリルメタクリレート14部、メチルメタクリレート75部、アクリルアミド1部、トルエン18部および2,2’−アゾビスイソブチロニトリル2.8部からなる混合物を滴下ロートにより5時間かけて等速滴下した。
【0059】
滴下終了後、2,2’−アゾイソブチロニトリル0.2部、キシレン5部およびトルエン8部を1時間かけて等速滴下したのち、110℃で2時間熟成してから冷却し、樹脂溶液にトルエンを加えて樹脂固形分濃度が40%のアクリル系共重合体(A−3)を得た。
【0060】
得られたアクリル系共重合体(A−3)の数平均分子量は7000であった。又、計算上のガラス転移温度は62℃であった。
【0061】
製造例4(アクリル系共重合体(A−4)の製造)
撹拌機、温度計、還流冷却器、窒素ガス導入管および滴下ロートを備えた反応容器にキシレン50部を仕込み、窒素ガスを導入しつつ110℃に昇温した。そののち、スチレン5.7部、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン3.3部、ステアリルメタクリレート20部、メチルメタクリレート65部、n−ブチルアクリレート5部、アクリルアミド1部、トルエン18部および2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.5部からなる混合物を滴下ロートにより5時間かけて等速滴下した。
【0062】
滴下終了後、2,2’−アゾイソブチロニトリル0.1部、キシレン5部およびトルエン8部を1時間かけて等速滴下したのち、110℃で2時間熟成してから冷却し、樹脂溶液にトルエンを加えて樹脂固形分濃度が40%のアクリル系共重合体(A−4)を得た。
【0063】
得られたアクリル系共重合体(A−4)の数平均分子量は21000であった。又、計算上のガラス転移温度は41℃であった。
【0064】
製造例5(弾性シーリング剤の製造)
1分子当たり平均2.1個のメチルジメトキシシリル基[−Si(CH3)(OCH3)2]を有する数平均分子量17,000のプロピレンオキシド重合体100重量部、可塑剤としてDIDP(ジイソデシルフタレート)55重量部、フィラーとして表面処理膠質炭酸カルシウム100重量部、酸化チタン20重量部、タレ防止剤として脂肪族アマイドワックス2重量部、紫外線吸収剤としてチヌビン327(チバガイギー社製)1重量部、光安定剤としてチヌビン770(チバガイギー社製)1重量部、脱水剤としてビニルトリメトキシシラン2重量部、密着改良剤としてA1120(アミノシラン、日本ユニカー社製)、硬化触媒としてU−220(日東化成社製)2重量部を加え、充分混練りした後、小型3本ペイントロールに3回通し、硬化性組成物を得た。
【0065】
製造例6(上塗り塗料の製造)
撹拌機、温度計、還流冷却器、窒素ガス導入管および滴下ロートを備えた反応容器にキシレン38部を仕込み、窒素ガスを導入しつつ110℃に昇温した。そののち、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン9.5部、メチルメタクリレート69部、n−ブチルアクリレート15.5部、n−メチロールアクリルアミド1部、スチレン5部、トルエン10部、メタノール1.0部および2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.6部からなる混合物を滴下ロートにより5時間かけて等速滴下した。
【0066】
滴下終了後、2,2’−アゾイソブチロニトリル0.05部およびトルエン16.5部を1時間かけて等速滴下したのち、110℃で2時間熟成してから冷却し、樹脂溶液にキシレンを加えて樹脂固形分濃度が50%のアクリル系共重合体を得た。
【0067】
得られたアクリル系共重合体の樹脂固型分100部に対してシリコン化合物としてMS56S(三菱化学社製)を10部、アルミニウム化合物としてアルミニウムトリス(エチルアセテート)1部、メルカプタン化合物としてγ−メルカプトプロピルトリメトキシシランを1.5部加え、更に、シンナーを加えて固型分濃度35%の上塗り塗料を得た。
【0068】
実施例1
製造例1で得られたアクリル系共重合体(A−1)の樹脂固形分100重量部に対して、ジオクチル錫オキサイドとエチルシリケート40との反応物を0.2部添加し、更にトルエンで希釈し樹脂固形分濃度が30%のプライマー(P−1)を得た。
【0069】
【表1】
【0070】
実施例2〜5、比較例1、2
実施例1と同様にして表1に示す配合に従って各プライマー(P−2)〜(P−4)を作製した。
【0071】
得られたプライマー(P−2)〜(P−4)を23℃雰囲気下で基材(窯業系サイディング材、即ち、松下電工(株)ナショナル不燃外装材CA ベルマティエ(REM31463)を用い、シーリング材接着面を使用)に刷毛で2度塗布し、30分乾燥後、製造例5で得られた弾性シーリング剤を塗布し、23℃雰囲気下でそれぞれ7日間養生硬化させ、更に、50℃で7日間硬化させ、接着性評価サンプルを作製した。結果を表1に示す。
【0072】
常態接着性:得られた接着性評価サンプルを23℃雰囲気下で手剥離で接着性を評価した。
【0073】
耐水接着性:得られた接着性評価サンプルを更に、50℃温水に7日間浸漬し、取り出し後、23℃雰囲気下で手剥離で接着性を評価した。
【0074】
実施例6〜10、比較例3、4
実施例1〜5で用いたプライマー(P−1)〜(P−4)を基材(窯業系サイディング材、即ち、松下電工(株)ナショナル不燃外装材FC マルチサイディング(RM101))上にスプレー塗装し30分セッティグ後、製造例6で得られた上塗り塗料をスプレー塗装した。30分セッティグを行なったのち、80℃で30分焼き付けを行ない、試験片とした。結果を表2に示す。
【0075】
【表2】
1次密着性:得られた塗膜を室温で7日間放置した後、JIS K5400に準拠して碁盤目密着性を評価した。「10」は、はがれが認められず、「0」は完全にはがれたことを示す。
【0076】
2次密着性:得られた塗膜を40℃温水に10日間浸漬し、取り出しのち1次密着と同様にして碁盤目密着性を評価した。
【0077】
【発明の効果】
本発明により、窯業系サイディング材に対して非常に高い接着力を示す窯業系サイディング用プライマーを提供することができる。
Claims (9)
- 前記プライマー組成物は、(A)成分が、炭素数10以上のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体を単量体成分として含む共重合体であることを特徴とする請求項1記載の接着方法。
- 前記プライマー組成物は、(A)成分のガラス転移温度が35℃以上で、かつ数平均分子量が6,000以上であることを特徴とする請求項1または2記載の接着方法。
- 前記プライマー組成物は、(B)成分が有機錫オキサイドとエチルシリケートとの反応物又は有機錫オキサイドとエチルシリケートオリゴマーとの反応物であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の接着方法。
- 前記プライマー組成物は、さらに、アミノシラン化合物及び/又はその反応物を含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の接着方法。
- 前記プライマー組成物は、さらに、メルカプト化合物を含有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の接着方法。
- 前記プライマー組成物は、木繊維補強セメント板系、繊維補強セメント板系又は繊維補強セメントけい酸カルシウム板系窯業系サイディング材用であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の接着方法。
- 前記プライマー組成物は、(A)成分が溶液重合によって製造された共重合体であることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載の接着方法。
- 前記弾性シーリング材が変性シリコン系シーリング材であることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1項に記載の接着方法。
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