JP3938414B2 - 電着型材用プライマー組成物 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶剤およびスルホン酸化合物を含有することを特徴とする電着型材用プライマー組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
平行の２本のアルミ型材の間にウレタン樹脂等の断熱樹脂をシーリング材として介在させアルミ型材間の熱遮断を行い、室内外の熱伝導を遮断させる断熱サッシが知られている。
一方、近年、アルミサッシにおいては、塗装方法が吹付塗装から、耐候性、耐汚染性に優れた電着塗装へと変化してきており、特にアクリル電着塗装やフッ素電着塗装を施したものが増大している。
しかしながら、アクリル電着塗装やフッ素電着塗装は、アルミ型材に汚れを付着しにくくするとともに、美観を向上できるという利点がある反面、断熱樹脂等のシーリング材との接着性をも低下させ、従来のプライマーでは接着性の確保が困難なものとなっている。このため、シーリング材とアクリル電着塗装面やフッ素電着塗装面との接着が不充分で、断熱サッシの運搬中に断熱樹脂からアルミ型材のズレが生じたり、窓枠として使用した場合に断熱樹脂とアルミ型材との剥離部分から雨水が浸入したりするという問題が生じてしまう。
【０００３】
このような問題に対し、電着塗装されたアルミ型材の表面にバフ掛け等の前処理を施してシーリング材との接着性を向上させる方法等が採られているが、型材の形状が種々あるため機械化が困難であり、手作業に頼る場合が多く、多大な時間と労力を要していた。また、型材の形状によっては充分にバフ掛けを施すことができず、この部分において接着性の確保が困難になる等の問題があった。
【０００４】
また、特開平４−２５２２８３号公報では、アクリル系等の電着塗装面や各種ガラスに対して接着性を示すプライマーが開示されている。これは、アクリル樹脂、エポキシ樹脂に対し、メルカプト基含有有機ケイ素化合物および硬化触媒を配合するものであるが、このプライマーを用いても接着力は充分なものではなかった。
また、特開昭６２−１１９２７６号公報では、フッ素樹脂塗装材を対象としたプライマーが提案されている。これは、アクリル樹脂、エポキシ樹脂および有機ケイ素化合物または有機アルミニウム化合物を有効成分とするものであるが、このプライマーを用いてもプライマー処理面が容易に剥離してしまいシーリング材用のプライマーとしては十分な性能が発揮できなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、シーリング材をアクリル樹脂、フッ素樹脂等の電着塗装が施されたアルミ被着体に接着する場合の従来のプライマーに起こりうる上述の問題点を解消し、バフ掛け等の前処理工程を必要とすることなく、シーリング材と電着塗装面とを充分な接着性をもって接着することのできるプライマー組成物を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記目的を達成すべく鋭意研究を行った結果、アクリル樹脂、フッ素樹脂等の電着塗装が施されたアルミ被着体とシーリング材との中間に用いるプライマーとして、アルミ被着体表面に何ら前処理を施さずに、シーリング材を充分に接着することができるプライマー組成物を知見し、本発明を完成したものである。
【０００７】
すなわち、本発明は、溶剤およびスルホン酸化合物を含有する電着型材用プライマー組成物であって、前記スルホン酸化合物が、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、１−ブタンスルホン酸、プロパンスルホン酸、ヘキサンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、トリデシルベンゼンスルホン酸、テトラデシルベンゼンスルホン酸、ドデシルトルエンスルホン酸、１−ナフチルアミン−６−スルホン酸、ｐ−フェノールスルホン酸、クレゾールスルホン酸またはアミンスルホン酸である、電着型材用プライマー組成物を提供するものである。
ここで、アクリル電着塗装面にウレタン系シーリング材を密着させる際にプライマーとして使用するのが好ましい。
さらに、フッ素電着塗装面にウレタン系シーリング材を密着させる際にプライマーとして使用するのが好ましい。
また、前記スルホン酸化合物の含有率が０．００１〜５０重量％であるのが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を詳細に説明する。
本発明は、電着型材、即ち、アクリル樹脂、フッ素樹脂等の電着塗装が施されたアルミ型材用のプライマー組成物に関する。
本発明に用いるスルホン酸化合物は、スルホ基を有する有機化合物であり、具体的には、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、１−ブタンスルホン酸、プロパンスルホン酸、ヘキサンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、トリデシルベンゼンスルホン酸、テトラデシルベンゼンスルホン酸、ドデシルトルエンスルホン酸、１−ナフチルアミン−６−スルホン酸、ｐ−フェノールスルホン酸、クレゾールスルホン酸またはアミンスルホン酸である。中でも、作業性、価格、効果の安定性の点でドデシルベンゼンスルホン酸が特に好ましい。
【０００９】
本発明に用いる溶剤としては、スルホン酸化合物が可溶な揮発性のもので、スルホン酸化合物に対して不活性のものであれば公知各種の溶剤を用いることができる。具体的には、ベンゼン、キシレン、トルエン等の芳香族炭化水素、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類が挙げられる。また、これらを複数混合して用いてもよい。中でも、酢酸エチルが脱水が簡単等の点から好ましい。溶剤の使用量は、プライマー組成物中のスルホン酸化合物含有率が０．００１〜５０重量％となる量使用するのが好ましく、より好ましくは０．５〜５重量％、さらに好ましくは１〜３重量％である。スルホン酸化合物含有率が０．００１重量％未満では少量で効果が出ない場合があるので、５０重量％超では乾燥しにくく、シーリング材の被着体への接触を妨げる場合があるので好ましくない。
【００１０】
本発明の電着型材用プライマー組成物は、上記必須成分の他に、一般的にプライマー組成物として用いられる各種の添加剤を添加してもよい。
添加剤としては、ポリイソシアネート化合物、シランカップリング剤、触媒、樹脂、充填剤、着色剤、乾燥剤等が挙げられる。
【００１１】
ポリイソシアネート化合物としては、イソシアネート基を末端に持つものであればよく、例えば、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリ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’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート等の芳香族ポリイソシアネート；ヘキサメチレンジイソシアネ−ト等の脂肪族ポリイソシアネ−ト；
イソホロンジイソシアネート等の脂環式ポリイソシアネート；
キシリレンジイソシアネ−ト等のアリール脂肪族ポリイソシアネート；
上記各ポリイソシアネートのカルボジイミド変性またはイソシアヌレート変性ポリイソシアネート；等が挙げられ、これらの１種あるいは２種以上の組み合わせとして使用することができる。
【００１２】
シランカップリング剤としては、クロロプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
【００１３】
触媒としては、トリエチレンジアミン、ペンタメチレンジエチレントリアミン、モルフォリン系アミン、トリエチルアミン等のアミン系触媒、ジラウリル酸−ジ−ｎ−オクチル錫、ジラウリル酸ジブチル錫、スタノクトエート等の錫系触媒等が挙げられる。樹脂としては、ポリエステルポリウレタン樹脂、ポリエーテルポリウレタン樹脂等のウレタン樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。充填剤としては、炭酸カルシウム、カーボンブラック、クレー、タルク、シリカ、ケイ藻土あるいはこれらの脂肪酸、脂肪酸エステル処理物等が挙げられる。着色剤としては、チタンホワイト、カーボンブラック等が挙げられる。乾燥剤としては剛性ゼオライト等が挙げられる。
【００１４】
このような本発明の電着型材用プライマー組成物は、アクリル樹脂、フッ素樹脂等の電着塗装が施されたアルミ被着体表面に塗布し、乾燥後、シーリング材を塗布あるいは注入することにより、シーリング材との優れた接着性を発揮する。従って、アクリル樹脂、フッ素樹脂等の電着塗装が施された各種建材、好ましくは金属材料（アルミサッシ等）にシーリング材を接着する用途に好適に使用される。特に、断熱サッシの断熱樹脂のプライマーとして用いられるのが最も好ましい。
なお、シーリング材としては、ウレタン系シーリング材、シリコン系シーリング材、ポリサルファイド系シーリング材が挙げられるが、断熱サッシの断熱樹脂として用いるには、ウレタン系シーリング材が作業性と硬化物の物性のバランスが良く、本発明のプライマーとの接着性も高い点から最も好ましい。
また、プライマーを塗布し、乾燥した後、有機溶媒を染み込ませた布等によりプライマーを拭き取ってもよいが、何ら拭き取りを行わなくても充分な接着性が得られる。このため、拭き取りを行うかどうかは、使用されるスルホン酸化合物や、必要とされる接着力等に応じて適宜決定すればよい。
【００１５】
以下、本発明のプライマー組成物が好適に用いられる断熱サッシに用いた一例について説明する。
図１に断熱サッシの概略図を示す。図示例の断熱サッシ１０は、断面がコの字型をした柱状の２本のアクリル電着塗装アルミ型材２０を所定距離離間して平行に対向させ、その間に断熱樹脂としてウレタン樹脂３０を隙間なく充填し介在させたものである。
ここで、本発明のプライマー組成物４０は、アクリル電着塗装のアルミ型材２０表面の内側に塗布されることにより、アルミ型材２０のアクリル電着塗装面とウレタン樹脂３０とを密着して接着する。これにより、運搬中のアルミ型材のズレや、窓枠として使用した場合の雨水の浸入、がたつき等を有効に防止することができる。
【００１６】
【実施例】
以下に、実施例を用いてさらに本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例によって何ら限定されるものではない。
（実施例１）
表１に示される各スルホン酸化合物１ｇと脱水酢酸エチル２０ｇとを混合し、各種のプライマー組成物を作製した。これをベンコットにより平板状のアクリル電着塗装板（２５ｍｍ×５０ｍｍ×２ｍｍ）の表面に塗布した。これを６０分の風乾後、さらに同様に塗布し、６０分間の風乾を行った。ここで、塗布したプライマーをトルエンを染み込ませたベンコットで２回、メチルエチルケトンで同様にして１回拭き取った後、その上に表３に示される組成の２液型ウレタン系シーリング材（横浜ゴム社製；４５３Ｍ）を塗布して、接着面積が２５ｍｍ×１２．５ｍｍになるようにラップし、クリップで止めて室温で硬化させて試験片を作製した。
３日経過後、２０℃、引張速度５ｍｍ／ｍｉｎの条件でオートグラフにより剪断強度を測定し、破壊状態を評価した。結果を表１に示す。
【００１７】

【００１８】
（実施例２）
プライマー風乾後のプライマーの拭き取りを行わなかった以外は、実施例１と同様にして剪断強度の測定および破壊状態の評価を行った。結果を表２に示す。
【００１９】

ＣＴＣｆ：シーリング材の凝集破壊
【００２０】

【００２１】
（実施例３）
スルホン酸化合物としてドデシルベンゼンスルホン酸を用い、アクリル電着塗装板の代わりにフッ素電着塗装板を用いた以外は、実施例１と同様にして測定評価した。結果を表４に示す。
【００２２】
（比較例１）
プライマー組成物を用いなかった以外は、実施例３と同様にして剪断強度の測定および破壊状態の評価を行った。結果を表４に示す。
【００２３】

【００２４】
【発明の効果】
本発明のプライマー組成物を用いることにより、アクリル樹脂、フッ素樹脂等の電着塗装を施したアルミ被着体に対して、被着体表面にバフ掛け等の特別な前処理工程を何ら必要とすることなく、シーリング材を充分な接着力をもって接着することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のプライマー組成物を適用した断熱サッシの概略図である。
【符号の説明】
１０ 断熱サッシ
２０ アルミ型材
３０ ウレタン樹脂
４０ プライマー組成物

Claims (7)

1. 溶剤およびスルホン酸化合物を含有する電着型材用プライマー組成物であって、
   前記スルホン酸化合物が、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、１−ブタンスルホン酸、プロパンスルホン酸、ヘキサンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、トリデシルベンゼンスルホン酸、テトラデシルベンゼンスルホン酸、ドデシルトルエンスルホン酸、１−ナフチルアミン−６−スルホン酸、ｐ−フェノールスルホン酸、クレゾールスルホン酸またはアミンスルホン酸である、電着型材用プライマー組成物。
2. 前記スルホン酸化合物が、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、１−ブタンスルホン酸、ｐ−フェノールスルホン酸またはドデシルベンゼンスルホン酸である、請求項１に記載の電着型材用プライマー組成物。
3. 前記スルホン酸化合物が、ドデシルベンゼンスルホン酸である、請求項１に記載の電着型材用プライマー組成物。
4. アクリル電着塗装面にウレタン系シーリング材を密着させる際にプライマーとして使用する請求項１〜３のいずれかに記載の電着型材用プライマー組成物。
5. フッ素電着塗装面にウレタン系シーリング材を密着させる際にプライマーとして使用する請求項１〜３のいずれかに記載の電着型材用プライマー組成物。
6. 前記スルホン酸化合物の含有率が０．００１〜５０重量％である請求項１〜５のいずれかに記載の電着型材用プライマー組成物。
7. 断面がコの字型をした柱状の２本のアクリル電着塗装アルミ型材を所定距離離間して平行に対向させ、その間にウレタン樹脂を隙間なく充填し介在させた断熱サッシであって、
   請求項１〜６のいずれかに記載の電着型材用プライマー組成物が前記アクリル電着塗装アルミ型材の表面の内側に塗布されることにより、前記アクリル電着塗装アルミ型材のアクリル電着塗装面と前記ウレタン樹脂とが密着して接着されている、断熱サッシ。

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