JP5720115B2 - プライマー組成物 - Google Patents
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しかしながら、ウインドウシーラントのみを使用した接着では十分な接着性が得られない場合が多い。
そのため、このようにシーラントや接着剤単独で十分な接着性が得られない場合には、接着面に予めプライマー組成物を塗布した後、その上に接着剤等を塗布して十分な接着性を確保することが行われている(例えば、特許文献1〜5参照)。
しかしながら、近年、自動車のボディにアクリルメラミン樹脂等を含む難接着性の塗装が施されることが増えており、このような難接着性塗板に対する接着では、プライマー組成物を用いた場合でも十分な接着性を確保できず、特に、初期の接着性や耐水接着性が劣るという問題があった。
また、従来、接着性を向上させるためにプライマー組成物にカーボンブラックが配合されている。しかしながら、カーボンブラックが配合されている場合、プライマー組成物による汚れが目立つという問題があるため、カーボンブラックを含有しないでも難接着性塗板に対する接着性を確保できるプライマー組成物が求められている。
すなわち、本発明は下記(1)〜(11)を提供する。
前記ポリエステル樹脂(A)が芳香族性のカルボキシ基を2個以上有し、かつ、前記ポリエステル樹脂(C1)が芳香族ジカルボン酸および炭素数6〜12の脂肪族ジカルボン酸を含むカルボン酸とポリオール化合物とを反応させて得られる分子内に少なくとも1つの水酸基を有するポリエステル樹脂であるプライマー組成物。
(2)前記ポリエステル樹脂(A)と前記ポリエステル樹脂(C1)との質量比(A/C1)が10/1〜2/1である、(1)に記載のプライマー組成物。
前記溶剤(D)がメチルエチルケトンおよび酢酸エチルのいずれか一方または両方を含む、上記(1)〜(10)のいずれか1項に記載のプライマー組成物。
本発明のプライマー組成物は、数平均分子量が3000以上15000未満のポリエステル樹脂(A)と、イソシアネート基を2個以上有するポリイソシアネート化合物(B)とを含有し、上記ポリエステル樹脂(A)が、芳香族性のカルボキシ基を2個以上有するプライマー組成物である。
次に、上記ポリエステル樹脂(A)および上記ポリイソシアネート化合物(B)について詳述する。
〈数平均分子量が3000以上15000未満のポリエステル樹脂(A)〉
本発明のプライマー組成物に用いられる数平均分子量が3000以上15000未満のポリエステル樹脂(A)(以下「ポリエステル樹脂(A)」という。)は、芳香族性のカルボキシ基を2個以上有する。
本発明のプライマー組成物は、このようなポリエステル樹脂(A)を含有することにより、難接着性塗板に対する接着性、特に、初期接着性および耐水接着性を改善することができる。これは、上記ポリエステル樹脂(A)が有する芳香族性のカルボキシ基が難接着性塗板に対して良好な親和性を示すためであると考えられる。
上記ポリエステルポリオールは、カルボキシ基を複数有する多価カルボン酸と水酸基を複数有するポリオール化合物との重縮合により形成され、水酸基を3個以上有するものであれば特に限定されない。
上記芳香族カルボン酸無水物は、酸無水物基と芳香族性のカルボキシ基とを有する化合物であれば特に限定されず、その具体例としては、無水マレイン酸基とベンゼン環とベンゼン環に直接結合したカルボキシ基とを有する化合物、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸等が挙げられる。
本発明のプライマー組成物は、イソシアネート基を2個以上有するポリイソシアネート化合物(B)(以下「ポリイソシアネート化合物(B)」という。)を含有する。
本発明のプライマー組成物は、上述したポリエステル樹脂(A)以外に、さらに、数平均分子量が15000以上の樹脂(C)(以下「樹脂(C)」という。)を併用するのが好ましい。
本発明のプライマー組成物は、さらに、溶剤(以下「溶剤(D)」という。)を含有することができる。特に、硬化前には、溶剤(D)を含有することが好ましい。
上記溶剤(D)としては、例えば、メチルエチルケトンおよび酢酸エチルのいずれか一方または両方を含むものが挙げられる。中でも、メチルエチルケトンを含むものが、接着速度が上がるので好ましい。
本発明のプライマー組成物は、さらに、硬化触媒(以下「硬化触媒(E)」という。)を含有することができる。硬化触媒(E)を含有することにより、接着発現が早くなり、低温環境下で使用した場合でも十分な接着性が得られる。
本発明のプライマー組成物は、塗布したことを確認し易くする観点から、上述した各成分以外に、さらに顔料や染料を含有してもよい。
本発明のプライマー組成物の製造方法は、特に限定されないが、例えば、上記の各必須成分と任意成分とを密閉容器中で混合ミキサー等のかくはん機を用いて十分に混合する方法を用いることができる。
下記第1表および第2表に示す組成(質量部)で撹拌機を用いて混合し、各プライマー組成物を得た。
[A]
〈数平均分子量が3000以上15000未満のポリエステル樹脂(A)〉
・ポリエステル樹脂(A−1):バイロンGK810、数平均分子量:6000、ガラス転移温度:46℃、酸成分:テレフタル酸、イソフタル酸およびセバシン酸、東洋紡績社製
[B]
〈イソシアネート基を2個以上有するポリイソシアネート化合物(B)〉
・ポリイソシアネート化合物(B−1):デスモジュールRFE(トリス(イソシアネートフェニル)チオホスフェート、住化バイエルウレタン社製)
・ポリイソシアネート化合物(B−2):デスモジュールHL(HDIとTDIの混合物を反応させて得られるイソシアヌレート環を有するポリイソシアネート化合物、住化バイエルウレタン社製)を酢酸エチルで希釈したもの(固形分:40質量%、NCO%:10%)とブタンジオールとを、NCO/OH=4.0で反応させた反応物(固形分:40質量%、NCO%:5.4%)
[C]
〈数平均分子量が15000以上の樹脂(C)〉
《ポリエステル樹脂(C1)》
・ポリエステル樹脂(C1−1):バイロンRV103、数平均分子量:23000、ガラス転移温度:47℃、酸成分:テレフタル酸、イソフタル酸およびセバシン酸、東洋紡績社製
・ポリエステル樹脂(C1−2):バイロンGK330、数平均分子量:17000、ガラス転移温度:16℃、酸成分:テレフタル酸、イソフタル酸およびセバシン酸、東洋紡績社製
・ポリエステル樹脂(C1−3):バイロン270、数平均分子量:23000、ガラス転移温度:67℃、酸成分:テレフタル酸およびイソフタル酸、東洋紡績社製
《アクリル樹脂(C2)》
・アクリル樹脂(C2−1):デルパウダ80N、数平均分子量100000、旭化成工業社製
・アクリル樹脂(C2−2):デルパウダ720V、数平均分子量65000、旭化成工業社製
[D]
〈溶剤(D)〉
・溶剤(D−1):酢酸エチル
・溶剤(D−2):メチルエチルケトン
[E]
〈硬化触媒(E)〉
・硬化触媒(E−1):XDM(一般名、ジメチルアミノエチルモルホリン)、三共エアプロダクツ社製
・硬化触媒(E−2):U−810(一般名、ジオクチルスズジラウレート)、日東化成社製
得られたプライマー組成物をアクリル系塗板(例1、実施例2〜8および比較例1、2)または難接着性アクリルメラミン塗板(実施例9〜16)に塗布し、20℃で2分間放置した後、ウレタン系のウインドウシーラント(WS−202、横浜ゴム社製)を厚さ3mmとなるように塗布し、以下に示す硬化条件で硬化させて試験体とした。
・初期(常態):20℃、65%RHの環境下で1週間放置
・耐水:50℃の温水中で2週間、4週間または12週間放置
・耐熱:100℃のオーブン中で2週間、4週間または12週間放置
・低温:5℃、50%RHの環境下で1週間放置
・耐ウィンドウォッシャ(耐WW):50%ウィンドウォッシャ水溶液中に1週間放置
・常態(初期):20℃、65%RHの環境下で3日間放置
・耐水:50℃の温水中で2週間または4週間
得られた試験体のウインドウシーラントをナイフでカットし、カット部を手で摘んで引張り、その剥離状態を観察することで、接着性を評価した。
例1、実施例2〜8および比較例1、2についての接着性試験結果を第1表に、実施例9〜16についての接着性試験結果を第2表に、それぞれ示す。
第1表に示す結果から明らかなように、特定のポリエステル樹脂(A)と、特定のポリイソシアネート化合物(B)とを特定の割合で含有する実施例2〜8は、初期、耐水および耐熱の接着性を有していることが理解できる。特に、特定のポリエステル樹脂(C1)を特定の割合で併用する実施例4〜8は、低温および耐ウィンドウォッシャの接着性も有していることが理解できる。
一方、特定のポリエステル樹脂(A)を含有しない比較例1および2は、低温および耐ウィンドウォッシャの接着性のみならず、初期接着性および耐水接着性も劣ることが理解できる。
第2表に示す結果から明らかなように、特定のポリエステル樹脂(A)と、特定のポリイソシアネート化合物(B)と、特定のアクリル樹脂(C2)とを特定の割合で含有する実施例9〜16は、難接着性アクリルメラミン塗板に対しても、常態および耐水の接着性を有していることが理解できる。
Claims (11)
- 数平均分子量が6000以上15000未満のポリエステル樹脂(A)と、イソシアネート基を2個以上有するポリイソシアネート化合物(B)と、数平均分子量が15000以上のポリエステル樹脂(C1)とを含有し、
前記ポリエステル樹脂(A)が芳香族性のカルボキシ基を2個以上有し、かつ、前記ポリエステル樹脂(C1)が芳香族ジカルボン酸および炭素数6〜12の脂肪族ジカルボン酸を含むカルボン酸とポリオール化合物とを反応させて得られる分子内に少なくとも1つの水酸基を有するポリエステル樹脂であるプライマー組成物。 - 前記ポリエステル樹脂(A)と前記ポリエステル樹脂(C1)との質量比(A/C1)が10/1〜2/1である、請求項1に記載のプライマー組成物。
- 前記ポリエステル樹脂(A)が、芳香族ジカルボン酸および炭素数6〜12の脂肪族ジカルボン酸を含むカルボン酸とポリオール化合物とを反応させて得られる分子内に少なくとも3つの水酸基を有するポリエステル樹脂と、芳香族カルボン酸無水物とを反応させて得られる、請求項1または2に記載のプライマー組成物。
- 前記芳香族ジカルボン酸がイソフタル酸および/またはテレフタル酸である、請求項3に記載のプライマー組成物。
- 前記脂肪族ジカルボン酸がセバシン酸および/またはアジピン酸である、請求項3または4に記載のプライマー組成物。
- さらに、数平均分子量が15000以上のアクリル樹脂(C2)および数平均分子量が15000以上のポリエステルポリウレタン樹脂からなる群から選択される少なくとも1種の樹脂を含有する、請求項1〜5のいずれか1項に記載のプライマー組成物。
- さらに、数平均分子量が15000以上のアクリル樹脂(C2)を含有する、請求項1〜5のいずれか1項に記載のプライマー組成物。
- 前記ポリエステル樹脂(A)と前記アクリル樹脂(C2)との質量比(A/C2)が、5/1〜0.01/1である、請求項7に記載のプライマー組成物。
- 前記アクリル樹脂(C2)がメタクリル酸メチル−アクリル酸メチル共重合体である、請求項6〜8のいずれか1項に記載のプライマー組成物。
- 前記ポリイソシアネート化合物(B)が、トリス(イソシアネートフェニル)チオホスフェート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネートおよびイソシアヌレート環を有するポリイソシアネート化合物からなる群から選択される少なくとも1種である、請求項1〜9のいずれか1項に記載のプライマー組成物。
- さらに、溶剤(D)を含有し、
前記溶剤(D)がメチルエチルケトンおよび酢酸エチルのいずれか一方または両方を含む、請求項1〜10のいずれか1項に記載のプライマー組成物。
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