JP6258948B2

JP6258948B2 - 低ｖｏｃ建築用プライマー

Info

Publication number: JP6258948B2
Application number: JP2015536963A
Authority: JP
Inventors: ディーダルブレント; ダブリューガルブレイストーマス; 安達　浩; 浩安達; 健治太田
Original assignee: Dow Corning Corp
Current assignee: Dow Silicones Corp
Priority date: 2012-10-12
Filing date: 2013-10-11
Publication date: 2018-01-10
Anticipated expiration: 2033-10-11
Also published as: CN104685014B; US10385233B2; US20150275045A1; WO2014059343A1; JP2015537073A; KR102179012B1; CN104685014A; KR20150071012A; CA2885481A1; EP2906650B1; EP2906650A1

Description

本開示は、プライマー溶液、より具体的には、建築用途で使用する低揮発性有機含量溶媒を含有するプライマー溶液に関する。プライマー溶液を使用し、塗装金属基材を下塗りして、シリコーン系シーラントに対する接着性及びその粘着性不良モードを改善することができる。

シリコーンシーラントは、建築業界において、構造上窓ガラス及び耐候性シーリングの用途のための重要な製品である。シリコーンシーラントの耐久性は、一つには、２０年以上の保証範囲を可能にする、それらのエラストマー性による。しかしながら、耐久性のあるシーラントマトリックスはまた、建物の建築に使用される様々な建築用材料への接着性も維持しなければならない。場合によっては、シーラントの接着を促進する成分を反応させ得る反応表面を提供するために、下塗り剤で表面を調製又は処理する必要がある。官能化されたシラン、有機ケイ素樹脂、及びチタネートは、シリコーンシーラントの接着性を増強させるための下塗り剤として一般に採用される。

金属基材は、建築物に一般に使用され、酸化を防ぎ、審美的に心地良い外観を得るために、塗装される場合がある。一部の塗料は、そうでなければ、紫外線及び微粒子への曝露が外観に悪影響を及ぼし得る、外部用途において使用されるときに、色あせしない、又は汚れが付かない内部表面を提供するように、フッ素化ポリマーと共に製剤化される。汚れの引き寄せ、及び酸化を軽減するこれらの不活性表面はまた、シーラント接着を困難にし得る。それ故に、これらの不活性表面は、しばしば、耐久性保証を可能にする下塗り工程を必要とする。Ｄｕｒａｎａｒ（登録商標）及びＤｕｒａｃｒｏｎ（登録商標）（両方とも、ＰＰＧＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．，Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ，ＯＨから入手可能）は、建築用金属基材に使用される一般的なブランドである。

建築用途における使用に利用可能な多くのプライマーがある。典型的には、これらのプライマーは、反応シラン、樹脂、及び／又は他の接着を促進する分子からなり、溶媒中で溶解し、表面の均質なコーティングを改善し、接着性を最大限にする。これらの溶媒は、大気に揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を放出する。多くの一般に使用される溶媒は、空気の質を低下させる一因となることが知られているため、世界中でほとんど全ての国でそれらの使用を減じる規制圧力がある。米国環境保護局（ＥＰＡ）のような政府機関及びカリフォルニア州のような州は、それらの管轄地域で使用されるプライマーのＶＯＣ含量に制限を設ける。様々な他の政府機関及び州は、ＶＯＣの使用に同様の制限を設けている。

したがって、現在、大気汚染を軽減し、政府機関によって設定されるＶＯＣの制限を満たす、より環境に優しいプライマーが必要である。ビル所有者に対する所望の保証の提供を円滑に行うために、堅固かつ耐久性のある接着性の更なる必要条件にも対処する必要がある。本明細書に開示される実施形態は、その必要性に対処する。

本開示は、米国ＥＰＡ及びカリフォルニア州を含む特定の政府機関によってＶＯＣ免除が考慮される溶媒の使用を可能にしつつ、接着耐久性も改善する。

本開示の態様は、（ｉ）ｔｅｒｔ酢酸ブチル溶媒、（ｉｉ）有機チタネート、有機ジルコネート、有機アルミニウム、及びこれらの任意の組み合わせから選択される有機金属試薬、（ｉｉｉ）有機スズ化合物、（ｉｖ）少なくとも３つの加水分解性基を有するシラン、（ｖ）ポリオルガノシロキサン樹脂、並びに（ｖｉ）任意に第２の溶媒を含む、プライマーに関する。

本開示の別の態様は、（ｉ）ｔｅｒｔ酢酸ブチル溶媒、（ｉｉ）有機チタネート、有機ジルコネート、有機アルミニウム、及びこれらの任意の組み合わせから選択される有機金属試薬、（ｉｉｉ）有機スズ化合物、（ｉｖ）少なくとも３つの加水分解性基を有するシラン、（ｖ）ポリオルガノシロキサン樹脂、並びに（ｖｉ）任意に第２の溶媒を含む、プライマー組成物に関する。

本開示の別の態様は、シリコーン系シーラントの接着性を改善するための方法に関し、本方法は、（ｉ）ｔｅｒｔ酢酸ブチル溶媒、（ｉｉ）有機チタネート、有機ジルコネート、有機アルミニウム、及びこれらの任意の組み合わせから選択される有機金属試薬、（ｉｉｉ）有機スズ化合物、（ｉｖ）少なくとも３つの加水分解性基を有するシラン、（ｖ）ポリオルガノシロキサン樹脂、並びに（ｖｉ）任意に第２の溶媒を含む、プライマーを用いて基材を下塗りすることを含む。

本開示の別の態様は、シーラントマトリックス内でシリコーン系シーラントの改善された粘着性不良モードを提供する方法に関し、本方法は、（ｉ）ｔｅｒｔ酢酸ブチル溶媒、（ｉｉ）有機チタネート、有機ジルコネート、有機アルミニウム、及びこれらの任意の組み合わせから選択される有機金属試薬、（ｉｉｉ）有機スズ化合物、（ｉｖ）少なくとも３つの加水分解性基を有するシラン、（ｖ）ポリオルガノシロキサン樹脂、並びに（ｖｉ）任意に第２の溶媒を含む、プライマーを用いて基材を下塗りすることを含む。

本開示の別の態様は、塗装基材表面を下塗りする方法に関し、任意に、基材表面を清浄して、混入物質を除去する工程と、基材表面を乾燥させる工程と、上文に記載されるようなプライマー組成物を塗装された基材表面に塗布する工程と、を含む。プライマー組成物は、（ｉ）ｔｅｒｔ酢酸ブチル溶媒、（ｉｉ）有機チタネート、有機ジルコネート、有機アルミニウム、及びこれらの任意の組み合わせから選択される有機金属試薬、（ｉｉｉ）有機スズ化合物、（ｉｖ）少なくとも３つの加水分解性基を有するシラン、（ｖ）ポリオルガノシロキサン樹脂、並びに（ｖｉ）任意に第２の溶媒を含む。また、本方法は、プライマー組成物を乾燥させる工程及び塗装基材にシリコーン系シーラントを塗布する工程も含む。

本発明の更なる態様は、その簡単な説明を以下に提供する様々な実施形態の詳細な説明を踏まえて当業者に明らかになるであろう。

本開示及びその多くの実施形態のより完全な理解は、添付の図と組み合わせて考慮するときに、以下の「発明を実施するための形態」を参照することにより、より良好に理解されるように容易に得られ得、塗料の適合性に関して酢酸エチルとｔｅｒｔ酢酸エチルとの間の有意差を示す。酢酸エチルは、表面ブリスター及び塗料の流出により証明されるように、ポリエステル粉末コート塗料の表面を崩壊させるのに対して、ｔｅｒｔ酢酸エチルと接触する同じ表面は、本質的には変化しない。

塗料の適合性に関して酢酸エチルとｔｅｒｔ酢酸エチルとの間の有意差を示す。

ここで、特定の実施形態を時折参照して、本開示の特徴及び利点を記載する。しかしながら、本発明は、種々の形態で具体化することができ、本明細書に記載される実施形態に限定されるものとして解釈するべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が徹底かつ完全なものであり、当業者に本開示の範囲を十分に伝えるように提供される。

特に記載され、又は定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術的用語及び科学的用語は、本発明が属する分野の当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書で使用される用語は、単に特定の実施形態を説明するためであり、限定であるとは意図されない。

本明細書全体で使用される、「環境条件」という用語は、特に指示がない限り、約１気圧の圧力下での、約５０％相対湿度での、約２５℃の温度での周囲条件を指す。

特に指示がない限り、本明細書及び特許請求の範囲において使用される成分の量、分子量等の特性、重量パーセント、反応条件等を表す全ての数は、全ての例において、用語「約」により修飾されていることを理解されたい。したがって、特に指示がない限り、本明細書及び特許請求の範囲に記載される数値的特性は、本開示の実施形態において得られることが求められる所望の特性に応じて変化し得る近似値である。本開示の広い範囲を記載している数値範囲（ranger）及びパラメータは近似値であるが、具体的な実施例において記載される数値は、可能な限り正確に報告されている。しかしながら、いずれの数値もそれらの測定値に含まれる誤差から必然的に生じる誤差を本質的に含むものである。

特に指示がない限り、全てのパーセンテージ、部分、及び比率は、プライマー組成物の総重量に基づき、上述に従って、任意のプライマー組成物の総重量は、１００重量％である。

本開示は、様々な建築用途で用いるためのプライマー組成物に関する。プライマー組成物は、シリコーン系シーラントの塗布前に、金属基材などの塗装基材を処理するために使用され得る。プライマー組成物は、（ｉ）ｔｅｒｔ酢酸ブチル溶媒、（ｉｉ）有機チタネート、有機ジルコネート、有機アルミニウム、及びこれらの任意の組み合わせから選択される有機金属試薬、（ｉｉｉ）有機スズ化合物、（ｉｖ）少なくとも３つの加水分解性基を有するシラン、（ｖ）ポリオルガノシロキサン樹脂、並びに（ｖｉ）任意に第２の溶媒を含み得る。プライマー組成物は、約２０〜約９９．５重量パーセントの成分（ｉ）、又は代替として、約５０〜約９５重量パーセントの成分（ｉ）、又は代替として、約７０〜約９５重量パーセントの成分（ｉ）を含み得る。プライマー組成物は、約０．０５〜約５重量パーセントの成分（ｉｉ）、又は代替として、約０．５〜約４重量パーセントの成分（ｉｉ）を含み得る。プライマー組成物は、約０．０５〜約１０パーセントの成分（ｉｉｉ）、又は代替として、約２〜約１０重量パーセントの成分（ｉｉｉ）を含み得る。プライマー組成物は、約０．０５〜約１０重量パーセントの成分（ｉｖ）、又は代替として、約０．５〜約４重量パーセントの成分（ｉｖ）を含み得る。プライマー組成物は、約０．１〜約５重量パーセントの成分（ｖ）、又は代替として、約０．５〜約４重量パーセントの成分（ｖ）を含み得る。プライマー組成物は、約０〜約８０重量パーセントの成分（ｖｉ）を含み得る。しかしながら、典型的には、成分（ｖｉ）が存在するとき、それは、７０：３０〜９５：５の成分（ｉ）：成分（ｖｉ）の比で存在する。本明細書で任意のプライマー組成物の総重量は、１００重量％である。

本開示によるプライマー組成物は、透明な液体であり得る。プライマー組成物は、非常に低い及び非常に高い温度の両方で安定し得る。本開示によるプライマー組成物は、約２５０ｇ／ｌ未満のＶＯＣ含量を有するように構成され得る。代替として、本開示によるプライマー組成物は、約１００ｇ／ｌ未満のＶＯＣ含量を有するように構成され得る。

本開示はまた、シリコーン系シーラントの接着性を改善するための方法に関し、本方法は、（ｉ）ｔｅｒｔ酢酸ブチル溶媒、（ｉｉ）有機チタネート、有機ジルコネート、有機アルミニウム、及びこれらの任意の組み合わせから選択される有機金属試薬、（ｉｉｉ）有機スズ化合物、（ｉｖ）少なくとも３つの加水分解性基を有するシラン、（ｖ）ポリオルガノシロキサン樹脂、並びに（ｖｉ）任意に第２の溶媒を含む、プライマーを用いて基材を下塗りすることを含む。本開示によるプライマーの塗布は、接着性エンハンサを含まない、当該技術分野で概ね利用可能なプライマーの塗布よりも大きい接着性をもたらす。

基材への本開示によるプライマーの塗布は、シーラントマトリックス内のシリコーン系シーラントの粘着性不良モードを改善する。粘着性不良モードは、基材への本開示によるプライマーの塗布により約７０％超増加し得る。

本開示の別の態様は、塗装された基材表面を下塗りする方法に関し、本方法は、任意に基材表面を清浄して、混入物質を除去する工程と、この基材表面を乾燥させる工程と、プライマー組成物を塗装された基材表面に塗布する工程と、を含む。プライマー組成物は、（ｉ）ｔｅｒｔ酢酸ブチル溶媒、（ｉｉ）有機チタネート、有機ジルコネート、有機アルミニウム、及びこれらの任意の組み合わせから選択される有機金属試薬、（ｉｉｉ）有機スズ化合物、（ｉｖ）少なくとも３つの加水分解性基を有するシラン、（ｖ）ポリオルガノシロキサン樹脂、並びに（ｖｉ）任意に第２の溶媒を含む。また、本方法は、プライマー組成物を乾燥させる工程及び塗装基材にシリコーン系シーラントを塗布する工程も含む。

本開示によるプライマー組成物が塗布され得る、多種多様な塗装基材がある。プライマーは、塗装された金属基材に塗布され得る。金属は、アルミニウム、アルミニウム合金、鋳鉄、合金鋼、ステンレス鋼、銅、亜鉛、マグネシウム、亜鉛めっき鋼、及び多くのその他を含み得る。

塗装基材を生成するそのような基材に塗布され得る多種多様な種類の塗料がある。塗料の特定の例には、ラテックス塗料、ゴム系塗料、凹凸塗料、アルキッド樹脂塗料、アクリル、ポリビニリデンフルオリド（ＰＶＦ２）、ポリエステル粉末などが含まれる。

塗料基材の表面は、典型的には、清浄し、プライマーを塗布する前に乾燥させなければならない。表面は、様々な異なる方法を用いて清浄され得る。一方法は、初めに、基材の表面上にいかなる遊離した材料もブラシで払い、織り方が粗くない布上に適切な溶媒を用いて拭き取ることを含み得る。表面は、清浄後、直ちに拭き取り乾燥させるべきである。

次いで、本開示によるプライマーは、基材に塗布されるべきである。プライマーは、様々な異なる方法で塗布され得る。一方法は、リントフリーの布でプライマーを塗布し、プライマーの適用範囲を最大限にし、一貫した膜厚さを得ることを含む。本開示によるプライマーを塗布するために、ブラシ又は当業者に知られている任意の他の許容される道具を使用することも可能である。塗布後、プライマーは、乾燥させるべきである。典型的には、プライマーは、周囲条件下で、約５〜約６０分以下で乾燥させることができる。しかしながら、乾燥時間は、ｔｅｒｔ酢酸ブチル及び任意の第２の溶媒又は添加した溶媒の混合物の量に応じて異なり得る。適切な第２の溶媒は、以下に詳細に論じられるように、所望の用途に応じて乾燥時間を調節するように選択され得る。

本発明によるプライマーは、図に見られ得るように、塗料の流出を最小限に抑えるか、又は無視できるほどである。それ故に、塗装基材への本開示によるプライマーの塗布により、塗料を無傷の状態のままにし、表面の損傷又は塗料の流出をもたらさない。

有機金属試薬（成分（ｉｉ））
本開示によるプライマー組成物で使用され得る有機金属試薬には、有機チタネート、有機ジルコネート、アルミニウム有機金属化合物、及びこれらの任意の組み合わせが含まれる。有機チタネートには、テトラブチルチタネート、テトラプロポキシチタネート、テトラエトキシチタネート、テトラアミルチタネート、チタニウムジ−イソプロポキシビスエチルアセトアセテート、ジ−イソプロポキシビスアセトアセテート、及びこれらの任意の組み合わせが含まれ得るが、これらに限定されない。有機ジルコネートには、ジルコニウムアセチルアセトネートが含まれ得るが、これに限定されない。アルミニウム有機金属化合物には、アルミニウムアセチルアセトネートが含まれ得るが、これに限定されない。

有機スズ化合物（成分（ｉｉｉ））
本開示によるプライマーで使用される有機スズ化合物には、ジブチルスズジオクトエート、ジブチルスズジマレエート、ブチルスズ２−エチルヘキソエートジメチルスズジ−ネオデシルエステル、又はジブチルスズジラウレート、ジブチルスズラウレート、ジブチルスズアセテート、及びジブチルスズ２−エチルヘキサノエート、及びこれらの任意の組み合わせが含まれ得るが、これらに限定されない。

シラン（成分（ｉｖ））
本開示によるプライマー組成物で使用されるシランには、１分子あたり少なくとも３つの加水分解性基を有するシランが含まれる。シランが１分子あたり３つのシリコーン結合した加水分解性基を有し、第４の基は、好適には、非加水分解性のシリコーン結合した有機基である。これらのケイ素結合有機基は、フッ素及び塩素のようなハロゲンで任意に置換されたヒドロカルビル基であることが望ましい。そのような第４の基は、アルキル基（例えばメチル、エチル、プロピル、及びブチル）；シクロアルキル基（例えば、シクロペンチル及びシクロヘキシル）；アルケニル基（例えば、ビニル及びアリル）；アリール基（例えば、フェニル及びトリル）；アラルキル基（例えば、２−フェニルエチル）及び前記の有機基中の水素の全部又は一部をハロゲンで代替して得た基を含んでいる。しかしながら、第４のケイ素結合有機基は、メチルであることが望ましい。

本開示によるプライマー組成物で使用されるシランの特定の例には、メチルトリメトキシシラン（ＭＴＭ）エチルトリメトキシシラン及びメチルトリエトキシシランなどのアルキルトリアルコキシシラン、ビニルトリメトキシシラン及びビニルトリエトキシシランなどのアルケニルトリアルコキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン（ｉＢＴＭ）が含まれるが、これらに限定されない。他の好適なシランには、フェニルトリメトキシシラン、アルコキシトリオキシモシラン、アルケニルトリオキシモシラン、３，３，３−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、メチルトリス（メチルエチルケトキシモ）シラン、ビニル−トリス−メチルエチルケトキシモ）シラン、メチルトリス（メチルエチルケトキシモ）シラン、メチルトリス（イソプロペノキシ）シラン、ビニルトリス（イソプロペノキシ）シラン、（エチレンジアミンプロピル）トリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、一般式ＳｉＯＲ_４を有するテトラアルキルオルソシリケート、テトラエトキシシラン、メルカプト官能性シラン、グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、及びこれらの任意の組み合わせが含まれる。

ポリオルガノシロキサン樹脂（成分（ｖ））
本開示によるプライマー組成物に使用されるポリオルガノシロキサン樹脂は、概ね、以下の基の以下の一般式を用いて示され得る（Ｒ^１Ｒ^２Ｒ^３ＳｉＯ_１／２）_ａ（Ｒ^４Ｒ^５ＳｉＯ_２／２）_ｂ（Ｒ^６ＳｉＯ_３／２）_ｃ（ＳｉＯ_４／２）_ｄ。（しばしば、それぞれ、Ｍ、Ｄ、Ｔ、又はＱ単位と称される）、０＜ａ＜１、ｂ≧０、ｃ≧０、０＜ｄ＜１、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１、及び０．２＜ａ／ｄ＜３．５であり、（ａ、ｂ、ｃ、及びｄがモル分率であるとき）、ゲル透過クロマトグラフィーによって、標準ポリスチレンを基準として、約１，０００〜約１００，０００の重量平均分子量を有する樹脂を有する。

各Ｒ^１〜Ｒ^６は、独立して、一価炭化水素基、カルビノール基、アルコキシ基（好ましくは、メトキシ若しくはエトキシ）、又はアミノ基から選択される。好適な例示的な一価炭化水素基としては、メチル、エチル、プロピル、ペンチル、オクチル、ウンデシル、及びオクタデシルなどのアルキル基、シクロペンチル及びシクロヘキシルなどのシクロアルキル基、並びにフェニル、トリル、キシリル、ベンジル、及び２−フェニルエチルなどのアリール基、並びにこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。一実施形態では、オルガノポリシロキサンは、ハロゲン原子を含まない。別の実施形態では、オルガノポリシロキサンは、１つ以上のハロゲン原子を含む。ハロゲン化炭化水素基には、３，３，３−トリフルオロプロピル、３−クロロプロピル、ジチオロフェニル、及び６，６，６，５，５，４，４，３，３−ノナフルオロヘキシル基、及びこれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。シアノ官能基としては、シアノエチル基及びシアノプロピル基などのシアノアルキル基、並びにそれらの組み合わせが挙げられ得る。

好適なアルケニル基は、２個の炭素原子〜約６個の炭素原子を含有し、またビニル、アリル、及びヘキセニルによって例示され得るが、これらに限定されない。この構成要素内のアルケニル基は、末端に、側枝（非末端）に、又は末端と側枝との両方に位置してもよい。Ｒ^１〜Ｒ^６は、アクリレート官能基を含まない。本発明におけるある特に好ましい樹脂は、実質的にＭ単位（Ｒ^１Ｒ^２Ｒ^３ＳｉＯ_１／２）及びＱ単位（ＳｉＯ_４／２）のみを含むＭＱ樹脂である。しかし、最少量のＤ単位（Ｒ^４Ｒ^５ＳｉＯ_２／２）及び／又はＴ単位（Ｒ^６ＳｉＯ_３／２）を含有し得る。ポリオルガノシロキサン樹脂は、ゲル透過クロマトグラフィーによって、標準ポリスチレンを基準として、約１，０００〜約１００，０００の重量平均分子量を有し得る。ポリオルガノシロキサン樹脂は、ケイ素原子に結合した約０．７％のヒドロキシル基を有し得る。

溶媒（成分（ｖｉ））
様々な溶媒が、本開示によるプライマーに使用され得る。ＶＯＣ免除の状態を得た溶媒が使用され得る。使用され得る溶媒には、酢酸メチル、酢酸エチル、ｎ−酢酸ブチル、ギ酸メチル、ギ酸エチル、及びこれらの任意の組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。しかしながら、典型的には、成分（ｖｉ）が存在するとき、それは、７０：３０〜９５：５の成分（ｉ）：成分（ｖｉ）の比で存在する。より迅速な乾燥時間を達成するために、より大きな比の任意の第２の溶媒（ｖｉ）が使用される。

本開示において使用される任意の第２の溶媒は、プライマー組成物において使用される他の成分、つまり、有機金属試薬、有機スズ化合物、シラン、及びポリオルガノシロキサン樹脂と完全に混和性であり得る。

シリコーン系シーラント
多種多様な異なるシリコーン系シーラントは、本開示によるプライマーで下塗りした後、塗装基材に塗布され得る。

典型的には、シリコーン系シーラントは、
（Ａ）１分子あたり少なくとも２つの加水分解性基を含むオルガノポリシロキサンポリマー及び１分子あたり少なくとも２つの加水分解性基を含むシリコーン含有末端基を含むテレケリックポリマーから選択されるポリマー、
（Ｂ）（Ａ）中の加水分解性基と反応可能である１分子あたり少なくとも３つの基を有するシロキサン及び／又はシラン架橋剤、
（Ｃ）１つ以上の強化繊維、並びに
（Ｄ）縮合触媒、の成分を含有する１つ又は２つの部分組成物を含み得る。

本組成物に含まれ得る他の成分には、非強化充填剤、本組成物の硬化を加速させるための共触媒、例えば、カルボン酸及びアミンの金属塩；拡張剤、及び／又は可塑剤、レオロジー改質剤；接着促進剤、顔料、紫外線安定剤、鎖延長剤、抗かび剤、及び／又は殺生物剤など（好適には、０〜０．３重量％の量で存在し得る）、水スカベンジャー（典型的には、架橋剤若しくはシラザンとして使用されたものと同じ化合物）が含まれるが、これらに限定されない。当然のことながら、添加物の一部のものは複数の添加剤のリストに含まれる。したがって、それらの添加剤は言及されている全ての異なる用途で機能する能力を有するものとする。

上述のシリコーン系シーラントの各成分の例は、米国特許第２００８０２８４１０６号に詳細され、これは参照により本明細書に組み込まれる。

これらの実施例は、当業者に本発明を例示することを目的とするものであり、請求項に記載の本発明の範囲を制限するものとして解釈すべきではない。全ての測定及び実験は、別段に指示のない限り、２５℃で行った。

ここで、特定の実施形態を時折参照して、本開示の特徴及び利点を記載する。しかしながら、本開示は、種々の形態で具体化することができ、本明細書に記載される実施形態に限定されるものとして解釈するべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が徹底かつ完全なものであり、当業者に本開示の範囲を十分に伝えるように提供される。

（実施例１〜５）
以下の表１ａは、実施例１〜５における組成物を示す。実施例１は、ｎ−ヘキサン及びイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）を用いたプライマー組成物の調製が含まれ、当該技術分野でプライマー製剤に一般に使用される溶媒混合物を表す。得られたプライマーを、塗装アルミニウム基材上に塗布した。次いで、本明細書で前述したプライマーで前処理した塗装アルミニウム基材へのシーラントの接着の質は、ＪＩＳＡ１４３９準拠の引張接着性試験法に従って評価した。プライマーを、２３℃で、５０％の相対湿度で３０分間熟成させた。タイプＨ試験片（１２ｍｍ×１２ｍｍ×５０ｍｍ）を、２３℃で、５０％の相対湿度で７日間、初期データについては、５０℃で７日間熟成させた。

実施例２及び３は、ｔｅｒｔ酢酸ブチル溶媒で製剤化した。得られた製剤を、塗装アルミニウム基材上に塗布した。次いで、接着スペクトルを上述のように評価した。

実施例４は、酢酸エチル溶媒で製剤化した。得られた製剤を、塗装アルミニウム基材上に塗布した。次いで、接着スペクトルを上述のように評価した。

実施例５は、ｎ−酢酸ブチルで製剤化した。得られた製剤を、塗装アルミニウム基材上に塗布した。次いで、接着スペクトルを上述のように評価した。

接着性評価において、表１ｂ中では、タイプＨ試験片を張力計で試験した結果及び不良モードを以下のように評価した：
ＡＦ：接着性不良−接着性不足
ＢＦ：限界又は混合モード（接着／貼着性）不良−許容される接着性
ＣＦ：粘着性不良−卓越した接着性

注記：表１ａ中の比重（Ｓｇ）及び沸点（ｂ．ｐ．）の値は、標準参照材料から得、測定しなかった。

下塗り塗装されたアルミニウム表面を、２５℃で８０，０００ｍＰａ．ｓの粘度を有するジメチルヒドロキシル末端ジメチルシロキサンポリマー、不飽和脂肪酸のＣ８〜Ｃ１８の混合物で処理した炭酸カルシウム、２５℃で１００ｍＰａ．ｓの粘度を有するトリメチルシロキシ末端ジメチルシロキサン可塑剤、アルキルトリメトキシシランとアリールトリメトキシシランの混合架橋剤、及びジメチルスズジネオデシルエステル触媒を含む、シリコーンシーラントでコーティングした。コーンプレートスピンドルを備えたＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ（登録商標）ＨＢＤＶ−ＩＩ＋ＰＲＯを用いて５ｒｐｍの速度で、粘度測定を行った。

以下の表２では、５つの異なる金属基材を５つの異なる溶媒を用いて拭き取り、塗装表面への損傷の量及び程度を比較した。各拭き取りは、周囲条件で１０秒間行った。次いで、各溶媒を、「＋＋＋」から「−−−」の尺度でスコア化し、「＋＋＋」は、塗装表面への損傷がない、又はそうでなければ、悪影響を表すために使用され、「−−−」は、溶媒が塗料を完全に除去して、金属しか残っていない状態を表すために使用される。

上の表２に見られるように、ｔｅｒｔ酢酸ブチルは、５つのタイプの塗料全てに塗布した場合に、塗料への損傷がない、又は最小限に抑える、最良の結果を有した。他の溶媒は全て、一貫した結果を示さなかった。更に、他の溶媒は全て、白色ポリエステル塗料に対して著しい損傷を生じ、溶媒のうちの３つ、すなわち、酢酸エチル、酢酸メチル、及びギ酸メチルが塗料を完全に除去した。更に、他の溶媒は全て、ＰＰＧＤａｒｋＢｒｉａｒＳｕｎｓｔｏｒｍＵＣ１０６６９４塗料を用いたアルミニウムを著しく損傷した。

本開示は、様々な修正及び代替形式の影響を受け入れる余地があるが、具体的な実施形態は、実施例において一例として示され、本明細書に詳細に記載される。しかしながら、本開示は、開示される特定の形式に限定されることを意図するものではないことを理解すべきである。むしろ、本開示は、添付の特許請求の範囲によって定義される通り本開示の精神及び範囲内の全ての修正、等価物、及び代替物を網羅するものである。

Claims

プライマー組成物であって、
（ｉ）ｔｅｒｔ酢酸ブチル溶媒、
（ｉｉ）有機チタネート、有機ジルコネート、有機アルミニウム、及びこれらの任意の組み合わせから選択される有機金属試薬、
（ｉｉｉ）有機スズ化合物、
（ｉｖ）少なくとも３つの加水分解性基を有するシラン、
（ｖ）ポリオルガノシロキサン樹脂、並びに
（ｖｉ）任意に第２の溶媒を含む、プライマー組成物。
２０重量パーセント〜９９．５重量パーセントの成分（ｉ）及び０重量パーセント〜８０重量パーセントの成分（ｖｉ）を含む、請求項１に記載のプライマー組成物。
０．０５重量パーセント〜５重量パーセントの成分（ｉｉ）、及び／又は０．０５重量パーセント〜１０重量パーセントの成分（ｉｉｉ）、及び／又は０．０５重量パーセント〜１０重量パーセントの成分（ｉｖ）、及び／又は０．１重量パーセント〜５重量パーセントの成分（ｖ）を含む、請求項１又は２に記載のプライマー組成物。
成分（ｖｉ）が、ＶＯＣ免除溶媒又はこれらの任意の組み合わせから選択される、請求項１〜３のいずれかに記載のプライマー組成物。
成分（ｉｉ）が、テトラブチルチタネート、テトラプロポキシチタネート、ジルコニウムアセチルアセトネート、テトラエトキシチタネート、テトラアミルチタネート、チタニウムジ−イソプロポキシビスエチルアセトアセテート、ジ−イソプロポキシビスアセトアセテート、アルミニウムアセチルアセトナート、及びこれらの任意の組み合わせから選択され、並びに／又は成分（ｉｉｉ）が、ジメチルスズジ−ネオデシルエステル、又はジブチルスズジラウレート、ジブチルスズラウレート、ジブチルスズアセテート、及びジブチルスズ２−エチルヘキサノエート、及びこれらの任意の組み合わせから選択される、請求項１〜４のいずれかに記載のプライマー組成物。
成分（ｉｖ）が、フェニルトリメトキシシラン及び（エチレンジアミンプロピル）トリメトキシシランを含み、成分（ｉｖ）が、フェニルトリメトキシシラン、（エチレンジアミンプロピル）トリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、一般式ＳｉＯＲ_４を有するテトラアルキルオルソシリケート、テトラエトキシシラン、メルカプト官能性シラン、グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、及びこれらの任意の組み合わせから選択される、請求項１〜５のいずれかに記載のプライマー組成物。
成分（ｖ）が、一般式：
（Ｒ^１Ｒ^２Ｒ^３ＳｉＯ_１／２）_ａ（Ｒ^４Ｒ^５ＳｉＯ_２／２）_ｂ（Ｒ^６ＳｉＯ_３／２）_ｃ（ＳｉＯ_４／２）_ｄからなり、
式中、０＜ａ＜１、ｂ≧０、ｃ≧０、０＜ｄ＜１、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１、及び０．２＜ａ／ｄ＜３．５であり、ａ、ｂ、ｃ、及びｄが、モル分率であり、Ｒ^１〜Ｒ^６が、独立して、一価炭化水素基、カルビノール基、アルコキシ基、又はアミノ基から選択され、
成分（ｖ）が、ゲル透過クロマトグラフィーによって、標準ポリスチレンを基準として、１，０００〜１００，０００の重量平均分子量を有する、請求項１〜６のいずれかに記載のプライマー組成物。
成分（ｖ）中のｂ及びｃが、０の値を有し、及び／又はＲ^１〜Ｒ^６が、アクリレート官能基を含まない、請求項７に記載のプライマー組成物。
前記成分（ｖ）が、ケイ素原子に結合した０．７％未満のヒドロキシル基を有するポリオルガノシロキサン樹脂を含む、請求項１〜８のいずれかに記載のプライマー組成物。
２５０ｇ／ｌ未満のＶＯＣ含量を有するように構成される、請求項１〜９のいずれかに記載のプライマー組成物。
１００ｇ／ｌ未満のＶＯＣ含量を有するように構成される、請求項１に記載のプライマー組成物。
塗装基材への前記プライマーの塗布が、前記塗装を無傷の状態のままにし、表面の損傷又は前記塗料の流出をもたらさないように構成される、請求項１〜１１のいずれかに記載のプライマー組成物。
前記成分（ｉ）及び（ｖｉ）が、単独で、又は組み合わせて、成分（ｉｉ）、（ｉｉｉ）、（ｉｖ）、及び（ｖ）と完全に混和性である、請求項１〜１２のいずれかに記載のプライマー組成物。
シリコーン系シーラントの接着性を改善するための方法であって、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の組成物を用いて前記基材を下塗りすることを含む、方法。
前記シーラントマトリックス内のシリコーン系シーラントの粘着性不良状態を改善する方法であって、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の組成物を用いて前記基材を下塗りすることを含む、方法。
塗装された基材表面を下塗りする方法であって、
任意に、前記基材表面を清浄して、混入物質を除去し、前記基材表面を乾燥させる工程と、
プライマー組成物を前記塗装された基材表面に塗布する工程であって、前記組成物が、
（ｉ）ｔｅｒｔ酢酸ブチル溶媒、
（ｉｉ）有機チタネート、有機ジルコネート、アルミニウム、及びこれらの任意の組み合わせから選択される有機金属試薬、
（ｉｉｉ）有機スズ化合物、
（ｉｖ）少なくとも３つの加水分解性基を有するシラン、並びに
（ｖ）ポリオルガノシロキサン樹脂、
（ｖｉ）任意に、ＶＯＣ免除溶媒から選択される第２の溶媒を含む、塗布する工程と、
前記プライマー組成物を乾燥させ、シリコーン系シーラントを前記塗装基材に塗布する工程と、を含む、方法。
プライマー組成物であって、
（ｉ）ｔｅｒｔ酢酸ブチル溶媒、
（ｉｉ）有機チタネート、有機ジルコネート、アルミニウム、及びこれらの任意の組み合わせから選択される有機金属試薬、
（ｉｉｉ）有機スズ化合物、
（ｉｖ）アルコキシ官能性シラン、
（ｖ）一般式：
（Ｒ^１Ｒ^２Ｒ^３ＳｉＯ_１／２）_ａ（Ｒ^４Ｒ^５ＳｉＯ_２／２）_ｂ（Ｒ^６ＳｉＯ_３／２）_ｃ（ＳｉＯ_４／２）_ｄを有し、
式中、０＜ａ＜１、ｂ≧０、ｃ≧０、０＜ｄ＜１、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１、及び０．２＜ａ／ｄ＜３．５であり、ａ、ｂ、ｃ、及びｄがモル分率であり、Ｒ^１〜Ｒ^６が、独立して、一価炭化水素基から選択され、Ｒ^１〜Ｒ^６がアクリレート官能基を含まない、ポリオルガノシロキサン樹脂、並びに
（ｖｉ）任意に、ＶＯＣ免除溶媒又はこれらの任意の組み合わせから選択される第２の溶媒を含み、
前記樹脂が、ゲル透過クロマトグラフィーによって、標準ポリスチレンを基準として、１，０００〜１００，０００の重量平均分子量を有する、プライマー組成物。