JPH02145660A - プライマー組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はプライマー組成物、更に詳しくは、耐ＯＴ塑剤
性、耐溶剤性および造膜性に優れた、ガラス、金属、セ
ラミックなどとの接材性の向上に有用なプライマー組成
物に関する。

従来技術と発明の解決すべき課題 ガラス、金属、セラミックの接着用プライマーとして、
たとえばいわゆるシランカップリング剤と称せられる、
アミノシラン、エポキシシラン、メルカプトシランなど
のシランカップリング剤、またはエポキシシランと他の
シランとの反応生成物、ポリイソシアネートとＮＣＯ基
に対して活性ｒｌ　Ｂ能基を有するシランを反応させて
得られるアルコキシシリル化体、および皮膜形成用物質
を成分とするプライマー組成物が知られており、これは
安定性および作業性に良好であるとされている（持公昭
５７−３３３１８号公ｗ＠診照）。しかし、上記ポリイ
ソシアネートのアルコキシシリル化体を用いた場合、一
般に以Ｆに示ず欠点を有する。

（１）プライマー処理後に適用する接材剤（もしくはシ
ーリング材）中の町塑肩や溶剤によってプライマー皮膜
が浸食され、プライマー皮膜と波着体間の密着性が低下
する。

（２）シランが縮合反応して硬化皮膜を形成するのに時
間がかかるため、階触乾燥時間が長くなる。

本発明者らは、これらの欠点を解決するため鋭意検討を
進めたところ、上記公知組成物配合におイテ、ポリイソ
シアネートをジオールで高分子量化した後アルコキシシ
リル化したものを代用すれば、皮膜形成用物質の使用が
省略でき、しかも得られるプライマー皮膜は可塑剤や溶
剤に対する溶解性が痔しく低下して侵食されることがな
く、指触乾燥時間の短縮化を図りうろことを見出した。

すなわち、上記耐町苧剤性や耐溶剤性に優れることから
、プライマー皮膜と波層体間の密着性が向上し、ひいて
は耐候性、耐水性、耐湿性の向上に寄与する。また、造
膜性に優れることから、塗布直後のタックが著しく減少
する。

発明の構成と効果 本発明は、上述の知見に基づいて完成されたもので、す
なわち、シランカップリング剤、およびポリイソシアネ
ートにジオールを反応させて高分子ｌ化した後、残存す
るＮＣ○基の一部もしくは全部にＮＣＯ基に対して活性
な自能基を有するシランを反応させて得られるアルコキ
シシリル化体（以ド、ポリイソシアネートの高分子化ア
ルコキシシリル化と称す）から成ることを特徴とするプ
ライマー組成物を提供するものである。

本発明におけるシランカップリング剤とは、具体的には
エポキシシラン（たとえばγ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジ
メトキシシラン、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、３．４−エポキシシクロヘキシ
ルエチルメチルジメトキシシランなど）アミノシラン〔
たとえばアミノメチルトリエトキシシラン、Ｎ−（β−
アミノエチル）アミノメチルトリメトキシシラン、アミ
ンメチルジェトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）
メチルトリブトキシシラン、ｒ−アミノプロピルトリエ
トキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジェトキシシ
ラン、γ−アミノイソブチルトリメトキシシラン、Ｎ−
ビス（β−ヒドロキシエチル）−γ−アミノプロピルト
リエトキシンラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−ｒ−ア
ミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエ
チル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、
Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノーβ−メチルプ
ロピルトリメトキシシランなど］、メルカプトシラン〔
たとえばγ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラ
ン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ｒ−
メルカプトプロピルメチルジェトキシシラン、γ−メル
カプトプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプ
ロピルエチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピ
ルエチルジェトキシシラン、γ−メルカプトプロピルジ
メチルメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチル
ジェトキシシラン、β−メルカプトエチルメチルジメト
キシシラン、β−メルカプトエチルトリメトキシシラン
、β−メルカプトエチルトリエトキシシランなど〕、並
びに上記エポキシシラン１モルに対し、エポキシ基に対
して活性な１能基（ヒドロキシル基、アミノ基、イミノ
基、メルカプト基）を有する上記アミノシランやメルカ
プトシランを０．１〜１モルの割合で反応させた変性シ
ランを指弥する。

本発明におけるポリイソシアネートの高分子化アルコキ
シシリル化体は、ポリイソシアネートとジオールを適当
な有機溶剤（後記プライマー化に用いる溶剤が好ましい
）中、Ｎ　Ｇ　Ｏ基／○Ｈ基２〜３の訓令で反応させた
後、残存するＮＣＯ基の一部もしくは全部に、ＮＣＯ基
に対して活性な醒能基（ヒドロキシル基、アミ７基、イ
ミノ基、メルカプト基、エポキシ基）を有するシラン（
ＮＣｏ基反応性シラン）〔たとえば前記のエポキシシラ
ン並びに該エポキシシランに反応させるシランが使用で
きる〕を反応させることにより製造される。かかるポリ
イソシアネートの高分子アルコキシシリル化体は、二徴
体、三計体および五酸体が混在した状態で存在すること
が推察されるが、これらは用離晴製せずに、そのまま混
在状態で使用することができ、さらに最終的ＫＮＣＯ基
全体の３０％以下、好ましくは１０％が残存しているこ
とが望ましい。また、この製造反応は二段階で進行する
が、実際にはポリイソシアネートに対してジオールとＮ
ＣＯ基反応性シランを同時に添加して、該二段反応に供
することができる。

上記ポリイソシアネートとしては、脂肪族、１；旨哨族
、芳香族の各種ポリイソシアネート、これらの水添”物
、史には各種のアダクト体が挙げられるが、その中て侍
に水添千シリレンジイソシアネート、水γ≦ヘキシリレ
ンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト
体、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメ
チレンジインシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネ
ートのイソホロンジインシアネートアダクト体（旭化成
工業（味）製、［デュラネートＷ３３３０−７５ＥＪ）
、トリメチルへキサメチレンジイソシア不一トンジオー
ル、２．２−ジエチル−１，３−プロパンジオール、２
−ｎ−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオール
）が挙げられる。なお、ノルマル鎖の炭素数７以上のグ
リコールではコスト偽、あるいはプライマーの粘度上昇
が起り塗布作業性の点で支障を来す傾向にある。

本発明に係るプライマー組成物は、上述のシランカップ
リング剤とポリイソシアネートの高分子化アルコキシシ
リル化体を通常１１５０〜５／１のｌｉｔ比で配合し、
これを適当な有機溶剤（たとえばメチルエチルケトン、
アセトンなどのケトン系、酢酸エチル、酢酸ブチルなど
のエステル系、エチルエーテル、テトラヒドロフラン、
ジオキサンなどのエーテル系、トルエン、キシレン、ベ
ンゼンなどの芳香族系）に溶解した系で構成される。な
お、ガラス用に用いる場合は、カーボンブラック（待に
超耐挨性を具備するにはｐＨ２，５〜４の酸性カーボン
ブラックが好ましい）、無機顔料、有機染顔料、紫外線
吸収剤などを配合すれば、紫外線の遮へい効果に何月で
ある。また必要に応じて、増粘剤、脱水剤、可塑剤等を
配合してもよい。

次に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。

実施例１ 水添キシリレンジインシアネートのトリメチロールプロ
パンアダクト体（成田薬品（株）製、タケネートＤ１２
ＯＮ）２７ｙをメチルエチルケトン解し、これに１．４
−ブタンジオール１ｙおよびγーメルカプトプロピルト
リメトキシシラン（信越化学（株）製、ＫＢＭ−８　０
　３　）９ｙを添加し、１０分間室温攪拌後、ＭＥＫ還
流条件（約６０℃）ドで２４時間反応させて、ポリイソ
シアネートの高分子化アルコキシシリル化体を得る。

かかるポリイソシアネートの旨分子化アルコキシシリル
化体３０５’に、シランカップリング剤としてＮ−β−
（アミノエチル）−γ〜アミンプロピルトリメトキシシ
ラン（信越化学（株）製、ＫＢＭ−６０３）とγーグリ
シドキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学（株）
製、ＫＢＭ−４０３）との反応生成物３ｙ、カーボンブ
ラック６ｙおよびＭＥＫｌｌｐを加え、２４時間のボー
ルミル分散を行い、プライマー組成物を得る。このプラ
イマー組成物をガラス板に塗布後直ちに０Ｔ塑剤（ジオ
クチルフタレート）または溶剤（トルエン）中に投入し
たが、いずれもプライマー皮膜の溶解は見られなかった
。

造膜性試験 上記（１）のプライマー組成物をガラス板に５〜１０μ
厚で塗布し、２０℃，６５％ＲＨの雰囲気下で放置して
指触乾燥までの時間を測定する。結果を比較例との比較
で丁記表１に示す。

耐挨性試験 ガラス板に上記プライマー組成物を塗布し、室温で５分
間放置後、これにウレタン系シーリング材（サンスター
技研（株）製、ベタシール“５５１）を塗布し、室温に
て７日間硬化放置する。サンシャインウエザオメーター
で２０００時間または４０００時間照射後、ナイフカッ
トによる１８０。

剥離で接着性を評価する。なお、ＣＦはシーリング材の
凝集破壊を示す。ＡＦはガラスとプライマー皮膜間の界
面破壊を示す。結果を比較例との比較で表１に示す。

表１ 注＊）比較例としてド記要領で調製したプライマー？、
［ｌ成物を使用する。

実施例１の方法に準じて、ポリイソシアネート（タケネ
ートＤ１２ＯＮ）にメルカプトシラン（ＫＢＭ−８０３
）を反応させたアルコキシシリル化体３０ｙに、アミノ
シラン（ＫＢＭ−６０３）とエポキシシラン（ＫＢＮ−
４０３）との反応生成物３ｙ、カーボンブラック６２、
ＭＥＫＩＩｙおよびアクリル樹脂５ｙを加え、２４時間
のボールミル分散を行い、プライマー組成物を得る。

実施例２ トリレンジイソシアネートアダクト体（住友バイエルウ
レタン（株）製、スミジュールＩＬ）３０ｆ；ＩＭＥＫ
６０ＰにＮｉガス雰囲気丁で攪拌溶解し、これに２．２
．４−トリメチル−１，３−ベンタンジオール（チッソ
石油（株）製、Ｃ８−８）のＭＥＫ５０％Ｗ／Ｗ溶液４
ｙおよびγ−メ・・ルカブトブロピルトリメトキシシラ
ン（ＫＢＭ−８０３）１０ｙを添加し、１０分間室温攪
拌後、ＭＥＫ還流条件下で２４時間反応させて、ポリイ
ソシアネートの高分子化アルコキシシリル化体を得る。

かかるポリイソシアネートの高分子化アルコキシシリル
化体２０ｙＫ、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシ
シラン（ＫＢＭ　　４０３）２ｙおよびＭＥＫ１８ｐを
加え、１時間攪拌混合してプライマー組成物を得る。実
施ヅ１１と同様な耐０Ｔ塑剤性および耐溶剤性を調べた
が、いずれもプライマー皮膜の溶解は見られなかった。

耐湿性試験 ステンレス板に上記プライマー組成物を榛布し、室温で
５分間放置後、これにウレタン系シーリング材（ベタシ
ール＋５５１）を・滑布し、室温にて７日間硬化放置す
る。５０℃、９０％ＲＨの雰囲気下で３０日または６０
日後、ナイフカットによる１８０°剥離で接ｄ性を実施
例１と同様に評価する二結果を比較例（実施例１と同じ
）との比較で表２に示す。

表２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、シランカップリング剤、およびポリイソシアネート
   にジオールを反応させて高分子量化した後、残存するＮ
   ＣＯ基の一部もしくは全部にＮＣＯ基に対して活性な官
   能基を有するシランを反応させて得られるアルコキシシ
   リル化体から成ることを特徴とするプライマー組成物。 ２、ジオールがノルマル鎖の炭素数２〜６のグリコール
   である請求項第１項記載のプライマー組成物。