JPH0368668A - プライマー組成物 - Google Patents

プライマー組成物

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JPH0368668A
JPH0368668A JP20635189A JP20635189A JPH0368668A JP H0368668 A JPH0368668 A JP H0368668A JP 20635189 A JP20635189 A JP 20635189A JP 20635189 A JP20635189 A JP 20635189A JP H0368668 A JPH0368668 A JP H0368668A
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Hiroshi Yoshioka
博 吉岡
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仁 上原
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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】 産呈主食並亙介互 本発明は、シリコーンゴム成形体上に塗料、コーティン
グ剤などの塗工材料、特にフッ素ゴム系塗料を接着させ
るための下塗り剤として有用なプライマー組成物に関す
る。
の    び   が   しよ  と  る周知のよ
うに、シリコーンゴムは低エネルギーの表面を有するた
めに本質的に接着が困難な材料であり、その表面上に塗
料、コーティング剤などを塗布する際、良好な接着性が
得られ難いという欠点を有する。
そこで、このようなシリコーンゴムの接着性を改善する
手段として、シリコーンゴムに塗料、コーティング剤な
どを塗布する前の下塗り剤とじて各種のプライマー組成
物が提案されており1例えばフッ素ゴム系塗料の接着改
良を目的として、特開昭60−67541号公報にはア
クリル樹脂を主成分とする下塗り剤が、また、特開昭6
0−67542号公報にはエポキシ変性シリコーン樹脂
を主成分とする下塗り剤が提案されている。
しかしながら、これら下塗り剤は、接着が困難であった
フッ素ゴム系塗料のシリコーンゴム表面上へのコーティ
ングに対しである程度の効果を発揮するものの、その効
果は十分とは言い難く、繰り返し疲労後の接着性に劣る
上、特に低硬度のシリコーンゴムに対しては下塗り剤と
して全く効果を発揮しないという問題がある。
従って、下塗り剤としてより効果的なプライマー組成物
の開発が望まれる。
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、シリコーン
ゴム成形体の表面上に塗料、コーティング剤などの塗工
材料、特にフッ素ゴム系塗料を密着性よく良好に接着さ
せることができ、下塗り剤として好適なプライマー組成
物を提供することを目的とする。
を   るための   び 本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた
結果。
(A)下記一般式(I) %式%(【) (但し、式中R1は炭素数1〜12の1価炭化水素基、
Xは水素原子又はメチル基である。)で示されるアクリ
レート及びメタクリレートから選ばれる1種又は2種以
上の成分40〜95重量%と、下記一般式(II)及び
(III)又はNH基である。また%nは1.2又は3
である。) で示される化合物から選ばれる1種又は2種以上の成分
5〜40重量%と、上記両成分と共重合可能なビニル性
不飽和結合を有する化合物0〜30重量%とをラジカル
共重合させたラジカル共重合体を組成物100重量部中
3〜40重量部と、(B)下記一般式(IV) (但し、式中R4は炭素数1〜10の1価炭化水(但し
、式中R2は中途でエーテル結合を含む場合のある炭素
数1〜11の2価炭化水素基 R3は炭素数1〜4の1
価炭化水素基であり、Xは水素原子又はメチル基、Yは
酸素原子、硫黄原子の意味を有する)であり、mは1.
2又は3である。) で示されるオルガノプロペノキシシラン及びアミノアル
キルアルコキシシランから選ばれるオルガノシラン化合
物を組成物100重量部中1〜20重量部の割合で併用
し、これら(A)、(B)a分を溶媒に溶解してシリコ
ーンゴム成形体にプライマー塗布し、この上に塗料、コ
ーティング剤などの塗工材料層を形成した場合、これら
塗工材料層がシリコーンゴム成形体に対し密着性よく形
成され、特にシリコーンゴム成形体に対する密着性の悪
いフッ素ゴム系塗料を使用した場合においても優れた接
着性を有し、またシリコーンゴム成形体が低硬度であっ
ても良好な接着性を与える上。
繰り返し疲労後の接着レベルにも優れていることを知見
し、本発明をなすに至った。
従って、本発明は、上記(A)成分、(B)成分、及び
溶媒を含有してなるプライマー組成物を提供する。
以下、本発明につき更に詳述する。
本発明の第1必須成分〔(A)成分〕 のラジカル共重合体は。
(A)下記一般式(I) CH,=CCOOR1・・・(I) (但し、式中R1は炭素数1〜12の1価炭化水素基、
Xは水素原子又はメチル基である。)で示されるアクリ
レート及びメタクリレートから選ばれる1種又は2種以
上の成分40〜95重量%と、下記一般式(II)及び
(m) (但し、式中R2は中途でエーテル結合を含む場合のあ
る炭素数1〜11の2価炭化水素基 R3は炭素数1〜
4の1価炭化水素基であり、Xは水素原子又はメチル基
、Yは酸素原子、硫黄原子又はNH基である。また、n
は1,2又は3である6) で示される化合物から選ばれる1種又は2種以上の成分
5〜40重量%と、上記両成分と共重合可能なビニル性
不飽和結合を有する化合物0〜30重量%とをラジカル
共重合させたものである。
ここで、(!〉式中のR’は上述したように炭素数1〜
12の1価炭化水素基であり1例えばメチル基、エチル
基、プロピル基等のアルキル基などが挙げられる9 上記(I)式で示されるメタクリレート及びアクリレー
トとして具体的には、メチルメタクリレート、エチルメ
タクリレート、プロピルメタクリレート、ブチルメタク
リレート、n−へキシルメタクリレート、2−エチルへ
キシルメタクリレート、n−オクチルメタクリレート、
デシルメタクリレート、ドデシルメタクリレート、シク
ロヘキシルメタクリレート、メチルアクリレート、エチ
ルアクリレート、ブチルアクリレート、n−へキシルア
クリレート、シクロヘキシルアクリレート。
2−エチルへキシルアクリレート、n−オクチルアクリ
レート、デシルアクリレート、ドデシルアクリレートな
どが例示される。
また、(I)式のメタクリレート又はアクリレートは、
本発明組成物が形成する被膜の造膜性、乾燥性を良好に
保つために、必須のものであり、このメタクリレート又
はアクリレートの使用量は。
ラジカル共重合体の全組成100%(重量%、以下同様
)に対して40〜95%であることが必要であるが、特
に45〜90%であることが好ましい。40%に満たな
いと被膜の造膜性、乾燥性が悪くなり、上塗りのフッ素
ゴム塗膜にシワが発生するなどの外観不良が生じ、95
%を超えると必然的に接着性に寄与する他の七ノマー成
分の組成率が減少するので、接着性が低下する。
次に、上記(II)、(III)式で示される化合物に
おいて、置換基R2は炭素数1〜11の2価炭化水素基
で、途中でエーテル結合を有する。即ち酸素原子で中断
されていてもよいものであり、例えば −CM、−,−CH,CH,CH,−、−CH,CH,
CH,CH,−。
−CHz CHz CH2CHz CHz CR2C:
 Hz CHz CR2CH−CHz−1−CH,CH
,CH2−0−CH,CH2−。
−CH,CHICH,0−CH,CHよOCH,CH,
+。
などの基が挙げられる。また、R3は炭素数1〜4の1
価炭化水素基であり、例えばメチル基、エチル基、プロ
ピル基、ブチル基等のアルキル基などである。
このような(■)、(III)式の化合物としては、具
体的に下記化合物を挙げることができる。
す υ 印−蕉窺島(7)に也開2a2軸印2軸佃2(7)2佃
、Si(■0.。
1 0゜ CH,=CHC0CH,CH,C)I、01.CJ+、
CH,CH,CH,CH,Q(、CH,Si (QC,
H,)、 。
1( CHz−CHCoC)12C)+20CH2CH2CH
,Si (QC,H,)、 。
1 鮒。
C)1.=ccOQ(、XC1(,001,0+、QC
)1.C)1,01□5i(OCH,)a 。
1 (7)。
CH2和に■鳥聞2α」、聞2α1□%開、SL(幅H
2)21 被膜の接着性向上や被膜に架橋性を付与するのに必須な
ものであり、その使用量はラジカル共重合体の全組成1
00%に対して5〜40%であることが必要であるが、
特に5〜30%であることが好ましい。配合量が5%に
満たないと接着性に劣り、40%を越えるともはやそれ
以上接着性は改善せず、逆に造膜性が低下する。
更に、ラジカル共重合体のモノマー成分としては、上記
2成分以外に(I)式のメタクリレート又はアクリレー
ト及び(II) 、  (III)式の化合物と共重合
可能なビニル性不飽和結合を有する化合物の1種又は2
種以上を使用し、共重合することができる。このビニル
性不飽和結合を有する化合物としては1例えばスチレン
、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、カプロン酸ビニル
、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキ
シエチルアクリレート、3−ヒドロキシプロピルメタク
リレート、3−ヒドロキシプロピルアクリレート。
アクリロニトリル、ブタジェンなどが挙げられる。
なお、ビニル性不飽和結合金有化合物の使用量また、 (II) (III) 式の化合物は、 組成物の は、ラジカル共重合体の全組成100%に対して0〜3
0%である。
本発明の第1必須戊分のラジカル共重合体は。
上記モノマー成分をラジカル共重合させることで容易に
得ることができる。
この場合、重合方法としてはバルク重合、乳化重合、l
!l濁重合、溶液重合などのいずれの方法も適用可能で
あるが、最終組成物が溶媒希釈物であるので、溶媒希釈
物をそのまま得ることができる溶液重合法が有利である
。なお、溶液重合法で用いる溶媒としては1例えばベン
ゼン、トルエン。
キシレン等の芳香族炭化水素、n−ヘキサン、n−へブ
タン、シクロヘキサン等の飽和炭化水素、酢酸エチル、
酢酸ブチル等のエステル類、メチルエチルケトン、メチ
ルイソブチルケトン、ジブチルケトン等のケトン類、イ
ソプロパノール、n−ブタノール等のアルコール類など
が挙げられ、これらの1種又は2種以上を使用すること
ができる。
また1重合開始剤としては、例えば2,2′−アゾビス
イソブチロニトリル、2.2’−アゾビスイソバレロニ
トリル、ベンゾイルパーオキシド、パーブチルベンゾエ
ート、ジクミルパーオキシド。
t−ブチルハイドロパーオキシドなどが使用される。な
お1重合開始剤の使用量は、ラジカル共重合体の全組成
に対して0.05〜5%の範囲が好ましい。
上記第1必須成分〔(A)成分〕の配合量は、組成物1
00部(重量部、以下同様)中3〜40部であることが
必要である。(A)成分が3部より少ないと皮膜形成性
が劣ったものとなり、その結果接着強度が小さいものと
なり、また、40部より多いと皮膜形成性はよくなるも
のの、(B)成分に対する(A)成分の量が相対的に大
きなものとなるために接着強度が小さいものとなってし
まう。
本発明組成物の第2の必須成分は〔(B)成分〕は、下
記−数式(IV) (但し、式中R4は炭素数1〜10の飽和又は不飽和1
価炭化水素基であり、mは1.2又は3である。) で示されるオルガノプロペノキシシラン及びアミノアル
キルアルコキシシランら選ばれるオルガノシラン化合物
である。
ここで、(IV)式中のR4は炭素数1〜10の(但し
、R”、Xは前記と同様である。)から選択される基で
ある。
(IV)式で示されるオルガノプロペノキシシランとし
て具体的には、 などが例示される。
また、アミノアルキルアルコキシシランとしては、1分
子中に少なくとも1個の1級又は2iのアミノ基をもつ
アルコキシシランであれば特に制限されないが、例えば
下記のような化合物が挙げられる。
0゜ H,NO%CH2G%Si(OCH3)、、  H,N
C142C)1.C)l□5i(OCI(、)2゜0゜ H,ff1C)1.c)t、5i(OC,H,)、、 
 H,NCH,CH,CH,5i(OC,H,)、。
C)I□ H,N012G(、NHCH,CHzQ%、5i(00
1,)at  HzEHzC82NHCH2CJ(zo
(zsi(OCHx)z+(CI(□O)、5iC)I
、側2ω2■耐20□CH,SL(幀0.。
(C2H,O)、5i(7)、a(、co□聞0□0□
CH,SL(鳴Hs)a。
(C)1,0)、5iCH,C)1.CH,NHC)1
.C)1.N1[)1.Q(、C)1.5i(QC)1
.)a 。
υ Q(。
し く四〇)jSi偽帆汎■孔帆酬為aω汎0.偽気(珂、
)3゜1 上記オルガノシラン化合物は、プライマー組成物の接着
性に関与するものであり、上述した(IV)式のオルガ
ノプロペノキシシラン及びアミノアルキルアルコキシシ
ランの1種又は2種以上を使用するものであるが、その
配合量は組成物の全組成100部に対して1〜20部と
することが必要であるが、特に2〜10部とする二とが
好ましい。
配合量が1部に満たないと組成物の接着性が不十分にな
り、20部を越えるともはやそれ以上接着性は改善せず
、造膜性の低下が起こる。
本発明組成物の第3の必須成分である溶媒としては、第
1必須成分のラジカル共重合体及び第2必須成分のオル
ガノシラン化合物を溶解し得る上。
化学変化を起こさせず、かつ適度の揮発性を有するもの
であれば特に制限はなく、種々の溶媒を用いることがで
きる。溶媒としては、具体的にベンゼン、トルエン、キ
シレンなどの芳香族炭化水素、n−ヘキサン、n−へブ
タン、シクロヘキサン等の飽和炭化水素、酢酸エチル、
酢酸ブチル等のエステル類、メチルエチルケトン、メチ
ルイソブチルケトン、ジブチルケトン、シクロヘキサノ
ン等のケトン類、イソプロパノール、n−ブタノール等
のアルコール類などの1種又は2種以上が好、適に使用
される。
なお、溶媒の使用量は組成物の全組成100部に対して
40〜96部が好ましい。
更に、本発明では、上記第1〜3必須成分以外に必要に
応じて任意成分を添加することができ。
例えば染料、顔料、フィラー、帯電防止剤、硬化触媒、
熱安定剤などを添加することができる。
本発明のプライマー組成物は、上記第1,2の必須成分
、更には任意成分を第3必須成分の溶媒に溶解すること
で製造し得、これをシリコーンゴム成形体の表面上に塗
布し、溶媒を揮散させることにより使用するもので、こ
れにより成形体表面上が塗料、コーティング剤等の接着
性、ぬれ性に適したものになり、シリコーンゴム成形体
上に塗料、コーティング剤等の塗工材料、特にフッ素ゴ
ム系塗料を良好に接着させることができる。
ここで、プライマー組成物のシリコーンゴム成形体表面
への塗布は、スプレー塗布、へヶ塗り、流し塗り、浸漬
塗りなどのいずれの方法でも可能である。また、塗布後
は室温に放置して溶媒を揮散させるだけでもよいが、6
0〜150℃の温度範囲内で5分〜2時間にわたり加熱
処理することにより溶媒の揮発及び被膜の架橋が促進さ
れ、接着性をより向上させることができる。
更に、本発明のプライマー組成物の被着体となるシリコ
ーンゴムの種類に特に制限はなく、例えばパーオキサイ
ド架橋による熱硬化型シリコーンゴム付加反応や縮合反
応による常温又は加熱硬化型シリコーンゴム、紫外線又
は電子線硬化型シリコーンゴムなどのいずれのタイプの
シリコーンゴムでも適用可能である。
また、本発明のプライマー組成物を塗布したシリコーン
ゴム成形体の表面上に塗工する材料としては、例えばフ
ッ素ゴム塗料、フッ素樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹
脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール樹
脂、ポリウレタン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹
脂などの樹脂をベースとする塗料、各種コーティング剤
などが挙げられ、これら以外にも種々の塗工材料に対し
て本発明組成物は優れた効果を発揮するが、中でもフッ
素ゴム塗料に対しては非常に効果的である。
充1Uυ1果 以上説明したように、本発明のプライマー組成物は、シ
リコーンゴム成形体の表面上へ塗料、コ−ティング剤等
蚕接着させる効果iJ1高く、繰り返しの疲労後の接着
レベルも優れ、従って特にフッ素ゴム系塗料の接着性改
善に効果的であり、低硬度のシリコーンゴム成形体に対
しても有効である。
それ故1本発明組成物は、シリコーンゴム成形体上に塗
料、コーティング剤などを接着させる下塗り剤として有
用であり、特に本発明のプライマー組成物を塗布したシ
リコーンゴムロール上にフッ素ゴム゛系塗料を塗工させ
たコーティングロールは。
電子写真のトナー非融着性ロールとして有用である。
次に、参考例としてラジカル共重合体の合成例を示す。
〔参考例1〕 撹拌機、還流冷却機、温度計、滴下ロート、窒素ガス導
入管を備えたガラス製反応器中にトルエン180g、酢
酸i−ブチル180gを仕込み、窒素ガス通気し、撹拌
下に油浴にて加熱し、90℃に昇温した。この中にメチ
ルメタクリレート126g、ブチルメタクリレート10
8g、グリシジルメタクリレート36g、3−メタクリ
ロキシプロピルトリメトキシシラン54g、酢酸ビニル
36g、ベンゾイルパーオキシド1.4gの混合溶解物
を滴下ロートを通じて1時間かけて滴下し、更に窒素通
気下、温度90〜100℃で2時間熟成した0次に、ベ
ンゾイルパーオキシド1.4gを添加し、温度90〜1
00℃で3時間熟成した。熟成終了後、酢酸i−ブチル
1680gを添加混合し、有効成分15重量%のラジカ
ル共重合体の溶液を得た。
得られたラジカル共重合体溶液の粘度は25℃で12.
5csであり、ポリマーのゲル浸透クロマトグラフィー
(GPC)によるポリスチレン換算重量平均分子量は1
6000であった。
〔参考例2〕 撹拌機、還流冷却機、温度計、滴下ロート、窒素ガス導
入管を備えたガラス製反応器中に酢酸i−ブチル150
g、イソプロパノール150gを仕込み、窒素ガス通気
し、撹拌下に油浴にて290℃に昇温した。この中にエ
チルアクリレート120g、2−エチルへキシルアクリ
レート45g、ブチルメタクリレート45g、グリシジ
ルメタクリレート:30g、2−ヒドロキシエチルメタ
クリレート6Qg、ベンゾイルパーオキシド1.2gの
混合物を滴下ロートを通じて1時間にわたって滴下し、
更に窒素ガス通気下に温度90〜100℃で2時間熟成
した6次に、ベンゾイルパーオキシド1.2gを添加し
、温度90〜100℃で3時間熟成した。熟成終了後、
酢酸i−ブチル1400gを添加混合し、有効成分15
%のラジカル共重合体溶液を得た。
得られたラジカル共重合体溶液の粘度は25℃で43.
5csであり、ポリマーのGPCによるポリスチレン換
算重量平均分子量は11000であった。
〔参考例3〕 撹拌機、還流冷却機、温度計、滴下ロート、窒素ガス導
入管を備えたガラス製反応器中に酢酸i−ブチル450
g、イソプロパノール150gを仕込み、窒素ガス通気
し、撹拌下に油浴にて90℃に昇温した。この中にメチ
ルメタクリレート140g、エチルアクリレート120
g、グリシジルメタクリレート40g、3−メタクリロ
キシプロピルトリメトキシシラン60g、酢酸ビニル2
0g、ベンゾイルパーオキシド1.6gの混合物を滴下
ロートを通じて1時間かけて滴下し、更に窒素ガス通気
下に温度90〜100℃で2時間熟成した0次に、ベン
ゾイルパーオキシド1.6gを添加し、温度90〜10
0℃で3時間熟成した。熟成終了後、酢酸i−ブチル1
550gを添加混合し、有効成分15%のラジカル共重
合体溶液を得た。
得られたラジカル共重合体溶液の粘度は25℃で16.
4csであり、ポリマーのGPCによるポリスチレン換
算重量平均分子量は12000であった。
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明
するが1本発明は下記実施例に制限されるものではない
〔実施例1〜9、比較例1〜4〕 参考例1〜3で得たラジカル共重合体をベースにし、オ
ルガノシラン化合物を配合して第1表に示す組成のプラ
イマー組成物を調製した。
次に、アルミ芯材の周囲に30−の肉厚で成型された第
2表に示す2種類のベースシリコーンゴムのロールの表
面を研磨し、続いて溶剤脱脂洗浄した後、第1表に示す
組成のプライマー組成物をスプレー塗布し、室温にて1
時間風乾させた0次に、フッ素ゴム塗料(ダイキン工業
■製、ダイエルラテックスGLS−213A/B)をプ
ライマー塗膜上にスプレー塗装し、室温で1時間風乾さ
せ、更に150℃の熱風循環式乾燥機中に30分間保持
した後、最終的に乾燥機内温度を150℃から280℃
に1時間にわたって昇温させ、フッ素ゴム塗料が表面に
コーティングされたシリコーンゴムロールを得た。
得られたシリコーンゴムロール材について、シリコーン
ゴムとフッ素ゴム塗膜間の剥離強度を引張り試験機(島
津製作所社製、オートグラフDSc−500)で測定し
、かつ、塗膜の外観及び電子写真定着ロールに組み込み
、1万回印刷を行なった後の外観をl!察した。
結果を第2表に併記する。
第2表の結果より、本発明のプライマー組成物はベース
シリコーンゴムとフッ素ゴム塗料との接着性を改善する
効果に優れ、しかも電子写真のトナー非融着性ロールと
して有効であることが確認された。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、(A)下記一般式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼・・・( I ) (但し、式中R^1は炭素数1〜12の1価炭化水素基
    、Xは水素原子又はメチル基である。)で示されるアク
    リレート及びメタクリレートから選ばれる1種又は2種
    以上の成分40〜95重量%と、下記一般式(II)及び
    (III) ▲数式、化学式、表等があります▼・・・(II) ▲数式、化学式、表等があります▼・・・(III) (但し、式中R^2は中途でエーテル結合を含む場合の
    ある炭素数1〜11の2価炭化水素基、R^3は炭素数
    1〜4の1価炭化水素基であり、Xは水素原子又はメチ
    ル基、Yは酸素原子、硫黄原子又はNH基である。また
    、nは1、2又は3である。) で示される化合物から選ばれる1種又は2種以上の成分
    5〜40重量%と、上記両成分と共重合可能なビニル性
    不飽和結合を有する化合物0〜30重量%とをラジカル
    共重合させたラジカル共重合体を組成物100重量部中
    3〜40重量部と、(B)下記一般式(IV) ▲数式、化学式、表等があります▼・・・(IV) (但し、式中R^4は炭素数1〜10の1価炭化水素基
    、又は▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化
    学式、表等があります▼ もしくは▲数式、化学式、表等があります▼(R^2及
    びXは上記と同様の意味を有する)であり、mは1、2
    又は3である。) で示されるオルガノプロペノキシシラン及びアミノアル
    キルアルコキシシランから選ばれるオルガノシラン化合
    物を組成物100重量部中1〜20重量部、及び (C)溶媒 を含有してなることを特徴とするプライマー組成物。
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