JPH0476084A - 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】 ［発明の目的１ （産業上の利用分野） 本発明は、シリコーン系のシーリング材又はコーテイン
グ材を特に多孔質基材に対して良好な接着機能を保持さ
せるブライマー組成物に関する。

（従来の技術） 建造物目地部分のシーリング材又は建造物外壁等のコー
テイング材として、室温硬化性シリコンゴム組成物又は
ケイ素アルコキシド系コーティング組成物が広く用いら
れているが、これらの組成物を基材に強く接着させるた
めに、その表面に各種のブライマーを塗布することが広
く行われている。しかしながらこれら建造物を構成する
基材のうち、モルタル、コンクリート、軽量発泡コンク
リート等のような多孔質材については、プライマーを塗
布しても内部に浸透して着面に皮膜が形成されにくく、
また、細孔を通って水が浸透しやすいため、耐水接着性
に問題があった。更に、これらの基材は一般に強塩基性
であるためブライマー組成物が劣化されやすく、これも
また接着性の耐久性低下の原因となっている。

（発明が解決しようとする課題） これらの問題の解決を目的とした先行技術としては、種
々のアクリル酸エステルの共重合体を用いる方法（例え
ば、特公昭４７−２６４１．５号、特開昭５２−４３８
３１号、同５１１４９３２４号各公報）、シランカップ
リング剤及びヂクン酸１ノ、プルからなるプライマー組
成物を用いる方法（例えば、特開昭５１．−１．３９８
３１号公報）、塙化ゴム含有プライマー組成物を用いる
方法（例えば、特開昭４８−４６６５０号公報）又はポ
リイソシアネー１−とイワシアナ１〜基に対する反応性
を有する活性脂肪族シランとの反応生成物を用いたプラ
イマー組成物を用いる方法（例えば、特開昭５２−１７
５１９号、同５２６５５２９号各公報）等がある。しか
しこれらの方法はいずれも、多孔質基材に適用した場合
、接着の耐久性、とりわけ耐水性が不十分てあった。

更に、このような多孔質基月に有用なプライマーとして
、イソシアヌレート環を有するウレタンプレポリマー、
エボギシ樹脂変性シリコーン樹脂及びメルカプト基を有
するシランな−ｊＥ成分とした組成物（例えば、特開昭
５４−１２５２４８号公報）があり、これにより多孔質
基材に対する耐水接着性はかなり改善されている。しか
しながら高温下で水と接触した状態におｌ−する長期間
の耐久性など、苛酷な条件下においては接着機能が失わ
れることがあり、更に優れたプライマーが求められてい
た。

本発明は、多孔質基材に対して、従来のプライマー組成
物より優れた耐久性、特に耐水接着性を有し、優れた接
着機能を有するブライマー組成物を提供することを目的
とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明者らは、これらの目的を達成すべく鋭意検討を重
ねた結果、イソシアネートプレポリマー、メルカプト基
を有する有機ケイ素化合物、アクリルポリオール及び硬
化触媒よりなるプライマー組成物が、多孔質基材に対し
て著しく良好な耐水接着性を示すことを見出し、本発明
をなすに至った。

即ち本発明は、下記の成分（Ａ）、（Ｂ）。

（Ｃ）及び（Ｄ）並に組成からなることを特徴とするブ
ライマー組成物である。

（△）分子中に２個以上のイソシアナト基を有するイソ
シアネートプレポリマー １００重量部 （Ｂ）分子中に１個以上のメルカプト基及びケイ素原子
に結合した２個以上のアルコキシ基を有する有機ケイ素
化合物　　　１〜１００重量部（Ｃ）分子中に少なくと
も１個の水酸基を有する分子量が２０００〜５００００
０のアクリルボ」オール　　　　　　　　　５〜５００
重量部（Ｄ）硬化触媒　　　００１〜３０重量部本発明
で用いる成分（Ａ）のイソシアキー１〜プレポリマーは
、基材表面の水酸基、成分（Ｂ）のメルカプト基、成分
（Ｃ）の水酸基又は空気中の水分と反応して強固な皮膜
を形成する。これらイソシアネートプレポリマーとして
はビユレット結合を有するもの、ウレタン結合を有する
もの、イソシアヌレート環を有するものなど、特に限定
されるものてないが、具体的には、次式で示される化合
物などが例示される。

Ｃ−ＮＨ−［ＣＨ２）　６−ＮＣ０ ０ＣＮ−（ＣＨ２ｊ　６−Ｎ ＼ Ｃ−ＮＨ−（Ｃ１１２）　６−ＮＧＯ （式中、ｍはＯへ−１，００の数を表す）これらイソシ
アネートプレポリマーは強固な皮膜を形成させる目的の
ため、分子中に２個以上のインシアナト基を有すること
が必要である。本発明で使用する成分（Ｂ）のメルカプ
ト基及びケイ素原子に結合したアルコキシ基を有する有
機ケイ素化合物は、接着性向上剤として作用すると共に
、イソシアネートプレポリマー（Ａ）との反応により強
靭で耐候性が優れた皮膜を形成する成分である。この有
機ケイ素化合物は、分子中に１個以」二のメルカプト基
及びゲイ素原子に結合した２個以上のアルコキシ基な有
することが必要で、この要件に達しないものでは良好な
皮膜を得ることができない。

このような有機ケイ素化合物としては、１ｔｓ（Ｃ１ｌ
□）　３Ｓｉ　ｆＯｃＨ３）　３．　Ｉｔｓ　（ＣＨ２
］　３Ｓｉ　ｆＯｃ２Ｈ５１３，１１Ｓ　（Ｃ１１２）
　２ｓｊ　（ＯＣＨ３）　３　、　Ｈ３（ＣＨ２）　２
Ｓｉ　（ＯＣ２Ｈ６）　３、Ｈ３（Ｃ１＋□）　３Ｓ１
　（ＣＩ＋、）　［０ＣＩ１３）　２のＪ二うなシラン
及びその加水分解縮合物などが例示される。

この有機タイ素化合物の配合量は、成分（Ａ）の粘度等
にもよるが、成分（Ａ）１００重量部に対し１〜１００
重量部、好ましくは３〜５０重量部である。１重量部未
満ては接着性が不十分な上に皮膜の強度が弱く、また５
０重量部を超えても接着機能が却って劣るという問題を
生じる。

本発明に用いる成分（Ｃ）のアクリルポリオルＬＳＩメ
タアクリル酸エステル又はアクリル酸ニスデル等（こ、
β−１ニドロギシエヂルメタアクリレトのような水酸基
を含む単量体を共重合させて得られた水酸基を有するア
クリル共重合体であり、イソシアネートプレポリマー（
Ａ）と反応することによって強靭な皮膜を形成すると同
時に多孔質基材の細孔を塞いで良好な耐水接着性を与え
る成分である。成分（Ａ）と反応して一体化した樹脂状
硬化物を形成させる目的から、分子中に少なくとも１個
の水酸基を有することが必要である。また、その分子量
は２０００〜５０００００の間て選ばれることが好まし
い。分子量が２０００に清またない場合は形成される皮
膜の強靭性が低下し、逆に５０００００を超える場合は
粘度が高くなって作業性が低下し、かつ、多孔質基制の
細孔への浸透性が低下してその閉塞効果が失われる。

アクリルポリオール（Ｃ）の使用態は成分（Ａ）１００
重量部に対して５〜５００重量部の範囲であることが必
要である。使用量が５重量部に満たない場合は皮膜の強
靭性が失われ、かつ多孔質基材の細孔の閉塞効果が低下
する。逆に５００重量部を超えると耐水接着性が低下す
る。

成分（Ｄ）の硬化触媒は成分（Ａ）の有するイソシアナ
ト基と成分（Ｂ）の有するメルカプ１へ基、成分（Ｃ）
の有する水酸基、空気中や基材の水分又は基材に存在す
る水酸基との反応を促進するものであり、また成分（Ｂ
）の有する加水分解性アルコキシ基の加水分解を促進す
るもので、皮膜強度と基材に対する強固な接着性をすみ
やかに発現さぜるものてぜあり、また硬化皮膜に対する
シーリング材やコーテイング材の接着性をすみやかに発
現さぜる成分である。これら硬化触媒はイソシアナト基
と加水分解性基の両者に作用するものでも良く、また、
イソシアナト基又は加水分解性基にそれぞれ単独に作用
するものを組み合わせても良い。イソシアナト基又は加
水分解性基の両者の反応に有効な触媒としてはオクチル
酸スズなどのカルボン酸スズ、シフ゛チルスズシアセテ
ト、ジブチルススジラウレート、シブチルスズマ１ノエ
ート、ジブデルスズフタレートなどの有機ススカルボン
酸塩、ジブチルススオキザイドのような有機スズ酸化物
又はそのエステルとの反応物等が例示される。イソシア
ナト基の反応に特に有効な触媒としては、トリエチルア
ミン、Ｎ、Ｎ−シメチルシクロヘギシルアミン、Ｎ、Ｎ
、Ｎ′Ｎ′−テトラメチルエチレンジアミン、デ１へラ
メデルグアニジン、Ｎ−メチルモルホリン、ＮＮ′−ジ
メチルピペラジンなどの第三級アミン１．２−ジメチル
イミダゾールのようなイミダゾールの他、オクテン酸鉛
、フェニル水銀プロピオン酸塩のような有機金属化合物
等が例示される。成分（Ｂ）の加水分解性基の反応に特
に有効な触媒としては、テトラブチルヂタネ−１・のよ
うなチタン酸エステルや、ジイソブロポギシビス（アセ
チルアセトナ１−）チタン、イソプロポキシ（２−エチ
ルヘキザンジオラト）チタンのようなチタンキレート化
合物等が例示される。これら効果触媒の使用量は、成分
（Ａ）１００重量部に対して００１〜３０重量部の範囲
である。使用量が０．０１部より少ないと接着性の発現
が遅くなり、逆に３０重量部を超えると硬化速度が速く
なり過ぎて作業性が低下するばかりてなく、析出や滲出
が生じて接着性が低下する。

本発明の組成物には、塗布作業を容易にするための有機
溶媒を用いることができる。これら有機溶媒としては、
酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系；アセトン、
メチルエチルケ［ヘンなどのケトン系、トルエン、キシ
レン、ベンゼンなどのう♂香族系、シエヂルエーテル、
テトラヒドロフラン、シオギづンなどのニーデル系等が
例示される。その信奉発明の組成物には酸化チタン、カ
ボンブラック、酸化鉄などの着色顔料、酸化防止剤、紫
外線吸収剤、タレ止め剤などを加えることができる。

本発明の組成物は、通常成分（Ａ）及び成分（Ｂ）から
なる混合液と、その他の成分からなる混合液の２成分に
分けて保存しておき、使用前に両者を混合する２成分包
装型として使用するのが好ましい。

［発明の効果］ 本発明は、シリコーンシーリング材又はシリコーンコー
テイング材を、基材とりわけ従来より接着が困難とされ
ていたモルタル、コンクリ−１〜のような多孔質で一般
に強塩基性の基材にも強力に接着することができ、しか
も長期にわたる耐水接着性が優れたブライマー組成物を
提供するものである。

［実施例］ 以下実施例により、本発明を更に詳しく説明する。なＪ
３、実施例、比較例及び参考側中、部とあるのは全て重
量部を意味し、％は重量％を意味する。

実施例１〜９及び比較例１〜３ イソシアネーｉ・プレポリマー（Ａ）として、ヘキザメ
チレンシイソシアネ−１・の部分加水分解で得られた反
応生成物で、主成分が式 ％式％：１０ ］ て示される混合物の７５％酢酸ブヂル溶液（Ａ−１）、
式 ＣＣ ７＼　　　／　＼ Ｎ０ ｆｃｌｌ　２）　６−Ｎｃ。

て示される化合物の７５％酢酸ブチル溶液（Ａ２）、式 て示される化合物の５０％酢酸ブチル溶液（Ａ３）、及
び式 て示される化合物の５０％酢酸エチル溶液（Ａ４）の４
種を使用し；メルカプ１−基及びアルコキシ基を有する
有機ケイ素化合物（Ｂ）としてγメルカプ１−プロピル
トリメトキシシラン（Ｂ１）及びγ−メルカプトプロピ
ルトリエトキシシラン（Ｅ−２）を使用し、アクリルポ
リオール（Ｃ）として、分子量５０００、水酸基価５８
のメチルメタクリレ−１・とβ−ヒドロキシエヂルメタ
アクリレートの共重合体の６０％酢酸エチル溶液（Ｃ−
１）、分子量］、　２０００、水酸基価３３のメチルメ
タクリレートとβ−ヒドロギシエチルメメタクリレート
の共重合体の５５％酢酸エチル溶液（Ｃ−２）、分子量
２２０００、水酸基価２５のメチルメタクリレーＩ〜と
β−ヒドロキシエグルメメタクリレ−１−の共重合体の
５０％酢酸エヂル溶？６ｉ（Ｃ−３）の３　ｆｆｆｉを
使用し、硬化触媒（Ｄ）としてシブチルスズシラウレ−
１−（＋）−］、）、オクチル酸スズ（Ｄ−２）、シブ
チルススオキザイドとフタル酸ジオクチルとの反応物（
Ｄ−３）の３　ｆｍを使用し、溶剤として酢酸エチルを
用い、それぞれ第１表に示した配合量にて混合し、実施
例１〜９のブライマー組成物Ｐ−１〜Ｐ−８及び比較例
１〜２の組成物Ｐ−９〜Ｐ−１０を得た。

次いて、これらのプライマーを刷毛にてモルタル板に塗
布して、２５°Ｃ１６０％ＲＨ（以下、この条件を標準
条件という）にて１時間放置し、乾燥させた後、アミノ
キシ型シリコーンシーリング材１−スシール３６１　（
商品名・東芝シリコーン（ｔｆ：）製）を用いて、第１
図に示す試験体を作成した。

この試験体を標準条イ１にて１４日間養生して更にＧＯ
”Ｃの温水中に１０日間浸漬した後、引張試験を行い破
壊状態、引張応力及び伸び率を測定した。なお、比較例
１は有機ケイ素化合物を含有しない組成物を使用し、比
較例２はアクリルポリオールを含有しない組成物を使用
し、プライマ組成物を使用しなかった場合をＬヒ較例３
とした。

実施例１０〜１７及び比較例４〜５ メヂル１−リメトキシシラン１００部、デトラメ］〜ギ
シシラン２０部、シメチルメ１−キシシラン５部、Ｉ　
ＰＡシリカゾル（ｓ１０２含有３０％）にＩＰ八を１０
０部、１Ｎ塩酸１部及び水５部をえ、５０°Ｃで３時間
攪拌してケイ素アルコキシド系コーテイング液を得た。

軽量コンクリート板に実施例１〜８及び比較例９〜ｌＯ
で使用したプライマー組成物Ｐ−１〜Ｐ−１０を塗布し
、５０°Ｃて３０分間乾燥させた後前述のケイ素アルコ
キシド系コーテイング液を塗布し、１５０°Ｃて１時間
焼き付けを行い、試験体を作成した。これら試験体を６
０°Ｃ？Ｍ水中に１０日間浸漬した後、カッターナイフ
を用いて縦、横それぞれ１０本づつ垂直に切れ目を入れ
、布粘着テープて剥離試験を行って剥離箇所の数を数え
ることによりゴバン目試験を行い、ケイ素アルコギシド
系コーティング皮膜の基材に対する接着性を評価した。

その結果を第２表に示ず。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１〜９及び比較例１〜２て使用した試験
体の斜視図を示す。図中、寸法の単位はｍｍである。 １・・・・・シリコーンシーリング拐、２・・・・被着
体（モルタル）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下記の成分（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）並に組成
   からなることを特徴とするプライマー組成物。 （Ａ）分子中に２個以上のイソシアナト基を有するイソ
   シアネートプレポリマー １００重量部 （Ｂ）分子中に１個以上のメルカプト基及びケイ素原子
   に結合した２個以上のアルコキシ基を有する有機ケイ素
   化合物１〜１００重量部 （Ｃ）分子中に少なくとも１個の水酸基を有する分子量
   が２０００〜５０００００のアクリルポリオール５〜５
   ００重量部 （Ｄ）硬化触媒０．０１〜３０重量部