JPH0747709B2

JPH0747709B2 - 一液プライマー

Info

Publication number: JPH0747709B2
Application number: JP62249360A
Authority: JP
Inventors: 陽一平井; 正春高橋; 武義小森; 修司小野; 幸雄銭谷
Original assignee: Nippon Paint Co Ltd; Sanyo Chemical Industries Ltd
Current assignee: Nippon Paint Co Ltd; Sanyo Chemical Industries Ltd
Priority date: 1987-10-01
Filing date: 1987-10-01
Publication date: 1995-05-24
Anticipated expiration: 2010-05-24
Also published as: JPH0192275A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は鋼構造物に使用できる一液プライマーに関する
ものである。

［従来の技術］従来、アミノシランとエポキシシランよりなる一液のプ
ライマー組成物がある（たとえば特開昭56−62689号公
報）。

また、エポキシ樹脂とアミノシランから成るＡ成分と、
エポキシシラン、アミノシラン、酸無水物とから成るＢ
成分との２液から成るプライマー組成物もある（例えば
特開昭56−34774号公報）。

［発明が解決しようとする問題点］しかし、前者のプライマー組成物はガラス、タイル、陶
器等ガラス質下地には接着良好であるが、鋼材下地に対
しては接着性が不充分である。また、その上に無溶剤型
ウレタン系防食塗料を上塗りする場合、プライマー塗布
後、その日のうちに上塗りをしなければプライマーと上
塗りとの間の接着が悪くなる。即ち、プライマーの塗装
間隔が非常に短いといった問題点がある。

後者のプライマー組成物は鋼材下地に対して前者のプラ
イマー組成物よりも接着性が向上するが、耐水接着性・
防食性が不充分であり、また２液タイプで使用上不便と
いう問題点がある。

［問題点を解決するための手段］本発明者らは鋼材下地に対し耐水接着性良好で防食性が
優れかつ塗装間隔が長く、一液で使い易いプライマーに
ついて鋭意検討した結果、本発明に到達した。

すなわち、本発明は、１分子中に２個以上のエポキシ基
を有するエポキシ樹脂［Ａ］、アミノアルコキシシラン
［Ｂ］およびモノエポキシ化合物［Ｃ］を、下記計算式〔ただし、（a¹）はエポキシ樹脂［Ａ］の使用モル数、
（a²）はエポキシ樹脂［Ａ］１分子中のエポキシ基の
数、（b¹）はアミノアルコキシシラン［Ｂ］の使用モル
数、（b²）はアミノアルコキシシラン［Ｂ］１分子中の
窒素原子に直結した水素原子の数、（c¹）はモノエポキ
シ化合物［Ｃ］の使用モル数を示す。〕を満足する割合
で反応させて得られる反応生成物を含有する一液プライ
マー（第１発明）、および上記第１発明とともにイソシアネート化合物
［Ｄ］を、下記計算式〔ただし、（a¹）、（b¹）、（b²）および（c¹）は上記
第１発明と同様であり、（d¹）はイソシアネート化合物
［Ｄ］の使用モル数、（d²）はイソシアネート化合物
［Ｄ］の１分子中のNCO基の数を示す。〕を満足する割
合で反応させて得られる反応生成物を含有する一液プラ
イマー（第２発明）である。

本発明におけるエポキシ樹脂〔Ａ〕としては、１分子内
に２個以上のエポキシ基を含有するものであり、具体例
としては次のものがあげられる。

（ｉ）ビスフェノール型エポキシ樹脂ビスフェノール類とエピクロルヒドリンとの縮合物であ
るビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ
型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂等が
挙げられる。たとえば、エピコート828、エピコート100
1、エピコート1007（油化シエル（株）製）等である。

（ii）フェノール型エポキシ樹脂ノボラック型フェノール樹脂の初期縮合物にエピクロル
ヒドリンを作用させたノボラック型エポキシ樹脂、レゾ
ルシンとアセトンの縮合物にエピクロルヒドリンを縮合
せしめたレゾルシン型エポキシ樹脂、フェノールとグリ
オキザールの縮合物にエピクロルヒドリンを縮合せしめ
た芳香族ポリグリシジル型エポキシ樹脂等が挙げられ
る。たとえば、エポン102、1310（日本化薬（株）製）
等である。

（iii）ポリグリコール型エポキシ樹脂エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリ
ン等のポリグリコール類にエピクロルヒドリンを作用さ
せたグリセリントリグリシジル（エピコート815、油化
シエル（株）製）があげられる。

（iv）エステル型エポキシ樹脂ポリカルボン酸類とエピクロルヒドリンとの縮合物であ
るエピコート872（油化シエル（株）製）が挙げられ
る。

（ｖ）環状脂肪族エポキシ樹脂環状脂肪族不飽和化合物で不飽和基を２個以上有するも
のに過酢酸を作用させて得られるが挙げられる。

（vi）Si含有エポキシ樹脂グリシジルシリコンとしてが挙げられる。

これらエポキシ樹脂中、ビスフェノールＡ型エポキシ樹
脂、ノボラック型エポキシ樹脂が好ましく、下地鋼材へ
の耐水接着性が優れている。

本発明中、アミノアルコキシシラン［Ｂ］としては下記
一般式〔式中、R³は水素原子、アルキル基、アミノアルキル基
から選択される基、R⁴は２価の炭化水素基、R⁵はアルキ
ル基、フエニル基、アルコキシル基から選択される基、
R⁶は炭素数１〜６のアルキル基、ｎは０〜１の整数〕で
表されるものである。具体的には、γアミノプロピルト
リメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシ
ラン、アミノエチルトリメトキシシラン、アミノエチル
トリエトキシシラン、γ−（アミノエチル）−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−（アミノエチル）−ア
ミノプロピルトリエトキシシラン、メチル−γ−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、メチル−γ−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
メトキシシラン、 H₂NCH₂CH₂NHCH₂CH₂NHCH₂CH₂CH₂Si（OCH₃）_３ H₂NCH₂CH₂NHCH₂CH₂NHCH₂CH₂CH₂Si（OC₂H₅）_３が挙げられる。また、次のジアミノシランも挙げられ
る。

また、上記中のポリアミノアルコキシシラン類と低級ア
ルコールのモノカルボン酸エステル、ジカルボン酸ジエ
ステルとから誘導される酸アミド結合を有する、下記の
アミノアルコキシシランも挙げられる。

C₄H₉CONHCH₂CH₂NHCH₂CH₂CH₂Si（OC₂H₅）_３これらのうち好ましいのは一般式で表されるアミノシランである。さらに好ましくは、１
分子中に窒素原子が２個以下のアミノシランである。

本発明中のモノエポキシ化合物［Ｃ］としては、エポキ
シ樹脂の反応性希釈剤として使用されるアリルグリシジ
ルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、スチレンオ
キサイド、ｎ−ブチルグリシジルエーテル、オクチレン
オキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイ
ド、ドデセンオキサイド、メタアクリルグリシジル等が
挙げられる。

また、一般式R⁷（R⁸）_nSi（OR⁸）_3-n 〔式中、R⁷はエポキシ基含有の１価の有機残基、R⁸はア
ルキル基、フェニル基、R⁹は炭素数１〜６のアルキル
基、ｎは０〜１の整数〕で表されるグリシジルシランの
うち、具体的にはグリシドキシ基を１ケ有するものとし
て、グリシドキシメチルトリメトキシシラン、グリシド
キシメチルトリエトキシシラン、β−グリシドキシエチ
ルトリメトキシシラン、β−グリシドキシエチルトリエ
トキシシラン、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トリエトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルトリ（メトキシエトキ
シ）シラン、γ−グリシドキシプロピルトリアセトキシ
シラン、δ−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、
δ−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、グリシド
キシメチル（メチル）ジメトキシシラン、グリシドキシ
メチル（エチル）ジメトキシシラン、グリシドキシメチ
ル（フェニル）ジメトキシシラン、グリシドキシメチル
（ビニル）ジメトキシシラン、グリシドキシメチル（ジ
メチル）メトキシシラン、β−グリシドキシエチル（メ
チル）ジメトキシシラン、β−グリシドキシエチル（ジ
メチル）メトキシシラン、γ−グリシドキシプロピル
（エチル）ジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピ
ル（ジエチル）メトキシシラン、γ−グリシドキシプロ
ピル（ジメチル）メトキシシラン、δ−グリシドキシブ
チル（メチル）ジメトキシシラン、δ−グリシドキシブ
チル（エチル）ジメトキシシラン、δ−グリシドキシブ
チル（ジメチル）メトキシシランが挙げられる。グリシ
ジル基を１個有するものとしては、グリシジルメチルト
リメトキシシラン、グリシジルメチルトリエトキシシラ
ン、β−グリシジルエチルトリメトキシシラン、β−グ
リシジルエチルトリエトキシシラン、γ−グリシジルプ
ロピルトリメトキシシラン、γグリシジルプロピルトリ
エトキシシラン、γ−グリシジルプロピルトリ（メトキ
シエトキシ）シラン、γ−グリシジルプロピルトリアセ
トキシシランが挙げられる。脂環式エポキシ基を１個有
するものとしては、3,4−エポキシシクロヘキシルメチ
ルトリメトキシシラン、3,4−エポキシシクロヘキシル
メチルトリエトキシシラン、3,4−エポキシシクロヘキ
シルエチルトリエトキシシラン、3,4−エポキシシクロ
ヘキシルプロピルトリメトキシシラン、3,4−エポキシ
シクロヘキシルブチルトリメトキシシランを挙げること
ができる。これらのうち好ましくは一般式R⁷（R⁸）_nSi
（OR⁹）_3-nで表されるエポキシシランである。これらエ
ポキシシランとエポキシ樹脂の反応性希釈剤であるアル
キル、グリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル
等とを併用してもよい。

本発明中のイソシアネート化合物［Ｄ］としては、芳香
族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート、脂
環式ポリイソシアネート、またはこれらとポリオール、
ポリアミンとから誘導される末端NCO基を有するウレタ
ンプレポリマーおよびモノイソシアネートが使用され
る。

芳香族ポリイソシアネートとしては、ジフェニルメタン
ジイソシアネート、粗製ジフェニルメタンジイソシアネ
ート、トリレンジイソシアネート、粗製トリレンジイソ
シアネート、それらの二量体、三量体、変性ポリイソシ
アネート〔ポリイソシアネート（MDIなど）をカーボジ
イミド基、ウレトジオン基、ウレトイミン基を含有する
ように変性したポリイソシアネート（特公昭39−8968号
公報、特公昭55−27098号公報、特公昭54−33597号公報
などに記載のもの）たとえばアイソネート143L（化成ア
ップジョン（株）製）、ミリオネートMTL（保土谷化学
（株）製）およびスミジュールPF、CD（住友バイエルウ
レタン（株）製）〕が挙げられる。また、脂肪族ポリイ
ソシアネート〔ヘキサメチレンジイソシアネート、水添
ジフェニルメタンジイソシアネート（HMDI）、リジンジ
イソシアネートなど〕、脂環式ポリイソシアネート〔イ
ソホロンジイソシアネートなど〕及びそれらの二量体、
三量体、水架橋ポリイソシアネート〔スミジュールＮ−
75（住友バイエルウレタン（株）製）、デュラネート24
A−100（旭化成（株）製）〕、分子量200以下のポリオ
ール架橋NCO末端ウレタンプレポリマー〔デュラネート
Ｄ−201（旭化成（株）製）〕が挙げられる。また、モ
ノイソシアネート化合物としてはエチレンイソシアネー
ト、フェニルイソシアネート、トルエンイソシアネー
ト、ｐ−トルエンスルフォニルイソシアネート、トリア
ルキルシリコンイソシアネートなどが挙げられる。

イソシアネート化合物として好ましいものは、脂肪族ま
たは脂環式ポリイソシアネート、あるいはモノイソシア
ネート化合物である。

本発明中、１分子中に２個以上にエポキシ基を有するエ
ポキシ樹脂［Ａ］、アミノアルコキシシラン［Ｂ］、モ
ノエポキシ化合物［Ｃ］およびイソシアネート化合物
［Ｄ］の割合は下記計算式〔計算式中、（a¹）はエポキシ樹脂［Ａ］の使用モル
数、（a²）はエポキシ樹脂［Ａ］１分子中のエポキシ基
の数、（b¹）はアミノアルコキシシラン［Ｂ］の使用モ
ル数、（b²）はアミノアルコキシシラン［Ｂ］１分子中
の窒素原子に直結した水素原子の数、（c¹）はモノエポ
キシ化合物［Ｃ］の使用モル数、（d¹）はイソシアネー
ト化合物［Ｄ］の使用モル数、（d²）はイソシアネート
化合物［Ｄ］の１分子中のNCO基の数を示す。〕の範囲
内である。

の値が0.8未満ではゲル化しやすくなり、2.5を越えると
二次接着（耐水接着）が低下コストアップする。

の値が0.8未満では二次接着が低下し、5.0を越えると一
次接着（乾燥時の接着）、二次接着ともに低下する。

エポキシ樹脂［Ａ］、アミノアルコキシシラン［Ｂ］お
よびモノエポキシ化合物［Ｃ］、または［Ａ］〜［Ｃ］
およびイソシアネート化合物［Ｄ］を上記範囲内の割合
にて一液プライマーとするための反応手順は次の通りで
ある。

（１）エポキシ樹脂［Ａ］とアミノアルコキシシラン
［Ｂ］を約50〜100℃で数時間反応せしめる。次いでモ
ノエポキシ化合物［Ｃ］を投入し約80〜100℃で数時間
反応せしめる。更に、低温にてイソシアネート化合物
［Ｄ］を投入し数時間反応熟成せしめる。

（２）エポキシ樹脂［Ａ］とアミノアルコキシシラン
［Ｂ］とモノエポキシ化合物［Ｃ］を投入し約50〜100
℃で数時間反応せしめる。次いで低温にてイソシアネー
ト化合物［Ｄ］を投入し数時間反応熟成せしめる。

（３）アミノアルコキシシラン［Ｂ］とモノエポキシ
化合物［Ｃ］を約70〜100℃にて数時間反応せしめ、次
いでエポキシ樹脂［Ａ］を投入し約50〜100℃にて数時
間反応せしめる。更に、低温にてイソシアネート化合物
［Ｄ］を投入し、数時間反応熟成せしめる。

上記反応の手順は特に制限するものではなく、使用原料
の諸性質に従って反応中にゲル化、不溶解化せぬように
設定すればよい。

本発明の一液プライマー中に有機溶剤、顔料、金属粉、
可塑剤、酸化防止剤、タレ防止剤、硬化触媒等が配合さ
れてもよい。

有機溶剤としては、不活性な有機溶剤たとえば芳香族炭
化水素系溶剤（トルエン、キシレン、ソルベッソな
ど）、エステル系有機溶剤（酢酸エチル、酢酸ブチルな
ど）、塩素系有機溶剤（メチレンジクロライド、トリク
ロロエチレンなど）、エーテル系有機溶剤（テトラヒド
ロフラン、ジオキサンなど）、エーテルエステル系有機
溶剤（メトキシブチルアセテート、セロソルブアセテー
ト）、ケトン系有機溶剤（メチルエチルケトン、メチル
イソブチルケトンなど）、脂肪族炭化水素系有機溶剤
（ヘキサン、ミネラルスピリットなど）及びこれらの混
合溶剤が挙げられる。

塗膜の低温硬化性、乾燥性をアップさせるために必要に
より硬化触媒を用いることができる。この触媒として
は、一般に三級アミン化合物が使用される。三級アミン
化合物としてはトリエチルアミン、Ｎ−エチルモルホリ
ン、トリエチレンジアミン（DABCO）、1,8−ジアザービ
シクロ（5.4.0）ウンデセン−７（DBU:サンアポット
（株）製）などが挙げられる。

塗膜にタレ防止性を付与せしめるためにタレ防止剤を添
加することができる。このタレ防止剤としては、超微粉
化シリカ（アエロジル＃200、アエロジル＃300など）、
合成ワックス（デイスパロン＃4200、デイスパロン＃30
1）などが挙げられる。

鋼材用プライマーとして防食性を向上せしめるために金
属粉を用いてもよい。金属粉としてはアルミ粉、亜鉛粉
が挙げられる。最も好ましいのは亜鉛粉末である。亜鉛
粉末としては通常ジンクリッチプライマーに使用されて
いる金属亜鉛粉末および金属亜鉛合金末（Zn/Al合金
系、Zn/Al/Mg合金末など）が挙げられ、好ましくは金属
亜鉛末である。亜鉛粉末の粒径は通常１〜５μであり、
その形状は通常、球状である。亜鉛粉末の使用量ないし
配合量は乾燥塗膜中、通常40〜80％、好ましくは50〜70
重量％である。

亜鉛粉末とともに顔料に併用してもよいし、顔料のみを
使用してもよい。通常、顔料としては、タルク、マイ
カ、硫酸バリウム、ガラス粉末、酸化チタン、ベンガ
ラ、シアナミド鉛、ジンクロメートなどが使用される。
これらの顔料は前もってシランカップリング剤で表面処
理されているものが好ましい。本処理を行うと、顔料表
面の吸着水が少なく、かつ本発明の一液プライマーへの
なじみが良く、顔料を高配合しても粘度上昇が少なく作
業性が得られやすい等、利点が多いからである。

本発明の一液プライマーの処方例は下記の通りである。

（１）クリヤータイプ本発明の反応生成物 20〜100部有機溶剤 80〜０部合成100部（２）着色タイプ本発明の反応生成物 20〜80部有機溶剤 80〜10部タレ防止剤 0.1〜５部防錆顔料０〜20部合計100部（３）ジンクリッチタイプ本発明の反応生成物 20〜80部有機溶剤 50〜10部タレ防止剤 0.1〜５部亜鉛粉末 40〜70部合計100部本発明の一液プライマーは、ほとんどの下地に適用でき
る。即ち、セメント系下地（コンクリート、モルタル、
スレート、ALC、ブロックなど）、ガラス質下地（ガラ
ス、タイル、陶管）、粘土質系下地（レンガ、瓦、土管
など）、石材系下地（御影石、大理石、川砂、海石）、
木材系下地（ほとんどの木材、合板類など）、金属系下
地（構造物用鋼材、鋳鉄管、ボルト・ナット類、アルミ
ニウム）に適用できる。また、プラスチック系下地（塩
ビ管、アクリル・メラミン化粧合板、自動車タイヤな
ど）の場合、本発明の一液プライマーに造膜成分として
低分子量の塩ビ、アクリル、スチレン・ブタジエン共重
合物を10〜20重量％添加することにより適用できる。

プラスチック下地としてシリコンゴム、ウレタンゴム、
エポキシに対してはそのままで適用できる。このように
下地に対してはあらゆる物質に適用可能である。特に、
構造物用鋼材に対しては亜鉛粉末を配合したジンクリッ
チプライマーとすることにより、防食性を有し、耐水接
着性が優れ、低温硬化性が優れた一液で使いやすいプラ
イマーとなる。よって、大型鋼構造物の重防食塗装用ジ
ンクリッチプライマーとして従来のジンクリッチプライ
マーよりも優れたものとなる。

このように、大型鋼構造物下地への適用のためには一般
にSa2.5以上のサンドブラストを行い、本発明一液プラ
イマー組成物に亜鉛粉末を配合したジンクリッチプライ
マーをエアレススプレーにて通常30〜100μの膜厚に塗
装される。次いで、エポキシまたはウレタン系厚膜上塗
剤が塗布されることにより、長期耐久性を狙った重防食
塗装となる。

本発明の一液プライマーは、耐水接着性が良好なるた
め、海水の影響を受けやすいい海洋石油生産用プラット
ホーム、シーバース、特殊船舶（氷砕船、深海調査船、
海洋調査船）、大型船舶（タンカー、コンテナ船、LNG
輸送船、軍用船）、寒冷地大型パイプライン、海洋ケー
ブル、大型港湾設備の鋼材用プライマーに使用される。

［実施例］以下、実施例および比較例により本発明をさらに説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。実施例
および比較例中の部は重量部である。

なお、実施例、比較例で使用した物質の詳細は下記の通
りである。

エポキシ樹脂［Ａ］エピコート828:ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂。エポ
キシ当量約185〔油化シエル（株）製〕エピコート1001:ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂。エ
ポキシ当量約487〔油化シエル（株）製〕エピコート1007:ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂。エ
ポキシ当量約2250〔油化シエル（株）製〕アミノアルコキシシラン［Ｂ］ KBM−573:N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキ
シシラン〔信越化学工業（株）製〕 KBM−603:N−β（アミノエチル）−γ−アミノプロピル
トリメトキシシラン〔信越化学工業（株）製〕 KBM−602: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〔信越化学工業（株）製〕モノエポキシシラン化合物［Ｃ］（グリシジルアルコキシシラン） KBM−402:γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシ
シラン〔信越化学工業（株）製〕 KBM−403:γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン〔信越化学工業（株）製〕タレ防止剤アエロジル＃200:超微粉シリカ〔日本アエロジル（株）
製〕イルコゲル905:アルキルベンゼンスルホン酸カルシウム
コンプレックス〔ルブリゾル社製〕ポリオールサンニックスジオールPP−950:ポリエーテルジオール。
OHV＝118〔三洋化成工業（株）製〕ポリイソシアネート PAPI135P:粗MDI NCO＝31％〔化成アップジョン（株）
製〕ウレタンプライマー GLプライマー:PPG/粗MDI系一液湿気硬化型ウレタン樹脂
液。NV＝37％、NCO＝3.5％〔三洋化成工業（株）製〕エポキシ樹脂用硬化剤リアクトCA−200:ポリアミドアミン、アミン価≒360
〔三洋化成工業（株）製〕実施例１反応釜にエピコート1001 90部、メチルエチルケトン50
部、メチルイソブチルケトン20部を投入し、徐々に昇温
し75℃にて１時間撹拌溶解せしめた。室温に冷却後、KB
M−603 44部、KBM−403 70部を投入し、徐々に昇温し50
℃にて１時間、75℃にて３時間反応せしめた。室温に冷
却後、イソホロンジイソシアネート22部を投入し、徐々
に昇温し50℃にて３時間反応せしめ、一液プライマー
［Ｉ］を得た。

実施例２実施例１で得た一液プライマー［Ｉ］70部に亜鉛粉末30
部を投入し、密閉式ニーダー中にて混練し、一液ジンク
リッチプライマー［Ｉ］を得た。

実施例３反応釜にKBM−602 41部、KBM−402 50部、メチルエチル
ケトン200部、メチルイソブチルケトン100部を投入し、
70℃にて３時間反応せしめた。次いでエピコート1007 2
90部を投入し、50℃にて３時間、75℃にて５時間反応せ
しめ、室温に冷却後、メタノール19部を投入して混合希
釈し、一液プライマー［II］を得た。

実施例４実施例３で得た一液プライマー［II］50部に亜鉛粉末19
部、アエロジル＃2001部を投入し、密閉式ニーダーにて
混練した。次いで一液プライマー［II］を30部投入して
混練希釈し、一液ジンクリッチプライマー［II］を得
た。

実施例５反応釜にエピコート828 350部、KBM−603 444部を投入
し、50℃にて１時間、80℃にて２時間反応せしめた。次
いで室温に冷却し、KBM−403 944部を投入し、80℃にて
８時間反応せしめ、一液プライマー組成物［III］を得
た。

実施例６実施例５で得た一液プライマー［III］60部、亜鉛粉末3
5部、イルコゲル905 2部、エタノール３部を密閉式ニー
ダーに投入し、混練して一液ジンクリッチプライマー
［III］を得た。

比較例１反応釜にサンニックスジオールPP−950 1970部、トリメ
チロールプロパン134部、キシレン3904部を投入し、80
℃にて１時間撹拌溶解せしめた。次いで室温に冷却し、
PAPI 135P 1800部を投入し、徐々に昇温して50℃で１時
間、80℃にて８時間反応せしめ、NCO＝3.4％の一液ウレ
タンプライマーを得た。

比較例２ GLプライマー30部、亜鉛粉末70部を密閉式ニーダーにて
混練し、一液ウレタンジンクリッチプライマーとした。

比較例３エピコート1001 487部、メチルエチルケトン156部を70
℃にて１時間撹拌溶解せしめ、Ａ剤とした。リアクトCA
−200 156部とメチルエチルケトン487部を１時間撹拌溶
解せしめＢ剤とした。

Ａ剤:B剤＝1:1（重量比）で配合し、二液エポキシプラ
イマーとした。

比較例４比較例３で得た、Ａ剤とＢ剤の配合物である二液エポキ
シプライマー40部に亜鉛粉末60部を添加分散したものを
二液エポキシジンクリッチプライマーとした。

比較例５反応釜にKBM−603 222部、KBM−402 500部、メチルエチ
ルケトン500部を投入し、70℃にて３時間反応せしめ、
次いで室温に冷却後、メタノール222部を投入し希釈し
てシランカップリング剤プライマーを得た。

比較例６比較例５で得たシランカップリング剤プライマー40部と
亜鉛粉末60部を密閉式ニーダーで混練し、シランカップ
リング剤ジンクリッチプライマーを得た。

試験例１実施例１、３、５および比較例１、３、５のプライマー
の各種下地に塗布し、各種塗材を塗り、下地への接着性
評価を行い、その結果を表−１に示す。

表−１から本発明の一液プライマーは各種下地に対しま
んべんなく良好な接着性を示し、特に耐水接着性が格段
に優れていることがわかる。

一次接着：乾燥状態にて接着試験を行う。

二次接着：水に１ケ月浸漬後接着試験を行う。

○印：下地材破、上塗材破、または上塗と接着剤（アタ
ッチメント接着用）間で剥離。

△印：下地とプライマー間で層間剥離、またはプライマ
ーと上塗間で層間剥離。

表−１の試験方法は次の通りである。

試験No.1−１ 30×30×5cmの歩道用PC板の表面へプライマーの刷毛に
て１回塗りし、20℃にて１日乾燥後、市販エポキシ塗り
床材を厚さ1.5mmに塗布し、20℃にて１週間養生硬化し
た。

垂直引張試験：建研式引張試験JIS A−6910に準ずる。

試験No.1−２ 50×50×5mmの２枚のガラス板の間に型枠にて断面12×1
2mm、高さ50mmの目地を作る。ガラス板目地面にプライ
マーを塗布し、20℃にて１日乾燥硬化後、市販シリコン
シーラントをナイフおよびコーキングガンを用いて気泡
の入らないよう十分に注意して型枠目地に充填する。20
℃にて１週間養生硬化し、ガラス板２枚の間でシリコン
シーラントが硬化したＨ型試験片を作製した。

垂直引張試験:JIS A−5751に準ずる。

試験No.1−３陶管片表面にプライマーを刷毛にて１回塗りし、20℃に
て１日乾燥後、市販ウレタンシーラントを厚さ1.5mm塗
布し、20℃にて１週間養生硬化した。

ピーリング試験：ウレタンシーラント層、プライマー層
をカッターで幅1cmにカットを入れ、180℃ピーリング試
験を行った。

試験No.1−４サンドブラスト鋼板表面にプライマーを刷毛にて１回塗
りし、20℃にて１日乾燥硬化後、＊ウレタン重防食塗料
を厚さ1mm塗布し、20℃にて１週間養生硬化した。

垂直引張試験：アドヒージョンテスター（エルコメータ
ー社）にて垂直試験を行った。

＊二液反応型ウレタン系重防食塗料：サンプレンSX−60
0〔三洋化成工業（株）製〕試験No.1−５ 50×50×5mmの２枚のアルミ板の間に型枠にて断面12×1
2mm、高さ50mmの目地を作る。アルミ板目地面にプライ
マーを塗布し、20℃にて１日乾燥硬化後、市販変性シリ
コンシーラントをナイフおよびコーキングガンを用いて
気泡の入らないよう十分に注意して型枠目地に充填す
る。20℃にて１週間養生硬化し、アルミ板２枚の間で変
性シリコンシーラントが硬化したＨ型試験片を作製し
た。

垂直引張試験:JIS A−5751に準ずる。

試験No.1−６合板表面へ、プライマー：炭酸カルシウム＝2:1配合物
を塗布し、目止め効果を持ったプライマーとした。20℃
にて１日乾燥硬化後、市販アクリルウレタン塗料をスプ
レー塗装し、20℃にて１週間養生硬化した。

ゴバン目テスト：幅1mmにてナイフでクロスカットを行
い、粘着テープを貼付けた後、引き剥がし、100個のま
す目中で剥離したます目がいくつあるかで評価した。

試験No.2 実施例２、４、６および比較例２、４、６のジンクリッ
チプライマーおよび市販ジンクリッチプライマーをサン
ドブラスト鋼板に塗布したもの、さらにその上に重防食
塗料を上塗りしたものについて、防食性、接着性、耐衝
撃性を評価した結果を表−２に示す。

表−２より、本発明の一液プライマー組成物は鋼材下地
に対し防食性、耐水接着性、耐衝撃性が優れていること
がわかる。

比較例Ａは市販無機ジンクリッチプライマー、比較例Ｂ
は市販エポキシジンクリッチプライマーである。

塩水噴霧試験:JIS Z−2371に準ずる。

プライマーを約70μ塗布し、サンドプラスト鋼板を塩水
噴霧300時間行い、相対評価を行った。

○印：良好 △印：やや不良 ×印：不良一次接着：乾燥状態にてアドヒージョンテスター（エル
コメーター社）による垂直引張試験を行い、相対比較し
た。

○印：接着力良好 △印：接着力やや不良 ×印：接着力不良二次接着：試験片を水に１ケ月浸漬後、アドヒージョン
テスター（エルコメーター社）による垂直引張試験を行
い、相対比較した。

○印：接着力良好 △印：接着力やや不良 ×印：接着力不良耐衝撃性：デュポン式落下試験を行い、相対比較した。

○印：良好 △印：やや不良 ×印：不良試験例３実施例２、４、６および比較例２、４、６のジンクリッ
チプライマーおよび市販プライマーをサンドプラスト鋼
板に塗布し、塗装間隔（プライマー塗装と上塗塗装の時
間的間隔）を変えて接着性を評価した結果を表−３に示
す。

表−３より本発明の一液プライマーは塗装間隔が幅広く
取れるため、現場施工用プライマーとして好適である。
表−３中、比較例Ａ、比較例Ｂ、使用した上塗、接着力
（一次接着）評価レベルの○印、△印、×印および測定
方法は試験例２と同じである。

［発明の効果］本発明の一液プライマーは従来のプライマー組成物と比
較し、下記効果を奏する。

（１）各種下地に対しまんべんなく良好な接着性を示
し、あらゆる物質に対して接着力が発揮する。

（２）水浸漬後の接着が大幅に低下することなく、耐
水接着性に優れている。

（３）亜鉛粉末を配合しジンクリッチプライマーとす
れば防食性に格段優れたプライマーとなり、重防食塗装
用プライマーとして好適である。

（４）プライマー塗布７日後、上塗塗装しても充分な
接着性を発揮するため、塗装間隔が長く、使いやすい。

（５）特に低温硬化性に優れ、０〜−５℃でも使用可
能である。

（６）ハイソリッドタイプとなり、厚膜プライマー塗
装ができる。よって、プライマー層の防食性能は一段と
向上する。

本発明の一液プライマーは上記効果を奏することから、
特に大型鋼構造物のメンテナンスフリーを狙った重防食
塗料用厚膜プライマーとして大いに期待できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高橋正春東京都品川区南品川４丁目１番15号日本ペイント株式会社東京事業所内 (72)発明者小森武義京都府京都市東山区一橋野本町11番地の１三洋化成工業株式会社内 (72)発明者小野修司京都府京都市東山区一橋野本町11番地の１三洋化成工業株式会社内 (72)発明者銭谷幸雄京都府京都市東山区一橋野本町11番地の１三洋化成工業株式会社内 (56)参考文献特開昭51−34222（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−119276（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−133083（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−127479（ＪＰ，Ａ) 特公昭47−43200（ＪＰ，Ｂ１)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１分子中に２個以上のエポキシ基を有する
エポキシ樹脂［Ａ］、アミノアルコキシシラン［Ｂ］お
よびモノエポキシ化合物［Ｃ］を、下記計算式を満足す
る割合で反応させて得られる反応生成物を含有する一液
プライマー。〔ただし、（a¹）はエポキシ樹脂［Ａ］の使用モル数、
（a²）はエポキシ樹脂［Ａ］１分子中のエポキシ基の
数、（b¹）はアミノアルコキシシラン［Ｂ］の使用モル
数、（b²）はアミノアルコキシシラン［Ｂ］１分子中の
窒素原子に直結した水素原子の数、（c¹）はモノエポキ
シ化合物［Ｃ］の使用モル数を示す。〕
【請求項２】エポキシ樹脂［Ａ］が一般式〔式中、R¹、R²は水素、メチル基、エチル基またはCF₃
基、ｎは０〜９の整数〕または一般式〔式中、ｎは０〜10の整数〕で表される特許請求の範囲
第１項に記載の一液プライマー。
【請求項３】アミノアルコキシシラン〔Ｂ〕が一般式〔式中、R³は水素原子、アルキル基、アミノアルキル基
から選択される基、R⁴は２価の炭化水素基、R⁵はアルキ
ル基、フエニル基、アルコキシル基から選択される基、
R⁶は炭素数１〜６のアルキル基、ｎは０〜１の整数〕で
表される特許請求の範囲第１項または第２項に記載の一
液プライマー。
【請求項４】モノエポキシ化合物〔Ｃ〕が一般式 R⁷（R⁸）_nSi（OR⁹）_3-n 〔式中、R⁷はエポキシ基含有の１価の有機残基、R⁸はア
ルキル基、フェニル基、R⁹は炭素数１〜６のアルキル
基、ｎは０〜１の整数〕で表される特許請求の範囲第１
〜３項のいずれかに記載の一液プライマー。
【請求項５】１分子中に２個以上のエポキシ基を有する
エポキシ樹脂［Ａ］、アミノアルコキシシラン［Ｂ］、
モノエポキシ化合物［Ｃ］およびイソシアネート化合物
［Ｄ］を、下記計算式を満足する割合で反応させて得ら
れる反応生成物を含有する一液プライマー。〔ただし、（a¹）はエポキシ樹脂［Ａ］の使用モル数、
（a²）はエポキシ樹脂［Ａ］１分子中のエポキシ基の
数、（b¹）はアミノアルコキシシラン［Ｂ］の使用モル
数、（b²）はアミノアルコキシシラン［Ｂ］１分子中の
窒素原子に直結した水素原子の数、（c¹）はモノエポキ
シ化合物［Ｃ］の使用モル数、（d¹）はイソシアネート
化合物［Ｄ］の使用モル数、（d²）はイソシアネート化
合物［Ｄ］の１分子中のNCO基の数を示す。〕
【請求項６】エポキシ樹脂［Ａ］が一般式〔式中、R¹、R²は水素、メチル基、エチル基またはCF₃
基、ｎは０〜９の整数〕または一般式〔式中、ｎは０〜10の整数〕で表される特許請求の範囲
第５項に記載の一液プライマー。
【請求項７】アミノアルコキシシラン〔Ｂ〕が一般式〔式中、R³は水素原子、アルキル基、アミノアルキル基
から選択される基、R⁴は２価の炭化水素基、R⁵はアルキ
ル基、フエニル基、アルコキシル基から選択される基、
R⁶は炭素数１〜６のアルキル基、ｎは０〜１の整数〕で
表される特許請求の範囲第５項または第６項に記載の一
液プライマー。
【請求項８】モノエポキシ化合物〔Ｃ〕が一般式 R⁷（R⁸）_nSi（OR⁹）_3-n 〔式中、R⁷はエポキシ基含有の１価の有機残基、R⁸はア
ルキル基、フェニル基、R⁹は炭素数１〜６のアルキル
基、ｎは０〜１の整数〕で表される特許請求の範囲第５
〜７項のいずれかに記載の一液プライマー。
【請求項９】イソシアネート化合物〔Ｄ〕がモノイソシ
アネートまたは脂肪族もしくは脂環式ポリイソシアネー
トである特許請求の範囲第５〜８項のいずれかに記載の
一液プライマー。
【請求項１０】イソシアネート化合物〔Ｄ〕がモノイソ
シアネートである特許請求の範囲第５〜９項のいずれか
に記載の一液プライマー。