JPS623874B2

JPS623874B2 -

Info

Publication number: JPS623874B2
Application number: JP8205977A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Tsunomura; Haruki Maekawa
Original assignee: TOORE SHIRIKOON KK; TORE KK
Current assignee: TOORE SHIRIKOON KK; TORE KK
Priority date: 1977-07-11
Filing date: 1977-07-11
Publication date: 1987-01-27
Also published as: JPS5417963A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はシーラントを建材等の部材に接着する
ためにあらかじめ該部材に塗布するプライマー組
成物に係るものである。建材等の部材の接合部を塞ぐ為に各種のシーラ
ントが実用されている。これらの部材がモルタ
ル、コンクリート、スレート、ALC、木材、合
板、石膏ボード等の多孔質の部材である場合に、
シリコーンシーラント、ポリサルフアイドシーラ
ント、ポリウレタンシーラント等の室温加硫型シ
ーラントを使用する際は、接着性ないし固着性を
向上する為に通常部材の表面にプライマーを塗布
し、乾燥後シーラントをほどこすことが行われて
いる。従来、これらのプライマーとしては、ポリウレ
タンシーラント用にはメチルメタクリレートとγ
−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランの
共重合物溶液に三官能加水分解性シランを加えた
もの（特公昭46−29280号公報）、シリコーンシー
ラント用にはエチルアクリレート、メチルメタク
リレート及びγ−アクリロキシトリメトキシシラ
ンの共重合溶液にメチルトリメトキシシランで処
理した顔料ペースト及びシリコーンワニスを加え
たもの（特公昭47−26415号公報）などが知られ
ている。しかしながらこれらのプライマーを用い
た場合、多孔質部材の種類、シーラントの種類に
よつてはシーラントの充分な接着性をあげること
ができない。特にこれらの部材が水で濡れている
場合プライマー自身がはじかれて塗布し難くな
り、塗布できたとしても部材に対するプライマー
の密着性が不充分となり、シーラントとプライマ
ーの接着が充分であつてもプライマー自身が多孔
質部材から剥れるという欠点がある。また、モルタル、コンクリート等のアルカリ質
部材に乾燥状態でプライマー及びシーラントが施
工され充分な接着状態が保たれている場合でも、
これらの部材を水に浸漬すると、部材中のアルカ
リ質がプライマー層を滲透し、プライマー層とシ
ーラントの間に更にシーラント層に到り、プライ
マーとシーラントの、又はシーラント自身の接着
結合を破壊し、シーラントが剥がれるという致命
的な欠点がある。本発明の目的は、多孔質建材等の多孔質部材に
対する各種シーラント、特にシリコンシーラント
の接着性、耐久性を向上し、多孔質部材の湿潤に
よつてもシーラントが剥離することがなく、しか
も濡れた状態の多孔質部材にも使用することがで
きるプライマー組成物を提供するにある。本発明によるプライマー組成物は、 (a) メタクリル酸エステルを40モル％以上、一般
式RSi（OR¹）₃ ここにＲは末端にビニル結合を有する一価炭
化水素基または末端炭素原子結合水素原子の１
個が末端にビニル結合を有するアシルオキシ基
で置換されたアルキル基であり、R¹は炭素数
１〜４のアルキル基である。で示されるシランを３〜60モル％、且つ該メタク
リル酸エステルと該シランを合量で60モル％以上
含有するモノマー群で構成されるコポリマー 100重量部 (b) イソシアネート基を有する化合物 0.1〜20重量部より実質的になることを特徴とする組成物であ
る。以下本発明によるプライマー組成物の構成につ
いて詳述する。 (a)成分のコポリマーを構成するモノマー群のな
かのメタクリル酸エステルとしてはメタクリル酸
メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロ
ピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸オクチ
ル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸
ヒドロキシエチル、メタクリル酸フエニルが例示
されるが、好ましくはメタクリル酸メチル、メタ
クリル酸エチルである。 (a)成分のコポリマーを構成するモノマー群のな
かの一般式RSi（OR¹）₃で示されるシランのＲ、
R¹としては、次の如きものが例示される。すなわち、Ｒのうち末端にビニル結合を有する
一価炭化水素基としては、ビニル基、アリル基、
Ｐ−ビニルフエニル基が例示され、Ｒのうち末端
炭素原子結合水素原子の１個が末端にビニル結合
を有するアシルオキシ基で置換されたアルキル基
としては、γ−アクリロキシプロピル基、γ−メ
タクリロキシプロピル基が例示され、R¹として
は、メチル基、エチル基、プロピル基が例示され
る。上記シランの具体例としては、γ−メタクリロ
キシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリ
ロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリ
ロキシ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、ビニルトリエトキシシラン、ビ
ニルトリプロポキシシラン、アリルトリメトキシ
シラン、Ｐ−ビニルフエニルトリメエトキシシラ
ンがあげられる。 (a)成分のコポリマーを構成するモノマー群がメ
タクリル酸エステルとシランを合量で60モル％以
上含有する必要がある理由は60モル％以下となる
と皮膜強度が小さくなりプライマーとして適さな
くなる為である。モノマー群を構成するメタクリ
ル酸エステルとシランが合量で100モル％に満た
ない場合の他の好ましいモノマーは前記以外のビ
ニール系モノマーであり、アクリル酸メチル、ア
クリル酸エチル等のアクリル酸エステル、アクリ
ロニトリル、アクリルアミド、酢酸ビニル、ビニ
ルエチルエーテル、イタコン酸エステル、桂皮酸
エステル、エチレン、プロピレン、スチレンが例
示される。 (a)成分のコポリマーを構成するモノマー群中の
メタクリル酸エステルが40モル％未満となるとプ
ライマーの皮膜強度が小さくなり、更に耐水性が
低下し、モルタルやコンクリート用のプライマー
として適さなくなる。またシランが３モル％未満
となるとプライマーへのシーラントの接着が不充
分となりプライマーとして適さなくなり、60モル
％を越すとシランの含有率が高過ぎて、保存安定
性が低下し、又プライマーの皮膜が硬くなりすぎ
る。前記のモノマー群より(a)成分のコポリマーを製
造するには、アゾビスイソブチロニトリルや有機
過酸化物などのラジカル重合触媒の存在下、適当
な溶媒中で前記モノマー群を所要時間加熱するこ
とによつて容易に(a)成分のコポリマーとすること
ができる。プライマーとして適当な重合度は100
〜10000である。必要に応じてアルキルメルカプ
タンなどの連鎖移動剤を添加してもよい。時間、
温度、溶媒及び触媒等の反応条件については特別
な限定はなく、一般にメタクリル酸エステル及び
他の不飽和化合物の重合において採用される通常
の条件が採用される。時間、温度及び溶媒は選択
される触媒およびその活性温度、安定性によつて
決められ、これらのことは当業者に良く知られて
いるとこである。一般的には、溶媒として４−エ
トキシエチルアセテート、トルエン、キシレン、
酢酸エチル又はそれらの混合物を、触媒としてア
ゾビスイソブチロニトリル又はベンゾイルパーオ
キサイドを用いて、70〜100℃で２〜10時間前記
モノマー群を加熱して良い結果が得られる。得ら
れた溶媒中のコポリマーには必要に応じて更に溶
媒を添加して所望のコポリマー濃度に調節され
る。 (b)成分のイソシアネート基を有する化合物とし
ては芳香族イソシアネート、脂肪族イソシアネー
ト及びそれらから誘導されるポリイソシアネート
が包含される。具体例として２・４−トリレジン
イソシアネート、メチレンビス（４−フエニルイ
ソシアネート）、ジアニシジンジイソシアネー
ト、メタキシリレンジイソシアネート、フエニル
イソシアネート、ｎ−プロピルイソシアネート、
ヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソ
シアネート、メチルエステル、ポリメチレンポリ
フエニルイソシアネート、などが例示される。本発明によりプライマー組成物は(a)成分のコポ
リマー100重量部と(b)成分のイソシアネート基を
有する化合物0.1〜20重量部より実質的なるが、
好ましくは前者100重量に対して後者0.5〜10重量
部よりなる。(b)成分が0.1重量部未満の場合は濡
れた部材へプライマーの塗布が難しくなり、20重
量部を越えるとイソシアネート基の反応生成物が
プライマーの接着性を低下する。本発明のプライマー組成物は(a)成分と(b)成分を
前記の比率で混合することにより容易に製造され
る。この組成物の稀釈に用いられる溶媒として、
酢酸エチル等のエステル類、メチルエチルケトン
類、トルエン、キシレン等の芳香族有機溶媒及び
これらの混合物が例示される。本発明のプライマー組成物は、モルタル、コン
クリート、スレート、ALC、木材、合板、石膏
ボードなどの多孔質の建材等の部材にシーラン
ト、特にシリコンシーラントを接着せしめるプラ
イマーとして好適である。またこれらの部材が
少々水に濡れていても本発明のプライマーはこれ
に良好に塗布することができ、本発明のプライマ
ーを用いてシーラントを接着せる部材が湿潤して
もシーラントが剥離することがない。以下本発明を実施例に基いて更に詳述するが、
本発明はこれら実施例に限定されるものではな
い。実施例におけるプライマー組成物の性能の評価
は、JIS A5755（1975）「建築用シリコンシーリ
ング材」の5.4に従つて、各種建材の試験片にプ
ライマー組成物を塗布乾燥せる後室温硬化性シリ
コーンシーラントを接着せしめて試験体を作成
し、この試験体を21日間室温放置してシーラント
を硬化せしめたもの（Ａ条件）、更にこれを25℃
の水に７日間浸漬したもの（Ｂ条件）、及びＡ条
件のものを更に70℃で７日間加熱したもの（Ｃ条
件）について、それぞれ試験片面に対する硬化シ
ーラントの引張接着強さ（単位Kg／cm²）を測定す
ることによつた。またこのときの破壊の状態をシ
ーラントの凝集破壊率（単位％）で表した。実施例１撹拌機、温度計、窒素導入管および還流冷却器
を備えた反応容器37ｇ（0.37モル）のメタクリル
酸メチル、10ｇ（0.04モル）のγ−メタクリロキ
シピロピルトリメトキシシラン並びに溶媒として
108ｇの２−エトキシエチルアセテート及び触媒
として0.5ｇのアゾビスイソブチロニトリルを入
れ、窒素雰囲気下で95℃で90分間加熱し、次いで
0.25ｇのアゾビスイソブチロニトリルを追加して
更に95℃で90分加熱をつづけた。得られたメタク
リル酸メチルとシランのコポリマーは僅かに黄色
を帯びた稍々粘稠な溶液であつた。室温に冷却
後、種々の濃度にリジンジイソシアネートメチル
エステルを添加してプライマー組成物を調製し
た。これらのプライマー組成物を乾燥せるモルタル
板及び水に浸漬した後引上げて表面をガーゼでぬ
ぐつたモルタル板に塗布して、プライマーの塗布
性を調べた。また乾燥したモルタル板にプライマ
ーを塗布後乾燥し、それらに対する脱アミド型の
一液シリコーンシーラントの接着性を測定した。
結果を表１に示す。

【表】表１より明らかな如く、本発明のプライマー組
成物は水濡れのモルタル板にもよく塗布すること
ができ、且つ本発明のプライマー組成物を塗布し
たモルタル板に接着したシリコンシーラントは、
プライマーを用いない場合及び本発明の範囲外の
プライマーを用いた場合に較べて接着力が大であ
ると共に、水に浸漬してもまた加熱しても接着力
が低下することなくむしろ上昇している。実施例２実施例１と同様の反応容器に40ｇ（0.4モル）
のメタクリル酸メチル、25ｇ（0.1モル）のγ−
メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン並び
に溶媒として39ｇのトルエン、26ｇの酢酸エチル
及び触媒として0.13ｇアゾビスイソブチロニトリ
ルを入れ、窒素雰囲気下で80℃で３時間加熱を
つゞけた。得られたコポリマー溶液に種々の重量
％でメチレンビス（４−フエニルイソシアネー
ト）を添加し、実施例１と同様にプライマーのモ
ルタル板への塗布性及び脱アミド型の一液シリコ
ーンシーラントに対するプライマーとしての性能
を評価した。結果を表２に示す。

【表】実施例３実施例１におけるγ−メタクリロキシプロピル
トリメトキシシランに代えてγ−アクリロキシプ
ロピルトリメトキシシランを用いた他は実施例１
と全く同一条件でコポリマー溶液を製造した。得られたコポリマー溶液に同重量のトルエンを
加えて稀釈した。この溶液をそのまゝプライマー
としたもの（比較例）とこれにヘキサメチレンジ
イソシアネートを２重量％（コポリマーに対する
比率）添加せるもの（本発明品）を、水に浸漬し
た後ひきあげてガーゼでぬぐつたスレート、コン
クリート、石膏ボード、ラワン材の各試験片に塗
布後風乾し、これらに対する脱オキシム型の一液
シリコンシーラントの接着性を測定し、プライマ
ーを評価した。結果を表３に示す。

【表】実施例４実施例１と同様の反応容器に74ｇ（0.74モル）
のメタクリル酸メチル、10ｇ（0.10モル）のアク
リル酸エチル、29ｇ（0.20モル）のビニルトリエ
トキシシラン並びに溶媒として300ｇのトルエン
及び触媒として２ｇの過酸化ベンゾイルを入れ、
窒素雰囲気下で100℃で１時間加熱した。得られ
たコポリマーを冷却後、種々のイソシアナート化
合物をコポリマーに対して４重量％添加して本発
明のプライマー組成物を調製した。これらのプラ
イマー組成物を水に浸漬した後引上げガーゼでぬ
ぐつたモルタル板に塗布後風乾し、脱アルコール
型一液シリコーンシーラントの接着性を測定し、
プライマーを評価した。結果を表４に示す。

【表】

【表】表４及び表２、３より明らかな如く、本発明に
よるプライマー組成物は濡れた状態の多孔質部材
にもはじかれることなく良好に塗布することがで
き、本発明のプライマー組成物を塗布後乾燥した
多孔質の建材等の部材はシリコーンシーラントと
よく接着しその接着強さがすぐれ、更に該部材及
びシーラントを水に湿潤せしめたり加熱してもシ
ーラントが剥離することがなくむしろ引張接着力
がすぐれ、シーラントの耐久性を向上せしめるこ
とができる。

Claims

【特許請求の範囲】１メタクリル酸エステルを40モル％以上、下記
一般式で示されるシランを３〜60モル％且つ該メ
タクリル酸エステルと該シランを合計量で60モル
％以上含有するモノマー群で構成されるコポリマ
ー100重量部及びイソシアネート基を含有する化
合物0.1〜20重量部より実質的になることを特徴
とするプライマー組成物。一般式RSi（OR¹）₃ ここでＲは末端にビニル結合を有する一価炭化
水素基または末端炭素原子結合水素原子の１個が
末端にビニル結合を有するアシルオキシ基で置換
されたアルキル基であり、R¹は炭素数１〜４の
アルキル基である。