KR101616321B1 - 수계 프라이머 - Google Patents

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요코하마 고무 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 내수성에 뛰어난 수계 프라이머의 제공을 목적으로 한다. 본 발명은, 음이온성 관능기와 양이온성 관능기를 가지는 아크릴계 폴리머를 함유하는 수용액이며, 상기 아크릴계 폴리머의 양이 15질량%이고 20℃에서의 점도가 800mPa·s 미만인, 수계 프라이머이다.

Description

수계 프라이머{WATER-BASED PRIMER}
본 발명은 수계 프라이머에 관한 것이다.
종래, 건축용 프라이머로서 고무 라텍스나 수지 에멀션이 사용되고 있다.
본원 출원인은 지금까지 케토기 및/또는 알데히드기와 친수성기를 가지는 자기 유화형 수지 등을 함유하는 실링재용 수계 프라이머 조성물(특허 문헌 1)을 제안하고 있다.
특허 문헌 1 : 일본국 공개특허공보 특개2011-046920호
그러나, 종래와 같은 라텍스나 에멀션으로부터 얻어지는 프라이머는 내수성이 낮다고 하는 문제점을 본원 발명자는 찾아내었다. 이것은 에멀션 등에 포함되는 에멀션 입자가 고분자이거나 그 입자경이 큰 경우, 모르타르와 같은 피착체에 스며들지 않기 때문이라고 생각되었다.
그래서, 본원 발명은 내수성, 접착성에 뛰어난 수계 프라이머의 제공을 목적으로 한다.
본 발명자는, 상기 과제를 해결할 수 있도록 예의(銳意) 연구한 결과, 음이온성 관능기와 양이온성 관능기를 가지는 아크릴계 폴리머를 함유하고, 상기 아크릴계 폴리머의 양이 15질량%이고 또한 20℃일 때의 점도가 800mPa·s 미만인 수용액이, 내수성, 접착성에 뛰어난 프라이머층이 되는 것을 찾아내어, 본 발명을 완성시켰다.
즉, 본 발명은, 하기 1 ~ 6을 제공한다.
1. 음이온성 관능기와 양이온성 관능기를 가지는 아크릴계 폴리머를 함유하는 수용액이며,
상기 아크릴계 폴리머의 양이 15질량%이고 20℃일 때의 점도가 800mPa·s 미만이고,
상기 아크릴계 폴리머를 제조할 때에 사용되는 모노머가, 양이온성 관능기 함유 중합성 모노머로서의 (메타)아크릴아미드, 및, 음이온성 관능기 함유 중합성 모노머로서의, (메타)아크릴아미드 t-부틸술폰산, 그 염, 및, CH2=CR1-R3-(SO3X)a로 나타내지는 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종뿐이며, 상기 식 중, R1은 수소 원자 또는 메틸기이고, R3은 쇄상(鎖狀) 또는 분지상(分岐狀)의 지방족 탄화수소기이고, X는 수소 원자 또는 알칼리 금속이고, a는 1 또는 2이며,
상기 음이온성 관능기 함유 중합성 모노머가 가지는 음이온성 관능기와 상기 양이온성 관능기 함유 중합성 모노머가 가지는 양이온성 관능기의 몰비가 2:98 ~ 16:84인, 수계 프라이머.
삭제
2. 상기 1에 있어서, 상기 아크릴계 폴리머가, 수중에서 상기 양이온성 관능기 함유 중합성 모노머 및 상기 음이온성 관능기 함유 중합성 모노머를 중합시키는 것에 의하여 제조되는, 수계 프라이머.
3. 상기 1 또는 2에 있어서, 상기 아크릴계 폴리머를 제조할 때에 사용되는 중합 개시제가, 과황산암모늄 및 아조비스시아노길초산 중 적어도 어느 하나인 인 수계 프라이머.
4. 상기 1 또는 2에 있어서, 상기 아크릴계 폴리머의 중량 평균 분자량이 5,000 ~ 50,000인 수계 프라이머.
5. 상기 1 또는 2에 있어서, 우레탄계 실란트에 사용되는 수계 프라이머.
6. 상기 1 또는 2에 있어서, 피착체가 모르타르인 수계 프라이머.
삭제
삭제
삭제
본 발명의 수계 프라이머는 내수성, 접착성에 뛰어나다.
본 발명에 관하여 이하 상세하게 설명한다.
본 발명의 수계 프라이머는, 음이온성 관능기와 양이온성 관능기를 가지는 아크릴계 폴리머를 함유하는 수용액이며, 상기 아크릴계 폴리머의 양이 15질량%이고 20℃일 때의 점도가 800mPa·s 미만인, 수계 프라이머이다.
본 발명의 수계 프라이머는, 아크릴계 폴리머를 포함하는 것에 의하여, 내수성, 접착성에 뛰어나다.
본 발명의 수계 프라이머는, 아크릴계 폴리머를 함유하는 수용액이며, 아크릴계 폴리머의 양이 15질량%이고 20℃에서의 수계 프라이머의 점도가 800mPa·s 미만인 것은, 계내의 아크릴계 폴리머의 분자량이 작은 것을 나타내고, 이것으로부터, 아크릴계 폴리머가 피착체(예를 들어, 모르타르)에 스며들기 쉬운 것, 및/또는, 상술의 음이온성 관능기와 양이온성 관능기가 피착체와 상호 작용 및/또는 반응하는 것에 의하여, 피착체와 프라이머층과의 내수성, 접착성에 뛰어나다고 생각된다.
또한, 본 발명의 수계 프라이머를 이용하여 프라이머층을 형성할 때, 수계 프라이머로부터 수분이 제거되면, 아크릴계 폴리머가 가지는, 음이온성 관능기와 양이온성 관능기가 회합하여 염을 형성하고, 이것에 의하여 프라이머층 자체가 강고하게 되어, 내수성에 뛰어나다고 생각된다.
또한, 상술의 음이온성 관능기와 양이온성 관능기가 실란트와 상호 작용 및/또는 반응하는 것에 의하여, 실란트와 프라이머층과의 내수성, 접착성에 뛰어나다고 생각된다.
덧붙여 상기의 메카니즘은 본원 발명자의 추측이며, 메카니즘이 상기 이외의 것이어도 본 발명의 범위 내이다.
아크릴계 폴리머에 관하여 이하에 설명한다.
본 발명의 수계 프라이머에 함유되는 아크릴계 폴리머는, 음이온성 관능기와 양이온성 관능기를 가지는 양성의 폴리머이며, 그 주쇄(主鎖)가 (메타)아크릴계 수지이다. (메타)아크릴은, 아크릴 및 메타크릴 중 일방 또는 양방인 것을 의미한다.
본 발명에 있어서, 아크릴계 폴리머를 형성하는 전체 모노머의 50몰% 이상이 예를 들어, (메타)아크릴로일기, (메타)아크릴로일아민기(이른바 (메타)아크릴아미드계 모노머에서 유래) 및 (메타)아크릴로일옥시기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 기를 가지는 모노머인 것을 바람직한 태양(態樣)의 하나로서 들 수 있다. 또한, 아크릴계 폴리머의 주쇄는 (메타)아크릴 수지인 것을 바람직한 태양의 하나로서 들 수 있다.
음이온성 관능기는 주쇄와 직접 또는 유기기를 통하여 결합할 수 있다. 양이온성 관능기도 마찬가지이다.
본 발명에 있어서, 유기기로서는, 예를 들어, 산소 원자, 질소 원자, 유황 원자와 같은 헤테로 원자를 가져도 무방한 탄화수소기를 들 수 있다. 탄화수소기로서는, 예를 들어, 지방족 탄화수소기, 지환식(脂環式) 탄화수소기, 방향족 탄화수소기, 이것들의 조합을 들 수 있다. 탄화수소기는, 쇄상(鎖狀), 분지상(分岐狀) 중 어느 것이어도 무방하고, 불포화 결합을 가져도 무방하다.
아크릴계 폴리머는, 적어도 측쇄(側鎖)에 아미드기 및 술폰산기를 가지는 것을 바람직한 태양의 하나로서 들 수 있다.
음이온성 관능기는, 내수성, 접착성에 보다 뛰어나고, 피착체(예를 들어 모르타르)에의 친화성에 뛰어나다고 하는 관점으로부터, 술폰산(술폰산기, 술포기) 또는 그 염(예를 들어, 나트륨염, 칼륨염과 같은 알칼리 금속염)인 것이 바람직하다.
양이온성 관능기는, 내수성, 접착성에 보다 뛰어나다고 하는 관점으로부터, 아미드기인 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 아미드기(넓은 의미의 아미드기)는 -CONH2(좁은 의미의 아미드기), -CONHR(R은 탄화수소기이다. 탄화수소기는 상기와 같다.) 또는 -CONR2(R은 탄화수소기이다. 탄화수소기는 상기와 같다.)를 의미한다(이하 마찬가지).
덧붙여, 본 발명에 있어서, 아크릴계 폴리머가 1개의 측쇄 또는 말단에 있어서 -CONH(예를 들어, 상기의 -CONH-R) 또는 -CON(예를 들어, 상기의 -CONR2) 및 술폰산 또는 그 염을 가지는 경우, 이와 같은 기는, 양이온성 관능기로부터 제외되어, 음이온성 관능기에 포함되는 것으로 한다. 구체적으로는 예를 들어, 상기 각 식의 R(R이 복수로 있는 경우는 그 중의 적어도 일방 또는 양방)에 술폰산 또는 그 염이 결합하는 경우를 들 수 있다.
양이온성 관능기와 음이온성 관능기의 조합은, 얻어지는 프라이머층이 물에 녹기 어려운 염을 형성하여 내수성, 접착성에 보다 뛰어나다고 하는 관점으로부터, 아미드기와 술폰산 또는 그 염인 것이 바람직하다.
아크릴계 폴리머 1분자가 가지는, 음이온성 관능기와 양이온성 관능기의 몰비는, 내수성, 접착성에 보다 뛰어나고, 수계 프라이머가 수용액이 되기 쉽다고 하는 관점으로부터, 2:98 ~ 16:84인 것이 바람직하고, 4:96 ~ 10:90인 것이 보다 바람직하고, 4:96 ~ 5:95인 것이 한층 더 바람직하다.
아크릴계 폴리머 1분자가 가지는, 음이온성 관능기와 양이온성 관능기의 합계 몰수는, 내수성, 접착성에 보다 뛰어나고, 수계 프라이머가 수용액이 되어, 젖음성에 뛰어나다고 하는 관점으로부터, 아크릴계 폴리머 1분자를 형성하는 모노머의 전체 몰수의 3% 이상 100% 이하로 할 수 있다.
본 발명에 있어서, 아크릴계 폴리머를 제조할 때에 사용되는 전체 모노머가 가지는 각 기의 양이, 아크릴계 폴리머가 가지는, 음이온성 관능기와 양이온성 관능기의 양에 거의 그대로 반영되는 것으로 한다.
또한, 아크릴계 폴리머가 가지는, 음이온성 관능기와 양이온성 관능기는 모노머 유래의 것이며, 중합 개시제 유래의 것은 포함되지 않는 것으로 한다.
아크릴계 폴리머의 중량 평균 분자량은, 내수성, 접착성에 보다 뛰어나고, 수계 프라이머가 수용액이 되어, 젖음성에 뛰어나다고 하는 관점으로부터, 5,000 ~ 50,000인 것이 바람직하고, 10000 ~ 45000인 것이 보다 바람직하고, 20000 ~ 45000인 것이 한층 더 바람직하다.
본 발명의 수계 프라이머는, 아크릴계 폴리머를 함유하는 수용액이다. 본 발명에 있어서 아크릴계 폴리머는 물에 용해되어 있다.
본 발명의 수계 프라이머의 점도는, 아크릴계 폴리머의 양(고형분)이 본 발명의 수계 프라이머 중의 15질량%이고 또한 20℃일 때, 800mPa·s 미만이며, 내수성, 접착성에 보다 뛰어나다고 하는 관점으로부터, 200 ~ 790mPa·s인 것이 바람직하고, 300 ~ 780mPa·s인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 수계 프라이머의 물의 양은, 당해 수계 프라이머 중의 65 ~ 95질량%인 것이 바람직하고, 65 ~ 90질량%인 것이 보다 바람직하고, 70 ~ 90질량%인 것이 한층 더 바람직하고, 80 ~ 90질량%인 것이 특히 바람직하다.
아크릴계 폴리머(고형분)의 양은, 내수성, 접착성에 보다 뛰어나다고 하는 관점으로부터, 당해 수계 프라이머 중의 5 ~ 35질량%인 것이 바람직하고, 10 ~ 35질량%인 것이 보다 바람직하고, 10 ~ 30질량%인 것이 한층 더 바람직하고, 10 ~ 20질량%인 것이 특히 바람직하다.
본 발명의 수계 프라이머는 그 제조에 관하여 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 수중에서 중합 개시제의 존재 하에서, 음이온성 관능기를 가지는 비닐계 모노머와 양이온성 관능기를 가지는 비닐계 모노머를 적어도 포함하는 모노머를 중합(수용액 중합)시키는 것에 의하여 제조할 수 있다.
음이온성 관능기를 가지는 비닐계 모노머(음이온성 관능기 함유 중합성 모노머)로서는, 예를 들어, (메타)아크릴계 모노머, (메타)아크릴계 모노머와 공중합 가능하며 (메타)아크릴계 모노머 이외의 모노머를 들 수 있다. 양이온성 관능기를 가지는 비닐계 모노머(양이온성 관능기 함유 중합성 모노머)도 마찬가지이다.
(메타)아크릴계 모노머는, 음이온성 관능기 또는 양이온성 관능기 외에, 예를 들어, CH2=CR-(R은 수소 원자 또는 메틸기), (메타)아크릴로일기, (메타)아크릴로일옥시기를 가질 수 있다. (메타)아크릴계 모노머와 공중합 가능한 모노머는, 음이온성 관능기 또는 양이온성 관능기 외에, 예를 들어, CH2=CR-(R은 수소 원자 또는 메틸기)와 같은 비닐계 관능기를 가질 수 있다.
양이온성 관능기 함유 중합성 모노머((메타)아크릴계 모노머, 이것과 공중합 가능한 모노머를 포함한다.)는, 양이온성 관능기를 적어도 1개 및 비닐 중합성기를 적어도 1개 가지는 화합물이면 특별히 제한되지 않는다.
양이온성 관능기로서는, 예를 들어, 아미드기(넓은 의미의 아미드기)를 들 수 있다. 아미드기로서는, 예를 들어, -CONH2(좁은 의미의 아미드기), -CONHR(R은 탄화수소기이다. 탄화수소기는 상기와 같다.), -CONR2(R은 탄화수소기이다. 탄화수소기는 상기와 같다.)를 들 수 있다. -CONR2로서는 예를 들어, 디메틸아미드기와 같은 디알킬아미드기를 들 수 있다.
비닐 중합성기로서는, 예를 들어, CH2=CR-(R은 수소 원자 또는 메틸기)과 같은 비닐계 관능기; (메타)아크릴로일기, (메타)아크릴로일옥시기를 들 수 있다.
양이온성 관능기와 비닐 중합성기는 단결합으로 또는 유기기를 통하여 결합할 수 있다. 유기기는 상기와 같다. 구체적으로는 예를 들어, 탄소수 1 ~ 10의 알킬기를 들 수 있다. CH2=CR-과 넓은 의미의 아미드기가 단결합으로 결합하는 경우, (메타)아크릴아미드계 모노머를 형성할 수 있다.
양이온성 관능기 함유 중합성 모노머로서는, 예를 들어, (메타)아크릴아미드계 모노머를 들 수 있다. 구체적으로는 예를 들어, 식: CH2=CR1-CONR2 2로 나타내지는 화합물을 들 수 있다. 식 중, R1은 수소 원자 또는 메틸기이고, R2는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄화수소기이다. 탄화수소기는 상기와 같다. R2 중 적어도 일방 또는 양방이 탄화수소기인 경우, 그 탄화수소기에 술폰산 또는 그 염이 결합하는 화합물은 양이온성 관능기 함유 중합성 모노머로부터 제외되어, 음이온성 관능기 함유 중합성 모노머로서 취급된다.
구체적인 양이온성 관능기 함유 중합성 모노머로서는, 예를 들어, (메타)아크릴아미드(CH2=CR1-CONH2); N-모노알킬(메타)아크릴아미드; 디메틸아크릴아미드와 같은 N,N-디알킬(메타)아크릴아미드를 들 수 있다.
음이온성 관능기 함유 중합성 모노머((메타)아크릴계 모노머, 이것과 공중합 가능한 모노머를 포함한다.)는, 음이온성 관능기를 적어도 1개 및 비닐 중합성기를 적어도 1개 가지는 화합물이면 특별히 제한되지 않는다.
음이온성 관능기로서는, 예를 들어, 술폰산과 그 염을 들 수 있다.
비닐 중합성기는 상기와 같다. 음이온성 관능기와 비닐 중합성기는 단결합으로 또는 유기기를 통하여 결합할 수 있다. 유기기는 상기와 같다.
음이온성 관능기 함유 중합성 모노머로서는, 예를 들어, 식 1: CH2=CR1-CONHm-[R2-(SO3X)a]n으로 나타내지는 화합물, 식 2: CH2=CR1-R3-(SO3X)a로 나타내지는 화합물을 들 수 있다.
식 1: CH2=CR1-CONHm-[R2-(SO3X)a]n
식 1 중, R1은 수소 원자 또는 메틸기이고, R2는 탄화수소기이다. 탄화수소기는 상기와 같다. m은 0 또는 1이고, n은 1 또는 2이고, m+n은 2이다. X는 수소 원자 또는 알칼리 금속(예를 들어, 나트륨, 칼륨)이고, a는 0 또는 1이며, n이 2인 경우, 2개의 R2-(SO3X)는 같아도 달라도 무방하다(단, n이 2인 경우, 2개의 a는 동시에 0이 아니다.). 1분자 중의 -SO3X의 수는 1 또는 2로 할 수 있다.
식 2: CH2=CR1-R3-(SO3X)a
식 2 중, R1은 수소 원자 또는 메틸기이고, R3은 탄화수소기이다. 탄화수소기는 상기와 같다. X는 수소 원자 또는 알칼리 금속(예를 들어, 나트륨, 칼륨)이고, a는 1 또는 2이다.
구체적인 음이온성 관능기 함유 중합성 모노머로서는, 예를 들어, 아크릴아미드 t-부틸술폰산과 같은 상기 식 1로 나타내지는 화합물; 메탈릴술폰산[CH2=C(Me)-CH2-SO3H]와 같은 상기 식 2로 나타내지는 화합물; 이것들의 염(예를 들어 나트륨염)을 들 수 있다.
음이온성 관능기 함유 중합성 모노머가 가지는 음이온성 관능기와 양이온성 관능기 함유 중합성 모노머가 가지는 양이온성 관능기의 몰비는, 내수성, 접착성에 보다 뛰어나고, 수계 프라이머가 수용액이 되어, 피착체에의 젖음성에 뛰어나다고 하는 관점으로부터, 2:98 ~ 16:84인 것이 바람직하고, 4:96 ~ 10:90인 것이 보다 바람직하고, 4:96 ~ 5:95인 것이 한층 더 바람직하다.
아크릴계 폴리머를 제조할 때에 사용되는 중합 개시제로서는, 예를 들어, 친수성 중합 개시제를 들 수 있고, 구체적으로는 예를 들어, 과황산암모늄 및/또는 아조비스시아노길초산을 들 수 있다. 중합 개시제의 양은 종래 공지의 양으로 할 수 있다.
아크릴계 폴리머의 제조로서는 예를 들어, 물에 (메타)아크릴계 모노머, 중합 개시제를 넣어 50 ~ 80℃의 조건에 있어서 교반하면서 중합시키는 것에 의하여 제조할 수 있다.
얻어진 수용액을 그대로 본 발명의 수계 프라이머로서 사용할 수 있다. 필요에 따라서 수분을 제거 또는 첨가할 수 있다.
본 발명의 수계 프라이머는, 상기 성분 이외에, 본 발명의 목적, 효과를 해치지 않는 범위에서, 필요에 따라서 한층 더 첨가제를 함유할 수 있다. 본 발명의 수계 프라이머는 수계 프라이머 조성물이어도 무방하다. 첨가제로서는, 예를 들어, 점착 부여제, 충전제, 안료, 블로킹 방지제, 분산 안정제, 요변제, 점도 조절제, 레벨링제, 겔화 방지제, 광 안정제, 노화 방지제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 가소제, 활제, 대전 방지제, 보강재, 난연제, 촉매, 소포제, 증점제, 분산제, 계면 활성제, 리올로지(rheology) 조정제를 들 수 있다. 첨가제의 양은, 특별히 제한되지 않는다.
본 발명의 수계 프라이머는 완전 무용제형(완전 무유기 용제형), 환경 대응형으로 할 수 있다.
본 발명의 수계 프라이머는 그 제조에 관하여 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 상술대로 제조한 수용액에 첨가제를 혼합하는 것에 의하여 제조할 수 있다.
본 발명의 수계 프라이머는, 예를 들어, 실란트(예를 들어 건축용), 접착제의 프라이머로서 사용할 수 있다. 실란트로서는 예를 들어 우레탄계 실란트를 들 수 있다.
우레탄계 실란트를 형성하기 위하여 사용되는 우레탄계 실링재 조성물은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 폴리메릭(polymeric) MDI(메틸렌디이소시아네이트)와 같은 폴리이소시아네이트와, 폴리프로필렌글리콜과 같은 폴리올을 반응시키는 것에 의하여 얻어지는 우레탄 프리폴리머를 포함하는 우레탄계 실링재 조성물을 들 수 있다. 우레탄 프리폴리머는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 수계 프라이머를 적용할 수 있는 부재(피착체)로서는, 예를 들어, 유리; 알루미늄, 양극 산화 알류미늄, 철, 아연 강판, 구리, 스테인리스와 같은 각종 금속; 모르타르와 같은 다공질 재료; 불소 전착(電着), 아크릴 전착이나 불소 도장, 우레탄 도장, 아크릴우레탄 도장된 부재; 실리콘계, 변성 실리콘계, 우레탄계, 폴리설파이드계, 폴리이소부틸렌계와 같은 실링재의 경화물; 염화비닐 수지, 아크릴 수지; NBR, EPDM과 같은 고무류를 들 수 있다.
본 발명의 수계 프라이머를 피착체에 적용하는 방법은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 도포, 침지, 스프레이를 들 수 있다.
본 발명의 수계 프라이머를 적용한 후, 필요에 따라서 프라이머 건조 공정을 마련할 수 있다. 프라이머 건조 공정에 있어서의 건조 온도는 5 ~ 100℃로 할 수 있다. 건조 방법은 특별히 제한되지 않는다.
실시예
이하에, 실시예를 나타내어 본 발명을 구체적으로 설명한다. 단, 본 발명은 이것들에 한정되지 않는다.
＜시험체의 제작＞
피착체로서, 세로 5cm, 가로 5cm, 두께 10mm의 모르타르를 이용하였다. 하기대로 제조된 수계 프라이머를 도포량 50g/m2으로, 피착체의 편면(片面)의 전면에 솔을 이용하여 도포하고, 20℃의 조건 하에서 60분간 건조시켜, 프라이머층을 얻었다. 피착체를 20℃의 조건 하에 3일간 두고 경화시켜 시험체(모르타르, 프라이머층의 적층체)를 제작하였다.
＜상태(常態) 크로스 커트 평가＞
상기대로 제작한 시험체를 이용하여 상태 크로스 커트 평가를 행하였다. 결과를 각 표에 나타낸다.
우선, 시험체의 유효면에, 1mm의 바둑판눈 100개(10×10)를 만들고, 바둑판눈 상에 셀로판 점착 테이프(폭 18mm)를 완전하게 부착시켜, 테이프의 일단을 도막에 직각으로 유지하여, 순간적으로 떼는 바둑판눈 박리 시험을 행하였다. 바둑판눈 박리 시험 후, 시험체에 남은 프라이머층의 바둑판눈의 수를 조사하였다.
＜상태 크로스 커트 평가 기준＞
시험체에 남은 프라이머층의 바둑판눈 수가 100, 즉, 프라이머층이 시험체로부터 전혀 벗겨지지 않은 것이 가장 바람직하다. 95 이상이면 실용 레벨이다.
＜내수 크로스 커트 평가＞
상기대로 제작한 시험체를 20℃의 수중에 7일간 침지하는 내수 시험을 행하고, 내수 시험 후의 시험체를 이용하여 상기와 마찬가지의 바둑판눈 박리 시험을 행하였다. 결과를 각 표에 나타낸다.
＜내수 크로스 커트 평가 기준＞
시험체에 남은 프라이머층의 바둑판눈 수가 100, 즉, 프라이머층이 시험체로부터 전혀 벗겨지지 않은 것이 가장 바람직하다. 60 이상이면 실용 레벨이다.
＜아크릴계 폴리머의 제조＞
제1표, 제2표에 나타내는, 양이온성 관능기 함유 중합성 모노머로서의 아크릴아미드, 음이온성 관능기 함유 중합성 모노머로서의 아크릴아미드 t-부틸술폰산 또는 메탈릴술폰산나트륨, 및, 중합 개시제(제1표와 제2표는 주로 중합 개시제의 종류가 다르다.)를 동표에 나타내는 양(모노머는 몰%, 중합 개시제는 질량부)으로 이용하였다. 중합 시 사용하는 물의 양은, 모노머 전량 10질량부에 대하여 90질량부로 하였다. 우선, 물에 모노머, 중합 개시제를 넣어, 70℃의 조건 하에서 교반하면서 6시간 라디칼 중합을 행하고, 6시간 후 중합을 정지하여, 아크릴계 폴리머를 함유하는 수용액을 얻었다. 이것에 얻어진 수용액에 있어서 아크릴계 폴리머의 양(농도)이 15질량%가 되도록 물의 양을 조정하여 수계 프라이머를 제조하였다.
＜아크릴계 폴리머의 중량 평균 분자량＞
상기대로 얻어진 수용액을 건조시켜, 건조 후에 얻어진 아크릴계 폴리머의 중량 평균 분자량을, 테트라하이드로푸란(THF)을 용매로 하는 겔·투과·크로마토그래피(GPC)에 의하여 표준 폴리스티렌 환산으로 측정하였다. 결과를 각 표에 나타낸다.
＜수계 프라이머의 점도＞
상기대로 얻어진 수계 프라이머의 20℃에서의 점도를, B형 점도계를 이용하여 측정하였다. 결과를 각 표에 나타낸다.
Figure 112015093841409-pct00001
제1표, 제2표에 나타내져 있는 각 성분의 상세는, 이하대로이다.
·아크릴아미드: 와코 준야쿠샤(和光純藥社)제
·아크릴아미드 t-부틸술폰산: 와코 준야쿠샤제
·메탈릴술폰산 Na: 와코 준야쿠샤제
·아조비스시아노길초산: 와코 준야쿠샤제
·과황산암모늄: 와코 준야쿠샤제
제1표, 제2표에 나타내는 결과로부터 분명한 바와 같이, 음이온성 관능기를 가지지 않고 20℃에서의 점도가 800mPa·s 이상의 폴리머를 포함하는 비교예 1은 상태에서의 접착성이 나쁘고 내수성이 없었다. 20℃에서의 점도가 800mPa·s 이상의 폴리머를 포함하는 비교예 2 - 4, 6, 7은, 상태에서의 접착성 및 내수성이 나쁘거나, 또는, 상태에서의 접착성이 나쁘고 내수성이 없었다. 양이온성 관능기를 가지지 않는 아크릴계 폴리머를 포함하는 비교예 5는 내수성이 없었다.
이것에 대하여, 실시예 1 ~ 16은, 내수성, 접착성에 뛰어나다.

Claims (9)

  1. 음이온성 관능기와 양이온성 관능기를 가지는 아크릴계 폴리머를 함유하는 수용액이며,
    상기 아크릴계 폴리머의 양이 15질량%이고 20℃일 때의 점도가 800mPa·s 미만이고,
    상기 아크릴계 폴리머를 제조할 때에 사용되는 모노머가, 양이온성 관능기 함유 중합성 모노머로서의 (메타)아크릴아미드, 및, 음이온성 관능기 함유 중합성 모노머로서의, (메타)아크릴아미드 t-부틸술폰산, 그 염, 및, CH2=CR1-R3-(SO3X)a로 나타내지는 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종뿐이며, 상기 식 중, R1은 수소 원자 또는 메틸기이고, R3은 쇄상(鎖狀) 또는 분지상(分岐狀)의 지방족 탄화수소기이고, X는 수소 원자 또는 알칼리 금속이고, a는 1 또는 2이며,
    상기 음이온성 관능기 함유 중합성 모노머가 가지는 음이온성 관능기와 상기 양이온성 관능기 함유 중합성 모노머가 가지는 양이온성 관능기의 몰비가 2:98 ~ 16:84인, 수계 프라이머.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 아크릴계 폴리머가, 수중에서 상기 양이온성 관능기 함유 중합성 모노머 및 상기 음이온성 관능기 함유 중합성 모노머를 중합시키는 것에 의하여 제조되는, 수계 프라이머.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 아크릴계 폴리머를 제조할 때에 사용되는 중합 개시제가, 과황산암모늄 및 아조비스시아노길초산 중 적어도 어느 하나인 수계 프라이머.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 아크릴계 폴리머의 중량 평균 분자량이 5,000 ~ 50,000인 수계 프라이머.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    우레탄계 실란트에 사용되는 수계 프라이머.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    피착체가 모르타르인 수계 프라이머.
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