KR20220104163A - 프라이머 조성물 - Google Patents

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Abstract

난접착 재질에 대하여 우수한 접착성을 발현하는 프라이머 조성물 등에 관한 것이다. 구체적으로는, (A) 벤조페논, (B) 벤젠환을 2 이상 가지며 분자량이 190 이상인 화합물, 및 (C) 용매를 포함하는 프라이머 조성물 등에 관한 것이다.

Description

프라이머 조성물
본 발명은 난접착 재료에 대한 접착성을 향상시키는 프라이머 조성물에 관한 것이다.
난접착 재질(폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등)은 화학적으로 안정하고, 표면의 극성이 낮기 때문에 접착제의 사용이 곤란하다. 그러나 최근 여러가지 부품의 경량화나 설계 자유도의 관점에서 난접착 재질의 사용이 증가하고 있다. 종래의 난접착 재질에 대한 접착 수법으로서는 표면 개질(프라이머 처리, 플라즈마 처리, 코로나 처리, 자외선 처리, 오존 처리, 화염 처리)을 들 수 있고, 그 중에서도 프라이머 처리는 전용 설비를 필요로 하지 않기 때문에 매우 유용한 기술이다. 종래부터 프라이머 처리제에 수소 인발형의 개시제를 사용함으로써 표면 개질을 할 수 있다는 것이 알려져 있다(특허문헌 1).
일본 특허 공개 평6-336575호 공보
그러나, 종래의 수소 인발형 개시제를 사용한 프라이머 조성물은, 피착체에 프라이머 조성물을 도포하고 나서 활성 에너지선을 조사할 때까지 시간이 걸리면, 서서히 접착력을 향상시키는 효과가 없어져서 프라이머의 효과 지속 시간이 짧다는 것을 알 수 있었다. 본 발명에서 말하는 효과 지속 시간은, 프라이머 조성물로서의 접착력을 향상시키는 효과를 유지하고 있는 시간을 말한다. 또한, 종래의 프라이머는 접착제나 시일제에 의해 복수 종류를 구분하여 사용할 필요가 있었다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위하여 예의 검토한 결과, 프라이머를 도포 후, 활성 에너지선을 조사할 때까지의 효과 지속 시간이 우수하고, 나아가 경화성 수지 조성물로서 사용하는 접착제나 시일제의 경화 형태의 종류에 관계없이 접착력을 향상시킬 수 있는 프라이머 조성물을 얻는 수법을 발견하였다.
본원 발명은 다음의 [1] 내지 [10] 중 어느 것일 수 있다. [1] 내지 [10]에 기재된 구체적인 각 요소를 적절히 조합한 것도 본원 발명의 범위 내이다.
[1]
(A) 성분: 벤조페논,
(B) 성분: 벤젠환을 2 이상 가지며, 분자량이 190 이상인 화합물, 및
(C) 성분: 용매,
를 포함하는 프라이머 조성물.
[2]
상기 (B) 성분이 이하 일반식 (1):
Figure pct00001
(식 (1) 중, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐, 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 카르복실기, 수산기, 질소 원자 및 황 원자로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기이고, R2는 또 한쪽의 R2와 직접 결합될 수 있고, 탄소 원자, 산소 원자, 황 원자, 또는 질소 원자를 개재하여 간접적으로 결합될 수 있음)
로 표시되는 구조를 갖는 화합물인 상기 [1]에 기재된 프라이머 조성물.
[3]
상기 (A) 성분 100 질량부에 대하여 (B) 성분이 0.1 내지 20 질량부인, 상기 [1] 또는 [2]에 기재된 프라이머 조성물.
[4]
상기 (C) 성분이 아세톤 또는 n-헥산인 상기 [1] 내지 [3] 중 어느 것에 기재된 프라이머 조성물.
[5]
난접착 재질의 접착에 사용되는 상기 [1] 내지 [4] 중 어느 것에 기재된 프라이머 조성물.
[6]
(1): 상기 [1] 내지 [5] 중 어느 것에 기재된 프라이머 조성물을 피착체 표면에 도포하는 공정,
(2): 도포한 프라이머 조성물을 건조시키는 공정,
(3): 건조한 프라이머 조성물에 대하여 활성 에너지선을 조사하여 프라이머 조성물을 도포한 피착체 표면을 개질하는 공정,
(4): 개질된 피착체 표면에 경화성 수지 조성물을 도포하는 공정, 및
(5): 도포한 경화성 수지 조성물을 경화시켜 경화성 수지 조성물의 경화물을 피착체 표면 상에 형성하는 공정,
을 포함하는 피착체의 접착 방법.
[7]
상기 경화성 수지 조성물이, (메트)아크릴로일기, 에폭시기, 및 가수분해성 실릴기 중 어느 것을 갖는 화합물을 포함하는, 상기 [6]에 기재된 접착 방법.
[8]
상기 피착체가 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌인 상기 [6] 또는 [7]에 기재된 접착 방법.
[9]
(1): 상기 [1] 내지 [5] 중 어느 것에 기재된 프라이머 조성물을 피착체 표면에 도포하는 공정,
(2): 도포한 프라이머 조성물을 건조시키는 공정, 및
(3): 건조한 프라이머 조성물에 대하여 활성 에너지선을 조사하여 프라이머 조성물을 도포한 피착체 표면을 개질하는 공정,
을 포함하는 피착체 표면의 개질 방법.
[10]
상기 [9]에 기재된 개질 방법에 의해 개질된 피착체 표면을 갖는 피착체.
본 발명의 프라이머 조성물은, 피착체에 도포한 후의 효과 지속 시간이 길고, 경화성 수지 조성물로서 사용하는 접착제나 시일제의 경화 형태의 종류도 따지지 않기 때문에 매우 유용하다.
본 발명의 상세를 다음에 설명한다. 또한, 이하에서 예시하는 바람직한 양태나 보다 바람직한 양태 등은, “바람직하다”나 “보다 바람직하다” 등의 표현에 관계없이 적절히 서로 조합하여 사용할 수 있다. 또한, 수치 범위의 기재는 예시이며, “바람직하다”나 “보다 바람직하다”등의 표현에 관계없이 각 범위의 상한과 하한 및 실시예의 수치를 적절히 조합한 범위도 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, “함유하는”또는 “포함하는”등의 용어는, 적절히 “본질적이 된다”나 “만으로 이루어진다”라고 바꾸어 읽어도 된다.
<프라이머 조성물>
본 발명의 양태의 하나는, (A) 성분: 벤조페논, (B) 성분: 벤젠환을 2 이상 가지며 분자량이 190 이상인 화합물, 및 (C) 성분: 용매를 포함하는 프라이머 조성물이다.
[(A) 성분]
본 발명에서 사용되는 상기 (A) 성분은 벤조페논이다. (A) 성분은, 자외선 조사 등의 활성 에너지선에 의해, 삼중항 여기 상태를 경유하여 수소 인발 반응이 생겨, 난접착 재질인 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀에 대한 접착성을 향상시킨다는 현저한 효과를 갖는다. 본 발명에서 말하는 활성 에너지선이란, α선이나 β선 등의 방사선, γ선이나 X선 등의 전자파, 전자선(EB), 100 내지 400nm 정도의 자외선, 400 내지 800nm 정도의 가시광선 등의 광의의 광 모두를 포함하는 것이고, 바람직하게는 자외선이다. 본 발명의 (A) 성분이 활성 에너지선 조사됨으로써, 폴리올레핀 등의 피착체의 표면으로부터 수소를 인출하고, 활성화된 피착체와 경화성 수지 조성물이 반응함으로써, 피착체 계면에서의 밀착성이 향상되어 피착체의 접착성에 영향을 주는 것으로 생각된다. 또한, (A) 성분의 벤조페논은, 이하에 설명하는 (B) 성분과는 달리, 분자량은 182.2이며, (B) 성분을 나타내는 식 (1) 중, R1 및 R2가 모두 수소인 화합물이다.
[(B) 성분]
본 발명에서 사용되는 상기 (B) 성분은 벤젠환을 2 이상, 바람직하게는 2개 또는 3개 가지며 분자량이 190 이상, 200 이상 또는 210 이상인 화합물이다. (B) 성분을 함유함으로써, 프라이머 도포 후의 효과 지속 시간을 연장할 수 있다. 접착력 향상과 효과 지속성의 관점에서, (B) 성분의 분자량은 190 이상 1000 미만이 바람직하고, 190 이상 500 미만이 보다 바람직하고, 190 이상 400 미만이 특히 바람직하고, 190 이상 300 미만이 가장 바람직하다.
상기 (B) 성분은, (A) 성분과의, (C) 성분(용매)에 용해시켰을 때의 상용성의 관점에서, 이하의 일반식 (1)로 표시되는 구조를 갖는 화합물이 바람직하다.
Figure pct00002
식 (1) 중, R1 및 R2는, 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐, 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 카르복실기, 수산기, 질소 원자, 및 황 원자로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기이고, R2는 또 한쪽의 R2에 직접 결합될 수 있고, 탄소 원자, 산소 원자, 황 원자, 또는 질소 원자를 개재하여 간접적으로 결합할 수 있다. 바람직한 R1 및 R2는 각각 독립적으로 메틸기, 에틸기, 메틸아미노기, 에틸아미노기, 카르복실기, (메트)아크릴로일옥시기 및 수산기로 이루어진 군으로부터 선택되는 치환기이다. R2가 또 한쪽의 R2와 산소 원자를 통해 간접적으로 결합하고 있는 것도 바람직하다. 또한, (A) 성분과 (B) 성분은 다른 것이며, 상기 일반식 (1)의 모든 R1 및 R2는, 동시에 수소 원자가 될 수 없다.
상기 (B) 성분의 구체예로서는, 2-메틸벤조페논, 3-메틸벤조페논, 2-에틸벤조페논, 3-에틸벤조페논, 4-메틸벤조페논, 4-에틸벤조페논, 4-브로모벤조페논, 4-클로로벤조페논, 4,4'-디클로로벤조페논, 4-클로로-4'-벤질벤조페논, 4,4'-디메톡시벤조페논, 3-메톡시벤조페논, 2,4,6-트리메틸벤조페논, 3,3'-디메틸-4- 메톡시벤조페논, 4-시아노벤조페논, 4-메타크릴로일옥시벤조페논, 4-벤조일벤조산, 2,2,4,4-테트라메틸벤조페논, 4,4-디메틸벤조페논, 4-디메틸아미노벤조페논, 2,4-디히드록시벤조페논, 3,3,4,4-벤조페논테트라카르복실산 2무수물, 4-(디메틸아미노)벤조페논, 2,4-디메톡시-4'-하이드록시벤조페논, 크산톤, 3-하이드록시산텐-9-온, 9-히드록시크산텐, 티오크산톤, 2-이소프로필티오크산톤, 및 2,4-디에틸티오크산텐-9-온, 안트라퀴논-2-설폰산나트륨 1수화물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 본 발명의 프라이머 조성물로서의 접착력을 향상시키는 효과를 장기간 유지할 수 있는지 여부라는 효과 지속성의 관점에서 4-메타크릴로일옥시벤조페논, 2,2,4,4-테트라메틸벤조페논, 3,3,4,4-벤조페논테트라카르복실산 2수화물, 4,4-디메틸벤조페논, 4-디메틸아미노벤조페논, 크산톤 및 2,4-디하이드록시벤조페논이 바람직하다.
상기 (B) 성분은 상기 (A) 성분 100 질량부에 대하여 0.1 내지 20 질량부 포함하는 것이 바람직하고, 0.5 내지 15 질량부가 바람직하고, 가장 바람직하게는 1 내지 12 질량부이다. 0.1 내지 20질량부이면, 프라이머-조성물을 사용했을 때의 경화성 수지 조성물의 접착력이 우수하여 프라이머 조성물 도포 후의 시간 경과에 의한 접착력 향상 효과의 저하를 억제할 수 있다.
[(C) 성분]
본 발명에서 사용되는 상기 (C) 성분은 용매이다. (A) 성분과 (B) 성분을 용해시킬 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 프라이머 조성물 도포 후의 건조성의 관점에서, 25℃에서의 증기압이 5mmHg 이상 400mmHg 미만인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 50mmHg 이상 350mmHg 미만이며, 가장 바람직하게는 100mmHg 이상 300mmHg 미만이다. 5mmHg 이상 400mmHg 미만이면, 표면으로의 젖음 확산성과 도포 후의 건조성이 우수하기 때문에 작업성이 양호하다. 상기 (C) 성분의 구체예로서는, 아세톤, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 메틸에틸케톤, 메탄올, 에탄올, n-프로필알코올, 이소프로필알코올, n-부틸알코올, 이소부틸알코올, sec-부틸알코올, tert-부틸알코올, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜디에틸에테르, 에틸렌글리콜모노이소프로필에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, n-헵탄, n-옥탄, 이소옥탄, 메틸시클로헥산, 에틸시클로헥산, n-헥산, 톨루엔, 크실렌 등을 들 수 있지만, (A) 성분 및 (B) 성분과의 상용성과 피착체를 침범하지 않는다는 관점에서, 아세톤, 메탄올, 에탄올, n-프로필알코올, 이소프로필알코올, n-헥산이 바람직하고, 아세톤, 이소프로필알코올, n-헥산이 보다 바람직하고, 아세톤, n-헥산이 가장 바람직하다.
상기 (A) 성분과 상기 (B) 성분의 합계의 함유량은, 상기 (C) 성분 100 질량부에 대하여 1 내지 20 질량부 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 2 내지 17 질량부이며, 가장 바람직하게는 3 내지 15질량부이다. 당해 합계의 함유량이 1내지 20질량부임으로써 (A) 성분과 (B) 성분을 (C) 성분에 균일하게 용해시킬 수 있어 프라이머 조성물 도포 후의 건조성이 뛰어난 프라이머 조성물로 만들 수 있다.
[임의 성분]
본 발명의 프라이머 조성물에는, 본 발명의 특성을 손상시키지 않는 범위에서 충전재, 착색제, 가소제, 커플링제, 레벨링제, 레올로지 컨트롤제 등의 첨가제를 포함해도 되지만, 피착체 표면으로의 젖음성, 각 경화성 조성물로의 적용성의 관점에서, 첨가제를 포함하지 않는 것이 바람직하다.
충전재로서 구체적으로는, 유기질 분체, 무기질 분체, 금속질 분체 등을 들 수 있다. 무기질 분체의 충전재로서는, 유리, 알루미나, 운모, 세라믹스, 실리콘 고무 분체, 탄산 칼슘, 질화 알루미늄, 카본 분말, 카올린 클레이, 건조 점토 광물, 건조 규조토 등을 들 수 있다. 무기질 분체의 배합량은, 상기 (A) 및 (B) 성분의 합계 100질량부에 대하여, 0.1 내지 100질량부 정도가 바람직하다. 100질량부 이하이면 프라이머 조성물로서 충분한 유동성이 얻어져 양호한 작업성이 얻어진다.
유기질 분체의 충전재로서는, 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 나일론, 가교 아크릴, 가교 폴리스티렌, 폴리에스테르, 폴리비닐알코올, 폴리비닐부티랄, 폴리카보네이트를 들 수 있다. 유기질 분체의 배합량은, (A) 및 (B) 성분의 합계 100질량부에 대하여, 0.1 내지 100질량부 정도가 바람직하다. 0.1질량부보다 크면 효과가 작아지지 않고, 100질량부 이하이면 프라이머 조성물로서 충분한 유동성이 얻어져 양호한 작업성이 얻어진다.
금속질 분체의 충전재로서는, 예를 들어 금, 백금, 은, 동, 인듐, 팔라듐, 니켈, 알루미나, 주석, 철, 알루미늄, 및 스테인리스 등을 들 수 있다. 금속질 분체의 배합량은, (A) 및 (B) 성분의 합계 100질량부에 대하여, 0.1 내지 100질량부 정도가 바람직하고, 보다 바람직하게는 1 내지 50질량부이다.
본 발명의 프라이머 조성물에 포함되는 임의 성분의 양은, 예를 들어 (A) 및 (B) 성분의 합계 100질량부에 대하여, 예를 들어 0.05 내지 100질량부, 바람직하게는 0.1 내지 50 질량부, 보다 바람직하게는 0.2 내지 20 질량부인 것이 적당하다.
[프라이머]
본 발명에서 말하는 프라이머란, 언더코팅 도료라고도 하며, 경화성 수지 조성물을 사용하여 다양한 부재(피착체)를 접착, 시일시키기 전의 단계에 적용되는 바탕재로서, 피착체 표면과 그 후에 도포하는 도장면의 접착성 및 밀착성을 높여, 본 발명에서는 경화성 수지 조성물의 접착력을 향상시키는 효과가 있다. 본 발명에서 말하는 프라이머 조성물은, 피착체, 특히 난접착된 부재(난접착 재질)의 경화성 수지 조성물에 의한 접착을 보조하기 위해, 당해 피착체와 경화성 수지 조성물과의 사이에 개재시킴으로써, 당해 접착력의 향상 등을 가능하게 하는 특징을 갖는 조성물을 의미한다. 프라이머 조성물은 그 자체도 접착력을 가지며, 특히 난접착 부재(난접착 재질)와 접착할 수 있고, 그 후 당해 프라이머 조성물로 개질된 피착체 표면 상에서 경화성 수지 조성 물체를 경화함으로써, 경화성 수지 조성물의 경화물과 피착체의 접착성을 향상시킬 수 있다.
<피착체>
피착체란, 본 발명의 프라이머 조성물을 사용하고, 경화성 수지 조성물에 의해 접착 및/또는 시일시키는 부재를 의미한다. 본 발명의 프라이머 조성물이 사용되는 피착체는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 난접착 재질이다. 본 발명에서 말하는 난접착 재질의 구체예로서는, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리아세탈, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 신디오택틱 폴리스티렌, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리페닐렌에테르, 폴리페닐렌설파이트, 에틸렌프로필렌디엔고무, 액정 폴리머, 시클로올레핀 폴리머, 폴리카보네이트, 6,6-나일론, 폴리아미드, 폴리염화비닐, 및 실리콘 수지 등을 들 수 있다. 피착체는 복수개 사용할 수 있고, 한쪽이 난접착 재질인 경우, 다른 쪽은 아크릴 수지, 유리, 목재 및 금속 등의 난접착 재질이 아닌 재료여도 된다.
본 발명의 프라이머 조성물은, 접착제나 시일제 등의 경화성 수지 조성물을 사용했을 경우에 프라이머로서의 효과를 발휘한다.
<경화성 수지 조성물>
본 발명에서 사용되는 경화성 수지 조성물이란, 습기, 열, 활성 에너지 등의 요인에 의해 경화하여 피착체를 접착 및/또는 시일할 수 있는 조성물을 말한다. 경화성 수지 조성물의 경화 형태로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 습기 경화성, 혐기 경화성, 가열 경화성, 활성 에너지선 경화성 등 다양한 경화 형태에 사용할 수 있다. 그 중에서도, 접착 내구성이 우수하다는 관점에서, 가열 경화성 또는 활성 에너지선 경화성이 바람직하다.
상기 경화성 수지 조성물은 경화 형태에 따라 여러가지 관능기를 1 이상 갖는 화합물을 포함한다. 관능기의 예로서는 (메트)아크릴로일기, 알릴기, 히드로실릴기, 글리시딜기, 에폭시기, 가수분해성 실릴기, 실라놀기, 머캅토기, 아미노기, 이소시아네이트기, 히드록시기, 시아네이트기, 산무수물기, 페놀기, 이소시아누레이트기 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 접착성이 우수하다는 관점에서, 당해 관능기를 2 이상 갖는 화합물을 포함하는 것이 바람직하고, (메트)아크릴로일기, 알릴기, 글리시딜기, 에폭시기, 가수분해성 실릴기, 및/또는 이소시아네이트기와 같은 작용기를 갖는 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 가수분해성 실릴기란, 예를 들어 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기, 메톡시에톡시기, 에톡시에톡시기 등의 알콕시기; 아세톡시기, 프로피오닐옥시기, 부틸카르보닐옥시기, 벤조일옥시기 등의 아실옥시기; 이소프로페닐옥시기, 이소부테닐옥시기, 1-에틸-2-메틸비닐옥시기 등의 알케닐옥시기; 디메틸케토옥심기, 메틸에틸케토옥심기, 디에틸케토옥심기, 시클로펜타녹심기, 시클로헥사녹심기 등의 케토옥심기; N-메틸아미노기, N-에틸아미노기, N-프로필아미노기, N-부틸아미노기, N,N-디메틸아미노기, N,N-디에틸아미노기, N-시클로헥실아미노기 등의 아미노기; N-메틸아세트아미드기, N-에틸아세트아미드기, N-메틸벤즈아미드기 등의 아미드기; 및 N,N-디메틸아미노옥시기, N,N-디에틸아미노옥시기 등의 아미노옥시기 등을 들 수 있다.
상기 가열 경화성 수지 조성물 및 활성 에너지선 경화성 수지 조성물의 구체예로서는, 예를 들어 경화성 비닐계 중합체, 경화성 폴리에테르, 경화성 폴리에스테르, 경화성 폴리우레탄, 경화성 폴리우레아, 경화성 불소 중합체, 경화성 폴리오르가노실록산, 및 경화성 에폭시를 포함하는 가열 또는 활성 에너지선 경화성 수지 조성물을 들 수 있다.
경화성 수지 조성물로서는 여러가지 접착제로서 이용할 수 있는 조성물을 들 수 있다. 예를 들어 상기 경화성 비닐계 중합체를 포함하는 가열 경화형 접착제로서는, 예를 들어 알릴기를 갖는 아크릴 중합체, 폴리부타디엔, 수소 첨가 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 수소 첨가 폴리이소프렌, 폴리이소부틸렌, 히드로실릴 화합물, 히드로실릴화 촉매를 포함하는 조성물; (메트)아크릴로일기를 갖는 아크릴 중합체, 폴리부타디엔, 수소 첨가 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 수소 첨가 폴리이소프렌, 폴리이소부틸렌과 열 라디칼 개시제를 포함하는 조성물;글리시딜기를 갖는 아크릴 중합체, 폴리부타디엔, 수소 첨가 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 수소 첨가 폴리이소프렌, 폴리이소부틸렌과 열 양이온 개시제를 포함하는 조성물 등을 들 수 있다. 또한, 상기 경화성 비닐계 중합체를 포함하는 활성 에너지선 경화형 접착제로서는, 예를 들어 (메트)아크릴로일기를 갖는 아크릴 중합체, 폴리부타디엔, 수소 첨가 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 수소 첨가 폴리이소프렌, 폴리이소부틸렌과 광 라디칼 개시제를 포함하는 활성 에너지선 경화성 접착제; 글리시딜기를 갖는 폴리이소부틸렌 폴리머 또는 폴리아크릴과 광 양이온 개시제를 포함하는 활성 에너지선 경화성 접착제; 글리시딜기를 갖는 아크릴 중합체, 폴리부타디엔, 수소 첨가 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 수소 첨가 폴리이소프렌, 폴리이소부틸렌과 광 양이온 개시제를 포함하는 조성물 등을 들 수 있다. 또한, 상기 경화성 폴리오르가노실록산을 포함하는 가열 경화형 접착제로서는, 예를 들어 알릴기를 갖는 폴리오르가노실록산, 히드로실릴 화합물, 히드로실릴화 촉매를 포함하는 조성물; (메트)아크릴로일기를 갖는 폴리오르가노실록산, 열 라디칼 개시제를 포함하는 조성물; 글리시딜기를 갖는 폴리오르가노실록산과 열 양이온 개시제를 포함하는 조성물 등을 들 수 있다. 또한, 상기 경화성 폴리오르가노실록산을 포함하는 활성 에너지선 경화형 접착제로서는, 예를 들어 알릴기를 갖는 폴리오르가노실록산, 히드로실릴 화합물, 광활성 히드로실릴화 촉매를 포함하는 조성물; (메트)아크릴로일기를 갖는 폴리 오르가노실록산, 광 라디칼 개시제를 포함하는 조성물; 글리시딜기를 갖는 폴리오르가노실록산과 광 양이온 개시제를 포함하는 조성물 등을 들 수 있다. 또한, 상기 경화성 에폭시를 포함하는 가열 경화형 접착제로서는, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지, 비스페놀 AS형 에폭시 수지, 비스페놀 AD형 에폭시 수지, 테트라브로모비스페놀 A형 에폭시 수지 등의 비스페놀형 에폭시 수지; 이들 비스페놀형 에폭시 수지를 수소 첨가한 것인 수소 첨가 비스페놀형 에폭시 수지; 비스페놀 A형 에폭시 수지와 2관능 이소시아네이트를 반응시켜 얻어지는 옥사졸리돈형 에폭시 수지; 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 1,2-부탄디올디글리시딜에테르, 1,3-부탄디올디글리시딜에테르, 1,4-부탄디올디글리시딜에테르, 2,3-부탄디올디글리시딜에테르, 1,5-펜탄디올디글리시딜에테르, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르, 1,4-시클로헥산디메탄올디글리시딜에테르 등의 알킬렌글리콜형 에폭시 수지;디에틸렌글리콜디글리시딜에테르 , 디프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 트리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 트리프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리프로필렌글리콜디글리시딜에테르 등의 알킬렌옥사이드디올형 에폭시 수지; 레졸신디글리시딜에테르, 히드로퀴논디글리시딜에테르, 4,4'-디히드록시-3,3',5,5'-테트라메틸비페닐디글리시딜에테르, 1,6-디히드록시나프탈렌의 디글리시딜에테르, 9,9-비스(4-히드록시페닐)플루오렌의 디글리시딜에테르, 디글리시딜아닐린, 비페닐형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 나프톨 노볼락형 에폭시 수지 등의 노볼락형 에폭시 수지; 트리스(p-히드록시페닐)메탄의 트리글리시딜에테르, 테트라키스(p-히드록시페닐)에탄의 테트라글리시딜에테르, 트리글리시딜이소시아누레이트, 글리세린의 트리글리시딜에테르, 펜타에리스리톨의 테트라글리시딜에테르 등의 글리시딜에테르; 테트라글리시딜디아미노디페닐메탄, 테트라글리시딜-m-크실릴렌디아민, 트리글리시딜-m-아미노페놀, 트리글리시딜-p-아미노페놀 등의 글리시딜아민 화합물 등을 포함하는 조성물을 들 수 있다.
상기 경화성 수지 조성물에는, 본 발명의 특성을 손상시키지 않는 범위에서 가교제, 촉매, 경화제, 착색제, 충전제, 난연제, 희석제, 가소제, 산화 방지제, 소포제, 카플링제, 레벨링제, 레올로지 컨트롤제 등을 포함할 수 있다.
여기에서, 경화제로서는, 예를 들어 트리에틸렌테트라민, N-아미노에틸피페라진, 크실렌디아민과 같은 지방족 폴리아민계 경화제; 메타페닐렌디아민, 디아미노디페닐메탄과 같은 방향족 아민계 경화제; 피페리딘, N,N-디메틸피페라진, 트리에틸렌디아민과 같은 2급 또는 3급 아민계 경화제; 2-메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸과 같은 이미다졸계 경화제 등을 들 수 있다. 경화제의 양으로서는, 통상 사용되는 양을 채용할 수 있지만, 예를 들어 비스페놀 A형 에폭시 수지 등의 경화성 수지 조성물 100질량부에 대하여 경화제를 1 내지 50질량부, 바람직하게는 5 내지 30질량부, 보다 바람직하게는 10 내지 20질량부 사용하는 것이 적당하다.
<사용 방법>
본 발명의 프라이머 조성물은 이하의 단계를 거쳐 피착체 표면의 개질, 및 경화성 수지 조성물(또는 그 경화물)과 피착체의 접착에 기여할 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 프라이머 조성물은, 이하의 (1) 내지 (3)의 공정으로 이루어지는 피착체 표면의 개질 방법, 및 이하의 (1) 내지 (5)의 공정으로 이루어지는 피착체의 접착 방법에 사용할 수 있다.
(1): 본 발명의 프라이머 조성물을 피착체 표면에 도포하는 공정.
(2): 도포한 프라이머 조성물을 건조시키는 공정.
(3): 건조한 프라이머 조성물에 대하여 활성 에너지선을 조사하여 프라이머 조성물을 도포한 피착체 표면을 개질하는 공정.
(4): 개질된 피착체 표면에 경화성 수지 조성물을 도포하는 공정.
(5): 도포한 경화성 수지 조성물을 경화시켜 경화성 수지 조성물의 경화물을 피착체 표면 상에 형성하는 공정.
또한, 상기 피착체 표면의 개질 방법에서의 공정 (1) 내지 (3), 또는 상기 접착 방법에서의 공정 (1) 내지 (5)는, 이 순서로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 프라이머 조성물은 (2) 내지 (3) 사이의 효과 지속 시간이 우수하기 때문에, 각각의 공정을 시간을 두고 행하는 것도 가능하다. 예를 들어 (2) 내지 (3) 사이가 30분 또는 그 이상, 40분 또는 그 이상, 50분 또는 그 이상, 또는 60분 또는 그 이상이어도 효과가 지속되는 것이 바람직하다. 여기서 말하는 “피착체의 접착 방법”은, 단순히 피착체 표면 상에 경화성 수지 조성물(또는 그 경화물)을 접착하는 (코팅하는) 것 외에, 경화성 수지 조성물을 이용하여 2개의 피착체를 접착시키는 경우를 포함한다. 경화성 수지 조성물을 사용하여 2개의 피착체를 접착시키는 경우, 피착체는 공정 (4) 전에 접합해도 되고, 공정 (4) 후에 접합해도 된다. 상기 피착체를 다른 피착체와 공정 (4) 전에 접합하는 경우로서는,
(4a) : 2개의 피착체를 접합하고, 해당 접합한 단부에서 2개의 피착체 단부의 양쪽에 걸쳐서 프라이머 조성물을 적용하도록 (1) 내지 (3)의 공정을 행하고, 그 후, 당해 단부에 경화성 수지 조성물을 도포하는 공정 (4)를 행하는 경우, 또는
(4b) : 2개의 피착체끼리가 접촉하는 면에 미리 프라이머 조성물을 적용하도록 (1) 내지 (3)의 공정을 행하고, 그 후, 당해 2개의 피착체를 끼워 넣고, 당해 피착체의 끼워맞춤 개소 또는 그 주변에 경화성 수지 조성물을 도포하는 공정 (4)를 행하는 경우,
를 예시할 수 있다. 또한, 상기 피착체를 다른 피착체와 공정 (4) 후에 접합하는 경우로서는,
(4c) (1) 내지 (3)의 공정에서 개질된 피착체 표면에 경화성 수지 조성물을 도포하고 ((공정 (4)), 다시 당해 도포한 경화성 수지 조성물 위에 다른 피착체(프라이머 조성물로 개질되어 있어도 되어 있지 않아도 됨)를 적용하는 공정을 행하고, 이어서 상기 공정 (5)를 행하는 경우를 예시할 수 있다.
<도포 방법>
상기 공정 (1)의 본 발명의 프라이머 조성물을 피착체 표면에 도포하는 방법으로서는, 공지된 접착제나 시일제를 도포하는 방법과 동일한 수법이 이용된다. 예를 들어 자동 도포기를 이용한 디스펜싱, 스프레이, 잉크젯, 스크린 인쇄, 그라비어 인쇄, 디핑, 스핀 코팅, 브러시 도포 등의 방법을 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 프라이머 조성물은 도포성의 관점에서 25℃에서 액상인 것이 바람직하다. 피착체가 시트상인 경우는 피착체의 한쪽 또는 양쪽 표면에 프라이머 조성물을 도포해도 된다. 피착체가 입체 형상인 경우에는, 피착체의 일부 또는 전부의 면에 프라이머 조성물을 도포해도 된다.
<프라이머 조성물의 건조 공정>
상기 공정(2)의 본 발명의 프라이머 조성물을 도포한 후, 건조 공정을 마련하는 것이 바람직하다. 건조 공정의 환경 온도는 100℃ 이하가 바람직하고, 50℃ 이하가 보다 바람직하고, 상온에서 건조할 수 있는 것이 가장 바람직하다. 피착체로의 젖음 확산성과 작업성의 관점에서, 건조 시간은 0.1초 내지 3시간이 바람직하고, 1초 내지 2시간이 보다 바람직하고, 5초 내지 1시간이 가장 바람직하다.
<활성 에너지선의 조사 조건>
상기 공정(3)에서, 본 발명의 프라이머 조성물은, 건조 후에 활성 에너지선 등을 조사함으로써 개질된다. 표면 개질 방법이 활성 에너지선인 경우, 자외선, 가시광선 등의 활성 에너지선의 광원은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 블랙 라이트 램프, 마이크로웨이브 여기 수은등, 메탈 할라이드 램프, 나트륨 램프, 할로겐 램프, 크세논 램프, LED, 형광등, 태양광, 전자선 조사 장치 등을 사용할 수 있다. 활성 에너지선의 조사량은 바람직하게는 10kJ/㎡ 이상이고, 보다 바람직하게는 15kJ/㎡ 이상이다. 상한은 특별히 한정되지 않지만, 부재에 대한 영향을 고려하여, 50 kJ/㎡ 이하가 바람직하다.
<경화성 수지 조성물의 도포 방법>
본 발명의 프라이머 조성물을 이용하여 개질시킨 후, 상기 공정 (4)에서의 개질된 피착체 표면에 경화성 수지 조성물을 도포하는 방법으로서는 공지된 수법이 사용된다. 예를 들어 자동 도포기를 이용한 디스펜싱, 스프레이, 잉크젯, 스크린 인쇄, 그라비어 인쇄, 디핑, 스핀 코팅 등의 방법을 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 경화성 수지 조성물은, 도포성의 관점에서 25℃에서 액상인 것이 바람직하다.
<경화성 수지 조성물의 경화 방법>
상기 공정(5)의 피착체 표면에 도포된 경화성 수지 조성물의 경화 방법으로서는, 경화성 수지 조성물의 경화 형태에 따라 임의의 조건을 설정할 수 있다. 예를 들어 가열 경화성 수지 조성물의 경우, 50℃ 내지 300℃에서 경화시키는 것이 바람직하고, 70℃ 내지 200℃에서 경화시키는 것이 더욱 바람직하다. 가열 경화인 경우의 경화 시간은 0.1 내지 200분이 바람직하고, 1 내지 100분이 더욱 바람직하다. 활성 에너지선 경화성 수지 조성물의 경우, 자외선, 가시광선 등의 활성 에너지선의 광원은 특별히 한정되지 않으며, 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 블랙 라이트 램프, 마이크로웨이브 여기 수은등, 메탈 할라이드 램프, 나트륨 램프, 할로겐 램프, 크세논 램프, LED, 형광등, 태양광, 전자선 조사 장치 등을 사용할 수 있다. 활성 에너지선의 조사량은 5 내지 50kJ/㎡가 바람직하고, 7 내지 40kJ/㎡가 더욱 바람직하다. 습기 경화성 수지 조성물의 경우, 10 내지 50℃에서 경화시키는 것이 바람직하고, 습도는 30 내지 80%가 바람직하다. 습기 경화인 경우의 경화 시간은 1일 내지 2주일이 바람직하고, 3일 내지 1주일이 보다 바람직하다. 상기 경화 방법에 의해, 프라이머 조성물로 개질된 피착체 표면 상에 경화성 수지 조성물의 경화물이 형성된다.
<표면 개질된 피착체 및 적층체>
상기 공정 (3)의 결과, [피착체]-[프라이머 조성물(건조 후, 활성 에너지선을 조사한 프라이머 조성물의 경화물)]이라는 표면 개질된 피착체가 얻어지고, 공정 (5)의 결과, [피착체]-[프라이머 조성물(건조 후, 활성 에너지선을 조사한 프라이머 조성물의 경화물)]-[경화성 수지 조성물의 경화물]과의 적층체를 얻을 수 있다.
표면 개질된 피착체는, 피착체와, 당해 피착체의 표면에 프라이머 조성물을 건조하고, 활성 에너지선을 조사하여 얻은 프라이머 코팅(프라이머 조성물의 경화물)으로 구성된다. 이론에 속박되는 것은 아니지만, 용매 이외의 프라이머 조성물의 성분, 특히 (A) 성분이 활성 에너지선에 노출됨으로써, 폴리올레핀 등의 피착체의 표면으로부터 수소가 인발되어 라디칼이 발생하여 표면이 활성화된 상태인 것으로 생각된다. 또한, 개질된 표면을 갖는 피착체의 물리적 및 화학적 상태를 해석하는 것은 비실제적이며, 상기 공정 (1) 내지 (3)과 같은 표면의 개질 방법에 의해 당해 표면의 상황을 표현하고, 또한 특정하는 것이 현실적이다.
당해 표면 개질된 피착체의 표면에, 추가로 경화성 수지 조성물을 도포하여 경화하여 얻어진 적층체는, 표면 개질된 피착체의 표면 상에 경화성 수지 조성물의 경화물이 접착된 구조를 갖는다. 상기 건조하고, 활성 에너지선을 조사하여 얻은 프라이머 코팅의 존재에 의해, 난접착 재질인 피착체라도, 경화성 수지 조성물의 경화물과 충분한 접착력 및 밀착력을 가지고 당해 경화성 수지 조성물의 경화물을 적층할 수 있다.
<용도 및 사용 분야>
본 발명의 프라이머 조성물의 구체적인 용도 및 접착 방법의 구체적인 사용 분야로서는, 자동차용의 스위치 부분, 헤드 램프, 엔진 내 부품, 전장 부품, 구동 엔진, 브레이크 오일 탱크, 프론트 후드, 펜더, 도어 등의 바디 패널, 윈도우, 차체 골조 등의 접착, 밀봉, 주형, 코팅 등의 용도 및 이들이 속하는 자동차·수송기 분야; 플랫 패널 디스플레이(액정 디스플레이, 유기 EL 디스플레이, 발광 다이오드 표시 장치, 전계 방출 디스플레이), 비디오 디스크, CD, DVD, MD, 픽업 렌즈, 하드 디스크 등의 접착, 밀봉, 주형, 코팅 등의 용도 및 이들이 속하는 전자 재료 분야; 리튬 전지, 리튬 이온 전지, 망간 전지, 알칼리 전지, 연료 전지, 실리콘계 태양 전지, 색소 증감형 전지, 유기 태양 전지 등의 접착, 밀봉, 코팅 등의 용도 및 이들이 속하는 전지 분야; 광 스위치 주변, 광 커넥터 주변의 광섬유 재료, 광 수동 부품, 광 회로 부품, 광 전자 집적 회로 주변의 접착, 밀봉, 코팅 등의 용도 및 이들이 속하는 광학 부품 분야; 카메라 모듈, 렌즈용 재료, 파인더 프리즘, 타겟 프리즘, 파인더 커버, 수광 센서부, 촬영 렌즈, 프로젝션 텔레비전의 당사 렌즈 등의 접착, 봉지, 코팅 등의 용도 및 이들이 속하는 광학 기기 분야; 주사 바늘과 침기, 튜브와 커넥터, 콕이나 파이프 등의 체결부의 접착, 밀봉, 코팅 등의 용도 및 이들이 속하는 의료 분야; 가스관, 수도관 등의 접착, 라이닝, 밀봉, 코팅 등의 용도 및 이들이 속하는 인프라 분야 등을 들 수 있다.
상기 자동차·수송기 분야에서 사용되고 있는 수지로서는, 예를 들어 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리우레탄, ABS, 페놀 수지, CFRP(탄소 섬유 강화 플라스틱), GFRP(유리 섬유 강화 플라스틱), 6,6-나일론, PPS, PBT 등이 사용되고 있다. 본 발명은, 이러한 부재를 피착체로 하고, 당해 피착체 표면에 대하여 미리 접착성을 향상시킬 목적으로, 프라이머 조성물에 의해 표면 개질을 행할 수 있다.
실시예
다음에 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예만으로 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1 내지 8, 비교예 1 내지 5]
조성물을 제조하기 위해 하기 성분을 준비하였다.
(A) 성분
(A): 벤조페논 분자량 182.2
(B) 성분
(B-1): 4-메타크릴로일옥시벤조페논 분자량 266.3
(B-2): 2,2,4,4-테트라메틸벤조페논 분자량 238.3
(B-3): 3,3,4,4-벤조페논테트라카르복실산 2무수물 분자량 322.2
(B-4): 4,4-디메틸벤조페논 분자량 210.3
(B-5): 4-디메틸아미노벤조페논 분자량 225.3
(B-6): 크산톤 분자량 196.2
(B-7): 2,4-디하이드록시벤조페논 분자량 214.2
(B) 성분의 비교 성분
(B'-1): o-아세토아세트아니시디드 분자량 207.2
(B'-2): 4,4-디메틸비페닐 분자량 182.3
(C) 성분
(C-1): 아세톤 증기압(25℃) 231.06mmHg
(C-2): n-헥산 증기압(25℃) 150mmHg
상기 (C) 성분을 교반 용기에 칭량하고, (A) 성분과 (B) 성분을 첨가하여 10분간 믹서로 교반하였다. 상세한 조제량은 표 1 및 표 2에 따르고, 수치는 모두 질량부로 표기한다. 두 시험 모두 상온(25℃)에서 행하였다.
[전단 접착 강도 시험]
본 실시예에서, 전단 접착 강도 시험은 JIS K 6850 1999의 인장 전단 접착 강도 시험에 기초하여 피착체를 접착하고 접착면에 수직인 피착체의 두께 방향으로 인장 하중을 부여하고, 인장 전단 접착 강도를 측정함으로써 행하였다.
[전단 접착 강도/조건 1]
피착체로서 시험편(폴리프로필렌제, 폭 25mm×두께 1.5mm×길이 100mm)을 2장 준비하고, 각 시험편의 편측 표면에 실시예 1 내지 8, 비교예 1 내지 5의 각 프라이머 조성물을 천을 이용하여 도포하고, 상온에서 30초간 정치하여 용매 (C)를 건조시켰다. 프라이머 조성물을 도포한 면에 고압 수은등으로 자외선 조사(30 kJ/㎡)를 행하고, 표면을 개질시켰다.
한쪽 시험편의 개질된 표면에 경화성 수지 조성물(비스페놀 A형 에폭시 수지: 트리에틸렌테트라민=100:13의 혼합물)을 폭 25mm×길이 10mm의 범위에 도포하고, 또 다른쪽 시험편의 개질된 표면을 접합하여 열풍 건조로에서 100℃, 1시간만에 경화시켰다. 경화 후의 시험편을 상온으로 복귀시키고, 상기의 전단 접착 강도 시험에 기초하고, 인장 시험기를 사용하여 50mm/min의 속도로 측정을 행하였다.
조건 1의 합격 기준: 4MPa 이상
[전단 접착 강도/조건 2]
피착체로서 시험편(폴리프로필렌제, 폭 25mm×두께 1.5mm×길이 100mm)을 2장 준비하고, 각 시험편의 편측 표면에 실시예 1 내지 8, 비교예 1 내지 5의 각 프라이머 조성물을 천을 이용하여 도포하고, 상온에서 30초간 정치하여 용매 (C)를 건조시킨 후, 25℃에서 60분간 정치하였다. 프라이머 조성물을 도포한 면에 고압 수은등으로 자외선 조사(30 kJ/㎡)를 행하고, 표면을 개질시켰다.
한쪽 시험편의 개질된 표면에 경화성 수지 조성물(비스페놀 A형 에폭시 수지: 트리에틸렌테트라민=100:13의 혼합물)을 폭 25mm×길이 10mm의 범위에 도포하고, 또 다른쪽 시험편의 개질된 표면을 접합하고, 열풍 건조로에서 100℃, 1시간만에 경화시켰다. 경화 후의 시험편을 상온으로 복귀시키고, 상기의 전단 접착 강도 시험에 기초하고, 인장 시험기를 사용하여, 50mm/min의 속도로 측정을 행하였다.
조건 2의 합격 기준: 4MPa 이상
조건 1 및 2에 기초한 합격 기준: [조건 2의 전단 접착 강도]- [조건 1의 전단 접착 강도] = 1.0MPa 미만
또한, 본 발명의 프라이머 조성물을 사용하지 않고, 접착시킨 경우의 전단 접착 강도는 0.5MPa였다. 이 경우의 전단 접착 강도는, 프라이머 조성물을 사용하지 않는 것 이외에 상기 조건 1과 동일하게 하여 측정하였다. 구체적으로는, 우선, 한쪽 시험편(폴리프로필렌제, 폭 25㎜×두께 1.5㎜×길이 100㎜)의 표면에 경화성 수지 조성물(비스페놀 A형 에폭시 수지: 트리에틸렌테트라민=100:13)의 혼합물)을 폭 25mm×길이 10mm의 범위에 도포하고, 또 한쪽의 시험편 표면을 접합하고, 열풍 건조로에서 100℃, 1시간만에 경화시켰다. 경화 후의 시험편을 상온으로 복귀시키고, 상기의 전단 접착 강도 시험에 기초하고, 인장 시험기를 사용하여 50mm/min의 속도로 측정을 행하였다(이하, 조건 3으로 한다).
Figure pct00003
Figure pct00004
표 1과 같이 (B) 성분을 사용함으로써, 프라이머 조성물 도포 후에 시간이 경과하여도 접착력의 저하가 없다는 것을 알 수 있다. 표 2의 비교예 1에 나타내는 바와 같이 (B) 성분을 사용하지 않는 경우, 60분 후에는 접착력의 저하가 보였다. 또한, 비교예 2에 나타내는 바와 같이, (A) 성분을 제외하면, 조건 1의 접착력이 낮은 결과를 얻었다. 또한 비교예 3, 4에 나타내는 바와 같이 (B) 성분에 해당하지 않는 화합물을 사용해도 효과의 발현은 보이지 않았다. 비교예 5는 (A) 성분의 양을 늘리고, (B) 성분을 제외한 것인데, 효과는 얻어지지 않았다. 또한, 프라이머 조성물을 사용하지 않는 경우인 조건 3의 전단 접착 강도는 0.5MPa이기 때문에, 본 발명의 프라이머 조성물에 의해 대폭적으로 접착력이 향상된 것을 알 수 있다.
<프라이머 조성물의 활성 에너지선 경화성 수지 조성물로의 사용>
피착체로서 시험편(폴리프로필렌제, 폭 25mm×두께 1.5mm×길이 100mm)을 2장 준비하고, 각 시험편의 편측에 실시예 1의 프라이머 조성물을 천을 이용하여 도포하고, 상온에서 60분 방치하여 용매 (C)를 건조시켰다. 한쪽 시험편의 개질된 면에 (메트)아크릴로일기를 2 이상 갖는 화합물을 포함하는 활성 에너지선 경화성 수지 조성물(주식회사 쓰리본드제 ThreeBond3094)을 폭 25mm×길이 10mm의 범위에 도포하고, 또 한쪽 시험편(폴리에틸렌제, 폭 25㎜×두께 1.5㎜×길이 100㎜)을 접합하고, 고압 수은등으로 30kJ/㎡의 자외선을 조사하여 경화시켰다. 경화 후의 시험편을, 상기의 전단 접착 강도 시험에 기초하고, 인장 시험기를 사용하여 50mm/min의 속도로 측정을 행했더니, 6.4MPa였다. 프라이머 조성물을 사용하지 않는 경우인 조건 3의 전단 접착 강도는 0.9MPa이었기 때문에, 본 발명의 프라이머 조성물을 사용함으로써 접착력을 대폭 향상시킬 수 있다는 것을 알 수 있다.
<프라이머 조성물의 습기 경화성 수지 조성물로의 사용>
피착체로서 시험편(폴리프로필렌제, 폭 25mm×두께 1.5mm×길이 100mm)을 2장 준비하고, 각 시험편의 편측에 실시예 1의 프라이머 조성물을 천을 이용하여 도포하고, 상온에서 60분 방치하여 용매 (C)를 건조시켰다. 한쪽 시험편의 개질된 면에 가수분해성 실릴기를 2 이상 갖는 화합물을 포함하는 습기 경화성 수지 조성물(주식회사 쓰리본드제 ThreeBond1217G)을 폭 25mm×길이 10mm의 범위에 도포하고, 또 한쪽의 시험편(폴리에틸렌제, 폭 25㎜×두께 1.5㎜×길이 100㎜)을 접합하고, 25℃×55%RH×1주일 동안 경화시켰다. 경화 후의 시험편을, 상기의 전단 접착 강도 시험에 기초하고, 인장 시험기를 사용하여, 50mm/min의 속도로 측정을 행했더니 2.0MPa였다. 프라이머 조성물을 사용하지 않는 경우인 조건 3의 전단 접착 강도는 0.2MPa이었기 때문에, 본 발명의 프라이머 조성물을 사용함으로써 접착력을 대폭 향상시킬 수 있다는 것을 알 수 있다.
본 발명의 프라이머 조성물은, 접착제의 경화 형태의 종류에 한정되지 않고, 난접착 재질에 대한 접착력을 향상시킬 수 있고, 효과 지속 시간이 우수하기 때문에 산업상 매우 유용하다.

Claims (10)

  1. (A) 성분: 벤조페논,
    (B) 성분: 벤젠환을 2 이상 가지며 분자량이 190 이상인 화합물, 및
    (C) 성분: 용매,
    를 포함하는 프라이머 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 (B) 성분이 이하 일반식 (1):
    Figure pct00005

    (식 (1) 중, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐, 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 카르복실기, 수산기, 질소 원자 및 황 원자로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기이고, R2는 또 한쪽의 R2와 직접 결합될 수 있고, 탄소 원자, 산소 원자, 황 원자, 또는 질소 원자를 개재하여 간접적으로 결합될 수 있음)
    로 표시되는 구조를 갖는 화합물인 프라이머 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 (A) 성분 100 질량부에 대하여 (B) 성분이 0.1 내지 20 질량부인 프라이머 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (C) 성분이 아세톤 또는 n-헥산인 프라이머 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 난접착 재료의 접착에 사용되는 프라이머 조성물.
  6. (1): 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 프라이머 조성물을 피착체 표면에 도포하는 공정,
    (2): 도포한 프라이머 조성물을 건조시키는 공정,
    (3): 건조한 프라이머 조성물에 대하여 활성 에너지선을 조사하여 프라이머 조성물을 도포한 피착체 표면을 개질하는 공정,
    (4): 개질된 피착체 표면에 경화성 수지 조성물을 도포하는 공정, 및
    (5): 도포한 경화성 수지 조성물을 경화시켜 경화성 수지 조성물의 경화물을 피착체 표면 상에 형성하는 공정,
    을 포함하는, 피착체의 접착 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 경화성 수지 조성물이 (메트)아크릴로일기, 에폭시기 및 가수분해성 실릴기 중 어느 것을 갖는 화합물을 포함하는 접착 방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 피착체가 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌인 접착 방법.
  9. (1): 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 프라이머 조성물을 피착체 표면에 도포하는 공정,
    (2): 도포한 프라이머 조성물을 건조시키는 공정, 및
    (3): 건조한 프라이머 조성물에 대하여 활성 에너지선을 조사하여 프라이머 조성물을 도포한 피착체 표면을 개질하는 공정,
    을 포함하는, 피착체 표면의 개질 방법.
  10. 제9항에 기재된 개질 방법에 의해 개질된 피착체 표면을 갖는 피착체.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06336575A (ja) 1993-04-30 1994-12-06 Yokohama Rubber Co Ltd:The プライマー組成物および被着体の前処理方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3764370A (en) * 1971-11-23 1973-10-09 Usm Corp Process for coating polymeric surfaces
JP3255727B2 (ja) * 1992-10-21 2002-02-12 横浜ゴム株式会社 被着体の前処理方法
JP3266705B2 (ja) * 1993-07-05 2002-03-18 三菱レイヨン株式会社 金属蒸着用アンダーコーティング組成物
JPH1159005A (ja) * 1997-08-20 1999-03-02 Toray Ind Inc 直描型水なし平版印刷版原版
NZ534617A (en) * 2002-01-29 2005-08-26 Ciba Sc Holding Ag Process for the production of strongly adherent coatings of photocurable compositions
CA2532178A1 (en) * 2003-08-04 2005-02-17 Giorgio Macor Process for the production of strongly adherent coatings
KR101500510B1 (ko) * 2007-07-26 2015-03-11 한국생산기술연구원 자외선 방사선으로 표면 개질된 폴리올레핀 기재의제조방법
JP2009149735A (ja) * 2007-12-19 2009-07-09 Mitsubishi Rayon Co Ltd 被覆材組成物及びその硬化物が被覆された成型品
CN102498132B (zh) * 2009-09-08 2016-01-20 太阳化学有限公司 光敏引发剂组合物
JP2012116173A (ja) * 2010-12-03 2012-06-21 Mitsubishi Rayon Co Ltd 保護被膜を有する積層体
ES2692150T3 (es) * 2013-02-04 2018-11-30 W.L. Gore & Associates, Inc. Revestimiento para sustrato
FR3045641B1 (fr) * 2015-12-22 2021-04-30 Bluestar Silicones France Utilisation d'un systeme photoamorceur de type ii pour la reticulation de compositions silicones
JP7081151B2 (ja) * 2016-03-04 2022-06-07 三菱ケミカル株式会社 活性エネルギー線硬化型被覆材組成物及び積層体
WO2019069915A1 (ja) * 2017-10-06 2019-04-11 株式会社スリーボンド 表面改質剤組成物および接着方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06336575A (ja) 1993-04-30 1994-12-06 Yokohama Rubber Co Ltd:The プライマー組成物および被着体の前処理方法

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