WO2015022942A1 - プライマー組成物 - Google Patents

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茂 山内
隆則 城戸
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横浜ゴム株式会社
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    • C08G77/28Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen sulfur-containing groups

Definitions

  • the present invention relates to a primer composition.
  • Patent Document 1 a polyester resin (A) having a number average molecular weight of 3000 to 15000 and a polyisocyanate compound (B) having two or more isocyanate groups” And a primer composition in which the polyester resin (A) has two or more aromatic carboxy groups.
  • an object of the present invention is to provide a primer composition that is excellent in adhesion to a hardly-adhesive coated plate and has good design properties.
  • the present inventors have found that a primer composition containing a plurality of specific silane compounds and containing a metal catalyst, an acid and a solvent has excellent adhesion to a difficult-to-adhere coating plate.
  • the present inventors have found that the design property is also good and completed the present invention. That is, the present inventors have found that the above problem can be solved by the following configuration.
  • (1) Contains an alkoxysilane compound (A), a mercaptosilane compound (B), a (meth) acrylsilane compound (C), a metal catalyst (D), an acid (E), and a solvent (F). , Primer composition.
  • (3) The total content of the alkoxysilane compound (A), the mercaptosilane compound (B) and the (meth) acrylsilane compound (C) is 1 to 20 with respect to 100 parts by mass of the solvent (F).
  • the primer composition according to (1) or (2) above which is part by mass.
  • the above acid (E) is an organic acid having a carboxy group (—COOH) and / or a sulfo group (—SO 3 H) and an alkyl group having 5 to 20 carbon atoms.
  • (6) The primer composition according to (5), wherein the acid (E) further has an aromatic ring.
  • the present invention it is possible to provide a primer composition that is excellent in adhesion to a hardly-adhesive coated plate and has good design properties.
  • the primer composition of the present invention comprises an alkoxysilane compound (A), a mercaptosilane compound (B), a (meth) acrylsilane compound (C), a metal catalyst (D), an acid (E), a solvent ( A primer composition containing F).
  • alkoxysilane compound (A), mercaptosilane compound (B), (meth) acrylsilane compound (C), metal catalyst (D), acid (E), solvent (F), and optionally may be contained below.
  • Other components will be described in detail.
  • the alkoxysilane compound (A) contained in the primer composition of the present invention refers to a compound having at least a silicon atom and an alkoxy group and having neither a mercapto group nor a (meth) acryloyloxy group.
  • the “(meth) acryloyloxy group” refers to an acryloyloxy group (CH 2 ⁇ CHCOO—) or a methacryloyloxy group (CH 2 ⁇ C (CH 3 ) COO—).
  • Examples of the alkoxysilane compound (A) include compounds represented by the following formula (1). (Wherein R 1 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 2 represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and a represents an integer of 1 to 4. When a is 2 to 4, The plurality of R 1 may be the same or different, and when a is 1 to 2, the plurality of R 2 may be the same or different.
  • alkyl group having 1 to 4 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, and a butyl group. Among them, a methyl group and an ethyl group are preferable. preferable.
  • Examples of the monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms include alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms (for example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group).
  • alkoxysilane compound (A) examples include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, Tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, hexyltriethoxysilane, octyltriethoxysilane, decyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, or these These may be used alone or in combination of two or more thereof.
  • the content of the alkoxysilane compound (A) is preferably 1 to 20 parts by mass and more preferably 2 to 8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solvent (F) described later.
  • the mercaptosilane compound (B) contained in the primer composition of the present invention refers to a compound having a mercapto group and an alkoxysilyl group and having no (meth) acryloyloxy group.
  • R 3 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms
  • R 4 represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms
  • b represents an integer of 1 to 3.
  • the plurality of R 3 may be the same or different, and when b is 1, the plurality of R 4 may be the same or different.
  • Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms of R 3 include those similar to R 1 in the above formula (1).
  • Examples of the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms of R 4 include, for example, The same thing as R ⁇ 2 > in the said Formula (1) is mentioned.
  • mercaptosilane compound (B) examples include 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, and partial condensates thereof. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the mercaptosilane compound (B) is preferably 1 to 20 parts by mass and more preferably 2 to 8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solvent (F) described later.
  • the (meth) acrylsilane compound (C) contained in the primer composition of the present invention is an acryloyloxy group (CH 2 ⁇ CHCOO—) or a methacryloyloxy group (CH 2 ⁇ C (CH 3 ) COO—), an alkoxy A silane compound having a silyl group.
  • said alkoxysilyl group the functional group similar to what was demonstrated in the mercaptosilane compound (B) is mentioned suitably, for example.
  • the (meth) acrylsilane compound (C) include 3- (meth) acryloxypropyl (trimethoxysilane), 3- (meth) acryloxypropyl (triethoxysilane), 3- (Meth) acryloxypropyl (diethoxymethoxysilane), 3- (meth) acryloxypropyl (tripropoxysilane), 3- (meth) acryloxypropyl (dipropoxymethoxysilane), 3- (meth) acryloxypropyl (Tributoxysilane), 3- (meth) acryloxypropyl (dibutoxymethoxysilane), 3- (meth) acryloxypropyl (dimethoxymethylsilane), 3- (meth) acryloxypropyl (methoxydimethylsilane), 3 -(Meth) acryloxypropyl (diethoxymethylsilane), 3 (Meth) acryloxypropyl (ethoxydimethylsilane), 3- (meth)
  • the content of the (meth) acrylsilane compound (C) is preferably 0.05 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solvent (F) described later, and 0.1 to 0.5 parts by mass. More preferably.
  • the content is preferably 1 to 20 parts by mass and more preferably 5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solvent (F) described later.
  • the metal catalyst (D) contained in the primer composition of the present invention is not particularly limited.
  • Specific examples of the metal catalyst (D) include tin carboxylates such as dimethyltin dilaurate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin maleate, dibutyltin diacetate, dioctyltin dilaurate and tin naphthenate; tetra-i-propoxytitanium , Tetrabutyl titanate, tetrapropyl titanate, etc .; organoaluminum compounds such as aluminum trisacetylacetonate, aluminum trisethylacetoacetate, diisopropoxyaluminum ethylacetoacetate; zirconium tetraacetylacetonate, titanium tetraacetyl Chelating compounds such as acetonate; octanoic acid metal salts such as lead octoate and
  • the content of the metal catalyst (D) is preferably 0.01 to 1.0 part by weight, and 0.05 to 0.8 part by weight with respect to 100 parts by weight of the solvent (F) described later. Is more preferable.
  • the acid (E) contained in the primer composition of the present invention may be an inorganic acid (eg, hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, perchloric acid, etc.) or an organic acid (eg, carboxylic acid, sulfonic acid, phenol, etc.) ), And preferably an organic acid.
  • an inorganic acid eg, hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, perchloric acid, etc.
  • an organic acid eg, carboxylic acid, sulfonic acid, phenol, etc.
  • the acid (E) has a carboxy group (—COOH) and / or a sulfo group (—SO 3 H) for the reason that the adhesion to a hardly adhesive coating plate becomes better, and
  • An organic acid having an alkyl group having 5 to 20 carbon atoms is preferred.
  • the organic acid is preferably a compound having an aromatic ring.
  • carboxylic acid that is an example of the organic acid among the acids (E) include saturated monocarboxylic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, and cyclohexanecarboxylic acid; oxalic acid and malonic acid.
  • Saturated carboxylic acids such as succinic acid, glutaric acid and adipic acid; unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, propiolic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, oleic acid, linoleic acid and linolenic acid; benzoic acid Aromatic carboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, 1-naphthoic acid and toluic acid; heterocyclic carboxylic acids such as nicotinic acid, isonicotinic acid, furan carboxylic acid and thiophene carboxylic acid; Specific examples of sulfonic acids that are other examples of organic acids include alkyl sulfonic acids such as ethane sulfonic acid, dodecyl sulfonic acid, and camphor sulfonic acid; benzene sulfonic acid, p-toluene
  • p-dodecylbenzenesulfonic acid is preferred because of its good compatibility with a sealant that is a bonding agent with a glass or the like that is an object to be bonded to a hardly adhesive coating plate.
  • the content of the acid (E) is preferably 1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solvent (F) described later.
  • the solvent (F) contained in the primer composition of this invention is not specifically limited, The organic solvent etc. which are used with a conventionally well-known primer composition can be used suitably.
  • the solvent (F) is preferably a polar solvent. Specific examples thereof include halogen solvents such as trichloroethylene; ester solvents such as ethyl acetate and butyl acetate; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone.
  • Alcohol solvents such as methanol, ethanol, isopropanol (IPA), 2-methoxymethanol, 2-butoxyethanol, propylene glycol monomethyl ether; hexamethylcyclotrisiloxane, octamethylcyclotetrasiloxane, decamethylcyclopentasiloxane, etc. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the solvent (F) is not particularly limited, but is preferably 70 to 99% by mass, more preferably 75 to 95% by mass with respect to the total mass of the primer composition. preferable.
  • the primer composition of the present invention may contain various additives such as a filler, an ultraviolet absorber, a dispersant, a dehydrating agent, and an adhesion-imparting agent as long as the effects of the present invention are not impaired. it can.
  • the primer composition of the present invention containing the above-described essential components (A) to (F) and optional components preferably has a solid content of 6 to 15% by mass for the reason that the coating property is good.
  • the manufacturing method of the primer composition of this invention is not specifically limited, For example, using the method of fully mixing each essential component mentioned above and arbitrary components using a stirrer, such as a mixing mixer, in an airtight container. it can.
  • the adherend to which the primer composition of the present invention is applied is not particularly limited, and examples thereof include glass, metal, wood, plastic, and those whose surfaces are coated.
  • Examples of the hardly adhesive coating plate include acrylic coating plates, epoxy coating plates, and silicone coating plates.
  • examples of the adhesive or sealant used together with the primer composition of the present invention include urethane and urethane epoxy.
  • the obtained primer composition was applied to a difficult-to-adhere acrylic melamine coated plate, allowed to stand at 20 ° C. for 2 minutes, and then applied with a urethane window sealant (WS-222, manufactured by Yokohama Rubber Co., Ltd.) to a thickness of 3 mm. Then, it was cured for 168 hours in an environment of 20 ° C. and 65% RH to obtain a test body.
  • the window sealant of the obtained test specimen was cut with a knife, the cut part was picked by hand and pulled, and the peeled state was observed, whereby the adhesiveness was evaluated according to the following criteria.
  • ⁇ Adhesiveness (water resistance)> The obtained primer composition was applied to a hard-adhesive acrylic melamine coated plate, allowed to stand at 20 ° C. for 2 minutes, and further allowed to stand in water at 50 ° C. for 1 day or 14 days. Then, a urethane type window sealant (WS-222, Yokohama Rubber Co., Ltd.) was applied to a thickness of 3 mm and cured for 168 hours in an environment of 20 ° C. and 65% RH to obtain a test specimen. The window sealant of the obtained test specimen was cut with a knife, the cut part was picked by hand and pulled, and the peeled state was observed, whereby the adhesiveness was evaluated according to the following criteria.
  • Solvent F1 Ethyl acetate
  • Solvent F2 Isopropyl alcohol (IPA)
  • Alkoxysilane compound A1 Tetramethoxysilane (KBM-04, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
  • Alkoxysilane compound A2 Tetraethoxysilane (KBE-04, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
  • Methacrylsilane compound C1 3-methacryloxypropyltriethoxysilane (KBM-503, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
  • Metal catalyst D1 titanium catalyst
  • Metal catalyst D2 tin catalyst
  • Nos. 6 to 6 were found to have excellent adhesion to difficult-to-adhere coated plates and good design.
  • a titanium catalyst was used as the metal catalyst (D) and dodecylbenzenesulfonic acid was used as the acid (E)
  • the adhesion after being left in water at 50 ° C. for 14 days also improved. I understood that.

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Abstract

 本発明の目的は、難接着性塗板に対する接着性に優れ、意匠性も良好なプライマー組成物を提供することである。本発明のプライマー組成物は、アルコキシシラン化合物(A)と、メルカプトシラン化合物(B)と、(メタ)アクリルシラン化合物(C)と、金属触媒(D)と、酸(E)と、溶剤(F)を含有する、プライマー組成物である。

Description

プライマー組成物
 本発明は、プライマー組成物に関する。
 近年、自動車のボディにアクリルメラミン樹脂等を含む難接着性の塗装が施されることが増えており、このような難接着性塗板に対する接着では、プライマー組成物を用いた場合でも十分な接着性を確保できず、特に、初期の接着性や耐水接着性が劣るという問題があった。
 また、従来、接着性を向上させるためにプライマー組成物にカーボンブラックが配合されている。しかしながら、カーボンブラックが配合されている場合、プライマー組成物による汚れが目立つという問題があるため、カーボンブラックを含有しないでも難接着性塗板に対する接着性を確保できるプライマー組成物が要求されている。
 このような要求に対して、本出願人は、特許文献1において、「数平均分子量が3000以上15000未満のポリエステル樹脂(A)と、イソシアネート基を2個以上有するポリイソシアネート化合物(B)とを含有し、前記ポリエステル樹脂(A)が芳香族性のカルボキシ基を2個以上有するプライマー組成物。」を提案している。
特開2011-026546号公報
 本発明者らは、特許文献1に記載されたプライマー組成物について検討したところ、ポリイソシアネート化合物の種類によっては、紫外線の影響等により、変色する場合があり、意匠性に劣る場合があることを明らかとした。
 そこで、本発明は、難接着性塗板に対する接着性に優れ、意匠性も良好なプライマー組成物を提供することを課題とする。
 本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、特定のシラン化合物を複数種含有し、金属触媒、酸および溶媒を含有するプライマー組成物が、難接着性塗板に対する接着性に優れ、意匠性も良好となることを見出し、本発明を完成させた。
 すなわち、本発明者らは、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
 (1)アルコキシシラン化合物(A)と、メルカプトシラン化合物(B)と、(メタ)アクリルシラン化合物(C)と、金属触媒(D)と、酸(E)と、溶剤(F)を含有する、プライマー組成物。
 (2)固形分が6~15質量%である、上記(1)に記載のプライマー組成物。
 (3)上記アルコキシシラン化合物(A)、上記メルカプトシラン化合物(B)および上記(メタ)アクリルシラン化合物(C)の合計の含有量が、上記溶媒(F)100質量部に対して1~20質量部である、上記(1)または(2)に記載のプライマー組成物。
 (4)上記酸(E)の含有量が、上記溶媒(F)100質量部に対して1~5質量部である、上記(1)~(3)のいずれかに記載のプライマー組成物。
 (5)上記酸(E)が、カルボキシ基(-COOH)および/またはスルホ基(-SO3H)を有し、かつ、炭素数5~20個のアルキル基を有する有機酸である、上記(1)~(4)のいずれかに記載のプライマー組成物。
 (6)上記酸(E)が、更に、芳香環を有する、上記(5)に記載のプライマー組成物。
 本発明によれば、難接着性塗板に対する接着性に優れ、意匠性も良好なプライマー組成物を提供することができる。
 以下、本発明をより詳細に説明する。
 本発明のプライマー組成物は、アルコキシシラン化合物(A)と、メルカプトシラン化合物(B)と、(メタ)アクリルシラン化合物(C)と、金属触媒(D)と、酸(E)と、溶剤(F)を含有する、プライマー組成物である。
 本発明においては、アルコキシシラン化合物(A)、メルカプトシラン化合物(B)および(メタ)アクリルシラン化合物(C)とともに、金属触媒(D)、酸(E)および溶媒(F)を含有することにより、難接着性塗板に対する接着性に優れ、意匠性も良好となる。
 これは、詳細には明らかではないが、およそ以下のとおりと推測される。
 すなわち、プライマー組成物を難接着性塗板に塗布することにより、酸(E)により塗板の表面が改質され、かつ、金属触媒(D)によって特定の官能基を有するシラン化合物(A)~(C)が適宜縮合ないし重合することにより、改質された塗板表面および接着剤(特にウレタン系)のいずれに対しても反応性(相互作用)が高まったためと考えられる。
 以下に、アルコキシシラン化合物(A)、メルカプトシラン化合物(B)、(メタ)アクリルシラン化合物(C)、金属触媒(D)、酸(E)および溶剤(F)ならびに所望により含有してもよい他の成分について詳述する。
 <アルコキシシラン化合物(A)>
 本発明のプライマー組成物に含有するアルコキシシラン化合物(A)とは、少なくともケイ素原子およびアルコキシ基を有し、メルカプト基および(メタ)アクリロイルオキシ基をいずれも有さない化合物をいう。
 ここで、「(メタ)アクリロイルオキシ基」とは、アクリロイルオキシ基(CH2=CHCOO-)またはメタクリロイルオキシ基(CH2=C(CH3)COO-)をいう。
 上記アルコキシシラン化合物(A)としては、例えば、下記式(1)で表される化合物等が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001

(式中、R1は炭素数1~4のアルキル基を表し、R2は炭素数1~20の炭化水素基を表し、aは1~4の整数を表す。aが2~4の場合、複数のR1はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、aが1~2の場合、複数のR2はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。)
 炭素数1~4のアルキル基としては、具体的には、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等が挙げられ、中でも、メチル基、エチル基であるのが好ましい。
 炭素数1~20の1価の脂肪族炭化水素基としては、例えば、炭素数1~20のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、ウンデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、シクロプロピルメチル基、トリフルオロエチル基等)、炭素数2~20のアルケニル基(例えば、ビニル基、アリル基等)、炭素数6~20のアリール基(例えば、フェニル基、トリル基、ナフチル基等)、炭素数7~20のアラルキル基(例えば、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基等)等が挙げられる。
 上記アルコキシシラン化合物(A)としては、具体的には、例えば、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、n-プロピルトリメトキシシラン、n-プロピルトリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、デシ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、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、またはこれらの部分縮合物等が挙げられ、これらを1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 上記アルコキシシラン化合物(A)の含有量は、後述する溶媒(F)100質量部に対して1~20質量部であるのが好ましく、2~8質量部であるのがより好ましい。
 <メルカプトシラン化合物(B)>
 本発明のプライマー組成物に含有するメルカプトシラン化合物(B)とは、メルカプト基およびアルコキシシリル基を有し、(メタ)アクリロイルオキシ基を有さない化合物をいう。
 ここで、上記アルコキシシリル基としては、例えば、下記式(2)で表される官能基が好適に挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002

(式中、R3は炭素数1~4のアルキル基を表し、R4は炭素数1~20の炭化水素基を表し、bは1~3の整数を表す。bが2または3の場合、複数のR3はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、bが1の場合、複数のR4はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。)
 R3の炭素数1~4のアルキル基としては、例えば、上記式(1)中のR1と同様のものが挙げられ、R4の炭素数1~20の炭化水素基としては、例えば、上記式(1)中のR2と同様のものが挙げられる。
 上記メルカプトシラン化合物(B)としては、具体的には、例えば、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、またはこれらの部分縮合物等が挙げられ、これらを1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 上記メルカプトシラン化合物(B)の含有量は、後述する溶媒(F)100質量部に対して1~20質量部であるのが好ましく、2~8質量部であるのがより好ましい。
 <(メタ)アクリルシラン化合物(C)>
 本発明のプライマー組成物に含有する(メタ)アクリルシラン化合物(C)とは、アクリロイルオキシ基(CH2=CHCOO-)またはメタクリロイルオキシ基(CH2=C(CH3)COO-)と、アルコキシシリル基とを有するシラン化合物をいう。
 ここで、上記アルコキシシリル基としては、例えば、メルカプトシラン化合物(B)において説明したものと同様の官能基が好適に挙げられる。
 上記(メタ)アクリルシラン化合物(C)としては、具体的には、例えば、3-(メタ)アクリロキシプロピル(トリメトキシシラン)、3-(メタ)アクリロキシプロピル(トリエトキシシラン)、3-(メタ)アクリロキシプロピル(ジエトキシメトキシシラン)、3-(メタ)アクリロキシプロピル(トリプロポキシシラン)、3-(メタ)アクリロキシプロピル(ジプロポキシメトキシシラン)、3-(メタ)アクリロキシプロピル(トリブトキシシラン)、3-(メタ)アクリロキシプロピル(ジブトキシメトキシシラン)、3-(メタ)アクリロキシプロピル(ジメトキシメチルシラン)、3-(メタ)アクリロキシプロピル(メトキシジメチルシラン)、3-(メタ)アクリロキシプロピル(ジエトキシメチルシラン)、3-(メタ)アクリロキシプロピル(エトキシジメチルシラン)、3-(メタ)アクリロキシプロピル(ジプロポキシメチルシラン)、3-(メタ)アクリロキシプロピル(プロポキシジメチルシラン)、3-(メタ)アクリロキシプロピル(ジイソプロポキシメチルシラン)、3-(メタ)アクリロキシプロピル(イソプロポキシジメチルシラン)、3-(メタ)アクリロキシプロピル(ジブトキシメチルシラン)、3-(メタ)アクリロキシプロピル(ブトキシジメチルシラン)、β-(メタ)アクリロキシエチル(トリメトキシシラン)、またはこれらの部分縮合物等が挙げられ、これらを1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 上記(メタ)アクリルシラン化合物(C)の含有量は、後述する溶媒(F)100質量部に対して0.05~5質量部であるのが好ましく、0.1~0.5質量部であるのがより好ましい。
 本発明においては、本発明のプライマー組成物の塗布性や長期安定性の観点から、上述したアルコキシシラン化合物(A)、メルカプトシラン化合物(B)および(メタ)アクリルシラン化合物(C)の合計の含有量が、後述する溶媒(F)100質量部に対して1~20質量部であるのが好ましく、5~10質量部であるのがより好ましい。
 <金属触媒(D)>
 本発明のプライマー組成物に含有する金属触媒(D)は特に限定されない。
 上記金属触媒(D)としては、具体的には、例えば、ジメチルスズジラウレート、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズマレエート、ジブチルスズジアセテート、ジオクチルスズジラウレート、ナフテン酸スズなどのスズカルボン酸塩類;テトラ-i-プロポキシチタン、テトラブチルチタネート、テトラプロピルチタネートなどのチタン酸エステル類;アルミニウムトリスアセチルアセトナート、アルミニウムトリスエチルアセトアセテート、ジイソプロポキシアルミニウムエチルアセトアセテートなどの有機アルミニウム化合物類;ジルコニウムテトラアセチルアセトナート、チタンテトラアセチルアセトナートなどのキレート化合物類;オクタン酸鉛、オクタン酸ビスマスなどのオクタン酸金属塩;等が挙げられ、これらを1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 これらのうち、上記金属触媒(D)は、耐候性が良好となる理由から、チタン酸エステル類であるのが好ましい。
 上記金属触媒(D)の含有量は、後述する溶媒(F)100質量部に対して0.01~1.0質量部であるのが好ましく、0.05~0.8質量部であるのがより好ましい。
 <酸(E)>
 本発明のプライマー組成物に含有する酸(E)は、無機酸(例えば、塩酸、硫酸、リン酸、過塩素酸など)であっても、有機酸(例えば、カルボン酸、スルホン酸、フェノールなど)であってもよく、有機酸であるのが好ましい。
 本発明においては、難接着性塗板に対する接着性がより良好となる理由から、上記酸(E)は、カルボキシ基(-COOH)および/またはスルホ基(-SO3H)を有し、かつ、炭素数5~20個のアルキル基を有する有機酸であるのが好ましい。
 また、接着性が更に良好となる理由から、上記有機酸は、更に、芳香環を有する化合物であるのが好ましい。
 上記酸(E)のうち、有機酸の一例であるカルボン酸としては、具体的には、例えば、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、シクロヘキサンカルボン酸などの飽和モノカルボン酸;シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸などの飽和ジカルボン酸;アクリル酸、メタクリル酸、プロピオル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸などの不飽和カルボン酸;安息香酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、1-ナフトエ酸、トルイル酸などの芳香族カルボン酸;ニコチン酸、イソニコチン酸、フランカルボン酸、チオフェンカルボン酸などの複素環カルボン酸;等が挙げられる。
 また、有機酸の他の一例であるスルホン酸としては、具体的には、例えば、エタンスルホン酸、ドデシルスルホン酸、ショウノウスルホン酸などのアルキルスルホン酸;ベンゼンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、p-ドデシルベンゼンスルホン酸、アルキルナフタレンスルホン酸、アントラキノンスルホン酸などの芳香族スルホン酸;銅フタロシアニンテトラスルホン酸、ポルフィリンテトラスルホン酸などの大環状複素環化合物のスルホン酸;ポリスチレンスルホン酸、ポリビニルスルホン酸、ナフタレンスルホン酸縮合物などのポリスルホン酸;およびこれらの塩類;等が挙げられる。
 これらのうち、難接着性塗板と接着させる対象物であるガラス等との打ち継ぎ剤であるシーラントとの相溶性が良好となる理由から、p-ドデシルベンゼンスルホン酸であるのが好ましい。
 本発明においては、上記酸(E)の含有量は、後述する溶媒(F)100質量部に対して1~5質量部であるのが好ましい。
 <溶剤(F)>
 本発明のプライマー組成物に含有する溶剤(F)は特に限定されず、従来公知のプライマー組成物で用いられる有機溶剤等を適宜用いることができる。
 上記溶剤(F)としては、極性溶媒であるのが好ましく、その具体例としては、トリクロロエチレンなどのハロゲン系溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系溶剤;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶剤;メタノール、エタノール、イソプロパノール(IPA)、2-メトキシメタノール、2-ブトキシエタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのアルコール系溶剤;ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサンなどのシリコーン系溶剤;等が挙げられ、これらを1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 本発明においては、上記溶剤(F)の含有量は特に限定されないが、プライマー組成物の総質量に対して、70~99質量%であるのが好ましく、75~95質量%であるのがより好ましい。
 <添加剤(任意成分)>
 本発明のプライマー組成物は、必要に応じて、本発明の効果を損なわない範囲で、充填剤、紫外線吸収剤、分散剤、脱水剤、接着付与剤等の各種添加剤等を含有することができる。
 上述した各必須成分(A)~(F)と任意成分を含有する本発明のプライマー組成物は、塗布性が良好となる理由から、その固形分が6~15質量%であるのが好ましい。
 <製造方法>
 本発明のプライマー組成物の製造方法は、特に限定されないが、例えば、上述した各必須成分と任意成分とを密閉容器中で混合ミキサー等のかくはん機を用いて十分に混合する方法を用いることができる。
 本発明のプライマー組成物を適用する被着体としては、特に限定されないが、例えば、ガラス、金属、木材、プラスチックおよびこれらの表面に塗装が施されたもの等が挙げられる。難接着性塗板としては、アクリル系塗板、エポキシ系塗板、シリコーン系塗板等が挙げられる。
 また、本発明のプライマー組成物と共に用いる接着剤またはシーラントとしては、例えば、ウレタン系、ウレタンエポキシ系等が好適に挙げられる。
 以下、実施例を示して、本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。
 以下、実施例を示して、本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。
 <実施例1~6、比較例1~4>
 下記第1表に示す成分を同表に示す組成(質量部)で撹拌機を用いて混合し、各プライマー組成物を得た。
 <比較例5>
 下記第2表に示す通り、芳香族イソシアネート系のプライマー組成物(RC-50EC、横浜ゴム社製)を用いた。
 <比較例6>
 下記第2表に示す通り、カーボンブラックを含有する芳香族イソシアネート系のプライマー組成物(RC-50E、横浜ゴム社製)を用いた。
 <比較例7>
 下記第2表に示す通り、脂肪族イソシアネート系のプライマー組成物(プライマーNo.55、横浜ゴム社製)を用いた。
 <接着性(初期)>
 得られたプライマー組成物を難接着性アクリルメラミン塗板に塗布し、20℃で2分間放置した後、ウレタン系のウインドウシーラント(WS-222、横浜ゴム社製)を厚さ3mmとなるように塗布し、20℃、65%RHの環境下で168時間硬化させて試験体とした。
 得られた試験体のウインドウシーラントをナイフでカットし、カット部を手で摘んで引張り、その剥離状態を観察することで、以下の基準で接着性を評価した。
 接着性(初期)の評価は、接着面積に対するウインドウシーラントの凝集破壊(CF)面積の割合が100%であったものを「◎」と評価し、一部に薄い凝集破壊があったものを「○」と評価し、一部に界面剥離(AF)があったものを「△」と評価し、界面剥離の割合が100%であったものを「×」と評価した。結果を下記第1表および下記第2表に示す。
 なお、初期接着性の評価においては、評価が「◎」または「○」であれば、接着性は良好であり、実用上問題がない。
 <接着性(耐水)>
 得られたプライマー組成物を難接着性アクリルメラミン塗板に塗布し、20℃で2分間放置し、更に50℃の水中に1日間または14日間放置した後に、ウレタン系のウインドウシーラント(WS-222、横浜ゴム社製)を厚さ3mmとなるように塗布し、20℃、65%RHの環境下で168時間硬化させて試験体とした。
 得られた試験体のウインドウシーラントをナイフでカットし、カット部を手で摘んで引張り、その剥離状態を観察することで、以下の基準で接着性を評価した。
 接着性(耐水)の評価は、接着面積に対するウインドウシーラントの凝集破壊(CF)面積の割合が100%であったものを「◎」と評価し、一部に薄い凝集破壊があったものを「○」と評価し、一部に界面剥離(AF)があったものを「△」と評価し、界面剥離の割合が100%であったものを「×」と評価した。結果を下記第1表および下記第2表に示す。
 なお、耐水接着性の評価においては、評価が「◎」、「○」または「△」であれば、接着性は良好であり、実用上問題がない。
 <意匠性>
 得られたプライマー組成物を難接着性アクリルメラミン塗板に塗布し、20℃で2分間放置した後、目視により、塗布されたプライマー層の透明の有無を確認した。結果を下記第1表および下記第2表に示す。
 <耐候性>
 意匠性の評価をしたサンプルに対して、サンシャインウェザーメーター(WEL-SUN-D、スガ試験機社製)を用いて24時間照射を行った。
 その後、意匠性の評価と同様、目視により、プライマーおよびウインドウシーラントに透明の有無を確認し、透明のままであれば「○」と評価し、着色した場合を「×」と評価した。なお、カーボンブラックを含有する比較例6で用いたプライマーは、照射前のサンプルが黒色であったため、着色の有無は不明であった。結果を下記第1表および下記第2表に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 第1表に示す各成分は下記のとおりである。
 ・溶剤F1:酢酸エチル
 ・溶剤F2:イソプロピルアルコール(IPA)
 ・アルコキシシラン化合物A1:テトラメトキシシラン(KBM-04、信越化学工業社製)
 ・アルコキシシラン化合物A2:テトラエトキシシラン(KBE-04、信越化学工業社製)
 ・メルカプトシラン化合物B1:3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン(KBM-803、信越化学工業社製)
 ・メタクリルシラン化合物C1:3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン(KBM-503、信越化学工業社製)
 ・金属触媒D1(チタン触媒):テトラ-i-プロポキシチタン(A-1、日本曹達社製)
 ・金属触媒D2(スズ触媒):ジオクチル錫ジラウレート(ネオスタンU-810、日東化成社製)
 ・有機酸E1:ドデシルベンゼンスルホン酸(DBSA)
 ・有機酸E2:2-エチルヘキサン酸(EHA)
 ・無機酸E3:塩酸
 第1表および第2表に示す結果から、従来公知のイソシアネート系プライマー組成物を用いた場合、接着性および意匠性のいずれか一方が劣ることが分かった(比較例5~7)。
 また、アルコキシシラン化合物(A)、メルカプトシラン化合物(B)および(メタ)アクリルシラン化合物(C)および酸(E)のいずれか1つを配合していない比較例1~4は、意匠性は良好であったが、接着性が劣ることが分かった。
 これに対し、アルコキシシラン化合物(A)、メルカプトシラン化合物(B)および(メタ)アクリルシラン化合物(C)とともに、金属触媒(D)、酸(E)および溶媒(F)を配合した実施例1~6は、難接着性塗板に対する接着性に優れ、意匠性も良好となることが分かった。
 特に、金属触媒(D)としてチタン触媒を用い、酸(E)としてドデシルベンゼンスルホン酸を用いた実施例1~3は、50℃の水中で14日間放置させた後の接着性も良好となることが分かった。

Claims (6)

  1.  アルコキシシラン化合物(A)と、メルカプトシラン化合物(B)と、(メタ)アクリルシラン化合物(C)と、金属触媒(D)と、酸(E)と、溶剤(F)を含有する、プライマー組成物。
  2.  固形分が6~15質量%である、請求項1に記載のプライマー組成物。
  3.  前記アルコキシシラン化合物(A)、前記メルカプトシラン化合物(B)および前記(メタ)アクリルシラン化合物(C)の合計の含有量が、前記溶媒(F)100質量部に対して1~20質量部である、請求項1または2に記載のプライマー組成物。
  4.  前記酸(E)の含有量が、前記溶媒(F)100質量部に対して1~5質量部である、請求項1~3のいずれかに記載のプライマー組成物。
  5.  前記酸(E)が、カルボキシ基(-COOH)および/またはスルホ基(-SO3H)を有し、かつ、炭素数5~20個のアルキル基を有する有機酸である、請求項1~4のいずれかに記載のプライマー組成物。
  6.  前記酸(E)が、更に、芳香環を有する、請求項5に記載のプライマー組成物。
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