JP2000239644A - プライマー組成物 - Google Patents
プライマー組成物Info
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- JP2000239644A JP2000239644A JP11042643A JP4264399A JP2000239644A JP 2000239644 A JP2000239644 A JP 2000239644A JP 11042643 A JP11042643 A JP 11042643A JP 4264399 A JP4264399 A JP 4264399A JP 2000239644 A JP2000239644 A JP 2000239644A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】厳しい環境下でも十分な強度を発揮し得る接着
部材、特に強固に接着したアルミニウム合金とＣＦＲＰ
との複合材料の製造に有用な接着部材を提供する。 【解決手段】一分子中にグリシジル基と加水分解性アル
コキシシラン基を有するオルガノアルコキシシラン化合
物（Ａ）１００重量部に対し、水（Ｂ）０．５〜２０重
量部、および、親水性有機溶剤（Ｃ）１〜２００重量部
を配合して成り、アルミニウム表面に対する接触角が５
０度以下であるプライマー組成物。
部材、特に強固に接着したアルミニウム合金とＣＦＲＰ
との複合材料の製造に有用な接着部材を提供する。 【解決手段】一分子中にグリシジル基と加水分解性アル
コキシシラン基を有するオルガノアルコキシシラン化合
物（Ａ）１００重量部に対し、水（Ｂ）０．５〜２０重
量部、および、親水性有機溶剤（Ｃ）１〜２００重量部
を配合して成り、アルミニウム表面に対する接触角が５
０度以下であるプライマー組成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はプライマー組成物に
関するものであり、特にアルミニウム合金と炭素繊維で
強化されたプラスチック（ＣＦＲＰ）を接着する際に、
接着剤とアルミニウム合金との間に塗布されるプライマ
ーに関するものである。
関するものであり、特にアルミニウム合金と炭素繊維で
強化されたプラスチック（ＣＦＲＰ）を接着する際に、
接着剤とアルミニウム合金との間に塗布されるプライマ
ーに関するものである。
【０００２】アルミニウム合金とＣＦＲＰから形成され
る複合材料は軽量で強度が高いことから構造材として広
く利用が進んでいるが、アルミニウムと炭素繊維の電気
的性質の違いから水中や塩水のような導電性液体に浸漬
した場合、アルミニウムが電気腐食され、接着面が破壊
されることがあった。本発明はこの電気腐食を押さえ、
良好な接着性、構造材としての強度を過酷な使用環境下
でも長期にわたり維持できるプライマー組成物に関する
ものである。
る複合材料は軽量で強度が高いことから構造材として広
く利用が進んでいるが、アルミニウムと炭素繊維の電気
的性質の違いから水中や塩水のような導電性液体に浸漬
した場合、アルミニウムが電気腐食され、接着面が破壊
されることがあった。本発明はこの電気腐食を押さえ、
良好な接着性、構造材としての強度を過酷な使用環境下
でも長期にわたり維持できるプライマー組成物に関する
ものである。
【０００３】
【従来の技術】アルミニウム合金は単独で、またはアル
マイト加工された後電着塗装などを施して、建築、自動
車等に広く用いられている。しかしながら、単独では強
度がやや不足であり、構造材料としてより高い強度が必
要な場合にはＣＦＲＰを接着した複合材料として用いら
れている。
マイト加工された後電着塗装などを施して、建築、自動
車等に広く用いられている。しかしながら、単独では強
度がやや不足であり、構造材料としてより高い強度が必
要な場合にはＣＦＲＰを接着した複合材料として用いら
れている。
【０００４】アルミニウム合金とＣＦＲＰとの接着は、
複合材料としての強度を発揮するためにきわめて重要な
作業、工程である。接着工程は常温あるいは加熱で実施
され、接着剤としてユリア樹脂系接着剤、メラミン樹脂
系接着剤、フェノール樹脂系接着剤、α−オレフィン樹
脂接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、ホットメルト接着
剤、ポリウレタン系接着剤、クロロプレンゴム系接着
剤、ニトリルゴム系接着剤、ＳＢＲ系接着剤、エチレン
共重合樹脂接着剤（以上、１３３９８の化学商品、化学
工業日報社（１９９８年）参照）等がある。特にエポキ
シ樹脂系接着剤は硬化が速く、接着強度が高く、溶剤を
含まず、硬化後の収縮も少ないことから、多用されてい
る。また、エポキシ樹脂系接着剤をポリアミン化合物を
硬化剤として硬化させることも良く知られていることで
あり、作業性、硬化性、接着性がよいことが知られてい
る。
複合材料としての強度を発揮するためにきわめて重要な
作業、工程である。接着工程は常温あるいは加熱で実施
され、接着剤としてユリア樹脂系接着剤、メラミン樹脂
系接着剤、フェノール樹脂系接着剤、α−オレフィン樹
脂接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、ホットメルト接着
剤、ポリウレタン系接着剤、クロロプレンゴム系接着
剤、ニトリルゴム系接着剤、ＳＢＲ系接着剤、エチレン
共重合樹脂接着剤（以上、１３３９８の化学商品、化学
工業日報社（１９９８年）参照）等がある。特にエポキ
シ樹脂系接着剤は硬化が速く、接着強度が高く、溶剤を
含まず、硬化後の収縮も少ないことから、多用されてい
る。また、エポキシ樹脂系接着剤をポリアミン化合物を
硬化剤として硬化させることも良く知られていることで
あり、作業性、硬化性、接着性がよいことが知られてい
る。
【０００５】しかしながら、仮にこの優れたエポキシ樹
脂系接着剤をアルミニウム合金とＣＦＲＰの接着に適用
した場合には、初期接着強度は高く良好であるが、接着
された複合材を水に浸漬したり、あるいは、塩水に浸漬
した場合、アルミニウム合金とＣＦＲＰとの電気的性質
の差異から、アルミニウム合金が電気腐食され接着面が
破壊されるという現象が起こる。すなわち、このこと
は、このような複合材料が種々変化する自然環境下では
使用に耐え難いことを意味している。
脂系接着剤をアルミニウム合金とＣＦＲＰの接着に適用
した場合には、初期接着強度は高く良好であるが、接着
された複合材を水に浸漬したり、あるいは、塩水に浸漬
した場合、アルミニウム合金とＣＦＲＰとの電気的性質
の差異から、アルミニウム合金が電気腐食され接着面が
破壊されるという現象が起こる。すなわち、このこと
は、このような複合材料が種々変化する自然環境下では
使用に耐え難いことを意味している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術の問題点を解決し、厳しい環境下でも十分な強
度を発揮し得る接着部材を提供することにあり、より具
体的には強固に接着したアルミニウム合金とＣＦＲＰと
の複合材料を製造するために有用な接着部材を提供する
ことにある。
従来技術の問題点を解決し、厳しい環境下でも十分な強
度を発揮し得る接着部材を提供することにあり、より具
体的には強固に接着したアルミニウム合金とＣＦＲＰと
の複合材料を製造するために有用な接着部材を提供する
ことにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、一
分子中にグリシジル基と加水分解性アルコキシシラン基
を有するオルガノアルコキシシラン化合物（Ａ）１００
重量部に対し、水（Ｂ）０．５〜２０重量部、および、
親水性有機溶剤（Ｃ）１〜２００重量部を配合して成
り、アルミニウム表面に対する接触角が５０度以下であ
るプライマー組成物である。
分子中にグリシジル基と加水分解性アルコキシシラン基
を有するオルガノアルコキシシラン化合物（Ａ）１００
重量部に対し、水（Ｂ）０．５〜２０重量部、および、
親水性有機溶剤（Ｃ）１〜２００重量部を配合して成
り、アルミニウム表面に対する接触角が５０度以下であ
るプライマー組成物である。
【０００８】
【発明の実施の形態】一分子中にグリシジル基と加水分
解性アルコキシシラン基を有するオルガノアルコキシシ
ラン化合物（Ａ）としては、３−グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエ
トキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリイソプロ
ポキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメト
キシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキ
シシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エ
チルジメトキシシラン等があげられ、これらの化合物は
単独であっても、もしくは２種類以上の混合物であって
もよい。該化合物は接着剤とアルミニウム合金との間に
層を形成し、アルミニウム合金とＣＦＲＰとからなる複
合材料の耐温水性、耐塩水性を大きく向上するのに寄与
する。
解性アルコキシシラン基を有するオルガノアルコキシシ
ラン化合物（Ａ）としては、３−グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエ
トキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリイソプロ
ポキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメト
キシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキ
シシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エ
チルジメトキシシラン等があげられ、これらの化合物は
単独であっても、もしくは２種類以上の混合物であって
もよい。該化合物は接着剤とアルミニウム合金との間に
層を形成し、アルミニウム合金とＣＦＲＰとからなる複
合材料の耐温水性、耐塩水性を大きく向上するのに寄与
する。
【０００９】該化合物が、３−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエト
キシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキ
シシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシ
シランであるとき、より耐温水性、耐塩水性が向上する
ため好ましい。
リメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエト
キシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキ
シシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシ
シランであるとき、より耐温水性、耐塩水性が向上する
ため好ましい。
【００１０】水（Ｂ）は通常の飲料水、工業用水でよい
が、２５℃における電導度が５００μｓ／ｃｍ以下のイ
オン交換水であるとき、耐温水性、耐塩水性、接着強度
が向上する傾向にあり好ましい。すなわち、水中に含ま
れるイオン性不純物は、特にアニオンは、アルミニウム
の腐食を促進し、接着強度低下の一因となるため避ける
方が望ましい。上記電導度の下限は特にないが、通常は
０. ０５μｓ／ｃｍ程度である。
が、２５℃における電導度が５００μｓ／ｃｍ以下のイ
オン交換水であるとき、耐温水性、耐塩水性、接着強度
が向上する傾向にあり好ましい。すなわち、水中に含ま
れるイオン性不純物は、特にアニオンは、アルミニウム
の腐食を促進し、接着強度低下の一因となるため避ける
方が望ましい。上記電導度の下限は特にないが、通常は
０. ０５μｓ／ｃｍ程度である。
【００１１】水（Ｂ）はオルガノアルコキシシラン化合
物（Ａ）１００重量部に対して０．５〜２０重量部配合
される。０．５重量部未満の場合には、アルミニウムに
対する濡れ性が不足し、均一に塗布することができな
い。２０重量部を超えて使用する場合にはアルミニウム
合金と接着剤との間に水がいつまでも残存し、耐温水
性、耐塩水性がむしろ悪化する傾向にある。水（Ｂ）は
好ましくは１〜１０重量部使用する。このとき、接着
性、耐塩水性が一段と優れるものとなる。
物（Ａ）１００重量部に対して０．５〜２０重量部配合
される。０．５重量部未満の場合には、アルミニウムに
対する濡れ性が不足し、均一に塗布することができな
い。２０重量部を超えて使用する場合にはアルミニウム
合金と接着剤との間に水がいつまでも残存し、耐温水
性、耐塩水性がむしろ悪化する傾向にある。水（Ｂ）は
好ましくは１〜１０重量部使用する。このとき、接着
性、耐塩水性が一段と優れるものとなる。
【００１２】親水性有機溶剤（Ｃ）としては、メチルア
ルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコー
ル、ｎ−ブチルアルコール等のアルコール類、エチレン
グリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモ
ノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエー
テル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロ
ピレングリコールｎ−プロピルエーテル、ジプロピレン
グリコールモノプロピルエーテル等のグリコールエーテ
ル類等、水と任意の割合で混合できるものを指す。該化
合物はプライマー組成物の表面張力を下げ、アルミニウ
ム基材に対する濡れ性を向上し、アルミニウム表面にプ
ライマー層が均一に形成されるのを推進する。この観点
から、さらに、界面活性剤（１３３９８の化学商品、１
１９３ページ〜１２２０ページ、化学工業日報社（１９
９８））の添加も推奨され、特に、プライマーの貯蔵安
定性の点でノニオン系界面活性剤が好ましい。
ルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコー
ル、ｎ−ブチルアルコール等のアルコール類、エチレン
グリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモ
ノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエー
テル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロ
ピレングリコールｎ−プロピルエーテル、ジプロピレン
グリコールモノプロピルエーテル等のグリコールエーテ
ル類等、水と任意の割合で混合できるものを指す。該化
合物はプライマー組成物の表面張力を下げ、アルミニウ
ム基材に対する濡れ性を向上し、アルミニウム表面にプ
ライマー層が均一に形成されるのを推進する。この観点
から、さらに、界面活性剤（１３３９８の化学商品、１
１９３ページ〜１２２０ページ、化学工業日報社（１９
９８））の添加も推奨され、特に、プライマーの貯蔵安
定性の点でノニオン系界面活性剤が好ましい。
【００１３】親水性有機溶剤（Ｃ）はオルガノアルコキ
シシラン化合物（Ａ）１００重量部に対して１〜２００
重量部使用する。１重量部未満ではプライマーの表面張
力を十分に下げることができず、アルミニウム基材への
濡れ性が悪くなり接着力が低下する傾向にある。２００
重量部を超えて使用する場合にはプライマー塗布時に排
出溶剤量が多くなり、作業環境上好ましくない。また、
プライマーを乾燥、硬化した後にも溶剤が残りやすく接
着強度が低下する場合がある。
シシラン化合物（Ａ）１００重量部に対して１〜２００
重量部使用する。１重量部未満ではプライマーの表面張
力を十分に下げることができず、アルミニウム基材への
濡れ性が悪くなり接着力が低下する傾向にある。２００
重量部を超えて使用する場合にはプライマー塗布時に排
出溶剤量が多くなり、作業環境上好ましくない。また、
プライマーを乾燥、硬化した後にも溶剤が残りやすく接
着強度が低下する場合がある。
【００１４】また、さらに、本発明においてはプライマ
ーの硬化を促進するために酸触媒、例えば塩酸、硫酸、
酢酸等を好ましく使用することができる。酸触媒はオル
ガノアルコキシシラン化合物の加水分解を促進し、シラ
ノール基を生成するため、硬化性、アルミニウム合金へ
の密着性が向上する。
ーの硬化を促進するために酸触媒、例えば塩酸、硫酸、
酢酸等を好ましく使用することができる。酸触媒はオル
ガノアルコキシシラン化合物の加水分解を促進し、シラ
ノール基を生成するため、硬化性、アルミニウム合金へ
の密着性が向上する。
【００１５】本発明のプライマー組成物はアルミニウム
表面に対する接触角が５０度以下であることが必要であ
る。接触角が５０度を超える場合には、プライマーをア
ルミミウム基材に塗布した際、ハジキが生じ均一な被膜
を形成することができない場合がある。アルミニウム基
材に対する接触角は４０度以下であることがより好まし
く、このとき接着強度、耐塩水性、耐温水性がより向上
する。接触角の下限値は０度である。
表面に対する接触角が５０度以下であることが必要であ
る。接触角が５０度を超える場合には、プライマーをア
ルミミウム基材に塗布した際、ハジキが生じ均一な被膜
を形成することができない場合がある。アルミニウム基
材に対する接触角は４０度以下であることがより好まし
く、このとき接着強度、耐塩水性、耐温水性がより向上
する。接触角の下限値は０度である。
【００１６】プライマーのアルミニウムに対する接触角
は接触角計（協和界面化学（株）製接触角計”ＦＡＣＥ
ＣＡ−Ｄ型”）により、常法に従って測定する。
は接触角計（協和界面化学（株）製接触角計”ＦＡＣＥ
ＣＡ−Ｄ型”）により、常法に従って測定する。
【００１７】基材（例えばアルミニウム合金）の保護
（塩水浸漬などでの接着破壊を防止する）のために、プ
ライマーは接着剤を塗布する前工程で使用されるのが好
ましい。すなわち、基材にプライマーを塗布した後、接
着剤を塗布し、さらにＣＦＲＰ等を接合することが望ま
しい。このとき、接着剤がエポキシ樹脂系接着剤である
ことがより望ましく、接着強度、すなわち、複合材料の
信頼性がなお一層向上する。従って、本発明は上記のオ
ルガノアルコキシシラン化合物（Ａ）を含有するエポキ
シ接着剤用プライマー組成物をも提供する。
（塩水浸漬などでの接着破壊を防止する）のために、プ
ライマーは接着剤を塗布する前工程で使用されるのが好
ましい。すなわち、基材にプライマーを塗布した後、接
着剤を塗布し、さらにＣＦＲＰ等を接合することが望ま
しい。このとき、接着剤がエポキシ樹脂系接着剤である
ことがより望ましく、接着強度、すなわち、複合材料の
信頼性がなお一層向上する。従って、本発明は上記のオ
ルガノアルコキシシラン化合物（Ａ）を含有するエポキ
シ接着剤用プライマー組成物をも提供する。
【００１８】接着部材の塩水浸漬後の接着強度は塩水浸
漬前の８０％以上を保持することが必要である。これ未
満になってしまうと、複合材の強度、信頼性が失われ
る。さらに、接着部材の塩水浸漬されたあとの接着強度
は１５ＭＰａ以上であることが望ましい。１５ＭＰａ以
下に低下してしまうと、複合材料の強度が維持されず、
信頼性、安全性が失われる。上限は５０ＭＰａであって
もよいが、通常は３０ＭＰａ程度である。
漬前の８０％以上を保持することが必要である。これ未
満になってしまうと、複合材の強度、信頼性が失われ
る。さらに、接着部材の塩水浸漬されたあとの接着強度
は１５ＭＰａ以上であることが望ましい。１５ＭＰａ以
下に低下してしまうと、複合材料の強度が維持されず、
信頼性、安全性が失われる。上限は５０ＭＰａであって
もよいが、通常は３０ＭＰａ程度である。
【００１９】プライマー組成物はオルガノアルコキシシ
ラン化合物（Ａ）、水（Ｂ）、親水性有機溶剤（Ｃ）を
均一に混合できればどのような手段でも製造できる。す
なわち、撹拌装置の付いた容器にオルガノアルコキシシ
ラン化合物（Ａ）、水（Ｂ）、親水性有機溶剤（Ｃ）を
仕込み、均一になるまで撹拌、混合すればよい。
ラン化合物（Ａ）、水（Ｂ）、親水性有機溶剤（Ｃ）を
均一に混合できればどのような手段でも製造できる。す
なわち、撹拌装置の付いた容器にオルガノアルコキシシ
ラン化合物（Ａ）、水（Ｂ）、親水性有機溶剤（Ｃ）を
仕込み、均一になるまで撹拌、混合すればよい。
【００２０】プライマー組成物には、必要であれば、こ
れらのほかに二酸化チタン、カーボンブラック、炭酸カ
ルシウム、酸化鉄、二酸化珪素等の顔料、トルエン、キ
シレン、酢酸エチル、酢酸ブチル、シクロヘキサノン、
石油スピリット等の有機溶剤、染料、レベリング剤、顔
料分散剤、紫外線吸収剤、光安定剤等の塗料添加剤、ア
ルキド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アクリ
ル樹脂、ポリウレタン樹脂等の合成高分子化合物（塗料
用として使用されるものがより好適である）（参照；１
３３９８の化学商品、１２２３ページ〜１２４９ペー
ジ、化学工業日報社（１９９８））等の塗料、接着剤、
インキに通常配合される種々原料、化合物を併用するこ
ともできる。また、プライマーを接着強度を向上する意
味で、接着剤に混合使用することも可能である。このと
き、プライマーと接着剤との間に良好ななじみ性が生
じ、接着強度、基材の保護機能が向上する。
れらのほかに二酸化チタン、カーボンブラック、炭酸カ
ルシウム、酸化鉄、二酸化珪素等の顔料、トルエン、キ
シレン、酢酸エチル、酢酸ブチル、シクロヘキサノン、
石油スピリット等の有機溶剤、染料、レベリング剤、顔
料分散剤、紫外線吸収剤、光安定剤等の塗料添加剤、ア
ルキド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アクリ
ル樹脂、ポリウレタン樹脂等の合成高分子化合物（塗料
用として使用されるものがより好適である）（参照；１
３３９８の化学商品、１２２３ページ〜１２４９ペー
ジ、化学工業日報社（１９９８））等の塗料、接着剤、
インキに通常配合される種々原料、化合物を併用するこ
ともできる。また、プライマーを接着強度を向上する意
味で、接着剤に混合使用することも可能である。このと
き、プライマーと接着剤との間に良好ななじみ性が生
じ、接着強度、基材の保護機能が向上する。
【００２１】さらに、容易に推察されるように、本発明
のプライマー組成物はアルミニウム合金／ＣＦＲＰの接
着時に使用され、機能、効果を発揮するばかりでなく、
電気伝導性物品と電気伝導性物品、より適しているのは
電気伝導性の異なる２種類以上の電気伝導性物品を接
着、接合する際にも機能、効果をいかんなく発揮し、高
い接着強度を発揮し、電気腐食による接着の破壊を防止
する。
のプライマー組成物はアルミニウム合金／ＣＦＲＰの接
着時に使用され、機能、効果を発揮するばかりでなく、
電気伝導性物品と電気伝導性物品、より適しているのは
電気伝導性の異なる２種類以上の電気伝導性物品を接
着、接合する際にも機能、効果をいかんなく発揮し、高
い接着強度を発揮し、電気腐食による接着の破壊を防止
する。
【００２２】
【００２３】
【実施例１】撹拌装置の付いた２００ｍｌガラスビーカ
ーに３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン１０
０ｇ、イオン交換水（電導度１μｓ／ｃｍ）１０ｇ、イ
ソプロピルアルコール２０ｇを仕込み撹拌して実施例１
のプライマーを製造した。このプライマーのアルミニウ
ムに対する接触角は４０度であった。
ーに３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン１０
０ｇ、イオン交換水（電導度１μｓ／ｃｍ）１０ｇ、イ
ソプロピルアルコール２０ｇを仕込み撹拌して実施例１
のプライマーを製造した。このプライマーのアルミニウ
ムに対する接触角は４０度であった。
【００２４】
【実施例２】実施例１のプライマーにさらに０．１ｍｏ
ｌ／ｌ−ＨＣｌを０．２ｇ添加し実施例２のプライマー
を製造した。このプライマーのアルミニウムに対する接
触角は２０度であった。
ｌ／ｌ−ＨＣｌを０．２ｇ添加し実施例２のプライマー
を製造した。このプライマーのアルミニウムに対する接
触角は２０度であった。
【００２５】
【実施例３】撹拌装置の付いた２００ｍｌガラスビーカ
ーに３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン１０
０ｇ、イオン交換水（電導度０．８μｓ／ｃｍ）０．５
ｇ、イソプロピルアルコール２０ｇ、０．１ｍｏｌ／ｌ
−ＨＣｌ０．２ｇを仕込み撹拌して実施例３のプライマ
ーを製造した。このプライマーのアルミニウムに対する
接触角は４０度であった。
ーに３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン１０
０ｇ、イオン交換水（電導度０．８μｓ／ｃｍ）０．５
ｇ、イソプロピルアルコール２０ｇ、０．１ｍｏｌ／ｌ
−ＨＣｌ０．２ｇを仕込み撹拌して実施例３のプライマ
ーを製造した。このプライマーのアルミニウムに対する
接触角は４０度であった。
【００２６】
【実施例４】撹拌装置の付いた２００ｍｌガラスビーカ
ーに３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン１０
０ｇ、イオン交換水（電導度１μｓ／ｃｍ）２０ｇ、イ
ソプロピルアルコール２０ｇ、０．１ｍｏｌ／ｌ−ＨＣ
ｌ０．２ｇを仕込み撹拌して実施例４のプライマーを製
造した。このプライマーのアルミニウムに対する接触角
は１５度であった。
ーに３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン１０
０ｇ、イオン交換水（電導度１μｓ／ｃｍ）２０ｇ、イ
ソプロピルアルコール２０ｇ、０．１ｍｏｌ／ｌ−ＨＣ
ｌ０．２ｇを仕込み撹拌して実施例４のプライマーを製
造した。このプライマーのアルミニウムに対する接触角
は１５度であった。
【００２７】
【実施例５】実施例２で、イソプロピルアルコールに変
え、プロピレングリコールモノメチルエーテルを使用す
る以外は実施例２と同様にして実施例５のプライマーを
製造した。このプライマーのアルミニウムに対する接触
角は１０度であった。
え、プロピレングリコールモノメチルエーテルを使用す
る以外は実施例２と同様にして実施例５のプライマーを
製造した。このプライマーのアルミニウムに対する接触
角は１０度であった。
【００２８】
【実施例６】撹拌装置の付いた２００ｍｌガラスビーカ
ーに３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン１０
０ｇ、イオン交換水（電導度０．９μｓ／ｃｍ）１０
ｇ、イソプロピルアルコール２０ｇ、０．１ｍｏｌ／ｌ
−ＨＣｌ０．２ｇを仕込み撹拌して実施例６のプライマ
ーを製造した。このプライマーのアルミニウムに対する
接触角は３０度であった。
ーに３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン１０
０ｇ、イオン交換水（電導度０．９μｓ／ｃｍ）１０
ｇ、イソプロピルアルコール２０ｇ、０．１ｍｏｌ／ｌ
−ＨＣｌ０．２ｇを仕込み撹拌して実施例６のプライマ
ーを製造した。このプライマーのアルミニウムに対する
接触角は３０度であった。
【００２９】
【比較例１】撹拌装置の付いた２００ｍｌガラスビーカ
ーに３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン１０
０ｇ、イソプロピルアルコール２０ｇを仕込んで撹拌し
比較例１のプライマーを製造した。このプライマーのア
ルミニウムに対する接触角は６０度であった。
ーに３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン１０
０ｇ、イソプロピルアルコール２０ｇを仕込んで撹拌し
比較例１のプライマーを製造した。このプライマーのア
ルミニウムに対する接触角は６０度であった。
【００３０】
【比較例２】撹拌装置の付いた２００ｍｌガラスビーカ
ーに３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン１０
０ｇ、イオン交換水（電導度１．０μｓ／ｃｍ）２０ｇ
を仕込み撹拌して比較例２のプライマーを製造した。こ
のプライマーのアルミニウムに対する接触角は８０度以
上（ハジキが発生し測定がうまくできない）。
ーに３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン１０
０ｇ、イオン交換水（電導度１．０μｓ／ｃｍ）２０ｇ
を仕込み撹拌して比較例２のプライマーを製造した。こ
のプライマーのアルミニウムに対する接触角は８０度以
上（ハジキが発生し測定がうまくできない）。
【００３１】以上のプライマーを使用し、試験を行っ
た。試験項目、試験方法、結果の評価方法を次に示す。
また、試験結果を表１に示す。
た。試験項目、試験方法、結果の評価方法を次に示す。
また、試験結果を表１に示す。
【００３２】試験は、サンディング、トルエン脱脂した
厚さ５ｍｍのアルミニウム板材（６０６３系（ＪＩ
Ｓ））の片面に実施例、比較例のプライマーを皮膜厚が
５μｍ以下になるよう塗布、８０℃で６０分間加熱乾燥
を行った後、エポキシ樹脂接着剤（「ケミットエポキシ
ＴＳＡ２２００」（東レ（株）の製品））を厚さが３０
〜５０μｍになるよう塗布し、その上に引張強度３．５
ＧＰａ、弾性率２３０ＧＰａの炭素繊維を強化繊維とす
るエポキシ樹脂マトリックスＣＦＲＰ（炭素繊維の体積
含有率６０％、厚さ１．５ｍｍ）を接合し、室温で４８
時間接着剤の硬化を行い、得た試験片を使用し行った。 接着強度：ＪＩＳ Ｋ−６８５０に準拠し測定、評価す
る。接着強度が１５ＭＰａ以上を合格とする。 耐塩水性：試験片を５％塩水（２５℃）に２４０時間浸
漬し、試験前後の接着強度を測定した。試験後の接着強
度の保持率が８０％以上で、接着強度が１５ＭＰａ以上
ものを合格とする。 耐水性：試験片を電導度が１．０μｓ／ｃｍのイオン交
換水（４０℃）に２４０時間浸漬し、試験前後の接着強
度を測定した。試験後の接着強度の保持率が８０％以上
で、接着強度が１５ＭＰａ以上ものを合格とする。
厚さ５ｍｍのアルミニウム板材（６０６３系（ＪＩ
Ｓ））の片面に実施例、比較例のプライマーを皮膜厚が
５μｍ以下になるよう塗布、８０℃で６０分間加熱乾燥
を行った後、エポキシ樹脂接着剤（「ケミットエポキシ
ＴＳＡ２２００」（東レ（株）の製品））を厚さが３０
〜５０μｍになるよう塗布し、その上に引張強度３．５
ＧＰａ、弾性率２３０ＧＰａの炭素繊維を強化繊維とす
るエポキシ樹脂マトリックスＣＦＲＰ（炭素繊維の体積
含有率６０％、厚さ１．５ｍｍ）を接合し、室温で４８
時間接着剤の硬化を行い、得た試験片を使用し行った。 接着強度：ＪＩＳ Ｋ−６８５０に準拠し測定、評価す
る。接着強度が１５ＭＰａ以上を合格とする。 耐塩水性：試験片を５％塩水（２５℃）に２４０時間浸
漬し、試験前後の接着強度を測定した。試験後の接着強
度の保持率が８０％以上で、接着強度が１５ＭＰａ以上
ものを合格とする。 耐水性：試験片を電導度が１．０μｓ／ｃｍのイオン交
換水（４０℃）に２４０時間浸漬し、試験前後の接着強
度を測定した。試験後の接着強度の保持率が８０％以上
で、接着強度が１５ＭＰａ以上ものを合格とする。
【００３３】
【表１】
【００３４】
【発明の効果】本発明のプライマーでアルミニウム合金
を処理することにより、初期の接着強度はもちろん、環
境試験（耐塩水性、耐水性）でも良好な性能を発揮す
る。すなわち、本発明のプライマーを使用することによ
り、実用性に優れたアルミニウム／ＣＦＲＰ複合材料が
得られる。
を処理することにより、初期の接着強度はもちろん、環
境試験（耐塩水性、耐水性）でも良好な性能を発揮す
る。すなわち、本発明のプライマーを使用することによ
り、実用性に優れたアルミニウム／ＣＦＲＰ複合材料が
得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F006 AA34 AA53 AB39 AB54 AB64 BA01 4J040 EC001 EK051 HD35 KA23 LA06 MA01 MA02 MA10 MB02 PA11 PA12
Claims (6)
- 【請求項１】一分子中にグリシジル基と加水分解性アル
コキシシラン基を有するオルガノアルコキシシラン化合
物（Ａ）１００重量部に対し、水（Ｂ）０．５〜２０重
量部、および、親水性有機溶剤（Ｃ）１〜２００重量部
を配合して成り、アルミニウム表面に対する接触角が５
０度以下であるプライマー組成物。 - 【請求項２】オルガノアルコキシシラン化合物（Ａ）が
３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グ
リシドキシプロピルトリエトキシシラン、３−グリシド
キシプロピルメチルジメトキシシランおよび３−グリシ
ドキシプロピルメチルジエトキシシランから選択される
請求項１記載のプライマー組成物。 - 【請求項３】水（Ｂ）が２５℃における電導度が５００
μｓ／ｃｍ以下のイオン交換水である請求項１記載のプ
ライマー組成物。 - 【請求項４】一分子中にグリシジル基と加水分解性アル
コキシシラン基を有するオルガノアルコキシシラン化合
物（Ａ）を含有するエポキシ接着剤用プライマー組成
物。 - 【請求項５】アルミニウム合金と炭素繊維強化プラスチ
ックを複合化する際の接着部材であり、複合体の塩水処
理前後の接着強度の比が８０％以上である接着部材。 - 【請求項６】塩水処理後の接着強度が１５ＭＰａ以上で
ある請求項５記載の接着部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11042643A JP2000239644A (ja) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | プライマー組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11042643A JP2000239644A (ja) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | プライマー組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000239644A true JP2000239644A (ja) | 2000-09-05 |
Family
ID=12641706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11042643A Pending JP2000239644A (ja) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | プライマー組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000239644A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015003514A (ja) * | 2013-05-23 | 2015-01-08 | 株式会社神戸製鋼所 | アルミニウム合金板、接合体及び自動車用部材 |
| JP2015081318A (ja) * | 2013-10-24 | 2015-04-27 | セイコーインスツル株式会社 | アルミニウム合金用プライマー組成物、および接着部材 |
| JP2016056257A (ja) * | 2014-09-08 | 2016-04-21 | セイコーインスツル株式会社 | ガラス用プライマー組成物、および接着部材 |
| DE102016224343A1 (de) | 2015-12-08 | 2017-06-08 | Evonik Degussa Gmbh | Wässrige [3-(2,3-dihydroxyprop-1-oxy)propyl]silanololigomere-enthaltende Zusammensetzung, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung |
-
1999
- 1999-02-22 JP JP11042643A patent/JP2000239644A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015003514A (ja) * | 2013-05-23 | 2015-01-08 | 株式会社神戸製鋼所 | アルミニウム合金板、接合体及び自動車用部材 |
| US10357944B2 (en) | 2013-05-23 | 2019-07-23 | Kobe Steel, Ltd. | Aluminum alloy sheet, bonded object, and member for motor vehicle |
| JP2015081318A (ja) * | 2013-10-24 | 2015-04-27 | セイコーインスツル株式会社 | アルミニウム合金用プライマー組成物、および接着部材 |
| JP2016056257A (ja) * | 2014-09-08 | 2016-04-21 | セイコーインスツル株式会社 | ガラス用プライマー組成物、および接着部材 |
| DE102016224343A1 (de) | 2015-12-08 | 2017-06-08 | Evonik Degussa Gmbh | Wässrige [3-(2,3-dihydroxyprop-1-oxy)propyl]silanololigomere-enthaltende Zusammensetzung, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung |
| EP3178884A1 (de) | 2015-12-08 | 2017-06-14 | Evonik Degussa GmbH | Wässrige [3-(2,3-dihydroxyprop-1-oxy)propyl]silanololigomere-enthaltende zusammensetzung, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung |
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