JP2708063B2 - ガラス用プライマー組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はガラス用プライマー組成物、更に詳しくは、
たとえば自動車窓ガラスの接着用として特に光に対する
超耐候性が要求される場合に適したプライマー組成物に
関する。

従来技術と発明の解決すべき課題 自動車窓ガラスの接着用プライマーとして、たとえば
いわゆるシランカツプリング剤と称せられる、エポキシ
シランと他のシランとの反応生成物、ポリイソシアネー
トと各種シランとの反応生成物および皮膜形成用物質を
成分とし、これにカーボンブラツクや顔料、無機質フイ
ラー（酸化チタン、炭酸カルシウム、無水ケイ酸など）
を配合したプライマー組成物が知られており、これは安
定性および作業性良好で、かつ光に対する耐候性も良好
であるとされている（特公昭57−33318号公報参照）。
しかし、特に超耐候性に優れたもの、たとえばサンシヤ
インウエザオメーターで4000時間以上の光照射下でも十
分な密着力を具備するプライマーは今のところ開発され
ておらず、今後の研究課題として注目されつつある。

本発明者らは、かかる課題達成について鋭意検討を進
めたところ、カーボンブラツクにおいてそのpH値が一定
範囲のものを使用すれば、所望の優れた超耐候性が得ら
れることを見出し、本発明を完成させるに至つた。

発明の構成と効果 すなわち、本発明は、シランカツプリング剤、ポリイ
ソシアネートと各種シランとの反応生成物および皮膜形
成用物質から成るプライマー組成物において、pH2.5〜
４の酸性カーボンブラツクを配合したことを特徴とする
ガラス用プライマー組成物を提供するものである。

本発明におけるシランカツプリング剤とは、具体的に
はエポキシシラン（たとえばγ−グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチル
ジメトキシシラン、3,4−エポキシシクロヘキシルエチ
ルトリメトキシシラン、3,4−エポキシシクロヘキシル
エチルメチルジメトキシシランなど）、エポキシ基に対
して活性な官能基（ヒドロキシル基，アミノ基，イミノ
基，メルカプト基）を有するシラン〔たとえばアミノメ
チルトリエトキシシラン,N−（β−アミノエチル）アミ
ノメチルトリメトキシシラン、アミノメチルジエトキシ
シラン、Ｎ−（β−アミノエチル）メチルトリブトキシ
シラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−
アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アミノイ
ソブチルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピル
メチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリ
メトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジエト
キシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラ
ン、γ−メルカプトプロピルエチルジメトキシシラン、
γ−メルカプトプロピルエチルジエトキシシラン、γ−
メルカプトプロピルジメチルメトキシシラン、γ−メル
カプトプロピルメチルジエトキシシラン、β−メルカプ
トエチルメチルジメトキシシラン、β−メルカプトエチ
ルトリメトキシシラン、β−メルカプトエチルトリエト
キシシラン、Ｎ−ビス（β−ヒドロキシエチル）−γ−
アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（β−アミノ
エチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ
−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジ
メトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミ
ノ−β−メチルプロピルトリメトキシシランなど〕等が
挙げられる。特に、上記エポキシシラン１モルに対して
活性な官能基を有する上記シランを0.3〜１モルの割合
で反応させたシランカツプリング剤を用いるのが望まし
い。

本発明におけるポリイソシアネートと各種シランとの
反応生成物とは、具体的にはポリイソシアネート〔たと
えばテトラメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキ
サメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシ
アネート、イソホロ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、トリレンジイソシアネー
ト、バイエル社製「デスモジユールＮ」、日本ポリウレ
タン社製「コロネートHL」、ジフエニルメタンジイソシ
アネート、ナフチレンジイソシアネート、キシリレンジ
イソシアネート、トリフエニルメタントリイソシアネー
ト、トリス（４−フエニルイソシアネート）チオホスフ
エート、これらの水添物、更には各種のアダクト体な
ど〕１モルに対し、イソシアネート基に対して活性な官
能基（ヒドロキシル基，アミノ基，イミノ基，メルカプ
ト基，エポキシ基）を有するシラン〔たとえば前記のエ
ポキシシラン並びに該エポキシシランに反応させるシラ
ンが使用できる〕を0.1〜１モルの割合で反応させたも
のを指称する。

本発明における皮膜形成用物質としては、たとえばポ
リエステル樹脂、塩化ゴム、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ
アクリレート樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、エ
チレン酢酸ビニル共重合体などが挙げられる。

本発明で用いるカーボンブラツクは、pH2.5〜４に設
定されていることが重要である。pHが2.5未満である
と、配合したときの貯蔵安定性が著しく低下し、かつ分
散するのが難かしくなり、また４を越えると、所望の超
耐候性が得られず、当該プライマー処理後に適用するウ
レタン系接着剤（もしくはシーリング材）中の可塑剤や
溶剤に当該プライマー皮膜が溶出してガラス面を汚染し
たりあるいはガラスとプライマー皮膜層間の界面剥離を
起こす結果となる。かかる酸性カーボンブラツクの粒径
は、通常10〜30nmが好適である。

本発明に係るガラス用プライマー組成物は、上述のシ
ランカツプリング剤、ポリイソシアネートと各種シラン
との反応生成物および皮膜形成用物質を適当な有機溶剤
（たとえばメチルエチルケトン、アセトンなどのケトン
系、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系、エチル
エーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエー
テル系、トルエン、キシレン、ベンゼンなどの芳香族
系）に溶解し、次いでpH2.5〜４の酸性カーボンブラツ
クを混入、分散せしめ、要すれば微量の錫系触媒を加え
た系で構成される。また必要に応じて、通常の脱水剤、
可塑剤等を配合してもよい。なお、上記酸性カーボンブ
ラツクの配合量は通常、組成物全量中２〜10％（重量
％、以下同様）、好ましくは４〜８％の範囲で選定すれ
ばよい。２％未満であると、目的の超耐候性が達成され
ず、また10％を越えると、プライマーの粘度が高くな
り、作業性が悪くなる傾向にある。

次に実施例および比較例を挙げて本発明をより具体的
に説明する。

実施例１〜３および比較例１〜４ （１）ガラス用プライマー組成物の調製成分 重量部 シランカツプリング剤としてγ−（２−アミノエチ
ル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン（信越化学
（株）製、KBM602）とγ−グリシドキシプロピルトリメ
トキシシラン（信越化学（株）製、KBM403）との反応生
成物 ……27 ポリイソシアネートのシラン反応生成物として水添キ
シリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンア
ダクト体（武田薬品（株）製、タケネートD120N）とγ
−メルカプトプロピルトリメトキシシランとの反応生成
物 ……７ 皮膜形成用物質としてポリアクリレート樹脂 ……7.5 メチルエチルケトン ……52 カーボンブラツク ……6.5 上記成分を用い、以下の手順で調製する。

先ず、N₂雰囲気下密封容器の中にシランカツプリング
剤とポリイソシアネートのシラン反応生成物を入れ、N₂
ガスでポリアクリレート樹脂を入れた後、メチルエチル
ケトンを入れ全体を均一攪拌する。次に乾燥した下記表
１に示すカーボンブラツクを添加し、10〜20時間ボール
ミル分散する。

（２）耐候性試験：下記試験ｉ）,ii）を行い、結果を
表１に示す。

ｉ）プライマー皮膜のテープ剥離 普通板ガラスを脱脂した後、これに上記（１）のプラ
イマー組成物を塗布し、室温で24時間放置してプライマ
ー皮膜を形成する。サンシヤインウエザオメーター（ス
ガ機製、ブラツクパネル温度83℃）を所定時間照射後、
テープ剥離による碁盤目残数にて評価する。なお、 100/100はテープ剥離でプライマー皮膜がテープにつ
いていないことを示す。

0/100はテープ剥離でプライマー皮膜が材料破壊して
全てテープについてくることを示す。

ii）プライマー皮膜と接着剤の接着力 普通板ガラスを脱脂した後、これに上記（１）のプラ
イマー組成物を塗布し、室温で２時間放置後、一液型ウ
レタン系接着剤（サンスター技研（株）製、ベタシール
＃551）を塗布し、室温にて７日間硬化放置する。同じ
サンシヤインウエザオメーターで所定時間照射後、ナイ
フカツトによる180°剥離で接着力を評価する。なお、 CFは接着剤の凝集破壊を示す。

AFはガラスとプライマー皮膜間の界面破壊を示す。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シランカツプリング剤、ポリイソシアネー
   トと各種シランとの反応生成物および皮膜形成用物質か
   ら成るプライマー組成物において、pH2.5〜４の酸性カ
   ーボンブラックを配合したことを特徴とするガラス用プ
   ライマー組成物。
2. 【請求項２】酸性カーボンブラツクの配合量が組成物全
   量中２〜10重量％である請求項第１項記載のガラス用プ
   ライマー組成物。