JPH0710966B2 - プライマー組成物とその用法 - Google Patents

プライマー組成物とその用法

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JPH0710966B2
JPH0710966B2 JP62308373A JP30837387A JPH0710966B2 JP H0710966 B2 JPH0710966 B2 JP H0710966B2 JP 62308373 A JP62308373 A JP 62308373A JP 30837387 A JP30837387 A JP 30837387A JP H0710966 B2 JPH0710966 B2 JP H0710966B2
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    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09D133/10Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
    • C09D133/12Homopolymers or copolymers of methyl methacrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D143/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing boron, silicon, phosphorus, selenium, tellurium, or a metal; Coating compositions based on derivatives of such polymers
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はプライマー組成物、特にはポリカーボネートの
ような熱可塑性プラスチック成形品の表面に接着性、耐
久性のすぐれたシリコーン系耐摩耗性被膜を成形させる
ためのプライマー組成物およびその用法に関するもので
ある。
(従来の技術) 熱可塑性プラスチック、特にポリカーボネート樹脂は透
明性にすぐれており、軽量で耐衝撃性にもすぐれている
ことからガラスに代る構造材料として広く使用されてい
るが、このものは摩耗し易いし、有機溶剤に侵され易
く、しかも経時変化によって着色、劣化するという欠点
がある。
そのため、この成形品についてはその表面を熱硬化性樹
脂で被覆することが提案されており、これらの中ではオ
ルガノポリシロキサンで被覆したものが耐摩耗性、耐溶
剤性のすぐれたものになるということからオルガノポリ
シロキサンが有用なものとされているが、このオルガノ
ポリシロキサン系塗膜による被覆はポリカーボネート樹
脂などの熱可塑性プラスチック表面への均一な接着性、
表面での耐候耐久性が不充分であるために、これには他
の樹脂と併用することが試みられており、この樹脂につ
いては1)熱可塑性アクリル系プライマー(特開昭52−
138565号公報参照)、2)アミノ基などの官能基を有す
るアクリル樹脂系プライマー(特開昭53−138476号公報
参照)、3)アミノ基またはヒドロキシ基などの官能基
を有するアルコキシシランと環状酸無水物との反応物よ
りなるシリコーン系プライマー(特開昭53−81533号公
報参照)、4)エポキシシランの加水分解物とアミノシ
ランとの混合物よりなるシリコーン系プライマー(特開
昭54−63176号公報参照)、5)官能基含有熱可塑性ア
クリル樹脂と紫外線吸収剤よりなるアクリル系プライマ
ー(特表昭55−500809号公報参照)、6)熱硬化性アク
リル・エマルジョンと紫外線遮蔽化合物とよりなるアク
リル系プライマー(特開昭55−160033号公報参照)、
7)アミノシラン、エポキシシランおよび酸無水物の反
応物よりなるシリコーン系プライマー(特開昭56−1657
3号公報参照)、8)アクリル系モノマーとエポキシメ
タクリレートおよびヒドロキシ・ベンゾフエノン系紫外
線吸収剤との反応物よりなる熱可塑性アクリル系プライ
マー(特開昭57−23661号公報参照)、9)アルコキシ
シリル官能化芳香族系紫外線吸収剤を含むコロイダルシ
リカ含有オルガノポリシロキサン系被覆剤が知られてい
る。
しかし、これら樹脂との併用も必ずしも満足すべき効果
を与えず、例えば上記1)、2)の場合には基材への接
着性はかなり改善されるものの、アミノ基などのような
活性水素基を含有するものが存在するとその部分から吸
湿するために耐水接着性がわるくなり、耐候性も殆んど
改善されないという不利があり、3)、4)については
基材への接着性はかなり改善されるが活性水素基が残存
していると耐水接着性が不充分となり、アミノ基を含有
しているために黄変し易く、耐候性はむしろ悪くなる場
合もあり、さらにOH基、−COOH基を含んでいることから
容易にアルコキシ基と反応するためにプライマー液が経
時変化によって増粘して塗布しにくくなり、重合度の上
昇で接着性が低下するという欠点がある。また、この
5)については耐候性はかなり改善されるが長期の耐候
性にはなお不充分で、耐候性をよくするために厚塗りす
ると耐摩耗性のポリオルガノポリシロキサン塗膜が軟ら
かくなって耐摩耗性が低下し、紫外線吸収剤を増量して
いくと被覆が白化したり、接着不良になるという不利が
あり、6)についてはエマルジョンであるために水に対
する溶解性の点から紫外線吸収剤の種類が限定され、し
たがって有効な紫外線吸収剤を選択することができず、
耐候性改善も満足すべきレベルに達せず、さらにはアク
リル樹脂が熱硬化性であるために接着性が劣るものにな
るという傾向がある。なお、この7)には上記した
3)、4)と同様な不利があり、8)については紫外線
吸収剤が一種のラジカル安定剤となるためにこれを多量
に含有したアクリル系ポリマーは作りにくく、したがっ
て耐候性、接着性の改善が不充分になるという欠点があ
り、この9)についても耐候性は改善されるが接着性が
よくないという不利がある。
(発明の構成) 本発明はこのような不利を解決したプライマー組成物お
よびその用法に関するものであり、この組成物はA)2
〜50重量%のアルコキシシリル基を含有するアクリル系
および/またはビニル系単量体とこれら単量体と共重合
可能な他の単量体との有機共重合体10〜80重量%、B)
アクリル系有機重合体0〜30重量%、C)アミノ官能性
アルコキシシランとエポキシ官能性アルコキシシランお
よびシリル化剤との反応物をカルボン酸の酸ハロゲン化
物、酸無水物または酸イソプロペニルエステル化合物と
反応させてアミド化した反応物5〜30重量%とからなる
ことを特徴とするものである。
すなわち、本発明者らはポリカーボネートなどの熱可塑
性樹脂成形品のオルガポリシロキサン系塗膜被覆時にお
ける接着性、耐候性を向上させるプライマー組成物の改
良について種々検討した結果、このプライマー組成物を
アルコキシシリル基を含有する有機共重合体にアクリル
系重合体とアクリル官能性アルコキシシランとエポキシ
官能性アルコキシシランおよびシリル化剤との反応物を
アミド化した反応物を添加したものとすると、このもの
は経時変化がなく接着性、耐候性の改善効果のすぐれた
ものとなるので、このものを塗布し硬化させたのち、コ
ロイダルシリカを含有するオルガノポリシロキサン系耐
摩耗性被覆を施したプラスチック成形品は耐候性、接着
性にすぐれたものとなり、黄変することもなくなるとい
うことを見出し、このプライマー組成物における各成分
の種類、組成比などについての研究を進めて本発明を完
成させた。
本発明のプライマー組成物を構成するA)成分としての
有機共重合体はアルコキシシリル基を含有するアクリル
系および/またはビニル系単量体とこれらの単量体と共
重合可能な他の単量体との共重合体とされる。このもの
はアルコキシシリル基の導入によって上記被覆層との反
応性が付与され、接着性が向上されるし、アルコキシシ
リル基同志の架橋によりプライマー層が熱硬化性となる
ので耐熱性が向上し、耐久性を付与できるが、このアル
コキシシリル基を含有する単量体の含有量は2重量%以
下では熱硬化性とならず、耐熱性、耐久性が改良され
ず、50重量%以上とすると硬くなりすぎて接着性が低下
するので2〜50重量%含有するものとする必要がある。
このアルコキシシリル基を含有するアクリル系単量体は
一般式 で示され、R1は水素原子またはメチル基、R2はメチル
基、プロピル基などのアルキル基、ビニル基、アリル基
などのアルケニル基、フェニル基などのアリール基から
選択される炭素数1〜6の1価炭素水素基、aは1〜
3、bは0または1であるものとされるが、これには3
−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−エ
タクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メタク
リロキシプロピルトリブトキシシラン、3−メタクリロ
キシプロピルトリイソプロペノキシシラン、メタクリロ
キシメチルトリメトキシシラン、メタクリロキシメチル
トリエトキシシラン、メタクリロキシメチルトリブトキ
シシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラ
ン、3−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3
−アクリロキシプロピルトリブトキシシラン、アクリロ
キシメチルトリメトキシシラン、アクリロキシメチルト
リエトキシシラン、アクリロキシメチルトリブトキシシ
ラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシ
ラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシ
ラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジブトキシシ
ラン、メタリクロキシメチルメチルジメトキシシラン、
メタクリロキシメチルメチルジエトキシシラン、メタク
リロキシメチルメチルジブトキシシラン、3−アクリロ
キシプロピルメチルジメトキシシラン、3−アクリロキ
シプロピルメチルジエトキシシラン、3−アクリロキシ
プロピルメチルジブトキシシン、アクリロキシメチルメ
チルジメトキシシラン、アクリロキシメチルメチルジエ
トキシシラン、アクリロキシメチルメチルジブトキシシ
ランなどが例示され、これらの中では取り扱いやすさ、
架橋密度、反応性などから3−メタクリロキシプロピル
トリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチ
ルジメトキシシランが好ましいものとされる。
また、このアルコキシシリル基を含有するビニル系単量
体は一般式 で示され、R3とR2と同じ種類の炭素数1〜6の1価炭化
水素基またはアルキロキシアルキル基、cは0または1
であるビニル官能性アルコキシシラン、または一般式 で示され、R3は上記と同じ、dは0または1であるビニ
ル官能性アルコキシシランとされ、これにはビニルトリ
メトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルト
リブトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキ
シ)シラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルメ
チルジエトキシシラン、ビニルメチルジブトキシシラ
ン、ビニルメチルビス(2−メトキシエトキシ)シラ
ン、3−ビニロキシプロピルトリメトキシシラン、3−
ビニロキシプロピルトリエトキシシラン、3−ビニロキ
シプロピルメチルジメトキシシラン、3−ビニロキシプ
ロピルメチルジエトキシシラン、3−ビニロキシプロピ
ルメチルジブトキシシランなどが例示されるが、これら
の中では取り扱いやすさ、反応性からビニルトリメトキ
シシラン、ビニルトリエトキシシラン、3−ビニロキシ
プロピルトリメトキシシランが好ましいものとされる。
つぎにこれらのアルコキシシランと共重合可能な他の単
量体としてはメチルメタクリレート、ブチルメタクリレ
ート、2−エチルヘキシルメタクリレートなどのアルキ
ルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリ
レート、ブチルアクリレートなどのアルキルアクリレー
ト、グリシジルメタクリレート、アクリルアミド、アク
リロニトリル、酢酸ビニル、エチルビニルエーテル、ブ
チルビニルエーテル、ヘキシルビニルエーテルなどのビ
ニルエーテル類、スチレン、エチレングリコール・ジメ
タクリートなどが例示されるが、アルコキシシリル基と
反応し得る、例えば、2−ヒドロキシエチルメタクリレ
ートなどはこれから作られるプライマー組成物が増粘、
ゲル化などの経時変化を起すので好ましくない。
このA)成分としての有機共重合体は上記したアルキコ
シシリル基を含有する単量体とこれと共重合し得る他の
単量体との共重合体とされ、この共重合はこれらの単量
体を含有する溶液にジクミルパーオキサイド、ベンゾイ
ルパーオキサイドなどのパーオキサイド類またはアゾビ
スイソブチロニトニルなどのアゾ化合物などから選択さ
れるラジカル重合用触媒を加え、加熱下に反応させるこ
とによって容易に得ることができるが、この有機共重合
体はアルコキシシリル基を含有する単量体の含有量が2
重量%以下では生成する膜が熱硬化性とならないので多
量の光安定剤を固定化することができず、またこれを50
重量%以上含有すると生成するプライマー層が硬くなり
すぎて接着力が大巾に低下するので、アルコキシ基を含
有する単量体を2〜50重量%含有するものとすることが
必要とされる。
なお、この有機共重合体のプライマー組成物における構
成比はこれがプライマー組成物中の10重量%以下では熱
可塑性となり、耐熱性が低下することとなり、80重量%
以上とすると接着性が不良となるので10〜80重量%とす
る必要があるが、この好ましい範囲は20〜80重量%とす
ればよい。
つぎに本発明のプライマー組成物を構成するB)成分と
してのアクリル系重合体にはポリ(メチルメタクリレー
ト)、ポリ(ブチルメタクリレート)、ポリ(ブチルア
クリレート)などのポリ(アルキルメタクリレート)、
ポリ(アルキルアクリレート)あるいはこれらの共重合
体が例示されるが、これらは接着性を低下させることな
くプライマー溶液を増粘させるものであり、これを添加
すればこのものがプライマー溶液中で接着性のある増粘
剤として作用するので、プライマー溶液の粘度が低すぎ
てこれを塗工したときの塗膜が薄くなりすぎて多量の光
安定剤を含有させることができなくなるということが防
止される。なお、この添加は必須要件ではなくこれは上
記したA)成分としての有機共重合体が十分粘度の高い
ものであれば添加する必要はないが、しかしこれを添加
する場合でもこれを30重量%以上添加するとこの組成物
の熱硬化性がわるくなるので、この添加は30重量%以下
とする必要がある。
また、本発明の組成物を構成するC)成分はアミノ官能
性アルコキシシランとエポキシ官能性アルコキシシラン
およびシリル化剤との反応生成物をアミド化して得られ
たものとされるが、このものはプライマー組成物に耐水
性良好な接着性を付与すると共にこのアルコキシシリル
基によって上記A)成分と架橋して必要に応じ添加され
る光安定剤を膜中に固定化させるものである。
このC)成分を作るために使用されるアミノ官能性アル
コキシシランとしてはN−(2−アミノエチル)−3−
アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノ
エチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N
−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジ
エトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジメトキシ
シラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−
(4−アミノブチル)−3−アミノプロピルトリメトキ
シシラン、N−(4−アミノブチル)−3−アミノプロ
ピルメチルジメトキシシラン、N−(6−アミノヘキシ
ル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−
(6−アミノヘキシル)−3−アミノプロピルメチルジ
メトキシシラン、N−(2−アミノエチル)アミノメチ
ルスチリルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチ
ル)−アミノメチルスチリルメチルジメトキシシランな
どが例示されるが、これらの中では接着性、操作性の点
からN−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルト
リメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−ア
ミノプロピルメチルジメトキシシランが好ましいものと
される。
また、ここに使用されるエポシキ官能性アルコキシシラ
ンとしては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メチルジメトキシシラ
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エトキシシラン、2−
(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、5、6−エポキシヘキシルトリメトキシシラ
ン、5、6−エポキシヘキシルメチルジメトキシシラ
ン、7、8−エポキシオクチルトリメトキシシラン、
9、10−エポキシデシルトリメトキシシランなどが例示
されるが、これらの中では反応性、操作性の点から3−
グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシ
ドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2−(3、4
−エポキシシクロヘキシル)エチルジメトキシシランと
することが好ましい。
なお、ここに使用されるシリル化剤としてはヘキサメチ
ルジシラザン、N、N−ビス(トリメチルシリル)ホル
ムアミド、N、N′−ビス(トリメチルシリル)ウレア
などが例示されるが、このものはアミノ官能性アルコキ
シシランとエポキシ官能性アルコキシシリル基との反応
により、生成するOH基を保護してOH基とアルコキシシリ
ル基との反応を防止してこの反応生成物の経時変化を防
止するものである。
このアミノ官能性アルコキシシランとエポキシ官能性ア
ルコキシシランおよびシリル化剤の反応はアミノ官能性
アルコキシシランとシリル化剤との混合物にエポキシ官
能性アルコキシシランを滴下し、加熱反応させればよい
が、これはアミノ官能性アルコキシシランとエポキシ官
能性アルコキシシランとを反応させ、この反応生成物に
シリル化剤を添加して反応させるようにしてもよい。な
お、この反応におけるアミノ官能性アルコキシシランと
エポキシ官能性アルコキシシランの配合比はエポキシ基
/アミノ基のモル比が0.3以下では1分子中の架橋に関
与するアルコキシ基の数が少なすぎて硬化性が弱くなる
し、分子全体の広がりがなくなり面接着性が弱くなって
接着性が劣るようになり、これが1.2以上になると後述
するアミド化においてアミド化し得る=N−H基が殆ど
なくなって耐水接着性がわるくなるので、0.3〜1.2の範
囲とするが好ましい。
本発明におけるC)成分はこの反応生成物をアミド化し
たものとされるが、このアミド化は酢酸クロリド、酢酸
ブロミド、プロピオン酸クロリド、酢酸クロリド、無水
酢酸、酢酸イソプロペニル、ベンゾイルクロリドなどで
例示されるカルボン酸の酸ハロゲン化物、酸無水物、酸
イソプロペニルエステル化合物と反応させればよい。
なお、本発明のプライマー組成物中におけるこのC)成
分の構成比は5重量%以下では基材に対する接着性が不
充分となり、30重量%以上とするとプライマー層におけ
る架橋密度が高くなりすぎて得られる被膜の硬度が高く
なって逆に接着性が不良となるので、5〜30重量%の範
囲とすることが必要とされる。
本発明のプライマー組成物は上記したA)、B)、C)
の各成分の所定量を混合することによって得ることがで
きるが、これにプライマー層およびプラスチック基板を
光から保護するためにサルチル酸系、ベンゾフェノン
系、ベンゾトリアゾール系、シアノアクリレート系の紫
外線吸収剤、フェノール系、リン酸系の酸化防止剤など
から選択される光安定剤を添加することは任意とされ
る。
このプライマー組成物によりプラスチック基材の処理は
予め清浄化したプラスチックフィルム、基板などの表面
にこのプライマー組成物の有機溶剤希釈液、例えばこの
プライマー組成物をメタノール、エタノール、イソブタ
ノール、エトキシエタノール、ジアセトンアルコールな
どアルコール類、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類、酢酸エチル、酢酸イソブチル
などのエステル類、トルエンなどの芳香族化合物類な
ど、またこれらの混合溶剤で希釈した液を塗布し、この
有機溶剤を室温はまたは加熱下で蒸発させて厚さ1〜10
μm、好ましくは2〜5μmの塗膜を形成させるように
すればよい。なお、この有機溶剤希釈液は粘度が5cS以
下では塗膜を厚くすることができず、30cS以上とすると
取扱いや塗布方法が難しくなるので5〜30cSの範囲のも
のとすることがよいが、これに塗膜の平滑化のためにフ
ッ素系あるいはシリコーン系の界面活性剤を添加するこ
とは任意とされるし、さらにこの塗膜の硬化を促進させ
るためにこれにアルコキシシリル基を含有する架橋硬化
触媒を添加することも任意とされる。
このようにして得られる本発明のプライマー組成物によ
る硬化被膜を設けたプラスチックフィルム、基板などの
プラスチック成形品は初期接着性、耐熱性、耐温水性、
耐候性のすぐれたものとされるが、このものはこのプラ
イマー被膜の上に公知のコロイダルシリカ含有オルガノ
ポリシロキサン組成物、例えば一般式 R5 mSi(OR6)4-m で示され、R5は炭素数1〜6の1価炭化水素基またはア
ルキロキシアルキル基、mは0,1または2であるアルコ
キシシラン、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、メチルトリブトキシシラン、メチ
ルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、エチルトリ
メトキシシラン、エチ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、ジ
メチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、
ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシ
ラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、
テトラブトキシシラン、テトラキス(2−メトキシエト
キシ)シランなどの加水分解物または共加水分解物に1
〜100mμのシリカ微粒子を水またはメタノール、エタノ
ール、イソブタノール、ジアセトンアルコールなどのア
ルコールに分散させたコロイダルシリカを5〜70重量%
添加したものを塗布し、50〜140℃に加熱硬化させる
と、このプラスック成形品はその表面に本発明のプライ
マー組成物が塗布されていることから、このプライマー
被膜とオルガノポリシロキサンとの相乗作用によって接
着性、耐久性おおよび耐摩耗性にすぐれたものになると
いう有利性が与えられる。
つぎに本発明の実施例をあげるが、例中の部、%は重量
部、重量%を示したものであり、この例で得られた塗膜
の性能評価は以下の方法による測定結果を示したもので
ある。
〔耐摩耗性〕
テーバー型摩耗試験機を用いて、500g荷重で100回転し
たのち、ヘイズ・メーターで曇度(%)を測定した。
〔硬度〕
鉛筆硬度テストを実施した。
〔接着性〕
碁盤目(10×10)テープ剥離テストを実施し、完全接着
している状態を100/100で表わした。
〔耐熱性〕
100℃で100時間維持したのち、外観、硬度、接着性を測
定し、全て変化のなかったものを“異常なし”と判定し
た。
〔耐温水性〕
75℃の温水に100時間浸漬したのち、外観、硬度、接着
性を測定し、全て変化のなかったものを“異常なし”と
判定した。
〔耐候性〕
サンシャイン・ウエザオメーターおよびUVCON(米国、
アトラス社製)で塗膜が剥離、硬度低下するまでの時間
を測定した。
合成例1〜4、比較合成例1〜2〔A)成分の合成〕 γ−メタクリルプロピルトリメトキシシラン・KBM503
〔信越化学工業(株)製商品名〕またはビニルトリメト
キシシラン・KBM1003〔同社製商品名〕に、これに共重
合可能な単量体としてのメチルメタクリレート、エチル
アクリレート、酢酸ビニル、グリシジルメタクリレート
とエチレングリコール・ジメタクリレートおよび重合触
媒としてのアゾビスイソブチロニトリル(以下AIBNと略
記する)、ならびに溶剤としてのジアセトンアルコール
を第1表に示した量で配合し、これをジムロート型コン
デンサー付き500mlセパラブルフラスコに仕込み、窒素
気流下に80〜90℃で5時間加熱攪拌したところ、第1表
に併記したとおりの粘度およびアルコキシシリル基を含
有する単量体含有量をもつ有機共重合体(No.I〜VI)が
得られた。
合成例5、比較合成例3〜5〔C)成分の合成〕 ジムロート型コンデンサー付きの2lセパラブルフラスコ
に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・KBM603〔信越化学工業(株)製商品名〕
222gと、シリル化剤としてのヘキサメチルジシラザン24
2gを仕込んで窒素気流下に120℃に加熱し、これにγ−
グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン・KBE402
〔信越化学工業(株)製商品名〕496gを滴下して反応さ
せ、120℃で5時間加熱攪拌したのち、低沸点分を減圧
下100℃で除去したところ、粘度1,387cS、屈折率1.461
8、比重1.048の粘稠な化合物862gが得られた。
ついでこの反応生成物862gとトルエン862gをジムロート
型コンデンサー付きの2lセパラブルフラスコに仕込み、
窒素気流下に室温でこれに無水酢酸141gを滴下して反応
させ、110℃で2時間加熱攪拌させたのち、50℃でメタ
ノール141gを滴下し、50℃で1時間加熱攪拌し、ついで
減圧下に100℃で低沸分を除去したところ、極めて粘稠
な化合物が得られた。
この反応生成物はその赤外吸収スペクトルを測定したと
ころ、3,000cm-1以上の領域にOH基あるいはNH基に起因
する吸収は認められず、1,650cm-1にアミド基に起因す
る強い吸収が認められたが、これをエチルセロソルブで
25%に稀釈したものは粘度6.4cS、比重0.964のものとな
り(以下これをサンプルNo.VII)、このものは1ケ月後
も粘度が6.5cSでほとんど粘度変化することがなかっ
た。
他方、比較のために上記における反応をシリル化剤とし
てのヘキサメチルシラザンを使用しないほかは上記と同
様に処理したところ、粘度7.8cS、比重0.965のサンプル
No.VIIIが得られたが、この反応ではアミド化する前の
反応生成物は粘度が16,300cSと著しく高く、これはアミ
ノ基とエポキシ基の開環反応で生成したOH基が他のアル
コキシ基と分子内あるいは分子間で反応することで高分
子量化しているものと推定される。
また、上記における反応をヘキサメチルジシラザンを使
用せず、さらにKBM603とKBE402を無水酢酸と共に100℃
で反応させたほかは上記と同様に処理してサンプルNo.I
Xを作ったところ、このものは赤外吸収スペクトル分析
で3,300〜3,400cm-1にNH基に起因する吸収が認められ、
エポキシの開環反応とアミノ基のアミド化反応が競争反
応となるために直接アミド化されてしまうアミノ基がか
なり存在することを意味するものと解される。
なお、上記において比較のためにKBM603とKBM402だけを
上記と同様に反応させてサンプルNo.Xを作ったところ、
このものは初期粘度が6.0cSであったが、1ケ月後に14.
6cSにまで増粘されていた。
合成例6〜7 〔コロイダルシリカ含有オルガノポリシロキサン組成物
の製造〕 1のセパラブルフラスコにメチルトリエトキシラン・
KBE−13〔信越化学工業(株)製商品名〕164g、イソブ
タノール46gを仕込み、氷冷下に攪拌しながら5℃以下
に維持し、こゝに5℃以下としたコロイダルシリカ・ス
ノーテツクス−O〔日産化学(株)製商品名、SiO220%
含有〕138gを添加して氷冷下で2時間、さらに20〜25℃
で8時間攪拌したのち、エチルセロソルブ36g、2、4
−ジヒドロキシベンゾフエノン1.8g、ポリエーテル変性
シリコーン・KP−341〔信越化学工業(株)製商品名〕
0.1gを添加し、ついで10%プロピオン酸カリウム水溶液
1.5gを加え、酢酸でpHを6〜7に調整して上塗り用のコ
ロイダルシリカ含有オルガノポリシロキサン組成物−I
を作った。
また、上記においてプロピオン酸カリウム水溶液の代り
に10%テトラメチルアンモニウムベンゾエート水溶液3.
0gを使用したほかは上記と同様に処理して上塗り用のコ
ロイダルシリカ含有オルガノポリシロキサン組成物−II
を作った。
実施例1〜9、比較例1〜5 上記した合成例1〜4、比較合成例1〜2で作った有機
共重合体(サンプルI〜VI)12.0g、平均分子量が15万
であるポリメチルメタクリレート2.0g、合成例5、比較
合成例3〜5で作った反応生成物(サンプルVII〜X)
1.0〜5.0g、2−(2′−ヒドロキシ−3′、5′−ジ
−t−ブチルフエニル)−5−クロロベンゾトリアゾー
ル・チヌビン−327〔チバガイギー社製商品名〕または
2、4−ジヒドロキシベンゾフエノン1.0〜4.0g、MIBK2
2.5g、酢酸イソブチル20.0g、エチルセロソルブ16.0gお
よびイソプロパノール22.0g、ジアセトンアルコール4.0
gを第2表に示したように混合してプライマー組成物A
〜Nを調製した。
ついで、このプライマー組成物に表面を清浄化したポリ
カーボネート板を浸漬し引上げて風乾し、80℃で10分間
加熱処理したところ、表面に3μmの厚さでプライマー
組成物の硬化皮膜をもつポリカーボネート板が得られた
ので、この表面に合成例6〜7で得られたコロイダルシ
リカ含有オルガノポリシロキサン組成物I〜IIを浸漬法
で塗布し、風乾後120℃で2時間加熱処理したところ、
オルガノポリシロキサン組成物の硬化皮膜が3μmの厚
さで被覆されたポリカーボネート板が得られたので、こ
の塗膜の性能評価をしたところ、第3表に示したとおり
の結果が得られた。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】A)2〜50重量%のアルコキシシリル基を
    含有するアクリル系および/またはビニル系単量体とこ
    れら単量体と共重合可能な他の単量体との有機共重合体
    10〜80重量%、 B)アクリル系重合体 0〜30重量%、 C)アミノ官能性アルコキシシランとエポキシ官能性ア
    ルコキシシランおよびシリル化剤との反応物を、カルボ
    ン酸の酸ハロゲン化物、酸無水物または酸イソプロペニ
    ルエステル化合物と反応させてアミド化した反応物5〜
    30重量% とからなることを特徴とするプライマー組成物。
  2. 【請求項2】アルコキシシリル基を含有するアクリル系
    単量体が一般式 (こゝにR1は水素原子またはメチル基、R2は炭素数1〜
    6の1価炭化水素基、aは1〜3、bは0または1)で
    示されるものである特許請求の範囲第1項記載のプライ
    マー組成物。
  3. 【請求項3】アルコキシシリル基を含有するビニル系単
    量体が一般式 (こゝにR3は炭素数1〜6の1価炭化水素基またはアル
    キロキシアルキル基、c、dは0または1) で示されるものである特許請求の範囲第1項記載のプラ
    イマー組成物。
  4. 【請求項4】i)A)2〜50重量%のアルコキシシリル
    基を含有するアクリル系および/またはビニル系単量体
    とこれら単量体と共重合可能な他の単量体との有機共重
    合体 10〜80重量% B)アクリル系重合体 0〜30重量% C)アミノ官能性アルコキシシランとエポキシ官能性ア
    ルコキシシランおよびシリル化剤との反応物を、カルボ
    ン酸の酸ハロゲン化物、酸無水物または酸イソプロペニ
    ルエステル化合物と反応させてアミド化した反応物5〜
    30重量% とからなるプライマー組成物の有機溶剤溶液をプラスチ
    ック基体に塗布し、 ii)溶剤を蒸発して被膜を硬化させ、 iii)ついでこの被膜上に 一般式R4 mSi(OR5)4-m(こゝにR4は炭素数1〜6の1価
    炭素水素基、R5は炭素数1〜6の1価炭化水素基または
    アルキロキシアルキル基、mは0、1または2)で示さ
    れるアルコキシシランの加水分解物または共加水分解物
    にコロイダルシリカを添加してなるコロイダルシリカ含
    有オルガノポリシロキサン組成物を塗布し、 iv)50〜140℃の温度でこの塗布膜を硬化させることを
    特徴とするプラスチック基体を耐摩耗性被膜で被覆する
    する方法。
  5. 【請求項5】プラスチック基体がポリカーボネート製の
    ものである特許請求の範囲第4項記載のプラスチック基
    体を耐摩耗性被膜で被覆する方法。
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