JP2001226642A

JP2001226642A - 加硫接着剤組成物

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Publication number: JP2001226642A
Application number: JP2000037382A
Authority: JP
Inventors: Kiyobumi Fukazawa; 清文深澤
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2000-02-16
Filing date: 2000-02-16
Publication date: 2001-08-21
Anticipated expiration: 2020-02-16
Also published as: JP5137276B2

Abstract

(57)【要約】【課題】過酸化物架橋性ゴムの種類を問わず、それと
金属との加硫成形などに有効に適用し得る加硫接着剤組
成物を提供する。【解決手段】 γ-メタクリロキシプロピルトリアルコ
キシシラン、γ-アミノプロピルトリアルコキシシラ
ン、有機チタン化合物、水および有機溶媒を含有する加
硫接着剤組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加硫接着剤組成物
に関する。更に詳しくは、過酸化物架橋性ゴムと金属と
の加硫接着などに有効に用いられる加硫接着剤組成物に
関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明者らは先に、γ-メタクリロキシ
プロピルトリアルコキシシラン、γ-アミノプロピルト
リアルコキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリア
ルコキシシランの少くとも一種、有機アルミニウム化合
物および有機溶媒を含有する加硫接着剤組成物を提案し
ており、この加硫接着剤組成物は過酸化物架橋性のシリ
コーンゴムまたはフロロシリコーンゴムと金属との加硫
接着などに有効に用いられることを明らかにしている
(特開平9-40916号公報)。

【０００３】更に、γ-アクリロキシプロピルトリアル
コキシシラン、有機金属化合物、水およびアルコール系
有機溶媒を含有する加硫接着剤組成物が、過酸化物架橋
性フロロシリコーンゴムと金属との加硫接着などに有効
に用いられることが(特開平10-7990号公報)、またγ-グ
リシドキシプロピルトリアルコキシシラン、γ-アミノ
プロピルトリアルコキシシラン、有機チタン化合物、水
およびアルコール系有機溶媒を含有する加硫接着剤組成
物が、過酸化物架橋性フッ素ゴムと金属との加硫接着な
どに有効に用いられることが(同10-8021号公報)、本発
明者によって明らかにされている。

【０００４】しかるに、これらの加硫接着剤組成物は、
それぞれ上記の如き各種の過酸化物架橋性ゴムと金属と
の加硫接着には有効ではあるものの、必ずしも過酸化物
架橋性ゴム全般に適用し得るものではなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、過酸
化物架橋性ゴムの種類を問わず、それと金属との加硫成
形などに有効に適用し得る加硫接着剤組成物を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
γ-メタクリロキシプロピルトリアルコキシシラン、γ-
アミノプロピルトリアルコキシシラン、有機チタン化合
物、水および有機溶媒を含有する加硫接着剤組成物によ
って達成される。

【０００７】

【発明の実施の形態】γ-メタクリロキシプロピルトリ
アルコキシシランとしては、γ-メタクリロキシプロピ
ルトリメトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルト
リエトキシシラン等が用いられる。γ-アミノプロピル
トリアルコキシシランとしては、γ-アミノプロピルト
リメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシ
ラン等が用いられる。

【０００８】また、有機チタン化合物としては、テトラ
イソプロピルチタネート、テトラn-ブチルチタネート、
テトラ(2-エチルヘキシル)チタネート等も用いられる
が、好ましくは一般式 R：プロピル、イソプロピル、ブチル、ペンチル等の炭
素数3〜8のアルキル基 n： 0〜3の整数で表わされるもの、例えばチタンテトラアセチルアセト
ネート、イソプロポキシチタニウムトリスアセチルアセ
トネート、ジイソプロポキシチタニウムビスアセチルア
セトネート、ジブトキシチタニウムビスアセチルアセト
ネート、トリイソプロポキシチタニウムアセチルアセト
ネート等が用いられる。

【０００９】以上の各成分は、γ-メタクリロキシプロ
ピルトリアルコキシシラン100重量部に対して、γ-アミ
ノプロピルトリアルコキシシランが約5〜100重量部、好
ましくは約10〜15重量部の割合で、また有機チタン化合
物が約5〜100重量部、好ましくは約15〜25重量部の割合
で用いられる。γ-アミノプロピルトリアルコキシシラ
ンの使用割合がこれよりも少ないと、金属への濡れ性が
悪くなり、一方これ以上の割合で使用されると、ゴムと
の接着性が低下するようになる。また、有機チタン化合
物の使用割合がこれよりも少ないと、皮膜の架橋密度が
低下して耐久接着性が悪くなり、一方これ以上の割合で
使用されると、組成物溶液の安定性が悪くなる。

【００１０】このような各成分間の使用割合に加えて、
γ-メタクリロキシプロピルトリアルコキシシラン100重
量部に対して、蒸留水が約5〜200重量部、好ましくは約
10〜50重量部の割合で、またメタノール、エタノール、
イソプロパノール等のアルコール系有機溶媒の少くとも
一種が約500〜2000重量部、好ましくは約700〜1200重量
部が添加された水性有機溶媒溶液として、組成物が調製
される。ここで水が添加されるのは、シランカップリン
グ剤のシラノール化反応を促進させ、熟成時間を短くす
るためである。組成物の調製に際しては、約20〜40℃で
約5〜48時間の熟成が行われ、更に固形分濃度が約1〜5
重量%になるように、メチルエチルケトン等による希釈
が行われる。

【００１１】かかる組成物よりなる接着剤を用いての加
硫接着は、この加硫接着剤組成物を軟鋼、ステンレスス
チール、アルミニウム、アルミニウムダイキャスト等の
金属上、好ましくは表面処理された金属上に塗布し、室
温条件下で風乾させた後、約100〜230℃のオーブン中で
約5〜15分間程度焼付処理を行った後、そこに有機過酸
化物を含有する未加硫の過酸化物架橋性ゴムコンパウン
ドを接合させ、用いられたゴムの加硫接着温度で加圧加
硫させることにより行われる。

【００１２】未加硫の過酸化物架橋性ゴムコンパウンド
としては、例えば次のような配合例のものが用いられ
る。 (配合例I：NBR) NBR(日本合成ゴム製品N237:中高ニトリル) 100重量部 HAFカーボンブラック 10 〃 SRFカーボンブラック 40 〃粉末状セルロース 10 〃酸化亜鉛 10 〃ステアリン酸 1 〃マイクロクリスタリンワックス 2 〃老化防止剤(大内新興化学製品ODA-NS) 4 〃可塑剤(バイエル社製品ブカノールOT) 5 〃有機過酸化物(日本油脂製品パーヘキサ25B) 6 〃 N,N-m-フェニレンジマレイミド 1 〃 (配合例II：水素添加NBR) 水素添加NBR(日本ゼオン製品Zetpol 2020) 100 重量部 SRFカーボンブラック 60 〃グラファイト 10 〃粉末状セルロース 10 〃ステアリン酸 1 〃老化防止剤(大内新興化学製品ノクラックCD) 1 〃老化防止剤(大内新興化学製品ノクラックMMB) 0.4 〃マイクロクリスタリンワックス 1 〃可塑剤(旭電化製品RS-735) 15 〃有機過酸化物(日本油脂製品ペロキシモンF40) 7.5 〃 N,N-m-フェニレンジマレイミド 2 〃 (配合例III：EPDM) EPDM(三井化学製品EPT1070H) 100 重量部 FEFカーボンブラック 30 〃酸化チタン 70 〃ステアリン酸１.3 〃老化防止剤(大内新興化学製品ノクラックWhite) 2 〃ポリテルペン樹脂(グッドイヤー社製品ウイングタック95)5 〃ジクミルパーオキサイド(日本油脂製品パークミルD) 5 〃トリアリルシアヌレート(デグサ社製品 3 〃アクチベーターOC) (配合例IV：シリコーンゴム) シリコーンゴムコンパウンド(信越化学工業製品NK9303-U) 100重量部有機過酸化物(信越化学工業製品加硫剤C-8) 2 〃 (配合例V：フッ素ゴム) フッ素ゴム(デュポン社製品バイトンGLT305) 100重量部 SRFカーボンブラック 25 〃ステアリン酸ナトリウム 1 〃トリアリルイソシアヌレート(日本化成製品TAIC) 3 〃有機過酸化物(日本油脂製品パーヘキサ25B-40) 3 〃

【００１３】

【発明の効果】本発明に係る加硫接着剤組成物は、過酸
化物架橋性ゴムの種類を問わず、それと金属などとの間
の接着に有効に適用することができる。

【００１４】

【実施例】次に、実施例について本発明を説明する。

【００１５】実施例１ γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン 9重量部 γ-アミノプロピルトリメトキシシラン 1 〃チタンテトラアセチルアセトネート(n=0) 2 〃蒸留水 2 〃エタノール 86 〃以上の各成分を混合し、数分間攪拌した後ガラス瓶に入
れ、30〜40℃の水浴中で約6時間程度熟成する。その
後、250重量部のメチルエチルケトンで希釈した。

【００１６】このようにして、調製された加硫接着剤組
成物を、リン酸亜鉛処理した軟鋼板上に塗布し、室温条
件下に10分間放置して風乾させた後、200℃のオーブン
中で10分間の焼付処理が行われた。

【００１７】得られた加硫接着剤焼付軟鋼板に、前記配
合例I〜Vの未加硫ゴムコンパウンドを接合させ、180
℃、6分間の加圧加硫を行った。この一次加硫後の接着
物について、JIS K-6301に従って90°剥離試験による接
着強度およびゴム残り面積率の測定が行われた。なお、
シリコーンゴムおよびフッ素ゴムについては、200℃、5
時間の二次加硫(オーブン加硫)も行われ、二次加硫後の
接着物について同様の測定が行われた。

【００１８】実施例２実施例1において、チタンテトラアセチルアセトネート
(n＝0)の代りに、同量のジイソプロポキシチタニウムビ
スアセチルアセトネート(n=2)が用いられた。

【００１９】比較例１ γ-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン 10 重量部 γ-アミノプロピルトリエトキシシラン 2.5 〃エチルアセテートアルミニウムイソプロポキシド 2.5 〃メチルエチルケトン 235 〃以上の各成分よりなる加硫接着剤組成物を、リン酸亜鉛
処理した軟鋼板上に塗布し、室温条件下に60分間放置し
て風乾させた後、180℃で5分間の焼付処理を行った。

【００２０】得られた加硫接着剤焼付軟鋼板に、前記配
合例I〜Vの未加硫ゴムコンパウンドを接合させ、180℃
で6分間の加圧加硫を行った。この一次加硫後の接着物
について、実施例1と同様の測定が行われた。

【００２１】比較例２市販フッ素ゴム用シラン系加硫接着剤(ロードファーイ
ースト社製品ケムロックAP-133)を3倍量(重量)のメタノ
ールで希釈したものを用い、実施例1と同様の塗布、焼
付処理、未加硫ゴムコンパウンドの接合および測定が行
われた。

【００２２】比較例３市販シリコーンゴム用シラン系加硫接着剤(ロードファ
ーイースト社製品ケムロック608)を10倍量(重量)のメタ
ノールで希釈したものを用い、実施例1と同様の塗布、
焼付処理、未加硫ゴムコンパウンドの接合および測定が
行われた。

【００２３】以上の各実施例および比較例で得られた結
果は、次の表に示される。表配合例接着強度(N/mm) ゴム残り面積率(%) 配合例I (一次加硫後の接着物)実施例1 6.0 100 〃 2 5.9 100 比較例1 4.0 60 〃 2 3.1 0 〃 3 4.0 60 配合例II (一次加硫後の接着物)実施例1 4.8 100 〃 2 4.9 100 比較例1 3.5 40 〃 2 2.5 0 〃 3 3.2 30 配合例III (一次加硫後の接着物)実施例1 5.6 100 〃 2 5.6 100 比較例1 5.6 100 〃 2 4.8 90 〃 3 4.7 80 配合例IV (一次加硫後の接着物)実施例1 4.0 100 〃 2 3.9 100 比較例1 3.8 90 〃 2 4.0 100 〃 3 3.9 100 (二次加硫後の接着物)実施例1 4.2 100 〃 2 4.2 100 比較例1 3.７ 30 〃 2 3.6 10 〃 3 4.0 80 配合例V (一次加硫後の接着物)実施例1 6.0 100 〃 2 5.9 100 比較例1 6.0 100 〃 2 6.0 100 〃 3 3.2 20 (二次加硫後の接着物)実施例1 6.3 100 〃 2 6.4 100 比較例1 6.8 100 〃 2 4.2 60 〃 3 2.5 0

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】 γ-メタクリロキシプロピルトリアルコ
キシシラン、γ-アミノプロピルトリアルコキシシラ
ン、有機チタン化合物、水および有機溶媒を含有してな
る加硫接着剤組成物。
【請求項２】有機チタン化合物として、一般式 (ここで、Rはアルキル基であり、nは0〜3の整数である)
で表わされる化合物が用いられる請求項１記載の加硫接
着剤組成物。
【請求項３】過酸化物架橋性ゴムと金属との加硫接着
に用いられる請求項１または２記載の加硫接着剤組成
物。