JP2898188B2 - ゴム物品の表面処理剤 - Google Patents
ゴム物品の表面処理剤Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はゴム物品の表面に優れた
耐摩耗性を付与するための水性表面処理剤に関するもの
である。本発明の表面処理剤で処理されたゴム物品は、
繰り返し摩擦力を受ける用途に好適である。
耐摩耗性を付与するための水性表面処理剤に関するもの
である。本発明の表面処理剤で処理されたゴム物品は、
繰り返し摩擦力を受ける用途に好適である。
【０００２】
【従来の技術】従来、各種ゴム材料の表面に耐摩耗性を
付与するために、シリコーン樹脂組成物で表面処理する
方法が提案されてきた。例えばエポキシ基含有ポリオル
ガノシロキサンとアミノ基含有シランおよび／またはシ
ロキサンから成る組成物で表面処理する方法（特公昭60
-50226号公報参照）、更に、水酸基含有ポリオルガノシ
ロキサンとジオルガノハイドロジェンシロキサンを加え
た組成物で表面処理する方法（特公昭54-43023号、特公
昭56-47864号各公報参照）がある。
付与するために、シリコーン樹脂組成物で表面処理する
方法が提案されてきた。例えばエポキシ基含有ポリオル
ガノシロキサンとアミノ基含有シランおよび／またはシ
ロキサンから成る組成物で表面処理する方法（特公昭60
-50226号公報参照）、更に、水酸基含有ポリオルガノシ
ロキサンとジオルガノハイドロジェンシロキサンを加え
た組成物で表面処理する方法（特公昭54-43023号、特公
昭56-47864号各公報参照）がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、下地と
の密着性や耐摩耗性が充分なものとは言えず、また、溶
剤希釈型の処理剤であるため、環境への影響および安全
性の点で問題がある。本発明はこのような問題点を改良
したシリコーン系組成物によるゴム物品の表面処理剤を
提供しようとしてなされたものである。
の密着性や耐摩耗性が充分なものとは言えず、また、溶
剤希釈型の処理剤であるため、環境への影響および安全
性の点で問題がある。本発明はこのような問題点を改良
したシリコーン系組成物によるゴム物品の表面処理剤を
提供しようとしてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は前記の課題を解
決したものであり、本発明の要旨は、下記の第１成分と
第２成分を混合して成り、かつ下記の分枝状シリコーン
とトリアルコキシシランの合計量のうち分枝状シリコー
ンの割合が50〜99重量％であるゴム物品の表面処理剤、
にある。 第１成分： 下記一般式（１） R1 2SiO2/2 ・・・（１） で表わされるシロキサン単位および下記一般式（２） R1SiO3/2 ・・・（２） で表わされるシロキサン単位を構成単位とする非流動性
の分枝状シリコーンの水性乳濁液（ここで、R1は炭素数
１〜20の非置換またはエポキシ基以外の基で置換された
１価の炭化水素基より選択される１種または２種以上の
基）、 第２成分： 下記一般式（３） R2R3N(CH2)a[NR4(CH2)b]cSi(OR5)3 ・・・（３） で表わされるトリアルコキシシラン（ここで、R2、R3、
R4は各々水素または炭素数１〜６の１価炭化水素基およ
びハロゲン化炭化水素基より選択される基、R5は炭素数
１〜６の１価炭化水素基およびハロゲン化炭化水素基よ
り選択される基であり、１≦ａ≦６、１≦ｂ≦６、０≦
ｃ≦３である）
決したものであり、本発明の要旨は、下記の第１成分と
第２成分を混合して成り、かつ下記の分枝状シリコーン
とトリアルコキシシランの合計量のうち分枝状シリコー
ンの割合が50〜99重量％であるゴム物品の表面処理剤、
にある。 第１成分： 下記一般式（１） R1 2SiO2/2 ・・・（１） で表わされるシロキサン単位および下記一般式（２） R1SiO3/2 ・・・（２） で表わされるシロキサン単位を構成単位とする非流動性
の分枝状シリコーンの水性乳濁液（ここで、R1は炭素数
１〜20の非置換またはエポキシ基以外の基で置換された
１価の炭化水素基より選択される１種または２種以上の
基）、 第２成分： 下記一般式（３） R2R3N(CH2)a[NR4(CH2)b]cSi(OR5)3 ・・・（３） で表わされるトリアルコキシシラン（ここで、R2、R3、
R4は各々水素または炭素数１〜６の１価炭化水素基およ
びハロゲン化炭化水素基より選択される基、R5は炭素数
１〜６の１価炭化水素基およびハロゲン化炭化水素基よ
り選択される基であり、１≦ａ≦６、１≦ｂ≦６、０≦
ｃ≦３である）
【０００５】以下に、本発明について詳しく説明する。
本発明の表面処理剤の第１成分である水性乳濁液は、前
記のとおり一般式（１）で表わされるシロキサン単位お
よび一般式（２）で表わされるシロキサン単位を構成単
位とする非流動性の分枝状シリコーンの水性乳濁液であ
る。一般式中のR1は炭素数１〜20の非置換またはエポキ
シ基以外の基で置換された１価炭化水素基である。R1と
しては、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、ノニル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデ
シル基、オクタデシル基等のアルキル基、ビニル基、ア
リル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基等のア
リール基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、あ
るいはこれらの基の炭素原子に結合した水素原子の一部
または全部をハロゲン原子、カルボキシル基、アミノ基
を含有する有機基で置換した基などが挙げられる。
本発明の表面処理剤の第１成分である水性乳濁液は、前
記のとおり一般式（１）で表わされるシロキサン単位お
よび一般式（２）で表わされるシロキサン単位を構成単
位とする非流動性の分枝状シリコーンの水性乳濁液であ
る。一般式中のR1は炭素数１〜20の非置換またはエポキ
シ基以外の基で置換された１価炭化水素基である。R1と
しては、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、ノニル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデ
シル基、オクタデシル基等のアルキル基、ビニル基、ア
リル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基等のア
リール基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、あ
るいはこれらの基の炭素原子に結合した水素原子の一部
または全部をハロゲン原子、カルボキシル基、アミノ基
を含有する有機基で置換した基などが挙げられる。
【０００６】しかし、R1中の50モル％以上がメチル基で
あることが好ましい。また、皮膜の硬化が速くなること
から、アミノアルキル基を含むことが好ましく、アミノ
アルキル基としてはγ−（Ｎ−β−アミノエチル）アミ
ノプロピル基、γ−アミノプロピル基が例示される。ア
ミノアルキル基の含有量はR1中の0.01モル％より少ない
と皮膜が硬化しにくいし、10モル％より多いと得られる
水性乳濁液の安定性が低いものとなるので、0.01〜10モ
ル％であることが好ましく、より好ましくは0.1 〜５モ
ル％である。
あることが好ましい。また、皮膜の硬化が速くなること
から、アミノアルキル基を含むことが好ましく、アミノ
アルキル基としてはγ−（Ｎ−β−アミノエチル）アミ
ノプロピル基、γ−アミノプロピル基が例示される。ア
ミノアルキル基の含有量はR1中の0.01モル％より少ない
と皮膜が硬化しにくいし、10モル％より多いと得られる
水性乳濁液の安定性が低いものとなるので、0.01〜10モ
ル％であることが好ましく、より好ましくは0.1 〜５モ
ル％である。
【０００７】分枝状シリコーン中の一般式（２）で表わ
されるシロキサン単位の割合は0.01モル％より少ないと
皮膜が硬化しにくいし、30モル％より多いと得られる水
性乳濁液の安定性が低いものとなるので0.01〜30モル％
であることが好ましく、より好ましくは0.1 〜20モル％
である。このような非流動性の分枝状シリコーンの水性
乳濁液は乳化重合により製造することができる。例え
ば、［R1 2SiO2/2 ］単位としては［R1 2SiO］d （ここで
ｄ＝３〜７）で示されるシクロポリシロキサンあるいは
R6O[R1 2SiO]eR6、HO[R1 2SiO]eH（ここでR6は炭素数１〜
６の１価の炭化水素基およびハロゲン化炭化水素基より
選択される基であり、ｅ＝１〜1,000 ）で示されるジオ
ルガノポリシロキサン、シランと、［R1SiO3/2］単位と
してはR1Si(OR6)3で示されるアルコキシシランあるいは
それらの部分加水分解縮合物とを、乳化剤を用いて水中
に乳化分散した後、この乳化分散液中に触媒を添加して
常法により重合反応を行い、重合後に触媒を不活化させ
ることにより容易に合成することができる。このR6とし
ては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル
基、ヘキシル基等のアルキル基、シクロペンチル基、シ
クロヘキシル基等のシクロアルキル基、トリフロロプロ
ピル基等のハロゲノアルキル基、フェニル基などが挙げ
られるが、特にはメチル基、エチル基であることが好ま
しい。
されるシロキサン単位の割合は0.01モル％より少ないと
皮膜が硬化しにくいし、30モル％より多いと得られる水
性乳濁液の安定性が低いものとなるので0.01〜30モル％
であることが好ましく、より好ましくは0.1 〜20モル％
である。このような非流動性の分枝状シリコーンの水性
乳濁液は乳化重合により製造することができる。例え
ば、［R1 2SiO2/2 ］単位としては［R1 2SiO］d （ここで
ｄ＝３〜７）で示されるシクロポリシロキサンあるいは
R6O[R1 2SiO]eR6、HO[R1 2SiO]eH（ここでR6は炭素数１〜
６の１価の炭化水素基およびハロゲン化炭化水素基より
選択される基であり、ｅ＝１〜1,000 ）で示されるジオ
ルガノポリシロキサン、シランと、［R1SiO3/2］単位と
してはR1Si(OR6)3で示されるアルコキシシランあるいは
それらの部分加水分解縮合物とを、乳化剤を用いて水中
に乳化分散した後、この乳化分散液中に触媒を添加して
常法により重合反応を行い、重合後に触媒を不活化させ
ることにより容易に合成することができる。このR6とし
ては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル
基、ヘキシル基等のアルキル基、シクロペンチル基、シ
クロヘキシル基等のシクロアルキル基、トリフロロプロ
ピル基等のハロゲノアルキル基、フェニル基などが挙げ
られるが、特にはメチル基、エチル基であることが好ま
しい。
【０００８】この乳化重合に使用する乳化剤には特に制
限はなく、例えば第４級アンモニウム塩、アルキルアミ
ン塩等の陽イオン系乳化剤、アルキルベタイン等の両性
イオン系乳化剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテ
ル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ソ
ルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル等
の非イオン系乳化剤、有機スルホン酸、アルキル硫酸エ
ステル等の酸性陰イオン系乳化剤などが挙げられ、これ
らの中の１種または２種以上を使用することができる。
ただし、式（１）および／または（２）のR1がアミノア
ルキル基である単位を含有する場合には、陰イオン系乳
化剤以外のものを使用することが望ましい。
限はなく、例えば第４級アンモニウム塩、アルキルアミ
ン塩等の陽イオン系乳化剤、アルキルベタイン等の両性
イオン系乳化剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテ
ル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ソ
ルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル等
の非イオン系乳化剤、有機スルホン酸、アルキル硫酸エ
ステル等の酸性陰イオン系乳化剤などが挙げられ、これ
らの中の１種または２種以上を使用することができる。
ただし、式（１）および／または（２）のR1がアミノア
ルキル基である単位を含有する場合には、陰イオン系乳
化剤以外のものを使用することが望ましい。
【０００９】重合触媒としては、陽イオン系乳化剤、両
性イオン系乳化剤、非イオン系乳化剤を使用した場合に
は、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウ
ム、ナトリウムメチラート、アンモニア、テトラメチル
アンモニウムハイドロキサイド、トリエチルアミン、ト
リエタノールアミンなどのアルカリ化合物が例示され
る。有機スルホン酸、アルキル硫酸エステル等の酸性陰
イオン系乳化剤はそのままで触媒作用がある。
性イオン系乳化剤、非イオン系乳化剤を使用した場合に
は、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウ
ム、ナトリウムメチラート、アンモニア、テトラメチル
アンモニウムハイドロキサイド、トリエチルアミン、ト
リエタノールアミンなどのアルカリ化合物が例示され
る。有機スルホン酸、アルキル硫酸エステル等の酸性陰
イオン系乳化剤はそのままで触媒作用がある。
【００１０】触媒の不活性化には、アルカリ化合物触媒
の場合、酢酸、リン酸、塩酸、クエン酸などの酸で中和
する方法が挙げられる。酸性陰イオン系乳化剤を触媒と
して使用した場合は、水酸化カリウム、水酸化ナトリウ
ム、水酸化リチウム、ナトリウムメチラート、アンモニ
ア、テトラメチルアンモニウムハイドロキサイド、トリ
エチルアミン、トリエタノールアミンなどのアルカリ化
合物で中和する方法が挙げられる。
の場合、酢酸、リン酸、塩酸、クエン酸などの酸で中和
する方法が挙げられる。酸性陰イオン系乳化剤を触媒と
して使用した場合は、水酸化カリウム、水酸化ナトリウ
ム、水酸化リチウム、ナトリウムメチラート、アンモニ
ア、テトラメチルアンモニウムハイドロキサイド、トリ
エチルアミン、トリエタノールアミンなどのアルカリ化
合物で中和する方法が挙げられる。
【００１１】この水性乳濁液中の有効成分濃度は１〜70
重量％が適当である。これは１重量％より小さいとゴム
物品への表面コーティング皮膜が薄くなりすぎ耐摩耗性
に乏しいものとなるし、70重量％より大きいと乳濁液の
粘度が高くなり取扱が困難となるからである。より好ま
しくは10〜60重量％である。
重量％が適当である。これは１重量％より小さいとゴム
物品への表面コーティング皮膜が薄くなりすぎ耐摩耗性
に乏しいものとなるし、70重量％より大きいと乳濁液の
粘度が高くなり取扱が困難となるからである。より好ま
しくは10〜60重量％である。
【００１２】本発明の表面処理剤の第２成分は前記のと
おり一般式（３）で表わされるトリアルコキシシランで
ある。式中のR2、R3、R4は各々水素または炭素数１〜６
の１価炭化水素基およびハロゲン化炭化水素基より選択
される基、R5は炭素数１〜６の１価炭化水素基およびハ
ロゲン化炭化水素基より選択される基である。また、１
≦ａ≦６、１≦ｂ≦６、０≦ｃ≦３であるが、ａ、ｂが
６より大きいものは第２成分としての特性付与効果、す
なわち硬化皮膜のゴム基材への密着性向上効果が低下す
ることから６以下とされる。好ましくはａ，ｂ＝２ある
いは３である。ｃは３より大きいものは工業的に合成が
困難であるため３以下とされるが、好ましくはｃ＝０あ
るいは１である。
おり一般式（３）で表わされるトリアルコキシシランで
ある。式中のR2、R3、R4は各々水素または炭素数１〜６
の１価炭化水素基およびハロゲン化炭化水素基より選択
される基、R5は炭素数１〜６の１価炭化水素基およびハ
ロゲン化炭化水素基より選択される基である。また、１
≦ａ≦６、１≦ｂ≦６、０≦ｃ≦３であるが、ａ、ｂが
６より大きいものは第２成分としての特性付与効果、す
なわち硬化皮膜のゴム基材への密着性向上効果が低下す
ることから６以下とされる。好ましくはａ，ｂ＝２ある
いは３である。ｃは３より大きいものは工業的に合成が
困難であるため３以下とされるが、好ましくはｃ＝０あ
るいは１である。
【００１３】R2、R3、R4が１価炭化水素基である場合
は、これらの基としては例えばメチル基、エチル基、プ
ロピル基、ブチル基、ヘキシル基等のアルキル基、シク
ロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル
基、トリフロロプロピル基等のハロゲノアルキル基、フ
ェニル基などが挙げられるが、全R2、R3、R4中好ましく
は炭化水素基が10モル％以下であり、水素が90モル％以
上である。R5としては例えばメチル基、エチル基、プロ
ピル基、ブチル基、ヘキシル基等のアルキル基、シクロ
ペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、
トリフロロプロピル基等のハロゲノアルキル基、フェニ
ル基などが挙げられるが、特にはメチル基、エチル基で
あることが好ましい。
は、これらの基としては例えばメチル基、エチル基、プ
ロピル基、ブチル基、ヘキシル基等のアルキル基、シク
ロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル
基、トリフロロプロピル基等のハロゲノアルキル基、フ
ェニル基などが挙げられるが、全R2、R3、R4中好ましく
は炭化水素基が10モル％以下であり、水素が90モル％以
上である。R5としては例えばメチル基、エチル基、プロ
ピル基、ブチル基、ヘキシル基等のアルキル基、シクロ
ペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、
トリフロロプロピル基等のハロゲノアルキル基、フェニ
ル基などが挙げられるが、特にはメチル基、エチル基で
あることが好ましい。
【００１４】このようなシランの例としては、γ−（Ｎ
−β−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−（Ｎ−β−アミノエチル）アミノプロピルトリ
エトキシシラン、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などが代表
的なものとして挙げられる。
−β−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−（Ｎ−β−アミノエチル）アミノプロピルトリ
エトキシシラン、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などが代表
的なものとして挙げられる。
【００１５】以上の第１成分と第２成分は使用に際して
混合されるが、この混合液中の分枝状シリコーンとトリ
アルコキシシランの合計量のうち分枝状シリコーンの割
合は50〜99重量％とされる。この割合が50重量％より少
ない場合、得られる皮膜が脆くなり耐摩耗性の乏しいも
のとなるし、99重量％より多くなると、硬化皮膜のゴム
基材への密着性が低下してやはり耐摩耗性の乏しいもの
となる。好ましくは分枝状シリコーンの割合は60〜90重
量％である。
混合されるが、この混合液中の分枝状シリコーンとトリ
アルコキシシランの合計量のうち分枝状シリコーンの割
合は50〜99重量％とされる。この割合が50重量％より少
ない場合、得られる皮膜が脆くなり耐摩耗性の乏しいも
のとなるし、99重量％より多くなると、硬化皮膜のゴム
基材への密着性が低下してやはり耐摩耗性の乏しいもの
となる。好ましくは分枝状シリコーンの割合は60〜90重
量％である。
【００１６】これら第１成分と第２成分を混合しての水
性乳濁液は、従来公知の混合方法により容易に均一化が
可能であるが、これには混合攪拌装置としてパドル型、
錨型などの攪拌翼を備えた混合攪拌機を使用すればよ
い。この際の有効成分の濃度が１〜50重量％となるよう
に必要に応じて水で希釈することが望ましい。これは濃
度が１重量％より小さいとゴム物品へのコーティング皮
膜が薄くなり耐摩耗性の乏しいものとなるし、50重量％
より大きいと水性乳濁液の安定性が低下する。より好ま
しくは10〜30重量％である。
性乳濁液は、従来公知の混合方法により容易に均一化が
可能であるが、これには混合攪拌装置としてパドル型、
錨型などの攪拌翼を備えた混合攪拌機を使用すればよ
い。この際の有効成分の濃度が１〜50重量％となるよう
に必要に応じて水で希釈することが望ましい。これは濃
度が１重量％より小さいとゴム物品へのコーティング皮
膜が薄くなり耐摩耗性の乏しいものとなるし、50重量％
より大きいと水性乳濁液の安定性が低下する。より好ま
しくは10〜30重量％である。
【００１７】なお、皮膜の硬化を促進させるために、前
記水性乳濁液中にジブチル錫ジラウレート、ジオクチル
錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート、オクチル酸
錫、オクチル酸鉄、オクチル酸亜鉛等の有機酸金属塩か
ら選んだものを配合してもよい。また、本発明の効果を
損なわない範囲内において、必要に応じてカーボンブラ
ック、フッ素樹脂粉末、メラミン樹脂粉末、アクリル樹
脂粉末、ポリカーボネート樹脂粉末、シリコーン樹脂粉
末、ナイロン樹脂粉末、グラファイト粉末、各種有機あ
るいは無機顔料、パラフィンワックス、ポリエチレンワ
ックス、シリコーンオイルなどを前記水性乳濁液に配合
することは任意である。
記水性乳濁液中にジブチル錫ジラウレート、ジオクチル
錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート、オクチル酸
錫、オクチル酸鉄、オクチル酸亜鉛等の有機酸金属塩か
ら選んだものを配合してもよい。また、本発明の効果を
損なわない範囲内において、必要に応じてカーボンブラ
ック、フッ素樹脂粉末、メラミン樹脂粉末、アクリル樹
脂粉末、ポリカーボネート樹脂粉末、シリコーン樹脂粉
末、ナイロン樹脂粉末、グラファイト粉末、各種有機あ
るいは無機顔料、パラフィンワックス、ポリエチレンワ
ックス、シリコーンオイルなどを前記水性乳濁液に配合
することは任意である。
【００１８】本発明の表面処理剤を適用し得るゴム材料
としては、天然ゴム、ＥＰＤＭ、ＳＢＲ、クロロプレン
ゴム、イソプレン−イソブチレンゴム、ニトリルゴムな
どが挙げられる。これらゴム材料からなるゴム物品の形
態はスポンジ状、ソリッド状などいずれでもよい。ゴム
物品への表面処理方法としては、前記第１成分と第２成
分の混合液をハケ塗り、スプレーコート、ロールコー
ト、ディップコート、ナイフコートなどの方法により塗
布した後、室温あるいは加温乾燥により皮膜の硬化を行
えばよい。これにより目的とする耐摩耗性に優れた表面
処理ゴム物品が得られる。なお、このようにして得られ
た表面処理ゴム物品としては、Ｏ−リング、ガスケッ
ト、各種パッキンなどのシール材料や、ゴムホース材料
が挙げられ、その他へも広く応用が可能である。
としては、天然ゴム、ＥＰＤＭ、ＳＢＲ、クロロプレン
ゴム、イソプレン−イソブチレンゴム、ニトリルゴムな
どが挙げられる。これらゴム材料からなるゴム物品の形
態はスポンジ状、ソリッド状などいずれでもよい。ゴム
物品への表面処理方法としては、前記第１成分と第２成
分の混合液をハケ塗り、スプレーコート、ロールコー
ト、ディップコート、ナイフコートなどの方法により塗
布した後、室温あるいは加温乾燥により皮膜の硬化を行
えばよい。これにより目的とする耐摩耗性に優れた表面
処理ゴム物品が得られる。なお、このようにして得られ
た表面処理ゴム物品としては、Ｏ−リング、ガスケッ
ト、各種パッキンなどのシール材料や、ゴムホース材料
が挙げられ、その他へも広く応用が可能である。
【００１９】
【実施例】以下に、本発明を実施例を挙げてさらに具体
的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるもの
ではない。なお、例中の粘度はいずれも25℃におけるも
のである。
的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるもの
ではない。なお、例中の粘度はいずれも25℃におけるも
のである。
【００２０】［調製例１］オクタメチルシクロテトラシ
ロキサン190g、メチルトリエトキシシラン46g 、γ−
（Ｎ−β−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメト
キシシランの加水分解縮合物12g を１Ｌガラスビーカー
に仕込み、ホモミキサーを用い2000rpm で攪拌混合し、
30％セチルトリメチルアンモニウムクロライド水溶液35
g 、ポリオキシエチレン（付加モル数＝60モル）ノニル
フェニルエーテル1.5g、 水50g を加えて6000rpm で攪拌
を継続したところ転相が起こり増粘が認められ、さらに
そのまま2000rpm で攪拌を行いながら水354gを加え、次
いで300kg/cm2 で高圧ホモジナイザーに通し安定なＯ／
Ｗエマルジョンを得た。
ロキサン190g、メチルトリエトキシシラン46g 、γ−
（Ｎ−β−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメト
キシシランの加水分解縮合物12g を１Ｌガラスビーカー
に仕込み、ホモミキサーを用い2000rpm で攪拌混合し、
30％セチルトリメチルアンモニウムクロライド水溶液35
g 、ポリオキシエチレン（付加モル数＝60モル）ノニル
フェニルエーテル1.5g、 水50g を加えて6000rpm で攪拌
を継続したところ転相が起こり増粘が認められ、さらに
そのまま2000rpm で攪拌を行いながら水354gを加え、次
いで300kg/cm2 で高圧ホモジナイザーに通し安定なＯ／
Ｗエマルジョンを得た。
【００２１】このエマルジョンを攪拌装置、温度計、還
流冷却器を備えた容量１Ｌのガラスフラスコに移し、５
％水酸化カリウム水溶液14g を加え、80℃で24時間反応
を行った後、25℃で24時間熟成してから酢酸で中和し、
分枝状シリコーンを含有する水性乳濁液を得た（第１成
分−１と呼称）。得られたエマルジョンにイソプロピル
アルコールを加えてエマルジョンを破壊した後、シロキ
サン部分を抽出、乾燥したところゴム状の非流動性のシ
ロキサンが得られた。ここでエマルジョン中の分枝状非
流動性シリコーンの含有量は35重量％である。
流冷却器を備えた容量１Ｌのガラスフラスコに移し、５
％水酸化カリウム水溶液14g を加え、80℃で24時間反応
を行った後、25℃で24時間熟成してから酢酸で中和し、
分枝状シリコーンを含有する水性乳濁液を得た（第１成
分−１と呼称）。得られたエマルジョンにイソプロピル
アルコールを加えてエマルジョンを破壊した後、シロキ
サン部分を抽出、乾燥したところゴム状の非流動性のシ
ロキサンが得られた。ここでエマルジョン中の分枝状非
流動性シリコーンの含有量は35重量％である。
【００２２】［調製例２］オクタメチルシクロテトラシ
ロキサン350g、フェニルトリエトキシシラン1.3gを１Ｌ
ガラスビーカーに仕込み、ホモミキサーを用い2000rpm
で攪拌混合し、10％ラウリル硫酸ナトリウム水溶液35g
、10％ドデシルベンゼンスルホン酸水溶液35g を加え
て6000rpm で攪拌を継続したところ転相が起こり増粘が
認められ、さらにそのまま2000rpm で攪拌を行いながら
水280gを加え、次いで300kg/cm2 で高圧ホモジナイザー
に通し安定なＯ／Ｗエマルジョンを得た。
ロキサン350g、フェニルトリエトキシシラン1.3gを１Ｌ
ガラスビーカーに仕込み、ホモミキサーを用い2000rpm
で攪拌混合し、10％ラウリル硫酸ナトリウム水溶液35g
、10％ドデシルベンゼンスルホン酸水溶液35g を加え
て6000rpm で攪拌を継続したところ転相が起こり増粘が
認められ、さらにそのまま2000rpm で攪拌を行いながら
水280gを加え、次いで300kg/cm2 で高圧ホモジナイザー
に通し安定なＯ／Ｗエマルジョンを得た。
【００２３】このエマルジョンを攪拌装置、温度計、還
流冷却器を備えた容量１Ｌのガラスフラスコに移し、50
℃で12時間反応を行った後、25℃で24時間熟成してから
10％炭酸ナトリウム水溶液で中和し、分枝状シリコーン
を含有する水性乳濁液を得た（第１成分−２と呼称）。
得られたエマルジョンにイソプロピルアルコールを加え
てエマルジョンを破壊した後、シロキサン部分を抽出、
乾燥したところゲル状の非流動性のシロキサンが得られ
た。ここでエマルジョン中の分枝状非流動性シリコーン
の含有量は50重量％である。
流冷却器を備えた容量１Ｌのガラスフラスコに移し、50
℃で12時間反応を行った後、25℃で24時間熟成してから
10％炭酸ナトリウム水溶液で中和し、分枝状シリコーン
を含有する水性乳濁液を得た（第１成分−２と呼称）。
得られたエマルジョンにイソプロピルアルコールを加え
てエマルジョンを破壊した後、シロキサン部分を抽出、
乾燥したところゲル状の非流動性のシロキサンが得られ
た。ここでエマルジョン中の分枝状非流動性シリコーン
の含有量は50重量％である。
【００２４】［実施例１〜５］表１に示した配合組成に
て第１成分および第２成分を混合し表面処理剤組成物を
調製した。この組成物をスポンジＥＰＤＭゴム（15mm×
150mm ×厚み2mm ）表面に刷毛にて塗布し、 150℃に調
節した熱風循環式恒温槽内に放置し、指触により表面タ
ックがない状態に硬化するまでの時間を観察した。ま
た、同様にして組成物を塗布し、 150℃に調節した熱風
循環式恒温槽内に10分間放置することにより表面処理を
行った。得られた表面処理済みＥＰＤＭゴムについて下
記の摩擦試験を行い、ゴム基材が露出するまでの摩擦回
数を測定した。結果を表１に示した。摩擦方式は往復摩
擦にて、摩擦セルとして摺りガラスセル（線接触、線幅
５mm）を用い、スラスト荷重350gをかけ、摩擦速度：60
往復／min 、摩擦ストローク：70mmの条件で、試験した
（図１参照）。
て第１成分および第２成分を混合し表面処理剤組成物を
調製した。この組成物をスポンジＥＰＤＭゴム（15mm×
150mm ×厚み2mm ）表面に刷毛にて塗布し、 150℃に調
節した熱風循環式恒温槽内に放置し、指触により表面タ
ックがない状態に硬化するまでの時間を観察した。ま
た、同様にして組成物を塗布し、 150℃に調節した熱風
循環式恒温槽内に10分間放置することにより表面処理を
行った。得られた表面処理済みＥＰＤＭゴムについて下
記の摩擦試験を行い、ゴム基材が露出するまでの摩擦回
数を測定した。結果を表１に示した。摩擦方式は往復摩
擦にて、摩擦セルとして摺りガラスセル（線接触、線幅
５mm）を用い、スラスト荷重350gをかけ、摩擦速度：60
往復／min 、摩擦ストローク：70mmの条件で、試験した
（図１参照）。
【００２５】
【表１】
【００２６】［比較例１〜３］表２に示した配合組成に
て第１成分と第２成分を混合し表面処理剤組成物を調製
した。実施例と同様にしてＥＰＤＭゴムに表面処理を行
い、硬化時間の測定と摩擦試験を行った。結果を表２に
示した。
て第１成分と第２成分を混合し表面処理剤組成物を調製
した。実施例と同様にしてＥＰＤＭゴムに表面処理を行
い、硬化時間の測定と摩擦試験を行った。結果を表２に
示した。
【００２７】
【表２】
【００２８】以上のように実施例では皮膜の密着性、耐
摩耗性が良いのに対し、比較例で第１成分のシリコーン
の量が少ない場合には耐摩耗性の乏しいものとなるし、
第２成分のトリアルコキシシランを添加しない場合には
皮膜が硬化しなかったり、硬化しても密着性が悪く、耐
摩耗性の乏しいものとなる。
摩耗性が良いのに対し、比較例で第１成分のシリコーン
の量が少ない場合には耐摩耗性の乏しいものとなるし、
第２成分のトリアルコキシシランを添加しない場合には
皮膜が硬化しなかったり、硬化しても密着性が悪く、耐
摩耗性の乏しいものとなる。
【００２９】
【発明の効果】本発明の水性表面処理剤によりゴム物品
に密着性及び耐摩耗性に優れたシリコーン樹脂皮膜を形
成することができる。本発明の表面処理剤で処理された
ゴム物品は繰り返し摩擦力を受ける用途に好適であり、
広い用途のゴム物品が包含されるので、本発明の実用的
価値は大きい。
に密着性及び耐摩耗性に優れたシリコーン樹脂皮膜を形
成することができる。本発明の表面処理剤で処理された
ゴム物品は繰り返し摩擦力を受ける用途に好適であり、
広い用途のゴム物品が包含されるので、本発明の実用的
価値は大きい。
【図１】摩擦試験の方法を説明するための図である。
１ ＥＰＤＭゴム ２ 摺りガラスセル
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C09D 183/08 C08J 7/04 CFH C09D 183/04
Claims (2)
- 【請求項１】 下記の第１成分と第２成分を混合して成
り、かつ下記の分枝状シリコーンとトリアルコキシシラ
ンの合計量のうち分枝状シリコーンの割合が50〜99重量
％であるゴム物品の表面処理剤。 第１成分： 下記一般式（１） R1 2SiO2/2 ・・・（１） で表わされるシロキサン単位および下記一般式（２） R1SiO3/2 ・・・（２） で表わされるシロキサン単位を構成単位とする非流動性
の分枝状シリコーンの水性乳濁液（ここで、R1は炭素数
１〜20の非置換またはエポキシ基以外の基で置換された
１価の炭化水素基より選択される１種または２種以上の
基）、 第２成分： 下記一般式（３） R2R3N(CH2)a[NR4(CH2)b]cSi(OR5)3 ・・・（３） で表わされるトリアルコキシシラン（ここで、R2、R3、
R4は各々水素または炭素数１〜６の１価炭化水素基およ
びハロゲン化炭化水素基より選択される基、R5は炭素数
１〜６の１価炭化水素基およびハロゲン化炭化水素基よ
り選択される基であり、１≦ａ≦６、１≦ｂ≦６、０≦
ｃ≦３である） - 【請求項２】 前記一般式（１）および（２）における
R1の0.01〜10モル％がアミノアルキル基である請求項１
に記載のゴム物品の表面処理剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5327814A JP2898188B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | ゴム物品の表面処理剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5327814A JP2898188B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | ゴム物品の表面処理剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07179820A JPH07179820A (ja) | 1995-07-18 |
| JP2898188B2 true JP2898188B2 (ja) | 1999-05-31 |
Family
ID=18203284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5327814A Expired - Fee Related JP2898188B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | ゴム物品の表面処理剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2898188B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5131639B2 (ja) * | 2008-06-05 | 2013-01-30 | 信越化学工業株式会社 | ゴム用水性コーティング剤およびその硬化皮膜で被覆されたゴム物品 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6050226B2 (ja) * | 1977-09-14 | 1985-11-07 | 東芝シリコ−ン株式会社 | 表面処理方法 |
| JP2849044B2 (ja) * | 1993-08-23 | 1999-01-20 | 東芝シリコーン株式会社 | 皮膜形成シリコーンエマルジョン組成物 |
-
1993
- 1993-12-24 JP JP5327814A patent/JP2898188B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07179820A (ja) | 1995-07-18 |
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Legal Events
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