JP5191192B2 - Molecular adhesive, cross-linking reactive solid surface, and method for producing the cross-linking reactive solid surface - Google Patents
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Description
本発明は、ゴム、特に硫黄架橋系ゴムとの接着性に優れる架橋反応性固体表面及び該架橋反応性固体表面の製造方法に関する。さらに、本発明は、前記架橋反応性固体表面を有する固体材料とゴムから得られる固体材料−ゴム架橋接着物の製造方法に関する。 The present invention relates to a crosslinking reactive solid surface excellent in adhesiveness to rubber, particularly sulfur crosslinking rubber, and a method for producing the crosslinking reactive solid surface. Furthermore, the present invention relates to a method for producing a solid material-rubber cross-linked adhesive obtained from a solid material having a cross-linking reactive solid surface and rubber.
従来から、架橋ゴム、樹脂、繊維、金属及びセラミックス等の固体材料とゴムからなるゴム複合材料に関する要求が多数あったが、固体材料とゴムの異種材料間の接着方法には多くの問題点があった。 Conventionally, there have been many demands for rubber composite materials composed of rubber and solid materials such as crosslinked rubber, resin, fiber, metal and ceramics, but there are many problems with the bonding method between different materials of solid material and rubber. there were.
従来の接着方法としては、例えば、樹脂などの固体表面を脱脂処理、ブラスト処理等の前処理を施して、プライマーや接着剤を塗布した後、未架橋ゴムを接触させて加熱圧着する方法が知られている。しかし、このような方法は非常に複雑な工程を経るため、均一製品を製造することが困難であった。さらに、架橋ゴム、樹脂、繊維、金属及びセラミックス等の固体表面とゴム材料の種類等によって適切な接着剤を選択する必要があり、接着の技術を一層複雑なものにしていた。 As a conventional bonding method, for example, there is known a method in which a solid surface such as a resin is subjected to a pretreatment such as a degreasing process or a blasting process, a primer or an adhesive is applied, and then an uncrosslinked rubber is brought into contact and subjected to thermocompression bonding. It has been. However, since such a method goes through a very complicated process, it has been difficult to produce a uniform product. Furthermore, it is necessary to select an appropriate adhesive depending on the surface of the solid such as crosslinked rubber, resin, fiber, metal and ceramics, and the type of rubber material, thereby further complicating the bonding technique.
加えて、接着剤を使用する方法においては、接着剤を使用するための施設、設備や、空気中に拡散した接着剤成分の濃度を軽減できる設備等も必要であり、環境面、設備面での課題も多いものである。 In addition, the method of using an adhesive requires facilities and equipment for using the adhesive and equipment that can reduce the concentration of the adhesive component diffused in the air. There are many problems.
また、接着剤の代わりに、シランカップリング剤をゴムに添加して、ゴムと異種材料を接着する方法も知られているが、ゴムと異種材料の弾性率が異なる場合には両者の中間的な弾性率を持つ厚い界面層が必要であった。しかしながら、接着剤を使用しないでゴムと異種材料の中間的弾性率を得ることは原理的に困難であり、接着剤無しでこのような異種界面の接着を行うことは実質的には不可能であった。 In addition, a method is known in which a silane coupling agent is added to rubber instead of an adhesive to adhere the rubber and the dissimilar material. A thick interface layer with a good elastic modulus was required. However, it is difficult in principle to obtain an intermediate elastic modulus between rubber and a different material without using an adhesive, and it is practically impossible to bond such a different interface without an adhesive. there were.
このような樹脂とゴムのような、ゴムと異種材料の接着方法として、アルコキシシラン含有トリアジンチオール金属塩なる分子接着剤を用いた方法が知られている(例えば、特許文献1及び2参照)。特許文献1及び2には、分子接着剤のアルコキシシリル基と、OH基含有固体表面とを反応させることにより、固体表面に架橋反応性を付与することができ、その結果、該表面とゴム材料とを接着できることが記載されている。しかし、これらの特許文献に記載されているアルコキシシリル基含有トリアジンチオール類化合物を利用した接着方法では、硫黄架橋系ゴム配合の未架橋ゴムと金属、樹脂等との架橋接着においては充分な接着強度が得られないものであった。
本発明は、ゴム、特に硫黄架橋系ゴムとの接着性に優れる架橋反応性固体表面及び該架橋反応性固体表面の製造方法を提供することを目的とする。さらに、本発明は、ゴム、特に硫黄架橋系ゴムと固体材料の接着強度が高い固体材料−ゴム架橋接着物の製造方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a cross-linking reactive solid surface excellent in adhesiveness to rubber, particularly sulfur cross-linking rubber, and a method for producing the cross-linking reactive solid surface. Furthermore, an object of the present invention is to provide a method for producing a solid material-rubber crosslinked adhesive having high adhesive strength between rubber, particularly sulfur-crosslinked rubber and solid material.
前記問題点に対して、本発明者らは種々検討を重ねた結果、ゴム、特に硫黄架橋系ゴムとの接着性に優れる架橋反応性固体表面及び該架橋反応性固体表面の製造方法を見出すことができた。また、該架橋反応性固体表面を有する固体材料とゴム架橋配合物を接触及び加熱圧着することにより、接着強度の高い固体材料−ゴム架橋接着物の製造方法を見出した。 As a result of various studies on the above problems, the present inventors have found a cross-linking reactive solid surface excellent in adhesiveness to rubber, particularly sulfur cross-linking rubber, and a method for producing the cross-linking reactive solid surface. I was able to. In addition, the present inventors have found a method for producing a solid material-rubber crosslinked adhesive having high adhesive strength by contacting and thermocompression bonding a solid material having a crosslinking reactive solid surface and a rubber crosslinked compound.
すなわち、本発明は、下記の通りである。
項1.一般式(1):
[Xa(YO)3-aSiR1]bZ (1)
(式中、X、Yは同じであっても異なっていてもよく、炭素数1〜4のアルキル基又はアルケニル基であり、R1は炭素数1〜18のアルキレン基又はフェニレン基であって、アルキレン基には−NH−、−CO−、−O−、−S−、−COO−、−C6H4−を含んでいてもよい。Zは、−SH、−SCSN(CH3)2、−SSCSN(CH3)2、−SCSN(C2H5)2、−SCSN(C4H9)2、−SCSN(C8H17)2、−SS−、−SSS−、−SSSS−、
That is, the present invention is as follows.
Item 1. General formula (1):
[X a (YO) 3 -a SiR 1 ] b Z (1)
(In the formula, X and Y may be the same or different and each represents an alkyl group or alkenyl group having 1 to 4 carbon atoms; R 1 is an alkylene group or phenylene group having 1 to 18 carbon atoms; The alkylene group may include —NH—, —CO—, —O—, —S—, —COO—, —C 6 H 4 —, wherein Z is —SH, —SCSN (CH 3 ). 2 , -SSSCN (CH 3 ) 2 , -SCSN (C 2 H 5 ) 2 , -SCSN (C 4 H 9 ) 2 , -SCSN (C 8 H 17 ) 2 , -SS-, -SSS-, -SSSS −,
である。aは0、1又は2、bは1又は2である。)
で表される化合物からなる架橋反応性を示すことを特徴とする分子接着剤。
項2.項1記載の分子接着剤及び一般式(2):
It is. a is 0, 1 or 2, and b is 1 or 2. )
A molecular adhesive characterized by exhibiting crosslinking reactivity comprising a compound represented by the formula:
Item 2. Item 1. Molecular adhesive and general formula (2):
(式中、R2は−OR3(R3は炭素数1〜4のアルキル基)、−NR4R5(R4、R5はそれぞれ同じであっても異なっていてもよく、又R4、R5が結合していてもよく、それぞれ、H、炭素数1〜4のアルキル基、アルキレン基、アルケニル基、又はフェニレン基であって、アルキレン基には−NH−、−CO−、−O−、−S−、−COO−を含んでいてもよい)又は−SM1(M1はアルカリ金属又はHである)であり、M2、M3はそれぞれ同じであっても異なっていてもよく、アルカリ金属又はHである。)
で表されるトリアジン化合物を含む分子接着剤組成物。
項3.一般式(3):
(Wherein R 2 is —OR 3 (R 3 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms), —NR 4 R 5 (R 4 and R 5 may be the same or different, and R 4 and R 5 may be bonded to each other, and each represents H, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkylene group, an alkenyl group, or a phenylene group, and the alkylene group includes —NH—, —CO—, -O-, -S-, -COO-) or -SM 1 (M 1 is an alkali metal or H), and M 2 and M 3 are the same or different. It may be an alkali metal or H.)
The molecular-adhesive composition containing the triazine compound represented by these.
Item 3. General formula (3):
(式中、Xは、炭素数1〜4のアルキル基又はアルケニル基であり、R1は炭素数1〜18のアルキレン基又はフェニレン基であって、アルキレン基には−NH−、−CO−、−O−、−S−、−COO−、−C6H4−を含んでいてもよい。Zは、−SH、−SCSN(CH3)2、−SSCSN(CH3)2、−SCSN(C2H5)2、−SCSN(C4H9)2、−SCSN(C8H17)2、−SS−、−SSS−、−SSSS−、 (In the formula, X is an alkyl group or alkenyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 1 is an alkylene group or phenylene group having 1 to 18 carbon atoms, and the alkylene group includes —NH— and —CO—. , —O—, —S—, —COO—, —C 6 H 4 —, wherein Z is —SH, —SCSN (CH 3 ) 2 , —SSCSN (CH 3 ) 2 , —SCSN. (C 2 H 5) 2, -SCSN (C 4 H 9) 2, -SCSN (C 8 H 17) 2, -SS -, - SSS -, - SSSS-,
である。aは0、1又は2、bは1又は2である。)
で表される架橋反応性基を有することを特徴とする架橋反応性固体表面。
項4.一般式(4):
It is. a is 0, 1 or 2, and b is 1 or 2. )
A crosslinkable reactive solid surface having a crosslinkable reactive group represented by the formula:
Item 4. General formula (4):
(式中、Xは、炭素数1〜4のアルキル基又はアルケニル基であり、R1は炭素数1〜18のアルキレン基又はフェニレン基であって、アルキレン基には−NH−、−CO−、−O−、−S−、−COO−、−C6H4−を含んでいてもよい。R2は−OR3(R3は炭素数1〜4のアルキル基)、−NR4R5(R4、R5はそれぞれ同じであっても異なっていてもよく、又R4、R5が結合していてもよく、それぞれ、H、炭素数1〜4のアルキル基、アルキレン基、アルケニル基、又はフェニレン基であって、アルキレン基には−NH−、−CO−、−O−、−S−、−COO−を含んでいてもよい)又は−SM1(M1はアルカリ金属又はHである)であり、M3は、アルカリ金属又はHであり、Qは、−S−、−SS−、−SSS−、−SSSS−、−CH(OH)CH2−)
で表される架橋反応性基を有することを特徴とする架橋反応性固体表面。
項5.固体表面が、金属、セラミックス又は高分子の固体表面である項3又は4記載の架橋反応性固体表面。
項6.一般式(1):
[Xa(YO)3-aSiR1]bZ (1)
(式中、X、Yは同じであっても異なっていてもよく、炭素数1〜4のアルキル基又はアルケニル基であり、R1は炭素数1〜18のアルキレン基又はフェニレン基であって、アルキレン基には−NH−、−CO−、−O−、−S−、−COO−、−C6H4−を含んでいてもよい。Zは、−SH、−SCSN(CH3)2、−SSCSN(CH3)2、−SCSN(C2H5)2、−SCSN(C4H9)2、−SCSN(C8H17)2、−SS−、−SSS−、−SSSS−、
(In the formula, X is an alkyl group or alkenyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 1 is an alkylene group or phenylene group having 1 to 18 carbon atoms, and the alkylene group includes —NH— and —CO—. , —O—, —S—, —COO—, —C 6 H 4 —, wherein R 2 is —OR 3 (R 3 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms), —NR 4 R 5 (R 4 and R 5 may be the same or different, and R 4 and R 5 may be bonded to each other, and each of H, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkylene group, An alkenyl group or a phenylene group, and the alkylene group may contain —NH—, —CO—, —O—, —S—, —COO—, or —SM 1 (M 1 is an alkali metal) Or M 3 is an alkali metal or H, and Q is -S-, -SS-, -SSS-, -SSSS -, - CH (OH) CH 2 -)
A crosslinkable reactive solid surface having a crosslinkable reactive group represented by the formula:
Item 5. Item 5. The crosslinking reactive solid surface according to Item 3 or 4, wherein the solid surface is a solid surface of metal, ceramics or polymer.
Item 6. General formula (1):
[X a (YO) 3 -a SiR 1 ] b Z (1)
(In the formula, X and Y may be the same or different and each represents an alkyl group or alkenyl group having 1 to 4 carbon atoms; R 1 is an alkylene group or phenylene group having 1 to 18 carbon atoms; The alkylene group may include —NH—, —CO—, —O—, —S—, —COO—, —C 6 H 4 —, wherein Z is —SH, —SCSN (CH 3 ). 2 , -SSSCN (CH 3 ) 2 , -SCSN (C 2 H 5 ) 2 , -SCSN (C 4 H 9 ) 2 , -SCSN (C 8 H 17 ) 2 , -SS-, -SSS-, -SSSS −,
である。aは0、1又は2、bは1又は2である。)
で表される架橋反応性を示すことを特徴とする分子接着剤を含む溶液と、表面にOH基を有する固体表面とを接触させる工程、分子接着剤と含む溶液と接触した固体表面を加熱する工程を含む項3又は4記載の架橋反応性固体表面の製造方法。
項7.分子接着剤を含む溶液に、さらに、一般式(2):
It is. a is 0, 1 or 2, and b is 1 or 2. )
A step of bringing a solution containing a molecular adhesive characterized by having a crosslinking reactivity into contact with a solid surface having an OH group on the surface, and heating the solid surface in contact with the solution containing the molecular adhesive Item 5. The method for producing a crosslinking reactive solid surface according to Item 3 or 4, comprising a step.
Item 7. In addition to the solution containing the molecular adhesive, the general formula (2):
(式中、R2は−OR3(R3は炭素数1〜4のアルキル基)、−NR4R5(R4、R5はそれぞれ同じであっても異なっていてもよく、又R4、R5が結合していてもよく、H、炭素数1〜4のアルキル基、アルキレン基、アルケニル基、又はフェニレン基であって、アルキレン基には−NH−、−CO−、−O−、−S−、−COO−を含んでいてもよい)又は−SM1(M1はアルカリ金属又はHである)であり、M2、M3はそれぞれ同じであっても異なっていてもよく、アルカリ金属又はHである。)
で表されるトリアジン化合物を含む項6記載の架橋反応性固体表面の製造方法。
項8.一般式(5):
Xa(YO)3-aSiR1Z’ (5)
(式中、X、Yは同じであっても異なっていてもよく、炭素数1〜4のアルキル基又はアルケニル基であり、R1は炭素数1〜18のアルキレン基又はフェニレン基であって、アルキレン基には−NH−、−CO−、−O−、−S−、−COO−、−C6H4−を含んでいてもよい。Z’は、−Cl、−Brである。aは0、1又は2である。)
で表されるシランカップリング剤を含む溶液と、表面にOH基を有する固体表面を接触させて、シランカップリング剤を含む溶液と接触した固体表面を加熱して得られた反応性固体表面に、
一般式(6):
M4 pZ (6)
(式中、M4はH、Li、Na、K又はCsであり、Zは、−SH、−SCSN(CH3)2、−SSCSN(CH3)2、−SCSN(C2H5)2、−SCSN(C4H9)2、−SCSN(C8H17)2、−SS−、−SSS−、−SSSS−、
(Wherein R 2 is —OR 3 (R 3 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms), —NR 4 R 5 (R 4 and R 5 may be the same or different, and R 4 and R 5 may be bonded to each other, H, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkylene group, an alkenyl group, or a phenylene group, and the alkylene group includes —NH—, —CO—, —O -, - S -, - a COO- or may contain) -SM 1 (M 1 is an alkali metal or H), be different even M 2, M 3 are respectively the same Well, it is alkali metal or H.)
Item 7. A method for producing a cross-linking reactive solid surface according to Item 6, comprising a triazine compound represented by the formula:
Item 8. General formula (5):
X a (YO) 3-a SiR 1 Z ′ (5)
(In the formula, X and Y may be the same or different and each represents an alkyl group or alkenyl group having 1 to 4 carbon atoms; R 1 is an alkylene group or phenylene group having 1 to 18 carbon atoms; The alkylene group may contain —NH—, —CO—, —O—, —S—, —COO—, —C 6 H 4 —, wherein Z ′ is —Cl, —Br. a is 0, 1 or 2.)
A reactive solid surface obtained by heating a solid surface in contact with a solution containing a silane coupling agent by bringing the solution containing the silane coupling agent represented by ,
General formula (6):
M 4 p Z (6)
(In the formula, M 4 is H, Li, Na, K or Cs , and Z is —SH, —SCSN (CH 3 ) 2 , —SSCSN (CH 3 ) 2 , —SCSN (C 2 H 5 ) 2. , -SCSN (C 4 H 9) 2, -SCSN (C 8 H 17) 2, -SS -, - SSS -, - SSSS-,
である。pは1又は2である。)
で表される硫黄化合物を含む溶液を接触させる工程を含む項3又は4記載の架橋反応性固体表面の製造方法。
項9.得られた架橋反応性固体表面と、
一般式(2):
It is. p is 1 or 2. )
Item 5. The method for producing a cross-linking reactive solid surface according to Item 3 or 4, further comprising a step of contacting a solution containing a sulfur compound represented by the formula:
Item 9. The resulting cross-linking reactive solid surface;
General formula (2):
(式中、R2は−OR3(R3は炭素数1〜4のアルキル基)、−NR4R5(R4、R5はそれぞれ同じであっても異なっていてもよく、又R4、R5が結合していてもよく、H、炭素数1〜4のアルキル基、アルキレン基、アルケニル基、又はフェニレン基であって、アルキレン基には−NH−、−CO−、−O−、−S−、−COO−を含んでいてもよい)又は−SM1(M1はアルカリ金属又はHである)であり、M2、M3はそれぞれ同じであっても異なっていてもよく、アルカリ金属又はHである。)
で表されるトリアジン化合物を含む溶液とを接触させる工程、トリアジン化合物を含む溶液と接触した固体表面を加熱する工程を含む項6又は8記載の架橋反応性固体表面の製造方法。
項10.固体表面が、金属、セラミックス又は高分子の固体表面である項6〜9のいずれかに記載の架橋反応性固体表面の製造方法。
項11.項3又は4記載の架橋反応性固体表面を有する固体材料の架橋反応性固体表面とゴム架橋配合物を接触及び加熱圧着する工程を含む固体材料−ゴム架橋接着物の製造方法。
項12.ゴム架橋配合物が、ゴム材料、充填剤、架橋剤、架橋促進剤及び金属活性剤を含む配合物である項11記載の固体材料−ゴム架橋接着物の製造方法。
(Wherein R 2 is —OR 3 (R 3 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms), —NR 4 R 5 (R 4 and R 5 may be the same or different, and R 4 and R 5 may be bonded to each other, H, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkylene group, an alkenyl group, or a phenylene group, and the alkylene group includes —NH—, —CO—, —O -, - S -, - a COO- or may contain) -SM 1 (M 1 is an alkali metal or H), be different even M 2, M 3 are respectively the same Well, it is alkali metal or H.)
Item 9. The method for producing a cross-linking reactive solid surface according to Item 6 or 8, comprising a step of contacting a solution containing a triazine compound represented by the formula: and a step of heating a solid surface in contact with the solution containing a triazine compound.
Item 10. Item 10. The method for producing a crosslinking reactive solid surface according to any one of Items 6 to 9, wherein the solid surface is a solid surface of metal, ceramics or polymer.
Item 11. Item 5. A method for producing a solid material-rubber crosslinked adhesive, comprising a step of contacting and thermocompression bonding a crosslinking reactive solid surface of a solid material having a crosslinking reactive solid surface according to Item 3 or 4 and a rubber crosslinked compound.
Item 12. Item 12. The method for producing a solid material-rubber crosslinked adhesive according to Item 11, wherein the rubber crosslinking compound is a compound comprising a rubber material, a filler, a crosslinking agent, a crosslinking accelerator and a metal activator.
以下に本発明について詳細に説明をする。
1.分子接着剤
本発明は、一般式(1):
[Xa(YO)3-aSiR1]bZ (1)
(式中、X、Yは同じであっても異なっていてもよく、炭素数1〜4のアルキル基又はアルケニル基であり、R1は炭素数1〜18のアルキレン基又はフェニレン基であって、アルキレン基には−NH−、−CO−、−O−、−S−、−COO−、−C6H4−を含んでいてもよい。Zは、−SH、−SCSN(CH3)2、−SSCSN(CH3)2、−SCSN(C2H5)2、−SCSN(C4H9)2、−SCSN(C8H17)2、−SS−、−SSS−、−SSSS−、
The present invention is described in detail below.
1. Molecular Adhesive The present invention relates to a general formula (1):
[X a (YO) 3 -a SiR 1 ] b Z (1)
(In the formula, X and Y may be the same or different and each represents an alkyl group or alkenyl group having 1 to 4 carbon atoms; R 1 is an alkylene group or phenylene group having 1 to 18 carbon atoms; The alkylene group may include —NH—, —CO—, —O—, —S—, —COO—, —C 6 H 4 —, wherein Z is —SH, —SCSN (CH 3 ). 2 , -SSSCN (CH 3 ) 2 , -SCSN (C 2 H 5 ) 2 , -SCSN (C 4 H 9 ) 2 , -SCSN (C 8 H 17 ) 2 , -SS-, -SSS-, -SSSS −,
である。aは0、1又は2、bは1又は2である。)
で表される化合物からなる架橋反応性を示すことを特徴とする分子接着剤に関する。
It is. a is 0, 1 or 2, and b is 1 or 2. )
The present invention relates to a molecular adhesive characterized by exhibiting crosslinking reactivity comprising a compound represented by the formula:
ここで、分子接着剤とは、OH基を有する固体材料の表面と化学結合可能な基(アルコキシシリル基)及びゴム分子鎖と架橋反応が可能な基(架橋反応性基)の両方を含むものであり、該分子接着剤を前記固体材料の表面に化学的に結合させることで、固体材料の表面に架橋反応性を付与できるものである。 Here, the molecular adhesive includes both a group capable of chemically bonding to the surface of a solid material having an OH group (alkoxysilyl group) and a group capable of crosslinking reaction with a rubber molecular chain (crosslinking reactive group). In addition, by chemically bonding the molecular adhesive to the surface of the solid material, crosslinking reactivity can be imparted to the surface of the solid material.
一般式(1)のX、Yは同じであっても異なっていてもよく、炭素数1〜4のアルキル基又はアルケニル基であり、特に限定はされるものではないが、例えば、Xとしては、CH3−、C2H5−、n−C3H7−、i−C3H7−、CH2=CHCH2−、n−C4H9−、t−C4H9−を挙げることができ、これらの中でもCH3−が好ましい。 X and Y in the general formula (1) may be the same or different and are alkyl groups or alkenyl groups having 1 to 4 carbon atoms, and are not particularly limited. , CH 3 -, C 2 H 5 -, n-C 3 H 7 -, i-C 3 H 7 -, CH 2 = CHCH 2 -, n-C 4 H 9 -, t-C 4 H 9 - the Among these, CH 3 — is preferable.
Yとしては、CH3−、C2H5−、n−C3H7−、i−C3H7−、n−C4H9−、i−C4H9−、t−C4H9−を挙げることができるが、これらの中でもCH3−、C2H5−が好ましい。 The Y, CH 3 -, C 2 H 5 -, n-C 3 H 7 -, i-C 3 H 7 -, n-C 4 H 9 -, i-C 4 H 9 -, t-C 4 H 9- can be mentioned, and among these, CH 3 -and C 2 H 5 -are preferred.
R1は、フェニレン基、−NH−、−CO−、−O−、−S−、−COO−、−C6H4−を含んでいてもよい炭素数1〜18のアルキレン基である。具体的には、−CH2−、−CH2(CH2)n-2CH2−(nは2〜18の整数)、−C6H4−、−CH2C6H4−、−CH2C6H4CH2−、−CH2CH2SCH2CH2−、−CH2CH2OCH2CH2−、−CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2−、−CH2CH2NHCH2CH2−、−CH2CH2CH2NHCH2CH2−、−CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2−、−(CH2CH2)2NCH2CH2CH2−、−CH2CH2CH2NHCOOCH2CH2CH2−、−CH2CH2CH2NHCONHCH2CH2CH2−等を挙げることができるが、これらの中でも−CH2(CH2)n-2CH2−が好ましく、−CH2CH2CH2−がより好ましい。 R 1 is a C 1-18 alkylene group which may contain a phenylene group, —NH—, —CO—, —O—, —S—, —COO—, or —C 6 H 4 —. Specifically, -CH 2 -, - CH 2 (CH 2) n-2 CH 2 - (n is 2 to 18 integer), - C 6 H 4 - , - CH 2 C 6 H 4 -, - CH 2 C 6 H 4 CH 2 —, —CH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 —, —CH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 —, —CH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 —, —CH 2 CH 2 NHCH 2 CH 2 —, —CH 2 CH 2 CH 2 NHCH 2 CH 2 —, —CH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 —, — (CH 2 CH 2 ) 2 NCH 2 CH 2 CH 2 —, —CH 2 CH 2 CH 2 NHCOOCH 2 CH 2 CH 2 —, —CH 2 CH 2 CH 2 NHCONHCH 2 CH 2 CH 2 — and the like can be mentioned, among them —CH 2 ( CH 2) n-2 CH 2 - are preferred, -CH 2 CH 2 CH 2 - is more preferable.
Zは、−SH、−SCSN(CH3)2、−SSCSN(CH3)2、−SCSN(C2H5)2、−SCSN(C4H9)2、−SCSN(C8H17)2、−SS−、−SSS−、−SSSS−、 Z is, -SH, -SCSN (CH 3) 2, -SSCSN (CH 3) 2, -SCSN (C 2 H 5) 2, -SCSN (C 4 H 9) 2, -SCSN (C 8 H 17) 2 , -SS-, -SSS-, -SSSS-,
であるが、これらの中でもゴムとの架橋性の点から、−SH、−SS−、−SSS−、−SSSS−が好ましい。 Of these, -SH, -SS-, -SSS-, and -SSSS- are preferred from the viewpoint of crosslinkability with rubber.
aは0、1又は2であるが、固体表面との反応性の点から、0又は1であることが好ましく、0であることがより好ましい。 a is 0, 1 or 2, but is preferably 0 or 1 and more preferably 0 from the viewpoint of reactivity with the solid surface.
一般式(1)で示される本発明の分子接着剤の中でも、一般式(1)中、XがCH3−であり、YがCH3−、C2H5−であり、R1が−CH2CH2CH2−、Zが−SH、−SS−、−SSS−、−SSSS−、aが0又は1であることが好ましい。 Among the molecular adhesives of the present invention represented by the general formula (1), in the general formula (1), X is CH 3 —, Y is CH 3 —, C 2 H 5 —, and R 1 is — CH 2 CH 2 CH 2 —, Z is preferably —SH, —SS—, —SSS—, —SSSS—, and a is preferably 0 or 1.
一般式(1)で示される本発明の分子接着剤の具体例としては、例えば、ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン等を挙げることができる。 Specific examples of the molecular adhesive of the present invention represented by the general formula (1) include bis (triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane and the like. be able to.
上記分子接着剤は、一般式(1)の化合物を単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。 As the molecular adhesive, the compound represented by the general formula (1) may be used alone or in combination of two or more.
一般式(1)で示される本発明の分子接着剤は、Xa(YO)3-aSi−で示されるアルコキシシリル基により固体表面のOH基と化学結合することができ、−Zで示される架橋性反応基によりゴムと架橋反応することができ、その結果、固体表面とゴムとの異種材料間での接着を可能にするものである。 The molecular adhesive of the present invention represented by the general formula (1) can be chemically bonded to an OH group on a solid surface by an alkoxysilyl group represented by X a (YO) 3 -a Si-, and is represented by -Z. The crosslinkable reactive group can cause a cross-linking reaction with the rubber, and as a result, enables adhesion between different materials of the solid surface and the rubber.
2.分子接着剤組成物
固体表面とゴムの接着にあたり、前記分子接着剤と、一般式(2):
2. Molecular adhesive composition When the solid surface and rubber are bonded, the molecular adhesive and the general formula (2):
で表されるトリアジン化合物を含む分子接着剤組成物として使用することが、固体表面とゴムとの接着強度の点から好ましい。 It is preferable to use it as a molecular adhesive composition containing a triazine compound represented by the following from the viewpoint of the adhesive strength between a solid surface and rubber.
一般式(2)中のR2は−OR3、−NR4R5又は−SM1である。 R 2 in the general formula (2) is —OR 3 , —NR 4 R 5, or —SM 1 .
R3は、炭素数1〜4のアルキル基であり、具体的には、前述の一般式(1)のYで挙げたものと同様のものを挙げることができる。 R 3 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and specific examples include the same groups as those described above for Y in the general formula (1).
また、R4、R5は、それぞれ同じであっても異なっていてもよく、又R4、R5が結合していてもよく、それぞれ、H、炭素数1〜4のアルキル基、アルキレン基、アルケニル基、又はフェニレン基等を挙げることができる。また、アルキレン基には−NH−、−CO−、−O−、−S−、−COO−を含んでいてもよい。炭素数1〜4のアルキル基、アルケニル基としては、前述の一般式(1)のXで挙げたものと同様のものを挙げることができる。
炭素数1〜4のアルキレン基としては、−CH2−、−CH2CH2−、−CH2CH2CH2−、−CH2CH2CH2CH2−を挙げることができる。
R 4 and R 5 may be the same or different from each other, and R 4 and R 5 may be bonded to each other, and each represents H, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alkylene group. , An alkenyl group, or a phenylene group. The alkylene group may contain —NH—, —CO—, —O—, —S—, and —COO—. As a C1-C4 alkyl group and an alkenyl group, the thing similar to what was mentioned by X of the above-mentioned general formula (1) can be mentioned.
The alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, -CH 2 -, - CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 - and the like.
R4、R5が結合している場合の−NR4R5の具体例としては、 Specific examples of —NR 4 R 5 in the case where R 4 and R 5 are bonded include
等を挙げることができる。 Etc.
M1〜M3は、それぞれ同じであっても異なっていてもよく、アルカリ金属又はHであり、アルカリ金属としては、Li、Na、K、Csなどを挙げることができる。 M 1 to M 3 may be the same or different, and are an alkali metal or H. Examples of the alkali metal include Li, Na, K, and Cs .
一般式(2)で示されるトリアジン化合物の具体例としては、例えば、1,3,5−トリアジン−2,4,6−トリチオール、1,3,5−トリアジン−2−ジブチルアミノ−4,6−ジチオール、1,3,5−トリアジン−2−ジアリルアミノ−4,6−ジチチオールなどを挙げることができる。 Specific examples of the triazine compound represented by the general formula (2) include 1,3,5-triazine-2,4,6-trithiol, 1,3,5-triazine-2-dibutylamino-4,6. -Dithiol, 1,3,5-triazine-2-diallylamino-4,6-dithithiol and the like can be mentioned.
一般式(1)で示される分子接着剤と一般式(2)で示されるトリアジン化合物の配合割合は、分子接着剤:トリアジン化合物=1:10〜10:1(モル比)であることが好ましく、1:5〜5:1(モル比)であることがより好ましい。配合割合が前記範囲にあることで、固体表面とゴムとの接着において、より高い接着強度を発現できるため、好ましい。 The blending ratio of the molecular adhesive represented by the general formula (1) and the triazine compound represented by the general formula (2) is preferably molecular adhesive: triazine compound = 1: 10 to 10: 1 (molar ratio). 1 to 5: 1 (molar ratio) is more preferable. It is preferable for the blending ratio to be in the above-mentioned range since higher adhesive strength can be expressed in the adhesion between the solid surface and the rubber.
3.架橋反応性固体表面
本発明の架橋反応性固体表面としては、
一般式(2):
−O−[Xa(−O)2-aSiR1]bZ (2)
で表れる架橋反応性基を有する固体表面、又は、
一般式(4):
3. Crosslinking reactive solid surface As the crosslinking reactive solid surface of the present invention,
General formula (2):
-O- [X a (-O) 2 -a SiR 1] b Z (2)
A solid surface having a crosslinking reactive group represented by:
General formula (4):
で表される架橋反応性基を有する固体表面である。 It is the solid surface which has a crosslinking reactive group represented by these.
一般式(2)中のX、Y、R1、Z、a、bは、前述したものと同様のものを挙げることができる。 Examples of X, Y, R 1 , Z, a, and b in the general formula (2) are the same as those described above.
一般式(4)中のX、R1、R2、M3は、前述したものと同様のものを挙げることができる。 Examples of X, R 1 , R 2 and M 3 in the general formula (4) are the same as those described above.
一般式(4)中のQは、−S−、−SS−、−SSS−、−SSSS−、−CH(OH)CH2−である。 The Q in the general formula (4), -S -, - SS -, - SSS -, - SSSS -, - CH (OH) CH 2 - is.
固体表面としては、特に限定されるものではなく、例えば、金属、セラミックス及び高分子等の固体表面を挙げることができる。 The solid surface is not particularly limited, and examples thereof include solid surfaces such as metals, ceramics, and polymers.
金属としては、特に限定されるものではないが、例えば、Mg、Ti、Be、Ca、Li、Al、Mn、Zn、Cr、Ga、Fe、Cd、In、Ta、Co、Ni、Sn、Sb、Bi、Pb、Cu、Ag、Pt、Pd、Au及びこれらの二元、三元及び多元合金を挙げることができる。合金としては、Mg合金、Al合金、Fe−Cr−Ni合金、Ni合金、Co合金、Cu−Zn合金、Cu−Sn合金、Cu−Ni合金、Ag合金などを挙げることができる。これらの表面に酸化皮膜が生成していることが本発明で用いることができる金属の条件である。 Although it does not specifically limit as a metal, For example, Mg, Ti, Be, Ca, Li, Al, Mn, Zn, Cr, Ga, Fe, Cd, In, Ta, Co, Ni, Sn, Sb Bi, Pb, Cu, Ag, Pt, Pd, Au and their binary, ternary and multi-component alloys. Examples of the alloy include Mg alloy, Al alloy, Fe—Cr—Ni alloy, Ni alloy, Co alloy, Cu—Zn alloy, Cu—Sn alloy, Cu—Ni alloy, and Ag alloy. The formation of an oxide film on these surfaces is a condition for the metal that can be used in the present invention.
これらの中でも、アルミニウム、ステンレスが好ましい。 Among these, aluminum and stainless steel are preferable.
セラミックスとは特に限定されるものではないが、例えば、Mg、Ti、Be、Ca、Li、Al、Mn、Zn、Cr、Ga、Fe、Cd、In、Ta、Co、Ni、Sn、Sb、Bi、Pb、Cu、Ag、Si等の金属材料、及びこれらの二元、三元及び多元合金の酸化物、炭化物、窒化物、ホウ化物の焼結体を挙げることができる。 The ceramic is not particularly limited. For example, Mg, Ti, Be, Ca, Li, Al, Mn, Zn, Cr, Ga, Fe, Cd, In, Ta, Co, Ni, Sn, Sb, Examples thereof include metal materials such as Bi, Pb, Cu, Ag, and Si, and sintered bodies of oxides, carbides, nitrides, and borides of these binary, ternary, and multicomponent alloys.
高分子としては、特に限定されないが、例えば、セルロース及びその誘導体、ヒドロキシエチルセルロース、デンプン、二酢酸セルロース、表面ケン化酢酸ビニル樹脂、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、i−ポリプロピレン、石油樹脂、ポリスチレン、s−スチレン、クロマン・インデン樹脂、テルペン樹脂、スチレン・ジビニルベンゼン共重合体、ABS樹脂、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリルニトリル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、ポリシアノアクリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル・エチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン・エチレン共重合体、フッ化ビニリデン・プロピレン共重合体、1,4−トランスポリブタジエン、ポリオキシメチレン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、フェノール・ホルマリン樹脂、クレゾール・ホルマリン樹脂、レゾルシン樹脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂、トルエン樹脂、グリプタル樹脂、変性グリプタル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、不飽和ポリエステル樹脂、アリルエステル樹脂、ポリカーボネート、6−ナイロン、6,6−ナイロン、6,10−ナイロン、ポリイミド、ポリアミド、ポリベンズイミダゾール、ポリアミドイミド、ケイ素樹脂、シリコン樹脂、フラン樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリフェニレンオキサイド、ポリジメチルフェニレンオキサイド、ポリキシレン、ポリフェニレンスルファイド(PPS)、ポリスルホン(PSF)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリイミド(PPI、カプトン)、液晶樹脂、ケブラー繊維、炭素繊維とこれら複数材料のブレンド物などポリテトラフロロエチレン以外の高分子材料、天然ゴム、1,4−シスブタジエンゴム、イソプレンゴム、ポリクロロプレン、スチレン・ブタジエン共重合ゴム、水素添加スチレン・ブタジエン共重合ゴム、アクリルニトリル・ブタジエン共重合ゴム、水素添加アクリルニトリル・ブタジエン共重合ゴム、ポリブテン、ポリイソブチレン、エチレン・プロピレンゴム、エチレン・プロピレン・ターポリマー、塩素化ポリエチレン、クロルスルフォン化ポリエチレン、アルキル化クロルスルフォン化ポリエチレン、クロロプレンゴム、塩素化アクリルゴム、臭素化アクリルゴム、フッ素ゴム、エピクロルヒドリンとその共重合ゴム、塩素化エチレンプロピレンゴム、塩素化ブチルゴム、臭素化ブチルゴム等のゴム材料の架橋物等を挙げることができる。これらの中でも、エポキシ樹脂が好ましい。 The polymer is not particularly limited, and examples thereof include cellulose and derivatives thereof, hydroxyethyl cellulose, starch, cellulose diacetate, surface saponified vinyl acetate resin, low density polyethylene, high density polyethylene, i-polypropylene, petroleum resin, polystyrene, s-styrene, chroman indene resin, terpene resin, styrene divinylbenzene copolymer, ABS resin, polymethyl acrylate, polyethyl acrylate, polyacrylonitrile, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, polycyanoacrylate, poly Vinyl acetate, polyvinyl alcohol, polyvinyl formal, polyvinyl acetal, polyvinyl chloride, vinyl chloride / vinyl acetate copolymer, vinyl chloride / ethylene copolymer, polyvinylidene fluoride, vinylidene fluoride, Tylene copolymer, vinylidene fluoride / propylene copolymer, 1,4-transpolybutadiene, polyoxymethylene, polyethylene glycol, polypropylene glycol, phenol / formalin resin, cresol / formalin resin, resorcin resin, melamine resin, xylene resin, Toluene resin, glyphal resin, modified glyphal resin, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, unsaturated polyester resin, allyl ester resin, polycarbonate, 6-nylon, 6,6-nylon, 6,10-nylon, polyimide, polyamide, polybenz Imidazole, polyamideimide, silicon resin, silicon resin, furan resin, polyurethane resin, epoxy resin, polyphenylene oxide, polydimethylphenylene oxide , Polyxylene, polyphenylene sulfide (PPS), polysulfone (PSF), polyethersulfone (PES), polyetheretherketone (PEEK), polyimide (PPI, Kapton), liquid crystal resin, Kevlar fiber, carbon fiber and more Polymer materials other than polytetrafluoroethylene such as blends of materials, natural rubber, 1,4-cisbutadiene rubber, isoprene rubber, polychloroprene, styrene / butadiene copolymer rubber, hydrogenated styrene / butadiene copolymer rubber, acrylonitrile・ Butadiene copolymer rubber, hydrogenated acrylonitrile / butadiene copolymer rubber, polybutene, polyisobutylene, ethylene / propylene rubber, ethylene / propylene terpolymer, chlorinated polyethylene, chlorosulfonated polyethylene Cross-linked products of rubber materials such as alkylated chlorosulfonated polyethylene, chloroprene rubber, chlorinated acrylic rubber, brominated acrylic rubber, fluorine rubber, epichlorohydrin and its copolymer rubber, chlorinated ethylene propylene rubber, chlorinated butyl rubber, brominated butyl rubber Etc. Among these, an epoxy resin is preferable.
固体材料の形状としては特に限定されるものではないが、例えば、粒子、フイルム、板、長方形、正方形、多角形、各種製品形状、布、筒、空中糸、ホース、網、球、楕円球などの形状を挙げることができる。 The shape of the solid material is not particularly limited. For example, particles, films, plates, rectangles, squares, polygons, various product shapes, cloths, cylinders, air threads, hoses, nets, spheres, ellipsoids, etc. Can be mentioned.
4.架橋反応性固体表面の製造方法
前記架橋反応性固体表面の製造方法としては、特に限定されるものではないが、下記のような方法を挙げることができる。
4). Method for producing crosslinking reactive solid surface The method for producing the crosslinking reactive solid surface is not particularly limited, and examples thereof include the following methods.
第1の製造方法としては、
一般式(1):
[Xa(YO)3-aSiR1]bZ (1)
(式中、X、Yは、R1、Z、a、bは、前記同様である。)
で表される架橋反応性を示すことを特徴とする分子接着剤を含む溶液と、OH基含有固体表面とを接触させ、加熱する工程を含む製造方法を挙げることができる。
As the first manufacturing method,
General formula (1):
[X a (YO) 3 -a SiR 1 ] b Z (1)
(Wherein, X and Y are the same as R 1 , Z, a and b as described above.)
The manufacturing method including the process of making the solution containing the molecular adhesive characterized by showing by these and the OH group containing solid surface contact, and heating may be mentioned.
固体表面としては、前述と同様のものを挙げることができる。 Examples of the solid surface include the same as described above.
一般式(1)で示される分子接着剤と固体表面を化学反応させるためには、固体表面に−OH基を有する必要がある。−OH基が表面にない固体材料を用いる場合は、前処理により−OH基を導入しておく必要があり、−OH基を有する固体であっても、一般式(1)で示される分子接着剤との反応性を向上させるために前処理を行ってもよい。 In order to cause a chemical reaction between the molecular adhesive represented by the general formula (1) and the solid surface, it is necessary to have —OH groups on the solid surface. When a solid material having no —OH group on the surface is used, it is necessary to introduce an —OH group by a pretreatment, and even a solid having an —OH group is a molecular adhesion represented by the general formula (1). A pretreatment may be performed in order to improve the reactivity with the agent.
前処理方法としては、コロナ放電処理、大気圧プラズマ処理、UV照射処理等を挙げることができる。 Examples of the pretreatment method include corona discharge treatment, atmospheric pressure plasma treatment, and UV irradiation treatment.
これらの処理方法としては、公知の方法を用いることができるが、例えば、コロナ放電処理であれば、「コロナ処理」、日本接着学会誌、Vol.36,No.3,126(2000)に記載された方法、大気圧プラズマ処理であれば、「プラズマ処理」、日本接着学会誌、Vol.41,No.1,4(2005)に記載された方法を好適に用いることができる。これらの処理によって固体表面に、多くの−OH基、−COOH基、−C=O基等が生成するか、又は表面に現れる(L.J.Gerenser:J.Adhesion Sci. Technol.7,1019(1997)参照)。 As these treatment methods, known methods can be used. For example, in the case of corona discharge treatment, “Corona treatment”, Journal of the Adhesion Society of Japan, Vol. 36, no. 3, 126 (2000), if it is atmospheric pressure plasma treatment, “plasma treatment”, Journal of the Adhesion Society of Japan, Vol. 41, no. 1, 4 (2005) can be suitably used. By these treatments, a large number of —OH groups, —COOH groups, —C═O groups and the like are generated on the solid surface or appear on the surface (LJ Gerenser: J. Adhesion Sci. Technol. 7, 1019). (1997)).
一般に固体表面は大気中の汚れ成分を吸収して汚染しているが、上記のような前処理を行うことによって、清掃と同時に−OH基を表面に発生させることも可能である。 In general, the solid surface is contaminated by absorbing dirt components in the atmosphere, but by performing the pretreatment as described above, -OH groups can be generated on the surface simultaneously with cleaning.
コロナ放電処理は、コロナ表面改質装置(例えば、信光電気計測(株)製のコロナマスター)を用いて、電源:AC100V、出力電圧:0〜20kV、発振周波数:0〜40kHzで0.1〜60秒、温度0〜60℃の条件で行うことができる。 The corona discharge treatment is performed using a corona surface reformer (for example, a corona master manufactured by Shinko Electric Measurement Co., Ltd.), power supply: AC 100 V, output voltage: 0 to 20 kV, oscillation frequency: 0.1 to 40 kHz. It can be performed under conditions of 60 seconds and a temperature of 0 to 60 ° C.
大気圧プラズマ処理は大気圧プラズマ発生装置(例えば、松下電工(株)製のAiplasuma)を用いて、プラズマ処理速度10〜100mm/s、電源:200又は220V AC(30A)、圧縮エア:0.5MPa(1NL/min)、10kHz/300W〜5GHz、電力:100W〜400W、照射時間:0.1〜60秒の条件で行うことができる。 The atmospheric pressure plasma treatment is performed using an atmospheric pressure plasma generator (for example, Aiplasma manufactured by Matsushita Electric Works Co., Ltd.), a plasma treatment speed of 10 to 100 mm / s, a power source: 200 or 220 V AC (30 A), and compressed air: 0.00. It can be performed under the conditions of 5 MPa (1 NL / min), 10 kHz / 300 W to 5 GHz, power: 100 W to 400 W, and irradiation time: 0.1 to 60 seconds.
UV照射は、UV−LED照射装置(例えば、(株)オムロン製のUV−LED照射装置ZUV−C30H)を用いて、波長:200〜400nm、電源:100V AC、光源ピーク照度:400〜3000mW/cm2、照射時間:1〜60秒の条件で行うことができる。 UV irradiation uses a UV-LED irradiation device (for example, UV-LED irradiation device ZUV-C30H manufactured by OMRON Corporation), wavelength: 200 to 400 nm, power source: 100 V AC, light source peak illuminance: 400 to 3000 mW / It can be performed under conditions of cm 2 and irradiation time: 1 to 60 seconds.
一般式(1)で示される分子接着剤を含む溶液の濃度としては、特に限定されるものではなく適宜選択することができるが、例えば、0.01〜100ミリモル/Lが好ましく、0.1〜10ミリモル/Lであることがより好ましい。濃度を前記範囲内にすることで、接着強度が高くなるため好ましい。 The concentration of the solution containing the molecular adhesive represented by the general formula (1) is not particularly limited and can be appropriately selected. For example, 0.01 to 100 mmol / L is preferable, and 0.1 More preferably, it is -10 mmol / L. By setting the concentration within the above range, the adhesive strength is increased, which is preferable.
また、溶媒としては特に限定されるものではないが、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコール、ジエチレングリコールなどのアルコール類、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類、酢酸エチルなどのエステル類、塩化メチレンなどのハロゲン化物、ブタン、ヘキサンなどのオレフィン類、テトラヒドロフラン、ブチルエーテルなどのエーテル類、ベンゼン、トルエンなどの芳香族類、ジメチルホルムアミド、メチルピロリドンなどのアミド類、水など、又はこれらの混合溶媒等を挙げることができる。 Further, the solvent is not particularly limited. For example, alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, ethylene glycol, and diethylene glycol; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; esters such as ethyl acetate; and methylene chloride. List halides, olefins such as butane and hexane, ethers such as tetrahydrofuran and butyl ether, aromatics such as benzene and toluene, amides such as dimethylformamide and methylpyrrolidone, water, and a mixed solvent thereof. Can do.
また、一般式(1)で示される分子接着剤を含む溶液に、さらに、一般式(2): Further, the solution containing the molecular adhesive represented by the general formula (1) is further added to the general formula (2):
(式中、R2、M2、M3は前記同様。)
で表されるトリアジン化合物を含むことが、本発明の架橋反応性固体表面とゴムとの接着において、より高い接着強度を発現できるため好ましい。
(In the formula, R 2 , M 2 and M 3 are the same as above.)
It is preferable that the triazine compound represented by the formula (1) is contained because higher adhesion strength can be expressed in the adhesion between the cross-linking reactive solid surface of the present invention and the rubber.
トリアジン化合物の配合割合としては、前記分子接着剤組成物での配合割合と同様の割合が好ましい。 The blending ratio of the triazine compound is preferably the same ratio as the blending ratio in the molecular adhesive composition.
一般式(1)で示される分子接着剤を含む溶液と、OH基含有固体表面との接触方法としては特に限定されるものはなく、公知の方法を用いることができる。接触方法としては、例えば、浸漬、塗布、噴霧等を挙げることができるが、均一に前記溶液と接触することができる点から、浸漬による方法が好ましい。 The method for contacting the solution containing the molecular adhesive represented by the general formula (1) with the OH group-containing solid surface is not particularly limited, and a known method can be used. Examples of the contact method include dipping, coating, spraying, and the like, but a dipping method is preferred because it can be uniformly contacted with the solution.
浸漬処理条件としては、特に限定されるものではないが、例えば、0〜100℃の溶液の温度で、1秒〜60分間の浸漬することが好ましい。浸漬条件は溶液の温度、時間及び濃度によって支配されるので、一義的に決められないが、一定濃度では、温度が低い場合は時間が長く、また温度が高い場合は時間が短くなる傾向がある。 The immersion treatment conditions are not particularly limited. For example, the immersion treatment is preferably performed at a solution temperature of 0 to 100 ° C. for 1 second to 60 minutes. Immersion conditions are governed by the temperature, time, and concentration of the solution and cannot be uniquely determined. However, at a constant concentration, the time tends to be long when the temperature is low, and the time is short when the temperature is high. .
また、加熱条件としては、40〜250℃で1秒〜600分間行うことが好ましく、50〜200℃で1〜60分間がより好ましく、さらには1〜30分間が好ましい。加熱条件がこの範囲にあることで、生産性が高く経済的にも好ましい。 The heating conditions, preferably carried out for 1 second to 600 minutes at 40-250 ° C., more preferably between 1-6 0 minutes at 50 to 200 ° C., more preferably from 1 to 30 minutes. When the heating condition is within this range, productivity is high and economically preferable.
加熱方法としては、特に限定されず公知の方法を用いることができるが、例えば、オーブン、ドライヤー、高周波加熱等を用いる方法を挙げることができる。 The heating method is not particularly limited and a known method can be used, and examples thereof include a method using an oven, a dryer, high-frequency heating, or the like.
なお、分子接着剤を含む溶液とOH基含有固体表面の反応が不充分な場合には、上記の接触と加熱を1〜10回程度繰り返すこともできる。すなわち、1回の接触及び加熱時間を短縮し、反応回数を増やす方が有効である場合もある。 If the reaction between the solution containing the molecular adhesive and the OH group-containing solid surface is insufficient, the above contact and heating can be repeated about 1 to 10 times. That is, it may be more effective to shorten the time of contact and heating and increase the number of reactions.
また、前述の溶剤を用いて、固体表面の洗浄を行ってもよく、洗浄方法としては公知の方法により行うことができる。洗浄を行うことで、固体表面上の未反応の分子接着剤等を除去できるため好ましい。 Moreover, you may wash | clean the solid surface using the above-mentioned solvent, and it can carry out by a well-known method as a washing | cleaning method. By washing, unreacted molecular adhesive on the solid surface can be removed, which is preferable.
次に、前記架橋反応性固体表面の第2の製造方法としては、
一般式(5):
Xa(YO)3-aSiR1Z’ (5)
(式中、X、Y、R1、aは前記同様であり、Z’は、−Cl、−Brである。)
で表されるシランカップリング剤を含む溶液と、OH基含有固体表面を接触させて、加熱して得られた反応性固体表面に、
一般式(6):
M4 pZ (6)
(式中、M4はH、Li、Na、K又はCsであり、Zは前記同様である。pは1又は2である。)
で表される硫黄化合物を含む溶液を接触させる工程を含む方法である。
Next, as the second production method of the cross-linking reactive solid surface,
General formula (5):
X a (YO) 3-a SiR 1 Z ′ (5)
(In the formula, X, Y, R 1 and a are the same as above, and Z ′ is —Cl and —Br.)
A solution containing a silane coupling agent represented by the above and an OH group-containing solid surface are brought into contact with each other and heated to a reactive solid surface.
General formula (6):
M 4 p Z (6)
(In the formula, M 4 is H, Li, Na, K, or Cs , and Z is the same as described above. P is 1 or 2.)
It is the method including the process of contacting the solution containing the sulfur compound represented by these.
一般式(5)中のZ’としては、−Cl、−Brである。 Z 'in the general formula (5) is -Cl or -Br.
一般式(5)で表されるシランカップリング剤を含む溶液に、OH基含有固体表面を接触させることで、一般式(7):
−O−Xa(−O)2-aSiR1Z’ (7)
で表される基を有する反応性固体表面が得られる。このような反応性固体表面は、そのままでも含ハロゲンゴムとの接着には有効であるが、さらに、一般式(6)で示される硫黄化合物を含む溶液に浸漬して反応することで、一般式(6)で示される硫黄化合物による求核置換反応により、一般式(2)で表される架橋反応性基を有する架橋反応性固体表面を得ることができる。
By bringing the OH group-containing solid surface into contact with a solution containing the silane coupling agent represented by the general formula (5), the general formula (7):
—O—X a (—O) 2-a SiR 1 Z ′ (7)
A reactive solid surface having a group represented by Such a reactive solid surface is effective for adhesion to a halogen-containing rubber as it is, but is further immersed in a solution containing a sulfur compound represented by the general formula (6) to react with the general formula. A crosslinking reactive solid surface having a crosslinking reactive group represented by the general formula (2) can be obtained by a nucleophilic substitution reaction with a sulfur compound represented by (6).
一般式(5)で表されるシランカップリング剤を含む溶液の濃度としては、特に限定されるものではなく適宜選択することができるが、例えば、0.0001〜1モル/Lが好ましく、0.001〜0.1モル/Lであることがより好ましい。濃度が前記範囲内にあることで、反応性、保存安定性が良好であるため好ましい。 The concentration of the solution containing the silane coupling agent represented by the general formula (5) is not particularly limited and may be appropriately selected. For example, 0.0001 to 1 mol / L is preferable, and 0 More preferably, it is 0.001 to 0.1 mol / L. It is preferable for the concentration to be in the above range since the reactivity and storage stability are good.
溶液の溶剤、接触方法については、一般式(1)で示される分子接着剤を含む溶液で挙げた溶剤及び接触方法を挙げることができる。 As for the solvent and the contact method of the solution, the solvent and the contact method mentioned in the solution containing the molecular adhesive represented by the general formula (1) can be exemplified.
また、加熱条件としては、0〜70℃で1〜60分間行うことが好ましく、20〜60℃で1〜60分間がより好ましい。加熱条件が前記範囲内にあることで、短時間で反応が終了するため好ましい。 Moreover, as heating conditions, it is preferable to carry out for 1 to 60 minutes at 0-70 degreeC, and for 1 to 60 minutes is more preferable at 20-60 degreeC. It is preferable for the heating condition to be within the above range because the reaction is completed in a short time.
一般式(6)中のM4は、H、Li、Na、K又はCsであり、これらの中でも、Nae、Kが好ましい。 M 4 in the general formula (6) is H, Li, Na, K or Cs , and among these, Nae and K are preferable.
一般式(6)で示される硫黄化合物としては、NaSH、Na2Sx(Xは1〜4の数)を挙げることができる。 Examples of the sulfur compound represented by the general formula (6) include NaSH and Na 2 S x (X is a number of 1 to 4).
一般式(6)で示される硫黄化合物を含む溶液の濃度としては、特に限定されるものではないが、0.1〜1000ミリモル/Lであることが好ましく、0.5〜100ミリモル/Lであることがより好ましい。濃度範囲が前記範囲内にあることで、反応性、生産性が点から好ましいものである。また、濃度が高過ぎると架橋反応性基に対する一般式(6)で示される硫黄化合物の求核置換反応による副反応が起こりやすくなる傾向があり、好ましくない。 Although it does not specifically limit as a density | concentration of the solution containing the sulfur compound shown by General formula (6), It is preferable that it is 0.1-1000 mmol / L, and 0.5-100 mmol / L. More preferably. When the concentration range is within the above range, reactivity and productivity are preferable from the viewpoint. On the other hand, if the concentration is too high, a side reaction due to a nucleophilic substitution reaction of the sulfur compound represented by the general formula (6) with respect to the crosslinking reactive group tends to occur, which is not preferable.
溶液の溶剤、接触方法については、一般式(1)で示される分子接着剤を含む溶液で挙げた溶剤及び接触方法を挙げることができる。 As for the solvent and the contact method of the solution, the solvent and the contact method mentioned in the solution containing the molecular adhesive represented by the general formula (1) can be exemplified.
反応性固体表面と一般式(6)で示される硫黄化合物を含む溶液への浸漬は、溶液温度が0〜100℃で1〜600分間加熱して行うことが好ましい。0℃未満では反応が起こらない場合があり、100℃を超えると架橋反応性基が求核置換反応をおこして分解する傾向がある。 The immersion in the solution containing the reactive solid surface and the sulfur compound represented by the general formula (6) is preferably performed by heating at a solution temperature of 0 to 100 ° C. for 1 to 600 minutes. If the temperature is less than 0 ° C, the reaction may not occur. If the temperature exceeds 100 ° C, the crosslinking reactive group tends to undergo a nucleophilic substitution reaction and decompose.
また、前記第1製造方法又は第2の製造方法で得られた架橋反応性固体表面を、一般式(2)で表されるトリアジン化合物を含む溶液と接触させ、加熱することが、本発明の架橋反応性固体表面とゴムとの接着において、より高い接着強度を発現できるため好ましい。 In addition, the crosslinking reactive solid surface obtained by the first production method or the second production method is brought into contact with a solution containing the triazine compound represented by the general formula (2) and heated. In the adhesion between the cross-linking reactive solid surface and the rubber, higher adhesive strength can be expressed, which is preferable.
一般式(2)で表されるトリアジン化合物を含む溶液の濃度としては、特に限定されるものではなく適宜選択することができるが、例えば、0.0001〜1モル/Lが好ましく、0.001〜0.1モル/Lがより好ましい。 The concentration of the solution containing the triazine compound represented by the general formula (2) is not particularly limited and may be appropriately selected. For example, 0.0001 to 1 mol / L is preferable, and 0.001 -0.1 mol / L is more preferable.
溶液の溶剤、接触方法、加熱条件については、一般式(1)で示される分子接着剤を含む溶液で挙げた溶剤及び接触方法、加熱条件を挙げることができる。 About the solvent of a solution, a contact method, and heating conditions, the solvent quoted with the solution containing the molecular adhesive shown by General formula (1), the contact method, and heating conditions can be mentioned.
5.固体材料−ゴム架橋接着物の製造方法
このようにして得られた本発明の架橋反応性固体表面は、ゴム架橋配合物と接触及び加熱圧着することにより固体材料−ゴム架橋接着物を形成することができる。
5. Method for Producing Solid Material-Rubber Cross-Linked Adhesive The thus obtained cross-linking reactive solid surface of the present invention forms a solid material-rubber cross-linked adhesive by contacting and thermocompression bonding with the rubber cross-linking compound. Can do.
本発明で用いるゴム架橋配合物は、ゴム材料、充填剤、架橋剤、架橋促進剤、金属活性剤を含むものであり、任意で安定剤、老化防止剤、紫外線防止剤、軟化剤、着色剤、リターダーなどを配合することができる。 The rubber cross-linking compound used in the present invention contains a rubber material, a filler, a cross-linking agent, a cross-linking accelerator, and a metal activator, and optionally a stabilizer, an anti-aging agent, an anti-ultraviolet agent, a softening agent, and a coloring agent. A retarder or the like can be blended.
ゴム材料としては、特に限定されるものではないが、軟質ポリ塩化ビニル、塩素化ポリエチレン、クロルスルフォン化ポリエチレン、アルキル化クロルスルフォン化ポリエチレン、クロロプレンゴム、塩素化アクリルゴム、臭素化アクリルゴム、フッ素ゴム、エピクロルヒドリンとその共重合ゴム、塩素化エチレンプロピレンゴム、塩素化ブチルゴム、臭素化ブチルゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、アクリルゴム、エチレン−アクリルゴム、ウレタンゴム、水素添加アクリロニトリル−ブタジエンゴム、水素添加イソプレンゴム、水素添加クロロプレンゴム、水素添加スチレン−ブタジエンゴムなどに架橋配合剤添加後加熱して得た三次元架橋ゴム又はスチレン−ブタジエンゴム系、アクリロニトリル−ブタジエンゴム系の熱可塑性ゴムなどとこれらの混合物ゴムを挙げることができる。これらの中でも、天然ゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、水素添加アクリロニトリル−ブタジエンゴムが好ましい。 The rubber material is not particularly limited, but soft polyvinyl chloride, chlorinated polyethylene, chlorosulfonated polyethylene, alkylated chlorosulfonated polyethylene, chloroprene rubber, chlorinated acrylic rubber, brominated acrylic rubber, fluororubber , Epichlorohydrin and its copolymer rubber, chlorinated ethylene propylene rubber, chlorinated butyl rubber, brominated butyl rubber, natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, styrene-butadiene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, butyl rubber, ethylene-propylene rubber, ethylene- Propylene-diene rubber, acrylic rubber, ethylene-acrylic rubber, urethane rubber, hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber, hydrogenated isoprene rubber, hydrogenated chloroprene rubber, hydrogenated styrene - butadiene rubbers such as the three-dimensionally crosslinked rubber or styrene obtained by heating after the crosslinking formulation additives - butadiene rubber, acrylonitrile - such as thermoplastic rubber butadiene rubber and can be mixtures thereof rubber. Among these, natural rubber, butadiene rubber, styrene-butadiene rubber, ethylene-propylene rubber, and hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber are preferable.
充填剤は、ゴムの強度を高めたり、増量の目的で添加するものである。充填剤としては、HAF、FEFなどの各種グレードのカーボンブラック、炭酸カルシウム、タルク、クレー、カオリン、ガラス、湿式及び乾式シリカなどの充填剤や、レーヨン、ナイロン、ポリエステル、ビニロン、スチール、ケブラー繊維(デュポン社の登録商標)、炭素繊維、ガラス繊維などの繊維や布などを挙げることができ、これらを単独又は2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でもカーボンブラックやシリカが好ましい。 The filler is added for the purpose of increasing the strength of the rubber or increasing the amount. Fillers include various grades of carbon black such as HAF and FEF, calcium carbonate, talc, clay, kaolin, glass, wet and dry silica, rayon, nylon, polyester, vinylon, steel, Kevlar fiber ( (Registered trademark of DuPont), fibers and fabrics such as carbon fiber and glass fiber, and the like can be used alone or in combination of two or more. Among these, carbon black and silica are preferable.
充填剤の配合量としては、ゴム材料100重量部に対して、0〜200重量部であることが好ましく、10〜100重量部であることがより好ましい。充填剤量が多いほど剛性は得られるが、200重量部を超えて添加すると加工性が著しく低下する傾向がある。また、充填剤量が少なすぎると期待した剛性が得られない傾向がある。 As a compounding quantity of a filler, it is preferable that it is 0-200 weight part with respect to 100 weight part of rubber materials, and it is more preferable that it is 10-100 weight part. Rigidity is obtained as the amount of the filler is increased, but when added in excess of 200 parts by weight, the workability tends to be remarkably lowered. Further, if the amount of the filler is too small, the expected rigidity tends not to be obtained.
架橋剤としては、例えば、硫黄、パーオキサイド、トリアジンチオール類、テトラメチルテュウラムテトラスルフィド、ジチオモルホリン等を挙げることができる。より具体的には、トリアジントリチオール、2-ジブチルアミノ−1,3,5−トリアジン−4,6−ジチオール、エチレンチオウレア、ビスフェノールA、硫黄、コロイド硫黄、ジクミルペルオキシド、ジ−t−ブチルペルオキシド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)ヘキシン−3、ジ(t−ブチルペルオキシイソプロピル)ベンゼンなどの過酸化物、ベンゾキノンジオキシム、ザリゲン、ジメチロール・フェノール等を挙げることができ、これらを単独又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of the cross-linking agent include sulfur, peroxide, triazine thiols, tetramethylturum tetrasulfide, dithiomorpholine, and the like. More specifically, triazine trithiol, 2-dibutylamino-1,3,5-triazine-4,6-dithiol, ethylenethiourea, bisphenol A, sulfur, colloidal sulfur, dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexyne-3, di (t-butylperoxyisopropyl) benzene And peroxides such as benzoquinone dioxime, sarigen, dimethylol / phenol, and the like. These can be used alone or in combination of two or more.
架橋剤の配合量としては、ゴム材料100重量部に対して、0.1〜10重量部であることが好ましく、0.5〜5重量部であることがより好ましい。架橋剤の配合量が前記範囲内にあることで充分な弾性体となり、気密性やシール性の特性が発揮されるため好ましい。 As a compounding quantity of a crosslinking agent, it is preferable that it is 0.1-10 weight part with respect to 100 weight part of rubber materials, and it is more preferable that it is 0.5-5 weight part. A blending amount of the crosslinking agent within the above range is preferable because a sufficient elastic body is obtained and airtightness and sealing properties are exhibited.
架橋促進剤としては、スルフェンアミド類、メルカプトベンゾチアゾール類、テュウラム類、グアナミン類及び多官能性モノマー類等を挙げることでき、より具体的には、ジベンゾチアゾイルジスルフィド、4−モルホリノジチオベンゾチアゾ−ルなどのチアゾール系、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾイルスルフェンアミド、N−t−ブチル−2−ベンゾチアゾイルスルフェンアミド、N−オキシジエチレン−2−ベンゾチアゾイルスルフェンアミド、N−ジイソプロピル−2−ベンゾチアゾイルスルフェンアミド、N-ジシクロヘキシル−2−ベンゾチアゾイルスルフェンアミドなどのスルフェンアミド系及びテトラメチルチューラムジスルフィド、テトラエチルチューラムジスルフィド、テトラブチルチューラムジスルフィド、テトラオクチルチューラムジスルフィド、ジペンタメチレンチュラムテトラスルフィドなどのチュラム系の架橋促進剤、トリアリルイソシアナート、トリアリルオキシトリアジン、エチレングリコールジアクリレート、ペンタエチスリトールテトラメタクリレートのような多官能性モノマー等を挙げることができ、これらを単独又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of the crosslinking accelerator include sulfenamides, mercaptobenzothiazoles, thiurams, guanamines and polyfunctional monomers. More specifically, dibenzothiazoyl disulfide, 4-morpholinodithiobenzothia. Thiazoles such as sol, N-cyclohexyl-2-benzothiazoylsulfenamide, Nt-butyl-2-benzothiazoylsulfenamide, N-oxydiethylene-2-benzothiazoylsulfenamide, Sulfenamides such as N-diisopropyl-2-benzothiazoyl sulfenamide, N-dicyclohexyl-2-benzothiazoyl sulfenamide, and tetramethylturum disulfide, tetraethylturum disulfide, tetrabutylturum disulfide, Tulamic cross-linking accelerators such as traoctylturum disulfide and dipentamethyleneturum tetrasulfide, polyfunctional monomers such as triallyl isocyanate, triallyloxytriazine, ethylene glycol diacrylate, pentaethysitol tetramethacrylate, etc. These can be used alone or in combination of two or more.
架橋促進剤の配合量は、ゴム材料100重量部に対して、0.01〜20重量部であることが好ましく、0.1〜10重量部であることがより好ましい。架橋促進剤の配合量が前記範囲内にあることで充分な弾性体となり、気密性やシール性の特性が発揮されるため好ましい。 The blending amount of the crosslinking accelerator is preferably 0.01 to 20 parts by weight and more preferably 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber material. A blending amount of the crosslinking accelerator within the above range is preferable because a sufficient elastic body is obtained and airtightness and sealing properties are exhibited.
金属活性剤は、架橋速度を調節したり、受酸の目的で添加される。金属活性剤としては、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化アルミニウム、酸化鈴、酸化鉄、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、脂肪酸ナトリウム、オクチル酸カルシウム、イソオクチル酸カリウム、カリウムブトキサイド、オクチル酸セシウム、イソステアリン酸カリウム等を挙げることができ、これらを単独又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 The metal activator is added for the purpose of adjusting the crosslinking rate or accepting acid. Metal activators include zinc oxide, magnesium oxide, calcium oxide, barium oxide, aluminum oxide, bell oxide, iron oxide, calcium hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, fatty acid sodium, calcium octylate, potassium isooctylate, Toxides, cesium octylate, potassium isostearate and the like can be mentioned, and these can be used alone or in combination of two or more.
金属活性剤の配合量は、特に限定されるものではないが、ゴム材料100重量部に対して、0〜20重量部であることが好ましく、1〜10重量部であることがより好ましい。金属活性剤をまったく使用しない場合もあるが、一般には1重量部以上で目的が達成され、20部を超えて添加するとゴムの性質が変化する場合があるため、好ましくない。 Although the compounding quantity of a metal activator is not specifically limited, It is preferable that it is 0-20 weight part with respect to 100 weight part of rubber materials, and it is more preferable that it is 1-10 weight part. In some cases, a metal activator is not used at all. However, generally, the purpose is achieved at 1 part by weight or more, and adding more than 20 parts is not preferable because the properties of rubber may change.
上記のようにして得られたゴム配合物は、本発明の架橋反応性固体表面と接触させて、1〜30気圧下で、80〜200℃で1〜60分間加熱して接着物を得ることが好ましい。 The rubber compound obtained as described above is brought into contact with the cross-linking reactive solid surface of the present invention and heated at 80 to 200 ° C. for 1 to 60 minutes at 1 to 30 atm to obtain an adhesive. Is preferred.
1気圧未満であるとゴムに気泡が混入するため、接着強度が減少する傾向があり、30気圧を超えてもコストがかかるだけで、優れた効果が得られるものでもない。 If the pressure is less than 1 atm, bubbles are mixed in the rubber and the adhesive strength tends to decrease. Even if the pressure exceeds 30 atm, only the cost is increased and an excellent effect is not obtained.
80℃未満では接着物を得るのに時間がかかりすぎる傾向があり、200℃を超えると架橋の進行が早すぎて、金型の中でゴムが充分に流動しないため接着物が得られなくなる傾向がある。 If it is less than 80 ° C., it tends to take too much time to obtain an adhesive, and if it exceeds 200 ° C., the crosslinking proceeds too quickly, and the rubber does not flow sufficiently in the mold, so that the adhesive cannot be obtained. There is.
1分間未満では充分な接着強度が得られない傾向があり、60分間を超えるても、コストがかかりそれ以上の効果が得られるものではない。 If it is less than 1 minute, there is a tendency that sufficient adhesive strength cannot be obtained, and if it exceeds 60 minutes, the cost is increased and no further effect is obtained.
本発明で得られた接着物は従来の製品より高い強度を有するため、ホース、O−リング、パッキン、オイルシール、金属との接着物、ダイヤフラム、ガスケット、大型ゴムロール、複写機用ゴムロール、コンベアベルト、補強ベルト、医療用ゴム製品、電気・電子部品用ゴム製品、建築用ゴム製品、コンピューター製品、自動車製品、バス・トラック製品、飛行機製品など多くの分野に使用することができる。 Since the adhesive obtained in the present invention has higher strength than conventional products, hoses, O-rings, packings, oil seals, adhesives with metals, diaphragms, gaskets, large rubber rolls, rubber rolls for copying machines, conveyor belts It can be used in many fields, such as reinforcing belts, medical rubber products, rubber products for electrical and electronic parts, rubber products for construction, computer products, automobile products, bus / truck products, and airplane products.
本発明は、ゴム、特に硫黄架橋系ゴムとの接着性に優れる架橋反応性固体表面及び該架橋反応性固体表面の製造方法を提供することができる。さらに、本発明は、ゴム、特に硫黄架橋系ゴムと固体材料の接着強度が高い固体材料−ゴム架橋接着物の製造方法を提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can provide a crosslinking reactive solid surface excellent in adhesiveness to rubber, particularly sulfur crosslinking rubber, and a method for producing the crosslinking reactive solid surface. Furthermore, the present invention can provide a method for producing a solid material-rubber cross-linked adhesive having high adhesive strength between rubber, particularly sulfur cross-linked rubber and solid material.
以下、本発明を実施例等により、さらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example etc. demonstrate this invention further in detail, this invention is not limited to these.
実施例1
(OH基含有エポキシ樹脂基板の製造)
コロナマスターPS−1M(信光電気計装(株)製、電圧;0〜14kV、周波数;15kHz)を用いて、エポキシ樹脂基板(1.0×30×60mm、(株)大昌電子製)を室温で30秒間表面処理した。固体表面の濡れ性が向上しており、表面にOH基が存在していることが確認できた。
Example 1
(Manufacture of OH group-containing epoxy resin substrate)
Using a corona master PS-1M (manufactured by Shinko Electric Instrumentation Co., Ltd., voltage: 0-14 kV, frequency: 15 kHz), an epoxy resin substrate (1.0 × 30 × 60 mm, manufactured by Daisho Electronics Co., Ltd.) at room temperature For 30 seconds. It was confirmed that the wettability of the solid surface was improved and OH groups were present on the surface.
(ゴム架橋配合物の製造)
天然ゴム(NR) 100重量部に対して、SRFブラック(旭#50、旭カーボン(株)製)、ステアリン酸 1重量部添加してバンバリーミキサーで80℃、20分間混合し、その後ロールで10分間ブレンドして、マスターバッチとした。次に、硫黄 1重量部、CBS(架橋促進剤、大内新興化学工業(株)製) 1重量部、酸化亜鉛(ZnO) 5重量部をロール上でブレンドして、ゴム架橋配合物(1)とした。
(Manufacture of rubber cross-linking compound)
1 part by weight of SRF black (Asahi # 50, manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.) and 1 part by weight of stearic acid are added to 100 parts by weight of natural rubber (NR) and mixed with a Banbury mixer at 80 ° C. for 20 minutes. Blended for minutes to make a masterbatch. Next, 1 part by weight of sulfur, 1 part by weight of CBS (crosslinking accelerator, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.) and 5 parts by weight of zinc oxide (ZnO) are blended on a roll to obtain a rubber cross-linking compound (1 ).
(架橋反応性固体表面の製造)
表1に示された分子接着剤の2mMエタノール溶液(25℃)に、前記表面処理後のエポキシ樹脂基板を10分間浸漬後、160℃、10分間、送風乾燥機により加熱乾燥した。この固体表面をメタノールで洗浄し、未反応の分子接着剤を除去して、架橋反応性固体表面を得た。
(Production of cross-linking reactive solid surface)
The surface-treated epoxy resin substrate was immersed in a 2 mM ethanol solution (25 ° C.) of the molecular adhesive shown in Table 1 for 10 minutes, and then heated and dried by a blow dryer at 160 ° C. for 10 minutes. This solid surface was washed with methanol to remove unreacted molecular adhesives to obtain a cross-linking reactive solid surface.
この固体表面をXPSにより分析したところ、S4由来の硫黄に基づくS2pピーク、S4に由来の珪素に基づくSi2pピークがサーベイスペクトルで確認された。また比較のために、未処理のOH基含有エポキシ樹脂基板についてもXPSにより分析したところ、硫黄、珪素に基づく各ピークは確認されなかった。 The solid surface was analyzed by XPS, S2p peak based on sulfur S 4 - derived, Si2p peak based on silicon from S 4 was confirmed by survey spectrum. For comparison, an untreated OH group-containing epoxy resin substrate was also analyzed by XPS, and each peak based on sulfur and silicon was not confirmed.
(架橋反応性固体表面とゴム架橋配合物(1)の接着)
前記架反応性固体表面に前記ゴム架橋配合物(1)からなるシート(30×60×1mm)をのせて、400kgf/cm2の圧力で160℃、30分間熱プレス架橋を行い、エポキシ樹脂基板/NR接着物を得た。得られたエポキシ樹脂基板/NR接着物の90°剥離試験を下記方法により行った。その結果を表1に示す。
(Adhesion between cross-linking reactive solid surface and rubber cross-linking compound (1))
A sheet (30 × 60 × 1 mm) comprising the rubber cross-linking compound (1) is placed on the surface of the cross-reactive solid, and subjected to hot press cross-linking at 160 ° C. for 30 minutes at a pressure of 400 kgf / cm 2 , and an epoxy resin substrate / NR adhesive was obtained. A 90 ° peel test of the obtained epoxy resin substrate / NR adhesive was performed by the following method. The results are shown in Table 1.
<90°剥離試験方法>
得られたエポキシ樹脂基板/NR接着物を24時間放置後、接着物のNR架橋ゴム部分にカッターで幅1cmの切れ目を入れて、剥離強度を20℃、50±5mm/minの速度で引張試験(JIS K−6854(1977))((株)島津製作所製、島津オートグラフAGS−1kND)により測定した。
<90 ° peel test method>
The obtained epoxy resin substrate / NR bonded material was allowed to stand for 24 hours, then a 1 cm wide cut was made with a cutter in the NR cross-linked rubber part of the bonded material, and a tensile test was performed at a peel strength of 20 ° C. and a speed of 50 ± 5 mm / min. (JIS K-6854 (1977)) (manufactured by Shimadzu Corporation, Shimadzu Autograph AGS-1kND).
実施例2〜3、比較例1、2
表1に示す分子接着剤を用いた以外は、実施例1と同様にしてエポキシ樹脂基板/NR接着物を得、架橋反応性固体表面を得た。この固体表面をXPSにより分析したところ、S4、SH由来の硫黄に基づくS2pピーク、S4、SH、エポキシに由来の珪素に基づくSi2pピークがサーベイスペクトルで確認された。
得られたエポキシ樹脂基板/NR接着物の90°剥離試験を行った。その結果を表1に示す。
Examples 2-3, Comparative Examples 1 and 2
Except that the molecular adhesive shown in Table 1 was used, an epoxy resin substrate / NR adhesive was obtained in the same manner as in Example 1 to obtain a cross-linking reactive solid surface . When this solid surface was analyzed by XPS, S2p peak based on sulfur derived from S4 and SH and Si2p peak based on silicon derived from S4, SH and epoxy were confirmed in the survey spectrum.
The obtained epoxy resin substrate / NR adhesive was subjected to a 90 ° peel test. The results are shown in Table 1.
実施例4〜6
表1に示す分子接着剤とトリアジン化合物を、モル比で1:1(分子接着剤:トリアジン化合物)の割合で、2mMエタノール溶液とした以外は、実施例1と同様にして架橋反応性固体表面を得、さらに、該架橋反応性固体表面を用いて、エポキシ樹脂基板/NR接着物を得た。得られたエポキシ樹脂基板/NR接着物の90°剥離試験を行った。その結果を表1に示す。
Examples 4-6
Crosslinking reactive solid surface in the same manner as in Example 1 except that the molecular adhesive and the triazine compound shown in Table 1 were made into a 2 mM ethanol solution at a molar ratio of 1: 1 (molecular adhesive: triazine compound). Further, an epoxy resin substrate / NR adhesive was obtained using the cross-linking reactive solid surface. The obtained epoxy resin substrate / NR adhesive was subjected to a 90 ° peel test. The results are shown in Table 1.
この固体表面をXPSにより分析したところ、S4、DA由来の硫黄に基づくS2pピーク、DA、F、DB由来の窒素に基づくN1sピークがサーベイスペクトルから確認された。また比較のために、未処理のOH基含有基板についてもXPSにより分析したところ、サーベイスペクトルのS2pピーク、N1sピークは確認されなかった。 When this solid surface was analyzed by XPS, S2p peak based on sulfur derived from S4 and DA and N1s peak based on nitrogen derived from DA, F and DB were confirmed from the survey spectrum. For comparison, an untreated OH group-containing substrate was also analyzed by XPS, and no S2p peak or N1s peak in the survey spectrum was confirmed.
S4:ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド(ジ、トリスルフィドの混合物)(信越化学工業(株)製、KBE−846)
SH:3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製、KBM−803)
エポキシ:3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製、KBM−403)
F:1,3,5−トリアジン−2,4,6−トリチオール(三協化成(株)製、ZISNET−F)
DB:1,3,5−トリアジン−2−ジブチルアミノ−4,6−ジチオール(三協化成(株)製、ZISNET−DB)
DA:1,3,5−トリアジン−2−ジアリルアミノ−4,6−ジチチオール
TESN:1,3,5−トリアジン−2−トリエトキシシリルプロピルアミノ−4,6−ジチオールモノナトリウム塩
S4: Bis (triethoxysilylpropyl) tetrasulfide (mixture of di- and trisulfides) (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBE-846)
SH: 3-mercaptopropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBM-803)
Epoxy: 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBM-403)
F: 1,3,5-triazine-2,4,6-trithiol (manufactured by Sankyo Kasei Co., Ltd., ZISNET-F)
DB: 1,3,5-triazine-2-dibutylamino-4,6-dithiol (manufactured by Sankyo Kasei Co., Ltd., ZISNET-DB)
DA: 1,3,5-triazine-2-diallylamino-4,6-dithithiol TESN: 1,3,5-triazine-2-triethoxysilylpropylamino-4,6-dithiol monosodium salt
比較例1では固体表面が架橋反応性になっていないため、架橋接着を行っても接着物は剥離強度を全く示さなかった。また、比較例2では、従来用いられていたTESNで処理をしているが、あまり顕著な効果は得られなかった。しかしながら、実施例1〜3は、比較例2の約3倍、トリアジン化合物を併用した実施例4〜6では更にその1.2〜2.0倍の接着力を示すことがわかった。これにより、固体表面とゴムとが強力に接着していることが分かる。 In Comparative Example 1, since the solid surface was not cross-linking reactive, the adhesive did not show any peel strength even after cross-linking. Moreover, in the comparative example 2, although it processed by the conventionally used TESN, the remarkable effect was not acquired. However, it was found that Examples 1 to 3 showed an adhesive force of about 3 times that of Comparative Example 2, and Examples 4 to 6 using a triazine compound in combination also showed 1.2 to 2.0 times the adhesive force. Thereby, it turns out that the solid surface and rubber | gum have adhere | attached strongly.
実施例7〜12、比較例3〜8
(OH基含有基板の製造)
コロナマスターPS−1M(信光電気計装(株)製、電圧;0〜14kV、周波数;15kHz)を用いて、対象基板(エポキシ樹脂基板:1.0×30×60mm、(株)大昌電子製、アルミ基板:1.0×30×60mm、ニラコ製、SUS304:0.1×30×60mm、ニラコ製)を室温で30秒間表面処理した。いずれの固体表面の濡れ性が向上しており、表面にOH基が存在していることが確認できた。
Examples 7-12, Comparative Examples 3-8
(Manufacture of OH group-containing substrates)
Using a corona master PS-1M (manufactured by Shinko Electric Instrumentation Co., Ltd., voltage: 0-14 kV, frequency: 15 kHz), the target substrate (epoxy resin substrate: 1.0 × 30 × 60 mm, manufactured by Daisho Electronics Co., Ltd.) , Aluminum substrate: 1.0 × 30 × 60 mm, manufactured by Nilaco , SUS304: 0.1 × 30 × 60 mm, manufactured by Nilaco ) was surface-treated at room temperature for 30 seconds. It was confirmed that the wettability of any solid surface was improved and OH groups were present on the surface.
(架橋反応性固体表面の製造)
表2に示された分子接着剤の2mM(mol/L)エタノール溶液、またはトリアジン化合物を含む場合(実施例8、10、12)は、モル比で1:1(分子接着剤:トリアジン化合物)の割合で添加し、2mMエタノール溶液とし、かつ、表2に示す基板にした以外は、実施例1と同様にして架橋反応性固体表面を得た。
(Production of cross-linking reactive solid surface)
When a 2 mM (mol / L) ethanol solution of the molecular adhesive shown in Table 2 or a triazine compound is included (Examples 8, 10, and 12), the molar ratio is 1: 1 (molecular adhesive: triazine compound). A cross-linked reactive solid surface was obtained in the same manner as in Example 1 except that the solution was added at a ratio of 2 to give a 2 mM ethanol solution and the substrate shown in Table 2 was used.
実施例7の架橋反応性固体表面をXPSにより分析したところ、S4由来の硫黄に基づくS2pピーク、S4由来の珪素に基づくSi2pピークがサーベイスペクトルで確認された。また、実施例8の架橋反応性固体表面をXPSにより分析したところ、実施例7のピークに加えて、DA由来の窒素に基づくN1sピークがサーベイスペクトルで確認された。また、比較のために、コロナ放電処理をしていないアルミ基板(分子接着剤による処理も無し)の表面をXPSにより分析したところ、N1sピーク、S2pピーク、Si2pピークが確認されなかった(図1参照)。その他の実施例についても実施例7、8と同様のピークが観測された。 When the cross-linking reactive solid surface of Example 7 was analyzed by XPS, an S2p peak based on sulfur derived from S4 and an Si2p peak based on silicon derived from S4 were confirmed by a survey spectrum. Moreover, when the cross-linking reactive solid surface of Example 8 was analyzed by XPS, in addition to the peak of Example 7, a N1s peak based on DA-derived nitrogen was confirmed in the survey spectrum. For comparison, when the surface of an aluminum substrate not subjected to corona discharge treatment (without treatment with a molecular adhesive) was analyzed by XPS, N1s peak, S2p peak, and Si2p peak were not confirmed (FIG. 1). reference). In the other examples, the same peaks as those in Examples 7 and 8 were observed.
(架橋反応性固体表面とゴム組成物の接着)
前記架反応性固体表面に実施例1と同様のゴム架橋配合物(1)からなるシート(30×60×1mm)をのせて、400kgf/cm2の圧力で160℃、30分間熱プレス架橋を行い、各種基板/NR接着物を得た。得られた各種基板/NR接着物の90°剥離試験を行った。その結果を表2に示す。
(Adhesion between cross-linking reactive solid surface and rubber composition)
A sheet (30 × 60 × 1 mm) made of the same rubber cross-linking compound (1) as in Example 1 is placed on the surface of the cross-reactive solid, and hot press cross-linking is performed at 160 ° C. for 30 minutes at a pressure of 400 kgf / cm 2. And various substrate / NR adhesives were obtained. A 90 ° peel test was performed on the obtained various substrates / NR adhesives. The results are shown in Table 2.
表2に示すように、比較例3、5、7では固体表面が架橋反応性になっていないため、架橋接着を行っても接着物は剥離強度を全く示さなかった。また、比較例4、6、8では、従来用いられているTESNで処理をしているが、あまり顕著な効果は得られなかった。しかしながら、実施例7、9、11はTESNの2倍以上、トリアジン化合物を併用した実施例8、10、12では更にその1.1〜4.4倍の接着力を示すことがわかった。これにより、固体表面とゴムとが強力に接着していることがわかる。 As shown in Table 2, in Comparative Examples 3, 5, and 7, since the solid surface was not cross-linking reactive, the adhesive did not show any peel strength even after cross-linking. Further, in Comparative Examples 4, 6, and 8, processing was performed with a conventionally used TESN, but a remarkable effect was not obtained. However, it was found that Examples 7, 9, and 11 showed an adhesive strength of 1.1 to 4.4 times that of TESN, and Examples 8, 10, and 12 that used a triazine compound in addition to that of TESN. Thereby, it turns out that the solid surface and rubber | gum have adhere | attached strongly.
実施例13〜20、比較例9〜16
基板として、アルミ基板(1×30×60mm、ニラコ製)を用い、表3に示された分子接着剤の2mMエタノール溶液、またはトリアジン化合を含む場合(実施例14、16、18、20)は、モル比で1:1分子接着剤:トリアジン化合物)の割合で添加し、2mMエタノール溶液とし、かつ、表3に示すゴム架橋配合物(1)〜(4)(表5参照)を用いた以外は、実施例1と同様にして、アルミ基板/各種ゴム接着物を得た。得られたアルミ基板/各種ゴム接着物の90°剥離試験を行った。その結果を表3に示す。
Examples 13-20, Comparative Examples 9-16
When an aluminum substrate (1 × 30 × 60 mm, manufactured by Niraco ) is used as a substrate and a 2 mM ethanol solution of a molecular adhesive shown in Table 3 or a triazine compound is included (Examples 14, 16, 18, and 20) In a molar ratio of 1: 1 molecular adhesive: triazine compound), a 2 mM ethanol solution was used, and the rubber crosslinking compounds (1) to (4) (see Table 5) shown in Table 3 were used. Except for this, an aluminum substrate / various rubber adhesives were obtained in the same manner as in Example 1. The obtained aluminum substrate / various rubber adhesives were subjected to a 90 ° peel test. The results are shown in Table 3.
比較例9、11、13、15では固体表面が架橋反応性になっていないため、架橋接着を行っても接着物はほぼはく離強度を示さなかった。また、比較例10、12、14、16では、従来用いられているTESNで処理をしているが、あまり顕著な効果は得られなかった。しかしながら、実施例13、15、17、19はTESNの2倍以上、トリアジン化合物を併用した実施例14、16、18、20では更にその1.1〜1.6倍の接着力を示すことがわかった。これにより、固体表面とゴムが強力に接着していることが分かる。 In Comparative Examples 9, 11, 13, and 15, since the solid surface was not cross-linking reactive, the adhesive did not exhibit any peel strength even after cross-linking. In Comparative Examples 10, 12, 14, and 16, processing was performed with a conventionally used TESN, but a significant effect was not obtained. However, Examples 13, 15, 17, and 19 show double or more TESN, and Examples 14, 16, 18, and 20 that use a triazine compound together show 1.1 to 1.6 times the adhesive strength. all right. Thereby, it turns out that the solid surface and rubber | gum have adhere | attached strongly.
実施例21〜28、比較例17〜24
表4に示された分子接着剤の2mMエタノール溶液、またはトリアジン化合を含む場合(実施例14、16、18、20)は、モル比で1:1(分子接着剤:トリアジン化合物)の割合で添加し、2mMエタノール溶液とし、かつ、表5に示す各種ゴムコンパウンド(1)、(3)〜(5)(表5参照)を用いた以外は、実施例1と同様にしてエポキシ樹脂基板/各種ゴム接着物を得た。得られたエポキシ樹脂基板/各種ゴム接着物の90°剥離試験を行った。その結果を表4に示す。
Examples 21-28, Comparative Examples 17-24
When a 2 mM ethanol solution of the molecular adhesive shown in Table 4 or a triazine compound (Examples 14, 16, 18, and 20) is included, the molar ratio is 1: 1 (molecular adhesive: triazine compound). Addition of 2 mM ethanol solution and use of various rubber compounds (1) and (3) to (5) (see Table 5) shown in Table 5 were performed in the same manner as in Example 1 except that the epoxy resin substrate / Various rubber adhesives were obtained. The obtained epoxy resin substrate / various rubber adhesives were subjected to a 90 ° peel test. The results are shown in Table 4.
CBS:(大内新興化学工業(株)製、CZ)
MBTS:(大内新興化学工業(株)製、DM)
TMTD:(大内新興化学工業(株)製、TT)
CBS: (Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., CZ)
MBTS: (DM manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.)
TMTD: (Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., TT)
比較例17、19、21、23では固体表面が架橋反応性になっていないため、架橋接着を行っても接着物はほぼ剥離強度を示さなかった。また、比較例18、20、22、24では、従来用いられているTESNで処理をしているが、あまり顕著な効果は得られなかった。しかしながら、実施例21、23、25、27はTESNの2倍以上、トリアジン化合物を併用した実施例22、24、26、28では更にその1.3〜1.9倍以上の接着力を示すことがわかった。これにより、固体表面とゴムが強力に接着していることが分かる。 In Comparative Examples 17, 19, 21, and 23, since the solid surface was not cross-linking reactive, the adhesive did not exhibit any peel strength even after cross-linking. Further, in Comparative Examples 18, 20, 22, and 24, processing was performed with a conventionally used TESN, but a remarkable effect was not obtained. However, Examples 21, 23, 25, and 27 show an adhesive strength of 2 times or more of TESN, and Examples 22, 24, 26, and 28 using a triazine compound further show 1.3 to 1.9 times or more of the adhesive strength. I understood. Thereby, it turns out that the solid surface and rubber | gum have adhere | attached strongly.
実施例29
(架橋反応性固体表面の製造)
実施例1と同様にして得た架橋反応性固体表面をトリアジン化合物(DA)の2mMエタノール溶液に前記表面処理後のエポキシ樹脂基板を40℃で10分間浸漬後、160℃、10分間、送風乾燥機により加熱乾燥した。この固体表面をメタノールで洗浄し、未反応の分子接着剤を除去して、架橋反応性固体表面を得た。
Example 29
(Production of cross-linking reactive solid surface)
The surface of the cross-linked reactive solid obtained in the same manner as in Example 1 was immersed in a 2 mM ethanol solution of a triazine compound (DA) for 10 minutes at 40 ° C. for 10 minutes, and then air-dried at 160 ° C. for 10 minutes. Heat-dried with a machine. This solid surface was washed with methanol to remove unreacted molecular adhesives to obtain a cross-linking reactive solid surface.
この固体表面をXPSにより分析したところ、DA由来のN1sピークがサーベイスペクトルから確認され、S4とDAの混合溶液で処理した分析値と同様の結果が得られた。 When this solid surface was analyzed by XPS, a DA-derived N1s peak was confirmed from the survey spectrum, and the same result as the analysis value treated with the mixed solution of S4 and DA was obtained.
(架橋反応性固体表面とゴム組成物の接着)
前記架反応性固体表面に実施例1と同様のゴム架橋配合物(1)からなるシート(30×60×1mm)をのせて、400kgf/cm2の圧力で160℃、30分間熱プレス架橋を行い、エポキシ基板/NR接着物を得た。得られたエポキシ基板/NR接着物の90°剥離試験を行った。その結果を表6に示す。
(Adhesion between cross-linking reactive solid surface and rubber composition)
A sheet (30 × 60 × 1 mm) made of the same rubber cross-linking compound (1) as in Example 1 is placed on the surface of the cross-reactive solid, and hot press cross-linking is performed at 160 ° C. for 30 minutes at a pressure of 400 kgf / cm 2. And an epoxy substrate / NR adhesive was obtained. A 90 ° peel test was performed on the resulting epoxy substrate / NR adhesive. The results are shown in Table 6.
分子接着剤とトリアジンを利用した接着の方法において、予め混合した溶液を用いる手法と、分子接着剤により反応性固体表面を生成した後、2段階目の反応としてトリアジン処理を行う手法では、表6に示したように接着力に顕著な差異はなく、いずれも良好な結果となった。 In the adhesion method using a molecular adhesive and a triazine, Table 6 shows a method using a premixed solution and a method in which a reactive solid surface is generated by a molecular adhesive and then a triazine treatment is performed as a second-stage reaction. As shown in Fig. 5, there was no significant difference in the adhesive strength, and all of them showed good results.
実施例30
(架橋反応性固体表面の製造)
(EtO)3SiC3H6Cl(以下、TESCと言うこともある)の2mMエタノール溶液(25℃)に、前記表面処理後のエポキシ基板を10分間浸漬後、160℃、10分間、送風乾燥機により加熱乾燥した。この固体表面をメタノールで洗浄し、未反応の分子接着剤を除去して、架橋反応性固体表面を得た。この固体表面をXPSにより分析したところ、TESC由来のSi2Pピークがサーベイスペクトルで確認された。続いて、この反応性固体表面をNaSHの20mMエタノール溶液に60℃、3時間浸漬後、水、メタノールで洗浄し、生成した塩化ナトリウム、未反応NaSHを除去して、架橋反応性固体表面を得た。
Example 30
(Production of cross-linking reactive solid surface)
The surface-treated epoxy substrate is immersed in a 2 mM ethanol solution (25 ° C.) of (EtO) 3 SiC 3 H 6 Cl (hereinafter sometimes referred to as TESC) for 10 minutes, and then air-dried at 160 ° C. for 10 minutes. Heat-dried with a machine. This solid surface was washed with methanol to remove unreacted molecular adhesives to obtain a cross-linking reactive solid surface. When this solid surface was analyzed by XPS, a TE2 derived Si2P peak was confirmed by a survey spectrum. Subsequently, this reactive solid surface was immersed in a 20 mM ethanol solution of NaSH at 60 ° C. for 3 hours, washed with water and methanol, and the generated sodium chloride and unreacted NaSH were removed to obtain a crosslinked reactive solid surface. It was.
この固体表面をXPSにより分析したところ、SH由来の硫黄に基づくS2pピークがサーベイスペクトルで確認された。この結果より、実施例2に記載の分子接着剤と同様の架橋反応性固体表面が得られたことがわかる。 When this solid surface was analyzed by XPS, an S2p peak based on sulfur derived from SH was confirmed by a survey spectrum. From this result, it can be seen that the same crosslinkable reactive solid surface as the molecular adhesive described in Example 2 was obtained.
(架橋反応性固体表面とゴム組成物の接着)
確認のため、前記架反応性固体表面に実施例2と同様のゴム架橋配合物(1)からなるシート(30×60×1mm)をのせて、400kgf/cm2の圧力で160℃、30分間熱プレス架橋を行い、エポキシ基板/NR接着物を得た。得られたエポキシ基板/NR接着物の90°剥離試験を行った。その結果を表7に示す。
(Adhesion between cross-linking reactive solid surface and rubber composition)
For confirmation, a sheet (30 × 60 × 1 mm) made of the same rubber cross-linking compound (1) as in Example 2 was placed on the surface of the cross-reactive solid, and the pressure was 400 kgf / cm 2 at 160 ° C. for 30 minutes. Hot press crosslinking was performed to obtain an epoxy substrate / NR adhesive. A 90 ° peel test was performed on the resulting epoxy substrate / NR adhesive. The results are shown in Table 7.
反応性固体表面の製造方法として、末端ハロゲン含有化合物を利用し、2段階の工程を経る方法の検討を行った。結果として、分子接着剤を利用した場合と同様の反応性固体表面が得られることがわかった。 As a method for producing a reactive solid surface, a terminal halogen-containing compound was used, and a method through two steps was examined. As a result, it was found that a reactive solid surface similar to that obtained when a molecular adhesive was used was obtained.
これらの検討結果からわかるように、未処理、あるいは、TESN処理では、充分な接着効果が得られないが、表面を活性化させた後、本発明の分子接着剤で処理することにより顕著に接着力を向上させることができる。また、DA等のトリアジンチオール類化合物を併用することで、ゴム破断をもたらすほどの強い接着力を得ることがわかった。 As can be seen from these examination results, a sufficient adhesion effect cannot be obtained by untreated or TESN treatment. However, after activating the surface, the treatment with the molecular adhesive of the present invention makes the adhesion remarkable. The power can be improved. It was also found that by using a triazine thiol compound such as DA in combination, a strong adhesive force that would cause rubber breakage was obtained.
本発明は、ホース、O−リング、パッキン、オイルシール、金属との接着物、ダイヤフラム、ガスケット、大型ゴムロール、複写機用ゴムロール、コンベアベルト、補強ベルト、医療用ゴム製品、電気・電子部品用ゴム製品、建築用ゴム製品、コンピューター製品、自動車製品、バス・トラック製品、飛行機製品など多くの分野において有用である。 The present invention includes hoses, O-rings, packings, oil seals, adhesives with metals, diaphragms, gaskets, large rubber rolls, rubber rolls for copying machines, conveyor belts, reinforcing belts, medical rubber products, and rubbers for electrical and electronic parts. It is useful in many fields such as products, rubber products for construction, computer products, automobile products, bus / truck products, airplane products.
Claims (8)
[Xa(YO)3-aSiR1]bZ (1)
(式中、X、Yは同じであっても異なっていてもよく、炭素数1〜4のアルキル基又はアルケニル基であり、R1は炭素数1〜18のアルキレン基又はフェニレン基であって、アルキレン基には−NH−、−CO−、−O−、−S−、−COO−又は−C6H4−を含んでいてもよい。Zは、−SS−、−SSS−又は−SSSS−である。aは0、1又は2、bは2である。)
で表される化合物からなる架橋反応性を示す分子接着剤及び
一般式(2):
で表されるトリアジン化合物を含む分子接着剤組成物。 General formula (1):
[X a (YO) 3 -a SiR 1 ] b Z (1)
(In the formula, X and Y may be the same or different and each represents an alkyl group or alkenyl group having 1 to 4 carbon atoms; R 1 is an alkylene group or phenylene group having 1 to 18 carbon atoms; , -NH is an alkylene group -, - CO -, - O -, - S -, - COO- or -C 6 H 4 - may contain a .Z is, - SS -, - SSS-or - SSSS- , a is 0, 1 or 2, and b is 2. )
A molecular adhesive having a crosslinking reactivity comprising a compound represented by the formula (2):
The molecular-adhesive composition containing the triazine compound represented by these.
[Xa(YO)3-aSiR1]bZ (1)
(式中、X、Yは同じであっても異なっていてもよく、炭素数1〜4のアルキル基又はアルケニル基であり、R1は炭素数1〜18のアルキレン基又はフェニレン基であって、アルキレン基には−NH−、−CO−、−O−、−S−、−COO−又は−C6H4−を含んでいてもよい。Zは、−SS−、−SSS−又は−SSSS−である。aは0、1又は2、bは2である。)
で表される化合物からなる架橋反応性を示す分子接着剤及び
一般式(2):
で表されるトリアジン化合物を含む分子接着剤組成物を含む溶液と、表面にOH基を有する固体表面とを接触させる工程、分子接着剤を含む溶液と接触した固体表面を加熱する工程を含む架橋反応性固体表面の製造方法。 General formula (1):
[X a (YO) 3 -a SiR 1 ] b Z (1)
(In the formula, X and Y may be the same or different and each represents an alkyl group or alkenyl group having 1 to 4 carbon atoms; R 1 is an alkylene group or phenylene group having 1 to 18 carbon atoms; , -NH is an alkylene group -, - CO -, - O -, - S -, - COO- or -C 6 H 4 - may contain a .Z is, - SS -, - SSS-or - SSSS- , a is 0, 1 or 2, and b is 2. )
A molecular adhesive having a crosslinking reactivity comprising a compound represented by the formula (2):
Crosslinking comprising a step of bringing a solution containing a molecular adhesive composition containing a triazine compound represented by the formula into contact with a solid surface having an OH group on the surface, and a step of heating the solid surface in contact with the solution containing a molecular adhesive A method for producing a reactive solid surface.
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