JP5977120B2 - 摺動性弾性体の作成方法及び摺動性弾性体 - Google Patents
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Description
前記モノマーは、アクリル酸及び/又はメタクリル酸であることが好ましい。
前記モノマー(液体)又はその溶液が重合禁止剤を含むもので、該重合禁止剤の存在下で重合させることが好ましい。
前記重合禁止剤が4−メチルフェノールであることが好ましい。
本発明は、前記摺動性弾性体の作成方法により得られる水存在下又は乾燥状態での摺動性、低摩擦又は水の低抵抗が要求される摺動性弾性体に関する。
本発明は、前記摺動性弾性体の作成方法により三次元形状の固体表面の少なくとも一部が改質された摺動性弾性体に関する。
ここで、上記摺動性弾性体は、ポリマーブラシであることが好ましい。
本発明は更に、前記摺動性弾性体の作成方法により改質された表面を少なくとも一部に有するカテーテルに関する。
本発明は更に、前記摺動性弾性体の作成方法により改質された表面を少なくとも一部に有するタイヤに関する。
本発明は更に、前記摺動性弾性体の作成方法により改質された表面を少なくとも一部に有するサイドウォールに関する。
前記加硫ゴム、前記熱可塑性エラストマーとしては、二重結合に隣接する炭素原子(アリル位の炭素原子)を有するものが好適に使用される。
また、ラジカル重合性モノマーの使用量は、形成するポリマー鎖の長さ、その鎖により発揮される性能などにより、適宜設定すればよい。更に、還元剤、抗酸化物質の使用量も系内の酸素の補足などの点から、適宜設定すればよい。
なお、動粘度(40℃)は、JIS K2283に準拠して測定できる。
図2〜3において、中央縦溝3a(溝深さD1)、ショルダー縦溝3b(溝深さD2)は、タイヤ周方向に直線状にのびるストレート溝で構成される。このようなストレート溝は、排水抵抗を小さくし、直進走行時に高い排水性能を発揮しうる。
イソプレンユニットを含むクロロブチルゴム(不飽和度:1〜2%)をトリアジンで架橋した加硫ゴム(180℃で10分加硫)をベンゾフェノンの3wt%アセトン溶液に浸漬して、加硫ゴム表面にベンゾフェノンを吸着させた。その後、アセトンを除去するため乾燥させた。
乾燥した加硫ゴムをアクリル酸水溶液の入ったガラス反応容器に浸漬し、365nmの波長を持つLED光で、紫外線を30分照射してラジカル重合を行ってゴム表面にポリマー鎖を成長させ、表面改質弾性体を得た。
更に、形成されたポリマー鎖の表面に、フッ素系オイル1(DuPont社製 KrytoxGPL104(動粘度(40℃):60mm2/s))を塗布して吸着させ、摺動性弾性体を作製した。
フッ素系オイル1をフッ素系オイル2(DuPont社製 KrytoxGPL105(動粘度(40℃):160mm2/s))に変更した以外は、実施例1と同様にして摺動性弾性体を作製した。
フッ素系オイル1をフッ素系オイル3(DuPont社製 KrytoxGPL103(動粘度(40℃):30mm2/s))に変更した以外は、実施例1と同様にして摺動性弾性体を作製した。
フッ素系オイル1をフッ素系オイル4(DuPont社製 KrytoxGPL107(動粘度(40℃):440mm2/s))に変更した以外は、実施例1と同様にして摺動性弾性体を作製した。
クロロブチルゴムをトリアジンで架橋した加硫ゴム(180℃で10分加硫)を使用した。
加硫ゴム表面に形成されたポリマー鎖の長さは、ポリマー鎖が形成された改質ゴム断面を、SEMを使用し、加速電圧15kV、1000倍で測定した。撮影されたポリマー層の厚みをポリマー鎖の長さとした。
摺動性弾性体の表面の静摩擦係数、動摩擦係数、及びそれぞれに水を200μL滴下したサンプル表面の静摩擦係数、動摩擦係数を、ASTM D1894に規定された方法に準拠して測定した。また、サンプルは、ホウケイ酸ガラスと接触させて、ホウケイ酸ガラスとの間の摩擦力を測定した。なお、摩擦係数の測定のための荷重は200g、引張速度は600mm/min、ロード距離は10cmの条件で測定した。装置は、ヘイドンtype14(新東科学(株)製)を使用した。
更に、乗用車などに使用されるタイヤのトレッドに形成された溝、サイドウォール、ダイヤフラム、スキーやスノーボード板の滑走面、水泳水着、道路標識、看板などの表面にポリマー鎖を形成することで、前述の効果も期待できる。
11a、11b、11c 環状突起部
13 底面部の表面
2 トレッド部
3a 中央縦溝
3b ショルダー縦溝
5 細溝
6 中間傾斜溝
7 継ぎ溝
8、8a、8b ショルダー横溝
Claims (13)
- 加硫ゴム又は熱可塑性エラストマーを改質対象物とする摺動性弾性体の作成方法であって、
前記改質対象物に重合開始剤を吸着させて、前記改質対象物に重合開始点を形成する工程1と、
前記重合開始点を起点にしてモノマーを300〜400nmの光を照射してラジカル重合させ、前記改質対象物の表面にポリマー鎖を成長させる工程2と、
前記ポリマー鎖の表面にフッ素系オイルを吸着させる工程3とを含み、
前記工程2は、前記重合開始剤を起点にして、還元剤又は抗酸化物質が添加されたモノマーを300〜400nmの光を照射してラジカル重合させ、前記改質対象物の表面にポリマー鎖を成長させる工程である摺動性弾性体の作成方法。 - 加硫ゴム又は熱可塑性エラストマーを改質対象物とする摺動性弾性体の作成方法であって、
前記改質対象物に重合開始剤を吸着させて、前記改質対象物に重合開始点を形成する工程1と、
前記重合開始点を起点にしてモノマーを300〜400nmの光を照射してラジカル重合させ、前記改質対象物の表面にポリマー鎖を成長させる工程2と、
前記ポリマー鎖の表面にフッ素系オイルを吸着させる工程3とを含み、
前記モノマー(液体)又はその溶液が重合禁止剤を含むもので、該重合禁止剤の存在下で重合させる摺動性弾性体の作成方法。 - 前記加硫ゴム又は熱可塑性エラストマーが二重結合に隣接する炭素原子であるアリル位の炭素原子を有する請求項1又は2記載の摺動性弾性体の作成方法。
- 前記重合開始剤は、ベンゾフェノン系化合物である請求項1〜3のいずれかに記載の摺動性弾性体の作成方法。
- 前記還元剤又は抗酸化物質は、リボフラビン、アスコルビン酸、α−トコフェロール、β−カロテン及び尿酸からなる群より選択される少なくとも1種である請求項1記載の摺動性弾性体の作成方法。
- 前記光照射時又は光照射前に反応容器及び反応液に不活性ガスを導入し、不活性ガス雰囲気に置換して重合させる請求項1〜5のいずれかに記載の摺動性弾性体の作成方法。
- 前記モノマーは、アクリル系モノマー及び/又はメタクリル系モノマーである請求項1〜6のいずれかに記載の摺動性弾性体の作成方法。
- 前記モノマーは、アクリル酸及び/又はメタクリル酸である請求項1〜7のいずれかに記載の摺動性弾性体の作成方法。
- 前記重合禁止剤が4−メチルフェノールである請求項2記載の摺動性弾性体の作成方法。
- 前記ポリマー鎖により形成されたポリマー層の厚みは、10〜50000nmである請求項1〜9のいずれかに記載の摺動性弾性体の作成方法。
- 前記フッ素系オイルが、パーフルオロポリエーテルである請求項1〜10のいずれかに記載の摺動性弾性体の作成方法。
- 前記フッ素系オイルの40℃における動粘度が40mm2/s以上である請求項1〜12のいずれかに記載の摺動性弾性体の作成方法。
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