JPH07119388B2 - 加硫接着用プライマ−組成物およびそれを用いる接着方法 - Google Patents
加硫接着用プライマ−組成物およびそれを用いる接着方法Info
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- JPH07119388B2 JPH07119388B2 JP14514687A JP14514687A JPH07119388B2 JP H07119388 B2 JPH07119388 B2 JP H07119388B2 JP 14514687 A JP14514687 A JP 14514687A JP 14514687 A JP14514687 A JP 14514687A JP H07119388 B2 JPH07119388 B2 JP H07119388B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、加硫接着用プライマー組成物およびそれを用
いる接着方法に関する。更に詳しくは、金属とパーオキ
サイド加硫性ゴムとの接着に用いられる加硫接着用プラ
イマー組成物およびそれを用いる接着方法に関する。
いる接着方法に関する。更に詳しくは、金属とパーオキ
サイド加硫性ゴムとの接着に用いられる加硫接着用プラ
イマー組成物およびそれを用いる接着方法に関する。
〔従来の技術〕 従来から、金属とニトリルゴム（NBR）との接着には塩
化ゴム系接着剤またはフェノール樹脂系接着剤が用いら
れているが、これらの接着剤を用いた場合には少なくと
も５μｍ以上の膜厚が必要であり、このため金属部材の
寸法精度が問題となる部品や嵌め込み部品の場合には、
ゴム接着部のみの部分塗りを行なわなければならないな
どの作業性を損なう面がみられた。また、これらの接着
剤を用いた場合には、パーオキサイド加硫剤配合のNBR
配合物では接着が不安定になることがあり、安定な接着
性を示す接着剤が望まれている。
化ゴム系接着剤またはフェノール樹脂系接着剤が用いら
れているが、これらの接着剤を用いた場合には少なくと
も５μｍ以上の膜厚が必要であり、このため金属部材の
寸法精度が問題となる部品や嵌め込み部品の場合には、
ゴム接着部のみの部分塗りを行なわなければならないな
どの作業性を損なう面がみられた。また、これらの接着
剤を用いた場合には、パーオキサイド加硫剤配合のNBR
配合物では接着が不安定になることがあり、安定な接着
性を示す接着剤が望まれている。
また、共重合させたジエン系成分を架橋点とするエチレ
ン・プロピレン系共重合ゴム（EPDM）を金属に接着させ
る場合には、塩化ゴム系接着剤が用いられるが、この接
着剤を用いた場合には上記と同様に膜厚に伴う諸問題が
みられるばかりではなく、水環境下、例えば温水中での
接着性の低下が大きく、接着剥れが発生するなどの問題
がみられる。
ン・プロピレン系共重合ゴム（EPDM）を金属に接着させ
る場合には、塩化ゴム系接着剤が用いられるが、この接
着剤を用いた場合には上記と同様に膜厚に伴う諸問題が
みられるばかりではなく、水環境下、例えば温水中での
接着性の低下が大きく、接着剥れが発生するなどの問題
がみられる。
更に、フッ化ビニリデン系、テトラフルオロエチレン−
プロピレン系、ホスファゼン系などのフッ素ゴム（FK
M）を金属に接着させる場合には、主として有機シラン
系接着剤が使用されているが、パーオキサイド加硫剤配
合のFKM配合物では接着が不安定になることがあり、安
定な接着性を示す接着剤が望まれている。
プロピレン系、ホスファゼン系などのフッ素ゴム（FK
M）を金属に接着させる場合には、主として有機シラン
系接着剤が使用されているが、パーオキサイド加硫剤配
合のFKM配合物では接着が不安定になることがあり、安
定な接着性を示す接着剤が望まれている。
そこで、本発明者らは、接着剤膜の塗布が薄くてもよ
く、しかもこれらのパーオキサイド加硫性ゴムが安定な
接着性を示すプライマー組成物を求めて種々検討の結
果、次の各成分を含有するプライマー組成物がかかる目
的を十分に満足せしめるものであることを見出した。
く、しかもこれらのパーオキサイド加硫性ゴムが安定な
接着性を示すプライマー組成物を求めて種々検討の結
果、次の各成分を含有するプライマー組成物がかかる目
的を十分に満足せしめるものであることを見出した。
従って、本発明は金属とパーオキサイド加硫性ゴムとの
加硫接着用プライマー組成物に係り、この加硫接着用プ
ライマー組成物は、γ−メタクリロキシプロピルトリメ
トキシシラン、該メトキシシラン化合物のメトキシ基加
水分解促進剤としての酸水溶液および有機溶剤を必須成
分として含有してなる。
加硫接着用プライマー組成物に係り、この加硫接着用プ
ライマー組成物は、γ−メタクリロキシプロピルトリメ
トキシシラン、該メトキシシラン化合物のメトキシ基加
水分解促進剤としての酸水溶液および有機溶剤を必須成
分として含有してなる。
本発明はまた、かかる加硫接着用プライマー組成物を用
いる金属とパーオキサイド加硫性ゴムとの接着方法に係
り、金属とパーオキサイド加硫性ゴムとの接着は、金属
に上記プライマー組成物を塗布し、次いで約130〜200℃
で焼付け処理を行なった後、そこにパーオキサイド加硫
剤配合ゴム配合物を接触させ、該ゴムの加硫温度で加圧
加硫することにより行われる。
いる金属とパーオキサイド加硫性ゴムとの接着方法に係
り、金属とパーオキサイド加硫性ゴムとの接着は、金属
に上記プライマー組成物を塗布し、次いで約130〜200℃
で焼付け処理を行なった後、そこにパーオキサイド加硫
剤配合ゴム配合物を接触させ、該ゴムの加硫温度で加圧
加硫することにより行われる。
プライマー組成物は、γ−メタクリロキシプロピルトリ
メトキシシラン、該メトキシシラン化合物のメトキシ基
加水分解促進剤としての酸水溶液および有機溶剤を必須
成分として含有してなる。
メトキシシラン、該メトキシシラン化合物のメトキシ基
加水分解促進剤としての酸水溶液および有機溶剤を必須
成分として含有してなる。
メトキシ基加水分解促進剤としての酸水溶液としては、
例えば酢酸、ギ酸、乳酸、塩酸などが用いられる。メト
キシシラン化合物の加水分解反応は、酸水溶液の濃度に
依存し、そのpHが３〜５、好ましくは３〜４の間が最適
範囲となる。加水分解促進効果と乾燥後に残渣の影響の
ないものとして酢酸が好んで用いられるが、それが５％
酢酸水溶液として用いる場合には、上記pH範囲はメトキ
シシラン化合物に対して約１〜４倍量の重量比で用いら
れたときに形成される。
例えば酢酸、ギ酸、乳酸、塩酸などが用いられる。メト
キシシラン化合物の加水分解反応は、酸水溶液の濃度に
依存し、そのpHが３〜５、好ましくは３〜４の間が最適
範囲となる。加水分解促進効果と乾燥後に残渣の影響の
ないものとして酢酸が好んで用いられるが、それが５％
酢酸水溶液として用いる場合には、上記pH範囲はメトキ
シシラン化合物に対して約１〜４倍量の重量比で用いら
れたときに形成される。
有機溶剤としては、接着性を確保させる点からメタノー
ル、エタノールなどの低級アルコールが必須成分として
用いられ、この他に好ましくはトルエンが酸で加水分解
したシラノール基の経時安定性を保つために用いられ、
またイソプロパノールおよびｎ−ブタノールが塗布時の
蒸発速度を抑え、水分の結露を防止させる目的で添加さ
れる。これらの各成分は、次のような割合で用いられ
る。
ル、エタノールなどの低級アルコールが必須成分として
用いられ、この他に好ましくはトルエンが酸で加水分解
したシラノール基の経時安定性を保つために用いられ、
またイソプロパノールおよびｎ−ブタノールが塗布時の
蒸発速度を抑え、水分の結露を防止させる目的で添加さ
れる。これらの各成分は、次のような割合で用いられ
る。
エタノール 約60〜40重量％ トルエン 約40〜20重量％ イソプロパノール 約10〜０重量％ ｎ−ブタノール 約10〜０重量％ そして有機溶剤は、一般にメトキシシラン化合物に対し
て約10〜100倍の重量比で用いられる。
て約10〜100倍の重量比で用いられる。
金属とパーオキサイド加硫性ゴムとの接着に際しては、
かかるプライマー組成物がまず金属に塗布され、室温で
約30〜60分間風乾させた後、約130〜200℃で焼付け処理
が行われる。この焼付け処理が行われないと、所望の接
着性が得られない。金属としては、軟鋼、ステンレスス
チール、アルミニウム、アルミニウムダイキャスト、黄
銅、亜鉛、銅合金などが用いられる。
かかるプライマー組成物がまず金属に塗布され、室温で
約30〜60分間風乾させた後、約130〜200℃で焼付け処理
が行われる。この焼付け処理が行われないと、所望の接
着性が得られない。金属としては、軟鋼、ステンレスス
チール、アルミニウム、アルミニウムダイキャスト、黄
銅、亜鉛、銅合金などが用いられる。
そこに、パーオキサイド加硫剤配合ゴム配合物を接触せ
しめるが、かかるゴム配合物の配合処方の例を示すと次
の如くである。なお、NBRとしては、後記実施例に示さ
れる如く、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシ
ランを使用した場合には、低ニトリル乃至高ニトリル含
量のNBR、水添NBRのいずれをも用いることができる。
しめるが、かかるゴム配合物の配合処方の例を示すと次
の如くである。なお、NBRとしては、後記実施例に示さ
れる如く、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシ
ランを使用した場合には、低ニトリル乃至高ニトリル含
量のNBR、水添NBRのいずれをも用いることができる。
NBR（日本ゼオン製品ニポールDN206） 100 重量部 FEFカーボンブラック 40 シリカ粉末 20 亜鉛華 5 ステアリン酸 ジオクチルフタレート 5 老化防止剤（2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリ
ン） 1 トリアリルイソシアヌレート（70％） 0.8 1,3−ビス（第３ブチルパーオキシイソプロピル）ベン
ゼン 2.5 〔配合例II〕 NBR（日本ゼオン製品ニポールDN302） 100 重量部 FEFカーボンブラック 60 亜鉛華 5 ステアリン酸 1 老化防止剤（2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリ
ン） 1 ジオクチルフタレート 5 トリアリルイソシアヌレート（70％） 0.8 1,3−ビス（第３ブチルパーオキシイソプロピル）ベン
ゼン 2.5 〔配合例III〕 水添NBR（日本ゼオン製品ニポール1010） 100 重量部 FEFカーボンブラック 40 シリカ粉末 20 亜鉛華 5 ステアリン酸 1 ジオクチルフタレート 5 老化防止剤（2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリ
ン） 1 トリアリルイソシアヌレート（70％） 2.5 1,3−ビス（第３ブチルパーオキシイソプロピル）ベン
ゼン 6 〔配合例IV〕 EPDM（三井石油化学製品三井EPT3070） 100 重量部 FEFカーボンブラック 40 亜鉛華 5 ステアリン酸 0.5 シリカ粉末 30 1,3−ビス（第３ブチルパーオキシイソプロピル）ベン
ゼン 3 〔配合例Ｖ〕 FKM（ダイキン工業製品ダイエルZ91N） 100重量部 MTカーボンブラック 40 水酸化カルシウム 6 酸化マグネシウム 3 1,3−ビス（第３ブチルパーオキシイソプロピル）ベン
ゼン 3 以上の配合例以外にも、シリコーンゴム、ヒドリンゴ
ム、アクリルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、塩素化ポリ
エチレン、ネオプレンゴム、天然ゴムなどの各種パーオ
キサイド加硫性ゴムのパーオキサイド加硫剤配合物に
も、本発明の加硫接着用プライマー組成物は有効であ
る。
ン） 1 トリアリルイソシアヌレート（70％） 0.8 1,3−ビス（第３ブチルパーオキシイソプロピル）ベン
ゼン 2.5 〔配合例II〕 NBR（日本ゼオン製品ニポールDN302） 100 重量部 FEFカーボンブラック 60 亜鉛華 5 ステアリン酸 1 老化防止剤（2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリ
ン） 1 ジオクチルフタレート 5 トリアリルイソシアヌレート（70％） 0.8 1,3−ビス（第３ブチルパーオキシイソプロピル）ベン
ゼン 2.5 〔配合例III〕 水添NBR（日本ゼオン製品ニポール1010） 100 重量部 FEFカーボンブラック 40 シリカ粉末 20 亜鉛華 5 ステアリン酸 1 ジオクチルフタレート 5 老化防止剤（2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリ
ン） 1 トリアリルイソシアヌレート（70％） 2.5 1,3−ビス（第３ブチルパーオキシイソプロピル）ベン
ゼン 6 〔配合例IV〕 EPDM（三井石油化学製品三井EPT3070） 100 重量部 FEFカーボンブラック 40 亜鉛華 5 ステアリン酸 0.5 シリカ粉末 30 1,3−ビス（第３ブチルパーオキシイソプロピル）ベン
ゼン 3 〔配合例Ｖ〕 FKM（ダイキン工業製品ダイエルZ91N） 100重量部 MTカーボンブラック 40 水酸化カルシウム 6 酸化マグネシウム 3 1,3−ビス（第３ブチルパーオキシイソプロピル）ベン
ゼン 3 以上の配合例以外にも、シリコーンゴム、ヒドリンゴ
ム、アクリルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、塩素化ポリ
エチレン、ネオプレンゴム、天然ゴムなどの各種パーオ
キサイド加硫性ゴムのパーオキサイド加硫剤配合物に
も、本発明の加硫接着用プライマー組成物は有効であ
る。
このようなパーオキサイド加硫剤配合ゴム配合物を、金
型内で焼付け処理された金属上に置きあるいは注入する
などして金属と接触させた後、用いられたゴムの加硫温
度である約150〜200℃で加圧加硫することにより接着が
行われる。
型内で焼付け処理された金属上に置きあるいは注入する
などして金属と接触させた後、用いられたゴムの加硫温
度である約150〜200℃で加圧加硫することにより接着が
行われる。
本発明に係る加硫接着用プライマー組成物は、金属とパ
ーオキサイド加硫性ゴムとの接着に安定な接着性や耐水
性を示し、更にその塗膜は１μｍ以下の膜厚で足りるの
で、金属部材の寸法精度が問題となる部品や嵌め込み部
品などの場合に部分塗りする必要がなく、しかも浸漬塗
布の１回塗りで十分なため、接着処理の工程上きわめて
簡単な作業で済むという利点がみられる。
ーオキサイド加硫性ゴムとの接着に安定な接着性や耐水
性を示し、更にその塗膜は１μｍ以下の膜厚で足りるの
で、金属部材の寸法精度が問題となる部品や嵌め込み部
品などの場合に部分塗りする必要がなく、しかも浸漬塗
布の１回塗りで十分なため、接着処理の工程上きわめて
簡単な作業で済むという利点がみられる。
従って、本発明は、各種工業用ゴム部品、例えばオイル
シール、ガスケット、パッキン、バルブなどであって、
特に穴加工、溝加工のある複雑な部品における金属との
接着などに有効に適用することができる。
シール、ガスケット、パッキン、バルブなどであって、
特に穴加工、溝加工のある複雑な部品における金属との
接着などに有効に適用することができる。
次に、実施例について本発明を説明する。
実施例１ γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン５部
（重量、以下同じ）、５％酢酸水溶液10部、エタノール
40部、トルエン40部、イソプロパノール５部およびｎ−
ブタノール５部よりなるプライマー組成物を、リン酸塩
被膜処理した軟鋼板上に塗布し、室温に60分間放置して
風乾させた後、180℃で10分間の焼付け処理を行ない、
前記配合物Ｉ〜IIIのNBR配合物と180℃で６分間の加圧
加硫を行なった。
（重量、以下同じ）、５％酢酸水溶液10部、エタノール
40部、トルエン40部、イソプロパノール５部およびｎ−
ブタノール５部よりなるプライマー組成物を、リン酸塩
被膜処理した軟鋼板上に塗布し、室温に60分間放置して
風乾させた後、180℃で10分間の焼付け処理を行ない、
前記配合物Ｉ〜IIIのNBR配合物と180℃で６分間の加圧
加硫を行なった。
比較例１〜２ 実施例１において、γ−メタクリロキシプロピルトリメ
トキシシランの代りに、同量のビニルメトキシシラン
（比較例１）またはビニルトリス（２−メトキシエトキ
シ）シラン（比較例２）が用いられた。
トキシシランの代りに、同量のビニルメトキシシラン
（比較例１）またはビニルトリス（２−メトキシエトキ
シ）シラン（比較例２）が用いられた。
以上の実施例および各比較例で得られた接着物につい
て、JIS K−6301に従って90゜剥離試験を行なった。得
られた結果は、次の表１に示される。
て、JIS K−6301に従って90゜剥離試験を行なった。得
られた結果は、次の表１に示される。
以上の結果から、中高ニトリル含量（33％）NBR（配合
例Ｉ）に対しては、いずれのアルコキシ基含有シラン化
合物を用いても有効であるが、中ニトリル含量（28％）
NBR（配合例II）に対してはγ−メタクリロキシプロピ
ルトリメトキシシランしか有効ではなく、また水添NBR
（配合例III）に対しては、γ−メタクリロキシプロピ
ルトリメトキシシラン以外ではゴム残り面積の低下がみ
られる。即ち、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキ
シシランは、用いられるNBRの性状に左右されず、常に
有効な接着性を発揮させる。
例Ｉ）に対しては、いずれのアルコキシ基含有シラン化
合物を用いても有効であるが、中ニトリル含量（28％）
NBR（配合例II）に対してはγ−メタクリロキシプロピ
ルトリメトキシシランしか有効ではなく、また水添NBR
（配合例III）に対しては、γ−メタクリロキシプロピ
ルトリメトキシシラン以外ではゴム残り面積の低下がみ
られる。即ち、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキ
シシランは、用いられるNBRの性状に左右されず、常に
有効な接着性を発揮させる。
比較例３〜４ 実施例１において、焼付け処理を行なわないと、次のよ
うな結果となる。
うな結果となる。
表２ 配合例 剥離力（kgf/cm） ゴム残り面積（％） Ｉ 3.8 ０ II ０ ０ 比較例５ 実施例１において、酢酸水溶液を用いないと、配合例Ｉ
〜II共、剥離力0kgf/cm、ゴム残り面積０％となった。
〜II共、剥離力0kgf/cm、ゴム残り面積０％となった。
実施例２ 実施例１において、NBR配合物の代りに前記配合物IVのE
PDM配合物を用い、180℃で８分間の加圧加硫を行なっ
た。
PDM配合物を用い、180℃で８分間の加圧加硫を行なっ
た。
比較例６ 実施例２において、市販下塗接着剤（ロード・ファー・
イースト社製品クムロック205）および市販EPDM用加硫
接着剤（同社製品ケムロック252）を用い、これをリン
酸塩被膜処理軟鋼板上に塗布した後、加圧化を行なっ
た。
イースト社製品クムロック205）および市販EPDM用加硫
接着剤（同社製品ケムロック252）を用い、これをリン
酸塩被膜処理軟鋼板上に塗布した後、加圧化を行なっ
た。
実施例３ 実施例１において、NBR配合物の代りに配合物ＶのFKM配
合物を用い、180℃で６分間の加圧加硫を行なった。
合物を用い、180℃で６分間の加圧加硫を行なった。
比較例７ 実施例３において、市販FKM用接着剤（ロード・ファー
・イースト社製品ケムロック607）を用い、これをリン
酸塩被膜処理軟鋼板上に塗布した後、加圧加硫を行なっ
た。
・イースト社製品ケムロック607）を用い、これをリン
酸塩被膜処理軟鋼板上に塗布した後、加圧加硫を行なっ
た。
以上の実施例２〜３および比較例６〜７については、前
記と同様の90゜剥離試験を、また実施例２および比較例
６については、80℃の水道水に500時間浸漬した後での9
0゜剥離試験を行なった。得られた結果は、次の表３に
示される。
記と同様の90゜剥離試験を、また実施例２および比較例
６については、80℃の水道水に500時間浸漬した後での9
0゜剥離試験を行なった。得られた結果は、次の表３に
示される。
Claims (5)
- 【請求項１】γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシ
シラン、該メトキシシラン化合物のメトキシ基加水分解
促進剤としての酸水溶液および有機溶剤を必須成分とし
て含有してなる金属とパーオキサイド加硫性ゴムとの加
硫接着用プライマー組成物。 - 【請求項２】パーオキサイド加硫性ゴムがニトリルゴ
ム、エチレン・プロピレン共重合ゴムまたはフッ素ゴム
である特許請求の範囲第１項記載の加硫接着用プライマ
ー組成物。 - 【請求項３】有機溶剤が低級アルコールである特許請求
の範囲第１項記載の加硫接着用プライマー組成物。 - 【請求項４】有機溶剤がエタノール、トルエン、イソプ
ロパノールおよびｎ−ブタノールの混合物である特許請
求の範囲第１項記載の加硫接着用プライマー組成物。 - 【請求項５】金属にγ−メタクリロキシプロピルトリメ
トキシシラン、該メトキシシラン化合物のメトキシ基加
水分解促進剤としての酸水溶液および有機溶剤を必須成
分として含有してなるプライマー組成物を塗布し、次に
約130〜200℃で焼付け処理を行なった後、そこにパーオ
キサイド加硫剤配合ゴム配合物を接触させ、該ゴムの加
硫温度で加圧加硫することを特徴とする金属とパーオキ
サイド加硫性ゴムとの接着方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14514687A JPH07119388B2 (ja) | 1987-01-26 | 1987-06-12 | 加硫接着用プライマ−組成物およびそれを用いる接着方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1566887 | 1987-01-26 | ||
| JP62-15668 | 1987-01-26 | ||
| JP14514687A JPH07119388B2 (ja) | 1987-01-26 | 1987-06-12 | 加硫接着用プライマ−組成物およびそれを用いる接着方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63304078A JPS63304078A (ja) | 1988-12-12 |
| JPH07119388B2 true JPH07119388B2 (ja) | 1995-12-20 |
Family
ID=26351855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14514687A Expired - Fee Related JPH07119388B2 (ja) | 1987-01-26 | 1987-06-12 | 加硫接着用プライマ−組成物およびそれを用いる接着方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07119388B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5647939A (en) * | 1994-12-05 | 1997-07-15 | Integrated Liner Technologies, Inc. | Method of bonding a cured elastomer to plastic and metal surfaces |
| DE102007030196A1 (de) * | 2006-11-03 | 2008-05-08 | Tesa Ag | Lösung insbesondere zur Vorbehandlung eines hydrophilen Untergrundes zur Verbesserung einer Verklebung bei feuchten und nassen Bedingungen |
-
1987
- 1987-06-12 JP JP14514687A patent/JPH07119388B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63304078A (ja) | 1988-12-12 |
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