JPH10168419A - 接着剤組成物 - Google Patents

接着剤組成物

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JPH10168419A
JPH10168419A JP33404796A JP33404796A JPH10168419A JP H10168419 A JPH10168419 A JP H10168419A JP 33404796 A JP33404796 A JP 33404796A JP 33404796 A JP33404796 A JP 33404796A JP H10168419 A JPH10168419 A JP H10168419A
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JP
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fluororubber
vinylidene fluoride
silane coupling
coupling agent
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JP33404796A
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English (en)
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Tetsuya Miwa
哲哉 三輪
Takeo Kaneko
武夫 金子
Junichi Nakamura
純一 中村
Masayuki Saito
正幸 斉藤
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AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】フッ化ビニリデンに基づく重合単位を有するフ
ッ素ゴムと種々の基材とを強固に接着する。 【解決手段】アミン化合物または有機オニウム塩と、シ
ランカップリング剤を含む接着剤組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は接着剤組成物、さら
に詳しくはフッ化ビニリデンに基づく重合単位を有する
フッ素ゴム用の接着剤組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】ビニル基を有するシランカップリング剤
またはアミノ基を有するシランカップリング剤と有機溶
剤を含有する接着剤が、従来から各種基材とフッ素ゴム
との接着に用いられている。しかし、フッ素ゴム中のフ
ッ化ビニリデンに基づく重合単位の含量が少ない場合
や、フッ素ゴムに配合するフィラーや添加剤の種類が異
なる場合には、上記接着剤は充分な接着力を付与し得な
いという問題がある。これは、接着剤中のシランカップ
リング剤がフッ化ビニリデンに基づく重合単位から脱H
Fを促進させるに充分な効果を発現できないためと推測
される。そのため、フッ素ゴムの性状に合わせた接着剤
の組成を選択する必要があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、含フッ素ゴ
ムと種々の基材との接着に用いる接着剤中にフッ素ゴム
の加硫促進剤を添加することにより、フッ素ゴムのフッ
化ビニリデンに基づく重合単位の含量や添加剤の種類等
の違いに関係なく、強力な接着強度を与える接着剤組成
物を提供する。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、アミン化合物
または有機オニウム塩と、シランカップリング剤を含む
ことを特徴とするフッ化ビニリデンに基づく重合単位を
有するフッ素ゴム用の接着剤組成物に関する。
【0005】本発明の接着剤組成物が適用されるフッ素
ゴムとして、フッ化ビニリデン−四フッ化エチレン−プ
ロピレン系共重合体、フッ化ビニリデン−四フッ化エチ
レン−六フッ化プロピレン系共重合体、フッ化ビニリデ
ン−六フッ化プロピレン系共重合体、フッ化ビニリデン
−四フッ化エチレン−パーフルオロアルキルビニルエー
テル系共重合体、フッ化ビニリデン−パーフルオロ(ア
ルキルビニルエーテル)系共重合体、フッ化ビニリデン
−六フッ化プロピレンーパーフルオロ(アルキルビニル
エーテル)系共重合体、およびこれらの共重合体にヨウ
素または臭素含有モノマーや不飽和結合基含有モノマー
に基づく重合単位を導入した共重合体や、前記共重合体
の後処理により不飽和結合基を導入した共重合体などが
挙げられる。
【0006】シランカップリング剤とは、官能基を有す
る有機基と加水分解性基がケイ素原子に結合しているシ
ラン系化合物、および、その部分加水分解物や部分加水
分解縮合物をいう。加水分解性基としては、アルコキシ
基などの水酸基含有化合物の水酸基の水素原子を除いた
残基、アシルオキシ基、塩素原子などのハロゲン原子、
ケトキシメート基、アミノ基、アミノオキシ基、アミド
基、イソシアネート基などがある。加水分解性基として
は、特に炭素数4以下のアルコキシ基が好ましい。これ
ら加水分解性基は1つのケイ素原子に1〜3個結合し、
特に2〜3個結合していることが好ましい。また、加水
性分解性基が4個結合したものも含むものとする。
【0007】加水分解性基が結合した1つのケイ素原子
には0〜3個、好ましくは1〜2個の有機基(炭素原子
でケイ素原子に結合した非加水分解性の有機基)が結合
し、その有機基の少なくとも1個、好ましくは1個のみ
が官能基を有する有機基である。他の有機基としてはア
ルキル基などの官能基を有しない有機基であり、その有
機基としてはメチルキなどの炭素数4以下のアルキル基
が好ましい。これら有機基は1価の有機基であることが
通例であるが、2個のケイ素原子を連結する2価の有機
基などの多価の有機基であってもよい。またこの多価の
有機基は官能基を有する有機基であってもよい。
【0008】官能基を有する有機基における官能基とし
てはアミノ基、エポキシ基、メルカプト基、不飽和基、
塩素原子、カルボキシル基などがあり、アミノ基が好ま
しい。
【0009】本発明に用いられるシランカップリング剤
としては、ビニルトリメトキシシラン、メチルビニルジ
メトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、アリルト
リメトキシシラン、アリルトリ(β−メトキシエトキ
シ)シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシ
シラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−
アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(β−アミノ
エチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N
−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリエト
キシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプ
ロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロ
ピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシク
ロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、クロロプロピ
ルトリエトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ
キス(2−メトキシ−エトキシ)シランまたはそれらの
部分加水分解縮合物や部分共加水分解縮合物等が挙げら
れる。これらは単独で、または2種以上の混合物として
用いられる。
【0010】また、本発明の接着剤組成物には、シラン
カップリング剤の加水分解を促進させるために、テトラ
−n−ブチルチタネート、テトラ−n−プロピルチタネ
ート、ジイソプロポキシチタンアセチルアセトナート等
の有機チタン酸エステル、アルミニウムアセチルアセト
ナート、アルミニウムトリ−n−ブトキシド等のアルミ
ニウムアルコキシド、ビス(2−エチルヘキサン酸)ジ
ブチルスズ、二オクチル酸ジ−n−ブチルスズ、二酢酸
ジ−n−ブチルスズ、二塩化ジブチルスズ、二ラウリン
酸ジ−n−ブチルスズ等の有機スズ化合物、酢酸、塩酸
等の酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の塩基を
混合することが好ましい。
【0011】アミン化合物としては、トリブチルアミ
ン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウン
デセン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタ
ン、ジフェニルアミン、ピペリジン、モルホリン、ヘキ
サメチレンジアミン、ベンゾトリアゾール等が用いら
れ、ヘキサメチレンジアミンカルバメート等のアミン化
合物の誘導体も用いられる。
【0012】有機オニウム塩としては、水酸化テトラブ
チルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、
水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化トリオクチル
メチルアンモニウム、水酸化ベンジルトリメチルアンモ
ニウム、テトラブチルアンモニウムブロマイド、ベンジ
ルトリブチルアンモニウムブロマイド、テトラメチルア
ンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムクロ
ライド、トリメチルフェニルアンモニウムクロライド、
テトラブチルアンモニウムハイドロゲンサルフェート、
ベンジルトリメチルアンモニウムクロライド、ベンジル
トリブチルアンモニウムクロライド、テトラブチルホス
ホニウムベンゾトリアゾール塩、トリフェニルベンジル
ホスホニウムクロライド、トリフェニルベンジルホスホ
ニウムベンゾトリアゾール塩、テトラプロピルホスホニ
ウムベンゾトリアゾール塩、1,8−ジアザビシクロ
[5.4.0]−7−ウンデセンのp−トルエンスルホ
ン酸塩等が用いられる。これらは単独で、または2種以
上の混合物として用いられる。
【0013】アミン化合物または有機オニウム塩の配合
割合は、シランカップリング剤100重量部に対して
0.1〜50重量部であることが好ましい。
【0014】本発明の接着剤組成物は、上記の各成分を
混合するだけで容易に製造される。また、製造上または
使用上取り扱いを容易とするためにメタノール、エタノ
ール、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、酢
酸ブチル、トルエン、ジエチルエーテル、ヘキサン等の
有機溶剤、水またはそれらの混合溶剤に溶解させてもよ
い。その際、溶剤の使用量は特に限定されず、使用条件
等により決められる。
【0015】本発明の接着剤組成物には、その性能を損
なわない限りにおいて他のシランカップリング剤、チタ
ネート系カップリング剤、有機ケイ酸エステル、ベンゾ
イルパーオキシド、ジクミルパーオキシド、t−ブチル
パーオキシベンゾエート、2,5−ジメチル−2,5−
ジ−t−ブチルパーオキシヘキサン、1,3−ビス−
(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン等の有
機過酸化物、トリアリルイソシアヌレート、トリメタリ
ルイソシアヌレート、ビスフェノールA、ビスフェノー
ルAF、トリアジントリチオール等の多官能性化合物、
フッ素ゴム等の合成または天然ゴム、熱可塑性樹脂、熱
硬化性樹脂、カーボンブラック、シリカ、酸化マグネシ
ウム、酸化亜鉛、酸化カルシウム等の金属酸化物粉体、
顔料等の各種添加剤を混合してもよい。
【0016】この接着剤組成物を、鉄、ステンレス、炭
素鋼、アルミニウム、ニッケル、銅、真鍮、ガラス、セ
ラミックス、プラスチック等の基材表面に塗布し乾燥さ
せた後、フッ素ゴムの未加硫配合物を接触させ、フッ素
ゴムの加硫温度である約160〜250℃で加硫するこ
とにより、基材とフッ素ゴムの接着が行われる。接着剤
塗布後の乾燥条件は、常温で数分〜24時間の範囲であ
るが、その範囲よりも長くなることは差し支えない。ま
た、40〜250℃程度で数秒〜24時間程度の加熱乾
燥や紫外線や電子線の照射をしてもよい。
【0017】
【作用】本発明の接着剤組成物中に含まれるアミン化合
物または有機オニウム塩が、接着時、接着面のフッ化ビ
ニリデンに基づく重合単位の部位から脱HFを促進さ
せ、不飽和結合基を生成させ、この不飽和結合基をシラ
ンカップリング剤のアミノ基と反応し結合する。その結
果、接着剤組成物とフッ素ゴム間の結合力が高まること
から、良好な接着性が得られるものと考えられる。
【0018】
【実施例】以下に例1〜11を挙げて本発明を説明す
る。例1〜9は実施例を、例10、11は比較例であ
る。なお、実施例中、部とあるものは重量部を示す。
【0019】[参考例1]乳化重合により、フッ化ビニ
リデンに基づく重合単位/六フッ化プロピレンに基づく
重合単位=78/22(モル比)、ムーニー粘度ML1+
10(100℃)=90のフッ素ゴムを製造した。このフ
ッ素ゴム100部に対し、MTカーボン30部、酸化マ
グネシウム5部、水酸化カルシウム6部、ビスフェノー
ルAFの1.5部、トリフェニルベンジルホスホニウム
クロライド1部を2本ロールにより均一に混合してフッ
素ゴム組成物1を得た。
【0020】[参考例2]乳化重合により、フッ化ビニ
リデンに基づく重合単位/六フッ化プロピレンに基づく
重合単位/テトラフルオロエチレンに基づく重合単位/
4−ブロモ−3,3,4,4−テトラフルオロ−1−ブ
テンに基づく重合単位=58/20/20/2(モル
比)、ムーニー粘度ML1+10(100℃)=85のフッ
素ゴムを製造した。このフッ素ゴム100部に対し、M
Tカーボン30部、水酸化カルシウム3部、トリアリル
イソシアヌレート3部、2,5−ジメチル−2,5−ジ
(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン1部を2本ロールに
より均一に混合してフッ素ゴム組成物2を得た。
【0021】[参考例3]乳化重合により、フッ化ビニ
リデンに基づく重合単位/テトラフルオロエチレンに基
づく重合単位/プロピレンに基づく重合単位=2/50
/48(モル比)、ムーニー粘度ML1+10(100℃)
=70のフッ素ゴム製造した。このフッ素ゴム100部
に対し、MTカーボン30部、酸化マグネシウム3部、
水酸化カルシウム6部、トリアリルイソシアヌレート3
部、1,3−ビス−(t−ブチルパーオキシイソプロピ
ル)ベンゼン1部、テトラブチル硫酸水素アンモニウム
1部を2本ロールにより均一に混合してフッ素ゴム組成
物3を得た。
【0022】[参考例4]参考例3のフッ素ゴム100
部に対し、ケイ酸カルシウム30部、酸化マグネシウム
3部、水酸化カルシウム6部、トリアリルイソシアヌレ
ート3部、1,3−ビス−(t−ブチルパーオキシイソ
プロピル)ベンゼン1部、テトラブチル硫酸水素アンモ
ニウム1部を2本ロールにより均一に混合してフッ素ゴ
ム組成物4を得た。
【0023】[例1〜11]表1に示した組成に従い、
接着剤組成物を調整した。これらを脱脂した基材に塗布
し、室温下に60分間放置して風乾させた後、参考例の
フッ素ゴムを接触させ、170℃で20分間プレス加硫
した。この試験片を剥離し、フッ素ゴムが凝集破壊した
面積割合を測定した。
【0024】
【表1】
【0025】
【発明の効果】本発明の接着組成物を用いることによ
り、フッ素ゴム中のフッ化ビニリデンに基づく重合単位
の含量や配合されるフィラーや添加剤の種類等に関係な
く各種フッ素ゴムと金属基材とを強固に接着させること
ができる。したがって、成型ラインの簡略化につながる
ことから、本発明による工業的利益は極めて大きい。ま
た、本発明により得られるフッ素ゴムと各種金属接着体
とを接着させた成型品は、自動車や航空機等輸送機関の
オイルシールや石油掘削部品、その他一般工業部品等に
極めて有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 正幸 神奈川県川崎市幸区塚越3丁目474番地2 旭硝子株式会社玉川分室内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アミン化合物または有機オニウム塩と、シ
    ランカップリング剤を含むことを特徴とするフッ化ビニ
    リデンに基づく重合単位を有するフッ素ゴム用の接着剤
    組成物。
  2. 【請求項2】シランカップリング剤が、アミノ基を有す
    るシランカップリング剤である請求項1の接着剤組成
    物。
JP33404796A 1996-12-13 1996-12-13 接着剤組成物 Pending JPH10168419A (ja)

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