JPS63295646A - 加硫ゴム成形品の表面処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、加硫ゴム成形品の表面処理方法に関する。更
に詳しくは、加硫ゴム成形品の低摩擦化ならびに非粘着
化を達成せしめる為の表面処理方法に関する。

〔従来の技術〕

ゴムは、一般に摩擦抵抗が大きいので、その加硫成形品
は摺動抵抗が大きがったり、音を発したりあるいは摩耗
したりする為、使用用途に制限がある。

この為、加硫ゴム成形品の表面を処理して、低摩擦化あ
るいは非粘着化する為の方法が知られており、例えば鉱
酸処理、高エネルギー粒子や光の照射などの方法が用い
られている（特開昭５１−６６３７９号公報、特開昭５
３−５７２８０号公報、特開昭５３−５７２８１号公報
、特開昭５６−１５７３３６号公報、特開昭５７−１７
４４号公報等）。

しかし、この様な方法により表面処理された成形品は、
表面がゴム自身とは異なる化学構造を有する様になり、
その結果、特にゴム状弾性が著しく損われ、例えば引張
るとクラックを生ずる等の欠点があった。又、鉱酸処理
等の場合、処理液の調製・取扱いに伴う安全上の問題が
あり、更に廃液処理等に経費を要するという問題があっ
た。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明者は、ゴム本来の性質を実質的に維持しつつ、加
硫ゴム成形品の低摩擦化ならびに非粘着化を達成せしめ
る表面処理方法を求めて種々検討を行った結果、ジアル
キルジチオリン酸塩を用いることにより、かかる課題が
効果的に解決されることを見出した。

〔問題点を解決するための手段〕

従って、本発明は加硫ゴム成形品の表面処理方法に係り
、表面処理は、合成ゴム又は天然ゴムの加硫成形品を、
脂肪族炭化水素に溶解させたジアルキルジチオリン酸塩
で処理することにより行われる。

上記処理剤で表面処理される加硫ゴム成形品は合成ゴム
、例えばＮＢＲ，Ｓ［３Ｒ，ブチルゴム、ポリブタジェ
ンゴム、クロロプレンゴム、ＥＰＤＭ、アクリルゴム等
の加硫成形品あるいは天然ゴムの加硫成形品である。

表面処理剤として使用されるジアルキルジチオリン酸塩
は、一般式 ％式％） （式中のＨは原子価ｎのＺｎ、　Ｃｕ、　Ｆｅ、　Ｎｉ
等の金属、ＲはＣ２〜Ｃ１゜の炭素数を有する１級ある
いは２級のアルキル基である）で示されるものである。

具体的なジアルキルジチオリン酸塩としては、例えばジ
−ｎ−ブチルジチオリン酸亜鉛、ブチルペンチルジチオ
リン酸亜鉛、ジー５ｆｅ−ブチルジチオリン酸亜鉛、ジ
イソブチルジチオリン階調、５ｅｃ−ブチルヘキシルジ
チオリン酸鉄、ジー５ｅｃ−へキシルジチオリン階調、
ジー（２，５−ジメチル）へキシルジチオリン階調、ジ
イソプロピルジチオリン酸ニッケル、エチルブチルジチ
オリン酸亜鉛等が用いられる。

これらの表面処理剤は、ゴム成形品を溶解させたり、膨
潤させたりしない脂肪族炭化水素溶剤、好ましくはこれ
らのゴムに不活性な炭素数８〜５０の脂肪族炭化水素、
更に具体的には各種のミネラルオイル、流動パラフィン
、ｎ−デカン、ｎ−オクタン、イソオクタン等に溶解し
た形で用いられる。

濃度は、約０．５〜４０重量％、好ましくは約１〜２０
重量２である。約０．５％未満の濃度で用いられると処
理効果がほとんどみられず、一方約４０％を超える濃度
で用いられると、低摩擦化、非粘着化は達成されるもの
の、成形品表面にクラックが発生する様になる。

表面処理は、加硫ゴム成形品を１例えば処理液中に浸漬
、スプレー、はけ塗り等により塗布し、約１００〜２０
０℃の温度で約５分〜７０時間程度加熱することにより
行われる。約２００℃を超える温度では処理中にゴムが
熱劣化し、又約１００℃以下の温度では処理効果が顕著
ではない。処理後はｎ−ヘキサン、石油エーテル等で脱
脂洗浄した後、１〜４８時間風乾させる。

〔作用〕及び〔発明の効果〕 ジアルキルジチオリン酸塩による表面処理の結果、加硫
ゴム成形品の表面に、厚さ数μｍ〜数１０μｍ程度の硬
化ゴム被膜が形成される。

この様な硬化ゴム被膜の形成は、ジアルキルジチオリン
酸塩が熱により分解し、その分解生成物がゴム表層中の
未反応加硫剤と反応あるいはゴム自身に作用して、樹脂
状の反応生成物を表層面に形成した為と考えられる。

この様にして硬化ゴム被膜が形成される結果、ゴム成形
品表面の低摩擦化ならびに非粘着化が、ゴム本来の性質
を実質的に維持しつつ達成され、又μＩ規模の厚みの硬
化被膜が基質と一体に形成されている為、単なる被膜と
は異なり、引張っても剥離したり亀裂を生じたりするこ
とがない。

従って、この様な特性を利用して１表面処理された加硫
ゴム成形品は各種の低摩擦性シール製品、粘着防止用フ
ィルム等に有効に利用される。

〔実施例〕

次に、実施例について本発明を説明する。

実施例Ｉ ＮＢＲ（日本合成ゴム製ＪＳＲＮ２２０Ｓ）　　　１０
０重量部ＳＲＦカーボンブラック　　　　　　　　３０
／Ｉ酸化亜鉛　　　　　　　　　　　　　　５　〃ステ
アリン酸　　　　　　　　　　　　１　〃ジオクチルア
ジペート　　　　　　　　５　　ｎイオウ　　　　　　
　　　　　　　　　ｌ　　ｎテ１−ラメチルチウラムジ
スルフィド　２．５ＩＩ上記配合物を、１４０℃で３０
分間加硫し、得られた加硫シートを、ジー５ｅｅ−ブチ
ルジチオリン酸亜鉛を錦含有する流動パラフィン溶液に
浸漬し、１７０℃で２０分間加熱処理後、石油エーテル
で脱脂洗浄し、風乾させた。

上記ジアルキルジチオリン酸塩処理前後における、加硫
シートの表面摩擦係数μのｉｌｌ！ｌ定及び表面粘着性
のｆｉｌｍ、ならびに加硫シートの２０％伸長物につい
ての表面クラック発生有無のＫＦＩ結果を、実施例２〜
５のそれと共に、後記表に示した。

実施例２ ＮＢＲ（日本合成ゴム製ＪＳＲＮ２４０Ｓ）　　　１０
０重量部ＦＥＦカーボンブラック　　　　　　　　４５
〃酸化亜釦　　　　　　　　　　　　　　５　〃パルミ
チン酸　　　　　　　　　　　２　〃ジオクチルフタレ
ート　　　　　　　１０　　ｎジフェニルアミン　　　
　　　　　　　ｌ　　ｎイオウ　　　　　　　　　　　
　　　　ｌ　　ｕテトラメチルチウラムスルフィド　　
３　ｎ上記配合物を、１５０℃で３０分間加硫し、得ら
れた加硫シートを、ジ−ヘキシルジチオリン酸亜鉛を１
０％含有するｎ−デカン溶液に浸漬し、１２０”Ｃで２
４時間加熱処理後、石油エーテルで脱脂洗浄し、風乾さ
せた。以下実施例１と同様の測定と観察を行った・ 実施例３ ＥＰＤＭ（Ｅ井石油化学製三井１０７０）　　　１００
重量部ＦＥＦカーボンブラック　　　　　　　　４Ｑ　
　ｎ酸化亜鉛　　　　　　　　　　　　　　５　ｎステ
アリン酸　　　　　　　　　　　　１　〃プロセスオイ
ル　　　　　　　　　　７　　ｎイオウ　　　　　　　
　　　　　　　　１．５〃テトラメチルチウラムスルフ
イド　　’ｌ　　ｎ上記配合物を、１６０℃で３０分間
加硫し、得られた加硫シートを、５ｅｃ−ブチルペンチ
ルジチオリン階調を６％含有するミネラルオイル溶液中
に浸漬し。

１８０℃で３０分間加熱処理後、ｎ−ヘキサンで脱脂洗
浄し、風乾させた。以下実施例１と同様の測定と観察を
行った。

実施例４ ＳＢＲ（日本ゼオン製二ポール１５０２）　　１００重
量部ＳＲＦカーボンブラック　　　　　　　　５０〃酸
化亜釦　　　　　　　　　　　　　　６　〃ステアリン
酸ｌ　　　　　　　　　　　　２　ｎイオウ　　　　　
　　　　　　　　　　２Ｉｒジベンゾチアゾリルジスル
フイド　　３．５ｎ上記配合物を、１４５℃で４０分間
加硫し、得られた加硫シートを、ジ（２−エチルヘキシ
ル）ジチオリン酸鉄の１２％流動パラフィン溶液中に浸
漬し、１４５℃で６０分間加熱処理後、石油エーテルで
脱脂洗浄し、風乾させた。以下、実施例１と同様の測定
と観察を行った。

実施例５ 天然ゴム（マレーシア産Ｒ３Ｓ　Ｎα１）　　１ｏｏｆ
ｆｌ量部ＳＲＦカーボンブラック　　　　　　　　４０
Ｉ！酸化亜釦　　　　　　　　　　　　　　５　　ｎス
テアリン酸　　　　　　　　　　　　ｌ　ノＩイオウ　
　　　　　　　　　　　　　　’ｌ　　ｎジフェニルグ
アニジン　　　　　　　３　　ｎ上記配合物を、１３０
℃で４０分間加硫し、得られた加硫シートにイソプロピ
ルイソブチルジチオリン階調８％含有ｎ−デカン溶液を
スプレー塗布し、１５゜℃で５時間加熱処理後、ｎ−ヘ
キサンで表面を脱脂洗浄し、風乾させた。以下実施例１
と同様の測定とｉ察を行った。

表 実施例１〜５のいずれにおいても：加硫シートの表面粘
着性は、処理前には認められ、処理後には認められなか
った。又、加硫シー１〜の２０％伸長物についての表面
クラック発生は、処理前後を通して認められなかった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、合成ゴム又は天然ゴムの加硫成形品を、脂肪族炭化
   水素に溶解させたジアルキルジチオリン酸塩で処理する
   ことを特徴とする加硫ゴム成形品の表面処理方法。 ２、表面処理が約１００〜２００℃の加熱条件下で行わ
   れる特許請求の範囲第１項記載の表面処理方法。 ３、脂肪族炭化水素が炭素数８〜５０の脂肪族炭化水素
   である特許請求の範囲第１項記載の表面処理方法。