JPS63304078A - 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

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。

〔従来の技術〕

従来から、金属とニトリルゴム（ＮＯＲ）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５μ厘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Ｎ
ＢＲ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、接着剤れが発生するなど
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（Ｆ）
［％）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。

〔発明が解決しようとする問題点〕

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。

〔問題点を解決するための手段〕

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。

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１次いで約１３０〜２
００℃で焼付は処理を行なった後、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液の影響
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ｐ）ｌ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、
またインプロパツールおよび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　−　ル　約６０〜４０重量メト　　ル　　
エ　　ン　　約４０〜２０重量メインプロパツール　約
１０−０重量モ ロ−ブタノール　約１０−０重量〆 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。

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
焼付は処理が行われる。この焼付は処理が行われないと
、所望の接着性が得られない９金属としては、軟鋼、ス
テンレススチール、アルミニラム、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ＮＢＲ１水添ＮＢＲのいずれをも用いることがで
きる。

〔配合例Ｉ〕

ＮＢＲ（日本ゼオン製品二ポール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　　　　　　　　　　　　　　　　
１ジオクチルフタレート　　　　　　　　　　　　　５
ＮＯＲ（日本ゼオン製品二ボール［）Ｎ３０２）　　　
　　　１００重景重量ＥＦカーボンブラック　　　　　
　　　　　　　６０亜鉛華　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　５ステアリン酸　　　　　　　　　　　　
　　　　ｌトリアリルイソシアヌレート（７０％）０．
８〔配合例■〕 水添ＮＢＲ（日本ゼオン製品二ポール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〔配
合例■〕 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〔配合例■〕 ＦＫＭ　（ダイキン工業製品ダイエル２９１Ｎ）　　　
　　１００重量部鼾カーボンブラック　　　　　　　　
　　　　　４０水酸化カルシウム　　　　　　　　　　
　　　　６酸化マグネシウム　　　　　　　　　　　　
　　３以上の配合側以外にも、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
型内で焼付は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。

〔発明の効果〕

本発明に係る加硫接着用ブライマー組成物は、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１μ讃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、パツキン、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。

〔実施例〕

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、インプロパツール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分間の焼付は処理
を行ない、前記配合物１〜■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。

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に−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。

表１ 実差麿１−ル撒妾り、玩致刺ｙユ 〔配合例Ｉ〕 剥　　離　　力（ｋｇｆ／ｃｍ）　　　　８．４　　　
　８．０　　　　８．４ゴム残り面積　　（％）　　　
１００　　　１００　　　１００〔配合例■〕 剥　　離　　力（ｋｇｆ／ｃａｍ）　　　　６．４　　
　　　０　　　　　０ゴム残り面積　　（％）９５００ 〔配合例■〕 剥　　離　　力（ｋｇｆ／ｃ＋ｗ）　　　　１０．１　
　　　９，９　　　１０．０ゴム残り面積　　（％）　
　　１００　　　９０　　　８０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％）ＮＯＲ（配合例
■）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■
）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ＮＯＲ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、焼付は処理を行なわないと。

次のような結果となる。

表２ 幻Ｖ　　社１虹４陰煎　　工りＷ＞ １　　　　　３．８　　　　　　　０ ｎ　　　　　　ｏ　　　　　　　　　。

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
〜■共、剥離力Ｏｋｇｆ／ｃｍ、ゴム残り面積θ％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■
のＥＰＤＭ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・
イースト社製量ケムロック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、加圧加硫
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■のＦ
ＫＭ配合物を用い、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用接着接着剤−ド・ファ
ー・イースト社製量ケムロック７６０７）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５゜０時間浸漬した
後での９０°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。

（以下余白） 表３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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。 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。 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。 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。 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。