JP7001014B2 - Adhesion method between diene rubber and silicone rubber - Google Patents
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Description
本発明は、ジエン系ゴムとシリコーンゴムとを良好に接着させる方法に関するものである。 The present invention relates to a method for satisfactorily adhering a diene rubber and a silicone rubber.
ジエン系ゴムは主鎖に二重結合を有しており、具体的には、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム等を挙げることができる。
その中でも天然ゴムとその代替品として知られるイソプレンゴムは、共にシス-1,4-ポリイソプレンを主成分としており、このポリイソプレンの硬化物は機械的強度や耐摩耗性に優れている上に、価格も安定している。そのため、自動車用タイヤや航空機タイヤ、ホース、ベルト、履物(靴底)等に広く活用されている。しかしながら、耐熱性や耐候性、耐油性には劣るという欠点も有する。
The diene rubber has a double bond in the main chain, and specific examples thereof include natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, styrene butadiene rubber, chloroprene rubber, and acrylonitrile butadiene rubber.
Among them, natural rubber and isoprene rubber, which is known as a substitute for it, both contain cis-1,4-polyisoprene as the main component, and the cured product of this polyisoprene has excellent mechanical strength and wear resistance. , The price is also stable. Therefore, it is widely used for automobile tires, aircraft tires, hoses, belts, footwear (sole), and the like. However, it also has the drawback of being inferior in heat resistance, weather resistance, and oil resistance.
それに対してシリコーンゴムは、耐熱性、耐寒性、耐候性に優れ、また無味無臭で、成型後の触感にも優れるという特徴を有する。そのため、ポリイソプレン硬化物の表面をシリコーンゴムでコーティングしたり、一体成型したりすることができれば、例えば、耐熱性や耐候性に優れる高強度ゴムを安価に提供できる可能性が出てくる。
しかしながら、ポリイソプレン硬化物とシリコーンゴムとを安定的に接着させる手法はこれまで存在しなかった。その原因としては、まず、シリコーンゴムが非粘着性であることが挙げられる。また、ポリイソプレン硬化物には、硫黄系加硫剤、カーボン、老化防止剤(アミン類やキノリン類、フェノール類等)等が添加される場合があり、これら添加剤が界面近傍でのシリコーンゴムの硬化を遅延又は阻害することも挙げられる。
On the other hand, silicone rubber has excellent heat resistance, cold resistance, and weather resistance, is tasteless and odorless, and has excellent tactile sensation after molding. Therefore, if the surface of the cured polyisoprene can be coated with silicone rubber or integrally molded, for example, there is a possibility that high-strength rubber having excellent heat resistance and weather resistance can be provided at low cost.
However, until now, there has been no method for stably adhering the cured polyisoprene to the silicone rubber. The first reason for this is that the silicone rubber is non-adhesive. In addition, sulfur-based vulcanizers, carbons, anti-aging agents (amines, quinoline, phenols, etc.) may be added to the cured polyisoprene, and these additives are added to the silicone rubber near the interface. It may also delay or inhibit the curing of.
特許文献1(特開昭62-176406号公報)には、天然ゴム又は合成ゴムのラテックススポンジの内外表面を、予めプライマーで処理するか又は自己接着性のオルガノポリシロキサンで処理した後、この処理面に非自己接着性のオルガノポリシロキサン硬化層を接着させる技術が提案されている。例えば、実施例1では、NBRラテックススポンジを3-グリシドキシプロピルトリメトキシシランを含むメタノール溶液からなるプライマー組成物に浸漬、風乾し、これを1液型常温硬化性シリコーンゴム組成物のトルエン溶液に浸漬し、風乾している。
しかしながら、前記ラテックススポンジは、表面に微細な凹凸がある表面積の多いスポンジであり、このスポンジをプライマー組成物及びオルガノポリシロキサンを含むトルエン溶液に浸漬して表面処理を行うものである。しかしながら、このような手法でジエン系ゴムとシリコーンゴムを平面で接着させることは難しい。
In Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 62-176406), the inner and outer surfaces of a latex sponge of natural rubber or synthetic rubber are previously treated with a primer or treated with a self-adhesive organopolysiloxane, and then this treatment is performed. A technique for adhering a non-self-adhesive organopolysiloxane cured layer to a surface has been proposed. For example, in Example 1, an NBR latex sponge is immersed in a primer composition consisting of a methanol solution containing 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, air-dried, and this is a toluene solution of a one-component room temperature curable silicone rubber composition. Soaked in and air-dried.
However, the latex sponge is a sponge having a large surface area with fine irregularities on the surface, and the surface treatment is performed by immersing the sponge in a toluene solution containing a primer composition and an organopolysiloxane. However, it is difficult to bond the diene rubber and the silicone rubber on a flat surface by such a method.
特許文献2(特開平11-255926号公報)では、シリコーン基材を表面処理した後、シランカップリング剤を塗布して加熱乾燥し、さらにその上にポリマーを背着して加熱乾燥している。実施例1ではシリコーンゴム製カテーテルを硫酸水溶液に浸漬、水洗後に、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のテトラヒドロフラン溶液に浸漬、室温乾燥・熱処理後、ポリウレタンのテトラヒドロフラン溶液に浸漬し、室温乾燥・熱処理している。
しかしながら、硫酸処理からテトラヒドロフラン溶液への浸漬を繰り返す表面処理が行われており、特許文献1と同様にジエン系ゴムとシリコーンゴムを平面で接着させることは難しい。
In Patent Document 2 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-25926), a silicone base material is surface-treated, a silane coupling agent is applied and heat-dried, and then a polymer is back-coated on the silicone base material and heat-dried. .. In Example 1, a silicone rubber catheter is immersed in a sulfuric acid aqueous solution, washed with water, immersed in a tetrahydrofuran solution of N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, dried at room temperature, heat-treated, and then immersed in a nanotube solution of polyurethane. It is soaked, dried at room temperature, and heat-treated.
However, surface treatment is performed in which sulfuric acid treatment and immersion in a tetrahydrofuran solution are repeated, and it is difficult to bond the diene rubber and the silicone rubber on a flat surface as in Patent Document 1.
本発明は前記事情に鑑みなされたもので、ジエン系ゴムとシリコーンゴムとを良好に接着させる方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a method for satisfactorily adhering a diene rubber and a silicone rubber.
本発明者は、前記目的を達成するため鋭意検討した結果、ジエン系ゴムの未加硫物あるいは硬化物表面に、アルケニル基を有するシラン化合物、(メタ)アクリル基を有するシラン化合物及びシラン加水分解性を有する有機金属化合物を必須成分とするプライマー組成物を適用し、乾燥してプライマー層を形成させ、該プライマー層の表面にシリコーンゴム組成物を適用し、加熱硬化してシリコーンゴム層を形成することで、ジエン系ゴムとシリコーンゴムとの間に強固な接着が発現することを見出し、本発明をなすに至ったものである。 As a result of diligent studies to achieve the above object, the present inventor has silane compound having an alkenyl group, silane compound having a (meth) acrylic group, and silane hydrolysis on the surface of an unvulcanized or cured product of diene rubber. A primer composition containing an organic metal compound having properties as an essential component is applied and dried to form a primer layer, a silicone rubber composition is applied to the surface of the primer layer, and the mixture is heat-cured to form a silicone rubber layer. By doing so, it was found that strong adhesion is developed between the diene rubber and the silicone rubber, which led to the present invention.
従って、本発明は下記ジエン系ゴムとシリコーンゴムの接着方法を提供する。
1.ジエン系ゴムとシリコーンゴムとの接着方法であって、該ジエン系ゴムの未加硫物又は硬化物の表面に、
下記(A)~(C)成分
(A)アルケニル基を有するシラン化合物、
(B)(メタ)アクリル基を有するシラン化合物、
(C)シラン加水分解性を有する有機金属化合物、
を必須成分とするプライマー組成物を適用し、乾燥してプライマー層を形成する工程、及び
該プライマー層の表面にシリコーンゴム組成物を適用し、加熱硬化してシリコーンゴム層を形成する工程
を含む、ジエン系ゴムとシリコーンゴムとの接着方法。
2.前記ジエン系ゴムが、天然ゴム又はイソプレンゴムである1記載のジエン系ゴムとシリコーンゴムとの接着方法。
3.前記(A)成分が、1分子中に少なくとも1つのビニル基を有するアルコキシシランである1又は2記載のジエン系ゴムとシリコーンゴムとの接着方法。
4.前記(B)成分が、1分子中に少なくとも1つの(メタ)アクリル基を有するアルコキシシランである1~3のいずれかに記載のジエン系ゴムとシリコーンゴムとの接着方法。
5.前記(C)成分が、シラン加水分解性を有する、金属アルコキシド化合物又は金属キレート化合物であり、その金属がチタン、スズ、ジルコニウム、アルミニウムから選ばれる1種以上である1~4のいずれかに記載のジエン系ゴムとシリコーンゴムとの接着方法。
Therefore, the present invention provides the following method for adhering a diene rubber and a silicone rubber.
1. 1. A method of adhering a diene rubber and a silicone rubber to the surface of an unvulcanized or cured product of the diene rubber.
The following (A) to (C) components (A) silane compounds having an alkenyl group,
(B) A silane compound having a (meth) acrylic group,
(C) silane hydrolyzable organometallic compound,
Includes a step of applying a primer composition containing the above as an essential component and drying to form a primer layer, and a step of applying a silicone rubber composition to the surface of the primer layer and heat-curing to form a silicone rubber layer. , How to bond diene rubber and silicone rubber.
2. 2. 1. The method for adhering a diene-based rubber to a silicone rubber according to 1, wherein the diene-based rubber is a natural rubber or an isoprene rubber.
3. 3. The method for adhering a diene-based rubber and a silicone rubber according to 1 or 2, wherein the component (A) is an alkoxysilane having at least one vinyl group in one molecule.
4. The method for adhering a diene-based rubber to a silicone rubber according to any one of 1 to 3, wherein the component (B) is an alkoxysilane having at least one (meth) acrylic group in one molecule.
5. Described in any one of 1 to 4, wherein the component (C) is a metal alkoxide compound or a metal chelate compound having silane hydrolyzability, and the metal is one or more selected from titanium, tin, zirconium, and aluminum. How to bond the metal rubber and silicone rubber.
本発明のジエン系ゴム硬化物とシリコーンゴムの接着方法によれば、ジエン系ゴムとシリコーンゴムが強固に接着した成型物を製造することができる。 According to the method for adhering a cured diene rubber to a silicone rubber of the present invention, it is possible to produce a molded product in which the diene rubber and the silicone rubber are firmly adhered to each other.
以下、本発明について詳細に説明する。
[ジエン系ゴム]
ジエン系ゴムとして、具体的には、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム等を挙げることができる。中でも、天然ゴム又はイソプレンゴムが好ましい。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[Diene rubber]
Specific examples of the diene rubber include natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, styrene butadiene rubber, chloroprene rubber, and acrylonitrile butadiene rubber. Of these, natural rubber or isoprene rubber is preferable.
ジエン系ゴムは主鎖の一部あるいは側鎖に架橋点となるジエン分を有しており、硫黄系加硫剤を用いて硫黄加硫が行われる場合が多いが、最近では、耐熱性や安全性の観点から、有機過酸化物系加硫剤を用いた有機過酸化物加硫が採用される場合も多くなっている。 Diene-based rubber has a diene component that serves as a cross-linking point in a part of the main chain or the side chain, and sulfur vulcanization is often performed using a sulfur-based vulcanizing agent. From the viewpoint of safety, organic peroxide vulcanization using an organic peroxide-based vulcanizing agent is often adopted.
[硫黄系加硫剤]
ジエン系ゴムに用いる硫黄系硬化剤としては、例えば、硫黄(粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、表面処理硫黄等)や硫黄化合物(塩化硫黄、二塩化硫黄、モルフォリンジスルフィド、ジチオジカプロラクタム、アルキルフェノールジスルフィド等)が挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。硫黄系加硫剤は1種単独でも2種以上を併用してもよい。
[Sulfur-based vulcanizer]
Examples of the sulfur-based curing agent used for the diene-based rubber include sulfur (powdered sulfur, precipitated sulfur, colloidal sulfur, surface-treated sulfur, etc.) and sulfur compounds (sulfur chloride, sulfur dichloride, morpholine disulfide, dithiodicaprolactam, alkylphenol, etc.). Disulfide, etc.), but is not particularly limited thereto. The sulfur-based vulcanizing agent may be used alone or in combination of two or more.
[有機過酸化物系加硫剤]
ジエン系ゴムに用いる有機過酸化物系加硫剤としては、例えば、2,5-ジメチル-2,5-ビス(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、t-ブチルクミルパーオキサイド、ジ-t-ブチルパーオキサイド、2,5-ビス(t-ブチルパーオキシ)-2,5-ジメチル-3-ヘキシン等が挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。有機過酸化物系加硫剤は1種単独でも2種以上を併用してもよい。
[Organic peroxide vulcanizer]
Examples of the organic peroxide-based sulfide used for the diene-based rubber include 2,5-dimethyl-2,5-bis (t-butylperoxy) hexane and 1,3-bis (t-butylperoxyisopropyl). ) Benzene, t-butylcumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, 2,5-bis (t-butylperoxy) -2,5-dimethyl-3-hexine and the like, but are particularly limited thereto. It is not something that is done. The organic peroxide-based vulcanizing agent may be used alone or in combination of two or more.
硫黄系加硫剤又は有機過酸化物系加硫剤の添加量は、加硫速度に応じて適宜選択すればよいが、通常はジエン系ゴム100質量部に対して、硫黄系加硫剤又は有機過酸化物系加硫剤0.1~5質量部が好ましく、0.5~3質量部がより好ましい。添加量が0.1質量部未満だと、架橋が十分に進行せず、一方、5質量部を超えると、スコーチや変色等の問題を生じるおそれがある。 The amount of the sulfur-based vulcanizing agent or the organic peroxide-based vulcanizing agent added may be appropriately selected according to the vulcanization rate, but usually, the sulfur-based vulcanizing agent or the sulfur-based vulcanizing agent or 100 parts by mass of the diene-based rubber is used. The organic peroxide-based vulcanizer is preferably 0.1 to 5 parts by mass, more preferably 0.5 to 3 parts by mass. If the amount added is less than 0.1 parts by mass, crosslinking does not proceed sufficiently, while if it exceeds 5 parts by mass, problems such as scorch and discoloration may occur.
また、ジエン系ゴムには、充填剤(カーボンやシリカ、炭酸カルシウム、クレー等)、老化防止剤(アミン類やキノリン類、フェノール類等)、加硫促進剤、可塑剤等を適宜添加することができる。 In addition, fillers (carbon, silica, calcium carbonate, clay, etc.), antiaging agents (amines, quinolines, phenols, etc.), vulcanization accelerators, plasticizers, etc. should be added to the diene rubber as appropriate. Can be done.
さらに、前記ジエン系ゴムは、有機溶剤で希釈して用いてもよい。希釈用の有機溶剤としては、ヘキサンやトルエン、ゴム揮発油といった炭化水素系溶剤、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、酢酸ブチル等のエステル類、メチルイソブチルケトン等のケトン類が挙げられる。ただ、工程の複雑さや作業環境等の理由により、有機溶剤で希釈せず、ジエン系ゴムをそのまま用いることが好ましい。 Further, the diene-based rubber may be diluted with an organic solvent before use. Examples of the organic solvent for dilution include hydrocarbon solvents such as hexane, toluene and rubber volatile oil, halogenated hydrocarbons such as chlorobenzene, esters such as butyl acetate, and ketones such as methyl isobutyl ketone. However, due to the complexity of the process and the working environment, it is preferable to use the diene rubber as it is without diluting it with an organic solvent.
加硫時の加熱温度も加硫速度に応じて調整すればよいが、120~200℃、好ましくは150~200℃で硬化させることができる。 The heating temperature at the time of vulcanization may be adjusted according to the vulcanization rate, but can be cured at 120 to 200 ° C., preferably 150 to 200 ° C.
加硫時間に関しては、JIS K 6300-2:2001に準拠して求められた90%加硫時間(T90)を基準として判断する。T90より5~20分間長い時間を設定することが好ましく、5~10分間長いことがより好ましいが、後述するプライマー層を形成する工程において、塗膜を加熱硬化する場合は、プライマー組成物を塗工する前にジエン系ゴムの加硫時間をT90よりも短い時間に設定しておき、前記プライマー組成物を塗布した後の熱処理時間と合わせてT90より長い時間となるように設定すると接着性が安定するため好ましい。 The vulcanization time is determined based on the 90% vulcanization time (T90) obtained in accordance with JIS K 6300-2: 2001. It is preferable to set a time longer than T90 by 5 to 20 minutes, and more preferably 5 to 10 minutes longer. However, when the coating film is heat-cured in the step of forming the primer layer described later, a primer composition is applied. If the vulcanization time of the diene rubber is set to be shorter than T90 before the work, and the heat treatment time after applying the primer composition is set to be longer than T90, the adhesiveness is improved. It is preferable because it is stable.
[シリコーンゴム組成物]
シリコーンゴム組成物としては、例えば、(D)オルガノポリシロキサンと(E)補強性シリカとを必須成分とし、硬化形態によって、有機過酸化物系硬化剤又は付加反応系硬化剤を選択する。
[Silicone rubber composition]
As the silicone rubber composition, for example, (D) organopolysiloxane and (E) reinforcing silica are essential components, and an organic peroxide-based curing agent or an addition reaction-based curing agent is selected depending on the curing form.
[(D)オルガノポリシロキサン]
1分子中に少なくとも2個のケイ素原子と結合するアルケニル基を含有するオルガノポリシロキサンは、シリコーンゴム硬化物を形成する主剤(ベースポリマー)であって、このオルガノポリシロキサンとしては、下記平均組成式(I)で示され、かつ1分子中に少なくとも2個のケイ素原子と結合するアルケニル基を含有するものを用いることができ、1種単独で又は2種以上を適宜組み合わせて用いることができる。
R1
aSiO(4-a)/2 (I)
(式中、R1は互いに同一又は異種の炭素数1~10、好ましくは1~8の非置換又は置換1価炭化水素基であり、aは1.5~2.8、好ましくは1.8~2.5、より好ましくは1.9~2.1の範囲の正数である。)
[(D) Organopolysiloxane]
The organopolysiloxane containing an alkenyl group bonded to at least two silicon atoms in one molecule is a main agent (base polymer) for forming a cured silicone rubber, and the organopolysiloxane has the following average composition formula. Those represented by (I) and containing an alkenyl group bonded to at least two silicon atoms in one molecule can be used, and one kind alone or two or more kinds can be used as appropriate.
R 1 a SiO (4-a) / 2 (I)
(In the formula, R 1 is an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having the same or different carbon atoms of 1 to 10, preferably 1 to 8, and a is 1.5 to 2.8, preferably 1. It is a positive number in the range of 8 to 2.5, more preferably 1.9 to 2.1.)
前記式(I)中、R1は互いに同一又は異種の炭素数1~10の非置換又は置換1価炭化水素基であり、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等のアルキル基、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基等のアラルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基、オクテニル基等のアルケニル基や、これらの基の水素原子の一部又は全部をフッ素、臭素、塩素等のハロゲン原子、シアノ基等で置換したもの、例えばクロロメチル基、クロロプロピル基、ブロモエチル基、トリフロロプロピル基、シアノエチル基等が挙げられるが、全R1の90モル%以上、特にはアルケニル基を除く全R1が、メチル基であることが好ましい。 In the formula (I), R 1 is an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having the same or different carbon atoms of 1 to 10, specifically, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, and the like. Alkyl groups such as butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, pentyl group, neopentyl group, hexyl group, cyclohexyl group, octyl group, nonyl group and decyl group, phenyl group, trill group, xylyl group, naphthyl group and the like aryl Aralkyl groups such as groups, benzyl groups, phenylethyl groups and phenylpropyl groups, vinyl groups, allyl groups, propenyl groups, isopropenyl groups, butenyl groups, hexenyl groups, cyclohexenyl groups, alkenyl groups such as octenyl groups, and alkenyl groups thereof. Part or all of the hydrogen atom of the group is substituted with a halogen atom such as fluorine, bromine, chlorine, a cyano group, etc., for example, a chloromethyl group, a chloropropyl group, a bromoethyl group, a trifluoropropyl group, a cyanoethyl group and the like. However, it is preferable that 90 mol% or more of the total R 1 and particularly all R 1 excluding the alkenyl group are methyl groups.
また、1分子中に少なくとも2個のケイ素原子と結合するアルケニル基(炭素数2~8のものが好ましく、より好ましくは2~6であり、さらに好ましくはビニル基である。)を含有するが、オルガノポリシロキサン中のアルケニル基の含有量は、1.0×10-6mol/g~5.0×10-3mol/g、特に3.0×10-6mol/g~1.0×10-3mol/gであることが好ましい。アルケニル基の量が1.0×10-6mol/g未満だと、ゴム硬度が低く、十分な強度が得られなくなるおそれがあり、5.0×10-3mol/gを超えると、架橋密度が高くなりすぎて、脆いゴムとなってしまうおそれがある。 Further, one molecule contains an alkenyl group (preferably having 2 to 8 carbon atoms, more preferably 2 to 6 carbon atoms, still more preferably a vinyl group) bonded to at least two silicon atoms. , The content of alkenyl groups in organopolysiloxane is 1.0 × 10 -6 mol / g to 5.0 × 10 -3 mol / g, especially 3.0 × 10 -6 mol / g to 1.0. It is preferably × 10 -3 mol / g. If the amount of alkenyl group is less than 1.0 × 10 -6 mol / g, the rubber hardness is low and sufficient strength may not be obtained, and if it exceeds 5.0 × 10 -3 mol / g, cross-linking may occur. The density may become too high, resulting in brittle rubber.
なお、アルケニル基は、分子鎖末端のケイ素原子に結合していても、分子鎖途中のケイ素原子に結合していても、両者に結合していてもよいが、少なくとも分子鎖両末端のケイ素原子に結合しているアルケニル基を有するものであることが好ましい。 The alkenyl group may be bonded to a silicon atom at the end of the molecular chain, a silicon atom in the middle of the molecular chain, or both, but at least the silicon atom at both ends of the molecular chain. It is preferable that the molecule has an alkenyl group bonded to.
また、このオルガノポリシロキサンの構造は、基本的には直鎖状構造を有することが好ましいが、分岐状の構造、環状構造又は3次元網状構造等であってもよい。分子量については特に限定はなく、室温(25℃)において粘度の低い液状のものから、粘度の高い生ゴム状のものまで使用できるが、オルガノポリシロキサンの重量平均重合度が100~20,000のものが好ましく、200~10,000であるものがより好ましい。重量平均重合度が100未満では、シリコーンゴム組成物が低い粘度となり、撹拌時にシェアが十分にかからず、シリカがうまく分散しないおそれがあり、20,000を超えると、シリコーンゴム組成物が高粘度となり成型が困難となるおそれがある。なお、重量平均重合度は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算の重量平均重合度として求めることができる。また、このオルガノポリシロキサンは、分子構造や重量平均重合度の異なる2種類以上のオルガノポリシロキサンの混合物であってもよい。 Further, the structure of this organopolysiloxane is preferably basically a linear structure, but may be a branched structure, a cyclic structure, a three-dimensional network structure, or the like. The molecular weight is not particularly limited and can be used from a liquid having a low viscosity at room temperature (25 ° C.) to a raw rubber having a high viscosity, but the organopolysiloxane has a weight average degree of polymerization of 100 to 20,000. Is preferable, and those having a value of 200 to 10,000 are more preferable. If the weight average degree of polymerization is less than 100, the silicone rubber composition has a low viscosity, the share may not be sufficient at the time of stirring, and silica may not be dispersed well. If it exceeds 20,000, the silicone rubber composition is high. It may become viscous and difficult to mold. The weight average degree of polymerization can be determined as a polystyrene-equivalent weight average degree of polymerization by gel permeation chromatography (GPC). Further, this organopolysiloxane may be a mixture of two or more types of organopolysiloxanes having different molecular structures and weight average degrees of polymerization.
[(E)補強性シリカ]
(E)成分の補強性シリカは、シリコーンゴムに十分な強度を与えるために必須なものであり、ヒュームドシリカ(乾式シリカ)や沈殿シリカ(湿式シリカ)等が例示される。
(E)成分は1種単独でも2種以上を併用してもよい。シリカのBET法による比表面積は、50~400m2/gが好ましく、100~350m2/gがより好ましい。比表面積が50m2/g未満だと、機械的強度の付与が不十分となるおそれがあり、また400m2/gを超えると、シリコーンゴム組成物の粘度が上がり、取扱い性が悪くなるおそれがある。
[(E) Reinforcing silica]
The reinforcing silica of the component (E) is indispensable for imparting sufficient strength to the silicone rubber, and examples thereof include fumed silica (dry silica) and precipitated silica (wet silica).
The component (E) may be used alone or in combination of two or more. The specific surface area of silica according to the BET method is preferably 50 to 400 m 2 / g, more preferably 100 to 350 m 2 / g. If the specific surface area is less than 50 m 2 / g, the mechanical strength may be insufficiently imparted, and if it exceeds 400 m 2 / g, the viscosity of the silicone rubber composition may increase and the handleability may deteriorate. be.
これら補強性シリカはそのまま用いても構わないが、表面疎水化処理剤で予め処理したものを使用したり、あるいは(D)成分との混練時に表面処理剤を添加して処理したりすることにより使用することが好ましい。これら表面処理剤は、アルキルアルコキシシラン、アルキルクロロシラン、アルキルシラザン、シランカップリング剤、チタネート系処理剤、脂肪酸エステル等の公知のいかなるものでも用いることができ、1種で用いてもよく、また2種以上を同時又は異なるタイミングで用いてもよい。 These reinforcing silicas may be used as they are, but they may be treated in advance with a surface hydrophobizing agent, or may be treated by adding a surface treatment agent at the time of kneading with the component (D). It is preferable to use it. Any known surface treatment agent such as alkylalkoxysilane, alkylchlorosilane, alkylsilazane, silane coupling agent, titanate-based treatment agent, fatty acid ester, etc. can be used, and one type may be used, or 2 Seeds or more may be used simultaneously or at different timings.
シリコーンゴム組成物中の(E)補強性シリカの配合量は、(D)成分100質量部に対し、5~50質量部が好ましく、10~30質量部がより好ましい。(B)成分の配合量を5質量部以上とすることで、より十分なゴム強度が得られる。一方、50質量部を超えると、シリコーンゴム組成物の粘度が上がり、取扱い性が悪くなるおそれがある。 The blending amount of (E) reinforcing silica in the silicone rubber composition is preferably 5 to 50 parts by mass, more preferably 10 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (D). By setting the blending amount of the component (B) to 5 parts by mass or more, more sufficient rubber strength can be obtained. On the other hand, if it exceeds 50 parts by mass, the viscosity of the silicone rubber composition may increase and the handleability may deteriorate.
シリコーンゴム組成物には、その他の成分として、必要に応じてシリコーンレジン等の補強剤、石英粉、珪藻土、炭酸カルシウム等の充填剤や、窒素含有化合物やアセチレン化合物、リン化合物、ニトリル化合物、カルボキシレート、錫化合物、水銀化合物、硫黄化合物、エチニルシクロヘキサノール等のヒドロシリル化反応制御剤、酸化鉄、酸化セリウム等の耐熱剤等を配合することも可能である。 In the silicone rubber composition, as other components, if necessary, a reinforcing agent such as silicone resin, a filler such as quartz powder, diatomaceous earth, calcium carbonate, a nitrogen-containing compound, an acetylene compound, a phosphorus compound, a nitrile compound, and a carboxy can be added. It is also possible to blend a hydrosilylation reaction control agent such as rate, tin compound, mercury compound, sulfur compound, ethynylcyclohexanol, and a heat resistant agent such as iron oxide and cerium oxide.
[(F)有機過酸化物系硬化剤]
シリコーン組成物に用いる有機過酸化物系硬化剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、2,4-ジクロロベンゾイルパーオキサイド、p-メチルベンゾイルパーオキサイド、o-メチルベンゾイルパーオキサイド、2,4-ジクミルパーオキサイド、2,5-ジメチル-2,5-ビス(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、t-ブチルクミルパーオキサイド、ジ-t-ブチルパーオキサイド、2,5-ビス(t-ブチルパーオキシ)-2,5-ジメチル-3-ヘキシン等が挙げられ、特にこれらに限定されるものではなく、1種単独でも2種以上を併用してもよい。
[(F) Organic Peroxide Curing Agent]
Examples of the organic peroxide-based curing agent used in the silicone composition include benzoyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, p-methylbenzoyl peroxide, o-methylbenzoyl peroxide, and 2,4-dikumil. Peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-bis (t-butylperoxy) hexane, 1,3-bis (t-butylperoxyisopropyl) benzene, t-butylcumyl peroxide, di-t-butyl Examples thereof include peroxide, 2,5-bis (t-butylperoxy) -2,5-dimethyl-3-hexine, and the like, and the present invention is not particularly limited to these, and one type alone or two or more types may be used in combination. You may.
有機過酸化物系硬化剤を使用する場合、シリコーンゴム組成物中の添加量は、硬化速度に応じて適宜選択すればよいが、(D)成分100質量部に対し0.1~10質量部が好ましく、0.2~2質量部がより好ましい。有機過酸化物系硬化剤を使用する場合、有機過酸化物系硬化剤の添加量が少なすぎると、架橋が不十分で強度、伸び等のゴム物性が劣るおそれがあり、多すぎるとスコーチや変色等の問題を生じるおそれがある。 When an organic peroxide-based curing agent is used, the amount added to the silicone rubber composition may be appropriately selected according to the curing rate, but is 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (D). Is preferable, and 0.2 to 2 parts by mass is more preferable. When using an organic peroxide-based curing agent, if the amount of the organic peroxide-based curing agent added is too small, cross-linking may be insufficient and the rubber physical properties such as strength and elongation may be inferior. It may cause problems such as discoloration.
[付加反応系硬化剤]
シリコーン組成物に用いる付加反応系硬化剤としては、(G)オルガノハイドロジェンポリシロキサンと、(H)ヒドロシリル化触媒とを組み合わせて用いる。
[Addition reaction curing agent]
As the addition reaction system curing agent used in the silicone composition, (G) organohydrogenpolysiloxane and (H) hydrosilylation catalyst are used in combination.
[(G)オルガノハイドロジェンポリシロキサン]
オルガノハイドロジェンポリシロキサンは、1分子中にケイ素原子に結合する水素原子(ヒドロシリル基)を少なくとも2個、好ましくは3個以上有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンであり、下記平均組成式(II)
R2
bHcSiO(4-b-c)/2 (II)
(式中、R2は互いに同一又は異種の炭素数1~10の非置換又は置換の1価炭化水素基である。bは0.7~2.1、cは0.001~1で、かつb+cは0.8~3を満足する正数である。)
で示される常温で液状のオルガノハイドロジェンポリシロキサンであることが好ましい。
[(G) Organohydrogenpolysiloxane]
The organohydrogenpolysiloxane is an organohydrogenpolysiloxane having at least two, preferably three or more hydrogen atoms (hydrosilyl groups) bonded to silicon atoms in one molecule, and has the following average composition formula (II).
R 2 b H c SiO (4-bc) / 2 (II)
(In the formula, R 2 is an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having the same or different carbon atoms of 1 to 10. B is 0.7 to 2.1 and c is 0.001 to 1. And b + c is a positive number satisfying 0.8 to 3).
It is preferably an organohydrogenpolysiloxane that is liquid at room temperature as indicated by.
式(II)中、R2は互いに同一又は異種の炭素数1~10の非置換又は置換の1価炭化水素基であり、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、フェニル基、トリル基等のアリール基、ベンジル基、2-フェニルエチル基、2-フェニルプロピル基等のアラルキル基、及びこれらの基の水素原子の一部又は全部をハロゲン原子等で置換した基、例えば3,3,3-トリフロロプロピル基等が挙げられる。 In formula (II), R 2 is an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms of the same or different species from each other, and specifically, an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group or a propyl group. , Cycloalkyl groups such as cyclohexyl groups, aryl groups such as phenyl groups and trill groups, aralkyl groups such as benzyl groups, 2-phenylethyl groups and 2-phenylpropyl groups, and some or all of the hydrogen atoms of these groups. Examples thereof include a group in which the above is substituted with a halogen atom or the like, for example, a 3,3,3-trifluoropropyl group or the like.
また、bは0.7~2.1、好ましくは0.8~2、cは0.001~1、好ましくは0.01~1で、かつb+cは0.8~3、好ましくは0.9~2.7を満足する正数である。 Further, b is 0.7 to 2.1, preferably 0.8 to 2, c is 0.001 to 1, preferably 0.01 to 1, and b + c is 0.8 to 3, preferably 0. It is a positive number that satisfies 9 to 2.7.
オルガノハイドロジェンポリシロキサンは、ヒドロシリル基を1分子中に少なくとも2個(通常2~300個)、好ましくは3個以上(例えば3~200個程度)、より好ましくは4個以上(例えば4~100個程度)有するが、これは分子鎖末端にあっても、分子鎖の途中にあっても、その両方にあってもよい。また、このオルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、分子中のケイ素原子数(又は重合度)が通常2~300個、好ましくは3~200個、より好ましくは4~100個程度のものであればよく、また25℃における粘度が0.5~1,000mPa・s、好ましくは1~500mPa・s、特に5~300mPa・sであることが好ましい。なお、この粘度は回転粘度計(例えば、BL型、BH型、BS型、コーンプレート型等)により測定することができる(以下、同じ)。 The organohydrogenpolysiloxane has at least 2 (usually 2 to 300) hydrosilyl groups, preferably 3 or more (for example, about 3 to 200), and more preferably 4 or more (for example, 4 to 100) in one molecule. It may be at the end of the molecular chain, in the middle of the molecular chain, or both. Further, the organohydrogenpolysiloxane may have a number of silicon atoms (or degree of polymerization) of usually 2 to 300, preferably 3 to 200, and more preferably 4 to 100 in the molecule. Further, the viscosity at 25 ° C. is preferably 0.5 to 1,000 mPa · s, preferably 1 to 500 mPa · s, and particularly preferably 5 to 300 mPa · s. This viscosity can be measured with a rotational viscometer (for example, BL type, BH type, BS type, cone plate type, etc.) (hereinafter, the same applies).
オルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン、1,3,5,7-テトラメチルシクロテトラシロキサン、メチルハイドロジェンシクロポリシロキサン、メチルハイドロジェンシロキサン・ジメチルシロキサン環状共重合体、トリス(ジメチルハイドロジェンシロキシ)メチルシラン、トリス(ジメチルハイドロジェンシロキシ)フェニルシラン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体、(CH3)2HSiO1/2単位とSiO4/2単位とからなる共重合体、(CH3)2HSiO1/2単位とSiO4/2単位と(C6H5)SiO3/2単位とからなる共重合体や、これら例示化合物においてメチル基の一部又は全部を他のアルキル基やフェニル基で置換したもの等が挙げられる。 Organohydrogenpolysiloxanes include 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane, methylhydrogencyclopolysiloxane, and methylhydrogensiloxane / dimethylsiloxane cyclic. Copolymer, Tris (dimethylhydrogensiloxy) methylsilane, Tris (dimethylhydrogensiloxy) phenylsilane, both-terminal trimethylsiloxy group-blocked methylhydrogenpolysiloxane, both-terminal trimethylsiloxy group-blocked dimethylsiloxane / methylhydrogensiloxane co-weight Combined, both-ended dimethylhydrogensiloxy group-blocked methylhydrogenpolysiloxane, both-ended dimethylhydrogensiloxy group-blocked dimethylpolysiloxane, both-ended dimethylhydrogensiloxy group-blocked dimethylsiloxane / methylhydrogensiloxane copolymer, both-ended trimethyl Syloxy group-blocked methylhydrogensiloxane / diphenylsiloxane copolymer, both-terminal trimethylsiloxy group-blocked methylhydrogensiloxane / diphenylsiloxane / dimethylsiloxane copolymer, (CH 3 ) 2 HSiO 1/2 unit and SiO 4/2 unit Copolymers consisting of (CH 3 ) 2 HSiO 1/2 units, SiO 4/2 units and (C 6 H 5 ) SiO 3/2 units, and methyl groups in these exemplary compounds. Examples thereof include those obtained by substituting a part or all with another alkyl group or phenyl group.
このオルガノハイドロジェンポリシロキサンを使用する場合の配合量は、(D)成分のオルガノポリシロキサン100質量部に対して0.1~30質量部が好ましく、0.3~10質量部がより好ましい。
また、このオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、(D)成分のアルケニル基の合計に対するSi-H基のモル比が、0.5~5の範囲であることが好ましく、0.8~3がより好ましく、1~2.5程度となるように配合することもできる。オルガノハイドロジェンポリシロキサンを使用する場合、オルガノハイドロジェンポリシロキサンの配合量が少なすぎると、架橋が不十分で強度、伸び等のゴム物性に劣るおそれがあり、多すぎると架橋点が多すぎて(架橋密度が高すぎて)、同様にゴム物性に劣るおそれがある。
When this organohydrogenpolysiloxane is used, the blending amount is preferably 0.1 to 30 parts by mass, more preferably 0.3 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the organopolysiloxane of the component (D).
Further, in this organohydrogenpolysiloxane, the molar ratio of Si—H groups to the total alkenyl groups of the component (D) is preferably in the range of 0.5 to 5, more preferably 0.8 to 3. It can also be blended so as to be about 1 to 2.5. When using organohydrogenpolysiloxane, if the amount of organohydrogenpolysiloxane is too small, cross-linking may be insufficient and the rubber physical characteristics such as strength and elongation may be inferior. If too much, there are too many cross-linking points. (The crosslink density is too high), and the rubber properties may be inferior as well.
[(H)ヒドロシリル化触媒]
ヒドロシリル化触媒としては、白金黒、塩化第2白金、塩化白金酸、塩化白金酸と1価アルコールとの反応物、塩化白金酸とオレフィン類との錯体、白金ビスアセトアセテート等の白金系触媒、パラジウム系触媒、ロジウム系触媒等が挙げられる。
[(H) Hydrosilylation catalyst]
Examples of the hydrosilylation catalyst include platinum black, second platinum chloride, platinum chloride acid, a reaction product of platinum chloride acid and a monovalent alcohol, a complex of platinum chloride acid and olefins, and a platinum-based catalyst such as platinum bisacetacetate. Platinum-based catalysts, rhodium-based catalysts and the like can be mentioned.
なお、このヒドロシリル化触媒を使用する場合の配合量は触媒量とすることができ、通常、(D)成分に対し、白金金属質量に換算して0.5~1,000ppmが好ましく、1~500ppmの範囲がより好ましい。 When this hydrosilylation catalyst is used, the blending amount can be a catalytic amount, and usually 0.5 to 1,000 ppm in terms of platinum metal mass is preferable with respect to the component (D), and 1 to 1 to 1. The range of 500 ppm is more preferable.
また、本発明のシリコーンゴム組成物は、有機溶剤で希釈して用いてもよい。希釈用の有機溶剤としては、ヘキサンやヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、ゴム揮発油といった炭化水素系溶剤、クロロホルム、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類等が挙げられる。ただ、工程の複雑さや作業環境等の理由により、有機溶剤で希釈せず、ジエン系ゴムをそのまま用いることが好ましい。 Further, the silicone rubber composition of the present invention may be diluted with an organic solvent before use. Examples of the organic solvent for dilution include hydrocarbon solvents such as hexane, heptane, benzene, toluene, xylene and rubber volatile oil, and halogenated hydrocarbons such as chloroform and chlorobenzene. However, due to the complexity of the process and the working environment, it is preferable to use the diene rubber as it is without diluting it with an organic solvent.
本発明のシリコーンゴム組成物の硬化温度は、100~200℃で10秒~2時間が好ましく、120~200℃で20秒~30分間がより好ましい。シリコーンゴム組成物をプライマー層上に成型後(即ち、1次硬化後)に、接着性や硬化物の圧縮永久歪向上を目的にポストキュア(2次硬化)を実施することが好ましい。ポストキュアの条件は、通常、100~220℃で30分~100時間であり、120~200℃で1~8時間が好ましい。 The curing temperature of the silicone rubber composition of the present invention is preferably 100 to 200 ° C. for 10 seconds to 2 hours, more preferably 120 to 200 ° C. for 20 seconds to 30 minutes. After molding the silicone rubber composition on the primer layer (that is, after the primary curing), it is preferable to perform post-cure (secondary curing) for the purpose of improving the adhesiveness and the compression set of the cured product. The post-cure conditions are usually 100 to 220 ° C. for 30 minutes to 100 hours, preferably 120 to 200 ° C. for 1 to 8 hours.
[プライマー組成物]
本発明のプライマー組成物は、(A)アルケニル基を有するシラン化合物、(B)(メタ)アクリル基を有するシラン化合物及び(C)シラン加水分解性を有する有機金属化合物を必須成分とする。
アルケニル基がシリコーンゴム組成物への接着性を、(メタ)アクリル基がジエン系ゴム硬化物への接着性を発現させる。プライマー層自身の強度は、各シラン間のシロキサン結合による3次元ネットワーク形成により得られる。
[Primer composition]
The primer composition of the present invention contains (A) a silane compound having an alkenyl group, (B) a silane compound having a (meth) acrylic group, and (C) an organic metal compound having a silane hydrolyzable property as essential components.
The alkenyl group develops the adhesiveness to the silicone rubber composition, and the (meth) acrylic group develops the adhesiveness to the diene-based rubber cured product. The strength of the primer layer itself is obtained by forming a three-dimensional network by siloxane bonds between the silanes.
[(A)アルケニル基を有するシラン化合物]
本発明のアルケニル基を有するシラン化合物は、1分子中に少なくとも1つのアルケニル基を有するアルコキシシランであり、該アルコキシシランの部分加水分解物を含んでいてもよい。(A)アルケニル基を有するシラン化合物は1種単独で又は2種以上を適宜組み合わせて用いることができる。
[(A) Silane compound having an alkenyl group]
The silane compound having an alkenyl group of the present invention is an alkoxysilane having at least one alkenyl group in one molecule, and may contain a partial hydrolyzate of the alkoxysilane. (A) The silane compound having an alkenyl group can be used alone or in combination of two or more.
アルケニル基としては、ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基、オクテニル基等が挙げられるが、入手の容易さからビニル基を用いることが好ましい。
アルコキシ基も入手の容易さからメトキシ基、エトキシ基を用いることが好ましく、具体的には、ビニルトリメトキシシラン又はビニルトリエトキシシランであることが好ましい。
Examples of the alkenyl group include a vinyl group, an allyl group, a propenyl group, an isopropenyl group, a butenyl group, a hexenyl group, a cyclohexenyl group, an octenyl group and the like, but it is preferable to use a vinyl group because of its availability.
As the alkoxy group, it is preferable to use a methoxy group or an ethoxy group because of easy availability, and specifically, vinyltrimethoxysilane or vinyltriethoxysilane is preferable.
(A)成分の配合量は、プライマー組成物中0.01~5質量%が好ましく、0.1~3質量%がより好ましい。(A)成分の配合量が0.01質量%未満では、十分な接着性が発現しないおそれがあり、5質量%を超えると、プライマー層が厚くなり過ぎ強度が得られなくなるおそれがある。 The blending amount of the component (A) is preferably 0.01 to 5% by mass, more preferably 0.1 to 3% by mass in the primer composition. If the blending amount of the component (A) is less than 0.01% by mass, sufficient adhesiveness may not be exhibited, and if it exceeds 5% by mass, the primer layer may become too thick and strength may not be obtained.
[(B)(メタ)アクリル基を有するシラン化合物]
本発明の(メタ)アクリル基を有するシラン化合物は、1分子中に少なくとも1つの(メタ)アクリル基を有するシラン化合物であり、アルコキシシランが好ましい。該アルコキシシランの部分加水分解物を含んでいてもよい。(メタ)アクリル基を有するシラン化合物は1種単独で又は2種以上を適宜組み合わせて用いることができる。なお、(メタ)アクリル基はアクリル基及び/又はメタクリル基を示す。
[(B) (Silane compound having a (meth) acrylic group]
The silane compound having a (meth) acrylic group of the present invention is a silane compound having at least one (meth) acrylic group in one molecule, and alkoxysilane is preferable. It may contain a partial hydrolyzate of the alkoxysilane. The silane compound having a (meth) acrylic group can be used alone or in combination of two or more. The (meth) acrylic group indicates an acrylic group and / or a methacrylic group.
具体的には、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ-アクリロキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。 Specific examples thereof include γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, γ-acryloxypropyltrimethoxysilane, and γ-acryloxypropyltriethoxysilane.
(B)成分の配合量は、プライマー組成物中0.01~5質量%が好ましく、0.1~3質量%がより好ましい。(B)成分の配合量が0.01質量%未満では十分な接着性が発現しないおそれがあり、5質量%を超えると、プライマー層が厚くなり過ぎ強度が得られなくなるおそれがある。
また、プライマー組成物中に占める(A)成分及び(B)成分を合わせた総量は、0.02~10質量部が好ましく、0.1~5質量部がより好ましい。
The blending amount of the component (B) is preferably 0.01 to 5% by mass, more preferably 0.1 to 3% by mass in the primer composition. If the blending amount of the component (B) is less than 0.01% by mass, sufficient adhesiveness may not be exhibited, and if it exceeds 5% by mass, the primer layer may become too thick and the strength may not be obtained.
The total amount of the component (A) and the component (B) in the primer composition is preferably 0.02 to 10 parts by mass, more preferably 0.1 to 5 parts by mass.
[(C)シラン加水分解性を有する有機金属化合物]
(C)シラン加水分解性を有する有機金属化合物は、(A)成分と(B)成分の脱アルコキシ反応に伴うシロキサン結合の生成を促進する成分であり、1種単独で又は2種以上を適宜組み合わせて用いることができる。
[(C) silane hydrolyzable organometallic compound]
(C) The organometallic compound having silane hydrolyzability is a component that promotes the formation of a siloxane bond associated with the dealkoxy reaction between the component (A) and the component (B), and one type alone or two or more types are appropriately used. Can be used in combination.
有機金属化合物の金属成分としては、チタン、スズ、ジルコニウム、アルミニウムが好ましく、特にチタン、ジルコニウムはシランの加水分解用途によく用いられ好適である。
また、配位子の種類からアルコキシド化合物(タイプ)とキレート化合物(タイプ)、さらにアルコキシドとキレートの併用タイプがある。例えば、チタンの場合、アルコキシド化合物として、チタニウムテトライソプロポキシド、チタニウムテトラブトキシド、キレート化合物として、ビス-2,4-ペンタンジオナートチタニウムジイソプロポキシド、ビスアセチルアセトナートチタニウムジイソプロポシキド等が挙げられる。
有機金属化合物は、使用条件(乾燥温度や時間)や接着対象によって適宜選択することが好ましく、1種又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
As the metal component of the organometallic compound, titanium, tin, zirconium and aluminum are preferable, and titanium and zirconium are particularly suitable because they are often used for hydrolyzing silane.
Further, depending on the type of ligand, there are an alkoxide compound (type) and a chelate compound (type), and further, a combined type of an alkoxide and a chelate. For example, in the case of titanium, the alkoxide compound is titanium tetraisopropoxide, titanium tetrabutoxide, and the chelate compound is bis-2,4-pentanetotitanium diisopropoxide, bisacetylacetonatotitanium diisopropoxide, etc. Can be mentioned.
The organometallic compound is preferably appropriately selected depending on the conditions of use (drying temperature and time) and the object to be adhered, and may be used alone or in combination of two or more.
(C)成分の配合量は、(A)及び(B)成分の加水分解反応を進める量が好ましい。具体的には、プライマー組成物中0.01~5質量%が好ましく、0.05~3質量%がより好ましい。(C)成分の配合量が0.01質量%未満では、十分に加水分解が促進されないおそれがあり、5質量%を超えると、アルコキシ基が過剰となりプライマー層の強度が得られにくくなるおそれがある。 The blending amount of the component (C) is preferably an amount that promotes the hydrolysis reaction of the components (A) and (B). Specifically, 0.01 to 5% by mass is preferable, and 0.05 to 3% by mass is more preferable in the primer composition. If the blending amount of the component (C) is less than 0.01% by mass, hydrolysis may not be sufficiently promoted, and if it exceeds 5% by mass, the alkoxy group may be excessive and it may be difficult to obtain the strength of the primer layer. be.
(A)/(B)/(C)各成分の混合比率に関しては、(A)成分1質量部に対して、(B)成分が0.2~5質量部が好ましく、0.3~3質量部がより好ましい。この範囲とすることで、ジエン系ゴムとシリコーンゴムとの接着がより強固になる。また、(A)成分と(B)成分との合計量1質量部に対して、(C)成分の配合量は、0.05~1質量部が好ましく、0.2~0.7質量部がより好ましい。この範囲とすることで、ジエン系ゴムとシリコーンゴムとの接着がより強固になる。 Regarding the mixing ratio of each component (A) / (B) / (C), the component (B) is preferably 0.2 to 5 parts by mass, and 0.3 to 3 parts by mass with respect to 1 part by mass of the component (A). Parts by mass are more preferred. Within this range, the adhesion between the diene rubber and the silicone rubber becomes stronger. Further, the blending amount of the component (C) is preferably 0.05 to 1 part by mass, and 0.2 to 0.7 parts by mass with respect to 1 part by mass of the total amount of the component (A) and the component (B). Is more preferable. Within this range, the adhesion between the diene rubber and the silicone rubber becomes stronger.
本発明のプライマー組成物は、(A)、(B)、及び(C)成分を必須成分とするが、例えば、プライマー層の強度を調整する目的で、前記(A)及び(B)成分で示されるシラン化合物以外のシラン化合物や、シリコーンレジン等を添加してもよい。また、(メタ)アクリル基の反応性を向上させる目的で、前記有機過酸化物系硬化剤を添加してもよい。さらにプライマー層の状態を目視確認しやすくする目的で顔料を加えてもよい。 The primer composition of the present invention contains the components (A), (B), and (C) as essential components. For example, the components (A) and (B) are used for the purpose of adjusting the strength of the primer layer. A silane compound other than the indicated silane compound, a silicone resin, or the like may be added. Further, the organic peroxide-based curing agent may be added for the purpose of improving the reactivity of the (meth) acrylic group. Further, a pigment may be added for the purpose of facilitating the visual confirmation of the state of the primer layer.
さらに、(A)、(B)及び(C)成分を溶剤希釈することもできる。溶剤としては、(A)、(B)、(C)及びその他の任意成分が溶けるものであれば限定されるものではなく、公知の有機溶剤を使用できる。プライマー組成物の塗布及び乾燥時の蒸発速度に応じて、1種単独又は2種以上を組合せて混合溶剤として用いてもよい。溶剤としては、具体的には、キシレン、トルエン、ベンゼン等の芳香族炭化水素、ヘプタン、ヘキサン等の脂肪族炭化水素、リグロイン、ゴム揮発油等の芳香族/脂肪族混合系炭化水素、トリクロロエチレン、パークロロエチレン、塩化メチレン等の塩化炭化水素、酢酸エチル等のエステル類、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、エタノール、イソプロパノール、ブタノール等の脂肪族アルコール類、ジエチルエーテル等のエーテル類、シリコーン系溶剤等が挙げられる。中でも、ヘプタン、ヘキサン等の脂肪族炭化水素が好ましい。 Further, the components (A), (B) and (C) can be solvent-diluted. The solvent is not limited as long as it dissolves (A), (B), (C) and other optional components, and known organic solvents can be used. Depending on the evaporation rate at the time of application and drying of the primer composition, one type alone or two or more types may be used as a mixed solvent. Specific examples of the solvent include aromatic hydrocarbons such as xylene, toluene and benzene, aliphatic hydrocarbons such as heptane and hexane, aromatic / aliphatic mixed hydrocarbons such as ligroin and rubber volatile oil, and trichloroethylene. Hydrocarbons such as perchloroethylene and methylene chloride, esters such as ethyl acetate, ketones such as methylisobutylketone, methylethylketone and cyclohexanone, aliphatic alcohols such as ethanol, isopropanol and butanol, ethers such as diethyl ether, Examples include silicone-based solvents. Of these, aliphatic hydrocarbons such as heptane and hexane are preferable.
溶剤の配合量としては、前記(A)、(B)、(C)及びその他の任意成分が、プライマー組成物中0.1~10質量%となる量が好ましく、0.5~5質量%となる量がより好ましい。 The amount of the solvent to be blended is preferably such that the above (A), (B), (C) and other optional components are 0.1 to 10% by mass in the primer composition, and 0.5 to 5% by mass. Is more preferable.
本発明は、ジエン系ゴムとシリコーンゴムとの接着方法であって、該ジエン系ゴムの未加硫物又は硬化物の表面に、プライマー組成物を適用し、乾燥してプライマー層を形成する工程(プライマー層形成工程)、及び該プライマー層の表面にシリコーンゴム組成物を適用し、加熱硬化してシリコーンゴム層を形成する工程(シリコーンゴム層形成工程)を含むものである。 The present invention is a method for adhering a diene rubber and a silicone rubber, in which a primer composition is applied to the surface of an unvulcanized or cured product of the diene rubber and dried to form a primer layer. It includes (a step of forming a primer layer) and a step of applying a silicone rubber composition to the surface of the primer layer and heat-curing to form a silicone rubber layer (a step of forming a silicone rubber layer).
ジエン系ゴムの未加硫物又は硬化物の表面に、プライマー組成物を適用し、乾燥してプライマー層を形成する工程は、より具体的には、ジエン系ゴムの未加硫物又は硬化物の表面に、プライマー組成物を塗布、乾燥してプライマー層を形成する。 More specifically, the step of applying the primer composition to the surface of the unvulcanized or cured product of the diene rubber and drying to form the primer layer is more specifically the unvulcanized or cured product of the diene rubber. The primer composition is applied to the surface of the material and dried to form a primer layer.
プライマー組成物の塗布方法としては、刷毛塗り又はスプレー装置等が挙げられる。塗布量は塗布方法、塗工回数、プライマー組成物の濃度等により調整され、乾燥後の重量変化からその量を見積もることができる。プライマー組成物塗布量は、0.05~5g/m2量が好ましく、0.1~2g/m2がより好ましい。塗布量が0.05g/m2未満だと、十分な接着力が得られないおそれがあり、5g/m2を超えると、外部応力によりプライマー層が破壊されやすくなる。 Examples of the method for applying the primer composition include brush coating or a spray device. The coating amount is adjusted by the coating method, the number of coatings, the concentration of the primer composition, and the like, and the amount can be estimated from the weight change after drying. The amount of the primer composition applied is preferably 0.05 to 5 g / m 2 and more preferably 0.1 to 2 g / m 2 . If the coating amount is less than 0.05 g / m 2 , sufficient adhesive strength may not be obtained, and if it exceeds 5 g / m 2 , the primer layer is likely to be broken by external stress.
プライマー組成物塗膜の乾燥は、室温(25℃)下で数時間以上かけて風乾してもよいが、安定した接着性を得るためには加熱乾燥することが好ましい。加熱条件としては、80~200℃、好ましくは、120~180℃で、5分間~2時間、好ましくは10分間~1時間加熱する。このようにしてプライマー層が形成される。 The coating film of the primer composition may be air-dried at room temperature (25 ° C.) for several hours or longer, but it is preferably heat-dried in order to obtain stable adhesiveness. The heating conditions are 80 to 200 ° C., preferably 120 to 180 ° C. for 5 minutes to 2 hours, preferably 10 minutes to 1 hour. In this way, the primer layer is formed.
さらに接着性を向上させる目的で、前記ジエン系ゴム硬化物の表面に細かい傷や凹凸を設けることも有効である。 Further, for the purpose of improving the adhesiveness, it is also effective to provide fine scratches and irregularities on the surface of the diene-based rubber cured product.
[シリコーンゴム層形成工程]
本発明のジエン系ゴムとシリコーンゴムとの接着方法は、前記プライマー層形成工程に次いで、シリコーンゴム層を形成する工程を含むことを特徴とする。具体的には、前記プライマー層の表面にシリコーンゴム組成物を載置するものであり、その方法としては、前記シリコーンゴム組成物を有機溶剤で希釈し塗工する方法や、未硬化のシリコーンゴム組成物をシート状に成形したものを前記プライマー層の表面に載置する方法がある。いずれの場合も、この後に前記シリコーンゴム組成物を加熱硬化してシリコーンゴム層を形成する。
[Silicone rubber layer forming process]
The method for adhering a diene-based rubber to a silicone rubber of the present invention is characterized by including a step of forming a silicone rubber layer after the primer layer forming step. Specifically, the silicone rubber composition is placed on the surface of the primer layer, and the method thereof includes a method of diluting the silicone rubber composition with an organic solvent and coating it, or an uncured silicone rubber. There is a method of placing a sheet-shaped composition on the surface of the primer layer. In either case, the silicone rubber composition is then heat-cured to form a silicone rubber layer.
[成型物]
本発明のジエン系ゴム硬化物とシリコーンゴムの接着方法によれば、ジエン系ゴムとシリコーンゴムが強固に接着した一体成型物を製造することができる。
例えば、ジエン系ゴムの未加硫物又は硬化物(第1層)の表面に、プライマー層(第2層)が形成され、プライマー層の表面にシリコーンゴム層(第3層)が形成された成型物が挙げられる。なお、プライマー層(第2層)及びシリコーンゴム層(第3層)は、ジエン系ゴムの未加硫物又は硬化物(第1層)の片面に形成されていてもよく、両面に形成されていてもよい。
[Molded product]
According to the method for adhering a cured diene rubber to a silicone rubber of the present invention, it is possible to produce an integrally molded product in which the diene rubber and the silicone rubber are firmly adhered to each other.
For example, a primer layer (second layer) was formed on the surface of an unvulcanized or cured product (first layer) of a diene rubber, and a silicone rubber layer (third layer) was formed on the surface of the primer layer. Molded products can be mentioned. The primer layer (second layer) and the silicone rubber layer (third layer) may be formed on one side of an unvulcanized or cured product (first layer) of a diene rubber, and may be formed on both sides. May be.
以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.
[合成例1:ポリイソプレンコンパウンド]
分子量約175万、シス体含有率98%以上のポリイソプレン(日本ゼオン株式会社製Nipol IR2200)100質量部、BET法による比表面積が76m2/gであるカーボンブラック(キャボットコーポレーション製VULCAN3)11質量部、ポリ(1,2-ジヒドロトリメチルキノリン)1質量部、N-フェニル-N’-イソプロピル-p-フェニレンジアミン1.5質量部、N-フェニル-N’-(1,3-ジメチルブチル)-p-フェニレンジアミン1.5質量部をバンバリーミキサーにて室温で10分間混練し、ポリイソプレンコンパウンドを得た。
[Synthesis Example 1: Polyisoprene compound]
100 parts by mass of polyisoprene (Nipol IR2200 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) with a molecular weight of approximately 1.75 million and a cis-form content of 98% or more, and 11 masses of carbon black (VULCAN3 manufactured by Cabot Corporation) having a specific surface area of 76 m 2 / g by the BET method. Parts, 1 part by mass of poly (1,2-dihydrotrimethylquinolin), 1.5 parts by mass of N-phenyl-N'-isopropyl-p-phenylenediamine, N-phenyl-N'-(1,3-dimethylbutyl) -P-Phenylylene diamine 1.5 parts by mass was kneaded in a Banbury mixer at room temperature for 10 minutes to obtain a polyisoprene compound.
[合成例2:シリコーンベースコンパウンド(I)]
ジメチルシロキサン単位99.9mol%、メチルビニルシロキサン単位0.075mol%、ジメチルビニルシロキサン単位0.025mol%からなり、重量平均重合度が約6,000、ビニル基量が1.4×10-5mol/gであるオルガノポリシロキサン100質量部、BET法による比表面積が200m2/gであるヒュームドシリカ(アエロジル200、日本アエロジル株式会社製)25質量部、表面処理剤としてジメチルジメトキシシラン4質量部、メチルビニルジメトキシシラン0.15質量部、塩酸(pH=3)1質量部をニーダーにて混練し、180℃で1時間熱処理して、シリコーンベースコンパウンド(I)を得た。
[Synthesis Example 2: Silicone Base Compound (I)]
It consists of 99.9 mol% of dimethylsiloxane unit, 0.075 mol% of methylvinylsiloxane unit, and 0.025 mol% of dimethylvinylsiloxane unit, and has a weight average degree of polymerization of about 6,000 and a vinyl group amount of 1.4 × 10 -5 mol. 100 parts by mass of organopolysiloxane at / g, 25 parts by mass of fumed silica (Aerosil 200, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) with a specific surface area of 200 m 2 / g by the BET method, and 4 parts by mass of dimethyldimethoxysilane as a surface treatment agent. , 0.15 part by mass of methylvinyldimethoxysilane and 1 part by mass of hydrochloric acid (pH = 3) were kneaded with a kneader and heat-treated at 180 ° C. for 1 hour to obtain a silicone-based compound (I).
[合成例3:シリコーンベースコンパウンド(II)]
シリコーンベースコンパウンド(I)のヒュームドシリカをBET法による比表面積が200m2/gである沈殿シリカ(Nipsil VN3、東ソー・シリカ株式会社製)に置き換えた他は前記シリコーンベースコンパウンド(I)と同じ条件で、シリコーンベースコンパウンド(II)を得た。
[Synthesis Example 3: Silicone Base Compound (II)]
Same as the silicone-based compound (I) except that the fumed silica of the silicone-based compound (I) was replaced with precipitated silica (Nipsil VN3, manufactured by Tosoh Silica Co., Ltd.) having a specific surface area of 200 m 2 / g by the BET method. Conditionally, a silicone-based compound (II) was obtained.
[合成例4:プライマー組成物]
n-ヘキサン96質量部に、ビニルトリメトキシシラン2質量部、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン2質量部、チタニウムテトラブトキシド2質量部をこの順で加えた。いずれも易溶で、容器を手に持って振るだけで十分に均一となり、プライマー組成物を得た。
[Synthesis Example 4: Primer Composition]
To 96 parts by mass of n-hexane, 2 parts by mass of vinyltrimethoxysilane, 2 parts by mass of γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and 2 parts by mass of titanium tetrabutoxide were added in this order. All of them were easy to dissolve, and they became sufficiently uniform just by holding the container in the hand and shaking, and a primer composition was obtained.
[実施例1]
ポリイソプレンコンパウンド100質量部に2,5-ジメチル-2,5-ビス(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン4質量部を2本ロールミルで混合し、80℃、3MPaで1分間プレスし、150×180mm、厚さ2mmの未加硫イソプレンゴムシートを得た。
この加硫剤添加ポリイソプレンコンパウンドについて、アルファテクノロジー株式会社製レオメーターMDR-2000を用いて得られたT90(165℃で1時間測定)は28分であった。
得られた未加硫イソプレンゴムシート上に、プライマー組成物を刷毛で1回塗布して室温で10分間乾燥し、さらにもう1回塗布して室温で10分間乾燥し、それからオーブン内で165℃で30分間加熱した。この条件でのプライマー塗工量は0.6g/m2となる。後述する接着試験を実施するため、プライマー組成物の塗布はシート全体の半分(150×90mm)だけに実施した。
シリコーンベースコンパウンド(I)100質量部に、2,5-ジメチル-2,5-ビス(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン0.5質量部を2本ロールミルで混合し、80℃、3MPaで1分間プレスし、150×180mm、厚さ2mmの未加硫シリコーンゴムシートを得た。
イソプレンゴムシートのプライマー塗布面に未加硫シリコーンゴムシートを貼り合せて、165℃、10MPaで10分間プレス成型し、さらにオーブン内で165℃、4時間熱処理を行った。
[Example 1]
Mix 4 parts by mass of 2,5-dimethyl-2,5-bis (t-butylperoxy) hexane with 100 parts by mass of polyisoprene compound with a two-roll mill, press at 80 ° C. and 3 MPa for 1 minute, and press 150 × 180 mm. , An unvulcanized isoprene rubber sheet having a thickness of 2 mm was obtained.
For this vulcanizing agent-added polyisoprene compound, T90 (measured at 165 ° C. for 1 hour) obtained using Leometer MDR-2000 manufactured by Alpha Technology Co., Ltd. was 28 minutes.
On the obtained unvulcanized isoprene rubber sheet, the primer composition was applied once with a brush and dried at room temperature for 10 minutes, then applied once more and dried at room temperature for 10 minutes, and then in an oven at 165 ° C. Was heated for 30 minutes. The primer coating amount under this condition is 0.6 g / m 2 . In order to carry out the adhesion test described later, the primer composition was applied to only half of the entire sheet (150 × 90 mm).
Mix 0.5 parts by mass of 2,5-dimethyl-2,5-bis (t-butylperoxy) hexane with 100 parts by mass of silicone-based compound (I) with a two-roll mill, and mix at 80 ° C. and 3 MPa for 1 minute. Pressing was performed to obtain an unvulcanized silicone rubber sheet having a thickness of 150 × 180 mm and a thickness of 2 mm.
An unvulcanized silicone rubber sheet was attached to the primer-coated surface of the isoprene rubber sheet, press-molded at 165 ° C. and 10 MPa for 10 minutes, and further heat-treated in an oven at 165 ° C. for 4 hours.
[実施例2]
ポリイソプレンコンパウンド100質量部に2,5-ジメチル-2,5-ビス(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン4質量部を2本ロールミルで混合し、165℃、10MPaで10分間プレスし、150×180mm、厚さ2mmの加硫イソプレンゴムシートを得た。その後のプライマー組成物の塗布、シリコーンゴムとの貼り合せ操作は実施例1と同様に行った。
[Example 2]
Mix 4 parts by mass of 2,5-dimethyl-2,5-bis (t-butylperoxy) hexane with 100 parts by mass of polyisoprene compound with a two-roll mill, press at 165 ° C. and 10 MPa for 10 minutes, and press 150 × 180 mm. , A vulcanized isoprene rubber sheet having a thickness of 2 mm was obtained. Subsequent application of the primer composition and bonding operation with the silicone rubber were carried out in the same manner as in Example 1.
[実施例3]
実施例2のシリコーンベースコンパウンド(I)をシリコーンベースコンパウンド(II)に置き換えて同様の操作を行った。
[Example 3]
The same operation was performed by replacing the silicone-based compound (I) of Example 2 with the silicone-based compound (II).
[実施例4]
実施例2の加硫剤、2,5-ジメチル-2,5-ビス(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン0.5質量部を、白金触媒(Pt濃度1質量%)0.05質量部、反応制御剤としてエチニルシクロヘキサノール0.025部、架橋剤として両末端がトリメチルシロキシ基で封鎖され側鎖にSi-H基を平均20個有するメチルハイドロジェンジメチルポリシロキサン(平均重合度40、Si-H基量0.014mol/g)0.8質量部に置き換えて同様の操作を行った。
[Example 4]
Reaction of the vulture agent of Example 2, 0.5 parts by mass of 2,5-dimethyl-2,5-bis (t-butylperoxy) hexane with 0.05 parts by mass of a platinum catalyst (Pt concentration 1% by mass). 0.025 part of ethynylcyclohexanol as a control agent, and methylhydrogendimethylpolysiloxane having an average of 20 Si—H groups in the side chain with both ends sealed with trimethylsiloxy groups as a crosslinking agent (average polymerization degree 40, Si—H). The same operation was carried out by replacing with 0.8 parts by mass (base weight 0.014 mol / g).
[実施例5]
実施例2で用いたプライマー組成物のチタニウムテトラブトキシドを、ビスアセチルアセトナートチタニウムジイソプロポシキドに置き換えて同様の操作を行った。
[Example 5]
The same operation was carried out by replacing the titanium tetrabutoxide of the primer composition used in Example 2 with bisacetylacetonate titanium diisopropocide.
[実施例6]
実施例2で用いたプライマー組成物のチタニウムテトラブトキシドを、ジルコニウムテトラアセチルアセトナートに置き換えて同様の操作を行った。
[Example 6]
The titanium tetrabutoxide of the primer composition used in Example 2 was replaced with zirconium tetraacetylacetonate, and the same operation was performed.
[比較例1]
シリコーンベースコンパウンド(I)100質量部に2,5-ジメチル-2,5-ビス(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン0.5質量部を2本ロールミルで混合し、165℃、10MPaでプレスし、厚さ2mmの加硫シリコーンゴムシートを得た。
得られた加硫シリコーンゴムシート上にプライマー組成物を刷毛で1回塗布して室温で10分間乾燥し、さらにもう1回塗布して室温で10分間乾燥し、それからオーブン内で、165℃で30分間加熱した。後述する接着試験を実施するため、プライマー塗布はシート全体の半分(150×90mm)だけに実施した。
ポリイソプレンコンパウンド100質量部に2,5-ジメチル-2,5-ビス(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン4質量部を2本ロールミルで混合し、80℃、3MPaで1分間プレスし、厚さ2mmの未加硫イソプレンゴムシートを得た。
加硫シリコーンゴムシート上のプライマー塗布面に未加硫イソプレンゴムシートを貼り合せて、165℃、10MPaで10分間プレス成型し、さらにオーブン内で165℃、4時間熱処理を行った。
[Comparative Example 1]
Mix 0.5 parts by mass of 2,5-dimethyl-2,5-bis (t-butylperoxy) hexane with 100 parts by mass of silicone-based compound (I) with a two-roll mill and press at 165 ° C. and 10 MPa. A vulcanized silicone rubber sheet having a thickness of 2 mm was obtained.
The primer composition was applied once on the obtained vulcanized silicone rubber sheet with a brush and dried at room temperature for 10 minutes, then applied once more and dried at room temperature for 10 minutes, and then in an oven at 165 ° C. It was heated for 30 minutes. In order to carry out the adhesion test described later, the primer was applied only to half of the entire sheet (150 × 90 mm).
Mix 4 parts by mass of 2,5-dimethyl-2,5-bis (t-butylperoxy) hexane with 100 parts by mass of polyisoprene compound with a two-roll mill and press at 80 ° C. and 3 MPa for 1 minute to a thickness of 2 mm. Unvulcanized isoprene rubber sheet was obtained.
An unvulcanized isoprene rubber sheet was attached to a primer-coated surface on a vulcanized silicone rubber sheet, press-molded at 165 ° C. and 10 MPa for 10 minutes, and further heat-treated in an oven at 165 ° C. for 4 hours.
[比較例2~4]
実施例2で用いたプライマー組成物から表2に示すように必須成分を1つずつ抜いたものに置き換えて実施例2と同様の操作を行った。比較例2のプライマー塗工量は0.6g/m2であるが、比較例3,4の塗工量は0.3g/m2となる。
[Comparative Examples 2 to 4]
As shown in Table 2, the primer composition used in Example 2 was replaced with one from which the essential components were removed one by one, and the same operation as in Example 2 was carried out. The primer coating amount of Comparative Example 2 is 0.6 g / m 2 , but the coating amount of Comparative Examples 3 and 4 is 0.3 g / m 2 .
[接着試験]
前記例で作製した厚さ4mmのイソプレンゴム/シリコーンゴムの貼り合せゴムシートを2cm幅で、プライマー塗布部が長さ5cm、プライマー未塗布部が長さ5cmとなるように切り抜いて試験片を作製した。アルファテクノロジー株式会社製TENSOMETER2020を用いて前記試験片のピール強度を測定した。測定方法としては、前記貼り合わせゴムシートのプライマー未塗布部をチャックし、50mm/minの速さで反対方向に引張り、かかる試験力を追跡記録した。
また、試験後の接着面の観察も行い、プライマー塗工部(2cm×5cm)に占める凝集破壊部の面積比率を凝集破壊率(%)として示す。結果を表1,2に示す。
[Adhesion test]
A test piece is prepared by cutting out a 4 mm-thick isoprene rubber / silicone rubber bonded rubber sheet prepared in the above example so as to have a width of 2 cm, a primer-coated portion having a length of 5 cm, and a primer-uncoated portion having a length of 5 cm. did. The peel strength of the test piece was measured using TENCOMETER 2020 manufactured by Alpha Technology Co., Ltd. As a measuring method, the primer-uncoated portion of the bonded rubber sheet was chucked and pulled in the opposite direction at a speed of 50 mm / min, and the test force applied was tracked and recorded.
In addition, the adhesive surface after the test is also observed, and the area ratio of the agglomerated fractured portion to the primer coated portion (2 cm × 5 cm) is shown as the agglomerated fracture rate (%). The results are shown in Tables 1 and 2.
Claims (6)
下記(A)~(C)成分
(A)アルケニル基を有するシラン化合物(但し、(メタ)アクリル基を有するシラン化合物を除く。)、
(B)(メタ)アクリル基を有するシラン化合物、
(C)シラン加水分解性を有する有機金属化合物、
を必須成分とするプライマー組成物を適用し、乾燥してプライマー層を形成する工程、及び
該プライマー層の表面にシリコーンゴム組成物を適用し、加熱硬化してシリコーンゴム層を形成する工程
を含む、ジエン系ゴムとシリコーンゴムとの接着方法。 A method of adhering a diene rubber and a silicone rubber to the surface of an unvulcanized or cured product of the diene rubber.
The following (A) to (C) components (A) silane compounds having an alkenyl group (excluding silane compounds having a (meth) acrylic group),
(B) A silane compound having a (meth) acrylic group,
(C) silane hydrolyzable organometallic compound,
Includes a step of applying a primer composition containing the above as an essential component and drying to form a primer layer, and a step of applying a silicone rubber composition to the surface of the primer layer and heat-curing to form a silicone rubber layer. , How to bond diene rubber and silicone rubber.
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