JPH1112544A - プライマー組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】パーオキシド加硫用のゴムと各種基材との接着
に有用なプライマー組成物の提供。 【解決手段】Ｎ，Ｎ’−ジアリル−Ｎ”−３−トリメト
キシシリルプロピルイソシアヌレートまたはＮ−アリル
−Ｎ’，Ｎ”−ビス（３−トリメトキシシリル）イソシ
アヌレートを含有するプライマー組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプライマー組成物に
関し、詳しくはパーオキシド加硫用のゴムと各種基材と
の接着に有用なプライマー組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】フッ素ゴム等のパーオキシド加硫のゴム
と各種の基材との接着においては、耐熱性や作業性が優
れることからシランカップリング剤を主成分とするプラ
イマーが用いられることが多い。その際、シランカップ
リング剤としては、パーオキシド加硫の反応に適するビ
ニル基やアリル基を有するものが一般的に用いられてい
る。しかし、フッ素ゴムのような接着が容易でないゴム
では、従来のプライマーでは成形条件等により接着力に
ばらつきがみられた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、パーオキシ
ド加硫に適する有機ケイ素化合物を含有するプライマー
組成物を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、式１または式
２で表される有機ケイ素化合物を含有するプライマー組
成物である。

【０００５】

【化２】

【０００６】式１において、Ｒ¹ 、Ｒ² 、Ｒ³ の１個ま
たは２個が式３で表されるシリルアルキル基であり、残
りは不飽和結合を有する１価の有機基である。式２にお
いて、Ｒ⁷ 、Ｒ⁸ 、Ｒ⁹ の１個または２個が式３で表さ
れるシリルアルキル基であり、残りは不飽和結合を有す
る１価の有機基である。式３において、Ｒ⁶ はアルキレ
ン基、Ｒ⁴ は置換または非置換の１価の炭化水素基、Ｒ
⁵ は置換または非置換の１価の炭化水素基、ｎは１〜３
の整数である。

【０００７】本発明のプライマー組成物に含有される有
機ケイ素化合物は、シランカップリング剤としてはたら
き、１分子中に１個以上の不飽和結合を有する有機基お
よび１個以上のシリルアルキル基を有し、特に、パーオ
キシド加硫用のゴムの架橋助剤として好適に用いられる
トリアリルイソシアヌレートやトリアリルシアヌレート
と同じ構造をもつことで、加硫時にゴムと共架橋して、
ゴムと各種基材の安定で強固な接着を与えると考えられ
る。

【０００８】本発明に使用される有機ケイ素化合物は、
式１または式２で表される。式１のＲ¹ 、Ｒ² 、Ｒ³ の
１個または２個が、および式２のＲ⁷ 、Ｒ⁸ 、Ｒ⁹ の１
個または２個が、式３で表されるシリルアルキル基で、
残りは不飽和結合を有する１価の有機基である。

【０００９】不飽和結合を有する１価の有機基として
は、例えば、アルケニル基が好ましく挙げられ、アルケ
ニル基としては、例えばビニル基、プロペニル基、ブテ
ニル基などが好ましく挙げられる。

【００１０】式３で表されるシリルアルキル基におい
て、Ｒ⁶ はアルキレン基であり、例えばエチレン基、プ
ロピレン基などが好ましく挙げられる。Ｒ⁵ はメチル
基、プロピル基、ブチル基などが好ましく挙げられる。
また、Ｒ⁴ は、不飽和結合を有する１価の炭化水素基や
不飽和結合を有しない１価の炭化水素基が好ましく挙げ
られる。

【００１１】不飽和結合を有する１価の炭化水素基とし
ては、例えば、ビニル基、プロペニル基、ブテニル基な
どが好ましい。また、不飽和結合を有しない１価の炭化
水素基としては、脂肪族炭化水素基、脂環族炭化水素
基、芳香族炭化水素基などが挙げられ、好ましくは脂肪
族炭化水素基であり、特に好ましくはアルキル基であ
る。

【００１２】アルキル基としては、例えば、メチル基、
エチル基、プロピル基などの低級アルキル基が好まし
い。式３におけるｎは１〜３の整数であるが、好ましく
は２または３である。

【００１３】上記の式１または式２の２種の有機ケイ素
化合物をそれぞれ単独で用いてもよく、両者を組み合わ
せて用いてもよい。

【００１４】本発明における有機ケイ素化合物の製造方
法は限定されないが、例えば、ジメチルアセトアミドを
溶媒として、ジアリルイソシアヌレートナトリウム塩と
３−クロロプロピルトリメトキシシランとを反応させる
方法等により合成される（特開平５−３９２９４）。有
機ケイ素化合物として、１分子中にシリル基が導入され
ないものから３個とも導入されたものの反応混合物を使
用することもでき、その混合物に導入されるシリル基数
は、１分子あたり平均０．２〜２．８程度が好ましい。

【００１５】有機ケイ素化合物として、具体的には、
Ｎ，Ｎ’−ジアリル−Ｎ”−３−トリメトキシシリルプ
ロピルイソシアヌレート、Ｎ−アリル−Ｎ’，Ｎ”−ビ
ス（３−トリメトキシシリルプロピル）イソシアヌレー
ト、Ｎ，Ｎ’−ジメタリル−Ｎ”−３−トリエトキシシ
リルプロピルイソシアヌレート、Ｎ−メタリル−Ｎ’，
Ｎ”−ビス（３−メチルジメトキシシリルプロピル）イ
ソシアヌレート、Ｏ，Ｏ’−ジアリル−Ｏ”−３−トリ
メトキシシリルプロピルシアヌレート、Ｏ−アリル−
Ｏ’，Ｏ”−ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）
シアヌレート、Ｏ，Ｏ’−ジメタリル−Ｏ”−３−トリ
エトキシシリルプロピルシアヌレート、Ｏ−メタリル−
Ｏ’，Ｏ”−ビス（３−メチルジメトキシシリルプロピ
ル）シアヌレート等が挙げられ、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。

【００１６】本発明に用いられる有機ケイ素化合物は、
あらかじめ部分加水分解し、高分子量化させて用いるこ
ともできる。また、加水分解性基を有する他の有機ケイ
素化合物との部分共加水分解により、分子内に異種の官
能基を導入することもできる。

【００１７】本発明のプライマー組成物は、これらの有
機ケイ素化合物を溶媒を除いた固形物に対し５〜１００
重量％の割合で含むことが好ましい。この割合が少なす
ぎると所期の効果が得られにくい。

【００１８】加水分解性基を有する他の有機ケイ素化合
物としては、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、
γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリエトキシ
シラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラ
ン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、ビニ
ルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、
アリルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラ
ン、メチルトリクロロシラン、トリメトキシシラン、ト
リエトキシシラン、トリクロロシラン、ジエトキシシラ
ン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等が
挙げられ、これらは単独で、または２種以上を併用して
用いられる。

【００１９】また、これらは、あらかじめ部分加水分
解、または部分共加水分解して用いてもよい。また、加
水分解性基を有する他の有機ケイ素化合物と共加水分解
して用いてもよい。

【００２０】本発明のプライマー組成物は、これらの有
機ケイ素化合物を溶媒を除いた固形物に対し９５重量％
以下の割合で含むことが好ましい。この割合が多すぎる
と所期の効果が得られにくい。

【００２１】本発明のプライマー組成物には、その性能
を損なわない範囲で任意の成分を添加できる。それらの
成分としては、テトラブチルチタネート、ジイソプロポ
キシチタンアセチルアセトナート等のチタネート類、ア
ルミニウムアセチルアセトナート、アルミニウムトリブ
トキシド等のアルミニウムアルコキシド、ジブチル錫ジ
アセテート、ジブチル錫ジオクタノエート、ジブチル錫
ジラウレート等の有機錫化合物、ジクミルパーオキシ
ド、２，５−ジメチル−２，５−ジ−ｔ−ブチルパーオ
キシヘキサン等のパーオキシド類、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等の不飽和多
官能性化合物、顔料、金属酸化物や金属水酸化物、金属
粉末、シリコーンやエポキシ樹脂等の有機高分子材料等
が挙げられ、それらの種類および量は用途に応じて適宜
選定される。

【００２２】本発明のプライマー組成物は、溶剤に溶
解、または分散させて用いられる。溶剤の種類や量は限
定されず、用途や作業条件等により適宜選定される。溶
剤としては、メタノールやエタノール等のアルコール
類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、酢酸
エチルや酢酸ブチル等のエステル類、ヘキサン、オクタ
ン、トルエン、キシレン等の脂肪族または芳香族炭化水
素、ヒドロクロロフルオロカーボン類、フルオロカーボ
ン類等が挙げられる。

【００２３】本発明のプライマー組成物は、金属、ガラ
ス、セラミクス、セメント、石、熱可塑性樹脂、熱硬化
性樹脂、ゴム等の各種の基材に塗布し、その上に未加硫
のゴムを重ねて、ゴムを加硫することでゴムと基材とが
接着する。プライマーを塗布後に乾燥させることが好ま
しい。乾燥条件は限定されないが、室温〜２００℃程度
で、数分〜数日間の範囲が好ましい。

【００２４】本発明のプライマー組成物は、ゴムや樹脂
に添加してそれらに接着性を付与できる。また、各種基
材の表面処理剤としても使用できる。

【００２５】

【実施例】次に、参考例（例１〜３）、実施例（例４〜
６）、比較例（例７〜８）により本発明を詳細に説明す
る。なお、例中の部は重量部を示す。

【００２６】［例１］フッ素ゴム（アフラス１５０Ｐ、
旭硝子製）１００部、ＭＴカーボン３０部、トリアリル
イソシアヌレート３部、パーブチルＰ（パーオキシド、
日本油脂製）１部を２ロールで均一に混練してパーオキ
シド加硫フッ素ゴム組成物（ゴム−１）を得た。

【００２７】［例２］フッ素ゴム（ダイエルＧ９０２、
ダイキン工業製）１００部、ＭＴカーボン３０部、トリ
アリルイソシアヌレート３部、パーヘキサ２，５Ｂ（パ
ーオキシド、日本油脂製）１部を２ロールで均一に混練
してパーオキシド加硫フッ素ゴム組成物（ゴム−２）を
得た。

【００２８】［例３］フルオロシリコーンゴムコンパウ
ンド（ＦＥ２５１Ｕ、信越化学工業製）１００部、パー
オキシドマスターバッチ（Ｃ−８、信越化学工業製）１
部を２ロールで均一に混練してパーオキシド加硫フルオ
ロシリコーンゴム組成物（ゴム−３）を得た。

【００２９】［例４〜８］表１に示す組成でプライマー
組成物を製造し、表１に示す基材に塗布し、参考例で得
られたゴムを重ねて１７０℃で１０分間のプレス加硫を
行い、得られた加硫物の接着状態を調べた。接着状態
は、接着界面におけるゴムの凝集破壊面積比（％）で表
した。プライマーの乾燥条件、ゴムの加硫条件、および
接着状態を表１に示した。

【００３０】なお、表１に示すプライマー組成物の成分
は以下のように記す。 シラン−１：Ｎ，Ｎ’−ジアリル−Ｎ”−３−トリメト
キシシリルプロピルイソシアヌレート、 シラン−２：Ｎ−アリル−Ｎ’，Ｎ”−ビス（３−トリ
メトキシシリル）イソシアヌレート、 シラン−３：ビニルトリメトキシシラン、 シラン−４：γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、 シラン−５：テトラエトキシシラン、 ＴＢＴ：テトラブチルチタネート。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【発明の効果】本発明のプライマー組成物は、ゴムの架
硫時にゴムと共架橋して、安定で強固なゴムと各種基材
の接着を与える。

フロントページの続き (72)発明者 高山 義弘 福島県いわき市小名浜字高山34番地 日本 化成株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】式１または式２で表される有機ケイ素化合
   物を含有するプライマー組成物。 【化１】 （式１において、Ｒ¹ 、Ｒ² 、Ｒ³ の１個または２個が
   式３で表されるシリルアルキル基であり、残りは不飽和
   結合を有する１価の有機基である。式２において、Ｒ
   ⁷ 、Ｒ⁸ 、Ｒ⁹ の１個または２個が式３で表されるシリ
   ルアルキル基であり、残りは不飽和結合を有する１価の
   有機基である。式３において、Ｒ⁶ はアルキレン基、Ｒ
   ⁴ は置換または非置換の１価の炭化水素基、Ｒ⁵ は置換
   または非置換の１価の炭化水素基、ｎは１〜３の整数で
   ある。）