JP7512686B2 - Rubber jointed body and method for manufacturing the same - Google Patents
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Description
本開示は、ゴム接合体およびゴム接合体の製造方法に関する。 This disclosure relates to a rubber joint and a method for manufacturing a rubber joint.
従来より、プラスチック等の基材と、ゴム系樹脂層とを有するゴム接合体が知られている。しかし、基材とゴム系樹脂層との接着性が十分でなく、接触させただけでは接着することができない場合があった。 Rubber joints having a base material such as plastic and a rubber-based resin layer have been known for some time. However, there have been cases where the adhesion between the base material and the rubber-based resin layer is insufficient, and they cannot be bonded by simply contacting each other.
そこで、接着剤を使用して基材とゴム系樹脂層とを接合していたが、基材とゴムの両方に接着する接着剤または接着剤とプライマーとの組み合わせを選択する必要がある。ゴムは、配合組成や加硫条件で表面の接着性、SP値等が変化するため、接着剤の選択に時間を要する場合がある。また、要求される特性によって選択するゴムの種類が異なるため、接合する基材との接着剤も、その都度適当なものを開拓する必要がある。また、基材も、材料によって適切な接着剤が異なる。そのため、プラスチック等の基材と、ゴム系樹脂層とを接着するための最適な接着剤の選定は、試行錯誤により行わなければならず、大変な手間を要した。 Therefore, adhesives were used to bond the substrate and the rubber-based resin layer, but it was necessary to select an adhesive that would adhere to both the substrate and the rubber, or a combination of an adhesive and a primer. Since the surface adhesion and SP value of rubber vary depending on the compounding composition and vulcanization conditions, selecting an adhesive can take time. In addition, since the type of rubber selected varies depending on the required characteristics, it is necessary to develop an appropriate adhesive for bonding the substrates each time. Furthermore, the appropriate adhesive for the substrate also differs depending on the material. Therefore, selecting the optimal adhesive for bonding substrates such as plastic to the rubber-based resin layer had to be done by trial and error, which was very time-consuming.
そこで、接着剤を使用せずに基材とゴム系樹脂とを加硫接着させる方法、又は、接着剤を使用せずに基材と加硫ゴム系樹脂とを後接着させる方法が検討されている。例えば、特許文献1には、基材本体および蒸着膜を有する基材と、ゴム系樹脂層とを接着剤を用いずに積層したゴム製製品が開示されている。特許文献2には、蒸着膜が形成された基材と、シリコーンゴムとを接着剤を用いずに接合した接合体が開示されている。特許文献3には、ポリアミド系樹脂部材と、ポリアミド系樹脂部材に加硫接着されたゴム部材とからなる加硫接着体であって、ゴム部材中にメラミン誘導体を含有させた、加硫接着体が開示されている。
Therefore, methods of vulcanizing and bonding a substrate to a rubber-based resin without using an adhesive, or methods of post-bonding a substrate to a vulcanized rubber-based resin without using an adhesive, have been considered. For example,
上述したように、特許文献1及び特許文献2のように、接着剤を使用せずにプラスチック基材とゴム系樹脂とを積層させる方法が検討されているが、本発明者らは、シリコーンゴム以外のゴムであるジエン系加硫ゴムに対しては、高い接着力を得ることはできない場合があることを知見した。また、特許文献3のように、ゴム部材中にメラミン誘導体を含有させる場合には、ゴム部材の物性が変化してしまう場合がある。
As described above, methods of laminating a plastic substrate and a rubber-based resin without using an adhesive have been studied, as in
本開示は、上記問題に鑑みてなされたものであり、接着剤を使用しなくても、ジエン系加硫ゴムと基材とが強固に接合されたゴム接合体およびその製造方法を提供することを目的とする。 This disclosure was made in consideration of the above problems, and aims to provide a rubber joint in which diene vulcanized rubber and a substrate are firmly joined without the use of adhesive, and a method for manufacturing the same.
本開示の一実施形態は、基材本体と、上記基材本体上に形成されたシリカ薄膜とを有する基材と、上記基材の上記シリカ薄膜上に積層されたジエン系加硫ゴムと、を有するゴム接合体であって、上記ジエン系加硫ゴムと上記基材との180°剥離試験による剥離強度が、2.0kgf/15mm以上である、ゴム接合体を提供する。 One embodiment of the present disclosure provides a rubber joint having a substrate body, a substrate having a thin silica film formed on the substrate body, and a diene-based vulcanized rubber laminated on the thin silica film of the substrate, in which the diene-based vulcanized rubber and the substrate have a peel strength of 2.0 kgf/15 mm or more in a 180° peel test.
本開示によれば、接着剤を使用しなくても、ジエン系加硫ゴムと基材とが強固に接合されたゴム接合体となる。 According to the present disclosure, a rubber joint can be obtained in which the diene vulcanized rubber and the substrate are firmly joined together without the use of adhesive.
本開示の一実施形態は、基材本体と、上記基材本体上に形成されたシリカ薄膜とを有する基材と、上記基材の上記シリカ薄膜上に積層されたジエン系加硫ゴムと、を有するゴム接合体であって、上記ジエン系加硫ゴムと上記基材との剥離を行った場合に、上記ジエン系加硫ゴムの材料破壊による剥離が生じる、ゴム接合体を提供する。 One embodiment of the present disclosure provides a rubber joint having a substrate body, a substrate having a thin silica film formed on the substrate body, and a diene-based vulcanized rubber laminated on the thin silica film of the substrate, in which when the diene-based vulcanized rubber is peeled off from the substrate, peeling occurs due to material failure of the diene-based vulcanized rubber.
本開示によれば、ジエン系加硫ゴムと基材との界面での剥離が抑制された、強固に接合されたゴム接合体となる。 According to the present disclosure, a rubber joint is obtained in which delamination at the interface between the diene vulcanized rubber and the substrate is suppressed and the joint is firmly bonded.
本開示の一実施形態は、基材本体上に、シリカ薄膜を形成することにより、上記基材本体及び上記シリカ薄膜を有する基材を作製する基材作製工程と、上記基材の上記シリカ薄膜の表面を、ジエン系ゴム成分と架橋可能な官能基を有するシランカップリング剤で処理するカップリング剤処理工程と、上記シランカップリング剤で処理した上記基材の上記シリカ薄膜側の表面と、上記ジエン系ゴム成分を含む未加硫のジエン系ゴムの表面とを接触させ、加熱及び加圧することにより加硫接着させる加硫接着工程と、を有する、ゴム接合体の製造方法を提供する。 One embodiment of the present disclosure provides a method for producing a rubber joint, comprising: a substrate preparation step of forming a thin silica film on a substrate body to prepare a substrate having the substrate body and the thin silica film; a coupling agent treatment step of treating the surface of the thin silica film of the substrate with a silane coupling agent having a functional group capable of crosslinking with a diene-based rubber component; and a vulcanization adhesion step of contacting the surface of the thin silica film of the substrate treated with the silane coupling agent with the surface of an unvulcanized diene-based rubber containing the diene-based rubber component, and vulcanization adhesion by heating and pressurization.
本開示によれば、ジエン系加硫ゴムと基材とが強固に接合されたゴム接合体を得ることができる。また、接着剤を使用しないため、接着剤の選択を行う必要がなく、容易にゴム接合体を得ることができる。 According to the present disclosure, it is possible to obtain a rubber joint in which diene vulcanized rubber and a substrate are firmly joined. In addition, since no adhesive is used, there is no need to select an adhesive, and a rubber joint can be easily obtained.
また上記本開示においては、上記シランカップリング剤はスルフィド系シランカップリング剤であることが好ましい。強固に接合されたゴム接合体を確実に得ることができるからである。 In addition, in the present disclosure, the silane coupling agent is preferably a sulfide-based silane coupling agent, since this ensures that a strongly bonded rubber joint can be obtained.
本開示のゴム接合体は、接着剤を使用しなくても、基材とジエン系加硫ゴムとが強固に接合されたものとなる。 The rubber joint of the present disclosure has a strong bond between the substrate and the diene-based vulcanized rubber without the use of adhesive.
下記に、図面等を参照しながら本開示の実施の形態を説明する。ただし、本開示は多くの異なる態様で実施することが可能であり、下記に例示する実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。また、図面は説明をより明確にするため、実際の形態に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表わされる場合があるが、あくまで一例であって、本開示の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。 Below, an embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings. However, the present disclosure can be implemented in many different forms, and should not be interpreted as being limited to the description of the embodiment exemplified below. In addition, in order to make the explanation clearer, the drawings may show the width, thickness, shape, etc. of each part in a schematic manner compared to the actual form, but these are merely examples and do not limit the interpretation of the present disclosure. In this specification and each figure, elements similar to those described above with respect to the previous figures are given the same reference numerals, and detailed explanations may be omitted as appropriate.
本明細書において、ある部材の上に他の部材を配置する態様を表現するにあたり、単に「上に」、あるいは「下に」と表記する場合、特に断りの無い限りは、ある部材に接するように、直上、あるいは直下に他の部材を配置する場合と、ある部材の上方、あるいは下方に、さらに別の部材を介して他の部材を配置する場合との両方を含むものとする。また、本明細書において、ある部材の面に他の部材を配置する態様を表現するにあたり、単に「面側に」または「面に」と表記する場合、特に断りの無い限りは、ある部材に接するように、直上、あるいは直下に他の部材を配置する場合と、ある部材の上方、あるいは下方に、さらに別の部材を介して他の部材を配置する場合との両方を含むものとする。 In this specification, when describing a mode in which another component is placed on a certain component, the term "above" or "below" is used, unless otherwise specified, to include both cases in which another component is placed directly above or below a certain component so as to be in contact with the component, and cases in which another component is placed above or below a certain component with another component interposed between them. In addition, in this specification, when describing a mode in which another component is placed on the surface of a certain component, the term "on the surface side" or "on the surface" is used, unless otherwise specified, to include both cases in which another component is placed directly above or below a certain component so as to be in contact with the component, and cases in which another component is placed above or below a certain component with another component interposed between them.
上記のように、基材と、ジエン系加硫ゴムとを接着剤を使用せずに接合した従来のゴム接合体は、接着力が十分ではない場合がある。本発明者らは、シリカ薄膜を有する基材のシリカ薄膜表面を、ジエン系ゴム成分と架橋可能な官能基を有するシランカップリング剤で表面処理することで、シランカップリング反応により、上記官能基を有するシランカップリング剤残基をシリカ薄膜表面に結合させることが可能であることを知見した。さらに、未加硫のジエン系ゴムと、シランカップリング剤残基が結合したシリカ薄膜表面を接触させた状態で加硫接着することにより、シランカップリング剤残基に含まれる官能基とジエン系ゴム成分との架橋反応が生じることを知見し、これにより、基材とジエン系加硫ゴムとが、シランカップリング剤由来の共有結合によって強固に接合されたゴム接合体となることを見出した。 As described above, conventional rubber joints in which a substrate and a diene-based vulcanized rubber are joined without using an adhesive may not have sufficient adhesive strength. The present inventors have discovered that by treating the surface of the silica thin film of a substrate having a silica thin film with a silane coupling agent having a functional group capable of crosslinking with a diene-based rubber component, it is possible to bond the silane coupling agent residue having the functional group to the silica thin film surface by a silane coupling reaction. Furthermore, they have discovered that by vulcanizing and bonding unvulcanized diene-based rubber and the silica thin film surface to which the silane coupling agent residue is bonded in a state of contact, a crosslinking reaction occurs between the functional group contained in the silane coupling agent residue and the diene-based rubber component, and have discovered that this results in a rubber joint in which the substrate and the diene-based vulcanized rubber are firmly joined by a covalent bond derived from the silane coupling agent.
以下、本開示のゴム接合体およびその製造方法について、詳細に説明する。 The rubber joint and its manufacturing method disclosed herein are described in detail below.
A.ゴム接合体(第一実施形態)
本開示のゴム接合体について、図面を参照して説明する。図1は本開示のゴム接合体の一例を示す概略断面図である。図1に示すように、本開示のゴム接合体1は、基材本体2aと、上記基材本体2a上に形成されたシリカ薄膜2bとを有する基材2と、基材2のシリカ薄膜2b上に積層されたジエン系加硫ゴム3とを有し、ジエン系加硫ゴム3と基材2との180°剥離試験による剥離強度が、2.0kgf/15mm以上である。
A. Rubber joint (first embodiment)
The rubber joint body of the present disclosure will be described with reference to the drawings. Fig. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the rubber joint body of the present disclosure. As shown in Fig. 1, the
I.剥離強度
本開示におけるゴム接合体は、基材と、基材のシリカ薄膜上に積層されたジエン系加硫ゴムとを有し、基材におけるシリカ薄膜表面と、ジエン系加硫ゴム表面とが、シランカップリング剤由来の共有結合によって強固に接合されているため、高い剥離強度を有するものである。
I. Peel Strength The rubber joint body according to the present disclosure has a substrate and a diene-based vulcanized rubber laminated on the silica thin film of the substrate, and the surface of the silica thin film of the substrate and the surface of the diene-based vulcanized rubber are firmly bonded together by a covalent bond derived from the silane coupling agent, and therefore has high peel strength.
ジエン系加硫ゴムと基材との180°剥離試験による剥離強度は、好ましくは、5.0kgf/15mm以上である。本開示において180°剥離試験による剥離強度は、ゴム接合体を15mm幅に切断し、引張試験機(テンシロン型引張試験機(型番RTC-1310A、オリエンテック社製))を用いて、JIS K6854-2:1999に準拠し、引張速度50mm/minの条件で測定された値である。具体的には、実施例で記載した測定方法を採用することができる。15mm幅に切断不可能なサイズが小さいゴム接合体等の場合においては、例えば、シール部の幅が6mm以上、シール部の幅と直交する方向長さが3mm以上であり、シール部以外のテンシロンへの固定部分として、ゴム接合体(製品)の一部を固定可能なもの、またはゴム接合体(製品)に装着した伸縮、破断しない治具(ガムテープ、その他)で10mm以上を固定可能なものであれば、剥離強度を測定し、シール幅15mmの剥離強度に換算することで、算出することができる。 The peel strength between the diene vulcanized rubber and the substrate in a 180° peel test is preferably 5.0 kgf/15 mm or more. In this disclosure, the peel strength in a 180° peel test is a value measured by cutting the rubber joint to a width of 15 mm and using a tensile tester (Tensilon type tensile tester (model RTC-1310A, manufactured by Orientec Co., Ltd.)) in accordance with JIS K6854-2:1999 at a tensile speed of 50 mm/min. Specifically, the measurement method described in the examples can be adopted. In the case of rubber joints that are too small to be cut to a width of 15 mm, for example, if the width of the sealed portion is 6 mm or more, the length in the direction perpendicular to the width of the sealed portion is 3 mm or more, and a part of the rubber joint (product) can be fixed to the Tensilon other than the sealed portion, or 10 mm or more can be fixed with a jig (packing tape, etc.) that is attached to the rubber joint (product) and does not stretch or break, the peel strength can be measured and converted to the peel strength for a seal width of 15 mm to calculate the peel strength.
本実施形態におけるゴム接合体は、上記180°剥離試験を行った場合に、ジエン系加硫ゴムの材料破壊による剥離が生じるものであることが好ましい。 In the present embodiment, it is preferable that the rubber joint body is one in which peeling occurs due to material failure of the diene vulcanized rubber when the above-mentioned 180° peel test is performed.
II.基材
本開示における基材は、基材本体と、基材本体上に形成されたシリカ薄膜とを有する。
II. Substrate The substrate in the present disclosure has a substrate body and a silica thin film formed on the substrate body.
(1)基材本体
本開示における基材本体は、シリカ薄膜を支持することができれば特に限定されないが、樹脂フィルムや樹脂成形品、各種繊維の織布及び不織布、金属等が挙げられる。
(1) Substrate Body The substrate body in the present disclosure is not particularly limited as long as it can support a thin silica film, and examples thereof include resin films and molded resin products, woven and nonwoven fabrics of various fibers, metals, and the like.
樹脂フィルムに含まれる樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル樹脂、ナイロン6又はナイロン66等で代表されるポリアミド樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル等のアクリル樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド、変性ポリフェニレンエーテル等が挙げられる。
特に、加硫接着に耐える耐熱性を有する観点から、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、ポリイミド等が好ましい。ポリエチレンテレフタレートは廉価であるために好ましい。また、ポリイミドはより高い耐熱性を有するため、製品寸法を精度良く調整することができるため好ましい。また、中間的な要求仕様のものに対応するために、一部、ポリブチレンテレフタレートやポリフェニレンサルファイドも好ましい。樹脂フィルムは、単層構造であっても、複数層が積層された多層構造であってもよい。
Examples of resins contained in the resin film include polyester resins such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polyethylene naphthalate; polyamide resins such as nylon 6 and nylon 66; acrylic resins such as polymethyl methacrylate, polyethyl methacrylate, and polybutyl acrylate; polystyrene, polycarbonate resins, polyarylate resins, polyimide resins, polyphenylene sulfide, and modified polyphenylene ether.
In particular, polyethylene terephthalate, nylon, polyimide, etc. are preferred from the viewpoint of having heat resistance that can withstand vulcanization adhesion. Polyethylene terephthalate is preferred because it is inexpensive. Polyimide is also preferred because it has higher heat resistance and allows product dimensions to be adjusted with high precision. In addition, polybutylene terephthalate and polyphenylene sulfide are also preferred in some cases to meet intermediate required specifications. The resin film may have a single layer structure or a multilayer structure in which multiple layers are laminated.
樹脂成形品に含まれる樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリアセタール等が挙げられる。 Resins contained in resin molded products include polyethylene terephthalate, polyamide, polycarbonate, modified polyphenylene ether, polyacetal, etc.
各種繊維としては、ガラス繊維、シリカ繊維及び炭素繊維等の無機質繊維や、ポリエステル繊維、アクリル繊維、ビニロン繊維、ナイロン繊維、ポリオレフィン繊維等の合成樹脂繊維が挙げられる。 Examples of various fibers include inorganic fibers such as glass fibers, silica fibers, and carbon fibers, and synthetic resin fibers such as polyester fibers, acrylic fibers, vinylon fibers, nylon fibers, and polyolefin fibers.
金属としては、金属セラミックとしてのγ-アルミナ、α-アルミナ、ダイカスト加工用のアルミ、銅、ステンレス等が挙げられる。また、本開示における基材本体としては、これらの金属によって表面処理されたものも挙げられる。 Metals include metal ceramics such as gamma-alumina and alpha-alumina, aluminum for die casting, copper, and stainless steel. The substrate body in this disclosure may also be one that has been surface-treated with these metals.
(2)シリカ薄膜
本開示におけるシリカ薄膜は、基材本体上に形成されている。シリカ薄膜は、基材本体がフィルム状の場合には、一方又は両方の主表面上に形成されていればよい。また、基材本体の表面が複数の面を有する場合、1つ、又は2以上の面上に形成されていてもよい。
本開示におけるシリカ薄膜(SiOX)は、蒸着膜であることが好ましい。具体的なシリカ薄膜の製造方法としては、例えば、プラズマ化学気相成長や熱化学気相成長、光化学気相成長等の化学蒸着(CVD)法、真空蒸着やスパッタリング、イオンプレーティング等の物理蒸着(PVD)法等が挙げられる。特に、CVD法により形成されることが好ましい。
(2) Silica thin film The silica thin film in the present disclosure is formed on the substrate body. When the substrate body is in the form of a film, the silica thin film may be formed on one or both of the main surfaces. When the substrate body has a plurality of surfaces, the silica thin film may be formed on one or more of the surfaces.
The silica thin film ( SiOx ) in the present disclosure is preferably a vapor deposition film. Specific methods for producing the silica thin film include chemical vapor deposition (CVD) methods such as plasma chemical vapor deposition, thermal chemical vapor deposition, and photochemical vapor deposition, and physical vapor deposition (PVD) methods such as vacuum deposition, sputtering, and ion plating. In particular, it is preferable to form the silica thin film by the CVD method.
薄膜の膜厚は、通常、2~40nm程度であることが好ましく、より好ましくは5~20nmである。上記薄膜は、触針式段差測定機Dektak等で測定することができる。薄膜が複数回蒸着により形成される場合は、複数回蒸着後の全体厚みをいう。
シリカ薄膜が配置されているか否かの判断は、特に限定されるものではないが、例えば、本開示のゴム接合体を、上記シリカ薄膜が切断される方向で切断し、断面の走査型電子顕微鏡(SEM)、透過型電子顕微鏡(TEM)による観察、薄膜の微小部分の元素分析や微小FT-IRでのSi-O結合の分析により、判断することができる。
The film thickness of the thin film is usually preferably about 2 to 40 nm, more preferably 5 to 20 nm. The above-mentioned thin film can be measured by a stylus-type step measuring instrument such as Dektak. When the thin film is formed by multiple depositions, the thickness refers to the total thickness after multiple depositions.
Whether or not a thin silica film is disposed is not particularly limited, but can be determined, for example, by cutting the rubber joint body of the present disclosure in the direction in which the thin silica film is cut, observing the cross section with a scanning electron microscope (SEM) or a transmission electron microscope (TEM), or by elemental analysis of a micro-portion of the thin film or analysis of Si—O bonds with micro-FT-IR.
III.ジエン系加硫ゴム
本開示において、ジエン系加硫ゴムは、ポリマー主鎖に二重結合を有するジエン系ゴム成分の分子間で加硫化(架橋反応)が生じたものである。また、本開示において、ジエン系加硫ゴムは、加硫済みの状態であり、最終製品として必要とされる加硫度に達している状態であることが好ましい。ジエン系ゴム成分としては、主鎖に炭素-炭素二重結合を有し、加硫可能なゴムが挙げられる。例えば、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレン-ブタジエン共重合体ゴム(SBR)、アクリロニトリル-ブタジエン共重合体ゴム(NBR)、1,2-ポリブタジエン(VBR)、ブチルゴム(IIR)、ハロゲン化ブチルゴム(X-IIR)、クロロプレンゴム(CR)等が挙げられる。これらのゴム成分は、1種類又は2種類以上を組み合わせて用いることができる。
III. Diene-based vulcanized rubber In the present disclosure, the diene-based vulcanized rubber is a rubber in which vulcanization (crosslinking reaction) occurs between the molecules of a diene-based rubber component having a double bond in the polymer main chain. In addition, in the present disclosure, the diene-based vulcanized rubber is preferably in a vulcanized state and in a state in which the degree of vulcanization required for the final product has been reached. Examples of the diene-based rubber component include rubber having a carbon-carbon double bond in the main chain and capable of being vulcanized. For example, natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), styrene-butadiene copolymer rubber (SBR), acrylonitrile-butadiene copolymer rubber (NBR), 1,2-polybutadiene (VBR), butyl rubber (IIR), halogenated butyl rubber (X-IIR), chloroprene rubber (CR), etc. These rubber components can be used alone or in combination of two or more types.
本開示におけるジエン系加硫ゴムを構成するゴム成分としては、ジエン系ゴム成分以外の非ジエン系ゴム成分を含んでもよい。非ジエン系ゴム成分としては、シリコーンゴム等が挙げられる。全ゴム成分100質量%中、ジエン系ゴム成分は、好ましくは80質量%以上、特に好ましくは100質量%である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。 The rubber components constituting the diene vulcanized rubber in this disclosure may contain non-diene rubber components other than the diene rubber components. Examples of non-diene rubber components include silicone rubber. Of the total rubber components (100% by mass), the diene rubber components are preferably 80% by mass or more, and particularly preferably 100% by mass. Within the above range, the effect tends to be better obtained.
ジエン系加硫ゴムは、上記のゴム材料に、後述する加硫剤、加硫促進剤、充填剤等、その他のゴム組成物用に一般的に配合されている各種添加剤を配合して、一般的な方法で混練して、加硫したものである。 Diene-based vulcanized rubber is made by compounding the above-mentioned rubber material with various additives that are generally used in rubber compositions, such as vulcanizing agents, vulcanization accelerators, and fillers, which will be described later, and then kneading and vulcanizing the rubber in a conventional manner.
ジエン系加硫ゴムは、加硫接着により基材上に積層されている。加硫接着とは、未加硫のジエン系ゴムと基材とをゴムの加硫を行うことによって接着を行うことをいう。 Diene vulcanized rubber is laminated onto the substrate by vulcanization adhesion. Vulcanization adhesion refers to bonding unvulcanized diene rubber to the substrate by vulcanizing the rubber.
IV.シランカップリング剤
本開示におけるゴム接合体は、基材と、ジエン系加硫ゴムとが接着剤層を介さずに直接接合されている。基材とジエン系加硫ゴムとの界面には、上述したシランカップリング剤由来の共有結合が存在しており、基材のシリカ薄膜表面と、ジエン系加硫ゴムの表面とが、シランカップリング剤由来の共有結合を介して強固に接合されている。シランカップリング剤由来の共有結合は、シランカップリング反応により生じたシロキシ基、ジエン系ゴム成分に架橋した架橋基を有する。例えば、スルフィド系シランカップリング剤由来の共有結合は、シリカ薄膜表面に結合したシロキシ基、及びジエン系加硫ゴム表面に結合した(ポリ)スルフィド基を有する。(ポリ)スルフィド基とは、「スルフィド基」及び「ポリスルフィド基」を含むことを意味する。
IV. Silane coupling agent In the rubber joint in the present disclosure, the substrate and the diene vulcanized rubber are directly bonded without an adhesive layer. At the interface between the substrate and the diene vulcanized rubber, the covalent bond derived from the silane coupling agent described above exists, and the surface of the silica thin film of the substrate and the surface of the diene vulcanized rubber are firmly bonded via the covalent bond derived from the silane coupling agent. The covalent bond derived from the silane coupling agent has a siloxy group generated by the silane coupling reaction and a crosslinking group crosslinked to the diene rubber component. For example, the covalent bond derived from the sulfide-based silane coupling agent has a siloxy group bonded to the silica thin film surface and a (poly)sulfide group bonded to the diene vulcanized rubber surface. The (poly)sulfide group means to include "sulfide group" and "polysulfide group".
本開示に用いられるシランカップリング剤は、ジエン系ゴム成分と架橋可能な官能基を有するシランカップリング剤であり、硫黄原子を含むものが好ましく、例えば、スルフィド系シランカップリング剤、メルカプト系シランカップリング剤が好ましい。これらは、硫黄加硫、過酸化物加硫の両方に用いることができるからである。過酸化物加硫の場合は、反応性のアクリル系、エポキシ系、ウレタン系、ビニル系等のシランカップリング剤が挙げられる。 The silane coupling agent used in the present disclosure is a silane coupling agent having a functional group capable of crosslinking with a diene rubber component, and preferably contains a sulfur atom. For example, sulfide-based silane coupling agents and mercapto-based silane coupling agents are preferred. This is because these can be used for both sulfur vulcanization and peroxide vulcanization. In the case of peroxide vulcanization, reactive acrylic, epoxy, urethane, vinyl, and other silane coupling agents can be used.
スルフィド系シランカップリング剤としては、例えば、ビス-(3-(トリエトキシシリル)-プロピル)-ジスルフィド、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス-(3-(トリエトキシシリル)-プロピル)-テトラスルフィド、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2-トリエトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(2-トリメトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、3-トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィド、3-トリエトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、3-トリメトキシシリルプロピル-N,N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3-トリエトキシシリルプロピル-N,N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、2-トリエトキシシリルエチル-N,N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、2-トリメトキシシリルエチル-N,N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3-トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィド、3-トリエトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド、3-トリエトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、3-トリメトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド等が挙げられる。 Examples of sulfide-based silane coupling agents include bis-(3-(triethoxysilyl)-propyl)-disulfide, bis(3-triethoxysilylpropyl)trisulfide, bis-(3-(triethoxysilyl)-propyl)-tetrasulfide, bis(3-trimethoxysilylpropyl)disulfide, bis(2-triethoxysilylethyl)tetrasulfide, bis(2-trimethoxysilylethyl)tetrasulfide, bis(triethoxysilylpropyl)tetrasulfide, 3-trimethoxysilylpropylbenzothiazolyltetrasulfide, 3-triethoxysilylpropylbenzothiazoletetrasulfide, bis(3-triethoxysilylpropyl)disulfide, bis(tri 2-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, 3-trimethoxysilylpropyl-N,N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl-N,N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 2-triethoxysilylethyl-N,N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 2-trimethoxysilylethyl-N,N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 3-trimethoxysilylpropyl benzothiazolyl tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl benzothiazole tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide, 3-trimethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide, etc.
本開示においては、中でもテトラスルフィド系シランカップリング剤を用いることが好ましい。ジエン系加硫ゴムとの加硫による結合を効果的に行うことができるからである。
本開示においては、特に、ビス-(3-(トリエトキシシリル)-プロピル)-テトラスルフィド、ビス(2-トリエトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、3-トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィド、3-トリエトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィドを用いることが特に好ましい。
本開示においては、上記シランカップリング剤を単独でもしくは二種以上併せて用いられる。
In the present disclosure, it is particularly preferable to use a tetrasulfide-based silane coupling agent, since this allows for effective bonding with the diene-based vulcanized rubber by vulcanization.
In the present disclosure, it is particularly preferable to use bis-(3-(triethoxysilyl)-propyl)-tetrasulfide, bis(2-triethoxysilylethyl)tetrasulfide, bis(triethoxysilylpropyl)tetrasulfide, 3-trimethoxysilylpropylbenzothiazolyl tetrasulfide, and 3-triethoxysilylpropylbenzothiazole tetrasulfide.
In the present disclosure, the above silane coupling agents may be used alone or in combination of two or more.
V.その他
本開示のゴム接合体の用途としては、特に限定されるものではないが、例えば、医療、自動車、航空機等の広範な分野において、ゴムが少なくとも一部に用いられているあらゆるゴム製品にすることができる。具体的には、医療用の真空採血管の栓体、自動車用タイヤ等が挙げられる。
V. Others The use of the rubber joint body of the present disclosure is not particularly limited, but may be any rubber product in which rubber is used at least in a wide range of fields such as medical, automotive, and aircraft. Specific examples include stoppers for vacuum blood collection tubes for medical use, and automobile tires.
真空採血管の栓体の形態としては、上記ゴム接合体を刺通部材として有し、採血容器の開口端部に融着または接着させるものが挙げられる。刺通部材が採取針により刺通される。栓体は、ゴム接合体の他に、ゴム接合体の基材側に配置されたアルミ箔、アルミ箔のゴム接合体側の面とは反対の面側に配置され、採血容器の開口に融着するためのシール層を含むことができる。また、アルミ箔とゴム接合体との間に、アクリル樹脂等を含む印刷層を含んでも良い。 The stopper for the vacuum blood collection tube may have the above-mentioned rubber joint as a piercing member, and may be fused or adhered to the open end of the blood collection container. The piercing member is pierced by a collection needle. In addition to the rubber joint, the stopper may include aluminum foil arranged on the base material side of the rubber joint, and a seal layer arranged on the surface of the aluminum foil opposite the rubber joint side, for fusion to the opening of the blood collection container. A printed layer containing acrylic resin or the like may also be included between the aluminum foil and the rubber joint.
本開示におけるゴム接合体が真空採血管の栓体に使用される場合、ゴム接合体のジエン系加硫ゴムを構成するゴム成分としては、イソプレンゴム(IR)が好ましい。基材における基材本体としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂のいずれかを含む樹脂フィルム等が好ましい。 When the rubber joint in the present disclosure is used as a stopper for a vacuum blood collection tube, the rubber component constituting the diene-based vulcanized rubber of the rubber joint is preferably isoprene rubber (IR). As the substrate body in the substrate, a resin film containing any of polyester resin, acrylic resin, polycarbonate resin, and polyamide resin is preferable.
本開示におけるゴム接合体が自動車用タイヤ等のタイヤに使用される場合、ゴム接合体のジエン系加硫ゴムを構成するゴム成分としては、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレン-ブタジエン共重合体ゴム(SBR)、ブチルゴム(IIR)等が挙げられる。基材における基材本体としては、ナイロン(ポリアミド)、PET(ポリエステル)、レーヨン(変性セルロース)を含む樹脂フィルムや樹脂繊維の織布、不織布、スチール、高炭素鋼繊維のコード、織布、不織布等が挙げられる。 When the rubber joint body of the present disclosure is used in tires such as automobile tires, examples of the rubber components constituting the diene-based vulcanized rubber of the rubber joint body include natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), styrene-butadiene copolymer rubber (SBR), butyl rubber (IIR), etc. Examples of the substrate body in the substrate include resin films containing nylon (polyamide), PET (polyester), and rayon (modified cellulose), woven fabrics of resin fibers, nonwoven fabrics, steel, cords of high carbon steel fibers, woven fabrics, nonwoven fabrics, etc.
本開示におけるゴム接合体が自動車用タイヤ等のタイヤに使用される場合、基材としては、カーカス等のタイヤコードを構成する部材、ビードやベルト等が挙げられる。自動車用のタイヤ等は、受ける荷重、衝撃等が大きいため、部材とゴムとの剥離が生じる場合がある。そのため、本開示におけるゴム接合体を好適に使用することができる。 When the rubber joint body of the present disclosure is used in tires such as automobile tires, examples of the substrate include components constituting tire cords such as carcasses, beads, belts, etc. Automobile tires, etc. are subject to large loads, shocks, etc., and therefore peeling between the components and the rubber may occur. For this reason, the rubber joint body of the present disclosure can be used preferably.
B.ゴム接合体(第二実施形態)
本開示の第二実施形態のゴム接合体は、基材本体と、上記基材本体上に形成されたシリカ薄膜とを有する基材と、上記基材の上記シリカ薄膜上に積層されたジエン系加硫ゴムと、を有するゴム接合体であって、上記ジエン系加硫ゴムと上記基材との剥離を行った場合に、上記ジエン系加硫ゴムの材料破壊による剥離が生じる、ゴム接合体である。
B. Rubber joint (second embodiment)
The rubber joined body of the second embodiment of the present disclosure is a rubber joined body having a substrate body, a substrate having a thin silica film formed on the substrate body, and a diene-based vulcanized rubber laminated on the thin silica film of the substrate, in which, when the diene-based vulcanized rubber is peeled off from the substrate, peeling occurs due to material failure of the diene-based vulcanized rubber.
I.剥離強度
本実施形態のゴム接合体は、上記第一実施形態のゴム接合体と同様の理由により、上記基材と、上記ジエン系加硫ゴムとの界面における接着力が高いものとなる。このため、剥離の際、基材とジエン系加硫ゴムとの界面剥離ではなく、上記基材より強度が低い上記ジエン系加硫ゴムの材料破壊による剥離が生じるものとなる。
ここで、「上記ジエン系加硫ゴムと上記基材との剥離を行った場合」とは、上記ジエン系加硫ゴムと上記基材とを把持して、剥離する方向に力を加えて行う剥離方法であれば、特に剥離の方法は問わないが、両者の界面をナイフ等により切断して剥離する方法等の両者の界面に何等かの処理を施す方法を含むものではない。
I. Peel Strength The rubber joined body of this embodiment has a high adhesive strength at the interface between the substrate and the diene vulcanized rubber for the same reason as the rubber joined body of the first embodiment. Therefore, when peeling occurs, peeling does not occur at the interface between the substrate and the diene vulcanized rubber, but occurs due to material failure of the diene vulcanized rubber, which has a lower strength than the substrate.
Here, "when the diene vulcanized rubber and the substrate are peeled off" refers to any peeling method as long as the diene vulcanized rubber and the substrate are gripped and a force is applied in the direction of peeling, but does not include a method of applying any treatment to the interface between the two, such as a method of cutting the interface between the two with a knife or the like to peel them off.
本開示における剥離方法としては、例えば、上記第一実施形態で用いたJIS K6854-2:1999の180°剥離試験において用いる剥離方法であってもよく、また、製品サイズ、形状によっては、JIS K 6854-1:1999の90°剥離試験を代用しても良い。
また、JIS K 6261 ゴムのねじり試験で、基材とゴムの剥離とねじりによるゴム破断を代用しても良い。この場合、ゴムが長すぎてゴムの途中がねじ切れないよう、ゴムは短めに調整することが好ましい。ジエン系加硫ゴムの材料破壊による剥離は、剥離表面の顕微鏡観察やFT-IRで判定することができる。
The peeling method in the present disclosure may be, for example, the peeling method used in the 180° peel test of JIS K6854-2:1999 used in the first embodiment described above, and depending on the product size and shape, the 90° peel test of JIS K 6854-1:1999 may be used instead.
Also, the JIS K 6261 torsion test for rubber may be used instead, which tests for peeling between the substrate and rubber and rubber breakage due to torsion. In this case, it is preferable to adjust the length of the rubber to be short so that the rubber is not too long and twisted off in the middle. Peeling due to material failure of diene vulcanized rubber can be judged by microscopic observation of the peeled surface or FT-IR.
II.その他
本実施形態における材料等の他の点については、上記第一実施形態と同様であるので、ここでの説明は省略する。
II. Others Other points such as materials in this embodiment are similar to those in the first embodiment, so the description thereof will be omitted here.
C.ゴム接合体の製造方法
本開示におけるゴム接合体の製造方法は、基材本体上に、シリカ薄膜を形成することにより、上記基材本体及び上記シリカ薄膜を有する基材を作製する基材作製工程と、上記基材の上記シリカ薄膜の表面を、ジエン系ゴム成分と架橋可能な官能基を有するシランカップリング剤で処理するカップリング剤処理工程と、上記シランカップリング剤で処理した上記基材の上記シリカ薄膜側の表面と、上記ジエン系ゴム成分を含む未加硫のジエン系ゴムの表面とを接触させ、加熱及び加圧することにより加硫接着させる加硫接着工程と、を有する。
C. Manufacturing Method of Rubber Joint The manufacturing method of a rubber joint in the present disclosure includes a substrate preparation step of forming a thin silica film on a substrate body to prepare a substrate having the substrate body and the thin silica film, a coupling agent treatment step of treating a surface of the thin silica film of the substrate with a silane coupling agent having a functional group crosslinkable with a diene rubber component, and a vulcanization adhesion step of contacting the surface of the substrate on the thin silica film side treated with the silane coupling agent with a surface of an unvulcanized diene rubber containing the diene rubber component, and vulcanization adhesion by heating and pressurization.
本開示におけるゴム接合体の製造方法によれば、ジエン系加硫ゴムと基材とが強固に接合されたゴム接合体を得ることができる。また、接着剤を使用しないため、接着剤の選択を行う必要がなく、容易にゴム接合体を得ることができる。 The method for producing a rubber joint in the present disclosure makes it possible to obtain a rubber joint in which the diene vulcanized rubber and the substrate are firmly joined. In addition, since no adhesive is used, there is no need to select an adhesive, and a rubber joint can be easily obtained.
I.基材作製工程
本工程は、基材本体上に、シリカ薄膜を形成することにより、基材本体及びシリカ薄膜を有する基材を作製する工程である。基材本体としては、上記「A.ゴム接合体(第一実施形態) II.基材 (1)基材本体」の項で記載したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
I. Substrate Preparation Step This step is a step of preparing a substrate having a substrate body and a silica thin film by forming a silica thin film on the substrate body. The substrate body is the same as that described in the above section "A. Rubber Joint (First Embodiment) II. Substrate (1) Substrate Body", and therefore the description here is omitted.
シリカ薄膜は、基材本体の少なくとも1つの面上に形成すればよい。基材本体がフィルム状の場合には、一方又は両方の主表面上に形成すればよい。また、基材本体の表面が複数の面を有する場合、1つ、又は2以上の面上に形成してもよい。シリカ薄膜及びその形成方法としては、「A.ゴム接合体(第一実施形態) II.基材 (2)シリカ薄膜」の項で記載したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。 The silica thin film may be formed on at least one surface of the substrate body. If the substrate body is in the form of a film, it may be formed on one or both main surfaces. If the substrate body has multiple surfaces, it may be formed on one or more surfaces. The silica thin film and the method for forming it are the same as those described in "A. Rubber joint (first embodiment) II. Substrate (2) Silica thin film", so the description here is omitted.
II.カップリング剤処理工程
本工程は、基材のシリカ薄膜の表面を、ジエン系ゴム成分と架橋可能な官能基を有するシランカップリング剤で処理する工程である。シランカップリング剤としては、上述した「A.ゴム接合体(第一実施形態) IV.シランカップリング剤」の項で記載したものと同様のものを使用することができる。本開示におけるシランカップリング剤は、中心ケイ素原子にアルコキシ基等の加水分解性基(加水分解によりシラノール基を形成しうる基)が結合しているため、加水分解し、シリカ薄膜表面のシラノール基(SiOH基)と脱水縮合反応する。この処理により、ジエン系ゴム成分と架橋可能な官能基を有するシランカップリング剤残基をシリカ薄膜表面に結合させることができる。
II. Coupling agent treatment step This step is a step of treating the surface of the silica thin film of the substrate with a silane coupling agent having a functional group capable of crosslinking with a diene rubber component. As the silane coupling agent, the same one as described in the above section "A. Rubber joint (first embodiment) IV. Silane coupling agent" can be used. The silane coupling agent in this disclosure has a hydrolyzable group (a group that can form a silanol group by hydrolysis) such as an alkoxy group bonded to the central silicon atom, so it is hydrolyzed and undergoes a dehydration condensation reaction with the silanol group (SiOH group) on the surface of the silica thin film. This treatment allows the silane coupling agent residue having a functional group capable of crosslinking with a diene rubber component to be bonded to the surface of the silica thin film.
シランカップリング剤による処理方法としては、ウェットコートまたはドライコート法が挙げられる。
ウェットコートの場合、カップリング剤を水または水-溶剤混合液で希釈して、塗布する方法である。中でも、上記基材を溶液中に浸漬するディップ(浸漬塗布)法が好ましい。溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素、酢酸インプロピル、酢酸ブチル等のエステル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン、メタノール、エタノール等のアルコールなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。なかでも、エタノール等のアルコールを用いることが好ましい。浸漬後には、洗浄、乾燥することが好ましい。シランカップリング剤による処理は、上記カップリング剤以外に、必要に応じて酸又は塩基性化合物を触媒として使用してもよく、例えば、酢酸、塩酸、硝酸、硫酸、アンモニア水などが挙げられる。
The treatment method with the silane coupling agent may be a wet coating method or a dry coating method.
In the case of wet coating, the coupling agent is diluted with water or a water-solvent mixture and then applied. Among them, the dip (immersion coating) method in which the substrate is immersed in the solution is preferred. Examples of the solvent include aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane and methylcyclohexane, esters such as isopropyl acetate and butyl acetate, ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, and alcohols such as methanol and ethanol. These may be used alone or in combination of two or more. Among them, it is preferable to use alcohols such as ethanol. After immersion, it is preferable to wash and dry. In addition to the above coupling agent, the treatment with the silane coupling agent may use an acid or basic compound as a catalyst as necessary, such as acetic acid, hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, and aqueous ammonia.
また、ドライコート法とは、カップリング剤を真空・減圧環境下で直接塗布する方法であり、PVD、CVD蒸着、減圧スプレーなど気相でシランカップリング剤を溶融状態で基材に被着させる方法などから選択する。特に、熱CVD蒸着として、コメリック社からパリレンコート用に提供されている熱CVD装置のシランカップリング剤揮発チャンバーや、パリレンダイマーの熱CVDチャンバーから揮発蒸発ドライコーティングすることが好ましい。 The dry coating method is a method of directly applying a coupling agent in a vacuum or reduced pressure environment, and is selected from methods such as PVD, CVD deposition, and reduced pressure spray, in which a silane coupling agent is applied to a substrate in a molten state in the gas phase. In particular, for thermal CVD deposition, it is preferable to perform dry coating by volatilization from the silane coupling agent volatilization chamber of a thermal CVD device provided by Komeric for parylene coating, or from a thermal CVD chamber of parylene dimer.
シランカップリング剤で処理する前は、本開示における基材のシリカ薄膜の表面は、純水の接触角が、例えば、基材本体がPETやポリイミドでは、10°以上40°以下であり、好ましくは20°以上30°以下である。ポリアミド(ナイロン)では0°以上35°以下であり、好ましくは 10°以上25°以下である。 Before being treated with a silane coupling agent, the surface of the thin silica film of the substrate in this disclosure has a contact angle of pure water of, for example, 10° to 40°, and preferably 20° to 30°, when the substrate body is PET or polyimide. For polyamide (nylon), the contact angle is 0° to 35°, and preferably 10° to 25°.
一方、シランカップリング剤で処理した後、シランカップリング剤で処理した基材のシリカ薄膜側の表面は、純水の接触角が、例えば基材本体がPETやポリイミドでは50°以上90°以下であり、好ましくは60°以上80°以下である。ポリアミド(ナイロン)では30°以上80°以下であり、好ましくは40°以上70°以下である。
本開示において純水の接触角は、JIS R3257に準拠した、θ/2法による測定値である。
On the other hand, after treatment with a silane coupling agent, the surface of the substrate on the silica thin film side treated with the silane coupling agent has a contact angle of pure water of 50° to 90°, preferably 60° to 80°, for example, when the substrate body is PET or polyimide, and 30° to 80°, preferably 40° to 70°, for polyamide (nylon).
In the present disclosure, the contact angle of pure water is a value measured by the θ/2 method in accordance with JIS R3257.
III.加硫接着工程
本工程は、上記シランカップリング剤で処理した上記基材の上記シリカ薄膜側の表面と、上記ジエン系ゴム成分を含む未加硫のジエン系ゴムの表面とを接触させ、加熱及び加圧することにより加硫接着させる工程である。
III. Vulcanization adhesion step This step is a step of bringing the surface of the substrate treated with the silane coupling agent on the silica thin film side into contact with the surface of the unvulcanized diene rubber containing the diene rubber component, and vulcanizing and adhering the two together by heating and pressurizing.
未加硫のジエン系ゴムは、上述した「A.ゴム接合体(第一実施形態) III.ジエン系加硫ゴム」で説明したジエン系ゴム成分、加硫剤を少なくとも含み、任意成分として、充填剤、加硫促進剤、加硫助剤、老化防止剤、軟化剤等を含んでもいてもよい。なお、本開示におけるジエン系加硫ゴムとは、ジエン系ゴムの加硫体を示すものである。 The unvulcanized diene rubber contains at least the diene rubber component and vulcanizing agent described in "A. Rubber Joint (First Embodiment) III. Diene Vulcanized Rubber" above, and may contain optional components such as fillers, vulcanization accelerators, vulcanization aids, antioxidants, and softeners. In this disclosure, the diene vulcanized rubber refers to a vulcanized product of diene rubber.
加硫剤としては、例えば、硫黄(粉末硫黄、沈降硫黄、不溶性硫黄)、アルキルフェノールジスルフィド等の硫黄含有化合物等、ジクミルパーオキサイド等の有機過酸化物等が挙げられる。これらは単独でもしくは二種以上併せて用いられる。 Examples of vulcanizing agents include sulfur (powdered sulfur, precipitated sulfur, insoluble sulfur), sulfur-containing compounds such as alkylphenol disulfides, and organic peroxides such as dicumyl peroxide. These may be used alone or in combination of two or more.
加硫促進剤としては、例えば、チウラム系、スルフェンアミド系、グアニジン系、チアゾール系、アルデヒドアンモニア系、アルデヒドアミン系、チオウレア系等の加硫促進剤があげられる。これらは単独でもしくは二種以上併せて用いられる。 Examples of vulcanization accelerators include thiuram-based, sulfenamide-based, guanidine-based, thiazole-based, aldehyde ammonia-based, aldehyde amine-based, and thiourea-based vulcanization accelerators. These may be used alone or in combination of two or more.
充填剤としては、例えば、シリカ、カーボンブラック、炭酸カルシウム、タルク、カオリン、アルミナ、クレー、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、マイカ等が挙げられる。これらは単独でもしくは二種以上併せて用いられる。 Examples of fillers include silica, carbon black, calcium carbonate, talc, kaolin, alumina, clay, aluminum hydroxide, aluminum oxide, mica, etc. These may be used alone or in combination of two or more.
未加硫のジエン系ゴムは、上記ジエン系ゴム成分、加硫剤及び添加剤を通常に用いられるバンバリーミキサーやニーダー、ロール等の混合機を用いて、常法に従い混練し作製することができる。 The unvulcanized diene rubber can be prepared by kneading the above diene rubber components, vulcanizing agent, and additives in a commonly used mixer such as a Banbury mixer, kneader, or roll according to a conventional method.
本工程では、未加硫のジエン系ゴムと、シランカップリング剤で処理した基材のシリカ薄膜側の表面と接触させ、接触させた状態で加熱及び加圧することにより、加硫接着させる。例えば、未加硫のジエン系ゴムを、基材のシリカ薄膜側の表面と接した状態となるように基材と複合化しておき、該複合体を加熱しながらプレス加工することにより、加硫接着と加硫成形とを同時に行うことができる。この方法によれば、ゴム接合体の製造工程を簡略化することができる。 In this process, the unvulcanized diene rubber is brought into contact with the surface of the silica thin film side of the substrate treated with a silane coupling agent, and in this state, heated and pressurized to vulcanize and bond them together. For example, the unvulcanized diene rubber is compounded with the substrate so that it is in contact with the surface of the silica thin film side of the substrate, and the compound is heated and pressed, allowing vulcanization bonding and vulcanization molding to be carried out simultaneously. This method can simplify the manufacturing process of the rubber joint.
上記カップリング剤処理工程後、基材のシリカ薄膜側の表面には、ジエン系ゴム成分と架橋可能な官能基((ポリ)スルフィド基等)を有するシランカップリング剤残基が結合している。そのため、未加硫のジエン系ゴムが加硫してジエン系加硫ゴム(加硫体)となる際に、基材のシリカ薄膜側の表面に結合しているシランカップリング剤残基に含まれる架橋可能な官能基が、ジエン系ゴム成分と架橋する。そのため、基材とジエン系加硫ゴムとは、シランカップリング剤由来の共有結合で強固に接合されることとなる。 After the above coupling agent treatment process, the surface of the substrate on the silica thin film side has a silane coupling agent residue that has a functional group (such as a (poly)sulfide group) that can crosslink with the diene rubber component bonded to it. Therefore, when the unvulcanized diene rubber is vulcanized to become a diene vulcanized rubber (vulcanizate), the crosslinkable functional group contained in the silane coupling agent residue bonded to the surface of the substrate on the silica thin film side crosslinks with the diene rubber component. Therefore, the substrate and the diene vulcanized rubber are firmly bonded together by a covalent bond derived from the silane coupling agent.
加硫接着条件としては、温度を例えば、110~185℃、好ましくは125~170℃の範囲内で、圧力を例えば2~200kg/cm2、好ましくは10~70kg/cm2の範囲内で、加熱加圧時間を例えば1~120分の範囲内とすることができる。
また、本工程は、金属製のモールド内に上記未加硫のジエン系ゴムと基材とを配置して、加熱および加圧を行うことにより、加硫と同時に成形が行われる場合もある。
加硫接着工程の後、モールドから加硫および成形されたゴム接合体を取り出し、バリ等を除去することにより、最終製品とされる。
The vulcanization conditions may be a temperature within the range of, for example, 110 to 185°C, preferably 125 to 170°C, a pressure within the range of, for example, 2 to 200 kg/ cm2 , preferably 10 to 70 kg/ cm2 , and a heating and pressing time within the range of, for example, 1 to 120 minutes.
In this step, the unvulcanized diene rubber and the substrate may be placed in a metal mold and heated and pressurized to perform molding and vulcanization at the same time.
After the vulcanization and bonding process, the vulcanized and molded rubber bonded body is removed from the mold, and burrs and the like are removed to produce the final product.
D.その他
上述したシランカップリング剤による表面処理は、基材本体がシリコーンゴムである場合にも適用できる。この場合、シリコーンゴムには、シリカ薄膜を形成することなく、ジエン系ゴム成分と架橋可能な官能基を有するシランカップリング剤残基を、直接、シリコーンゴムに結合させることができる。
D. Others The above-mentioned surface treatment with the silane coupling agent can also be applied to the case where the substrate body is silicone rubber. In this case, the silane coupling agent residue having a functional group capable of crosslinking with a diene rubber component can be directly bonded to the silicone rubber without forming a silica thin film on the silicone rubber.
即ち、シリコーンゴムの表面を、ジエン系ゴム成分と架橋可能な官能基を有するシランカップリング剤で処理するカップリング剤処理工程と、上記シランカップリング剤で処理した上記シリコーンゴムの表面と、ジエン系ゴム成分を含む未加硫のジエン系ゴムの表面とを接触させ、加熱及び加圧することにより加硫接着させる加硫接着工程と、を行うことにより、シリコーンゴムと非シリコーンゴムであるジエン系ゴムとが、強固に接合されたゴム接合体を製造することができる。尚、シランカップリング剤処理工程前に、シリコーンゴム表面にプラズマ処理を施すことが好ましい。 That is, by carrying out a coupling agent treatment process in which the surface of the silicone rubber is treated with a silane coupling agent having a functional group capable of crosslinking with a diene rubber component, and a vulcanization adhesion process in which the surface of the silicone rubber treated with the silane coupling agent is brought into contact with the surface of an unvulcanized diene rubber containing a diene rubber component and vulcanized and bonded by heating and pressurization, a rubber joint body in which the silicone rubber and the non-silicone diene rubber are firmly bonded can be produced. Note that it is preferable to perform a plasma treatment on the silicone rubber surface before the silane coupling agent treatment process.
この場合におけるゴム接合体は、シリコーンゴムと、シリコーンゴム上に積層されたジエン系加硫ゴムと、を有し、ジエン系加硫ゴムとシリコーンゴムとの180°剥離試験による剥離強度が、2.0kgf/15mm以上である、ゴム接合体となる。 In this case, the rubber joint has silicone rubber and diene vulcanized rubber laminated on the silicone rubber, and the peel strength between the diene vulcanized rubber and the silicone rubber in a 180° peel test is 2.0 kgf/15 mm or more.
また、この場合におけるゴム接合体は、シリコーンゴムと、シリコーンゴム上に積層されたジエン系加硫ゴムと、を有し、ジエン系加硫ゴムとシリコーンゴムとの180°剥離試験を行った場合に、シリコーンゴムの材料破壊による剥離が生じる、ゴム接合体となる。 In this case, the rubber joint has silicone rubber and diene vulcanized rubber laminated on the silicone rubber, and when a 180° peel test is performed between the diene vulcanized rubber and the silicone rubber, peeling occurs due to material failure of the silicone rubber, resulting in a rubber joint.
なお、本開示は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本開示の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本開示の技術的範囲に包含される。 This disclosure is not limited to the above-mentioned embodiments. The above-mentioned embodiments are merely examples, and anything that has substantially the same configuration as the technical ideas described in the claims of this disclosure and provides similar effects is included within the technical scope of this disclosure.
以下に実施例および比較例を示し、本開示をさらに詳細に説明する。 The following examples and comparative examples will explain this disclosure in more detail.
(実施例1)
厚さ12μmのPETフィルムの一方の表面上にCVD法によりシリカ蒸着膜を形成し、基材(基材A)を準備した。次いで、上記基材のシリカ蒸着膜の表面に、スルフィドシランを以下の方法で結合させた。まず、30mLのエタノール(純正化学)、1.8mLの28%アンモニア水(関東化学社製)、0.6mLのビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド(東京化成工業社製)を混合し、全量をガラス皿へ移した。この混合溶液に上記基材A(100mm×100mm)を浸漬し、30分間静置した後、エタノールで十分洗浄し、自然乾燥させた。この操作によって、スルフィドシランが結合した基材が得られた。
Example 1
A silica vapor deposition film was formed on one surface of a 12 μm thick PET film by CVD to prepare a substrate (substrate A). Next, sulfide silane was bonded to the surface of the silica vapor deposition film of the substrate by the following method. First, 30 mL of ethanol (Junsei Chemical), 1.8 mL of 28% ammonia water (Kanto Chemical), and 0.6 mL of bis(triethoxysilylpropyl)tetrasulfide (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) were mixed, and the entire amount was transferred to a glass dish. The substrate A (100 mm x 100 mm) was immersed in this mixed solution and left to stand for 30 minutes, then thoroughly washed with ethanol and naturally dried. This operation resulted in a substrate to which sulfide silane was bonded.
このスルフィドシランが結合した基材のシリカ蒸着膜表面の静的水接触角(θ/2法)を測定したところ78.8°であった。なお、スルフィドシランを結合させる前の基材のシリカ蒸着膜表面の静的水接触角(θ/2法)は23.5°であった。 The static water contact angle (θ/2 method) of the silica vapor deposition film surface of the substrate to which this sulfide silane was bonded was measured and found to be 78.8°. Note that the static water contact angle (θ/2 method) of the silica vapor deposition film surface of the substrate before the sulfide silane was bonded was 23.5°.
スルフィドシランを結合させた基材のシリカ蒸着膜表面に、未加硫のイソプレンゴム厚さ2mm(興国インテック株式会社製)を、基材上の100mm角プレス型内で、プレス温度155℃、プレス時間10分間、プレス圧力30kg/cm2で加熱加圧することにより、基材とイソプレンゴムとを加硫接着させ、ゴム接合体1を製造した。この際、ゴム接合体の剥離強度を測定するため、スルフィドシランを結合させた基材のシリカ蒸着膜の表面の半面に、50mm×100mmPTFEフィルムを重ね、上記未加硫のイソプレンゴムを加硫接着させた。
On the surface of the silica vapor deposition film of the substrate to which sulfide silane was bonded, unvulcanized isoprene rubber with a thickness of 2 mm (manufactured by Kokoku Intec Co., Ltd.) was heated and pressed in a 100 mm square press mold on the substrate at a press temperature of 155°C, a press time of 10 minutes, and a press pressure of 30 kg/ cm2 to vulcanize and bond the substrate and isoprene rubber, producing a
このゴム接合体について、15mm幅に切断してテストピースとした。4つのテストピースに対し、基材とイソプレンゴムとの剥離強度を、テンシロン型引張試験機(型番RTC-1310A、オリエンテック社製)を用いて、JIS K6854-2:1999に準拠し、測定した。PTFEフィルムを除いて50mmの基材とイソプレンゴム部とを、それぞれ上記引張試験機のつかみ具で把持し、50mm/分の剥離速度で180°剥離試験を実施し、基材とイソプレンゴムとの剥離強度を測定した。結果を表1に示す。剥離後の状態を確認したところ、界面剥離ではなく、イソプレンゴムの材料破壊による剥離であることが確認できた。 This rubber bonded body was cut into 15 mm widths to prepare test pieces. The peel strength between the substrate and isoprene rubber for four test pieces was measured in accordance with JIS K6854-2:1999 using a Tensilon tensile tester (model RTC-1310A, manufactured by Orientec Co., Ltd.). The 50 mm substrate and isoprene rubber portion, excluding the PTFE film, were each held by the gripping tools of the tensile tester, and a 180° peel test was carried out at a peel speed of 50 mm/min to measure the peel strength between the substrate and isoprene rubber. The results are shown in Table 1. When the condition after peeling was checked, it was confirmed that peeling was due to material failure of the isoprene rubber, not interfacial peeling.
(実施例2、および3)
実施例1における基材Aを作製する際の条件と同条件で、CVD法によりシリカ蒸着した厚さ16μmのナイロンフィルム(基材B)(大日本印刷社製)、同条件でCVD法によりシリカ蒸着した厚さ25μmのポリイミドフィルム(基材C)(大日本印刷社製)を基材として準備した以外は、上記実施例1と同様の方法で、ゴム接合体2、3を製造し、剥離強度を測定した。剥離後の状態を確認したところ、界面剥離ではなく、イソプレンゴムの材料破壊による剥離であることが確認できた。
(Examples 2 and 3)
Rubber
(比較例1)
基材Aを用い、スルフィドシラン処理の代わりに、ドライコートでメタクロキシプロピルトリメトキシシラン(A-174 メルク社製)処理を実施した。まず、基材Aをシラン処理室の付いた減圧蒸着装置(コメリック社製)サンプルチャンバーにセットし、2mbarでArプラズマ処理を30秒、0.3mbarでメタクロキシプロピルトリメトキシシラン(A-174 メルク社製)処理を1200秒実施した。
(Comparative Example 1)
Substrate A was used and, instead of the sulfide silane treatment, a methacryloxypropyltrimethoxysilane (A-174, manufactured by Merck) treatment was carried out by dry coating. First, substrate A was set in a sample chamber of a reduced pressure deposition apparatus (manufactured by Komeric) equipped with a silane treatment chamber, and Ar plasma treatment was carried out at 2 mbar for 30 seconds, and methacryloxypropyltrimethoxysilane (A-174, manufactured by Merck) treatment was carried out at 0.3 mbar for 1200 seconds.
次いで、実施例1と同様に、未加硫のイソプレンゴムを、メタクロキシプロピルトリメトキシシランで処理した基材上の100mm角プレス型内で、実施例1と同様の条件で加熱加圧することにより、基材とイソプレンゴムとを加硫接着させ、ゴム接合体4を製造し、剥離強度を測定した。剥離後の状態を確認したところ、基材とイソプレンゴムとの界面剥離であることが確認できた。 Next, as in Example 1, unvulcanized isoprene rubber was placed on a substrate treated with methacryloxypropyltrimethoxysilane in a 100 mm square press mold and heated and pressurized under the same conditions as in Example 1 to vulcanize and bond the substrate and isoprene rubber, producing a rubber bonded body 4, and measuring the peel strength. When the state after peeling was checked, it was confirmed that peeling had occurred at the interface between the substrate and the isoprene rubber.
(比較例2)
基材Aを用い、スルフィドシランカップリング剤による表面処理を行わずに、未加硫のイソプレンゴムを、基材上の100mm角プレス型内で、実施例1と同様の条件で加熱加圧することにより、基材とイソプレンゴムとを加硫接着させ、ゴム接合体5を製造し、剥離強度を測定した。剥離後の状態を確認したところ、基材とイソプレンゴムとの界面剥離であることが確認できた。
(Comparative Example 2)
Using the substrate A, unvulcanized isoprene rubber was heated and pressed on the substrate in a 100 mm square press mold under the same conditions as in Example 1 without surface treatment with a sulfide silane coupling agent to vulcanize and bond the substrate and isoprene rubber to produce a rubber bonded body 5, and the peel strength was measured. When the state after peeling was checked, it was confirmed that peeling occurred at the interface between the substrate and the isoprene rubber.
(参考例)
0.1mmのシリコーンゴムシート(珪樹 三菱化学製)の表面に対し、スルフィドシランのウェット処理を実施した。真空O2プラズマ装置(ヤマト科学社製)内で上記シリコーンゴムシートを120秒処理し、直ちに実施例1と同様に調製した混合溶液に上記シリコーンゴムシート(100×100mm)を浸漬した。30分間静置した後、シリコーンゴムシートをエタノールで十分洗浄し、自然乾燥させた。この操作によってスルフィドシランが結合したシリコーンゴムシートを得た。このシリコーンシートの静的水接触角(θ/2法)を測定したところ75.4°であった。なお、スルフィドを結合させる直前の静的水接触角(θ/2法)は41.2°であった。
(Reference example)
A 0.1 mm silicone rubber sheet (Keiju, manufactured by Mitsubishi Chemical) was subjected to wet treatment with sulfide silane. The silicone rubber sheet was treated for 120 seconds in a vacuum O2 plasma device (manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.), and the silicone rubber sheet (100 x 100 mm) was immediately immersed in a mixed solution prepared in the same manner as in Example 1. After leaving the silicone rubber sheet to stand for 30 minutes, the silicone rubber sheet was thoroughly washed with ethanol and allowed to dry naturally. This operation resulted in a silicone rubber sheet to which sulfide silane was bonded. The static water contact angle (θ/2 method) of this silicone sheet was measured to be 75.4°. The static water contact angle (θ/2 method) immediately before the sulfide was bonded was 41.2°.
未加硫イソプレンゴムを、スルフィドシラン処理したシリコーンゴムシート上のプレス型内で実施例1と同様に加熱加圧して加硫接着したところ、二つのゴムは接着し、180°剥離試験ではシリコーンゴムが根切れしゴム破断した。 When unvulcanized isoprene rubber was placed on top of a sulfide silane-treated silicone rubber sheet in a press mold and heated and pressurized in the same manner as in Example 1 to vulcanize and bond the two rubbers, the two rubbers bonded together, but in a 180° peel test the silicone rubber broke at its roots, causing the rubber to break.
CVDシリカ蒸着した厚さ12μmPETフィルム(大日本印刷社製)の蒸着膜側とは反対側の表面に、セイカボンド主剤E-372(17重量部:大日精化社製)、セイカボンド硬化剤C-84(3重量部)と酢酸エチル(80重量部)のラミネート剤をワイヤーバーNo.5でコートし、ドライヤー乾燥したものと30μm厚の硬質アルミ箔(三菱アルミ社製)とラミネートし、接着確認用のCVDシリカ蒸着フィルムを作製した。CVDシリカ蒸着フィルムのシリカ蒸着面、およびイソプレンゴムとシリコーンゴム積層シートのシリコーンゴム側の表面に0.5mbar下で真空O2プラズマ装置(ヤマト科学社製)内でそれぞれ、30秒、120秒処理し、処理面同士が接触するように密着加重配置し(加重約10g/m2)、8時間放置した。8時間後のシリカ蒸着フィルムと積層ゴムシートの密着部分は強固に接着していた。未接着部分をフィルム、ゴムシートに残し、テンシロンで180°剥離すると界面剥離せず、シリコーンゴムでゴム破断し、剥離した。 The surface of the 12 μm thick PET film (manufactured by Dai Nippon Printing Co., Ltd.) on the side opposite to the deposition film side of the CVD silica deposition film was coated with a laminating agent consisting of Seikabond base agent E-372 (17 parts by weight: manufactured by Dainichi Seika Chemicals Co., Ltd.), Seikabond hardener C-84 (3 parts by weight) and ethyl acetate (80 parts by weight) using wire bar No. 5, dried with a dryer, and laminated with a 30 μm thick hard aluminum foil (manufactured by Mitsubishi Aluminum Co., Ltd.) to prepare a CVD silica deposition film for adhesion confirmation. The silica deposition surface of the CVD silica deposition film and the silicone rubber side surface of the isoprene rubber and silicone rubber laminated sheet were treated in a vacuum O2 plasma device (manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.) under 0.5 mbar for 30 seconds and 120 seconds, respectively, and the treated surfaces were placed in close contact with each other under a weight (weight of about 10 g/ m2 ) and left for 8 hours. After 8 hours, the contact parts of the silica deposition film and the laminated rubber sheet were firmly bonded. When the unbonded portions were left on the film and rubber sheet and peeled off at 180° with a Tensilon, there was no interfacial peeling, but the rubber broke at the silicone rubber and peeled off.
実施例1~3で製造したゴム接合体は、剥離試験において、剥離強度が高く、基材とジエン系加硫ゴムとの界面では剥離せずジエン系加硫ゴムの材料破壊による剥離が生じた。比較例1、2で製造したゴム接合体は、剥離強度が小さく、すべて仮着状態であり界面剥離した。参考例では、PETフィルムと非シリコーンゴムであるイソプレンゴムとが、シリコーンゴムシートを介して強固に接合したものであった。 In the peel test, the rubber joints produced in Examples 1 to 3 had high peel strength, and did not peel at the interface between the substrate and diene-based vulcanized rubber, but peeling occurred due to material failure of the diene-based vulcanized rubber. The rubber joints produced in Comparative Examples 1 and 2 had low peel strength, and all were in a temporary bonded state and peeled at the interface. In the Reference Example, the PET film and isoprene rubber, a non-silicone rubber, were firmly bonded via a silicone rubber sheet.
1 … ゴム接合体
2 … 基材
3 … ジエン系加硫ゴム
1 ... rubber bonded
Claims (3)
前記基材の前記シリカ薄膜上に積層されたジエン系加硫ゴムと、を有するゴム接合体であって、
前記基材と前記ジエン系加硫ゴムとの界面には、スルフィド系シランカップリング剤由来の共有結合が存在し、
前記基材が、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド、および変性ポリフェニレンエーテルからなる群から選択される少なくとも1種類の樹脂であり、
前記ジエン系加硫ゴムと前記基材との180°剥離試験による剥離強度が、2.0kgf/15mm以上である、ゴム接合体。 A substrate having a substrate body and a silica thin film formed on the substrate body;
a diene-based vulcanized rubber laminated on the silica thin film of the substrate,
a covalent bond derived from a sulfide-based silane coupling agent is present at the interface between the substrate and the diene-based vulcanized rubber,
the substrate is at least one resin selected from the group consisting of polyester resin, polyamide resin, acrylic resin, polystyrene, polycarbonate resin, polyarylate resin, polyimide resin, polyphenylene sulfide, and modified polyphenylene ether;
A rubber joint, in which the diene vulcanized rubber and the substrate have a peel strength of 2.0 kgf/15 mm or more in a 180° peel test.
前記基材の前記シリカ薄膜上に積層されたジエン系加硫ゴムと、を有するゴム接合体であって、
前記基材と前記ジエン系加硫ゴムとの界面には、スルフィド系シランカップリング剤由来の共有結合が存在し、
前記基材が、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド、および変性ポリフェニレンエーテルからなる群から選択される少なくとも1種類の樹脂であり、
前記ジエン系加硫ゴムと前記基材との剥離を行った場合に、前記ジエン系加硫ゴムの材料破壊による剥離が生じる、ゴム接合体。 A substrate having a substrate body and a silica thin film formed on the substrate body;
a diene-based vulcanized rubber laminated on the silica thin film of the substrate,
a covalent bond derived from a sulfide-based silane coupling agent is present at the interface between the substrate and the diene-based vulcanized rubber,
the substrate is at least one resin selected from the group consisting of polyester resin, polyamide resin, acrylic resin, polystyrene, polycarbonate resin, polyarylate resin, polyimide resin, polyphenylene sulfide, and modified polyphenylene ether;
A rubber joint, in which, when the diene vulcanized rubber is peeled off from the substrate, peeling occurs due to material failure of the diene vulcanized rubber.
前記基材の前記シリカ薄膜の表面を、ジエン系ゴム成分と架橋可能な官能基を有するシランカップリング剤で処理するカップリング剤処理工程と、
前記シランカップリング剤で処理した前記基材の前記シリカ薄膜側の表面と、前記ジエン系ゴム成分を含む未加硫のジエン系ゴムの表面とを接触させ、加熱及び加圧することにより加硫接着させる加硫接着工程と、を有し、
前記基材が、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド、および変性ポリフェニレンエーテルからなる群から選択される少なくとも1種類の樹脂であり、
前記シランカップリング剤はスルフィド系シランカップリング剤である、ゴム接合体の製造方法。 a substrate preparation step of forming a silica thin film on a substrate body to prepare a substrate having the substrate body and the silica thin film;
a coupling agent treatment step of treating a surface of the silica thin film of the substrate with a silane coupling agent having a functional group capable of crosslinking with a diene rubber component;
a vulcanization adhesion process for vulcanizing and adhering a surface of the substrate treated with the silane coupling agent on the side of the silica thin film to a surface of an unvulcanized diene rubber containing a diene rubber component, by contacting the surface and applying heat and pressure to the unvulcanized diene rubber,
the substrate is at least one resin selected from the group consisting of polyester resin, polyamide resin, acrylic resin, polystyrene, polycarbonate resin, polyarylate resin, polyimide resin, polyphenylene sulfide, and modified polyphenylene ether;
The method for producing a rubber joint body, wherein the silane coupling agent is a sulfide-based silane coupling agent .
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