JPH0721076B2

JPH0721076B2 - 加硫ゴム成形品

Info

Publication number: JPH0721076B2
Application number: JP13061587A
Authority: JP
Inventors: 和久仙田; 二三男平松
Original assignee: エヌオーケー株式会社
Priority date: 1987-05-26
Filing date: 1987-05-26
Publication date: 1995-03-08
Anticipated expiration: 2010-03-08
Also published as: JPS63295648A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、表面被覆された加硫ゴム成形品に関する。更
に詳しくは、加硫フッ素ゴム成形品表面に低摩擦性及び
非粘着性の表面被覆を形成してなる加硫ゴム成形品に関
する。

〔従来の技術〕

加硫フッ素ゴム成形品は、合成ゴムの中でも耐熱性・耐
薬品性に優れ、自動車部品、航空機部品、プラント部品
中で苛酷な条件にさらされる部分に用いられ、バルブ部
材、Ｏリング、オイルシール、パッキングなどの形で使
用されている。しかしながら、この様な部品に加硫フッ
素ゴム成形品を用いた場合、特にバルブ部材に使用され
た場合、ゴム成形品が相手材料である金属、樹脂等に粘
着するという不具合が発生し易い。従って、加硫フッ素
ゴム成形品表面の非粘着化及び低摩擦係数化の要請が、
近年とみに高まっている。

非粘着化・低摩擦係数化の為の従来技術としては、加硫
フッ素ゴム成形品表面を薬品により硬化処理する方法が
あるが、かかる方法はゴム弾性を甚しく低下させたり、
処理に加熱を要したりする欠点がある。又、加硫フッ素
ゴム成形品表面にポリテトラフルオロエチレン等の樹脂
の分散液を用いてコーティング処理を施す方法もある
が、スプレー塗布、ハケ塗り等の工程が複雑で手間のか
かる作業であり、かつ基材であるフッ素ゴムに対する接
着性が問題であった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明者等は、加硫フッ素ゴム基材のもつ好ましい性質
を実質的に損なうことなく、非粘着化・低摩擦係数化を
簡単な工程で実施する方法について鋭意検討の結果、ノ
ボラック型フェノール樹脂の低分子量物をアルコール、
ケトン等の有機溶剤に溶解し、アミン化合物を硬化剤と
して硬化させることにより、ノボラック型フェノール樹
脂の硬化被膜を成形品表面に形成させると同時に、フッ
素ゴム即ちフッ化ブニリデン共重合体のアミン類による
脱フッ化水素化反応を誘発し、多官能性アミン類により
基材との結合を生ずるような表面処理によって、表面を
樹脂薄膜で被覆することにより、かかる課題が効果的に
解決出来ることを見出し、本発明に至った。

〔問題点を解決するための手段〕

従って、本発明は加硫ゴム成形品に係り、加硫ゴム成形
品は、加硫フッ素ゴム成形品をノボラック型フェノール
樹脂で表面被覆してなる。かかる表面被覆は、好ましく
はノボラック型フェノール樹脂及びアミン化合物硬化剤
を有機溶剤に希釈し、この溶液に加硫フッ素ゴム成形品
を浸漬後、乾燥、そして必要により焼付けを行なうこと
により形成される。

加硫成形されるフッ素ゴムは、フッ化ビニリデンの共重
合体であり、フッ化ビニリデンと、例えばヘキサフルオ
ロプロペン、1,1,1,2,3−ペンタフルオロプロペン、テ
トラフルオロエチレン、トリフルオロエチレン、1,2−
ジフルオロエチレン、ジクロルジフルオロエチレン、ク
ロルトリフルオロエチレン、ヘキサフルオロブテン、フ
ッ化ビニルエーテル類、パーフルオロアクリル酸エステ
ル等との共重合体である。

加硫フッ素ゴム成形品は、フッ素ゴム単体に限らず、少
なくとも約５重量％のフッ素ゴムを含有するゴムブレン
ド体をも含むものとする。例えばNBR、SBR、アクリルゴ
ム、EPDM等が、ブレンド用ゴムとして用いられる。

勿論、加硫成形されるフッ素ゴム又はそのブレンド体に
は、加硫系を形成する例えば次の様な各成分が、必要に
応じて配合されて用いられる。

２価の金属の酸化物又は水酸化物：酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化亜鉛、酸化
鉛、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化亜
鉛等が少なくとも１種類、フッ素ゴム100重量部当り約
１〜20重量部の割合で用いられ、加硫剤の受酸剤として
作用する。

ポリアミン誘導体又はポリオール誘導体：ヘキサメチレンジアミンカーバメート、メチレンビスシ
クロヘキシルカーバメートなどのポリアミン誘導体ある
いは2,2−ビス（４−ヒドロキシフェニル）パーフルオ
ロプロパン、ヒドロキノン、4,4′−ジヒドロキシジフ
ェニルメタン、4,4′−ジヒドロキシフェニルスルホン
などのポリオールの少くとも一種が、フッ素ゴム100重
量部当り約0.5〜５重量部の割合で一般に使用され、こ
れらは加硫剤として作用する。

アンモニウム化合物またはホスホニウム化合物：トリエチルヘキサデシルアンモニウムクロリド、トリエ
チルベンジルアンモニウムブロミド、１−ブチル−1,4
−ジアザビシクロ［2,2,2］オクタニウムクロリドなど
のアンモニウム化合物あるいはトリフェニルベンジルホ
スホニウムクロリド、トリオクチルベンジルホスホニウ
ムクロリド、トリエチルベンジルホスホニウムクロリド
などのホスホニウム化合物の少くとも一種が、フッ素ゴ
ム100重量部当り約0.1〜３重量部の割合で一般に使用さ
れ、これらは加硫促進剤として作用する。

なお、加硫促進剤としては、第３ホスフィンまたは第３
アミンとエポキシ化合物とを併用することもできる。

その他の配合剤： MTカーボンブラック、SRFカーボンブラック、FEFカーボ
ンブラックなどの充填剤、プロセスオイル、ジオクチル
フタレート、イボタロウなどの加工助剤などが適宜配合
される。

加硫系を形成するこれらの各成分を加えた後、所定の加
硫速度で加硫されたフッ素ゴム又はそのブレンド体の成
形品が、ノボラック型フェノール樹脂とアミン化合物の
硬化剤による表面被覆される。

表面被覆に用いられるノボラック型フェノール樹脂は、
次のような一般式で表わされるものである。

R₁、R₂:水素原子、アルキル基このように、ノボラック型フェノール樹脂は、フェノー
ルあるいはアルキル置換フェノールとホルムアルデヒド
とを酸触媒下で反応させることにより、アルコール、ケ
トンなどの有機溶剤に可溶な松やに状物として得られ、
これにアミン化合物の硬化剤を加えて加熱することによ
って、不溶不融のフェノール樹脂を形成する。本発明に
おいては、一般に融点が約100〜150℃程度、分子量が約
数1000程度のものが用いられる。

アミン化合物としては、次の一般式で表わされるような
ものが用いられる。

（ａ）H₂N（CnH₂nNH）m CnH₂nNH₂ m:0または25程度迄の正の整数 n:正の整数（ｂ）H₂N−R₃−NH₂ R₃: （ｃ）複素環式アミン化合物ヘキサメチレンテトラミンなど（ｄ）アンモニウム塩テトラブチルアンモニウムブロミド、テトラブチルアンモニウムヨージド、テトラプロピルアンモニウムクロリドなどノボラック型フェノール樹脂100重量部に対して、これ
らのアミン化合物が約５〜30重量部の割合で用いられ、
約１〜10％濃度の有機溶剤溶液の形に調製して使用され
る。有機溶剤としてはこれらの各配合成分を溶解し得る
ものであれば任意のものを使用し得る。例えば、メタノ
ール、エタノール、アセトン等が特に良好で、加硫フッ
素ゴム成形品を膨潤させ反応を進行し易くする。

処理溶液の加硫フッ素ゴム成形品への被覆は、成形品を
静置したままあるいは円柱形のタンブラーに成形品を複
数個入れ回転させながら、前述の浸漬、刷毛塗り、スプ
レー塗布等により実施される。

被覆後、ノボラック型フェノール樹脂の硬化温度、即ち
約100〜250℃にて数分〜数十分焼付けすると、加硫フッ
素ゴム成形品への接着を完全にしつつ樹脂が硬化し、室
温に戻した時点で表面被覆が完了する。

〔発明の効果〕

本発明により、フッ素ゴム成形品が本来有する特性を実
質的に損うことなく、表面に耐熱性、非粘着性、低摩擦
性かつ基材への接着性の良いフェノール樹脂薄膜の形成
された加硫成形品を得ることが出来る。

〔実施例〕

次に、実施例について本発明を説明する。

参考例加硫フッ素ゴム成形品の製造次の第１表に示される配合処方（重量部）の配合物Ａま
たはＢについて、150℃（配合物Ａ）または180℃（配合
物Ｂ）で10分間のプレス加硫および200℃（配合物Ａ）
または230℃（配合物Ｂ）で24時間のオーブン加硫をそ
れぞれ行ない、100×200×2mmの加硫シートＡまたはＢ
を成形した。加硫シートの表面粗さは、0.5μｍ以下で
あった。

実施例１前記加硫シートＡを、20×50×2mmの短冊状に切り取
り、その試験片を、前記ノボラック型フェノール樹脂10
0重量部に対しヘキサメチレンテトラミン10重量部の割
合で混合した粉末を2.5重量％のメタノール溶液とした
ものに、25℃において10秒間浸漬した後引き上げ、風乾
してメタノールを揮発させ、その後180℃において10分
間焼付けを行なった。この試料につき、表面の動摩擦係
数及び粘着力を測定した結果、実施例２〜３、比較例１
〜２の共に、後記表に示した。

なお、動摩擦係数は、クロムメッキされた直径2mmの球
と同じ曲率を有する接触子に50gfの荷重をかけ、50mm/
分の速度にて試料（シート）を水平に移動させて測定し
た。また、粘着力は、直径16mm（面積2cm²）の円板状に
加工した試料に4kgf（2kgf/cm²）の荷重を加え、125℃
で15時間、６−６ナイロン樹脂板に接触静置後、室温に
戻し、引離す為に要する力を測定した。

実施例２実施例１において、メタノールをエタノールに代えて実
施した。

実施例３実施例１において、加硫シートＡを加硫シートＢに代え
て実施した。

比較例１加硫シートＡを、未処理のまま使用した。

比較例２加硫シートＢを、未処理のまま使用した。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加硫フッ素ゴム成形品を、ノボラック型フ
ェノール樹脂で表面被覆してなる加硫ゴム成形品。
【請求項２】アミン化合物で低分子量ノボラック型フェ
ノール樹脂を硬化させ、表面被覆を形成させた特許請求
の範囲第１項記載の加硫ゴム成形品。