JP2000272045A - パーフルオロエラストマー積層金属およびその製造法 - Google Patents
パーフルオロエラストマー積層金属およびその製造法Info
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Landscapes
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 層間接着性を改善せしめたパーフルオロエラ
ストマー積層金属を提供する。 【解決手段】 金属上に順次形成させたシランカップリ
ング剤を主成分とする加硫接着剤層およびフッ素ゴム層
を介してパーフルオロエラストマー層を積層させたパー
フルオロエラストマー積層金属。
ストマー積層金属を提供する。 【解決手段】 金属上に順次形成させたシランカップリ
ング剤を主成分とする加硫接着剤層およびフッ素ゴム層
を介してパーフルオロエラストマー層を積層させたパー
フルオロエラストマー積層金属。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パーフルオロエラ
ストマー積層金属およびその製造法に関する。更に詳し
くは、層間接着性を改善せしめたパーフルオロエラスト
マー積層金属およびその製造法に関する。
ストマー積層金属およびその製造法に関する。更に詳し
くは、層間接着性を改善せしめたパーフルオロエラスト
マー積層金属およびその製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、高温環境下で使用される各種シー
ル部品の成形材料としてはフッ素ゴムが使用されている
が、自動車エンジンの高性能化などにより、更に高温環
境下での使用に耐え得るシール部品が要求されるように
なってきている。また、フッ素ゴムは、耐熱性や耐油性
にはすぐれているものの、エーテル類、ケトン類等の有
機溶媒に対する耐性に劣るため、それらをシールするた
めの部品への適用が妨げられており、更にアルカリ、有
機溶媒洗浄工程用ロールやコピー機、プリンタ用ロール
等にも使用することができない。
ル部品の成形材料としてはフッ素ゴムが使用されている
が、自動車エンジンの高性能化などにより、更に高温環
境下での使用に耐え得るシール部品が要求されるように
なってきている。また、フッ素ゴムは、耐熱性や耐油性
にはすぐれているものの、エーテル類、ケトン類等の有
機溶媒に対する耐性に劣るため、それらをシールするた
めの部品への適用が妨げられており、更にアルカリ、有
機溶媒洗浄工程用ロールやコピー機、プリンタ用ロール
等にも使用することができない。
【０００３】こうしたフッ素ゴムの欠点を補うため、そ
れに代ってパーフルオロエラストマーが用いられるよう
になってきているが、これはそれ自体がシール部品を形
成するOリング等には多く用いられているものの、オイ
ルシール、ロール等の金属と複合した部品には、その接
着方法が確立されていないため、殆んど用いられていな
いのが実情である。また、パーフルオロエラストマー用
の加硫接着剤というものも市販されてはいない。
れに代ってパーフルオロエラストマーが用いられるよう
になってきているが、これはそれ自体がシール部品を形
成するOリング等には多く用いられているものの、オイ
ルシール、ロール等の金属と複合した部品には、その接
着方法が確立されていないため、殆んど用いられていな
いのが実情である。また、パーフルオロエラストマー用
の加硫接着剤というものも市販されてはいない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、層間
接着性を改善せしめたパーフルオロエラストマー積層金
属を提供することにある。
接着性を改善せしめたパーフルオロエラストマー積層金
属を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
金属上に順次形成させたシランカップリング剤を主成分
とする加硫接着剤層およびフッ素ゴム層を介してパーフ
ルオロエラストマー層を積層させたパーフルオロエラス
トマー積層金属によって達成される。
金属上に順次形成させたシランカップリング剤を主成分
とする加硫接着剤層およびフッ素ゴム層を介してパーフ
ルオロエラストマー層を積層させたパーフルオロエラス
トマー積層金属によって達成される。
【０００６】
【発明の実施の形態】パーフルオロエラストマーが積層
される金属としては、軟鋼、ステンレススチール、アル
ミニウム、アルミニウムダイキャスト等が用いられ、そ
の形状は製品の種類により様々であり、例えばロールな
どにあっては棒状体である。
される金属としては、軟鋼、ステンレススチール、アル
ミニウム、アルミニウムダイキャスト等が用いられ、そ
の形状は製品の種類により様々であり、例えばロールな
どにあっては棒状体である。
【０００７】これらの金属上には、まずシランカップリ
ング剤を主成分とする加硫接着剤が塗布、室温下で乾
燥、一般には風乾され、好ましくは更に約120〜200℃で
約5〜10分間程度焼付処理される。シランカップリング
剤としては、アミノシランおよびビニルシランを主成分
とする市販の加硫接着剤、例えばロード社製品ケムロッ
クAP-133、Y4310、607等を使用することによって使用す
ることもできるが、好ましくはγ-メタクリロキシプロ
ピルトリメトキシシランを主成分とするものが用いられ
る。
ング剤を主成分とする加硫接着剤が塗布、室温下で乾
燥、一般には風乾され、好ましくは更に約120〜200℃で
約5〜10分間程度焼付処理される。シランカップリング
剤としては、アミノシランおよびビニルシランを主成分
とする市販の加硫接着剤、例えばロード社製品ケムロッ
クAP-133、Y4310、607等を使用することによって使用す
ることもできるが、好ましくはγ-メタクリロキシプロ
ピルトリメトキシシランを主成分とするものが用いられ
る。
【０００８】アミノシランおよびビニルシランを主成分
とする加硫接着剤が用いられる場合には、焼付処理され
た上で用いられることが好ましく、またγ-アミノプロ
ピルトリアルコキシシランおよびビニルトリアルコキシ
シランに加えて、これらの縮合触媒として有効に作用
し、硬化促進効果を発揮する有機金属化合物、例えば有
機アルミニウム化合物、有機チタン化合物、有機ジルコ
ニウム化合物等を添加して用いることも好ましい。更
に、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン
も、アミノシランやビニルシランと適宜組合せて用いら
れる。
とする加硫接着剤が用いられる場合には、焼付処理され
た上で用いられることが好ましく、またγ-アミノプロ
ピルトリアルコキシシランおよびビニルトリアルコキシ
シランに加えて、これらの縮合触媒として有効に作用
し、硬化促進効果を発揮する有機金属化合物、例えば有
機アルミニウム化合物、有機チタン化合物、有機ジルコ
ニウム化合物等を添加して用いることも好ましい。更
に、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン
も、アミノシランやビニルシランと適宜組合せて用いら
れる。
【０００９】これらから形成された加硫接着剤上には、
未加硫のフッ素ゴム組成物、一般にはパーオキサイド加
硫可能なフッ素ゴム組成物が接合される。かかるフッ素
ゴムとしては、市販品、例えばデュポン社製品バイトン
GF、GLT、GFLTやダイキン製品ダイエルG801、G901等が
用いられる。これらのフッ素ゴムには、加硫剤としての
有機過酸化物を始め、必要な各種配合剤が配合されて用
いられる。また、これらの各成分からなるフッ素ゴム組
成物は、それに対して重量で約2〜5倍量のメチルエチル
ケトン、メチルイソブチルケトン等に溶解させた溶液と
しても用いることができる。未加硫のフッ素ゴム組成物
層は、約10μm〜30mmのフッ素ゴム層を形成させるよう
な量で用いられる。
未加硫のフッ素ゴム組成物、一般にはパーオキサイド加
硫可能なフッ素ゴム組成物が接合される。かかるフッ素
ゴムとしては、市販品、例えばデュポン社製品バイトン
GF、GLT、GFLTやダイキン製品ダイエルG801、G901等が
用いられる。これらのフッ素ゴムには、加硫剤としての
有機過酸化物を始め、必要な各種配合剤が配合されて用
いられる。また、これらの各成分からなるフッ素ゴム組
成物は、それに対して重量で約2〜5倍量のメチルエチル
ケトン、メチルイソブチルケトン等に溶解させた溶液と
しても用いることができる。未加硫のフッ素ゴム組成物
層は、約10μm〜30mmのフッ素ゴム層を形成させるよう
な量で用いられる。
【００１０】未加硫のフッ素ゴム組成物の上には、更に
未加硫のパーフルオロエラストマー組成物が接合され
る。パーフルオロエラストマーとしては、テトラフルオ
ロエチレン−パーフルオロ（メチルビニルエーテル）共
重合体等が用いられ、実際には市販品、例えばダイキン
製品ダイエルパーフルオロ、デュポンダウエラストマー
社製品カルレット等に加硫剤としての有機過酸化物を始
めとする各種配合剤を添加した組成物として用いられ
る。
未加硫のパーフルオロエラストマー組成物が接合され
る。パーフルオロエラストマーとしては、テトラフルオ
ロエチレン−パーフルオロ（メチルビニルエーテル）共
重合体等が用いられ、実際には市販品、例えばダイキン
製品ダイエルパーフルオロ、デュポンダウエラストマー
社製品カルレット等に加硫剤としての有機過酸化物を始
めとする各種配合剤を添加した組成物として用いられ
る。
【００１１】以上の構成の各層間は、約180〜200℃で約
2〜10分間程度行われる加圧加硫によって、積層一体化
される。
2〜10分間程度行われる加圧加硫によって、積層一体化
される。
【００１２】
【発明の効果】本発明により、金属とパーフルオロエラ
ストマーとの間の積層が有効に行われるので、耐熱性お
よび耐薬品性にすぐれた複合化シール部品を得ることを
可能とする。
ストマーとの間の積層が有効に行われるので、耐熱性お
よび耐薬品性にすぐれた複合化シール部品を得ることを
可能とする。
【００１３】
【実施例】次に、実施例について本発明を説明する。
【００１４】実施例１ リン酸亜鉛処理鋼板(SPCC)上に、 γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン 27重量部 γ-アミノプロピルトリメトキシシラン 3 〃 チタンテトラアセチルアセトネート 6 〃 蒸留水 6 〃 エタノール 258 〃 メチルエチルケトン 700 〃 よりなる加硫接着剤を塗布し、室温下で30分間風乾させた後、そこに フッ素ゴム(昭和電工・デュポン社製品 100重量部 バイトンGLT305) SRFカーボンブラック 25 〃 ステアリン酸ナトリウム 1 〃 トリアリルイソシアヌレート(日立化成製品TAIC) 3 〃 有機過酸化物(日本油脂製品パーヘキサ25B-40) 3 〃 よりなる未加硫のフッ素ゴム組成物を接合させ、更にその上に パーフルオロエラストマー(ダイキン製品 100重量部 ダイエルパーフロ) MTカーボンブラック 20 〃 水酸化カルシウム 5 〃 トリアリルイソシアヌレート(TAIC) 3 〃 有機過酸化物(パーヘキサ25B-40) 2 〃 よりなる未加硫のパーフルオロエラストマー組成物を接
合させ、180℃で6分間加圧加硫を行った。
合させ、180℃で6分間加圧加硫を行った。
【００１５】実施例２ 実施例1において、加硫接着剤の塗布、風乾後、150℃で
5分間の焼付処理が行われた。
5分間の焼付処理が行われた。
【００１６】実施例３ 実施例2において、加硫接着剤として、アミノシランお
よびビニルシランを主成分とする加硫接着剤(ロード社
製品ケムロックAP-133)が用いられた。
よびビニルシランを主成分とする加硫接着剤(ロード社
製品ケムロックAP-133)が用いられた。
【００１７】実施例４ 実施例2において、フッ素ゴム組成物100重量部をメチル
エチルケトン750重量部に溶解させた溶液が用いられ、
それを加硫接着剤層上に塗布した後、室温下で30分間の
風乾が行われた。
エチルケトン750重量部に溶解させた溶液が用いられ、
それを加硫接着剤層上に塗布した後、室温下で30分間の
風乾が行われた。
【００１８】これらの各実施例において、加硫接着剤層
は約0.5〜3μmの厚さに、フッ素ゴム層は約0.5〜1mmの
厚さに、またパーフルオロエラストマー層は約1〜1.5mm
の厚さにそれぞれ形成された。
は約0.5〜3μmの厚さに、フッ素ゴム層は約0.5〜1mmの
厚さに、またパーフルオロエラストマー層は約1〜1.5mm
の厚さにそれぞれ形成された。
【００１９】比較例１ 実施例2において、フッ素ゴム組成物が用いられなかっ
た。
た。
【００２０】比較例２ 実施例3において、フッ素ゴム組成物が用いられなかっ
た。
た。
【００２１】以上の各実施例および比較例で得られたパ
ーフルオロエラストマー積層金属板について、JIS K-62
56に準拠した90°剥離試験を行ない、接着強度およびゴ
ム残り面積率を測定すると共に、剥離個所(A-B:加硫接
着剤層とフッ素ゴム層間、A-C:加硫接着剤層とパーフル
オロエラストマー層間)を目視で観察した。得られた結
果は、次の表に示される。 表 接着強度 ゴム残り 例 (N/mm) 面積率(%) 剥離個所 実施例１ 2.9 90 A-B 〃 ２ 3.5 100 なし 〃 ３ 3.1 95 A-B 〃 ４ 3.4 100 なし 比較例１ 0 0 A-C 比較例２ 0 0 A-C
ーフルオロエラストマー積層金属板について、JIS K-62
56に準拠した90°剥離試験を行ない、接着強度およびゴ
ム残り面積率を測定すると共に、剥離個所(A-B:加硫接
着剤層とフッ素ゴム層間、A-C:加硫接着剤層とパーフル
オロエラストマー層間)を目視で観察した。得られた結
果は、次の表に示される。 表 接着強度 ゴム残り 例 (N/mm) 面積率(%) 剥離個所 実施例１ 2.9 90 A-B 〃 ２ 3.5 100 なし 〃 ３ 3.1 95 A-B 〃 ４ 3.4 100 なし 比較例１ 0 0 A-C 比較例２ 0 0 A-C
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０９Ｊ 183/07 Ｃ０９Ｊ 183/07 183/08 183/08 Ｆターム(参考） 4D075 AC43 AE03 CA13 DA06 DB02 DC12 EA05 EA35 EB16 EB42 EB45 EC45 4F100 AA18H AA37H AB01A AB03 AH02 AH02H AH03 AH06B AH08H AK17C AK17D AL09D AN02C BA04 BA07 BA10A BA10D CA02 CA19 CA23 CB02B EG001 EH032 EH461 EJ062 EJ172 EJ421 EJ422 EJ861 GB32 JB01 JJ03 JK06 JL11B 4J040 EK071 EK081 EK091 HD30 HD36 LA07 MA02 MA03 MA10 MA12 PA30 PA33
Claims (5)
- 【請求項１】 金属上に順次形成させたシランカップリ
ング剤を主成分とする加硫接着剤層およびフッ素ゴム層
を介してパーフルオロエラストマー層を積層させてなる
パーフルオロエラストマー積層金属。 - 【請求項２】 金属上にシランカップリング剤を主成分
とする加硫接着剤を塗布、乾燥させた後、そこに未加硫
のフッ素ゴム組成物および未加硫のパーフルオロエラス
トマー組成物を順次接合させ、加圧加硫することを特徴
とするパーフルオロエラストマー積層金属の製造法。 - 【請求項３】 加硫接着剤を乾燥させた後、焼付処理さ
れる請求項２記載のパーフルオロエラストマー積層金属
の製造法。 - 【請求項４】 未加硫のフッ素ゴム組成物が溶液として
塗布される請求項２記載のパーフルオロエラストマー積
層金属の製造法。 - 【請求項５】 フッ素ゴム組成物がパーオキサイド加硫
可能なフッ素ゴム組成物である請求項２または４記載の
パーフルオロエラストマー積層金属の製造法。
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