JPH01236282A - プライマー組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 本発明は、プライマー組成物に関し、特にシリコーンゴ
ムの接着に有効なプライマー組成物に関する。

〔従来の技術〕

近年、シリコーンゴムの用途の拡大に伴い、シリコーン
ゴムと各種の材料、例えば金属、合成樹脂等との接着が
要求されており、従来、シリコーンゴムの接着に用いら
れる種々のプライマー組成物が知られている。例えば付
加反応によって硬化するシリコーンゴム用のプライマー
組成物として、アルコキシ基を有する有機ケイ素化合物
と、ＳｉＨ基を有する有機ケイ素化合物とを混合してな
る組成物が知られている。　（特公昭６１−２−１０７
号、特公昭６１−４８６５号及び特公昭６１−４８６６
号）〔発明が解決しようとする問題点〕 ところで、シリコーンゴムは耐熱性に優れるため、高温
の空気中、水蒸気中、油中などの過酷な雰囲気中で使用
される場合が多い。このような過酷な雰囲気中で使用さ
れた場合、前記プライマー組成物によって基体に接着し
たシリコーンゴムは、シリコーンゴム自体が劣化する前
に、基体との接着界面でプライマーの接着力が低下し、
シリコーンゴムと基体とが剥離してしまう問題があった
。

特に高温のシリコーンオイルに浸漬した場合、シリコー
ンゴムが膨潤するため、シリコーンゴムと基体との界面
に歪み応力が生じこの応力によって剥離する、またプラ
イマー組成物がシリコーンオイルに溶解する成分を含有
する場合には、急激に接着力が低下するなどの問題があ
った。

そこで本発明の目的は、シリコーンゴムと各種材料との
接着に有効であり、その接着が過酷な条件下でも十分な
接着力を維持することができるプライマー組成物を提供
することにある。

〔問題点を解決するための手段］ 本発明は、上記問題点を解決するものとして、（Ａ）１
分子中に、ケイ素原子に結合した水素原子を少なくとも
１個有し、かつケイ素原子に結合したアルコキシ基及び
ケイ素原子に結合したエポキシ基含有有機基から選ばれ
た基を少なくとも１個有する有機ケイ素化合物、及び （Ｂ）有機チタン化合物 を含むプライマー組成物を提供するものである。

本発明の（Ａ）成分である有機ケイ素化合物は、シリコ
ーンゴムと反応するケイ素原子に結合した水素原子（Ｓ
ｉＨ基）と、基体との接着に関与するアルコキシ基及び
／又はエポキシ基含有有機基とを、１分子中に併有する
化合物である。この化合物は、主として直鎖状、分岐状
又は環状の化合物である。さらに網状構造又は三次元構
造を含んでいてもよい。また、単一重合体でも共重合体
でもよい。

上記（Ａ）成分が含有するケイ素原子に結合した水素原
子は、分子鎖末端又は分子鎖の途中のケイ素に結合した
ものであり、１分子中に少なくとも１個含有される。

また上記（Ａ）成分が含有するアルコキシ基は、特に限
定されず、例えばメトキシ基、エトキシ基、等を挙げる
ことができる。またエポキシ基含有有機基も特に限定さ
れず、例えばエポキシエチル基、（ＣＨｚ）３０ｃＨ−
ＣＨｚ　、（ＣＨｚ）ｉｏｃ）（ｚ−ＣＨ−Ｃ）Ｉｚ、
＼０′　　　　　　　　＼０１ ４ＣＨｚ）　ｚＯｃｌＩｚｃＨ−ＣＨｚ、＼０／ 等を挙げることができる。これらのアルコキシ基又はエ
ポキシ基含有有機基は、本発明の（Ａ）成分である有機
ケイ素化合物の１分子中に、１種でも２種以上含有され
ていてもよく、さらに同一の基が２個以上含有されてい
てもよい。またアルコキシ基及びエポキシ基が１分子中
に併存していてもよい。このアルコキシ基又はエポキシ
基含有有機基は、本発明の組成物の（Ａ）成分中に少な
くとも１個含有される。

この（Ａ）成分の有機ケイ素化合物の具体例としでは、
例えば以下の式で表されるものが挙げられる。

ＨＳｉ　（ＯＣＨ３）　３、ＨＳｉ　（ＯＣＪｓ）　３
　、Ｈ（ＣＨ３）Ｓｉ　（ＯＣＨ３）　！、Ｈ（ＣＨ３
０）　ｚｓｉＯ３ｉ　（ＯＣＨ３）　２　（（ＣＨｚ）
　３０ＣＨ−ＣＨ２）、＼０′ （ここで、ｐ、ｑ及びｒは正の整数である）本発明の（
Ｂ）成分である有機チタン化合物は、例えばチタンの部
分アルコキシ化部分キレート化合物、チタンのキレート
化合物、チタンのケイ酸エステルによるキレート化合物
又はこれらの部分加水分解縮合物を挙げることができる
。具体例としては、テトライソプロピルチタネート、テ
トラｎ−ブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー
、テトラ（２−エチルヘキシル）チタネート、ジェトキ
シチタンアセチルアセトネート、チタンジアセチルアセ
トネート、チタンオクチルグリコ−ト、チタンラクテー
ト、チタンラクテートエチルエステル、チタントリエタ
ノールアミネート、又はこれらの部分加水分解縮合物が
挙げられる。

これらは１種単独でも２種以上でも使用することができ
る。

本発明のプライマー組成物において、（Ａ）成分と（Ｂ
）成分の配合割合は、特に限定されず、通常、（Ａ）成
分１００重量部に対して（Ｂ）成分５〜５００重量部が
好ましく、さらに好ましくは３０〜２００重量部である
。（Ｂ）成分の配合量が多過ぎると加水分解性が強（な
り過ぎるため、得られるプライマー皮膜の強度が低下し
、少な過ぎると（Ａ）成分との共加水分解反応が良好に
進行しないため、皮膜形成が困難となる。

また、本発明の組成物は、必要に応じて（Ａ）成分以外
の有機ケイ素化合物、例えばオルガノハイドロジエンシ
ラン、ビニルアルコキシシラン、メルカプトシラン等の
オルガノシラン、オルガノハイドロジエンポリシロキサ
ン、ビニル基含有オルガノポリシロキサン等のオルガノ
ポリシロキサンなどを１種又は２種以上含有してもよい
。

本発明のプライマー組成物は、上記（Ａ）成分及び（Ｂ
）成分を均一に混合することによって得られる。また、
必要に応じて、例えばプライマー組成物の塗布作業を容
易にするために、有機溶剤で希釈して使用に供すること
もできる。この有機溶剤は、例えばトルエン、キシレン
、ベンゼン、ヘプタン、ヘキサン、トリクロロエチレン
、パークロロエチレン、酢酸エチル、エタノール、イソ
プロパツール、ブタノール、アセトン、メチルエチルケ
トン、テトラヒドロフラン、リグロイン、ゴム揮発油等
が挙げられ、塗布作業時の揮発性を考慮して適宜選択さ
れる。また本発明の組成物の硬化時の皮膜強度の向上の
ために、シリカ充填剤、Ｒ５１０３７□、５ｉＯ４７□
単位等からなるシリコーンレジン；耐熱性の向上のため
に、ベンガラ、酸化セリウム、水酸化セリウム、セリウ
ムの脂肪酸塩、鉄の脂肪酸塩、酸化チタン、カーボンブ
ラック等；着色のために、各種顔料等の公知の添加剤を
添加することもできる。これらの添加剤は、本発明の組
成物の目的とする特性が損なわれない限り、任意に添加
することができる。

本発明の組成物を使用してシリコーンゴムを基体に接着
する場合は、基体に本発明の組成物を塗布後、例えば１
５分以上、好ましくは３０〜１２０分風乾してから、シ
リコーンゴムを接着するのがよく、場合によっては、本
発明の組成物の硬化を確実にするために、１２０〜１８
０°Ｃで１０〜３０分焼き付けを行ってからシリコーン
ゴムを接着してもよい。

本発明の組成物によって各種基体に接着することができ
るシリコーンゴムは特に限定されず、例えば液状の付加
型シリコーンゴム組成物、パーオキサイド架橋型シリコ
ーンゴムの未硬化物等のシリコーンゴムを接着する場合
に有効である。

本発明の組成物が適用できる基体の材料は、特に限定さ
れず、例えば鉄、アルミニウム１、ニッケル、クロム、
亜鉛、銅等の金属及びこれらの合金、フェノール樹脂、
エポキシ樹脂等の合成樹脂などが挙げられる。

本発明のプライマー組成物は、シリコーンゴムを多種、
多様の被接着物に接着する場合に有効であり、多方面の
用途に利用できる。特に高温の油に浸漬した場合にも長
期間にわたって接着力を維持することができるため、例
えば複写機のロール芯金とシリコーンゴムの接着、オイ
ルシールのハウジングとシリコーンゴムＦＩＧＰ材料と
の接着等に際して非常に有効である。

〔作用〕

本発明の組成物では、（Ａ）成分の有機ケイ素化合物が
、１分子中に、基体と反応するケイ素に結合したアルコ
キシ基及び／又はエポキシ基含有有機基を有するととも
に、シリコーンゴムと反応するＳｉＨ基を有するために
、強固な接着及び接着の安定性を得ることができると考
えられる。また本発明においては、（Ｂ）成分は組成物
を硬化させ、風乾性を与えるだけでなく、シリコーンゴ
ムの接着性、特に接着の耐熱性を著しく向上させると考
えられる。

（実施例〕 以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を詳細に説明す
る。なお、以下の各側において、「部」とあるのは「重
量部ｊを示す。

実施例１ で表される環状有機ケイ素化合物１００部、テトラｎ−
ブチルチタネート１００部、リグロイン５００部及びト
ルエン５００部を均一に混合してプライマー組成物を得
た。

得られたプライマー組成物をアルミニウム類のテストパ
ネルに塗布し、室温で３０分間風乾させた後、その上に
付加型シリコーンゴム（信越化学工業■製、ＫＥ−１３
３ＯＡ／Ｂ）を厚さ２順に塗布し、１２０°Ｃで１０分
間加熱して硬化させた。

テストパネル上に硬化したシリコーンゴム層をナイフを
用いて削り取ろうとしたところ、シリコーンゴム層は金
属面と強固に接着しており、剥離しなかった。次に、こ
のテストパネルを粘度１００ｃＳｔ（＋′！１度２５°
Ｃ）ノジメチルシリコーンオイル（信越化学工業■製Ｋ
Ｆ９６）中に浸漬し、２００°Ｃに１０日間保持した後
、ナイフを用いて上記と同様に接着性を調べたところ、
シリコーンゴム層はシリコーンオイルによって膨潤して
いたが、プライマー組成物からなる層及びアルミニウム
面と強固に接着していた。

比較例１ 式： で表される５ｉ）Ｉ　Ｍ含有メチルポリシロキサン５１
部、で表されるアルコキシ基含有シラン６７部、テトラ
ｎ−ブチルチタネート１００部、リグロイン５００部及
びトルエン５００部を均一に混合して、プライマー組成
物を調製した。

こうして得られたプライマー組成物を用いた以外は、実
施例１と同様にして付加型シリコーン組成物の硬化物を
テストパネル上に形成し、接着直後の接着力及び高温の
シリコーンオイルに長期間浸漬後の接着力を調べた。そ
の結果、シリコーンゴム硬化直後は強固に接着していた
が、２００″Ｃで１０時間シリコーンオイルに浸漬後は
、プラ・イマー組成物層がアルミニウム面又はシリコー
ンゴム層から剥離していた。

実施例２ Ｈ５ｉ　（ＯＣＩ＋３）　３１００部、テトライソプロ
ピルチタネート５０部及びｎ−ヘキサン８５０部を均一
に混合してプライマー組成物を調製した。

得られたプライマー組成物をアルミニウム類のテストパ
ネルに塗布し、室温で３０分間風乾させた後、その上に
付加型高強度耐油シリコーンゴム組成物（信越化学工業
■製、ＫＥ−１９８１Ａ／Ｂ）を厚さ２ｍに塗布し、１
７０°Ｃで１０分間加熱して硬化させた。

テストパネル上に硬化したシリコーンゴム層をナイフを
用いて削り取ろうとしたところ、シリコーンゴム層は金
属面と強固に接着しており、剥離しなかった。次に、こ
のテストパネルを１５０°ＣのＪＩＳ＃１オイル中に５
００時間浸漬した後、ナイフを用いて同様に接着性を調
べたところ、硬化したシリコーンゴム層は、プライマー
組成物層及び基材であるアルミニウムと強固に接着して
いた。

〔発明の効果〕

本発明のプライマー組成物は、各種材料とシリコーンゴ
ムとを接着させるのに有効であり、しかも過酷な条件下
、例えば、高温の空気中、水蒸気中、油中などにおいて
も十分な接着力を維持することができる。

代理人　弁理士　　岩見谷　周志 手続ネ甫正占（自発） 平成１年３月１斗日 特許庁長官殿　　　　　　　　　　　　　１ｉｊ＝」 ■、事件の表示 昭和６３年特許願第６２７６０号 ２、発明の名称 プライマー組成物 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　東京都千代田区大手町二丁目６番１号名称（２０
６）信越化学工業株式会社 ４、代理人 住所　〒１０１東京都千代田区神田神保町１−２−３６
、補正により増加する請求項の数　　なし７、補正の対
象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ８、補正の内容 （１）明細書の第４頁第３〜４行の「また、単一重合体
でも共重合体でもよい。」を削除する。

（２）明細書の第５頁最下行の化学式 ％式％ と補正する。

（３）明細書の第６頁２番目の化学式 と補正する。

と悄止Ｊる。

手続補正書（自発） 平成１年３月１７日 昭和６３年特許願第６２７６０号 ２、発明の名称 プライマー組成物 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　東京都千代田区大手町二丁目６番１号名称（２０
６）信越化学工業株式会社 ４、代理人 住所　〒１０１東京都千代田区神田神保町１−２−３６
、補正により増加する請求項の数　　なし７、補正の対
象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ８、補正の内容 （１）明細書の第６頁最下行〜第７頁第１行の「チタン
オクチルグリコート」を と補正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （Ａ）１分子中に、ケイ素原子に結合した水素原子を少
   なくとも１個有し、かつケイ素原子に結合したアルコキ
   シ基及びケイ素原子に結合したエポキシ基含有有機基か
   ら選ばれた基を少なくとも１個有する有機ケイ素化合物
   、及び （Ｂ）有機チタン化合物 を含むプライマー組成物。