技术领域
本发明涉及一种交联粘合剂组合物、交联粘合剂和交联粘合方法,详 细而言,涉及一种可以改善对粘附体的通用性的交联粘合剂组合物、交联 粘合剂和交联粘合方法。
背景技术
目前,市售各种硅橡胶用的交联粘合剂,但这些交联粘合剂特别是在 用于渗油性硅橡胶和金属或塑料的交联粘合的情况下,橡胶中所含的硅油 成为粘合的障碍,因此,存在改进的余地。
与此相对,在专利文献1中公开有如下方法:在渗油性硅橡胶自身中 配合结合成分,不使用粘合剂,而通过橡胶交联成形对基板材料进行粘合。
现有技术文献
专利文献
专利文献1日本特开2010-215719号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而,在专利文献1的方法中,存在例如金属基板上没有粘合效果的 问题,以粘附体的通用性的观点考虑,存在进一步改进的余地。
因此,本发明的课题在于提供一种交联粘合剂组合物、交联粘合剂及 交联粘合方法,所述交联粘合剂组合物可以改善对于粘附体的通用性,例 如,作为粘附体,即使在将渗油性硅橡胶和金属或塑料进行粘合的情况下, 也可以较好地粘合。
本发明的其它课题通过以下的记载而明确。
用于解决课题的方法
上述课题利用以下的各发明来解决。
1.一种交联粘合剂组合物,其特征在于,含有乙烯基三烷氧基硅烷 100重量份、有机金属化合物50~150重量份和溶剂。
2.一种交联粘合剂组合物,其特征在于,含有乙烯基三烷氧基硅烷 100重量份、有机金属化合物50~150重量份、3-氨基丙基三乙氧基硅烷1 重量份以上且小于10重量份、和溶剂。
3.如上述1或2所述的交联粘合剂组合物,其特征在于,作为所述 溶剂,对于所述乙烯基三烷氧基硅烷100重量份,含有醇类有机溶剂 500~1000重量份和水1~10重量份。
4.如上述1~3中任一项所述的交联粘合剂组合物,其特征在于,作 为所述有机金属化合物,单独或组合多种含有有机钛化合物、有机锆化合 物或有机铝化合物。
5.一种交联粘合剂,由上述1~4中任一项所述的交联粘合剂组合物 构成。
6.一种交联粘合方法,其特征在于,在金属或塑料上涂布上述5所 述的交联粘合剂并使其干燥后,在其上使未交联的渗油性硅橡胶接合、交 联,由此,将所述金属或塑料和所述渗油性硅橡胶交联粘合。
7.上述5所述的交联粘合剂用于将金属或塑料和渗油性硅橡胶交联 粘合的用途。
发明效果
根据本发明,可以提供一种交联粘合剂组合物、交联粘合剂及交联粘 合方法,所述交联粘合剂组合物可以改善对于粘附体的通用性,例如,作 为粘附体,即使在将渗油性硅橡胶和金属或塑料进行粘合的情况下,也可 以较好地粘合。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行说明。
本发明的第1交联粘合剂组合物含有乙烯基三烷氧基硅烷100重量 份、有机金属化合物50~150重量份和溶剂。通过使用第1交联粘合剂组 合物,可得到如下效果:可以改善对于粘附体的通用性,例如,即使在将 渗油性硅橡胶和金属或塑料进行粘合的情况下,也可以较好地粘合。
取得所述效果的原因虽不是显而易见的,但推定为如下:通过具有由 乙烯基三烷氧基硅烷和有机金属化合物构成的组成,对于渗油性硅橡胶的 粘附体也容易形成扩散层,可以增大附着性,进而通过该附着,粘合面不 容易受到渗出的硅油的影响等。
另外,本发明的第2交联粘合剂组合物含有乙烯基三烷氧基硅烷100 重量份、有机金属化合物50~150重量份、3-氨基丙基三乙氧基硅烷1重量 份以上且小于10重量份、和溶剂。
通过使用第2交联粘合剂组合物,特别是通过使用特定量的3-氨基丙 基三乙氧基硅烷,不仅发挥与第1交联粘合剂组合物同样的效果,而且可 以取得如下效果:不取决于基板材质的种类,可以进一步改善与粘合剂的 润湿性,可以进一步防止液体滞留的产生而更均匀地涂布,可以提高流平 性。
在以下的说明中,第1及第2交联粘合剂组合物统称为本发明的交联 粘合剂组合物。
本发明的交联粘合剂组合物即使单独地对于例如金属、树脂等任一种 基材也可以得到有效的粘合性。
另外,用作渗油性硅橡胶的市售的现有粘合剂以未交联橡胶为主成 分,因此,存在粘合剂涂膜柔软、在橡胶交联成型时污染模具、或溢出的 粘合剂污染产品自身的问题,根据本发明,可以以高强度将所形成的粘合 剂涂膜进行表干,因此,可以较好地防止橡胶交联成形时的模具污染、产 品污染的缺陷。
作为用于本发明的交联粘合剂组合物的乙烯基三烷氧基硅烷,可以优 选例示例如:乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三异丙 氧基硅烷、乙烯基三丁氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ- 甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基 硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、乙烯氧基丙基三甲氧基硅烷 (ビニロキシプロピルトリメトキシシラソ)、丁烯基三甲氧基硅烷、亚 辛基三甲氧基硅烷(ォクチレソトリメトキシシラソ)、3-丙烯酰氧基丙基 三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷等,特别优选为乙烯基三甲氧基硅烷、 乙烯基三乙氧基硅烷。这些化合物可以单独使用,或组合多种而使用。
另外,作为用于本发明的交联粘合剂组合物的有机金属化合物,可使 用有机钛化合物、有机锆化合物、有机铝化合物等。这些化合物可以单独 或组合多种而使用。
作为有机钛化合物,可以优选例示例如:钛酸四正丁酯、钛酸四正丁 酯二聚物、钛酸四异丙酯、2-乙基-1-己醇钛、乙酰丙酮钛化合物等,特别 优选为钛酸四正丁酯、钛酸丁酯二聚物。
作为有机锆化合物,可使用对应于这些钛化合物的锆化合物。
作为有机铝化合物,可使用例如:乙酰乙酸乙基铝二异丙酯(ェチル ァセトァセテ一トァルミニゥムヅィソプロポキシド)、三(乙基乙酰乙酸) 铝、单乙酰丙酮双乙基乙酰乙酸铝等。
有机金属化合物的含量相对于乙烯基三烷氧基硅烷100重量份为 50~150重量份的范围,优选为80~120重量份的范围。
如果有机金属化合物的配合量小于50重量份,则粘合性变差,另外, 当其超过150重量份时,则例如伴有老化的高分子量化显著,配合成分的 析出、沉淀显著,因此,用作粘合剂困难。
本发明的交联粘合剂组合物优选含有醇类有机溶剂及水作为溶剂。
醇类有机溶剂只要是含有1个或2个以上的羟基的有机溶剂,就没有 特别限定,可以优选例示例如:甲醇、乙醇、异丙醇(别名2-丙醇)、正丙 醇(别名1-丙醇)、正丁醇(别名1-丁醇)、异丁醇、叔丁醇、丁二醇、乙基 己醇、苄醇等。
醇类有机溶剂的含量相对于乙烯基三烷氧基硅烷100重量份优选为 500~1000重量份。
水的含量相对于乙烯基三烷氧基硅烷100重量份优选为1~10重量份 的范围。作为水,还优选使用纯水。
另外,本发明的交联粘合剂组合物可以含有芳香族烃类溶剂等作为溶 剂。
第2交联粘合剂组合物含有3-氨基丙基三乙氧基硅烷,通过使用3- 氨基丙基三乙氧基硅烷,如上所述,可取得如下效果:不取决于基板材质 的种类,可以进一步改善与粘合剂的润湿性,可以进一步防止液体滞留的 产生而更均匀地涂布,可以提高流平性,但为了取得该效果,相对于乙烯 基三烷氧基硅烷100重量份,将含量设为1重量份以上且小于10重量份, 优选设为1~5重量份。
本发明的交联粘合剂组合物在不损害本发明的效果的范围内也可以 适当含有以上说明的成分以外的成分。
本发明的交联粘合剂由上述的交联粘合剂组合物构成。即,既可以将 以上说明的交联粘合剂组合物直接用作交联粘合剂,或者也可以通过进行 预先搅拌而制成均匀的溶液,优选在25~40℃下使其熟化(也称为老化)24 小时以上而用作交联粘合剂。
本发明的交联粘合方法的特征在于,在金属或塑料上涂布得到的交联 粘合剂并使其干燥后,在其上使未交联的渗油性硅橡胶接合并进行交联, 由此,将上述金属或塑料和上述渗油性硅橡胶交联粘合。
优选在金属或塑料上涂布交联粘合剂之后,在室温下使其干燥,其后 在100~180℃下进行5~20分钟干燥。
在所述的干燥后,在使未交联的渗油性硅橡胶接合的状态下进行加压 交联,由此,将上述金属或塑料和上述渗油性硅橡胶交联粘合。
通过交联粘合剂而粘合的部件(粘附体)没有特别限定,如上所述,为 金属或塑料和未交联的渗油性硅橡胶,本发明对这些粘合特别优选。
作为金属,没有特别限定,可以优选例示软钢、不锈钢、铝等。
作为塑料,没有特别限定,可以优选例示例如:聚酰胺(ナィロン:注 册商标)、聚缩醛(POM)、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯 硫醚(PPS)等。
作为渗油性硅橡胶,没有特别限定,可以例如例示:XE20-531U、 XE20-532U、XE20-533U、XE20-B8591、BY-LSR3385/40、BY-LSR3485/50(均 为迈图高新材料日本合同公司制造)等。
本发明也具有作为用于将上述的交联粘合剂与金属或塑料和渗油性 硅橡胶交联粘合的交联粘合剂的使用的特征。
利用本发明粘合2个以上的部件而成的接合体的用途没有特别限定。 例如,作为将金属或塑料和渗油性硅橡胶粘合而成的接合体的用途,没有 特别限定,但是优选为例如密封垫或衬垫等密封部件,特别是在与以苯乙 烯或PBT、PPS等为主的工程塑料接触的部位中使用的汽车用导线连接器 密封等。
【实施例】
对本发明的实施例进行说明。本发明并不受所述的实施例限定。
(实施例1)
<第1交联粘合剂组合物的配合成分和其配合量>
将乙烯基三甲氧基硅烷和钛酸四正丁酯在正丁醇和纯水的混合溶液 中进行溶解,将其在40℃下老化48小时,得到第1交联粘合剂。
<粘合性评价1>
对金属的粘合性进行评价。
将得到的交联粘合剂以交联粘合剂∶2-丁酮=100重量份∶180重量 份的比例进行混合,制备粘合剂涂布液。
将制备的粘合剂涂布液涂布于用有机溶剂进行了脱脂的板状的不锈 钢(SUS304)上,在室温下放置10分钟并进行干燥后,在120℃下进行10 分钟干燥处理,形成交联粘合剂涂布板。
在这些交联粘合剂涂布板上接合未交联的渗油性硅橡胶混合物,在 180℃下进行4分钟的加压交联后,在200℃下进行2小时二次交联,得到 交联粘合剂涂布板和硅橡胶的粘合物。
对得到的粘合物,按照JISK6256-2:2006实施90°剥离试验,测定剥 离强度(N/mm)及橡胶残留面积(%)。将结果示于表1。
<粘合性评价2>
对塑料的粘合性进行评价。
将在粘合性评价1中的不锈钢(SUS304)变更为聚对苯二甲酸丁二醇酯 树脂(PBT),除此之外,同样地进行评价。将其结果示于表1。
<粘合性评价3>
在粘合性评价1中,将不锈钢(SUS304)变更为润湿性差、粘合剂的均 匀涂布困难的基板材料,即变更为玻璃环氧树脂制预浸料(无表面抛光处 理),除此之外,同样地进行评价。将其结果示于表1。
(实施例2)
在实施例1中,将乙烯基三甲氧基硅烷变更为乙烯基三乙氧基硅烷, 将钛酸四正丁酯变更为钛酸丁酯二聚物,将正丁醇变更为异丙醇,除此之 外,同样地进行操作,得到粘合剂,同样地进行评价,将其结果示于表1。
(比较例1)
在实施例1中,将钛酸四正丁酯100重量份变更为40重量份,除此 之外,同样地得到粘合剂,同样地进行评价,将其结果示于表1。
(比较例2)
在实施例1中,将钛酸四正丁酯四正丁基钛酸酯100重量份变更为200 重量份,除此之外,同样地得到粘合剂,同样地进行评价,将其结果示于 表1。
【表1】
<评价>
比较例2中,过于进行高分子量化的结果为:配合成分析出、沉淀, 不能作为粘合剂。
可以确认:第1交联粘合剂可以将粘合困难的渗油性硅橡胶坚固地交 联粘合,不限树脂、金属等基板的材质,均发挥稳定的性能。
(实施例3)
<第2交联粘合剂组合物的配合成分和其配合量>
将乙烯基三甲氧基硅烷、钛酸四正丁酯和3-氨基丙基三乙氧基硅烷在 正丁醇和纯水的混合溶液中溶解,将其在40℃下老化48小时,得到第2 交联粘合剂,同样地进行评价,将其结果示于表2。
【表2】
<评价>
可以确认:第2交联粘合剂可以将粘合困难的渗油性硅橡胶坚固地交 联粘合,可以不限树脂、金属等基板的材质,均发挥稳定的性能,另外, 不取决于基板材质的种类,可以进一步改善与粘合剂的润湿性,可以进一 步防止液体滞留的产生而更均匀地涂布,取得能够提高流平性的效果。