(57)【特許請求の範囲】
【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有機過酸化物加硫フッ化ビニリデン共重合体ゴム層を介して有機過酸化物加硫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、そこにパーオキサイド加硫可能な未加硫のフッ化ビニリデン共重合体ゴム組成物およびパーオキサイド加硫可能な未加硫の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】
未加硫のフッ化ビニリデン共重合体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。
【発明の詳細な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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有機過酸化物加硫フッ化ビニリデン共重合体ゴム層を介して有機過酸化物加硫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】
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。
【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。
【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。
【０００９】
これらから形成された加硫接着剤上には、パーオキサイド加硫可能な未加硫のフッ化ビニリデン共重合体ゴム組成物が接合される。かかるフッ化ビニリデン共重合体ゴムとしては、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。これらのフッ化ビニリデン共重合体ゴムには、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化ビニリデン共重合体ゴム組成物は、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。未加硫のフッ化ビニリデン共重合体ゴム組成物は、約10μm〜30mmのフッ化ビニリデン共重合体ゴム層を形成させるような量で用いられる。
【００１０】
未加硫のフッ化ビニリデン共重合体ゴム組成物の上には、更に未加硫の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)共重合体エラストマー組成物が接合される。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)共重合体エラストマーとしては、実際には市販品、例えばダイキン製品ダイエルパーフロ、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。
【００１２】
【発明の効果】
本発明により、金属と有機過酸化物加硫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。
【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
フッ化ビニリデン共重合体ゴム                    100重量部
(昭和電工・デュポン社製品バイトン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化ビニリデン共重合体ゴム組成物を接合させ、更にその上に
テトラフルオロエチレン-パーフルオロ             100重量部
(メチルビニルエーテル)共重合体エラストマー
(ダイキン製品ダイエルパーフロ)
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。
【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。
【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。
【００１７】
実施例４
実施例2において、フッ化ビニリデン共重合体ゴム組成物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。
【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、フッ化ビニリデン共重合体ゴム層は約0.5〜1mmの厚さに、また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、フッ化ビニリデン共重合体ゴム組成物が用いられなかった。
【００２０】
比較例２
実施例3において、フッ化ビニリデン共重合体ゴム組成物が用いられなかった。
【００２１】
以上の各実施例および比較例で得られた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)共重合体エラストマー積層金属板について、JIS K-6256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化ビニリデン共重合体ゴム層間、A-C:加硫接着剤層と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