硅橡胶和基底材料的一体成型复合体及其制造方法技术

本发明专利技术涉及通过有机硅化合物燃烧所形成的氧化硅膜而粘接硅橡胶和基底材料，并使之一体化而形成的硅橡胶和基底材料的一体成型复合体。本发明专利技术的硅橡胶和基底材料的一体化复合体可以有效地在各种垫圈等汽车用部件、厨房灶用的窗框密封装置、罐密封垫等家电类、复印机、打印机的定影机外周、尤其是电子照相成像用的定影轧辊或定影带、奶瓶等婴幼儿用品、游泳防护镜、潜水眼镜等潜水用品、淋浴帽等卫浴用具等广泛领域内有效使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及硅橡胶和基底材料牢固地粘合成整体模塑体以及获得该整体模塑体的制造方法，更加具体地，本专利技术涉及对金属、玻璃、有机树脂等基底材料的表面进行改性的与硅橡胶的一体成形物以及获得该一体成形物的制造方法。
技术介绍
硅橡胶和金属、玻璃、有机树脂等各种基底材料的一体成型品，由于硅橡胶的耐热性等，因此可以在各种垫圈等汽车用部件，电灶(range)的框密封装置、罐的包装等家电类，复印机、打印机的定影机外周等广泛领域中使用。另外，由于硅橡胶的安全性以及透明性、着色性等，因此也广泛使用于奶瓶等婴幼儿用品、防护镜等潜水用品、淋浴帽等卫浴用具。为了获得这种硅橡胶和各种基底材料的整体模塑体，已知有赋予硅橡胶粘合性的方法、利用底漆改性基底材料的表面的方法、利用粘合剂使固化的硅橡胶和基底材料粘合的方法、通过2色成型进行成型的方法等。然而，赋予硅橡胶粘合性的方法，由于添加碳官能团硅烷(CF硅烷)等反应性高的粘合助剂，存在耐热性降低和压缩永久变形的恶化，而且由于粘合在模具上，从而成形性明显降低的问题。通过底漆改性基底材料表面的方法，不仅存在由于底漆涂布工序中的涂抹不均或干燥不均而脱胶的问题，而且存在由于使用涂布、干燥、烘焙等复杂的工序或溶剂而造成作业环境恶化的严重问题。作为通过底漆以外的其他改性基底材料表面的方法，可以列举紫外线照射法、电晕放电处理、等离子处理、喷砂清洁处理、铬酸混合液处理等，其中任一种作为表面改性的方法都是不充分的。另外，还发现作业环境伴有危险，设备大规模、高价这些经济上的问题。另一方面，利用粘合剂粘合的方法，首先难以使硅橡胶粘合，即使能够粘合，由于粘合剂自身的耐热性或耐寒性不够，频繁导致粘合剂破坏。另外，通过2色成型的方法，存在对成型机的投资巨大、成型周期长、效率差的问题。如下列举作为与本专利技术相关的现有文献。专利文献1特开2003-238710号公报专利文献2特开2003-326845号公报
技术实现思路
鉴于上述情况，本专利技术的目的是提供金属、玻璃、树脂等基底材料与硅橡胶牢固地粘合的一体化复合体及其制造方法。为了实现上述目的，本专利技术者们反复深入研究，结果发现通过在金属、玻璃、树脂等基底材料表面使有机硅化合物燃烧，在表面上形成含有硅烷醇基团的氧化硅涂层，使硅橡胶与该涂层一边接触固化，基底材料与橡胶就能牢固地粘合，获得一体化的复合体。因而，本专利技术提供下述硅橡胶与基底材料一体化的复合体以及获得该复合体的制造方法。1通过有机硅化合物燃烧所形成的氧化硅膜而粘合硅橡胶与基底材料，使之一体化所形成的硅橡胶和基底材料的一体成型复合体。21所述的一体成型复合体，其中基底材料是通过选自热塑性树脂、热固性树脂、金属以及玻璃的材料形成的。31或2所述的一体成型复合体，其中硅橡胶是加成反应固化型或有机过氧化物固化型硅橡胶组合物的固化物。41所述的一体成型复合体，其中基底材料是金属制的芯(core)、金属制的带、耐热树脂带或氟类树脂管，硅橡胶是加成反应固化型硅橡胶组合物的固化物，通过硬度检验器A测定橡胶的硬度为小于等于40的硅橡胶，一体成型复合体是电子照相成像装置用的定影轧辊或定影带。51所述的一体成型复合体，其中基底材料是玻璃、聚碳酸酯树脂或丙烯酸树脂制的透镜，在该基底材料的周围形成的框架部分是使加成反应固化型的硅橡胶组合物固化的硅橡胶，一体成型复合体是游泳防护镜或潜水镜。61所述的一体成型复合体，其中基底材料是玻璃或聚碳酸酯树脂制的瓶子或瓶子颈部，吸吮部是使加成反应固化型硅橡胶组合物固化的硅橡胶，一体成型复合体是婴幼儿用奶瓶。7硅橡胶和基底材料的一体成型复合体的制造方法，其特征在于在基底材料的表面，通过有机硅化合物的燃烧，形成氧化硅涂层，然后，在该氧化硅涂层上形成硅橡胶组合物层，并使其固化。87所述的一体成型复合体的制造方法，其中基底材料是由选自热塑性树脂、热固性树脂、金属以及玻璃的材料形成的。97或8所述的一体成型复合体的制造方法，其中硅橡胶组合物是加成反应固化型或有机过氧化物固化型的硅橡胶组合物。本专利技术的硅橡胶和基底材料的一体化复合体，可以在各种垫圈等汽车用部件、电灶的框密封装置、罐的密封垫等家电类、复印机、打印机的定影机外周，特别是电子照相成像用的定影轧辊或定影带、奶瓶等婴幼儿用品、游泳防护镜、潜水眼镜等潜水用品、淋浴帽等卫浴用具等广泛领域内有效地使用。具体实施例方式在本专利技术的硅橡胶和基底材料的一体成型复合体中，作为基底材料，可以列举金属、玻璃、其他无机物、有机树脂。具体地，作为金属，可以列举铁、铝、、镁、镍、铬、金、银、铜、锌、不锈钢等，作为金属、玻璃以外的无机物，可以列举陶瓷制品、氧化铝、氧化钛等。作为有机树脂，可以是热塑性树脂、热固性树脂的任一种，可以列举聚酰胺树脂、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)树脂、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)树脂、聚碳酸酯(PC)树脂、聚苯硫醚(PPS)树脂、聚苯醚(PPO)树脂、聚砜树脂、聚醚砜树脂、聚酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚丙烯酸树脂、聚乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂、丙烯腈-苯乙烯(AS)树脂、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚氟化乙烯树脂、四氟乙烯-全氟代乙醚共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯聚合物、聚四氟乙烯树脂、聚偏氟乙烯树脂、乙烯聚三氟代氯乙烯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、尿素树酯等。与这些基底材料形成一体成型复合体的硅橡胶，一般只要是称为硅橡胶的，任何一种都可以，特别地，优选加成反应固化型或有机过氧化物固化型的硅橡胶组合物的固化物。其中，作为加成反应固化型的硅橡胶组合物，是以(1)100质量份的有机聚硅氧烷，该一分子有机聚硅氧烷中含有至少两个与硅原子结合的烯基，(2)0.1～30质量份的有机氢二烯聚硅氧烷，该一分子中至少有两个、优选大于等于三个的与硅原子结合的氢原子，(3)催化剂剂量的加成反应催化剂作为主要成分在常温下是液态或生橡胶状的组合物，通过加热而固化，形成橡胶状弹性体。组分(1)的有机聚硅氧烷是加成反应固化型硅橡胶组合物的基础聚合物，与该有机聚硅氧烷的硅原子键合的有机基团优选是碳原子数1～12、更加优选1～8的取代或非取代的一价烃基，具体地是选自甲基、乙基、丙基等烷基等的脂肪族饱和烃基，乙烯基、烯丙基、丙烯基、丁烯基等链烯基等的脂族不饱和烃基，苯基、二甲苯基等芳基，苄基等芳烷基，3，3，3-三氟代丙基等卤代基，氰基取化的烃基，在所有有机基团中优选大于等于70摩尔％是甲基。与硅原子键合的各个有机基团可以不同，也可以相同，分子中必须至少平均含有两个链烯基。该组分(1)的有机聚硅氧烷优选在分子链两端被三有机甲硅烷氧基封端、主链是由二有机硅氧烷单元的重复构成的直链状，也可以部分是支链。该有机硅氧烷可以由本领域技术人员通过公知的方法制造。例如，对于该制造方法，可以在碱或酸催化剂的存在下，通过对有机环聚硅氧烷和六有机二硅氧烷进行平衡反应而制得。组分(2)的有机氢二烯(hydrodiene)聚硅氧烷是用作交联剂的，只要分子中含有至少2个、优选大于等于3个的与硅原子键合的氢原子(SiH基)，直链状、环状、支链状、三维网状等任一种分子结构都可以，作为该有机氢二烯聚硅氧烷，可以列举1，1，3，3-四甲基二硅氧烷、1，3，5，7-四甲基环四硅氧烷、三(二甲基氢二烯甲硅烷本文档来自技高网...

【技术保护点】
硅橡胶和基底材料的一体成型复合体，其通过有机硅化合物燃烧所形成的氧化硅膜而粘接硅橡胶与基底材料，并使之一体化而形成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：回谷典行，池野正行，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]