[发明专利]表面改性橡胶成形体的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种表面改性橡胶成形体的制造方法，更具体而言，涉及一种可提高硫化时与各种橡胶制品之间的脱模性和润滑性、同时能使这些脱模性能的持久性得到大幅改善的表面改性橡胶成形体的制造方法。

背景技术

通常，按照如下方法对充气轮胎进行硫化成形：将未硫化轮胎装入硫化金属模具中，通过向插入该未硫化轮胎内腔的袋状橡胶气囊内压入高温高压水蒸汽等并使其膨胀，从而一边将未硫化轮胎的外表面向硫化金属模具的内表面按压，一边进行硫化。由于该气囊由丁基橡胶形成，因此与配置在未硫化轮胎内周面上、由卤化丁基橡胶等构成的内衬层之间存在粘连性。因此，由于硫化开始、气囊膨胀时与内衬层之间的润滑性较差，且硫化后将气囊收缩从充气轮胎中取出时的脱模性较差，从而存在损伤内衬层等问题。

作为上述问题的对策，一直是在未硫化轮胎的内周面或气囊的外表面上涂布各种有机硅等脱模剂。但是，由脱模剂产生的脱模效果不能长时间保持，因而每次硫化成形时都必须频繁地涂布脱模剂，于是产生了影响可操作性和作业环境的问题。因此，专利文献1提出了在气囊外表面形成由硅橡胶层和硅树脂层这两层物质组成的脱模性润滑层。然而，这种方法由于是在树脂交联后的气囊外表面上实施表面处理，因此硅橡胶对丁基橡胶分子的反应性较差，加之需反复进行硫化成形，因而存在脱模性和润滑性较低、无法获得充分持久性的问题。

专利文献1：日本专利第3316034号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种可提高硫化时与各种橡胶制品之间的脱模性和润滑性，同时能使这些脱模性能的持久性得到大幅改善的表面改性橡胶成形体的制造方法。

为达成上述目的，本发明表面改性橡胶成形体的制造方法的特征在于，形成含橡胶组合物的未交联橡胶成形体，在该未交联橡胶成形体表面涂布含(甲基)丙烯酰基的硅氧烷化合物，并对其进行热处理，其中，上述橡胶组合物含有：含改性丁基橡胶(1)的改性丁基橡胶组合物(A)，该改性丁基橡胶(1)是由分子中含常温有氧条件下稳定的氮氧自由基的化合物(a)、自由基引发剂(b)和二官能度以上的自由基聚合性单体(c)与丁基橡胶反应而得；或者，在改性丁基橡胶(2)中添加上述单体(c)的改性丁基橡胶组合物(B)，该改性丁基橡胶(2)是由上述化合物(a)和自由基引发剂(b)与丁基橡胶反应而得；以及，有机过氧化物。

作为上述含(甲基)丙烯酰基的硅氧烷化合物，优选为从由下述式(1)、(2)或(3)表示的聚有机硅氧烷化合物中选择的至少一种。

(式中R¹为二价聚亚烷基二醇基、聚氧化烯基、烷基或亚烃基，R²为氢或甲基，m和n是数均分子量位于1000～20000范围且满足m∶n＝98∶2～90∶10条件的整数。)

(式中R³为氢或甲基，R⁴为烷基或亚烃基，p是数均分子量位于100～20000范围的整数。)

(式中R³为氢或甲基，R⁴和R⁵分别独立为烷基或亚烃基，p是数均分子量位于100～20000范围的整数。)

上述二官能度以上的自由基聚合性单体(c)可与具有烷氧基甲硅烷基的自由基聚合性单体(d)同时反应或混合。

由本发明制造方法获得的表面改性橡胶成形体可理想地用于充气轮胎硫化成型机中的气囊。

本发明表面改性橡胶成形体的制造方法是形成含橡胶组合物的未交联橡胶成形体，在该未交联橡胶成形体表面涂布含(甲基)丙烯酰基的硅氧烷化合物，并对其进行热处理，其中，上述橡胶组合物含有上述改性丁基橡胶组合物(A)或(B)和有机过氧化物，因此，含改性丁基橡胶组合物(A)或(B)的未交联橡胶成形体在进行有机过氧化物交联时，含(甲基)丙烯酰基的硅氧烷化合物将与改性丁基橡胶组合物发生反应。由此，含(甲基)丙烯酰基的硅氧烷化合物能牢固地与橡胶成形体的表面结合，获得优良的脱模性和润滑性，同时还可大幅提高该脱模性能的持久性。

具体实施方式

本发明制造方法中使用的改性丁基橡胶组合物(A)和(B)都可利用有机过氧化物进行交联。因此，由改性丁基橡胶组合物(A)或(B)形成的未交联橡胶成形体在进行过氧化物交联时，能使含(甲基)丙烯酰基的硅氧烷化合物与改性丁基橡胶发生反应，对橡胶成形体进行表面改性。