[發明專利]表面改性方法和表面改性彈性體、注射器用密封墊片及輪胎

有效

• 申請號: 201310332784.3
• 申請日: 2013-08-01
• 公開（公告）號: CN103570965B
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 皆川康久
• 申請（專利權）人: 住友橡膠工業株式會社
• 主分類號: C08J7/18
• 分類號: C08J7/18;C08F255/10;C08F2/48
• 代理公司: 上海市華誠律師事務所31210
• 代理人: 杜娟

技術領域

本發明涉及表面改性方法、通過該改性方法得到的表面改性彈性體、注射器用密封墊片和輪胎。

背景技術

與邊保持密封狀態邊滑動的部分、例如在與注射器的柱塞一體化并進行柱塞和注射筒的密封的密封墊片中，雖然重視密封性而采用了橡膠等彈性體，但在滑動性上存在若干問題（參照專利文獻1）。為此，在滑動面上涂布硅酮油等滑動性改良劑，但有人指出硅酮油可能會對最近上市的生物制劑帶來負面影響。另一方面，由于沒有涂布滑動性改良劑的密封墊片滑動性差，因此，投藥時會產生柱塞不能順利地按壓而會脈動、注入量變得不準確、給患者帶來痛苦等問題。

為了滿足這樣的密封性和滑動性的相反的要求，提出了包覆具有自潤滑性的PTFE膜的技術（參照專利文獻2），但由于一般價格昂貴，加工制品的制造成本上升，限定了其應用范圍。另外，將包覆了PTFE膜的制品適用于反復滑動而要求耐久性的用途時，其可靠性存在不安因素。更進一步說，由于PTFE對放射線耐受性弱，存在不能通過照射線進行滅菌的問題。

另外，還考慮要求在水存在下的滑動性的其他用途中的應用。即還可以期待如下效果。通過降低預裝注射器的注射筒內表面和用于送水的管或軟管的內表面的流動阻力、提高與水的接觸角或者顯著降低與水的接觸角，從而無損失地進行送水。通過降低輪胎胎溝表面的流動阻力、增大或者顯著降低與水的接觸角，從而使得在濕路面和雪路面上的水和雪的排除變得良好，結果濕路打滑性、抓地性提高，安全性得到改善。通過減少輪胎的胎側面和建筑物墻壁的滑動阻力、增加與水的接觸角，從而使垃圾和粉塵變得難以附著。

再者，還可以期待如下有利的效果。通過隔膜泵、隔膜閥等隔膜運送水或者水溶液等時，其壓損變小。通過提高滑雪橇（skiboard）和滑雪板（snowboard）的滑行面的滑動性，使滑行變得容易。通過提高道路標記和招牌的滑動性，使雪變得容易滑落，容易看見標記。通過降低船外周面的滑動阻力、增大與水的接觸角，從而減少水的阻力的同時，外周面也變得不易附著細菌。通過改良泳衣的線表面的滑動性，從而減少水的阻力等。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2004-298220號公報

專利文獻2：日本專利特開2010-142537號公報

發明內容

發明要解決的問題

本發明的目的在于解決上述課題，提供一種表面改性方法，該方法無需使用價格昂貴的具有自潤滑性的樹脂，賦予優異的滑動性和對反復滑動的耐久性，且能維持密封性，是一種硫化橡膠或熱塑性彈性體的表面改性方法。另外，本發明的目的還在于提供一種通過該改性方法所得的表面改性彈性體、注射器用密封墊片和輪胎。

解決問題的手段

本發明涉及一種表面改性方法，是以硫化橡膠或熱塑性彈性體作為改性對象物的表面改性方法，該方法包括工序1和工序2；

工序1：在所述改性對象物的表面形成含硫聚合引發點；

工序2：以所述含硫聚合引發點為起點，使單體進行自由基聚合，從而使聚合物鏈在所述改性對象物的表面生長。

所述硫化橡膠或熱塑性彈性體，優選具有與雙鍵相鄰的碳原子、即烯丙位的碳原子。

所述含硫聚合引發點，優選使聚合引發劑吸附于所述改性對象物的表面，形成含硫聚合引發點。

所述聚合引發劑，優選為噻噸酮系化合物。

所述聚合引發劑，優選為2,4-二乙基噻噸酮（2,4-Diethylthioxanthone）。

更進一步說，優選為對吸附的所述聚合引發劑照射光，使其化學鍵合于所述改性對象物表面。

所述自由基（radical）聚合，優選為光自由基聚合。

所述光，優選為波長300～450nm的紫外線。

所述光照射時或者光照射前，優選在向反應器和反應液中導入惰性氣體，置換為惰性氣體氣氛。

所述單體，優選為選自由離子性單體和兩性離子性單體構成的群中的至少一種。

所述單體，優選為選自由丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸異癸酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸異癸酯、3-磺基丙基甲基丙烯酸鉀鹽、2-（甲基丙烯酰氧基）乙基三甲基氯化銨和2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰膽堿構成的群中的至少一種。

所述單體，優選為下式所示的化合物中的至少一種。

【化1】