アミノ基およびメルカプト基含有シランカップリング剤混合系で表面処理した炭酸カルシウム粒子表面上の処理層の構造解析

抄録

既報（ 日本接着学会誌， 50, 131（ 2014）） で，アミノ基とメルカプト基を有する2 種類のシランカップリング剤（ SCA） 混合系で表面処理した炭酸カルシウム粒子を充てんしたイソプレンゴムにおいて補強性が発現した。このメカニズムを解明するために，処理層の構造を解析した。SCA はトリおよびジアルコキシ構造を用いて比較した。単独のSCA で表面処理した場合，2- プロパノール洗浄で物理吸着分子を除去した後の付着量はアミノ基＞メルカプト基，トリ＞ジアルコキシ構造であった。アミノ基含有SCA の場合，水による洗浄で付着量が大きく減少し，アミノ基と粒子表面のイオン的相互作用による吸着が示唆された。SCA混合系の重縮合体の¹H パルス核磁気共鳴法解析から，トリアルコキシ構造の組み合わせの分子運動性がもっとも低かった。処理層のアミノ基による粒子表面との相互作用と，トリアルコキシ構造による強固なネットワーク形成が補強性発現に寄与していることが分った。