CN1164839A - 复合部件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
得到含有彼此之间直接且牢固粘结的热塑性树脂和橡胶的复合部件。复合部件通过下述方法制备:通过加热粘合含有乙烯基氰(包括丙烯腈)的均聚物或共聚物的热塑性树脂的成型件,和由含有乙烯基氰单体作为共聚单体的橡胶组合物组成的橡胶成型件。该树脂成型件可从:如AS树脂、ABS树脂或含ABS树脂的聚合物合金制得。该橡胶成型件可由含有NBR的可硫化橡胶组合物或其他橡胶组成。通过把树脂成型件和橡胶成型件紧密接触并用熔融、硫化等手段加热该树脂成型件或橡胶成型件的至少一种,把这两种成型件彼此之间粘接起来。
Description
本发明涉及含有热塑性树脂组份和橡胶组份的复合部件,并涉及其制造方法。
橡胶可用作如通过把橡胶粘到如金属、纤维、塑料等其他材料上制备的复合材料的一个组份。然而,硫化橡胶与其他材料的粘合通常需要几步或多个步骤。
这些作为胶粘体的硫化橡胶不同于其他材料之处在于:它含有各种配合剂(补充剂),如软化剂、填料、硫化-促进剂、抗氧剂(防老剂)等。通常,橡胶表面在实践中可能被配合剂白霜或粘附的尘粒或粉尘所污染。因此,当该硫化橡胶粘到其他材料上时,一般使用下述方法,该方法包括以下步骤:用砂纸、金属丝刷、喷砂丸等使橡胶表面变粗,用空气除去或消除粘到其表面上的削下的橡胶薄片或用丙酮、甲苯或其他橡胶用的溶剂擦掉,插入适当的底胶或粘合剂把该橡胶粘到其他材料上,并干燥该产物。
但是该底胶或粘合剂实际上含有溶剂,因此增加了环境处理问题和安全问题。另外,这些数个复杂的步骤使配合的方法很难自动化。
已尝试过了简化橡胶与其他材料的粘合步骤。为了举例,在制备一种模塑材料化学复合材料的方法中,提到了通过在橡胶和塑料界面形成酰胺键在不用粘合剂的情况下就能确保强粘合性的工艺,其中该模塑材料含有作为基材的脂族聚酰胺和其他含有羧基的橡胶(日本专利申请特许公开No.150439/1990(JP-A-2-150439))。日本专利申请特许公开No.138144/1991(JP-A-3-138144)公开了一种通过粘合纤维增强聚酰胺模制品和硫化橡模制品制成的复合部件。
但是,在这些复合材料中,有这样一个很大的局限,即橡胶组份限于含羧基的橡胶,以及该橡胶的硫化限于过氧化物硫化。另外,当把这些复合材料用于由硫化制得的普通橡胶时,脂族聚酰胺不粘到该硫化橡胶上。顺便说一说,这种硫化不是最受欢迎的工艺。
近年来,已提出制备硫化橡胶和聚酰胺复合材料的新方法(日本专利申请特许公开No.11013/1995(JP-A-11013))。该方法是通过向可市购的标准橡胶中加入具有特殊结构式的硅烷化合物制备含有彼此牢固结合的常规橡胶和聚酰胺的复合材料的方法。根据此工艺,虽然没有限制橡胶组份应是含羧基的橡胶或过氧化物硫化的橡胶,但塑料限于聚酰胺或含有聚酰胺树脂的组合物,具有特殊结构式的硅烷化合物必须加入到橡胶中。
因此,本发明的一个目的是提供一种不需要复杂物理和化学处理或使用粘合剂并保证热塑性树脂和橡胶牢固或有力结合的复合部件,以及其制备方法。
本发明的另一个目的是提供一种可用于配合很宽范围内的热塑性树脂和橡胶的组合,以及提供热塑性树脂和橡胶的牢固结合的复合部件,以及其制备方法。
本发明的再一个目的是提供一种甚至在硫化橡胶和热塑性树脂之间都能牢固结合的复合部件,以及制备该复合部件的方法。
本发明的再一个目的是提供了一种简化了复杂配合方法并显著降低了成本的制备复合部件的方法。
为了实现上述目的,本发明人进行了许多有关大量热塑性树脂和橡胶结合的研究,结果发现通过加热热塑性树脂(含有丙烯腈的均聚物或共聚物)的模制品和橡胶组合物(含有作为共聚单体的丙烯腈)的模制品,可得到其中热塑性树脂和硫化橡胶间的界面牢固结合的复合部件。基于这些发现完成了本发明。
因此,本发明复合部件包括由乙烯基氰的均或共聚物组成的热塑性树脂成型件,和由含有作为共聚单体的乙烯基氰的橡胶组合物组成的橡胶成型件,其中所说的树脂成型件和橡胶成型件彼此之间直接结合。
该复合部件可通过下述方法制得,该方法包括把由乙烯基氰的均或共聚物组成的热塑性树脂成型件粘到由含有乙烯基氰作为共聚单体的橡胶组合物组成的橡胶成型件,其中通过加热至少树脂成型部件或橡胶成型部件的一种来进行粘合。
应懂得本说明书中用的“加热”一词指的是并包括:为了注塑而熔化热塑性树脂和/或橡胶组合物的加热、橡胶组合物硫化所用的加热、热塑性树脂和/或橡胶组合物的预浸料坯(预成型件)的加热和其他加热工艺。通常可把热塑性树脂或其组合物称作“热塑性树脂”。
该树脂成型件(树脂的成型单元或成型部分)是从含有乙烯基氰均聚物或共聚物的热塑性树脂制成的,该橡胶成型件是从含有乙烯基氰作为共聚单体的橡胶的组合物制备的。乙烯基氰包括:例如,丙烯腈、甲基丙烯腈等,其中优选使用丙烯腈。
热塑性树脂
对热塑性树脂没有特别的限制,只要它是乙烯基氰的均聚物或共聚物。具体地,热塑性树脂的例子包括PAN(聚丙烯腈)、AS树脂(丙烯腈-苯乙烯共聚物)、橡胶改性的AS树脂(橡胶改性的丙烯腈-苯乙烯共聚物)等。
关于橡胶改性的AS树脂中的橡胶组份,可提及的有:例如,聚丁二烯、丙烯酸橡胶、氯化的聚乙烯、乙丙橡胶(EPDM)、乙烯-醋酸乙烯共聚物等。
橡胶改性的AS树脂包括:例如,含有聚丁二烯的ABS树脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、含有丙烯酸橡胶的AAS树脂(丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯共聚物)、含有氯化的聚乙烯的ACS树脂(丙烯腈-氯化的聚乙烯-苯乙烯共聚物)、含有乙丙橡胶(EPDM)的AES树脂(丙烯腈-EPDM-苯乙烯共聚物),含有乙烯-醋酸乙烯共聚物的AXS树脂(丙烯腈-EVA-苯乙烯共聚物)和其他聚合物。该橡胶改性的AS树脂实际上可以是把丙烯腈和苯乙烯接枝聚合到橡胶组份上制备的接枝聚合物。
这些热塑性树脂可单独或结合使用。
优选的热塑性树脂包括AS树脂和橡胶改性的AS树脂(特别ABS树脂等)。
热塑性树脂中乙烯基氰的含量可在一个范围内选择,例如,以该树脂的总重计,约10-100%(重量)并优选在约20-100%(重量)范围内。AS树脂中乙烯基氰的含量,例如,以该树脂的总重计,为约10-50%(重量)(优选约20-35%(重量))。橡胶改性的AS树脂中,具体讲,橡胶含量约5-50%(重量)(如约10-50%(重量))并优选约10-30%(重量),以及乙烯基氰的比例约10-50%(重量)(优选约15-30%(重量))。
优选热塑性树脂或其树脂组合物在加热步骤中不变形。为了说明,当事先准备好热塑性树脂或其组合物的成以制品时,把橡胶组合物粘接到该成型制品上并加热以硫化该橡胶组合物以便粘接,如下述两步法所述,其硫化温度(固化温度)可为约140-180℃。因此,热塑性树脂或其组合物的软化温度或热变形温度不低于其硫化温度(如约145-220℃并优选为约150-200℃),这一点很有利。
这种热塑性树脂通常具有不高于140℃的软化温度(软化点),通过共混一种具有高软化温度(如工程塑料)的聚合物而制备的该热塑性树脂可用作具有期望的高热变形温度的树脂组合物。至于工程塑料的例子,可提到聚酰胺(如尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙612等)、聚酯(如聚(对苯二甲酸乙二醇酯))、聚(对苯二甲酸丁二醇酯)和其他聚(对苯二甲酸C2-6烷基酯)、聚(萘二甲酸乙二醇酯)、聚(萘二甲酸丁二醇酯)和其他聚(萘二甲酸C2-6烷基酯)、聚碳酸酯(如双酚A系列聚碳酸酯)、聚缩醛(如聚甲醛均聚物、每一个都含有氧亚甲基单元的共聚物)、改性聚(苯醚)、聚(苯硫)等。另外,也可使用聚酰亚胺、聚砜、聚(醚酮)和其他超级工程塑料。这些工程塑料可单独或组合使用。这些树脂组合物可以是聚合物合金,每一种聚合物都含有包括ABS树脂的橡胶改性的AS树脂,且该聚合物具有高的软化温度。
优选的热塑性树脂组合物包括:例如,橡胶改性的AS树脂(如ABS树脂)的聚合物合金,以及一种包括聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯等的聚合物。
在该聚合物合金中具有高软化温度的聚合物的比例可在下列范围内选择:例如,以100重量份热塑性树脂计,为约10-300重量份,并优选为约20-200重量份。
为了提供高的热变形温度,可向热塑性树脂或其树脂组合物(如聚合物合金)中加入填料。关于填料,可提到的有:如,玻璃纤维、碳纤维、聚酯纤维、尼龙纤维、维尼纶(聚乙烯醇纤维)、芳族聚酰胺纤维、须晶和其他纤维填料、氧化硅、云母、滑石粉、粘土、碳酸钙、碳酸镁、炭黑和其他特殊填料等。这些填料可单独或组合使用。其填料的量,例如,以100重量份热塑性树脂计为约5-100重量份,并优选为约10-70重量份(如约10-50重量份)。
顺便说一说,当通过结合硫化剂、硫化活性剂、助剂或其他添加剂可在低温下进行该橡胶组合物的硫化(硫化作用)时,橡胶硫化或固化中该热塑性树脂成型部件的少量变形在实际使用中往往不是一个问题。在这种情况下,可使用具有低软化温度的热塑性树脂或其组合物。另外,这些具有低软化温度的热塑性树脂或其组合物也可用于这种情况:橡胶组合物是预先硫化的,并把熔融状态的热塑性树脂或其组合物注塑或灌塑到该硫化成型制品上。
另外,根据该树脂成型部件所需要的性质,可向该热塑性树脂或其组合物中加入各种抗氧剂、紫外线抑制剂、增塑剂、阻燃剂、防静电剂等。
橡胶
对含有乙烯基氰(具体为丙烯腈)作为共聚单体的橡胶(以后简称为“橡胶”)没有特别的限制,只要橡胶含有乙烯基氰作为共聚单体就行。具体地,该橡胶包括:例如,丙烯腈-丁二烯橡胶(丁腈橡胶,NBR)、氢化的丙烯腈-丁二烯橡胶(氢化NBR)、丙烯腈-异戊二烯橡胶(NIR)、丙烯腈-异戊二烯-丁二烯橡胶(NBIR)和含有丙烯腈-丙烯酸烷基酯共聚物的丙烯酸橡胶。关于丙烯酸烷基酯,可提到丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯和其他丙烯酸C2-8烷基酯等。可通过含羧基的单体和含酸酐的单体(如(甲基)丙烯酸、马来酸酐或其他)羧化该橡胶,或用二乙烯苯等部分交联该橡胶。该橡胶也可以是与其他橡胶组份(如EPDM橡胶、聚丁二烯橡胶等)或树脂(如聚(氯乙烯))的共混产物。另外,该橡胶也可以是含有包括丙烯腈在内的乙烯基氰的热塑性弹性体。
优选的橡胶包括:例如,丙烯腈-丁二烯橡胶(NBR)、羧基化的NBR、与橡胶组份或树脂(如聚(氯乙烯))的聚合物共混物。
随着橡胶中乙烯基氰含量的增加,该橡胶与热塑性树脂的成型部分或单元间的结合会增强或更牢固。乙烯基氰的量为:例如,以橡胶的总重计,约10%(重量)或更多(如约10-60%(重量)),并优选约20%(重量)或更多(如约20-50%(重量))。
该橡胶通常可硫化或进行硫化作用。因此,这种橡胶通常可用作含有硫化剂、硫化促进剂、软化剂、填料等的橡胶组合物。
关于硫化剂,可提到硫和含硫的化合物、有机过氧化物、金属氧化物等、含硫化合物的具体例子包括二硫代二吗啉、六硫化双五亚甲基秋兰姆、二硫化四甲基秋兰姆、2-(吗啉基二硫代)苯并噻唑、二硫化己内酰胺和其他硫磺给予体。
关于有机过氧化物的实例,可提到2,5-二甲基-2,5-双(叔-丁基过氧化物)-己烷、过氧化二异丙苯、4,4-二-叔-丁基-过氧基-正丁基戊酸酯、1,1-二-叔-丁过氧基-3,3,5-三甲基-环己烷、双-(叔-丁基过氧基异丙基)苯等。
金属氧化物包括:例如,氧化锌、氧化镁和一氧化铅。
硫化剂的比例,以100重量份橡胶计,优选为约1-10重量份。
可根据硫化剂的种类选择硫化促进剂或活化剂。当用硫或含硫的化合物作为硫化剂时,可用作硫化促进剂的有:苯并噻唑类(如2-巯基苯并噻唑(MBT)、二硫化二苯并噻唑(MBTS)等)、苯并噻唑亚磺酰胺类(N-叔丁基-2-苯并噻唑亚磺酰胺(BBS)、N-环己基-2-苯并噻唑亚磺酰胺(CBS)等)、二硫代氨基甲酸盐类、黄原酸盐、硫脲、二硫代氨基甲酸亚磺酰胺、胍、秋兰姆等。当用有机过氧化物作硫化剂时,其硫化促进剂包括:二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸丁二醇酯、三(甲基)丙烯酸三羟甲基丙烷酯和其他(甲基)丙烯酸酯、三烯丙基氰尿酸酯、三烯丙基异氰尿酸酯、三烯丙基磷醇酯、三烯丙基三(苯六甲酸)酯和其他三烯丙基酯、甲基亚苯基二马来酰亚胺等。
可根据所希望的橡胶的性质或性能、硫化速率和与硫化剂的组合,来选择加入橡胶组合物中硫化促进剂或硫化活性剂的量,其量为:如,以100重量份橡胶计,约0.5-5重量份(如约0.5-4重量份)。
关于软化剂,可使用常规石油系列的加工油。具体地,石蜡油、萘油、芳香油等可用作软化剂。另外,软化剂也包括对苯二甲酸酯、癸二酸酯、己二酸酯、磷酸酯和其他低分子量的增塑剂、和其他各种聚酯系列的增塑剂,根据用途的扩大,也可使用氯化的聚乙烯等。
根据所希望的橡胶的性质或性能,该软化剂的相对量可任意地在下述范围内选择,如,以100重量份橡胶计,为约0-150重量份。
填料的例子包括通常用于橡胶组合物的常规物质,如炭黑、硅酸、硅酸盐、碳酸钙、氧化锌、硫酸钡、硫酸镁、滑石和高岭土。
可根据所希望的橡胶的性质或性能,在以100重量份橡胶计约10-300重量份(优选约20-300重量份,如约50-300重量份)的范围内,选择该填料的量。
另外,根据该橡胶组合物成型部件所要求的性能,可向该橡胶组合物中加入任何种添加剂,如防老剂、抗氧化剂、抗臭氧剂、紫外线吸收剂、增粘剂、增塑剂、润滑剂和着色剂。
可以用一种类似于常规橡胶组合物的捏合工艺的方法,把橡胶、硫化剂、硫化促进剂、软化剂、填料和/或其他添加剂进行共混。即,通常使用这样一种方法,该方法包括:用捏合机或辊筒捏合橡胶、填料和软化剂,用辊筒在低温下捏合得到的组合物和硫化剂、硫化促进剂或硫化活化剂。考虑填充剂(组份)的分散性能和过早硫化的风险,可在一些程度上改变这些组份的添加和捏合顺序。
复合部件及其生产方法
本发明的复合部件含有热塑性树脂的树脂成型品和橡胶成型品,该橡胶成型品在树脂成型品的粘合位置(粘接区域)直接粘接或结合并含有橡胶组合物。该橡胶成型件或单元可优选由硫化橡胶组成。即,该复合部件可优选含有树脂成型件(成型单元)和硫化橡胶成型件(成型单元),这两个成型件在接合区域(粘合位置)彼此直接粘接和结合。假定通过加热该树脂成型件和橡胶成型件在联结部分彼此融合。
可通过加热至少树脂成型件或橡胶成型件的一种并在树脂成型件和橡胶成型件的界面进行粘接,来制造该复合部件。其加热温度可不低于热塑性树脂的玻璃化转变温度。树脂成型件和橡胶成型件的至少一个交界面仅可加热,且可加热整个树脂成型件(成型部分)和/或橡胶成型件(成型部分)。优选将熔融的或热的树脂成型件和熔融的或热的橡胶成型件紧密接触来制备该复合部件。橡胶成型件可事先硫化,或是还没有硫化的预浸料坯(预成型件)。除了树脂成型部件或橡胶成型件作为熔体使用的情况外,其加热温度优选在不高于热塑性树脂的热变形温度(如约100-250℃)一个范围内选择和在其中该橡胶成型件可硫化的硫化温度范围内(如约110-200℃)选择。可根据热塑性树脂和橡胶组合物的种类,在这样一个范围内:即约120-200℃,优选约130-190℃,特别优选约150-180℃,选择该加热温度。
可通过一步法、二步法或三步法(对应于成型步骤的数目)来制备该复合部件。更具体地,下面举例说明粘接树脂成型件和橡胶成型件的方法。
(1)在一步法中,可以用与两色注塑成型一步法相同的方法把树脂成型件和橡胶成型件彼此粘接起来:分别熔融热塑性树脂和可硫化的橡胶组合物,把熔化的该产物注塑入模具中进行成型、在达到橡胶组合物硫化条件下对其进行加热、把该树脂成型件粘接到橡胶成型件上。在这种工艺中,可通过首先把热塑性树脂或橡胶组合物的一种注塑入模具中,并把另一种注塑入模具中来实施该方法。可事先把橡胶组合物注塑成型并可通过在预定温度下挤压该成型的组合物预定的时间来进行硫化。
(2)在两步法中,可通过成型工艺(如加压成型、注塑成型和挤出成型)事先成型热塑性树脂或可硫化的橡胶组合物来制备一个成型制品,并把另一种组份的熔体在成型的模具中注塑和接触。当组合使用热塑性树脂和橡胶组合物时,橡胶组合物可事先预成型或预模塑,或把其成型为硫化的模制品。另外,也可通过把热塑性树脂的模制品粘到橡胶组合物上并在预定的硫化橡胶的条件下硫化该生成物。
(3)根据三步法,可通过加压或粘接热塑性树脂的模制品和硫化橡胶组合物的模制品(其中每一个模制品都是通过成型工艺(如加压成型、注塑成型或挤出成型)制备的)、和在不低于热塑性树脂的玻璃化转变温度下加热该粘合的复合物,来把树脂成型件和橡胶成型件彼此粘接在一起。
可根据橡胶组合物,特别是硫化组合物和其模制品的形态学和形状,来选择硫化条件和粘合条件,并通常是,在约50-2,000kgf/cm2(优选约200-1,000kgf/cm2)压力下,约120-200℃(优选约140-180℃)温度下进行压制和粘合约10秒-60分钟(优选约30秒-30分钟)。在硫化中,应注意到有关由热塑性树脂组成的树脂成型件的热变形和燃烧的情况。
根据本发明,可通过简单的复合法制得含有热塑性树脂和橡胶彼此紧密结合的复合部件。可在没有复杂物理化学处理或使用粘合剂的情况下进行这种方法。另外,该方法可用于很宽范围内配合含有乙烯基氰作为常用组成单元的热塑性树脂和橡胶。另外,该方法提供了一种含有彼此牢固结合的热塑性树脂和橡胶的复合部件,甚至当其橡胶已用硫硫化了也如此。如上所述,本发明保证简化了复杂的配合方法并因此显著降低了成本。
本发明的复合部件可在很宽范围内用于各种用途(如沉没式照相机、眼镜(沉没式双孔眼镜)、橡胶涂覆辊、软管连接件、法兰、振动-冲击吸收件、传送带、驱动带、包装材料、折板)等。
实施例
下列实施例将更详细介绍本发明,但不应理解为限制本发明的范围。橡胶组合物的制备
制备表1所示的六种橡胶组合物(1)-(3)、(5)、(6)和(7),并使用可市购的下列橡胶组合物(4)。其中分别使用橡胶组合物(1)-(5)的实施例相当于本发明的实施例。其中分别使用橡胶组合物(6)和(7)的实施例相当于本发明的比较例。
在制备橡胶组合物时,用捏合机捏合橡胶、填料和软化剂。然后,用辊筒进一步捏合上述捏合的产物、硫化剂、硫化促进剂和防老剂。
(1)橡胶1:使用NBR(Nippon Synthetic Rubber Co.Ltd.(日本合成橡胶公司)均产品,商品名:JSRN215 SL,丙烯腈(AN)含量为48%(重量)。
(2)橡胶2:使用NBR(Nippon Synthetic Rubber Co.Ltd.产品,商品名JSRN230 SL,丙烯腈含量35%(重量))。
(3)橡胶3:使用NBR(Nippon Synthetic Rubber Co.Ltd.产品,商品名JSRN250S,丙烯腈含量20%(重量))。
(4)橡胶4:使用含聚(氯乙烯)的NBR(Nippon Synthetic Rubber Co.Ltd.产品,商品名JSR NV,NBR/PVC=70/30(重量%))。
(5)橡胶5:使用含橡胶(EPDM)的NBR(Nippon Synthetic Rubber Co.Ltd.产品,商品名JSR NE,NBR/EPDM=70/30(重量%))。
(6)橡胶6:使用NR(天然存在的橡胶)。
(7)橡胶7:使用SBR(Nippon Synthetic Rubber Co.Ltd.产品,商品名JSRSBR 1714)。
表1(橡胶配方)
橡胶1 橡胶2 橡胶3 橡胶5 橡胶6 橡胶7JSR N215SL1) 100 - - - - -JSR N230SL1) - 100 - - - -JSR N250S1) - - 100 - - -JSR NE - - - 100 - -NR2) - - - - 100 -SBR 17143) - - - - - 150ZnO 5 5 5 - 5 4.5硫 1.5 1.5 1.5 1.5 2.5 2.63硬脂酸 1 1 1 1 2 1.5MBTS4) 1 1 1 1 1 1PAN5) - - - - 1 -BBS6) - - - - - 1.5炭黑 40 40 40 40 - 75
1)丙烯腈-丁二烯橡胶,由Nippon Synthetic Rubber Co.,Ltd.制造
2)天然橡胶
3)苯乙烯-丁二烯橡胶,由Nippon Synthetic Rubber Co.,Ltd.制造
4)二硫化二苯并噻唑
5)N-苯基-1-萘胺
6)N-叔丁基-2-苯并噻唑亚磺酰胺
热塑性树脂组合物
使用下列八种树脂组合物。使用热塑性树脂组合物(a)-(f)的实施例相当于本发明的实施例,使用树脂组合物(g)或(h)的实施例相当于本发明的比较例。
(a)玻璃纤维增强AS树脂(用20%玻璃纤维(GF)增强)(Daicel ChemicalIndustries,Ltd.(大赛璐化学工业公司)产品,商品名CEBIEN N-GRSJ);
(b)ABS树脂(Daicel Chemical Industries,Ltd.产品,商品名CEBIENV500);
(c)ABS-尼龙6合金化聚合物(Daicel Chemical Industries,Ltd.产品,商品名NOVALLOY A2302(GF10%));
(d)ABS-尼龙6合金化聚合物(Daicel Chemical Industries,Ltd.产品,商品名NOVALLOY A2502(GF10%);
(e)ABS-聚(对苯二甲酸丁二醇酯)(PBT)合金化聚合物(Daicel ChemicalIndustries,Ltd.产品,商品名NOVALLOY B);
(f)ABS-聚碳酸酯(PC)合金化聚合物(Daicel Chemical Industries,Ltd.产品,商品名NOVALLOY S);
(g)尼龙6(Ube Industries,Ltd.产品,商品名UBE NYLON 3014U);
(h)玻璃纤维增强的聚(对苯二甲酸丁二醇酯)(PBT)(用30%GF增强,Polyplastics Co.,Ltd.产品,商品名DURANEX)。
实施例1(制备粘接试验片)
把两个树脂片(25mm×50mm×3mm)沿着模具阴模(25mm×140mm×3mm)纵向方向插入其两端,在其中心仍留有一模腔(25mm×40mm×3mm)。把橡胶组合物置于其中心的模腔中,并在500kgf/cm2压力下、170℃的温度下压制上述生成物10-20分钟。除去该橡胶胶边(毛边)以清洁其界面后,把该试验片进行拉伸测试,在50mm/分的拉伸速率下测定其破裂强度(kgf/cm2)。其结果列于表2。
表2拉伸破裂强度(kgf/cm2)
热塑性树脂
实施例 比较例
(a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (h)橡胶实施例 橡胶1 73 60 50 40 35 35 5 5
橡胶2 55 55 35 30 26 25 5 5
橡胶3 20 20 20 15 15 15 5 5
橡胶4 40 38 30 25 20 20 5 5
橡胶5 45 40 32 25 20 20 5 5比较例 橡胶6 0 4 2 2 2 2 5 2
橡胶7 0 9 5 5 2 2 5 3
实施例2
把硫化橡胶片(25mm×140mm×1.5mm)插入模具的阴模中(25mm×140mm×3mm),在该橡胶片上留一模腔(25mm×140mm×1.5mm)。在该橡胶片的一端放置一张脱模纸(隔离纸),并把热塑性树脂成型件放在脱模纸上面,在500kgf/cm2压力、200℃温度下压制10秒钟。除去毛边等以清洁界面后,把该试验片进行拉伸测试,在50mm/分的拉伸速率下测定其破裂强度(kgf/cm2)。其结果列于表3。
表3拉伸破裂强度(kgf/cm2)
热塑性树脂
实施例 比较例
(a) (b) (c) (f) (g) (h)橡胶实施例 橡胶1 80 75 60 40 3 2
橡胶2 60 55 45 30 3 3
橡胶3 35 30 25 15 3 2
橡胶4 45 33 28 25 2 2比较例 橡胶6 0 0 0 0 0 0
实施例3
把一硫化橡胶片(12mm×60mm×3mm)插入注塑机模具的模腔中(120mm×60mm×8mm)。在橡胶片的一端放上脱模纸,并根据树脂的种类在190-250℃的温度范围内注塑及模塑热塑性树脂。把得到的试验片从模具中取出并在50mm/分的拉伸速率下进行拉伸试验以测定其破裂强度(kgf/cm2)。其结果列在表4。
表4拉伸破裂强度(kgf/cm2)
热塑性树脂
实施例 比较例
(a) (b) (c) (f) (g) (h)橡胶实施例 橡胶1 70 55 45 35 0 0
橡胶2 55 50 35 25 0 0
橡胶3 35 30 25 15 0 0
橡胶4 40 30 25 20 0 0比较例 橡胶6 0 0 0 0 0 0
Claims (10)
1.一种含有热塑性树脂的树脂成型件和橡胶成型件的复合部件,其中所说的热塑性树脂含有乙烯基氰的均聚物或共聚物,所说的橡胶成型件含有包括作为共聚单体的乙烯基氰的橡胶组合物,所说的树脂成型件和橡胶成型件彼此之间直接结合。
2.一种权利要求1所述的复合部件,其中所说的乙烯基氰是丙烯腈。
3.一种权利要求1所述的复合部件,其中所说的乙烯基氰的均聚物或共聚物是至少一种选自丙烯腈-苯乙烯树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂和含有丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂的聚合物合金的物质。
4.一种权利要求1所述的复合部件,其中所说的橡胶是丙烯腈-丁二烯橡胶。
5.一种权利要求1所述的复合部件,其中所说的橡胶成型件由硫化橡胶组成。
6.一种权利要求1所述的复合部件,其中含有丙烯腈均聚物或共聚物的热塑性树脂的树脂成型件,和由含有丙烯腈-丁二烯橡胶的橡胶组合物组成的橡胶成型件,在粘接区域彼此之间直接粘接,且硫化该橡胶成型件。
7.一种制备复合部件的方法,该方法包括:把由乙烯基氰的均聚物或共聚物组成的热塑性树脂的树脂成型件粘到由含有乙烯基氰作为共聚单体的橡胶组合物组成的橡胶成型件上的步骤,其中为了粘接至少加热该树脂成型件或橡胶成型件的一种。
8.权利要求7所述的方法,其中该树脂成型件和橡胶成型件彼此之间紧密接触,并且对所说的橡胶成型件进行硫化。
9.权利要求7所述的方法,其中通过下述方法的任何一种把该树脂成型件和橡胶成型彼此粘接起来:
(1)一种包括下列步骤的方法:分别熔化热塑性树脂和硫化橡胶组合物、把得到的熔体注入模具进行模塑、在该橡胶组合物进行硫化的条件下加热该成型件来把该树脂成型件和橡胶成型件彼此之间粘合起来;
(2)一种包括下列步骤的方法:模塑热塑性树脂组合物和可硫化橡胶组合物的一种作为预先的成型件,在一个模具中向所说的模制品注入另一种组合物的熔体,模塑并彼此粘接该树脂成型件和橡胶成型件;
(3)一种包括下述步骤的方法:互相压制热塑性树脂成型件和硫化橡胶组合物成型件以进行粘合,在不低于所说的热塑性树脂玻璃化转变温度的温度下加热该压制件,把所说的树脂成型件和所说的橡胶成型件彼此粘接起来。
10.权利要求7所述的方法,其中在不低于热塑性树脂组合物的热变形温度下进行加热,且所说的加热温度是所述的橡胶组合物的可硫化温度。
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