JP2699579B2 - ゴム積層体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はフッ素ゴム層と特定の配合剤を含有する他の
エラストマーとが加硫接着されてなるゴム積層体に関
し、これらの積層体は自動車用燃料ホース、フューエル
ポンプ用ダイヤフラム等に利用されるものである。

（従来の技術） フッ素ゴムは耐溶剤性、耐熱性、耐薬品性、耐候性に
おいて、他の特殊ゴムと比較して、抜群の性能を有して
おり、工業用品、自動車、航空機分野でその需要は年々
増加している。

しかしフッ素ゴムは高価であり、かつ比重が高いこと
から製品価格の著しい上昇を来すため使用される分野は
限定されていた。このように高性能と低価格という相反
する要求を同時に満たすためには、一種類のゴム素材で
対応することは困難であった。

このような要求に対しては、フッ素ゴムに他のエラス
トマーを混合することが考えられるが、均一な混合状態
を得ることが困難で十分な性能を有するまでに至ってい
ない。

従って一般的には他のエラストマーとの積層物が提案
されるがフッ素ゴムと他のエラストマーとの加硫接着は
接着しないか、あるいは接着力が非常に弱く実用に供す
ることができなかった。

この問題を解決するために従来、フッ素ゴム層と他の
エラストマー層に少なくともいずれかの層、または両方
の層に種々の無機および有機化合物を配合させる方法が
試みられた。無機化合物としては、例えば特開昭58−10
1037に記載されていた酸化亜鉛、特公昭61−23108、特
開昭61−242840、特開昭62−282928に記載されていた周
期律表第II〜IV族から選ばれた金属の酸化物、水酸化物
が用いられ、有機化合物としては、例えば特開昭62−28
2928に記載されていたビシクロウンデセンおよびビシク
ロノネン化合物が用いられ、またこれらの無機化合物と
有機化合物は併用して用いられた。

また接着を良くするために、官能基を有するゴム成分
を配合したり、フッ素ゴム、他のエラストマーの側鎖に
官能基を導入したものがあった。

前者については、例えば、特開昭61−242840に記載さ
れていたフッ素ゴム層に有機促進剤として通常の配合量
をこえる有機ホスホニウム塩、および第４級アンモニウ
ム塩が用いられ、後者については、特公昭61−23108に
記載されていた他のエラストマーの側鎖にエポキシ基、
カルボキシル基、アミノ基のような官能基を持ったゴム
を使用したものがあった。

またこれらも前述の無機化合物と併用する方法も用い
られた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、フッ素ゴム、および他のエラストマー
に酸化亜鉛、周期律表第II〜IV族から選ばれた金属の酸
化物、水酸化物を用いたフッ素ゴム積層体は、これらの
化合物を多量に使用するために、物性の低下が見受けら
れる。

また、フッ素ゴムおよび他のエラストマーにビシクロ
ウンデセンおよびビシクロノネン化合物を用いたフッ素
ゴム積層体は物性は良好であるが、これらの化合物は高
価であるため積層体のコストアップにつながり、また、
エラストマーに官能基を有するゴムを配合したり、他の
エラストマーに官能基を導入したゴムを使用した積層体
は同じく原料自身が高価のためコストアップにつながり
使用に難点がある。

本発明は、フッ素ゴムの優れた物性を損なわずかつフ
ッ素ゴム以外のエラストマーの性能を低下させることな
く強固な接着力を有する積層体を安価に提供することを
目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明者らはこれらの課題を解決するため種々検討の
結果、フッ素ゴムを含有しない未加硫ゴム層に周期律表
第Ｉ族の金属の酸化物、水酸化物、ケイ酸塩、炭酸塩か
ら選ばれた少なくとも一種の化合物を含有させるフッ素
ゴムの未加硫ゴム層とを重ねて接着させることにより解
決した。

本発明の未加硫ゴム層に使用するフッ素ゴムとして
は、フッ素化されたゴム状共重合体であり、これらの共
重合体としては例えばビニリデンフルオライドとその他
のフッ素含有オレフィンとの共重合体であり、ビニリデ
ンフルオロイドとヘキサフルオロプロペン、ペンタフル
オロプロペン、トリフルオロエチレン、トリフルオロク
ロロエチレン、テトラフルオロエチレン、ビニルフルオ
ライド、パーフルオロ（メチルビニルエーテル）、パー
フルオル（プロピルビニリデン）などの少なくとも一種
との共重合体を挙げることができる。

また、これらの共重合体成分に、更にビニル化合物、
オレフィン化合物、ジエン化合物、α，β−エチレン系
不飽和カルボン酸などを共重合したものであってもよ
い。これらのうちビニリデノフルオライド−ヘキサフル
オロプロペン二元共重合体、ビニリデンフルオライド−
テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロペン三元
共重合体、テトラフルオロエチレン−プロピレン二元共
重合体およびテトラフルオロエチレン−ビニリデンフル
オロライド−プロピレン三元共重合体が好ましい。

本発明のフッ素ゴムを含有しない未加硫ゴム層に用い
るフッ素ゴム以外のエラストマーとしては、アクリロニ
ロリル−ブタジエン共重合体、エチレン−プロピレン−
ジエン三元共重合体、ポリクロロプレンエピクロルヒド
リン共重合体、クロルスルフォン化ポリエチレン、アク
リルゴム等が挙げられる。

このうちアクリロニトリル−ブタジエン共重合体、エ
ピクロルヒドリン共重合体、アクリルゴムなどが特に好
ましい。

本発明で使用される周期律表第Ｉ族金属の酸化物、水
酸化物、ケイ酸塩、炭酸塩は具体的には、酸化ナトリウ
ム、酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、炭酸ナトリウ
ム、炭酸カリウムなどであり、これらのうちでは、ケイ
酸ナトリウム、炭酸ナトリウムが好ましい。

これらの使用量は、エラストマー100重量部に対して
１〜50重量部好ましくは２〜20重量部である。１部未満
では効果が少なく、50部を越えると物性に悪影響を及ぼ
す。

本発明においてフッ素ゴムを主成分とする未加硫ゴム
層中には目的に応じて他の公知の副資材、例えば、パー
オキサイド化合物、ポリオール化合物、ジチオール化合
物、アミン化合物等の架橋剤、架橋促進剤、安定剤、着
色剤、可塑剤、補強剤、充填剤、老化防止剤、加工助
剤、等を配合することができる。

またフッ素ゴムを含有しない未加硫ゴム層中において
も同様に公知の架橋剤、架橋促進剤、安定剤、可塑剤、
補強材、充填剤、老化防止剤、加工助剤等を配合するこ
とができる。

これらの配合物はロール、バンバリーミキサーなどの
通常の混練機によって混練した後、通常の加硫ゴムの製
造条件によって成形、加硫を行なうことができる。加硫
温度、加硫時間、圧力には、特に制限はないがフッ素ゴ
ムを主成分とする未加硫ゴム層とフッ素ゴムを含有しな
い未加硫ゴム層を未加硫の状態で接触させ通常２〜100K
g/cm²の圧力下100〜200℃に加熱することによって加硫
積層体が得られる。積層体を熱処理ポストキュアするこ
とによって一次加硫時間の短縮接着力の向上を図ること
も可能である。

（実施例） 以下に実施例に基づいて詳細に説明する。

フッ素ゴムを含まぬ他のエラストマーの未加硫ゴム層
のエラストマーとしてアクリロニトリル−ブタジエンゴ
ム（NBR）、エピクロルヒドリンゴム（ヒドリンゴ
ム）、ポリクロロプレンゴム（CR）、アクリルゴム、エ
チレン−プロピレン−ジエンゴム（EPT）を使用した。

第１表にフッ素ゴム配合物の配合表、第２表に第Ｉ族
の各種化合物を用いた配合表およびその接着結果、第３
表にフッ素ゴム種とNBR N230Sの配合表およびその接着
結果、第４表にフッ素ゴムと他のエラストマーとの配合
表および接着結果を示した。

これらのうちフッ素ゴムは、10インチロールで、他の
エラストマーは1.7バンバリーミキサーで混練りし、
ロール2mm厚の未加硫シートを作成した。

このシートを用いてフッ素ゴムと他のエラストマーを
互いに接触させ170℃で20分間、100Kg/cm²の圧力で加硫
接着することにより積層体を作製した。

次にその積層体を次の剥離試験により接着力を測定し
た。剥離試験は積層体を１インチ幅に打ち抜き、JIS K
6301に準じて20mm/minの引張り速度で剥離強度を測定し
た。

常態物性の測定は、JIS K 6301に準じた。

第２〜第４表に示したように炭酸ナトリウム等を配合
したものは強固な接着力を有する積層体が得られてい
る。また第２表で炭酸ナトリウムを添加しても物性が低
下しないことも明らかである。

（効果） 本発明の方法によりフッ素ゴム層を主成分とするゴム
層とフッ素ゴムを含有しないゴム層が強固に加硫接着さ
れたゴム積層体が得られる。またこれらの積層体の物性
も低下することがなく、フッ素ゴムの特徴である耐熱
性、耐油性、耐薬品性を維持しながらフッ素ゴム以外の
エラストマーとの積層体を製造可能としたことにある。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フッ素ゴムを主成分とする未加硫ゴム層と
   下記（Ａ）に示した配合物を含有せしめたフッ素ゴムを
   含まない他のエラストマーの未加硫ゴム層を重ねて加硫
   接着することを特徴とするゴム積層体。 （Ａ）周期律表第Ｉ族金属の酸化物、水酸化物、ケイ酸
   塩、炭酸塩から選ばれる少なくとも１種の化合物。