JP2816905B2 - ゴムとゴムとの接着複合体の製造方法 - Google Patents
ゴムとゴムとの接着複合体の製造方法Info
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- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
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- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、同種または異種のゴム
成分を含有する２つのゴム組成物からなるゴム材料を相
互に接着したゴムとゴムとの接着複合体（以下、ゴム・
ゴム接着複合体という）の製造方法に関する。
成分を含有する２つのゴム組成物からなるゴム材料を相
互に接着したゴムとゴムとの接着複合体（以下、ゴム・
ゴム接着複合体という）の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、タイヤ、コンベヤベルト、ホー
ス、ライニング製品等のゴム・ゴム接着複合体は、複数
種類のゴム組成物をゴム材料に成形し、これら未加硫の
ゴム材料を積層した後加硫接着することにより製造され
ている。しかし、上記ゴム材料を積層すると、未加硫の
ゴム材料相互間の相溶性が悪かったり、加硫速度や架橋
形態等が大幅に相違し、所謂共加硫性がなかったりする
ため、強固に接着したゴム・ゴム接着複合体が得られな
いという問題があった。しかもゴム材料中に含まれる配
合薬品が相互に拡散移行し、ゴム材料の加硫特性が変化
するため、品質、性能の良好なゴム・ゴム接着複合体を
得ることができなかった。
ス、ライニング製品等のゴム・ゴム接着複合体は、複数
種類のゴム組成物をゴム材料に成形し、これら未加硫の
ゴム材料を積層した後加硫接着することにより製造され
ている。しかし、上記ゴム材料を積層すると、未加硫の
ゴム材料相互間の相溶性が悪かったり、加硫速度や架橋
形態等が大幅に相違し、所謂共加硫性がなかったりする
ため、強固に接着したゴム・ゴム接着複合体が得られな
いという問題があった。しかもゴム材料中に含まれる配
合薬品が相互に拡散移行し、ゴム材料の加硫特性が変化
するため、品質、性能の良好なゴム・ゴム接着複合体を
得ることができなかった。
【０００３】また、ゴム材料の少なくとも一方が加硫さ
れている場合は、接着が非常に困難であり、その対策と
して接着剤等を使用しても十分に接着することは困難で
あり、しかも接着剤が硬くなるため、ゴム・ゴム接着複
合体の柔軟性を低下させる欠点があった。さらに、この
接着剤は、接着以外の補強効果等の効果を奏するもので
はなかった。
れている場合は、接着が非常に困難であり、その対策と
して接着剤等を使用しても十分に接着することは困難で
あり、しかも接着剤が硬くなるため、ゴム・ゴム接着複
合体の柔軟性を低下させる欠点があった。さらに、この
接着剤は、接着以外の補強効果等の効果を奏するもので
はなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、２つのゴム
組成物からなるゴム材料を、それら相互間の共加硫性、
並びに前記ゴム材料の加硫の有無に関係なく強固に接着
し、しかもゴム材料中の配合成分の接着後の拡散移行を
防止し、接着剤が両ゴム材料の柔軟性を阻害しない等の
数多くの有用な性能を付与するゴム・ゴム接着複合体の
製造方法を提供することを目的とする。
組成物からなるゴム材料を、それら相互間の共加硫性、
並びに前記ゴム材料の加硫の有無に関係なく強固に接着
し、しかもゴム材料中の配合成分の接着後の拡散移行を
防止し、接着剤が両ゴム材料の柔軟性を阻害しない等の
数多くの有用な性能を付与するゴム・ゴム接着複合体の
製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るため、本発明のゴム・ゴム接着複合体の製造方法にお
いては、当該ゴム・ゴム接着複合体を構成するゴム組成
物に含まれるゴム成分の種類の同異、ゴム材料の加硫、
未加硫の別及びゴム成分の固有の臨界表面張力γｃの範
囲によって、次の４つの態様に分けられる。即ち本発明
の第１の発明は、臨界表面張力γｃ（以下γｃと略す）
が２５〜３５ミリニュートン／メートル（以下ｍＮ／ｍ
と略す）のゴム成分を含有する２つの未加硫のゴム組成
物からなるゴム材料の間に、厚さ１０〜２００μｍの超
高分子量ポリエチレンシート（以下、超高分子量ＰＥシ
ートと称する）を挟んで積層体を形成した後、該積層体
をこの超高分子量ＰＥシートの融点以上の温度に加熱し
て融着一体化するゴム・ゴム接着複合体の製造方法であ
る。
るため、本発明のゴム・ゴム接着複合体の製造方法にお
いては、当該ゴム・ゴム接着複合体を構成するゴム組成
物に含まれるゴム成分の種類の同異、ゴム材料の加硫、
未加硫の別及びゴム成分の固有の臨界表面張力γｃの範
囲によって、次の４つの態様に分けられる。即ち本発明
の第１の発明は、臨界表面張力γｃ（以下γｃと略す）
が２５〜３５ミリニュートン／メートル（以下ｍＮ／ｍ
と略す）のゴム成分を含有する２つの未加硫のゴム組成
物からなるゴム材料の間に、厚さ１０〜２００μｍの超
高分子量ポリエチレンシート（以下、超高分子量ＰＥシ
ートと称する）を挟んで積層体を形成した後、該積層体
をこの超高分子量ＰＥシートの融点以上の温度に加熱し
て融着一体化するゴム・ゴム接着複合体の製造方法であ
る。
【０００６】本発明の第２の発明は、γｃが２５〜３２
ミリニュートン／メートルの同種のゴム成分を含有する
２つのゴム組成物をそれぞれゴム材料とし、これらゴム
材料の少なくとも一方に、加硫されたゴム材料を使用
し、これらゴム材料の間に、厚さ１０〜２００μｍの超
高分子量ＰＥシートを挟んで積層体を形成した後、該積
層体をこの超高分子量ＰＥシートの融点以上の温度に加
熱して融着一体化するゴム・ゴム接着複合体の製造方法
である。
ミリニュートン／メートルの同種のゴム成分を含有する
２つのゴム組成物をそれぞれゴム材料とし、これらゴム
材料の少なくとも一方に、加硫されたゴム材料を使用
し、これらゴム材料の間に、厚さ１０〜２００μｍの超
高分子量ＰＥシートを挟んで積層体を形成した後、該積
層体をこの超高分子量ＰＥシートの融点以上の温度に加
熱して融着一体化するゴム・ゴム接着複合体の製造方法
である。
【０００７】本発明の第３の発明は、γｃが共に２５〜
３０ミリニュートン／メートルの異種のゴム成分を含有
するゴム組成物からなり、２種共に未加硫のゴム材料、
未加硫ゴム材料と加硫したゴム材料及び２種共に加硫し
たゴム材料の組み合わせからなる群から選ばれた一組の
ゴム材料の間に、厚さ１０〜２００μｍの超高分子量Ｐ
Ｅシートを挟んで積層体を形成した後、該積層体をこの
超高分子量ＰＥシートの融点以上の温度に加熱して融着
一体化するゴム・ゴム接着複合体の製造方法である。
３０ミリニュートン／メートルの異種のゴム成分を含有
するゴム組成物からなり、２種共に未加硫のゴム材料、
未加硫ゴム材料と加硫したゴム材料及び２種共に加硫し
たゴム材料の組み合わせからなる群から選ばれた一組の
ゴム材料の間に、厚さ１０〜２００μｍの超高分子量Ｐ
Ｅシートを挟んで積層体を形成した後、該積層体をこの
超高分子量ＰＥシートの融点以上の温度に加熱して融着
一体化するゴム・ゴム接着複合体の製造方法である。
【０００８】さらに、本発明の第４の発明は、一方にγ
ｃが３０〜３５ミリニュートン／メートルのゴム成分を
含有するゴム組成物からなる未加硫のゴム材料と、他方
にγｃが２５〜３０ミリニュートン／メートルのゴム成
分を含有するゴム組成物からなる未加硫のゴム材料又は
加硫されたゴム材料の間に、厚さ１０〜２００μｍの超
高分子量ＰＥシートを挟んで積層体を形成した後、該積
層体をこの超高分子量ＰＥシートの融点以上の温度に加
熱して融着一体化するゴム・ゴム接着複合体の製造方法
である。
ｃが３０〜３５ミリニュートン／メートルのゴム成分を
含有するゴム組成物からなる未加硫のゴム材料と、他方
にγｃが２５〜３０ミリニュートン／メートルのゴム成
分を含有するゴム組成物からなる未加硫のゴム材料又は
加硫されたゴム材料の間に、厚さ１０〜２００μｍの超
高分子量ＰＥシートを挟んで積層体を形成した後、該積
層体をこの超高分子量ＰＥシートの融点以上の温度に加
熱して融着一体化するゴム・ゴム接着複合体の製造方法
である。
【０００９】このように本発明は、特定のγc を有する
同種又は異種のゴム成分を含有するゴム組成物を成形し
たゴム材料の間に超高分子量ＰＥシートを挟んで加熱融
解し、前記ゴム材料と融着一体化するから、ゴム材料相
互の共加硫性並びに加硫の有無に関係なく接着すること
ができ、しかもこの超高分子量ＰＥシートは接着後のゴ
ム材料相互間の配合成分の拡散移行を防止するので、こ
れらゴム材料の加硫特性の変動を防止することができ
る。また、このシート状接着剤の超高分子量ＰＥシート
は柔軟で屈曲し易いためゴム・ゴム接着複合体の柔軟性
は低下することがなく、しかも強度、空気保持性、耐ガ
ス透過性、耐水性等の数多くの性能を向上することがで
きる。
同種又は異種のゴム成分を含有するゴム組成物を成形し
たゴム材料の間に超高分子量ＰＥシートを挟んで加熱融
解し、前記ゴム材料と融着一体化するから、ゴム材料相
互の共加硫性並びに加硫の有無に関係なく接着すること
ができ、しかもこの超高分子量ＰＥシートは接着後のゴ
ム材料相互間の配合成分の拡散移行を防止するので、こ
れらゴム材料の加硫特性の変動を防止することができ
る。また、このシート状接着剤の超高分子量ＰＥシート
は柔軟で屈曲し易いためゴム・ゴム接着複合体の柔軟性
は低下することがなく、しかも強度、空気保持性、耐ガ
ス透過性、耐水性等の数多くの性能を向上することがで
きる。
【００１０】本発明において、臨界表面張力γc とは、
昭和53年８月20日（第３刷），丸善株式会社発行「化学
便覧」基礎編II，第６１８頁に記載されているように、
固体面上で液体炭化水素その他の有機液体化合物の同族
列が示す接触角をθ、その液体の表面張力をγとする
と、cos θとγとの関係は同族体の種類に関せず大体一
本の直線となる。このとき、θ＝０、すなわちcos θ＝
１に相当するγc の値をいうと定義されている。
昭和53年８月20日（第３刷），丸善株式会社発行「化学
便覧」基礎編II，第６１８頁に記載されているように、
固体面上で液体炭化水素その他の有機液体化合物の同族
列が示す接触角をθ、その液体の表面張力をγとする
と、cos θとγとの関係は同族体の種類に関せず大体一
本の直線となる。このとき、θ＝０、すなわちcos θ＝
１に相当するγc の値をいうと定義されている。
【００１１】但し、本発明に定義するゴム成分の臨界表
面張力γｃは、上記固体の代わりに、γｃを測定しよう
とするゴム成分を熱プレスにより平坦にしたゴムサンプ
ルを使用して同様に測定した値をいう。また、本発明に
おいて、超高分子量ＰＥシートとしては削り出し方式に
より作製したものを用いる。削り出し方式により作製し
た超高分子量ＰＥシートとは、超高分子量のポリエチレ
ン粉末を加熱加圧シンタリングして円柱状の成形物を作
製し、この成形物をその周方向に薄肉に削ってシート状
又はフィルム状に切り出したものをいう。
面張力γｃは、上記固体の代わりに、γｃを測定しよう
とするゴム成分を熱プレスにより平坦にしたゴムサンプ
ルを使用して同様に測定した値をいう。また、本発明に
おいて、超高分子量ＰＥシートとしては削り出し方式に
より作製したものを用いる。削り出し方式により作製し
た超高分子量ＰＥシートとは、超高分子量のポリエチレ
ン粉末を加熱加圧シンタリングして円柱状の成形物を作
製し、この成形物をその周方向に薄肉に削ってシート状
又はフィルム状に切り出したものをいう。
【００１２】本発明の第１の発明は、γｃが２５〜３５
ｍＮ／ｍの同種のゴム成分を含有する２つのゴム組成物
を使用する必要がある。このゴム組成物に含有されるゴ
ム成分のγｃが上記範囲外のときは、超高分子量ＰＥシ
ートに対する接着性の良好なゴム材料が得られないから
である。即ち、上記ゴム成分のγｃはポリエチレンのγ
ｃ＝２９ｍＮ／ｍに近いため、ゴム材料の超高分子量Ｐ
Ｅシートに対する親和性を大きくし、融着による接着性
を向上するものと考えられる。
ｍＮ／ｍの同種のゴム成分を含有する２つのゴム組成物
を使用する必要がある。このゴム組成物に含有されるゴ
ム成分のγｃが上記範囲外のときは、超高分子量ＰＥシ
ートに対する接着性の良好なゴム材料が得られないから
である。即ち、上記ゴム成分のγｃはポリエチレンのγ
ｃ＝２９ｍＮ／ｍに近いため、ゴム材料の超高分子量Ｐ
Ｅシートに対する親和性を大きくし、融着による接着性
を向上するものと考えられる。
【００１３】上記２５〜３５ｍＮ／ｍの範囲のγc を有
するゴム成分としては、１９８８年米国マーセル・デッ
カー社（Marcel Dekker, Inc., New York and Basel)発
行の“ハンドブック・オブ・エラストマーズ ニューデ
ベロップメント・アンド・テクノロジー”（Handbook o
f Elastomers New Development and Technology)：エー
ケー，ボーミック及びエッチエル，ステファンズ（A,
K, Bhowmik and H, L,Stephens）著、第８章第２５３頁
の表１に記載されている、イソブチレン−イソプレン共
重合体ゴム（ＩＩＲ，γc ＝２７ｍＮ／ｍ）、エチレン
−プロピレンジエン三元共重合体ゴム（ＥＰＤＭ，γc
＝２８ｍＮ／ｍ）、天然ゴム（ＮＲ，γc ＝３１ｍＮ／
ｍ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ，γc ＝３２ｍＮ／
ｍ）、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ，γ
c ＝３３ｍＮ／ｍ）等がある。
するゴム成分としては、１９８８年米国マーセル・デッ
カー社（Marcel Dekker, Inc., New York and Basel)発
行の“ハンドブック・オブ・エラストマーズ ニューデ
ベロップメント・アンド・テクノロジー”（Handbook o
f Elastomers New Development and Technology)：エー
ケー，ボーミック及びエッチエル，ステファンズ（A,
K, Bhowmik and H, L,Stephens）著、第８章第２５３頁
の表１に記載されている、イソブチレン−イソプレン共
重合体ゴム（ＩＩＲ，γc ＝２７ｍＮ／ｍ）、エチレン
−プロピレンジエン三元共重合体ゴム（ＥＰＤＭ，γc
＝２８ｍＮ／ｍ）、天然ゴム（ＮＲ，γc ＝３１ｍＮ／
ｍ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ，γc ＝３２ｍＮ／
ｍ）、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ，γ
c ＝３３ｍＮ／ｍ）等がある。
【００１４】上記ゴム成分に硫黄等の加硫剤、カーボン
ブラック等の補強剤、老化防止剤、加硫促進剤、その他
の配合薬品を配合することにより、ゴム組成物を調製す
る。ゴム成分の配合量はゴム組成物におけるゴム成分の
うちの５０重量％以上を占める量にするのがよい。得ら
れたゴム組成物は、シート状又は板状等の任意の積層可
能な形状のゴム材料に成形する。これらゴム材料はスチ
ールコードのような金属コード、ナイロン、ポリエステ
ル、アラミド等の各種有機繊維からなるコードにより補
強したものであってもよい。
ブラック等の補強剤、老化防止剤、加硫促進剤、その他
の配合薬品を配合することにより、ゴム組成物を調製す
る。ゴム成分の配合量はゴム組成物におけるゴム成分の
うちの５０重量％以上を占める量にするのがよい。得ら
れたゴム組成物は、シート状又は板状等の任意の積層可
能な形状のゴム材料に成形する。これらゴム材料はスチ
ールコードのような金属コード、ナイロン、ポリエステ
ル、アラミド等の各種有機繊維からなるコードにより補
強したものであってもよい。
【００１５】次いで、このように２つのゴム組成物を用
いて作製したゴム材料を適宜組み合わせて、その間に削
り出し方式により作製された超高分子量ＰＥシートを挟
んで積層する。この削り出し方式により作製された超高
分子量ＰＥシートは、高結晶性で、引張強度及び引張弾
性率が大きく数多くの優れた物性を有すると共に、ゴム
材料に対する親和性に優れ、融着により強固に接着す
る。望ましくは超高分子量ＰＥシートは、分子量１００
万以上のポリエチレンからなる厚さが１０〜２００μｍ
のものがよい。分子量が１００万以上であることによ
り、ゴム材料に対する接着をより一層大きくし、その物
性を向上することができる。また、厚さを１０μｍ以上
にすることにより強度、引張弾性率を向上し補強効果を
大きくすると共に、空気保持性、耐ガス透過性、耐水性
等の性能を付与し、ゴム材料中の配合薬品の拡散防止効
果を大きくすることができる。一方、２００μｍ以下に
することにより接着部分の柔軟性を確保することができ
る。
いて作製したゴム材料を適宜組み合わせて、その間に削
り出し方式により作製された超高分子量ＰＥシートを挟
んで積層する。この削り出し方式により作製された超高
分子量ＰＥシートは、高結晶性で、引張強度及び引張弾
性率が大きく数多くの優れた物性を有すると共に、ゴム
材料に対する親和性に優れ、融着により強固に接着す
る。望ましくは超高分子量ＰＥシートは、分子量１００
万以上のポリエチレンからなる厚さが１０〜２００μｍ
のものがよい。分子量が１００万以上であることによ
り、ゴム材料に対する接着をより一層大きくし、その物
性を向上することができる。また、厚さを１０μｍ以上
にすることにより強度、引張弾性率を向上し補強効果を
大きくすると共に、空気保持性、耐ガス透過性、耐水性
等の性能を付与し、ゴム材料中の配合薬品の拡散防止効
果を大きくすることができる。一方、２００μｍ以下に
することにより接着部分の柔軟性を確保することができ
る。
【００１６】このように超高分子量ＰＥシートを挟んで
積層したゴム材料は、超高分子量ＰＥシートの融点（１
２５℃）以上の温度に加熱され、未加硫状態のゴム材料
を加硫すると共に融着により一体化しゴム・ゴム接着複
合体にすることができる。上記積層後の加熱温度は、余
りに高くなり過ぎると超高分子量ＰＥシートが熱分解し
て変質し易くなるので、３００℃以下にすることが望ま
しい。
積層したゴム材料は、超高分子量ＰＥシートの融点（１
２５℃）以上の温度に加熱され、未加硫状態のゴム材料
を加硫すると共に融着により一体化しゴム・ゴム接着複
合体にすることができる。上記積層後の加熱温度は、余
りに高くなり過ぎると超高分子量ＰＥシートが熱分解し
て変質し易くなるので、３００℃以下にすることが望ま
しい。
【００１７】本発明の第２の発明は、γｃが２５〜３２
ｍＮ／ｍの同種のゴム成分を含有する２つのゴム組成物
をゴム材料として使用し、これらゴム材料の少なくとも
一方を加硫して使用する方法である。しかし、この第２
の発明に使用する加硫済みゴム材料は、γｃが２５〜３
２ｍＮ／ｍのゴム成分を含有するゴム組成物からなるゴ
ム材料を加硫したものであることか必要である。これ
は、ゴム材料が加硫されるとゴム中に架橋構造が形成さ
れるが、この架橋に伴うゴムの分子構造の変化が実質的
にγｃを大きくし、超高分子量ＰＥシートに対するゴム
材料の接着性を低下させるからである。本発明の第２の
発明は、γｃの上限をポリエチレンのγｃ＝２９ｍＮ／
ｍに近くにすることにより、加硫済みゴム材料と高分子
量ＰＥシートとの親和性を大きくし、良好な融着による
接着性が得られるようにする。
ｍＮ／ｍの同種のゴム成分を含有する２つのゴム組成物
をゴム材料として使用し、これらゴム材料の少なくとも
一方を加硫して使用する方法である。しかし、この第２
の発明に使用する加硫済みゴム材料は、γｃが２５〜３
２ｍＮ／ｍのゴム成分を含有するゴム組成物からなるゴ
ム材料を加硫したものであることか必要である。これ
は、ゴム材料が加硫されるとゴム中に架橋構造が形成さ
れるが、この架橋に伴うゴムの分子構造の変化が実質的
にγｃを大きくし、超高分子量ＰＥシートに対するゴム
材料の接着性を低下させるからである。本発明の第２の
発明は、γｃの上限をポリエチレンのγｃ＝２９ｍＮ／
ｍに近くにすることにより、加硫済みゴム材料と高分子
量ＰＥシートとの親和性を大きくし、良好な融着による
接着性が得られるようにする。
【００１８】加硫済みゴム材料は、未加硫状態のゴム材
料又は加硫済みゴム材料と積層した後、加熱し上述と同
様にしてゴム・ゴム接着複合体を製造することができ
る。次に、本発明の第３の発明は、γｃが共に２５〜３
０ｍＮ／ｍの異種のゴム成分を含有する２つのゴム組成
物からなるゴム材料を用いて、本発明の第１の発明と同
様に超高分子量ＰＥシートにより融着一体化してゴム・
ゴム接着複合体を製造する方法である。この第３の発明
においては、γｃか２５〜３０ｍＮ／ｍの異種のゴム成
分をそれぞれ含有する２つのゴム組成物を使用する必要
がある。ゴム材料の組み合わせは、両方共に未加硫、一
方が未加硫で他方が加硫済み及び両方共に加硫済みのい
ずれであってもよい。上記範囲のγｃを有するゴム成分
としては、例えばＩＩＲやＥＰＤＭ等を挙げることがで
きる。
料又は加硫済みゴム材料と積層した後、加熱し上述と同
様にしてゴム・ゴム接着複合体を製造することができ
る。次に、本発明の第３の発明は、γｃが共に２５〜３
０ｍＮ／ｍの異種のゴム成分を含有する２つのゴム組成
物からなるゴム材料を用いて、本発明の第１の発明と同
様に超高分子量ＰＥシートにより融着一体化してゴム・
ゴム接着複合体を製造する方法である。この第３の発明
においては、γｃか２５〜３０ｍＮ／ｍの異種のゴム成
分をそれぞれ含有する２つのゴム組成物を使用する必要
がある。ゴム材料の組み合わせは、両方共に未加硫、一
方が未加硫で他方が加硫済み及び両方共に加硫済みのい
ずれであってもよい。上記範囲のγｃを有するゴム成分
としては、例えばＩＩＲやＥＰＤＭ等を挙げることがで
きる。
【００１９】また、超高分子量ＰＥシートとしては、１
０μｍ〜２００μｍの範囲の厚さのものを使用すること
が必要である。この異種のゴム成分を含有するゴム材料
の場合は、加硫中にゴム材料中の配合薬品が超高分子量
ＰＥシートを拡散して他方のゴム材料に移行し、ゴム材
料の加硫接着性が変動することがあるからである。本発
明の第４の発明は、γｃの範囲が異なるゴム成分を含有
する２つのゴム組成物同士を超高分子量ＰＥシートを介
して接着する方法である。この第４の発明は、一方の側
のゴム材料は、γｃが３０〜３５ｍＮ／ｍの超高分子量
ＰＥのγｃ（２９ｍＮ／ｍ）よりも大きいゴム成分を含
有するゴム組成物から構成し、未加硫の状態で使用す
る。これは、上記範囲のγｃの大きいゴム成分を含有す
るゴム組成物は、加硫によりさらにγｃが増大し、超高
分子量ＰＥのγｃ（＝２９ｍＮ／ｍ）との差が大きくな
り過ぎて接着性が低下するから、このゴム材料は未加硫
の状態で使用し、超高分子量ＰＥシートに対する良好な
接着性を確保するようにする。
０μｍ〜２００μｍの範囲の厚さのものを使用すること
が必要である。この異種のゴム成分を含有するゴム材料
の場合は、加硫中にゴム材料中の配合薬品が超高分子量
ＰＥシートを拡散して他方のゴム材料に移行し、ゴム材
料の加硫接着性が変動することがあるからである。本発
明の第４の発明は、γｃの範囲が異なるゴム成分を含有
する２つのゴム組成物同士を超高分子量ＰＥシートを介
して接着する方法である。この第４の発明は、一方の側
のゴム材料は、γｃが３０〜３５ｍＮ／ｍの超高分子量
ＰＥのγｃ（２９ｍＮ／ｍ）よりも大きいゴム成分を含
有するゴム組成物から構成し、未加硫の状態で使用す
る。これは、上記範囲のγｃの大きいゴム成分を含有す
るゴム組成物は、加硫によりさらにγｃが増大し、超高
分子量ＰＥのγｃ（＝２９ｍＮ／ｍ）との差が大きくな
り過ぎて接着性が低下するから、このゴム材料は未加硫
の状態で使用し、超高分子量ＰＥシートに対する良好な
接着性を確保するようにする。
【００２０】他方の側のゴム組成物は、そのゴム成分の
γｃが２５〜３０ｍＮ／ｍと小さいγｃを有するゴム成
分を使用したゴム組成物を使用する。このゴム組成物か
らなるゴム材料は未加硫であっても加硫済みであっても
よい。この両ゴム材料は、第１〜３の発明と同様に、超
高分子量ＰＥシートを介して積層体に形成した後、その
積層体を超高分子量ＰＥシートの融点以上の温度に加熱
して融着一体化することによりゴム・ゴム接着複合体を
製造することができる。
γｃが２５〜３０ｍＮ／ｍと小さいγｃを有するゴム成
分を使用したゴム組成物を使用する。このゴム組成物か
らなるゴム材料は未加硫であっても加硫済みであっても
よい。この両ゴム材料は、第１〜３の発明と同様に、超
高分子量ＰＥシートを介して積層体に形成した後、その
積層体を超高分子量ＰＥシートの融点以上の温度に加熱
して融着一体化することによりゴム・ゴム接着複合体を
製造することができる。
【００２１】
実験例１ 表１に示す配合組成を有する５種類のゴム組成物を調製
した。表２に示すように、表１のゴム組成物Ｎo.１（ゴ
ム成分ＮＲ）、Ｎo.２（ゴム成分ＥＰＤＭ）、Ｎo.３
（ゴム成分ＳＢＲ−ＮＲ）、Ｎo.４（ゴム成分ＩＩＲ）
及びＮo.５（ゴム成分ＮＢＲ）を、それぞれ１５０ｍｍ
×５０ｍｍ×２．５ｍｍの２枚のシート状のゴム材料に
成形した。
した。表２に示すように、表１のゴム組成物Ｎo.１（ゴ
ム成分ＮＲ）、Ｎo.２（ゴム成分ＥＰＤＭ）、Ｎo.３
（ゴム成分ＳＢＲ−ＮＲ）、Ｎo.４（ゴム成分ＩＩＲ）
及びＮo.５（ゴム成分ＮＢＲ）を、それぞれ１５０ｍｍ
×５０ｍｍ×２．５ｍｍの２枚のシート状のゴム材料に
成形した。
【００２２】これら同種のゴム組成物からなるゴム材料
を、両方共に未加硫の組み合わせとし、それぞれゴム材
料の間に、厚さ５０μｍの超高分子量ＰＥシート（分子
量約５００万）を挟んで積層した後、２０ｋｇ／ｃｍ２
の加圧下、１５０℃で３０分間加熱してゴム・ゴム接着
複合体を製造した。得られたゴム・ゴム接着複合体の接
着性を下記の方法により評価し、その結果を表２に示し
た。
を、両方共に未加硫の組み合わせとし、それぞれゴム材
料の間に、厚さ５０μｍの超高分子量ＰＥシート（分子
量約５００万）を挟んで積層した後、２０ｋｇ／ｃｍ２
の加圧下、１５０℃で３０分間加熱してゴム・ゴム接着
複合体を製造した。得られたゴム・ゴム接着複合体の接
着性を下記の方法により評価し、その結果を表２に示し
た。
【００２３】 表１中の数値は、いずれも重量部である。
【００２４】また、＊1 はＮ−フェニル−Ｎ’−イソプ
ロピル−ｐ−フェニレンジアミン ＊2 はＮ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾールスルフェ
ンアミド ＊3 はテトラメチルチウラムジスルフィド ＊4 は２−メルカプトベンゾチアゾール ＊5 はテトラメチルチウラムモノスルフィド ＊6 はベンゾチアジルジスルフィドである。接着性の評価方法 ：ゴム・ゴム接着複合体の接着性は、
接着力の大きさで評価するのは正確ではない。そこで、
幅２０ｍｍのサンプルを作製して剥離テストを行い、界
面剥離が起こった場合にはたとえ接着力が高くても不良
（×）と評価した。他方、界面剥離を起さなかった場合
は、ゴム・ゴム接着複合体の接着界面を中心にして約
０．５ｍｍの厚さのシートをカミソリにて切り出し、そ
の薄片をトルエン中に浸漬し、膨潤させた後、トルエン
中浸漬したままシートの接着界面付近に張力を加えても
界面剥離が起らなかった場合を接着性良好（○）と評価
した。
ロピル−ｐ−フェニレンジアミン ＊2 はＮ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾールスルフェ
ンアミド ＊3 はテトラメチルチウラムジスルフィド ＊4 は２−メルカプトベンゾチアゾール ＊5 はテトラメチルチウラムモノスルフィド ＊6 はベンゾチアジルジスルフィドである。接着性の評価方法 ：ゴム・ゴム接着複合体の接着性は、
接着力の大きさで評価するのは正確ではない。そこで、
幅２０ｍｍのサンプルを作製して剥離テストを行い、界
面剥離が起こった場合にはたとえ接着力が高くても不良
（×）と評価した。他方、界面剥離を起さなかった場合
は、ゴム・ゴム接着複合体の接着界面を中心にして約
０．５ｍｍの厚さのシートをカミソリにて切り出し、そ
の薄片をトルエン中に浸漬し、膨潤させた後、トルエン
中浸漬したままシートの接着界面付近に張力を加えても
界面剥離が起らなかった場合を接着性良好（○）と評価
した。
【００２５】 表２からγc が３９ｍＮ／ｍのＮＢＲ以外は、全て良
好な接着性を示すことが判る。 実験例２ 表３に示すように、表１のゴム組成物Ｎo.１〜５を使用
し、いずれも同種の未加硫のゴム組成物からなるゴム材
料のうち、いずれか一方を加硫済みのゴム材料とし、こ
れらゴム材料の間に、超高分子量ＰＥシートを挟んで加
熱して融着一体化した。得られたゴム・ゴム接着複合体
の接着を評価し、その結果を表３に示した。
好な接着性を示すことが判る。 実験例２ 表３に示すように、表１のゴム組成物Ｎo.１〜５を使用
し、いずれも同種の未加硫のゴム組成物からなるゴム材
料のうち、いずれか一方を加硫済みのゴム材料とし、こ
れらゴム材料の間に、超高分子量ＰＥシートを挟んで加
熱して融着一体化した。得られたゴム・ゴム接着複合体
の接着を評価し、その結果を表３に示した。
【００２６】 ゴム成分がＳＢＲ（γc ＝３３ｍＮ／ｍ）７０：ＮＲ
（γc ＝３１ｍＮ／ｍ）３０（重量比）のゴム組成物Ｎ
o.３の場合は、いずれか一方のゴム材料を加硫すると良
好な接着性が得られなくなる。これに対し、ゴム成分の
γc が２５〜３２ｍＮ／ｍの範囲の場合は、少なくとも
一方のゴム材料を加硫しても良好な接着性を有すること
が判る。 実験例３ 表４に示すように、表１のゴム組成物Ｎo.２（ＥＰＤ
Ｍ）とＮo.４（ＩＩＲ）及びＮo.２（ＥＰＤＭ）とＮo.
１（ＮＲ）の異種のゴム成分を含有するゴム組成物の組
み合わせについて、両方共に未加硫、いずれか一方が未
加硫で、他方が加硫済み及び両方共に加硫済みのゴム材
料の間に、それぞれ超高分子量ＰＥシートを挟んで加熱
して融着一体化した。得られたゴム・ゴム接着複合体の
接着を評価し、その結果を表４に示した。
（γc ＝３１ｍＮ／ｍ）３０（重量比）のゴム組成物Ｎ
o.３の場合は、いずれか一方のゴム材料を加硫すると良
好な接着性が得られなくなる。これに対し、ゴム成分の
γc が２５〜３２ｍＮ／ｍの範囲の場合は、少なくとも
一方のゴム材料を加硫しても良好な接着性を有すること
が判る。 実験例３ 表４に示すように、表１のゴム組成物Ｎo.２（ＥＰＤ
Ｍ）とＮo.４（ＩＩＲ）及びＮo.２（ＥＰＤＭ）とＮo.
１（ＮＲ）の異種のゴム成分を含有するゴム組成物の組
み合わせについて、両方共に未加硫、いずれか一方が未
加硫で、他方が加硫済み及び両方共に加硫済みのゴム材
料の間に、それぞれ超高分子量ＰＥシートを挟んで加熱
して融着一体化した。得られたゴム・ゴム接着複合体の
接着を評価し、その結果を表４に示した。
【００２７】 表４から判るように、異種のゴム成分を含有するゴム
組成物を組み合わせたときは、ゴム成分のγc とゴム材
料の加硫状態（未加硫か加硫済みか）によって、接着性
が相違している。ゴム成分のγc 値が２５〜３０ｍＮ／
ｍの範囲内であるＥＰＤＭ（γc ＝２８ｍＮ／ｍ）とＩ
ＩＲ（γc ＝２７ｍＮ／ｍ）の組み合わせのときは、加
硫状態に関係なく良好な接着性を有している。 実験例４ 表５に示すように、表１のゴム組成物Ｎo.２（ＥＰＤ
Ｍ）とＮo.３（ＳＢＲ−ＮＲ）の異種のゴム成分を含有
するゴム組成物の組み合わせについて、両方共に未加
硫、いずれか一方が未加硫で、他方が加硫済み及び両方
共に加硫済みのゴム材料の間に、それぞれ超高分子量Ｐ
Ｅシートを挟んで加熱して融着一体化した。得られたゴ
ム・ゴム接着複合体の接着を評価し、その結果を表５に
示した。
組成物を組み合わせたときは、ゴム成分のγc とゴム材
料の加硫状態（未加硫か加硫済みか）によって、接着性
が相違している。ゴム成分のγc 値が２５〜３０ｍＮ／
ｍの範囲内であるＥＰＤＭ（γc ＝２８ｍＮ／ｍ）とＩ
ＩＲ（γc ＝２７ｍＮ／ｍ）の組み合わせのときは、加
硫状態に関係なく良好な接着性を有している。 実験例４ 表５に示すように、表１のゴム組成物Ｎo.２（ＥＰＤ
Ｍ）とＮo.３（ＳＢＲ−ＮＲ）の異種のゴム成分を含有
するゴム組成物の組み合わせについて、両方共に未加
硫、いずれか一方が未加硫で、他方が加硫済み及び両方
共に加硫済みのゴム材料の間に、それぞれ超高分子量Ｐ
Ｅシートを挟んで加熱して融着一体化した。得られたゴ
ム・ゴム接着複合体の接着を評価し、その結果を表５に
示した。
【００２８】 表５から、γc 値が小さいゴム成分（ＥＰＤＭ＝２８
ｍＮ／ｍ）とγc 値が大きいゴム成分（ＳＢＲ＝３３ｍ
Ｎ／ｍ，ＮＲ＝３１ｍＮ／ｍ）の異種のゴム成分を含有
するゴム組成物を組み合わせたときは、γc 値の大きい
ゴム成分を含有するゴム組成物からなるゴム材料が加硫
されていると、γc値が小さいゴム成分を含有するゴム
組成物からなるゴム材料の加硫状態に関係なく接着性が
悪化していることが判る。
ｍＮ／ｍ）とγc 値が大きいゴム成分（ＳＢＲ＝３３ｍ
Ｎ／ｍ，ＮＲ＝３１ｍＮ／ｍ）の異種のゴム成分を含有
するゴム組成物を組み合わせたときは、γc 値の大きい
ゴム成分を含有するゴム組成物からなるゴム材料が加硫
されていると、γc値が小さいゴム成分を含有するゴム
組成物からなるゴム材料の加硫状態に関係なく接着性が
悪化していることが判る。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、特
定の臨界表面張力γcを有する同種又は異種のゴム成分
を含有するゴム組成物からなるゴム材料間を超高分子量
ＰＥシートを接着剤として接合一体化したから次のよう
な効果が得られる。 超高分子量ＰＥシートの優れた接着性により、ゴム
材料間が強固に接合された耐久性に優れたゴム・ゴム接
着複合体を製造することができる。
定の臨界表面張力γcを有する同種又は異種のゴム成分
を含有するゴム組成物からなるゴム材料間を超高分子量
ＰＥシートを接着剤として接合一体化したから次のよう
な効果が得られる。 超高分子量ＰＥシートの優れた接着性により、ゴム
材料間が強固に接合された耐久性に優れたゴム・ゴム接
着複合体を製造することができる。
【００３０】 超高分子量ＰＥシートによりゴム材料
相互間の配合薬品の接着後の拡散移行を防止できる。ゴ
ム材料相互の共加硫性等の加硫特性及び加硫温度等の加
硫条件並びに加硫の有無に関係なく接着することができ
る。 超高分子量ＰＥシートの優れた強度、高引張弾性率
等により補強材として役立ち、強度や寸法安定性等を向
上する。また、超高分子量ＰＥシートは薄くて屈曲し易
いため、ゴム・ゴム接着複合体の柔軟性に何ら悪影響を
及ぼすことがない。
相互間の配合薬品の接着後の拡散移行を防止できる。ゴ
ム材料相互の共加硫性等の加硫特性及び加硫温度等の加
硫条件並びに加硫の有無に関係なく接着することができ
る。 超高分子量ＰＥシートの優れた強度、高引張弾性率
等により補強材として役立ち、強度や寸法安定性等を向
上する。また、超高分子量ＰＥシートは薄くて屈曲し易
いため、ゴム・ゴム接着複合体の柔軟性に何ら悪影響を
及ぼすことがない。
【００３１】 超高分子量ＰＥシートの優れた気体や
水分等に対するバリアー性により、ゴム・ゴム接着複合
体に優れた空気保持性、耐ガス透過性並びに耐湿気透過
性等を付与することができる。したがって、本発明方法
により得られたゴム・ゴム接着複合体は、タイヤ、コン
ベヤベルト、ホース、ライニング製品等及びその他のゴ
ム製品の強度、耐久性を向上し、従来のゴム・ゴム接着
複合体では得られなかった空気保持性、耐ガス透過性並
びに耐湿気透過性等を付与でき、極めて有用である。
水分等に対するバリアー性により、ゴム・ゴム接着複合
体に優れた空気保持性、耐ガス透過性並びに耐湿気透過
性等を付与することができる。したがって、本発明方法
により得られたゴム・ゴム接着複合体は、タイヤ、コン
ベヤベルト、ホース、ライニング製品等及びその他のゴ
ム製品の強度、耐久性を向上し、従来のゴム・ゴム接着
複合体では得られなかった空気保持性、耐ガス透過性並
びに耐湿気透過性等を付与でき、極めて有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｂ２９Ｋ 21:00 23:00 105:24 Ｂ２９Ｌ 9:00 Ｃ０８Ｌ 21:00
Claims (4)
- 【請求項１】 臨界表面張力γｃが２５〜３５ミリニュ
ートン／メートルの同種のゴム成分を含有する２つの未
加硫のゴム組成物をそれぞれゴム材料とし、これらゴム
材料の間に、厚さ１０〜２００μｍの超高分子量ポリエ
チレンシートを挟んで積層体を形成した後、該積層体を
前記超高分子量ポリエチレンシートの融点以上の温度に
加熱して融着一体化するゴムとゴムとの接着複合体の製
造方法。 - 【請求項２】 臨界表面張力γｃが２５〜３２ミリニュ
ートン／メートルの同種のゴム成分を含有する２つのゴ
ム組成物をそれぞれゴム材料とし、これらゴム材料の少
なくとも一方に、加硫されたゴム材料を使用し、これら
ゴム材料の間に、厚さ１０〜２００μｍの超高分子量ポ
リエチレンシートを挟んで積層体を形成した後、該積層
体を前記超高分子量ポリエチレンシートの融点以上の温
度に加熱して融着一体化するゴムとゴムとの接着複合体
の製造方法。 - 【請求項３】 臨界表面張力γｃが共に２５〜３０ミリ
ニュートン／メートルの異種のゴム成分を含有するゴム
組成物からなり、２種共に未加硫のゴム材料、未加硫ゴ
ム材料と加硫したゴム材料及び２種共に加硫したゴム材
料の組み合わせからなる群から選ばれた一組のゴム材料
の間に、厚さ１０〜２００μｍの超高分子量ポリエチレ
ンシートを挟んで積層体を形成した後、該積層体を前記
超高分子量ポリエチレンシートの融点以上の温度に加熱
して融着一体化するゴムとゴムとの接着複合体の製造方
法。 - 【請求項４】 一方に臨界表面張力γｃが３０〜３５ミ
リニュートン／メートルのゴム成分を含有するゴム組成
物からなる未加硫のゴム材料と他方に臨界表面張力γｃ
が２５〜３０ミリニュートン／メートルのゴム成分を含
有するゴム組成物からなる未加硫のゴム材料又は加硫さ
れたゴム材料の間に、厚さ１０〜２００μｍの超高分子
量ポリエチレンシートを挟んで積層体を形成した後、該
積層体を前記超高分子量ポリエチレンシートの融点以上
の温度に加熱して融着一体化するゴムとゴムとの接着複
合体の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3140081A JP2816905B2 (ja) | 1991-06-12 | 1991-06-12 | ゴムとゴムとの接着複合体の製造方法 |
| GB9212457A GB2256615B (en) | 1991-06-12 | 1992-06-11 | Process for the production of a rubber/rubber bonded composite sheet structure |
| DE4219314A DE4219314A1 (de) | 1991-06-12 | 1992-06-12 | Verfahren zur herstellung einer kautschuk/kautschuk-verbundplattenstruktur |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3140081A JP2816905B2 (ja) | 1991-06-12 | 1991-06-12 | ゴムとゴムとの接着複合体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04364946A JPH04364946A (ja) | 1992-12-17 |
| JP2816905B2 true JP2816905B2 (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=15260522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3140081A Expired - Fee Related JP2816905B2 (ja) | 1991-06-12 | 1991-06-12 | ゴムとゴムとの接着複合体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2816905B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9724476B2 (en) | 2013-09-25 | 2017-08-08 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Medical rubber parts |
| US10099821B2 (en) | 2014-09-16 | 2018-10-16 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Method for manufacturing a medical rubber closure |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6224249A (ja) * | 1985-07-25 | 1987-02-02 | Fuji Photo Film Co Ltd | 画像形成方法 |
-
1991
- 1991-06-12 JP JP3140081A patent/JP2816905B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9724476B2 (en) | 2013-09-25 | 2017-08-08 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Medical rubber parts |
| US10099821B2 (en) | 2014-09-16 | 2018-10-16 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Method for manufacturing a medical rubber closure |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04364946A (ja) | 1992-12-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |