JP2969856B2 - ゴムの加硫接着方法 - Google Patents
ゴムの加硫接着方法Info
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Description
に詳しくは優れた接着強度を有し、かつ優れた外観を有
する加硫ゴムを提供し得るゴムの加硫接着方法に関する
ものである。
装,外装用ゴム部品,ヘルメット用ゴム部品,ゴムホー
ス等における優れた接着強度を要する用途、また場合に
よっては優れた外観を要求される用途において得に最適
に利用され得る。
加硫促進剤,老化防止剤,硫黄,無機補強剤等が表面に
移行して析出する、いわゆるブルーム現象を生じて表面
が粉吹き状態になったり、特有の青味を帯びたりして外
観が低下すること知られている。
際しても悪影響を起こす場合が多い。
うとするに際して、複雑な構造の成形品や成形品の取り
付けが極めて困難な用途などに対して、部分別に製造し
た加硫ゴム部品を接着剤で接合する方法があり、また加
硫ゴムと加硫ゴムの間に未加硫ゴムを挟みこんだ上で未
加硫ゴム部分を中心にあらためて加硫する加硫接着方法
が知られている。
種類によっては十分な接着強度が得られなかったり、ゴ
ムと接着剤の材料の違いから生ずる接着層の異常な軟質
化、あるいは硬質化のために折り曲げ時の応力集中によ
う破壊、変形などを発生する問題を抱えている。
かの問題は解消されるが、ブルーム現象にようゴム添加
剤の析出が接着力を低下させるという致命的な問題があ
り、特に加硫ゴムを長時間保存した後に接着する場合、
著しい接着強度の低下がみられる。
析出を抑制する方法として、例えば非反応性フェノール
ホルムアルデヒド樹脂又はポリエリレングリコールを添
加する方法が知られている。(特公昭59−15345号公報
参照) <発明が解決しようとする課題> しかしながらかかる従来の方法は、ブルーム現象の進
行に対するある程度の遅延効果は認められるものの、長
期間にわたって十分にブルーム現象の発生を抑制すると
いう点において満足できるものでなく、加硫接着強度に
おいても改良効果が認められていなかった。
ルーム現象を発生することがなく、よって長期間にわた
って優れた外観を維持し得る結果、加硫接着強度が極め
て改良される加硫ゴムを得ることを主たる目的として鋭
意検討し、本発明に到達したものである。
エステル共重合体けん化物のアルキレンオキサイド付加
物を含有する加硫もしくは未加硫ゴムと、エチレン−飽
和カルボン酸ビニルエステル共重合体けん化物のアルキ
レンオキサイド付加物を含有するもしくは含有しない未
加硫ゴムを接続し、共加硫することを特徴とするゴムの
加硫接着方法に係るものである。
であり、主原料としての生ゴムを実用的に優れたゴムと
するために、硫黄その他配合剤を添加した組成物を架橋
させて3次元網目構造とし、弾性や強度などを向上させ
たものである。
介した架橋構造にする方法が行われるが、硫黄ではな
く、過酸化物を添加して加熱することによる架橋なども
当業界では広義に加硫と同義語として用いることもあ
り、本発明にて述べる加硫とはこれらゴムの3次元加工
処理をすることを意味する。
混練したゴム組成物をさしている。
となく広汎な天然及び合成ゴムが使用され得るが、特に
合成ゴムに適し、例えばその具体例をあげるならば、エ
チレン−α−オレフィン共重合ゴム,スチレン−ブタジ
エン共重合ゴム(SBR),クロロプレンゴム(CR),ニ
トリルゴム(NBR),イソプレン−イソブチレン共重合
ゴム(IIR)等が例示できる。
エチレン1と1種類以上のα−オレフィンよりなる共重
合体(EPM)、又はエチレンと1種類以上のα−オレフ
ィンと1種類以上の非共役ジエンよりなる共重合体(EP
DM)を意味し、α−オレフィンとしては、プロピレン,1
−ブテン,1−ペンテン,1−ヘキセン等が例示され、非共
役ジエンとしては、ジシクロペンタジエン(DCPD),エ
チリデンノルボルネン(ENB),1,4−ヘキサジエン,メ
チルテトラヒドロインデン,メチルノルボルネン等が例
示される。
加硫したゴムの間に未加硫ゴムを入れて共加硫(厳密に
は未加硫ゴム部分主体の加硫反応であるが、加硫ゴム側
も加硫が進行する場合があることから、ここでは共加硫
と表現する。)接着することを主目的として使用される
が、本発明は、必ずしも加硫したゴムと加硫したゴムの
接着に限定するものではなく、未加硫ゴムと未加硫ゴム
との共加硫接着をも含むものであり、また接着したい2
種類のゴムが必ずしも同一である必要はない。
エステル共重合体は公知の方法たとえば、高圧気相ラジ
カル重合で製造することができる。
れることなく広汎なものが使用され得るが、例えばその
具体例をあげるならば、酢酸ビニル,プロピオン酸ビニ
ル,酪酸ビニル等が例示されるが中でも酢酸ビニルが特
に好ましい。
共重合するに際して、少量の吹飽和カルボン酸アルキル
エステルたとえばアクリル酸メチル,メタクリル酸メチ
ルなどを共存させて多元共重合体としたものも含まれ
る。
エチレン含有量及び数平均分子量については特に制限は
ないが、各々1〜90重量%及び1,000〜20,000の範囲が
特に好ましい。
エステル共重合体けん化物のアルキレンオキサイド付加
物(以下、単に『付加物』と記すことがある)は、エチ
レンと飽和カルボン酸ビニルエステルとの共重合体のけ
ん化物に対して、アルキレンオキサイドを付加して得ら
れる物である。
なく広汎なものが使用され得るが、例えばその具体例を
あげるならば、エチレンオキサイド,プロピレンオキサ
イド,ブチレンオキサイド等が例示されるが、これらの
1種もしくは2種以上をブロックまたはランダムに付加
したものでもよく、中でもエチレンオキサイドが特に好
ましい。
ん化物のけん化率について、特に制限はないが、30〜10
0%の範囲が特に好ましく、更に50〜100%の範囲がより
好ましい。
ん化物に対するアルキレンオキサイドの付加量について
も特に制限はないが、該けん化物100重量部に対して20
〜1,000重量部の範囲が特に好ましい。
が、例えば次のようにして得ることができる。
体を、アルコール中でアルカリの存在下加熱することに
より、エチレン−飽和カルボン酸ビニルエステル共重合
体けん化物を得る。次に、該けん化物とアルキレンオキ
サイドを、アルカリの存在下に加熱、反応させる。
される。
特に制限はなく、他のゴム添加剤と一緒に添加すればよ
いが、公知のブルーム防止剤例えば非反応性フェノール
ホルムアルデヒド樹脂又はポリエチレングリコール等を
併用しても良い。
100重量部に対して、前記付加物0.5〜10重量部、好まし
くは1〜5重量部を含有するものであり、さらに通常添
加される加硫促進剤、老化防止剤、あるいはカーボンブ
ラックの如き無機補強剤、プロセスオイルと称される有
機軟化剤、硫黄その他のゴム添加剤からなる組成物が用
いられ、加硫処理されたものもしくは加硫処理されてい
ないものであり、共加硫接着したいゴムのいずれか片方
または両方に前記付加物を含有するものである。
り得られる加硫ゴムについて、ブルームの発生を抑制す
る効果が十分ではなく、加硫接着強度の向上が乏しく、
また付加物の量が10重量部を超えると、ブルームの発生
を抑制する効果は維持されるが、加硫ゴムの強度が低下
する等、実用上の問題が発生するのであまり好ましくな
い。
具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定され
るものではない。
けた容量700Lのステンレス製オートクレーブに、酢酸ビ
ニル含有量31重量%、数平均分子量1800のエチレン−酢
酸ビニル共重合体160kg、メチルアルコール320kg、及び
水酸化ナトリウム0.96kgを仕込み、気相部留出ラインを
開放しながら、温度65℃で加熱攪拌しつつ、2時間反応
させた。
発分を全量系外に追いだした。
ん化率は90%であった。
にあげ、エチレンオキサイドを2kg/cm2の圧力までいれ
た。エチレンオキサイドの付加反応による圧力降下を確
認し、引き続きエチレンオキサイドを2kg/cm2の圧力に
保つように間欠的に供給し、1時間かけて合計272kgの
エチレンオキサイドを仕込んだ。
下げ、生成物を取り出した結果、408kgの付加物が得ら
れ、その融点は51℃、水酸基価110mgKOH/gであった。な
お、付加物エチレンオキサイドの付加量は、けん化物10
0重量部に対して200重量部であった。
て、70〜130℃の温度で4分間混練した。
用いて40〜60℃の温度で表−1(B)欄に示す配合を添
加し、厚さ約2.5mmの未加硫ゴムを得た。
いては熱プレスを用いて縦150mm,横150mm,厚さ2mmの型
枠で160℃で10分間加硫し、4枚の加硫ゴムシートを得
た。
150mm,厚さ2mmの型枠の片側に置き、残る半分の空枠に
上記の未加硫ゴムを入れて接続させ、前述と同様に熱プ
レスを用いて160℃で10分間共加硫接着した。
ゴムの接続部分が筋状に観察された。
K−6301による方法でもとの加硫ゴムと未加硫ゴムの接
続部分が筋状に残っている部分を試験片の長径方向に対
して直角に配置し、試験片の中央になるようにダンベル
で打ち抜き、引張試験を行って接着強度を測定した。
を知るために、前述と同様に引張試験を行って強度を測
定した。
を知るために、半分に切断した加硫ゴムシートを室温で
保存し、4日後、10日後に前述と同様に未加硫ゴムと接
続してから共加硫接着し、ダンベル試験片の接着強度を
測定した。
と全て加硫ゴムと未加硫ゴムの接続部分から切断した。
を観察することにより、ブルームの状態を観察した。以
上の結果を表−2に示す。
1合成物を添加しないほかは、全て実施例−1と同様に
行い、表−3の結果を得た。
1合成物にかえて、三洋化成製ポリエチレングリコール
#4000を1部と、田岡化学製タッキロール#101(非反
応製フェノール−ホルムアルデヒド樹脂)1部を添加し
たほかは、全て実施例−1と同様に行い、表−4の結果
を得た。
て、70〜130℃の温度で4分間混練した。
用いて40〜60℃の温度で表−5(B)欄に示す配合を添
加し、厚さ約2.5mmの未加硫ゴムを得た。
同様にして共加硫接着し、引張試験を行って強度を測定
した。以上の結果を表−6示す。
1合成物を添加しないほかは、全て実施例−2と同様に
行い、表−7の結果を得た。
1合成物にかえて、三洋化成製ポリエチレングリコール
#4000を2.5部と、田岡化学製タッキロール#101(非反
応性フェノール−ホルムアルデヒド樹脂)2.5部を添加
したほかは、全て実施例−2と同様に行い、表−8の結
果を得た。
ち、エチレン−飽和カルボン酸ビニルエステル共重合体
けん化物のアルキレンオキサイド付加物を含有する加硫
もしくは未加硫ゴムと、エチレン−飽和カルボン酸ビニ
ルエステル共重合体けん化物のアルキレンオキサイド付
加物を含有するもしくは含有しない未加硫ゴムを接続
し、加硫接着する方法は、従来ブルームにより接着強度
が低下しやすいために、接着期間が極めて制限されてい
たところを大幅に改良できるもので、その工業的価値が
高いものである。
成形品では対応し難い用途について従来の接着強度レベ
ルを大幅に改良できるものとして、その意義は極めて深
いものである。
Claims (6)
- 【請求項1】エチレン−飽和カルボン酸ビニルエステル
共重合体けん化物のアルキレンオキサイド付加物を含有
する加硫もしくは未加硫ゴムと、エチレン−飽和カルボ
ン酸ビニルエステル共重合体けん化物のアルキレンオキ
サイド付加物を含有するもしくは含有しない未加硫ゴム
を接続し、共加硫することを特徴とするゴムの加硫接着
方法。 - 【請求項2】ゴムが、エチレン−α−オレフィン共重合
ゴムである請求項(1)記載のゴムの加硫接着方法。 - 【請求項3】ゴムが、スチレン−ブタジエン共重合ゴ
ム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、又はイソプレン
−イソブチレン共重合ゴムである請求項(1)記載のゴ
ムの加硫接着方法。 - 【請求項4】エチレン−飽和カルボン酸ビニルエステル
共重合体けん化物のアルキレンオキサイド付加物が、エ
チレン単位含有量1〜90重量%、数平均分子量が1,000
〜20,000であるエチレン−飽和カルボン酸ビニルエステ
ル共重合体のけん化物であって、そのけん化率が30〜10
0%であり、アルキレンオキサイド付加量が、該けん化
物100重量部に対して20〜1,000重量部である請求項
(1)記載のゴムの加硫接着方法。 - 【請求項5】エチレン−飽和カルボン酸ビニルエステル
共重合体けん化物のアルキレンオキサイド付加物におけ
る飽和カルボン酸ビニルエステルが、酢酸ビニルである
請求項(1)記載のゴムの加硫接着方法。 - 【請求項6】エチレン−飽和カルボン酸ビニルエステル
共重合体けん化物のアルキレンオキサイド付加物におけ
るアルキレンオキサイドがエチレンオキサイドである請
求項(1)記載のゴム加硫接着方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP20630590A JP2969856B2 (ja) | 1990-08-02 | 1990-08-02 | ゴムの加硫接着方法 |
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Publications (2)
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---|---|
JPH0489839A JPH0489839A (ja) | 1992-03-24 |
JP2969856B2 true JP2969856B2 (ja) | 1999-11-02 |
Family
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JP20630590A Expired - Fee Related JP2969856B2 (ja) | 1990-08-02 | 1990-08-02 | ゴムの加硫接着方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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---|---|---|---|---|
JP4281145B2 (ja) * | 1999-03-17 | 2009-06-17 | 住友化学株式会社 | ブルーム防止剤、その防止剤を含有するゴム組成物および加硫ゴム |
-
1990
- 1990-08-02 JP JP20630590A patent/JP2969856B2/ja not_active Expired - Fee Related
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