JP3013747B2 - エピクロロヒドリン系ゴムとフッ素含有共重合体樹脂との積層体 - Google Patents

エピクロロヒドリン系ゴムとフッ素含有共重合体樹脂との積層体

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JP3013747B2
JP3013747B2 JP7102438A JP10243895A JP3013747B2 JP 3013747 B2 JP3013747 B2 JP 3013747B2 JP 7102438 A JP7102438 A JP 7102438A JP 10243895 A JP10243895 A JP 10243895A JP 3013747 B2 JP3013747 B2 JP 3013747B2
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義一 西
秀一 田中
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】 本発明はエピクロロヒドリン系
未加硫ゴム層と特定のフッ素含有樹脂とが強固に加硫
接着されて成る積層体であって、フッ素樹脂層を最内層
とする多層ホース等に好適に用いられる積層体及びその
製法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ガソリン等の燃料ホースとして、
特に耐サワーガソリン性、耐ガソリン透過性を要求され
る場合には、最内材にフッ素ゴム加硫物、それに直接積
層される層の材料にエピクロロヒドリン系ゴム加硫物を
配置する多層ホースが好適に用いられてきた。しかしな
がら、アルコール混合ガソリンの普及、ホース壁面を浸
透して蒸散するガスの規制強化などに対処するためにフ
ッ素ゴム加硫物に変えてフッ素含有樹脂の使用が望まれ
るようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記多層ホースの製造
においてはこれら異種材料間の接着性の確保が重要な問
題である。フッ素ゴムとエピクロロヒドリン系ゴムとの
加硫時接着については、本出願人もその解決方法を提案
しているが、(特開平2−160867号公報)熱可塑
性樹脂であるフッ素含有樹脂とエピクロロヒドリン系未
加硫ゴム組成物とを貼り合わせ、エピクロロヒドリン系
ゴムの加熱加硫工程を経て強固に両者を接着する方法も
また望まれている。
【0004】本出願人が既に提案している特開平2−1
60867号公報はフッ素ゴムとエピクロロヒドリンゴ
ムとの両相に架橋系が添加されており、かつエピクロロ
ヒドリンゴム相にDBU又はその塩等のアミン類、水酸
化カルシウム、フェノール系樹脂、エポキシ化合物、か
らなる組合せが含有されてなる組成物の加硫時接着に関
する技術である。
【0005】この場合に接着性が発現する理由は明かで
ないが、上記公報記載のエピクロロヒドリン系ゴムとバ
イトンE−430の積層体においてはバイトンE−43
0にはあらかじめジヒドロキシ芳香族化合物及び有機フ
ォスフォニウム化合物が配合されており、エピクロロヒ
ドリン系ゴムがDBUの存在下ポリヒドロキシ化合物に
よって加硫され得ることから(特開昭54−12070
0)、フッ素ゴム配合中のポリヒドロキシ化合物が、両
ゴムの界面に移行し、両ゴム間の結合を生成せしめたこ
とが予想される。又フッ素ゴムとエピクロロヒドリン系
ゴムの積層体においては有機フォスフォニウム塩の存在
下で、フッ素ゴム側からエピクロロヒドリン系ゴム側に
薬剤が移行し易いことは知られている。(日本ゴム協会
誌vol.57、561〜569頁およびvol.5
8、328〜334頁)
【0006】同様に上記公報記載のエピクロロヒドリン
系ゴムとバイトンAとの積層体においては、バイトンA
に加硫剤として用いられるヘキサメチレンジアミンカー
バメートはエピクロロヒドリン系ゴムの加硫剤としても
周知であり、このヘキサメチレンジアミンカーバメート
が界面に移行しDBUの存在下に両ゴム間の加硫が促進
され、接着性が発現したものと予想される。
【0007】このようにフッ素ゴムとエピクロロヒドリ
ン系ゴムの積層体については共加硫剤の存在により接着
されることが推測されるのであるが、こうした加硫系を
一切含まないフッ素含有樹脂とエピクロロヒドリン系ゴ
ムとの接着については全く知られておらず、本発明は上
記課題を解決する事を目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、(1)エピク
ロロヒドリン系ゴム100重量部に対して1,8−ジア
ザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7もしくはその
弱酸塩0.1〜5重量部が配合された未加硫ゴム組成物
と(2)テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプ
ロピレン−ビニリデンフルオライド三元共重合体樹脂層
(但し、グラフト共重合体を除く)、とを加硫接着して
なる積層体である。
【0009】本発明に用いられるエピクロロヒドリン系
ゴムとはエピクロロヒドリン単独重合体、エピクロロヒ
ドリン−アリルグリシジルエーテル二元共重合体、エピ
クロロヒドリン−エチレンオキシド二元共重合体、エピ
クロロヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジル
エーテル三元共重合体から選ばれるゴムを指し、共重合
体ゴムの場合その成分組成比(モル)は、エピクロロヒ
ドリン−アリルグリシジルエーテル二元共重合体の場合
は85〜99:15〜1、エピクロロヒドリン−エチレ
ンオキシド二元共重合体の場合は20〜80:80〜2
0、エピクロロヒドリン−エチレンオキシド−アリルグ
リシジルエーテル三元共重合体の場合は20〜79:7
9〜20:1〜20のものが好ましい。またこれらのエ
ピクロロヒドリン系ゴムの分子量はムーニー粘度表示で
10〜150、好ましくは30〜100のものが用いら
れる。これらのゴムは単独で用いてもよいし、混合物で
用いても良い。
【0010】本発明の積層体に強固な接着力を付与する
目的で、上記エピクロロヒドリン系ゴムに1,8−ジア
ザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7(以下DBU
と略称する)もしくはその弱酸塩が配合される。DBU
はそれ自身を用いてもよいが、その取扱い面から炭酸
塩、カルボン酸塩、フェノール塩、チオールとの塩等の
様な弱酸塩として使用することもできる。
【0011】これらDBU塩の代表的なものとしてDB
U−炭酸塩、DBU−ステアリン酸塩、DBU−2−エ
チルヘキシル酸塩、DBU−安息香酸塩、DBU−サリ
チル酸塩、DBU−3−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸
塩、DBU−フェノール樹脂塩、DBU−2−メルカプ
トベンゾチアゾール塩、DBU−2−メルカプトベンズ
イミダゾール塩等を挙げることができる。DBUもしく
はその弱酸塩の配合量はエピクロロヒドリン系ゴム10
0重量部に対して0.1〜5重量部、好ましくは0.2
〜3重量部である。配合量が0.1重量部より少ないと
フッ素含有共重合体樹脂層との充分な接着力が得られな
い。一方、配合量が5重量部を越えるとエピクロロヒド
リン系ゴムの加硫速度が速くなりすぎて加工上のトラブ
ルを生じる。
【0012】本発明で用いるエピクロロヒドリン系ゴム
を加硫せしめる加硫剤としては、通常該ゴムに使用され
るものが利用される。例えばゴム中のアリルグリシジル
エーテル成分の不飽和結合を利用する硫黄系加硫剤、パ
ーオキシド系加硫剤、ゴム中の塩素の反応性を利用する
ポリアミン系加硫剤、ポリチオール類、チオ尿素類等の
加硫剤があり、中でもチオ尿素類、例えば2−メルカプ
トイミダゾリンの使用は加硫速度、加硫物性のバランス
上特に好ましい。これ等加硫剤の配合量はエピクロロヒ
ドリン系ゴム100重量部に対して0.2〜10重量部
の範囲が適当である。
【0013】本発明で用いられるエピクロロヒドリン系
ゴムには、上記成分の他必要に応じて加硫促進剤、加硫
遅延剤、受酸剤、補強剤、充填剤、可塑剤、滑剤、老化
防止剤、顔料、難燃剤等当該技術分野において常用され
る配合剤を添加することができる。
【0014】特に受酸剤となる、金属化合物及び/又は
エポキシ化合物の添加は該エピクロロヒドリン系ゴムの
熱安定性の見地からは特に有効である。上記金属化合物
としては周期律表第II族金属の酸化物、水酸化物、炭
酸塩、カルボン酸塩、珪酸塩、ホウ酸塩、亜燐酸塩、周
期律表第IVa族金属の塩基性炭酸塩、塩基性カルボン
酸塩、塩基性亜燐酸塩、塩基性亜硫酸塩、三塩基性硫酸
塩、塩基性珪酸塩等がある。
【0015】これら金属化合物及びエポキシ化合物の具
体例としては、マグネシア、水酸化マグネシウム、水酸
化バリウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、生石
灰、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、ステアリン酸
カルシウム、ステアリン酸亜鉛、フタル酸カルシウム、
亜燐酸マグネシウム、亜燐酸カルシウム、亜鉛華、酸化
錫、リサージ、鉛丹、鉛白、二塩基性フタル酸鉛、二塩
基性炭酸鉛、ステアリン酸錫、塩基性亜燐酸鉛、塩基性
亜硫酸鉛、塩基性珪酸鉛、エポキシ化大豆油、ビスフェ
ノールAとエピクロロヒドリンの反応生成物等を挙げる
ことができる。これ等受酸剤の配合量はエピクロロヒド
リン系ゴム100重量部に対して0.5〜20重量部の
範囲が適当である。該エピクロロヒドリン系ゴムに対す
る配合剤の混合はロール、加圧ニーダー、バンバリーミ
キサー等の通常の混合機を用いて行われる。
【0016】本発明に用いられるフッ素含有共重合体樹
脂はテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレ
ン−ビニリデンフルオライド三元共重合体であるが、特
に溶融温度範囲が100〜200℃、比重が1.9〜
2.05かつメルトフローインデックス(測定温度26
5℃,荷重5kg,ASTM1238の方法による)が
1〜50の範囲のものが好ましく用いられる。溶融温度
がこの範囲を越えると、加工成型が困難になるほか、得
られる共重合体が剛直になり過ぎて、柔軟性を要求され
るホース材料等には適当でない。一方、この範囲未満で
は、非加硫のまま用いられる本共重合体の耐熱性、耐溶
剤性等の信頼性が損なわれ好ましくない。またメルトフ
ローインデックス(測定温度265℃,荷重5kg,A
STM1238の方法による)がこの範囲を越えると、
加工成型時における熱間強度が損なわれ、チューブ等の
賦型が困難になる。一方この範囲未満では加工時の生産
性が低下して好ましくない。
【0017】このようなフッ素含有共重合体樹脂の例と
しては、市場においては、商品名3M THV flu
oroplastic 200G:溶融温度範囲115
〜125℃、比重1.91、メルトフローインデックス
(265℃/荷重5kg、ASTM1238)15〜2
5、商品名3M THV fluoroplastic
400G:溶融温度範囲150〜160℃、比重1.
96、メルトフローインデックス(265℃/荷重5k
g、ASTM1238)5〜15、商品名3MTHV
fluoroplastic 500G:溶融温度範囲
165〜180℃、比重1.98、メルトフローインデ
ックス(265℃/荷重5kg、ASTM1238)5
〜15、(いづれもミネソタ・マイニング・アンド・マ
ニュファクチャリング・カンパニー製)等を利用するこ
とができる。
【0018】該エピクロロヒドリン系ゴムとフッ素含有
共重合体樹脂とを接着せしめる方法は、両者を積層して
加熱し、エピクロロヒドリン系ゴムを充分に加硫せしめ
る方法が採用できる。積層体の加熱は金型による加圧成
型、蒸気、マイクロ波、熱風炉、塩浴による方法など通
常の加熱方法によって行うことができる。加熱温度は通
常100〜200℃、加熱時間は温度によって異なるが
通常5分〜300分程度行われる。
【0019】
【実施例】以下本発明を実施例によって説明する。表1
に示されるエピクロロヒドリン系ゴム組成物を7インチ
ロールにて、70〜80℃で15〜20分間混練し、厚
さ約2mmのシートAを作成した。
【0020】
【表1】
【0021】表2に示されるフッ素含有樹脂について
は、樹脂(1)〜(3)の場合はそのペレットを190
℃に保持された金型で、20〜25kg/cm2 で4分
間加圧後、冷却して約0.3mm厚さのシートBを得
た。比較例で用いたフッ素含有樹脂(4):溶融温度2
60℃、比重1.73、溶融粘度104 〜105 poi
se(300〜330℃)、の場合は、金型温度を29
0℃に保持した他は上記と同様の方法でシートBを得
た。
【0022】
【表2】
【0023】上記シートA及びBを貼り合わせ、150
℃、20〜25kg/cm2 で60分間加圧し、厚さ2
〜2.3mmの積層シートを得た。この積層シートを
2.5×10cmの短冊状に切断して試験片を作成し、
該試験片について、25℃、50mm/minの引張条
件でT剥離試験を行ないその結果を表3に示した。
【0024】
【表3】
【0025】表3の結果に明らかなように、本発明のゴ
ム組成物とフッ素含有共重合体樹脂との組み合わせは、
強固に接着した積層体が得られる。
【0026】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よればエピクロロヒドリン系ゴムとフッ素含有共重合
体樹脂とが強固に加硫接着された積層体を得ることが
でき、又この積層体はガソリン等の燃料ホース用材料と
して適している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−162336(JP,A) 特開 昭62−282928(JP,A) 特開 昭54−158481(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B32B 1/00 - 35/00 C08J 5/12 F16L 11/00 - 11/24

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (1)エピクロロヒドリン系ゴム100
    重量部に対して1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)
    ウンデセン−7もしくはその弱酸塩0.1〜5重量部が
    配合された未加硫ゴム組成物層と(2)テトラフルオロ
    エチレン−ヘキサフルオロプロピレン−ビニリデンフル
    オライド三元共重合体樹脂層(但し、グラフト共重合体
    を除く)、とを加硫接着してなる積層体。
  2. 【請求項2】 1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)
    ウンデセン−7(以下DBUと略称する)の弱酸塩がD
    BU−炭酸塩、DBU−ステアリン酸塩、DBU−2−
    エチルヘキシル酸塩、DBU−安息香酸塩、DBU−サ
    リチル酸塩、DBU−3−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸
    塩、DBU−フェノール樹脂塩、DBU−2−メルカプ
    トベンゾチアゾール塩及びDBU−2−メルカプトベン
    ズイミダゾール塩から選ばれた弱酸塩である請求項1に
    記載の積層体。
  3. 【請求項3】 (3)エピクロロヒドリン系ゴム100
    重量部に対して1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)
    ウンデセン−7もしくはその弱酸塩0.1〜5重量部が
    配合された未加硫ゴム組成物と、(2)テトラフルオ
    ロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−ビニリデンフ
    ルオライド三元共重合体樹脂(但し、 グラフト共重合体を除く)であって、溶融温度範囲が1
    00〜200℃、比重が1.9〜2.05、かつメルト
    フローインデックス(測定温度265℃,荷重5kg,
    ASTM1238の方法による)が1〜50の範囲のフ
    ッ素含有共重合体樹脂とを、貼り合わした後、加熱一
    体化させることを特徴とする請求項1又は2に記載の積
    層体の製造方法。
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