JP4603819B2 - Vulcanized adhesive body of rubber and resin member and method for producing the same - Google Patents

Vulcanized adhesive body of rubber and resin member and method for producing the same Download PDF

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Description

本発明は、ゴムと樹脂部材との加硫接着体及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a vulcanized bonded body of rubber and a resin member and a method for manufacturing the same.

ゴム製品の中には、ゴムと樹脂部材との複合体が多く存在する。例えば、自動車用クーラーホースでは、冷媒の透過によるロスを低減させるために、ナイロン等のバリア層をホースの最内層に張り合わせた複合構造が採用されている。   In rubber products, there are many composites of rubber and resin members. For example, an automotive cooler hose employs a composite structure in which a barrier layer of nylon or the like is bonded to the innermost layer of the hose in order to reduce loss due to refrigerant permeation.

繊維とゴムとの接着技術では、繊維を接着剤やRF配合(レゾルシンとフォルマリン)によって予め処理することに対して、公知文献と特許とが多数存在するが(例えば、特許文献1及び2参照)、樹脂部材を、接着剤等で処理等することなく、所定のゴム組成物と加硫することによってゴムと直接接着することに関する公知文献は、本出願人の知る限りにおいて存在しない。
特開平5−186926号公報 特開平5−279934号公報
In the fiber and rubber bonding technology, there are many known literatures and patents for treating fibers in advance with an adhesive or an RF compound (resorcin and formalin) (see, for example, Patent Documents 1 and 2). As far as the present applicant knows, there is no known document relating to directly bonding a resin member to rubber by vulcanizing with a predetermined rubber composition without treating it with an adhesive or the like.
JP-A-5-186926 JP-A-5-279934

樹脂部材とゴムとの加硫接着方法としては、一般的に、接着剤を用いる。しかし、本発明者の研究によれば、接着剤適用による加硫間接接着方法には、以下のような問題点が見出された。
(1)接着剤が有機溶媒を含んでいるので、環境上/工程上の制約を受ける。
(2)接着剤自体、更に接着剤の塗布工程が必要であり、コストアップとなる。
(3)接着剤塗布状態の制御が必要で、時として塗りむら等から接着不良を発生させる虞がある。
(4)安定した接着を得るためには、樹脂部材の表面にコロナ処理を施す等の表面処理が必要となる。
In general, an adhesive is used as a method for vulcanizing and bonding the resin member and the rubber. However, according to the inventor's research, the following problems were found in the vulcanized indirect bonding method using an adhesive.
(1) Since the adhesive contains an organic solvent, it is subject to environmental / process restrictions.
(2) The adhesive itself and further an adhesive application step are required, resulting in an increase in cost.
(3) It is necessary to control the adhesive application state, and there is a possibility that adhesion failure may occur due to uneven coating.
(4) In order to obtain stable adhesion, surface treatment such as corona treatment on the surface of the resin member is required.

(5)また、接着剤を樹脂部材の表面に塗布し乾燥させた後に、未加硫ゴムを貼り合わせて加硫すると接着するが、ゴムの表面に接着剤を塗布して、その上に樹脂部材を貼り合わせて加流しても接着できない。つまり、樹脂を押し出した後、ゴムを被覆はできるが、ゴムを押し出した後、樹脂部材を被覆して接着はできない。実際、自動車用クーラーホースは、最内層に樹脂、その上にゴム、その上に補強繊維、その上に外被ゴムという構造からなる。 (5) Also, after applying an adhesive to the surface of the resin member and drying, the unvulcanized rubber is pasted and vulcanized to bond, but the adhesive is applied to the surface of the rubber and the resin is coated on it. Even if the members are bonded together and applied, they cannot be bonded. That is, after extruding the resin, the rubber can be coated, but after extruding the rubber, the resin member is coated and cannot be bonded. Actually, an automobile cooler hose has a structure in which an innermost layer is a resin, a rubber is provided on the innermost layer, a reinforcing fiber is provided thereon, and a jacket rubber is provided thereon.

なお、かかるゴムホースは接着剤を用いた間接接着法によるホース構造(「ベニア構造」と称されることがある。)になる。つまり、かかるゴムホースは、マンドル上に樹脂を被覆し、樹脂表面を処理し、接着剤を塗布及び乾燥させ、中間ゴムを押出し、補強層を編上げ、外被ゴムを押出し、これらを加硫することによって製造される。   Such a rubber hose has a hose structure (sometimes referred to as “veneer structure”) by an indirect bonding method using an adhesive. That is, such a rubber hose is made by coating the resin on the mandrel, treating the resin surface, applying and drying the adhesive, extruding the intermediate rubber, knitting the reinforcing layer, extruding the outer rubber, and vulcanizing these. Manufactured by.

本発明の課題は、以上の従来技術の問題点を克服することであり、ゴムと樹脂部材との間を、接着剤を適用しないで接着する、新規な加硫接着技術(加硫直接接着技術)を開発することである。   An object of the present invention is to overcome the above-mentioned problems of the prior art, and a novel vulcanization adhesion technique (vulcanization direct adhesion technique) in which a rubber and a resin member are bonded without applying an adhesive. ) To develop.

発明は、ゴムと樹脂部材とからなり、前記ゴムと前記樹脂部材との間に相互作用による結合が形成されている加硫接着体を製造するにあたり、前記相互作用による結合を形成し得るゴム組成物を準備する工程、前記相互作用による結合を形成し得る官能基を有する樹脂部材を準備する工程及び前記ゴム組成物と前記樹脂部材とを接触させた状態で加硫して前記ゴムと前記樹脂部材との間に前記相互作用による結合を形成する工程を含み、前記ゴムがレゾルシン及びメチレンドナーとなる化合物を含有するゴム組成物よりなり、前記樹脂部材が溶融状態の樹脂を前記ゴム組成物上に被着させることによって形成される工程を含むことを特徴とする加硫接着体の製造方法に係るものである。

The present invention relates to a rubber that can form a bond due to the interaction in the production of a vulcanized adhesive body comprising a rubber and a resin member, in which a bond due to the interaction is formed between the rubber and the resin member. A step of preparing a composition, a step of preparing a resin member having a functional group capable of forming a bond due to the interaction, and vulcanization in a state where the rubber composition and the resin member are brought into contact with each other. Including a step of forming a bond by the interaction with a resin member, wherein the rubber is made of a rubber composition containing a compound that becomes resorcin and a methylene donor, and the resin member is a resin in a molten state. The present invention relates to a method for producing a vulcanized adhesive body, which includes a step formed by being deposited on top.

本発明は、所定の相互作用による結合が形成されるように、ゴム組成物を所定の樹脂部材と接触させた状態で加硫することで、安定した接着性を示すゴムと樹脂部材との加硫接着体が得られるという知見に基づくものである。   In the present invention, the rubber composition is vulcanized while being in contact with a predetermined resin member so as to form a bond by a predetermined interaction, whereby the rubber and the resin member exhibiting stable adhesion are added. This is based on the knowledge that a sulfur-bonded product can be obtained.

また、本発明は、前記樹脂部材が溶融状態の樹脂をゴム組成物上に被着させて形成される場合、樹脂の温度又は樹脂の被着後の経過時間を制御することによって極めて安定なゴムと樹脂部材との接着が得られるという知見に基づくものである。   Further, the present invention provides an extremely stable rubber by controlling the temperature of the resin or the elapsed time after the resin is deposited when the resin member is formed by depositing a molten resin on the rubber composition. This is based on the knowledge that adhesion between the resin member and the resin member can be obtained.

本発明者は、ゴムと樹脂部材との間の新しい加硫直接接着技術を開発するために、種々の接着手段を検討した。   The present inventor examined various bonding means in order to develop a new vulcanized direct bonding technique between a rubber and a resin member.

その結果、本発明者は、配合ゴムをバンバリーミキサー等で混合/作製する際に、レゾルシン及びへキサメチレンテトラミンを同時に練り込むことによって、当該ゴム組成物と樹脂部材とを貼り合わせて加硫すれば、接着剤を用いることなしに、ゴムと樹脂部材との間に十分な接着が得られることを見出し、本発明に到達した。   As a result, when mixing / preparing the compounded rubber with a Banbury mixer or the like, the present inventor can vulcanize the rubber composition and the resin member together by kneading resorcin and hexamethylenetetramine at the same time. For example, it has been found that sufficient adhesion can be obtained between the rubber and the resin member without using an adhesive, and the present invention has been achieved.

レゾルシンとヘキサメチレンテトラミン等のメチレンドナーとなる化合物とを配合すると接着性が向上する理由としては、十分に解明したものではないが、図1及び2に示すような反応及び接着メカニズムによって説明することができる。図1はレゾルシン(R)及びヘキサメチレンテトラミン(H)のRH重合体の形成反応を示す模式図である。図2は本発明の加硫接着体の接着機構を示す模式図である。   The reason why adhesion improves when compounding resorcin and methylene donor compounds such as hexamethylenetetramine is not fully elucidated, but is explained by the reaction and adhesion mechanism as shown in FIGS. Can do. FIG. 1 is a schematic diagram showing the formation reaction of RH polymer of resorcin (R) and hexamethylenetetramine (H). FIG. 2 is a schematic view showing an adhesion mechanism of the vulcanized adhesive body of the present invention.

図1に示すように、ヘキサメチレンテトラミン等のアミン化合物がメチレンドナーとして働き、レゾルシンのRH重合体を形成させる。なお、図1中、nは、2、3等の整数である。そして、このRH重合体が、図2に示すように、ゴムと樹脂部材との間に相互作用による結合を形成する。   As shown in FIG. 1, an amine compound such as hexamethylenetetramine functions as a methylene donor to form a resorcin RH polymer. In FIG. 1, n is an integer such as 2, 3. And this RH polymer forms the coupling | bonding by interaction between rubber | gum and a resin member, as shown in FIG.

本発明では、ゴムと樹脂部材との加硫接着体は、所定のゴム組成物と所定の樹脂部材との加硫によって、接着剤を用いることのない直接接着で得ることができるので、接着剤によるコスト上昇や環境に対する負荷の問題がなくなると共に、かかる加硫接着体は、ゴムと樹脂部材との間に形成される相互作用による結合によって安定した接着性を発揮することができる。   In the present invention, the vulcanized adhesive body of rubber and resin member can be obtained by direct adhesion without using an adhesive by vulcanization of a predetermined rubber composition and a predetermined resin member. This eliminates the problem of cost increase and environmental burden due to the above, and the vulcanized adhesive body can exhibit stable adhesiveness due to the bond formed by the interaction formed between the rubber and the resin member.

また、本発明では、ゴムと樹脂部材との接着において、接着剤を用いることのない直接接着が可能になるので、例えば、押し出したゴム表面に樹脂を押し出して加硫接着させるか、又は押し出した樹脂表面にゴムを押出して加硫接着することが可能になる。   Further, in the present invention, in the adhesion between the rubber and the resin member, it is possible to directly bond without using an adhesive. For example, the resin is extruded onto the extruded rubber surface to be vulcanized or bonded. It is possible to vulcanize and bond rubber by extruding the resin surface.

本発明者は、ゴムホースのような、ゴム層とその上の樹脂層とその上のゴム層とからなる構造(「バリア構造」と称することがある。)を有する加硫接着体においては、樹脂層が高温の溶融状態の樹脂とゴム層との被着によって形成される場合、樹脂層がゴム層と十分に接着しない可能性があることを知見した。押出した内管ゴム上に溶融した樹脂を押出すと、樹脂の持つ熱量により架橋反応やRH重合体の形成反応が同時性を欠如した状態で進行し、接着不良を起こすことがあるのである。   The inventor of the present invention uses a resin in a vulcanized adhesive body having a structure including a rubber layer, a resin layer thereon, and a rubber layer thereon (sometimes referred to as a “barrier structure”), such as a rubber hose. It has been found that when the layer is formed by the deposition of a high temperature molten resin and a rubber layer, the resin layer may not adhere sufficiently to the rubber layer. When a molten resin is extruded onto the extruded inner tube rubber, the cross-linking reaction or the RH polymer formation reaction proceeds in a state of lack of simultaneity due to the heat quantity of the resin, which may cause poor adhesion.

かかる知見の下、本発明者は、樹脂部材を溶融状態の樹脂から形成してもゴムと樹脂部材との十分な接着が得られる手段について検討した。その結果、本発明者は、樹脂の押出し温度や樹脂の被着から加硫前までの経過時間が接着に与える影響を明らかにすることによって、樹脂の温度や樹脂被着後の経過時間が制御可能となり、各種の製造工程に左右されないで、極めて安定なゴムと樹脂部材との接着が得られることを見出し、本発明を完成させた。   Based on this knowledge, the present inventor has studied means for obtaining sufficient adhesion between the rubber and the resin member even when the resin member is formed from a molten resin. As a result, the inventor controls the temperature of the resin and the elapsed time after resin deposition by clarifying the influence of the extrusion temperature of the resin and the elapsed time from resin deposition to vulcanization on the adhesion. It has become possible, and it has been found that extremely stable adhesion between a rubber and a resin member can be obtained without being influenced by various manufacturing processes, and the present invention has been completed.

本発明によれば、ゴムと樹脂部材との加硫接着体は、所定のゴム組成物と所定の樹脂部材との加硫によって得られ、ゴムと樹脂部材との間に相互作用による結合が形成されるので、安定した接着性を発揮することができる。   According to the present invention, a vulcanized adhesive body of rubber and resin member is obtained by vulcanization of a predetermined rubber composition and a predetermined resin member, and a bond is formed between the rubber and the resin member by interaction. Therefore, stable adhesiveness can be exhibited.

本発明の実施をする形態について説明する。
(1)ゴム
樹脂部材と接着剤を介さずに相互作用による結合によって接着しているゴムである。レゾルシン及びメチレンドナーとなる化合物を含有するゴム組成物よりなるレゾルシンとメチレンドナーとなるアミン化合物及びホルムアルデヒド化合物の少なくとも一方とを含有するゴム組成物を加硫させたものよりなることができる。かかるゴムは、特に定められる場合のほか、特に制限されることなく、種々の材質からなることができ、種々の形状、種々の構造等を有する部材であることができる。
An embodiment for carrying out the present invention will be described.
(1) Rubber A rubber that is bonded to each other by an interaction without using a resin member and an adhesive. It consists of a rubber composition containing a compound that becomes resorcin and a methylene donor . A rubber composition containing resorcin and at least one of an amine compound serving as a methylene donor and a formaldehyde compound may be vulcanized. Such a rubber is not particularly limited, and can be made of various materials, and can be a member having various shapes, various structures, and the like, unless otherwise specified.

(2)ゴム組成物
ゴム組成物は、所定の樹脂部材と接触させた状態で加硫され、上述のゴムとなることができ、かかるゴムは前記樹脂部材との間に相互作用による結合を形成することができる。
(2) Rubber composition A rubber composition can be vulcanized in contact with a predetermined resin member to form the rubber described above, and the rubber forms a bond by interaction with the resin member. can do.

かかるゴム組成物は、ゴム成分として、特に制限されることなく、種々の汎用のポリマーを配合することができる。   Such a rubber composition can be blended with various general-purpose polymers without particular limitation as a rubber component.

例えば、ゴム成分としては、ニトリルブタジエンゴム(以下、「NBR」と称する。)、水素化ニトリルブタジエンゴム(以下、「HNBR」と称する。)、塩素化ブチルゴム(以下、「Cl−IIR」と称する。)や臭素化ブチルゴム(以下、「Br−IIR」と称する。)等のハロゲン化ブチルゴム、レギュラーブチルゴム(以下、単に「IIR」と称する。)等からなる群より選ばれる少なくとも1種のポリマーを用いることができる。   For example, as a rubber component, nitrile butadiene rubber (hereinafter referred to as “NBR”), hydrogenated nitrile butadiene rubber (hereinafter referred to as “HNBR”), chlorinated butyl rubber (hereinafter referred to as “Cl-IIR”). And at least one polymer selected from the group consisting of halogenated butyl rubber such as brominated butyl rubber (hereinafter referred to as “Br-IIR”), regular butyl rubber (hereinafter simply referred to as “IIR”), and the like. Can be used.

レゾルシンは、ゴム成分100質量部に対して、1〜10質量部含有させることができる。1質量部未満では、接着力の低下が懸念される。10質量部を超えると、接着不良となる可能性がある。   Resorcin can be contained in an amount of 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If the amount is less than 1 part by mass, the adhesive force may be reduced. If it exceeds 10 parts by mass, adhesion failure may occur.

アミン化合物は、メチレンドナーとなるものであり、ヘキサメチレンテトラミン、ヘキサメチレンジアミン等からなる群より選ばれる少なくとも1種のアミン化合物を用いることができる。   The amine compound serves as a methylene donor, and at least one amine compound selected from the group consisting of hexamethylenetetramine, hexamethylenediamine and the like can be used.

好ましくは、アミン化合物はヘキサメチレンテトラミン(以下、「HMTA」と称することがある。)である。環境に対する不可が少なく、作業性の向上を図る上で好ましい。   Preferably, the amine compound is hexamethylenetetramine (hereinafter sometimes referred to as “HMTA”). There are few impediments to the environment, which is preferable for improving workability.

アミン化合物は、ゴム成分100質量部に対して、1〜10質量部、好ましくは、1〜5質量部含有させることができる。1質量部未満では、接着力の低下が懸念される。10質量部を超えると、接着不良となる可能性がある。   The amine compound can be contained in an amount of 1 to 10 parts by mass, preferably 1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If the amount is less than 1 part by mass, the adhesive force may be reduced. If it exceeds 10 parts by mass, adhesion failure may occur.

ホルムアルデヒド化合物は、ホルマリン、パラホルムアルデヒド、トリオキサン等からなる群より選ぶことができる。ホルムアルデヒド化合物は、ゴム成分100質量部に対して、1〜10質量部、好ましくは、1〜5質量部含有させることができる。1質量部未満では、接着力の低下が懸念される。10質量部を超えると、接着不良となる可能性がある。   The formaldehyde compound can be selected from the group consisting of formalin, paraformaldehyde, trioxane and the like. The formaldehyde compound can be contained in an amount of 1 to 10 parts by mass, preferably 1 to 5 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If the amount is less than 1 part by mass, the adhesive force may be reduced. If it exceeds 10 parts by mass, adhesion failure may occur.

好ましくは、ゴム組成物はシリカ及びシランカップリング剤の少なくとも一方を含有する。レゾルシンとヘキサメチレンテトラミン等のアミン化合物だけでもゴムと樹脂部材とが十分接着する場合はあるが、安定した接着レベル、更に接着可能な被着体の樹脂種類の幅が広がる。   Preferably, the rubber composition contains at least one of silica and a silane coupling agent. Even if the amine compound such as resorcin and hexamethylenetetramine alone is sufficient, the rubber and the resin member may be sufficiently bonded, but a stable bonding level and a range of resin types of adherends that can be bonded are widened.

シリカは、粒径、pH等、種類を問わず、ゴム成分100質量部に対し、1〜30質量部配合することができる。   Silica can be blended in an amount of 1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component regardless of the particle size, pH, and the like.

シランカップリング剤は、ゴムと相互作用のあるものであれば、種類は問わない。好ましくは、ゴム成分100質量部に対し、0.5〜10質量部配合する。   The type of silane coupling agent is not limited as long as it interacts with rubber. Preferably, 0.5-10 mass parts is mix | blended with respect to 100 mass parts of rubber components.

好ましくは、ゴム組成物は、アミン系老化防止剤の少なくとも1種を含有することができる。かかるアミン系老化防止剤としては、具体的には、一般名:マイクロワックス〔商品名:SUNNOC−W(大内新興化学工業社製)〕や、一般名:老防6C〔商品名:NOCRAC−6C(大内新興化学工業社製)〕等が挙げられる。かかるアミン系老化防止剤は、ゴムの耐候性や、作業性(ロール等への接着)を改善することができる。   Preferably, the rubber composition can contain at least one amine-based antioxidant. Specific examples of the amine-based anti-aging agent include general name: microwax [trade name: SUNNOC-W (manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.)] and general name: anti-aging 6C [trade name: NOCRAC- 6C (manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.)] and the like. Such an amine anti-aging agent can improve the weather resistance and workability (adhesion to a roll or the like) of rubber.

カーボンブラック(以下、単に「C/B」と称することがある。)を配合することができる。種類は問わない。好ましくは、ゴム成分100質量部に対し、10〜100質量部の範囲(物性等の調整目的で自由に選択可能)である。   Carbon black (hereinafter sometimes simply referred to as “C / B”) can be blended. Any type. Preferably, it is in the range of 10 to 100 parts by mass (can be freely selected for the purpose of adjusting physical properties and the like) with respect to 100 parts by mass of the rubber component.

オイルやマイクロワックス等を配合することができる。オイル等は、使用するポリマーに適合するものであれば、種類は問わない。例えば、ゴム成分100質量部に対し、0〜50質量部の配合数である。   Oil, microwax, etc. can be blended. The type of oil is not limited as long as it is compatible with the polymer to be used. For example, the blending number is 0 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.

酸化亜鉛等の充填剤を配合することができる。種類は問わない。ゴム成分100質量部に対し、1〜30質量部配合することができる。   A filler such as zinc oxide can be blended. Any type. 1-30 mass parts can be mix | blended with respect to 100 mass parts of rubber components.

ゴム組成物は、レゾルシンとメチレンドナーとなる化合物との重合体(以下、単に「RD重合体」と称する。)、例えばレゾルシンとアミン化合物との重合体(以下、単に「RA重合体」又は「RA樹脂」と称する。)又はこれと類似の性能を発揮する樹脂(例えば、RF樹脂:レゾルシンとホルマリンとから形成される樹脂)を形成するような配合であればよい。ただし、RD重合体は、次の反応式I:

Figure 0004603819
(式中、Dはヘキサメチレンテトラミンやヘキサメチレンジアミン等のようなメチレンドナーとなる化合物を示し、nは括弧内の構成単位の繰り返し数を示す。)

によって形成されるが、一方、RF樹脂は、次の反応式II:
Figure 0004603819
(式中、mは括弧内の構成単位の繰り返し数を示す。)

によって形成され、RF樹脂では、反応式IIで示すような生成物の−OH基の部分が−CHOH基になるものがあり、この−CHOH基が−C=C−ポリマーの二重結合を攻撃することになるので、このような重合体とならないような配合がよい。 The rubber composition is a polymer of resorcin and a compound serving as a methylene donor (hereinafter simply referred to as “RD polymer”), for example, a polymer of resorcin and an amine compound (hereinafter simply referred to as “RA polymer” or “ RA resin ”) or a resin that exhibits similar performance (for example, an RF resin: a resin formed from resorcin and formalin) may be used. However, the RD polymer has the following reaction formula I:
Figure 0004603819
(In the formula, D represents a compound serving as a methylene donor such as hexamethylenetetramine or hexamethylenediamine, and n represents the number of repeating structural units in parentheses.)

While the RF resin is formed by the following reaction formula II:
Figure 0004603819
(In the formula, m represents the number of repeating structural units in parentheses.)

In some RF resins, the —OH group portion of the product as shown in Reaction Formula II becomes a —CH 2 OH group, and this —CH 2 OH group is converted to a —C═C—polymer. Since a heavy bond is attacked, a blending that does not form such a polymer is preferable.

ゴム組成物は、使用目的や、製造ラインの構造等により、RD重合体の形成反応の反応速度やRD重合体の構造に変化を与える必要がある場合は、酸又は塩基等の触媒を用いることもできる。   If the rubber composition needs to change the reaction rate of the RD polymer formation reaction or the structure of the RD polymer depending on the purpose of use, the structure of the production line, etc., use a catalyst such as acid or base. You can also.

ゴム組成物は、RA重合体の形成反応の進行を抑制する場合、レゾルシンとメチレンドナーとなるアミン化合物とを別々に練り、後に混ぜることによって調製する。この際、レゾルシンは反応性の少ない配合剤と練ることができ(「ノンプロ」と称することがある。)、従ってレゾルシンは150〜160℃等の温度まで上げて練っても問題は少ない。メチレンドナーとなるアミン化合物は反応性の高い配合剤と練ることができ(「プロ」と称することがある。)、従ってアミン化合物は110℃以下等の低い温度で熱をかけないで練るのが好ましい。   The rubber composition is prepared by kneading resorcin and an amine compound serving as a methylene donor separately and mixing them later when the progress of the formation reaction of the RA polymer is suppressed. At this time, resorcin can be kneaded with a less reactive compounding agent (sometimes referred to as “non-pro”), and therefore resorcin can be kneaded by raising the temperature to 150 to 160 ° C. or the like. An amine compound that serves as a methylene donor can be kneaded with a highly reactive compounding agent (sometimes referred to as “pro”), and therefore, an amine compound can be kneaded without applying heat at a low temperature of 110 ° C. or lower. preferable.

(3)樹脂部材
被着体の樹脂部材は、ゴムとの間に相互作用による結合が形成されるものであればよい。上述の加硫後のゴムと水素結合を形成し得る官能基又はゴムと脱水素反応が可能となる官能基をその表面に有することができる。かかる官能基としては、ヒドロキシル基(−OH)、アミノ基(−NH)、カルボキシル基(−COOH)等からなる群より選ばれる少なくとも1種の基を挙げることができる。
(3) Resin member The resin member of an adherend should just be a thing in which the coupling | bonding by interaction is formed between rubber | gum. A functional group capable of forming a hydrogen bond with the above vulcanized rubber or a functional group capable of dehydrogenation with the rubber can be provided on the surface. Examples of such a functional group include at least one group selected from the group consisting of a hydroxyl group (—OH), an amino group (—NH 3 ), a carboxyl group (—COOH), and the like.

かかる樹脂部材は、上述の官能基を有するようにされていれば、特に制限されることなく、種々の材質、形状等からなることができる。   Such a resin member can be made of various materials, shapes and the like without particular limitation as long as it has the above-described functional group.

例えば、樹脂部材は、ナイロン6等のナイロン、エチレン酢酸ビニル共重合体ケン化物(以下、「EVOH」と称する。)等の種々の材質からなることができ、繊維、管、シート、フィルム、層状物等、種々の形状を有することができる。   For example, the resin member can be made of various materials such as nylon 6 such as nylon 6, saponified ethylene vinyl acetate copolymer (hereinafter referred to as “EVOH”), and includes fibers, tubes, sheets, films, and layered materials. It can have various shapes such as objects.

(4)加硫
ゴム組成物及び樹脂部材は、接触した状態で加硫され、それによって接着することができる。加硫条件は、特に制限されることなく、ゴム組成物との関係で、種々の温度、時間等に設定することができる。
(4) Vulcanization The rubber composition and the resin member are vulcanized in contact with each other, and can be bonded thereby. The vulcanization conditions are not particularly limited, and can be set to various temperatures, times, etc. in relation to the rubber composition.

図3はゴムと樹脂部材との相互作用による結合に必要な最低温度と時間との関係を示すグラフである。図3に示すように、ゴムと樹脂部材との接触面には、良好な接着が完了するまでに必要な最低温度(T)と時間(t)との関係がある。ゴムと樹脂部材との加硫接着においては、このような実験結果に基づいて加硫条件を設定することができる。   FIG. 3 is a graph showing the relationship between the minimum temperature and time required for bonding due to the interaction between the rubber and the resin member. As shown in FIG. 3, the contact surface between the rubber and the resin member has a relationship between the minimum temperature (T) and time (t) required until satisfactory adhesion is completed. In the vulcanization adhesion between the rubber and the resin member, vulcanization conditions can be set based on such experimental results.

好ましくは、ゴム組成物と樹脂部材との良好な接着のために、加硫の温度及び時間をレゾルシンとメチレンドナーとなる化合物との重合体(RD重合体、例えばRA重合体やRH重合体)の形成反応及びゴムの架橋反応が同時に進行するように設定する。RD重合体の形成反応とゴムの架橋反応とを同時に進行させるには、RD重合体の形成反応の始まりと架橋反応の進行とを制御するのがよい。例えば、RD重合体の形成反応を始めると同時にゴムの架橋反応を始めるか、又は少なくともRD重合体の形成反応の完了前にゴムの架橋反応を始める。   Preferably, for good adhesion between the rubber composition and the resin member, the temperature and time of vulcanization is a polymer of resorcin and a compound serving as a methylene donor (RD polymer, for example, RA polymer or RH polymer). Is set so that the formation reaction of rubber and the crosslinking reaction of rubber proceed simultaneously. In order to proceed the formation reaction of the RD polymer and the crosslinking reaction of the rubber simultaneously, it is preferable to control the start of the formation reaction of the RD polymer and the progress of the crosslinking reaction. For example, the rubber cross-linking reaction is started at the same time as the RD polymer forming reaction is started, or at least the rubber cross-linking reaction is started before the completion of the RD polymer forming reaction.

図4はRA重合体の形成反応とゴムの架橋反応との関係を示すグラフである。図4に示すように、RA重合体の形成反応(A)はtの時間で一度熱が加われば室温でも進行するが、ゴムの架橋反応(B)はtの時間以降に常に熱が必要であり、熱が加わらないと架橋反応は止まることになる。したがって、RA重合体の形成反応(A)とゴムの架橋反応(B)とを同時に進行させるには、図4に示すように、RA重合体の形成反応(A)の開始後、一定の時間内にゴムの架橋反応(B)を開始させ、RA重合体の形成反応(A)とゴムの架橋反応(B)との関係を幅Cのような一定の範囲内にする。 FIG. 4 is a graph showing the relationship between the RA polymer formation reaction and the rubber crosslinking reaction. As shown in FIG. 4, the RA polymer formation reaction (A) proceeds at room temperature once heat is applied at time t 0 , but the rubber crosslinking reaction (B) is always heated after time t 1. It is necessary and the crosslinking reaction will stop unless heat is applied. Therefore, in order to proceed simultaneously with the RA polymer formation reaction (A) and the rubber crosslinking reaction (B), as shown in FIG. The rubber crosslinking reaction (B) is started, and the relationship between the RA polymer formation reaction (A) and the rubber crosslinking reaction (B) is set within a certain range such as the width C.

加硫では、加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤等、公知の加硫系を用いることができる。例えば、硫黄、パーオキサイド、亜鉛華等からなる群より選ばれる少なくとも1種の加硫系を用いることができる。   In vulcanization, known vulcanization systems such as a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, and a vulcanization acceleration aid can be used. For example, at least one vulcanization system selected from the group consisting of sulfur, peroxide, zinc white and the like can be used.

硫黄は種類を問わない。好ましくは、ゴム成分100質量部に対し、0.5〜10質量部用いる。   Sulfur does not matter. Preferably, 0.5-10 mass parts is used with respect to 100 mass parts of rubber components.

パーオキサイド(以下、単に「P.O.」と称することがある。)は種類を問わない。好ましくは、ゴム成分100質量部に対し、2.5〜20質量部用いる。通常、用いるP.O.は40%濃度に希釈されているので、P.O.単独の量は1〜8質量部となる。P.O.配合に関しては、共架橋剤、架橋助剤等の使用に問題はない。物性やその他特性確保に必要があれば、必要部数適用しても接着性は良好になる。例えば、共架橋剤又は架橋助剤は、ゴム成分100質量部に対し、0〜10質量部用いることができる。   The type of peroxide (hereinafter sometimes simply referred to as “PO”) is not limited. Preferably, 2.5-20 mass parts is used with respect to 100 mass parts of rubber components. Usually, the P.P. O. Is diluted to 40% concentration. O. A single amount is 1 to 8 parts by mass. P. O. Regarding the blending, there is no problem in the use of a co-crosslinking agent, a crosslinking aid and the like. If it is necessary to secure physical properties and other characteristics, the adhesiveness will be good even if the required number of parts is applied. For example, the co-crosslinking agent or the crosslinking aid can be used in an amount of 0 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.

種々の促進剤を添加することができる。種類は問わない。物性やその他特性の確保に必要であれば、ゴム成分100質量部に対し、0.1〜10質量部用いることができる。   Various accelerators can be added. Any type. If necessary for securing physical properties and other characteristics, 0.1 to 10 parts by mass can be used per 100 parts by mass of the rubber component.

ゴム組成物及び樹脂部材は、加硫と同時に成形することや、成形と同時に加硫することもできる。例えば、自動車用クーラーホースでは、最内層ゴム/樹脂/ゴム/繊維/外被ゴムという構造を採用することが可能である。最内層が樹脂であると、ニップルと加締める際に充分なシール性を確保するためには、接着剤の適用に大きく依存するが、最内層をゴムとすることで、必要な接着剤量が抑制でき、シール性の確保とコストの低下とを両立させることができる。   The rubber composition and the resin member can be molded simultaneously with vulcanization or vulcanized simultaneously with molding. For example, in an automobile cooler hose, it is possible to adopt a structure of innermost layer rubber / resin / rubber / fiber / cover rubber. If the innermost layer is a resin, in order to secure sufficient sealing performance when caulking with the nipple, it depends largely on the application of the adhesive, but by using the innermost layer as rubber, the amount of adhesive required It can suppress, and it can be made to make a sealing performance secure and cost reduction.

(4−1)樹脂部材の形成と加硫
樹脂部材は、溶融状態の樹脂をゴム組成物上に被着させることによって形成することができる。その後、ゴム組成物と樹脂部材とをそのまま加硫することによってゴムと樹脂との加硫接着体を得ることができる。
(4-1) Formation and vulcanization of resin member The resin member can be formed by depositing a molten resin on the rubber composition. Thereafter, the rubber composition and the resin member are vulcanized as they are to obtain a vulcanized adhesive body of rubber and resin.

溶融状態の樹脂は、特に制限されず、ゴムと樹脂部材との間に相互作用による結合が形成されるものであればよく、前述の樹脂部材に用いられるようなものでよい。溶融状態は樹脂の融点付近の温度で得られ、樹脂の分解又は変質温度未満の温度でもよい。ゴム組成物も、前述のようなRD重合体、RA重合体若しくはRA樹脂又はこれと類似の性能を発揮する樹脂を形成するような配合であればよい。溶融状態の樹脂の厚さは、特に制限されることなく、例えば10μm〜1mm等の任意の厚さに設定することができる。   The resin in the molten state is not particularly limited as long as a bond by interaction is formed between the rubber and the resin member, and may be one used for the above-described resin member. The molten state is obtained at a temperature near the melting point of the resin, and may be a temperature lower than the decomposition or alteration temperature of the resin. The rubber composition may be blended so as to form an RD polymer, an RA polymer, an RA resin, or a resin exhibiting similar performance as described above. The thickness of the molten resin is not particularly limited, and can be set to any thickness such as 10 μm to 1 mm.

好ましくは、ゴム組成物の種類や材質等と溶融状態の樹脂の種類や材質等との関係から、溶融状態の樹脂の温度及び被着後から加硫前までの経過時間を制御する。このように樹脂の温度及び被着時間を制御することにより、ゴム組成物上に溶融した樹脂を被着させても、その後のゴムの架橋反応をRD重合体の形成反応と同時に進行させることができ、ゴムと樹脂部材との良好な接着が得られる。   Preferably, the temperature of the molten resin and the elapsed time from the deposition to the vulcanization are controlled from the relationship between the type and material of the rubber composition and the type and material of the molten resin. By controlling the temperature and deposition time of the resin in this way, even if a molten resin is deposited on the rubber composition, the subsequent rubber crosslinking reaction can proceed simultaneously with the formation reaction of the RD polymer. And good adhesion between the rubber and the resin member can be obtained.

図5は溶融状態の樹脂及びゴム組成物の温度変化と時間との関係を示すグラフである。図5では、溶融状態の樹脂(Tの温度)を用いて、ゴム組成物を被覆し、tの時間が経過した後に、加硫を始める様子を示す。図5に示すように、樹脂はtの時間を経過した後には室温(R.T.)になることがあり、ゴムの架橋反応は室温では進行しない。なお、RD重合体の形成反応は室温でも徐々に進行するが、短時間ではほとんど進行しない。したがって、tの時間の経過後に加硫(Tの温度)を始める場合、RD重合体の形成反応とゴムの架橋反応との同時進行の原則が崩れない限り、ゴムと樹脂との良好な接着が得られる。 FIG. 5 is a graph showing the relationship between the temperature change and time of the molten resin and rubber composition. In Figure 5, using a resin in a molten state (temperature T R), a rubber composition was coated, after a lapse of time t x, showing how to start vulcanization. As shown in FIG. 5, the resin may reach room temperature (RT) after elapse of time t x , and the rubber crosslinking reaction does not proceed at room temperature. The formation reaction of the RD polymer proceeds gradually even at room temperature, but hardly proceeds in a short time. Therefore, when vulcanization (T V temperature) is started after the elapse of time t x , the good relationship between the rubber and the resin can be obtained as long as the principle of simultaneous progress of the RD polymer formation reaction and the rubber crosslinking reaction is not destroyed. Adhesion is obtained.

図6は溶融状態の樹脂とゴム組成物との1例の加硫工程を示す断面図であり、(a)はゴム組成物の断面図であり、(b)はゴム組成物上に溶融状態の樹脂を被着させる様子を示す断面図であり、(c)は樹脂を被覆した状態のゴム組成物の断面図であり、(d)は樹脂上に更にゴム組成物を被覆した状態の被加硫物の断面図である。図6(a)〜(d)に示すように、各種の未加硫ゴムから形成される1層目のゴム組成物1上に溶融状態の樹脂2を被着させて、ゴム組成物1を樹脂2によって被覆する。その後、例えば5分経過後、更に各種の未加硫ゴムから形成される2層目のゴム組成物3を樹脂2上に被着させて被加硫物4を作製し、被加硫物4を、例えば150℃×50分のプレス加硫によって加硫成型する。   FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of a vulcanization process between a molten resin and a rubber composition, (a) is a cross-sectional view of the rubber composition, and (b) is a molten state on the rubber composition. It is sectional drawing which shows a mode that this resin is deposited, (c) is sectional drawing of the rubber composition of the state which coat | covered resin, (d) is the coating | coated state of the state which coat | covered the rubber composition further on resin. It is sectional drawing of a vulcanizate. As shown in FIGS. 6 (a) to 6 (d), a molten resin 2 is deposited on the first rubber composition 1 formed from various unvulcanized rubbers, and the rubber composition 1 is formed. Cover with Resin 2 Thereafter, for example, after 5 minutes, a second-layer rubber composition 3 formed from various unvulcanized rubbers is further deposited on the resin 2 to produce a vulcanized material 4. Is vulcanized and molded by press vulcanization at 150 ° C. for 50 minutes, for example.

上述のような樹脂とゴム組成物との加硫は、連続ライン又は不連続ライン(オフライン)で行うことができる。例えば、連続ラインでは、次の工程、下層用ゴム組成物の押出し、樹脂の被覆、接着剤の塗布又は接着剤被覆、上層用ゴム組成物の押出し、樹脂(加硫用樹脂)の被覆及び加硫を連続して行うことができる。このような連続ラインでは、樹脂の被覆から加硫前までの経過時間を5分以内にすることが可能である。不連続ラインは、前記各工程を個別に行うもので、各工程間にかかる時間を24時間以上にする場合もある。   The vulcanization of the resin and the rubber composition as described above can be performed in a continuous line or a discontinuous line (offline). For example, in a continuous line, the following steps: extrusion of the lower layer rubber composition, resin coating, adhesive application or adhesive coating, upper layer rubber composition extrusion, resin (vulcanizing resin) coating and vulcanization. Sulfuration can be carried out continuously. In such a continuous line, it is possible to make the elapsed time from resin coating to vulcanization within 5 minutes. The discontinuous line is used to perform each process individually, and the time taken between the processes may be 24 hours or more.

図7は1例のゴムと樹脂との加硫接着体の斜視図である。図7では、加硫接着体5は、管の形態を有し、内管ゴム6と内管ゴム6の外周の樹脂層7と樹脂層7の外周の外被ゴム層8とからなる。内管ゴム6及び外被ゴム8のうち少なくとも内管ゴム6は、樹脂層7と相互作用による結合を形成している。このようなバリア構造のホースを生産する場合、内管ゴム上に樹脂を被覆する際には、樹脂を融点以上に昇温させ、樹脂が溶融状態のうちにゴム上に被せる必要がある。この際には、樹脂の温度と樹脂被覆後の経過時間によっては接着不良が発生することがあるが、樹脂の押出し温度と被覆後の経過時間がゴムと樹脂との接着に与える影響を明らかにすることで、ゴムと樹脂との十分な接着が可能になり、様々な生産ラインで確実にゴムと樹脂との接着の確保が可能になる。   FIG. 7 is a perspective view of an example of a vulcanized adhesive body of rubber and resin. In FIG. 7, the vulcanized adhesive body 5 has a pipe shape, and includes an inner tube rubber 6, a resin layer 7 on the outer periphery of the inner tube rubber 6, and an outer rubber layer 8 on the outer periphery of the resin layer 7. At least the inner tube rubber 6 out of the inner tube rubber 6 and the outer cover rubber 8 forms a bond by interaction with the resin layer 7. When a hose having such a barrier structure is produced, when the resin is coated on the inner tube rubber, it is necessary to raise the temperature of the resin to the melting point or higher and to cover the rubber while the resin is in a molten state. In this case, adhesion failure may occur depending on the temperature of the resin and the elapsed time after resin coating, but the effect of the extrusion temperature of the resin and the elapsed time after coating on the adhesion between the rubber and the resin is clarified. By doing so, it is possible to sufficiently bond the rubber and the resin, and it is possible to ensure the adhesion between the rubber and the resin in various production lines.

加硫接着体は、少なくとも最外層に耐候性層を設けることで、耐候性を改善することができる。耐候性層は外被ゴム層でよい。外被ゴム層は、HNBR系のゴムのRH配合(レゾルシンとヘキサメチレンテトラミンとの配合)によって得ることができる。上記バリア構造のホースの場合、NBR系ゴム又はHNBR/NBR混合系ゴムをRH配合にし、これを接着ゴム層とし、これとゴム−ゴム接着する外被ゴムを被覆することで、耐候性を改善することができる。かかるホースの構造は、内管ゴム(RH)−樹脂−接着ゴム層−耐候性外被ゴムとなる。また、上記バリア構造のホースの場合、樹脂の上に接着剤を塗布し、その上に耐候性のある外被ゴム層を被覆する方法でも、耐候性を改善することができる。かかるホースの構造は、内管ゴム(RH)−樹脂−接着剤−耐候性外被ゴムとなる。   The vulcanized adhesive can improve the weather resistance by providing a weather resistant layer at least on the outermost layer. The weather resistant layer may be a jacket rubber layer. The outer rubber layer can be obtained by RH blending of HNBR rubber (blending of resorcin and hexamethylenetetramine). In the case of the hose having the above-mentioned barrier structure, NBR rubber or HNBR / NBR mixed rubber is mixed with RH, and this is used as an adhesive rubber layer, which is coated with a rubber-rubber-coated outer rubber to improve weather resistance. can do. The structure of such a hose is an inner tube rubber (RH) -resin-adhesive rubber layer-weather-resistant outer rubber. In the case of the hose having the barrier structure, the weather resistance can also be improved by a method in which an adhesive is applied on the resin and a weather-resistant outer rubber layer is coated thereon. The structure of such a hose is an inner tube rubber (RH) -resin-adhesive-weather-resistant outer rubber.

(5)相互作用による結合
加硫接着体のゴムと樹脂部材との間に形成される。かかる結合には、特に制限されることなく、種々の様式の結合が含まれる。例えば、かかる結合は、分子鎖同士の絡み合い等の物理的結合や、架橋、水素結合、配位結合等の化学結合であり、これらの結合の少なくとも1種からなる。
(5) Bonding by interaction It is formed between the rubber of the vulcanized adhesive and the resin member. Such bonds include, but are not limited to, various types of bonds. For example, such a bond is a physical bond such as an entanglement between molecular chains, or a chemical bond such as a bridge, a hydrogen bond, or a coordinate bond, and is composed of at least one of these bonds.

特に、相互作用による結合は、図2に示すようなRH重合体が媒介するゴムとの架橋及び樹脂との水素結合を挙げることができる。例えば、RH重合体は、ニトリルブタジエンゴム(NBR)や水素化ニトリルブタジエンゴム(HNBR)等のゴムと、パーオキサイド(P.O.)等によって架橋反応するか、分子鎖の絡み合いを起こし、かつナイロンやエチレン酢酸ビニル共重合体ケン化物(EVOH)からなる樹脂部材の表面の水素結合を生じ得る官能基と水素結合する。   In particular, the bond by interaction can include crosslinking with a rubber mediated by an RH polymer as shown in FIG. 2 and hydrogen bonding with a resin. For example, the RH polymer is crosslinked with a rubber such as nitrile butadiene rubber (NBR) or hydrogenated nitrile butadiene rubber (HNBR) by peroxide (PO) or the like, or entangles molecular chains, and Hydrogen bonds with functional groups capable of forming hydrogen bonds on the surface of a resin member made of nylon or ethylene vinyl acetate copolymer saponified product (EVOH).

シリカやシランカップリング剤を添加する場合、図2に示すような水素結合や脱水縮合反応によって、ゴムと樹脂部材との安定した接着が得られる。   When silica or a silane coupling agent is added, stable adhesion between the rubber and the resin member can be obtained by hydrogen bonding or dehydration condensation reaction as shown in FIG.

本発明を実施例に基づいてより一層詳細に説明する。
(実施例1〜3)
シリカ又はシランカップリング剤の添加効果を検証するため、表1に示す配合のゴム組成物と樹脂部材とを加硫し、加硫接着体(実施例1〜3)を製造する。
The present invention will be described in more detail based on examples.
(Examples 1-3)
In order to verify the effect of addition of the silica or silane coupling agent, the rubber composition and the resin member having the composition shown in Table 1 are vulcanized to produce vulcanized adhesive bodies (Examples 1 to 3).

表1に示すように、ゴム組成物中への、レゾルシン及びヘキサメチレンテトラミン(以下、単に「RH」と称する。)の添加量は、それぞれ、ゴム成分100質量部に対して、3質量部及び2質量部である。   As shown in Table 1, the amounts of resorcin and hexamethylenetetramine (hereinafter simply referred to as “RH”) added to the rubber composition were 3 parts by mass and 100 parts by mass, respectively, of the rubber component. 2 parts by mass.

ゴム組成物中への、シリカ及びシランカップリング剤の添加量は、それぞれ、ゴム成分100質量部に対して、15質量部及び5質量部である。実施例1ではシリカのみを添加し、実施例2ではシランカップリング剤のみを添加し、実施例3では双方を添加する。   The addition amount of the silica and the silane coupling agent in the rubber composition is 15 parts by mass and 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component, respectively. In Example 1, only silica is added, in Example 2, only the silane coupling agent is added, and in Example 3, both are added.

加硫系としての硫黄は、ゴム組成物中に、ゴム成分100質量部に対して、2.3質量部添加する。   Sulfur as a vulcanization system is added to the rubber composition in an amount of 2.3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.

樹脂部材としては、樹脂層(ナイロン6からなる0.10mmの厚さのフィルム)を用い、上述のゴム組成物の2枚のゴムシート(各1mmの厚さ)で樹脂層をはさみ加硫する(加硫条件:150℃×50分)。   As a resin member, a resin layer (a 0.10 mm thick film made of nylon 6) is used, and the resin layer is sandwiched between two rubber sheets (each 1 mm thick) of the rubber composition and vulcanized. (Vulcanization conditions: 150 ° C. × 50 minutes).

(実施例4〜6)
加硫系の影響、ポリマーの種類及びブレンドの影響を検証するため、表1に示す配合のゴム組成物と樹脂部材とを加硫して、加硫接着体(実施例4〜6)を製造する。
(Examples 4 to 6)
In order to verify the influence of the vulcanization system, the type of polymer and the blend, the rubber composition and the resin member having the composition shown in Table 1 were vulcanized to produce vulcanized adhesive bodies (Examples 4 to 6). To do.

実施例4では、実施例3において、加硫系の硫黄をパーオキサイド(ゴム成分100質量部に対して、8質量部)に変えて促進剤を用いない以外は、実施例3と同様である。実施例5及び6では、実施例4において、ゴム成分のNBRをそれぞれHNBR及びNBR/HNBR(比率:50/50)に変える以外は、実施例4と同様である。   Example 4 is the same as Example 3 except that in Example 3, the vulcanized sulfur is changed to peroxide (8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component) and no accelerator is used. . Examples 5 and 6 are the same as Example 4 except that, in Example 4, the NBR of the rubber component is changed to HNBR and NBR / HNBR (ratio: 50/50), respectively.

(実施例7〜10)
EVOHとの接着性を検証するため、表1に示す配合のゴム組成物と樹脂部材とを加硫して、加硫接着体(実施例7〜10)を製造する。
(Examples 7 to 10)
In order to verify the adhesion with EVOH, the rubber composition and the resin member having the composition shown in Table 1 are vulcanized to produce vulcanized adhesive bodies (Examples 7 to 10).

実施例7、8、9及び10では、それぞれ、実施例3、4、5及び6において、樹脂層をEVOHからなるフィルムに変える以外は、実施例3、4、5及び6と同様である。   Examples 7, 8, 9 and 10 are the same as Examples 3, 4, 5 and 6 except that the resin layer is changed to a film made of EVOH in Examples 3, 4, 5 and 6, respectively.

(実施例11〜16)
各種ブチルゴムと各種樹脂部材との接着性を検証するため、表1に示す配合のゴム組成物と樹脂部材とを加硫して、加硫接着体(実施例11〜16)を製造する。
(Examples 11 to 16)
In order to verify the adhesiveness between various butyl rubbers and various resin members, the rubber composition and resin member having the composition shown in Table 1 are vulcanized to produce vulcanized adhesive bodies (Examples 11 to 16).

実施例11、12及び13では、実施例7において、ゴム成分のNBRをそれぞれ塩素化ブチルゴム(Cl−IIR:実施例11)、臭素化ブチルゴム(Br−IIR:実施例12)及びレギュラーブチルゴム(IIR:実施例13)に変え、加硫系の硫黄を亜鉛華(主として酸化亜鉛5質量部)に変え、硫黄を0.5質量部に変え(実施例13)、促進剤を1質量部(実施例11及び12)及び2質量部(実施例13)に変える以外は、実施例7と同様である。実施例14、15及び16では、それぞれ、実施例11、12及び13において、樹脂層をナイロン6からなるフィルムに変える以外は、実施例11、12及び13と同様である。   In Examples 11, 12 and 13, in Example 7, the rubber component NBR was changed to chlorinated butyl rubber (Cl-IIR: Example 11), brominated butyl rubber (Br-IIR: Example 12) and regular butyl rubber (IIR), respectively. : Change to Example 13), change sulfur of vulcanization system to zinc white (mainly 5 parts by mass of zinc oxide), change sulfur to 0.5 parts by mass (Example 13), and 1 part by mass of accelerator (implementation) Example 11 and 12) and 2 parts by mass (Example 13), except for changing to Example 7. Examples 14, 15, and 16 are the same as Examples 11, 12, and 13 except that the resin layer is changed to a film made of nylon 6 in Examples 11, 12, and 13, respectively.

(実施例17〜20)
NBR、HNBR系の配合において、アミン系老化防止剤の耐候性改善効果を検証するのために、表1に示す配合のゴム組成物と樹脂部材とを加硫して、加硫接着体(実施例17〜20)を製造する。
(Examples 17 to 20)
In order to verify the effect of improving the weather resistance of the amine-based anti-aging agent in the NBR and HNBR-based blends, the rubber composition and the resin member having the blends shown in Table 1 are vulcanized to give a vulcanized adhesive (implemented) Examples 17-20) are prepared.

アミン系老化防止剤としては、一般名:マイクロワックス〔商品名:SUNNOC−W(大内新興化学工業社製)〕と一般名:老防6C〔商品名:NOCRAC−6C(大内新興化学工業社製)〕との1:1配合物を用いる。   As an amine-based anti-aging agent, a general name: microwax [trade name: SUNNOC-W (manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.)] and a general name: anti-aging 6C [brand name: NOCRAC-6C (Ouchi Shinsei Chemical Industry) 1) and a 1: 1 formulation.

実施例17及び18では、それぞれ、実施例3及び4において、ゴム組成物中にアミン系老化防止剤(実施例17:マイクロワックス3質量部及び実施例18:老化6C3質量部)を配合した以外は、実施例3及び4と同様である。実施例19では、実施例17において、ゴム成分をNBRからNBR/HNBR(比率50/50)に変える以外は、実施例17と同様である。実施例20では、実施例19において、加硫系を実施例18と同様にしてパーオキサイドに変える以外は、実施例19と同様である。   In Examples 17 and 18, an amine-based anti-aging agent (Example 17: 3 parts by mass of microwax and Example 18: 3 parts by mass of aging 6C) was added to the rubber composition in Examples 3 and 4, respectively. These are the same as in Examples 3 and 4. Example 19 is the same as Example 17 except that the rubber component in Example 17 is changed from NBR to NBR / HNBR (ratio 50/50). Example 20 is the same as Example 19 except that the vulcanization system in Example 19 is changed to peroxide in the same manner as in Example 18.

(接着性試験)
各実施例の加硫接着体について、ゴムと樹脂層との接着性を試験する。結果を表2に示す。
接着性は、一般的に通用する接着試験法により行う。JIS−K−6256の5(JISハンドブック2000年版、p.315〜p.318参照):布と加硫ゴムの剥離試験に準拠し、5.1目的について、この試験は、加硫ゴムと樹脂シートとの間の剥離強さ及び樹脂シートへのゴム付きを測定するために行う。5.2試験機について、変更点はない。5.3試験片について、5.3.1に変更はない。5.3.2a)切断はゴム及び樹脂シートの列理方向に平行に行う。b)c)は必要ない。5.3.3について、n=3で行う。5.4試験方法については、〜5.7記録まで特に変更はない。ただし、今回の試験に関しては、接着力が強過ぎるため接着強さは測定不可である。ゴムが切れてしまう。評価としての剥離破損の種類は、R:ゴム層の破壊の状態が◎、RT:接着剤がない時のゴムと樹脂との間の剥離が×である。なお、表2の接着性の評価において、数値はゴム付きの割合を%で示すものである。ゴム付きは、ゴムと被着体を引き剥がした際に、ゴムと被着体が接触した総面積に対し、ゴム破壊面積がどの程度かを以下の式によって数値であらわす。
ゴム付き%=(ゴム破壊面積/ゴムと被着体とが接触した総面積)×100
上記式中、ゴム破壊は、ゴムと被着体との接着が非常に強固な場合、ゴムと被着体を無理やり引き剥がそうとした際に接着界面ではなく、ゴム部が破壊する状態である。界面破壊は、ゴムと被着体との接着があまり強固ではない場合、ゴム部は破壊されずに接着界面で破壊が生じる状態である。ゴムと被着体が接触した総面積=ゴム破壊面積+界面破壊面積。
(Adhesion test)
About the vulcanized adhesive body of each Example, the adhesiveness of rubber | gum and a resin layer is tested. The results are shown in Table 2.
Adhesion is performed by a commonly used adhesion test method. JIS-K-6256 5 (see JIS Handbook 2000, p.315-p.318): Conforms to the peel test of fabric and vulcanized rubber. This is performed in order to measure the peel strength between the sheet and the rubber attached to the resin sheet. 5.2 There are no changes in the testing machine. For 5.3 specimens, there is no change to 5.3.1. 5.3.2a) Cutting is carried out parallel to the direction of the rubber and resin sheet. b) c) is not necessary. For 5.3.3, do this with n = 3. As for the 5.4 test method, there is no particular change up to ~ 5.7 record. However, in this test, the adhesive strength is too strong to measure the adhesive strength. The rubber breaks. The types of peeling damage as an evaluation are R: the state of destruction of the rubber layer is ◎, and RT: peeling between the rubber and the resin when there is no adhesive is x. In addition, in evaluation of adhesiveness of Table 2, a numerical value shows the ratio with rubber | gum in%. With rubber, when the rubber and the adherend are peeled off, the rubber destruction area is expressed numerically by the following formula with respect to the total area of contact between the rubber and the adherend.
% With rubber = (rubber destruction area / total area where rubber and adherend contact) × 100
In the above formula, rubber breakage is a state where the rubber part breaks rather than the adhesive interface when the rubber and adherend are forcibly peeled off when the adhesion between the rubber and the adherend is very strong. . Interfacial fracture is a state in which when the adhesion between the rubber and the adherend is not so strong, the rubber portion is not broken and breakage occurs at the bonding interface. Total area of contact between the rubber and the adherend = rubber destruction area + interface destruction area.

Figure 0004603819
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Figure 0004603819
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(耐候性試験)
各実施例の加硫接着体について、耐候性を試験する。結果を表4に示す。静的オゾン試験を、オゾン濃度:40pphm、暴露時間:50hにおいて、伸張率:40%及び0〜20%のそれぞれで行う。◎:クラックなし、○:微小クラック及び×:切断、によって評価する。
(Weather resistance test)
The vulcanized adhesive of each example is tested for weather resistance. The results are shown in Table 4. The static ozone test is carried out at an ozone concentration of 40 pphm and an exposure time of 50 h at an extension rate of 40% and 0 to 20%, respectively. ◎: No crack, ○: microcrack, and x: cut.

Figure 0004603819
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表2及び3に示すように、各実施例の加硫接着体は、いずれも接着性が良好である。シリカの添加(実施例1、3〜20)又はシランカップリング剤の添加(実施例2〜20)により、添加しない場合(実施例2又は実施例1)と比べ、優れた接着性が得られる。   As shown in Tables 2 and 3, each of the vulcanized adhesives of each example has good adhesiveness. By adding silica (Examples 1 and 3 to 20) or adding a silane coupling agent (Examples 2 to 20), superior adhesion can be obtained as compared with the case of not adding (Example 2 or Example 1). .

NBR、HNBR及びNBR/HNBR、いずれのポリマーの種類及びブレンド(実施例4〜6)でも、優れた接着性が得られる。EVOHとの接着性(実施例7〜10)も良好である。各種ブチルゴムと樹脂部材との接着性(実施例11〜16)も良好である。アミン系老化防止剤(実施例17〜20)により、耐候性も良好となる。   Excellent adhesion is obtained with NBR, HNBR and NBR / HNBR, any polymer type and blend (Examples 4-6). Adhesiveness with EVOH (Examples 7 to 10) is also good. The adhesiveness (Examples 11 to 16) between various butyl rubbers and resin members is also good. The weather resistance is also improved by the amine-based anti-aging agent (Examples 17 to 20).

(実施例21〜38)
溶融状態の樹脂(EVOH)をゴム組成物上に被着させて加硫する。図5及び6に示すような溶融状態の樹脂の温度(T)と樹脂被着後から加硫前までの経過時間(t)とを変えて、図7に示すような加硫接着体を得る。
(Examples 21 to 38)
A molten resin (EVOH) is deposited on the rubber composition and vulcanized. The vulcanized adhesive as shown in FIG. 7 is obtained by changing the temperature (T R ) of the resin in the molten state as shown in FIGS. 5 and 6 and the elapsed time (t X ) from after the resin deposition to before vulcanization. Get.

実施例21〜25は、溶融状態の樹脂の温度を樹脂の融点とほぼ同じ温度(190℃)にする場合であり、樹脂の被着から5分後(実施例21)、30分後(実施例22)、60分後(実施例23)、2時間後(実施例24)及び6時間後(実施例25)に加硫を行う。各実施例21〜25では、ゴム組成物の組成として、NBR系配合(AC098R)、HNBR系配合及びHNBR/NBR系配合のそれぞれを用い、いずれも、レゾルシン及びメチレンドナーとなる化合物(ヘキサメチレンテトラミン)、シリカ及びシランカップリング剤を配合する。代表的に、NBR系配合、HNBR系配合及びHNBR/NBR系配合は、それぞれ、実施例4、5及び6の配合を用いる。   Examples 21 to 25 are cases where the temperature of the molten resin is set to the same temperature (190 ° C.) as the melting point of the resin, 5 minutes after the resin deposition (Example 21), 30 minutes after (implementation) Example 22), vulcanization is carried out after 60 minutes (Example 23), after 2 hours (Example 24) and after 6 hours (Example 25). In each of Examples 21 to 25, as the composition of the rubber composition, each of NBR-based compounding (AC098R), HNBR-based compounding, and HNBR / NBR-based compounding was used, each of which was a compound (hexamethylenetetramine) serving as resorcin and methylene donor. ), Silica and silane coupling agent. Typically, the formulations of Examples 4, 5, and 6 are used for the NBR-based formulation, the HNBR-based formulation, and the HNBR / NBR-based formulation, respectively.

具体的には、マンドル(芯)に内管ゴム用組成物(上記ゴム組成物)を射出成形し、融点以上(190〜240℃)に昇温させた樹脂(EVOH)をその融点温度とほぼ同じ温度(190℃)で内管ゴム用組成物上に被着させる。樹脂の被着には、図8のような被着手段を採用する。図8はゴム上に溶融状態の樹脂を被着させる1例の被着方法を示す斜視図である。図8に示すように、樹脂の膜9に対して芯10を貫通させて樹脂層11を内管ゴム用組成物上にコーティングする。その後、耐候性を考慮して、外被用ゴム組成物(HNBR系のRH配合)を樹脂上に更に射出成形し、被加硫物を得る。被加硫物を樹脂の被着から各時間経過後に加硫する。得られる加硫接着体について実施例1等と同様の接着性試験を行い、結果を表4に示す。   Specifically, an inner tube rubber composition (the above rubber composition) is injection-molded on a mandrel (core), and a resin (EVOH) heated to a melting point or higher (190 to 240 ° C.) is almost equal to its melting point temperature. It is deposited on the inner tube rubber composition at the same temperature (190 ° C.). For the resin deposition, a deposition means as shown in FIG. 8 is adopted. FIG. 8 is a perspective view showing an example of a deposition method in which a molten resin is deposited on rubber. As shown in FIG. 8, the core 10 penetrates the resin film 9, and the resin layer 11 is coated on the inner tube rubber composition. Thereafter, in consideration of weather resistance, a rubber composition for an outer coat (HNBR-based RH blend) is further injection-molded on a resin to obtain a vulcanized product. The material to be vulcanized is vulcanized after each lapse of time from the deposition of the resin. The obtained vulcanized adhesive was subjected to the same adhesion test as in Example 1 and the results are shown in Table 4.

実施例26〜31は、実施例21〜25において、溶融状態の樹脂の温度を樹脂の融点より10℃くらい上の温度(200℃)にする以外は、実施例21〜25と同様であり、樹脂の被着から5分後(実施例26)、30分後(実施例27)、60分後(実施例28)、2時間後(実施例29)、6時間後(実施例30)及び12時間後(実施例31)に加硫を行う。結果を表5に示す。   Examples 26 to 31 are the same as Examples 21 to 25 except that the temperature of the molten resin is about 10 ° C. above the melting point of the resin (200 ° C.) in Examples 21 to 25. 5 minutes after application of the resin (Example 26), 30 minutes (Example 27), 60 minutes (Example 28), 2 hours (Example 29), 6 hours (Example 30) and Vulcanization is carried out after 12 hours (Example 31). The results are shown in Table 5.

実施例32〜38は、実施例21〜25において、溶融状態の樹脂の温度を樹脂の融点より20℃くらい上の温度(210℃)にする以外は、実施例21〜25と同様であり、樹脂の被着から5分後(実施例32)、30分後(実施例33)、60分後(実施例34)、2時間後(実施例35)、6時間後(実施例36)、12時間後(実施例37)及び24時間後(実施例38)に加硫を行う。結果を表6に示す。   Examples 32-38 are the same as Examples 21-25, except that the temperature of the molten resin in Examples 21-25 is about 20 ° C. above the melting point of the resin (210 ° C.). 5 minutes after application of the resin (Example 32), 30 minutes (Example 33), 60 minutes (Example 34), 2 hours (Example 35), 6 hours (Example 36), Vulcanization is carried out 12 hours later (Example 37) and 24 hours later (Example 38). The results are shown in Table 6.

Figure 0004603819
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表4〜6に示すように、溶融状態の樹脂の温度が樹脂の融点とほぼ同じである場合(実施例21〜25)は、被着後6時間以内に加硫すれば良好な接着が得られるが、12時間や24時間経過後では熱が下がるため、ゴムと樹脂とがまったく接着しない接着不良(×)が発生する傾向がある。溶融状態の樹脂の温度が樹脂の融点より10℃くらい上の場合(実施例26〜31)は、被着後12時間までに加硫すれば問題はないが、24時間経過後では熱が下がるため、ゴム付き80%未満〜60%以上の接着不良(△)が発生する傾向がある。溶融状態の樹脂の温度が樹脂の融点より20℃くらい上の場合(実施例32〜38)は、24時間を超えても良好な接着が得られ、これは接着に必要な時間がかなり短くなり、数分間で接着が完了していると思われる。よって、210℃以上のような高温の樹脂では接着面の相互作用による結合が短時間に完了し、その他の部分のゴムの加硫は、しばらく放置していても、いつ加硫を行っても接着不良は起こらない。   As shown in Tables 4 to 6, when the temperature of the molten resin is substantially the same as the melting point of the resin (Examples 21 to 25), good adhesion can be obtained by vulcanization within 6 hours after deposition. However, after 12 hours or 24 hours have elapsed, the heat is lowered, and there is a tendency for adhesion failure (x) in which the rubber and the resin do not adhere at all. When the temperature of the molten resin is about 10 ° C. above the melting point of the resin (Examples 26 to 31), there is no problem if vulcanized by 12 hours after deposition, but the heat drops after 24 hours. For this reason, adhesion failure (Δ) of less than 80% to 60% or more with rubber tends to occur. When the temperature of the molten resin is about 20 ° C. above the melting point of the resin (Examples 32-38), good adhesion can be obtained even after 24 hours, which significantly shortens the time required for adhesion. It seems that the bonding is completed in a few minutes. Therefore, in a high temperature resin such as 210 ° C. or more, the bonding by the interaction of the adhesive surfaces is completed in a short time, and the vulcanization of the rubber in other parts can be left for a while or anytime. Adhesion failure does not occur.

上述の実施例はオフライン処理のものであるが、連続ラインで行う場合は、190℃のような融点付近の温度でも、240℃のような分解温度付近でも、内管ゴムと樹脂層との直接接着を得ることは可能である。また、上述の実施例は、配合内容によっては、RH重合体形成反応の遅速の差に起因して、上記の好適な温度条件と接着性能とが異なる場合もあるが、いずれも予備的な実験によって確認することにより、溶融状態の樹脂の温度と被着後から加硫前までの経過時間を制御し、ゴムと樹脂部材との良好な接着が可能になる。   Although the above-mentioned embodiment is an off-line process, when it is performed in a continuous line, the inner tube rubber and the resin layer are directly applied at a temperature near the melting point such as 190 ° C. or at a decomposition temperature such as 240 ° C. It is possible to obtain adhesion. Moreover, although the above-mentioned Example may differ from said suitable temperature conditions and adhesive performance depending on the mixing | blending content resulting from the difference in the slow speed of RH polymer formation reaction, all are preliminary experiments. By confirming with the above, it is possible to control the temperature of the molten resin and the elapsed time from the time of deposition to the time of vulcanization, and it is possible to achieve good adhesion between the rubber and the resin member.

実施例21〜38において、溶融状態の樹脂をナイロン等に変えて同様に加硫接着体を得る場合も、上記のEVOHと同様の結果になる。   In Examples 21 to 38, when the molten resin is changed to nylon or the like and a vulcanized adhesive body is obtained in the same manner, the same result as in the above EVOH is obtained.

レゾルシン(R)及びヘキサメチレンテトラミン(H)のRH重合体の形成反応を示す一例の模式図である。It is a schematic diagram of an example which shows the formation reaction of the RH polymer of resorcinol (R) and hexamethylenetetramine (H). 本発明の加硫接着体の接着機構を示す一例の模式図である。It is a schematic diagram of an example which shows the adhesion mechanism of the vulcanized adhesive body of this invention. ゴムと樹脂部材との相互作用による結合に必要な最低温度と時間との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the minimum temperature required for the coupling | bonding by interaction with rubber | gum and a resin member, and time. RA重合体の形成反応とゴムの架橋反応との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the formation reaction of RA polymer, and the crosslinking reaction of rubber. 溶融状態の樹脂及びゴム組成物の温度変化と時間との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the temperature change of resin and a rubber composition of a molten state, and time. 溶融状態の樹脂とゴム組成物との1例の加硫工程を示す断面図であり、(a)はゴム組成物の断面図であり、(b)はゴム組成物上に溶融状態の樹脂を被着させる様子を示す断面図であり、(c)は樹脂を被覆した状態のゴム組成物の断面図であり、(d)は樹脂上に更にゴム組成物を被覆した状態の被加硫物の断面図である。It is sectional drawing which shows the vulcanization | cure process of one example of resin and a rubber composition of a molten state, (a) is sectional drawing of a rubber composition, (b) is resin in a molten state on a rubber composition. It is sectional drawing which shows a mode to make it adhere, (c) is sectional drawing of the rubber composition of the state which coat | covered resin, (d) is a vulcanizate of the state which coat | covered the rubber composition further on resin. FIG. 1例のゴムと樹脂との加硫接着体の斜視図である。It is a perspective view of the vulcanization adhesion object of rubber and resin of one example. ゴム上に溶融状態の樹脂を被着させる1例の被着方法を示す斜視図である。It is a perspective view which shows one example of the deposition method which deposits the resin of a molten state on rubber | gum.

符号の説明Explanation of symbols

1,3 ゴム組成物
2 樹脂
4 被加硫物
5 加硫接着体
6 内管ゴム
7,11 樹脂層
8 外被ゴム層
9 樹脂の膜
10 芯
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,3 Rubber composition 2 Resin 4 Vulcanized material 5 Vulcanized adhesive body 6 Inner tube rubber 7, 11 Resin layer 8 Outer rubber layer 9 Resin film 10 Core

Claims (3)

ゴムと樹脂部材とからなり、前記ゴムと前記樹脂部材との間に相互作用による結合が形成されている加硫接着体を製造するにあたり、前記相互作用による結合を形成し得るゴム組成物を準備する工程、前記相互作用による結合を形成し得る官能基を有する樹脂部材を準備する工程及び前記ゴム組成物と前記樹脂部材とを接触させた状態で加硫して前記ゴムと前記樹脂部材との間に前記相互作用による結合を形成する工程を含み、前記ゴムがレゾルシン及びメチレンドナーとなる化合物を含有するゴム組成物よりなり、前記樹脂部材が溶融状態の樹脂を前記ゴム組成物上に被着させることによって形成される工程を含むことを特徴とする加硫接着体の製造方法。   In manufacturing a vulcanized adhesive body comprising a rubber and a resin member, and a bond by interaction is formed between the rubber and the resin member, a rubber composition capable of forming a bond by the interaction is prepared. A step of preparing a resin member having a functional group capable of forming a bond due to the interaction, and vulcanization in a state where the rubber composition and the resin member are in contact with each other. Including a step of forming a bond by the interaction therebetween, wherein the rubber is made of a rubber composition containing a compound that becomes resorcin and a methylene donor, and the resin member deposits a molten resin on the rubber composition A process for producing a vulcanized adhesive body comprising a step of forming a vulcanized adhesive body. 前記メチレンドナーとなる化合物がアミン化合物及びホルムアルデヒド化合物の少なくとも一方であることを特徴とする請求項記載の加硫接着体の製造方法。 Method for producing a vulcanization bonding body according to claim 1, wherein the compound serving as the methylene donor is at least one amine compound and formaldehyde compound. 前記レゾルシンと前記メチレンドナーとなる化合物との重合体の形成反応及び前記ゴム組成物の架橋反応を同時に進行させる工程を含むことを特徴とする請求項又は記載の加硫接着体の製造方法。 The method according to claim 1 or 2 wherein the vulcanization body characterized in that it comprises a step of advancing a crosslinking reaction of the polymer forming reaction and the rubber composition of the compound serving as the methylene donor and the resorcinol simultaneously .
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