JPH02151634A

JPH02151634A - オレフィン系熱可塑性エラストマーの接着方法

Info

Publication number: JPH02151634A
Application number: JP30661388A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Hata; 克彦畑; Koji Kimura; 浩二木村
Original assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Current assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Priority date: 1988-12-02
Filing date: 1988-12-02
Publication date: 1990-06-11
Anticipated expiration: 2009-10-26
Also published as: JPH0684436B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】皮呈上生肌朋公！本発明は、オレフィン系熱可塑性エラストマーと異種材
料との接着方法に関し、詳しくは、オレフィン系熱可塑
性エラストマーと高分子材料、金属材料、無機材料等の
異種材料との接着方法に関する。

従来■及五熱可塑性エラストマーは、常温ではゴム弾性を有するが
、高温では可塑化されて、通常の熱可塑性樹脂用成形機
にて容易に成形加工することができる。特に、オレフィ
ン系熱可塑性エラストマーは、耐熱老化性にすぐれると
共に、低廉であるので、伝動ベルト、運搬ベルト、ホー
ス、タイヤ、種々の工業製品等、動的条件下にて用いら
れる製品において、異種材料との接着複合物としての利
用が期待されている。

しかし、一般に、オレフィン系熱可塑性エラストマーは
、接着性に劣る。そこで、例えば、特開昭６２−１４１
０８０号公報には、熱可塑性エラストマーとポリエステ
ル系やポリアミド系合成繊維に接着するに際して、塩化
ゴムのようなハロゲン化ゴムとハロゲン化ポリオレフィ
ン、例えば、塩素化ポリプロピレンとからなる接着剤組
成物を用いる方法が提案されている。しかし、この方法
によれば、得られる接着力が８ｋｇ／２５ｍｍ程度であ
るので、前述したような動的使用される製品における接
着方法としては不十分である。

他方、例えば、芳香族ポリアミド繊維は、エラストマー
の補強材料として多くのすぐれた性質を有するが、従来
の合成繊維に比べて、その表面が一層不活性であって、
エラストマーとの接着性に著しく劣り、特に、エラスト
マーとの接着複合物を高温環境下、前述したように、屈
曲、圧縮、伸長等、動的外力を受けて、繊維とゴムと間
に大きい剪断が生じる過酷な条件下での用途に用いた場
合、上述したような従来の接着方法によれば、いずれも
接着力が不足する結果、繊維とゴムとの界面にて剥離破
壊が生じて、製品が長期間にわたる寿命をもち得す、芳
香族ポリアミド繊維のすぐれた特性が十分に活かされな
い。

■が　°　しよ゛と　る發本発明は、オレフィン系熱可塑性エラストマーと異種材
料との接着における上記した問題を解決するためになさ
れたものであって、オレフィン系熱可塑性エラストマー
を異種材料に強固に接着させることができる接着方法を
提供することを目的とする。

占を　°　るための本発明は、オレフィン系熱可塑性エラストマーと被着体
との接着方法において、被着体を（ａ）　　ポリイソシ
アネート化合物又はポリエポキシ化合物にて処理する第
１工程、（ｂ）　　カルボキシル基又は酸無水物基を有する低塩
素化ポリプロピレンとポリエポキシ化合物にて処理する
第２工程、（ｃ）　　低塩素化ポリプロピレンにて処理する第３工
程、及び（ｄ）　　このように処理した被着体をオレフィン系熱
可塑性エラストマーに密着させる第４工程からなること
を特徴とする。

本発明の方法においては、第１工程として、被着体をポ
リイソシアネート化合物又はポリエポキシ化合物にて処
理する。

上記ポリイソシアネート化合物は、分子内に２以上のイ
ソシアネート基を有する化合物であって、特に、限定さ
れるものではないが、例えば、トリレンジイソシアネー
ト、メタフェニレンジイソシアネート、ジフェニルメタ
ンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート
、ポリメチレンポリフエニルジイソシアネート等のポリ
イソシアネートが好ましく用いられる。また、かがるポ
リイソシアネートにトリメチロールプロパン、ペンタエ
リスリトール等のように分子内に活性水素を２以上有す
る化合物を反応させて得られる末端イソシアネート基を
有する多価アルコール付加ポリイソシアネートや、前記
ポリイソシアネートにフェノール、クレゾール、レゾル
シン等のフェノール類、ｔ−ブクノール、ｔ−ペンタノ
ール等の第３級アルコール類、ジフェニルアミン、キシ
リジン等の芳香族第２級アミン、フタル酸イミド等のイ
ミド、カプロラクタム等のラクタム、メチルエチルケト
キシム等のオキシム等のブロック化剤を反応させて、ポ
リイソシアネートのイソシアネート基をブロック化した
ブロック化ポリイソシアネート等を挙げることができる
。

また、ポリエポキシ化合物は、分子内にエポキシ基を２
以上有する化合物であって、特に、限定されるものでは
ないが、例えば、エチレングリコール、グリセリン、ソ
ルビトール、ペンクエリスリトール等の多価アルコール
や、ポリエチレングリコール等のポリアルキレングリコ
ールとエピクロルヒドリンのようなハロゲン含有エポキ
シ化合物との反応生成物や、レゾルシン、ビス（４−ヒ
ドロキシフェニル）ジメチルエタン、フェノール・ホル
ムアミド樹脂、レゾルシン・ホルムアミド樹脂等の多価
フェノール類やフェノール樹脂とエピクロルヒドリンの
ようなハロゲン含有エポキシ化合物との反応生成物が好
ましく用いられる。

本発明においては、かかるポリイソシアネート化合物や
ポリエポキシ化合物は、有機溶剤に溶解した溶剤型接着
剤組成物として用いられる。上記有機溶剤は、特に、限
定されるものではないが、通常、ベンゼン、キシレン、
トルエン等の芳香族炭化水素、メチルエチルケトン、メ
チルイソブチルケトン等の脂肪族ケトン、酢酸エチル、
酢酸アミル等のエステル、テトラヒドロフラン、ジオキ
サン等のエーテル等が好適に用いられる。かかる溶剤型
接着剤組成物における固形分濃度は、特に限定されるも
のではないが、通常、５〜３０重量％の範囲が好適であ
る。

第１工程における上記接着剤組成物による被着体の処理
は、通常、被着体を上記接着剤組成物に浸漬した後、必
要に応じて、熱処理することによってなされる。この熱
処理は、被着体に付着させた上記接着剤組成物を反応定
着させるに足る温度にて行なえばよく、被着体にもよる
が、通常、１２０〜２５０″Ｃの範囲の温度にて数分間
処理すればよい。

上記処理の後、第２工程として、被着体をカルボキシル
基又は酸無水物基を有する低塩素化ポリプロピレンとポ
リエポキシ化合物にて処理する。

第２工程にて用いるポリエポキシ化合物は、前述したも
のが用いられる。

カルボキシル基又は酸無水物基を有する低塩素化ポリプ
ロピレンは、塩素含ｉｉ８〜３０重量％のアイソタクチ
ックポリプロピレンにマレイン酸、イタコン酸、シトラ
コン酸、フマル酸、アクリル酸、メタクリル酸等の不飽
和カルボン酸や、無水マレイン酸等の不飽和カルボン酸
無水物をグラフト共重合させてなるものであって、既に
知られており、市販品として入手することができる。本
発明においては、例えば、スーパークロン８２２Ｓ（山
陽国策バルプ工業■製）等の低塩素化ポリプロピレンを
好ましく用いることができる。塩素化ポリプロピレンに
おける塩素含量が８重量％よりも少ないときは、−Ｓに
、有機溶剤に対する溶解性や、ポリエポキシ化合物との
相溶性に劣り、用いるに適する接着剤組成物を得ること
が困難である。他方、塩素化ポリプロピレンにおける塩
素含量が３０重量％よりも多いときは、ゴム弾性が低く
、かかる塩素化ポリプロピレンを含む接着剤組成物を用
いて得られる接着物は、接着性が十分でない。

第２工程における接着剤組成物は、塩素化ポリプロピレ
ン１００重量部について、ポリエポキシ化合物３〜５０
重量部を含有するのが好ましく、特に、５〜３０重量部
を含有するのが好ましい。

かかるポリエポキシ化合物と塩素化ポリプロピレンとを
含有する接着剤組成物も、有機溶剤に溶解した溶剤型接
着剤組成物として用いられ、有機溶剤としては、特に、
限定されるものではないが、前述したようなものが好適
に用いられる。かかる溶剤型接着剤組成物における固形
分濃度は、特に限定されるものではないが、通常、５〜
３０重景％重量囲が好適である。

第２工程における上記接着剤組成物による被着体の処理
も、通常、被着体を上記接着剤組成物に浸漬した後、必
要に応じて、熱処理することによってなされる。この熱
処理も、被着体に付着させた上記接着剤組成物を反応定
着させるに足る温度にて行なえばよく、被着体にもよる
が、通常、１００〜１５０°Ｃの範囲の温度にて数分間
処理すればよい。

第２工程において用いる接着剤組成物として、ポリエポ
キシ化合物に代えてイソシアネート化合物を用いること
は、接着剤組成物のポットライフを短くするので好まし
くない。

本発明の方法における第３工程は、以上のように処理し
た被着体を低塩素化ポリプロピレンにて処理する工程で
ある。ここに用いる低塩素化ポリプロピレンは、塩素含
量３〜８０重景％重量イソタクチックポリプロピレンで
あって、市販品も知られている。本発明においては、例
えば、スーパークロン８０３ＭＷ等を好適に用いること
ができる。

低塩素化ポリプロピレンにおける塩素含量が８重量％よ
りも少ないときは、有機溶剤に対する溶解性が低（，３
０重量％よりも多いときは、ゴム弾性が低く、かかる塩
素化ポリプロピレンを含む接着剤組成物を用いて得られ
る接着物は、接着性が十分でない。この第３工程におい
て、前記したような無水マレイン酸等にて変性した低塩
素化ポリプロピレンを用いることは、極性が高すぎて、
オレフィン系熱可塑性エラストマーとの相溶性に劣るた
め、用いるに適さない。

次いで、本発明の方法によれば、第４工程として、以上
のように処理した被着体に溶融させたオレフィン系熱可
塑性エラストマーを密着させ、冷却させることによって
、被着体とオレフィン系熱可塑性エラストマーとを強固
に接着させることができる。被着体に溶融したオレフィ
ン系熱可塑性エラストマーを密着させる手段は、何ら限
定されるものではなく、通常、かかるエラストマーに用
いられる成形手段、例えば、射出成形、押出成形、圧縮
成形等によることができる。

本発明の方法において、オレフィン系熱可塑性エラスト
マーは、好ましくは、ハード・セグメントがアイソタク
チックポリプロピレン、ソフト・セグメントがＥＰＤＭ
やＥＰＭを主体とするオレフィン系ゴムからなるもので
ある。

本発明の方法は、かかるオレフィン系熱可塑性エラスト
マーを異種材料に接着するのに好適である。ここに、異
種材料としては、例えば、ポリエステル、ポリアミド等
の高分子樹脂材料、アルミニウム、ステンレス鋼、鉄、
種々の合金等の金属材料、ガラス等の無機材料が好適で
あって、その形態は、板、管、棒、線、繊維、フィルム
等、何ら限定されるものではない。従って、かかる材料
からなる被着体としては、例えば、芳香族ポリアミド繊
維を含む合成繊維、ガラス繊維、金属線や板等を挙げる
ことができる。

主所坐勉果本発明の方法によれば、オレフィン系熱可塑性エラスト
マーを異種材料に強固に接着することができ、従って、
本発明の方法は、特に、例えば、動力伝達用ベルトやコ
ンベヤベルト、タイヤ等の動的な製品において、種々の
ゴムの補強体としての繊維、例えば、芳香族ポリアミド
繊維材料の接着に好適である。

災隻皿以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこ
れら実施例により何ら限定されるものではない。

実施例１第１工程にて用いる第１処理液の成分組成を第１表に示
し、第２工程にて用いる第２処理液の成分組成及び第３
工程にて用いる第３処理液の成分組成をそれぞれ第２表
に示す。

第　　１　表（注）１）ナガセ化成工業■製ポリグリセロールポリグリシジ
ルエーテル２）化成アップジ目ン■製ポリイソシアネート化合物３）四国化成■製イミダゾール化合物第３表に示すように、芳香族ポリアミド繊維コード（奇
人■製テクノーラ、１５０００／ｌＸ３）をそれぞれ所
定の処理液を用いて、第１、第２及び第３工程を行なっ
た。第１工程及び第２工程においては、繊維コードを処
理液に浸漬した後、２００°Ｃで１分間熱処理し、第３
工程においては、繊維コードを１５０″Ｃで１分間熱処
理した。

次いで、このように処理した繊維コードを約３０調幅に
平行に配列させて、射出成形金型内に固定し、オレフィ
ン系熱可塑性エラストマー（モンサンド社製サントプレ
ーン１０１−８０）を射出成形して、繊維コード／オレ
フィン系熱可塑性エラストマー積層体を得た。

この積層体を２５ＩＩＩＩＩＩ幅に裁断し、剥離試験機
を用いて、５０印／分の剥離速度にて繊維コードと熱可
塑性エラストマーの間の１８０°剥離力を測定した。結
果を第３表に示す。

この結果から明らかなように、本発明の方法に従って繊
維コードを処理したとき、オレフィン系熱可塑性エラス
トマーとの間に強固な接着を達成することができること
が示される。

実施例２第５表に示すように、第１表、第２表及び第４表に示す
処理液を用いて、実施例１と同じ芳香族ポリアミド繊維
コードについて、実施例１と同様にして、第１、第２及
び第３工程を行なった後、繊維コード／オレフィン系熱
可塑性エラストマー積層体を得た。実施例１と同様にし
て、繊維コードとエラストマーの間の１８０＠剥離力を
測定した。結果を第５表に示す。

第４表一化合物含有ハロゲン化ゴム系接着剤２）昭和電工デュポン■製ネオプレンＧＲＴ３）旭電化
工業■製ＣＲ−５また、これら繊維コード／オレフィン系熱可塑性エラス
トマー積層体をデマツチャ屈曲試験機を用いて、１９〜
７５ｍｍストローク５０００回屈曲させた後、同様に剥
離力を測定した。その結果を第５表に示す。

第５表（注）１）ロード・ファーイースト社製イソシアネ実施
例３被着体として、ポリエステルフィルム、アルミニウム板
、ステンレス鋼板及び鉄板をそれぞれトリクレンにて脱
脂した後、第１表に示すポリイソシアネート化合物溶液
Ｂにて処理した後、第２表に示す処理液りにて処理し、
次いで、第２表に示す処理液Ｉにて処理した。

この後、実施例１と同様にして、被着体／熱可塑性エラ
ストマー積層体を得、実施例１と同様にして、被着体と
エラストマーの間の１８０°剥離力を測定した。結果を
第６表に示す。

第６表いずれの被着体についても、繊維コードとの間に強力な
接着を得ることができることが示される。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）オレフィン系熱可塑性エラストマーと被着体との
接着方法において、被着体を（ａ）ポリイソシアネート化合物又はポリエポキシ化合
物にて処理する第１工程、（ｂ）カルボキシル基又は酸無水物基を有する低塩素化
ポリプロピレンとポリエポキシ化合物にて処理する第２
工程、（ｃ）低塩素化ポリプロピレンにて処理する第３工程、
及び（ｄ）このように処理した被着体をオレフィン系熱可塑
性エラストマーに密着させる第４工程からなることを特
徴とするオレフィン系熱可塑性エラストマーの接着方法
。