JPH0450954B2

JPH0450954B2 -

Info

Publication number: JPH0450954B2
Application number: JP59069905A
Authority: JP
Inventors: Hirobumi Kakimoto; Osamu Kiso; Shinya Shimada
Original assignee: Hayakawa Rubber Co Ltd
Current assignee: Hayakawa Rubber Co Ltd
Priority date: 1984-04-10
Filing date: 1984-04-10
Publication date: 1992-08-17
Also published as: JPS60215085A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は加硫型ゴム接着剤に関するものであ
る。すなわち本発明は、ジエン系合成ゴム又はジエ
ン系合成ゴムとオレフイン系合成ゴムとの混合物
100重量部に対して、亜鉛華10〜80重量部を混練
り後、アクリル酸および／またはメタクリル酸を
５〜40重量部と、有機過酸化物とを順次添加し均
一に配合した加硫型ゴム接着剤がさらに、芳香族
系若しくは、芳香族系と脂肪族系との混合系の溶
剤に、溶解分散されて成る溶液状加硫型ゴム接着
剤に関するものである。上記加硫型ゴム接着剤は、被着体として任意の
金属、例えば鉄、アルミニウム、ステンレス等の
金属と各種加硫ゴム、各種未加硫ゴム等とを接着
させる接着剤である。また、本発明では溶液状加
硫型ゴム接着剤を、被着体の一方に乾燥膜厚が
10μm以上になるように塗布し、有機過酸化物が
分解しにくい温度条件で予備乾燥を行い、もう一
方の被着体を重ね合せ、接着剤を加圧加熱するこ
とにより良好な接着状態に至らしめるものであ
る。尚本発明の加硫型ゴム接着剤で未加硫ゴム同志
又は、未加硫ゴムと各種金属とを加硫接着する場
合には同時加硫も可能なものである。従来のゴム−金属加硫接着剤は、ゴムロール、
ゴムライニング電線被覆、バルブ、ホース、ベル
ト、防振ゴム、オイルシール等に用いられている
が、これらの接着剤としては接着しようとするエ
ラストラマーを含有する共塗りを利用した方法が
古くから行なわれている。この方法は金属側にプ
ライマー処方として金属酸化物を多く配合した硬
度の高い組成物を、ゴム側にはストツク処方とし
てゴム分の多い弾性のある組成物を配合したもの
で、最終接着製品に耐振性、耐衝撃性を持たせる
ことができる特徴を有するが多種類の共塗りを必
要とするため、工程上のわずらわしさを生じる。
又、被着体の金属面に金属プライマーを塗布乾燥
した後、上塗り接着剤を塗布乾燥し未加硫生地等
を同時加硫接着する汎用タイプの２液塗工型接着
剤もよく知られている。この接着剤はほとんどの
未加硫ゴム生地と金属との同時加硫接着は優れて
いるが、プライマーおよび接着剤を２回塗布乾燥
しなければならないため、工程がかかり経済的に
も無駄が多く、脱ハロゲン反応による有毒ガスを
発生するなどの欠点を有する。また、フエノール樹脂溶液中にイソシアネート
化合物等を配合した１液塗工タイプの接着剤は、
耐熱性、耐油性に優れ、汎用タイプの合成ゴム並
びに天然ゴム等の接着が優れているが、接着剤の
可使時間が発生する、高温時の接着力低下、およ
び可撓性に問題があることなどから、製品加工時
における切断端部および折り曲げ部に剥れを生じ
る等の欠点を有している。加硫ゴムの接着剤としてはクロロプレンゴム、
アクリロニトリルブタジエンゴム等の極性ゴム、
ポリアクリル酸系樹脂から成るものもあるが、耐
熱性が劣り、ましてやオレフイン系合成ゴム同志
およびオレフイン系合成ゴムと金属との接着も困
難を極めるなどの問題点を有している。本発明の加硫型ゴム接着剤は、このような従来
の欠点を除去したもので、ジエン系合成ゴム又は
ジエン系合成ゴムとオレフイン系合成ゴムとの混
合物100重量部に対して、亜鉛華10〜80重量部を
混練り後、アクリル酸および／またはメタクリル
酸を５〜40重量部と、有機過酸化物とを順次添加
し均一に配合し、かつこれが芳香族系若しくは、
芳香族系と脂肪族系との混合系の溶剤に、溶解分
散されて成る溶液状加硫型ゴム接着剤である。この接着剤は、接着剤であることからプレス圧
着することにより未加硫ゴムシートと金属との同
時加硫接着はもちろんのこと、加硫ゴム同志、並
びに金属同志の接着が可能である。また、従来より接着が困難であつた未加硫ゴム
シート、金属又はオレフイン系合成ゴム等とオレ
フイン系合成ゴムとの接着も可能である。芳香族系、若しくは芳香族系と脂肪族系との混
合系溶剤に溶解分散させた溶液型接着剤は、１液
塗工型接着剤であり、かつ乾燥後の接着剤層が非
粘着であるがために、積み重ねも可能で作業性が
優れ作業工程の短縮が可能となり、ジエン系合成
ゴムが主成分であることから高ゴム弾性、高剛性
なる接着層が得られ易く、また高温雰囲気中での
接着も優れる等の特徴を有し、有機溶剤として、
芳香族系、若しくは芳香族系と脂肪族の混合溶剤
を用いているために、１液塗工型接着剤でありな
がら貯蔵安定性に優れているものである。本発明に用いられるジエン系合成ゴムとは、ポ
リブタジエン、スチレン−ブタジエン共重合体、
アクリロニトリル−ブタジエン共重合体等であ
り、または、前記ジエン系合成ゴムと、オレフイ
ン系合成ゴム等の他種ポリマーを並用することに
より、幅広い多くのゴムとの接着性を改善するこ
とも可能である。ここでオレフイン系合成ゴムと
は、エチレン−プロピレン共重合体、イソブチレ
ン系イソブチレン−ジエン共重合体、クロロスル
ホン化ポリエチレン等であり、ジエン系合成ゴム
とオレフイン系合成ゴムのブレンド比により、被
着体ゴムとの接着性、ヤング率が変化し、要求物
性によりブレンド比を任意に決めることができ
る。本発明に於ては、前記合成ゴム100重量部に対
して、亜鉛華を10〜80重量部使用するが、亜鉛華
が10重量部を割ると短時間での加硫ができず、仮
りに長時間加硫したとしても接着剤層はゴム弾性
がなく軟らかいために接着力が確保できない。一
方、80重量部を越えるとゴム接着剤がゲル化する
可能性が大であり、塗布が難しくなると同時に加
硫後の接着剤層のゴム弾性が低下し、加硫成型物
の加工物性が低下するので好ましくない。また、アクリル酸および／またはメタクリル酸
を前記合成ゴム100重量部に対して、５〜40重量
部添加するが、該有機酸が５重量部以下となると
加硫条件に関係なく接着剤層が柔らかくなり接着
力の低下が著しい。また一方、有機酸の添加量が
40重量部を越えると、接着剤の貯蔵安定性が悪く
なり、室内保管数日でゲル化することが多く、加
硫接着剤層もゴム弾性を失い、硬く脆くなり、屈
曲性能が極端に低下し、加工時が悪い等の問題が
生じる。本発明に用いる有機過酸化物としては、ベンゾ
イルパーオキサイド、１，１−ビス（ターシヤリ
−ブチルパーオキシ）３，３，５−トリメチルシ
クロヘキサン、ターシヤリ−ブチルクミルパーオ
キサイド、２−５−ジターシヤリ−ブチルパーオ
キシヘキサン、２，５−ジメチル２，５−ジベン
ゾイルパーオキシヘキサン、ジクミルパーオキサ
イド等の通常合成ゴムの架橋剤として用いられる
ものであるが、常温において分解が少ない方が望
ましい。更に必要に応じて加硫促進剤、加硫遅延
剤、充填剤、消包剤、粘着付与剤、老化防止剤、
スコーチ防止剤、防腐、防カビ剤、難燃剤等を配
合してもかまわない。本発明の加硫型ゴム接着剤に用いる有機溶剤と
しては、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等
の芳香族溶剤、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、
オクタン、メチルシクロヘキサン、シクロヘキサ
ン等の脂肪族系溶剤である。また、充填剤としては、マイカ、ヒル石、タル
ク等の鱗片状充填剤、金属粉末、硫酸バリウム、
フエライト、金属酸化物等の高比重充填剤を使用
することにより、制振、遮音機能を附与すること
もできる。尚、当然のことながら、一般にゴムおよび塗料
工業にて使用されている炭酸カルシウム、ホワイ
トカーボン、カーボン、クレー、炭酸マグネシウ
ム等の充填剤の使用もできる。本発明の加硫型ゴム接着剤は、前記の材料を用
いて、合成ゴムに亜鉛華、アクリル酸やよび又は
メタクリル酸の順で混練りした配合物を、塗布方
法に応じた適量の有機溶剤に溶解分散し適量の有
機過酸化物を配合することにより得られる。この加硫型ゴム接着剤の塗布には、ロールコー
ト方式、バーコート方式、スプレー方式、ハケ塗
り等の方式があるが、粘度を有機溶剤にて自由に
調整することにより塗布が可能である。また、金
属の種類、選択した合成ゴムの種類によつて適し
た表面処理を被着面に行うことにより、被着表面
と更に強固な接着力を持たすことも可能である。本発明を実施例および比較例により詳細に説明
するが、本発明は下記の実施例によつて何等限定
されるものではない。 (1) 試験条件および試験方法：表−１は本発明の溶液状およびフイルム状の加
硫型ゴム接着剤の実施例および比較例の配合を示
す。尚、単位は重量部で表わす。表−２は本発明の溶液状の加硫型ゴム接着剤の
実施例および比較例の試験結果および加硫条件を
示す。イ溶液粘度 JIS−Ｋ−6833接着剤の一般試験方法による。Ｂ・Ｈ型粘度計、７号ローター、２回転、25℃
の条件とする。ロ貯蔵安定性溶液状接着剤は50℃の雰囲気中に６ケ月間静置
後の状態並びに接着性能の確認を行う。ハ接着力（180°はく離接着強さ） JIS−Ｋ−6854接着剤のはく離接着試験方法に
よる。ただし、引張り速度は50mm／minとした。ニ耐屈曲性２mmφのマンドレルにて折り曲げたときの状態
を観察する。表−３には各種ゴムシートと各種金属板との接
着性の試験結果を示す。尚、試験条件としては次
のとおりである。イ接着剤の加硫条件各種未加硫ゴムシートと接着剤と各種金属板と
の同時加硫の条件 180℃×50Kg／cm²×５分（プレス温度×プレス
圧×プレス時間）加硫ゴムシートと各種金属板と
の接着剤の加硫条件 180℃×20Kg／cm²×５分（プレス温度×プレス
圧×プレス時間）ロ接着剤の種類：表−１記載の実施例１および
実施例７ハ試験方法：JIS−Ｋ−6854接着剤のはく離接
着試験方法による。ただし引張り速度は50mm／minとした。表−４には金属同志の接着性の試験結果を示
す。尚試験条件としては、イ加硫条件：180℃×50Kg／cm²×５分（プレス温度×プレス圧×プレス時間）ロ接着剤の種類：表−１記載の実施例１および
７ハ試験方法：Ｔ型はく離接着試験JIS−Ｋ−
6854に準じる。表−５には各雰囲気温度における接着力試験結
果を示す。尚、試験条件としては次のとおりであ
る。接着剤の種類が実施例１および実施例７につい
てイ加硫条件：180℃×20Kg／cm²×５分（プレス温度×プレス圧×プレス時間）ロ被着体：加硫スチレン−ブタジエン共重合ゴ
ムと磨き鉄板との接着剤の種類が溶剤型汎用クロ
ロプレンゴム接着剤の場合イ接着条件：接着剤を鉄板および加硫ゴムシー
ト面に各々塗布乾燥後、接着剤側を合わせ、ゴム
ロールにて圧着する。ロ被着体：加硫スチレン−ブタジエン共重合ゴ
ムと磨き鉄板ハ試験方法 20℃，50℃，80℃，100℃，130℃の各雰囲気中
にそれぞれ試験片を20分間静置後、その雰囲気温
度で180°はく離接着強さを測定する。 (2) 供試体の作成方法：溶液状接着剤の場合には、被着体である各種金
属板に乾燥膜厚が約70μmとなるように塗布し、
50℃雰囲気中で20分間乾燥しそれぞれの被着体
（未加硫ゴムシート、加硫ゴムシート、各種金属
板）を貼り合せ、別記の加硫条件で試料を作成し
た。

【表】

【表】本発明は実施例、比較例で明らかな如くブタジ
エンゴム又はジエン系合成ゴムとオレフイン系合
成の混合物100重量部に対して亜鉛華10〜80重量
部とアクリル酸および若しくはメタクリル酸を５
〜40重量部、有機過酸化物から成る加硫接着剤が
未加硫ゴムシートと各種金属との同時加硫接着が
良好であり、かつ金属同志、金属と加硫ゴムとの
接着も良好なものである。本発明においてはジエン系合成ゴム100重量部
に対して亜鉛華を10〜80重量部使用するか亜鉛華
が10重量部以下となると短時間での加硫ができ
ず、仮りに長時間加硫したとしても接着剤層はゴ
ム弾性がなく柔かいために接着力が確保できな
い。一方、80重量部を越えるとゴム接着剤がゲル
化する可能性が大であり塗布が難しくなると同時
に加硫後の接着剤層のゴム弾性が低下し、加硫成
形物の加工物性が低下するので好ましくない。ま
た、アクリル酸および若しくはメタクリル酸を前
記合成ゴム100重量部に対して５〜40重量部添加
するが、該有機酸が５重量部を割ると加硫条件に
関係なく接着剤層が柔らかくなり接着力の低下が
著しく、一方、添加が40重量部を越えると、接着
剤の貯蔵安定性が悪くなり、室内保管数日でゲル
化することが多く、加硫接着剤層もゴム弾性を失
い硬く脆くなり、屈曲性能が極端に低下するため
に加工性能に問題を生じる。表−３に各種金属板と各種未加硫ゴムシートと
同時加硫接着、並びに加硫ゴムシートとの加硫接
着試験結果を示すが、この表からも明らかな如く
ブダジエン系合成ゴムと各種金属との同時加硫接
着は特に優れている。表−４に各種金属板同志の接着状態を示すが、
いずれも良好である。表−５に高温雰囲気中での接着力試験結果を示
すが、本発明の接着剤は高温時における接着力の
保持率も高く良好である。以上より明らかな如く本発明の加硫型ゴム接着
剤は、プレス圧着することにより汎用の未加硫ゴ
ムシートと金属との同時加硫接着はもちろんのこ
と、ジエン系合成ゴムとの同時加硫接着に特に優
れ、また、オレフイン系合成ゴムとの併用を行な
つた場合は、従来より接着が困難であつたオレフ
イン系合成ゴムを被着体とした際の同時加硫接着
も改善でき、更に、各種金属同志並びに加硫ゴム
と各種金属との接着も優れており、また、接着剤
層の高ゴム弾性、高剛性化が計れ、高温雰囲気中
での接着も優れている。更には、溶液状加硫型ゴム接着剤は１液塗工型
接着剤でありながら貯蔵安定性に優れ、かつ塗布
乾燥後の接着剤層が非粘着であるがために積み重
ね等も可能で作業性が一層優れたものであり、最
近の車輛の高温化に伴うゴム部品、電線被覆、防
振ゴム等への拡大に極めて高い工業的価値を有す
るものである。

Claims

【特許請求の範囲】

１ジエン系合成ゴム又はジエン系合成ゴムとオ
レフイン系合成ゴムの混合物100重量部に対して、
亜鉛華10〜80重量部を混練り後、アクリル酸およ
び／またはメタクリル酸を５〜40重量部と、有機
過酸化物とを順次添加し均一に配合し、かつこれ
が芳香族系若しくは、芳香族系と脂肪族系との混
合系の溶剤に、溶解分散されて成ることを特徴と
する溶液状加硫型ゴム接着剤。