JPH05220845A - ビスマレイミド樹脂とゴムとの接着複合体の製造方法 - Google Patents

ビスマレイミド樹脂とゴムとの接着複合体の製造方法

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JPH05220845A
JPH05220845A JP4030746A JP3074692A JPH05220845A JP H05220845 A JPH05220845 A JP H05220845A JP 4030746 A JP4030746 A JP 4030746A JP 3074692 A JP3074692 A JP 3074692A JP H05220845 A JPH05220845 A JP H05220845A
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rubber
bismaleimide resin
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allyl
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Hiroshi Hirakawa
弘 平川
Misao Nichiza
操 日座
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Yokohama Rubber Co Ltd
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Yokohama Rubber Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/71General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ビスマレイミド樹脂とゴムとを接着一体化し
た接着複合体の製造方法を提供する。 【構成】 ビスマレイミド樹脂からなる未硬化の成形材
料Aと、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム又
はクロルスルホン化ポリエチレンゴムを含有する未加硫
のゴムシートとを積層した後加熱して接着一体化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ビスマレイミド樹脂と
ゴムとからなる接着複合体の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ビスマレイミド樹脂は、その卓越した耐
熱性により接着剤や繊維強化プラスチックのマトリック
ス樹脂として広く使用されている。特にビスマレイミド
樹脂をマトリックス樹脂とする繊維強化プラスチック
は、耐熱性に加えてその優れた強度、剛性 (弾性) 等の
機械的物性を有しているため、これをゴム成形品に接着
一体化することができれば、ビスマレイミド樹脂自体又
はこの樹脂をマトリックス樹脂とする繊維強化プラスチ
ックの優れた物性とゴム弾性等ゴムに固有の物性とを併
せ有する接着複合体を得ることができ、タイヤ、ホー
ス、ベルト等の製品の性能を向上し、用途を拡大するこ
とが可能である。しかしながら、ビスマレイミド樹脂
は、通常のゴム、特に汎用ゴムとして知られている天然
ゴム (NR) 、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム (S
BR) 、ポリブタジエンゴム (BR) 等に対して接着性
を有していないため、このような接着複合体を製造する
ことができなかった。
【0003】本発明者は、ビスマレイミド樹脂と各種ゴ
ムとの接着方法について鋭意検討を進めた結果、汎用ゴ
ムではないが、ゴムの中では耐熱性と耐油性に優れたア
クリロニトリル・ブタジエン共重合体ゴム (NBR) と
クロルスルホン化ポリエチレンゴム (CSM) は、ビス
マレイミド樹脂に対して選択的に接着させることが可能
であることを見出したものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ビス
マレイミド樹脂とゴムとを接着一体化した接着複合体の
製造方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
る本発明は、ビスマレイミド樹脂からなる未硬化の成形
材料と、アクリロニトリル・ブタジエン共重合体ゴム
(以下NBRと略す) 又はクロルスルホン化ポリエチレ
ンゴム (以下CSMと略す) を含有する未加硫のゴムシ
ートと積層し、加熱することを特徴とするものである。
【0006】このようにビスマレイミド樹脂成形材料を
未硬化の状態で、他方、NBR又はCSMを含有するゴ
ム組成物を未加硫のシート状態で、積層し加熱し、樹脂
成形材料を硬化させると同時にゴムシートを加硫させる
と、両者が強固に接着した複合体を得ることができる。
本発明に使用するビスマレイミド樹脂としては、特に限
定されるものではないが、例えばビスマレイミド樹脂と
しては A. 下式[I]で示されるマレイミド基を含有するポリ
マレイミド化合物と
【0007】(式中、R0 は多価の有機基、R1、R2
それぞれ水素原子又はアルキル基、kは1以上の整数)
を示す。) B. 下式[II]で表されるジアミン H2N−R3−NH2 [II] あるいは C. 分子内に少なくとも1個のアリル基を有する1種又
は2種以上のアリル化合物とから構成される。
【0008】Aの式[I]で示されるポリマレイミド化
合物の具体例としては、4, 4'−ビスマレイミド−ジフ
ェニルメタン、4, 4'−ビスマレイミドジフェニルエー
テル、4, 4'−ビスマレイミドジフェニルスルホン、
1, 4'−ビスマレイミド−2−メチルベンゼン、N,
N'−パラキシリレン−ビスマレイミド及びN, N'−パ
ラフェニレン・ビスマレイミドが挙げられる。
【0009】Bの式[II]で表されるジアミンの具体例
としては、4, 4'−ジアミノジフェニルメタン、α−ア
ミノ−安息香酸ヒドラジド、4, 4'−ジアミノジフェニ
ルエーテル、4, 4'−ジアミノジフェニルスルホン、パ
ラキシリレンジアミン及びパラフェニレンジアミンが挙
げられる。Cの分子内に少なくとも1個のアリル基を有
するアリル化合物としては、公知のアリル化合物がすべ
て含まれる。代表的なアリル化合物の例としては、フタ
ル酸ジアリル、イソフタル酸ジアリル、テレフタル酸ジ
アリル、安息香酸アリル、トリメリット酸トリアリル、
トリメシン酸トリアリル、ピロメリット酸テトラリル、
酢酸アリル、マロン酸ジアリル、コハク酸ジアリル、マ
レイン酸ジアリル、アクリル酸アリル、メタクリル酸ア
リル、p−クロル安息香酸アリル、4−メチルフタル酸
ジアリル、イソシアヌル酸トリアリル、シアヌル酸トリ
アリル、ヘキサアリルメラミン、2, 4−ビス (ジアリ
ルアミノ) −6−フェニル−sym−トリアジンやフェノ
ール類のアリルエーテル類、さらに、これらを高温で熱
処理し、いわゆるクライゼン転移せしめて得られるアリ
ルフェノール類及びその誘導体がある。
【0010】上記フェノールのアリルエーテル類及びア
リルフェノール類を形成する原料フェノール類として
は、フェノール、p−クレゾール、m−クレゾール、o
−クレゾール、レゾルシン、ハイドロキノン、カテコー
ル、p−クロロフェノール、m−クロロフェノール、ピ
ロガロール、フロログルシン、p−ニトロフェノール、
m−ニトロフェノール、p−アミフェノール、m−アミ
ノフェノール、p−アミノフェノール、2, 2−ビス
(p−ヒドロキシフエニル) プロパン、2− (p−ヒド
ロキシフエニル) −2− (p−アミノフエニル) プロパ
ン、ビス (p−ヒドロキシフエニル) エーテル、ビス
(p−ヒドロキシフエニル) スルフイド、ビス(p−ヒド
ロキシフエニル) スルホン、ビス (p−ヒドロキシフエ
ニル) ケトン、1, 5−ジヒドロキシナフタレン、2,
6−ジヒドロキシナフタレンなどを挙げることができ
る。
【0011】フェノール類のアリルエーテルは、通常ハ
ロゲン化アリルと各種フェノール類を、脱塩化水素剤の
存在下に縮合することによって得られる。さらに、アリ
ルフェノール類は、フェノール類のアリルエーテルを、
通常 180℃以上に加熱して、クライゼン転移させて得ら
れる。また、上記のアリル化合物の低分子量重合体で残
存する二重結合を有するもの (オリゴマーまたはプレポ
リマー) も本発明のアリル化合物成分と同様に用いられ
る。
【0012】このビスマレイミド樹脂から得られる未硬
化の成形材料は、ガラス繊維、炭素繊維、炭化ケイ素繊
維、ボロン繊維、アラミド繊維等の繊維で補強した繊維
強化プラスチックであってもよい。また、本発明に使用
するNBRを含有する未加硫ゴムシート又はCSMを含
有する未加硫ゴムシートは、特に限定されるものではな
く公知のNBRやCSMを含有する各種ゴム組成物から
なるゴムシート材料を使用することができる。
【0013】CSMとしては、ポリエチレンを溶液中で
塩素ガス及び亜硫酸ガスとで反応させて塩素化するとと
もにクロルスルホニル基を導入して架橋させたポリマー
であって、塩素を少なくとも20%以上 (45%位ま
で) 含有するSP値が8.1〜10.6* の高い極性を
示すものが挙げられる。また、NBRとしては、アクリ
ロニトリルとブタジエンとを重合して得られる、粘度法
による分子量が1000〜60万、アクリロニトリルの
含有量が約15〜50%でSP値が8. 7〜10. 5*
(汎用の中高ニトリルグレードで9. 6〜9. 7) と高
いものが挙げられる。
【0014】これらNBR又はCSMのゴム成分には、
それぞれ硫黄等の加硫剤、カーボンブラック等の補強
剤、老化防止剤、加硫促進剤、その他の各種ゴム薬品
を、所定量配合したゴム組成物を使用することができ
る。この場合、ゴム成分のNBR又はCSMと少なくと
も50重量%配合するのがよい。これらビスマレイミド
樹脂、NBR又はCSM含有ゴム組成物は、それぞれ積
層可能なシート状又は板状にプレフォームして未硬化の
成形材料又は未加硫ゴムシートに成形される。成形され
たビスマレイミド樹脂成形材料は未硬化状態で、NBR
又はCSM含有ゴム組成物からなるゴムシートは未加硫
状態で積層され、次いで加熱される。ビスマレイミド樹
脂成形材料が硬化していたり、未加硫ゴムシートが加硫
していたりするときは、両者を強固に接着させることが
できなくなる。
【0015】積層されたビスマレイミド樹脂成形材料と
NBR又はCSM含有ゴムシートとは加熱されるが、加
熱条件としては、未硬化のビスマレイミド樹脂が硬化を
開始し、NBR又はCSM含有ゴム組成物が加硫を開始
する温度であればよい。このましくは130℃〜240
℃の温度範囲がよい。本発明方法により得られた接着複
合体は、ヒズマレイミド樹脂の優れた耐熱性と、NBR
の優れた耐油性又はCSMの優れた耐熱性,耐候性とに
より、幅広い使用環境での接着複合体の軽量化に極めて
有用である。
【0016】
【実施例】
実施例1,2、比較例1, 2 未硬化のビスマレイミド樹脂成形材料として、4, 4'−
ビスマレイミド−ジフエニルメタン100gに2, 2'−
ビス (m−アリル−p−ヒドロキシフエニル)プロパン
75. 2gを混合し、これを炭素繊維からなる平織織物
に塗付含浸した大きさが150mm×50mm×2.5
mmの未硬化のプレプリグを作製した。このプリプレグ
の炭素繊維含有量は60vol%である。
【0017】表1に示すNBR、CSM、SBR、NR
をゴム成分とするゴム組成物1〜4を使用し、それぞれ
150mm×50mm×○○○mmの未加硫のゴムシー
トを成形した。上記未硬化のビスマレイミド樹脂成形材
料に対して、それぞれNBR、CSM、SBR及びNR
を含有する未加硫のゴムシートをそれぞれ積層し、17
0℃で30分間加熱し、ビスマレイミド樹脂成分材料を
硬化させると同時に未加硫のゴムシートを加硫させ、本
発明複合体1, 2及び比較複合体1, 2を製作した。
【0018】 表1中の数値は、いずれも重量部である。
【0019】また、 *1−a) はN−フェニル−N' −
イソプロピル−p−フェニレンジアミン *1−b) はニッケルジブチルジチオカーバメート *2はN−t−ブチル−2−ベンゾチアゾールスルフェ
ンアミド *3はベンゾチアジルジスルフィド *4はジペンタメチレンチウラムテトラサルファイドで
ある。
【0020】これら4種類の接着複合体について、下記
の接着性評価方法により接着性を評価し、その結果を表
2に示した。接着性の評価方法 :接着複合体の接着性は、接着力の大
きさで評価するのは正確ではない。そこで、幅20mm
のサンプルを作製して剥離テストを行い、界面剥離が起
こった場合にはたとえ接着力が高くても不良 (×) と評
価した。他方、界面剥離を起こさなかった場合は、接着
複合体の接着界面を中心にして約0. 5mmの厚さのシ
ートをカミソリにて切り出し、その接着界面付近にカミ
ソリにてキズを入れ、剥離テストを5回行い、ゴムが内
部にて凝集破壊を起こすほどに界面が強い場合を接着性
良好 (○) と評価した。
【0021】 表1から、実施例1,2の本発明複合体はいずれも良好
な接着性を有していたが、比較例1,2の比較複合体は
いずれも接着性が不良であった。
【0022】比較例3,4 実施例1において、プレプリグを170℃で30分間加
熱し硬化させたものを使用した以外は、同様に未加硫ゴ
ムシートを積層した後加熱して比較複合体3を作製し
た。また、実施例2において、未加硫ゴムシートを16
0℃で20分間加熱して加硫させたものを使用した以外
は、同様に未加硫のプレプレグを積層した後加熱して比
較複合体4を作製した。これら比較複合体3,4の接着
性を評価した結果、いずれも接着性は×であった。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、ビスマレイミド樹脂成
形材料を未硬化の状態で、他方、NBR又はCSMを含
有するゴムシートを未加硫状態で積層加熱し、上記樹脂
成形材料を硬化させると同時にゴムシートを加硫させる
ことにより、両者が強固に接着した複合体を得ることが
できる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ビスマレイミド樹脂からなる未硬化の成
    形材料と、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム
    又はクロルスルホン化ポリエチレンゴムを含有する未加
    硫のゴムシートとを積層した後加熱して接着一体化する
    ビスマレイミド樹脂とゴムとの接着複合体の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111040163A (zh) * 2019-11-29 2020-04-21 航天特种材料及工艺技术研究所 一种双马来酰亚胺树脂、热压罐成型用气囊及其制备方法

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