JPH08143683A - 繊維材料とゴム組成物との接着方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＥＰＤＭゴムを繊維材料に強固に接着させる
ことができ、かつ、動的な接着性が優れた接着方法を提
供する。 【構成】 繊維材料とエチレン−プロピレン−ジシクロ
ペンタジエン三元共重合体からなるゴム組成物との接着
方法において、前記繊維材料を、レゾルシン−ホルムア
ルデヒド初期縮合物とスチレン−ブタジエン−ビニルピ
リジンラテックスとを含有するディップ液に浸漬して処
理した後、前記ゴム組成物と加硫接着する繊維材料とゴ
ム組成物との接着方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、繊維材料とエチレン−
プロピレン−非共役ジエン三元共重合体からなるゴム組
成物との接着方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】エチレン−プロピレン−非共役ジエン三
元共重合体からなるゴム組成物（以下「ＥＰＤＭゴム」
という）は、耐熱性、耐候性、耐オゾン性に優れている
ので、耐熱ベルト、耐熱ホース等に汎用されている。ま
た、これら製品は、単にゴム加硫物としてだけでなく、
強度の点等から繊維材料との複合体として使用されるこ
とが多い。ところが、ＥＰＤＭゴムは繊維材料との接着
性が劣るので、その用途が限られていた。

【０００３】従来、繊維材料とＥＰＤＭゴムとの接着方
法としては、硫黄加硫系ゴムによる接着方法が用いられ
てきた。特開昭５７−１０５４７６号公報には、レゾル
シンとホルムアルデヒドの初期縮合物とクロロスルホン
化ポリエチレン、クロロスルホン化ポリプロピレン、ク
ロロスルホン化エチレン酢酸ビニル共重合体、クロロス
ルホン化エチレンプロピレンジエン共重合体、クロロス
ルホン化エチレンプロピレン共重合体、クロロスルホン
化イソブチレンイソプレン共重合体から選ばれる１種以
上のポリマーとを含有するディップ液で処理した繊維材
料を使用する方法が開示されているが、充分な接着力が
得られていなかった。

【０００４】より高度な接着力を得るために、近年、有
機過酸化架橋系ゴムを用いた以下のような方法が提案さ
れている。特公昭６３−１０７３２号公報には、ジアル
キルパーオキサイド及びジ（メタ）アクリレート類を配
合したＥＰＤＭゴムと、レゾルシンとホルムアルデヒド
の初期縮合物とポリクロロプレンラテックスとを含有す
るディップ液で処理した繊維材料とを加硫接着する方法
が開示されている。

【０００５】特開昭６２−１３１０３５号公報には、繊
維材料が、レゾルシンとホルムアルデヒドの初期縮合
物、クロロスルホン化エチレンラテックス及び亜鉛華を
一定の組成で含有するディップ液で処理され、ゴムが、
ＥＰＤＭゴムを含むエチレン−プロピレン系ゴムである
複合体が開示されている。

【０００６】特公平５−８６９６８号公報には、レゾル
シンとホルムアルデヒドの初期縮合物とクロロスルホン
化ポリエチレンラテックス又はポリクロロプレンラテッ
クスとからなるディップ液で繊維材料を処理し、ＥＰＤ
Ｍゴムにハロゲン含有ゴムを配合し、加硫接着する方法
が開示されている。

【０００７】特開平２−１６７３４６号公報には、繊維
材料をレゾルシンとホルムアルデヒドの初期縮合物とラ
テックスとを含有するディップ液で処理した後、ハロゲ
ン化フェノール化合物とレゾルシンとホルムアルデヒド
の初期縮合物とスチレン−ブタジエンゴムラテックス及
び／又はスチレン−ブタジエン−ビニルピリジンラテッ
クスとを、固形分比で３：７〜７：３の割合で含有する
ディップ液で処理し、その後、ハロゲン化ゴム含有ＥＰ
ＤＭゴムと加硫接着させる方法が開示されている。

【０００８】上述のように、繊維材料とＥＰＤＭゴムと
を接着させる方法が種々提案されているが、これらの接
着はすべて静的な剥離接着力の向上を目指したものであ
る。上述の特公昭６３−１０７３２号公報中に、繊維材
料をレゾルシン−ホルムアルデヒド初期縮合物とスチレ
ン−ブタジエン−ビニルピリジンラテックスとを含有す
るディップ液で処理したものが示されているが、これ
は、比較例に記載されており、静的接着力にのみ着目さ
れたものである。

【０００９】ところで、最近開発されたパイプ形状にし
て運搬するコンベヤベルト（通常パイプコンベヤベルト
と称する）は、図３に示すように、稼働中にベルトが軌
道を回りながらパイプ状となり、これが進行中に開いて
平状になり、プーリーに沿って反転した後、反対の面で
再びパイプ状になり、これが再び開いて、もとにもどる
動作を繰り返すものである。従って、スムーズにパイプ
状になり、たるまずにその形状を維持し、再び平状にな
る柔軟性及び復元性が必要となる。また、繰り返し作動
に耐えられる耐磨耗性等も要求される。このパイプコン
ベヤベルトの製造に係る接着方法においては、従来の静
的な剥離接着力の高さだけでなく、動的な刺激に耐え得
る動的な接着力が必要であり、従来提案されている方法
では、接着力が不充分であった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑
み、ＥＰＤＭゴムを繊維材料に強固に接着させることが
でき、かつ、動的な接着性が優れた接着方法を提供する
ことを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、繊維材
料とエチレン−プロピレン−ジシクロペンタジエン三元
共重合体からなるゴム組成物との接着方法において、上
記繊維材料を、レゾルシン−ホルムアルデヒド初期縮合
物とスチレン−ブタジエン−ビニルピリジンラテックス
とを含有するディップ液に浸漬して処理した後、上記ゴ
ム組成物と加硫接着するところにある。

【００１２】上記繊維材料としては特に限定されず、例
えば、綿、人絹、ポリビニルアルコール繊維、６−ナイ
ロン、６，６−ナイロン等の脂肪族ポリアミド繊維；芳
香族ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、レーヨン繊
維、ガラス繊維等を挙げることができる。

【００１３】本発明においては、レゾルシンとホルムア
ルデヒドの初期縮合物とスチレン−ブタジエン−ビニル
ピリジンラテックス（以下「ＲＦＬ」という）との混合
液（ＲＦＬ液）を、ディップ液として用いる。上記ＲＦ
Ｌ液は、レゾルシンとホルムアルデヒドとを、レゾルシ
ン／ホルムアルデヒドのモル比が１／３〜３／１の範囲
にあるように含むのが好ましく、（スチレン−ブタジエ
ン−ビニルピリジンラテックス固形分）／（レゾルシン
とホルムアルデヒドの固形分）重量比が１０／１〜１／
３の範囲にあるのが好ましい。

【００１４】上記スチレン−ブタジエン−ビニルピリジ
ンラテックスは、スチレン−ブタジエン−ビニルピリジ
ン三元共重合体である。上記スチレン−ブタジエン−ビ
ニルピリジンラテックスの組成としては、例えば、スチ
レン１５重量％、ブタジエン７０重量％、ビニルピリジ
ン１５重量％のものが好ましい。

【００１５】本発明においては、上記ディップ液に、繊
維及びゴムとの濡れ性を向上させるために、界面活性剤
としてβ−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナ
トリウム塩を含有させてもよい。上記β−ナフタレンス
ルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩の添加量は、
１０％水溶液にして、ＲＦＬ液１００重量部に対して
０．５〜１０重量部が好ましい。０．５重量部未満では
濡れ性が向上せず、１０重量部を超えると接着性が悪く
なる。

【００１６】本発明の接着方法は、まず上記繊維材料を
上記ディップ液に浸漬後、通常、１００〜２５０℃の温
度の範囲で数分間加熱し、ＲＦＬを繊維材料に定着させ
る。この際、繊維材料によっては、ＲＦＬ処理の前に、
通常よく用いられるポリイソシアネート化合物又はエポ
キシ化合物による処理を行ってもよい。

【００１７】上記ポリイソシアネート化合物としては分
子内に少なくとも１つのイソシアネート基を有する化合
物であれば特に限定されず、例えば、テトラメチレンジ
イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、フ
ェニレンジイソシアネート、トリ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、ナフタレンジ
イソシアネート、ヘキサントリイソシアネート、ポリメ
チレンポリフェニルジイソシアネート等を挙げることが
できる。

【００１８】上記エポキシ化合物としては分子内に少な
くとも１つのエポキシ基を有する化合物であれば特に限
定されず、例えば、エチレングリコール、グリセリン、
ソルビトール、ペンタエリスリトール等の多価アルコー
ル；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、エピクロロヒドリン等のハロゲン含有エポキシ
化合物との反応生成物；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
ノール類又はフェノール樹脂と、エピクロロヒドリン等
のハロゲン含有エポキシ化合物との反応生成物；脂肪族
又は脂環族不飽和化合物の有する二重結合を過酢酸等に
て酸化して得られるエポキシ化合物等を挙げることがで
きる。また、エポキシ基を有する種々のシランカップリ
ング剤を用いてもよい。

【００１９】本発明においては、上述のように上記繊維
材料をＲＦＬ処理した後、ＥＰＤＭゴムと密着加硫させ
て接着させる。加硫の条件は、ＥＰＤＭゴムの加硫に用
いられている通常の加硫条件でよく、有機過酸化物の分
解温度に応じて適宜選択される。一般には有機過酸化物
の１分半減期温度の±１５℃の範囲で行われる。

【００２０】本発明においては、ＥＰＤＭゴムは、非共
役ジエン成分として、ジシクロペンタジエンを用いる。
上記ＥＰＤＭゴムとしては、例えば、モノマー成分が、
エチレン５０〜８０重量％、プロピレン５０〜２０重量
％でムーニー粘度ＭＬ₁₊₄ （１００℃）２０〜１２０程
度のもの等を用いることができる。

【００２１】上記ＥＰＤＭゴムは、有機過酸化物架橋系
のものであることが好ましい。上記有機過酸化物として
は、例えば、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ジ−ｔ−
アミルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイ
ド、ジクミルパーオキサイド、１，４−ジ−ｔ−ブチル
パーオキシイソプロピルベンゼン、１，３−ジ−ｔ−ブ
チルパーオキシイソプロピルベンゼン、２，２−ジ−ｔ
−ブチルパーオキシブタン、２，５−ジメチル−２，５
−ジ−（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジ
メチル−２，５−ジ−（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシ
ン−３、ｎ−ブチル−４，４−ジ−ｔ−ブチルバレレー
ト、１，１−ジ−（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキ
サン、ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメ
チルシクロヘキサン、２，２−ビス（４，４−ジ−ｔ−
ブチルパーオキシシクロヘキシル）プロパン等のジアル
キルパーオキサイド類；ｔ−ブチルパーオキシアセテー
ト、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、ｔ−ブチル
パーオキシピバレート、ｔ−ブチルパーオキシマレイン
酸、ｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート、ｔ−ブチ
ルパーオキシベンゾエート、ジ−ｔ−ブチルパーオキシ
フタレート、ｔ−ブチルパーオキシジラウレート、２，
５−ジメチル−２，５−ジ−（ベンゾイルパーオキシ）
ヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボホ
ート等のパーオキシエステル類；ジシクロヘキサノンパ
ーオキサイド等のケトンパーオキサイド類；これらの混
合物等を挙げることができる。なかでも、半減期１分を
与える温度が１３０〜２００℃の範囲にある有機過酸化
物が好ましく、特にジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ジ
−ｔ−アミルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオ
キサイド、ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル
−２，５−ジ−（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン等が
好ましい。

【００２２】上記有機過酸化物の配合量は、ＥＰＤＭゴ
ム１００重量部に対し、０．００１〜０．１モルが好ま
しい。０．００１モル未満では架橋が充分進行しないこ
とにより機械的強度を発現せず、０．１モルを超えると
加硫物にスコーチ安全性又は加硫物の伸びが実用的な範
囲を逸脱する。より好ましくは０．００５〜０．０５モ
ルである。

【００２３】上記ＥＰＤＭゴム組成物には、接着力を向
上させるために、硫黄加硫ジエン系ゴムと繊維との接着
において従来より用いられる含水ホワイトカーボンと、
レゾルシン、レゾルシン誘導体等のメチレン受容体と、
ヘキサメチレンテトラミン等のメチレン供与体とを配合
するＨＲＨ法を併用してもよい。

【００２４】上記ＥＰＤＭゴムには、必要に応じて、通
常ゴムに配合される補強剤、充填剤、オイル、老化防止
剤、粘着付与剤、加工助剤、共架橋剤、架橋助剤等を適
宜配合してもよい。

【００２５】本発明の接着方法により複合体を製造する
場合、上記ＥＰＤＭゴムをシート状にして、上記繊維材
料と積層させてもよい。更に、図２のように、複合体中
にスチールワイヤーを積層させてもよい。スチールワイ
ヤーで補強することにより、より強靱な複合体にするこ
とができる。

【００２６】

【作用】従来、ＥＰＤＭゴムと繊維との接着において
は、ＥＰＤＭゴムの非共役ジエン成分として、１，４−
ヘキサジエン、ジシクロペンタジエン、エチリデンノル
ボーネン等が用いられていたが、本発明のゴム組成物と
繊維との接着方法は、ＥＰＤＭゴムの非共役ジエン成分
をジシクロペンタジエンとすることにより、動的接着力
を飛躍的に向上させることができる。

【００２７】

【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。

【００２８】実施例１ 繊維材料として６，６−ナイロンを用い、縦糸としてそ
の１２６０ｄの原糸２本を１４回／１０ｃｍ撚り、緯糸
として１２６０ｄの原糸５本を９回／１０ｃｍ撚り、そ
れらを用いて平織した縦密度３５本／５ｃｍ、横密度３
５本／５ｃｍの織物を表１に示したＲＦＬ液に浸漬した
後、２３５℃で２分間熱処理した。そのＲＦＬ処理した
織物２枚の間に表２及び表３に示したゴム配合の０．７
ｍｍシートを、その両側に２．５ｍｍのシートを積層
し、１５８℃で３５分間加硫して、接着試験片を得た。
また、同様にＲＦＬ処理した２枚の織物の間に３．０ｍ
ｍのゴムシート織物の両側に４．２ｍｍのゴムシートを
積層し、１５８℃で４０分間加硫してスコット屈曲疲労
試験用の試験片を得た。

【００２９】（１）接着試験 接着試験片を２５ｍｍ幅に切断し、織物間にゴムの切れ
目を入れ、引っ張りスピード５０ｍｍ／分で２０℃と１
００℃の温度下で剥離試験した。 （２）疲労試験 スコット屈曲疲労試験片を幅２５ｍｍに切断し、図１に
示したような状態でプーリー（径３２ｍｍ）に接触さ
せ、プーリーの軸に４５ｋｇの荷重をかけ、１００℃の
温度中で、１分間に１７０回往復運動させた。そして、
織物とゴム間のセパレーション発生までの回数をカウン
トした。 以上により得られた結果を表３に示した。

【００３０】実施例２及び比較例１〜３ 表２及び表３に示したゴム配合を用いた以外は実施例１
と同様に行った。その結果を表３に示した。

【００３１】表１中、ＪＳＲ０６５２は、日本合成ゴム
社製、スチレン−ブタジエン−ビニルピリジン三元共重
合体ラテックスを、ポイズ５２０は、花王社製、β−ナ
フタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩
を、それぞれ表す。

【００３２】表２中、ＥＰ−８６は、日本合成ゴム社
製、エチレン−プロピレン−ジシクロペンタジエン三元
共重合体ゴムを、ＥＰ−３３は、日本合成ゴム社製、エ
チレン−プロピレン−エチリデンノルボルネン三元共重
合体ゴムを、エスプレン３０５は、住友化学工業社製、
エチレン−プロピレン−ジシクロペンタジエン三元共重
合体ゴムを、エスプレン５０５Ａは、住友化学工業社
製、エチレン−プロピレン−エチリデンノルボルネン三
元共重合体ゴムを、スミカノール６２０は、住友化学工
業社製、練り込み接着剤のメチレン受容体を、スミカノ
ール５０８は、住友化学工業社製、練り込み接着剤のメ
チレン供与体を、ニップシールＶＮ−３は、日本シリカ
社製、含水シリカを、ＥＤは、エチレングリコールジメ
タクリレートを、ＴＲＡは、ジペンタメチレンチウラム
テトラサルファイド（大内新興化学工業社製）を、ＢＺ
は、ジンクジブチルジチオカルバメート（大内新興化学
工業社製）を、Ｍは、メルカプトベンゾチアゾール（大
内新興化学工業社製）を、それぞれ表す。

【００３３】

【表１】

【００３４】

【表２】

【００３５】

【表３】

【００３６】

【発明の効果】本発明の接着方法は、繊維材料とＥＰＤ
Ｍゴムとを上述のように接着することにより、強固な接
着力及び優れた動的接着力を発現することができるの
で、耐熱コンベヤベルト、耐熱パイプコンベヤベルト等
に好適に使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】疲労試験の測定方法を示す図。

【図２】ベルトの断面構造の概略図。図中の数値はｍｍ
単位を表す。

【図３】パイプコンベヤベルトの作動状態を表す図。

【符号の説明】

１ スコット屈曲試験片 ２ プーリ ３ スチールワイヤー ４ 補強体（帆布） ５ ゴム組成物

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 繊維材料とエチレン−プロピレン−ジシ
   クロペンタジエン三元共重合体からなるゴム組成物との
   接着方法において、前記繊維材料を、レゾルシン−ホル
   ムアルデヒド初期縮合物とスチレン−ブタジエン−ビニ
   ルピリジンラテックスとを含有するディップ液に浸漬し
   て処理した後、前記ゴム組成物と加硫接着することを特
   徴とする繊維材料とゴム組成物との接着方法。
2. 【請求項２】 エチレン−プロピレン−ジシクロペンタ
   ジエン三元共重合体からなるゴム組成物が、有機過酸化
   物架橋系である請求項１記載の繊維材料とゴム組成物と
   の接着方法。