JPH09216954A - ゴム組成物と繊維材料との接着方法及び耐熱コンベヤベルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＥＰＤＭゴムと繊維材料とを強固に接着させ
ることができ、かつ、熱老化により接着力が低下するこ
とがない優れたゴム組成物と繊維材料との接着方法及び
それを用いて製造される耐熱コンベヤベルトを提供す
る。 【解決手段】 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繊維材料との接着方法
において、上記繊維材料を、レゾルシン−ホルムアルデ
ヒド初期縮合物とヨウ素価が０〜１２０であるニトリル
基含有飽和ゴム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ゴム
組成物と繊維材料との接着方法及び耐熱コンベヤベル
ト。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、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
繊維材料との接着方法及び耐熱コンベヤベルトに関す
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、及び、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−ホルムアルデヒド
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−ホルムアルデヒド初期縮合物、
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、ＥＰ
ＤＭゴムを含むエチレン−プロピレン系ゴムからなる複
合体であるものが開示されている。

【０００６】特公平５−８６９６８号公報には、レゾル
シン−ホルムアルデヒド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、ＥＰＤＭ
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−ホルムアルデヒド初期縮合物とラテ
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−ホルムアルデヒド初
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ＥＰＤＭ
ゴムと加硫接着させる方法が開示されている。

【０００８】特公平７−７８２０６号公報には、ゴム組
成物と繊維材料との接着剤として、ヨウ素価が１２０以
下のニトリル基含有高飽和ゴムラテックスとレゾルシン
−ホルムアルデヒド樹脂からなるものが開示されてい
る。上述したように、ゴム組成物と繊維材料とを接着さ
せる方法が種々提案されているが、これらの接着方法
は、すべて常温での剥離接着力の向上を目指したもので
ある。

【０００９】ところで、耐熱コンベヤベルトは、芯材と
なる帆布にカバーゴムを被覆してなるものであり、高温
物を搬送するための耐熱性を必要とするものである。帆
布は、ゴム組成物との複合体で芯材として用いられてお
り、帆布とゴム組成物との接着には、上述したようなゴ
ム組成物と繊維材料との接着方法が用いられていたが、
高温物を搬送するための耐熱コンベヤベルトにおいて
は、なお、充分な接着力が得られておらず、特に、高温
時に生じる熱老化による接着力の低下が問題となってい
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記現状に
鑑み、ＥＰＤＭゴムと繊維材料とを強固に接着させるこ
とができ、かつ、熱老化により接着力が低下することが
ない優れたゴム組成物と繊維材料との接着方法及びそれ
を用いて製造される耐熱コンベヤベルトを提供すること
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、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
ム組成物と繊維材料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ヨウ
素価が０〜１２０であるニトリル基含有飽和ゴムラテッ
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存する。以下に本
発明を詳述する。

【００１２】本発明で使用されるＥＰＤＭゴムは、エチ
レン−プロピレン−非共役ジエン三元共重合体であれば
特に限定されず、例えば、モノマー成分が、エチレン５
０〜８０重量％、プロピレン５０〜２０重量％、非共役
ジエン５０（ヨウ素値として）以下でムーニー粘度ＭＬ
₁₊₄ （１００℃）２０〜１２０程度のもの等を用いるこ
とができる。上記非共役ジエンとしては特に限定され
ず、例えば、エチリデンノルボーネン、ジシクロペンタ
ジエン、１，４−ヘキサジエン等を挙げることができ
る。

【００１３】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ネ
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。

【００１４】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モル未満であると、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。

【００１５】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。

【００１６】本発明で使用される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。

【００１７】本発明においては、上記繊維材料は、ディ
ップ液に浸漬して処理される。上記ディップ液として
は、レゾルシン−ホルムアルデヒド初期縮合物とヨウ素
価が０〜１２０であるニトリル基含有飽和ゴムラテック
スとの混合液（ＲＦＬ液）を用いる。上記ＲＦＬ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の範囲となるよ
うに含むのが好ましく、（ゴムラテックス固形分）／
（レゾルシンとホルムアルデヒドの固形分）の重量比が
１０／１〜１／３の範囲となるのが好ましい。

【００１８】上記ニトリル基含有飽和ゴムラテックスと
しては特に限定されず、例えば、不飽和ニトリル−共役
ジエン共重合ゴムの共役ジエン単位を水素化したもの、
不飽和ニトリル−共役ジエン共重合−エチレン性不飽和
モノマー三元共重合ゴムの共役ジエン単位を水素化した
もの等を挙げることができる。上記不飽和ニトリルとし
ては特に限定されず、例えば、アクリロニトリル等を挙
げることができ、上記共役ジエンとしては特に限定され
ず、例えば、１，３−ブタジエン等を挙げることがで
き、上記エチレン性不飽和モノマーとしては特に限定さ
れず、例えば、アクリル酸、メタクリル酸等の酸；これ
らのエステル類；ビニルピリジン等を挙げることができ
る。上記ニトリル基含有飽和ゴムラテックスは、通常の
重合方法及び通常の水素化方法を用いることにより得る
ことができる。

【００１９】上記ニトリル基含有飽和ゴムラテックスの
不飽和ニトリル単位の含有量は、１０〜６０重量％が好
ましい。１０重量％未満であっても、６０重量％を超え
ても、接着性が低下する。

【００２０】上記ニトリル基含有飽和ゴムラテックス
は、ヨウ素価が０〜１２０である。１２０を超えると、
熱老化後の接着性が低下するので上記範囲に限定され
る。好ましくは、０〜１００である。

【００２１】本発明の接着方法は、まず、上記繊維材料
を上記ＲＦＬ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。

【００２２】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。

【００２３】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ものであれば特に限
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
ール類や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で酸化し
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。

【００２４】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。

【００２５】本発明の耐熱コンベヤベルトは、ＥＰＤＭ
ゴムと帆布との複合体を一層以上積層させて芯体とし、
カバーゴムで被覆してなるものである。複合体は、ＥＰ
ＤＭゴムと帆布とを本発明の接着方法によって接着され
ている。上記帆布を構成する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。

【００２６】上記カバーゴムとしては特に限定されず、
例えば、ＥＰＭゴム、ＥＰＤＭゴム等を挙げることがで
きる。なかでも、耐熱性に優れているので、ＥＰＭゴム
が好適に使用される。上記カバーゴムは、有機過酸化物
で加硫することにより、耐熱性を付与することができ
る。上記有機過酸化物としては特に限定されず、例え
ば、ベンゾイルパーオキサイド、２，５−ジメチル−
２，５−ジ−（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ジク
ミルパーオキサイド、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオ
キシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ジ−
ｔ−ブチルパーオキサイド、１，３−ビス（ｔ−ブチル
パーオキサイドイソプロピル）ベンゼン等を挙げること
ができる。

【００２７】上記有機過酸化物の配合量は、ゴム組成物
１００重量部に対して０．１〜１０重量部が好ましい。
０．１重量部未満であると、加硫が充分に進行しないこ
とにより機械的強度を発現せず、１０重量部を超える
と、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。

【００２８】本発明で使用されるカバーゴムには、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、加硫促進助剤等を配合してもよい。

【００２９】上記カバーゴムは、通常用いられる方法に
より製造すればよく、例えば、バンバリーミキサー、ニ
ーダーミキサー、ロール等で混練した後、シート状に成
形し、１５０〜１７０℃で１０〜６０分間加圧すること
により加硫する等の方法を用いればよい。

【００３０】本発明の耐熱コンベヤベルトは、ＥＰＤＭ
ゴムと帆布とが接着する際に、本発明の接着方法を用い
ているので、ＥＰＤＭゴムと帆布との間の接着を強固に
することができるので、熱老化による影響を受けない。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照しながら本発明
の耐熱コンベヤベルトを説明する。図１は、本発明の耐
熱コンベヤベルトの一実施形態の断面を示す概略図であ
る。図１に示すように、耐熱コンベヤベルトは、ＥＰＤ
Ｍゴムと帆布とからなる複合体が、１層以上積層されて
芯体とし、カバーゴムで被覆されているものである。Ｅ
ＰＤＭゴムと、ＲＦＬ液処理された帆布とからなる複合
体が少なくとも１層以上積層して芯体とし、カバーゴム
で被覆して本加硫接着条件で加硫することにより、耐熱
コンベヤベルトが製造される。得られた耐熱コンベヤベ
ルトは、ＥＰＤＭゴムと帆布とが強固に接着されてお
り、高温物を搭載して走行させた後でも熱老化を起こす
ことがないので、接着力が低下せず、接着部分の剥離は
生じない。

【００３２】

【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。

【００３３】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のゴム配合の０．７ｍｍシートを、
その両側に２．５ｍｍのシートを積層し、１５８℃で３
５分間加硫して、接着試験片を得た。

【００３４】接着試験 接着試験片を２５ｍｍ幅に切断し、織物間のゴムに切れ
目を入れ、引っ張りスピード５０ｍｍ／分で剥離試験し
た。その試験を２０℃と１２０℃の温度下で試験した。熱老化後接着試験 上記接着試験片を１５０℃で１６８時間熱老化させた
後、剥離試験を実施した。得られた結果を表３に示し
た。

【００３５】比較例１〜８ 実施例１のＲＦＬ液（表１）及びゴム配合（表２）を表
３に示す組み合わせに変更して同様に実施した。結果を
表３に示した。 実施例２、３ 実施例１においてＥＰＤＭゴム配合のジクミルパーオキ
サイドを１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）３，
５，５−トリメチルシクロヘキサン及び２，５−ジメチ
ル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサンに変
更したこと以外は同様に実施した。結果を表３に示し
た。

【００３６】

【表１】

【００３７】表１中、（１）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、（２）は、製鉄化学工業社製、ＣＳＭラテッ
クスを、（３）は、日本ゼオン社製、水素添加ＮＢＲラ
テックスを、（４）は、花王社製、β−ナフタレンスル
ホン酸ホルマリン縮合物を、それぞれ表す。

【００３８】

【表２】

【００３９】表２中、（１）は、日本合成ゴム社製、Ｅ
Ｐ−３３を、（２）は、三井石油化学社製、塩素化ＥＰ
ＤＭを、（３）は、エチレングリコールジメタクリレー
トを、（４）は、大内新興化学工業社製、ジペンタメチ
レンチウラムテトラサルファイドを、（５）は、大内新
興化学工業社製、ジンクジブチルジチオカルバメート
を、（６）は、大内新興化学工業社製、メルカプトベン
ゾチアゾールを、それぞれ表す。

【００４０】

【表３】

【００４１】

【発明の効果】本発明のゴム組成物と繊維材料との接着
方法は、上述のとおりであるので、ＥＰＤＭゴムと繊維
材料とを強固に接着させることができ、かつ、熱老化に
よる低下の少ない優れた接着力を得ることができる。ま
た、本発明の耐熱コンベヤベルトは、ゴム組成物と繊維
材料との接着方法を用いているので、ＥＰＤＭゴムと帆
布とが強固に接着されており、熱老化により接着力が低
下することなく、高温物を搬送するのに好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の耐熱コンベヤベルトの断面構造の概略
図である。

【符号の説明】

１ 複合体からなる芯体 ２ カバーゴム ３ 耐熱コンベヤベルト

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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繊維材料との接着方法
   において、前記繊維材料を、レゾルシン−ホルムアルデ
   ヒド初期縮合物とヨウ素価が０〜１２０であるニトリル
   基含有飽和ゴム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
   を特徴とするゴム組成物と繊維材料との接着方法。
2. 【請求項２】 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が、有機過酸化物架橋系
   である請求項１記載のゴム組成物と繊維材料との接着方
   法。
3. 【請求項３】 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帆布とを積層してなる
   複合体をカバーゴムで被覆してなる耐熱コンベヤベルト
   において、前記複合体は、前記エチレン−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前記帆
   布とが請求項１又は２記載のゴム組成物と繊維材料との
   接着方法により接着されてなるものであることを特徴と
   する耐熱コンベヤベルト。