JPH10219217A - 接着用ゴム組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エチレン−α・オレフィン−非共役ジエン系
加硫ゴム同士を直接接着・積層し、良好な接着強度を得
ることができる接着用ゴム組成物を提供すること。 【解決手段】 軟化剤・加硫剤の配合割合が、互いに接
着する加硫ゴムの軟化剤・加硫剤の配合割合より少ない
ことを特徴とするエチレン−α・オレフィン−非共役ジ
エン系未加硫ゴム組成物を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は特に車両用、建材用
のガスケット、シール材や土木用のベルト材およびロー
ル材として使用されるエチレン−α・オレフィン−非共
役ジエン系加硫ゴム系同士を接着用ゴムを介して接着す
る場合において、接着用ゴムとして好適なエチレン−α
・オレフィン−非共役ジエン系未加硫ゴム組成物に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】現在、車両用、建材用のガスケット、シ
ール材や土木用のベルト材およびロール材として、耐候
性や耐熱性の要求からエチレン−α・オレフィン−非共
役ジエン系加硫ゴム（以下「ＥＰＤＭ」という）の成形
品が広く使用されている。しかし、ＥＰＤＭは分子中に
化学反応に富んだ基を持たないこと、また、極性基がな
いことから接着性が本質的に劣ることが知られている。
（大成社発行、合成ゴム加工技術全書、エチレン・プロ
ピレンゴム） 従って、該成形品を生産する際、ＥＰＤＭ加硫ゴム同士
の接着・積層が必要な場合、従来はＥＰＤＭ加硫ゴムの
接着面をバフ掛け・溶剤洗浄処理を行うか接着面に接着
剤を塗布して接着・積層が行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
方法は溶剤洗浄や接着剤塗布するという工程が必要であ
り、簡便な接着・積層方法や作業環境の改善が望まれて
いる。この課題を解決する方法としてＥＰＤＭ加硫ゴム
同士を塩化ビニル樹脂やオレフィン系エラストマーで直
接接着することが提案されている。（例；特開平８−３
４０７６）しかしこの方法によるとＥＰＤＭ加硫ゴムと
の性質の違いから、外観不良の発生、部分的なシール性
の低下等の問題が生じる。本発明はかかる状況を鑑みて
なされたものであり、ＥＰＤＭ加硫ゴム同士を直接接着
・積層し、良好な接着強度を得ることができる接着用ゴ
ム組成物を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者等は鋭意研究を
重ねた結果、特定のＥＰＤＭ未加硫ゴム組成物を用いる
ことにより、上記目的を達成できることを見い出し、こ
の知見に基づいて本発明を完成するに至った。すなわ
ち、本発明はＥＰＤＭ加硫ゴム同士を接着する場合にお
いて、接着組成物として、特定のＥＰＤＭ未加硫ゴム組
成物を提供するものである。以下、本発明を具体的に説
明する。

【０００５】本発明におけるＥＰＤＭ未加硫ゴムに使用
されるＥＰＤＭポリマーのα−オレフィンは、炭素数３
以上のα−オレフィンであり、具体的にはプロピレン、
１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセ
ン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テ
トラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、１
−エイコセン等が挙げられ、特にプロピレンが好ましく
用いられる。α・オレフィン含量はエチレン／α・オレ
フィン重量比で好ましくは７０／３０〜９０／１０であ
る。ＥＰＤＭポリマーに用いられる非共役ジエンとして
は、１，４−ヘキサジエン、１，６−オクタジエン、
１，７−オクタジエン、１，８−ノナジエン、１，９−
デカジエン、２−メチル−１，５−ヘキサジエン、６−
メチル−１，５−ヘキサジエン、７−メチル−１，６−
オクタジエン、シクロヘキサジエン、ジシクロペンタジ
エン、メチルテトラヒドロインデン、５−ビニル−２−
ノルボルネン、５−エチリデン−２−ノルボルネン、５
−メチレン−２−ノルボルネンなどが挙げられ、中でも
５−エチリデン−２−ノルボルネンが好ましい。ＥＰＤ
Ｍポリマーの非共役ジエンの含有量はヨウ素価で２〜５
０であり、好ましくは５〜４０である。ヨウ素価が２未
満では、本組成物を用いた加硫ゴムの圧縮永久歪が悪化
する。一方、ヨウ素価が５０を越えると、混練加工性、
押出加工性に劣る。

【０００６】本発明に用いられるＥＰＤＭ未加硫ゴム組
成物は、補強剤、充填剤、軟化剤、発泡剤、架橋剤など
を混合・混練し製造される。配合される補強剤、充填剤
としては、具体的には、ＳＲＦ、ＧＰＦ、ＦＥＦ、ＨＡ
Ｆ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦ、ＦＴ、ＭＴなどのカーボンブラ
ック、微粒子ケイ酸、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カ
ルシウム、炭酸マグネシウム、クレー、タルクなどの無
機充填剤が好ましく使用される。充填剤の配合量は、Ｅ
ＰＤＭ未加硫ゴム組成物１００重量部あたり３０〜２０
０重量部の範囲で用いられることが多い。軟化剤として
は通常、ゴムに用いられるアロマティック油、ナフテニ
ック油、パラフィン油などのプロセスオイル、ヤシ油な
どの植物油などがある。好ましくはプロセスオイルが良
く、中でもパラフィン油が特に好ましい。軟化剤の配合
量はＥＰＤＭ未加硫ゴム組成物１００重量部あたり２０
〜１００重量部の範囲で用いられることが多い。軟化剤
の配合割合は被着体となるＥＰＤＭ加硫ゴムに配合され
た軟化剤の配合割合より少ないことが必要であり、軟化
剤の配合割合が多いと接着強度が低下する。ＥＰＤＭ未
加硫ゴムのＥＰＤＭ加硫ゴムに対する軟化剤の配合割合
の比は、好ましくは０．９５〜０．３である。ＥＰＤＭ
加硫ゴムに配合された軟化剤量が異なる場合は少ない軟
化剤の配合割合のＥＰＤＭ加硫ゴムに対して未加硫ゴム
の軟化剤の配合割合が少ないことが必要である。

【０００７】加硫剤としては、粉末硫黄、沈降硫黄、コ
ロイド硫黄、不溶性硫黄などの硫黄、塩化イオウ、セレ
ン、テルルなどの無機系加硫剤、モルホリンジスルフィ
ド、アルキルフェノールジスルフィド、チウラムジスル
フィド類、ジチオカルバミン酸塩などの含硫黄有機化合
物、１，１−ジ−ｔ−ブチルペルオキシ−３，３，５−
トリメチルシクロヘキサン、ジ−ｔ−ブチルペルオキシ
ド、ジクミルペルオキシド、ｔ−ブチルクミルペルオキ
シド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペル
オキシ）ヘキサン、１，３−ビス−（ｔ−ブチルペルオ
キシ−イソプロピル）ベンゼンなどの有機過酸化物類で
ある。中でも硫黄が特に好ましい。加硫剤の配合量はＥ
ＰＤＭ未加硫ゴム組成物１００重量部あたり０．５〜２
重量部の範囲で用いられることが多い。加硫剤の配合割
合は被着体となるＥＰＤＭ加硫ゴムに配合された加硫剤
の配合割合より少ないことが必要であり、加硫剤の配合
割合が多いと接着強度が低下し、破壊状態も界面破壊が
主体となり劣る。ＥＰＤＭ未加硫ゴムのＥＰＤＭ加硫ゴ
ムに対する加硫剤の配合割合の比は、好ましくは０．９
５〜０．２である。ＥＰＤＭ加硫ゴムに配合された加硫
剤量が異なる場合は少ない加硫剤の配合割合のＥＰＤＭ
加硫ゴムに対して未加硫ゴムの加硫剤の配合割合が少な
いことが必要である。硫黄を加硫剤として用いる場合
は、必要に応じて加硫促進剤、加硫促進助剤を使用する
ことができる。

【０００８】加硫促進剤としては、ヘキサメチレンテト
ラミンなどのアルデヒドアンモニア類、、ジフェニルグ
アニジン、ジ（ｏ−トリル）グアニジン、ｏ−トリルー
ピグアニドのグアニジン類、チオカルバニリド、ジ（ｏ
−トリル）チオウレア、Ｎ，Ｎ’−ジエチルチオウレ
ア、テトラメチルチオウレア、トリメチルチオウレア、
ジラウリルチオウレアなどのチオウレア類、メルカプト
ベンゾチアゾール、ジベンゾチアゾールジスルフィド、
２−（４−モルフォリノチオ）ベンゾチアゾール、２−
（２，４−ジニトロフェニル）−メルカプトベンゾチア
ゾール、Ｎ，Ｎ’−ジエチルチオカルバモイルチオ）ベ
ンゾチアゾールなどのチアゾール類、Ｎ−ｔ−ブチル−
２−ベンゾチアジルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ’−ジシ
クロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド、
Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピル−２−ベンゾチアジルスルフ
ェンアミド、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジル
スルフェンアミドなどのスルフェンアミド類、テトラメ
チルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジス
ルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、テトラ
メチルチウラムモノスルフィド、ジペンタメチレンチウ
ラムテトラスルフィド、などのチウラム類、ジメチルチ
オカルバミン酸亜鉛、ジエチルチオカルバミン酸亜鉛、
ジ−ｎ−ブチルチオカルバミン酸亜鉛、エチルフェニル
ジチオカルバミン酸亜鉛、ジメチルジチオカルバミン酸
ナトリウム、、ジメチルジチオカルバミン酸銅、ジメチ
ルチオカルバミン酸テルル、ジメチルチオカルバミン酸
鉄などのカルバミン酸塩類、ブチルチオキサントゲン酸
亜鉛などのキサントゲン酸塩類などがあげられる。これ
ら加硫促進剤は本発明のＥＰＤＭ未加硫ゴム組成物１０
０重量部に対して０．１〜１５重量部、好ましくは０．
２〜１０重量部の割合で使用される。

【０００９】加硫促進助剤としては酸化マグネシウム、
亜鉛華、リサージ、鉛丹、鉛白などの金属酸化物および
ステアリン酸、オレイン酸、ステアリン酸亜鉛などの有
機酸類がもちいられ、特に亜鉛華とステアリン酸が好ま
しい。通常これらの加硫促進助剤は、本発明のＥＰＤＭ
未加硫ゴム組成物１００重量部に対して０．２〜２０重
量部用いられる。過酸化物を加硫剤として使用する場合
には、加硫助剤として硫黄、ジペンタメチレンチウラム
テトラスルフィドのような硫黄化合物、ポリエチレンジ
メタクリレート、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレー
ト、トリアリルシアヌレート、メタフェニレンビスマレ
イミド、トルイレンビスマレイミド等の他官能性モノマ
ー、ｐ−キノンオキシム、ｐ，ｐ’−ベンゾイルキノン
オキシムなどのオキシム化合物などを単独もしくは混合
して用いることができる。

【００１０】更に、通常ゴムに用いられる老化防止剤、
その他の添加剤を任意の割合で添加してもよい。また本
発明のＥＰＤＭ未加硫ゴム組成物と共にブチルゴム、天
然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、ス
チレンー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、他のエチレン−α・オレフィン−非共
役ジエン共重合体、エチレン−α・オレフィン重合体、
ポリエチレン、ポリプロピレン等を混合して使用するこ
ともできる。本発明のＥＰＤＭ未加硫ゴム組成物の製造
において、従来から公知のインターナルミキサー、ニー
ダー、ミキシングロール等の混練機、押出機等の装置を
用いることができる。本発明のＥＰＤＭ未加硫ゴム組成
物に配合される充填剤、軟化剤、発泡剤、架橋剤の配合
方法、配合順序は特に限定されないが、バンバリーミキ
サーなどを用いて、共重合体ゴム、充填剤、軟化剤など
を混合した後、ロールなどを用いて加硫剤、発泡剤、発
泡助剤などが加えられる。

【００１１】本発明におけるＥＰＤＭ未加硫ゴムは、ム
ーニー粘度（ＭＬ₁₊₄,１００℃）は５〜９０であり、好
ましくは２０〜８０である。 ５未満では得られる加硫
ゴムの引張強度、圧縮永久歪が低下し、一方９０を越え
ると、流動性が劣り、また混練加工性及び押出加工性も
悪化する。

【００１２】本発明におけるＥＰＤＭ加硫ゴムはエチレ
ン−α・オレフィン−非共役ジエン共重合体をポリマー
とする加硫物である。本発明に用いられるＥＰＤＭ加硫
ゴムには、前記のＥＰＤＭ未加硫ゴム組成物と同様に補
強剤、充填剤、軟化剤、発泡剤、架橋剤などを配合した
後、一般に用いられる常圧加硫、プレス加硫等の方法に
従って架橋を行い加硫ゴムに製造される。次にＥＰＤＭ
加硫ゴム同士を製造に供される手法で、金型内に入れて
温度を高めることにより発泡、加硫を行う、あるいは押
出成形機を用いて任意の形状に成形し、加硫槽内で加熱
して加硫を行うことにより加硫ゴムを製造することがで
きる。本発明は、各種電線、電気絶縁部品、ルーフィン
グ、チューブ、ベルト、土木建築資材、ロール、スポン
ジ製品、自動車部品として、ウェザーストリップ、ラジ
エーターホース、ヒーターホース、ブレーキホース、プ
ロテクター、マフラーハンガー、ラジエーターパッキン
グ、ブレーキカップ、ランプ用パッキング、バンパー等
に好適に使用することができる。

【００１３】

【実施例】以下、実施例および比較例により本発明をさ
らに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるも
のではない。なお、実施例および比較例中の接着試験は
以下の測定法によった。 （１）加硫ゴムの作製 表１に示す組成物を混練り後、プレス加硫により１５０
ｍｍ×２５ｍｍ×５ｍｍの加硫物を作製した。この加硫
物を図１に示すように中央部でカットし、このカット面
を接着面として、下記に示す接着試験用試験片の作製に
用いた。

【００１４】

【表１】

【００１５】 *1日本合成ゴム（株）製 ＥＰ１０７Ｆ *2東海カーボン（株）製 シーストＳＯ *3出光興産（株）製 ＰＷ９０ *4井上石灰工業（株）製 ベスタＰＰ *5ポリエチレングリコール（分子量４０００） *6大内新興化学工業（株）製 ノクセラーＭ *7 〃 ノクセラーＣＺ *8 〃 ノクセラーＴＲＡ 注：加硫条件は１７０℃×１０分で行った。

【００１６】（２）接着試験用試験片の作製 カット後の前記加硫物の一片を、前記加硫物の作製時に
使用した金型の片端に挿入後、残る片端に金型の容量に
見合う表２に示す未加硫ゴム組成物を置き、プレス加硫
を行った。加硫後、図２に示すように長さ方向に１０ｍ
ｍ幅でカットし、接着試験用の試験片とした。

【００１７】

【表２】

【００１８】 *1日本合成ゴム（株）製 ＥＰ５７ *2東海カーボン（株）製 シーストＳＯ *3 〃 シーストＳ *4出光興産（株）製 ＰＷ９０ *5ポリエチレングリコール（分子量４０００） *6大内新興化学工業（株）製 ノクセラーＭ *7 〃 ノクセラーＣＺ *8 〃 ノクセラーＴＲＡ 注：加硫条件は１７０℃×１０分で行った。

【００１９】（３）接着試験 （２）で得られた試験片を市販の引張試験装置を用い
て、接着強度を測定した。なお、引張速さは５０ｍｍ／
分で行った。また、破断時の状態を目視観察し評価項目
とした。評価結果を表３に示す。

【００２０】

【表３】

【００２１】実施例１〜２、比較例１〜２ 実施例１、２は比較例１、２に対して、加硫ゴムよりも
未加硫ゴムの軟化剤および加硫剤の配合割合がいずれも
少なく、接着強度および破断状態に優れている。比較例３ 比較例３は実施例１，２に対して、加硫ゴムよりも未加
硫ゴムの軟化剤の配合比が大きく１．０以上である。一
方、加硫剤の配合比は加硫ゴムよりも未加硫ゴムが小さ
く１．０未満である。この場合、破断状態は材料破壊で
良好であるが接着強度は不十分となる。実施例３ 実施例３は実施例１，２に対して、軟化剤の配合比は加
硫ゴムよりも未加硫ゴムが小さく１．０未満であり、こ
の場合、接着強度は向上するが破断状態は界面破壊で好
ましくない。

【００２２】

【発明の効果】本発明はエチレン−α・オレフィン−非
共役ジエン系加硫ゴム系同士を接着する場合において、
接着用ゴムとして好適なエチレン−α・オレフィン−非
共役ジエン系未加硫ゴム組成物を使用することにより、
従来にない接着強度および破断状態が得られる。このこ
とから得られた接着・積層体は特に車両用、建材用のガ
スケット、シール材や土木用のベルト材およびロール材
として使用される。

【００２３】

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例で用いられた加硫ゴムの立面図である。

【図２】実施例で用いられた接着試験用試験片の概略図
である。

【符号の説明】

１ 加硫ゴムの接着面 ２ 加硫ゴム ３ 未加硫ゴム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エチレン−α・オレフィン−非共役ジエ
   ン系加硫ゴム同士を接着用ゴムを介して接着する接着用
   エチレン−α・オレフィン−非共役ジエン系ゴム組成物
   において、軟化剤の配合割合が、互いに接着する加硫ゴ
   ムの軟化剤の配合割合よりも少ないことを特徴とするエ
   チレン−α・オレフィン−非共役ジエン系未加硫ゴム組
   成物。
2. 【請求項２】 エチレン−α・オレフィン−非共役ジエ
   ン系加硫ゴム同士を接着用ゴムを介して接着する接着用
   エチレン−α・オレフィン−非共役ジエン系ゴム組成物
   において、加硫剤の配合割合が、互いに接着する加硫ゴ
   ムの加硫剤の配合割合よりも少ないことを特徴とする請
   求項１に記載のエチレン−α・オレフィン−非共役ジエ
   ン系未加硫ゴム組成物。