JPS61133282A - 耐熱性接着用ゴム組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は金属との接着性が良好でかつ熱老化による接着
力低下が少ない耐熱性接着用組成物に関するものである
。

（従来の技術） 従来、ゴムとスチールコード等金属材料とを接着させる
場合、スチール又はスチールコードの表面に黄銅、青銅
の銅合金をメッキする方法が一般に知られている。さら
に近年、金属材料との接着性をより向上させるために、
ゴムにホワイトカーボン、レゾルシン並びにヘキサメチ
レンテトラミンを配合する、いわゆるＨＲＨ系が利用さ
れるようになって来た。ところが、該ＨＲＨ系ゴム組成
物はレゾルシンの著しい昇華性のためにバンバリー混合
時、又はロール混合時において発煙及び臭気全発生し環
境汚染９作業性悪化の欠点があった。

一方、別の方法としてゴムに有機酸コバルト塩（例エハ
ナ７テン酸コバルト）とイオウヲ配合する技術も一般に
利用されている。

しかし、この方法は熱老化する以前における接着性は確
かに大きい効果はあるが熱老化後においては、その接着
性が大きく低下するという欠点を有している。特にエチ
レン−プロピレン−非共役ジエン三元共重合体（以下、
ＥＰＤＭと略記する）は耐熱性が他のゴムに比較して浸
れているにも拘らず、分子内に化学反応性に富む基を殆
んど持たず、また極性基も含まないので、金属との接着
性に乏しい短点力ｊある。このため、’ＥＰＤＭ本来の
耐軌性を生かしながら接着性を改良することをねらって
ＫＰＤＭにジエン糸ゴム、ハロゲン化ゴム等を適当量ブ
レンドする方法が従来より採用されている。しかしブレ
ンドするゴムが少量では加硫接着において充分な効果が
得られず、多量にブレンドシた場合はＫＰＤＭ本来の特
性、つまり耐熱性、耐候性等が大幅に損なわれる欠点が
生じる。

また、ナフテン酸コバルトヲ多量に加えることも知らｎ
でいるが、ナフテン酸コバルトを多量に加えることによ
ってロール混練時、ロール表面に対する粘着性の増大等
、加工性の低下を来たし、史に加硫物の熱老化後の接着
性が著しく低下する欠点全盲している。

（発明がｗＩ決しようとする問題点） 本発明者らはこのような状況からＥ：ＰＤＭ配合物の接
着性の欠点を改良すべく広範な研究に取り組み、その結
果、ＫＰＤＭ配合物にアクリル酸金属塩又はメタクリル
酸金属塩と、加硫剤として有機過酸化物全添加すること
によりすぐｎだ金属との接着性が得られることを見出し
、本発明に到達した。

（問題点を解決するだめの手段） 即ち、本発明の特徴とするところは、エチレン−プロピ
レン−非共役ジエン三元共重合体（ＥＰＤＭ）ゴム１０
０重量部に対し、アクリル酸金属塩又はメタクリル酸金
属塩を１〜５０重量部、有機過酸化物ヲ吊〜塙。モル配
合してなる耐熱性接着用ゴム組成物にある。

ここで、上記本発明で使用されるＩ！：ＰＤＭはエチレ
ン−プロピレン−非共役ジエン三元共重合体であり、非
共役ジエンとして例えばエチリデンノルボンネン、ジシ
クロペンタジェン、１．トヘキサジエン、メチル／ルボ
ンネン、４，７，８．９−テトラヒドロインデン等を少
なくとも１種含むエチレン−プロピレン−非共役ジエン
共重合体でアリ市販されているものを用いることができ
る。

一方、本発明で使用されるアクリル酸金属塩は好ましく
はアクリル酸亜鉛、アクリル酸マグネシウム、又、メタ
クリル酸金属塩はメタクリル酸亜鉛、メタクリル酸マグ
ネシウムであり、これらと類似のアクリル酸金属塩又は
メタクリル酸金属塩には他に金属部分としてアルミニウ
ム、カルシウム、カリウム、ナトリウム、リチウム、ス
トロンチウム、バリウム、錫、鉛等などがあるが、こｎ
らのアクリル酸金属塩又はメタクリル酸金属塩は金属と
の接着効果において上記アクリル酸亜鉛又はアクリル酸
マグネシウムより著しく劣るので感心できない。

５０部、さらに望ましくは５〜２０部が適当であり、１
部未満では接着性改良の効果に乏しく、５０部を超すと
過加硫となり物性が著しく低下する。

また、本発明で用いらｎる有機過酸化物の種類としては
加工時の温度で架橋反応が極度に進行しない有機過酸化
物であれば何れでも良く、好ましくは半減期が１０時間
で分解温度がＳＯ℃以上であるジアルキルパーオキサイ
ドが好適−？’６る。例えばジ−ｔ−ブチルパーオキサ
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。

２．５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ
）−ヘキサン−３゜ １．３−ビス−（１−ブチルパーオキシ−イソプロビル
）ベンゼン。

１．１−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。

１．１−ジ−ｔ−ブチルパーオキシシクロヘキサン。

２．２−ジーｔ−−プチルパーオキンブタン。

等が挙げられる。こｎら有機過酸化物の配合量はＦｉＰ
ＤＭｌ　００部に対して重量部では必らずしも判然とし
ないが１４１０〜”ｒｏｏｏモルの範囲が好ましく、こ
れは最も実用的な有機過酸化物音例にとれば、０・２〜
３０重、置部位に相当する・が絶対的ではない。

なお、１イ。モルを超えるとスコーチしやすく、１イ。

。０モル未満だと架橋が起りにくい難ヲ有し、特に好ま
しくは１１５０〜１庖　モルである。

かぐして、叙上のようにして本発明ゴム組成物金得るが
、本発明のゴム組成物には必要に応じてカーボンブラッ
ク、充填剤、軟化剤、亜鉛華、老化防止剤等、通常使用
さ几る添７Ｊ［７剤金加えることができる。

（実施例） 次に本発明を実施例によって説明するが、本発明はこ扛
によって何ら限定さｎるものではない。

実施例中の配合の値はすべて重量部である。

（ゴム盾ｌ金物の作成） 第１．２，３．４表に示した各配合に従ってマスターバ
ッチをバンバリーミキサ−で混合作成し、これに加硫系
全ロールで混合してゴム配合ｖ／Ｊを作１戊した。そし
て、上記ゴム配合＊’ｒ用い以下の要領で各テストヲ行
ない、かつ評価した。

（接着性テスト） １０ｗｎ間隔で平行に並べた亜鉛メツキスチールコード
（７×７構造、素線径０．３２＋ｏ＋）の両側から前記
ゴム配合物をコーチングし、１６０℃、３０分加硫して
試験用サンプルとした。

（引抜試験） 引抜試験はＪ工５Ｋ−６３６９に準拠す°る方法で１０
０−一の引張速度で初期接着力および１８０℃で７２時
間ギヤーオープン中で熱老化させた後の接着力をそれぞ
れ測定評価した。

（剥離状態） 上記引抜試験した後のワイヤー表面のゴム付着状態でゴ
ムが完全にワイヤー表面に残っていｎばゴム破壊となり
１、ゴムが残っていない時はゴムと金属界面剥離とした
。

（以下　余白） や （実沌＠１．比較例１〜３） 第　　　　ｌ　　　　表 （＊Ｉ）ニスプレン５０５Ａ、ジエン成分；エチリデン
ノルボンネン、　　住友化学工業社製 （＊２）ジクミルパーオキサイド、　三建比工社製（宋
３）ジベンゾチアゾールジサルファイド、穴内新興化学
工業社製 上記第１表の表示において比較例１は従来からのす７テ
ン酸コバルトとイオウ加硫系を組み合わせたゴム配合物
とスチールコードとの接着性を示した例であるが、第１
表に示される如く、特に熱老化後の接着性は極端に低い
。又、比較例２はす７テン噸コバルトと加硫剤として有
機過酸化物全組み合わせたゴム配合物であり、比較例３
はアクリル酸亜鉛どイオウ加硫系全組み合わせたゴム配
合物であるが、こｎらも第１表に示される如く、初期接
着性、熱老化接着性ともに極端に低い。しかし、本発明
のアクリル酸ＩＦ船と有機過酸化物を組み合わせたもの
は実施例１に見るＶ目くその接着性、特に熱老化後の接
着性において頗る憂ｎた結果が認めらｎる。

（実施例２．比較例４〜５） 第　　　　２　　　　表 （ｘｌ）ニスブレン５０１Ａ、ジエン成分；５−エチリ
デン−２−ノルボンネン、　住友化学工業社製 （＊２　）ｌｉ：Ｐ−１１、エチレン−プロピレノ共重
合体、　日本合成ゴム社製 （家３）ジクミルパーオキサイド、　二律化工社製上記
表において比較例４は分子内に二重結合を持たないエチ
レン−プロピレン共重合体（以下、ＥＰＭと略記する）
にアクリル酸亜鉛及び有機過酸化物全配合したゴム組成
物を示し、比較例５はスチレンブタジェンゴム（ＳＢＲ
と略記する）にアクリル酸亜鉛及び有機過酸化物を配合
したゴム組成物であり、そｎぞ扛スチールコードとの接
着性を第２表に示しているが、初期接着性、熱老化接着
性ともに極端に低いことが分る。しかし、実施例２に見
る如く本発明のＥｌｉＰＤＭゴム組成物は初期接着性、
熱老化接着性ともに優れている。このように本発明はＥ
ＰＤＭゴム組成物において接着性改良効果が著−しく発
現さｎる。

（実施例３．比較例６〜１０） 第　　　　３　　　　表 前記実施例３はアクリル酸の金属塩としてアクリル酸マ
グネシウムを配合したゴム組成物を示し比較例６〜１０
は亜鉛とマグネシウム以外の金属塩を配合したゴム組成
物を示す。

そｎぞｎの配合内容とスチールコードの接着性を第３表
に示す。この表から明らかなように比較例６〜ｌＯは何
れも初期接着性、老化接着性ともに実施例３に比べ極端
に低いことが分る。このようにアクリル酸の金属塩とし
て、その金属が亜鉛及びマグネシウムに限り、優れた接
着性、特に熱老化接着性金−示す。

（以下　余白） （実施例舎、比較例１１） 第　　　　４　　　　表 （×１）ニスプレン５０５Ａ （×３）ジベンゾチアゾールジサルファイト。

スチールコード（７×７構造、素線径０．３２調）とし
て表面に亜鉛又は黄銅メッキ処理なしの試料を準備し第
４表のゴム組成物との接着性を評価した。比較例１１は
従来のす７テン酸コバルトトイオウ加硫系全組み合わせ
たゴム配合物であり、その明期接着性、ｌＡ老化接着性
ともに著しく低い。

しかし、実施例４に見る如く本発明のメロクリル酸亜鉛
と有機過酸化物を組み合わせたゴム配合物は表面に亜鉛
又は黄銅メッキを施さｎていないスチールコードにおい
ても、その接着性は初期、熱老化後共に優れている。

（発明の効果） 以上説明したように本発明の組成による配合ゴムは従来
のＨＲＨ配合ゴム及びす７テン酸コバルト配合ゴムに比
較してスチールコードとの接着性、特に熱老化後の接着
性において大幅に向上することが確認さｎｌより高い耐
熱性が要求される自動車部品、建材部品、電気部品、ホ
ース類、ベルト、（工業用品等、数多くの分野への使用
が可能となり、実用上の効果が期待される。

手続補正書（自発） 昭和６０年２月シＯ日 ２、　発明の名称　　　　　耐熱性接着用ゴム組成物３
、補正をする者 事件との関係　　　特許　　　　出願人氏名（名称、　
　（６０８）　　三ツ星ベルト株式会社代表者　小　１
）欽　造 ４、代理人 居所　　　大阪市南区南船場３丁目９番ＩＯ号５、補正
命令の日付 ｉｌ＋　　明細書の特許請求の範囲の記載を別紙の通り
に補正する。

（２１明細書第６頁１１行目の「できない。」の次に「
但し、アクリル酸アルミニウム、メタクリル酸アルミニ
ウムはこれらの配合量を増量すれば金属との接着におい
てアクリル酸亜鉛と略同程度の接着性を得ることができ
、充分、本発明の目的に適合させることが可能である。

」を挿入する。

見下余白 上記表よりアクリル酸アルミニウム、メタクリル酸アル
ミニウムもその配合量を高め増量すれば充分金属との接
着において所期の接着性が得られることが首肯される。

３、添付書類の目録 ｉｌ＋　　別紙　　　　　１通 、別　　　　紙 ２、特許請求の範囲 １、　エチレン−プロピレン−非共役ジエン三元共重合
体ゴム１００重置部に対しアクリル酸金属塩又はメタク
リル酸金属塩を１〜５０重量部、有機を 過酸化４！！！７””／ｘｏ〜”／１０００モル配合し
てなることを特徴とする耐熱性接着用ゴム組成物。

２、　アクリル酸金属塩がアクリル酸亜鉛ニアクリ載の
耐熱性接着用ゴム組成物。

６、　メタクリル酸金属塩がメタクリル酸亜鉛、メ第１
項記載の耐熱性接着用ゴム組成物。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、エチレン−プロピレン−非共役ジエン三元共重合体
   ゴム１００重量部に対しアクリル酸金属塩又はメタクリ
   ル酸金属塩を１〜５０重量部、有機過酸化物を１／１０
   〜１／１０００モル配合してなることを特徴とする耐熱
   性接着用ゴム組成物。 ２、アクリル酸金属塩がアクリル酸亜鉛又はアクリル酸
   マグネシウムである特許請求の範囲第１項記載の耐熱性
   接着用ゴム組成物。 ３、メタクリル酸金属塩がメタクリル酸亜鉛又はメタク
   リル酸マグネシウムである特許請求の範囲第１項記載の
   耐熱性接着用ゴム組成物。