JPS6320453B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（発明の技術分野） 本発明はアクリル系ゴムの接着方法に関する。 （従来の技術及び問題点） 加硫されたアクリル系ゴムは耐熱性、耐油性、
耐候性及び耐オゾン性等の物性バランスのとれた
ゴム材料として自動車関係のゴム部品を中心に広
く使用されている。使用形態は様々であるが、ゴ
ム部品の構造上該加硫ゴム同士の接着が必要とさ
れる場合がある。 一般に加硫ゴムの接着は困難とされていたが、
最近PV接着と称する加硫ゴムの接着方法が開発
された。しかしながらこの方法は接着剤の使用に
際して塗布工程が必要であり、またその接着には
高温長時間、例えば150℃で30分間の加硫工程が
必要というように接着作業が簡単ではない。ま
た、接着剤としてゴム引布用の接着テープが市販
されているが、このものは加硫アクリル系ゴムの
接着剤としては接着力が不十分であり、耐熱性、
耐油性も十分ではない。 （発明の目的） 本発明者らは、加硫アクリル系ゴム同士の接着
を比較的簡単な操作で行なえ、しかも強固な接着
力が得られ、加硫アクリル系ゴム本来の特性を何
ら損わずに優れた接着特性を有する接着剤を得る
目的で鋭意検討を行つた結果、熱可塑性ポリエス
テル系ブロツク共重合体をホツトメルト接着剤と
して用いることにより上記目的を十分に達成する
ことを見出したものである。 （発明の構成） 本発明は加硫前又は加硫後のアクリル系ゴム同
士を加熱接着するに際し、熱可塑性ポリエステル
系ブロツク共重合体の接着剤シート又はフイルム
を用いて加熱圧着することを特徴とするゴム接着
方法である。 本発明において用いられるアクリル系ゴムと
は、式 （Ｒは炭素数１〜10のアルキル基、シアノアルキ
ル基、アルコキシアルキル基又はアルキルチオア
ルキル基である。） で示されるアクリレート40〜90重量％、ハロゲン
若しくはエポキシ含有単量体又はポリエン単量体
0.1〜30重量％及び他のビニリデン単量体０〜40
重量％より成るゴムをいう。 アクリレートとしては、メチルアクリレート、
エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブ
チルアクリレート及び２―エチルヘキシルアクリ
レート等、メトキシメチルアクリレート、メトキ
シエチルアクリレート、エトキシエチルアクリレ
ート、及びブトキシエチルアクリレート等、メチ
ルチオエチルアクリレート及びヘキシルチオエチ
ルアクリレート等、並びにシアノエチルアクリレ
ート、シアノブチルアクリレート及びシアノオク
チルアクリレート等を挙げることができる。 ハロゲン含有単量体としては、ビニルクロロア
セテート、アリルクロロアセテート、２―クロロ
エチルアクリレート、２−クロロエチルビニルエ
ーテル、５―クロロメチル―２―ノルボルネン及
び５―クロロアセトキシメチル―２―ノルボルネ
ン等が挙げられる。 エポキシ含有単量体としては、アリルグリシジ
ルエーテル、グリシジルアクリレート及びグリシ
ジルメタクリレート等が挙げられる。 ポリエン単量体としては、ジシクロペンタジエ
ン、ビニルシクロヘキセン、ジビニルベンゼン、
ジアリルフタレート、エチレンジアクリレート、
アリルアクリレート及びアリルメタクリレート等
が挙げられる。 本発明のアクリル系ゴムを加硫する加硫剤とし
ては、該ゴムを加硫し得るものなら何でもよく、
例えばトリエチレンテトラミン、ヘキサメチレン
ジアミン等のポリアミン類、ジメチルジチオカー
バメートの鉄及び亜鉛塩等のジチオカーバメート
類、テトラメチルチウラムジスルフイド等の通常
の加硫剤、アンモニウムベンゾエート、石けんと
硫黄の組合せ或いはポリチオール類等が代表的な
ものとして挙げられる。 本発明の加硫アクリル系ゴムは、アクリル系ゴ
ムに上記加硫剤及び必要に応じて添加される各種
配合剤、例えば補強材、充填剤、可塑剤、受酸
剤、老化防止剤、加工性改良剤、顔料、防炎剤、
発泡剤等を配合して加硫成形したものか、又は予
備成形し熱可塑性ポリエステル系ブロツク共重合
体と直接接着する際に加硫成形したものである。 本発明において接着剤として用いられる熱可塑
性ポリエステル系ブロツク共重合体とは、高融点
ポリエステルセグメントと分子量400〜6000の低
融点重合体セグメントとからなる共重合体で、高
融点ポリエステルセグメント構成成分だけで高重
合体を形成した場合の融点が150℃以上であり、
低融点重合体セグメント構成成分のみで測定した
場合の融点ないし軟化点が80℃以下である構成成
分からなるポリエステル系ブロツク共重合体であ
る。 上記ポリエステル系ブロツク共重合体をさらに
詳しく述べると、高融点ポリエステルセグメント
構成成分は、具体的には、テレフタル酸、イソフ
タル酸、１，５―ナフタレンジカルボン酸、２，
６―ナフタレンジカルボン酸、２，７―ナフタレ
ンジカルボン酸、ビフエニルジカルボン酸、ビス
（ｐ―カルボキシフエニル）メタン、４，4′―ス
ルホニルジ安息香酸等の芳香族ジカルボン酸の残
基と、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、テトラメチレングリコール、ペンタメチレン
グリコール、２，２―ジメチルトリメチレングリ
コール、ヘキサメチレングリコール、デカメチレ
ングリコール、ｐ―キシリレングリコール、シク
ロヘキサンジメタノール等のジオール残基とから
なるポリエステル或いはこれらの２種以上のジカ
ルボン酸或いは２種以上のジオールを用いたコポ
リエステル、或いはｐ―（β―ヒドロキシエトキ
シ）安息香酸、ｐ―オキシ安息香酸等のオキシ酸
及びそれらの残基から誘導されるポリエステル、
ポリピパロラクトン等のポリラクトン、１，２―
ビス（４，4′―ジカルボキシメチルフエノキシ）
エタン、ジ（4′―カルボキシフエノキシ）エタン
等の芳香族エーテルジカルボン酸の残基と前述の
ジオール残基とからなるポリエーテルエステル、
さらに以上に述べたジカルボン酸、オキシ酸、ジ
オール類等を組合せたコポリエステル等のうち、
融点が150℃以上のものを挙げることができる。 分子量400〜6000の低融点重合体セグメント構
成成分はポリエステル系ブロツク共重合体の中で
実質的に非晶の状態を示すものであり、該セグメ
ント構成成分だけで測定した場合の融点ないし軟
化点が80℃以下のものをいう。その分子量は400
〜6000が適当である。またポリエステル系ブロツ
ク共重合体中での低融点重合体セグメント構成成
分の割合は５〜80重量％が好ましい。代表的な低
融点重合体セグメント構成成分としてはポリオキ
シエチレングリコール、ポリオキシプロピレング
リコール、ポリオキシテトラメチレングリコール
等のポリエーテルグリコール及びこれらの混合
物、さらにこれらのポリエーテル構成成分を共重
合した共重合ポリエーテルグリコール等を示すこ
とができる。さらに炭素数２〜12の脂肪族又は脂
環族ジカルボン酸と炭素数２〜10の脂肪族又は脂
環族グリコールからなるポリエステル、例えばポ
リエチレンアジペート、ポリテトラメチレンアジ
ペート、ポリエチレンセバケート、ポリネオペン
チルセバケート、ポリテトラメチレンドデカネー
ト、ポリテトラメチレンアゼレート、ポリヘキサ
メチレンアゼレート及びポリ―εカプロラクトン
等の脂肪族ポリエステル、さらには２種以上の脂
肪族ジカルボン酸或いは２種以上のグリコールを
用いてできる脂肪族コポリエステル等を用いるこ
ともできる。さらに、低融点重合体セグメント構
成成分として脂肪族ポリエステルと脂肪族ポリエ
ーテルとを組合わせたポリエステルポリエーテル
ブロツク共重合体等も挙げることができる。 これらのポリエステル系ブロツク共重合体は、
通常の重縮合法によつて製造することができる。
好適な方法としては、芳香族ジカルボン酸又はそ
のジメチルエステル、低融点セグメント形成性ジ
オール及び低分子量ジオールを触媒の存在下に約
150〜260℃の温度に加熱し、次いで重縮合反応又
はエステル交換反応により形成された水又はメタ
ノールを除去し、生成したプレポリマーから過剰
の低分子量ジオールを真空下に除去することによ
り高重合度のポリエステル系ブロツク共重合体と
する方法、予め調製した高融点ポリエステルセグ
メント形成性プレポリマー及び低融点重合体セグ
メント形成性プレポリマーにそれらのプレポリマ
ーの末端基と反応する２官能性の鎖延長剤を混合
し反応させたのち、系を高真空に保ち揮発成分を
除去することにより、ポリエステル系ブロツク共
重合体とする方法、高重合度の高融点ポリエステ
ルとラクトン類とを加熱混合し、ラクトンを開環
重合させつつエステル交換反応させることにより
ポリエステル系ブロツク共重合体を得る方法等が
ある。 本発明の実施において、加硫アクリル系ゴム
は、前記のアクリル系ゴム、加硫剤及びその他の
配合剤を適宜添加して常法により加硫成形して加
硫ゴムとする。また、前記のアクリル系ゴム、加
硫剤及びその他の配合剤を適宜添加して予備成形
し熱可塑性ポリエステル系ブロツク共重合体と直
接接着する際に加硫成形することもできる。 接着剤は、熱可塑性ポリエステル系ブロツク共
重合体をシート状又はフイルム状に成形したもの
を用いる。厚みは加硫ゴムの形体或いは接着剤の
種類によつて異なるが、通常0.02〜0.5mmの範囲
のものが適当である。接着に際しては、加硫ゴム
の間に接着剤シート又はフイルムを挾み、接着剤
の融点以上、例えば温度150〜250℃で若干の加圧
下、例えば50g／cm²Ｇ以上で数秒〜数十秒間加圧
することによつて接着される。このような接着装
置としては、電熱プレス機、アイロン、超音波或
いは高周波ウエルダー等がある。 実施例１〜４ 比較例１〜３ 表１に示す各配合物を70℃の７インチロールで
15分間混練し、これをシート状に取出した後、電
熱プレスにより160℃で30分間加硫成形して120×
120×２mmの加硫ゴム平板を得た。 次に接着剤フイルムは、２種類の熱可塑性ポリ
エステル系ブロツク共重合体：ペルプレンP40B
（以下接着剤ａという。）、ペルプレンP150B（以下
接着剤ｂという。いずれも東洋紡績社商品名。）
のペレツトを、接着剤a160℃、接着剤b220℃で
80Kg／cm²Ｇ×２分間の条件で予備成形し、冷却後
更に夫々160℃、220℃で120Kg／cm²Ｇ×１分間の
条件で全形して厚さ0.2〜0.3mmのフイルムとして
ものを用いた。 上記２枚の加硫ゴム平板（大きさ60×30mm）の
間に上記ａ、b2種類の接着フイルム（大きさ40
×30mm）を夫々挾み、接着条件：夫々160℃、220
℃で10Kg／cm²Ｇ×30秒で熱圧接合せしめた。 得られた接着加硫ゴムを10mm幅に切断し、23
℃、50mm／minの引張速度でＴ剥離試験を行い、
接着強度として表３に示した。 また、実施例１及び実施例３の加硫ゴムに接着
剤ｂを用いた接着加硫ゴムについて耐油性試験と
してJIS3号油に150℃で70時間浸漬後のＴ剥離試
験を、耐熱性試験として150℃で70時間熱処理後
のＴ剥離試験を行い、その結果を表３に併わせて
示した。 比較例として表２に示す他種ゴム配合物を同表
に示す加硫条件で加硫せしめた加硫ゴムについて
も実施例と同様に行い、その結果を表３に示し
た。

【表】

【表】

【表】 註 ＊印はゴム破壊が生じたことを示す。
比較例 ４〜７ 比較例として加硫ゴム平板を他種接着剤を用い
て接着せしめた例を挙げる。 比較例４は熱可塑性ポリウレタン系共重合体、
エラストンＥ 190FNAT（日本エラストン社商
品名）のペレツトを180℃で80Kg／cm²Ｇ×１分間
の条件で予備成形し、冷却後更に180℃で120Kg／
cm²Ｇ×30秒間の条件で成形して厚さ0.2〜0.3mmの
フイルムとしたものを用いた。比較例５はエチレ
ン―酢酸ビニル共重合体系、比較例６はポリエピ
クロルヒドリン系、比較例７はポリアミド系の、
夫々市販の接着テープを用いた。 実施例１で作製した２枚の加硫ゴム平板（大き
さ60×30mm）の間に上記４種類の接着フイルム
（大きさ40×30mm）を夫々挾み、接着条件：いず
れも200℃で10Kg／cm²Ｇ×１分間で熱圧接合せし
めた。得られた接着加硫ゴムを実施例１〜３と同
様にしてＴ剥離試験を行い、その結果を表４に示
した。

【表】 （発明の効果） 本発明に使用する接着剤は、表３に示すように
他種の加硫ゴムに比べて加硫アクリル系ゴムの接
着に格別優れた効果を示し、耐油性及び耐熱性に
も優れている。 また表３、表４に示すように、加硫アクリル系
ゴムの接着剤としては他種の接着剤に比べて熱可
塑性ポリエステル系ブロツク共重合体が格別優れ
ている。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 加硫前又は加硫後のアクリル系ゴム同士を加
   熱接着するに際し、熱可塑性ポリエステル系ブロ
   ツク共重合体の接着剤シート又はフイルムを用い
   て加熱圧着することを特徴とするゴム接着方法。