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JP2750964B2 - 繊維材料に加硫接着良好なゴム組成物 - Google Patents
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JP2750964B2 - 繊維材料に加硫接着良好なゴム組成物 - Google Patents

繊維材料に加硫接着良好なゴム組成物

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JP2750964B2 JP3149924A JP14992491A JP2750964B2 JP 2750964 B2 JP2750964 B2 JP 2750964B2 JP 3149924 A JP3149924 A JP 3149924A JP 14992491 A JP14992491 A JP 14992491A JP 2750964 B2 JP2750964 B2 JP 2750964B2
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F291/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to macromolecular compounds according to more than one of the groups C08F251/00 - C08F289/00
    • C08F291/02Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to macromolecular compounds according to more than one of the groups C08F251/00 - C08F289/00 on to elastomers

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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は繊維材料に加硫接着良好
なゴム組成物に係り、動力伝動用ベルト、コンベヤベル
ト、タイヤ、ホース等の繊維材料を含むゴム製品に使用
されるゴム組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ゴム組成物と繊維材料とを接着さ
せる場合、繊維をいわゆるRFL(レゾルシン・ホルマ
リン・ゴムラテックス)液で処理するか、更に接着性を
向上させるためにエポキシ化合物又はイソシアネート化
合物で処理する方法が一般に行われている。更に、ジエ
ン系ゴムに含水ホワイトカーボンとレゾルシンまたはレ
ゾルシン誘導体と、メチレン供与体、例えばヘキサメチ
レンテトラミンを配合するHRH法も用いられている。
【0003】ところが、該接着用組成物は初期接着力は
良好であるが、熱老化後の接着性は大きく低下するか、
熱により接着面が硬化し、接着機能が無くなり易い欠点
を有している。更に、近年ゴムの耐熱性を向上せさる目
的でゴムの加硫方法を、硫黄又は硫黄化合物に代えて、
有機過酸化物が用いられるようになってきた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、有機過酸化物
で架橋した場合、RFL液にて処理すれば、レゾルシン
樹脂が有機過酸化物により攻撃されて硬化し、接着面及
び繊維の劣化が大きくった。また、エポキシ化合物、
イソシアネート化合物で処理した場合もRFLと同様
である。一方、HRH法においても初期接着力の充分な
ものは得られない欠点を有しいる。
【0005】本発明は上述のような従来技術の欠点を解
消するためになされたものであり、ゴム組成物と繊維材
料を接着させるにあたり、繊維材料をRFL等で処理
する必要もなく、且つ加硫接着後の接着性が良好なばか
りか、熱老化後の接着性も良好にした繊維材料に加硫接
着良好なゴム組成物を提供することを目的としたもので
あり、動力伝動用ベルト、タイヤ、ホース等の一般のゴ
ム製品に利用できる。
【0006】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明の繊維材料
に加硫接着良好なゴム組成物とは、有機過酸化物で架橋
可能なゴム100重量部に対し、少なくとも有機過酸化
物を1/10〜1/1000モル、及び多価アルコール
とアクリル酸及びメタアクリル酸をエステル化し、更に
残ったアルコール基と多価カルボン酸又はカルボン酸無
水物とをカルボキシル基が分子内に少なくとも1個残る
形でエステル化された、1分子内に2個以上のアクリレ
ート基またはメタアクリレート基と1個以上のカルボキ
シル基とを有する有機化合物を0.5〜10重量部添加
したものである。
【0007】本発明のゴム組成物で使用する有機過酸化
物で架橋可能なゴム(A)としては、例えば天然ゴム
(NR)、ポリイソプレンゴム(IR)、スチレンブタ
ジエンゴム(SBR)、ポリブタジエンゴム(BR)、
ニトリルゴム(NBR)、水素化ニトリルゴム(HNB
R)、クロロプレンゴム(CR)、エチレンプロピレン
ゴム(EPM、EPDM)、エチレン酢ビゴム(EV
A)、塩素化ポリエチレン(CM)、クロロスルフォン
化ポリエチレン(CSM)、アルキル化クロロスルフォ
ン化ポリエチレン(ACSM)、エピクロルヒドリンゴ
ム(CHC、CHR)等がある。好ましくは通常使用さ
れる硫黄又は含硫黄化合物等による架橋により物性が発
現しにくく有機過酸化物架橋に適しているゴムであり、
EPM、EPDM、HNBR、CM、CSM、ACS
M、CHC、CHR等の不飽和成分の少ないゴム状弾性
を有するポリマーが良い。
【0008】また、本発明のゴム組成物で用いられる有
機過酸化物(B)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いずれでも良
く、好ましくは80°Cでの半減期が10時間以上であ
るジアルキルパーオキサイドが良い。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−ブチルパーオキサイド)−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−(t−ブチルパーオキシ
−イソプロピル)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、
4,4−ジ−t−オキシパレリック酸−nブチル、2,
2−ジ−t−ブチルパーオキシブタンが挙げられる。
【0009】また、この有機過酸化物(B)の配合量
ゴム(A)100重量部に対して1/10〜1/1
000モルがよい。1/10モルを越えるとスコーチし
やすく、1/1000モル未満だと架橋が起こりにくい
からであり、特に好ましくは1/50〜1/500モル
である。
【0010】次に1分子内に1個以上のアクリレート基
又はメタアクリレート基と1個以上のカルボキシル基を
有する化合物(C)は、多価アルコールとアクリル酸及
びメタアクリル酸をエステル化し、更に残ったアルコー
ル基と多価カルボン酸又はカルボン酸無水物とをカルボ
キシル基が分子内に少なくとも1個残る形でエステル化
された化合物であり、具体的には化学式(1)、
(2)、(3)そして(4)で示される化合物を挙げる
ことができる。
【0011】
【化1】
【0012】
【化2】
【0013】
【化3】
【0014】
【化4】
【0015】被着ゴムと接着される繊維材料とは、6.
ナイロン、6ナイロン、4.6ナイロン等の脂肪酸ポ
リアミド、ポリエステル、ビニロン及び商品名テクノー
ラ、ケブラー、トワロン等の芳香族ポリアミド(アラミ
ド)等の有機繊維、及びカーボン繊維等も含まれ。繊維
の形状はフィラメント、コード(撚り糸)、織物、スダ
レ等のいずれの形状も含まれる。
【0016】繊維材料と直接接着させるゴムは、上記
(A)(B)(C)を少なくとも含有するゴム組成物で
あり、このゴム組成物はゴムコンパウンドとして全て練
り込んだものでも良く、また有機溶剤、例えばトルエ
ン、キシレン、ベンゼン、メチルエチルケトン、酢酸エ
チル等に一部別々に溶解あるいは分散せしめて糊の状態
で使用することもできる。上記ゴム組成物は、他のゴム
との接着性も良く、このゴム組成物を繊維と他のゴムの
中間に介して加硫して目的物を作るのに適している。こ
こでいうゴムは、本発明のゴム組成物とは同一でも良い
し、他の例えばポリマー種が異なっても接着可能であ
る。他のゴムの加硫系にしても、有機過酸化物を加硫剤
として用いたゴムでも良く、又硫黄を加硫剤として用い
たゴム組成物でも良い。
【0017】尚、本発明のゴム組成物にはとりわけ繊維
材料との接着に大きく寄与する成分(C)が含まれてお
り、成分(C)のカルボキシル基が繊維材料との親和力
を高めている。また、本発明のゴム組成物を繊維材料と
他のゴム組成物との間に介在させて接着剤として用いる
場合にも、成分(C)のアクリレート基あるいはメタク
リレート基が被着ゴムと親和しやすく、またカルボキシ
ル基が繊維材料との親和力を改善している。
【0018】特に、繊維材料を予めRFL液で処理した
ものは本発明のゴム組成物と接着しないことからも推定
される。つまり、成分(C)に含まれるカルボキシル基
は繊維材料の表面を被覆しているRFLの存在によって
直接繊維材料を攻撃できないからである。
【0019】
【実施例】以下、実施例にて詳細に説明する。 実施例1〜6、比較例1 有機過酸化物架橋可能なゴムとして、水素化ニトリルゴ
ム(HNBR)、有機過酸化物としてジクミルパーオキ
サイドを用いて、表1に示すゴム配合をバンバリーミキ
サーにて混練して得た。
【0020】
【表1】
【0021】次に表1のゴム配合をメチルエチルケトン
に溶解させ下記の表2の通りの割合になるよう添加物を
加えて攪拌し、全て濃度15%の繊維処理液とした。
【0022】
【表2】
【0023】次に処理液No.1〜7について、それぞ
れ経糸、緯糸とも6.6ナイロンからなるナイロン帆布
(組織210D /1×210D /1/100本/5cm
×120本/5cm)に含浸させ、乾燥後、表1のゴム
配合の圧延シート厚み3.0mmと積層し、加硫プレス
圧力10kg/cm2 、温度165℃、加硫時間30分
で加硫し、24時間放置後、オートグラフにて初期接着
力を測定した。次に同じ試料を140℃ギヤオーブンに
て70時間熱老化後、初期接着力測定と同じ方法にて測
定した。これらの結果を表3に示す。
【0024】
【表3】
【0025】これによると、添加剤を含む処理液を用い
た実施例では、初期接着力と熱老化後の接着力も向上し
ていることが判る。
【0026】実施例7、比較例2 有機過酸化物架橋可能なゴムとして、耐熱老化性の良好
なエチレンプロピレンゴムを、有機過酸化物としてジク
ミルパーオキサイドを用いて表4のゴムパウンドを実施
例1〜6と同様にバンバリーミキサーにて混練して得
た。
【0027】
【表4】
【0028】次に表4のゴム配合をトルエンに溶解し、
15%の固形分濃度の処理液とした。被接着物としアラ
ミドコード(ケブラー 49)、1500d/2本の撚
り数15回/10cmのものを使用した。そして、表5
からなる処理液中にアラミドコードを浸漬し、風乾後、
120℃×15分熱処理した。熱処理後、コードをゴム
配合NO.9〜11のゴム中に埋め込み、実施例1と同
様に面圧10kg/cm2 、加硫条件165℃×30分
で加硫後に24時間放冷してコードの引抜テストを実施
した。この結果を表5に併記する。
【0029】
【表5】
【0030】以上より、カルボキシル化された添加剤4
を含有する実施例7は、比較例2に比較し、アラミドコ
ードに対しても接着力が向上していることが判る。
【0031】比較例3 実施例1〜6と同様のナイロン帆布を表6に示すRFL
処理液に浸漬し、乾燥後、表1のゴム配合の厚さ3mm
の圧延シートと積層し、加硫プレス圧力10kg/cm
2 、温度165℃、加硫時間30分で加硫し、24時間
放置後、オートグラフにて初期接着力を測定した。この
結果、ナイロン帆布とゴムシートとは全く接着していな
いことが明らかになった。
【0032】
【表6】
【0033】
【発明の効果】以上のように本発明の繊維材料に接着良
好なゴム組成物は、多価アルコールとアクリル酸及びメ
タアクリル酸をエステル化し、更に残ったアルコール基
と多価カルボン酸又はカルボン酸無水物とをカルボキシ
ル基が分子内に少なくとも1個残る形でエステル化され
た、1分子内に2個以上のアクリレート基またはメタア
クリレート基と1個以上のカルボキシル基とを有する有
機化合物を含んでいるため、繊維材料との接合を良好に
し、かつ熱老化後の接着力も良好になる。
フロントページの続き (72)発明者 石田 和利 神戸市長田区浜添通4丁目1番21号 三 ツ星ベルト株式会社内 審査官 三谷 祥子 (56)参考文献 特開 平1−249845(JP,A) 特開 平1−269743(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C08L 21/00 - 21/02 C08K 5/00 - 5/59 C08J 5/10 CEQ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有機過酸化物で架橋可能なゴム100重
    量部に対し、少なくとも有機過酸化物を1/10〜1/
    1000モル、及び多価アルコールとアクリル酸及びメ
    タアクリル酸をエステル化し、更に残ったアルコール基
    と多価カルボン酸又はカルボン酸無水物とをカルボキシ
    ル基が分子内に少なくとも1個残る形でエステル化され
    た、1分子内に2個以上のアクリレート基またはメタア
    クリレート基と1個以上のカルボキシル基とを有する有
    機化合物を0.5〜10重量部添加してなることを特徴
    とする繊維材料に加硫接着良好なゴム組成物。
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