JPH01129082A - ゴム系接着剤組成物 - 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】 ■　技術分野 本発明はゴム系の被接着体を相互に接着するゴム系接着
剤組成物に関し、より詳しくは、加硫ゴムの被接着体と
未加硫ゴムの被接着体とを耐熱性良好に強力に接着する
ゴム系接着剤組成物に関する。

ＩＩ　　従来技術 ゴム製ベルトの両端を相互に接着してエンドレスベルト
とする場合のように、ゴム系の被接着体を相互に接着す
る場合、一般に第１図に示すように被接着体である加硫
ゴム１相互の間に接着剤組成物２を介して被接着体の未
加硫ゴム３を配し、それらを加熱圧着する。　そして、
この接着剤組成物２として、は、通常、共セメントと称
される被接着体ゴムの未加硫ゴムを溶剤で溶かしたもの
が使用されている。

しかしながら、共セメントを使用すると接着面の耐熱性
を被接着体本体と同程度以上にすることができないとい
うこと等の問題点がある。

例えば、被接着体がジエン系主体のゴムである場合には
、一般にその耐熱性を向上させるため、被接着体ゴムの
加硫としては低硫黄含量の加硫がなされる。　そしてこ
の場合、低硫黄量の加硫剤としてはチウラム系加硫促進
剤等の低硫黄−高加硫促進剤が添加される（所謂ＥＶ加
硫）。　しかし、被接着体がこのようなＥＶ加硫系であ
る場合には、硫黄含量が低いため通常の共セメントを接
着剤組成物としても接着することはできない。

そこで、ＥＶ加硫系ゴムの接着には、接着剤組成物とし
て通常の共セメントではなく、共セメントにイオウまた
は種々のイオウ供与体を添加したものか、あるいは被接
着体のポリマーと異種のポリマーであるが被接着体ゴム
との組合せにより高接着性を発揮するポリマー（例えば
、被接着体がＳＢＲである場合のセメントとしてのＮＲ
）から調整される接着性組成物が使用されている。

しかしながら、これらの接着剤組成物を使用すると接着
物の耐熱性が低くなり、また接着界面の接着力の寿命が
短くなるという問題点がある。　さらに、これらの接着
剤組成物は通常の共セメントに比べて高硫黄含有組成物
となっているのでゲル化しやすく、接着剤組成物自体の
寿命が短いという問題点もある。

そこで、被接着体がＥＶ加硫系ゴムであっても高耐熱性
に接着することができ、しかも接着剤組成物自体の寿命
も長い接着剤組成物の開発が望まれていた。

ＩＩＩ　　発明の目的 本発明は前記従来技術に伴う問題点を解決しようとする
ものであって、本発明の目的は、ゴム系の被接着体を相
互に接着させるに際し、加硫ゴム被接着本体と未加硫ゴ
ムとの接着面に加硫ゴム被接着体本体と同程度以上の耐
熱性を付与することができるゴム系接着剤組成物、特に
、被接着体がＥＶ加硫系ゴムであっても高耐熱性に接着
することができるゴム系接着剤組成物を提供すること、
さらに、その組成物自体の寿命が長いゴム系接着剤組成
物を提供することにある。

ＩＶ　　発明の構成 本発明者は上記目的を達成すべく鋭意努力した結果、共
セメント等の如く未加硫ゴムを溶剤で溶かしたものに、
さらに特定の有機ポリサルファイド化合物を含有させる
と接着力及び接着面の耐熱性が飛躍的に向上することを
見い出し本発明を完成させるに至った。

即ち、本発明はゴム、分子の少なくとも一つの末端がア
ルコキシシラン基である有機ポリサルファイド化合物、
及び溶剤を含有してなるゴム系接着剤組成物を提供する
。

上記発明においては前記ゴムが被接着体ゴムと同質のゴ
ムであるのが好ましい。

また、前記有機ポリサルファイド化合物の少なくとも一
つの末端のアルコキシシラン基がトリメトキシシラン基
またはトリエトキシシラン基であるのが好ましい。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明のゴム系接着剤組成物に含有されるゴムとしては
、特に制限的でなく、被接着体を構成するゴムの未加硫
のものの他、一般にゴム系接着剤に使用されるものが使
用できる。

具体的にはＮＲ％ＳＢＲ，ＢＲ％ＮＢＲ１ＣＲ，ＩＰ％
ＥＰＤＭ、再生ゴム等をあげることができ、さらにこれ
らを変性したものも含まれる。　　また、これらのゴム
中にはケトン樹脂、クマロンインデン樹脂、石油樹脂等
の変性用樹脂、炭酸カルシウム、カーボンブラック、ホ
ワイトカーボン、クレー等の補強充填剤、その他ステア
リン酸、老化防止剤、加硫促進剤、硬化剤等が含有され
ていても良い。　なお、被接着体のゴムを使用すると、
被接着体の製造工程を利用してゴム系接着剤組成物が簡
単に調製できるので好ましい。

本発明に含有される有機ポリサルファイド化合物は、分
子内にポリサルファイド基を有し、かつ分子の少なくと
も一つの末端にアルコキシシラン基を有するものである
。　ポリサルファイド基あるいはアルコキシシラン基の
いずれか一方だけを有する化合物では本発明の効果を達
成することはできない。

本発明に含有される有機ポリサルファイド化合物として
は、具体的には ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）−テトラサル
ファイド：　（Ｃ２ＨｓＯ）　３−５ｉ−（ＣＩ２）　
３−５４−（Ｃ）１２）　、−５ｉ−（ＯＣ２Ｈ５）　
３トリメトキシシリルプロピル−ベンゾチアジル−テト
ラサルファイド： ビス（３−トリメトキシ−シリル−ポリサルファイド：
　（ＣＨ３０）３−５ｔ−（Ｓ）ｎ−５ｔ−（ＯＣＨ３
）＋等をあげることができる。　これらの有機ポリサル
ファイド化合物のゴム系接着剤組成物における反応理論
は詳細には解明されていないが、１００℃以下程度では
イオウを供与せず、１３０℃以上程度で良好なイオウ供
与体となるものである。　そして、分子の少なくとも一
方の末端にあるアルコキシシラン基が遊離イオウの発生
を抑制し、それにより、接着面が高硫黄含量で加硫され
て低耐熱性になることを防止していゐものと思われる。

本発明に含有される溶剤としては、トルエン、ｎ−へキ
サン、ゴム揮発油、酢酸エチル、メチルエチルケトン等
の各種溶剤が前記ゴムの種類に応じて適宜選択される。

次に、上記のようなゴム、有機ポリサルファイド化合物
及び溶剤の配合割合について説明する。

ゴムの溶剤溶解物に有機ポリサルファイド化合物が添加
されている本発明のゴム系接着剤組成物は、その有機ポ
リサルファイド化合物の配合割合を問わず、有機ポリサ
ルファイド化合物が添加されていない接着剤組成物に比
べて優れた接着力と耐熱性を発揮するが、それらの配合
割合はより高い接着力と耐熱性が発揮されるように制御
されるのが好ましい。

即ち、特に高い接着力が必要とされる場合には、有機ポ
リサルファイド化合物として例えばビス（３−トリエト
キシシリル）テトラサルファイドを使用した場合には、
その配合割合は、ゴム系接着剤組成物に対して０．５〜
１０重量％、より好ましくは２〜８重量％とするのが良
い。　この範囲で高い接着力が安定的に得られるからで
ある。　一方、１０重量％を超えるとゴム系接着剤組成
物自体がゲル化しやすくなるので好ましくなく、また有
機ポリサルファイド化合物は比較的高価な化合物なので
経済的にも好ましくない。

本発明のゴム系接着剤組成物は従来の共セメントと同様
に使用される。　即ち、第１図に示したように加硫され
ている被接着物ゴム（加硫ゴム１）と未加硫の被接着物
ゴム（未加硫ゴム３）の間に本発明のゴム系接着剤組成
物２を施し、１３０〜１７０℃、１５〜７０分間、面圧
８　ｋｇｆ／ｃｍ２〜２５　ｋｇｆ／ｃｍ’程度で加熱
圧着すればよい。

■　実施例 以下、本発明を実施例により具体的に説明する。

（実施例１、比較例１〜４） 種々の有機含硫黄化合物の共セメントへの添加テスト （ｉ）ゴム系接着剤組成物の製造 被接着体ゴムとして、以下に示す組成のゴムを１５０℃
で２０分間加硫したものを用意した。

被接着体ゴム組成（重量部） ＢＲ （Ｎｉｐｏｌ１５０２、日本ゼオン（株）製）　　１０
０．０亜鉛華（正量化学製）５．０ ステアリン酸（日本油脂製）１，０ ＳＲＦブラック（中部カーボン＃Ｓ　）　　６５．０芳
香族プロ　セス油　（ダイアナプロセスオイル製）３．
０老防　６Ｃ（サントフレクス１３、モンサンド　製）
　　　　　　　　　　２．０硫黄　　　　　　　　　　
　　　　　　０．３促進剤（テトラメチル・チウラムダ
イサルファイド）２，０イ　′　　１　　（ジベンゾチ
アジルダイサルファイド）１，０合計　　　　　　　　
　　　　　　　　１７９．３一方、ゴム系接着剤組成物
として上記組成のゴム１８重量％、有機含硫黄化合物と
して末端にアルコキシシラン基を有する有機ポリサルフ
　ァ　イ　ド化合物である　ビス　（３−トリエトキシ
　シリルプロピル）テトラサルファイド２重量％、ゴム
揮発油８０重量％からなる組成物を製造した（実施例１
）。　また有機含硫黄化合物を含有させないか、あるい
はその有機含硫黄化合物として第１表に示す３種の有機
含硫黄化合物を使用した以外は実施例１と同様にしてゴ
ム系接着剤組成物を製造した（比較例１〜４）。

（ｉｉ）接着 上記ゴム系接着剤組成物を、それぞれ加硫した被接着体
ゴムと未加硫の被接着ゴムの間に施しくゴム厚さ３ｍｍ
、接着剤２回へヶ塗り）、１５０℃、２０分、圧力１５
　ｋｇｆ／ｃｍ２の条件で加硫接合した。

（ｉｉｉ）剥離試験 上記加硫接合したものを（ａ）常温時、（ｂ）ｔｏｏ℃
時、（ｃ）１２０℃で７２時間おくことにより老化させ
た後の常温時、（ｅ）１２０℃で７２時間おくことによ
り老化させた後の１００℃時、のそれぞれについてＪＩ
Ｓ−に、６８５４に準拠してＴ型剥殖試験を行った。

剥離時の剥離力（ｋｇｆ７２．５ｃｍ　）および剥離面
中の材料破壊部分占有率（％）を表１にあわせて示す。

（ｉｖ）ゴム系接着剤組成物の安定性試験ゴム系接着剤
組成物の安定性を評価するため、４０℃で１４日問おい
た後のゲルの発生の有無を観察した。

結果を表１にあわせて示す。

表１に示した結果より、有機含硫黄化合物が添加されて
いる比較例２〜４の組成物は添加されていない比較例１
の組成物よりも常温時には良好な接着性を示すが、加熱
時および老化後の接着性は十分でないこと、および末端
にアルコキシシラン基を有する有機ポリサルファイド化
合物が添加されている本発明の実施例１の組成物は加熱
時および老化後にも良好な接着性を示すことがわかる。

（実施例２および３、比較例５〜７）種々の有機シラン
化合物の共セメントへの添加テスト（ｉ）ゴム系接着剤
組成物の製造 実施例１において添加した末端にアルコキシシラン基を
有する有機ポリサルファイド化合物のかわりに表２に示
すポリサルファイド基を有する有機シラン化合物（Ｃ，
Ｄ）とポリサルファイド基を有さない有機シラン化合物
（Ａ、Ｂ）をそれぞれ使用した以外は実施例１と同様に
してゴム系接着剤組成物を製造した（実施例２．３およ
び比較例５〜７）。

（ｉｊ）接着および剥離試験 上記ゴム系接着剤組成物を使用して実施例１と同様に接
着および剥離試験を行った。

結果を表２にあわせて示す。

（ｉｉｉ）ゴム系接着剤組成物の安定性試験実施例１と
同様にしてゲルの発生の有無を観察した。

結果を表２にあわせて示す。

表２に示した結果より、有機シラン化合物が添加されて
いる比較例６．７の組成物は添加されていない比較例５
の組成物よりも老化前は良好な接着性を示すが、老化後
の接着性は常温時、加熱時ともに十分でないこと、およ
びポリサルファイド基を有するシラン化合物が添加され
ている本発明の実施例２．３の組成物は老化前および老
化後の双方において常温時および加熱時に良好な接着性
を示すことがわかる。

（実施例４〜１０、比較例８）末端にアルコキシシラン
基を有する有機ポリサルファイド化合物の添加量の評価
　ゴム系接着剤組成物中の末端にアルコキシシラン基を
有する有機ポリサルファイド化合物の含有量を変化させ
た以外は実施例１と同様にして表３に示す８種のゴム系
接着剤組成物を製造した。

次に、それらのゴム系接着剤組成物を使用して被接着体
の加硫ゴムと未加硫ゴムを実施例１と同様に接着し、そ
の接着物を１２０℃で７２時間おいて老化させ、その後
実施例１と同様に剥離試験を行った。

結果を第２図に示す。

第２図より、有機ポリサルファイド化合物がビス（３−
トリエトキシ　シリルプロピル）テトラサルファイドで
ある場合、その含有率が２〜８重量％であるとき安定し
た高い接着力が得られることがわかる。

■　発明の効果 本発明のゴム系接着剤組成物を使用して加硫ゴム被接着
体と未加硫ゴムとを加硫接合すれば、常温のみならず加
熱時においても、また老化後においても、強い接着力を
示す耐熱性の接着面を得ることができる。　特に、被接
着体がＥＶ加硫系ゴムであるとき、これらの効果は顕著
に発揮される。

また、本発明のゴム系接着剤組成物は通常の保存温度以
下ではゲル化せず、その組成物の寿命が長い。

さらに、本発明の接着剤組成物はその製造に際して、被
接着体ゴムの未加硫ゴムを使用すれば簡単な操作で製造
することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は、接着剤組成物を使用したゴム系被接着体の接
着方法を表わす説明図である。 第２図は、接着剤組成物中の有機ポリサルファイド化合
物の含有量と接着力との関係を表わすグラフである。 符号の説明 １・・・加硫ゴム、 ２・・・接着剤組成物、 ３・・・未加硫ゴム ＦｉＧ、１ ＦＩＧ、２

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ゴム、分子の少なくとも一つの末端がアルコキシ
   シラン基である有機ポリサルファイド化合物、及び溶剤
   を含有してなるゴム系接着剤組成物。
2. （２）前記ゴムが被接着体ゴムと同質のゴムである特許
   請求の範囲第１項に記載のゴム系接着剤組成物。
3. （３）前記有機ポリサルファイド化合物の少なくとも一
   つの末端のアルコキシシラン基がトリメトキシシラン基
   またはトリエトキシシラン基である特許請求の範囲第１
   項に記載のゴム系接着剤組成物。