JPH04198325A - 水素化ニトリルゴム配合物と繊維との接着方法 - 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】 皮ｌ上■租■公立 本発明は、水素化ニトリルゴム配合物と繊維との接着方
法に関する。

従米皇肢歪 耐油性と耐熱性とを同時に有するゴムとして、水素化ニ
トリルゴムが知られている。この水素化ニトリルゴムは
、従来のニトリルゴムの利点である耐油性を保持しつつ
、耐熱性を改良したゴムである。更に、近年、エチレン
性不飽和カルボン酸金属塩を配合して、強度及び耐熱性
を改善した水素化ニトリルゴムが開発されている。

このような水素化ニトリルゴムは、ホース、伝動ベルト
、コンベヤベルト、タイヤ、工業用ゴム製品等、種々の
用途に用いられるが、このようなゴム製品は、通常、繊
維材料にて補強された複合体であって、ゴムと繊維との
間に強力な接着が要求される。　　− 従来、一般に、ゴムと繊維との接着方法として、ＲＦＬ
液と呼ばれるレゾルシンとホルマリンとゴムラテックス
との混合液にて予め繊維を処理し、これを未加硫ゴムと
密着加硫させる方法がよく知られている。しかしながら
、繊維材料をこのような従来のＲＦＬ液にて処理するの
みでは、ゴム破壊に至るような強力な接着を水素化ニト
リルゴムと繊維との間に達成することはできない。

日が７しようとする口　占 本発明は、前述したエチレン性不飽和カルボン酸金属塩
を配合した水素化ニトリルゴム配合物と繊維との接着に
おける上記した問題を解決するためになされたものであ
って、繊維との間に強力な接着を達成することができる
水素化ニトリルゴム配合物と繊維との接着方法を提供す
ることを目的とする。

街　占を”　するための 本発明は、エチレン性不飽和カルボン酸金属塩と有機過
酸化物を含有する水素化二ｌ−ＩＪルゴム配合物と繊維
との接着方法において、繊維材料をウレタン変性エポキ
シ化合物とエポキシ化合物のための硬化剤を含む溶液に
て処理した後、レゾルシンとホルマリンとゴムラテック
スとの混合液にて処理し、次いで、前記水素化ニトリル
ゴム配合物と密着加硫させることを特徴とする。

本発明による方法において用いる水素化ニトリルゴム配
合物において、水素化ニトリルゴムハ、好ましくは、水
素添加率が８０〜９９％の範囲にあって、エチレン性不
飽和カルボン酸金属塩と有機過酸化物とを含有する。

上記エチレン性不飽和カルボン酸金属塩としては、例え
ば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、３−ブテ
ン酸等の不飽和モノカルボン酸や、マレイン酸、フマル
酸、イタコン酸等の不飽和ジカルボン酸、これらのモノ
エステル等の金属塩を挙げることができ、金属塩として
は、例えば、亜鉛塩、マグネシウム塩、カルシウム塩、
アルミニウム塩等が好ましい。

このようなエチレン性不飽和カルボン酸の金属塩は、水
素化ニトリルゴム１００重量部に対して、通常、３〜１
００重量部の範囲で配合される。エチレン性不飽和カル
ボン酸の金属塩の配合量が水素化ニトリルゴム１００重
量部に対して３重量部よりも少ないときは、水素化ニト
リルゴムの強度を改善する効果に乏しく、他方、１００
重量部を越えるときも、強度を低下させる。特に好まし
くは、エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩は、水素化
ニトリルゴム１００重量部に対して、５〜６０重量部の
範囲で配合される。

このようにエチレン性不飽和カルボン酸の金属塩を水素
化ニトリルゴムに配合した配合物は、例えば、日本ゼオ
ン■から水素化ニトリルゴムＺＳＣとして市販されてお
り、本発明の方法においては、このような市販品を好適
に用いることができる。

エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩は、それ自体とし
て、水素化ニトリルゴムに配合されてもよいが、また、
水素化ニトリルゴムにエチレン性不飽和カルボン酸と金
属の酸化物、水酸化物、炭酸塩等をその他のゴム薬品と
共に配合し、混練させる間に水素化ニトリルゴム中でエ
チレン性不飽和カルボン酸の金属塩を生成させてもよい
。

また、前記有機過酸化物は、一般に、ゴムの過酸化物架
橋に用いられるものであればよく、特に限定されるもの
ではない。従って、かかる有機過酸化物としては、例え
ば、ジクミルパーオキサイド、ジーＬ−ブチルパーオキ
サイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ベンゾイル
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）−ヘキシン−３，２，５−ジメチル
−２，５゛−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、２
，５−ジメチル−２，５−（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘ
キサン等を挙げることができる。

これら有機過酸化物は、水素化ニトリルゴム１００重量
部に対して、通常、０．２〜１０重量部の範囲で配合さ
れるが、要求される物性値等を考慮して、最適量が決定
される。

更に、水素化ニトリルゴム配合物は、必要に応して、カ
ーボンブラック、シリカ等の補強剤、炭酸カルシウム、
タルク等の充填剤、トリアリルイソシアヌレート、トリ
メチロールプロパン等の架橋助剤、着色剤等の通常のゴ
ム薬品を含有していてもよい。

本発明の方法によれば、予め本発明に従って処理した繊
維材料をかかる水素化ニトリルゴム配合物に密着加硫さ
せることによって、その間に強力な接着を達成すること
ができる。

本発明の方法によれば、繊維材料は、先ず、ウレタン変
性エポキシ化合物とエポキシ基のための硬化剤を含む溶
液（以下、処理溶液という。）にて処理される。この処
理は、通常、繊維材料を処理溶液に浸漬した後、加熱乾
燥することによって行なわれる。

上記ウレタン変性エポキシ化合物とは、例えば、「プラ
スチックス」第２３巻第９号第９〜１２頁（１９８４年
）に記載されているように、ポリウレタン鎖の末端にエ
ポキシ基を有する化合物をいう。

また、上記硬化剤は、一般に、エポキシ樹脂の硬化に用
−いられるポリアミン、ポリアミド、ポリカルボン酸無
水物、ポリスルフィド、ポリメルカプタン、ジシアンア
ミド等、エポキシ基に付加反応して、架橋反応を生せし
めるものをいう。従って、触媒として作用して、エポキ
シ基の開環重合を起こすものは、本発明における硬化剤
には含まれない。

本発明の方法においては、繊維材料の処理の作業上、処
理溶液は、ウレタン変性エポキシ化合物を５〜２０重量
％、硬化剤を５〜２０重量％、合計にて１０〜４０重量
％、好ましくは１０〜３０重量％含むのが有利である。

繊維材料をこのような溶液に浸漬した後、繊維材料、ウ
レタン変性エポキシ化合物、硬化剤の種類にもよるが、
通常、繊維材料は、１００〜２４０°Ｃに数分加熱乾燥
することによって、繊維材料を処理する。

次いで、本発明の方法によれば、繊維材料をＲＦＬ液に
て浸漬し、熱処理する。ＲＦＬ液は、通常、レゾルシン
とホルマリンモルとをレゾルシン／ホルマリンモル比１
／３〜３／１の範囲にあるように含むのが好ましく、ゴ
ムラテックス固形分／レゾルシンとホルマリンの固形分
重量比は１０／１〜１／３の範囲にあるのが好ましい。

また、上記ゴムラテックスとしては、アクリロニトリル
−ブタジェン共重合体ゴム（ＮＢＲ）ラテックス、カル
ボキシル化アクリロニトリル−ブタジェン共重合体ゴム
（ＮＢＲ）ラテックス、スチレン−ブタジェン共重合体
ゴム（ＳＢＲ）ラテックス、ビニルピリジン（Ｖｐ）ゴ
ムラテックス、クロロプレンゴム（ＣＲ）ラテックス、
クロロスルホン化ポリエチレンゴムラテックス等が用い
られるが、特に、ＮＢＲラテックスが好ましく用いられ
る。

ＲＦＬ液に浸漬後、繊維材料は、通常、１００〜２５０
°Ｃの範囲の温度に数分間加熱し、レゾルＲＦＬ液を繊
維に定着させる。

更に、上述した処理を施した繊維材料は、これに水素化
ニトリルゴム配合物を糊ゴムとして塗布してもよい。

本発明の方法においては、繊維材料を前述したように、
ウレタン変性エポキシ化合物とその硬化剤とを含む溶液
で処理する前に、ポリイソシアネート化合物にて処理し
てもよい。

また、上記ポリイソシアネート化合物としては、特に、
限定されるものではないが、例えば、テトラメチレンジ
イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、フ
ェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート
、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイ
ソシアネート、ヘキサントリイソシアネート、ポリメチ
レンポリフエニルジイソシア７−ト等が好ましく用いら
れる。

また、かかるポリイソシアネートにトリメチロールプロ
パン、ペンタエリスリトール等のように分子内に活性水
素を２以上有する化合物を反応させて得られる多価アル
コール付加ポリイソシアネートや、前記ポリイソシアネ
ートにフェノール類、第３級アルコール類、第２級アミ
ン類等のブロック化剤を反応させて、ポリイソシアネー
トのイソシアネート基をブロック化したブロック化ポリ
イソシアネートも、ポリイソシアネート化合物として好
適に用いられる。

このポリイソシアネート化合物による繊維材料の処理は
、ポリイソシアネート化合物を溶液とし、繊維材料をこ
れに浸漬した後、必要に応じて、熱処理することによっ
てなされる。この熱処理は、用いる繊維材料やポリイソ
シアネート化合物の種類にもよるが、繊維に付着させた
ポリイソシアネート化合物を反応定着させるに足る温度
にて行なえばよく、通常、１００〜２５０℃にて数分間
処理すればよい。

このようなポリイソシアネート化合物によって繊維材料
を前処理することによって、繊維は化学的に活性な官能
基を付与されて、活性化されるので、かかる繊維材料を
ＲＦＬ液にて処理する際に、それを強固に繊維に付着さ
せ、延いては、繊維材料と水素化ニトリルゴム配合物と
の間に強力な接着を形成する。

本発明の方法において、繊維材料としては、代表的には
、綿、入組、ポリビニルアルコール繊維、脂肪族ポリア
ミド繊維、芳香族ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、
ガラス繊維、炭素繊維等を挙げることができるが、特に
制限されるものではなく、従来よりゴムとの接着に用い
られるすべての繊維を含む。

以上のように処理した繊維材料は、次いで、水素化ニト
リルゴム配合物と密着加硫されて、ゴム水配合物と繊維
材料との間に強力な接着が達成される。架橋の条件は、
水素化ニトリルゴム配合物において知られている通常も
のでよく、用いる有機過酸化物の分解温度に応じて適宜
に選定される。

主肌皇羞果 以上のように、本発明の方法によれば、エチレン性不飽
和カルボン酸金属塩と有機過酸化物を含有する水素化ニ
トリルゴム配合物と繊維材料とを接着する方法において
、繊維材料をウレタン変性エポキシ化合物にて処理した
後、ＲＦＬ液にて処理し、次いで、前記水素化二）　Ｉ
Ｊルゴム配合物と密着加硫させることによって、従来の
ＲＦＬ液を用いる方法によって達成し得ない強力な接着
を得ることができる。

また、ウレタン変性エポキシ樹脂は、分子内のウレタン
基のために分子間力が高められており、且つ、可撓性も
付与されているので、エポキシ樹脂を接着剤として用い
る場合に比べても、高い接着性、特に高い剥離強度が達
成される。

従って、本発明の方法は、例えば、動力伝達用ベルトや
コンベヤベルト、タイヤ等の動的な製品において、水素
化ニトリルゴムの補強体としての繊維材料の接着に好適
である。例えば、本発明の方法は、水素化ニトリルゴム
にポリエステル繊維やアラミド繊維からなるコードを水
素化ニトリルゴムに接着するのに好適に用いられる。

災旌炎 以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこ
れら実施例により何ら限定されるものではない。

以下において用いたＲＦＬ液は、レゾルシン１７重量部
、ホルマリン１５重量部及び１０重量部水酸化ナトリウ
ム水溶液１３重量部を脱イオン水２２４重量部に溶解さ
せ、得られた溶液３０重量部と水素化ニトリルゴムラテ
ックス（固形分４０重量％）を脱イオン水３８重量部に
加えて調製した。

実施例１ ポリエステル繊維コード（１５００Ｄ／２Ｘ５）又はア
ラミド繊維コード（１５００Ｄ／２×３）をポリイソシ
アネート（住人バイエルウレタン■製スミジュール４４
Ｖ−２０、クルードＭＤＩ）１０重量部とトルエン９０
重量部とからなる前処理溶液に浸漬し、２３５°Ｃで１
分間熱処理した。

次いで、第１表にその組成を示す処理液Ａに浸漬し、２
０［）Ｃで１分間熱処理した（以下、この処理を第１処
理という。）。この後、繊維材料を前記したＲＦＬ液に
浸漬し、２００°Ｃで１分間熱処理した（以下、この処
理を第２処理という。）。

第　　１　　表 （注）１）ウレタン変性エポキシ化合物（旭電化■製 ２）ウレタン変性エポキシ化合物（旭電化■製 ３）エポキシ化合物 ４）アルキルザンテート末端の液状クロロプレンゴム ５）エポキシ化合物硬化剤（旭電化■製ポリアミン） このように処理した繊維コードを水素化ニトリルゴム（
水素添加率９５％）１００重量部についてメタクリル酸
亜鉛１００重量部を含む水素化ニトリルゴム配合物（日
本ゼオン■製ＺＳＣ２２９５）５０重量部、水素化ニト
リルゴム（日本ゼオ７１Ｎ製ＺＥＴＰＯＬ２０２０）５
０重１部、シＩＪ力１０重量部及びクミルパーオキサイ
ド（日本油脂■製ベロキシモンＦ−４０）５重量部から
なる未加硫水素化ニトリルゴム配合物のシート上に長手
方向に隙間なく平行に配列した後、１７０°Ｃで３０分
間加熱架橋させて、接着物を得た。

この接着物を横断方向に１インチ幅に裁断し、繊維コー
ドと加硫ゴムとの間の１８０°剥離接着力を剥離装置１
００ｍ＋／分にて測定した。結果を第２表に示す。

実施例２及び３ 実施例１において、繊維コードの前処理を行なわず、ま
た、第１処理において、処理液Ａ又はＢを用いた以外は
、実施例１と同様にして接着物を得、繊維コードと加硫
ゴムとの間の１８０°剥離接着力を測定した。結果を第
２表に示す。

比較例１〜４ 実施例１と同じポリエステル繊維コード又はアラミド繊
維コードに前処理を施し、又は施さず、また、第１処理
において、処理液Ｃ又はＤを用いた以外は、実施例１と
同様にして繊維コードを処理し、これを用いて接着物を
得、繊維コードと加硫ゴムとの間の１８０°剥離接着力
を測定した。

結果を第２表に示す。

特許出願人　ハンド−化学株式会社 代理人　弁理士　　牧　野　逸　部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）エチレン性不飽和カルボン酸金属塩と有機過酸化
   物を含有する水素化ニトリルゴム配合物と繊維材料との
   接着方法において、繊維材料をウレタン変性エポキシ化
   合物とエポキシ化合物のための硬化剤を含む処理溶液に
   て処理した後、レゾルシンとホルマリンとゴムラテック
   スとの混合液にて処理し、次いで、前記水素化ニトリル
   ゴム配合物と密着加硫させることを特徴とする水素化ニ
   トリルゴム配合物と繊維との接着方法。
2. （２）繊維材料をポリイソシアネート化合物にて処理し
   た後、処理溶液にて処理することを特徴とする請求項第
   １項記載の水素化ニトリルゴム配合物と繊維との接着方
   法。