JPH0778206B2 - ゴムと有機合成繊維の接着剤 - Google Patents

ゴムと有機合成繊維の接着剤

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JPH0778206B2
JPH0778206B2 JP8074187A JP8074187A JPH0778206B2 JP H0778206 B2 JPH0778206 B2 JP H0778206B2 JP 8074187 A JP8074187 A JP 8074187A JP 8074187 A JP8074187 A JP 8074187A JP H0778206 B2 JPH0778206 B2 JP H0778206B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はニトリル基含有高飽和ゴムとポリエステル繊
維、ポリアミド繊維等の有機合成繊維の接着剤に関する
ものである。
(従来の技術) 天然ゴム、スチレン−ブタジエン共重合ゴムあるいはア
クリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム(NBR)等のゴ
ムと補強用繊維としてのポリエステル繊維やポリアミド
繊維等の有機合成繊維から成るゴム製品としてタイヤ、
ベルト、ホース等がある。
従来から、これらの繊維とゴムの接着にはスチレン−ブ
タジエン−ビニルピリジン共重合ゴムとレゾルシン−ホ
ルムアルデヒド樹脂から成る接着剤が使用されている。
しかしながら、自動車の排気ガス対策用のゴム材料とし
て開発された耐油性及び耐熱性に優れたニトリル基含有
高飽和ゴムと前記の繊維の接着に上記の従来の接着剤を
使用しても熱老化後においては充分な接着強度が得られ
ず、新規な接着剤の開発が要望されている。
(発明が解決しようとする問題点) 従って、本発明の目的は、ニトリル基を含有する高飽和
ゴムと有機合成繊維の接着において常温及び熱老化後に
おいて充分な接着強度を示す接着剤を提供することにあ
る。
(問題点を解決するための手段) かかる本発明によれば、ヨウ素価が120以下のニトリル
基含有高飽和ゴムラテックスとレゾルシン−ホルムアル
デヒド樹脂から成るニトリル基含有高飽和ゴムと有機合
成繊維の接着剤が提供される。
本発明で使用されるラテックスを構成するニトリル基含
有高飽和ゴムとしては不飽和ニトリル−共役ジエン共重
合ゴムの共役ジエン単位を水素化したもの;不飽和ニト
リル−共役ジエン−エチレン性不飽和モノマー三元共重
合ゴム及びこのゴムの共役ジエン単位を水素化したも
の;不飽和ニトリル−エチレン性不飽和モノマー系共重
合ゴムが挙げられる。これらのニトリル基含有高飽和重
合体ゴムは通常の重合手法及び通常の水素化方法を用い
ることにより得られるが、本発明においては該ゴムの製
造方法は特に限定されないことは言うまでもない。
本発明のニトリル基含有高飽和ゴムを製造するために使
用されるモノマーを以下に例示する。
不飽和ニトリルとしてはアクリロニトリル、メタクリロ
ニトリルなどが、共役ジエンとしては1,3−ブタジエ
ン、2,3−ジメチルブタジエン、イソプレン、1,3−ペン
タジエンなどが挙げられる。エチレン性不飽和モノマー
としてはアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレ
イン酸などの不飽和カルボン酸及びその塩;メチルアク
リレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、
2−エチルヘキシルアクリレートのような前記カルボン
酸のエステル;メトキシメチルアクリレート、エトキシ
エチルアクリレート、メトキシエトキシエチルアクリレ
ートのような前記不飽和カルボン酸のアルコキシアルキ
ルエステル;アクリルアミド、メタクリルアミド;N−メ
チロール(メタ)アクリルアミド、N,N′−ジメチロー
ル(メタ)アクリルアミド、N−エトキシメチル(メ
タ)アクリルアミドのようなN−置換(メタ)アクリル
アミド;シアノメチル(メタ)アクリレート、2−シア
ノエチル(メタ)アクリレート、1−シアノプロピル
(メタ)アクリレート、2−エチル−6−シアノヘキシ
ル(メタ)アクリレート、3−シアノプロピルアクリレ
ートなどの(メタ)アクリル酸シアノ置換アルキルエス
テル、ビニルピリジンなどが含まれる。
不飽和ニトリル−エチレン性不飽和単量体系共重合ゴム
においては、該不飽和単量体の一部をビニルノルボーネ
ン、ジシクロペンタジエン、1,4−ヘキサジエンのよう
な非共役ジエンで置換して共重合させてもよい。
ニトリル基含有高飽和ゴム中の不飽和ニトリル単位の含
有量は接着性の点および被着体ゴムとのなじみより通常
10〜60重量%の範囲で選択され特に限定されない。また
熱老化後においても充分な接着強度が得られるためには
該ゴムのヨウ素価は120以下であり、好ましくは0〜100
の範囲である。
このような本発明で使用されるニトリル基含有高飽和ゴ
ムは具体的にはブタジエン−アクリロニトリル共重合ゴ
ム、イソプレン−ブタジエン−アクリロニトリル共重合
ゴム、イソプレン−アクリロニトリル共重合ゴムなどを
水素化したもの;ブタジエン−メチルアクリレート−ア
クリロニトリル共重合ゴム、ブタジエン−アクリル酸−
アクリロニトリル共重合ゴムなど及びこれらを水素化し
たもの;ブタジエン−エチレン−アクリロニトリル共重
合ゴム、ブチルアクリレート−エトキシエチルアクリレ
ート−ビニルクロロアセテート−アクリロニトリル共重
合ゴム、ブチルアクリレート−エトキシエチルアクリレ
ート−ビニルノルボーネン−アクリロニトリル共重合ゴ
ムなどが例示できる。
尚、本発明の各成分重合体のヨウ素価はJISK0070に従っ
て求めた値である。
本発明で使用されるニトリル基含有高飽和ゴムラテック
スは該ゴムが水素化ゴムの場合は通常公知の転相法によ
り製造され、水素化ゴムでない場合には通常の乳化重合
により製造される。
転相法は、ニトリル基含有高飽和ゴムの溶液と乳化剤水
溶液とを混合し、強攪拌により該ゴムを微粒子として水
中に乳化分散させ、更に溶剤を除去する方法であり、こ
の方法によってニトリル基含有高飽和ゴムのラテックス
が得られる。その際のニトリル基含有高飽和ゴム溶液と
しては、重合および水素化反応終了時の溶液をそのま
ま、あるいは濃縮又は希釈したものを用いることも出来
るし、また固形状態とした該ゴムを溶剤に溶解して用い
ることも出来る。溶剤としては該ゴム可溶性の、ベンゼ
ン、トルエン、キシレンなどの芳香族系溶剤、ジクロロ
エタン、クロロホルムなどのハロゲン化炭化水素系溶
剤、メチルエチルケトン、アセトン、テトラヒドロフラ
ンなどのケトン類などが単独あるいは混合して用いられ
る。溶液中のニトリル基含有高飽和重合体ゴムの濃度は
通常1〜25重量%の範囲である。通常乳化剤としては、
オレイン酸、ステアリン酸等の脂肪酸、ロジン酸、アル
キルベンゼンスルホン酸、アルキル硫酸エステルなどの
カリウム塩、ナトリウム塩、ポリオキシエチレン系のノ
ニオン性乳化剤などが、単独であるいは混合して用いら
れる。
ニトリル基含有高飽和ゴム溶液と水との容量比は、通常
3:1〜1:20の範囲である。乳化分散させる際の攪拌機と
しては、各種のホモミキサー、超音波乳化機などが使用
される。乳化液からの溶剤の除去はスチームストリッピ
ング法などの公知の方法により行われる。
本発明の接着剤は上記のニトリル基含有高飽和ゴムラテ
ックスにレゾルシン−ホルムアルデヒド樹脂を配合した
ものであるが、該樹脂としては従来使用のもの(例えば
特開昭55−142635号開示のものなど)が使用でき、特に
制限されない。又接着力を高めるために従来から使用さ
れている2,6−ビス(2,4−ジヒドロキシフェニルメチ
ル)−4−クロロフェノール組成物等の化合物との併用
も差しつかえない。
本発明の接着剤は通常、本発明の該ゴムラテックスの固
形分100重量部に対してレゾルシン−ホルムアルデヒド
樹脂を10〜180重量部(乾燥重量)混合したものが使用
される。
また本発明の接着剤中の本発明の該ゴムラテックスの一
部を本発明の主旨が損なわれない範囲でスチレン−ブタ
ジエン共重合ゴムラテックスおよびその変性ラテック
ス、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴムラテック
スおよびその変性ラテックス、天然ゴムラテックス等の
うちの1種または2種以上で代替することができる。
本発明で使用される有機合成繊維としては、ビニロン繊
維;ポリエステル繊維;ナイロン、アラミド(芳香族ポ
リアミド)等のポリアミド繊維等が挙げられる。これら
の繊維はステーブル、フィラメント、コード状、ロープ
状、帆布等の織布の形態で使用される。
本発明で使用されるこれらの有機合成繊維の被着体であ
るニトリル基含有高飽和ゴムは本発明のラテックスを構
成する前記のニトリル基含有高飽和ゴムとゴム中の単量
体単位は同じであり、不飽和ニトリル単位の含有量は繊
維と複合化されたゴム製品の耐油性の点から通常10〜60
重量%の範囲であり、ヨウ素価は耐熱性の点から120以
下、好ましくは0〜100より好ましくは0〜80の範囲で
ある。
本発明の接着剤を用いた該ゴムと該繊維の接着は、本発
明の接着剤で浸漬処理後熱処理した該繊維と該ゴムに加
硫剤、充てん剤等の配合剤を添加して調製されたゴム配
合物と複合化した後加硫することにより達成される。
該繊維の加熱処理の条件も本発明においては特に限定さ
れるものではなく、繊維の種類に従って多少の変動はあ
るが、浸漬により付着したRFLを反応定着するに十分な
温度と時間であり、通常140〜250℃位で数分間行なわれ
る。
なお、通常、繊維の種類によっては前記処理液への浸漬
に先立って繊維を予めイソシアネート溶液、エポキシ溶
液又はそれらの混合液に浸漬し、乾燥処理しておくこと
も可能である。この場合、乾燥温度は、後続の熱処理温
度以下が望ましい。
(発明の効果) 本発明の接着剤の使用は従来の接着剤に比べて優れた初
期接着力を与え、かつ従来の接着剤を使用した場合に比
し、極めて著しい熱老化後の接着力の改善がはかられる
ので有機合成繊維を抗張体として用いた歯付伝導ベル
ト、Vベルトなどの各種ベルト、耐圧ホース、フレオン
ホースなどの各種ホース等の製造に使用することができ
る。
(実施例) 以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明す
る。なお、実施例、比較例中の部及び%はとくに断りの
ないがぎり乾燥重量基準である。
〔試料作成例1〕 (ニトリル基含有高飽和重合体ゴムの調製) メチルイソブチルケトンに乳化重合アクリロニトリル−
プタジエン共重合ゴム(NBR)およびブタジエン−プチ
ルアクリレート−アクリロニトリル三元共重合ゴムを溶
解し、Pd−カーボン触媒を用いて水素化して第1表記載
のヨウ素価を有する水素化NBRおよび水素化アクリロニ
トリル−ブタジエン−ブチルアクリレート三元共重合ゴ
ムを作成した。
〔試料作成例2〕 (ラテックスの調製) 第1表に示すゴム試料24.6gを275.4gのトルエン/ジク
ロロエタン(75/25容積%)混合溶媒に溶解した。オレ
イン酸カリウム1.2g、ロジン酸カリウム1.2g及び水素化
カリウム0.045g、水300gから成る乳化剤水溶液中へ攪拌
下に上記ゴムの溶液を注ぎ、次いで温室でTK−ホモミキ
サー(特殊機化工業製 M型)を使用して10,000回転/
分で10分間強攪拌した。得られた乳化液から、スチーム
ストリッピングにより溶媒を除去し、ついでエバポレー
ターを用いて濃縮し、固形分の割合が約30%のラテック
スを得た。更に、室温で3,000回転/分で15分間遠心分
離をし、過剰の乳化剤の除去及び濃縮を行った。得られ
たラテックスの固形分及びpHを第2表に示す。
〔試料作成例3〕 第3表に示す配合処方に従ってニトリル基含有高飽和ゴ
ムと配合剤とをロール上で混練し、約3mm程度の厚さの
ゴム配合物のシートを作成した。
実施例1 第3表の処方に従って第2表記載のA〜Hの各ラテック
スと常法に従って調製したレゾルシン−ホルマリン(R
F)液とを混合し、常法に従ってレゾルシン−ホルマリ
ン−ラテックス(RFL)液を調製した。
ナイロン繊維コード(ナイロン6、構造1260D/2)を上
記のRFL液に浸漬し、200℃で2分間加熱処理した。この
処理コードを試料作成例3のゴム配合物(イ)又は
(ロ)のシートで挾み、コード引抜き試験(Hテスト、
ASTM D2138−72に従う)用試料を作成した。試験片は、
ゴム配合物(イ)の場合は160℃で20分間、ゴム配合物
(ロ)の場合は170℃で20分間加硫した。老化後のコー
ド引抜き強度を見るために試験片を120℃で2週間の空
気熱老化試験を行なった。初期接着力及び熱老化後の接
着力の結果を第5表に示す。
実施例2 アラミド繊維コード(デュポン社製 ケブラー,構造15
00D/2,127T/m)を第6表の前処理液に浸漬し220℃で2
分間加熱処理した後、第8表のラテックスを使用して第
7表記載の処方に従って調製したRFL浸漬液に浸漬し250
℃で1分間熱処理した。この処理コードを第3表のゴム
配合物のシートで挾み実施例1と同じ方法でコード引抜
き試験用試料を作成した。引抜き試験の結果を第8表に
示す。
実施例3 ポリエステル繊維コード(ポリエチレンテレフタレー
ト、構造1500D/2)を第9表の前処理液に浸漬し、235℃
で2分間加熱処理した後、実施例1のRFL液に浸漬し、2
35℃で2分間加熱処理した。
この処理コードを試料作成例3のゴム配合物(イ)又は
(ロ)で挾み、コード引抜き試験用試料を作成した。試
験片は、160℃で20分間加硫した。実施例1と同様に初
期接着力及び熱老化後の接着力を求めた。結果を第10表
に示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ヨウ素価が120以下のニトリル基含有高飽
    和ゴムラテックスとレゾルシン−ホルムアルデヒド樹脂
    から成るニトリル基含有高飽和ゴムと有機合成繊維との
    接着剤。
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