JPH0780996A - 接着複合体およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ナイロン樹脂とゴム又はエラストマーとが強
固に直接接着した接着複合体およびその製造方法を提供
すること。 【構成】 本発明の接着複合体は、ナイロン６、ナイロ
ン66、ナイロン11、ナイロン12、これらの共重合体、こ
れらの混合物、これらのアロイからなる群から選ばれた
ナイロン樹脂の層に、フッ素ゴム、アクリロニトリル−
ブタジエン共重合体ゴム、エビクロルヒドリンゴムから
なる群から選ばれた原料ゴムから構成されるゴム組成物
の層又は熱可塑性フッ素樹脂エラストマーの層を積層さ
せてなる。また、本発明の接着複合体の製造方法は、上
記ナイロン樹脂に、上記ゴム組成物の未加硫物又は熱可
塑性フッ素樹脂エラストマーを隣接させ、ついでこれら
を該ナイロン樹脂の融点以上の温度で加熱することから
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ナイロン樹脂とゴム又
は熱可塑性フッ素樹脂エラストマーとの接着複合体およ
びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ナイロン11、ナイロン12等のナイロン樹
脂は、高強度、高弾性で、靭性に富み、金属に比較して
軽量であるなどのため、汎用エンジニアリングプラスチ
ックスとして、機械部品等において広く使用されてい
る。一方、ゴムは弾性、衝撃吸収性、可撓性等に優れて
いるが、ナイロン樹脂に比して剛性が不足し、しかも重
い等の欠点がある。したがって、ナイロン樹脂とゴムと
を接着した接着複合体にすることができれば、両材料の
特性を兼備する高性能で軽量な材料を得ることができ
る。

【０００３】しかしながら、ナイロン樹脂は、一般に、
ゴムに対する接着性が悪く、強固に接着させるのが困難
である。従来、この両者を接着させる試みとして、例え
ば、ナイロン樹脂を予め化学的酸化処理等により表面処
理した後、その処理面にエポキシ系接着剤やイソシアナ
ート系接着剤を塗布してゴム材料を接着せしめる方法が
ある。しかし、この接着方法では、接着剤層が硬くなっ
て靭性のないものとなり、屈曲により容易に割れを生じ
るため、耐久性のある接着性を得ることができなかっ
た。

【０００４】そこで、本発明者らは、ナイロン樹脂とゴ
ムとを何ら接着剤を介することなく接着させることにつ
いて種々研究した結果、ナイロン樹脂と特定のゴム又は
エラストマーとが加熱下に直接接着可能であることを見
い出した。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、この知見に
基づきなされたものであって、ナイロン樹脂とゴム又は
エラストマーとが強固に直接接着した接着複合体および
その製造方法を提供することを目的とする。なお、ここ
でいうゴムとは、原料ゴムに加硫剤等の種々の配合剤が
配合されてなるゴム組成物である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の接着複合体は、
ナイロン６、ナイロン66、ナイロン11、ナイロン12、こ
れらの共重合体、これらの混合物、これらのアロイから
なる群から選ばれたナイロン樹脂の層に、フッ素ゴム、
アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム、エピクロ
ルヒドリンゴムからなる群から選ばれた原料ゴムから構
成されるゴム組成物の層又は熱可塑性フッ素樹脂エラス
トマーの層を積層させてなることを特徴とする。

【０００７】また、本発明の接着複合体の製造方法は、
ナイロン６、ナイロン66、ナイロン11、ナイロン12、こ
れらの共重合体、これらの混合物、これらのアロイから
なる群から選ばれたナイロン樹脂に、フッ素ゴム、アク
リロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム、エピクロルヒ
ドリンゴムからなる群から選ばれた原料ゴムから構成さ
れる未加硫のゴム組成物又は熱可塑性フッ素樹脂エラス
トマーを隣接させ、ついでこれらを前記ナイロン樹脂の
融点以上の温度で加熱するか、或いはナイロン６、ナイ
ロン66、ナイロン11、ナイロン12、これらの共重合体、
これらの混合物、これらのアロイからなる群から選ばれ
たナイロン樹脂に、フッ素ゴムから構成されるゴム組成
物の加硫物を隣接させ、ついでこれらを前記ナイロン樹
脂の融点以上の温度で加熱することを特徴とする。

【０００８】このように本発明では、ナイロン樹脂に対
して特定のゴム又はエラストマーを用いるために、強固
な互いの直接接着が可能となる。以下、本発明の構成に
つき詳しく説明する。 （１）本発明の接着複合体は、ナイロン樹脂の層にゴム
組成物の層又は熱可塑性フッ素樹脂エラストマーの層を
積層させてなる。

【０００９】 ナイロン樹脂 ナイロン６、ナイロン66、ナイロン11、ナイロン12、こ
れらの共重合体、これらの混合物、これらのアロイから
なる群から選ばれるものである。ここで、アロイとは、
ナイロン６、ナイロン66、ナイロン11、ナイロン12、こ
れらの共重合体、又はこれらの混合物をマトリックスと
し、これに他の重合体、例えば、エチレン−プロピレン
−ジエン三元共重合体ゴム（ＥＰＤＭ）が分散している
ものをいう。

【００１０】このナイロン樹脂としては市販のものを使
用することができる。また、ガラス繊維、炭素繊維等の
無機繊維、アラミド繊維等の有機繊維で補強して剛性を
高めた繊維補強プラスチックスの形態にあってもよい。
柔軟性を向上させるために可塑剤を混入したものでもよ
い。 ゴム組成物 フッ素ゴム（ＦＫＭ）、アクリロニトリル−ブタジエン
共重合体ゴム（ＮＢＲ）、エピクロルヒドリンゴム（Ｃ
ＨＣ）からなる群から選ばれた原料ゴムから構成され
る。

【００１１】ＦＫＭは、フッ化ビニリデンと6-フッ化プ
ロピレンの共重合体である。高温における耐油性が優れ
ているために、例えば、燃料配管用の樹脂ホースなどに
通常使用される。このゴム組成物には、硫黄やカーボン
ブラック等の配合剤が必要に応じて含有される。

【００１２】 熱可塑性フッ素樹脂エラストマー 幹ポリマーがビニリデンフルオライド系フッ素ゴム、枝
ポリマーがポリビニリデンフルオライドで、これら両者
がグラフト重合されたものである。このエラストマーと
しては、例えば、セントラル硝子（株）製の「セフラル
ソフト G150 」が市販されている。このエラストマー
は、耐薬品性、耐ガスバリヤー性、柔軟性が優れている
ために、通常、食品分野、耐蝕性機器分野なとに使用さ
れている。 （２）この接着複合体を製造するには、前記ナイロン樹
脂に前記ゴム組成物の未加硫物又は前記熱可塑性フッ素
樹脂エラストマーを隣接させ、ついでこれらを前記ナイ
ロン樹脂の融点以上の温度で加熱すればよい。例えば、
ナイロン６の融点は220 ℃、ナイロン66の融点は240
℃、ナイロン11の融点は175 ℃、ナイロン12の融点は18
0 ℃であるから、これ以上の温度に加熱する。これによ
り相互間接着が行われ、ゴム組成物の場合には加硫が行
われる。したがって、例えば、ナイロン11又はナイロン
12の成形物を射出成形法にて製造する際に、モールド
（金型）の中に未加硫のゴム組成物を予め配置してお
き、180 ℃〜250 ℃の温度下にナイロン11又はナイロン
12をモールド内に流し込めば、接着と同時にゴム組成物
の加硫が行われて接着複合体を得ることができる。この
際、モールド内の温度がナイロン11およびナイロン12の
融点以下となるまでナイロン11およびナイロン12をモー
ルド内に保持し、ついで製品（接着複合体）をモールド
から取り出せばよい。

【００１３】フッ素ゴムから構成されるゴム組成物を用
いる場合には、未加硫物の代わりに加硫物を前記ナイロ
ン樹脂に隣接させ、ついでこれらを前記ナイロン樹脂の
融点以上の温度で加熱しても同様に相互間接着が行われ
る。

【００１４】

【実施例】

実施例１ ナイロン樹脂として市販のナイロン６（融点220 ℃）、
ナイロン66（融点240℃）、ナイロン11（融点175
℃）、ナイロン12（融点180 ℃）、アロイ（ナイロン６
−ナイロン11−ＥＰＤＭ共重合体、融点190 ℃）のそれ
ぞれにつき、厚さ２mm×長さ80mm×幅30mmの樹脂シート
を用意した。

【００１５】一方、下記の配合内容の未加硫のＦＫＭ組
成物（以下、未加硫ＦＫＭという）のゴムシートを作製
した。また、このゴムシートを170 ℃で10分間プレスに
て加熱加圧して加硫済のＦＫＭ組成物（以下、加硫ＦＫ
Ｍという）のゴムシートを作製した。これらのゴムシー
トの大きさは、それぞれ、厚さ２mm×長さ80mm×幅30mm
とした。配合内容 ＦＫＭ 100 重量部 ＭｇＯ 3 重量部 Ｃａ（ＯＨ）₂ 6 重量部 ＭＴカーボンブラック 20 重量部 ワックス 1 重量部 つぎに、上記樹脂シートに上記未加硫ＦＫＭのゴムシー
ト、および上記加硫ＦＫＭのゴムシートをそれぞれ積層
させて両者を隣接させ、それぞれ240 ℃で10分間加硫を
行って接着複合体を製造した。

【００１６】この接着複合体につき、下記により接着性
を評価した。この結果を表１に示す。接着性 ：上記の接着複合体から幅20mmのサンプルを作製
して剥離テストを行い、界面剥離が起こった場合には接
着性不良「×」とした。

【００１７】一方、界面剥離を起こさなかった場合、接
着複合体の接着界面を中心にして約0.5mm の厚さのシー
トをカミソリにて切り出し、その接着界面付近にカミソ
リで傷を入れて剥離テストを行い、ゴムシートが内部で
凝集破壊を起こすほどに強固に接着している場合を接着
性良好「○」とした。 表１から明らかなように、ＦＫＭ（フッ素ゴム）の場合
には、未加硫、加硫済のいずれにおいてもナイロン樹脂
に対する直接接着性が良好であることが判る。

【００１８】実施例２ ナイロン樹脂として市販のナイロン11（融点175 ℃）に
つき、厚さ２mm×長さ80mm×幅30mmの樹脂シートを用意
した。一方、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合
体ゴム（ＥＰＤＭ）、スチレン−ブタジエン共重合体ゴ
ム（ＳＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、アクリロニトリ
ル−ブタジエン共重合体ゴム（ＮＢＲ）、クロロスルホ
ン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、アクリルゴム（ＡＣ
Ｍ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、エピクロルヒドリンゴム
（ＣＨＣ）につき、表２に示す配合内容（重量部）の未
加硫のゴム組成物１〜８のゴムシートを作製した。この
ゴムシートの大きさは、厚さ２mm×長さ80mm×幅30mmと
した。

【００１９】つぎに、上記樹脂シートに上記ゴムシート
を積層させて両者を隣接させ、190℃で15分間加硫を行
って接着複合体を製造した。この接着複合体につき、実
施例１におけると同様にして接着性を評価した。この結
果を表２に示す。表２中の数値は、いずれも重量部であ
る。

【００２０】 ＊１：日本ゼオン社製弗素ゴム“テクノフロン”ＦＯＲ
６５Ｂ１（ポリオール系の架橋剤と促進剤含有）。 ＊２：日本ゼオン社製ＧＥＣＨＲＯＮ ３１０２。

【００２１】 ＊３：日本ゼオン社製ＮＩＰＯＬ ＡＲ ７２ＬＳ。 ＊４：４，４−ビス（α，α−ジメチルベンジル）ジフ
ェニルアミン（老化防止剤４４５）。 ＊５：ジブチルチオカルバミン酸ニッケル（老化防止剤
ＮＢＣ）。 ＊６：Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル-p- フェニレ
ンジアミン。

【００２２】 ＊７：脂肪酸ソーダ石鹸（ノンサールＳＮ−１）。 ＊８：脂肪酸カリ石鹸（ノンサールＴＫ−１）。 ＊９：エチレンチオウレアのマスター（レビタルマスタ
ー＃２２）。 ＊10：N-t-ブチル-2- ベンゾチアゾールスルフェンアミ
ド。 ＊11：テトラメチルチウラムジスルフィド。

【００２３】＊12：2-メルカプトベンゾチアゾール。 ＊13：ジペンタメチレンチウラムテトラサルファイド。 ＊14：ベンゾチアジルジスルフィド。 表２から、ゴム組成物１（ＮＢＲ）、ゴム組成物２（Ｆ
ＫＭ）、およびゴム組成物３（ＣＨＣ）の場合がナイロ
ン11との直接接着性に優れることが判る。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ナ
イロン樹脂とゴム又はエラストマーとが強固に直接接着
した接着複合体を得ることが可能となる。この接着複合
体は、ガソリン等の燃料油を貯蔵する容器、燃料油用パ
イプ等として適用可能である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ナイロン６、ナイロン66、ナイロン11、
   ナイロン12、これらの共重合体、これらの混合物、これ
   らのアロイからなる群から選ばれたナイロン樹脂の層
   に、フッ素ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合
   体ゴム、エピクロルヒドリンゴムからなる群から選ばれ
   た原料ゴムから構成されるゴム組成物の層又は熱可塑性
   フッ素樹脂エラストマーの層を積層させてなる接着複合
   体。
2. 【請求項２】 ナイロン６、ナイロン66、ナイロン11、
   ナイロン12、これらの共重合体、これらの混合物、これ
   らのアロイからなる群から選ばれたナイロン樹脂に、フ
   ッ素ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴ
   ム、エピクロルヒドリンゴムからなる群から選ばれた原
   料ゴムから構成される未加硫のゴム組成物又は熱可塑性
   フッ素樹脂エラストマーを隣接させ、ついでこれらを前
   記ナイロン樹脂の融点以上の温度で加熱する接着複合体
   の製造方法。
3. 【請求項３】 ナイロン６、ナイロン66、ナイロン11、
   ナイロン12、これらの共重合体、これらの混合物、これ
   らのアロイからなる群から選ばれたナイロン樹脂に、フ
   ッ素ゴムから構成されるゴム組成物の加硫物を隣接さ
   せ、ついでこれらを前記ナイロン樹脂の融点以上の温度
   で加熱する接着複合体の製造方法。