(57)【要約】【課題】  ゴムと被覆材とをフクレを発生することなく強固に接着できる接着剤を提供する。【解決手段】  ゴムと被覆材とを接着するための接着剤であって、充填材を含有するフェノール系樹脂を主成分とすることを特徴とする接着剤。【選択図】  なし。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴムと被覆材とを接着するための接着剤であって、充填材を含有するフェノール系樹脂を主成分とすることを特徴とする接着剤。
【請求項２】
前記充填材の含有量が、フェノール系樹脂１００重量部に対して０．１〜２０重量部であることを特徴とする請求項１に記載の接着剤。
【請求項３】
前記充填材が、カーボンブラック又は酸化チタンであることを特徴とする請求項１又は２に記載の接着剤。
【請求項４】
前記フェノール系樹脂が、オキシメチレン基又はアセタール基を有する高反応性キシレン変性フェノール系樹脂であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の接着剤。
【請求項５】
前記被覆材が、含フッ素樹脂製フィルムであることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の接着剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴムと被覆材とを接着するための接着剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ゴムと、樹脂製フィルム等の被覆材とを接着した複合体が種々の用途に使用されている。例えば、ガスケットは石油化学ブラント、各種工業用機械装置、各種食品用機械装置、各種医療用機械装置など広範囲の分野で配管のシールのために使用されているが、ガスケットの中でも、耐薬品性や耐熱性等を持たせるために、芯材となるゴムの表面に含フッ素樹脂製のシートを接着したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなガスケットでは、接着剤として、耐薬品性や耐熱性等を考慮して、フェノール系樹脂が使用されることが多い。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２８７５４０号公報
【特許文献２】特開平８−２５３７６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
被覆材を接着したガスケットを製造するには、ゴム製芯材と被覆材とを接着剤を用いて仮接着し、この仮接着体を所定温度に加熱した金型に装填し、加圧して成形する方法が一般的である。しかし、この方法では、金型に装填したときに、金型の熱でフェノール系樹脂が融解して縮合反応を開始し、水が発生する。そして、この発生した水が気化して水蒸気が発生し、水蒸気が被覆材のフィルムとゴム製芯材との間に取り込まれ、成形後にもこの水蒸気に起因する気泡が残存し、所謂フクレ現象が起こるという問題がある。このフクレは、被覆材を剥がれやすくし、更にはガスケットを装着したときに破裂して被覆材を破断することもあり、被覆材の効果を大きく損ねてしまう。
【０００５】
また、ゴムと被覆材とを接着した複合体は、その他にもフッション材等に広く使用されており、フクレがあると美観も損なわれ、製品価値が大きく低下する。
【０００６】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、ゴムと被覆材とをフクレを発生することなく強固に接着できる接着剤を提供することを目的とする。
【０００７】
上記被覆ガスケットを接着剤としてフェノール系樹脂を用いて製造するとき、次のような問題がある。即ち、上記被覆ガスケット前駆体を金型にセットすると、成型前に金型の熱でフェノール系樹脂が融解して縮合反応を開始し、水が発生する。そして、この発生した水が気化して水蒸気が発生し、該水蒸気が被覆材のフィルムと芯材のゴムとの間に取り込まれ、成型後にも該水蒸気に起因する気泡が残存する所謂フクレ現象が起こるという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、上記従来の接着剤としてフェノール系樹脂を用いて製造された被覆ガスケットなどにおけるフクレ現象の問題を解決することにあり、フクレ現象が起こることなく、被覆材のフィルムと芯材のゴムとの界面にフクレのない、被覆ガスケットとして好適に使用できる複合体を容易に製造することができる接着剤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記目的を達成するために、当初、接着剤として反応で水を生成しないエポキシ樹脂やウレタン樹脂を用いることを検討したが、フクレ現象を抑制することができるものの、得られる複合体は耐熱性や耐薬品性が悪く、ガスケット等として実用的な特性が得られなかった。そして、更に研究を進めたところ、フェノール系樹脂によるフクレ現象は、熱により融解したフェノール系樹脂が成形前に被覆材に貼り付いたり、反応の進行に伴いフェノール系樹脂の表面が硬化して水蒸気が抜け難くなることに起因しており、充填材を添加することにより被覆材への貼り付きが抑えられ、水蒸気の抜けも良くなることを見出した。本発明は、これらの知見に基づいて完成されたものである。
【００１０】
即ち、本発明は、上記目的を達成するために、次の接着剤を提供する。
（１）ゴムと被覆材とを接着するための接着剤であって、充填材を含有するフェノール系樹脂を主成分とすることを特徴とする接着剤。
（２）前記充填材の含有量が、フェノール系樹脂１００重量部に対して０．１〜２０重量部であることを特徴とする上記（１）に記載の接着剤。
（３）前記充填材が、カーボンブラック又は酸化チタンであることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の接着剤。
（４）前記フェノール系樹脂が、オキシメチレン基又はアセタール基を有する高反応性キシレン変性フェノール系樹脂であることを特徴とする上記（１）〜（３）の何れか１項に記載の接着剤。
（５）前記被覆材が、含フッ素樹脂製フィルムであることを特徴とする上記（１）〜（４）の何れか１項に記載の接着剤。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の接着剤を用いることにより、フクレが無く、ゴムと被覆材とが強固に接着しており、美観にも優れるゴム−被覆材複合体が得られる。本発明の接着剤は、被覆材の剥離を抑えられることから、石油化学ブラント、各種工業用機械装置、各種食品用機械装置、各種医療用機械装置等に使用されているゴム製芯材と含フッ素樹脂製フィルムとを接着したガスケット用として特に好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の接着剤で用いるフェノール系樹脂としては、従来から接着剤として用いられている各種フェノール系樹脂を適宜用いることができる。その例として、純粋フェノール樹脂や、クレゾール変性、カシュー変性、キシレン変性などの変性フェノール樹脂が挙げられる。中でも、オキシメチレン基又はアセタール基を有する高反応性キシレン変性フェノール系樹脂が好ましく用いられる。これらのフェノール系樹脂は、必要に応じて単独で、或いは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００１３】
本発明の接着剤で用いる充填材としては、カーボンブラック、グラファイト、ホワイトカーボン、酸化チタン、カオリンクレー、タルク、硫酸バリウム、重炭酸ナトリウム、硝酸クレー、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等が挙げられ、中でもカーボンブラック或いは酸化チタンが好ましく用いられる。これらの充填材は、必要に応じて単独で、或いは２種以上を組み合わせて用いることができる。また、充填材の粒径は、約１〜１００μｍが好ましい。
【００１４】
充填材の含有量は、フェノール系樹脂１００重量部に対して０．１〜２０重量部が好ましく、更に好ましくは１〜１０重量部である。含有量が０．１重量部未満では、十分に本発明のフクレ現象抑制効果が得られず、一方、含有量が２０重量部を超えると、接着力が低くなる。
【００１５】
本発明の接着剤は、フェノール系樹脂、充填材及び溶剤を均一に混合し、フェノール系樹脂の溶剤溶液中に充填材が均一に分散したワニスの形態で使用される。この際に用いる溶剤としては、フェノール系樹脂を溶解し得る溶剤であれば適宜用いることができ、その例として、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等のアルコール系溶剤等が挙げられる。また、ワニス中の固形分（フェノール系樹脂及び充填材）の濃度は必要に応じて適宜設定することができる。更にまた、本発明の接着剤は、必要に応じてヘキサメチレンテトラミン等のフェノール系樹脂の硬化剤等を配合することができる。
【００１６】
本発明の接着剤は、ゴムと被覆材との接着に用いられる。適用対象となるゴムには制限がないが、例えばスチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、エチレン−プロピレン共重合体（ＥＰ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム、塩素化ブチルゴム、臭素化ブチルゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム等に好適である。
【００１７】
また、適用対象となる被覆材にも制限がないが、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、変性ＰＴＦＥ、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）等の含フッ素樹脂からなるフィルムに好適である。
【００１８】
尚、ゴム及び被覆材ともに、接着剤の塗布面を化学的、物理的に処理して活性化や粗面化してもよく、これにより接着力が向上する。
【００１９】
本発明の接着剤によるフクレが抑制されるメカニズムは定かではないが、充填材が接着剤と被覆材との界面に存在して両者の接触面積が減り、両者が成形前に貼り付き難くなり、フェノール系樹脂が硬化してもフェノール系樹脂と充填材との隙間や充填材同士の微小隙間を通じて水蒸気が排除されることに起因するものと推測される。
【００２０】
本発明の接着剤は特に上記のゴムからなる芯材と、上記の含フッ素樹脂からなる被覆材とを接着したガスケットの製造に好適である。ガスケットの形状には制限がなく、例えば図１及び図２に示すガスケットを例示することができる。尚、図１はガスケットの上面図、図２は図１のＡＡ断面図である。図示されるガスケットは、リング状のゴム製芯材１０の内径側に本発明の接着剤（図示せず）により被覆材１が接着され、更に被覆材１で覆われた部分に複数（図で例では２列）の突部が同心状に形成されたものである。
【００２１】
このガスケットは、上記のゴムからなるシートをリング状に打ち抜いたゴム製芯材１０と、上記した含フッ素樹脂からなり断面コ字状のリング状に成形された被覆材１とを、本発明の接着剤で仮接着し、仮接着体を同心状に２列の凹部が形成された金型に装填し、加熱圧縮して得られる。その際、接着剤中に充填材が存在することによりフクレを起こすことが無いため、ガスケットは被覆材１の剥離もなく、耐熱性や耐薬品性に優れたものとなる。
【実施例】
【００２２】
以下、実施例及び比較例によりさらに具体的に本発明を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００２３】
（実施例１〜４及び比較例１〜３）、
表１に示す如く樹脂、充填材及び溶剤を攪拌機を用いて混合し、ワニス状の接着液を調製した。そして、このワニス状の接着液を用いて、図１及び図２に示す形状のエチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）製芯材と、接着面をセメンタブル処理したポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）製フィルムからなる被覆材とを仮接着し、仮接着体を１７０℃に加熱した金型に装填し、１０ＭＰａで加熱圧縮してガスケットを製作した。そして、金型から取り外した直後、及び１５０℃の熱水に７０時間浸漬した後の、芯材と被覆材との接着部におけるフクレ発生の有無を検査した。結果を表２に示す。
【００２４】
【表１】
2005048069.tif 000002
【００２５】
【表２】
2005048069.tif 000003
【００２６】
表２に示すとおり、本発明に従う実施例１〜４の接着剤を用いたガスケットは何れも、製作直後及び熱水浸漬後ともにフクレは発生せず、ゴム製芯材と被覆材との接着力に優れることがわかる。これに対し、比較例１の接着剤を用いたガスケットは製作直後に既にフクレが発生しており、比較例２〜３の接着剤を用いたガスケットは製作直後はフクレが発生しないものの、熱水浸漬後にはフクレが現われており、ゴム製芯材と被覆材との接着強度に劣っている。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明のガスケットの一例を示す上面図である。
【図２】図１のＡＡ断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  被覆材
１０  ゴム製芯材
【図１】
2005048069.tif 000004
【図２】
2005048069.tif 000005