(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型内に配置する前の熱処理が行われない加硫ゴム成形体を内部に配置した金型内に樹脂を射出して複合体を製造するに際し、加硫ゴム成形体の接合面に臭素化ポリ(2,3-ジクロロブタジエン-1,3)を主成分とする加硫接着剤層を形成せしめた状態で樹脂を射出し、接合することを特徴とする加硫ゴム−樹脂複合体の製造法。
【請求項２】
加硫ゴム成形体として、分子中に炭素−炭素二重結合を有するゴムの加硫成形体が用いられる請求項1記載の加硫ゴム−樹脂複合体の製造法。
【請求項３】
分子中に炭素−炭素二重結合を有するゴムが天然ゴムである請求項2記載の加硫ゴム−樹脂複合体の製造法。
【請求項４】
分子中に炭素−炭素二重結合を有するゴムがブタジエンゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、NBR、SBRまたはEPDMである請求項2記載の加硫ゴム−樹脂複合体の製造法。
【請求項５】
射出される樹脂がポリアミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンテレフタレートまたはポリブチレンテレフタレートである請求項1記載の加硫ゴム−樹脂複合体の製造法。
【請求項６】
充填剤含有樹脂が射出される請求項5記載の加硫ゴム−樹脂複合体の製造法。
【請求項７】
樹脂射出後の複合体の熱処理が行われない請求項1記載の加硫ゴム−樹脂複合体の製造法。
【請求項８】
加硫ゴム−樹脂複合体が自動車用のブッシュまたはエンジンマウントである請求項1記載の加硫ゴム−樹脂複合体の製造法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加硫ゴム−樹脂複合体の製造法に関する。更に詳しくは、接合強度を大幅に向上せしめた加硫ゴム−樹脂複合体の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジニアリングプラスチックは、そのすぐれた機械的強度、耐クリープ性などの特性から、金属に代る素材として種々の分野で広く使用されている。工業用ゴム製品や自動車用防振ゴム製品においても、金属に代って、樹脂を用いたゴム・樹脂の複合化が進んでいる。
【０００３】
従来、ゴムブッシュ付プラスチックロッドやブッシュ、エンジンマウント等のゴム・樹脂複合体の製造法として、樹脂成形品にゴム系接着剤を塗布した後、未加硫ゴムと加硫接着させる方法が行われていたが、金型内の熱による樹脂成形体の変形や物性低下をひき起したり、加硫に必要な温度迄樹脂成形体の温度を上昇させるのに時間がかかり、金属−ゴムの加硫よりも長い時間を要するため、製造コストが割高になるのを避けることができないという問題がみられた。
【０００４】
前記ブッシュ付プラスチックロッド作製に適用し得る方法として、加硫ゴム成形体を金型内に配置した後、金型内に溶融樹脂を射出成形する方法が提案されている(特公平7-55510号公報)。この方法では、樹脂と接着が必要な加硫ゴム成形体の表面に、(1)塩素化処理を施し、レゾール型フェノール樹脂とポリビニルアルコールのアルデヒド変性物との混合物を主成分とする加硫接着剤を塗布する方法または(2)クロロスルホン化ポリエチレンを主成分とする加硫接着剤を塗布する方法がとられている。
【０００５】
上記(1)の方法では、塩素化処理に際して使用する有機溶剤の大気中への拡散、有機溶剤に起因する作業従事者への影響や火災発生の防止設備等へのコスト増などがみられるばかりではなく、塩素化処理した加硫ゴム成形体自体にせん断力が加った場合、クラック発生の起点となることも懸念される。また、(2)の方法では、溶融樹脂を金型内に射出する前に、接着処理した加硫ゴム成形体を熱処理(プレベーク)することを必要とし、また射出後の加硫ゴム−樹脂複合体についても熱処理を必要としており、このような熱処理を十分に行わないと、安定した接着品質が得られない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、内部に加硫ゴム成形体を配置した金型内に樹脂を射出して複合体を製造するに際し、加硫ゴム成形体を金型内に配置する前の熱処理や樹脂射出後の複合体の熱処理を行わなくとも、加硫ゴム成形体−樹脂層間に強固な接着性を付与し得る加硫ゴム−樹脂複合体の製造法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる本発明の目的は、上記複合体の製造法において、金型内に配置する前の熱処理が行われない加硫ゴム成形品の接合面に臭素化ポリ(2,3-ジクロロブタジエン-1,3)を主成分とする加硫接着剤層を形成せしめた状態で樹脂を射出し、接合することによって達成される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
予め金型内に配置される加硫ゴム成形体は、各種合成ゴムおよび天然ゴムの少くとも一種の加硫成形体であり、ゴム成分としては特に制限されないが、その分子中に炭素−炭素二重結合を有するものが好ましい。合成ゴムとしては、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、NBR、SBR、EPDM等が例示される。これらのゴム成分には、カーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム、黒鉛等の充填剤、老化防止剤、滑剤、加硫剤、加硫助剤、加硫促進剤等を適宜配合し、通常行われる混練方法により混練した後、準備された任意の加硫金型を用い、ゴム成分の種類などに応じた適切な加硫条件下で加硫成形される。
【０００９】
この加硫ゴム成形品の接合面には、臭素化ポリ(2,3-ジクロロブタジエン-1,3)を主成分とし、これを有機溶剤に溶解または分散させた加硫接着剤が、刷毛塗り法、噴霧法、浸せき法など任意の方法で塗布し、そこに加硫接着剤層を約5〜50μm程度の厚さで形成させる。
【００１０】
臭素化ポリ(2,3-ジクロロブタジエン-1,3)は、ポリ(2,3-ジクロロブタジエン-1,3)を臭素化することによって得られる公知の物質であって、例えば日本特許第2,927,369号公報(WO 95/18835)や米国特許第5,534,591号明細書には、金属とエラストマー材料とを接合させる塩素化ポリオレフィン接着剤組成物中に成膜形成成分として臭素含有量23重量％のポリ(2,3-ジクロロブタジエン-1,3)を添加して用いることが記載されている。本発明においては、その臭素含有量が約10〜27重量％の臭素化ポリ(2,3-ジクロロブタジエン-1,3)が一般に用いられ、実際には有機溶剤タイプの市販品、例えばロード社製品ケムロック225などをそのまま使用することができる。
【００１１】
このようにして加硫接着剤層を形成させ、金型内に配置された加硫ゴム成形品には、樹脂が射出され、接合される。射出される樹脂としては、例えばポリアミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等が挙げられ、好ましくは主鎖構造中にアミド結合を有するポリアミド樹脂が用いられる。さらに、樹脂自体の強度特性機能の向上を目的として、ガラス繊維、炭素繊維、ウィスカー等の補強剤、カーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム等の充填剤を、樹脂中に加工性を損わない範囲内で、実際には約60重量％以下の割合で含有せしめたものを用いてもよい。
【００１２】
【発明の効果】
本発明方法によれば、従来法での如く塩素化処理や加熱処理を適用することなく、容易かつ低コストで加硫ゴム成形体と樹脂とが強固に安定して接合された加硫ゴム−樹脂複合体を得ることができる。加熱処理に関していえば、クロロスルホン化ポリエチレンを主成分とする加硫接着剤を用いた場合には、樹脂射出前の加硫ゴム成形体のプレベークおよび射出後の複合体の熱処理を行わないと十分なる接着性が得られないのに対し、本発明方法を適用した場合には、樹脂射出前後のプレベークおよび熱処理を行わなくとも、十分なる接着性、接着強度の加硫ゴム−樹脂複合体が得られる。
【００１３】
このような特徴を有する本発明方法は、自動車用のブッシュ、エンジンマウント等の製造に有効に用いられる。
【００１４】
【実施例】
次に、実施例について本発明を説明する。
【００１５】
実施例１
天然ゴム                                      100重量部
FEFカーボンブラック                            20  〃
亜鉛華                                          5  〃
ステアリン酸                                    1  〃
可塑剤(ナフテン系オイル)                        5  〃
老化防止剤(大内新興化学製品ノクラック3C)      2.5  〃
〃    (       〃       ノクラック224)     2.5  〃
イオウ                                        1.5  〃
加硫促進剤(大内新興化学製品ノクセラーTS)        2  〃
以上の各配合成分からなる天然ゴム配合物を用い、17×80×7.5mmの大きさのテストピースを加硫成形した。このテストピースは、上面右半分(17×40×3mm)がカットされた形状を有している。
【００１６】
このカット部分接合面に、臭素化ポリ(2,3-ジクロロブタジエン-1,3)を主成分とする加硫接着剤(ロード社製品ケムロック225)を塗布した後、プレベークを行わずに金型内に配置し、そこに溶融ナイロン-6,6(50%ガラス繊維充填)を射出成形して、前記カット部分で複合化した。
【００１７】
実施例２
実施例１において、溶融ナイロン-6,6(50％ガラス繊維充填)の代りに、溶融ポリエチレンテレフタレート(30％ガラス繊維充填)が用いられた。
【００１８】
実施例３
実施例１において、天然ゴムの代りに、天然ゴム／ブタジエンゴム(重量比70／30)ブレンドゴムが同量用いられた。
【００１９】
実施例４
実施例１において、天然ゴムの代りに、SBRが同量用いられた。
【００２０】
比較例１
実施例１において、加硫接着剤としてクロロスルホン化ポリエチレンを主成分とするもの(ロード社製品ケムロック252)が用いられた。
【００２１】
比較例２
比較例１において、120℃、30分間のプレベーク処理を行った加硫成形品が用いられた。
【００２２】
比較例３
比較例２において、得られた複合体について120℃、60分間の熱処理が行われた。
【００２３】
以上の各実施例および各比較例で作製された複合体について、JIS K-6256準拠の90°剥離試験法による接着強度、ゴム残率および破壊状況の測定および観察を行った。得られた結果は、次の表に示される。
0003966277.tif 000002