JP6424599B2 - 接着方法およびコンベヤベルト - Google Patents
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Description
本発明は、接着方法およびコンベヤベルトに関する。
従来、コンベヤベルト、ゴムクローラ、ゴム製大型ガスケットのような大型ゴム製品の多くは、被着体である加硫ゴム部品同士の接着（接合）または加硫ゴム部品と未加硫ゴム部品との接着の際に、接着界面に未加硫の接着用ゴム（「タイゴム」とも呼ばれている。）を挟み込む手法が用いられている。
例えば、本出願人は、特許文献１において、「ジエン系ゴムと有機含硫黄化合物とを含有するゴム組成物からなる被着体ゴム同士を、ジエン系ゴムと有機含硫黄化合物とを含有するゴム組成物からなる未加硫の接着用ゴムを接着界面に使用して接着させる接着方法であって、前記被着体ゴムの全硫黄量Ｘが、前記被着体ゴムにおける前記ジエン系ゴム１００質量部に対して０．１６〜０．５４質量部であり、前記接着用ゴムの全硫黄量Ｙが、前記接着用ゴムにおける前記ジエン系ゴム１００質量部に対して０．２０〜１．００質量部であり、前記全硫黄量Ｙと前記全硫黄量Ｘとの比（Ｙ／Ｘ）が、１．２５〜２．５０である接着方法。」を提案している。
しかしながら、特許文献１に記載された接着方法は、「モルフォリンジスルフィド等の有機含硫黄化合物が配合されてなる耐熱性に優れるゴム製品同士を良好に接着することができる接着方法の提供」を課題としているため、ジクミルパーオキサイドなどの有機過酸化物を用いた加硫（架橋）系については考慮されておらず、例えば、エチレン・α−オレフィン共重合体を含有するゴム組成物を用いてカバーゴムが形成された耐熱コンベヤベルトなどの接着には適用できないことが分かった。
そこで、本発明は、ジクミルパーオキサイドなどの有機過酸化物が配合されてなる耐熱性に優れるゴム製品同士を良好に接着することができる接着方法およびこの接着方法を用いて製造されたコンベヤベルトを提供することを課題とする。
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、エチレン・α−オレフィン共重合体を含有する系においては、特定の数平均分子量（Ｍｎ）および特定の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）をもつエチレン・プロピレン共重合体を接着用ゴム組成物に特定量含有させることで、有機過酸化物が配合されてなる耐熱性に優れる被着体ゴム（ゴム製品）同士であっても良好に接着できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明者は、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
すなわち、本発明者は、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
［１］
エチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ１）と有機過酸化物（Ｙ１）とを含有する被着体用ゴム組成物から得られる被着体ゴム同士を、エチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ２）と有機過酸化物（Ｙ２）とを含有する接着用ゴム組成物から得られる接着用ゴムを接着界面に使用して接着させる接着方法であって、
上記接着用ゴム組成物に含有されるエチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ２）は、エチレン・プロピレン共重合体を含み、
上記エチレン・プロピレン共重合体は、数平均分子量（Ｍｎ）が１０万以上であり、かつ、重量平均分子量（Ｍｗ）および上記数平均分子量（Ｍｎ）から求められる分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が３以下であり、
上記エチレン・プロピレン共重合体の含有量が、上記接着用ゴム組成物に含有されるエチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ２）の全質量に対して、３０〜１００質量％である、接着方法。
［２］
上記エチレン・プロピレン共重合体のエチレン含有量が、４０〜８０質量％である、上記［１］に記載の接着方法。
［３］
コンベヤベルト同士の接合に用いる、上記［１］または［２］に記載の接着方法。
［４］
上記［３］に記載の接着方法により接着されてなる、コンベヤベルト。
エチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ１）と有機過酸化物（Ｙ１）とを含有する被着体用ゴム組成物から得られる被着体ゴム同士を、エチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ２）と有機過酸化物（Ｙ２）とを含有する接着用ゴム組成物から得られる接着用ゴムを接着界面に使用して接着させる接着方法であって、
上記接着用ゴム組成物に含有されるエチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ２）は、エチレン・プロピレン共重合体を含み、
上記エチレン・プロピレン共重合体は、数平均分子量（Ｍｎ）が１０万以上であり、かつ、重量平均分子量（Ｍｗ）および上記数平均分子量（Ｍｎ）から求められる分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が３以下であり、
上記エチレン・プロピレン共重合体の含有量が、上記接着用ゴム組成物に含有されるエチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ２）の全質量に対して、３０〜１００質量％である、接着方法。
［２］
上記エチレン・プロピレン共重合体のエチレン含有量が、４０〜８０質量％である、上記［１］に記載の接着方法。
［３］
コンベヤベルト同士の接合に用いる、上記［１］または［２］に記載の接着方法。
［４］
上記［３］に記載の接着方法により接着されてなる、コンベヤベルト。
以下に説明するように、本発明によれば、ジクミルパーオキサイドなどの有機過酸化物が配合されてなる耐熱性に優れる被着体ゴム（ゴム製品）同士を良好に接着することができる接着方法およびこの接着方法を用いて製造されたコンベヤベルトを提供することができる。
以下に、本発明の接着方法、および、本発明のコンベヤベルトについて説明する。
なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
［接着方法］
本発明の接着方法は、エチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ１）と有機過酸化物（Ｙ１）とを含有する被着体用ゴム組成物から得られる被着体ゴム同士を、エチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ２）と有機過酸化物（Ｙ２）とを含有する接着用ゴム組成物から得られる接着用ゴムを接着界面に使用して接着させる接着方法である。上記接着用ゴム組成物に含有されるエチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ２）は、エチレン・プロピレン共重合体を含む。上記エチレン・プロピレン共重合体は、数平均分子量（Ｍｎ）が１０万以上であり、かつ、重量平均分子量（Ｍｗ）および上記数平均分子量（Ｍｎ）から求められる分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が３以下である。上記エチレン・プロピレン共重合体の含有量が、上記接着用ゴム組成物に含有されるエチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ２）の全質量に対して３０〜１００質量％である。
本発明の接着方法は、エチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ１）と有機過酸化物（Ｙ１）とを含有する被着体用ゴム組成物から得られる被着体ゴム同士を、エチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ２）と有機過酸化物（Ｙ２）とを含有する接着用ゴム組成物から得られる接着用ゴムを接着界面に使用して接着させる接着方法である。上記接着用ゴム組成物に含有されるエチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ２）は、エチレン・プロピレン共重合体を含む。上記エチレン・プロピレン共重合体は、数平均分子量（Ｍｎ）が１０万以上であり、かつ、重量平均分子量（Ｍｗ）および上記数平均分子量（Ｍｎ）から求められる分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が３以下である。上記エチレン・プロピレン共重合体の含有量が、上記接着用ゴム組成物に含有されるエチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ２）の全質量に対して３０〜１００質量％である。
本発明においては、特定の数平均分子量（Ｍｎ）および特定の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）をもつエチレン・プロピレン共重合体（以下、「特定のエチレン・プロピレン共重合体」ともいう。）を接着用ゴム組成物に特定量含有させることで、被着体ゴム同士（ゴム製品同士）を良好に接着することができる。
このメカニズムの詳細は明らかになっていないが、おおよそ以下の通りと推測される。
すなわち、数平均分子量（Ｍｎ）が１０万以上であるエチレン・プロピレン共重合体は、これを構成する分子鎖が十分に長い状態にあるといえる。このように分子鎖の長いエチレン・プロピレン共重合体を用いると、これと被着体ゴムとの絡み合う力が強くなる。
また、エチレン・プロピレン共重合体の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が３以下であることで、分子鎖の長いものの存在割合が高い状態にあるといえる。このように分子鎖の長いものの存在割合が高いエチレン・プロピレン共重合体を用いることで、これと被着体ゴムとが絡み合う頻度が高くなると考えられる。
このように、特定の数平均分子量（Ｍｎ）および特定の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）であるエチレン・プロピレン共重合体を特定量含有する接着用ゴム組成物から得られる接着用ゴムを用いることで、上記の効果が相乗的に作用して、被着体ゴム同士を良好に接着できるものと推測される。
このメカニズムの詳細は明らかになっていないが、おおよそ以下の通りと推測される。
すなわち、数平均分子量（Ｍｎ）が１０万以上であるエチレン・プロピレン共重合体は、これを構成する分子鎖が十分に長い状態にあるといえる。このように分子鎖の長いエチレン・プロピレン共重合体を用いると、これと被着体ゴムとの絡み合う力が強くなる。
また、エチレン・プロピレン共重合体の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が３以下であることで、分子鎖の長いものの存在割合が高い状態にあるといえる。このように分子鎖の長いものの存在割合が高いエチレン・プロピレン共重合体を用いることで、これと被着体ゴムとが絡み合う頻度が高くなると考えられる。
このように、特定の数平均分子量（Ｍｎ）および特定の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）であるエチレン・プロピレン共重合体を特定量含有する接着用ゴム組成物から得られる接着用ゴムを用いることで、上記の効果が相乗的に作用して、被着体ゴム同士を良好に接着できるものと推測される。
次に、被着体ゴムおよび接着用ゴムならびにこれらを接着する具体的態様を説明する。
〔被着体ゴム〕
本発明においては、被着体ゴムとは、後述するエチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ１）と有機過酸化物（Ｙ１）とを含有する被着体用ゴム組成物から得られるものであれば特に限定されず、未加硫のもの（以下、「未加硫ゴム部品」ともいう。）であっても、加硫したもの（以下、「加硫ゴム部品」ともいう。）であってもよいが、未加硫ゴム部品であるのが好ましい。
また、被着体ゴム同士の接着には、加硫ゴム部品同士を接着させる態様や未加硫ゴム部品同士を接着させる態様だけではなく、加硫ゴム部品と未加硫ゴム部品とを接着させる態様も含むものである。
本発明においては、被着体ゴムとは、後述するエチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ１）と有機過酸化物（Ｙ１）とを含有する被着体用ゴム組成物から得られるものであれば特に限定されず、未加硫のもの（以下、「未加硫ゴム部品」ともいう。）であっても、加硫したもの（以下、「加硫ゴム部品」ともいう。）であってもよいが、未加硫ゴム部品であるのが好ましい。
また、被着体ゴム同士の接着には、加硫ゴム部品同士を接着させる態様や未加硫ゴム部品同士を接着させる態様だけではなく、加硫ゴム部品と未加硫ゴム部品とを接着させる態様も含むものである。
＜エチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ１）＞
被着体用ゴム組成物は、エチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ１）を含有する。
このようなエチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ１）を構成するα−オレフィンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテンなどが挙げられる。
エチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ１）としては、具体的には、例えば、エチレン・プロピレン共重合体（ＥＰＭ）、エチレン・１−ブテン共重合体（ＥＢＭ）、エチレン・１−ヘキセン共重合体、エチレン・１−オクテン共重合体、エチレン・４−メチル−ペンテン−１共重合体等が挙げられ、これらを１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
被着体用ゴム組成物は、エチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ１）を含有する。
このようなエチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ１）を構成するα−オレフィンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテンなどが挙げられる。
エチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ１）としては、具体的には、例えば、エチレン・プロピレン共重合体（ＥＰＭ）、エチレン・１−ブテン共重合体（ＥＢＭ）、エチレン・１−ヘキセン共重合体、エチレン・１−オクテン共重合体、エチレン・４−メチル−ペンテン−１共重合体等が挙げられ、これらを１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
＜有機過酸化物（Ｙ１）＞
被着体用ゴム組成物は、有機過酸化物（Ｙ１）を含有する。有機過酸化物（Ｙ１）は特に限定されず、従来公知のものを使用することができる。
上記有機過酸化物（Ｙ１）の具体例としては、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、４，４´−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）バレリック酸ｎ−ブチル、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン等が挙げられ、これらを１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
被着体用ゴム組成物は、有機過酸化物（Ｙ１）を含有する。有機過酸化物（Ｙ１）は特に限定されず、従来公知のものを使用することができる。
上記有機過酸化物（Ｙ１）の具体例としては、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、４，４´−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）バレリック酸ｎ−ブチル、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン等が挙げられ、これらを１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
上記有機過酸化物（Ｙ１）としては、市販品を用いることができ、その具体例としては、１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン（商品名「パーカドックス１４−４０」、化薬アクゾ社製）等が挙げられる。
上記有機過酸化物（Ｙ１）の含有量は、上記被着体用ゴム組成物に含まれる上記エチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ１）に対して０．０１１〜０．０２０モル当量であることが好ましく、０．０１３〜０．０１８モル当量であることがより好ましい。
＜その他の成分＞
被着体用ゴム組成物は、カーボンブラックを含有することが好ましい。被着体用ゴム組成物に含まれるカーボンブラックは特に限定されず、従来公知のものを使用することができる。
上記カーボンブラックとしては、具体的には、例えば、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＥ、ＳＲＦ等のファーネスカーボンブラックが挙げられ、これらを１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
上記カーボンブラックを含有する場合の含有量は、被着体用ゴム組成物に含まれるエチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ１）１００質量部に対して３０〜６０質量部であることが好ましい。
被着体用ゴム組成物は、カーボンブラックを含有することが好ましい。被着体用ゴム組成物に含まれるカーボンブラックは特に限定されず、従来公知のものを使用することができる。
上記カーボンブラックとしては、具体的には、例えば、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＥ、ＳＲＦ等のファーネスカーボンブラックが挙げられ、これらを１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
上記カーボンブラックを含有する場合の含有量は、被着体用ゴム組成物に含まれるエチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ１）１００質量部に対して３０〜６０質量部であることが好ましい。
被着体用ゴム組成物は、上述した成分以外に、カーボンブラック以外の充填剤（例えば、シリカ等）、老化防止剤、酸化防止剤、顔料（染料）、可塑剤、軟化剤、難燃剤、加硫促進剤、ワックス、帯電防止剤、加工助剤等の配合剤を含有することができる。
＜被着体用ゴム組成物の製造方法＞
上述した被着体用ゴム組成物は、上述した各成分をバンバリーミキサー等で混練する等の方法によって製造することができる。
また、上記被着体ゴムとしての未加硫ゴム部品は、上記被着体用ゴム組成物そのものである。
また、上記被着体ゴムとしての加硫ゴム部品は、上記被着体用ゴム組成物を、例えば、温度１４０〜１５０℃程度で０．５時間の加熱条件下、加硫することにより得ることができる。
上述した被着体用ゴム組成物は、上述した各成分をバンバリーミキサー等で混練する等の方法によって製造することができる。
また、上記被着体ゴムとしての未加硫ゴム部品は、上記被着体用ゴム組成物そのものである。
また、上記被着体ゴムとしての加硫ゴム部品は、上記被着体用ゴム組成物を、例えば、温度１４０〜１５０℃程度で０．５時間の加熱条件下、加硫することにより得ることができる。
〔接着用ゴム〕
本発明において、接着用ゴムとは、後述するエチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ２）と有機過酸化物（Ｙ２）とを含有する接着用ゴム組成物から得られるものであり、上記エチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ２）が特定のエチレン・プロピレン共重合体を特定量含有するのであれば、特に限定されず、未加硫のゴム組成物であっても、加硫したゴム組成物であってもよいが、未加硫のゴム組成物であるのが好ましい。
本発明において、接着用ゴムとは、後述するエチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ２）と有機過酸化物（Ｙ２）とを含有する接着用ゴム組成物から得られるものであり、上記エチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ２）が特定のエチレン・プロピレン共重合体を特定量含有するのであれば、特に限定されず、未加硫のゴム組成物であっても、加硫したゴム組成物であってもよいが、未加硫のゴム組成物であるのが好ましい。
＜エチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ２）＞
接着用ゴム組成物は、エチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ２）を含有する。
接着用ゴム組成物は、エチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ２）を含有する。
（特定のエチレン・プロピレン共重合体）
エチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ２）は、特定のエチレン・プロピレン共重合体を含む。本発明において、特定のエチレン・プロピレン共重合体とは、上述したように数平均分子量（Ｍｎ）が１０万以上であり、かつ、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が３以下であるものをいう。
エチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ２）は、特定のエチレン・プロピレン共重合体を含む。本発明において、特定のエチレン・プロピレン共重合体とは、上述したように数平均分子量（Ｍｎ）が１０万以上であり、かつ、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が３以下であるものをいう。
特定のエチレン・プロピレン共重合体は、数平均分子量（Ｍｎ）が１０万以上である必要があり、１０万〜２０万であることが好ましく、１２万〜１８万であることがより好ましく、１４万〜１６万であることがさらに好ましい。
このように数平均分子量（Ｍｎ）が１０万以上であることで、接着用ゴムの接着力が向上する。また、数平均分子量（Ｍｎ）が２０万以下であることで、接着用ゴム組成物の粘度等を好ましい範囲にすることが容易となり、接着用ゴム組成物の取り扱い性が良好になる傾向にある。一方、数平均分子量（Ｍｎ）が１０万未満であると、接着用ゴムの接着力が低下して、被着体ゴム同士の接着が低下する。
このように数平均分子量（Ｍｎ）が１０万以上であることで、接着用ゴムの接着力が向上する。また、数平均分子量（Ｍｎ）が２０万以下であることで、接着用ゴム組成物の粘度等を好ましい範囲にすることが容易となり、接着用ゴム組成物の取り扱い性が良好になる傾向にある。一方、数平均分子量（Ｍｎ）が１０万未満であると、接着用ゴムの接着力が低下して、被着体ゴム同士の接着が低下する。
特定のエチレン・プロピレン共重合体は、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が３以下である必要があり、１．５〜２．５であることが好ましく、１．８〜２．２であることがより好ましい。
このように分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が３以下であることで、接着用ゴムの接着力が向上する。一方、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が３を超えると、接着用ゴムの接着力が低下して、被着体ゴム同士の接着が低下する。
なお、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を１．５未満とすることは、技術的に困難が伴うため、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）の下限値は１．５以上であることが好ましい。
このように分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が３以下であることで、接着用ゴムの接着力が向上する。一方、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が３を超えると、接着用ゴムの接着力が低下して、被着体ゴム同士の接着が低下する。
なお、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を１．５未満とすることは、技術的に困難が伴うため、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）の下限値は１．５以上であることが好ましい。
ここで、本発明において重量平均分子量（Ｍｗ）および数平均分子量（Ｍｎ）は、ポリスチレン換算によるゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）測定により求めた値である。本発明における分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、このようにして求められた重量平均分子量（Ｍｗ）および数平均分子量（Ｍｎ）から算出した値である。
特定のエチレン・プロピレン共重合体のエチレン含有量は、４０〜８０質量％であることが好ましく、４５〜６５質量％であることがより好ましい。エチレン含有量が４０質量％以上であることで、室温での被着体ゴム同士の接着がより良好になる傾向にある。また、エチレン含有量が８０質量％以下であることで、加工性が良好になる傾向にある。
なお、エチレン含有量は、フーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴ−ＩＲ）により測定されたものであり、具体的には「ＦＴ−２００」（商品名、株式会社堀場製作所）に準ずる装置を用いることができる。
なお、エチレン含有量は、フーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴ−ＩＲ）により測定されたものであり、具体的には「ＦＴ−２００」（商品名、株式会社堀場製作所）に準ずる装置を用いることができる。
このような特定のエチレン・プロピレン共重合体は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
特定のエチレン・プロピレン共重合体としては、市販品を用いることができ、例えば、数平均分子量（Ｍｎ）が１４．３万、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．９、エチレン含有量が４９質量％であるエチレン・プロピレン共重合体（商品名「Ｋｅｌｔａｎ ３０５０」、ＬＡＮＸＥＳＳ社製）等が挙げられる。
特定のエチレン・プロピレン共重合体としては、市販品を用いることができ、例えば、数平均分子量（Ｍｎ）が１４．３万、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．９、エチレン含有量が４９質量％であるエチレン・プロピレン共重合体（商品名「Ｋｅｌｔａｎ ３０５０」、ＬＡＮＸＥＳＳ社製）等が挙げられる。
特定のエチレン・プロピレン共重合体の含有量は、上記接着用ゴム組成物に含まれるエチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ２）の全質量（１００質量％）に対して、３０〜１００質量％である必要があり、４０〜１００質量％であることが好ましく、６０〜１００質量％であることがより好ましく、８０〜１００質量％であることがさらに好ましい。
特定のエチレン・プロピレン共重合体の含有量が３０質量％以上であることで、接着用ゴムの接着力が良好に発揮される。一方、３０質量％未満であると、接着用ゴムの接着力が十分に発揮されず、被着体ゴム同士の接着が低下する。
特定のエチレン・プロピレン共重合体の含有量が３０質量％以上であることで、接着用ゴムの接着力が良好に発揮される。一方、３０質量％未満であると、接着用ゴムの接着力が十分に発揮されず、被着体ゴム同士の接着が低下する。
（その他のエチレン・α−オレフィン共重合体）
エチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ２）は、特定のエチレン・プロピレン共重合体以外のエチレン・α−オレフィン共重合体（以下、「その他のエチレン・α−オレフィン共重合体」ともいう。）を含有してもよい。
その他のエチレン・α−オレフィン共重合体の具体例としては、上述した被着体用ゴム組成物に含有されるエチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ１）が挙げられるので、その説明を省略する。
エチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ２）は、特定のエチレン・プロピレン共重合体以外のエチレン・α−オレフィン共重合体（以下、「その他のエチレン・α−オレフィン共重合体」ともいう。）を含有してもよい。
その他のエチレン・α−オレフィン共重合体の具体例としては、上述した被着体用ゴム組成物に含有されるエチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ１）が挙げられるので、その説明を省略する。
＜有機過酸化物（Ｙ２）＞
上記接着用ゴム組成物は、有機過酸化物（Ｙ２）を含有する。有機過酸化物の具体例としては、上述した被着体用ゴム組成物に含有される有機過酸化物（Ｙ１）が挙げられるので、その説明を省略する。
また、有機過酸化物（Ｙ２）の含有量は、上記接着用ゴム組成物に含まれる上記エチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ２）に対して０．０１７〜０．０２２モル当量であることが好ましく、０．０１８〜０．０２１モル当量であるのが好ましい。
上記接着用ゴム組成物は、有機過酸化物（Ｙ２）を含有する。有機過酸化物の具体例としては、上述した被着体用ゴム組成物に含有される有機過酸化物（Ｙ１）が挙げられるので、その説明を省略する。
また、有機過酸化物（Ｙ２）の含有量は、上記接着用ゴム組成物に含まれる上記エチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ２）に対して０．０１７〜０．０２２モル当量であることが好ましく、０．０１８〜０．０２１モル当量であるのが好ましい。
＜その他の成分＞
上記接着用ゴム組成物は、カーボンブラックを含有することが好ましい。このようなカーボンブラックの具体例としては、上述した被着体用ゴム組成物に含まれ得るカーボンブラックが挙げられるので、その説明を省略する。
カーボンブラックを含有する場合の含有量としては、上記接着用ゴム組成物に含まれる上記エチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ２）１００質量部に対して３０〜６０質量部であることが好ましい。
上記接着用ゴム組成物は、カーボンブラックを含有することが好ましい。このようなカーボンブラックの具体例としては、上述した被着体用ゴム組成物に含まれ得るカーボンブラックが挙げられるので、その説明を省略する。
カーボンブラックを含有する場合の含有量としては、上記接着用ゴム組成物に含まれる上記エチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ２）１００質量部に対して３０〜６０質量部であることが好ましい。
本発明においては、上記接着用ゴム組成物は、上述した被着体用ゴム組成物と同様、上述した成分以外に、必要に応じて、カーボンブラック以外の充填剤（例えば、シリカ等）、老化防止剤、酸化防止剤、顔料（染料）、可塑剤、軟化剤、難燃剤、加硫促進剤、ワックス、帯電防止剤、加工助剤等の配合剤を含有することができる。
＜接着用ゴム組成物の製造方法＞
上記接着用ゴム組成物の製造は、上述した被着体用ゴム組成物と同様、上述した各成分をバンバリーミキサー等で混練して行うことができる。
また、上記接着用ゴムとしての未加硫ゴム組成物は、上記接着用ゴム組成物そのものである。
また、上記接着用ゴムとしての加硫ゴム組成物は、上記接着用ゴム組成物を、例えば、温度１５０〜１７０℃程度で０．５時間の加熱条件下、加硫することにより得ることができる。
上記接着用ゴム組成物の製造は、上述した被着体用ゴム組成物と同様、上述した各成分をバンバリーミキサー等で混練して行うことができる。
また、上記接着用ゴムとしての未加硫ゴム組成物は、上記接着用ゴム組成物そのものである。
また、上記接着用ゴムとしての加硫ゴム組成物は、上記接着用ゴム組成物を、例えば、温度１５０〜１７０℃程度で０．５時間の加熱条件下、加硫することにより得ることができる。
〔接着態様〕
本発明の接着方法は、上述した接着用ゴムを少なくとも接着界面に使用して、上述した被着体ゴム同士を接着させる接着方法である。
ここで、「接着界面に使用する」とは、被着体ゴムと被着体ゴムとの接着界面に接着用ゴムを挟み込むことをいう。
また、接着する方法は特に限定されないが、被着体ゴムと被着体ゴムとの接着界面に接着用ゴムを挟み込んだ状態で、これらを加熱プレスする方法が好適に例示される。なお、加熱プレスの条件は、エチレン・α−オレフィン共重合体の種類や有機過酸化物の種類によって異なるため特に限定されないが、例えば、エチレン・α−オレフィン共重合体としてエチレン・プロピレン共重合体（ＥＰＭ）を使用し、有機過酸化物として１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼンを用いた場合は、１５０〜１７０℃の加熱条件下で３０分〜２時間、１ＭＰａ程度加圧する条件であることが好ましい。
本発明の接着方法は、上述した接着用ゴムを少なくとも接着界面に使用して、上述した被着体ゴム同士を接着させる接着方法である。
ここで、「接着界面に使用する」とは、被着体ゴムと被着体ゴムとの接着界面に接着用ゴムを挟み込むことをいう。
また、接着する方法は特に限定されないが、被着体ゴムと被着体ゴムとの接着界面に接着用ゴムを挟み込んだ状態で、これらを加熱プレスする方法が好適に例示される。なお、加熱プレスの条件は、エチレン・α−オレフィン共重合体の種類や有機過酸化物の種類によって異なるため特に限定されないが、例えば、エチレン・α−オレフィン共重合体としてエチレン・プロピレン共重合体（ＥＰＭ）を使用し、有機過酸化物として１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼンを用いた場合は、１５０〜１７０℃の加熱条件下で３０分〜２時間、１ＭＰａ程度加圧する条件であることが好ましい。
本発明の接着方法は、ゴム製品同士（特に、長い形状のもの）のエンドレス加工が容易にできるため、耐熱性に優れるゴム製品のうちでもコンベヤベルト同士の接合に用いることが好ましい。
本発明のコンベヤベルトは、上述した本発明の接着方法により接着されてなるコンベヤベルトである。具体的には、コンベヤベルトの一端と他のコンベヤベルトの一端とを重ねあわせ、その重ね合わせた界面に接着用ゴムを挟み、加熱プレスすることに得られるコンベヤベルトである。
以下に実施例を挙げ、本発明の接着方法について更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
＜ゴム組成物の調製＞
エチレン・α−オレフィン共重合体からなるゴム成分１００質量部に対して、下記第１表に示す組成成分（質量部）〔有機過酸化物についてはモル当量〕で、各ゴム組成物を調製した。
具体的には、まず、下記第１表に示す成分のうち架橋剤および有機過酸化物を除く成分をバンバリーミキサー（３．４リットル）で５分間混練し、１６０℃に達したときに放出し、マスターバッチを得た。次に、得られたマスターバッチに架橋剤および有機過酸化物をオープンロールで混練し、各ゴム組成物を得た。
エチレン・α−オレフィン共重合体からなるゴム成分１００質量部に対して、下記第１表に示す組成成分（質量部）〔有機過酸化物についてはモル当量〕で、各ゴム組成物を調製した。
具体的には、まず、下記第１表に示す成分のうち架橋剤および有機過酸化物を除く成分をバンバリーミキサー（３．４リットル）で５分間混練し、１６０℃に達したときに放出し、マスターバッチを得た。次に、得られたマスターバッチに架橋剤および有機過酸化物をオープンロールで混練し、各ゴム組成物を得た。
第１表中、各成分の詳細は以下のとおりである。
・ＥＰＭ−１：エチレン・プロピレン共重合体〔ＥＰＴ−００４５、三井化学社製〕、数平均分子量（Ｍｎ） ７．１万、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ） ３．８、エチレン含有量 ５１質量％
・ＥＰＭ−２：エチレン・プロピレン共重合体〔ＫＥＰ−１１０、ＫＵＭＨＯ ＰＯＬＹＣＨＥＭ社製〕、数平均分子量（Ｍｎ） ７．８万、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ） ４、エチレン含有量 ５１．５質量％
・ＥＰＭ−３：エチレン・プロピレン共重合体〔Ｋｅｌｔａｎ ３０５０、ＬＡＮＸＥＳＳ社製〕、数平均分子量（Ｍｎ） １４．３万、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ） １．９、エチレン含有量 ４９質量％
・ＥＰＭ−４：エチレン・プロピレン共重合体〔ＶＩＳＴＡＬＯＮ ５０３Ｋ、エクソンモービルケミカル社製〕、数平均分子量（Ｍｎ） １０万、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ） ３．７、エチレン含有量５４．５質量％
・ＥＰＭ−５：エチレン・プロピレン共重合体〔Ｄｕｔｒａｌ ＣＯ ０４３、ＰＯＬＩＭＥＲＩ社製〕、数平均分子量（Ｍｎ） ７．２万、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ） ２．４、エチレン含有量５５質量％
・ＥＢＭ：エチレン・１−ブテン共重合体〔Ｅｎｇａｇｅ ７４８７、ダウケミカル社製〕
・カーボンブラック：ニテロン＃３００〔新日化カーボン社製〕
・酸化亜鉛：酸化亜鉛３種〔正同化学工業社製〕
・ステアリン酸：ステアリン酸５０Ｓ〔千葉脂肪酸社製〕
・老化防止剤：ノクラックＭＭＢ〔大内新興化学工業社製〕
・架橋剤：マグネシウムジメタクリレート〔ハイクロスＧＴ、精工化学社製〕
・可塑剤：ルーカント ＨＣ−３０００Ｘ〔三井化学社製〕
・有機過酸化物：１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン 〔パーカドックス１４−４０、化薬アクゾ社製〕
・ＥＰＭ−１：エチレン・プロピレン共重合体〔ＥＰＴ−００４５、三井化学社製〕、数平均分子量（Ｍｎ） ７．１万、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ） ３．８、エチレン含有量 ５１質量％
・ＥＰＭ−２：エチレン・プロピレン共重合体〔ＫＥＰ−１１０、ＫＵＭＨＯ ＰＯＬＹＣＨＥＭ社製〕、数平均分子量（Ｍｎ） ７．８万、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ） ４、エチレン含有量 ５１．５質量％
・ＥＰＭ−３：エチレン・プロピレン共重合体〔Ｋｅｌｔａｎ ３０５０、ＬＡＮＸＥＳＳ社製〕、数平均分子量（Ｍｎ） １４．３万、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ） １．９、エチレン含有量 ４９質量％
・ＥＰＭ−４：エチレン・プロピレン共重合体〔ＶＩＳＴＡＬＯＮ ５０３Ｋ、エクソンモービルケミカル社製〕、数平均分子量（Ｍｎ） １０万、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ） ３．７、エチレン含有量５４．５質量％
・ＥＰＭ−５：エチレン・プロピレン共重合体〔Ｄｕｔｒａｌ ＣＯ ０４３、ＰＯＬＩＭＥＲＩ社製〕、数平均分子量（Ｍｎ） ７．２万、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ） ２．４、エチレン含有量５５質量％
・ＥＢＭ：エチレン・１−ブテン共重合体〔Ｅｎｇａｇｅ ７４８７、ダウケミカル社製〕
・カーボンブラック：ニテロン＃３００〔新日化カーボン社製〕
・酸化亜鉛：酸化亜鉛３種〔正同化学工業社製〕
・ステアリン酸：ステアリン酸５０Ｓ〔千葉脂肪酸社製〕
・老化防止剤：ノクラックＭＭＢ〔大内新興化学工業社製〕
・架橋剤：マグネシウムジメタクリレート〔ハイクロスＧＴ、精工化学社製〕
・可塑剤：ルーカント ＨＣ−３０００Ｘ〔三井化学社製〕
・有機過酸化物：１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン 〔パーカドックス１４−４０、化薬アクゾ社製〕
なお、ＥＰＭ−１〜ＥＰＭ−５の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、ポリスチレン換算によるゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）測定により求められた数平均分子量（Ｍｎ）および重量平均分子量（Ｍｗ）の値から算出した。
具体的には、数平均分子量（Ｍｎ）および重量平均分子量（Ｍｗ）の測定は、カラム（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ製ＭＩＸＥＤ−Ｂ）三本を直列に連結したものを測定器とし、示差屈折計（東ソー（株）製ＲＩ−８０２０）を検出器としたもの用いて、溶離液としてテトラヒドロフラン、カラム温度として４０℃の条件で行った。
具体的には、数平均分子量（Ｍｎ）および重量平均分子量（Ｍｗ）の測定は、カラム（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ製ＭＩＸＥＤ−Ｂ）三本を直列に連結したものを測定器とし、示差屈折計（東ソー（株）製ＲＩ−８０２０）を検出器としたもの用いて、溶離液としてテトラヒドロフラン、カラム温度として４０℃の条件で行った。
＜実施例、比較例＞
第１表に示す各ゴム組成物を用いて、被着体ゴムと未加硫の接着用ゴムとの接着を行った。
具体的には、下記第２表に示すゴム組成物からなる被着体ゴム（厚さ５ｍｍ）と下記第２表に示すゴム組成物からなる接着用ゴム（厚さ５ｍｍ）とを貼り合わせた後に、１５０℃で６０分間、加熱プレスすることにより接着を行った。なお、サンプル形状は、ＪＩＳ Ｋ６２５６−１:2006の「布とのはく離強さ」に準じて作製した。
第１表に示す各ゴム組成物を用いて、被着体ゴムと未加硫の接着用ゴムとの接着を行った。
具体的には、下記第２表に示すゴム組成物からなる被着体ゴム（厚さ５ｍｍ）と下記第２表に示すゴム組成物からなる接着用ゴム（厚さ５ｍｍ）とを貼り合わせた後に、１５０℃で６０分間、加熱プレスすることにより接着を行った。なお、サンプル形状は、ＪＩＳ Ｋ６２５６−１:2006の「布とのはく離強さ」に準じて作製した。
＜はく離力＞
室温（２３℃）および１５０℃の条件で、はく離試験をＪＩＳ Ｋ６２５６−１:2006の「布とのはく離強さ」に準じて行い、はく離力（Ｎ／ｍｍ）を測定した。
室温（２３℃）および１５０℃の条件で、はく離試験をＪＩＳ Ｋ６２５６−１:2006の「布とのはく離強さ」に準じて行い、はく離力（Ｎ／ｍｍ）を測定した。
第２表に示す結果より、数平均分子量（Ｍｎ）が１０万以上であり、かつ、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が３以下であるエチレン・プロピレン共重合体を３０質量％以上含有する接着用ゴム組成物を用いると、室温（２３℃）および１５０℃におけるはく離力が大きくなり、ゴム製品同士の接着性が良好になることがわかった（実施例１〜３）。
一方、接着用ゴム組成物がエチレン・プロピレン共重合体を含有する場合であっても、数平均分子量（Ｍｎ）が１０万以上であり、かつ、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が３以下であるエチレン・プロピレン共重合体を３０質量％以上含有していないと、室温（２３℃）および１５０℃におけるはく離力が小さくなり、ゴム製品同士の接着性が劣ることがわかった（比較例１〜５）。
一方、接着用ゴム組成物がエチレン・プロピレン共重合体を含有する場合であっても、数平均分子量（Ｍｎ）が１０万以上であり、かつ、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が３以下であるエチレン・プロピレン共重合体を３０質量％以上含有していないと、室温（２３℃）および１５０℃におけるはく離力が小さくなり、ゴム製品同士の接着性が劣ることがわかった（比較例１〜５）。
Claims (4)
- エチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ１）と有機過酸化物（Ｙ１）とを含有する被着体用ゴム組成物から得られる被着体ゴム同士を、エチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ２）と有機過酸化物（Ｙ２）とを含有する接着用ゴム組成物から得られる接着用ゴムを接着界面に使用して接着させる接着方法であって、
前記接着用ゴム組成物に含有されるエチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ２）は、エチレン・プロピレン共重合体を含み、
前記エチレン・プロピレン共重合体は、数平均分子量（Ｍｎ）が１０万以上であり、かつ、重量平均分子量（Ｍｗ）および前記数平均分子量（Ｍｎ）から求められる分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が３以下であり、
前記エチレン・プロピレン共重合体の含有量が、前記接着用ゴム組成物に含有されるエチレン・α−オレフィン共重合体（Ｘ２）の全質量に対して、３０〜１００質量％である、接着方法。 - 前記エチレン・プロピレン共重合体のエチレン含有量が、４０〜８０質量％である、請求項１に記載の接着方法。
- コンベヤベルト同士の接合に用いる、請求項１または２に記載の接着方法。
- 請求項３に記載の接着方法により接着されてなる、コンベヤベルト。
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| JPS61111332A (ja) * | 1984-11-06 | 1986-05-29 | Sumitomo Chem Co Ltd | ゴム組成物の接着方法 |
| ZA861806B (en) * | 1985-03-25 | 1986-10-29 | Goodyear Tire & Rubber | Rubber sheeting with integral adhesive edge |
| JPH0940814A (ja) * | 1995-07-28 | 1997-02-10 | Toyoda Gosei Co Ltd | 熱可塑性エラストマー組成物 |
| US20100330352A1 (en) * | 2009-06-30 | 2010-12-30 | Gates Corporation | Bonded Part with Laminated Rubber Member and Method of Making |
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