[发明专利]复合部件及其制造方法

说明书

本发明涉及含有热塑性树脂组份和橡胶组份的复合部件，并涉及其制造方法。

橡胶可用作如通过把橡胶粘到如金属、纤维、塑料等其他材料上制备的复合材料的一个组份。然而，硫化橡胶与其他材料的粘合通常需要几步或多个步骤。

这些作为胶粘体的硫化橡胶不同于其他材料之处在于：它含有各种配合剂(补充剂)，如软化剂、填料、硫化-促进剂、抗氧剂(防老剂)等。通常，橡胶表面在实践中可能被配合剂白霜或粘附的尘粒或粉尘所污染。因此，当该硫化橡胶粘到其他材料上时，一般使用下述方法，该方法包括以下步骤：用砂纸、金属丝刷、喷砂丸等使橡胶表面变粗，用空气除去或消除粘到其表面上的削下的橡胶薄片或用丙酮、甲苯或其他橡胶用的溶剂擦掉，插入适当的底胶或粘合剂把该橡胶粘到其他材料上，并干燥该产物。

但是该底胶或粘合剂实际上含有溶剂，因此增加了环境处理问题和安全问题。另外，这些数个复杂的步骤使配合的方法很难自动化。

已尝试过了简化橡胶与其他材料的粘合步骤。为了举例，在制备一种模塑材料化学复合材料的方法中，提到了通过在橡胶和塑料界面形成酰胺键在不用粘合剂的情况下就能确保强粘合性的工艺，其中该模塑材料含有作为基材的脂族聚酰胺和其他含有羧基的橡胶(日本专利申请特许公开No.150439/1990(JP-A-2-150439))。日本专利申请特许公开No.138144/1991(JP-A-3-138144)公开了一种通过粘合纤维增强聚酰胺模制品和硫化橡模制品制成的复合部件。

但是，在这些复合材料中，有这样一个很大的局限，即橡胶组份限于含羧基的橡胶，以及该橡胶的硫化限于过氧化物硫化。另外，当把这些复合材料用于由硫化制得的普通橡胶时，脂族聚酰胺不粘到该硫化橡胶上。顺便说一说，这种硫化不是最受欢迎的工艺。

近年来，已提出制备硫化橡胶和聚酰胺复合材料的新方法(日本专利申请特许公开No.11013/1995(JP-A-11013))。该方法是通过向可市购的标准橡胶中加入具有特殊结构式的硅烷化合物制备含有彼此牢固结合的常规橡胶和聚酰胺的复合材料的方法。根据此工艺，虽然没有限制橡胶组份应是含羧基的橡胶或过氧化物硫化的橡胶，但塑料限于聚酰胺或含有聚酰胺树脂的组合物，具有特殊结构式的硅烷化合物必须加入到橡胶中。

因此，本发明的一个目的是提供一种不需要复杂物理和化学处理或使用粘合剂并保证热塑性树脂和橡胶牢固或有力结合的复合部件，以及其制备方法。

本发明的另一个目的是提供一种可用于配合很宽范围内的热塑性树脂和橡胶的组合，以及提供热塑性树脂和橡胶的牢固结合的复合部件，以及其制备方法。

本发明的再一个目的是提供一种甚至在硫化橡胶和热塑性树脂之间都能牢固结合的复合部件，以及制备该复合部件的方法。

本发明的再一个目的是提供了一种简化了复杂配合方法并显著降低了成本的制备复合部件的方法。

为了实现上述目的，本发明人进行了许多有关大量热塑性树脂和橡胶结合的研究，结果发现通过加热热塑性树脂(含有丙烯腈的均聚物或共聚物)的模制品和橡胶组合物(含有作为共聚单体的丙烯腈)的模制品，可得到其中热塑性树脂和硫化橡胶间的界面牢固结合的复合部件。基于这些发现完成了本发明。

因此，本发明复合部件包括由乙烯基氰的均或共聚物组成的热塑性树脂成型件，和由含有作为共聚单体的乙烯基氰的橡胶组合物组成的橡胶成型件，其中所说的树脂成型件和橡胶成型件彼此之间直接结合。

该复合部件可通过下述方法制得，该方法包括把由乙烯基氰的均或共聚物组成的热塑性树脂成型件粘到由含有乙烯基氰作为共聚单体的橡胶组合物组成的橡胶成型件，其中通过加热至少树脂成型部件或橡胶成型部件的一种来进行粘合。

应懂得本说明书中用的“加热”一词指的是并包括：为了注塑而熔化热塑性树脂和/或橡胶组合物的加热、橡胶组合物硫化所用的加热、热塑性树脂和/或橡胶组合物的预浸料坯(预成型件)的加热和其他加热工艺。通常可把热塑性树脂或其组合物称作“热塑性树脂”。

该树脂成型件(树脂的成型单元或成型部分)是从含有乙烯基氰均聚物或共聚物的热塑性树脂制成的，该橡胶成型件是从含有乙烯基氰作为共聚单体的橡胶的组合物制备的。乙烯基氰包括：例如，丙烯腈、甲基丙烯腈等，其中优选使用丙烯腈。

热塑性树脂

对热塑性树脂没有特别的限制，只要它是乙烯基氰的均聚物或共聚物。具体地，热塑性树脂的例子包括PAN(聚丙烯腈)、AS树脂(丙烯腈-苯乙烯共聚物)、橡胶改性的AS树脂(橡胶改性的丙烯腈-苯乙烯共聚物)等。