JP2000088021A - 接着方法 - Google Patents
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Abstract
強力に接着することができ、また接着剤の無駄や乾燥に
伴う問題がなく、さらに低コストな接着方法を提供す
る。 【解決手段】金属板1に摩擦材2を接着するための方法
であって、金属板表面にリン酸塩皮膜3を形成する工
程、リン酸塩被膜3上に静電塗布により熱硬化性接着剤
粒子を付着させる工程、熱硬化性接着剤粒子4をプレキ
ュアして予備硬化させた状態で摩擦材を熱硬化性接着剤
上に圧着加熱する工程を含む。
Description
に詳細には金属板と多孔質材、例えばブレーキパッドの
裏板(金属板)と摩擦材(多孔質材)との接着に好適な
方法に関する。
しては、ブレーキパッドの裏板に摩擦材を接着する工程
が不可欠である。
6号公報に記載されているものがある。これはブレーキ
パッドの裏板にプライマー(熱硬化性有機物)を塗布し
た後、硬化処理を施してプライマーを硬化させた後、こ
の上に摩擦材を接着剤で接着するものである。この接着
剤はいわゆるスプレーにより塗布し、乾燥工程を経るこ
とで所定の強度が得られるものである。
は、裏板に粉体の接着剤を静電塗布し、これを加熱しつ
つブレーキライニングを熱プレスしたものが記載されて
いる。
方法では下記のような問題がある。先ず前者のものでは
溶剤入りの接着剤を使用しているため人体に有害であ
り、スプレーにより拡散した場合作業環境の悪化を招来
することとなる。またプライマーの塗布と硬化及び接着
剤の乾燥に時間を要するため生産性に限界がありコスト
高の原因になるとともに、接着層に溶剤が残留して気泡
による内部エネルギーが増大し、接着強度の低下を招来
する。
するため大量の接着剤が回収できないまま空気中に拡散
してしまうという問題がある。また、前者の方法では図
9に示すように、金属板1の表面にプライマー20、接
着剤21、摩擦材2の順で形成されている。このプライ
マー20は、金属板1への塗布後、硬化処理を施されて
完全硬化し、プライマー上の接着剤21は乾燥のみで硬
化処理が施されていないため、熱成型時そのほとんどが
摩擦材2中に流入し、接着層として残るのはむしろ予め
プライマーとして硬化させておいた皮膜(20)であ
る。このため、接着層内に界面(プライマーと接着剤
間)が摩擦材付近に存在することとなり、せん断による
凝集破壊を起こす虞れがある。
またはサンドブラストによってクリーニングされたまま
の支持板に粉状接着剤を静電塗布しているため、接着強
度が十分でない問題がある。
めになされたもので、プライマーを使用することなく裏
板に摩擦材を強力に接着することができ、また接着剤の
無駄がない接着方法を提供することを目的とする。
課題を解決するために以下のような方法とした。すなわ
ち、金属板1に多孔質材2を接着するための方法であっ
て、金属板表面にリン酸塩皮膜3を形成する工程、リン
酸塩被膜上3に静電塗布により熱硬化性接着剤粒子4を
付着させる工程、熱硬化性接着剤粒子4をプレキュアし
て、予備硬化させた状態で多孔質材を熱硬化性接着剤上
に圧着加熱する工程とを含む。
膜、リン酸マンガン皮膜、リン酸亜鉛皮膜が例示でき
る。前記熱硬化性接着剤は複合型熱硬化性接着剤が好ま
しく、金属表面と多孔質材料の接着力が十分なものとし
ては、熱可塑性樹脂変性熱硬化性接着剤又はエラストマ
ー変性熱硬化性接着剤を示すことができる。
は、ポリビニルブチラール/フェノリック、ポリビニル
ホルマール/フェノリック、ナイロン/フェノリック、
ポリ酢酸ビニル/フェノリック、ロジン/フェノリッ
ク、ナイロン/エポキシ、ポリアミド/エポキシ、アク
リル/エポキシ、アニリン/エポキシ、ポリエステル/
エポキシ等が例示できる。
ては、NBR/フェノリック、クロロプレン/フェノリ
ック、シリコーン/フェノリック、ポリウレタン/フェ
ノリック、NBR/エポキシ、ポリウレタン/エポキシ
等が例示できる。
サミン含有のノッボラックが使用できる。また粉体接着
剤の静電塗布工程としては、外部静電方式(コロナ帯電
ガン)や内部帯電方式(トリボ帯電ガン)を使用するこ
とができる。
子4を付着させることで接着剤の回収率を90%程度と
することができ、従来の溶剤型スプレーを使用した場合
の回収率30%に比較して大幅な改善がみられた。
ことで溶剤が不要となり、環境汚染の防止、接着剤の乾
燥工程に伴う時間や強度の低下を防止することができ
る。さらにまた、粒子状の接着剤を金属板1に塗布する
に先立ち、金属板1にリン酸塩皮膜を形成しているた
め、表面のエネルギー、接着面積が増大し、金属板1と
リン酸塩皮膜間及びリン酸塩被膜と接着剤間の分子同士
の引っ張り合いにより強力な接着力が得られる。
エラストマー変性のものとすることによって熱成形時
に、摩擦材中への接着剤流入の規制が容易となり、最終
製品としての適正接着剤厚みの確保、摩擦材との投錨効
果の成立が達成される。
着層の確保、投錨効果の成立が容易となり、接着剤加熱
条件の範囲を広げることも可能となる。本発明は特に車
両用ブレーキのブレーキパッドに応用するのが好適であ
るが、これらに限らず、金属と多孔質材とを接着するも
のには構造用非構造用を問わず広く応用が可能である。
ら図8に示される実施形態について更に詳細に説明す
る。
るブレーキパッドの製法に応用したものであって裏板
(プレッシャープレート)である金属板1の表面に多孔
質材(多孔質の摩擦層)を接着するものである。図7は
この発明の実施形態による工程を示す図である。
金属板1の表面にリン酸鉄皮膜3を形成する。このリン
酸鉄皮膜3を形成することで表面エネルギーが増大し接
着面積も増大する(工程11)。
フェノール樹脂である熱硬化性接着剤粒子4をリン酸鉄
皮膜3上に形成する(工程12)。この形成方法として
は外部帯電方式と内部帯電方式とがある。
ものである。熱硬化性接着剤粒子4はコロナ帯電ガンと
呼ばれる筒状体5内を高速で通過する。この筒状体5の
下方には電極7が配置されている。
続されており、高圧電源6のプラス側は金属板1に接続
されている。この構造によって前記電極7近傍にはコロ
ナ放電現象が発生し、空気中に放出された高速の電子が
電極7付近の空気分子に捕捉されて、低速のマイナスイ
オンとなる。この領域を通過する熱硬化性接着剤粒子4
はマイナスイオンと衝突してマイナス極性に帯電し、電
界8に誘導されてプラスに帯電している金属板1に付着
する。このため、熱硬化性接着剤粒子4は無駄なく金属
板1に付着するとともに、溶剤を含まないため環境の悪
化を招来することはない。
粒子4を高速で通過させる筒状体を用意し、この筒状体
内部に高速で空気を送給し、この際に生ずる摩擦で熱硬
化性接着剤粒子4を帯電させるようにする。
粒子4をプレキュアして樹脂が完全硬化に至る前の段階
の半硬化の状態とし(工程13)、熱硬化性接着剤粒子
の表面張力を減少させる(図3)。プレキュアによって
熱硬化性接着剤粒子4のガラス転移点で接着剤の表面張
力が裏板の表面張力より減少し良好なぬれ特性が得られ
る。また、リン酸鉄皮膜3と熱硬化性接着剤粒子4間の
界面エネルギーは従来のプライマーと接着剤間の界面エ
ネルギーに比較して小さいため物理特性が安定してい
る。
ステージレベルまで予備硬化した熱硬化性接着剤上に圧
着加熱する(工程14、16)。このときプレキュアに
よって熱硬化性接着剤の溶融粘度の増大及びある程度の
高分子化が図られていることから、多孔質である摩擦材
2への熱硬化性接着剤の流入が抑制され強固な接着剤層
が形成される(図8)。熱成形後の加熱により熱硬化性
接着剤は完全硬化し、摩擦材2と熱硬化性接着剤粒子4
との投錨効果の発生、接着剤凝集力の形成、各界面張力
の極小安定化が生じるため、摩擦材2は裏板上に完全に
接着される(工程15)。
マーと接着剤間)が摩擦材付近に存在することとなり、
せん断による凝集破壊を起こす虞れがあったが、本発明
では界面が生じないため強度低下を起こすことはない。
は、図8に示すように、図9の従来例における有機皮膜
と接着層との厚みを足したものと同等になる。このため
ボス穴9から侵入する水分に対しては従来と同等の防錆
効果が期待できる。また、金属板1にはリン酸鉄皮膜3
が形成されているため製造中における防錆効果も期待で
きる。
(有機皮膜)を使用しないため、プライマー自体のコス
トは勿論、プライマー焼き付けのエネルギーコストもか
からない。
を付着させることで接着剤の回収率を90%程度にする
ことができ、従来の溶剤型スプレーを使用した場合の回
収率30%に比較して大幅に改善された。
用したことで溶剤が不要となり、環境汚染の防止、接着
剤の乾燥工程に伴う時間や強度の低下を防止することが
できた。
ーを使用することなく裏板に摩擦材を強力に接着するこ
とができる。
境の悪化や乾燥中の強度低下がなく、さらに生産性が良
好で生産エネルギーも僅かで済むため低コストで実施で
きる利点がある。
を示す図である。
を示す図である。
を示す図である。
を示す図である。
を示す図である。
接着剤粒子の付着装置の概略を示す図である。
す図である。
着層及び接着状態を示す図である。
Claims (3)
- 【請求項1】金属板に多孔質材を接着するための方法で
あって、 金属板表面にリン酸塩皮膜を形成する工程、リン酸塩被
膜上に静電塗布により熱硬化性接着剤粒子を付着させる
工程、熱硬化性接着剤粒子をプレキュアして予備硬化さ
せた状態で、多孔質材を熱硬化性接着剤上に圧着加熱す
る工程、とを含むことを特徴とする接着方法。 - 【請求項2】前記熱硬化性接着剤は、熱可塑性樹脂変性
熱硬化性接着剤である請求項1に記載の接着方法。 - 【請求項3】前記熱硬化性接着剤は、エラストマー変性
熱硬化性接着剤である請求項1に記載の接着方法。
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1998
- 1998-09-14 JP JP26068898A patent/JP4097331B2/ja not_active Expired - Fee Related
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