JP2002227897A - 金属外筒付き防振ゴム部材及びその製造方法 - Google Patents

金属外筒付き防振ゴム部材及びその製造方法

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JP2002227897A
JP2002227897A JP2001027986A JP2001027986A JP2002227897A JP 2002227897 A JP2002227897 A JP 2002227897A JP 2001027986 A JP2001027986 A JP 2001027986A JP 2001027986 A JP2001027986 A JP 2001027986A JP 2002227897 A JP2002227897 A JP 2002227897A
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vibration
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Tetsuya Watanabe
徹也 渡辺
Tomihiro Saki
富博 崎
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Toyo Tire Corp
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Toyo Tire and Rubber Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】簡便な工程により、低コストで製造でき、しか
も高い縮径率で縮径を行っ場合であっても接着力が低下
せず、融雪剤等の塩類を含む塩水への暴露による防振ゴ
ムと接する金属面に生じる腐食の防止効果を有し、さら
には湿潤環境にさらされても腐食することのない防振ゴ
ム部材及びその製造方法を提供する。 【解決手段】金属外筒5と高剛性芯材3とその間に設け
られた防振ゴム7とからなり、金属外筒5は縮径されて
おり、金属外筒5と防振ゴム7との間には、金属外筒5
側から、リン酸亜鉛化成皮膜層11と加硫接着剤層13
とが設けられている防振ゴム部材1とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属外筒と高剛性
芯材とその間に設けられた防振ゴムとからなる防振ゴム
部材及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】金属外筒と高剛性芯材、一般的には外筒
と同じ金属の内筒とその間に設けられた防振ゴムとから
なる防振ゴム部材においては、外筒と内筒とを金型内に
配設し、金型、内筒外面、外筒内面により形成されるキ
ャビティーに未加硫ゴム組成物を注入して架橋硬化させ
て防振ゴムとし、内筒、外筒、防振ゴムが一体化した防
振ゴム部材が形成される。
【0003】その架橋硬化の際に、防振ゴムは、未加硫
ゴム組成物の状態から硬化収縮を起こすため、外筒内面
と防振ゴムとの接着界面に、残留剥離応力が発生する。
かかる残留剥離応力は、防振ゴム部材の寿命などに悪影
響を与えるものであるため、外筒を圧縮して縮径する加
工が行われる。
【0004】ところが、縮径加工により、外筒と防振ゴ
ムの間で相対変位が起こり、化成皮膜層層が破壊されて
ゴム/金属間の接着力が低下し、剥離応力により、界面
剥離が発生する場合がある。
【0005】また、このような防振ゴム部材は、塩水に
さらされる場合、例えば海の近くで、飛散してくる海水
のしぶきにさらされる場合や、自動車用の防振ゴムに使
用された場合には塩化カルシウムなどの融雪剤が付着す
る場合等があり、かかる塩水は、接着界面に浸透して金
属表面を腐食し、やはりゴム/金属間の接着力が低下
し、剥離応力により、界面剥離が発生する場合がある。
【0006】このような縮径した防振ゴム部材において
防振ゴムと接する金属面に生じる腐食を防止する技術と
して、特開平4−75814号公報が公知である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】特開平4−75814
号公報に開示の技術は、金属表面に化成処理によりリン
酸亜鉛−カルシウム化成皮膜層を形成し、さらにその上
に樹脂系カチオン電着塗装を施し、その上に所定の加硫
接着剤層を設けて防振ゴムを接着した防振ゴム部材であ
る。
【0008】かかる技術は、一旦金属表面に化成処理に
よりリン酸亜鉛−カルシウム化成皮膜層を形成し、さら
にその上に樹脂系カチオン電着塗装を施すという複雑な
工程を必要とするものであり、コスト的にも高くなると
いう問題を有する。
【0009】本発明は、簡便な工程により、低コストで
製造でき、しかも高い縮径率で縮径を行っ場合であって
も接着力が低下せず、融雪剤等の塩類を含む塩水への暴
露による防振ゴムと接する金属面に生じる腐食の防止効
果を有し、さらには湿潤環境にさらされても腐食するこ
とのない防振ゴム部材及びその製造方法を提供すること
にある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、金属外筒と高
剛性芯材とその間に設けられた防振ゴムとからなる防振
ゴム部材であって、前記金属外筒は縮径されており、前
記金属外筒と前記防振ゴムとの間には、前記金属外筒側
からリン酸亜鉛化成皮膜層と加硫接着剤層とが設けられ
ていることを特徴とする。
【0011】かかる構成を有する防振ゴム部材は、簡便
な工程により、低コストで製造でき、しかも高い縮径率
で縮径を行っ場合であっても接着力が低下せず、融雪剤
等の塩類を含む塩水への暴露による、防振ゴムと接する
金属面に生じる腐食の防止効果を有し、さらには湿潤環
境にさらされても腐食することがない。
【0012】上述の防振ゴム部材においては、前記金属
外筒の縮径率(=絞り率)が8%以上であることが好ま
しい。
【0013】8%以上の高い縮径率であっても、接着力
が低下せず、剥離応力が作用しても界面剥離を生じるこ
とがない。
【0014】本発明は、金属外筒と高剛性芯材とその間
に設けられた防振ゴムとからなる防振ゴム部材の製造方
法であって、前記金属外筒の内面にリン酸亜鉛化成皮膜
層を形成する化成処理工程、前記リン酸亜鉛化成皮膜層
の上に加硫接着剤層を形成する接着剤塗布工程、前記金
属外筒と高剛性芯材とを金型内に配設して未加硫ゴム組
成物をキャビティー内に注入して加硫する成形工程、及
び前記金属外筒を縮径する縮径工程とを有することを特
徴とする。
【0015】上述の防振ゴム部材の製造方法において
は、前記金属外筒の縮径率が8%以上であることが好ま
しい。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明の防振ゴム部材の好適な実
施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、防振ゴム
部材の1例の縦断側面図である。防振ゴム部材1は、金
属外筒5、高剛性芯材の1例である金属内筒3、及び金
属外筒5と金属内筒3との間に形成された防振ゴム7と
からなり、防振ゴム7の外面は金属外筒5の内面と、ま
た防振ゴム7の内面は金属内筒3の外面と、それぞれ接
着により一体化されている。
【0017】図1に示した防振ゴム部材1のP部分を拡
大して模式的に図2に示した。金属外筒5の内面には、
リン酸亜鉛化成皮膜層11とその上に加硫接着剤層13
とが設けられており、加硫接着剤層13の内側である内
筒3側に、防振ゴム7が形成されている。
【0018】防振ゴム部材の形状は、少なくとも金属外
筒に相当する部分を有し、縮径を行うものであれば限定
されるものではなく、金属外筒の一方の端部が異形に形
成されたものであってもよい。
【0019】リン酸亜鉛化成皮膜層は、付着量が、1〜
5g/m2 程度である。また加硫接着剤層は、5〜50
μmである。
【0020】内筒3を構成する部材として、金属外筒5
と同じ金属材料を使用する場合には、金属表面から、防
振ゴム層方向に同じ構成の層を形成することが好まし
い。
【0021】図2においては、加硫接着剤層13は1層
構造にて示されているが、加硫接着剤層自体が2層以上
で構成されてもよい。
【0022】本発明の防振ゴム部材は、例えば以下の工
程により製造することができる。 (1)金属外筒の表面を、ブラスト処理する。内筒部材
として金属材料を使用する場合は、金属内筒も同様の処
理を行う。 (2)金属外筒の表面にリン酸亜鉛化成皮膜層を形成す
る。本発明に使用するリン酸亜鉛化成皮膜層は、リン酸
第1亜鉛と次亜塩素酸等の酸化剤とを含むpH2〜3の
水溶液を70〜80℃に加熱し、この溶液に金属を3〜
10分程度浸漬することにより形成される。 (3)金属外筒、内筒の防振ゴムとの接着面に、加硫接
着剤を塗布する。加硫接着剤は、公知の接着剤が使用可
能であり、クロロスルホン化ポリエチレンを主成分とす
る接着剤の使用が好ましく、リン酸亜鉛化成皮膜層表面
にフェノール樹脂を主成分とするプライマー層を形成
し、その上にハロゲン化ポリマーを主成分とする接着剤
層を設けた複層構造としてもよく、クロロスルホン化ポ
リエチレンを主成分とする接着剤層のみを設けた単層構
造としてもよい。 (4)所定の金型内に金属外筒と内筒とを配設し、金型
を閉じて、金属外筒内面、内筒外面、及び金型により形
成されたキャビティー内に未加硫ゴム組成物を注入して
架橋硬化させ、防振ゴムを成形する。ゴム材料として
は、加硫後に所定の防振効果等の物理特性を発揮するも
のは限定なく使用でき、一般には、天然ゴムを主たるゴ
ム成分とする未加硫ゴム組成物を使用する。 (5)金属外筒を、縮径する。
【0023】
〔縮径接着性評価〕
(実施例1、2)図1に示した防振ゴム部材を以下のよ
うに作成した。金属外筒5、高剛性芯材3には、いずれ
も鉄製円筒材を使用した。外筒材料と内筒材料をいずれ
もショットブラスと処理し、表1に記載の条件にて処理
液に浸漬することにより、リン酸亜鉛化成皮膜層を形成
した。
【0024】化成皮膜層を形成した外筒の内面と内筒の
外面とに、フェノール系樹脂を主成分とするプライマー
であるケムロック205を塗布し、さらにその上にハロ
ゲン化ポリマーを主成分とする接着剤であるケムロック
220を塗布し、加硫接着剤層を形成した。加硫接着剤
層を形成した内筒と外筒とを金型内に配設し、天然ゴム
系未加硫ゴム組成物を射出成形法により注入、硬化させ
て防振ゴム部材とした。この防振ゴム部材の外筒をプレ
ス機により縮径し、縮径後に内筒、外筒の一方を固定し
て他方を軸芯方向に破壊するまで引張り、破壊後の接着
面の状態を評価した。縮径率と評価結果は、表1の下段
に示した。評価の表示は、 ゴムの材料破壊:○ 化成皮膜層で剥離した面積が0〜50%:△ 化成皮膜層で剥離した面積が50〜100%:× にて表示した。
【0025】(比較例1)化成処理にリン酸亜鉛−カル
シウム処理液を使用した以外は実施例1と同じ方法で防
振ゴム部材を作製し、同様に評価を行った。結果は実施
例と共に表1に併せて示した。
【0026】
【表1】 表1の結果から、実施例1,2は、11.4%という高
い縮径率にした場合であっても、化成皮膜層の破壊によ
る接着性能の低下は認められなかった。これに対して比
較例1は縮径率9.1%にて既に化成皮膜層の破壊され
る割合が高かった。
【0027】〔耐塩水腐食性評価〕 (実施例3)耐塩水腐食性評価においては、図3に示し
た形状の試験サンプルを作製し、評価を行った。試験サ
ンプル31は、ボルト32を立設した1対の鉄製円板3
3の間に円筒状の防振ゴム34を形成したものである。
円板33の表面は、実施例1と同様なリン酸亜鉛化成皮
膜層の形成と加硫接着剤層の形成を行った。リン酸亜鉛
化成処理液は、全酸度が22ポイント、遊離酸度が2.
6ポイント、温度60℃であり、浸漬時間は7分であっ
た。形成されたリン酸亜鉛化成皮膜層は、2.8g/m
2 であった。
【0028】得られた試験サンプルは、防振ゴムの伸び
が30%となるようにX方向に伸長し、その状態でSS
T条件(35℃、17時間)、熱劣化条件(70℃、3
時間)、塩水浸漬(食塩の5重量%水溶液浸漬、50
℃、2時間)、大気中放置(室温、2時間)を1サイク
ル(24時間)とし、60サイクル繰り返し暴露を行っ
た。その後、X方向に破壊するまで伸長し、接着強度を
測定すると共に破壊後の接着面の状態を目視評価して化
成処理面にて剥離した面積を求めた。
【0029】評価の結果は、60サイクル繰り返し暴露
後の接着強度は3.9MPa(40kgf/cm2 )で
あり、化成処理面にて剥離した面積は全接着面積の25
%であり、残りはゴムの材料破壊であった。
【0030】参考のために、化成皮膜層を比較例1と同
様なリン酸亜鉛−カルシウム化成皮膜層とし、同様の評
価を行ったところ、60サイクル繰り返し暴露後の接着
強度は3.9MPa(40kgf/cm2 )であり、化
成処理面にて剥離した面積は全接着面積の10%であ
り、残りはゴムの材料破壊であった。従って、耐塩水腐
食性については、リン酸亜鉛−カルシウム化成処理と本
発明のリン酸亜鉛化成処理とは、ほぼ同等の性能である
といえる。
【0031】〔金属外筒の耐湿潤性評価〕実施例1にお
いて使用した金属外筒を50℃・95%RHの環境下に
7日間放置し、錆の発生の有無を目視にて評価した。結
果は、錆の発生は認められず、本発明における金属外筒
は、耐湿潤性においても優れたものであった。
【図面の簡単な説明】
【図1】防振ゴム部材の好適な態様の縦断側面図
【図2】金属外筒に形成された化成皮膜層と加硫接着層
を拡大して示した断面図
【図3】塩水浸漬試験に使用した試験サンプルの形状を
示した図
【符号の説明】
1 防振ゴム部材 3 高剛性芯材(金属内筒) 5 金属外筒 7 防振ゴム 11 リン酸亜鉛化成皮膜層 13 加硫接着材層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B29K 105:22 B29K 105:22 B29L 31:00 B29L 31:00 Fターム(参考) 3J059 AB06 AD05 AD06 AE05 BA42 BC06 BD07 CA01 EA02 EA03 EA06 EA08 GA01 4F203 AA45 AD03 AD12 AD18 AD20 AE07 AG03 AH15 DA01 DA11 DB01 DB11 DC01 DJ05 4F204 AA45 AD03 AD12 AD18 AD20 AE07 AG03 AH15 EA03 EA05 EB01 EB11 EF05 EF27 EW02 EW06

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属外筒と高剛性芯材とその間に設けら
    れた防振ゴムとからなる防振ゴム部材であって、 前記金属外筒は縮径されており、前記金属外筒と前記防
    振ゴムとの間には、前記金属外筒側からリン酸亜鉛化成
    皮膜層と加硫接着剤層とが設けられていることを特徴と
    する防振ゴム部材。
  2. 【請求項2】 前記金属外筒の縮径率が8%以上である
    請求項1に記載の防振ゴム部材。
  3. 【請求項3】 金属外筒と高剛性芯材とその間に設けら
    れた防振ゴムとからなる防振ゴム部材の製造方法であっ
    て、 前記金属外筒の内面にリン酸亜鉛化成皮膜層を形成する
    化成処理工程、前記リン酸亜鉛化成皮膜層の上に加硫接
    着剤層を形成する接着剤塗布工程、前記金属外筒と高剛
    性芯材とを金型内に配設して未加硫ゴム組成物をキャビ
    ティー内に注入して加硫する成形工程、及び前記金属外
    筒を縮径する縮径工程とを有する防振ゴム部材の製造方
    法。
  4. 【請求項4】 前記金属外筒の縮径率が8%以上である
    請求項3に記載の防振ゴム部材の製造方法。
JP2001027986A 2001-02-05 2001-02-05 金属外筒付き防振ゴム部材及びその製造方法 Withdrawn JP2002227897A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007285513A (ja) * 2006-03-22 2007-11-01 Tokai Rubber Ind Ltd 金具付きゴム部材およびその製法

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