JP3484743B2 - 接着剤組成物 - Google Patents

接着剤組成物

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JP3484743B2 JP02624094A JP2624094A JP3484743B2 JP 3484743 B2 JP3484743 B2 JP 3484743B2 JP 02624094 A JP02624094 A JP 02624094A JP 2624094 A JP2624094 A JP 2624094A JP 3484743 B2 JP3484743 B2 JP 3484743B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、接着剤組成物に関す
る。更に詳しくは、金属とNBRとの加硫接着に有効に
用いられる接着剤組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、金属とNBRとの加硫接着
は、塩化ゴム系またはノボラック型フェノール樹脂系の
接着剤が用いられているが、これらの接着剤を用いた場
合には少なくとも5μmの膜厚が必要となる。このため、
金属部材の寸法精度が問題となる部品や嵌め込み部品な
どの場合には、ゴム接着部のみの部分塗りを行わなけれ
ばならないなど、作業性の上での問題がみられた。
【0003】また、これらの接着剤を用いた場合、中高
ニトリルNBR以上の高ニトリル含量のNBR加硫物で
は良好な接着性が示されるものの、中ニトリルNBR以
下のニトリル含量のものでは、接着性が急激に低下する
という欠点がみられる。
【0004】一方、レゾール型フェノール樹脂を加硫接
着用プライマーの一成分として用いた金属とNBRとの
接着方法が先に本出願人によって提案されており(特開
平2-55782号公報)、この接着方法では、エポキシ樹脂お
よびレゾール型フェノール樹脂を含有する加硫接着用プ
ライマーを金属上に塗布し、焼付け処理を行った後NB
R用フェノール樹脂系加硫接着剤を塗布し、そこに未加
硫のNBR配合物を接合させてNBRの加硫温度で加圧
加硫することが行われているが、この方法で用いられる
レゾール型フェノール樹脂とエポキシ樹脂との混合系で
は、-OH基、-O-基が存在するため、金属との接着性は良
好であるものの、NBRとの相溶性が悪く、RC剥がれ
が生じ易いという問題がみられた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、寸法
精度が問題となる部品や嵌め込み部品などの金属部材に
も効果的に適用することができ、しかも従来接着が困難
であるとされていた中ニトリルNBR以下のニトリル含
量のNBRに対しても良好な接着性を示す、金属とNB
との加硫接着に有効に用いられる接着剤組成物を提供
することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
レゾール型フェノール樹脂、加硫系成分を存在させない
未加硫のNBRおよび塩素化ポリエチレンを含有する
剤組成物によって達成される。
【0007】レゾール型フェノール樹脂は、フェノー
ル、p-クレゾール、p-第3ブチルフェノール、p-フェニ
ルフェノール、m-クレゾール、3,5-キシレノールなどの
フェノール性水酸基に対してo-位および/またはp-位に
2個または3個の置換可能な核水素原子を有するフェノ
ール類とホルムアルデヒドとを、アンモニア、アルカリ
金属水酸化物、水酸化マグネシウム等のアルカリ触媒の
存在下において縮合反応させることによって得られ、本
発明においては分子鎖中に平均して2〜8個のフェノール
骨格を有するものが用いられる。これら以外にも、エポ
キシ変成あるいは他の樹脂で変成したものなども用いる
ことができる。
【0008】未加硫のNBRとしては、市販品である極
高ニトリル含量(ニトリル含量43%以上)、高ニトリル含
量(同36〜42%)、中高ニトリル含量(同31〜35%)、中ニト
リル含量(同25〜30%)、低ニトリル含量(同24%以下)の各
種NBRを任意に用いることができるが、一般には接着
さるべきNBRよりもニトリル含量の多いものが用いら
れる。この未加硫NBRは、加硫剤などの加硫系成分を含
有していない。
【0009】また、塩素化ポリエチレンとしては、好ま
しくは塩素含有量が約60〜70%のものが用いられる。
【0010】以上の各成分は、レゾール型フェノール樹
脂5重量部に対して、未加硫のNBRが約1〜5重量部、
好ましくは約2〜3重量部、また塩素化ポリエチレンが約
0.5〜6重量部、好ましくは約1〜3重量部の割合でそれぞ
れ用いられる。未加硫のNBRの使用割合がこれより少
ないと、NBR加硫物との接着性が低下し、一方これよ
り多く用いると、接着層が流れ易くなる。また、塩素化
ポリエチレンがこれより少ないと、金属面との接着性が
低下し、これより多く用いると、接着層が脆くなる。
【0011】これらの各成分を必須成分とする接着剤組
成物は、有機溶剤溶液または水性分散液の形で調製され
て用いられる。有機溶剤としては、メチルエチルケト
ン、n-ヘキサン等の脂肪族炭化水素、トルエン、キシレ
ン等の芳香族炭化水素などが、レゾール型フェノール樹
脂5重量部に対して約50〜1000重量部、好ましくは約80
〜200重量部の割合で用いられる。有機溶剤溶液として
の組成物の調製は、まず溶剤に未加硫のNBRを添加し
た後、レゾール型フェノール樹脂および塩素化ポリエチ
レンを添加することにより行われる。
【0012】また、水性分散液としての組成物の調製
は、必須3成分を分散剤を用いて水中に分散させること
により行われる。実際には上記の如き有機溶剤溶液中に
更に分散剤を加え、均一な溶液を形成させた後真空脱気
して、分散剤で被覆された接着剤組成物の固形分を得
る。この固形分を分散剤水溶液中に適当な方法で分散さ
せることにより、水性分散液の形とした接着剤組成物が
調製される。分散剤としては、種々の界面活性剤を用い
ることができるが、中でもオレイン酸ナトリウム、ドデ
シルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアニオン性界面
活性剤やポリビニルアルコール、カルボキシメチルセル
ロース等の保護コロイドが、単独であるいは組み合わせ
て用いられる。また、水としては種々のイオンの影響を
受け難いイオン交換水やRO水(逆浸透法による水)が好ん
で用いられる。これらは、レゾール型フェノール樹脂5
重量部当り、分散剤が約1〜10重量部、好ましくは約2〜
6重量部、また水が約50〜1000重量部、好ましくは約80
〜200重量部の割合でそれぞれ用いられる。
【0013】接着は、この接着剤組成物を、軟鋼、ステ
ンレススチール、アルミニウム、アルミニウムダイキャ
スト、黄銅、亜鉛等の金属上に塗布し、室温下で風乾さ
せた後、約150〜200℃で約5〜30分間程度の乾燥を行
い、そこに加硫系成分を含有する未加硫のNBR配合物
を接合させて、NBRの加硫温度で加圧加硫することに
より行われる。この際、金属面との濡れ性を良好なもの
とするために、組成物中に1,3-ブタンジオール等の湿潤
剤を適宜配合しておくことも有効である。
【0014】未加硫のNBR配合物としては、例えば次
のような配合例のものが用いられる。 (配合例I) NBR(日本ゼオン製品ニポールDN206;中高ニトリル) 100重量部 FEFカーボンブラック 40 シリカ粉末 20 酸化亜鉛 5 ステアリン酸 1 ジオクチルフタレート 5 老化防止剤(2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン) 1 トリアリルイソシアヌレート(70%) 0.8 1,3-ビス(第3ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン 2.5 (配合例II) NBR(日本ゼオン製品ニポールDN302;中ニトリル) 100重量部 FEFカーボンブラック 60 酸化亜鉛 5 ステアリン酸 1 ジオクチルフタレート 5 老化防止剤(2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン) 1 トリアリルイソシアヌレート(70%) 0.8 1,3-ビス(第3ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン 2.5
【0015】
【発明の効果】本発明に係る接着剤組成物は、金属とN
BRとの加硫接着に有効に用いることができ、その際寸
法精度が問題となる部品や嵌め込み部品などの金属部材
にも効果的に適用することができ、しかも従来接着が困
難であるとされていた中ニトリルNBR以下のニトリル
含量のものに対しても良好な接着性が示される。
【0016】この接着剤組成物は、有機溶剤溶液または
水性分散液の形で調製される。水性分散液として調製さ
れたものは、有機溶剤溶液の場合と同様に安定した接着
性を示すばかりではなく、有機溶剤を含有していないの
で、環境規制にも十分に対応することができる。
【0017】
【実施例】次に、実施例について本発明を説明する。
【0018】実施例1 メチルエチルケトン90部(重量、以下同じ)に、未加硫N
BR(日本合成ゴム製品N-237;中高ニトリル)2部を添加
した後、レゾールフェノール樹脂5部および塩素化ポリ
エチレン(ダイソー製品Z-200)3部を添加し、メチルエチ
ルケトン溶液よりなる加硫接着剤組成物を調製した。
【0019】この組成物を、リン酸塩被膜処理した軟鋼
板上に塗布し、室温下に60分間放置して風乾させた後、
200℃で10分間の乾燥処理を行い、そこに前記配合例I
またはIIの未加硫NBR配合物を接合させ、180℃で6分
間の加圧加硫を行った。
【0020】実施例2〜3 実施例1において、レゾールフェノール樹脂の代わり
に、同量のo-クレゾール変成レゾール型フェノール樹脂
(実施例2)またはエポキシ変成レゾール型フェノール樹
脂(実施例3)が用いられた。
【0021】比較例1 実施例1において、そこで調製された加硫接着剤組成物
の代わりに、市販NBR用加硫接着剤(東洋化学研究所
製品メタロックNT)が用いられた。
【0022】比較例2 実施例1において、レゾールフェノール樹脂量を7部と
し、未加硫NBRを用いずに、加硫接着剤組成物が調製
された。
【0023】比較例3 実施例1において、レゾールフェノール樹脂量を7部、
未加硫NBR量を3部とし、塩素化ポリエチレンを用い
ずに、加硫接着剤組成物が調製された。
【0024】以上の各実施例および比較例で得られた接
着物について、JIS K-6301に従って90°剥離試験を行っ
た。得られた結果は、次の表1に示される。 表1 配合例I 配合例II 剥離力(N/mm) ゴム残り面積(%) 剥離力(N/mm) ゴム残り面積(%) 実施例1 8.9 100 9.9 100 〃 2 8.5 〃 9.3 〃 〃 3 8.6 〃 9.4 〃 比較例1 7.0 80 0.5 0 〃 2 0.8 0 2.3 〃 〃 3 0.6 〃 3.1 〃
【0025】実施例4 レゾールフェノール樹脂5部、未加硫NBR(N-237)2
部、塩素化ポリエチレン(Z-200)3部、PVA系分散剤(#50
0)5部および水185部よりなる加硫接着剤組成物を、水性
分散液として調製した。即ち、実施例1に従って、メチ
ルエチルケトンベースの組成物を調製し、これにPVA系
分散剤を添加し、十分に撹拌した後、真空脱気する。完
全に固化する前に水を添加し、更に減圧下で撹拌してメ
チルエチルケトンが完全に揮散したことを確認した後、
残りの水溶液に超音波ホモジナイザを適用し、水性分散
液とする。
【0026】この組成物を、リン酸塩被膜処理した軟鋼
板上に塗布し、室温下に60分間放置して風乾させた後、
200℃で10分間の乾燥処理を行い、そこに前記配合例I
またはIIの未加硫NBR配合物を接合させ、180℃で6分
間の加圧加硫を行った。
【0027】実施例5〜6 実施例4において、レゾールフェノール樹脂の代わり
に、同量のo-クレゾール変成レゾール型フェノール樹脂
(実施例5)またはエポキシ変成レゾール型フェノール樹
脂(実施例6)が用いられた。
【0028】比較例4 実施例4において、市販NBR用水分散型加硫接着剤
(ロードファー・イースト社製品ケムロック828)が用い
られた。
【0029】以上の実施例4〜6および比較例4で得ら
れた接着物について、90°剥離試験を行った。得られた
結果は、次の表2に示される。 表2 配合例I 配合例II 剥離力(N/mm) ゴム残り面積(%) 剥離力(N/mm) ゴム残り面積(%) 実施例4 8.9 100 9.9 100 〃 5 8.5 〃 9.3 〃 〃 6 8.6 〃 9.4 〃 比較例4 2.8 0 2.4 0
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−102974(JP,A) 特開 昭54−4932(JP,A) 特開 平2−55782(JP,A) 特開 昭62−263277(JP,A) 特開 昭63−8469(JP,A) 特開 昭61−207442(JP,A) 特開 平1−168781(JP,A) 特開 昭63−295691(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C09J 4/00 - 201/10

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レゾール型フェノール樹脂、加硫系成分
    を含有させない未加硫のNBRおよび塩素化ポリエチレ
    ンを含有してなる、金属とNBRとの加硫接着に用いられ
    接着剤組成物。
  2. 【請求項2】 有機溶剤溶液として調製された請求項1
    記載の接着剤組成物。
  3. 【請求項3】 水性分散液として調製された請求項1記
    載の接着剤組成物。
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