【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加硫ゴム同士の間に接着用未加硫ゴムを介在させて、熱プレスで加熱加圧することにより該加硫ゴム同士を接着する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、加硫ゴム同士を接着するには、加硫ゴムの被接着面をバフ加工して凹凸付けし、加硫ゴム同士の間に未加硫ゴムのシートを挟んで熱プレスで加熱加圧する方法が一般的である。また、このバフ加工を不要とする方法として、加硫ゴムの製造時に、予め被接着面となる部分に凹凸付けのためのシートを当接して加硫し、接着時にこのシートを剥し、同様に未加硫ゴムのシートを挟んで熱プレスで加熱加圧する方法も提案されている（特開平８−１７６３１４号公報）。
【０００３】
このような加硫ゴム同士の接着において、一般に、熱プレスによる加圧は、面圧１０〜３０ｋｇｆ／ｃｍ2 で行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の方法では、加硫ゴム同士を接着して大型又は長尺の製品を製造する場合、接着面積が大きくなることから、１０〜３０ｋｇｆ／ｃｍ2 の面圧で加圧するための熱プレスとしては、大型かつ高価な設備が必要となるという欠点があった。
【０００５】
本発明は、加硫ゴム同士の間に接着用未加硫ゴムを介在させて、熱プレスで加熱加圧することにより該加硫ゴム同士を接着する方法において、２〜１０ｋｇｆ／ｃｍ2 というような小さな面圧で加硫接着を行うことができるゴムの接着方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のゴムの接着方法は、加硫ゴム同士の間に接着用未加硫ゴムを介在させて、熱プレスで加熱加圧することにより、該加硫ゴム同士を接着する方法において、該加硫ゴムと熱プレスの熱板との間に、キュラストメータｆmin ：１．０〜２．０ｋｇｆ・ｃｍでｆmax ：１０〜２５ｋｇｆ・ｃｍの面圧補正用未加硫ゴムを介在させて加熱加圧することを特徴とする。
【０００７】
なお、本発明におけるキュラストメータは、キュラストメータIII 型（ＪＳＲ製）を用いて、温度１２０℃，ふり角度１°で測定した値である。
【０００８】
本発明者は、加硫ゴム同士を接着する際の面圧について検討した結果、一般的な加硫ゴム表面（熱プレスの熱板と当接する面）にはその製造上不可避的な凹凸があり、このために熱プレスの面圧が十分に伝わらず、接着に際しては１０〜３０ｋｇｆ／ｃｍ2 の面圧が必要となること、表面が平滑な加硫ゴム同士を接着する場合には２ｋｇｆ／ｃｍ2 程度の面圧でも十分に接着することができることを知見した。
【０００９】
そして、この知見に基き、更に研究を重ねた結果、上記特定の加硫特性を有する未加硫ゴムを用いることにより、加硫ゴムの凹凸をこの未加硫ゴムで吸収して接着に必要な面圧を小さくすることができることを見出した。
【００１０】
即ち、本発明で用いる面圧補正用未加硫ゴムは、ｆmin が１．０〜２．０ｋｇｆ・ｃｍと小さく、形状追従性が良い。また、ｆmax が１０〜２５ｋｇ・ｃｍと大きくプレス圧力の均一伝達性が良い。このため、この面圧補正用未加硫ゴムを加硫ゴムと熱板との間に介在させることにより、２〜１０ｋｇｆ／ｃｍ2 というような小さな面圧で十分に接着を行えるようになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１２】
図１は本発明のゴムの接着方法の実施の形態を示す断面図である。
【００１３】
本発明においては、図１に示す如く、加硫ゴム部材１，２同士の間に接着用未加硫ゴムシート３を介して熱プレスの熱板４，５で加圧加熱するに当り、熱板４と加硫ゴム部材１との間に面圧補正用未加硫ゴムのシート６を介在させて加熱加圧する。
【００１４】
この面圧補正用未加硫ゴムシート６としては、キュラストメータｆmin １．０〜２．０ｋｇｆ・ｃｍでｆmax １０〜２５ｋｇｆ・ｃｍのものを用いる。このｆmin が１．０〜２．０ｋｇｆ・ｃｍと小さいものであれば、形状追従性が良く、また、ｆmax が１０〜２５ｋｇｆ・ｃｍと大きいものであれば熱プレスの圧力の均一伝達性に優れるため、このようなｆmin ，ｆmax を満たすものであれば、小さな面圧でも良好な接着を行える。ｆmin が２．０ｋｇｆ・ｃｍを超えると形状追従性が不足し、ｆmin が１．０ｋｇｆ・ｃｍより小さいものでは、ｆmax １０ｋｇｆ・ｃｍ以上となり得ず圧力の均一伝達性が劣るものとなる。ｆmix が１０ｋｇｆ・ｃｍ未満では圧力の均一伝達性が十分でなく、ｆmax が２５ｋｇｆ・ｃｍを超えるとｆmin が２．０ｋｇｆ・ｃｍを超え、形状追従性が劣るものとなる。
【００１５】
この面圧補正用未加硫ゴムシート６は、熱プレスの少なくとも一方の熱板４の加圧面に相当する大きさで配置するのが好ましく、また、その厚さは、面圧の大きさや加硫ゴム部材１，２の大きさ等によっても異なるが、通常の場合、１．０〜５．０ｍｍ程度であることが好ましい。
【００１６】
この面圧補正用未加硫ゴムシート６は、接着用の未加硫ゴムシート３よりも僅かに早く加硫硬化することが好ましい。
【００１７】
上記キュラストメータを満たし、また接着用の未加硫ゴムシート３よりも早期に加硫硬化する面圧補正用未加硫ゴムシート６の処方としては、例えば、次のような範囲のものが挙げられる。
【００１８】
面圧補正用未加硫ゴム処方（ＰＭＲ）
天然ゴム等のゴム：１００
カーボンブラック：３５〜５０
ステアリン酸 ：２
オイル ：４
ＺｎＯ ：３〜５
Ｓ ：３〜４
促進剤 ：３〜４
なお、図１では、面圧補正用未加硫ゴムシート６を一方の熱板４側にのみ配置しているが、面圧補正用未加硫ゴムシートは、熱板４，５の両方の側に各々１枚ずつ、計２枚配置しても良い。
【００１９】
本発明においては、このような面圧補正用未加硫ゴムシート６を用いることにより、加熱加圧による加硫接着時の面圧を２〜１０ｋｇｆ／ｃｍ2 、好ましくは５〜８ｋｇｆ／ｃｍ2 の小さな面圧とすることができる。
【００２０】
なお、加熱温度は、用いる接着用未加硫ゴムの処方等によっても異なるが通常の場合１２０〜１６０℃で、加熱加圧時間は４０〜２００分程度である。
【００２１】
本発明の方法により接着する加硫ゴムのゴム種には特に制限はなく、本発明は、天然ゴムの他、各種合成ゴムの接着に有効に適用することができる。また、接着用未加硫ゴムシートとしても特に制限はないが、通常の場合、接着する加硫ゴムと同種のゴム種よりなる厚さ０．５〜２．０ｍｍ程度のものが用いられる。
【００２２】
なお、本発明の方法においても、接着する加硫ゴム部材１，２の被接着面には、常法に従って凹凸付けを行うのが好ましい。
【００２３】
【実施例】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
【００２４】
実施例１
本発明に従って、図１に示すような形状の加硫ゴム部材１，２の接着を行った。接着した加硫ゴム部材１，２及び接着用未加硫ゴムシート３（厚さ１．０ｍｍ）の処方は下記表１に示す通りである。この加硫接着に当り、一方の加硫ゴム部材１と熱プレスの熱板４との間に下記表１に示す処方で下記表２に示すキュラストメータの面圧補正用未加硫ゴムシート（厚さ３．０ｍｍで接着用未加硫ゴムシートよりもはやく加硫硬化する。）６を介在させて、１２０℃で表２に示す面圧で１５０分間加硫接着を行った。
【００２５】
得られた接着サンプルについて接着部の剪断強度と接着面の非接着面積割合を調べ、結果を表２に示した。
【００２６】
比較例１
実施例１において、面圧補正用未加硫ゴムを用いないこと以外は同様に行って、得られた接着サンプルの剪断強度及び接着面の非接着面積割合を調べ、結果を表２に示した。
【００２７】
比較例２
比較例１において、加硫接着時の面圧を表２に示す値としたこと以外は同様に行って、得られた接着サンプルの剪断強度及び接着面の非接着面積割合を調べ、結果を表２に示した。
【００２８】
実施例２，３、比較例３，４
実施例１において、表１に示す処方で、表２に示すキュラストメータの面圧補正用未加硫ゴムを用いたこと以外は同様に行って、得られた接着サンプルの剪断強度及び接着面の非接着面積割合を調べ、結果を表２に示した。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【表２】
【００３１】
表２より、明らかなように本発明によれば、小さな面圧で、加硫ゴム同士を強固に加硫接着することができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明のゴムの接着方法によれば、加硫ゴム同士の接着を、２〜１０ｋｇｆ／ｃｍ2 というような小さな面圧で行えるため、大型又は長尺の製品の加硫接着においても大規模な設備を必要とせず、安価に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のゴムの接着方法の実施の形態を示す模式的な断面図である。
【符号の説明】
１，２ 加硫ゴム部材
３ 接着用未加硫ゴムシート
６ 面圧補正用未加硫ゴムシート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for bonding vulcanized rubbers by interposing an unvulcanized rubber for bonding between vulcanized rubbers and applying heat and pressure with a hot press.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in order to bond vulcanized rubber to each other, the surface to be bonded of the vulcanized rubber is buffed to be uneven, and a sheet of unvulcanized rubber is sandwiched between the vulcanized rubbers and heated and pressed with a hot press. The method is common. In addition, as a method of making this buffing unnecessary, when a vulcanized rubber is manufactured, a sheet for unevenness is brought into contact with a portion to be a surface to be bonded in advance, and the sheet is peeled off at the time of bonding. There has also been proposed a method in which a sheet of unvulcanized rubber is sandwiched and heated and pressed by a hot press (Japanese Patent Laid-Open No. 8-176314).
[0003]
In such adhesion between vulcanized rubbers, generally, pressurization by hot pressing is performed at a surface pressure of 10 to 30 kgf / cm 2 .
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional method, when a large or long product is manufactured by bonding vulcanized rubbers together, the bonding area increases, so as a hot press for pressing at a surface pressure of 10 to 30 kgf / cm 2 There is a drawback that a large and expensive facility is required.
[0005]
The present invention provides a method of bonding 2 to 10 kgf / cm 2 in a method in which an unvulcanized rubber for bonding is interposed between vulcanized rubbers and the vulcanized rubbers are bonded together by heating and pressing with a hot press. An object of the present invention is to provide a rubber bonding method capable of performing vulcanization bonding with a small surface pressure.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The rubber bonding method of the present invention is a method in which an unvulcanized rubber for bonding is interposed between vulcanized rubbers, and the vulcanized rubbers are bonded to each other by heating and pressing with a hot press. Heating is performed by interposing uncured rubber for surface pressure correction of curast meter f min : 1.0 to 2.0 kgf · cm and f max : 10 to 25 kgf · cm between the rubber and the hot press hot plate. It is characterized by pressurizing.
[0007]
The curast meter in the present invention is a value measured using a curast meter type III (manufactured by JSR) at a temperature of 120 ° C. and a swing angle of 1 °.
[0008]
As a result of examining the surface pressure when the vulcanized rubbers are bonded to each other, the present inventors have found that the surface of a general vulcanized rubber (the surface in contact with the hot plate of the hot press) has inevitable irregularities in its production. For this reason, the surface pressure of the hot press is not sufficiently transmitted, and a surface pressure of 10 to 30 kgf / cm 2 is required for bonding, or 2 kgf / cm for bonding vulcanized rubbers having smooth surfaces. It was found that sufficient adhesion can be achieved even with a surface pressure of about 2 .
[0009]
As a result of further research based on this knowledge, by using unvulcanized rubber having the above specific vulcanization characteristics, the unevenness of the vulcanized rubber is absorbed by this unvulcanized rubber and is necessary for adhesion. It has been found that the surface pressure can be reduced.
[0010]
That is, the unvulcanized rubber for surface pressure correction used in the present invention has a small f min of 1.0 to 2.0 kgf · cm and good shape followability. Further, f max is as large as 10 to 25 kg · cm, and the uniform transmission property of the press pressure is good. For this reason, this unvulcanized rubber for surface pressure correction is interposed between the vulcanized rubber and the hot plate, so that sufficient adhesion can be achieved with a small surface pressure of 2 to 10 kgf / cm 2 .
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
[0012]
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the rubber bonding method of the present invention.
[0013]
In the present invention, as shown in FIG. 1, when the vulcanized rubber members 1 and 2 are pressed and heated by hot plates 4 and 5 of a hot press through an unvulcanized rubber sheet 3 for bonding, A sheet 6 of unvulcanized rubber for surface pressure correction is interposed between the plate 4 and the vulcanized rubber member 1 and heated and pressurized.
[0014]
As the surface pressure correction unvulcanized rubber sheet 6, used as the f max 10~25kgf · cm at Curelastometer f min 1.0~2.0kgf · cm. If the f min is as small as 1.0 to 2.0 kgf · cm, the shape followability is good, and if f max is as large as 10 to 25 kgf · cm, the uniform transmission of the pressure of the hot press is possible. Therefore, as long as these f min and f max are satisfied, good adhesion can be achieved even with a small surface pressure. When f min exceeds 2.0 kgf · cm, shape followability is insufficient, and when f min is smaller than 1.0 kgf · cm, f max cannot be 10 kgf · cm or more, and the uniform pressure transmission is poor. . When f mix is less than 10 kgf · cm, the uniform pressure transmission is not sufficient, and when f max exceeds 25 kgf · cm, f min exceeds 2.0 kgf · cm, and the shape followability becomes poor.
[0015]
The unvulcanized rubber sheet 6 for correcting the surface pressure is preferably arranged in a size corresponding to the pressing surface of at least one hot plate 4 of the hot press, and the thickness thereof is determined by the size of the surface pressure or the applied pressure. Although it varies depending on the size of the vulcanized rubber members 1 and 2, it is preferably about 1.0 to 5.0 mm in a normal case.
[0016]
The unvulcanized rubber sheet 6 for correcting the surface pressure is preferably vulcanized and cured slightly earlier than the unvulcanized rubber sheet 3 for bonding.
[0017]
The prescription of the unvulcanized rubber sheet 6 for surface pressure correction that satisfies the curast meter and vulcanizes and cures earlier than the unvulcanized rubber sheet 3 for bonding is, for example, in the following range: Can be mentioned.
[0018]
Unvulcanized rubber formulation (PMR) for surface pressure correction
Rubber such as natural rubber: 100
Carbon black: 35-50
Stearic acid: 2
Oil: 4
ZnO: 3-5
S: 3-4
Accelerator: 3-4
In FIG. 1, the unvulcanized rubber sheet 6 for surface pressure correction is disposed only on one hot plate 4 side, but the unvulcanized rubber sheet for surface pressure correction is provided on both the heat plates 4 and 5. Two sheets in total, one on each side, may be arranged.
[0019]
In the present invention, by using such an unvulcanized rubber sheet 6 for surface pressure correction, the surface pressure at the time of vulcanization adhesion by heating and pressurization is 2 to 10 kgf / cm 2 , preferably 5 to 8 kgf / cm 2. The surface pressure can be small.
[0020]
In addition, although heating temperature changes also with prescriptions of the unvulcanized rubber | gum for adhesion | attachment, etc. which are used, it is 120-160 degreeC in normal cases, and heating-pressing time is about 40-200 minutes.
[0021]
The rubber type of the vulcanized rubber bonded by the method of the present invention is not particularly limited, and the present invention can be effectively applied to the bonding of various synthetic rubbers in addition to natural rubber. Also, the unvulcanized rubber sheet for bonding is not particularly limited, but usually, a sheet having a thickness of about 0.5 to 2.0 mm made of the same kind of rubber as the vulcanized rubber to be bonded is used.
[0022]
Also in the method of the present invention, it is preferable that the bonded surfaces of the vulcanized rubber members 1 and 2 to be bonded are roughened according to a conventional method.
[0023]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples.
[0024]
Example 1
In accordance with the present invention, the vulcanized rubber members 1 and 2 having a shape as shown in FIG. 1 were bonded. The prescriptions of the bonded vulcanized rubber members 1 and 2 and the unvulcanized rubber sheet 3 for bonding (thickness: 1.0 mm) are as shown in Table 1 below. In this vulcanization adhesion, an unvulcanized rubber sheet for correcting the surface pressure of the curastometer shown in the following Table 2 with the prescription shown in the following Table 1 between one vulcanized rubber member 1 and the hot plate 4 of the hot press. (A vulcanized and hardened sheet having a thickness of 3.0 mm is no longer vulcanized and hardened from the adhesive uncured rubber sheet.) 6 was interposed, and vulcanized adhesion was performed at 120 ° C. and at a surface pressure shown in Table 2 for 150 minutes.
[0025]
The obtained adhesive sample was examined for the shear strength of the adhesive part and the non-adhesive area ratio of the adhesive surface, and the results are shown in Table 2.
[0026]
Comparative Example 1
In Example 1, it carried out similarly except not using the unvulcanized rubber for surface pressure correction, the shear strength of the obtained adhesion sample and the non-adhesion area ratio of the adhesion surface were examined, and the results are shown in Table 2. .
[0027]
Comparative Example 2
In Comparative Example 1, the same procedure was performed except that the surface pressure at the time of vulcanization adhesion was set to the value shown in Table 2, and the shear strength of the obtained adhesion sample and the non-adhesion area ratio of the adhesion surface were examined, and the results were shown. It was shown in 2.
[0028]
Examples 2 and 3, Comparative Examples 3 and 4
In Example 1, it carried out similarly except having used the unvulcanized rubber for surface pressure correction | amendment of the curast meter shown in Table 2 by the prescription shown in Table 1, and the shear strength and adhesive surface of the obtained adhesion sample were obtained. The ratio of the non-adhesive area was examined, and the results are shown in Table 2.
[0029]
[Table 1]
[0030]
[Table 2]
[0031]
As is apparent from Table 2, according to the present invention, the vulcanized rubbers can be firmly vulcanized and bonded to each other with a small surface pressure.
[0032]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the rubber bonding method of the present invention, vulcanized rubber can be bonded with a small surface pressure of 2 to 10 kgf / cm 2 , so that vulcanization of large or long products can be performed. Bonding does not require a large-scale facility and can be manufactured at low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a rubber bonding method according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1, 2 Vulcanized rubber member 3 Unvulcanized rubber sheet for bonding 6 Unvulcanized rubber sheet for surface pressure correction
