JP4399894B2 - Ｎｂｒ−金属複合体の製造法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＮＢＲ−金属複合体の製造法に関する。更に詳しくは、中ニトリル含量乃至中高ニトリル含量のＮＢＲを用いた場合にも有効に適用し得るＮＢＲ−金属複合体の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
金属とゴム加硫物とを効果的に接着せしめるための方法として後加硫接着法Post-Vulcanization Bonding Methodという方法が知られている。従来の接着法は、接着剤処理された金属と未加硫ゴムとを重ね合せ、これらを金型内に挿入し、圧力をかけて加熱するというゴムコンパウンドの加硫サイクル中で行われるが、この後加硫接着法では、接着剤処理した金属とゴム加硫物とを金型中で加熱加硫させることが行われており、ゴム加硫物は従来通り金型中で加硫され、その後の操作で加硫接着されるため、金型が小さくて済むなどのコスト上での大きなメリットが得られる。
【０００３】
後加硫接着法が適用される加硫ゴムとしては、ＳＢＲ、クロロプレンゴム、ブチルゴム、ＥＰＤＭ等の合成ゴムおよび天然ゴムが知られており、また金属に適用処理される接着剤としては、ロード・ファーイースト社製品ケムロック252(一液性)、234B等が用いられている。そして、金属部品へのゴム加硫物の圧入が必要な場合には、その嵌合液としてプロセスオイルが有効であるとされている。
【０００４】
しかるに、このような後加硫接着法をＮＢＲに適用した場合には、ＮＢＲが低ニトリル含量(ＡＮ17〜25%)の場合には比較的問題はないものの、中ニトリル含量(ＡＮ25〜31%)および中高ニトリル含量(ＡＮ31〜36%)の場合には、殆んど後加硫が行われないことが判明した。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、アクリロニトリル含量が25〜36%の中ニトリル含量乃至中高ニトリル含量のＮＢＲを用いた場合にも後加硫接着法が有効に適用されるＮＢＲ−金属複合体の製造法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、接着剤処理した金属とホワイトカーボン含有ＮＢＲ加硫物との界面にＳＰ値が9.5以上の可塑剤を塗布した状態で後加硫し、ＮＢＲ−金属複合体を製造することによって達成される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
ＮＢＲ被覆がなされ、複合体を形成する金属としては、一般に金属板、例えば表面がショットブラスト、スコッチブラスト、ヘアーライン、ダル仕上げなどで粗面化させたステンレス鋼板、ＳＰＣＣ鋼板、アルミニウム板、アルミニウム合金板等が用いられ、更に好ましくはそれをアルカリ脱脂した上で用いられる。そして、その表面は前述の如き接着剤を用いて、浸漬法、スプレー法、刷毛塗り法、ロール法等で塗布処理(膜厚約10〜50μm)されて用いられる。
【０００８】
一方、ＮＢＲ加硫物は、離型剤、可塑剤、加硫剤等によってひき起こされるブルーミングなどによる汚染物を除去するための表面洗浄をした上で用いることが好ましく、表面洗浄は塩素系溶剤による蒸気脱脂、アルカリ洗浄によるタンブリング、超音波洗浄などの方法によって行われる。
【０００９】
一般に、ゴム中には補強剤、充填剤としてカーボンブラックが配合されて用いられるが、ＮＢＲの場合にあっては、低ニトリル含量のものはとも角として、中ニトリル含量乃至中高ニトリル含量のものにあっては、後加硫が殆んど進行せず、後加硫接着法が適用できなかったが、そこにＮＢＲ100重量部当り約5重量部以上、好ましくは約10〜100重量部のホワイトカーボンを配合することにより、後加硫接着を可能とさせる。
【００１０】
ホワイトカーボンとしては、無水シリカ、含水シリカ、ケイ酸カルシウム等が用いられ、これは一般にＮＢＲ100重量部当り約5重量部以上、好ましくは約10〜100重量部の割合で用いられるカーボンブラックと併用される。
【００１１】
ＮＢＲ加硫物を用いた後加硫接着法では、そこにホワイトカーボンを配合したのみでは不十分であり、それの嵌合液としてＳＰ値(溶解度パラメーター)が9.5以上、好ましくは9.5〜10.2の可塑剤、例えばトリクレジルホスフェート、ジブチルフタレート等が、接着剤処理した金属とホワイトカーボン含有ＮＢＲ加硫物との界面に可塑剤を塗布した状態で用いられる。ＳＰ値がこれ以下の可塑剤を用いた場合あるいは従来から知られているプロセスオイルを用いた場合には、殆んどあるいは全く後加硫が行われない。
【００１２】
このような状態で両者の界面に可塑剤を塗布したものは、重ね合せた接着剤処理した金属とホワイトカーボン含有ＮＢＲ加硫物との間の密接な接触を確保するために約5〜35%、一般には約5〜10%程度圧縮した状態で、オーブン、オートクレーブ等の加熱装置を用いて、約140〜180℃で約10分間乃至約2時間程度加熱して後加硫を行う。
【００１３】
【発明の効果】
本発明方法は、低ニトリル含量のみならず中ニトリル含量乃至中高ニトリル含量のＮＢＲの後加硫接着法にも有効に適用され、防振ゴム、各種工業用品等のＮＢＲ−金属複合体の製造を可能とさせる。
【００１４】
【実施例】
次に、実施例について本発明を説明する。
【００１５】
実施例１〜２、比較例１〜19
ＮＢＲ 100重量部
ＦＥＦカーボンブラック(ＣＢ) (所定量)
含水シリカ (所定量)
ジオクチルフタレート 6重量部
酸化亜鉛 5 〃
ステアリン酸 1 〃
老化防止剤(IPPD、TMDQ等) 5 〃
イオウ 1 〃
加硫促進剤 4 〃
以上の各配合成分をニーダで混練した後、180℃で10分間プレス加硫し、加硫ゴムテストピース(JIS屈曲試験用、厚さ6.4mm)を作製した。
【００１６】
ショットブラスト処理および脱脂処理したＳＰＣＣ鋼板テストピース(厚さ1.5mm)表面に、市販の溶剤型ＮＢＲ用接着剤(ケムロック252)をスプレー塗布した(膜厚約15μm程度)後、次の各種のオイル
ＴＣＰ：トリクレジルホスフェート(ＳＰ9.7)
ＤＯＰ：ジオクチルフタレート(ＳＰ9.0)
ＤＯＳ：ジオクチルセバケート(ＳＰ8.4)
プロセスオイル：ナフテン系(ＳＰ8.2)
を刷毛で塗布し、そこに上記プレス加硫ゴムテストピースを重ねて圧縮治具へ取付け、ゴム部を10%圧縮した状態で、150℃で1時間の後加硫を行った。
【００１７】
空冷し、治具から開放したＮＢＲ−金属複合体について、JIS K-6301 90°剥離試験を行ない、接着剤塗布面のゴム部残留率を求めると、次の表に示されるような結果が得られた。
【００１８】
以上の結果から、次のようなことがいえる。
(1)比較例１〜５に示される如く、接着剤処理した金属とＮＢＲプレス加硫ゴムとの界面にオイルを塗布しない場合、低ニトリルＮＢＲの場合には良好な接着性が得られるものの、中ニトリル以上のＮＢＲのカーボンブラック配合物では殆んど後加硫せず、含水シリカを用いた場合には接着性は改善できるものの、未だ不十分である。
(2)ＳＰ値が9.5未満のオイルを用いた場合(比較例８〜15)および塗布オイルとして従来から知られているプロセスオイルを用いた場合(比較例16〜19)には、殆んどあるいは全く後加硫しない。
(3)ＳＰ値が9.5以上のオイルを用いた場合でも、カーボンブラックのみを用いた場合(比較例６〜７)には、殆んど後加硫しない。
(4)これに対して、本発明では十分なる後加硫接着ができる(実施例１〜２)。
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＮＢＲ−金属複合体の製造法に関する。更に詳しくは、中ニトリル含量乃至中高ニトリル含量のＮＢＲを用いた場合にも有効に適用し得るＮＢＲ−金属複合体の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
金属とゴム加硫物とを効果的に接着せしめるための方法として後加硫接着法Post-Vulcanization Bonding Methodという方法が知られている。従来の接着法は、接着剤処理された金属と未加硫ゴムとを重ね合せ、これらを金型内に挿入し、圧力をかけて加熱するというゴムコンパウンドの加硫サイクル中で行われるが、この後加硫接着法では、接着剤処理した金属とゴム加硫物とを金型中で加熱加硫させることが行われており、ゴム加硫物は従来通り金型中で加硫され、その後の操作で加硫接着されるため、金型が小さくて済むなどのコスト上での大きなメリットが得られる。
【０００３】
後加硫接着法が適用される加硫ゴムとしては、ＳＢＲ、クロロプレンゴム、ブチルゴム、ＥＰＤＭ等の合成ゴムおよび天然ゴムが知られており、また金属に適用処理される接着剤としては、ロード・ファーイースト社製品ケムロック252(一液性)、234B等が用いられている。そして、金属部品へのゴム加硫物の圧入が必要な場合には、その嵌合液としてプロセスオイルが有効であるとされている。
【０００４】
しかるに、このような後加硫接着法をＮＢＲに適用した場合には、ＮＢＲが低ニトリル含量(ＡＮ17〜25%)の場合には比較的問題はないものの、中ニトリル含量(ＡＮ25〜31%)および中高ニトリル含量(ＡＮ31〜36%)の場合には、殆んど後加硫が行われないことが判明した。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、アクリロニトリル含量が25〜36%の中ニトリル含量乃至中高ニトリル含量のＮＢＲを用いた場合にも後加硫接着法が有効に適用されるＮＢＲ−金属複合体の製造法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、接着剤処理した金属とホワイトカーボン含有ＮＢＲ加硫物との界面にＳＰ値が9.5以上の可塑剤を塗布した状態で後加硫し、ＮＢＲ−金属複合体を製造することによって達成される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
ＮＢＲ被覆がなされ、複合体を形成する金属としては、一般に金属板、例えば表面がショットブラスト、スコッチブラスト、ヘアーライン、ダル仕上げなどで粗面化させたステンレス鋼板、ＳＰＣＣ鋼板、アルミニウム板、アルミニウム合金板等が用いられ、更に好ましくはそれをアルカリ脱脂した上で用いられる。そして、その表面は前述の如き接着剤を用いて、浸漬法、スプレー法、刷毛塗り法、ロール法等で塗布処理(膜厚約10〜50μm)されて用いられる。
【０００８】
一方、ＮＢＲ加硫物は、離型剤、可塑剤、加硫剤等によってひき起こされるブルーミングなどによる汚染物を除去するための表面洗浄をした上で用いることが好ましく、表面洗浄は塩素系溶剤による蒸気脱脂、アルカリ洗浄によるタンブリング、超音波洗浄などの方法によって行われる。
【０００９】
一般に、ゴム中には補強剤、充填剤としてカーボンブラックが配合されて用いられるが、ＮＢＲの場合にあっては、低ニトリル含量のものはとも角として、中ニトリル含量乃至中高ニトリル含量のものにあっては、後加硫が殆んど進行せず、後加硫接着法が適用できなかったが、そこにＮＢＲ100重量部当り約5重量部以上、好ましくは約10〜100重量部のホワイトカーボンを配合することにより、後加硫接着を可能とさせる。
【００１０】
ホワイトカーボンとしては、無水シリカ、含水シリカ、ケイ酸カルシウム等が用いられ、これは一般にＮＢＲ100重量部当り約5重量部以上、好ましくは約10〜100重量部の割合で用いられるカーボンブラックと併用される。
【００１１】
ＮＢＲ加硫物を用いた後加硫接着法では、そこにホワイトカーボンを配合したのみでは不十分であり、それの嵌合液としてＳＰ値(溶解度パラメーター)が9.5以上、好ましくは9.5〜10.2の可塑剤、例えばトリクレジルホスフェート、ジブチルフタレート等が、接着剤処理した金属とホワイトカーボン含有ＮＢＲ加硫物との界面に可塑剤を塗布した状態で用いられる。ＳＰ値がこれ以下の可塑剤を用いた場合あるいは従来から知られているプロセスオイルを用いた場合には、殆んどあるいは全く後加硫が行われない。
【００１２】
このような状態で両者の界面に可塑剤を塗布したものは、重ね合せた接着剤処理した金属とホワイトカーボン含有ＮＢＲ加硫物との間の密接な接触を確保するために約5〜35%、一般には約5〜10%程度圧縮した状態で、オーブン、オートクレーブ等の加熱装置を用いて、約140〜180℃で約10分間乃至約2時間程度加熱して後加硫を行う。
【００１３】
【発明の効果】
本発明方法は、低ニトリル含量のみならず中ニトリル含量乃至中高ニトリル含量のＮＢＲの後加硫接着法にも有効に適用され、防振ゴム、各種工業用品等のＮＢＲ−金属複合体の製造を可能とさせる。
【００１４】
【実施例】
次に、実施例について本発明を説明する。
【００１５】
実施例１〜２、比較例１〜19
ＮＢＲ 100重量部
ＦＥＦカーボンブラック(ＣＢ) (所定量)
含水シリカ (所定量)
ジオクチルフタレート 6重量部
酸化亜鉛 5 〃
ステアリン酸 1 〃
老化防止剤(IPPD、TMDQ等) 5 〃
イオウ 1 〃
加硫促進剤 4 〃
以上の各配合成分をニーダで混練した後、180℃で10分間プレス加硫し、加硫ゴムテストピース(JIS屈曲試験用、厚さ6.4mm)を作製した。
【００１６】
ショットブラスト処理および脱脂処理したＳＰＣＣ鋼板テストピース(厚さ1.5mm)表面に、市販の溶剤型ＮＢＲ用接着剤(ケムロック252)をスプレー塗布した(膜厚約15μm程度)後、次の各種のオイル
ＴＣＰ：トリクレジルホスフェート(ＳＰ9.7)
ＤＯＰ：ジオクチルフタレート(ＳＰ9.0)
ＤＯＳ：ジオクチルセバケート(ＳＰ8.4)
プロセスオイル：ナフテン系(ＳＰ8.2)
を刷毛で塗布し、そこに上記プレス加硫ゴムテストピースを重ねて圧縮治具へ取付け、ゴム部を10%圧縮した状態で、150℃で1時間の後加硫を行った。
【００１７】
空冷し、治具から開放したＮＢＲ−金属複合体について、JIS K-6301 90°剥離試験を行ない、接着剤塗布面のゴム部残留率を求めると、次の表に示されるような結果が得られた。
以上の結果から、次のようなことがいえる。
(1)比較例１〜５に示される如く、接着剤処理した金属とＮＢＲプレス加硫ゴムとの界面にオイルを塗布しない場合、低ニトリルＮＢＲの場合には良好な接着性が得られるものの、中ニトリル以上のＮＢＲのカーボンブラック配合物では殆んど後加硫せず、含水シリカを用いた場合には接着性は改善できるものの、未だ不十分である。
(2)ＳＰ値が9.5未満のオイルを用いた場合(比較例８〜15)および塗布オイルとして従来から知られているプロセスオイルを用いた場合(比較例16〜19)には、殆んどあるいは全く後加硫しない。
(3)ＳＰ値が9.5以上のオイルを用いた場合でも、カーボンブラックのみを用いた場合(比較例６〜７)には、殆んど後加硫しない。
(4)これに対して、本発明では十分なる後加硫接着ができる(実施例１〜２)。
Claims (3)
- 接着剤処理した金属とホワイトカーボン含有ＮＢＲ加硫物との界面にＳＰ値が9.5以上の可塑剤を塗布した状態で後加硫することを特徴とするＮＢＲ−金属複合体の製造法。
- ホワイトカーボンがカーボンブラックと併用される請求項１記載のＮＢＲ−金属複合体の製造法。
- アクリロニトリル含量が25〜36%の中ニトリル含量乃至中高ニトリル含量のＮＢＲが用いられる請求項１または２記載のＮＢＲ−金属複合体の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13074599A JP4399894B2 (ja) | 1999-05-12 | 1999-05-12 | Ｎｂｒ−金属複合体の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13074599A JP4399894B2 (ja) | 1999-05-12 | 1999-05-12 | Ｎｂｒ−金属複合体の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000317951A JP2000317951A (ja) | 2000-11-21 |
| JP4399894B2 true JP4399894B2 (ja) | 2010-01-20 |
Family
ID=15041629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13074599A Expired - Fee Related JP4399894B2 (ja) | 1999-05-12 | 1999-05-12 | Ｎｂｒ−金属複合体の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4399894B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7288323B2 (en) * | 2003-11-13 | 2007-10-30 | Fisher Controls International, Llc | Vulcanized rubber composition and articles manufactured therefrom |
-
1999
- 1999-05-12 JP JP13074599A patent/JP4399894B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000317951A (ja) | 2000-11-21 |
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