JPH02275349A - 加硫接着評価方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （１）発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明は、加硫接着評価方法に関し、特に、金属基体に
対し接着剤層を介して接合された導電性エラストマの表
面に測定用金属体を当接せしめ測定用金属体と金属基体
との間に挟持された導電性エラストマおよび接着剤層の
電気抵抗あるいはインピーダンスを測定することにより
金属基体に対する導電性エラストマの加硫接着の良否を
評価してなる加硫接着評価方法に関するものである。

［従来の技術］ 従来、この種の加硫接着評価方法としては、金属基体か
ら導電性エラストマを機械的に剥離したのち金属基体の
表面における接着剤層の残留分率、導電性エラストマの
残留分率あるいは金属基体の露出分率を、光学顕微鏡、
走査型電子顕微鏡あるいはラマン散乱測定器などを用い
て、目視観察あるいは機器観察することにより、加硫接
着体における加硫接着の良否の評価を実行していた。

［解決すべき問題点コ したがって、従来の加硫接着評価方法では、金属基体の
表面から導電性エラストマを剥離したのち、目視観察あ
るいは機器観察によって観察し加硫接着の良否を評価し
ていたので、（ｉｌ評価作業が煩雑となる欠点があり、
また（ｆｉｌ抜取検査しか実行できず、全数検査を実行
できない欠点があり、結果的にｆｉｉｉ）製品の品質を
十分には向上できない欠点があった。

そこで、本発明は、上述の欠点を除去すべく、金属基体
の表面に対し加硫接合された導電性エラストマおよび接
着剤層の電気抵抗あるいはインピーダンスを測定するこ
とにより金属基体の表面から導電性エラストマを剥離す
ることなく加硫接着の良否の評価作業を達成する新規な
加硫接着評価方法を提供せんとするものである。

（２）発明の構成 ［問題点の解決手段］ 本発明により提供される問題点の解決手段は、「金属基
体の表面に対し接着剤層を介して導電性エラストマを加
硫接着することにより作成した加硫接着体における加硫
接着の良否を評価するための加硫接着評価方法において
、導電性エラストマ（２１）の表面に対し測定用金属体
（１１，４１１を当接せしめて測定用金属体ｆｉｌ、４
１１　と金属基体（２２）との間の電気抵抗あるいはイ
ンピーダンスを測定することにより、加硫接着の良否を
評価してなることを特徴とする加硫接着評価方法」であ
る。

［作用］ 本発明にかかる加硫接着評価方法は、金属基体の表面に
対し接着剤層を介して導電性エラストマを加硫接着する
ことにより作成した加硫接着体における加硫接着の良否
を評価するための加硫接着評価方法において、導電性エ
ラストマ（２１）の表面に対し測定用金属体（１１，４
１＋を当接せしめて測定用金属体［１１，４１＋　と金
属基体（２２）との間の電気抵抗あるいはインピーダン
スを測定することにより、加硫接着の良否を評価してな
ることを特徴とするので、 （ｉｌ金属基体の表面から導電性エラストマを剥離する
ことなく、金属基体に 対する導電性エラストマの加硫接着 の良否を評価せしめる作用 をなし、ひいては ｆｉｉ）抜取検査ばかりでなく、全数検査も実行可能と
する作用 なし、結果的に ｆｉｉｉｌ製品の品質を十分に向上せしめる作用 をなす。

［実施例］ 次に、本発明にかかる加硫接着評価方法について、その
好ましい実施例を挙げ、具体的に説明する。しかしなが
ら、以下に説明する実施例は、本発明の理解を容易化な
いし促進化するために記載されるものであって、本発明
を限定するために記載されるものではない。換言すれば
、以下に説明される実施例において開示される各要素は
、本発明の精神ならびに技術的範囲に属する全ての設計
変更ならびに均等物置換を含むものである。

第１図は、本発明にかかる加硫接着評価方法の第１の実
施例を実行するための加硫接着評価装置を示す説明図で
あって、導電性エラストマ２Ｉの表面に対して当接され
た測定用金属体１１と導電性エラストマ２１が加硫接着
された金属基体２２とが測定器１２に対して接続された
場合を示している。

第２図は、第１図実施例の動作を説明するための説明図
である。

第３図は、本発明にかかる加硫接着評価方法の第２の実
施例を実行するための加硫接着評価装置を示す説明図で
あって、金属基体２２に対して導電性エラストマ２１を
加硫接着せしめるための製造装置４０に含まれた金型４
１，４２が測定器３２に対して接続されており加硫接着
とその良否の評価とを実質的に同時に実行する場合を示
している。

（第１の実施例） まず、第１図を参照しつつ、本発明にかかる加硫接着評
価方法の第１の実施例について、それを実行するための
加硫接着評価装置の構成を説明しながら、詳細に説明す
る。

■は、本発明にかかる加硫接着評価方法を実行するため
の装置（すなわち゛°加硫接着評価装置”）であって、
評価対象としての加硫接着体翻に含まれた導電性エラス
トマ２１の表面に対し当接される測定用金属体１１と、
測定用金属体１１と加硫接着体２０に含まれた金属基体
２２とに対し接続綿１３１．１３□を介して測定端が接
続された測定器１２とを備えている。

測定器１２は、測定用金属体１１と金属基体２２とに対
し測定用電圧（すなわち直流電圧あるいは交流電圧）も
しくは測定用電流（すなわち直流電流あるいは交流電流
）を印加して、測定用金属体１１および金属基体２２の
間（ひいては導電性エラストマ２１および接着剤層２３
）の電気抵抗ＲあるいはインピーダンスＺを測定してお
り、その電気抵抗ＲあるいはインピーダンスＺの測定値
もしくはその電気抵抗ＲあるいはインピーダンスＺの測
定値から以下のごとく求めた接着剤層２３の流失面積Ｓ
の分率ＳＦＩ接着剤層２３の膜厚などを所望によって表
示している。

加硫接着体赳は、導電性エラストマ２１と金属基体２２
との間に接着剤層２３が配設されており、その接着剤層
２３を介して互いに加硫接着されている。

しかして、第１図を参照しつつ、本発明にかかる加硫接
着評価方法の第１の実施例について、それを実行するた
めの加硫接着評価装置の作用を説明しながら、詳細に説
明する。

最初に、加硫接着体２０から接着剤層２３を除去した状
態で、金属基体２２に導電性エラストマ２１を積層し、
導電性エラストマ２１に当接された測定用金属体１１と
金属基体２２とに対し接続線１３．．１３□を介して測
定器１２の測定端を接続する。

これにより、測定器１２は、測定用金属体１１と金属基
体２２とに対し測定用電圧（すなわち直流電圧あるいは
交流電圧）もしくは測定用電流（すなわち直流電流ある
いは交流電流）を印加して、接着剤層２３の流失面積Ｓ
が最大（すなわち全面積３．１の場合の電気抵抗（すな
わち導電性エラストマ２１の電気抵抗）Ｒｏあるいはイ
ンピーダンス（すなわち導電性エラストマ２１のインピ
ーダンス）Ｚｏを測定する。

電気抵抗Ｒ０あるいはインピーダンスＺ０の測定結果は
、通常、ｆｉｌ試験者がその測定結果から換算表あるい
は換算グラフなどを用いて接着剤層２３の流失面積Ｓの
分率Ｓｒあるいはその膜厚を求める場合には、そのまま
測定器１２において表示され、また（ｉｉｌ測定器１２
がその測定結果から接着剤層２３の流失面積Ｓの分率Ｓ
、あるいは接着剤層２３の膜厚を算出して表示する場合
には、そのまま測定器１２において表示されるに加え、
測定器１２の内部に保持される。

次いで、加硫接着体並の導電性エラストマ２１の表面に
対し測定用金属体１１を接触して配置したのち、測定用
金属体１１と加硫接着体２０に含まれた金属基体２２と
に対し接続線１３１．１３１を介して測定器１２の測定
端を接続する。

これにより、測定器１２は、測定用金属体１１と金属基
体２２とに対し測定用電圧（すなわち直流電圧あるいは
交流電圧）もしくは測定用電流（すなわち直流電流ある
いは交流電流）を印加して、測定用金属体１１と金属基
体２２との間の電気抵抗ＲあるいはインピーダンスＺを
測定している。ここで、Ｒ＝ＲＲ＋ＲＣ ＲＲ，ＲｃおよびＣは、それぞれ導電性エラストマ２１
の電気抵抗、接着剤層２３の電気抵抗および接着剤層２
３の電気容量を示している。また、ωは、測定器１２か
ら与えられる交流電圧あるいは交流電流の周波数を示し
ており、通常、１０Ｈｚ〜ｌＯ’ＭＨｚの範囲で変化せ
しめられる。ちなみに、電気抵抗Ｒｃは、導電性エラス
トマ２１を金属基体２２に対して加硫接着せしめるに際
し金属基体２２の表面に予め塗布された接着剤層２３が
流失した面積（すなわち流失面積）Ｓに応じて変化する
。同様に、電気容量Ｃは、導電性エラストマ２１と金属
基体２２との間に配置された接着剤層２３の膜厚に応じ
て変化する。

電気抵抗ＲあるいはインピーダンスＺの測定結果は、通
常、（ｉｔ試験者がその測定結果から換算表あるいは換
算グラフなどを用いて接着剤層２３の流失面積Ｓの分率
ＳＦあるいはその膜厚を求める場合には、そのまま測定
器１２において表示され、また（ｆｉｌ測定器１２がそ
の測定結果から接着剤層２３の流失面積Ｓの分率Ｓ、あ
るいは接着剤層２３の膜厚を算出して表示する場合には
、そのまま測定器１２において表示されるに加え、測定
器１２の内部に保持される。

最後に、測定器１２が電気抵抗Ｒあるいはインピーダン
スＺの測定結果のみを表示する場合、試験者は、七の表
示内容を読み取り、電気抵抗Ｒ０あるいはインピーダン
スＺ０と電気抵抗ＲあるいはインピーダンスＺとの比お
よび接着剤層２３が配置されるべき金属基体２２の全面
積Ｓ０から、換算表あるいは換算グラフなどを用いて、
接着剤層２３の流失面積Ｓの分率ＳＦあるいは接着剤層
２３の膜厚を求め、加硫接着の良否を評価する。

これに対し、測定器１２が電気抵抗Ｒ８あるいはインピ
ーダンスＺ０と電気抵抗ＲあるいはインピーダンスＺと
の比および接着剤層２３が配置されるべき金属基体２２
の全面積８０から接着剤層２３の流失面積Ｓの分率Ｓ２
あるいは接着剤層２３の膜厚を算出して表示する場合、
試験者は、その表示内容を読み取り、直ちに加硫接着の
良否を評価する。

（第２の実施例） 加えて、第３図を参照しつつ、本発明にかかる加硫接着
評価方法の第２の実施例について、それを実行するため
の加硫接着評価装置の構成を説明しながら、詳細に説明
する。

３０は、本発明にかかる加硫接着評価方法を実行するた
めの装置（すなわち゛加硫接着評価装置”）であって、
評価対象たる加硫接着体銭の製造装置列と一体化されて
いる。すなわち、加硫接着評価装置共は、評価対象とし
ての加硫接着体列に含まれた導電性エラストマ２１の表
面に対し突部４１ａが当接される金型４１と加硫接着体
列の金属基体２２に対して突部４２ａが当接される金型
４２とに対して、それぞれ接続線３３□３３□を介して
測定端が接続された測定器３２を備えている。

金型４１の突部４１ａ、金型４２の突部４２ａおよび加
硫接着体２０の周囲を包囲する金型４３は、金型４１，
４２との接触面が絶縁化処理されているか、あるいは全
体が絶縁材料（たとえばセラミックスあるいはプラスチ
ックス）によって形成されている。

測定器３２は、金型４１と金型４２とに対し測定用電圧
（すなわち直流電圧あるいは交流電圧）もしくは測定用
電流（すなわち直流電流あるいは交流電流）を印加して
、金型４１および金型４２の間（ひいては導電性エラス
トマ２１および接着剤層２３）の電気抵抗Ｒあるいはイ
ンピーダンスＺを測定しており、その電気抵抗Ｒあるい
はインピーダンスＺの測定結果を第１の実施例と同様に
表示し、もしくはその電気抵抗Ｒあるいはインピーダン
スＺの測定結果に加え電気抵抗Ｒあるいはインピーダン
スＺの測定結果から第１の実施例と同様に求めた接着剤
層２３の流失面積Ｓの分率ＳＦ、接着剤層２３の膜厚な
どを所望によって第１の実施例と同様に表示している。

しかして、第３図を参照しつつ、本発明にかかる加硫接
着評価方法の第２の実施例について、それを実行するた
めの加硫接着評価装置の作用を説明しながら、詳細に説
明する。

、！＆初に、金属基体２２の表面に対して接着剤層２３
を配設しない状態で導電性エラストマ２１を載置し、製
造装置並中に挿入する。製造装置列では、金型４１，４
２によって金属基体２２に対し導電性エラストマ２１が
適度の圧力によって押圧当接される。

交流電流）を印加して、接着剤層２３の流失面積Ｓが最
大（すなわち全面積Ｓ、＋の場合の電気抵抗（すなわち
導電性エラストマ２１の電気抵抗）Ｒｏあるいはインピ
ーダンス（すなわち導電性エラストマ２１のインピーダ
ンス）Ｚｏを測定する。

電気抵抗Ｒ０あるいはインピーダンスＺ０の測定結果は
、通常、（ｉｔ試験者がその測定結果から換算表あるい
は換算グラフなどを用いて接着剤層２３の流失面積Ｓの
分率ＳＦあるいはその膜厚を求める場合には、そのまま
測定器３２において表示され、またｆｉｉｌ測定器３２
がその測定結果から接着剤層２３の流失面積Ｓの分率Ｓ
Ｆあるいは接着剤層２３の膜厚を算出して表示する場合
には、そのまま測定器３２において表示されるに加え、
測定器３２の内部に保持される。

金型４１，４２が接続線３３．．３３２を介して測定器
３２の測定端に接続されているので、測定器３２は、測
定用電圧（すなわち直流電圧あるいは交流電圧）もしく
は測定用電流（すなわち直流電流あるいは次いで、金属
基体２２の表面に対して接着剤層２３を配設したのち、
その接着剤層２３の表面に対し導電性エラストマ２１を
接触した状態で、製造装置並中に挿入する。製造装置４
０では、金型４１．４２によって、金属基体２２に対し
導電性エラストマ２１が適度の圧力によって押圧当接さ
れ、かつ適度の温度に加熱されて適度の時間維持される
。これによって、導電性エラストマ２１は、接着剤層２
３を介して金属基体２２に対し加硫接着せしめられる。

製造装置列における加硫接着工程の加硫接着工程が終了
した時期を見計らって、測定装置３２は、金型４１，４
２に対し測定用電圧（すなわち直流電圧あるいは交流電
圧）もしくは測定用電流（すなわち直流電流あるいは交
流電流）を印加して、金型４１と金属基体２２との間の
電気抵抗ＲあるいはインピーダンスＺを第１の実施例と
同様に測定している。

電気抵抗ＲあるいはインピーダンスＺの測定結果は、通
常、ｆｉｔ試験者がその測定結果から換算表あるいは換
算グラフなどを用いて接着剤層２３の流失面積Ｓの分率
Ｓｒあるいはその膜厚を求める場合には、そのまま測定
器３２において表示され、また（ｉｉｌ測定器３２がそ
の測定結果から接着剤層２３の流失面積Ｓの分率ＳＦあ
るいは接着剤層２３の膜厚を算出して表示する場合には
、そのまま測定器３２において表示されるに加え、測定
器３２の内部に保持される。

最後に、測定器３２が電気抵抗Ｒあるいはインピーダン
スＺの測定結果のみを表示する場合、試験者は、その表
示内容を読み取り、電気抵抗Ｒ０あるいはインピーダン
スＺａと電気抵抗ＲあるいはインピーダンスＺとの比お
よび接着剤層２３が配置されるべき金属基体２２の全面
積８０から、換算表あるいは換算グラフなどを用いて接
着剤層２３の流失面積Ｓの分率Ｓ２あるいは接着剤層２
３の膜厚を求め、加硫接着の良否を評価する。

これに対し、測定器３２が電気抵抗Ｒ６あるいはインピ
ーダンスＺ０と電気抵抗ＲあるいはインピーダンスＺと
の比および接着剤層２３が配置されるべき金属基体２２
の全面積８０から接着剤層２３の流失面積Ｓの分率Ｓ２
あるいは接着剤層２３の膜厚を算出して表示する場合、
試験者は、その表示内容を読み取り、直ちに加硫接着の
良否を評価すた。

る。

（具体例） 併せて、本発明にかかる加硫接着評価方法を一層よく理
解するために、具体例を挙げて説明する。以下では説明
の都合上、第１図に示した第１の実施例に関してのみ説
明する。

ユ叉施±工１ 金属基体２２として機能する直径３．５６ｃｍで厚さ１
０ｍｍの鋼板（”５４５Ｇ”）の−面に対し、第１表に
示した組成のノボラックフェノールを５重量％のメタノ
ール溶液としてスプレーで塗布することにより、膜厚５
μｍの接着剤層２３を形成した。接着剤層２３の形成さ
れた面積８０は、金属基体２２の一面の面積９．９５ｃ
ｍ”であった。

接着剤層２３は、次いで、　１００℃の温度に加熱し１
０分間維持することによって予備硬化せしめられそのの
ち、第２表の組成によって別途作成された２關の肉厚を
もつ導電性エラストマ２１が、接着剤層２３の表面に対
し当接せしめられた状態で、１８０℃の温度に加熱して
１０分間維持され、金属基体２２に対して加硫接着せし
められた。ちなみに、第２表の組成によって作成された
導電性エラストマ２１は、２５ΩＣｒｎの体積固有抵抗
を有していた。

以上によって作成された加硫接着体２０には、その導電
性エラストマ２１の表面に対して測定用金属体１１を当
接した状態で、測定器１２から直流電圧が印加され、そ
の電気抵抗Ｒが測定された。

これに対し、測定器１２は、流失面積Ｓが最大（すなわ
ち全面積ｓｏｌの場合の電気抵抗Ｒ（すなわちＲ（１）
を求めるために、接着剤層２３を除去し金属基体２２に
対して導電性エラストマ２１を直接に接触せしめた状態
で、その電気抵抗Ｒ０を測定した。電気抵抗Ｒ０を流失
面積Ｓ。で除したところ、５．２Ω／Ｃがであった。

更に、測定器１２によって測定された電気抵抗Ｒ０に対
する電気抵抗Ｒの比と流失面積Ｓ０とから、流失面積Ｓ
の分率ＳＦを求めた。

測定器１２による電気抵抗Ｒ，Ｒ，の測定終了ののち、
金属基体２２かも導電性エラストマ２１を剥離し、光学
顕微鏡によって接着剤層２３の流失面積Ｓの分率Ｓどを
目視観察により求めた。

最後に、測定器１２による機器観察と光学顕微鏡による
目視観察との相関関係を求めるために、測定器１２によ
る機器観察の結果から求めた接着剤層２３の流失面積Ｓ
の分率Ｓｒと光学顕微鏡による目視観察の結果から求め
た接着剤層２３の流失面積Ｓの分率Ｓ７°とを、それぞ
れ縦軸座標および横軸座標としてプロットした（第２図
参照）。

ユ叉亘丞１− 接着剤層２３の予備硬化温度を１５０℃としたことを除
き、実施例１が反復された。

測定器１２による機器観察と光学顕微鏡による目視観察
との相関関係を求めるために、実施例１と同様に、測定
器１２による機器観察の結果から求めた接着剤層２３の
流失面積Ｓの分率Ｓ７と光学顕微鏡による目視観察の結
果から求めた接着剤層２３の流失面積Ｓの分率Ｓ、とを
、それぞれ縦軸座標および横軸座標としてプロットした
（第２図参照）。

ユ夾血盟且り 接着剤層２３の予備硬化温度を１７０℃としたことを除
き、実施例１が反復された。

測定器１２による機器観察と光学顕微鏡による目視観察
との相関関係を求めるために、実施例１と同様に、測定
器１２による機器観察の結果から求めた接着剤層２３の
流失面積Ｓの分率Ｓ、と光学顕微鏡による目視観察の結
果から求めた接着剤層２３の流失面積Ｓの分率ＳＦ”と
を、それぞれ縦軸座標および横軸座標としてプロットし
た（第２図参照）。

工夫施五豆二 接着剤層２３の予備硬化温度を１８０℃としたことを除
き、実施例１が反復された。

測定器１２による機器観察と光学顕微鏡による目視観察
との相関関係を求めるため番乙実施例１と同様に、測定
器１２による機器観察の結果から求めた接着剤層２３の
流失面積Ｓの分率Ｓ、と光学顕微鏡による目視観察の結
果から求めた接着剤層２３の流失面積Ｓの分率Ｓ　ｒ”
とを、それぞれ縦軸座標および横軸座標としてプロット
した（第２図参照）。

ユ叉施丞二り 接着剤層２３の予備硬化温度を２００℃としたことを除
き、実施例１が反復された。

測定器１２による機器観察と光学顕微鏡による目視観察
との相関関係を求めるために、実施例１と同様に、測定
器１２による機器観察の結果から求めた接着剤層２３の
流失面積Ｓの分率Ｓ、と光学顕微鏡による目視観察の結
果から求めた接着剤層２３の流失面積Ｓの分率Ｓ２°と
を、それぞれ縦軸座標および横軸座標としてプロットし
た（第２図参照）。

して加硫接着体凹の加硫接着の良否を評価する場合も包
摂している。

実施例１〜５（すなわち第２図）を参照すれば明らかな
どと（、本発明にかかる加硫接着評価力゛法は、目視観
察による評価方法と実質的に正比例の相関関係を有して
おり、その加硫接着の良否を評価するに十分に有効であ
った。したがって、本発明によれば、非破壊検査によっ
て加硫接着の良否を評価できるので、評価作業を簡潔化
でき、併せて短時間で完了できる。

なお、上述においては、導電性エラストマ２１および接
着剤層２３の電気抵抗ＲあるいはインピーダンスＺを測
定する場合についてのみ説明したが、本発明は、これに
限定されるものではなく、導電性エラストマ２１および
接着剤層２３の導電度を測定（３）発明の効果 上述より明らかなように、本発明にかかる加硫接着評価
方法は、金属基体の表面に対し接着剤層を介して導電性
エラストマを加硫接着することにより作成した加硫接着
体における加硫接着の良否を評価するための加硫接着評
価方法において、導電性エラストマの表面に対し測定用
金属体を当接せしめて測定用金属体と金属基体との間の
電気抵抗あるいはインピーダンスを測定することにより
、加硫接着の良否を評価してなることを特徴とするので
、 （ｉｌ金属基体の表面から導電性エラストマを剥離する
ことなく、金属基 体に対する導電性エラストマの加 硫接着の良否を評価できる効果 を有し、ひいては ｆｉｉｌ抜取検査ばかりでなく、全数検査も実行可能と
できる効果 を有し、結果的に （ｉｉｉｌ製品の品質を十分に向上できる効果 を有する。

１２・・・・・・・・・・・・測定器 １３、．１３ｇ　−−−−−・接ＭＦａ２０・・・・・
・・・・・・・・・加硫接着体２１・・・・・・・・・
・・・導電性エラストマ２２・・・・・・・・・・・・
金属基体２３・・・・・・・・・・・・接着剤層

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる加硫接着評価方法の第１の実施
例を実行するための加硫接着評価装置を示す説明図、第
２図は第１図で実行された第１の実施例の動作説明図、
第３図は本発明にかかる加硫接着評価方法の第２の実施
例を実行するための加硫接着評価装置を示す説明図であ
る。 １０・・・・・・・・・・・・・・加硫接着評価装置１
１・・・・・・・・・・・・測定用金属体３０・・・・
・・・・・・・・・・加硫接着評価装置３１１．３１２
・・・・・・接続線 ３２・・・・・・・・・・・・測定器 ４０・・・・・・・・・・・・・・製造装置４１．４２
．４３・・・・・・金型 ４１ａ、４２ａ・・・・・・突部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金属基体の表面に対し接着剤層を介して導電性エラスト
   マを加硫接着することにより作成した加硫接着体におけ
   る加硫接着の良否を評価するための加硫接着評価方法に
   おいて、導電性エラストマ（２１）の表面に対し測定用
   金属体（１１、４１）を当接せしめて測定用金属体（１
   １、４１）と金属基体（２２）との間の電気抵抗あるい
   はインピーダンスを測定することにより、加硫接着の良
   否を評価してなることを特徴とする加硫接着評価方法。