JPH03182339A - ゴム複合体の製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ゴムと複合化すべき対象物に高い接着力を持
って、しかも高耐久性、高耐蝕性をもってゴムを複合す
ることができ、防振ゴム等の製造に好適に採用されるゴ
ム複合体の製造方法に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕防振ゴ
ム、特に自動車用防振ゴムは、ゴム／金属間の高い接着
性能と、更に厳しい腐蝕環境で使用されることから、ゴ
ム／金属加硫接着の耐久性並びにゴム非接着部（金属部
）における高耐蝕性の両立が求められる。

従来、かかる防振ゴム等のゴム／金属複合体を製造する
方法としては、接着前処理として金属素地にブラスト処
理等の物理的表面粗化処理を施したり、リン酸亜鉛系化
成処理などを施した後に市販加硫接着剤を適用し、次い
でゴムを接着加硫する方法が一般的に実施されている。

しかし、この方法は、金属部分を防錆処理するために塗
装を行なう必要があるが、この場合塗装としては、カチ
オン電着塗装などの高温焼付型の塗装はゴム及び接珊層
の劣化をまねくことから適用できず、このため常乾又は
低温焼付型の耐蝕性の低い塗装の適用を余儀なくされて
いる。

また、金属部分の防錆仕様が種々の制約により塗装仕様
ではなく、亜鉛系めっき仕様の場合も多い。しかし、亜
鉛系めっき金属への加硫接着剤を用いたゴム加硫接着品
質は低く、かつ不安定であリ、自動車用防振ゴムなど、
高い接着の信頼性を要求される製品への適用は困難であ
る。

一方、金属素地にブラスト処理やリン酸亜鉛系化成処理
してゴム／金属加硫接着複合体を製造した後に、金属部
分の防錆処理として電気亜鉛系めっき処理を施す場合も
あるが、一般にめっき処理は強い酸やアルカリによる処
理を実施するため。

この方法はゴム及び接着層の劣化を招く。

このように、ゴム／金属加硫接着複合体への亜鉛系めっ
き処理の適用は、金属素地へのゴム接着前処理としての
適用においても、ゴム／金属加硫接着複合体への防錆処
理としての適用においても、技術的に種々の困難がある
。

本発明は、金属等のゴムと複合化すべき対象物に対し、
ゴム接着前処理として亜鉛系めっき処理を有効に採用す
ることを目的としてなされたもので、亜鉛系めっき皮膜
とゴムとの接着性能に優れ、かつゴムと亜鉛系めっき皮
膜との加硫接着の耐久性及び該亜鉛系めっき皮膜におけ
る耐蝕性の高いゴム複合体の製造方法を提供することを
目的とする。

〔課題を解決するための手段及び作用〕本発明者は、上
記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、ゴムと複
合化すべき対象物に、亜鉛めっき又は亜鉛合金めっき（
以下、亜鉛系めっきと総称することがある）を施し、亜
鉛系めっき皮膜を形成した後、該めっき皮膜に黒色又は
緑色（オリーブ）クロメート処理を施すこと、しかも該
クロメート処理後に湯洗処理を施すことが、亜鉛系めっ
き皮膜と加硫接着剤を介してゴムと接着したときの接着
性、腐蝕環境下における接着の耐久性、防錆性能の点で
有効であることを見い出した。

即ち、亜鉛系めっき後、めっき皮膜にクロメート処理を
施し、めっき皮膜の耐蝕性を向上させることはよく知ら
れている。この場合、クロメート処理としては種々のも
のが提案されているが、−般に有色（黄色乃至赤色又は
虹色）クロメートや光沢（銀白色）クロメート処理が多
く採用されている。しかし、かかる有色クロメートや光
沢クロメート処理では、ゴムと複合化する場合は後述す
る実験結果から明らかなように、接着性、耐久性、防錆
機能を向上させる効果はなく、種々のクロメート処理の
うち、黒色及び緑色クロメート処理を採用した場合にこ
れらの効果が発揮されることを知見した。また、クロメ
ート処理後の水洗工程において、通常湯洗を行なうこと
はなく、湯洗は被処理物の温度を上げて乾燥を容易にす
る目的で稀に実施する場合もあるが、むしろ湯洗を行な
うことは、一般にはボケなどの発生によるクロメート皮
膜の外観低下につながり、更にはクロメート処理の目的
の一つである高耐蝕性の付与に対しマイナスに作用する
ため、非常識な処理として位置づけられている。ところ
が、ゴムとの複合化においては、黒色又は緑色クロメー
ト処理を行なっても、その後車なる水洗のみで湯洗を行
なわない場合は、十分な接着機能、耐久機能、防錆機能
が得られないにもかかわらず、黒色又は緑色クロメート
処理後、湯洗処理を施す場合は、これら機能が顕著に発
揮されることを知見し、本発明をなすに至ったものであ
る。

従って、本発明は、ゴムと複合化すべき対象物に亜鉛又
は亜鉛合金めっきを施し、この亜鉛又は亜鉛合金めっき
皮膜を黒色又は緑色クロメート処理し、次いで湯洗処理
した後、このクロメート皮膜上に加硫接着剤を介してゴ
ムを加硫接着することを特徴とするゴム複合体の製造方
法を提供する。

以下、本発明につき更に詳しく説明する。

本発明において、ゴムと複合化すべき対象物はその目的
において種々選定され、その材質も制限されないが、通
常スチール等の金属である。

本発明は、まずこの対象物に亜鉛系めっき、即ち亜鉛め
っき又は亜鉛合金めっき処理を施すが、この場合めっき
の前処理は素材の種類等に応じた常法により行なうこと
ができる。なお、素材には必要によりブラスト処理等の
物理的粗面化処理を施すことは差支えない。

亜鉛めっき液、亜鉛合金めっき液としては、特に制限が
なく、シアン浴、非シアン浴等のアルカリ浴でも酸性浴
でもよく、公知の組成のめっき液を使用し得、まためっ
き条件も通常の条件でよい、なお、亜鉛合金めっきとし
ては、Ｚｎ−Ｆｅ。

Ｚｎ−Ｎｉ等が挙げられるが、Ｚｎ−Ｆｅ合金めっきに
おけるめっき皮膜中のＦｅ含量は０．３〜０．７重量％
程度とすることが好ましく、特に０．５重量％とするこ
とが好ましい。またＺｎ−Ｎｉ合金めっきにおけるめっ
き皮膜中のＮｉ含量は５〜１０重量％とすることが好ま
しく、特に７重量％程度とすることが好ましい。また、
めっき皮膜の膜厚も必ずしも限定されないが、５〜（３
μとすることが好ましい。

本発明は、このように対象物に亜鉛系めっき皮膜を形成
した後、黒色又は緑色クロメート処理を行ない、次いで
その水洗工程中に湯洗処理を追加して湯洗を行なうもの
である。これにより、ゴムと亜鉛系めっき皮膜との加硫
品質の問題が解決され、−次接着（常態接着）性が十分
確保される。

しかも、自動車用防振ゴムのように厳しい金属腐蝕環境
で使用される複合体においては、接着層で起こる腐蝕反
応によりゴム接着剥離が誘発されるため、腐蝕環境にお
ける接着の耐久性も重要な接着品質であるが、かかる腐
蝕環境における接着の耐久性が向上すると共に、ゴム／
金属複合体のゴム非接着部における金属部分の低い耐蝕
性の問題も解決される。

ここで、黒色又は緑色クロメート処理に用いるクロメー
ト液としては公知の組成のものが使用でき、またその処
理条件も通常の条件を採用し得る。

なお、クロメート処理の前に、必要によりめっき皮膜を
希硝酸水溶液等を用いて活性化処理することができる。

また、湯洗はその水洗工程に追加して行なえばよいが、
好ましくは水洗後、最後に湯洗を行ない、次いで乾燥す
る。この場合、湯洗は、温度５０〜１００℃、より好ま
しくは６０〜８０℃の範囲が推奨され、更に湯洗時間は
２０秒以上、特にクロメート皮膜組成の接着品質からみ
たときの最適化、更にはライン操業時の生産性等の点か
ら３０〜６０秒の範囲とすることが好ましい。

このように亜鉛系めっき、黒色又は緑色（オリーブ）ク
ロメート、湯洗処理を施された対象物は。

次いで常法に従い、加硫接着剤を塗布し、ゴムを加硫接
着するものである。この場合、加硫接着剤としては、汎
用の一液塗工型及び二液塗工型のゴム系、フェノール樹
脂系等の公知の加硫接着剤が使用し得、また複合すべき
ゴムは、天然ゴム、各種合成ゴムの単独又はブレンド物
からなるゴム成分に必要に応じて充填剤、加硫剤、加硫
促進剤、老化防止剤等の常用成分を配合したゴム組成物
から形成することができ、その通常の条件で加硫接着す
ることができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、著しく高いゴム／金属界面の接着性、
耐久性、防錆機能を有するゴム複合体が得られるもので
、各種接着・防錆品質の要求レベルに応じたゴム複合体
を提供することができる。

また、素材にブラスト処理、リン酸亜鉛系化成処理など
の接着前処理を施したゴム／金属加硫接着複合体に更に
そのゴム非接着部の金属部に防錆処理として塗装を行な
う従来のゴム複合体の製造法に比較し、本発明の製造方
法は数段低いコストで優れた接着・防錆性能を有するゴ
ム複合体を提供できるものである。

従って、本発明は極めて高い接着信頼性及び厳しい腐蝕
環境における諸性能が要求される自動車用防振ゴム、そ
の他金属部の防錆仕様として塗装以外のものが要求され
る防振ゴムなどの製造に好適に採用される。

失獲舅 以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体的に説明す
るが、本発明は下記実施例に制限されるものではない。

なお、下記例において使用しためっき液及びクロメート
処理剤、並びにゴム組成物配合を下記衣に示す なお、めっき前処理は常法に従って行ない、まためっき
後、必要に応じて酸浸漬（６２％硝酸５ａＪ／４の水溶
液）による活性化処理をクロメート処理の前処理として
行なった。

第　２　表　ゴム組成物配合 〔実施例、比較例〕 挟養抜腹及夏生巣 ＪＩＳ　　Ｋ　　６３０１，８，８．２に定められた試
験金具に、第３表に示したように電気亜鉛系めっき処理
を施して約８μのめっき層を形成し、次いでクロメート
処理を施した後、その水洗工程に湯洗（７０℃、３０秒
）を追加して（実施例）又は湯洗なしで（比較例）処理
し、乾燥させた。

なお、比較例６は、亜鉛めっき後、クロメート処理の代
りにリン酸亜鉛系化或処理剤（日本パー力うイジング■
社製パルボンドＬ−３００７）を用いて化成処理を行な
った。また、比較例１５は亜鉛系めっき及びクロメート
処理を行なう代りにリン酸亜鉛系化或処理剤（日本パー
力うイジング■社製パルボンド８６０）を用いて試験金
具に直接化成処理を施し、比較例１６は試験金具に直接
ショツトブラスト処理を施した。

次に、この試験金具に汎用二液塗工型の下塗接着剤（ロ
ード社製ケムロック２０５）を塗布、乾燥後、上塗り接
着剤（ロード社製ケムロック２２０を塗布、乾燥した。

次いで、この金具に第２表のゴム組成物を適用し、ＪＩ
Ｓ　　Ｋ　　６３０１，８８．２に定めるゴム／金属接
着体の試験片を作製した。

この接着試験片につき、−次（常態）接着性能の評価と
してＪＩＳに準拠した接着（引張）試験を行ない、二次
接着性能、即ち腐蝕環境における接着の耐久性能の評価
としてゴムに２０％の伸張型をかけた状態で試験を行な
った。この場合、一つの評価に８個の試験片を準備し、
ゴムに２０％の伸張型をかけた状態でＪＩＳ　　Ｚ　　
２３７１に定める中性塩水噴霧試験に供し、２５０時間
経過毎に試験片２個づつを試験槽から取り出し、そのゴ
ム／金属の接着剥離進行状況をチエツクした。

族鉦莢駿り夏走災 試験金具として冷間圧延鋼板（１５０Ｘ７０ＸＯ、８ｍ
、　５ｐｃｃ）を使用した以外は接着試験片と同様にし
て防錆試験片を作製した。

防錆力の評価は試験片４個を用い、そのうち２個はその
まま、残りの２個はエアーオーブンで熱処理（１７０℃
、１５分）を施した後、同時にＪＩＳ　　Ｚ　　２３７
１に定める中性塩水噴霧試験を１０００時間行ない、そ
の時の白錆と赤錆との発生状況をチエツクし、 その防錆力を評価した。

以上の結果を第３表に示す。

く注１〉接着破断モード Ｒ：接着破壊面におけるゴム破壊の割合ＰＭ：接着破壊
面における金属／下塗り接着間の剥１ｉ　（ＰＭ剥離）
の割合 〈注２〉二次接着品質の評価基準： 中性塩水噴霧試験において、 ＠　　：１０００時間経過後もＩ）　Ｍ剥離が皆無０ニ
ア５０時間経過時に顕著なＰＭ＃ＪＭが発生△　：５０
０ ｘ　　：２５０ 〈注３〉 白錆：亜鉛系めっき皮膜の錆で、試験金具（１１板）か
らの錆がない状態 赤錆：試験金具（鋼板）からの錆

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．ゴムと複合化すべき対象物に亜鉛又は亜鉛合金めっ
   きを施し、この亜鉛又は亜鉛合金めっき皮膜を黒色又は
   緑色クロメート処理し、次いで湯洗処理した後、このク
   ロメート皮膜上に加硫接着剤を介してゴムを加硫接着す
   ることを特徴とするゴム複合体の製造方法。