JPH0755510B2 - 加硫ゴム―合成樹脂複合体の製造方法 - Google Patents
加硫ゴム―合成樹脂複合体の製造方法Info
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Description
特に加硫ゴムと合成樹脂とを極めて強固に接合すること
ができる加硫ゴム−合成樹脂複合体の製造方法に関す
る。
ニアリングプラスチックはその優れた機械的強度、耐熱
性、耐油性、耐クリープ性等の特性から、金属の代替材
料として広く製品化されている。ところで、工業用ゴム
製品はゴムと金属とからなる複合体として提供されるこ
とも多いが、この分野においても金属に代る材料として
エンジニアリングプラスチック等の熱可塑性樹脂材料が
採用され始め、ゴム−合成樹脂複合体の応用分野が拡大
されつつある。
ついても、従来のゴムブッシュ付金属ロッドから、ゴム
ブッシュ付プラスチックロッドに変更されつつある。第
1図はこのようなゴムブッシュ付プラスチックロッド1
の平面図、第2図は第1図のII−II線に沿う断面図であ
る。図中、2はプラスチック(例えばポリアミド樹脂)
製ロッド本体、3は加硫ゴム製ブッシュ、4は鋼製金具
である。このロッド1の両端部の加硫ゴム製ブッシュ3
は、こじり剛性及びねじり剛性の低減を目的として装着
されており、ロッド1はこのブッシュ3及び金具4を介
して車体に連結される。
は、合成樹脂成形品の表面に含塩素系加硫接着剤を塗布
し、未加硫ゴムを当接して加硫接着する方法が採用され
ている。
付プラスチックロッドの製造方法としては、加硫ゴム製
ブッシュを金型内の所定位置に配置した後、金型内に溶
融合成樹脂材料を射出成形する方法が提案されている
(特開昭62−104717)。
て、ゴムと樹脂とを強固に接着することは非常に重要で
ある。特に、ゴムブッシュ付プラスチックロッドにおい
て、ゴムブッシュとプラスチック製ロッド本体とは、極
めて強固に接合される必要がある。
悪く、特開昭62−104717の方法のように、単に加硫ゴム
製ブッシュ面に溶融合成樹脂を射出成形したのみでは、
十分な接着強度が得られない。
度は得られるが、加硫接着工程での熱覆歴により合成樹
脂成形品の物性低下を引き起こす可能性がある。また、
溶融温度の低い樹脂を適用した成形品においては、加硫
接着工程における熱覆歴で成形品の変形などの不具合を
発生する。なお、製造コストが割高になるという欠点も
ある。また、このような方法は、第1図及び第2図に示
すようなゴムブッシュをプラスチック内に埋め込んだよ
うな複雑な構成の製品を製造する場合には、生産効率が
悪い。
脂とを極めて強固に接着することができる加硫ゴム−合
成樹脂複合体の製造方法を提供することを目的とする。
は、内部に加硫ゴム成形体を配置した金型内に、加硫溶
融した合成樹脂を射出することにより加硫ゴム−合成樹
脂複合体を製造する方法において、前記加硫ゴム成形体
の合成樹脂との接触面に塩素化処理を施し、さらにこの
塩素化処理面に、レゾール型フェノール樹脂とポリビニ
ルアルコールのアルデヒド変性物との混合物を主成分と
する加硫接着剤層を形成することを特徴とする。
は、内部に加硫ゴム成形体を配置した金型内に、加熱溶
融した合成樹脂を射出することにより加硫ゴム−合成樹
脂複合体を製造する方法において、前記加硫ゴム成形体
の合成樹脂との接触面にクロロスルホン化ポリエチレン
を主成分とする加硫接着剤層を形成し、かつ加硫ゴム成
形体を加熱した状態において合成樹脂を射出することを
特徴とする。
着する方法について鋭意検討を重ねた結果、加硫ゴムに
予め接着性向上のための処理を施した後、これを金型内
に配置し、溶融樹脂を射出することにより、両者が極め
て強固に接着された加硫ゴム−合成樹脂複合体が得られ
ることを見出し、本発明を完成させた。
ゴム成形体の少なくとも合成樹脂と接する面に、まず塩
素化処理を施す。加硫ゴム成形体表面の塩素化処理とし
ては、次の〜の方法を採用することができる。
溶液中に浸漬処理する方法 加硫ゴム成形体を塩素ガス雰囲気にさらして処理す
る方法 塩素を加硫ゴムに与え得る有機化合物を有機溶剤に
溶かした溶液を加硫ゴム成形体に塗布するなどして処理
する方法。この場合、塩素を与え得る有機化合物として
はトリクロロイソシアヌル酸等を、また、有機溶剤とし
ては酢酸エチル等を用いることができる。
着効果等の面で最も有利である。
の塩素化処理面に、レゾール型フェノール樹脂とポリビ
ニルアルコールのアルデヒド変性物との混合物を主成分
とする接着剤層を形成する。
ノール類とをアルカリ触媒下で反応させて得られるもの
であるが、ここで、フェノール類としては、フェノール
及びその誘導体、例えばキシレノール、レゾルシノール
等が挙げられる。本発明において、レゾール型フェノー
ル樹脂としては、特にフェノールとレゾルシノールとの
混合物とホルムアルデヒドとの共縮合物であるレゾール
型フェノール・レゾルシノール樹脂が好ましく用いられ
る。このレゾール型フェノール・レゾルシノール樹脂に
おいて、フェノールとレゾルシノールとの混合物におけ
るフェノールとレゾルシノールとの混合割合は、フェノ
ールのモル量をP、レゾルシノールのモル量をRとした
ときにモル比でP:Rが75:25〜95:5とりわけ85:15〜95:5
であることが好ましい。
ポリビニルアルコールとアルデヒド化合物との反応によ
って得られるものであって、例えば、ポリビニルホルマ
ール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルブチ
ラール樹脂等が挙げられ、これらの中でも特にポリビニ
ルビチラール樹脂が好ましく用いられる。
とポリビニルアルコールのアルデヒド変性物との比は、
レゾール型フェノール樹脂の重量をB、ポリビニルアル
コールのアルデヒド変性物の重量をAとしたときにB:A
が75:25〜99:1とりわけ85:15〜97:3であることが好まし
い。
料、沈降防止剤等が挙げられる。これらの成分は、接着
剤全重量に対して85重量%以下であることが好ましい。
金型の所定位置に配置し、常法に従って、加熱溶融した
合成樹脂を射出して一体成形する。
塩素化処理の程度、形成する接着剤層の厚さ等には特に
制限はなく、製品の寸法、製造条件、要求特性等に応じ
て適宜決定される。
ゴム成形体の少なくとも合成樹脂と接する面に、クロロ
スルホン化ポリエチレンを主成分とする加硫接着剤層を
形成する。この接着剤層の厚さ等には特に制限はなく、
製品寸法、製造条件、要求特性等に応じて適宜決定され
る。
もこの加硫接着剤層を加熱する。例えば、加硫ゴム成形
体をオーブン等に入れて全体を加熱する。加熱の程度
は、通常の場合、加熱用オーブンの環境温度90〜140℃
で、10〜90分程度とするのが好ましく、特に好ましくは
120℃で30分程度とするのが良い。
所定位置に配置し、常法に従って、加熱溶融した合成樹
脂を射出して一体成形する。
後離型して得られた加硫ゴム−合成樹脂複合体は、その
加硫ゴムと合成樹脂との接合界面における接着強度をよ
り向上させるために、離型後直ちに加熱処理するのが好
ましい。具体的には、離型した加硫ゴム−合成樹脂複合
体をオーブン等に入れて加熱処理する。この場合、加熱
の程度はオーブンの環境温度90〜140℃で30〜120分、特
に120℃で60分程度とするのが好ましい。
る加硫ゴムのゴム成分としては特に制限はないが、請求
項(1)の方法においては、天然ゴムあるいは構造式中
に炭素−炭素二重結合を有する合成ゴムが好ましく、こ
れらは1種単独であるいは2種以上を併用して用いるこ
とができる。また、請求項(2)の方法においては、上
記ゴムの他、更にブチルゴム、クロロブチレンゴム等の
特殊ゴムをも採用することができ、これらは1種単独で
あるいは2種以上を併用して用いることができる。
ラック、シリカ、炭酸カルシウム、マイカ等の充填剤、
軟化剤、老化防止剤、加硫促進剤、架橋剤等の通常用い
られる各種ゴム用添加剤を配合し、混練機で十分に混練
した後、適切な加硫条件で半加硫ないし加硫して製造さ
れる。
塑性樹脂が用いられる。具体的には、ポリアミド樹脂、
ABS樹脂、アセタール樹脂、メタクリル樹脂、エチレン
−酢ビ共重合体、フッ素樹脂、ポリカーボネート、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレー
ト、ポリプロピレン、ポリイミド、ポリスチレン、ポリ
スルホン、ポリフェニレンスルフィド、酢酸ビニル樹
脂、塩化ビニリデン樹脂、AS樹脂、塩化ビニル樹脂等が
挙げられる。これらのうち、特にポリアミド樹脂が好ま
しく、とりわけ主鎖構造にアミド基を有するポリアミド
樹脂を主成分とするもの、例えば、ナイロン6、11、1
2、66、610あるいはこれらの共重合物、ブレンド品、あ
るいはポリアミドの官能基を一部変性したものなどが好
適である。これらのポリアミド樹脂は、各種物性の改良
の目的で、その他の熱可塑性樹脂及びゴム成分などをブ
レンドして用いることもできる。更に、ガラス繊維、炭
素繊維、各種ウィスカー等の補強材、炭酸カルシウム、
タルク等の無機フィラー等を添加して用いることもでき
る。
置し、加熱溶融した合成樹脂を射出成形するため、極め
て効率的に加硫ゴム−合成樹脂複合体を製造することが
できる。
特殊な処理を予め施してあるため、加硫ゴム成形体と射
出された合成樹脂とは極めて強固に接着し、著しく接合
強度の高い加硫ゴム−合成樹脂複合体が提供される。
に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下
の実施例に限定されるものではない。
429,Method B.90°剥離用の加硫ゴム試験片を製造し
た。
3.5±0.5重量%含む酢酸エチル溶液を刷毛にて塗布して
塩素化処理した後、下記配合のレゾール型フェノール樹
脂とポリビニルアルコールのアルデド変性物との混合物
を主成分とする接着剤を約5〜10μmの厚さに塗布し
た。
配置し、ポリアミド樹脂として十分な予備乾燥を施した
ナイロン6.6(東レ(株)製「CM−3001N」)を用いて射
出成形し、離型後直ちに成形体をオーブンに入れ120°
で60分間後加熱し、第3図(平面図)及び第4図(第3
図IV−IV線に沿う断面図)に示すような加硫ゴム11とポ
リアミド樹脂12とが一体化された複合体試験片13は製造
した。なお、この試験片13の各部の寸法は次の通りであ
る。
0°に準じて接着試験を行った。結果を第2表に示す。
同様にして複合体試験片を得、同様に接着試験を行っ
た。結果を第2表に示す。
ホン化ポリエチレンを主成分とする加硫接着剤(LORD C
ORP社製「ケムロック252」)を約15〜25μmの厚みに塗
布した後、該試験片をオーブンに入れ120℃で30分予熱
し、これを金型に配置して、実施例1と同様にして複合
体の製造を行った。
同様にして複合体試験片を得、同様に接着試験を行っ
た。結果を第2表に示す。
は、実施例2と同様にして複合体試験片を得、同様に接
着試験を行った。結果を第2表に示す。
塗布しなかったこと以外は実施例2と同様にして複合体
試験片を得、同様に接着試験を行った。結果を第2表に
示す。
を塗布したこと以外は、実施例1と同様にして複合体試
験片を得、同様に接着試験を行った。結果を第2表に示
す。
分とする加硫接着剤を用いたこと以外は、実施例1と同
様にして複合体試験片を得、同様に接着試験を行った。
結果を第2表に示す。
ずに金型に配置したこと以外は実施例3と同様にして複
合体試験片を得、同様に接着試験を行った。結果を第2
表に示す。
ずに金型に配置したこと以外は実施例4と同様にして複
合体試験片を得、同様に接着試験を行った。結果を第2
表に示す。
この樹脂成形品と、実施例1で用いたゴム組成物の未加
硫ゴムとを加硫接着剤(LORD CORP社製「ケムロック220
/205」)を用いて加硫接着することにより第3図及び第
4図に示すような形状の複合体試験片を製造した。
験を行い、その結果を第2表に示した。
成形法により容易かつ効率的に加硫ゴム−合成樹脂複合
体を製造することができ、得られる複合体は、加硫ゴム
と合成樹脂との界面の接着性が著しく高く、従来の加硫
接着法に匹敵する高い接着強度が得られる。
の製造方法によれば、加硫ゴムと合成樹脂とが著しく高
い接着強度で接着された加硫ゴム−合成樹脂複合体を、
熱覆歴による合成樹脂の物性低下、変形等を引き起こす
こともなく、容易かつ効率的に、また低コストに、しか
も高い生産性にて製造することが可能とされる。
ックロッド等の製造に極めて有効である。
第2図は第1図II−II線に沿う断面図、第3図は実施例
及び比較例で製造した試験片の平面図、第4図は第3図
IV−IV線に沿う断面図である。 1…ゴムブッシュ付プラスチックロッド、2…プラスチ
ック製ロッド本体、3…加硫ゴム製ブッシュ、4…鋼製
金具。
Claims (2)
- 【請求項1】内部に加硫ゴム成形体を配置した金型内
に、加熱溶融した合成樹脂を射出することにより加硫ゴ
ム−合成樹脂複合体を製造する方法において、前記加硫
ゴム成形体の合成樹脂との接触面に塩素化処理を施し、
さらにこの塩素化処理面に、レゾール型フェノール樹脂
とポリビニルアルコールのアルデヒド変性物との混合物
を主成分とする加硫接着剤層を形成することを特徴とす
る加硫ゴム−合成樹脂複合体の製造方法。 - 【請求項2】内部に加硫ゴム成形体を配置した金型内
に、加熱溶融した合成樹脂を射出することにより加硫ゴ
ム−合成樹脂複合体を製造する方法において、前記加硫
ゴム成形体の合成樹脂との接触面にクロロスルホン化ポ
リエチレンを主成分とする加硫接着剤層を形成し、かつ
加硫ゴム成形体を加熱した状態において合成樹脂を射出
することを特徴とする加硫ゴム−合成樹脂複合体の製造
方法。
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