JPH11158298A - ゴムと金属の加硫接着方法及びゴムクローラの製造方法 - Google Patents

ゴムと金属の加硫接着方法及びゴムクローラの製造方法

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JPH11158298A
JPH11158298A JP9324611A JP32461197A JPH11158298A JP H11158298 A JPH11158298 A JP H11158298A JP 9324611 A JP9324611 A JP 9324611A JP 32461197 A JP32461197 A JP 32461197A JP H11158298 A JPH11158298 A JP H11158298A
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rubber
metal
adhesive
adhesion
bonding
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JP9324611A
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Masuhiro Iizuka
益弘 飯塚
Shingo Kato
信吾 加藤
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Bridgestone Corp
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Bridgestone Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/71General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined

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  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ゴムクローラ等の金属−ゴム複合製品の金属
の腐食に起因する接着剥離を防止する。 【解決手段】 金属に下塗り接着剤を塗布した後上塗り
接着剤を塗布し、未加硫ゴムを当接して加熱加圧するこ
とにより加硫同時接着する。下塗り接着剤としてハロゲ
ン化ポリマーを含まない下塗り接着剤を用いる。この方
法でゴムクローラの金属部とゴム部の加硫接着を行う。 【効果】 化成処理を施すことなく、化成処理に匹敵す
る剥離防止効果を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はゴムと金属の加硫接
着方法及びゴムクローラの製造方法に係り、特に、接着
剤二液塗工式で金属とゴムとの加硫同時接着を行う方法
及びこの方法によりゴムクローラを製造する方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】防振、免震ゴム、ゴムクローラ、防舷材
等の金属−ゴム複合製品は、一般に、金属と未加硫ゴム
とを接着剤を介して加熱加圧してゴムを加硫すると共に
ゴムと金属とを接着する加硫同時接着法により製造され
る。
【0003】図3は、一般的なゴムクローラの構造を示
す図であって、(a)図は正面図、(b)図は(a)図
のB−B線に沿う断面図である。図中、10はトラック
フレーム、11は駆動輪、12は転輪、13はゴムクロ
ーラである。ゴムクローラ13は、心金14及びスチー
ルコード15よりなる金属部と合成ゴム16のゴム部と
で構成され、この金属部とゴム部とは加硫接着により接
合一体化される。
【0004】このようなゴムと金属の加硫接着方法とし
ては、一般に、1つの接着剤を用いる接着剤一液塗工式
と、金属表面にプライマーとして下塗り接着剤を塗布し
た後、更に上塗り接着剤を塗布する接着剤二液塗工式と
があり、汎用ゴムと金属の加硫同時接着では、二液塗工
式が広く用いられている。なお、二液塗工式の場合、下
塗り接着剤としては樹脂類及びハロゲン元素を含むポリ
マーを主成分とするものが、上塗り接着剤としてはハロ
ゲン化ポリマーを主成分とするものが最も一般的に用い
られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】金属とゴムとを接着一
体化した金属−ゴム複合製品では、使用中に金属の露出
部分から金属の腐食が進行し、この腐食のために、ゴム
と金属との間で接着剥離を生じる。
【0006】この金属の腐食は、金属が海水等の水に直
接接触するような使用条件の場合にその進行が著しい
が、この場合に限らず、自動車用防振ゴムの場合には路
面凍結防止剤との接触で腐食する場合がある。また、製
品をボルト等で特定の場所に固定して使用する場合にお
いては、異種金属間接触によって生じる電位差で腐食が
発生する。
【0007】この金属腐食に起因する接着剥離を防止す
るために、金属表面の前処理として化成処理を行い、金
属表面を電気的に不活性化させる方法が有効であるが、
化成処理は、専用設備を必要とする;製造工程が増え
る;廃水処理が必要となる;といった欠点がある。
【0008】本発明は上記従来の問題点を解決し、化成
処理を施すことなく、化成処理を施した場合と同等の金
属の腐食に起因する接着剥離の防止効果を得ることがで
きるゴムと金属の加硫接着方法、及び、この加硫接着方
法により、金属部とゴム部との接着剥離の問題がなく、
高耐久性のゴムクローラを製造する方法を提供すること
を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明のゴムと金属の加
硫接着方法は、金属と未加硫ゴムとを接着剤を介して加
熱加圧することにより、ゴムを加硫すると共に、ゴムと
金属とを接着する方法であって、該接着剤として金属に
下塗り接着剤を塗布した後上塗り接着剤を塗布するゴム
と金属の加硫接着方法において、該下塗り接着剤として
ハロゲンを含まない接着剤を用いることを特徴とする。
【0010】本発明に従って、ハロゲンを含まない下塗
り接着剤を用いることにより、金属の腐食に起因するゴ
ム−金属間の接着剥離に対して、化成処理に匹敵する優
れた接着耐久性を得ることができる。
【0011】本発明において、下塗り接着剤は、特に2
μm以上の塗布膜厚で塗布することが好ましい。
【0012】このような加硫接着方法は特にゴムクロー
ラ製造時の金属部とゴム部との接着に有効であり、これ
により、高耐久性のゴムクローラを製造することができ
る。
【0013】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。
【0014】本発明においては、金属のゴム接着予定面
にまず下塗り接着剤を塗布した後上塗り接着剤を塗布
し、この接着剤塗布面に未加硫ゴムを当接して加熱加圧
する。
【0015】本発明において、下塗り接着剤としては、
ハロゲンを含まないものであれば良く、特に制限はない
が、具体的には、ハロゲン化ポリマーを含まない東洋化
学研究所製「メタロックPH−50」、「メタロックP
A3375」等を用いることができる。このような下塗
り接着剤は、必要に応じてメチルエチルケトン、アセト
ン等の適当な溶剤で希釈して金属面に塗布される。
【0016】下塗り接着剤としてハロゲン元素、特に塩
素を含まない接着剤を用いることにより、金属の腐食に
起因するゴムと金属の間の接着剥離を有効に防止するこ
とができるが、下塗り接着剤の塗布膜厚が薄過ぎるとこ
の効果を十分に得ることができないことから、下塗り接
着剤の塗布膜厚は平均して1μm以上とするのが好まし
く、特に2μm以上とするのが好ましい。
【0017】なお、この塗布膜厚は過度に厚くても効果
に差異はみられず、徒にコストアップを招くため下塗り
接着剤の塗布膜厚は30μm以下とするのが好ましい。
【0018】下塗り接着剤上に塗布する上塗り接着剤と
しては、従来一般的に上塗り接着剤として用いられてい
るハロゲン化ポリマー系の接着剤、例えば、ロード社製
「ケムロック220」、東洋化学研究所製「メタロック
G」等や、接着剤一液塗工式で用いられている接着剤、
例えば、ロード社製「ケムロック252」等を用いるこ
とができる。
【0019】上塗り接着剤の塗布膜厚は、接着力及び経
済性の面から5〜30μm程度とするのが好ましい。
【0020】なお、本発明においては、接着剤の塗布に
先立ち、金属表面にブラスト処理等の適当な清浄化処理
を施し、錆、油分、水分、汚れ等を予め除去しておくこ
とが好ましい。
【0021】金属に下塗り接着剤と上塗り接着剤とを塗
布した後は、未加硫ゴムを当接し、加熱加圧することに
より、ゴムを加硫すると共に金属とゴムとを接着する。
【0022】この加熱加圧条件は、ゴムの加硫温度等に
よって適宜決定されるが、通常の場合、120〜180
℃、5〜100kg/cm2で5〜200分程度とされ
る。
【0023】本発明において、ゴムを接着する金属とし
ては、特に制限はなく、鉄鋼、SUS、黄銅、アルミニ
ウム或いはこれらの合金が挙げられる。
【0024】また、ゴムとしても特に制限はなく、天然
ゴム、又は各種の合成ゴム或いはこれらのゴムを2種以
上混合したブレンドゴムが挙げられ、これらのゴムは、
カーボンブラック、老化防止剤、架橋剤等、通常のゴム
用添加剤を配合したゴム組成物として適用される。
【0025】本発明の方法は、防振、免震ゴム、ゴムク
ローラ、防舷材や各種機械設備のゴムパッドのように、
腐食環境下における長期耐久性が要求される金属−ゴム
複合製品の製造に極めて有効であり、化成処理を施すこ
とによる製造コストの高騰や作業工程の増加を引き起こ
すことなく、耐久性に優れた製品を提供することができ
る。
【0026】特に、図3に示すようなゴムクローラの製
造において、高耐久性のゴムクローラを安価にかつ効率
的に製造することができ、工業的に極めて有利である。
【0027】
【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。
【0028】実施例1 25mm×60mm×2.3mmの金属片(材質SPC
C)の表面に乾式ブラスト処理を施して除錆した後、下
塗り接着剤としてハロゲン化ポリマーを含まない「メタ
ロックPH−50」(東洋化学研究所製)を塗布した。
塗布膜厚は平均で15μmとした。この下塗り接着剤を
乾燥させた後、上塗り接着剤として「ケムロック25
2」(ロード社製)を塗布膜厚15μmとなるように塗
布し、乾燥させた。
【0029】接着剤を塗布した金属片と、合成ゴム(S
BR)にカーボンブラック、架橋剤等を配合したゴム組
成物よりなる未加硫ゴムを積層し、金型で160℃、5
0kg/cm2、60分の条件で加熱加圧して加硫同時
接着することにより、JISK6301に準ずる接着試
験片を作製した。
【0030】この試験片について、図1に示す如く、ゴ
ム1が金属片2に対して90°剥離する方向に500g
/cmの荷重3を加え、5%の食塩水噴霧中に放置し、
金属の腐食促進条件下で金属の腐食により生じるゴム−
金属間の剥離長さLを測定し、結果を表1に示した。
【0031】実施例2,3 実施例1において、下塗り接着剤「メタロックPH−5
0」を溶剤(メチルエチルケトン)で希釈し、表1に示
す塗布膜厚としたこと以外は同様にして加硫同時接着を
行い、同様に剥離試験を行って結果を表1に示した。
【0032】実施例4 実施例1において、下塗り接着剤としてハロゲン化ポリ
マーを含まない「メタロックPA3375」(東洋化学
研究所製)を用いたこと以外は同様にして加硫同時接着
を行い、同様に剥離試験を行って結果を表1に示した。
【0033】比較例1 下塗り接着剤にハロゲン化ポリマーを含む「メタロック
PC」(東洋化学研究所製)を使用したこと以外は実施
例1と同様にして加硫同時接着を行い、同様に剥離試験
を行って結果を表1に示した。
【0034】比較例2 下塗り接着剤にハロゲン化ポリマーを含む「ケムロック
205」(ロード社製)を使用したこと以外は実施例1
と同様にして加硫同時接着を行い、同様に剥離試験を行
って結果を表1に示した。
【0035】比較例3 下塗り接着剤塗布前に金属片にリン酸亜鉛系の化成処理
を行ったこと、下塗り接着剤としてハロゲン化ポリマー
を含む「メタロックPC」を使用した以外は実施例1と
同様にして加硫同時接着を行い、同様に剥離試験を行っ
て結果を表1に示した。
【0036】
【表1】
【0037】表1より明らかなように、ハロゲン化ポリ
マーを含まない下塗り接着剤を用いた実施例1〜4で
は、金属腐食による接着剥離を有効に防止することがで
き、この効果は比較例3の化成処理を行ったものに匹敵
する。
【0038】実施例5 図2の様な、鉄板4の片面にボルト5が溶接された金属
部品6のボルト反対面に、ゴム7を加硫同時接着させ
た、建設機械の鉄シュウプレート装着用のゴムパッド8
を次の手順で作製した。
【0039】まず、ゴムを接着させる鉄板表面を乾式ブ
ラスト処理にて除錆した。次に下塗り接着剤としてハロ
ゲン化ポリマーを含まない「メタロックPH−50」を
塗布(塗布膜厚5μm)し、乾燥後、上塗り接着剤とし
て「ケムロック252」を塗布(塗布膜厚15μm)
し、乾燥させた。この接着剤を塗布した金属製品を金型
に入れ、合成ゴム(SBR)にカーボンブラック、架橋
剤等を配合したゴム組成物よりなる未加硫ゴムを積層
し、プレスにて168℃、20kg/cm2、60分の
条件で加熱加圧して加硫同時接着した。
【0040】得られたゴムパッドを建設機械の鉄シュウ
プレートに取り付け、屋外不整地を約200時間走行
し、ゴムパッド端部からの金属腐食による剥離発生長さ
を測定し、結果を表2に示した。
【0041】比較例4 下塗り接着剤にハロゲン化ポリマーを含む「メタロック
PC」を使用したこと以外は実施例5と同様にしてゴム
パッドを作製し、同様に接着耐久性試験を行い、結果を
表2に示した。
【0042】比較例5 金属部品のゴム接着予定面にリン酸亜鉛系の化成処理を
行ったこと、下塗り接着剤としてハロゲン化ポリマーを
含む「メタロックPC」を使用したこと以外は実施例5
と同様にしてゴムパッドを作製し、同様に接着耐久性試
験を行い、結果を表2に示した。
【0043】表2より明らかなように、ハロゲン化ポリ
マーを含まない下塗り接着剤を用いた実施例5では、剥
離発生がなく、金属腐食に起因する接着剥離に対して、
化成処理に匹敵する耐久性がある。
【0044】
【表2】
【0045】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明のゴムと金属
の加硫接着方法によれば、金属表面の前処理として化成
処理を施すことなく、金属の腐食に起因するゴムと金属
間の接着剥離に対して、化成処理に匹敵する高い接着耐
久性を有する金属−ゴム複合製品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1〜4及び比較例1〜3の剥離試験方法
を示す正面図である。
【図2】実施例5及び比較例4,5で製造したゴムパッ
ドの形状を示す正面図である。
【図3】一般的なゴムクローラの構造を示す図であっ
て、(a)図は正面図、(b)図は(a)図のB−B線
に沿う断面図である。
【符号の説明】
1 ゴム 2 金属片 3 荷重 4 鉄板 5 ボルト 6 金属部品 7 ゴム 8 ゴムパッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI // B29K 21:00 B29L 31:00

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属と未加硫ゴムとを接着剤を介して加
    熱加圧することにより、ゴムを加硫すると共に、ゴムと
    金属とを接着する方法であって、 該接着剤として金属に下塗り接着剤を塗布した後上塗り
    接着剤を塗布するゴムと金属の加硫接着方法において、 該下塗り接着剤としてハロゲンを含まない接着剤を用い
    ることを特徴とするゴムと金属の加硫接着方法。
  2. 【請求項2】 請求項1において、下塗り接着剤の塗布
    膜厚が2μm以上であることを特徴とするゴムと金属の
    加硫接着方法。
  3. 【請求項3】 金属部とゴム部とを加硫接着する工程を
    有するゴムクローラの製造方法において、この加硫接着
    を請求項1又は2に記載の方法で行うことを特徴とする
    ゴムクローラの製造方法。
JP9324611A 1997-11-26 1997-11-26 ゴムと金属の加硫接着方法及びゴムクローラの製造方法 Pending JPH11158298A (ja)

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