JPS5947657B2 - 金属とゴムとの接着方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は鉄、銅、亜鉛、あるいは青銅、黄銅等の金属と
ゴムとを接着させる為の方法に関するもので、詳しくは
レゾルシン及びレゾルシンのアリルエーテル誘導体とホ
ルマリンとの縮合物を成分とするアルカリ性水溶液（Ａ
液）とＲＦＬ（Ｂ液）とを混合して接着剤として用いる
ことにより金属とゴムとの間に強固な接着力を与える方
法に関するものである。

一般にタイヤ、ベルト、ホース、防舷材、防振装置、緩
衝装置等は、鋼材とゴムとを一体化することによつて製
造される。

この際、あらゆる使用条件に耐えるように強固に金属と
ゴムとを接着させることが必要とされる。従来、金属と
ゴムとを接着させる為の方法として金属の表面に塩化ゴ
ム、環化ゴム、合成樹脂、イソシアネート類等を塗布し
た後、ゴムと接触させる方法が知られている。

ただし、これらを金属面に塗布する場合、何れも有機溶
剤に溶解して塗布するのが常であつて少量の製品の生産
には支障はないが、大量に製品を製造する場合は有機溶
剤の毒性及び引火性によつて危険性が増大する。又、合
成樹脂の中で特に多く使われるエポキシ樹脂やイソシア
ネート樹脂等は貯蔵時間にも制限を受け、この点も大量
生産では障害となる要因である。従つて、従来鋼材、特
に鋼線とゴムとを接着させる場合は鋼線の表面を銅、亜
鉛、青銅等でメッキして接着させる手段がとられて来て
いる。又、メッキする事によつて鋼線の伸線加工が容易
になるので好んでこの方法がとられている。しかしこの
方法を使用する場合の大きな難点は、金属に対応するゴ
ムの配合組処を巧みに適合させなければならない事と、
製造現場において未加硫ゴムに空気中から吸収された微
量の水分が著しく接着を低下させるので特に高温多湿の
地方では問題となるという点である。又加硫時の温度、
時間等の条件に対する依存性が大きいことも問題である
。これらの問題を解決する方法として繊維とゴムとの接
着剤として広く用いられているＲＦＬ（レゾルシンとホ
ルマリンとの初期縮合物にゴムラテックスを混合したも
の）等の有機化合物を成分とする水系接着剤を使用する
手段がある。ＲＦＬを用いる方法及びＲＦＬに多価フェ
ノールポリサルファイドを混合して用いる方法は特公昭
４９−２００７１号にも開示されているが、この方法は
金属をゴムと接触させる前に無水クロム酸等の酸性水溶
液で金属表面を処理する心要が不可欠であるという工程
上の制約を受けるのみならず、クロム酸等においては廃
水時の処理に問題を有する。本発明の目的は金属とゴム
とを接着させるにあたＤ）１大量生産に適した接着方法
を提供すること、２ゴムの配合組成に大きく依存しない
接着方法を提供すること、３空気中の水分の影響を大き
く受けない接着方法を提供すること、４加硫条件に大き
く依存しない接着方法を提供すること、５酸性水溶液に
よる金属表面の処理を必要としない接着方法を提供する
ことにある。

本発明はレゾルシン及びレゾルシンのアリルエーテル誘
導体とホルマリンとの縮合物を成分とするアルカリ性水
溶液（Ａ液という）と、一般にＲＦＬと称されるレゾル
シンーホルマリン樹脂ラテツクス溶液（Ｂ液という）と
の混合液にて金属を処理し、乾燥後未加硫ゴムと接触せ
しめ加硫することによシ接着するものである。

Ａ液についてさらに詳しく説明すると、レゾルシン１モ
ルに対して１モル未満のアルカリ金属水酸化物及びハロ
ゲン化アリルを反応させ、さらに得られた反応混合物に
未反応レゾルシン１モルに対して０．８モル以下のホル
マリンを反応させて得られるものである。

アルカリ金属水酸化物としては水酸化ナトリウム、水酸
化カリウムが好ましく、ハロゲン化アリルとしては塩化
アリル、臭化アリルが好ましい。又上記において、レゾ
ルシン１モルに対するアルカリ金属水酸化物及びハロゲ
ン化アリルは１モル以上となると一部レゾルシンの水酸
基が反応により全く存在しなくなわ、最終的に水溶液と
なＤ難く、又、未反応レゾルシン１モルに対するホルマ
リンは０．８モルを過ぎるとゲル化して水溶物となわ難
いことになる。又接着力からみた場合、さらに好ましく
は、レゾルシン１モルに対するアルカリ金属水酸化物及
びハロゲン化アリルは０．２〜０。７モルであシ、未反
応レゾルシン１モルに対するホルマリン量は０．３〜０
．７モルである。

こうして得られた反応生成物を水酸化ナトリウムあるい
は水酸化カリウムあるいはアンモニア水等のアルカリを
用いた水溶液にて固型分濃度２０％程度に稀釈してＡ液
が得られる。Ｂ液（ＲＦＬ）について説明するに、Ｂ液
はレゾルシンとホルマリンとの初期縮合物にゴムラテツ
クスを混合したものを成分とするアルカリ性水溶液であ
り）通常レゾルシンに対するホルマリンのモル比は、０
．５／１〜２．０／１、又ラテツクスに対するレゾルシ
ンとホルマリンとの縮合物の重量比は０．０５／１〜０
．３０／１が好ましく、又全固型分濃度は液の安定性か
らして２５％以下が望ましい。

さらにゴムラテツクスとしてはスチレンプタジエン共重
合ゴムラテツクス、ビニルピリジンスチレンブタジエン
共重合ラテツクスが使用される。前述のごとくのレゾル
シン及びレゾルシンのアリルエーテル誘導体とホルマリ
ンとの縮合物を主成分とするアルカリ性水溶液（Ａ液）
とＲＦＬ（Ｂ液）とを混合して混合液を調整する。

該混合液はＡ液固型分／Ｂ液固形分が１０／９０〜６０
／４０とすることが接着性の点で好ましく、また該混合
液の安定性の点から該混合液の全固型分濃度を２０％以
下にすることが望ましい。以上のようにして本発明方法
に使用される接着剤が調製される。本発明に用いられる
金属は、鉄、亜鉛、銅あるいはそれらの合金例えば黄銅
、青銅等である。

以下実施例に従い本発明を具体的に説明する。実施例
１本実施例は本発明に使用される接着剤の調製例を示し
たものである。

Ａ液：レゾルシンＩＩＯＶと水酸化ナトリウム２０ｆを
フラスコ中にてメタノール５０ｆに溶解し、７０℃にて
６０分間加熱撹拌した後、塩化アリル３８．２ｔを徐々
に滴下し反応させた。

得られた生成分より塩化ナトリウムを徐去した後メタノ
ールを留去し１００〜１２０℃にて１７．５Ｖの３７％
ホルマリンを滴下する。さらに１ＣｆＩアンモニア水に
て固型分濃度２０％となるように稀釈してＡ液を得た。
Ｂ液：常温下、下記組成にて得た（固型分濃度２０’Ｆ
６）。

Ａ液の固型分とＢ液の固型分を下記第１表の割加硫ゴム
から鋼線を引き抜く力を測定するという方法（ＡＳＴＭ
Ｄ−２２２９１６８）にて接着力試験をおこなつたとこ
ろ、接着力は下記第２表のとうりであつた。

なお、同表には比較のため上記金属を未処理のま＼で同
様の方法で接着力を測合にて混合して接着剤Ｃ。−Ｃ５
を得た。実施例 ２ 本実施例はＡ液／Ｂ液の適応比を調べたものである。

金属として直径０．９４ｗｒｆｎのメツキレス鋼線、直
径１．２７ｍの黄銅メツキ鋼線、直径１．２ｗｒＩｎ（
７）ト亜鉛メツキ鋼線、及び直径０．９４ｍｍの青銅メ
ツキ鋼線を用い、これらを実施例１によつて得られたＣ
。

−Ｃ，液にて処理した後、１００℃にて２分間乾燥後、
下記組成からなるゴム配合物１に上記金属を長さ１イン
チ埋め込み１４８℃で３０分間加硫した。実施例 ３ 本実施例ではゴム配合組成に接着力が依存するか否かを
調べた。

瞳下記組成からなるい
わゆるＨＲＨ系ゴム配合物にて前記Ｃ。液およびＣ３液
を用いて実施例２と同様の方法で接着力を評価した。接
着力は下記第２表のとうジであつた。

この第２表と前記第１表を対比すれば接着力はゴム配合
：組成には依存しないことがわかる。実施例 ４ 本実施例では接着力が加硫条件に依存するか否かを調べ
た。

直径１．２ｍの黄銅メツキ鋼線をＣ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ レゾルシン及びレゾルシンのアリルエーテル誘導体
   とホルマリンとの縮合物を主成分とするアルカリ性水溶
   液（Ａ液）とレゾルシンとホルマリンとの初期縮合物と
   ゴムラテックスの混合物を主成分とするアルカリ性水溶
   液（Ｂ液）との混合液にて金属を処理し、乾燥後未加硫
   ゴムと圧着加硫することを特徴とする金属とゴムとの接
   着方法。