JP2530232B2 - エチレンプロピレン系ゴム・金属複合体ガスケット及びその製造方法 - Google Patents
エチレンプロピレン系ゴム・金属複合体ガスケット及びその製造方法Info
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- JP2530232B2 JP2530232B2 JP1343700A JP34370089A JP2530232B2 JP 2530232 B2 JP2530232 B2 JP 2530232B2 JP 1343700 A JP1343700 A JP 1343700A JP 34370089 A JP34370089 A JP 34370089A JP 2530232 B2 JP2530232 B2 JP 2530232B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、各種バルブ等の用途に使用されるEP系ゴ
ム・金属複合体ガスケット及びその製造方法に関し、詳
細には、耐久性の優れたEP系ゴムに支持材として金属を
接合一体化したEP系ゴム・金属複合体ガスケット並びに
接合強度の優れた上記複合体ガスケットを能率良く製造
する方法に関するものである。
ム・金属複合体ガスケット及びその製造方法に関し、詳
細には、耐久性の優れたEP系ゴムに支持材として金属を
接合一体化したEP系ゴム・金属複合体ガスケット並びに
接合強度の優れた上記複合体ガスケットを能率良く製造
する方法に関するものである。
チェックバルブ，エアゾルバルブ，再閉可能な圧抜き
バルブ，安全弁，蓄電池のガス抜き弁等の種々のバルブ
には、弁体と弁座が当接する流路開閉部分に各種ゴム材
料を用いて作られたシール部材（ガスケット）が使用さ
れている。これらのシール部材は、弁体と弁座が当接す
るシール部分及びその近傍にあって、弁閉鎖時、弁体あ
るいは弁座に緊密に接してシール部分からの気体あるい
は液体の漏れを防止する。
バルブ，安全弁，蓄電池のガス抜き弁等の種々のバルブ
には、弁体と弁座が当接する流路開閉部分に各種ゴム材
料を用いて作られたシール部材（ガスケット）が使用さ
れている。これらのシール部材は、弁体と弁座が当接す
るシール部分及びその近傍にあって、弁閉鎖時、弁体あ
るいは弁座に緊密に接してシール部分からの気体あるい
は液体の漏れを防止する。
上記シール部材は、弁体あるい弁座に対して緊密に接
触する必要性のあるところから柔軟なゴム材料で形成す
ることが要請され、またシール状態を確実に維持しよう
とすると、弁体と弁座に相当の当接圧力を加えなければ
ならず、その為にシール部材には上記当接圧力に耐え得
る強度並びに耐久性が要請される。こうした要請に対応
して、前記シール部材の分野では、弾性材料であるゴム
材料に補強用の金属材料を積層した複合部材が汎用され
ており、例えばEPM,EPDM,NBR,SBR,CR等のゴム材料とAl
板,Cu板，ステンレス板,Znめっき鋼板,Niめっき鋼板等
の金属板を接合したシール部材が使用されている。
触する必要性のあるところから柔軟なゴム材料で形成す
ることが要請され、またシール状態を確実に維持しよう
とすると、弁体と弁座に相当の当接圧力を加えなければ
ならず、その為にシール部材には上記当接圧力に耐え得
る強度並びに耐久性が要請される。こうした要請に対応
して、前記シール部材の分野では、弾性材料であるゴム
材料に補強用の金属材料を積層した複合部材が汎用され
ており、例えばEPM,EPDM,NBR,SBR,CR等のゴム材料とAl
板,Cu板，ステンレス板,Znめっき鋼板,Niめっき鋼板等
の金属板を接合したシール部材が使用されている。
このようなゴム・金属複合体の製造方法としては、種
々の方法があり、例えば前記金属板あるいは加硫ゴムシ
ートの表面に、エポキシ樹脂系や合成樹脂系の液状接着
剤を、ロールコーターやこてを用いて塗布した後、金属
板と加硫ゴムシートを貼り合せ、次いで平盤プレスやロ
ールプレス等で圧締して接着剤を硬化・接合する方法が
ある。
々の方法があり、例えば前記金属板あるいは加硫ゴムシ
ートの表面に、エポキシ樹脂系や合成樹脂系の液状接着
剤を、ロールコーターやこてを用いて塗布した後、金属
板と加硫ゴムシートを貼り合せ、次いで平盤プレスやロ
ールプレス等で圧締して接着剤を硬化・接合する方法が
ある。
尚、ゴム材料においては所定の物性を有するゴムシー
トを得る為に加硫させることが必要であり、上記の如く
加硫済みのゴムシートを利用するのが、一般的な考え方
である。
トを得る為に加硫させることが必要であり、上記の如く
加硫済みのゴムシートを利用するのが、一般的な考え方
である。
これに対し、予め加硫したゴムシートを使用するので
はなく、未加硫ゴムシートを使用して加硫工程と接合工
程を同時に実施する方法も提案されている。即ちこの方
法は、前記金属板の表面に刷毛塗り，スプレー塗布，デ
ィッピング塗布等の方法で液状接着剤を塗布し、乾燥
後、未加硫ゴムを接着剤塗布面の上に載置して平盤熱プ
レス等で加熱・圧締する方法であり、このとき、未加硫
ゴムが流動し得るプレス圧力及び未加硫ゴムが加硫する
温度で所定時間をかけて加熱・圧締する・これによりゴ
ム材料は加硫されて強度が高くなると共に接着剤とも反
応してゴムと金属板の強固な接合状態を得ることができ
る。
はなく、未加硫ゴムシートを使用して加硫工程と接合工
程を同時に実施する方法も提案されている。即ちこの方
法は、前記金属板の表面に刷毛塗り，スプレー塗布，デ
ィッピング塗布等の方法で液状接着剤を塗布し、乾燥
後、未加硫ゴムを接着剤塗布面の上に載置して平盤熱プ
レス等で加熱・圧締する方法であり、このとき、未加硫
ゴムが流動し得るプレス圧力及び未加硫ゴムが加硫する
温度で所定時間をかけて加熱・圧締する・これによりゴ
ム材料は加硫されて強度が高くなると共に接着剤とも反
応してゴムと金属板の強固な接合状態を得ることができ
る。
しかるに前者の方法は、金属板あるいはゴムシートに
液状接着剤を塗布した後、両者を貼り合せる方法である
ので、貼り合せ前の準備作業に多くの時間を要し、生産
能率が上がらないという問題点がある。しかもここで使
用されるエポキシ樹脂系接着剤は、接着剤の中でも比較
的高い接着力を示すものであるが、２液混合型であって
粘度が2000cp以上と高く、さらに可使用時間（ポットラ
イフ）が20〜30分と短かいので作業性が著しく悪いとい
う欠点がある。
液状接着剤を塗布した後、両者を貼り合せる方法である
ので、貼り合せ前の準備作業に多くの時間を要し、生産
能率が上がらないという問題点がある。しかもここで使
用されるエポキシ樹脂系接着剤は、接着剤の中でも比較
的高い接着力を示すものであるが、２液混合型であって
粘度が2000cp以上と高く、さらに可使用時間（ポットラ
イフ）が20〜30分と短かいので作業性が著しく悪いとい
う欠点がある。
一方後者の未加硫ゴムを用いて加硫・接着する方法
は、ゴム材料と金属板を強固に接着することができる方
法であるが、前述の如く金属板上に液状接着剤を塗布し
て乾燥する必要があるので貼り合せ準備作業が煩雑であ
る。又、加硫・接着に際して平盤熱プレスを使用する必
要があるので、大面積の複合体を製造しようとすると、
平盤熱プレス機及び金型も大きなものを使用しなければ
ならず設備費が高騰すると共に、長尺複合体はこの方法
では製造困難である。
は、ゴム材料と金属板を強固に接着することができる方
法であるが、前述の如く金属板上に液状接着剤を塗布し
て乾燥する必要があるので貼り合せ準備作業が煩雑であ
る。又、加硫・接着に際して平盤熱プレスを使用する必
要があるので、大面積の複合体を製造しようとすると、
平盤熱プレス機及び金型も大きなものを使用しなければ
ならず設備費が高騰すると共に、長尺複合体はこの方法
では製造困難である。
このように従来方法には解決すべき点がいくつかある
が、これに加えて前記複合材料のゴム材料としてEP系ゴ
ムを使用する場合、加硫したEP系ゴムは、天然ゴム,NB
R,SBR,CR等の他のゴム材料と異なり、分子構造が化学的
に安定しているので耐久性が優れるという長所を有する
反面、接着剤に対する親和性が低く、金属板と強固に接
着することが難しいという問題点がある。
が、これに加えて前記複合材料のゴム材料としてEP系ゴ
ムを使用する場合、加硫したEP系ゴムは、天然ゴム,NB
R,SBR,CR等の他のゴム材料と異なり、分子構造が化学的
に安定しているので耐久性が優れるという長所を有する
反面、接着剤に対する親和性が低く、金属板と強固に接
着することが難しいという問題点がある。
本発明はこうした事情に着目してなされたものであっ
て、高耐久性のEP系ゴムと金属材料を強固に接合したEP
系ゴム・金属複合体ガスケットを提供することを第１の
目的とし、該EP系ゴム・金属複合体ガスケットを簡素な
設備を用いて能率良く製造することができ、しかも長尺
のEP系ゴム・金属複合体の製造にも適用し得るような方
法の提供を第２の目的とするものである。
て、高耐久性のEP系ゴムと金属材料を強固に接合したEP
系ゴム・金属複合体ガスケットを提供することを第１の
目的とし、該EP系ゴム・金属複合体ガスケットを簡素な
設備を用いて能率良く製造することができ、しかも長尺
のEP系ゴム・金属複合体の製造にも適用し得るような方
法の提供を第２の目的とするものである。
しかして上記目的を達成した本発明のEP系ゴム・金属
複合体ガスケットは、金属材料とEP系ゴム材料を接着剤
層を介して接合一体化したEP系ゴム・金属複合体であっ
て、上記接着剤層が、エチレンビニルアセテート共重合
体、エチルメタクリレート共重合体、エチレンエチルア
クリレート共重合体、エチレンアクリリックアシッド共
重合体、有機酸グラフトエチレンビニルアセテート共重
合体、有機酸グラフトポリエチレン、有機酸グラフトポ
リプロピレンからなる群から選択される１種以上のポリ
オレフィン系共重合体を含有する熱活性形接着剤組成物
からなる点に要旨を有するものであり、かかるEP系ゴム
・金属複合体を製造する本発明方法は、金属材料と加硫
EP系ゴム成形品を上記熱活性形接着剤シートを介して積
層し、加熱・圧締して接着する点に要旨が存在する。
複合体ガスケットは、金属材料とEP系ゴム材料を接着剤
層を介して接合一体化したEP系ゴム・金属複合体であっ
て、上記接着剤層が、エチレンビニルアセテート共重合
体、エチルメタクリレート共重合体、エチレンエチルア
クリレート共重合体、エチレンアクリリックアシッド共
重合体、有機酸グラフトエチレンビニルアセテート共重
合体、有機酸グラフトポリエチレン、有機酸グラフトポ
リプロピレンからなる群から選択される１種以上のポリ
オレフィン系共重合体を含有する熱活性形接着剤組成物
からなる点に要旨を有するものであり、かかるEP系ゴム
・金属複合体を製造する本発明方法は、金属材料と加硫
EP系ゴム成形品を上記熱活性形接着剤シートを介して積
層し、加熱・圧締して接着する点に要旨が存在する。
本発明においてEP系ゴムと接合される金属材料として
は、前記したAl板,Cu板,Fe板，ステンレス板,Znめっき
鋼板,Niめっき鋼板等の板材が例示される。一方、EP系
ゴムとしては、EPM（エチレン・プロピレンゴム,Ethyle
ne Propylene Rubber）、EPDM（エチレン・プロピレン
・ジエンゴム,Ethylene Propylene Diene Rubber）等を
挙げることができ、これらは加硫剤を加えて常法に従い
架橋されるものである。加硫されたEP系ゴムは前記した
通り耐候性に優れているものの接着剤との親和性が低
く、金属材料も含めた他の素材と強固に接合一体化する
ことが難しい。
は、前記したAl板,Cu板,Fe板，ステンレス板,Znめっき
鋼板,Niめっき鋼板等の板材が例示される。一方、EP系
ゴムとしては、EPM（エチレン・プロピレンゴム,Ethyle
ne Propylene Rubber）、EPDM（エチレン・プロピレン
・ジエンゴム,Ethylene Propylene Diene Rubber）等を
挙げることができ、これらは加硫剤を加えて常法に従い
架橋されるものである。加硫されたEP系ゴムは前記した
通り耐候性に優れているものの接着剤との親和性が低
く、金属材料も含めた他の素材と強固に接合一体化する
ことが難しい。
本発明はこうしたEP系ゴムの欠点を解消すべく種々検
討を重ねた結果、完成されたものであり、本発明におけ
る接着剤は、前記構成に示すようにエチレンビニルアセ
テート共重合体（Ethylene Vinylacetate copolymer,以
下、EVAと表記する）、エチルメタクリレート共重合体
（Ethylmethacrylate copolymer,以下、EMAと表記す
る）、エチレンエチルアクリレート共重合体（Ethylene
Ethylacrylate copolymer,以下、EEAと表記する）、エ
チレンアクリリックアシッド共重合体（Ethylene Acryl
ic acid copolymer,以下、EAAと表記する）等のエチレ
ンを主鎖に含むエチレン化合物、あるいは有機酸グラフ
トエチレンビニルアセテート共重合体（以下、酸グラフ
トEVAと表記する）、有機酸グラフトポリエチレン（以
下、酸グラフトPEと表記する）、有機酸グラフトポリプ
ロピレン（以下、酸グラフトPPと表記する）等の酸変性
ポリオレフィン化合物の中から選択される１種以上の化
合物を主成分としたポリオレフィン系共重合体組成物か
らなる。なお、前記EMAとしては、エチレン等のα−オ
レフィン類等とエチルメタクリレートの共重合体を使用
できる。また、このEMA、あるいはEVA、EEA、EAAにおけ
るエチルメタクリレート、ビニルアセテート、エチルア
クリレート、アクリリックアシッドの含有量（重量率）
としては、それぞれ１〜45％が好ましく、より好適には
15〜30％が望ましい。さらに、前記酸変性ポリオレフィ
ン化合物におけるグラフト化に用いる有機酸としては、
アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン
酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタコン酸、クロトン
酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸等を使用できる
が、アクリル酸、メタクリル酸、あるいは無水マレイン
酸を使用するのが望ましく、またそのグラフト化率（重
量率）としては、0.1〜10％、より好適には５％程度が
望ましい。該接着剤の主成分であるポリオレフィン系共
重合体はEP系ゴムに類似した分子構造を有しており、こ
れに起因してEP系ゴムに対して優れた親和性を示すので
EP系ゴム表面の微細な空隙の中までよく浸透して投錨効
果を発揮し、強い接着力を発現する。又上記ポリオレフ
ィン系共重合体は、その側鎖部分やグラフト重合された
酸基部分に強い極性基を持っているので、これらの極性
基がEP系ゴムに対して強い化学的親和性を示し、良好な
浸透性，結合性，接着性の発現に寄与しているものと考
えられる。従って、前記接着剤が、ポリオレフィン系共
重合体であるEVA、EMA、EEA、EAA、酸グラフトEVA、酸
グラフトPE、酸グラフトPPのうち１種以上を主成分とし
て含有していれば、どの化合物を含有する場合でも強い
接着力を発揮することになる。
討を重ねた結果、完成されたものであり、本発明におけ
る接着剤は、前記構成に示すようにエチレンビニルアセ
テート共重合体（Ethylene Vinylacetate copolymer,以
下、EVAと表記する）、エチルメタクリレート共重合体
（Ethylmethacrylate copolymer,以下、EMAと表記す
る）、エチレンエチルアクリレート共重合体（Ethylene
Ethylacrylate copolymer,以下、EEAと表記する）、エ
チレンアクリリックアシッド共重合体（Ethylene Acryl
ic acid copolymer,以下、EAAと表記する）等のエチレ
ンを主鎖に含むエチレン化合物、あるいは有機酸グラフ
トエチレンビニルアセテート共重合体（以下、酸グラフ
トEVAと表記する）、有機酸グラフトポリエチレン（以
下、酸グラフトPEと表記する）、有機酸グラフトポリプ
ロピレン（以下、酸グラフトPPと表記する）等の酸変性
ポリオレフィン化合物の中から選択される１種以上の化
合物を主成分としたポリオレフィン系共重合体組成物か
らなる。なお、前記EMAとしては、エチレン等のα−オ
レフィン類等とエチルメタクリレートの共重合体を使用
できる。また、このEMA、あるいはEVA、EEA、EAAにおけ
るエチルメタクリレート、ビニルアセテート、エチルア
クリレート、アクリリックアシッドの含有量（重量率）
としては、それぞれ１〜45％が好ましく、より好適には
15〜30％が望ましい。さらに、前記酸変性ポリオレフィ
ン化合物におけるグラフト化に用いる有機酸としては、
アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン
酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタコン酸、クロトン
酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸等を使用できる
が、アクリル酸、メタクリル酸、あるいは無水マレイン
酸を使用するのが望ましく、またそのグラフト化率（重
量率）としては、0.1〜10％、より好適には５％程度が
望ましい。該接着剤の主成分であるポリオレフィン系共
重合体はEP系ゴムに類似した分子構造を有しており、こ
れに起因してEP系ゴムに対して優れた親和性を示すので
EP系ゴム表面の微細な空隙の中までよく浸透して投錨効
果を発揮し、強い接着力を発現する。又上記ポリオレフ
ィン系共重合体は、その側鎖部分やグラフト重合された
酸基部分に強い極性基を持っているので、これらの極性
基がEP系ゴムに対して強い化学的親和性を示し、良好な
浸透性，結合性，接着性の発現に寄与しているものと考
えられる。従って、前記接着剤が、ポリオレフィン系共
重合体であるEVA、EMA、EEA、EAA、酸グラフトEVA、酸
グラフトPE、酸グラフトPPのうち１種以上を主成分とし
て含有していれば、どの化合物を含有する場合でも強い
接着力を発揮することになる。
一方本発明における接着剤組成物は、成分の１つとし
て、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸等のカ
ルボン酸を含むことができ、この場合にはカルボン酸基
が金属材料に対して良好な親和性を示しファンデルワー
ルス力により金属材料に対しても一層強い接着力を発現
する。
て、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸等のカ
ルボン酸を含むことができ、この場合にはカルボン酸基
が金属材料に対して良好な親和性を示しファンデルワー
ルス力により金属材料に対しても一層強い接着力を発現
する。
本発明における接着剤組成物は、上記以外の成分とし
てロジン，クマロンインデン，フェノール樹脂等の粘着
付与剤，フタル酸エステル，燐酸エステル，塩化パラフ
ィン等の可塑剤，ブチル錫系，オクチル錫系等の安定剤
等を含有することができる。
てロジン，クマロンインデン，フェノール樹脂等の粘着
付与剤，フタル酸エステル，燐酸エステル，塩化パラフ
ィン等の可塑剤，ブチル錫系，オクチル錫系等の安定剤
等を含有することができる。
又本発明における上記接着剤は、熱活性型の接着剤で
あり、50℃以下では固体状態にあって接着性を保有せ
ず、80乃至180℃で溶融して流動性を増し、接着性を有
するようになるものであり、接着後、再び50℃以下に冷
却することにより接着状態のまま固化して強固な接合状
態を形成する。
あり、50℃以下では固体状態にあって接着性を保有せ
ず、80乃至180℃で溶融して流動性を増し、接着性を有
するようになるものであり、接着後、再び50℃以下に冷
却することにより接着状態のまま固化して強固な接合状
態を形成する。
本発明に係るEP系ゴム・金属複合体ガスケットは、上
記の様な接着剤層を介してEP系ゴムと金属材料を接合一
体化してなるものである。一方該複合体ガスケットを製
造する本発明方法は、加硫したEP系ゴムと金属材料の間
に上記熱活性形接着剤シートを介装してこれらを積層状
態で加熱・圧締して接合一体化するものであり、シート
形状の熱活性形接着剤を使用することができるので、接
着剤塗布工程や乾燥工程等の厄介な準備工程が不必要と
なり、能率良く上記複合体を製造することができる。し
かも接着剤シートは一般に均一な厚さのフィルム形状を
呈するのでEP系ゴムと金属材料の間に均一な厚さの接着
剤層を形成することができ、接着強度のばらつきが少な
く安定した品質の複合体を得ることができる。このよう
に接着性の悪いEP系ゴムと金属材料をシート状接着剤を
用いて強固に接着し得るのは、前記したように本発明に
おける熱活性形接着剤がEP系ゴム及び金属材料に対して
強い親和性を示すからであり、該熱活性形接着剤の採用
により本発明方法の実施が可能となっている。
記の様な接着剤層を介してEP系ゴムと金属材料を接合一
体化してなるものである。一方該複合体ガスケットを製
造する本発明方法は、加硫したEP系ゴムと金属材料の間
に上記熱活性形接着剤シートを介装してこれらを積層状
態で加熱・圧締して接合一体化するものであり、シート
形状の熱活性形接着剤を使用することができるので、接
着剤塗布工程や乾燥工程等の厄介な準備工程が不必要と
なり、能率良く上記複合体を製造することができる。し
かも接着剤シートは一般に均一な厚さのフィルム形状を
呈するのでEP系ゴムと金属材料の間に均一な厚さの接着
剤層を形成することができ、接着強度のばらつきが少な
く安定した品質の複合体を得ることができる。このよう
に接着性の悪いEP系ゴムと金属材料をシート状接着剤を
用いて強固に接着し得るのは、前記したように本発明に
おける熱活性形接着剤がEP系ゴム及び金属材料に対して
強い親和性を示すからであり、該熱活性形接着剤の採用
により本発明方法の実施が可能となっている。
本発明方法において、接着剤シートを介して積層した
加硫EP系ゴム及び金属材料を加熱圧締する手段について
は、特に制限はなく、例えば熱ロールプレス等の簡素な
手段を利用することができ、この場合にはロール巻状の
接着剤シートを使用することができるので長尺複合体を
製造することができる。但し平盤熱プレス等の利用も勿
論可能である。
加硫EP系ゴム及び金属材料を加熱圧締する手段について
は、特に制限はなく、例えば熱ロールプレス等の簡素な
手段を利用することができ、この場合にはロール巻状の
接着剤シートを使用することができるので長尺複合体を
製造することができる。但し平盤熱プレス等の利用も勿
論可能である。
加熱・圧締時の条件は、前記した接着剤の物性に合っ
た条件を選択すれば良く、80乃至180℃の温度で0.5〜10
kg/cm2の圧締力を加えて積層体を加熱・圧締すればよ
く、加熱・圧締操作時間は0.5〜５分間とすることが望
まれる。加熱温度が80℃未満では接着剤が十分に溶融し
ないので良好な接着効果が得られない。一方180℃を超
えて加熱するのは熱経済的に無駄であると共に接着剤が
熱分解を起こし易くなるので回避するとが望ましい。圧
締圧力が0.5kg/cm2未満では圧締圧力不足で十分な接合
強度を得ることができず、一方10kg/cm2を超える圧締圧
力は、加熱・圧締手段に過度の負担をかけるだけで無意
味であるばかりでなく、大きな圧締圧力を得ようとする
と装置が大型化することになるので設備コストの上昇を
招くことになる。加熱・圧締時間について0.5分間より
短かいと接合不十分となり易く、５分間を超えると接合
操作は確実に行なえるが、操作時間が長くなって生産性
が低下する。又本発明方法において使用する接着剤シー
トの厚みは30乃至250μｍとすることが望ましく、厚み
が30μｍ未満ではシート厚みが薄すぎる為に加熱・圧締
時に接着剤層が破損し易くなり、十分な接着強度を得る
ことができなくなる恐れがある。一方厚みが250μｍを
超えるとシート厚さが大きくなりすぎて接着剤層自体の
強度が低下し、接着剤層内での破断によりピーリング強
度が低下する。
た条件を選択すれば良く、80乃至180℃の温度で0.5〜10
kg/cm2の圧締力を加えて積層体を加熱・圧締すればよ
く、加熱・圧締操作時間は0.5〜５分間とすることが望
まれる。加熱温度が80℃未満では接着剤が十分に溶融し
ないので良好な接着効果が得られない。一方180℃を超
えて加熱するのは熱経済的に無駄であると共に接着剤が
熱分解を起こし易くなるので回避するとが望ましい。圧
締圧力が0.5kg/cm2未満では圧締圧力不足で十分な接合
強度を得ることができず、一方10kg/cm2を超える圧締圧
力は、加熱・圧締手段に過度の負担をかけるだけで無意
味であるばかりでなく、大きな圧締圧力を得ようとする
と装置が大型化することになるので設備コストの上昇を
招くことになる。加熱・圧締時間について0.5分間より
短かいと接合不十分となり易く、５分間を超えると接合
操作は確実に行なえるが、操作時間が長くなって生産性
が低下する。又本発明方法において使用する接着剤シー
トの厚みは30乃至250μｍとすることが望ましく、厚み
が30μｍ未満ではシート厚みが薄すぎる為に加熱・圧締
時に接着剤層が破損し易くなり、十分な接着強度を得る
ことができなくなる恐れがある。一方厚みが250μｍを
超えるとシート厚さが大きくなりすぎて接着剤層自体の
強度が低下し、接着剤層内での破断によりピーリング強
度が低下する。
実施例１ 第１表に示す組成のゴム材料をバンバリーミキサー乃
至ゴム用ミキシングロールで混練し、未加硫のEPDMゴム
シートを調製した。この未加硫ゴムシートを平板作成用
金型に装填し、平盤熱プレスで170℃,180kg/cm2の加熱
・圧締条件下に10分間圧締めし、未加硫ゴムを加硫させ
て寸法100W×240L×0.5TmmのEPDM加硫ゴムシート３を作
製した。
至ゴム用ミキシングロールで混練し、未加硫のEPDMゴム
シートを調製した。この未加硫ゴムシートを平板作成用
金型に装填し、平盤熱プレスで170℃,180kg/cm2の加熱
・圧締条件下に10分間圧締めし、未加硫ゴムを加硫させ
て寸法100W×240L×0.5TmmのEPDM加硫ゴムシート３を作
製した。
このEPDM加硫ゴムシート３と厚さ0.55mmのNiめっき鋼
板１の表面を夫々トルエンで脱脂し、両者の間にＴダイ
法で作成した厚さ60μｍの熱活性形接着剤フィルム（ク
リアタイトSA-01（主成分：アクリル酸グラフトPE,グラ
フト化率:5％）、厚さ60μｍ、積水化学工業（株）製）
２を挿入し、第１図に示すように平盤熱プレス４で150
℃、5kg/cm2の条件下に２分間加熱・圧締めし、室温で
冷却することにより第２図に示されるようなEPDM系加硫
ゴム−金属複合体ガスケットを製造した。得られた複合
体ガスケットと従来品ガスケットとの180℃ピーリング
強度の違いを第２表に示した。尚、従来例1,2は加硫EPD
Mシートと金属材料を接合するに当たり、合成ゴム系接
着剤あるいはエポキシ樹脂系接着剤を使用したものであ
る。
板１の表面を夫々トルエンで脱脂し、両者の間にＴダイ
法で作成した厚さ60μｍの熱活性形接着剤フィルム（ク
リアタイトSA-01（主成分：アクリル酸グラフトPE,グラ
フト化率:5％）、厚さ60μｍ、積水化学工業（株）製）
２を挿入し、第１図に示すように平盤熱プレス４で150
℃、5kg/cm2の条件下に２分間加熱・圧締めし、室温で
冷却することにより第２図に示されるようなEPDM系加硫
ゴム−金属複合体ガスケットを製造した。得られた複合
体ガスケットと従来品ガスケットとの180℃ピーリング
強度の違いを第２表に示した。尚、従来例1,2は加硫EPD
Mシートと金属材料を接合するに当たり、合成ゴム系接
着剤あるいはエポキシ樹脂系接着剤を使用したものであ
る。
実施例２ 第３図に示すように、ロール状に巻取った幅100mm,厚
さ0.3mmの長尺鋼板１と、幅110mm,厚さ100μｍのロール
巻状の熱活性形接着剤フィルム（例えばクリアタイトSB
-01（主成分:EEA），厚さ100μｍ、積水化学工業（株）
製）２及びカレンダーロールで成形した幅120mm,厚さ0.
5mmのEP加硫ゴムシート（例えばEPT-W-160,厚さ0.5mm、
亀戸ゴム工業（株）製）３を積層し、120℃に加熱した
熱ロールプレス５の間を30cm/分のスピードで通し、直
ちに冷却することによりEP加硫ゴム−鋼板複合体を製作
した。
さ0.3mmの長尺鋼板１と、幅110mm,厚さ100μｍのロール
巻状の熱活性形接着剤フィルム（例えばクリアタイトSB
-01（主成分:EEA），厚さ100μｍ、積水化学工業（株）
製）２及びカレンダーロールで成形した幅120mm,厚さ0.
5mmのEP加硫ゴムシート（例えばEPT-W-160,厚さ0.5mm、
亀戸ゴム工業（株）製）３を積層し、120℃に加熱した
熱ロールプレス５の間を30cm/分のスピードで通し、直
ちに冷却することによりEP加硫ゴム−鋼板複合体を製作
した。
このEP加硫ゴム−鋼板複合板を一時ロール状に巻取っ
ておき、別工程で平盤プレスにより第４図に示す円板状
又は他の形状に切断し、ガスケットとして使用した。
ておき、別工程で平盤プレスにより第４図に示す円板状
又は他の形状に切断し、ガスケットとして使用した。
実施例３ 幅100mm,厚さ0.3mmのAl板６と、幅100mm,厚さ60μｍ
の熱活性形フィルム状接着剤（例えばクリアタイトSA-0
1（主成分：アクリル酸グラフトPE,グラフト化率:5
％），厚さ60μｍ、積水化学工業（株）製）２と幅110m
m,厚さ0.3mmのEP加硫ゴムシート（例えばEPT-W-160,厚
さ0.3mm、亀戸ゴム工業（株）製）３を第５図のようにA
l板６を真中にして両側にEP加硫ゴムシート３を配し、A
l板６とEP加硫ゴムシート３の間に熱活性形フィルム状
接着剤２を挿入して平盤熱プレスで150℃,5kg/cm2の条
件で２分間圧締し、EP加硫ゴム・Al板複合板を作成し
た。これを第６図のようなドーナツ形状に切断し、ガス
ケットとして使用した。
の熱活性形フィルム状接着剤（例えばクリアタイトSA-0
1（主成分：アクリル酸グラフトPE,グラフト化率:5
％），厚さ60μｍ、積水化学工業（株）製）２と幅110m
m,厚さ0.3mmのEP加硫ゴムシート（例えばEPT-W-160,厚
さ0.3mm、亀戸ゴム工業（株）製）３を第５図のようにA
l板６を真中にして両側にEP加硫ゴムシート３を配し、A
l板６とEP加硫ゴムシート３の間に熱活性形フィルム状
接着剤２を挿入して平盤熱プレスで150℃,5kg/cm2の条
件で２分間圧締し、EP加硫ゴム・Al板複合板を作成し
た。これを第６図のようなドーナツ形状に切断し、ガス
ケットとして使用した。
この発明における熱活性形接着剤は、分子構造がEP系
加硫ゴムと類似したポリオレフィン系共重合体組成物を
主成分とするものであり、加熱・溶融した時、EP系加硫
ゴム表面と高い親和性を示し、その表面に十分に浸潤し
て強力な接着力を発揮する。又該熱活性形接着剤は、成
分の１つとしてカルボン酸を含有させた場合には、金属
材料に対するカルボン酸基の親和性が高いためファンデ
ルワールス力により一層強い接着力を発揮する。かくし
て上記熱活性形接着剤を用いた本発明EP系ゴム・金属複
合体ガスケットは接合強度が大きく、バルブ等のガスケ
ットとして強度並びに耐久性の優れたものが得られる。
加硫ゴムと類似したポリオレフィン系共重合体組成物を
主成分とするものであり、加熱・溶融した時、EP系加硫
ゴム表面と高い親和性を示し、その表面に十分に浸潤し
て強力な接着力を発揮する。又該熱活性形接着剤は、成
分の１つとしてカルボン酸を含有させた場合には、金属
材料に対するカルボン酸基の親和性が高いためファンデ
ルワールス力により一層強い接着力を発揮する。かくし
て上記熱活性形接着剤を用いた本発明EP系ゴム・金属複
合体ガスケットは接合強度が大きく、バルブ等のガスケ
ットとして強度並びに耐久性の優れたものが得られる。
この発明に係るEP系ゴム・金属複合体ガスケットの製
造方法では、常温で非粘着性のシート状接着剤を使用す
るので作業性が良好で能率良く上記複合体ガスケットを
製造することができる。又シート状接着剤の利用により
長尺板の製造が可能となり、EP系ゴム・金属複合体ガス
ケットを大量生産することができる。さらにシート状接
着剤においては、接着剤シートを均一厚さに形成するこ
とができるので均一な接着剤層をEP系ゴムと金属材料の
間に形成することができ、安定した接着強度を得ること
ができる。
造方法では、常温で非粘着性のシート状接着剤を使用す
るので作業性が良好で能率良く上記複合体ガスケットを
製造することができる。又シート状接着剤の利用により
長尺板の製造が可能となり、EP系ゴム・金属複合体ガス
ケットを大量生産することができる。さらにシート状接
着剤においては、接着剤シートを均一厚さに形成するこ
とができるので均一な接着剤層をEP系ゴムと金属材料の
間に形成することができ、安定した接着強度を得ること
ができる。
第１図は平盤熱プレスによる加熱・圧締方法を示す断面
図、第2,5図は複合板の構成を示す断面図、第３図は熱
ロールプレスによる長尺品製造方法を示す断面説明図、
第4,6図は本発明に係る複合体ガスケットの使用例を示
す斜視説明図である。 1,6……金属板、２……熱活性形接着剤、３……EP加硫
ゴム、４……平盤熱プレス、５……熱ロールプレス。
図、第2,5図は複合板の構成を示す断面図、第３図は熱
ロールプレスによる長尺品製造方法を示す断面説明図、
第4,6図は本発明に係る複合体ガスケットの使用例を示
す斜視説明図である。 1,6……金属板、２……熱活性形接着剤、３……EP加硫
ゴム、４……平盤熱プレス、５……熱ロールプレス。
Claims (2)
- 【請求項１】金属材料とエチレン・プロピレン（以下、
EPと表記する）系ゴム材料を接着剤層を介して接合一体
化したEP系ゴム・金属複合体であって、上記接着剤層
が、エチレンビニルアセテート共重合体、エチルメタク
リレート共重合体、エチレンエチルアクリレート共重合
体、エチレンアクリリックアシッド共重合体、有機酸グ
ラフトエチレンビニルアセテート共重合体、有機酸グラ
フトポリエチレン、有機酸グラフトポリプロピレンから
なる群から選択される１種以上のポリオレフィン系共重
合体を含有する熱活性形接着剤組成物からなることを特
徴とするEP系ゴム・金属複合体ガスケット。 - 【請求項２】金属材料と加硫EP系ゴム成形品を請求項
（１）に記載の熱活性形接着剤シートを介して積層し、
加熱・圧締して接着することを特徴とするEP系ゴム・金
属複合体ガスケットの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1343700A JP2530232B2 (ja) | 1989-11-27 | 1989-12-28 | エチレンプロピレン系ゴム・金属複合体ガスケット及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1-308379 | 1989-11-27 | ||
| JP30837989 | 1989-11-27 | ||
| JP1343700A JP2530232B2 (ja) | 1989-11-27 | 1989-12-28 | エチレンプロピレン系ゴム・金属複合体ガスケット及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03250085A JPH03250085A (ja) | 1991-11-07 |
| JP2530232B2 true JP2530232B2 (ja) | 1996-09-04 |
Family
ID=26565516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1343700A Expired - Lifetime JP2530232B2 (ja) | 1989-11-27 | 1989-12-28 | エチレンプロピレン系ゴム・金属複合体ガスケット及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2530232B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4736167B2 (ja) * | 2000-08-25 | 2011-07-27 | 日本発條株式会社 | ハードディスクドライブケース用ガスケット |
| JP4799763B2 (ja) * | 2001-05-30 | 2011-10-26 | 三菱電線工業株式会社 | 冷凍機用シール |
| JP2008138732A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Piolax Inc | リリーフバルブ |
| CN104019232A (zh) * | 2014-06-08 | 2014-09-03 | 彭常龙 | 一种高强度密封片 |
| SE542073C2 (en) | 2015-11-10 | 2020-02-18 | Trelleborg Sealing Solutions Kalmar Ab | Sealing cap and method for manufacturing a sealing cap |
-
1989
- 1989-12-28 JP JP1343700A patent/JP2530232B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03250085A (ja) | 1991-11-07 |
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