JPS63227761A - ゴム混和物の表面処理方法 - 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］ この発明は、ゴム混和物の表面処理方法の改良に関する
ものである。

［従来の技術］ 一般に、ゴム製品の具備性能としては、強度。

弾力性、制」緩性などの全体的な性質（バルク性質）の
他、接着性、摩耗性、濡水性、耐候性等の表面性能があ
る。これらの性質は、主としてゴム材質の選択や混和物
の種類と配合量の調整によって決定ずけられる。

ところで、実際のゴム製品における使用性能や製品寿命
の点で上述の表面性能が決定的な役割を果す場合が多く
、その制御のために各種の表面処理方法が利用されてい
る。

従来、この種の方法としては、化学処理あるいは機械的
な処理方法が知られている。例えば化学処理として表面
処理剤等の各種の処理液を膜形成したり、機械的な処理
として表面の粗さを調整したりしている。

［発明が解決しようとする問題点］ じがし、−従来の廿ム混和物の表面処理方法は、化学処
理あるいは機械的な処理方法であるので、化学処理をし
た場合には、ゴム混和物が化学的に安定なものであると
きには効果が薄く、機械的な処理をした場合には、いわ
ゆる表面粗さの調整であるので、その改質の特性や程度
に限界点がある。

このために、ゴム混和物の使用条件が苛酷である場合に
適応できるものではなく、近年特に著しく発達している
ゴム混和物の高性能化、高度化。

多機能化に充分に応えられなくなって来ている。

そこで、この発明の目的は上述の問題点を解消し、広範
囲にかつ多様に表面性能を変化させることが出来るゴム
混和物の表面処理方法を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係るゴム混和物の表面処理方法は、予め成形
したゴム混和物の表面に、アルゴンガスまたはアルゴン
ガスを主成分とするプラズマ暴露による表面処理層を形
成することを特徴とする。

［作　　用］ ゴム混和物には油分が含まれると共に、無定形炭素粉が
含まれているために、今までは困難と考えられていたプ
ラズマ処理をアルゴンガスまたはアルゴンガスを主成分
とするプラズマ暴露で行うことによって改質処理の効果
を生ぜしめるようにしたものでおる。

［実　施　例］ 以下、この発明の実施例を詳細に説明する。

先ず、第１実施例について説明する。カーボンブラック
を３０重母％含み、油分を３重層％含むクロロプレンゴ
ム混和物とクロロスルホン化ポリエチレンゴム混和物と
エチレンプロピレンゴム混和物との３種のシートを供試
材とし、これらを高周波出力が１００Ｗで励起されたア
ルゴンガスプラズマ（アルゴンガス圧：２Ｘ１０’丁ｏ
ｒｒ）中に約１０分間暴露して表面処理層を形成した。

一方、比較のために上述の３種のシートを供試材として
１０％濃度の次亜塩素酸溶液中で約１０分間に渡って化
学処理して表面処理層を形成した。

これらの処理を施した６種の供試材の表面に蒸溜水を滴
下すると共に、化学処理を施したりプラズマ暴露処理を
施さない３種の供試材の表面にも蒸溜水を滴下し、濡水
性を表面接触角θ（ｄｅａ）を測定することによって求
めた。この結果を図に示す。

この図から明らかなように、次亜塩素酸による化学処理
では各供試材の濡水性（表面接触角θ）が殆ど変化しな
いが、アルゴンプラズマ暴露処理をした供試材は、クロ
ロプレンゴム混和物とクロロスルホン化ポリエチレンゴ
ム混和物とエチレンプロピレンゴム混和物との３種がい
ずれも著しく表面接触角θが減少し、濡水性が向上した
ことが理解できる。

次に第２実施例について説明する。上述同様のクロロプ
レンゴム混和物とクロロスルホン化ポリエチレンゴム混
和物とエチレンプロピレンゴム混和物との３種のシート
（厚みが２ｍｍ＞を供試材とし、これらを高周波出力が
１００Ｗで励起されたアルゴンガスプラズマ（アルゴン
ガス圧：２×１０−’Ｔｏ　ｒ　ｒ　）中に約１０分間
暴露した後、高周波出力が２００Ｗで励起されたアルゴ
ンガスプラズマ（アルゴンガス圧：５Ｘ１０−”Ｔｏｒ
ｒ）中でアルミニウムの１μｍの厚みのイオンプレーテ
ィングをして３種の供試材を作成した。

一方、比較のために３種のシートを供試材として１０％
濃度の次亜塩素酸溶液中で約１０分間に渡って化学処理
して表面処理層を形成した後に、高周波出力が２００Ｗ
で励起されたアルゴンガスプラズマ（ガス圧：５Ｘ１０
’Ｔｏｒｒ）中でアルミニウムを１μｍの厚みのイオン
プレーティングをして３種の供試材を作成した。

これらの処理を施した６種の供試材と、化学処理を施し
たりプラズマ暴露処理を施さないで直接に、高周波出力
が２００Ｗで励起されたアルゴンガスプラズマ（ガス圧
：５Ｘ１０−５Ｔｏｒｒ）中でアルミニウムを１μｍの
厚みのイオンプレーティングをした３種の供試材を作成
した。

このようにして作られた合訂９種の供試材のそれぞれに
片側１８００の繰り返し曲げ試験を行い、アルミニウム
薄膜層が剥離するまでの曲げ回数を測定した。この結果
を次頁の表に示す。

−以下余白一 （剥離までの曲げ回数） 従って、未処理の供試材に直接にアルミニウム薄膜を形
成したものは、アルミニウムの接着性が悪く、少ない曲
げ回数で剥離してしまう。

また、化学処理した後にアルミニウム薄膜を形成したも
のは、未処理の場合に比べて接着性が向上しているもの
の、今だ満足すべき状態ではない。

また、これらに対してプラズマ処理した後にアルミニウ
ム薄膜を形成したものは、アルミニウムの接着性が著し
く改善され、剥離までの曲げ回数は前２者に比較して大
幅に増加していることが理解できる。

なお、この発明は、上述の実施例に限定されることなく
その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施をするこ
とが出来ることは勿論でおる。

例えば、ゴム混和物としては合成ゴムのみならず天然ゴ
ムであっても良く、諸種の特性を付与するために無ｉ貿
または有機質の添加物、例えばカーボンブラックを初め
とする無機質粉末や油分等の混和剤を添加したものであ
ってもよい。

また、ゴムの成分としては、クロロプレンゴム。

クロロスルホン化ポリエチレンゴム、エチレンプロピレ
ンゴムのみならず、ポリエピクロルヒドリンゴム、スチ
レンブタジェンゴム、ウレタンゴム。

二１〜リルブタジエンゴム、天然ゴム等々のあらゆるゴ
ムでおって良いこと勿論である。

さらに、表面処理層を形成するためのプラズマ処理用の
ガスとしては、アルゴンガスに限らず、アルゴンガスに
窒素Ｎ２．酸素０２．水素−等を混合したガスを用いで
もよく、工業的に入手が容易で毒性、安全性等の問題の
ない各種のガス成分が考えられる。

また、表面処理層を形成するための気相法としては、イ
オンプレーティング法のみならず真空蒸着法、スパッタ
法等であってもよい。

さらに、金属薄膜を形成するための材質としては、アル
ミニウムのみならず、銅、ニッケル、コバルト、銀、金
、スズ、アンチモン、クロム、チタン等々の元素であっ
ても良い。

［発明の効果］ このようにこの発明によれば、いわゆる乾式タイプの表
面処理のために作業性が非常に良好で各種の条件設定も
容易に行うことができる。

また、従来の化学処理に比べて広範囲に渡って表面性能
をコントロールすることが出来ると共にその膜厚も従来
と比べて薄くすることが出来、曲げや伸び等の機械的性
質も優れている。

これに伴って、曲げ、伸張限界、繰り返し曲げ回数の向
上がなされ、化学的な安定や熱的な安定が向上し寿命と
信頼性が向上するので、曲げや伸張の頻度が高いゴム混
和物に広く対応した製品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明に係るゴム混和物の表面処理方法の繰り返
し曲げ特性を示す線図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）予め成形したゴム混和物の表面に、アルゴンガス
   またはアルゴンガスを主成分とするプラズマ暴露による
   表面処理層を形成することを特徴とするゴム混和物の表
   面処理方法。
2. （２）プラズマ暴露による表面処理を施した後に、金属
   薄膜を気相法で形成して表面処理層を形成することを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のゴム混和物の表面
   処理方法
3. （３）気相法がイオンプレーティング法であることを特
   徴とする特許請求の範囲第２項記載のゴム混和物の表面
   処理方法