ゴムとゴムの接着
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公開日時:
2026-06-29
1、未加硫ゴムと未加硫ゴムの接着
未加硫ゴム同士の接着は、ゴム系接着剤を用いた製品の加工・製造工程において、部材同士の相互接着や貼り合わせが極めて一般的に行われます。未加硫ゴム間の接着には通常、熱接着法が用いられます。これは、加熱による貼り合わせを行う際、ゴム材料が一般に優れた接着性能を示すためです。半製品の圧延・押出工程では、熱貼り合わせによってゴム部材同士を結合することが可能です。室温条件下での接着には、表面の不純物を除去し、接着効果を確保するために、接着面に溶剤を塗布する必要があります。また、接着性能が極めて低いゴム材料については、接着剤を塗布した後でなければ接着を行えない場合もあります。
一般の天然ゴム系材料は自己粘着性が良好で成形加工が容易であるが、合成ゴム系材料、特に非極性の合成ゴムでは自己粘着性が乏しく、接着が困難である。そのため、樹脂を分子鎖に導入したり、極性樹脂を添加するなど、適切な改質を行わなければ接着性能を改善できない。異なる二種類のゴム材料間の接着において、両者の極性や不飽和度の差が大きい場合は、接着効果を確保するため、成形時に中間層として過渡的な接着層を用いるのが一般的である。例えば、未加硫のブチルゴムと天然ゴムを貼り合わせる場合、塩素化ブチルゴムとクロロプレンゴムの併用体系のゴムを過渡的接着層として使用することができる。この配合による過渡層を150℃で加硫すると、ブチルゴムと天然ゴムとの接着における剥離強さは180～220N／2.5cmに達する。また、未加硫の三元エチレン・プロピレンゴムと天然ゴムの接着においても、同様に過渡的接着層を用いることが有効である。
2、未硫化ゴムと硫化ゴムの接着
未加硫ゴムと加硫ゴムの間の接着は、主にタイヤのリトレッド、カプセルの補修、および一部のゴム製品の製造に用いられる接着技術である。接着に際しては、まず加硫ゴムの表面を機械的研磨や化学処理などにより前処理し、次いで溶剤で洗浄する。乾燥後、接着剤を塗布し、未加硫ゴムシートを貼り付けて加熱・加硫することで、接着を達成する。なお、接着剤は、被着体である加硫ゴムおよび未加硫ゴムの種類と特性に応じて配合しなければならない。
3、加硫ゴム同士の接着
硫化ゴム同士の接合は、未硫化ゴム同士の接着に比べてはるかに困難である。これは、交差結合によって形成されたゴム分子鎖が拡散・浸透しにくく、界面における分子間の接触機会が著しく減少するためである。さらに、硫化後にはゴム分子鎖上の活性官能基が減少するため、界面においてさらなる化学的結合が生じる可能性も低下する。加えて、配合原料中の可塑剤などの一部成分が表面へ移行・析出しやすく、これもまた界面間の良好な接触を阻害する要因となる。これらの諸要因はいずれも、接着界面における過渡層の形成を不利にし、ひいては接着性能に悪影響を及ぼす。したがって、硫化ゴムを接着する際には、事前にその表面を機械的に研磨したり化学処理を行ったりして、清浄で新鮮な状態に整えたうえで、適切な接着剤を選定することが必要である。
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