碳膜被覆物与橡胶的粘合体制造技术

一种碳膜被覆物与橡胶的粘合体(10)，将物品(11)表面形成碳膜(12)的碳膜被覆物(13)与未硫化橡胶(14)贴合，然后通过硫化使其粘合而成，从而能够提供一种无需粘合剂的、橡胶与例如金属的接合体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种碳膜被覆物与橡胶的粘合体，该粘合体增强了碳膜被覆物与未硫化橡胶之间的粘合強度。
技术介绍
目前，在桥台、桥墩等的下部结构与桥跨等的上部结构之间，用叠层橡胶支撑体作为固定支点，这种叠层橡胶支撑体由金属与橡胶的接合体构成，并使用粘合剂将两者接合(专利文献I)。现有技术文献 专利文献专利文献I日本专利特开平11-131424号公报专利技术概要专利技术拟解决的问题然而，形成目前的接合体时，必须使用粘合剂，因此在其制造过程中，粘合溶剂等存在环保问题。尤其近年开始实施PRTR(污染物排放和转移登记)制度，有机溶剂的使用限制变得严格，因此其代替方案正在被广泛研究。此外，使用粘合剂的接合体长期暴露于室外条件，尤其是紫外线下，因此导致劣化问题。鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种无需粘合剂的、橡胶与例如金属等物质的接合体。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的第一专利技术提供一种碳膜被覆物与橡胶的粘合体，其特征在于，将物品表面形成碳膜的碳膜被覆物与未硫化橡胶贴合，然后通过硫化使其粘合而成。第二专利技术是第一专利技术中所述的粘合体，其特征在于，所述碳膜为类钻碳膜(DLC膜)。第三专利技术是第一或第二专利技术中所述的粘合体，其特征在于，所述物品由金属、树脂或橡胶中的ー种形成。第四专利技术是第一至第三专利技术中任意一项所述的粘合体，其特征在于，所述碳膜通过等离子体CVD法形成。第五专利技术是第一至第四专利技术中任意一项所述的粘合体，其特征在于，所述未硫化橡胶使用硫磺类硫化剂或过氧化物类硫化剂中的任意一种进行硫化。第六专利技术提供ー种粘合体的制造方法，通过在物品的表面上形成碳膜，接着将未硫化橡胶直接粘附到其上，然后进行硫化，来获得碳膜被覆物与橡胶的粘合体。专利技术功效根据本专利技术，通过在物品的表面上形成碳膜，接着将未硫化橡胶直接与其粘附，然后进行硫化，可以获得ー种粘合体，该粘合体显示出在碳膜被覆物与橡胶之间的优异粘合強度。附图说明图I是碳膜被覆物与橡胶的粘合体的构型的示意图。具体实施例方式以下，參照附图，详细说明本专利技术。另外，该实例并非对本专利技术的限定。此外，下述实例的构成要素中，包含该行业人员可轻易推想或实质上相同的物件。实例 下面參照附图来说明根据本专利技术的实例的碳膜被覆物与橡胶的粘合体。图I是碳膜被覆物与橡胶的粘合体的构型的示意图。如图I所示，碳膜被覆物与橡胶的粘合体10如下形成通过粘附和硫化，将具有在物品11的表面上形成的碳膜12的碳膜被覆物13与未硫化橡胶14粘合。此处采用未硫化橡胶的原因如下所述，在于提高与碳膜的粘附(粘合)強度。本专利技术中，作为可粘合的橡胶，只要是可硫化(交联)橡胶即可，优选可用硫磺类硫化剂及/或过氧化物类交联剂进行硫化(交联)的橡胶，诸如ニ烯类橡胶及其改性体(例如NR、IR、环氧天然橡胶、SBR、BR(高顺式BR及低顺式BR)、NBR、氢化NBR、以及氢化SBR等)、烯烃类橡胶及其改性体(例如こ烯丙烯橡胶(EPDM、EPM)、马来酸酐改性こ烯丙烯橡胶(M-EPM)、丁基橡胶(IIR)、异丁烯和芳香族こ烯或ニ烯类单体的共聚物、以及丙烯酸酯橡胶(ACM))、以及卤素橡胶(例如Br-IIR、C1-IIR、异丁烯对甲基苯こ烯共聚物的溴化物(Br-IPMS)、氯醚橡胶(CHC、CHR)、氯磺化聚こ烯橡胶(CSM)、氯化聚こ烯(CM)、以及马来酸酐改性氯化聚こ烯(M-CM)等。本专利技术中，覆盖于物品表面的碳膜称为无定形碳膜，一般也称为DLC膜。所述DLC膜是类钻碳膜的简称，其是由以碳原子为主体并包含微量氢原子而构成的物质所形成的膜。由碳原子构成的钻石，是通过钻石结构(SP3混成轨域)构成，同样由碳原子构成的物质即石墨，是通过石墨结构(SP2混成轨域)构成，相对于此，DLC则具有无定形结构，包含SP3混成轨域和SP2混成轨域两者，并且部分与氢结合而构成。作为形成碳膜(DLC膜)的一例，有如下方法，在高真空中利用等离子体放电将烃类气体(甲烷、苯等)离子化，通过施加到基板上的负偏置电压加速生成碳氢化合物离子，并在物品上形成类钻膜。此外，也可采用高频等离子体CVD法、离子蒸镀法、溅镀法、以及电弧离子镀法等各种方法成膜。覆盖于物品上的碳膜膜厚井无特别限定，膜厚优选为O. I μπι以上，更优选为O. 2 μ m以上。本专利技术中，首先在物品的表面上形成碳膜，接着直接将未硫化橡胶与其粘附，然后进行硫化，从而获得碳膜被覆物与橡胶的粘合体。虽然目前尚未确定由此方式获得的粘合体在粘合强度方面有所提升，但可通过以下方法进行推测。首先，作为碳膜即DLC膜的结构，其元素的构成要素为C(碳)和H(氢)。相对于此，与形成该碳膜的物品贴合的未硫化橡胶、以及添加到该未硫化橡胶中的硫化剂，将从DLC膜的碳氢化合物中掠去氢并产生碳自由基，该自由基引发连锁反应，最终使碳膜与橡胶之间产生相互作用的交联反应，从而使两者牢固粘合。换言之，在橡胶的硫交联中，硫为S8环状分子，通过加热而开环，产生长链状的硫自由基，其以如下方式攻击橡胶分子而形成硫交联。即，通过从橡胶分子中与C=C双键(SP2混成轨域)相邻的a-亚甲基开始进行去氢反应，生成自由基，由此进行硫交联。相对于此，DLC膜的结构也具有C=C双键和氢，因此采用 与橡胶相同的机制形成网络结构。此外，在橡胶的过氧化物交联中，过氧化物发生分解并产生自由基。与硫交联相同，通过从橡胶分子中与C=C双键(SP2混成轨域)相邻的a-亚甲基开始进行去氢反应，生成自由基，由此进行交联。本专利技术中使用的硫化(交联)剂并无特别限定，优选硫磺类硫化剂、以及有机过氧化物类交联剂。作为该硫磺类硫化剂及有机过氧化物类交联剂之外的硫化(交联)剂，例如还可列举金属氧化物类、苯酚树脂、以及苯醌二肟等硫化(交联)齐U。硫磺类硫化剂例如可列举粉末硫磺、沉降性硫磺、高分散性硫磺、表面处理硫磺、不溶性硫磺、二硫代双吗啉、以及二硫化烷基酚。此外，有机过氧化物类硫化(交联)剂例如可列举过氧化苯甲酰、过氧化叔丁醇、2，4-二氯过氧苯甲酰、2，5-二甲基-2，5-双(过氧化叔丁基)己烷、以及2，5-二甲基乙烷-2，5-(过氧化二苯甲酸)。作为其它硫化(交联)剂，例如可列举锌白、氧化镁、一氧化铅、P-苯醌二肟、P-二苯甲酰对醌二肟、二亚硝基苯、以及二氨基二苯甲烷。硫化促进剂例如可列举醛胺类(例如六亚甲基四胺(H))、盐酸胍类(例如二苯胍)、硫尿素类(例如乙烯基硫尿素)、噻唑类(例如二硫代二苯并噻唑(DM)、以及2-巯基苯并噻唑及其锌盐)、亚磺酰胺类、秋兰姆类(例如四甲基秋兰姆二硫化物(TMTD)、以及四硫化二五次甲基秋兰姆)、以及二乙基二硫代氨基甲酸盐类(例如二甲基氨荒酸钠、二甲基氨荒酸锌、二甲基氨荒酸碲、二甲基氨荒酸铜、二甲基氨荒酸铁、以及二硫代氨基甲酸狐可啉-狐可(pipecoline-pipecolyl dithiocarbamate))等。交联促进助剂可和普通橡胶助剂一并使用。例如，可使用锌白、硬脂酸、油酸、以及此等之锌盐。上述各种添加剂可分别单独使用，也可同时使用2种以上。本专利技术中，形成碳膜的物品并无特别限定，只要是能够良好覆盖形成碳膜的物品即可。例如，作为物品材质，可例举金属、树脂、玻璃、以及陶瓷等。作为物品，可例举软管、输送带、积层橡胶支承垫、以及橡胶辊等。进而，在粘合结构中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：山川贺津人，松谷祐辅，
申请(专利权)人：横滨橡胶株式会社，
类型：发明
国别省市：