【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
〔産業上の利用分野〕
本発明は、接着剤組成物に関する。更に詳しく
は、フエノール樹脂成形品、金属などの接着に用
いられる接着剤組成物に関する。
〔従来の技術〕
従来のフエノール樹脂成形品は、、そこへの金
具装着の有無にかかわらず、金型キヤビテイ内に
フエノール樹脂成形材料を流し込んで加熱成形す
るだけであつたので、次のような欠点または問題
点を有している。
(1) 一体化できる成形品の形状が限られてしまう
こと
(2) 一体化できない成形品の場合には、ガスケツ
ト、Ｏリングなどを装着してボルト止めにする
ため、形状が複雑化し、重量が重くなつたり、
ボルト締付けトルクの低下によるシール不良な
どの問題が発生すること
(3) 金具装着した成形品の場合には、成形品と金
具との熱収縮率の差により隙間が発生し、気体
の洩れや成形品の割れなどが発生すること。
〔発明が解決しようとする問題点〕
かかる状況に鑑み、フエノール樹脂成形材料の
加熱成形だけでは、所望の形状や性状を有するフ
エノール樹脂成形品を得るには限界がみられるの
で、こうした成形方法によるのではなく、フエノ
ール樹脂成形品を用いての接着方法により、所望
の形状、構造を有する成形品を製造することが意
図され、そのための有用な接着剤の開発が検討さ
れた。
〔問題点を解決するための手段〕および〔作用〕
従つて、本発明はフエノール樹脂成形品その他
に有効に適用される接着剤組成物に係り、この接
着剤組成物は、NBRコンパウンド、ノボラツク
型フエノール樹脂およびヘキサメチレンテトラミ
ンのワニスよりなる。
かかる接着剤組成物は、２液型または１液型の
ものとして調製される。２液型のものは、NBR
コンパウンドのワニス、ならびにノボラツク型フ
エノール樹脂およびヘキサメチレンテトラミンの
ワニスからなる。
NBRコンパウンドとしては、NBRおよびそれ
の加硫配合剤各成分、即ちカーボンブラツク、シ
リカ系ホワイトカーボンなどの充填剤、酸化亜鉛
などの２価金属酸化物、ステアリン酸などの滑
剤、プロセスオイルなどの軟化剤、老化防止剤、
加硫剤、加硫促進剤、べんがらなどの着色剤など
からなる。これが２液型のワニスの一方の成分(a)
として調製される場合には、トルエン、シンナー
などの溶剤が用いられる。２液型ワニスの他方の
成分(b)はノボラツク型フエノール樹脂およびそれ
の硬化剤としての約５〜20％のヘキサメチレンテ
トラミンが、メタノール、エタノールなどの溶剤
を用いて、ワニスに調製されて用いられる。
かかる(a)、(b)２成分よりなるワニスは、(a)およ
び(b)のワニスを接着面に交互に塗布し、それら接
着面同士を向い合せた後加熱圧着させて用いられ
る。
２液型ワニスは、主としてフエノール樹脂成形
品同士の接着に用いられる。一般には、ガラス繊
維、アスベスト繊維、布チツプ、木粉などの充填
剤を充填せしめた成形材料を用いて成形したフエ
ノール樹脂成形品が用いられ、接着に際しては、
まず接合さるべき各成形品の接合面がサンドペー
パーなどにより粗化され、次いで有機溶剤でその
面を清浄にすることが行われる。これらの面に２
液型ワニスがそれぞれ交互に塗布され、面同士を
向い合せた後、加圧プレスで加熱圧着する。その
圧着条件は、温度150〜180℃程度、時間３〜10分
間程度であり、ただし圧力については、その成形
品の形状によつても異なるが、成形品が破壊また
は永久変形しない程度の圧力を最大とする。
このような接合方法によれば、従来一体成形化
できないような複雑な形状の製品、例えば複雑に
曲折した穿孔部を有するインシユレーターなど、
あるいは中にマグネツトなどの装置を入れる関係
上、どうしても一体化成形できず、ガスケツトま
たはパツキング類のシールを挟み、ボルト締めな
どで対応していた製品、例えばハウジング、ケー
シング、マグネツトスイツチ、サーボモーターな
どが、本発明の接着剤組成物を用いる接合方法に
より容易に製造することができる。
１液型ワニスの方は、各成分をロールで練り込
んでから、これをトルエン、シンナーなどの溶剤
に溶解させることにより調製され、これはフエノ
ール樹脂成形品同士の接着にも用いられるが、そ
れ以外にフエノール樹脂成形品と鋼、銅などの金
属との接着、金属同士の接着または金具装置フエ
ノール樹脂成形品の空気洩れおよびクラツク防止
などの目的で、次のようにして用いられる。
フエノール樹脂成形品と金属との接着：
フエノール樹脂成形品は上記の如く表面処理さ
れ、金属の方はその表面を酸洗い、シヨツトブラ
ストなどで粗化した後、有機溶剤で脱脂、乾燥す
る。これらの各面に、１液型ワニスを塗布し、上
記と同様の条件下で加熱圧着する。
金属と金属との接着：
上記の如く表面処理した金属のそれぞれの面に
１液型ワニスを塗布し、上記と同様の条件下で加
熱圧着する。
金具装着フエノール樹脂成形品の空気洩れおよび
クラツク発生の防止：
従来は、金具装着のあるフエノール樹脂成形品
の場合には、金具にアンダーカツトなどを設け、
成形品からの金具の脱落または廻り止めなどを行
なつているだけで、接着剤の塗布は行われないか
あるいは行われても市販の接着性不十分な接着剤
を塗布するのみであつた。そのため、それの使用
方法によつては、成形品と金具との隙間から気
体、主として空気の洩れが発生して不良品となる
不具合が生ずることがあつた。
また、金具の周辺をフエノール樹脂成形品で覆
つてしまうような形状の成形品は、アンダーカツ
トなどが不必要なため、そのまま接着剤を塗布せ
ずに成形しているが、この場合には成形品の弱い
面にクラツクが発生する場合がある。
これらの原因は、いずれもフエノール樹脂成形
品と金具との熱収縮率の差による場合が殆んどで
あるが、本発明の接着剤組成物を用いる場合に
は、金具の脱脂を行ない、１液型ワニスをそこに
塗布し、150℃程度で30分間程度の焼付けを行な
い、更に１液型ワニスを上塗りし、それを成形金
型内に装着した後フエノール樹脂成形材料を用い
て成形を行なうことにより、この接着剤のきわめ
て良好な接着力とゴム弾性による歪に対する追随
性によつて、空気洩れとクラツク発生とを完全に
防止することができるようになる。従つて、オー
トバイの水冷エンジン用インペラーなどの金具装
着フエノール樹脂成形品を、この接着剤組成物を
用いることにより、効果的に製造することができ
る。
〔発明の効果〕
本発明に係る接着剤組成物は、フエノール樹脂
成形品および金属などに対して良好な接着性を示
すので、従来のフエノール樹脂成形用金型では形
状が複雑すぎて成形不可能であつたような成形品
の製造を容易とし、また一体化できない成形品の
場合に用いられたボルト締めやガスケツトやパツ
キン類の使用を不要とするので構造の単純化、軽
量化が達成され、更に金具装着フエノール樹脂成
形品の空気洩れやクラツクの発生を有効に防止さ
せる。
〔実施例〕
次に、実施例について本発明を説明する。
実施例
ワニスの調製
次の配合量（重量部）の各配合成分から、オー
プンロールなどを用いる混練法により、コンパウ
ンド１および２がそれぞれ調製された。
[Industrial Field of Application] The present invention relates to an adhesive composition. More specifically, the present invention relates to an adhesive composition used for adhering phenolic resin molded products, metals, etc. [Prior art] Conventional phenolic resin molded products simply involve pouring phenolic resin molding material into a mold cavity and heat forming it, regardless of whether or not metal fittings are attached to it. It has drawbacks or problems. (1) The shapes of molded products that can be integrated are limited. (2) In the case of molded products that cannot be integrated, gaskets, O-rings, etc. are attached and bolts are attached, which makes the shape complicated and increases weight. becomes heavy,
Problems such as poor sealing may occur due to a decrease in bolt tightening torque.(3) In the case of molded products with metal fittings attached, gaps may occur due to the difference in heat shrinkage rate between the molded product and the metal fittings, resulting in gas leakage and molding problems. Cracks in the product may occur. [Problems to be Solved by the Invention] In view of this situation, there is a limit to obtaining a phenolic resin molded product having a desired shape and properties by only heat molding of a phenolic resin molding material, Instead, the idea was to manufacture molded products with desired shapes and structures by bonding methods using phenolic resin molded products, and the development of useful adhesives for this purpose was investigated. [Means for Solving the Problems] and [Operations] Therefore, the present invention relates to an adhesive composition that is effectively applied to phenolic resin molded products and other products, and this adhesive composition is applicable to NBR compounds, novolak type products, etc. Consists of phenolic resin and hexamethylenetetramine varnish. Such adhesive compositions are prepared as two-component or one-component types. The two-component type is NBR
Compound varnish and varnish of novolac type phenolic resin and hexamethylenetetramine. NBR compounds include NBR and its vulcanization components, including fillers such as carbon black and silica-based white carbon, divalent metal oxides such as zinc oxide, lubricants such as stearic acid, and softening agents such as process oil. agent, anti-aging agent,
It consists of a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, and a coloring agent such as red pepper. This is one component (a) of the two-component varnish.
When prepared as a solvent, a solvent such as toluene or thinner is used. The other component (b) of the two-component varnish is a novolac type phenolic resin and about 5 to 20% hexamethylenetetramine as a hardening agent for the varnish prepared using a solvent such as methanol or ethanol. It will be done. Such a varnish consisting of two components (a) and (b) is used by applying the varnishes (a) and (b) alternately to the adhesive surfaces, and then heat-pressing the adhesive surfaces after facing each other. Two-component varnishes are mainly used for bonding phenolic resin molded products together. Generally, phenolic resin molded products are used that are molded using molding materials filled with fillers such as glass fibers, asbestos fibers, cloth chips, and wood flour.
First, the joint surfaces of the molded products to be joined are roughened with sandpaper or the like, and then the surfaces are cleaned with an organic solvent. 2 on these faces
Liquid varnish is applied alternately to each surface, and after the surfaces are faced to each other, they are heated and pressed together using a pressure press. The pressure bonding conditions are a temperature of about 150 to 180°C and a time of about 3 to 10 minutes.However, the pressure varies depending on the shape of the molded product, but the pressure must be at a level that will not destroy or permanently deform the molded product. Maximum. According to this joining method, products with complex shapes that could not be conventionally molded in one piece, such as insulators with intricately bent perforations, can be processed.
Or products that cannot be integrally molded due to the need for devices such as magnets inside, and must be handled by sandwiching gaskets or packing seals and tightening bolts, such as housings, casings, magnetic switches, servo motors, etc. However, it can be easily produced by a bonding method using the adhesive composition of the present invention. One-component varnish is prepared by kneading each component with a roll and then dissolving it in a solvent such as toluene or thinner.This is also used to bond phenolic resin molded products together, but In addition, it is used for adhesion of phenolic resin molded products to metals such as steel and copper, adhesion of metals to each other, and prevention of air leakage and cracking of phenolic resin molded products of metal fittings in the following manner. Adhesion of phenolic resin molded products to metal: The phenolic resin molded products are surface-treated as described above, and the surface of the metal is roughened by pickling, shot blasting, etc., and then degreased with an organic solvent and dried. A one-component varnish is applied to each of these surfaces, and heat and pressure bonding is performed under the same conditions as above. Adhesion of metal to metal: A one-component varnish is applied to each surface of the metal that has been surface-treated as described above, and bonded under heat and pressure under the same conditions as above. Preventing air leaks and cracks in phenolic resin molded products with metal fittings attached: Conventionally, in the case of phenolic resin molded products with metal fittings attached, undercuts etc. were provided in the metal fittings.
The metal fittings were simply prevented from falling off or rotating from the molded product, and no adhesive was applied, or even if it was done, a commercially available adhesive with insufficient adhesive properties was applied. Therefore, depending on how it is used, gas, mainly air, may leak from the gap between the molded product and the metal fitting, resulting in a defective product. In addition, molded products with a shape that covers the periphery of the metal fittings with a phenol resin molded product do not require undercuts, so they are molded as they are without applying adhesive. Cracks may occur on the weak side of the product. Most of these causes are due to the difference in heat shrinkage rate between the phenolic resin molded product and the metal fittings, but when using the adhesive composition of the present invention, the metal fittings are degreased and A liquid type varnish is applied there, baked at about 150℃ for about 30 minutes, then a top coat of one-component type varnish is applied, and after installing it in the mold, molding is performed using a phenolic resin molding material. As a result, air leaks and cracks can be completely prevented due to the extremely good adhesive strength of this adhesive and the ability to follow distortion due to rubber elasticity. Therefore, by using this adhesive composition, phenolic resin molded articles fitted with metal fittings, such as impellers for water-cooled engines of motorcycles, can be effectively manufactured. [Effects of the Invention] The adhesive composition according to the present invention exhibits good adhesion to phenolic resin molded products and metals, so the shape is too complex to be molded using conventional phenolic resin molding molds. This makes it easier to manufacture molded products that cannot be integrated, and eliminates the need for bolt tightening, gaskets, and packing, which are required for molded products that cannot be integrated, resulting in a simpler and lighter structure. Furthermore, it effectively prevents air leakage and cracks from occurring in the phenolic resin molded product attached to the metal fittings. [Example] Next, the present invention will be explained with reference to an example. Examples Preparation of varnish Compounds 1 and 2 were prepared from the following blending amounts (parts by weight) of each component by a kneading method using an open roll or the like.
【表】
ノール樹脂
各種のワニスの調製が、次のようにして行われ
た。
２液型ワニスの(a)成分：
コンパウンド１の50ｇにトルエン60％含有シン
ナー250mlを添加
２液型ワニスの(b)成分：
前記ヘキサメチレンテトラミン10％含有ノボラ
ツク型フエノール樹脂100ｇにメタノール100mlを
添加
１液型ワニス：
コンパウンド２の60ｇにトルエン60％含有シン
ナー250mlを添加
接着力試験
(1) ガラス繊維充填フエノール樹脂成形材料か
ら、直径100mm、厚さ５mmの円板を２枚成形し、
これら円板の接着すべき面をサンドペーパーで
粗化し、上記２液型ワニスの(b)成分を下塗りと
して、また(a)成分を上塗りとしてそこに塗布し
た後、150℃、80Kg／cm2、10分間の条件下で加
熱圧着して試験片を作製した。
（強打破壊試験）
接合面に１mm程度の切れ目を入れ、そこにマ
イナスドライバーを当て金鎚で強打したが、接
合部の破壊はなく、樹脂成形部の方が破壊した
（耐熱試験後の強打破壊試験）
160℃の空気恒温槽中に50時間放置後、上記
強打破壊試験を行なつたが、同様の結果が得ら
れた
（有機溶剤浸漬後の強打破壊試験）
常温下のトルエン60％含有シンナー中に120
時間浸漬後、上記強打破壊試験を行なつたが、
同様の結果が得られた
(2) ガラス繊維充填フエノール樹脂成形材料か
ら、第１図ａの平面図に示されるような板状体
１を２枚成形し、同図ｂの正面図に示されるよ
うに板状体１，１′を前記(1)と同様にして接着
した。
（空気洩れ試験）
接合面２にかかるように該設された管状内部
チヤンネル３の入口穴４から、出口穴５を塞い
だ状態で５Kg／cm2の空気圧をかけたが、接合面
からの空気の洩れはみられなかつた。
(3) 第２図に縦断面図が示されるような金具装着
フエノール樹脂成形品が、フエノール樹脂成形
材料から形成された。即ち、金具６の外周面７
側に１液型ワニスが焼付塗布され、そこに更に
１液型ワニスを塗布した後、フエノール樹脂成
形品部分８が一体化成形された。
（空気洩れ試験）
金具部分の上面がゴム材料９で密封シールさ
れ、装置全体を水が侵入しないように適当な構
造とした後水中に浸漬し、矢印方向から３Kg／
cm2の空気圧をかけ、接合面１０からの空気洩れ
による気泡発生の有無を観察したが、洩れは認
められなかつた。
（不凍液浸漬後の空気洩れ試験）
100℃の不凍液中に300時間浸漬後、同様の空
気洩れ試験を行なつたが、空気の洩れは認めら
れなかつた。
(4) 厚さ0.5mmの鋼板または銅板（リン青銅板）
２枚を酸洗いして表面粗化し、水洗、脱脂した
後、そこに１液型ワニスを塗布し、これらの金
属板の端部同士を幅10mm、長さ20mmの面積で接
着させた。
（接合面剥離試験）
互いに接着された金属板の一端を固定し、他
端を引き剥すように力を加えたところ、鋼板、
銅板共接合面は剥離せず、他端側の接合点端部
付近で金属板が折れた。[Table] Knoll resin Various varnishes were prepared as follows. Component (a) of the two-component varnish: Add 250 ml of thinner containing 60% toluene to 50 g of Compound 1. Component (b) of the two-component varnish: Add 100 ml of methanol to 100 g of the novolac type phenolic resin containing 10% hexamethylenetetramine. 1-component varnish: Add 250 ml of thinner containing 60% toluene to 60 g of Compound 2. Adhesion test (1) Molded two discs with a diameter of 100 mm and a thickness of 5 mm from a glass fiber-filled phenolic resin molding material.
The surfaces of these disks to be bonded were roughened with sandpaper, and component (b) of the above two-component varnish was applied as an undercoat and component (a) was applied as a topcoat . A test piece was prepared by heat compression bonding for 10 minutes. (Strong impact destruction test) A cut of approximately 1 mm was made in the joint surface, and a flat head screwdriver was applied to the cut and the joint was hit with a hammer, but the joint did not break, and the resin molded part was destroyed (hard impact fracture after heat resistance test). Test) After being left in an air constant temperature bath at 160°C for 50 hours, the above-mentioned bang fracture test was performed, and the same results were obtained (blow-pull fracture test after immersion in organic solvent) Thinner containing 60% toluene at room temperature 120 inside
After being immersed for a period of time, the above-mentioned bang destruction test was conducted.
Similar results were obtained. (2) Two plate-shaped bodies 1 as shown in the plan view of Fig. 1a were molded from a glass fiber-filled phenolic resin molding material, and the plate-like bodies 1 as shown in the front view of Fig. 1b were formed. The plate-shaped bodies 1 and 1' were adhered in the same manner as in (1) above. (Air leak test) Air pressure of 5 kg/cm 2 was applied from the inlet hole 4 of the tubular internal channel 3 installed so as to apply to the joint surface 2 with the outlet hole 5 closed, but no air leaked from the joint surface. No leakage was observed. (3) A metal fitting-attached phenolic resin molded product as shown in the vertical cross-sectional view in FIG. 2 was formed from a phenolic resin molding material. That is, the outer peripheral surface 7 of the metal fitting 6
A one-component varnish was baked on the side, and after another one-component varnish was applied thereto, the phenolic resin molded part 8 was integrally molded. (Air leak test) The upper surface of the metal part was hermetically sealed with rubber material 9, and the entire device was made into an appropriate structure to prevent water from entering, and then immersed in water and tested at 3 kg/kg from the direction of the arrow.
An air pressure of cm 2 was applied and the presence or absence of bubbles due to air leakage from the joint surface 10 was observed, but no leakage was observed. (Air leakage test after being immersed in antifreeze solution) A similar air leakage test was conducted after being immersed in antifreeze solution at 100°C for 300 hours, but no air leakage was observed. (4) 0.5mm thick steel plate or copper plate (phosphor bronze plate)
After the two metal plates were pickled to roughen their surfaces, washed with water, and degreased, a one-component varnish was applied thereto, and the edges of these metal plates were adhered to each other in an area of 10 mm wide and 20 mm long. (Joint surface peeling test) When one end of the metal plates bonded to each other was fixed and force was applied to peel off the other end, the steel plate,
The joint surface of the copper plates did not peel off, and the metal plate broke near the end of the joint on the other end side.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]
第１図は、空気洩れ試験の試験片の平面図ａお
よび正面図ｂである。第２図は、他の空気洩れ試
験装置の縦断面図である。
（符号の説明）、１……フエノール樹脂板状体、
２……接合面、６……金具、８……フエノール樹
脂成形品、１０……接合面。
FIG. 1 is a plan view a and a front view b of a test piece for an air leak test. FIG. 2 is a longitudinal sectional view of another air leak test device. (Explanation of symbols), 1... Phenol resin plate,
2... Joint surface, 6... Metal fitting, 8... Phenol resin molded product, 10... Joint surface.