ゴムと金属の接着界面からの剥離

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ゴムと金属の接着界面からの剥離

バンちゃんさん
質問日時: 2011/09/27 16:53

ウレタン車輪の剥離問題について教えてください。
金属(一般鋼材)の心金にウレタンゴムを注型した車輪を設計しようと考えています。(φ500~800、幅150mm)大型化に伴い、ウレタンの熱収縮応力が金属との接着界面で剥離する原因とわかってきています。特に体積が大きくなればなるほど残留熱応力が大きく困っています。
ウレタンがゲル化する場合の温度がもう少し低温にできればいいのですが大型化となると注型時間も制約を受け上手くいきません。この剥離について接着剤、温度、金属界面の形状など改善項目があればご教示お願い致します。ウレタンはエーテル系、エステル系で違えば相違点も教えてください。

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回答1
回答日時 : 2011/09/27 20:12

COSMEMANさん

ウレタンのゲル化防止剤というカテゴリーでBASFさんが熱安定化のための添加剤をお持ちです。

ポリウレタンの成型時に添加することは可能でしょうか?
http://www.tenkazai.com/ciba/syousai_tainetu.html

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COSMEMANさんへのお礼 お礼日時: 2011/09/28 10:19

BASFさんに早速問い合わせすることにしました。ありがとうございました。

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回答2
回答日時 : 2011/09/28 13:51

お役に立てばさん

注入成型用ウレタンゴムにも基本的に3タイプがあります。
樹脂メーカーの処方や硬化条件に基づくしかないと思います。
グレード、配合比により硬化速度、発熱(低温硬化)を選択し、
発熱は金型の冷却等でコントロールするのが良いと思います。
http://www.tokyozairyo.co.jp/forum/pdf/forum09.pdf
http://homepage2.nifty.com/NTC/uretan.html
処方によっては硬化促進剤や遅延剤を配合することも必要です。
現状の心金金属の材質(鉄?)、表面形状、表面処理はどのようなのでしょうか。
大きい車輪なのでシビアな要求品質があるなら、
それなりの耐久性試験(耐荷重、耐熱等)も必要かと思います。
従って9/21のsatoさんのご質問「樹脂と金属の密着性」のような
・金属の表面処理(コーティング、電気的・化学的表面処理等) や
・金属の表面仕上(研磨、脱脂) も必要と考えます。
<続>あり

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お役に立てばさんへのお礼 お礼日時: 2011/09/28 14:58

心金は表面性状に配慮し孔質は避けて平滑なソリッド材を使用しています。その後洗浄、ショット、再洗浄のあといよいよ接着剤塗りとなります。
アンカー効果を上げるためにショットは有効のようですが、形状によってはノッチや接着剤の濡れ性に影響が出るので苦心の要るところです。
ウレタンは加水分解しにくく発塵を嫌う環境下ですのでエーテル系が必要になっています。接着剤はUBを使用しているようです。接着剤メーカにも問い合わせします。
あと何山も越えなければなりません。ご親切にありがとうございました。

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回答3
回答日時 : 2011/09/28 14:12

お役に立てばさん

<続>
コーティング用プライマーとしてはケムロックや下記のようなメタロック
(ミラブルウレタンの例)等もあります。
http://www.metaloc.co.jp/UA-UB.pdf
金属であればエポキシ系のプライマーもあるかと思います。
金属の表面処理かプライマーのコーティングかの選択は
工程やコスト等にもよります。
ウレタンのエーテル系、エステル系の選択は要求品質によりますが、
強度的にはエステル系が良いと思います。成形性等の詳細については良く判りません。
いずれにしても各項目についての詳細はご使用の樹脂メーカーに相談される
のが良いと思います。また他メーカーからの情報も得ることが必要です。

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