JP2001011429A

JP2001011429A - シール材

Info

Publication number: JP2001011429A
Application number: JP11181901A
Authority: JP
Inventors: Chikahisa Kozuma; 京久古妻; Tetsuo Taku; 哲郎宅; Kazuyuki Nakazato; 和幸中里; Satoru Nagaya; 悟長屋
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp; Sunrise MSI Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp; Sunrise Corp
Priority date: 1999-06-28
Filing date: 1999-06-28
Publication date: 2001-01-16

Abstract

(57)【要約】【課題】塗布施工を容易にするとともに、水密機能も
高め、回収にも適したシール材を得る。【解決手段】ポリブテン樹脂をベースとし、それに添
加剤として飽和型スチレン系熱可塑性エラストマー、潤
滑剤、粘着剤、充填剤、及び繊維状成分を配合してシー
ル材を調製する。飽和型スチレン系熱可塑性エラストマ
ーとしては、スチレン・ブタジエン共重合物の水添グレ
ードのものを８〜２０ＰＨＲ（ポリブテン樹脂を１００
とした場合の重量部）含有させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動車用や建材用と
して用いることのできるシール材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車ドアのドアパネルは、鋼板をプレ
ス成形して作られた外側のアウターパネルと、その内側
に設けられる、鋼板を深絞り成形して作られたインナー
パネルとが、ヘミング、スポット溶接、接着などにより
組立られている。アウターパネルとインナーパネルの間
にはガラス摺動機構その他の機構が収納されており、イ
ンナーパネルにはそれらの機構の調整やメンテナンスの
ための作業穴がいくつか設けられている。インナーパネ
ルより車内側には、内装用のドアトリムがクリップ止
め、ねじ止め、引掛け、付属品による共締めなどの方法
により取り付けられる。

【０００３】アウターパネルとインナーパネルの間の空
間にはサッシ取付け部やガラス摺動部から水が侵入する
ので、その侵入した水がインナーパネルの作業穴から車
内に入らないようにするために、インナーパネルとドア
トリムの間に防水を目的として、インナーパネルには全
ての作業穴を被う領域にわたって、塩化ビニールやポリ
エチレンにてなるシーリングスクリーンが全周接着され
ている。

【０００４】リヤコンビランプのハウジングと車体との
間や、ヘッドランプのレンズとハウジングとの間にも水
の侵入防止を目的としてシール材が施工されている。ま
た、フェンダーの内側には石はね音防止を目的として樹
脂製のフェンダーライナー（スプラッシュシールドとも
いう）を取りつけているが、そのフェンダーライナーと
車体との間にも水の侵入防止を目的としてシール材が施
工されている。

【０００５】これらのシール材としては、ブチルゴム系
シール材が使用されている。ブチルゴム系シール材は、
固形ブチルゴムに可塑剤やプロセス油などの油展剤や、
カーボンを配合したものである。ブチルゴム系シール材
を施工する１つの方法は、ブチルテープと呼ばれるテー
プ状成形品を使用する方法である。ブチルテープは例え
ば厚さ３ｍｍ、幅６ｍｍのひも状に成形されたテープで
あり、接着しようとする一方の部材の表面に押しつけな
がら塗布し、その上に接着しようとする他方の部材を貼
り付ける。

【０００６】ブチルゴム系シール材を施工する他の方法
は、容器に収容されたバルク状ホットブチルを塗布する
方法である。その方法では、シール材を１２０℃程度に
加熱し、かなり高圧の圧送ポンプ設備を用いてノズル先
端から直径５ｍｍ程度のビードとして、接着しようとす
る一方の部材の表面に塗布する。この方法は人手により
作業することも、ロボットにより自動化することも可能
である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ブチルテープを用いる
施工方法は自動化が困難である。また、塗布ビードサイ
ズが不均等になるため水密信頼性が低い。シール材を予
め成形し、そして荷崩れしない包装形態で輸送しなけれ
ばならないため、バルク状ホットブチルに較べてＫｇ当
り２〜３倍のコスト高になる欠点もある。バルク状ホッ
トブチルを塗布する方法は、高温加熱が必要なことか
ら、高額な塗布装置と高圧配管仕様が必要となる。しか
も最大の問題は、安全管理上、作業者に対し火傷の危険
を伴う点である。

【０００８】ブチルゴム系シール材は、高粘度でブチル
特有の腰があり、反発も強い。そのためシーリングスク
リーンの接着に適用した場合には、シール材上に押さえ
ても押さえ切れずに、フィルムにしわが入ったり、気泡
が残ったりしやすい。そのため水もれ防止機能に難点が
ある。シーリングスクリーンとシール材はドア内部の機
構のメンテナンス時には剥離して再利用することが求め
られる。しかし、ブチルゴム系シール材は剥離強度が強
すぎるため、シーリングスクリーンをインナーパネルか
ら剥がすときに変形しやすい。

【０００９】また、インナーパネルに塗布されたシール
材を回収するのが困難であり、仮に回収してもそのシー
ル材を再利用したときの水密機能が低下する問題もあ
る。リヤコンビランプのハウジング、ヘッドランプのレ
ンズやハウジング、フェンダーライナーといった部材
は、分別して回収することが要請されている。しかし、
ブチルゴム系シール材は剥離強度が強すぎるため、分別
回収が容易ではないという問題もある。本発明は、施工
を容易にするとともに、水密機能も高め、回収にも適し
たシール材を提供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のシール材は、ポ
リブテン樹脂をベースとし、それに飽和型スチレン系熱
可塑性エラストマーを含む添加剤が配合されて４０〜８
０℃で塗布に適した吐出性をもつものである。従来から
ポリブテン樹脂を主成分とするシール材は、油性コーキ
ング材や不乾性シーリング材の呼称で、常温で吐出でき
るペースト状コンパウンドとして使用されてきた。この
従来型のペースト状コンパウンドを、例えば自動車用の
シール材に適用しようとすれば、自動車の耐熱上限温度
である８０℃では熱流動化して脱落現象を起し、その目
的を果たすことは不可能である。

【００１１】本発明の特徴は、常温では吐出困難な高粘
度型コンパウンドであるが、４０〜８０℃、好ましくは
７０℃±１０℃の温度範囲では必要吐出量を具備したシ
ーリングコンパウンドであり、それをドアスクリーン組
立工程などの自動車組立工程を初めとする各種シール工
程に適用できるようにしたウォームアプライ型（Warmap
plication type）シール材とした点である。

【００１２】本発明のシール材は、ポリブテン樹脂をベ
ースとし、それに添加剤として飽和型スチレン系熱可塑
性エラストマー、潤滑剤、粘着剤、充填剤、及び繊維状
成分を配合して調製することができる。飽和型スチレン
系熱可塑性エラストマーとしては、スチレン・ブタジエ
ン共重合物の水添グレードのものが好ましい。飽和型ス
チレン系熱可塑性エラストマーの含有量は８〜２０ＰＨ
Ｒ（ポリブテン樹脂を１００とした場合の重量部）が適
当である。飽和型スチレン系熱可塑性エラストマーが８
ＰＨＲ未満となると、クリープ特性が低下する。飽和型
スチレン系熱可塑性エラストマーの含有量が多くなるほ
どクリープ特性が向上するが、コスト高になるため、２
０ＰＨＲ程度までが適当である。

【００１３】潤滑剤としてはオレイン酸やステアリン酸
などの脂肪酸を用いることができる。粘着剤としては脂
環族飽和炭化水素樹脂（Ｃ９ベース、Ｃ５ベース）、水
添ロジンエステル、水添テルペン樹脂などの水添炭化水
素樹脂、ロジンエステル、ケトン樹脂などを使用するこ
とができる。充填剤としては、表面処理炭酸カルシウ
ム、クレー、重質炭酸カルシウム、タルク、シリカなど
を用いることができる。また、繊維状成分としては、ワ
ラストナイトや化学短繊維などを用いることができる。
繊維状成分やクレーその他の充填剤を配合したことによ
り、塗布されたシール材が８０℃でも流動化して脱落す
るのを防止している。

【００１４】本発明によるシール材は、水密性及びクリ
ープ特性にすぐれ、剥離強さも適度である。剥離強度は
ブチルゴム系シール材に比べて低いため、メンテナンス
時にインナーパネルに塗布されたシール材を回収するの
が容易である。例えばシーリングスクリーンをインナー
パネルから剥がすときに、竹のへらなどを使って、シー
リングスクリーンと一緒に剥がすことができる。そのた
め、シーリングスクリーンやシール材を再利用するのに
好都合である。

【００１５】本発明のシール材はシーリングスクリーン
やインナーパネルとの密着性がよく、界面剥離を起こし
にくいという利点も備えている。そのため、インナーパ
ネルに均等に塗布するのが容易であるだけでなく、塗布
したシール材上にシーリングスクリーンを貼り付ける
際、シール材の材料が容易につぶれるため、シーリング
スクリーンにしわが入りにくく、気泡も残りにくい。そ
の結果、水漏れ防止機能が高くなる。また、インナーパ
ネルのシール材塗布面が平坦でなく、多少の凹凸があっ
ても塗布することができ、ドアトリムボードがシーリン
グスクリーンと接触する構造であっても問題がなく、塗
布量を少なくすることができるといった特徴も備えてい
る。これらのことから、本発明のシール材は、自動車ド
アのシーリングスクリーンに適用した場合には、品質
面、経済面ともに有益である。

【００１６】また、本発明のシール材はブチルゴム系シ
ール材と同等のクリープ特性を備えているため、自動車
ドアのシーリングスクリーン以外の自動車用シール材と
しても適用することができるようになる。そのような、
自動車用シール材としては、リヤコンビランプのハウジ
ングと車体との間のシール材、ヘッドランプのレンズと
ハウジングとの間のシール材、フェンダーライナーと車
体との間のシール材などを挙げることができる。本発明
のシール材はまた、自動車用に限らず、洗面ボウルと化
粧台との間のシール材のように、建材用のシール材とし
ても適用することができる。

【００１７】本発明のシール材を用いたシール工法は、
従来のホットブチルを用いる場合の１２０℃というよう
な高温は必要ではなく、４０〜８０℃といったそれより
も低い温度で施工することができる。ホットブチルを用
いる施工方法をホットアプライと呼ぶならば、本発明の
施工方法はウォームアプライと呼ぶことができる。その
ため、塗布装置が簡易なものですむ。例えば、汎用ポン
プ設備に簡易ヒータを取り付ける程度の改造でも目的を
果たすことができ、配管も特に高圧にする必要はなく、
通常配管ですむ。このように、施工温度を低下させるこ
とができることから作業者への安全性が確保でき、経済
的な塗布設備と低消費電力化によりコスト低減を図るこ
ともできる。

【００１８】

【実施例】ドアパネルの組立て作業を概略的に示すと、
アウターパネルとインナーパネルを組み立てたパネルに
対し、インナーパネル上にノズル先端から４０〜８０
℃、好ましくは７０℃±１０℃に加熱されたシール材６
を直径１〜数ｍｍのビードとして塗布する。この塗布作
業は人手によってもよいし、ロボットにより自動化して
もよい。そのシール材上にシーリングスクリーンを貼り
あわせる。その後、ドアトリムボードをクリップ止めや
ねじ止めなどの方法によりインナーパネルに装着する。

【００１９】（実施例１〜３）表１に実施例のシール材
の組成を示す。

【表１】表中の数値は重量部を表わし、Ｃ９は炭素数を表わして
いる。スチレン・ブタジエン共重合物は水添グレードで
ある。

【００２０】（比較例１）実施例１において、その組成
のうちのスチレン・ブタジエン共重合物を除いたものを
比較例１とする。（比較例２，３）ブチルテープを比較例２とし、ホット
ブチルを比較例３とする。

【００２１】作業性の指標として、７０℃における吐出
量を表２に示す。

【表２】吐出量は直径５ｍｍのノズルからエア圧５Ｋｇ／ｃｍ²
で吐出したときの値である。実施例１〜３は吐出量も適
正値を満たしている。

【００２２】ベース樹脂としての高粘度ポリブテン樹脂
を２４.９００重量部に固定した場合、４０〜８０℃で
施工するウォームアプライ工法とするには、表１に示し
た組成を含む次の各成分の配合割合が適当である。低粘
度ポリブテン樹脂は０〜５.０００の範囲が適当であ
り、それより多くなると垂れやすくなる。

【００２３】オレイン酸は０〜１.５０００が適当であ
り、１.５０００より多く配合するとコスト高になる。
飽和型スチレン系熱可塑性エラストマーであるスチレン
・ブタジエン共重合物の含有量は、クリープ特性を維持
しつつ、コスト高になるのを抑えるために、２.２００
〜５.６００が適当である。脂環族飽和炭化水素樹脂は
２.０００〜８.０００の範囲が適当である。２.０００
未満になればシール力が不足し、８.０００を超えると
コスト高になる。粘着剤として２種類を組み合わすこと
も可能である。

【００２４】表面処理炭酸カルシウムは１０.０００〜
８０.０００の範囲が適当であり、１０.０００未満であ
れば垂れやすく、８０.０００を越えると吐出不足にな
る。クレーは２０.０００〜８０.０００の範囲が適当で
あり、２０.０００未満であれば垂れやすく、８０.００
０を越えると吐出不足になる。化学短繊維は１.０００
〜３.０００の範囲が適当であり、１.０００未満であれ
ば垂れやすく、３.０００を越えるとコスト高になる。

【００２５】次に、シーリングスクリーン用シール材と
しての物性値を表３に示す。

【表３】

【００２６】ここで、クリープ特性は次の試験方法によ
り行なった。図１（Ａ）に示すように、塗装板１０にシ
ール材１２を約４ｍｍφ×１００ｍｍのビードに塗布
し、その上に１６０ｍｍ×１５０ｍｍのフィルム１４を
被せ、接着面積が約５ｍｍ×１００ｍｍになるように、
５００ｇのローラで１往復して圧着する。平行に並べた
一対の塗装板１０，１０によるシール材１２，１２間の
距離が１００ｍｍとなるように試験片を作成する。

【００２７】この試験片を、支持台１６により、図１
（Ｂ）に示すように、フィルム１４が下側になるように
支持し、２００ｇの荷重１８を２分間かけた後の材料の
ズレ変位量を測定し、これを引張方向のズレ変位量とす
る。また、この試験片を、支持台１６により、図１
（Ｃ）に示すように、フィルム１４が上側になるように
支持し、２００ｇの荷重１８を２分間かけた後の材料の
ズレ変位量を測定し、これをズレ方向のズレ変位量とす
る。

【００２８】水密性のテストは次の試験方法により行な
った。図２に示すようなＵ字形の溝２０をもつ型枠２２
を塗装鋼板２４上に重ね、型枠２２の溝２０にシール材
を塗布し、余分のシール材をへらで取り除く。その後、
シール材の形が崩れないように型枠２２を上方へ取り除
いて、Ｕ字形に成形されたシール材層２６を形成する。
その上にフィルム２８を貼りあわせ、５００ｇ荷重ロー
ラーで１回圧着する。このように調製した試験片を開口
部が上になるように垂直方向に立て、着色水３０を約１
６ｍｌ注入し、室温にて１２時間放置した後と、２４時
間放置した後の水漏れの有無を調べた。１２時間放置後
では、実施例も比較例もいずれも水漏れがなかった。し
かし、２４時間放置後では、実施例及び比較例２，３で
は水漏れがなかったが、比較例１では水漏れがみられ
た。

【００２９】補修性は自動車ドアのシーリングスクリー
ンについて、次の基準により評価した。剥離性： ○……フィルムを簡単に剥がすことができる。 ×……フィルムを簡単に剥がすことができない。（フィ
ルムが破れてしまう。）再利用性： ○……パネル側にシール材が位置ずれなく残り、フィル
ムの再貼り付けができる。 ×……シール材の形状及びフィルムの形状がともに変化
し、フィルムの再貼り付けができない。

【００３０】実施例１はクリープ特性の引張方向の変位
量が要求値を僅かに下回る点を除いて、各実施例はいず
れの項目の要求値も満たしている。各実施例の特性を比
較例１の特性と比較すると、本発明により飽和型スチレ
ン系熱可塑性エラストマーであるスチレン・ブタジエン
共重合物を添加することにより、水密性が２倍以上、ク
リープ特性が４倍以上、剥離強さが１.５倍以上に向上
していることがわかる。

【００３１】

【発明の効果】本発明は、ポリブテン樹脂をベースと
し、それに飽和型スチレン系熱可塑性エラストマーを含
む添加剤が配合されたシール材を用いて、４０〜８０℃
という低い温度で塗布施工するするようにしたので、塗
布装置が簡易なものですみ、作業者への安全性が確保で
き、経済的な塗布設備と低消費電力化によりコスト低減
を図ることができる。また、このシール材は均等に塗布
するのが容易で、自動車ドアのシーリングスクリーンの
接着に適用した場合には、フィルムにしわが入りにく
く、気泡も残りにくく、密着性もよく、界面剥離も起こ
しにくいなど、水漏れ防止機能に適した特性を備えてい
る。さらに、メンテナンス時にシーリングスクリーンや
シール材を再利用するのにも適する。特に、飽和型スチ
レン系熱可塑性エラストマーを添加したことにより、水
密性、クリープ特性、剥離強さが向上する。これによ
り、厳しい仕様を満たすことができるようになったり、
少ない塗布量でも要求値を満たすことができるようにな
るなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】クリープ特性のテスト方法を示す図で、
（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は引張方向のズレ変位量テスト
方法、（Ｃ）はズレ方向のズレ変位量テスト方法をそれ
ぞれ示す断面図である。

【図２】水密性のテストに用いた型枠と試験片を示す
平面図と断面図である。

【符号の説明】

１０，２４塗装板１２，２６シール材１４，２８フィルム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中里和幸愛知県岡崎市橋目町字中新切１番地三菱自動車工業株式会社内 (72)発明者長屋悟愛知県岡崎市橋目町字中新切１番地三菱自動車工業株式会社内Ｆターム(参考） 4H017 AA04 AB07 AB17 AC02 AD05 AE03 AE04 AE05 4J002 AC082 AE053 AF023 BA013 BB171 BC052 BK003 CE003 CJ003 DE237 DJ007 DJ027 DJ037 DJ047 EF056 FA047 FD017 FD176 FD333 GJ02 GL00 GN00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリブテン樹脂をベースとし、それに飽
和型スチレン系熱可塑性エラストマーを含む添加剤が配
合されて、４０〜８０℃で塗布に適した吐出性をもつシ
ール材。
【請求項２】飽和型スチレン系熱可塑性エラストマー
としてスチレン・ブタジエン共重合物の水添グレードの
ものを用いる請求項１に記載のシール材。
【請求項３】飽和型スチレン系熱可塑性エラストマー
の含有量は、８〜２０ＰＨＲである請求項１又は２に記
載のシール材。
【請求項４】このシール材は自動車ドアのインナーパ
ネルにシーリングスクリーンを接着するためのシール
材、リヤコンビランプのハウジングと車体との間のシー
ル材、ヘッドランプのレンズとハウジングとの間のシー
ル材、又はフェンダーライナーと車体との間のシール材
として用いられる自動車用シール材である請求項１から
３のいずれかに記載のシール材。