JP2001049237A - 光硬化型シーリング剤 - Google Patents

光硬化型シーリング剤

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 プレス油、防錆油などが付着した冷圧鋼板、
亜鉛メッキ鋼板やアルミ合金への接着性が高いシーラー
剤の提供。 【解決手段】 溶解度パラメーターが9〜14である
(メタ)アクリル酸エステル、疎水化シリカ及び光反応
開始剤を含有する光硬化型シーリング剤。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、油面鋼板に対し、
十分な接着性を有するシーリング剤に関する。
【0002】
【従来の技術】現在、自動車のボディー製造工程におい
ては、防錆・防食のためにシーリング剤が多量に使用さ
れている。自動車のボディーは普通、プレス油、防錆油
などが付着した冷圧鋼板、亜鉛メッキ鋼板、アルミ合金
などをプレス成形した後、脱脂(オイル洗浄)工程を経
て、電着塗装し、シーリング剤を塗布・乾燥させ、中塗
り塗装、上塗り塗装する。また、場合によっては、脱脂
工程前にシーリング剤を塗布・乾燥させることもある。
【0003】自動車の防錆・防食のために使用されてい
るシーリング剤には、塩ビ系、ウレタン系などがある
が、そのほとんどが塩ビ系であり、これはポリ塩化ビニ
ルに可塑剤、安定剤などを含浸させたものである。
【0004】
【発明が解決すべき課題】塩ビシーラーは、通常、熱硬
化型であり、施工時に熱をかける必要がある。そのため
の加熱炉が必要であり多くのエネルギーを要する。更
に、塩素を含むため、廃棄時に簡単に焼却できない問題
がある。また、ウレタン系は、2液型もしくは湿気硬化
型であり、施工前に混合装置による混合が必要であった
り、セットまでに長時間を要する等の欠点がある。更
に、これらのシーラー剤は、プレス油、防錆油などが付
着した冷圧鋼板、亜鉛メッキ鋼板やアルミ合金への接着
性が低く、塗装工程前のオイル洗浄工程で流れ落ちてし
まう場合がある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、溶解度パラメ
ーターが9〜14である(メタ)アクリル酸エステル、
疎水化シリカ及び光反応開始剤を含有する光硬化型シー
リング剤に関する(1)。
【0006】また、本発明は、溶解度パラメーターが9
〜14である(メタ)アクリル酸エステルが、フェニル
基、水酸基又はフェニル基と水酸基とを有する(メタ)
アクリル酸エステルである、前記光硬化型シーリング剤
(1)に関する(2)。
【0007】更に、本発明は、フェニル基と水酸基とを
有する(メタ)アクリル酸エステルが、2−ヒドロキシ
−3−フェノキシプロピルアクリレート又は2−アクリ
ロイロキシエチル−2−ヒドロキシエチルフタル酸であ
る、前記光硬化型シーリング剤(2)に関する(3)。
【0008】また、本発明は、更に、リン酸基、スルホ
ン酸基及びカルボキシル基並びにそれらの塩から選択さ
れる基を少なくとも1種以上含有する、少なくとも1種
以上の(メタ)アクリル酸エステルを含有する、前記光
硬化型シーリング剤(1)〜(3)のいずれか一つに関
する(4)。
【0009】溶解度パラメーターが9〜14である(メ
タ)アクリル酸エステル100重量部;リン酸基、スル
ホン酸基及びカルボキシル基並びにそれらの塩から選択
される基を少なくとも1種以上含有する、少なくとも1
種以上の(メタ)アクリル酸エステル0〜100重量
部;疎水化シリカ2〜60重量部;及び光反応開始剤
0.01〜20重量部を含有する、前記光硬化型シーリ
ング剤(1)〜(4)のいずれか一つに関する(5)。
【0010】
【発明の実施の態様】本発明に係る溶解度パラメーター
(SP値)が9〜14(好ましくは10〜13、より好
ましくは11〜13)である(メタ)アクリル酸エステ
ルは、特に限定されないが、好ましくは、フェニル基、
水酸基又はフェニル基と水酸基の両方をもつ(メタ)ア
クリル酸エステルであり、例えば、2−ヒドロキシ−3
−フェノキシプロピルアクリレート(SP値=11.
9)や、2−アクリロイロキシエチル−2−ヒドロキシ
エチルフタル酸(SP値=12.4)が挙げられる。ま
た、溶解度パラメーターが9〜14(好ましくは10〜
13、より好ましくは11〜13)である複数の(メ
タ)アクリル酸エステルを組み合わせて用いてもよい。
また、このような(メタ)アクリル酸エステルは、市販
されており、例えば、2−ヒドロキシ−3−フェノキシ
プロピルアクリレートについては、アロニックス M−
5700という商品名で東亞合成化学(株)から、ま
た、2−アクリロイロキシエチル−2−ヒドロキシエチ
ルフタル酸については、ライトアクリレート HOA−
MPEという商品名で共栄社化学(株)から、それぞれ
入手可能である。なお、本明細書にいうSP値は、Fedo
rsの方法により算出されたものをいう。
【0011】本発明に係る疎水化シリカは、特に限定さ
れないが、典型的には、シリカ表面をアルキル基等で疎
水化処理した微粉体であり、オイルとの親和性があり、
吸油能が高く、ペースト状に増粘させ、かつ、光の透過
性を阻害しない性質であることが好ましい。また、炭素
含有率については、好ましくは0.5〜6重量%、より
好ましくは1〜4重量%であり、また、一次粒子の平均
径については、好ましくは100nm以下、より好ましく
は40nm以下である。市販品としては、例えば、アエロ
ジルR972、R974、RX200、RY200、R
202、R805、R812S(日本アエロジル
(株))などを挙げることができる。
【0012】本発明に係る光反応開始剤は、特に限定さ
れず、一般に使用される、例えば、有機過酸化物、ベン
ゾイン系化合物、アセトフェノン類、ベンゾフェノン
類、チオキサンソン類、α−アシロキシムエステル類、
フェニルグリオキシレート類、ベンジル類、アゾ系化合
物、ジフェニルジスルフィド系化合物、アシルホスフィ
ンオキシド系化合物、有機色素系化合物、鉄−フタロシ
アニン系化合物、などが挙げられ、特に、ベンゾイン系
化合物、アセトフェノン類、アシルホスフィンオキシド
系化合物が好ましい。また、これらを併用してもよい。
【0013】本発明に係るリン酸基、スルホン酸基及び
カルボキシル基並びにそれらの塩から選択される基を少
なくとも1種以上含有する、少なくとも1種以上の(メ
タ)アクリル酸エステルは、金属への接着性を向上させ
る任意成分であり、例えば、リン酸基又はその塩を含む
(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、2−
(メタ)アクリロイロキシエチルアシッドホスフェー
ト、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルアシッドホ
スフェート、及びこれらの塩などが挙げられ、また、カ
ルボキシル基又はその塩を含む(メタ)アクリル酸エス
テルとしては、例えば、2−(メタ)アクリロイロキシ
エチルフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチル
コハク酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルヘキサ
ヒドロフタル酸、及びこれらの塩などが挙げられ、スル
ホン酸基又はその塩を含む(メタ)アクリル酸エステル
としては、例えば、2−アクリルアミド−2−メチルプ
ロパンスルホニックアシッド、2−メタアクリルアミド
−2−メチルスルホニックアシッド、2−(メタ)アク
リルアミドエタンスルホニックアシッド、2−(メタ)
アクリルアミドプロパンスルホニックアシッド、及びこ
れらの塩などが挙げられる。このような(メタ)アクリ
ル酸エステルは、市販されており、例えば、2−アクリ
ロイロキシエチルアシッドホスフェートについてはライ
トアクリレートPAという商品名で共栄社化学(株)か
ら、また、2−アクリロイロキシエチルフタル酸につい
てはライトアクリレート HOA−MPLという商品名
で共栄社化学(株)から、入手可能である。
【0014】更に、本発明に係る光硬化型シーリング剤
は、油面接着性を阻害しない範囲でSP値9未満のモノ
マーも添加可能で、また耐熱性を付与するために多官能
モノマー、オリゴマーなどの架橋剤や、低温柔軟性を付
与するためにフタル酸エステルなどの可塑剤、その他、
界面活性剤、吸油性樹脂、有機・無機顔料、安定剤等、
また、光の届きにくい部位や厚手の塗布を行う場合に十
分な硬化反応を進行させるために有機過酸化物などの熱
反応開始剤などを含有していてもよい。
【0015】次に、本発明に係る光硬化型シーリング剤
について説明する。本発明に係る光硬化型シーリング剤
は、好ましくは、溶解度パラメーターが9〜14である
(メタ)アクリル酸エステル100重量部当り、リン酸
基、スルホン酸基及びカルボキシル基並びにそれらの塩
から選択される基を少なくとも1種以上含有する、少な
くとも1種以上の(メタ)アクリル酸エステルを0〜1
00重量部(より好ましくは、0〜50重量部)、疎水
化シリカ2〜60重量部(より好ましくは、4〜40重
量部)、光反応開始剤0.01〜20重量部(より好ま
しくは、0.1〜10重量部)を含有する。また、この
シーリング剤の粘度は、好ましくは1万〜20万mPa・s
である。粘度の測定はJIS K−6830に従う
(注:自動車用シーリング材試験方法)。
【0016】また、本発明に係る光硬化型シーリング剤
は、シーリング剤の既知製造方法に従い、製造されう
る。典型的には、上記成分をサンドミルで撹拌分散させ
ることにより製造されうる。
【0017】本発明に係る光硬化型シーリング剤は、既
知のシーリング剤と同様の方法に従い、被着体に塗付
し、適当な光源で光照射することにより硬化させる。こ
こで、本発明で用いる光源としては、UV、電子線、赤
外線等の光を発生する装置であれば特に制限はないが、
例えば、超高圧水銀灯、キセノンランプ、水銀キセノン
ランプ、高圧水銀灯、メタルハライドランプ、中圧水銀
灯、低圧水銀灯、ケミカルランプ、殺菌灯、健康線用蛍
光ランプ、ブラックランプ、エキシマレーザーなどを挙
げることができる。これらの一つあるいは二つ以上の光
源を組み合わせてもよい。
【0018】
【実施例】実施例1〜12 以下の配合組成物をサンドミルで撹拌分散した。いずれ
も透明〜半透明のペースト状物が得られ、これを種々の
被着体に厚さ2mmに塗布し、高圧水銀灯(270mW/c
m2)で5秒間照射した。その結果、いずれの配合も5秒
以内に硬化し、各種被着体(油面も含めて)に強力に接
着した。
【0019】
【表1】
【0020】
【表2】
【0021】比較例1 塩ビシーラーを種々の被着体に厚さ2mmに塗布し、加熱
硬化(120℃、20分)させた。その結果、リン酸亜
鉛処理鋼板、電着塗装板以外ではほとんど接着せず、油
面に対してもほとんど接着しなかった。また、180℃
でやや黄変が認められた。
【0022】
【表3】
【0023】比較例2 以下の配合組成物をサンドミルで撹拌分散した。これを
種々の被着体に厚さ2mmに塗布し、高圧水銀灯(270
mW/cm2)で5秒間照射した。その結果、疎水化シリカの
代わりに親水性シリカを用いると、油面接着性がほとん
ど無くなり、耐水性が悪くなった。
【0024】
【表4】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C09D 5/34 C09D 5/34 (72)発明者 西田 雄一 東京都文京区関口二丁目3番3号 ニチバ ン株式会社内 Fターム(参考) 4H017 AA04 AA27 AA31 AB01 AC08 AC14 AC16 AC17 AD06 AE05 4J002 BG031 BG071 BQ001 DJ016 EE037 EK007 EQ017 ES017 EU027 EV047 EV307 EW137 FB086 FD016 FD207 GJ02 4J038 FA111 FA141 FA151 FA212 GA06 GA13 GA14 HA446 KA03 PA17 PB07 PB12 PC02

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 溶解度パラメーターが9〜14である
    (メタ)アクリル酸エステル、疎水化シリカ及び光反応
    開始剤を含有する光硬化型シーリング剤。
  2. 【請求項2】 溶解度パラメーターが9〜14である
    (メタ)アクリル酸エステルが、フェニル基、水酸基又
    はフェニル基と水酸基とを有する(メタ)アクリル酸エ
    ステルである、請求項1記載の光硬化型シーリング剤。
  3. 【請求項3】 フェニル基と水酸基とを有する(メタ)
    アクリル酸エステルが、2−ヒドロキシ−3−フェノキ
    シプロピルアクリレート又は2−アクリロイロキシエチ
    ル−2−ヒドロキシエチルフタル酸である、請求項2記
    載の光硬化型シーリング剤。
  4. 【請求項4】 更に、リン酸基、スルホン酸基及びカル
    ボキシル基並びにそれらの塩から選択される基を少なく
    とも1種以上含有する、少なくとも1種以上の(メタ)
    アクリル酸エステルを含有する、請求項1〜3のいずれ
    か一項記載の光硬化型シーリング剤。
  5. 【請求項5】 溶解度パラメーターが9〜14である
    (メタ)アクリル酸エステル100重量部;リン酸基、
    スルホン酸基及びカルボキシル基並びにそれらの塩から
    選択される基を少なくとも1種以上含有する、少なくと
    も1種以上の(メタ)アクリル酸エステル0〜100重
    量部;疎水化シリカ2〜60重量部;及び光反応開始剤
    0.01〜20重量部を含有する、請求項1〜4のいず
    れか一項記載の光硬化型シーリング剤。
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