JP2003055646A

JP2003055646A - 車体用シーラント

Info

Publication number: JP2003055646A
Application number: JP2001244184A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Omura; 貴宏大村; Yasuhiro Kawaguchi; 泰広川口
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd; Tokuyama Sekisui Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd; Tokuyama Sekisui Co Ltd
Priority date: 2001-08-10
Filing date: 2001-08-10
Publication date: 2003-02-26

Abstract

(57)【要約】【課題】充填し加熱発泡させるだけで、シーラー中の気
泡を通して鋼板と鋼板との継目部分から車体内へ水がし
みこむのを防止することができる車体用シーラントを提
供することを目的としている。【解決手段】エポキシ樹脂、熱活性型エポキシ硬化剤、
発泡剤および充填剤を含む車体用シーラントであって、
発泡剤は、最適発泡温度が１６０℃以上２２０℃以下で
ある発泡性マイクロカプセルおよび化学発泡剤の混合物
であり、発泡性マイクロカプセルを５０重量％含有する
混合物であることを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車体用シーラント
に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のボディは、複数の鋼板をスポッ
ト溶接したのち、エポキシ樹脂、熱活性型エポキシ硬化
剤、発泡剤および充填剤を含む発泡性樹脂組成物で形成
された車体用シーラントを鋼板と鋼板との継目部分に充
填し、発泡性樹脂組成物を加熱発泡硬化させることによ
って鋼板と鋼板との継目部分をシールして車体内への水
の浸入が防止されるようになっている。しかしながら、
従来の車体用シーラントは、発泡剤として化学発泡剤が
用いられているので、形成された発泡硬化体が連続気泡
部分を含んだものとなってしまう。

【０００３】したがって、大雨等で路面に水が溢れ、シ
ャーシ部分が水に浸かった場合等はこの連続気泡部分か
ら水が車体内ににじみ込むおそれがあり、従来より車低
付近の電気配線や電気機器はさまざまな防水処理が施さ
れている。しかしながら、最近では、配線本数が増え配
線が高密度で複雑になってきているので、防水処理が難
しい箇所にも配線しなければならず、また、配線も細く
なり防水処理も難しくなってきている。また、車内スペ
ースを確保するため電気機器を車底付近に設置するケー
スも増えてきている。例えば、自動車のオーナーが自動
車購入後にオーディオ機器などを自分で取り付けたりす
る場合、配線の接続部分が十分に防水処理されていない
ことも多い。よって、車体内の防水性能の更なる向上が
望まれていた。

【０００４】なお、化学発泡剤の量を減らし、発泡倍率
を下げるようにすれば、連続気泡の問題はなくなるので
あるが、発泡圧が小さくなるため、発泡時に鋼板と鋼板
との継目形状にうまく沿わず、やはり水密性に問題が生
じる恐れがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に鑑みて、シーラー中の気泡を通して鋼板と鋼板と
の継目部分から車体内へ水がしみこむのを防止すること
ができる車体用シーラントを提供することを目的として
いる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明にかかる車体用シーラントは、エポキ
シ樹脂、熱活性型エポキシ硬化剤、発泡剤および充填剤
を含む車体用シーラントであって、発泡剤は、発泡性マ
イクロカプセルおよび化学発泡剤の混合物であり、発泡
性マイクロカプセルを５０重量％含有する混合物である
ことを特徴とする。

【０００７】本発明において、請求項２のように、発泡
性マイクロカプセルの最適発泡温度が１６０℃以上２２
０℃以下であることが好ましい。

【０００８】このような発泡性マイクロカプセルとして
は、商品名MICROPEARL F-80S(松本油脂製薬社製)、商品
名MICROPEARL F-82(松本油脂製薬社製)、商品名MICROPE
ARLF-80VS(松本油脂製薬社製)、商品名 Expancel 091(A
KZO NOBEL社製)、商品名 Expancel 091-80(AKZO NOBEL
社製)、商品名 Expancel 091-140(AKZO NOBEL社製)、商
品名 Expancel 092-120(AKZO NOBEL社製)、商品名 Expa
ncel 093-120(AKZONOBEL社製)等や、さらに請求項３の
ように、アクリロニトリル−メタアクリロニトリル−酢
酸ビニル共重合体からなる外殻と、この外殻内に封入さ
れた揮発性液体とから形成されているもの等が挙げられ
る。

【０００９】アクリロニトリル−メタアクリロニトリル
−酢酸ビニル共重合体からなる外殻に揮発性液体を封入
した発泡性マイクロカプセルは、外殻を構成する重合体
の組成にラジカル反応性の高い酢酸ビニルモノマーを少
量（１〜１０重量％）添加されているので、成長ラジカ
ル反応性が顕著に低いメタクリロニトリルの反応性を助
長させることができる。そして、結果として、耐熱性の
高いメタクリロニトリルの重合率を上げることが可能と
なり、発泡粒子を高温に長時間さらされても粒子の収縮
や破泡がほとんど発生しない。

【００１０】なお、アクリロニトリル−メタアクリロニ
トリル−酢酸ビニル共重合体は、特に種類は限定されな
いが、機械的強度、耐薬品性等を改善する目的で、メ
チル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレー
ト、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）ア
クリレート、クミル（メタ）クリレート、シクロヘキシ
ル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）
アクリレート、イソボルニル（メタ）クリレート等のア
ルキル（メタ）アクリレート；（メタ）アクリルアミ
ド、ジメチルアミノメチルメタクリレート、（メタ）ア
クリル酸、グリシジル（メタ）アクリレート、２−ヒド
ロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピル
メタクリレート、イソボルニルメタクリレート、ビニル
ピリジン、２−アクリロイルオキシエチルフタル酸、
イタコン酸、フマル酸、プロピオン酸ビニル等の極性基
含有ビニルモノマー；スチレン、α-メチルスチレン、
ｐ-メチルスチレン、ｐ−クロロスチレン等の芳香族ビ
ニルモノマー；塩化ビニル、塩化ビニリデン等のハロゲ
ン含有モノマー；エチレン、プロピレン、ブタジエン等
の他の共重合成分がさらに一種以上含まれていてもよ
く、なかでもメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチ
ル、アクリル酸メチル、メタクリル酸、塩化ビニル、塩
化ビニリデンが特に好ましく用いられる。

【００１１】また、上記のような他の共重合体成分の配
合量は、共重合体モノマー全体の２０重量％以下が好ま
しく、より好ましくは１０〜３重量％である。上記揮発
性液体としては、例えば、ブタン、ペンタン、ヘキサ
ン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン等が挙げら
れ、揮発性の高いブタン、ペンタン、ヘキサン、シクロ
ヘキサンがより好ましい。

【００１２】化学発泡剤としては、特に限定されない
が、例えば、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチ
ロニトリルのようなアゾ化合物、ジニトロソペンタメチ
レンテトラミンのようなニトロソ化合物、ｐ−トルエン
スルホニルヒドラジド、4,4'-オキシベンゼンスルホニ
ルヒドラジドのようなヒドラジド化合物等の熱分解型有
機系発泡剤が挙げられる。

【００１３】本発明の車体補強用発泡性樹脂組成物に使
用されるエポキシ樹脂としては、特に限定されないが、
例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノ
ールＦ型エポキシ樹脂などのグリシジルエーテル型エポ
キシ樹脂、線状脂肪族エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹
脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ニトリルブタジエンゴ
ム変性エポキシ樹脂、ＣＴＢＮ（carboxyl terminated
butadiene acrylonitrile copolymer）変性エポキシ樹
脂、ＡＴＢＮ（amine terminated butadiene acrylonit
rile copolymer）変性エポキシ樹脂、ＶＴＢＮ（methac
rylate vinyl terminated butadiene acrylonitrile co
polymer）変性エポキシ樹脂等が挙げられる。

【００１４】熱活性エポキシ硬化剤としては、特に限定
されないが、例えば、ジシアンジアミド、４，４‘−ジ
アミノジフェニルスルホン、２−ｎ−ヘプタデシルイミ
ダゾール、イソフタル酸ジヒドラジド、Ｎ、Ｎ−ジアル
キル尿素、Ｎ、Ｎ−ジアルキルチオ尿素、テトラヒドロ
無水フタル酸、イソホロンジアミン、ｍ−フェニレンジ
アミン、Ｎ−アミノエチルピペラジン、メラニン、グア
ナミン、三フッ化ホウ素錯化合物、トリスジメチルアミ
ノメチルフェノール、３−（３，４−ジクロロフェニ
ル）−１、１−ジメチルウレア等が挙げられる。

【００１５】充填剤としては、特に限定されないが、例
えば、炭酸カルシウム、タルク、クレー、マイカ、水酸
化アルミニウム、ウォラストナイト、珪藻土、雲母粉、
グラファイト、ガラス繊維、コロイダルシリカ、アルミ
ナ、アルミニウム粉末、着色顔料、珪酸カルシウム、ウ
イスカ等が挙げられる。

【００１６】本発明の車体補強用発泡性樹脂組成物中に
は、エポキシ樹脂、発泡性マイクロカプセル、硬化剤、
充填剤以外に、常温ではエポキシ樹脂には不溶である
が、高温でエポキシ樹脂に溶解する樹脂粉末を添加して
もよい。また、必要に応じて、粘着付与剤、熱安定剤、
カーボンブラック、可塑剤、希釈剤、安定剤、乳化剤、
強化剤、着色剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤等を
添加するようにしても構わない。

【００１７】上記樹脂粉末としては、アクリル樹脂、メ
タクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、
エチルセルロース、ポリビニルホルマール、ポリビニル
ブチラール、アクリル酸アルキルエステル樹脂、メタア
クリル酸アルキルエステル樹脂、アクリル酸アルキルエ
ステル−共役ジエン共重合体、アクリル酸アルキルエス
テル−アクリロニトリル共重合体などの熱可塑性樹脂が
挙げられる。これらの樹脂粉末の添加量は、特に限定さ
れないが、エポキシ樹脂１００重量部に対して１０重量
部以上１００重量部以下の割合が好ましい。

【００１８】可塑剤としては、ジオクチルフタレート、
ジブチルフタレート、ブチルベンジルフタレート、ジイ
ソノニルフタレート等のフタル酸エステル、アルキルジ
フェニルホスフェートなどのリン酸エステル、塩素化脂
肪族エステル、塩素化パラフィン、低分子量エポキシ、
低分子量ポリエステル、ジオクチルアジペ―トなどのア
ジピン酸エステル、ｎ−オクチルアルコールなどの長鎖
アルキルアルコールなどが挙げられる。

【００１９】滑剤としては、例えば、パラフィン、低分
子ポリオレフィン、ステアリン酸、ステアリン酸エステ
ル、ステアリルアルコール、ワセリン、脂肪酸のポリグ
リコールエステルなどが挙げられる。

【００２０】着色剤としては、例えば、炭酸カルシウ
ム、酸化亜鉛、酸化マグネシウムなどの顔料が挙げられ
る。

【００２１】本発明の車体用シーラントは、車体の電着
塗装時の熱を利用して発泡硬化させることができる。こ
れにより、シーラントの加熱工程を省くことができ、車
体の製造工程を簡略化できる。なお、電着塗装は通常１
６０〜２２０℃の温度に加熱されるので、最適発泡温度
（発泡倍率が最大になる発泡温度）が１６０〜２２０℃
である発泡性マイクロカプセルを用いることが好まし
い。特に、アクリロニトリル−メタアクリロニトリル−
酢酸ビニル共重合体からなる外殻とする発泡性マイクロ
カプセルは１７０℃以上に加熱されても発泡倍率の低下
がほとんど見られず従来の発泡性マイクロカプセルに比
べて高温でも優れた発泡倍率が得られるので電着塗装が
高温である場合に適している。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例を詳しく
説明する。なお、本発明は、以下の実施例に限定される
ものではない。

【００２３】 (実施例1) 発泡性マイクロカプセルの製造〔油性混合物〕・アクリロニトリル２２２０重量部・メタクリロニトリル９９０重量部・酢酸ビニル１００重量部・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート５重量部・ｎ−ペンタン６４０重量部・アゾビスイソブチロニトリル１７重量部〔水性混合物〕・脱イオン水７３００重量部・シリカ分散液（固形分２０％）１２６０重量部・重クロム酸カリウム（２．５％溶液）４５重量部・ポリビニルピロリドン８重量部・塩化ナトリウム２２００重量部・塩酸８．５重量部

【００２４】上記油性混合物および水性混合物をホモジ
ナイザーによって攪拌混合した後、窒素置換して加圧重
合器（２０L）内に仕込み１．０ＭＰａに加圧して、６
０℃で１６時間反応させた。そして、得られた反応生成
物のろ過と水洗とを繰り返し、その後乾燥して平均粒径
２２μｍの発泡性マイクロカプセルＡを得た。

【００２５】得られた発泡性マイクロカプセルＡの加熱
温度および加熱時間による発泡倍率を調べ、以下の表1
に示した。なお、発泡倍率は、上記発泡性マイクロカプ
セルＡ１.０ｇをギア式オーブン中に入れ、所定温度(発
泡温度)で５分間加熱して発泡させ、得られた発泡体を
メスシリンダーに入れて体積を測定し、未発泡時の体積
で割って発泡倍率とした。

【００２６】

【表１】

【００２７】〔車体用シーラントの各成分の配合割合〕ＮＢＲ変性エポキシ樹脂１４重量％ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂１９重量％ポリ塩化ビニル樹脂１８．５重量％炭酸カルシウム（充填材）２９重量％熱安定剤（カリウム−亜鉛系）３．８重量％粘着性付与剤７重量％カーボンブラック２重量％発泡性マイクロカプセルＡ２．６重量％アゾジカルボンアミド２．６重量％エポキシ硬化剤（ジシアンジアミド）１．５重量％

【００２８】ＮＢＲ変性エポキシ樹脂、ビスフェノール
Ａ型エポキシ樹脂、熱安定剤、炭酸カルシウム、ポリ塩
化ビニル、カーボンブラック、発泡性マイクロカプセル
およびアゾジカルボンアミドを上記配合でニーダに投入
した。つづいて、酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体をジ
オクチルフタレートとジオクチルアジペートからなる混
合可塑剤に溶融させて粘着性付与剤を製造した。この粘
着付与剤をニーダに添加し、これにジシアンジアミドを
投入してニーダあるいは高速ミキサで混合して車体用シ
ーラントを得た。

【００２９】(実施例２)各成分の配合割合を以下のよう
にした以外は、実施例１と同様にして車体用シーラント
を得た。〔車体用シーラントの各成分の配合割合〕ＮＢＲ変性エポキシ樹脂１４重量％ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂１９重量％ポリ塩化ビニル樹脂１８．５重量％炭酸カルシウム（充填材）２９重量％熱安定剤（カリウム−亜鉛系）３．８重量％粘着性付与剤７重量％カーボンブラック２重量％発泡性マイクロカプセルＡ５．２重量％エポキシ硬化剤（ジシアンジアミド）１．５重量％

【００３０】（比較例１）各成分の配合割合を以下のよ
うにした以外は、実施例１と同様にして車体用シーラン
トを得た。〔車体用シーラントの各成分の配合割合〕ＮＢＲ変性エポキシ樹脂１４重量％ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂１９重量％ポリ塩化ビニル樹脂１８．５重量％炭酸カルシウム（充填材）２９重量％熱安定剤（カリウム−亜鉛系）３．８重量％粘着性付与剤７重量％カーボンブラック２重量％アゾジカルボンアミド５．２重量％エポキシ硬化剤（ジシアンジアミド）１．５重量％

【００３１】上記実施例１，２および比較例１で得られ
た車体用シーラントを用いて以下の水密試験方法により
水密性を調べたところ、実施例１および実施例２のシー
ラー剤の場合、水の染みだしは全くなかったが、比較例
１のシーラントの場合、染みだしが観測された。

【００３２】〔水密試験方法〕２枚の鋼板をスポット溶
接したのち、車体用シーラントを鋼板と鋼板との継目部
分に充填し、発泡性樹脂組成物を加熱発泡硬化させるこ
とによって鋼板と鋼板との継目部分をシールした。つい
で継目部分に水を流し込み継目の反対側から水が染みだ
すか否かを観察した。

【００３３】

【発明の効果】本発明にかかる車体用シーラントは、以
上のように構成されているので、鋼板と鋼板との継目部
分に充填し、加熱発泡させるだけで、気泡を通じて鋼板
と鋼板との継目部分から水の車体内へ水がしみこむこと
を完全に防止することができる。すなわち、化学発泡剤
の配合量が少ないため、化学発泡剤により生じる発泡硬
化体中の気泡は内外に連通するような連続気泡にならな
い。そして、化学発泡剤の足りない部分を発泡時独立気
泡になる発泡性マイクロカプセルで補うようにしたの
で、十分な発泡を達成することができシール部に隙間な
く充填され、水をほぼ完全にシールすることができる

【００３４】請求項２のようにすれば、車体の電着塗装
時の熱を利用して発泡硬化させることができるので、シ
ーラントの加熱工程を省くことができ、車体の製造工程
を簡略化できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者川口泰広山口県新南陽市開成町4560 徳山積水工業株式会社内Ｆターム(参考） 4H017 AB08 AC13 AE05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エポキシ樹脂、熱活性型エポキシ硬化剤、
発泡剤および充填剤を含む車体用シーラントであって、
発泡剤は、発泡性マイクロカプセルおよび化学発泡剤の
混合物であり、発泡性マイクロカプセルを５０重量％含
有する混合物であることを特徴とする車体用シーラン
ト。
【請求項２】発泡性マイクロカプセルの最適発泡温度が
１６０℃以上２２０℃以下である請求項１に記載の車体
用シーラント。
【請求項３】発泡性マイクロカプセルが、アクリロニト
リル−メタアクリロニトリル−酢酸ビニル共重合体から
なる外殻と、この外殻内に封入された揮発性液体とから
形成されている請求項１または請求項２に記載の車体用
シーラント。