【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一方の被着体と他方の被着体を一液の接着剤で恒久的に接着して成る接着構造体において、両被着体を接着する際にこれらを仮止めするのに用いられる接着構造体の仮止め方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車の製造では、車体の軽量化やデザイン面などの要求により、樹脂製の車体部品が積極的に採用されている。そして、部品が複数の部材から構成される場合、部材同士の接合には接着が多用されており、この際に使用する接着剤としては、二液又は一液のウレタン系接着剤が一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、二液のウレタン系接着剤は、二液を混合すると速やかに硬化反応が進むため、部材同士の圧着後において形状安定性の上で有利であるが、接着剤を塗布するノズル先端での接着剤硬化を防止するために定期的な材料パージが必要であると共に、混合設備の洗浄が必要であり、一液のウレタン系接着剤に比べて、接着剤の可使時間が長いと共に、コストが高い等の問題があった。
【０００４】
これに対して、一液のウレタン系接着剤は、設備の管理や接着剤可使時間の面で二液のウレタン系接着剤よりも有利であるが、硬化速度が遅いため、部材同士を圧着した後、接着剤が硬化するまで養生する必要がある。このため、自動車の製造においては、部品を数日間養生してから車両に組み付けるか、部品をクランプで仮止めしてから車両に組み付ける必要があり、部品を養生する場合には、生産ラインの近傍に養生を行うための広大なスペースが必要であり、部品をクランプで仮止めする場合には、当然のことながら接着剤硬化後にクランプを外す作業が不可欠となっていた。
【０００５】
【発明の目的】
本発明は、上記従来の状況に鑑みて成されたものであって、一方の被着体と他方の被着体を一液の接着剤で接着して成る接着構造体において、接着した両被着体を仮止めする手段としてホットメルトを採用し、一液の接着剤が硬化するまでの間、接着構造体の形状を良好に保持することができる接着構造体の仮止め方法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】
本発明の接着構造体の仮止め方法は、一方の被着体と他方の被着体を一液の接着剤で恒久的に接着して成る接着構造体を仮止めする方法であって、一方の被着体にホットメルトの注入用穴を設け、両被着体の間に設けた一液の接着剤が硬化するまでの間に、注入用穴から両被着体の間にホットメルトを注入して両被着体を仮止めすることを特徴としている。なお、注入用穴から両被着体の間にホットメルトを注入した際、注入用穴の内部にもホットメルトを充填することが望ましく、さらに、ホットメルトを接着構造体の外側にはみ出した状態に供給することも有効である。
【０００７】
【発明の効果】
本発明の接着構造体の仮止め方法によれば、接着構造体を構成する一方及び他方の被着体を恒久的に接着する一液の接着剤が硬化するまでの間、注入用穴から注入したホットメルトにより、被着体同士を仮止めして接着構造体の形状を良好に保持することができる。これにより、接着構造体に対して仮止め用のクランプを着脱するような作業が一切不要になると共に、一液の接着剤が未硬化であっても、接着構造体を搬送したり、接着構造体を他の構造体に組み付けたりすることも可能となり、接着構造体の製造及び取り扱いを容易にすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の接着構造体の仮止め方法は、一方の被着体と他方の被着体を一液の接着剤で恒久的に接着して成る接着構造体を仮止めする方法である。このように一方と他方の被着体から成る接着構造体の具体例としては、インナパネルとアウタパネルから成る自動車の車体パネルが挙げられる。
【０００９】
ここで、インナパネルとアウタパネルを一液の接着剤で接着し、両パネルから成る車体パネルを車両に組み付ける場合には、生産ライン中で車体パネルを搬送する際、接着部分に剪断方向の入力が加わることがあるため、剪断方向の入力に対する形状保持性が要求される。また、上記車体パネルを車両に組み付ける際には、接着部分に圧縮方向の入力が加わるため、圧縮方向の入力に対する形状保持性も要求される。さらに、上記車体パネルが開閉部位に使用されるものである場合には、接着部分に剥離方向の入力が加わるため、剥離方向の入力に対する形状保持性も要求される。
【００１０】
そこで、本発明の当該接着構造体の仮止め方法では、図１に一実施形態を示すように、予めインナパネル（一方の被着体）１にホットメルトの注入用穴１Ａを形成し、インナパネル１とアウタパネル（他方の被着体）２をビード状にした一液の接着剤３で接着した後、この接着剤３が硬化するまでの間に、注入用穴１Ａから両パネル１，２の間にホットメルト４を注入し、この際、注入用穴１Ａの内部にもホットメルト４を充填し、両パネル１，２を仮止めする。これにより、両パネル１，２から成る車体パネル（接着構造体）Ｐが得られる。
【００１１】
なお、上記の如く接着構造体が車体パネルＰである場合には、両パネル１，２の外周に沿って接着剤３が設けられるので、インナパネル１には、接着剤３よりも内側において、外周に沿って所定間隔で複数の注入用穴１Ａを形成する。
【００１２】
このように、当該接着構造体の仮止め方法では、両パネル１，２の間に設けた一液の接着剤３が硬化するまでの間に、注入用穴１Ａにホットメルト４を注入すると、このホットメルト４が数十秒で硬化して両パネル１，２の仮止め状態を維持するので、ホットメルト４の可使時間に制約されずに両パネル１，２を圧着することが可能であり、接着部分の剪断方向への入力に対する形状保持性、接着部分の圧縮方向への入力に対する形状保持性、及び接着部分の剥離方向への入力に対する形状保持性が得られることとなる。
【００１３】
したがって、当該接着構造体の仮止め方法によれば、一液の接着剤３が硬化するまでの間、車体パネルＰの形状を良好に保持することができるので、一液の接着剤３が未硬化であっても、生産ラインにおいて車体パネルＰを搬送し、速やかに車両へ組み付けることが充分可能となり、また、接着部分を養生するための広大なスペースやクランプの着脱作業も不要となり、これに伴って、設備費の低減、作業性や生産性の向上、及び低コスト化なども実現し得るものとなる。
【００１４】
図２は、本発明の接着構造体の仮止め方法の他の実施形態を示す図である。図示の実施形態では、注入用穴１Ａにホットメルト４を注入する際に、両被着体１，２の間に注入したホットメルト４の外径Ｄ１が、注入用穴１Ａの直径Ｄｈよりも大きくなるように注入し、且つ注入用穴１Ａの内部にもホットメルト４を充填する。このように、両被着体１，２の間に注入したホットメルト４の外径Ｄ１を大きくすることにより、接着部分の圧縮方向への入力に対する形状保持性をさらに向上させることができる。
【００１５】
図３は、本発明の接着構造体の仮止め方法のさらに他の実施形態を示す図である。図示の実施形態では、注入用穴１Ａにホットメルト４を注入する際に、ホットメルト４を接着構造体Ｐの外側にはみ出した状態に設け、ホットメルト４のはみ出し部分の外径Ｄ２が、注入用穴１Ａの直径Ｄｈよりも大きくなるように供給する。このように、ホットメルト４のはみ出し部分の外径Ｄ２を大きくすることにより、接着部分の剥離方向への入力に対する形状保持性をさらに向上させることができる。
【００１６】
図４は、本発明の接着構造体の仮止め方法のさらに他の実施形態を示す図である。図示の実施形態では、注入用穴１Ａが、接着構造体Ｐの外側に向けて直径が漸次増大するテーパ状を成しており、この注入用穴１Ａからホットメルト４を注入し且つ注入用穴１Ａの内部にもホットメルト４を充填する。このように、注入用穴１Ａをテーパ状にすることにより、接着部分の剥離方向への入力に対する形状保持性をさらに向上させることができる。
【００１７】
なお、注入用穴１Ａの形態としては、接着構造体Ｐの内側で小径となり且つ外側で大径となるように、直径を段階的に変化させても同様の効果が得られるが、上記の如くテーパ状にすれば、注入用穴１Ａ自体の形成が容易である。
【００１８】
また、図２に示す構成と図３に示す構成を組み合わせて、両被着体１，２の間に注入したホットメルト４の外径Ｄ１と、ホットメルト４のはみ出し部分の外径Ｄ２の両方を注入用穴１Ａの直径Ｄｈよりも大きくしておけば、接着部分の圧縮方向及び剥離方向の両入力に対する形状保持性を向上し得るものとなる。
【００１９】
さらに、先述したように接着構造体が車体パネルＰである場合には、これに電装部品の取り付けが行われることがある。これに対して、当該仮止め方法では、注入用穴１Ａと電装部品のハーネスの通し穴を兼用することが可能であり、注入用穴１Ａに注入して硬化させたホットメルト４により、ハーネスを固定することができる。
【００２０】
さらに、図１、図２及び図４に示すように、接着構造体Ｐの外表面とホットメルト４の外表面を面一にする場合には、ホットメルト４をやや過剰に供給して注入用穴１Ａからはみ出した状態にし、そのはみ出し部分と注入用穴１Ａの周辺部を同時にサンディングすることで平滑な面にすることが可能であり、さらにその面を塗装することにより、上質な外観を得ることが可能である。
【００２１】
本発明の接着構造体の仮止め方法において、使用する被着体の材質としては、とくに限定されないが、例えば、日本ジーイープラスチック社のノリルＧＴ−Ｘ６２０３のようなエンジニアリングプラスチック、三井武田ケミカル株式会社の♯９３００のようなＳＭＣ材（シートモールディングコンパウンド樹脂）、サンアロマー株式会社のＧＫ−４１のようなガラス繊維入りポリプロピレン樹脂インジェクション材、及びスイスのクオドランド社のＧＭ４０ＰＰのようなガラス繊維入りポリプロピレン樹脂スタンプ成形材が挙げられる。また、被着体は樹脂製に限定されるものではなく、電着塗装鋼板や電着塗装アルミニウム合金板、ガラス板でも構わない。
【００２２】
本発明の接着構造体の仮止め方法において、使用する一液の接着剤としては、被着体に対して良好な接着性を示すものであれば良く、とくに限定されることはないが、例えば、横浜ゴム株式会社のハマタイトＷＳ−９５、サンスター技研株式会社のペンギンシール♯５６０のような一液湿気硬化タイプのウレタン系接着剤、セメダイン株式会社のスーパーＸ、及び株式会社スリーボンドのＴＢ１５３０のようなシリル基含有特殊ポリマー系接着剤が挙げられる。
【００２３】
本発明の接着構造体の仮止め方法において、使用するホットメルトとしては、被着体に対して良好な接着性を示すものであれば良く、とくに限定されることはないが、例えば、住友スリーエム株式会社のジェットメルトＪＡ−７６１２や、横浜ゴム株式会社のハマタイトＭ−６２０９が挙げられる。
【００２４】
また、一液の接着剤として、一液湿気硬化タイプのウレタン系接着剤を使用する場合には、被着体と接着剤との接着性を向上させるため、被着体にプライマーを塗布することが望ましい。この際、プライマーとしては、とくに限定されないが、例えば、横浜ゴム株式会社のプライマーＲＣ−５０Ｅや、サンスター技研株式会社のプライマー４３５−９７Ｂが挙げられる。
【００２５】
さらに、被着体がポリオレフィン樹脂のような難接着性樹脂である場合には、被着体と接着剤との接着性を向上させるために、被着体に、フレーム処理、コロナ放電処理及びプラズマ処理のような表面処理を施すことが望ましい。この際、表面処理装置としては、とくに限定されないが、例えば、フレーム処理装置としては、春日電機株式会社のフレーム処理装置が挙げられ、コロナ放電処理装置としては、ナビダス株式会社のマルチダインや、第一実業株式会社のＨＶ２０１０が挙げられ、プラズマ処理装置としては、第一実業株式会社のＶＡＣＵＴＥＣや、日本プラズマトリート社のプラズマ処理装置が挙げられる。
【００２６】
【実施例】
以下、本発明に係わる接着構造体の仮止め方法の実施例を比較例とともに説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００２７】
被着体として、日本ジーイープラスチック社のノリルＧＴ−Ｘ６２０３、三井武田ケミカル株式会社の♯９３００、サンアロマー株式会社のＧＫ−４１、及びクオドランド社のＧＭ４０ＰＰの平板を準備した。被着体の寸法は、３００×３００×３ｍｍとした。
【００２８】
一液の接着剤として、横浜ゴム株式会社のハマタイトＷＳ−９５、サンスター技研株式会社のペンギンシール♯５６０、及びセメダイン株式会社のスーパーＸを準備した。また、接着剤用のプライマーとして、横浜ゴム株式会社のプライマーＲＣ−５０Ｅ、及びサンスター技研株式会社のプライマー４３５−９７Ｂを準備した。さらに、ホットメルトとして、 住友スリーエム株式会社のジェットメルトＪＡ−７６１２、及び横浜ゴム株式会社のハマタイトＭ−６２０９を準備した。
【００２９】
（実施例１〜９）
実施例１〜９については、図５（ａ）に示すように、一方の被着体１にホットメルトの注入用穴１Ａを４個設けた。注入用穴１Ａの場所は、被着体１の四隅であり、被着体１の二辺から夫々３０ｍｍの位置とした。各実施例の注入用穴１Ａの形状は表１に示すとおりである。また、実施例１〜９では、接着作業を行う前に、一方の被着体１及び他方の被着体２の表面を、イソプロピルアルコールを含ませた脱脂綿で脱脂した。
【００３０】
実施例８及び９については、脱脂の後、図５（ｂ）に示すように、春日電機製フレーム処理装置を用いて被着体１，２にフレーム処理を施した。このとき、フレーム処理を施す範囲は、被着体１，２の外周端部から２５ｍｍまでの範囲とした。このフレーム処理の後、処理面の濡れ指数を測定したところ、濡れ指数は６０〜６２ｍＮ／ｍの範囲であった。
【００３１】
実施例１〜５及び実施例７〜９については、図５（ｃ）（ｆ）に示すように、被着体１，２に刷毛でプライマーを塗布した。塗布したプライマーは表１に示すとおりであり、塗布範囲は外周端部から２５ｍｍの範囲とした。
【００３２】
その後、実施例１〜９について、図５（ｄ）に示すように、一方の被着体１に一液の接着剤３を塗布した。接着剤３の塗布位置は、被着体１の外周に沿って、外周端部から１０ｍｍの位置とした。このとき、接着剤３の塗布形状は、底辺７ｍｍ、高さ１２ｍｍの三角ビードとした。塗布した接着剤３は表１に示すとおりである。
【００３３】
次に、１０×１０×５ｍｍのポリ四フッ化エチレン（商品名：テフロン（登録商標））製のスペーサを一方の被着体１の四隅に配置し、接着剤３を塗布した一方の被着体１に、図５（ｅ）に示すように他方の被着体２を圧着させた。そして、圧着から３分後、ハンドガンを用いて注入用穴１Ａからホットメルト４を注入し、注入後、スペーサを取り外して接着構造体Ｐを得た。注入したホットメルトは表１に示すとおりである。
【００３４】
このとき、実施例２については、両被着体１，２の間にホットメルト４が充分に充填されるように、まずはガン先端を注入用穴１Ａに中に差し込んでホットメルト４を注入し、ホットメルト４が充填されたことを確認した後、ガンを引き抜きながらさらにホットメルト４を注入した。すなわち、先の図２に示すように、両被着体１，２の間のホットメルト４の外径Ｄ１が注入用穴１Ａの直径Ｄｈよりも大きくなる状態にした。
【００３５】
実施例３については、ホットメルト４を注入用穴１Ａに注入した後、先の図３に示すように、接着構造体Ｐの外側にホットメルト４がはみ出るようにした。実施例３以外については、先の図１及び図４に示すように、ホットメルト４の注入は一方の被着体１の外面に達するまでとした。なお、表１に示す両被着体１，２間のホットメルト４の外径Ｄ１やはみ出し部分の外径Ｄ２は、後述する評価終了後、両被着体１，２を分離して測定した。
【００３６】
【表１】
【００３７】
（比較例１〜６）
比較例１〜６については、図６（ａ）に示すように、注入用穴の無い被着体１，２とし、接着作業を行う前に、一方の被着体１及び他方の被着体２の表面を、イソプロピルアルコールを含ませた脱脂綿で脱脂した。
【００３８】
実施例６については、脱脂の後、図６（ｂ）に示すように、春日電機製のフレーム処理装置を用いて一方の被着体１にフレーム処理を施した。フレーム処理を施した範囲は、被着体１の外周端部から２５ｍｍまでの範囲とした。フレーム処理後、処理面の濡れ指数を測定したところ、濡れ指数は６０〜６２ｍＮ／ｍの範囲であった。
【００３９】
比較例１，２，４〜６については、図６（ｃ）（ｆ）に示すように、一方の被着体１及び他方の被着体２に刷毛でプライマーを塗布した。塗布したプライマーは表２に示すとおりであり、塗布範囲は被着体１の外周端部から２５ｍｍの範囲とした。
【００４０】
その後、比較例１〜６について、図６（ｄ）に示すように、一方の被着体１に接着剤３を塗布した、接着剤３の塗布位置は、被着体１の外周に沿って、外周端部から１０ｍｍの位置とした。接着剤３の塗布形状は、底辺７ｍｍ、高さ１２ｍｍの三角ビードとした。塗布した接着剤３は表２に示すとおりである。
【００４１】
次に、１０×１０×５ｍｍのポリ四フッ化エチレン（商品名：テフロン（登録商標））製のスペーサを一方の被着体１の四隅に配置し、比較例１〜３については、接着剤３を塗布してから５分後に、一方の被着体１に、図６（ｇ）に示す如く他方の被着体２を圧着し、その後スペーサを取り外して接着構造体Ｑを得た。
【００４２】
また、比較例４〜６については、図６（ｅ）に示すように、一方の被着体１の四隅に速やかにホットメルト４を塗布した。ホットメルト４の塗布位置は、被着体１の二辺から夫々３０ｍｍの位置とした。そして、接着剤３を塗布してから５分後に、 一方の被着体１に、図６（ｇ）に示す如く他方の被着体２を圧着し、その後スペーサを取り外して接着構造体Ｑを得た。
【００４３】
【表２】
【００４４】
（加振試験）
実施例１〜９の接着構造体Ｐ及び比較例１〜６の接着構造体Ｑに、加振装置を用いて振動を加えた。振動の方向は、接着に対して剪断方向とし、加振条件は、振幅１０ｍｍ、加振速度１回／秒、加振時間１分とした。そして、加振の後、接着構造体の剪断方向のずれ量を測定した。この測定結果は、ずれ量１ｍｍ未満を『○』とし、ずれ量１ｍｍ以上を『×』として表３及び表４に示す。
【００４５】
（荷重試験）
縦横２００×２００ｍｍ、高さ１０ｍｍの大理石製の台の上に、一方の被着体１を上にして接着構造体Ｐ，Ｑを水平に置き、被着体１の上に重さ３ｋｇｆの金属製のウエイトを載せ、５分後にウエイトを取り除き、接着厚みの変化を測定した。次に、同様に接着構造体Ｐ，Ｑを大理石製の台の上に置き、被着体１の上に重さ１０ｋｇｆの金属製のウエイトを載せ、５分後にウエイトを取り除き、接着厚みの変化を測定した。
【００４６】
この測定結果は、荷重３ｋｇｆで変化量０．５ｍｍ未満、荷重１０ｋｇｆで変化量０．５ｍｍ未満の場合を『◎』とし、荷重３ｋｇｆで変化量０．５ｍｍ未満、荷重１０ｋｇｆで変化量０．５ｍｍ以上を『○』とし、荷重３ｋｇｆで変化量０．５ｍｍ以上、荷重１０ｋｇｆで変化量０．５ｍｍ以上を『×』として表３及び表４に示す。
【００４７】
（剥離試験）
接着構造体Ｐ，Ｑ一辺の中央をプッシュプルゲージで剥離方向に引っ張り、破壊時の荷重を測定した。この測定結果は、破壊時の荷重５ｋｇｆ以上を『◎』とし、破壊時の荷重３ｋｇｆ以上で５ｋｇｆ未満を『○』とし、破壊時の荷重３ｋｇｆ未満を『×』として表３及び表４に示す。
【００４８】
【表３】
【００４９】
【表４】
【００５０】
（評価結果）
表３から明らかなように、本発明の実施例１〜９では、一液の接着剤３が未硬化であっても、耐振動性、耐荷重性、及び耐剥離制のいずれも良好である仮止め状態が得られることを確認した。これに対して、比較例１〜６にあっては、比較例４〜６については、両被着体１，２間にホットメルト４が介在することで耐荷重性が得られたが、それ以外については、耐振動性、耐荷重性、及び耐剥離制のいずれに対しても充分な強度を得ることができなかった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の接着構造体の仮止め方法により得た接着構造体の一実施形態を説明する断面図である。
【図２】本発明の接着構造体の仮止め方法により得た接着構造体の他の実施形態を説明する断面図である。
【図３】本発明の接着構造体の仮止め方法により得た接着構造体のさらに他の実施形態を説明する断面図である。
【図４】本発明の接着構造体の仮止め方法により得た接着構造体のさらに他の実施形態を説明する断面図である。
【図５】本発明の接着構造体の仮止め方法の実施例を工程別に示す説明図（ａ）〜（ｆ）である。
【図６】接着構造体の仮止め方法の比較例を工程別に示す説明図（ａ）〜（ｇ）である。
【符号の説明】
１ インナパネル（一方の被着体）
１Ａ 注入用穴
２ アウタパネル（他方の被着体）
３ 一液の接着剤
４ ホットメルト
Ｐ 車体パネル（接着構造体）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an adhesive structure in which one adherend and the other adherent are permanently bonded with a one-liquid adhesive, and when these two adherends are bonded, they are temporarily fixed. The present invention relates to a method for temporarily fixing an adhesive structure to be used.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, in the manufacture of automobiles, resin-made body parts have been actively employed in response to demands for weight reduction and design of the body. When the component is composed of a plurality of members, bonding is often used for joining the members, and a two-liquid or one-liquid urethane-based adhesive is generally used as the adhesive used at this time. is there.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the two-component urethane-based adhesive is advantageous in terms of shape stability after pressure bonding between members because the curing reaction proceeds promptly when the two components are mixed. Periodic material purging is required to prevent the adhesive from hardening, and the mixing equipment needs to be cleaned.The usable time of the adhesive is longer than that of a one-part urethane adhesive, and the cost is lower. Was high.
[0004]
On the other hand, one-part urethane adhesives are more advantageous than two-part urethane adhesives in terms of facility management and adhesive pot life, but the curing speed is slow, so members are pressed together. After that, it is necessary to cure until the adhesive hardens. For this reason, in the manufacture of automobiles, it is necessary to cure the parts for several days and then assemble them into the vehicle, or temporarily fix the parts with clamps and then assemble them into the vehicle. In order to temporarily fix parts with a clamp, it is, of course, necessary to remove the clamp after curing the adhesive.
[0005]
[Object of the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described conventional situation, and has an adhesive structure in which one adherend and the other adherend are adhered with a one-liquid adhesive. Provided is a method for temporarily fixing an adhesive structure, which employs a hot melt as a means for temporarily fixing a bonded body and can maintain the shape of the adhesive structure well until one-component adhesive is cured. It is an object.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The method for temporarily fixing an adhesive structure of the present invention is a method for temporarily fixing an adhesive structure formed by permanently bonding one adherend and the other adherend with a one-liquid adhesive. A hole for hot-melt injection is provided in the adherend, and the hot-melt is injected between the adherends from the injection hole until the one-liquid adhesive provided between the two adherents is cured. It is characterized in that both adherends are temporarily fixed by injection. In addition, when hot melt is injected between both adherends from the injection hole, it is desirable that the inside of the injection hole is also filled with the hot melt, and the hot melt protrudes outside the adhesive structure. Is also effective.
[0007]
【The invention's effect】
According to the method of temporarily fixing an adhesive structure of the present invention, the one-part adhesive for permanently bonding one and the other adherends constituting the adhesive structure is injected from the injection hole until the one-part adhesive is cured. By using the hot melt, the adherends can be temporarily fixed to each other and the shape of the bonded structure can be favorably maintained. This eliminates the need for any work such as attaching and detaching the temporary fixing clamp to and from the adhesive structure, and transporting the adhesive structure even if the one-component adhesive is not cured, It is also possible to attach the body to another structure, which makes it easier to manufacture and handle the bonded structure.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The method for temporarily fixing an adhesive structure according to the present invention is a method for temporarily fixing an adhesive structure formed by permanently bonding one adherend and the other adherent with a one-liquid adhesive. As a specific example of the adhesive structure including the one and the other adherends, there is a vehicle body panel including an inner panel and an outer panel.
[0009]
Here, when bonding the inner panel and the outer panel with one liquid adhesive and assembling the body panel consisting of both panels to the vehicle, when the body panel is transported in the production line, the input of the shear direction is input to the bonded part. In some cases, shape retention is required for input in the shear direction. Further, when the vehicle body panel is assembled to a vehicle, an input in the compression direction is applied to the bonded portion, and therefore, shape retention for the input in the compression direction is also required. Further, when the vehicle body panel is used for an opening / closing portion, since an input in the peeling direction is applied to the bonded portion, a shape retaining property against the input in the peeling direction is also required.
[0010]
Therefore, in the method of temporarily fixing the adhesive structure according to the present invention, as shown in one embodiment in FIG. 1, a hole 1A for hot melt injection is previously formed in the inner panel (one adherend) 1 and the inner panel 1 is formed. After the panel 1 and the outer panel (the other adherend) 2 are bonded with a one-part adhesive 3 in a bead shape, the two panels 1 and 2 are inserted through the injection hole 1A until the adhesive 3 is cured. During this time, the hot melt 4 is injected into the injection hole 1A, and the panels 1 and 2 are temporarily fixed. Thereby, a vehicle body panel (adhesive structure) P composed of both panels 1 and 2 is obtained.
[0011]
When the adhesive structure is the vehicle body panel P as described above, the adhesive 3 is provided along the outer peripheries of the panels 1 and 2, so that the inner panel 1 A plurality of injection holes 1A are formed at predetermined intervals along the outer circumference.
[0012]
As described above, in the method of temporarily fixing the adhesive structure, the hot melt 4 is injected into the injection hole 1A until the one-component adhesive 3 provided between the panels 1 and 2 is cured. Since the hot melt 4 is hardened in several tens of seconds and maintains the temporarily fixed state of the panels 1 and 2, the panels 1 and 2 can be pressure-bonded without being restricted by the usable time of the hot melt 4. In addition, it is possible to obtain the shape retention of the bonded portion in the shear direction, the shape retention of the bonded portion in the compression direction, and the shape retention of the bonded portion in the peeling direction.
[0013]
Therefore, according to the method of temporarily fixing the adhesive structure, the shape of the vehicle body panel P can be satisfactorily held until the one-part adhesive 3 is hardened, so that the one-part adhesive 3 is not used. Even if it is hardened, it becomes possible to transport the vehicle body panel P on the production line and quickly assemble it to the vehicle, and it is not necessary to have a large space for curing the adhesive part and the work of attaching and detaching clamps. Accompanying this, it is also possible to realize a reduction in equipment costs, an improvement in workability and productivity, a reduction in cost, and the like.
[0014]
FIG. 2 is a view showing another embodiment of the method for temporarily fixing an adhesive structure of the present invention. In the illustrated embodiment, when the hot melt 4 is injected into the injection hole 1A, the outer diameter D1 of the hot melt 4 injected between the adherends 1 and 2 is larger than the diameter Dh of the injection hole 1A. The injection is performed so as to increase the size, and the inside of the injection hole 1A is also filled with the hot melt 4. As described above, by increasing the outer diameter D1 of the hot melt 4 injected between the adherends 1 and 2, it is possible to further improve the shape retention of the bonded portion against the input in the compression direction.
[0015]
FIG. 3 is a view showing still another embodiment of the method for temporarily fixing an adhesive structure according to the present invention. In the illustrated embodiment, when the hot melt 4 is injected into the injection hole 1A, the hot melt 4 is provided so as to protrude outside the adhesive structure P, and the outside diameter D2 of the protruding portion of the hot melt 4 is set to It is supplied so as to be larger than the diameter Dh of the use hole 1A. As described above, by increasing the outer diameter D2 of the protruding portion of the hot melt 4, it is possible to further improve the shape retention of the bonded portion against input in the peeling direction.
[0016]
FIG. 4 is a view showing still another embodiment of the method for temporarily fixing an adhesive structure according to the present invention. In the illustrated embodiment, the injection hole 1A has a tapered shape whose diameter gradually increases toward the outside of the adhesive structure P. The hot melt 4 is injected from the injection hole 1A and the injection hole 1A is formed. Hot melt 4 is also filled in 1A. In this way, by making the injection hole 1A tapered, the shape retention of the adhesive portion against input in the peeling direction can be further improved.
[0017]
In addition, as a form of the injection hole 1A, the same effect can be obtained by changing the diameter stepwise so that the diameter becomes smaller inside the bonding structure P and becomes larger outside the bonding structure P, but as described above. The tapered shape facilitates formation of the injection hole 1A itself.
[0018]
Also, by combining the configuration shown in FIG. 2 and the configuration shown in FIG. 3, both the outer diameter D1 of the hot melt 4 injected between the adherends 1 and 2 and the outer diameter D2 of the protruding portion of the hot melt 4 Is larger than the diameter Dh of the injection hole 1A, it is possible to improve the shape retention of the bonded portion against both the input in the compression direction and the input in the peeling direction.
[0019]
Further, when the bonding structure is the vehicle body panel P as described above, the electrical components may be attached to this. On the other hand, in the temporary fixing method, the hole 1A for injection and the through hole of the harness of the electrical component can also be used, and the harness is injected by the hot melt 4 injected into the hole 1A and cured. Can be fixed.
[0020]
When the outer surface of the adhesive structure P and the outer surface of the hot melt 4 are flush with each other as shown in FIGS. A smooth surface can be obtained by sanding the portion protruding from the hole 1A and simultaneously sanding the protruding portion and the peripheral portion of the injection hole 1A, and further obtaining a high quality appearance by painting the surface. It is possible.
[0021]
In the method of temporarily fixing the adhesive structure according to the present invention, the material of the adherend to be used is not particularly limited. For example, engineering plastics such as NORYL GT-X6203 of GE Plastics Co., Ltd., of Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd. SMC material (sheet molding compound resin) such as # 9300, polypropylene resin injection material with glass fiber such as GK-41 of Sun Allomer Co., Ltd., and polypropylene resin stamp molding material with glass fiber such as GM40PP of Quadland, Switzerland Is mentioned. The adherend is not limited to resin, but may be an electrodeposition coated steel plate, an electrodeposition coated aluminum alloy plate, or a glass plate.
[0022]
In the method for temporarily fixing an adhesive structure of the present invention, the one-part adhesive used may be any one that shows good adhesiveness to an adherend, and is not particularly limited. One-part, moisture-curable urethane adhesive such as Hammatite WS-95 of Yokohama Rubber Co., Ltd., Penguin Seal # 560 of Sunstar Giken Co., Ltd., Super X of Cemedine Co., Ltd., and TB1530 of Three Bond Co., Ltd. A special silyl group-containing special polymer adhesive.
[0023]
In the method for temporarily fixing an adhesive structure of the present invention, the hot melt to be used is not particularly limited as long as it shows good adhesiveness to an adherend, and is not particularly limited. For example, Sumitomo 3M Jet Melt JA-7612 manufactured by Co., Ltd. and Hamatite M-6209 manufactured by Yokohama Rubber Co., Ltd.
[0024]
When a one-component moisture-curable urethane-based adhesive is used as a one-component adhesive, a primer is applied to the adherend in order to improve the adhesion between the adherend and the adhesive. Is desirable. In this case, examples of the primer include, but are not particularly limited to, a primer RC-50E of Yokohama Rubber Co., Ltd. and a primer 435-97B of Sunstar Giken Co., Ltd.
[0025]
Further, when the adherend is a hardly adherent resin such as a polyolefin resin, the adherend is subjected to a frame treatment, a corona discharge treatment and a plasma treatment in order to improve the adhesion between the adherend and the adhesive. It is desirable to apply a surface treatment such as a treatment. At this time, the surface treatment device is not particularly limited. For example, as the frame treatment device, there is a frame treatment device of Kasuga Electric Co., Ltd., and as the corona discharge treatment device, a multi-dyne of Navidas Co., Ltd. HV2010 manufactured by Ichi Jitsugyo Co., Ltd., and examples of the plasma processing device include VACUTEC of Daiichi Jitsugyo Co., Ltd. and a plasma processing device of Nippon Plasmatreat.
[0026]
【Example】
Hereinafter, examples of the method for temporarily fixing an adhesive structure according to the present invention will be described together with comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.
[0027]
Plates of Noryl GT-X6203 manufactured by GE Plastics Japan, # 9300 manufactured by Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd., GK-41 manufactured by Sun Allomer, and GM40PP manufactured by Quadland were prepared as adherends. The dimensions of the adherend were 300 × 300 × 3 mm.
[0028]
As one-part adhesive, Hamatite WS-95 of Yokohama Rubber Co., Ltd., Penguin Seal # 560 of Sunstar Giken Co., Ltd., and Super X of Cemedine Co., Ltd. were prepared. In addition, Primer RC-50E of Yokohama Rubber Co., Ltd. and Primer 435-97B of Sunstar Giken Co., Ltd. were prepared as primers for the adhesive. Furthermore, as a hot melt, Jet Melt JA-7612 of Sumitomo 3M Limited and Hamatite M-6209 of Yokohama Rubber Co., Ltd. were prepared.
[0029]
(Examples 1 to 9)
In Examples 1 to 9, as shown in FIG. 5 (a), one of the adherends 1 was provided with four hot melt injection holes 1A. The injection holes 1A were located at the four corners of the adherend 1 and 30 mm from the two sides of the adherend 1, respectively. The shape of the injection hole 1A in each embodiment is as shown in Table 1. In Examples 1 to 9, the surfaces of one adherend 1 and the other adherend 2 were degreased with absorbent cotton containing isopropyl alcohol before performing the bonding operation.
[0030]
In Examples 8 and 9, after degreasing, as shown in FIG. 5B, frame processing was performed on the adherends 1 and 2 using a frame processing apparatus manufactured by Kasuga Electric. At this time, the range in which the frame processing was performed was set to a range from the outer peripheral ends of the adherends 1 and 2 to 25 mm. After this flame treatment, the wettability index of the treated surface was measured, and the wettability index was in the range of 60 to 62 mN / m.
[0031]
In Examples 1 to 5 and Examples 7 to 9, primers were applied to the adherends 1 and 2 with a brush, as shown in FIGS. The applied primer was as shown in Table 1, and the application range was 25 mm from the outer peripheral end.
[0032]
After that, in Examples 1 to 9, as shown in FIG. 5D, one adhesive 3 was applied to one adherend 1. The application position of the adhesive 3 was set at a position 10 mm from the outer peripheral end along the outer periphery of the adherend 1. At this time, the application shape of the adhesive 3 was a triangular bead having a base of 7 mm and a height of 12 mm. The applied adhesive 3 is as shown in Table 1.
[0033]
Next, spacers of 10 × 10 × 5 mm made of polytetrafluoroethylene (trade name: Teflon (registered trademark)) are arranged at the four corners of one adherend 1, and the other The other adherend 2 was pressed against the body 1 as shown in FIG. Then, three minutes after the pressing, the hot melt 4 was injected from the injection hole 1A using a hand gun, and after the injection, the spacer was removed to obtain an adhesive structure P. The hot melt injected is as shown in Table 1.
[0034]
At this time, in Example 2, the hot melt 4 was injected by first inserting the tip of the gun into the injection hole 1A so that the hot melt 4 was sufficiently filled between the adherends 1 and 2. After confirming that the hot melt 4 was filled, the hot melt 4 was further injected while pulling out the gun. That is, as shown in FIG. 2, the outer diameter D1 of the hot melt 4 between the adherends 1 and 2 was set to be larger than the diameter Dh of the injection hole 1A.
[0035]
In Example 3, after the hot melt 4 was injected into the injection hole 1A, the hot melt 4 was allowed to protrude outside the adhesive structure P as shown in FIG. Except for Example 3, as shown in FIGS. 1 and 4 described above, the hot melt 4 was injected until it reached the outer surface of one adherend 1. Note that the outer diameter D1 of the hot melt 4 between the adherends 1 and 2 and the outer diameter D2 of the protruding portion shown in Table 1 were measured after separating the adherends 1 and 2 after the evaluation described later. .
[0036]
[Table 1]
[0037]
(Comparative Examples 1 to 6)
In Comparative Examples 1 to 6, as shown in FIG. 6A, the adherends 1 and 2 having no injection hole were formed, and one of the adherends 1 and the other were adhered before performing the bonding operation. 2 was degreased with absorbent cotton containing isopropyl alcohol.
[0038]
In Example 6, after degreasing, as shown in FIG. 6 (b), one of the adherends 1 was subjected to frame processing using a frame processing apparatus manufactured by Kasuga Electric. The range in which the frame processing was performed was a range from the outer peripheral end of the adherend 1 to 25 mm. After the frame treatment, the wetting index of the treated surface was measured, and the wetting index was in the range of 60 to 62 mN / m.
[0039]
In Comparative Examples 1, 2, 4 to 6, primers were applied to one adherend 1 and the other adherend 2 with a brush, as shown in FIGS. The applied primer was as shown in Table 2, and the application range was 25 mm from the outer peripheral edge of the adherend 1.
[0040]
Thereafter, for Comparative Examples 1 to 6, as shown in FIG. 6D, the adhesive 3 was applied to one adherend 1, and the application position of the adhesive 3 was along the outer periphery of the adherend 1. 10 mm from the outer peripheral end. The application shape of the adhesive 3 was a triangular bead having a base of 7 mm and a height of 12 mm. The applied adhesive 3 is as shown in Table 2.
[0041]
Next, spacers of 10 × 10 × 5 mm made of polytetrafluoroethylene (trade name: Teflon (registered trademark)) were arranged at the four corners of one of the adherends 1. Five minutes after application of No.3, the other adherend 2 was crimped to one adherend 1 as shown in FIG. 6 (g), and then the spacer was removed to obtain an adhesive structure Q.
[0042]
In Comparative Examples 4 to 6, hot melt 4 was quickly applied to the four corners of one adherend 1 as shown in FIG. The hot melt 4 was applied at a position 30 mm from each of two sides of the adherend 1. Then, 5 minutes after the application of the adhesive 3, the other adherend 2 is pressure-bonded to one adherend 1 as shown in FIG. 6 (g), and then the spacer is removed to attach the adhesive structure Q. Obtained.
[0043]
[Table 2]
[0044]
(Excitation test)
Vibration was applied to the adhesive structures P of Examples 1 to 9 and the adhesive structures Q of Comparative Examples 1 to 6 using a vibration device. The direction of vibration was a shearing direction with respect to the bonding, and the vibration conditions were an amplitude of 10 mm, a vibration speed of once / second, and a vibration time of 1 minute. After the vibration, the amount of displacement of the bonded structure in the shear direction was measured. The measurement results are shown in Tables 3 and 4 as “○” when the deviation amount is less than 1 mm and “X” when the deviation amount is 1 mm or more.
[0045]
(Load test)
Adhesive structures P and Q are placed horizontally on a marble base 200 × 200 mm in height and 10 mm in height, with one adherend 1 facing upward, and a metal weighing 3 kgf is placed on the adherend 1. The weight was removed, and after 5 minutes, the weight was removed and the change in the adhesive thickness was measured. Next, similarly, the adhesive structures P and Q are placed on a marble table, a metal weight having a weight of 10 kgf is placed on the adherend 1, and after 5 minutes, the weight is removed, and the change in the adhesive thickness is changed. Was measured.
[0046]
The measurement result is "◎" when the change is less than 0.5 mm at a load of 3 kgf and less than 0.5 mm at a load of 10 kgf, and the change is less than 0.5 mm at a load of 3 kgf and the change is 0.5 mm at a load of 10 kgf. Tables 3 and 4 show the above as "O" and the change of 0.5 mm or more at a load of 3 kgf and the change of 0.5 mm or more at a load of 10 kgf as "X".
[0047]
(Peeling test)
The center of one side of each of the bonded structures P and Q was pulled in the peeling direction by a push-pull gauge, and the load at the time of breaking was measured. The measurement results are shown in Tables 3 and 4 as “◎” when the load at break is 5 kgf or more, “◎” when the load is 3 kgf or more and less than 5 kgf, and “X” when the load at break is less than 3 kgf. .
[0048]
[Table 3]
[0049]
[Table 4]
[0050]
(Evaluation results)
As is clear from Table 3, in Examples 1 to 9 of the present invention, even if the one-component adhesive 3 is uncured, all of the vibration resistance, the load resistance, and the peeling resistance are good. It was confirmed that a temporary fixing state was obtained. On the other hand, in Comparative Examples 1 to 6, in Comparative Examples 4 to 6, the load resistance was obtained by interposing the hot melt 4 between the adherends 1 and 2. In other cases, sufficient strength could not be obtained for any of the vibration resistance, load resistance, and peeling resistance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an embodiment of an adhesive structure obtained by a method for temporarily fixing an adhesive structure according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating another embodiment of an adhesive structure obtained by a method for temporarily fixing an adhesive structure according to the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating still another embodiment of an adhesive structure obtained by a method of temporarily fixing an adhesive structure according to the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating still another embodiment of the adhesive structure obtained by the method of temporarily fixing the adhesive structure of the present invention.
FIGS. 5A to 5F are explanatory views showing an embodiment of a method for temporarily fixing an adhesive structure according to the present invention for each step.
6A to 6G are explanatory views showing a comparative example of a method of temporarily fixing an adhesive structure for each step.
[Explanation of symbols]
1 inner panel (one adherend)
1A Injection hole 2 Outer panel (other adherend)
3 One-part adhesive 4 Hot melt P Body panel (adhesive structure)
