JP2005022339A - Sheet steel reinforcing sheet - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sheet steel reinforcing sheet which can improve both adhesive properties and reinforcing properties. <P>SOLUTION: In the sheet steel reinforcing sheet having a restriction layer 1 and a reinforcement layer 2, the reinforcement layer 2 is formed from an expandable composition containing a polystyrenic synthetic rubber, an aromatic epoxy resin, and a blowing agent. In this way, adhesive strength and reinforcing properties which have been incompatible so far can be made compatible so that the adhesive strength and the reinforcing properties in relation to the sheet steel can sufficiently be secured. By sticking the reinforcing sheet surely to the sheet steel 4 of various industrial machines, the sheet steel 4 can be reinforced effectively. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼板補強シート、詳しくは、輸送機械などの各種産業機械の鋼板に貼着して用いられる鋼板補強シートに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、自動車の車体鋼板は、車体重量を軽減するために、一般的に0.6〜0.8mmの薄板に加工されている。そのため、鋼板の内側に、鋼板補強シートを貼着して補強を図ることが知られている。
【0003】
このような鋼板補強シートは、例えば、車体鋼板の組立工程において貼着され、電着塗装時の熱を利用して加熱発泡させることにより、補強性を発現させるものであって、例えば、ガラスクロスなどからなる拘束層と、ゴムや熱可塑性エラストマー、無機質充填材、粘着付与剤、軟化剤、架橋剤および発泡剤が配合されてなる発泡樹脂層とを備える鋼板補強シートが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。また、未硬化のエポキシ樹脂組成物製基材層面に、常温で粘着性を有し、加熱分解性の発泡剤を含有するエポキシ樹脂組成物からなる未硬化の接着層が積層配設されている加熱硬化型薄鋼板補強用接着シートが提案されている(例えば、特許文献2参照。)。
【0004】
【特許文献1】
特開平7−68695号公報
【特許文献2】
特開2002−283526号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、車体鋼板などでは、曲面のデザインも多いため、2次曲面や3次曲面といった凹凸面に、鋼板補強シートを貼着する必要がある。また、冬季には、5℃前後という低温下で貼着しなければならない場合もある。そのため、鋼板補強シートの接着力が十分でないと、このような場合において、鋼板に貼着した後、加熱発泡する前に、鋼板から剥がれ落ちるなどして、作業効率が低下するという不具合を生じる。
【0005】
一方、鋼板補強シートの接着力を十分に確保しようとすると、鋼板補強シートにおける貼着面の粘度を低下させる必要がある。しかし、そのように粘度を低下させると、加熱発泡後に補強性が十分に発現されないという不具合を生じる。
【0006】
本発明は、このような不具合に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、接着性および補強性を、ともに向上させることのできる鋼板補強シートを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の鋼板補強シートは、拘束層と補強層とを備える鋼板補強シートであって、前記補強層が、スチレン系合成ゴム、芳香族系エポキシ樹脂および発泡剤を含む発泡性組成物からなることを特徴としている。
【0008】
また、本発明の鋼板補強シートでは、前記発泡性組成物が、さらに、エポキシ変性スチレン系合成ゴムを含んでいることが好適である。
【0009】
また、本発明の鋼板補強シートでは、前記スチレン系合成ゴムの数平均分子量が30000以上であることが好適である。
【0010】
また、本発明の鋼板補強シートでは、前記発泡性組成物が、さらに、ゴム架橋剤および/またはエポキシ樹脂硬化剤を含んでいることが好適である。
【0011】
また、本発明の鋼板補強シートでは、前記拘束層が、ガラスクロス、樹脂含浸ガラスクロス、合成樹脂不織布、金属箔からなる群から選ばれる少なくとも1つであることが好適である。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明の鋼板補強シートは、拘束層と補強層とを備えている。
【0013】
拘束層は、発泡後の補強層(以下、発泡体層とする。)に靭性を付与するものであり、シート状をなし、また、軽量および薄膜で、発泡体層と密着一体化できる材料から形成されることが好ましく、そのような材料として、例えば、ガラスクロス、樹脂含浸ガラスクロス、合成樹脂不織布、金属箔、カーボンファイバーなどが挙げられる。
【0014】
ガラスクロスは、ガラス繊維を布にしたものであって、公知のガラスクロスが用いられる。また、樹脂含浸ガラスクロスは、上記したガラスクロスに、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂などの合成樹脂が含浸処理されたものであって、公知のものが用いられる。なお、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂などが用いられる。また、熱可塑性樹脂としては、例えば、酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、塩化ビニル樹脂、EVA−塩化ビニル樹脂共重合体などが用いられる。また、上記した熱硬化性樹脂と上記した熱可塑性樹脂と(例えば、メラミン樹脂と酢酸ビニル樹脂と)を混合して用いることもできる。
【0015】
金属箔としては、例えば、アルミニウム箔やスチール箔などの公知の金属箔が用いられる。
【0016】
これらのなかでは、重量、密着性、強度およびコストを考慮すると、ガラスクロスおよび樹脂含浸ガラスクロスが、好ましく用いられる。
【0017】
このような拘束層の厚みは、例えば、0.05〜0.40mm、好ましくは、0.10〜0.30mmである。
【0018】
また、補強層は、加熱により発泡する発泡性組成物が、シート状に形成されている。発泡性組成物は、スチレン系合成ゴム、芳香族系エポキシ樹脂および発泡剤を少なくとも含んでいる。
【0019】
スチレン系合成ゴムは、原料としてのスチレンが構成単位として分子鎖中に含まれている合成ゴムであって、特に限定されないが、例えば、スチレン・ブタジエンランダム共重合体、スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体、スチレン・エチレン・ブタジエン共重合体、スチレン・エチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体などのスチレン・ブタジエンゴム、例えば、スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体などのスチレン・イソプレンゴムなどが挙げられる。これらは単独で使用してもよく、あるいは、併用してもよい。これらスチレン系合成ゴムのなかでは、補強性および油面への接着性を考慮すると、スチレン・ブタジエンゴムが好ましく用いられる。
【0020】
また、このようなスチレン系合成ゴムは、数平均分子量が、30000以上、好ましくは、50000〜1000000のものが用いられる。数平均分子量が30000未満であると、接着力、特に、油面鋼板への接着性が低下する場合がある。
【0021】
また、このようなスチレン系合成ゴムは、そのスチレン含有量が、好ましくは、50重量%以下、さらに好ましくは、35重量%以下である。スチレン含有量がこれより多いと、低温での接着性が低下する場合がある。
【0022】
また、このようなスチレン系合成ゴムは、そのムーニー粘度が、例えば、20〜60(ML1+4、at100℃)、好ましくは、30〜50(ML1+4、at100℃)である。
【0023】
また、スチレン系合成ゴムの配合割合は、スチレン系合成ゴムおよび芳香族系エポキシ樹脂の合計100重量部に対して、例えば、30〜70重量部、好ましくは、40〜60重量部である。スチレン系合成ゴムの配合割合がこれより少ないと、油面鋼板への接着性が低下する場合があり、一方、これより多いと、補強性が低下する場合がある。
【0024】
また、芳香族系エポキシ樹脂は、ベンゼン環が構成単位として分子鎖中に含まれているエポキシ樹脂であって、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、ダイマー酸変性ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂などのビスフェノール型エポキシ樹脂、例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂などのノボラック型エポキシ樹脂、例えば、ナフタレン型エポキシ樹脂などが挙げられる。これらは単独で使用してもよく、あるいは、併用してもよい。これら芳香族系エポキシ樹脂のなかでは、補強性を考慮すると、ビスフェノール型エポキシ樹脂が好ましく用いられる。
【0025】
また、このような芳香族系エポキシ樹脂は、そのエポキシ当量が、例えば、150〜350g/eqiv.、好ましくは、200〜300g/eqiv.である。なお、エポキシ当量は、臭化水素を用いた滴定によって測定されたオキシラン酸素濃度から算出することができる。
【0026】
また、芳香族系エポキシ樹脂の配合割合は、スチレン系合成ゴムおよび芳香族系エポキシ樹脂の合計100重量部に対して、例えば、30〜70重量部、好ましくは、40〜60重量部である。芳香族系エポキシ樹脂の配合割合がこれより少ないと、補強性が低下する場合があり、一方、これより多いと、油面鋼板への接着性が低下する場合がある。
【0027】
発泡剤としては、例えば、無機系発泡剤や有機系発泡剤が挙げられる。
【0028】
無機系発泡剤としては、例えば、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、亜硝酸アンモニウム、水素化ホウ素ナトリウム、アジド類などが挙げられる。
【0029】
また、有機系発泡剤としては、例えば、N−ニトロソ系化合物(N,N’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、N,N’−ジメチル−N,N’−ジニトロソテレフタルアミドなど)、アゾ系化合物(例えば、アゾビスイソブチロニトリル、アゾジカルボン酸アミド、バリウムアゾジカルボキシレートなど)、フッ化アルカン(例えば、トリクロロモノフルオロメタン、ジクロロモノフルオロメタンなど)、ヒドラジン系化合物(例えば、パラトルエンスルホニルヒドラジド、ジフェニルスルホン−3,3’−ジスルホニルヒドラジド、4,4’−オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)、アリルビス(スルホニルヒドラジド)など)、セミカルバジド系化合物(例えば、p−トルイレンスルホニルセミカルバジド、4,4’−オキシビス(ベンゼンスルホニルセミカルバジド)など)、トリアゾール系化合物(例えば、5−モルホリル−1,2,3,4−チアトリアゾールなど)などが挙げられる。
【0030】
なお、発泡剤としては、加熱膨張性の物質(例えば、イソブタン、ペンタンなど)がマイクロカプセル(例えば、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルなどの熱可塑性樹脂からなるマイクロカプセル)内に封入された熱膨張性微粒子などを用いてもよく、そのような熱膨張性微粒子としては、例えば、マイクロスフェア(商品名、松本油脂社製)などの市販品を用いてもよい。
【0031】
これらは単独で使用してもよく、あるいは、併用してもよい。また、これら発泡剤のなかでは、外的要因に影響されず、安定した発泡を考慮すると、4,4’−オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)が好ましく用いられる。
【0032】
また、発泡剤の配合割合は、スチレン系合成ゴムおよび芳香族系エポキシ樹脂の合計100重量部に対して、例えば、0.5〜10重量部、好ましくは、1〜5重量部である。発泡剤の配合割合がこれより少ないと、十分に発泡せず、厚み不足により補強性が低下する場合があり、一方、これより多いと、密度が低下し、補強性が低下する場合がある。
【0033】
また、このような発泡組成物は、上記成分に加えて、エポキシ変性スチレン系合成ゴムを含んでいることが好ましい。エポキシ変性スチレン系合成ゴムを含有させることにより、スチレン系合成ゴムと芳香族系エポキシ樹脂との相溶性の向上を図ることができ、さらなる接着性および補強性の向上を図ることができる。
【0034】
エポキシ変性スチレン系合成ゴムとしては、例えば、上記したスチレン系合成ゴムなどの分子鎖末端や分子鎖中に、エポキシ基が変性されている合成ゴムであって、そのエポキシ当量が、例えば、100〜10000g/eqiv.、さらには、400〜3000g/eqiv.のものが好ましく用いられる。なお、スチレン系合成ゴムをエポキシ基で変性するには、公知の方法が用いられ、例えば、不活性溶媒中で、スチレン系合成ゴム中の二重結合に、過酸類やハイドロパーオキサイド類などのエポキシ化剤を反応させればよい。
【0035】
そのようなエポキシ変性スチレン系合成ゴムとしては、例えば、A−B型ブロック共重合体やA−B−A型ブロック共重合体(Aはスチレン重合体ブロックを示し、Bはブタジエン重合体ブロックやイソプレン重合体ブロックなどの共役ジエン重合体ブロックを示す。)のB重合体ブロックに、エポキシ基が導入されているものが用いられる。
【0036】
より具体的には、例えば、エポキシ変性スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体、エポキシ変性スチレン・エチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体、エポキシ変性スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体などが用いられる。これらは単独で使用してもよく、あるいは、併用してもよい。また、これらエポキシ変性スチレン系合成ゴムのなかでは、補強性、接着性の両立を考慮すると、エポキシ変性スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体が好ましく用いられる。
【0037】
なお、上記したA−B型ブロック共重合体やA−B−A型ブロック共重合体において、スチレン重合体ブロックであるAブロック共重合体は、その重量平均分子量が、1000〜10000程度であって、ガラス転移温度が7℃以上であることが好ましく、また、共役ジエン重合体ブロックであるBブロック共重合体は、その重量平均分子量が、10000〜500000程度であって、ガラス転移温度が−20℃以下であることが好ましい。また、Aブロック共重合体とBブロック共重合体との重量比が、Aブロック共重合体/Bブロック共重合体として、2/98〜50/50、さらには、15/85〜30/70であることが好ましい。
【0038】
また、エポキシ変性スチレン系合成ゴムの配合割合は、スチレン系合成ゴムおよび芳香族系エポキシ樹脂の合計100重量部に対して、例えば、1〜20重量部、好ましくは、5〜15重量部である。エポキシ変性スチレン系合成ゴムの配合割合がこれより少ないと、補強性、接着性が低下する場合があり、一方、これより多いと、低温での接着性が低下する場合がある。
【0039】
さらに、このような発泡組成物は、上記成分に加えて、ゴム架橋剤および/またはエポキシ樹脂硬化剤を含んでいることが好ましい。ゴム架橋剤および/またはエポキシ樹脂硬化剤を含有させることにより、補強性の向上を図ることができる。
【0040】
ゴム架橋剤は、加熱により、スチレン系合成ゴムやエポキシ変性スチレン系合成ゴムを架橋させることのできる公知のゴム架橋剤(加硫剤)が用いられる。このようなゴム架橋剤として、例えば、硫黄、硫黄化合物類、セレン、酸化マグネシウム、一酸化鉛、有機過酸化物類(例えば、ジクミルパーオキサイド、1,1−ジターシャリブチルパーオキシ−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジターシャリブチルパーオキシヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジターシャリブチルパーオキシヘキシン、1, 3−ビス(タ−シャリ−ブチルパ−オキシイソプロピル)ベンゼン、ターシャリブチルパーオキシケトン、ターシャリブチルパーオキシベンゾエート)、ポリアミン類、オキシム類(例えば、p−キノンジオキシム、p,p’−ジベンゾイルキノンジオキシムなど)、ニトロソ化合物類(例えば、p−ジニトロソベンジンなど)、樹脂類(例えば、アルキルフェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド縮合物など)、アンモニウム塩類(例えば、安息香酸アンモニウムなど)などが挙げられる。
【0041】
これらは単独で使用してもよく、あるいは、併用してもよい。また、これらゴム架橋剤のなかでは、硬化性、補強性を考慮すると、硫黄が好ましく用いられる。
【0042】
また、ゴム架橋剤の配合割合は、スチレン系合成ゴムおよび芳香族系エポキシ樹脂の合計100重量部に対して、例えば、1〜20重量部、好ましくは、2〜15重量部である。ゴム架橋剤の配合割合がこれより少ないと、補強性が低下する場合があり、一方、これより多いと、接着性が低下し、コスト的に不利となる場合がある。
【0043】
また、エポキシ樹脂硬化剤は、公知のエポキシ樹脂の硬化剤が用いられ、例えば、アミン系化合物類、酸無水物系化合物類、アミド系化合物類、ヒドラジド系化合物類、イミダゾール系化合物類、イミダゾリン系化合物類などが挙げられる。また、その他に、フェノール系化合物類、ユリア系化合物類、ポリスルフィド系化合物類などが挙げられる。
【0044】
アミン系化合物類としては、例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、それらのアミンアダクト、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホンなどが挙げられる。
【0045】
酸無水物系化合物類としては、例えば、無水フタル酸、無水マレイン酸、テトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、メチルナジック酸無水物、ピロメリット酸無水物、ドデセニルコハク酸無水物、ジクロロコハク酸無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、クロレンディック酸無水物などが挙げられる。
【0046】
アミド系化合物類としては、例えば、ジシアンジアミド、ポリアミドなどが挙げられる。
【0047】
ヒドラジド系化合物類としては、例えば、ジヒドラジドなどが挙げられる。
【0048】
イミダゾール系化合物類としては、例えば、メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、エチルイミダゾール、イソプロピルイミダゾール、2,4−ジメチルイミダゾール、フェニルイミダゾール、ウンデシルイミダゾール、ヘプタデシルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾールなどが挙げられる。
【0049】
イミダゾリン系化合物類としては、例えば、メチルイミダゾリン、2−エチル−4−メチルイミダゾリン、エチルイミダゾリン、イソプロピルイミダゾリン、2,4−ジメチルイミダゾリン、フェニルイミダゾリン、ウンデシルイミダゾリン、ヘプタデシルイミダゾリン、2−フェニル−4−メチルイミダゾリンなどが挙げられる。
【0050】
これらは単独で使用してもよく、あるいは、併用してもよい。また、これらエポキシ樹脂硬化剤のなかでは、接着性を考慮すると、ジシアンジアミドが好ましく用いられる。
【0051】
また、エポキシ樹脂硬化剤の配合割合は、スチレン系合成ゴムおよび芳香族系エポキシ樹脂の合計100重量部に対して、例えば、0.5〜15重量部、好ましくは、1〜10重量部である。エポキシ樹脂硬化剤の配合割合がこれより少ないと、補強性が低下する場合があり、一方、これより多いと、貯蔵安定性が不良となる場合がある。
【0052】
また、このような発泡組成物は、上記成分に加えて、発泡助剤、架橋促進剤、硬化促進剤、充填剤、粘着付与剤や、さらには必要に応じて、例えば、顔料(例えば、カーボンブラックなど)、揺変剤(例えば、モンモリロナイトなど)、滑剤(例えば、ステアリン酸など)、スコーチ防止剤、安定剤、軟化剤、可塑剤、老化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、防カビ剤、難燃剤などの公知の添加剤を適宜含有させてもよい。
【0053】
発泡助剤としては、例えば、ステアリン酸亜鉛、尿素系化合物、サリチル酸系化合物、安息香酸系化合物などが挙げられる。これら発泡助剤は、単独使用あるいは併用してもよく、その配合割合は、スチレン系合成ゴムおよび芳香族系エポキシ樹脂の合計100重量部に対して、例えば、0.5〜10重量部、好ましくは、1〜5重量部である。
【0054】
架橋促進剤としては、例えば、酸化亜鉛、ジチオカルバミン酸類、チアゾール類、グアニジン類、スルフェンアミド類、チウラム類、キサントゲン酸類、アルデヒドアンモニア類、アルデヒドアミン類、チオウレア類などが挙げられる。これら架橋促進剤は、単独使用あるいは併用してもよく、その配合割合は、スチレン系合成ゴムおよび芳香族系エポキシ樹脂の合計100重量部に対して、例えば、1〜20重量部、好ましくは、3〜15重量部である。
【0055】
硬化促進剤としては、例えば、イミダゾール類、3級アミン類、リン化合物類、4級アンモニウム塩類、有機金属塩類などが挙げられる。これら硬化促進剤は、単独使用あるいは併用してもよく、その配合割合は、スチレン系合成ゴムおよび芳香族系エポキシ樹脂の合計100重量部に対して、例えば、0.5〜20重量部、好ましくは、1〜10重量部である。
【0056】
充填剤としては、例えば、炭酸カルシウム(例えば、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、白艶華など)、タルク、マイカ、クレー、雲母粉、ベントナイト、シリカ、アルミナ、アルミニウムシリケート、酸化チタン、アセチレンブラック、アルミニウム粉などが挙げられる。これら充填剤は、単独使用あるいは併用してもよく、その配合割合は、スチレン系合成ゴムおよび芳香族系エポキシ樹脂の合計100重量部に対して、例えば、50〜150重量部、好ましくは、75〜125重量部である。
【0057】
粘着付与剤としては、例えば、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂(例えば、テルペン−芳香族系液状樹脂など)、クマロンインデン系樹脂、石油系樹脂(例えば、C5/C9系石油樹脂など)などが挙げられる。これら粘着付与剤は、単独使用あるいは併用してもよく、その配合割合は、スチレン系合成ゴムおよび芳香族系エポキシ樹脂の合計100重量部に対して、例えば、10〜200重量部、好ましくは、20〜150重量部である。
【0058】
そして、発泡性組成物は、上記した各成分を、上記した配合割合において配合し、特に限定されないが、例えば、ミキシングロール、加圧式ニーダー、押出機などによって混練して、混練物として調製することができる。
【0059】
なお、このようにして得られた混練物のフローテスター粘度(60℃、24kg荷重)が、例えば、1000〜5000Pa・s、さらには、1500〜4000Pa・sとなるように調製することが好ましい。
【0060】
その後、得られた混練物を、特に限定されないが、発泡剤が実質的に分解しない温度条件下で、例えば、カレンダー成形、押出成形あるいはプレス成形などによって圧延することにより補強層を形成し、その補強層を拘束層に貼り合わせることにより、鋼板補強シートを得る。
【0061】
このようにして形成される補強層の厚みは、例えば、0.2〜3.0mm、好ましくは、0.5〜1.3mmである。
【0062】
また、拘束層と補強層との厚みの合計は、例えば、0.3〜3.4mm、好ましくは、0.6〜1.6mmである。
【0063】
なお、得られた鋼板補強シートには、必要により、補強層の表面に離型紙を貼着してもよい。
【0064】
また、このようにして得られた鋼板補強シートにおいて、補強層として用いられる発泡性組成物の発泡時の体積発泡倍率は、1.5〜4.0倍、さらには、2.0〜3.5倍であることが好ましい。また、発泡体層における発泡体の密度(発泡体の重量(g)/発泡体の体積(g/cm))が、例えば、0.2〜0.8g/cm、さらには、0.3〜0.7g/cmであることが好ましい。
【0065】
そして、このようにして得られた本発明の鋼板補強シートは、例えば、輸送機械などの各種産業機械の鋼板に貼着して、その鋼板を補強するために用いられる。より具体的には、本発明の鋼板補強シートは、図1(a)に示すように、拘束層1に補強層2が積層され、その補強層2の表面に必要により離型紙3が貼着されており、使用時には、仮想線で示すように、補強層2の表面から離型紙3を剥がして、図1(b)に示すように、その補強層2の表面を、鋼板4に貼着し、その後、図1(c)に示すように、所定温度(例えば、160〜210℃)で加熱することにより、発泡、架橋および硬化させて、発泡体層5を形成するようにして、用いられる。
【0066】
このような本発明の鋼板補強シートは、軽量化が要求される自動車の車体鋼板の補強に好適に用いることができ、その場合には、この鋼板補強シートは、例えば、まず、車体鋼板の組立工程において貼着された後、次いで、電着塗装時の熱を利用して、加熱して発泡、架橋および硬化させて、発泡体層を形成するようにして、用いられる。
【0067】
そして、本発明の鋼板補強シートは、2次曲面や3次曲面といった湾曲したデザインからなる凹凸面に対しても、また、冬季の低温下においても、鋼板に対して十分な接着力を発現することができる。しかも、本発明の鋼板補強シートは、加熱発泡後において、十分な補強性を発現させることができる。
【0068】
従って、本発明の鋼板補強シートは、これまで二律背反していた接着力および補強性を両立させることができ、鋼板に対する十分な接着力および補強性を、ともに確保することができる。
【0069】
【実施例】
以下に、実施例および比較例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は、何らこれらに限定されるものではない。
【0070】
実施例および比較例
表1に示す配合処方において、各成分を配合し、これを10インチミキシングロールで混練することにより混練物を調製した。なお、この混練においては、まず、樹脂成分(SBR1、SBR2、BR、エポキシ樹脂、エポキシ変性SBSの少なくともいずれかの成分)、充填剤成分(重質炭酸カルシウム、タルクの少なくともいずれかの成分)、粘着付与剤成分(テルペン−芳香族系液状樹脂、C5/C9系石油樹脂の少なくともいずれかの成分)を130℃にて混練し、その後、これに、発泡剤、硫黄、エポキシ樹脂硬化剤、酸化亜鉛、架橋促進剤を配合して、20℃で混練した。
【0071】
この混練物をカレンダーロールにて厚さ0.6mmに圧延して補強層を形成し、この補強層に、拘束層として、厚さ0.2mmのガラスクロスを貼り合わせ、補強層における拘束層が貼り合わされた反対側の表面に、離型紙を貼着することにより、鋼板補強シートを作製した。
【0072】
評価
得られた各実施例および各比較例の鋼板補強シートについて、補強性および低温油面接着性を次のように評価した。その結果を表1に示す。
【0073】
補強性試験
各実施例および各比較例の鋼板補強シートの離型紙を剥がし、各鋼板補強シートを、25mm幅×150mm長さ×0.8mm厚さの油面冷間圧延鋼板(SPCC−SD)(日本テストパネル社製)に、20℃雰囲気下でそれぞれ貼着し、160℃で20分加熱することにより、補強層を発泡させ、これによって試験片を得た。
【0074】
その後、鋼板が上向きとなる状態で、各試験片をスパン100mmで支持し、その長手方向中央において、テスト用バーを垂直方向上方から圧縮速度1mm/分にて降下させ、鋼板に接触してから発泡体層が1mm変位したときの曲げ強度(N)を、補強性として評価した。
【0075】
2)低温油面接着性試験
油面冷間圧延鋼板(SPCC−SD)(日本テストパネル社製)を、各実施例および各比較例に対応して用意し、その表面に防錆剤(出光興産社製、ダフニーオイルZ−5)を塗布し、20℃にて一晩垂直に立て掛けた。
【0076】
その後、各実施例および各比較例の鋼板補強シートを、25mm幅で切り出し、離型紙を剥がして、防錆剤が塗布された各鋼板の塗布面に、5℃雰囲気下、2kgのローラにより圧着させ、それから30分後に、接着力(N/25mm)を90°ピール試験(引張速度300mm/分)により測定し、これを低温油面接着性として評価した。
【0077】
【表1】

Figure 2005022339
なお、表1中の詳細を以下に示す。
【0078】
SBR1:スチレン・ブタジエンランダム共重合体、数平均分子量240000、スチレン含有量25重量%、ムーニー粘度35(ML1+4、at100℃)
SBR2:スチレン・ブタジエンランダム共重合体、数平均分子量110000、スチレン含有量46重量%、ムーニー粘度45(ML1+4、at100℃)
BR:シンジオタクティック1,2ポリブタジエン、MFR(g/10分、at150℃)3、融点95℃
エポキシ樹脂:半固形ビスフェノールA型エポキシ樹脂、エポキシ当量250g/eqiv.
エポキシ変性SBS:エポキシ変性スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体、スチレン含有量40重量%、エポキシ当量1067g/eqiv.(ダイセル化学工業社製、エポフレンドAT501)
発泡剤:4,4’−オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)
エポキシ樹脂硬化剤:ジシアンジアミド
架橋促進剤:ジベンゾチアジルジスルフィド
表1より、エポキシ樹脂のみの比較例3は、補強性は良好であるが低温接着性が不良であることがわかる。また、SBR1のみの比較例2は、低温接着性は良好であるが補強性が不良であることがわかる。また、BRおよびエポキシ樹脂からなる比較例1は、BRとエポキシ樹脂相溶性との相溶性が不良であり、そのため、エポキシ樹脂のブリードが確認された。また、補強性および低温接着性ともに不良であることがわかる。
【0079】
一方、実施例1〜3は、補強性および低温接着性のいずれも良好であり、エポキシ変性SBSが配合されている実施例1は、特に良好な結果が得られていることがわかる。
【0080】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の鋼板補強シートによれば、これまで二律背反していた接着力および補強性を両立させることができ、鋼板に対する十分な接着力および補強性を、ともに確保することができる。そのため、各種産業機械の鋼板に確実に貼着して発泡させることにより、その鋼板を効果的に補強することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の鋼板補強シートを用いて鋼板を補強する方法の一実施形態を示す工程図であって、
(a)は、鋼板補強シートを用意して、離型紙を剥がす工程、
(b)は、鋼板補強シートを鋼板に貼着する工程、
(c)は、鋼板補強シートを加熱して発泡させる工程を示す。
【符号の説明】
1 拘束層
2 補強層
4 鋼板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a steel plate reinforcing sheet, and more particularly to a steel plate reinforcing sheet used by being stuck to a steel plate of various industrial machines such as transportation machines.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in order to reduce the weight of a vehicle body, an automobile body steel plate is generally processed into a thin plate of 0.6 to 0.8 mm. Therefore, it is known to reinforce by sticking a steel plate reinforcing sheet inside the steel plate.
[0003]
Such a steel sheet reinforcing sheet is, for example, affixed in the assembly process of a car body steel sheet, and exhibits a reinforcing property by heating and foaming using heat at the time of electrodeposition coating. A steel plate reinforcing sheet has been proposed comprising a constraining layer comprising a rubber, a thermoplastic elastomer, an inorganic filler, a tackifier, a softener, a cross-linking agent and a foaming resin layer (for example, , See Patent Document 1). In addition, an uncured adhesive layer made of an epoxy resin composition having a tackiness at normal temperature and containing a thermally decomposable foaming agent is laminated and disposed on the surface of the uncured epoxy resin composition substrate layer. A heat-curable thin steel sheet reinforcing adhesive sheet has been proposed (see, for example, Patent Document 2).
[0004]
[Patent Document 1]
JP 7-68695 A
[Patent Document 2]
JP 2002-283526 A
[Problems to be solved by the invention]
However, since car body steel plates and the like have many curved surface designs, it is necessary to stick a steel plate reinforcing sheet on an uneven surface such as a quadratic curved surface or a cubic curved surface. In winter, it may be necessary to apply the paste at a low temperature of around 5 ° C. Therefore, if the adhesive strength of the steel sheet reinforcing sheet is not sufficient, in such a case, after sticking to the steel sheet and before heating and foaming, the steel sheet is peeled off from the steel sheet, resulting in a problem that the working efficiency is lowered.
[0005]
On the other hand, when it is going to ensure sufficient adhesive force of a steel plate reinforcement sheet, it is necessary to reduce the viscosity of the sticking surface in a steel plate reinforcement sheet. However, when the viscosity is lowered in such a manner, there is a problem that the reinforcing property is not sufficiently exhibited after the heat foaming.
[0006]
This invention is made | formed in view of such a malfunction, The place made into the objective is to provide the steel plate reinforcement sheet which can improve both adhesiveness and reinforcement.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a steel plate reinforcing sheet of the present invention is a steel plate reinforcing sheet comprising a constraining layer and a reinforcing layer, and the reinforcing layer comprises a styrene synthetic rubber, an aromatic epoxy resin, and a foaming agent. It is characterized by comprising a foamable composition.
[0008]
In the steel sheet reinforcing sheet of the present invention, it is preferable that the foamable composition further contains an epoxy-modified styrene synthetic rubber.
[0009]
In the steel sheet reinforcing sheet of the present invention, it is preferable that the number average molecular weight of the styrene synthetic rubber is 30000 or more.
[0010]
In the steel sheet reinforcing sheet of the present invention, it is preferable that the foamable composition further contains a rubber crosslinking agent and / or an epoxy resin curing agent.
[0011]
In the steel sheet reinforcing sheet of the present invention, it is preferable that the constraining layer is at least one selected from the group consisting of glass cloth, resin-impregnated glass cloth, synthetic resin nonwoven fabric, and metal foil.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The steel plate reinforcing sheet of the present invention includes a constraining layer and a reinforcing layer.
[0013]
The constraining layer imparts toughness to the reinforcing layer after foaming (hereinafter referred to as a foam layer), is formed into a sheet shape, and is made of a material that is light and thin and can be closely integrated with the foam layer. Preferably formed, such materials include glass cloth, resin-impregnated glass cloth, synthetic resin nonwoven fabric, metal foil, carbon fiber, and the like.
[0014]
The glass cloth is made of glass fiber and a known glass cloth is used. The resin-impregnated glass cloth is obtained by impregnating the above glass cloth with a synthetic resin such as a thermosetting resin or a thermoplastic resin, and a known one is used. In addition, as a thermosetting resin, an epoxy resin, a urethane resin, a melamine resin, a phenol resin etc. are used, for example. Examples of the thermoplastic resin include vinyl acetate resin, ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), vinyl chloride resin, EVA-vinyl chloride resin copolymer, and the like. In addition, the above-described thermosetting resin and the above-described thermoplastic resin (for example, melamine resin and vinyl acetate resin) can be mixed and used.
[0015]
As metal foil, well-known metal foil, such as aluminum foil and steel foil, is used, for example.
[0016]
Of these, glass cloth and resin-impregnated glass cloth are preferably used in consideration of weight, adhesion, strength and cost.
[0017]
The thickness of such a constraining layer is, for example, 0.05 to 0.40 mm, preferably 0.10 to 0.30 mm.
[0018]
Moreover, the foaming composition which foams by a heating layer is formed in the reinforcing layer in the sheet form. The foamable composition contains at least a styrene synthetic rubber, an aromatic epoxy resin, and a foaming agent.
[0019]
Styrenic synthetic rubber is a synthetic rubber in which styrene as a raw material is contained in a molecular chain as a structural unit, and is not particularly limited. For example, styrene / butadiene random copolymer, styrene / butadiene / styrene block copolymer is used. Styrene / butadiene rubber such as polymer, styrene / ethylene / butadiene copolymer, styrene / ethylene / butadiene / styrene block copolymer, and styrene / isoprene rubber such as styrene / isoprene / styrene block copolymer It is done. These may be used alone or in combination. Among these styrene-based synthetic rubbers, styrene-butadiene rubber is preferably used in consideration of reinforcement and adhesion to the oil surface.
[0020]
Such styrene synthetic rubbers have a number average molecular weight of 30,000 or more, preferably 50,000 to 1,000,000. If the number average molecular weight is less than 30,000, the adhesive strength, particularly the adhesiveness to the oil-surfaced steel plate, may be lowered.
[0021]
Further, such a styrene synthetic rubber has a styrene content of preferably 50% by weight or less, and more preferably 35% by weight or less. When there is more styrene content than this, the adhesiveness in low temperature may fall.
[0022]
Moreover, such a styrene synthetic rubber has a Mooney viscosity of, for example, 20 to 60 (ML1 + 4, at 100 ° C.), preferably 30 to 50 (ML 1 + 4, at 100 ° C.).
[0023]
The blending ratio of the styrene synthetic rubber is, for example, 30 to 70 parts by weight, preferably 40 to 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight in total of the styrene synthetic rubber and the aromatic epoxy resin. If the blending ratio of the styrene synthetic rubber is less than this, the adhesiveness to the oil-surfaced steel sheet may be lowered. On the other hand, if it is more than this, the reinforcing property may be lowered.
[0024]
The aromatic epoxy resin is an epoxy resin in which a benzene ring is included in a molecular chain as a structural unit, and is not particularly limited. For example, bisphenol A type epoxy resin, dimer acid-modified bisphenol A type epoxy resin Bisphenol type epoxy resins such as bisphenol F type epoxy resin and bisphenol S type epoxy resin, for example, novolak type epoxy resins such as phenol novolak type epoxy resin and cresol novolak type epoxy resin, for example, naphthalene type epoxy resin and the like. These may be used alone or in combination. Among these aromatic epoxy resins, bisphenol type epoxy resins are preferably used in view of reinforcement.
[0025]
Further, such an aromatic epoxy resin has an epoxy equivalent of, for example, 150 to 350 g / eqiv. , Preferably, 200-300 g / eqiv. It is. The epoxy equivalent can be calculated from the oxirane oxygen concentration measured by titration with hydrogen bromide.
[0026]
The blending ratio of the aromatic epoxy resin is, for example, 30 to 70 parts by weight, preferably 40 to 60 parts by weight with respect to a total of 100 parts by weight of the styrene synthetic rubber and the aromatic epoxy resin. When the blending ratio of the aromatic epoxy resin is less than this, the reinforcing property may be lowered. On the other hand, when it is more than this, the adhesiveness to the oil surface steel plate may be lowered.
[0027]
Examples of the foaming agent include inorganic foaming agents and organic foaming agents.
[0028]
Examples of the inorganic foaming agent include ammonium carbonate, ammonium hydrogen carbonate, sodium hydrogen carbonate, ammonium nitrite, sodium borohydride, azides and the like.
[0029]
Examples of organic foaming agents include N-nitroso compounds (N, N′-dinitrosopentamethylenetetramine, N, N′-dimethyl-N, N′-dinitrosotephthalamide, etc.), azo compounds, and the like. (Eg, azobisisobutyronitrile, azodicarboxylic amide, barium azodicarboxylate, etc.), fluorinated alkanes (eg, trichloromonofluoromethane, dichloromonofluoromethane, etc.), hydrazine compounds (eg, p-toluenesulfonyl) Hydrazide, diphenylsulfone-3,3′-disulfonylhydrazide, 4,4′-oxybis (benzenesulfonylhydrazide), allylbis (sulfonylhydrazide) and the like, semicarbazide compounds (for example, p-toluylenesulfonyl semicarbazide, 4,4 '-Oxybis ( Emissions Zen semicarbazide), etc.), triazole compound (e.g., 5-morpholyl-1,2,3,4-thiatriazole, etc.) and the like.
[0030]
As the foaming agent, a heat-expandable substance (for example, isobutane, pentane, etc.) is contained in a microcapsule (for example, a microcapsule made of a thermoplastic resin such as vinylidene chloride, acrylonitrile, acrylic ester, methacrylic ester). Encapsulated thermally expandable fine particles may be used, and as such thermally expandable fine particles, for example, commercially available products such as microspheres (trade name, manufactured by Matsumoto Yushi Co., Ltd.) may be used.
[0031]
These may be used alone or in combination. Among these foaming agents, 4,4′-oxybis (benzenesulfonylhydrazide) is preferably used in consideration of stable foaming without being influenced by external factors.
[0032]
Moreover, the mixture ratio of a foaming agent is 0.5-10 weight part with respect to a total of 100 weight part of a styrene synthetic rubber and an aromatic epoxy resin, Preferably, it is 1-5 weight part. If the blending ratio of the foaming agent is less than this, foaming does not occur sufficiently, and the reinforcing property may be reduced due to insufficient thickness.
[0033]
Further, such a foamed composition preferably contains an epoxy-modified styrene synthetic rubber in addition to the above components. By containing the epoxy-modified styrene synthetic rubber, compatibility between the styrene synthetic rubber and the aromatic epoxy resin can be improved, and further improvement in adhesion and reinforcement can be achieved.
[0034]
As the epoxy-modified styrene synthetic rubber, for example, a synthetic rubber in which an epoxy group is modified at a molecular chain terminal or molecular chain such as the above-described styrene synthetic rubber, the epoxy equivalent of which is, for example, 100 to 100 10,000 g / eqiv. And 400 to 3000 g / eqiv. Are preferably used. In order to modify the styrene synthetic rubber with an epoxy group, a known method is used. For example, in an inert solvent, a double bond in the styrene synthetic rubber is bonded to a peracid or a hydroperoxide. What is necessary is just to make an epoxidizing agent react.
[0035]
Examples of such an epoxy-modified styrene synthetic rubber include an AB block copolymer and an ABA block copolymer (A represents a styrene polymer block, B represents a butadiene polymer block, A conjugated diene polymer block such as an isoprene polymer block is shown.) A polymer block having an epoxy group introduced therein is used.
[0036]
More specifically, for example, an epoxy-modified styrene / butadiene / styrene block copolymer, an epoxy-modified styrene / ethylene / butadiene / styrene block copolymer, and an epoxy-modified styrene / isoprene / styrene block copolymer are used. These may be used alone or in combination. Of these epoxy-modified styrene-based synthetic rubbers, an epoxy-modified styrene / butadiene / styrene block copolymer is preferably used in consideration of both reinforcement and adhesion.
[0037]
In addition, in the above-mentioned AB type block copolymer and ABA type block copolymer, the A block copolymer which is a styrene polymer block has a weight average molecular weight of about 1000 to 10,000. The glass transition temperature is preferably 7 ° C. or higher, and the B block copolymer which is a conjugated diene polymer block has a weight average molecular weight of about 10,000 to 500,000 and a glass transition temperature of − It is preferable that it is 20 degrees C or less. The weight ratio of the A block copolymer to the B block copolymer is 2/98 to 50/50, more preferably 15/85 to 30/70 as the A block copolymer / B block copolymer. It is preferable that
[0038]
Moreover, the compounding ratio of the epoxy-modified styrene synthetic rubber is, for example, 1 to 20 parts by weight, preferably 5 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total of the styrene synthetic rubber and the aromatic epoxy resin. . When the blending ratio of the epoxy-modified styrene synthetic rubber is less than this, the reinforcing property and the adhesiveness may be lowered. On the other hand, when it is more than this, the adhesiveness at a low temperature may be lowered.
[0039]
Further, such a foamed composition preferably contains a rubber cross-linking agent and / or an epoxy resin curing agent in addition to the above components. By including a rubber cross-linking agent and / or an epoxy resin curing agent, it is possible to improve the reinforcement.
[0040]
As the rubber cross-linking agent, a known rubber cross-linking agent (vulcanizing agent) capable of cross-linking styrene synthetic rubber or epoxy-modified styrene synthetic rubber by heating is used. Examples of such rubber cross-linking agents include sulfur, sulfur compounds, selenium, magnesium oxide, lead monoxide, organic peroxides (for example, dicumyl peroxide, 1,1-ditertiarybutylperoxy-3, 3,5-trimethylcyclohexane, 2,5-dimethyl-2,5-ditertiarybutylperoxyhexane, 2,5-dimethyl-2,5-ditertiarybutylperoxyhexine, 1,3-bis (ter (Shari-butyl peroxyisopropyl) benzene, tertiary butyl peroxyketone, tertiary butyl peroxybenzoate), polyamines, oximes (for example, p-quinone dioxime, p, p′-dibenzoylquinone dioxime, etc.) Nitroso compounds (eg, p-dinitrosobenzidine), resins (eg, alkyl Phenol - formaldehyde resins, melamine - formaldehyde condensate, etc.), ammonium salts (e.g., ammonium benzoate), and the like.
[0041]
These may be used alone or in combination. Of these rubber cross-linking agents, sulfur is preferably used in consideration of curability and reinforcement.
[0042]
Moreover, the mixture ratio of a rubber crosslinking agent is 1-20 weight part with respect to a total of 100 weight part of a styrene synthetic rubber and an aromatic epoxy resin, for example, Preferably, it is 2-15 weight part. If the blending ratio of the rubber cross-linking agent is less than this, the reinforcing property may be lowered. On the other hand, if it is more than this, the adhesive property may be lowered, which may be disadvantageous in cost.
[0043]
As the epoxy resin curing agent, a known epoxy resin curing agent is used. For example, amine compounds, acid anhydride compounds, amide compounds, hydrazide compounds, imidazole compounds, imidazoline compounds. Examples thereof include compounds. Other examples include phenolic compounds, urea compounds, polysulfide compounds, and the like.
[0044]
Examples of the amine compounds include ethylenediamine, propylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, amine adducts thereof, metaphenylenediamine, diaminodiphenylmethane, and diaminodiphenylsulfone.
[0045]
Examples of the acid anhydride compounds include phthalic anhydride, maleic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methyl nadic acid anhydride, pyromellitic anhydride, dodecenyl succinic anhydride, dichloromethane. Succinic acid anhydride, benzophenone tetracarboxylic acid anhydride, chlorendic acid anhydride, etc. are mentioned.
[0046]
Examples of amide compounds include dicyandiamide and polyamide.
[0047]
Examples of hydrazide compounds include dihydrazide.
[0048]
Examples of imidazole compounds include methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, ethylimidazole, isopropylimidazole, 2,4-dimethylimidazole, phenylimidazole, undecylimidazole, heptadecylimidazole, and 2-phenyl-4. -Methylimidazole etc. are mentioned.
[0049]
Examples of the imidazoline compounds include methyl imidazoline, 2-ethyl-4-methyl imidazoline, ethyl imidazoline, isopropyl imidazoline, 2,4-dimethyl imidazoline, phenyl imidazoline, undecyl imidazoline, heptadecyl imidazoline, 2-phenyl-4. -Methyl imidazoline etc. are mentioned.
[0050]
These may be used alone or in combination. Of these epoxy resin curing agents, dicyandiamide is preferably used in consideration of adhesiveness.
[0051]
Moreover, the compounding ratio of an epoxy resin hardening | curing agent is 0.5-15 weight part with respect to a total of 100 weight part of a styrene synthetic rubber and an aromatic epoxy resin, Preferably it is 1-10 weight part. . When the blending ratio of the epoxy resin curing agent is less than this, the reinforcing property may be lowered, whereas when it is more than this, the storage stability may be deteriorated.
[0052]
Further, in addition to the above components, such a foaming composition may include a foaming aid, a crosslinking accelerator, a curing accelerator, a filler, a tackifier, and, if necessary, a pigment (for example, carbon Black), thixotropic agents (for example, montmorillonite), lubricants (for example, stearic acid), scorch inhibitors, stabilizers, softeners, plasticizers, anti-aging agents, antioxidants, UV absorbers, colorants In addition, known additives such as fungicides and flame retardants may be appropriately contained.
[0053]
Examples of foaming aids include zinc stearate, urea compounds, salicylic acid compounds, benzoic acid compounds, and the like. These foaming auxiliaries may be used alone or in combination. The blending ratio is, for example, 0.5 to 10 parts by weight, preferably 100 parts by weight relative to the total of 100 parts by weight of the styrene synthetic rubber and the aromatic epoxy resin. Is 1 to 5 parts by weight.
[0054]
Examples of the crosslinking accelerator include zinc oxide, dithiocarbamic acids, thiazoles, guanidines, sulfenamides, thiurams, xanthogenic acids, aldehyde ammonias, aldehyde amines, and thioureas. These crosslinking accelerators may be used alone or in combination, and the blending ratio thereof is, for example, 1 to 20 parts by weight, preferably 100 parts by weight with respect to the total of 100 parts by weight of the styrene synthetic rubber and the aromatic epoxy resin, 3 to 15 parts by weight.
[0055]
Examples of the curing accelerator include imidazoles, tertiary amines, phosphorus compounds, quaternary ammonium salts, and organometallic salts. These curing accelerators may be used alone or in combination, and the blending ratio thereof is, for example, 0.5 to 20 parts by weight, preferably 100 parts by weight relative to the total of 100 parts by weight of the styrene synthetic rubber and the aromatic epoxy resin. Is 1 to 10 parts by weight.
[0056]
Examples of the filler include calcium carbonate (for example, heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, white luster), talc, mica, clay, mica powder, bentonite, silica, alumina, aluminum silicate, titanium oxide, acetylene black, aluminum Examples include powder. These fillers may be used alone or in combination, and the blending ratio thereof is, for example, 50 to 150 parts by weight, preferably 75 with respect to 100 parts by weight in total of the styrene synthetic rubber and the aromatic epoxy resin. ~ 125 parts by weight.
[0057]
Examples of the tackifier include rosin resins, terpene resins (for example, terpene-aromatic liquid resins), coumarone indene resins, petroleum resins (for example, C5 / C9 petroleum resins), and the like. Can be mentioned. These tackifiers may be used alone or in combination, and the blending ratio thereof is, for example, 10 to 200 parts by weight, preferably 100 parts by weight with respect to a total of 100 parts by weight of the styrene synthetic rubber and the aromatic epoxy resin. 20 to 150 parts by weight.
[0058]
The foamable composition is prepared as a kneaded product by blending the above-described components in the above-described blending ratio, and is not particularly limited. For example, the foamable composition is kneaded by a mixing roll, a pressure kneader, an extruder, or the like. Can do.
[0059]
In addition, it is preferable to prepare so that the flow tester viscosity (60 degreeC, 24 kg load) of the kneaded material obtained in this way may be 1000-5000 Pa.s, for example, Furthermore, 1500-4000 Pa.s.
[0060]
Thereafter, the kneaded product obtained is not particularly limited, and a reinforcing layer is formed by rolling, for example, by calender molding, extrusion molding or press molding under a temperature condition where the foaming agent is not substantially decomposed. A steel plate reinforcing sheet is obtained by bonding the reinforcing layer to the constraining layer.
[0061]
The thickness of the reinforcing layer thus formed is, for example, 0.2 to 3.0 mm, preferably 0.5 to 1.3 mm.
[0062]
Moreover, the sum total of the thickness of a constrained layer and a reinforcement layer is 0.3-3.4 mm, for example, Preferably, it is 0.6-1.6 mm.
[0063]
In addition, you may stick a release paper on the surface of a reinforcement layer as needed to the obtained steel plate reinforcement sheet.
[0064]
Moreover, in the steel plate reinforcement sheet obtained in this way, the volume expansion ratio at the time of foaming of the foamable composition used as the reinforcing layer is 1.5 to 4.0 times, and further 2.0 to 3. It is preferably 5 times. The density of the foam in the foam layer (foam weight (g) / foam volume (g / cm 3 )), For example, 0.2-0.8 g / cm 3 Furthermore, 0.3 to 0.7 g / cm 3 It is preferable that
[0065]
And the steel plate reinforcement sheet | seat of this invention obtained by doing in this way is used in order to stick on the steel plate of various industrial machines, such as a transport machine, and to reinforce the steel plate. More specifically, in the steel sheet reinforcing sheet of the present invention, as shown in FIG. 1A, a reinforcing layer 2 is laminated on the constraining layer 1, and a release paper 3 is attached to the surface of the reinforcing layer 2 as necessary. In use, the release paper 3 is peeled off from the surface of the reinforcing layer 2 as shown by phantom lines, and the surface of the reinforcing layer 2 is adhered to the steel plate 4 as shown in FIG. Then, as shown in FIG. 1C, the foam layer 5 is formed by heating, foaming, crosslinking and curing by heating at a predetermined temperature (for example, 160 to 210 ° C.). It is done.
[0066]
Such a steel plate reinforcing sheet of the present invention can be suitably used for reinforcing a car body steel plate of an automobile that is required to be reduced in weight. In that case, the steel plate reinforcing sheet is, for example, an assembly of a car body steel plate first. After being stuck in the process, it is then used in such a manner that the foam layer is formed by heating, foaming, crosslinking and curing by utilizing the heat during electrodeposition coating.
[0067]
And the steel plate reinforcement sheet of this invention expresses sufficient adhesive force with respect to the steel plate also to the uneven surface which consists of curved designs, such as a quadratic curved surface and a cubic curved surface, and also under the low temperature of winter. be able to. And the steel plate reinforcement sheet of this invention can express sufficient reinforcement after heating foaming.
[0068]
Therefore, the steel plate reinforcing sheet of the present invention can achieve both the adhesive force and the reinforcing property which have been contradictory so far, and can ensure both the sufficient adhesive force and reinforcing property for the steel plate.
[0069]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these.
[0070]
Examples and comparative examples
In the formulation shown in Table 1, each component was blended and kneaded with a 10-inch mixing roll to prepare a kneaded product. In this kneading, first, a resin component (at least one component of SBR1, SBR2, BR, epoxy resin, epoxy-modified SBS), a filler component (at least one component of heavy calcium carbonate, talc), A tackifier component (terpene-aromatic liquid resin, at least one of C5 / C9 petroleum resin) is kneaded at 130 ° C., and then added to a foaming agent, sulfur, an epoxy resin curing agent, and an oxidation agent. Zinc and a crosslinking accelerator were blended and kneaded at 20 ° C.
[0071]
This kneaded product is rolled to a thickness of 0.6 mm with a calender roll to form a reinforcing layer, and a glass cloth having a thickness of 0.2 mm is bonded to the reinforcing layer as a constraining layer. A steel sheet reinforcing sheet was prepared by sticking a release paper on the opposite surface to which the sheets were bonded.
[0072]
Evaluation
About the obtained steel plate reinforcement sheet of each Example and each comparative example, reinforcement property and low temperature oil surface adhesiveness were evaluated as follows. The results are shown in Table 1.
[0073]
Reinforcing test
The release paper of the steel sheet reinforcement sheet of each Example and each Comparative Example was peeled off, and each steel sheet reinforcement sheet was oil-surface cold-rolled steel sheet (SPCC-SD) having a width of 25 mm × 150 mm length × 0.8 mm (Japan test) Panels) were each attached in an atmosphere of 20 ° C. and heated at 160 ° C. for 20 minutes to foam the reinforcing layer, thereby obtaining a test piece.
[0074]
Then, with the steel plate facing upward, each test piece was supported with a span of 100 mm, and at the center in the longitudinal direction, the test bar was lowered from above in the vertical direction at a compression rate of 1 mm / min, and then contacted with the steel plate. The bending strength (N) when the foam layer was displaced by 1 mm was evaluated as the reinforcing property.
[0075]
2) Low temperature oil surface adhesion test
Oil surface cold-rolled steel sheet (SPCC-SD) (manufactured by Nippon Test Panel Co., Ltd.) was prepared corresponding to each example and each comparative example, and a rust preventive (Idemitsu Kosan Co., Ltd., Daphne Oil Z-) was prepared on the surface. 5) was applied and stood vertically at 20 ° C. overnight.
[0076]
Thereafter, the steel sheet reinforcing sheet of each example and each comparative example was cut out with a width of 25 mm, the release paper was peeled off, and the coated surface of each steel sheet coated with a rust preventive was pressure-bonded with a 2 kg roller in an atmosphere of 5 ° C. Then, 30 minutes later, the adhesive strength (N / 25 mm) was measured by a 90 ° peel test (tensile speed 300 mm / min), and this was evaluated as low temperature oil surface adhesion.
[0077]
[Table 1]
Figure 2005022339
Details in Table 1 are shown below.
[0078]
SBR1: Styrene-butadiene random copolymer, number average molecular weight 240000, styrene content 25% by weight, Mooney viscosity 35 (ML1 + 4, at100 ° C.)
SBR2: Styrene-butadiene random copolymer, number average molecular weight 110,000, styrene content 46% by weight, Mooney viscosity 45 (ML1 + 4, at100 ° C.)
BR: Syndiotactic 1,2 polybutadiene, MFR (g / 10 min, at 150 ° C.) 3, melting point 95 ° C.
Epoxy resin: Semi-solid bisphenol A type epoxy resin, epoxy equivalent 250 g / eqiv.
Epoxy-modified SBS: epoxy-modified styrene / butadiene / styrene block copolymer, styrene content of 40% by weight, epoxy equivalent of 1067 g / eqiv. (Daicel Chemical Industries, Epofriend AT501)
Foaming agent: 4,4′-oxybis (benzenesulfonylhydrazide)
Epoxy resin curing agent: Dicyandiamide
Cross-linking accelerator: dibenzothiazyl disulfide
From Table 1, it can be seen that Comparative Example 3 containing only an epoxy resin has good reinforcing properties but poor low-temperature adhesiveness. Moreover, it turns out that the comparative example 2 only with SBR1 has low-temperature adhesiveness, but reinforcement property is bad. Moreover, the comparative example 1 which consists of BR and an epoxy resin has a bad compatibility with compatibility of BR and an epoxy resin, Therefore The bleeding of an epoxy resin was confirmed. Moreover, it turns out that both reinforcement and low temperature adhesiveness are unsatisfactory.
[0079]
On the other hand, both Examples 1 to 3 have good reinforcing properties and low-temperature adhesiveness, and Example 1 in which epoxy-modified SBS is blended shows particularly good results.
[0080]
【The invention's effect】
As described above, according to the steel sheet reinforcing sheet of the present invention, it is possible to achieve both the adhesive force and the reinforcing property which have been contradictory so far, and to ensure both sufficient adhesive force and reinforcing property for the steel plate. it can. Therefore, the steel plate can be effectively reinforced by sticking and foaming it securely on the steel plate of various industrial machines.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a process diagram showing an embodiment of a method for reinforcing a steel sheet using the steel sheet reinforcing sheet of the present invention,
(A) is a step of preparing a steel sheet reinforcing sheet and peeling the release paper;
(B) is a step of sticking the steel sheet reinforcing sheet to the steel sheet;
(C) shows the process of heating and foaming a steel plate reinforcement sheet.
[Explanation of symbols]
1 Constrained layer
2 Reinforcing layer
4 Steel plate

Claims (5)

拘束層と補強層とを備える鋼板補強シートであって、
前記補強層が、スチレン系合成ゴム、芳香族系エポキシ樹脂および発泡剤を含む発泡性組成物からなることを特徴とする、鋼板補強シート。
A steel sheet reinforcing sheet comprising a constraining layer and a reinforcing layer,
The steel sheet reinforcing sheet, wherein the reinforcing layer is made of a foamable composition containing a styrene synthetic rubber, an aromatic epoxy resin and a foaming agent.
前記発泡性組成物が、さらに、エポキシ変性スチレン系合成ゴムを含んでいることを特徴とする、請求項1に記載の鋼板補強シート。The steel sheet reinforcing sheet according to claim 1, wherein the foamable composition further contains an epoxy-modified styrene synthetic rubber. 前記スチレン系合成ゴムの数平均分子量が、30000以上であることを特徴とする、請求項1または2に記載の鋼板補強シート。The steel sheet reinforcing sheet according to claim 1 or 2, wherein the number average molecular weight of the styrene synthetic rubber is 30000 or more. 前記発泡性組成物が、さらに、ゴム架橋剤および/またはエポキシ樹脂硬化剤を含んでいることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の鋼板補強シート。The steel sheet reinforcing sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the foamable composition further contains a rubber crosslinking agent and / or an epoxy resin curing agent. 前記拘束層が、ガラスクロス、樹脂含浸ガラスクロス、合成樹脂不織布、金属箔からなる群から選ばれる少なくとも1つであることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の鋼板補強シート。The steel sheet reinforcing sheet according to any one of claims 1 to 4, wherein the constraining layer is at least one selected from the group consisting of glass cloth, resin-impregnated glass cloth, synthetic resin nonwoven fabric, and metal foil. .
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