JP2010253716A

JP2010253716A - 車両用外装板

Info

Publication number: JP2010253716A
Application number: JP2009103918A
Authority: JP
Inventors: Katsunori Takahashi; 克典高橋; Naoyuki Nagatani; 直之永谷; Hiroyuki Hirano; 博之平野
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2009-04-22
Filing date: 2009-04-22
Publication date: 2010-11-11
Anticipated expiration: 2029-04-22
Also published as: JP5358260B2

Abstract

【課題】車両外部から衝撃が加わった際の衝撃吸収性を高めることができ、かつ内部構造物への二次衝突である底つきを抑制することが可能である車両用外装板を提供する。
【解決手段】外装板本体と、前記外装板本体の内側に貼付されており、かつ連続気泡率が６０％以上であり、ｔａｎδのピーク値が０．４以上であるアクリル系粘着剤を含有している粘着性発泡体とを備える、車両用外装板。また、粘着性発泡体が前記アクリル系粘着剤を７０重量％以上含有している。
【選択図】なし

Description

本発明は、自動車などの車両用の外装板に関し、より詳細には、金属からなる外装板本体の内面に発泡体が積層されている車両用外装板に関する。

自動車などの車両では、外装板は薄い鋼板などからなるが、衝撃吸収性に優れていることが求められている。そのため、外装板の裏面に発泡体を積層した構造が知られている。

例えば、下記の特許文献１には、外装板本体の裏面に近づくに従って気泡密度が高くなる気泡傾斜構造を有する樹脂もしくは金属からなる発泡体が外装板本体の裏面に貼付されている。この構造によれば、人などの物体が外装板にぶつかった際の衝撃をある程度緩和することができる。さらに、底つき、すなわち内部構造物への外装板の二次衝突を抑制することができる。

特許文献１に記載の外装板では、独立気泡型ではあるが、上記気泡傾斜構造を有する発泡体が設けられているため、底つきをも抑制することができるとされている。

特開２００５−０１８６９１２号公報

特許文献１に記載の車両用外装板では、発泡体が金属や硬質発泡樹脂からなる場合には、衝突時に気泡が座屈することにより、衝撃が吸収される。しかしながら、座屈による衝撃吸収率は小さく、従って、十分な緩衝効果を得ることはできなかった。

さらに、発泡体を構成している材料が硬質であるため、衝突部分に位置している気泡のみが座屈することになり、衝撃エネルギーを広い範囲に拡散することができなかった。また、軟質の発泡樹脂を用いた場合であっても、独立気泡型であるため、衝撃が加わると気泡が変形するように弾性変形し、しかる後、該衝撃エネルギーを弾性回復により解放していた。そのため、衝撃エネルギーを十分に緩和することができなかった。

本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解消し、外部から加わった衝撃エネルギーを十分に緩和することができ、かつ内部構造物への二次衝突、すなわち底つきを抑制することが可能とされている、車両用外装板を提供することにある。

本発明によれば、外装板本体と、前記外装板本体の内側に貼付されており、かつ連続気泡率が６０％以上である粘着性発泡体とを備える、車両用外装板が提供される。

本発明に係る車両用外装板のある特定の局面では、前記粘着性発泡体が、ｔａｎδのピーク値が０．４以上であるアクリル系粘着剤を含有している。ｔａｎδのピーク値が０．４以上であるアクリル系粘着剤が含有されている場合には、外部から加わった衝撃を上記粘着性発泡体によって、確実に緩和することができる。

好ましくは、上記アクリル系粘着剤は、粘着性発泡体中７０重量％以上含有される。その場合には、外部から加わった衝撃を確実に緩衝することができる。

好ましくは、上記粘着性発泡体の密度は、０．１〜０．７ｇ／ｃｍ^３の範囲内である。その場合には、衝撃が加わった場合の底つきを確実に抑制することができるとともに、衝突の際の気泡からのガス抜けにより十分な緩衝作用を得ることができる。

本発明に係る車両用外装板では、外装板本体の内側に、上記特定の粘着性発泡体が貼付されているため、車両用外装板の外側から加わった衝撃を十分に緩衝することができる。従って、例えば人や他の車両等がぶつかった際に、人や他の車両に対する影響を抑制することができる。また、粘着性発泡体自体の粘着性を利用して貼付されているので、接着剤等を必要としない。よって、接着剤硬化物等による緩衝効果の低下も生じ難い。また、外部から衝撃が加わったとしても、いわゆる底つきを抑制することができ、内部構造物の損傷も確実に抑制することができる。

以下、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。

本願発明者は、車両用外装板の外装板本体の内側に、上記特定の粘着性発泡体を貼付することにより、車両用外装板の外側から加わった衝撃を十分に緩衝し得ることを見出し、本発明をなすに至った。

ここで、上記特定の粘着性発泡体は、連続気泡率が６０％以上である。連続気泡率がこれより低いと、独立気泡が増加し、加わった衝撃により独立気泡の周囲が弾性変形し、次に、弾性回復するため、衝撃エネルギーを十分に緩和することができなくなる。

また、上記粘着性発泡体は、粘着性を有し、外装板本体の内側に粘着性を利用して貼付されている。粘着性発泡体自身が粘着性を有するため、接着剤等を用いることなく、外装板本体の内側に容易に貼付し、固定することができる。また、粘着性物質であるために粘性が高く、入力されたエネルギーを熱などに変換して損失する機能を有している。

上記粘着性発泡体は、粘着剤にガス、例えば空気を混合し、発泡させることにより形成することができる。ガスとしては、空気が、取り扱いが容易であり、供給も容易であるため、好ましいが、窒素などの他の不活性ガスを用いてもよい。上記粘着性発泡体において、上記粘着剤以外の成分としては、気泡剤、整泡剤などを挙げることができる。

上記粘着剤としては、特に限定されず、例えば、ウレタン系粘着剤、アクリル系粘着剤などを挙げることができる。好ましくは、粘着剤として汎用されており、粘着剤物性の設計及び制御が容易であるアクリル系粘着剤が用いられる。

アクリル系粘着剤の中でも、ｔａｎδのピーク値が０．４以上であるアクリル系粘着剤を用いることが好ましい。ｔａｎδのピーク値が０．４以上であるアクリル系粘着剤を用いることにより、衝撃吸収性をより一層高めることができる。

なお、本明細書において、ｔａｎδとは、粘弾性測定装置を用い、２５℃、測定周波数１Ｈｚ及び測定試料の歪み１％の条件下において、剪断モードで動的粘弾性を測定することにより得られた損失弾性率（Ｇ’’）と貯蔵弾性率（Ｇ’）との比Ｇ’’／Ｇ’をいうものとする。

粘着性発泡体を構成している粘着剤において、ｔａｎδのピーク値が０．４以上であるアクリル系粘着剤の含有割合は、粘着性発泡体中５０重量％以上が好ましく、より好ましくは７０重量％以上である。アクリル系粘着剤の含有割合を高めることにより、衝撃吸収性をより一層高めることができる。

また、ｔａｎδのピーク値が０．４以上であるアクリル系粘着剤としては、例えば、ガラス転移温度が２０℃以下であるアクリル系樹脂や、粘着付与剤を含有するアクリル系樹脂が挙げられる。ここで、ガラス転移温度が０℃以下であるアクリル系樹脂としては、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシルなどの重合体、または共重合体などを用いることができる。上記アクリル系樹脂は、１種のみが用いられ、２種以上が併用されてもよい。

なお、上記ガラス転移温度は、示差走査型熱量測定により測定された値をいうものとする。

また、上記粘着付与剤としては、特に限定されないが、ロジン系粘着付与剤、石油樹脂系粘着付与剤などの適宜の粘着付与剤を用いることができる。

上記ロジン系粘着付与剤としては、例えば、荒川化学工業社製、商品名：ペンセルなどを挙げることができる。

上記アクリル系粘着剤組成物におけるアクリル系樹脂と粘着付与剤との配合割合については、特に限定されないが、好ましくはアクリル系樹脂１００重量部に対し、上記粘着付与剤は、５〜２０重量部の割合で配合することが望ましい。この範囲内で粘着付与剤を配合することにより、ｔａｎδのピーク値を０．４以上とした粘着剤を容易に調製することができる。

上記粘着性発泡体の製造方法については、特に限定されないが、例えば、上記粘着剤のエマルジョンに空気を混合し、発泡させた後、任意の面に所定の厚みで発泡した材料を塗布し、乾燥する方法が挙げられる。

さらに、粘着剤のエマルジョンに架橋剤を含有させておき、粘着性発泡体を架橋させることが好ましい。その場合には、衝撃吸収性を維持しつつ、粘着性発泡体の寸法精度を高めることができる。このような架橋剤としては、粘着性発泡体を上記のように架橋させることができる限り、特に限定されない。例えば、エポキシ架橋剤、アミン架橋剤、シラン系架橋剤などを挙げることができる。

上記架橋剤の含有割合が高すぎると、粘着性発泡体の架橋密度が高くなりすぎ、衝撃吸収性が低下することがある。従って、粘着性発泡体を構成している樹脂分の合計１００重量部に対し、架橋剤は６重量部以下で配合されることが好ましく、１〜４重量部の範囲がより好ましい。

上記粘着性発泡体の厚みは特に限定されないが、車両用外装板本体の内側に貼付し、上記衝撃吸収性を十分に発現するには、１．０ｍｍ以上の厚みを有することが好ましく、より好ましくは、３．０ｍｍ以上の厚みとすることが望ましい。

また、上記粘着性発泡体の密度が低すぎると、衝撃が加わった際に部分的に底つきが生じやすくなり、密度が高すぎると、衝突の際に気泡からガスが抜けることにより、緩衝作用が得られ難くなる。従って、粘着性発泡体の密度は、０．０５〜０．７ｇ／ｃｍ^３の範囲内であることが好ましい。

本発明に係る車両用外装板は、外装板本体の内側に、上記特定の粘着性発泡体を貼付したことを特徴とする。ここで、外装板本体を構成する材料は、特に限定されないが、通常の外装板に用いられている鋼板などの金属板を挙げることができる。

以下、本発明の具体的な実施例及び比較例を挙げることにより、本発明の効果を明らかにする。

なお、以下の実施例及び比較例では、衝撃吸収作用の評価は、以下の要領で落球試験を行った際の鉄球の跳ね返り高さを求めることにより行った。

落球試験：厚さ０．５ｍｍのステンレスからなる外装板本体の内側に、厚さ１．０ｍｍの粘着性発泡体を粘着性を利用して貼付し、厚み５ｃｍの鉄板上に粘着性発泡体側から載置した。この状態で、外装板本体の表面から垂直方向上方６０ｍｍの高さ位置から、直径２．５４ｃｍであり、かつ重さ６６．７１ｇの鉄球を自由落下させた。自由落下させた鉄球の外装板本体からの跳ね返り高さを求めた。なお、上記６０ｍｍの高さ位置からの落球試験にかえて、１００ｍｍの高さ位置からの落球試験も行った。

（実施例１）
水−アクリル系粘着剤エマルジョン（大日本インキ化学社製商品名「ボンコート３５０」、アクリル系粘着剤成分（樹脂成分）：５０重量％、アクリル系粘着剤のｔａｎδのピ−ク値：０．４３、アクリル系粘着剤のガラス転移温度：−１０℃）９０重量部、水−ウレタン系粘着剤エマルジョン（大日本インキ化学社製商品名「ハイドランＨＷ−９３０」、ウレタン系粘着剤成分（樹脂成分）：５０重量％）１０重量部、塩化アンモニウム系気泡剤（大日本インキ化学社製商品名「Ｆ−１」）５重量部、エポキシ系架橋剤（大日本インキ化学社製商品名「ＣＲ−５Ｌ」）２重量部、シリコーン系整泡剤（大日本インキ化学社製商品名「ボンコートＮＢＡ−１」）０．５重量部及びカルボキシメチルセルロース水溶液（ダイセル化学工業社製、カルボキシメチルセルロース：４重量％）６重量部を均一に混合後に濾過して粘着剤エマルジョンを作製し、この粘着剤エマルジョンに泡立て器を用いて３分間攪拌することで空気を混合して発泡させ、発泡粘着剤エマルジョンを作製した。

次に、一面が離型処理面とされたポリエチレンテレフタレートフィルムを用意し、このポリエチレンテレフタレートフィルムの離型処理面に上記発泡粘着剤エマルジョンを均一な厚みとなるように塗布した後、発泡粘着剤エマルジョンの水分を蒸発、除去させて、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に厚み１．０ｍｍのシート状の粘着性発泡体（連続気泡率９２％、密度０．３ｇ／ｃｍ³）を得た。

上記のようにして用意した実施例１の車両用外装板について、前述した落球試験を行った。その結果、６０ｍｍ高さ位置からの落球試験での跳ね返り高さは３ｍｍであり、１００ｍｍの高さ位置からの落球試験での跳ね返り高さは１３ｍｍであった。

（実施例２）
エマルジョンを起泡するときに、攪拌時間を２分に短縮することにより、混合される空気の量を減らしたことを除いては、実施例１と同様にして、厚み１．０ｍｍのシート状粘着性発泡体を得た。この粘着性発泡体の連続気泡率は６５％であり、密度は０．６６ｇ／ｃｍ^３であった。

得られた粘着性発泡体を用い、実施例１と同様に、高さ６０ｍｍからの落球試験及び高さ１００ｍｍからの落球試験を行った。その結果、６０ｍｍ高さ位置からの落球試験での跳ね返り高さは６ｍｍであり、１００ｍｍからの落球試験での跳ね返り高さは１５ｍｍであった。

（実施例３）
エマルジョンを起泡するときに、攪拌時間を４分に延長することにより、混合される空気の量を増加したことを除いては、実施例１と同様にして、厚み１．０ｍｍのシート状粘着性発泡体を得た。この粘着性発泡体の連続気泡率は９５％であり、密度は０．１５ｇ／ｃｍ^３であった。

得られた粘着性発泡体を用い、実施例１と同様に、高さ６０ｍｍからの落球試験及び高さ１００ｍｍからの落球試験を行った。その結果、６０ｍｍ高さ位置からの落球試験での跳ね返り高さは５ｍｍであり、１００ｍｍからの落球試験での跳ね返り高さは１６ｍｍであった。

（実施例４）
粘着性エマルジョンの製造に際して、シリコーン系整泡剤の配合割合を０．２重量部に減量し、エマルジョンを起泡するときに、攪拌時間を２分に短縮することにより、混合される空気の量を減らしたことを除いては、実施例１と同様にして、厚み１．０ｍｍのシート状粘着性発泡体を得た。この粘着性発泡体の連続気泡率は９２％であり、密度は０．６５ｇ／ｃｍ^３であった。

得られた粘着性発泡体を用い、実施例１と同様に、高さ６０ｍｍからの落球試験及び高さ１００ｍｍからの落球試験を行った。その結果、６０ｍｍ高さ位置からの落球試験での跳ね返り高さは５ｍｍであり、１００ｍｍからの落球試験での跳ね返り高さは１３ｍｍであった。

（実施例５）
粘着性エマルジョンの製造に際して、シリコーン系整泡剤の配合割合を０．８重量部に増量し、エマルジョンを起泡するときに、攪拌時間を４分に延長することにより、混合される空気の量を減らしたことを除いては、実施例１と同様にして、厚み１．０ｍｍのシート状粘着性発泡体を得た。この粘着性発泡体の連続気泡率は６７％であり、密度は０．１９ｇ／ｃｍ^３であった。

得られた粘着性発泡体を用い、実施例１と同様に、高さ６０ｍｍからの落球試験及び高さ１００ｍｍからの落球試験を行った。その結果、６０ｍｍ高さ位置からの落球試験での跳ね返り高さは７ｍｍであり、１００ｍｍからの落球試験での跳ね返り高さは１６ｍｍであった。

（実施例６）
水−アクリル系粘着剤エマルジョンとしてボンコートＡＣ−５０１（大日本インキ化学社製、アクリル系粘着剤成分：６０重量％、アクリル系粘着剤のｔａｎδのピ−ク値：０．１６、アクリル系粘着剤のガラス転移温度：０℃）を９０重量部用いた他は、実施例１と同様の方法により、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に厚み１．０ｍｍのシート状の粘着性発泡体（連続気泡率９０％、密度０．３ｇ／ｃｍ³）を得た。

得られた粘着性発泡体を用い、実施例１と同様に、高さ６０ｍｍからの落球試験及び高さ１００ｍｍからの落球試験を行った。その結果、６０ｍｍ高さ位置からの落球試験での跳ね返り高さは１１ｍｍであり、１００ｍｍからの落球試験での跳ね返り高さは２０ｍｍであった。

（比較例１）
粘着性を有さないポリオレフィン系発泡体の両面にアクリル系粘着剤を０．１ｍｍの厚みとなるように貼付することにより形成されている、厚み１．１ｍｍのフォームテープ（積水化学工業株式会社社製、品番：５２１０）を用意した。フォームテープを厚さ０．５ｍｍのステンレス製外装板本体の内側に上記アクリル系粘着剤の粘着性を利用して貼付し、厚み５ｃｍの鉄板上に設置した。実施例１と同様にして、落球試験を行った。その結果、６０ｍｍの高さ位置からの落球試験における跳ね返り高さは２１ｍｍであり、１００ｍｍの高さ位置からの落球試験での跳ね返り高さは４０ｍｍであった。

（比較例２）
粘着性エマルジョンの製造に際して、シリコーン系整泡剤の配合割合を０．８重量部に増量し、エマルジョンを起泡するときに、攪拌時間を２分に短縮することにより、混合される空気の量を減らしたことを除いては、実施例１と同様にして、厚み１．０ｍｍのシート状粘着性発泡体を得た。この粘着性発泡体の連続気泡率は４８％であり、密度は０．６０ｇ／ｃｍ^３であった。

得られた粘着性発泡体を用い、実施例１と同様に、高さ６０ｍｍからの落球試験及び高さ１００ｍｍからの落球試験を行った。その結果、６０ｍｍ高さ位置からの落球試験での跳ね返り高さは８ｍｍであり、１００ｍｍからの落球試験での跳ね返り高さは３２ｍｍであった。

Claims

外装板本体と、前記外装板本体の内側に貼付されており、かつ連続気泡率が６０％以上である、粘着性発泡体とを備える、車両用外装板。
前記粘着性発泡体が、ｔａｎδのピーク値が０．４以上であるアクリル系粘着剤を含有している、請求項１に記載の車両用外装板。
前記粘着性発泡体が前記アクリル系粘着剤を７０重量％以上含有している、請求項２に記載の車両用外装板。
前記粘着性発泡体の密度が０．１〜０．７ｇ／ｃｍ^３の範囲内である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用外装板。
前記粘着性発泡体が、厚さ０．５ｍｍのステンレスからなる外装板本体の内側に厚さ１．０ｍｍの厚みとなるように貼付されている場合に、厚み５ｃｍの鉄板上に前記粘着性発泡体側から載置し、前記外装板本体の表面から垂直方向上方１００ｍｍの位置から直径２．５４ｃｍかつ６６．７１ｇの鉄球を自由落下させたときの該鉄球の跳ね返り高さが２０ｍｍ以下である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用外装板。