JP2021143213A - マスチック接着剤 - Google Patents
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Abstract
Description
上記マスチック接着剤において、前記牛脂表面処理炭酸カルシウムの含有量は、前記アルキレンオキシド変性ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂100質量部に対して、80質量部以上、200質量部以下の範囲内であることが好ましい。
上記マスチック接着剤において、前記液状ゴムの含有量は、前記アルキレンオキシド変性ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂100質量部に対して、1質量部以上、30質量部以下の範囲内であることが好ましい。
車両に用いられるマスチック接着剤は、アルキレンオキシド変性ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂と、12−アミノドデカン酸とを含有する。マスチック接着剤には、必要に応じて、充填材、液状ゴム、発泡剤、固形ゴム、可塑剤、ゲル化剤等を含有させることができる。
アルキレンオキシド変性ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂は、ポリヒドロキシ化合物とエピハロヒドリンとを反応させた化合物である。ポリヒドロキシ化合物としては、例えば、ポリエチレングリコール、ブチレングリコール、プロピレングリコール、エチレングリコール等が挙げられる。アルキレンオキシド変性ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂は、ポリヒドロキシ化合物によってグリシジル基の間が延長されているため、このエポキシ樹脂を、マスチック接着剤に含有させることで、加熱硬化後のマスチック接着剤の柔軟性を高めることができる。アルキレンオキシド変性ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂は、一種類のみを用いてもよいし、二種類以上を組み合わせて用いてもよい。
12−アミノドデカン酸は、上記エポキシ樹脂を硬化させる硬化剤である。マスチック接着剤中における12−アミノドデカン酸の含有量は、アルキレンオキシド変性ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂100質量部に対して、1質量部以上、30質量部以下の範囲内である。この場合、マスチック接着剤の制振性能を高めることが可能となる。
充填材としては、例えば、脂肪酸表面処理炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、牛脂表面処理炭酸カルシウム等が挙げられる。充填材は、一種類のみを用いてもよいし、二種類以上を組み合わせて用いてもよい。
マスチック接着剤には、マスチック接着剤を塗布してなる塗布層の加熱時における伸びを向上させるという観点から、極性基を有する液状ゴムを含有させることが好ましい。極性基を有する液状ゴムとしては、例えば、ブチルゴム、ポリイソプレン、ポリブタジエン等の液状ゴムに、ヒドロキシ基、アミノ基、シアノ基、カルボキシ基等の極性基を導入した化合物から選択することが可能である。極性基を有する液状ゴムは、一種類のみを用いてもよいし、二種類以上を組み合わせて用いてもよい。極性基を有する液状ゴムは、液状NBR(NBR:アクリロニトリル・ブタジエンゴム)を含むことが好ましい。
発泡剤としては、例えば、熱分解型有機系発泡剤、及び物理系発泡剤が挙げられる。熱分解型有機系発泡剤としては、例えば、アゾジカルボンアミド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、4,4´−オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)等が挙げられる。物理系発泡剤としては、例えば、ペンタン、ヘキサン等の低沸点炭化水素を熱可塑性樹脂からなるシェル内に内包した熱膨張性マイクロカプセルが挙げられる。発泡剤は、一種類のみを用いてもよいし、二種類以上を組み合わせて用いてもよい。
マスチック接着剤には、耐シャワー性を高めるという観点から、固形ゴムを含有させることが好ましい。固形ゴムとしては、例えば、スチレン/ブタジエンゴム、アクリロニトリル/ブタジエンゴム、スチレン/イソプレンゴム、天然イソプレンゴム、エポキシ化天然ゴム、ブチルゴム、ポリウレタンゴム等が挙げられる。固形ゴムは、一種類のみを用いてもよいし、二種類以上を組み合わせて用いてもよい。
マスチック接着剤には、制振性能を高めるという観点から、ゲル化剤を含有させることが好ましい。ゲル化剤としては、例えば、アクリル系ポリマーから構成されるコア層及びシェル層を有するコアシェル型粒子が挙げられる。コア層としては、例えば、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート等のアクリレート系重合体又はメタクリレート系重合体からなるゴム状ポリマーが挙げられる。シェル層としては、例えば、エチルアクリレート、ブチルアクリレート等のアルキルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレート等のアルキルメタクリレート等が挙げられる。ゲル化剤は、一種類のみを用いてもよいし、二種類以上を組み合わせて用いてもよい。
マスチック接着剤には、施工を容易に行うという観点から、可塑剤を含有させることが好ましい。可塑剤としては、例えば、フタル酸エステル、脂肪族二塩基酸エステル等が挙げられる。フタル酸エステルとしては、例えば、(2−エチルヘキシル)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、ジイソデシルフタレート等が挙げられる。脂肪族二塩基酸エステルとしては、例えば、ジオクチルアジペート、ジデシルアジペート等が挙げられる。可塑剤は、一種類のみを用いてもよいし、二種類以上を組み合わせて用いてもよい。
マスチック接着剤は、上述した原材料をニーダールーダー、プラネタリーミキサー、トリミックス等の混合機を用いて混合することで製造することができる。
(1)車両に用いられるマスチック接着剤は、アルキレンオキシド変性ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂と、12−アミノドデカン酸とを含有する。12−アミノドデカン酸の含有量は、アルキレンオキシド変性ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂100質量部に対して、1質量部以上、30質量部以下の範囲内である。
(2)12−アミノドデカン酸の含有量は、アルキレンオキシド変性ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂100質量部に対して、3質量部以上、18質量部以下の範囲内であることが好ましい。この場合、制振性能をさらに高めることが可能となる。これにより、車両のパネルの振動をさらに低減させることが可能となる。
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
(実施例1〜19及び比較例1〜4)
表1〜3に示す原材料を、混合機を用いて混合することで、各実施例及び各比較例のマスチック接着剤のサンプルを調製した。表1〜4中の原材料の配合量を示す数値の単位は、質量部である。
動的粘弾性測定装置(DMA)を用いて各例の試験片の動的粘弾性を測定した。試験片は次のように作製した。まず、離型処理が施された鋼板上、又は、離型紙を重ねて配置した鋼板上に、各例のサンプルを高さが8mm以上なるように塗布した。次に、厚さ7mmのスペーサーとともに、離型処理が施された鋼板、又は、離型紙を重ねて配置した鋼板を用いてサンプルを挟み込み、170℃、30分間の条件の焼き付け処理を行った。得られた厚さ7mmのシート状の硬化物を直径8mmの打ち抜き型を用いて打ち抜くことで、直径8mm、高さ寸法7mmの試験片を得た。
温度範囲:−20℃〜80℃
昇温温度:2℃/min
周波数:50Hz
各例の試験片について、以下の判定基準で判定した。
23℃のtanδが0.4以上、0.6未満の場合、制振性能が優れる(評価:3)。
23℃のtanδが0.3以上、0.4未満の場合、制振性能が良好である(評価:2)。
各例の試験片の判定結果を表1〜4に示す。
(形状保持性能試験)
防錆油が塗布された鋼板に各例のサンプルを塗布することで、試験片を作製した。まず、防錆油が塗布された鋼板に、直径30mm、高さ寸法8mmの貫通部を有する治具を配置し、貫通部内に各例のサンプルを塗布することで、貫通部内の寸法を外形寸法とした塗布層を形成した。次に、直径1mm以下の針を用いて治具と塗布層とを切り離し、治具を取り除くことで、試験片を得た。鋼板の面が垂直となるように試験片を立てた状態とした。この状態の試験片を、40℃の雰囲気で30分間、さらに180℃の雰囲気で10分間放置した後、塗布層の垂れ量を測定した。
垂れ量が1mm未満の場合、形状保持性能に優れる(評価:3)。
垂れ量が1mm以上、5mm未満の場合、形状保持性能が良好である(評価:2)。
各例の試験片の判定結果を表1〜4に示す。
(加熱時の伸び易さの試験)
二枚の鋼板の間に直径15mm、高さ寸法4mmの寸法の塗布層となるように各例のサンプルを塗布し、二枚の鋼板の間に3mmのスペーサーを挟み込むことで試験片を得た。各例の試験片を170℃の雰囲気で5分間放置した後、3mmのスペーサーを6mmのスペーサー、7mmのスペーサー、8mmのスペーサーの順に変更し、塗布層の状態を目視で確認した。
8mmのスペーサーで塗布層に切れが発生しない場合、加熱時の伸び易さが非常に優れる(評価:4)。
6mmのスペーサーで塗布層の切れが発生せず、7mmのスペーサーで塗布層に切れが発生した場合、加熱時の伸び易さが良好である(評価:2)。
Claims (6)
- 車両に用いられるマスチック接着剤であって、
アルキレンオキシド変性ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂と、
12−アミノドデカン酸と、を含有し、
前記12−アミノドデカン酸の含有量は、前記アルキレンオキシド変性ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂100質量部に対して、1質量部以上、30質量部以下の範囲内である、マスチック接着剤。 - 前記12−アミノドデカン酸の含有量は、前記アルキレンオキシド変性ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂100質量部に対して、3質量部以上、18質量部以下の範囲内である、請求項1に記載のマスチック接着剤。
- 牛脂表面処理炭酸カルシウムをさらに含有する、請求項1又は請求項2に記載のマスチック接着剤。
- 前記牛脂表面処理炭酸カルシウムの含有量は、前記アルキレンオキシド変性ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂100質量部に対して、80質量部以上、200質量部以下の範囲内である、請求項3に記載のマスチック接着剤。
- 極性基を有する液状ゴムをさらに含有する、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のマスチック接着剤。
- 前記液状ゴムの含有量は、前記アルキレンオキシド変性ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂100質量部に対して、1質量部以上、30質量部以下の範囲内である、請求項5に記載のマスチック接着剤。
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