JP2705480B2

JP2705480B2 - ドアの製造方法

Info

Publication number: JP2705480B2
Application number: JP4240000A
Authority: JP
Inventors: 健英岡見; 正人上山; 弘直藤木
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 1992-08-17
Filing date: 1992-08-17
Publication date: 1998-01-28
Anticipated expiration: 2013-01-28
Also published as: JPH0666072A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２枚のドア板間に力骨
を介在接着した高層ビルや車両等に用いられるドアを製
造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、防火ドアにおいては、ドア板を構成する鉄板の一面
に補強用のハット型力骨を溶接により固定した後、別の
鉄板を力骨上に載置し、これら鉄板の外周を溶接してド
アを製造している。

【０００３】しかし、この方法は溶接にスペースや人員
を要するという問題があるほか、ドア表面に溶接痕が残
り、美観上問題がある。

【０００４】また、力骨を溶接する代わりに接着剤を用
いて固定する方法もあり、接着剤を用いた場合にはこれ
らの問題はないが、従来力骨とドア板との接着に用いら
れているエポキシ系接着剤やウレタン系接着剤等は、耐
熱性が低いという問題があり、特に、たわみやねじり等
のひずみに対し耐久性がないという問題があった。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
簡単な工程によりドア板に力骨を接合でき、美観に優れ
ると共に、耐熱性が良く、特にたわみやねじり等のひず
みに対し耐久性に優れるドアを製造する方法を提供する
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明者は、上
記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、２枚のド
ア板間に補強用力骨を介在接着させてドアを製造する場
合、ドア板と力骨とを接合する接着剤として、ＪＩＳ−
Ｋ−６３０１による引張強さが３０ｋｇｆ／ｃｍ^２以上
で伸びが２５０％以上の硬化物特性を有するシリコーン
ゴム組成物を用いて接合することが有効であることを知
見した。

【０００７】即ち、上記シリコーンゴム組成物、特に付
加型シリコーンゴム組成物を接着剤として使用すること
により、簡単な工程で力骨を接合できるので、ドア製造
を簡略化でき、美観に優れると共に、耐熱性が良く、特
にたわみやねじり等のひずみに対し耐久性に優れるドア
を製造でき、通常のドアのみならず耐熱性、耐ひずみ性
を要求される防火ドアも製造できることを見い出し、本
発明をなすに至ったものである。

【０００８】従って、本発明は、２枚のドア板間に力骨
を介在させ、該力骨をそれぞれ上記両ドア板と接着剤に
より接着させるに際し、上記接着剤としてＪＩＳ−Ｋ−
６３０１による引張強さが３０ｋｇｆ／ｃｍ^２以上で伸
びが２５０％以上の硬化物特性を有するシリコーンゴム
組成物を用いたことを特徴とするドアの製造方法を提供
する。

【０００９】以下、本発明について更に詳しく説明する
と、本発明のドアの製造方法は、図１に示したように、
２枚のドア板（通常鋼鉄板が用いられる）１，１の間に
力骨（通常鋼鉄により形成される）２を介在させると共
に、該力骨２を上記両ドア板１，１に接着剤３，３によ
り接着したものであり、この場合本発明においては、上
述したようにＪＩＳ−Ｋ−６３０１による引張強さが３
０ｋｇｆ／ｃｍ^２以上、伸びが２５０％以上の硬化物特
性を有するシリコーンゴム組成物を接着剤として用いて
ドア板に補強用力骨を接合するものである。ＪＩＳ−Ｋ
−６３０１による引張強さが３０ｋｇｆ／ｃｍ^２未満で
伸びが２５０％未満の硬化物特性を有するシリコーンゴ
ム組成物を用いた場合、たわみやねじりに対する耐久性
がなく、ゴム破断が生じてしまい、本発明の目的を達成
することができない。

【００１０】この場合、シリコーンゴム組成物として
は、このような硬化特性を有するシリコーンゴム組成物
であれば、縮合型あるいは付加型を問わず使用すること
ができる。

【００１１】ここで、縮合型シリコーンゴム組成物には
脱酢酸型、脱オキシム型、脱アルコール型、脱アセトン
型等があり、一成分型、二成分型等の形態があり、上記
硬化物特性を有すればいずれも使用可能であるが、硬化
時間が長く、また、縮合物が副生するために収縮が起こ
り、接着界面に空洞、いわゆるヒケの不具合が発生する
場合がある。従って、形状、硬化時間等に制限がない場
合には十分に使用可能であるが、ラインでの速い硬化が
要求される場合には加熱により硬化速度を早めることが
できる付加型シリコーンゴム組成物が望ましい。

【００１２】付加型シリコーンゴム組成物としては、上
記硬化物特性を有するものが使用でき、特に制限されな
いが、本発明のドアの製造方法に用いるものとしては、
下記の（Ａ）〜（Ｄ）成分、即ち、（Ａ）一分子中に少なくとも２個のアルケニル基を有
し、２５℃における粘度が１００〜２０００００ｃｓで
あるオルガノポリシロキサン：１００部（重量部、以下
同様。）（Ｂ）一分子中にけい素原子に結合した水素原子を少な
くとも２個有するオルガノハイドロジェンポリシロキサ
ン：（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンのアルケニル
基１個当りけい素原子結合水素原子が１〜２０個となる
量、（Ｃ）白金又は白金化合物：触媒量（Ｄ）充填剤：３〜１５０部を必須成分とする付加型シリコーンゴム組成物が好適で
ある。

【００１３】ここで、（Ａ）成分のオルガノポリシロキ
サンは、１分子中に少なくとも２個のアルケニル基を有
し、２５℃における粘度が１００〜２００，０００ｃ
ｓ、好ましくは１０００〜１００，０００ｃｓの範囲に
あるものである。アルケニル基は、例えばビニル基、ア
リル基、１−メチル−２−プロペニル基、ヘキセニル
基、γ−（メタ）アクリロキシプロピル基等の炭素原子
数２〜８のアルケニル基、好適にはビニル基を挙げるこ
とができる。また、アルケニル基以外の有機基として
は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のア
ルキル基、フェニル基、トリル基等のアリール基、ベン
ジル基、β−フェニルエチル基等のアラルキル基、これ
らの基の水素原子の一部もしくは全部をハロゲン原子等
で置換したクロロメチル基、３，３，３−トリフルオロ
プロピル基など、置換又は非置換の炭素原子数１〜１
０、好ましくは炭素原子数１〜８の１価の炭化水素基が
挙げられる。

【００１４】このようなオルガノポリシロキサンとし
て、具体的には下記の化学式で示されるものを例示する
ことができる。

【００１５】

【化１】（上記式中において、ｐは２又は３、ｓ，ｕ及びｗは正
の整数、ｔ，ｖ及びｘは０又は正の整数を表わし、ｓ＋
ｔ、ｕ＋ｖ、ｗ＋ｘはそれぞれ２０００以下の正の整数
を表わす。）

【００１６】なお、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサ
ンの構造は、直鎖状でも一部分岐した構造でもよい。ま
た、このオルガノポリシロキサンは、１種を単独で用い
ても又は２種以上の混合物として用いてもよい。

【００１７】次に、（Ｂ）成分のオルガノハイドロジェ
ンポリシロキサンは、上記（Ａ）成分のオルガノポリシ
ロキサンの架橋剤として作用する。（Ｂ）成分のオルガ
ノハイドロジェンポリシロキサンの構造は直鎖状、分岐
状、及び環状のいずれであってもよく、これらの混合物
であってもよい。例えば、下記式で表わされるものなど
が挙げられる。

【００１８】

【化２】（上記式中、ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｉは０又は正の
整数を表わし、ｈは２以上の整数を表わし、分子中のケ
イ素原子数は、通常、４００以下である。）

【００１９】

【化３】（上記式中、Ｒ¹は水素原子、メチル基、プロピル基、
またはトリメチルシロキシ基を表わす。）

【００２０】（Ｂ）成分のオルガノハイドロジェンポリ
シロキサンの使用量は、前記（Ａ）成分のオルガノポリ
シロキサンに含まれるアルケニル基の合計量に対し、ケ
イ素原子に結合した水素原子が１〜２０モル倍となる量
が好ましく、より好ましくは１．２〜１０モル倍となる
量である。

【００２１】また、（Ｃ）成分の白金又は白金化合物
は、付加反応用触媒であり、硬化促進剤として作用す
る。

【００２２】かかる触媒としては、これに限定されるも
のではないが、例えば白金黒、アルミナ、シリカなどの
担体に固体白金を担持させたもの、塩化白金酸、アルコ
ール変性塩化白金酸、塩化白金酸とオレフィンとの錯
体、白金とビニルシロキサンとの錯体等を例示すること
ができる。

【００２３】これらの触媒の使用にあたっては、それが
固体触媒であるときには、分散性をよくするために細か
く砕いたり、その担体を粒径が小さく且つ比表面積が大
きいものとすることが好ましい。また塩化白金酸或いは
塩化白金酸とオレフィンとの錯体については、これらを
アルコール、ケトン、エーテルもしくは炭化水素系など
の溶剤に溶解して使用することが望ましい。

【００２４】これら触媒の使用量は、所謂触媒量で所望
とする硬化速度を得ることができるが、経済的見地或い
は良好な硬化物を得るためには、次のような割合で使用
することが好適である。即ち、アルコール変性やシロキ
サン変性塩化白金酸などのようにシロキサン成分と相溶
するものについては、前記（Ａ）及び（Ｂ）成分のオル
ガノポリシロキサンの合計量に対して０．１〜１００ｐ
ｐｍ（白金換算）、また白金黒等の固体触媒について
は、２０〜５００ｐｐｍ（白金換算）の範囲とするのが
よい。

【００２５】また、（Ｄ）成分の充填剤は、シリコーン
ゴム組成物の硬化物に所定の硬さ、強度、伸びを付与す
るために配合されるもので、その種類に特に制限はな
く、付加型シリコーンゴム組成物に通常使用されている
ものがすべて使用可能である。例えば、ヒュームドシリ
カ、沈降性シリカ、疎水化処理したシリカ、カーボンブ
ラック、二酸化チタン、酸化第二鉄、酸化アルミニウ
ム、酸化亜鉛、石英粉末、珪藻土、珪酸カルシウム、タ
ルク、ベントナイト、アスベスト、ガラス繊維、有機繊
維等が挙げられ、これらの１種を単独で又は２種以上を
併用して配合することができる。

【００２６】（Ｄ）成分の配合量は、（Ａ）成分１００
部に対し３〜１５０部とすることが好ましいが、特に微
粒子のヒュームドシリカ等の場合は３〜２０部、比重の
大きい酸化アルミニウムや粒径の大きい石英粉末等の場
合は２０〜１５０部程度とすることが好ましい。

【００２７】更に、上記必須成分のほか、各種の添加剤
を配合することができる。例えば、ゴム強度向上のため
にＲＳｉＯ_３／２、ＳｉＯ_４／２単位等からなるシリコ
ーンレジン、耐熱性向上のためにベンガラ、酸化セリウ
ム、水酸化セリウム、セリウムの脂肪酸塩、着色のため
に各種顔料等の公知の添加剤を硬化物特性を損なわない
範囲で任意に添加することができる。

【００２８】また、シリコーンゴム組成物の硬化速度を
制御する目的で、ＣＨ_２＝ＣＨＲＳｉＯ単位（Ｒは不飽
和脂肪族炭化水素基を含まない１価炭化水素基）を含む
オルガノポリシロキサン（特公昭４８ー１０９４７号公
報）、アセチレン化合物（ＵＳＰ３４４５４２０）、重
金属のイオン性化合物（ＵＳＰ３５３２６４９）等の添
加、更に、硬化物の耐熱衝撃性、可撓性等を向上させる
ための無官能のオルガノポリシロキサンの添加も任意に
行うことができる。

【００２９】本発明において、力骨とドア板をシリコー
ンゴム組成物で接着させる際、より強度を上げ、信頼性
を高める方法として、力骨とドア板の双方の接着面をプライマー処理する方
法、シリコーンゴム組成物に接着助剤を内部添加したもの
を使用する方法が挙げられ、いずれの方法も好適に採用することができ
る。この場合、プライマー処理に際しては例えば信越化
学工業社製プライマーＣ等を用いることができる。また
接着助剤を内部添加する方法は工程上の面から有効であ
る。

【００３０】接着助剤としては、例えば特公昭５３−２
１０２６号公報に開示のアルコキシシロキシ基を有する
もの、特公昭５３−１３５０８号公報に開示のエポキシ
含有炭化水素基を有するもの、特公昭５９−５２１９号
公報に開示のアルコキシシロキシ基及びエポキシ含有炭
化水素基を有するもの等が好適に使用される。更に具体
的には、これに限定されるものではないが、下記の化学
式で表わされるケイ素化合物を例示することができる。
また、これらは、用途に応じて適宜重合度を増大させて
使用することも可能である。

【００３１】

【化４】

【００３２】上述した接着助剤は、（Ａ）成分のオルガ
ノポリシロキサン１００部当り、０．５〜２０部、特に
１〜１０部の割合で使用することが好ましい。

【００３３】更に、本発明の組成物には、接着性をより
向上させるために、例えばトリアリルイソシアヌレー
ト、フタル酸ジアリル、トリメリット酸トリアリル、ト
リメシン酸トリアリル、ピロメリット酸テトラアリル、
マレイン酸ジアリル、コハク酸ジアリルやこれらをシロ
キサンで変性した化合物などを添加することができる。
より具体的には、例えば下記の化学式で表わされるもの
が挙げられる。

【００３４】

【化５】

【００３５】

【化６】

【００３６】

【化７】

【００３７】上述した化合物の配合量は特に制限されな
いが、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサン１００部に
対して、通常、約０．５〜３部である。

【００３８】本発明のドアの製造方法は、上述した硬化
特性を有するシリコーンゴム組成物を接着剤としてドア
板に補強用力骨を接合することにより力骨を介して２枚
のドア板相互を固定するものである。

【００３９】この場合、シリコーンゴム組成物の塗布量
は特に制限されないが、一般に０．０５〜０．５ｇ／ｃ
ｍ²を採用することができる。

【００４０】また、塗布方法は一般の方法が採用でき、
シリコーンゴム組成物はドア板、力骨いずれか一方又は
双方に塗布しても差し支えない。

【００４１】塗布した後、一般に圧着加熱することによ
りドア板と力骨を接合することができ、この時の加熱条
件は、８０〜２００℃、２０〜２００分とすることがで
きる。

【００４２】

【実施例】以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体
的に示すが、本発明は下記の実施例に制限されるもので
はない。なお、以下の例において部は重量部を示し、粘
度は２５℃における値である。

【００４３】＜シリコーンゴム組成物の調製＞［組成物Ａ］下記一般式（１）で示される粘度が１０万
ｃｓの末端トリビニルシロキシのジメチルポリシロキサ
ン１００部にトリメチルシリル基で表面処理したヒュー
ムドシリカ（比表面積３００ｍ²／ｇ）１５部を加え、
均一に混合した後、塩化白金酸のオクタノール溶液（Ｐ
ｔとして２重量％）を０．００５部、３ーメチルー３ヒ
ドロキシー１ーブチン０．００５部を加えて均一に混合
し、その後下記平均組成式（２）で示されるオルガノハ
イドロジェンポリシロキサンを３．５部、更に接着助剤
として下記式（３）で示されるけい素化合物を３．０部
加え、均一に混合し、シリコーンゴム組成物Ａを調製し
た。

【００４４】この組成物Ａの１２０℃，６０分硬化後の
２ｍｍ厚のシートの物性をＪＩＳーＫー６３０１に準じ
て測定したところ、引張強さ４７ｋｇｆ／ｃｍ²、伸び
が５００％であった。

【００４５】

【化８】

【００４６】［組成物Ｂ］組成物Ａのヒュームドシリカ
１５部の代わりに平均粒径１５μの湿式シリカを５０部
用いた以外は組成物Ａと同様な製法でシリコーンゴム組
成物Ｂを調製した。

【００４７】この組成物Ｂの硬化物のシート物性を上記
組成物Ａと同様にＪＩＳーＫー６３０１に準じて測定し
たところ、引張強さが３８ｋｇｆ／ｃｍ²、伸びが３８
０％であった。

【００４８】［組成物Ｃ］比較組成物として、組成物Ａ
の末端トリビニルシロキシのジメチルポリシロキサンの
粘度を１０万ｃｓから１０００ｃｓのものに変え、ヒュ
ームドシリカ１５部の代わりに平均粒径１５μの湿式シ
リカ２５部に変え、更に、オルガノハイドロジェンポリ
シロキサンを３．５部から１４．０部に変えた以外は組
成物Ａと同様な製法でシリコーンゴム組成物Ｃを調製し
た。

【００４９】この組成物Ｃの硬化物のシート物性を上記
と同様にＪＩＳーＫー６３０１に準じて測定したとこ
ろ、引張強さが１４ｋｇｆ／ｃｍ²、伸びが１２０％で
あった。

【００５０】＜実施例１＞図２に示した配置で防火ドア用鉄板１、１（溶融亜鉛メ
ッキ、８５０ｍｍ×２０００ｍｍ×１．０ｍｍ）２枚の
間に図３に示した断面コ字状力骨２（溶融亜鉛メッキ、
高さ３４ｍｍ、幅４０ｍｍ、長さ４２０ｍｍ又は１４０
０ｍｍ）を、図１に示す様に挟み、接合して防火ドアを
製造した。

【００５１】はじめに鉄板１、１の力骨接合面の脱脂を
行い、一方の鉄板１の脱脂を行った面にシリコーンゴム
組成物Ａ３を厚さ５ｍｍ、幅約１０ｍｍで塗布し、この
上に脱脂した力骨２を載せた。力骨２間にガラスウール
を充填した後、力骨２上面にシリコーンゴム組成物Ａ３
を同様に塗布し、もう一方の鉄板１を乗せ、治具により
両側から圧力をかけた。組み立てたドアをそのまま加熱
炉に入れ、１２０℃で６０分硬化させ、ドア試験体を製
造した。

【００５２】放冷後、塗装乾燥工程による耐熱テスト
（１５０〜１７５℃、６０分）及び下記に示す方法によ
りネジリ剛性テストを行った。結果を表１に併記する。ネジリ剛性テスト載荷（載荷点ａ（図４参照）に１６０ｋｇまで２０ｋｇ
きざみで増量しながら荷重をかける）及び徐荷（載荷
後、変位量が安定したら変位量を読みとり荷重を除く）
を繰り返した後、剥離が生じない最大荷重と、ＧＩＰ
（相当ネジリ剛性；ｋｇｆ・ｍｍ^２）＝［（Ｄ_ｗ−１０
０）^２×（Ｄ_Ｈ−１００）×荷重］／変位量（ここで、
Ｄ_ｗはドア総幅、Ｄ_Ｈはドア総高））を算出した。

【００５３】＜実施例２＞実施例１と同形の防火ドアに
おいて、シリコーンゴム組成物Ａをシリコーンゴム組成
物Ｂに変えた以外は実施例１と同様にドア試験体を製造
した。この試験体について実施例１と同様のテストを行
った。結果を表１に併記する。

【００５４】＜比較例１＞実施例１と同形の防火ドアに
おいて、シリコーンゴム組成物Ａをシリコーンゴム組成
物Ｃに変えた以外は実施例１と同様にドア試験体を製造
した。この試験体について実施例１と同様のテストを行
った。結果を表１に併記する。

【００５５】＜比較例２＞実施例１と同形の防火ドアに
おいて、シリコーンゴム組成物Ａの代わりに変性エポキ
シ接着剤（商品名：ダイアボンドＤＥ１３０１、ノガワ
ケミカル社製）を用いた以外は実施例１と同様にドア試
験体を製造した。この試験体について実施例１と同様の
テストを行った。結果を表１に併記する。

【００５６】

【表１】

【００５７】

【発明の効果】本発明のドアの製造方法によれば、簡単
な工程によりドア板に力骨を接合でき、美観に優れると
共に、耐熱性が良く、特にたわみやねじり等のひずみに
対し耐久性に優れるドアを製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法により製造されるドアの一例
を示す断面図である。

【図２】実施例で製造したドアの力骨の配置を示す平面
図である。

【図３】実施例で製造したドアに使用した力骨を示す斜
視図である。

【図４】ネジリ剛性テストでのドアに対する載荷点を示
すドアの平面図である。

【符号の説明】

１ドア板２力骨３接着剤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭55−136358（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−163388（ＪＰ，Ａ) 実開昭50−81628（ＪＰ，Ｕ) 特公昭59−5219（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】２枚のドア板間に力骨を介在させ、該力
骨をそれぞれ上記両ドア板と接着剤により接着させるに
際し、上記接着剤としてＪＩＳ−Ｋ−６３０１による引
張強さが３０ｋｇｆ／ｃｍ^２以上で伸びが２５０％以上
の硬化物特性を有するシリコーンゴム組成物を用いたこ
とを特徴とするドアの製造方法。
【請求項２】上記シリコーンゴム組成物が（Ａ）一分子中に少なくとも２個のアルケニル基を有
し、２５℃における粘度が１００〜２０００００ｃｓで
あるオルガノポリシロキサン：１００重量部、（Ｂ）一分子中にけい素原子に結合した水素原子を少な
くとも２個有するオルガノハイドロジェンポリシロキサ
ン：（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンのアルケニル
基１個当りけい素原子結合水素原子が１〜２０個となる
量、（Ｃ）白金又は白金化合物：触媒量（Ｄ）充填剤：３〜１５０重量部を必須成分とする付加型シリコーンゴム組成物である請
求項１記載のドアの製造方法。
【請求項３】付加型シリコーンゴム組成物に接着助剤
を添加した請求項２記載のドアの製造方法。
【請求項４】付加型シリコーンゴム組成物にトリアリ
ルイソシアヌレート、フタル酸ジアリル、トリメリット
酸トリアリル、トリメシン酸トリアリル、ピロメリット
酸テトラアリル、マレイン酸ジアリル及びコハク酸ジア
リル並びにこれらのシロキサン変性物から選ばれる１種
又は２種以上を添加した請求項２又は３記載のドアの製
造方法。