JP3017571B2 - 自動塗布用ペースト型加熱発泡充填材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車のセンターピラ
ー内部などに用いられ、塗装の焼き付け工程の熱で発泡
して充填する加熱発泡充填材に関し、更に詳しくは、ペ
ースト型で自動塗布が可能な加熱発泡充填材に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のセンターピラーなどの内部に
は、風切り音などを遮音する目的で発泡体が充填されて
いる。この発泡体を充填するには、予め所定形状に発泡
したウレタン発泡体などを艤装工程で封入する方法、及
び加熱により発泡する加熱発泡充填材を貼着けて電着塗
膜の焼き付け工程の熱で発泡させる方法の２つの方法が
一般に行われている。なかでも所定形状に予め形成する
必要が無く、加熱するだけで充填できる後者の方法が多
用されている。

【０００３】上記した加熱発泡充填材としては、例えば
特開平１−１６７３９２号公報に開示されたものが知ら
れている。この加熱発泡充填材はゴムと軟化剤及び無機
充填材を主体とし、押出成形などによりテープ形状など
として供給される。それを人手で車体に貼着け、電着塗
装後の焼き付け工程の加熱によりゴムを加硫するととも
に発泡させてピラー部などを充填している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで上記した加熱
発泡充填材は貼着け時には固形であり、人手を要して貼
着け作業を行う必要がある。しかし人手で行う場合には
作業にばらつきが生じ、充填不良が生じる場合があり工
数も多大となる。そこで加熱発泡充填材の粘度を低下さ
せてペースト状とすれば、機械的に塗布することが可能
となり、精度及び作業性が向上する。しかし軟化剤など
の量を相対的に増加させて粘度を低下すると、加熱時に
垂れが生じたり、発泡倍率が低下するという不具合が発
生する。またノズルから吐出して塗布した場合、塗布さ
れた加熱発泡充填材とノズルとの分離性（以下、糸切れ
性という）が悪いという不具合もある。

【０００５】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、貼着け時にはペースト状であり、塗布装置
を用いた自動塗布が可能な組成とするとともに、垂れが
防止でき、糸切れ性もよく、かつ高い発泡倍率で発泡す
る組成とすることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の自動塗布用ペースト型加熱発泡充填材は、全組成を
１００重量部としたとき、液状ゴム１５〜３８重量部、
固形状未加硫ゴム１〜５重量部、加硫剤と加硫促進剤の
合計量で１〜５重量部、軟化剤２０〜４０重量部、発泡
剤及び発泡助剤の合計量で３〜１０重量部、鱗片状無機
充填材２０〜４０重量部、揺変剤１〜７重量部からなる
ことを特徴とする。

【０００７】本発明のペースト型加熱発泡充填材の基体
成分は、液状ゴムから構成される。液状ゴムを用いるこ
とにより、油面鋼板への優れた付着性を維持しつつ粘度
を低下することができる。この液状ゴムとしては、数平
均分子量が２０〜２０万のものが利用でき、液状イソプ
レンゴム（ＬＩＲ）、液状ブタジエンゴム（ＬＢＲ）、
液状クロロプレンゴム（ＬＣＲ）、液状ＥＰＤＭなどを
用いることができる。

【０００８】本発明者らの研究によれば、液状ゴムは発
泡剤の分解ガスを保持する能力が低く、発泡倍率が低く
なることが明らかとなった。そこで分解ガスの保持能力
を向上させるために、従来用いられている室温で固形状
の未加硫ゴムを混合する。これにより発泡倍率を高く維
持することができる。この未加硫ゴムとしては、ＮＲ、
ＳＢＲ、ＩＲ、ＢＲ、ＣＲなどのゴムを用いることがで
きる。なお、数平均分子量が２０万〜２００万のものが
好ましい。

【０００９】ここで組成全体を１００重量部としたと
き、液状ゴムは１５〜３８重量部、未加硫ゴムは１〜５
重量部配合される。液状ゴムが１５重量部より少なくな
ると粘度が高く塗布の自動化が困難となる。また液状ゴ
ムが３８重量部より多くなると、粘度が低下し過ぎて垂
れなどの不具合が生じる。そして固形の未加硫ゴムが１
重量部より少ないと添加した効果が得られず発泡倍率が
低下する。また未加硫ゴムが５重量部より多くなると、
粘度が高くなり塗布の自動化が困難となる。

【００１０】上記ゴム成分を加硫して発泡体に弾性を付
与するために、加硫剤と加硫促進剤が合計量で１〜５重
量部配合される。これより多くしても効果が飽和し、少
ないと加硫が不十分となる。なお加硫剤としては硫黄、
ジスルフィド化合物など、加硫促進剤としてはチアゾー
ル系のものなど、一般に知られているものが用いられ
る。

【００１１】軟化剤はゴム分子間の潤滑剤として機能
し、混練作業などを容易とするとともに粘度を低下させ
るものであり、鉱物油系、植物油系のものが知られてい
る。本発明においては、ナフテン酸オイルもしくは芳香
族系オイルを用いるのが好ましい。この種の軟化剤は、
高温時に粘りが出て発泡時の皮膜成長を助長し、分解ガ
スの保持力の向上により発泡倍率を高めることができ
る。なお軟化剤は、組成全体１００重量部中に２０〜４
０重量部配合される。これより少ないと添加効果が得ら
れず、多過ぎると垂れが生じ易くなり作業性や空間充填
性に問題が生ずる。

【００１２】発泡剤及び発泡助剤は、合計量で３〜１０
重量部配合される。発泡剤は加熱により分解して炭酸ガ
スや窒素ガスを発生するものであり、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などが用い
られる。また発泡助剤は発泡剤の分解を促進して分解温
度を低下させるものであり、上記発泡剤には尿素が一般
に用いられる。分解温度は１６０℃〜２１５℃程度に調
整することが望ましい。発泡剤と発泡助剤の添加量がこ
の範囲より少ないと発泡不良となり、この範囲を越えて
配合しても効果が飽和する。

【００１３】本発明者らは無機充填材による影響も調査
し、無機充填材の形状を鱗片状とすることで、ゴムの流
動が妨げられることなく垂れが防止でき、かつ糸切れ性
も改善されることを見出したのである。この鱗片状無機
充填材としてはマイカ、タルクなどが知られ、組成全体
１００重量部中に２０〜４０重量部配合される。２０重
量部より少ないと添加効果が見られず、４０重量部を越
えて配合すると粘度が高くなり自動塗布が困難となる。

【００１４】本発明の加熱発泡充填材には、さらに揺変
剤が１〜７重量部配合される。この揺変剤によりチクソ
トロピックな性質が付与され、塗布時には剪断応力によ
り低粘度として塗布作業を容易とし、塗布後は応力が作
用しないので高粘度となり垂れが防止される。この揺変
剤としては、微粒子シリカ粉末、有機ベントナイト、ア
マイドワックスなど公知のものを利用できる。

【００１５】本発明の加熱発泡充填材は、上記組成とす
ることにより室温における粘度が１４００〜３０００ポ
イズとなり、ペースト状となるため自動塗布が可能であ
る。そして電着塗膜の焼き付け温度で４００〜２０００
％まで発泡して硬化するので、複雑な形状のパネルであ
っても隅々まで完全に充填される。

【００１６】

【発明の作用及び効果】本発明のペースト型加熱発泡充
填材は、粘度が１４００〜３０００ポイズであるので、
機械による自動塗布が可能である。また油面鋼板に対す
る付着性に優れ、チクソトロピックな性質も有している
ため塗布後の垂れが防止されている。さらに糸切れ性も
良好であるため、塗布時の作業性が良い。

【００１７】本発明の加熱発泡充填材を使用するには、
先ずパネルの所定位置に例えばビード状に必要量を塗布
する。このとき充填材の流動性が良好であり、糸切れ性
も良いので極めて容易に塗布することができる。塗布後
は垂れもなく、次の工程が行われる。そして電着塗装
後、乾燥炉内で加熱されると、発泡剤が分解して分解ガ
スが生じゴム成分の発泡が生じる。このとき常温で固形
の未加硫ゴムが配合されているため、分解ガスの保持力
が高く発泡倍率が高まる。それと同時に加硫剤により発
泡したゴムが加硫され、発泡常態で硬化する。

【００１８】したがって本発明のペースト型加熱発泡充
填材によれば、自動塗布が可能となり工数の低減と同時
に作業精度が向上する。そして４００〜２０００％の発
泡率で発泡するので、複雑な形状のパネル内部の隅々ま
で充填され、優れた遮音性能、風切り音低減性能を発揮
する。

【００１９】

【実施例】以下、実施例により具体的に説明する。

【００２０】

【表１】

【００２１】（○：良好 ×：不良 △：○と×の
中間）表１に示す組成で各原料を混練して、実施例と比
較例のペースト型加熱発泡充填材を調製した。用いた原
料の具体名は以下のとおりである。 液状ゴム ：ＬＩＲ（数平均分子量５万） 未加硫ゴム：ＳＢＲ（数平均分子量２０万） 加硫剤 ：硫黄 加硫促進剤：ベンゾチアゾールジスルフィド 発泡剤 ：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 発泡助剤 ：尿素 軟化剤 ：ナフテン系プロセスオイル 揺変剤 ：「オルガナイト」（豊順洋行（株）製） 得られたそれぞれの加熱発泡充填材を、カートリッジガ
ンを用いて鋼板上に径１２ｍｍのビード状に塗布し、吐
出を停止した後一定速度（１８±２ｃｍ／ｓ）でガンを
上方へ引き上げたときの糸切れ性を評価した。

【００２２】また同様に鋼板上に径１２ｍｍのビードで
Ｔ字形状に塗布し、４５度に傾斜した状態で保持して１
８０℃で２０分加熱した。この時の垂れの様子を評価し
た。また硬化後の発泡率を測定した。これらの測定結果
を表１に合わせて示す。なお、粘度はＡＳＴＭ・Ｄ１０
９２に基づく見かけ粘度測定法により剪断速度２０ｓｅ
ｃ^-1、２５℃の条件で測定した。結果を表１に合わせて
示す。 （評価）実施例１及び実施例２の加熱発泡充填材では、
高い発泡率で発泡し、糸切れ性が良好で垂れもない。一
方、揺変剤が含まれないこと以外は実施例１と同様の比
較例１では、発泡率は高いものの糸切れ性と垂れが低下
している。また比較例２、比較例３及び比較例４は、固
形の未加硫ゴムを含まないために、発泡率が小さくなっ
ている。

【００２３】すなわち本実施例の組成とすることによ
り、発泡倍率が高く、糸切れ性が向上し、かつ垂れが防
止され、塗布の自動化が達成される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−135895（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−62882（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−14675（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−170683（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−4241（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C09K 3/10 C08L 7/00 - 21/02 C09D 5/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 全組成を１００重量部としたとき、液状
   ゴム１５〜３８重量部、固形状未加硫ゴム１〜５重量
   部、加硫剤と加硫促進剤の合計量で１〜５重量部、軟化
   剤２０〜４０重量部、発泡剤及び発泡助剤の合計量で３
   〜１０重量部、鱗片状無機充填材２０〜４０重量部、揺
   変剤１〜７重量部からなることを特徴とする自動塗布用
   ペースト型加熱発泡充填材。