JP4240580B2 - Sealing article - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はシーリング物品に関し、さらに詳しく述べると、例えば段部、目地部、継ぎ目部又は亀裂部のような不連続部分に適用することにより、その部分の充填又はシーリングを行うシールテープのような、シーリング物品に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、車両の車体は複数の鋼板の組み合わせにより構成されている。車体の鋼板には防錆の観点から塗装が一般に施されるけれども、複数の鋼板が用いられた場合にはそれらの接合部には段部のような不連続部分が形成される。通常、このような不連続部分への塗装は困難であるので、例えばシールテープの不連続部分への適用が、塗装に先立つ施工としてなされ、そのシーリングを行なっている。
【0003】
かかる施工に適用されるシールテープは、例えば特開平3−277682号公報に開示されている。この公報に開示のシールテープは、硬化性であって且つ粘着性又は非粘着性の樹脂を含有するシール層と、このシール層上に積層された非粘着性の樹脂表層層又は微粉体表面層とを備えている。また、非粘着性の樹脂表面層は、シール層の硬化の際にシール層と一体化してもよい。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上述のようなシールテープの施工は、シール層が粘着性を有すると有しないとに関わらず、迅速に且つ正しくなされることが望ましい。
しかし、上記公報のシールテープに粘着性のシール層が備えられている場合、シール層が塗布の作業時に作業者の手に付着する傾向があり、その作業性を損ねるおそれがある。また、上記公報のシールテープに非粘着性のシール層が備えられている場合は、それ自体で被塗布体としての不連続部分への塗布が困難となる。
【0005】
さらに、上記公報のシールテープは2層構造を有していて、各層が互いに異なる熱的性質を有していることもある。このように各層の熱的性質が異なるとき、温度変化によりシールテープ内で熱応力が発生する。また、このような熱応力は被塗布体の段部に集中する傾向にある。その結果、硬化後のシールテープ上に塗膜が形成された場合、その塗膜に割れが発生し外観上好ましくない。
【0006】
そこで、本発明は、段部のような不連続部分を有する被塗布体にコーティングにより容易に適用でき、且つ、塗膜の割れを防止することができるシーリング物品、特にシールテープを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、加熱により溶融するシーリング材からなり、被塗布体に塗布されるシーリング体と、
前記シーリング体の表面に少なくとも一つ設けられた粘着性微小球体を含む粘着体と、を備え、
前記シーリング体の加熱により前記粘着体が前記シーリング体の内部に配置され得ることを特徴とするシーリング物品にある。
【0008】
【発明の実施の形態】
引き続いて、本発明によるシーリング物品の好適な実施の形態をシールテープに従って説明する。なお、本発明のシーリング物品はシールテープに限定されるものではないことを理解されたい。
図1は、本発明のシーリング物品の好適な一実施形態であるシールテープを示した断面図である。図示のシールテープ10は、被塗布体(図示せず)に取り付けられる前のものであって、基本的に、シーリング材を含むシーリング層(シーリング体)1と、シーリング層1の表面に少なくとも一つ設けられた粘着体2とを備えている。図示の例では、複数個の粘着体2が用いられている。
【0009】
シーリング層1のシーリング材は、少なくとも硬化後に鋼板のような被塗布体に対して十分な接着力を示す熱硬化性樹脂からなっていることが好ましい。シーリング材が熱可塑性のものである場合、それから形成されたシーリング層の上から塗装を行った時、得られる塗装の表面外観にしわなどの欠陥が生じるからである。特に、シーリング材形成のための熱硬化性樹脂としては、例えば米国3M社製のハイモジュラスメルトシールテープ(商標)#5232、米国3M社製のストラクチャルシーリングテープ(商標)(以下、「ストラクチャルシーリングテープ」という)#5214などの熱硬化性樹脂が、容易に入手可能であるので、有用である。このような熱硬化性樹脂は、上述の公報に開示されているシール層の樹脂のように硬化前に粘着性を必ずしも有してはいないが、硬化後に、被塗布体に対して十分な接着力を提供することができるようになっている。
【0010】
シーリング層1上の粘着体2は、硬化前のシーリング層の粘着性の有無に関わらず、硬化前のシーリング層を被塗布体へ塗布することができるようになっている。粘着体2は、粘着性を有している微小な球体であることが好ましい。粘着性微小球体は、被塗布体との接触面積を小さくして、被塗布体からのシーリング層の取り外しを容易にするからである。なお、かかる粘着性微小球体は、その製造分野において実績のある本願出願人たる3M社から容易に入手可能である。
【0011】
このシールテープ10では、そのシールテープが硬化後に段部のような被塗布体に確実に固定されるよう、シーリング層1が加熱されるように設計されている。この場合、シーリング層1のシーリング材は、硬化する前に溶融して被塗布体の表面を濡らすことが可能である。また、図2の断面図に示されるように、被塗布体3に塗布されたシールテープ10の粘着体2は、シーリング材が溶融しているときにシーリング層1の内部に侵入し、硬化後もその内部に残存する。その結果、硬化後のシールテープ10は、粘着体2とシーリング層1とからなるほぼ単一の略均一層となる。このようにして形成された略均一層には、実質的に単一の熱的性質が備えられ、2層構造のシールテープに比べて温度変化による熱応力が生じず、応力集中部分となる段部のような不連続部分には実質的に熱応力が加えられない。したがって、硬化後のシールテープ10上に塗装などによって塗膜が形成された場合でも、その塗膜において外観上好ましくない割れが発生するのを抑制することができる。
【0012】
上述のシーリング層には、必要に応じて、充填材のようなものが加えられてもよい。充填材として、好適には、5〜30重量部の炭酸カルシウムが、熱硬化性樹脂100部に対して、加えられる。
また、上述の実施の形態では特に複数の鋼板の組合せによって形成される不連続部分に限って被塗布体を説明したけれども、本発明はこれに限定されない。例えば、本発明のシーリング物品は、シール用途の他に、外装意匠用の材料などとして使用してもよい。
【0013】
【実施例】
以下、本発明を実施例にしたがって説明するが、本発明はこれに限定されないことはいうまでもない。
実施例1
本例では、図1に示すような構成を有するシールテープを作製した。
【0014】
シーリング層は、米国特許第5,086,088号明細書に開示されている手法に従って作製した。すなわち、まず、80重量部のブチルアクリレート(BA)に対して20重量部のN,N−ジメチルアクリルアミド(NNDMA)を含むアクリルモノマー、アクリル系光重合開始剤(商品名:イルガキュア651、チバガイギー社製)、ポリビニルブチラール樹脂(商品名:B−79、モンサント社製)、エポキシ樹脂(商品名:Epon1001)、そしてエポキシ樹脂用熱硬化剤としてのジシアンジアミドを用意した。つぎに、100重量部のアクリルモノマーに対して、0.1重量部のアクリル系光重合開始剤、20重量部のポリビニルブチラール樹脂、120重量部のエポキシ樹脂、そして10重量部のエポキシ樹脂用熱硬化剤を添加し、これらの重合性成分の混合物を調製した。それから、この混合物の光重合を行なった後、シート加工により、厚さ1mmのシーリング層を作製した。このシーリング層は、粘着性(タック)を有さない。
【0015】
つぎに、このシーリング層上に平均粒径が40μmである米国3M社製の粘着性微小球体を7g/m2程度の塗布量でもって塗布した。図1と同様の構成を有するシールテープが得られた。
シールテープの作製が完了した後、段部を有する被塗布体としてカチオン電着塗板を用いて、シールテープの評価を行った。評価項目は、
(1)硬化前の被塗布体への固定、
(2)硬化後の段部の充填性、
(3)硬化後の剪断接着力、
(4)ウージング、及び
(5)塗装後の熱サイクル、
の5項目であった。「硬化前の被塗布体への固定」では、被塗布体に対するシールテープの固定が良好に行われたものを○、固定が不十分なものを×とした。「硬化後の段部の充填性」では、シールテープでもって良好に充填が行われたものを○、充填が不十分なものを×とした。「硬化後の剪断接着力」では、剪断接着力を測定するとともに、得られた測定値が所定の基準を満足させるものを○、満足させないものを×とした。「ウージング」では、所定の幅にスリットしたシールテープを室温で1週間放置することにより評価試験を行い、幅に変化のないものをOK、変化のあるものをNGとした。また、「塗装後の熱サイクル」では、塗装後、熱サイクル条件として、加熱温度:−30℃〜70℃、反復回数:10回を適用して評価試験を行い、塗膜に変化のないものをOK、割れ等の変化のあるものをNGとした。下記の第1表に示すような評価結果が得られた。第1表に記載の結果によれば、本例で作製したシールテープは上記の項目の全てを満足していることがわかった。すなわち、本例は、シールテープの基本的な条件を全て満たし、硬化前の被塗布体への固定と塗膜の割れの防止を可能にすることがわかった。
比較例1
本例では、比較のため、図3(A)に示すような構成を有するシールテープを作製した。すなわち、シーリング層11上に粘着性微小球体を塗布しない以外は、前記実施例1と同じ方法でシールテープ20を作製した。
【0016】
得られたシールテープを前記実施例1と同じやり方で評価したところ、下記の第1表に記載のような評価結果が得られた。本例の場合、硬化前の被塗布体への固定がなされないことがわかった。したがって、比較例1のシールテープは上記5項目の条件を全て満たさず、本発明の課題を解決できないことが明らかとなった。
比較例2
本例では、比較のため、図3(B)に示すような構成を有するシールテープを作製した。すなわち、シーリング層11上に、粘着性微小球体の塗布に代えて、90重量部のIOAに対して10重量部のAAを含むアクリルモノマーの光重合によって調製した粘着剤を膜厚50μmで塗布してアクリル系粘着層12を形成した以外は、前記実施例1と同じ方法でシールテープ30を作製した。
【0017】
得られたシールテープを前記実施例1と同じやり方で評価したところ、下記の第1表に記載のような評価結果が得られた。本例の場合、硬化後の段部の充填性、硬化後の剪断接着力及び塗装後の熱サイクルが満足しないことがわかった。また、塗膜の割れも確認された。したがって、比較例2のシールテープは基本的な条件を全て満たさず、本発明の課題を解決できないことが明らかとなった。
比較例3
本例では、比較のため、図3(C)に示すような構成を有するシールテープを作製した。すなわち、20重量部のポリビニルブチラール樹脂を含まない以外は、前記実施例1と同じ方法でもって膜厚50μmのシーリング層11を形成した後、そのシーリング層11上にさらに、粘着性微小球体の塗布に代えて、シーリング層21を形成し、シールテープ40を作製した。このシールテープ40の場合、シーリング層21は粘着性(タック)を有していた。
【0018】
得られたシールテープを前記実施例1と同じやり方で評価したところ、下記の第1表に記載のような評価結果が得られた。本例の場合、塗装後の熱サイクルが満足しなかった。また、塗膜の割れも確認された。したがって、比較例3のシールテープは基本的な条件を全て満たさず、本発明の課題を解決できないことが明らかとなった。
比較例4
本例では、比較のため、図3(D)に示すような構成を有するシールテープを作製した。すなわち、前記比較例3で作製した粘着性(タック)を有するシーリング層21上にポリエチレンテレフタレート(PET)からなるフィルム13を設け、図示のようなシールテープ50を作製した。
【0019】
得られたシールテープを前記実施例1と同じやり方で評価したところ、下記の第1表に記載のような評価結果が得られた。本例の場合、塗装後の熱サイクルが満足しなかった。また、塗膜の割れも確認された。したがって、比較例4のシールテープは基本的な条件を全て満たさず、本発明の課題を解決できないことが明らかとなった。
【0020】
【0021】
【発明の効果】
以上の説明から理解されるように、シーリング体表面に粘着体を部分的に備え、不連続部分を有する被塗布体に対して適用される本発明のシーリング物品は、
(i)加熱前は粘着体でもって被塗布体に固定し、
(ii)加熱後はシーリング体が溶融して粘着体間に入り込むので、実質的に単一の層を形成して不連続部分への熱応力を軽減し、
(iii) 加熱後のシーリング物品上に形成される塗膜の割れを防止することができる、
などの効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるシーリング物品の好適な一実施形態のシールテープの構成を示した断面図である。
【図2】図1に示したシールテープの使用時の挙動を示した断面図である。
【図3】比較例で使用したシールテープの構成を示した断面図である。
【符号の説明】
1…タックのない熱硬化性シーリング層
2…粘着体
3…被塗布体
10…シールテープ
11…タックのない熱硬化性シーリング層
12…粘着層
13…ポリエチレンテレフタレートフィルム
21…タックのある熱硬化性シーリング層
20…シールテープ
30…シールテープ
40…シールテープ
50…シールテープ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sealing article, and more particularly, for example, a sealing tape that fills or seals a part by applying it to a discontinuous part such as a step part, a joint part, a joint part or a crack part, The present invention relates to a sealing article.
[0002]
[Prior art]
Generally, a vehicle body is composed of a combination of a plurality of steel plates. Although coating is generally applied to the steel plate of the vehicle body from the viewpoint of rust prevention, when a plurality of steel plates are used, discontinuous portions such as stepped portions are formed at their joints. Usually, since it is difficult to paint on such a discontinuous portion, for example, application to a discontinuous portion of a seal tape is performed as a construction prior to painting, and sealing is performed.
[0003]
A seal tape applied to such construction is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 3-277682. The seal tape disclosed in this publication includes a curable and sticky or non-sticky seal layer, and a non-sticky resin surface layer or fine powder surface layer laminated on the seal layer. And. Further, the non-adhesive resin surface layer may be integrated with the seal layer when the seal layer is cured.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The application of the sealing tape as described above is desirably performed quickly and correctly regardless of whether the sealing layer has adhesiveness.
However, when the sealing tape of the above publication is provided with an adhesive seal layer, the seal layer tends to adhere to the operator's hand during the application work, and the workability may be impaired. Moreover, when the non-adhesive sealing layer is provided in the sealing tape of the said gazette, the application | coating to the discontinuous part as a to-be-coated body itself becomes difficult.
[0005]
Furthermore, the sealing tape of the above publication has a two-layer structure, and each layer may have different thermal properties. Thus, when the thermal properties of the layers are different, thermal stress is generated in the seal tape due to temperature changes. Further, such thermal stress tends to concentrate on the step portion of the coated body. As a result, when a coating film is formed on the cured seal tape, the coating film is cracked, which is not preferable in appearance.
[0006]
Accordingly, the present invention provides a sealing article, particularly a sealing tape, which can be easily applied to an object to be coated having a discontinuous portion such as a stepped portion by coating, and can prevent cracking of the coating film. Objective.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made in order to solve the above problems, and is made of a sealing material that melts by heating, and a sealing body that is applied to an object to be coated;
An adhesive body including adhesive microspheres provided on at least one surface of the sealing body,
The sealing article is characterized in that the pressure-sensitive adhesive body can be disposed inside the sealing body by heating the sealing body.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Subsequently, a preferred embodiment of the sealing article according to the present invention will be described according to a sealing tape. It should be understood that the sealing article of the present invention is not limited to sealing tape.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a sealing tape which is a preferred embodiment of the sealing article of the present invention. The illustrated
[0009]
It is preferable that the sealing material of the sealing
[0010]
The pressure-sensitive
[0011]
The
[0012]
A filler or the like may be added to the above-described sealing layer as necessary. As a filler, 5 to 30 parts by weight of calcium carbonate is preferably added to 100 parts of thermosetting resin.
Moreover, although the to-be-coated body was demonstrated only to the discontinuous part formed by the combination of a some steel plate especially in the above-mentioned embodiment, this invention is not limited to this. For example, the sealing article of the present invention may be used as a material for exterior design in addition to sealing applications.
[0013]
【Example】
Hereinafter, although the present invention is explained according to an example, it cannot be overemphasized that the present invention is not limited to this.
Example 1
In this example, a seal tape having a configuration as shown in FIG. 1 was produced.
[0014]
The sealing layer was prepared according to the technique disclosed in US Pat. No. 5,086,088. That is, first, an acrylic monomer containing 20 parts by weight of N, N-dimethylacrylamide (NNDMA) with respect to 80 parts by weight of butyl acrylate (BA), an acrylic photopolymerization initiator (trade name: Irgacure 651, manufactured by Ciba Geigy Corporation) ), Polyvinyl butyral resin (trade name: B-79, manufactured by Monsanto), epoxy resin (trade name: Epon 1001), and dicyandiamide as a thermosetting agent for epoxy resin. Next, for 100 parts by weight of acrylic monomer, 0.1 part by weight of acrylic photopolymerization initiator, 20 parts by weight of polyvinyl butyral resin, 120 parts by weight of epoxy resin, and 10 parts by weight of heat for epoxy resin. A curing agent was added to prepare a mixture of these polymerizable components. Then, after performing photopolymerization of this mixture, a sealing layer having a thickness of 1 mm was produced by sheet processing. This sealing layer does not have adhesiveness (tack).
[0015]
Next, adhesive microspheres manufactured by 3M USA having an average particle size of 40 μm were applied on the sealing layer with an application amount of about 7 g / m 2 . A seal tape having the same configuration as that of FIG. 1 was obtained.
After the production of the sealing tape was completed, the sealing tape was evaluated using a cationic electrodeposition coating plate as an article to be coated having a stepped portion. Evaluation items are
(1) Fixing to the coated body before curing,
(2) Stepping filling after curing,
(3) Shear adhesive strength after curing,
(4) Osing, and (5) Thermal cycle after painting,
5 items. In “fixing to the coated body before curing”, the case where the sealing tape was satisfactorily fixed to the coated body was indicated as “◯”, and the case where the fixing was insufficient was evaluated as “X”. In the “fillability of the stepped part after curing”, the case where the filling was performed satisfactorily with the sealing tape was indicated as “◯” and the case where the filling was insufficient was indicated as “X”. In “shearing adhesive strength after curing”, the shearing adhesive strength was measured, and when the obtained measured value satisfied a predetermined standard, “◯” was given, and when it was not satisfied, “X” was given. In “Woosing”, an evaluation test was performed by leaving a seal tape slit to a predetermined width at room temperature for one week, and the one having no change in the width was OK, and the one having the change was NG. In the “thermal cycle after painting”, after the coating, as the thermal cycle condition, the heating temperature: −30 ° C. to 70 ° C., the number of repetitions: 10 times are applied, the evaluation test is performed, and the coating film has no change. Was determined to be NG when OK, cracking or the like was changed. Evaluation results as shown in Table 1 below were obtained. According to the results described in Table 1, it was found that the seal tape produced in this example satisfied all the above items. That is, it was found that this example satisfies all the basic conditions of the seal tape, and can be fixed to the coated body before curing and the crack of the coating film can be prevented.
Comparative Example 1
In this example, for comparison, a seal tape having a configuration as shown in FIG. That is, the sealing
[0016]
When the obtained seal tape was evaluated in the same manner as in Example 1, the evaluation results as shown in Table 1 below were obtained. In the case of this example, it was found that fixing to the coated body before curing was not performed. Therefore, it became clear that the seal tape of Comparative Example 1 did not satisfy all the above five conditions, and the problem of the present invention could not be solved.
Comparative Example 2
In this example, for comparison, a seal tape having a configuration as shown in FIG. That is, an adhesive prepared by photopolymerization of an acrylic monomer containing 10 parts by weight of AA with respect to 90 parts by weight of IOA is applied to the
[0017]
When the obtained seal tape was evaluated in the same manner as in Example 1, the evaluation results as shown in Table 1 below were obtained. In the case of this example, it turned out that the filling property of the step part after hardening, the shear adhesive force after hardening, and the heat cycle after coating are not satisfied. Moreover, the crack of the coating film was also confirmed. Therefore, it became clear that the seal tape of Comparative Example 2 does not satisfy all the basic conditions and cannot solve the problem of the present invention.
Comparative Example 3
In this example, for comparison, a seal tape having a configuration as shown in FIG. That is, except that 20 parts by weight of polyvinyl butyral resin is not included, a
[0018]
When the obtained seal tape was evaluated in the same manner as in Example 1, the evaluation results as shown in Table 1 below were obtained. In this example, the thermal cycle after painting was not satisfied. Moreover, the crack of the coating film was also confirmed. Therefore, it became clear that the seal tape of Comparative Example 3 does not satisfy all the basic conditions and cannot solve the problem of the present invention.
Comparative Example 4
In this example, for comparison, a seal tape having a configuration as shown in FIG. That is, the
[0019]
When the obtained seal tape was evaluated in the same manner as in Example 1, the evaluation results as shown in Table 1 below were obtained. In this example, the thermal cycle after painting was not satisfied. Moreover, the crack of the coating film was also confirmed. Therefore, it became clear that the seal tape of Comparative Example 4 does not satisfy all the basic conditions and cannot solve the problem of the present invention.
[0020]
[0021]
【The invention's effect】
As can be understood from the above description, the sealing article of the present invention applied to an object to be coated, which is partially provided with an adhesive body on the surface of the sealing body and has a discontinuous portion,
(I) Before heating, fix to the coated body with an adhesive,
(Ii) Since the sealing body melts and enters between the adhesive bodies after heating, a substantially single layer is formed to reduce the thermal stress on the discontinuous part,
(iii) can prevent cracking of the coating film formed on the sealing article after heating,
Such effects can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a seal tape of a preferred embodiment of a sealing article according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a behavior when the seal tape shown in FIG. 1 is used.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of a seal tape used in a comparative example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記シーリング体の表面に少なくとも一つ設けられた粘着性微小球体を含む粘着体と、を備え、
前記シーリング体の加熱により前記粘着体が前記シーリング体の内部に配置され得ることを特徴とするシーリング物品。A sealing body that is melted by heating, and is applied to the coated body;
An adhesive body including adhesive microspheres provided on at least one surface of the sealing body,
The sealing article, wherein the pressure-sensitive adhesive body can be disposed inside the sealing body by heating the sealing body.
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