JP5066598B2 - 金属板の補強方法および補強構造 - Google Patents

Description

本発明は、金属板の補強方法および補強構造、詳しくは、各種産業製品に用いられる金属板の補強方法およびその方法によって補強されている金属板の補強構造に関する。

従来、自動車などの各種産業製品に用いられる鋼板などの金属板の補強に、補強シートを用いることが知られている。

例えば、エポキシ樹脂、アクリロニトリル・ブタジエンゴム、硬化剤および発泡剤を含有する鋼板補強用組成物からなる樹脂層を備える鋼板補強シートを、鋼板に貼着し、その後、電着塗装時の熱を利用して、発泡硬化させることにより、鋼板を補強する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

また、１液加熱硬化型エポキシ樹脂組成物からなるシート材を備えるパネル用補強材を、電着塗装後のパネルに貼り付け、その後、中塗り塗装または上塗り塗装における比較的温度で、シート材を硬化させることにより、パネルを補強する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

特開２００５−１３９２１８号公報 特開平１０−１４０１２５号公報

しかし、特許文献１の方法では、電着塗装前の鋼板に鋼板補強シートを貼着し、その後、鋼板を電着塗装するので、鋼板における鋼板補強シートの貼着面は、電着塗装されず、未塗装面となる。そのため、かかる貼着面を有する鋼板は、水分の存在により、腐食を生じるというおそれがある。

また、特許文献２の方法では、パネル用補強材を電着塗装後のパネルに貼着するので、上記した腐食を防止することはできる。しかし、シート材は、エポキシ樹脂の硬化によって収縮する。そのため、パネル用補強剤に貼着された鋼板に応力がかかり、それによって、鋼板に歪みを生じ、外観不良を生じるという不具合がある。

本発明の目的は、補強性、美観性および耐食性に優れる、金属板の製造方法をおよび補強構造を提供することにある。

本発明の金属板の補強方法は、拘束層と、前記拘束層の表面に積層され、熱可塑性樹脂組成物からなる補強層とを備える補強シートを、塗装後の金属板に貼着することを特徴としている。

また、本発明の金属板の補強方法では、前記熱可塑性樹脂組成物が、共役ジエン類を含む単量体の重合体および／または前記重合体の水素添加物を含有していることを特徴が好適であり、また、前記熱可塑性樹脂組成物が、さらに、粘着付与剤を含有していることが好適であり、さらに、前記粘着付与剤の配合割合が、前記重合体および前記水素添加物１００質量部に対して、４０〜２００質量部であることが好適である。

また、本発明の金属板の補強方法では、前記拘束層が、金属箔および／またはガラスクロスであることが好適であり、前記金属箔が、ステンレスおよび／またはアルミニウムからなることが好適である。

また、本発明の金属板の補強方法では、前記補強シートを前記金属板に貼着し、次いで、前記補強シートを８０℃以上に加熱することが好適である。

また、本発明の金属板の補強方法では、前記補強シートを予め８０℃以上に加熱し、次いで、加熱された前記補強シートを前記金属板に貼着することが好適である。

また、本発明の金属板の補強方法では、前記補強シートを、８０℃以上の状態にある前記金属板に貼着することが好適である。

また、本発明の金属板の補強構造は、前記金属板が、上記した金属板の補強方法により補強されていることを特徴としている。

本発明の金属板の補強方法では、補強層および拘束層を備える補強シートを金属板に貼着することによって、金属板を確実に補強することができる。

また、補強層が熱可塑性樹脂組成物からなるので、加熱により貼着しても、硬化収縮せず、そのため、金属板に応力がかかることを防止して、歪みに起因する外観不良の発生を防止することができる。

さらに、塗装後の金属板に補強シートを貼着するので、金属板の補強時は、貼着面は塗装面とされている。そのため、たとえ、貼着面に水分が存在しても、かかる水分に起因する腐食を防止することができ、耐食性の向上を図りつつ、金属板を補強することができる。

その結果、上記した金属板の補強方法により補強されている、金属板の補強構造は、補強性、美観性および耐食性に優れている。

図１は、本発明の金属板の補強方法の一実施形態を説明する工程図であって、（ａ）は、補強シートを用意して、離型フィルムを剥がす工程、（ｂ）は、補強シートを金属板に貼着する工程を示す。 図２は、実施例の歪量の測定を説明するための平面図であって、（ａ）は、鋼板の底面図、（ｂ）は、鋼板および補強シートの平面図を示す。

本発明の金属板の補強方法は、補強シートを、塗装後の金属板に貼着する。

補強シートは、拘束層と、拘束層の表面に積層される補強層とを備えている。

拘束層は、貼着および加熱後の補強層に靱性を付与するために設けられ、シート状をなし、また、軽量および薄膜で、補強層と密着一体化できる材料から形成される。具体的には、ガラスクロス、樹脂含浸ガラスクロス、不織布、金属箔、カーボンファイバー、ポリエステルフィルムなどが挙げられる。

ガラスクロスは、ガラス繊維を布にしたものであって、公知のガラスクロスが挙げられる。

樹脂含浸ガラスクロスは、上記したガラスクロスに、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂などの合成樹脂が含浸処理されているものであって、公知のものが挙げられる。なお、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂などが挙げられる。また、熱可塑性樹脂としては、例えば、酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、塩化ビニル樹脂、ＥＶＡ−塩化ビニル樹脂共重合体などが挙げられる。また、上記した熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂は、それぞれ、単独使用または併用することができる。

不織布は、例えば、木材繊維（木材パルプなど）、セルロース系繊維（例えば、レーヨンなどの再生セルロース系繊維、例えば、アセテートなどの半合成セルロース系繊維、例えば、麻、綿などの天然セルロース系繊維、例えば、それらの混紡糸など）、ポリエステル繊維、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）繊維、ポリアミド繊維、ポリオレフィン繊維、ポリウレタン繊維、セルロース系繊維（麻、あるいは麻および他のセルロース系繊維）などの繊維から形成される不織布が挙げられる。

金属箔としては、例えば、アルミニウム、ステンレス、鉄、銅、金、それらの合金などの公知の金属からなる金属箔が挙げられる。

カーボンファイバーは、炭素を主成分とする繊維を布にしたものであって、公知のものが挙げられる。

ポリエステルフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルム、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）フィルムなどが挙げられる。

これら拘束層のうち、密着性、強度およびコストを考慮すると、好ましくは、金属箔、ガラスクロスが挙げられ、強度を考慮すると、さらに好ましくは、金属箔が挙げられる。

拘束層の厚みは、例えば、０．０５〜２．０ｍｍ、好ましくは、０．１〜１．０ｍｍである。

補強層は、熱可塑性樹脂組成物をシート状に成形することにより、形成されている。

熱可塑性樹脂組成物は、例えば、８０℃以上の加熱によって、接着性（粘着性）を発現する。

熱可塑性樹脂組成物は、例えば、共役ジエン類を含む単量体の重合体および／またはその重合体の水素添加物（水素化物）を含有している。

単量体は、好ましくは、共役ジエン類を必須成分として含有し、共役ジエン類と共重合可能な共重合性単量体を任意成分として含有している。

共役ジエン類としては、例えば、１，３−ブタジエン、イソプレン（２−メチル−１，３−ブタジエン）、クロロプレン（２−クロロ−１，３−ブタジエン）などが挙げられる。

共重合性単量体としては、少なくとも１つの二重結合を有する単量体であって、例えば、エチレン、プロピレン、イソブチレン（２−メチルプロペン）などの脂肪族ビニル単量体（オレフィン類）、例えば、スチレンなどの芳香族ビニル単量体、例えば、（メタ）アクリロニトリルなどのシアノ基含有ビニル単量体、例えば、１，２−ブタジエンなどの非共役ジエン類などが挙げられる。

これら共重合性単量体は、単独または２種以上併用することができる。好ましくは、芳香族ビニル単量体が挙げられる。

具体的には、上記した共役ジエン類を含む単量体の重合体としては、例えば、ポリブタジエン、ポリイソプレン、クロロプレン重合体（ＣＲ）など、上記した共役ジエン類のみからなる単量体の単独重合体や、例えば、アクリロニトリル−ブタジエン（ランダム）共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレン（ブロック）共重合体（ＳＢＳ）、スチレン−ブタジエン（ランダム）共重合体、スチレン−イソプレン−スチレン（ブロック）共重合体（ＳＩＳ）、イソブチレン−イソプレン（ランダム）共重合体など、上記した共役ジエン類および共重合性単量体からなる単量体の共重合体などが挙げられる。

なお、重合体が上記した共重合体である場合には、共重合における共重合性単量体の配合割合が、単量体の総量１００質量部に対して、例えば、５〜５０質量部である。

重合体は、単独使用または２種以上併用することができる。

重合体として、好ましくは、ＳＢＳが挙げられる。

上記した重合体の水素添加物は、共役ジエン類に由来する不飽和結合（二重結合部分）が完全水素化または部分水素化され、好ましくは、完全水素化されている。水素添加物は、具体的には、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン（ブロック）共重合体（ＳＥＢＳ）、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレン（ブロック）共重合体（ＳＥＰＳ）、スチレン−エチレン−スチレン（ブロック）共重合体（ＳＥＳ）などが挙げられる。

水素添加物は、単独使用または２種以上併用することができる。

これら水素添加物のうち、好ましくは、ＳＥＢＳが挙げられる。

水素添加物は、上記した重合体の水素化により、不飽和結合を実質的に含有していないため、高温雰囲気下において熱劣化しにくく、そのため、補強層の耐熱性を向上させることができる。

上記した重合体および水素添加物の２５質量％トルエン溶液粘度（２５℃）は、例えば、１００〜１００，０００ｍＰａ・ｓ、好ましくは、５００〜１０，０００ｍＰａ・ｓである。

また、重合体および水素添加物のメルトフローレート（ＭＦＲ）は、温度８０℃、質量２．１６ｋｇで、例えば、５（ｇ／１０分）以下、好ましくは、４（ｇ／１０分）以下、通常、０（ｇ／１０分）以上であり、また、温度１２０℃、質量５ｋｇで、例えば、１８（ｇ／１０分）以下、好ましくは、１５（ｇ／１０分）以下であり、通常、０（ｇ／１０分）以上である。

また、重合体および水素添加物（以下、単に熱可塑性成分という場合がある）のうち、ＭＦＲが互いに異なる複数種類の熱可塑性成分を併用することができる。

例えば、重合体および水素添加物として、ＭＦＲが低い低ＭＦＲ熱可塑性成分と、低ＭＦＲ熱可塑性成分よりＭＦＲが高い高ＭＦＲ熱可塑性成分との組合せが挙げられる。

低ＭＦＲ熱可塑性成分および高ＭＦＲ熱可塑性成分を併用することにより、接着性および補強性を両立させることができる。

具体的には、温度１９０度、質量２．１６ｋｇで、１．０（ｇ／１０分）未満（通常、０〜１．０（ｇ／１０分））の低ＭＦＲ熱可塑性成分と、１．０〜５．０（ｇ／１０分）の高ＭＦＲ熱可塑性成分との組合せが挙げられ、好ましくは、０．５（ｇ／１０分）以下（通常、０〜０．５（ｇ／１０分））の低ＭＦＲ熱可塑性成分と、１．５〜４．５（ｇ／１０分）の高ＭＦＲ熱可塑性成分との組合せが挙げられ、さらに好ましくは、０．４（ｇ／１０分）以下（通常、０〜０．４（ｇ／１０分））の低ＭＦＲ熱可塑性成分と、２．０〜４．０（ｇ／１０分）の高ＭＦＲ熱可塑性成分との組合せが挙げられる。

また、温度２００℃、質量５ｋｇで、６（ｇ／１０分）未満（通常、０（ｇ／１０分）以上、６．０（ｇ／１０分）未満）の低ＭＦＲ熱可塑性成分と、６．０〜１８（ｇ／１０分）の高ＭＦＲ熱可塑性成分との組合せが挙げられ、好ましくは、５．０（ｇ／１０分）以下（通常、０〜５．０（ｇ／１０分））の低ＭＦＲ熱可塑性成分と、８．０〜１６（ｇ／１０分）の高ＭＦＲ熱可塑性成分との組合せ、さらに好ましくは、４．０（ｇ／１０分）以下（通常、０〜４．０（ｇ／１０分））の低ＭＦＲ熱可塑性成分と、９．０〜１５（ｇ／１０分）の高ＭＦＲ熱可塑性成分との組合せが挙げられる。

低ＭＦＲ熱可塑性成分および高ＭＦＲ熱可塑性成分の配合割合は、それらの質量基準で、例えば、１０／９０〜９０／１０、好ましくは、２０／８０〜８５／１５、さらに好ましくは、３０／７０〜８０／２０である。

また、重合体および水素添加物のＩＳＯ７６１０９に準拠するデュロメータ硬さ（タイプＡ）は、例えば、６０〜９０度、好ましくは、６５〜８７度である。

また、熱可塑性樹脂組成物には、好ましくは、さらに、粘着付与剤を含有させる。

粘着付与剤は、補強層と金属板との密着性を向上させたり、あるいは、金属板の補強時の補強性を向上させるために、熱可塑性樹脂組成物に含有される。

粘着付与剤としては、例えば、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、クマロンインデン系樹脂、石油系樹脂（例えば、脂環族石油系樹脂（シクロアルキル石油系樹脂）、脂肪族−芳香族共重合体石油系樹脂、芳香族石油系樹脂などの炭化水素石油系樹脂など）、フェノール系樹脂（例えば、テルペン変性フェノール樹脂など）などが挙げられる。

粘着付与剤の軟化点は、例えば、５０〜１５０℃、好ましくは、５０〜１３０℃である。

なお、粘着付与剤の軟化点は、環球法によって測定される。

粘着付与剤は、単独使用または２種以上併用することができる。

これら粘着付与剤のうち、好ましくは、石油系樹脂、フェノール系樹脂が挙げられ、さらに好ましくは、石油系樹脂が挙げられる。

粘着付与剤の配合割合は、重合体および水素添加物１００質量部に対して、例えば、４０〜２００質量部、好ましくは、５０〜１７０質量部である。

粘着付与剤の配合割合が上記した範囲に満たないと、補強層と金属板との密着性を十分に向上させたり、あるいは、金属板の補強性を十分に向上させることができない場合がある。また、粘着付与剤の配合割合が上記した範囲を超えると、補強層の保形性が低下する場合がある。

また、熱可塑性樹脂組成物には、上記した成分の他に、充填剤、さらには、老化防止剤、軟化剤（例えば、ナフテン系オイル、パラフィン系オイルなど）、揺変剤（例えば、モンモリロナイトなど）、滑剤（例えば、ステアリン酸など）、顔料、スコーチ防止剤、安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、防カビ剤、難燃剤などの添加剤を添加することもできる。

充填剤としては、例えば、炭酸カルシウム（例えば、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、白艶華など）、シリカ、ケイ酸マグネシウム（例えば、タルクなど）、ベントナイト（例えば、有機ベントナイトなど）、クレー、アルミニウムシリケート、カーボンブラックなどが挙げられる。充填剤は、単独使用または併用することができる。好ましくは、炭酸カルシウム、カーボンブラックが挙げられる。

添加剤の添加割合は、重合体および水素添加物１００質量部に対して、とりわけ、添加剤が充填剤である場合には、例えば、１〜２００質量部である。

そして、熱可塑性樹脂組成物は、上記した各成分を上記した配合割合において配合して、攪拌混合することにより調製することができる。

補強層を拘束層の表面に積層する方法としては、例えば、上記した各成分を、上記した配合割合において、公知の溶媒（例えば、トルエンなど）または水中に、溶解または分散させて、溶液または分散液を調製した後、得られた溶液または分散液を、拘束層の表面に塗布した後、乾燥する方法（直接形成法）が挙げられる。

あるいは、補強層を拘束層の表面に積層する方法として、例えば、上記により得られた溶液または分散液を、後述する離型フィルムの表面に塗布した後、乾燥することにより、補強層を形成し、その後、補強層を拘束層の表面に転写する方法（転写法）が挙げられる。

さらには、上記した各成分（上記した溶媒および水を除く。）を、例えば、ミキシングロール、加圧式ニーダ、押出機などによって直接混練して混練物を調製した後、例えば、カレンダー成形、押出成形あるいはプレス成形などによって、混練物をシート状に成形して補強層を形成し、これを拘束層の表面に形成する方法（直接形成法）も挙げられる。具体的には、混練物を、拘束層と離型フィルム（後述）との間に配置して挟み、その後、それらを、例えば、プレス成形によって、シート状に圧延する。あるいは、形成された補強層を離型フィルムの表面に積層し、その後、補強層を拘束層の表面に転写する方法（転写法）が挙げられる。

このようにして形成される補強層の厚みは、例えば、０．０２〜３．０ｍｍ、好ましくは、０．０３〜１．４ｍｍである。

このようにして得られる補強シートの厚みは、例えば、０．２５〜５．０ｍｍ、好ましくは、０．４〜２．３ｍｍである。

補強シートの厚みが上記した範囲を超える場合には、補強シートの軽量化を図ることが困難となる場合があり、また、製造コストが増大する場合がある。補強シートの厚みが上記した範囲に満たない場合には、補強性を十分に向上させることができない場合がある。

なお、得られた補強シートには、必要により、補強層の表面（拘束層が貼着されている裏面に対して反対側の表面）に、実際に使用するまでの間、離型フィルム（セパレータ）を貼着しておくこともできる。

離型フィルムとしては、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルムなどの合成樹脂フィルムなど、公知の離型フィルムや、ポリエチレンなどをラミネートした紙フィルムなどが挙げられる。

金属板としては、例えば、鋼板、鉄板、ステンレス板、アルミニウム板、それらの合金板などが挙げられる。好ましくは、鋼板、アルミニウム板が挙げられる。

このような金属板は、すでに塗装されており、そのような塗装は、金属板の種類や用途に応じて施されている。

図１は、本発明の金属板の補強方法の一実施形態を説明する工程図を示す。

次に、図１を参照して、本発明の金属板の補強方法の一実施形態を説明する。

この方法では、まず、補強シート１および金属板４をそれぞれ用意して、補強シート１を金属板４に貼着する。

補強シート１は、図１（ａ）に示すように、拘束層３の表面に補強層２が積層され、補強層２の表面（拘束層３が積層されている裏面に対して反対側の表面）に離型フィルム６が必要により貼着されている。

金属板４は、例えば、板状部分を備えており、より具体的には、板状部分において、外観に現れる外面７と、内部に向き、外観に現れない内面８とを備えるように形成されている。

金属板４は、図１（ｂ）に示すように、各種産業製品に用いられる金属板であって、例えば、輸送機械または電化製品などに用いられる金属板が挙げられる。好ましくは、自動車ボディを構成する車体金属板（具体的には、ドアパネルなど）が挙げられ、そのような車体金属板は、通常、車室外面７と車室内面８とを備えている。

このような車体金属板は、例えば、まず、防錆処理のために電着塗装が施され、その後、耐チッピング処理のために中塗り塗装が施され、続いて、美観処理のために上塗り塗装が施されている。

この方法に使用される金属板４は、少なくとも電着塗装終了後の金属板であって、具体的には、電着塗装後であって、中塗り塗装前の金属板、また、中塗り塗装後であって、上塗り塗装前の金属板、さらには、上塗り塗装後の金属板のいずれであってもよい。

補強シート１を金属板４に貼着するには、図１（ａ）の仮想線で示すように、まず、補強層２の表面から離型フィルム６を剥がして、次いで、図１（ｂ）に示すように、その補強層２の表面を、塗装後の金属板４の内面８に接触させ、必要により、圧着する。補強シート１の圧着では、例えば、０．１５〜１０ＭＰａ程度の圧力で、加圧する。

その後、補強シート１を加熱する。

加熱温度は、例えば、８０℃以上、好ましくは、９０℃以上、さらに好ましくは、１００℃以上、通常、例えば、１３０℃以下、好ましくは、８０〜１２０℃、さらに好ましくは、８０〜１１０℃である。また、加熱時間は、例えば、０．５〜２０分間、好ましくは、１〜１０分間である。

加熱温度および加熱時間が上記した下限に満たないと、金属板４と拘束層３とを十分に密着させることができず、あるいは、金属板４の補強時の補強性を十分に向上させることができない場合がある。

上記した補強シート１の加熱は、ヒートガンなどの加熱装置を用いて、補強シート１のみを加熱する。

上記した加熱装置を用いて、金属板４のみ、さらには、補強シート１と金属板４との両方を加熱することもできる。なお、金属板４のみを加熱する場合には、加熱装置の熱が補強シート１に熱伝導する。

なお、電着塗装後であって、中塗り塗装前の金属板４であれば、かかる金属板４を中塗り塗装または上塗り塗装において用いられる乾燥炉（加熱炉）に投入することにより、補強シート１および／または金属板４を加熱することができる。

さらに、中塗り塗装後であって、上塗り塗装前の金属板４であれば、上塗り塗装において用いられる乾燥炉に投入することにより、補強シート１および／または金属板４を加熱することができる。

これにより、金属板４を補強することができる。

そして、上記した補強方法では、補強層２および拘束層３を備える補強シート１を金属板４に貼着することによって、金属板４を確実に補強することができる。

また、補強層２が熱可塑性樹脂組成物からなるので、加熱により貼着しても、硬化収縮せず、そのため、金属板４に応力がかかることを防止して、歪みに起因する外観不良の発生を防止することができる。

さらに、塗装後の金属板４に補強シート１を貼着するので、金属板４の補強時は、貼着面は塗装面とされている。そのため、たとえ、貼着面に水分が存在しても、かかる水分に起因する腐食を防止することができ、耐食性の向上を図りつつ、金属板４を補強することができる。

その結果、上記した金属板４の補強方法により補強されている、金属板４の補強構造は、補強性、美観性および耐食性に優れている。

なお、上記した説明では、補強シート１を金属板４への貼着後に加熱することにより、金属板４を補強しているが、例えば、補強シート１を予め８０℃以上に加熱し、次いで、加熱された補強シート１を金属板４に貼着することにより、金属板４を補強することもできる。

この場合における補強シート１の好適な加熱温度は、上記した金属板４の貼着後の加熱温度と同様である。

また、補強シート１を加熱するには、上記したヒートガンまたは乾燥炉（加熱炉）などが用いられる。

また、金属板４を予め、例えば、８０℃以上に加熱し、次いで、補強シート１を加熱された金属板４に貼着することもできる。金属板４を加熱するには、上記したヒートガンまたは乾燥炉（加熱炉）などを用いることができるが、例えば、これに代えて、塗装において高温に加熱され、所定時間経過後、余熱によって８０℃以上の状態にある金属板４に補強シート１を貼着することもできる。

この方法における塗装としては、上記した各塗装（電着塗装、中塗り塗装および上塗り塗装）が挙げられ、好ましくは、電着塗装が挙げられる。

電着塗装では、金属板４が、例えば、１６０〜２１０℃に加熱される。なお、中塗り塗装では、金属板４が、例えば、１４０〜１５５℃に加熱され、また、上塗り塗装では、金属板４が、例えば、１３０〜１４５℃に加熱される。

塗装後、例えば、０．５〜１０分以内、好ましくは、１〜５分以内に、金属板４に貼着すれば、補強シート１を上記温度以上の状態にある金属板４に貼着することができる。

この方法によれば、工程数を省略することができ、簡便に、金属板４を補強することができる。

以下に、調製例、比較調製例、実施例、比較例および参考例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は、何らそれらに限定されない。

（熱可塑性樹脂組成物の調製）
調製例１および２
表１に示す配合処方において、各成分を質量部基準で配合して、１２０℃に予め加熱したミキシングロールで混練することにより、調製例１および２の熱可塑性樹脂組成物の混練物を調製した。

（熱硬化性樹脂組成物の調製）
比較調製例１
表１に示す配合処方において、各成分を質量部基準で配合して、１２０℃に予め加熱したミキシングロールで混練することにより、比較調製例１の熱硬化性樹脂組成物の混練物を調製した。

なお、表１の補強層の各成分の数値は、配合質量部数を示す。

また、表１に示す各成分の詳細を以下に示す。

Ｔ４３２：商品名「アサプレンＴ４３２」、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン／ブタジエン比：３０／７０（質量基準）、２５質量％トルエン溶液粘度（２５℃）３１００ｍＰａ・ｓ、ＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ）：０（ｇ／１０分）、ＭＦＲ（２００℃、５ｋｇ）：１（ｇ／１０分）未満、デュロメータ硬さ（ＩＳＯ７６１９に準拠、タイプＡ）７５度、旭化成ケミカルズ社製
Ａ：商品名「タフプレンＡ」、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン／ブタジエン比：４０／６０（質量基準）、２５質量％トルエン溶液粘度（２５℃）６５０ｍＰａ・ｓ、ＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ）：２．６（ｇ／１０分）、ＭＦＲ（２００℃、５ｋｇ）：１３（ｇ／１０分）、デュロメータ硬さ（ＩＳＯ７６１９に準拠、タイプＡ）８５度、旭化成ケミカルズ社製
スチレン系合成ゴム：商品名「Ｔｕｆｄｅｎｅ」、スチレン・ブタジエンランダム共重合体、数平均分子量９０，０００、スチレン含有量２５質量％、ムーニー粘度３５（ＭＬ１＋４、ａｔ１００℃）、旭化成社製
アクリロニトリル・ブタジエンゴム：商品名「Ｎｉｐｏｌ １０５２Ｊ」、アクリロニトリル含有量３３．５質量％、ムーニー粘度７７．５（ＭＬ１＋４、ａｔ１００℃）、固形状（常温）、日本ゼオン社製
Ｈ１０４１：商品名「タフテックＨ１０４１」、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン／（エチレンおよびブタジエン）比：３０／７０（質量基準）、ＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ）：０．３（ｇ／１０分）、ＭＦＲ（２００℃、５ｋｇ）：３．５（ｇ／１０分）、デュロメータ硬さ（ＩＳＯ７６１９に準拠、タイプＡ）８４度、旭化成ケミカルズ社製
Ｈ１０５２：商品名「タフテックＨ１０５２」、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン／（エチレンおよびブタジエン）比：２０／８０（質量基準）、ＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ）：３（ｇ／１０分）、ＭＦＲ（２００℃、５ｋｇ）：１０（ｇ／１０分）、デュロメータ硬さ（ＩＳＯ７６１９に準拠、タイプＡ）６７度、旭化成ケミカルズ社製
架橋剤：微粉硫黄
架橋促進剤：商品名「ノクセラーＤＭ」、チアゾール化合物（ジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド）、大内新興化学工業社製
ペトロタック９０ＨＭ：商品名、脂肪族−芳香族共重合体石油系樹脂、軟化点（環球法）８８℃、東ソー社製
ペトロタック１００：商品名、脂肪族−芳香族共重合体石油系樹脂、軟化点（環球法）９６℃、東ソー社製
アルコンＭ１００：商品名、脂環族石油系樹脂、軟化点（環球法）１００℃、荒川化学工業社製
アルコンＰ１００：商品名、脂環族石油系樹脂、軟化点（環球法）１００℃、荒川化学工業社製
旭♯５０：商品名、カーボンブラック、旭カーボン社製
重質炭酸カルシウム：丸尾カルシウム社製
エポキシ樹脂１：商品名「ＪＥＲ８３４」、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エポキシ当量２３０〜２７０ｇ／ｅｑ．、ジャパンエポキシレジン社製
エポキシ樹脂２：商品名「Ａｄｅｋａｒｅｓｉｎ ＥＰ４０８０Ｅ」、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エポキシ当量２１５ｇ／ｅｑ．、ＡＤＥＫＡ社製
硬化剤：商品名「ＤＤＡ５０」、ジシアンジアミド、加熱硬化型、ピイ・ティ・アイ・ジャパン社製
硬化促進剤：商品名「Ｋ−３７Ｙ」、アミノ酸化合物（アミノドデカン酸）、ピイ・ティ・アイ・ジャパン社製
ＯＢＳＨ：４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）
（補強シートの作製）
実施例１
調製例１の熱可塑性樹脂組成物の混練物を、アルミニウム箔（伊勢崎ＪＩＳ Ｈ ４１６０、Ａ３００３Ｈ−０、住軽アルミ箔社製）からなる厚み０．１２ｍｍの拘束層と、離型フィルムとの間に配置して挟み、その後、１２０℃のプレス成形により、混練物をシート状に圧延して、厚み（拘束層および補強層の合計厚み、以下同様）１．５ｍｍの補強シートを作製した（図１（ａ）参照）。

実施例２
調製例２の熱可塑性樹脂組成物の混練物を、アルミニウム箔（伊勢崎ＪＩＳ Ｈ ４１６０、Ａ３００３Ｈ−０、住軽アルミ箔社製）からなる厚み０．１２ｍｍの拘束層と、離型フィルムとの間に配置して挟み、その後、１２０℃のプレス成形により、混練物をシート状に圧延して、厚み１．５ｍｍの補強シートを作製した（図１（ａ）参照）。

実施例３
アルミニウムからなる拘束層に代えて、ガラスクロス（Ｈ２２０ＭＫ、ユニチカグラスファイバー社製）からなる厚み０．２０ｍｍの拘束層を用いた以外は、実施例１と同様に処理して、厚み１．５ｍｍの補強シートを作製した（図１（ａ）参照）。

実施例４
アルミニウムからなる拘束層に代えて、ガラスクロス（Ｈ２２０ＭＫ、ユニチカグラスファイバー社製）からなる厚み０．２０ｍｍの拘束層を用いた以外は、実施例２と同様に処理して、厚み１．５ｍｍの補強シートを作製した（図１（ａ）参照）。

実施例５
アルミニウムからなる拘束層に代えて、ステンレス板（ＳＵＳ４３０、日鉱商事社製）からなる厚み０．１０ｍｍの拘束層を用いた以外は、実施例１と同様に処理して、厚み１．５ｍｍの補強シートを作製した（図１（ａ）参照）。

比較例１
比較調製例１の熱硬化性樹脂組成物を、プレス成形によりシート状に圧延することにより、厚み０．５４ｍｍの補強層を形成した。

その後、補強層の表面に、ガラスクロス（Ｈ２２０ＭＫ、ユニチカグラスファイバー社製）からなる厚み０．２０ｍｍの拘束層を貼り合わせ、続いて、補強層の裏面に、離型フィルムを積層することにより、厚み０．７４ｍｍの補強シートを作製した。

比較例２
補強層の厚みを０．８４ｍｍに変更した以外は、比較例１と同様に処理して、厚み１．０４ｍｍの補強シートを作製した。

（評価）
１．補強性（１ｍｍ曲げ強度）
Ａ．実施例１〜５の補強性
実施例１〜５の補強シートを１５０ｍｍ×２５ｍｍに外形加工し、離型フィルムを補強層から引き剥がし、補強層を、１５０ｍｍ×２５ｍｍ×０．７ｍｍの冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ−ＳＤ、日本テストパネル社製）に、室温（２０℃）で貼着し、その後、８０℃で３分間加熱して、鋼板を補強することにより、試験片を作製した。

その後、鋼板が上向きとなる状態で、試験片をスパン１００ｍｍで支持し、その長手方向中央に、テスト用バーを上方から速度５ｍｍ／分で降下させ、鋼板に接触してから、補強層が１ｍｍ変位したときの曲げ強度（Ｎ）を測定することにより、補強シートの補強性を評価した。その結果を、表２に示す。

Ｂ．比較例１および２の硬化前の補強性
比較例１および２の補強シートの補強性を、実施例１〜５と同様の条件で試験することにより、硬化前の補強シートの補強性を評価した。その結果を、表２に示す。

Ｃ．比較例１および２の硬化後の補強性
比較例１および２の補強シートの加熱条件を、１８０℃、２０分間に変更した以外は、実施例１〜５と同様に試験することにより、加熱後の補強シートの補強性を評価した。

なお、加熱により、比較例１および２の補強シートは、発泡および硬化し、補強層の厚みが、それぞれ、１．７ｍｍおよび２．６ｍｍとなった。その結果を、表２に示す。

Ｄ．鋼板の補強性（参考例１）
補強シートを設けられてない、１５０ｍｍ×２５ｍｍ×０．７ｍｍの冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ−ＳＤ、日本テストパネル社製）のみについて、参考例１として、上記と同様に測定したところ、鋼板の１ｍｍ変位時の強度が、６．３（Ｎ）であった。
２．美観性（歪量）
Ａ．実施例１〜４の歪量
実施例１〜４の補強シートを、１００ｍｍ×５０ｍｍに外形加工し、離型フィルムを補強層から引き剥がし、図２（ａ）が参照されるように、補強層２を、３００ｍｍ×２００ｍｍ×０．７ｍｍの冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ−ＳＤ、日本テストパネル社製）４の中央部分に、室温（２０℃）で貼着し、次いで、２ｋｇのローラにより、補強層２を鋼板４の表面に圧着した。

その後、図２（ｂ）が参照されるように、鋼板４の裏面において、幅方向中央（１８０ｍｍ幅分）において１ｍｍピッチで、かつ、長手方向中央（２００ｍｍ長さ分）において５ｍｍピッチで形成される点を測定点５とし、各測定点５における厚み方向位置を測定した。

その後、鋼板４および補強シート１を垂直に立て、その状態で、それらを８０℃で３分間、あるいは、１２０℃で１分間加熱することにより、補強シート１を鋼板４に接着して、鋼板４を補強した。

鋼板４および補強シート１を室温に冷却し、再度、上記した測定点の厚み方向位置を測定した。

そして、加熱前後の測定点５の厚み方向位置の差を測定し、それらの最大値を歪量として算出することにより、鋼板４の美観性を評価した。

なお、歪量は、３回繰り返し測定を実施し、その平均値として算出した。

その結果を、表２に示す。

Ｂ．比較例１および２の歪量
加熱条件を、１８０℃、２０分間に変更した以外は、上記した「Ａ．実施例１〜４の歪量」と同様に処理して、歪量を算出することにより、鋼板４の美観性を評価した。

なお、補強層は、発泡および硬化した。

その結果を、表２に示す。
３．粘着性（補強層）
実施例１〜４の補強層のみを、常温（２５℃）で鋼板（ＳＰＣＣ−ＳＤ、日本テストパネル社製）に貼着し、次いで、それらを８０℃で３分間、あるいは、１２０℃で１分間加熱した後に、鋼板に対する粘着力を測定した。その結果を表２に示す。

１ 補強シート
２ 補強層
３ 拘束層
４ 金属板

Claims (10)

1. 拘束層と、前記拘束層の表面に積層され、熱可塑性樹脂組成物からなる補強層とを備える補強シートを、塗装後の金属板に貼着することを特徴とする、金属板の補強方法。
2. 前記熱可塑性樹脂組成物が、共役ジエン類を含む単量体の重合体および／または前記重合体の水素添加物を含有していることを特徴とする、請求項１に記載の金属板の補強方法。
3. 前記熱可塑性樹脂組成物が、さらに、粘着付与剤を含有していることを特徴とする、請求項２に記載の金属板の補強方法。
4. 前記粘着付与剤の配合割合が、前記重合体および前記水素添加物１００質量部に対して、４０〜２００質量部であることを特徴とする、請求項３に記載の金属板の補強方法。
5. 前記拘束層が、金属箔および／またはガラスクロスであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の金属板の補強方法。
6. 前記金属箔が、ステンレスおよび／またはアルミニウムからなることを特徴とする、請求項５に記載の金属板の補強方法。
7. 前記補強シートを前記金属板に貼着し、次いで、前記補強シートを８０℃以上に加熱することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の金属板の補強方法。
8. 前記補強シートを予め８０℃以上に加熱し、次いで、加熱された前記補強シートを前記金属板に貼着することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に金属板の補強方法。
9. 前記補強シートを、８０℃以上の状態にある前記金属板に貼着することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の金属板の補強方法。
10. 前記金属板が、請求項１〜９のいずれか一項に記載の金属板の補強方法により補強されていることを特徴とする、金属板の補強構造。

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