JP5317985B2 - ヘムフランジ接着結合 - Google Patents
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Description
a)25℃で>900Pasの粘度を有する接着剤を内板または外板に適用する工程;
b)前記接触剤を前記内板または前記外板に接触させる工程;
c)接着剤がヘムフランジの内側に存在するように外板を内板の周囲でフランジングする工程;
d)ヘムフランジを押圧する工程;
e)熱エネルギーを接着剤に導入する工程
を含む。
‐平均して一分子あたり1つを超えるエポキシ基を有する少なくとも1つのエポキシ樹脂A;
‐温度上昇により活性化されるエポキシ樹脂用の少なくとも1つの硬化剤B;
‐式(I)
を含む加熱硬化性一成分エポキシ樹脂接着剤である。
‐ポリエーテルポリオールとしても知られるポリオキシアルキレンポリオールであって、エチレンオキシド、1,2‐プロピレンオキシド、1,2‐もしくは2,3‐ブチレンオキシド、テトラヒドフランまたはそれらの混合物の重合産物であって、2つもしくは3つの活性水素原子、例えば水を有するスターター分子、あるいは2つもしくは3つのOH基を有する化合物の助けを借りて場合により重合されているポリオキシアルキレンポリオール。例えば、いわゆる二重金属シアン化物錯体の触媒(略してDMC触媒)の助けを借りて製造される、不飽和の程度が低い(ASTM D-2849-69で測定し、ポリオール1gあたりの不飽和をミリグラム当量(meq/g)で記録させた)ポリオキシアルキレンポリオール、あるいは例えば、NaOH、KOHやアルカリ金属アルコキシドなどのアニオン性触媒の助けを借りて製造される、不飽和の程度が高いポリオキシアルキレンポリオールのいずれかを使用することが可能である。特に適切な物質はポリオキシプロピレンジオール及びポリオキシプロピレントリオールで不飽和の程度が0.02meq/gより低く、1000‐30000ダルトンの範囲の分子量を有するものや、ポリオキシブチレンジオール及びポリオキシブチレントリオール、ポリオキシプロピレンジオール及びポリオキシプロピレントリオールであって400−8000ダルトンの分子量を有するもの、並びにいわゆる「EO末端キャップ化」(エチレンオキシド末端キャップ化)ポリオキシプロピレンジオールもしくはポリオキシプロピレントリオールである。後者は、例えば、ポリプロポキシル化の完了後に純粋なポリオキシプロピレンポリオールをエチレンオキシドでアルコキシル化することにより得られ、従って第1級のヒドロキシル基を有する、特異的なポリオキシプロピレンポリオキシエチレンポリオールである;
‐例えば、1,3‐ブタジエン及びアリルアルコールを重合することにより、またはポリブタジエン、及びそれらの水素化産物を酸化することにより製造される、ヒドロキシル末端化ポリブタジエンポリオール;
‐例えばLupranol(登録商標)の名称でElastogran社により供給される、スチレン‐アクリロニトリルグラフト化ポリエーテルポリオール;
‐例えば、カルボキシル末端化アクリロニトリル/ブタジエンコポリマー(ドイツ、Nanoresins AG社よりHycar(登録商標)CTBNの名称で商業的に入手可能)並びにエポキシドまたはアミノアルコールから製造可能であるような、ポリヒドロキシル末端化アクリロニトリル/ブタジエンコポリマー;
‐ポリエステルポリオールであって以下のものから製造されるもの、例えばジヒドル酸アルコールやトリヒドル酸アルコール、例えば1,2‐エタンジオール、ジエチレングリコール、1,2‐プロパンジオール、ジプロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、1,1,1−トリメチロールプロパンまたは有機ジカルボン酸との前記アルコールの混合物または無水物またはそれらのエステル、例えばコハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸及びヘキサヒドロフタル酸、または前述の酸の混合物、並びに例えばε‐カプロラクトンなどのラクトンから形成されるポリエステルポリオール;
‐例えば、ジアルキルカーボネート、ジアリールカーボネートまたはホスゲンを有するポリエステルポリオールを形成するために用いられる前述のアルコールを反応させることによって得ることができるポリカーボネートポリオール
である。
‐単官能性の飽和または不飽和の、分枝または非分枝の、環状または開鎖のC4‐C30アルコールのグリシジルエーテル、例えばブタノールグリシジルエーテル、ヘキサノールグリシジルエーテル、2−エチルヘキサノールグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、テトラヒドロフルフリル及びフルフリルグリシジルエーテル、トリメトキシシリルグリシジルエーテルなど、
‐二官能性の飽和または不飽和の、分枝または非分枝の、環状または開鎖のC2‐C30アルコールのグリシジルエーテル、例えばエチレングリコールグリシジルエーテル、ブタンジオールグリシジルエーテル、ヘキサンジオールグリシジルエーテル、オクタンジオールグリシジルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルなど、
‐トリ‐もしくは多官能性の飽和または不飽和の、分枝または非分枝の、環状または開鎖のアルコールのグリシジルエーテルであって、例えばエポキシ化キャスターオイル、エポキシ化トリメチロールプロパン、エポキシ化ペンタエリトリトール、またはソルビトール、グリセロール、トリメチロールプロパンなどの脂肪族ポリオールのポリグリシジルエーテルなど、
‐フェノール及びアニリン化合物のグリシジルエーテルであって、例えばフェニルグリシジルエーテル、クレシルグリシジルエーテル、p−tert−ブチルフェニルグリシジルエーテル、ノニルフェノールグリシジルエーテル、3−n−ペンタデセニルグリシジルエーテル(カシューナッツ殻油由来)、N,N‐ジグリシジルアニリンなど、
‐エポキシ化アミンであって、例えばN,N‐ジグリシジルシクロヘキシルアミンなど、
‐エポキシ化モノカルボン酸またはジカルボン酸であって、例えばグリシジルネオデカノアート、グリシジルメタクリラート、グリシジルベンゾアート、ジグリシジルフタラート、テトラヒドロフタラート及びヘキサヒドロフタラート、二量体脂肪酸のジグリシジルエステルなど、
‐エポキシ化二‐または三官能性の低から高分子量のポリエーテルポリオールであって、例えばポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテルなど。
生じる変異体から成る。
1’ ヘムフランジ接着結合アセンブリー
2 外板
3 内板
4 接着剤
5 スペーサー
6 外板2の曲げられていない内側の側面
7 内板3の端
8 外板2の端
9 ヘムフランジの綴じ目
10 封止剤
11 ヘムフランジ1の内側スペース
dx 接着層の厚み
dy スペーサー5の厚み
dz 外板2の厚み
Δ 熱エネルギー
Claims (22)
- 少なくとも以下の工程;
(a)25℃で>900Pasの粘度を有する接着剤(4)を内板(3)または外板(2)に適用する工程、
(b)前記接着剤(4)を前記内板(3)または前記外板(2)と接触させる工程、
(c)接着剤(4)がヘムフランジ(1)の内側(11)に存在するように前記外板(2)を前記内板(3)の周囲でフランジングする工程、
(d)前記ヘムフランジ(1)を押圧する工程、
(e)熱エネルギーを前記接着剤(4)に導入する工程
を含んでなる、ヘムフランジ接着結合の製造方法であって、
前記接着剤(4)が、
‐平均して一分子あたり1つを超えるエポキシ基を有する少なくとも1つのエポキシ樹脂A;
‐温度上昇により活性化されるエポキシ樹脂用の少なくとも1つの硬化剤B;
‐式(I):
pは2から8であり;及び
R2は独立に
(式中、R5、R6、R7及びR8はそれぞれ独立にアルキルまたはシクロアルキルまたはアラルキルまたはアリールアルキル基であり、
あるいはR5はR6と共に、あるいはR7はR8と共に、置換されていてもよい4から7員の環の部分を形成し;
R9、R9’及びR10はそれぞれ独立にアルキルまたはアラルキルまたはアリールアルキル基、またはアルキルオキシまたはアリールオキシまたはアラルキルオキシ基であり;R11はアルキル基であり;
R12、R13及びR14はそれぞれ独立に2から5の炭素原子を有するアルキレン基であって、場合により二重結合を有するかもしくは置換されており、あるいはフェニレン基または水素化フェニレン基であり;
R15、R16及びR17はそれぞれ独立にHまたはアルキル基またはアリール基またはアラルキル基であり;及び
R18はアラルキル基または単環もしくは多環の、置換もしくは非置換の芳香族基であって場合により芳香族ヒドロキシル基を有し;
R4は、第1級または第2級のヒドロキシル基を含む脂肪族、脂環式、芳香族もしくは芳香脂肪族エポキシド化合物から前記ヒドロキシル基及びエポキシ基を除去した後の基を表し;且つ、
mは1、2または3である)]。
で表される、末端がキャップされた少なくとも1つのポリウレタンプレポリマー、
を含んでなる加熱硬化性一成分エポキシ樹脂接着剤であることを特徴とする、ヘムフランジ接着結合の製造方法。 - 前記接着剤(4)が25℃で>1000Pasの粘度を有する、請求項1に記載の製造方法。
- 前記接着剤(4)が25℃で1000Pasと4000Pasの間の粘度を有する、請求項1に記載の製造方法。
- 前記接着剤(4)が25℃で1000Pasと3000Pasの間の粘度を有する、請求項1に記載の製造方法。
- 工程(e)の後に、前記接着剤(4)を架橋させる工程(f)が続くことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 工程(d)または工程(e)の後に、ヘムフランジの綴じ目(9)を封止剤(10)を用いてシールする工程(g)が続くことを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
- 工程(g)の後に、さらに熱エネルギーを前記封止剤(10)中に導入する工程(h)が続くことを特徴とする、請求項6に記載の方法。
- 前記熱エネルギーが赤外線放射または誘導加熱により前記接着剤中に導入されることを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記接着剤(4)がスペーサー(5)を含むことを特徴とする、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ヘムフランジが、前記スペーサー(5)の厚み(dy)に相当する、接着層の厚み(dx)になるまで工程(d)において押圧されることを特徴とする、請求項9に記載の方法。
- 前記スペーサー(5)の厚み(dy)の前記外板(2)の厚み(dz)に対する比が0.05‐0.80であることを特徴とする、請求項9または10に記載の方法。
- 前記スペーサー(5)が回転楕円形であることを特徴とする、請求項9から11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記スペーサー(5)が、5より大きなMohs硬度スケールによる硬度を有する物質より製造されることを特徴とする、請求項9から12のいずれか一項に記載の方法。
- 前記スペーサー(5)が、ガラス、セラミック、金属、金属合金、酸化アルミニウム、二酸化シリコン、酸化ジルコニウム、窒化物、または炭化物から成ることを特徴とする、請求項9から13のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項1から14のいずれか一項に規定される方法により製造されるヘムフランジ接着結合。
- 自動車、バス、トラック、鉄道車両、船または飛行機、あるいは洗濯機、回転式乾燥機または食器洗い機の製造における、請求項1から14のいずれか一項に記載のヘムフランジ接着結合を製造するための方法の使用。
- フランジングされた外板(2)、内板(3)、請求項1から14のいずれか一項に記載される方法により記載されるように、前記外板(2)の曲げられていない内側の側面(6)と前記内板(3)の間に配置された架橋された接着剤(4)を備える、ヘムフランジ接着結合アセンブリー(1’)。
- 前記接着剤(4)が、前記外板(2)の曲げられていない内側の側面(6)と前記内板(3)の間に組み込まれたスペーサーの厚み(dy)を有するスペーサー(5)を備えることを特徴とする、請求項17に記載のヘムフランジ接着結合アセンブリー(1’)。
- 前記内板(3)の端(7)が、ヘムフランジ(1)において、接着剤(4)により完全に覆われることを特徴とする、請求項17または18に記載のヘムフランジ接着結合アセンブリー(1’)。
- 前記外板(2)の端(8)と前記内板(3)により形成されるヘムフランジの綴じ目(9)が封止剤(10)を用いてシールされることを特徴とする、請求項17から19のいずれか一項に記載のヘムフランジ接着結合アセンブリー(1’)。
- 請求項15に記載のヘムフランジ接着結合を備える物品。
- 自動車、バス、トラック、鉄道車両、船または飛行機、あるいは洗濯機、回転式乾燥機または食器洗い機であることを特徴とする、請求項21に記載の物品または請求項17から20のいずれか一項に記載のヘムフランジ接着結合アセンブリー。
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