JP7049732B1 - マスチック接着剤組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
前記無水マレイン酸変性液状ブタジエンゴムの含有量は、前記固形ゴム100質量部に対して、70質量部以下であることが好ましい。
車両に用いられるマスチック接着剤組成物は、固形ゴム及び液状ゴムを含有する。マスチック接着剤組成物には、必要に応じて、架橋剤、架橋促進剤、発泡剤、可塑剤、充填材等を含有させることができる。
固形ゴムは、22℃においてエラストマー弾性を有するゴムである。固形ゴムとしては、例えば、架橋型合成ゴム、及び未架橋型合成ゴムが挙げられる。架橋型合成ゴムとしては、天然ゴム(NR)、アクリロニトリル-ブタジエン共重合体ゴム(NBR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレン-ブタジエン共重合体ゴム(SBR)、エチレン-プロピレン-ジエン共重合体ゴム(EPDM)、アクリルゴム(ACM)、ブチルゴム(IIR)、イソプレンゴム(IR)等が挙げられる。未架橋型合成ゴムとしては、例えば、天然ゴム(NR)、アクリロニトリル-ブタジエン共重合体ゴム(NBR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレン-ブタジエン共重合体ゴム(SBR)、エポキシ化天然ゴム(ENR)等が挙げられる。固形ゴムは、一種類のみを用いてもよいし、二種類以上を組み合わせて用いてもよい。また、固形ゴムは、架橋型合成ゴム及び未架橋型合成ゴムのいずれか一方を用いてもよいし、架橋型合成ゴムと未架橋型合成ゴムとを組み合わせて用いてもよい。
液状ゴムは、22℃において液体又はペーストのゴムである。液状ゴムは、スチレン-ブタジエン共重合体ゴム(L-SBR)、及び無水マレイン酸変性液状ブタジエンゴム(無水マレイン酸変性L-BR)を含む。
マスチック接着剤組成物中における無水マレイン酸変性液状ブタジエンゴムの含有量は、固形ゴム100質量部に対して、70質量部以下であることが好ましい。
架橋剤としては、例えば、p,p´-ジベンゾイルキノンジオキシム、ポリブテン、p-キノンジオキシム、硫黄、4,4´-ジチオジモルホリン、安息香酸アンモニウム、N,N´-m-フェニレンジマレイミド等が挙げられる。架橋剤は、ジクミルパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド等の過酸化物であってもよい。
チオウレア系化合物としては、例えば、N,N´-ジフェニルチオ尿素、トリメチルチオ尿素等が挙げられる。
ジチオカルバミン酸塩系化合物としては、例えば、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛等が挙げられる。
発泡剤としては、例えば、熱分解型有機系発泡剤、及び物理系発泡剤が挙げられる。熱分解型有機系発泡剤としては、例えば、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、4,4´-オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)等が挙げられる。物理系発泡剤としては、例えば、ペンタン、ヘキサン等の低沸点炭化水素を熱可塑性樹脂からなるシェル内に内包した熱膨張性マイクロカプセルが挙げられる。発泡剤は、一種類のみを用いてもよいし、二種類以上を組み合わせて用いてもよい。発泡剤は、マスチック接着剤の伸び性を向上させるという観点から、ジニトロソペンタメチレンテトラミンを含むことが好ましい。
可塑剤としては、例えば、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル等のフタル酸エステル類、安息香酸エステル類、アジピン酸エステル類、リン酸エステル類、炭化水素油、鉱油等が挙げられる。可塑剤は、一種類のみを用いてもよいし、二種類以上を組み合わせて用いてもよい。
充填材としては、例えば、炭酸カルシウム、表面処理炭酸カルシウム、メタケイ酸カルルシウム、タルク、クレー、水酸化アルミニウム、マイカ、セピオライト、アルミナ、シリカ粉末、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム等が挙げられる。充填剤は、一種類のみを用いてもよいし、二種類以上を組み合わせて用いてもよい。
マスチック接着剤組成物は、上述した原材料をニーダールーダー、プラネタリーミキサー、トリミックス等の混合機を用いて混合することで製造することができる。
(1)車両に用いられるマスチック接着剤組成物は、固形ゴム及び液状ゴムを含有する。液状ゴムは、液状スチレン-ブタジエン共重合体ゴム、及び無水マレイン酸変性液状ブタジエンゴムを含む。液状スチレン-ブタジエン共重合体ゴムの含有量は、固形ゴム100質量部に対して、120質量部以上である。無水マレイン酸変性液状ブタジエンゴムの含有量は、固形ゴム100質量部に対して、20質量部以上である。
(2)液状スチレン-ブタジエン共重合体ゴムの含有量は、固形ゴム100質量部に対して、260質量部以下であることが好ましい。また、無水マレイン酸変性液状ブタジエンゴムの含有量は、固形ゴム100質量部に対して、70質量部以下であることが好ましい。この場合、マスチック接着剤組成物の塗布性を高めることができる。
(実施例1-1~1-8、及び比較例1-1)
表1に示す原材料を、混合機を用いて混合することで、実施例1-1~1-8及び比較例1-1のマスチック接着剤組成物のサンプルを調製した。表1中の原材料の配合量を示す数値の単位は、質量部である。
表1中の可塑剤は、鉱油(日本サン石油株式会社製、商品名:SUNPAR150)である。表1中、充填材は、炭酸カルシウム(清水工業株式会社製、商品名:LW-350)である。
(接着性の評価)
上記各実施例及び各比較例のマスチック接着剤組成物のサンプルについて、アルミニウムに対する接着性を次のように測定した。まず、2枚の油面アルミニウム板の間にサンプルを挟み込むことで積層体を作製した。油面アルミニウム板は、防食性を向上させる目的で金属表面に油性塗料を塗布したアルミニウム板であり、長さ寸法が100mmであり、幅寸法が20mmであり、厚さ寸法が1mmである。また、2枚の油面アルミニウム板の間隔は、1mmとなるようにスペーサを用いて設定した。次に、乾燥炉を用いて積層体を170℃、30分の条件で加熱することで、サンプルを硬化させた。
界面破壊が確認されるが、界面破壊の面積よりも凝集破壊の面積が大きい(3点)。
界面破壊の面積が凝集破壊の面積よりも大きい(2点)。
(塗布性の評価)
上記各実施例及び各比較例のマスチック接着剤組成物のサンプルを油面鋼板に塗布した。サンプルの塗布には、直径3mmのノズルをセットしたカートリッジを用いた。このときのサンプルの塗布し易さと、塗布されたサンプルの形状保持性とから以下の判定基準で塗布性を評価した。塗布性の評価結果を表1に示す。
サンプルを塗布する際にある程度の力が必要である、又は塗布されたサンプルの形状が保持され難い(1点)。
表2に示すように、実施例2-1~2-8、及び比較例2-1では、液状ゴム“B2”の配合量を変更した以外は、実施例1-4と同様にマスチック接着剤組成物を調製した。接着性及び塗布性の評価結果を表2に示す。
実施例3-1~3-8では、実施例2-4の配合において、さらに表3に示すように、液状ゴムの“B3”である液状イソプレンゴム(株式会社クラレ製、商品名:LIR-390)を配合することで、マスチック接着剤組成物を調製した。表3中の合計は、マスチック接着剤組成物の各成分の合計の配合量を示す。実施例3-1~3-8のマスチック接着剤組成物のサンプルの接着性及び塗布性の評価結果を表3に示す。
上記実施例3-1~3-8のマスチック接着剤組成物のサンプルについて、耐衝撃性を次のように評価した。図1及び図2に示すように、サンプルを用いて2枚の油面アルミニウム板P1,P1を接着した試験片11を作製した。油面アルミニウム板P1の長さ寸法は、60mmであり、幅寸法は、25mmであり、厚さ寸法は、1.6mmである。まず、油面アルミニウム板P1にサンプルを塗布した。サンプルの寸法は、直径15mmの円形であり、厚さは4mmである。次に、サンプルの塗布層が設けられた油面アルミニウム板P1に対して、十字に交差するように油面アルミニウム板P1を配置し、2枚の油面アルミニウム板P1,P1の間にスペーサを配置するとともにサンプルの塗布層を挟み込むことで、積層体を得た。続いて、乾燥炉を用いて積層体を、170℃、30分の条件で加熱することで、サンプルを硬化させた。これにより、硬化層L1により2枚の油面アルミニウム板P1,P1が接着された試験片11を得た。硬化層L1は、直径寸法が22mmの円形であり、硬化層L1の厚さ寸法は、3mmである。
3回以上、4回以下の衝撃で剥がれる(2点)。
2回以下の衝撃で剥がれる(1点)。
実施例4-1~4-9では、充填材の配合を表4に示すように変更した以外は、実施例3-4と同様にマスチック接着剤組成物を調製した。表4中の充填材の“C1”は、マイカ(株式会社レプコ製、商品名:マイカM-325)であり、“C2”は、炭酸カルシウム(清水工業株式会社製、商品名:LW-350)である。表4中の合計は、マスチック接着剤組成物の各成分の合計の配合量を示す。実施例4-1~4-8のマスチック接着剤組成物のサンプルの接着性及び塗布性の評価結果を表4に示す。
上記実施例4-1~4-9のマスチック接着剤組成物のサンプルについて、糸切れ性を次のように評価した。長さ寸法が150mmであり、幅寸法が70mmであり、厚さ寸法が0.8mmの油面鋼板を準備した。この油面鋼板に直径3mmのノズルをセットしたカートリッジを用いてサンプルを高さ5mmからボタン状に塗布した。サンプルを約3g塗布した後、ノズルを18cm/sの速度で鉛直に引き上げた。ノズルを引き上げる際にサンプルが切れるまでのノズルの移動距離を測定し、以下の判定基準で糸切れ性を評価した。糸切れ性の評価結果を表4に示す。
ノズルの移動距離が81mm以上、90mm以下である(2点)。
ノズルの移動距離が91mm以上である(1点)。
Claims (2)
- 車両に用いられるマスチック接着剤組成物であって、
固形ゴム及び液状ゴムを含有し、
前記液状ゴムは、液状スチレン-ブタジエン共重合体ゴム、及び無水マレイン酸変性液状ブタジエンゴムを含み、
前記液状スチレン-ブタジエン共重合体ゴムの含有量は、前記固形ゴム100質量部に対して、120質量部以上であり、
前記無水マレイン酸変性液状ブタジエンゴムの含有量は、前記固形ゴム100質量部に対して、20質量部以上である、マスチック接着剤組成物。 - 前記液状スチレン-ブタジエン共重合体ゴムの含有量は、前記固形ゴム100質量部に対して、260質量部以下であり、
前記無水マレイン酸変性液状ブタジエンゴムの含有量は、前記固形ゴム100質量部に対して、70質量部以下である、請求項1に記載のマスチック接着剤組成物。
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