JPH01199030A - 緩衝材およびその施工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は燃料タンクと車体などの２個の物体の間に介在
して衝撃を緩衝する緩衝材に関し、詳しくは接着剤や粘
着剤を使用せずに施工することができる緩衝材およびそ
の施工方法に関するものである。

［従来の技術］ 従来たとえば車両用の燃料タンクでは、燃料タンクの一
部表面に接着剤等を用い、加硫ゴム成形体あるいはマッ
ト状不織布等の緩衝材を貼りつけている。そして燃料タ
ンクは、その緩衝材を介して車体の床裏面等に金属ベル
ト等で締めつけられて装着されている。

しかし、このような緩衝材では、燃料タンクまたは車体
の表面の平滑性が悪い場合には、緩衝材自体の剛性のた
めにその表面形状に追従することが困難となり、接着強
度に劣る場合がある。そして経時における接着剤の強度
劣化が生じることもあり、走行中の振動による金属ベル
トの弛みとあいまって緩衝材が剥離して脱落する不具合
が発生することもある。また緩衝材に不織布等の吸水性
の高いものを使用した場合等には、含まれた水分が車体
および燃料タンクの防錆性能に悪影響を及ぼすことがあ
る。

このような不具合を解決するものとして、本発明者らは
実開昭６１−７８７２７＠および特開昭６２−２０４０
２９号公報に、ホットメルト法により施工できる緩衝材
を開示している。この緩衝材は加熱により液状となって
緩衝すべき２物体と密着し、衝撃を良好に緩衝するとと
もに経時の付着性等の諸性能に優れている。

〔発明が解決しようとする課題］ ところで、上記した公報に開示された緩衝材は、緩衝作
用を具備するとともに粘着性をも具備し、燃料タンク表
面などに粘着して接着固定されるように構成されている
。しかしながらこの緩衝材の組成において、ｌ１ｉｉ性
と粘着性の両性能を同時に満足させることは極めて困難
であった。すなわちｓｕｉ性を高くすると粘着性に劣る
ため接着力が低下し、１Ｂ２１の恐れが生じる。また粘
着性を強くすると緩衝性に劣るようになる。従うて両性
能の均衡を考慮した中庸的な組成とされていた。

また、上記緩衝材は上記したように粘着性を有するため
、２個の物体の両方に粘着する。従うて燃料タンクと車
体との間に設けられた場合には、緩衝材は燃料タンクの
みならず車体表面とも粘着するため、−旦施工された後
には燃料タンクの取外しが困難となる。

本発明は先願の特徴部分はそのまま継承するとともに、
緩衝性および粘着性の両性能に優れ、かつ燃料タンクの
取外しも可能となるＩＩＩ材、およびそのＩＩＩ材特有
の施工方法を提供することを目的とする。

［ｆｆ題を解決するための手段］ 本発明の５ｗｗ１材は、車両車体表面と燃料タンク表面
などの２個の物体間に介在し、振動などにより生ずる衝
撃をｌｌｌ１ｉする！ＩＩ材であって、熱可塑性組成物
よりなり鋼板への接着力が１５ｋｏ／ｃａ＋２以上の粘
着層と、熱可塑性組成物よりなり粘着層の一表面に形成
され圧縮永久歪率が６０％以下の緩衝層と、から構成さ
れ、粘着層が２個の物体の一方に粘着して接着固定され
緩ｗｍが２個の物体の他方に当接するように構成された
ことを特徴とする。

本発明の緩衝材は、粘着層とＩＩｊ層の２１！構造をな
している。ここで粘着層とは、加熱により溶融して溶着
するとともに自身の粘着力でも粘着して物体表面に接着
される層をいい、接着力が１５ｋｏ／ｃｇｕ以上で規定
される層をいう。この接着力は、ＪＩＳ−に６８３０で
規定されるように、２枚の鋼板を接着面積が２５＋ｅｍ
ｘ２５ｍ＋−となるように粘着層のみで溶着して接着し
、それぞれの鋼板を２００　ｍ−／分の速度で引きはが
した時のせん断接着力を意味する。この接着力が１５ｋ
ｇ／ｃ１より小さいと、施工後にはがれて脱落したりす
る恐れがある。

また、ＩｔＩ層とは１１作用を有する層であり、圧縮永
久歪率が６０％以下で規定される層をいう。

この圧縮永久歪率は、Ｊ　Ｉｓ−に６３０１で規定され
るように、スペーサを介して７０℃×２２時間荷重を加
えた後その荷重を取除いた時の厚さｔｌと荷重を加える
前の厚さｔｌとの差の、スペーサの厚さｔｏと荷重を加
える前の厚さｔｌとの差に対する割合（（ｔｌ−ｔｚ）
／（ｔｌ−ｔｏ））を意味する。この圧縮永久歪率が６
０％より太き。

くなると、緩衝性能が低下する。

粘ＩＩ層と緩衝層とが積層された状態で本発明のｍ桁材
が構成される。なお、粘着層の厚さは０゜１〜０．５Ｉ
ｌｌ１１緩ｖＥＦＪ１ノ厚さは２〜１０１であることが
望ましい。粘着層の厚さが０．１１より簿いと接着力が
低下し、０．５ＩＩｌｌより厚いと２個の物体間に挟ん
で締付けた時に変形して！ｌｌｊ層の移動、脱落が生じ
る場合がある。また、緩Ｉｌｉ層の厚さが０．５ａ＋ｍ
より薄いと緩衝作用が低下し、１０１より厚くなると２
個の物体の固定強度が低下して緩みやすくなる。

粘＠層および緩衝層は、それぞれ熱可塑性組成物から構
成されている。この熱可塑性組成物としては、高分子粘
性体が１０〜６０重醋％と、熱可塑性エラストマーが３
０〜８０重量％と、軟化剤が０〜５０重量％と、粘着性
付与剤が０〜３０重量％とから構成することができる。

ここで、高分子粘性体は基体となるものであり、スチレ
ン・ブタジェンゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、クロ
ロブレンゴム等の合成ゴム、または天然ゴム、あるいは
ジエン系ブロック重合体等の樹脂を一種または二種以上
を混合して使用することができる。

この高分子粘性体は粘着層およびｔｌｉｊ層のそれぞれ
１００重量％中に１０〜６０重量％配合される。

１０重量中より少ない場合には強度に不足し、６０重量
中を超えると熱軟化しにくく成形作業性が損われ、コス
ト面からも好ましくない。

熱可塑性エラストマーは弾性率を高めて緩衝効果を向上
させるものであり、熱可塑性ポリウレタンなどのウレタ
ン系エラストマー、スチレン−ブタジェンブロック共重
合体（ＳＢＳ）、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）などのスチレン系エ
ラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリエーテ
ル系エラストマー、ポリブタジェン系エラストマーなど
の熱可塑性エラストマーを一種または二種以上を混合し
て使用することができる。

この熱可塑性エラストマーは粘着層および緩衝層のそれ
ぞれ１００重山量中に４０〜８０重量％配合される。４
０重９％より少ない場合にはｔｌｌｌｉ性能が低下し、
８０重量％を超えると形状保持性が損われ、コスト面か
らも好ましくない。

軟化剤は可塑性、柔軟性および粘着性を与えるものであ
り、植物油系、脂肪油系、石油系、コールタール系、合
成樹脂系等の周知の軟化剤を一種または二種以上を混合
して用いることができる。

この軟化剤の配合−は特に作業性および粘着性に影響を
及ぼし、０〜５０１１％の範囲が最も望ましい。緩ｍｌ
！ｌには０乗員％とすることもできるが、粘１１には２
０〜５０重量％と比較的多く配合する必要がある。

粘着性付与剤は粘着性を与えるものであり、キシレン樹
脂、フェノール樹脂、クマロン樹脂、水添ロジンエステ
ル、テルペン樹脂、ポリイソブチレン等周知のものを一
種または二種以上を混合して使用できるが、特には軟化
点が８０〜１３０℃であることが望ましい。軟化点が８
０℃より低いものを使用すると耐熱性が劣り、１３０℃
より高い場合には付着力が小さくなって好ましくない。

この粘着性付与剤の配合」は０〜３０重邑％とするのが
望ましい。緩衝層には０重量％とする゛こともできるが
、粘着層には５〜３０重量％と比較的多く配合する必要
がある。

上記軟化剤および粘着性付与剤は上記の範囲内の配合量
で用いられ、上記範囲より少ない場合には接着性に劣り
、上記範囲より多い場合には耐熱性および強度が劣り成
形作業性が悪くなる。

ところで、粘着層および緩衝層を上記した特性とするに
は、これらの組成物の配合比率を変化させることで容易
に行なうことができる。すなわち、粘着層を構成する組
成物としては、例えば軟化剤と粘着性付与剤の合計量を
高分子粘性体と熱可塑性エラストマーの合計量の０．５
〜１．５倍用いる。このようにすれば粘着層に好ましい
粘着性が生じ、接着力を１５ｋｇ／Ｃ１とすることがで
きる。

また、緩衝層を構成する組成物としては、例えば軟化剤
と粘着性付与剤の合計量を高分子粘性体と熱可塑性エラ
ストマーの合計量の０．０１〜０゜３倍用いる。これに
より粘着層とのなじみがよく、緩衝作用に優れるように
なる。

なお、粘着層と緩衝層とは同種の組成物で構成すること
が望ましい。これにより両層の親和性が向上し、粘着層
と緩衝層との強固な結合を図ることができる。

なお、本発明の！ＩＩ材には、上記性能を損わない範囲
でカーボンブラック、炭酸カルシウム、クレイなどの各
種充填材などを配合することもできる。

上記した本発明の緩衝材は、粘着層とｍｒｒ＋ｉｉをそ
れぞれ所定厚さに形成し積層して緩衝材とし、粘着層側
を加熱して２個の物体の一方に接着することもできるが
、ホットメルト法で施工するのが望ましい。すなわち粘
着層を構成する組成物および緩衝層を構成する組成物を
、それぞれ融点以上に加熱して溶融し、緩衝すべき２物
体の一方の表面に粘着層を構成する組成物側を下に、そ
の上にＳ＊＊層を構成する組成物を塗布して緩衝材を接
着固定する。そして緩ｍｍに２１１１の物体の他方を当
接させてサンドイッチ状に挟む。このように容易に施工
することができる。

本発明の緩衝材によれば、ホットメルトされた粘着層と
緩衝層とを別々に吐出して一体化することもできるが、
以下のようにして施工するのが望ましい。

すなわち本発明の緩衝材の施工方法は、車両車体などの
第一物体に燃料タンクなどの第二物体を緩衝材を介して
装着する場合の緩衝材の施工方法であって、 鋼板への接着力が１５　ｋｏ／ｃｍ！以上の粘着層を構
成する粘着層粗成物および圧縮永久歪率が６０％以下の
Ｉ両層を構成するｍｗｍ組成物をそれぞれの融点以上に
加熱して粘着層融液およびａｉｍ層融液とする加熱工程
と、粘着層融液が第二物体表面に塗布され緩ｌｌ１ｉｌ
融液が粘着層融液表面に塗布されるように粘ｗｍ融液お
よび緩衝層融液を同時に吐出して第二物体表面に積層す
る吐出工程と、粘着層粗成物と緩衝層組成物とが積層さ
れた緩衝材をもつ第二物体を１１１１１組成物が第一物
体に当接するように装着する装着工程と、よりなること
を特徴とする。

すなわち本発明の緩衝材の施工方法は、上記した本発明
の緩衝材の粘着層粗成物と緩ｒｒｉｉ組成物をそれぞれ
ホットメルトさせ、粘着層が燃料タンクなどの第二物体
に粘着するように２層間時に吐出して積層する方法であ
る。

加熱工程は従来公知のホットメルト用加熱手段を用いて
行なうことができる。

吐出工程は、それぞれの融液を公知の手段で所定の位置
へ供給し、ノズル、押出しヘッドなどから２１１類の融
液を同時に第二物体表面へ吐出して行なうことができる
。なお、この時粘ＩＩＮ！組成物の融液を第二物体表面
に塗布して粘着層を形成するとともに、その粘着層の表
面に緩ｌｌ１ｉ１組成物の融液を塗布して緩１１ｉ１１
を同時に形成する。このように本発明の緩衝材は容易に
施工することができる。

［発明の作用および効果］ 本発明の緩衝材は、粘着性の強い粘着層と、緩衝性に優
れたＩｌｉ層とから構成されている。従って接着性と緩
衝性という背反事象を同時に、かつ高度に具備させるこ
とができ、＾いＷｖｊＪ作用を具備するとともに安定し
た接着力を維持し、振動などによるａｌｌ！ｉ材の脱落
などの不具合が防止される。

また本発明の緩衝材を車体と燃料タンクとの間に設ける
場合には、通常燃料タンク側に粘着層が接着される。従
って車体側には緩衝層が当接するが、緩ＩＩＩの粘着性
は従来より大幅に小さくできる。従って緩衝層と車体と
が強固に接着するのが防止され、燃料タンクの取外しが
容易となる。そして取外ξれた燃料タンクに接着してい
る緩衝材はそのまま再利用することも可能である。

また、本発明の緩衝材の施工方法によれば、燃料タンク
などの第二物体表面に粘着層を確実にかつ容易に粘着さ
せることができる。また粘ＩＩと緩衝層とは溶融状態で
積層されるため、粘Ｓ層とＭ面層とは界面で一部混ざり
合って強固に結合する。これにより一層強度に優れた緩
衝材が得られる。

［実施例］ 以下実施例により具体的に説明する。

（実施例１） 第１図に本発明の一実施例の緩衝材の一部断面図を示す
。このＩＩＩＩ衝材は桁材Ｑ、５ａ＋ａの粘着層１と、
厚さ５＋ｇ＋＋＋の緩衝層２とより構成されている。

以下、粘着ＩＩＩおよび緩衝層２の構成を詳細に説明す
る。

（１）粘着層粗成物の調製 高分子粘性体としてブチルゴム（ブチル２６８、日本ブ
チル社製）１０１１１％およびエチレン−酢酸ビニル共
重合物（ＥＶＡ１８３０、日本ユニカー社％）５１１％
と、軟化剤としてポリブテン（ＨＶ−３００１日本石油
化学社製）２０１１％と、スチレン系熱可塑性エラスト
マー（ラバロン５Ｅ６４００、三菱油化社製）４０重量
％とを加圧型ニーダ−に投入して１００℃〜１５０℃で
２０〜３０分間混練した。さらに粘着性付与剤としてク
マロン樹脂（ＮＴ−２，０鉄化学社製）２５重量％を上
記組成物中に投入し、１０分間混練することにより均一
な粘着層粗成物へが得られた。

（２）緩衝層組成物の調製 原材料は全て上記粘着層粗成物と同一のものを用いた。

ブチルゴム１０重量％およびエチレン−酢酸ビニル共重
合物５型山％と、スチレン系熱可塑性エラストマー８０
重−％とを加圧型ニーダ−に投入して１００℃〜１５０
℃で２０〜３０分間混練した。さらにクマロン樹脂５重
量％を上記組成物中に投入し、１０分間混線することに
より均一な緩衝層組成物Ａが得られた。

（３）特性値の測定 上記２種類の組成物について、それぞれ接着力および圧
縮永久歪率を試験し、結果を表に示す。

ここで接着力は第３図に示すように２５１１Ｘ　１００
　ｍｍｘ　Ｏ、Ｆ３　ａｕ＋の試験用鋼板５と、この鋼
板５と同形状の鋼板に予め８着塗料が塗装された電着塗
装板６の間に試料７を挟んで試験片とした。試料７の接
着面積は片側で２５ｘ２５ａｍである。なお実施例の組
成物はバルクメルター（ノードソン社製）を用い、１４
０〜１７０℃で口径１０１ｍのノズルから第４図のよう
に鋼板５に組成物８を吐出した後２分後に’ＲＭ塗装板
６を乗せ、クリップで挟んで２４時間放置して圧着固定
した。そして上記の試験片において、鋼板５と電着塗装
板６をそれぞれ反対方向へ２００１１ＩＩＩｌ／分の速
度で引張ることによりせん断弾性率を求めて接着力とし
た。

また、圧縮永久歪率はＪＩＳ−に６３０１に準じ、厚さ
１２．７１１の板状体を成形し、スペーサを介して圧縮
して７０℃×２２時間保持した後荷重を除き、回復した
厚さを測定して算出した。

（４）施工例 上記粘着層粗成物および！！衝面層成物を、第２図に示
すように、それぞれ１５０〜１８０℃に加熱されたヒー
トポンプ１０，２０に供給して加熱溶融する（加熱工程
）。そしてそれぞれの融液を加熱されたヒートホース１
１．２１を介して導き、ノズル３より燃料タンク４表面
に同時に吐出する（吐出工程）。この時粘着！Ｉ組戒物
が燃料タンク４表面に塗布されて粘着層１が形成され、
！！！Ｉ層組成物は粘着層１表面に積層塗布されて緩Ｉ
Ｉｊ層２が形成される。これにより粘Ｉ１層１と緩衝層
２とは一体的に結合してｍｍ材が形成され、同時に燃料
タンク４表面に粘着１１１が粘着して接着固定されてい
る。

この緩衝材をもつ燃料タンクは、金属ベルトなどを用い
て車体に装着され、緩衝層２が車体と当接する（装着工
程）。

従って本実施例の緩衝材は、粘１１層が１８．５ｋｇ／
Ｃ１という強固な力で燃料タンク表面と接着されるとと
もに、緩ｗｍは３６％という小さい圧縮永久歪率を有し
緩衝性能に極めて優れている。

これにより、振動による脱落などの不具合なく緩衝性に
優れている。また緩衝層は車体に対して０゜５ｋｏ／ｃ
＋ａ’の接着力でしか接着されていないため、燃料タン
クの取外しが容易である。さらに粘Ｍｌの圧縮永久歪率
は９８％と高い値を示しているが、粘＠爵の厚さは０．
５１と極めて薄いので、締め付けによる変形はほとんど
無視でき緩衝層の移動、脱落などの不具合を防止できる
。

（他の実施例および比較例） 実施例１と同様の原材料を用い、その組成を表に示すよ
うに種々変化させて接着層組成物Ｂ−ＣおよびＩＩ層組
成物Ｂ−Ｃを得た。また比較例として、実施例１と同様
の原材料を用い、特開昭６２−２０４０２９号公報に開
示された実施例１の配合でＩ！Ｉ材組成物を得た。これ
らの組成物について実施例１と同様に特性値を測定し、
結果を表に示す。

（評価） 表に示す結果によれば、本発明の実施例の！１函材は比
較例の緩衝材に比べ、接着力に優れるとともに圧縮永久
歪率が小さくａｍ性能に優れていることが明らかである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の緩衝材の一部断面図、第２
図は本発明の緩衝材の施工方法の一例を示す説明図、第
３図は接着力試験に用いた試験片の斜視図、第４図は第
３図の試験片を作成する途中の工程を示す斜視図である
。 １・・・粘着ＩＩ　　　　　　　２−・・緩衝層３・・
・ノズル　　　　　　４・・・燃料タンク１０．２０・
・・ビートポンプ １１．２１・・・ヒートホース

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）車両車体表面と燃料タンク表面などの２個の物体
   間に介在し、振動などにより生ずる衝撃を緩衝する緩衝
   材であつて、 熱可塑性組成物よりなり鋼板への接着力が１５ｋｇ／ｃ
   ｍ＾２以上の粘着層と、 熱可塑性組成物よりなり該粘着層の一表面に形成され圧
   縮永久歪率が６０％以下の緩衝層と、から構成され、 該粘着層が該２個の物体の一方に粘着して接着固定され
   該緩衝層が該２個の物体の他方に当接するように構成さ
   れたことを特徴とする緩衝材。
2. （２）粘着層および緩衝層はそれぞれ、高分子粘性体が
   １０〜６０重量％と、熱可塑性エラストマーが３０〜８
   ０重量％と、軟化剤が０〜５０重量％と、粘着性付与剤
   が０〜３０重量％とよりなり、該粘着層には該軟化剤と
   該粘着性付与剤の合計量が該高分子粘性体と該熱可塑性
   エラストマーの合計量の０．５〜１．５倍含有され、該
   緩衝層には該軟化剤と該粘着性付与剤の合計量が該高分
   子粘性体と該熱可塑性エラストマーの合計量の０．０１
   〜０．３倍含有されている特許請求の範囲第１項記載の
   緩衝材。
3. （３）車両車体などの第一物体に燃料タンクなどの第二
   物体を緩衝材を介して装着する場合の該緩衝材の施工方
   法であつて、 鋼板への接着力が１５ｋｇ／ｃｍ＾２以上の粘着層を構
   成する粘着層組成物および圧縮永久歪率が６０％以下の
   緩衝層を構成する緩衝層組成物をそれぞれの融点以上に
   加熱して粘着層融液および緩衝層融液とする加熱工程と
   、 該粘着層融液が該第二物体表面に塗布され該緩衝層融液
   が該粘着層融液表面に塗布されるように該粘着層融液お
   よび該緩衝層融液を同時に吐出して該第二物体表面に積
   層する吐出工程と、 該粘着層粗成物と該緩衝層組成物とが積層された緩衝材
   をもつ該第二物体を該緩衝層組成物が該第一物体に当接
   するように装着する装着工程と、よりなることを特徴と
   する緩衝材の施工方法。