JPH02233746A - 自動車車体ヘミング部用接着剤組成物 - 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、自動車車体のヘミング部に充填するのに適し
た接着剤組成物に関する。

〔従来の技術・発明が解決しようとする課Ｂ］近年、省
資源の観点から自動車の耐久性を向上させること、車体
寿命を延長させることが社会的に大きな二−ズとなって
いる。車体寿命を延長させるための重要な点は車体を錆
の発生から守ることである。特に車体の構造上防錆処理
を施すことが難しい部位、例えばドアヘミング部、フー
ド内側先端ヘミング部やロッカーパネル部などがあり、
これらの部位は袋構造になっているため、雨水などから
の水分や湿気が侵入すると、侵入した水分や湿気が溜り
やすくなっており、そこから錆が発生し、車体寿命を短
《する。

従来、これらの部位には、主にペースト状のエポキシ樹
脂系接着剤が使用されている。すなわち、第１図に示す
ように、外装板１の縁部に接着剤３を塗布しこれに内装
仮２の端縁部を合わせたのち外装仮ｌの縁部を折り返し
、プレス成形して折り曲げ部分１ａを形成しヘミング構
造をなしている．このヘミング構造としたパネル類は、
仮止め用スポット溶接をして組立てられ、車体全体とと
もに脱脂洗浄、酸処理等の化成処理を経て電着塗装工程
に供され、この工程の塗料焼付炉で接着剤を硬化させて
固定している。しかしながら、ペースト状エポキシ樹脂
系接着剤では、上記脱脂洗浄、酸処理時等に接着剤の脱
落や飛散、処理液の汚染などが起こりやすい．また、仮
止め用スポット溶接は打痕が免かれず車体外観上好まし
くない。さらに、エポキシ樹脂系接着剤は電着塗装工程
で焼付けされ硬化した後剛性が強≦車体組立て工程中や
走行時の振動などの動的応力により、硬化したエポキシ
樹脂系接着剤の端末が電着塗装の端縁４ａから剥れたり
、ヒビ割れが入るという問題点があり、そこから水分や
湿気が侵入し錆の発生が起こるという欠点がある。また
エボキシ樹脂系接着剤はコストが高く、経済性に問題点
がある。

したがって、最近、ヘミング用接着剤としては、（１）
塗布、成形によりヘミング構造としたパネルを仮止め用
スポット溶接以外の例えば短時間の低温予備加熱等の手
段で仮止めでき、（２）次工程の脱脂洗浄、酸処理時等
に脱落や飛散、処理液の汚染がな《、しかも（３）電着
塗装工程の焼付け硬化後に十分な接着力と柔軟性を有し
、かつ（４）十分な長期接着耐久性と防錆性のすべてを
満足するものが渇望され、特に組立工程上常温のみなら
ず高温下でも十分な接着力と柔軟性を必要とする場合に
も適用できるものの要望が高い。さらに塗布作業上の適
当な粘度、貯蔵安定性、油面鋼板への定着性等も併せて
満足することが必須となっている。

上記要件を満足するヘミング用接着剤の材料の方向とし
て、塩化ビニルプラスチゾルにエボキシ樹脂とその硬化
剤を配合した組成物が提案されている．例えば、特開昭
５５−４８２７２号公報、特開昭６２−１４６９７３号
公報である。前者は、カルボキシル基を有する塩化ビニ
ル重・合体／可塑剤／液状エポキシ樹脂／脂肪族ポリア
ミンとポリカルボン酸又は無水物との反応生成物（固体
）である硬化剤とからなる組成物であり、後者は、塩化
ビニル重合体／合成ゴム／可塑剤／ジアルキルパーオキ
サイド／液状エポキシ樹脂／特定の多価カルボン酸ヒド
ラジド（硬化剤）／充填剤とからなる組成物である。し
かし、前者は一時的仮止めのための硬化状態を可能とす
るものでなく、また後者は自動車車体のフード、ルーフ
、ドアの組立て工程において外板と内側から補強するフ
レーム状の内板との接合に使用される制振及び剛性の向
上を目的としたマスチック接着剤に関するものであり、
常温で高粘度で、加温吐出塗布作業性、防錆油面鋼板へ
の定着性、化成処理工程での耐シャワー性及びマスチッ
ク接着剤が硬化される電着塗装焼付工程に移るまでの未
硬化状態での搬送時に振動を受けた場合につなぎとめる
追従性を改良したものであり、スポット溶接なしに仮止
めできるものでなく、高温下で十分な接着力を有さず、
上記の要件のすべてを満足するものでは到底ない。

本発明者らは、ヘミ，ング用接着剤として前記課題を解
決すべく、塩化ビニル系重合体ブラスチゾルが短時間の
低温加熱でゲル化することに着目して塩化ビニル系重合
体プラスチゾル系接着剤組成物を鋭意研究した・結果、
塩化ビニル系重合体／可塑剤／エポキシ樹脂／潜在性硬
化剤／充填剤を特定の比で配合すれば前記課題を解決し
得ることを見出し、本発明を完成させるに至った。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、（Ａ）塩化ビニル系重合体１００重量部、（
Ｂ）　可塑剤２０−１００重量部、（Ｃ）　エボキシ樹
脂８５−３００！！量部、（Ｄ）潜在性硬化剤２０−１
５０重量部、（Ｅ）充填剤３０−２００重量部を含むこ
とを特徴とする接着剤組成物を提供するものである。

本発明の（Ａ）塩化ビニル重合体は、通常プラスチゾル
用のものであればよく、塩化ビニル単独またはこれと他
の共重合性モノマーとを乳化重合、懸濁重合、溶液重合
等によって製造したものを用いてもよい。

本発明の接着剤の一成分である（Ｂ）可塑剤は、塩化ビ
ニル系重合体に用いられるものなら特に制限されるもの
ではないが、例えば、フタル酸ジーｎ−プチル、フタル
酸ジーｎ−オクチル、フタル酸ジー２−エチルヘキシル
（ＤＯＰ）、フタル酸ジイソオクチル、フタル酸オクチ
ルデシル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸プチルベン
ジル、イソフタル酸ジー２−エチルヘキシル等のフタル
酸系可塑剤、アジピン酸ジー２−エチルへ先シル（ＤＯ
Ａ）　、アジピン酸ジーｎ−デシル、アジビン酸ジイソ
デシル、アゼライン酸ジー２−エチルヘキシル、セバシ
ン酸ジプチル、セバシン酸ジ−２−エチルヘキシル等の
脂肪酸エステル系可塑剤、リン酸トリプチル、リン酸ト
リ−２−エチルヘキシル、リン酸−２−エチルへキシル
ジフェニル、リン酸トリクレジル等のリン酸エステル系
可塑剤、エボキシ化大豆油、エポキシ化トール油脂肪酸
２−エチルヘキシル等のエポキシ系可塑剤等があげられ
、これらの１種または２種以上を混合して使用する。可
塑剤の使用量は、塩化ビニル系重合体１００重量部に対
して２０〜１００重量部、好まし《は３０〜８０重量部
である。

可塑剤が２０重量部未満であると、加熱硬化後の接着剤
が硬くて柔軟性が得られず、また１００重量部を越える
と加熱硬化後の接着剤の凝集力が低く接着力が小さ《な
るので本発明の接着剤組成物としては適さない。

本発明の（Ｃ）エボキシ樹脂としては、通常のエポキシ
樹脂系接着剤の成分として用いられる一分子中に平均２
個以上のエボキシ基を有するエポキシ樹脂が用いられる
。そのようなエポキシ樹脂の例としては、ビスフェノー
ルＡ型エボキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂
、ノボラック型エポキシ樹脂、多官能フェノール型エポ
キシ樹脂、および各種のハロゲン化エボキシ樹脂を挙げ
ることができる。また、レゾルシノールとエピハロヒド
リンとの反応で得られろジグリシジルエーテル化合物、
グリシジルエステル型エボキシ樹脂、ポリグリコール型
エポキシ樹脂、環状脂肪族エボギシ樹脂、ヒダントイン
型エボキシ樹脂、グリシジルアミン型エボキシ樹脂等も
用いることができる。

エボキシ樹脂は単独でも、あるいは２種類以上混合して
も使用することができる。

エポキシ樹脂の使用量は、塩化ビニル系重合体１００重
量部に対して８５〜３００重星部、好ましくは１００〜
２００重量部である。８５重星部未満では特に高温下で
の接着力が不十分であり、また３００重量部を越えると
加熱硬化後の接着剤が硬くなりすぎ柔軟性が出なわれる
。

次に、本発明に用いられる　（Ｄ）Ｗ在性硬化剤には、
エポキシ樹脂用硬化剤として一般に用いられるものが使
用される。例えば、グアニジン誘導体、トリアジン誘導
体、４．４′　−ジアミノジフェニルスルホン、酸ヒド
ラジド化合物、イミダゾール系化合物、Ｎ，Ｎ’−ジア
ルキル尿素誘導体、Ｎ，Ｎ’ージアルキルチオ尿素誘導
体が挙げられる。これらの使用量は、塩化ビニル系重合
体１００重量部に対して２０〜１５０重量部、好ましく
は３０〜１００重量部である。２０重屋部未満では硬化
不十分のため接着強度が発現せず、１５０重量部を越え
ると加熱硬化後の接着剤が硬くもろくなる。

本発明に用いられる（Ｅ）充填剤には、炭酸カルシウム
、炭酸バリウム、炭酸マグネシウム、硫酸カルシウム、
硫酸バリウム又は硫酸マグネシウムの如きアルカリ土類
金属の炭酸塩又は硫酸塩、シリカ、クレー、酸化チタン
、アルミニウム粉末などが挙げられる。その使用量は、
塩化ビニル系重合体１００重量部に対して３０〜２００
重量部である。３０重量部未満では加熱硬化後の接着剤
の凝集力が不十分であり、２００重量部を越えると加熱
硬化後の接着剤が硬くなりすぎ柔軟性が損なわれる。

また、本発明の組成物には、上記成分のほかに種々の他
の添加剤、例えば安定剤、防錆顔料、チッソ性付与剤等
を添加することができる。安定剤としては、金属石けん
類（例：ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミ
ニウムなど）、無機酸塩類（例：二塩基性亜リン酸塩、
二塩基性硫酸塩など）および有機金属化合物（例；ジブ
チルスズジラウレート、ジブチルスズマレートなど）等
があげられる。防ＩＮ　Ｉｎ料としては、クロム酸塩頓
（例：クロム酸ストロンチウム、クロム酸ハリウＪ、）
、塩基性硫酸鉛、シアナミド鉛等があげられる。チクソ
性付与剤としては、微粒シリカ、有機ベントナイト、超
微粒子炭酸カルシウム等があげられる。また、接着剤組
成物中に水分が含有されている場合、水分の吸着剤とし
て酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化ケイ素等の
粉末を比較的少量添加混合することも可能である。さら
に、カーボンブラック、ヘンガラなどの若色剤も任意に
添加できる。

本発明による接着剤組成物は上記した各成分を三本ロー
ル、ニーダーミキサー、パドルミキサープラネタリーミ
キサー、ディスパーミキサーなどで代表される混練機で
通常手段によって混練することにより得られる。

特に、潜在性硬化剤と充填剤の全量を使用可塑剤の２０
重量％とエボキシ樹脂の全量とに微分散させ、その後塩
化ビニル系重合体の全量と残余の可塑剤とからなる塩化
ビニル系重合体プラスチゾルに混練配合してなる本発明
の組成物は、自動車車体ヘミング用として前記課題をよ
り一層解決し、より効果的である。これは主として固体
粉末である潜在性硬化剤、充填剤が有効量の可塑剤及び
エポキシ樹脂中に微分散し、次いでこれらが塩化ビニル
系重合体プラスチゾル中に相溶化あるいは塩化ビニル系
重合体粒子中に入り込むことに起因するものと思われる
． またこの場合、安定剤や防ｉｓ　顔料を配合するときは
潜在性硬化剤、充填剤とともに微分散化するのがよい。

微分散化には三本ロール、ニーダーミキサー、ディスパ
ーミキサーを用いるのが好ましい。　本発明の組成物は
自動車工業特に自動車車体ヘミング用接着剤として特に
優れているが、接着剤としての他シーラント、塗料など
として各種工業用途に応用できる。

〔発明の効果〕

本発明の組成物は、（１）塗布、成形によりヘミング構
造としたパネルを仮止め用スボッ［６接以外の例えば短
時間の低温予備加熱等の手段で仮止めでき、（２）次工
程の脱脂洗浄、酸処理時等に脱落や飛散、処理液の汚染
がなく、しかも（３）焼付け硬化後特に常温のみならず
高温下でも十分な接着力と柔軟性を有し、かつ（４）十
分な長期接着耐久性と防錆性のすべてを満足するので、
自動車車体ヘミング用接着剤として好適である。

〔実施例］ 次に本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら
の実施例に限定されるものではない。

尚、試験評価方法は下記に従った。

（１）　　粘度の貯蔵安定性 粘度は細管押出型粘度計を用い、３５゜Ｃで剪断速度６
　２　ｓｅｃ−’における値とした。貯蔵安定性は接着
剤組成物を４０゜Ｃで７日保持後に粘度変化率が３０％
以内におさまる場合をＯとし、３０％を越える場合を×
とした。

（２）接着力 防錆油を塗布した油面鋼板（ＳＰＣ−Ｄ　′Ｂ４板）を
用い、１５０゜ＣでｌＯ分、１７０゜Ｃで２０分、それ
ぞれ加熱硬化し、剪断接着力、剥離接着力をそれぞれＪ
ＩＳ　Ｋ６８５０、ＪＩＳ　Ｋ６８５４に準拠して２３
゜Ｃで測定した。１５０゜Ｃ・１０分硬化の場合の接着
力を仮止め性の目安とした。また高温下での接着力は１
　７　０　”Ｃで２０分間硬化させた硬化物について、
１５０゜Ｃでの剪断接着力を測定した。

（３）柔軟性 接着剤を油面鋼板に１　５　０　Ｘ　２　５　Ｘ　ｌ　
ｍｍの形状に塗布したのち、１７０　’Ｃで２０’分加
熱硬化させ、鋼板を室温で直径１インチのマンドレルを
用いて９０＠の角度に屈曲させる。この場合硬化した接
着剤層が割れない場合をＯ、軽微な割れの場合をΔ、割
れた場合を×とした。

（４）接着耐久性 上記（２）の１　７　０　’Ｃ・２０分加熱硬化試験片
を５０゜Ｃ１９５％Ｒｌｌ下で３０日間保持したのち、
２３゜Ｃで接着力を測定し、初期強度に対して８０％以
上の強度を保持した場合をＯとし、８０％未満の場合を
Ｘとした。

（５）防錆性 図１．２に示す自動車車体ヘミング部分において外装板
１下部に本発明の接着剤を塗布ガンにより塗布した後、
内装板２を押し当て、外装板ｌの下端部を折り曲げてか
しめた。その後これを１５０゜Ｃで１０分間加熱して接
着剤を加熱硬化させたのち、縁部２ａから内装板方向へ
のはみ出し部分を除去し、電着塗装した。焼付条件は１
７０゜Ｃで２０分とした。こうして得たヘミングモデル
を防錆性試験に供した。防錆性は、５０″Ｃにて５％Ｎ
ａＣ　１２水溶液に４時間浸漬し、８０゜Ｃで２時間風
乾燥後、室温で２時間放置するのを１サイクルとし、３
６０サイクル後の鋼板と接着剤との界面において錆の発
生が軽微な場合をＯ、著しい場合を×とした。

実施例１〜３及び比較例１〜３ 表１に示す原料をそれぞれ所定重量部数仕込み混練脱泡
して接着剤組成物を得た．この場合潜在性硬化剤、充填
剤、安定剤、防ｉｉＩ＃ｉ料、使用可塑剤の２０重四％
及びエボキシ樹脂との配合微分散化は三本ロールを用い
て行い成分（Ｉ）とし、一方塩化ビニル系重合体と残余
の可塑剤とからなる塩化ビニル系プラスチゾルをブラネ
タリーミキサー内で調整し成分（ＩＩ）とした。次いで
成分（ＩＩ）を含むプラネタリーミキサー内に成分（１
）を配合して混練後、チクソ性付与剤を配合混練し、減
圧脱泡した。各種試験結果は表２のとおりである。

表２に示すように、実施例に示した本発明の接着剤組成
物はヘミング用接着剤として具備すべき特性を満たし、
特に常温および高温下での接着力が強いことが確認され
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の接着剤を用いた自動屯巾体ヘミング部
の構造の断面図、第２図はその斜視図である。 １・・・外装板　　　　　１ａ・・・折曲げ部分２・・
・内装板　　　　　２ａ・・・縁部３・・・接着剤

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）（Ａ）塩化ビニル系重合体１００重量部、（Ｂ）
   可塑剤２０−１００重量部、（Ｃ）エポキシ樹脂８５−
   ３００重量部、（Ｄ）潜在性硬化剤２０−１５０重量部
   、（Ｅ）充填剤３０−２００重量部を含むことを特徴と
   する自動車車体ヘミング部用接着剤組成物。