JPH0753851B2

JPH0753851B2 - マスチック接着剤

Info

Publication number: JPH0753851B2
Application number: JP23719088A
Authority: JP
Inventors: 睦久宮本; 和彦藤井
Original assignee: Sunstar Giken KK
Current assignee: Sunstar Giken KK
Priority date: 1988-09-20
Filing date: 1988-09-20
Publication date: 1995-06-07
Anticipated expiration: 2010-06-07
Also published as: JPH0284477A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明はマスチック接着剤、更に詳しくは、マスチック
接着剤とヘム用接着剤を併用し、両接着剤の予備硬化の
熱源として近赤外線加熱装置を用いて組立接着する車体
パネルの接着工法において、組立接着後、後工程の脱
脂、洗浄工程、化成工程でのシャワー洗浄（温水）に対
し、溶解、飛び散り、表面変形の心配がなく、かつ上記
予備硬化の温度条件に対しても十分耐久性を具備するマ
スチック接着剤に関する。

従来技術と発明の解決すべき課題一般に自動車のドアー、ボンネット、トランク、ルーフ
パネルなどの車体パネルは外板パネルと補強用内板パネ
ルとで構成され、次のような組立接着工程が取られてい
る。すなわち、防錆油の付着した鋼板をまず裁断、プレ
ス加工を行ない、次いで外板パネルまたは内板パネルの
いずれか一方にマスチック接着剤を塗布し、もう一方の
パネルを重ね合せてマスチック接着剤を介在せしめ、両
パネルの周縁端部をヘミング構造とし、次いでヘム部分
にポリ塩化ビニル系プラスチゾルタイプのヘム用接着剤
を塗布し、必要によりスポット熔接して内板パネルを固
定する。このパネルを車体に組み付け後、防錆油を脱脂
するためアルカリ溶液に浸漬および温水をシャワーする
工程を数回繰り返しながら脱脂後、化成処理とシャワー
洗浄工程、電着塗装、次いで電着塗料の焼き付け硬化と
同時にマスチック接着剤およびヘム用接着剤も硬化す
る。それから中塗り、上塗り表面塗装が行なわれる。し
かしながら、上記組立接着後の後工程でのシャワー洗浄
により、特にマスチック接着剤が溶解したり、飛び散り
や表面変形を起こすといった難点が問題となる。

そこで、最近では後工程を行う前に近赤外線加熱装置
（波長領域0.76〜２μｍ）を用いて、マスチック接着剤
をヘム用接着剤と共に予備硬化させておく方策が検討さ
れている。ここで、ヘム用接着剤として、ポリ塩化ビニ
ル、可塑剤、充填材、その他常用添加剤から成るポリ塩
化ビニル系プラスチゾルタイプのものが用いられ、これ
は140℃以上の加熱温度でゲル化が起り、電着塗料の焼
き付け硬化温度（一般に180℃付近）で完全硬化するよ
うに設計されている。一方、マスチック接着剤は部分架
橋乃至未架橋型の合成ゴム、ポリ塩化ビニル、可塑剤お
よび充填材から成り、100〜160℃の温度でゲル化乃至硬
化するように設計されている（特開昭62−187672号公報
参照）従って、かかる両接着剤の予備硬化には、一般に30cm以
下の近距離から数十秒間の加熱を行い、両接着剤の温度
が均一に140℃以上となるように考慮されている。しか
し、加熱温度140℃以上では、マスチック接着剤が異常
発泡したり、あるいは燃焼炭化してしまい性能不能に至
るといった傾向にある。

本発明は、かかる予備硬化の加熱条件に耐えるマスチッ
ク接着剤、すなわち、140℃以上の加熱温度においても
発泡や炭化を起さないマスチック接着剤を提供すること
により、組立作業速度に支障なく、かつ接着性に優れた
車体パネルの接着工法実施の実現化を目的とする。

本発明者らは、この目的達成のため鋭意検討を進めたと
ころ、上述のマスチック接着剤に酸化チタン顔料を特定
量配合すれば、140〜270℃の温度において３分以内の近
赤外線加熱を行っても、発泡や炭化の問題が全くないこ
とを見出し、本発明を完成させるに至った。

発明の構成と効果すなわち、本発明は、以下に記載する、部分架橋型の合
成ゴム５〜15重量％、未架橋型の合成ゴム、ポリ塩化ビ
ニル２〜20重量％、可塑剤20〜60重量％および充填材30
〜60重量％から成り、かつ該部分架橋型の合成ゴムと未
架橋型の合成ゴムとの割合が6:4〜9:1であるマスチック
接着剤において、酸化チタン顔料を0.2〜10重量％、望
ましくは0.5〜５重量％の割合で配合したことを特徴と
する車体パネル接着用のマスチック接着剤を提供するも
のである。

本発明で用いる部分架橋型の合成ゴムとしては、アクリ
ロニトリル−イソプレン共重合体ゴム（NIR）、アクリ
ロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム（NBR）、スチレ
ン−ブタジエン共重合体ゴム（SBR）、ブタジエンゴ
ム、イソプレンゴムなどのジエン系ゴムであって、予め
ジビニルベンゼンまたはイオウなどの架橋剤を用いて部
分的に加熱架橋したゴムのことである。このような部分
架橋型の合成ゴムとして日本合成ゴム（株）、日本ゼオ
ン（株）などから市販されている。望ましい部分架橋型
の合成ゴムとしては、NBRおよびSBRの合成ゴムである。
また、未架橋型の合成ゴムとしては、前記の部分架橋型
の合成ゴムと同様に、アクリロニトリル−イソプレン共
重合体ゴム（NIR）、アクリロニトリル−ブタジエン共
重合体ゴム（NBR）、スチレン−ブタジエン共重合体ゴ
ム（SBR）、ブタジエンゴム、イソプレンゴムなどが挙
げられ、全く架橋していない合成ゴムであって、特にム
ーニー粘度（JISK−6300の規格に準ずる）が30〜50の範
囲のものが望ましい。更に望ましくはNBRの未架橋型の
合成ゴムである。

これらの部分架橋型の合成ゴムと未架橋型の合成ゴムの
混合は、合成ゴムを可塑剤に溶解した場合に溶液粘度を
高くし、しかもその溶液組成物の弾性などの強度を付与
し、調整できる。さらに、溶液組成物を圧送ポンプなど
により吐出する場合の流動特性が調整できるなどの効果
がある。通常、部分架橋型の合成ゴムと未架橋型の合成
ゴムの使用割合は、6:4〜9:1にするのがよい。

本発明で用いるポリ塩化ビニルとしては、乳化重合、懸
濁重合、塊状重合、溶液重合法などにより、製造される
通常のプラスチゾル用のものが使用されてよい。使用量
は２〜20％（マスチック接着剤組成物に対する重量％、
以下同様）、好ましくは５〜15％の範囲に選定すればよ
い。20％を越えると加熱硬化時または経年によりポリ塩
化ビニルの脱塩酸により鋼板が発錆する傾向にあり、ま
た２％未満では油面に対する接着強度が低下する。

本発明で用いる可塑剤としては、部分架橋型の合成ゴ
ム、未架橋型の合成ゴムおよびポリ塩化ビニルを膨潤溶
解させるものであって、具体的にはフタル酸エステルや
石油系分溜精製物、例えばDOP、DBP、DIDP、BBP、DIN
P、DHP、高級アルコールフタレート等が挙げられる。使
用量は通常20〜60％、好ましくは40〜60％の範囲で選定
すればよい。60％を越えると粘度が500ポイズ以下に下
がって形状保形性がなくなり、また20％未満では粘度が
高くなり、圧送ポンプによる吐出性が低下し、作業上の
難点となる。

本発明で用いる充填材としては、流動特性と物性の調整
のために必要なものであって、炭酸カルシウム、クレ
ー、タルク、シリカ粉、セルロース粉、樹脂粉末、金属
粉末などが挙げられる。使用量は通常30〜60％、好まし
くは35〜55％の範囲とする。

本発明で用いる酸化チタン顔料としては、アナターゼあ
るいはルチル型のいずれでもよいが、通常ルチル型を用
い、使用量は0.2〜10％、好ましくは0.5〜５％に選定す
る。この酸化チタン顔料はマスチック接着剤の耐熱性向
上に寄与し、高温加熱下での急激な昇温をおさえ、炭
化、発泡を抑制する。使用量が0.2％未満であると、こ
の効果が達成されず、また10％を越えると、耐熱性には
支障はないが、経済的でなくなる。

本発明に係るマスチック接着剤は、上述の部分架橋型の
合成ゴム、未架橋型の合成ゴム、ポリ塩化ビニル、可塑
剤、充填材および酸化チタン顔料を必須成分とし、これ
に要すれば防錆油塗布鋼板に対する接着性を向上させる
ためエポキシ樹脂とその潜在性硬化剤、フエノール樹
脂、ポリアミド樹脂、シランカップリング材、ブロック
イソシアネート等を接着付与剤として配合してもよく、
また好ましくは老化防止剤（BHT等）、架橋剤（亜鉛
華、イオウ、ジビニルベンゼン等）などを少量添加して
もよい。

かかるマスチック接着剤の好ましい配合例は、部分架橋
型の合成ゴム５〜15％、未架橋型の合成ゴム１〜６％、
ポリ塩化ビニル５〜15％、可塑剤40〜60％、充填材35〜
55％および酸化チタン顔料0.2〜10％であって、粘度は
通常500〜5000ポイズに設定されておればよい。

このマスチック接着剤の製造法は、まず合成ゴムをミキ
シングロールでシーテイング後、強力ニーダーで可塑剤
とともに混合し、次いで、このゴム液をニーダーに移
し、他の成分と共に順次混合し、均一分散して調製す
る。

以上の構成から成る本発明マスチック接着剤によれば、
幅広い条件での近赤外線加熱による予備硬化に十分満足
して対処することができ、ヘム用接着剤との併用によっ
て優れた接着性を発揮することができる。

次に実施例および比較例並びに試験例を挙げて、本発明
をより具体的に説明する。

実施例１および比較例１下記表１に示す部数（重量単位）の配合成分を用い、以
下の手順に従ってマスチック接着剤を製造する。

まず、ミキシングロールにより合成ゴムのシーテイング
後、強力ニーダーによりシーテイングした合成ゴムを可
塑剤に混合溶解する。次いで、ニーダーによりその他の
配合成分を混合し、均一分散して調製する。SOD粘度（2
0sec^-1,20℃）を表１に記す。

試験例（１）予備硬化試験厚み8mmのパネルＡ（SPCC鋼板、150×25mm）と厚み0.8m
mのパネルＢ（SPCC鋼板、150×75mm）を、パネルＡを上
にしてマスチック接着剤（層厚5mm）を介して接合せし
めその長手両端をクランプで固定保持し、これを高さ60
mmの２つのスペーサー上に載せ、次いでパネルＡの表面
から照射距離30mmに位置する近赤外線加熱装置［近赤外
線ランプ（PHILIPS社製、フィリップス近赤外線ハロゲ
ンランプ、タイプNo.1373Z/98、長さ272mm、1KW/235V×
６本）およびリフレフター（PHILIPS社製、タイプIMR02
0/6、６本セット用）、電圧200V］を用いて10、20、30
または40秒の時間で照射した後、パネルＡ表面および接
着剤内部の温度を測定する（IC型熱電対１φ、アンプ＆
レコーダー）。結果を表２に示す。

（２）耐シャワー性試験上記（１）の各照射時間で予備硬化させた試験体を自然
放冷した後、下記条件で接着剤層の側面に対し45゜の角
度から高速シャワーを行い、接着剤のシャワー面のへこ
みおよび反対面のはみ出しの有無を観察する。結果を表
２に示す（○：硬化状態良好で、へこみおよびはみ出し
無し、×：へこみおよびはみ出しによる変形）。なお、
予備硬化により接着剤が発泡、炭化したものについては
シャワー試験を省略した。

高速シャワー条件水温 50±２℃ 水圧 4kg・f/cm² シャワー距離 50cm シャワー角度 45゜シャワー時間 3分ノズル拡散ノズル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】部分架橋型の合成ゴム５〜15重量％、未架
橋型の合成ゴム、ポリ塩化ビニル２〜20重量％、可塑剤
20〜60重量％および充填材30〜60重量％から成り、かつ
上記未架橋型の合成ゴムがアクリロニトリル−イソプレ
ン共重合体ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合
体ゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、ブタジエ
ンゴムおよびイソプレンゴムから選ばれる全く架橋して
いないジエン系ゴムであり、上記部分架橋型の合成ゴム
が前記全く架橋していないジエン系ゴムを架橋剤を用い
て部分的に加熱架橋したものであり、該部分架橋型の合
成ゴムと未架橋型の合成ゴムとの割合が6:4〜9:1である
マスチック接着剤において、酸化チタン顔料を0.2〜10
重量％の割合で配合したことを特徴とする車体パネル接
着用のマスチック接着剤。