JPH0788496B2 - スポット溶接用テープ状接着剤及びそれを用いるスポット溶接方法 - Google Patents

スポット溶接用テープ状接着剤及びそれを用いるスポット溶接方法

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JPH0788496B2
JPH0788496B2 JP62263046A JP26304687A JPH0788496B2 JP H0788496 B2 JPH0788496 B2 JP H0788496B2 JP 62263046 A JP62263046 A JP 62263046A JP 26304687 A JP26304687 A JP 26304687A JP H0788496 B2 JPH0788496 B2 JP H0788496B2
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茂樹 鈴木
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はスポット溶接により接合される2つの金属物体
を接着するために用いられるテープ状接着剤及びそれを
用いるスポット溶接方法に関する。
〔従来の技術〕
自動車製造ライン等におけるスポット溶接は、溶接部
(2枚の金属板の重なる部分)を予め接着剤で貼り合わ
せてから行なわれている。そのための接着剤として、従
来多くはエポキシ樹脂を主成分としたペースト状接着剤
が使用されてきた。しかしこのペースト状接着剤には次
のような欠点があった。即ち、塗布を終えた接着剤は続
く塗装の塗膜焼付工程で硬化されるが、ペースト状接着
剤は接着部位(2枚の金属板の間)からはみ出すことが
多く、そのはみ出した接着剤が上記の塗膜焼付工程に先
んずる洗浄工程のシャワーで飛散し、他部位を汚すこと
が度々あった。この欠点を解消しうるものとして、使用
時に離型紙から剥して所定の接着部位に適用する形式の
テープ状接着剤がある。
ところで接着剤をテープ状にすると、接着剤が必然的に
高粘度となり、通常のスポット電極チップの加圧力では
接着剤が電極チップ周辺に広がらず(溶接点から逃げ
ず)、残存する接着剤によって金属接触が行なわれない
ために、スポット溶接ができないという問題がある。そ
のためことさら電極チップの加圧力を強めたり、或はテ
ープ状接着剤に導電性材料を混入することが必要となる
が、強力な加圧は電極チップの消耗を早め、導電性材料
の混入は接着剤の製造コストを上昇させるとともに、接
着性能にも悪影響を与えることとなる。
その対策として、テープ状接着剤の厚さを著しく薄くす
るとともに接着剤の粘度を大幅に低下させる試みがなさ
れている(特開昭60−223882号公報参照)。しかしそう
したものはスポット溶接性を改善できても、離型紙や手
からの剥離性が悪く実作業が困難となる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
テープ状接着剤には上記のような問題のほかに、防錆油
の付着した金属板(以下、油面鋼板という)に対して定
着性が悪いという問題があった。このことはエポキシ樹
脂のSP値(9.6〜10.9)と防錆油のSP値(8.0以下)との
差が大きいことから判るように、それらが相溶性に乏し
いことに起因している。
テープ状接着剤の油面鋼板に対する定着性の悪さは、接
着剤塗布作業を困難にするとともに、接着不良を生じさ
せる。
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであ
り、その目的とするところは、電極チップで加圧された
時に広がり易く且つ油面鋼板に対しても強力な接着性能
を示す溶接用テープ状接着剤及びそれを用いるスポット
溶接方法を提供することである。
〔問題点を解決するための手段〕
上記問題点を解決できる本発明のスポット溶接用テープ
状接着剤は、SP値9.6以上のエポキシ樹脂、SP値8.6以下
のゴム、エポキシ樹脂用硬化剤、充填剤及び所望により
慣用の添加剤からなることを特徴とする。
また、本発明のスポット溶接方法は、SP値9.6以上のエ
ポキシ樹脂、SP値8.6以下のゴム、エポキシ樹脂用硬化
剤、充填剤及び所望により慣用の添加剤からなるスポッ
ト溶接用テープ状接着剤を、2枚の金属板の間に溶接す
べき箇所に挟み込み、しかる後、前記2枚の金属板をス
ポット溶接することを特徴とする。
配合される各成分のSP値(Solubility parameter:溶解
パラメータ)に差が無いほど相溶性がよく相分離を生じ
ないことは周知の通りであり、従ってエポキシ樹脂にゴ
ムを配合する場合、通常はエポキシ樹脂のSP値になるべ
く近いSP値を有する合成ゴム、例えばSP値9.0〜10.4の
アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)やSP値9.2のク
ロロプレンゴム(CR)が選択されてきたが、本発明は、
それに反してエポキシ樹脂のSP値と差の大きいSP値を持
つゴムを配合すると、テープ状接着剤であれば相分離を
起こさない程度に加工でき(ペースト状のものは相分離
が起こる)、電極チップ加圧時に広がり易くなり、さら
に防錆油の付着した油面鋼板に対する定着性も著しく向
上するという事を見い出し、完成されたものである。
本発明に用いるエポキシ樹脂としては、接着性を有する
SP値9.6以上の樹脂が良く、ビスフェノールA型、ビス
フェノールF型、ビスフェノールS型、フェノールノボ
ラック型、クレゾールノボラック型、芳香族や脂肪族な
いしは脂環式のカルボン酸とエピクロルヒドリンとの反
応によって得られるエポキシ樹脂、グリコール系やポリ
オール系のエポキシ樹脂、さらに液状アクリロニトリル
ポリブタジエンゴム(NBR)やウレタンポリマーで変性
された液状エポキシ樹脂なども使用することができる。
本発明で用いるSP値が8.6以下のゴムとしては、例えば
ブタジエンゴム(BR)(SP値8.4〜8.6)、スチレンブタ
ジエンゴム(SBR)(SP値8.1〜8.5)、天然ゴム(NR)
(SP値7.9〜8.3)、ブチルゴム(IIR)(SP値7.7)が挙
げられ、これらは単独であっても2種類以上を併用して
もよい。防錆油のSP値8.0以下を考慮すれば、好ましく
はIIRが望ましい。
エポキシ樹脂組成物中に含まれる硬化剤としては、高温
で活性を示す室温安定性の潜在性硬化剤が使用される。
本発明のエポキシ系テープ状接着剤は、通常電着塗装オ
ーブン中で硬化されるため室温で安定であるが160〜220
℃で活性を示す必要がある。これらのエポキシ硬化剤と
しては、ジシアンジアミド、ジヒドラジド類、グアニジ
ン類、イミダゾール類、高分子量アミン類、ジメチルウ
レア類などがあり、エポキシ樹脂組成物への配合量は、
用いる硬化剤により異なり、それぞれに使用する硬化
剤、エポキシ樹脂に応じて決定される。上記組成物中に
は、さらに接着剤のコストダウン等を目的として充填剤
を加えてもよい。例えば炭酸カルシウム、シリカ粉末、
タルク、酸化チタン、酸化鉄、グラファイト、カーボン
ブラック等を適宜配合してもよい。
〔実施例〕
以下、本発明を実施例及び比較例により説明する。
実施例及び比較例1〜4 下記表に示すように、各種原材料を所定量計量し、ニー
ダーにて真空混合した。得られたエポキシ樹脂組成物は
粘着性を有する半固形状であった。これを規定サイズの
口金の付いた押出機にて押出成形し、得られたエポキシ
系テープ状接着剤を次に示す試験方法により、スポット
溶接性、油面定着性の評価を実施した。
スポット溶接性試験 1.0×30×100mmのJIS G3141SPCD鋼板2枚の間に、1.0×
30×30mmのテープ状接着剤を挟み、下記条件でスポット
溶接を行いスポット溶接可能かどうかの確認を行った。
鋼板厚み 1.0mm チップ先端径 5.0mm 通電時間 10サイクル 電極加圧力 225kg 溶接電流 8800アンペア 初期加圧時間 30サイクル 油面定着性試験 0.8mm厚のJIS G3141SPCD鋼板を防錆油を含ませたウェス
で拭き、24時間室温放置した油面鋼板に、片面離型紙の
付いたテープ接着剤1.0×10×100mmを張り付け、30秒室
温放置した後に離型紙を剥し、テープ接着剤の油面定着
性を調べた。
得られた結果を下記表に示す。
〔発明の効果〕 本発明のスポット溶接用テープ状接着剤は上述の如き構
成を有し、接着剤をテープ状としたので接着剤のはみ出
しがなく、スポット溶接後のシャワー工程での接着剤の
はみ出し部の飛散による汚れの問題を回避することがで
きる。また、本発明のテープ状接着剤を使用する場合に
は、従来のペースト状接着剤を使用する場合のように圧
送ポンプ、塗布ガン等の塗布機を必要とせず、手で簡単
に接着作業(塗布作業)を行うことができる。
本発明の接着剤においてはゴムのSP値が8.6以下のた
め、防錆油と相溶性が良く、それ故、本発明の接着剤は
防錆油が付着した金属板の表面に対する定着性が良い。
また、本発明の接着剤にはエポキシ樹脂を主成分として
混入したので、接着に引き続くラインでの焼付硬化後に
高強度を生じ、接着した金属板に関して非常に強固な結
合を得ることができる。また、本発明の接着剤はテープ
状で接着剤寸法が一定であるため塗布量管理が容易とな
り、更に、テープ状であるため人体皮膚への付着を防止
することができ、それ故、従来のペーストタイプに比
べ、かぶれの心配が少ない。
本発明のスポット溶接方法は、上述の如き構成を有し、
SP値9.6以上のエポキシ樹脂に、このSP値との差が大き
いSP値8.6以下のゴムを配合した本発明のスポット溶接
用テープ状接着剤を使用することにより、硬化前の接着
剤の凝集力が弱くなり、従って、スポット溶接の際に従
来の方法の如くことさら大きな加圧力を要したり、ま
た、導電性材料を混入したスポット溶接用接着剤を使用
しなくてもスポット溶接を容易に行うことができるの
で、スポット溶接時の作業性が向上する。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】SP値9.6以上のエポキシ樹脂、SP値8.6以下
    のゴム、エポキシ樹脂用硬化剤、充填剤及び所望により
    慣用の添加剤からなることを特徴とするスポット溶接用
    テープ状接着剤。
  2. 【請求項2】SP値9.6以上のエポキシ樹脂が、以下の
    群:ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノール
    F型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、
    フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボ
    ラック型エポキシ樹脂、芳香族,脂肪族又は脂環式のカ
    ルボン酸とエピクロルヒドリンとの反応によって得られ
    るエポキシ樹脂、並びに液状アクリロニトリルポリブタ
    ジエンゴム又はウレタンポリマーで変性された液状エポ
    キシ樹脂、から選択されたことを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載のスポット溶接用テープ状接着剤。
  3. 【請求項3】SP値8.6以下のゴムが、以下の群:ブタジ
    エンゴム、スチレンブタジエンゴム、天然ゴム、及びブ
    チルゴム、から選択されたことを特徴とする特許請求の
    範囲第1項又は第2項記載のスポット溶接用テープ状接
    着剤。
  4. 【請求項4】SP値9.6以上のエポキシ樹脂とSP値8.6以下
    のゴムとの重量比が、該エポキシ樹脂100重量部に対し
    て該ゴム1〜100重量部であることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項ないし第3項のうち何れか1項記載のス
    ポット溶接用テープ状接着剤。
  5. 【請求項5】SP値9.6以上のエポキシ樹脂、SP値8.6以下
    のゴム、エポキシ樹脂用硬化剤、充填剤及び所望により
    慣用の添加剤からなるスポット溶接用テープ状接着剤
    を、2枚の金属板の間に挟み込み、しかる後、前記2枚
    の金属板をスポット溶接することを特徴とするスポット
    溶接方法。
  6. 【請求項6】SP値9.6以上のエポキシ樹脂が、以下の
    群:ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノール
    F型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、
    フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボ
    ラック型エポキシ樹脂、芳香族,脂肪族又は脂環式のカ
    ルボン酸とエピクロルヒドリンとの反応によって得られ
    るエポキシ樹脂、並びに液状アクリロニトリルポリブタ
    ジエンゴム又はウレタンポリマーで変性された液状エポ
    キシ樹脂、から選択されたことを特徴とする特許請求の
    範囲第5項記載のスポット溶接方法。
  7. 【請求項7】SP値8.6以下のゴムが、以下の群:ブタジ
    エンゴム、スチレンブタジエンゴム、天然ゴム、及びブ
    チルゴム、から選択されたことを特徴とする特許請求の
    範囲第5項又は第6項記載のスポット溶接方法。
  8. 【請求項8】SP値9.6以上のエポキシ樹脂とSP値8.6以下
    のゴムとの重量比が、該エポキシ樹脂100重量部に対し
    て該ゴム1〜100重量部であることを特徴とする特許請
    求の範囲第5項ないし第7項のうち何れか1項記載のス
    ポット溶接方法。
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