JPH1025458A - 車体パネル用無溶剤型マスチック接着剤およびその接着工法 - Google Patents

車体パネル用無溶剤型マスチック接着剤およびその接着工法

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JPH1025458A
JPH1025458A JP18305396A JP18305396A JPH1025458A JP H1025458 A JPH1025458 A JP H1025458A JP 18305396 A JP18305396 A JP 18305396A JP 18305396 A JP18305396 A JP 18305396A JP H1025458 A JPH1025458 A JP H1025458A
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synthetic rubber
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mastic adhesive
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Atsushi Saito
淳 斎藤
Kiyoyuki Goto
清幸 後藤
Yusuke Umetani
有亮 梅谷
Yoshimi Miyazaki
好美 宮崎
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Sunstar Engineering Inc
Toyota Motor Corp
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Sunstar Engineering Inc
Toyota Motor Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、車体パネルの組立接着に用いら
れ、特にCKD対応ラインに適用した場合の防錆油除去
における耐高圧シャワー性に優れた無溶剤型マスチック
接着剤を提供する。 【解決手段】 本発明の無溶剤型マスチック接着剤は、
未架橋型合成ゴムおよび/または部分架橋型合成ゴムに
ポリ塩化ビニルを配合し、これに可塑剤、充填剤、およ
び分子中に少なくとも2個の加水分解性シリル基を含有
する湿気硬化性樹脂を加えたことから成り、該湿気硬化
性樹脂の添加量が接着剤全量中0.5〜10重量%であ
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は車体パネル用無溶剤
型マスチック接着剤およびその接着工法、更に詳しく
は、自動車製造ラインにおける車体パネルの組立接着に
用いられ、特にCKD(Complete Knockdown: 完全ノ
ックダウン)対応ラインに適用した場合にも、該車体パ
ネル部品の組立接着後の現地輸送中に接着剤層表面の皮
張りによって、後工程の脱脂、洗浄工程等における高圧
シャワー洗浄時の飛び散り、表面変形等を有効に防止で
きる無溶剤型マスチック接着剤およびその接着工法に関
する。
【0002】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】自動車製
造ラインにおいて、外板パネルと補強用内板パネルとで
構成される車体パネルの組立接着が実施されている。す
なわち、防錆油の付着した鋼板をまず裁断、プレス加工
し、次いで得られる外板パネルまたは内板パネルの一方
にマスチック接着剤を塗布し、他方のパネルを重ね合わ
せ、外板パネルの周縁端部をヘミング構造とし、必要に
よりスポット熔接して内板パネルを固定する。また車体
パネルは、車体の使用部位により、スポット熔接のみで
固定する場合もある。次いで、この車体パネルを車体に
組み付け後、防錆油を脱脂するため、アルカリ浸漬およ
び温水シャワーの工程を数回繰り返した後、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
け硬化を行い、同時にマスチック接着剤も硬化せしめ
る。それから中塗り、上塗り表面塗装が行われる。しか
して、自動車部品を解体輸出し現地で組立てる、いわゆ
るCKD(完全ノックダウン)対応ラインでは、作成した
車体パネルを梱包、輸送し、現地で車体に組み付けるこ
ととなる。現地で車体パネルを保管する場合、錆を防ぐ
目的で防錆油を塗布するが、車体に組み付ける前に防錆
油を取り除くため高圧シャワー洗浄が必要である。
【0003】ところで、上記CKD対応ラインを含め、
車体パネルの組立接着には、主として、クロロプレン合
成ゴムを溶剤に溶解した溶剤型マスチック接着剤が使用
されていた。この溶剤型マスチック接着剤は、CKD対
応ラインでの輸送中に溶剤揮発によって接着剤が固くな
り、防錆油除去のための高圧シャワーにも十分耐えるこ
とができる。しかしながら、溶剤使用のため、環境衛生
上の問題や接着剤の加熱硬化時に溶剤の急速な揮発に伴
う接着剤の体積収縮や内部で海綿状のような発泡が起こ
り、その結果、外板パネルの表面が変形したりすること
があり、意匠性の面からも問題であった。
【0004】また一方では、ポリ塩化ビニルプラスチゾ
ルと合成ゴムからなる無溶剤型マスチック接着剤が開発
されている。たとえば、(1)部分架橋型合成ゴムと未架
橋型合成ゴムを6:4〜9:1の割合で配合し、これにポ
リ塩化ビニル、可塑剤および充填剤を加えたことから成
るマスチック接着剤(特開昭62−187672号公報
参照)、および(2)ジエン系合成ゴム(未架橋型)にゴム
加硫剤を配合し、これに可塑剤、充填剤および分子中に
少なくとも2個の加水分解性シリル基を含有する湿気硬
化性樹脂を加えたことから成り、該湿気硬化性樹脂の添
加量が接着剤全量中5〜70重量%であるゴム系マスチ
ック接着剤(特開昭63−63768号公報参照)が知ら
れている。
【0005】上記公知接着剤(1)は、部分架橋型合成ゴ
ムと未架橋型合成ゴムの配合割合に関し、部分架橋型合
成ゴムの増量による耐シャワー性の改良、曳糸性の抑
制、一方、未架橋型合成ゴムの増量による粘度の低下と
吐出性の増加を意図しているが、特にCKD対応ライン
に適用した場合、輸送中に接着剤が付着したり、また防
錆油除去における耐高圧シャワー性に必ずしも十分とは
いえない。これに対し、上記公知接着剤(2)は、ジエン
系合成ゴムとゴム架橋剤の組合せにより、粘度の低下と
吐出性が向上し、加熱加硫後にはゴム物性が発揮し、ま
たジエン系合成ゴムと湿気硬化性樹脂の配合割合により
車体パネルの歪みを抑制しうることが理解される。しか
しながら、接着剤は発熱硬化によりスコーチが起きた
り、加硫条件によっては加硫後のゴム物性が不十分であ
ったり、またもどし加硫(過加硫による分解)が起こるこ
とがあり、加硫条件のばらつきにより加硫した合成ゴム
の物性がばらつき、一定均質な性能が得られないことが
ある。さらに、ジエン系合成ゴム量が増大した場合、加
硫した時に歪みが生じる可能性があり、このため、該ゴ
ム量を低減しかつ湿気硬化性樹脂量を増大して、加硫硬
化を抑制する必要が考えられる。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる公
知接着剤(1),(2)の固有の問題を解決すると共に、特
にCKD対応ラインでの耐高圧シャワー性に優れる無溶
剤型マスチック接着剤を提供するため鋭意検討を進めた
ところ、未架橋型合成ゴムもしくは部分架橋型合成ゴム
のいずれか一方または両方にポリ塩化ビニルを配合し、
これに可塑剤、充填剤を加え、さらに分子中に少なくと
も2個の加水分解性シリル基を含有する湿気硬化性樹脂
を比較的少量範囲で加えることにより、輸送中に大気中
の湿気と反応して架橋硬化を起こし、接着剤表面に皮張
りを形成することにより、現地で組み付ける際に所期目
的の耐高圧シャワー性を発現し、および外板パネルの表
面変形を抑制しうることを見出し、本発明を完成させる
に至った。
【0007】すなわち、本発明は、未架橋型合成ゴムお
よび/または部分架橋型合成ゴムにポリ塩化ビニルを配
合し、これに可塑剤、充填剤、および分子中に少なくと
も2個の加水分解性シリル基を含有する湿気硬化性樹脂
を加えたことから成り、該湿気硬化性樹脂の添加量が接
着剤全量中0.5〜10重量%であることを特徴とする
車体パネル用無溶剤型マスチック接着剤; 並びに車体の
外板パネルと内板パネルの接着部分に、上記マスチック
接着剤を圧送ポンプのホース先端ノズルから吐出させ、
組立接着することを特徴とする車体パネルの接着工法を
提供するものである。
【0008】本発明で使用しうる未架橋型合成ゴムとし
ては、アクリロニトリル−イソプレン共重合体ゴム(N
IR)、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム(N
BR)、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(JIS K
−6300規格に準ず)が30〜50のものが好まし
い。さらに望ましくはNBRである。またこの未架橋型
合成ゴムに代えてまたは併用して使用しうる部分架橋型
合成ゴムとは、上記未架橋型合成ゴムを予めジビニルベ
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
架橋したものを指称し、日本合成ゴム(株)、日本ゼオン
(株)などから市販されている。特にNBRやSBRの部
分架橋型が好ましい。かかる未架橋型合成ゴムおよび/
または部分架橋型合成ゴムの使用量は通常、5〜15%
(接着剤全量中の重量%、以下同様)の範囲で選定すれば
よい。
【0009】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。使用量は通常、1〜20%、好ましくは2〜15%
の範囲で選定すればよい。1%未満では硬さ(硬度が低
くなり、車体パネルの補強効果が低くなる傾向があり、
また20%を越えると、自動車外板パネルの表面変形が
発生し易い傾向となる。
【0010】本発明で用いる可塑剤としては、未架橋型
合成ゴム、部分架橋型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、たとえばDOP、DBP、D
IDP、BBP、DINP、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、20〜50%
の範囲で選定すればよい。
【0011】本発明で用いる充填剤としては、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、20
〜60%の範囲で選定すればよい。
【0012】本発明で用いる湿気硬化性樹脂とは、分子
中に少なくとも2個の加水分解性シリル基、たとえば
式:
【化1】 (式中、Rは炭素数1〜4の低級アルキル、シクロペン
チル、シクロヘキシル、ビニル、アリル、フェニル、ト
リル、ナフチル、2−フェニルエチル等; Xは加水分解
可能な基であって、アルコキシ、アシロキシ、ケトオキ
シム、アルケニルオキシ、アルキルもしくはシクロアル
キル置換アミノ、アルキルもしくはシクロアルキル置換
アミノオキシ、N−メチルアセトアミド、N−エチルア
セトアミド、N−メチルベンズアミド等; およびnは0
〜2である)の基を含有するものを指称し、具体的に
は、 (a)分子両末端にアリル基を含有するポリオキシポリア
ルキレンポリエーテルに、加水分解性シリル基とSH基
またはSiに直接結合した水素とを含有する化合物を付
加反応させたもの; (b)エポキシ化合物に、該エポキシ基と反応しうる基お
よび加水分解性シリル基を分子中に含有する化合物を付
加反応させたもの; (c)ポリイソシアネート化合物に、該イソシアネート基
と反応しうる基および加水分解性シリル基を分子中に含
有する化合物を付加反応させたもの; および (d)有機ポリヒドロキシ化合物または有機ポリチオール
化合物に、分子中にイソシアネート基および加水分解性
シリル基を含有する化合物を付加反応させたもの等が挙
げられる。使用量は、0.5〜10%、好ましくは2〜
5%の範囲で選定する。0.5%未満では、充分な湿気
硬化を起こさず、所望の耐高圧シャワー性が発現せず、
また10%を越えると、焼き付け後密着不良が生じる。
特に、(a)の湿気硬化性樹脂を用いる場合は、耐高圧シ
ャワー性が良好で、かつ焼き付け後の密着性がバランス
よく満足できることから3〜5%の量が好適である。
【0013】本発明に係る無溶剤型マスチック接着剤
は、上記所定割合の未架橋型合成ゴムおよび/または部
分架橋型合成ゴム、ポリ塩化ビニル、可塑剤、充填剤お
よび湿気硬化性樹脂を配合することにより構成され、さ
らに必要に応じて、接着付与剤(エポキシ樹脂とその潜
在性硬化剤、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、シラン
カップリング剤、ブロックイソシアネートなど)、老化
防止剤(BHTなど)、硬化促進剤(有機錫化合物など)、
脱水剤(酸化カルシウムなど)等を適量添加してもよい。
なお、該接着剤の粘度は、一般的に150万〜450万
cps(0.43sec-1, 20℃)に設定されておればよい。
また硬化後の接着剤の硬度は5〜30゜が適当である。
30゜を越えると、車体パネルの表面変形が発生し易く
なり、5゜未満の場合は、マスチック接着剤本来の目的
である車体パネルの補強効果が低くなる。
【0014】
【発明の実施の形態】次に、かかる本発明接着剤を用い
て、パネルの組立接着を実施するには、以下の手順で行
えばよい。先ず、車体の外板パネルと内板パネルの接着
部分に、本発明接着剤を圧送ポンプのホース先端ノズル
から吐出させ塗布する。用いる圧送ポンプとしては、通
常の高粘度流体用のものであり、特に空気圧縮比が比較
的大きい45:1以上のものが好ましい。次に両パネル
を重ね合せ、外板パネルの周縁端部をヘミング構造と
し、必要によりスポット熔接して内板パネルを固定す
る。なお、車体パネルはスポット熔接のみで固定するこ
ともある。
【0015】
【実施例】次に実施例および比較例を挙げて、本発明を
より具体的に説明する。 実施例1〜8および比較例1〜4 下記表1に示す重量部数の各成分を用いて、以下の手順
でマスチック接着剤を製造する。先ず、ミキシングロー
ルにより合成ゴムのシーティング後、強力ニーダーによ
りシーティングした合成ゴムを可塑剤に混合溶解する。
次いで、予め乾燥させた炭酸カルシウム、酸化カルシウ
ム、湿気硬化性樹脂および残りの成分を配合した後、5
0mmHgの減圧下で60分間撹拌脱泡する。なお、比較
例1の場合は、ミキシングロールにより合成ゴムのシー
ティング後、強力ニーダーによりシーティングした合成
ゴムをトルエンに混合溶解し、次いで炭酸カルシウム、
亜鉛華を配合した。
【0016】
【表1】 表1中、 *1)電気化学工業(株)製、M−40 *2)日本合成ゴム(株)製の未架橋型NBR、N23O
SL *3)日本ゼオン(株)製の部分架橋型SBR、ニポール
1009 *4)鐘淵化学工業(株)製、カネカPSH−10 *5)ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン *6)鐘淵化学工業(株)製の加水分解性シリル含有ポリ
プロピレンオキシド、SAT−200 *7)旭電化工業(株)製のエポキシ基とSH基の反応を
介して加水分解性シリル基を導入したポリブタジエン骨
格の重合体、LPH−533(固形分70%) *8)鐘淵化学工業(株)製のジメトキシメチルシリル基
含有ポリプロピレンオキシド、MSP−300
【0017】上記製造した実施例1〜8および比較例1
〜4の各接着剤を以下に示す性能試験に供し、結果を下
記表2に示す。 (A)耐高圧シャワー性 長さ150mm×幅70mm×厚さ0.8mm寸法の鉄板と、
長さ150mm×幅25mm×厚さ0.8mm寸法の鉄板と
を、ラップ面積15mm×15mmおよび接着剤厚さ5mmと
なるように接着剤を用いて貼り合せ、40℃×95%R
Hの条件下で240時間放置せしめ、次いで試験片を常
温で24時間保管した後、下記条件でシャワーを当て、
接着剤の飛散有無を目視で観察した。 シャワー条件: 50℃温水、シャワー角度45°、水圧
9kg/cm2、シャワー距離300mm、シャワーノズル径
2mmφ ○: 異常なし △: ほぼ異常なし ×: 飛散あり (B)硬度 接着剤を任意寸法の鉄板に、長さ50mm×50mm×厚さ
5mmの寸法大きさに塗布した後、40℃×95%RHの
条件下で240時間放置せしめ、次いで試験片を常温で
24時間保管した後、170℃×20分で焼き付ける。
JIS A型硬度計で硬度を測定した。 (C)不揮発分(%) 接着剤をアルミニウム皿に2〜5g塗布し、105℃×
180分の焼き付けを行い、焼き付け前と焼き付け後の
重量変化率より不揮発分(%)を計算により求めた。 (D)密着性 JIS K6830規格の剪断接着強さに準じ、目視に
よる破壊状態で密着性を評価した。 C: 試料の層破壊(良好レベル) A: 接着面からの剥離(不良レベル) C/A: CとAの混在(実用上問題ない接着強さを有す
るレベル)
【0018】
【表2】 なお、不揮発分は高い方が揮発成分が少ないことを意味
し、95%以上を目的とした。
【0019】
【発明の効果】以上の構成から成る本発明接着剤によれ
ば、自動車製造の通常ラインにおける脱脂・洗浄工程で
優れた耐シャワー性を発揮すると共に、特にCKD対応
ラインに適用した場合でも、輸送中に空気中の湿気との
反応により皮張りを形成することができ、後工程の高圧
シャワー洗浄時に接着剤の飛び散り、表面変形が有効に
防止されることが認められる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梅谷 有亮 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 宮崎 好美 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 未架橋型合成ゴムおよび/または部分架
    橋型合成ゴムにポリ塩化ビニルを配合し、これに可塑
    剤、充填剤、および分子中に少なくとも2個の加水分解
    性シリル基を含有する湿気硬化性樹脂を加えたことから
    成り、該湿気硬化性樹脂の添加量が接着剤全量中0.5
    〜10重量%であることを特徴とする車体パネル用無溶
    剤型マスチック接着剤。
  2. 【請求項2】 湿気硬化性樹脂が、分子両末端にアリル
    基を含有するポリオキシポリアルキレンポリエーテル
    に、加水分解性シリル基とSH基またはSiに直接結合
    した水素とを含有する化合物を付加反応させたものであ
    り、かつその添加量が接着剤全量中3〜5重量%である
    請求項1に記載のマスチック接着剤。
  3. 【請求項3】 車体の外板パネルと内板パネルの接着部
    分に、請求項1に記載のマスチック接着剤を圧送ポンプ
    のホース先端ノズルから吐出させ、組立接着することを
    特徴とする車体パネルの接着工法。
  4. 【請求項4】 完全ノックダウン(CKD)対応ラインに
    適用する請求項3に記載の接着工法。
JP18305396A 1996-07-12 1996-07-12 車体パネル用無溶剤型マスチック接着剤およびその接着工法 Pending JPH1025458A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005123863A1 (ja) * 2004-06-18 2005-12-29 Sunstar Giken Kabushiki Kaisha 自動車ドア用シーリング材
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