JPH1180406A - 発泡空隙充填材 - Google Patents
発泡空隙充填材Info
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- JPH1180406A JPH1180406A JP9262860A JP26286097A JPH1180406A JP H1180406 A JPH1180406 A JP H1180406A JP 9262860 A JP9262860 A JP 9262860A JP 26286097 A JP26286097 A JP 26286097A JP H1180406 A JPH1180406 A JP H1180406A
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 未加硫ゴム１００重量部、ポリアミド系
合成樹脂２〜１０重量部、充填剤３０〜２００重量部、
架橋剤５〜３０重量部、発泡剤４〜１０重量部を含有し
てなることを特徴とする発泡空隙充填材。 【効果】 本発明の発泡空隙充填材は、優れたエネルギ
ー吸収をもち、衝突時のパネルの骨格変形を抑制し、乗
員の空間を確保し安全性を向上させる効果を有するもの
である。また、本発明の発泡空隙充填材は、従来のエポ
キシ組成物とは異なり、ゴム組成物を主成分とするため
貯蔵安定性に優れ、かつ一層タイプであるから形状品等
の端材の回収によって再利用が可能で、低コストで生産
することができ、しかもリサイクルにより資源の節減の
効果も期待できるものである。
合成樹脂２〜１０重量部、充填剤３０〜２００重量部、
架橋剤５〜３０重量部、発泡剤４〜１０重量部を含有し
てなることを特徴とする発泡空隙充填材。 【効果】 本発明の発泡空隙充填材は、優れたエネルギ
ー吸収をもち、衝突時のパネルの骨格変形を抑制し、乗
員の空間を確保し安全性を向上させる効果を有するもの
である。また、本発明の発泡空隙充填材は、従来のエポ
キシ組成物とは異なり、ゴム組成物を主成分とするため
貯蔵安定性に優れ、かつ一層タイプであるから形状品等
の端材の回収によって再利用が可能で、低コストで生産
することができ、しかもリサイクルにより資源の節減の
効果も期待できるものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に自動車の衝突
安全性を保持するために車体構造の空隙部に充填され、
衝突エネルギーの緩和吸収を図る目的で使用される発泡
空隙充填材に関する。
安全性を保持するために車体構造の空隙部に充填され、
衝突エネルギーの緩和吸収を図る目的で使用される発泡
空隙充填材に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】自動車
のセンターピラー、ロッカーパネル、クロスメンバーな
どの空隙部に充填し、衝突時の安全性を確保することを
目的とする空隙充填材としては、プラスチックの発泡
体、エポキシ発泡体、ウレタン発泡体、加硫ゴム発泡体
などが使用されており、例えば特開平８−１９８９９５
号、特開平５−３３９４２９号公報などに記載のものが
知られている。
のセンターピラー、ロッカーパネル、クロスメンバーな
どの空隙部に充填し、衝突時の安全性を確保することを
目的とする空隙充填材としては、プラスチックの発泡
体、エポキシ発泡体、ウレタン発泡体、加硫ゴム発泡体
などが使用されており、例えば特開平８−１９８９９５
号、特開平５−３３９４２９号公報などに記載のものが
知られている。
【０００３】しかし、前者はエポキシ樹脂を主成分とす
る発泡体であるが、硬度が高く、変形に対する追従性が
小さいため、自動車車体の衝突時の安全性に問題があ
る。また、後者はゴムのエボナイト化により、強度を保
持させることはできるが、これも前者と同様エネルギー
吸収量が低いために、車体の衝突時の安全性に問題があ
る。
る発泡体であるが、硬度が高く、変形に対する追従性が
小さいため、自動車車体の衝突時の安全性に問題があ
る。また、後者はゴムのエボナイト化により、強度を保
持させることはできるが、これも前者と同様エネルギー
吸収量が低いために、車体の衝突時の安全性に問題があ
る。
【０００４】本発明は上記事情を改善したもので、エネ
ルギー吸収量が高く、衝突時の安全性を十分確保するこ
とができる高剛性の発泡空隙充填材を提供することを目
的とする。
ルギー吸収量が高く、衝突時の安全性を十分確保するこ
とができる高剛性の発泡空隙充填材を提供することを目
的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を行った
結果、未加硫ゴムを主成分とし、これにポリアミド系合
成樹脂を少量添加すると共に、充填剤、架橋剤、発泡剤
を適量添加することにより、圧縮荷重に対しても座屈が
起こらず、変位開始時点での強度が確保でき、エネルギ
ー吸収性に優れた発泡加硫ゴムを与える高剛性発泡空隙
充填材が得られることを見出し、本発明に到達した。
発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を行った
結果、未加硫ゴムを主成分とし、これにポリアミド系合
成樹脂を少量添加すると共に、充填剤、架橋剤、発泡剤
を適量添加することにより、圧縮荷重に対しても座屈が
起こらず、変位開始時点での強度が確保でき、エネルギ
ー吸収性に優れた発泡加硫ゴムを与える高剛性発泡空隙
充填材が得られることを見出し、本発明に到達した。
【０００６】即ち、本発明は、未加硫ゴム１００重量
部、ポリアミド系合成樹脂２〜１０重量部、充填剤３０
〜２００重量部、架橋剤５〜３０重量部、発泡剤４〜１
０重量部を含有してなることを特徴とする発泡空隙充填
材を提供する。
部、ポリアミド系合成樹脂２〜１０重量部、充填剤３０
〜２００重量部、架橋剤５〜３０重量部、発泡剤４〜１
０重量部を含有してなることを特徴とする発泡空隙充填
材を提供する。
【０００７】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明の発泡空隙充填材で用いられる未加硫ゴムとして
は、スチレン・ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、イソ
プレンゴム、アクリロニトリル・スチレン・ブタジエン
ゴム及びそれらの変性物などを用いることができるが、
熱劣化性、施工性の点からブタジエンゴム及びその変性
物の使用が好ましい。この場合、ブタジエン変性物とし
ては、ブタジエンのマレイン化物、半エステル化物、ア
クリル化物、イミド化物、エポキシ化物、アシル化物、
フェノール化物等を挙げることができる。
本発明の発泡空隙充填材で用いられる未加硫ゴムとして
は、スチレン・ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、イソ
プレンゴム、アクリロニトリル・スチレン・ブタジエン
ゴム及びそれらの変性物などを用いることができるが、
熱劣化性、施工性の点からブタジエンゴム及びその変性
物の使用が好ましい。この場合、ブタジエン変性物とし
ては、ブタジエンのマレイン化物、半エステル化物、ア
クリル化物、イミド化物、エポキシ化物、アシル化物、
フェノール化物等を挙げることができる。
【０００８】本発明の発泡空隙充填材には、ポリアミド
系合成樹脂を配合することが必須であり、これにより上
述した目的が達成されるものである。ポリアミド系合成
樹脂としては、常温で固体の性状を示し、加硫時の熱で
溶解するポリアミド粉末の使用が好ましい。この場合、
ポリアミド系合成樹脂としては、ナイロン６、ナイロン
６・６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１
１、ナイロン１２等が挙げられ、場合によっては共重合
ポリアミド、メトキシメチル化ポリアミドが好適に用い
られる。
系合成樹脂を配合することが必須であり、これにより上
述した目的が達成されるものである。ポリアミド系合成
樹脂としては、常温で固体の性状を示し、加硫時の熱で
溶解するポリアミド粉末の使用が好ましい。この場合、
ポリアミド系合成樹脂としては、ナイロン６、ナイロン
６・６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１
１、ナイロン１２等が挙げられ、場合によっては共重合
ポリアミド、メトキシメチル化ポリアミドが好適に用い
られる。
【０００９】ポリアミド系合成樹脂は、未加硫ゴム１０
０重量部に対し２〜１０重量部を混入するが、好ましく
は２〜８重量部、更に好ましくは２．５〜５重量部混入
する。２重量部より少ないと圧縮荷重に対して座屈が起
こりやすくなり、変位に対して荷重値が下がり、エネル
ギー吸収値が低くなる。一方、１０重量部より多いと荷
重最大値が下がるため、Ｎｍｍ／３０ｍｍの範囲ではエ
ネルギー吸収量が低くなる。
０重量部に対し２〜１０重量部を混入するが、好ましく
は２〜８重量部、更に好ましくは２．５〜５重量部混入
する。２重量部より少ないと圧縮荷重に対して座屈が起
こりやすくなり、変位に対して荷重値が下がり、エネル
ギー吸収値が低くなる。一方、１０重量部より多いと荷
重最大値が下がるため、Ｎｍｍ／３０ｍｍの範囲ではエ
ネルギー吸収量が低くなる。
【００１０】本発明の発泡空隙充填材には、更に充填
剤、架橋剤、発泡剤を配合する。この場合、併せて架橋
助剤、発泡助剤を配合することができる。
剤、架橋剤、発泡剤を配合する。この場合、併せて架橋
助剤、発泡助剤を配合することができる。
【００１１】充填剤としては、炭酸カルシウム、タル
ク、クレー、カーボンブラック、ウオラストナイト、珪
藻土、雲母粉、グラファイト、ガラス繊維などがある
が、発泡剤分解ガスの捕捉性、コスト等の点から炭酸カ
ルシウム、カーボンブラックの使用が好ましい。充填剤
の使用量としては、未加硫ゴム１００重量部に対して３
０〜２００重量部であり、３０重量部より少ないとゴム
弾性が大きくなり、押し出し機、カレンダーロールを利
用しての成型が容易でなく、２００重量部より多いと材
料が硬くなりすぎて、同様に成型が困難となる。
ク、クレー、カーボンブラック、ウオラストナイト、珪
藻土、雲母粉、グラファイト、ガラス繊維などがある
が、発泡剤分解ガスの捕捉性、コスト等の点から炭酸カ
ルシウム、カーボンブラックの使用が好ましい。充填剤
の使用量としては、未加硫ゴム１００重量部に対して３
０〜２００重量部であり、３０重量部より少ないとゴム
弾性が大きくなり、押し出し機、カレンダーロールを利
用しての成型が容易でなく、２００重量部より多いと材
料が硬くなりすぎて、同様に成型が困難となる。
【００１２】架橋剤としては、硫黄又は硫黄変性物が用
いられる。硫黄変性物としては、モルホリン・ジスルフ
ィド、アルキルフェノール・ジスルフィド、高分子多硫
化物等が挙げられる。架橋剤の使用量は、未加硫ゴム１
００重量部に対して５〜３０重量部である。５重量部よ
り少ないと加硫後の強度が保持できなくなり、３０重量
部より多いと脆くなり、エネルギー吸収値が低くなる。
いられる。硫黄変性物としては、モルホリン・ジスルフ
ィド、アルキルフェノール・ジスルフィド、高分子多硫
化物等が挙げられる。架橋剤の使用量は、未加硫ゴム１
００重量部に対して５〜３０重量部である。５重量部よ
り少ないと加硫後の強度が保持できなくなり、３０重量
部より多いと脆くなり、エネルギー吸収値が低くなる。
【００１３】また、架橋助剤として、ジペンタメチレン
チラウム・テトラスルフィド、２−メルカプトベンゾチ
アゾール、ジベンゾチアジル・ジスルフィド１，３−フ
ェンルグクニジン等を使用すれば、ゴム組成物の架橋開
始温度を発泡剤分解開始温度より低く設定することがで
き、発泡の均一化と緻密性が保持されるのでより好まし
い。これらの架橋助剤の使用量は、未加硫ゴム１００重
量部に対して２〜１０重量部である。２重量部より少な
いと架橋開始温度が発泡剤の分解開始温度より高くな
り、１０重量部より多いと架橋開始温度が低くなりすぎ
て、いずれも発泡の均一化、緻密性の保持ができなくな
る。
チラウム・テトラスルフィド、２−メルカプトベンゾチ
アゾール、ジベンゾチアジル・ジスルフィド１，３−フ
ェンルグクニジン等を使用すれば、ゴム組成物の架橋開
始温度を発泡剤分解開始温度より低く設定することがで
き、発泡の均一化と緻密性が保持されるのでより好まし
い。これらの架橋助剤の使用量は、未加硫ゴム１００重
量部に対して２〜１０重量部である。２重量部より少な
いと架橋開始温度が発泡剤の分解開始温度より高くな
り、１０重量部より多いと架橋開始温度が低くなりすぎ
て、いずれも発泡の均一化、緻密性の保持ができなくな
る。
【００１４】発泡剤は架橋剤の分解温度より高く設定す
る必要があることから、アゾ化合物、ニトロソ化合物、
ヒドラジン化合物、またそれらの各誘導体、重炭酸塩等
を単独で又は併用して使用することが好ましい。発泡剤
の配合量は、未加硫ゴム１００重量部に対して４〜１０
重量部である。４重量部より少ないと十分な発泡が得ら
れず、１０重量部より多いと発泡の均一化と緻密性の保
持ができなくなる。また、発泡助剤として尿素系のもの
を２〜１０重量部添加することが好ましい。２重量部よ
り少ないと発泡剤の分解温度が高くなりすぎるため、発
泡、空隙充填性に難があり、１０重量部より多いと架橋
剤の分解温度より低くなるため、発泡の均一化と緻密性
の保持ができなくなる場合が生じる。
る必要があることから、アゾ化合物、ニトロソ化合物、
ヒドラジン化合物、またそれらの各誘導体、重炭酸塩等
を単独で又は併用して使用することが好ましい。発泡剤
の配合量は、未加硫ゴム１００重量部に対して４〜１０
重量部である。４重量部より少ないと十分な発泡が得ら
れず、１０重量部より多いと発泡の均一化と緻密性の保
持ができなくなる。また、発泡助剤として尿素系のもの
を２〜１０重量部添加することが好ましい。２重量部よ
り少ないと発泡剤の分解温度が高くなりすぎるため、発
泡、空隙充填性に難があり、１０重量部より多いと架橋
剤の分解温度より低くなるため、発泡の均一化と緻密性
の保持ができなくなる場合が生じる。
【００１５】なお、本発明の発泡空隙充填材には、必要
により熱可塑性石油樹脂等を配合することができる。
により熱可塑性石油樹脂等を配合することができる。
【００１６】上記した成分は、バンバリーミキサー、加
圧ニーダー、オープンロールなど一般のゴム配合物に対
して使用される混合方法により混合され、得られた未架
橋混合物は押し出し機、カレンダーロールなどを利用し
てシート状又はブロック状に成型される。
圧ニーダー、オープンロールなど一般のゴム配合物に対
して使用される混合方法により混合され、得られた未架
橋混合物は押し出し機、カレンダーロールなどを利用し
てシート状又はブロック状に成型される。
【００１７】成型された成型物は、自己粘着性を有する
一層型で、柔軟性を持ち、被着体である油面鋼板の間隙
部の三次元形状に対し、容易に変形追従し密着する。こ
の成型物を自動車のセンターピラー、ロッカーパネル、
クロスメンバーなどの空隙部に密着させる。その後の自
動車製造工程中の加熱、乾燥炉を通ることにより、約３
倍に架橋発泡されるため、空隙部を完全に充填するほ
か、発泡による到達面においても強力な接着力を有する
ものである。なお、架橋温度は１５０〜２２０℃の範囲
で十分に架橋発泡され、目的個所の空隙部を完全に充填
するものである。
一層型で、柔軟性を持ち、被着体である油面鋼板の間隙
部の三次元形状に対し、容易に変形追従し密着する。こ
の成型物を自動車のセンターピラー、ロッカーパネル、
クロスメンバーなどの空隙部に密着させる。その後の自
動車製造工程中の加熱、乾燥炉を通ることにより、約３
倍に架橋発泡されるため、空隙部を完全に充填するほ
か、発泡による到達面においても強力な接着力を有する
ものである。なお、架橋温度は１５０〜２２０℃の範囲
で十分に架橋発泡され、目的個所の空隙部を完全に充填
するものである。
【００１８】充填された本発明の発泡空隙充填材は、発
泡後において金属に対し強力な接着力を有し、防錆性に
も優れた効果を発揮する。
泡後において金属に対し強力な接着力を有し、防錆性に
も優れた効果を発揮する。
【００１９】
【実施例】以下、実施例を示し、本発明を具体的に説明
するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではな
い。
するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではな
い。
【００２０】〔実施例１〜４，比較例１〜４〕表１に示
す成分をバンバリーミキサーで混練りし、押し出し機に
てブロック状の未架橋混合物を得た後、循環熱風炉にて
１８０℃で２０分間加熱し、５０×５０×５０ｍｍの発
泡体ブロックを得た。なお、表１に発泡倍率を示す。
す成分をバンバリーミキサーで混練りし、押し出し機に
てブロック状の未架橋混合物を得た後、循環熱風炉にて
１８０℃で２０分間加熱し、５０×５０×５０ｍｍの発
泡体ブロックを得た。なお、表１に発泡倍率を示す。
【００２１】このようにして得たブロック体に十分な厚
さと硬さをもつ平らな鋼板を取り付け、オートグラフに
より２０ｍｍ／秒の速度で圧縮し、変位量と荷重値のチ
ャートを得た。このチャートの初期立上りカーブに図１
のように接線を引き、その傾き△Ｐ／△Ｓを求め、剛性
値とした。次に、そのチャートより変位が０〜３０ｍｍ
までに要するエネルギー量（Ｐ・Ｓ）を求め、エネルギ
ー吸収値としたものを図２〜９に示す。これらの図２〜
９の結果より、エネルギー吸収性を評価した結果を図１
に併記する。
さと硬さをもつ平らな鋼板を取り付け、オートグラフに
より２０ｍｍ／秒の速度で圧縮し、変位量と荷重値のチ
ャートを得た。このチャートの初期立上りカーブに図１
のように接線を引き、その傾き△Ｐ／△Ｓを求め、剛性
値とした。次に、そのチャートより変位が０〜３０ｍｍ
までに要するエネルギー量（Ｐ・Ｓ）を求め、エネルギ
ー吸収値としたものを図２〜９に示す。これらの図２〜
９の結果より、エネルギー吸収性を評価した結果を図１
に併記する。
【００２２】これらの結果より、比較例は圧縮荷重に対
し座屈が起こり、変位に対して荷重値が急激に下がるた
めエネルギー吸収値が低いのに対し、実施例のものは圧
縮荷重に対しても座屈が起こらず、変位に対して荷重値
が上がることがわかる。特に、図２〜５から明らかなよ
うに、本発明品は比較例と比べ、変位開始時点での強度
が確保でき、エネルギー吸収量にも優れているため、衝
突時の安全性が向上するものである。
し座屈が起こり、変位に対して荷重値が急激に下がるた
めエネルギー吸収値が低いのに対し、実施例のものは圧
縮荷重に対しても座屈が起こらず、変位に対して荷重値
が上がることがわかる。特に、図２〜５から明らかなよ
うに、本発明品は比較例と比べ、変位開始時点での強度
が確保でき、エネルギー吸収量にも優れているため、衝
突時の安全性が向上するものである。
【００２３】
【表１】 ＊１：チウラム系、チアゾール系、グアニジン系の架橋
助剤の混合物 ＊２：評価 ◎ 非常に良い ○ 良い △ やや良い × 悪い ×× 非常に悪い
助剤の混合物 ＊２：評価 ◎ 非常に良い ○ 良い △ やや良い × 悪い ×× 非常に悪い
【００２４】
【発明の効果】本発明の発泡空隙充填材は、優れたエネ
ルギー吸収をもち、衝突時のパネルの骨格変形を抑制
し、乗員の空間を確保し安全性を向上させる効果を有す
るものである。また、本発明の発泡空隙充填材は、従来
のエポキシ組成物とは異なり、ゴム組成物を主成分とす
るため貯蔵安定性に優れ、かつ一層タイプであるから形
状品等の端材の回収によって再利用が可能で、低コスト
で生産することができ、しかもリサイクルにより資源の
節減の効果も期待できるものである。
ルギー吸収をもち、衝突時のパネルの骨格変形を抑制
し、乗員の空間を確保し安全性を向上させる効果を有す
るものである。また、本発明の発泡空隙充填材は、従来
のエポキシ組成物とは異なり、ゴム組成物を主成分とす
るため貯蔵安定性に優れ、かつ一層タイプであるから形
状品等の端材の回収によって再利用が可能で、低コスト
で生産することができ、しかもリサイクルにより資源の
節減の効果も期待できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】荷重値及びエネルギー吸収値算出方法を説明す
るグラフである。
るグラフである。
【図２】実施例１の変位が０〜３０ｍｍまでに要するエ
ネルギー吸収値を示すグラフである。
ネルギー吸収値を示すグラフである。
【図３】実施例２の変位が０〜３０ｍｍまでに要するエ
ネルギー吸収値を示すグラフである。
ネルギー吸収値を示すグラフである。
【図４】実施例３の変位が０〜３０ｍｍまでに要するエ
ネルギー吸収値を示すグラフである。
ネルギー吸収値を示すグラフである。
【図５】実施例４の変位が０〜３０ｍｍまでに要するエ
ネルギー吸収値を示すグラフである。
ネルギー吸収値を示すグラフである。
【図６】比較例１の変位が０〜３０ｍｍまでに要するエ
ネルギー吸収値を示すグラフである。
ネルギー吸収値を示すグラフである。
【図７】比較例２の変位が０〜３０ｍｍまでに要するエ
ネルギー吸収値を示すグラフである。
ネルギー吸収値を示すグラフである。
【図８】比較例３の変位が０〜３０ｍｍまでに要するエ
ネルギー吸収値を示すグラフである。
ネルギー吸収値を示すグラフである。
【図９】比較例４の変位が０〜３０ｍｍまでに要するエ
ネルギー吸収値を示すグラフである。
ネルギー吸収値を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｌ 77:00）
Claims (1)
- 【請求項１】 未加硫ゴム１００重量部、ポリアミド系
合成樹脂２〜１０重量部、充填剤３０〜２００重量部、
架橋剤５〜３０重量部、発泡剤４〜１０重量部を含有し
てなることを特徴とする発泡空隙充填材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26286097A JP3637946B2 (ja) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | 発泡空隙充填材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26286097A JP3637946B2 (ja) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | 発泡空隙充填材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1180406A true JPH1180406A (ja) | 1999-03-26 |
| JP3637946B2 JP3637946B2 (ja) | 2005-04-13 |
Family
ID=17381646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26286097A Expired - Fee Related JP3637946B2 (ja) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | 発泡空隙充填材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3637946B2 (ja) |
-
1997
- 1997-09-10 JP JP26286097A patent/JP3637946B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3637946B2 (ja) | 2005-04-13 |
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