JPS6152235B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は自動車車体の防錆処理方法に関し、
特に自動車車体のヘム加工部ないし合せ加工部の
防錆を図ることを目的とする。

従来、自動車車体は各部材ごとにプレス成形さ
れた鋼板を溶接、接合して、いわゆるホワイトボ
デーを作製し、その後脱脂処理および化成処理を
経たのち電着塗装し、さらに中塗りおよび上塗り
からなる表面塗装工程を含む一連のラインを通す
ことにより製造されている。

ところが、ドア端部などのヘム加工部や各種合
せ加工部には狭いすきま部を有し、このすきま部
には化成処理膜や電着塗膜が形成されにくく、こ
のためかかるすきま部が腐食の起点となつて鋼板
全体に進行し、防錆機能を著しく損ない、車体強
度の低下ひいては事故などにもつながる危険性を
有していた。そこで、上記のすきま部にポリ塩化
ビニルプラスチゾルや加硫ゴム系ないしウレタン
系のシール材を充填する試みがなされているが、
この種のシール材では鋼板面との間あるいはすき
ま部近傍の電着塗膜との間の液密性に劣るため、
上述の如き欠点を回避するほどの効果は得られて
いない。

この発明者らは、上記観点から、自動車車体の
ヘム加工部ないし合せ加工部のすきま部からの鋼
板の腐食を効果的に防止する方法につき検討した
ところ、特定のシール材を用いて上記すきま部の
一部もしくは全部を埋めるとともにこのシール材
をすきま部近傍の電着塗膜表面に膨出させること
により、鋼板面とシール材との間およびすきま部
近傍の電着塗膜とシール材との間の液密性に非常
に好結果が得られることを知り、この発明を完成
するに至つた。

すなわち、この発明は、自動車車体に、この車
体のヘム加工部ないし合せ加工部におけるすきま
部に発泡性シール材を挿入したのち電着塗装を施
し、ついでこの塗膜を加熱焼付ける際に上記シー
ル材を発泡させてこの発泡シール材で上記すきま
部を埋めるとともにその一部を上記すきま部近傍
の電着塗膜表面に膨出させることを特徴とする自
動車車体の防錆処理方法に係るものである。

以下、この発明を図面を参考にして説明する。

第１図Ａ，Ｂは自動車車体のヘム加工部にこの
発明の方法を適用した二つの例を示し、また第２
図Ａ〜Ｆは自動車車体の合せ加工部にこの発明の
方法を適用した六つの例を示したものである。

ここで、ヘム加工部Ｌとは、第１図Ａでは内板
１の屈折部１ａを中心とした円弧X₁と内板１お
よび外板２との交点より図面下方に位置する部分
を、第１図Ｂでは中板３の屈折部３ａを中心とし
た円弧X₂と外板２および中板３との交点より図
面下方に位置する部分ならびに内板１の屈折部１
ａを中心とした円弧X₃と中板３および内板１と
の交点より図面下方に位置する部分を、それぞれ
言い、上記円弧x₁〜x₃の半径はいずれも約30mm程
度のものである。

また合せ加工部Ｍとは、第２図Ａでは内板１の
両端部１ｂ，１ｂを中心とした二つの円弧y₁，y₂
と外板２との各交点の間に位置する部分を、第２
図Ｂでは内板１の屈折部１ａを中心とした円弧y₃
と外板２および内板１との交点とさらに内板１の
端部１ｂを中心とした円弧y₄と外板２との交点の
間に位置する部分を、第２図Ｃでは内板１の両屈
折部１ａ，１ａを中心とした二つの円弧y₅，y₆と
外板２および内板１との各交点の間に位置する部
分を、それぞれ言い、上記円弧y₁〜y₆の半径はい
ずれも約30mm程度のものである。

さらに第２図Ｄ〜Ｆに示される如き合せ加工部
Ｍとは、第２図Ｄでは中板３の両端部３ｂ，３ｂ
を中心とした二つの円弧y₇，y₈と外板２との各交
点の間に位置する部分ならびに内板１の両端部１
ｂ，１ｂを中心とした二つの円弧y₉，y₁₀と中板
３との各交点の間に位置する部分を、第２図Ｅで
は中板３の屈折部３ａを中心とした円弧y₁₁と外
板２および中板３との交点とさらに中板３の端部
３ｂを中心とした円弧y₁₂と外板２との交点の間
に位置する部分ならびに内板１の屈折部1aを中心
とした円弧y₁₃と中板２および内板１との交点と
さらに内板１の端部１ｂを中心とした円弧y₁₄と
中板３との交点の間に位置する部分を、第２図Ｆ
では中板３の両屈折部３ａ，３ａを中心とした二
つの円弧y₁₅，y₁₆と外板２および中板３との各交
点の間に位置する部分ならびに内板１の両屈折部
１ａ，１ａを中心とした二つの円弧y₁₇，y₁₈と中
板３および内板１との各交点の間に位置する部分
を、それぞれ言い、上記円弧y₇〜y₁₈の半径はい
ずれも約30mm程度のものである。

この発明においては、まず上記の各ヘム加工部
Ｌおよび合せ加工部Ｍにおけるすきま部４に発泡
性シール材を挿入する。この挿入は、プレス成形
された熱延鋼板、冷延鋼板、亜鉛メツキ鋼板、亜
鉛系合金メツキ鋼板、プレコート鋼板などの各種
表面処理鋼板を各図に示される如き車体形状に組
立て成形したのち押出しガンなどで注入して行う
か、あるいはより簡便には組立て成形する前の鋼
板の上記すきま部４に相当する部分に予めはけ塗
りや押し出しガン、スプレーなどの適宜の手段で
塗工しその後に組立て成形する方法で行つてもよ
い。なお、ここでの挿入状態では、すきま部４に
なお空隙が存在している。

発泡性シール材は熱可塑性樹脂に発泡剤を含ま
せたものでもよいが、好ましくは熱硬化性樹脂に
硬化剤および発泡剤を配合した熱硬化性発泡性シ
ール材を使用する。特に熱硬化性樹脂として25℃
で200ポイズ以下の粘度を有する比較的低粘度液
状のエポキシ樹脂を用いるとすきま部の液密性に
好結果が得られ、また発泡後のシール層の機械的
強度、耐熱性、耐久性などに好結果が得られる。

上記エポキシ樹脂系の発泡性シール材に関して
その構成成分につき具体的に説明すれば以下の如
くである。まず、エポキシ樹脂としてはビスフエ
ノール型、エーテルエステル型、ノボラツクエポ
キシ型、エステル型、環状脂肪族型および窒素を
含むグリシジルエーテル型など各種タイプのもの
が使用可能である。また硬化剤としては室温で安
定で高温下で活性を示すものが好ましく、特に高
温下で分解して少なくとも１個の活性水素含有ア
ミンを生ずるような窒素含有化合物たとえばモノ
ユレア、ポリユレア、ヒドラジド、チオユレアな
どを使用するのが望ましい。具体的には３−（ｐ
−クロロフエニル）−１，１−ジメチルユレア、
２，４−ビス（Ｎ，Ｎ−ジメチルカルバミド）ト
ルエン、ジシアンジアミドなどが挙げられる。

もちろんその他の硬化剤たとえば酸無水物、イ
ミダゾール類、イミダゾリン類などを用いること
も可能であり、これらの具体例としては無水フタ
ル酸、無水マレイン酸、無水ドデシルコハク酸、
無水ヘキサヒドロフタル酸、無水メチルナジツク
酸、無水ピロメリツト酸、無水ベンゾフエノンテ
トラカルボン酸、無水ジクロルコハク酸、無水ク
ロレンデイツク酸、２−メチルイミダゾール、２
−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フエニ
ルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、
２−ヘプタデシルイミダゾール、２−エチルイミ
ダゾール、２−イソプロピルイミダゾール、２，
４−ジメチルイミダゾール、２−フエニル−４−
メチルイミダゾール、２−メチルイミダゾリン、
２−エチル−４−メチルイミダゾリン、２−フエ
ニルイミダゾリン、２−ウンデシルイミダゾリ
ン、２−ヘプタデシルイミダゾリン、２−エチル
イミダゾリン、２−イソプロピルイミダゾリン、
２，４−ジメチルイミダゾリン、２−フエニル−
４−メチルイミダゾリンなどが挙げられる。

これら硬化剤の種類および配合量としては、電
着塗膜を加熱焼付ける際にシール材が発泡したの
ちにほぼ硬化する（ここで完全に硬化しなくとも
後工程での中塗りおよび上塗り工程での加熱焼付
け時に完全硬化してもよい）ように、加熱焼付け
の条件に応じて適宜設定することができる。一般
的な配合量としては、エポキシ樹脂100重量部に
対して0.5〜130重量部程度である。

シール材を発泡させるために必要な発泡剤とし
ては、有機発泡剤が主に用いられ、たとえばアゾ
ジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル
の如きアゾ系化合物、ジニトロソペンタメチレン
テトラミンの如きニトロソ系化合物、パラトルエ
ンスルホニルヒドラジツド、４，4′−オキシビス
ベンゼンスルホニルヒドラジツドの如きヒドラジ
ツド系化合物などが挙げられる。これらは単独ま
たは混合して場合によつては尿素、カルボン酸の
金属塩などの発泡助剤とともに用いても差し支え
ない。かかる発泡剤またはこれと発泡助剤との使
用割合は、一般にエポキシ樹脂100重量部に対し
0.1〜25重量部程度である。

上記必須成分のほか任意成分として、耐熱性を
向上させるためのフエニル−β−ナフチルアミ
ン、ジフエニル−ｐ−フエニレンジアミン、ジタ
ーシヤリーブチル−４−メチルフエノール、パラ
フエニルフエノール、ステアリン酸カルシウム、
ジラウリルチオジプロピオネートなどの安定剤や
老化防止剤、接着性を向上させるためのジエステ
ル類、エステルガム、アルキツド樹脂、クマロン
樹脂などの接着助剤、タレ防止やコスト低下を図
るためのクレー、タルク、炭酸カルシウム、シリ
カ、炭酸バリウム、アスベストなどの充填剤、そ
の他着色剤などの各種添加剤を配合することもで
きる。これらの配合量はエポキシ樹脂100重量部
に対して５〜300重量部程度とすればよい。

このような構成成分からなる発泡性シール材を
調製するには、たとえばエポキシ樹脂に硬化剤と
適量の発泡剤を加え、その他必要に応じて前記の
任意成分を加えて、常温または発泡や硬化がおこ
らない程度の（僅かであればよい）温度下で、混
合撹拌釜、各種ニーダ類および二本ないし三本ミ
キシグロールなどで混合すればよい。この発泡性
シール材の発泡倍率（定形化したものの体積膨張
率）としては、1.5〜10倍程度である。

この発明においては上記の発泡性シール材をす
きま部４に挿入したのち常法に準じて脱脂処理、
化成処理および電着塗装を行う。各図中、５は内
板１、中板３および外板２の内外表面に形成され
た電着塗膜であり、この塗膜５はすきま部４の鋼
板面には形成されず、したがつて該鋼板面は発泡
性シール材が挿入されただけの状態となつてい
る。なお、電着塗料としては従来公知のものがそ
のまま使用可能であり、たとえばエポキシ樹脂系
やアクリル樹脂系などが用いられる。

つぎに、上記電着塗膜５の加熱照付けを行つて
鋼板面に対する膜５の密着性を向上させる一方す
きま部４に挿入されてあるシール材を発泡させ
る。この発泡により、発泡シール材６がすきま部
４の鋼板面に強固に密着しかつすきま部４に存在
する空隙を埋めるとともに、その一部がすきま部
４近傍の電着塗膜５の表面に膨出することとな
り、これによりすきま部４と発泡シール材６との
間およびこのシール材６と電着塗膜５との間が液
密となつてこれら部分からの鋼板の腐食が効果的
に防がれる。

なお、発泡シール材６のすきま部４の埋め方
は、第１図Ａ，Ｂならびに第２図Ａ〜Ｃに示す如
くすきま部４の空隙が全くなくなる態様のみに限
られず、すきま部４の液密性が保てる限りたとえ
ば第２図Ｄ〜Ｆに示す如きすきま部４に空洞４ａ
が生じるような態様であつても差し支えない。い
ずれの態様とするほかは、すきま部４の大きさに
応じた発泡性シール材の挿入量によつて適宜決定
できるものである。

上記電着塗膜５の焼付けとシール材の発泡とを
兼ねた加熱焼付けの条件としては、一般に120〜
200℃で１〜60分間とするのがよい。温度が低す
ぎたりまた加熱時間が短すぎるとシール材の発泡
が不充分となつてすきま部４の液密効果に劣り、
一方温度が高くなりすぎるとシール材の発泡はお
こつても鋼板の防錆性能が低下する傾向がみら
れ、また加熱時間を長くしすぎてもそれに伴なう
液密効果の向上は望めないため省エネルギーの観
点から不利であり、いずれも好ましくない。

発泡性シール材が前記エポキシ樹脂系を代表例
とする熱硬化性のものでは、上述の加熱焼付けで
シール材が発泡したのちにほぼ硬化し、また後工
程での中塗りおよび上塗り塗装後の加熱焼付けで
完全硬化して、耐熱性、機械的強度および耐久性
などによりすぐれる硬化シール層を構成すること
となるから、すきま部４の前記液密効果は一層高
められる。

このようにして電着塗膜５および発泡シール材
６を形成したのち常法に準じて内外板１，２の中
塗りおよび上塗り塗装を行い、さらに所定のライ
ンを通すことによりすきま部４からの腐食が抑え
られた自動車車体が得られる。

以上詳述したとおり、この発明によれば、ヘム
加工部ないし合せ加工部のすきま部に充填するシ
ール材として発泡性のものを使用し、これを電着
塗膜の焼付け時に発泡させて上記すきま部の一部
もしくは全部を埋めるとともに発泡シール材の一
部をすきま部近傍の電着塗膜表面に膨出させるよ
うにしているから、すきま部における鋼板面とシ
ール材との間および電着塗膜とシール材との間が
液密に保たれ、これによつてすきま部からの腐食
を効果的に防ぐことができる。

以下に、この発明の実施例を記載してより具体
的に説明する。

実施例 25℃での粘度が120〜150ポイズのビスフエノー
ルＡ型エポキシ樹脂100重量部、ジシアンジアミ
ド５重量部、３−（ｐ−クロロフエニル）−１，１
−ジメチルユレア５重量部、アゾジカルボンアミ
ド１重量部、、尿素系発泡助剤２重量部、タルク
粉末50重量部、アスベスト粉末３重量部およびカ
ーボン１重量部を、混合撹拌釜にて約50℃で混練
して、未硬化状態の熱硬化性発泡性シール材を得
た。

つぎに、板厚0.6〜0.8mmの冷延鋼板からなる車
体の組立てにおいて、第１図Ａに示す如く外板２
と内板１の端部に予め上記の発泡性シール材を塗
布し、その後ヘム加工を行つてこの加工部Ｌのす
きま部４に上記シール材が挿入される如く組立て
た。この車体に脱脂処理、化成処理および電着塗
装処理を施し、ついで焼付炉にて180℃で20分間
加熱焼付けた。なお、電着塗料としてはエポキシ
樹脂系のものを用いた。上記の加熱焼付けでシー
ル材は発泡してすきま部４をほぼ完全に埋めかつ
その一部がすきま部４近傍の電着塗膜５の表面に
膨出した状態で硬化した。その後、中塗りおよび
上塗り塗装工程でそれぞれ140℃で30分の加熱焼
付けが行われ、この加熱焼付けによつて上記シー
ル材がほぼ完全に硬化した。

このようにして製造した車体について塩水噴
霧、乾燥、湿潤および冷延の繰り返しサイクルを
与える複合腐食試験を行つたところ、比較用とし
てポリ塩化ビニルプラスチゾルをシール材として
用いた従来の車体およびシール材を全く施工しな
い車体ではいずれも３ケ月以内に前記ヘム加工部
に穿孔がみられたのに対し、この発明の方法を適
用した上記実施例の車体では３ケ月後も発錆が認
められず耐腐食性はきわめて良好であつた。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ，Ｂはこの発明の方法をヘム加工部に
適用した二つの例を示す断面図、第２図Ａ〜Ｆは
この発明の方法を合せ加工部に適用した六つの例
を示す断面図である。 Ｌ……ヘム加工部、Ｍ……合せ加工部、１……
内板、２……外板、３……中板、４……すきま
部、５……電着塗膜、６……発泡シール材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 自動車車体にこの車体のヘム加工部ないし合
   せ加工部におけるすきま部に発泡性シール材を挿
   入したのち電着塗装を施し、ついでこの塗膜を加
   熱焼付ける際に上記シール材を発泡させてこの発
   泡シール材で上記すきま部を埋めるとともにその
   一部を上記すきま部近傍の電着塗膜表面に膨出さ
   せることを特徴とする自動車車体の防錆処理方
   法。 ２ 加熱焼付けの条件を120〜200℃で１〜60分間
   とした特許請求の範囲第１項記載の自動車車体の
   防錆処理方法。 ３ 発泡性シール材の発泡倍率を1.5〜10倍とし
   た特許請求の範囲第１項または第２項記載の自動
   車車体の防錆処理方法。 ４ 発泡性シール材が熱硬化性樹脂に硬化剤およ
   び発泡剤を配合した熱硬化性発泡性シール材から
   なり、このシール材をその発泡後に硬化させる特
   許請求の範囲第１項〜第３項のいずれかに記載の
   自動車車体の防錆処理方法。 ５ 熱硬化性樹脂が25℃で200ポイズ以下の粘度
   を有するエポキシ樹脂からなる特許請求の範囲第
   ４項記載の自動車車体の防錆処理方法。