JPS62130839A - 薄鋼板の補強方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は工業製品の板金部材を熱硬化性樹脂組成物を吹
付けて補強する方法に関するものである。

（従来技術） 近年省エネルギーのために自動車や鉄道車輌の軽量化が
精力的に推し進められており、また冷蔵庫や洗濯機等の
家電製品にあっても板金部材の板厚を薄くすることによ
りプレス加工圧力の低減。

金型製作費の低減等全体的な製造コストの低減が図られ
ている。

しかしながら、これら板金部材の軽量化等を目的とする
板金部材の薄板化には、ねじれや局部的外力によりくぼ
みが生じ易い等の問題か生じている。

従来このような問題の解決策として、エポキシ樹脂のよ
うな熱硬化性樹脂をガラス繊維等に含浸したシー１〜を
板金に貼り合せ加熱硬化する方法が提案されていた。

この方法は熱硬化性シートが高価でおるばかりでなく、
手作業で貼り合せなければならず、手か入らぬような狭
い部分は補強できない等の欠点かめった。

更には、熱硬化性シートは硬化時収縮が大きいので例え
ばパネル類等の場合歪みやそりが生じる等の問題があっ
た。

（発明の目的） 上記の点に鑑み、補強効果と耐衝撃性、耐熱性に優れ、
しかも作業性、経済性にもすぐれた板金部材の補強方法
を得る目的で鋭意検討を行った。

その結果特定の樹脂組成物を板金部材に吹付けて発泡補
強層を形成させることにより上記目的を充分達成し得る
ことを見出し本発明を完成させるに至ったものでおる。

（発明の構成） 本発明は、不飽和ポリエステル樹脂１００重量部に対し
エポキシ樹脂１５〜８５重量部及び発泡剤、硬化剤等を
配合した熱硬化性樹脂組成物を薄鋼板に吹付は塗装を行
い発泡固化した後加熱硬化させ発泡補強層を形成させる
ことを特徴とする薄鋼板の補強方法である。

本発明方法の特色は上記熱硬化性樹脂組成物を用い、薄
鋼板に吹付は塗装を行うと同時に発泡させた補強層を形
成させることにある。

エポキシ樹脂単独又は硬質ポリエステル樹脂を薄鋼板に
塗工した場合には、樹脂硬化時の収縮により鋼板のそり
や歪みを生じ、補強薄鋼板に衝撃を与えると補強材層の
割れや剥離、落下を生じる。

この様な場合耐衝撃性を向上させるのにゴム質の添加が
行われているが、ゴム質を添加すると樹脂液粘度が急上
昇し吹付けが困難となる。

接着性と耐衝撃性のバランスのとれた補強層を形成させ
る目的で種々検討した結果、硬化形式を異にする不飽和
ポリエステル樹脂（ラジカル重合）とエポキシ樹脂（イ
オン反応）をブレンドすることにより上記目的を達成し
得ることを見出した。

本発明に用いる不飽和ポリエステル樹脂としては、無水
マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等重合性不飽和カル
ボン酸、無水フタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、セ
パチン酸等飽和酸及びエチレングリコール、プロピレン
グリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリ
コール等グリコール類を用い常法により合成したものを
スチレン等液状モノマーに溶解したものが挙げられる。

エポキシ樹脂としては通常よく用いられているビスフェ
ノール−エピクロルヒドリン樹脂、エポキシノボラック
樹脂、指環式エポキシ樹脂、ウレタン変成エポキシ樹脂
等を挙げることができる。

エポキシ樹脂用硬化剤としては、無水フタル酸。

テトラ又はヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒ
ドロ無水フタル酸、無水ナジック酸、ドデセニル無水コ
ハク酸等酸無水物硬化剤が用いられる。

通常エポキシ樹脂硬化剤として用いられているアミン類
は多■使用するとポリエステル樹脂の硬化を妨げるので
好ましくない。

硬化促進剤として第３級アミン類、イミダゾール、アン
モニウム塩等を併用することができる。

発泡剤としては、ｔ−ブチルヒドラジン塩酸塩。

ｔ−アミルヒドラジン塩酸塩等のヒドラジン化合物が用
いられる。

前記樹脂組成物を吹付は塗装する際には後硬化前に補強
用樹脂が固化している方が作業性がよいことから、不飽
和ポリエステル樹脂硬化用パーオキサイドとして公知の
常温硬化型硬化剤例えばメチルエチルケトンパーオキサ
イドー金属塩（ナフテン酸コバルト、ナフテン酸銅、ナ
フテン酸亜鉛。

オクトエ酸バナジウム等）及びパーオキサイドにより酸
化分解するヒドラジン化合物との組合せが好ましい。

また、加温硬化型硬化剤であるベンゾイルパーオキサイ
ド、ターシャリ−ブチルパーベンゾエート、ジクミルパ
ーオキサイド等を併用してもよい。

必要に応じて添加される充填剤としては、エアロシール
、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム等が挙げられ、
またガラス繊維等を同時に吹付けてもよい。

本発明に用いられる樹脂組成物においてエポキシ樹脂が
１５重量部未満の場合接着性が悪く、また８！４１部を
超えると硬く脆くなりゴム的性質が失われ、耐衝撃性が
低下する。

エポキシ樹脂用硬化剤はエポキシ樹脂１００重量部に対
し５０〜１５０重量部でよい。

その他の添加剤、充填剤は必要に応じて適宜配合して用
いられる。

本発明を実施するに当ってはメチルエチルケトンパーオ
キサイド−金属塩系の如き常温硬化型システムの場合は
、所定量の不飽和ポリエステル樹脂及びエポキシ樹脂に
ヒドラジン系発泡剤、前記金属塩、硬化剤及び硬化促進
剤をまた必要に応じて充填剤を添加した配合組成物とメ
チルエチルケトンパーオキサイドを別個に所定の比率で
、例えば二液型内部混合式スプレーガン等を用いて必要
に応じて成形加工された薄鋼板裏面に、発泡補強層を０
．５〜３　Ｋｇ／　Ｔｄの割合で吹付けて、吹付けと同
時に発泡固化させた後１２０〜１８０　’ＣＸ２０〜６
０分間加熱処理により硬化させると軽量の補強板が得ら
れる。　尚必要に応じて加温硬化型硬化剤を前記配合組
成物に併せて添加することもできる。

このようにして形成された補強層はｎＭＬ板との接着性
が優れているばかりでなく多泡層のため軽量でまた従来
の補強層に劣らない優れた強度を有している。

本発明の方法は、例えば自動車、コンテナー。

鉄道車輌等或いは冷蔵庫、洗濯機等の家庭電気製品など
のように工業生産ラインで連続生産される製品の裏打ち
塗装に好適に用いられる。

特にパネル類の生産工程においてＷｉＷＡ板の板金プレ
ス後その表面に塗装を行う場合下塗焼付工程後に本発明
方法を適用して発泡樹脂による裏打ちを行えば同じ加熱
用オーブン装置がそのまま用いられるので工程を増１ノ
０させることなく補強を行うことができる。

本発明の方法は必要に応じて成形加工された板金部材の
一部分のみを表面の塗装を何ら損うことなく選択的に裏
打ら補強することか可能であり、また吹付は発泡時に固
化させるので作業性に優れている。更に成形された板金
部材の裏面の非常に狭い部分或いは小さな部分を容易に
補強することが可能である。

（発明の効果） 本発明の方法によって不飽和ポリエステル樹脂とエポキ
シ樹脂等を配合した熱硬化性樹脂組成物を用いて薄鋼板
に発泡補強層を形成させることにより歪みやそりの発生
し難い、補強効果と耐衝撃性、耐熱性に優れた軽量の補
強部材を容易に経済的に製作し得るので、本発明は工業
的価値の高いものということができる。

以下実施例を用いて具体的に説明する。

例中％及び部は重量基準である。

実施例１ 不飽和ポリエステル樹脂（アジピン１０．２モル。

無水マレイン酸０．６モル、無水フタル酸１．２モル。

プロピレングリコール１．１モル、ジエチレングリコー
ル１．１モルを窒素ガス雰囲気下に常法により脱水縮合
しく竣価２０）スチレン３０％添加したもの）１００部
にエポキシ樹脂（商品名ＹＤ１２８束都化成社製）３７
部、硬化剤（商品名ＨＹ　−９０５チバガイギ社１）３
ｍ部、ベンジルジメチルアミン０．４部。

発泡剤（商品名シバフオーム３２９ルシドール吉富社製
）１．７部、整泡剤（商品名ＤＣ１９３ダウコーニング
社ＩＱ）　１．７部、ナフテン酸コバルト０１５４部の
割合で添加調整した組成物を、ガン内部にミキシング機
構を備えた内部混合式ガン（ビーナスエアスプレー米国
ビーナス社製）を用い触媒のメチルエチルケトンパーオ
キサイドが５部混合する条件に設定し下塗り処理したア
クリル焼付は鋼板（厚さ０．８ｍ＞に上記組成物を１．
１ｇ／ｍの割合で吹付けた。補強材が発泡固化したもの
を更に１４０　’Ｃで６０分間加熱処理した。

この補強鋼板の鋼板と補強材との接着性は良好であり、
裏打ち補強材の硬化による歪みは見られなかった。

別個に上記組成物をアクリル焼付は鋼板（１５０ｘ５０
ｘＯ，８ｍｍ）に型枠を取付け５０×５０ｍｍの大きざ
に上記と同じ１．８Ｋｇ／ｍの割合で吹付は上記と同様
に処理した補強鋼板の曲げ強さを測定した。補強材面を
下にし、スパン間隔６ｏｍｍのスパン上に載せて、中央
部に圧縮速度１〃席／分の割合で荷重をかけ、鋼板が１
＃変形した時の荷車を測定した結果は８．３Ｋｌであっ
た。また上記鋼板単独の測定結果は７．４Ｋｇであった
。

更に上記組成物をアクリル焼付は鋼板（５０ｘ５０ｘｏ
、８Ｉｒｕｒｉ＞に型枠を取付け２５Ｘ２５Ｉｒｕｎの
大きさに上記と同じ１．８Ｋｇ／ｍの割合で吹付は上記
と同様に処理した補強鋼板の落球試験を行った。

測定は補強材面を下にし、スパン間隔３０ｍｍのスパン
上に載せて、中央部に重さ３００　Ｃｌのあもりを高ざ
８００＃から落下させ、中央部のたわみ量を測定した結
果は、１゜２＃で補強材に損傷はなかった。

また上記鋼板単独の測定結果は２．５ｍｍでめった。

比較例１ 前記実施例１において不飽和ポリエステル樹脂１００部
にエポキシ樹脂１２部、硬化材９．５部、ベンジルジメ
チルアミン領１部２発泡剤１．２部、整泡剤１．０部、
ナフテン酸コバルト０，３６部の割合で調製した組成物
を用いた以外は実施例１と同様にして作製した補強鋼板
は、鋼板と補強材との接着性か不良でおった。

比較例２ 前記実施例１において不飽和ポリエステル樹脂１００部
にエポキシ樹脂１２０部、硬化剤９６部、ベンジルジメ
チルアミン１部１発泡剤３．１部、整泡剤３部、ナフテ
ン酸コバルト０．９５部の割合で調製した組成物を用い
た以外は実施例１と同様にして作製した補強鋼板を６０
°に折り曲げた結果補強材に割れと剥離を生じた。

更に実施例１と同様に落球試験を行った結果、たわみ量
は１．Ｏ＃でおったが、補強材の一部に割れを生じ、一
部は剥落した。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 不飽和ポリエステル樹脂１００重量部に対しエポキシ樹
   脂１５〜８５重量部及び発泡剤、硬化剤等を配合した熱
   硬化性樹脂組成物を薄鋼板に吹付け塗装を行い発泡固化
   した後加熱硬化させ発泡補強層を形成させることを特徴
   とする薄鋼板の補強方法。