JPS62246981A

JPS62246981A - シ−ル材料

Info

Publication number: JPS62246981A
Application number: JP9082086A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Nagata; 永田　信之; Itsuro Tsutsui; 筒井　逸郎; Koji Oota; 幸治太田; Hirobumi Hashimoto; 橋本　寛文; Seishi Shibata; 晴司柴田
Original assignee: Toyota Motor Corp; Aisin Chemical Co Ltd
Current assignee: Toyota Motor Corp; Aisin Chemical Co Ltd
Priority date: 1986-04-18
Filing date: 1986-04-18
Publication date: 1987-10-28

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、例えば自動車などで接合した鋼板の間隙をシ
ールする材料で、特にロボットによる塗布作業に適した
ものに関する。

〔従来の技術〕

自動車の車体鋼板などを継ぎ合わせるには、鋼板どうし
をスポット溶接し、継目には粘性樹脂のシール材料を塗
布している。このシーリング作業は、シール材料が吐出
しているガンを人手により継目に沿って動かしてゆく手
作業か、ガンを予め設定されたプログラムによって移動
してゆくロボット作業で行われる。

前者の手作業であれば、ガンのノズルと被塗物（鋼板の
継目）とを接触させ、被塗物を目視したり、接触による
感触を得たりしながら、被塗物の形状にガンの動きを追
随させることができる。例えば第７図に示すように、ス
ポット溶接３・４がされた２枚の鋼板ｌおよび２が凸形
状５および６を有していた場合、その形状に追随させな
がらガンノズル８を接触移動させることができる。この
ように手作業では接触塗布がなされ、口径の比較的大き
いガンノズル８から出たシール材料１０は直ちに被塗物
に塗布される。そのためシール材料吐出時の剪断速度と
しては、比較的低く、塗布外観が美麗に仕上っていた。

しかしシーリング作業がロボット作業である場合、手作
業のように微妙な追随ができず、上記の凸形状５および
６に僅かな精度誤差があるとガンの動きが妨害されてし
まう、そのような事態を防ぐため、ロボット作業の場合
には、ガンノズル８と被塗物ｌおよび２との間は若干の
間隙を開けて塗布している。このため、吐出流速を接触
塗布作又時と比べ早くする必要があり、ノズル口径も比
較的小さいものが使用されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ロボット作業の場合は非接触塗布がなされているから、
粘性樹脂のシール材料はガンの比較的小さな［１径のノ
ズルから若干の距離を飛翔して被塗物に塗布される。そ
のため吐出時の剪断速度は、接触塗布に比べかなり高く
なる。従って接触塗布に使用されているシール材料のよ
うに高剪断時の粘度が比較的低いと、塗布された外観が
悪くなりシール性能も良くない。

ロボット作業で大巾の塗布をするには、第４図に示すよ
うにガンと被塗物ｌおよび２の間を明け、ガンノズル８
のノズル角度を進行方向に対し角度０を傾け、吐出され
るシール材料ｌＯを吹き分けるようにして塗布巾を広げ
る。そのため高剪断時の粘度が低いシール材料を使用し
て太［１１の塗４１をすると、第６図に示すようないわ
ゆるビードのヨタリといわれるはみ出し部分１３ａが発
生し、鋼板接合部のエッヂ部の被覆が不充分になること
があった。その点を解決するためシール材料の粘度を単
純に上げると、大巾の塗布は良くなるが、細１１１の塗
布をするとビードの平滑性が損われるという欠点が生じ
る。

本発明は上記に鑑みてなされたもので、ロボット作業で
塗布するのに適し、大巾の塗布でも細１０の塗布でもは
み出し部分や凹凸がなく、平滑に仕上り、シール性能が
優れたシール材料を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するため、本発明のシール材料は、塩
化ビニル系樹脂を主剤とし、可塑剤、チクソ付与剤、粉
末充填剤、接着付与剤および耐熱安定剤を含み、２０℃
における低剪断時の粘度が１２０００〜２００００ｃｐ
ｓ　（センチボイズ）でかつ低剪断時の粘度と高剪断時
の粘度との比（ＴＩ値）が１．５〜２．５にしである。

主剤である塩化ビニル系樹脂とは、ポリ塩化ビニルまた
は重合鎖に塩化ビニル基を有する共重合体物質で、例え
ば塩化ビニルと酢酸ビニル、塩化ビニリデン、アクリル
酸エステル、無水マレイン酸もしくはマレイン酸との共
重合体などがある。

またはこれらのブレンドポリマである。主剤を構成する
塩化ビニル系樹脂は、微粒樹脂として平均粒径が２〜３
４ｍの原料樹脂と、粗粒樹脂として平均粒径が２０〜３
０μｍの原料樹脂とを１＝１〜３：ｌの重量比で混練し
た樹脂が好ましい。

可塑剤としては、例えばフタル酸ジ２−エチルヘキシル
、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ブチルペンチル、ア
ジピン酸ジ２−エチルヘモシルがあり、さらに高分子可
塑剤としてポリエステル系、トリメリット酸エステル系
の可塑剤がある。

可塑剤の添加量は、全量に対し２０〜４０重量％程度で
ある。この可塑剤の量によりシール材料の粘度が調整さ
れる。

チクソ付与剤は、例えば超微粒子炭酸カルシウムまたは
有機ベントナイトがあり、単体または混合物で添加され
る。添加量は全量に対し５〜１５重量％が好ましい、こ
のチクソ付与剤を添加することになり、シール材料はチ
クソトロピックな流動性を示し、塗布作業がやりやすく
なる。なおチクソ付与剤の粒子径は２７Ｌｍ程度以下で
ないと。

チクソ性を増加させる作用が減る。

粉末質充填剤として、炭酸カルシウム、クレイ、タルク
、シリカ等があり、添加量は２５〜５０重量％である。

これらの充填剤は脂肪酸による処理を施して吸油量を下
げ、可塑剤を吸着しないようにしたものが一般には使用
されるが、未処理の充填剤でもよい、充填剤を添加する
ことにより、シール材料のコスト上昇を抑制して粘度を
調整することができる。

接着付与剤はアミン化合物であり、例えば重合脂肪酸と
ジアミン類との縮合で得られるポリアミド樹脂であり、
全量に対し０．５〜３重量％が好ましい。この接着付与
剤の働きにより、シール材料は鋼板に対する接着性が増
強される。

耐熱安定剤はバリウム、亜鉛、錫、鉛、カルシウムなど
の有機酸塩で、例えばラウリン酸バリウム、ラウリン酸
亜鉛があり、０．５〜５重量％が混合される。この耐熱
安定剤を加えることにより、高温時に主剤である塩化ビ
ニル樹脂から脱塩酸反応が起り、分解することが抑制さ
れる。

また本発明のシール材料は、低剪断時の粘度（１２００
０〜２００００ｃｐｓ）が従来の接触塗布に適したシー
ル材料の粘度と同等であるが、ＴＩ値が１．５〜２．５
にしてあり、従来の接触塗布に適したシール材料のＴＩ
値が３以上であるのに比べて低い。即ち低剪断時の粘度
は従来と同等で、高剪断時の粘度は高い。低剪断時の粘
度およびＴＩ値のさらに好ましい値は、夫々１３０００
〜１９０００ｃｐｓ、ＴＩ＝１．８〜２．４　である。

なお低剪断時の粘度とは剪断速度が６２Ｓｅｃｌのとき
の粘度、高剪断時の粘度とは剪断速度が８６０５ｅｃｉ
　のときの粘度で共に２０℃におけるものである。ＴＩ
値を式で表わすと下記の通りである。

〔作用〕

上記の構成により、所定の粘度およびＴＩ値になったシ
ール材料は、高剪断時の粘度が高くしであるため、非接
触塗布がなされてガンノズルのノズルから若干の距離を
飛翔して被塗物に塗布されても、いわゆるビードのはみ
出し部分が発生しない。しかも低剪断時の粘度は上げて
ないため、ビードの平滑性が損われることはない。

〔実施例〕

以下に本発明のシール材料の実施例な詳細に説明する。

シール材料は、主剤である塩化ビニル系樹脂、可塑剤、
チクソ付与剤、粉末充填剤、接着付与剤および耐熱安定
剤を所定の重量に夫々計量し攪拌混合してシール材料が
得られる。各シール材料についての組成割合は下記の組
成表に重量％で示しである。同表に示したシール材料の
うち、実施例１〜実施例４は本発明を適用したシール材
料、比較例１〜比較例３は本発明を適用外のシール材料
である。

（以下余白）配合組成表（重量％）（以下余白）上記組成表には、得られた各シール材料の２０℃におけ
る粘度とＴＩ値が示しである。実施例１〜実施例４（本
発明のシール材料）は、いずれも低剪断時の粘度が１２
０００〜２００００ｃｐｓ、ＴＩ値が１．５〜２．５の
範囲内にある。比較例１〜比較例３は、低剪断時の粘度
は上記範囲内のものもあるが、ＴＩ値がいずれも上記の
範囲外になっている。

粘度は細管押出型粘度計で測定したもので、シリンダ内
にあるシール材料にピストンで圧力をかけて細管（内径
ｄ、長さｆＬ）から定流量ν／ｌを押し出し、そのとき
の圧力Ｐを測定して、下記式により粘度ηに換算する。

πｄ４ ””　「７ｖ　　ｔ　　”　　　（ｋは定数）上記組成
表に示しである粘度は低剪断時（剪断速度６２Ｓｅｃｌ
）の粘度である。ＴＩ値は、低剪断時の粘度と高剪断時
（剪断速度が８６０Ｓｅｃｌ　）の粘度との比を計算し
て求められる。剪断速度ＳはＲ％ν／ｌの値から下記式
により計算できる。

３　＝　Ｗ倍長なお、実際のｌ１ｌｌｌ定に使用した細管押出型粘度計
は、ＡＳＴＭ　ｌｌ−１０９２に規定されたグリースみ
かけ粘度測定型ごに準拠されたもので、流量ν／ｌがＨ
ｃｃ／７１０秒にｊＡ整しである。

さらに」二足組成表には、得られた各シール材料を非接
触塗布により鋼板の継目に塗布した場合の外観の良否を
示しである。実施例１〜実施例４（本発明のシール材料
）はいずれも、細＋ｌ　ｌｆｉ布の外観、大巾塗布の外
観とも良い、これに対し比較例１〜比較例３は、細巾塗
布の外観または大巾塗布の外観のいずれかが悪くなって
いる。

細１１Ｊ塗布は、第１図に示すようにノズル口径０、Ｂ
〜０．７ｍｍφのガンノズル８で被塗物ｌ・２までの距
離（吹き付は距ｒａ）を１５ｍｍに保ちつ覧、ノズルを
被塗物１・２に対し垂直に向け、ガンノズル８を継目に
沿って３００ｍｍ／Ｓｅｅの速度（塗布スピード）で移
動させながらシール材料１０を吐出してゆく、吐出のだ
めの押し出し圧力は１０〜１００　Ｋｇ／ｃｍ２程度の
範囲で適宜調整する。すると塗布［口が６〜８ｍｍの細
巾塗布１４ができる。なお吹き付は距離が１０〜２０　
ｍ　ｍ、塗布スピード２００〜４００　ｍ　ｍ　／　Ｓ
　ｅ　ｃの範囲であれば細１１］塗布が可能である。

大巾塗布は、細１１塗布と同じくノズル口径０．６〜０
．７ｍｍφのガンノズル８で塗布スピードも同じである
。吹き付は距離は２０〜１００ｍ■範囲と長くとり、第
４図に示すように７會ズルは移動方向に対しθ＝約６０
度傾け、移動方向の横方向に対しては傾けない。すると
塗布１１】が１３〜１５鵬量の大巾塗布ができる。

上記組成表中において、細１１１塗布外観は、第２図に
示すように塗布されたシール材料の塗布形状１４が平滑
であればＯにしてあり、第３図に示すように、塗布形状
１２が凹凸であれば×にしである。また太１１１塗布外
観は、第５図に示すように塗布形状１３がなめらかでは
み出し部分がなければＯ１１００に示すように塗布形状
１３にはみ出し部分１３ａがある場合にはＸとしである
。

なお上記組成同表では、塩化ビニル系樹脂はポリ塩化ビ
ニル、可塑剤はフタル酸ジオクチル、チクソ付与剤は粒
子径０．０７１Ｌｍの炭酸カルシウムを夫々使用したも
のを挙げであるが、これ以外の物質を使用したものにつ
いても略同等の結果になっている。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明を適用するシール材料で非
接触塗布により鋼板の継目に塗布した場合、細１０の塗
布では平滑に仕上り、大＋ｔ】の塗布でははみ出し部分
がなくシール性能が優れている。

非接触塗布により好ましい性能を発揮するものであるか
ら、ロボットによる作業で塗布するのに適したものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のシール材料で非接触塗布により細１１
１塗布をする状態の斜視図、第２図・第３図は細＋ｆＪ
塗布の外観図、第４図は本発明のシール材料で非接触塗
布により太１１Ｊ塗布をする状態の斜視図、第５図・第
６図は大巾塗布の外観図、第７図は従来のシール材ネ′
Ｉで接触塗布する状態の斜視図である。ｌ・２　　　鋼板３・４　　　スポット溶接５・６　　、凸形状８　　　ガンノズル１０　　　　シール材料１２　　、細１１３塗布形状 ■３　　　太Ｉｌｌ塗布形状１３ａ　　　　はみ出し部分特許出願人　　アイシン化工株式会社第２図　　　　　　　　　第５図第１図

Claims

【特許請求の範囲】１、塩化ビニル系樹脂を主剤とし、可塑剤、チクソ付与
剤、粉末充填剤、接着付与剤および耐熱安定剤を含み、
２０℃における低剪断時の粘度が１２０００〜２０００
０ｃｐｓでかつ低剪断時の粘度と高剪断時の粘度との比
が１．５〜２．５であることを特徴とするシール材料。２、前記主剤が平均粒径２〜３μｍの塩化ビニル系樹脂
粒と平均粒径２０〜３０μｍの塩化ビニル系樹脂粒とを
１：１〜３：１の重量比で混練した樹脂であることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載のシール材料。３、前記チクソ付与剤が有機ベントナイトまたは微粒子
の炭酸カルシウムであり、全量に対し５〜１５重量％を
含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のシー
ル材料。４、前記接着付与剤がアミン化合物であり、全量に対し
０．５〜３重量％を含むことを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載のシール材料。