JPS62246983A - シ−ル材料 - 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】 〔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、ｊｌ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
動してゆく口ポ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１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１および２との間は若干の
間隙を開けて塗ＩＨｉ　（、ている。このため、吐出流
速を接触塗布作業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ため、
粘性樹脂のシール材料はガンの比較的小さな１−１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。

ロボット作業で太ｒｔＪの塗布をするには、第４図に示
すようにガンと被塗物１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＃４１Ｏを吹き分けるようにして塗布１
０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ｒ口の塗布をすると、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、太［口の塗布は良くなるが、開山の
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、太１］１の塗布でも細ｌ】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、吸油量４０〜５０　ｃ　ｃ
　／　ｌ　ＯＯｇの粉末充填剤、可塑剤、チクソ付与剤
、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１２０００〜２００００ｃｐｓ　（セ
ンチポイズ）でかつ低剪断時の粘度と高剪断時の粘度と
の比ＣＴＩ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
μｍの原料樹脂と、粗粒樹脂として平均粒径が２０〜３
０ｇｍの原料樹脂とを１：ｌ〜３：１の重量比で混練し
た樹脂が好ましい。

吸油Ｍ　４０〜５０　ｃ　ｃ　／　１００　ｇ　ｃ７）
粉末質充填剤として、未処理の炭酸カルシウムが好まし
い。

通常、充填剤に使用される炭酸カルシウムは脂肪酸によ
る処理を施して吸油量を３０ｃｃ／　１００ｇ程度にし
可塑剤の吸着を抑制しているが、本発明のシール材には
未処理の炭酸カルシウム粉末が吸油量４０〜５０ｃｃ／
１　ｏｏｇであり適している。添加量は２５〜５０重量
％である。炭酸カルシウム以外では、例えばクレイ、タ
ルク、シリカが使用できる。これらの充填剤を添加する
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。

可塑剤としては、例えばフタル酸ジオクチル、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、単体または混合物マ添加され
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２４ｍ程度以下でな
いと、チクソ性を増加させる作用が減る。

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＃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
．Ｅｌ　〜２．４である。

なお低剪断時の粘度とは剪断速度が６２５ｅｃ−１のと
きの粘度、高剪断時の粘度とは剪断速度が８６０５ｅｃ
＝　のときの粘度で共に２０”０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を詳細に説明する。

シール材料は、主剤である塩化ビニル系樹脂、吸油量４
０〜５０ｃｃ／１００ｇの粉末充填剤、可塑剤、チクソ
付与剤、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、−ル材料にピストンで圧力をかけて細管（内
径ｄ、長さＪｌ）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 η：”　「「ｙ　　ｔ　　”　　　（ｋｊｆ定数）上記
組成表に示しである粘度は低剪断時（剪断速度８２Ｓｅ
ｃｌ）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は流量ν／ｌの値から下
記式により計算できる。

Ｓ＝を全← なお、実際の測定に使用した細管押出型粘度計は、ＡＳ
ＴＭ　０−１０９２に規定されたグリースみかけ粘度測
定装置に準拠されたもので、流量ν／ｌが８０ｃｃ／７
１０秒に調整しである。

さらに上記組成表には、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、細巾塗布の外観、太１０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Ｉｌｌ塗布は、第１図に示すようにノズル口径０．８
〜０．７ｍｍφのガンノズル８で被塗物１・２までの距
ｒａ（吹き付は距離）を１５ｍｍに保ちつ＼、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、吐出のた
めの押し出し圧力はｌＯ〜１００　Ｋｇ／ｃｍ２程度の
範囲で適宜調整する。すると塗布巾が６〜８ｍｍの細巾
塗布１４ができる。なお吹き付は距離がｌＯ〜２０　ｍ
　ｍ、塗布スピード２００〜４００ｍｍ／Ｓｅｃ＋７）
範囲であれば細巾塗布が可能である。

太１０塗布は、細巾塗布と同じくノズル口径０．８〜０
．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２０〜１００ｍｍ範囲と長くとり、第
４図に示すようにノ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１０が１３〜１５ｍ■の大巾塗布ができる。

上記組成表中において、細巾塗布外観は、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０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Ｘにしである。また大巾塗布外観は、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０、第６図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×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、吸油量４０〜５０　ｃ　ｃ　／　１００　ｇの
粉末充填剤は粒子径２ｇｍの吸油処理していない炭酸カ
ルシウム、可塑剤はフタル酸ジオクチル、チクソ付与剤
は粒子径０．０？ｐｍ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」−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１１１
の塗布では平滑に仕上り、太ｆｉｌ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巾塗
布をする状態の斜視図、第２図・第３図は細＋１１塗布
の外観図、第４図は本発明のシール材ネ１で非接触塗布
により太＋１１塗布をする状態の斜視図、第５図・第６
図は太［１１塗布の外観図、第７図は従来のシール材料
で接触塗布する状態の斜視図である。 １・２　、　鋼板 ３・４　　　スポット溶接 ５・６　、　　凸形状 ８９．　　ガンノズル ｉｏ、、、、　　シール材料 １２９．細巾塗布形状 １３　　、　太ＩＩＩ塗布形状 １３　ａ、、、　　はみ出し部分 特許出願人　　アイシン化工株式会社 第２閃　　　　　　　　第５し 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、塩化ビニル系樹脂を主剤とし、吸油量４０〜５０ｃ
   ｃ／１００ｇの粉末充填剤、可塑剤、チクソ付与剤、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１２０００〜２００００ｃｐｓ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、前記吸油量４０〜５０ｃｃ／１００ｇの粉末充填剤
   が吸油処理していない炭酸カルシウムであり、全量に対
   し２５〜５０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。 ５、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。