JPS6233632A - 車輌外板パネルの断熱構造体 - 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） 本発明は車輌外板の断熱構造体に関するもので、更に詳
しくは車輌のドア、フロア、ルーフ、フェンダ、ダッシ
ュの如き外板パネルの裏面に固着せしめる如くした、車
室内の快適性向上に寄与する車輌外板パネルの断熱構造
体に関するものである。

（従来の技術） 従来、車室内の居住性向上の一つとして、車輌外板パネ
ルの高断熱化が望まれている。一般に車室内の熱の流入
および車室外への熱の流出は、これら外板パネルを通し
て起こる割合が高い。このため、熱の流出入を緩和する
ため、外板パネル裏面にフェルト、ガラスマット等の各
種の断熱材が使用されている。例えばルーフパネルは、
太陽光による熱の影響を受けやすい部位で、夏季８０〜
１００℃の高温にさらされ、熱流入の多いところである
。

この理由から一般には第３図および第４図に示すような
断熱構造が採られている。第３図および第４図は自動車
の吊り天井構造の例で、ルーフパネル１の裏面の構造は
、熱熱材６とこの断熱材を前記ルーフパネル１に取りつ
けるために両者間に介在させた両面テープ５とから成り
、更にその下面に張設したりスティングワイヤ３に懸吊
保持されたヘッドライニング４から成るものである。上
記断熱材６としては、天然あるいは合成の繊維から成る
フェルト、ガラス繊維マット等が使用されている。他の
フロア、ダッシュ等の外板パネルにも同類の断熱材が使
われ、車室内の断熱が図られている。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、これらの断熱材は予め成形された成形品であり
、人手により取りつけられているが、大型のため、作業
に時間を要し、かつ不自然な作業姿勢となるため、作業
者の疲労が激しいという問題点がある。また、断熱材そ
のものは例えば合成樹脂繊維、ガラス繊維等を単に縦横
に積層した成形品のため、断熱性が必ずしも十分とは言
えず、性能が満足されていない。このような状況から、
自動施工のできる高断熱の材料が望まれている。

本発明者等は、このような状況に鑑み、現場発泡施行の
できる各種材料を検討した結果、（イ）高発泡であり、
且つ（ロ）柔らかく外板パネルに歪を与えない等の理由
から発泡性の塩化ビニル組成物に着目した。

ところで、塩化ビニルペーストゾルの難点は被断熱体と
の密着性が悪いことである。特開昭５７−３８４６号お
よび同５７−１０９８３３号公報には、発泡性塩化ビニ
ルペーストゾルの配合が開示されているが、この種の処
方のものでは本発明に係る被断熱面への密着力は弱く、
このため、車輌の走行による振動を受けて、経時的に発
泡体が剥離し、脱落あるいは断熱の機能を失なうという
問題点があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明者等は発泡性塩化ビニルペーストゾル被断熱面へ
の密着性の改善を鋭意研究した結果、発泡性塩化ビニル
ペーストゾルを調製するＨ　’／　ラフカップリング剤
を配合することにより上記問題点がすべて解決すること
を見出し、本発明を達成するに至った。

即ち、本発明はシランカップリング剤を含有する発泡性
の塩化ビニルペーストゾルを車輌の外板パネルの車室内
側のパネルに塗布し、ついで加熱、硬化して成る車輌外
板パネルの断熱構造体に関するものである。

以下本発明の詳細な説明する。

本発明の車輌外板パネルの断熱構造体は、前記塩化にニ
ルペーストゾルを車輌の外板パネル、例えばドア、フロ
ア、ルーフ等の車室内側のパネルに塗布し、加熱、硬化
して形成されたものであり、特に塩化ビニルペーストゾ
ルがシランカップリング剤を含有する発泡性の塩化ビニ
ルペーストゾルであることを一つの特徴とするものであ
る。この塩化ビニルペーストゾルの構成要素であるシラ
ンカップリング剤は、一般式がＸ〜Ｓｉ　（ＯＲ）　３
で表される化合物で、式中のＸは有機質と反応する官能
基で、アミノ基、エポキシ基、メルカプト基、塩素の如
きハロゲン原子などで、Ｒは水素原子または加水分解可
能なメトキシ基、エトキシ基などである。シランカップ
リング剤が配合されることにより密着性が向上する機構
は、有機質と無機質との間の化学共有結合によるものと
されており、本発明における被断熱面の塗膜は、無機充
填剤を多く含んでいることから類推して、シランカップ
リング剤のシラノール基と塗膜が反応し、密着性が向上
するものと考えられる。

本発明において用いられるシランカップリング剤として
は、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメキ
シシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルメ
チルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルト
リメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミ
ノエチル）−７−アミノプロピルトリメキシシラン・塩
酸塩、γ−グリシドキシプロビルトリメトキシシラン、
γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、メチルト
リメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニル
トリアセトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキ
シシラン、ヘキサメチルジシラザン、γ−アニリノプロ
ピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、
オクタデシルジメチル（３−（）リメトキシシリノいプ
ロピル〕アンモニウム、γ−クロロプロピルメチルジメ
トシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシ
シラン、メチルトリクロロシラン、トリメチルクロロシ
ランなどが挙げられる。配合量は、塩化ビニル樹脂１０
０重量部に対し、０．５重量部以上あればよい。

本発明において塩化ビニルペーストゾルを調製するのに
用いられる塩化ビニル樹脂は、ペーストゾル用として製
造されたペースト樹脂で、ホモポリマーでもコポリマー
でも良い。

上記塩化ビニル樹脂およびシランカップリング剤以外の
本発明で使用される配合剤は、可塑剤、整泡剤および発
泡剤などがある。可塑剤としては、ジオクチルフタレー
ト（ＤＯＰ）、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）　、プチ
ルラウリルフタレー）（ＢＬＰ）　、ジエチルヘキシル
アジペート シルセバケート（ＤＯＳ）　、燐酸トリクレジル（ＴＣ
Ｐ）等の公知の可塑剤の１種または２種以上を混合して
使用することができる。

整泡剤は、空気など発泡のための気泡を均一微細に分散
させる機能をもつので、具体例としては、例えばシリコ
ーン系の界面活性剤が挙げられ、塩化ビニルペースト樹
脂１００重量部あたり、１〜１０重量部を配合する。

発泡剤は、発泡方式により異なるが、有機発泡剤の具体
例としてはアゾジカルボンアミド、トルエンスルホニル
ヒドラジド等があり、無機発泡剤の具体例としては重炭
酸ナトリウム等が挙げられ、その重炭酸ガス、フレオン
等のガスも配合できる。

これらの配合剤は目的とする発泡体の形成形態、使用さ
れる可塑剤の性質に応じて、適宜選択された量および品
質のものが配合される。これら配合剤のほか、例えば炭
酸カルシウム、クレーのような充填剤、金属セッケン、
エポキシ化大豆油のような熱安定剤、顔料等が配合でき
る。

次に塩化ビニルペーストゾルの発泡法について述べる。

発泡方式は常圧発泡と加圧発泡に大別されるが、本発明
では現場発泡的な施工をすることを意図するので、常圧
発泡方式が好ましく用いられる。常圧発泡方式には、機
械発泡、有機発泡、無機発泡、中空充填剤発泡およびガ
ス吸収発泡であり、本発明においては、いずれの方式も
適用可能で、発泡倍率、断熱性等必要特性に応じて方式
を選択すればよい。また、発泡倍率を高めるため組合わ
せ方式も可能であり、例えば機械発泡と有機発泡或いは
無機発泡、中空充填剤発泡と他の方式との組合わせが挙
げられる。

本発明での発泡倍率は５倍以上あることが望ましい。発
泡体の断熱性は発泡倍率と密着な関係があり、発泡倍率
が高いほど空気等ガスを多く包含するため断熱性が向上
する。本発明者等は、本発明に係る塩化ビニル発泡体の
熱伝導率を断熱性の指標として評価したところ、発泡倍
率が５倍で市販の断熱剤とほぼ同水準にあるとの結果を
得た。

この関係を第１表に示す。

第１表 次に本発明の車輌外板パネルの断熱構造体の形成方法に
ついて説明する。まず塩化ビニルペースト組成物の発泡
の仕方について述べると、塩化ビニルペースト樹脂に可
塑剤、シランカップリング剤のほか、必要に応じて整泡
剤、発泡剤、充填剤、熱安定剤、顔料等を加え、通常よ
く知られているミキサー等で混合、攪拌し、ペーストゾ
ルとする。

常圧発泡のうち、機械発泡以外の場合は、調製さレタヘ
ーストゾルをスプレーあるいはコーティング等により外
板パネルに塗布し、次いで加熱炉で硬化すれば目的とす
る断熱パネル構造体が得られる。機械発泡あるいは機械
発泡と他の発泡との併用方式では、発泡の媒体が空気の
ため、塗布前に攪拌し、発泡させる必要がある。この方
法としては、調整されたペーストゾルをエアロマチイン
ク発泡機（商品名エアロマチイック社製、オランダ国）
のような高速回転するロータを有する連続式発泡機で、
圧縮空気と均一に混合することにより、空気が微細に分
散した発泡倍率５〜６倍の塩化ビニルペーストゾルが得
られる。これを例えば第２図に示すような、発泡機７に
連結するフレキシブルホース８にジヨイント９を介して
取付けられた広幅ノズル１０ａを備えた塗布機で、ノズ
ル１０ａの吐出口１０ｂより塩化ビニルペーストゾルを
外板パネルに塗布し、加熱炉で硬化させることにより、
目的とする断熱パネル構造体が得られる。なお加熱炉は
、既設の塗布焼付炉を用いるのが最も合理的である。

塗装焼付炉は大別して、下塗り焼付炉、中塗し焼付炉お
よび上塗り焼付炉があるが、本発明で好ましく用いるこ
とができるのは中塗り焼付炉あるいは上塗り焼付炉等の
下塗り焼付炉より後の焼付炉である。下塗りは浸漬の電
着塗装が一般に用いられているため電着塗装前に発泡さ
せると発泡した空孔に塗料が多量に入り込み重量増、断
熱性の低下などの不具合を生ずるため、本発明に係る断
熱構造体の製造には不向きである。

第１図は、上述の形成方法により作製された、第３図に
示したと同様の自動車の吊天井構造の例を示すものが、
ルーフパネル１の裏面の構造は、第３図の場合と異なり
、パネル１に塩化ビニル発泡体が直接密着し、更にその
下面に張設したりスティングワイヤ３に懸吊保持された
ヘッドライニング４から成るものである。なお車に塩化
ビニルペーストゾルを塗布する際には、電着塗装後、好
ましくは中塗り塗装後にすると焼付オーブンを１回しか
通さないので好ましい。塗布する厚さは５〜１０ｍｍが
好ましく、５ｍｍ未満では断熱効果が少なく、一方１０
ｍｍを超えると、ヘソドフリアランスがなくなり好まし
くない。。

（実施例） 以下、本発明を実施例により説明する。

大止桝上 ゼオン１３１Ｃ（日本ゼオン■製、１μ塩化ビニルペー
スト樹脂）　７０重量部と、ゼオン１０３　　ＺＸＡ（
日本ゼオン■製、４０μ塩ビペースト樹脂）３０重量部
に、ジオクチルフタレート　（三建化工■製）７０重量
部とＭＡＲＫＡＣ−１７３（７デカ・アーガス■製熱安
定剤）２重量部とアデカサイザー０−１３０Ｐ　（アデ
カ・チーガス１ｍ製、可塑剤兼熱安定助剤）３重量部と
整泡剤５）ｌ−１２５０（トーレ・シリコン■製）４０
重量部と３種のシランカップリング剤５Ｚ６０５０，５
Ｈ６０２０゜５）１６０２６　（トーレ・シリコーン■
製）を第１表の配合量で添加し、エアロマチック式発泡
機エアロマチックオランダＢ・Ｖ製）で約１５分間混合
・攪拌し、発泡倍率５．２〜５．６倍のチキソトロープ
性のある１９種の発泡性の塩化ビニルペーストゾルを得
た。次いでエポキシ系塗料を電着（カチオン）塗装し、
乾燥、焼付けることにより２０〜２５１の厚さの塗膜で
被覆された１４０＋ｎｍ　Ｘ　２５ｍｍの２枚の鉄板を
、接着面積２５ｍｍ　Ｘ　２５ｍｍに上記塩化ビニルペ
ーストゾルを塗布し、１４０℃×３０分の条件で硬化さ
せることにより、接着させた。これを剪断試験片として
用い、引張り速度５０ｍｍ　／分（２５℃において）で
求めた剪断接着強度を第２表に示す。シランカップリン
グ剤を加えると大幅に密着性が向上した。繰返し評価し
た結果、剪断接着強度が３０ｋｇ／ｃｍ”以上で、凝集
破壊が３０ｋｇ／ｃｍ”未満では界面破壊をしており、
本発明に係る塩化ビニルゾルの剪断接着強度は３０ｋｇ
／ｃｍ”以上必要である。第１表の結果のように、シラ
ンカップリング剤の量が塩化ビニルペースト樹脂１００
重量部に対し、０．５重量部以上あればいずれも基準値
を超え、従って０．５重量部以上配合すればよい。上限
は特に規定されるものではないが、過度に加えても効果
はなく、経済性から１２重量部とする。

実ｊ１１％ 車輌ループパネルでの接着性。

ゼオン１３１Ｃ７００重量部とゼオンＺＸＡ３００重量
部に、ジオクチルフタレート７００重量部とＭＡＲＫ　
ＡＣ−１７３２０重量部とアデカサイザー０−１３０Ｐ
　３０重量部と５Ｚ６０５０を５重量部加え、実施例１
と同様の方法で処理し、ペーストゾルを得た。次にこの
ゾルに５Ｒ−１２５０を４０重量部添加し、約５分間混
合、攪拌し、発泡性の塩化ビニルペーストゾルを得た。

次いでこの発泡性塩化ビニルペーストゾルをエアロマチ
ック発泡機に入れ、４ｋｇ／ｃｍ”の圧縮空気を混合し
て発泡させ、第２図に示す４００ｍｍの幅広ノズルで車
輌のルーフ４ケ所に幅４００ｍｍ　、長さ１０００ｍｍ
、厚さ５ｍｍの発泡ゾルを塗布した。これを設定条件１
４０°Ｃの塗装焼付炉に３０分間通し、第１図に示す形
状の断熱ルーフ構造とした。硬化後の厚みは約５ｍｍで
、へたり等による厚みの減少はなかった。剪断接着強度
は４４．８ｋｇ／ｃｍ２で、かつ発泡体を引きはがした
ところ発泡体は凝集破壊を起こし、ルーフパネルとの密
着性は極めて良好であった。

なお発泡倍率は５．３で実施例１に近い水準であった。

（発明の効果） 従来車輌において、装飾品をとりっける補装作業は、自
動化が難しい分野であり、断熱材もその一つとされてき
た。しかるに本発明の車輌外板パネルの断熱構造体は、
シランカップリング剤を含有する発泡性塩化ビニルペー
ストゾルを、車室内側のパネルに塗布し、次いで加熱効
果することにより構成したものであり、上記発泡性の塩
化ビニルゾルによる発泡体はパネルとの密着性が良好で
、かつ自動施工が可能であり、高断熱化による商品性向
上と省力化に多いに寄与するという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一例のルーフ断熱構造体の斜視図、 第２図は本発明で用いる塗布機の斜視図、第３図は従来
のルーフ断熱構造体の断面図、第４図は従来の自動車の
ルーフ断熱構造の説明図である。 １−・ループパネル、　　２・・・塩化ビニル発泡体３
−・・・リスティングワイヤ ４・・・ヘッドライニング ５−・両面テープ　　　６・・−断熱材７−−−発泡機
８−　フレキシブルホース９・−ジヨイント　　　１０
ａ−ノズルｉｏｂ　−吐出口 第１図 第２図 ０ｂ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、シランカップリング剤を含有する発泡性の塩化ビニ
   ルペーストゾルを車輌の外板パネルの車室内側パネルに
   塗布し、ついで加熱、硬化して成ることを特徴とする車
   輌外板パネルの断熱構造体。