JPS6316266B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は乗用車等の自動車ボデイーを補強す
るための構造に関し、特に補強材を内貼りするこ
とによる補強構造に関するものである。 周知のように乗用車のボデイー構造はフレーム
レス構造が主流を占めており、また近年では、燃
費を向上させるために、ボデイーを構成するパネ
ルを極力薄くする傾向にある。ところで走行時に
ボデイーにかかる荷重は均一ではないから、ボデ
イーを軽量化するには、大きな荷重がかかる個所
のみの強度を高めることが望ましく、そこで従来
から、例えばボデイーの後部左右両側のクオータ
ーパネルの内面等に補強板を貼り付けている。 このような補強板をボデイーの内面に取付ける
場合、スポツト溶接等の溶接による方法では、ボ
デイー外表面の平坦さが損なわれるので、従来一
般には、プリプレグや接着剤によつて補強板を貼
り付けている。しかるに、従来用いられているプ
リプレグや接着剤は、体積抵抗率が大きく、導電
性が極めて乏しいのために、防錆のための電着塗
装を行なつた際に、補強部の周辺での電着塗料の
付着が不均一かつ不充分となり、錆が発生し易い
問題があつた。 また従来の補強構造では、そのプリプレグや接
着剤の油面接着性が悪いために、ボデイーの各構
成部品を接合し、かつ脱脂処理した後に、補強板
を必要個所に貼り付けざるを得ず、その結果補強
板を貼り付けるべき個所が、組立てを完了したボ
デイーの内側になるために、作業性が極めて悪い
問題があつた。 ところで最近では、油面接着性のある接着剤が
開発されてきており、この種の接着剤を前述した
補強板の貼着に使用すれば、ボデイーを組立てる
以前に、構成部品の必要個所に補強板を貼り付け
ることができ、したがつて作業性の改善を図るこ
とができる。しかしながら、この種の接着剤は油
面接着性に優れてはいるが、導電性が乏しいため
に、電着塗料の付着性の改善やそれに伴う錆発生
の防止に資することができないのが実情である。 この発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、錆の発生を確実に防止し、しかも作業性を改
善することのできる補強構造を提供することを目
的とし、その特徴とするところは、カーボン繊維
からなる基材に、エポキシ樹脂系もしくはアクリ
ル樹脂系接着剤を含浸させてなる導電性接着シー
トによつて、ボデイー構成部品の必要個所に補強
材を内貼りした点にある。したがつてこの発明に
よれば、補強部での電着塗料の付着性が向上する
ので、その対腐蝕性を良好なものとすることがで
き、しかも上記の導電性接着シートの油面接着性
が良好であるから、各ボデイー構成部品を接合す
る以前に、補強材を必要個所に貼り付けることが
でき、その結果作業性を改善することができるの
である。 以下この発明をより詳細に説明する。 この発明で用いる導電性接着シートは、室温で
粘着性を有する一液性熱硬化型接着組成物を、導
電性のキヤリヤー材すなわち基材に含浸させてな
るものである。 ここで、室温で粘着性を有する一液性熱硬化型
接着組成物とは、エポキシ樹脂系もしくはアクリ
ル樹脂系の接着組成物である。そのエポキシ樹脂
系組成物としては、ビスフエノールＡ、ハロゲン
化ビスフエノールＡあるいはパラヒドロキシ安息
香酸グリセリンなどに対してエピクロルヒドリン
を重合せたもの、もしくはそれをダイマー酸変
性、ニトリルゴム変性あるいはウレタン変性して
得られる１分子当り２個以上のエポキシ基をもつ
エポキシ樹脂とアクリルニトリル−ブタジエン共
重合体とを組合せたもの、さらにはイミダゾー
ル、ジシアンジアミドあるいは二塩基酸ジヒドラ
ジドなどの潜在性硬化材よりなるものであつて、
160〜220℃にて30分で完全硬化し、かつ室温で貯
蔵安定性のある一液性熱硬化型エポキシ樹脂を用
いることができる。なお、剥離強さを増すため
に、上記の組成物に線状ポリエステル樹脂などを
ポリマーブレンドしてもよい。 また前記アクリル系接着組成物は、極性を有す
る弾性材料例えばアクリロニトリル−ブタジエン
共重合体、クロロプレン、クロロスルホネツドポ
リエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチ
レン−アクリル（メタアクリル）共重合体、もし
くはヒドリンゴムを、多官能性アクリレート（エ
ポキシアクリレート、ウレタンアクリレートを含
む）と組み合せ、これにモノアクリレートと重合
開始剤および触媒とを混合したものであつて、
160〜220℃にて30分で完全硬化し、かつ室温で貯
蔵安定性のある一液性熱硬化型アクリル樹脂を用
いることができる。 さらに上述した接着組成物を含浸させる導電性
のキヤリヤー材すなわち基材としては、重さ10〜
150ｇ／m²、厚さ0.1〜3.0mm（このましくは0.1〜
2.0mm）の導電性カーボン繊維を用いることがで
きる。 第１図は、上述した導電性接着シート１によつ
て補強板２をボデイー構成部品例えばウオーター
パネル３の内面に貼着した補強構造を示す略解断
面図である。第１図に示す補強構造では、その接
着シート１が前述したように導電性カーボン繊維
を基材としていて導電性に優れているから、電着
塗装を行なつた場合、その周辺部に電着塗料が他
の個所と同様に充分付着し、耐腐蝕性に優れたも
のとすることができる。また上記の補強構造は、
前述したようにエポキシ樹脂系もしくはアクリル
樹脂系の接着剤を主体とした接着シート１を用い
ているから、その油面接着性が優れており、した
がつてクオーターパネル３の表面に油が付着して
いても補強板２の接着強度が高く、そのため上記
の補強構造を採用すれば、クオーターパネル３を
脱脂処理する以前に、すなわちクオーターパネル
３をボデイーとして他の部品と接合する以前に補
強板２を貼り付けることができ、その結果補強の
ための接着作業を容易に行なうことができる。 なお、前記の接着シート１の厚さは、0.1〜3.0
mm（好ましくは0.1mm〜2.0mm）程度であることが
好ましい。0.1mm以下であれば、電気抵抗が低下
する反面、補強板２およびクオーターパネル３の
凹凸による間隙を埋めることができず、その結果
接着力の安定性に悪影響が出るおそれがあり、ま
た3.0mm以上であれば、電気抵抗が増大して電着
性が低下するのみならず、接着剤の垂れやポリマ
ーの収縮効果が現れるために、接着強度が低下す
るおそれがある。 またこの発明で用いる接着シートには、その導
電性を更に良好ならしめるために、カーボンブラ
ツク、グラフアイト、亜鉛、銅、銀あるいはアル
ミニウム等の導電性粉末を混入してもよく、さら
に必要に応じて前述した接着組成物に適宜の配合
剤、例えば石英粉、炭酸カルシウム、タルク、マ
イカ、あるいはガラス繊維などの増量材や充填剤
もしくは顔料等を加えてもよい。 つぎにこの発明の実施例を比較例と共に示す。 実施例 １ エポキシ樹脂 100部 アクリロニトリル−ブタジエン共重合体 30部 線状ポリエステル樹脂 10部 ジシアンジアミド 10部 を加圧ニーダで充分混合してエポキシ樹脂系接着
組成物を得、そ接着組成物をカーボン繊維（呉羽
化学社製、VE−20、重さ20ｇ／m²）と共に80℃
加熱ロールの間の通し、厚さ0.4mmの室温で粘着
性のある接着シートを得た。なお、この接着シー
トを40℃にて１か月放置しても室温下で粘着性を
維持していた。上記の接着シートを補強用ガラス
クロス（径9μｍ、135Tex平織）に貼り、さらに
その片面の離型紙をはがした後、防錆油（メタル
ガード831；モービル石油社製）に一旦浸漬して
引き上げかつ24時間垂直に放置した油面鋼板の一
方の面にローラで圧着した。ついで電着塗装後、
210℃オーブンに垂直につるして30分間加熱硬化
を行ない、第１図と同様な補強構造とした。な
お、電着塗装から加熱硬化完了までの間に、補強
材の脱落やズレ、剥離などの異常は認められなか
つた。 実施例 ２ 上述した実施例１におけるエポキシ樹脂系接着
組成物をカーボン繊維（呉羽化学社製、VE−50、
重さ50ｇ／m²）と共に80℃加熱ロールの間を通
し、厚さ1.0mmの室温で粘着性のある接着シート
を得た。その接着シートを用いて実施例１におけ
ると同様な手順で実施例１と同様な補強構造を作
成した。なお、接着シートの室温下での粘着性の
維持状況および接着後における補強材の脱落等の
異常がなかつたことに関しては、実施例１と同様
であつた。 実施例 ３ アクリロニトリル−ブタジエン共重合体
……100部 トリメチロールプロパントリアクリレート
……80部 メチルメタアクリレート 30部 ターシヤリーブチルパーペンゾエート ２部 シリカ粉 20部 を加圧ニーダで充分混合してアクリル樹脂系接着
組成物を得、その接着組成物をカーボン繊維（呉
羽化学社製、VE−20、重さ20ｇ／m²）と共に80
℃加熱ロールの間を通し、厚さ0.5mmの室温で粘
着性のある接着シートを得た。その接着シートを
用いて実施例１におけると同様な手順で実施例１
と同様な補強構造を作成した。なお、他の状況は
実施例１と同様であつた。 比較例 実施例１におけるエポキシ樹脂系接着組成物を
ガラス繊維（日東紡績社製、フイラメントマツト
MF60P、重さ60ｇ／m²）と共に80℃加熱ロール
の間を通して厚さ0.6mmの室温で粘着性のある接
着シートを得、その接着シートを用いて実施例１
におけると同様な手順で補強構造を作成した。 上述した実施例１〜３および比較例における接
着シートの体積抵抗率を測定し、また各々の補強
構造の防錆試験を行なつた。防錆試験は、供試材
を５％NaCl中に50℃×17時間浸漬後、70℃オー
ブン中に７時間放置する工程を１サイクルとして
20サイクル行ない、錆の発生を目視観察すること
により行なつた。測定結果および試験結果を第１
表にまとめて示す。

【表】 第１表に示す結果から明らかなように、この発
明に係る補強構造では、電着塗料の付着性が良
く、防錆性に優れていることが認められた。 なお、この発明の補強構造は、クオーターパネ
ルの補強に限らず、他の個所を補強する場合にも
適用できることは勿論である。 以上説明したようにこの発明の自動車ボデイー
の補強構造は、エポキシ樹脂系もしくはアクリル
樹脂系の接着剤を、カーボン繊維製基材に含浸さ
せてなる接着シートによつて、ボデイー構成部品
の必要個所に補強材を貼着した構成であるから、
その接着シートが導電性を有しているために、電
着塗料が均一かつ充分に付着し、したがつて耐腐
触性に優れた補強部を得ることができ、また接着
シートは油面接着性が良好であるから、ボデイー
構成部品に防錆油等が付着していても、接着強度
の高い補強部とすることができ、したがつて脱脂
処理する以前、具体的にはボデイー構成部品を自
動車ボデイーとして組立てる以前に補強材を必要
個所に貼着してもよく、そのため補強作業が容易
になるなどの効果を得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一例を示す概略的な断面図
である。 １……接着シート、２……補強板、３……クオ
ーターパネル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エポキシ樹脂系もしくはアクリル樹脂系の接
   着剤をカーボン繊維製基材に含浸させてなる導電
   性接着シートによつて、ボデイー構成部品の必要
   個所に補強材を内貼りしてなることを特徴とする
   自動車ボデイーの補強構造。 ２ 前記導電性接着シートが、0.1〜3.0mmの厚さ
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の自動車ボデイーの補強構造。