KR100197169B1 - 자동차 철구조물의 연속적 면접합이 가능한 고강도 접착제 조성 물 - Google Patents

자동차 철구조물의 연속적 면접합이 가능한 고강도 접착제 조성 물 Download PDF

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Abstract

NBR 변성 에폭시계 수지와 비스페놀에이형 에폭시계 수지에 탄산칼슘, 계면활성제, 가소성 에폭시수지 및 도전성 카본블랙을 주성분으로하여 거기에 잠재성 경화제를 첨가하여 페이스트상의 접착제를 조성하므로서 자동차 철구조물에 연속적으로 도포하여 면접착이 가능케하면서 고강도의 접착력을 부여케한 것이다.

Description

자동차 철구조물의 연속적 면접합이 가능한 고강도 접착제 조성물
본 발명은 고무 변성 에폭시(Epoxy)계를 주재로한 자동차 철구조물의 면접합이 가능한 고강도 접착제 조성물에 관한것으로서, 특히 밀착성, 내충격성, 내박리성, 강인성, 내열성 및 유면강판의 접착성이 강하고 스포트(Spot) 용접 대용으로 연속적인 면접합이 가능한 철구조물용 고강도 접착제에 관한 것이다.
현재 자동차 조립공정에서 적용되는 철구조물 접착제는 철판 끝부분을 마감하는 헤밍(Hemming) 기능의 실러가 대부분으로서 차량의 철판과 철판, 철판과 보강용 구조물간의 철구조물용 접착제로서의 적용에는 부적합한 결점을 갖고 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 철구조물 접착제의 결점을 개량하여 자동차 철구조물의 접합 특히 스포트 접착대용으로 연속적인 구조물의 면접합이 가능한 고강도 접착제 조성물을 제공코져 하는것으로서 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 NBR(Nitrile Butadiene Rubber)변성 에폭시계 수지 15~35중량%, 비스페놀 A형 에폭시계 수지 10~25중량%, 계면활성제 0.1~3중량%, 가소성 에폭시계 수지 2~7중량%, 코팅 및 비코팅 탄산칼슘과 같은 충전제 25~38중량%, 도전성 카본블랙 2~8중량%를 주성분으로 하고 거기에 변성의 디시안디아미드(Dicyandiamide)와 같은 잠재성 경화제 0.1~3중량%를 첨가한 것으로 구성됨을 특징으로한 점도가 2,300~2,700PS인 자동차 철구조물의 연속적 면접합이 가능한 페이스트상의 고강도 접착제 조성물에 관한 것이다.
여기서 NBR변성 에폭시 수지의 첨가량이 15중량% 미만이거나 35중량%를 넘으면 접착후에 박리 및 내충격성이 저하되고, 또한 비스페놀 A형 에폭시 수지가 10중량% 미만인경우는 철판에 대한 접착력이 저하될 우려가 있으며 25중량%를 넘을 경우는 접착강도의 상승으로 박리 및 균열등이 발생할 우려가 있으며 탄산캄슘 첨가량이 25중량% 미만이거나 38중량% 이상이면 점도가 상승되거나 저하되는 문제가 발생하고 가공성이 저하될수도 있다. 또한 계면활성제가 0.1중량% 미만이면 가공성이 저하될 수 있고 3중량% 이상이면 접착력의 저하와 내수력이 감소될 수있다. 또한 가소성 에폭시계 수지는 2중량% 미만이면 점도가 상승될 수 있고 7중량% 이상이면 점도가 저하되거나 접착강도가 높아져서 문제가 되며 도전성 카본블랙은 2중량% 미만을 사용하면 도전성이 저하되어 자동차의 전착라인에 적용하기가 어렵고 8중량%이상을 사용하면 흡유량이 증가하여 작업성에 영향을 미칠뿐아니라 경도가 증가될 우려가 있다.
또한 잠재성 경화제는 0.1중량% 미만을 사용하면 미경화가 되어 경도 및 접착강도가 저하될 우려가 있으며 3중량%를 넘으면 접착면의 박리와 저장안정성의 저하 및 점도 증가등의 문제가 있을 수 있다.
이상과 같이 조성되는 본발명 조성물에서 조성 성분에 따른 작용효과를 보면 NBR 변성 에폭시계 수지(에폭시 당량 : 280) 및 비스페놀 A형 에폭시계 수지(에폭시 당량 : 184)는 유면 접착성 및 접착강도와 내충격성을 부여하고 탄산칼슘(CaC3)은 충전제로서 필요한 체적을 부여하게되므로 원가절감 효과가 있으며 계면활성제(몰수 : 10 MOL)는 접착성, 젖음성, 레벨링성 및 흐름성을 좋게하기 위하여 사용하고, 도전성 카본 블랙(Acetylene Black)은 페이스트상태내에서 도전성을 부여하여 자동차 생산라인에 접착성을 증가시키게 되며, 잠재성 경화제(Dicyandiamide)는 상온보관성을 향상시키기 위하여 사용하는 것이다.
바람직한 실시예 및 그 물성시험 결과를 다음과 같다.
[바람직한 조성물 제조 및 차체 적용 방법]
본발명 고강도 접착 조성물을 제조하기 위해서는 니더 또는 고속 믹서 등을 사용하여 제조하되, 에폭시수지를 먼저 투입하여 고전단력하에서 충분히 혼합시킨후, 무기질 충전제를 넣어서 5~10분간 1차 분산 시킨 뒤, 나머지 첨가제를 넣은후 혼합시켜서 광택이 나고 흐름이 일정한 균질의 페이스트상 조성물을 만든후 조성물의 배합시 혼입된 공기나 수분등이 제품의 표면에 남아 기포나 핀홀 등이 생성되는 것을 예방하기 위해서 진공펌프로 -1기압(-atm)의 감압상태에서 페이스트 내부에 존재하는 공기등을 제거하되 조성물의 표면노출이 넓게되어 공기나 수분제거가 쉽게 이루어지도록 조성물을 교반하면서 공기를 제거한다음 상기 조성된 조성물을 에어리스 펌프(Airless pump, 압력비율 55:1)의 팁(Tip) 구경이 2.5~4ψ인 플로우(Flow)건(Gun)이나, 주걱을 사용하여 도포하되 이때 작업속도나 압력은 작업 공정의 조건에 따라 조정하며, 도포 접착한후 경화는 일반적인 자동차 제조공정중 접착도료 건조로에서의 건조 조건인 160℃~190℃에서 15~20분간 가열에 의하여 수지와 경화제간의 경화반응에 의하여 경화되도록 하므로서 강력한 접착력과 실링성 및 제진성이 부여되게 된다.
이상과 같은 본 발명 조성물의 물성 시험을 표 1에 나타냈다.
Figure kpo00001
# 시험방법은 KSM 2095에 준하였다.
상기의 표 1의 물성 시험결과에 나타낸 바와 같이 본 발명에 의한 접착강도 시험결과는 헤밍실러의 기준인 180㎏/㎠ 보다 월등이 높은 275㎏/㎠ 임을 알수 있고, 유면 정착성 및 T자 박리강도 항목도 기존이 헤밍실러 규격보다 월등이 우수함을 알 수 있다.
이상과 같이 구성되는 본발명 조성물은 페이스트상이어서 자동차의 후드아우터 패널(Panel Hood Outer), 트렁크 리드 아우터 패널(PNL T.LID OTR), 프런트 도어 아우터(FRT DR OTR), 리어 도어 아우터(RR DR OTR) 패널등에서 용접 타점수를 대폭 감소시키면서 면접착이 가능하고 따라서 응력의 분포를 일정하게 해주어 실(Seal)성 및 방수, 방청, 방진의 기능도 갖게되어 스포트용접 기능에 비해 우수한 복합 기능을 가지므로써 차체의 강성 향상 및 미관 개선의 효과와 공정개선의 효과를 갖게되며 또한 접착과 실링(Sealing)등을 동시에 할 수 있으며 필요부위에 원하는 두께로 도포가 가능하므로 용접후의 그라인딩(Grinding) 작업이 불필요하고, 깨끗한 면처리가 가능한 특징이 있다.

Claims (1)

  1. 자동차 철구조물 스포트 용접대용 접착제로서, NBR변성 에폭시계 수지 15~35중량%, 비스페놀 에이형 에폭시계 수지10~25중량%, 코팅 및 비코팅 탄산칼슘과 같은 충전제 25~38중량%, 계면활성제 0.1~3중량%, 가소성 에폭시계 수지 2~7중량%, 도전성 카본블랙 2~8중량%를 주성분으로 하고 거기에 디시안 디아미드와 같은 잠재성 경화제를 0.1~3중량%를 첨가하는 것으로 구성됨을 특징으로 하는 페이스트상의 점도 2300~2700CPS인 자동차 철구조물의 연속적 면접착이 가능한 고강도 접착제 조성물.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20010011778A (ko) * 1999-07-30 2001-02-15 정몽규 자동차 패널 외판용 발포형 강성보강재
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KR100600098B1 (ko) * 2004-07-22 2006-07-13 헨켈코리아 주식회사 금속 패널용 보강제 조성물
US10351735B2 (en) 2015-05-15 2019-07-16 Hyundai Motor Company Conductive adhesive and bonding method of composite material using the conductive adhesive

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