KR100277658B1

KR100277658B1 - 차체 패널 접합부 충전용 조성물

Info

Publication number: KR100277658B1
Application number: KR1019980016213A
Authority: KR
Inventors: 주후령; 유병선; 박남종
Original assignee: 이연복; 홍성화학주식회사
Priority date: 1998-05-07
Filing date: 1998-05-07
Publication date: 2001-01-15
Also published as: KR19980033666A

Abstract

폴리이소시아네이트 수지, 폴리우레탄 변성 에폭시 수지 및 폴리염화비닐 수지를 주성분으로 하고, 탄산칼슘, 탈크 및 실리카 중에서 선택된 1종이나 2종 이상의 충전제와 흡수제로서 산화칼슘, 안정제로서 부틸틴 라우레이트, 디베이직 리드포스페이트, 희석제로서 디운데실 프탈레이트, 가소제로 DOP를 혼합하여 차체 패널 중첩부 충전용 조성물을 제조하므로서 이 조성물로 차체패널에 충전시에는 자동차 생산 공정중의 전착 도장시의 온도로 가열융착되게 할 수 있고 융착경화된 부위는 우수한 탄성과 접착성 및 패널간극의 수밀성을 배가시키면서 방청효과도 배가시키는 효과가 있다.

Description

차체 패널 접합부 충전용 조성물{Composition for filling folding part of panels forming vegicles}

본 발명은 폴리이소시아네이트나 우레탄 변성 에폭시 수지 및 폴리 염화비닐수지를 기본 원료로 하는 가열경화형 차체 패널(Panel)접합부 충전용 조성물에 관한 것으로서, 특히 차체 패널 접합부에 대한 초기 접착성이 우수하고 차체의 전착 도장시의 가열온도에서 경화되어 패널접합면에 강하게 밀착하는 차체 패널접착부 충전용 조성물에 관한 것이다.

종래에는 제2도에 나타난 바와같이 차체의 조립공정시에 차체의 사이드 패널(Side Panel) 지붕 및 차체후방 접합부(1)(1a')(1b')(1c')(1d')(2)의 틈새를 마감해주기 위해서는 통상의 차량사이드 패널 부위의 철판 중첩부(3)를 먼저 스포트 용접(4)으로 고정한 다음 그 중첩된 패널 틈새를 마감해주기 위하여 폴리비닐클로라이드(PVC)를 주성분으로 하는 실링제(Sealing)로 충전하여 마감처리하였으나, 차체조립공정이 완료된 후 도장 건조로에서 가열에 의한 전착도장시 갈라짐 현상(Crack)과 부풀림 및 기포현상등이 발생하여 차량의 품질 저하요인이 될뿐만 아니라 설계구조의 변경에 따른 비용증가등의 문제점도 있었다.

본원 발명은 상기한 바와 같은 차체의 사이드 패널(Side Panel)지붕 및 차체 후방(1)(1a')(1b')(1c')(1d')(2)등에 충전하여 마감재로 적용되고 있는 기존의 PVC계 실링제 조성물의 결점을 개량하여 차체패널의 철판 접합부에 충전용 실링제로서 적층시 갈라짐(Crack), 기포발생 및 부풀림등의 현상이 발생하지 않고 전착도장시의 가열온도에서 가열경화되면서 기존 실링(Sealing)조성물과 같이 도포성, 접착성, 실링성 및 방진성이 우수한 차체 패널 중첩부 충전용 조성물을 제공코져하는 하는 것으로서 특히 충전제로서 분산이 어려운 탄산칼슘, 탈크(Talc), 실리카(Silica)중에서 선택된 1종 이상과 상온에서 탄성계수를 부여하는 폴리염화비닐을 통상적인 니더(Kneader), 볼밀(Ball mill) 및 하이스피드믹서(High speed mixer)중에서 선택된 것중 어느하나를 사용하여 고르게 1차 분산시킨 뒤 접착력과 탄력성을 부여하는 폴리 이소시아네이트나 우레탄 변성 에폭시 수지 및 흡습제인 산화 칼슘, 통상의 합성수지용 안정제 및 희석제를 투입 교반하여 페이스트상으로 한 것으로 구성된 것으로서, 이를 실예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1(a)(b)(c)도는 본 발명에 따른 조성물로 충전할 차체의 패널 접합부의 단면 예시도.

제1(d)도는 제1(a)도의 마무리 접합부의 단면 예시도.

제2(a)(b)(c)도는 본 발명에 따른 조성물을 충전할 차체의 부위를 나타낸 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 1a', 1b', 1c' : 접합할 사이드 패널 위치

2 : 백 패널 3 : 접합부

4 : 스포트 용접부

2,4-톨루렌 디이소시아네이트, 크실렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트 및 헥사메틸렌 디이소시아네이트 중에서 선택된 어느한가지의 폴리이소시아네이트 수지 12∼20wt%, 폴리우레탄 변성에폭시 수지 7∼25wt%, 폴리염화비닐수지(PVC) 5∼10wt%을 주성분으로하고, 충전제로서 탄산칼슘, 탈크, 실리카중에서 선택된 1종이나 2종이상을 15∼45wt%, 흡습제로서 산화칼슘 1∼5wt%, 안정제로서 부틸틴 라우레이트(Butyltin Laurate) 0.1∼2wt%와 디베직 리드 포스파이트(Dibasic Lead Phosphite) 0.1∼2wt%의 혼합물, 희석제로서 비중 0.86의 하이드로 카본인 디운데실 프탈레이트(Diundecyl Phthalate) 1∼3wt%, 가소제로서 공지의 디옥틸프탈레이트(Dioctylphthalate)(DOP)를 10∼20wt% 첨가하여, 점도계 : Brookfield Rvdv II로 측정하여 점도가 150,000∼200,000CPS/20℃인 차체패널 접합부 충전용 페이스트 조성물을 얻는 것이다.

본 발명 충전제를 사용시에는 수동 캐트리지(Cartridge)나 정량공급장치의 노즐(Nozzle)을 가진 건(Gun)을 사용하여 차체패널 접합부에 분사도포하거나 붓, 주걱등으로 조성물을 도포한 후 자동차 생산공정중의 전착 도장시에 140℃∼170℃의 온도로 약 10∼30분간에 걸쳐서 가열될 때 충전제의 조성물이 가열에 의해 경화되어 적정한 탄성체가 되도록하므로서 차체 패널접합부의 우수한 접착성을 부여하면서 패널간극에 수밀성을 부여하면서 방청의 기능도 부여하게 된다.

상기에서 폴리이소시아네이트 수지의 첨가량을 12∼20wt%로 하는 것은 12wt%미만이면 접착력이 저하되고, 20wt%를 넘으면 접착력은 증가하나 기포 및 셀(Cell)발생등 내열성과 점도안정성이 저하되는 결점이 있기 때문이며, 폴리우레탄 변성에 폭시 수지는 7wt%미만 첨가하게 되면 접착성과 탄성이 저하되며, 25wt% 이상 첨가하게 되면 변색 및 신율과다로 접착면의 박리가 일어나게 되는 결점이 있게 되고 폴리염화비닐 수지는 50wt%미만 첨가하게 되면 작업성(붓정돈성, 주걱으로 긁어서 마무리할 때의 작업상태)과 탄성이 저하될 뿐만 아니라 10wt%을 넘으면 내열성이 약하여 변색이 되기 쉽고 도장성이 저하될 수 있으며 충전제인 탄산칼슘은 15wt%미만이면 점도가 저하되고 체적형성이 안되게 되며 45wt% 이상이면 경도가 증가되어 고점도로 인하여 작업성이 저하되므로 가소제를 증량해야 하는 문제점이 있게 된다.

또한 흡습제는 1wt%미만이면 조성물이 가열경화시 과다한 수분으로 인하여 기포 및 핀홀등이 발생할 수 있는 결점이 있게 되고 5wt%을 넘으면 경도의 증가와 접착력이 저하되어 내수성이 저하되는 문제점이 있게 되며, 안정제는 0.1wt%미만을 사용하면 140℃ 이상에서 20분 이상 가열시 조성물의 내열성이 저하되고, 2wt%을 넘으면 접착력이 저하되는 문제점이 있게 된다.

또한 희석제는 첨가량이 1wt%미만이면 점도가 상승되어 저장안정성이 떨어지게 되며, 3wt%을 넘으면 점도가 저하되어 가공성이 떨어지게 되고, 프탈레이트계 가소제는 10wt%미만이면 가공성과 탄력성이 저하되기 쉬우며, 20wt%가 넘으면 충전제를 많이 사용하여야 하므로 물성이 저하되는 문제점이 있게된다.

이상의 본 발명 조성성분에 따른 작용효과를 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

폴리이소시아네이트 수지 및 폴리 우레탄 변성 에폭시수지는 접착력과 탄성을 부여하기 위한 것이고 폴리염화비닐수지는 열가소성수지로서 유리전이온도를 조정하여 상온영역에서 탄성계수를 부여하기 위한 것이며, 탄산칼슘(CaCO₃)은 충전제로서 체적과 탄성율을 부여하기 위한 것이고 흡습제인 산화칼슘은 조성물 내부의 잔류수분을 제거하여 기포방지 및 핀홀(Pin Hole)을 제거하기 위한 것이며 안정제인 부틸틴 라우레이트 및 디베직 리드 포스파이트의 혼합물은 조성물의 내열성과 내후성을 부여하고 희석재인 디운데실 프탈레이드는 점도 안정성 및 가공성을 부여 하기 위한 것이며 가소제인 DOP는 폴리염화비닐 수지와 상용성이 우수하여 내한성, 내열성이 양호할 뿐 아니라 점도 가용범위가 넓어 사용시 작업성을 좋게 하는 장점이 있다.

[실시예 1]

(본 발명 조성물의 제조예)

① 가소제인 DOP 19wt%, 탄산칼슘 37wt%와 폴리염화비닐수지(PVC)8wt%를 볼밀을 사용하여 분산시키고,

② 상기 1차 분산시킨 조성물에 대하여 2.4-톨루엔 디이소시아네이트 수지 18wt%, 폴리우레탄 변성 에폭시수지 12wt% 및 흡습제로서 산화칼슘 1.2wt%, 안정제로서 부틸틴 라우레이트 0.3wt%와 디베직 리드포스파이트 2wt%, 희석제로서 디운데실 프탈레이트 2.5wt%를 균질의 페이스트상으로 제조한 다음,

③ 상기 제조된 페이스트상 조성물을 진공펌프를 이용하여 760mmHg이상 감압하여 교반하면서 페이스트 내부의 공기나 수분을 제거하고

④ 상기에서 제조된 페이스트상의 조성물을 차체 패널(3)접합부에 압력비 45:1 이상의 펌프를 사용하여 도포두께, 압력등을 조절하면서 도포하되 붓으로 고르게 표면을 고른 후, 차체 도장 건조로 내에서 차체 도장 건조시에 그 건조 온도에 의하여 가열 경화되도록 하였다.

이상과 같이 구성되는 본 발명 페이스트상 조성물의 물성 시험을 다음과 같이 실시하고 그 결과를 표1에 나타냈다.

* 시험방법

재료 물성 평가는 KS M 2095에 의거하여 실시하였고, 시험편의 규격은 25 × 150mm 및 100 × 300mm의 2가지 크기로하고 두께는 0.8mm의 SPCC 강판으로하여 본 발명 조성물을 하도 도장을 하되 조성물을 도포후 150℃에서 20분간 가열 경화한 것으로 물성실험을 실시하여 표1과 같은 결과를 얻었다.

[표 1] 재료조성 및 물성 시험 결과

이상과 같은 본 발명 가열경화형 차체 패널접합부 충전용 페이스트 조성물은 어떤 유형의 차량에도 사용이 가능하고 어떤 부위에도 접합이 가능하므로 크랙 현상이 없이 기밀성이 우수하고 가열 경화는 차체 도장시의 온도로 가열경화되므로 별도로 가열 경화시킬 필요가 없으므로 사용이 편리한 특징이 있다.

Claims

2,4-톨루렌 디이소시아네이트, 크실렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트 및 헥사메틸렌 디이소시아네이트 중에서 선택된 어느한가지의 폴리이소시아네이트 수지 12∼20wt%, 폴리우레탄 변성에폭시 수지 7∼25wt%, 폴리염화비닐수지(PVC) 5∼10wt%을 주성분으로하고, 충전제로서 탄산칼슘, 탈크, 실리카중에서 선택된 1종이나 또는 2종이상 15∼45wt%, 흡습제로서 산화칼슘 1∼5wt%, 안정제로서 부틸틴 라우레이트(Butyltin Laurate) 0.1∼0.3wt% 및 디베직 리드 포스파이트(Dibasic Lead Phosphite) 0.1∼2wt%의 혼합물, 희석제로서 비중 0.86내외의 디운데실 프탈레이트(Diundecyl Phthalate) 1∼3wt%, 공지의 가소제인 디옥틸프탈레이트(DOP) 10∼20wt%를 첨가한 것으로 구성됨을 특징으로하는 점도가 150,000∼200,000CPS/20℃인 차체패널 접합부 충전용 페이스트 조성물.