JPH0622965B2 - パネル補強用シート - Google Patents
パネル補強用シートInfo
- Publication number
- JPH0622965B2 JPH0622965B2 JP16503590A JP16503590A JPH0622965B2 JP H0622965 B2 JPH0622965 B2 JP H0622965B2 JP 16503590 A JP16503590 A JP 16503590A JP 16503590 A JP16503590 A JP 16503590A JP H0622965 B2 JPH0622965 B2 JP H0622965B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sheet
- foaming
- epoxy resin
- weight
- property
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、金属パネルの補強用シートに関し、さらに詳
しくは打抜き、裁断、および巻取りなどの加工性が良
く、補強性、断熱性に優れ、かつ軽量化された、金属パ
ネルの補強用シートに関する。
しくは打抜き、裁断、および巻取りなどの加工性が良
く、補強性、断熱性に優れ、かつ軽量化された、金属パ
ネルの補強用シートに関する。
(従来の技術) 従来、金属パネルは、自動車、建築物、家具等、あらゆ
る産業分野で構造体として使用されている。金属パネル
はこの強度、耐久性の点から他の材料に替えがたいもの
であるが、比重が高いため重量が大きいことや、熱伝導
性が良いため断熱性に乏しいことなどの問題点があっ
た。近年、省資省エネルギーの観点から車輌、建材等に
おいては、板厚を薄くして軽量化が進められているが、
そのため強度が低下し、例えば、自動車のドアであれ
ば、該部位の強度低下により面の張り剛性不足を引き起
し、部品としてのしっかり感が不足する等の問題点があ
らわれる。この問題を解決するために、実開昭55−1
01659号公報ではドアパネルに補強材を用いる方法
が提案されている。この方法は、エポキシ樹脂を主成分
とするシートをパネルの一部に貼り付け自動車の塗装乾
燥炉で硬化させ、ドアを補強するものであるが、この方
法では、一部に貼り付けるだけでは補強性が不充分であ
り、全面に貼ると、軽量化の目的が達成できないという
問題があった。
る産業分野で構造体として使用されている。金属パネル
はこの強度、耐久性の点から他の材料に替えがたいもの
であるが、比重が高いため重量が大きいことや、熱伝導
性が良いため断熱性に乏しいことなどの問題点があっ
た。近年、省資省エネルギーの観点から車輌、建材等に
おいては、板厚を薄くして軽量化が進められているが、
そのため強度が低下し、例えば、自動車のドアであれ
ば、該部位の強度低下により面の張り剛性不足を引き起
し、部品としてのしっかり感が不足する等の問題点があ
らわれる。この問題を解決するために、実開昭55−1
01659号公報ではドアパネルに補強材を用いる方法
が提案されている。この方法は、エポキシ樹脂を主成分
とするシートをパネルの一部に貼り付け自動車の塗装乾
燥炉で硬化させ、ドアを補強するものであるが、この方
法では、一部に貼り付けるだけでは補強性が不充分であ
り、全面に貼ると、軽量化の目的が達成できないという
問題があった。
また、自動車、建材等において、外部からの熱の流入出
を防止する観点から、パネルの裏面に、ガウスウール、
フェルト、発泡ウレタンなどの断熱材が使用されてい
る。この方法は、冷房効果を高めたり、結露を防止する
方法として有効であるが、断熱材は予め成形された成形
品であり、人手をかけて取付けるが、大型であり、作業
に時間を要するという問題点があった。
を防止する観点から、パネルの裏面に、ガウスウール、
フェルト、発泡ウレタンなどの断熱材が使用されてい
る。この方法は、冷房効果を高めたり、結露を防止する
方法として有効であるが、断熱材は予め成形された成形
品であり、人手をかけて取付けるが、大型であり、作業
に時間を要するという問題点があった。
特開昭63−272515号公報には、軽量で断熱性、補強性を
併せもった車輌外板パネル構造体の製造方法が提案され
ている。これは、塩化ビニル樹脂、可塑剤、高温発泡型
発泡剤、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂用加熱活性型硬化
剤を必須成分とする組成物から成る第一層と、繊維製ク
ロスからなる第二層と、50μ以下の金属薄膜からなる
第三層とを積層したシートをパネル裏面に貼付け、次い
で加熱して発泡、硬化させることによって、補強性と、
断熱性を同時に付与できる方法が提示されている。この
方法は、単一材料で多機能性を有し、しかも、軽量であ
る点、優れた技術であると言える。詳細な説明に例示さ
れている金属薄膜として、アルミニウム、ステンレスス
チール、亜鉛、錫、ニッケル、銅、鉄の中で特にアルミ
ニウムを第一層として使用することが望ましいと記載さ
れている。
併せもった車輌外板パネル構造体の製造方法が提案され
ている。これは、塩化ビニル樹脂、可塑剤、高温発泡型
発泡剤、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂用加熱活性型硬化
剤を必須成分とする組成物から成る第一層と、繊維製ク
ロスからなる第二層と、50μ以下の金属薄膜からなる
第三層とを積層したシートをパネル裏面に貼付け、次い
で加熱して発泡、硬化させることによって、補強性と、
断熱性を同時に付与できる方法が提示されている。この
方法は、単一材料で多機能性を有し、しかも、軽量であ
る点、優れた技術であると言える。詳細な説明に例示さ
れている金属薄膜として、アルミニウム、ステンレスス
チール、亜鉛、錫、ニッケル、銅、鉄の中で特にアルミ
ニウムを第一層として使用することが望ましいと記載さ
れている。
しかし、より高いレベルの補強性を付与しようとする場
合、第一層の材料自身の剛性を上げるか、箔の厚さを厚
くする必要が生じるが、その場合、シートを加工、即
ち、切断や、巻き取りをする場合に不具合が生じてしま
う問題が発生することを禁じ得ない、通常パネルを補強
するシートは、長尺のシートから必要な形状に裁断した
のち、パネルに貼付けるので、シート生産時の巻取性
(巻取りが容易にできる性質)裁断性(裁断が容易にで
きる性質)が重要な特性である。例えば、0.8mmの鉄
パネルを曲げ剛性比3以上に補強しようとすると、ステ
ンレススチールや鉄の場合、20μ以上の厚さの箔が必
要となり、アルミニウム、銅、亜鉛の場合50μ以上の
厚さの箔が必要となる。この厚さの金属箔を第一層とし
た場合、容易に裁断、巻き取り出来ないと言う問題があ
った。
合、第一層の材料自身の剛性を上げるか、箔の厚さを厚
くする必要が生じるが、その場合、シートを加工、即
ち、切断や、巻き取りをする場合に不具合が生じてしま
う問題が発生することを禁じ得ない、通常パネルを補強
するシートは、長尺のシートから必要な形状に裁断した
のち、パネルに貼付けるので、シート生産時の巻取性
(巻取りが容易にできる性質)裁断性(裁断が容易にで
きる性質)が重要な特性である。例えば、0.8mmの鉄
パネルを曲げ剛性比3以上に補強しようとすると、ステ
ンレススチールや鉄の場合、20μ以上の厚さの箔が必
要となり、アルミニウム、銅、亜鉛の場合50μ以上の
厚さの箔が必要となる。この厚さの金属箔を第一層とし
た場合、容易に裁断、巻き取り出来ないと言う問題があ
った。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明者らは、パネルを高度に補強する方法を鋭意研究
した結果、特定の金属箔に、発泡硬化性樹脂層を積層す
ることによって、高度の補強性を付与し、しかも、断熱
性をも有した。打抜き裁断、巻取りなどの作業性に優れ
た軽量の補強用シートが得られることを見い出し、本発
明を完成するに到った。
した結果、特定の金属箔に、発泡硬化性樹脂層を積層す
ることによって、高度の補強性を付与し、しかも、断熱
性をも有した。打抜き裁断、巻取りなどの作業性に優れ
た軽量の補強用シートが得られることを見い出し、本発
明を完成するに到った。
(問題点を解決するための手段) かくして本発明によれば、電鋳法によって得られた10
μ以上、50μ以下の厚さの鉄箔に、塩化ビニル樹脂、
可塑剤、高温発泡型発泡剤、エポキシ樹脂およびエポキ
シ樹脂用加熱活性型硬化剤よりなる組成物を加熱、発泡
させて積層することを特徴とするパネル補強用シートが
提供される。
μ以上、50μ以下の厚さの鉄箔に、塩化ビニル樹脂、
可塑剤、高温発泡型発泡剤、エポキシ樹脂およびエポキ
シ樹脂用加熱活性型硬化剤よりなる組成物を加熱、発泡
させて積層することを特徴とするパネル補強用シートが
提供される。
本発明に供せられる金属薄膜は、発泡性組成物を支持す
る面状基材であって、発泡性組成物の塗布、運搬、金属
パネルへの貼付を容易にするなど作業性の改善と同時
に、発泡パネルとしたときの表面強度、遮断性を向上す
る機能を付与するもので、剛直で伸縮性が少なくしかも
柔軟で軽量である特性が必要である。発泡性シートは通
常長尺シートを生産し、巻取ったのち、必要に応じ、定
型に打抜き、裁断して使用される。
る面状基材であって、発泡性組成物の塗布、運搬、金属
パネルへの貼付を容易にするなど作業性の改善と同時
に、発泡パネルとしたときの表面強度、遮断性を向上す
る機能を付与するもので、剛直で伸縮性が少なくしかも
柔軟で軽量である特性が必要である。発泡性シートは通
常長尺シートを生産し、巻取ったのち、必要に応じ、定
型に打抜き、裁断して使用される。
本発明に使用される電鋳法鉄箔は、本発明の主眼であり
詳細に説明する。
詳細に説明する。
一般に金属箔は圧延法によって生産されている。延伸性
の良好な銅、アルミニウムは数μの厚さのものまでが工
業生産されている。近年になって圧延法鉄箔が生産され
始めたが、圧延性はあまり良好でなく、50μ以上のも
のが主として工業生産されている。一方、電鋳法は全く
異なる金属箔の生産方法である;即ち、金属イオンを含
む電解液の中から基体(陰極ドラム)に金属を電着さ
せ、これを基体より剥離し、連続的にコイルとして巻取
る製造法であり、電解法・電着法又は電鋳法と呼ばれ
る。鉄箔の電鋳法による工業生産は数年前に開始された
ばかりである。この電鋳法による鉄箔は、樹脂状結晶粒
が緻密に集合した構造になっており、圧延法による鉄箔
に比べ機械的な方向性がない、厚さが均一である、50
μ以下の薄箔が生産できる、ソフトで引裂き易いなどの
特徴がある。本質的には鉄であるから、アルミニウム
や、銅箔よりも数倍の機械的強度を有している。
の良好な銅、アルミニウムは数μの厚さのものまでが工
業生産されている。近年になって圧延法鉄箔が生産され
始めたが、圧延性はあまり良好でなく、50μ以上のも
のが主として工業生産されている。一方、電鋳法は全く
異なる金属箔の生産方法である;即ち、金属イオンを含
む電解液の中から基体(陰極ドラム)に金属を電着さ
せ、これを基体より剥離し、連続的にコイルとして巻取
る製造法であり、電解法・電着法又は電鋳法と呼ばれ
る。鉄箔の電鋳法による工業生産は数年前に開始された
ばかりである。この電鋳法による鉄箔は、樹脂状結晶粒
が緻密に集合した構造になっており、圧延法による鉄箔
に比べ機械的な方向性がない、厚さが均一である、50
μ以下の薄箔が生産できる、ソフトで引裂き易いなどの
特徴がある。本質的には鉄であるから、アルミニウム
や、銅箔よりも数倍の機械的強度を有している。
本発明に用いる電鋳法鉄箔はこうした利点を極めて有効
に活用したものである、即ち、電鋳法鉄箔は高い引張り
強度を有しかつ引裂強度が低いので、打抜き性、裁断性
に優れ、かつ50μ以下の箔では、伸びが3%程度ある
ため、巻き取り性が良好である。また経済性も高い。圧
延法鉄箔では引裂強度が強すぎ、裁断しにくい。アルミ
ニウム、銅は、高い補強性を付与しようとすると、厚い
ものを使用せざるを得ず裁断性、巻き取り性に劣る、他
の金属箔はいずれも、高度の補強性と、裁断性−巻き取
り性を同時に満足することは出来ない。
に活用したものである、即ち、電鋳法鉄箔は高い引張り
強度を有しかつ引裂強度が低いので、打抜き性、裁断性
に優れ、かつ50μ以下の箔では、伸びが3%程度ある
ため、巻き取り性が良好である。また経済性も高い。圧
延法鉄箔では引裂強度が強すぎ、裁断しにくい。アルミ
ニウム、銅は、高い補強性を付与しようとすると、厚い
ものを使用せざるを得ず裁断性、巻き取り性に劣る、他
の金属箔はいずれも、高度の補強性と、裁断性−巻き取
り性を同時に満足することは出来ない。
電鋳法鉄箔(以下電鋳鉄箔という)は10μ以上50μ
以下の厚みでなければならない。これ以上の厚さでは補
強性は向上できるが、巻取性、裁断性を低下してしま
う。10μ以下だと補強性が不充分となる。
以下の厚みでなければならない。これ以上の厚さでは補
強性は向上できるが、巻取性、裁断性を低下してしま
う。10μ以下だと補強性が不充分となる。
必要に応じ、亜鉛、ニッケル等でメッキされた電鋳法鉄
箔が使用できる。これらは、錆の防止に有効である。
箔が使用できる。これらは、錆の防止に有効である。
本発明に供する発泡性樹脂組成物は、少なくとも、塩化
ビニル樹脂、可塑剤、発泡剤、エポキシ樹脂、エポキシ
樹脂用加熱活性型硬化剤を必須成分とし、その他、任意
の気泡調整剤、充填剤、顔料、熱安定剤、粘度調整剤等
から成る組成物であり、予め、発泡剤の分解温度以下で
シート状に成形加工されたものであって、次の加熱工程
において、120 ℃〜200 ℃で発泡し、エポキシ樹脂の架
橋により硬化しうるものである。
ビニル樹脂、可塑剤、発泡剤、エポキシ樹脂、エポキシ
樹脂用加熱活性型硬化剤を必須成分とし、その他、任意
の気泡調整剤、充填剤、顔料、熱安定剤、粘度調整剤等
から成る組成物であり、予め、発泡剤の分解温度以下で
シート状に成形加工されたものであって、次の加熱工程
において、120 ℃〜200 ℃で発泡し、エポキシ樹脂の架
橋により硬化しうるものである。
塩化ビニル樹脂としては、塩化ビニル単独重合体のみな
らず、塩化ビニルと、酢酸ビニル、アクリル酸、メタク
リル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、
マレイン酸、フマール酸、マレイン酸エステル、フマー
ル酸エステル、イタコン酸、塩化ビニリデン、ビニルエ
ーテルなどとの公知の共重合体を単独あるいは混合して
使用することができる。塩化ビニル重合体(共重合体を
含む)は、乳化重合、懸濁重合など公知のいずれの方法
で製造したものも使いうるが、特に、ペースト用に乳化
重合又は微細懸濁重合して製造したものを単独又は、懸
濁重合したものと併用することが、シート化の容易さ、
発泡時の気泡構造の均一さから好ましい。
らず、塩化ビニルと、酢酸ビニル、アクリル酸、メタク
リル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、
マレイン酸、フマール酸、マレイン酸エステル、フマー
ル酸エステル、イタコン酸、塩化ビニリデン、ビニルエ
ーテルなどとの公知の共重合体を単独あるいは混合して
使用することができる。塩化ビニル重合体(共重合体を
含む)は、乳化重合、懸濁重合など公知のいずれの方法
で製造したものも使いうるが、特に、ペースト用に乳化
重合又は微細懸濁重合して製造したものを単独又は、懸
濁重合したものと併用することが、シート化の容易さ、
発泡時の気泡構造の均一さから好ましい。
可塑剤としては、ジオクチルフタレート、ジブチルフタ
レートなどのフタル酸エステル、トリクレジルフォスフ
ェートなどのリン酸エステル、ジオクチルアジペート、
ジオクチルセバケートなどの脂肪酸エステル、例えばア
ジピン酸と、エチレングリコールの縮合体であるような
ポリエステル、トリオクチルトリメリテートなどのトリ
メリット酸エステル、塩素化パラフィン、アルキルベン
ゼン、高分子量アロマチックなど公知の塩化ビニル用可
塑剤が、単独又は、混合して使用できる。可塑剤の配合
量は、とくに限定するものではないが、塩化ビニル100
重量部に対して、10重量部より多く150 重量部以下の
範囲で配合するのが好ましい。配合量が10重量部以下
では、発泡倍率が向上せず、150 重量部を超えると硬度
が上らないため補強効果が小さくなる。
レートなどのフタル酸エステル、トリクレジルフォスフ
ェートなどのリン酸エステル、ジオクチルアジペート、
ジオクチルセバケートなどの脂肪酸エステル、例えばア
ジピン酸と、エチレングリコールの縮合体であるような
ポリエステル、トリオクチルトリメリテートなどのトリ
メリット酸エステル、塩素化パラフィン、アルキルベン
ゼン、高分子量アロマチックなど公知の塩化ビニル用可
塑剤が、単独又は、混合して使用できる。可塑剤の配合
量は、とくに限定するものではないが、塩化ビニル100
重量部に対して、10重量部より多く150 重量部以下の
範囲で配合するのが好ましい。配合量が10重量部以下
では、発泡倍率が向上せず、150 重量部を超えると硬度
が上らないため補強効果が小さくなる。
発泡剤は、高温分解型の有機又は無機の発泡剤、高温膨
張型マイクロカプセルなどが用いられる。有機発泡剤と
しては、アゾジカルボンアミド、パラトルエンスルホニ
ルヒドラジッド、ジニトロソペンタメチレンテトラミ
ン、4,4 ′−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジッ
ドなどが用いられる。有機発泡剤の分解温度は、尿素
や、亜鉛化合物、鉛化合物等で任意に調整しうる。無機
発泡剤は、重炭酸ナトリウム、水素化ホウ素ナトリウム
などがあげられる。高温膨張型マイクロカプセルとして
は、ビニリデンで低沸点炭化水素をカプセル化したもの
などが使用できる。本発明ではいずれの発泡剤も適用で
きるが、特に分解温度が 100℃以上の有機発泡剤が、シ
ート化のし易さや、発泡体の外観、発泡の均一化や緻密
性からみてより好ましい。100 ℃以下の分解温度であれ
ば、シート化するときに発泡が始まったり、加熱炉での
発泡時に樹脂の溶融が不充分でガスが抜け発泡倍率が上
らなかったり、均一な発泡体を得にくい。また、無機発
泡剤、マイクロカプセルでも使用することは出来るが、
発泡倍率や、経済性の点で難点がある。発泡剤の配合量
は、塩化ビニル樹脂 100重量部に対して0.5〜15重
量部とするのが好ましい。配合量が0.5重量部未満で
は発泡不足で、15重量部を超えても発泡度は変わら
ず、過度に加えるのは経済的に無駄である。
張型マイクロカプセルなどが用いられる。有機発泡剤と
しては、アゾジカルボンアミド、パラトルエンスルホニ
ルヒドラジッド、ジニトロソペンタメチレンテトラミ
ン、4,4 ′−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジッ
ドなどが用いられる。有機発泡剤の分解温度は、尿素
や、亜鉛化合物、鉛化合物等で任意に調整しうる。無機
発泡剤は、重炭酸ナトリウム、水素化ホウ素ナトリウム
などがあげられる。高温膨張型マイクロカプセルとして
は、ビニリデンで低沸点炭化水素をカプセル化したもの
などが使用できる。本発明ではいずれの発泡剤も適用で
きるが、特に分解温度が 100℃以上の有機発泡剤が、シ
ート化のし易さや、発泡体の外観、発泡の均一化や緻密
性からみてより好ましい。100 ℃以下の分解温度であれ
ば、シート化するときに発泡が始まったり、加熱炉での
発泡時に樹脂の溶融が不充分でガスが抜け発泡倍率が上
らなかったり、均一な発泡体を得にくい。また、無機発
泡剤、マイクロカプセルでも使用することは出来るが、
発泡倍率や、経済性の点で難点がある。発泡剤の配合量
は、塩化ビニル樹脂 100重量部に対して0.5〜15重
量部とするのが好ましい。配合量が0.5重量部未満で
は発泡不足で、15重量部を超えても発泡度は変わら
ず、過度に加えるのは経済的に無駄である。
本発明に適用しうるエポキシ樹脂の例としては、通常の
グリシジルエーテル型、グリシジルエステル型、グリシ
ジルアミン型、線状脂肪族エポキサイド型、脂肪族エポ
キサイド型などのエポキシ樹脂があげられ、所望の発泡
体の物性に応じて単独又は組合せて使用することができ
る。エポキシ樹脂の配合量は、塩化ビニル樹脂 100重量
部に対し、20〜500 重量部の範囲で加える。配合量が20
重量部未満では硬質の発泡体が得がたく、500 重量部を
超えると、硬化反応時の発熱が大きいため、塩化ビニル
の分解を生じたり、発泡剤の分解ガスによる膨張を抑制
し、高倍率の発泡体を得にくいなどの問題を生じる。
グリシジルエーテル型、グリシジルエステル型、グリシ
ジルアミン型、線状脂肪族エポキサイド型、脂肪族エポ
キサイド型などのエポキシ樹脂があげられ、所望の発泡
体の物性に応じて単独又は組合せて使用することができ
る。エポキシ樹脂の配合量は、塩化ビニル樹脂 100重量
部に対し、20〜500 重量部の範囲で加える。配合量が20
重量部未満では硬質の発泡体が得がたく、500 重量部を
超えると、硬化反応時の発熱が大きいため、塩化ビニル
の分解を生じたり、発泡剤の分解ガスによる膨張を抑制
し、高倍率の発泡体を得にくいなどの問題を生じる。
エポキシ樹脂用の加熱活性型硬化剤としては、加熱によ
り硬化作用を発揮する通常の硬化剤が使用できる。好ま
しい硬化剤としては、エポキシ樹脂との組合せで、発熱
ピーク温度が 100℃〜200 ℃の範囲にある硬化剤があ
る。硬化剤としては例えば、ジシアンジアミト、4,4 ′
−ジアミノジフェニルスルホン、2−n−ヘプタデシル
イミダゾールのようなイミダゾール誘導体、イソフタル
酸ジヒドラジド、N,N −ジアルキル尿素誘導体、N,N −
ジアルキルチオ尿素誘導体、テトラヒドロ無水フタル酸
のような酸無水物、イソホロンジアミン、メタフェニレ
ンジアミン、N−アミノエチルピペラジン、三フッ化ホ
ウ素錯化合物、トリスジメチルアミノメチルフェノール
などが挙げられる。硬化剤は所望に応じて、単独又は組
合せて使用することができる。硬化剤の配合量はエポキ
シ樹脂 100重量部に対して1〜20重量部とするのが好
ましい。配合量が1重量部未満では硬化不足で発泡体の
剛性が不足し、一方20重量部より多く配合しても発泡
体の剛性は変わらず、過度に加えるのは経済的に無駄で
ある。
り硬化作用を発揮する通常の硬化剤が使用できる。好ま
しい硬化剤としては、エポキシ樹脂との組合せで、発熱
ピーク温度が 100℃〜200 ℃の範囲にある硬化剤があ
る。硬化剤としては例えば、ジシアンジアミト、4,4 ′
−ジアミノジフェニルスルホン、2−n−ヘプタデシル
イミダゾールのようなイミダゾール誘導体、イソフタル
酸ジヒドラジド、N,N −ジアルキル尿素誘導体、N,N −
ジアルキルチオ尿素誘導体、テトラヒドロ無水フタル酸
のような酸無水物、イソホロンジアミン、メタフェニレ
ンジアミン、N−アミノエチルピペラジン、三フッ化ホ
ウ素錯化合物、トリスジメチルアミノメチルフェノール
などが挙げられる。硬化剤は所望に応じて、単独又は組
合せて使用することができる。硬化剤の配合量はエポキ
シ樹脂 100重量部に対して1〜20重量部とするのが好
ましい。配合量が1重量部未満では硬化不足で発泡体の
剛性が不足し、一方20重量部より多く配合しても発泡
体の剛性は変わらず、過度に加えるのは経済的に無駄で
ある。
ここで言う硬化温度とは、エポキシ樹脂と硬化剤を室温
で混合したものをオイルバス、ヒーターなどで昇温させ
たとき、硬化によって発生する発熱がピークとなるよう
な媒体の温度を言う。
で混合したものをオイルバス、ヒーターなどで昇温させ
たとき、硬化によって発生する発熱がピークとなるよう
な媒体の温度を言う。
加熱条件に応じた好ましいエポキシ樹脂と硬化剤の組合
せ及び量は予め試験することにより容易に決定すること
ができる。
せ及び量は予め試験することにより容易に決定すること
ができる。
本発明では、これら必須の配合剤のほか、例えば炭酸カ
ルシウム、タルク、クレーのような充填剤、熱安定剤、
気泡調整剤および、着色剤などが配合できる。上記各配
合剤の配合量は、塩化ビニル樹脂 100重量部に対し、充
填剤は0〜 200重量部、熱安定剤は0〜10重量部、気
泡調整剤は0〜10重量部の範囲とする。各配合剤を配
合する場合、充填剤は 200重量部より多くなると、発泡
の微細性が失われたり、発泡倍率が上らず、熱安定剤及
び気泡調整剤は、10重量部より多くしても効果は上ら
ない。
ルシウム、タルク、クレーのような充填剤、熱安定剤、
気泡調整剤および、着色剤などが配合できる。上記各配
合剤の配合量は、塩化ビニル樹脂 100重量部に対し、充
填剤は0〜 200重量部、熱安定剤は0〜10重量部、気
泡調整剤は0〜10重量部の範囲とする。各配合剤を配
合する場合、充填剤は 200重量部より多くなると、発泡
の微細性が失われたり、発泡倍率が上らず、熱安定剤及
び気泡調整剤は、10重量部より多くしても効果は上ら
ない。
本発明に適用される発泡性樹脂組成物は、塩化ビニル樹
脂に、可塑剤、発泡剤、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂用
硬化剤のほか、必要に応じ、気泡調整剤、充填剤、熱安
定剤、着色剤などを加え、通常知られている混練機によ
って均一化、調整される。
脂に、可塑剤、発泡剤、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂用
硬化剤のほか、必要に応じ、気泡調整剤、充填剤、熱安
定剤、着色剤などを加え、通常知られている混練機によ
って均一化、調整される。
次に本発明に供するシートの製造方法の例について述べ
る。上記発泡性組成物が液体である場合は、電鋳鉄箔面
に液状組成物を直接塗布し、発泡剤の温度以下に加熱成
形し、固化してもよい。液状組成物を、離型紙やスチー
ルベルト上で、連続的に加熱成形し、シート化してお
き、次に、電鋳鉄箔と積層することもできる。塩化ビニ
ル樹脂としてペースト用塩化ビニル樹脂を用いること
は、加熱により容易に可塑剤やエポキシ樹脂を吸収して
固化するので有利である。また液状の組成物であれば、
特に接着剤を用いることなく、積層体を得ることができ
る。
る。上記発泡性組成物が液体である場合は、電鋳鉄箔面
に液状組成物を直接塗布し、発泡剤の温度以下に加熱成
形し、固化してもよい。液状組成物を、離型紙やスチー
ルベルト上で、連続的に加熱成形し、シート化してお
き、次に、電鋳鉄箔と積層することもできる。塩化ビニ
ル樹脂としてペースト用塩化ビニル樹脂を用いること
は、加熱により容易に可塑剤やエポキシ樹脂を吸収して
固化するので有利である。また液状の組成物であれば、
特に接着剤を用いることなく、積層体を得ることができ
る。
その他のシート製造方法として、混合された組成物をカ
レンダーや押出しなど一般のシート化成形機を用いて、
膜状に成形したのち、電鋳鉄箔と積層し、圧着したり、
接着剤を用いて接着する方法や、溶剤により塩化ビニル
やエポキシ樹脂を溶解し、他の配合剤を混合したのち、
電鋳鉄箔上に塗布したのち、溶剤を揮発しシート化する
方法なども可能である。これらは、シート化前の混合組
成物が、固体である場合などに有利である。特に好まし
いのは、電鋳鉄箔上にプラスチゾルとなした発泡性組成
物を直接塗布し、発泡剤の発泡温度以下で、加熱し、固
化する方法である。
レンダーや押出しなど一般のシート化成形機を用いて、
膜状に成形したのち、電鋳鉄箔と積層し、圧着したり、
接着剤を用いて接着する方法や、溶剤により塩化ビニル
やエポキシ樹脂を溶解し、他の配合剤を混合したのち、
電鋳鉄箔上に塗布したのち、溶剤を揮発しシート化する
方法なども可能である。これらは、シート化前の混合組
成物が、固体である場合などに有利である。特に好まし
いのは、電鋳鉄箔上にプラスチゾルとなした発泡性組成
物を直接塗布し、発泡剤の発泡温度以下で、加熱し、固
化する方法である。
本発明のシートは上記の各方法によって製造すれば、樹
脂組成物面に粘着性が自然に発現する。これはエポキシ
樹脂が、塩化ビニル樹脂粒子内に完全に吸収されずに表
面にエポキシ樹脂が粘着成分として遊離しているためと
推定されるが、これは、パネルに貼付ける際に、あらた
めて、粘着剤や接着剤を使用する必要がないため、極め
て有効である。むろん、粘着性をより上げるために粘着
成分を予め組成物に添加したり、樹脂層表面に粘着成分
を塗布することも可能である。しかしシートを生産する
場合においては、巻取工程において、電鋳鉄箔の表面側
に粘着して、巻き戻しの際、不具合を生じたり、作業性
を悪化するので、離型用膜材を樹脂層表面に積層させて
巻き取ることが望ましい、離型用膜材として離型処理し
た紙やプラスチックフィルムが有効に使える。
脂組成物面に粘着性が自然に発現する。これはエポキシ
樹脂が、塩化ビニル樹脂粒子内に完全に吸収されずに表
面にエポキシ樹脂が粘着成分として遊離しているためと
推定されるが、これは、パネルに貼付ける際に、あらた
めて、粘着剤や接着剤を使用する必要がないため、極め
て有効である。むろん、粘着性をより上げるために粘着
成分を予め組成物に添加したり、樹脂層表面に粘着成分
を塗布することも可能である。しかしシートを生産する
場合においては、巻取工程において、電鋳鉄箔の表面側
に粘着して、巻き戻しの際、不具合を生じたり、作業性
を悪化するので、離型用膜材を樹脂層表面に積層させて
巻き取ることが望ましい、離型用膜材として離型処理し
た紙やプラスチックフィルムが有効に使える。
電鋳鉄箔と発泡性樹脂組成物及び必要に応じて離型膜材
の積層されたシートは弾性に富む柔軟なシートであり、
巻取裁断打抜きが容易に出来る。電鋳鉄箔以外の金属箔
膜を使うと巻取性又は裁断性が劣り、また、裁断面が鋭
利となり、人体を損傷する可能性もある。
の積層されたシートは弾性に富む柔軟なシートであり、
巻取裁断打抜きが容易に出来る。電鋳鉄箔以外の金属箔
膜を使うと巻取性又は裁断性が劣り、また、裁断面が鋭
利となり、人体を損傷する可能性もある。
所望の形状に裁断されたシートは、離型用膜材を剥離除
去したのち、樹脂層面を補強すべきパネルに押しつける
ことによって容易に密着しうる。パネルが、自動車のル
ーフや、フェンダーの如く曲面であっても、シートに柔
軟性があるため、気泡を巻き込んだりシワを発生せず、
均一に貼りつけることが出来る。また遮断性が高く、外
観も良好である。
去したのち、樹脂層面を補強すべきパネルに押しつける
ことによって容易に密着しうる。パネルが、自動車のル
ーフや、フェンダーの如く曲面であっても、シートに柔
軟性があるため、気泡を巻き込んだりシワを発生せず、
均一に貼りつけることが出来る。また遮断性が高く、外
観も良好である。
次に、上記シート化組成物を、発泡、硬化させる方法に
ついて述べる。外板パネルに貼付けられたシート化した
組成物は、加熱炉を通し、発泡、硬化することにより、
断熱性と強度が改善された外板パネル構造体が得られ
る。
ついて述べる。外板パネルに貼付けられたシート化した
組成物は、加熱炉を通し、発泡、硬化することにより、
断熱性と強度が改善された外板パネル構造体が得られ
る。
エポキシ樹脂配合による発泡と硬質化の機構は、有機発
泡を例にとれば、次のように考えられる。まず、加熱に
より、塩化ビニル樹脂が溶融し、次いで発泡剤が分解し
てガスを発生する。発生ガスにより、系は発泡しセルを
形成する。続いて、組成物に含有、分散しているエポキ
シ樹脂が、硬化剤の活性化により硬化反応を起こし発泡
体が硬質化する。したがって形成される発泡体の特性は
塩化ビニル樹脂のゲル化速度、発泡剤の分解速度、そし
てエポキシ樹脂の硬化速度に影響され、目標とする発泡
密度、硬化度に基づき、材料を選定する必要がある。
泡を例にとれば、次のように考えられる。まず、加熱に
より、塩化ビニル樹脂が溶融し、次いで発泡剤が分解し
てガスを発生する。発生ガスにより、系は発泡しセルを
形成する。続いて、組成物に含有、分散しているエポキ
シ樹脂が、硬化剤の活性化により硬化反応を起こし発泡
体が硬質化する。したがって形成される発泡体の特性は
塩化ビニル樹脂のゲル化速度、発泡剤の分解速度、そし
てエポキシ樹脂の硬化速度に影響され、目標とする発泡
密度、硬化度に基づき、材料を選定する必要がある。
例えば車輌外板パネルの内面に貼付けた後加熱する際使
用する加熱炉としては、既設の塗装焼付炉を用いるの
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、中塗り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、中塗の焼付炉
あるいは上塗り焼付炉である。
用する加熱炉としては、既設の塗装焼付炉を用いるの
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、中塗り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、中塗の焼付炉
あるいは上塗り焼付炉である。
(発明の効果) かくして本発明によれば、従来技術に比較して裁断、打
抜き性、巻取性の優れた高補強性、断熱性、軽量性補強
シートを容易に得ることが出来る。
抜き性、巻取性の優れた高補強性、断熱性、軽量性補強
シートを容易に得ることが出来る。
本発明のシートの表面材に使用する電鋳鉄箔は第1表に
示すように高強度でありながら引裂強度は比較的低く若
干の伸びがあるため、シート製造時の巻取時にシワや、
折りあとが生じにくく均一に巻き取れ、所望の形状に裁
断、打抜きする場合も容易で、しかも、端面が柔かく、
人体を損傷することがない。パネルに貼付ける際も、曲
面であっても均一に、貼ることが出来、加熱発泡、硬化
後の補強効果が高い、また樹脂層は発泡し、断熱効果が
高いので、従来、補強材と断熱材を個別に貼り合わせて
いた作業が、本発明シートのみで済み省資源、省エネル
ギー化を果しうる。第1表に各種金属箔の機械的特性を
示す。
示すように高強度でありながら引裂強度は比較的低く若
干の伸びがあるため、シート製造時の巻取時にシワや、
折りあとが生じにくく均一に巻き取れ、所望の形状に裁
断、打抜きする場合も容易で、しかも、端面が柔かく、
人体を損傷することがない。パネルに貼付ける際も、曲
面であっても均一に、貼ることが出来、加熱発泡、硬化
後の補強効果が高い、また樹脂層は発泡し、断熱効果が
高いので、従来、補強材と断熱材を個別に貼り合わせて
いた作業が、本発明シートのみで済み省資源、省エネル
ギー化を果しうる。第1表に各種金属箔の機械的特性を
示す。
また発泡体の断熱性は、発泡倍率と密接な関係があり発
泡倍率が高い程、空気等のガスを多く包含し熱伝導率が
小さくなるため、断熱性が向上する。第2表は、本発明
によって得られる塩化ビニル発泡体の発泡倍率と、発泡
体の熱伝導率を断熱性の指標として測定し、従来の断熱
材と比較したものであり、従来ルーフへの適用では施工
法、耐熱など物性面の制約から発泡倍率を4倍以上にす
るのは難かしかったのに対して本組成物では発泡倍率を
4倍以上とすることにより容易に高倍率の発泡体を得る
ことができ従来の断熱材の断熱性の水準を超えることが
できることがわかる。
泡倍率が高い程、空気等のガスを多く包含し熱伝導率が
小さくなるため、断熱性が向上する。第2表は、本発明
によって得られる塩化ビニル発泡体の発泡倍率と、発泡
体の熱伝導率を断熱性の指標として測定し、従来の断熱
材と比較したものであり、従来ルーフへの適用では施工
法、耐熱など物性面の制約から発泡倍率を4倍以上にす
るのは難かしかったのに対して本組成物では発泡倍率を
4倍以上とすることにより容易に高倍率の発泡体を得る
ことができ従来の断熱材の断熱性の水準を超えることが
できることがわかる。
(実施例) 以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明す
る。なお、実施例及び比較例中の部及び%はとくに断り
のないかぎり重量基準である。尚各例の物性は次に示す
試験法に従って評価した。
る。なお、実施例及び比較例中の部及び%はとくに断り
のないかぎり重量基準である。尚各例の物性は次に示す
試験法に従って評価した。
試験法 (イ)巻取り性 直径150mmの円筒にシートを金属箔側を外側にして2
重に巻いたのち、巻き戻し、金属箔のシワの状態を観察
し、1m当りのシワの数によって以下のように評価し
た。
重に巻いたのち、巻き戻し、金属箔のシワの状態を観察
し、1m当りのシワの数によって以下のように評価し
た。
(ロ)裁 断 金属箔、樹脂積層体、離型膜材をこれらの順に積層した
シートを離型膜材側より、一定の荷重・速度で、カッタ
ーナイフで30cmの長さくり返し裁断したときの裁断し
易さ及び、カッターナイフ摩耗度から以下のように判定
した。
シートを離型膜材側より、一定の荷重・速度で、カッタ
ーナイフで30cmの長さくり返し裁断したときの裁断し
易さ及び、カッターナイフ摩耗度から以下のように判定
した。
(ハ)発泡倍率 積層した発泡性シートの、発泡性組成物の厚みをa(m
m)とし、次にそのシートをパネル上に貼付け、150
〜160℃で30分、熱風加熱炉で発泡硬化させ、発泡
体部分の厚みb(mm)を計測し、b/aを発泡倍率とし
た。
m)とし、次にそのシートをパネル上に貼付け、150
〜160℃で30分、熱風加熱炉で発泡硬化させ、発泡
体部分の厚みb(mm)を計測し、b/aを発泡倍率とし
た。
(ニ)断熱性 熱伝導率計(英弘精機社製、HC-071 H)で発泡体の熱伝
導率を計測し、断熱性の指標とした。
導率を計測し、断熱性の指標とした。
(ホ)補強性 厚さ0.8mmの鋼板に1mm厚のシート状に成形した発泡
性積層シートを貼付け、ついで、150〜160℃で3
0分、熱風加熱炉で発泡硬化させ、JIS K-6911の曲げ強
さ測定装置を使用し、支点間距離100mm、荷重速度5
mm/min で曲げ強さを測定し、2mm変位時の荷重(y1)を
求める。鋼板単独の2mm変位時の荷重(y0)とy1から曲げ
剛性比y1/y0を求め、補強性の指標とした。
性積層シートを貼付け、ついで、150〜160℃で3
0分、熱風加熱炉で発泡硬化させ、JIS K-6911の曲げ強
さ測定装置を使用し、支点間距離100mm、荷重速度5
mm/min で曲げ強さを測定し、2mm変位時の荷重(y1)を
求める。鋼板単独の2mm変位時の荷重(y0)とy1から曲げ
剛性比y1/y0を求め、補強性の指標とした。
(ヘ)外 観 パネルに貼りつけ発泡したのちの表面の平滑性、発泡状
態を目視観察により判定した。
態を目視観察により判定した。
実施例1〜5、比較例1〜4 以下に示す配合組成物を発泡性組成物として調整し
た。
た。
(イ)ゼオン47(日本ゼオン(株), 塩化ビニルペースト樹脂) 100 重量部 (ロ)ジオクチルフタレート (三建化工(株),可塑剤) 40 〃 (ハ)AZ-M1 (大塚化学(株),有機 発泡剤) 7 〃 (ニ)エピコート#828(油化シェ ルエポキシ(株),液状エポキシ 樹脂) 150 〃 (ホ)ジシアンジアミド(日本カ ーバイト(株),エポキシ樹脂用 硬化剤) 7または9重量部 (ヘ)FL-23 (アデカアーガス(株), 熱安定剤) 3 重量部 (ト)D.P ハードナー(丸和バイ オケミカル(株),エポキシ樹脂 用硬化促進剤) 4.0 〃 (チ)ホワイトンH(白石工業(株), 充填剤) 30 〃 (リ)BAP-1 (アデカアーガス(株), 気泡調整剤) 2 〃 実施例1は(イ)〜(ヘ)、実施例2〜5及び比較例1
〜4は(イ)〜(リ)を配合した。但し、(ホ)の量は
実施例1のみ9重量部で他は7重量部とした。
〜4は(イ)〜(リ)を配合した。但し、(ホ)の量は
実施例1のみ9重量部で他は7重量部とした。
これらの組成物を第3表に示す金属箔の表面に1mm厚に
塗布し熱風乾燥炉で120℃×2分間加熱し、積層シー
トを得た。
塗布し熱風乾燥炉で120℃×2分間加熱し、積層シー
トを得た。
このシートを前記の試験法に従って裁断性および巻取り
性テストを行なった。更に0.8mm厚鉄板上に発泡組成
物面を貼付けた後、150℃の熱風炉で30分加熱して
発泡体を得たのち、前記試験法によって発泡倍率、断熱
性、補強性を測定した。得られた結果を第3表に示す。
性テストを行なった。更に0.8mm厚鉄板上に発泡組成
物面を貼付けた後、150℃の熱風炉で30分加熱して
発泡体を得たのち、前記試験法によって発泡倍率、断熱
性、補強性を測定した。得られた結果を第3表に示す。
アルミニウム、銅箔を使用すると、補強性が劣り、補強
性を充分な程度に上げると、箔の膜厚を厚くする必要が
あるが、80μ以上の膜厚では巻取性、裁断性などの加
工性が劣る。圧延鉄箔は補強性は良好であるが、巻取
性、裁断性が劣るなどの欠点があるのに対し、本発明の
シートは補強性、裁断性、巻取性が良好で、発泡、硬化
後の外観も良好である。
性を充分な程度に上げると、箔の膜厚を厚くする必要が
あるが、80μ以上の膜厚では巻取性、裁断性などの加
工性が劣る。圧延鉄箔は補強性は良好であるが、巻取
性、裁断性が劣るなどの欠点があるのに対し、本発明の
シートは補強性、裁断性、巻取性が良好で、発泡、硬化
後の外観も良好である。
比較例 5〜9 第4表に示す配合の組成物を用い、同表に記す厚さの電
鋳鉄に対して、比較例5,6,8,9では実施例1〜5
と同様の操作で積層体を得た。配合組成物を用いる比
較例7の場合は、組成物を70℃に加温して流動化し金
属箔の上に塗布後冷却して、いずれも樹脂層の厚さが
0.8mmになるようにした。実施例1〜5及び比較例1
〜4と同様な方法で試験を行った。その結果を第5表に
示す。
鋳鉄に対して、比較例5,6,8,9では実施例1〜5
と同様の操作で積層体を得た。配合組成物を用いる比
較例7の場合は、組成物を70℃に加温して流動化し金
属箔の上に塗布後冷却して、いずれも樹脂層の厚さが
0.8mmになるようにした。実施例1〜5及び比較例1
〜4と同様な方法で試験を行った。その結果を第5表に
示す。
非発泡組成物を使用した比較例5〜7では断熱機能を有
さず、またエポキシ樹脂及びエポキシ樹脂用加熱活性型
硬化剤を欠く比較例8は発泡体が部分的にしぼむ状態で
あり、いずれも曲げ剛性比は小さい。可塑剤を欠く比較
例9は熱分解のため黒色化し、随所にふくれが見られ
た。
さず、またエポキシ樹脂及びエポキシ樹脂用加熱活性型
硬化剤を欠く比較例8は発泡体が部分的にしぼむ状態で
あり、いずれも曲げ剛性比は小さい。可塑剤を欠く比較
例9は熱分解のため黒色化し、随所にふくれが見られ
た。
Claims (1)
- 【請求項1】電鋳法によって得られた10μ以上、50
μ以下の厚さの鉄箔に、塩化ビニル樹脂、可塑剤、高温
発泡型発泡剤、エポキシ樹脂およびエポキシ樹脂用加熱
活性型硬化剤よりなる組成物を加熱、発泡させて積層す
ることを特徴とするパネル補強用シート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16503590A JPH0622965B2 (ja) | 1990-06-22 | 1990-06-22 | パネル補強用シート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16503590A JPH0622965B2 (ja) | 1990-06-22 | 1990-06-22 | パネル補強用シート |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0453738A JPH0453738A (ja) | 1992-02-21 |
| JPH0622965B2 true JPH0622965B2 (ja) | 1994-03-30 |
Family
ID=15804598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16503590A Expired - Lifetime JPH0622965B2 (ja) | 1990-06-22 | 1990-06-22 | パネル補強用シート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0622965B2 (ja) |
-
1990
- 1990-06-22 JP JP16503590A patent/JPH0622965B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0453738A (ja) | 1992-02-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4830908A (en) | Vehicle outer panel structure and method of producing same | |
| JP3482416B2 (ja) | 自動車のパネル外板用発泡性補強材 | |
| JPH0772233B2 (ja) | エポキシ樹脂系発泡性組成物 | |
| EP0518253B1 (en) | Panel reinforcing-sheet material and vehicle outer panel structure using the same | |
| JP4578199B2 (ja) | 壁紙の製造方法 | |
| US20060160932A1 (en) | Heat activated sealants and foamed materials | |
| JP3087393B2 (ja) | パネル補強用シート材料およびそれを用いた車輛外板パネル構造体 | |
| JPH0445184A (ja) | 粘接着フォームシートおよびその製造方法 | |
| JP3259389B2 (ja) | パネル補強用シート材料及びそれを用いた車輌外板パネル | |
| JPH0622965B2 (ja) | パネル補強用シート | |
| JP2548656B2 (ja) | エポキシ樹脂系発泡性組成物 | |
| JP2940718B2 (ja) | 車両パネル用剛性構造体 | |
| JP3192460B2 (ja) | エポキシ樹脂系発泡性組成物 | |
| JPH04319433A (ja) | 加工性に優れた制振鋼板とその製造方法 | |
| JPS6334826B2 (ja) | ||
| JPH0670151B2 (ja) | 車輌外板パネル構造体の製造方法 | |
| JPS608947B2 (ja) | 金属板補強用接着性シ−ト | |
| JPS6328475A (ja) | 車輌外板パネルの断熱および補強方法 | |
| JPS6037837B2 (ja) | 発泡性接着シ−ト | |
| KR960005305B1 (ko) | 금속판 보강용 발포성 고강도 시트(sheet) 및 그 제조방법 | |
| JPH01221236A (ja) | 薄板補強用の接着性シート | |
| JP2823909B2 (ja) | 制振性樹脂組成物及びその複合材 | |
| JPH0777773B2 (ja) | 車輛用剛性構造体 | |
| JPH07251477A (ja) | 発泡金属構造体及びその製造方法 | |
| JP4573612B2 (ja) | 壁紙及びその製造方法 |