JPH08120141A - ポリ塩化ビニルプラスチゾル組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ヘミング部などの隙間が大きい場合であって
も、膨れたりピンホールが生じたりするのを防止する。 【構成】塩化ビニルの単独重合体と共重合体との混合物
からなる塩化ビニル系樹脂と、可塑剤とを必須成分と
し、ＢＨ型粘度計の７号ロータで測定される２０℃にお
ける粘度が１７０（Ｐａ・ｓ）以上２３０（Ｐａ・ｓ）
未満であり、１４０±２℃で焼付けたときの振り子式粘
弾性測定装置における周期が０．６０（ｓ）になるまで
の時間が１４分以上２０分以下であることを特徴とす
る。常温粘度が適切なものとなっているので、塗布時の
垂れが防止されるとともにレベリング性に優れている。
また焼付け時のゲル化速度が適切なものとなっているた
め、膨張した空気を逃がすことができるとともに空気が
逃げた跡の孔が塞がってからゲル化するので、膨れやピ
ンホールを防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車のヘミング部な
どの鋼板接続部に用いられるシーリング材として有用な
ポリ塩化ビニルプラスチゾル組成物（以下、ＰＶＣゾル
組成物という）に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車車体のヘミング部など鋼板の接合
部や継ぎ目部は、通常の塗料では被覆がなかなか困難で
あり、しかも境界部に水や塵が侵入しやすく錆が発生し
やすいという問題がある。そこで、このような部分に
は、例えば特開昭６１−２３６７６号公報、特開昭６２
−８４１７５号公報、特公平３−３１７５４号公報など
に開示されているように、ＰＶＣゾル組成物からなるシ
ーリング材が塗布・充填され、その表面にさらに中塗り
塗膜及び上塗り塗膜が形成されている。

【０００３】このＰＶＣゾル組成物は、塩化ビニルの単
独重合体や塩化ビニルと酢酸ビニル等との共重合体から
なる塩化ビニル系樹脂と、ＤＯＰなどの可塑剤を基材と
し、他にポリアミドなどの接着付与剤、炭酸カルシウム
などの充填材及び金属石けんなどの安定剤が含まれて構
成されている。また垂れ止め性能を付与するために、脂
肪酸で表面処理された炭酸カルシウムや、超微粒子シリ
カ粉末などのレオロジー制御剤が一般に用いられてい
る。

【０００４】このシーリング用ＰＶＣゾル組成物として
は、その適用条件によりフロー性を有するものとフロー
性が殆ど無いものが知られている。フロー性を有するも
のは鋼板の隙間に浸入し易いという利点を有するが、垂
直面や傾斜した箇所に塗布した場合には垂れ落ちが生じ
るという不具合がある。またフロー性が殆ど無いもの
は、垂れ落ちの問題は生じないが鋼板の隙間に浸入しに
くく被覆が不十分となる場合がある。

【０００５】そこで例えば特公平３−３１７５４号公報
には、感温性チクソ性付与剤を用いることで、常温時に
は殆どフロー性をもたず加熱時初期にフロー性を示すよ
うにして、上記不具合を解消したＰＶＣゾルシーラーが
開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、常温におけ
るＰＶＣゾルシーラーの施工時には、上記の感温性チク
ソ性付与剤を用いたＰＶＣゾルシーラーであっても、Ｐ
ＶＣゾルシーラーはフロー性を殆ど示さないことが望ま
しい。そのためヘミング部などに塗布された時には、隙
間内部に空間を残した状態で開口部分のみがＰＶＣゾル
シーラーで塞がれた状態となるのが一般的である。

【０００７】ところがヘミング部などの隙間が大きい場
合には、ＰＶＣゾルシーラーで塞がれた内部の空間容積
が大きくなり、その空間に残存する空気量も多くなる。
そのため焼付け時の熱による空気の膨張量が大きくな
り、ＰＶＣゾルシーラーが膨れたり、破れてピンホール
が発生したりする場合があった。このようになるとシー
リング材としての効果が薄れ防錆面で問題があるため、
補修工程が必要となり多大な工数が必要となってしま
う。

【０００８】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、ヘミング部などの隙間が大きい場合であっ
ても、膨れたりピンホールが生じたりするのを防止する
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者は、ヘミング部
などの施工部内部にエアポケット状に残存する空気によ
る発泡は、ＰＶＣゾル組成物の粘度と焼付硬化時のゲル
化速度に大きく依存することを見出した。そしてさらに
研究を重ねた結果、粘度とゲル化速度を所定範囲に維持
できる組成とすることにより、上記不具合が解消できる
とともに垂れ性や剪断接着性にも優れた塗膜を形成でき
ることを見出し本発明を完成した。

【００１０】すなわち上記課題を解決する本発明のＰＶ
Ｃゾル組成物は、塩化ビニルの単独重合体と共重合体と
の混合物からなる塩化ビニル系樹脂と、可塑剤とを必須
成分とするシーリング用ポリ塩化ビニルプラスチゾル組
成物であって、ＢＨ型粘度計の７号ロータで測定される
２０℃における粘度が１７０（Ｐａ・ｓ）以上２３０
（Ｐａ・ｓ）未満であり、１４０±２℃で焼付けたとき
の振り子式粘弾性測定装置における周期が０．６０
（ｓ）になるまでの時間が１４分以上２０分以下である
ことを特徴とする。

【００１１】塩化ビニル系樹脂としては、塩化ビニルの
単独重合体と、塩化ビニルと酢酸ビニル等他のビニル系
単量体との共重合体の両方が用いられる。単独重合体の
みでは密着性などの塗膜物性が十分でない場合があり、
共重合体のみでは焼付硬化時の粘度低下が不十分で外観
品質が十分でないからである。そして単独重合体と共重
合体の比率を調整することで、粘度及びゲル化速度を適
宜調整することができる。

【００１２】上記単独重合体と共重合体との混合比率
は、塩化ビニル系樹脂全体１００重量部中に単独重合体
が３０〜７０重量部、共重合体が３０〜７０重量部の範
囲が好ましく、単独重合体が５０重量部以上で共重合体
が２０重量部以上の範囲が特に望ましい。単独重合体と
共重合体の比率を調整することで、粘度及びゲル化速度
を適宜調整することができる。

【００１３】上記共重合体を構成する塩化ビニル以外の
単量体としては、酢酸ビニルが最も一般的でしかも好ま
しい単量体であるが、他にプロピオン酸ビニル、ステア
リン酸ビニル等のビニルエステル類、ビニルメチルエー
テル、ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル
類、ジエチルマレエート等のマレイン酸エステル類、ジ
ブチルフマレート等のフマル酸エステル類、メチルアク
リレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−エ
チルヘキシルアクリレート等のアクリル酸エステル類、
メチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリ
レート等のメタクリル酸エステル類、アクリロニトリ
ル、塩化ビニリデン等が挙げられ、これらの１種又は２
種以上を用いることができる。これらの単量体は、一般
に３０重量％以下、好ましくは２０重量％以下の割合で
塩化ビニルと共重合することができる。

【００１４】塩化ビニル系樹脂とともにＰＶＣゾル組成
物の主体をなす可塑剤としては、代表的なフタル酸ジオ
クチル（ＤＯＰ）を始めとして、フタル酸ジ−２−エチ
ルヘキシル、フタル酸ジイソノニル（ＤＩＮＰ）、フタ
ル酸オクチルブチル（ＯＢＰ）等のフタル酸エステル、
セバシン酸エステル、アゼライン酸エステル等のジ及び
トリカルボン酸エステル、リン酸トリフェニル、リン酸
トリクレシル等のリン酸エステル、エポキシ化大豆油等
のエポキシ系可塑剤等が例示される。

【００１５】これらの可塑剤は、目的とするＰＶＣゾル
組成物の粘度、硬化性などの物性に応じて適宜選択して
用いられ、塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して１０
０〜１８０重量部の範囲が適当である。そして可塑剤の
種類と量を種々選択することで、粘度とゲル化速度を調
整することができる。なお、可塑剤はその一部を減粘剤
としての有機溶剤に代えることができる。この場合有機
溶剤としては、可塑剤と同程度の高沸点の有機溶剤を用
いるのが好ましい。

【００１６】本発明のＰＶＣゾル組成物には充填剤を混
合することができる。この充填剤としては、炭酸カルシ
ウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウムなどのアルカリ
土類金属の炭酸塩及び硫酸塩、マイカ、シリカ、タル
ク、ケイソウ土、カオリン、酸化カルシウム等が例示さ
れ、これらを単独又は複数種組み合わせて用いることが
できる。またセルロース粉末、粉末ゴム等の有機質粉末
も、必要に応じて用いることができる。

【００１７】この充填材の配合量は、塩化ビニル系樹脂
１００重量部に対して３０〜２００重量部の範囲が好ま
しい。３０重量部より少ないと凝集力が不十分となり、
２００重量部を超えると脆くなり柔軟性や接着性が低下
する。また、充填剤の種類と量を種々選択することで、
粘度とゲル化速度を調整することができる。他の成分と
しては、従来と同様に接着性付与剤、安定剤、チクソ性
付与剤あるいは他の添加剤などを添加することができ
る。接着性付与剤は、被塗物に対するＰＶＣゾル塗膜の
付着性を高めるものであり、エポキシ系、アクリル系、
ポリアミド系、イソシアネート系等、従来用いられてい
る接着性付与剤を用いることができる。中でもポリアミ
ド、ブロックウレタンプレポリマー、ブロックイソシア
ヌレートなどが特に好適である。

【００１８】安定剤としては、亜鉛、鉛、バリウム、
錫、カルシウムなどの金属の塩が従来と同様に利用でき
る。またチクソ性付与剤としては、表面処理炭酸カルシ
ウム、超微粒子シリカ粉末など、従来用いられているも
のを利用できる。本発明のＰＶＣゾル組成物の最大の特
徴は、ＢＨ型粘度計の７号ロータで測定される２０℃に
おける粘度が１７０（Ｐａ・ｓ）以上２３０（Ｐａ・
ｓ）未満であり、１４０±２℃で焼付けたときの振り子
式粘弾性測定装置における周期が０．６０（ｓ）になる
までの時間が１４分以上２０分以下としたところにあ
る。

【００１９】粘度が１７０Ｐａ・ｓより低いと垂れが発
生し易くなり、２３０Ｐａ・ｓより高くなるとレベリン
グ性が低下して外観品質が低下するとともに、ヘミング
部などの隙間への浸入性が低下して膨れなどが発生し易
くなる。また周期が０．６０（ｓ）になるまでの時間が
１４分未満であると、ゲル化が早過ぎて膨れが生じ易く
なり、２０分を越えると被塗物との剪断接着性が低下し
凝集破壊ではなく界面破壊で剥離するようになる。

【００２０】粘度とゲル化速度を上記の範囲とすること
により、接着性に優れ焼付け時に膨れやピンホールの発
生が無いＰＶＣゾル組成物とすることができる。なお粘
度とゲル化速度を上記の範囲とするには、単独重合体と
共重合体の比率、塩化ビニル系樹脂と可塑剤の比率、可
塑剤の種類の選択、充填剤の種類と比率などを種々調整
することで行うことができる。

【００２１】本発明のＰＶＣゾル組成物は、従来と同様
の塗布手段によって任意の厚さで塗布することができ、
１２０〜１６０℃の従来と同様の焼付温度に加熱するこ
とで塗膜とすることができる。

【００２２】

【作用】本発明のＰＶＣゾル組成物では、ＢＨ型粘度計
の７号ロータで測定される２０℃における粘度が１７０
Ｐａ・ｓ以上２３０Ｐａ・ｓ未満であり、１４０±２℃
で焼付けたときの振り子式粘弾性測定装置における周期
が０．６０ｓになるまでの時間が１４分以上２０分以下
となるように構成されている。

【００２３】したがって常温における粘度が適切なもの
となっているので、塗布時の垂れが防止されるとともに
レベリング性に優れている。また焼付け時のゲル化速度
が適切なものとなっているため、膨張した空気を逃がす
ことができるとともに空気が逃げた跡の孔が塞がってか
らゲル化するので、膨れやピンホールを防止することが
できる。

【００２４】

【実施例】以下、実施例により具体的に説明する。 （実施例１） 塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体（コポリマー） １０重量部 （ＰＶＣブレンド「Ｇ−５１」日本ゼオン（株）製） 塩化ビニル単独重合体（ホモポリマー） １１重量部 （ＰＶＣペースト「Ｇ−１２１」日本ゼオン（株）製） 可塑剤 ＯＢＰ（フタル酸オクチルブチル） ８重量部 可塑剤ＤＩＮＰ（フタル酸ジイソノニル） １６重量部 炭酸カルシウム ２５重量部 コロイダル炭酸カルシウム １６重量部 接着性付与剤（ブロックイソシアネート） ９重量部 （「Ａ−２２７Ｔ」共栄社（株）製） 添加剤（超微粒子シリカ・吸湿剤他） ５重量部 ──────────────────────────────────── 合計 １００重量部 上記の組成で各原料を混合し、減圧装置付ニーダを用い
て３０分間混合した後６０分間脱泡し、実施例１のＰＶ
Ｃゾル組成物を得た。

【００２５】この実施例１のＰＶＣゾル組成物につい
て、その常温粘度と１４０℃におけるゲル化速度を測定
した。粘度はＢＨ型粘度計を用い、７号ロータにて５ｒ
ｐｍの回転速度で２０℃におけるＰＶＣゾル組成物の粘
度を測定した。またゲル化速度は、振り子式粘弾性測定
装置（「バイブロンＤＤＵ−ＯＰＡ」オリエンティック
社製）を用い、１４０℃で１５分加熱した後の振り子の
周期と、周期が０．６０（ｓ）になるまでの加熱時間Ｔ
（分）を測定した。振り子はエッジタイプを使用し、イ
ンターバル２０秒で、３回の平均値を求めた。なお、２
０℃から１４０℃までの昇温時間は１０分である。 （他の実施例及び比較例）塩化ビニル系樹脂の単独重合
体と共重合体の比率、ＯＢＰとＤＩＮＰの比率、及び炭
酸カルシウムとコロイダル炭酸カルシウムの比率を表１
に示すように種々変化させたこと以外は実施例１と同様
にして、それぞれのＰＶＣゾル組成物を調製した。そし
て、同様に常温粘度と１５分加熱後の周期及び周期が
０．６０（ｓ）となるまでの加熱時間（Ｔ）を測定し、
結果を表１に示す。 （試験）次にそれぞれのＰＶＣゾル組成物を、電着塗装
された鋼板に専用治具を用いてて膜厚φ１０μｍの断面
半円形のビート状に塗布し、直ちに垂直に立てて常温で
３０分間放置し、その後１４０℃で３０分焼付けした。
そして塗膜の垂れを目視で評価し、垂れの無いものを
○、垂れが僅かのものを△、垂れが著しいものを×とし
て結果を表１に示す。

【００２６】また、図１に示す試験片にそれぞれのＰＶ
Ｃゾル組成物を専用治具を用いて厚さ１ｍｍに塗布し、
１４０℃で３０分焼付けた時の膨れの状態を目視で評価
した。そして膨れの無いものを○、僅かに膨れが生じた
ものを△、ふくれが著しいものを×として結果を表１に
示す。なお、図１に示す試験片は、１５０×７０ｍｍの
電着塗装鋼板１に６０×５０ｍｍの電着塗装鋼板２の周
縁部を傾斜状態で接着し、内部に広い空間を残したもの
である。鋼板２と鋼板１の間には線径３ｍｍの針金３が
介在され、鋼板２の一端部２０は鋼板１から高さ４ｍｍ
浮いた状態で、鋼板２は３辺と１辺の両端が鋼板１に接
着剤４で気密に接着されている。浮き上がった鋼板２の
一端部２０の中央部分には開口２１が存在し、この開口
２１を塞ぐようにＰＶＣゾル組成物が塗布される。した
がって２枚の鋼板で挟まれた内部には空気が多量に存在
し、加熱時の膨張の力は開口２１に集中するので、開口
２１を塞ぐＰＶＣゾル組成物に大きな力が作用するよう
に構成されている。

【００２７】さらに、それぞれのＰＶＣゾル組成物を、
電着塗装された鋼板に専用治具を用いて１ｍｍに塗布
し、１２０℃で３０分焼付けた試験片についてＪＩＳ−
Ｋ６８２９に規定された剪断接着試験を行った。そして
剪断破壊面が凝集破壊のものを○、界面破壊のものを×
として結果を表１に示す。

【００２８】

【表１】

【００２９】（評価）表１より、比較例１と比較例３の
ＰＶＣゾル組成物は剪断接着性に劣るが、これは加熱時
間Ｔがそれぞれ２２分及び２３分と長くゲル化速度が遅
いことに起因していると考えられる。また比較例２、比
較例４及び比較例５のＰＶＣゾル組成物には膨れが生
じ、これは比較例２と比較例４では加熱時間Ｔが２０分
に満たずゲル化時間が短過ぎるためであり、比較例５で
はゲル化時間が短いのに加えて常温粘度が高過ぎるため
であろうと考えられる。

【００３０】さらに比較例３と比較例６のＰＶＣゾル組
成物では、常温粘度が１７０Ｐａ・ｓ未満であるため垂
れが生じている。しかし実施例のＰＶＣゾル組成物で
は、粘度が１７０〜２３０Ｐａ・ｓの範囲にあり、かつ
加熱時間Ｔが１４〜２０分の間にあるので、粘度とゲル
化速度が最適なバランスを保ち、膨れや垂れが生じずか
つ良好な物性が得られている。

【００３１】以上、本発明の実施例について説明した
が、この本発明の実施例には特許請求の範囲に記載した
技術的事項以外に次の様な技術的事項の実施態様を有す
るものであることを付記しておく。 （１）塩化ビニル単独重合体が８〜１４重量部と、塩化
ビニル系共重合体が７〜１３重量部と、フタル酸オクチ
ルブチルが５〜１１重量部と、フタル酸ジイソノニルが
１３〜１９重量部と、コロイダル炭酸カルシウムを１３
〜１９重量部含む充填剤が３５〜４７重量部と、からな
ることを特徴とするポリ塩化ビニルプラスチゾル組成
物。

【００３２】

【発明の効果】すなわち本発明のＰＶＣゾル組成物によ
れば、垂れ止め性を維持しつつ焼付け時の膨れやピンホ
ールが防止され、かつ被塗物との接着性が良好であるの
で、防錆性に優れたシーリングを確実に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の膨れ試験に用いた試験片の
斜視図である。

【符号の説明】

１，２：電着塗装鋼板 ３：針金 ４：接着剤
２１：開口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塩化ビニルの単独重合体と共重合体との
   混合物からなる塩化ビニル系樹脂と、可塑剤とを必須成
   分とするシーリング用ポリ塩化ビニルプラスチゾル組成
   物であって、 ＢＨ型粘度計の７号ロータで測定される２０℃における
   粘度が１７０（Ｐａ・ｓ）以上２３０（Ｐａ・ｓ）未満
   であり、１４０±２℃で焼付けたときの振り子式粘弾性
   測定装置における周期が０．６０（ｓ）になるまでの時
   間が１４分以上２０分以下であることを特徴とするポリ
   塩化ビニルプラスチゾル組成物。