JPS59190830A - パネル用補強材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、＠量化に寄与する補強材に関する。

例えば自動車において、省資源５省エネルギのため軽量
化が進められている。材料の板厚を下り、あるいは構造
部材を減らして＠量化を進めると、強度が洛ち、自動車
のドアであれば、諸部位の強度の低下、外板面の剛性な
がんずく張り剛性の不足、はたまた操作感不良等の問題
点があられれるっこの問題を解決するために特開昭５６
−３７５２６号公報に記載されているような補強材が提
案されている。即ち第１図乃至第３図にその構造を示す
っ第１図および第２図の使用前の状態では、補強材１は
、補強樹脂層２の下に、補強樹脂層２より幅が狭いビー
ド形成材３を添わせて成り、ビード形成材３の幅よジ広
く張り出した補強樹脂Ｊｌｌ＃　２の裾部２１の下面が
装着面２２に：なしている。補強樹脂層２は、使用前に
は未硬化ないし半硬化状態でＴｌ１Ｊ撓性′に有するグ
リグレグ状態に調製されており、装着面２２は、第２図
に不すように、立面等に使用する場合は、粘着性を持た
せ、あるいは接着剤により接増力を持たせ１結着できる
ようＶこするっ ビード形成材３としては、例えば発泡性シートが用いら
れ、熱町腿性樹脂、熱硬化社樹脂いずれの材料でも良く
、刀日熱により兄泡し、発１１１３Ｉ前であるところの
補強材１ｖ使用前にはｑＪ撓任を有する。

ビード形成材３はシー１−（ｒ９Ｊ断した長方形断面の
細円形断面等をとり得る。

補強材１は第２図に示すように、装着面２２にパネルＡ
に当接し、貼付装看される。このとき、補強樹脂層２と
ビード形成材３とは用撓任を有するからパネルＡの形状
に対する追従性は良好であり、シカも、ビード形成材３
は発泡前の発泡性シ−トであるから特に追従性が良く、
装着面２２はパネルＡに確実に密着する。この状態から
パネルＡと補強材１とを加熱すると、まずビード形成材
３が発泡し、この状態で補強樹脂層２が硬化してビード
２３が形成される。このビード２３によりパネルＡはし
つかり補強される。しかもビード形成材３が発泡シート
で形成されている場合、特に補強材１は軽量である。又
、ビード形成材３の無い補強樹脂層２の与で補強材とし
ている場合もあるついずれにしても、補強樹脂層２はエ
ポキシ系樹脂が多く用いられているが、メラミン糸、フ
ェノール糸、ウレア糸などの樹脂が用いられ、さらＶこ
タルク、炭酸カルシウム等の充填材が＠まれている。こ
れらの充填材は比重が大きく、さらに補強材を軽量化す
る上でこれら充填材が問題となっていた。

ところで、自動車の車体、電気冷賊庫、岨気洸１機等の
粉体塗装が使用されてくるようになった。

粉体塗装を採用する第一の理由は、一般に無溶剤型であ
るという特性を生かした公害対策である。

しかし、反面粉体塗料自身は現在かなり高価であるとい
う問題もある。したがって経済性の面を有利にするため
一般に被塗物に塗着しなかった未塗着塗料は、粉末状で
乾式法により回収して再度使用し、塗料の損失金少くし
ようとする工夫がなされている。

近年、粉体塗料が上屋り塗装（最外層装飾仕上け）に使
用さ扛る事例が多くなってきている。このような揚台、
例えば自動車車体を例にとると、複数色の塗色が使用芒
れるため、その回収された未塗着塗料は混色となる。こ
のため、この回収未糸着塗料をその１１再利用すること
は極めて困難であり、廃漿物として処理しているのが実
情であり、廃粱処理に多額の費用金かけてい友。

本発明は、補強材の持つ問題点と粉体塗装の実情に右目
してなされたもので、未塗着粉体痘料ｌＯＯ重蓋部に対
し未硬化ないし半硬化状の熱硬化性樹脂４０〜１５０厘
誓部を加えてシート状にすることにより　ＩＩｉ前記問
題点ヲ解決することを目的としている。

本発明における粉体塗料とは、樹脂および必要により配
合される硬化剤、顔料およびその他の添加剤からなる粒
径ｌ〜１００μｍの粉末状の塗料をいうつこの粉体塗料
の製造方法は、乾式法と湿式法とに大別される。さらに
乾式法はトライブレンド法とメルトブレンド法とに分け
られ、また湿式法は噴霧乾燥法と沈殿法と相分離法とに
分けられるが、本発明における粉体塗料はいずれの製造
方法のものでもよい。

樹脂の種類としては、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、
ポリプロピレン等のポリオレフィン系、ポリアミド系、
セルロース系、ポリエステル系等の熱５Ｊ塑性樹脂およ
びエポキシ糸、熱硬化型ポリエステル系、熱硬化型アク
リル系等の熱硬化性樹脂がある。

これらの粉体塗料のうち、最外層装飾仕上げ用として代
表されるのは熱硬化型ポリエステル系と熱硬化型アクリ
ル系とが挙けられるので、以下、これらを例にとって説
明する。

熱硬化型ポリエステル系粉体塗料は外部美装用として多
用されており、樹脂形態は飽和ポリエステル系と不飽和
ポリエステル糸とに大別される。

前者の飽和ポリエステル系は、飽和多塩基酸またはその
無水物と多価アルコールとの重！ａ付物である。しかし
て、前者の飽和多塩基酸またはその無水物としては無水
フタル酸、インフタル酸、テレフタル酸、アジピン酸、
コハク酸等があジ、また後者の多価アルコールとしては
、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエ
チレンクリコール、フロピレンクリコール、シグロビレ
ングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリス
リトール、ネオペンチルグリコール、水素化ビスフェノ
ールＡ等がある。また、不飽和ポリエステル系は、前記
飽和ポリエステル系において使用される飽和多塩基酸の
一部または全部を不飽和多塩基酸で置換することによ！
ｌｌ得らｎるっこれらの粉体塗料においては、必要によ
り架橋剤が使用される。その代表的なものとしては、例
えば、酸無水物、メラミン樹脂、ポリイソシアネート樹
脂等があり、その具体例として、例えば無水ビロメリッ
ト酸（％公昭３９−２４，１２０号公報）、ヘキサメト
−？ジメチロールメラミン（特公昭４７−２７，１５２
号公＠）、ブロック化へキサメチレンジイソンア不一ト
（特公昭４９−２，１７９号公報）等がある。

熱硬化型アクリル糸粉体塗料は、熱硬化型アクリル樹脂
および硬化剤を主成分とするもので、この熱硬化型アク
リル樹脂は、非１能性単譬体と官能性単量体とを共重合
して得られ、これらの単量体の組合せにより多種多様の
ものが得られるっしかして、非ビ能性硬買単歓体として
は、スチレン、アクリロニトリル、メタクリレートリル
、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−
ブチルメタクリレート、インブチルメタクリレート、ｔ
ｅｒｔ−ブチルメタクリレート、メチルアクリレート、
エチルアクリレート等がある。非冨能性軟質卑鎗体とし
ては、ｎ−ブチルアクリレート、２−エチルへキシルア
クリレート、２−エチルへキシルアクリレート、ステア
リルアクリレート、ラクリルアクリレート等がある。ま
た、１乳性単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸
、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキ
シプロピルメタクリレート、３−ヒドロキシプロピルメ
タクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、グ
リシジルメタクリレート、グリシジルアクリノート等が
ある。

硬化剤も多種多様であるが、その種類は、架橋性酉能基
がイμＪであるかで決まる。１乳性単量体としてアクリ
ル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン戚等のカル
ホン酸を用いた樹脂は、その架橋性冨能基はカルボキシ
ル基となる。この架橋性ｇ能基に対する硬化剤としては
ジエボ千シ化合物（特公昭４８−３７，７４８号公′＠
）、多価オキサゾリン（％開昭４８−３４，２３９号公
＠）、多価オキサジン（特開昭４８−５５，２３２号公
報）等がある。

次に未塗着粉体重石を混入する補強樹脂シートに用いる
樹脂について説明する。樹脂は未塗着粉体塗料を結びつ
ける役割をもち、未硬化の液状のものが好ましい。この
液状樹脂としてはホリブタジエン、エポキシ、ポリエス
テル、フェノール、アクリルなどが挙げられ、いずれの
樹脂も適用できるが、シートのパネルに対する粘着性、
硬化後のパネルの剛性向上効果からみて、エポキシ樹脂
ハより好ましいものである。

液状樹脂の配合蓋はシートのパネルに対する粘着性およ
び７−トの形状保持性で決まる。すなわち液状樹脂が過
大になりすぎると、パネルに粘着しやすくなるが、半面
高温焼付時に流れやすくなってシートの形状が保てず所
定の機能が発揮できない。また液状樹脂が少なすぎると
、高温焼付時の形状の保持性はよいが、半面、粘着性が
悪くなり、パネルによくつかない、あるいはパネルから
脱落するという問題が発生する。本発明＠はこの観点か
ら液状樹脂の最適配会讐について実験を行い、その菫は
禾塗着塗料ｉｏｏ重址部に４０〜１５０ＴＬ墓部でおる
ことを確認した。なお、粘度ｖ４贅のために、少量なら
ばメルク、炭酸カルシウム、クレー、チタンなどの無機
充填剤あるいはコルク粉、プラスチック粉末なとの有機
禾光塙剤を本シートに配付しても差し支えない。

仄に本発明の補強材の製造方法ｔこついて述べる。

回収した未塗着粉体塗料、液状樹脂および必要に応じて
充填剤を酎：ｉｉ：Ｌ、−ｆずヘンシェルミキサー等で
予備混せ、続いて、得られた高粘度ペースト’に三本ロ
ール、バンパーリーミキサー等で混練りし均質な組成物
とする。この組成物をプレスあるいはロール等で所定の
厚みのシートとする。

以上遅べてきたシートは、そのもの自体で大きなパネル
補強効果を現わすか、央ＶＣソートの片面（パネルＶこ
粘着させる反対面）に補強層を嶽９ちするとその剛性向
上効果は一層大となり、好ましい。

補強層としては無機糸、有機系の各棟のクロス材が上布
され１いるか、耐熱、価格等から今てガシスクロスが好
ましい。

さらに、従来技術として用いら扛ているビード形成材を
添着しても良い。なお、シートの厚みはｉｔ、ｉ曲格か
ら与でよジ薄い方が艮いが、　　ｆａｕｎ禾満では剛性
向上効果が著しくｊ・さくなるため厚与は１ａｕｕ以上
としなくてはならない。

以下実施レリをもって本発明を説明する。

（実施例１）　　液状樹脂の配合量 ６０．８０，１００，１２０，１４０，１５０重し、三
本ロールミルで混練り、続い又離型紙にはさんで、プレ
スにて２　ｍｍ厚の補強樹脂シートを７種類作成した。

このシートの特性を６常温（２３１に示した。

比較例１ 実施例１と同様に、未塗焉粉体塗料１００重量部に対し
て２０．３０．１６０．１７０．１８０゜１９０重鈑部
のエポキシ樹ｊ前と表１に示すようにジシアンジアミド
を添加してシートを６種類作成し、粘着性と形状保持性
金評画し表１に示した０表１　　（○艮、Δ町、×不ｉ
’ｌ’　）（注） ※ｌ　半均粒径５０μの赤色、白色および黄色の３槍の
アクリル糸混合粉体塗料ＣＥｉ本ペイント（抹）バウダ
ックスＡ１赤色：白色：黄色＝３：２：１（ｆｉ蓋混台
比）〕。

＊２　シェル化学製エピコート８２８．※３　日本カー
バイド（休）ｇ！’４’２０００．　　※４　０．８ｍ
ｍｔ脱脂鋼板、※５１７０℃、３０分熱風循堀式オーブ
ンで鋼板を垂直にした状態で硬化。

実施例２ 実施例１と同一組成の未塗着粉体塗料１００重警部にエ
ポキシ樹脂（シェル化学（株）エビコーレ５ｚｓ）ｓｏ
ｉｉ部とエポキシ樹脂用硬化剤としてジシアンジアミド
（日本カーバイド（株）＝ｌｌ−２０００）８重蓋部を
配合し、三本ロールミルで混練り、続いて離型紙にはさ
み、プレスにて１，２，３．４ｍｍ厚のシートＡとした
。

７−トＡの一部を切り取り、片面にガラスクロス〔ユニ
チカｘ　−ｘ　）、グラスＥＣＭ２００　（０，２３ａ
ｕｎ厚）〕を貼り、プレスにて圧着１，２，３，４ｎｉ
ｍ厚のシートＢとした。

このように製作したソートを脱脂鋼板（５０ｍｍＸ２０
０［１０１％厚さ０．８　ｍｎｔ　）に貼りつけ、熱風
循環式オーブンに入れ、１７０℃、３０分の条件で硬化
した。

この試験片をスパン距離１Ｏｏ−で一対の棒状の支点を
設け、この上に鋼板を上にして置き、支点の中央全５　
ｍｍ　／分の速度で押して曲は試験を行い、第４図の結
果を得た。シートの厚みが増すにつれて系の剛性は上が
り、シートの補強効果が認められる。またガラスクロス
全表うちしたものは更に剛性向上の効果が大きい。

以上述べたように、この発明によればその構成を、未塗
着粉体塗料ｉｏｏ重量部に対し、未硬化ないし半硬化状
の熱硬化性樹脂４０〜１５０重量部をカロえてシート状
にしたこと全特徴とする補強材としたので、従来の補強
材に用いている充填剤に比較して比重の小さい充填剤を
用いているので、強度は変らずに軽量化することができ
、さらに安価な朱塗Ｍ扮体塗料の廃棄に用する費用も無
くすることができるという効果を■する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の補強材の斜視図、第２図は従来の補強材
の被補強部材であるパネルへ貼看した状態を示す図、第
３図は補強材全硬化させた後の状態を示す図、第４図は
本発明の補強材の厚さと強度との関係を示すグラフであ
る。 １・・・補強材 ２・・・補強樹脂層 ３・・・ビード形成材 Ａ・・・パネル 特許　出　願人　日産自動車株式会社 代理人　弁理士　大　西　昭　広 （１５）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 未塗着粉体塗料１００重量部に対し、未硬化ないし生硬
   化状の熱硬化性樹脂４０〜１５０重量部を加えてシート
   状にしたことを特徴とする補強材。