(57)【要約】 【課題】  アウターパネル１と補強材３をマスチック接着剤２で接着する際に、アウターパネル１に凸部が生じにくい接着方法を提供する。【解決手段】  ゴム、架橋剤、コアシェル型アクリル樹脂、フタル酸ジイソノニル、プロセスオイル及び充填剤からなるマスチック接着剤を準備する。コアシェル型アクリル樹脂は、コア部がアクリル酸エステルポリマーよりなり、シェル部がアクリル酸ポリマーよりなるものである。コアシェル型アクリル樹脂とフタル酸ジイソノニルの配合割合は、コアシェル型アクリル樹脂１質量部に対してフタル酸ジイソノニルが２〜４質量部である。マスチック接着剤２を、アウターパネル１と補強材３の間に挟み加熱して、架橋硬化させて、アウターパネル１と補強材３を接着する。アウターパネル１の表面には、凸部４が存在しない。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アウターパネルと補強材等の他部材との間に、ゴムを主成分とするマスチック接着剤を塗布した後に、加熱することにより該ゴムを架橋硬化させてアウターパネルと他部材を接着する方法において、
前記マスチック接着剤中には、コアシェル型アクリル樹脂１質量部に対してフタル酸エステル系化合物よりなる可塑剤が２〜４質量部配合されており、該コアシェル型アクリル樹脂は、コア部がアクリル酸エステルポリマーを主体として構成されており、シェル部がアクリル酸ポリマーを主体として構成されているものであることを特徴とするアウターパネルの接着方法。
【請求項２】
ゴムが、合成ゴム、天然ゴム又は両者の混合物であり、マスチック接着剤中に架橋剤が含有されている請求項１記載のアウターパネルの接着方法。
【請求項３】
マスチック接着剤中に、充填材が含有されている請求項１記載のアウターパネルの接着方法。
【請求項４】
アウターパネルが、自動車の車体に用いる鋼板又はアルミニウム板で構成されている請求項１記載のアウターパネルの接着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アウターパネル（外板）と補強材又はインナーパネル（内板）等の他部材との接着方法に関し、特に、自動車組立の際におけるアウターパネルと補強材又はインナーパネルとの接着方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車のアウターパネルと補強材又はインナーパネルは、防振を目的としてマスチック接着剤によって接着されている。マスチック接着剤は、ゴムを主成分とするものであり、加熱により架橋硬化させることにより、アウターパネルと補強材又はインナーパネルとを接着するものである（特許文献１）。
【０００３】
近年、自動車の燃費を向上させる目的で、アウターパネルの軽量化が図られ、アウターパネルとなる鋼板やアルミ板の厚みをなるべく薄くすることが試みられている。しかしながら、板厚の薄いアウターパネルと補強材又はインナーパネルとをマスチック接着剤で接着すると、アウターパネル表面に凸部（凸歪みともいう。）が生じるということがあった。
【０００４】
凸部が生じる原因を、模式図である図１乃至図３に基づいて説明すると、以下のとおりであると考えられる。すなわち、アウターパネル１及び補強材３の間に塗布されたマスチック接着剤２は、図１に示すとおり一定の大きさを持っている。この状態で加熱すると、図２に示すとおりマスチック接着剤２が膨張し、板厚の薄いアウターパネル１が持ち上がると共に、アウターパネル１も熱膨張する。そして、この状態でマスチック接着剤２が加熱硬化し、マスチック接着剤２は当初の大きさよりも大きくなって硬化する。硬化後に冷却すると、マスチック接着剤２は架橋硬化しているので収縮しにくくなっているのに対して、板厚の薄いアウターパネル１は収縮し当初の状態に戻ろうとする。マスチック接着剤２の存在によって、当初の状態に戻りきれないアウターパネル１に、図３に示す如き凸部４が生じることになる。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２６３０５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、アウターパネルと補強材又はインナーパネル等の他部材をマスチック接着剤で接着する際に、上記した凸部が生じにくい接着方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ゴムを主成分とするマスチック接着剤中に、特定の物質を配合することにより、上記課題を解決したものである。すなわち、本発明は、アウターパネルと補強材等の他部材との間に、ゴムを主成分とするマスチック接着剤を塗布した後に、加熱することにより該ゴムを架橋硬化させてアウターパネルと他部材を接着する方法において、前記マスチック接着剤中には、コアシェル型アクリル樹脂１質量部に対してフタル酸エステル系化合物よりなる可塑剤が２〜４質量部配合されており、該コアシェル型アクリル樹脂は、コア部がアクリル酸エステルポリマーを主体として構成されており、シェル部がアクリル酸ポリマーを主体として構成されているものであることを特徴とするアウターパネルの接着方法に関するものである。
【０００８】
本発明の原理は、以下のとおりである。すなわち、マスチック接着剤を加熱すると、加熱の初期において、マスチック接着剤中に均一に分散してるコアシェル型アクリル樹脂が、フタル酸エステル系化合物よりなる可塑剤の作用でシェル部が膨潤又は溶融した状態で、コアシェル型アクリル樹脂同士が結合する。結合したコアシェル型アクリル樹脂は、マスチック接着剤が未だ十分に架橋硬化していない状態において、マスチック接着剤中で骨格となる。そして、骨格を持つマスチック接着剤中で、主成分であるゴムが徐々に（加熱の中期から後期に亙って）架橋硬化する。この際、ゴムは膨張しようとするが、マスチック接着剤中で形成された骨格により、この膨張が阻害される。したがって、マスチック接着剤は架橋硬化時に膨潤しにくくなっている。次に、架橋硬化後に冷却されるが、このときにも、マスチック接着剤は骨格を持っているので、マスチック接着剤が収縮しにくくなっている。つまり、マスチック接着剤の膨潤及び収縮が少なく、当初の大きさを維持しているので、アウターパネルに凸部が生じにくくなるのである。
【発明の効果】
【０００９】
上記した原理に基づき、本発明を採用すれば、アウターパネルと補強材又はインナーパネル等の他部材とを、加熱硬化型のマスチック接着剤で接着させる際に、アウターパネルに凸部が生じにくくなるという効果を奏する。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明で用いるアウターパネルは主として自動車に用いられる鋼板又はアルミ板よりなる外板である。具体的には、自動車のドアの外板や天井の外板等のことである。アウターパネルの板厚は、自動車の軽量化の要請により、０．６５ｍｍ以下の薄肉であるのが好ましい。アウターパネルに接着される他部材である補強材としては、鋼棒や鋼管等が挙げられる。また、アウターパネルに接着されるその他の他部材としては、インナーパネル、インパクトビーム又はリンフォース（補強材の一種）等が挙げられる。インナーパネルは、主として自動車の室内側に用いられる鋼板又はアルミ板よりなる内板である。具体的には、自動車のドアの内板や天井の内板等のことである。
【００１１】
アウターパネルと補強材又はインナーパネル等の他部材は、マスチック接着剤によって接着される。マスチック接着剤はゴムを主成分とし、加熱することによりゴムを架橋硬化させて、アウターパネルと他部材とを接着させるものであるが、本発明においては、この中にコアシェル型アクリル樹脂とフタル酸エステル系化合物よりなる可塑剤とが配合されている。コアシェル型アクリル樹脂は、コア部がアクリル酸エステルポリマーを主体として構成されており、シェル部がアクリル酸ポリマーを主体として構成されているものである。アクリル酸エステルポリマーとしては、エチルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート又はｔ−ブチルメタクリレート等のアルキルメタクリレートを、混合して又は単独で重合させて得られるものである。また、アクリル酸ポリマーは、アクリル酸又はメタクリル酸等を混合して又は単独で重合させて得られるものである。コアシェル型アクリル樹脂は粉体形状であって、一次粒子径が約１．０〜約６μｍの大きさであり、二次粒子径は約６０μｍ以下のものである。具体的には、三菱レイヨン株式会社製の「ダイヤナール  ＬＰシリーズ」を用いることができる。フタル酸エステル系化合物としては、従来公知のものが用いられるが、特に炭素数が約８〜１０程度のアルキル基を持つものが好適に用いられる。具体的には、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシルが好適である。
【００１２】
コアシェル型アクリル樹脂とフタル酸エステル系化合物よりなる可塑剤の配合割合は、コアシェル型アクリル樹脂１質量部に対してフタル酸エステル系化合物よりなる可塑剤が２〜４質量部である。フタル酸エステル系化合物よりなる可塑剤の配合割合が２質量部未満になると、コアシェル型アクリル樹脂同士が結合した骨格が形成しにくくなる。逆に、この可塑剤の配合割合が４質量部を超えると、コアシェル型アクリル樹脂同士が結合した骨格の強度が低下する。
【００１３】
マスチック接着剤の主成分であるゴムとしては、従来公知の天然ゴムや合成ゴムが用いられる。合成ゴムとしては、アクリロニトリル−イソプレン共重合体ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム( ＳＢＲ) 、シス１，４−ブタジエン重合体等のブタジエンゴム（ＢＲ）又はイソプレンゴムが、混合して又は単独で用いられる。主成分であるゴムに対するコアシェル型アクリル樹脂の配合割合は、ゴム１質量部に対してコアシェル型アクリル樹脂が０．３〜３質量部程度である。
【００１４】
主成分であるゴムを架橋硬化させるため、架橋剤及び／又は架橋促進剤を配合しておくことが好ましい。架橋剤及び／又は架橋促進剤としては、従来公知のものが用いられる。具体的には、ｐ−キノンジオキシム、ｐ−ベンゾキノンジオキシム、ジベンゾチアジルジスルフィド、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド，テトラメチルチウラムジスルフィド、酸化亜鉛又は４，４−ジチオモルフォリン等を用いることができる。架橋剤及び／又は架橋促進剤の配合割合は、ゴム１質量部に対して０．０１〜１質量部程度である。
【００１５】
また、マスチック接着剤中には、従来公知のその他の物質を配合することができる。具体的には、老化防止剤、接着付与剤、吸湿防止剤、充填材、フタル酸エステル系化合物以外の可塑剤等を配合することができる。特に、充填材及びフタル酸エステル系化合物以外の可塑剤は、比較的大量に配合される。充填材としては、従来公知のものが用いられ、具体的には、炭酸カルシウム、表面処理炭酸カルシウム、クレー、タルク、シリカ粉、セルロース粉、樹脂粉末又は金属粉末等が混合して又は単独で用いられる。充填材の配合割合は、ゴム１質量部に対して５〜１５質量部程度である。また、フタル酸エステル系化合物以外の可塑剤も従来公知のものが用いられ、具体的には、石油系分溜精製物、スルホン酸エステル系化合物、リン酸エステル系化合物、高級アルコールフタレート等が混合して又は単独で用いられる。フタル酸エステル系化合物以外の可塑剤の配合割合は、ゴム１質量部に対して１〜５質量部程度である。
【００１６】
マスチック接着剤は、アウターパネルと補強材又はインナーパネル等の他部材の間に塗布される。塗布後に１７０℃程度に加熱される。この加熱の当初においては、未だゴムの架橋硬化は進んでいないが、コアシェル型アクリル樹脂同士が結合して、マスチック接着剤中において骨格が形成される。加熱時間は２０分〜３０分程度であって、最終的にゴムの架橋硬化が進行し、アウターパネルと補強材又はインナーパネル等の他部材とが強固に接着する。その後、冷却されて塗装等の後工程に移る。なお、本発明の接着方法に用いるマスチック接着剤は、可塑剤が外部に漏れにくいため、塗装工程で用いる処理液が汚染されにくいという格別顕著な効果も奏する。
【実施例】
【００１７】
実施例１
下記組成のマスチック接着剤を準備した。
［マスチック接着剤組成］
シス１，４−ポリブタジエンゴム                        ７．５質量部
ｐ−ベンゾキノンジオキシム（架橋剤）                  ０．５質量部
コアシェル型アクリル樹脂                              ４．０質量部
（三菱レイヨン株式会社製、ダイヤナールＬＰ３１０６）
フタル酸ジイソノニル                                １４．０質量部
プロセスオイル（石油系分溜精製物である可塑剤）      ２２．５質量部
充填材（表面処理炭酸カルシウム等を含む混合物）      ５１．５質量部
【００１８】
一方、厚み０．５５ｍｍのＳＰＣ鋼板と鋼管とを準備し、ＳＰＣ鋼板と鋼管の間に上記したマスチック接着剤を挟んだ。そして、１７０℃で２０分の条件で加熱して、マスチック接着剤を架橋硬化させて、ＳＰＣ鋼板と鋼管を接着した。ＳＰＣ鋼板の表面状態を目視により観察したところ、凸部の存在は確認できなかった。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】アウターパネルと補強材の間にマスチック接着剤を挟んだ状態を側面視した模式図である。
【図２】図１の状態のものを加熱し、マスチック接着剤が架橋硬化するときの状態を側面視した模式図である。
【図３】図２の状態のものを冷却した際のマスチック接着剤及びアウターパネルの状態を側面視した模式図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  アウターパネル
２  マスチック接着剤
３  補強材
４  凸部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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