(57)【要約】      （修正有）【課題】ＰＣＭ鋼板からなる一方の部材を他方の部材に接着する場合に、一方の部材が有する切断端部の防錆を図ることができる接着剤を提供する。【解決手段】一方の部材１０の接着面であって切断端部１１ａを有する端部接着面１１を、他の部材２０の接着面２１に接着するものであって、加熱により収縮する熱可塑性エポキシ樹脂からなる第１接着層部３１と、加熱硬化時に発泡して膨張する発泡型熱硬化性エポキシ樹脂からなる第２接着層部３２とを積層して構成され、第１接着層部３１が端部接着面１１に面して配置され、第２接着層部３２が他方の部材２０の接着面２１に面して配置される構成を有している接着剤３０。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の部材の接着面であって切断端部を有する端部接着面を、他の部材の接着面に接着する接着剤であって、
加熱により収縮する熱可塑性エポキシ樹脂からなる第１接着層部と、加熱硬化時に発泡して膨張する発泡型熱硬化性エポキシ樹脂からなる第２接着層部とを積層して構成され、
前記第１接着層部が前記端部接着面に面して配置され、前記第２接着層部が前記他方の部材の接着面に面して配置されることを特徴とする接着剤。
【請求項２】
前記第１接着層部は、収縮率が１０％〜５０％、接着力が５ＭＰａ〜４０ＭＰａ、厚さが０．２ｍｍ〜２．０ｍｍであり、前記第２接着層部は、発泡倍率が２倍〜７倍、接着力が５ＭＰａ〜４０ＭＰａ、厚さが０．５ｍｍ〜２．０ｍｍであり、第１接着層部と第２接着層部の合計厚さが２．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の接着剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一方の部材を他方の部材に接着する接着剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の車体組み立てラインなどでは、構造部材同士を接着剤で接合することが行われている（例えば、特許文献１を参照）。自動車の車体を構成する構造部材には、予め鋼板の表面にプレコート（塗装）を施すことで防錆性が確保されたＰＣＭ鋼板が一般的に用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３５０５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ＰＣＭ鋼板は、プレコートされた後に切断加工されて構造部材とされるので、構造部材の切断端部には鋼板素地が露出し、防錆能力を確保することができないという課題がある。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ＰＣＭ鋼板からなる一方の部材を他方の部材に接着する場合に、一方の部材が有する切断端部の防錆を図ることができる接着剤を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する本発明の接着剤は、一方の部材の接着面であって切断端部を有する端部接着面を、他の部材の接着面に接着する接着剤であって、加熱により収縮する熱可塑性エポキシ樹脂からなる第１接着層部と、加熱硬化時に発泡して膨張する発泡型熱硬化性エポキシ樹脂からなる第２接着層部とを積層して構成され、第１接着層部が端部接着面に面して配置され、第２接着層部が他方の部材の接着面に面して配置されることを特徴としている。
【０００７】
本発明の接着剤によれば、加熱により収縮する熱可塑性エポキシ樹脂からなる第１接着層部と、加熱硬化時に発泡して膨張する発泡型熱硬化性エポキシ樹脂からなる第２接着層部とを積層して構成され、第１接着層部が端部接着面に面して配置され、第２接着層部が他方の部材の接着面に面して配置されるので、加熱することにより、一方の部材の端部接着面と他方の部材の接着面を接着すると共に、第１接着層部を収縮させかつ第２接着層部を発泡膨張させて、その発泡膨張した第２接着層部によって、端部接着面の切断端面を覆うことができる。したがって、端部接着面の切断端面を被覆して外部から隔絶することができ、切断端面の防錆を図ることができる。
【０００８】
本発明の接着剤では、第１接着層部は、収縮率が１０％〜５０％、接着力が５ＭＰａ〜４０ＭＰａ、厚さが０．２ｍｍ〜２．０ｍｍであり、第２接着層部は、発泡倍率が２倍〜７倍、接着力が５ＭＰａ〜４０ＭＰａ、厚さが０．５ｍｍ〜２．０ｍｍであり、第１接着層部と第２接着層部の合計厚さが２．０ｍｍ以下である構成を有することが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の接着剤によれば、加熱により収縮する熱可塑性エポキシ樹脂からなる第１接着層部と、加熱硬化時に発泡して膨張する発泡型熱硬化性エポキシ樹脂からなる第２接着層部とを積層して構成され、第１接着層部が端部接着面に面して配置され、第２接着層部が他方の部材の接着面に面して配置されるので、加熱することにより、一方の部材の端部接着面と他方の部材の接着面を接着すると共に、第１接着層部を収縮させかつ第２接着層部を発泡膨張させて、その発泡膨張した第２接着層部によって、端部接着面の切断端面を覆うことができる。したがって、端部接着面の切断端面を被覆して外部から隔絶することができ、切断端面の防錆を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一方の部材と他方の部材の接着部分の断面を拡大して示した図。
【図２】試験片の構成を断面で模式的に示す図。
【図３】接着剤の剪断強度試験と防錆性試験の試験方法を説明する図。
【図４】各試験片の構成と試験結果を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明の実施の形態について図面を用いて以下に説明する。
【００１２】
図１は、一方の部材と他方の部材の接着部分の断面を拡大して示した図であり、図１（ａ）は、接着前の状態を示し、図１（ｂ）は、接着後の状態を示している。
【００１３】
一方の部材１０と他方の部材２０は、ＰＣＭ鋼板を所望の形状に切断して立体的にプレス成形されたものであり、互いに接着されることによって、自動車の車体に用いられる構造体を構成する。ＰＣＭ鋼板は、鋼板素地Ｑの両面が防錆性の塗装Ｐでプレコートされた構造を有している。
【００１４】
一方の部材１０は、図１（ａ）のＸ部に示されるように、鋼板素地Ｑが露出した切断端部１１ａを有する端部接着面１１を有している。端部接着面１１は、例えばフランジ面等によって構成される。一方の部材１０の端部接着面１１は、本発明の接着剤３０によって他方の部材２０の接着面２１に接着される。
【００１５】
接着剤３０は、図１（ａ）に示すように、加熱により収縮する熱可塑性エポキシ樹脂からなるシート状の第１接着層部３１と、加熱硬化時に発泡して膨張する発泡型熱硬化性エポキシ樹脂からなるシート状の第２接着層部３２とを積層して構成されている。そして、第１接着層部３１が端部接着面１１に面して配置され、第２接着層部３２が他方の部材２０の接着面２１に面して配置される。
【００１６】
そして、一方の部材１０の端部接着面１１と他方の部材２０の接着面２１とを接着させるべく、所定温度まで加熱される。接着剤３０は、図１（ｂ）に示すように、加熱により第１接着層部３１が収縮しかつ第２接着層部３２が発泡膨張する。すなわち、第２接着層部３２が発泡膨張して第２接着層部３２の一部が切断端部１１ａと対向する。そして、第２接着層部３２の切断端部１１に対向する膨張部分が第１接着層部３１の収縮により、切断端面１１ａに接近する方向に引っ張られる。そして、図１（ｂ）のＹ部に示されるように、発泡膨張後の第２接着層部３２によって、端部接着面１１の切断端面１１ａが覆われる。したがって、端部接着面１１の切断端面１１ａを接着剤３０の一部で被覆して外部から隔絶することができ、切断端面１１ａの防錆を行うことができる。
【００１７】
第１接着層部３１は、収縮率が１０％〜５０％、接着力が５ＭＰａ〜４０ＭＰａ、厚さが０．２ｍｍ〜２．０ｍｍが望ましい。そして、第２接着層部３２は、発泡倍率が２倍〜７倍、接着力が５ＭＰａ〜４０ＭＰａ、厚さが０．５ｍｍ〜２．０ｍｍが望ましい。但し、第１接着層部３１と第２接着層部３２の合計厚さが２．０ｍｍ以下であることを条件とする。
【実施例】
【００１８】
一方の部材１０と他方の部材２０の間に接着剤３０を介在させた試験片（サンプル）を用いて接着剤３０の剪断強度試験と防錆性試験を行った。図２は、試験片の構成を断面で模式的に示す図、図３は、試験方法を説明する図であり、図３（ａ）は、接着前の状態を示し、図３（ｂ）は、接着後の状態を示している。
【００１９】
部材１０、２０には、自動車の車体用のＰＣＭ鋼板を使用した。接着剤３０は、第１接着層部３１が熱可塑性エポキシ樹脂（熱硬化エポキシ樹脂をブレンドしたもの）で構成され、第２接着層部３２が熱硬化性エポキシ樹脂で構成されたものを使用した。
【００２０】
一方の部材１０と他方の部材２０を、図２に示すように、一部が互いに重なり合うように配置し、その一方の部材１０と他方の部材２０との間に接着剤３０を介在させた。接着剤３０は、図３に示すように、第１接着層部３１を一方の部材１０の端部接着面１１に面して配置し、第２接着層部３２を他方の部材２０の接着面２１に面して配置した。接着剤３０は、一方の部材１０の切断端部１１ａよりも突出するように配置した。
【００２１】
上記構成を有する試験片を加熱して１７０℃で２０分間保持し、接着剤３０を熱硬化させた。その他、従来の材料とも比較評価を実施した。図４は、各試験片の構成と試験結果を示す表である。
【００２２】
サンプルＪが本発明の実施例（発明品）であり、サンプルＡからサンプルＨは比較例である。本発明の実施例であるサンプルＪは、第１接着層部（上層）３１のシート厚さが０．５ｍｍ、体積変化率が０．７であり、第２接着層部（下層）３２のシート厚さが１．０ｍｍ、体積変化率が２．５である。サンプルＪは、剪断接着力が２３ＭＰａであり、十分な接着力を有している。そして、第２接着層部３２で端部接着面１１の切断端部１１ａを完全に覆うことができており、錆の発生もなかった。
【００２３】
なお、サンプルＩは、剪断接着力が３ＭＰａであり、若干低いが、第２接着層部３２で端部接着面１１の切断端部１１ａを覆うことができており、錆に対しては効果がある。したがって、本発明の参考例となる。
【００２４】
一方、サンプルＡからサンプルＨの比較例では、サンプルＡは、第１接着層部（上層）が０．０３ｍｍと薄く、第２接着層部３２で端部接着面１１の切断端部１１ａを覆うことができなかった。サンプルＢは、第２接着層部（下層）３２が０．１ｍｍと薄く、発泡しても体積が不十分であり、切断端部１１ａを覆うことができなかった。
【００２５】
サンプルＣは、第１接着層部（上層）が２．５ｍｍと厚く、第２接着層部３２が切断端部１１ａを覆うのを阻害してしまった。サンプルＤは、第２接着層部（下層）３２が３．０ｍｍと厚く、接着剤３０の全体が厚すぎて構造体として成立しなかった。
【００２６】
サンプルＥは、第１接着層部（上層）３１の体積変化率が０．９５であり、収縮率が低すぎて第２接着層部３２で端部接着面１１の切断端部１１ａを覆うことができなかった。サンプルＦは、第１接着層部（上層）３１の体積変化率が０．３であり、収縮率が高すぎて第２接着層部３２が割れてしまった。
【００２７】
サンプルＧは、第２接着層部（下層）３２の発泡倍率が１．６と小さすぎて、第２接着層部３２で端部接着面１１の切断端部１１ａを覆うことができなかった。サンプルＨは、第２接着層部（下層）３２の発泡倍率が９．０と大きすぎて、剪断接着力が確保できなかった。
【符号の説明】
【００２８】
１０  一方の部材
１１  端部接着面
１１ａ  切断端部
２０  他方の部材
２１  接着面
３０  接着剤
３１  第１接着層部
３２  第２接着層部
Ｑ  鋼板素地
Ｐ  防錆性塗装
【図１】
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【図２】
2011144256.tif 000004
【図３】
2011144256.tif 000005
【図４】
2011144256.tif 000006