JP2013010436A - Structure for bonding resin glass to vehicle body - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばワンボックス車、ワゴン車等の自動車の車体の塗装面に対するサンルーフを形成する樹脂ガラスの接着構造に関する。 The present invention relates to a resin glass bonding structure that forms a sunroof to a painted surface of a car body of an automobile such as a one-box car or a wagon car.
図４及び図５に示すように、ワンボックス車１１等の車体を構成するルーフパネル１４には、平面矩形状に形成されたガラスによるサンルーフ１５が設けられる場合がある。このサンルーフ１５は、ガラスの周縁部がルーフパネル１４に対してポリウレタン系接着剤で接着されて構成されている。このサンルーフ１５を構成するガラスがポリカーボネート樹脂等により形成された樹脂ガラスである場合には、無機ガラスとは異なり、夏季の高温時には膨張し、冬季の低温時には収縮する現象が見られる。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
すなわち、図６（ａ）に示すように、常温時において樹脂ガラス１６は平坦な状態に維持される。これに対し、図６（ｂ）に示すように、高温時においては、樹脂ガラス１６はその中心から周縁に向かって伸びることから、上に凸となるように変形する。一方、図６（ｃ）に示すように、低温時においては、樹脂ガラス１６はその中心から周縁に向かって収縮することから、下に凸となるように変形する。
That is, as shown in FIG. 6A, the
その結果、図７（ａ）に示すように、常温時においては、樹脂ガラス１６の変形がないためルーフパネル１４表面の塗膜１８に対する接着剤層３０の接着力は良好に保持される。その反面、図７（ｂ）に示すように、高温時には樹脂ガラス１６の変形によって接着剤層３０はその内周部３０ａが浮き上がるような力を受け、接着剤層３０の内周部３０ａがルーフパネル１４表面の塗膜１８から剥がれる事態を生ずる。一方、図７（ｃ）に示すように、低温時には樹脂ガラス１６の変形によって接着剤層３０はその外周部３０ｂが浮き上がるような力を受け、接着剤層３０の外周部３０ｂがルーフパネル１４表面の塗膜１８から剥離する。
As a result, as shown in FIG. 7A, the adhesive strength of the
車体に対するガラスの接着に関しては、車体への窓ガラス及びモールの取付方法が特許文献１に開示されている。この取付方法では、窓ガラスの外周縁内面に高粘度接着剤とその外周側に低粘度接着剤とを並列して塗布し、窓ガラスを車体に押付けて接着するとともに、窓ガラスの外周縁と車体との間の凹溝にモールを埋入して接着固定するようになっている。この取付方法によれば、高粘度と低粘度の２種類の接着剤を用いることにより、窓ガラスの接着に先立つ仮保持のための部品や工程を省略できるとともに、窓ガラス及びモールを車体に強固に接着することができる。
Regarding the adhesion of the glass to the vehicle body,
ところが、前述のように、ガラスが樹脂ガラス１６である場合には外気温の変化によって樹脂ガラス１６に膨張又は収縮が生じ、その膨張又は収縮により接着剤層３０がルーフパネル１４から剥がれるおそれがある。前記特許文献１に記載されている従来構成においては、高粘度と低粘度の２種類の接着剤による２つの接着剤層が窓ガラスの内周側と外周側に並べて配置されていることから、窓ガラスが樹脂ガラスである場合には各接着剤層が樹脂ガラスの膨張又は収縮に基づく応力を同じように受ける。
However, as described above, when the glass is the
しかも、２つの接着剤層はいずれもポリウレタン系接着剤で形成され、それらのポリウレタン系接着剤の粘度が相違するに過ぎないことから、車体に対する接着力はポリウレタン系接着剤による１層の接着剤層で構成された場合とほとんど差がない。従って、両接着剤層は車体表面から剥がれやすいという欠点がある。この場合、接着剤層の剥がれた箇所では止水性が保たれなくなり、接着剤層の室外側から室内側への雨漏れが発生するおそれがあるという問題があった。 In addition, since the two adhesive layers are both formed of a polyurethane-based adhesive, and the viscosities of these polyurethane-based adhesives are only different, the adhesive force to the vehicle body is a one-layer adhesive by the polyurethane-based adhesive. There is almost no difference from the case of layers. Therefore, both adhesive layers have a drawback that they are easily peeled off from the vehicle body surface. In this case, there is a problem that the water-stopping property cannot be maintained at the part where the adhesive layer is peeled off, and there is a possibility that rain leakage from the outdoor side of the adhesive layer to the indoor side may occur.
そこで、本発明の目的とするところは、樹脂ガラスの膨張又は収縮に基づく応力を緩和し、車体に対する樹脂ガラスの接着力を維持することができ、雨漏りを防止することができる自動車の車体に対する樹脂ガラスの接着構造を提供することにある。 Therefore, the object of the present invention is to relieve the stress due to expansion or contraction of the resin glass, maintain the adhesion of the resin glass to the vehicle body, and prevent the leakage of the resin to the vehicle body of the automobile. It is to provide a glass adhesive structure.
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明の自動車の車体に対する樹脂ガラスの接着構造は、自動車の車体表面の塗膜に対して樹脂ガラスの周縁部が接着層を介して接着され、該接着層は車体側接着層と樹脂ガラス側接着層との間に中間接着層が介在されて構成され、その中間接着層が車体側接着層及び樹脂ガラス側接着層より軟かい軟質材で形成されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the resin glass bonding structure for the automobile body of the invention according to
請求項２に記載の発明の自動車の車体に対する樹脂ガラスの接着構造は、請求項１に係る発明において、前記接着層はポリウレタン系接着剤により形成され、中間接着層を形成するポリウレタン系接着剤は車体側接着層及び樹脂ガラス側接着層を形成するポリウレタン系接着剤より軟質のポリウレタン系接着剤で形成されていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an adhesive structure of resin glass for a vehicle body of an automobile according to the first aspect, wherein the adhesive layer is formed of a polyurethane-based adhesive, and the polyurethane-based adhesive forming the intermediate adhesive layer is It is characterized by being made of a polyurethane adhesive softer than the polyurethane adhesive forming the vehicle body side adhesive layer and the resin glass side adhesive layer.
請求項３に記載の発明の自動車の車体に対する樹脂ガラスの接着構造は、請求項１又は請求項２に係る発明において、前記車体側接着層及び樹脂ガラス側接着層のショア硬さは５０Ｈｓ以上に設定され、中間接着層のショア硬さは４９Ｈｓ未満に設定されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the resin glass adhesion structure for a vehicle body of the invention according to the first or second aspect, wherein the shore hardness of the vehicle body side adhesive layer and the resin glass side adhesive layer is 50 Hs or more. And the Shore hardness of the intermediate adhesive layer is set to be less than 49 Hs.
請求項４に記載の発明の自動車の車体に対する樹脂ガラスの接着構造は、請求項１から請求項３のいずれか一項に係る発明において、前記接着層は、弾性係数にひずみを乗じて得られる９０℃での熱時応力が０．４４ＭＰａ未満に設定されていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the adhesive layer is obtained by multiplying the elastic modulus by strain. The thermal stress at 90 ° C. is set to be less than 0.44 MPa.
請求項５に記載の発明の自動車の車体に対する樹脂ガラスの接着構造は、請求項１から請求項４のいずれか一項に係る発明において、前記車体表面の塗膜に対する接着層の接着力は、高温時に接着層に加わる応力と衝撃時に接着層に加わる応力とを加算し、その加算応力に安全係数を乗じた想定応力以上に設定され、その想定応力が１．３８ＭＰａであることを特徴とする。
In the invention according to any one of
本発明によれば、次のような効果を発揮することができる。
本発明の自動車の車体に対する樹脂ガラスの接着構造においては、自動車の車体表面の塗膜に対して樹脂ガラスの周縁部が接着層を介して接着され、該接着層は車体側接着層と樹脂ガラス側接着層との間に中間接着層が介在されて構成されている。この中間接着層は、車体側接着層及び樹脂ガラス側接着層より軟かい軟質材で形成されている。このため、樹脂ガラスが高温時や低温時に膨張又は収縮し、その膨張又は収縮に基づく応力が接着層に作用したとき、接着層のうち中間接着層がその応力に対応して変形する。従って、中間接着層は樹脂ガラスの膨張又は収縮に基づく応力を吸収することができる。その結果、車体表面の塗膜に対する車体側接着層の接着力は保持される。
According to the present invention, the following effects can be exhibited.
In the resin glass bonding structure for an automobile body of the present invention, the peripheral portion of the resin glass is bonded to the coating film on the surface of the automobile body through an adhesive layer, and the adhesive layer is formed of the vehicle body side adhesive layer and the resin glass. An intermediate adhesive layer is interposed between the side adhesive layer and the side adhesive layer. This intermediate adhesive layer is formed of a soft material that is softer than the vehicle body side adhesive layer and the resin glass side adhesive layer. For this reason, when the resin glass expands or contracts at a high temperature or a low temperature and a stress based on the expansion or contraction acts on the adhesive layer, the intermediate adhesive layer of the adhesive layer is deformed corresponding to the stress. Therefore, the intermediate adhesive layer can absorb stress based on expansion or contraction of the resin glass. As a result, the adhesion force of the vehicle body side adhesive layer to the coating film on the vehicle body surface is maintained.
よって、本発明の自動車の車体に対する樹脂ガラスの接着構造によれば、樹脂ガラスの膨張又は収縮に基づく応力を緩和し、車体に対する樹脂ガラスの接着力を維持することができ、雨漏りを防止することができるという効果を奏する。 Therefore, according to the adhesive structure of the resin glass to the vehicle body of the present invention, it is possible to relieve stress based on the expansion or contraction of the resin glass, maintain the adhesive force of the resin glass to the vehicle body, and prevent rain leakage. There is an effect that can be.
以下、本発明を具体化した実施形態を図１〜図５に基づいて詳細に説明する。
図４に示すように、自動車としてワンボックス車１１の前部にはフロントガラス１２が設けられ、後部にはリヤガラス１３が設けられるとともに、車体を構成するルーフパネル１４にはサンルーフ１５が設けられている。前記ルーフパネル１４は、鋼板等の金属又はポリカーボネート樹脂等の合成樹脂で形成されている。図５に示すように、前記サンルーフ１５は樹脂ガラス１６で平面矩形状に形成され、図１に示すように、その周縁部が接着層１７でルーフパネル１４に接合されている。樹脂ガラス１６は、透明性、剛性、耐熱性等に優れたポリカーボネート樹脂等の透明樹脂により形成されている。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments embodying the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
As shown in FIG. 4, a
前記接着層１７は樹脂ガラス１６の周縁部とルーフパネル１４表面に形成された塗膜１８との間に設けられ、車体側接着層１９、樹脂ガラス側接着層２０及びそれらの間に介在された中間接着層２１の３層で積層構成されている。前記中間接着層２１は、車体側接着層１９及び樹脂ガラス側接着層２０より軟かい軟質材で形成されている。ルーフパネル１４表面の塗膜１８は、ポリエステル樹脂系塗料、エポキシ樹脂系塗料等により常法に従って塗布形成されている。
The
前記接着層１７はポリウレタン系接着剤により形成され、中間接着層２１を形成するポリウレタン系接着剤は車体側接着層１９及び樹脂ガラス側接着層２０を形成するポリウレタン系接着剤より軟質のポリウレタン系接着剤で形成されている。
The
ここで、ポリウレタン系接着剤について説明する。
このポリウレタン系接着剤は、水の存在によりイソシアネート基がウレタン結合を形成しながら架橋、硬化して高分子を形成する接着剤である。このポリウレタン系接着剤には、１液タイプと、硬化剤を別体とした２液タイプとがある。該ポリウレタン系接着剤の主成分となるポリウレタンは、ポリオールとポリイソシアネートとを、末端にイソシアネート基又は活性水素基が残るように反応させることによって形成される。
Here, the polyurethane adhesive will be described.
This polyurethane-based adhesive is an adhesive in which an isocyanate group is crosslinked and cured while forming a urethane bond in the presence of water to form a polymer. This polyurethane adhesive includes a one-component type and a two-component type in which a curing agent is separated. The polyurethane as the main component of the polyurethane adhesive is formed by reacting a polyol and a polyisocyanate so that an isocyanate group or an active hydrogen group remains at the terminal.
前記ポリオールとしては、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール又はポリマーポリオールが用いられる。ポリエーテルポリオールは、エチレンオキシド、プロピレンオキシド等のアルキレンオキシドを複数個の活性水素を有する化合物に付加重合させた生成物である。複数個の活性水素を有する化合物としては、多価アルコール、アルカノールアミン等が挙げられる。多価アルコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール等が挙げられる。 As the polyol, polyether polyol, polyester polyol or polymer polyol is used. The polyether polyol is a product obtained by addition polymerization of an alkylene oxide such as ethylene oxide or propylene oxide to a compound having a plurality of active hydrogens. Examples of the compound having a plurality of active hydrogens include polyhydric alcohols and alkanolamines. Examples of the polyhydric alcohol include ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, pentaerythritol and the like.
ポリエステルポリオールは、多価アルコールと多塩基性カルボン酸の縮合物、多価アルコールとヒドロキシカルボン酸の縮合物等である。多価アルコールとしては、上記ポリエーテルポリオールの項で挙げた化合物が用いられる。多塩基性カルボン酸としては、アジピン酸、マレイン酸、フタル酸等が用いられる。 The polyester polyol is a condensate of polyhydric alcohol and polybasic carboxylic acid, a condensate of polyhydric alcohol and hydroxycarboxylic acid, or the like. As the polyhydric alcohol, the compounds mentioned in the section of the polyether polyol are used. As the polybasic carboxylic acid, adipic acid, maleic acid, phthalic acid or the like is used.
ポリマーポリオールは、前記ポリエーテルポリオール又はポリエステルポリオールに、アクリロニトリル、スチレン等のエチレン性不飽和化合物をグラフト重合させて得られるものである。ポリマーポリオールの重量平均分子量は、１００〜１００００程度のものが好ましい。これらのポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール及びポリマーポリオールは、それぞれ単独又は適宜組合せて使用することができる。 The polymer polyol is obtained by graft polymerization of an ethylenically unsaturated compound such as acrylonitrile or styrene on the polyether polyol or polyester polyol. The weight average molecular weight of the polymer polyol is preferably about 100 to 10,000. These polyether polyols, polyester polyols, and polymer polyols can be used alone or in appropriate combination.
一方、ポリイソシアネートとしては、２，４−トリレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−４，４−ジイソシアネート、及びこれらに水素添加した化合物等が挙げられる。これらのポリイソシアネートは、単独又は２種以上を併用することができる。 On the other hand, examples of the polyisocyanate include 2,4-tolylene diisocyanate, phenylene diisocyanate, xylene diisocyanate, diphenylmethane-4,4-diisocyanate, and hydrogenated compounds thereof. These polyisocyanates can be used alone or in combination of two or more.
前記ポリオールの活性水素基に対するポリイソシアネートのイソシアネート基のモル比は、０．６〜１．４程度が好ましい。このモル比がこの範囲内であれば、ポリウレタン系接着剤の硬化時にゲル化を抑制することができる。 The molar ratio of the isocyanate group of the polyisocyanate to the active hydrogen group of the polyol is preferably about 0.6 to 1.4. If this molar ratio is within this range, gelation can be suppressed when the polyurethane-based adhesive is cured.
ポリウレタン系接着剤には、前述した主成分のほか、充填剤、顔料、分散剤、酸化防止剤、可塑剤、シランカップリング剤等の添加成分を常法に従って配合することができる。
上記のようなポリウレタン系接着剤は接着層１７を形成するために使用できるが、中間接着層２１を形成するポリウレタン系接着剤は車体側接着層１９及び樹脂ガラス側接着層２０より軟らかい軟質材で形成されることから、軟質のポリウレタン系接着剤が用いられる。この軟質のポリウレタン系接着剤は、前記ポリウレタンの原料中に数平均分子量が５００〜１００００の長鎖ポリオールを配合したり、分子内に２個以上の活性水素基を有し数平均分子量が５００未満の鎖延長剤を配合したりすることによって得られるポリウレタンが用いられる。このポリウレタンは、分子中に含まれるソフトセグメントの割合が高くなって柔軟性が高められる。
In addition to the main components described above, additive components such as fillers, pigments, dispersants, antioxidants, plasticizers, silane coupling agents, and the like can be blended in the polyurethane adhesive according to a conventional method.
The polyurethane adhesive as described above can be used to form the
長鎖ポリオールとしては、前記ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリマーポリオール等で高分子量の化合物が用いられる。鎖延長剤としては、前記ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリマーポリオール等で低分子量の化合物のほか、低分子量のポリアミン、低分子量のアミノアルコール等が用いられる。 As the long-chain polyol, a high molecular weight compound such as the polyether polyol, polyester polyol, polymer polyol or the like is used. Examples of the chain extender include polyether polyols, polyester polyols, polymer polyols, and the like, low molecular weight compounds, low molecular weight polyamines, and low molecular weight amino alcohols.
前記車体側接着層１９及び樹脂ガラス側接着層２０のショア硬さは５０Ｈｓ以上に設定され、中間接着層２１のショア硬さは４９Ｈｓ未満に設定されている。車体側接着層１９及び樹脂ガラス側接着層２０のショア硬さが５０Ｈｓ未満の場合には、ルーフパネル１４表面の塗膜１８に対する車体側接着層１９の接着力及び樹脂ガラス１６に対する樹脂ガラス側接着層２０の接着力が不足する傾向を示す。また、中間接着層２１のショア硬さが４９Ｈｓ以上の場合には、接着層１７が温度変化に基づく樹脂ガラス１６の膨張又は収縮による応力を受けたときに、その応力を十分に緩和することができなくなる。
The Shore hardness of the vehicle body side
また、前記接着層１７は、弾性係数にひずみを乗じて得られる９０℃における熱時応力が０．４４ＭＰａ未満に設定される。この熱時応力が０．４４ＭＰａ以上の場合には、接着層１７の応力が大きくなり過ぎて、ルーフパネル１４表面の塗膜１８に対する接着層１７の接着を阻害する傾向を示し、接着力の低下を招く。
In addition, the
ここで、前記熱時応力について説明する。
一般に、ばね等の弾性体の反力（ｆ、ニュートン）は、次式（ａ）で示されるフックの法則により、弾性体の自然長からの伸び（ｙ、メートル）に比例する。
Here, the thermal stress will be described.
In general, the reaction force (f, Newton) of an elastic body such as a spring is proportional to the elongation (y, meter) from the natural length of the elastic body according to the Hooke's law expressed by the following equation (a).
ｆ＝ｋ×ｙ ・・・（ａ）
但し、ｋはばね定数である。
また、弾性体が直列に接続される場合には、ばね定数は次式（ｂ）で表される。
f = k × y (a)
However, k is a spring constant.
Moreover, when an elastic body is connected in series, a spring constant is represented by following Formula (b).
１／ｋ＝１／ｋ１＋１／ｋ２ ・・・（ｂ）
但し、ｋは弾性体全体のばね定数、ｋ１及びｋ２は各弾性体のばね定数である。
ポリウレタン系接着剤の接着層１７の場合について、上記のようなフックの法則を適用すると、接着層１７の熱時応力（９０℃での反力、Ｆ、ＭＰａ）は、次式（ｃ）で示されるように、接着層１７のひずみ（ε）に比例する。車体側接着層１９及び樹脂ガラス側接着層２０を形成するポリウレタン系接着剤として、横浜ゴム（株）製の商品名ＷＳ−３７３（１液湿気硬化タイプ）を使用した。
1 / k = 1 / k1 + 1 / k2 (b)
However, k is a spring constant of the whole elastic body, and k1 and k2 are spring constants of each elastic body.
In the case of the
Ｆ＝Ｅ×ε ・・・（ｃ）
但し、Ｅは弾性係数（ＭＰａ）である。
また、接着層１７は、車体側接着層１９、樹脂ガラス側接着層２０及び中間接着層２１が均等の厚みで３層に直列して積層構成されていることから、弾性係数Ｅ（ＭＰａ）は次式（ｄ）で表される。
F = E × ε (c)
However, E is an elastic modulus (MPa).
In addition, since the
１／Ｅ＝１／Ｅ１＋１／（ｔ×Ｅ２）＋１／Ｅ３ ・・・（ｄ）
但し、Ｅは接着層１７全体の弾性係数、Ｅ１は車体側接着層１９の弾性係数、Ｅ２は中間接着層２１の弾性係数、Ｅ３は樹脂ガラス側接着層２０の弾性係数を表す。また、ｔは弾性係数の低減率を表す。
1 / E = 1 /
However, E is an elastic coefficient of the
そして、ポリウレタン系接着剤による車体側接着層１９の熱時における弾性係数Ｅ１と樹脂ガラス側接着層２０の熱時における弾性係数Ｅ３は、いずれも６．６（ＭＰａ）である。中間接着層２１は車体側接着層１９及び樹脂ガラス側接着層２０より軟質であることから、中間接着層２１の硬度と弾性率（弾性係数）との関係に基づいて弾性係数の低減率ｔを求めると、ショア硬さが４９Ｈｓの場合には０．８７であった。中間接着層２１を形成するポリウレタン系接着剤として、そのような性質を有する軟質のポリウレタン系接着剤（１液湿気硬化タイプ）を使用した。従って、接着層１７全体の弾性係数Ｅは、前記式（ｄ）に基づいて次のようにして求められる。
The elastic modulus E1 when the vehicle body side
１／Ｅ＝１／６．６＋１／（０．８７×６．６）＋１／６．６
この式より、Ｅ＝２．１２となる。
また、ひずみεについて、ポリウレタン系接着剤の塗布後の厚み７．２６ｍｍを６．００ｍｍまで圧縮して接着層１７を形成したことから、ε＝（７．２６−６．００）／６．００＝０．２１である。
1 / E = 1 / 6.6 + 1 / (0.87 × 6.6) + 1 / 6.6
From this equation, E = 2.12.
Further, with respect to the strain ε, since the
よって、接着層１７の熱時応力Ｆは、前記式（ｃ）に基づいて次のように算出される。
Ｆ＝２．１２×０．２１＝０．４４
次に、前記ルーフパネル１４表面の塗膜１８に対する接着層１７の接着力Ｍ（ＭＰａ）は、高温時に接着層１７に加わる応力Ｆ（ＭＰａ）と衝撃時に接着層１７に加わる応力Ｎ（ＭＰａ）とを加算し、その加算応力（ＭＰａ）に安全係数ｓを乗じた想定応力以上に設定され、その想定応力が１．３８ＭＰａである。
Therefore, the thermal stress F of the
F = 2.12 × 0.21 = 0.44
Next, the adhesive force M (MPa) of the
すなわち、Ｍ＝ｓ×（Ｆ＋Ｎ）である。従って、接着層１７の接着力Ｍ（ＭＰａ）は、接着層１７のショア硬さが５１Ｈｓのときの接着層１７の熱時応力（９０℃での応力）Ｆが０．４６ＭＰａ、衝撃時に接着層１７に加わる応力Ｎが０．２３ＭＰａ（Ｆの半分と想定）、安全係数ｓが２であるとき、１．３８ＭＰａである。
That is, M = s × (F + N). Therefore, the adhesive force M (MPa) of the
従って、接着層１７の接着力Ｍが１．３８ＭＰａ以上であれば、高温時の応力や衝撃時の応力に対し、ルーフパネル１４表面の塗膜１８に対する接着力を十分に維持することができる。
Therefore, if the adhesive force M of the
次に、以上のように構成された実施形態のルーフパネル１４に対する樹脂ガラス１６の接着構造について作用を説明する。
さて、樹脂ガラス１６をルーフパネル１４表面の塗膜１８に接着する場合には、図２に示すように、樹脂ガラス１６の端縁の下面に対してポリウレタン系接着剤を一定幅に塗工する。この場合、車体側接着層１９及び樹脂ガラス側接着層２０を形成するポリウレタン系接着剤と、中間接着層２１を形成する軟質のポリウレタン系接着剤とを同時に押し出して３層の状態で塗工する。その後、図２の二点鎖線に示すように、樹脂ガラス１６をルーフパネル１４側へ押圧し、３層の積層構造を有する接着層１７により樹脂ガラス１６をルーフパネル１４表面の塗膜１８に接着する。このようにして、図１に示すように、接着層１７の車体側接着層１９がルーフパネル１４に接着されるとともに、樹脂ガラス側接着層２０が樹脂ガラス１６に接着され、それらの中間部に中間接着層２１が介在される。
Next, an effect | action is demonstrated about the adhesion structure of the
When the
そして、図３（ａ）に示すように、夏季の高温時には樹脂ガラス１６はその中央部が上に凸となるように膨張して変形するが、接着層１７のうち中間接着層２１がその変形に追従するように、外周側が薄肉部２１ａ、内周側が厚肉部２１ｂになるように変形し、樹脂ガラス１６の変形に伴う応力が吸収、緩和される。一方、図３（ｂ）に示すように、冬季の低温時には樹脂ガラス１６はその中央部が下に凸となるように収縮して変形するが、接着層１７のうち中間接着層２１がその変形に追従するように、外周側が厚肉部２１ｂに内周側が薄肉部２１ａになるように変形し、樹脂ガラス１６の変形に伴う応力が吸収、緩和される。その結果、樹脂ガラス１６の端縁がルーフパネル１４表面の塗膜１８に強固に接着されるとともに、その接着力が保持される。
As shown in FIG. 3 (a), the
以上の実施形態により発揮される効果を以下にまとめて説明する。
（１）この実施形態のルーフパネル１４に対する樹脂ガラス１６の接着構造においては、ルーフパネル１４表面の塗膜１８に対して樹脂ガラス１６の周縁部が接着層１７を介して接着され、該接着層１７は車体側接着層１９と樹脂ガラス側接着層２０との間に中間接着層２１が介在されて構成されている。この中間接着層２１は、車体側接着層１９及び樹脂ガラス側接着層２０より軟かい軟質材で形成されている。このため、接着層１７のうち中間接着層２１が樹脂ガラス１６の膨張又は収縮に基づく応力を吸収することができる。その結果、ルーフパネル１４表面の塗膜１８に対する車体側接着層１９の接着力は保持される。
The effects exhibited by the above embodiment will be described together below.
(1) In the bonding structure of the
よって、本実施形態のルーフパネル１４に対する樹脂ガラス１６の接着構造によれば、樹脂ガラス１６の膨張又は収縮に基づく応力を緩和し、ルーフパネル１４に対する樹脂ガラス１６の接着力を維持することができ、雨漏りを防止することができるという効果を発揮する。
（２）前記接着層１７はポリウレタン系接着剤により形成され、中間接着層２１を形成するポリウレタン系接着剤は車体側接着層１９及び樹脂ガラス側接着層２０を形成するポリウレタン系接着剤より軟質のポリウレタン系接着剤で形成されている。このため、ルーフパネル１４表面の塗膜１８に対する優れた接着力を発揮できるとともに、高温時や低温時における樹脂ガラス１６の膨張又は収縮に基づく応力を中間接着層２１によって有効に吸収、緩和することができる。
（３）前記車体側接着層１９及び樹脂ガラス側接着層２０のショア硬さは５０Ｈｓ以上に設定され、中間接着層２１のショア硬さは４９Ｈｓ未満に設定されている。従って、ルーフパネル１４表面の塗膜１８に対する車体側接着層１９の接着力及び樹脂ガラス１６に対する樹脂ガラス側接着層２０の接着力を高めることができる。一方、中間接着層２１により接着層１７はその中間部で柔軟性を示し、高温時や低温時における樹脂ガラス１６の膨張又は収縮による応力によって中間接着層２１が撓み、その応力を効果的に吸収、緩和することができる。
（４）前記接着層１７は、弾性係数にひずみを乗じて得られる９０℃での熱時応力が０．４４ＭＰａ未満に設定されている。このため、ルーフパネル１４表面の塗膜１８に対する接着層１７の接着力を十分に維持しつつ、高温時における樹脂ガラス１６の膨張による応力を緩和することができる。
（５）前記ルーフパネル１４表面の塗膜１８に対する接着層１７の接着力は、高温時に接着層１７に加わる応力と衝撃時に接着層１７に加わる応力とを加算し、その加算応力に安全係数を乗じた想定応力以上に設定され、その想定応力が１．３８ＭＰａである。従って、接着層１７が高温時における樹脂ガラス１６の膨張による応力を受けたとき及び接着層１７が衝撃による応力を受けたときにも、ルーフパネル１４表面の塗膜１８に対する接着層１７の接着力を十分に確保することができる。
Therefore, according to the adhesion structure of the
(2) The
(3) The Shore hardness of the vehicle body side
(4) The
(5) The adhesive force of the
なお、前記実施形態を次のように変更して実施することも可能である。
・ 前記接着層１７は、予め中間接着層２１として軟質のポリウレタン樹脂の両面に車体側接着層１９及び樹脂ガラス側接着層２０を形成するポリウレタン系接着剤を塗工し、それをルーフパネル１４と樹脂ガラス１６との間に介装して接着するように構成することもできる。
It should be noted that the above embodiment can be modified as follows.
The
・ 前記接着層１７を４層以上で構成することも可能である。その場合、中間接着層２１を軟質の程度の異なる複数のポリウレタン系接着剤で複数層に形成することもできる。
・ 前記車体側接着層１９及び樹脂ガラス側接着層２０を形成する接着剤並びに中間接着層２１を形成する接着剤として、シリコーン系接着剤等を使用することも可能である。
The
As the adhesive for forming the vehicle body side
・ 前記車体側接着層１９、中間接着層２１及び樹脂ガラス側接着層２０の各厚みを、均等ではなく、個々に所望の厚みに設定することができる。例えば、中間接着層２１による応力緩和を一層高めるために中間接着層２１の厚みを車体側接着層１９及び樹脂ガラス側接着層２０より厚く設定することができる。
Each thickness of the vehicle body side
・ 前記ルーフパネル１４表面の塗膜１８と樹脂ガラス１６との間に接着層１７を形成する前に、ルーフパネル１４表面の塗膜１８の表面及び樹脂ガラス１６の表面に予めそれぞれに好適な接着用のプライマーを塗布しておくことができる。
Before the
・ 本発明の自動車の車体に対する樹脂ガラス１６の接着構造を、フロントガラス１２やリヤガラス１３の接着構造に適用することもできる。
The adhesion structure of the
１１…自動車としてのワンボックス車、１４…車体としてのルーフパネル、１６…樹脂ガラス、１７…接着層、１８…塗膜、１９…車体側接着層、２０…樹脂ガラス側接着層、２１…中間接着層。
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| JP2011144693A JP2013010436A (en) | 2011-06-29 | 2011-06-29 | Structure for bonding resin glass to vehicle body |
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