JP2014523930A - 金属パネルアセンブリ、及びこの製造方法 - Google Patents
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Abstract
第1金属パーツ、及び第2金属パーツを提供する工程であって、第1及び第2金属パーツの少なくとも一方が金属パネルを含む、工程と、
接着剤シートを提供する工程であって、接着剤シートは、接着剤シートの第1端部付近の第1位置、及び接着剤シートの第1端部と反対側の第2端部付近の第2位置を有し、接着剤シートは第1及び第2エポキシ化合物とエポキシ硬化剤との混合物を含む熱硬化性組成物を含み、第1エポキシ化合物は少なくとも1000g/モルの重量平均分子量を有し、5〜10モル%の量のエポキシ基を有し、第2エポキシ化合物は、400g/モル以下の重量平均分子量を有し、第1エポキシ化合物の第2エポキシ化合物に対する重量比は0.8〜4である、工程と、
上記第1金属パーツと上記第2金属パーツとの間に接着剤シートがもたらされるように、上記第1金属パーツと上記第2金属パーツとを接着させ、金属結合部を形成する工程と、
接着剤シートの熱硬化性組成物の熱硬化を生じるために、金属接合部を加熱する工程とを含む。
【選択図】図1
Description
第1金属パーツ、及び第2金属パーツを提供する工程であって、第1及び第2金属パーツの少なくとも一方が金属パネルを含む、工程と、
接着剤シートを提供する工程であって、接着剤シートは、接着剤シートの第1端部付近の第1位置、及び接着剤シートの第1端部と反対側の第2端部付近の第2位置を有し、接着剤シートは第1及び第2エポキシ化合物とエポキシ硬化剤との混合物を含む熱硬化性組成物を含み、第1エポキシ化合物は少なくとも1000g/モルの重量平均分子量を有し、5〜10モル%の量のエポキシ基を有し、第2エポキシ化合物は、400g/モル以下の重量平均分子量を有し、第1エポキシ化合物の第2エポキシ化合物に対する重量比は0.8〜4である、工程と、
上記第1金属パーツと上記第2金属パーツとの間に接着剤シートがもたらされるように、上記第1金属パーツと上記第2金属パーツとを接着させ、金属結合部を形成する工程と、
接着剤シートの熱硬化性組成物の熱硬化を生じるために、金属接合部を加熱する工程とを含む。
第1金属パーツ、及び第2金属パーツであって、第1及び第2金属パーツの少なくとも一方が金属パネルを含む、第1金属パーツ、及び第2金属パーツと、
接着剤シートであって、接着剤シートの第1端部付近の第1位置、及び接着剤シートの第1端部と反対側の第2端部付近の第2位置を有する接着剤シートとを含み、
接着剤シートが上記第1金属パーツと第2金属パーツとの間にあり、第1金属パーツと第2金属パーツを接着させ、接着剤シートは、上記に定義される熱硬化性組成物の熱硬化反応生成物を含む。
1.金属パーツアセンブリの製造方法であって、方法は、
第1金属パーツ、及び第2金属パーツを提供する工程であって、第1及び第2金属パーツの少なくとも一方が金属パネルを含む、工程と、
接着剤シートを提供する工程であって、接着剤シートは、接着剤シートの第1端部付近の第1位置、及び接着剤シートの第1端部と反対側の第2端部付近の第2位置を有し、接着剤シートは第1及び第2エポキシ化合物とエポキシ硬化剤との混合物を含む熱硬化性組成物を含み、第1エポキシ化合物は少なくとも1000g/モルの重量平均分子量を有し、5〜10モル%の量のエポキシ基を有し、第2エポキシ化合物は、400g/モル以下の重量平均分子量を有し、第1エポキシ化合物の第2エポキシ化合物に対する重量比は0.8〜4である、工程と、
上記第1金属パーツと上記第2金属パーツとの間に接着剤シートがもたらされるように、上記第1金属パーツと上記第2金属パーツとを接着させ、金属結合部を形成する工程と、
接着剤シートの熱硬化性組成物の熱硬化を生じるために、金属接合部を加熱する工程とを含む。
第1金属パーツは、第1本体部分及び第1本体部分の第1端部に隣接する第1本体部分の縁に沿ったフランジを有する、第1金属パネルを含み、
第2金属パーツは、第2本体部分及び第2本体部分の第2端部に隣接する第2本体部分の縁に沿った第2フランジを有する、第2金属パネルを含み、
接着剤シートは上記第1金属パネル又は上記第2金属パネルに接着され、
第1パネルの第1フランジは、上記第2パネルの上記第2フランジの上に折り畳まれ、
接着及び折り畳みの後に金属接続部が得られ、接着剤シートは、接着剤シートの第1部分が上記第2パネルの第2フランジと上記第1パネルの上記第1本体部分との間にあり、接着剤シートの第2部分が、上記第1パネルの上記第1フランジと上記第2パネルの上記第2フランジとの間にあるようにして、折り畳まれ、
接着剤シートの熱硬化性組成物の熱硬化を生じるために、金属接合部を加熱する工程とを含む、実施形態1に記載の方法。
第1金属パーツ、及び第2金属パーツであって、第1及び第2金属パーツの少なくとも一方が金属パネルを含む、第1金属パーツ、及び第2金属パーツと、
接着剤シートであって、接着剤シートの第1端部付近の第1位置、及び接着剤シートの第1端部と反対側の第2端部付近の第2位置を有する接着剤シートとを含み、
接着剤シートが上記第1金属パーツと上記第2金属パーツとの間にあり、第1金属パーツと第2金属パーツを接着させ、接着剤シートは、実施形態1、及び6〜15のいずれかに定義される熱硬化性組成物の熱硬化反応生成物を含む、金属パーツアセンブリ。
第1金属パーツは、第1本体部分及び第1本体部分の第1端部に隣接する第1本体部分の縁に沿ったフランジを有する、第1金属パネルを含み、
第2金属パーツは、第2本体部分及び第2本体部分の第2端部に隣接する第2本体部分の縁に沿った第2フランジを有する、第2金属パネルを含み、
上記第2パネルの上記第2フランジは、上記第1パネルの上記第1本体の上にわたって伸び、上記第2パネルの第2端部は、上記第1パネルの上記第1フランジと隣接し、
上記第1パネルの上記第1フランジは、上記第2パネルの上記第2フランジの上に折り畳まれ、
接着剤シートの第1部分が、上記第2パネルの上記第2フランジと、上記第1パネルの上記第1本体部分との間にあって、これらを接着し、
接着剤シートの第2部分は、上記第2パネルの上記第2フランジの上で折り畳まれ、上記第1パネルの上記第1フランジを上記第2パネルの上記第2フランジに接着させる、実施形態18に記載の金属パーツアセンブリ。
1.DIN EN 1465による重複剪断強度
重複せん断強度は、100mm×25mm×0.8mmの寸法を有し、3g/m2の油(Fuchs Petrolub AG(Germany)から市販されている、PL 3802−39S)でコーティングされた、熱浸漬した亜鉛メッキ鋼ストリップ(Societee Etalon(France)から、Etalon steel(reference GC 300500AA)として市販されている)上で13mm/分のクロスヘッド速度で動作する、Zwick Z050引張試験機(Zwick GmbH & Co.KG(Ulm,Germany)により市販されている)を使用して、DIN EN 1465によって寸法決めされた。重複剪断強度試験アセンブリの準備のため、試験されるエポキシフィルム(0.7mmの厚さを有する)は、第1鋼ストリップの一端に適用され、10mmの重複接合部を形成する第2鋼ストリップによって被覆された。重複接合部はその後、2つのバインダークリップを使用して一緒にクランプされ、試験アセンブリは、空気循環炉に180℃で30分間配置された。ここで試験アセンブリは、3℃/分の勾配を使用して、加熱及び冷却された。試験アセンブリはその後、試験前に周囲条件23±2℃、及び50±5%の相対湿度により、24時間にわたって調湿された。重複剪断強度を測定するための、試験温度は、−40℃〜室温〜+80℃で変動するため、Zwick引張試験上で試験する前に、環境チャンバ(RS Simulatoren(Oberhausen,Germany)により市販)内に配置され、重複剪断強度は、−40℃、室温(23℃±2℃)、及び+80℃で測定された。各実施例において、3つの異なる試験温度において、3つのサンプルが測定され、結果の平均が算出され、MPaで記録された。
接着剤剥離強度は、150mm×25mm×0.8mmの寸法を有し、DIN EN 1464により、Zwick Z050引張試験機(Zwick GmbH & Co.KG(Ulm,Germany)により市販されている)を使用して、3g/m2油(Fuchs Petrolub AG(Germany)から市販されているPL 3802−39s)でコーティングされた、熱浸漬した亜鉛メッキした鋼ストリップ(Societee Etalon(France)からEtalon steel(reference GC 300500AA)として市販)上で測定された。全ての測定においてクロスヘッド速度は、100秒/分であり、接着剤剥離強度は23℃±2℃であり、相対湿度は50±5%であった。試験アセンブリ調製において、マスキングテープ(3M(USA)から市販されているScotch(商標)2610 Masking Tape)が第1鋼ストリップに適用された。ここでマスキングテープは、結合領域を可視化するために適用された。結合領域は、100mm×25mmの寸法であった。試験される実施例材料はその後マーキングされた結合領域に適用され、第1寸法と同じ寸法を有する第2鋼ストリップによって被覆された。2つのストリップがその後最初に手で一緒に圧迫され、その後、試験アセンブリを適所に保持するために、結合線に沿って2つの結合クリップを使用して一緒にクランプさせた。試験アセンブリは、空気循環炉内において180℃で30分にわたって硬化された。ここで試験アセンブリは、3℃/分の勾配を使用して、加熱及び冷却された。試験アセンブリはその後、試験前に周囲条件23±2℃、及び50±5%の相対湿度により、24時間にわたって調湿された。実施例ごとに、材料3接着剤剥離強度試験アセンブリが調製され、試験結果の平均が算出された。試験結果はN/25mm単位で報告された。
ISO方法11343に従って動的くさび衝撃を判定した。試験は、Dynatub Impact Test Machine,Model 9200(Instron(Norwood,USA)から市販されている)を用いて、試験を行った。方法は、落錘により、接着剤により結合された金属基材に楔が駆動することに基づく。試験は、室温(23℃±2℃及び50±5%相対湿度)で行われた。試験アセンブリを調製するため、マスキングテープ(3M(USA)から市販されている、Scotch(商標)2610 Masking Tape)により、100mm×20mm×0.8mmの寸法を有し、3g/m2 Oil(Fuchs Petrolub AG(Germany)から市販されているPL 3802−39s)でコーティングされた、熱浸漬した亜鉛メッキ鋼ストリップ(Societee Etalon(France)からEtalon steel(reference GC 300500AA)として市販)が、結合領域(30mm×20mm)において、マーキングされた。試験された実施例材料は、第1鋼ストリップ上のマーキングされた結合領域に適用され、第1ストリップと同じ寸法を有する第2鋼ストリップによって被覆された。2つのストリップがその後最初に手で一緒に圧迫され、その後、試験アセンブリを適所に保持するために、結合線に沿って2つの結合クリップを使用して一緒にクランプさせた。全ての試験アセンブリはその後、空気循環炉内において180℃で30分にわたって硬化された。ここで試験アセンブリは、3℃/分の勾配を使用して、加熱及び冷却された。試験アセンブリはその後、試験前に周囲条件23±2℃、及び50±5%の相対湿度により、24時間にわたって調湿された。
車両のドアを例示するために、小さな寸法の縁フランジが製造された。
実施例1〜4の調製
本発明のエポキシ系組成物は、表1の材料の一覧の成分を2l遊星形混合機(Fa.Herbst;Buxtehude,Germany)内で混合することによって調製された。表2において、全ての濃度は重量%で表されている。
Claims (15)
- 金属パーツアセンブリの製造方法であって、前記方法は、
第1金属パーツ、及び第2金属パーツを提供する工程であって、前記第1及び第2金属パーツの少なくとも一方が金属パネルを含む、工程と、
接着剤シートを提供する工程であって、前記接着剤シートは、前記接着剤シートの第1端部付近の第1位置、及び前記接着剤シートの前記第1端部と反対側の第2端部付近の第2位置を有し、前記接着剤シートは第1及び第2エポキシ化合物とエポキシ硬化剤との混合物を含む熱硬化性組成物を含み、前記第1エポキシ化合物は少なくとも1000g/モルの重量平均分子量を有し、5〜10モル%の量のエポキシ基を有し、前記第2エポキシ化合物は、400g/モル以下の重量平均分子量を有し、前記第1エポキシ化合物の前記第2エポキシ化合物に対する重量比は0.8〜4である、工程と、
前記第1金属パーツと前記第2金属パーツとの間に接着剤シートがもたらされるように、前記第1金属パーツと前記第2金属パーツとを接着させ、金属結合部を形成する工程と、
前記接着剤シートの前記熱硬化性組成物の熱硬化を生じるために、前記金属接合部を加熱する工程とを含む、方法。 - 前記第1金属パーツ及び前記第2金属パーツの一方が屋根パネルを含み、他方の金属パネルが支持構造を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第1金属パーツは、第1本体部分及び前記第1本体部分の第1端部に隣接する前記第1本体部分の縁に沿ったフランジを有する、第1金属パネルを含み、
前記第2金属パーツは、第2本体部分及び前記第2本体部分の第2端部に隣接する前記第2本体部分の縁に沿った第2フランジを有する、第2金属パネルを含み、
前記接着剤シートは前記第1金属パネル又は前記第2金属パネルに接着され、
前記第1パネルの前記第1フランジは、前記第2パネルの前記第2フランジの上に折り畳まれ、
接着及び折り畳みの後に金属接合部が得られ、前記接着剤シートは、前記接着剤シートの前記第1部分が前記第2パネルの前記第2フランジと前記第1パネルの前記第1本体部分との間にあり、前記接着剤シートの前記第2部分が、前記第1パネルの前記第1フランジと前記第2パネルの前記第2フランジとの間にあるようにして、折り畳まれ、
前記接着剤シートの前記熱硬化性組成物の熱硬化を生じるために、前記金属接合部を加熱する、請求項1に記載の方法。 - 前記接着剤シートが、前記第2金属パネルに接着され、前記接着剤シートは前記第2金属パネルの前記第2フランジに接着され、前記第2金属パネルの前記第2端部の周囲で折り畳まれ、前記接着剤シートは、前記第2金属パネルの前記第2フランジの反対側に接着されている、請求項3に記載の方法。
- 前記熱硬化性組成物が更に疎水化剤を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1エポキシ化合物の重量平均分子量が、1000〜3000g/モルである、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記熱硬化性組成物が更に発泡剤を含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記発泡剤がカプセルに入っている、請求項10に記載の方法。
- 前記熱硬化性組成物が更に強靭化剤を含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記接着剤シートが編み目を含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記金属接合部の形成と前記金属接合部の加熱の間に前記金属接合部が塗装される、請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記金属接合部の加熱が、60〜200℃の温度で、1つ以上の工程で実施される、請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法。
- 金属パーツアセンブリであって、
第1金属パーツ、及び第2金属パーツであって、前記第1及び第2金属パーツの少なくとも一方が金属パネルを含む、第1金属パーツ、及び第2金属パーツと、
接着剤シートであって、前記接着剤シートの第1端部付近の第1位置、及び前記接着剤シートの前記第1端部と反対側の第2端部付近の第2位置を有する接着剤シートとを含み、
前記接着剤シートが前記第1金属パーツと前記第2金属パーツとの間にあり、前記第1金属パーツと前記第2金属パーツを接着させ、前記接着剤シートは、請求項1、及び5〜10のいずれかに定義される熱硬化性組成物の熱硬化反応生成物を含む、金属パーツアセンブリ。 - 前記第1金属パーツ及び前記第2金属パーツの一方が屋根パネルを含み、他方の金属パネルが支持構造を含む、請求項13に記載の金属パーツアセンブリ。
- 前記第1金属パーツは、第1本体部分及び前記第1本体部分の第1端部に隣接する前記第1本体部分の縁に沿ったフランジを有する、第1金属パネルを含み、
第2金属パーツは、第2本体部分及び前記第2本体部分の第2端部に隣接する前記第2本体部分の縁に沿った第2フランジを有する、第2金属パネルを含み、
前記第2パネルの前記第2フランジは、前記第1パネルの前記第1本体の上にわたって伸び、前記第2パネルの前記第2端部は、前記第1パネルの前記第1フランジと隣接し、
前記第1パネルの前記第1フランジは、前記第2パネルの前記第2フランジの上に折り畳まれ、
前記接着剤シートの前記第1部分が、前記第2パネルの前記第2フランジと、前記第1パネルの前記第1本体部分との間にあって、これらを接着し、
前記接着剤シートの前記第2部分は、前記第2パネルの前記第2フランジの上で折り畳まれ、前記第1パネルの前記第1フランジを前記第2パネルの前記第2フランジに接着させる、請求項13に記載の金属パーツアセンブリ。
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