CN113166630A - 螺接部件用密封剂以及使用其的螺接部件 - Google Patents

螺接部件用密封剂以及使用其的螺接部件 Download PDF

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Abstract

本发明的目的在于提供一种螺接部件用密封剂，其在从向螺栓涂布到干燥为止的期间不会发生流挂，在干燥后的加工螺栓附着有水的状态下拧紧螺帽时，树脂不会从界面剥离而密合性优良。本发明涉及一种含有(A)成分、(B)成分和(C)成分、且相对于上述(B)成分的固体成分100质量份包含上述(C)成分的有效成分0.15～5.00质量份的螺接部件用密封剂，(A)成分：填充剂、(B)成分：具有玻璃化转变温度Tg为0℃以上的(甲基)丙烯酸－苯乙烯共聚物的自交联型水性乳液、(C)成分：非氨基甲酸酯系的非离子型增稠剂。

Description

螺接部件用密封剂以及使用其的螺接部件
技术领域
本发明涉及螺接部件用密封剂以及使用其的螺接部件。
背景技术
以往，在配管的接头等螺接部的密合中使用密封带作为密封剂。将密封带用于螺接部的目的是，通过填埋配管的连接部分等产生的间隙从而防止液体、气体等的泄漏。密封带以氟树脂为主原料，由于其柔软性而容易与螺接部密合，在拧入机材时氟树脂柔软地变形，能够填埋与机材的间隙，因此用作密封剂。作为利用该密封带覆盖螺接部件的方法，通过使用卷绕装置或手动作业来进行密封带的卷绕。作为这样的密封带卷绕装置的日本特开2006－052296号公报记载的装置将螺接部件和密封带分别设置于装置，通过开关的ON－OFF切换进行覆盖。但是，该文献所涉及的装置针对一个装置，通过一次开关的ON－OFF的切换只能覆盖1个螺接部件，必须连续进行螺接部件的安装作业，因此作业效率差，在生产率的方面存在问题。
因此，为了解决该课题，开发了由液态树脂组合物构成的密封剂。若为该由液态树脂组合物构成的密封剂，则无需逐一加工螺接部件。例如，通过在螺接部件固定用面板一面排列螺接部件，对其进行一次浸渍作业并进行干燥，由此能够加工多个螺接部件。另外，由于组合物为液态，因此与密封带相比施工范围的自由度高，因此能够针对各种尺寸利用专用机械实现自动涂布化。
这样的由液态树脂组合物构成的密封剂一般来说除了内包粘接剂的微胶囊、填充剂等以外，由用于使它们密合于螺接部件的要素即被称为粘合剂的成分等构成。日本特开2010－138340号公报中，公开了一种向螺丝部件和螺帽部件涂布的微胶囊型粘接剂。而且，该文献中记载，作为粘合剂，优选使用聚丙烯酸酯钠树脂、褐藻酸钠树脂、聚乙烯醇、水溶性聚缩醛树脂等。
发明内容
然而，将上述种类的树脂用作粘合剂的情况下，存在在将液态树脂组合物(以下，也仅称为“密封剂”)涂布于以螺栓为代表的螺接部件到干燥为止的期间容易发生液态树脂组合物的流挂的问题。另外，用螺帽拧紧干燥后的加工的螺栓(以下，也仅称为“加工螺栓”)时树脂容易从螺丝的界面剥离，另外，若在加工螺栓附着有水的状态下拧紧螺帽则涂膜更容易剥离。即，存在密合性不充分的问题。
因此，本发明鉴于上述状况而完成，目的在于提供一种螺接部件用的密封剂，其在从向螺接部件(例如螺栓)涂布到干燥为止的期间不发生流挂，另外，在加工的螺接部件(例如加工螺栓)附着有水的情况下用螺帽拧紧时树脂也不会从界面剥离，密合性优异。
本发明的优选方式具有以下主旨。但是，本发明不限于这些。本发明的一个方式涉及下述[1]：
[1]一种螺接部件用密封剂，
其含有下述的(A)成分、(B)成分和(C)成分，
其中，相对于所述(B)成分的固体成分100质量份，包含所述(C)成分的有效成分0.15～5.00质量份，
(A)成分：填充剂、
(B)成分：具有固化物的玻璃化转变温度Tg为0℃以上的(甲基)丙烯酸－苯乙烯共聚物的自交联型水性乳液、
(C)成分：非氨基甲酸酯系的非离子型增稠剂。
在此，“固化物的玻璃化转变温度Tg(℃)”表示，“(B)成分即自交联型水性乳液中含有的(甲基)丙烯酸－苯乙烯共聚物的通过FOX的算式算出的理论值的玻璃化转变温度Tg(℃)”。即，作为(B)成分的“具有固化物的玻璃化转变温度Tg为0℃以上的(甲基)丙烯酸－苯乙烯共聚物的自交联型水性乳液”表示，“含有通过FOX的算式算出的理论值的玻璃化转变温度Tg为0℃以上的(甲基)丙烯酸－苯乙烯共聚物的自交联型水性乳液”。
另外，作为优选方式的非限定性例子，本发明包含下述[2]～[6]的方式：
[2]根据[1]所述的螺接部件用密封剂，其中，所述(B)成分的自交联反应是基于脱水缩合反应进行的；
[3]根据[1]或[2]所述的螺接部件用密封剂，其中，所述(B)成分的自交联反应为羰基－酰肼交联或硅烷交联；
[4]根据[1]～[3]中任一项所述的螺接部件用密封剂，其中，所述(C)成分为氨基塑料系的非离子型增稠剂；
[5]根据[1]～[4]中任一项所述的螺接部件用密封剂，其中，相对于所述(A)成分100质量份，包含所述(B)成分的固体成分15质量份以上且80质量份以下；
[6]一种螺接部件，其中，利用[1]～[5]中任一项所述的螺接部件用密封剂覆盖螺接部的至少一部分。
[7]一种[1]～[5]中任一项所述的螺接部件用密封剂的制造方法，其包括将所述(A)成分、所述(B)成分和所述(C)成分按照相对于所述(B)成分的固体成分100质量份包含所述(C)成分的有效成分0.15～5.00质量份的方式进行混合。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明。此外，本发明不仅限于以下的实施方式。本说明书中，表示上限值和下限值的范围的“～”或“至”这样的表达中，该上下限值本身也包含于该范围内。即，表示范围的“X～Y”、“X至Y”包括X和Y，意为“X以上且Y以下”。另外，只要没有特殊说明，操作和物性等的测定在室温(20～25℃)/相对湿度40～50％RH的条件下进行。
另外，本说明书中，将丙烯酰基与甲基丙烯酰基统称为(甲基)丙烯酰基。另外，将具有(甲基)丙烯酰基的化合物也称为(甲基)丙烯酸酯。而且，(甲基)丙烯酸等包含(甲基)的化合物等也同样，是在名称中有“甲基”的化合物和没有“甲基”的化合物的总称。
本发明的一方式涉及一种螺接部件用密封剂，其含有下述的(A)成分、(B)成分和(C)成分，
相对于所述(B)成分的固体成分100质量份，包含所述(C)成分的有效成分0.15～5.00质量份，
(A)成分：填充剂、
(B)成分：具有固化物的玻璃化转变温度Tg为0℃以上的(甲基)丙烯酸－苯乙烯共聚物的自交联型水性乳液、
(C)成分：非氨基甲酸酯系的非离子型增稠剂。
根据本发明的一方式，可提供一种在从向螺栓涂布到干燥为止的期间不会发生流挂、且在加工螺栓附着有水的情况下拧紧螺帽时涂膜不会从界面剥离而密合性优异的螺接部件用密封剂。
＜(A)成分＞
本发明的一方式涉及的螺接部件用密封剂包含填充剂作为(A)成分。(A)成分若为填充剂则没有特别限制。作为上述填充剂，可举出例如二氧化硅、滑石、碳酸钙、硅藻土、云母、聚四氟乙烯树脂粉、尼龙树脂粉、聚乙烯树脂粉、(甲基)丙烯酸树脂粉、玻璃微粒粉、金属氧化物微粒粉、内包固化性组合物的微胶囊等。这些可以单独使用一种，也可以混合两种以上。从密封性的观点出发，优选使用聚四氟乙烯树脂粉、聚乙烯树脂粉、尼龙树脂粉、内包固化性组合物的微胶囊，从耐热性的观点出发，优选使用聚四氟乙烯树脂粉、二氧化硅。其中，更优选聚四氟乙烯树脂粉。
填充剂的形状可以是球状、板状、针状等典型形状，也可以是非典型形状。使用球状填充剂作为填充剂的情况下，平均粒径(D50)没有特别限制，但优选为0.1～200μm，更优选为0.5～180μm，进一步优选为1.0～150μm。使用非典型形状的填充剂的情况下，平均粒径(D50)没有特别限制，但优选为0.1～200μm，更优选为0.5～180μm，进一步优选为1.0～150μm。在此，平均粒径(D50)的测定方法采用激光衍射散射法。填充剂优选并用两种以上的平均粒径的填充剂。这是由于，它们的并用在涂布于螺接部时容易取得最密填充结构，使外观更良好。并用两种以上的平均粒径的填充剂作为填充剂的情况下，相对最大的平均粒径(D50)相对于相对最小的平均粒径(D50)的值没有特别限制，但优选为1.5～400，更优选为2～200，进一步优选为2～100，更进一步优选为3～80，特别优选为4～60。这是由于，若在该范围内，则容易取得最密填充结构，带来进一步良好的外观和良好的密封性。
并用两种以上的平均粒径的填充剂作为填充剂的情况下，具有相对最大的平均粒径(D50)的填充剂的添加量(含量)相对于具有相对最小的平均粒径(D50)的填充剂的添加量(含量)之比(质量比)没有特别限制，但优选为0.01～100，更优选为0.1～10，进一步优选为0.5～2。这是由于，若在该范围内，则容易取得最密填充结构，带来良好的外观和良好的密封性。
填充剂可以使用市售品也可以使用合成品。市售品没有特别限制，作为聚四氟乙烯树脂粉，例如，可举出DAIKIN工业公司制Lubron(注册商标)L－5F、株式会社喜多村制KT－300M等。
＜(B)成分＞
本发明的一形态涉及的螺接部件用密封剂包含具有固化物的玻璃化转变温度Tg为0℃以上的(甲基)丙烯酸－苯乙烯共聚物的自交联型水性乳液作为(B)成分。如前所述，“具有固化物的玻璃化转变温度Tg为0℃以上的(甲基)丙烯酸－苯乙烯共聚物的自交联型水性乳液”表示，“含有通过FOX的算式算出的理论值的玻璃化转变温度Tg为0℃以上的(甲基)丙烯酸－苯乙烯共聚物的自交联型水性乳液”。(B)成分若为具有固化物的玻璃化转变温度Tg(即，作为(B)成分的自交联型水性乳液中含有的(甲基)丙烯酸－苯乙烯共聚物的通过FOX的算式算出的理论值的玻璃化转变温度Tg。以下相同)为0℃以上的(甲基)丙烯酸－苯乙烯共聚物的自交联型水性乳液，则没有特别限制。在此，水性乳液是指，加入可聚合的单体和表面活性剂、聚合引发剂，使其乳液聚合从而制作的聚合物粒子稳定地分散于水中的物质。(甲基)丙烯酸－苯乙烯共聚物是在使用包含(甲基)丙烯酸单体(含有(甲基)丙烯酰基的单体)和苯乙烯单体(含有取代或非取代的苯乙烯结构的单体)的单体作为上述可聚合的单体的情况下得到的。其中，优选在仅使用(甲基)丙烯酸单体和苯乙烯单体的情况下得到的(甲基)丙烯酸－苯乙烯共聚物。
作为(甲基)丙烯酸单体，没有特别限制，例如，可举出(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸－2－乙基己酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸丁氧基二甘醇酯、琥珀酸－2－(甲基)丙烯酰氧基乙酯、六氢邻苯二甲酸－2－(甲基)丙烯酰氧基乙酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯基酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯氧基酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸金刚烷酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯氧基二甘醇酯、(甲基)丙烯酸苯氧基四乙二醇酯、(甲基)丙烯酸壬基苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸－2－羟乙酯、(甲基)丙烯酸－2－羟丙酯、(甲基)丙烯酸－4－羟丁酯、(甲基)丙烯酸甘油酯、(甲基)丙烯酸三氟乙酯、(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酸酯(Acryloyloxyethyl acid phosphate)、2－羟乙基(甲基)丙烯酸酯磷酸酯、γ－(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、(甲基)丙烯酰基吗啉、(甲基)丙烯酸吗啉基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸－N,N－二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N－二甲氨基丙酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6－己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9－壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二环戊烯基二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酰基异氰脲酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三((甲基)丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、二三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇单羟基五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸酯化合物。另外，作为(甲基)丙烯酸单体，没有特别限制，例如，还可举出(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯酰胺、N,N－二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N－二乙基(甲基)丙烯酰胺、2－羟乙基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酰基吗啉等。这些可以单独使用一种，也可以混合使用两种以上。(甲基)丙烯酸单体优选包含(甲基)丙烯酸酯化合物。
作为苯乙烯单体，没有特别限制，例如，可举出苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、α－甲基苯乙烯、对苯基苯乙烯、对乙基苯乙烯、2,4－二甲基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、对正己基苯乙烯，对正辛基苯乙烯、对正壬基苯乙烯、对正癸基苯乙烯、对正十二烷基苯乙烯、苯乙烯磺酸等。这些可以单独使用一种，也可以混合使用两种以上。
作为其它可聚合的单体，没有特别限制，可以使用能够与这些单体聚合的公知的单体。这些可以单独使用一种，也可以混合使用两种以上。
水性乳液在干燥工序中水挥发时，聚合物粒子彼此聚集而融合。更具体来说，自交联型水性乳液是指，在干燥过程中，在聚合物粒子彼此融合时，在聚合物粒子与聚合物粒子之间、聚合物粒子与被粘物表面之间发生交联反应的物质。
上述水性乳液的自交联的机理没有特别限制。此处所说的自交联是指，在干燥过程中水挥发时，聚合物粒子上悬挂的官能团与其它聚合物粒子上悬挂的官能团发生反应、聚合物粒子上悬挂的官能团与被粘物上存在的官能团发生反应、或聚合物粒子上悬挂的官能团与水性乳液中可包含的具有2个以上的官能团且能够使2个以上的聚合物粒子交联的交联剂发生反应等，聚合物粒子自身参与交联反应而交联的形态。作为自交联的反应形态，可举出脱水缩合反应等，但不限于此。这些反应形态中，从涂布、干燥前的螺接部件用密封剂的保存性良好的观点出发，优选脱水缩合反应。即，(B)成分的自交联反应优选基于脱水缩合反应进行。
发生脱水缩合反应的自交联型水性乳液没有特别限制。发生脱水缩合反应的自交联的机理中，可举出具有羰基作为悬挂官能团的聚合物粒子、与在水性乳液中包含的情况下具有2个以上的官能团成为交联剂的成分即聚酰肼发生反应从而自交联的羰基－酰肼交联形态等。另外，可举出具有含有水解性基的硅烷作为悬挂官能团的聚合物粒子与被粘物的羟基等发生反应从而自交联的硅烷交联形态等。但是，发生脱水缩合反应的自交联的机理不限于这些。发生这些脱水缩合反应的自交联的机理中，从向螺接部件的密合性更良好的观点出发，更优选为羰基－酰肼交联形态和硅烷交联形态，进一步优选为羰基－酰肼交联形态。即，(B)成分的自交联反应优选为羰基－酰肼交联((B)成分为羰基－酰肼交联型的水性乳液)或硅烷交联((B)成分为硅烷交联型的水性乳液)，更优选为硅烷交联。
(B)成分的固化物的玻璃化转变温度Tg若为0℃以上则没有特别限定。其中，优选为0℃以上且低于50℃，更优选为0℃以上且低于40℃，进一步优选为0℃以上且低于30℃，特别优选为0℃以上且低于20℃。若在上述范围内，则可以得到密封剂相对于被粘物的密合性更优良的螺接部件。另一方面，若(B)成分的固化物的玻璃化转变温度Tg低于0℃，则密封剂相对于被粘物的密合性变得不充分。
上述(B)成分的固化物的玻璃化转变温度Tg是指，将通过下述的(数学式1)求出的绝对温度下的玻璃化转变温度Tg a(K)换算成摄氏温度求得的值。具体来说，将构成共聚物的单体设为M1、M2、M3···Mn，将由各个单体得到的均聚物的玻璃化转变温度(K)设为Tg1、Tg2、Tg3···Tgn，并且将来自共聚物中的各单体的构成单位的重量比例(重量分率)设为W1、W2、W3···Wn时，共聚物的玻璃化转变温度Tg可以由下述所示的(数学式1)(FOX的算式)算出。在此，W1+W2+W3+···+Wn＝1。需要说明的是，其详细内容记载于Bulletinof the American Physical Society、Series 2、第1卷、第3号、第一23页(1956年)。另外，用于FOX算式计算的各种单体的均聚物的玻璃化转变温度((Tg1)～(Tgn))可以采用例如涂装和涂料(涂料出版公司、10(No.358)、1982)中记载的数值等。
[数学式1]
1/Tg a＝W1/Tg1+W2/Tg2+…+Wn/Tgn(数学式1)
在此，构成上述数学式1的右边的各Wi/Tgi(在此，各i分别为1～n的自然数)分别对应于构成共聚物的各单体Mi。因此，在上述数学式1的右边，Wi/Tgi存在与构成共聚物的单体的种类数同样的数量(各i分别为1～n时的n个)。因此，例如，(甲基)丙烯酸－苯乙烯共聚物是由单体M1和M2构成的二元共聚物时，上述数学式1成为1/Tg a＝W1/Tg1+W2/Tg2。另外，例如，(甲基)丙烯酸－苯乙烯共聚物是由单体M1、M2和M3构成的三元共聚物时，上述数学式1成为1/Tg a＝W1/Tg1+W2/Tg2+W3/Tg3。
(B)成分必须包含固化物的玻璃化转变温度Tg为0℃以上的(甲基)丙烯酸－苯乙烯共聚物和水，可以进一步包含交联剂、其它成分。
具有固化物的玻璃化转变温度Tg为0℃以上的(甲基)丙烯酸－苯乙烯共聚物的自交联型水性乳液可以使用市售品也可以使用合成品。作为具有上述固化物的玻璃化转变温度Tg为0℃以上的(甲基)丙烯酸－苯乙烯共聚物的具有羰基－酰肼交联形态的自交联型水性乳液的市售品，例如，可举出BASF日本公司的ACRONAL(注册商标)YS－756ap(Tg：16℃)、YJ－2716Dap(Tg：25℃)、YJ－2718Dap(Tg：47℃)、YJ－2720Dap(Tg：9℃)、JONCRYL(注册商标)PDX－7430(Tg：34℃)、PDX－7164(Tg：8℃)、8380(Tg：17℃)、8383(Tg：26℃)等。作为具有固化物的玻璃化转变温度Tg为0℃以上的(甲基)丙烯酸－苯乙烯共聚物的具有硅烷交联形态的自交联型水性乳液的市售品，例如，可举出ACRONAL(注册商标)YS－800ap(22℃)等。这些可以单独使用一种，也可以混合使用两种以上。
(B)成分的固体成分浓度没有特别限制，优选20～70质量％，更优选25～65质量％，进一步优选30～60质量％。
(B)成分的固体成分相对于(A)成分100质量份的添加量没有特别限制，优选为15～80质量份，更优选为20～70质量份，进一步优选为20～60质量份。通过在上述范围内，在加工螺栓附着有水时密合性也更优异。另外，还有时将加工螺栓用螺帽等拧紧时的阻力矩小于3N·m而更良好。
＜(C)成分＞
本发明的一形态涉及的螺接部件用密封剂包含非氨基甲酸酯系的非离子型增稠剂作为(C)成分。(C)成分若为非氨基甲酸酯系的非离子型增稠剂则没有特别限制。作为(C)成分的形状，可以为液体也可以为固体，但优选为液体。作为液体的非氨基甲酸酯系的非离子型增稠剂，可举出氨基塑料系的非离子型增稠剂、环氧乙烷加成型的非离子型增稠剂等，但不限于这些。其中，优选氨基塑料系的非离子型增稠剂。另外，这些可以单独使用一种，也可以混合使用两种以上。
在此，氨基塑料是指，通过包含氨基的化合物与甲醛的缩合反应合成的树脂。
非氨基甲酸酯系的非离子型增稠剂可以使用市售品也可以使用合成品。作为氨基塑料系的非离子型增稠剂的市售品，例如，可举出毕克化学公司的OPTIFLO(注册商标)L100、H370VF、H600VF、TVS－VF等。作为环氧乙烷加成型的非离子型增稠剂的市售品，例如，可举出ADEKA公司的ER－10、ER－20、ER－30、ER－40等。需要说明的是，(C)成分不限于这些。
上述(C)成分为液体的情况下，优选为使增粘成分(以下，有效成分)分散于溶剂中的液体。通过使有效成分预先分散于溶剂，将增粘成分添加于螺接部件用密封剂时能够均匀地分散。作为上述溶剂，可举出水、N－甲基－2－吡咯烷酮、聚乙二醇等，但不限于这些。
本发明的实施方式中，(C)成分的有效成分浓度没有特别限制，优选1～70质量％，更优选2～65质量％，进一步优选3～60质量％。
本发明的实施方式中，(C)成分的有效成分相对于(B)成分的固体成分100质量份的添加量为0.15～5.0质量份。若(C)成分的有效成分相对于(B)成分的固体成分100质量份的添加量少于0.15质量份或超过5.0质量份，则难以兼顾相对于被粘物的密合性的确保、与在从向螺栓涂布到干燥为止的期间抑制流挂的发生。(C)成分的有效成分相对于(B)成分的固体成分100质量份的添加量优选为0.15～5.00质量份，更优选为0.20～4.5质量份，进一步优选为0.22～4.0重量份。通过在上述范围内，更良好地确保相对于被粘物的密合性，且在从向螺栓涂布到干燥为止的期间更难以发生流挂。
＜任意成分＞
本发明的一形态涉及的螺接部件用密封剂以上述的(A)成分、(B)成分和(C)成分为主要构成成分，可以根据需要进一步添加其它成分(任意成分)。作为任意成分，在不妨碍本发明的效果的范围内没有特别限制，例如，可以添加溶剂、pH调节剂、防锈剂、消泡剂、颜料(除了(A)成分)、密合性赋予剂、分散剂等。
作为上述溶剂，没有特别限制，例如，可举出水、醇、N－甲基－2－吡咯烷酮等。其中，优选使用作为上述(B)成分的溶剂的水、与上述(C)成分中使用的溶剂相同的溶剂，作为任意成分的溶剂优选为水。
上述溶剂(除了(B)成分和(C)成分中包含的溶剂)的含量没有特别限制，优选为(包含任意成分)密封剂总量的0～80质量％，更优选为1～70质量％，进一步优选为1.5～50质量％。
作为上述pH调节剂，没有特别限制，例如，可举出任意的碱性水溶液等。碱性水溶液中，例如，氨水、氢氧化锂、氢氧化钾、氢氧化钠、一甲胺、二甲胺、吗啉、N－甲基吗啉、N,N－二甲基乙醇胺、N－(β－氨基乙基)乙醇胺、N－甲基乙醇胺、N－甲基二乙醇胺等是合适的。通过使用它们，能够防止在将密封剂涂布于铁等螺栓并干燥为止的期间生锈。
螺接部件用密封剂中的pH调节剂的含量没有特别限制，优选为(包含任意成分)密封剂总量的0.001～8质量％，更优选为0.01～6质量％，进一步优选为0.01～5质量％。
作为上述防锈剂，没有特别限制，例如，苯甲酸钠、苯并三唑、铬酸盐(例如，铬酸锌、铬酸钙、铬酸锶、铬酸钡、铬酸锌钾、四碱式铬酸锌等)、磷酸盐(例如，磷酸锌、磷-硅酸锌、磷酸铝锌、磷酸钙锌、磷酸钙、焦磷酸铝、焦磷酸钙、三聚磷酸二氢铝、偏磷酸铝、偏磷酸钙、磷钼酸锌、磷钼酸铝等)、亚硝酸盐(例如，亚硝酸钠、亚硝酸钙、亚硝酸锶、亚硝酸钡、亚硝酸铵等)、肌醇六磷酸盐(例如，肌醇六磷酸锌、肌醇六磷酸钠、肌醇六磷酸钾、肌醇六磷酸钙等)、丹宁酸盐(例如，丹宁酸钠、丹宁酸钾等)、多胺化合物(例如，N－(2－羟乙基)乙二胺三乙酸(HEDTA)、乙二胺四乙酸(EDTA)、二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)、丙二胺四乙酸(PDTA)、亚氨基二乙酸、氨三乙酸(NTA)、二乙烯三胺五亚甲基膦酸(DTPMP)、和它们的碱金属盐)；将单烷基胺、多胺、季铵离子等插入三聚磷酸二氢铝等层状磷酸盐中而成的层间化合物；MIO、氨腈铅、偏钒酸铵、氟锆酸铵、钼酸锌、钼酸铝、偏硼酸钡、有机硝基化合物锌盐等是合适的。
螺接部件用密封剂中的防锈剂的添加量没有特别限制，优选为(包含任意成分)密封剂总量的0.01～10质量％，更优选为0.1～8质量％，进一步优选为0.1～5质量％，特别优选为0.1～3质量％。
作为上述消泡剂，没有特别限制，例如，可以使用表面活性剂等各种具有消泡效果的化合物、组合物。作为消泡剂，没有特别限制，例如，硅酮消泡剂(硅酮系表面活性剂)、改性硅酮系消泡剂、乙炔醇系表面活性剂、二氧化硅系消泡剂、蜡、聚醚改性聚二甲基硅氧烷、石蜡系油、破泡性脂肪族衍生物等是合适的。
螺接部件用密封剂中的消泡剂的添加量没有特别限制，优选为(包含任意成分)密封剂总量的0.01～5质量％，更优选为0.05～3质量％，进一步优选为0.1～2质量％。
作为上述颜料，是除了上述(A)成分的物质，有机系颜料、无机颜料等是合适的。作为有机颜料，没有特别限制，例如，可举出异吲哚啉酮、异吲哚啉、甲亚胺、苝、蒽醌、二噁嗪、酞菁等，作为无机颜料，没有特别限制，例如，炭黑、群青、普鲁士蓝、氧化铁红、氧化钛(例如二氧化钛)、锌钡白等是合适的。其中，优选氧化钛。另外，这些颜料可以是经表面处理而对水性介质具有自分散能力的物质。
颜料可以使用市售品也可以使用合成品。作为无机颜料的市售品，例如，可举出作为氧化钛的TAYCA公司制的TITANIX(注册商标)JA－1等。
螺接部件用密封剂中的颜料的添加量没有特别限制，优选为(包含任意成分)密封剂总量的0.01～5质量％，更优选为0.05～3质量％，进一步优选为0.1～2质量％。
[螺接部件用密封剂的制造方法]
上述螺接部件用密封剂的制造方法若包括将上述的(A)成分、(B)成分和(C)成分按照相对于(B)成分的固体成分100质量份包含(C)成分的有效成分0.15～5.00质量份的方式进行混合，则没有特别限制。在(A)成分、(B)成分和(C)成分的基础上，可以根据需要进一步添加上述的任意成分。将各成分混合时的混合方法没有特别限制，可以适当利用公知的方法。另外，混合温度没有特别限制，混合时间也没有特别限制。此外，各成分的优选样态(种类、特性、结构、含量等)与上述各成分的说明同样。
＜涂布螺接部件用密封剂而成的螺接部件＞
本发明的一形态涉及的螺接部件用密封剂与螺接部件的密合性优良。尤其是即使向螺接部涂布螺接部件用密封剂而形成涂膜，也显著地抑制了由于向雌螺丝、基材等拧紧螺接部件而产生的摩擦，而该涂膜从螺接部界面剥落(优选不会剥落)。显著地抑制了剥落(优选不会剥落)是指能够使向螺接部的被覆形成继续。因此，例如，在需要防止液体、气体的泄漏的部件中，能够防止液体、气体从部件的螺接部泄漏。因此，涂布了螺接部件用密封剂的螺接部件作为预涂型的螺丝密封剂是有用的。特别是本发明的一形态涉及的螺接部件用密封剂即使在加工螺栓附着有水的状态下拧紧螺帽，也显著地抑制了该涂膜从螺接部界面剥落。因此，涂布了本发明的一形态涉及的螺接部件用密封剂的、用于防止水等液体的泄漏的螺接部件作为预涂型的螺丝密封剂特别有用。在此，本说明书中，制作涂布螺接部件用密封剂而成的螺接部件时的干燥工序(或者还有时仅称为“干燥”)的条件，作为温度，没有特别限制，优选为15～150℃，更优选为20～120℃。另外，作为时间，没有特别限制，优选为1～300分钟，更优选为3～120分钟，进一步优选为5～60分钟。
[螺接部件]
本发明的另一形态涉及一种涂布螺接部件用密封剂而成的螺接部件。即，也可以说该形态涉及一种利用上述螺接部件用密封剂的被膜覆盖了螺接部的至少一部分的螺接部件。本说明书中，“利用螺接部件用密封剂的被膜覆盖”是指，“利用螺接部件用密封剂的干燥膜覆盖”。作为螺接部件，优选利用上述螺接部件用密封剂的被膜，覆盖螺接部的8成以上，更优选覆盖螺接部的整体。另外，利用螺接部件用密封剂的被膜，可以覆盖包含螺接部的螺接部件整体。作为螺接部件，除了上述的螺丝以外，可举出例如具有螺接部的接头、插座、锥形插头、弯头等螺丝接头、螺帽的内周等，但不限于这些。另外，作为上述螺接部剂的材质，没有特别限制，例如，可举出铁、铝、金、不锈钢、SUS等、还可以是对它们实施了镀锌铬酸盐处理等镀敷处理的材料，也可以是涂敷了防锈剂的材料。
实施例
以下，对于本发明的一形态涉及的螺接部件用密封剂通过以下的实施例和比较例进一步具体说明。但是，这些实施例和比较例是为了帮助理解本发明，本发明不受这些例子任何限定。此外，只要没有特殊记载，“％”和“份”分别是指“质量％”和“质量份”。另外，下述实施例中，只要没有特殊记载，操作在室温(25℃)/相对湿度40～50％RH的条件下进行。
＜螺接部件用密封剂的制作＞
将各成分按照下述表1所示的组成，在搅拌装置中适当搅拌混合，从而制备了实施例和比较例的螺接部件用密封剂。更具体来说，为了使作为(A)成分的填充剂均匀分散，首先搅拌作为溶剂的水(纯水)、作为(A)成分的填充剂、颜料(氧化钛)、下述的各成分以外的表面活性剂(第一工业制药公司制商品名：NOIGEN(注册商标)ET－115 0.3质量份)，其后添加其它原料成分。
＜(A)成分＞
●Lubron(注册商标)L－5F(非定形、平均粒径D50：5μm的聚四氟乙烯树脂粉末、DAIKIN工业公司制)、
●KT－300M(非定形、平均粒径D50：40μm的聚四氟乙烯树脂粉末、株式会社喜多村制)、
＜(B)成分＞
●ACRONAL(注册商标)YS－756ap((甲基)丙烯酸－苯乙烯共聚物、羰基－酰肼交联型、固体成分：49.5％、Tg：16℃、BASF日本公司制)、
●ACRONAL(注册商标)YS－800ap((甲基)丙烯酸－苯乙烯共聚物、硅烷交联型、固体成分：47％、Tg：22℃、BASF日本公司制)、
●JONCRYL(注册商标)PDX－7430((甲基)丙烯酸－苯乙烯共聚物、羰基－酰肼交联型、固体成分：38％、Tg：34℃、BASF日本公司制)、
＜(B’)成分＞
●ACRONAL(注册商标)YJ2741Dap((甲基)丙烯酸－苯乙烯共聚物、羰基－酰肼交联型、固体成分：56％、Tg：－16℃、BASF日本公司制)、
●ACRONAL(注册商标)7064((甲基)丙烯酸共聚物、硅烷交联型、固体成分：50％、Tg：15℃、BASF日本公司制)、
●Newcoat KSB－1((甲基)丙烯酸共聚物、非自交联型、固体成分：45％、Tg：0℃、新中村化学工业公司制)、
●POLYSOL(注册商标)AP－3160A((甲基)丙烯酸－苯乙烯共聚物、非自交联型、固体成分：43％、Tg：15℃、昭和电工公司制)、
＜(C)成分＞
●OPTIFLO－H600VF(氨基塑料系非离子型增稠剂、有效成分：15％、溶剂：水、聚乙二醇、毕克化学日本公司制)、
＜(C’)成分＞
●BYK－420(氨基甲酸酯系非离子型增稠剂、有效成分：51％、毕克化学日本公司制)、
●SN THICKENER A818(聚羧酸系阴离子型增稠剂、有效成分：13％、SAN NOPCO公司制)、
●SN THICKENER 651(聚羧酸系阴离子型增稠剂、有效成分：25％、SAN NOPCO公司制)、
＜其它添加成分＞
●纯水(共荣制药公司制)、
●TITANIX(注册商标)JA－1(氧化钛、TAYCA公司制)。
下述表1、2记载的数值分别表示添加的质量份。此外，下述表1中的空白栏表示未添加相应的成分。但是，对于比较例5的(C)成分，由于在用于算出下述表2的有效成分相关的值的计算中使用，为了容易理解，将未添加记为“0.00”质量份。
[表1]
(表1)各螺接部件用密封剂的配方
Figure BDA0003094992280000171
[表2]
(表2)各螺接部件用密封剂的(A)～(C)成分的添加量
Figure BDA0003094992280000172
<涂布螺接部件用密封剂而成的螺接部件的制作>
以下示出制作通过涂布实施例和比较例所示的螺接部件用密封剂涂布螺接部件用密封剂而成的螺接部件(利用螺接部件用密封剂的被膜覆盖螺接部的至少一部分的螺接部件)的方法。
将上述制备的螺接部件用密封剂用纯水调整到粘度150mPa·s，准备了加工液。更具体来说，将各组合物(各螺接部件用密封剂)用搅拌机均匀搅拌10分钟，其后，按照由JISK 7117-2：1999(BL型粘度计、60rpm、转子No.2、25℃×55％RH)规定的粘度测定法，分别进行粘度的测定。重复适量加水作为稀释剂并将螺接部件用密封剂用搅拌机均匀搅拌10分钟进行粘度测定的作业直至螺接部件用密封剂的粘度成为150mPa·s，准备了加工液。接着，准备实施了镀锌铬酸盐处理的螺栓(螺栓尺寸M10(直径)×1.5(螺距)×20mm(长度)的六角螺栓)。用手抓住上述螺栓的六角部、或者利用浸渍涂布用的磁体固定上述螺栓的六角部的状态下，将上述螺栓按照相对于上述加工液的液面垂直的方式落下，向螺接部的8～9成涂布上述加工液(浸渍涂布)。然后，数秒后，缓缓从液面取出上述螺栓后，将螺丝前端朝下的状态下用废布擦拭附在螺丝前端的密封剂。其后，在20分钟以内使其不接触螺丝前端，在朝下的状态下，用热风干燥机对擦拭密封剂后的螺栓进行80℃×20分钟的加热干燥，由此制作了涂布螺接部件用密封剂而成的螺接部件(预涂螺栓)。
＜螺接部件用密封剂的特性评价方法＞
[流挂]
利用与上述螺接部件(预涂螺栓)的制作方法同样的方法对螺栓进行浸渍涂布后，将螺丝前端朝下的状态下用废布擦拭附在螺丝前端的密封剂。接着，将前端朝下的状态下，不进入热风干燥，将擦拭密封剂后的螺栓在室温下放置1小时，确认流挂的有无：
●评价基准
◎：密封剂不从螺接部向螺丝的前端部移动，而能够使前端部露出；
○：密封剂从螺接部向螺丝的前端部移动，密封剂附着于前端部；
×：密封剂从螺接部向螺丝的前端部移动，进一步由此产生流挂而附着于地面。
[密合性]
使用扭力扳手向利用上述螺接部件(预涂螺栓)的制作方法制作的预涂螺栓拧紧相同尺寸的螺帽，使螺帽通过螺栓的密封剂涂布处，确认密封剂向螺栓基材的密合性和最大阻力矩：
●评价基准
◎：密封剂不从螺栓的界面剥离，最大阻力矩小于3.0N·m；
○：密封剂从螺栓的界面剥离，最大阻力矩为3.0N·m以上；
×：密封剂从螺栓的界面剥离。
[水附着时的密合性]
将利用上述螺接部件(预涂螺栓)的制作方法制作的预涂螺栓的密封剂涂布处放在水中2秒钟，从水中取出1分钟以内表面附着有水的状态的预涂螺栓按照与上述[密合性]同样的步骤，以同样的评价基准进行评价。
下述表3中示出特性评价结果。
[表3]
(表3)螺接部件用密封剂的特性评价结果
特性评价结果 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 比较例1 比较例2 比较例3 比较例4 比较例5 比较例6 比较例7 比较例8
流挂 ◎ ◎ ◎ ○ ◎ ○ ○ ○ ○ × × × ×
密合性 ◎ ○ ○ ◎ ◎ × ○ ◎ ◎ ◎ ◎ × ×
水附着时的密合性 ◎ ○ ○ ◎ ◎ × × × × ◎ ◎ × ×
由上述表3的结果可知，通过分别使用具有玻璃化转变温度Tg为0℃以上的(甲基)丙烯酸一苯乙烯共聚物的自交联型水性乳液和非氨基甲酸酯系的非离子型增稠剂，不会产生流挂，能够得到密合性、水附着时的密合性优良的螺接部件用密封剂。
实施例1～3固定各种添加量，变动了(B)成分的种类。实施例4、5针对实施例1的配合变动了(C)成分的添加量。可知它们在流挂、密合性、水附着时的密合性的评价项目中优异。其中使用玻璃化转变温度Tg为16℃的物质的实施例1中，在密合性、水附着时的密合性评价这两者中，螺帽的拧紧时的最大阻力矩为3.0N·m以下而较低，成为良好的结果。
另外，由实施例4可知，(C)成分的有效成分的添加量相对于(B)成分的固体成分100质量份为0.205质量份时，不会发生流挂，但密封剂从螺接部向螺丝的前端部移动。由该结果可知，(C)成分的有效成分的添加量相对于(B)成分的固体成分100质量份优选为0.205质量份以上。另外，由实施例1和5还可知，(C)成分的有效成分的添加量相对于(B)成分的固体成分100质量份为0.409质量份和1.23质量份时，不会发生流挂，密封剂不从螺接部向螺丝的前端部移动。
比较例1～4是分别使用实施例1的(B)成分的比较成分的例子。可知像比较例1那样，使用具有玻璃化转变温度Tg为0℃以下的(甲基)丙烯酸－苯乙烯共聚物的自交联型水性乳液代替(B)成分的情况下，密合性变差。作为其理由，认为是由于与使用玻璃化转变温度Tg为0℃以上的(甲基)丙烯酸－苯乙烯共聚物时相比密封剂更柔软，因此不能耐受与螺帽的摩擦。像比较例2那样，在使用不是(甲基)丙烯酸－苯乙烯共聚物而是(甲基)丙烯酸共聚物且转变温度为0℃以上的水性乳液的情况下，虽然密合性好，但螺帽的拧紧时的阻力矩为3.0N·m以上，结果水附着时的密合性变差。比较例3和4分别使用玻璃化转变温度Tg为0℃以上但非自交联型的(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸－苯乙烯共聚物代替(B)成分，结果虽然密合性良好，但水附着时的密合性变差。作为其理由，认为是由于熔合的聚合物粒子间未交联，因此水容易浸透，结果密封剂吸收水从而丧失与螺栓的界面的密合性。
比较例5未使用(C)成分和(C)成分的比较成分，比较例6使用氨基甲酸酯系非离子型增稠剂代替(C)成分。作为它们的结果，虽然密合性和水附着时的密合性良好，但结果产生流挂。
比较例7和比较例8使用聚羧酸系阴离子型增稠剂代替(C)成分。作为它们的结果，产生流挂，另外密合性和水附着时的密合性差。
工业实用性
本发明的螺接部件用密封剂在从向螺栓涂布到干燥为止的期间不会发生流挂，在加工螺栓附着有水的状态下，用螺帽拧紧时树脂不会从界面剥离而密合性优良。
本申请基于2018年12月18日申请的日本专利申请号2018－236486号，它们的公开内容通过参照作为整体引入。

Claims (7)

1.一种螺接部件用密封剂，
其含有下述的(A)成分、(B)成分和(C)成分，
其中，相对于所述(B)成分的固体成分100质量份，包含所述(C)成分的有效成分0.15质量份～5.00质量份，
(A)成分：填充剂、
(B)成分：具有固化物的玻璃化转变温度Tg为0℃以上的(甲基)丙烯酸－苯乙烯共聚物的自交联型水性乳液、
(C)成分：非氨基甲酸酯系的非离子型增稠剂。
2.根据权利要求1所述的螺接部件用密封剂，其中，
所述(B)成分的自交联反应是基于脱水缩合反应进行的。
3.根据权利要求1或2所述的螺接部件用密封剂，其中，
所述(B)成分的自交联反应为羰基－酰肼交联或硅烷交联。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的螺接部件用密封剂，其中，
所述(C)成分为氨基塑料系的非离子型增稠剂。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的螺接部件用密封剂，其中，
相对于所述(A)成分100质量份，包含所述(B)成分的固体成分15质量份以上且80质量份以下。
6.一种螺接部件，其中，
利用权利要求1～5中任一项所述的螺接部件用密封剂的被膜，覆盖螺接部的至少一部分。
7.一种权利要求1～5中任一项所述的螺接部件用密封剂的制造方法，
其包括：将所述(A)成分、所述(B)成分和所述(C)成分按照相对于所述(B)成分的固体成分100质量份包含所述(C)成分的有效成分0.15质量份～5.00质量份的方式混合。
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