DE69820592T2

DE69820592T2 - Klebstoff Zusammensetzung zur Grundierung

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Publication number: DE69820592T2
Application number: DE69820592T
Authority: DE
Inventors: Satoshi Hachioji-shi Matsuo
Original assignee: ThreeBond Co Ltd
Current assignee: ThreeBond Co Ltd
Priority date: 1998-04-20
Filing date: 1998-04-20
Publication date: 2004-06-03
Anticipated expiration: 2018-04-21
Also published as: DE69820592D1

Description

BEREICH DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Grundier-Kleberzusammensetzung, welche eine Klebeschicht auf der spiralig besetzten Oberfläche eines Schraubenelements, wie einer Schraube, eines Bolzens und einer Mutter, bildet, um eine Gewindesperrfunktion und Haftung bereit zu stellen. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine flüssige Kleberzusammensetzung, die in Form eines flüssigen Materials auf die spiralig ausgebildete Oberfläche eines Schraubenelements, wie einer Schraube, eines Bolzens und einer Mutter, aufgebracht wird, um eine offensichtlich feste Schicht mit Bindungsfähigkeit zu bilden.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Als bekannter Grundier-Gewindesperrklebstoft, der auf die spiralig ausgebildete Oberfläche (Gewinde) eines Spiralelements, wie einer Schraube, einem Bolzen und einer Mutter, aufzubringen ist, ist bisher eine Zusammensetzung bekannt gewesen, die besteht aus: einem organischen Lösungsmittel oder Wasser als Lösungsmittel; Mikrokapseln, die einen reaktiven Klebstoff enthalten; und einem Bindemittelharz, wie in JP-B-52-46339 (der Ausdruck "JP-B", wie hierin verwendet, bedeutet eine "geprüfte japanische Patentveröffentlichung"), JP-A-2-308876 (der Ausdruck "JP-A", wie hierin verwendet, bedeutet eine "ungeprüfte, veröffentlichte japanische Patentanmeldung") und JP-A-53-11883 beschrieben. Ferner beschreibt JP-A-57-192476 als Gewindesperrkleber eine Kleberzusammensetzung, bestehend aus: einem polymerisierbaren Monomer; Mikrokapseln, die einen Polymerisationsinitiator enthalten; einem Polymerisationsbeschleuniger; und einem wässrigen Bindemittel aus einem Ethylen/Maleinsäureanhydrid-Copolymer. Darüber hinaus beschreibt JP-A-7-331187 als Gewindesperrkleber eine Kleberzusammensetzung, bestehend aus: einem polymerisierbaren Monomer; wasserbeständigen Mikrokapseln, die einen Polymerisationsinitiator enthalten; einem Polymerisationsbeschleuniger; und einem wässrigen Bindemittel aus einem wasserlöslichen Polyacetalharz.
Da die in diesen Veröffentlichungen beschriebenen Grundier-Kleberzusammensetzungen allgemein in flüssigem Zustand vorliegen, ist das folgende Verfahren erforderlich, um eine Kleberschicht auf der spiralig ausgebildeten Oberfläche eines Bolzens zu bilden:

(1) ein Schritt des Aufbringens einer flüssigen Grundier-Kleberzusammensetzung auf die Oberfläche eines anzuklebenden Körpers, wie ein Bolzen; und
(2) ein Schritt des Trocknens der so aufgebrachten Grundier-Kleberzusammensetzung, um eine offensichtlich feste Schicht zu bilden.

Die Aufbringung der Grundier-Kleberzusammensetzung im Schritt (1) ist bisher durchgeführt worden z. B. durch Sprühbeschichten einer flüssigen Grundier-Kleberzusammensetzung auf einen anzuklebenden Körper, durch Tauchen eines anzuklebenden Körpers in eine flüssige Grundier-Kleberzusammensetzung zum Überziehen des anzuklebenden Körpers mit der Kleberzusammensetzung oder durch Verwendung einer Beschichtungsvorrichtung, wie in JP-B-U-2-43504 (der Ausdruck "JP-B-U", wie hierin verwendet, bedeutet eine "geprüfte japanische Gebrauchsmusterveröftentlichung") und JP-B-U-63-4532 beschrieben. Was den Schritt (2) betrifft, so ist es weiterhin eine übliche Praxis gewesen, den überzogenen anzuklebenden Körper bei gewöhnlicher Temperatur stehen zu lassen, so dass er natürlich trocknet, oder den überzogenen anzuklebenden Körper bis zu einem Ausmaß derart zu erwärmen, dass der polymerisierbare Kleber keine Reaktion eingeht, um dadurch die Trocknung zu beschleunigen.
Unter den Klebern vom Mikrokapseltyp, die bisher bekannt gewesen sind, sind jedoch diejenigen, welche ein reaktives Agens und einen reaktiven Initiator (Härter) enthalten, die mikroverkapselt sind oder jeder von ihnen mikroverkapselt ist, nachteilig dahingehend, dass die Verwendung einer großen Menge von Mikrokapseln die Produktionskosten erhöht, obwohl sie eine ausgezeichnete Lagerstabilität als flüssiger Kleber aufweisen, wie in JP-A-7-331187 herausgestellt ist. Da die Menge von Mikrokapseln, d. h. die Menge des verwendeten reaktiven Agens, beschränkt ist, ist die resultierende Haftung ungenügend.
Unter den Klebern vom Mikrokapseltyp, die ein wasserlösliches Bindemittel enthalten, sind diejenigen, die ein wässriges Bindemittel enthalten, welches rasch wasserlöslich wird, nachteilig dahingehend, dass sie viel Zeit zum Trocknen nach dem Aufbringen auf einen Bolzen erfordern. Dies verschlechtert die Produktivität. Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen, wird eine Grundier-Kleberzusammensetzung emulgiert, indem ein wässriges Bindemittel ausgewählt wird, welches eine geeignete Wasserlöslichkeit aufweist, und die so emulgierte Kleberzusammensetzung wird auf einen anzuklebenden Körper aufgebracht, um dadurch die Trocknungseigenschaft zu verbessern, wie in der vorstehend genannten JP-A-5-140514 beschrieben ist. Eine solche Grundier-Kleberzusammensetzung hat jedoch eine hohe Viskosität in flüssiger Form und ist somit nachteilig dahingehend, dass es schwierig ist, ihre auf einen anzuklebenden Körper aufzubringende Menge in dem Fall zu regeln, wo die Aufbringung durch Eintauchen des anzuklebenden Körpers in die Kleberzusammensetzung durchgeführt wird. Wenn ein Verdünnungsmittel zu der Grundier-Kleberzusammensetzung zugesetzt wird, um ihre Viskosität einzustellen, treten dadurch Probleme auf, wie eine Abnahme der Haftung, welche eine der ursprünglich beabsichtigten Eigenschaften der Grundier-Kleberzusammensetzung ist. Obwohl diese emulgierte Lösung der Grundier-Kleberzusammensetzung rasch eine feste Oberflächenschicht bildet, neigt weiterhin ihr Wassergehalt dazu, im Inneren zu verbleiben, wenn die Trocknung auf ihrer Oberfläche abläuft. Dies erfordert viel Zeit, um den Film zu trocknen. Darüber hinaus ruft eine mit dem Trocknen verbundene Schrumpfung der gebildeten Schicht Hohlräume im Inneren der gebildeten Schicht hervor oder verschlechtert das äußere Aussehen der gebildeten Schicht.
Weiterhin beschreibt die vorstehend genannte JP-A-57-192476 als Gewindesperrkleber eine Kleberzusammensetzung, bestehend aus: einem polymerisierbaren Monomer; Mikrokapseln, die einen Polymerisationsinitiator enthalten; einem Polymerisationsbeschleuniger; und einem wässrigen Bindemittel aus einem Ethylen/Maleinsäureanhydrid-Copolymer. Diese Zusammensetzung bildet jedoch auch ein flüssiges Material im Emulgierzustand ähnlich zu der vorstehenden Zusammensetzung. Daher neigt ihr Wassergehalt dazu, im Inneren der resultierenden festen Oberflächenschicht zu verbleiben. Darüber hinaus können Fälle auftreten, wo die Lagerstabilität der emulgierten, flüssigen Zusammensetzung selbst verschlechtert wird, oder wo die reaktive Substanz in der getrockneten Überzugsschicht denaturiert wird, wodurch die Haftung verschlechtert wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung soll die vorstehenden Probleme lösen. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Grundier-Kleberzusammensetzung bereit zu stellen, die eine gute Lagerstabilität in flüssiger Form hat, bevor sie auf einen Bolzen aufgebracht wird, wobei ihre wesentlichen Eigenschaften, d. h. Haftungs- und Dichtungseigenschaften, beibehalten werden, und die weiterhin gute Betriebseigenschaften beim Aufbringen auf einen anzuklebenden Körper, wie einen Bolzen, hat, und die eine gute Stabilität von reaktiven Substanzen ergibt, selbst nachdem sie aufgebracht wurde, um eine offensichtlich feste Überzugsschicht zu bilden.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine wirksame Komponenten enthaltende Grundier-Kleberzusammensetzung als Kleber bereit zu stellen, der auf einen anzuklebenden Körper, wie einen Bolzen, (in Form von festem Material) in einer soweit wie möglich erhöhten Menge aufzubringen ist, die keine so hohe Viskosität hat, und die in einfacher Weise auf einen anzuklebenden Körper durch ein Tauchbeschichtungsverfahren aufgebracht werden kann, um gute Massenproduktivität zu ergeben.
Andere Aufgaben und Wirkungen der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung ersichtlich.
Die vorstehend beschriebenen Aufgaben der vorliegenden Erfindung sind gelöst worden durch Bereitstellen einer Kleberzusammensetzung zur Verwendung beim Grundieren eines Schraubenelements, die enthält:

(A) eine Suspensionslösung, enthaltend eine Mischung:
(A1) eines oder mehrerer Polymerisationsbeschleuniger;
(A2) einer oder mehrerer Verbindungen mit wenigstens einer polymerisierbaren Doppelbindung an einem ihrer Enden oder in einer ihrer Seitenketten;
(A3) einer oder mehrerer saurer Substanzen, die sauer werden, nachdem sie in Wasser aufgelöst wurden; und
(A4) eines wässrigen Bindemittels, das eine Emulgierfähigkeit hat, und das durch die saure Substanz (A3) in Wasser unlöslich gemacht wird; und
(B) Mikrokapseln, die einen oder mehrere Polymerisationsinitiatoren enthalten.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf ein Herstellungsverfahren einer Kleberzusammensetzung zur Verwendung bei der Grundierung eines Schraubenelements, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:

(a) Bereitstellen einer Mischung enthaltend:
(A1) einen oder mehrere Polymerisationsbeschleuniger;
(A2) eine oder mehrere Verbindungen mit mindestens einer polymerisierbaren Doppelbindung an einem ihrer Enden oder in einer ihrer Seitenketten; und
(A3) eine oder mehrere saure Substanzen, die sauer werden, nachdem sie in Wasser aufgelöst wurden;
(b) Mischen dieser in Schritt (a) hergestellten Mischung mit (A4) einem wässrigen Bindemittel, welches eine Emulgierfähigkeit hat und welches durch die saure Substanz (A3) in Wasser unlöslich gemacht wurde, unter Rühren, um eine Emulgierung zu bewirken, wodurch eine Suspensionslösung hergestellt wird, welche emulgierte Teilchen enthält, die jeweils eine in Wasser unlöslich gemachte Schicht haben, die auf ihrer Oberfläche gebildet ist; und
(c) Mischen der Suspensionslösung mit Mikrokapseln, die einen oder mehrere Polymerisationsinitiatoren enthalten, um eine Kleberzusammensetzung zu erhalten.

In dem vorstehenden Schritt (c) werden die einen oder mehrere Polymerisationsinitiatoren enthaltenden Mikrokapseln zu der Suspensionslösung zugesetzt, um darin dispergiert zu werden. Auf diese Weise wird eine gleichmäßige Suspensionslösung bereit gestellt. Eine solche suspendierte Struktur macht es möglich, die Viskosität der Kleberzu sammensetzung auf einem niedrigeren Wert unter Aufrechterhaltung eines nicht flüchtigen Anteils im Vergleich mit herkömmlichen Kleberzusammensetzungen vom Emulsionstyp zu halten. Die Kleberzusammensetzung der vorliegenden Endung ermöglicht es daher, ihre aufgebrachte Menge auf einen anzuklebenden Körper zu regeln.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Der Polymerisationsbeschleuniger (A1) zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung kann jeder bekannte Polymerisationsbeschleuniger sein, wie Aminverbindungen und Sulfimidverbindungen. Spezielle Beispiele des Polymerisationsbeschleunigers umfassen tertiäre Amine, wie N,N-Dimethyl-p-toluidin und Sulfimide, wie 3-Oxo-2,3-dihydrobenzisothiazol-1,1-dioxid. Unter diesen sind besonders bevorzugte Polymerisationsbeschleuniger 2-Hydroxyethyl-p-toluidin, N,N-Dirnethyl-p-toluidin und Derivate davon, wie N,N-Dihydroxyethyl-p-toluidin, N,N-Dihydroxyrnethyl-p-toluidin und N-Ethyl-N-hydroxyethyl-p-toluidin. Ferner ist eine Ferrocenverbindung ebenfalls wirksam.
Die Verbindung (A2), welche wenigstens eine polymerisierbare Doppelbindung an ihrem Ende oder in ihren Seitenketten enthält, kann eine Verbindung sein, die bereits bekannt gewesen ist, wie Verbindungen, welche eine (Meth)acryloylgruppe an einem oder mehreren ihrer Enden oder in einer oder mehrerer ihrer Seitenketten enthält. Unter diesen sind bevorzugte Verbindungen solche mit einer Wasserlöslichkeit von nicht mehr als 10 Gew.-%. Spezielle Beispiele dieser Verbindungen umfassen 2-Ethylhexyl(meth)acrylat, 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat, Dimethylaminoethyl(meth)acrylat, Di(meth)acrylat vom epoxidierten Bisphenol A-Typ, 1,3-Butandioldi(meth)acrylat, Ethylenglycoldi(meth)acrylat, Neopentyldi(meth)acrylat, Trimethylolpropantri(meth)acrylat und Polyurethan-polyfunktionelles (Meth)acrylat, erhalten durch die Reaktion von Diisocyanat mit Glycol und Hydroxyalkyl(meth)acrylat. Unter diesen ist (Meth)acrylat vom Bisphenol A-Typ besonders bevorzugt.
Beispiele der sauren Substanz (A3) zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung, welche durch Auflösen in Wasser sauer wird, umfassen zahlreiche Verbindungen wie Ester von phosphoriger Säure und Phosphorsäureester. Spezielle Beispiele von bevorzugten sauren Substanzen umfassen (Meth)acrylat saure Phosphate, die eine reaktive Doppelbindung an einem ihrer Enden oder in einer ihrer Seitenketten enthalten (z. B. Light Ester PA(Meth)acrylat), erhältlich von Kyoeisha Fat Chemical Co., Ltd.; Kayamer PM-1, Kayamer PM-2 und Kayamer PM-21, erhältlich von Nippon Kayaku Co., Ltd.; und JPA-514, erhältlich von Johoku Chemical Co., Ltd.); aliphatische oder aromatische Carbonsäuren, die eine Carboxylgruppe an einem ihrer Enden und eine Doppelbindung in ihrem Molekül enthalten, Anhydride davon und Carboxylgruppen enthaltende (Meth)acrylate (z. B. HOA-MS (2-Acryloyloxyethylbernsteinsäure), HOA-MPL (2-Acryloyloxyethylphthalsäure), HOA-MPE (2-Acryloyloxyethyl-2-hydroxyethylphthalsäure), HO-MS (2-Methacryloyloxyethylbernsteinsäure) und HO-MPL (2-Methacryloxyethylphthalsäure), erhältlich von Kyoeisha Fat Chemical Co., Ltd.; Aronix M5400, und Aronix M5500, erhältlich von Toa Gosei Chemical Industry Co., Ltd.; NK Ester A-SA (β-Acryloyloxyethylhydrogensuccinat) und SA (β-Methacryloyloxyethylhydrogensuccinat), erhältlich von Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.); Maleinsäureanhydrid; und Maleinsäure.
Wenn eine Substanz, die eine Doppelbindung in ihrem Molekül enthält, als die saure Substanz (A3) verwendet wird, kann sie den gesamten Anteil oder einen geeigneten Teil des polymerisierbaren Monomers (A2) ersetzen. Wenn die saure Substanz jedoch keine Doppelbindungen in ihrem Molekül enthält, muss sie in einer solchen Menge zugesetzt werden, dass das wässrige Bindemittel (A4) in Wasser unlöslich gemacht wird, um eine Suspension zu bilden, da das Binden von Spiralelementen, wie eine Schraube oder ein zu härtender Bolzen, welches ein Hauptzweck der vorliegenden Erfindung ist, nicht mit einer solchen sauren Substanz erreicht werden kann. Die zuzusetzende Menge der sauren Substanz, die nach dem Auflösen in Wasser (A3) sauer wird, kann im Allgemeinen in geeigneter Weise ausgewählt werden, solange der beabsichtigte Zweck der Verwendung der sauren Substanz (A3) erreicht werden kann, d. h. die Menge ist ausreichend, um das wässrige Bindemittel (A4) in Wasser unlöslich zu machen, um eine in Wasser unlöslich gemachte Schicht zu bilden. Die saure Substanz (A3) wird jedoch im Allgemeinen in einer Menge von nicht mehr als 20 Gew.-%, bezogen auf die Summe der Gewichte der Suspensionslösung (A) und der Mikrokapseln (B) verwendet. Durch Regelung der Zugabemenge der sauren Substanz kann der Grad der Suspensionsbildung geregelt werden. Dies macht es möglich, die Viskosität der so hergestellten Suspension frei einzustellen. Wenn die Grundier-Kleberzusammensetzung verwendet wird, um auf einen anzuklebenden Körper, wie ein Bolzen, durch ein Tauchverfahren aufgebracht zu werden, kann die Viskosität der Kleberzusammensetzung mit einem Verdünnungsmittel zur Regelung der auf den anzuklebenden Körper aufzubringenden Menge der Zusam mensetzung eingestellt werden. Wenn die Kleberzusammensetzung jedoch zu verdünnt ist, ruft dies Probleme hervor, wie eine Abnahme der Haftung, wobei die Haftung eines der ursprünglichen Ziele der vorliegenden Erfindung ist. Somit muss der nicht flüchtige Anteil der Kleberzusammensetzung hoch gehalten werden. Um einen Standard anzugeben, hat die Suspensionslösung vorzugsweise eine Viskosität von 50 bis 500 cps und einen nicht flüchtigen Anteil von 40 bis 60 Gew.-%.
Beispiele des wässrigen Bindemittels (A4), welches mit der vorstehend beschriebenen sauren Substanz in Kontakt kommt, um eine in Wasser unlöslich gemachte Schicht herzustellen, umfassen Alkalimetallsalz von Alginsäure, Ammoniumsalz von Alginsäure, Alkalimetallsalz von Pectinsäure, Ammoniumsalz von Pectinsäure, Alkalimetallsalz von Polyacrylsäure, Ammoniumsalz von Polyacrylsäure, Alkalimetallsalz von Polyacrylsäureester,Ammoniumsalz von Polyacrylsäureester, Alkalimetallsalz von Carboxymethyl(oder Carboxyethyl-)cellulose, Ammoniumsalz von Carboxymethyl- (oder Carboxyethyl)cellulose und Alkalimetallsalz von Kieselsäure. In der vorliegenden Erfindung können verschiedene wässrige Bindemittel verwendet werden. Von diesen sind besonders bevorzugte wässrige Bindemittel ein Natriumpolyacrylatharz und ein Natriumalginatharz, welche eine hohe Haftung an einen anzuklebenden Körper ergeben können, und mit welchen eine Suspension leicht gebildet werden kann.
Das wässrige Bindemittel bildet eine in Wasser unlöslich gemachte Schicht auch durch die Wirkung eines Metallions, wie Calcium, Magnesium, Eisen und Kupfer. In der vorliegenden Erfindung kann jedes Metallsalz, das in der Komponente (A3) aufgelöst werden kann, als eine Quelle des Metallions verwendet werden. Beispiele davon umfassen Calciumlactat, Calciumchlorid, Magnesiumchlorid, Kaliumcarbonat, Kaliumphosphat, Aluminiumchlorid, Eisenchlorid und Kupferchlorid.
Wenn das Unlöslichmachen in Wasser bemerkenswert auftritt, besteht eine Neigung zur Agglomeration während der Herstellung einer Suspension. Um das Unlöslichmachen in Wasser zu mäßigen und um die Haftung an ein spezielles Metall hervorzurufen, kann in Kombination ein geeignetes wässriges Bindemittel, das verschieden ist von der Komponente (A4), verwendet werden. Spezielle Beispiele eines solchen wässrigen Bindemittels umfassen Polyvinylalkohol und wasserlösliches Polyacetalharz.
Der in die Mikrokapseln zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung einzukapselnde Polymerisationsinitiator kann eine Peroxidverbindung, eine Hydroperoxidverbindung, eine Peresterverbindung oder eine Peramidverbindung sein. Der Polymerisationsinitiator ist vorzugsweise eine Peroxidverbindung, weiter vorzugsweise eine Diacylperoxidverbindung. Das Wandmaterial, welches die Wandmembran der Mikrokapseln bildet, kann ein Aldehydharz oder ein Hamstoffharz sein. Beispiele des Aldehydharzes umfassen ein Harnstoff-Formaldehyd-Harz und ein Melamin/Formaldehyd-Harz. Beispiele des Harnstoffharzes umfassen ein Polyharnstoffharz und ein Polyurethanharz. Unter diesen ist ein besonders bevorzugtes Hamstoffharz ein Melaminharz. Der Korndurchmesser der Mikrokapseln wird in geeigneter Weise bestimmt in Abhängigkeit von der Form oder Größe des anzuklebenden Körpers, auf welchen die Kleberzusammensetzung aufgebracht wird. In dem Fall, wo die Kleberzusammensetzung auf einen Bolzen oder eine Mutter aufgebracht wird, kann der Korndurchmesser der Mikrokapseln z. B. in einem Bereich von einigen Mikrometern bis etwa 300 μm variiert werden in Abhängigkeit von der Größe des Gewindes des Bolzens. Wenn ein Peroxid, welches normalerweise in fester Kornform vorliegt, wie Benzoylperoxid (BPO), als Polymerisationsinitiator verwendet wird, können Mikrokapseln mit einer auf der Pulveroberfläche gebildeten Schicht erhalten werden, obwohl kugelförmige Mikrokapseln nicht erhalten werden können. Da das Benzoylperoxidpulver selbst in Wasser schwierig löslich ist, macht es seine Verwendung möglich, die Lagerfähigkeit der Kleberzusammensetzung drastisch zu erhöhen.
Das Herstellungsvertahren der Grundier-Kleberzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachstehend beschrieben. Im Einzelnen werden die Komponenten (A1), (A2) und (A3) vorher miteinander vermischt. Die so erhaltene Mischung wird dann mit dem wässrigen Bindemittel (A4) vermischt. Auf diese Weise werden die Komponenten (A1), (A2) und (A3) vorläufig mit dem wässrigen Bindemittel (A4) emulgiert. Anschließend wird die wasserlösliche, saure Substanz (A3) im Inneren des Emulsionskorns nach und nach aus der Grenzfläche des Koms eluiert, wodurch eine plötzliche pH-Änderung und ein Ionenaustausch an der Grenzfläche des Koms hervorgerufen wird. Dies erlaubt, dass das wässrige Bindemittel (A4) in Wasser unlöslich gemacht wird, wodurch eine Schicht auf der Oberfläche der Emulsionskörner gebildet wird. Die Schichtbildung auf der Oberfläche der Emulsionskörner erlaubt, dass die Emulsionskörner offensichtlich fest werden. Somit wird eine Suspensionslösung hergestellt. Der Aus druck "Emulsion", wie hierin verwendet, bedeutet eine Flüssig-Flüssig-Dispersion, worin ein flüssiges Medium in einem flüssigen Medium dispergiert und emulgiert ist. Der Ausdruck "Suspension", wie hierin verwendet, bedeutet eine Flüssig-Fest-Dispersion, worin ein Feststoff in einem flüssigen Medium dispergiert ist.
Die Menge der einen Polymerisationsinitiator enthaltenden Mikrokapseln (B) und die Menge des Polymerisationsbeschleunigers (A1), bezogen auf die Zugabemenge der eine polymerisierbare Doppelbindung (A2) enthaltenden Verbindung, kann in geeigneter Weise ausgewählt werden, solange die Mengen ausreichend sind, um die eine polymerisierbare Doppelbindung enthaltende Verbindung (A2) zu polymerisieren und auszuhärten. Es ist bevorzugt, dass die einen Polymerisationsinitiator enthaltenden Mikrokapseln (B) und der Polymerisationsbeschleuniger (A1) in einem gewissen Überschuss in einem solchen Ausmaß zugesetzt werden, dass die Stabilität der eine polymerisierbare Doppelbindung enthaltenden Verbindung (A2) nicht verschlechtert werden kann. Ein Beispiel eines bevorzugten Mischungsverhältnisses dieser Komponenten beträgt 30 bis 50 Gewichtsteile der eine polymerisierbare Doppelbindung enthaltenden Verbindung (A2), 10 bis 30 Gewichtsteile des wässrigen Bindemittels (A4), 1 bis 5 Gewichtsteile der einen Polymerisationsinitiator enthaltenden Mikrokapseln (B), und 0,5 bis 5 Gewichtsteile des Polymerisationsbeschleunigers (A1), diese werden mit 50 Gewichtsteilen Wasser zur Herstellung einer Suspension vermischt. Die wirksame Menge des in den Mikrokapseln (B) enthaltenen Polymerisationsinitiators kann in Abhängigkeit von der Art des die Mikrokapselwand bildenden Materials oder von der Art des einzukapselnden Polymerisationsinitiators variieren, sie beträgt jedoch im Allgemeinen 30 bis 90 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Mikrokapseln (B).
In der vorliegenden Erfindung können verschiedene Additive, wie benötigt, zusätzlich verwendet werden. Wenn ein zu der Kleberzusammensetzung zuzusetzender Füllstoff verwendet wird, wird z. B. die Zugabemenge in geeigneter Weise so ausgewählt, dass die Bindungseigenschaften der Kleberzusamrnensetzung, d. h. die Kraft zur Bindung eines Bolzens in dem Fall, wo die Zusammensetzung auf einen Bolzen aufgebracht wird, erhöht werden, und dass die Mikrokapseln (B), die einen Polymerisationsinitiator enthalten, nach der Befestigung des Bolzens leicht aufgerissen werden. Die Zugabemenge des Füllstoffs beträgt vorzugsweise 1 bis 10 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile der Summe der Mengen der Komponenten (A1), (A2), (A3), (A4) und B. Die Art des Füllstoffs unterliegt keiner besonderen Beschränkung, aber um die vorstehenden Aufgaben zu lösen, liegt der Füllstoff vorzugsweise in Form einer dünnen Schicht oder nadelförmig vor. Der Korndurchmesser des Füllstoffs kann auf nicht mehr als 100 μm eingestellt werden, damit die vorstehende Zusammensetzung auf einen Bolzen ohne Verursachung irgendeiner Schwierigkeit aufgebracht werden kann.
Die Grundier-Kleberzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann ferner einen bekannten Polymerisationsinhibitor oder einen Chelatbildner enthalten, um die eine polymerisierbare Doppelbindung enthaltende Verbindung (A2) zu stabilisieren. Spezielle Beispiele des Polymerisationsinhibitors umfassen Hydrochinon, Benzochinon, Naphthochinon und Anthrachinon. Spezielle Beispiele des Chelatbildners umfassen β-Diketon, Ethylendiamintetraessigsäure und Ethylendiarnintetraessigsäure-Natriumsalz.
Weiterhin können zu der Grundier-Kleberzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ein Weichmacher, ein Pigment, ein Farbstoff, ein Verdünnungsmittel, ein Antischaummittel, ein Antischimmelmittel, ein Rostverhinderungsmittel, ein pH-Einstellungsmittel und andere im Stand der Technik bekannte Additive durch eine geeignete Maßnahme in einem solchen Ausmaß zugesetzt werden, dass die Ziele der vorliegenden Erfindung nicht verschlechtert werden können. Da das pH-Einstellungsmittel dazu neigt, die Suspensionsbildung und die Stabilität der Suspension zu beeinflussen, muss die Zugabemenge des pH-Einstellungsmittels eingestellt werden.
In der vorliegenden Erfindung wird ein kolloidales Siliciumdioxid wirksam zur Aufrechterhaltung der Stabilität der so hergestellten Suspension verwendet. Dies erfolgt dadurch, dass die Zugabe einer kolloidalen Silciumdioxidlösung (A5) nach der Herstellung einer Suspension die Abscheidung von kolloidalem Siliciumdioxid auf der Oberfläche der Suspensionskörner verursacht. Beispiele des Lösungsmittels zur Verwendung in der kolloidalen Siliciumdioxidlösung (A5) umfassen Wasser. Das einmal abgeschiedene kolloidale Siliciumdioxid kann nicht wieder dispergiert werden und kann somit die Stabilität der Suspensionskörner erhöhen. Das Anwendungsverfahren der Grundier-Kleberzusammensetzung der vorliegenden Erfindung auf einen Bolzen wird nachstehend beschrieben. Die so hergestellte Suspensionslösung kann auf die spiralig ausgebildete Oberfläche eines Bolzens oder Ähnlichem mittels eines automatischen Beschichters oder eines Bürstenbeschichters oder durch Eintauchen eines anzuklebenden Körpers in einen mit der Suspensionslösung gefüllten Behälter aufgebracht werden. Der mit der Suspensionslösung überzogene, anzuklebende Körper wird bei gewöhnlicher Temperatur stehen gelassen oder in einem Heizofen verarbeitet, um den Wassergehalt in der Suspensionslösung abzudampfen, wodurch ein offensichtlich getrockneter Überzug auf dem spiralig ausgebildeten Teil eines Bolzens gebildet wird.
Durch Befestigung des Bolzens mit einem offensichtlich getrockneten Überzug auf seinem spiralig ausgebildeten Teil an eine Mutter gehen der aus aufgerissenen Mikrokapseln (B) ausgeflossene Polymerisationsinitiator und die aus dem wässrigen Bindemittel (A4) ausgesickerte, eine polymerisierbare Doppelbindung enthaltende Verbindung (A2) eine rasche Polymerisation und Härtung mit Hilfe des Polymerisationsbeschleunigers (A1) ein, wodurch der Bolzen an die Mutter befestigt wird.
Die vorliegende Erfindung wird im Einzelnen mit Bezug auf die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben. Vor den Beispielen werden die Vergleichsbeispiele 1 bis 3 beschrieben.
VERGLEICHSBEISPIEL 1

Eine Grundier-Kleberzusammensetzung wird mit den folgenden Komponenten und Verhältnissen davon hergestellt.

Komponente (A1):
Dimethyl-p-toluidin	0,2 Gewichtsteile
Komponente (A2):
Epoxyacrylat vom Bisphenol A-Typ (BPE-4, erhältlich von Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)	50 Gewichtsteile
Komponente (A4):
wasserlösliches Natriumpolyacrylat-Bindemittel (Cogum HW-7, erhältlich von Showa Highpolymer Co., Ltd.)	10 Gewichtsteile
Komponente (B):
Polymerisationsinitiator enthaltende Mikrokapseln (Mikrokapseln mit einer aus Melamin/Formaldehyd-Harz hergestellten Wand; enthaltend 70 Gew.-% BPO)	3 Gewichtsteile

(i) Eine Lösungsmischung X der vorstehenden Komponenten (AT) und (A2) wurde hergestellt.
(ii) Dann wurden die vorstehende Komponente (A4) und 10 Gewichtsteile eines wasserlöslichen Polyacetats (KW-10, erhältlich von Sekisui Chemical Co., Ltd.) mit 30 Gewichtsteilen Wasser vermischt und darin aufgelöst, um eine wässrige Lösung Y herzustellen.
(iii) Die vorstehende Komponente (B) wurde zu 25 Gewichtsteilen Wasser zugesetzt und darin dispergiert, um eine wässrige Lösung Z herzustellen. Dann wurde die vorstehend beschriebene Mischung X zu der wässrigen Lösung Y unter Rühren zugesetzt, um eine Emulsionslösung herzustellen. Anschließend wurde zu dieser Emulsionslösung die vorstehend hergestellte wässrige Lösung Z unter Rühren zugesetzt, um eine Grundier-Kleberzusammensetzung (Vergleichsprobe 1) zu erhalten.

VERGLEICHSBEISPIEL 2

Eine Grundier-Kleberzusammensetzung wird mit den folgenden Komponenten und ihren Verhältnissen hergestellt.

Komponente (A1):
2-Hydroxyethyl-p-toluidin	0,2 Gewichtsteile
Komponente (A2):
Epoxyacrylat vom Bisphenol A-Typ (BPE-200, erhältlich von Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)	50 Gewichtsteile
Komponente (A4):
wasserlösliches Natriumpolyacrylat-Bindemittel (HW-7, erhältlich von Showa Highpolymer Co., Ltd.)	10 Gewichtsteile
Komponente (B):
Polymerisationsinitiator enthaltende Mikrokapseln (Mikrokapseln mit einer aus Melamin/Formaldehyd-Harz hergestellten Wand; enthaltend 70 Gew.-% BPO)	3 Gewichtsteile

(i) Eine Lösungsmischung X der vorstehenden Komponenten (A1) und (A2) wurde hergestellt.
(ii) Die vorstehende Komponente (A4) wurde mit 30 Gewichtsteilen Wasser vermischt und darin aufgelöst, um eine wässrige Lösung Y herzustellen.
(iii) Die vorstehende Komponente (B) wurde zu 25 Gewichtsteilen Wasser zugesetzt und darin dispergiert, um eine wässrige Lösung Z herzustellen. Dann wurde die vorstehend beschriebene Mischung X zu der wässrigen Lösung Y unter Rühren zugesetzt, um eine Emulsionslösung herzustellen. Anschließend wurde zu dieser Emulsionslösung die vorstehend hergestellte wässrige Lösung Z unter Rühren zugesetzt, um eine Grundier-Kleberzusammensetzung (Vergleichsprobe 2) zu erhalten.

VERGLEICHSBEISPIEL 3

Komponente (A1):
2-Hydroxyethyl-p-toluidin	0,2 Gewichtsteile
Komponente (A2):
Epoxyacrylat vom Bisphenol A-Typ (BPE-200, erhältlich von Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)	50 Gewichtsteile
Komponente (A4):
wasserlösliches Natriumalginat-Bindemittel (20%ige wässrige Lösung)	10 Gewichtsteile
Komponente (B):
Polymerisationsinitiator enthaltende Mikrokapseln (Mikrokapseln mit einer aus Melamin/Formaldehyd-Harz hergestellten Wand; enthaltend 70 Gew.-% BPO)	3 Gewichtsteile
Andere:
haftungslieferndes wässriges Bindemittel (Gosenol GM-14, erhältlich von Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.; 4%ige wässrige Lösung)	10 Gewichtsteile

(i) Eine Lösungsmischung X der vorstehenden Komponenten (A1) und (A2) wurde hergestellt.
(ii) Die vorstehende Komponente (A4) und das haftungsliefernde wässrige Bindemittel wurden mit 30 Gewichtsteilen Wasser vermischt und darin aufgelöst, um eine wässrige Lösung Y herzustellen.
(iii) Die vorstehende Komponente (B) wurde zu 25 Gewichtsteilen Wasser zugesetzt und darin dispergiert, um eine wässrige Lösung Z herzustellen. Dann wurde die vorstehend beschriebene Mischung X zu der wässrigen Lösung Y unter Rühren zugesetzt, um eine Emulsionslösung herzustellen. Anschließend wurde zu dieser Emulsionslösung die vorstehend hergestellte wässrige Lösung Z unter Rühren zugesetzt, um eine Grundier-Kleberzusammensetzung (Vergleichsprobe 3) zu erhalten.

Die in den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 hergestellten Zusammensetzungen (Vergleichsproben 1 bis 3) wurden dann auf den Gewindeteil eines mit Zinkchromat plattierten Stahlbolzens (M (Durchmesser) 10 mm, P (Steigung) 1,5 mm, L (wirksame Schraubenlänge) 25 mm) mit einer Beschichtungsbreite von 22 bis 24 mm von der Spitze des Gewindes aufgebracht und dann bei einer Temperatur von 80°C 20 Minuten getrocknet, um grundierte Bolzen (Vergleichsbeispiele 1 bis 3) zu erhalten.
BEISPIEL 1

Komponente (A1):
Dimethyl-p-toluidin	0,2 Gewichtsteile
Komponente (A2):
Epoxyacrylat vom Bisphenol A-Typ (BPE-4, erhältlich von Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)	50 Gewichtsteile
Komponente (A3):
Methacrylat saures Phosphat (JPA-514, erhältlich von Johoku Chemical Co., Ltd.)	3 Gewichtsteile
Komponente (A4):
wasserlösliches Natriumpolyacrylat-Bindemittel (Cogum HW-7, erhältlich von Showa Highpolymer Co., Ltd.)	10 Gewichtsteile
Komponente (B):
Polymerisationsinitiator enthaltende Mikrokapseln (Mikrokapseln mit einer aus Melamin/Formaldehyd-Harz hergestellten Wand; enthaltend 70 Gew.-% BPO)	3 Gewichtsteile

(i) Eine Lösungsmischung X' der vorstehenden Komponenten (A1), (A2) und (A3) wurde hergestellt.
(ii) Dann wurden die vorstehende Komponente (A4) und 10 Gewichtsteile eines wasserlöslichen Polyacetats (KW-10, erhältlich von Sekisui Chemical Co., Ltd.) mit 30 Gewichtsteilen Wasser vermischt und darin aufgelöst, um eine wässrige Lösung Y herzustellen.
(iii) Die vorstehende Komponente (B) wurde zu 25 Gewichtsteilen Wasser zugesetzt und darin dispergiert, um eine wässrige Lösung Z herzustellen. Dann wurde die vorstehend beschriebene Mischung X' nach und nach zu der wässrigen Lösung Y unter Rühren zugesetzt, um eine Suspensionslösung herzustellen. Anschließend wurde zu dieser Suspensionslösung die vorstehend hergestellte wässrige Lösung Z unter Rühren zugesetzt, um eine Grundier-Kleberzusammensetzung (Probe 1) zu erhalten.

BEISPIEL 2

Komponente (A1):
2-Hydroxyethyl-p-toluidin	0,2 Gewichtsteile
Komponente (A2):
Epoxyacrylat vom Bisphenol A-Typ (BPE-200, erhältlich von Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)	50 Gewichtsteile
Komponente (A3):
Maleinsäureanhydrid	1 Gewichtsteil
Komponente (A4):
wasserlösliches Natriumpolyacrylat-Bindemittel (HW-7, erhältlich von Showa Highpolymer Co., Ltd.)	10 Gewichtsteile
Komponente (B):
Polymerisationsinitiator enthaltende Mikrokapseln (Mikrokapseln mit einer aus Melamin/Formaldehyd-Harz hergestellten Wand; enthaltend 70 Gew.-% BPO)	3 Gewichtsteile
Kolloidales Siliciumdioxid:
(Adelite AT-300, erhältlich von Asahi Denka Kogyo K. K.)	10 Gewichtsteile

(i) Eine Lösungsmischung X' der vorstehenden Komponenten (A1), (A2) und (A3) wurde hergestellt.
(ii) Die vorstehende Komponente (A4) wurde mit 30 Gewichtsteilen Wasser vermischt und darin aufgelöst, um eine wässrige Lösung Y herzustellen.
(iii) Die vorstehende Komponente (B) wurde zu 25 Gewichtsteilen Wasser zugesetzt, und darin dispergiert, um eine wässrige Lösung Z herzustellen. Dann wurde die vorstehend beschriebene Mischung X' nach und nach zu der wässrigen Lösung Y unter Rühren zugesetzt, um eine Suspensionslösung herzustellen. Anschließend wurden 10 Gewichtsteile des vorstehend gezeigten kolloidalen Siliciumdioxids zu dieser Suspensionslösung unter Rühren zugesetzt. Zu der erhaltenen Mischung wurde dann die vorstehend hergestellte wässrige Lösung Z unter Rühren zugesetzt, um eine Grundier-Kleberzusammensetzung (Probe 2) zu erhalten.

BEISPIEL 3

Komponente (A1):
2-Hydroxyethyl-p-toluidin	0,2 Gewichtsteile
Komponente (A2):
Epoxyacrylat vom Bisphenol A-Typ (BPE-200, erhältlich von Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)	50 Gewichtsteile
Komponente (A3):
Methacrylat saures Phosphat (Kayamer PM-1, erhältlich von Nippon Kayaku Co., Ltd.)	1 Gewichtsteil
Komponente (A4):
wasserlösliches Natriumalginat-Bindemittel (20 %ige wässrige Lösung)	10 Gewichtsteile
Komponente (B):
Polymerisationsinitiator enthaltende Mikrokapseln (Mikrokapseln mit einer aus Melamin/Formaldehyd-Harz hergestellten Wand; enthaltend 70 Gew.-% BPO)	3 Gewichtsteile
Kolloidales Siliciumdioxid:
(Adelite AT-300, erhältlich von Asahi Denka Kogyo K.K.)	10 Gewichtsteile

(i) Eine Lösungsmischung X' der vorstehenden Komponenten (A1), (A2) und (A3) wurde hergestellt.
(ii) Die vorstehende Komponente (A4) wurde mit 30 Gewichtsteilen Wasser vermischt und darin aufgelöst, um eine wässrige Lösung Y herzustellen.
(iii) Die vorstehende Komponente (B) wurde zu 25 Gewichtsteilen Wasser zugesetzt und darin dispergiert, um eine wässrige Lösung Z herzustellen. Dann wurde die vorstehend beschriebene Mischung X' nach und nach zu der wässrigen Lösung Y unter Rühren zugesetzt, um eine Suspensionslösung herzustellen. Anschließend wurden 10 Gewichtsteile des vorstehend gezeigten kolloidalen Siliciumdioxids zu dieser Suspensionslösung unter Rühren zugesetzt. Zu der erhaltenen Mischung wurde dann die vorstehend hergestellte wässrige Lösung Z unter Rühren zugesetzt, um eine Grundier-Kleberzusammensetzung (Probe 3) zu erhalten.

Die in den Beispielen 1 bis 3 hergestellten Zusammensetzungen (Proben 1 bis 3) wurden dann auf den Gewindeteil eines mit Zinkchromat plattierten Stahlbolzens (M (Durchmesser) 10 mm, P (Steigung) 1,5 mm, L (wirksame Schraubenlänge) 25 mm) mit einer Beschichtungsbreite von 22 bis 24 mm von der Spitze des Gewindes aufgebracht und dann bei einer Temperatur von 80°C 20 Minuten getrocknet, um grundierte Bolzen (Beispiele 1 bis 3) zu erhalten.
Die in den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 und den Beispielen 1 bis 3 erhaltenen Zusammensetzungen und grundierten Bolzen wurden hinsichtlich der folgenden Eigenschaften bewertet. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 wiedergegeben.
Bestimmung des nicht flüchtigen Anteils und der Viskosität:
Für die Vergleichsproben 1 bis 3 und die Proben 1 bis 3 wurden der nicht flüchtige Anteil (110°C, 2 h) und die Viskosität (cps) mittels eines BL-Viskosimeters (bei 60 Upm und bei 6 Upm) gemessen, um ihr strukturelles Viskositätsverhältnis zu bestimmen.
Drehkraft-Prüfung:
Die erhaltenen grundierten Bolzen wurden jeweils mit einer Mutter versehen und mit 300 kgf·cm angezogen, 24 Stunden stehen gelassen, und die Bruchdrehkraft beim Lösen wurde gemessen.
Was die Vergleichsprobe 1 und die Probe 1 betrifft, so wurde die jeweilige Zusammensetzung vor dem Vermischen mit der Komponente (B) auf die Bildung einer Suspension mittels einer Abtastelektronen-Mikrofotografie und auf die Fluiditätscharakteristiken mittels eines Rheometers geprüft. Die Prüfung auf die Suspensionsbildung mittels einer Abtastelektronen-Mikrofotografie wurde wie folgt durchgeführt. Die Vergleichsprobe 1 und die Probe 1 wurden jeweils 50-fach mit gereinigtem Wasser verdünnt, wodurch eine Lösung erhalten wurde, die sofort gefroren wurde. Die so gefrorene Lösung wurde mit Gold metallisiert und eine SEM-Fotografie der so hergestellten, im Lösungszustand gefrorenen Probe wurde hergestellt, um den Suspensionszustand festzustellen.
Bildung einer Suspension:
Es wurde festgestellt, dass die Vergleichsprobe 1 ein gefrorenes Harz, das kokonartig um Öltröpfchen herum verteilt war, und ein Monomer enthielt, das als ein Öltröpfchen durch die Wirkung der Oberflächenaktivität des wässrigen Bindemittels dispergiert war. Somit wurde festgestellt, dass die Probe ein Harz enthielt, das um Öltröpfchen herum in Form einer flüssigen Emulsion verteilt war. Andererseits enthielt die Probe 1 ein wässriges Bindemittel, das als ein in Wasser unlöslich gemachter Film auf der Oberfläche von Öltröpfchen gebildet war. Somit waren Öltröpfchen vom Kem-Schale-Typ gebildet, die als Feststoff wirken. Weiterhin war nur Wasser um die Öltröpfchen herum vorhanden, was beweist, dass die Öltröpfchen ausreichend suspendiert gehalten sind. Dies zeigt, dass Wasser während des Trocknens rasch abgedampft werden kann.
Ergebnisse der Messung mittels eines Rheometers:
Es wurde bestätigt, dass, wenn die Messung bei einer Scherrate durchgeführt wurde, die unterhalb des Messbereiches des BL-Viskosimeters liegt, die Probe 1 eine erhöhte Viskosität zeigt, die ein Abtropfen für sie schwierig macht. Wenn die Messung bei einer Scherrate von 1/10 bis 100 Sekunde^–1 erfolgt, was optimal für die Beschichtung ist, zeigt die Probe 1 eine niedrige Viskosität, so dass sie in einfacher Weise auf einen anzuklebenden Körper aufgebracht werden kann. Die auf einen anzuklebenden Körper durch Eintauchen aufgebrachte Probe zeigt eine hohe stationäre Viskosität, wodurch ihr Abtropfen verhindert wird. Andererseits wurde die Vergleichsprobe 1 mit Wasser verdünnt, um ihre Viskosität fast gleich einzustellen wie diejenige der Probe 1, und dann mittels eines Rheometers gemessen. Die Probe zeigte jedoch keinen beträchtlichen Anstieg der stationären Viskosität selbst bei einer verringerten Scherrate. Es wurde somit bestätigt, dass diese Probe leicht tropft.
Die im Beispiel 1 und im Vergleichsbeispiel 2 erhaltenen Bolzen wurden auf das äußere Aussehen der gebildeten Überzüge mittels eines Projektors geprüft. Als Ergebnis zeigte sich, dass der Bolzen des Beispiels 1 eine gleichförmige, glatte Überzugsschicht hatte, die auf seiner Oberfläche mit einer ausreichenden Dicke gebildet war. Im Gegensatz dazu zeigte der Bolzen des Vergleichsbeispiels 1 eine verringerte Filmdicke aufgrund des mangelnden Feststoffgehalts, welcher die Bildung von Runzeln auf der überzogenen Oberflächenschicht hervorruft.
Gemäß der vorliegenden Erfindung macht es die Verwendung eines Suspensionssystems, bei dem eine feste Substanz in einem flüssigen Medium dispergiert ist, möglich, einen Grundier-Kleber mit einem hohen nicht flüchtigen Anteil und einer verringerten, für die Tauchbeschichtung geeigneten Viskosität zu erhalten. Die Verwendung eines solchen Suspensionssystems ergibt eine Grundier-Kleberzusammensetzung, welche eine erhöhte innere Trocknungsfähigkeit während der Trocknung zeigt, nachdem sie auf einen anzuklebenden Körper aufgebracht wurde. Ferner kann nach dem Trocknen ein grundiertes, Schraubenglied mit gesperrtem Gewinde, das so erhalten wurde, über einen langen Zeitraum gelagert werden.
Ferner macht es die Verwendung des Suspensionssystems möglich, dass ein höherer nicht flüchtiger Anteil der resultierenden Kleberzusammensetzung erhalten wird, wobei ihre Viskosität auf einem niedrigeren Wert im Vergleich zu Emulsionssystemen gehalten wird. Aufgrund ihrer Fluidität hat die Suspensionslösung eine niedrige Viskosität und kann somit durch ein Tauchverfahren leicht auf einen anzuklebenden Körper aufgebracht werden. Wenn der anzuklebende Körper aus der Suspensionslösung entnommen wird, kann die Suspensionslösung nur schwierig abtropfen. Die Verwendung des Suspensionssystems macht es ferner möglich, das Oberflächentrocknen zu unterdrücken und die innere Trocknungsfähigkeit zu erhöhen. Somit kann eine Überzugsschicht in Übereinstimmung mit der Talform einer Schraube ohne Verschlechterung des äußeren Aussehens gebildet werden.
Vor der Verwendung wird die Komponente (A) im Allgemeinen mit etwa 1 bis 5 % der einen Polymerisationsinitiator enthaltenden Mikrokapseln (B) vermischt. Die so hergestellte Kleberzusammensetzung wird auf einen Bolzen aufgebracht und dann getrocknet. Aufgrund ihrer Suspensionsform kann die Kleberzusammensetzung kaum abtropfen und kann somit ein verbessertes äußeres Aussehen nach dem Trocknen ergeben. Da die Emulsionskörner offensichtlich fest sind und ein wässriges Bindemittel, welches inhärent in der Lösung aufgelöst wird, eine Schicht auf der Oberfläche der Emulsionskörner bildet, hat ferner die Lösung ohne die Emulsionskörner kein darin aufgelöstes wässriges Bindemittel. Daher kann Wasser leicht aus dem Inneren der Kleberzusammensetzung abdampfen, und die Kleberlösung neigt weniger dazu, an ihrer Oberfläche zu trocknen. Somit hat die Kleberzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ausgezeichnete Trocknungscharakteristiken, die sie für die Massenproduktion geeignet machen. Darüber hinaus hat gemäß der vorliegenden Erfindung eine mit der Kleberzusammensetzung gebildete Überzugsschicht einen Zustand, in welchem die Monomere oder Oligomere selbst nach dem Trocknen etwas isoliert sind. Daher hat die auf einen Bolzen oder Ähnliches aufgebrachte Zusammensetzung eine äußerst hohe Stabilität und macht es somit möglich, den grundierten Bolzen über einen langen Zeitraum aufzubewahren.
Wie vorstehend erwähnt, macht es die Umwandlung eines flüssigen Zustandes in eine Suspension möglich, eine Kleberzusammensetzung mit einer erhöhten Konzentration und einer verringerten Viskosität bereit zu stellen. Dies verbessert die Tauchbeschich tungscharakteristiken der Kleberzusammensetzung und ergibt eine getrocknete Schicht mit einem verbesserten äußeren Aussehen. Somit weist die so hergestellte Kleberzusammensetzung eine verbesserte Trocknungsfähigkeit und Produktivität auf. Weiterhin bleiben emulgierte Körner durch die Bildung einer in Wasser unlöslich gemachten Schicht in flüssigem Zustand, der über einen langen Zeitraum selbst in einem System, das einen Polymerisationsinitiator enthält, aufrecht erhalten werden kann.

Claims

Kleberzusammensetzung zur Verwendung beim Grundieren eines Schraubenelements, die enthält: (A) eine Suspensionslösung, enthaltend eine Mischung: (A1) eines oder mehrerer Polymerisationsbeschleuniger; (A2) einer oder mehrerer Verbindungen mit wenigstens einer polymerisierbaren Doppelbindung an einem ihrer Enden oder in einer ihrer Seitenketten; (A3) einer oder mehrerer saurer Substanzen, die sauer werden, nachdem sie in Wasser aufgelöst sind; und (A4) eines wässrigen Bindemittels, das eine Emulgierfähigkeit hat, und das durch die saure Substanz (A3) in Wasser unlöslich gemacht wird; und (B) Mikrokapseln, die einen oder mehrere Polymerisationsinitiatoren enthalten.
Kleberzusammensetzung nach Anspruch 1, worin die Verbindung (A2) eine Verbindung mit einer Wasserlöslichkeit von nicht mehr als 10 Gew.-% enthält.
Kleberzusammensetzung nach Anspruch 2, worin die Verbindung mit einer Wasserlöslichkeit von nicht mehr als 10 Gew.-% ein (Meth)acrylat vom Bisphenol A-Typ ist.
Kleberzusammensetzung nach Anspruch 1, worin die saure Substanz (A3) (Meth)acrylat saures Phosphat enthält.
Kleberzusammensetzung nach Anspruch 1, worin die saure Substanz (A3) eine oder mehrere Verbindungen enthält, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: (a) einer aliphatischen Carbonsäure mit einer endständigen Carboxylgruppe und einer polymerisierbaren Doppelbindung in ihrem Molekül; (b) einer aromatischen Carbonsäure mit einer endständigen Carboxylgruppe und einer polymerisierbaren Doppelbindung in ihrem Molekül; und (c) einem die Carboxylgruppe enthaltenden (Meth)acrylat.
Kleberzusammensetzung nach Anspruch 1, worin das wässrige Bindemittel (A4) ein Bindemittel enthält, das durch Alkali-Salzen wasserlöslich gemacht wurde.
Kleberzusammensetzung nach Anspruch 6, worin das wässrige Bindemittel (A4) ein Natriumpolyacrylatharz oder ein Natriumalginatharz ist.
Kleberzusammensetzung nach Anspruch 1, worin der Polymerisationsbeschleuniger (A1) ein tertiäres Amin enthält.
Kleberzusammensetzung nach Anspruch 1, worin der Polymerisationsbeschleuniger (A1) ein modifiziertes Dimethyl-p-toluidin enthält.
Kleberzusammensetzung nach Anspruch 1, worin die Wand der Mikrokapseln (B) ein wasserbeständiges Melaminharz enthält.
Kleberzusammensetzung nach Anspruch 1, worin der in den Mikrokapseln (B) enthaltene Polymerisationsinitiator ein festes Diacylperoxid enthält.
Kleberzusammensetzung nach Anspruch 1, worin die Suspensionslösung (A) eine Viskosität von 50 bis 500 cps und einen nicht flüchtigen Anteil von 40 bis 60 Gew.-% hat.
Kleberzusammensetzung nach Anspruch 1, worin die Mischung, welche die Suspensionslösung (A) bildet, weiterhin (A5) eine kolloidale Siliciumdioxidlösung enthält.
Verfahren zur Herstellung einer Kleberzusammensetzung zur Verwendung beim Grundieren eines Schraubenelements, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: (a) Bereitstellen einer Mischung, enthaltend: (A1) einen oder mehrere Polymerisationsbeschleuniger; (A2) eine oder mehrere Verbindungen mit mindestens einer polymerisierbaren Doppelbindung an einem ihrer Enden oder in einer ihrer Seitenketten; und (A3) eine oder mehrere saure Substanzen, die sauer werden, nachdem sie in Wasser aufgelöst wurden; (b) Mischen dieser in Schritt (a) hergestellten Mischung mit (A4) einem wässrigen Bindemittel, welches eine Emulgiertähigkeit hat, und welches durch die saure Substanz (A3) wasserunlöslich gemacht wurde, unter Rühren, um eine Emulgierung zu bewirken, wodurch eine Suspensionslösung hergestellt wird, welche emulgierte Teilchen enthält, die jeweils eine in Wasser unlöslich gemachte Schicht haben, die auf ihrer Oberfläche gebildet ist; und (c) Mischen der Suspensionslösung mit Mikrokapseln, die einen oder mehrere Polymerisationsinitiatoren enthalten, um eine Kleberzusammensetzung zu erhalten.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 14, welches weiter einen Schritt der Zugabe (A5) einer kolloidalen Siliciumdioxidlösung zu der im Schritt (b) hergestellten Suspensionslösung umfasst, um die in Wasser unlöslich gemachte Oberflächenschicht damit zu überziehen.
Herstellungsvertahren nach Anspruch 14, worin das Unlöslichmachen des wässrigen Bindemittels (A4) in Wasser durch Ionenaustausch mit der sauren Substanz (A3) verursacht wird.