JP2696515B2

JP2696515B2 - 重合性封着組成物

Info

Publication number: JP2696515B2
Application number: JP62266128A
Authority: JP
Inventors: 勲野口; 正弘山崎; 建一富原
Original assignee: Three Bond Co Ltd
Current assignee: Three Bond Co Ltd
Priority date: 1987-10-21
Filing date: 1987-10-21
Publication date: 1998-01-14
Anticipated expiration: 2013-01-14
Also published as: JPH01108284A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はボルト、ナット等のネジ山を有する締め付け
具の螺合部に予めコーティングし、この螺合部の締め付
け操作時にマイクロカプセルを破壊させて接着シール性
を生じさせるプレコート型の重合性封着組成物に関す
る。（従来の技術）ボルト、ナット等の螺合部に予めコーティングし螺合
時に接着シール性を生じさせるプレコート型の重合性封
着組成物は、一般にバインダーに液状の重合性封着組成
物を相溶させてなり、この組成物を被着部に塗布した後
乾燥して溶剤を揮散させて乾燥被膜を形成して被着部に
固定させる。このような重合性封着組成物としては、例
えば、エポキシ樹脂であれば主剤又は硬化剤の何れかを
マイクロカプセルに内包して使用したり、アクリル系の
樹脂であればレドックス触媒系の重合開始剤の一成分を
マイクロカプセルに内包して含有させてバインダー中に
分散又は相溶させたものが知られている（特開昭50−15
1229号、特開昭57−192476号、特開昭53−131566号、特
開昭60−63266号、特公昭52−46339号、時公昭53−1807
9号等の記載を参照）。（発明が解決しようとする問題点）上記した従来の重合性封着組成物は、ボルト、ナット
等のネジ部にプレコートして使用すると、ねじ込んだ際
に組成物の乾燥被膜が削りカス状になってネジ部から出
てきて周辺部に飛散したり付着する。その結果、例え
ば、このプレコートされたボルト、ナット等を電子部品
の摺動部や精密部品等に使用すると、機器類の作動不
良、ノイズの発生、スイッチ等の通電不良等の原因とな
る。また、従来の重合性封着組成物は、封着力に大きな
バラツキを有すると共に、封着力が液状封着剤よりも劣
るという欠点がある。（問題点を解決するための手段）上記の問題点を解決するために本発明の重合性封着組
成物は、（ａ）エポキシアクリレートとグリシジル（メタ）アク
リレートを組み合わせた混合物100重量部、（ｂ）重合開始剤0.01〜10重量部、（ｃ）重合触媒0.1〜10重量部、（ｄ）（メタ）アクリル酸エステルポリマーからなるバ
インダー（ｅ）充填剤上記（ａ）〜（ｅ）からなり、さらに（ａ）成分及び
（ｂ）成分又は（ａ）成分及び（ｃ）成分を共にマイク
ロカプセルに封入した重合性封着組成物において、前記
（ａ）成分のJIS K7117の測定法による23℃における粘
度は10〜100cpsであり、さらに、（ｄ）成分と（ｅ）成
分の配合量が前記マイクロカプセル100重量部に対しそ
れぞれ、10〜20重量部、10〜25重量部であるようにし
た。本発明の重合性封着組成物に含有されるマイクロカプ
セルは、（ａ）成分と（ｂ）成分又は（ａ）成分と
（ｃ）成分を封入するこの（ａ）成分はエポキシアクリ
レートとグリシジル（メタ）アクリレートを組み合わせ
た混合物であり、エポキシアクリレート、グリシジル
（メタ）アクリレートは、（Ｒは−Ｈ又は−CH₃）を分子中に１個又は２個以上有
する化合物である。具体的には、グリシジル（メタ）ア
クリレート、水素化ビスフェノールＡ等のポリオールの
ジ（メタ）アクリレート又はポリ（メタ）アクリレート
が挙げらる。これらのエポキシアクリレートグリシジル
（メタ）アクリレートを組み合わせた混合物は二種以上
を組合せた混合物として使用することができる。その理
由は、（メタ）アクリロイル基を１個又は２個以上有す
る化合物のうち、グリシジルメタクリレートエステル系
のものを使用すると特に封着力が強化されるからであ
る。更に、この（ａ）成分のJIS K7117で規定された回転
粘度形を使用して23℃において測定された粘度を10〜10
0cpsにすることにより、本発明組成物を塗布したねじ山
締め付け具の螺合部を締め付けた際に発生する組成物の
乾燥被膜が削りカス状となって螺合部の外にはみ出す
（以下これを「削りカスの発生」と称す）のを抑えると
共に、ボルト、ナット等のねじ山締め付け具の締め付け
操作時にマイクロカプセルが破壊した際にマイクロカプ
セル内のモノマーが十分に拡散し、封着性を向上させる
ために必要である。従って、高粘度のエポキシアクリレ
ートを使用する場合には希釈剤等を混合して粘度を下げ
て使用することが必要である。（ｂ）成分の重合開始剤としては、有機過酸化物が好ま
しいが、レドックス系の重合開始剤を使用する場合には
特にこのかぎりではない。この場合、有機過酸化物としては、例えば、酸化ペン
ゾイル、2,5−ジメチルヘキサン、2,5−ジハイドロパー
オキサイド、シクロヘキサンパーオキサイド、ｔ−プチ
ルパーオキシマレイックアシッド、ラウロイルパーオキ
サイド、ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5
−ジ（ｔ−プチルパーオキシ）ヘキサン等が挙げられ、
これらの重合開始剤は単独で或いは二種以上を組合せた
混合物として使用することができる。本発明において使
用される重合開始剤は、前記の（ａ）成分と共にマイク
ロカプセル中に封入されるか或いは下記の（ｃ）成分で
ある重合触媒が（ａ）成分と共にマイクロカプセル中に
封入される場合にはマイクロカプセル中に封入しないで
配合されるが、その際の重合開始剤の配合割合は、
（ａ）成分100重量部に対して0.01〜10重量部、好まし
くは0.1〜５重量部である。（ｃ）成分の重合触媒は上記の重合開始剤との組合せで
適宜選択して使用されるが、例えば、ナフテン酸コバル
ト等の有機金属類、ジメチルアニリン、ジメチル−ｐ−
トルイジン等の三級アミン類、チオ尿素、エチレンチオ
尿素等の有機チオ尿素類、その他還元剤として作用する
多くの有機化合物が挙げられ、これらの重合触媒は単独
で或いは二種以上を組合せた混合物として使用すること
ができる。本発明において使用される重合触媒は、前記
の（ａ）成分と共にマイクロカプセル中に封入されるか
或いは上記の（ｂ）成分である重合開始剤が（ａ）成分
と共にマイクロカプセル中に封入される場合にはマイク
ロカプセル中に封入しないで配合される。この重合触媒
の配合割合は、前記の（ａ）成分100重量部に対して0.1
〜10重量部であり、バインダー中に溶解又は分散した形
で配合される。尚、上記のマイクロカプセル中には、
（ａ）成分の安定性を維持するための禁止剤として例え
ば、ハイドロキノン、４−メトキシフェノール、2,6−
ジターシャリープチル−ｐ−クレゾール等を適宜配合す
ることができる。また、上記のマイクロカプセルの粒径
は、削りカスの発生を抑えると同時にマイクロカプセル
自体の強度を保持する上で10μ〜3000μ、好ましくは50
μ〜300μが適当である。このマイクロカプセルは、例
えばコアセルベーション法により製造される。本発明組成物中に含有されるバインダーは、（メタ）
アクリル酸ポリマーであればよく、単独の（メタ）アク
リル酸ポリマーであっても、異種の（メタ）アクリル酸
ポリマーからなる共重合性ポリマーであってもよい。前
者の単独の（メタ）アクリル酸ポリマーとしては、例え
ば、ポリ（メタ）アクリル酸メチル、ポリ（メタ）アク
リル酸エチル、ポリ（メタ）アクリル酸ブチル等の（メ
タ）アクリル酸エステルホモポリマーが挙げられ、更に
具体的にはBR−85（三菱レーヨン社製，商品名）が挙げ
られる。また、後者の異種の（メタ）アクリル酸ポリマ
ーからなる共重合性ポリマーの具体例としては、（メ
タ）アクリル酸メチルと（メタ）アクリル酸エチル、
（メタ）アクリル酸メチルと（メタ）アクリル酸フェニ
ルとの共重合ポリマー等が挙げられ、好ましくはメタク
リル酸メチルとメタクリル酸エチルとの共重合ポリマー
であり、更に具体的にはBR−95（三菱レーヨン社製，商
品名）等が挙げられる。これらのバインダーは単独で或
いは二種以上を組合せた混合物として使用することがで
きる。上記のバインダーの配合割合は、マイクロカプセ
ル100重量部に対して10〜25重量部が好ましく、10重量
部よりも少ないと接着力が低下することがあり、25重量
部よりも多いと削りカスが発生することがある。さら
に、もっとも好ましい範囲は、15〜20重量部である。更に本発明の組成物中に含有される（ｅ）成分である
充填剤は、耐熱性の向上及び本発明の組成物をネジ等の
螺合部に塗布して螺合した際にマイクロカプセルの破壊
を促す等の目的で配合される。この充填剤の具体例とし
ては、シリカ粉、炭カル、タルク、珪燥土、クレー等の
無機充填剤が挙げられ、これらの充填剤は一種類を単独
で或いは二種以上を組合せた混合物として使用すること
ができる。この充填剤の配合割合は、マイクロカプセル
100重量部に対して10〜30重量部が好ましく、この場
合、10重量部よりも少ない場合にはマイクロカプセルを
破壊し難くなることがあり、30重量部よりも多いと削り
カスが発生することがある。さらに、もっとも好ましい
範囲は10〜25重量部である。本発明の重合性封着組成物には、例えば、着色剤、潤
滑剤、可塑剤等を適宜配合することができる。本発明の重合性封着組成物は、ねじ山を有するねじ山
締め付け部材のねじ山に塗布して使用され、この締め付
け部材としては、ボルト、ナットその他特殊締め具等、
フランジ、カップリング、バルブ等のパイプ器具、Ｔ字
パイプ、エルボー等が挙げられる。また、本発明の組成
物は締め付け部材の螺合部全体に塗布してその螺合部を
接着シールする他、螺合部の少なくとも一部に塗布する
ことにより締め付け部材が圧力又は振動により生じる緩
みを防止する目的で使用される。（実施例１、２、４）第１表及び下記に示す成分及び配合割合でマイクロカ
プセル、バインダー、充填剤、重合触媒をマイクロカプ
セルとバインダーと充填剤と重合触媒との総重量に対し
て２倍の重量の混合溶剤（トルエンとトリクロルエチレ
ン）に各々溶解して液状組成物（試料NO.1、２、４）を
調製した。次にこの調製液を、軟鋼ボルト（直径10mm）
のネジ部に試料NO.1、２、４液状組成物を塗布し、常温
にて溶剤を揮散させて乾燥被膜を形成し、実施例１、
２、４のプレコートボルトを得た。また、マイクロカプセルは第２表に示す組成、配合割
合、粘度、粒径を有するもので、コアセルベーション法
により製造したもの（試料Ａ〜試料Ｂ）を用いた。即ち
このマイクロカプセルを製造するには、まず、純水300g
を50℃に保ちながらNaOHでPHを9.1に調整し、ゼラチン1
2gとアラビアゴム12gを乳化剤（ドデシルベンゼンスル
ホン酸ナトリウム等）1gを使用しながら混入する。次に
その中に芯物質となるエポキシアクリレートとグリシジ
ルメタクリレートの混合物（開始剤を含有する）100gを
撹拌しながら添加し乳化する。続いて純水と酢酸水溶液
でPHを4.1に調整した後、ゆっくりと撹拌しながら５℃
とする。その後、グルタルアルデヒドを添加してカプセ
ル壁膜を硬化させ、乾燥させてマイクロカプセルを得
た。（比較例３、５〜10、11〜12）実施例と同様にして第１表及び下記に示す成分及び配
合割合でマイクロカプセル、バインダー充填剤、重合触
媒をマイクロカプセルとバインダーと充填剤と重合触媒
との総重量に対して２倍の重量の混合溶剤（トルエンと
トリクロルエチレン）に各々溶解して液状組成物（試料
NO.3、５〜10、11〜12）を調製した。得られた各々の液
状調製液を軟鋼ボルト（直径10mm）のネジ部に試料NO.
3、５〜10、11〜12の液状組成物を各々塗布し、常温に
て溶剤を揮散させて乾燥被膜を形成して比較例３、５〜
10、11〜12のプレコートボルトを得た。尚、実施例１、２、４、比較例３、５〜８について
は、バインダー:MMA・EMA共重合体（BR一95,三菱レーヨン
製）、充填剤：タルク重合触媒：チオサリチル酸（2.5重合部）及び０−ス
ルホベンズイミド（２重量部）を用い、比較例９〜10については、バインダー：メタクリル酸エステルホモポリマー（BR−
85,三菱レーヨン製）、充填剤：炭酸カルシウム重合触媒：チオサリチル酸（2.5重合部）及び０−ス
ルホベンズイミド（２重量部）を用いた。比較例11〜12では、実施例１、２、４と同様に、バインダー:MMA・EMA共重合体 BR−95（三菱レーヨン
製）、充填剤：タルク重合触媒：チオサリチル酸（2.5重合部）及びＯ−ス
ルホベンズイミド（２重量部）を用いた。また、マイクロカプセルは第２表に示す組成、配合割
合、粘度、粒径を有するもので、実施例と同様の方法に
より製造したもの（試料Ｃ〜試料Ｆ）を用いた。なお、粘度はJIS K7117で規定された回転粘度形を使
用して23℃において測定した。（評価試験）実施例１、２、４及び比較例３、５〜12で得たプレコ
ートボルトを各々固定した後、これらのボルトに各々軟
鋼ナット（内径10mm）をフリーの状態で締め付けて螺合
し、各々の螺合面間の状態について下記の試験を実施し
た。削りカス発生の確認実施例１、２、４及び比較例３、５〜12で得たプレコ
ートボルトを各々軟鋼ナット（内径10mm）に螺合した
後、エアートルクレンチＡ−900（日東製作所製）を用
いてエアー圧5kg・cm²で10回転させ、ボルト及びナット
の螺合部より発生した削りカスの状態を目視にて確認し
以下のように表示する。 ◎（全く認められない） ○（極わずかしか認められない） △（多少認められる） ×（明らかに認められる）一定時間経過後の破壊トルク（接着力）の測定上記の削りカスの発生の確認試験に用いたボルトとナ
ットを25℃下で12時間放置した後、トルクレンチ（東日
製作所製）にてナットを戻し方向に回転させ、ナットが
動き出したときのトルク（破壊トルク）を測定した。シール性試験 MIOボルト（直径10mm）に実施例及び比較例で得た調
製液（試料NO.1〜10,試料NO.11〜12）を各々塗布した後
24時間養し、180Φ×20mmのFe（SS41）製のフランジに3
00kg・cm²のトルクにて締め付け、30分経過後5kg/cm²ま
で加圧したときの漏れを測定した。上記の各評価試験の結果を第３表に示す。（発明の効果）以上説明したように本発明の重合性封着組成物は、
（ａ）エポキシアクリレートとグリシジル（メタ）アク
リレートを組み合わせた混合物と、（ｂ）重合開始剤
と、（ｃ）重合触媒と、（ｄ）（メタ）アクリル酸エス
テルポリマーからなるバインダーと、（ｅ）充填剤とを
特定量で配合し、前記（ａ）成分の23℃における粘度は
10〜100cpsであり、この（ａ）成分を前記重合開始剤又
は重合触媒と共にマイクロカプセルに封入するようにし
たので、例えば、ボルト、ナット等のネジ部にプレコー
トして使用しても、本発明組成物の乾燥被膜の削りカス
が螺合部から押し出されて周辺部に飛散したり付着する
ことがない。また、本発明の重合性封着組成物は、封着力にバラツ
キがなく、優れた封着力を維持すると共に、振動等によ
る締め付け部材の緩みを確実に防止する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭60−7931（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−296077（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−63266（ＪＰ，Ａ) 特開昭52−52929（ＪＰ，Ａ) 特公昭51−26442（ＪＰ，Ｂ１)

Claims

(57)【特許請求の範囲】１．（ａ）エポキシアクリレートとグリシジル（メタ）
アクリレートを組み合わせた混合物100重量部、（ｂ）重合開始剤0.01〜10重量部、（ｃ）重合触媒0.1〜10重量部、（ｄ）（メタ）アクリル酸エステルポリマーからなるバ
インダー（ｅ）充填剤上記（ａ）〜（ｅ）からなり、さらに（ａ）成分及び
（ｂ）成分又は（ａ）成分及び（ｃ）成分を共にマイク
ロカプセルに封入した重合性封着組成物において、前記
（ａ）成分のJIS K7117の測定法による23℃における粘
度は10〜100cpsであり、さらに、（ｄ）成分と（ｅ）成
分の配合量が前記マイクロカプセル100重量部に対しそ
れぞれ、15〜20重量部、10〜25重量部であることを特徴
とする重合性封着組成物。