JP3651914B2 - 模型作製用または補修用の２剤型充填接着剤 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、プラモデル等の模型作製用または一般補修用の２剤型の充填接着剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プラモデルなどホビー向けの模型を作製するに際しては、２−シアノアクリレート系瞬間接着剤などの接着剤によりパーツ同士を接合すると共に、パーツの接合部を見せないようにするため、パーツ間の間隙をパテ状の充填剤で埋めてからそれを硬化させ、ついではみ出た部分を削り取り、最後に塗料を塗って仕上げを行うことが行われている。この場合、接着剤をパテ状の充填接着剤で兼ねることもある。また模型作製用に限らず一般補修用においても、パテ状の充填剤または充填接着剤を用いることが多い。
【０００３】
この目的のパテ状の充填剤または充填接着剤として、エポキシ樹脂を用いた２液混合型の粘土状のパテ、ポリエステル樹脂を用いた粘土状のパテ、１液溶剤型のラッカータイプのパテ、フィラーを多量に配合した瞬間接着剤、ゲル状の瞬間接着剤などが使用されている。
【０００４】
なお本出願人の出願にかかる特開平４−６３８８５号公報には、２−シアノアクリレート(A) に、該２−シアノアクリレート(A) に不溶解の合成樹脂膨張中空微小球(B) を配合してなる２−シアノアクリレート系組成物が示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、現在ホビー用の模型作製用あるいは一般補修用に用いられているパテ状の充填剤または充填接着剤は、以下に述べるようにそれぞれ難点があり、その改良が望まれている。
【０００６】
すなわち、エポキシ樹脂を用いた２液混合型の粘土状のパテは、硬化時間が長いため５〜６時間から１２時間は経過しないと切削加工ができないという問題点がある。そこで実際には完全硬化する前に切削を行うこだが多いが、それでも最低３時間は経過しないと切削できないため、待ち時間が極めて長くなることを免かれない。またこのパテは、硬化物が硬いため切削加工が容易ではない。また、主剤入りの容器のキャップと硬化剤入りのキャップを間違えると主剤入りの容器の開蓋が不可能になること、パテが手に付着すると拭き取りにくいことなどの問題点もある。
【０００７】
ポリエステル樹脂を用いた粘土状のパテも、硬化物が硬くかつ脆いため、切削加工に際し割れや欠けを生ずるおそれがあり、もしそのようなトラブルを生じた場合には再補修をしなければならない。そのほかこのパテは、プラモデルとの馴染みが悪くかつ伸びがないため作業しずらい傾向があること、パテが手に付着すると拭き取りにくいことなどの問題点もある。
【０００８】
ラッカータイプのパテは、硬化時に収縮するため、所期の充填目的を充分には達成しえないという問題点がある。
【０００９】
フィラーを多量に配合した瞬間接着剤は、塗布部が白化したり、充填性が乏しかったり、硬くて削れなかったりするなどの問題点がある。またゲル状の瞬間接着剤は、硬化性が劣り、切削性も劣るという問題点がある。
【００１０】
２−シアノアクリレートに合成樹脂膨張中空微小球を配合した特開平４−６３８８５号公報の２−シアノアクリレート系組成物は、それだけでは硬化性および切削加工性がなお不足するという限界がある。
【００１１】
ホビーマニアの人口は拡がっており、またその作品も高度化している。従来のパテ状の充填剤または充填接着剤を、性能の点でも使い勝手の点でもさらに改善することが強く望まれているのが現状である。
【００１２】
本発明は、このような背景化において、パーツ等の対象物に対する濡れ性（馴染み）、接着性および充填性が良好で、ポットライフが適度であり、硬化後の切削性が極めて良好で、硬化時に収縮を生じがたい使い勝手の良い模型作製用または補修用の２剤型充填接着剤を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の模型作製用または補修用の２剤型充填接着剤は、
模型作製用または補修用の２剤型の充填接着剤であって、
２−シアノアクリレートに、合成樹脂中空微小球、カーボネート化合物、ゴム弾性ポリマーまたは可塑剤から選ばれた少なくとも１種の切削加工性向上剤を配合した２−シアノアクリレート組成物(1) と、
ガラスバルーンまたはシラスバルーンあるいはそれらを表面処理したものから選ばれた少なくとも１種の無機質中空微小球(2)
とからなるものである。
【００１４】
以下本発明を詳細に説明する。
【００１５】
２−シアノアクリレート組成物(1) としては、２−シアノアクリレートに切削加工性向上剤を配合したものが用いられる。
【００１６】
ここで２−シアノアクリレートとしては、メチル ２−シアノアクリレート、エチル ２−シアノアクリレート、プロピル ２−シアノアクリレート、ブチル２−シアノアクリレート、アリル ２−シアノアクリレート、メトキシエチル２−シアノアクリレート、エトキシエチル ２−シアノアクリレート、２−クロワエチル ２−シアノアクリレート、シクロヘキシル ２−シアノアクリレート、エトキシカルボメチル ２−シアノアクリレートなどが例示され、コストの点も加味すると、エチル ２−シアノアクリレートが特に重要である。
【００１７】
切削加工性向上剤としては、合成樹脂中空微小球、カーボネート化合物、ゴム弾性ポリマーまたは可塑剤から選ばれた少なくとも１種が用いられる。
【００１８】
このうち合成樹脂中空微小球としては、発泡剤（特定または代替フレオン類、炭化水素類、塩素化炭化水素類など）を内含しかつ熱可塑性樹脂（ハロゲン化ビニル、ハロゲン化ビニリデン、（メタ）アクリロニトリル、スチレン系モノマー、（メタ）アクリレート系モノマー、酢酸ビニル、ブタジエン、クロロプレン等のモノマーを重合または共重合させて得られる重合体など）を外殻成分とする熱膨張性微小球を直径で２〜５倍程度になるまで発泡させることにより膨張させた合成樹脂中空微小球が好適に使用される。また、モノマーをポリマーのエマルジョン中で該ポリマー粒子に吸収させてから架橋結合させると、膨潤したポリマーの外殻から重合が始まり、ついで内部へ進んでいってポリマー粒子の内部が中空になったものが得られるので、このようにして製造した合成樹脂中空微小球も好適に使用することができる。合成樹脂中空微小球の粒径に特に限定はないが、 0.1μm 〜１mm程度、望ましくは 0.2μm 〜0.5mm 、殊に 0.4〜５０μm とするのが適当である。
【００１９】
カーボネート化合物としては、アルキレンカーボネート、アルキルカーボネートなどが用いられる。ゴム弾性ポリマーとしては、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、メタクリレート−ブタジエン−スチレン共重合体、アクリレート−アクリロニトリル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体などが用いられる。可塑剤としては、フタル酸エステル、リン酸エステル、アジピン酸エステル、セバシン酸エステル、安息香酸エステル、シュウ酸エステル、フマール酸エステル、イタコン酸エステルなどが用いられる。
【００２０】
２−シアノアクリレート組成物(1) が２−シアノアクリレートに上述の合成樹脂中空微小球を配合したものであるときは、組成物(1) 中に占めるその割合は0.05〜５０重量％、殊に 0.1〜３０重量％であることが好ましい。その配合割合が余りに少ないときは切削加工性改良効果や収縮防止効果が不足し、一方余りに多いときは接着性が不足するようになる。
【００２１】
切削加工性向上剤がカーボネート化合物、ゴム弾性ポリマーまたは可塑剤であるときは、切削加工性改良効果が発現するに足る量を用いる。
【００２２】
２−シアノアクリレート組成物(1) の調製にあたっては、そのほか、保存安定剤、着色剤、有機溶剤、増粘剤、チクソトロピー性改善剤、耐熱性付与剤、極性低下剤、接着強化剤、硬化促進剤、硬化抑制剤などを必要に応じ添加することができる。
【００２３】
無機質中空微小球(2) としては、ガラスバルーンまたはシラスバルーンあるいはそれらを表面処理したものが用いられる。無機質中空微小球(2) の粒径は 0.1〜２００μm 程度であることが望ましい。
【００２４】
２−シアノアクリレート組成物(1) は、通常はノズル付きの容器またはチューブに充填した形態で取り扱われる。
【００２５】
２−シアノアクリレート組成物(1) に対する無機質中空微小球(2) の混合は、ユーザー側において使用に先立って行われる。２−シアノアクリレート組成物(1) の可使時間は任意に設定できるので、混合後の可使時間もたとえば１５秒〜６０分というように任意に設定できるが、使い勝手を考えると数分ないし数十分程度とするのが有利である。両者の配合割合はユーザーの使用目的によって異なるが、２−シアノアクリレート組成物(1) １００重量部に対して無機質中空微小球(2) ５〜１００重量部程度、殊に１５〜５０重量部程度とすることが多い。
【００２６】
【作用】
本発明の模型作製用または補修用の充填接着剤を使用するにあたっては、切削加工性向上剤配合２−シアノアクリレート組成物(1) を容器からパレットなどに適当量吐出してから、これに所定量の無機質中空微小球(2) を添加し、手動で混合する。そしてこの混合物をスパチュラなどを用いて、たとえばプラモデルのパーツ同士の接合に用いると共に、パーツ間の間隙の充填にも用いる。すなわち、接着とパテ盛りとを兼用できる。なお予めパーツに２−シアノアクリレートのプライマーを塗布しておけば、硬化速度を顕著に早めることができる。
【００２７】
この混合物をパーツなどの対象物に適用したときには、適度の伸びがあり、対象物に対する濡れ性（馴染み）も良好である。この混合物の硬化速度は適度に速く、硬化後は刃物抵抗が小さいのでナイフ等で容易に切削することができ、しかもその切削に際し割れや欠けを生ずることがない。また硬化時の収縮率が小さいため、経時的にもクラック等のトラブルを生じない。そのほか、耐透水性が向上し、隠蔽力が大きいという作用も奏される。
【００２８】
【実施例】
次に実施例をあげて本発明をさらに説明する。以下「部」とあるのは重量部である。
【００２９】
実施例１
合成樹脂中空微小球として、スウェーデンのエクスパンセル社が製造し、日本フイライト株式会社が販売する「エクスパンセル４６１ＤＥ」を用意した。「エクスパンセル４６１ＤＥ」は、発泡剤としてのイソブタンを内含し、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体を外殻成分とする微小球を膨張させた弾性を有する真円の膨張中空微小球であり、平均粒径は約４０μm 、蒿比重は約0.02、真比重は約0.05である。
【００３０】
２−シアノアクリレートの一例としてのエチル ２−シアノアクリレート（安定剤として微量のハイドロキノンおよび亜硫酸ガスを含むもの）１００部に、増粘剤としてのポリメチルメタクリレート２３部と上記の合成樹脂中空微小球２部を配合して、透明感を有しない白色の２−シアノアクリレート組成物(1) を調製し、ノズル付きの高密度ポリエチレン製容器に充填した。この組成物(1) 単独の硬化物の収縮率は４％と小さいものである。
【００３１】
上記の２−シアノアクリレート組成物(1) を容器からパレット上に吐出し、無機質中空微小球(2) の一例としての平均粒径５５μm のガラスバルーンを上記組成物(1) １部に対し0.35部宛加えて手動により混合し、充填接着剤となした。
【００３２】
この充填接着剤を用いてプラモデルのパーツ間の接合および間隙の充填を行った。プラモデルへの馴染みは非常に良く、スパチュラ（デザインナイフ）による修正作業も大変スムースであった。およそ６分経過後には硬化が完了したので、はみ出した部分をナイフで削り取ったが、その削り取り作業は鉛筆を削るように円滑であり、その際に割れや欠けを生じなかった。切削加工後は、接着、充填個所がわからないほど美麗に仕上げることができた。また放置によってもクラック等のトラブルを生じなかった。切削加工後、塗料を用いて塗装仕上げしたが、全体の仕上がり状態は極めて満足のいくものであった。
【００３３】
実施例２
エチル ２−シアノアクリレート（安定剤として微量のハイドロキノンおよび亜硫酸ガスを含むもの）１００部に、スチレン−アクリル共重合体系の架橋合成樹脂中空微小球（日本合成ゴム株式会社製の「ＳＸ８６４」、平均粒径0.41μm 、内孔径0.21μm 、比重 0.9）１５部および赤色染料（日本化薬株式会社製のＴＤ−ＦＢ）0.06部を配合してピンク色の２−シアノアクリレート組成物(1) を調製し、ノズル付きの高密度ポリエチレン製容器に充填した。
【００３４】
上記の２−シアノアクリレート組成物(1) を容器からパレット上に吐出し、中空微小球(2) の一例としての平均粒径３０μm のシラスバルーンを上記組成物(1) １部に対し 0.3部宛配合して手動により混合し、充填接着剤となした。この充填接着剤を用いてプラモデルのパーツ間の接合および間隙の充填を行ったところ、実施例１と同様の好ましい結果が得られた。
【００３５】
実施例３
エチル ２−シアノアクリレート（安定剤として微量のハイドロキノンおよび亜硫酸ガスを含むもの）１００部に、そのエチル ２−シアノアクリレートに可溶のアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体１０部、エチレンカーボネート１５部およびジオクチルフタレート１０部を配合して２−シアノアクリレート組成物(1) を調製し、ノズル付きの高密度ポリエチレン製容器に充填した。
【００３６】
上記の２−シアノアクリレート組成物(1) を容器からパレット上に吐出し、無機質中空微小球(2) の一例としての平均粒径５０μm のアミノシランカップリング処理したガラスバルーンを上記組成物(1) １部に対し0.25部宛配合して手動により混合し、充填接着剤となした。この充填接着剤を用いてプラモデルのパーツ間の接合および間隙の充填を行ったところ、実施例１および実施例２に準ずる結果が得られた。
【００３７】
【発明の効果】
本発明の模型作製用または補修用の２剤型充填接着剤は、パーツ等の対象物に対する濡れ性（馴染み）、接着性および充填性が良好で、ポットライフが適度であり、硬化後の切削性が極めて良好で、硬化時に収縮を生じがたいというすぐれた効果を奏する。

Claims (1)

1. 模型作製用または補修用の２剤型の充填接着剤であって、
   ２−シアノアクリレートに、合成樹脂中空微小球、カーボネート化合物、ゴム弾性ポリマーまたは可塑剤から選ばれた少なくとも１種の切削加工性向上剤を配合した２−シアノアクリレート組成物(1) と、
   ガラスバルーンまたはシラスバルーンあるいはそれらを表面処理したものから選ばれた少なくとも１種の無機質中空微小球(2)
   とからなる模型作製用または補修用の２剤型充填接着剤。