JPH05321920A - セルフロッキング部材およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 液状接着剤層若しくは液状シール剤層を螺合
部材の螺着面に形成し、これらの層を非水溶性層、非水
溶性ゾル皮膜層で被覆することにより、接着剤層若しく
はシール剤層の流れ出しを抑えるとともに、べトツキを
排除したセルフロッキング部材を得る。 【構成】 （ａ）螺合部材の螺着面に非水溶性液状接着
剤層若しくは液状シール剤層を形成する工程、（ｂ）
（ａ）工程によって形成された液状接着剤層若しくは液
状シール剤層の表面に、金属イオンでゲル化し得るゾル
皮膜層形成液状物質を塗布する工程、および（ｃ）
（ｂ）工程によって塗布されたゾル皮膜層形成液状物質
に金属イオン含む液状物を接触して前記非水溶性ゾル皮
膜層を形成する工程によって構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばネジ、ボルト、
ナット等の螺合部材の螺着面（締め付け部）にあらかじ
め接着剤を塗布しておき、締め付け時に緩み止めや密封
を自ら達成し得るセルフロッキング部材およびその製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のセルフロッキング部材は通常、
ネジ、ボルト、ナット等の螺合部材の螺着面にあらかじ
め接着剤を内包したマイクロカプセル、反応開始剤およ
び締め付け部（螺着面）にそれらを定着させるバインダ
ーからなる組成物を塗布することにより構成される。

【０００３】ここで用いられる接着剤組成物として、例
えばアクリル酸エステル単量体および過酸化物重合開始
剤を含むマイクロカプセルからなる接着剤組成物（特公
昭４５−１１０５１号公報）エポキシ樹脂を内包したマ
イクロカプセルおよびエポキシ樹脂硬化剤からなる接着
剤組成物（特公昭５４−１７３７号公報）が知られてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする問題点】マイクロカプセルに
より内包される公知の接着剤としては、前述のようにエ
ポキシおよびアクリル系接着剤に大別できる。

【０００５】アクリル系接着剤では、アクリルモノマ
ー、重合開始剤および重合促進剤のうち１つか２つをカ
プセル化することで反応の隔離を行なっている。

【０００６】また、エポキシ系接着剤では、エポキシ樹
脂、重合開始剤、および重合促進剤のうちエポキシ樹脂
のみのカプセル化またはその他２つのカプセル化により
反応の隔離を行なっている。

【０００７】これらの接着剤組成物はいずれも、螺着面
にプレコートする際に流れだしを防止して螺着面に定着
させることが必要であり、このため外観上固形でなけれ
ばならない。

【０００８】したがって、これらはあらかじめ液状成分
をマイクロカプセルに内包するか、または内包されなく
とも充填剤やバインダーを多く配合し、流れ出しやベト
ツキを防ぐ必要があった。

【０００９】さらに、この種の公知のマイクロカプセル
型接着剤組成物は以下の問題点がある。 １）螺合面に塗布する際に、接着剤組成物を有機溶媒で
希釈して塗布乾燥するという煩わしい工程が必要であ
り、また溶媒を使用するという点で作業環境の汚染を招
いていた。

【００１０】２）螺合面の締め込み時にマイクロカプセ
ルを破断させるためにネジの隙間よりも多くの接着剤膜
厚が必要であった。すなわち、必要とされる接着剤量よ
りも多くをあらかじめ塗布する必要があった。

【００１１】３）このため、締め込み時に螺合面の隙間
の充填に不必要な部分がカスとして出るため作業環境を
汚染する。

【００１２】４）必要とされる量よりも多くの接着剤を
塗布するから経済的に不都合であった。

【００１３】さらに螺合面の緩み止めに使用される接着
剤組成物としては、前述のプレコート型接着剤の他にア
クリル酸エステル、重合開始剤および重合促進剤からな
る嫌気性組成物も知られている。

【００１４】これらの嫌気性組成物は、もともと液状で
あり、前述のプレコート型接着剤の欠点を改良するため
には有効である。すなわち、液状であるために螺合面の
隙間に浸透し、充填され、余分な量を塗布する必要がな
いので、使用量は前述の接着剤組成物よりも少なくて済
む。

【００１５】しかし、このような嫌気性組成物はプレコ
ート型接着剤としては使用することができない。なぜな
ら、あらかじめ接着剤をネジ部に塗布しておいても輸送
や取扱時に、あるいは経時において、接着剤の流れ出し
やベトツキが発生するためである。

【００１６】そのほかに接着剤自体を、螺合面に定着さ
せる方法としては、たとえば常態において流れない接着
剤を選択することも考えられる。すなわちホットメルト
接着剤を使用することでも接着剤のネジへの定着は達成
される。

【００１７】しかし、ここでも使用される接着剤には熱
溶着性であることという制限がある。また、ホットメル
ト接着剤のように締め付け後に硬化が発生しない系では
緩み止め効果は期待できない。

【００１８】さらに、ホットメルト樹脂によるロック力
の発生のために、ネジまたはナットの螺合面に熱を加え
ることは、高温であればネジに被覆したメッキ膜の防蝕
性を落とすことになり、また、高熱でなくとも加熱に要
する時間が作業上不都合となる。

【００１９】そこで、本発明の目的は螺合部材の螺着面
に接着剤層を形成し、この接着剤層を非水溶性層で覆う
ことにより、バインダーの使用を排除し、上述の公知技
術に存する欠点を改良したセルフロッキング部材および
その製造方法を提供することにある。

【００２０】

【問題点を解決するための手段】上述の目的を達成する
ため、本発明のセルフロッキング部材によれば、螺合部
材の螺着面に非水溶性液状接着剤層若しくは液状シール
剤層を形成し、これら接着剤層若しくはシール剤層を非
水溶性層で被覆したことを特徴とする。

【００２１】さらに上述の目的を達成するため、本発明
の製造方法によれば、次の（ａ）、（ｂ）および（ｃ）
の工程からなることを特徴とする。 （ａ) 螺合部材の螺着面に非水溶性液状接着剤層若しく
は液状シール剤層を形成する工程、（ｂ) 前記（ａ) 工
程によって形成された液状接着剤層若しくは液状シール
剤層の表面に、金属イオンでゲル化し得るゾル皮膜層形
成液状物質を塗布する工程、（ｃ) 前記（ｂ) 工程によ
って塗布されたゾル皮膜層形成液状物質に金属イオンを
含む液状物を接触して、前記非水溶性ゾル皮膜層を形成
する工程。

【００２２】

【発明の具体的説明】本発明はまず、ネジ、ボルト、ナ
ット等の螺合部材の締め付け部（螺着面）に非水溶性の
液状接着剤層若しくは液状シール剤層を塗布等の手段に
より形成する。

【００２３】上述の接着剤層に用いられる接着剤として
は、アクリル酸エステル単量体および過酸化物の重合開
始剤を含むマイクロカプセルからなる接着剤組成物、エ
ポキシ樹脂を内包したマイクロカプセルおよびエポキシ
樹脂硬化剤からなる接着剤組成物、エポキシ樹脂および
当該エポキシ樹脂硬化剤を内包したマイクロカプセルか
らなる接着剤組成物等が挙げられる。

【００２４】アクリル系を基本とする場合、その重合に
必要な必須成分はａ）重合性（メタ）アクリル酸エステ
ル、ｂ）重合開始剤、ｃ）硬化促進剤である。

【００２５】前述ａ）の重合性（メタ）アクリル酸エス
テルとして代表的な例を挙げれば、２−エチルヘキシル
（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）
アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレ
ート、エポキシ化ビスフエノールＡ型ジ（メタ）アクリ
レート、1,３−ブタンジオールジ（メタ）アクリレー
ト、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオ
ペンチルジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロ
パントリ（メタ）アクリレート、ジイソシアネートとグ
リコールとヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートと
の反応により得られるポリウレタン多官能（メタ）アク
リレート等である。

【００２６】前述ｂ）の重合開始剤としては、有機過酸
化物が好ましく、代表的には、クメンヒドロパーオキサ
イド、ケトンヒドロパーオキサイド、ヒドロパーオキサ
イド、ベンゾイルパーオキサイド等が挙げられる。

【００２７】前述ｃ）の重合促進剤として代表的なもの
には、トリブチルアミン、トリエチルアミンのような第
３級アミン、第２級アミン、第１級アミン等がある。

【００２８】使用に際しては、以下のプレコートの配合
を用いる。 １）ａ）の（メタ）アクリル酸エステルにｂ）の重合開
始剤を溶かすか、分散したものをマイクロカプセル化
し、その外側にａ）の（メタ）アクリル酸エステルと
ｃ）の重合促進剤を配置する。

【００２９】２）ｂ）の重合開始剤をカプセル化し、こ
のカプセルの外側にａ）の（メタ）アクリル酸エステル
とｃ）の重合促進剤を配置する。

【００３０】３）稀には、ａ）の（メタ）アクリル酸エ
ステルとｃ）の重合促進剤を混合したものをカプセル化
し、その外側にａ）の（メタ）アクリル酸エステルと
ｂ）の重合促進剤を混合したものを配置する。

【００３１】ただし、３）の方法では、重合開始剤がカ
プセルの外側にあり、塗布を目的とするネジの金属部に
触れるために重合が開始し易いため、長期的な安定性は
望めないが、接着剤の外側に皮膜としてアルギン酸カル
シウム膜を用いた場合、通気性を有するために重合に対
する酸素阻害から比較的長い保存性を保持することが出
来る。

【００３２】エポキシ系を基本とする場合に、硬化に必
要な必須成分は、ａ）エポキシ基含有化合物およびｂ）
エポキシ系樹脂硬化剤である。

【００３３】ａ）のエポキシ基含有化合物としては、エ
チレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレ
ングリコールグリシジルエーテル、グリシジル（メタ）
アクリレート、等のような脂肪属グリシジル化合物、ビ
スフェノールＡジグリシジルエーテル、ｐ−クレジルグ
リシジルエーテル等の芳香属グリシジル化合物等であ
る。ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、フェノール
ノボラックとして商用されている例としてエピコート８
２８、エピコート８０７、エピコート１５２等がある。
これらエポキシ基含有化合物においては、常温で固形の
もの、例えばフェノールノボラック型エポキシ（ＥＰＰ
Ｎ２０１：日本化薬）の様なものは、ブチルグリシジル
エーテル、フェニルグリシジルエーテル等の低粘度エポ
キシ系希釈剤および未反応性の可塑剤により希釈し、液
化すれば使用できる。

【００３４】ｂ）のエポキシ硬化剤の代表的な例とし
て、エチレンジアミン、ピペラジン、２−メチルイミダ
ゾール、1,３ジピペリジルプロパン、1,６ヘキサメチレ
ンジアミン、キシリレンジアミン、２−フェニルイミダ
ゾール等が挙げられる。

【００３５】使用に際しは、以下のプレコートの配合が
用いられる。 １）ａ）のエポキシ基含有化合物をマイクロカプセル化
し、その外側にｂ）のエポキシ硬化剤を配置する。

【００３６】２）ｂ）のエポキシ硬化剤をマイクロカプ
セル化し、その外側にａ）のエポキシ基含有化合物を配
置する。

【００３７】これらに使用されるマイクロカプセルは、
コアセルベーション法および界面重合法により容易にカ
プセル化することが出来る。

【００３８】上述１）〜３）および１）〜２）の配合例
において、本発明に最も有効なのは配合物が液状である
場合である。この理由は粘度が低いほどネジ締め込み後
の浸透性に高効果を及ぼすからである。

【００３９】さらに、上述のシール剤層に用いられるシ
ール剤としては、非水溶性であって、かつ液状のものが
好ましく、その例としてはシリコーンオイルや、あまに
油等の不乾性油に対して、カオリン、ベントナイト、炭
酸カルシウム等の充填剤または、リチウム石鹸、ウレア
樹脂を分散し、増長させた不乾性シール剤、空気中の湿
気で硬化する常温硬化型のシリコーンシール剤等が挙げ
られる。

【００４０】上述のようにして螺合部材の螺着面に形成
された接着剤層若しくはシール剤層を、次いで非水溶性
層で被覆する。

【００４１】この非水溶性層の被覆は前記接着剤層若し
くはシール剤層の表面に金属イオンでゲル化し得るゾル
皮膜層形成液状物質を塗布し、この物質に金属イオンを
含む液状物を接触して非水溶性ゾル皮膜層を形成するこ
とにより行なう。

【００４２】前述のゾル皮膜層形成液状物質の接着剤層
若しくはシール剤層表面への塗布は例えば、前記液状物
質を任意形状の容器中に填充し、この中に接着剤層若し
くはシール剤層の形成された螺合部材を浸漬することに
より行なう。

【００４３】さらに、この塗布された液状物質の金属イ
オンを含む液状物との接触もまた、前述と同様、この液
状物を任意形状の容器中に填充し、この中に前述液状物
質の塗布された螺合部材を浸漬することにより行い、ゲ
ル化させて、非水溶性ゾル皮膜層を形成する。

【００４４】前述のゾル皮膜層形成液状物質はカルシウ
ム等の金属イオンと接触してゲル化し、非水溶性ゾル被
膜層を形成し得るものであって、具体的には、アルギン
酸アルカリ金属またはアンモニウム塩、ペクチン酸アル
カリ金属またはアンモニウム塩、ポリアクリル酸アルカ
リ金属またはアンモニウム塩、カルボキシメチル（また
はエチル）セルロースアルカリ金属またはアンモニウム
塩、珪酸アルカリ金属塩等であり、さらには、アルギン
酸アルカリ金属またはアンモニウム塩とゼラチンとの複
合層、ペクチン酸アルカリ金属またはアンモニウム塩と
ゼラチンとの複合層、ポリアクリル酸アルカリ金属また
はアンモニウム塩とゼラチンとの複合層、カルボキシメ
チル（またはエチル）セルロースアルカリ金属またはア
ンモニウム塩とゼラチンとの複合層、珪酸アルカリ金属
塩とゼラチンとの複合層等である。

【００４５】以下、本発明を添付図面を用いてさらに具
体的に説明する。

【００４６】図１は、本発明に用いられるボルトの部分
側面図を示し、ボルト１の螺着面（締め付け部）２に接
着剤層またはシール剤層３が塗布等の手段によって形成
される。

【００４７】この塗布方法については、いかなる手段を
用いてもかまわないが、接着剤やシール剤が均一に、し
かも適量付着するように、さらには、後述のとおり、こ
の塗布層上に非水溶性層を形成しやすくするように、粘
度やチクソ比を調整することが重要である。

【００４８】図２はゾル皮膜層形成液状物質の塗布状態
を表した断面図であって、図１のボルト１をゾル皮膜層
形成液状物質４の充填された容器５中に浸漬し、これに
より接着剤層若しくはシール剤層３の表面に液状物質４
が塗布される。

【００４９】前記図２のゾル皮膜層形成液状物質４は、
例えばアルギン酸ソーダ５％、ゼラチン３％、および重
合開始剤を含むマイクロカプセル６を含む混合水溶液で
ある。

【００５０】なお、前述のゾル皮膜層形成液状物質を前
記接着剤層やシール剤層の表面に適用するには、前述の
浸漬法のほかにスプレー塗装等であってもよい。

【００５１】図３は非水溶性ゾル皮膜層の形成状態を表
した断面図であって、図２のボルト１を金属イオンを含
む液状物７の充填された容器５中に浸漬して液状物７を
ゾル皮膜層形成液状物質に接触し、図４（ａ）およびこ
の部分拡大断面図である図４（ｂ）に示されるように非
水溶性ゾル皮膜層８を形成する。この場合、液状物７は
塩化カルシウムとホルムアルデヒドの混合水溶液であ
り、また、形成されたゾル皮膜層８はアルギン酸カルシ
ウム膜である。

【００５２】この結果、ボルト１の螺着面２上に形成さ
れた接着剤層若しくはシール剤層３はゾル皮膜層（非水
溶性層）８で被覆され、常温乾燥の後、図４（ａ）に示
される本発明セルフロッキング部材９を得る。

【００５３】なお、非水溶性のゾル皮膜を形成させる前
記金属イオンとしては、カルシウムの他にマグシウム、
アルミニウム、鉄、銅が挙げられるが、水溶液として使
用する場合は、具体的には乳酸カルシウム、塩化カルシ
ウム、塩化マグネシウム、炭酸カリウム、リン酸カリウ
ム、塩化アルミニウム、塩化鉄、塩化銅等があげられ
る。また、非水溶性層を形成する金属イオンは、前記接
着剤やシール剤の種類を考慮して選択する必要がある。
例えば、嫌気性接着剤を使用する場合には、鉄や銅のよ
うな金属イオンの使用は接着剤の安定性を著しく阻害す
るので使用を避けるべきである。

【００５４】このアルギン酸カルシウム膜８の膜強度の
改良としては、図２の液状物質４にアルギン酸ソーダと
ともにゼラチンまたはアラビアゴムを添加し、また、図
３の金属イオンを含む液状物７に塩化カルシウム水溶液
とともにホルマリン等のアルデヒドを添加することによ
り、ゼラチンとアルデヒドの反応を利用してアルギン酸
カルシウム膜の強度（柔軟さ）をコントロールすること
が可能である。

【００５５】これらの膜成分を水溶液とし、さらに最適
な膜を得るためには、これらの成分を溶かした水溶液の
粘度が１0000ｃＰ以下であるのが好ましく、さらに好ま
しくは2000ｃＰ以下である。このためアルギン酸ソーダ
量は、0.1 部〜20重量部、好ましくは0.５部〜５重量部
用いて水溶液とするのが好ましい。

【００５６】膜の補助成分として、前述のゼラチンある
いはアラビアゴムのほかに、水溶性ポリマーまたは乳化
樹脂が使用できる。これらの成膜補助成分の目的は増膜
後の膜の柔軟性および強度を得るためであり、いわば可
塑剤でも良く（水溶性と言う限定のもとで）、代表的な
例としは、ポリビニルアルコール、酢酸ビニルエマルジ
ョン、グリセリン、ヒドロオキシエチル（メタ）アクリ
レート等がある。

【００５７】これらの成膜補助成分は、アルギン酸ナト
リウム水溶液に適時添加して使用される。しかし、塩化
カルシウム水溶液に浸漬し、成膜するときに、これらの
補助成分が塩化カルシウム水溶液を汚染することを考え
て、あらかじめ塩化カルシウム水溶液に、アルギン酸ナ
トリウム水溶液に加えられている成膜補助成分の同量を
加えておくことが好ましい。

【００５８】なお、本発明は接着剤層若しくはシール剤
層に対する液状物質（アルギン酸ソーダ水溶液）のヌレ
性改良のために液状物質に界面活性剤を添加することも
できる。

【００５９】本発明にかかるプレコートボルト（セルフ
ロッキング部材）は基本的には非水溶性ゾル皮膜層（ア
ルギン酸カルシウム膜）の内部で接着剤若しくはシール
剤層が液状常態を保っている。

【００６０】通常、液状常態の接着剤組成物を塗布した
ままでは、接着剤組成物の流れ出しが時間とともに発生
したり、運搬中にボルト同志の接触により、ボルトの汚
れが発生したり、もっとも基本的には液状物を塗布した
状態のままではベトツキにより、締め込み作業に支障を
きたす恐れがあり、本発明はこのような欠点を改良した
セロフロッキング部材ということができる。

【００６１】

【作用】本発明にかかるセルフロッキング部材（プレコ
ートボルト）は非水溶性ゾル皮膜層（アルギン酸カルシ
ウム膜）内部に接着剤層若しくはシール剤層を包んでお
り、締め付け時に膜が破断し、次いで、マイクロカプセ
ルが破断し、マイクロカプセルの外側にある液状成分と
混合されることにより重合が開始し、締め付け部材の締
結が可能となる。さらに、その製造工程においては、接
着剤の溶媒希釈を必要せず、かつ簡便に製造ができる。

【００６２】

【発明の実施例】

【実施例１】アクリル酸エステル＋過酸化物開始剤を内
包したマイクロカプセルを含むプレコートボルトの製
造。

【００６３】ボルトに塗布した接着剤（嫌気性）は以下
の配合よりなる。 ◎マイクロカプセル内包樹脂組成 ビスフェノール型メタクリレート ９５部（商品名BPE-2.6:新中村化学） 過酸化ベンゾイル ５部

【００６４】上記配合を内包率８０％含むマイクロカプ
セルを使用（粒径＝70〜120 μ) ◎配合物組成 マイクロカプセル ４０部 シリカ系充填剤 ５部 ビスフェノール型メタクリレート ５０部（商品名BPE-4:新中村化学） チオサリチル酸 ５部

【００６５】上記配合物をＭ１０クロメートボルトにデ
ィップ塗布後、アルギン酸ナトリウム、ゼラチン混合溶
液（５％アルギン酸ナトリウム、２％ゼラチン水溶液）
に浸漬する。

【００６６】その後、すばやく塩化カルシウム、ホルム
アルデヒド混合溶液（５％塩化カルシウム、５％ホルム
アルデヒド溶液）に浸漬したところ、配合物の表面にア
ルギン酸カルシウムの皮膜が形成され、嫌気性組成物は
内部に液状のままボルトに固定された。（この時、ゼラ
チンもホルムアルデヒドにより不溶化処理された。）皮
膜の乾燥後も内部の配合物は液状の状態を示した。

【００６７】その後、締付トルク３００Kgｆ−cmで締め
付けたところ、マイクロカプセルが破壊され、外部の反
応触媒に刺激されることにより反応が開始し、硬化し、
ボルトは固着した。常温24時間後の破壊トルクを測定
し、結果を表１に示した。

【００６８】

【表１】

【００６９】表１に示されるとおり、反応剤がカプセル
により隔離されているため本配合物は３ケ月経過後も締
め付け後の物性に変化はみられなかった。

【００７０】

【実施例２】 過酸化物カプセルを使用した例 ボルトに塗布した配合物の組成は以下の配合による 過酸化物内包カプセル ５部 ビスフェノール型メタクリレート（商品名BPE-2.6:新中村化学）８０部 ヒドロキシブチルアクリレート（商品名HOB:共栄社油脂化学） １５部

【００７１】上記配合物をＭ１０クロメートボルトにデ
ィップ塗布後、アルギン酸ナトリウム、ゼラチン、アラ
ビアゴム混合溶液（５％アルギン酸ナトリウム、２％ゼ
ラチン、１％アラビアゴム水溶液）に浸漬する。その
後、すばやく塩カルシウム、ホルムアルデヒド混合溶液
（５％塩化カルシウム、５％ホルムアルデヒド溶液）に
浸漬したところ配合物の表面にアルギン酸カルシウム、
の皮膜が形成され、嫌気性組成物は内部に液状のままボ
ルトに固定された。（この時、ゼラチンもホルムアルデ
ヒドにより不溶化処理された。）皮膜の乾燥後も内部の
配合物は液状の状態を示した。

【００７２】その後、締め付けトルク３００ Kgf−cmで
締め付けたところマイクロカプセルが破壊され、反応が
開始し、硬化し、ボルトは固着した。常温12時間後の破
壊トルクを測定し、結果を表２に示した。

【００７３】

【表２】

【００７４】表２から明らかなように、反応開始剤がカ
プセルにより隔離されているため本配合物は３ケ月経過
後も締め付けの物性に変化はみられなかった。

【００７５】

【実施例３】 エポキシ樹脂内包カプセル使用例 ボルトに塗布した配合物の組成は以下の配合による。 ◎マイクロカプセル内包樹脂組成 ビスフェノール型エポキシ １００部（商品名エピコート８２８） 上記組成物を内包率７０％含むマイクロカプセルを使用
（粒系＝40〜80μｍ）。 ◎配合物組成 マイクロカプセル ４０部 シリカ系充填剤 ５部 1.3 ジピペリジルプロパン １０部 可塑剤 ２５部（商品名ＤＯＰ） グリシジルメタアクリレート ２０部（商品名ＧＭＡ：日本油脂）

【００７６】上記配合物をＭ１０クロメートボルトにデ
ィップ塗布後、アルギン酸ナトリウム、ゼラチン混合溶
液（５％アルギン酸ナトリウム、２％ゼラチン水溶液）
に浸漬する。

【００７７】その後、すばやく塩化カルシウム、ホルム
アルデヒド混合溶液（５％塩化カルシウム、５％ホルム
アルデヒド溶液）に浸漬したところ、配合物の表面にア
ルギン酸カルシウムの皮膜が形成され、嫌気性組成物は
内部に液状のままボルトに固定された。（この時、ゼラ
チンもホルムアルデヒドにより不溶化処理された。）皮
膜の乾燥後も内部の配合物は液状の状態を示した。

【００７８】その後締め付けトルク３００ Kgf−cmで締
め付けたところマイクロカプセルが破壊され、反応が開
始し、硬化し、ボルトは固着した。常温48時間後の破壊
トルクを測定し、結果を表３に示した。

【００７９】

【表３】

【００８０】反応開始剤がカプセルにより隔離されてい
るため本配合物は３ケ月経過後も締め付け後の物性に変
化はみられなかった。

【００８１】

【実施例４】 アミン硬化剤内包カプセル使用例 ボルトに塗布した配合物の組成は以下の配合による。 ◎配合物組成 アミン硬化剤内包マイクロカプセル ５０部（松本油脂製薬製） シリカ系填充 ５部 ビスフェノール型エポキシ樹脂 ３５部（商品名エピコート８２８） トルエン １０部 上記配合物をＭ１０クロメートボルトにディップ塗布
後、アルギン酸ナトリウム、ゼラチン混合溶液（５％ア
ルギン酸ナトリウム、２％ゼラチン水溶液）にする。

【００８２】その後、すばやく塩化カルシウム、ホルム
アルデヒド混合溶液（５％塩化カルシウム、５％ホルム
アルデヒド溶液）に浸漬したところ配合物の表面にアル
ギン酸カルシウムの皮膜が形成され、嫌気性組成物は内
部に液状のままボルトに固定された。（この時、ゼラチ
ンもホルムアルデヒドにより不溶化処理された。）

【００８３】皮膜の乾燥後も内部の配合物は液状のまま
ボルトに固定された。（この時、ゼラチンもホルムアル
デヒドにより不溶化処理された。）皮膜の乾燥後も皮膜
の乾燥後も内部の配合物は液状の状態を示した。

【００８４】その後、締め付けトルク３００ Kgf−cmで
締め付けたところマイクロカプセルが破壊され、反応が
開始し、硬化し、ボルトは固着した。

【００８５】

【表４】

【００８６】反応開始剤がカプセルにより隔離されてい
るため本配合物は３ケ月経過後も締め付け後の物性に変
化はみられなかった。

【００８７】本手法によるプレコートボルトは、アルギ
ン酸カルシウム皮膜形成後は表面にベトツキ等が発生せ
ず、輸送時にもボルト同志の接触により皮膜が破壊され
て使用不可能になることはなく、また皮膜内部に包含れ
された接着剤組成物は流れ出す事がないためプレコート
ボルトとして使用する事が出来た。

【００８８】

【実施例５】アルギン酸カルシウム壁膜にマイクロカプ
セルを内包する例。ボルトに塗布した配合物の組成は以
下の配合による。 ◎配合物組成 ビスフェノール型メタクリレート (商品名BPE-2.6:共栄社油脂化学) 95部 チオサリチル酸 ５部

【００８９】上記配合物をＭ１０クロメートボルトにデ
ィップ塗布後、ビスフェノール型メタクリレート９０
部、過酸化ベンゾイル１０部を８０％内包するマイクロ
カプセルを２０％含むアルギン酸ナトリウム、ゼラチン
混合溶液（５％アルギン酸ナトリウム、２％ゼラチン水
溶液）に浸漬する。

【００９０】その後、すばやく塩化カルシウム、ホルム
アルデヒド混合溶液（５％塩化カルシウム、５％ホルム
アルデヒド溶液）に浸漬したところ、配合物の表面にア
ルギン酸カルシウムの皮膜が形成され、液状組成物は内
部に液状のままボルトに固定され、マイクロカプセルは
アルギン酸カルシウム壁膜に固定された。（この時、ゼ
ラチンもホルムアルデヒドにより不溶化処理された。）
皮膜の乾燥後も内部の配合物は液状の状態を示した。そ
の後、締め付けトルク３００ Kgf−cmで締め付けたとこ
ろ、マイクロカプセルが破壊され、反応が開始し、硬化
し、ボルトは固着した。常温24時間後の破壊トルクを測
定し、結果を表５に示した。

【００９１】

【表５】

【００９２】

【実施例６】シール剤を用いた例を示す。スリーボンド
１２１５（湿気硬化型ＲＴＶシリコーンシール剤）をガ
ス配管ネジ部に塗布した後、アルギン酸ナトリウム水溶
液（組成ａ））に浸漬した。その後、すばやく塩化カル
シウム溶液（組成ｂ））に浸漬するとシリコーンシール
剤表面にアルギン酸カルシウムの不溶化膜が生成させた
プレコート型の配管を得た。

【００９３】この配管を組み込み、１日湿気硬化させた
ものは配管のシール剤として作用した。 組成ａ） アルギン酸ナトリウム 5 部 ドデシルスルフオン酸ソーダー 0.1 部 イオン交換水 9 4.9 部 組成ｂ） 塩化カルシウム 5 部 イオン交換水 9 5 部

【００９４】

【実施例７】スリーボンド４３２１（不乾性ガス配管シ
ール剤）をガス配管ネジ部に塗布した後、アルギン酸ナ
トリウム水溶液（組成ａ））に浸漬した。その後、すば
やく塩化カルシウム溶液（組成ｂ））に浸漬すると４３
２１表面にアルギン酸カルシウムの不溶化膜が生成させ
プレコート型の配管を得た。

【００９５】このプレコート配管は、シール剤の流れ出
しが無いので配管の輸送が可能であった。またこの配管
を組み込んだものは配管のシール剤として充分作用し
た。

【００９６】

【実施例８】本発明の実施例と従来の嫌気性接着剤およ
びマイクロカプセル型プレコート接着剤の比較を行なっ
た。結果を表６に示す。

【００９７】

【表６】

【００９８】表６において、実施例は実施例１（アクリ
ル系）および３（エポキシ系）を使用した。比較例１お
よび２は、嫌気性接着剤でそれぞれスリーボンド社製１
３０３および１３７４を使用した。比較例３は、アクリ
ル系のマイクロカプセル型プレコート接着剤でスリーボ
ンド社製２４０３を使用した。比較例４は、エポキシ系
のマイクロカプセル型プレコート接着剤でスリーボンド
社製２４３０を使用した。

【００９９】

【発明の効果】以上のとおり、本発明は液状接着剤層若
しくは液状シール剤層を螺合部材の螺着面に形成し、こ
れらの層を非水溶性層、すなわち、非水溶性ゾル皮膜層
で被覆することにより、接着剤層若しくはシール剤層の
流れ出しを抑えるとともに、ベトツキを排除し、かつ製
造工程も、液状物質に金属イオンを接触するのみで前記
非水溶性ゾル皮膜層を形成し得、極めて簡易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いられるボルトの部分側面図であ
る。

【図２】ゾル皮膜層を形成し得る液状物質の塗布状態を
示した断面図である。

【図３】非水溶性ゾル皮膜層の形成状態を表した断面図
である。

【図４】（ａ）は本発明にかかるセルフロッキング部材
の部分側面図である。（ｂ）は（ａ）の部分拡大断面図
である。

【符号の説明】

１ ボルト ２ 螺着面 ３ 接着剤層（シール剤層） ４ 液状物質 ６ マイクロカプセル ７ 金属イオンを含む液状物 ８ ゾル皮膜層 ９ セルフロッキング部材

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 螺合部材の螺着面に非水溶性液状接着剤
   層若しくは液状シール剤層を形成し、これら接着剤層若
   しくはシール剤層を非水溶性層で被覆してなるセルフロ
   ッキング部材。
2. 【請求項２】 前記接着剤層に用いられる接着剤がアク
   リル酸エステル単量体および重合開始剤を含むマイクロ
   カプセルからなる接着剤組成物、エポキシ樹脂を内包し
   たマイクロカプセルおよびエポキシ樹脂硬化剤からなる
   接着剤組成物、またはエポキシ樹脂および当該エポキシ
   樹脂硬化剤を内包したマイクロカプセルからなる接着剤
   組成物である請求項１に記載のセルフロッキング部材。
3. 【請求項３】 前記シール剤層に用いられるシール剤が
   不乾性シール剤またはシリコーンシール剤である請求項
   １に記載のセルフロッキング部材。
4. 【請求項４】 前記非水溶性層が金属イオンでゲル化し
   得るゾル被膜層形成液状物質を、金属イオンを含む液状
   物に接触することにより形成される請求項１に記載のセ
   ルフロッキング部材。
5. 【請求項５】 請求項４のゾル被膜層形成液状物質が、
   アルギン酸アルカリ金属またはアンモニウム塩、ペクチ
   ン酸アルカリ金属またはアンモニウム塩、ポリアクリル
   酸アルカリ金属またはアンモニウム金属塩、カルボキシ
   メチル（またはエチル）セルロースアルカリ金属または
   アンモニウム塩、および珪酸アルカリ金属塩から選択さ
   れる請求項４に記載のセルフロッキング部材。
6. 【請求項６】 請求項４のゾル被膜層形成液状物質がア
   ルギン酸アルカリ金属またはアンモニウム塩とゼラチン
   との複合層、ペクチン酸アルカリ金属またはアンモニウ
   ム塩とゼラチンとの複合層、ポリアクリル酸アルカリ金
   属またはアンモニウム塩とゼラチンとの複合層、カルボ
   キシメチル（またはエチル）セルロースアルカリ金属ま
   たはアンモニウム塩とゼラチンとの複合層および珪酸ア
   ルカリ金属塩とゼラチンとの複合層から選択される請求
   項４に記載のセルフロッキング部材。
7. 【請求項７】 以下の（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の工
   程からなるセルフロッキング部材の製造方法。 （ａ）螺合部材の螺着面に非水溶性液状接着剤層若しく
   は液状シール剤層を形成する工程、（ｂ) 前記（ａ) 工
   程によって形成された液状接着剤層若しくは液状シール
   剤層の表面に金属イオンでゲル化し得るゾル被膜層形成
   液状物質を塗布する工程、（ｃ) 前記（ｂ) 工程によっ
   て塗布されたゾル被膜層形成液状物質に金属イオンを含
   む液状物を接触して前記非水溶性ゾル被膜層を形成する
   工程。
8. 【請求項８】 前記接着剤層に用いられる接着剤が、ア
   クリル酸エステル単量体および重合開始剤を含むマイク
   ロカプセルからなる接着剤組成物、エポキシ樹脂を内包
   したマイクロカプセルおよびエポキシ樹脂硬化剤からな
   る接着剤組成物、またはエポキシ樹脂および当該エポキ
   シ樹脂硬化剤を内包したマイクロカプセルからなる接着
   剤組成物である請求項７に記載のセルフロッキング部材
   の製造方法。
9. 【請求項９】 前記シール剤層に用いられるシール剤が
   不乾性シール剤またはシリコーンシール剤である請求項
   ７に記載のセルフロッキング部材の製造方法。
10. 【請求項１０】 前記ゾル被膜層形成液状物質がアルギ
    ン酸アルカリ金属またはアンモニウム塩、ペクチン酸ア
    ルカリ金属またはアンモニウム塩、ポリアクリル酸アル
    カリ金属またはアンモニウム金属塩、カルボキシメチル
    （またはエチル）セルロースアルカリ金属またはアンモ
    ニウム塩、および珪酸アルカリ金属塩から選択される請
    求項７に記載のセルフロッキング部材の製造方法。
11. 【請求項１１】 前記ゾル被膜層形成液状物質がアルギ
    ン酸アルカリ金属またはアンモニウム塩とゼラチンとの
    複合層、ペクチン酸アルカリ金属またはアンモニウム塩
    とゼラチンとの複合層、ポリアクリル酸アルカリ金属ま
    たはアンモニウム塩とゼラチンとの複合層、カルボキシ
    メチル（またはエチル）セルロースアルカリ金属または
    アンモニウム塩とゼラチンとの複合層および珪酸アルカ
    リ金属塩とゼラチンとの複合層から選択される請求項７
    に記載のセルフロッキング部材の製造方法。