JPS60120780A - 多孔性物品の含浸、封孔方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は多孔性物品、例えば鋳造品、金属焼結体、セラ
ミック、木材、ダイカスト、アルミ合金、希土類元素製
品など表面および内部に微細な空孔な多数有する製品も
しくはその中間体の空孔部分にアクリルエステル系単量
体を含浸させた後、重合硬化させて多孔性物品の空孔を
封孔、密閉する方法に関する。

従来技術 鋳造品、木材、金属合金、コンクリート等の細孔に含浸
剤を含浸させ、これを重合硬化して細孔を密封し、製品
の強度、耐圧性を同上させると共に表面状態を改良する
方法は既に良（知られている。

含浸剤としては古（は不飽和ポリエステル。

不飽和エポキシ樹脂等が用いられていたが、これらは粘
度が高いため微細な空孔内部に充分含浸させることが難
しい欠点があり、このため粘度の小さいアクリル酸エス
テル系が改良タイプとして開発された。例えば英国特許
第１．２９７゜１０３号には嫌気性の多官能アクリル酸
エステル系が開示され、特公昭５０−２０９８９号には
メタクリル酸エステルなどのビニル単量体を用いる方法
が開示されている。更にｌ特公昭５５−４６６４４号、
特開昭４９−５３６１８号、特開昭５１−２３４１７号
、特開昭５２−１５４８５９号、特開昭５８−３２６１
２号などに各種の改良タイプが提案されている。これら
の特許出願に開示された含浸剤はそれぞれの特徴を有す
るものであるが、共通の欠点は多孔物品と硬化樹脂の接
着性が不光分なことである。

発明の目的 本発明は特定の組成の含浸剤を用いることにより多孔性
物品の微細孔を封孔し、従来品よりも更に機械的強度の
優れた製品を得ることを目的とする。

発明の構成 本発明はアクリル酸またはメタクリル酸のエステルと不
飽和カルボン酸の混合物を多孔性物品の細孔に含浸させ
た後重合硬化することを特徴とする多孔性物品の封孔方
法である。

本発明で用いるエステルとしてはアクリル酸または−メ
タクリル酸のメチル、エチル、ブチル、２−ヒドロキシ
プロピル、２−エチルヘキシル、ラウリル、ステアリル
などの単官能性エステル；エチンングリコール、ジェナ
レ／グリコール、トリエテレ／グリコール、トリメチロ
ールプロパンなどとの多官能性エステルが用いられるが
特に単官能エステル及び多官能性エステルとの混合物が
好ましい。

不飽和カルボン酸としてはアクリル酸、メタクリル酸な
との一塩基酸またはイタコン酸、フタル酸などの二塩基
酸が用いられ、特にメタクリル酸が好ましい。不飽和カ
ルボ／酸の含浸剤中に占める割合は１〜１０重量％が好
ましく、特に４〜８Ｎ量係が好ましい。

含浸剤の調整に際してはその粘度が著しく増大しない様
に配慮するのが好ましい。これは物品の微細な空孔内部
迄充分に含浸させることが好ましいためで、例えば粘度
の大ぎい高級エステルを用いる際にはメタクリル酸メチ
ルなどの低級エステルを適当に混合して所望の粘度に調
節すればよい。

本発明で用いる含浸剤には重合触媒が含まれる。

重合触媒としてはアクリルエステル系単量体及び不飽和
カルボ／酸の１（合硬化を促進するものが用いられ、過
酸化物系、レドックス系、アゾビス系など公知のものが
用いられる。

また本発明の含浸剤には含浸時迄の貯蔵安定性を増すた
め少量の重合抑制剤を含有させておくことが好ましいが
、重合触媒を添加後加熱しても充分な重合硬化が進行し
ない様な多量であってはならない。

更に本発明の含浸剤には界面活性剤や希釈剤、粘度変性
剤、着色剤など任意成分を含有させることが出来るが、
これらの添加量も含浸剤の重合挙動に大きな影響を与え
ない範囲が好ましい。

本発明で用いられる多孔性物品としてはアルミ合金、鉄
合金、マグネ合金などの鋳造品、希土類元素からの鋳造
品、成型品、木材又は木材質、コノクリート、金属焼結
体、セラミックスなど各種のものが挙げられる。

含浸法としては真空含浸法、加圧含浸法いずれも使用可
能であるが、特に両者の組合せが好ましい。

具体的には清浄された多孔物品を含浸槽に入れ１２ｍｍ
Ｈ／　以下程度の真空下に２０分程度処理した後、含浸
剤を槽内に入れて槽内圧力を６〜７　ｋｔ／ａｎ”に加
圧して３０分程度放置すると微細空孔の内部迄容易に含
浸させることができる。

含浸剤で充填された多孔物品（工洗浄された後重合硬化
させるため、水中で常圧又は加圧下に８０〜１４０℃で
加熱する。加熱は熱風炉中で１２０〜１３０℃で行って
もよい。含浸多孔物品の洗浄に際しては通常水を用いて
行われるが、界面活性剤を含む水で洗浄しても良い。こ
の場合はプロポキシ化またはエトキシ化されたアルコー
ル型の非イオン界面活性剤が好ましく、添加量は３〜１
０％の濃度とするのが好ましい。

発明の効果 本発明の含浸剤は不飽和カルボン酸の添加により重合硬
化後、物品特に金属物品との接着性が非常に良好となり
、得られた封孔物品は耐溶剤性、耐薬品性に優れている
上、耐圧性などの機械的強度も著しく向上する。

次に実施例によって本発明を説明する。

実施例１ 希土類元素からなる円筒リングをガラスチャ／バー内に
置き、密閉後真空ボンダで２朋Ｈ１に減圧し、１５分間
リング内部の空気抜きを行った後、以下に示す組成の含
浸剤を注入する。

圧力を大気圧に戻した後リングを取り出し、液切り、水
洗を行った後、８５〜９０’Ｃに保たれた温水中に移し
３０分間重合硬化する。

含浸剤組成 メタクリル酸２−ヒドロキシエチル　６０］ｉ量部ジメ
タクリル酸トリエチレングリコール　２５メタクリル酸
　５ Ａ２ＢＮ　１重量部 界面活性剤　８ 硬化処理後のリングは圧力試験において光分な密閉、封
孔がなされてに９、硬化相＝脂とリングとの接着性も良
好であった。

メタクリル酸を添加しないことを除いて同じ方法で含浸
、硬化させた円筒リングは硬化樹脂との密着強度が少さ
く、メタクリルｅを使用した場合のし、以下であった。

実施例２ 焼結金属の円筒リングを用いて実施例１と同様に処理し
た。得られた物品は耐圧試験により充分な密閉、封孔が
なされていることが確認され、メタクリル酸を添加しな
い含浸剤を用いた同じ物品の処理品に比べて約３倍の密
着強度があった。

実施例３ 焼結金属円筒リング及びコバルト珪石円筒リングを用い
、以下に示す組成の含浸剤を用いて硬化処理を行った。

含浸は小型ビーカー内に円筒リングと含浸剤を入れ、こ
れをガラスチャ／バー内で２ｍｍ１７　に１ｏ分間減圧
処理し、次いで小型ビーカーをそのまま７５℃の温水中
に浸漬し９０℃に昇温後２０分間重合硬化させた。

含浸剤の使用量を変えてリング内への含浸厚さを変えて
各々３ケずつの測定を行い、その引張り強度平均値を第
１表に示した。

含浸剤組成 メタクリルｅ２−ヒドロキシグロピル　４７　重’Ｉｔ
部ジメタクリル酸トリエチレングリコール　２１メタク
リル酸ラウリル　２１ メタクリル酸　８ メタクリル酸ステアリル　３ 界面活性剤　３ Ａ２ＢＮ　Ｏ，５ 第′１表　引張り強度（ｋｊＬ）＊ 水　引張り強度はオルセン型万能試験機にて圧縮速度２
　ｍｍ１分で測定した。

実施例４ 乾燥重量１５Ｊ’の木材試片をビーカー内に固定し、下
記組成の含浸剤を注入後、ガラスチャ／バー内で２順Ｈ
ｙ　に１０分間減圧し含浸させた。

試片を取り出し、液切り、水洗後８５〜９０℃に保たれ
た温水中で１０分ｍＩＮ合硬化させた。

含浸剤組成 メタクリル酸２−ヒドロキシプロピル　５４重ｉ部ジメ
タクリル酸トリエチレングリコール　２５メタクリル酸
ラウリル　１０ メタクリル酸　８ メタクリル酸ステアリル　３ 界面活性剤　３ Ａ２ＢＮ　Ｏ，５ 硬化後７２時間自然乾燥させた物品の重量は］、　９．
５１’であり約３０％の含浸率であった。この物品の引
張り強度は１２ｋｐであった。一方メタクリル酸を用い
ないことを除いて同様に処理した木材試片の引張強度は
５．５　ｋＦで、接着性はし　以下であった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　多孔性物品に重合触媒を含有するアクリルエステ
   ル系単量体を含浸させた後、該単量体を重合硬化させて
   空孔を封圧する方法にＲ（・て、アクリルエステル系単
   量体としてアクリル酸またはメタクリル酸のエステルと
   これと共重合性の不飽和カルボン酸の混合物を用いるこ
   とを特徴とする多孔性物品の含浸、封孔方法。 ２、アクリルエステル系！−量体中の不飽和カルボン酸
   の割合が１〜１０重量％であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の方法。 ３、　不飽和カルボン酸がアクリル酸、メタクリル酸ま
   たはイタコノ酸であることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項又は第２項記載の方法。