JPS6146191B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、二液型嫌気性硬化組成物たとえば二
液型嫌気性接着剤の混合、塗布方法に係るもので
ある。

従来の二液型エポキシ系接着剤の例の様に、常
温で混合、塗布して接着する作業は、種々の制限
がある。

即ち高速硬化させようとすると、必然的に可使
時間が短くなり、接着剤のロス、増粘による塗布
の困難性等の障害があり、一方可使時間の長い接
着剤では、硬化速度の遅延、或は加熱処理の補助
手段が必要である。

この改良のため、硬化剤或は治具の改良が続け
られているが、充分満足すべきものがない。特に
常温で比較的大面積に連続又は断続的に塗布する
様な場合には適当なものがない。

又、最近作業性の良い構造接着剤として、注目
されている変性アクリル系接着剤〔たとえば日本
接着協会誌13、No.5、167（1977）〕は、ラジカ
ル重合による硬化反応のため、常温で高速硬化す
る特長を有するが可使時間は極めて短い（５〜15
分） 従つて、二液が接触混合する部分では、ゲル
化、閉塞が起こり、内部混合（例へばパイプ内ミ
キシング）は適用困難で、殆んどが二液を別個に
被着面に塗布して、被着面を重ね合せる時に拡散
混合（エポキシ系の様な完全混合は必要ない）す
る方法がとられている。従つて被着物の形状、塗
布、混合工程の煩雑化、二液の混合不充分、高価
な治具等の点で実用上制限があり、より改良され
た方法、或は治具が望まれている。

本発明は、かかる従来の欠点を大きく改良した
もので、空気による重合阻止機能を有する２液型
のラジカル重合性組成物をローラーにより塗布す
る方法を提供し、その骨子はロール内部に仕切ら
れた２ケの区画を通じて、ロール表面の小穴から
二液型嫌気性硬化組成物の第１液と第２液を別個
に流出せしめ、ローラー塗布作業と共に第１液と
第２液を混合させる方法である。

ローラー塗布は、平滑大面積の対象物に塗装す
る方法として、従来から一液型の塗料、接着剤に
広く使用されている方法であるが、２液型の硬化
性組成物の塗布方法としては、可使時間の充分長
い（例へば数時間以上）塗料か接着剤にしか適用
困難であり、且つ作業時には、しばしばロール表
面の溶剤洗滌、ゲル化物の除去を必要とするのが
常である。

本発明者等は、かゝる従来の治具の欠点を是正
し、新規にして有用性のある塗布方法の発明に鋭
意努力研究した結果本発明に到達したもので、同
一ロールより一回の塗布で２液を同時に、同一平
面上に塗布し、同時にローラー上で混合するとこ
ろに最大の特長を有している。同一ロールで２液
を混合することは、前述の通り直ちに反応の開始
を導きゲル化が始まると予想されるため一見不合
理に思えるが、嫌気性硬化組成物を使用すること
で充分不可能が可能になることを発見した。

即ち本発明はラジカル重合タイプの組成物は、
酸素の重合阻止作用で薄い塗布表面での重合が阻
止される事実を巧みに利用したもので、ローラー
の表面が長時間継続的或は断続的に使用されるに
も拘らず、ゲル化物で塗布困難を招くことはな
く、一見盲点とされた方法が意外に実用性がある
ことが判明した。

此処で云うラジカル重合タイプの二液型組成物
とはラジカル重合するビニールモノマーを主成分
とするものであるが、特に空気中の酸素に対して
阻止効果のつよい（メタ）アクリロイル基を有す
るモノマー又はオリゴマーが有効で、触媒として
は室温で急速に重合させる過酸化物と促進剤の２
パート方式の嫌気性組成物が最適である。例へば
特公昭48−1757、特開昭51−7040、特開昭50−
33234、特開昭52−42533等の組成物は、本発明方
法を適用するのに好適な組成物である。

ローラーとしてハンドローラーを使用する場合
を例にとつて、本発明を図面により詳説に明す
る。

図面は本発明方法の実施に適したハンドローラ
ーの一例を示す断面図で、二液型嫌気性硬化組成
物の第１液はその貯槽から供給管６を通り、ロー
ル内部の第１液貯室２に供給される。同様に第２
液はその貯槽から供給管７を通り、ロール内部の
第２液貯室３に供給される。各液の貯槽は図示さ
れていない。供給は必要に応じ、たとえばレバー
スイツチ（図示されていない）を入れることによ
り、供給管６および７の先端に設置されているポ
ンプ（図示されていない）が作動することにより
なされる。ロール支持用アームを別個に設けても
良いが、図示したように供給管６および７でロー
ル支持用アームを兼ねさせることができる。

これらの供給管はメカニカルシール４を介して
ロール本体１に連結されている。

ロール内部の第１液貯室２と第２液貯室３とは
ロール内仕切板５で仕切られており、ロール内部
では第１液と第２液が混合しない様になつてい
る。貯室２および３中の第１液および第２液は、
各室の内部からロール表面に通じる吐出口８およ
び９を通り、ロール表面に別々に供給される。

吐出口８および９は各室あたり各々１個以上あ
ればよく、個数や形状は使用する組成物の性質、
使用目的、ロール幅などによつて適切にきめられ
る。

吐出口８および９からロール表面１０に供給さ
れた第１液および第２液は、握手１１を利用した
塗布操作により、ロールの表面１０と塗布する対
象物の表面で、空気の存在下に混合される。第１
液と第２液の混合物は嫌気性硬化組成物であり、
対象物を互に重ね合わすといつた操作により空気
（酸素）が遮断されると重合が開始する。

嫌気性硬化組成物は金属の接触作用を受け硬化
が促進されるため、ロール表面１０の材質は非金
属であることが必要である。なお対象物が金属製
であつても、塗布厚がうすく空気と接触している
間は長期間液状を保つている。

以下実施例および比較例を掲げて本発明を更に
詳しく説明する。各例における部数は重量部であ
る。

実施例 １ テトラヒドロフルフリルメタクリレート80部
と、未加硫合成ゴム〔アイアンラバーＭ（日本オ
イルシール(株)）〕20部を混合し、60℃において５
時間撹拌してゴムを溶解することにより主剤を調
製した。次にこれを常温に戻した後クメンハイド
ロパーオキサイド３部を入れ均一溶解したものを
第１液とした。

次に第１液と同じ主剤即ちテトラヒドロフルフ
リルメタクリレート80部にアイアンラバーＭを20
部溶解したものに、エチレンチオ尿素１部を均一
溶解したものを第２液とした。

上記第１液、および第２液をそれぞれ別々の容
器に入れ、互に独立したエアーポンプにて、図示
したハンドローラーの第１液供給管６および第２
液供給管７に、レバースイツチを押え乍ら送りつ
つ、被着体である鉄板上にローラー（ロール表面
１０はテフロン製）で塗布し、塗布し終つたとこ
ろでレバーを離し、同じローラーでよく鉄板上を
摺り両液を混合した。ロール表面と鉄板上の混合
液は薄膜で空気と接触しているため、５時間以上
液状のままであつたが、別の鉄板を塗布面にのせ
て嫌気状態にしたら、５分でセツトした。

接着強度を測定するために、20゜±１℃の恒温
室内で24時間放置養生してから、JIS−Ｋ−6850
に準じて引張剪断強度を測定したところ、120Kg/
cm²の強度が得られた。

ロール内部の第１液および第２液は共に液状で
あり、繰返し使用することができた。

比較例 １ 実施例１と全く同じ組成の第１液および第２液
を各々10部づつ別々の容器で秤量し、第２液を第
１液の容器の中に入れ直ちに硝子棒で激しく撹拌
し完全に混合した。

混合直後の混合液をNo.40のバーコーターで、
実施例１で用いたと同じ鉄板に素速く塗布し、実
施例１と同様に引張剪断強度を測定したところ、
125Kg/cm²の値を得た。しかしながら残りの混合液
は５分後にゲル状態になり、発熱し始めた。

実施例 ２ 被着体としてアルミニウム板を使用した以外
は、実施例１と同様に行つて引張剪断強度を測定
したところ、100Kg/cm²の強度が得られた。

比較例 ２ 被着体としてアルミニウム板を使用した以外は
比較例１と同様に行つて、引張剪断強度を測定し
たところ100Kg/cm²の強度が得られたが、比較例１
と同様に第１液と第２液を別途混合するという余
分の操作を必要とし、かつ残りの混合液は短時間
でゲル化して使用することができなかつた。

実施例 ３ エトキシエチルメタクリレート80部と未加硫合
成ゴム〔ハイドリン200（BF Good rich社）〕20
部を混合し60℃において５時間撹拌してゴムを溶
解することにより主剤を調製した。次にこれを常
温に戻した後クメンハイドロパーオキサイド３部
を入れて均一に溶解したものを第１液とした。

第１液と同じ主剤100部に対しベンゾイルチオ
尿素１部を均一溶解したものを第２液とした。

上記の第１液および第２液を用いて、実施例１
と同様に鉄板の接着を行つたところ、セツト時間
は10分で、引張強度は145Kg/cm²であつた。

またロール表面上の混合液は５時間後も固化し
なかつた。

比較例 ３ 実施例３と全く同じ組成の第１液および第２液
を使用した他は比較例１と同様に行つて、引張剪
断強度を測定したところ140Kg/cm²の強度を得た。
残りの混合液は矢張り短時間で固化してしまつ
た。

実施例 ４ メチルメタクリレート50部、２−ヒドロキシエ
チルメタクリレート20部、テトラエチレングリコ
ールジメタクリレート10部、NBR系合成ゴム
（ハイカー1072）20部およびｔ−ブチルハイドロ
パーオキサイド４部の均一溶解液を第１液とし、
メチルメタクリレート50部、２−ヒドロキシエチ
ルメタクリレート20部、メタクリル酸10部、
NBR系合成ゴム（ハイカー1072）20部、テトラ
メチルチオ尿素２部および２−メルカプトベンズ
イミダゾール0.5部の均一溶解液を第２液とし
た。

上記の第１液および第２液を実施例１と同様に
してクロメートメツキ鉄板上に塗布した。

ローラー表面およびクロメートメツキ鉄板上の
混合液は、メチルメタクリレートの蒸発を防止す
ることにより、空気の存在下で３時間以上硬化し
ないことがわかつた。混合液を塗布したクロメー
トメツキ鉄板を重ね合せたところ、10分で硬化し
た。

24時間養生後の引張剪断強度は85Kg/cm²であつ
た。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明方法の実施に適したハンドロ−ラ
ーの一例を示す断面図である。 １……ロール本体、５……仕切板、２……第１
液貯室、６……第１液供給管兼ロール支持用アー
ム、３……第２液貯室、４……メカニカルシー
ル、７……第２液供給管兼ロール支持用アーム、
８……第１液吐出孔、１０……ロール表面、９…
…第２液吐出孔、１１……握手。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 第１液および第２液からなる二液型嫌気性硬
   化組成物を、ロール本体内部が前記第１液用の第
   １貯室と前記第２液用の第２貯室とに区分され、
   前記第１貯室には前記第１液の供給口が、また前
   記第２貯室には前記第２液の供給口がそれぞれ付
   設され、各貯室には内部からロール表面に貫通す
   るそれぞれ少なくとも１個の前記第１液および前
   記第２液の吐出口が設けられ、かつロール表面が
   非金属材料で構成されているローラーを用い、空
   気の存在下で対象物に塗布することを特徴とする
   方法。