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JP2970181B2 - 水密性プレコート型シール接着部材 - Google Patents

水密性プレコート型シール接着部材

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JP2970181B2
JP2970181B2 JP4245792A JP4245792A JP2970181B2 JP 2970181 B2 JP2970181 B2 JP 2970181B2 JP 4245792 A JP4245792 A JP 4245792A JP 4245792 A JP4245792 A JP 4245792A JP 2970181 B2 JP2970181 B2 JP 2970181B2
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JP
Japan
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water
resin
screw
absorbing
microcapsule
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和之 千葉
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SURIIBONDO KK
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SURIIBONDO KK
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  • Sealing Material Composition (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ネジ、ボルト、プラグ
等の螺着部材(以下ネジ等という)の螺着部にあらかじ
め塗布しておくことによりもれ止め効果を発現させるプ
レコート型シール接着部材に関する。
【0002】
【従来の技術】ネジ等の緩み止めもれ止めを行うことを
目的としてマイクロカプセル型接着剤を含む塗膜をネジ
等に形成しておき、締め付け時の応力によりマイクロカ
プセルを潰すことにより内包された各種接着剤を反応さ
せ硬化させるプレコート型シール部材は既に広く用いら
れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このようにあらかじめ
緩み止め、もれ止めのためのマイクロカプセル型接着剤
を塗布したネジ等(以下プレコートネジという)は、ネ
ジ締め付け時において接着剤の塗布の必要はなく、ネジ
を締め込むだけでゆるみ止め及びもれ止め効果が発現す
る。しかしながら、特に径の大きなネジや加工精度が低
いようなネジにおいてはオネジ、メネジの隙間が大きく
なり、マイクロカプセルが破壊しない部位ができたり、
マイクロカプセルを破壊できても十分にクリアランスを
充填できない場合などには被密封液体等が圧力または毛
細現象などによりその部位をネジ形状にしたがった螺旋
状に通り、もれを発生する場合がある。
【0004】本発明の目的は上記した従来技術の課題を
解決することにあり、特にマイクロカプセルが破壊した
い部位やクリアランスの存在する場合にも十分なゆるみ
止め及びもれ止め効果を発現しうる効果の顕著なプレコ
ート型シール接着部材を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は螺着部材の螺合
面の少なくとも一方に塗布して螺合時における密着と接
着を図るためのプレコート型シール接着部材において、
マイクロカプセル型接着剤と吸水膨潤性樹脂とを組合わ
せたことを特徴とするプレコート型シール接着部材に関
する。
【0006】本発明で使用されるマイクロカプセル型接
着剤はマイクロカプセル内に内包された接着剤成分とマ
イクロカプセル外の接着剤成分とがマイクロカプセルの
破壊に伴ない接触反応して硬化するいわゆる反応性接着
剤であれば本質的にはいづれでもよいが、エポキシ樹脂
またはアクリル系樹脂成分を内包したマイクロカプセル
型接着剤が特に好ましい。
【0007】主剤や硬化剤等の組合せるべき反応成分の
いづれをマイクロカプセルに内包させるかは任意できる
が、エポキシ系樹脂であれば主剤または硬化剤の何れか
をマイクロカプセルに内包し、硬化促進剤、バインダー
成分、充填剤等に分散または相溶させたものが好まし
く、アクリル系樹脂であればポリ(メタ)アクリレート
と重合開始剤または重合触媒等をマイクロカプセルに内
包してバインダー、充填剤等中に分散または相溶させた
ものが好ましい。これらの例としては(特開昭50−1
51229号、特開昭57−192476号、特開昭5
3−131566号、特公昭52−46339号、特公
昭53−18079号、特開平1−108284号、特
開平1−146975号、特開平2−248485号、
特公平1−19713号等に)記載されているものがあ
る。
【0008】本発明で使用される吸水膨潤性樹脂とは水
と接触した場合水を吸収し膨潤して非流動状態(固形状
態)を維持しうるものであればよく、典型的には水溶性
の電解質ポリマーに、軽度の架橋結合を導入したもので
あり、天然吸水性膨潤樹脂、合成吸水膨潤性樹脂のいず
れでもよい。合成吸水膨張性樹脂の例としてはポリビニ
ルアルコール系であるポリビニルアルコール架橋重合体
等、アクリル系であるポリアクリル酸ナトリウム架橋
体、アクリル酸ナトリウム−ビニルアルコール共重合
体、ポリエーテル系であるポリエチレングリコールジア
クリレート架橋重合体、その他の付加重合体では無水マ
レイン酸系重合体、ビニルピロリドン系重合体、その他
縮合系樹脂等があげられる。また、天然吸水膨潤性樹脂
の例としては、デンプン系であるデンプン−アクリロニ
トリルグラフト重合体加水分解物、デンプン−アクリル
酸グラフト重合体等、セルロース系であるセルロース−
アクリロニトリルグラフト重合体、カルボキシメチルセ
ルロースの架橋体等、その他の多糖類系であるヒアルロ
ン酸、アガロース等、タンパク質系であるコラーゲン等
の樹脂があげられる。また、吸水膨潤性樹脂と共に吸油
膨潤性樹脂を併用することもできる。両者を併用すると
被密封液体が水系だけでなく、油系であっても高い密封
効果を発現でき、ネジ等の利用分野が拡大する。併用さ
れる吸油膨潤性樹脂としては特に限定されず、分子内部
に油類を取り込む自己膨潤型吸油性樹脂、物質間の隙間
空間に毛細管現象で油類を吸収し、膨潤する吸蔵型吸油
性樹脂、分子のネットワーク中に油類を吸収し、膨潤す
るゲル化型吸油性樹脂等が用いられる。この内、高い膨
潤倍率を有する点より、自己膨潤型吸油性樹脂、ゲル化
型吸油性樹脂が特に好ましく用いられる。自己膨潤型吸
油性樹脂の例としては、ポリノルボルネン系エラストマ
ー樹脂、t−ブチルスチレン・ジビニルベンゼン共重合
体、t−ブチルメタクリレートの橋架け重合体、ネオペ
ンチルメタクリレートの橋架け重合体、メチルメタクリ
レートの橋架け重合体等があげられる。また、ゲル化型
吸油性樹脂の例としては、金属石ケン類、12−ヒドロ
キシステアリン酸、ベンジリデンソルビトール、アミノ
酸類等があげられる。
【0009】吸水膨潤性樹脂または吸油膨潤性樹脂の必
要とされる膨張倍率は実際に使用されるネジ類の隙間の
大きさや要求耐圧等によって異なるが、水分による膨張
重量倍率が数倍以上、好ましくは10倍以上あることが
望ましい。またその使用形態も特に限定されるものでは
なく、粉末状、粒状、繊維状、液状等が含まれる。
【0010】本発明の水密性プレコート型シール接着部
材はマイクロカプセル型接着剤と吸水膨潤性樹脂(必要
により吸油膨潤性樹脂)とを必須成分とするが、必要に
より、通常のプレコート型のシール材に配合されている
ような、ネジ等との密着性を高める密着付与剤、螺着部
材の締め込み時の抵抗(ロストルク)を低下させる潤滑
剤、その他充填剤、安定剤、防錆剤、希釈剤、タック除
去剤等が配合されてもよいということはいうまでもな
い。
【0011】本発明による水密性プレコート型シール接
着部材をネジ等に塗布する際の形態としては1液タイプ
と2液タイプがある。1液タイプは吸水膨潤性樹脂とマ
イクロカプセル型接着剤を混合しネジ等に塗布するもの
であり、2液タイプは前記の2種を混合せずネジ等の必
要箇所に重ね塗布または各々を別個所に塗布するもので
ある。いずれのタイプも液の調整には溶媒を使用しても
よい。その場合使用される溶媒としては組成物の性能を
害さなければ水系、油系どちらを使用してもよい。特に
吸水膨張性樹脂を膨潤させることの少ない水に可溶な有
機溶剤、例えばエタノール、ジメチルケトン等は好まし
い溶媒である。
【0012】1液、2液いずれのタイプのシール接着剤
もネジ等への塗布はディッピング、刷毛塗り、ノズルか
らの吐出塗布等滴定の方法で行われる。その後乾燥等を
経てネジ面に本発明の水密性プレコート型シール接着部
材が形成される。また塗布されるネジ等は一般にはオネ
ジ側であるが、メネジ側でもよい。尚、通常ネジ部材に
おけるもれはオネジ、メネジの隙間を螺旋状に液体が伝
わって起きる。そのため本発明における吸水膨潤性樹脂
は必ずしもネジ部全面に塗布される必要はなく、適量が
部分的に塗布されていればもれ止め効果は発現する。
【0013】マイクロカプセル型接着剤と吸水膨潤型樹
脂の使用割合は特に限定されず、両者の塗布形態等によ
り異なるが、全体的にみて通常マイクロカプセル型接着
剤100重量部当り5〜100重量部の吸水膨潤性樹脂
が用いられる。
【0014】このようにして得られた水密性プレコート
型シール接着部材はネジ類の締め込み時にマイクロカプ
セル型接着剤が潰れてマイクロカプセル内の樹脂が硬化
しゆるみ止め効果を発現し、かつマイクロカプセルが潰
れない部位では水分が浸透した際吸水膨潤性樹脂がその
水分を吸収膨潤しオネジ、メネジ間の隙間を充填し、も
れ止め効果を発現するものである。このため、塗布状態
がラフであったり、ネジ等の加工精度が低い等の原因で
オネジとメネジの隙間が大きく、締め込み時に接着剤成
分が十分に隙間を埋められない場合であっても浸透する
水分を吸水膨張性樹脂が吸水膨潤するためこの隙間を埋
めることができる。その結果、接着剤のプレコート加工
精度やネジ等のネジ加工精度を落としても良好なシール
性を発揮するという効果がある。
【0015】図面により、従来技術と本発明とをモデル
的に説明する。図1は従来のマイクロカプセル型接着剤
のみを塗布したプレコートネジを締め付けた状態を示す
断面図であり、1はマイクロカプセルが破壊して硬化し
た部分であり、2はマイクロカプセルが破壊しにくい部
分であり、破壊しないマイクロカプセル部分2を通って
(螺旋状に)もれが発生する。
【0016】図2は本発明の一総称を示す断面図であ
り、マイクロカプセル型接着剤(3はマイクロカプセル
を示す)と吸水膨潤性樹脂4とを塗布した状態のプレコ
ートネジを示している。
【0017】図3は図2のプレコートネジを締め付けた
状態を示す断面図であり、5はマイクロカプセルが破壊
し硬化した部分であり、6は水分により膨潤した吸水性
樹脂がオネジとメネジの隙間部分でもれ止め効果を発現
する。尚7は主にゆるみ止め効果を発現する部分であ
る。
【0018】
【実施例】
実施例1: 1)使用樹脂 ・吸水膨潤性樹脂;日本触媒社製、アクアリックCS−
7S、(10〜30μm、粉末状) ・マイクロカプセル型接着剤;スリーボンド社製、Th
reeBond 2471(アクリル系マイクロカプセ
ルを含有するプレコート型シール接着部材)の原液 2)使用オネジ及びメネジ ・オネジ;M28 P=1.5 亜鉛クロメートメッキ
六角穴付きプラグ(JIS2級) ・メネジ;アルミ製耐圧治具(M28のJIS2級程度
のネジ切りをしたもの) 3)プレコートネジ作成方法 吸水膨潤性樹脂100部をトルエン400部中に分散
させる。 の液を攪拌しながら脱脂したオネジのネジ部を浸
し、吸水膨潤性樹脂をオネジに付着させる。 溶剤揮散後、吸水膨潤性樹脂の付いたオネジにThr
eeBond 2471をディッピング方式より塗布す
る。 溶剤揮散後、本プレコートネジを得る。 4)シール接着試験体作成条件 3)で作成したプレコートネジに数ヶ所傷を付けたアル
ミワッシャー(ワッシャー部分でシールさせないため)
をはめ、2)のアルミ治具に78N・m{8kgf・
m}で締め付け、常温24h放置する。耐圧試験治具に
上記の試験体を組み付け、加圧媒体として市販のロング
ライフクーラント100部と水道水100部を混合攪拌
し耐圧試験治具に満たし、バルブを閉め密封した後15
0℃恒温槽に投入する。1h後、Nガスによりオイル
に98kPa{1kgf/cm}の圧力をかけ、15
0℃の恒温槽に投入する。その後1h毎に98kPa
{1kgf/cm}づつ圧力を高め、もれの有無を確
認する。 5)試験結果(耐圧性)表1に示す。
【表1】
【0019】実施例2: 1)使用樹脂 実施例1にさらに吸油膨潤性樹脂;日本触媒社製 オレ
オソーブSL(吸油膨潤性樹脂60wt%を含む水スラ
リータイプ) 2)使用オネジ及びメネジ 実施例1に同じ 3)プレコートネジ作成方法 水スラリータイプの吸油膨潤性樹脂の水をジメチルケ
トンに置換する。 さらに吸水膨潤性樹脂を加え、攪拌する。 液を攪拌しながら、脱脂したオネジのネジ部を浸し、
吸油膨潤性樹脂及び吸水膨潤性樹脂をオネジに付着させ
る。 溶剤揮散後、のオネジにThree Bond24
71をディッピング方式により塗布する。 溶剤揮散後、本プレコートネジを得る。 4)シール接着試験体作成条件 実施例1に同じ。但し、加圧媒体として市販のエンジン
オイルSD級(10W−30)を用いる。 5)試験結果(耐圧性)表2に示す。
【表2】
【図面の簡単な説明】
【図1】マイクロカプセル型接着剤のみを塗布したプレ
コートネジを締め付けた状態を示す断面図である。
【図2】マイクロカプセル型接着剤と吸水膨潤性樹脂と
を塗布したプレコートネジの断面図である。
【図3】図2のプレコートネジを締め付けた状態を示す
断面図である。
【符号の説明】
1,5 マイクロカプセルが破壊し硬化した部分 2 マイクロカプセルが破壊しにくい部分 3 マイクロカプセル 4 吸水膨潤性樹脂 6 膨潤した吸水膨潤性樹脂
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C09J 9/00 C09J 201/00 C09K 3/10 C09J 11/08

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 螺着部材の螺合面の少なくとも一方に塗
    布して螺合時における密着と接着を図るためのプレコー
    ト型シール接着部材において、マイクロカプセル型接着
    剤と吸水膨潤性樹脂とを組合わせたことを特徴とするプ
    レコート型シール接着部材。
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