Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP4193694B2 - セルフロッキング剤組成物及びそれを用いたセルフロッキング部材 - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP4193694B2 - セルフロッキング剤組成物及びそれを用いたセルフロッキング部材 - Google Patents

セルフロッキング剤組成物及びそれを用いたセルフロッキング部材 Download PDF

Info

Publication number
JP4193694B2
JP4193694B2 JP2003538584A JP2003538584A JP4193694B2 JP 4193694 B2 JP4193694 B2 JP 4193694B2 JP 2003538584 A JP2003538584 A JP 2003538584A JP 2003538584 A JP2003538584 A JP 2003538584A JP 4193694 B2 JP4193694 B2 JP 4193694B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
self
water
agent composition
locking
polyamide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2003538584A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2003036105A1 (ja
Inventor
智志 松尾
英紀 金澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThreeBond Co Ltd
Original Assignee
ThreeBond Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ThreeBond Co Ltd filed Critical ThreeBond Co Ltd
Publication of JPWO2003036105A1 publication Critical patent/JPWO2003036105A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4193694B2 publication Critical patent/JP4193694B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/80Masked polyisocyanates
    • C08G18/8061Masked polyisocyanates masked with compounds having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/807Masked polyisocyanates masked with compounds having only one group containing active hydrogen with nitrogen containing compounds
    • C08G18/8074Lactams
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3271Hydroxyamines
    • C08G18/3278Hydroxyamines containing at least three hydroxy groups
    • C08G18/3281Hydroxyamines containing at least three hydroxy groups containing three hydroxy groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/60Polyamides or polyester-amides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/60Polyamides or polyester-amides
    • C08G18/603Polyamides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/48Polymers modified by chemical after-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04Polyurethanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2170/00Compositions for adhesives
    • C08G2170/80Compositions for aqueous adhesives
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S411/00Expanded, threaded, driven, headed, tool-deformed, or locked-threaded fastener
    • Y10S411/924Coupled nut and bolt
    • Y10S411/929Thread lock
    • Y10S411/93Flowing metal or settable material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Description

〔発明の属する技術分野〕
本発明は、鉄等の金属材料にて作られるねじ部を有する金属部材のねじ面に、ポリアミドの樹脂層を形成したセルフロッキング部材及びそれに用いるセルフロッキング剤組成物に関する。詳しくは、部材のねじ面に前記樹脂を加熱融着及びまたは加熱硬化させることにより、部材の緩み止め(セルフロック)を行い、また前記部材にアジャスト機能、シーリング機能等を持たせることのできるセルフロッキング部材及びそれに用いられるセルフロッキング剤組成物に関し、さらにはM4(直径4mm)以下の小口径の小ねじに好適なセルフロッキング剤組成物に関する。
〔従来の技術〕
ねじ部を有する部材の緩み防止として、ねじ面に可塑性物質等を装着あるいは融着させたねじ部材が従来から広く使用されている。具体的には、本出願人は既に特公平4−20093号公報に見られるようにポリアミド粉末及びエポキシ樹脂を有機溶媒中に分散させたセルフロッキング剤組成物を提案している。また、特公平5−70005号公報では、ポリアミドとエポキシ樹脂及びイソシアネートを含むセルフロッキング剤を加熱されたねじ部材のねじ面に融着させることによりセルフロッキングねじ部材を得ることを提案している。また、特開平10−288214号公報にてポリアミド粉末と、イソシアネート化合物と、界面活性剤とを水溶媒中に分散し、ディスパージョン化したセルフロッキング剤組成物を提案している。
〔発明の目的〕
前記の特公平4−20093号公報に記載される発明のセルフロッキング剤は、有機溶媒を使用しているため環境への配慮が必要であった。また、特公平5−70005号公報に記載される発明では、粉体状のセルフロッキング剤をねじ等に付着させる際にねじ自体を加熱するためおおがかりな設備が必要である。また、ねじ自体を予め加熱しないでねじ部に粉体樹脂を付着させるには有機溶剤の使用やプライマー等の前処理が必要で作業工程が複雑になっていた。
そこで、本出願人は前記の課題を解決するため特開平10−288214号公報に開示される水性セルフロッキング剤組成物を提案したが、これによれば、ねじ面にポリアミド樹脂層を形成する際に、プライマー処理や大がかりな加熱装置を使用することなく、有機溶媒を使用したものと同等以上のセルフロッキング効果を得ることができる環境に配慮した水性セルフロッキング剤組成物が得られるようになる。
しかしながら、特開平10−288214号公報に開示される水性セルフロッキング剤組成物では、組成物中のポリアミド粉末が、被着体のねじ部表面に加熱融着される際の加熱溶融不足により、また、加熱によるイソシアネート化合物の反応硬化により、ポリアミド樹脂層表面に凹凸を形成しやすいという問題が生じた。
特に、M4(直径4mm)以下の小口径の小ねじの場合、前記のセルフロッキング層(ポリアミド樹脂層)の表面の凹凸は、小ねじ締め込み時のトルクによりねじ山が変形して締め込みにくくなったり、締め込みトルクの増大によりねじ頭部の溝自体が変形するなどの問題がある。従って、本発明の目的は前記の課題、すなわち、部材のねじ面に形成されるポリアミド樹脂層の表面を滑らか形成することや、加熱融着時間の短縮を図り生産効率を向上されるとともに、被覆樹脂層のずれや垂れを防止して樹脂被覆加工の精度を向上させることにある。
〔発明の要約〕
本発明では、(a)非水溶性ポリアミド粉末
(b)イソシアネート化合物
(c)界面活性剤および
(d)水溶性ポリアミド
を水中に溶解及び分散して得られる水性ディスパージョンからなるセルフロッキング剤組成物およびこの組成物を用いて部材のねじ面にポリアミド樹脂層を形成したセルフロッキング部材が提供される。
本発明により上述した問題点が解決される。
〔発明の実施の形態〕
以下本発明についてより詳しく説明する。
本発明に使用する(a)成分の非水溶性ポリアミド粉末は、ホモポリアミドまたはコポリアミドによって構成される粉末であって、本発明の水性セルフロッキング剤組成物の状態で実質的に粉末状態を維持するものをいう。好ましくは沸騰水(100℃)の水中に浸漬して飽和状態における吸水率が5%以下のポリアミド粉末が用いられる。
非水溶性ポリアミド粉末を構成するポリアミドの例としては、6−ナイロン、6,6−ナイロン、6,10−ナイロン、7−ナイロン、8−ナイロン、9−ナイロン、11−ナイロン、12−ナイロン等の合成ポリアミドまたはこれらの共重合体等の汎用のポリアミドを挙げることができる。
このポリアミドの種類の選定において考慮すべきことは、融点が分解温度よりも比較的低くて複雑な熱制御を必要とせず加工しやすいこと、溶融時においては塗布加工形状を大きく変えない程度の粘性を有し、被着体ねじ面への適度の広がりをもって密着すること、吸水率が小さく引き裂きに対する抵抗力が高く、耐衝撃性に優れていること、硬度及び強度が高く丈夫で弾力性を有すること、耐薬品性、耐摩耗性に優れ摩擦係数が小さいことなどであり、これらを総合すると11−ナイロン、12−ナイロンまたはこれらの共重合体が特に好ましく用いられる。
また、これらポリアミドは粉末で用いられるが、M4以下の小ねじにて使用するには好ましくは粉末の粒径として10μm以下の範囲のものが適当で、より好ましくは0.5〜7μmである。10μmを越えると、前記したとおりねじ面に形成したポリアミド樹脂層の表面に凹凸を形成し易くなり、特に小ビスに適用した場合には締め込みトルクのバラツキが顕著になり、セルフロッキング効果が安定しない等の問題が生じる。なお、この粒径が小さければ小さい程表面が滑らかになるため好ましいが、実質的に10μm以下であれば外見上特に問題はない。また、粒径の異なる複数種のポリアミド粉末を混合して用いても良く、あるいは種類の異なる(例えば11−ナイロンと12−ナイロン)ものを併用してもよい。
次に、本発明に使用する(d)水溶性ポリアミドは反復単位としてアミド構造をもち、本発明の水性セルフロッキング剤組成物において実質的に溶解した状態で存在しうるポリマーをいう。好ましくは50℃以下の水に投入撹拌して10時間以内に透明な均一溶液となるものが用いられる。
このような水溶性ポリマーは公知でありまた市販されている。通常は主鎖または側鎖に水溶性をもたらす極性基をもつポリアミド即ち変性ポリアミドが用いられる。導入する極性官能基をもつ化合物の例としては、特開平11−1166121号公報に開示されているアミノエチルピペラジン、ビスアミノプロピルピララジン、α−ジメチルアミノε−カプロラクタム等の第3級アミノンやポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール等があり、市販品としては「AQナイロンA−90、同70」(東レ社製)、「トレジン」帝国化学産業社製)などがあげられる。これらの水溶性ポリアミドは複数種を混合使用することも可能である。これらの水溶性ポリアミドを非水溶性ポリアミド粉末と併用することにより、組成物中のポリアミド粉末が、被着体のねじ部表面に加熱融着される際の加熱溶融を促進させると共に、加熱によるイソシアネート化合物との反応硬化により形成されるポリアミド樹脂層表面をより均一なものとするという効果が得られる。
本発明に使用する(c)イソシアネート化合物は、前記のポリアミド粉末の持つ優れた特性を活かしながらねじ等の被着体のねじ面に効果的に密着させるために有効な成分である。イソシアネート化合物の例としては、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、トリフェニルメタントリイソシネート(TTI)、イソシアネート(HMDI)、水添キシレンジイソシアネート(H6XDI)、イソホロンイソシアネート(IPDI)等の有機ジ−またはトリ−イソシアネートが挙げられるが、勿論これらに限定されるものではない。このイソシアネート化合物は、イソシアネート基(R−N=C=O)をマスキングし常温における活性を低下、もしくは消失させたブロックイソシアネート化合物の形で用いることが好ましい。
即ちブロックイソシアネート化合物は、反応性に富むイソシアネート基をブロック剤でマスクし、常温においては安定な状態に保ち、加熱処理によってそのマスク剤を解離してイソシアネート基を再生させ、架橋反応に利用するタイプの化合物であり、それ自身は周知である。ブロックイソシアネート化合物を一般式で示すと、式:
Figure 0004193694
ここでBはマスク剤残基を示し、nは整数、好ましくは2または3を示し、そしてRは有機基、好ましくは炭素数6〜15の2または3価の芳香族、脂環族または脂肪族炭化水素基を示す、で示すことができる。一般式中のBを形成するためのマスク剤としては、フェノール、クレゾール等のフェノール類、ε−カプロラクタム等のラクタム類、メチルエチルケトオキシム等のオキシム類などが使用可能で、これらのマスク剤の選択により解離温度(イソシアネート基の再活性化温度)を設定することが可能である。また、これらブロックイソシアネート化合物は、界面活性剤等を用いて水溶媒に分散させた際の分散性に優れたものが好ましい。これらブロックイソシアネートの市販品の具体例としては、武田薬品工業(株)社製の商品名プロミネートシリーズ等が挙げられる。また、若干の有機溶剤の使用が許容されうる場合は、MEK等の有機溶剤を含有する日本ポリウレタン工業(株)製水系ブロックイソシアネート(BI−3、14、15、17、20)等の使用も可能である。さらに上記イソシアネート類は、水溶性ナイロン樹脂とも加熱により反応し密着性を増すだけでなく水溶性樹脂の欠点である水への再溶解を防ぐ効果もある。
尚、前記したポリアミド粉末とイソシアネート化合物との混合比は、重量比で前者100重量部に対して後者0.5〜10重量部であることが好ましい。イソシアネート化合物が0.5重量部より少ないとポリアミド粉またはコポリアミド粉の被着体のねじ面への融着時の密着性を高めることができず、また、10重量部を越えると融着時に発泡等を生じ、塗膜の外観および性能の低下を生じる恐れがある。
本発明は、前記した非水溶性ポリアミド粉末を水溶性ポリアミド溶解水溶液に分散して使用する際に、これらを効率よく分散させるために(c)界面活性剤を使用する。本発明に使用される界面活性剤の種類については、前記ポリアミド粉末の被着体のねじ面への融着に際し悪影響を及ぼすものでなければ適宜のものを用いうるが、好ましくは非イオン系の界面活性剤が、更に好ましくはポリオキシエチレン型の非イオン系界面活性剤が好適に用いられる。イオン系界面活性剤は水溶液のpHの変化に影響され易く、ポリアミド粉末融着時に着色、変色を生じやすい。
前記界面活性剤の市販品の具体例としては、第一工業製薬(株)社製の商品名ノイゲンシリーズ等がある。界面活性剤の添加量は前記したポリアミド粉末100重量部に対して5〜20重量部が適当である。
本発明に使用する(e)水としては、蒸留水、精製水、イオン交換水などがより好ましいが、水道水や地下水を使用することも可能である。また、アルコールなどの水に相溶する溶媒も少量であれば水と組合せて使用可能である。
本発明のセルフロッキング剤組成物の概ね次のような組成で配合することが好ましい。すなわち、水100重量部に対して、(a)非水溶性ポリアミド粉末30〜70重量部(さらに好ましくは40〜60重量部)、(b)イソシアネート化合物0.1〜20重量部(さらに好ましくは0.5〜10重量部)、(c)界面活性剤0.5〜20重量部(さらに好ましくは2〜10重量部)、(d)水溶性ポリアミド1〜30重量部(さらに好ましくは5〜20重量部)である。このような範囲で組成物を配合すると、ねじ部材などの被着体への塗布の際に適切な粘度やチクソトロピー性を有するディスパージョンが得られる。
本発明は、さらに目的に応じて様々な添加剤を配合することができる。例えば本発明のセルフロッキング剤組成物の発泡を抑制するため消泡剤を添加することは有効である。また被着体との密着を向上させる目的でエポキシ樹脂などの密着付与剤を添加してもよく、この他にも充填剤、着色剤、レベリング剤、防錆剤などを加えることも可能である。
次に、前記の各成分を使用して本発明のセルフロッキング剤組成物を調整する方法について一例を上げて説明する。
1.蒸留水に界面活性剤及び必要に応じて消泡剤を添加し撹拌して溶解する工程。
2.前記溶液にポリアミド粉末を添加し撹拌して分散する工程。
3.水溶性ポリアミド水溶液を添加し攪拌する工程。
4.イソシアネート化合物の水分散液を添加撹拌する工程。
5.必要に応じて色剤、防錆剤等を添加して撹拌する工程。
これらの各工程の順序は上記のとおりに限定されるものではなく、複数成分を一度に投入混合してもよく、また上記各工程の順序を変更することも可能である。但しいずれの場合も水溶性ポリアミドは早めに水溶液として用いることが特に好ましい。最終的に被着体の形状や大きさに合わせて塗布しやすいように任意に粘度やチクソトロピー性を調整し、ディスパージョン化する。
このようにして得られたセルフロッキング剤組成物を、例えばねじ部材のねじ面の少なくとも一部に塗布し、水を揮発させて乾燥させた後加熱溶着させれば、被着体(ねじ面)にポリアミドが強固に接着したセルフロッキングねじ部材が得られる。尚、被着体のねじ面の前処理としては水系洗浄剤や石油系溶剤等による脱脂洗浄を行うことが好ましい。また、被着体部材の材質としては、鉄、銅、真鍮、ステンレス等の他、クロム、亜鉛、クロメート、ニッケルメッキ処理などポリアミドの溶着加工に適用可能な耐熱性を有しているものであれば金属その他のものであってもよい。
なお、被着体としてM4以下のねじに本発明のセルフロッキング剤組成物を塗布する際には、組成物の粘度を10〜200mPa・s、チクソ比を1.0〜3.0とすることが好ましい。上述した粘度やチクソ比など組成物の性状は、組成物中の各成分の種類や添加量あるいはPH変化等により変動しやすいため、十分な管理が必要である。
次に、本発明のセルフロッキング部材を製造するときの工程をその各工程毎に説明する。本発明のセルフロッキング剤組成物をねじ部材のねじ面に塗布には、例えば実公昭62−23567号公報、同62−23578号公報、同60−20440号公報、実公平4−27566号公報に開示されるような塗布装置を用いて塗布することができる。この際、塗布される被着体自体を100℃以下であれば加熱してもよい。また、被着体部材としては、部材の材質が金属製であってねじ面を有するものであればどのようなものでもよく特に限定されない。
セルフロッキング剤組成物が塗布された部材は、組成物中の水が概ね蒸発するまで乾燥されるとよい。この乾燥工程は、室温〜120℃の温度で行われ、望ましくは完全に水が蒸発するまで行うことが理想である。こうすることにより加熱融着時の樹脂の発泡を防止できる。このようにして得られたセルフロッキング剤組成物を部材表面に融着及び反応密着させるため、次に加熱融着工程へと移る。この工程は180〜300℃の範囲で加熱してポリアミド粉末を溶融し被着体に馴染ませるとともにイソシアネート化合物の反応により被着体表面に密着させる。この工程における加熱温度は正確には使用したポリアミド粉末の融解温度及びイソシアネート化合物(特にブロックイソシアネートの解離温度)その他の条件を加味して任意に決定される。そして、これを常温まで冷却することで、セルフロッキング樹脂層が被着体のねじ面の任意個所に形成されたセルフロッキング部材が製造される。
ポリアミドとイソシアネート化合物とは前述の加熱によって反応して架橋構造を形成するが、この架橋構造にはポリアミド(水不溶性ポリアミド及び水溶性ポリアミド)のもつ活性水素とイソシアネート基との反応による化学的架橋構造のポリアミド構造とイソシアネート化合物自体の反応による重合体構造との絡み合い構造等がある。
前記の各工程はそれぞれが独立して設けられてもよいし、例えば実公平4−27566号公報に開示されるような塗布装置に加熱装置や冷却装置を併設して、塗布工程から加熱融着工程を経て冷却工程までを一度に処理してもよい。
前記のごとく形成されたセルフロッキング樹脂層は、例えばねじを被着体とした場合にはねじ面の全体に形成されてもよく、あるいは一部に形成されてもよい。また、本願発明のセルフロッキング部材の具体的な用途としては、特開平10−288214号公報、特公平4−20093号公報、特公平5−70005号公報等に開示される様々な用途に使用できる。
以下、本発明の実施例を示す。
〔実施例1〕
精製水80重量部、界面活性剤7重量部(ノイゲンET−115 第一工業製薬(株)社製)、消泡剤6重量部(デフォーマー5013 サンノプコ(株)社製)、ブロックイソシアネート5重量部(プロミネートXC−929C 武田薬品工業(株)社製 ε−カプロラクタムブロックジフェニルメタンジイソシアネート化合物25%含有)、ナイロン12 50重量部(OLGASOL2002UD NAT COS エルフ・アトケム・ジャパン社製平均粒径4〜6μm)、水溶性ナイロン20%水溶液50重量部(AQナイロンA−90 東レ(株)社製)、防錆剤1.5重量部(トリエタノールアミン)を混合しディスパージョン化してセルフロッキング剤組成物を調整した。
〔実施例2〕
精製水60重量部、界面活性剤0.5重量部(ノイゲンET−115 第一工業製薬(株)社製)、消泡剤0.5重量部(デフォーマー5013 サンノプコ(株)社製)、ブロックイソシアネート20重量部(プロミネートXC−929C 武田薬品工業(株)社製 ε−カプロラクタムブロックイソシアネート化合物25%含有)、ナイロン11 80重量部(リルサンパウダーD−30 日本リルサン社製平均粒径30μm)、水溶性ナイロン20%水溶液 50重量部(AQナイロンA−90 東レ(株)社製)を混合しディスパージョン化してセルフロッキング剤組成物を調整した。
〔実施例3〕
精製水110重量部、界面活性剤0.5重量部(ノイゲンET−115 第一工業製薬(株)社製)、消泡剤0.5重量部(デフォーマー5013 サンノプコ(株)社製)、ブロックイソシアネート5重量部(プロミネートXC−910 武田薬品工業(株)社製 MEKオキシムブロックトリレンジイソシアネート化合物44%含有)、ナイロン12 70重量部(OLGASOL2002 UD NAT COS エルフ・アトケム・ジャパン社製平均粒径4〜6μm)、水溶性ナイロン20%水溶液 50重量部(AQナイロンA−90 東レ(株)社製)、防錆剤1.5重量部(トリエタノールアミン)を混合しディスパージョン化してセルフロッキング剤組成物を調整した。
〔比較例1〕
精製水100重量部、界面活性剤0.5重量部(商品名ノイゲンET−115 第一工業製薬(株)社製)、消泡剤0.5重量部(商品名デフォーマー5013 サンノプコ(株)社製)、ブロックイソシアネート20重量部(商品名プロミネートXC−929C 武田薬品工業(株)社製 ε−カプロラクタムブロックイソシアネート化合物25%含有)、ナイロン12 50重量部(エルフ・アトケム・ジャパン社製平均粒径4〜6μm)を混合しディスパージョン化してセルフロッキング剤組成物を調整した。
〔比較例2〕
精製水50重量部、界面活性剤0.5重量部(商品名ノイゲンET−115 第一工業製薬(株)社製)、消泡剤0.5重量部(商品名デフォーマー5013 サンノプコ(株)社製)、ブロックイソシアネート20重量部(商品名プロミネートXC−929C 武田薬品工業(株)社製 ε−カプロラクタムブロックイソシアネート化合物25%含有)、水溶性ナイロン50%水溶液 100重量部(AQナイロンA−90 東レ(株)社製を水に予め溶解してし水溶液とした)を混合しディスパージョン化してセルフロッキング剤組成物を調整した。
〔セルフロッキング効果の評価試験〕
得られたセルフロッキング剤をM3のナベ小ねじ(ニッケルメッキ)に、ディッピング(浸漬)によりねじ部の全周に帯状にコーティングし、50℃×20minの乾燥後、次いで200℃×20minの条件で加熱融着し、自然冷却してセルフロッキングねじ部材を作成し評価試験を行った。評価試験は、JASOF 106−87に準じてn=5で行い1回目のねじ込みトルク及び1回目と5回目の戻しトルクを測定しその平均値を求めた。また、融着後の外観、試験後の樹脂の剥がれの有無についても確認した。その結果を表1に示す。なお、表中のばらつきとは、ねじ表面に形成されたコーティング膜の膜厚、均一性など外観上の変化を目視にて確認したものである。
(○・・5本とも均一 △・・僅かに不均一 ×・・膜厚が不均一で、個体差も大きい)
また、試験後の剥がれとは、トルク試験後のねじ表面からの被膜の剥がれを目視して確認したものである。
(○・・5本とも剥がれなし △・・1〜2本に僅かに剥がれ有り ×・・4〜5本に明らかな剥がれが発生した)
Figure 0004193694
Figure 0004193694
実施例1および3のセルフロッキング剤組成物は、粒径10μm以下のポリアミド粉末を水溶性ナイロン溶解水溶液中に分散させディスパージョン化したので、組成物のレベリング性が改善され塗付樹脂の塗付時の被膜厚さのコントロールが容易となったことにより、加熱溶着および熱反応後の被膜層(セルフロッキング樹脂層)の厚み範囲などの精度が向上した。よって、クリアランスが狭い小ビスに加工した場合、粒径10μmを越えるポリアミド粉末を使用している実施例2に比べて、繰り返し性、小ビス適合性に優れ、M4以下の小ビスを使用するパソコンや携帯移動通信機器などの利用に対して有用である。
比較例1は実施例1から水溶性ナイロンを除いた場合であるが、粒径10μm以下のポリアミド粉末のみの添加では、組成物の粘度が高くなったりチクソ比が大きくなりやすく組成物としての性状安定性に乏しくなる。そのため組成物中に被着体をディッピング塗布した場合には膜厚のバラツキが大きくなり、また、そのコントロールも難しくなる。表1中では戻しトルクの測定時に5個中2〜3個の割合で被覆層の剥がれが生じた。これは被覆層の膜厚が厚くなりすぎたためと思われる。また、比較例2は実施例1から粒径10μm以下のポリアミド粉末を除いた例である。このようなセルフロッキング剤組成物では、組成物の粘度が高くなりすぎてディッピング塗布した場合に被覆樹脂層が厚くなりすぎて剥がれやすくなる。このためこの組成物を希釈して粘度を低下させて使用すると今度は液垂れを起こし、膜厚が不足したり所望の形状に被覆層を形成できなくなる。
〔発明の効果〕
本発明のセルフロッキング剤組成物は、溶媒が水で基本的に有機溶剤を殆ど含まないため環境及び人体に対する悪影響がほとんどない。また、有機溶剤を使用したセルフロッキング剤組成物に比べてねじ面へ塗布した際のレベリング性が高く、かつ、加熱融着時の液垂れが起きにくいため、被覆樹脂層(セルフロッキング剤層)の膜厚や形成範囲のコントロールが容易になる。またさらに、局所排気設備、防爆設備等の設置を必要としないことから製造コストを低く抑えられる。
また、特に粒径10μm以下のポリアミド粉末を用いた系では、組成物のさらにレベリング性がさら改善され塗付樹脂の塗付時の被膜厚さのコントロールが容易となったことにより、熱溶着および加熱反応後の被膜の厚さや被膜形成範囲のコントロールの精度がより向上し、さらに、被覆層の表面の滑らかさがより向上するためセルフロッキング部材としての性能が向上するとともに個体差によるバラツキが少なくなる。したがって、セルフロッキング部材としての繰り返し使用性、小ビス適合性に優れるため、特にM4以下の小ビスを使用するパソコンや携帯移動通信機器などの利用に対して有用である。
さらに、被着体のねじ面に塗布した際にも比較的早い水溶媒の揮発性すなわち乾燥性を有するため、量産性に優れる。また、セルフロッキング剤組成物中に防錆剤を含有する系では被着体金属表面の腐食を防止でき、加えて、防錆剤としてトリエタノールアミンを選択すると乾燥工程中の悪臭も防止できる。

Claims (12)

  1. (a)非水溶性ポリアミド粉末、
    (b)イソシアネート化合物、
    (c)界面活性剤および
    (d)水溶性ポリアミドを水に溶解・分散してなる水性ディスパージョンからなることを特徴とするセルフロッキング剤組成物。
  2. 前記(a)非水溶性ポリアミド粉末の粒径が10μm以下である請求項1記載のセルフロッキング剤組成物。
  3. 前記(a)非水溶性ポリアミド粉末が、11ナイロン、12ナイロンおよびこれらの共重合体から選ばれる少なくとも1のポリアミドの粉末である請求項1または2記載のセルフロッキング剤組成物。
  4. 前記(b)イソシアネート化合物が、イソシアネート基をマスキングしたブロックイソシアネート化合物である請求項1−3のいずれか1項記載のセルフロッキング剤組成物。
  5. 前記(c)界面活性剤が、非イオン系界面活性剤である請求項1−4のいずれか1項記載のセルフロッキング剤組成物。
  6. 前記(c)界面活性剤が、ポリオキシエチレン型の非イオン系界面活性剤である請求項5記載のセルフロッキング剤組成物。
  7. 前記(d)水溶性ポリアミドが、水溶性官能基を分子内にもつ変性ポリアミドである請求項1−6のいずれか1項記載のセルフロッキング剤組成物。
  8. 前記(a)〜(d)の配合比が、水100重量部に対して、(a)非水溶性ポリアミド粉末30〜70重量部、(b)イソシアネート化合物0.1〜20重量部、(c)界面活性剤0.5〜20重量部、(d)水溶性ポリアミド1〜30重量部である請求項1−7のいずれか1項記載のセルフロッキング剤組成物。
  9. 前記(b)イソシアネート化合物のイソシアネート基をマスキングするブロック剤がフェノール類およびオキシム類から選ばれる請求項4−8のいずれか1項記載のセルフロッキング剤組成物。
  10. 水性ディスパージョンが(d)水溶性ポリアミドを溶解した水溶液中に、(a)非水溶性ポリアミド粉末と(b)イソシアネート化合物と(c)界面活性剤とを、溶解・分散させて得た水性ディスパージョンである請求項1−9のいずれか1項記載のセルフロッキング剤組成物。
  11. 請求項1−10のいずれか1項記載のセルフロッキング剤組成物をロッキング部材のねじ面の少なくとも一部に塗布したのち、加熱処理を行うことにより樹脂層を形成したことを特徴とするセルフロッキング部材。
  12. 前記セルフロッキング部材が、直径4mm以下のねじまたはナットである請求項11記載のセルフロッキング部材。
JP2003538584A 2001-10-26 2002-10-25 セルフロッキング剤組成物及びそれを用いたセルフロッキング部材 Expired - Lifetime JP4193694B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001329007 2001-10-26
JP2001329007 2001-10-26
PCT/JP2002/011101 WO2003036105A1 (en) 2001-10-26 2002-10-25 Composition for use as self-locking agent and self- locking member using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2003036105A1 JPWO2003036105A1 (ja) 2005-02-10
JP4193694B2 true JP4193694B2 (ja) 2008-12-10

Family

ID=19144976

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003538584A Expired - Lifetime JP4193694B2 (ja) 2001-10-26 2002-10-25 セルフロッキング剤組成物及びそれを用いたセルフロッキング部材

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7334974B2 (ja)
EP (1) EP1439315B1 (ja)
JP (1) JP4193694B2 (ja)
KR (1) KR100879723B1 (ja)
CN (1) CN1321141C (ja)
DE (1) DE60220532T2 (ja)
WO (1) WO2003036105A1 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5701759B2 (ja) * 2008-09-30 2015-04-15 ヘンケル ユーエス アイピー エルエルシー ドライタッチ湿気硬化組成物およびそれから製造された製品
EP2376553B1 (en) * 2008-12-23 2013-09-04 3M Innovative Properties Company Particles comprising blocked isocyanate resin and method of modifying a wellbore using the same
DE202011103201U1 (de) * 2011-06-29 2012-11-23 Raimund Beck Nageltechnik Gmbh Befestigungsmittel mit füllkörperhaltiger Beschichtung
CN105008613B (zh) * 2013-03-06 2018-06-29 住友精化株式会社 纤维处理剂、用纤维处理剂处理的碳纤维和含有所述碳纤维的碳纤维复合材料
KR101506799B1 (ko) * 2013-08-13 2015-03-27 주식회사 효성 핫멜트 접착제와의 접착 특성이 향상된 스판덱스 섬유 및 그의 제조방법
EP3280763B2 (en) * 2015-04-06 2023-09-27 Novelis, Inc. Water-based coating compositions and related products and processes
US11274693B2 (en) * 2016-09-15 2022-03-15 Akzo Nobel Coatings International B.V. Fastener retention material and method
KR102802909B1 (ko) * 2019-03-29 2025-05-07 헨켈 아게 운트 코. 카게아아 백-오프를 방지하는 재밀봉가능한 접착제
JP2023074569A (ja) * 2021-11-18 2023-05-30 株式会社Subaru 締結部材、及びその締結部材と樹脂製の相手部材とを含む締結具

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU534576B2 (en) * 1978-05-18 1984-02-09 Shiro Hasegawa A torque stabilizing method of fasteners and torque stabilized fasteners
US4292217A (en) * 1979-04-18 1981-09-29 Mobil Oil Corporation Cationic aqueous emulsion systems
JPS60188609A (ja) * 1984-03-07 1985-09-26 株式会社スリ−ボンド セルフロッキングねじ部材の製造方法
JPS61167711A (ja) * 1985-01-17 1986-07-29 株式会社 スリ−ボンド セルフロツキング剤及びセルフロツキングねじ部材
DE4107127A1 (de) 1991-03-06 1992-09-10 Basf Magnetics Gmbh Trenn- und anlegevorrichtung fuer materialbahnen an wickelmaschinen
JP3776205B2 (ja) * 1997-04-14 2006-05-17 株式会社スリーボンド セルフロッキング剤組成物
JP5070005B2 (ja) * 2007-11-01 2012-11-07 株式会社日立製作所 演算装置および演算方法ならびにコンピュータシステム

Also Published As

Publication number Publication date
DE60220532D1 (de) 2007-07-19
EP1439315B1 (en) 2007-06-06
KR100879723B1 (ko) 2009-01-22
EP1439315A1 (en) 2004-07-21
EP1439315A4 (en) 2005-03-09
US7334974B2 (en) 2008-02-26
US20050049340A1 (en) 2005-03-03
CN1575382A (zh) 2005-02-02
CN1321141C (zh) 2007-06-13
JPWO2003036105A1 (ja) 2005-02-10
HK1063499A1 (en) 2004-12-31
WO2003036105A1 (en) 2003-05-01
DE60220532T2 (de) 2008-02-07
KR20040048422A (ko) 2004-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4193694B2 (ja) セルフロッキング剤組成物及びそれを用いたセルフロッキング部材
JP3784638B2 (ja) 金属表面処理剤およびそれを塗布した金属材料
JP2975331B2 (ja) 金属表面処理組成物及びこの組成物による処理皮膜を形成した亜鉛系めっき鋼板
JPH0711089A (ja) 潤滑性皮膜を形成可能な組成物及びこれを使用した潤滑性の優れた金属板
CN106916561B (zh) 形成涂膜的树脂组合物
US20170226373A1 (en) High flex super-weathering tgic coating
JPH06235071A (ja) 有機複合被覆鋼板
JP3026385B2 (ja) プレス加工性に優れた潤滑鋼板用皮膜組成物及びこれを使用した潤滑鋼板
JP3776205B2 (ja) セルフロッキング剤組成物
JP6751190B2 (ja) 塗料組成物及び塗装方法
JPH09183944A (ja) 潤滑性皮膜を形成可能な組成物及びこれを使用した潤滑性の優れた金属板
HK1063499B (en) Composition for use as self-locking agent and self-locking member using the same
JP2017088874A (ja) 粉体塗料組成物
JP3759312B2 (ja) 亜鉛メッキ鋼材の防食塗装方法
CN114958168B (zh) 一种耐高温超硬耐磨涂层用涂料组合物
JP2020100732A (ja) カチオン電着塗料組成物及びカチオン電着塗膜の製造方法
WO2005044929A1 (en) Paste type waterbased paint composition containing metal powder and coating method of metal film using the same
JPH10204380A (ja) 塗料用樹脂組成物
JP6254191B2 (ja) 耐食性tgicプライマーコーティング
JPH02251574A (ja) メタリック塗料組成物および静電塗装方法
JPH01148544A (ja) 有機被覆防錆鋼板
JPH0222710B2 (ja)
JPH0483562A (ja) 高加工性塗装鋼板の製造方法
JP2016193513A (ja) 表面処理金属板
JPH11319704A (ja) 鋼材防食用プライマーの塗装方法

Legal Events

Date Code Title Description
AA64 Notification of invalidation of claim of internal priority (with term)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A241764

Effective date: 20040907

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040915

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050920

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050920

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080902

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080915

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4193694

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111003

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111003

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111003

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111003

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121003

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121003

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121003

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131003

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term