JPS6115907B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は硬化促進剤を混合したケイ酸ソーダ
系接着剤に関するものである。 従来は一般にケイ酸ソーダの硬化促進剤として
ケイフツ化ソーダ（Na₂SiF₆）が知られているが
排水がF^-イオン等を含むことから公害を起す問
題があつた。 又、特に硬化促進剤無添加のケイ酸ソーダ系接
着剤を耐熱気密封止剤として磁器と金属部との接
着に使用した場合、乾燥処理工程において微細な
亀裂や発泡状の吹出しが生じ接着強度、気密性、
耐熱性、機械的衝撃強度等の低下を起す問題が有
つた。 本発明は以上のような欠点を改良する目的のた
めになされたもので、金属酸化物粉末と１号又は
２号ケイ酸ソーダ（JIS規格に定められている液
状のSiO₂：Na₂Oが１号では36〜38％：17〜18％
でNa₂O・nSiO₂のｎが2.0であり、２号では34〜
36％：14〜15％でNa₂O・nSiO₂のｎが2.4であ
る）との等量混合物99ないし90重量％（以下重量
を省く）と105μ以下のフリツト１ないし10％と
を混合してなり、該フリツトがソーダガラス粉
末、硼ケイ酸ガラス粉末、鉛ガラス粉末の１種又
は２種以上よりなるものであることを特徴とする
ケイ酸ソーダ系接着剤を提供するものである。 硬化促進剤として添加していたケイフツ化ソー
ダの接着剤は脱水により硬化し、先づ表面の水分
が減少し、ゲル状の水硝子が形成される。該ケイ
フツ化ソーダの代替としてソーダガラス粉末、硼
ケイ酸ガラス粉末、鉛ガラス粉末の１種又は２種
以上を１ないし10％含有せしめると内部からもゲ
ル化が進行し発泡上の吹出しの少ない緻密なも
の、気密性、耐熱性に優れたものとなり、上記フ
リツトはケイ酸ソーダとの化学親和性も良いため
接着力は強く、機械的衝撃にも強い接着剤とな
る。 以下実施例について説明すると５μ以下の粒子
が50％である仮焼粘土粉末に液状の１号ケイ酸ソ
ーダと105μ以下（150メツシユ通過）のソーダガ
ラス粉末、硼ケイ酸ガラス粉末及び鉛ガラス粉末
のうちの１種又は２種以上を第１表に示すように
総量100となる重量割合に配合して、30分間混練
し、その混練粘度が最適な粘度350±50ポイズに
なるよう水を添加して調製する。 次に上記調合物を接着力（ネジリトルク）測定
用及びセメント吹出し調査用として第２図に示す
ような形状即ち外径12mm、内径６mm、長さ20mmの
磁器円筒１の中に径8.5mmと長さ20mmの円柱部2a
と径5.2mmと長さ10mmの円柱部２ｂよりなる段付
円柱鉄芯２の２ｂ部を長さ10mmに上記の調整され
た接着剤３を塗布し挿入接合する。 該接合試料を室音で10Hr以上自然乾燥后25℃/
Ｈｒの割合で昇温し130℃の温度にて5Hr保持して
加熱乾燥を行つた。 以上にて完成した試料の磁器と金具の境界線４
からのセメント吹出しを目視にて各々1000個につ
き調査し、その試料の各々10個につき磁器部分を
固定し鉄芯にトルクを与え、接着面が破壊に到る
トルクを測定した。その平均値をKg・cmにて示
し、セメント吹出し結果と共に第１表に記入す。
わかりやすくするために第１図に示した。図中実
線は接着力をKg・cmで点線は吹出し品の百分率を
示す。 第１図より本発明のフリツトを含有した接着剤
の接着力は最低96から最高122Kg・cmであり、こ
の値は硬化剤としてケイフツ化ソーダを用いたも
のに劣らず、硬化剤を加えない試料の接着力は85
Kg・cmとなり明らかに顕著な効果があり、かつセ
メント吹出率に於ても本発明の硬化剤の添加効果
は無添加の比較品より最悪の場合でも1/8以下に
減少した。

【表】 又本発明のフリツト含有量10％を越えた場合ソ
ーダガラス粉末、硼ケイ酸ガラス粉末、鉛ガラス
粉末の１種を12％含有した接着剤の接着力は93、
94、94Kg・cmとなり、本発明の上限の10％を含有
した接着剤の接着力の99、104、108Kg・cmより明
らかに低下の傾向を示す。また含有量10％を越え
ると粘度350ポイズの規制に合せるために水の添
加量が多くなり、硬化時間が早くなる。其のため
一定の連続使用の作業性に支障をきたす事になる
ため本発明のフリツト含有量の上限を10％と定め
た。本発明の硬化剤のソーダガラス粉末、硼ケイ
酸ガラス粉末、鉛ガラス粉末による接着剤の接着
力の差違は各硬化剤４％含有の時、ソーダガラス
粉末は108Kg・cm、硼ケイ酸ガラス粉末は118Kg・
cmであり、鉛ガラス粉末は122Kg・cmとなり、又
10％含有の時、ソーダガラス粉末は99Kg・cm、硼
ケイ酸ガラス粉末は104Kg・cm、鉛ガラス粉末で
は108Kg・cmとなり、鉛ガラス粉末、硼ケイ酸ガ
ラス粉末、ソーダガラス粉末の順で優劣の差違が
あつた。 本発明の硬化剤のソーダガラス粉末、硼ケイ酸
ガラス粉末、鉛ガラス粉末のうちの２種又は３種
を混合した硬化剤につき接着剤の接着力を調べる
と２種混合による６％即ちソーダガラス粉末３％
と硼ケイ酸ガラス粉末３％を含有した接着剤
No.10と硼ケイ酸ガラス粉末３％と鉛ガラス粉末
３％とを含有した接着剤No.11の２種類はそれぞ
れ112と117Kg・cmとなり、硼ケイ酸ガラス粉末単
味を６％含有した接着剤の接着力108Kg・cmとよ
り判断して１種類含有のものと２種類含有のもの
との差違は小さく、又３種含有の８％即ちソーダ
ガラス粉末２％と硼ケイ酸ガラス粉末３％と鉛ガ
ラス粉末３％を含有した接着剤No.12につき試験
したところ接着剤の接着力は105Kg・cmとなり第
１表の単味含有の６及び10％の接着剤の接着力
108及び104Kg・cmと比較して２種又は３種を含有
した接着剤の接着力も１種のフリツトを含有した
接着剤と差違があまりないものと判断出来る。 上記の如く本発明に係るケイ酸ソーダ系接着剤
の硬化剤としてのソーダガラス粉末、硼ケイ酸ガ
ラス粉末、鉛ガラス粉末の１種又は２種以上添加
はケイフツ化ソーダに変る硬化促進剤としてＦイ
オンを含まないから公害を発生することなく、微
細な亀裂や発泡状の吹出しもなく、接着効果も高
く、耐熱性、気密性や機械的衝撃性にすぐれた添
加剤として利用出来るし、上記の特性を必要とす
る圧電着火装置の電極固定やセンサー素子の固
定、点火栓碍子と中心軸との接着固定等に利用範
囲は広く、有効な添加剤である。 以上の実施例は金属酸化物粉末の１例として仮
焼粘土粉末を選んだが本発明はこれにこだわるこ
となく磁器粉末、耐火物粉末、天然石材粉末が同
等に利用出来る。又フリツトとしてソーダガラス
粉末、硼ケイ酸ガラス粉末、鉛ガラス粉末を用い
たがソーダガラスの替りに他のすべてのガラス粉
末を同等に利用することが出来る。又ケイ酸ソー
ダとして液状の１号ケイ酸ソーダを用いたがこれ
は２号ケイ酸ソーダでも同様に用いるとが出来
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１表の添加剤の添加量による接着力
（ネジリトルク）とセメント吹出しについて示し
たものであり、実線は接着力（Kg・cm）で、点線
はセメント吹出し（％）である。第２図は接着力
（ネジリトルク）とセメント吹出し測定用試料の
縦断面図である。 １……磁器円筒、２……段付円柱鉄芯、２ａ…
…径8.5mm部の円柱鉄芯、２ｂ……径5.2mm部の円
柱鉄芯、３……接着剤、４……磁器と金具の境界
線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属酸化物粉末と１号又は２号ケイ酸ソーダ
   との等量混合物99〜90重量％と105μ以下のフリ
   ツト１ないし10重量％とを混合してなるケイ酸ソ
   ーダ系接着剤。 ２ 上記フリツトがソーダガラス粉末 硼ケイ酸
   ガラス粉末、鉛ガラス粉末の１種又は２種以上よ
   りなる特許請求範囲第１項記載のケイ酸ソーダ系
   接着剤。