JPS6115908B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明はケイ酸ソーダ系接着剤に係り、詳し
くは金属部材とセラミツク部材を接着したときそ
の熱膨張の差により生じる歪を吸収できる緩衝作
用をもつケイ酸ソーダ系接着剤に関するものであ
る。 特に磁器円筒の内部に金属棒を僅かの間隙部を
設けて挿入そその間隙にケイ酸ソーダ系接着剤を
充填し乾燥することにより接着した後800〜1000
℃の温度に露出させた場合、金属棒の熱膨張係数
は磁器円筒のそれよりもかなり大きいため磁器わ
れが発生する問題があつた。 これに対しラード油やシリコンオイルを接着剤
に添加することにより緩衝作用をもたせ磁器われ
を防ぐことができたがラード油はケイ酸ソーダと
均一に混合できず、又シリコンオイルは接着剤の
粘度を激しく変化させる難があつた。 本発明はこれらを改良したもので、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35〜38％：17〜19％で
Na₂O・nSiO₂のｎが2.1〜2.2であり、２号では34
〜36％：14〜15％でNa₂O・nSiO₂のｎが2.4〜2.5
である）49.95〜47.5重量％と無機質粉末49.95〜
47.5重量％と残部が界面活性剤とよりなるケイ酸
ソーダ系接着剤を提供するもので、ケイ酸ソーダ
系接着剤の中に加熱処理後極めて微細な気泡を多
数形成し、弾力性を与えることにより磁器と金属
との熱膨張差による歪を吸収すると共にケイ酸ソ
ーダと無機質粉末、磁器及び金属部材との濡れ性
を改善し、接着力を高めるものである。 尚界面活性剤には陽イオン型、陰イオン型及び
非イオン型が存在し、本発明では特定せず何れの
界面活性剤も使用出来るが、陰イオン型はアルカ
リ性のケイ酸ソーダ中にて安定した性質を示し、
非イオン型はアルカリ性及び酸性で使用しても安
定した性質を示す。陰イオン型界面活性剤にはア
ルキル硫酸エステルソーダ（商品名モノゲンＴ−
423、第一工業製薬製、以下モノゲンＴ−423にて
統一記入す）があり、非イオン型界面活性剤には
ポリエチレングリコールノニールフエノールエー
テル（商品名ノイゲンEA−140、第一工業製薬製
以下ノイゲンEA−140にて統一記入す）があり、
陽イオン界面活性剤にはポリアクリルアミド特殊
重合体（商品名ハイセツトＣ−721、第一工業製
薬製以下ハイセツトＣ−721にて統一記入す）が
あり発泡状態をつくるためにはテストを重ねた結
果該３種が最も良い効果を示すことが判つた。 実施例 １ ５μ以下の粒子が50％である仮焼粘土粉末と液
状の１号ケイ酸ソーダに陰イオン型界面活性剤モ
ノゲンＴ−423を第１表に示す割合に同時混合し
て１時間混練し、その粘度が接着に最適な粘度
350±50ポイズになるよう水を添加して調製す
る。次に以上調合物を加熱試験用及びセメント吹
出し調査用として第１図に示すような形状即ち外
径５mm、内径2.8mm、長さ50mmの磁器円筒１の内
孔４に径2.6mm、長さ60mmのニツケル線２を長さ
50mmに上記の調製された接着剤３を塗布し挿入接
合する。該接合試料を室温で10Hr以上自然乾燥
后、20℃/Hrの割合で昇温し、400℃の温度にて
30分間加熱乾燥を行つた。 以上にて完成した試料の各々10000個につき磁
器と金具の接触部である磁器端面４ａからのセメ
ント吹出しを目視にて調査し、又各々100個の試
料につき一端をブンゼンバーナーで温度800℃に
て５時間加熱后５分間放冷する条件で600回繰返
し磁器体の破壊個数を調べ、その結果を百分率に
て第１表に示す。

【表】 第１表より本発明のモノゲンＴ−423を含有し
た接着剤のバーナー加熱テストによる磁器われ発
生率は0.1％添加した試料No.1では１％の発生が
あり、1.0％から5.0％までの添加品の試料No.2か
らNo.9では皆無であり界面活性剤を加えない比
較品の試料No.11では18％の発生があり、明らか
に添加効果は顕著であり、かつセメント吹出し率
に於ても本発明品0.1％から3.0％を添加した試料
No.1からNo.6のものは0.01％以下の発生率であ
り、3.5％から5.0％添加した試料No.7からNo.9の
ものは発生率０％であつた。比較としての界面活
性剤を加えない試料No.11では0.2％の発生率があ
り、本発明品は大巾に減少した。 又本発明のモノゲンＴ−423の含有量5.0％を越
えた比較品としての含有量6.0％の試料No.10では
バーナー加熱テストによる磁器われ及びセメント
吹出し発生率は皆無であつたが、該含有量5.0％
以上になると混練品の泡の発生が多くなり、作業
性が悪くなる。又乾燥后気泡が極端に多く、接着
強度や気密性等の特性を悪化するため本発明の含
有量の上限を5.0％に定めた。 実施例 ２ 液状の２号ケイ酸ソーダに非イオン型界面活性
剤ノイゲンEA−140を入れ均一でむらのない様に
撹拌し、その中に５μ以下の粒子が50％である仮
焼粘土粉末を投入30分間混錬し、その粘度が接着
に最適な粘度350±50ポイズになるよう水を添加
して調製する。以上の配合は第２表に示すような
総量100となる重量割合である。 次に以上調合物を加熱試験用及びセメント吹出
し調査用として実施例１と同様の形状、方法にて
製作し、乾燥する。又完成した試料は実施例１と
同一試験方法にて調べ百分率にて第２表に示す。 第２表のノイゲンEA−140を含有した本発明の
接着剤のバーナー加熱テストによる磁器われ及び
セメント吹出し発生率は実施例１のモノゲンＴ−
423を含有した接着剤と殆んど変りなく、界面活
性剤を添加しない比較品に比べ非常に良好であ
る。

【表】 実施例 ３ ５μ以下の粒子が50％である仮焼粘土粉末と液
状の１号ケイ酸ソーダに陽イオン型界面活性剤ハ
イセツトＣ−721を第３表に示す割合に同時混合
して１時間混練し、その粘度が接着に最適な粘度
350±50ポイズになるよう水を添加して調製す
る。この場合調合物の表面が硬化し易く保管は難
しいため調合は使用直前に行うことが必要であ
る。次に以上調合物を加熱試験用及びセメント吹
出し調査用として実施例１、２と同様の形状、方
法にて製作し、乾燥する。又完成した試料は実施
例１、２と同一試験方法にて調べ百分率にて第３
表に示す。 第３表のハイセツトＣ−721を含有した本発明
の接着剤のバーナー加熱テストによる磁器われ発
生率は0.1％添加した試料No.1及び1.0％、2.0％を
それぞれ添加した試料No.2B、No.3Bは実施例１
のモノゲンＴ−423及び実施例２のノイゲンEA−
140をそれぞれ含有したものより１％増加した。
又セメント吹出し発生率は0.1％添加した試料
No.1Bのもので0.03％、1.0％添加した試料No.2B
で0.02％と実施例１及び第２の試料よりそれぞれ
やゝ増加しているが、界面活性剤を添加しない比
較品に比べ良好であり、使用上問題がない。

【表】 以上の実施例１及び３では仮焼粘土粉末と液状
の１号ケイ酸ソーダ及びモノゲンＴ−423又はハ
イセツトＣ−721を同時混合したが実施例２では
液状の２号ケイ酸ソーダにノイゲンEA−140を均
一で、むらのないように混合撹拌して、次いで仮
焼粘土粉末を混合して混練りしたが、両混合方法
による試料は実施例１及び２の如く差違はない
が、後者の実施例２で採用した混合方法が、より
短時間にて撹拌出来、より良好である。 又実施例１及び３では１号ケイ酸ソーダ、実施
例２では２号ケイ酸ソーダをそれぞれ使用した
が、組付品のテスト結果より判断して異状はなく
１号及び２号ケイ酸ソーダ共使用上問題はない。 上記の実施例の破面を拡大鏡にて観察すれば本
発明に係る界面活性剤はケイ酸ソーダ中での分散
が良好で均一な発泡状態をつくり、乾燥后も弾力
性を有する接着材を提供し、セメント吹出し及び
加熱による磁器われも殆んどなく点火栓碍子と中
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。 又、無機質粉末の１例として仮焼粘土粉末を使
用したが、例えばアルミナ、窒化物、炭化物又は
金属の粉末を置換又は併用してもよいし、より以
上の接着強度や気密性を必要とする場合にはフリ
ツト例えばソーダガラス、硼ケイ酸ガラス、鉛ガ
ラス粉末等と置換又は併用して使用する。

【図面の簡単な説明】

第１図は加熱試験用及びセメント吹出し調査用
試料の縦断面図である。 １……磁器円筒、２……ニツケル線、３……接
着剤、４……磁器円筒内孔、４ａ……磁器内孔端
面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ １号又は２号ケイ酸ソーダ49.95〜47.50重量
   ％と無機質粉末49.95〜47.50重量％と残部が界面
   活性剤とよりなるケイ酸ソーダ系接着剤。 ２ 前記界面活性剤が陰イオン型又は非イオン型
   である特許請求範囲第１項記載のケイ酸ソーダ系
   接着剤。 ３ １号又は２号ケイ酸ソーダ49.95〜47.50重量
   ％と界面活性剤0.1〜5.0重量％とを混合した後無
   機質粉末49.95〜47.50重量％を混練するケイ酸ソ
   ーダ系接着剤の製造法。