(57)【要約】【課題】取扱が容易であって、被加工物を加工台の所定位置に固定する時間を短縮し得る仮固定用ホットメルト接着剤を提供する。【解決手段】研削加工等の加工を施す加工台等の所定の位置に、被加工物を仮固定する仮固定用ホットメルト接着剤において、該仮固定用ホットメルト接着剤が、一種又は複数種の脂肪族化合物から成り、且つ前記接着剤が、室温で固体状であって、融点が５０℃以下であることを特徴とする。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
研削加工等の機械加工を施す加工台等の所定の位置に、被加工物を仮固定する仮固定用ホットメルト接着剤において、
該仮固定用ホットメルト接着剤が、一種又は複数種の脂肪族化合物から成り、且つ前記接着剤が、室温で固体状であって、融点が５０℃以下であることを特徴とする仮固定用ホットメルト接着剤。
【請求項２】
脂肪族化合物が、ラウリン酸、デカン酸及びミリスチン酸のうちから選ばれた、一種又は複数種の脂肪族化合物である請求項１記載の仮固定用ホットメルト接着剤。
【請求項３】
脂肪族化合物中に、粘度調整剤が添加されている請求項１又は請求項２記載の仮固定用ホットメルト接着剤。
【請求項４】
粘度調整剤が、モンモリロナイトである請求項３記載の仮固定用ホットメルト接着剤。
【請求項５】
モンモリロナイトが、表面の電荷と反対の電荷を持つ有機物がインターカレントされたモンモリロナイトである請求項４記載の仮固定用ホットメルト接着剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は仮固定用ホットメルト接着剤に関し、更に詳細には研削加工等の加工を施す加工台等の所定の位置に、被加工物を仮固定する仮固定用ホットメルト接着剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、研削加工等の機械加工の際に、被加工物を加工台の所定箇所に固定すべく、ワックスや松ヤニ等のホットメルト接着剤が用いられている。
しかし、かかるホットメルト接着剤は、その融点又は軟化点が約１００℃以上である。このため、被加工物を加工台に接着し、加工終了後に被加工物を加工台から除去する際に、被加工物をホットメルト接着剤の融点又は軟化点である１００℃以上に加熱することが必要であり、１００℃以上に加熱された被加工物には熱歪みが発生するおそれがある。
また、被加工物をホットメルト接着剤によって加工台に接着する際には、被加工物を１００℃以上に加熱し、所定温度に加熱された被加工物を加工台の所定箇所に接合してから冷却することによって、溶融又は軟化したホットメルト接着剤を冷却固化するため、被加工物を加工台に固着する時間を含む加工時間が長くなり易い。
【０００３】
この様に、融点又は軟化点が１００℃以上の高温タイプのホットメルト接着剤に対し、融点又は軟化点が約５３℃程度の低温タイプのホットメルト接着剤も市販されている。
しかし、かかる低温タイプのホットメルト接着剤でも、被加工物にホットメルト接着剤を塗布する際に、被加工物を５３℃以上に加熱することを要し、被加工物に熱歪みを惹起させるおそれがある。特に、精密加工を施す被加工物では、５３℃以上に加熱することによって生じる熱歪みに基づく加工誤差が問題になることもある。
かかるホットメルト接着剤に代えて、下記特許文献１には、ラジカル重合開始剤によって硬化して接着力を発揮する仮固定用接着剤が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２２６６４１号公報
（特許請求の範囲、［００２１］）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１の仮固定用接着剤を用いることによって、室温ないし比較的低温で被加工物を加工台の所定箇所に固着できる。
しかし、かかる仮固定用接着剤は、ラジカル重合開始剤の添加によって硬化を開始するものであり、通常は、液状であるため、その取扱が煩雑である。また、ラジカル重合開始剤を添加してから充分に硬化が完了するまでの時間を必要とするため、被加工物を加工台の所定位置に固定する時間を含む被加工物の加工時間は依然として長くなる。
そこで、本発明者の課題は、取扱が容易であって、被加工物を加工台の所定位置に固定する時間を短縮し得る仮固定用ホットメルト接着剤を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、種々検討を重ねた結果、室温で固体であって、融点が５０℃以下のラウリン酸から成るホットメルト接着剤によれば、室温下では、固体であるために取扱が容易であること、被加工物を室温よりも若干高い温度に加熱することによって、被加工物の所定面にホットメルト接着剤を容易に塗布し、その被加工物を加工台の所定箇所に接合して放置することによって、短時間で冷却できて固定できることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、研削加工等の加工を施す加工台等の所定の位置に、被加工物を仮固定する仮固定用ホットメルト接着剤において、該仮固定用ホットメルト接着剤が、一種又は複数種の脂肪族化合物から成り、且つ前記接着剤が、室温で固体状であって、融点が５０℃以下であることを特徴とする仮固定用ホットメルト接着剤にある。
【０００７】
かかる本発明において、脂肪族化合物として、ラウリン酸、デカン酸及びミリスチン酸のうちから選ばれた脂肪族化合物を用いることによって、仮固定用ホットメルト接着剤の融点の調整を容易に行うことができる。
また、脂肪族化合物中に、粘度調整剤を添加することにより、被加工物に仮固定用ホットメルト接着剤を容易に塗布できる。この粘度調整剤としては、モンモリロナイトを好適に用いることができる。
また、このモンモリロナイトとしては、表面の電荷と反対の電荷を持つ有機物がインターカレントされたモンモリロナイトを用いることによって、粘度調整剤として用いることができ、且つ仮固定用ホットメルト接着剤の接着強度等の力学的特性を向上できる。
【０００８】
本発明に係る仮固定用ホットメルト接着剤は、室温下では固形状であるため、その取扱が容易である。
一方、仮固定用ホットメルト接着剤の融点が５０℃以下であるため、被加工物を室温以上で５０℃以下の温度に加熱することによって、被加工物に仮固定用ホットメルト接着剤を容易に塗布できる。このため、被加工物を５０℃を越えて高温に加熱することに起因して発生する、被加工物の熱歪みを惹起するおそれを解消できる。
また、被加工物の加熱温度が５０℃以下であるため、被加工物を所定温度に昇温する昇温時間及び室温に冷却する冷却時間の短縮を図ることができ、被加工物を加工台の所定位置に固定する時間を含む被加工物の加工時間の短縮を図ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明に係る仮固定用ホットメルト接着剤は、一種又は複数種の脂肪族化合物から成るものである。
かかる脂肪族化合物としては、ラウリン酸、デカン酸及びミリスチン酸のうちから選ばれた、一種又は複数種の脂肪族化合物を好適に用いることができる。
また、本発明に係る仮固定用ホットメルト接着剤は、その融点が、室温以上で且つ５０℃以下（好ましくは４０〜５０℃、更に好ましくは４０〜４５℃）であることが必要である。
ここで、融点が室温未満の仮固定用ホットメルト接着剤では、室温下で液状であるため、その取扱が煩雑となる。他方、融点が５０℃を越える仮固定用ホットメルト接着剤では、被加工物に仮固定用ホットメルト接着剤を塗布する際に、被加工物を５０℃を越える温度に加熱することを要し、被加工物に熱歪みを惹起させるおそれがある。
【００１０】
この様に、仮固定用ホットメルト接着剤の融点を、室温以上で且つ５０℃以下の範囲に調整するには、この範囲内に融点が存在する脂肪族化合物をもちいればよいが、互いに融点の異なる複数種の脂肪族化合物を混合して融点を調整してもよい。
例えば、ラウリン酸とデカン酸との混合比率を変えて得た仮固定用ホットメルト接着剤の融点を図１に示す。この図１では、ラウリン酸が１００％の仮固定用ホットメルト接着剤では、融点は４４．８℃であるが、ラウリン酸６０％及びデカン酸４０％の仮固定用ホットメルト接着剤では、３３．３℃に低下する。
図１に示すラウリン酸とデカン酸との混合では、市販されている超音波破砕装置や超微粒分散・乳化装置等を用いることができる。
但し、ラウリン酸が８０％未満となると、両者を充分に混合できなくなる傾向にある。
尚、市販されている仮固定用ホットメルト接着剤の融点は、通常、略１００℃以上である。
【００１１】
この様にして得られた仮固定用ホットメルト接着剤は、被加工物に塗布することが必要であるが、その際に、被加工物の塗布面に仮固定用ホットメルト接着剤が均一厚さで塗布されることが必要である。このためには、溶融された仮固定用ホットメルト接着剤に高シェアが加えられた際に、その粘度が低く且つ安定していることを要する。
この点、仮固定用ホットメルト接着剤を形成する脂肪族化合物中に、粘度調整剤を添加することによって、高シェア下において、仮固定用ホットメルト接着剤の粘度を低く且つ安定とすることができる。
かかる粘度調整剤として、層状粘土鉱物であるモンモリロナイトを好適に用いることができる。このモンモリロナイトの添加量は、脂肪族化合物に対して２〜８％とすることが好ましい。
【００１２】
例えば、ラウリン酸９５％及びデカン酸５％から成り、ラウリン酸及びデカン酸に合計量に対してモンモリロナイトが８％添加されて形成された融点４２℃の仮固定用ホットメルト接着剤について、そのシェアと粘度との関係を測定し、その結果を図２に示す。
図２に示す仮固定用ホットメルト接着剤の粘度は、スピンドルタイプの粘度計を用いて４５℃で測定した。図２には、スピンドルの回転数に対する仮固定用ホットメルト接着剤の粘度を示す。
図２から明らかな様に、モンモリロナイトが添加された仮固定用ホットメルト接着剤の粘度は、スピンドルの回転数が増加すると急激に粘度が低下し、回転数が５０ｒｐｍ近傍からは回転数が増加しても粘度は殆ど変わらず安定している。このため、この状態にある仮固定用ホットメルト接着剤は、被加工物の塗布面に塗布し易く且つ均一厚さに塗布でき、被加工物に精度よく所定の加工を施すことができる。
ところで、モンモリロナイトが添加された仮固定用ホットメルト接着剤の粘度が、スピンドルの回転数がが５０ｒｐｍ近傍からは回転数が増加しても粘度は殆ど変わらず安定している現象は、添加された層状粘土鉱物であるモンモリロナイトがシェアの方向に配向された状態に到達したことによるものと推察される。
【００１３】
また、モンモリロナイトとしては、表面の電荷と反対の電荷を持つ有機物がインターカレントされたモンモリロナイトを用いることによって、仮固定用ホットメルト接着剤の粘度を調整できると共に、被加工物を加工台の所定箇所に固定したとき、仮固定用ホットメルト接着剤の強度等の力学的特性を向上できる。
かかるモンモリロナイトの一例を図３に示す。図３に示すモンモリロナイトは、層状粘土鉱物であるモンモリロナイト１０，１０・・の結晶表面に、４級アンモニウムカチオンを変性させたものである。
このモンモリロナイトとしては、ジメチルジステアリルアンモニウムを層間にインターカレントしたモンモリロナイト、或いはジメチルジステアリルベンジルアンモニウムを層間にインターカレントしたモンモリロナイトを挙げることができる。
【００１４】
図４に、ラウリン酸９５％及びデカン酸５％に、ジメチルジステアリルアンモニウムを層間にインターカレントしたモンモリロナイト（モンモリロナイト１）又はジメチルジステアリルベンジルアンモニウムを層間にインターカレントしたモンモリロナイト（モンモリロナイト２）の添加量を変えて得た仮固定用ホットメルト接着剤について、被加工物の塗布して固着した場合の固定力を調査し、その結果を示す。
図４から明らかな様に、モンモリロナイト１又はモンモリロナイト２を添加することによって、仮固定用ホットメルト接着剤の固定力は、モンモリロナイト１又はモンモリロナイト２を添加しなかった水準に比較して向上している。特に、モンモリロナイト２を添加した仮固定用ホットメルト接着剤の固定力の向上が大きい。
【００１５】
次に、図４に示すモンモリロナイト２を２％添加して得た仮固定用ホットメルト接着剤について、被加工物の塗布面に塗布厚を変更して加工台に接着したときの固定力を測定した結果を、図５に示す。図５には、市販されている仮固定用ホットメルト接着剤についても、同様に、被加工物の塗布面に塗布厚を変更して加工台に接着したときの固定力を測定した結果を図５に併せて示す。
図５から明らかな様に、図４に示すモンモリロナイト２を２％添加して得た仮固定用ホットメルト接着剤では、塗布厚に関らず略一定の固定力を呈する。一方、市販されている仮固定用ホットメルト接着剤では、その塗布厚に応じて固定力が変化し、不安定である。
【００１６】
【実施例】
実施例１
下記表１に示す脂肪族化合物、ジメチルジステアリルアンモニウムを層間にインターカレントしたモンモリロナイト（モンモリロナイト２）を混合して仮固定用ホットメルト接着剤を得た。この混合の際には、超音波粉砕装置［（株）島津製作所製ＵＳＰ−３００］又は超微粒分散・乳化装置［みづほ工業（株）製マイクロフルイダイザーＭ１１０−Ｅ／Ｈ］を用いた。
得られた仮固定用ホットメルト接着剤の融点を表１に併せて示す。
【表１】
2005008780.tif 000002
【００１７】
実施例２
実施例１で得た仮固定用ホットメルト接着剤を、各水準の融点近傍の温度に加熱した被加工物（２５ｍｍ角の金属板）に塗布して加工台に接着した。次いで、接着した被加工物を剥離し、その剥離に要する力を固定力として下記表２に示した。
【表２】
2005008780.tif 000003
Ｎｏ．１〜４の水準は、被加工物の固定力が大きく充分に実用に供することができる。特に、モンモリロナイト２を添加したＮｏ．１〜３の水準は、被加工物の固定力が大きい。この現象は、溶融した仮固定用ホットメルト接着剤を冷却する際に、結晶化が速やかに進行し、結晶の強度も増したものと推察される。
唯、Ｎｏ．５及びＮｏ．６の水準は、Ｎｏ．１〜４の水準に比較して、被加工物の固定力が小さいが、実用には供することができる。
【００１８】
実施例３
実施例２のＮｏ．１〜３の各水準の仮固定用ホットメルト接着剤について、各種の材料に対する固定力を実施例２と同様にして測定し、その結果を下記の表３に示す。
【表３】
2005008780.tif 000004
表３からも明らかな様に、被加工物の材料を変更しても実施例２のＮｏ．１〜３の各水準の仮固定用ホットメルト接着剤は、良好な固定力を呈する。
【００１９】
実施例４
実施例２のＮｏ．１の水準の仮固定用ホットメルト接着剤を用い、被加工物（５０ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ９ｍｍ、材質ＳＫＨ２）を加工台に固定し、切削加工を施して研削面の平面度を測定した。その平面度は１μｍであった。
これに対し、市販の仮固定用ホットメルト接着剤（融点５３℃）を用いて、同一の被加工物を加工台に固定し、切削加工を施して研削面の平面度を測定した。その平面度は１０μｍであった。
図５に示す様に、実施例２のＮｏ．１の水準の仮固定用ホットメルト接着剤によって固定した被加工物に対し、市販の仮固定用ホットメルト接着剤を用いて固定した被加工物よりも精度よく加工を施すことができる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明に係る仮固定用ホットメルト接着剤は、その取扱が容易であって、被加工物を加工台の所定位置に固定する時間を短縮し得るため、被加工物の加工台への固定も含めた加工時間の短縮を図ることができる。
しかも、被加工物を精度よく加工を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る仮固定用ホットメルト接着剤の一例についての融点の変化を説明するグラフである。
【図２】
モンモリロナイトを添加した本発明に係る仮固定用ホットメルト接着剤の粘度について説明するグラフである。
【図３】
本発明で用いるモンモリロナイトの一例を説明する説明図である。
【図４】
モンモリロナイトの添加量と被加工物の固定力との変化を説明するグラフである。
【図５】
本発明に係る仮固定用ホットメルト接着剤の塗布厚と被加工物の固定力との関係を説明するグラフである。
【符号の説明】
１０  モンモリロナイト
【図１】
2005008780.tif 000005
【図２】
2005008780.tif 000006
【図３】
2005008780.tif 000007
【図４】
2005008780.tif 000008
【図５】
2005008780.tif 000009