JP2790301B2 - シール材組成物 - Google Patents

シール材組成物

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JP2790301B2 JP1025311A JP2531189A JP2790301B2 JP 2790301 B2 JP2790301 B2 JP 2790301B2 JP 1025311 A JP1025311 A JP 1025311A JP 2531189 A JP2531189 A JP 2531189A JP 2790301 B2 JP2790301 B2 JP 2790301B2
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、湿潤面用のシール材に関し、詳しくは可撓
性に富み、かつ垂下性、施工作業性の良好なシール材に
関する。
<従来技術> エポキシ樹脂は、耐薬品性、接着性および電気特性が
優れているため、各種の塗料、接着剤またはシール材等
種々の分野に分離されてきた。湿潤面用のシール材とい
うことでは、従来汎用のエポキシ樹脂をベースとし、硬
化剤にポリアミドアミンを使用し、これに充填剤を加え
たものが一般に用いられてきた。
<発明が解決しようとする課題> しかし、従来のエポキシ樹脂組成物は、柔軟性が不充
分なために、温度変化、地震、あるいは機械的震動など
に追随できず、割れてしまうことが多かった。また、硬
化剤として使用しているポリアミドアミンが水に分散し
やすく、スプラッシュゾーン等、常に水に接している部
分においてポリアミドアミンの溶出のため、硬化不良が
生ずる等の問題があった。さらに、水中、湿潤面用のシ
ール材は充填剤としてセメント、アルミナ等比重の大き
いものを用い、シール材の自重により基材との接着力を
高めているが、そのためシール材はより垂れやすくな
り、特に立面での使用において、完全なシールが不可能
であった。
そこで、本発明は、湿潤面での建築部材の目地充填お
よび補修等において、可撓性に富み、垂下性、施工作業
性のよいシール材組成物を提供することを目的とする。
<課題を解決するための手段> そこで、本発明者らは、上記目的を達成するために鋭
意検討の結果、本発明は、 一般式 HOOC−(CH2−R−(CH2−COOH (但し、Rは直鎖部分の炭素数が2〜8のアルキレン基
またはアルケニレン基である。) で表わされる長鎖二塩基酸と、分子内に少なくとも2個
のエポキシ基を有するエポキシ樹脂とを反応させて得ら
れるエポキシ樹脂(A)を含有するエポキシ樹脂(B)
と、 水に対する溶解度が0.5g/以下のポリアミン(C)
と、 自己乳化型ポリアミドアミン(D)と、 微小中空体(E)とを含有してなるシール材組成物で
あって、 エポキシ樹脂(A)および(B)は、エポキシ基が直
接結合した脂環構造部がなく、すなわち脂環族基の一部
がエポキシ化されている化合物である脂環式エポキシ樹
脂を除く、 前記エポキシ樹脂(B)100重量部に対し、前記エポ
キシ樹脂(A)を少なくとも50重量部以上および前記ポ
リアミドアミン(D)を5〜50重量部、前記ポリアミン
(C)のアミンの活性水素当量が前記エポキシ樹脂
(B)のエポキシ1当量に対し、0.7〜1.3当量分、そし
て前記微小中空体を全シール材組成物に対して10〜30重
量%とを含有することを特徴とするシール材組成物を提
供する。
以下、本発明について、詳細に説明する。
本発明のシール材組成物は、主剤として長鎖二塩基酸
と分子内に少なくとも2個のエポキシ基を有するエポキ
シ樹脂とを反応させて得られるエポキシ樹脂(A)を含
有するエポキシ樹脂(B)と、硬化剤としてポリアミン
(C)およびポリアミドアミン(D)と、微小中空体
(E)とを含有する。
本発明において使用する長鎖二塩基酸とは、一般式 HOOC−(CH2−R−(CH2−COOH (但し、Rは直鎖部分の炭素数が2〜8のアルキレン基
もしくはアルケニレン基)の構造で示されるものであ
り、具体的には飽和直鎖二塩基酸として、 例えば、Rが、−(CH2−、−(CH2−、 飽和分岐二塩基酸として、例えば、 Rが 不飽和直鎖二塩基酸として、例えば、Rが−CH2−CH
=CH−CH2、 −CH2−CH=CH(CH2−CH=CH−CH2−、 不飽和分岐二塩基酸として、例えば、Rが 等を挙げることができる。これらの二塩基酸は1種だけ
を単独で使用しても良いし、2種以上を併用しても良
い。
本発明における長鎖二塩基酸と反応させるエポキシ樹
脂としては、分子内に少なくとも2個のエポキシ基を有
するもの、例えば、ビスフェノール型エポキシ樹脂およ
びその水素添加物、環状脂肪族エポキシ樹脂、フェノー
ルまたはクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フタル
酸グリシジルエステル型エポキシ樹脂、ダイマー酸型エ
ポキシ樹脂、ポリグリコール型エポキシ樹脂等汎用のエ
ポキシ樹脂を挙げることができる。これらのエポキシ樹
脂は1種だけを単独で使用しても良いし、2種以上を併
用しても良い。
このようにして得られる長鎖二塩基酸と汎用のエポキ
シ樹脂とを反応させて得られるエポキシ基を少なくとも
2個有するエポキシ樹脂(A)の一般式およびエポキシ
樹脂(A)の一例である化合物の化学構造式(エポキシ
樹脂(A)−1〜6)を後記の第1表に示す。
本発明では、上記長鎖二塩基酸とエポキシ樹脂とを反
応させて得られる分子内に少くとも2個のエポキシ基を
有するエポキシ樹脂(A)を、シール材組成物中のエポ
キシ樹脂(B)成分の少くとも50重量%以上含有させ
る。このエポキシ樹脂(B)成分は、エポキシ樹脂
(A)単独または2種以上を組み合せて用いてもよく、
またエポキシ樹脂(A)と上記のごとき汎用のエポキシ
樹脂を組み合わせてもよい。いずれにしてもエポキシ樹
脂(A)は、エポキシ樹脂(B)成分中に50重量%以上
含まれることが必要で、エポキシ樹脂(A)の含有量が
50重量%未満では、水中または潤滑面における高い接着
性および柔軟性が得られない。
本発明のシール材組成物には、水に対する溶解度が0.
5kg/以下のポリアミン(C)が用いられる。これは水
に対し、不溶または難溶であることにより、常時水と接
しているスプラッシュゾーン等でもアミンが水に溶出し
て硬化不良を生じることがないという利点がある。
このポリアミン(C)の配合量はアミンの活性水素当
量がエポキシ樹脂(B)のエポキシ当量に対して、0.7
〜1.3当量分である。0.7当量未満では硬化が不十分であ
り、1.3当量を越えて配合すると未反応硬化剤が残存す
ることとなり、シール剤の凝集力が低下し、その結果、
接着力が低く、耐水性も低下してしまうので好ましくな
い。
なお、本発明でいう水に不溶または難溶のポリアミン
(C)とは水に対する溶解度が0.5g/以下のものをい
い、乳化等によって水中に分散するものも含まない。
具体的には、芳香族ポリアミンとして、メタフェニレ
ンジアミン、4,4′−メチレンジアニリン、3,3′−ジメ
チル−4,4′−ジアミノビフェニル、4,4′−メチレンビ
ス(2−クロロアニリン)、4,4′−ジアミノジフェニ
ルエーテル、ビスフェノールA型エポキシ樹脂とメタフ
ェニレンジアミンまたはメチレンジアニリンとのアミン
アダクト、脂肪族ポリアミンとしてビス(4−アミノ−
3−メチルシクロヘキシル)メタン、メタキシレンジア
ミン、ビスフェノールA型エポキシ樹脂とビス(4−ア
ミノ−3−メチルシクロヘキシル)メタンまたはメタキ
シレンジアミンのアミンアダクト、NBR変性のポリアミ
ンとしてカルボキシル化NBRとN−アミノペパラジンと
の反応物等があげられる。
また、本発明は、シール材組成物中に、自己乳化型ポ
リアミドアミン(D)が含有される。
本発明でいう自己乳化型ポリアミドアミン(D)と
は、リノール酸、オレイン酸、リノエライジン酸、バリ
ナリン酸、アラキドン酸等の不飽和脂肪酸の重合により
得られるダイマー酸、トリマー酸とジエチレントリアミ
ン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミ
ンあるいはペンタエチレンヘキサミン等のポリアミンと
を反応させて得られるアミド化合物を塩酸、酢酸、乳酸
またはプロピオン酸等の酸で中和することによってカチ
オン化したものであり、著しく水中での水散性が良好で
あるという特徴を持つ。特に、シール材ウェットハンド
性の向上のためには、25℃の水100gに対して10g以上完
全に乳化する自己乳化型ポリアミドアミンが望ましい。
本発明のシール材組成物には、エポキシ樹脂(B)10
0重量部に対して、自己乳化型のポリアミドアミン
(D)が5〜50重量部配合される。5重量部未満では、
ウェットハンド混合時に手の表面に潤滑層を形成し難
く、配合物が手に付着しやすく、作業性が悪い。また、
50重量部を越えて配合すると、未反応ポリアミドアミン
が残存することにより、硬化物物性が低下する。
本発明のシール材組成物には、微小中空体(F)が全
シール材組成物に対して10〜30重量%配合される。微小
中空体(E)はカサ密度が非常に小であるため、樹脂組
成物中の一成分とすると樹脂比重が低下し、自重による
樹脂の垂下性(たれ止め性)が良好となる。この配合量
は、10重量%未満ではシール材の比重が充分低下せず、
施工部分からの垂れが生じるため、シール材としての機
能を果し難く、30重量%を越えて配合すると、シール材
の凝集力が低下し、そのために接着強度および可撓性も
低下する。
本発明でいう微小中空体とは、無機質中空体として、
シラスバルーン、ガラスバルーン、クォーツバルーン
等、有機質中空体としてフェノールバルーン等が挙げら
れ、施工性、硬化物性等から、かさ比重が0.2〜0.4のも
のが好ましい。また、これらは1種だけを単独で使用し
ても良いし、2種以上併用してもよい。
本発明におけるシール材組成物は、前述した成分以外
に増量剤、補強剤、充填剤および顔料等を必要に応じて
適宜適量混合しても良い。これらのものとしては、例え
ばコールタール、セルロース、ポリエチレン粉、石英
粉、雲母、アルミナ、カオリン、マグネシア、シリカ、
二酸化チタン、ポルトランドセメント、酸化鉄、アルミ
ニウム粉等があり、いずれもその用途に応じ有効に用い
ることができる。
さらに本発明におけるシール材組成物は、その接着性
を高める目的でシランカップリング剤を混合することが
できる。例えば、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタ
クリロオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチ
ル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプ
トプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
<実施例> 以下、本発明を実施例に基づいてさらに具体的に説明
する。
(実施例1〜13、比較例1〜3) 第1表の主剤成分の欄に示す配合で、主剤を撹拌器
(DALTON万能撹拌機、三英製作所製)で混合、調製し
た。同様の方法で、硬化剤も調製し、この主剤と硬化剤
とを2対1に混合することによって、シール材組成物を
得た。
このようにして得られたシール材組成物の特性(モル
タル接着強度、鋼板接着強度、硬度、スランプ性、ウェ
ットハンド性)を第2表に示す。なお、これらの特性の
測定方法は以下に示す。
(1)モルタル接着強度 70mm×70mm×20mmのモルタル(JIS−R−5201−9.4)
を25℃、24時間水中で浸漬させた後、取り出し、即座に
シール材組成物を5mmの厚さで塗布する。その後、25℃
で24時間硬化させ、JIS−A−6909−5,8,2の方法でモル
タルとの垂直引張接着力を測定した。
(2)鋼板接着強度 50mm×80mm×0.5mmの鋼板(JIS−G3141)を紙やすり
(No.60)でブラストした後、メチルエチルケトンを用
いて脱脂する。
その後、鋼板を数秒水に浸し、取り出し後、前記
(1)同様にシール材組成物を5mmの厚さで塗布、25℃
で24時間後、JIS−A−6909に従い、垂直引張接着力を
測定した。
(3)硬度 直径50mm、厚さ10mmの円筒モールドにシール材組成物
を注入し、25℃で24時間硬化後、ショアズデュロメータ
ータイプDで測定した。
(4)スランプ性 JIS−A−5751のスランプ試験を行った。その結果か
ら、シール材組成物のスランプ量が2mm以内を○として
スランプを越えたものを×とした。
(5)ウェットハンド性 水道水に手を濡らし、主剤および硬化剤をそれぞれ50
gずつ取り、混合を行った。この時、シール剤組成物が
手に付着するものを×、手離れが良いものを○とした。
第1表で示されるように本発明のシール材である実施
例1〜13は柔軟性、接着強度に富み、かつスランプ発生
が少なく、施工作業性も良好である。これに対して、汎
用エポキシを単独で用いた比較例1は高硬度であり、接
着力も劣る。また、微小中空体量不足の比較例2はスラ
ンプ性に問題があり、自己乳化型ポリアミドアミン量の
低い比較例3はウェットハンド性が劣るという結果が得
られた。
<発明の効果> 以上説明したように、本発明のシール材組成物は、長
鎖二塩基酸変性エポキシ樹脂を有するため、湿潤面接着
性、および柔軟性に優れ、また、水不溶あるいは水難溶
のポリアミンと自己乳化型ポリアミドアミンを使用して
いるため、スプラッシュゾーン等の常に水と接する部分
においても発明の硬化不良が生じず、施工作業性も良好
で、さらに微小中空体によって立面での垂れが非常に少
ない。
このため、本発明のシール材組成物は鋼矢板の端部シ
ール材として利用できるほか、広く土木、建築分野で使
用されるシール材、接着剤としても使用可能である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F16J 15/10 F16J 15/10 X (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C09K 3/10 C08G 59/14,59/50 C08L 63/00 C08K 7/22

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式 HOOC−(CH2−R−(CH2−COOH (但し、Rは直鎖部分の炭素数が2〜8のアルキレン基
    またはアルケニレン基である。) で表わされる長鎖二塩基酸と、分子内に少なくとも2個
    のエポキシ基を有するエポキシ樹脂とを反応させて得ら
    れるエポキシ樹脂(A)を含有するエポキシ樹脂(B)
    と、 水に対する溶解度が0.5g/l以下のポリアミン(C)と、 自己乳化型ポリアミドアミン(D)と、 微小中空体(E)とを含有してなるシール材組成物であ
    って、 エポキシ樹脂(A)および(B)には、エポキシ基が直
    接結合した脂環構造部がなく、 前記エポキシ樹脂(B)100重量部に対し、前記エポキ
    シ樹脂(A)を少なくとも50重量部以上および前記ポリ
    アミドアミン(D)を5〜50重量部、前記ポリアミン
    (C)のアミンの活性水素当量が前記エポキシ樹脂
    (B)のエポキシ1当量に対し、0.7〜1.3当量分、そし
    て前記微小中空体を全シール材組成物に対して10〜30重
    量%とを含有することを特徴とするシール材組成物。
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