JP5437831B2 - Degradation evaluation method for polyether-containing polymers - Google Patents

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本発明は、ポリエーテル系ポリウレタン等、ポリエーテルを含有する高分子の劣化度評価方法に関する。   The present invention relates to a method for evaluating the degree of deterioration of a polymer containing a polyether, such as a polyether-based polyurethane.

ポリエーテル系ポリウレタン等のポリエーテルをポリマー鎖に含有する高分子(以下ポリエーテル含有高分子とする。)は、機械的物性と施工性に優れているため、主にシーリング材(本明細書において「シーリング材」は、特に断りのない限り不定形の湿式シーリング材を意味するものとする。)の主成分として利用され、特に建築分野で多く使用されている。建築用シーリング材は、屋外など、高温にさらされるような過酷な条件下で使用される場合が多く、高い耐候性能が求められるが、計画的なメンテナンスを実現することや、雨漏れ等の不具合を未然に防止する上で、実使用環境下での劣化度を正確に評価することが必要とされている。   Polymers containing polyethers such as polyether-based polyurethane in the polymer chain (hereinafter referred to as polyether-containing polymers) are excellent in mechanical properties and workability. The “sealing material” is used as a main component of an amorphous wet sealing material unless otherwise specified, and is often used particularly in the construction field. Architectural sealants are often used under harsh conditions such as outdoors, which are exposed to high temperatures, and high weather resistance is required. However, problems such as systematic maintenance and rain leaks are required. In order to prevent this, it is necessary to accurately evaluate the degree of deterioration in an actual use environment.

シーリング材の劣化度を判定する項目として、シーリング材の外装材からの剥離、シーリング材自身の破断、破損、変形などを外観検査する方法が挙げられている。しかし、外観検査から分かる劣化が起こっている場合には、既にシーリング材自身の劣化が進んでいる場合が多かった(非特許文献1)。そこで、劣化が外観からは分からない段階でもシーリング材の劣化度を評価することができる劣化度評価方法が必要とされていた。   As an item for judging the degree of deterioration of the sealing material, there is a method of inspecting the appearance of peeling of the sealing material from the exterior material, breakage, breakage, deformation, etc. of the sealing material itself. However, when deterioration that can be seen from the appearance inspection has occurred, the sealing material itself has often already deteriorated (Non-Patent Document 1). Therefore, there has been a need for a deterioration degree evaluation method that can evaluate the deterioration degree of the sealing material even at a stage where deterioration is not known from the appearance.

さらに、建築後数年以上経過した建物(経年建物)のシーリング材の劣化状況を診断する際には、シーリング材のサンプリングを最小量に留めて現場での修復を容易にできることが求められていた。また、一度施工されたシーリング材は溶剤により溶解してから分析することは困難であり、固体状態のままで分析することが必要とされていた。   Furthermore, when diagnosing the deterioration of sealing materials in buildings (aged buildings) that have been built for more than a few years, it was required that the sampling of the sealing materials be kept to a minimum and that repairs can be made easily on site. . Moreover, it is difficult to analyze a sealing material once applied after being dissolved in a solvent, and it has been necessary to analyze the sealing material in a solid state.

従来、かかるポリウレタン系シーリング材の劣化評価方法としては、特許文献1に、ウレタン成分の溶出量および可塑剤量を測定することにより劣化の程度を評価する方法が提案されている。しかし、該方法では、測定のために必要な試料の量が多く、経年建物などからのサンプリングは困難であり、また劣化の指標となる物質が不明であるため、劣化の定量的な評価が困難であった。   Conventionally, as a method for evaluating deterioration of such a polyurethane-based sealant, Patent Document 1 proposes a method for evaluating the degree of deterioration by measuring the elution amount of a urethane component and the amount of a plasticizer. However, in this method, the amount of sample necessary for measurement is large, sampling from an aged building or the like is difficult, and the substance that is an indicator of deterioration is unknown, so it is difficult to quantitatively evaluate deterioration. Met.

また、特許文献2には、熱分解ガスクロマトグラフィーを用いてポリブチレンテレフタレートの劣化により発生する酸無水物をアルカリの存在下で、熱分解ガスクロマトグラフィー/質量分析法で定量することにより、ポリブチレンテレフタレートの劣化度を評価する方法が提案されている。しかし、該方法は、ポリブチレンテレフタレートの劣化により発生する物質が酸無水物であることが既に分っている上で、熱分解ガスクロマトグラフィー/質量分析法を用いて劣化評価を行っているものであり、ポリエーテル系ポリウレタン等のポリエーテル含有高分子については、劣化の指標となる物質が分っていないため、採用できるものではなかった。   Further, Patent Document 2 discloses a method for determining the acid anhydride generated by degradation of polybutylene terephthalate using pyrolysis gas chromatography in the presence of alkali by pyrolysis gas chromatography / mass spectrometry. A method for evaluating the degree of deterioration of butylene terephthalate has been proposed. However, in this method, it is already known that the substance generated by the deterioration of polybutylene terephthalate is an acid anhydride, and the deterioration is evaluated using pyrolysis gas chromatography / mass spectrometry. Thus, polyether-containing polymers such as polyether-based polyurethanes cannot be employed because substances that are indicators of deterioration are not known.

特開2004−137383号公報JP 2004-137383 A 特開2001−356116号公報JP 2001-356116 A

防水ジャーナル、17巻3号、第65−72頁、1986年Waterproof Journal, Vol. 17, No. 3, pp. 65-72, 1986

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、上記不具合を少なくとも部分的に解消し得るポリエーテル含有高分子の劣化度評価方法を提供することを目的とする。
特に、本発明は、微量の試料で実施できる上、高い精度でポリエーテル含有高分子の劣化状態を評価することができるポリエーテル含有高分子の劣化度評価方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a method for evaluating the degree of deterioration of a polyether-containing polymer that can at least partially eliminate the above-mentioned problems.
In particular, an object of the present invention is to provide a method for evaluating the degree of deterioration of a polyether-containing polymer, which can be implemented with a very small amount of sample and can evaluate the deterioration state of the polyether-containing polymer with high accuracy.

第一の発明によれば、ポリエーテル含有高分子のポリエーテル部由来の熱分解生成物量の変化を測定することにより、該ポリエーテル含有高分子の劣化度を評価することを特徴とするポリエーテル含有高分子の劣化度評価方法であって、前記ポリエーテル含有高分子のポリエーテル部が、ポリエーテルトリオールを含有し、ポリエーテル部由来の熱分解生成物としてジイソプロピルエーテルを定量することを特徴とするポリエーテル含有高分子の劣化度評価方法が提供される。
第二の発明によれば、第一の発明において、ポリエーテル含有高分子がポリエーテル系ポリウレタンであることを特徴とするポリエーテル含有高分子の劣化度評価方法が提供される。
第三の発明によれば、第一または第二の発明において、前記ポリエーテル含有高分子のポリエーテル部由来の熱分解生成物量の変化を、熱分解ガスクロマトグラフィーにより測定することを特徴とするポリエーテル含有高分子の劣化度評価方法が提供される。
第四の発明によれば、第一または第二の発明において、ポリエーテル含有高分子のポリエーテル部由来の熱分解生成物量の変化を、熱分解ガスクロマトグラフィーと質量分析法により測定することを特徴とするポリエーテル含有高分子の劣化度評価方法が提供される
According to the first invention, a polyether characterized in that the degree of degradation of the polyether-containing polymer is evaluated by measuring a change in the amount of thermal decomposition products derived from the polyether portion of the polyether-containing polymer. A method for evaluating the degree of degradation of a containing polymer , wherein the polyether part of the polyether-containing polymer contains a polyether triol, and diisopropyl ether is quantified as a thermal decomposition product derived from the polyether part. A method for evaluating the degree of deterioration of a polyether-containing polymer is provided.
According to the second invention, in the first invention, there is provided a method for evaluating the degree of deterioration of a polyether-containing polymer, wherein the polyether-containing polymer is a polyether-based polyurethane.
According to a third invention, in the first or second invention, the change in the amount of pyrolysis products derived from the polyether portion of the polyether-containing polymer is measured by pyrolysis gas chromatography. A method for evaluating the degree of deterioration of a polyether-containing polymer is provided.
According to the fourth invention, in the first or second invention, the change in the amount of pyrolysis products derived from the polyether portion of the polyether-containing polymer is measured by pyrolysis gas chromatography and mass spectrometry. A method for evaluating the deterioration degree of a polyether-containing polymer is provided .

上記発明に加えて、ポリエーテル系ポリウレタン等のポリエーテル含有高分子を含むシーリング材の劣化度評価方法であって、ポリエーテル含有高分子のポリエーテル部由来の熱分解生成物量の変化を、好ましくは熱分解ガスクロマトグラフィーにより、あるいは好ましくは熱分解ガスクロマトグラフィーと質量分析法により、測定することにより、該シーリング材の劣化度を評価することを特徴とするシーリング材の劣化度評価方法が提供され、ここで、一態様では、ポリエーテル系ポリウレタン等のポリエーテル含有高分子のポリエーテル部はポリエーテルトリオールを含有し、ポリエーテル部由来の熱分解生成物としてジイソプロピルエーテルが定量される。   In addition to the above invention, a method for evaluating the degree of deterioration of a sealing material containing a polyether-containing polymer such as polyether-based polyurethane, preferably a change in the amount of thermal decomposition products derived from the polyether portion of the polyether-containing polymer Provides a method for evaluating the degree of deterioration of a sealing material, characterized by evaluating the degree of deterioration of the sealing material by measuring by pyrolysis gas chromatography or preferably by pyrolysis gas chromatography and mass spectrometry Here, in one embodiment, the polyether part of a polyether-containing polymer such as polyether-based polyurethane contains polyether triol, and diisopropyl ether is quantified as a thermal decomposition product derived from the polyether part.

本発明によれば、微量のポリエーテル含有高分子の試料で、高精度に劣化度を評価することができる。   According to the present invention, it is possible to evaluate the degree of deterioration with high accuracy using a trace amount of a polyether-containing polymer sample.

本発明の一実施形態に係る劣化度評価方法を実施するために用いることができる熱分解ガスクロマトグラフィー質量分析装置の概略図である。It is the schematic of the thermal decomposition gas chromatography mass spectrometer which can be used in order to implement the degradation degree evaluation method concerning one Embodiment of this invention. 促進劣化試験前(0時間)のシーリング材試料と、10000時間の促進劣化試験を実施した後のシーリング材試料のパイログラム(保持時間:0分〜10分)を示す。図中、ピーク1はジイソプロピルエーテル、ピーク2は4−イソプロポキシ−2−ブタノンである。The pyrograms (retention time: 0 minutes to 10 minutes) of the sealing material sample before the accelerated deterioration test (0 hour) and the sealing material sample after the accelerated deterioration test of 10,000 hours are shown. In the figure, peak 1 is diisopropyl ether and peak 2 is 4-isopropoxy-2-butanone. 促進劣化試験前(0時間)のシーリング材試料と、2000時間、4000時間、6000時間、8000時間、および10000時間の促進劣化試験を実施した後のシーリング材試料を、熱分解ガスクロマトグラフィーで測定し、試料中の全ピークの面積に対するジイソプロピルエーテルおよび4−イソプロポキシ−2−ブタノンの各ピークの面積比を算出し、促進劣化前を1とした場合のジイソプロピルエーテルおよび4−イソプロポキシ−2−ブタノンにおける各ピークの面積比の変化を示す。Samples of the sealing material before the accelerated deterioration test (0 hour) and the sealing material samples after the accelerated deterioration test of 2000 hours, 4000 hours, 6000 hours, 8000 hours, and 10,000 hours were measured by pyrolysis gas chromatography. Then, the area ratio of each peak of diisopropyl ether and 4-isopropoxy-2-butanone to the area of all peaks in the sample was calculated, and diisopropyl ether and 4-isopropoxy-2- The change of the area ratio of each peak in butanone is shown. 促進劣化試験を行なったものと同一組成のシーリング材を使用した竣工後5年、6年、11年、14年を経過した建物の南面から採取したシーリング材を熱分解ガスクロマトグラフィーで測定し、シーリング材試料中の全ピークの面積に対するジイソプロピルエーテルおよび4−イソプロポキシ−2−ブタノンの各ピークの面積比を算出し、劣化前を1とした場合のジイソプロピルエーテルおよび4−イソプロポキシ−2−ブタノンにおける各ピークの面積比の変化を示す。Using a sealing material of the same composition as the one subjected to the accelerated deterioration test, the sealing material collected from the south surface of the building that has passed 5 years, 6 years, 11 years, 14 years has been measured by pyrolysis gas chromatography, The area ratio of each peak of diisopropyl ether and 4-isopropoxy-2-butanone to the area of all the peaks in the sealing material sample was calculated, and diisopropyl ether and 4-isopropoxy-2-butanone when the pre-deterioration was assumed to be 1 The change of the area ratio of each peak in is shown.

本発明の発明者らは、シーリング材の外観や物理的形状を評価する方法ではなく、ポリエーテル含有高分子の特定の成分の組成の変化の度合いが劣化の程度を示すことを見出した。すなわち、本発明者らは、ポリエーテル含有高分子のポリエーテル部由来の熱分解生成物を測定することにより、ポリエーテル含有高分子の劣化度を推定することに成功した。また、ポリエーテル含有高分子のポリエーテル部由来の熱分解生成物を測定するためには、熱分解ガスクロマトグラフィーあるいは熱分解ガスクロマトグラフィーと質量分析法を使用することが好ましいことを見出した。   The inventors of the present invention have found that the degree of change in the composition of specific components of the polyether-containing polymer indicates the degree of deterioration, not a method for evaluating the appearance or physical shape of the sealing material. That is, the present inventors succeeded in estimating the degree of deterioration of the polyether-containing polymer by measuring the thermal decomposition product derived from the polyether part of the polyether-containing polymer. Further, it has been found that it is preferable to use pyrolysis gas chromatography or pyrolysis gas chromatography and mass spectrometry in order to measure the pyrolysis product derived from the polyether moiety of the polyether-containing polymer.

すなわち、従来は、屋外の建物等のシーリング材に使われるポリエーテル系ポリウレタン等のポリエーテル含有高分子は、3次元の架橋構造を有し、組成は極めて複雑であり、さらに多種類の添加剤等が配合されているので、劣化したシーリング材自体を分析してポリエーテル含有高分子の劣化度を評価することは極めて難しいと考えられていた。しかし、本発明者らは、鋭意研究の結果、ある熱分解条件に設定すると、シーリング材中に含まれる添加剤等によらず、ポリエーテル含有高分子のポリエーテル部に由来する特定の熱分解生成物が生じ、かつその熱分解生成物の量が、ポリエーテル含有高分子の劣化に略比例して増加することを見出した。   In other words, conventionally, polyether-containing polymers such as polyether-based polyurethane used for sealing materials for outdoor buildings have a three-dimensional cross-linking structure, the composition is extremely complicated, and various types of additives. Therefore, it was considered extremely difficult to analyze the deteriorated sealing material itself and evaluate the degree of deterioration of the polyether-containing polymer. However, as a result of diligent research, the present inventors have determined that a specific pyrolysis derived from the polyether part of the polyether-containing polymer, regardless of the additives contained in the sealing material, etc. It has been found that a product is produced and that the amount of pyrolysis product increases approximately in proportion to the degradation of the polyether-containing polymer.

よって、本発明の一実施形態に係る劣化度評価方法では、熱分解ガスクロマトグラフィーを使用し、ポリエーテル含有高分子のポリエーテル部由来の熱分解生成物の量、一例ではガスクロマトグラムの組成比を測定することにより、ポリエーテル含有高分子の劣化度を推定する。かかる方法によれば、劣化したポリエーテル含有高分子を、前処理を行なうことなく固体のままで直接に分析試料に供することができるため、精度の高い劣化度評価が可能になる。   Therefore, in the degradation degree evaluation method according to an embodiment of the present invention, pyrolysis gas chromatography is used, and the amount of pyrolysis products derived from the polyether portion of the polyether-containing polymer, in one example, the composition ratio of the gas chromatogram. Is used to estimate the degree of degradation of the polyether-containing polymer. According to this method, the deteriorated polyether-containing polymer can be directly applied to the analysis sample as it is without being pretreated, so that it is possible to evaluate the degree of deterioration with high accuracy.

さらに、本発明の他の実施形態に係る劣化度評価方法では、ポリエーテル含有高分子を構成するモノマー成分と添加剤等の種類が分からなくても、熱分解ガスクロマトグラフィー質量分析法(熱分解ガスクロマトグラフィーと質量分析とを連続して行う分析方法)により定性分析した後に、あるいはこれと同時に、定量分析を行なうことにより、正確な劣化度評価が可能になる。さらに、本発明では、数mg以下という微量の試料でも劣化度の推定が可能となり、経年建物からサンプリングする場合に建築物を傷めてしまうという従来の方法における問題点を克服することができ、容易にポリエーテル含有高分子の劣化度を評価することができる。   Furthermore, in the degradation degree evaluation method according to another embodiment of the present invention, the pyrolysis gas chromatography mass spectrometry (pyrolysis) can be performed even if the types of the monomer components and additives constituting the polyether-containing polymer are not known. After performing qualitative analysis by an analysis method in which gas chromatography and mass spectrometry are continuously performed) or at the same time, quantitative degradation analysis is possible. Furthermore, in the present invention, it is possible to estimate the degree of deterioration even with a small amount of sample of several mg or less, and it is possible to overcome the problem in the conventional method of damaging a building when sampling from an aged building. In addition, the degree of deterioration of the polyether-containing polymer can be evaluated.

ここで、本発明の「ポリエーテル含有高分子」は、建物等の屋内外のシーリング材として使用される。よって、本発明のポリエーテル含有高分子の劣化度評価方法は、一態様では、シーリング材の劣化度評価方法である。かかるシーリング材には、通常、ポリエーテル含有高分子以外に可塑剤が含有せしめられ、さらに熱安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、防藻剤、防かび剤、消泡剤、増粘剤、分散剤、充填剤、および顔料などが適宜含有せしめられる。   Here, the “polyether-containing polymer” of the present invention is used as a sealing material for indoors and outdoors such as buildings. Therefore, in one aspect, the method for evaluating the degree of deterioration of the polyether-containing polymer of the present invention is a method for evaluating the degree of deterioration of the sealing material. Such a sealant usually contains a plasticizer in addition to the polyether-containing polymer, and further includes a heat stabilizer, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, an antioxidant, an algaeproof agent, an antifungal agent, and an antifoaming agent. Further, a thickener, a dispersant, a filler, a pigment, and the like are appropriately contained.

本発明のポリエーテル含有高分子は、ポリエーテルを分子中に含む高分子であれば、ポリエーテルを主鎖中に含んでいてもペンダント鎖として含んでいても良いが、具体的には、シーリング材として汎用されているポリエーテル系ポリウレタン、ポリエーテル変性シリコーン、ポリエーテル変性ポリサルファイド、特にポリエーテル系ポリウレタンが挙げられる。   The polyether-containing polymer of the present invention may contain a polyether in the main chain or as a pendant chain as long as it contains a polyether in the molecule. Examples of the material include polyether-based polyurethane, polyether-modified silicone, polyether-modified polysulfide, particularly polyether-based polyurethane.

以下、代表的なポリエーテル系ポリウレタンについて説明すると、これは、少なくとも二個以上のイソシアネート基を持つ硬化剤と少なくとも二個以上の水酸基を持つポリオール化合物との反応によって得られるものである。   Hereinafter, a typical polyether-based polyurethane will be described. This is obtained by a reaction between a curing agent having at least two isocyanate groups and a polyol compound having at least two hydroxyl groups.

1成分型ポリエーテル系ポリウレタンは、例えば、ジイソシアネートとポリエーテルジオールおよびポリトリオールとの反応によって得られるプレポリマーを原料として用い、空気中の水分と反応させることにより硬化せしめるものである。また2成分型ポリエーテル系ポリウレタンは、ジイソシアネートとポリエーテルジオールおよびポリトリオールとの反応によって得られるプレポリマーと硬化剤であるポリオールあるいはポリアミンとを反応させることによって硬化せしめるものである。
上述のイソシアネートの例としては、トルエンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネートなどがある。
The one-component polyether-based polyurethane is, for example, cured by reacting with moisture in the air using a prepolymer obtained by reaction of diisocyanate with polyether diol and polytriol as a raw material. The two-component polyether polyurethane is cured by reacting a prepolymer obtained by reaction of diisocyanate with polyether diol and polytriol and a polyol or polyamine as a curing agent.
Examples of the above-mentioned isocyanate include toluene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, xylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, norbornene diisocyanate.

上述のポリオールは1分子あたり2個以上の水酸基を有するもので、数平均分子量としては、400〜7000の範囲であることが好ましい。ジオールとしては、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール、ポリオキシヘキサメチレングリコール、エチレンオキシド/プロピレンオキシド共重合体がある。トリオールとしては、ポリオキシエチレントリオール、ポリオキシプロピレントリオール、ポリオキシテトラメチレントリオール、ポリオキシヘキサメチレントリオールがある。また、トリオールとジオールとを適宜混合して使用することも好ましい。   The above-mentioned polyol has two or more hydroxyl groups per molecule, and the number average molecular weight is preferably in the range of 400 to 7000. Examples of the diol include polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, polyoxytetramethylene glycol, polyoxyhexamethylene glycol, and an ethylene oxide / propylene oxide copolymer. Examples of the triol include polyoxyethylene triol, polyoxypropylene triol, polyoxytetramethylene triol, and polyoxyhexamethylene triol. It is also preferable to use a mixture of triol and diol as appropriate.

可塑剤としては、フタル酸エステル系化合物、ポリエステル系あるいは脂肪族ポリウレタンのような高分子可塑剤を単独であるいは混合して用いることができる。熱安定剤としては、ヒンダードフェノール系化合物、紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系化合物あるいはヒドロキシフェニルトリアジン系化合物、光安定剤としては、ヒンダードアミン系化合物が代表的なものである。   As the plasticizer, polymer plasticizers such as phthalate ester compounds, polyesters or aliphatic polyurethanes can be used alone or in combination. Typical examples of the heat stabilizer include a hindered phenol compound, the ultraviolet absorber includes a benzotriazole compound or a hydroxyphenyl triazine compound, and the light stabilizer includes a hindered amine compound.

熱分解ガスクロマトグラフィー(PyGC)は、微量の試料を瞬間的に熱分解させ、その熱分解生成物をガスクロマトグラフへ導入・分離し、パイログラムを得る分離分析法である(可児浩、2002年北海道立工業試験場技術情報、第24巻4号11頁)。赤外分光分析など分光分析法や示差走査熱量測定など熱分析法では困難であった黒色のゴムのような試料やゴムや熱硬化性樹脂のように融点を持たない高分子にも、熱分解ガスクロマトグラフィーは適用できる。   Pyrolysis gas chromatography (PyGC) is a separation / analysis method that instantly pyrolyzes a small amount of sample, introduces and separates the pyrolysis products into a gas chromatograph, and obtains a pyrogram (Koji Hiroshi, 2002). Hokkaido Industrial Research Institute Technical Information, Vol. 24, No. 4, p. 11). Thermal decomposition of samples such as black rubber, which was difficult with thermal analysis methods such as infrared spectroscopy and differential scanning calorimetry, and polymers with no melting point such as rubber and thermosetting resins Gas chromatography is applicable.

質量分析法(MS)は、試料の質量電荷比(質量を電荷の数で割った値)を求めるときに使用される分析法である。本願発明の方法では、電子衝撃イオン化、化学イオン化、電界イオン化、あるいは高速原子衝撃イオン化法などが利用でき、単収束磁場偏向型、四重極型、イオントラップ型、二重収束型、あるいはイオンサイクロトロン型の質量分析計を用いることができるが、これらに限られるものではない。   Mass spectrometry (MS) is an analytical method used when determining the mass-to-charge ratio (value obtained by dividing mass by the number of charges) of a sample. In the method of the present invention, electron impact ionization, chemical ionization, field ionization, or fast atom bombardment ionization method can be used, and a single focusing magnetic field deflection type, a quadrupole type, an ion trap type, a double focusing type, or an ion cyclotron. A type of mass spectrometer can be used, but is not limited thereto.

ポリエーテル含有高分子またはシーリング材の劣化度は、サンプリングしたポリエーテル含有高分子またはシーリング材について、熱分解ガスクロマトグラフィーにより、ポリエーテル含有高分子のポリエーテル部由来の熱分解生成物のガスクロマトグラムの組成比を計算し、その数値の経時的変化を見ることにより評価する。ポリエーテル含有高分子の劣化に伴ってポリエーテル含有高分子中のポリエーテル部由来の熱分解生成物の組成比が増加していく現象を利用してポリエーテル含有高分子の劣化度を推定するものである。   The degree of deterioration of the polyether-containing polymer or sealing material is determined by gas chromatogram of pyrolysis products derived from the polyether portion of the polyether-containing polymer by pyrolysis gas chromatography on the sampled polyether-containing polymer or sealing material. The composition ratio is calculated and evaluated by observing the change with time of the numerical value. Estimating the degree of degradation of a polyether-containing polymer by using the phenomenon that the composition ratio of the thermal decomposition products derived from the polyether portion in the polyether-containing polymer increases with the deterioration of the polyether-containing polymer. Is.

ここで、「ポリエーテル含有高分子中のポリエーテル部由来の熱分解生成物の組成比」とは、ポリエーテル含有高分子を熱分解することによって生成する全熱分解物に対するポリエーテル部由来の特定の熱分解物の含有比を意味する。この含有比は、クロマトグラムのピーク面積比から推定することができる。   Here, the “composition ratio of the thermal decomposition product derived from the polyether part in the polyether-containing polymer” means that it originates from the polyether part relative to the total thermal decomposition product generated by pyrolyzing the polyether-containing polymer. It means the content ratio of a specific thermal decomposition product. This content ratio can be estimated from the peak area ratio of the chromatogram.

また、「ポリエーテル部由来の熱分解生成物」とは、ポリエーテル部が熱分解されて生成するアルコール、エーテル、ケトンである。ポリオールとしてポリオキシプロピレントリオールを使用した場合の熱分解生成物は、ジイソプロピルエーテル、4−イソプロポキシ−2−ブタノンである。特にジイソプロピルエーテルの場合は劣化に対する感度が高く、劣化度を判定する上で有利である。   Further, the “thermal decomposition product derived from the polyether part” is alcohol, ether or ketone produced by the thermal decomposition of the polyether part. The thermal decomposition products when polyoxypropylene triol is used as the polyol are diisopropyl ether and 4-isopropoxy-2-butanone. In particular, diisopropyl ether has high sensitivity to deterioration, which is advantageous in determining the degree of deterioration.

本発明の方法では、ポリエーテル含有高分子の劣化度を評価するための試料は例えば数mgあればよく、少なくとも0.01mg程度あれば評価することができる。したがって、経年建物のシーリング材の劣化状況を診断する場合であっても、建物を傷つけることを最小限に抑えて、試料を容易に採取でき、例えば0.01〜1.0mgを精秤し、測定試料に供することができる。よって、また、0.3〜0.5mgの範囲で、毎回同量の試料とするのが、測定の再現性を高める上では好ましい。   In the method of the present invention, the sample for evaluating the degree of deterioration of the polyether-containing polymer may be several mg, for example, and at least about 0.01 mg can be evaluated. Therefore, even when diagnosing the deterioration of the sealing material of an aged building, the sample can be easily collected with minimal damage to the building, for example, 0.01 to 1.0 mg is accurately weighed, It can use for a measurement sample. Therefore, in order to improve the reproducibility of the measurement, it is preferable to use the same amount of sample each time in the range of 0.3 to 0.5 mg.

また、シーリング材中には、通常、可塑剤の他、熱安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、防藻剤、防かび剤、消泡剤、増粘剤、分散剤、充填剤、顔料などの種々の添加剤が含まれるが、それらが存在していてもシーリング材劣化度の評価には問題は無い。   In addition, in the sealing material, in addition to a plasticizer, usually a heat stabilizer, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, an antioxidant, an algae-proofing agent, an antifungal agent, an antifoaming agent, a thickener, a dispersant, Various additives such as fillers and pigments are included, but even if they are present, there is no problem in the evaluation of the deterioration degree of the sealing material.

また本発明の方法では、分析法として熱分解ガスクロマトグラフィーを用いるので、固体状態の試料においても高感度でかつ高精度の測定が可能となる。測定に際しては、試料を加熱して発生したガスをカラムで分離し、定性と定量を行なう。ここで、加熱温度はポリエーテル含有高分子の種類によって変えることができ、通常は400℃〜700℃が好ましく、400℃未満ではポリエーテル含有高分子の分解がほとんど起こらないので成分分析はできず、700℃より高い温度ではポリエーテル含有高分子や添加剤の分解が進みすぎて多量の不必要な成分が生成するために定量が困難となる。加熱条件は試料全体にわたって均一に0.1〜2秒という短時間で行なうことが好ましい。これは、加熱時間が長くなると副反応が起こり分解物とは異なる成分が生成するという問題点があるためである。また、加熱の際に昇温することによって、ポリエーテル含有高分子と添加剤を識別して分析を行なうこともできる。   In the method of the present invention, since pyrolysis gas chromatography is used as an analysis method, it is possible to perform highly sensitive and highly accurate measurement even in a solid state sample. In the measurement, the gas generated by heating the sample is separated by a column to perform qualitative and quantitative measurement. Here, the heating temperature can be changed depending on the kind of the polyether-containing polymer, and is usually preferably 400 ° C. to 700 ° C. If the temperature is lower than 400 ° C., the decomposition of the polyether-containing polymer hardly occurs, so component analysis cannot be performed. When the temperature is higher than 700 ° C., the decomposition of the polyether-containing polymer and additives proceeds so much that a large amount of unnecessary components are produced, making it difficult to quantify. The heating conditions are preferably performed in a short time of 0.1 to 2 seconds uniformly over the entire sample. This is because when the heating time is prolonged, a side reaction occurs and a component different from the decomposition product is generated. In addition, by raising the temperature during heating, the polyether-containing polymer and the additive can be identified and analyzed.

試料を熱分解する方法としては、フィラメント型、誘導加熱型、あるいは加熱炉型の熱分解装置を使用するが、測定する試料により最適なものを選択すれば良い。ガスクロマトグラフ装置は、一般的な装置を用いれば良く、カラムの固定相は測定する試料によって選択すれば良い。検出器に関しては、水素炎イオン化検出器、熱伝導度検出器、あるいは電子捕獲検出器などがあり、必要に応じて選択することができる。   As a method for thermally decomposing a sample, a filament type, induction heating type, or heating furnace type pyrolysis apparatus is used, and an optimum one may be selected depending on the sample to be measured. The gas chromatograph apparatus may be a general apparatus, and the column stationary phase may be selected according to the sample to be measured. Regarding the detector, there are a flame ionization detector, a thermal conductivity detector, an electron capture detector, and the like, which can be selected as necessary.

また、熱分解ガスクロマトグラフィーにより分離して得られた成分が不明な場合には、質量分析を行なうことにより、各成分の同定を行なうことができる。熱分解ガスクロマトグラフ装置と質量分析装置を直結した一連の装置を用いて、熱分解ガスクロマトグラフィー質量分析法(PyGC-MS)質量分析を用いることが好ましい。   Moreover, when the component obtained by separating by pyrolysis gas chromatography is unknown, each component can be identified by performing mass spectrometry. It is preferable to use pyrolysis gas chromatography mass spectrometry (PyGC-MS) mass spectrometry using a series of apparatuses in which a pyrolysis gas chromatograph apparatus and a mass spectrometer are directly connected.

図1は熱分解ガスクロマトグラフィー質量分析装置の概略図である。分析するポリエーテル含有高分子試料は試料注入部2に投入される。熱分解装置3の温度が所定の値になった時に、投入された試料は熱分解装置3内に供給され、急速に加熱されて分解される。ポリエーテル含有高分子試料が加熱・分解されて発生したガスはキャリアガス1によってカラム4内に導入される。ガスクロマトグラフ分析を行う場合には、スプリッタ5を経て検出器6により分析される。質量分析が必要な場合には、スプリッタ5を経てインターフェース7に導入され、次いで質量分析計8に導入され、質量分析を行なう。熱分解部(熱分解装置3)には、フロンティアラボ社製ダブルショットパイロライザーPY-1020Dを用いることができる。ガスクロマトグラフ部(検出器6)には、Agilent社製P−6890を用いることができる。質量分析部(質量分析計8)には、JEOL社製AutoMass-IIを用いることができる。   FIG. 1 is a schematic view of a pyrolysis gas chromatography mass spectrometer. The polyether-containing polymer sample to be analyzed is put into the sample injection unit 2. When the temperature of the thermal decomposition apparatus 3 reaches a predetermined value, the input sample is supplied into the thermal decomposition apparatus 3 and rapidly heated to be decomposed. The gas generated by heating and decomposing the polyether-containing polymer sample is introduced into the column 4 by the carrier gas 1. When performing a gas chromatograph analysis, it is analyzed by the detector 6 through the splitter 5. When mass analysis is necessary, it is introduced into the interface 7 through the splitter 5 and then introduced into the mass spectrometer 8 to perform mass analysis. A double shot pyrolyzer PY-1020D manufactured by Frontier Laboratories can be used for the thermal decomposition section (thermal decomposition apparatus 3). Agilent's P-6890 can be used for the gas chromatograph part (detector 6). For the mass spectrometer (mass spectrometer 8), AutoMass-II manufactured by JEOL can be used.

かかる熱分解ガスクロマトグラフィー質量分析法では、試料の定性分析が可能で、ポリエーテル含有高分子のみでなく、可塑剤、ヒンダードフェノールの熱安定剤、ヒンダードアミン系光安定剤(HALS)や紫外線吸収剤(UVA)のような添加剤の定性、定量が可能となる。したがって、劣化したポリエーテル含有高分子のヒンダードフェノールの熱安定剤、HALSやUVAの残量を知ることも可能であり、ポリエーテル含有高分子の劣化度の評価とともに、ヒンダードフェノールの熱安定剤、HALSやUVAの安定化効果もしくはこのような添加剤がポリエーテル含有高分子の耐候性に及ぼす効果を確認することができる。   Such pyrolysis gas chromatography mass spectrometry enables qualitative analysis of samples, not only polyether-containing polymers, but also plasticizers, hindered phenol thermal stabilizers, hindered amine light stabilizers (HALS) and UV absorption. Qualitative and quantitative determination of additives such as an agent (UVA) becomes possible. Therefore, it is possible to know the remaining amount of hindered phenol heat stabilizer, HALS and UVA of the deteriorated polyether-containing polymer. The effect of stabilizing agents, HALS and UVA, or the effect of such additives on the weather resistance of polyether-containing polymers can be confirmed.

以上をまとめると、本発明によれば、ポリエーテル含有高分子中のポリエーテル部由来の熱分解生成物量の変化を測定することにより、劣化度を推定することを特徴とするポリエーテル含有高分子の劣化度評価方法が提供される。外観や物理的形状を評価する方法ではなく、ポリエーテル含有高分子を形成する成分とポリエーテル部由来の熱分解生成物量の変化を測定することにより、従来法に比べて客観的に劣化度評価を行うことが可能で、劣化度評価の精度が優れている。   In summary, according to the present invention, a polyether-containing polymer is characterized in that the degree of deterioration is estimated by measuring a change in the amount of thermal decomposition products derived from the polyether moiety in the polyether-containing polymer. A degradation degree evaluation method is provided. Rather than a method for evaluating appearance and physical shape, the degree of deterioration is objectively evaluated compared to conventional methods by measuring changes in the amount of components that form polyether-containing polymers and the amount of pyrolysis products derived from the polyether part. The accuracy of the degradation degree evaluation is excellent.

また、一実施形態では、ポリエーテル含有高分子中のポリエーテル部由来の熱分解生成物量の変化を熱分解ガスクロマトグラフィーにより測定することにより、劣化度を推定することを特徴とするポリエーテル含有高分子の劣化度評価方法が提供されるので、劣化したポリエーテル含有高分子に前処理を行なうことなく固体のままで直接に分析試料に供することができ、劣化度評価の精度が優れている。さらに、数mg以下という微量の試料でも劣化度の推定が可能であり、また、赤外分光分析など分光分析法や示差走査熱量測定のように試料の色や融点などの影響をあまり受けないという利点がある。   In one embodiment, the polyether-containing polymer is characterized in that the degree of deterioration is estimated by measuring a change in the amount of pyrolysis products derived from the polyether portion in the polyether-containing polymer by pyrolysis gas chromatography. Since a method for evaluating the degree of degradation of a polymer is provided, it can be directly applied to an analysis sample in the form of a solid without pretreatment of the degraded polyether-containing polymer, and the accuracy of the degradation level evaluation is excellent. . In addition, it is possible to estimate the degree of deterioration even with a small amount of sample of several mg or less, and it is not affected by the color and melting point of the sample much like spectroscopic analysis methods such as infrared spectroscopic analysis and differential scanning calorimetry. There are advantages.

さらに、一実施形態では、熱分解ガスクロマトグラフィーと質量分析法により、ポリエーテル含有高分子中のポリエーテル部由来の熱分解生成物量の変化を測定することにより、劣化度を推定することを特徴とするポリエーテル含有高分子の劣化度評価方法が提供されるので、ポリエーテル含有高分子と添加剤の種類が分からなくても、熱分解ガスクロマトグラフィーと質量分析法により定性分析した後に、あるいは同時に、定量分析を行なうことが可能である。したがって、ポリエーテル含有高分子と添加剤等の種類が不明である場合でも使用できるため、劣化度評価が可能なポリエーテル含有高分子が広範囲にわたるという点で優れている。また、熱安定剤、紫外線吸収剤などの多数の添加物が含まれていても、それらに影響されることがないという点でも優れている。   Furthermore, in one embodiment, the degree of deterioration is estimated by measuring a change in the amount of pyrolysis products derived from the polyether portion in the polyether-containing polymer by pyrolysis gas chromatography and mass spectrometry. A method for evaluating the degree of deterioration of a polyether-containing polymer is provided. Even if the type of the polyether-containing polymer and the additive is not known, after qualitative analysis by pyrolysis gas chromatography and mass spectrometry, or At the same time, quantitative analysis can be performed. Therefore, since it can be used even when the types of the polyether-containing polymer and the additive are unknown, it is excellent in that a wide range of polyether-containing polymers that can be evaluated for the degree of deterioration. Moreover, even if many additives, such as a heat stabilizer and a ultraviolet absorber, are contained, it is excellent also in that they are not affected by them.

以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。例えば、上記においては、ポリエーテル含有高分子を含むシーリング材の劣化度を評価した例を示したが、ポリエーテル含有高分子がシーリング材以外の用途に使用されている場合(例えば、ガスケット等とも呼ばれる定形の乾式シーリング材、接着剤、伸縮性が求められる合成繊維など)においても、ポリエーテル含有高分子の熱分解生成物の組成変化が劣化に相関している限り、本発明の方法を適用できる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, these are illustrations of this invention and various structures other than the above are also employable. For example, in the above, an example in which the deterioration degree of a sealing material containing a polyether-containing polymer was evaluated was shown. However, when the polyether-containing polymer is used for purposes other than a sealing material (for example, with a gasket or the like) As long as the composition change of the pyrolysis product of the polyether-containing polymer correlates with deterioration, the method of the present invention can be applied to the so-called fixed dry sealant, adhesive, and synthetic fibers that require stretchability. it can.

また、本発明に係る劣化度評価方法は、経年建物のシーリング材の劣化診断に用いられるのみならず、建築の設計施工段階等においてシーリング材の耐候性を評価するためにも使用することができ、よって一実施形態では、ポリエーテル含有高分子を含んでなるシーリング材を促進劣化試験によって劣化させ、その劣化が促進されたシーリング材の劣化度を本発明に係る方法によって評価することができる。これにより、建築前の段階において、合理的で計画的なメンテナンス計画の作成や、精度の高いライフサイクルコストの算定が実現できる。
以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。
In addition, the deterioration degree evaluation method according to the present invention can be used not only for deterioration diagnosis of sealing materials for aged buildings, but also for evaluating the weather resistance of the sealing materials at the design and construction stage of a building. Therefore, in one embodiment, a sealing material containing a polyether-containing polymer is deteriorated by an accelerated deterioration test, and the degree of deterioration of the sealing material whose deterioration is accelerated can be evaluated by the method according to the present invention. As a result, it is possible to create a rational and planned maintenance plan and calculate the life cycle cost with high accuracy at the stage before construction.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.

実施例1
<シーリング材の作成>
重量平均分子量5000のポリオキシプロピレントリオール10重量%と重量平均分子量2000のポリオキシプロピレングルコール50重量%とジ−2−エチルヘキシルフタレート29重量%を反応容器に入れ、110℃、50mmHgで2時間減圧脱水した。その後反応生成物を80℃に冷却し、4,4−ジフェニルメタンジイソシアナートを11重量%加えて攪拌した。80℃で30時間反応させ、イソシアナート含有ウレタンプレポリマーを得た。
Example 1
<Creation of sealing material>
10% by weight of polyoxypropylene triol having a weight average molecular weight of 5000, 50% by weight of polyoxypropylene glycol having a weight average molecular weight of 2000 and 29% by weight of di-2-ethylhexyl phthalate are placed in a reaction vessel, and the pressure is reduced at 110 ° C. and 50 mmHg for 2 hours. Dehydrated. Thereafter, the reaction product was cooled to 80 ° C., and 11% by weight of 4,4-diphenylmethane diisocyanate was added and stirred. It was made to react at 80 degreeC for 30 hours, and the isocyanate containing urethane prepolymer was obtained.

上で得たイソシアナート含有ウレタンプレポリマー60重量%を、乾燥窒素ガスを封入した混練容器に入れ、さらに充填剤として、炭酸カルシウムを25重量%、シリカを5重量%、溶剤として、キシレンを10重量%加えて、攪拌装置中で混練してウレタン系シーリング組成物を得た。このようにして得たウレタン系シーリング組成物を厚さ2mmのシート状に作成し、23℃、相対湿度50%の中で4週間の養生を行った。
上記の試料から切り出した試験体を用いて、以下の試験を行った。
60% by weight of the isocyanate-containing urethane prepolymer obtained above is placed in a kneading vessel filled with dry nitrogen gas, and further, 25% by weight of calcium carbonate, 5% by weight of silica, and 10% of xylene as a solvent as fillers. % By weight and kneaded in a stirrer to obtain a urethane-based sealing composition. The urethane-based sealing composition thus obtained was prepared into a sheet having a thickness of 2 mm, and was cured for 4 weeks at 23 ° C. and 50% relative humidity.
The following test was performed using the test body cut out from the above sample.

<促進劣化試験>
促進劣化試験として、作成したシートの両面を、油性成分を吸着する厚さ1mmのセルロース系不織布のシートで挟み、0.5g/cmで加圧し、恒温恒湿における暴露を実施した。また、このセルロース系不織布シートは、2000時間毎に交換した。促進劣化試験の条件は、温度80℃で湿度5%RHとし、促進劣化試験時間は、2000時間、4000時間、6000時間、8000時間、10000時間で実施した。それぞれの促進劣化試験を実施したシートは、試験経過後にそれぞれ、恒温恒湿槽から取り出して分析に供した。促進劣化試験実施前後のシートの内部(中心部近く)から0.5mgの分析用試料を得て、熱分解ガスクロマトグラフィー質量分析に用いた。
<Accelerated deterioration test>
As an accelerated deterioration test, both sides of the prepared sheet were sandwiched between 1 mm thick cellulose-based non-woven sheets adsorbing oil components, pressurized at 0.5 g / cm 2 , and exposed to constant temperature and humidity. Moreover, this cellulose nonwoven fabric sheet was replaced every 2000 hours. The conditions of the accelerated deterioration test were a temperature of 80 ° C. and a humidity of 5% RH, and the accelerated deterioration test time was 2000 hours, 4000 hours, 6000 hours, 8000 hours, and 10,000 hours. Each sheet subjected to each accelerated deterioration test was taken out of the thermo-hygrostat after the test, and used for analysis. A 0.5 mg sample for analysis was obtained from the inside (near the center) of the sheet before and after the accelerated deterioration test, and used for pyrolysis gas chromatography mass spectrometry.

<熱分解ガスクロマトグラフィー質量分析>
熱分解は、熱分解装置(フロンティアラボ社製ダブルショットパイロライザー PY−1020D)を用いて、熱分解温度600℃で行った。ガスクロマトグラフィーで使用したカラムはDurabond DB−1(内径:0.25mm、長さ:30m、膜厚:0.25μm)であり、Agilent社製の検出器(P−6890)を使用した。温度条件は、50℃5分間保持、50℃から320℃へ昇温(昇温速度10℃/分)、320℃8分間保持で行った。質量分析は、JEOL社製AutoMass-IIを用いた。質量分析測定条件は、電子衝撃型イオン化法で、質量測定範囲:m/z=10〜700(m:質量、z:電荷)である。
<Pyrolysis gas chromatography mass spectrometry>
Thermal decomposition was performed at a thermal decomposition temperature of 600 ° C. using a thermal decomposition apparatus (Double Shot Pyrolyzer PY-1020D manufactured by Frontier Laboratories). The column used in the gas chromatography was Durabond DB-1 (inner diameter: 0.25 mm, length: 30 m, film thickness: 0.25 μm), and a detector (P-6890) manufactured by Agilent was used. The temperature conditions were maintained at 50 ° C. for 5 minutes, heated from 50 ° C. to 320 ° C. (temperature increase rate: 10 ° C./minute), and maintained at 320 ° C. for 8 minutes. For mass spectrometry, AutoMass-II manufactured by JEOL was used. The mass spectrometric measurement conditions are an electron impact ionization method and a mass measurement range: m / z = 10 to 700 (m: mass, z: charge).

促進劣化試験の実施前のシーリング材試料を熱分解ガスクロマトグラフィーにより分析し、パイログラムを得た(図2の0hr)。さらに、促進劣化試験の実施前のシーリング材試料について、ガスクロマトグラフで分離した各成分の質量分析スペクトルを取得することにより、各成分の定性を行なった。その結果、保持時間6.1分で、ジイソプロピルエーテルを検出し、6.3分で1,2,4−トリメチルシクロペンタン(当該シーリング材固有のピーク)を検出し、6.5分で、4−イソプロポキシ−2−ブタノンを検出した。また、保持時間の大きい部分で、4,4−ジフェニルメタンジイソシアネートとジ−2−エチルヘキシルフタレートを検出することができた。   The sealant sample before the accelerated deterioration test was analyzed by pyrolysis gas chromatography to obtain a pyrogram (0 hr in FIG. 2). Furthermore, about the sealing material sample before implementation of an accelerated deterioration test, each component was qualitatively acquired by acquiring the mass spectrometry spectrum of each component isolate | separated with the gas chromatograph. As a result, diisopropyl ether was detected at a retention time of 6.1 minutes, 1,2,4-trimethylcyclopentane (a peak unique to the sealing material) was detected at 6.3 minutes, and 4 minutes at 6.5 minutes. -Isopropoxy-2-butanone was detected. Moreover, 4,4-diphenylmethane diisocyanate and di-2-ethylhexyl phthalate could be detected in the portion with a long retention time.

また、前述の80℃5%RH、2000時間、4000時間、6000時間、8000時間、10000時間の促進劣化試験を実施したシーリング試料についても、上記と同様にして、熱分解ガスクロマトグラフィー分析を実施し、各試料についてパイログラムを得た(10000時間の促進劣化試験を実施したシーリング試料についてのみ図2に示す)。
促進劣化試験前(0時間)のシーリング材試料から得られたパイログラムと、各劣化試験時間の促進劣化試験を実施したシーリング材試料から得られたパイログラムを比較すると、促進劣化試験時間が増加するにつれてジイソプロピルエーテルおよび4−イソプロポキシ−2−ブタノンのピーク面積比は大きくなり、促進劣化試験時間との相関性が高かった。これに対して、1,2,4−トリメチルシクロペンタンについては、促進劣化試験時間とともに、面積比は小さくなり、相関性はあまり高くなかった。
In addition, pyrolysis gas chromatography analysis was performed in the same manner as described above for the sealing samples subjected to the accelerated degradation test at 80 ° C., 5% RH, 2000 hours, 4000 hours, 6000 hours, 8000 hours, and 10,000 hours. Thus, a pyrogram was obtained for each sample (only a sealing sample subjected to a 10,000 hour accelerated deterioration test is shown in FIG. 2).
Comparing the pyrogram obtained from the sealing material sample before the accelerated deterioration test (0 hour) with the pyrogram obtained from the sealing material sample subjected to the accelerated deterioration test for each deterioration test time, the accelerated deterioration test time increases. As a result, the peak area ratio of diisopropyl ether and 4-isopropoxy-2-butanone increased, and the correlation with the accelerated deterioration test time was high. On the other hand, for 1,2,4-trimethylcyclopentane, the area ratio decreased with the accelerated deterioration test time, and the correlation was not so high.

促進劣化試験前(0時間)のシーリング材試料と、2000時間、4000時間、6000時間、8000時間、および10000時間の促進劣化試験を実施したシーリング材試料中の全ピークの面積に対するジイソプロピルエーテルおよび4−イソプロポキシ−2−ブタノンの各ピークの面積比を算出し、促進劣化前を1とした場合のジイソプロピルエーテルおよび4−イソプロポキシ−2−ブタノンの各ピーク面積の増減比を求め、図3に示した。この結果から分かるように、促進劣化試験時間が増加するとともに、ジイソプロピルエーテルおよび4−イソプロポキシ−2−ブタノンの増減比が大きくなった。すなわち、ジイソプロピルエーテルおよび4−イソプロポキシ−2−ブタノンの各ピーク面積の増減比の値から、シーリング材の劣化度を推定することが可能であることが分かった。また、劣化初期から、促進劣化時間との相関性が良く、初期の劣化状況を把握することができることも分かった。特にジイソプロピルエーテルは劣化に対する感度が高く、劣化の指標としてより適していると考えられる。   Diisopropyl ether and 4 for the area of all peaks in the sealant sample before the accelerated degradation test (0 hour) and the sealant samples subjected to the accelerated degradation test for 2000 hours, 4000 hours, 6000 hours, 8000 hours, and 10,000 hours. -The area ratio of each peak of isopropoxy-2-butanone was calculated, and the increase / decrease ratio of each peak area of diisopropyl ether and 4-isopropoxy-2-butanone when the pre-accelerated deterioration was set to 1 was obtained. Indicated. As can be seen from this result, the accelerated deterioration test time increased, and the increase / decrease ratio of diisopropyl ether and 4-isopropoxy-2-butanone increased. That is, it was found that the degree of deterioration of the sealing material can be estimated from the value of the increase / decrease ratio of each peak area of diisopropyl ether and 4-isopropoxy-2-butanone. It was also found that the initial deterioration state has a good correlation with the accelerated deterioration time, and the initial deterioration state can be grasped. In particular, diisopropyl ether has high sensitivity to deterioration, and is considered more suitable as an indicator of deterioration.

実施例2
<実暴露塗膜の劣化度評価>
促進劣化試験を行なったものと同じ組成のシーリング材を使用した竣工後5年、6年、11年、14年を経過した建物の南面からシーリング材をサンプリングして、熱分解ガスクロマトグラフィー質量分析に供した。上記と同様の分析を行い、シーリング材試料中の全ピークの面積に対するジイソプロピルエーテルおよび4−イソプロポキシ−2−ブタノンの各ピークの面積比を算出し、劣化前を1とした場合のジイソプロピルエーテルピークおよび4−イソプロポキシ−2−ブタノンの各ピーク面積の増減比を求め、図4に示した。この結果、実暴露試験においても、ピーク面積比は実暴露時間との相関性が良いことが分った。
Example 2
<Evaluation of degradation level of actual exposed paint film>
Sampling the sealant from the south of a building that has been used for 5 years, 6 years, 11 years, and 14 years after completion using a sealant with the same composition as the one subjected to accelerated deterioration test, and pyrolysis gas chromatography mass spectrometry It was used for. Perform the same analysis as above, calculate the area ratio of each peak of diisopropyl ether and 4-isopropoxy-2-butanone to the area of all the peaks in the sealing material sample, and diisopropyl ether peak when 1 before deterioration And the increase / decrease ratio of each peak area of 4-isopropoxy-2-butanone was calculated | required and it showed in FIG. As a result, it was found that the peak area ratio had a good correlation with the actual exposure time even in the actual exposure test.

また、図3と図4より、ジイソプロピルエーテルの場合は、促進劣化試験時間400時間が実暴露(現実の経年建物による暴露)のほぼ1年に相当し、4−イソプロポキシ−2−ブタノンの場合は、促進劣化試験時間420時間が実暴露(現実の経年建物による暴露)のほぼ1年に相当することが分かった。この結果、ポリエーテル部由来の熱分解生成物を定量することにより、正確に劣化度を評価でき、劣化診断にも適用できることが分った。   3 and 4, in the case of diisopropyl ether, the accelerated deterioration test time is 400 hours, which corresponds to almost one year of actual exposure (exposure by actual aged buildings). In the case of 4-isopropoxy-2-butanone The accelerated degradation test time of 420 hours was found to correspond to almost one year of actual exposure (exposure over actual aged buildings). As a result, it was found that the degree of deterioration can be accurately evaluated by quantifying the thermal decomposition product derived from the polyether part, and can be applied to deterioration diagnosis.

以上のように、本発明のポリエーテル含有高分子の劣化評価方法は、ポリエーテル含有高分子の劣化度を微量の試料で、高精度に評価することができ、評価可能なポリエーテル含有高分子の範囲も広いので、経年建物のシーリング材の劣化度を評価する方法やそれを使用した劣化診断に有用である。   As described above, the method for evaluating deterioration of a polyether-containing polymer according to the present invention can evaluate the degree of deterioration of a polyether-containing polymer with a small amount of sample with high accuracy, and can be evaluated. Since the range of is wide, it is useful for a method for evaluating the degree of deterioration of a sealing material for aged buildings and for deterioration diagnosis using the method.

1 キャリアガス供給
2 試料注入部
3 熱分解装置
4 カラム
5 スプリッタ
6 ガスクロマトグラフ検出器
7 インターフェース
8 質量分析計
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Carrier gas supply 2 Sample injection part 3 Pyrolysis apparatus 4 Column 5 Splitter 6 Gas chromatograph detector 7 Interface 8 Mass spectrometer

Claims (4)

ポリエーテル含有高分子のポリエーテル部由来の熱分解生成物量の変化を測定することにより、該ポリエーテル含有高分子の劣化度を評価することを特徴とするポリエーテル含有高分子の劣化度評価方法であって、前記ポリエーテル含有高分子のポリエーテル部が、ポリエーテルトリオールを含有し、ポリエーテル部由来の熱分解生成物としてジイソプロピルエーテルを定量することを特徴とするポリエーテル含有高分子の劣化度評価方法。 A method for evaluating the degree of deterioration of a polyether-containing polymer, wherein the degree of deterioration of the polyether-containing polymer is evaluated by measuring a change in the amount of thermal decomposition products derived from the polyether portion of the polyether-containing polymer. The polyether-containing polymer deterioration characterized in that the polyether part of the polyether-containing polymer contains polyether triol, and diisopropyl ether is quantified as a thermal decomposition product derived from the polyether part. Degree evaluation method. 前記ポリエーテル含有高分子がポリエーテル系ポリウレタンであることを特徴とする請求項1記載のポリエーテル含有高分子の劣化度評価方法。   The method for evaluating the degree of deterioration of a polyether-containing polymer according to claim 1, wherein the polyether-containing polymer is a polyether-based polyurethane. 前記ポリエーテル含有高分子のポリエーテル部由来の熱分解生成物量の変化を、熱分解ガスクロマトグラフィーにより測定することを特徴とする請求項1または2に記載のポリエーテル含有高分子の劣化度評価方法。The degradation degree evaluation of the polyether-containing polymer according to claim 1 or 2, wherein a change in the amount of pyrolysis products derived from the polyether portion of the polyether-containing polymer is measured by pyrolysis gas chromatography. Method. ポリエーテル含有高分子のポリエーテル部由来の熱分解生成物量の変化を、熱分解ガスクロマトグラフィーと質量分析法により測定することを特徴とする請求項1または2に記載のポリエーテル含有高分子の劣化度評価方法。The change in the amount of pyrolysis products derived from the polyether portion of the polyether-containing polymer is measured by pyrolysis gas chromatography and mass spectrometry. Degradation evaluation method.
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