JP5597912B2 - 1成分形室温硬化型シーリング材およびウレイレン基含有有機化合物の使用方法 - Google Patents
1成分形室温硬化型シーリング材およびウレイレン基含有有機化合物の使用方法 Download PDFInfo
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Description
しかしながら、主に中高層ビル等の建築物において、金属カーテンウォールやプレキャストコンクリートパネルなどの外装部材を使用した外壁或いは金属サッシ回りなどに形成される目地があり、これらの目地は、気温や日照等の温度変化による部材の膨張や収縮、或いは各種振動や風圧などの作用によって外装部材間の変位が大きく、動き(ムーブメント)が大きなため、ワーキングジョイントと呼ばれている。
従来、このワーキングジョイントを施工の対象とするシーリング材としては、2成分形のものが全体的に硬化が進行するため、硬化途中に目地が大きく変位しても硬化物の表面や内部に亀裂等の損傷が生じないため(硬化途中のムーブメント追従性が良好なため)専ら使用されている。
従って、1成分形ウレタンシーリング材において、硬化過程のムーブメント追従性が良いものに改良でき、そしてこのシーリング材を実際のワーキングジョイントの動きを近似的に再現できる試験機を用い、硬化途中のムーブメント追従性を評価して結果が良好であれば、建築ワーキングジョイント用のシーリング材として使用できることになり、1成分形であるがゆえに作業性に優れ、安心して使用でき、かつ接着性や耐久性に優れた建築ワーキングジョイント用のシーリング材を提供できることとなり、今後の中高層ビル建築の外壁目地などのシーリング材として役に立つものとなる。
したがって、硬化途中のムーブメント追従性が良好な1成分形のシーリング材は未だにないのが実情である。
すなわち本発明は、
(1)室温硬化性樹脂(A)と、ウレイレン基含有有機化合物(B)とを含有する1成分形室温硬化型シーリング材であって、該シーリング材が、ワーキングジョイント用であることを特徴とする。
この構成をとることにより、本発明のシーリング材は、ワーキングジョイントの目地に対して施工したときに損傷のない硬化シーリング目地を形成する効果を奏するものである。
そして本発明において、
(2)前記ワーキングジョイントが、ビル外壁目地であるとき、
あるいは、(3)前記ワーキングジョイントが、笠木目地であるとき、
さらに、
(4)前記ワーキングジョイントが、金属製部材で形成されているワーキングジョイントであるとき、
また、
(5)前記ワーキングジョイントの目地の変位量が、該目地の幅寸法に対して5%以上であるとき、
特に、
(6)前記ワーキングジョイントの目地の幅が20mm以上で、かつ該目地の幅の変位量が1mm以上であるとき、
に本発明の効果を最大限に発揮できる。
そして本発明において、
(7)前記ウレイレン基含有有機化合物(B)としては、有機イソシアネートとアミン化合物との反応生成物であることが好ましい。
さらに、
(8)前記有機イソシアネートとアミン化合物との反応生成物としては、液状有機媒体中に分散された分散体であることが好ましい。
また、
(9)前記室温硬化性樹脂(A)としては、イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーが好ましく、
そして、
(10)イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーを使用した場合には、さらに、オキサゾリジン化合物を配合することが好ましい。
また、
(11)前記室温硬化性樹脂(A)としては、架橋性シリル基含有有機重合体、
あるいは、
(12)ポリサルファイド系樹脂が好ましいものとして挙げられる。
また、本発明においては、
(13)さらに、ヒンダードアミン系光安定剤および/またはヒンダードフェノール系酸化防止剤を配合することが好ましく、
また、
(14)さらに、有機酸系化合物表面処理炭酸カルシウムを配合することが好ましい。
そして、
(15)本発明の1成分形室温硬化型シーリング材のチクソトロピック指数が、4.5〜8.0であることが好ましい。
また、本発明は、
(16)室温硬化性樹脂(A)を硬化成分として含有する1成分形室温硬化型シーリング材に、ウレイレン基含有有機化合物(B)を存在させることにより、該シーリング材をワーキングジョイントに対して施工した場合に損傷のない硬化シーリング目地を形成することを特徴とするウレイレン基含有有機化合物(B)の使用方法でもある。
なお、本発明において、建築ワーキングジョイントには、土木構築用に設けられた動きの大きな目地も包含するものである。
具体的には、活性水素含有化合物と有機イソシアネート化合物とを、イソシアネート基/活性水素(基)のモル比が1.2〜10/1.0、好ましくは1.4〜2.0/1.0となる範囲で同時あるいは逐次に反応させて、ウレタンプレポリマー中にイソシアネート基が残存するようにして製造することができる。モル比が1.2/1.0を下回ると、得られるウレタンプレポリマーの架橋点が少なくなりすぎ、得られるシーリング材の硬化後の伸びや引張強度などのゴム弾性物性が低下し、接着性が乏しいものとなり、モル比が10/1.0を超えると、湿気等の水分と反応したときに炭酸ガスの発生量が多くなり発泡の原因となるため好ましくない。
また、イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーのイソシアネート基含有量は0.3〜15.0質量%が好ましく、特に0.5〜5.0質量%が好ましい。イソシアネート基含有量が0.3質量%未満の場合は、前記同様の理由で、ゴム弾性物性が低下し、十分な接着性が得られない。イソシアネート基含有量が15.0質量%を超える場合も、前記同様の理由で、炭酸ガスによる発泡が生じ好ましくない。
反応製造方法としては、ガラス製やステンレス製などの反応容器に活性水素含有化合物と有機イソシアネート化合物とを仕込み、後述する反応触媒や有機溶剤の存在下、あるいは不存在下に、50〜120℃で攪拌しながら反応させる方法が挙げられる。この際、イソシアネート基が湿気と反応すると、得られるウレタンプレポリマーが増粘するため、窒素ガス置換、窒素ガス気流下などの湿気を遮断した状態で反応を行うことが好ましい。
反応触媒としては、亜鉛、錫、鉛、ジルコニウム、ビスマス、コバルト、マンガン、鉄等の金属と、オクテン酸、ナフテン酸等の有機酸との金属塩;ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジラウレート等の有機金属と有機酸との塩;トリエチレンジアミン、トリエチルアミン、トリ−n−ブチルアミン等の有機アミンやその塩等の公知のウレタン化触媒が挙げられる。
芳香族系ポリイソシアネートとしては、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、あるいはこれらの混合物等のジフェニルメタンジイソシアネート類(MDI類);2,4−トルエンジイソシアネート、2,6−トルエンジイソシアネートあるいはこれらの混合物等のトルエンジイソシアネート類(TDI類);この他フェニレンジイソシアネート、ジフェニルジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、ジフェニルエーテルジイソシアネートなどが挙げられる。
脂肪族系のポリイソシアネートとしては、キシリレンジイソシアネート等の芳香脂肪族ポリイソシアネート;プロピレンジイソシアネート、ブチ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、ペンタメチレンジイソシアネート等の脂肪族ポリイソシアネート;シクロヘキサンジイソシアネート、メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、イソホロンジイソシアネート等の脂環族ポリイソシアネートなどが挙げられる。
また、これらジイソシアネートのカルボジイミド変性体、ビウレット変性体、アロファネート変性体、二量体、三量体、または、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート(クルードMDIまたはポリメリックMDI)なども挙げられ、これらは単独または2種以上を組み合わせて用いることができる。これらのうち、硬化後のゴム弾性や耐候性に優れている点で、芳香族系ポリイソシアネートの中ではMDI類、TDI類が好ましく、芳香脂肪族ポリイソシアネートの中ではキシリレンジイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネートの中ではヘキサメチレンジイソシアネート、脂環族ポリイソシアネートの中ではイソホロンジイソシアネートが、それぞれ好ましい。
また、イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーの変性用として、場合により用いる有機モノイソシアネートとしては、n−ブチルモノイソシアネート、n−ヘキシルモノイソシアネート、n−オクタデシルモノイソシアネート等の脂肪族系モノイソシアネートが挙げられる。
高分子ポリオールとしては、ポリエステル系ポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリオキシアルキレン系ポリオール、炭化水素系ポリオール、動植物系ポリオール、これらのコポリオール、またはこれらの2種以上の混合物などが挙げられる。
高分子ポリオールのゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるポリスチレン換算の数平均分子量は、1,000〜100,000、さらに1,000〜30,000、特に1,000〜20,000が好ましい。数平均分子量が1,000未満では、得られるシーリング材の硬化後の伸びなどのゴム弾性物性が悪化し、100,000を超えると、得られるイソシアネート基含有ウレタンプレポリマーの粘度が高くなり過ぎ、作業性が悪化するため好ましくない。
ポリエステル系ポリオールとしては、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、へキサヒドロオルソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、トリメリット酸等のポリカルボン酸;これら酸のメチルやエチル等のアルキルエステル;またはこれら酸の酸無水物などの1種以上と、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4−シクロへキサンジメタノール、ビスフェノールAのエチレンオキサイドあるいはプロピレンオキサイド付加物、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール等の低分子ポリオール類;ブチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、キシリレンジアミン、イソホロンジアミン等の低分子ポリアミン類;モノエタノールアミン、ジエタノールアミン等の低分子アミノアルコール類の1種以上との縮合反応で得られる、ポリエステルポリオールまたはポリエステルアミドポリオールが挙げられる。
また、低分子ポリオール類、低分子ポリアミン類、低分子アミノアルコール類を開始剤として、ε-カプロラクトン、γ−バレロラクトン等の環状エステル(ラクトン)モノマーの開環重合で得られるラクトン系ポリエステルポリオールも挙げられる。
ポリカーボネートポリオールとしては、前述のポリエステルポリオールの合成に用いられる低分子ポリオール類とホスゲンとの脱塩酸反応、あるいは前記低分子ポリオール類とジエチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジフェニルカーボネート等とのエステル交換反応で得られるものが挙げられる。
ポリオキシアルキレン系ポリオールとしては、前述のポリエステルポリオールの合成に用いられるものと同様の低分子ポリオール類、低分子ポリアミン類、低分子アミノアルコール類、ポリカルボン酸の他、ソルビトール、マンニトール、ショ糖(スクロース)、グルコース等の糖類系低分子多価アルコール類、ビスフェノールA、ビスフェノールF等の低分子多価フェノール類の一種以上を開始剤として、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、テトラヒドロフラン等の環状エーテル化合物の1種以上を開環付加重合あるいは共重合(以下、「重合あるいは共重合」を(共)重合という。)させた、ポリオキシエチレン系ポリオール、ポリオキシプロピレン系ポリオール、ポリオキシブチレン系ポリオール、ポリオキシテトラメチレン系ポリオール、ポリ−(オキシエチレン)−(オキシプロピレン)−ランダムあるいはブロック共重合系ポリオール、さらに、前述のポリエステルポリオールやポリカーボネートポリオールを開始剤としたポリエステルエーテルポリオール、ポリカーボネートエーテルポリオールなどが挙げられる。また、これらの各種ポリオールと有機イソシアネートとを、イソシアネート基に対し水酸基過剰で反応させて、分子末端を水酸基としたポリオールも挙げられる。
ポリオキシアルキレン系ポリオールのアルコール性水酸基の数は、1分子当たり平均して2個以上、さらに2〜4個、特に2〜3個であることが好ましい。
さらに、ポリオキシアルキレン系ポリオールは、その製造時に、水素化セシウム、セシウムメトキシド、セシウムエトキシド等のセシウムアルコキシド、水酸化セシウムなどのセシウム系化合物、ジエチル亜鉛、塩化鉄、金属ポルフィリン、ホスファゼニウム化合物、複合金属シアン化錯体など、なかでも亜鉛ヘキサシアノコバルテートのグライム錯体やジグライム錯体等の複合金属シアン化錯体を触媒として使用して得られる、総不飽和度が0.1meq/g以下、さらに0.07meq/g以下、特に0.04meq/g以下のものが、また分子量分布〔ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比=Mw/Mn〕が1.6以下、特に1.0〜1.3の狭いものが、得られるイソシアネネート基含有ウレタンプレポリマーの粘度を低下でき、かつ得られるシーリング材の硬化後のゴム弾性物性が良好となる点で好ましい。
また、ウレタンプレポリマーの変性用として、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール等の低分子モノアルコール類を開始剤として、前記プロピレンオキシド等の環状エーテル化合物を開環付加(共)重合させたポリオキシプロピレン系モノオール等のポリオキシアルキレン系モノオールなどを場合により使用することもできる。
なお、前記ポリオキシアルキレン系ポリオールあるいはポリオキシアルキレン系モノオールなどの「系」とは、分子1モル中の水酸基を除いた部分の50質量%以上、さらに80質量%以上、特に好ましくは90質量%以上がポリオキシアルキレンで構成されていれば、残りの部分がエステル、ウレタン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリ(メタ)アクリレート、ポリオレフィンなどで変性されていてもよいことを意味するが、水酸基を除いた分子の95質量%以上がポリオキシアルキレンから成るものが最も好ましい。
炭化水素系ポリオールとしては、ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオール等のポリオレフィンポリオール;水添ポリブタジエンポリオール、水添ポリイソプレンポリオール等のポリアルキレンポリオール;塩素化ポリプロピレンポリオール、塩素化ポリエチレンポリオール等のハロゲン化ポリアルキレンポリオールなどが挙げられる。
ポリ(メタ)アクリレート系ポリオールとしては、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等の水酸基を含有する(メタ)アクリレート単量体類と他の(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体とを、ラジカル重合開始剤の存在下あるいは不存在下に共重合したものなどが挙げられる。
動植物系ポリオールとしては、ヒマシ油系ジオールなどが挙げられる。
鎖延長剤としては、前記のポリエステル系ポリオールの合成に用いられる低分子のポリオール類、ポリアミン類、アミノアルコール類の他、前述のポリオキシアルキレン系ポリオールで、数平均分子量が1000未満の低分子量のもの、またはこれらの2種以上の混合物が例示される。
前記の活性水素含有化合物として挙げた化合物は1種または2種以上を組み合わせて使用することができるが、これらのうち、得られるシーリング材のゴム弾性物性や接着性が良好な点で、高分子ポリオールが好ましく、さらにポリオキシアルキレン系ポリオールが好ましく、ポリオキシプロピレン系ポリオールが最も好ましい。
これらは単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができ、これらのうち硬化促進効果が優れている点で、リン酸エステル系化合物、有機カルボン酸系化合物、p−トルエンスルホニルイソシアネートおよびp−トルエンスルホニルイソシアネートと水分との反応物などからなる群から選択される1種または2種以上が好ましく、さらに、燐酸エステル系化合物、p−トルエンスルホニルイソシアネートおよびp−トルエンスルホニルイソシアネートと水分との反応物が好ましく、特にp−トルエンスルホニルイソシアネートがシーリング材の貯蔵安定性向上剤を兼ねて使用できるため好ましい。
架橋性シリル基含有有機重合体の数平均分子量は1,000以上、特に6,000〜30,000で分子量分布が狭いものが、硬化性組成物の粘度が低下し作業性が良好となり、かつ硬化後の応力、伸び等のゴム弾性物性も良好となるため好ましい。
架橋性シリル基は、組成物の硬化性や硬化後の物性などの点から、分子内に0.2個以上、特に0.4〜5.0個含まれるのが好ましい。
(a)末端に水酸基などの官能基を有するポリオキシアルキレン系や(メタ)アクリル系などの重合体に、この官能基に対して反応性を示す活性基及び不飽和基を有する有機化合物(例えばアリルイソシアネート)を反応させ、次いで、導入された不飽和基に加水分解性基を有するヒドロシランを作用させてヒドロシリル化する方法、
(b)末端に水酸基、エポキシ基やイソシアネート基などの官能基を有するポリオキシアルキレン系や(メタ)アクリル系などの重合体に、この官能基に対して反応性を示す官能基及び架橋性シリル基を有する化合物を反応させる方法(この反応性官能基及び架橋性シリル基を有する化合物としては、アミノ基含有シラン類、メルカプト基含有シラン類、エポキシ基含有シラン類、重合性不飽和基含有シラン類、イソシアネート基含有シラン類などが挙げられる)、
(c)重合性不飽和結合と架橋性シリル基を有する化合物(例えば、CH2=CHSi(OCH3 )3 やCH2=CHCOO(CH2)2Si(OCH3 )3)と(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体とを共重合させる方法、
(d)重合性不飽和結合と官能基を有する化合物(例えば、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートあるいは(メタ)アクリル酸アリルなど)を(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体などと共重合させ、次いで生成する共重合体を前記の反応性官能基及び架橋性シリル基を有する化合物(例えば、イソシアネート基と−Si(OCH3)3 基を有する化合物や、トリメトキシシラン、トリエトキシシランなどの加水分解性基を有するヒドロシラン類)と反応させる方法、
などの公知の方法で行うことができる。
なお、本発明においては、「及び/又は」とは、それぞれ単独であってもよいし、それぞれの組み合わせであっても良いことを意味する。
また、「ポリ(メタ)アクリル変性ポリオキシアルキレン系重合体」とは、ポリオキシアルキレン系重合体を(メタ)アクリル重合体で変性したものであり、ポリオキシアルキレン系重合体に(メタ)アクリル系単量体をブロック又はペンダント共重合して変性したもの、ポリオキシアルキレン系重合体に(メタ)アクリル系重合体を混合して変性したもの、ポリオキシアルキレン系重合体中で(メタ)アクリル系単量体を重合して変性したものなどが挙げられる。
この反応の際には、前記イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーの合成において使用されるウレタン化触媒と同様のものを反応触媒として、また公知の有機溶媒を用いることもできる。
また、前記ポリオキシアルキレン系ポリオールや有機イソシアネートは、前記イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーの合成で使用したものと同様のものが使用できる。
その他のエチレン性不飽和化合物としては、エチレン、プロピレン、イソブチレン、ブタジエン、クロロプレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、(メタ)アクリル酸、酢酸ビニル、スチレン、2−メチルスチレン、ジビニルベンゼン、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸セチル、(メタ)アクリル酸ベヘニル、(メタ)アクリル酸ベンジル、グリシジル(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、アクリル酸ダイマー、ポリエステルポリ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらのうち、エチレン性不飽和化合物としては、耐候性と共に硬化後の特性などの点から、(メタ)アクリル酸エステル系化合物のモノマー、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリロニトリルなどの(メタ)アクリル系化合物が好ましく、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシルが更に好ましい。
これらは単独であるいは2種以上を混合し使用できる。また場合により炭素数9以下の(メタ)アクリル系単量体の1種又は2種以上と炭素数10以上の(メタ)アクリル系単量体の1種又は2種以上とを組み合わせて使用してもよい。
ポリサルファイド樹脂は、末端に2個以上のメルカプト基を有する、下記一般式(1)に表される、数平均分子量が500〜100,000、好ましくは1,000〜20,000の重合体が挙げられ、潜在硬化剤として配合した二酸化鉛、二酸化カルシウム、二酸化バリウム、二酸化亜鉛等の金属過酸化物が湿気により反応して生成した過酸化水素により酸化縮合反応して硬化することにより、この樹脂からなるシーリング材は、1成分形室温硬化型として使用できる。
HS−(R−Sm)n−R−SH (1)
(但し、(1)式中、mの平均値は1.2〜2.8であり、nは2〜50の整数である。Rは炭素数2〜16のアルキル基又はエーテル結合含有アルキル基である。)
前記Rとしては、−CH(CH3)CH2−、−CH2CH2−O−CH2CH2−、−CH2CH2−、−CH2CH2−O−CH2−O−CH2CH2−、−CH(CH3)CH2−O−(CH3)CH2−O−CH(CH3)CH2−、−CH2CH2−O−(CH2CH2−O)p−CH2CH2−(p=1〜30)などが挙げられ、粘度が低く作業性や硬化性が良好な点で、−CH2CH2−O−CH2−O−CH2CH2−(エチルホルマール基)が好ましい。
なお、有機イソシアネートとアミン化合物を媒体なしに直接反応させる場合は、反応後の固形物を粉砕機を用いて粉砕すればよいが、有機媒体存在下で反応する方が、製造が容易で、ウレイレン基含有有機化合物(B)が有機媒体中に微細な固形物として分散したものが得られ、シーリング材に配合しやすいため好ましい。
この反応において用いる装置としては、前述のイソシアネート基含有ウレタンプレポリマーの合成において用いるものと同様の反応装置も使用できるが、ディゾルバー式攪拌機、3本ロール式攪拌機、ニーダー式攪拌機、ルーダー式攪拌機、プラネタリー式攪拌機などの高せん断力を与えることができる攪拌機を備えた反応装置の方が、得られるウレイレン基含有有機化合物(B)が、より微細に分散し、1成分形室温硬化型シーリング材に対する揺変付与効果に加えて、硬化途中のムーブメント追従性を付与する効果が向上するため好ましい。
第1級アミノ基を有するモノアミンとしては、ブチルアミン、イソブチルアミン、ヘキシルアミン、へプチルアミン、2−エチルヘキシルアミン、オクチルアミン、3−メトキシプロピルアミン、テトラデシルアミン、セチルアミン、ステアリルアミン、オレイルアミン、トリメチルシクロヘキシルアミン、ベンジルアミン、アニリンなどが挙げられる。
また、第1級アミノ基を有するジアミンとしては、エチレンジアミン、1,3−ジアミノプロパン、1,2−ジアミノプロパン、1,4−ジアミノブタン、ヘキサメチレンジアミン、1,7−ジアミノへプタン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、1,8−ジアミノオクタン、1,9−ジアミノノナン、1,10−ジアミノデカン、1,11−ジアミノウンデカン、1,12−ジアミノドデカン、1,13−ジアミノトリデカン、1,14−ジアミノテトラデカン、1,15−ジアミノペンタデカン、1,16−ジアミノヘキサデカン、1,17−ジアミノヘプタデカン、1,18−ジアミノオクタデカン、イソホロンジアミン、ジアミノジシクロへキシルメタン、3,9−ビス(3−アミノプロピル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカン、キシレンジアミン、フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジエチルフェニルメタン、ポリオキシエチレンジアミン、ポリオキシプロピレンジアミンなどが挙げられる。
第1級アミノ基を有するトリアミンとしては、トリ(メチルアミノ)へキサンなどが挙げられる。
第2級アミノ基を有するモノアミンとしては、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジブチルアミン、ジヘキシルアミン、ジ−2−エチルヘキシルアミン、ジフェニルアミン、ジラウリルアミン、ジステアリルアミン、メチルラウリルアミンなどが挙げられる。
第2級アミノ基を有するジアミンとしては、N,N´−ジラウリルプロピルジアミン、N,N´−ジステアリルブチルジアミン、N−ブチル−N´−ラウリルエチルジアミン、N−ブチル−N´−ラウリルプロピルジアミン、N−ラウリル−N´−ステアリルブチルジアミンなどが挙げられる。
第1級アミノ基と第2級アミノ基を有するポリアミンとしては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、メチルアミノプロピルアミンなどが挙げられ、これらは単独であるいは2種以上を混合して使用することができる。これらのうち、揺変性付与効果と硬化途中のムーブメント追従性付与効果の大きさから第1級アミンが好ましく、さらに第1級モノアミンが好ましく、特にn−ブチルアミンが好ましい。
具体的には、有機金属化合物、アミン類等が挙げられ、有機金属化合物としては、オクチル酸錫、ナフテン酸錫等の2価の有機錫化合物、ジブチル錫ジオクトエート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジマレエート、ジブチル錫ジステアレート、ジオクチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジバーサテート、ジブチル錫オキサイド、ジブチル錫ビス(トリエトキシシリケート)、ジブチル錫オキサイドとフタル酸エステルとの反応物等の4価の有機錫化合物、ジブチル錫ビス(アセチルアセトナート)、錫系キレート化合物の旭硝子社製EXCESTAR C−501、ジルコニウムテトラキス(アセチルアセトナート)、チタンテトラキス(アセチルアセトナート)、アルミニウムトリス(アセチルアセトナート)、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、アセチルアセトンコバルト、アセチルアセトン鉄、アセチルアセトン銅、アセチルアセトンマグネシウム、アセチルアセトンビスマス、アセチルアセトンニッケル、アセチルアセトン亜鉛、アセチルアセトンマンガン等の各種金属のキレート化合物、テトラ−n−ブチルチタネート、テトラプロピルチタネート等のチタン酸エステル類、その他、オクチル酸鉛やオクチル酸ジルコニウム等のマンガン、鉄、コバルト、銅、亜鉛、ジルコニウム、鉛、ビスマス等の錫以外の各種金属と、オクチル酸、ステアリン酸、ナフテン酸等の各種有機酸との金属有機酸塩などが挙げられ、アミン類としては、例えば、トリエチルアミン、トリブチルアミン、トリエチレンジアミン、ヘキサメチレンテトラミン、1,8−ジアザビシクロ〔5,4,0〕ウンデセン−7(DBU)、1,4−ジアザビシクロ〔2,2,2〕オクタン(DABCO)、N−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン等の第3級アミン類、或いはこれらのアミン類とカルボン酸等の塩類などが挙げられる。これらは単独で或いは2種以上を混合して使用できる。これらのうち、反応速度が高く、毒性及び揮発性の比較的低い液体である点から有機金属化合物が好ましく、更に有機錫化合物や金属キレート化合物が好ましく、特にジブチル錫ビス(アセチルアセトナート)が好ましい。
硬化促進触媒は、硬化速度、硬化物の物性などの点から、室温硬化性樹脂(A)100質量部に対して、0.001〜10質量部、特に0.01〜2質量部配合するのが好ましい。
ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、ペンタエリスリトール−テトラキス[3−(3,5−ジ−t e r t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t e r t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、N,N′−ヘキサン−1,6−ジイルビス[3−(3,5−ジ−t e r t−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオアミド]、ベンゼンプロパン酸3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシC7−C9側鎖アルキルエステル、2,4−ジメチル−6−(1−メチルペンタデシル)フェノールなどが挙げられる。
紫外線吸収剤としては、2−(3,5−ジ−tert−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾールなどのベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(ヘキシル)オキシ]−フェノールなどのトリアジン系紫外線吸収剤、オクタベンゾンなどのべンゾフェノン系紫外線吸収剤、2,4−ジ−tert−ブチルフェニル−3,5−ジ−t e r t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエートなどのベンゾエート系紫外線吸収剤が挙げられる。
これらは、単独または2種以上を組み合わせて使用できるが、これらのうちヒンダードアミン系光安定剤単独またはヒンダードフェノール系酸化防止剤単独、あるいはヒンダードアミン系光安定剤とヒンダードフェノール系酸化防止剤との組み合わせ、すなわち、ヒンダードアミン系光安定剤および/またはヒンダードフェノール系酸化防止剤が、耐候性の向上に優れているため好ましい。
シラン系カップリング剤としては、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルジメチルメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン等の官能基を有するアルコキシシラン類やイソプロペノキシシラン類などで分子量500以下、好ましくは400以下の低分子化合物及び/又はシラン系カップリング剤の1種または2種以上の部分加水分解縮合物で分子量200〜3,000の化合物を挙げられる。
前記ワーキングジョイントを形成する部材としては、コンクリート等のセメント系部材、アルミニウム板、ステンレス板、鋼板、チタン板、銅板等の金属製部材が挙げられるが、温度変化による膨張や収縮の度合いが大きく目地の変位も大きくなるため、金属製部材に形成されたワーキングジョイントの目地を施工の対象として、本発明の1成分形室温硬化型シーリング材を使用したとき、本発明の効果を最大限に発揮できるため好ましい。
また、前記中高層ビルは、本発明の1成分形室温硬化型シーリング材の効果を最大限に発揮できる点で、5階建て以上、さらに10階建て以上、特に20階建て以上の高層ビルを施工の対象に、さらにビルの5階以上の部分、さらに10階以上の部分に形成されるワーキングジョイントを施工の対象とすることが好ましい。
また、ワーキングジョイントの目地の変位は、拡大する場合と縮小する場合があるが、どちらかの場合において、その変位量が、設計の目地幅寸法の5%以上、さらに10%以上、特に15%以上になる目地を施工の対象としたとき、本発明の効果を最大限に発揮でき好ましい。
また、本発明の1成分形室温硬化型シーリング材は硬化途中のムーブメント追従性に優れ、かつ揺変性に優れているため、ワーキングジョイントの設計の目地幅が10mm以上、さらに15mm以上、特に20mm以上の幅広の目地で、拡大あるいは縮小において、目地幅の変位量が0.5mm以上、さらに1mm以上、特に2mm以上になる目地に対して、そしてさらに設計目地幅が20mm以上の幅広の目地で、かつ目地幅の変位量が、拡大あるいは縮小において、1mm以上、さらに1.5mm以上、特に2mm以上の大きな変位となる目地に対して施工したとき、シーリング材がスランプすることなくきれいに施工でき、硬化途中に変位を受けても損傷のない、したがって硬化後の表面がきれいで防水性能に優れた硬化シーリング目地を形成することができるため好ましい。
前記建築ワーキングジョイントやサイディング外壁目地の動き(ムーブメント)を近似的に再現できる試験用目地は、試験機としては実際のワーキングジョイントの動きを近似的に与えることができるように設計されたものであればどのような試験機であってもよいが、具体的には、例えば、後述の実施例に挙げるような、JIS A 1439(1997)「建築用シーリング材の試験方法」、4.17耐久性試験の4.17.1のd)繰返し試験機に準拠したもので、拡大・縮小の変位サイクルを1日当たり少なくとも1サイクル、好ましくは1〜20,000サイクル、及びその変位幅(ムーブメント量)を0.1mm以上、更に好ましくは0.1〜100mm、特に好ましくは0.1〜20mmの間で可変設定できるように作製したものを繰返し試験機として用い、この試験機の固定部分と可動部分のそれぞれに設けた一対の治具にモルタルなどを成形して作製した試験用被着体を連結し、可動部分と連動させる構造とすることにより作製できる。また、この、繰返し試験機を特定の温度や湿度の雰囲気に置くことにより、温湿度の影響も試験することができる。
攪拌機、温度計、窒素導入管および加熱・冷却装置の付いた反応容器に、窒素ガス気流下で、ポリオキシプロピレンジオール(旭硝子社製、商品名:エクセノール3021、数平均分子量3,300)を599gと、ポリオキシプロピレントリオール(三井化学ポリウレタン社製、MN−4,000、数平均分子量4,000)を285g仕込み、攪拌しながら4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(日本ポリウレタン工業社製、ミリオネートMT、分子量250)を116gと、ジブチル錫ジラウレートを0.1g加えた後、加温して70〜80℃で2時間攪拌して反応をした。イソシアネート基含有量が理論値(1.47質量%)以下となった時点で室温まで冷却して反応を終了させ、イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーP−1を合成した。
得られたイソシアネート基含有ウレタンプレポリマーP−1は、滴定による実測イソシアネート基含有量1.38質量%の常温で粘稠な液体であった。
合成例1と同様の反応容器に、窒素ガス気流下で、ポリオキシプロピレンジオール(旭硝子社製、商品名:エクセノール3021、数平均分子量3,300)を621gと、ポリオキシプロピレントリオール(三井化学ポリウレタン社製、MN−4,000、数平均分子量4,000)を295g仕込み、攪拌しながら2,4−トルエンジイソシアネート(日本ポリウレタン工業社製、コロネートT−100、分子量174.2)を84gと、ジブチル錫ジラウレートを0.1g加えた後、加温して70〜80℃で2時間攪拌して反応をした。イソシアネート基含有量が理論値(1.54質量%)以下となった時点で室温まで冷却して反応を終了させ、イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーP−2を合成した。
得られたイソシアネート基含有ウレタンプレポリマーP−2は、滴定による実測イソシアネート基含有量1.50質量%の常温で粘稠な液体であった。
攪拌機、温度計、エステル管および加熱・冷却装置の付いた反応容器に、ジエタノールアミン(分子量105)を435gとトルエンを183g仕込み、攪拌しながらイソブチルアルデヒド(分子量72.1)を328g添加した後、加温して110〜150℃で3時間、副生する水を系外に除去しながら還流脱水反応をおこなった。除去した水の量は74.5gであった。次いで50〜70hPaに減圧しながら加熱し、トルエンと未反応のイソブチルアルデヒドを除去し、中間の反応生成物である2−イソプロピル−3−(ヒドロキシエチル)オキサゾリジンを得た。
得られた2−イソプロピル−3−(ヒドロキシエチル)オキサゾリジン659gに、さらにヘキサメチレンジイソシアネート(分子量168)を348g加え、80℃で8時間反応した。滴定による実測NCO含有量が0.0質量%となった時点を反応終点とし、分子内にウレタン結合によりオキサゾリジン環を2個有する化合物O−1を得た。得られたウレタン結合含有オキサゾリジン化合物O−1は、室温で半透明の液体であった。
ディゾルバー式攪拌機を備えた混練容器に、分散媒体としてフタル酸ジオクチルを400g仕込み、攪拌機の回転数600rpmで攪拌しながら4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(日本ポリウレタン工業社製、ミリオネートMT、分子量250)を130g仕込み溶解した。次いで、攪拌機の回転数を3,000〜5,000rpmに上げ、予めフタル酸ジオクチル400g中にn−ブチルアミン(分子量73.1)を70g溶解して調製しておいた溶液を20〜40℃で滴下し、滴下後30分間高速攪拌を続け反応し、フタル酸ジオクチル分散媒体中に、20質量%の4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートとn−ブチルアミンの反応物であるウレイレン基含有有機化合物が微粒子状に分散した分散ペーストU−1を製造した。
得られた分散ペーストU−1は、室温で非常に揺変性の強いペースト状物であった。
攪拌機、窒素導入管および加熱・冷却装置付き混練容器に、窒素ガス気流下で、合成例1で得たイソシアネート基含有ウレタンプレポリマーP−1を100g仕込み、攪拌しながら、予めそれぞれ100〜110℃の乾燥機中で乾燥して水分含有量を0.05質量%以下にした重質炭酸カルシウム50gと酸化チタン10gを仕込み、内容物が均一になるまで混合した。次いで予めトルエン10gに下記のヒンダードアミン系光安定剤2gとヒンダードフェノール系酸化防止剤1gを溶解した溶解液13g、p−トルエンスルホニルモノイソシアネート0.3g、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(チッソ社製、サイラエースS510)を0.5gおよび製造例1で得たウレイレン基含有有機化合物の分散ペーストU−1を35g仕込み、さらに内容物が均一になるまで混合した。次いで、50〜70hPaで減圧脱泡し、ペーパーカートリッジ容器に充填、密封して、1成分形室温硬化型シーリング材S−1を調製した。なお、前記分散ペーストU−1の35g中に含まれるウレイレン基含有有機化合物の量は7gであり、フタル酸ジオクチルの量は28gである。
得られた1成分形室温硬化型シーリング材S−1は、室温で硬化する白色ペースト状液体であった。
ヒンダードフェノール系酸化防止剤: チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、IRGANOX 1010、ペンタエリスリトール−テトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]
実施例1において、酸化チタン10gを仕込んだ後、予め100〜110℃の乾燥機中で乾燥して水分含有量を0.05質量%以下にした脂肪酸表面処理炭酸カルシウム(白石工業社製、白艶華CCR)を50g仕込み内容物が均一になるまで混合し、そして予めトルエン10gに実施例1で使用したのと同様のヒンダードアミン系光安定剤2gのみを溶解した溶液12g、および製造例1で得たウレイレン基含有有機化合物の分散ペーストU−1を25g使用した以外は同様にして1成分形室温硬化型シーリング材S−2を調製した。なお、前記分散ペーストU−1の25g中に含まれるウレイレン基含有有機化合物の量は5gであり、フタル酸ジオクチルの量は20gである。
得られた1成分形室温硬化型シーリング材S−2は、室温で硬化する白色ペースト状液体であった。
実施例1と同様の混練容器に、窒素ガス気流下で、合成例2で得たイソシアネート基含有ウレタンプレポリマーP−2を100g仕込み、攪拌しながら、予めそれぞれ100〜110℃の乾燥機中で乾燥して水分含有量を0.05質量%以下にした重質炭酸カルシウム50gと酸化チタン10gを仕込み、内容物が均一になるまで混合した。次いで予めトルエン10gに実施例1と同様のヒンダードアミン系光安定剤2gとヒンダードフェノール系酸化防止剤1gを溶解した溶液13g、p−トルエンスルホニルモノイソシアネート0.3g、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(チッソ社製、サイラエースS510)を0.5g、合成例3で得られたウレタン結合含有オキサゾリジン化合物O−1を7gおよび製造例1で得たウレイレン基含有有機化合物の分散ペーストU−1を50g順次仕込み、さらに内容物が均一になるまで混合した。次いで、50〜70hPaで減圧脱泡し、ペーパーカートリッジ容器に充填、密封して、1成分形室温硬化型シーリング材S−3を調製した。なお、前記分散ペーストU−1の50g中に含まれるウレイレン基含有有機化合物の量は10gであり、フタル酸ジオクチルの量は40gである。
得られた1成分形室温硬化型シーリング材S−3は、室温で硬化する白色ペースト状液体であった。
実施例3において、酸化チタン10gを仕込んだ後、予め100〜110℃の乾燥機中で乾燥して水分含有量を0.05質量%以下にした脂肪酸表面処理炭酸カルシウム(白石工業社製、白艶華CCR)を50g仕込み、そして、予めトルエン10gに実施例1で使用したのと同様のヒンダードアミン系光安定剤2gのみを溶解した溶液12g、および製造例1で得たウレイレン基含有有機化合物の分散ペーストU−1を25g使用した以外は同様にして1成分形室温硬化型シーリング材S−4を調製した。なお、前記分散ペーストU−1の25g中に含まれるウレイレン基含有有機化合物の量は5gであり、フタル酸ジオクチルの量は20gである。
得られた1成分形室温硬化型シーリング材S−4は、室温で硬化する白色ペースト状液体であった。
実施例1と同様の混練容器に、アクリル変性をした架橋性シリル基含有ポリオキシプロピレン系樹脂(カネカ社製、MSポリマー S943)を100g仕込み、攪拌しながら、予めそれぞれ100〜110℃の乾燥機中で乾燥して水分含有量を0.05質量%以下にした重質炭酸カルシウム40gと酸化チタン10gを仕込み、内容物が均一になるまで混合した。次いで予めトルエン10gに実施例1と同様のヒンダードアミン系光安定剤2gとヒンダードフェノール系酸化防止剤1gを溶解した溶液13g、ビニルトリメトキシシラン(チッソ社製、サイラエース S210)を4g、アミノシランカップリング剤(チッソ社製、サイラエース S310、N−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン)を1g、製造例1で得たウレイレン基含有有機化合物の分散ペーストU−1を50g、およびジブチル錫ビスアセチルアセトナート(日東化成社製、ネオスタンU−220)を0.5g仕込み、さらに内容物が均一になるまで混合した。次いで、50〜70hPaで減圧脱泡し、ペーパーカートリッジ容器に充填、密封して、1成分形室温硬化型シーリング材S−5を調製した。なお、前記分散ペーストU−1の50g中に含まれるウレイレン基含有有機化合物の量は10gであり、フタル酸ジオクチルの量は40gである。
得られた1成分形室温硬化型シーリング材S−5は、室温で硬化する白色ペースト状液体であった。
実施例5において、酸化チタン10gを仕込んだ後、予め100〜110℃の乾燥機中で乾燥して水分含有量を0.05質量%以下にした脂肪酸表面処理炭酸カルシウム(白石工業社製、白艶華CCR)を35g仕込み、そして予めトルエン10gに実施例1で使用したのと同様のヒンダードフェノール系酸化防止剤5gのみを溶解した溶液15gおよび製造例1で得たウレイレン基含有有機化合物の分散ペーストU−1を25g使用した以外は同様にして1成分形室温硬化型シーリング材S−6を調製した。なお、前記分散ペーストU−1の25g中に含まれるウレイレン基含有有機化合物の量は5gであり、フタル酸ジオクチルの量は20gである。
得られた1成分形室温硬化型シーリング材S−6は、室温で硬化する白色ペースト状液体であった。
実施例1において、ウレイレン基含有有機化合物の分散ペーストU−1を使用しないで、代わりにウレイレン基含有有機化合物の分散ペーストU−1の35g中に含まれるのに相当するフタル酸ジオクチル28gを使用した以外は同様にして、1成分形室温硬化型シーリング材比較S−1を調製した。
得られた1成分形室温硬化型シーリング材比較S−1は、室温で硬化する、流動性のある白色の粘稠液体であった。
実施例2において、ウレイレン基含有有機化合物の分散ペーストU−1を使用しないで、代わりにウレイレン基含有有機化合物の分散ペーストU−1の25g中に含まれるのに相当するフタル酸ジオクチル20gを使用した以外は同様にして、1成分形室温硬化型シーリング材比較S−2を調製した。
得られた1成分形室温硬化型シーリング材比較S−2は、室温で硬化する白色ペースト状液体であった。
実施例3において、ウレイレン基含有有機化合物の分散ペーストU−1を使用しないで、代わりにウレイレン基含有有機化合物の分散ペーストU−1の50g中に含まれるのに相当するフタル酸ジオクチル40gを使用した以外は同様にして、1成分形室温硬化型シーリング材比較S−3を調製した。
得られた1成分形室温硬化型シーリング材比較S−3は、室温で硬化する、流動性のある白色の粘稠液体であった。
実施例4において、ウレイレン基含有有機化合物の分散ペーストU−1を使用しないで、代わりにウレイレン基含有有機化合物の分散ペーストU−1の25g中に含まれるのに相当するフタル酸ジオクチル20gを使用した以外は同様にして、1成分形室温硬化型シーリング材比較S−4を調製した。
得られた1成分形室温硬化型シーリング材比較S−4は、室温で硬化する白色ペースト状液体であった。
実施例5において、ウレイレン基含有有機化合物の分散ペーストU−1を使用しないで、代わりにウレイレン基含有有機化合物の分散ペーストU−1の50g中に含まれるのに相当するフタル酸ジオクチル40gを使用した以外は同様にして、1成分形室温硬化型シーリング材比較S−5を調製した。
得られた1成分形室温硬化型シーリング材比較S−5は、室温で硬化する、流動性のある白色の粘稠液体であった。
実施例6においてウレイレン基含有有機化合物の分散ペーストU−1を使用しないで、代わりにウレイレン基含有有機化合物の分散ペーストU−1の25g中に含まれるのに相当するフタル酸ジオクチル20gを使用した以外は同様にして、1成分形室温硬化型シーリング材比較S−6を調製した。
得られた1成分形室温硬化型シーリング材比較S−6は、室温で硬化する白色ペースト状液体であった。
実施例1において用いたのと同様の混練容器に、1成分系湿気硬化型ポリサルファイド系シーリング材(三洋工業社製、トプコールSP、ホワイト色)を220g仕込み、攪拌しながら、製造例1で得たウレイレン基含有有機化合物の分散ペーストU−1を25g仕込み、内容物が均一になるまで混合した。次いで、50〜70hPaで減圧脱泡し、ペーパーカートリッジ容器に充填、密封して、1成分形室温硬化型シーリング材S−7を調製した。なお、前記分散ペーストU−1の25g中に含まれるウレイレン基含有有機化合物の量は5gであり、フタル酸ジオクチルの量は20gである。
得られた1成分形室温硬化型シーリング材S−7は、室温で硬化する白色ペースト状液体であった。
実施例7において、ウレイレン基含有有機化合物の分散ペーストU−1を使用しないで、代わりにウレイレン基含有有機化合物の分散ペーストU−1の25g中に含まれるのに相当するフタル酸ジオクチル20gを使用した以外は同様にして、1成分形室温硬化型シーリング材比較S−7を調製した。
得られた1成分形室温硬化型シーリング材比較S−7は、室温で硬化する白色ペースト状液体であった。
実施例1〜7で得た1成分形室温硬化型シーリング材S−1〜S−7および比較例1〜7で得た1成分形室温硬化型シーリング材比較S−1〜比較S−7を使用して、以下に示す試験方法により試験した結果を、配合組成とともに、表1及び表2に示す。
(1)スランプ
JIS A 1439(1997、改正2002)「建築用シーリング材の試験方法」の「4.1 スランプ試験」により、幅20mmの溝形容器を用い、23℃におけるスランプ(縦)を測定した。
なお、1成分形室温硬化型シーリング材比較S−1、比較S−3及び比較S−5については、流動性があり、スランプを測定することが不可能であった。
JIS K 7117−1(1999)「プラスチック−液状、乳濁状または分散状の樹脂−ブルックフィールド型回転粘度計による見掛け粘度の測定方法」により、シーリング材の粘度をB型回転粘度計を使用し、試験温度25℃において、No.7スピンドルの回転数をそれぞれ10rpmと100rpmにしたときの粘度を測定し、チクソトロピック指数(10rpmのときの粘度値/100rpmのときの粘度値)を求めた。
JIS A 1439(1997)「建築用シーリング材の試験方法」の「4.17 耐久性試験」の「4.17.1」のd)繰返し試験機により、拡大・縮小のサイクルを1日当たり1〜14,400サイクルに設定できるように作製したものを繰返し試験機として用いた。拡大、戻りの変位のサイクルを1日当たり1サイクル、変位幅を目地幅の15%(3mm)となるように試験機を設定した。したがって目地の動き(ムーブメント)は拡大した後元に戻る、圧縮の動きがない動きである。次いで、試験機の固定部と可動部のそれぞれの治具に、被着体として50×50×厚さ25mmの大きさに成形したモルタルを1個づつ、50mm角面が被着面となるように相対するように固定し、試験機の動きがモルタルで作製した目地に伝わるようにした。目地にポリエチレン製のバックアップ材(幅20mm×厚さ10mm×長さ50mm)を目地深さが12mmとなるように装填後、目地幅が20mmとなるように試験機を調整固定し、幅20mm×深さ12mm×長さ50mmの目地を作製した。次いで、目地の被着面にプライマーを塗布し、30分のオープンタイムをとってから、シーリング材を気泡が入らないように充填し、余分なシーリング材をヘラでかきとって仕上げたものを試験体とした。なお、プライマーは、実施例7および比較例7については、三洋工業社製TP−133を使用し、それ以外はオート化学工業社製OP−2531を使用した。シーリング材を充填した後、直ちに試験機を稼動させ、1日当たり1サイクルの条件で、ムーブメントをかけながら硬化させた。これは、外壁板が夜間気温が下がることにより収縮し目地が拡大することを近似したものである。このときの雰囲気温度を23℃、50%相対湿度とした。硬化途中の変形繰返しを4サイクル(4日間)で打ち切り、目地幅が動かないように慎重に試験機から取り外した後、23℃、50%相対湿度で14日間かけて養生、硬化させた。次いで、シーリング材硬化物を被着体から切り離し、長さ方向に対して直角に3ヶ所切断し、断面の損傷の状態を目視で観察し、硬化過程のムーブメント追従性を以下の基準で評価した。
[評価基準]
○:防水上悪影響となる損傷が認められない状態。
×:防水上悪影響となる損傷が認められる状態。
(ここで、防水上悪影響となる損傷とは、防水性を損なう程度の大きさの硬化物内部の亀裂や空洞、硬化物表面の大きな皺などを示す)
Claims (13)
- イソシアネート基含有ウレタンプレポリマー及びポリサルファイド系樹脂から選択される室温硬化性樹脂(A)と、ウレイレン基含有有機化合物(B)とを含有する、ワーキングジョイント用の1成分形室温硬化型シーリング材。
- 前記ワーキングジョイントが、ビル外壁目地である請求項1に記載の1成分形室温硬化型シーリング材。
- 前記ワーキングジョイントが、笠木目地である請求項1に記載の1成分形室温硬化型シーリング材。
- 前記ワーキングジョイントが、金属製部材で形成されているワーキングジョイントである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の1成分形室温硬化型シーリング材。
- 前記ワーキングジョイントの目地の変位量が、該目地の幅寸法に対して5%以上である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の1成分形室温硬化型シーリング材。
- 前記ワーキングジョイントの目地の幅が20mm以上で、かつ該目地の幅の変位量が1mm以上である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の1成分形室温硬化型シーリング材。
- 前記ウレイレン基含有有機化合物(B)が、有機イソシアネートとアミン化合物との反応生成物である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の1成分形室温硬化型シーリング材。
- 前記有機イソシアネートとアミン化合物との反応生成物が、液状有機媒体中に分散された分散体である、請求項7に記載の1成分形室温硬化型シーリング材。
- 前記室温硬化性樹脂(A)が、イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーであり、さらにオキサゾリジン化合物を配合する、請求項1〜8のいずれか一項に記載の1成分形室温硬化型シーリング材。
- さらに、ヒンダードアミン系光安定剤および/またはヒンダードフェノール系酸化防止剤を配合する、請求項1〜9のいずれか一項に記載の1成分形室温硬化型シーリング材。
- さらに、有機酸系化合物表面処理炭酸カルシウムを配合する、請求項1〜10のいずれか一項に記載の1成分形室温硬化型シーリング材。
- 前記1成分形室温硬化型シーリング材のチクソトロピック指数が、4.5〜8.0である、請求項1〜11のいずれか一項に記載の1成分形室温硬化型シーリング材。
- イソシアネート基含有ウレタンプレポリマー及びポリサルファイド系樹脂から選択される室温硬化性樹脂(A)を硬化成分として含有する1成分形室温硬化型シーリング材に、ウレイレン基含有有機化合物(B)を存在させることにより、該シーリング材をワーキングジョイントに対して施工した場合に損傷のない硬化シーリング目地を形成することを特徴とするウレイレン基含有有機化合物(B)の使用方法。
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