JPS63230719A - レジンコンクリ−ト保護層用組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、レジンコンクリート保膜層用組成物に関する
。

（従来の技術） レジンコンクリートは、不飽和ポリエステル樹脂、エポ
キシ樹脂、ポリウレタン樹脂などをマトリックスとして
、砂、炭酸カルシウムメルク、ガラス繊維などを混合し
て硬化される。レジンコンクリートはセメント、コンク
リートに比べ、耐食性、軽量化２強度及び成形性がすぐ
れるため、下水道バイブ、ブロックマンホール、マンホ
ールのふた。床材、壁材などに幅広く使用されている。

このため、これらの成形品、用途に応じた成形方法も数
多く検討され、たとえばレジンコンクリートバイブは遠
心力を利用した内巻式、鉄心を型に周辺を利用した外巻
式などの成形法で得られており、これに加熱装置を備え
ることにより、短時間成形を可能にしている。この他に
もレジンコンクリートの成形は、圧縮成形、注形型によ
る成形。

床材のような手塗りなど徨々の方法が用いられている。

これらの成形に共通する点としては、成形品（物）表面
の外観、滑らかさ及び成形時間の短縮を追求しているこ
とである。しかしながらこれらの成形方法の中には成形
品の表面の外観及び滑らかさの劣るものも少なくない。

たとえば、床材にレジンコンクリートを施工する場合９
機械による吹付けや手塗作業で行うため。

表面が凹凸になる。このため、薬液をこぼした場合、凹
部が腐食されたり９表面積が大きくなることＫより耐薬
品性が低下され、粉じんやゴミ等による汚れのため著し
く外観を損なう。

また、レジンコンクリートパイプの内面は、レジンコン
クリートそのままでは１表面の凹凸が大きく、薬液を排
水する時など抵抗が大きくなり。

十分な流量が得られないなどの弊害があるばかりか、凹
凸のため排水中に含まれる浮遊物が溜まりやすくなった
り、薬品に浸されやすくなることがめる。

このため、レジンコンクリート層表面に凹凸がるる場合
には、レジンコンクリート表面に数ミリ程度の厚さの保
護層を設けている。この保護層は。

パイプ、床材に限らず各種レジンコンクリートなどにも
用いられ、不飽和ポリエステル樹脂が成形時間が短く、
また、厚塗り可能なため使用されている。

レジンコンクリート保護層を同一成形品に構成した場合
、レジンコンクリートと保護層間に熱膨張・収縮の違い
が生じ、保護層がレジンコンクリートの膨張、収縮に追
従できない時は、レジンコンクリートと保護層の界面が
はくすしたり、保護層にクランクが生じることになる。

特に短時間に高温で成形した時などクラック、はくりが
多くなる。

この対策として、保護層用不飽和ポリエステル樹脂とし
て軟質タイプのものを用いることにより対応している。

しかしながら、クランク、はぐり対策として軟質化した
場合、酸やアルカリの含まれる排水により劣化しやすく
なる欠点が生じる。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、レジンコンクリートの特長である耐食性を保
護層にも付与しつつ、レジンコンクリートの硬化収縮、
熱膨張・収縮によるはぐりおよびクラックの発生しない
レジンコンクリート保護層用組成物を提供するものであ
る。

（問題点を解決する念めの手段） 本発明は、不飽和二塩基酸及び／又はその酸無水物並び
に飽和二塩基酸及び／又はその酸無水物とアルコールと
を反応させて得られる不飽和基１個当り４００〜８００
の分子量を有する不飽和ポリエステルを２重合性単量体
のみが重合して生成する重合体の理論Ｔｇ（°Ｋ）が２
６３°Ｋ〜３５３°Ｋの範囲になる量の重合性単量体く
溶解し、その硬化物の２３℃における引張り伸び率を３
０チ以上とした不飽和ポリエステル樹脂を含むレジンコ
ンクリート保護層用組成物に関する。

本発明において用いられる不飽和二塩基酸及び／又はそ
の酸無水物としては、マレイン酸、無水マレイン酸、フ
マル酸、イタコン酸、シトラコン酸などがらり、飽和二
塩基酸及び／又はその酸無水物としては、フタル酸、無
水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリッ
ト酸、無水トリメリット酸、こはく酸、アゼライン酸、
アジピン酸、テトラヒドロ７タル酸、テトラヒドロ無水
フタル酸、メチルテトラヒドロフタル酸、メチルテトラ
ヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ヘキサヒ
ドロ無水フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロ無水フ
タル酸、ヘット酸、無水ヘット酸、テトラクロロフタル
酸、テトラブロモ無水フタル酸などがめる。これらは二
種以上併用してもよい。

アルコールとしては、エチレングリコール、ジエチレン
グリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリ
コール、１，３ブタンジオール、１゜４ブタンジオール
、１．５−ベンタンジオール、１゜６−ヘキサンジオー
ル、トリエチレングリコール。

ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロール
プロパン、ペンタエリスリトールナトカ、ｓる。これら
は二種以上併用してもよい。

上記の不飽和二塩基酸及び／又はその酸無水物。

飽和二塩基酸及び／又はその酸無水物とアルコールとを
反応させ不飽和ポリエステルを得る製造法は、主に縮合
反応を進めることにより行われ２両成分が反応する際に
生ずる水のような低分子を系外へ脱離させることによυ
進行する。

この反応を行う反応装置は、ガラス、ステンレス等の酸
成分に対し、不活性なものが選ばれ、攪拌装置、水とア
ルコール成分の共沸によるアルコール成分の溜出金防ぐ
為の分溜装置１反応系の温度を高める加熱装置、この加
熱装置の温度制御回路、さらには窒素ガスなどの吹き込
み装置を備えた反応装置を用いることが好ましい。

反応条件は２反応速度が十分大きい１５０℃以上の温度
で行うことが好ましい。高温における酸化反応による着
色を防止するためには、１６０℃〜２２０℃の範囲がよ
り好ましい。

また、高温における酸化による副反応を防止するために
は、窒素、二酸化炭素などの不活性気体ルコールを混合
した系を加熱して行き、生成する縮合水などの低分子化
合物を系外に除き進められるが、これは好ましくは不活
性気体を通じることによる自然溜出、または減圧溜出に
よって行われる。また溜出さるべき低分子化合物が高沸
点の場合は高真空が必要でめる。

さらに、縮合水などの低分子化合物の溜叶ヲ促進する為
、トルエンやキシレンなどの溶剤を共沸成分として系中
へ添加し、自然溜出を行うことも出来る。

反応の進行は、一般に反応により生成する溜出分量の測
定、末端の官能基の定量１反応系の粘度の測定などによ
り知ることが出来る。

こうして得られる不飽和ポリエステルは、不飽和二塩基
酸及び／又はその酸無水物、飽和二塩基酸及び／又はそ
の酸無水物及びアルコールの配合量を調整して既に公知
の方法により不飽和基１個当り４００〜８００の分子量
とされる。

本発明における不飽和基１個当りの分子量とは。

不飽和ポリエステル合成において用いられる酸およびア
ルコールの仕込モル組成から計算される値で、仕込だ酸
とアルコールとの全重量から、酸とアルコールとが１：
１のモル比で反応し、それに相当する水が脱離するとし
て減じた値を、不飽和ポリエステル中に含まれる不飽和
基の数（用いた不飽和多塩基酸のモル数）で除して得ら
れる。すなわち通常行われる過剰に仕込まれた酸やアル
コールに関する脱水反応を無視したモデル計算値である
。例えば、無水マレイン酸０．１モル、アジピン酸０．
５モル、無水フタル酸０．４モル及びジエチレングリコ
ール１．０５モルのアルコール０．０５モル過剰の不飽
和ポリエステルの不飽和基１個当りの分子Ｉｋは、（（
９８，ＩＸｏ、１モル＋１４６×０．５モル＋１４８Ｘ
０．４モル＋１０６　Ｘ　ｉ、　０５モル）−１８，０
Ｘ（０，１モル＋０．５モルＸ　２　＋　０．４モルＸ
１））÷０．１モル＝２２７３．１として計算される。

不飽和基１個当りの分子量が４００より小さい場合には
硬化物が硬くなり、レジンコンクリート層の寒暖による
寸法変化や成形収縮に伴う変化に追従できないため、は
ぐりゃクラックが発生する。

また、不飽和基１個当りの分子量が８００を越えると硬
化物は柔くなるが、耐薬品性が低下してレジンコンクリ
ート保護層が排水中に含まれる薬液により浸され易くな
る。

このようにして得られた不飽和ポリエステルを溶解する
重合性単量体としては、スチレン、　ｐ　−メチルスチ
レン、ジビニルベンゼン、クロルスチレン等スチレン誘
導体、アクリル酸、アクリル酸エチル、アクリル酸ベン
ジル、アクリル酸ブチル。

アクリル酸エチル、アクリル酸メチル、アクリル酸プロ
ピル、アクリル酸ヒドロキシエチル等のアクリル酸エス
テル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル
酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸プロピル
、メタクリル酸アリル。

メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸ヒドロキシエチル
、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸オクチル、メタ
クリル酸ペンチル等のメタクリル酸エステルなどが用い
られ、これらは二種以上を併用しても良い。

不飽和ポリエステルを溶解する重合性単量体の配合割合
は１重合性単量体のみが重合したと仮定し、生成する重
合体の理論Ｔｇ（°Ｋ）が２６３°Ｋ〜３５３°Ｋの範
囲となる量とされる。

この重合体の理論Ｔｇ（°Ｋ）が２６３°Ｋより低い場
合には硬化物が柔く１表面に粘着性が現われたリ、耐薬
品性が低下し、理論’ｒｇ　（０Ｋ　）が３５３°Ｋを
越えると硬くなり、レジンコンクリートの熱による寸法
変化や成形収縮に追従できなくなり、はぐりゃ、クラン
クが発生する。

本発明における理論Ｔｇ（°Ｋ）とは、配合する重合性
単量体のみ（不飽和ポリエステルは反応しないと仮定）
を重合させたときのガラス転移温度（Ｔｇ）であり９次
式によって定義されたものである。

ただし、Ｗｌ、賄・・・Ｗｎは各単量体成分の重量分率
ｖ　Ｔｇｓ＋　Ｔｇｚ・・・Ｔ　ｇ　ｎは各単量体の単
独重合体のガラス転移温度（０Ｋ）である。

このようにして調整されたレジンコンクリート保護層用
組成物は、必要に応じハイドロキノン。

ピロカテコール、２．６−ジ−ターシャリ−ブチルパラ
クレゾール等の重合禁止剤を加えた上で、メチルエチル
ケトンパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ク
メンハイドロパーオキサイド。

ラウロイルパーオキサイド等の有機過酸化物触媒などに
より硬化することが出来る。

ま次、これらの有機過酸化物触媒は、ナフテン酸コバル
ト、オクテン酸コバルト等の金属石けん類。

ジメチルベンジルアンモニウムクロライド等の第四級ア
ンモニウム塩、アセチルアセトンなどのβ−ジケトン類
、ジメチルアニリン、Ｎ−エチル−メタトルイジン、ト
リエタノールアミン等のアミン類などの硬化促進剤と組
み合わせて用いることが出来る。

また９本発明になる組成物は、光重合開始剤として２例
えハウジフェニルジスルフィド、ベンゾイン、ベンゾイ
ンメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾ
イン−ｎ−プロピルエーテル、ペンツインイソプロビル
エーテル、ベンゾイン３ＣＣ−ブチルエーテル、ベンゾ
イン−２−ペンチルエーテル、ベンゾインシクロヘキシ
ルエーテル、ジメチルベンジルケタール等を使用し、光
硬化させることも出来る。

上記の有機過酸化物と光重合開始剤とを併用しても良い
。

本発明なる組成物は、必要に応じて、染料、可そ剤、紫
外線吸収剤等を含んでもよい。

こうして得られた組成物は１０℃〜１５０℃の範囲で硬
化され、その硬化物の２３℃における引張り伸び率は３
０％以上に設定される。引張り伸び率は不飽和基１個当
りの分子量及び重合性単量体の理論Ｔｇにより調整され
、引張り伸び率が３０係より小さい場合には、低温時に
保護層にクランクやはくりが発生しやすくなる。

本発明になるレジンコンクリート保護層用組成物は、レ
ジンコンクリート製のパイプの内面や外面、レジンコン
クリート製の床の表面などに０．２〜５ｍｍ位の厚さに
公知の方法によって塗布され。

硬化されて保護層とされる。さらに保護層の上に。

エポキシ樹脂、ウレタン樹脂などを塗布することもでき
る。

（実施例） 以下実施例により本発明を説明する。部とめるのは重量
部を示す。

実施例１〜４．比較例１〜４ １）不飽和ポリエステルＡの製造 かくはん棒、コンデンサ、窒素ガス導入管、温度計を取
りつけた３１の四ツロ７ラスコにジエチレングリコール
　　　１１１３部アジピン酸　　　　　　　　　４３８
部無水フタル酸　　　　　　　　３７０部無水マレイン
酸　　　　　　　４４１部を仕込み、窒素ガスをゆっく
り流しながら、マントルヒータを用い、１．５時間で温
度を１５０℃に上げた。さらに４時間かけて２１０℃に
昇温し。

その温度で保温した。２１０℃保温後７時間で酸価１９
．不飽和基１個当り４７３の分子量を有する不飽和ポリ
エステルＡを得た。

これを１３０℃に下げ重合禁止剤としてハイドロキノン
０．２部を加えた後、ステンレス製のバット上へこの不
飽和ポリエステルＡを流し出し室温に放置し冷却した。

２）不飽和ポリエステルＢの製造 撹拌棒、コンデンサー、窒素ガス導入管、温度計を取り
付けた３１の四ツロフラスコに。

ジエチレングリコール　　　１１１３部アジピン酸　　
　　　　　　　５８４部イソフタル酸　　　　　　　　
３３２部を仕込み、窒素ガスをゆっくり流しながらマン
トルヒータを用い１．５時間で温度を１５０℃に上げた
。さらに４時間かけて２１０℃に昇温し、その温度で保
温した。２１０℃保温後、６時間で酸価９の飽和ポリエ
ステルを得た。さらＶｃ温度を１００℃壕で下げた後、
無水マレイン酸３９２部を加えた後、１時間で１５０℃
に上げた。さらに３時間かけて２１０℃に昇温し、保温
した。保温後７時間で酸価１７．不飽和基１個当り５３
３０分子量を有する不飽和ポリエステルＢを得た。これ
を。

１３０℃まで下は重合禁止剤として、・・イドロキノン
０．２部を加えた後゛ステンレス製のバット上に流し出
し室温に放置し冷却した。

３）不飽和ポリエステルＣの製造 かくはん棒、コンデンサ、窒素ガス導入管、温度計を取
り付けた３ｅ四つロフラスコにジプロピレングリコール
　　　６７０部ネオペンチルグリコール　　　５７２ｍ
アジピン酸　　　　　　　　　４３８部無水フタル酸　
　　　　　　　２９６部無水マレイン酸　　　　　　　
４９０部を仕込み、窒素ガスをゆっくり流しながらマン
トルヒータを用い、１．５時間で温度を１５０℃に上げ
た。

さらに４時間かけて２１０℃に昇温しその温度で保温し
た。保温後９時間で酸価２１．不飽和基１個当り４４６
の分子量を有する不飽和ポリエステルＣを得た。これを
１３０℃に下げ２重合禁止剤としてハイドロキノン０．
２部を加えた恢、ステンレス製のバット上に流し出し、
室温に放置し冷却した。

４）不飽和ポリエステルＤの製造 かくはん棒、コンデンサ、窒素ガス導入管、温度計を取
り付けた３１！四つロフラスコにジエチレングリコール
　　　１１１３部アジピン酸　　　　　　　　　５８４
部無水フタル酸　　　　　　　　５１８部無水マレイン
酸　　　　　　　　１９６部を仕込み、窒素ガスをゆつ
く沙流しながら、マントルヒータを用いて１．５時間で
温度を１５０℃に上げた。さらに４時間かけて２１０℃
に昇温し。

その温度で保温した。保温後７時間で酸価２０゜不飽和
基１個当り８６４の分子量を有する不飽和ポリエステル
Ｄを得た。これを１３０℃に下げ重合禁止剤としてハイ
ドロキノン０．２部を加えた後。

ステンレス製のバットに流し出し室温に放置し冷却した
。

得られた不飽和ポリエステルＡ、Ｂ、ＣおよびＤを表１
に示す配合の重合性単量体に溶解して。

不飽和ポリエステル樹脂組成物を得た。

樹脂組成物１００部に対しオクテン酸コバルト（金属含
量６重量％、大日本インキ化学工業製）０．５部を添加
混合し、ついでバーメックＮ（５５チメチル工チルケト
ンパーオキサイド９日本油脂社製）１．０部を添加し念
。

こうして得られたレジンコンクリート保護層用組成物を
ＪＩＳＫ　６３０１　１号ダンベル状金型に注入し、１
００℃で２時間硬化させて冷却後、パーコール硬さ及び
２３℃で引張り試験を行い引張り伸び率を測定し表１に
示した。

一方得られ九レジンコンクリート保護層用組成物５ｇを
直径６０ｍｍの金属シャーレに取り１００℃で２時間硬
化させ、冷却後表ＩＫ示した薬液に５０℃で５時間浸漬
し、外観の変化を観察し９重量変化率を測定した。

さらに、ポリセット５９５ＰＴ−８（日立化成工業■裏
下飽和ポリエステル樹脂）１０（ＩＫ対しバーメックＮ
１．０部、５号硅砂３４０部を加え混合したレジンコン
クリート組成物３０ｇを直径６０閣の金属シャーレに入
れ２次いで直ちに表１に示したレジンコンクリート保護
層用組成物５ｇを加えて表面保護層とし、１３０℃の乾
燥機に２時間入れ、室温で冷却後クランクの有無を目視
観察した。

これらの結果を表１に示す。

以下余白 （発明の効果） 本発明になるレジンコンクリート保護層用組成物は、レ
ジンコンクリートパイプなどを屋外に放置したときに発
生するクランクを防止でき、かつ薬液に対して劣化の少
ないレジンコンクリート保護層を供給できる。

代理人　弁理士　若　林　邦　彦　　　）“−・

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、不飽和二塩基酸及び／又はその酸無水物並びに飽和
   二塩基酸及び／又はその酸無水物とアルコールとを反応
   させて得られる不飽和基１個当り４００〜８００の分子
   量を有する不飽和ポリエステルを、重合性単量体のみが
   重合して生成する重合体の理論Ｔｇ（°Ｋ）が２６３°
   Ｋ〜３５３°Ｋの範囲になる量の重合性単量体に溶解し
   、その硬化物の２３℃における引張り伸び率を３０％以
   上とした不飽和ポリエステル樹脂を含むレジンコンクリ
   ート保護層用組成物。