JP2016029125A - 2液硬化型樹脂組成物、被覆材、被覆工法及び被覆構造体 - Google Patents
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Abstract
【課題】臭気の問題を生じさせることなく、貯蔵安定性の問題を解決し、作業容易性を確保しつつ、施工作業の際の速硬化性に優れる2液硬化型樹脂組成物を提供すること。
【解決手段】(A)ポリエステル(メタ)アクリレート樹脂、ウレタン(メタ)アクリレート樹脂及びエポキシ(メタ)アクリレート樹脂からなる群から選択される少なくとも1種類の樹脂、(B)スチレン以外のラジカル重合性単量体、(C)有機酸金属石鹸、(D)ナフトール化合物及び(E)メチル基含有ハイドロキノンを含有する主剤成分と、硬化剤成分とからなる2液硬化型樹脂組成物である。
【選択図】なし
【解決手段】(A)ポリエステル(メタ)アクリレート樹脂、ウレタン(メタ)アクリレート樹脂及びエポキシ(メタ)アクリレート樹脂からなる群から選択される少なくとも1種類の樹脂、(B)スチレン以外のラジカル重合性単量体、(C)有機酸金属石鹸、(D)ナフトール化合物及び(E)メチル基含有ハイドロキノンを含有する主剤成分と、硬化剤成分とからなる2液硬化型樹脂組成物である。
【選択図】なし
Description
本発明は、ライニング被覆材及び防水被覆材に適する2液硬化型樹脂組成物、より詳しくは、速硬化性及び貯蔵安定性に優れた2液硬化型樹脂組成物、該樹脂組成物を含有する被覆材、該被覆材を用いる被覆工法及び被覆構造体に関する。
近年、屋上、ベランダ、駐車場、工場などの床の防水施工や防食施工に、FRPの成形性と耐水性、機械的特性(強度など)などの利点を取り入れたFRP(防水)ライニングが利用されている。
FRP防水に使用する樹脂としては、下地との密着性、下地への追従性、硬化収縮の歪みの緩和を考慮して、軟質樹脂を使用する。使用される軟質樹脂は、建築工事標準仕様書・同解説JASS8防水工事に記載されているように、樹脂硬化物の引張り強度が10〜50MPa、引張り伸び率が25〜120%のもので、更に加熱処理後、酸処理後あるいはアルカリ処理後においても、引張り強度及び引張り伸び率が所定値を有し且つ規定の保持率を維持しているものが利用されている。これらの特性を有するFRP防水用樹指として、ラジカル重合性単量体にスチレンを使用した軟質不飽和ポリエステル樹脂が使用されている。
しかしながら、FRP防水の施工作業において、ライニング作業工程で樹脂に含まれるラジカル重合性単量体であるスチレンが揮発し、作業環境の悪化や臭気の問題を生じている。これらの問題を解決すべく、重合性単量体として(メタ)アクリル酸エステルのような低臭気樹脂を用いることが提案されている(特許文献1〜3)。
しかし、上記特許文献1〜3の技術においては、貯蔵安定性の問題から、通常は、樹脂を含有する主剤、硬化剤及び硬化促進剤の3液硬化型で材料を用意し、施工作業の直前に現場で3液を混合して使用する必要があり、作業が煩雑である上、作業者が混合する液の分量や順序を間違える懸念もあった。
従って、本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、臭気の問題を生じさせることなく、貯蔵安定性の問題を解決し、作業容易性を確保しつつ、施工作業の際の速硬化性に優れる2液硬化型樹脂組成物を提供することを目的とする。
そこで、本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、ポリエステル(メタ)アクリレート樹脂等の樹脂、スチレン以外のラジカル重合性単量体及び硬化促進剤を含有する主剤成分と、硬化剤成分とからなる2液硬化型の樹脂組成物において、特定の二種類の重合禁止剤を主剤成分に配合することにより、臭気の問題を生じさせることなく、貯蔵安定性の問題を解決し、作業容易性を確保しつつ、施工作業の際の速硬化性に優れた2液硬化型樹脂組成物が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、以下の[1]〜[16]で示される。
[1](A)ポリエステル(メタ)アクリレート樹脂、ウレタン(メタ)アクリレート樹脂及びエポキシ(メタ)アクリレート樹脂からなる群から選択される少なくとも1種類の樹脂、(B)スチレン以外のラジカル重合性単量体、(C)有機酸金属石鹸、(D)ナフトール化合物及び(E)メチル基含有ハイドロキノンを含有する主剤成分と、硬化剤成分とからなることを特徴とする2液硬化型樹脂組成物。
[2]前記主剤成分に対して、前記(D)ナフトール化合物0.005質量%〜0.1質量%及び前記(E)メチル基含有ハイドロキノン0.005質量%〜0.1質量%を含有する[1]に記載の2液硬化型樹脂組成物。
[3]前記(D)ナフトール化合物が、アルコキシ基含有ナフトールである[1]又は[2]に記載の2液硬化型樹脂組成物。
[4]前記(B)スチレン以外のラジカル重合性単量体が、イタコン酸エステル、マレイン酸エステル、フマル酸エステル及び(メタ)アクリル酸エステルからなる群から選択される少なくとも1種を含有する[1]〜[3]のいずれかに記載の2液硬化型樹脂組成物。
[5]前記(B)スチレン以外のラジカル重合性単量体が、イタコン酸エステルと、マレイン酸エステル、フマル酸エステル及び(メタ)アクリル酸エステルからなる群から選択される少なくとも1種とからなる[1]〜[4]のいずれかに記載の2液硬化型樹脂組成物。
[6]前記(B)スチレン以外のラジカル重合性単量体が、イタコン酸ジベンジルと(メタ)アクリル酸エステルとからなる[1]〜[5]のいずれかに記載の2液硬化型樹脂組成物。
[7]前記主剤成分に対して、前記(B)スチレン以外のラジカル重合性単量体20質量%〜80質量%を含有する[1]〜[6]のいずれかに記載の2液硬化型樹脂組成物。
[8]前記(A)成分の樹脂が、グリシジルメタクリレート変性ポリエステルメタクリレート樹脂である[1]〜[7]のいずれかに記載の2液硬化型樹脂組成物。
[9]前記主剤成分が、ワックスを更に含有する[1]〜[8]のいずれかに記載の2液硬化型樹脂組成物。
[10]前記主剤成分が、β−ジケトン及び芳香族3級アミンからなる群から選択される少なくとも1種を更に含有する[1]〜[9]のいずれかに記載の2液硬化型樹脂組成物。
[11]前記硬化剤成分が、ラジカル開始剤である[1]〜[10]のいずれかに記載の2液硬化型樹脂組成物。
[12][1]〜[11]のいずれかに記載の2液硬化型樹脂組成物と、
繊維強化材、充填剤及び骨材からなる群から選択される少なくとも1種と
を含有し、該2液硬化型樹脂組成物100質量部に対して、繊維強化材、充填剤及び骨材からなる群から選択される少なくとも1種を合計して1質量部〜300質量部含有する被覆材。
[13][1]〜[11]のいずれかに記載の2液硬化型樹脂組成物又は[12]に記載の被覆材を防水層として土木建築物に施工することを含む、土木建築物の防水被覆工法。
[14][1]〜[11]のいずれかに記載の2液硬化型樹脂組成物又は[12]に記載の被覆材を保護層として土木建築物に施工することを含む、土木建築物のライニング被覆工法。
[15][1]〜[11]のいずれかに記載の2液硬化型樹脂組成物又は[12]に記載の被覆材を用いて、防水層が施された被覆構造体。
[16][1]〜[11]のいずれかに記載の2液硬化型樹脂組成物又は[12]に記載の被覆材を用いて、保護層が施された被覆構造体。
[1](A)ポリエステル(メタ)アクリレート樹脂、ウレタン(メタ)アクリレート樹脂及びエポキシ(メタ)アクリレート樹脂からなる群から選択される少なくとも1種類の樹脂、(B)スチレン以外のラジカル重合性単量体、(C)有機酸金属石鹸、(D)ナフトール化合物及び(E)メチル基含有ハイドロキノンを含有する主剤成分と、硬化剤成分とからなることを特徴とする2液硬化型樹脂組成物。
[2]前記主剤成分に対して、前記(D)ナフトール化合物0.005質量%〜0.1質量%及び前記(E)メチル基含有ハイドロキノン0.005質量%〜0.1質量%を含有する[1]に記載の2液硬化型樹脂組成物。
[3]前記(D)ナフトール化合物が、アルコキシ基含有ナフトールである[1]又は[2]に記載の2液硬化型樹脂組成物。
[4]前記(B)スチレン以外のラジカル重合性単量体が、イタコン酸エステル、マレイン酸エステル、フマル酸エステル及び(メタ)アクリル酸エステルからなる群から選択される少なくとも1種を含有する[1]〜[3]のいずれかに記載の2液硬化型樹脂組成物。
[5]前記(B)スチレン以外のラジカル重合性単量体が、イタコン酸エステルと、マレイン酸エステル、フマル酸エステル及び(メタ)アクリル酸エステルからなる群から選択される少なくとも1種とからなる[1]〜[4]のいずれかに記載の2液硬化型樹脂組成物。
[6]前記(B)スチレン以外のラジカル重合性単量体が、イタコン酸ジベンジルと(メタ)アクリル酸エステルとからなる[1]〜[5]のいずれかに記載の2液硬化型樹脂組成物。
[7]前記主剤成分に対して、前記(B)スチレン以外のラジカル重合性単量体20質量%〜80質量%を含有する[1]〜[6]のいずれかに記載の2液硬化型樹脂組成物。
[8]前記(A)成分の樹脂が、グリシジルメタクリレート変性ポリエステルメタクリレート樹脂である[1]〜[7]のいずれかに記載の2液硬化型樹脂組成物。
[9]前記主剤成分が、ワックスを更に含有する[1]〜[8]のいずれかに記載の2液硬化型樹脂組成物。
[10]前記主剤成分が、β−ジケトン及び芳香族3級アミンからなる群から選択される少なくとも1種を更に含有する[1]〜[9]のいずれかに記載の2液硬化型樹脂組成物。
[11]前記硬化剤成分が、ラジカル開始剤である[1]〜[10]のいずれかに記載の2液硬化型樹脂組成物。
[12][1]〜[11]のいずれかに記載の2液硬化型樹脂組成物と、
繊維強化材、充填剤及び骨材からなる群から選択される少なくとも1種と
を含有し、該2液硬化型樹脂組成物100質量部に対して、繊維強化材、充填剤及び骨材からなる群から選択される少なくとも1種を合計して1質量部〜300質量部含有する被覆材。
[13][1]〜[11]のいずれかに記載の2液硬化型樹脂組成物又は[12]に記載の被覆材を防水層として土木建築物に施工することを含む、土木建築物の防水被覆工法。
[14][1]〜[11]のいずれかに記載の2液硬化型樹脂組成物又は[12]に記載の被覆材を保護層として土木建築物に施工することを含む、土木建築物のライニング被覆工法。
[15][1]〜[11]のいずれかに記載の2液硬化型樹脂組成物又は[12]に記載の被覆材を用いて、防水層が施された被覆構造体。
[16][1]〜[11]のいずれかに記載の2液硬化型樹脂組成物又は[12]に記載の被覆材を用いて、保護層が施された被覆構造体。
本発明によれば、臭気の問題を生じさせることなく、貯蔵安定性の問題を解決し、作業容易性を確保しつつ、施工作業の際の速硬化性に優れる2液硬化型樹脂組成物を提供することができる。本発明の2液硬化型樹脂組成物は、ライニング被覆及び防水被覆等の土木建築材料の用途に大変有用である。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の2液硬化型樹脂組成物は、(A)ポリエステル(メタ)アクリレート樹脂、ウレタン(メタ)アクリレート樹脂及びエポキシ(メタ)アクリレート樹脂からなる群から選択される少なくとも1種類の樹脂、(B)スチレン以外のラジカル重合性単量体、(C)有機酸金属石鹸、(D)ナフトール化合物及び(E)メチル基含有ハイドロキノンを含有する主剤成分と、硬化剤成分とからなるものである。
本発明の2液硬化型樹脂組成物は、(A)ポリエステル(メタ)アクリレート樹脂、ウレタン(メタ)アクリレート樹脂及びエポキシ(メタ)アクリレート樹脂からなる群から選択される少なくとも1種類の樹脂、(B)スチレン以外のラジカル重合性単量体、(C)有機酸金属石鹸、(D)ナフトール化合物及び(E)メチル基含有ハイドロキノンを含有する主剤成分と、硬化剤成分とからなるものである。
なお、以下に記載の各種樹脂の数平均分子量の値は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィーShodex GPC−104(昭和電工社製)を用いて、下記条件にて測定されるものである。
カラム:KF−402HQ、KF−403HQ、KF−404HQ(昭和電工社製)
カラムの温度:40℃
試料:0.4質量%テトラヒドロフラン溶液
流量:0.3ml/min
溶離液:テトラヒドロフラン
検出器:RI検出器
カラム:KF−402HQ、KF−403HQ、KF−404HQ(昭和電工社製)
カラムの温度:40℃
試料:0.4質量%テトラヒドロフラン溶液
流量:0.3ml/min
溶離液:テトラヒドロフラン
検出器:RI検出器
[(A)成分]
本発明の(A)成分として使用されるポリエステル(メタ)アクリレート樹指とは、1分子中に2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する飽和若しくは不飽和ポリエステルであり、飽和若しくは不飽和ポリエステルの末端に(メタ)アクリル化合物を反応させたものである。ポリエステル(メタ)アクリレート樹脂の数平均分子量は、本発明の効果を奏する限り特に限定されないが、好ましくは500〜5000である。ポリエステル(メタ)アクリレート樹脂の数平均分子量が上記範囲内であれば、耐水性及び作業性が良好である。
本発明の(A)成分として使用されるポリエステル(メタ)アクリレート樹指とは、1分子中に2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する飽和若しくは不飽和ポリエステルであり、飽和若しくは不飽和ポリエステルの末端に(メタ)アクリル化合物を反応させたものである。ポリエステル(メタ)アクリレート樹脂の数平均分子量は、本発明の効果を奏する限り特に限定されないが、好ましくは500〜5000である。ポリエステル(メタ)アクリレート樹脂の数平均分子量が上記範囲内であれば、耐水性及び作業性が良好である。
ポリエステル(メタ)アクリレート樹脂の原料として用いられる飽和ポリエステルとは、飽和二塩基酸類と多価アルコール類との縮合反応で得られるものであり、また、不飽和ポリエステルとは、α,β−不飽和二塩基酸を含む不飽和二塩基酸類と多価アルコール類との縮合反応で得られるものである。
飽和二塩基酸類としては、例えば、フタル酸、無水フタル酸、ハロゲン化無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロフタル酸、テ卜ラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、コハク酸、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、1,12−ドデ力ンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジ力ルボン酸、4,4’−ビフエニルジ力ルボン酸、またこれらのジアルキルエステル等が挙げられる。不飽和二塩基酸類としては、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタコン酸等が挙げられる。これらは、単独で使用してもよいし、あるいは2種以上を組み合わせて使用してもよい。
また、多価アルコール類としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、卜リエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプ
ロピレングリコール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、水素化ビスフェノールA、1,6−ヘキサンジオール、ビスフェノールAとプロピレンオキシド又はエチレンオキシドの付加物、1,2,3,4−テ卜ラヒドロキシブタン、グリセリン、卜リメチロールプロパン、1,3−プロパンジオール、1,2−シクロヘキサングリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、パラキシレングリコール、ビシクロヘキシル−4,4’−ジオール、2,7−デカリングリコール等が挙げられる。これらは、単独で使用してもよいし、あるいは2種以上を組み合わせて使用してもよい。
ロピレングリコール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、水素化ビスフェノールA、1,6−ヘキサンジオール、ビスフェノールAとプロピレンオキシド又はエチレンオキシドの付加物、1,2,3,4−テ卜ラヒドロキシブタン、グリセリン、卜リメチロールプロパン、1,3−プロパンジオール、1,2−シクロヘキサングリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、パラキシレングリコール、ビシクロヘキシル−4,4’−ジオール、2,7−デカリングリコール等が挙げられる。これらは、単独で使用してもよいし、あるいは2種以上を組み合わせて使用してもよい。
ポリエステル(メタ)アクリレート樹脂の原料として用いられる(メタ)アクリル化合物としては、グリシジル(メタ)アクリレート、アクリル酸又はメタクリル酸の如き各種の不飽和一塩基酸、及びそのグリシジルエステル類等である。これらは、単独で使用してもよいし、あるいは2種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの中でも、グリシジル(メタ)アクリレートが好ましい。
本発明の(A)成分として使用されるポリエステル(メタ)アクリレート樹脂は、公知の方法で製造できる。その製造方法としては、二塩基酸と多価アルコールとを200℃で脱水縮合反応を行いポリエステルを得、その後、90〜130℃でポリエステルの末端のカルボキシル基にグリシジル(メタ)クリレートを付加反応させることが挙げられる。
本発明の(A)成分として使用されるウレタン(メタ)アクリレート樹脂とは、特に限定されないが、ポリアルキレングリコール、ポリイソシアネー卜及び1分子中に1個以上の水酸基を有する(メタ)アクリレートを反応させて得られるウレタン(メタ)アクリレートであることが好ましい。ウレタン(メタ)アクリレート樹脂の数平均分子量は、本発明の効果を奏する限り特に限定されないが、好ましくは500〜5000である。ウレタン(メタ)アクリレート樹脂の数平均分子量が上記範囲内であれば、耐水性及び作業性が良好である。
ウレタン(メタ)アクリレート樹脂の原料として用いられるポリアルキレングリコールとしては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテ卜ラメチレンエーテルグリコール(ポリテ卜ラヒドロフラン)、ビスフェノールA及びビスフェノールFにアルキレンオキサイドを付加させたポリオールなどのポリエーテルポリオール等が挙げられる。これらは、単独で使用してもよいし、あるいは2種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの中でも、アルキレン基の繰返し単位の炭素数が2〜4のポリアルキレングリコールが好ましく、アルキレン基の繰り返し単位の炭素数が3のポリプロピレングリコールがより好ましい。ポリアルキレングリコールの重量平均分子量は、好ましくは200〜3000、より好ましくは300〜2000のものである。ポリアルキレングリコールの重量平均分子量が200以上であると、硬化物の柔軟性(伸び率)を十分に大きくすることができ、重量平均分子量が3000以下であると硬化物の強度を十分に保つことができる。
ポリアルキレングリコール以外に諸物性を損なわない範囲で、他のポリオールを併用できる。使用できるポリオールとしては、代表的にはポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリブタジエンポリオール、水素化ポリブタジエンポリオール等が挙げられる。ポリエステルポリオールとは、二塩基酸類と多価アルコール類との縮合重合体又はポリカプロラクトンのように環状エステル化合物の開環重合体であり、使用できる二塩基酸類及び多価アルコールとしては、上記ポリエステル(メタ)アクリレート樹脂の原料として例示した化合物が挙げられる。更に、ポリアルキレングリコールと併用できるポリオールとして、上記ポリエステル(メタ)アクリレート樹脂の原料として例示した各種の多価アルコール類を支障のない範囲で使用できる。
ウレタン(メタ)アクリレート樹脂の原料として用いられるポリイソシアネートとしては、例えば、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート及びその異性体、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、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、水素化キシリレンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、トリジンジイソシアネ−ト、ナフタリンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート等が挙げられる。これらは、単独で使用してもよいし、あるいは2種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの中でも、ジイソシアネートが好ましい。
ウレタン(メタ)アクリレート樹脂の原料として用いられる1分子に1個以上の水酸基を有する(メタ)アクリレートとしては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート等のモノ(メタ)アクリレート類、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌル酸ジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート等の多価(メタ)アクリレート類が挙げられる。これらは、単独で使用してもよいし、あるいは2種以上を組み合わせて使用してもよい。
本発明の(A)成分として使用されるウレタン(メタ)アクリレート樹脂は、公知の方法で製造できる。その製造方法としては、(1)先ずポリイソシアネートとポリオールとを好ましくはNCO/OH=1.3〜2で反応させ、末端イソシアネート化合物を生成させ、次いでそれに、1分子に1個以上の水酸基を有する(メタ)アクリレートをイソシアネート基に対して水酸基がほぼ等量になるように反応させる方法、(2)ポリイソシアネートと1分子に1個以上の水酸基を有する(メタ)アクリレートをNCO/OH=2以上で反応させ、片末端イソシアネートの化合物を生成させ、次いでポリオールを加えて反応させる方法等が挙げられる。これらの反応は、50℃〜100℃の温度で実施することができ、更に公知のウレタン化触媒を使用してもよい。
本発明の(A)成分として使用されるエポキシ(メタ)アクリレート樹脂とは、好ましくは、エポキシ樹脂と不飽和一塩基酸とをエステル化触媒の存在下で反応して得られ、1分子中に2個以上の(メタ)アクリロイル基を有するものである。エポキシ(メタ)アクリレート樹脂の数平均分子量は、本発明の効果を奏する限り特に限定されないが、好ましくは500〜5000である。エポキシ(メタ)アクリレート樹脂の数平均分子量が上記範囲内であれば、耐水性及び作業性が良好である。
エポキシ(メタ)アクリレート樹脂の原料として用いられるエポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールタイプのエポキシ樹脂、ノボラックタイプのエポキシ樹脂、又はこれらの混合物が挙げられる。平均エポキシ当量が150〜450の範囲のエポキシ樹脂が好ましい。
ここで、上記ビスフェノールタイプのエポキシ樹脂の代表的なものには、エピクロルヒドリンとビスフェノールA若しくはビスフェノールFとの反応により得られる実質的に1分子中に2個以上のエポキシ基を有するグリシジルエーテル型のエポキシ樹脂、メチルエピクロルヒドリンとビスフェノールA若しくはビスフェノールFとの反応により得られるメチルグリシジルエーテル型のエポキシ樹脂、あるいはビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物とエピクロルヒドリン若しくはメチルエピクロルヒドリンとから得られるエポキシ樹脂などがある。また、上記ノボラックタイプのエポキシ樹脂の代表的なものには、フェノールノボラック又はクレゾールノボラックと、エピクロルヒドリン又はメチルエピクロルヒドリンとの反応により得られるエポキシ樹指などがある。
エポキシ(メタ)アクリレート樹脂の原料として用いられる不飽和一塩基酸としては、例えば、アクリル酸、メタアクリル酸、桂皮酸、クロトン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノプロピル、マレイン酸モノ(2ーエチルヘキシル)あるいはソルビン酸などが挙げられる。これらは、単独で使用してもよいし、あるいは2種以上を組み合わせて使用してもよい。
本発明の(A)成分として使用されるエポキシ(メタ)アクリレート樹脂は、公知の方法で製造できる。その製造方法としては、エステル化触媒の存在下でエポキシ樹脂と不飽和一塩基酸とを60〜140℃、好ましくは80〜120℃の温度で反応させる方法が挙げられる。エステル化触媒としては、例えば、トリエチルアミン、N,Nージメチルベンジルアミン、N,Nージメチルアンリン若しくはジアザビシクロオクタンなどの三級アミン、トリフェニルホスフィンあるいはジエチルアミン塩酸塩などの公知の触媒が使用できる。
本発明に用いる(A)成分としては、強度物性及び粘度の観点から、グリシジルメタクリレート変性ポリエステルメタクリレート樹脂を用いることが好ましい。
(A)〜(E)成分を含有する主剤成分中、(A)成分の含有量は好ましくは30質量%〜80質量%であり、より好ましくは40質量%〜60質量%である。(A)成分の含有量が30質量%以上であると、良好なライニング作業性を保持することができ、80質量%以下であると、FRP防水層として十分な耐久性能を保持することができる。
[(B)成分]
本発明に用いる(B)スチレン以外のラジカル重合性単量体は、揮発性が高く且つ臭気の強いスチレン以外のものであれば特に限定されないが、施工の際の作業環境を改善する目的から、揮発性の低い単量体を使用することが好ましく、より好ましくは常圧での沸点が140℃以上であり、引火点が80℃以上である単量体を使用する。
本発明に用いる(B)スチレン以外のラジカル重合性単量体は、揮発性が高く且つ臭気の強いスチレン以外のものであれば特に限定されないが、施工の際の作業環境を改善する目的から、揮発性の低い単量体を使用することが好ましく、より好ましくは常圧での沸点が140℃以上であり、引火点が80℃以上である単量体を使用する。
本発明に用いる(B)スチレン以外のラジカル重合性単量体としては、臭気、表面乾燥性及び二次接着性の観点から、イタコン酸エステル、マレイン酸エステル、フマル酸エステル、(メタ)アクリル酸エステルからなる群から選択される少なくとも1種を含有することが好ましい。これらの中でも、(B)スチレン以外のラジカル重合性単量体が、フマル酸エステル、(メタ)アクリル酸エステルからなる群から選択される少なくとも1種と、イタコン酸エステルとからなることがより好ましく、イタコン酸エステルと、(メタ)アクリル酸エステルとからなることが最も好ましい。
イタコン酸エステルとしては、例えば、イタコン酸ジメチル、イタコン酸ジエチル、イタコン酸ジプロピル、イタコン酸ジブチル、イタコン酸ジオクチル、イタコン酸ジアリル、イタコン酸ジベンジルなどが挙げられる。これらは、単独で使用してもよいし、あるいは2種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの単量体の中から臭気などを考慮して選定することが好ましい。表面乾燥性及び二次接着性の観点から、イタコン酸ジベンジルが最も好ましい。
マレイン酸エステルとしては、例えば、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジプロピル、マレイン酸ジブチルなどが挙げられる。これらは、単独で使用してもよいし、あるいは2種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの単量体の中から臭気などを考慮して選定することが好ましい。
フマル酸エステルとしては、例えば、フマル酸ジメチル、フマル酸ジエチル、フマル酸ジプロピル、フマル酸ジブチルなどが挙げられる。これらは、単独で使用してもよいし、あるいは2種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの単量体の中から臭気などを考慮して選定することが好ましい。
(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、(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)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸ステアリル、ジシクロペンテニロキシエチル(メタ)アクリレート、エチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、エチレングリコールモノエチルエーテル(メタ)アクリレート、エチレングリコールモノヘキシルエーテル(メタ)アクリレート、エチレングリコールモノ2−エチルヘキシルエーテル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、アセトキシエチル(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、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、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリテトラメチレングリコールジ(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、2−ヒドロキシ1,3ジメタクリロキシプロパン、イソシアヌル酸EO変性ジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレートモノステアレート等の分子内に不飽和二重結合を有する単量体、又はそれらのオリゴマー等が挙げられる。これらの中から臭気を考慮して選定することが好ましい。臭気及び強度物性の観点から、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル及びフェノキシエチル(メタ)アクリレートが好ましい。
本発明に用いる(B)スチレン以外のラジカル重合性単量体としては、本発明の効果を損なわない範囲で、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、クロロスチレン、ジクロルスチレン、t−ブチルスチレン、ジビニルベンゼン、エチルビニルエーテル、メチルビニルケトンなどのビニルモノマー、ジアリルフタレート、ジアリルテレフタレート、ジアリルサクシネー卜、卜リアリルシアヌレートなどのアリル化合物及びそれらのオリゴマーなどを、イタコン酸エステル、マレイン酸エステル、フマル酸エステル、(メタ)アクリル酸エステルからなる群から選択される少なくとも1種と併用してもよい。しかしながら、臭気、硬化性及び貯蔵安定性の観点から、上記のモノマーは併用を極力控えることが好ましく、使用しないことが更に好ましい。
主剤成分中、(B)成分の含有量(総量)は好ましくは20質量%〜80質量%であり、より好ましくは30質量%〜70質量%である。特に、本発明に用いる(B)スチレン以外のラジカル重合性単量体がイタコン酸エステルを必須成分として含有する場合には、主剤成分中にイタコン酸エステルが10質量%〜50質量%含まれることが好ましく、20質量%〜40質量%含まれることがより好ましい。イタコン酸エステルの含有量が10質量%以上であると、表面乾燥性が良好となるので、パラフィンワックス含有量を抑制でき、二次接着性が十分に得られ、貯蔵安定性が良好である。また、本発明に用いる(B)スチレン以外のラジカル重合性単量体がマレイン酸エステル、フマル酸エステル及び(メタ)アクリル酸エステルからなる群から選択される少なくとも1種を必須成分として含有する場合には、主剤成分中にマレイン酸エステル、フマル酸エステル及び(メタ)アクリル酸エステルからなる群から選択される少なくとも1種が10質量%〜50質量%含まれることが好ましく、20質量%〜40質量%含まれることがより好ましい。マレイン酸エステル、フマル酸エステル及び(メタ)アクリル酸エステルからなる群から選択される少なくとも1種の含有量が10質量%以上であると、表面乾燥性が良好となるので、二次接着性が十分に得られ、50質量%以下であると粘度が高くならず作業性が良好である。最も好ましい(B)成分は、主剤成分に対して、20質量%〜40質量%のイタコン酸エステルと、20質量%〜40質量%のマレイン酸エステル、フマル酸エステル及び(メタ)アクリル酸エステルからなる群から選択される少なくとも1種とからなるものである。
なお、(B)成分にはスチレンは含まれないが、本発明における主剤成分中には、本発明の効果を損なわない範囲でスチレンモノマーを含有してもよく、その量は主剤成分中、5質量%以下が好ましい。
なお、(B)成分にはスチレンは含まれないが、本発明における主剤成分中には、本発明の効果を損なわない範囲でスチレンモノマーを含有してもよく、その量は主剤成分中、5質量%以下が好ましい。
本発明に用いる(C)有機酸金属石鹸としては、コバルト系、バナジウム系、マンガン系などが挙げられ、具体例としては、ナフテン酸コバルト、オクチル酸コバルト、オクチル酸亜鉛、オクチル酸バナジウム、ナフテン酸銅、ナフテン酸バリウムなどが挙げられる。これらは、単独で使用してもよいし、あるいは2種以上を組み合わせて使用してもよい。硬化性の観点からは、コバルト系の有機酸金属石鹸が好ましく、オクチル酸コバルトがより好ましい。
主剤成分中、(C)成分の含有量は好ましくは0.1質量%〜5.0質量%である。(C)成分の含有量が0.5質量%以上であると、硬化させた際の表面硬化性が良好であり、3.0質量%以下であると、貯蔵安定性及び強度物性が良好である。
(C)成分は硬化促進剤として作用するが、他の硬化促進剤を併用してもよい。他の硬化促進剤としては、例えば、バナジウムアセチルアセテー卜、コバルトアセチルアセテー卜、鉄アセチルアセトネート等の金属キレート類、アニリン、N,N−ジメチルアニリン等のN,N−置換アニリン、p−トルイジン、N,N−ジメチル−p−卜ルイジン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−p−卜ルイジン等のN,N−置換−p−トルイジン、4−(N,N−ジメチルアミノ)ベンズアルデヒド、4−[N,Nービス(2−ヒドロキシエチル)アミノ]ベンズアルデヒド等の4−(N,N−置換アミノ)ベンズアルデヒド、トリエタノールアミン、ジエチレントリアミン、ピリジン、フェニルモルホリン、ピペリジン等のアミン類、アセチルアセトン、アセ卜酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセチルブチルラクトン、ジメチルアセトアセタミドなどのβ−ジケトンなどが挙げられる。これらの中でも、N,N−置換アニリン、N,N−置換−p−トルイジン、4−(N,N−置換アミノ)ベンズアルデヒド等の芳香族3級アミン及びβ−ジケトンからなる群から選択される少なくとも1種を併用することが好ましく、β−ジケトンを併用することがより好ましい。上記他の硬化促進剤を併用する場合、その含有量は、主剤成分中、好ましくは0.1質量%〜3.0質量%である。
本発明に用いる(D)ナフトール化合物としては、特に限定されないが、α−ナフトール、β−ナフトールなどのナフトール類、エトキシナフトール、メトキシナフトールなどのアルコキシナフトール類、ジニトロナフトール、トリニトロナフトールなどのニトロナフトール類が挙げられる。これらは、単独で使用してもよいし、あるいは2種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの中でも、入手の簡便さの観点から、アルコキシ基含有ナフトールが好ましく、メトキシナフトールがより好ましく、4−メトキシ−1−ナフトールが最も好ましい。
主剤成分中、(D)成分の含有量は好ましくは0.005質量%〜0.1質量%である。(D)成分の含有量が0.005質量%以上であると、貯蔵安定性が良好であり、0.1質量%以下であると、硬化性が良好である。
本発明に用いる(E)メチル基含有ハイドロキノンは、ハイドロキノンの水素原子の少なくとも一つがメチル基で置換されたものである。具体的には、メチルハイドロキノン、ジメチルハイドロキノン、トリメチルハイドロキノン等が挙げられる。これらは、単独で使用してもよいし、あるいは2種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの中でも、貯蔵安定性の観点から、メチルハイドロキノンが好ましい。
主剤成分中、(E)成分の含有量は好ましくは0.005質量%〜0.1質量%である。(E)成分の含有量が0.005質量%以上であると、貯蔵安定性が良好であり、0.1質量%以下であると、硬化性が良好である。
また、保存性及び硬化性の観点から、主剤成分中、(D)成分及び(E)成分の合計含有量は好ましくは0.01質量%〜0.1質量%である。
(D)成分及び(E)成分は重合禁止剤として作用するが、他の重合禁止剤を併用してもよい。他の重合禁止剤としては、例えば、パラベンゾキノン、トルキノンなどのキノン類、ハイドロキノン、パラターシャリーブチルカテコール、ターシャリーブチルハイドロキノンなどのハイドロキノン類、メトキシフェノール、ジブチルヒドロキシトルエンなどのフェノール類、フェノチアジン、1−オキシル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン等のN−オキシル化合物などが挙げられる。
本発明では、(D)成分及び(E)成分を併用することにより、主剤成分の貯蔵安定性が維持されるとともに、硬化剤成分を混合した後の速硬化性にも大きく影響することなく、相反する2つの性能を両立させることができるため、2液硬化型の樹脂組成物として使用することが可能となる。
本発明における主剤成分は、ワックスを更に含有してもよい。主剤成分にワックスを配合することで、樹脂が硬化する際に塗膜表面やライニング層表面に析出して酸素遮断剤として有効に働き、塗膜やライニング層の表面乾燥性を得ることができる。使用できるワックスとしては、石油系ワックス、オレフィン系ワックス、極性ワックス、特殊ワックスなどが挙げられる。
石油系ワックスとしては、例えば、パラフィン系ワックス、マイクロクリスタリンワックスなどが挙げられる。オレフィン系ワックスとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどが挙げられる。極性ワックスとしては、これらの石油系ワックス、オレフィン系ワックスに極性基(水酸基・エステル基など)を導入したワックス類やオレイン酸・リノール酸・リノレン酸などの不飽和脂肪酸エステルなどが挙げられる。特殊ワックスとしては、ビックケミ一社製のByk S−750、Byk S−780などが挙げられる。
主剤成分中、ワックスの含有量は好ましくは0.05質量%〜0.8質量%であり、より好ましくは0.1質量%〜0.5質量%である。ワックスの含有量が0.05質量%以上であると、表面乾燥性が良好であり、0.8質量%以下であると二次接着性が良好である。
本発明における硬化剤成分には、ラジカル開始剤から選択される少なくとも1種を使用することができる。
ラジカル開始剤としては、熱ラジカル開始剤又は光ラジカル開始剤が好ましい。熱ラジカル開始剤としては、有機過酸化物が挙げられ、具体的には、ジアシルパーオキサイド系、パーオキシエステル系、ハイドロパーオキサイド系、ジアルキルパーオキサイド系、ケトンパーオキサイド系、パーオキシケタール系、アルキルパーエステル系、パーカ一ボネート系等の公知公用のものが使用される。また、アゾ系化合物も使用可能である。これらは、単独で使用してもよいし、あるいは2種以上を組み合わせて使用してもよい。
光ラジカル開始剤としては、具体的には、ベンゾインアルキルエーテルのようなベンゾインエーテル系、ベンゾフェノン、ベンジル、メチルオルソベンゾイルベンゾエートなどのベンゾフェノン系、ベンジルジメチルケタール、2,2ージエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、4−イソプロピル−2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、1,1−ジクロロアセトフェノンなどのアセトフェノン系、2−クロロチオキサントン、2−メチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントンなどのチオキサントン系等が挙げられる。これらは、単独で使用してもよいし、あるいは2種以上を組み合わせて使用してもよい。光ラジカル開始剤を用いる際には、光増感剤を併用することが好ましい。
本発明の2液硬化型樹脂組成物における硬化剤成分の含有量は、主剤成分100質量部に対して、0.1質量部〜6質量部であり、好ましくは0.5〜4質量部である。本発明においては、ベンゾイルパーオキサイド(ジアシルパーオキサイド系)、t−ブチルパーオキシベンゾエート(パーオキシエステル系)及びクメンハイドロパーオキサイド(ハイドロパーオキサイド系)を使用することが好ましい。
本発明の被覆材は、上記主剤成分と上記硬化剤成分とからなる2液硬化型樹脂組成物に、繊維補強材、充填材及び骨材からなる群から選択される少なくとも1種を混合したものである。
繊維補強材としては、例えば、ガラス繊維、アミド、アラミド、ビニロン、ポリエステル、フェノール等の有機繊維、カーボン繊維、金属繊維、セラミック繊維又はこれらの混合物が挙げられる。施工性及び経済性を考慮した場合、好ましいのはガラス繊維及び有機繊維であり、特に好ましいのはガラス繊維である。また、繊維の形態は、平織り、朱子織り、不織布、マット、ロービング、チョップ、編み物、組み物、これらの複合構造の物等があるが、施工法、厚み保持等によりマット状が好ましい。また、ガラスロービングを20mm〜100mmにカットしてチョップドストランドにして使用することも可能である。繊維補強材の含有量は、主剤成分と硬化剤成分とからなる2液硬化型樹脂組成物100質量部に対して、1質量部〜50質量部が好ましい。
充填材としては、例えば、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、フライアッシュ、硫酸バリウム、タルク、クレー、ガラス粉末などが挙げられ、骨材としては、例えば、珪砂・砂利・砕石などが挙げられる。これらの粒径が5mm以下程度のものが好ましい。充填剤及び骨材の合計含有量は、主剤成分と硬化剤成分とからなる2液硬化型樹脂組成物100質量部に対して、1質量部〜300質量部が好ましい。
また、本発明の被覆材には、本発明の効果を阻害しない範囲内で、揺変性付与剤、揺変性付与助剤、増粘剤、着色剤、可塑剤等を添加してもよい。揺変性付与剤としては、例えば、無水微粉末シリカ、クレー等が挙げられる。揺変性付与助剤としては、例えば、ポリエチレングリコール、グリセリン、ポリヒドロキシカルボン酸アミド、有機4級アンモニウム塩、BYK−R−605(商品名;ビックケミー・ジャパン株式会社製)等が挙げられる。増粘剤としては、例えば、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化亜鉛等の金属酸化物が挙げられる。着色剤としては、例えば、有機顔料、無機顔料、染料等が挙げられる。可塑剤としては、例えば、塩素化パラフィン、リン酸エステル、フタル酸エステル等が挙げられる。
本発明の樹脂組成物からなる防水被覆構造体又はライニング被覆構造体は、防水材及びライニング材組成物又は複合組成物を用いて土木建築物の基体上に、ウレタン系、エポキシ系、ポリエステル系等種々のものから施工性、基体状況等を勘案して適宜選択されたプライマーを塗布する工程、プライマー乾燥後に、本発明の防水組成物、ライニング組成物又は複合組成物をハンドレイアップやスプレーアップ法等で被覆施工する工程などからなる工程を経て形成される。
本発明の樹指組成物は目的用途に応じ、防水被覆構造体又はライニング被覆構造体の上に種々の材料と組合せて利用される。防水材として用いた場合には、防水被覆構造体の上に耐候性に優れるフッ素系、アクリル系、ウレタン系、アクリルシリコン系等の公知慣用のトップコートと称される上塗り塗料が塗布される。また表面を車両走行用として使う場合は走路表面に珪砂や壁砂等を散布して、すべり止め施工をする方法も採られる。
本発明で基体とは、例えばセメントコンクリート、アスファルトコンクリ一ト、ALC板、PC板、FRP、プラスチック、木質物、金属などの単独あるいは組み合わせて構成されたものを意味し、その形状はいずれのものでもよく、土木建築物の表面であれば球面、曲面、円柱面、平面、垂直面、斜面、天井面等のいずれでもよい。コンクリート、金属等の堅固な基体の場合には必要に応じて下地処理、プライマー処理等を行うとよい。
本発明の樹脂組成物は、反応性単量体の揮散量を低く抑えおり、臭気が少ないので施工時の臭気が問題となる住宅密集地での新設又は補修工事、届舗等の新設又は補修工事等の用途に適している。またこれを用いた土木建築物の防水被覆構造体はFRPの耐久性を保持しているため、建築物の屋根、屋上、開放廊下、ベランダ、外壁、地下外壁、室内及び水槽類の防水構造体及びメンブレン防水構造体として適する。特に屋外防水では、人や車がその上を通行しても十分耐久性を保持するので、重歩行防水や駐車場等の被覆用材として利用できる。
以下、本発明を実施例によって更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
[合成例1]ポリエステルメタアクリレート[PMA―1]の合成
温度計、攪拌機、ガス導入口及び還流冷却器を備えた5リットルの四つ口フラスコに、ジプロピレングリコール1142質量部及び無水フタル酸1868質量部を仕込み、窒素雰囲気中205℃まで昇温して3時間反応させた後、100℃まで冷却した。空気下で、これにメチルハイドロキノン0.6質量部及びグリシジルメタアクリレート1076質量部を加え、120〜130℃で2時間反応させた後、冷却し、数平均分子量1150のポリエステルメタアクリレート4000質量部を得た。この重合体をPMA−1とした。
温度計、攪拌機、ガス導入口及び還流冷却器を備えた5リットルの四つ口フラスコに、ジプロピレングリコール1142質量部及び無水フタル酸1868質量部を仕込み、窒素雰囲気中205℃まで昇温して3時間反応させた後、100℃まで冷却した。空気下で、これにメチルハイドロキノン0.6質量部及びグリシジルメタアクリレート1076質量部を加え、120〜130℃で2時間反応させた後、冷却し、数平均分子量1150のポリエステルメタアクリレート4000質量部を得た。この重合体をPMA−1とした。
[合成例2]ウレタンメタアクリレート樹脂[UMA−1]の合成
温度計、攪拌機、ガス導入口及び還流冷却器を備えた5リットルの四つ口フラスコに、ポリプロピレングリコール(重量平均分子量1000)1695質量部、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート847質量部、ライトエステルL−8(炭素数12〜15の長鎖アルキルを有する(メタ)アクリレートの混合物)847質量部及びハイドロキノン0.6質量部を仕込み、乾燥空気雰囲気中70℃まで昇温した。内温が70℃に達したら、触媒としてジブチルチンジラウレート1.5質量部を添加し、1時間撹拌した後、ポリプロピレングリコール(重量平均分子量400)365質量部、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート456質量部及びジブチルチンジラウレート1.8質量部を添加し、撹拌を続け、1時間後及び1.5時間後に反応物のイソシアネート基及びエステル基のIRピークを測定して変化がないことを確認した後、ヒドロキシプロピルメタクリレート790質量部を30分かけて添加した。撹拌を続け、1時間後にIRにてイソシアネートのピークが消失したことを確認した後、冷却し、数平均分子量2400のウレタンメタアクリレート樹脂5000質量部を得た。この重合体をUMA−1とした。
温度計、攪拌機、ガス導入口及び還流冷却器を備えた5リットルの四つ口フラスコに、ポリプロピレングリコール(重量平均分子量1000)1695質量部、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート847質量部、ライトエステルL−8(炭素数12〜15の長鎖アルキルを有する(メタ)アクリレートの混合物)847質量部及びハイドロキノン0.6質量部を仕込み、乾燥空気雰囲気中70℃まで昇温した。内温が70℃に達したら、触媒としてジブチルチンジラウレート1.5質量部を添加し、1時間撹拌した後、ポリプロピレングリコール(重量平均分子量400)365質量部、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート456質量部及びジブチルチンジラウレート1.8質量部を添加し、撹拌を続け、1時間後及び1.5時間後に反応物のイソシアネート基及びエステル基のIRピークを測定して変化がないことを確認した後、ヒドロキシプロピルメタクリレート790質量部を30分かけて添加した。撹拌を続け、1時間後にIRにてイソシアネートのピークが消失したことを確認した後、冷却し、数平均分子量2400のウレタンメタアクリレート樹脂5000質量部を得た。この重合体をUMA−1とした。
[合成例3]エポキシメタアクリレート樹脂[EPMA−1]の合成
温度計、攪拌機、不活性ガス導入口及び還流冷却器を備えた5リットルの四つ口フラスコに、ビスフェノールAとエピクロルヒドリンとの反応により得られたエポキシ当量が189なるアラルダイト(登録商標)AER−2063(旭化成イーマテリアルズ株式会社製)2750質量部、メタクリル酸1251質量部、メチルハイドロキノン1.2質量部及びトリエチルアミン12質量部を仕込み、130℃まで昇温させ、同温度で4時間反応させ、酸価10で冷却し、数平均分子量700のエポキシメタアクリレート樹脂4000質量部を得た。この重合体をEPMA−1とした。
温度計、攪拌機、不活性ガス導入口及び還流冷却器を備えた5リットルの四つ口フラスコに、ビスフェノールAとエピクロルヒドリンとの反応により得られたエポキシ当量が189なるアラルダイト(登録商標)AER−2063(旭化成イーマテリアルズ株式会社製)2750質量部、メタクリル酸1251質量部、メチルハイドロキノン1.2質量部及びトリエチルアミン12質量部を仕込み、130℃まで昇温させ、同温度で4時間反応させ、酸価10で冷却し、数平均分子量700のエポキシメタアクリレート樹脂4000質量部を得た。この重合体をEPMA−1とした。
[合成例4]イタコン酸ジベンジルの調製
温度計、攪拌機、ガス導入口及び還流冷却器を備えた5リットルの四つ口フラスコに、イタコン酸1660質量部、ベンジルアルコール2800質量部及び触媒としてのパラトルエンスルホン酸22.3質量部を加え、窒素雰囲気中120℃で25時間反応を行い、酸価6.8で冷却し、イタコン酸ジベンジル4000質量部を得た。
温度計、攪拌機、ガス導入口及び還流冷却器を備えた5リットルの四つ口フラスコに、イタコン酸1660質量部、ベンジルアルコール2800質量部及び触媒としてのパラトルエンスルホン酸22.3質量部を加え、窒素雰囲気中120℃で25時間反応を行い、酸価6.8で冷却し、イタコン酸ジベンジル4000質量部を得た。
[実施例1〜6、比較例1〜6]
合成例1〜3で得られた樹脂及び合成例4で得られたイタコン酸ジベンジル等を用いて、表1及び2に示す配合の主剤成分を調製した。
以下に示す評価法により、硬化時間、貯蔵安定性、貯蔵安定性試験後の硬化時間、乾燥性及び臭気を評価し、結果を表1及び2に示した。
合成例1〜3で得られた樹脂及び合成例4で得られたイタコン酸ジベンジル等を用いて、表1及び2に示す配合の主剤成分を調製した。
以下に示す評価法により、硬化時間、貯蔵安定性、貯蔵安定性試験後の硬化時間、乾燥性及び臭気を評価し、結果を表1及び2に示した。
以下に各評価方法及び評価基準を示す。
[硬化時間の測定]
表1及び2に示す主剤成分及び硬化剤成分(クメンハイドロパーオキサイド(ハイドロパーオキサイド類)、t−ブチルパーオキシベンゾエート(アルキルパーエステル類)、アセト酢酸エチルを含有する混合物である化薬アクゾ株式会社製328E)からなる樹脂組成物の硬化時間をJIS K−6901に準じて測定した。具体的には、樹脂組成物を25℃の条件下で試験管(外径18mm、長さ165mm)に深さ100mmまで入れ、熱電対により、樹脂組成物の温度を測定した。樹脂組成物の温度が25から30℃になるまでのかかる時間を硬化時間とした。
[貯蔵安定性の評価]
表1及び2に示す主剤成分40質量部を50mlのサンプル瓶に計り取り、40℃の恒温機に静置し、樹脂中にゲル化物が発生するまでの日数を評価した。ゲル化物の発生の確認は目視で行った。ゲル化物が発生するのに日数がかかる程、貯蔵安定性は良好である。
[貯蔵安定性試験後の硬化時間の測定]
貯蔵安定性の評価において30日超の貯蔵安定性が得られたサンプルについて、40℃で30日間経過後の主剤成分を用いる以外は、上記[硬化時間の測定]と同様にして、硬化時間を測定した。
[乾燥性の評価]
25℃条件下で、アプリケーターを用いて、表1及び2に示す主剤成分及び硬化剤成分(化薬アクゾ株式会社製328E)からなる樹脂組成物を塗布厚0.3mmとなるようにガラス板上に塗布した。指触乾燥性により、硬化物の塗膜乾燥性を確認し、タックフリーとなった時間を測定した。
[臭気の評価]
臭気の評価には、CIAQ値の測定により評価した。CIAQ(Composite Index of Air Quality)値とは、新鮮な空気を1とした時、空気中の炭化水素系化合物などの濃度の変化をにおいの度合として数値化ものであり、臭気測定機や空気清浄器の性能表示等に採用されている。一般的にCIAQ値20以下が良好な状態とされている。本発明のCIAQ値の測定では、主成分をポリエチレン製の500ccカップに300g入れ、CIAQ値を測定した。測定はGASTECH CO.,LTD製臭いセンサーOT−300を用いた。
[硬化時間の測定]
表1及び2に示す主剤成分及び硬化剤成分(クメンハイドロパーオキサイド(ハイドロパーオキサイド類)、t−ブチルパーオキシベンゾエート(アルキルパーエステル類)、アセト酢酸エチルを含有する混合物である化薬アクゾ株式会社製328E)からなる樹脂組成物の硬化時間をJIS K−6901に準じて測定した。具体的には、樹脂組成物を25℃の条件下で試験管(外径18mm、長さ165mm)に深さ100mmまで入れ、熱電対により、樹脂組成物の温度を測定した。樹脂組成物の温度が25から30℃になるまでのかかる時間を硬化時間とした。
[貯蔵安定性の評価]
表1及び2に示す主剤成分40質量部を50mlのサンプル瓶に計り取り、40℃の恒温機に静置し、樹脂中にゲル化物が発生するまでの日数を評価した。ゲル化物の発生の確認は目視で行った。ゲル化物が発生するのに日数がかかる程、貯蔵安定性は良好である。
[貯蔵安定性試験後の硬化時間の測定]
貯蔵安定性の評価において30日超の貯蔵安定性が得られたサンプルについて、40℃で30日間経過後の主剤成分を用いる以外は、上記[硬化時間の測定]と同様にして、硬化時間を測定した。
[乾燥性の評価]
25℃条件下で、アプリケーターを用いて、表1及び2に示す主剤成分及び硬化剤成分(化薬アクゾ株式会社製328E)からなる樹脂組成物を塗布厚0.3mmとなるようにガラス板上に塗布した。指触乾燥性により、硬化物の塗膜乾燥性を確認し、タックフリーとなった時間を測定した。
[臭気の評価]
臭気の評価には、CIAQ値の測定により評価した。CIAQ(Composite Index of Air Quality)値とは、新鮮な空気を1とした時、空気中の炭化水素系化合物などの濃度の変化をにおいの度合として数値化ものであり、臭気測定機や空気清浄器の性能表示等に採用されている。一般的にCIAQ値20以下が良好な状態とされている。本発明のCIAQ値の測定では、主成分をポリエチレン製の500ccカップに300g入れ、CIAQ値を測定した。測定はGASTECH CO.,LTD製臭いセンサーOT−300を用いた。
Claims (16)
- (A)ポリエステル(メタ)アクリレート樹脂、ウレタン(メタ)アクリレート樹脂及びエポキシ(メタ)アクリレート樹脂からなる群から選択される少なくとも1種類の樹脂、(B)スチレン以外のラジカル重合性単量体、(C)有機酸金属石鹸、(D)ナフトール化合物及び(E)メチル基含有ハイドロキノンを含有する主剤成分と、硬化剤成分とからなることを特徴とする2液硬化型樹脂組成物。
- 前記主剤成分に対して、前記(D)ナフトール化合物0.005質量%〜0.1質量%及び前記(E)メチル基含有ハイドロキノン0.005質量%〜0.1質量%を含有する請求項1に記載の2液硬化型樹脂組成物。
- 前記(D)ナフトール化合物が、アルコキシ基含有ナフトールである請求項1又は2に記載の2液硬化型樹脂組成物。
- 前記(B)スチレン以外のラジカル重合性単量体が、イタコン酸エステル、マレイン酸エステル、フマル酸エステル及び(メタ)アクリル酸エステルからなる群から選択される少なくとも1種を含有する請求項1〜3のいずれか一項に記載の2液硬化型樹脂組成物。
- 前記(B)スチレン以外のラジカル重合性単量体が、マレイン酸エステル、フマル酸エステル及び(メタ)アクリル酸エステルからなる群から選択される少なくとも1種と、イタコン酸エステルとからなる請求項1〜3のいずれか一項に記載の2液硬化型樹脂組成物。
- 前記(B)スチレン以外のラジカル重合性単量体が、イタコン酸ジベンジルと(メタ)アクリル酸エステルとからなる請求項1〜3のいずれか一項に記載の2液硬化型樹脂組成物。
- 前記主剤成分に対して、前記(B)スチレン以外のラジカル重合性単量体20質量%〜80質量%を含有する請求項1〜6のいずれか一項に記載の2液硬化型樹脂組成物。
- 前記(A)成分の樹脂が、グリシジルメタクリレート変性ポリエステルメタクリレート樹脂である請求項1〜7のいずれか一項に記載の2液硬化型樹脂組成物。
- 前記主剤成分が、ワックスを更に含有する請求項1〜8のいずれか一項に記載の2液硬化型樹脂組成物。
- 前記主剤成分が、β−ジケトン及び芳香族3級アミンからなる群から選択される少なくとも1種を更に含有する請求項1〜9のいずれか一項に記載の2液硬化型樹脂組成物。
- 前記硬化剤成分が、ラジカル開始剤である請求項1〜10のいずれか一項に記載の2液硬化型樹脂組成物。
- 請求項1〜11のいずれか一項に記載の2液硬化型樹脂組成物と、
繊維強化材、充填剤及び骨材からなる群から選択される少なくとも1種と
を含有し、該2液硬化型樹脂組成物100質量部に対して、繊維強化材、充填剤及び骨材からなる群から選択される少なくとも1種を合計して1質量部〜300質量部含有する被覆材。 - 請求項1〜11のいずれか一項に記載の2液硬化型樹脂組成物又は請求項12に記載の被覆材を防水層として土木建築物に施工することを含む、土木建築物の防水被覆工法。
- 請求項1〜11のいずれか一項に記載の2液硬化型樹脂組成物又は請求項12に記載の被覆材を保護層として土木建築物に施工することを含む、土木建築物のライニング被覆工法。
- 請求項1〜11のいずれか一項に記載の2液硬化型樹脂組成物又は請求項12に記載の被覆材を用いて、防水層が施された被覆構造体。
- 請求項1〜11のいずれか一項に記載の2液硬化型樹脂組成物又は請求項12に記載の被覆材を用いて、保護層が施された被覆構造体。
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