珪素質無機多孔体に適用するための含浸シーラー剤
【課題】 環境汚染を引き起こすような有機溶剤を含有せず、しかも、比較的高温で加熱しなくても、常温で十分に珪素質無機多孔体表面中に含浸される含浸シーラー剤を提供する。
【解決手段】 この含浸シーラー剤は、イソシアネート化合物と、テトラメトキシシラン，テトラエトキシシラン，ビニルトリメトキシシラン及びビニルトリエトキシシランよりなる群から選ばれたシラン化合物とが、相互に混ざり合って透明な液体となっているものである。イソシアネート化合物は、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートと、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートと、これらの多量体を含有するものを用いるのが好ましい。また、イソシアネート化合物３５〜６５質量％とシラン化合物６５〜３５質量％の配合割合で混合するのが好ましい。
【解決手段】 この含浸シーラー剤は、イソシアネート化合物と、テトラメトキシシラン，テトラエトキシシラン，ビニルトリメトキシシラン及びビニルトリエトキシシランよりなる群から選ばれたシラン化合物とが、相互に混ざり合って透明な液体となっているものである。イソシアネート化合物は、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートと、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートと、これらの多量体を含有するものを用いるのが好ましい。また、イソシアネート化合物３５〜６５質量％とシラン化合物６５〜３５質量％の配合割合で混合するのが好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケイカル板やフレキシブル板等の珪素質無機多孔体の表面を補強したり、当該無機多孔体に塗布される塗料との密着性を向上させるために使用する含浸シーラー剤に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、珪素質無機多孔体の表面補強等のため、含浸シーラー剤として、イソシアネート化合物を有機溶剤で希釈したイソシアネート溶液や、エポキシ樹脂を有機溶剤で希釈したエポキシ樹脂溶液が用いられている。これらの溶液は、有機溶剤で希釈されているため、低粘度となっており、無機多孔体の表面近傍に十分に含浸され、表明補強等の役割を十分に果たすものである。
【０００３】
しかしながら、これらの溶液を用いると、無機多孔体中に有機溶剤が残存するということがあった。有機溶剤が残存していると、無機多孔体を建材等に使用した後、徐々に有機溶剤を環境中に放出するということがあった。そして、大気汚染、水質汚染、土壌汚染等の環境汚染を引き起こし、人体に悪影響を及ぼすということがあった。
【０００４】
このため、有機溶剤を使用しない含浸シーラー剤が望まれており、特許文献１に記載したような技術が提案されている。すなわち、粘度が１５０ｍＰａ・ｓ以下のイソシアネート化合物のみを用いた含浸シーラー剤が提案されている。具体的には、リジンジイソシアネート、ヘキサメチレ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からなる含浸シーラー剤が提案されている。
【０００５】
しかしながら、イソシアネート化合物のみからなる含浸シーラー剤は、有機溶剤で希釈したシーラー剤に比べて、無機多孔体中に含浸されにくいという欠点があった。特許文献１記載の技術では、無機多孔体中に含浸させるのに、当該多孔体を４０〜６０℃程度に加熱し、更に塗布後においては６０〜８０℃に加熱している。すなわち、比較的高温で加熱しなければ、含浸シーラー剤が無機多孔体中に十分に含浸されないのである。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３３９２７８（特許請求の範囲の項）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、環境汚染を引き起こすような有機溶剤を含有せず、しかも、比較的高温で加熱しなくても、たとえば常温で十分に珪素質無機多孔体表面中に含浸される含浸シーラー剤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、イソシアネート化合物と、テトラメトキシシラン，テトラエトキシシラン，ビニルトリメトキシシラン及びビニルトリエトキシシランよりなる群から選ばれたシラン化合物とが、相互に混ざり合って透明な液体となっていることを特徴とする珪素質無機多孔体に適用するための含浸シーラー剤に関するものである。
【０００９】
イソシアネート化合物としては、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，イソホロ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，キシリレンジイソシアネート等が単独で又は混合して用いられる。イソシアネート化合物は、前記シラン化合物と混合したときに、透明な液体となるものを用いる必要がある。どのイソシアネート化合物と、どのシラン化合物とを混合したときに、透明な液体となるかは、両者の配合割合等によるため、一概に言えない。また、一般に市販されているイソシアネート化合物は、単量体だけではなく、二量体や三量体等の多量体が含まれていることがある。特に、市販のジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）は、一般的に、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート及び／又は２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートと、これらの多量体との混合物となっている。この多量体の量や、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートと２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの組成比によっても、透明な液体となったり、ならなかったりするので、注意が必要である。上記の説明から分かるように、本発明でいうイソシアネート化合物は、イソシアネート化合物の単量体だけではなく、多量体をも含む意味で用いられている。
【００１０】
シラン化合物としては、テトラメトキシシラン，テトラエトキシシラン，ビニルトリメトキシシラン又はビニルトリエトキシシランが用いられる。一般のシラン化合物としては、これら四種以外に種々のものが存在する。たとえば、３−グリシド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−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン等が存在する。しかし、上記四種以外の他の一般のシラン化合物は、後述する比較例８〜１４で実証されているように、本発明の課題を達成しうるものではなく、珪素質無機多孔体中に十分に含浸されないものである。なお、上記四種のシラン化合物であっても、イソシアネート化合物の種類によっては、混合して透明な液体とならないものがあるので、注意を要する。
【００１１】
イソシアネート化合物とシラン化合物との配合割合は任意であるが、両者がよく混ざり合って、透明な液体となる配合割合であれば、どのような割合であってもよい。透明な液体とならず濁っていると、シラン化合物のみが珪素質無機多孔体中に含浸されやすくなり、イソシアネート化合物がシラン化合物と共に、珪素質無機多孔体中に含浸されにくくなる。イソシアネート化合物とシラン化合物との好ましい配合割合は、イソシアネート化合物が３５〜６５質量％で、シラン化合物が６５〜３５質量％である。イソシアネート化合物の配合割合が６５質量％を超える、すなわち、シラン化合物が３５質量％未満になると、含浸シーラー剤が透明な液体となっても、珪素質無機多孔体中に含浸されにくくなる傾向が生じる。イソシアネート化合物の配合割合が３５質量％未満になる、すなわち、シラン化合物が６５質量％を超えると、珪素質無機多孔体表面の補強効果が低下する傾向が生じる。
【００１２】
本発明に係る含浸シーラー剤は、イソシアネート化合物とシラン化合物とが混ざり合った透明な液体となる必要がある。透明な液体にならなければ、珪素質無機多孔体中に浸透しにくくなるからである。本発明に係る含浸シーラー剤は、イソシアネート化合物とシラン化合物とを混合し、透明な液体として１液の形態で需要者に供給してもよい。また、イソシアネート化合物とシラン化合物とを、各々、別個にして２液の形態で需要者に供給してもよい。すなわち、イソシアネート化合物を容器Ａに収納し、シラン化合物を容器Ｂに収納して、キットの形態で需要者に供給してもよい。需要者は、各容器に収納されたイソシアネート化合物とシラン化合物とを混合攪拌し、透明な液体にして、珪素質無機多孔体に適用することになる。
【００１３】
本発明に係る含浸シーラー剤は、珪素質無機多孔体に適用される。珪素質無機多孔体とは、珪素化合物を原料として製造された平板等の一定の形状を持つもので、多数の細孔又は空隙を内包しているものである。具体的には、ケイカル板又はフレキシブル板が挙げられる。本発明に係る含浸シーラー剤は、シラン化合物を含有しているので、それを珪素質無機多孔体表面に塗布すると、その細孔又は空隙に良好に浸透する。したがって、本発明に係る含浸シーラー剤を、非珪素質の多孔体に塗布しても、珪素質無機多孔体において得られるような、良好な浸透性は得られない。
【００１４】
本発明に係る含浸シーラー剤は、一般的に、珪素質無機多孔体表面に塗布することによって、珪素質無機多孔体に適用される。たとえば、ケイカル板又はフレキシブル板の表面に、コーター等によって塗布される。含浸シーラー剤の珪素質無機多孔体に対する適用量（塗布量）は任意であるが、一般的に２０〜８０ｇ／ｍ2程度である。含浸シーラーを珪素質無機多孔体に適用する際、珪素質無機多孔体は加熱されていても、加熱されていなくてもよい。また、適用した後に、適用箇所を乾燥させるために加熱してもよいし、加熱しなくてもよい。本発明に係る含浸シーラー剤は、珪素質無機多孔体表面に対する含浸性乃至は浸透性が良好であるので、加熱せずに常温で適用できる。また、速やかに適用箇所は乾燥するので、適用後に加熱しなくてもよい。しかし、更に含浸性乃至は浸透性を良好にするため、珪素質無機多孔体を加熱しておいてもよい。また、更に適用箇所の乾燥を促進させるために、適用箇所を加熱してもよい。
【００１５】
含浸シーラー剤が表面に塗布され乾燥した珪素質無機多孔体は、その表面が補強されている。たとえば、表面補強されたケイカル板やフレキシブル板は、そのままで、建材として用いることができる。また、表面補強されているため、そこに各種塗料で塗装を施すと、この塗装が剥げ落ちにくくなる。したがって、本発明に係る含浸シーラー剤を用いて表面補強された珪素質無機多孔体は、壁材や天井材等の各種建材として好適に用いうるものである。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明に係る含浸シーラー剤は、イソシアネート化合物と特定のシラン化合物とが、相互に混ざり合って透明な液体となったものである。これを、珪素質無機多孔体の表面に適用すると、シラン化合物は、無機多孔体の珪素質と親和性が良好なので、速やかに無機多孔体に含浸される。一方、イソシアネート化合物はシラン化合物と透明になる程度に混ざり合っているから、シラン化合物と共に速やかに無機多孔体に含浸されるのである。したがって、本発明に係る含浸シーラー剤は、珪素質無機多孔体に速やかに含浸されるという効果を奏する。
【００１７】
そして、シラン化合物は含浸された後、無機多孔体の珪素質と結合され、無機多孔体中に残存していても、環境中に放出されることはない。したがって、環境上も安全な無機多孔体を得ることができるという効果を奏する。
【実施例】
【００１８】
以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明は、実施例に限定されるものではない。本発明は、イソシアネート化合物と特定のシラン化合物とを、透明になるように混合すれば、珪素質無機多孔体中に速やかに含浸され、シラン化合物は無機多孔体中の珪素質と結合し、環境中に放出されないとの知見に基づくものとして、解釈されるべきである。
【００１９】
実施例１
４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの単量体５３．３質量％と、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの単量体１３．３質量％と、これらの多量体３３．３質量％よりなるイソシアネート化合物Ａを調製した。このようなイソシアネート化合物は、住化バイエルウレタン社製のＭＤＩ［商品名「Ｊ−２４３」（４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの単量体６０質量％と、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの単量体２０質量％と、これらの多量体２０質量％からなるもの。）］と、日本ポリウレタン社製のＭＤＩ［商品名「ＭＲ１００」（４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの単量体４０質量％と、この多量体６０質量％からなるもの。）］とを適宜混合し、上記のような質量比としたものである。以下、多量体を含むＭＤＩ（ジフェニルメタンジイソシアネート）を使用し、市販のものと異なる質量比としたものについて、このような方法で調製した。また、多量体を含まないＭＤＩは、純品を用いて調製した。
このイソシアネート化合物Ａ５０質量％と、テトラエトキシシラン（東芝シリコーン社製、商品名「ＴＳＬ８１２４」）５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００２０】
実施例２
４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの単量体５５質量％と、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの単量体１５質量％と、これらの多量体３０質量％よりなるイソシアネート化合物Ｂを調製した。このイソシアネート化合物Ｂ５０質量％と、テトラエトキシシラン５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００２１】
実施例３
「Ｊ−２４３」５０質量％と、テトラエトキシシラン５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００２２】
実施例４
「ＭＲ１００」５０質量％と、ビニルトリメトキシシラン（信越シリコーン社製、商品名「ＫＢＭ１００３」）５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００２３】
実施例５
「Ｊ−２４３」５０質量％と、ビニルトリメトキシシラン５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００２４】
実施例６
４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの単量体５０質量％と、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの単量体１０質量％と、これらの多量体４０質量％よりなるイソシアネート化合物Ｄを調製した。このイソシアネート化合物Ｄ５０質量％と、ビニルトリエトキシシラン（信越シリコーン社製、商品名「ＫＢＥ１００３」）５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００２５】
実施例７
「Ｊ−２４３」５０質量％と、ビニルトリエトキシシラン５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００２６】
実施例８
「ＭＲ１００」３５質量％と、ビニルトリメトキシシラン６５質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００２７】
実施例９
「Ｊ−２４３」６５質量％と、ビニルトリメトキシシラン３５質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００２８】
実施例１０
「Ｊ−２４３」３５質量％と、ビニルトリメトキシシラン６５質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００２９】
実施例１１
イソシアネート化合物Ｄ５０質量％と、ビニルトリエトキシシラン５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００３０】
実施例１２
「Ｊ−２４３」６５質量％と、ビニルトリエトキシシラン３５質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００３１】
実施例１３
「Ｊ−２４３」３５質量％と、ビニルトリエトキシシラン６５質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００３２】
実施例１４
「Ｊ−２４３」５０質量％と、テトラメトキシシラン（東芝シリコーン社製、商品名「ＴＳＬ８１１４」）５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００３３】
実施例１５
４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの単量体５０質量％と、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの単量体５０質量％よりなるイソシアネート化合物Ｅを調製した。このイソシアネート化合物Ｅ５０質量％と、テトラエトキシシラン５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００３４】
実施例１６
イソシアネート化合物Ｅ５０質量％と、ビニルトリメトキシシラン５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００３５】
実施例１７
イソシアネート化合物Ｅ５０質量％と、ビニルトリエトキシシラン５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００３６】
実施例１８
イソホロンジイソシアネート５０質量％と、テトラエトキシシラン５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００３７】
実施例１９
テトラメチルキシリレンジイソシアネート５０質量％と、テトラエトキシシラン５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００３８】
実施例２０
キシリレンジイソシアネート５０質量％と、テトラエトキシシラン５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００３９】
実施例２１
イソホロンジイソシアネート５０質量％と、ビニルトリメトキシシラン５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００４０】
実施例２２
テトラメチルキシリレンジイソシアネート５０質量％と、ビニルトリメトキシシラン５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００４１】
実施例２３
キシリレンジイソシアネート５０質量％と、ビニルトリメトキシシラン５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００４２】
比較例１
「ＭＲ１００」５０質量％と、テトラエトキシシラン５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００４３】
比較例２
イソシアネート化合物Ｄ５０質量％と、テトラエトキシシラン５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００４４】
比較例３
イソシアネート化合物Ａ３５質量％と、テトラエトキシシラン６５質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００４５】
比較例４
「Ｊ−２４３」３５質量％と、テトラエトキシシラン６５質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００４６】
比較例５
「ＭＲ１００」５０質量％と、ビニルトリエトキシシラン５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００４７】
比較例６
４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの単量体４６．７質量％と、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの単量体６．７質量％と、これらの多量体４６．７質量％よりなるイソシアネート化合物Ｆを調製した。このイソシアネート化合物Ｆ５０質量％と、テトラエトキシシラン５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００４８】
比較例７
イソシアネート化合物Ｄ３５質量％と、ビニルトリエトキシシラン６５質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００４９】
比較例８
「Ｊ−２４３」５０質量％と、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（信越シリコーン社製、商品名「ＫＢＭ４０３」）５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００５０】
比較例９
「Ｊ−２４３」５０質量％と、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン（信越シリコーン社製、商品名「ＫＢＥ４０３」）５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００５１】
比較例１０
「Ｊ−２４３」５０質量％と、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（信越シリコーン社製、商品名「ＫＢＥ５０３」）５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００５２】
比較例１１
「Ｊ−２４３」５０質量％と、３−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン（信越シリコーン社製、商品名「ＫＢＥ５１０３」）５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００５３】
比較例１２
「Ｊ−２４３」５０質量％と、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン（信越シリコーン社製、商品名「ＫＢＭ８０３」）５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００５４】
比較例１３
「Ｊ−２４３」５０質量％と、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン（信越シリコーン社製、商品名「ＫＢＥ９００７」）５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００５５】
比較例１４
「Ｊ−２４３」５０質量％と、３−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン（信越シリコーン社製、商品名「ＫＢＭ９００７」）５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００５６】
比較例１５
４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの単量体１００質量％からなるイソシアネート化合物を調製した。このイソシアネート化合物５０質量％と、テトラエトキシシラン５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００５７】
比較例１６
４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの単量体１００質量％からなるイソシアネート化合物を調製した。このイソシアネート化合物５０質量％と、ビニルトリメトキシシラン５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００５８】
比較例１７
４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの単量体１００質量％からなるイソシアネート化合物を調製した。このイソシアネート化合物５０質量％と、ビニルトリエトキシシラン５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００５９】
実施例１〜２３及び比較例１〜１７に係る含浸シーラー剤を用いて、以下の評価を行い、その結果を表１に示した。
［混合性］
液温を２３℃として、含浸シーラー剤を混合攪拌したときに、相互によく混ざり合い、透明な液体になるか否かを、目視にて観察した。そして、以下の基準で評価した。
○：よく混ざり合い、透明な液体となる。
×：混ざり合わず、濁りのある液体となる。
［シーラー剤の含浸性］
次の方法で、三種の珪素質無機多孔体表面への含浸時間（秒）を測定した。すなわち、２３℃の温度下で、ニチアス社製の０．８比重ケイカル板１（厚さ６ｍｍ）、１．０比重ケイカル板２（厚さ６ｍｍ）及びＡ＆Ａ社製のフレキシブル板（厚さ４ｍｍ）の表面にスポイトで、各含浸シーラー剤を０．１５ｍｌ滴下し、その表面が乾くまでの時間を測定した。３００秒以上経過しても乾かないものは、その時点で測定を中止した。
［表面補強性］
縦・横４０ｍｍ角に調整した０．８比重ケイカル板２枚の表面にシーラー剤を約６０ｇ／ｍ2塗布する。その後、２３℃・５５％ＲＨ環境下で、３００秒養生した。そして、シーラー剤の塗布面を対向させ、その間に２０ｍｍ角のジアリルフタレート樹脂含浸紙を挟んで、ホットプレス（温度１３０℃で圧力９８１ｋＰａ）を１０分間行い、２枚のケイカル板を接着する。解圧後、２３℃・５５％ＲＨ環境下で、２４時間養生した。その後、接着されている２枚のケイカル板の両面に、金属アタッチメントを２液反応型エポキシ樹脂系接着剤で接着した。そして、金属アタッチメントを島津製作所社製のオートグラフ試験機に装着して、単軸平面引張接着強さ（Ｎ／ｍｍ2）を測定した。なお、シーラー剤の含浸が３００秒以上のものについては、表面補強性の試験は行わなかった。
【００６０】
［表１］
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
シ ー ラ ー 剤 の 含 浸 性（秒）
────────────────────
混合性 ケイカル ケイカル フレキシ 表面補強性
板１ 板２ ブル板 (N/mm2)
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
実施例１ ○ １４０ １６０ ２６０ ０．３２
実施例２ ○ １１０ １５０ ２４０ ０．２４
実施例３ ○ １００ １４０ ２３０ ０．２６
実施例４ ○ ７０ ７５ １００ ０．２３
実施例５ ○ ４０ ４０ ４５ ０．２０
実施例６ ○ １０５ １２０ １４５ ０．２１
実施例７ ○ ９０ ９０ １２０ ０．３５
実施例８ ○ ４０ ５０ ６０ ０．２７
実施例９ ○ ６５ ８０ １５０ ０．４２
実施例１０ ○ ３０ ３０ ４０ ０．１５
実施例１１ ○ １０５ １２０ １４５ ０．２１
実施例１２ ○ １８０ １８０ ３００ ０．４６
実施例１３ ○ ６５ ６０ ９０ ０．１９
実施例１４ ○ ６０ ６０ ８０ ０．２１
実施例１５ ○ ６５ ７０ １５０ ０．２２
実施例１６ ○ ３５ ３５ ４０ ０．２２
実施例１７ ○ ５５ ５５ ９０ ０．２０
実施例１８ ○ ６０ ８０ ９０ ０．２６
実施例１９ ○ ６０ ６０ ９０ ０．２０
実施例２０ ○ ６０ ６０ ９０ ０．２８
実施例２１ ○ ３０ ３５ ４５ ０．３５
実施例２２ ○ ３０ ３０ ４０ ０．２９
実施例２３ ○ ３０ ３０ ４５ ０．２５
比較例１ × ３００＜ ３００＜ ３００＜ −
比較例２ × ３００＜ ３００＜ ３００＜ −
比較例３ × ３００＜ ３００＜ ３００＜ −
比較例４ × ３００＜ ３００＜ ３００＜ −
比較例５ × ３００＜ ３００＜ ３００＜ −
比較例６ × ３００＜ ３００＜ ３００＜ −
比較例７ × ３００＜ ３００＜ ３００＜ −
比較例８ × ３００＜ ３００＜ ３００＜ −
比較例９ ○ ３００＜ ３００＜ ３００＜ −
比較例１０ × ３００＜ ３００＜ ３００＜ −
比較例１１ ○ ３００＜ ３００＜ ３００＜ −
比較例１２ × ３００＜ ３００＜ ３００＜ −
比較例１３ ○ ３００＜ ３００＜ ３００＜ −
比較例１４ × ３００＜ ３００＜ ３００＜ −
比較例１５ × ３００＜ ３００＜ ３００＜ −
比較例１６ × ３００＜ ３００＜ ３００＜ −
比較例１７ × ３００＜ ３００＜ ３００＜ −
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
【００６１】
実施例１〜２３に係る含浸シーラー剤は、２３℃下において、相互に混ざり合い透明な液体となって、ケイカル板及びフレキシブル板への含浸性に優れたものであった。また、ケイカル板表面の補強性も十分なものであった。なお、実施例１５に係る含浸シーラー剤は、２３℃の液温では相互に混ざり合い透明な液体になったが、液温が１０℃以下になると、イソシアネート化合物が結晶化して、濁りが生じた。したがって、この含浸シーラー剤は、常温以上にて作業する必要がある。一方、比較例１〜７に係る含浸シーラー剤は、所定のイソシアネート化合物と所定のシラン化合物とを混合したが、相互に混ざり合わずに、濁ったままであり、含浸性の悪いものであった。また、比較例８〜１４に係る含浸シーラー剤は、本発明で用いるシラン化合物以外のものを使用したため、比較例９，１１及び１３を除き、いずれも相互に混ざり合わずに濁りが生じたままであった。したがって、比較例８、１０、１２及び１４に係るシーラー剤は、含浸性は悪かった。また、その理由は定かではないが、透明な液体となった比較例９、１１及び１３についても、含浸性が悪かった。さらに、比較例１６〜１７は、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートが結晶化しており、シラン化合物と混合しても、透明な液体とならず、含浸性の悪いものであった。
【００６２】
実施例２４
イソシアネート化合物Ａ６５質量％と、テトラエトキシシラン３５質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００６３】
実施例２５
「Ｊ−２４３」８０質量％と、テトラエトキシシラン２０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００６４】
実施例２６
「Ｊ−２４３」６５質量％と、テトラエトキシシラン３５質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００６５】
実施例２７
「ＭＲ１００」６５質量％と、ビニルトリメトキシシラン３５質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００６６】
実施例２８
「ＭＲ１００」８０質量％と、ビニルトリメトキシシラン２０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００６７】
実施例２９
イソシアネート化合物Ｄ８０質量％と、ビニルトリエトキシシラン２０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００６８】
実施例３０
イソシアネート化合物Ｄ６５質量％と、ビニルトリエトキシシラン３５質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００６９】
実施例３１
「Ｊ−２４３」８０質量％と、ビニルトリエトキシシラン２０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００７０】
実施例２４〜３１に係る含浸シーラー剤に関して、混合性と、ケイカル板１及び２への含浸性を評価した結果は、表２に示すとおりであった。
【００７１】
［表２］
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
シーラー剤の含浸性（秒）
───────────────
混合性 ケイカル板１ ケイカル板２
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
実施例２４ ○ ２７０ ２７０
実施例２５ ○ ２７０ ３００＜
実施例２６ ○ ２１０ ２１０
実施例２７ ○ ９０ １８０
実施例２８ ○ １５０ １６０
実施例２９ ○ ２７０ ３００＜
実施例３０ ○ ２２０ ２１０
実施例３１ ○ ２１０ ２４０
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
【００７２】
実施例３２
イソシアネート化合物Ａ８０質量％と、テトラエトキシシラン２０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。これは、相互に混ざり合い、濁りのない透明な液体になった。
【００７３】
実施例３３
「ＭＲ１００」８０質量％と、ビニルトリメトキシシラン２０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。これは、相互に混ざり合い、濁りのない透明な液体になった。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケイカル板やフレキシブル板等の珪素質無機多孔体の表面を補強したり、当該無機多孔体に塗布される塗料との密着性を向上させるために使用する含浸シーラー剤に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、珪素質無機多孔体の表面補強等のため、含浸シーラー剤として、イソシアネート化合物を有機溶剤で希釈したイソシアネート溶液や、エポキシ樹脂を有機溶剤で希釈したエポキシ樹脂溶液が用いられている。これらの溶液は、有機溶剤で希釈されているため、低粘度となっており、無機多孔体の表面近傍に十分に含浸され、表明補強等の役割を十分に果たすものである。
【０００３】
しかしながら、これらの溶液を用いると、無機多孔体中に有機溶剤が残存するということがあった。有機溶剤が残存していると、無機多孔体を建材等に使用した後、徐々に有機溶剤を環境中に放出するということがあった。そして、大気汚染、水質汚染、土壌汚染等の環境汚染を引き起こし、人体に悪影響を及ぼすということがあった。
【０００４】
このため、有機溶剤を使用しない含浸シーラー剤が望まれており、特許文献１に記載したような技術が提案されている。すなわち、粘度が１５０ｍＰａ・ｓ以下のイソシアネート化合物のみを用いた含浸シーラー剤が提案されている。具体的には、リジンジイソシアネート、ヘキサメチレ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からなる含浸シーラー剤が提案されている。
【０００５】
しかしながら、イソシアネート化合物のみからなる含浸シーラー剤は、有機溶剤で希釈したシーラー剤に比べて、無機多孔体中に含浸されにくいという欠点があった。特許文献１記載の技術では、無機多孔体中に含浸させるのに、当該多孔体を４０〜６０℃程度に加熱し、更に塗布後においては６０〜８０℃に加熱している。すなわち、比較的高温で加熱しなければ、含浸シーラー剤が無機多孔体中に十分に含浸されないのである。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３３９２７８（特許請求の範囲の項）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、環境汚染を引き起こすような有機溶剤を含有せず、しかも、比較的高温で加熱しなくても、たとえば常温で十分に珪素質無機多孔体表面中に含浸される含浸シーラー剤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、イソシアネート化合物と、テトラメトキシシラン，テトラエトキシシラン，ビニルトリメトキシシラン及びビニルトリエトキシシランよりなる群から選ばれたシラン化合物とが、相互に混ざり合って透明な液体となっていることを特徴とする珪素質無機多孔体に適用するための含浸シーラー剤に関するものである。
【０００９】
イソシアネート化合物としては、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，イソホロ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，キシリレンジイソシアネート等が単独で又は混合して用いられる。イソシアネート化合物は、前記シラン化合物と混合したときに、透明な液体となるものを用いる必要がある。どのイソシアネート化合物と、どのシラン化合物とを混合したときに、透明な液体となるかは、両者の配合割合等によるため、一概に言えない。また、一般に市販されているイソシアネート化合物は、単量体だけではなく、二量体や三量体等の多量体が含まれていることがある。特に、市販のジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）は、一般的に、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート及び／又は２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートと、これらの多量体との混合物となっている。この多量体の量や、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートと２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの組成比によっても、透明な液体となったり、ならなかったりするので、注意が必要である。上記の説明から分かるように、本発明でいうイソシアネート化合物は、イソシアネート化合物の単量体だけではなく、多量体をも含む意味で用いられている。
【００１０】
シラン化合物としては、テトラメトキシシラン，テトラエトキシシラン，ビニルトリメトキシシラン又はビニルトリエトキシシランが用いられる。一般のシラン化合物としては、これら四種以外に種々のものが存在する。たとえば、３−グリシド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−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン等が存在する。しかし、上記四種以外の他の一般のシラン化合物は、後述する比較例８〜１４で実証されているように、本発明の課題を達成しうるものではなく、珪素質無機多孔体中に十分に含浸されないものである。なお、上記四種のシラン化合物であっても、イソシアネート化合物の種類によっては、混合して透明な液体とならないものがあるので、注意を要する。
【００１１】
イソシアネート化合物とシラン化合物との配合割合は任意であるが、両者がよく混ざり合って、透明な液体となる配合割合であれば、どのような割合であってもよい。透明な液体とならず濁っていると、シラン化合物のみが珪素質無機多孔体中に含浸されやすくなり、イソシアネート化合物がシラン化合物と共に、珪素質無機多孔体中に含浸されにくくなる。イソシアネート化合物とシラン化合物との好ましい配合割合は、イソシアネート化合物が３５〜６５質量％で、シラン化合物が６５〜３５質量％である。イソシアネート化合物の配合割合が６５質量％を超える、すなわち、シラン化合物が３５質量％未満になると、含浸シーラー剤が透明な液体となっても、珪素質無機多孔体中に含浸されにくくなる傾向が生じる。イソシアネート化合物の配合割合が３５質量％未満になる、すなわち、シラン化合物が６５質量％を超えると、珪素質無機多孔体表面の補強効果が低下する傾向が生じる。
【００１２】
本発明に係る含浸シーラー剤は、イソシアネート化合物とシラン化合物とが混ざり合った透明な液体となる必要がある。透明な液体にならなければ、珪素質無機多孔体中に浸透しにくくなるからである。本発明に係る含浸シーラー剤は、イソシアネート化合物とシラン化合物とを混合し、透明な液体として１液の形態で需要者に供給してもよい。また、イソシアネート化合物とシラン化合物とを、各々、別個にして２液の形態で需要者に供給してもよい。すなわち、イソシアネート化合物を容器Ａに収納し、シラン化合物を容器Ｂに収納して、キットの形態で需要者に供給してもよい。需要者は、各容器に収納されたイソシアネート化合物とシラン化合物とを混合攪拌し、透明な液体にして、珪素質無機多孔体に適用することになる。
【００１３】
本発明に係る含浸シーラー剤は、珪素質無機多孔体に適用される。珪素質無機多孔体とは、珪素化合物を原料として製造された平板等の一定の形状を持つもので、多数の細孔又は空隙を内包しているものである。具体的には、ケイカル板又はフレキシブル板が挙げられる。本発明に係る含浸シーラー剤は、シラン化合物を含有しているので、それを珪素質無機多孔体表面に塗布すると、その細孔又は空隙に良好に浸透する。したがって、本発明に係る含浸シーラー剤を、非珪素質の多孔体に塗布しても、珪素質無機多孔体において得られるような、良好な浸透性は得られない。
【００１４】
本発明に係る含浸シーラー剤は、一般的に、珪素質無機多孔体表面に塗布することによって、珪素質無機多孔体に適用される。たとえば、ケイカル板又はフレキシブル板の表面に、コーター等によって塗布される。含浸シーラー剤の珪素質無機多孔体に対する適用量（塗布量）は任意であるが、一般的に２０〜８０ｇ／ｍ2程度である。含浸シーラーを珪素質無機多孔体に適用する際、珪素質無機多孔体は加熱されていても、加熱されていなくてもよい。また、適用した後に、適用箇所を乾燥させるために加熱してもよいし、加熱しなくてもよい。本発明に係る含浸シーラー剤は、珪素質無機多孔体表面に対する含浸性乃至は浸透性が良好であるので、加熱せずに常温で適用できる。また、速やかに適用箇所は乾燥するので、適用後に加熱しなくてもよい。しかし、更に含浸性乃至は浸透性を良好にするため、珪素質無機多孔体を加熱しておいてもよい。また、更に適用箇所の乾燥を促進させるために、適用箇所を加熱してもよい。
【００１５】
含浸シーラー剤が表面に塗布され乾燥した珪素質無機多孔体は、その表面が補強されている。たとえば、表面補強されたケイカル板やフレキシブル板は、そのままで、建材として用いることができる。また、表面補強されているため、そこに各種塗料で塗装を施すと、この塗装が剥げ落ちにくくなる。したがって、本発明に係る含浸シーラー剤を用いて表面補強された珪素質無機多孔体は、壁材や天井材等の各種建材として好適に用いうるものである。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明に係る含浸シーラー剤は、イソシアネート化合物と特定のシラン化合物とが、相互に混ざり合って透明な液体となったものである。これを、珪素質無機多孔体の表面に適用すると、シラン化合物は、無機多孔体の珪素質と親和性が良好なので、速やかに無機多孔体に含浸される。一方、イソシアネート化合物はシラン化合物と透明になる程度に混ざり合っているから、シラン化合物と共に速やかに無機多孔体に含浸されるのである。したがって、本発明に係る含浸シーラー剤は、珪素質無機多孔体に速やかに含浸されるという効果を奏する。
【００１７】
そして、シラン化合物は含浸された後、無機多孔体の珪素質と結合され、無機多孔体中に残存していても、環境中に放出されることはない。したがって、環境上も安全な無機多孔体を得ることができるという効果を奏する。
【実施例】
【００１８】
以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明は、実施例に限定されるものではない。本発明は、イソシアネート化合物と特定のシラン化合物とを、透明になるように混合すれば、珪素質無機多孔体中に速やかに含浸され、シラン化合物は無機多孔体中の珪素質と結合し、環境中に放出されないとの知見に基づくものとして、解釈されるべきである。
【００１９】
実施例１
４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの単量体５３．３質量％と、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの単量体１３．３質量％と、これらの多量体３３．３質量％よりなるイソシアネート化合物Ａを調製した。このようなイソシアネート化合物は、住化バイエルウレタン社製のＭＤＩ［商品名「Ｊ−２４３」（４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの単量体６０質量％と、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの単量体２０質量％と、これらの多量体２０質量％からなるもの。）］と、日本ポリウレタン社製のＭＤＩ［商品名「ＭＲ１００」（４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの単量体４０質量％と、この多量体６０質量％からなるもの。）］とを適宜混合し、上記のような質量比としたものである。以下、多量体を含むＭＤＩ（ジフェニルメタンジイソシアネート）を使用し、市販のものと異なる質量比としたものについて、このような方法で調製した。また、多量体を含まないＭＤＩは、純品を用いて調製した。
このイソシアネート化合物Ａ５０質量％と、テトラエトキシシラン（東芝シリコーン社製、商品名「ＴＳＬ８１２４」）５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００２０】
実施例２
４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの単量体５５質量％と、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの単量体１５質量％と、これらの多量体３０質量％よりなるイソシアネート化合物Ｂを調製した。このイソシアネート化合物Ｂ５０質量％と、テトラエトキシシラン５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００２１】
実施例３
「Ｊ−２４３」５０質量％と、テトラエトキシシラン５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００２２】
実施例４
「ＭＲ１００」５０質量％と、ビニルトリメトキシシラン（信越シリコーン社製、商品名「ＫＢＭ１００３」）５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００２３】
実施例５
「Ｊ−２４３」５０質量％と、ビニルトリメトキシシラン５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００２４】
実施例６
４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの単量体５０質量％と、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの単量体１０質量％と、これらの多量体４０質量％よりなるイソシアネート化合物Ｄを調製した。このイソシアネート化合物Ｄ５０質量％と、ビニルトリエトキシシラン（信越シリコーン社製、商品名「ＫＢＥ１００３」）５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００２５】
実施例７
「Ｊ−２４３」５０質量％と、ビニルトリエトキシシラン５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００２６】
実施例８
「ＭＲ１００」３５質量％と、ビニルトリメトキシシラン６５質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００２７】
実施例９
「Ｊ−２４３」６５質量％と、ビニルトリメトキシシラン３５質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００２８】
実施例１０
「Ｊ−２４３」３５質量％と、ビニルトリメトキシシラン６５質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００２９】
実施例１１
イソシアネート化合物Ｄ５０質量％と、ビニルトリエトキシシラン５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００３０】
実施例１２
「Ｊ−２４３」６５質量％と、ビニルトリエトキシシラン３５質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００３１】
実施例１３
「Ｊ−２４３」３５質量％と、ビニルトリエトキシシラン６５質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００３２】
実施例１４
「Ｊ−２４３」５０質量％と、テトラメトキシシラン（東芝シリコーン社製、商品名「ＴＳＬ８１１４」）５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００３３】
実施例１５
４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの単量体５０質量％と、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの単量体５０質量％よりなるイソシアネート化合物Ｅを調製した。このイソシアネート化合物Ｅ５０質量％と、テトラエトキシシラン５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００３４】
実施例１６
イソシアネート化合物Ｅ５０質量％と、ビニルトリメトキシシラン５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００３５】
実施例１７
イソシアネート化合物Ｅ５０質量％と、ビニルトリエトキシシラン５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００３６】
実施例１８
イソホロンジイソシアネート５０質量％と、テトラエトキシシラン５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００３７】
実施例１９
テトラメチルキシリレンジイソシアネート５０質量％と、テトラエトキシシラン５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００３８】
実施例２０
キシリレンジイソシアネート５０質量％と、テトラエトキシシラン５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００３９】
実施例２１
イソホロンジイソシアネート５０質量％と、ビニルトリメトキシシラン５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００４０】
実施例２２
テトラメチルキシリレンジイソシアネート５０質量％と、ビニルトリメトキシシラン５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００４１】
実施例２３
キシリレンジイソシアネート５０質量％と、ビニルトリメトキシシラン５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００４２】
比較例１
「ＭＲ１００」５０質量％と、テトラエトキシシラン５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００４３】
比較例２
イソシアネート化合物Ｄ５０質量％と、テトラエトキシシラン５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００４４】
比較例３
イソシアネート化合物Ａ３５質量％と、テトラエトキシシラン６５質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００４５】
比較例４
「Ｊ−２４３」３５質量％と、テトラエトキシシラン６５質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００４６】
比較例５
「ＭＲ１００」５０質量％と、ビニルトリエトキシシラン５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００４７】
比較例６
４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの単量体４６．７質量％と、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの単量体６．７質量％と、これらの多量体４６．７質量％よりなるイソシアネート化合物Ｆを調製した。このイソシアネート化合物Ｆ５０質量％と、テトラエトキシシラン５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００４８】
比較例７
イソシアネート化合物Ｄ３５質量％と、ビニルトリエトキシシラン６５質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００４９】
比較例８
「Ｊ−２４３」５０質量％と、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（信越シリコーン社製、商品名「ＫＢＭ４０３」）５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００５０】
比較例９
「Ｊ−２４３」５０質量％と、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン（信越シリコーン社製、商品名「ＫＢＥ４０３」）５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００５１】
比較例１０
「Ｊ−２４３」５０質量％と、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（信越シリコーン社製、商品名「ＫＢＥ５０３」）５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００５２】
比較例１１
「Ｊ−２４３」５０質量％と、３−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン（信越シリコーン社製、商品名「ＫＢＥ５１０３」）５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００５３】
比較例１２
「Ｊ−２４３」５０質量％と、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン（信越シリコーン社製、商品名「ＫＢＭ８０３」）５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００５４】
比較例１３
「Ｊ−２４３」５０質量％と、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン（信越シリコーン社製、商品名「ＫＢＥ９００７」）５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００５５】
比較例１４
「Ｊ−２４３」５０質量％と、３−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン（信越シリコーン社製、商品名「ＫＢＭ９００７」）５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００５６】
比較例１５
４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの単量体１００質量％からなるイソシアネート化合物を調製した。このイソシアネート化合物５０質量％と、テトラエトキシシラン５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００５７】
比較例１６
４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの単量体１００質量％からなるイソシアネート化合物を調製した。このイソシアネート化合物５０質量％と、ビニルトリメトキシシラン５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００５８】
比較例１７
４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの単量体１００質量％からなるイソシアネート化合物を調製した。このイソシアネート化合物５０質量％と、ビニルトリエトキシシラン５０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００５９】
実施例１〜２３及び比較例１〜１７に係る含浸シーラー剤を用いて、以下の評価を行い、その結果を表１に示した。
［混合性］
液温を２３℃として、含浸シーラー剤を混合攪拌したときに、相互によく混ざり合い、透明な液体になるか否かを、目視にて観察した。そして、以下の基準で評価した。
○：よく混ざり合い、透明な液体となる。
×：混ざり合わず、濁りのある液体となる。
［シーラー剤の含浸性］
次の方法で、三種の珪素質無機多孔体表面への含浸時間（秒）を測定した。すなわち、２３℃の温度下で、ニチアス社製の０．８比重ケイカル板１（厚さ６ｍｍ）、１．０比重ケイカル板２（厚さ６ｍｍ）及びＡ＆Ａ社製のフレキシブル板（厚さ４ｍｍ）の表面にスポイトで、各含浸シーラー剤を０．１５ｍｌ滴下し、その表面が乾くまでの時間を測定した。３００秒以上経過しても乾かないものは、その時点で測定を中止した。
［表面補強性］
縦・横４０ｍｍ角に調整した０．８比重ケイカル板２枚の表面にシーラー剤を約６０ｇ／ｍ2塗布する。その後、２３℃・５５％ＲＨ環境下で、３００秒養生した。そして、シーラー剤の塗布面を対向させ、その間に２０ｍｍ角のジアリルフタレート樹脂含浸紙を挟んで、ホットプレス（温度１３０℃で圧力９８１ｋＰａ）を１０分間行い、２枚のケイカル板を接着する。解圧後、２３℃・５５％ＲＨ環境下で、２４時間養生した。その後、接着されている２枚のケイカル板の両面に、金属アタッチメントを２液反応型エポキシ樹脂系接着剤で接着した。そして、金属アタッチメントを島津製作所社製のオートグラフ試験機に装着して、単軸平面引張接着強さ（Ｎ／ｍｍ2）を測定した。なお、シーラー剤の含浸が３００秒以上のものについては、表面補強性の試験は行わなかった。
【００６０】
［表１］
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
シ ー ラ ー 剤 の 含 浸 性（秒）
────────────────────
混合性 ケイカル ケイカル フレキシ 表面補強性
板１ 板２ ブル板 (N/mm2)
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
実施例１ ○ １４０ １６０ ２６０ ０．３２
実施例２ ○ １１０ １５０ ２４０ ０．２４
実施例３ ○ １００ １４０ ２３０ ０．２６
実施例４ ○ ７０ ７５ １００ ０．２３
実施例５ ○ ４０ ４０ ４５ ０．２０
実施例６ ○ １０５ １２０ １４５ ０．２１
実施例７ ○ ９０ ９０ １２０ ０．３５
実施例８ ○ ４０ ５０ ６０ ０．２７
実施例９ ○ ６５ ８０ １５０ ０．４２
実施例１０ ○ ３０ ３０ ４０ ０．１５
実施例１１ ○ １０５ １２０ １４５ ０．２１
実施例１２ ○ １８０ １８０ ３００ ０．４６
実施例１３ ○ ６５ ６０ ９０ ０．１９
実施例１４ ○ ６０ ６０ ８０ ０．２１
実施例１５ ○ ６５ ７０ １５０ ０．２２
実施例１６ ○ ３５ ３５ ４０ ０．２２
実施例１７ ○ ５５ ５５ ９０ ０．２０
実施例１８ ○ ６０ ８０ ９０ ０．２６
実施例１９ ○ ６０ ６０ ９０ ０．２０
実施例２０ ○ ６０ ６０ ９０ ０．２８
実施例２１ ○ ３０ ３５ ４５ ０．３５
実施例２２ ○ ３０ ３０ ４０ ０．２９
実施例２３ ○ ３０ ３０ ４５ ０．２５
比較例１ × ３００＜ ３００＜ ３００＜ −
比較例２ × ３００＜ ３００＜ ３００＜ −
比較例３ × ３００＜ ３００＜ ３００＜ −
比較例４ × ３００＜ ３００＜ ３００＜ −
比較例５ × ３００＜ ３００＜ ３００＜ −
比較例６ × ３００＜ ３００＜ ３００＜ −
比較例７ × ３００＜ ３００＜ ３００＜ −
比較例８ × ３００＜ ３００＜ ３００＜ −
比較例９ ○ ３００＜ ３００＜ ３００＜ −
比較例１０ × ３００＜ ３００＜ ３００＜ −
比較例１１ ○ ３００＜ ３００＜ ３００＜ −
比較例１２ × ３００＜ ３００＜ ３００＜ −
比較例１３ ○ ３００＜ ３００＜ ３００＜ −
比較例１４ × ３００＜ ３００＜ ３００＜ −
比較例１５ × ３００＜ ３００＜ ３００＜ −
比較例１６ × ３００＜ ３００＜ ３００＜ −
比較例１７ × ３００＜ ３００＜ ３００＜ −
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【００６１】
実施例１〜２３に係る含浸シーラー剤は、２３℃下において、相互に混ざり合い透明な液体となって、ケイカル板及びフレキシブル板への含浸性に優れたものであった。また、ケイカル板表面の補強性も十分なものであった。なお、実施例１５に係る含浸シーラー剤は、２３℃の液温では相互に混ざり合い透明な液体になったが、液温が１０℃以下になると、イソシアネート化合物が結晶化して、濁りが生じた。したがって、この含浸シーラー剤は、常温以上にて作業する必要がある。一方、比較例１〜７に係る含浸シーラー剤は、所定のイソシアネート化合物と所定のシラン化合物とを混合したが、相互に混ざり合わずに、濁ったままであり、含浸性の悪いものであった。また、比較例８〜１４に係る含浸シーラー剤は、本発明で用いるシラン化合物以外のものを使用したため、比較例９，１１及び１３を除き、いずれも相互に混ざり合わずに濁りが生じたままであった。したがって、比較例８、１０、１２及び１４に係るシーラー剤は、含浸性は悪かった。また、その理由は定かではないが、透明な液体となった比較例９、１１及び１３についても、含浸性が悪かった。さらに、比較例１６〜１７は、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートが結晶化しており、シラン化合物と混合しても、透明な液体とならず、含浸性の悪いものであった。
【００６２】
実施例２４
イソシアネート化合物Ａ６５質量％と、テトラエトキシシラン３５質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００６３】
実施例２５
「Ｊ−２４３」８０質量％と、テトラエトキシシラン２０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００６４】
実施例２６
「Ｊ−２４３」６５質量％と、テトラエトキシシラン３５質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００６５】
実施例２７
「ＭＲ１００」６５質量％と、ビニルトリメトキシシラン３５質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００６６】
実施例２８
「ＭＲ１００」８０質量％と、ビニルトリメトキシシラン２０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００６７】
実施例２９
イソシアネート化合物Ｄ８０質量％と、ビニルトリエトキシシラン２０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００６８】
実施例３０
イソシアネート化合物Ｄ６５質量％と、ビニルトリエトキシシラン３５質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００６９】
実施例３１
「Ｊ−２４３」８０質量％と、ビニルトリエトキシシラン２０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。
【００７０】
実施例２４〜３１に係る含浸シーラー剤に関して、混合性と、ケイカル板１及び２への含浸性を評価した結果は、表２に示すとおりであった。
【００７１】
［表２］
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
シーラー剤の含浸性（秒）
───────────────
混合性 ケイカル板１ ケイカル板２
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
実施例２４ ○ ２７０ ２７０
実施例２５ ○ ２７０ ３００＜
実施例２６ ○ ２１０ ２１０
実施例２７ ○ ９０ １８０
実施例２８ ○ １５０ １６０
実施例２９ ○ ２７０ ３００＜
実施例３０ ○ ２２０ ２１０
実施例３１ ○ ２１０ ２４０
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
【００７２】
実施例３２
イソシアネート化合物Ａ８０質量％と、テトラエトキシシラン２０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。これは、相互に混ざり合い、濁りのない透明な液体になった。
【００７３】
実施例３３
「ＭＲ１００」８０質量％と、ビニルトリメトキシシラン２０質量％とを混合して含浸シーラー剤を得た。これは、相互に混ざり合い、濁りのない透明な液体になった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イソシアネート化合物と、テトラメトキシシラン，テトラエトキシシラン，ビニルトリメトキシシラン及びビニルトリエトキシシランよりなる群から選ばれたシラン化合物とが、相互に混ざり合って透明な液体となっていることを特徴とする珪素質無機多孔体に適用するための含浸シーラー剤。
【請求項２】
イソシアネート化合物が収納されてなる容器Ａと、テトラメトキシシラン，テトラエトキシシラン，ビニルトリメトキシシラン及びビニルトリエトキシシランよりなる群から選ばれたシラン化合物が収納されてなる容器Ｂとよりなる含浸シーラー剤キットであって、該イソシアネート化合物及び該シラン化合物を混合攪拌すると、透明な液体となることを特徴とする珪素質無機多孔体に適用するための含浸シーラー剤。
【請求項３】
イソシアネート化合物が、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートと２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートを含有する混合物である請求項１又は２記載の含浸シーラー剤。
【請求項４】
イソシアネート化合物が、更に、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート及び／又は２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの多量体を含有する請求項３記載の含浸シーラー剤。
【請求項５】
イソシアネート化合物が、イソホロ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及びキシリレンジイソシアネートよりなる群から選ばれた１種又は２種以上である請求項１又は２記載の含浸シーラー剤。
【請求項６】
イソシアネート化合物３５〜６５質量％とシラン化合物６５〜３５質量％とが混合されている請求項１乃至５のいずれか一項に記載の含浸シーラー剤。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の含浸シーラー剤を、珪素質無機多孔体表面に塗布することを特徴とする、珪素質無機多孔体表面の補強方法。
【請求項８】
請求項７記載の方法で得られた表面補強済み珪素質無機多孔体。
【請求項１】
イソシアネート化合物と、テトラメトキシシラン，テトラエトキシシラン，ビニルトリメトキシシラン及びビニルトリエトキシシランよりなる群から選ばれたシラン化合物とが、相互に混ざり合って透明な液体となっていることを特徴とする珪素質無機多孔体に適用するための含浸シーラー剤。
【請求項２】
イソシアネート化合物が収納されてなる容器Ａと、テトラメトキシシラン，テトラエトキシシラン，ビニルトリメトキシシラン及びビニルトリエトキシシランよりなる群から選ばれたシラン化合物が収納されてなる容器Ｂとよりなる含浸シーラー剤キットであって、該イソシアネート化合物及び該シラン化合物を混合攪拌すると、透明な液体となることを特徴とする珪素質無機多孔体に適用するための含浸シーラー剤。
【請求項３】
イソシアネート化合物が、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートと２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートを含有する混合物である請求項１又は２記載の含浸シーラー剤。
【請求項４】
イソシアネート化合物が、更に、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート及び／又は２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの多量体を含有する請求項３記載の含浸シーラー剤。
【請求項５】
イソシアネート化合物が、イソホロ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及びキシリレンジイソシアネートよりなる群から選ばれた１種又は２種以上である請求項１又は２記載の含浸シーラー剤。
【請求項６】
イソシアネート化合物３５〜６５質量％とシラン化合物６５〜３５質量％とが混合されている請求項１乃至５のいずれか一項に記載の含浸シーラー剤。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の含浸シーラー剤を、珪素質無機多孔体表面に塗布することを特徴とする、珪素質無機多孔体表面の補強方法。
【請求項８】
請求項７記載の方法で得られた表面補強済み珪素質無機多孔体。
【公開番号】特開２００８−２８０４６８（Ｐ２００８−２８０４６８Ａ）
【公開日】平成２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１２７４６５（Ｐ２００７−１２７４６５）
【出願日】平成１９年５月１２日（２００７．５．１２）
【出願人】（０００１０５６４８）コニシ株式会社 (217)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月１２日（２００７．５．１２）
【出願人】（０００１０５６４８）コニシ株式会社 (217)
【Ｆターム（参考）】
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