JP2004075819A

JP2004075819A - Lightweight acrylic curable composition

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Publication number: JP2004075819A
Application number: JP2002236810A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Nakano; 中野　辰夫; Toshihiro Ando; 安東　敏弘
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 2002-08-15
Filing date: 2002-08-15
Publication date: 2004-03-11
Anticipated expiration: 2022-08-15
Also published as: JP4633998B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a highly homogeneous two-component lightweight acrylic curable composition as a repairing material readily curable at normal temperatures for use in civil engineering and construction activities, especially a lightweight restorative material, and to provide a method for producing the composition. <P>SOLUTION: The lightweight acrylic curable composition comprises (A) 100 pts. vol. of such a liquid composition that the viscosity of a solution containing an oligomer or polymer prepared by dissolving the oligomer or polymer in a polymerizable acrylic monomer and containing 0.5-3.0 pt(s). wt. of an organic peroxide is 2-50 Pas at a service temperature and (B) 200-350 pts. vol. of a powdery lightweight aggregate composition prepared by incorporating 100 pts. wt. of a lightweight aggregate with 0.05-0.5 pt. wt., on a metal basis, of a metallic soap as a curing initiator generating radicals by decomposing the organic peroxide. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、混合性に優れた２材型アクリル系硬化組成物であり、常温で容易に硬化して、土木、建築の補修材、特に、軽量修復材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、アクリル系樹脂は、耐久性がよいこと、環境に優しいことなどから、成形材料や塗料、接着剤などの分野で幅広く利用されている。
【０００３】
通常、アクリル系硬化組成物は、アクリル系モノマーやオリゴマーまたはこれらの混合物に、重合開始剤として有機過酸化物と、有機過酸化物を分解してラジカルを発生させる硬化開始剤を混合して、重合することにより硬化が行われる。２材型アクリル系硬化組成物とは、前記の有機過酸化物を含有する組成物と、硬化開始剤を含有する組成物からなる２材に成分が分離された組成物であり、２材を使用直前に混合して被着体に塗布もしくは塗工して硬化が行われる。
【０００４】
従来の２材型エポキシ系軽量修復材は、塗工性やたれ落ちを防止する手段として、高度に軽量骨材を配合した粘土状の主材と粘土状の硬化材でできた２材であり、使用直前に混合して使用するものであった。しかしながら、粘土状の２材では長時間高度な混合が必要であり、特に、エポキシでは縮合重合が硬化の基本重合であるから、２材の成分比の偏りをさけるために、長時間の高度な混合混練りが必要であった。このように混合不十分のリスクがあるので、混合不十分による硬化不良や性能低下を防ぐ必要がある。更に、エポキシをアクリル系に変えても粘土状主材と粘土状硬化材の２材型ではエポキシの縮合重合からアクリル系のラジカル重合になりエポキシ系に比較して改善はされるが、粘土状の２材を混合した場合の混合性の悪さから、依然として前述した混合不十分のリスクは排除できない欠点がある。更に、アクリル系ではラジカル重合硬化を基本とし、重合開始硬化には有機過酸化物と有機過酸化物を分解してラジカルを発生させる硬化開始剤が各々２材に含有させた２材となるので、特に、有機過酸化物を含有する側は軽量骨材に混入してくる微量の金属や金属部分酸化物などにより有機過酸化物の分解が惹起され、保存安定性が低下してしまう欠点があった。
【０００５】
本発明の２材型アクリル系軽量硬化組成物は有機過酸化物を含有し軽量骨材の配合していない液材と硬化開始剤を含有した軽量骨材の２材からなり、前記の欠点を全て解決したものである。即ち、有機過酸化物を含有する液状組成物（Ａ）と該有機過酸化物を分解してラジカルを発生させる硬化開始剤を含有する軽量骨材からなる粉末状軽量骨材組成物（Ｂ）で構成されており、使用直前に混合すると重合、硬化反応が開始されるのである。
しかしながら、通常のアクリル系液材は密度が約１程度であるため、低密度化と自己形状保持性やコテ成型性などが軽量補修材に要求される必要性から、軽量骨材を高充填配合しなければならない。軽量骨材を高充填すると自己形状保持性が低下して、コテなどによる変形時に割れを発生する欠点と表面の硬化性が低下してしまう欠点がある。
【０００６】
また、実際に軽量断面補修材として構造体表面に塗工すると、粘土状であるために、コンクリート表面への初期付着が悪く、なかなか付着しない現象が発生する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような、多くの欠点を除去し、改良した液状／粉末状のアクリル系軽量２材型硬化性組成物とその製造方法、実際の使用方法などを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決する手段】
（Ａ）有機過酸化物を含有する重合可能なアクリル系モノマ−に溶解したオリゴマー溶液もしくは該ポリマー溶液の粘度が使用時の温度で２〜５０Ｐａ・ｓである液状組成物，（Ｂ）軽量骨材に、前記（Ａ）の有機過酸化物を分解してラジカルを発生させる硬化開始剤を含有した粉末状軽量骨材組成物、（Ａ）と（Ｂ）の２材から成り、（Ａ）と（Ｂ）を混合することを特徴とするアクリル系軽量硬化性組成物であって、該アクリル系軽量硬化性組成物の施工に先立って、液状組成物（Ａ）１００容量部に，硬化開始剤を含有した軽量骨材（Ｂ）２０〜８０容量部を配合混合した液状組成物（以下プライマーと記す）を構造体表面に塗布することを特徴とするアクリル系軽量断面修復施工方法。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の液状組成物（Ａ）に用いるアクリル系モノマーは例えば、少なくとも分子中に（メタ）アクリル基を有する（メタ）アクリル酸エステルモノマーとはメタクリル酸エステルとアクリル酸エステルの総記で（以下　〜（メタ）アクレートと記す）あり、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリアクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、メトキシ化シクロトリエン（メタ）アクリレート、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−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−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（メタ）アクリレート、アルキルオキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、カプロラクトン変成テトラフルフリル（メタ）アクリレート、エトキシカルボニルメチル（メタ）アクリレート、フェノールエチレンオキシド変成アクリレート、パラクミルフェノールエチレンオキシ変成アクリレート、ノニルフェノールエチレンオキシド変成アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート、ノニルフェノールポロピレンオキシド変成アクリレート、２−エチルヘキシルカルビトールアクリレート、ポリグリセロールジ（メタ）アクリレート、ポリブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４ブタンジオール（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、ネオペンチルグリコールジ（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、などが挙げられる。
【００１０】
本発明に液状組成物（Ａ）に用いられるオリゴマーもしくはポリマーは上記のアクリル系モノマーに溶解した形状で用いられるが、例えば、エポキシ（メタ）アクリレート（大阪有機化学社製ビスコート＃５４０）、ポリエステル（メタ）アクリレート（東亜合成社製アロニックスＭ−６１００、共栄社化学社製エポキシエステル３０００Ｍ）、ジシクロペンタジエン樹脂（日本ゼオン社製ＱＴＮ）、ウレタンアクリレート東亞合成社製アロニックスＭ−１１００）、アクリルニトリルブタジェンメタクリレート（宇部興産社製Ｈｙｃａｒ　ＶＴＢＮ）、メタアクリル変成１．２ポリブタジェン（日本曹達社製ＴＥ２０００）、アクリルゴム、など（メタ）アクリル酸エステルモノマーに溶解するオリゴマーもしくはポリマーが挙げられる。これらは特性改良の目的で、オリゴマーとポリマーは各々単独もしくは複合して用いてもよい。これらの上記アクリル系モノマーへの溶解量はＢ型粘度計Ｎｏ５ローターを用いて、２３℃、１０ＲＰＭの回転数で２Ｐａ・ｓ〜５０Ｐａ・ｓに成るように配合する。ここで、粘度が２Ｐａ・ｓ以下では軽量骨材組成物の自己保持性はあるものの、変形時に割れや部分的な剥げ落ちが施工時に発生したり、表面の短時間硬化性が低下する。５０Ｐａ・ｓ以上では施工特性や短時間の表面硬化性はよいが軽量骨材組成物との混合粘度が高くなり過ぎ混合作業の低下をもたらす。最も好ましい範囲は４Ｐａ・ｓ〜２０Ｐａ・ｓである。
【００１１】
本発明の液状組成物（Ａ）に用いられる有機過酸化物はハイドロパーオキサイド類が自然分解安定性の面から好ましく、中でもクメンハイドロパーオキサイドが特に好ましい。更に、硬化促進剤としてＮ，Ｎ−ジ（２−ヒドロキシエチル）−Ｐ−トルイジンなどのアミン類を添加してもよいし、長時間の安定性を確保する目的で、ハイドロキノンやハイドロキノンモノメチルエーテルもような重合安定剤を添加しても良い。また、アクリル系モノマーの嫌気性緩和の目的で融点３０℃〜７０℃のパラフィンワックスを単独もしくは複数種類添加しても良い。
【００１２】
本発明に用いる軽量骨材はラジカル重合禁止剤に相当する物質以外の固体の粉体であれば、いかなる物でも利用できる。例えば、無機質軽量骨材として、ガラス質バルーン、シラスバルーン、セラミックスバルーン、などに代表されるバルーン類、気泡混入体類などが挙げられる。また、有機質骨材としては、合成高分子バルーンや発泡粒、例えば、ポリエチレンバルーン、発泡ウレタン粒、発泡ポリスチレン粒、発泡ポリプロピレン粒、などが挙げられ、プラスチックに代表される有機物粒、粉は密度が小さく本発明の軽量骨材である例えば、ゴム粉、ポリエチレン粉、ポリプロピレン粉、ポリエステル粉、ナイロン粉、プラスチック短繊維粉、シリコーンゴム粉、架橋アクリル粉、架橋ポリスチレン粉、ビニルモノマーでグラフト重合したゴム粒子分末、ポリエステル粉、テフロン（登録商標）粉、ポリビニルアルコール粉、ポリビニルブチラール粉、ポリカーボネート粉、エポキシ樹脂粉、硬化エポキシ樹脂粉、など金属石鹸に著しく溶解しない材料であれば良く、パラフィンワックス類、有機天然高分子化合物、例えば、木粉、藁粉、籾殻粉、クルミ殻粉、澱粉、小麦粉、蕎麦殻粉、セルロース粉、など多数の材料が挙げられる。
【００１３】
また、必要に応じて着色剤、例えば顔料や染料、超微粒子シリカなどを添加しても良いし、硬化促進剤、例えば第３級アミン類などを添加しても良い、更に、軽量骨材は目的に応じて、単独で用いてもよいし、複数の骨材を併用してもよい。
【００１４】
本発明の軽量骨材組成物（Ｂ）に用いる硬化開始剤は液状組成物（Ａ）に含有している有機過酸化物を分解してラジカルを発生させる材料で、例えば、金属石鹸に代表されるオクチル酸コバルト、オクチル酸マンガン、オクチル酸ニッケル、オクチル酸バナジウム、オクチル酸銅、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸マンガン、ナフテン酸ニッケル、亜麻仁油脂肪酸コバルト、ナフテン酸バナジウム、ナフテン酸銅、コバルトアセチルアセトナート、マンガンアセチルアセトナート、ニッケルアセチルアセトナート、バナジウムアセチルアセトナートなどが挙げられ、これらは特性改良の目的で複合して用いてもよい。
【００１５】
金属量として０．０５〜０．５重量部を用いるが、０．０５重量部未満では硬化不良の可能性がでてくるので好ましくなく、０．５重量部を超える添加は不経済であり、０．１〜０．３重量部が最も好ましい。
【００１６】
本発明の粉末状軽量組成物（Ｂ）には硬化開始剤の軽量骨材への均一含有性を高める目的で希釈剤のような液体（以下分散剤と記す）を使用するが、この分散剤は硬化開始剤の均一性を高める作用に加えて液状組成物（Ａ）と骨材組成物（Ｂ）の混合性を上げ、容易に硬化性組成物を形成させ、かつ、骨材の粒子径や密度が異なる多成分系骨材の均一性を上げるためのもので、例えば、少なくとも分子中に（メタ）アクリル基を有する（メタ）アクリル酸エステルモノマーとはメタクリル酸エステルとアクリル酸エステルの総記で（以下　〜（メタ）アクレートと記す）あり、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリアクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、メトキシ化シクロトリエン（メタ）アクリレート、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−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−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（メタ）アクリレート、アルキルオキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、カプロラクトン変成テトラフルフリル（メタ）アクリレート、エトキシカルボニルメチル（メタ）アクリレート、フェノールエチレンオキシド変成アクリレート、パラクミルフェノールエチレンオキシ変成アクリレート、ノニルフェノールエチレンオキシド変成アクリレート、ノニルフェノールポロピレンオキシド変成アクリレート、２−エチルヘキシルカルビトールアクリレート、ポリグリセロールジ（メタ）アクリレート、ポリブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４ブタンジオール（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、ネオペンチルグリコールジ（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、エポキシ（メタ）アクリレート（大阪有機化学社製ビスコート＃５４０）、ポリエステル（メタ）アクリレート（東亜合成社製アロニックスＭ−６１００、共栄社化学社製エポキシエステル３０００Ｍ）、ウレタンアクリレート東亞合成社製アロニックスＭ−１１００）、アクリルニトリルブタジェンメタクリレート（宇部興産社製Ｈｙｃａｒ　ＶＴＢＮ）、などが挙げられる。更に、可塑剤や不乾性油、鉱油、硬化剤機能のない金属石鹸、シランカップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、チタン系カップリング剤などがあり、例えば、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、エチルアルコール、プロピルアルコール、ひまし油、機械油、灯油、ケロシン、ミネラルスピリット、真空ポンプ油、オクチル酸カルシウム、ビニルトリス（βメトキシエトキシ）シラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３，４エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレート（味の素社製ＡＬ−Ｍ）、イソプロピルトリステアロイルチタネート（味の素社製プレンアクトＫＲ−ＴＴＳ）に代表されるチタネート系カップリング剤、イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネート（味の素社製プレンアクトＫＲ−１１）、グリセリン、グリセリンエステル類、液状界面活性剤などが挙げられる。これらの分散剤は単独で用いてもよいし、複合して用いてもよい。また、硬化剤を溶解した分散剤の量は、軽量骨材の吸油量（ＪＩＳ　Ｋ　５１０１）の０．５〜８０重量％が好ましく、８０重量％を超える量では塊状になる場合があり好ましくなく、０．５重量％未満では硬化剤の均一性が欠ける場合があり、２〜３０重量％最も好ましい。また、フェノール系の安定剤を微量添加してもよい。
【００１７】
【作用】
本発明のアクリル系２材型軽量硬化組成物の第１の特徴は、軽量骨材が既に分散剤や硬化開始剤により表面処理されている状態であることから、有機過酸化物を含有するアクリル系液状組成物との混合性に優れているのであり、２材が団子状に混合されると、全体が硬化する特徴を有しており混合不十分にともなうリスクを排除できるのである。これは２材が何れも粘土状の軽量断面修復材に見られない特徴である。即ち、現状のエポキシ系粘土状２材型軽量断面修復材（粘土状主剤と粘土状硬化材で構成）では２材を混合するだけでは硬化が不完全で、更に、手や器具により捏ね合わせる操作を数十回黒繰り返さなければならなかったのであることから、硬化速度の速いタイプの施工は実質的にできなかったのである。第２の特徴は前記の混合性の良さに基ずく高速硬化タイプが可能なことであり、作業時間短縮による経済効果も大きいが作業時間に制約のある鉄道トンネルでの施工などに極めて重要な特性である。
【００１８】
軽量硬化性組成物はその軽量性から天井面や垂直面への施工が中心であるから、垂れ落ちを防止する特性が必須であり、一般的に、粘土状の組成物が用いられる。また、施工表面状態を調整するためにコテが使用されるが、このコテに付着しては表面調整が不良となるために、コテ離れ性も重要な特性となる。この様な実際の施工に伴う特性を満足させるには骨材を多量に配合する必要があり、粘土状の組成物とする所以である。
【００１９】
本発明のアクリル系軽量硬化性組成物にあっては、液状組成物の粘度、特に、超微粒子シリカなどの充填材を含まない粘度が重要で、クメンハイドロパーオキサイドを含む低粘度液に本発明の軽量骨材組成物を粘土状になるまで配合して混合した場合、自己保持性が悪く、コテなどでの変形で脱落する部分が発生してしまう。更に、表面の硬化性がわるくなる現象が発生する。この現象は超微粒子シリカなどの増粘材を添加しても改良することはできないが、オリゴマ−や溶解性ポリマ−を配合して増粘すると顕著に改良することを発見して本発明に到達した。また、実施工では構造体表面（コンクリ−ト表面）への付着性が問題になる。これは高充填骨材配合物共通の問題で、プライマー塗布が一般的である。しかしながらプライマー組成物を別途用意する通常の方法では本発明のアクリル系軽量硬化性組成物の２材の他にプライマー用２材を用意する必要があり、本発明では本発明のアクリル系軽量硬化性組成物の２材の配合比率を変えることで、可使時間の長い液状組成物となり、良好なプライマーとなることを見出し本発明に到達した。
【００２０】
本発明に用いる２材構成とは逆に、有機過酸化物に軽量骨材を混合する構成が可能であるが、製造時および保存、移動時などに過酸化物の分解爆発などの可能性が否定できないため、この様な構成は安全面から避けるべきである。
【００２１】
【実施例】
実施例１
＜アクリル系液状組成物の製造＞
１，２ポリブタジェン変成ジメタクリレート（日本曹達社製ＴＥ−２０００）５７０ｇ、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（共栄社化学社製ライトエステルＨＯ）１３０ｇ、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート（ローム　アンド　ハース社製ＱＭ−６５７）２３０ｇ、トリメチロールプロパントリメタクリレート（共栄社化学社製ライトエステルＴＭＰ）７０ｇ、パラフィンワックス（日本精鑞社製）６ｇ、シランカップリング剤（日本ユニカ社製Ａ−１７４）１．５ｇ、ハイドロキノン０．３ｇを投入して攪拌混合しながら６５℃まで加熱してパラフィンワックスを溶解してから２５℃に冷却した。次いで、クメンハイドロパーオキサイド（日本油脂社製パークミルＨ８０）１５ｇを投入して攪拌混合してアクリル系液状組成物を得た。２３℃の恒温室中で４時間以上静置し、Ｂ型粘度計（Ｎｏ４ローター、１０ｒｐｍ）により２３℃の粘度を測定した結果５．３Ｐａ・ｓであった。容量既知のパイレックス（登録商標）ガラス製密度測定用の容器に脱泡した上記組成物を注入して、密度を測定した結果０．９８９（２３℃）であった。
【００２２】
＜軽量骨材組成物の製造＞
セラミックスバルーン軽量骨材（太平洋セメント社製イースファーズＳＬＧ、吸油量≒６７　）１０００ｇを小型万能混合機中に投入して、次いで、分散剤ミネラルスピリットでコバルト含有量８％に希釈されたオクチル酸コバルト（シントーファインケミカル社製オクトライフＣｏ８）１５ｇ，を投入し、１０分間混合して粉末状軽量骨材組成物を得た。
【００２３】
＜評価１＞
実施例１で製造した軽量骨材組成物１００ｇをポリプロピレン製カップに投入し、次いで、液状組成物６０ｇ（６０．６６７ｍｌ）を投入して、スプーンで混合すると容易に粘土状となった。この軽量粘土状組成物は２３℃で３０分後に硬化した。また、練りあがった軽量硬化性組成物をパイレックス（登録商標）ガラス製計量シリンダーに少量ずつ棒で突き固めながら投入して練り上がり密度を測定した結果、０．６８８であった。この結果から実施例１で製造した軽量骨材組成物の比重は０．５８１８であり、１００ｇの真容積は１７１．８９ｍｌである。実施例１で製造した液状組成物と軽量骨材組成物との配合容積量は液状組成物１００ｍｌに軽量骨材組成物２８３．３２ｍｌを配合して３８３．３２ｍｌの軽量硬化性組成物を得たことになる。
【００２４】
＜評価２＞
実施例１で製造した軽量骨材組成物１０００ｇを混練機容器に投入し、次いで、液状組成物６００ｇを投入して３分間混合して、粘土状の軽量硬化性組成物を得た。この材料の２３℃に於ける可使時間は約３０分であり、硬化時間は約５０分であった。尚、混練機は容器缶を動力で回転させ、固定錨型羽根の抵抗により材料を混合する混練機である。
【００２５】
（１）変形時の形状保持性、表面硬化性評価
評価方法：内径２０ｍｍの円柱状ポリプロピレン製シリンジに粘土状の軽量硬化性組成物を２０ｍｌ詰め込み、先端部を平滑化にして、５ｍｍ厚さのスペーサーが設置してあるポリプロピレン製板上に押し出す。ついで、５ｍｍ厚さアクリル板を乗せ１Ｋｇの荷重をかけ円板状に押し潰し、この時の形状を観察した、結果、若干周辺部にギザツキがある程度であり良好であった。１時間後に開放して、１日経過後に表面硬化を指触で評価した結果、良好な硬化状態であった。
【００２６】
（２）ひび割れ耐久性評価（ＮＳＫＳ−００５）
試験体の作製：図１に示すコンクリート体凹部表面に、プライマーとして実施例１で製造した液状組成物１０ｇと軽量骨材組成物１ｇの混合液を刷毛塗布した。引き続いて、凹部一杯に上記混練機混合した粘土状の軽量硬化性組成物を塗工して、表面および側面をコテで平滑に仕上げた。コテ離れが良く、仕上げ性は良好であった。２３℃、７日間養生後、８０℃、２４時間→２３℃水中、２１時間→５℃、３時間を１サイクルとする冷熱試験を５サイクル実施した。５サイクル実施後の試験体にひび割れなどの異常は見られなかった。
【００２７】
（３）接着試験評価（ＮＳＫＳ−００５）
試験体の作製：７０ｍｍ×７０ｍｍ×２０ｍｍのモルタル板表面にプライマーを塗布して、中央部に４０ｍｍ×４０ｍｍ×５ｍｍにくり抜いたシリコーンゴム板を置き、粘土状の軽量硬化性組成物を塗工してコテで表面を平滑に仕上げた。２３℃、７日間養生後、２３℃水中、１８時間→−２０℃、３時間→５０℃、３時間を１サイクルとする冷熱試験を１０サイクル実施した。
１０サイクル終了後に鉄治具を接着して、付着試験を実施した結果、２．０Ｎ／ｍｍ^２であった。未処理試験片では３．８Ｎ／ｍｍ^２でモルタル板が破壊した。
【００２８】
（４）圧縮強さ（ＪＩＳ　Ｋ−７１８１）　　２６．６Ｎ／ｍｍ^２，（５）曲げ強度（ＪＩＳ　Ｒ５２０１）　１１．３Ｎ／ｍｍ^２であった。
【００２９】
実施例２
＜アクリル系液状組成物の製造＞
１，２ポリブタジェン変成ジメタクリレート（日本曹達社製ＴＥ−２０００）６００ｇ、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（共栄社化学社製ライトエステルＨＯ）１４０ｇ、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート（ローム　アンド　ハース社製ＱＭ−６５７）２６０ｇ、パラフィンワックス（日本精鑞社製）６ｇ、シランカップリング剤（日本ユニカ社製Ａ−１７４）１．５ｇ、ハイドロキノン０．３ｇを投入して攪拌混合しながら６５℃まで加熱してパラフィンワックスを溶解してから２５℃に冷却した。次いで、クメンハイドロパーオキサイド（日本油脂社製パークミルＨ８０）１５ｇを投入して攪拌混合してアクリル系液状組成物を得た。
２３℃の恒温室中で４時間以上静置し、Ｂ型粘度計（Ｎｏ４ローター、１０ｒｐｍ）により２３℃の粘度を測定した結果６．８Ｐａ・ｓであった。容量既知のパイレックス（登録商標）ガラス製密度測定用の容器に脱泡した上記組成物を注入して、密度を測定した結果０．９８６（２３℃）であった。
【００３０】
＜粉末状組成物の製造＞
軽量骨材Ｇライト（クリスタルクレー（株）社製、吸油量≒４８）１０００ｇ、を小型万能混合機中に投入し、次いで、分散剤ミネラルスピリットでコバルト含有量８％に希釈されたオクチル酸コバルト（シントーファインケミカル社製オクトライフＣｏ８）１５ｇ，を投入し、１０分間混合して粉末状軽量骨材組成物を得た。
【００３１】
＜評価＞
実施例２で製造した粉末状軽量骨材組成物１００ｇに実施例２で製造したアクリル系液状組成物５０ｇを添加混合して、実施例１の評価と同様にして特性を評価した。練り上がり密度は１．００で、この結果から、実施例２で製造した液状組成物と軽量骨材組成物との配合容積量は液状組成物１００ｍｌに軽量骨材組成物２０１．４３ｍｌを配合して３０１．４３ｍｌの軽量硬化性組成物を得たことになる。実施例２で製造した軽量骨材組成物１０００ｇを混練機容器に投入し、次いで、液状組成物５００ｇを投入して３分間混合して、粘土状の軽量硬化性組成物を得た。この材料の２３℃に於ける可使時間は約２８分であり、硬化時間は約４５分であった。
【００３２】
（１）変形時の形状保持性、表面硬化性評価：実施例１と同様の結果であった。
【００３３】
（２）ひび割れ耐久性評価：実施例１と同様目視上異常は無かった。
【００３４】
（３）接着試験評価：冷熱サイクル終了サンプル　１．５Ｎ／ｍｍ^２、未処理サンプル　３．６Ｎ／ｍｍ^２でモルタル板が破壊した。
【００３５】
（４）圧縮強さ　　１８．８Ｎ／ｍｍ^２、（５）曲げ強度　１４．４Ｎ／ｍｍ^２、であった。
【００３６】
実施例３
＜アクリル系液状組成物の製造＞
１，２ポリブタジェン変成ジメタクリレート（日本曹達社製ＴＥ−２０００）６５０ｇ、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（共栄社化学社製ライトエステルＨＯ）１００ｇ、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート（ローム　アンド　ハース社製ＱＭ−６５７）２５０ｇ、パラフィンワックス（日本精鑞社製）６ｇ、シランカップリング剤（日本ユニカ社製Ａ−１７４）１．５ｇ、ハイドロキノン０．３ｇを投入して攪拌混合しながら６５℃まで加熱してパラフィンワックスを溶解してから２５℃に冷却した。次いで、クメンハイドロパーオキサイド（日本油脂社製パークミルＨ８０）１５ｇを投入して攪拌混合してアクリル系液状組成物を得た。２３℃の恒温室中で４時間以上静置し、Ｂ型粘度計（Ｎｏ４ローター、１０ｒｐｍ）により２３℃の粘度を測定した結果１２Ｐａ・ｓであった。容量既知のパイレックス（登録商標）ガラス製密度測定用の容器に脱泡した上記組成物を注入して、密度を測定した結果０．９８５（２３℃）であった。実施例１で製造した軽量骨材組成物１００ｇに実施例３で製造したアクリル系液状組成物を６０ｇ投入して混合し、練り上がり密度０．６８７の粘土状硬化性軽量骨材組成物を得た。以下実施例１と同様に評価した。
【００３７】
比較例１
＜アクリル系液状組成物の製造＞
１，２ポリブタジェン変成ジメタクリレート（日本曹達社製ＴＥ−２０００）４３０ｇ、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（共栄社化学社製ライトエステルＨＯ）２００ｇ、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート（ローム　アンド　ハース社製ＱＭ−６５７）３７０ｇ、パラフィンワックス（日本精鑞社製）６ｇ、シランカップリング剤（日本ユニカ社製Ａ−１７４）１．５ｇ、ハイドロキノン０．３ｇを投入して攪拌混合しながら６５℃まで加熱してパラフィンワックスを溶解してから２５℃に冷却した。次いで、クメンハイドロパーオキサイド（日本油脂社製パークミルＨ８０）１５ｇを投入して攪拌混合してアクリル系液状組成物を得た。２３℃の粘度１．２Ｐａ・ｓであった。
実施例１で製造した軽量骨材組成物１００ｇに比較例１で製造したアクリル系液状組成物を６０ｇ投入して混合し、練り上がり密度０．７０１の粘土状硬化性軽量骨材組成物を得た。以下実施例１と同様に評価した。
【００３８】
比較例２
＜アクリル系液状組成物の製造＞
１，２ポリブタジェン変成ジメタクリレート（日本曹達社製ＴＥ−２０００）３３０ｇ、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（共栄社化学社製ライトエステルＨＯ）２００ｇ、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート（ローム　アンド　ハース社製ＱＭ−６５７）５７０ｇ、パラフィンワックス（日本精鑞社製）６ｇ、シランカップリング剤（日本ユニカ社製Ａ−１７４）１．５ｇ、ハイドロキノン０．３ｇを投入して攪拌混合しながら６５℃まで加熱してパラフィンワックスを溶解してから２５℃に冷却した。次いで、クメンハイドロパーオキサイド（日本油脂社製パークミルＨ８０）１５ｇを投入して攪拌混合してアクリル系液状組成物を得た。２３℃の粘度３００ｍＰａ・ｓであった。実施例１で製造した軽量骨材組成物１００ｇに比較例１で製造したアクリル系液状組成物を６０ｇ投入して混合し、練り上がり密度０．６９６のパテ状硬化性軽量骨材組成物を得た。以下実施例１と同様に評価した。
【００３９】
比較例３
＜アクリル系液状組成物の製造＞
１，２ポリブタジェン変成ジメタクリレート（日本曹達社製ＴＥ−２０００）３３０ｇ、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（共栄社化学社製ライトエステルＨＯ）２００ｇ、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート（ローム　アンド　ハース社製ＱＭ−６５７）５７０ｇ、パラフィンワックス（日本精鑞社製）６ｇ、シランカップリング剤（日本ユニカ社製Ａ−１７４）１．５ｇ、ハイドロキノン０．３ｇ、超微粉末シリカ（日本エアロジル社製ＡＳ３８０）５０ｇを投入して攪拌混合しながら６５℃まで加熱してパラフィンワックスを溶解してから２５℃に冷却した。次いで、クメンハイドロパーオキサイド（日本油脂社製パークミルＨ８０）１５ｇを投入して攪拌混合してアクリル系液状組成物を得た。２３℃の粘度６Ｐａ・ｓであった。
実施例１で製造した軽量骨材組成物１００ｇに比較例１で製造したアクリル系液状組成物を６０ｇ投入して混合し、練り上がり密度０．７５２の粘土状硬化性軽量骨材組成物を得た。以下実施例１と同様に評価した。
【００４０】
【表１】

【００４１】
【発明の効果】
本発明の液状／粉末状からなるアクリル系２材型軽量硬化組成物は、アクリル系２材型硬化組成物が持つ、多くの特性を保持しつつ、軽量で垂れのない特性を生かした天井面や垂直面への施工が容易であり、断面修復補修や凹凸調整、コンクリート部材の形状補修、など多方面の応用ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の概略説明図である。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a two-component acrylic cured composition having excellent mixing properties, and which is easily cured at room temperature, and relates to a repair material for civil engineering and buildings, particularly a lightweight restoration material.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, acrylic resins have been widely used in the fields of molding materials, paints, adhesives and the like because of their good durability and environmental friendliness.
[0003]
Usually, the acrylic curing composition is prepared by mixing an acrylic monomer or oligomer or a mixture thereof with an organic peroxide as a polymerization initiator and a curing initiator that decomposes the organic peroxide to generate radicals. Curing is performed by polymerization. The two-component acrylic curable composition is a composition in which the components are separated into two components consisting of a composition containing the organic peroxide and a composition containing a curing initiator. Immediately before use, they are mixed and applied or coated on an adherend to be cured.
[0004]
The conventional two-part epoxy lightweight restorative material is a two-part material made of a clay-like main material and a clay-like hardening material containing highly lightweight aggregates as a means to prevent coating and dripping. Was used immediately before use. However, high mixing is required for two clay-like materials for a long period of time. In particular, for epoxy, condensation polymerization is the basic polymerization of curing, and in order to avoid a bias in the component ratio of the two materials, a long time of advanced mixing is required. Mixing and kneading were necessary. Since there is such a risk of insufficient mixing, it is necessary to prevent poor curing and performance deterioration due to insufficient mixing. Furthermore, even if the epoxy is changed to an acrylic type, the two-material type of a clay-like main material and a clay-like hardening material is converted from the condensation polymerization of the epoxy to the acrylic radical polymerization, which is improved as compared with the epoxy-type. Due to poor mixing properties when the two materials are mixed, there is still a disadvantage that the risk of insufficient mixing described above cannot be excluded. Furthermore, in the acrylic system, radical polymerization curing is basically used, and in the polymerization initiation curing, an organic peroxide and a curing initiator that decomposes the organic peroxide to generate radicals are included in each of the two materials. In particular, on the side containing organic peroxide, there is a drawback that organic peroxide is decomposed by a trace amount of metal or metal partial oxide mixed into the lightweight aggregate, and storage stability is reduced. there were.
[0005]
The two-component acrylic lightweight curing composition of the present invention comprises two materials, a liquid material containing an organic peroxide and not containing a lightweight aggregate, and a lightweight aggregate containing a curing initiator. All are resolved. That is, a powdery lightweight aggregate composition (B) comprising a liquid composition (A) containing an organic peroxide and a lightweight aggregate containing a curing initiator that decomposes the organic peroxide to generate radicals. The polymerization and curing reaction is started when mixed immediately before use.
However, since ordinary acrylic liquid materials have a density of about 1, it is necessary to reduce the density and maintain the self-shape and iron moldability of lightweight repair materials. Must. When the lightweight aggregate is highly filled, there is a disadvantage that the self-shape retention property is deteriorated, cracks are generated when deformed by a trowel or the like, and a surface hardening property is deteriorated.
[0006]
In addition, when actually applied to the surface of a structural body as a lightweight cross-section repair material, since it is clay-like, the initial adhesion to the concrete surface is poor, and a phenomenon that it is difficult to attach occurs.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide an improved liquid / powder lightweight acrylic two-component curable composition which eliminates many disadvantages as described above, a method for producing the same, and a method for actual use thereof.
[0008]
[Means to solve the problem]
(A) an oligomer solution dissolved in a polymerizable acrylic monomer containing an organic peroxide or a liquid composition in which the viscosity of the polymer solution is 2 to 50 Pa · s at the time of use; (A) a powdery lightweight aggregate composition containing a curing initiator that decomposes the organic peroxide of (A) to generate radicals, comprising two materials (A) and (B); And (B) are mixed with each other, and before the acrylic lightweight curable composition is applied, curing is started with 100 parts by volume of the liquid composition (A). A lightweight acrylic section repairing method comprising applying a liquid composition (hereinafter referred to as a primer) obtained by mixing and mixing 20 to 80 parts by volume of a lightweight aggregate (B) containing an agent to a structure surface.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The acrylic monomer used for the liquid composition (A) of the present invention is, for example, at least a (meth) acrylate monomer having a (meth) acryl group in a molecule, which is a general term of methacrylate and acrylate (hereinafter, the following). (Referred to as (meth) acrylate)), for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, isooctyl (Meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, methoxylated cyclotriene (meth) acryle , 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, polyethylene glycol (meth) acrylate, alkyloxy polypropylene glycol (Meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, caprolactone-modified tetrafurfuryl (meth) acrylate, ethoxycarbonylmethyl (meth) acrylate, Phenol ethylene oxide modified acrylate, paracumyl phenol ethylene oxy modified acrylate, nonylphenol ethylene oxide modified acrylate, Cyclopentenyloxyethyl methacrylate, nonylphenol propylene oxide modified acrylate, 2-ethylhexyl carbitol acrylate, polyglycerol di (meth) acrylate, polybutylene glycol di (meth) acrylate, 1,4 butanediol (meth) acrylate, 1,6 Hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, and the like.
[0010]
The oligomer or polymer used in the liquid composition (A) in the present invention is used in a form dissolved in the above acrylic monomer. For example, epoxy (meth) acrylate (Biscoat # 540 manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.), polyester ( (Meth) acrylate (Aronix M-6100 manufactured by Toagosei Co., Ltd., epoxy ester 3000M manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), dicyclopentadiene resin (QTN manufactured by Zeon Corporation), urethane acrylate Aronix M-1100 manufactured by Toagosei Co., Ltd., acrylonitrile butadiene Oligomer or polymer dissolved in the (meth) acrylate monomer such as methacrylate (Hycar VTBN manufactured by Ube Industries, Ltd.), modified methacrylic 1.2 polybutadiene (TE2000 manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.), acrylic rubber, and the like. These may be used alone or in combination of the oligomer and the polymer for the purpose of improving the properties. The dissolution amount of these acrylic monomers is blended using a B-type viscometer No. 5 rotor at 23 ° C. and a rotation speed of 10 RPM so as to be 2 Pa · s to 50 Pa · s. Here, when the viscosity is 2 Pa · s or less, although the lightweight aggregate composition has a self-holding property, cracks and partial peel-off occur during deformation during deformation, and the short-time curability of the surface is reduced. If it is 50 Pa · s or more, the working characteristics and the surface curability in a short time are good, but the mixing viscosity with the lightweight aggregate composition becomes too high, and the mixing work is reduced. The most preferable range is 4 Pa · s to 20 Pa · s.
[0011]
As the organic peroxide used in the liquid composition (A) of the present invention, hydroperoxides are preferable from the viewpoint of natural decomposition stability, and among them, cumene hydroperoxide is particularly preferable. Further, amines such as N, N-di (2-hydroxyethyl) -P-toluidine may be added as a curing accelerator, and hydroquinone or hydroquinone monomethyl ether may be used for the purpose of ensuring long-term stability. Such a polymerization stabilizer may be added. Further, paraffin wax having a melting point of 30 ° C. to 70 ° C. may be used alone or in combination of plural kinds for the purpose of alleviating anaerobicity of the acrylic monomer.
[0012]
As the lightweight aggregate used in the present invention, any solid powder other than the substance corresponding to the radical polymerization inhibitor can be used. For example, examples of the inorganic lightweight aggregate include balloons typified by vitreous balloons, shirasu balloons, ceramic balloons and the like, and air bubble inclusions. Examples of the organic aggregate include synthetic polymer balloons and expanded particles, for example, polyethylene balloons, urethane expanded particles, expanded polystyrene particles, expanded polypropylene particles, and the like. Small and lightweight aggregates of the present invention, for example, rubber powder, polyethylene powder, polypropylene powder, polyester powder, nylon powder, plastic staple fiber powder, silicone rubber powder, crosslinked acrylic powder, crosslinked polystyrene powder, rubber graft polymerized with vinyl monomer Particles, polyester powder, Teflon (registered trademark) powder, polyvinyl alcohol powder, polyvinyl butyral powder, polycarbonate powder, epoxy resin powder, cured epoxy resin powder, and other materials that do not significantly dissolve in metal soaps may be used. , Organic natural polymer compounds, In example, wood flour, straw powder, chaff powder, walnut shell flour, starch, wheat flour, buckwheat flour, cellulose powder, and a number of materials, such as is.
[0013]
If necessary, a coloring agent such as a pigment or a dye, ultrafine silica may be added, or a curing accelerator such as a tertiary amine may be added. Depending on the purpose, it may be used alone or a plurality of aggregates may be used in combination.
[0014]
The curing initiator used in the lightweight aggregate composition (B) of the present invention is a material that decomposes the organic peroxide contained in the liquid composition (A) to generate radicals, and is, for example, a metal soap. Cobalt octylate, manganese octylate, nickel octylate, vanadium octylate, copper octylate, cobalt naphthenate, manganese naphthenate, nickel naphthenate, linseed oil fatty acid cobalt, vanadium naphthenate, copper naphthenate, cobalt acetylacetonate , Manganese acetylacetonate, nickel acetylacetonate, vanadium acetylacetonate and the like, and these may be used in combination for the purpose of improving properties.
[0015]
Although 0.05 to 0.5 parts by weight is used as the metal amount, if it is less than 0.05 parts by weight, the possibility of poor curing appears, so it is not preferable, and adding more than 0.5 parts by weight is uneconomical. 0.1-0.3 parts by weight is most preferred.
[0016]
A liquid such as a diluent (hereinafter referred to as a dispersant) is used in the light-weight powdery composition (B) of the present invention for the purpose of enhancing the uniform content of the curing initiator in the lightweight aggregate. Increases the mixability of the liquid composition (A) and the aggregate composition (B) in addition to the action of increasing the uniformity of the curing initiator, easily forms the curable composition, and reduces the particle diameter of the aggregate. To improve the uniformity of multi-component aggregates having different densities and densities. For example, a (meth) acrylate monomer having at least a (meth) acryl group in the molecule is a general term for methacrylate and acrylate (Hereinafter referred to as (meth) acrylate), for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate. Acrylate, isooctyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, methoxylated cyclotriene ( (Meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, polyethylene glycol (meth) acrylate, alkyloxy polypropylene Glycol (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acryle Glycidyl (meth) acrylate, caprolactone-modified tetrafurfuryl (meth) acrylate, ethoxycarbonylmethyl (meth) acrylate, phenol-ethylene oxide-modified acrylate, paracumylphenol-ethyleneoxy-modified acrylate, nonylphenol-ethylene oxide-modified acrylate, nonylphenol-polypropylene oxide-modified acrylate , 2-ethylhexyl carbitol acrylate, polyglycerol di (meth) acrylate, polybutylene glycol di (meth) acrylate, 1,4 butanediol (meth) acrylate, 1,6 hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (Meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, epoxy (meth) Acrylate (Viscoat # 540 manufactured by Osaka Organic Chemicals Co., Ltd.), polyester (meth) acrylate (Aronix M-6100 manufactured by Toagosei Co., Ltd., epoxy ester 3000M manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), urethane acrylate Aronix M-1100 manufactured by Toagosei Co., Ltd., acrylonitrile Butadiene methacrylate (Hycar VTBN manufactured by Ube Industries, Ltd.). Further, there are plasticizers and non-drying oils, mineral oils, metal soaps without a hardener function, silane coupling agents, aluminum-based coupling agents, titanium-based coupling agents, and the like, for example, ethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, Polypropylene glycol, ethyl alcohol, propyl alcohol, castor oil, machine oil, kerosene, kerosene, mineral spirit, vacuum pump oil, calcium octylate, vinyl tris (β-methoxyethoxy) silane, vinyl triethoxy silane, vinyl trimethoxy silane, γ-methacryl Roxypropyltrimethoxysilane, β- (3,4 epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxy Silane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, acetoalkoxyaluminum diisopropylate (AL-M manufactured by Ajinomoto Co.), isopropyl tristearoyl titanate ( Titanate-based coupling agents typified by Ajinomoto Co., Inc., Prenact KR-TTS), isopropyl isostearyl diacryl titanate (Ajinomoto Co., Inc., Prenact KR-11), glycerin, glycerin esters, liquid surfactants, and the like. These dispersants may be used alone or in combination. Further, the amount of the dispersant in which the curing agent is dissolved is preferably 0.5 to 80% by weight of the oil absorption amount (JIS K 5101) of the lightweight aggregate. If less than 0.5% by weight, the uniformity of the curing agent may be lacking, and 2 to 30% by weight is most preferable. Further, a trace amount of a phenol-based stabilizer may be added.
[0017]
[Action]
The first feature of the acrylic two-component lightweight curing composition of the present invention is that the lightweight aggregate is already surface-treated with a dispersing agent or a curing initiator, and thus the acrylic containing organic peroxide is used. It is excellent in the mixing property with the system liquid composition, and when the two materials are mixed in a dumpling shape, the whole material has a hardening characteristic, so that the risk of insufficient mixing can be eliminated. This is a feature that neither of the two materials is found in the clay-like lightweight cross-section restoration material. In other words, in the current epoxy-based clay-like two-material lightweight cross-section restoration material (comprising a clay-like base material and a clay-like hardening material), the curing is incomplete if only two materials are mixed, and further, kneading by hand or tool Had to be repeated several tens of times, so that a type having a high curing rate could not be practically applied. The second characteristic is that a high-speed curing type based on the above-mentioned mixing property is possible, which is a very important characteristic for construction in a railway tunnel, which has a large economic effect due to a shortened working time, but has a limited working time. It is.
[0018]
Since the light-weight curable composition is mainly applied to a ceiling surface or a vertical surface due to its lightness, a property of preventing dripping is essential, and a clay-like composition is generally used. In addition, a trowel is used to adjust the construction surface condition. If the trowel adheres to the trowel, the surface adjustment becomes inferior. In order to satisfy such characteristics associated with actual construction, it is necessary to mix a large amount of aggregate, which is the reason why a clay-like composition is used.
[0019]
In the acrylic lightweight curable composition of the present invention, the viscosity of the liquid composition, particularly the viscosity not containing a filler such as ultrafine silica, is important, and the present invention relates to a low-viscosity liquid containing cumene hydroperoxide. When the lightweight aggregate composition is mixed and mixed until it becomes clay-like, the self-holding property is poor, and a portion that falls off due to deformation with a trowel or the like is generated. Further, a phenomenon occurs in which the curability of the surface becomes poor. Although this phenomenon cannot be improved by adding a thickening agent such as ultrafine silica, the present invention was found to be remarkably improved when the viscosity was increased by blending an oligomer or a soluble polymer. did. In addition, the adhesion to the surface of the structural body (the surface of the concrete) poses a problem in the implementation. This is a common problem in highly filled aggregate formulations, where primer application is common. However, in the usual method of separately preparing a primer composition, it is necessary to prepare two materials for a primer in addition to the two materials of the acrylic lightweight curable composition of the present invention. By changing the mixing ratio of the two components of the composition, it was found that a liquid composition having a long pot life was obtained, which was a good primer, and the present invention was reached.
[0020]
Contrary to the two-material configuration used in the present invention, a configuration in which a lightweight aggregate is mixed with an organic peroxide is possible, but the possibility of decomposition and explosion of the peroxide during production, storage, and transfer is high. Since this cannot be denied, such a configuration should be avoided in terms of safety.
[0021]
【Example】
Example 1
<Production of acrylic liquid composition>
570 g of 1,2-polybutadiene-modified dimethacrylate (TE-2000 manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.), 130 g of 2-hydroxyethyl methacrylate (light ester HO manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), dicyclopentenyloxyethyl methacrylate (QM-657 manufactured by Rohm and Haas) 230 g, 70 g of trimethylolpropane trimethacrylate (Light Ester TMP manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), 6 g of paraffin wax (manufactured by Nippon Seiro Co., Ltd.), 1.5 g of silane coupling agent (A-174 manufactured by Nippon Yunika), 0.3 g of hydroquinone Was added and heated to 65 ° C. while stirring and mixing to dissolve the paraffin wax, and then cooled to 25 ° C. Next, 15 g of cumene hydroperoxide (Parkmill H80 manufactured by NOF Corporation) was added and mixed by stirring to obtain an acrylic liquid composition. The mixture was allowed to stand in a constant temperature room at 23 ° C. for 4 hours or more, and the viscosity at 23 ° C. was measured with a B-type viscometer (No. 4 rotor, 10 rpm). As a result, it was 5.3 Pa · s. The defoamed composition was injected into a Pyrex (registered trademark) glass density measurement container having a known capacity, and the density was measured. The result was 0.989 (23 ° C.).
[0022]
<Production of lightweight aggregate composition>
1000 g of a lightweight ceramic balloon aggregate (Eas Firth SLG manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd., oil absorption: # 67) is charged into a small universal mixer, and then cobalt octylate diluted to a cobalt content of 8% with a dispersant mineral spirit. (Octolife Co8 manufactured by Shinto Fine Chemical Co., Ltd.) was added and mixed for 10 minutes to obtain a powdery lightweight aggregate composition.
[0023]
<Evaluation 1>
100 g of the lightweight aggregate composition produced in Example 1 was charged into a polypropylene cup, and then 60 g (60.667 ml) of the liquid composition was charged and mixed with a spoon to easily become a clay. The lightweight clay-like composition cured after 30 minutes at 23 ° C. The kneaded lightweight curable composition was poured into a Pyrex (registered trademark) glass measuring cylinder while being squeezed little by little with a stick, and the kneading density was measured. The result was 0.688. From these results, the specific gravity of the lightweight aggregate composition produced in Example 1 was 0.5818, and the true volume of 100 g was 171.89 ml. The mixing volume of the liquid composition and the lightweight aggregate composition prepared in Example 1 was 283.32 ml of the lightweight aggregate composition mixed with 100 ml of the liquid composition to obtain 383.32 ml of a light curable composition. Will be.
[0024]
<Evaluation 2>
1000 g of the lightweight aggregate composition produced in Example 1 was charged into a kneader container, and then 600 g of the liquid composition was charged and mixed for 3 minutes to obtain a clay-like lightweight curable composition. The pot life of this material at 23 ° C. was about 30 minutes and the curing time was about 50 minutes. The kneader is a kneader that rotates the container can by power and mixes the materials by the resistance of the fixed anchor type blade.
[0025]
(1) Evaluation of shape retention and surface hardening during deformation
Evaluation method: 20 ml of a clay-like lightweight curable composition is packed in a cylindrical polypropylene syringe having an inner diameter of 20 mm, the tip is smoothed, and extruded onto a polypropylene plate provided with a 5 mm thick spacer. Then, an acrylic plate having a thickness of 5 mm was placed and crushed into a disc shape under a load of 1 kg under a load of 1 kg, and the shape at this time was observed. It was opened after one hour, and after one day, the surface hardening was evaluated by touch, and as a result, it was in a good hardened state.
[0026]
(2) Crack durability evaluation (NSKS-005)
Preparation of test body: A mixture of 10 g of the liquid composition prepared in Example 1 and 1 g of the lightweight aggregate composition was applied as a primer to the concave surface of the concrete body shown in FIG. 1 by brush. Subsequently, the clay-like lightweight curable composition mixed with the above kneader was applied to the entire concave portion, and the surface and side surfaces were finished smoothly with an iron. The iron detachment was good and the finish was good. After curing at 23 ° C. for 7 days, 5 cycles of a heat / cool test were performed in which one cycle was 80 ° C., 24 hours → 23 ° C. water, 21 hours → 5 ° C., 3 hours. No abnormalities such as cracks were observed in the test specimen after 5 cycles.
[0027]
(3) Adhesion test evaluation (NSKS-005)
Preparation of test specimen: A primer was applied to the surface of a mortar board of 70 mm × 70 mm × 20 mm, a silicone rubber plate hollowed out to a size of 40 mm × 40 mm × 5 mm was placed in the center, and a clay-like lightweight curable composition was applied. The surface was smoothed with an iron. After curing at 23 ° C. for 7 days, 10 cycles of a heat / cool test were performed in 23 ° C. water for 18 hours → −20 ° C., 3 hours → 50 ° C., 3 hours.
After the completion of 10 cycles, an iron jig was adhered and an adhesion test was performed. As a result, 2.0 N / mm ² Met. 3.8 N / mm for untreated test pieces ² Destroyed the mortar plate.
[0028]
(4) Compressive strength (JIS K-7181) 26.6 N / mm ² , (5) Flexural strength (JIS R5201) 11.3 N / mm ² Met.
[0029]
Example 2
<Production of acrylic liquid composition>
1,2-polybutadiene modified dimethacrylate (TE-2000, manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.) 600 g, 2-hydroxyethyl methacrylate (light ester HO, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) 140 g, dicyclopentenyloxyethyl methacrylate (QM-657, manufactured by Rohm and Haas Co.) 260 g, paraffin wax (Nippon Seiro Co., Ltd.) 6 g, silane coupling agent (Nippon Yunika Co., Ltd. A-174) 1.5 g, and hydroquinone 0.3 g were added, and the mixture was heated to 65 ° C. while stirring and mixing, and paraffin wax was added. Was dissolved and then cooled to 25 ° C. Next, 15 g of cumene hydroperoxide (Parkmill H80 manufactured by NOF Corporation) was added and mixed by stirring to obtain an acrylic liquid composition.
It was left still in a constant temperature room at 23 ° C. for 4 hours or more, and the viscosity at 23 ° C. was measured with a B-type viscometer (No. 4 rotor, 10 rpm). As a result, it was 6.8 Pa · s. The defoamed composition was poured into a Pyrex (registered trademark) glass density measurement container having a known capacity, and the density was measured. The result was 0.986 (23 ° C.).
[0030]
<Production of powdery composition>
1000 g of lightweight aggregate G light (Crystal Clay Co., Ltd., oil absorption: # 48) was put into a small universal mixer, and then cobalt octylate diluted to a cobalt content of 8% with a dispersant mineral spirit. (Octolife Co8 manufactured by Shinto Fine Chemical Co., Ltd.) was added and mixed for 10 minutes to obtain a powdery lightweight aggregate composition.
[0031]
<Evaluation>
100 g of the powdery lightweight aggregate composition produced in Example 2 was mixed with 50 g of the acrylic liquid composition produced in Example 2, and the characteristics were evaluated in the same manner as in Example 1. The kneading density was 1.00, and from this result, the mixing volume of the liquid composition and the lightweight aggregate composition prepared in Example 2 was such that 201.43 ml of the lightweight aggregate composition was mixed with 100 ml of the liquid composition. Thus, 301.43 ml of the lightweight curable composition was obtained. 1000 g of the lightweight aggregate composition prepared in Example 2 was charged into a kneader container, and then 500 g of the liquid composition was charged and mixed for 3 minutes to obtain a clay-like lightweight curable composition. The pot life of this material at 23 ° C. was about 28 minutes and the curing time was about 45 minutes.
[0032]
(1) Evaluation of shape retention and surface curability during deformation: The same results as in Example 1 were obtained.
[0033]
(2) Crack durability evaluation: No visual abnormality was found as in Example 1.
[0034]
(3) Adhesion test evaluation: 1.5 N / mm sample after cooling / heating cycle ² , Untreated sample 3.6 N / mm ² Destroyed the mortar plate.
[0035]
(4) Compressive strength 18.8 N / mm ² , (5) bending strength 14.4 N / mm ² ,Met.
[0036]
Example 3
<Production of acrylic liquid composition>
650 g of 1,2 polybutadiene-modified dimethacrylate (TE-2000 manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.), 100 g of 2-hydroxyethyl methacrylate (light ester HO manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), dicyclopentenyloxyethyl methacrylate (QM-657 manufactured by Rohm and Haas) 250 g, 6 g of paraffin wax (manufactured by Nippon Seiro Co., Ltd.), 1.5 g of a silane coupling agent (A-174, manufactured by Nippon Yunika Co., Ltd.) and 0.3 g of hydroquinone were added, and heated to 65 ° C. while stirring and mixing, thereby paraffin wax. Was dissolved and then cooled to 25 ° C. Next, 15 g of cumene hydroperoxide (Parkmill H80 manufactured by NOF Corporation) was added and mixed by stirring to obtain an acrylic liquid composition. The mixture was allowed to stand for 4 hours or more in a constant temperature chamber at 23 ° C., and the viscosity at 23 ° C. was measured with a B-type viscometer (No. 4 rotor, 10 rpm). The defoamed composition was poured into a Pyrex (registered trademark) glass density measurement container having a known capacity, and the density was measured. The result was 0.985 (23 ° C.). 60 g of the acrylic liquid composition prepared in Example 3 was added to and mixed with 100 g of the lightweight aggregate composition prepared in Example 1 to obtain a clay-like curable lightweight aggregate composition having a kneading density of 0.687. Was. Thereafter, evaluation was performed in the same manner as in Example 1.
[0037]
Comparative Example 1
<Production of acrylic liquid composition>
430 g of 1,2-polybutadiene-modified dimethacrylate (TE-2000 manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.), 200 g of 2-hydroxyethyl methacrylate (light ester HO manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), dicyclopentenyloxyethyl methacrylate (QM-657 manufactured by Rohm and Haas) 370 g, 6 g of paraffin wax (manufactured by Nippon Seiro Co., Ltd.), 1.5 g of a silane coupling agent (A-174 manufactured by Nippon Yunika Co., Ltd.), and 0.3 g of hydroquinone were added and heated to 65 ° C. with stirring and mixing to obtain paraffin wax. Was dissolved and then cooled to 25 ° C. Next, 15 g of cumene hydroperoxide (Parkmill H80 manufactured by NOF Corporation) was added and mixed by stirring to obtain an acrylic liquid composition. The viscosity at 23 ° C. was 1.2 Pa · s.
60 g of the acrylic liquid composition produced in Comparative Example 1 was added and mixed with 100 g of the lightweight aggregate composition produced in Example 1 to obtain a clay-like curable lightweight aggregate composition having a kneading density of 0.701. Was. Thereafter, evaluation was performed in the same manner as in Example 1.
[0038]
Comparative Example 2
<Production of acrylic liquid composition>
330 g of 1,2-polybutadiene-modified dimethacrylate (TE-2000 manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.), 200 g of 2-hydroxyethyl methacrylate (light ester HO manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), dicyclopentenyloxyethyl methacrylate (QM-657 manufactured by Rohm and Haas) 570 g, 6 g of paraffin wax (manufactured by Nippon Seiro Co., Ltd.), 1.5 g of a silane coupling agent (A-174 manufactured by Nippon Yunika Co., Ltd.) and 0.3 g of hydroquinone were added, and heated to 65 ° C. while stirring and mixing, and paraffin wax was added. Was dissolved and then cooled to 25 ° C. Next, 15 g of cumene hydroperoxide (Parkmill H80 manufactured by NOF Corporation) was added and mixed by stirring to obtain an acrylic liquid composition. The viscosity at 23 ° C. was 300 mPa · s. 60 g of the acrylic liquid composition produced in Comparative Example 1 was added to and mixed with 100 g of the lightweight aggregate composition produced in Example 1 to obtain a putty-like curable lightweight aggregate composition having a kneading density of 0.696. Was. Thereafter, evaluation was performed in the same manner as in Example 1.
[0039]
Comparative Example 3
<Production of acrylic liquid composition>
330 g of 1,2-polybutadiene-modified dimethacrylate (TE-2000 manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.), 200 g of 2-hydroxyethyl methacrylate (light ester HO manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), dicyclopentenyloxyethyl methacrylate (QM-657 manufactured by Rohm and Haas) 570 g, 6 g of paraffin wax (manufactured by Nippon Seiro Co., Ltd.), 1.5 g of a silane coupling agent (A-174 manufactured by Nippon Yunika Co., Ltd.), 0.3 g of hydroquinone, and 50 g of ultrafine powdered silica (AS380 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) were charged. The mixture was heated to 65 ° C. while stirring and mixing to dissolve the paraffin wax, and then cooled to 25 ° C. Next, 15 g of cumene hydroperoxide (Parkmill H80 manufactured by NOF Corporation) was added and mixed by stirring to obtain an acrylic liquid composition. The viscosity at 23 ° C. was 6 Pa · s.
60 g of the acrylic liquid composition produced in Comparative Example 1 was added to 100 g of the lightweight aggregate composition produced in Example 1, and mixed to obtain a clay-like curable lightweight aggregate composition having a kneading density of 0.752. Was. Thereafter, evaluation was performed in the same manner as in Example 1.
[0040]
[Table 1]

[0041]
【The invention's effect】
The liquid / powder acrylic two-component light-weight cured composition of the present invention is a ceiling surface that makes use of the lightweight and non-sagging properties while retaining many characteristics of the acrylic two-component cured composition. It can be easily applied to vertical and vertical surfaces, and can be applied in various fields, such as repairing and repairing cross sections, adjusting unevenness, and repairing the shape of concrete members.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of the present invention.

Claims

（Ａ）有機過酸化物、アクリル系モノマ−、重合体を含有し、使用時の粘度が２〜５０Ｐａ・ｓである液状組成物を１００容量部、（Ｂ）軽量骨材を１００重量部、金属石鹸を金属量として０．０５〜０．５重量部、分散剤を含有する軽量骨材組成物２００〜３５０容量部を含有する硬化性組成物。(A) 100 parts by volume of a liquid composition containing an organic peroxide, an acrylic monomer, and a polymer and having a viscosity of 2 to 50 Pa · s during use; (B) 100 parts by weight of a lightweight aggregate; A curable composition containing 0.05 to 0.5 parts by weight of a metal soap as a metal amount and 200 to 350 parts by volume of a lightweight aggregate composition containing a dispersant.

少なくとも１ケ以上の重合性官能基を有する重合体を含有する請求項１記載の硬化性組成物。The curable composition according to claim 1, comprising a polymer having at least one or more polymerizable functional groups.

クメンハイドロパーオキサイドを含有する請求項１記載の硬化性組成物。The curable composition according to claim 1, comprising cumene hydroperoxide.

軽量骨材の吸油量の２重量％〜８０重量％の分散剤を含有する請求項１記載の硬化性組成物。2. The curable composition according to claim 1, comprising a dispersant in an amount of 2% to 80% by weight of the oil absorption of the lightweight aggregate.

（Ａ）有機過酸化物、アクリル系モノマ−、重合体を含有し、使用時の粘度が２〜５０Ｐａ・ｓである液状組成物を１００容量部、（Ｂ）軽量骨材を１００重量部、金属石鹸を金属量として０．０５〜０．５重量部、分散剤を含有する軽量骨材組成物２０〜８０容量部を含有する硬化性組成物を構造物表面へ塗布し、さらにその上に（Ａ）有機過酸化物、アクリル系モノマ−、重合体を含有し、使用時の粘度が２〜５０Ｐａ・ｓである液状組成物を１００容量部、（Ｂ）軽量骨材を１００重量部、金属石鹸を金属量として０．０５〜０．５重量部、分散剤を含有する軽量骨材組成物２００〜３５０容量部を含有する硬化性組成物を塗布することを特徴とする硬化性組成物の塗布方法。(A) 100 parts by volume of a liquid composition containing an organic peroxide, an acrylic monomer, and a polymer and having a viscosity of 2 to 50 Pa · s during use; (B) 100 parts by weight of a lightweight aggregate; A curable composition containing 20 to 80 parts by volume of a lightweight aggregate composition containing 0.05 to 0.5 parts by weight of a metal soap and a dispersant as a metal amount is applied to the surface of the structure, and further applied thereon. (A) 100 parts by volume of a liquid composition containing an organic peroxide, an acrylic monomer, and a polymer and having a viscosity of 2 to 50 Pa · s during use; (B) 100 parts by weight of a lightweight aggregate; A curable composition characterized by applying a curable composition containing 0.05 to 0.5 parts by weight of metal soap as a metal amount and 200 to 350 parts by volume of a lightweight aggregate composition containing a dispersant. Application method.