不具合事例とQ&A

MS2500及びIB7000は、硬化剤の存在下で空気中及びシーリング材中の水分によって各樹脂が有する官能基（反応する手）が加水分解反応を開始し、3次元の網目構造を形成して弾性体に変化することで硬化していきます。この硬化機構の中で両者に共通するのが、硬化剤として硬化性だけでなく接着性・物性・耐久性などのバランスを考慮して「特定の有機金属触媒」を選択していることです。仮に、この硬化剤が存在しない場合は、水分がいくら存在してもほとんど硬化しません。
 

この「特定の有機金属触媒」は非常に不安定な物質で、特定の環境下に置かれると安定な物質（不活性物質）に変化したり揮発する性質を有しています。この環境条件については、一般的に言われている多湿（水分）であることも考えられますが、当社の実験結果や市場での発生実績を見ると、部材温度が約60℃以上になる被着体で発生しやすいと判断されます。すなわち、冬季より春から夏季に発生しやすく、実際の市場でもこの季節の発生率が高くなります。また、シーリング材の厚みがある部分はこの有機金属触媒が多量に存在するのに対し、薄層部分はその分少なくなるため、上記の不活性物質に変化する確率が非常に高くなることが大きな要因と考えられます。
 

なお、住宅に使用される応力緩和タイプのMS2570（2成分形変成シリコーン系）及びMS2970typeNS（前同）については、触媒系が異なるため薄層未硬化現象は発生しません。

シーリング材は、部材の水密性・気密性を確保するための材料です。このため、硬化後の物性としてゴム状の柔軟性を有していることが必要となり、シーリング材には一般的に柔軟性を付与する成分として可塑剤が配合されています。
 

一方、可塑剤を配合することによりシーリング材の主成分であるポリマーの「架橋密度の低下」や「架橋点間距離の拡大」がもたらされ、一般的なプラスチックや成形ゴムなどの材料に比べ、表面タックが残りやすい傾向にあります。また、この表面タックは、ポリマー由来の分子量・分子間力や硬化後の架橋密度（反応する点の密度）などに起因し、発生度合が異なります。変成シリコーン系（MS2500等）やポリイソブチレン系（IB7000）よりも、シリコーン系（SR2520等）のポリオルガノシロキサンポリマーの方が「分子量が小さい」・「分子間力が低い」・「架橋密度が高い」等の化学構造的な観点から、粘着性は少なくなるといえます。
 

なお、表面タックは、シーリング材施工後、日数が経つにつれてポリマーの架橋が進むため、少なくなる傾向にあります。しかし、室内では日射による架橋反応の促進効果も少なくなるため、表面タックの消失には時間がかかる傾向があります。

①「艶消し」のメカニズム
シーリング材中の硬化助触媒（脂肪族アミン）が表層に移行して析出（結晶化）し、シーリング材表面に凹凸を形成させることで「艶消し」状態を示すと考えられます。
 

放射冷却現象（地表の温度が下がり、湿度が上昇する）が起きやすい冬季は、シーリング材表面は「艶消し」状態を示すことが多くなります。
 

②「艶あり」のメカニズム
シーリング材中の可塑剤（液体類）が表層に移行することによりシーリング材表面が平滑になり、「艶あり」状態を示すと考えられます。また、温度の高い夏季の場合は、上記の硬化助触媒も伴って表面に移行しますが、冬季のように結晶化せず液体状態を保持したままであるため「艶あり」状態を呈するものと考えられます。

上述の成形ゴム製品すべてで発生するとは限りませんが、促進暴露耐候性評価結果でも確認されている変色現象です。ただし、このような変色現象がなぜ発生するかを追究した実験までは行われていません。
 

成形ゴムは、低温下では結晶性があり、常温では固体で存在します。そのため、製品化に際しては、これらのゴムに相溶性のある可塑剤（軟化剤）を練りこみ、各種老化防止剤（紫外線吸収剤等）等を添加したうえ加硫処理工程を経て成形製品となります。この加硫処理に加硫促進剤が使用され、一般的には「チウラム系（硫黄系）」が多用されています。このチウラム系加硫促進剤や特定の紫外線吸収剤が液体成分とともにシーリング材に浸透・移行し、更に日光（紫外線）にさらされることにより、シーリング材に含まれる何らかの配合剤と反応を起こし、表面が変色していくものと推測されます。

2成分形ポリウレタン系シーリング材は光による紫外線劣化を受けやすいため、表面に仕上材（塗料）を塗布して保護することを前提としています。塗料が塗布されない露出の状態では、紫外線の影響により配合物の一部が呈色反応を示し、表面が黄色に変色することがあります。トナーを用いないPU9000typeNBは、シーリング材自体が白色であるため、紫外線が強い季節にはこの黄変色が特に目立つことがあります。
 

なお、この変色による防水機能への影響はありません。