シーラント

シーラントは、材料の開口部を通る流体の通過をブロックするために使用される物質であり、 ^[1]機械的シールの一種です。建築工事では、シーラントはコーキングと同義語になることもあり（特にアクリルラテックスまたはポリウレタンベースの場合） 、 ^[2]ほこり、音、熱の伝達をブロックする目的にも役立ちます。シーラントは、弱いものも強いものも、柔軟なものも硬いものも、永久的なものも一時的なものもあります。シーラントは接着剤ではありませんが、接着性を持つものもあり、接着シーラントまたは構造用シーラントと呼ばれます。

シーラントは、広い意味では先史時代に泥、草、葦として、住居を天候から守るために最初に使用されました^{[3] 。例えば、}ワトルアンドドーブや茅葺きの塗り壁などです。天然のシーラントと接着シーラントには、松脂や樺脂などの植物樹脂、ビチューメン、ワックス、タール、天然ゴム、粘土（泥）モルタル、石灰モルタル、鉛、血液、卵が含まれます。17世紀には、亜麻仁油とチョークで作られた窓ガラスを密封するために、グレージングパテが最初に使用され、後に他の乾性油も油ベースのパテの製造に使用されました。^[4] 1920年代には、アクリルポリマー、ブチルポリマー、シリコーンポリマーなどのポリマーが初めて開発され、シーラントに使用されました。1960年代までには、合成ポリマーベースのシーラントが広く利用されるようになりました。^[5]

シーラントは強度は高くないが、多くの特性を持っている。シーラントは上部構造を下地に密閉し、使用される部品の湿気を遮断（または遮断）することで防水処理に特に効果的である。シーラントは断熱性や遮音性があり、防火壁としても機能する。 ^{[6] [7]}電気特性を持つこともある。シーラントは単純な平滑化や充填にも使用できる。シーラントは、これらの機能のいくつかを同時に実行することが求められることが多い。

コーキングシーラントには、2 つ以上の基材間の隙間を埋める、シーラント自体の物理的特性と基材への接着​​によってバリアを形成する、想定される耐用年数、使用条件、環境にわたってシーリング特性を維持するという 3 つの基本的な機能があります。シーラントは、特定の用途と性能特性を達成するために適切な配合によってこれらの機能を果たします。ただし、接着剤以外に、シーリング プロセスの機能的な代替手段はほとんどありません。^{[引用が必要]}

基板や、使用中に基板が受ける相対的な動きによっては、 はんだ付けや溶接が代替手段として使用される場合もあります。ただし、有機エラストマーはシンプルさと信頼性を備えているため、これらの機能を実行するには、通常、有機エラストマーが最適な選択肢となります。

シーラントは、流動性がほとんどないか全くなく、塗布した場所に留まる粘性材料である場合もあれば、毛細管現象によって基材に浸透できるように薄く流動性のある材料である場合もあります。

嫌気性アクリルシーラント（一般に含浸剤と呼ばれる）は、空気が存在しない状態で硬化する必要があるため、最も望ましいものです。 ^[8]表面シーラントは、塗布すると状態が変化して固体になる硬化メカニズムの一部として空気を必要とし、ある場所からバリアを介して別の場所への空気、ガス、騒音、ほこり、火、煙、または液体の浸透を防ぐために使用されます。

通常、シーラントは、コンクリート、乾式壁などの他の材料では閉じるのが難しい小さな開口部を閉じるために使用されます。シーラントの望ましい特性には、不溶性、耐腐食性、接着性などがあります。シーラントの用途は多岐にわたり、建設、自動車、航空宇宙産業など、多くの業界で使用されています。

シーラントは、例えば、すぐに使用できる状態での製品の反応性や設置後の機械的挙動など、さまざまな基準に従って分類することができます。^[9]

多くの場合、シーラントの分類には、使用目的や化学的根拠も使用されます。最も一般的に使用されるシーラントの一般的な分類システムを以下に示します。

シーラントの種類は、強度の高い接着剤由来のシーラーやコーティングと、強度が非常に低いパテ、ワックス、コーキングの中間に位置します。パテとコーキングは、空間を占めて隙間を埋めるという 1 つの機能のみを果たします。シーラントはシリコンをベースにしている場合があります。

その他の一般的なシーラントの種類:

• ファイアウォールシーラント – 航空機の製造、修理、メンテナンスにおけるコーティング、シーラント、またはフィレット材として使用することを目的とした2成分ファイアウォールシーラントで、耐火性、リン酸エステル流体への暴露、および/または-65°F（-54°C）から400°F（204°C）の極端な温度への暴露が主要な考慮事項となる場合に特に有用です。^[15]
• 燃料タンクシーラント – 水、アルコール、合成油、石油系油圧作動油などの他の液体に対する優れた耐性を備えた一体型燃料タンクに使用することを目的とした高温燃料耐性シーラント^[16]
• アクセスドアシーラント – 一体型燃料タンクや加圧キャビンに使用するためのアクセスドアシーラントで、接着性が低く、水、アルコール、合成油、石油系油圧作動油などの他の液体に対する耐性に優れています。^[17]
• フロントガラスシーラント - フロントガラスシーラント、補修用コーキング剤、接着剤など、速硬化が求められるさまざまな用途で有用なシーラントであることが実証されています。^[18]

接着剤とシーラントの主な違いは、シーラントは一般に接着剤よりも強度が低く、伸び率が高いことです。熱膨張係数が異なる基材間や応力下での伸び率が異なる基材間にシーラントを使用する場合、十分な柔軟性と伸び率が必要です。シーラントには一般に不活性充填材が含まれており、必要な柔軟性と伸び率を得るためにエラストマーで配合されます。基材間の隙間を埋めるために、通常はペースト状になっています。塗布後の収縮率が低いことが求められることがよくあります。また、シーラントは一般に十分な圧縮永久歪みを必要とし、特にシーラントがフォームガスケットである場合にその傾向が強くなります。多くの接着技術をシーラントに配合することができます。^[要出典]