JP2963943B2 - 水膨張性一液型ポリウレタンシーリング材組成物 - Google Patents
水膨張性一液型ポリウレタンシーリング材組成物Info
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Description
ポリウレタンシーリング材組成物に関し、より詳しく
は、建築物、各種機械類及び電線・ケーブル等の止水
材、トンネル用セグメントのシーリング材、ウエザース
トリップ、アルミサッシ等の止水材、ヒューム管用止水
材、カラー付推進管用止水材、玩具等に有用な水膨張性
一液型ポリウレタンシーリング材組成物に関するもので
ある。 [従来の技術] 従来、水膨張性のシーリング材としては、ゴム又は
合成樹脂に高吸水性樹脂を混練したもの、及び一液型
ポリウレタンシーリング材が知られている。しかしなが
ら、これらは共に水による膨張速度が遅いため、止水に
時間を要する欠点がある。かつ、は予め工場で押出成
形された紐状物を施工現場においてセグメント等に接着
するため、しばしば接着不良による剥離や、セグメント
組み立て時の操作ミスによる剥離等による洩水、ときに
は接着時におけるコーナー部の剥離、セグメントへの馴
染み又は小凹凸へのフィット性不良等による洩水が洩こ
り、手直しには多大な費用が必要であった。これに反
し、は、現場施工が可能であるので作業性の面では優
れているが、非膨張性のタイプは地盤変化等に対する追
随性がなく、洩水の原因となる。そこで、最近水膨張性
一液弾性シーラントが普及しつつあるが、水膨張速度及
び膨張率が低いため止水に時間がかかり、かつ止水精度
の点でも十分ではない。 (発明が解決しようとする課題) そこで、本発明者が解決しようとする課題は、水膨張
速度や膨張率に優れ、かつ被物体への接着性、施工性に
優れた水膨張性一液型ポリウレタンシーリング材組成物
を提供することにより、公知の一液型ポリウレタンシー
リング材の欠点を解消させることである。 [課題を解決するための手段] (概要) 以上の課題を解決せんがため、本発明に係る水膨張性
一液型ポリウレタンシーリング材組成物は、末端にイソ
シアネート基を有するポリウレタンのプレポリマーから
なる主材と、充填材、可塑剤、チクソ剤、溶剤その他の
助剤とからなる組成物が、必須成分として、少量の高吸
水性樹脂を含むことを特徴とする。 以下、本発明に関する重要な事項に付き分説する。 (イ)末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリマー 本発明の組成物における末端イソシアネート基含有ウ
レタンプレポリマーは、公知の方法によりイソシアネー
トとポリオールとを反応させることにより製造される。
そのイソシアネート基含有量は0.5〜5重量%が好まし
く、特に好ましい範囲は1〜2重量%である。 以上のプレポリマーの重合物(硬化物)は、原料の種
類や配合比率により親水性になったり疎水性になったり
するが、本発明の目的上、成るべく親水性、殊に水膨張
性のポリマーを与えるプレポリマーが望ましい。但し非
膨張性のポリマーを与えるプレポリマーであっても、単
独で、又は膨張性を与えるプレポリマーと混合して利用
することができる。 プレポリマーの製造に使用するイソシアネートとして
は、例えば、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−ト
リレンジイソシアネート及びこれらの混合物、粗製トリ
レンジイソシアネート、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
ート及び両者の混合物、ポリメチレンポリフェニルポリ
イソシアネート(粗製ジフェニルメタンジイソシアネー
ト)、キシレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイ
ソシアネート、ジシクロヘキシ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、ヘキサヒドロキシリ
レンジイソシアネート及びこれらポリイソシアネートの
カルボジイミド変成品、二量体、三量体等である。 プレポリマーの製造に使用するポリオールは、例え
ば、水、エチレングリコール、プロピレングリコール、
グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリ
トール等の多価アルコールにエチレンオキサイド、プロ
ピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等のアルキレン
オキサイドの1種又は2種以上を付加重合して得たポリ
エーテルポリオールである。 以上のほか、ポリカルボン酸との低分子量ポリオール
とを反応させて得たポリエステルポリオール及びカプロ
ラクトンを重合させて得たポリエステルポリオール、ヒ
マシ油等のOH基含有高級脂肪酸エステルも使用できる。
さらに前記の公知のポリエーテルポリオールないしポリ
エステルポリオールにアクリロニトリル、スチレン、メ
チルメタアクリレート等のエチレン性不飽和化合物をグ
ラフト重合させて得たポリマーポリオール及び1,2−若
しくは1,4−ポリブタジエンポリオール又はこれらの水
素添加物も使用できる。また必要に応じ、低分子多価ア
ルコール、例えば、エチレングリコール、ジエチレング
リコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコ
ール、トリプロピレングリコール、ブタンジオール、ヘ
キサンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパ
ン、ヘキサントリオールなどを前記ポリオールに混合し
て使用することもできる。 (ロ)充填材 本発明組成物に使用する充填材としては、例えば炭酸
カルシウム、タルク、カオリン、ゼオライト、硅そう土
等が好ましい。なお、これら充填材の含水率は低い方が
よく、好ましくは0.1重量%以下のものを使用するのが
よい。 (ハ)可塑剤及びチクソ剤 本発明組成物に使用される可塑剤には、例えばジオク
チルフタレート(DOP)、ジブチルフタレート(DBP)、
ジラウリルフタレート(DLP)、ブチルベンジルフタレ
ート(BBP)、ジオクチルアジペート(DOA)、ジイソデ
シルアジペート(DIDA)、トリオクチルホスヘート(TO
P)、塩化パラフィン等があり、これらは組成物中1〜4
0重量%の範囲で添加されるのが好ましい。 本発明で使用するチクソ剤としては、例えば超微粒子
シリカ、ステアリン酸アルミニウム、表面処理ベントナ
イト等があり、これらは組成物中1〜5重量%の範囲で
添加されるのが好適である。 (ニ)溶剤 本発明組成物に配合される溶剤としては、例えばトル
エン、キシレン等の芳香族炭化水素;ヘキサン、ヘプタ
ン、オクタン等の脂肪族炭化水素の他、ガソリンから燈
油留分に至る種々の石油系溶剤類;酢酸エチル、酢酸ブ
チル等のエステル類;アセトン、メチルエチルケトン、
メチルイソプロピルケトン等のケトン類;セロソルブア
セテート、ブチルセロソルブアセテート等のエーテルエ
ステル等が例示され、これらは、通常組成物中1〜20重
量%の範囲で添加される。 (ホ)その他の助剤 本発明組成物は、その他の公知助剤として、安定剤及
びカーボンブラック、酸化チタン等の着色剤を含有して
いてもよい。 (ヘ)高吸水性樹脂 本発明組成物の必須成分である高吸水性樹脂は、例え
ば公知の方法に従い、カルボン酸基を含むモノマーをア
ルカリの存在下で重合させることにより製造されること
ができ、例えば、分子内にカルボン酸残基を有する架橋
ポリアクリル酸塩、デンプン・アクリル酸(塩)共重合
体、イソブチレン・マレイン酸共重合体変成物、酢酸ビ
ニル・アクリル酸エステル共重合体の鹸化物、架橋スル
ホン酸基含有ポリアクリル酸塩等を挙げることができ
る、勿論これらだけに限定されるものではない。 なお、上記高吸水性樹脂のカルボン酸残基(一部水酸
基も含む)は、部分的にもせよ遊離の形で含まれている
ことが好ましい。これは、ポリウレタンの末端イソシア
ネート基と反応することがポリウレタンシーリングの水
による膨張に際し、高吸水性樹脂の脱離を防ぐために有
効であるからである。 本発明に用いられる高吸水性樹脂は、吸水量が1g当た
り、20g以上、好ましくは100g以上の高い吸水性を有す
るものが望ましく、必要に応じて二種以上の該樹脂を混
合して使用することもできる。 (ト)配合比率 以上の末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリマ
ー(A)と高吸水性樹脂(B)の好適な配合比率(重量
比)は、用途により相当の範囲で変化するが。一般に
は、大略A:B=99:1〜50:50の範囲内にあるのが好まし
い。 また、充填材、可塑剤、チクソ剤、溶剤その他助剤
は、用途に応じて配合されるべき性質のものであるの
で、ここに好適な量的範囲を概説することはできない。 (チ)利用形態 本発明組成物は、好ましくはペースト状の無定形組成
物の形で、ハンドガン等の公知の圧入手段を用いて対象
物の隙間内へ充填される。しかし所望により、板状、棒
状その他の自由な形状に賦形して前記各種シーリング目
的に利用されることができる。 [作用] 本発明に係る一液型ポリウレタンシーリング材組成物
では、含有される末端イソシアネート基が大気中の水分
によりウレタン結合のネットワークを形成する。本発明
の必須成分である高吸水性樹脂は、このネットワーク中
に入り込み、自ら吸水膨張して網目を押し広げ、硬化組
成物全体の体積を一層増大させる結果、隙間内壁との接
触性が高まり止水性能が顕著に向上する。特に吸水性樹
脂が反応性の残基を有する場合は、樹脂のイソシアネー
ト基とも反応して、該樹脂の脱離が防止されるため、一
層長期間に亙り止水性能が持続すると共に、脱離による
環境汚染も防止される。 [実施例] 以下、実施例により発明実施の態様及び効果に付き具
体的に例示するが、各例示は単に説明用のもので、発明
思想の限定又は制限を意味するものではない。 実施例(1〜4)及び比較例(5〜7) 下表−1に示した組成物を、公知の方法に従ってホモ
ミキサーにて攪拌、混合後、三本インクロールを通し脱
泡して組成物を得た。なお表中の配合量は重量部であ
る。 試験例 次に表−1の組成物を同一条件でキャストし、温度20
℃、湿度60%雰囲気中で3日養生して試験片を得た。 上記試験片につき、水道水中での膨潤速度及び溶出量
を観察し下表−2の結果を得た。 別に円板型試験機を用い、下記試験法に従って止水試
験を行い、下表−3の結果を得た。 (試験法) 第1図及び第2図に示すように、上下に対向して配置
された2枚の金属製円板(フランジ)2,2′中下側の円
板2′に、同心円状に深さ2mm、巾20mmの環状グルーブ
3を刻設すると共に、上側の円板2に圧力計4とポンプ
5に接続されたポンプ6を取り付けた試験機1を用い、
下側円板2′の溝に円板表面と面一になるよう、夫々実
施例1〜7の組成物Sを注入し、室温下に3日間養成さ
せた後、両円板間に厚さ0.4mmのスペーサー7を介して
ボルト・ナット8,8・・で締め付け、所定の水圧下にお
ける6時間後、12時間後、1日後、2日後、3日後及び
7日後の洩水状態を観察する。 以上表−2及び表−3の試験結果が示す通り、本発明
に係るシーリング材は止水性能が優れ、かつ溶出量が少
ないことが判る。
く、しかも長期的に止水性能を有する新規なシーリング
材を提供したことによって、土木工事、各種機械類、電
線ケーブル、トンネル及びヒューム管等のシーリング材
等、広範囲な分野における止水作業の合理化に寄与しう
る。
面装置の全体斜視図、第2図は、要部の部分拡大断面図
である。図中の符号の意味は以下の通り:− 1:試験装置の全体; ・2:上側円板、2′:下側円板、 ・・3:2′の環状グルーブ; 4:圧力計、5:ポンプ、6:配管、7:スペーサー、8:ボルト
・ナット; S:試験用組成物。
Claims (1)
- 【請求項1】末端にイソシアネート基を有するポリウレ
タンのプレポリマーからなり水膨脹性を有する主材と、
充填材、可塑剤、チクソ剤、溶剤その他の助剤とからな
る組成物が、必須成分として、少量の高吸水性樹脂を含
み、該高吸水性樹脂は前記ポリウレタンの末端イソシア
ネート基と反応性を有することを特徴とする水膨脹性一
液性ポリウレタンシーリング材組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8308390A JP2963943B2 (ja) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | 水膨張性一液型ポリウレタンシーリング材組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8308390A JP2963943B2 (ja) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | 水膨張性一液型ポリウレタンシーリング材組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03281591A JPH03281591A (ja) | 1991-12-12 |
JP2963943B2 true JP2963943B2 (ja) | 1999-10-18 |
Family
ID=13792287
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8308390A Expired - Lifetime JP2963943B2 (ja) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | 水膨張性一液型ポリウレタンシーリング材組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2963943B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100594822B1 (ko) * | 2001-09-29 | 2006-07-03 | 주식회사 헵스켐 | 1액형 폴리우레탄 시스템의 제조방법 |
-
1990
- 1990-03-29 JP JP8308390A patent/JP2963943B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH03281591A (ja) | 1991-12-12 |
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