JP3217769B2 - Water stopping material and water stopping method - Google Patents
Water stopping material and water stopping methodInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は止水材及び止水方法
に関する。さらに詳しくは、土木、建築およびその他各
種分野における止水材に適し、従来のものと比べ、押し
潰しが容易で、長期に渡って良好な気密防水効果を持続
する止水材及びそれを用いた止水方法に関する。The present invention relates to a water stopping material and a water stopping method. More specifically, a waterproof material which is suitable as a waterproof material in civil engineering, construction and other various fields, is easier to crush than conventional materials, and maintains a good airtight waterproofing effect over a long period of time, and a waterproof material is used. It relates to the method of stopping water.
【0002】[0002]
【従来の技術】トンネルの構成単位であるセグメントを
組み合わせてトンネルを構築するシールド工法におい
て、セグメントの組合せ面に凹凸があるホゾ付きセグメ
ント用のシール材については、セグメント施工時、より
低い圧縮応力を有するシール材が要求される。これは、
通常のセグメントがボルトの締結によりセグメント同士
を固定しているのに対して、ホゾ付きセグメントは、凹
凸の組み合わせでセグメントを固定するため、セグメン
ト同士の締結方法が簡略化され、締結力が低く、シール
材を強く押し潰す力が期待できないためである。非発泡
タイプの水膨張性ゴムでは、このような低圧縮応力の要
求に対応することは難しい。従来このような低圧縮応力
の要求に応じたものとして、水膨張性ゴムを発泡させた
止水材が知られている(例えば、特開昭57−9203
2号公報、特開平08−121600号公報、特開平0
8−157805号公報、特開平09−111899号
公報)。これらの水膨張性発泡止水材は、未加硫ゴムに
高吸水性樹脂と発泡剤などを混練し、加硫成形したもの
である。2. Description of the Related Art In a shield construction method for constructing a tunnel by combining segments, which are constituent units of a tunnel, a sealing material for a tenoned segment having unevenness on a combination surface of the segment requires a lower compressive stress during the construction of the segment. Is required. this is,
While ordinary segments fix the segments by bolt fastening, the tenoned segments fix the segments by a combination of irregularities, so the method of fastening the segments is simplified, the fastening force is low, This is because a force for strongly crushing the sealing material cannot be expected. It is difficult for a non-foaming type water-swellable rubber to meet such a demand for low compressive stress. Conventionally, a water-stopping material made by foaming a water-swellable rubber has been known to meet such a demand for a low compressive stress (for example, see JP-A-57-9203).
No. 2, Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-121600,
8-157805, JP-A-09-111899). These water-swellable foamed water-stopping materials are obtained by kneading a highly water-absorbent resin and a foaming agent into an unvulcanized rubber and vulcanizing and molding.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの発泡
止水材は比表面積が大きいため、混練した高吸水性樹脂
が基材ゴムから脱落しやすく、吸水性能の長期間にわた
る維持が困難であるという問題があった。However, since these foamed water-stopping materials have a large specific surface area, the kneaded superabsorbent resin easily falls off from the base rubber, and it is difficult to maintain the water-absorbing performance for a long period of time. There was a problem.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、従来の水
膨張性発泡止水材の上記問題点を改善した、質量減少率
が小さく、水吸収による膨張性能が長期にわたって維持
でき、低圧縮応力の止水材について鋭意検討した結果、
本発明に到達した。Means for Solving the Problems The present inventors have improved the above-mentioned problems of the conventional water-swellable foamed water-stopping material, have a small mass reduction rate, can maintain the swelling performance due to water absorption for a long time, As a result of intensive studies on the waterproof material with compressive stress,
The present invention has been reached.
【0005】すなわち本発明は、ポリウレタンフォーム
からなる止水材であって、該ポリウレタンフォームが、
0.3〜0.9g/cm3 の密度と、1.2〜8倍の体
積水膨張倍率を有し、水中に70℃で7日間浸漬時及び
水中に23℃で180日間浸漬時の質量減少率が何れも
3%以下であるオキシエチレン基含有ポリウレタンフォ
ームであり、且つモールド成形品又は成形加工品である
止水材;並びにセグメントを組み合わせてトンネルを構
築するシールド工法において、セグメントの組合せ面に
上記の止水材を用いる止水方法である。That is, the present invention relates to a water-stopping material comprising a polyurethane foam, wherein the polyurethane foam comprises:
It has a density of 0.3 to 0.9 g / cm 3 and a volume expansion ratio of 1.2 to 8 times, and is immersed in water at 70 ° C. for 7 days and in water at 23 ° C. for 180 days. A waterproof material that is an oxyethylene group-containing polyurethane foam having a reduction rate of 3% or less and that is a molded product or a molded product; and a combined surface of segments in a shield method in which a tunnel is constructed by combining segments. A water stopping method using the water stopping material described above.
【0006】[0006]
【発明の実施の形態】本発明の止水材は、オキシエチレ
ン基含有ポリウレタンフォームのモールド成形品又は成
形加工品からなる止水材であり、吸水した際にポリウレ
タン樹脂自体が膨張するため、水中へ溶出する膨張成分
を含んでおらず、したがって質量減少率が小さく、長期
に渡って安定した膨張性能を示す。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The water-stopping material of the present invention is a water-stopping material comprising a molded article or a molded article of an oxyethylene group-containing polyurethane foam. The polyurethane resin itself swells upon absorbing water. It does not contain any swelling component that elutes into the water, and therefore has a small mass reduction rate and exhibits stable swelling performance over a long period of time.
【0007】本発明の止水材に用いるオキシエチレン基
含有ポリウレタンフォームは、密度が通常0.3〜0.
9g/cm3 、好ましくは0.45〜0.75g/cm
3 である。密度が0.3g/cm3 未満では気泡の隔壁
が薄くなるため、セグメント施工時の初期圧縮応力で気
泡の破壊が起こり、良好な応力緩和特性が得られなくな
る。0.9g/cm3 を超えるとセグメント施工時の圧
縮応力の低減効果が少なくなる。The oxyethylene group-containing polyurethane foam used for the water-stopping material of the present invention usually has a density of 0.3 to 0.3.
9 g / cm 3 , preferably 0.45 to 0.75 g / cm
3 If the density is less than 0.3 g / cm 3 , the partition walls of the bubbles become thin, so that the bubbles are destroyed by the initial compressive stress at the time of segment construction, and good stress relaxation characteristics cannot be obtained. When it exceeds 0.9 g / cm 3 , the effect of reducing the compressive stress at the time of segment construction is reduced.
【0008】本発明の止水材に用いるポリウレタンフォ
ームは、23℃の精製水中で、通常1.2〜8倍、好ま
しくは2〜6倍の体積水膨張倍率を有する。この場合の
体積水膨張倍率とは、吸水によってその体積が増大する
倍率であり、下記の方法で求めたものである。体積水膨
張倍率が1.2倍未満であると水膨張後の止水効果が充
分に得られず、8倍を超えると吸水して膨張した後の樹
脂強度が低下するため、止水性能が維持できなくなる。
上記の体積水膨張倍率を得るためには、ポリウレタンフ
ォーム中のオキシエチレン基の含有量が5〜80質量
%、特に10〜60質量%であることが好ましい。 (体積水膨張倍率)ポリウレタンフォーム帯状体から2
0×20×2mmの試験片を採取し、この試験片を23
℃の精製水中に浸漬した際の体積を一定期間毎に測定
し、次式にて体積水膨張倍率を算出し、1日当たりの体
積増加量が0.01倍以下となった時点での倍率を、試
験片の体積水膨張倍率とする。 体積水膨張倍率(倍)=膨張後の体積/膨張前の体積[0008] The polyurethane foam used for the water-stopping material of the present invention has a volumetric water expansion ratio of usually 1.2 to 8 times, preferably 2 to 6 times in purified water at 23 ° C. The volumetric water expansion ratio in this case is a ratio at which the volume increases due to water absorption, and is obtained by the following method. If the volumetric water expansion ratio is less than 1.2 times, the water stopping effect after water expansion cannot be sufficiently obtained, and if it exceeds 8 times, the resin strength after water absorption and expansion decreases, so that the water stopping performance is poor. It cannot be maintained.
In order to obtain the above volumetric water expansion ratio, the content of the oxyethylene group in the polyurethane foam is preferably from 5 to 80% by mass, particularly preferably from 10 to 60% by mass. (Volume water expansion ratio) 2 from polyurethane foam band
A test piece of 0 × 20 × 2 mm was collected, and this test piece was
The volume when immersed in purified water at ℃ is measured at regular intervals, the volumetric water expansion ratio is calculated by the following formula, and the ratio when the volume increase per day becomes 0.01 times or less is calculated. , The volume expansion ratio of the test piece. Volume expansion ratio (times) = volume after expansion / volume before expansion
【0009】本発明のポリウレタンフォームからなる止
水材は、気泡の隔壁を形成する樹脂自体が膨張するた
め、樹脂中への水の拡散で充分な膨張効果が得られ、さ
らに長期に渡って安定した膨張性能を示す。上記ポリウ
レタンフォームを、精製水中に70℃で7日間浸漬時及
び精製水中に23℃で180日間浸漬時の質量減少率
は、何れも通常3質量%以下、好ましくは1質量%以下
である。質量減少率は、通常、水膨張性シール材の性能
評価法として行われているように、精製水中に浸漬した
ときの膨張前後の質量の変化を測定したものであり、そ
の減少分は膨張成分の系外への脱落と考えられ、質量の
減少が少ないほど膨張性能の耐久性が良好である。In the water-stopping material made of the polyurethane foam of the present invention, since the resin itself forming the partition walls for cells expands, a sufficient expansion effect can be obtained by diffusion of water into the resin, and the water-stopping material is stable for a long period of time. The expanded expansion performance is shown. When the polyurethane foam is immersed in purified water at 70 ° C. for 7 days and when immersed in purified water at 23 ° C. for 180 days, the mass reduction rate is usually 3% by mass or less, and preferably 1% by mass or less. The mass reduction rate is a measurement of the change in mass before and after expansion when immersed in purified water, as is usually performed as a method for evaluating the performance of a water-swellable sealing material. Is considered to fall out of the system, and the smaller the decrease in mass, the better the durability of the expansion performance.
【0010】従来の水膨張性発泡止水材は、発泡体に混
練されている水膨張成分(例えば吸水性樹脂など)に水
が行き渡るように、気泡を一部連通化する必要があり、
これが質量減少率を大きくし、止水材が劣化する原因と
なっていたのを改善したのが本発明の止水材である。本
発明のポリウレタンフォームからなる止水材は連通化す
る必要が無いため、エアーピクノメーター(空気比較式
比重計)法による独立気泡含有率は、通常60%以上、
好ましくは80%以上である。一般に、水膨張性止水材
は、施工初期においては止水材の圧縮により生じる圧縮
応力にて気密防水効果を与える作用があるが、特に本発
明の止水材は、上述のように気泡を一部連通化する必要
がないため、独立気泡の弾性により従来の水膨張性発泡
止水材より圧縮応力の緩和が小さく、気密防水効果がよ
り長く維持できる利点がある。In the conventional water-swellable foam waterproofing material, it is necessary to partially open the air bubbles so that water spreads to a water-swelling component (for example, a water-absorbing resin) kneaded in the foam.
It is the water-stopping material of the present invention that improves the rate of mass reduction and causes deterioration of the water-stopping material. Since the water-stopping material made of the polyurethane foam of the present invention does not need to be communicated, the closed cell content by the air pycnometer (air comparison specific gravity meter) method is usually 60% or more,
It is preferably at least 80%. In general, the water-swellable water-stopping material has an effect of providing an airtight and waterproof effect by compressive stress generated by compression of the water-stopping material in the initial stage of construction, but in particular, the water-stopping material of the present invention generates bubbles as described above. Since there is no need for partial communication, there is an advantage that the relaxation of the compressive stress is smaller than that of the conventional water-expandable water-stopping material due to the elasticity of the closed cells, and the airtight waterproof effect can be maintained for a longer time.
【0011】本発明の止水材に用いるポリウレタンフォ
ームは、圧縮率50%における圧縮応力が、好ましくは
1〜25kgf/cm2 、特に好ましくは5〜20kg
f/cm2 である。圧縮率50%における圧縮応力が1
kgf/cm2 以上であると施工初期における気密防水
効果が良好であり、25kgf/cm2 以下であるとホ
ゾ付きセグメント用シール材として用いた場合、止水材
の押し潰しを行うためのセグメントの押付け力が大きく
ならないため、セグメントの組立精度に悪影響を及ぼす
恐れがなく、セグメントの凹凸部分にクラックを発生さ
せる原因となる恐れもない。また、膨張の進行時に関し
ては、従来の水膨張性発泡止水材は膨張につれ、吸収水
がゴムの可塑剤のように働くためにゴムが軟化し、セグ
メント間の開き(セグメント間の隙間)が大きい場合に
は、充分な膨張圧が得られない。本発明の止水材は、ポ
リウレタンフォーム自体が膨張し、吸収水による可塑化
効果が少なく、有効に膨張応力が発揮される。したがっ
て、より良好な止水効果が得られる。The polyurethane foam used for the water-stopping material of the present invention has a compressive stress at a compressibility of 50% of preferably 1 to 25 kgf / cm 2 , particularly preferably 5 to 20 kgf.
f / cm 2 . Compressive stress at compressibility 50% is 1
airtight waterproof in construction initial stage is kgf / cm 2 or more is good, when used as a tenon with the segment sealing material When it is 25 kgf / cm 2 or less, the segments for performing crushing in water stopping material Since the pressing force does not increase, there is no possibility that the accuracy of assembling the segments is adversely affected, and there is no possibility that cracks are generated in the uneven portions of the segments. In addition, as the expansion proceeds, the conventional water-swellable foam waterproofing material expands, the absorbed water acts like a plasticizer for the rubber, so that the rubber softens and the gap between the segments (gap between the segments) increases. When is large, a sufficient inflation pressure cannot be obtained. In the water-stopping material of the present invention, the polyurethane foam itself expands, the plasticizing effect by the absorbed water is small, and the expansion stress is effectively exhibited. Therefore, a better water stopping effect can be obtained.
【0012】上記ポリウレタンフォームは、発泡剤発泡
法、メカニカルフロス法及び/又はシンタクチックフォ
ーム法を成形法として用いることにより製造できる。何
れの成形法においても、例えば、オキシエチレン単位を
含有するポリオキシアルキレンポリオール(a1)、ま
たは(a1)及びオキシエチレン単位を含有しないポリ
オキシアルキレンポリオール(a2)と、脂肪族、脂環
式もしくは芳香脂肪族ポリイソシアネート(b)とを用
い、プレポリマー法又はワンショット法の何れかにより
ポリウレタンフォームを製造できる。フォーム製造の際
の反応性のコントロールがしやすいことから、末端イソ
シアネート基含有プレポリマー法が好ましい。The polyurethane foam can be produced by using a foaming agent foaming method, a mechanical floss method and / or a syntactic foam method as a molding method. In any of the molding methods, for example, a polyoxyalkylene polyol (a1) containing oxyethylene units, or a polyoxyalkylene polyol (a2) containing no (a1) and oxyethylene units, and an aliphatic, alicyclic or Using the araliphatic polyisocyanate (b), a polyurethane foam can be produced by either a prepolymer method or a one-shot method. The prepolymer method containing a terminal isocyanate group is preferred because the reactivity during foam production can be easily controlled.
【0013】オキシエチレン単位を含有するポリオキシ
アルキレンポリオール(a1)の例としては、下記
(1)〜(3)に例示するような数平均分子量400以
下の低分子活性水素含有化合物のポリオキシアルキレン
エーテル(ポリオキシアルキレン基の少なくとも1部が
ポリオキシエチレン基である)、例えば、この低分子活
性水素含有化合物のエチレンオキサイド(以下EOと略
記)付加物及び/又はEOと他のアルキレンオキサイド
[炭素数3又は4のアルキレンオキサイド、たとえばプ
ロピレンオキサイド(以下POと略記)、ブチレンオキ
サイド、テトラヒドロフランなどの1種又は2種以上]
との共付加物(ランダム共付加物又はブロック共付加
物)などが挙げられ、2種以上を併用してもよい。上記
付加物に用いるアルキレンオキサイド中の、EOの含量
は、好ましくは20〜100質量%、さらに好ましくは
30〜90質量%である。Examples of the polyoxyalkylene polyol (a1) containing oxyethylene units include polyoxyalkylenes of low molecular weight active hydrogen-containing compounds having a number average molecular weight of 400 or less as exemplified in the following (1) to (3). Ethers (at least a part of the polyoxyalkylene group is a polyoxyethylene group), for example, an ethylene oxide (hereinafter abbreviated as EO) adduct of this low-molecular-weight active hydrogen-containing compound and / or EO and another alkylene oxide [carbon Alkylene oxide of formula 3 or 4, for example, one or more of propylene oxide (hereinafter abbreviated as PO), butylene oxide, tetrahydrofuran and the like]
(Random co-adduct or block co-adduct), and two or more of these may be used in combination. The content of EO in the alkylene oxide used for the adduct is preferably 20 to 100% by mass, and more preferably 30 to 90% by mass.
【0014】低分子活性水素含有化合物の例としては、
次のようなものが挙げられる。 (1)低分子ポリオール類:エチレングリコール、プロ
ピレングリコール、1,4−または1,3−ブタンジオ
ール、ジエチレングリコール、シクロヘキシレングリコ
ールなどの2価アルコール;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、ソルビトール、シ
ュークローズなどの3〜8価またはそれ以上の多価アル
コールなど。 (2)多価フェノール類:2〜8価またはそれ以上の多
価フェノール類、例えば、ハイドロキノン、レゾルシ
ン、カテコールなどの単環フェノール類;ビスフェノー
ルA、ビスフェノールB、ビスフェノールF、ビスフェ
ノールSなどのビスフェノール類など。 (3)低分子アミン類:アルカノールアミン(モノエタ
ノールアミン、モノブタノールアミン、トリエタノール
アミン、イソプロパノールアミン、N−メチルジエタノ
ールアミンなど)、アルキルアミン〔炭素数:2〜1
5〕(エチルアミン、n−ブチルアミン、オクチルアミ
ンなど)、アルキレン〔アルキレン基の炭素数:2〜
6〕ポリアミン(エチレンジアミン、ヘキサメチレンジ
アミン、ジエチレントリアミンなど)、脂環式ジアミン
〔炭素数:4〜15〕(イソホロンジアミン、シクロヘ
キシレンジアミンなど)、芳香族ジアミン〔炭素数:6
〜20〕(フェニレンジアミン、ジアミノトルエン、ジ
エチルトルエンジアミン、ジメチルチオトルエンジアミ
ン、キシリレンジアミンなど)、複素環式ポリアミン
〔炭素数:4〜15〕(アミノエチルピペラジンなど)
など。Examples of the low molecular active hydrogen-containing compound include:
Examples include the following: (1) Low-molecular polyols: dihydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,4- or 1,3-butanediol, diethylene glycol, cyclohexylene glycol; glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, and shoe rose And 3 to 8 or more polyhydric alcohols. (2) Polyhydric phenols: polyhydric phenols having 2 to 8 or more valences, for example, monocyclic phenols such as hydroquinone, resorcinol, and catechol; bisphenols such as bisphenol A, bisphenol B, bisphenol F, and bisphenol S Such. (3) Low molecular amines: alkanolamines (monoethanolamine, monobutanolamine, triethanolamine, isopropanolamine, N-methyldiethanolamine, etc.), alkylamines [carbon number: 2 to 1
5] (ethylamine, n-butylamine, octylamine, etc.), alkylene [carbon number of alkylene group: 2 to 2]
6] polyamine (ethylenediamine, hexamethylenediamine, diethylenetriamine, etc.), alicyclic diamine [carbon number: 4 to 15] (isophoronediamine, cyclohexylenediamine, etc.), aromatic diamine [carbon number: 6]
To 20] (phenylenediamine, diaminotoluene, diethyltoluenediamine, dimethylthiotoluenediamine, xylylenediamine, etc.), heterocyclic polyamine [carbon number: 4 to 15] (aminoethylpiperazine, etc.)
Such.
【0015】(a1)として好ましいものは、低分子ポ
リオール類もしくは多価フェノール類(特にビスフェノ
ール類)のポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン
エーテル〔EOとPOを共付加(ランダム又はブロッ
ク)して得られる。〕、及びこれらの併用であり、さら
に好ましいものは、多価フェノール類のポリオキシエチ
レン−ポリオキシプロピレンエーテルである。これは、
低分子ポリオール類のポリオキシエチレン−ポリオキシ
プロピレンエーテル類は反応性の調整がしやすいためで
あり、芳香環を有する多価フェノール類のポリオキシエ
チレン−ポリオキシプロピレンエーテルから誘導される
ポリウレタンフォームは、水膨張後の物性が良好なため
である。(a1)の数平均分子量は、好ましくは600
〜6000、さらに好ましくは1000〜5000であ
る。また、(a1)の平均官能基数(平均−OH基数)
は、好ましくは2〜4,さらに好ましくは2〜3であ
る。Preferred as (a1) are polyoxyethylene-polyoxypropylene ethers of low molecular polyols or polyhydric phenols (especially bisphenols) [co-added (random or block) with EO and PO]. . And a combination thereof, and more preferred are polyoxyethylene-polyoxypropylene ethers of polyhydric phenols. this is,
Polyoxyethylene-polyoxypropylene ethers of low molecular polyols is because the reactivity is easily adjusted, polyurethane foam derived from polyoxyethylene-polyoxypropylene ether of polyhydric phenols having an aromatic ring is This is because physical properties after water expansion are good. The number average molecular weight of (a1) is preferably 600
6000, more preferably 1000-5000. Also, the average number of functional groups of (a1) (average number of —OH groups)
Is preferably 2 to 4, and more preferably 2 to 3.
【0016】本発明の止水材において、ポリオールとし
て、オキシエチレン単位を含有しないポリオキシアルキ
レンポリオール(a2)を、好ましくはポリウレタンフ
ォーム中のオキシエチレン基の含有量が5〜80%とな
るような範囲で、用いてもよい。(a2)としては、前
記(1)〜(3)などの低分子活性水素含有化合物のポ
リオキシアルキレンエーテル(アルキレン基の炭素数が
3および/または4)が挙げられ、EO以外のアルキレ
ンオキサイド[炭素数3又は4のアルキレンオキサイ
ド、たとえばPO、ブチレンオキサイド、テトラヒドロ
フランなどの1種又は2種以上]を付加または共付加
(共付加する場合はランダム付加でもブロック付加でも
よい)して得ることができる。これらのうち好ましいも
のは、(a1)と同様の理由により、低分子ポリオール
類もしくは多価フェノール類(特にビスフェノール類)
のポリオキシプロピレンエーテルである。(a2)の数
平均分子量は、好ましくは600〜6000、さらに好
ましくは1000〜5000である。また、(a2)の
平均官能基数(平均−OH基数)は、好ましくは2〜
4、さらに好ましくは2〜3である。In the water-stopping material of the present invention, a polyoxyalkylene polyol (a2) containing no oxyethylene unit is preferably used as the polyol so that the content of oxyethylene groups in the polyurethane foam is 5 to 80%. You may use it in the range. Examples of (a2) include polyoxyalkylene ethers (the alkylene group has 3 and / or 4 carbon atoms) of low-molecular-weight active hydrogen-containing compounds such as (1) to (3) above, and alkylene oxides other than EO [ Or one or more of alkylene oxides having 3 or 4 carbon atoms, for example, PO, butylene oxide, tetrahydrofuran, etc.] (co-addition may be random addition or block addition). . Of these, preferred are low molecular polyols or polyhydric phenols (particularly bisphenols) for the same reasons as in (a1).
Is a polyoxypropylene ether. The number average molecular weight of (a2) is preferably from 600 to 6000, more preferably from 1,000 to 5,000. The average number of functional groups (average number of -OH groups) in (a2) is preferably 2 to
4, more preferably 2-3.
【0017】脂肪族、脂環式もしくは芳香脂肪族ポリイ
ソシアネート(b)としては、エチレンジイソシアネー
ト、テトラメチ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(HDI)、ドデカメチレンジイソシ
アネート、2,2,4−トリメチルヘキサンジイソシア
ネート、リジンジイソシアネート、2,6−ジイソシア
ナトメチルカプロエート、ビス(2−イソシアナトエチ
ル)フマレート、ビス(2−イソシアナトエチル)カー
ボネートなどの炭素数(NCO基中の炭素を除く、以下
同様)2〜18の脂肪族ポリイソシアネート;イソホロ
ンジイソシアネート(IPDI)、ジシクロヘキシルメ
タンジイソシアネート(水添MDI)、シクロヘキシレ
ンジイソシアネート、メチルシクロヘキシレンジイソシ
アネート(水添TDI)、ビス(2−イソシアネートエ
チル)4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボキシレー
トなどの炭素数4〜15の脂環式ポリイソシアネート;
キシリレンジイソシアネート(XDI)、テトラメチル
キシリレンジイソシアネート(TMXDI)などの炭素
数8〜15の芳香脂肪族ポリイソシアネート;及びこれ
らのポリイソシアネートの変成物(例えば、カーボジイ
ミド基、ウレトジオン基、ウレトイミン基、ウレア基、
ビューレット基、イソシアヌレート基等を含有する変成
物)が挙げられる。耐薬品性、耐候性等を考慮して、こ
れらのうち好ましいものは脂肪族又は脂環式ジイソシア
ネートであり、とくに好ましいものはHDI、IPDI
及び水添MDIである。The aliphatic, alicyclic or araliphatic polyisocyanates (b) include ethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (HDI), dodecamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexane diisocyanate, lysine Diisocyanate, 2,6-diisocyanatomethylcaproate, bis (2-isocyanatoethyl) fumarate, bis (2-isocyanatoethyl) carbonate, etc. (excluding carbon in NCO group, the same applies hereinafter) Aliphatic polyisocyanate of No. 18; isophorone diisocyanate (IPDI), dicyclohexylmethane diisocyanate (hydrogenated MDI), cyclohexylene diisocyanate, methylcyclohexylene diisocyanate (hydrogenated T I), bis (2-isocyanatoethyl) 4-cyclohexene-1,2-dicarboxylate of the carboxylate carbon atoms such as 4 to 15 alicyclic polyisocyanates;
C8 to C15 araliphatic polyisocyanates such as xylylene diisocyanate (XDI) and tetramethyl xylylene diisocyanate (TMXDI); Group,
Modified products containing a buret group, an isocyanurate group, etc.). In consideration of chemical resistance, weather resistance, etc., preferred among these are aliphatic or alicyclic diisocyanates, and particularly preferred are HDI and IPDI.
And hydrogenated MDI.
【0018】本発明の止水材に用いるポリウレタンフォ
ームをプレポリマー法により製造する場合の中間体であ
る、末端イソシアネート基含有プレポリマーの製法を例
示すると、上記(a1)と(a1)に対し過剰当量
〔(a1)中の活性水素含有基1当量に対する(b)中
のイソシアネート基の当量が、好ましくは1.2〜1
0〕の(b)とを、好ましくは60〜150℃で常法で
反応させて得られる。得られたプレポリマー中のイソシ
アネート基含有量は、好ましくは2〜25質量%、さら
に好ましくは4〜20質量%である。上記ポリウレタン
フォーム中のオキシエチレン基の含有量を好ましい範囲
である5〜80質量%に調整する目的などのために、必
要により、プレポリマー製造時に(a2)を用いてもよ
い。As an example of a method for producing a prepolymer having an isocyanate group at the terminal, which is an intermediate when the polyurethane foam used as the water-stopping material of the present invention is produced by a prepolymer method, an excess of the above-mentioned (a1) and (a1) is given. Equivalent [the equivalent of the isocyanate group in (b) to 1 equivalent of the active hydrogen-containing group in (a1) is preferably 1.2 to 1
0] (b), preferably by a conventional method at 60 to 150 ° C. The isocyanate group content in the obtained prepolymer is preferably 2 to 25% by mass, more preferably 4 to 20% by mass. For the purpose of adjusting the content of oxyethylene groups in the polyurethane foam to a preferable range of 5 to 80% by mass, if necessary, (a2) may be used during the production of the prepolymer.
【0019】ワンショット法、プレポリマー法の何れに
おいても、上記ポリウレタンフォームを製造する際、必
要により硬化剤(鎖伸長剤、架橋剤など)が用いられ
る。硬化剤としては、例えば、前記の(a1)の原料と
して用いる低分子活性水素含有化合物として例示した、
低分子ポリオール類、および低分子アミン類のうちのポ
リアミン(ジアミンを含む)を用いることができる。ま
た、前記の(a1)、(a2)として例示した化合物な
どの高分子化合物を硬化剤として用いることもでき、2
種以上の硬化剤を併用してもよい。In both the one-shot method and the prepolymer method, a curing agent (such as a chain extender or a cross-linking agent) is used as required when producing the above polyurethane foam. Examples of the curing agent include those exemplified as the low-molecular-weight active hydrogen-containing compound used as the raw material of the above (a1).
Low molecular polyols and polyamines (including diamines) among low molecular amines can be used. Further, a high molecular compound such as the compounds exemplified as the above (a1) and (a2) can be used as a curing agent.
Two or more curing agents may be used in combination.
【0020】上記ポリウレタンフォームの製造の際に
は、ウレタン化反応触媒(ジブチル錫ジラウレート、オ
クチル酸鉛、スタナスオクトエートなどの金属触媒;ト
リエチルアミン、トリエチレンジアミンなどのアミン系
触媒など)、フィラー(タルク、ベントナイト、炭酸カ
ルシウム、リトポン、シリカ、マイカなど)、着色剤
(チタン白、ベンガラ、カーボンブラック、クロムグリ
ーンなど)、紫外線吸収剤(トリアゾール系、ベンゾフ
ェノン系など)、酸化防止剤(ヒンダードフェノール
系、ヒンダードアミン系など)、可塑剤(フタル酸エス
テル、アジピン酸エステルなど)などを加えてウレタン
化反応を行うことができる。In the production of the polyurethane foam, a urethanization reaction catalyst (a metal catalyst such as dibutyltin dilaurate, lead octylate, and stannas octoate; an amine catalyst such as triethylamine and triethylenediamine, etc.), a filler (talc) , Bentonite, calcium carbonate, lithopone, silica, mica, etc.), coloring agents (titanium white, red iron, carbon black, chrome green, etc.), ultraviolet absorbers (triazole type, benzophenone type, etc.), antioxidants (hindered phenol type) , A hindered amine or the like), a plasticizer (a phthalic acid ester, an adipic acid ester, or the like) and the like, and the urethanization reaction can be performed.
【0021】これらの成分の使用量に関しては、ポリウ
レタンフォームを得るための全成分の合計質量に対し
て、触媒は、好ましくは5%以下、さらに好ましくは
0.001〜3.5%である。フィラーは、好ましくは
50%以下、さらに好ましくは30%以下である。着色
剤は、好ましくは1%以下である。紫外線吸収剤は、好
ましくは1%以下、さらに好ましくは0.01〜0.5
%である。酸化防止剤は、好ましくは1%以下、さらに
好ましくは0.01〜0.5%である。可塑剤は、好ま
しくは10%以下、さらに好ましくは5%以下である。With respect to the use amount of these components, the amount of the catalyst is preferably 5% or less, more preferably 0.001 to 3.5%, based on the total mass of all components for obtaining a polyurethane foam. The filler is preferably at most 50%, more preferably at most 30%. The colorant is preferably 1% or less. The ultraviolet absorber is preferably 1% or less, and more preferably 0.01 to 0.5%.
%. The content of the antioxidant is preferably 1% or less, more preferably 0.01 to 0.5%. The plasticizer is preferably at most 10%, more preferably at most 5%.
【0022】発泡剤発泡法における発泡剤としては水、
塩化メチレン、水素原子含有ハロゲン化炭化水素(代替
フロン)、低沸点炭化水素、液化炭酸ガス等、通常のポ
リウレタンフォーム用発泡剤が使用でき、2種以上を併
用してもよい。上記水素原子含有ハロゲン化炭化水素の
具体例としては、HCFC(ハイドロクロロフルオロカ
ーボン)タイプのもの(例えば、HCFC−123、H
CFC−141b、HCFC−22およびHCFC−1
42b)HFC(ハイドロフルオロカーボン)タイプの
もの(例えば、HFC−134a、HFC−152a、
HFC−356mff、HFC−236ea、HFC−
245ca、HFC−245faおよびHFC−365
mcf)などが挙げられる。低沸点炭化水素は、沸点が
通常−5〜70℃の炭化水素であり、その具体例として
はブタン、ペンタン、シクロペンタンおよびこれらの混
合物が挙げられる。これらの中で好ましいものは、水に
よる発泡である。As the blowing agent in the blowing agent foaming method, water,
Usable foaming agents for polyurethane foam, such as methylene chloride, halogenated hydrocarbons containing hydrogen atoms (alternative fluorocarbons), low-boiling hydrocarbons, and liquefied carbon dioxide, can be used. Two or more foaming agents may be used in combination. Specific examples of the hydrogen atom-containing halogenated hydrocarbon include HCFC (hydrochlorofluorocarbon) type (for example, HCFC-123, H
CFC-141b, HCFC-22 and HCFC-1
42b) HFC (hydrofluorocarbon) type (for example, HFC-134a, HFC-152a,
HFC-356mff, HFC-236ea, HFC-
245ca, HFC-245fa and HFC-365
mcf) and the like. The low-boiling hydrocarbon is a hydrocarbon having a boiling point of usually -5 to 70C, and specific examples thereof include butane, pentane, cyclopentane and a mixture thereof. Among these, foaming with water is preferred.
【0023】水を用いる場合の使用量は、ポリウレタン
フォーム形成に用いるポリオールの合計質量に対して、
通常0.1〜30%、好ましくは1〜20%である。塩
化メチレンを用いる場合の使用量は、ポリオールの合計
質量に対して、通常50%以下、好ましくは5〜45%
である。水素原子含有ハロゲン化炭化水素を用いる場合
の使用量は、ポリオールの合計質量に対して、通常50
%以下、好ましくは5〜45%である。低沸点炭化水素
を用いる場合の使用量は、ポリオールの合計質量に対し
て、通常45%以下、好ましくは5〜40%である。液
化炭酸ガスを用いる場合の使用量は、ポリオールの合計
質量に対して、通常30%以下、好ましくは5〜25%
である。When water is used, the amount used is based on the total mass of the polyol used for forming the polyurethane foam.
Usually, it is 0.1 to 30%, preferably 1 to 20%. When methylene chloride is used, the amount used is usually 50% or less, preferably 5 to 45%, based on the total mass of the polyol.
It is. When a hydrogen atom-containing halogenated hydrocarbon is used, the amount used is usually 50 to the total mass of the polyol.
% Or less, preferably 5 to 45%. When a low-boiling hydrocarbon is used, the amount used is usually 45% or less, preferably 5 to 40%, based on the total mass of the polyol. When liquefied carbon dioxide is used, the amount used is usually 30% or less, preferably 5 to 25%, based on the total mass of the polyol.
It is.
【0024】メカニカルフロス法は空気又は窒素等の不
活性ガスをミキシングヘッドで、前述したようなウレタ
ン化反応用原料混合物と混合し、気泡を混入させる発泡
方法である。好ましくは窒素の混入による発泡である。
シンタクチックフォーム法は中空微小球を用いてフォー
ム状とする方法である。中空微小球としては、無機物か
らなる中空微小球〔ガラスバルーン、シリカバルーンな
ど〕、熱硬化性樹脂からなる中空微小球〔フェノール樹
脂バルーン、エポキシ樹脂バルーンなど〕、熱可塑性樹
脂からなる中空微小球〔アクリル樹脂(ポリアクリロニ
トリル)バルーン、ポリ塩化ビニリデンバルーンなど〕
等が使用できる。好ましくは、アクリル樹脂バルーンで
ある。また発泡剤発泡法及びメカニカルフロス法でも、
気泡保持材として少量の中空微小球を添加してもよい。
中空微小球の使用量は、ポリウレタンフォームを得るた
めの全成分の合計質量に対して、好ましくは60%以
下、さらに好ましくは0.2〜40%である。The mechanical floss method is a foaming method in which an inert gas such as air or nitrogen is mixed with a raw material mixture for urethanization reaction as described above using a mixing head to mix bubbles. Foaming by mixing nitrogen is preferred.
The syntactic foam method is a method of forming a foam using hollow microspheres. As the hollow microspheres, hollow microspheres made of an inorganic substance (glass balloon, silica balloon, etc.), hollow microspheres made of a thermosetting resin (phenol resin balloon, epoxy resin balloon, etc.), hollow microspheres made of a thermoplastic resin [ Acrylic resin (polyacrylonitrile) balloon, polyvinylidene chloride balloon, etc.)
Etc. can be used. Preferably, it is an acrylic resin balloon. In the foaming agent foaming method and mechanical floss method,
A small amount of hollow microspheres may be added as a bubble retaining material.
The amount of the hollow microspheres used is preferably 60% or less, more preferably 0.2 to 40%, based on the total mass of all components for obtaining the polyurethane foam.
【0025】発泡剤発泡法及びメカニカルフロス法で
は、気泡の安定化のために整泡剤、特に独立気泡を形成
する整泡剤を用いることが好ましい。整泡剤としては、
通常のポリウレタンフォーム用整泡剤を用いることがで
き、ポリオキシアルキレン−ポリシロキサン共重合体な
どのシリコーン系界面活性剤などが挙げられる。独立気
泡を形成する整泡剤の具体例としては、SZ−193
1、SZ−1323、SZ−1340〔日本ユニカー
(株)製〕、SF−2962、SF−2965、SH−
190、SH−192〔東レダウコーニングシリコーン
(株)製〕などが挙げられる。整泡剤の使用量は、ポリ
ウレタンフォームを得るための全成分の合計質量に対し
て、好ましくは3%以下、さらに好ましくは0.1〜2
%である。また、メカニカルフロス発泡法及びシンタク
チックフォーム法では、ウレタン化反応成分中に脱水剤
(酸化カルシウム、硫化カルシウム、塩化カルシウム、
モレキュラーシーブなど)を用いてもよい。脱水剤の使
用量は、ポリウレタンフォームを得るための全成分の合
計質量に対して、好ましくは8%以下、さらに好ましく
は0.5〜6%である。In the foaming agent foaming method and the mechanical floss method, it is preferable to use a foam stabilizer, particularly a foam stabilizer which forms closed cells, for stabilizing bubbles. As a foam stabilizer,
An ordinary foam stabilizer for polyurethane foam can be used, and examples thereof include a silicone-based surfactant such as a polyoxyalkylene-polysiloxane copolymer. Specific examples of the foam stabilizer that forms closed cells include SZ-193.
1, SZ-1323, SZ-1340 (manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd.), SF-2962, SF-2965, SH-
190, SH-192 [manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.] and the like. The amount of the foam stabilizer used is preferably 3% or less, more preferably 0.1 to 2%, based on the total mass of all components for obtaining the polyurethane foam.
%. In the mechanical froth foaming method and the syntactic foam method, a dehydrating agent (calcium oxide, calcium sulfide, calcium chloride,
Molecular sieve). The amount of the dehydrating agent used is preferably 8% or less, more preferably 0.5 to 6%, based on the total mass of all components for obtaining the polyurethane foam.
【0026】発泡剤発泡法により本発明の止水材に用い
るポリウレタンフォームを製造する方法を例示すると、
(a1)と(b)からのプレポリマーを主剤成分とし、
(a2)に触媒、酸化防止剤等の添加剤及び発泡剤(例
えば水)を予め混合したものを硬化剤成分として、2液
混合注型機にて両成分を金型に注型することにより上記
ポリウレタンフォームが得られる。メカニカルフロス法
では例えば、上述のプレポリマーを主剤成分とし、(a
2)に触媒及び酸化防止剤を予め混合したものを硬化剤
成分として、硬化剤成分に窒素を吹き込みながらメカニ
カルフロス発泡機にて両成分を金型に注型することによ
り、上記のポリウレタンフォームが得られる。シンタク
チックフォーム法では例えば、上述のプレポリマーを主
剤成分とし、(a2)に触媒、酸化防止剤、脱水剤及び
中空微小球を予め混合したものを硬化剤成分として、両
成分を2液混合注型機にて金型に注型して、上記のポリ
ウレタンフォームが得られる。これらの成形法の中で好
ましいものは、目標密度に調整しやすいことから、メカ
ニカルフロス法及び/又はシンタクチックフォーム法で
ある。An example of a method for producing a polyurethane foam used for the water-stopping material of the present invention by a foaming agent foaming method is as follows.
A prepolymer from (a1) and (b) as a main component,
A mixture of (a2) in which an additive such as a catalyst, an antioxidant and the like and a foaming agent (for example, water) are preliminarily mixed is used as a curing agent component. The above polyurethane foam is obtained. In the mechanical floss method, for example, the above prepolymer is used as a main component, and (a)
2) As a curing agent component, a mixture of a catalyst and an antioxidant in advance is used, and the above-mentioned polyurethane foam is cast into a mold by a mechanical floss foaming machine while blowing nitrogen into the curing agent component. can get. In the syntactic foam method, for example, the above-mentioned prepolymer is used as a main component, and a premix of (a2) with a catalyst, an antioxidant, a dehydrating agent and hollow microspheres is used as a curing agent component. The above-mentioned polyurethane foam is obtained by casting in a mold with a mold machine. Among these molding methods, a mechanical floss method and / or a syntactic foam method are preferable because they can be easily adjusted to a target density.
【0027】上記いずれの成形法においても、主剤成分
のイソシアネート基に対する硬化剤成分の活性水素含有
基の当量比は、好ましくは0.7〜1.5、さらに好ま
しくは0.9〜1.3である。また、いずれの成形法に
おいても、膨張前後の機械的物性を良好なものとするた
めに、得られるポリウレタンフォーム中のウレタンおよ
び/またはウレア基含量は、好ましくは0.5〜1.8
mol/1000g、さらに好ましくは0.6〜1.5
mol/1000gである。また、ポリウレタンフォー
ム中の芳香環含量は、水膨張後の物性を良好とするため
に、好ましくは0.1〜1.5mol/1000g、さ
らに好ましくは0.15〜1.0mol/1000gで
ある。また、ポリウレタンフォーム中のポリオールに由
来する芳香環含量は、好ましくは0.1〜1.5mol
/1000g、さらに好ましくは0.15〜1.0mo
l/1000gである。In any of the above molding methods, the equivalent ratio of the active hydrogen-containing group of the curing agent component to the isocyanate group of the main component is preferably 0.7 to 1.5, more preferably 0.9 to 1.3. It is. In any molding method, the urethane and / or urea group content in the obtained polyurethane foam is preferably 0.5 to 1.8 in order to improve the mechanical properties before and after expansion.
mol / 1000 g, more preferably 0.6 to 1.5
mol / 1000 g. Further, the content of the aromatic ring in the polyurethane foam is preferably 0.1 to 1.5 mol / 1000 g, more preferably 0.15 to 1.0 mol / 1000 g, in order to improve the physical properties after water expansion. The aromatic ring content derived from the polyol in the polyurethane foam is preferably 0.1 to 1.5 mol.
/ 1000g, more preferably 0.15 to 1.0mo
1/1000 g.
【0028】本発明の止水材は上記ポリウレタンフォー
ムのモールド成形品又は成形加工品からなる。上記ポリ
ウレタンフォームのモールド成形又は成形加工方法を例
示すると、筒状の金属製コアを円筒状の金型の中央部に
セットした金型に、上述の何れかの発泡方法に従い、主
剤成分及び硬化剤成分を混合、注型し、好ましくは60
〜150℃で2〜30時間加熱硬化して、中心部に金属
製コアがある円筒状のモールド成形品を得る。このモー
ルド成形品を、通常軟質フォームの長尺シート製造に用
いられるバンドナイフ式ピーリングマシーンに装着し、
所定厚みのシートを得る。これを所定長さで巻き取った
後、ロール状に巻き取った発泡体シートを丸ナイフ裁断
機にて所定幅に輪切りして、断面が矩形のポリウレタン
フォームの帯状成形加工品が得られる。なお、上記の方
法に準じて、金型を用いずにスラブ発泡により得られる
ポリウレタンフォームを裁断して、成形加工品を得るこ
ともできる。また、角柱状の密閉型に、同様に混合液を
注入、加熱硬化して棒状モールド成形品を製造すること
もできる。The water-stopping material of the present invention comprises a molded or molded product of the above polyurethane foam. To exemplify the molding or forming method of the polyurethane foam, a mold in which a cylindrical metal core is set at the center of a cylindrical mold is provided with a main component and a curing agent according to any of the foaming methods described above. Mix and cast the ingredients, preferably 60
Heat curing at ~ 150 ° C for 2-30 hours to obtain a cylindrical molded product having a metal core in the center. This molded product is attached to a band knife type peeling machine which is usually used for manufacturing a long sheet of a soft foam,
A sheet having a predetermined thickness is obtained. After winding this into a predetermined length, the foamed sheet wound into a roll is cut into a predetermined width by a round knife cutter to obtain a strip-shaped molded product of a polyurethane foam having a rectangular cross section. In addition, according to the above-mentioned method, a polyurethane foam obtained by slab foaming can be cut without using a mold to obtain a molded product. Alternatively, a rod-shaped molded product can be manufactured by similarly injecting the mixed solution into a prismatic closed mold and heat-curing the mixture.
【0029】上記ポリウレタンフォームのモールド成形
品又は成形加工品と、非水膨張性の多孔質もしくは非多
孔質の弾性体とを積層して、例えば図1に示すような積
層体からなる本発明の止水材とすることもできる。図1
において、(1)は本発明で用いるオキシエチレン基含
有ポリウレタンフォームであり、(2)は非水膨張性
の、多孔質もしくは非多孔質の弾性体である。上記弾性
体としては、通常の天然ゴム又は合成ゴム(スチレンブ
タジエンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロ
ロプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、エ
チレン−プロピレン−ジエンゴム、ブチルゴムなど)を
材質とする弾性体もしくは多孔質弾性体を使用でき、好
ましくは、上記ポリウレタンフォームと同様の1〜25
kgf/cm2 の50%圧縮応力を持つ、非水膨張性の
多孔質弾性体である。The molded article or molded article of the polyurethane foam and a non-water-swellable porous or non-porous elastic body are laminated to form a laminate as shown in FIG. 1, for example. It can also be used as a waterproof material. FIG.
In (1), (1) is an oxyethylene group-containing polyurethane foam used in the present invention, and (2) is a non-water-swellable, porous or non-porous elastic body. As the elastic body, an elastic body or a porous body made of ordinary natural rubber or synthetic rubber (styrene butadiene rubber, butadiene rubber, isoprene rubber, chloroprene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, ethylene-propylene-diene rubber, butyl rubber, etc.) is used. An elastic body can be used, and preferably 1 to 25 as in the above polyurethane foam.
It is a non-water-swellable porous elastic body having a 50% compressive stress of kgf / cm 2 .
【0030】本発明の止水材は、セグメント施工時にセ
グメント間の開き(隙間)が小さい場合には、通常のセ
グメント用シール材又はボックスカルバート用止水材と
して使用できる。特に、トンネルを構築するセグメント
の組合せ面に凹凸があり、その嵌合のためにセグメント
施工時、より低い圧縮応力が要求されるホゾ付きセグメ
ント用のシールのための止水材に好適に使用できる。The water-stopping material of the present invention can be used as an ordinary segment sealing material or box-culvert water-stopping material when the opening (gap) between the segments is small during the segment construction. In particular, there are irregularities in the combination surface of the segments that construct the tunnel, and when fitting the segments for fitting, it can be suitably used as a waterproof material for sealing a tenoned segment that requires a lower compressive stress. .
【0031】トンネルを構築する際のシールド工法に用
いられるホゾ付きセグメントの一態様の斜視図を図2に
示した。図3は、ホゾ付きセグメントのほぞ部(凸部)
とほぞ部(凹部)とを組合せてシールを行っている状態
を示す部分断面図である。図2、図3において、21は
ほぞ部(凸部)、22はほぞ部(凹部)、23と24は
シール溝、25と26もシール溝、27がリング間の締
結部、28がピース間の締結部、30が本発明の止水材
である。また、図中、矢印Aの方向はトンネル外側方
向、矢印Bの方向はトンネル内側方向を示し、矢印Cで
示される側の面が、ホゾ付きセグメントのほぞ部(凹部
側)の面であり、矢印Dで示される側の面が、ホゾ付き
セグメントのほぞ部(凸部側)の面を示している。そし
て、図3に示したように、複数個ホゾ付きセグメントを
用意し、その各々の矢印Cで示される側のほぞ部(凹部
側)の面と、矢印Dで示される側のほぞ部(凸部側)の
面を、それぞれほぞ部(凸部)21とほぞ部(凹部)2
2とが嵌まるように組合せ、この際、シール溝23と2
4および25と26の間に、それぞれ本発明の帯状に成
形加工された止水材30を挿入してシールする。なお、
セグメントの形状によっては、シール溝25と26が存
在しないセグメントもあるが、その場合にはシール溝2
3と24の間のみに、本発明の帯状に成形加工された止
水材が挿入されることになる。FIG. 2 shows a perspective view of one embodiment of a segment with a tenon used for a shield construction method when constructing a tunnel. Fig. 3 shows the tenon (projection) of the tenoned segment
FIG. 10 is a partial cross-sectional view showing a state in which sealing is performed by combining a mortise and a tenon (recess). 2 and 3, 21 is a tenon (convex), 22 is a tenon (concave), 23 and 24 are seal grooves, 25 and 26 are seal grooves, 27 is a fastening portion between rings, and 28 is a piece. The fastening portion 30 is the waterproof material of the present invention. Also, in the figure, the direction of arrow A indicates the outside direction of the tunnel, the direction of arrow B indicates the inside of the tunnel, and the surface indicated by arrow C is the surface of the tenon (recess side) of the tenoned segment. The surface on the side indicated by the arrow D indicates the surface of the tenon (convex portion) of the tenoned segment. Then, as shown in FIG. 3, a plurality of tenoned segments are prepared, and the tenon (concave side) surface on the side indicated by arrow C and the tenon (convex) on the side indicated by arrow D are prepared. The mortise portion (convex portion) 21 and the tenon portion (concave portion) 2
2 are fitted so that the seal grooves 23 and 2
Between 4 and 25 and 26, a waterproof material 30 formed into a strip shape according to the present invention is inserted and sealed. In addition,
Some segments do not have the seal grooves 25 and 26 depending on the shape of the segment.
Only between 3 and 24, the water-stopping material formed into a belt shape according to the present invention is inserted.
【0032】[0032]
【実施例】以下、実施例により本発明を更に説明する
が、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものでは
ない。EXAMPLES The present invention will be further described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
【0033】実施例1 主剤は、以下のプレポリマーとした。ビスフェノールA
にEOとPOの混合物(質量比80/20)を付加させ
て得た数平均分子量4000のポリエーテルグリコール
10000gと、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネ
ート3570gとを120℃で90分反応させて、イソ
シアネート基含有量が7.5質量%のプレポリマー13
570gを得た。硬化剤成分は、ジエチルトルエンジア
ミン1820gに、水(発泡剤)27.1g、整泡剤S
Z−1931〔日本ユニカー(株)製〕157g及びジ
ブチル錫ジラウレート(触媒)15.7gを混合し、2
019.8g作成した。中央部に金属製コアをセットし
た直径200mm、高さ150mmの円筒状の金型に、
主剤と硬化剤成分を上記の比率(プレポリマーのイソシ
アネート基に対するアミノ基の当量比が1.05となる
比率。)にて2液混合注型機にて、混合、注型し、10
0℃で90分加熱硬化、80℃で24時間後硬化して、
中心部に金属製コアがある円筒状のモールド成形品を得
た(芳香環含量:0.98mol/1000g、うちポ
リオールからの芳香環含量:0.32mol/1000
g、ウレタンおよび/またはウレア基含量:1.4mo
l/1000g、エアーピクノメーター法による独立気
泡含有率83%)。このモールド成形品をピーリングマ
シーンを用いて、厚さ10mmのシート状に切断し、ロ
ール状に巻き取った後、丸ナイフ裁断機にて幅20mm
に輪切りし、厚さ10mm、幅20mmの帯状成形加工
品を得た。この帯状成形加工品の特性値は表1に示す。Example 1 The main ingredient was the following prepolymer. Bisphenol A
A mixture of EO and PO (mass ratio 80/20) was added to 10000 g of polyether glycol having a number average molecular weight of 4000 and 3570 g of dicyclohexylmethane diisocyanate were reacted at 120 ° C. for 90 minutes to obtain an isocyanate group content of 90%. 7.5% by weight of prepolymer 13
570 g were obtained. The curing agent components were 1820 g of diethyltoluenediamine, 27.1 g of water (foaming agent), and a foam stabilizer S
A mixture of 157 g of Z-1931 (manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd.) and 15.7 g of dibutyltin dilaurate (catalyst) was mixed,
019.8 g were produced. In a 200 mm diameter, 150 mm height cylindrical mold with a metal core set in the center,
The main agent and the curing agent component are mixed and cast at the above-mentioned ratio (the ratio at which the equivalent ratio of amino groups to isocyanate groups of the prepolymer is 1.05) by a two-liquid mixing casting machine.
Heat cured at 0 ° C for 90 minutes, post-cured at 80 ° C for 24 hours,
A cylindrical molded product having a metal core in the center was obtained (aromatic ring content: 0.98 mol / 1000 g, of which aromatic ring content from polyol: 0.32 mol / 1000).
g, urethane and / or urea group content: 1.4 mo
1/1000 g, 83% closed cell content by air pycnometer method). This molded product was cut into a sheet having a thickness of 10 mm using a peeling machine, wound up in a roll shape, and then cut with a round knife cutter to a width of 20 mm.
And a strip-shaped molded product having a thickness of 10 mm and a width of 20 mm was obtained. Table 1 shows the characteristic values of the strip-shaped molded product.
【0034】実施例2 主剤は、以下のプレポリマーとした。プロピレングリコ
ールにEOとPOの混合物(質量比50/50)を付加
させて得た数平均分子量4000のポリエーテルグリコ
ール10000gと、イソフォロンジイソシアネート2
360gを反応させてイソシアネート基含有量が5.5
質量%のプレポリマー12360gを得た。硬化剤成分
は、ビスフェノールAのEO付加物(数平均分子量67
0)5380gに、整泡剤SZ−1931〔日本ユニカ
ー(株)製〕157g、オクチル酸鉛(触媒)53.7
g及びモレキュラーシーブ3AB〔ユニオンカーバイド
(株)製、脱水剤〕269gを混合し、5859.7g
作成した。主剤と硬化剤成分を上記液比(プレポリマー
のイソシアネート基に対する水酸基の当量比が1.03
となる比率。)で、合計で3kg/分の速度で、0.8
リットル/分の乾燥窒素とともに、メカニカルフロス発
泡機(東邦機械製、MF350型)にて混合、注型し、
110℃で4時間加熱硬化、80℃で24時間後硬化し
て、中心部に金属製コアがある円筒状のモールド成形品
を得た。厚さ10mmにピーリング、幅20mmに輪切
りし、厚さ10mm、幅20mmの帯状成形加工品を得
た(芳香環含量:0.88mol/1000g、うちポ
リオールからの芳香環含量:0.88mol/1000
g、ウレタンおよび/またはウレア基含量:0.88m
ol/1000g、独立気泡含有率90%)。この帯状
成形加工品の特性値は表1に示す。Example 2 The main ingredient was the following prepolymer. 10,000 g of a polyether glycol having a number average molecular weight of 4000 obtained by adding a mixture of EO and PO (mass ratio 50/50) to propylene glycol, and isophorone diisocyanate 2
360 g are reacted to give an isocyanate group content of 5.5.
12360 g of a prepolymer by weight were obtained. The curing agent component is an EO adduct of bisphenol A (number average molecular weight 67
0) To 5380 g, 157 g of a foam stabilizer SZ-1931 (manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd.) and 53.7 g of lead octylate (catalyst).
g and Molecular Sieve 3AB [manufactured by Union Carbide Co., Ltd., dehydrating agent] 269 g, and 5859.7 g.
Created. The main agent and the hardener component are mixed in the above liquid ratio (equivalent ratio of hydroxyl group to isocyanate group of the prepolymer is 1.03.
Ratio. ), At a total speed of 3 kg / min, 0.8
Mixing and casting with a mechanical floss foaming machine (MF350 type, manufactured by Toho Machinery Co.)
Heat curing at 110 ° C. for 4 hours and post-curing at 80 ° C. for 24 hours to obtain a cylindrical molded product having a metal core at the center. Peeling to a thickness of 10 mm and cutting to a width of 20 mm resulted in a strip-shaped molded product having a thickness of 10 mm and a width of 20 mm (aromatic ring content: 0.88 mol / 1000 g, of which aromatic ring content from polyol: 0.88 mol / 1000).
g, urethane and / or urea group content: 0.88 m
ol / 1000 g, closed cell content 90%). Table 1 shows the characteristic values of the strip-shaped molded product.
【0035】実施例3 主剤は、デュラネートD−101〔旭化成工業(株)
製、水添MDI系2官能プレポリマー、イソシアネート
基含有量19.0質量%〕1653gとした。硬化剤成
分は、ビスフェノールAにEOとPOの混合物(質量比
80/20)を付加させて得た数平均分子量4000の
ポリエーテルグリコール4000gと、グリセリンにE
OとPOの混合物(質量比20/80)を付加させて得
た数平均分子量3000のポリエーテルトリオール60
00gの混合物に、整泡剤SZ−1931〔日本ユニカ
ー(株)製〕173g、オクチル酸鉛(触媒)61.1
g、アクリルバルーンMFL−80ED〔松本油脂製薬
(株)製、アクリル樹脂中空微小球、密度0.023〕
23.0g及びモレキュラーシーブ3AB〔ユニオンカ
ーバイド(株)製、脱水剤〕173gを混合し、104
30.1g作成した。主剤と硬化剤成分を上記液比(デ
ュラネートD−101のイソシアネート基に対する水酸
基の当量比が1.10となる比率。)で、合計で3kg
/分の速度で、0.3リットル/分の乾燥窒素ととも
に、メカニカルフロス発泡機(東邦機械製、MF350
型)にて混合、注型し、110℃で6時間加熱硬化、8
0℃で24時間後硬化して、厚さ10mmにピーリン
グ、幅20mmに輪切りし、厚み10mm、幅20mm
の帯状成形加工品を得た(芳香環含量:0.17mol
/1000g、うちポリオールからの芳香環含量:0.
17mol/1000g、ウレタンおよび/またはウレ
ア基含量:0.66mol/1000g、独立気泡含有
率98%)。この帯状成形加工品の特性値は表1に示
す。Example 3 The main ingredient was Duranate D-101 [Asahi Kasei Corporation]
MDI-based bifunctional prepolymer, isocyanate group content: 19.0% by mass] 1653 g. The curing agent components were: 4000 g of polyether glycol having a number average molecular weight of 4000 obtained by adding a mixture of EO and PO (mass ratio 80/20) to bisphenol A;
Polyether triol 60 having a number average molecular weight of 3000 obtained by adding a mixture of O and PO (mass ratio 20/80).
To a mixture of 00 g, 173 g of a foam stabilizer SZ-1931 (manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd.) and 61.1 of lead octylate (catalyst).
g, acrylic balloon MFL-80ED [Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd., acrylic resin hollow microspheres, density 0.023]
23.0 g and 173 g of Molecular Sieve 3AB (manufactured by Union Carbide Co., Ltd., dehydrating agent) were mixed, and 104
30.1 g was prepared. A total of 3 kg of the main agent and the curing agent component in the above-mentioned liquid ratio (a ratio at which the equivalent ratio of hydroxyl groups to isocyanate groups of duranate D-101 is 1.10).
Per minute at a rate of 0.3 l / min dry nitrogen with a mechanical floss foaming machine (MF350, Toho Kikai)
), Heat-set at 110 ° C for 6 hours, 8
Post-cured at 0 ° C for 24 hours, peeled to a thickness of 10mm, sliced to a width of 20mm, thickness 10mm, width 20mm
(Aromatic ring content: 0.17 mol)
/ 1000 g, of which the aromatic ring content from the polyol: 0.1.
17 mol / 1000 g, urethane and / or urea group content: 0.66 mol / 1000 g, closed cell content 98%). Table 1 shows the characteristic values of the strip-shaped molded product.
【0036】実施例4 実施例1で得た、中心部に金属製コアがある円筒状のモ
ールド成形品を、ピーリングマシーンを用いて、厚さ7
mmのシート状に切断し、ロール状に巻き取る際に、厚
さ3mmのクロロプレンフォーム(独立気泡含有、密度
0.85g/cm3 、圧縮率50%での圧縮応力:20
kgf/cm2 )を、クロロプレン系接着剤〔速乾ボン
ドG−17:コニシ(株)製〕にて接着させながらロー
ル状に巻き取り、幅20mmに輪切りし、厚さ10m
m、幅20mmの帯状成形加工品を得た。この帯状成形
加工品の特性値は表1に示す。Example 4 A cylindrical molded product having a metal core at the center obtained in Example 1 was peeled off to a thickness of 7 using a peeling machine.
When cut into a sheet having a thickness of 3 mm and wound into a roll, a chloroprene foam having a thickness of 3 mm (containing closed cells, a density of 0.85 g / cm 3 , and a compressive stress at a compressibility of 50%: 20)
kgf / cm 2 ) is wound up in a roll shape while being adhered with a chloroprene-based adhesive [Quick Dry Bond G-17: manufactured by Konishi Co., Ltd.], and is sliced into a width of 20 mm and a thickness of 10 m.
m, and a strip-shaped molded product having a width of 20 mm was obtained. Table 1 shows the characteristic values of the strip-shaped molded product.
【0037】比較例1 エチレンプロピレンゴム(EPDM)に対して、ポリア
クリル酸塩系吸水性樹脂、サンフレシュST−500M
PS〔三洋化成工業(株)製〕とイソブチレン−無水マ
レイン酸交互共重合体系吸水性樹脂、KIゲル201K
−F2〔クラレ(株)製〕を吸水性樹脂として下記配合
(質量部)で混練後、150℃、30分の条件で加硫・
発泡させ、冷却後、加圧により、気泡の一部を破泡させ
て半連半独(独立気泡含有率50%)の水膨張性ゴム発
泡体を得た。これを厚さ10mm、幅20mmの帯状に
切断加工し、供試体を得た。 配合比(質量部) EPDM 100部 酸化亜鉛 5部 ステアリン酸 3部 カーボンブラック 5部 クレー 75部 プロセスオイル 40部 硫黄 1.5部 ブチルチオウレア 2.0部 発泡剤(アゾジカルボンアミド) 5部 発泡助剤〔永和化成(株)製、セルペーストK−5〕 2部 サンフレシュST−500MPS 30部 KIゲル201K−F2 30部Comparative Example 1 Ethylene propylene rubber (EPDM) was mixed with a polyacrylate water-absorbing resin, Sunfresh ST-500M
PS [manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.] and isobutylene-maleic anhydride alternating copolymer-based water-absorbing resin, KI gel 201K
-F2 (Kuraray Co., Ltd.) as a water-absorbent resin, kneaded with the following composition (parts by mass), and then vulcanized at 150 ° C. for 30 minutes.
After foaming and cooling, a part of the air bubbles was broken by pressurization to obtain a water-swellable rubber foam of half-semi-solo (closed cell content: 50%). This was cut into a strip having a thickness of 10 mm and a width of 20 mm to obtain a specimen. Compounding ratio (parts by mass) EPDM 100 parts Zinc oxide 5 parts Stearic acid 3 parts Carbon black 5 parts Clay 75 parts Process oil 40 parts Sulfur 1.5 parts Butylthiourea 2.0 parts Blowing agent (azodicarbonamide) 5 parts Foaming aid Agent [Cell paste K-5, manufactured by Eiwa Chemical Co., Ltd.] 2 parts Sunfresh ST-500MPS 30 parts KI gel 201K-F2 30 parts
【0038】比較例2 主剤は、TDI−65、30.8質量部とした。硬化剤
成分は、EP−550H〔三井日曹(株)製、オキシエ
チレン基を含有しないポリエーテルポリオール〕100
質量部に、スミカゲルA−40〔住友化学(株)製、吸
水性樹脂〕30質量部、整泡剤F−258〔信越化学
(株)製〕2質量部、スタナスオクトエート(触媒)
0.15質量部および水(発泡剤)0.5質量部を混合
した。実施例1と同様の方法で、主剤と硬化剤成分を上
記液比(TDI−65のイソシアネート基に対する水酸
基の当量比が1.20となる比率。)にて、混合、注型
し、110℃で3時間加熱硬化、80℃で24時間後硬
化して、厚さ10mmにピーリング、幅20mmに輪切
りし、厚さ10mm、幅20mmの帯状成形加工品を得
た。これを加圧により、気泡の一部を破泡させて半連半
独(独立気泡含有率50%)の水膨張性ゴム発泡体を得
た。この帯状成形加工品の特性値は表1に示す。Comparative Example 2 The main ingredient was TDI-65, 30.8 parts by mass. The curing agent component is EP-550H [manufactured by Mitsui Nisso Co., Ltd., a polyether polyol containing no oxyethylene group] 100
30 parts by mass of Sumikagel A-40 (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., water-absorbent resin), 2 parts by mass of foam stabilizer F-258 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), stanna octoate (catalyst)
0.15 parts by mass and 0.5 parts by mass of water (foaming agent) were mixed. In the same manner as in Example 1, the main agent and the curing agent component were mixed and cast at the above-mentioned liquid ratio (a ratio at which the equivalent ratio of hydroxyl groups to isocyanate groups of TDI-65 was 1.20). For 3 hours, post-curing at 80 ° C. for 24 hours, peeling to a thickness of 10 mm, and cutting to a width of 20 mm to obtain a strip-shaped molded product having a thickness of 10 mm and a width of 20 mm. This was pressurized to break some of the air bubbles to obtain a water-swellable rubber foam of half-semi-solo (closed cell content: 50%). Table 1 shows the characteristic values of the strip-shaped molded product.
【0039】[性能試験例]実施例1〜4および比較例
1、2の各供試体の引張物性値を表2に、長期膨張試験
と質量減少率試験の結果を表3に、応力緩和試験の結果
を表4に、止水性能試験の結果を表5に示す。なお試験
法は以下のとおりである。 (密度)ASTM D2406に従い測定した。 (圧縮応力)実施例1〜4および比較例1、2の止水材
10cmを試験片とし、これを2枚の鋼製平板1対の間
にはさみ、圧縮試験機にて圧縮率50%に圧縮し、単位
面積当たりの圧縮応力を算出した。 (引張物性)JISK6301記載の「加硫ゴム物理試
験方法」に従い、3号ダンベル試験片にて測定した。[Performance Test Examples] Table 2 shows the tensile properties of the specimens of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2, and Table 3 shows the results of the long-term expansion test and the mass reduction rate test. Are shown in Table 4 and the results of the water stop performance test are shown in Table 5. The test method is as follows. (Density) Measured according to ASTM D2406. (Compression stress) A test piece of 10 cm of the water-stop material of each of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 was sandwiched between a pair of steel flat plates, and the compression tester was used to reduce the compression ratio to 50%. It was compressed and the compressive stress per unit area was calculated. (Tensile physical properties) Measured with a No. 3 dumbbell test piece according to "Vulcanized Rubber Physical Test Method" described in JIS K6301.
【0040】(体積水膨張倍率)試料の帯状体から20
×20×2mmの試験片を採取し、この試験片を23℃
の精製水中に浸漬した際の体積を一日毎に測定し、次式
にて体積水膨張倍率を算出し、1日当たりの増加量が
0.01倍以下となった時点での倍率を、試験片の体積
水膨張倍率とした。 体積水膨張倍率(倍)=膨張後の体積/膨張前の体積 (体積膨張率)試料の帯状体から20×20×2mmの
試験片を採取し、この試験片を23℃の精製水中に浸漬
した際の体積を所定期間毎に測定し、次式によって算出
した。 体積膨張率(%)=100×(膨張後の体積−膨張前の
体積)/膨張前の体積 (質量減少率[70℃])試料の帯状体から20×20
×2mmの試験片を採取し、この試験片を70℃の精製
水中に7日間浸漬後の試験片を60℃のオーブン中で乾
燥させ、質量の減少が0.1g以下になったときの質量
を乾燥後の質量とし、次式によって算出した。 質量減少率(%)=100×(膨張前の質量−乾燥後の
質量)/膨張前の質量 (質量減少率[23℃])体積膨張率180日測定後の
試験片を60℃のオーブン中で乾燥させ、質量の減少が
0.1g以下になったときの質量を乾燥後の質量とし、
次式によって算出した。 質量減少率(%)=100×(膨張前の質量−乾燥後の
質量)/膨張前の質量(Volume water expansion ratio)
A test piece of × 20 × 2 mm was collected, and the test piece was heated at 23 ° C.
The volume when immersed in purified water was measured every day, and the volumetric water expansion ratio was calculated by the following formula. Volume expansion ratio. Volumetric water expansion ratio (times) = Volume after expansion / Volume before expansion (Volume expansion ratio) A 20 × 20 × 2 mm test piece is collected from a sample strip and immersed in purified water at 23 ° C. The volume at that time was measured every predetermined period, and calculated by the following equation. Volume expansion rate (%) = 100 × (volume after expansion−volume before expansion) / volume before expansion (mass reduction rate [70 ° C.]) 20 × 20 from the sample band
A test piece of × 2 mm was collected, and this test piece was immersed in purified water at 70 ° C. for 7 days, and then dried in a 60 ° C. oven. Is the mass after drying, and was calculated by the following equation. Mass reduction rate (%) = 100 × (mass before expansion−mass after drying) / mass before expansion (mass reduction rate [23 ° C.]) The test piece after measuring the volume expansion rate for 180 days is placed in an oven at 60 ° C. And the mass when the decrease in mass is 0.1 g or less is regarded as the mass after drying,
It was calculated by the following equation. Mass reduction rate (%) = 100 × (mass before expansion−mass after drying) / mass before expansion
【0041】(応力緩和試験)実施例1〜4および比較
例1、2の止水材10cmを試験片とし、これを2枚の
鋼製平板1対の間にはさみ、圧縮試験機にて圧縮率50
%に圧縮し圧縮応力の経時変化を測定し、所定時間経過
後の、50%に圧縮直後の圧縮応力に対する保持率を算
出した。 (止水性能試験)図4(平面図)に示すように、実施例
1〜4および比較例1、2の止水材の試験片(5)を、
1対の鋼製フランジ(3および4)の下板面(4)に接
着剤で図示したように円形の帯状に貼付した後、図5
(断面図)に示したように、スペーサー(8)を用いて
所定圧縮量にボルト、ナット(9)で締結し、試験装置
とする。その後、試験装置の内側に水を満たした後、水
圧ポンプ(12)で水圧をかけ、圧力計(11)にて圧
力を測定する。なお、図4中、(6)はボルト穴、
(7)は配管取付け穴を示し、図5中、(10)は空気
抜きバルブを示している。この装置で、圧縮率0%の場
合と圧縮率マイナス20%の場合において、所定水圧を
かけ続けて、漏水がなくなるまでに要する時間を測定し
た。(Stress relaxation test) 10 cm of the waterproof material of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 was used as a test piece, which was sandwiched between a pair of two steel flat plates, and compressed by a compression tester. Rate 50
%, The change with time of the compressive stress was measured, and after a predetermined period of time, the holding ratio to the compressive stress immediately after the compression was reduced to 50%. (Water stop performance test) As shown in FIG. 4 (plan view), test pieces (5) of the water stop materials of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 were used.
After affixed to the lower plate surface (4) of the pair of steel flanges (3 and 4) with an adhesive in a circular band shape as shown in FIG.
As shown in (cross-sectional view), the test device is tightened to a predetermined compression amount with a bolt and a nut (9) using a spacer (8). Then, after filling the inside of the test apparatus with water, water pressure is applied by a hydraulic pump (12) and the pressure is measured by a pressure gauge (11). In FIG. 4, (6) is a bolt hole,
(7) shows a pipe mounting hole, and in FIG. 5, (10) shows an air vent valve. With this apparatus, when the compression ratio was 0% and when the compression ratio was minus 20%, the time required until water leakage disappeared was measured by continuously applying a predetermined water pressure.
【0042】[0042]
【表1】 [Table 1]
【0043】[0043]
【表2】 [Table 2]
【0044】[0044]
【表3】 [Table 3]
【0045】[0045]
【表4】 [Table 4]
【0046】[0046]
【表5】 [Table 5]
【0047】[0047]
【発明の効果】本発明の止水材は、オキシエチレン基含
有ポリウレタンフォームのモールド成形品又は成形加工
品からなる止水材であり、ポリウレタンフォーム自体が
膨張するため、水中へ溶出する膨張成分を含んでおら
ず、質量減少率が小さく、長期に渡って安定した膨張性
能を示す。上記効果を奏することから、本発明の止水材
は、セグメント施工時にセグメント間の開き(隙間)の
小さい場合には通常のセグメント用シール材又はボック
スカルバート用止水材として使用できる。特に、トンネ
ルを構築するセグメントの組合せ面に凹凸があり、その
嵌合のためにより低い圧縮応力が要求される、セグメン
ト施工時に使用されるホゾ付きセグメント用シール材と
して有用である。The water-stopping material of the present invention is a water-stopping material comprising a molded article or a molded article of an oxyethylene group-containing polyurethane foam. Since the polyurethane foam itself expands, the water-stopping material contains an expanding component which elutes into water. It does not contain, has a small mass reduction rate, and shows stable expansion performance over a long period of time. Because of the above effects, the water-stopping material of the present invention can be used as a normal segment sealing material or box-culvert water-stopping material when the opening (gap) between segments is small during segment construction. In particular, it is useful as a tenon-attached segment sealing material used at the time of segment construction, which has unevenness on the combination surface of the segments forming the tunnel and requires lower compressive stress for fitting.
【図1】 本発明のオキシエチレン基含有ポリウレタン
フォームと多孔質弾性体とを積層してなる2層構造の止
水材の一例を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of a water-stopping material having a two-layer structure obtained by laminating an oxyethylene group-containing polyurethane foam of the present invention and a porous elastic body.
【図2】 ホゾ付きセグメントの一態様を示す斜視図で
ある。FIG. 2 is a perspective view showing one embodiment of a tenoned segment.
【図3】 ホゾ付きセグメントのほぞ部(凸部)とほぞ
部(凹部)とを組合せてシールを行っている状態を示す
部分断面図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing a state in which a tenon (convex) and a tenon (concave) of a tenoned segment are combined to perform sealing.
【図4】 止水性能の測定に用いる鋼製フランジと試験
片の貼付状況を示す平面概念図である。FIG. 4 is a conceptual plan view showing a state in which a steel flange and a test piece used for measuring the water stopping performance are attached.
【図5】 止水性能の測定状況を示す断面概念図であ
る。FIG. 5 is a conceptual cross-sectional view showing a measurement state of water stopping performance.
1 オキシエチレン基含有ポリウレタンフォーム 2 多孔質弾性体 3 上部鋼製フランジ 4 下部鋼製フランジ接合面 5 試験片 6 ボルト穴 7 配管取付け穴 8 スペーサー 9 ボルト、ナット 10 空気抜きバルブ 11 圧力計 12 水圧ポンプ 21 ほぞ部(凸部) 22 ほぞ部(凹部) 23,24,25,26 シール溝 27 リング間の締結部 28 ピース間の締結部 30 止水材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Polyurethane foam containing an oxyethylene group 2 Porous elastic body 3 Upper steel flange 4 Lower steel flange joint surface 5 Test piece 6 Bolt hole 7 Piping mounting hole 8 Spacer 9 Bolt, nut 10 Air release valve 11 Pressure gauge 12 Water pressure pump 21 Mortise (convex) 22 Mortise (concave) 23,24,25,26 Seal groove 27 Fastening between rings 28 Fastening between pieces 30 Waterproof material
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−183963(JP,A) 特開 平9−296022(JP,A) 特開 平10−3807(JP,A) 特開 平8−333432(JP,A) 特開 平8−231668(JP,A) 特開 平6−206966(JP,A) 特開 昭63−22819(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08G 18/48 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-9-183963 (JP, A) JP-A-9-296022 (JP, A) JP-A-10-3807 (JP, A) JP-A-8- 333432 (JP, A) JP-A-8-231668 (JP, A) JP-A-6-206966 (JP, A) JP-A-63-22819 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C08G 18/48
Claims (11)
あって、該ポリウレタンフォームが、0.3〜0.9g
/cm3 の密度と、1.2〜8倍の体積水膨張倍率を有
し、水中に70℃で7日間浸漬時及び水中に23℃で1
80日間浸漬時の質量減少率が何れも3%以下であるオ
キシエチレン基含有ポリウレタンフォームであり、且つ
モールド成形品又は成形加工品である止水材。1. A waterproof material comprising a polyurethane foam, wherein the polyurethane foam weighs 0.3 to 0.9 g.
/ Cm 3 and a volume expansion ratio of 1.2 to 8 times, when immersed in water at 70 ° C. for 7 days and in water at 23 ° C.
A water-stopping material which is an oxyethylene group-containing polyurethane foam having a mass reduction rate of 3% or less when immersed for 80 days, and which is a molded article or a molded article.
gf/cm2 の圧縮率50%における圧縮応力を有する
請求項1記載の止水材。2. The polyurethane foam according to claim 1, wherein said polyurethane foam is 1 to 25 k.
2. The water stopping material according to claim 1, which has a compressive stress at a compression ratio of 50% of gf / cm 2 .
量%のオキシエチレン基を含有する請求項1または2記
載の止水材。3. The waterproof material according to claim 1, wherein said polyurethane foam contains 5 to 80% by mass of oxyethylene groups.
フォーム、メカニカルフロスフォーム又はシンタクチッ
クフォームである請求項1〜3の何れか記載の止水材。4. The waterproof material according to claim 1, wherein the polyurethane foam is a foaming agent foamed foam, a mechanical froth foam or a syntactic foam.
有率が60%以上のポリウレタンフォームである請求項
1〜4の何れか記載の止水材。5. The waterproof material according to claim 1, wherein the polyurethane foam has a closed cell content of 60% or more.
1.8mol/1000gのウレタンおよび/またはウ
レア基含量を有し、0.1〜1.5mol/1000g
の芳香環含量を有する請求項1〜5の何れか記載の止水
材。6. The polyurethane foam according to claim 5, wherein
It has a urethane and / or urea group content of 1.8 mol / 1000 g, and 0.1 to 1.5 mol / 1000 g
The water-stopping material according to any one of claims 1 to 5, having an aromatic ring content of:
レン単位を含有するポリオキシアルキレンポリオール
(a1)、または(a1)及びオキシエチレン単位を含
有しないポリオキシアルキレンポリオール(a2)と、
脂肪族、脂環式もしくは芳香脂肪族ポリイソシアネート
(b)とから誘導されるポリウレタンフォームである請
求項1〜6の何れか記載の止水材。7. The polyurethane foam, comprising: a polyoxyalkylene polyol (a1) containing oxyethylene units, or (a1) and a polyoxyalkylene polyol (a2) containing no oxyethylene units.
The water-stopping material according to any one of claims 1 to 6, which is a polyurethane foam derived from an aliphatic, alicyclic or araliphatic polyisocyanate (b).
もしくはスラブ発泡成形品を裁断して得られる断面が矩
形の帯状成形加工品である請求項1〜7の何れか記載の
止水材。8. The waterproof material according to claim 1, wherein the molded product is a rectangular molded product having a rectangular cross section obtained by cutting a cylindrical molded product or a slab foam molded product. .
非多孔質の弾性体を積層してなる請求項1〜8の何れか
記載の止水材。9. The waterproof material according to claim 1, further comprising a non-water-swellable, porous or non-porous elastic material laminated thereon.
材である請求項1〜9の何れか記載の止水材。10. The water-stopping material according to claim 1, wherein the water-stopping material is a tenon-sealed segment sealing material.
構築するシールド工法において、セグメントの組合せ面
に請求項1〜10の何れか記載の止水材を用いる止水方
法。11. A water stopping method using the water stopping material according to any one of claims 1 to 10 in a shield construction method for constructing a tunnel by combining segments.
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