JPH0324502B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリウレタン樹脂またはポリウレタン
樹脂形成原料、高吸水性高分子、および金属イオ
ン封鎖剤を構成成分とすることを特徴とする吸水
性ポリウレタン樹脂組成物に関する。

従来、ポリウレタン系シーリング材は優れた伸
縮性、耐水性、耐久性から土木建築用途に幅広く
使用されてきた。しかしながらポリウレタン系シ
ーリング材を併用した場合にも寒冷時の収縮によ
る被着面との剥離により、雨水等漏水を完全に止
水することは期待し難いものであつた。かかる不
都合を克服するために、ポリウレタン樹脂中に高
吸水性高分子を含有せしめることにより、収縮を
小さくし、剥離しても、吸水膨潤により漏水を防
止する方法（例えば、特開昭55−123618号公報）
が提案されている。しかし、このような方法にお
いては短期間で見ると、その目的を達しているが
長時間では、未だ完全に満足し得るものが得られ
ていない状況である。

本発明者らはかかる事情に鑑み、鋭意研究の結
果、ポリウレタン樹脂またはポリウレタン樹脂形
成原料、高吸水性高分子、および金属イオン封鎖
剤を構成成分とする吸水性ポリウレタン樹脂組成
物が優れたシーリング効果、すなわち長訊間に渡
つて漏水防止性能を維持し得ることを見出し本発
明を完成した。

すなわち、本発明はポリウレタン樹脂またはポ
リウレタン樹脂形成原料、高吸水性高分子、およ
び金属イオン封鎖剤を必須成分として含有してな
る吸水性ポリウレタン樹脂組成物を提供する。

本発明の組成物の一成分として用いられる高吸
水性高分子は、ポリウレタン系シーリング材に水
膨潤性を付与し、収縮を緩和し、剥離を防止する
ために添加されるものである。

本発明の組成物の一成分として用いられる高吸
水性高分子とは、高分子電解質を物理的または化
学的に架橋せしめたものであり、常温または加温
状態において水を吸収して、自重の数百倍まで膨
潤するが水に溶解することがなく、吸水した状態
において弾力性のある形状を保持することができ
る物質である。

このような高吸水性高分子としては、デンプ
ン／アクリル酸グラフト共重合体、スチレン−無
水マレイン酸共重合体の塩、ポリアクリル酸ソー
ダの架橋物、ポリビニルアルコール／無水マレイ
ン酸反応体の架橋物、ビニルエステル／エチレン
系不飽和カルボン酸または、その誘導体のケン化
物など公知の高級水性高分子をあげることができ
る。なかでも、ポリアクリル酸ソーダの架橋物ま
たはビニルエステルとアクリル酸エステルとの共
重合体のケン化物は吸水倍率が高く、かつ吸水後
の強度にもすぐれているので、これを用いること
が望ましい。

高吸水性高分子の形状は、粒径が100μ以上に
なると、吸水時に高吸水高分子の脱落が起り易く
なるので、一般には１〜100μのものが用いられ
る。高吸水性高分子の吸水倍率は100倍以上のも
のが好ましく用いられる。

本発明の組成物の一成分として用いられる金属
イオン封鎖剤は、ポリウレタン樹脂に混合する高
吸水性高分子の、雨水等に含まれる塩類、特に２
価以上の多価金属イオンによる吸水膨潤性の低下
を防止し、ポリウレタン系シーリング材に長期水
膨潤性を付与するために添加するものである。

本発明に用いられる金属イオン封鎖剤としては
エチレンジアミンテトラ酢酸およびその金属塩な
どのキレート形成能を有する化合物、トリポリリ
ン酸ソーダ、ピロリン酸ソーダ、その他のポリリ
ン酸ソーダ等のポリリン酸塩およびそれらの混合
物が挙げられる。

本発明に用いられるポリウレタン樹脂はポリイ
ソシアネートとポリオール、ポリアミン、水等の
公知の反応により得られる、一般にシーリング材
として使用される重合体であり、ワンシヨト型ま
たは、プレポリマー型のいずれであつてもよい。
また必要に応じて一般に使用されているポリウレ
タン用添加剤、例えばタール、アスフアルト、動
植物油脂類、ジオクチルフタレート、ジブチルフ
タレート等の可塑剤、炭酸カルシウム、クレイ、
タルク、二酸化チタン等の充てん剤、安定剤、着
色剤、発泡剤などを含有させてもよい。

充てん剤としては通常用いられているものであ
れば特に制限はないが、高吸水性高分子の膨潤の
短時間に行なわせるためには、吸湿性の高いベン
トナイトを併用するのが好ましい。

本発明の吸水性ポリウレタン樹脂組成物はポリ
ウレタン樹脂と該ポリウレタン樹脂100重量部に
対し、高吸水性高分子が１〜30重量部、及び金属
イオン封鎖剤が、高吸水性高分子に対して0.2〜
５重量部の割合で配合される。

高吸水性高分子の配合量が１重量部より少くな
ると、水膨潤性の付与による止水の効果が僅かと
なり、一方30重量部より大となると物理的な性能
が低下するので好ましくない。金属イオン封鎖剤
の配合量が高吸水性高分子に対して0.2重量部よ
り少なくなると、長期膨潤性の付与効果が少くな
り好ましくないし、一方、５重量部より多くなる
と、耐水性が低下するので好ましくない。

ポリウレタン樹脂への高吸水性高分子、金属イ
オン封鎖剤の混合は未重合の原料またはプレポリ
マーの添加混合し、その後にウレタンを樹脂化す
るのが一般的である。しかし、また重合後のポリ
マーをペレツト化する段階、あるいはペレツトを
成形に付する段階において混合することが出来、
さらにはバルク重合で得られたポリウレタン樹脂
を溶媒に対し溶解するか、または溶液重合で得ら
れた溶液をそのまま溶液状態で使用する場合に
は、溶液に混合することも出来る。

本発明のウレタン系シーリング剤を使用する場
合、その使用態様は定形状、不定形状を問わな
い。即ち、充填箇所（目地）の断面寸法がほぼ一
定である場合には本発明の組成物を硬化成形し定
形物となし、これを充填箇所に押し込んで漏水を
防止してもよく、また充填箇所の断面寸法が一定
でない場合には、本発明の組成物を充填箇所に充
填し、そこで硬化膨潤させることにより漏水を防
止してもよい。本発明の吸水性ポリウレタン樹脂
組成物は発泡体として使用することもできる。

本発明の吸水性ポリウレタン組成物はポリウレ
タン樹脂に混合する高吸水性高分子の雨水等に含
まれる塩類、特に＋２価の金属イオンによる吸水
膨潤の低下がなく、短時間に高吸水性高分子が膨
潤し、かつ長時間物性の低下も少ないという特徴
を有するので、シーリング材に適している。

本発明による吸水性ポリウレタン樹脂組成物に
よるシーリング材はたとえ被着面との間に剥離を
生じても雨水等の浸入に際して短時間に吸水膨潤
して、剥離によつて生じた空隙をふさいでしまう
ため雨水等の浸入を防止でき、長時間にわたつて
漏水防止性能を維持する。

従つて本発明のポリウレタン樹脂組成物による
シーリング材は、例えばトンネル工事のセグメン
ト間の止水、ヒユーム管接続部の止水、建築物外
壁パネル間隙の止水、漏水防止用パツキング等に
有用である。

また、軟質ポリウレタン発泡体を使用すれば吸
水性が優れ、硬水に対しても性能低下のない、優
れたスポンジが得られ、化粧用品、事務用品に好
適であり、また硬質、半硬質発泡体を使用した場
合には良好な、吸汗、吸湿性を有しているので化
粧用品、事務用品、建具、建築材料、合成材木等
に好適である。

以下に実施例、比較例をあげて、本発明を具体
的に説明するが本発明はこれらに限定されるもの
ではない。なお、実施例中の部数は何れも重量部
で示す。

試験方法 漏水試験：セグメントを組立て、セグメント目地
にシーリング材を充填し、漏水が認められた場
合は漏水、止水された場合は止水という事で判
定した。

膨潤率：硬化物を水道水中に５日間浸漬した後の
重量増加％を示す。

実施例 １ グリセリンにプロピレンオキサイドを付加せし
めて得られた平均分子量3000のトリオール１モル
とトリエンジイソシアネート３モルをかきまぜな
がら80℃で反応せしめる事によつて末端イソシア
ネート基合有ウレタンポリマーを製造した。

前記、ウレタンプレポリマー100部に対し、高
吸水性高分子（スミカゲル Ｓ−50、平均粒径
20μ、住友化学工業製）５部、ベントナイト80
部、炭酸カルシウム20部、エチレンジアミンテト
ラ酢酸10部、メチレンビスオルソクロロアニリン
含量40重量％の液状硬化剤20部を加え、25℃の大
気中に放置し、完全硬化させた。得られた硬化物
の膨潤率を測定したところ75％であつた。

このものについて漏水試験を行なつたところ止
水であつた。

実施例 ２ 実施例１で得られたウレタンプレポリマー100
部に対し高吸水性高分子（アクアキープ 10SH、
平均粒径20μ、製鉄化学工業製）５部、ベントナ
イト40部、炭酸カルシウム60部、エチレンジアミ
ンテトラ酢酸10部、液状硬化剤（プロピレングリ
コールにプロピレンオキシドを付加せしめた平均
分子量1000のジオール）45部、触媒としてジブチ
ルチンジラウレート0.5部を添加し、25℃の大気
中に放置し、完全硬化させた。得られた硬化物の
膨潤率を測定したところ、62％であつた。このも
のについて、漏水試験を行なつたところ止水であ
つた。

比較例 １ 実施例１で得られたウレタンプレポリマー100
部、スミカゲル Ｓ−50（平均粒径20μ、住友化
学工業製）５部、ベントナイト80部、炭酸カルシ
ウム20部、実施例１で用いたと同じ硬化剤20部を
加え25℃の大気中に放置し、完全硬化させた。得
られた硬化物の膨潤率を測定したところ42％であ
つた。このものについて漏水試験を行つたところ
一部に漏水が認められた。

比較例 ２ 実施例１で得られたウレタンプレポリマー100
部、アクアキープ 10SH（平均粒径20μ製鉄化学
工業製）５部、ベントナイト40部、炭酸カルシウ
ム60部、施例２で用いたと同じ硬化剤45部、触媒
としてジブチルチンジラウレート0.5部を添加し、
25℃の大気中に放置し、完全硬化させた。得られ
た硬化物の膨潤率を測定したところ、32％であつ
た。

このものについて漏水試験を行なつたところ、
一部に漏水が認められた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポリウレタン樹脂またはポリウレタン樹脂形
   成原料、高吸水性高分子、および金属イオン封鎖
   剤を必須の構成成分とすることを特徴とする吸水
   性ポリウレタン樹脂組成物。 ２ 高吸水性高分子がカルボン酸および／または
   その塩を含む高分子電解質である特許請求の範囲
   第１項記載の吸水性ポリウレタン樹脂組成物。 ３ 金属イオン封鎖剤がエチレンジアミンテトラ
   酢酸およびその金属塩、トリポリリン酸ソーダ及
   びピロリン酸ソーダから選ばれた化合物の少なく
   とも一種である特許請求の範囲第１項記載の吸水
   性ポリウレタン樹脂組成物。