JPH0442636Y2 - - Google Patents

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JPH0442636Y2
JPH0442636Y2 JP1985006835U JP683585U JPH0442636Y2 JP H0442636 Y2 JPH0442636 Y2 JP H0442636Y2 JP 1985006835 U JP1985006835 U JP 1985006835U JP 683585 U JP683585 U JP 683585U JP H0442636 Y2 JPH0442636 Y2 JP H0442636Y2
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【考案の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本考案は管の継手構造、特に推進工法用のコン
クリート管の継手構造に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a joint structure for pipes, particularly a joint structure for concrete pipes for use in propulsion construction methods.

[従来の技術とその問題点] 実開昭58−44586号公報には、推進工法用コン
クリート管の継手構造において、一方の管に取り
付けたカラーの内側にシール材を埋設した構造が
提案されている。
[Prior art and its problems] Japanese Utility Model Application Publication No. 58-44586 proposes a structure in which a sealing material is buried inside a collar attached to one pipe in a concrete pipe joint structure for the propulsion method. There is.

上記構造においては、シール材は天然ゴム、合
成ゴム等が挙げられているにすぎないが、この種
のシール材では充分な止水効果が得られない。
In the above structure, only natural rubber, synthetic rubber, etc. are mentioned as the sealing material, but this type of sealing material does not provide a sufficient water-stopping effect.

[問題点を解決するための手段] 本考案者らは、上記構造において使用される
種々のシール材について検討した結果、特定の樹
脂が非常に優秀な止水効果を与えるのみでなく、
作業性にも優れていることを見出し、本考案を完
成した。
[Means for Solving the Problems] As a result of studying various sealing materials used in the above structure, the present inventors found that a specific resin not only provides an excellent water-stopping effect, but also
They discovered that it was also excellent in workability and completed the present invention.

本考案の管の継手構造は、一方の管の管端部に
カラーを取り付けた管の継手構造において、上記
カラーの内側に、下記成分(1)、(2)及び(3)の混合物
を下記(4)の配合割合で混合してなる湿気硬化型水
膨潤性ペースト状ポリウレタン樹脂を未硬化物を
埋設してなることを特徴とするものである。
The pipe joint structure of the present invention is a pipe joint structure in which a collar is attached to the end of one pipe, and a mixture of the following components (1), (2), and (3) is placed inside the collar. It is characterized by having an uncured moisture-curable water-swellable paste polyurethane resin mixed in the proportion of (4) embedded therein.

成分 (1) 一般式 R〔(OR1oOH〕p (ここにRは多価アルコール残基:(OR1)は
オキシエチレン基と炭素数3〜4のアルキレン基
を有するオキシアルキレン基とからなるポリオキ
シアルキレン鎖、但し、オキシエチレン基の割合
は分子量の50〜90%を占める。:nはオキシアル
キレン基の重合度を示す数で水酸基当量が500〜
4000となるに相当する数:pは2〜8の数) で示されるポリエーテルポリオールの一種または
二種以上の混合物とポリイソシアネートとから得
る末端イソシアネート基含量1.5〜10%の水膨潤
性ウレタンプレポリマー。
Component (1) General formula R [(OR 1 ) o OH] p (where R is a polyhydric alcohol residue: (OR 1 ) is an oxyalkylene group having an oxyethylene group and an alkylene group having 3 to 4 carbon atoms. A polyoxyalkylene chain consisting of a polyoxyalkylene chain, provided that the proportion of oxyethylene groups accounts for 50 to 90% of the molecular weight.: n is a number indicating the degree of polymerization of the oxyalkylene group, and the hydroxyl equivalent is 500 to 90%.
A water-swellable urethane preform with a terminal isocyanate group content of 1.5 to 10% obtained from polyisocyanate and one or a mixture of two or more polyether polyols (p is a number corresponding to 4000: p is a number from 2 to 8) polymer.

成分 (2) 一般式 R2〔(OR3nOH〕q (ここにR2は多価アルコール残基:(OR3)は
炭素数3〜4のアルキレン基を有するオキシアル
キレン鎖、:mはオキシアルキレン基の重合度を
示す数で水酸基当量が500〜4000となるに相当す
る数:qは2〜8の数) で示されるポリエーテルポリオールの一種又は二
種以上の混合物とポリイソシアネートとから得る
末端イソシアネート基含有非水膨潤性ウレタンプ
レポリマー。
Component (2) General formula R 2 [(OR 3 ) n OH] q (where R 2 is a polyhydric alcohol residue: (OR 3 ) is an oxyalkylene chain having an alkylene group having 3 to 4 carbon atoms: m is a number indicating the degree of polymerization of the oxyalkylene group and corresponds to a hydroxyl equivalent of 500 to 4000: q is a number from 2 to 8) One or a mixture of two or more polyether polyols and polyisocyanate. A non-water swellable urethane prepolymer containing terminal isocyanate groups obtained from

成分 (3) 充填剤 配合割合 (4) 上記成分(2)100部に対し、上記成分(1)20〜100部
(好ましくは30〜70部)、上記成分(3)2〜100部
(10〜70部)。
Component (3) Filler blending ratio (4) For 100 parts of the above component (2), 20 to 100 parts (preferably 30 to 70 parts) of the above component (1) and 2 to 100 parts (10 parts) of the above component (3). ~70 copies).

上記多価アルコールとしては、例えば二価アル
コール(エチレングリコール、プロピレングリコ
ール等)、三価アルコール(グリセリン、トリメ
チロールプロパン等)、四価アルコール(エリト
ツト、ペンタエリトツト等)、五価アルコール
(アラビツト、キシリツト等)、六価アルコール
(ソルビツト、マンニツト等)等がある。
Examples of the polyhydric alcohols include dihydric alcohols (ethylene glycol, propylene glycol, etc.), trihydric alcohols (glycerin, trimethylolpropane, etc.), tetrahydric alcohols (erythritol, pentaerythritol, etc.), pentahydric alcohols (arabitol, xylitol, etc.). ), hexahydric alcohols (sorbit, mannitol, etc.), etc.

上記ポリエーテルポリオールはかかる多価アル
コールにアルキレンオキサイドを所望の分子量と
なるように付加せしめることにより製造できる。
付加はランダムでもブロツクでもよいがランダム
が好ましい。オキシエチレン基の割合が50%未満
では膨潤性が不十分となり、止水性能が低下する
ので好ましくない。また90%を超えるとイソシア
ネートを反応せしめて得られるイソシアネート基
含有プレポリマーが常温で結晶化するため作業性
が悪化する。
The above polyether polyol can be produced by adding alkylene oxide to the polyhydric alcohol so as to have a desired molecular weight.
The addition may be random or in blocks, but random is preferred. If the proportion of oxyethylene groups is less than 50%, the swelling property will be insufficient and the water-stopping performance will deteriorate, which is not preferable. If it exceeds 90%, the isocyanate group-containing prepolymer obtained by reacting isocyanate will crystallize at room temperature, resulting in poor workability.

本考案に用いられてポリイソシアネートとして
は任意のものが使用できる。本考案の水膨潤性ポ
リウレタンプレポリマー1は上記ポリエーテルポ
リオールとポリイソシアネートとを、末端NCO
基含量が1.5−10%、好ましくは1.5−5%となる
ように、常法によつて反応せしめて得ることがで
きる。
Any polyisocyanate can be used in the present invention. The water-swellable polyurethane prepolymer 1 of the present invention combines the above polyether polyol and polyisocyanate with terminal NCO
It can be obtained by reaction in a conventional manner such that the group content is 1.5-10%, preferably 1.5-5%.

本考案の非水膨潤性ポリウレタンプレポリマー
2において、R2としては前述のRの説明で述べ
た種々のアルコールを同様に挙げることができ
る。かかるアルコールに、炭素数3−4のアルキ
レンオキシド(好ましくはプロピレンオキシド)
を付加せしめてポリイソシアネートを反応せしめ
て、非水膨潤性ポリウレタンプレポリマー2を得
る。
In the non-water swellable polyurethane prepolymer 2 of the present invention, examples of R 2 include the various alcohols mentioned in the explanation of R above. An alkylene oxide having 3 to 4 carbon atoms (preferably propylene oxide) is added to the alcohol.
is added to react the polyisocyanate to obtain a non-water swellable polyurethane prepolymer 2.

本考案の充填剤3としては、例えば、炭酸カル
シウム、パーライト、カーボンブラツク、ガラ
ス、酸化珪素、滑石、ひる石、酸化チタン、水酸
化カルシウム、ケイ灰石等が挙られる。
Examples of the filler 3 of the present invention include calcium carbonate, pearlite, carbon black, glass, silicon oxide, talc, vermiculite, titanium oxide, calcium hydroxide, wollastonite, and the like.

こうして得られるペースト状湿気硬化型水膨潤
性ポリウレタン樹脂は、大気中の湿気によつて硬
化するが、この未硬化物をカラー内面に埋設する
ことによつて、本考案の管の継手構造が得られる
のである。
The paste-like moisture-curable water-swellable polyurethane resin thus obtained is cured by atmospheric moisture, but by embedding this uncured material inside the collar, the pipe joint structure of the present invention can be obtained. It will be done.

第1図は本考案の1実施例であつて、管1に取
り付けたカラー2の内側に湿気硬化型水膨潤性ペ
ースト状ポリウレタン樹脂未硬化物3が埋設され
ている。なお、他方の管4の管端部には凹部5を
設け、カラー2と管4の間にガスケツト6を介装
し、さらに管1にはアンカー7を設けるようにす
るのが好ましい。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, in which an uncured moisture-curable water-swellable pasty polyurethane resin material 3 is embedded inside a collar 2 attached to a tube 1. It is preferable that a recess 5 is provided at the end of the other tube 4, a gasket 6 is interposed between the collar 2 and the tube 4, and an anchor 7 is further provided in the tube 1.

第2図も本考案の1実施例であるが、カラー2
が断面T字形となり、管端面に接する部分2′の
内面にも湿気硬化型水膨潤性ペースト状ポリウレ
タン樹脂未硬化物が埋設されている点で第1図の
構造と異なる。
Fig. 2 is also an embodiment of the present invention, but the color 2
It differs from the structure shown in FIG. 1 in that it has a T-shaped cross section and that an uncured moisture-curable water-swellable paste-like polyurethane resin is also embedded in the inner surface of the portion 2' that contacts the tube end surface.

次に、本考案の管の継手構造による止水効果を
試験例及び比較試験例を挙げて説明する。
Next, the water-stopping effect of the pipe joint structure of the present invention will be explained with reference to test examples and comparative test examples.

(試験例) グリセリンにプロピレンオキサイドを付加して
えられた分子量4500のポリエーテル1500部と、ト
ルイレンジイソシアネート174部とを混合し、常
法により90℃で3時間反応せしめて、NCO基含
有量2.5%の、末端NCO基を有する非水膨潤性ウ
レタンプレポリマーAを得た。
(Test example) 1500 parts of polyether with a molecular weight of 4500 obtained by adding propylene oxide to glycerin and 174 parts of toluylene diisocyanate were mixed and reacted at 90°C for 3 hours using a conventional method to determine the NCO group content. 2.5% of non-water swellable urethane prepolymer A having terminal NCO groups was obtained.

別に、グリセリンにプロピレンオキサイドとエ
チレンオキサイドをランダムに付加して得られた
分子量7000、オキシエチレン基含有率80%の3官
能性ポリエーテル20部と、プロピレンオキサイド
とエチレンオキサイドをランダムに付加して得ら
れる分子量5000、オキシエチレン基含有率70%の
2官能性ポリエーテル80部とを混合した。この混
合ポリエーテル1000部と、トルイレンジイソシア
ネート71部とを混合し、常法により90℃で3時間
反応せしめて、NCO基含有量1.6%の、末端NCO
基を有する水膨潤性ウレタンプレポリマーBを得
た。
Separately, 20 parts of a trifunctional polyether with a molecular weight of 7000 and an oxyethylene group content of 80% obtained by randomly adding propylene oxide and ethylene oxide to glycerin, and a trifunctional polyether obtained by randomly adding propylene oxide and ethylene oxide to glycerin. 80 parts of bifunctional polyether having a molecular weight of 5,000 and an oxyethylene group content of 70% were mixed. 1,000 parts of this mixed polyether and 71 parts of toluylene diisocyanate were mixed and reacted at 90°C for 3 hours by a conventional method to form a terminal NCO with an NCO group content of 1.6%.
A water-swellable urethane prepolymer B having groups was obtained.

上記プレポリマーA100部、上記プレポリマー
B30部、炭酸カルシウム25部、酸化チタン10部及
びカーボンブラツク3部を配合して、本考案に係
るペースト状湿気硬化型水膨潤性ウレタンプレポ
リマー(止水滑材A)を得た。
100 parts of the above prepolymer A, the above prepolymer
By blending 30 parts of B, 25 parts of calcium carbonate, 10 parts of titanium oxide, and 3 parts of carbon black, a paste-like moisture-curable water-swellable urethane prepolymer (waterproof lubricant A) according to the present invention was obtained.

上記止水滑材Aは、窒素封止中、室温で約6ケ
月安定であり、通常の使用において充分な保存安
定性を有することが確認された。
It was confirmed that the waterproof lubricant A was stable for about 6 months at room temperature under nitrogen sealing, and had sufficient storage stability in normal use.

さらに、上記止水滑材Aを第2図に示す如く用
いた止水構造について止水圧試験を行つた。即
ち、ヒユーム管10,10の接合部に、止水滑材
Aを塗布してカラー20を被せ、止水滑材Aを硬
化させ、管内部に水を仕込み、これを加圧した。
止水滑材Aの膨潤前は2.5Kgf/cm2で漏水し、そ
の膨張後は10Kgf/cm2で漏水した。
Furthermore, a water stop pressure test was conducted on a water stop structure using the above water stop slip material A as shown in FIG. That is, the water-stop lubricant A was applied to the joint between the hume pipes 10, 10, and the collar 20 was placed on the water-stop lubricant A, the water-stop lubricant A was cured, and water was charged inside the pipes, which was then pressurized.
Before swelling of waterproof lubricant A, water leaked at a rate of 2.5 kgf/cm 2 , and after the expansion, water leaked at a rate of 10 kgf/cm 2 .

(比較試験例) 前記プレポリマーB130部、炭酸カルシウム25
部、酸化チタン10部及びカーボンブラツク3部を
配合して、ペースト状湿気硬化型水膨潤性ポリウ
レタンプレポリマー(止水滑材B)を得た。
(Comparative test example) 130 parts of the above prepolymer B, 25 parts of calcium carbonate
10 parts of titanium oxide and 3 parts of carbon black to obtain a pasty moisture-curable water-swellable polyurethane prepolymer (waterproof lubricant B).

上記止水滑材Bは、窒素封止中、室温で5日間
で増粘開始し、10日間で半硬化するため、前記止
水滑材Aと比較して、その保存安定性が著しく劣
ることが判明した。
The above-mentioned waterproof lubricant B starts to thicken in 5 days at room temperature under nitrogen sealing, and semi-cures in 10 days, so its storage stability is significantly inferior to that of the waterproof lubricant A. There was found.

さらに、試験例と同じ止水圧試験を行つたとこ
ろ、止水滑材Bの膨張前は1.5Kgf/cm2で漏水し、
その膨張後は3.5Kgf/cm2で漏水した。
Furthermore, when the same water stop pressure test as in the test example was conducted, water leaked at 1.5 kgf/cm 2 before the water stop lubricant B expanded.
After the expansion, water leaked at 3.5Kgf/cm 2 .

[考案の効果] 以上述べたように、本考案の継手構造は、特
定の水膨潤性樹脂によつて高度の止水硬化が得ら
れる ペースト状ポリウレタン樹脂のため埋設
の作業性が良い 特定のペースト状ポリウレタ
ン樹脂のためコンクリートとの密着性がよく、多
少の荒面もカバーでき、樹脂が完全硬化するまで
の間、即効的止水効果もある、等多大のメリツト
を有するものである。
[Effects of the invention] As mentioned above, the joint structure of the invention achieves a high level of water-stop hardening due to the use of a specific water-swellable resin.It has good workability when burying due to the paste-like polyurethane resin.It uses a specific paste. Since it is a polyurethane resin, it has many advantages, such as good adhesion to concrete, the ability to cover even somewhat rough surfaces, and an immediate water-stopping effect until the resin is completely cured.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図−第2図は、本考案の継手構造を示す縦
断面図、第3図は止水圧試験に供した止水構造の
断面図である。 1……コンクリート管、2……カラー、3……
湿気硬化型水膨潤性ペースト状ポリウレタン樹脂
未硬化物、4……コンクリート管、5……凹部、
6……ガスケツト、7……アンカー。
1 and 2 are longitudinal cross-sectional views showing the joint structure of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the water-stop structure subjected to a water-stop pressure test. 1... Concrete pipe, 2... Color, 3...
Moisture-curable water-swellable pasty polyurethane resin uncured product, 4... Concrete pipe, 5... Concavity,
6...Gasket, 7...Anchor.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 一方の管の管端部にカラーを取り付けた管の継
手構造において、上記カラーの内側に、下記成分
(1)、(2)及び(3)の混合物を下記(4)の配合割合で混合
してなる湿気硬化型水膨潤性ペースト状ポリウレ
タン樹脂未硬化物を埋設してなる管の継手構造。 成分(1) 一般式 R〔(OR1oOH〕p (ここにRは多価アルコール残基:(OR1)は
オキシエチレン基と炭素数3〜4のアルキレン基
を有するオキシアルキレン基とからなるポリオキ
シアルキレン鎖、但し、オキシエチレン基の割合
は分子量の50〜90%を占める。:nはオキシアル
キレン基の重合度を示す数で水酸基当量が500〜
4000となるに相当する数:pは2〜8の数) で示されるポリエーテルポリオールの一種または
二種以上の混合物とポリイソシアネートとから得
た末端イソシアネート基含量1.5〜10%の水膨潤
性ウレタンプレポリマー。 成分(2) 一般式 R2〔(OR3nOH〕q (ここにR2は多価アルコール残基:(OR3)は
炭素数3〜4のアルキレン基を有するオキシアル
キレン鎖、:mはオキシアルキレン基の重合度を
示す数で水酸基当量が500〜4000となるに相当す
る数:qは2〜8の数) で示されるポリエーテルポリオールの一種または
二種以上の混合物とポリイソシアネートとから得
た末端イソシアネート基含有非水膨潤性ウレタン
プレポリマー。 成分(3) 充填剤 配合割合(4) 上記成分(2)100部に対し、上記成分(1)20〜100
部、上記成分(3)2〜100部。
[Claims for Utility Model Registration] In a pipe joint structure in which a collar is attached to the end of one pipe, the following components are contained inside the collar:
A pipe joint structure formed by embedding an uncured moisture-curable water-swellable paste-like polyurethane resin obtained by mixing a mixture of (1), (2), and (3) in the following proportion (4). Component (1) General formula R [(OR 1 ) o OH] p (where R is a polyhydric alcohol residue: (OR 1 ) is an oxyalkylene group having an oxyethylene group and an alkylene group having 3 to 4 carbon atoms. A polyoxyalkylene chain consisting of a polyoxyalkylene chain, provided that the proportion of oxyethylene groups accounts for 50 to 90% of the molecular weight.: n is a number indicating the degree of polymerization of the oxyalkylene group, and the hydroxyl equivalent is 500 to 90%.
A water-swellable urethane with a terminal isocyanate group content of 1.5 to 10% obtained from a polyisocyanate and one or a mixture of two or more polyether polyols (p is a number corresponding to 4000: p is a number from 2 to 8) Prepolymer. Component (2) General formula R 2 [(OR 3 ) n OH] q (where R 2 is a polyhydric alcohol residue: (OR 3 ) is an oxyalkylene chain having an alkylene group having 3 to 4 carbon atoms: m is a number indicating the degree of polymerization of the oxyalkylene group and corresponds to a hydroxyl equivalent of 500 to 4000: q is a number from 2 to 8) One or a mixture of two or more polyether polyols and polyisocyanate. Non-water swellable urethane prepolymer containing terminal isocyanate groups obtained from. Component (3) Filler Blending ratio (4) 20 to 100 parts of the above component (1) per 100 parts of the above component (2)
parts, 2 to 100 parts of the above component (3).
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