JPH058957B2

JPH058957B2 -

Info

Publication number: JPH058957B2
Application number: JP60163127A
Authority: JP
Inventors: Takuo Fukushima; Yasumasa Hayashida; Motomu Miwa; Jinichi Omi
Original assignee: Asahi Denka Kogyo KK
Current assignee: Adeka Corp
Priority date: 1985-07-24
Filing date: 1985-07-24
Publication date: 1993-02-03
Also published as: JPS6225186A

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕本発明は、水膨潤性シーラントに関し、特に水
を吸収して膨張した後、乾燥しても収縮が少ない
水膨潤性シーラントに関するものである。〔従来の技術と問題点〕従来、シーラントは土木建築用途として、目地
材、接着剤、コーキング材等に広く使用されてい
る。又、近年目地やヒユーム管、継手シール部の
漏水の止水効果を向上させる目的で水膨潤性物質
を使用する方法が普及しつつある。土木建築分野
では、止水効果の完全性が要求され、水膨潤した
後、乾燥条件下でも収縮しないシーラントの出現
が強く望まれていた。従来までの技術をみると、水膨潤性シーラント
としては、特開昭57−51778号公報に開示されて
いる「コーキング材組成物」があるが、この水膨
潤性シーラント」は、種々の優れた特徴を持つて
はいるものの、これを適用した場合、乾燥条件下
ではもとの状態まで収縮してしまうという欠点を
有している。この原因としては、水膨潤性を付与
する物質が、水不溶性吸水性樹脂であるために、
セメントを使用した場合にもシーラント（硬化
物）が水膨張した場合ひび割れを起こすか、セメ
ント少量しか使用出来ず、その為乾燥収縮してし
まうものと推察される。〔問題点を解決するための手段〕本発明者らは、この乾燥収縮性を改善すべく鋭
意検討した結果、特定の水膨潤性物質と水硬性物
質を特定の割合で混合したものが、水膨潤性で且
つ乾燥条件下でも極めて収縮の少ないことを見出
し本発明を完成した。即ち、本発明の低収縮性水膨潤性シーラント
は、水膨潤性湿気硬化型−液性ポリウレタンプレ
ポリマー１及び水硬性物質２を必須成分とするこ
とを特徴とする。上記本発明の水膨潤性湿気硬化型−液性ポリウ
レタンプレポリマーは、好ましくは、Ｒ〔（OR₁）_oOH〕_p （Ｉ）（ここにＲは多価アルコール残基、（OR₁）_oは
炭素数３〜４のアルキレン基を有するオキシアル
キレン基とオキシエチレン基とを有するポリオキ
シアルキレン鎖、但し、オキシエチレン基の割合
は全分子量の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又は二
種以上の混合物とポリイソシアネートを反応せし
めて得られる末端NCO基含有量1.5〜10％の水膨
潤性ウレタンプレポリマー１ａと、一般式 R₂〔（OR₃）_nOH_q （）（ここにR₂は多価アルコール残基、（OR₃）_nは
炭素数３〜４のアルキレン基を有するポリオキシ
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を反応せし
めて得られる末端NCO基含有非水膨潤性ウレタ
ンプレポリマー１ｂと、無機フイラー１ｃとを含有する。上記一般式（）中のＲに対応する多価アルコ
ールの好ましい例としては、例えば、脂肪族二価
アルコール（例：エチレングリコール、プロピレ
ングリコール、１，４−ブチレングリコール、ネ
オペンチルグリコール）、３価アルコール（例：
グリセリン、トリオキシイソブタン、１，２，３
−ブタントリオール、１，２，３−ペンタントリ
オール、２−メチル−１，２，３−プロパントリ
オール、２−メチル−２，３，４−ブタントリオ
ール、２−エチル−１，２，３−ブタントリオー
ル、２，３，４−ペンタントリオール、２，３，
４−ヘキサントリオール、４−プロピル−３，
４，５−ヘプタントリオール、２，４−ジメチル
−２，３，４−ペンタントリオール、ペンタメチ
ルグリセリン、ペンタグリセリン、１，２，４−
ブタントリオール、１，２，４−ペンタントリオ
ール、トリメチロールプロパン等）、４価アルコ
ール（例：エリトリツト、ペンタエリトリツト、
１，２，３，４−ペンタンテトロール、２，３，
４，５−ヘキサンテトロール、１，２，３，５−
ペンタンテトロール、１，３，４，５−ヘキサン
テトロール等）、５価アルコール（例：アドニツ
ト、アラビツト、キリシツト等）、６価アルコー
ル（例：ソルビツト、マンニツト、イジツト等）
等が挙げられる。又、上記多価アルコールとして好ましいのは２
〜４価のアルコールであり、特にプロピレングリ
コール、グリセリン等が好ましい。又、上記一般式（）で示されるポリエーテル
ポリオールは、かかる多価アルコールに、常法に
より炭素数３〜４のアルキレンオキサイドとエチ
レンオキサイドとを、所望の分子量となるように
且つオキシエチレン基含量が所望の含量となるよ
うに付加せしめることによつて製造することが出
来る。炭素数３〜４のアルキレンオキサイドと、
エチレンオキサイドとはランダム状又はブロツク
状に付加せしめることが出来るが、本発明に於い
てはランダム状に付加せしめたポリエーテルポリ
オールを使用するのが好ましい。炭素数３〜４の
アルキレンオキサイドとしては、例えばプロピレ
ンオキサイド、ブチレンオキサイドが挙げられる
が、特にプロピレンオキサイドを使用するのが好
ましい。又、上記ポリエーテルポリオールの分子量に対
するオキシエチレン基の割合は50〜90（重量）％
の範囲にあるが、90％を越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く
なり、他方50％未満の場合には本発明の効果が発
揮されなくなるので好ましくない。又、上記オキシエチレン基の割合は、ランダム
状のポリオキシアルキレン鎖が構成される場合に
は特に50〜90（重量）％とし、ブロツク状のポリ
オキシアルキレン鎖が構成される場合には特に70
〜90（重量）％とするのが好ましい。又、上記ポリエーテルポリオールは分子量が
1000〜10000のものを使用するのが好ましく、３
官能以上の多価アルコールをベースとして得られ
る３官能以上のポリエーテルポリオールとしては
分子量が2000〜10000のものを使用するのが好ま
しい。上記一般式（）で示されるポリエーテルポリ
オールの好ましいものの例としては、例えば一般
式 R′〔（OR′₁）_oOH〕₂ （−１）〔ここにR′は２価アルコール残基、（OR′₁）_oは
オキシプロピレン基とオキシエチレン基とを有す
るポリオキシアルキレン鎖、但しオキシエチレン
基の割合は分子量に対して50〜90重量％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〕で示される２官能のポリエーテルポリオールがあ
る。かかる２官能のポリエーテルポリオールの好ま
しい例としては、例えばプロピレングリコールに
常法によりエチレンオキサイドとプロピレンオキ
サイドをランダム或いはブロツク状に付加せしめ
て得られる水酸基当量500〜4000でオキシエチレ
ン基含量が50〜90％のポリエーテルポリオールが
挙げられる。又、一般式（）で示されるポリエーテルポリ
オールの好ましいものの他の例としては、例えば
一般式 R″〔（OR′₁）_oOH〕₃ （−２）〔ここにR″は３価アルコール残基、（OR′₁）_oは
オキシプロピレン基とオキシエチレン基とを有す
るポリオキシアルキレン鎖、但しオキシエチレン
基の割合は分子量に対して50〜90重量％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〕で
示される３官能のポリエーテルポリオールがあ
る。かかる３官能のポリエーテルポリオールの好ま
しい例としては、例えばグリセリンに常法により
エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドをラ
ンダム或いはブロツク状に付加せしめて得られる
水酸基当量500〜4000でオキシエチレン基含量が
50〜90％のポリエーテルポリオールが挙げられ
る。本発明の水膨潤性ウレタンプレポリマー１ａと
しては、例えばプロピレングリコール等の２価ア
ルコールをベースとして得られる一般式（−
１）で示される如き２官能ポリエーテルポリオー
ルと、例えばグリセリン等の３価アルコールをベ
ースとして得られる一般式（−２）で示される
３官能ポリエーテルポリオールとの混合物を、ポ
リイソシアネートと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を使用するのが好ま
しい。この場合に２官能ポリエーテルポリオールと３
官能ポリエーテルポリオールとの混合割合は９：
１〜７：３（重量比）とすることが特に好ましい。又、ここにポリイソシアネートとしては、一般
式（ここに○はベンゼン環或いはナフタレン環、
−NCOは核置換のイソシアネート基、Ｚは核置
換のハロゲン原子或いは炭素数３以下のアルキル
或いはアルコキシル基、ｎは０、１又は２）で示
されるジイソシアネート（例えば２，４−トルイ
レンジイソシアネート、２，６−トルイレンジイ
ソシアネート、１，４−ナフチレンジイソシアネ
ート、１，５−ナフチレンジイソシアネート、
１，３−フエニレンジイソシアネート、１，４−
フエニレンジイソシアネート、１−イソプロピル
ベンゾール−２，４−ジイソシアネート）一般式（ここに○はベンゼン環或いはナフタレン環、
−（CH₂）_nNCOは核置換のアルキレンイソシアネ
ート基、Ｚは核置換のハロゲン原子或いは炭素数
３以下のアルキル或いはアルコキシル基、ｍは１
又は２、ｎは１又は２）で示されるジイソシアネ
ート（例：ω，ω′−ジイソシアネート−１，２
−ジメチルベンゾール、ω，ω′−ジイソシアネ
ート−１，３−ジメチルベンゾール）一般式（ここにＡは−CH₂−又は

〔実施例〕

次に実施例により更に詳しく本発明を説明す
る。尚、例中の部は重量部である。実施例１４，4′−ジフエニルメタンジイソシアネート
（MDI）313部とグリセリンにプロピレンオキシ
ドを付加して得られた分子量4500のポリエーテル
ポリオール1500部とを混合し、常法により90℃で
３時間反応せしめNCO含量3.5％の非水膨潤性末
端NCO基含有プレポリマーを得た（このプレポ
リマーをＡという）。プレポリマーA100部に対し炭酸カルシウム55
部、ジオクチルフタレート10部を配合した。次にグリセリンにプロピレンオキシドとエチレ
ンオキシドと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量80％の３官能ポ
リエーテルポリオール20部と、プロピレングリコ
ールにプロピレンオキシドとエチレンオキシドを
ランダムに付加せしめて得られた分子量5000、オ
キシエチレン基含有量70％の２官能ポリエーテル
ポリオール80部とを混合し、この混合物にトリレ
ンジイソシアネートを加えて常法により90℃で約
３時間反応せしめ、NCO含量1.8％の水膨潤性ウ
レタンプレポリマーを得た（このプレポリマーを
Ｂという）。上記プレポリマーA100部に対し、プレポリマ
ーＢを50部、ポルトランドセメント（秩父セメン
ト(株)製）105部配合して、本発明の水膨潤性シー
ラントを得た。この低収縮性水膨潤性ウレタンシーラントの性
能を評価するためにシーラント組成物をガラス板
上に２mmの厚さに塗布し室温にて放置し硬化状態
を調査し、硬化後の機械的強度を測定^＊した。結
果を表１に示す。

【表】実施例２４，4′−ジフエニルメタンジイソシアネート
313部と分子量4500のポリプロピレングリコール
（PPG）2250部とを混合し常法により90℃で３時
間反応せしめNCO含量2.5％の非水膨潤性末端
NCO基含有プレポリマーを得た（このプレポリ
マーをＣという）。プレポリマーC100部に対し酸化チタン55部、
ジオクチルフタレート10部を配合した。上記プレポリマーC100部に対し実施例１で得
られたプレポリマーＢを55部、ポルトランドセメ
ント55部、デンカES（電気化学(株)製）55部配合し
て、本発明の低収縮性水膨潤性シーラントを得
た。かくして得られた本発明の水膨潤性シーラント
の性能を実施例１と同様に測定した。結果を表２
に示す。

〔発明の効果〕

本発明の効果は、低収縮性水膨潤性のシーラン
トを提供したことにある。更に本発明の効果は、水膨潤後、乾燥条件下に
おかれても収縮の極めて少ないシーラントを提供
したことにある。

Claims

【特許請求の範囲】１水膨潤性ポリウレタンプレポリマー１ａ、非
水膨潤性ポリウレタンプレポリマー１ｂ、無機添
加剤１ｃからなる湿気硬化型水膨潤性−液性ポリ
ウレタンプレポリマー１及び水硬性物質２を必須
成分とする低収縮性水膨潤性シーラント。２湿気硬化型水膨潤性−液性ポリウレタンプレ
ポリマー１が、一般式Ｒ〔（OR₁）_oOH〕_p （ここにＲは多価アルコール残基、（OR₁）_o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
は全分子量の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又は二
種以上の混合物とポリイソシアネートを反応せし
めて得る末端イソシアネート基含有量1.5〜10％
の水膨潤性ポリウレタンプレポリマー１ａと、一般式 R₂〔（OR₃）_nOH〕_q （ここにR₂は多価アルコール残基、（OR₃）_nは
炭素数３〜４のアルキレン基を有するポリオキシ
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
イソシアネートを反応せしめて得る末端NCO基
含有非水膨潤性ポリウレタンプレポリマー１ｂ
と、無機添加剤１ｃとからなるプレポリマーである特許請求の範囲第
１項記載の低収縮性水膨潤性シーラント。