JPH06306351A

JPH06306351A - ウレタンシーリング材

Info

Publication number: JPH06306351A
Application number: JP12350693A
Authority: JP
Inventors: Masashi Watanabe; 正支渡辺; Hiroshi Nonaka; 弘野中
Original assignee: NITSUSEN KAGAKU KK; Nissen Chemitec Corp
Current assignee: NITSUSEN KAGAKU KK; Nissen Chemitec Corp
Priority date: 1993-04-26
Filing date: 1993-04-26
Publication date: 1994-11-01

Abstract

(57)【要約】【目的】長い貯蔵可能期間を持つ安定
性の優れた水膨潤性弾性ウレタンシーリング材を提供す
ることにある。【構成】末端にイソシアネート基を有
するウレタンプレポリマーを有効成分とする組成物(A)
と、高吸水性樹脂(B)とをそれぞれ別封し、用事におい
て両者を混合してウレタンシーリング材とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はウレタンシーリング材に
関する。さらに詳しくは、水膨張性一液型ポリウレタン
シーリング材組成物で、建築物、各種機器類及び電線・
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、ウェザーストリップ、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に関
する。

【０００２】

【従来の技術】土木工事、窓枠、壁の目地その他の各種
の隙間や継目の閉塞に使用される自由成形性のシーリン
グ材としてウレタンプレポリマーを流動性乃至可塑性の
材型とした二液型のものが従来から広く利用されてい
る。これはウレタンプレポリマーとポリオール、充填剤
及び触媒（主としてアミン系化合物）を別々に包装した
もので、用事混合して使用されてるものであるから保存
性に問題は無いが、両分包物はかなり粘度が高いので、
混合に手間取るのが欠点である。

【０００３】そこでより最近になって、末端にイソシア
ネート基を有するウレタンプレポリマーを主剤とする一
液型シーリング材、ことに、これに水膨張性を付加した
一液型弾性ウレタンシーリング材が、作業性、止水性及
び地盤変動などに対する追随性などのメリットを買われ
て汎用されるようになってきた。

【０００４】しかしこれまでの水膨張性の一液型弾性ウ
レタンシーリング材には、水膨張速度及び膨張率の低さ
という共通の欠点がある。そこで本発明者らは、先に特
開平３−２８１５９１号公報に記載する発明をし、末端
にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーから
なる主材及び充填材、可塑剤、チクソ剤、溶剤及びその
他の助剤とからなる組成物に、少量の高吸水性樹脂を配
合することによって、本シーリング材の欠点を解決する
ことに成功したが、反面、この必須構成成分である高吸
水性樹脂に由来する活性水素（例えば水酸基、カルボキ
シル基、スルホン酸基などの炭素、酸素及び硫黄に結合
する水素原子）が遊離イソシアネート基と反応性を持つ
ため、貯蔵安定性が低下するという新たな問題点が発生
した。この貯蔵性における欠点は、商品の流通性を高め
るため解決されるべきである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の解決し
ようとする課題は、長い貯蔵可能期間を持つ安定性の優
れた水膨潤性弾性ウレタンシーリング材を提供すること
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かくして本願『末端にイ
ソシアネート基を有するウレタンプレポリマーからなる
主材及び充填材、可塑剤、チクソ剤、溶剤及びその他の
助剤とからなる組成物(A)と、高吸水性樹脂(B)とをそれ
ぞれ別封してなるウレタンシーリング材』が提供され
る。

【０００７】本発明の組成物(A)に用いられるウレタン
プレポリマーは、公知の方法に従ってイソシアネートと
ポリオールとを反応させることにより製造される。上記
ウレタンプレポリマーにおけるイソシアネート基含有量
は、0.1〜5重量％が好ましく、特に0.5〜2重量％が好ま
しい。

【０００８】上記ウレタンプレポリマーの重合物（硬化
物）は、原料の種類や配合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、なるべく親水
性ことに水膨張性のポリマー与えるプレポリマーが望ま
しい。但し、非膨張性の重合物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
合して使用することができる。

【０００９】上記プレポリマーの製造に用いられるイソ
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、三量体等が
挙げられる。

【００１０】上記プレポリマーの製造に用いられるポリ
オールとしては、例えば、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と、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種以上と
を付加重合して得られるポリエーテルポリオールが挙げ
られる。

【００１１】また、上記以外のポリオールとしては、例
えば、ポリカルボン酸と低分子量ポリオールと反応させ
て得たポリエステルポリオール、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
公知のポリエーテルポリオール乃至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。
またこのポリオールに、必要に応じて、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
サントリオール等を混合して使用することもできる。

【００１２】本発明の組成物(A)に用いられる充填材と
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、ケイソウ土等が好ましいものとして挙げら
れる。なお、充填材の含水率は低い方が良く、0.1重量
％以下のものが好ましい。

【００１３】本発明の組成物(A)に用いられる可塑剤と
しては、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（Ｄ
ＬＰ）、ブチルペンチルフタレート（ＢＰＰ）、ジオク
チルアジペート（ＤＯＡ）、ジイソデシルアジペート
（ＤＩＤＡ）、トリオクチルホスフェート（ＴＯＰ）、
塩化パラフィン等が挙げられる。これらは、組成物中 1
〜40重量％の範囲で添加される。

【００１４】本発明の組成物(A)に用いられるチクソ剤
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挙げられる。これら
は、組成物中 1〜 5重量％の範囲で添加される。

【００１５】本発明の組成物(A)に用いられる溶剤とし
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、オクタン等の志望族炭化水；
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挙げられる。これらは、組
成物中 1〜20重量％の範囲で添加される。

【００１６】本発明の組成物(A)に用いられるその他の
助剤としては、安定剤及びカーボンブラック、酸化チタ
ン等の着色剤が挙げられる。

【００１７】本発明に用いられる高吸水性樹脂(B)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するこ
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性物、酢酸
ビニル・アクリル酸エステル共重合体のケン化物、架橋
カルホン酸基含有ポリアクリル酸塩等を挙げることがで
きるが、これらに限定されるものではない。

【００１８】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
ング材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。

【００１９】上記高吸水性樹脂(B)は、吸水量が該樹脂
１ｇ当たり20ｇ以上好ましくは 100ｇ以上の吸水性を有
するものが望ましく、必要に応じて２種以上の樹脂を混
合して用いることもできる。

【００２０】上記高吸水性樹脂(B)中の含水量が多い
と、冬期における硬化速度を早め得る利点はあるが、反
面夏期における混合後の保存性が極端に低下する。しか
し水分量が２％以下であれば夏期でも混合後約１週間の
使用に耐え得る。従って、一般的には水分量２％未満に
まで乾燥された高吸水性樹脂を選択するのが良い。

【００２１】本発明において、組成物(A)と高吸水性樹
脂(B)とは、それぞれ別個の容器に分包されるが、多量
成分である組成物(A)は普通ペール缶内に窒素を充填し
て密封される。また高吸水性樹脂(B)は、アルミ箔をラ
ミネートさせた防湿性フィルムから作られた袋や、この
ような防湿性フィルムで密封されたプラスチック容器等
が挙げられる。組成物(A)は、窒素シールしたペール缶
内で１年以上安定である。高吸水性樹脂(B)は、上述し
た防湿性袋や防湿性容器内に密封されている限り、事実
上無限に保存できる。

【００２２】本発明において、組成物(A)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
当の範囲内で変化し得るが、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
て適量で配合される。

【００２３】

【作用】本発明のウレタンシーリング材は、組成物(A)
と高吸水性樹脂(B)とが別個に包装されているので、可
使期間が極めて長くなる。また使用に際しては、高吸水
性樹脂の特性が十分に発揮されることとなり、冬期でも
硬化が速やかである。

【００２４】

【実施例】以下、本発明を図示実施例に従って詳述する
が、これによって本発明が限定されるものではない。実施例１市販の一液型非水膨潤ウレタンプレポリマー混合物〔上
記組成物(A)に相当；大日本インク工業株式会社製《デ
ィックリール^R 1000》〕（可使期間１年） 100重量部
に、高吸水性樹脂（日本触媒化学株式会社製《アクアリ
ック^R CS-7S》）９重量部を混合し、常法に従い、温度2
0℃、湿度80％RHの雰囲気中で７日間養生して試験片（2
0mm×20mm×2mm）を得た。この試験片の膨潤結果を図１
に示す。

【００２５】実施例２市販の一液型非水膨潤ウレタンプレポリマー混合物〔上
記組成物(A)に相当；服部商店発売の《サンシーラ^R 701
S》）（可使期間１年） 100重量部に高吸水性樹脂（住
友化学工業株式会社製《スミカゲル^R SP-510》）９重量
部を混合して実施例１と同様の試験片を得た。この試験
片の膨潤試験の結果も図１に示す。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、末端にイソシアネート
基を有するウレタンプレポリマーを有効成分とする組成
物(A)と高吸水性樹脂(B)とが別個に保存されており、用
事において両者が混合されるので、一液型のものに比し
て非常に長期間安定して保存でき、可使期間が非常に延
長されたウレタンシーリング材を提供できる。また、用
事、両者の混合物において高吸水性樹脂の特性が十分に
発揮されるので、冬期でも硬化が速やかであるシーリン
グ材を提供できる。これにより、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
与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のウレタンシーリング材の水膨潤試験の
結果を示すグラフ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】末端にイソシアネート基を有する
ウレタンプレポリマーからなる主材及び充填材、可塑
剤、チクソ剤、溶剤及びその他の助剤とからなる組成物
(A)と、高吸水性樹脂(B)とをそれぞれ別封してなるウレ
タンシーリング材。
【請求項２】末端にイソシアネート基を有する
ウレタンプレポリマーが、水膨張性のものと非膨潤性の
ものとの混合物である請求項１記載のウレタンシーリン
グ材。
【請求項３】高吸水性樹脂が、ウレタンの末端
のイソシアネート基と反応性を有する請求項１記載のウ
レタンシーリング材。