JPS5920700B2

JPS5920700B2 - 揺変性ポリウレタンシ−ル材組成物

Info

Publication number: JPS5920700B2
Application number: JP50061859A
Authority: JP
Inventors: 敏夫鈴木; 正士刀ね
Original assignee: Nisshin Spinning Co Ltd
Current assignee: Nisshinbo Holdings Inc
Priority date: 1975-05-26
Filing date: 1975-05-26
Publication date: 1984-05-15
Also published as: JPS51137746A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は揺変性ポリウレタンシール材組成物に関しさら
に詳細には吸水率が低く、断熱性能に優れ且つ圧縮強度
の良好な発泡性軟質ポリウレタンシール材組成物に関す
る。

有機多価イソシアネート原液と活性水素化合物（例えば
ポリオール）原液とを混合し、シールすべき被施工体間
に適用してポリウレタンシール材を形成する際に、混合
された原液のタレを防止するため、原液中にシリカ・ア
エロジルの如き揺変剤を混合することは公知である。

しかしながら、特に軟質ポリウレタン用の活性水素化合
物を用いる場合、生成ポリウレタンシール材は連通気泡
となりやすく、吸水率が高くなり、為に断熱シール材と
して用いる場合断熱性能に劣り、かつ圧縮強度も小さい
という欠点があつた。

本発明者は、かかる欠点を解消すべく種々研究を重ねた
結果、有機多価イソシアネートと活性水素化合物とを揺
変剤及び水の存在下に混合して発泡性軟質ポリウレタン
シール材を製造する際に、特定の粒径のマイクロバルー
ン（中空球状粒子）を混入せしめると、ポリウレタンシ
ール材の吸水率が低下し断熱性能が著るしく向上すると
共に、圧縮強度も改善されることを見出した。しかして
、本発明によれば、有機多価イソシアネートと活性水素
化合物とを揺変剤及び水の存在下に混合して成る揺変性
発泡ポリウレタンシール材組成物において、該混合を平
均粒径が２０〜３５０μのマイクロバルーン（中空球状
微粒子）の該ポリウレタンシール材組成物の重量を基準
にして１０〜２０重量％及び水０．０１〜１重量％の共
存下に行なうこ、とを特徴とする揺変性ポリウレタンシ
ール材組成物が提供される。

本発明において使用するマイクロバルーンは無機質又は
有機質で中空の球状微粒子であり、代表的なものとして
ガラスバルーン、シラスバルーン、シリカバルーン、フ
ェノールバルーン、ポリ塩化ビニリデンバルーン等が挙
げられる。

これらマイクロバルーンは２０〜４００μ特に４０〜３
００μの平均粒径を有していることが望ま゜しく、２０
μ未満の小径のものは増粘効果が大きすぎるためポリウ
レタンシール材組成物への所望量の混入が困難であり、
他方４００μより大きい粒径のものはシール材組成物の
粘着性を低下させる傾向があり好ましくない。本発明に
おいて好適に使用し得るマイクロパルーンを例示すれば
次の通りである。

本発明によれば、マイクロバルーンは、二液型ポリウレ
タンシーラントの有機多価イソシアネート成分（Ａ）及
び活性水素化合物成分（Ｂ）のいずれか一方または両方
の成分に予め添加しておくか、或いは有機多価イソシア
ネート成分（Ａ）と活性水素化合物成分（Ｂ）とを混合
してポリウレタンシール材組成物を調製する際の調合時
に両成分の混合物中に添加することができる。

マイクロバルーンは有機多価イソシアネート、活性水素
化合物及び揺変剤の合計重量を基準にして、１０〜２０
重量％の割合で配合することができ、成分（Ａ）及び（
Ｂ）の両成分に予め添加する場合には合計量が上記範囲
内に含まれる限り、成分（Ａ）及び（Ｂ）への添加量に
は特別の制約はなく、操作上や成分（Ａ）及び（Ｂ）の
種類等に応じて適宜変えることができる。

また、揺変剤としては、通常の公知のものがいずれも使
用することができ、例えばアセチレンブラツク、有機ベ
ントナイト、シリカ、エアロジル、アルミナ、炭酸カル
シウム、チタニア、繊維状タルクなどが挙げられ、中で
もアセチレンブラック及びシリカアエロジルぱ少量で高
い揺変効果を示ので好適である。

揺変剤は有機多価イソシアネート原液及び活性水素化合
物原液のいずれか一方または両方或いは両者の混合物に
混合することができ、その量は一般に各原液１００重量
部当り２〜１２重量部、好ましくは３〜８重量部の割合
で使用される。

本発明において使用しうる有機多価イソシアネートは、
イソシアネート基（ＮＣＯ）を少なくとも２個有する脂
肪族、脂環式又は芳香族有機化合物であり、有機多価イ
ソシアネート単量体のみならず、両末端にイソシアネー
ト基を有する分子量が約７００〜５００００のプレポリ
マ一及び有機多価イソシアネート単量体と該プレポリマ
一との混合物をも含有するものであり、また、該有機多
価イソシアネートは低発泡ポリウレタン用のものであつ
ても、或いは発泡ポリウレタン用のものであつてもよい
。かかるポリイソシアネートの例には、２・４および２
・６−トリレンジイソシアネート、メチレンビスフエニ
ル一４・４′−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、ｍ−
およびｐ−フエニレンジイソシアネート、１−クロルフ
エニレン一２・４−ジイソシアネート、１−５−ナフタ
レンジイソシアネート、ポリメチレンポリフエニルイソ
シアネート、並びにこれらポリイソシアネートの二量体
、三量体など及びこれら多価イソシアネートと例えばト
リメチロールプロパンの如き多価アルコールとの分子量
が１０００〜３００００の反応物、等が含まれる。

上記の如き多価イソシアネートは一般に無溶媒で用いら
れ、また必要に応じて、界面活性剤、着色剤、紫外線吸
収剤などの添加剤を加えることもできる。

有機多価イソシアネート原液は、活性水素化合物と組合
せて、各種のポリウレタンシール材組成物の調製のため
に使用され得るが、特に発泡ポリウレタンシール材の成
形に有用である。

有機多価イソシアネートと組合せて使用され得る活性水
素化合物としては、ポリオール、ポリアミン、ポリカル
ボン酸などが挙げられ、具体的にはエチレングリコール
、プロピレングリコール、トリメチロールプロパン、グ
リセリン、ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール
、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン等の低分子
量活性水素化合物；これら低分子量活性水素化合物、ソ
ルビトール、サツカロース等の多官能性開始剤とエチレ
ンオキシド、プロピレンオキシド等の環状エーテルとの
開環重合体、すなわち分子量が３００〜５０００程度の
ポリアルキレンエーテルグリコール；エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、１・４−ブタンジオール、
１・６−ヘキサンジオール等の低分子量ジオールとアジ
ピン酸、コハク酸、マレイン酸、フタル酸、テレフタル
酸等の低分子量ジカルボン酸との脱水重縮合により得ら
れるポリエステル系ポリオール；カプロラクトン、ブチ
ロラクトン等の環状エステルの開環重合体：等が含まれ
る。

本発明においては中でも軟質ポリウレタンを与えるポリ
オール、例えばエチレングリコール又は／及びプロピレ
ングリコールにプロピレンオキサイド又は／及びエチレ
ンオキサイドを開環付加した分子量１０００〜６０００
のものが好ましい。上記の有機多価イソシアネート及び
活性水素化合物からのポリウレタンシール材組成物の形
成はそれ自体公知の種々の方法により行なうことができ
る。

例えば発泡ポリウレタンシール材を成形する場合、有機
多価イソシアネート原液、揺変剤を混入した活性水素化
合物原液、前記マイクロバルーン、発泡剤、触媒及び整
泡剤を混合し、短時間攪拌した後、それをシールすべき
隙間に施用することができる。その際、作業性を高める
目的で初期反応を抑えクリームタイムを長く（３〜１０
分）するため、触媒量を極力少なくすることが好ましく
、水の量は生成ポリウレタン１００重量部に対し０．０
１〜１重量部の範囲に抑え、また発泡倍率は０．５〜１
０倍に抑えることが望ましく、さらに接着強度及びシー
ル性能を高める意味で適宜トリクロルメタン等の発泡剤
の量を生成ポリウレタン１００重量部当りＯ〜１０重量
部の範囲に抑えることが好ましい。この場合、水の添加
は有機多価ポリイソシアネートとの反応により低温時の
発泡をコンスタントに行なわしめるための必須成分であ
る。かくして本発明によれば、吸水率が低く断熱性能に
優れておりしかも圧縮強度の大きいポリウレタンシール
材組成物が提供される。

さらに本発明の揺変性ポリウレタンシーラントはマイク
ロバルーンとの併用により、高価な揺変剤の使用量を少
なくすることができるという別の利点もある。次に実施
例を挙げて本発明をさらに説明する。下記実施例中、「
部］はすべて重量部である。実施例１トルエンジイソ
シアナート（ＴＤＩ−８０）５００部にポリエーテルポ
リオール（三洋化成製ＧＰ−３０００）を２３６０部混
合し、８０℃の加熱下で６０分間反応させ、ＮＣＯ−５
％のプレポリマ一溶液を得た。

これにシリカアエロジル３４部とシラスバルーン（株式
会社シラス製）３５０部とを加えて攪拌し、イソシアナ
ート原液（Ａ）を得た。次にこの原液（Ａ）を下記の処
方のポリオール原液（Ｂ）の１０００部と混合し、約１
分間かきまぜた後、６％の隙間に圧入したところ、６分
後、（室温２０′Ｃ）に発泡を開始し、しかもタレるこ
となく隙間の隅々まで充分浸入し、６０分後に固化し完
全シールした。

一日放置後このシール物の一部を切り取つて各物性値を
測定した結果は下記第１表の通りであつた。

比較例１前記実施例１におけるイソシアナート原液（Ａ）からシ
ラスバルーンを除いた以外同じ組成のイソシアナート原
液（Ｃ）と、ポリオール原液（Ｂ）からＦｉｌｌｉｔｅ
ｌＯＯ／７を除いた以外同じ組成のポリオール原液（Ｄ
）とを、原液（Ｃ）／原液（Ｄ）＝４．５／１の重量比
で混合し、約１分間充分に攪拌混合した後、一日放置し
た処、シール物は完全硬化した。

このシール物の一部を切り取つて各物性値を測定した結
果は下記第２表の通りであつた。実施例２前記実施例１で使用したと同じイソシアナート原液（Ａ
）の５００部に下記処方のポリオール原液（Ｅ）の２０
０部を混合し、約１分間撹拌した後、１０％の隙間に圧
入したところタレることなく隙間に充分浸入し、発泡充
填し、２時間後にほぼ固化した。

又、このシール固化物の各物性値を測定した結果は第３
表の通りであつた。比較例２前記実施例２におけるイ
ソシアナート原液（Ａ）からシラスバルーンを除いた以
外同じ組成のイソシアナート原液（Ｃ）の２００部にポ
リオール原液（Ｅ）からガラスバルーンを除いた以外同
じ組成のポリオール原液（Ｆ）の８３部を、原液（ＣＶ
原液（Ｆ）−２．４／１の重量比で混合して、前記比較
例１と同様の方法で発泡固化させたシール物の各物性値
を測定した結果は下記第４表の通りであつた。

Claims

【特許請求の範囲】

１有機多価イソシアネート成分（Ａ）と活性水素化合
物成分（Ｂ）とこれら成分の少なくとも一方の成分に揺
変剤を添加した二液型ポリウレタンシーラントから成り
、該成分（Ａ）および（Ｂ）の一方または両方の成分に
は平均粒径が２０〜３５０μのマイクロパルーン（中空
球状粒子）が該二液型ポリウレタンシーラントの重量を
基準にして合計で１０〜２０重量％及び水が０．０１〜
１重量％添加されており、且つ被施工体間に適用するに
当り成分（Ａ）と成分（Ｂ）とが混合されることを特徴
とする二液型発泡性軟質ポリウレタンシーラント。