JPS596207B2 - 陶管シ−リング材の注型方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は陶管シーリング材の注型方法に関する。

イソシアネート基を含有する液状ウレタンプレポリマー
（以下液状ＮＣＯプレポリマーという）と架橋剤を可塑
剤等に溶解した液状硬化剤とを混合しウレタン樹脂を得
ることは公知であり、その優れた特性により種々の用途
に利用されている。その一つに陶管シーリング材として
の応用が知られている。ウレタン樹脂による陶管シール
は通常、陶管の受け口部及び挿し口部に所定の型枠を設
け、型枠と陶管との間隙に液状ＮＣＯプレポリマーと液
状硬化剤との混合物を注型機により注入し、硬化させ、
陶管に接着した所定形状のパッキンを得ることにより行
われ、工事現場での陶管の接合を容易ならしめている。
こゝで優れたシーリング材を得るためには材料樹脂の組
成と共に注型機による２液の秤量、混合及び吐出しなど
を正確且つ効率的に行うことが肝要である。しかるに後
者に関しては残念ながら完壁な方法が完成されていると
はいい難い。従来、陶管シーリング材の注型は高圧ポン
プおよびスタティックミキサーを備えた注型機や低圧ポ
ンプおよびメカニカルミキサーを備えた注型機などによ
り行われている。

し力化前者の場合は液状ＮＣＯプレポリマーおよび液状
硬化剤の常温での粘度が高いためスタティックミキサー
内での２液の混合が不充分であつたり、ミキサー内に混
合物が付着して詰まり、さらに撹拌効率を悪くしてしま
うなどの欠点があつた。また後者の場合は吐出し圧が低
いため混合機内や注入ホース内に混合物が付着して詰ま
り型枠への注入が不可能となる場合があつた。本発明者
らは２液の混合を充分に行うことができ、かつ施工個所
へ容易に注入することができる陶管シーリング材の注型
方法について検討した結果、タンク、高圧ポンプ、加温
用ヒーターおよびメカニカルミキサーを備えた、注型機
を用いて行うことにより好結果が得られることを見出し
本発明に到達した。

すなわち本発明は、Ａ液およびＢ液をＡ液タンクおよび
Ｂ液タンクより各別に２液高圧定量ポンプに導き、該ポ
ンプで定量、加圧されたＡ液、Ｂ液を各別に加温用ヒー
ターを通じて混合機に導き、該混合機にセツトされてい
る翼を駆動装置により回転させてＡ液とＢ液とを混合し
、流動性の良好な混合物を混合機より導かれた吐出口よ
り陶管の施工部に注入、成形することを特徴とする陶管
シーリング材の注型方法である。本発明で陶管シーリン
グ剤を得るために使用されるＡ液において、液状ＮＣＯ
プレポリマ一は従来使用されているものと同じでよく、
例えばトリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフエニ
ルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、粗ＭＤＩｌナフ
タレンジイソシアネートなどのポリイソシアネート化合
物とポリエーテルポリオールまたはポリエステルポリオ
ールなどのポリオールとを末端イソシアネート基になる
ように反応させて得た化合物があげられる。液状ＮＣＯ
プレポリマ一中には遊離のポリイソシアネート化合物を
含んでいてもよい。液状ＮＣＯプレポリマ一のイソシア
ネート含有量は２〜５％が好ましい。上記液状ＮＣＯプ
レポリマ一には場合によりトルエン、キシレン、酢酸エ
チル等の溶剤、フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル
などの可塑剤、石油精製時に副生する液状樹脂（例えば
液状クマロンーインデン樹脂）、パインオイルなどの希
釈剤を加えることもできる。陶管シーリング材を得るた
めに使用されるＢ液には架橋剤例えば４，４′−ジアミ
ノ３，３′−ジクロロジフエニルメタン、４，４′−ジ
アミノジフエニルメタン（ＭＤＡ）、粗ＭＤＡｌトリレ
ン、ジアミン（ＴＤＡ）、粗ＴＤＡなどのジアミン化合
物；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、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などの低分子ポリオール、
低分子ポリオールまたは各種アミン類のアルキレンオキ
シド付加物であるポリエーテルポリオール、ポリカルボ
ン酸と低分子ポリオールまたはポリエーテルポリオール
との末端が水酸基のポリエステルポリオールなどのポリ
オールの一種または二種以上が含まれる。

Ｂ液には場合により液状ＮＣＯプレポリマ一の項で説明
した溶剤、可塑剤、および希釈剤やジブチル錫ジラウレ
ート、オクチル酸鉛、トリレンジアミンなどの触媒、炭
酸カルシウム、タルク、硅石粉などの無機充填剤を加え
ることもできる。なお希釈剤としてタールを使う場合は
経時的な減量により肉やせがおこりそれがため陶管接合
部でのシール効果が充分出せず、水もれをおこす傾向が
あるのでノンタール型のシーリング剤が好ましい。液状
ＮＣＯプレポリマ一と架橋剤との割合は、架橋剤として
ジアミン化合物を使用する場合は通常当量比でプレポリ
マ一中のＮＣＯ基：ジアミン化合物中のＮＨ２基−１：
１〜１．６：１であり、また架橋剤としてポリオールを
使用する場合は通常当量比でＮＣＯ基：ポリオール中の
０Ｈ基１．１：１〜１．３：１である。

また可塑剤の使用量は通常、液状ＮＣＯプレポリマ一と
架橋剤との全量のＯ〜３００重量％、好ましくは５０〜
１００重量？である。また無機充填剤の使用量は通常液
状ＮＣＯプレポリマ一と架橋剤との全量のＯ〜２００重
量％、好ましくは３０〜８０重量？であるＯ本発明の実
施に使用される注型機においてＡ液タンク、Ｂ液タンク
は形状、容量など特に制限されない。

好ましくは円筒状で容量が２０〜６０１のものである。
２液高圧定量ポンプとしてはプランジヤポンプ、ギヤポ
ンプがあげられる。

好ましいものはエアーモーター駆動式のプランジヤポン
プである。またポンプの圧力は通常１０〜３００ｋｇ／
ＣｒｌｉＧｌ好ましくは５０〜１００１＜ｇ／Ｃ７ｉｌ
Ｇである。Ａ液およびＢ液はＡ液タンクおよびＢ液タン
クより各別に２液高圧定量ポンプに導く場合、その方法
としては、液圧により液をポンプに導く方法、タンクを
加圧して液をポンプに送る方法、圧送ポンプにより液を
２液高圧定量ポンプに送る方法などがあげられる。これ
らの方法のうち作業性の点から考えて液圧による方法が
好ましい。加温用ヒーターは電気式で温度を３０〜６０
℃程度にセツトできるものであればよい。

混合機は混合室内に翼がセツトされこの翼を駆動装置に
より回転させ、混合、撹拌できるもの（所謂メカニカル
ミキサー）であればよい。

翼の型式はリボン翼、スクリユ一翼、タービン翼、プロ
ペラ翼、馬蹄形翼、錨型翼、円筒型翼、円板型翼などが
あげられる。これらのうち混合室壁と密になつているプ
ロペラ翼がデツドスペース少なく、高粘度液を瞬時に混
合できるという点から好ましい。また翼の回転数は通常
１０００〜３０００ｒｐ１の範囲である。翼の駆動装置
としては、エアーモータ一、電動機、油圧装置があげら
れ、電動機が好ましい。混合機で混合された混合物は混
合機より導かれた吐出口より施工個所に注入、成形され
るが混合機と吐出口は注入ホースによつて導かれこの場
合注入ホースとしてはナイロン、テフロン、ポリエチレ
ン製のホースがあげられ好ましくはナイロン製のホース
である。

また吐出口としては注入ホース自体またはノズルがあげ
られる。好ましくは注入、停止付ノズルである。ノズル
の口径は１〜１０ｍｍが適当である。注型機による混合
物の陶管への注入は従来行われているのと同様の方法で
よく、例えば陶管の受け口部の内側及び挿し口部の外側
に所定の型枠を設け、型枠と陶管との間隙に混合物を注
入する方法により行うことができる。

注入量は平均厚みが約５ｍｍ程度になるような量が好ま
しい。注入後硬化、成形を行うが常温硬化、ヒーターに
よる加熱硬化のいずれも行うことができる。注入部は通
常ゲル化が約５分、脱型が２０〜４０分、ゴム弾性発現
が１日、完全硬化が３日である。次に本発明の方法の１
例を図面に従つて説明する。

第１図において１はＡ液タンク、２はＢ液タンク、３は
２液高圧定量ポンプ、４は２液高圧定量ポンプ駆動用エ
アーモーター、５は加温用ヒーター、６は混合機（メカ
ニカルミキサー）、７は注入ノズル、８は混合機から注
入ノズルまでの洗浄用溶剤ポンプ、９は混合機駆動用電
動機である。Ａ液タンク１よりＡ液が、Ｂ液タンク２よ
りＢ液がそれぞれ液圧により各別に２液高圧定量ポンプ
３に導かれ、該ポンプにより定量、加圧されたＡ液、Ｂ
液はそれぞれ男１途に加温用ヒーター５により加温さ収
混合機６で駆動用電動機９により駆動された羽根によつ
て混合、撹拌され、流動性の良好な混合物は混合機６と
注入ノズル７を連結している注入ホースを経て注入ノズ
ル７より施工部に注入される。長時間注入を停止する場
合は混合機６の内部より注入ノズル７までの経路中での
混合液の固化、閉塞を防止するため溶剤ポンプ８により
溶剤にて上記経路を洗浄しておく。本発明の注入方法は
次の効果を有じＣいる。

すなわち本発明は混合機としてメカニカルミキサーを使
用するのでスタテイツクミキサ一を使用した場合にくら
べて混合部は滞留容積が少なく、また簡単に分解、組立
てができるので掃除が簡単であるとか回転翼により混合
が行われるので混合効率がよいなどの利点を有す。また
加温用ヒーターを通じて混合機にＡ液、Ｂ液を供給する
のでＡ液、Ｂ液の粘度が低下し混合が十分に行なうこと
ができるとともに混合物の流動性がよいので型枠への注
入が容易である。

また２液高圧定量ポンプを使用することにより、混合機
内、注入ホース内に付着した混合物を強制的に押し出し
、付着する混合物は少くなる。以下実施例により本発明
を説明する。実施例中の部は重量部を示す。実施例 ポリオキシプロピレングリコール（０ＨＶ：４６．７）
８７部とトリレンジイソシアネート（２，４−，２，６
一異性体比が８０：２０のもの）１３部とを反応させて
得たイソシアネート含量３．０％のプレポリマ一１００
部をＡ液とし、ＭＤＡ５部、フタル酸ジブチル７０部お
よび炭酸カルシウム５０部を混合しＢ液とする。

Ａ液、Ｂ液をそれぞれＡ液タンク、Ｂ液タンクに入れそ
の液圧により２液高圧定量ポンプに導き、定量、加圧（
圧力５０〜１００ｋｇ／ＣＴｉｌＧ）されたＡ液、Ｂ液
を別々に４０℃にセツトした加温用ヒーターを通じて混
合機内の同一室に導き、電動機により混合機内にセツト
されているプロペラ翼を回転（２８００ｒｐ１）させ、
撹拌、混合を行ない、この混合物を注入ノズルより型枠
と陶管（受け口部、挿し口部）との間隙に注入し成形品
を得た。

その成形品は均一で硬化は良好であつた。このようにし
て得たパツキン付陶管を接合し、水密試験を行つたとこ
ろ水圧２ｋｇ／ＣＴＩで漏水を認めず、充分実用に耐え
るものであつた。

又上記混合物を注型時に２ｍｍ厚のシート状になるよう
に作製した試験体を２０℃で１４日硬化させて物性試験
を行つた。

結果は以下のとおりであつた。ートである。

１・・・・・・Ａ液タンク、２・・・・・・Ｂ液タンク
、３・・・・・・２液高圧定量ポンプ、４・・・・・・
２液高圧定量ポンプ駆動用エアーモーター、５・・・・
・・加温用ヒーター、６・・・・・・混合機（メカニカ
ルミキサー）、７・・・・・・注入ノズル、８・・・・
・・溶剤ポンプ、９・・・・・・混合機駆動用電動機。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ イソシアネート含有量が２〜５％の液状ウレタンプ
   レポリマー成分（Ａ液）および液状硬化剤成分（Ｂ液）
   をＡ液タンクおよびＢ液タンクより各別に２液高圧定量
   ポンプに導き、該ポンプで定量し、１０〜３００ｋｇ／
   ｃｍ＾２に加圧されたＡ液、Ｂ液を各別に加温用ヒータ
   ーを通じ３０〜６０℃に加熱し、該混合機にセットされ
   ている翼を駆動装置にて１０００〜３０００＾ｒ＾ｐ＾
   ｍに回転させてＡ液とＢ液とを混合し、流動性の良好な
   混合物を混合機より導かれた吐出口より陶管の施工部に
   注入、成形することを特徴とする陶管シーリング材の注
   型方法。