JPH09279126A - 水膨張性シーラント及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 保存安定性が良好で、しかも硬化後の機械的
強度及び止水性に優れた、近年の高度な性能要求に応え
得る水膨張性シーラント及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 必須の構成成分として、水膨張性ウレタ
ンプレポリマー（１）と、非水膨張性ウレタンプレポリ
マー（２）と、充填材（３）と、特定イソシアネート化
合物（４）とを含有する水膨張性シーラントである。こ
の水膨張性シーラントを製造するにあたり、上記イソシ
アネート化合物（４）が共存する環境下で上記充填材
（３）を上記水膨張性ウレタンプレポリマー（１）及び
／又は上記非水膨張性ウレタンプレポリマー（２）と混
合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、保存安定性の改良
された水膨張性シーラント、及びその製造方法にに関す
るものである。更に詳しくは、硬化速度が速く、タック
フリーになるまでの時間が短く、保存安定性が良く、硬
化後の機械的強度に優れ、しかも止水性に優れた水膨張
性を有する一液性ポリウレタンシーラント、及びその製
造方法に関するものである。

【０００２】従来一液性の弾性ポリウレタンシーラント
は、土木建築用途として目的材、接着剤、コーキング材
等に広く使用されている。また、近来、目地やヒューム
管、継手シール部の漏水の止水効果を向上させる目的で
水膨張性物質を使用する方法が普及しつつある。土木建
築分野においては、作業の容易性の面から一液性が用い
られ、且つ止水効果を十分発揮させるために水膨張性を
有した一液シーラントの出現が強く望まれていた。

【０００３】

【従来の技術】従来技術においては、水膨張性で且つ一
液性シーラントとして、特公昭４９−３０２６９号公報
に「ポリウレタンシーラント」が開示されている。この
「ポリウレタンシーラント」は種々の優れた特長を持っ
てはいるものの、実際の使用場面に適応させるために充
填材を混合した場合、十分な保存安定性が得られないと
いう欠点を有している。この原因としては、充填材中に
含まれる水分が、ウレタンプレポリマーと反応し、系が
増粘乃至は半硬化状になるためと推察される。

【０００４】このような点を改良するために、特公平４
−７１４３３号公報では、充填材を水膨張性ウレタンプ
レポリマーと非水膨張性ウレタンプレポリマーとに混合
することが開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この技
術は従来要求されていた性能レベルでは十分であるもの
の、近年の高度な性能要求、特に、環境へ配慮した配合
系とした場合においても従来以上の性能が求められるこ
となどに対して、必ずしも十分ではなかった。

【０００６】そこで、本発明の目的は、保存安定性が良
好で、しかも硬化後の機械的強度及び止水性に優れた、
近年の高度な性能要求に応え得る水膨張性シーラント及
びその製造方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決すべく鋭意研究した結果、特定のイソシアネート化
合物の配合が水膨張性シーラントの機械的強度及び止水
性を損うことなく保存安定性を著しく向上させることを
見出し、本発明を完成した。

【０００８】即ち、本発明は、水膨張性ウレタンプレポ
リマー（１）と、非水膨張性ウレタンプレポリマー
（２）と、充填材（３）と、下記の一般式(III)、 （式中、ｔは１〜５の整数、Ｒ^４は同一でも異なってい
てもよい炭素数１〜８の炭化水素基、ｔ個のＲ^４の合計
炭素数は１〜８、ｋは０又は１、Ｇは−ＳＯ_２−、−Ｃ
Ｏ−、−ＯＣＯ−及び−ＣＯＯ−からなる群から選択さ
れる基である。）で示されるイソシアネート化合物
（４）と、を含有することを特徴とする水膨張性シーラ
ントである。

【０００９】また、本発明は、上記水膨張性シーラント
を製造するにあたり、上記イソシアネート化合物（４）
が共存する環境下で上記充填材（３）を上記水膨張性ウ
レタンプレポリマー（１）及び／又は上記非水膨張性ウ
レタンプレポリマー（２）と混合することを特徴とする
水膨張性シーラントの製造方法である。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明において使用する上記水膨
張性ウレタンプレポリマー（１）として好ましいのは、
下記一般式（Ｉ）、 Ｒ〔（ＯＲ¹ ）_n ＯＨ〕_p （Ｉ） （式中、Ｒは多価アルコール残基、（ＯＲ¹ ）_n 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ポリオキシアルキレン
鎖全分子量の５０〜９０重量％を占める。ｎはオキシア
ルキレン鎖の重合度を示す数で水酸基当量が５００〜４
０００になるに相当する数、ｐは２〜８の整数を表わ
す。）で示されるポリエーテルポリオールの一種又は二
種以上の混合物をポリイソシアネートと反応せしめて得
られる、末端ＮＣＯ基含量１．５〜１０重量％の水膨張
性ウレタンプレポリマーである。

【００１１】また、上記非水膨張性ウレタンプレポリマ
ー（２）として好ましいのは、下記一般式(II)、 Ｒ² 〔（ＯＲ³ ）_m ＯＨ〕_q (II) （式中、Ｒ² は多価アルコール残基、（ＯＲ³ ）_m 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
を有するポリオキシアルキレン鎖、ｍはオキシアルキレ
ン鎖の重合度を示す数で水酸基当量が５００〜４０００
になるに相当する数、ｑは２〜８の整数を表わす。）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
混合物をポリイソシアネートと反応せしめて得られる末
端ＮＣＯ基含有非水膨張性ウレタンプレポリマーであ
る。

【００１２】上記一般式（Ｉ）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）、三価アルコール（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）、四
価アルコール（例：エリトリット、ペンタエリトリッ
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）、五価アルコール（例：アドニット、アラビット、
キシリット等）、六価アルコール（例：ソルビット、マ
ンニット、イジット等）等が挙げられる。

【００１３】また、上記多価アルコールとして更に好ま
しいのは二〜四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。

【００１４】上記一般式（Ｉ）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のアルキレンオキシドとエチレンオキシドと
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って
製造することができる。炭素数３〜４のアルキレンオキ
シドと、エチレンオキシドとはランダム状又はブロック
状に付加せしめることができるが、本発明においてはラ
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のアルキレンオキシド
としては、例えば、プロピレンオキシド、ブチレンオキ
シドが挙げられるが、特にプロピレンオキシドを使用す
るのが好ましい。

【００１５】上記ポリオキシアルキレン鎖全分子量に対
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重量％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くなり、他方５０重量
％未満の場合には本発明の効果が発揮されなくなる。

【００１６】かかる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、ブロッ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。

【００１７】本発明においては、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としては、分
子量が２０００〜１００００のものを使用するのが好ま
しい。

【００１８】上記一般式（Ｉ）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、下記
一般式（Ｉ−１）、 Ｒ^ａ〔（ＯＲ^１ａ ）_n ＯＨ〕₂ （Ｉ−１） （式中、Ｒ^ａは二価アルコール残基、（ＯＲ^１ａ ）_n
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５０
０〜４０００となるに相当する数である。）で示される
２官能のポリエーテルがある。

【００１９】かかる２官能ポリエーテルの好ましい例と
して、例えば、プロピレングリコールに常法によりエチ
レンオキシドとプロピレンオキシドとをランダム或はブ
ロック状に付加せしめて得られる水酸基当量５００〜４
０００でオキシエチレン基含量が５０〜９０重量％のポ
リエーテルが挙げられる。

【００２０】また、上記一般式（Ｉ）で示されるポリエ
ーテルポリオールの他の好ましいものの例としては、例
えば、下記一般式（Ｉ−２）、 Ｒ^ｂ〔（ＯＲ^１ｂ ）_n ＯＨ〕₃ （Ｉ−２） （式中、Ｒ^ｂは三価アルコール残基、（ＯＲ^１ｂ ）_n
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ある。）で示される３
官能のポリエーテルがある。

【００２１】かかる３官能ポリエーテルの好ましい例と
して、例えば、グリセリンに常法によりエチレンオキシ
ドとプロピレンオキシドとをランダム或はブロック状に
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重量％のポリエーテル
が挙げられる。

【００２２】本発明に使用する水膨張性ウレタンプレポ
リマー（１）としては、例えば、プロピレングリコール
等の二価アルコールをベースとして得られる一般式（Ｉ
−１）で示される如き２官能ポリエーテルと、例えば、
グリセリン等の三価アルコールをベースとして得られる
一般式（Ｉ−２）で示される如き３官能ポリエーテルと
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。

【００２３】この場合に２官能ポリエーテルと３官能ポ
リエーテルとの混合割合は９：１〜５：５（重量比）と
することが特に好ましい。

【００２４】ここに、ポリイソシアネートとしては、下
記一般式、 （式中、○はベンゼン環或はナフタレン環、−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
或は炭素数３以下のアルキル或はアルコキシル基、ｎは
０、１又は２）で示されるジイソシアネート（例：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
ェニレンジイソシアネート、１，４−フェニレンジイソ
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）

【００２５】下記一般式、 （式中、○はベンゼン環或はナフタレン環、−（ＣＨ
₂ ）_m ＮＣＯ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は炭素数３以下のアルキル
或はアルコキシル基、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）

【００２６】下記一般式、 （式中、Ａは−ＣＨ₂ −又は−Ｃ（ＣＨ₃)₂− の如き炭
素数３以上のアルキレン基、Ｏはベンゼン環或はナフタ
レン環、Ｚは核置換のハロゲン原子或は炭素数３以下の
アルキル或はアルコキシ基、ｎは０、１又は２）で示さ
れるジイソシアネート（例：４，４´−ジフェニルメタ
ンジイソシアネート、２，２´−ジメチルジフェニルメ
タン−４，４´−ジイソシアネート、ジフェニルジメチ
ルメタン−４，４´−ジイソシアネート、３，３´−ジ
クロルジフェニルジメチルメタン−４，４´−ジイソシ
アネート）、

【００２７】下記一般式、 （式中、Ｚは核置換のハロゲン原子或は炭素数３以下の
アルキル或はアルコキシ基、ｍは０又は１、ｎは０、１
又は２）で示されるジイソシアネート（例：ビフェニル
−２，４´−ジイソシアネート、ビフェニル−４，４´
−ジイソシアネート、３，３´−ジメチルビフェニル−
４，４´−ジイソシアネート、３，３´−ジメチルビフ
ェニル−４，４´−ジイソシアネート、３，３´−ジメ
トキシビフェニル−４，４´−ジイソシアネート）、ジ
フェニルスルホン−４，４´−ジイソシアネート、上記
イソシアネートに含まれる芳香環を水添して得られる如
きジイソシアネート（例：ジシクロヘキサン−４，４´
−ジイソシアネート、ω，ω´−ジイソシアネート−
１，２−ジメチルベンゼン、ω，ω´−ジイソシアネー
ト−１，３−ジメチルベンゼン）、２モルのジイソシア
ネートと１モルの水の反応によって得られる置換尿素基
を含むジイソシアネート（例：１モルの水と２モルの
２，４−トルイレンジイソシアネートとの反応によって
得られる尿素ジイソシアネート）、芳香族ジイソシアネ
ートを公知の方法で２分子重合して得られるウレトジオ
ンジイソシアネート；プロパン−１，２−ジイソシアネ
ート、２，３−ジメチルブタン−２，３−ジイソシアネ
ート、２−メチルペンタン−２，４−ジイソシアネー
ト、オクタン−３，６−ジイソシアネート、３，３−ジ
ニトロペンタン−１，５−ジイソシアネート、オクタン
−１，６−ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシ
アネート等が挙げられる。

【００２８】本発明における水膨張性ウレタンプレポリ
マー（１）は、上記一般式（Ｉ）で示されるポリエーテ
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重量％、好ましくは１．５〜５重量
％、となる如くに、通常のポリエーテルとポリイソシア
ネートとの反応と同様にして、例えば８０〜９０℃で２
〜３時間加熱し反応せしめて得ることができる。

【００２９】次に、本発明の必須の構成成分である非水
膨張性ウレタンプレポリマー（２）の原料となる上記一
般式(II)で示されるポリエーテルポリオールのＲ² に対
応する多価アルコールとしては、上記一般式（Ｉ）中の
Ｒの説明で述べた脂肪族二価アルコール、三価アルコー
ル、四価アルコール、五価アルコール、六価アルコール
を同様に挙げることができる。

【００３０】また、上記一般式(II)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のアルキレンオキシ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することができ
る。炭素数３〜４のアルキレンオキシドとしては、例え
ば、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドが挙げられ
るが、特にプロピレンオキシドを使用するのが好まし
い。

【００３１】本発明においては、上記一般式(II)で示さ
れるポリエーテルポリオールは分子量が１０００〜９０
００のものを使用するのが好ましく、３官能以上のポリ
エーテルとしては、分子量が２０００〜９０００のもの
を使用するのが好ましい。

【００３２】本発明に使用する非水膨張性ウレタンプレ
ポリマー（２）としては、例えば、プロピレングリコー
ル等の二価アルコールをベースとして得られる２官能ポ
リエーテルと、例えば、グリセリン等の三価アルコール
をべースとして得られる３官能ポリエーテルとの混合物
を、ポリイソシアネートと反応せしめて得られるＮＣＯ
基含有ウレタンプレポリマーを使用するのが好ましい。
この場合に２官能ポリエーテルとの混合割合は９：１〜
１：９（重量比）とすることが好ましい。

【００３３】また、本発明に使用する非水膨張性ウレタ
ンプレポリマー（２）を製造するに用いられるポリイソ
シアネートは前記に説明したポリイソシアネートをすべ
て使用することができる。その中で特に好ましいもの
は、４，４´−ジフェニルメタンジイソシアネート、
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である。

【００３４】本発明に使用する非水膨張性ウレタンプレ
ポリマー（２）は、通常のポリエーテルとポリイソシア
ネートとの反応と同様にして、例えば９０℃で３時間加
熱反応せしめて得ることができる。

【００３５】次に、本発明の必須の構成成分である充填
材（３）としては、例えば、炭酸カルシウム、バーライ
ト、酸化ケイソ、滑石、ひる石、けい灰石、ガラス、カ
ーボンブラック、酸化チタン、水酸化カルシウム等が挙
げられる。

【００３６】同様に本発明の必須の構成成分であるイソ
シアネート化合物（４）は、下記一般式、 （式中、ｔは１〜５の整数、Ｒ^４は同一でも異なってい
てもよい炭素数１〜８の炭化水素基、ｔ個のＲ^４の合計
炭素数は１〜８、ｋは０又は１、Ｇは−ＳＯ_２−、−Ｃ
Ｏ−、−ＯＣＯ−及び−ＣＯＯ−からなる群から選択さ
れる基である。）で示されるイソシアネート化合物であ
り、好ましくはｋ＝０、Ｇは−ＳＯ₂ −であるものがよ
く、例えば、４−メチルベンゼンスルホニルイソシアネ
ートを特に好ましいものとして例示することができる。

【００３７】本発明の水膨張性シーラントは上記の必須
成分４種の構成により使用できるが、これに必要に応じ
て各種の可塑剤、揺変剤、歴青質物等の添加物を配合し
て使用することもできる。

【００３８】可塑剤としては、ジオクチルフタレート等
が挙げられ、又揺変剤の例としては、ベントナイト、金
属石ケン、水添ひまし油、アスベスト粉末等が挙げられ
る。更に歴青質物の例としては、例えば、コールター
ル、木タール、オイルガスタール、石油アスファルト、
ピッチ類等が挙げられる。

【００３９】本発明の水膨張性シーラントとしては、非
水膨張性ウレタンプレポリマー（２）１００部に対し、
充填材（３）を２〜１００部、好ましくは１０〜７０
部、水膨張性ウレタンプレポリマー（１）を２０〜１０
０部、好ましくは３０〜７０部配合した組成物とするの
が好ましく、イソシアネート化合物（４）は、充填材
（３）に対して０．５重量％〜１５重量％、好ましくは
１重量％〜７重量％とするのがよい。

【００４０】本発明の水膨張性シーラントは上記の成分
を常法により混合して得ることができるが、本発明の水
膨張性シーラントの製造方法によって製造することが、
保存安定性の面から好ましい。以下本発明の水膨張性シ
ーラントの製造方法について説明する。

【００４１】本発明の水膨張性シーラントの製造方法
は、上記水膨張性ウレタンプレポリマー（１）（以下単
に「（１）」と略記することがある）、上記非水膨張性
ウレタンプレポリマー（２）（以下単に「（２）」と略
記することがある）、上記充填材（３）（以下単に
「（３）」と略記することがある）及び上記イソシアネ
ート化合物（４）（以下単に「（４）」と略記すること
がある）を使用してポリウレタンシーラントを製造する
に際し、イソシアネート化合物（４）が共存する環境下
で充填材（３）を水膨張性ウレタンプレポリマー（１）
及び／又は非水膨張性ウレタンプレポリマー（２）と混
合するものである。

【００４２】具体的には、例えば（１）、（２）、
（３）及び（４）を１工程で混合する方法、（２）、
（３）及び（４）を１工程で混合した後（１）をこれに
混合する工程からなる方法、（１）、（３）及び（４）
を１工程で混合した後（２）をこれに混合する工程から
なる方法、（１）、（２）及び（４）を１工程で混合し
た後（３）をこれに混合する工程からなる方法、（１）
及び（２）を混合する工程と（３）及び（４）を混合す
る工程及びその後これらの混合物同士を混合する工程か
らなる方法、（１）及び（２）を混合する工程の後これ
に（４）を混合する工程とその後さらにこれに（３）を
混合する工程からなる方法、（１）及び（４）を混合す
る工程の後これに（２）を混合する工程とその後さらに
これに（３）を混合する工程からなる方法、（１）及び
（４）を混合する工程の後これに（３）を混合する工程
とその後さらにこれに（２）を混合する工程からなる方
法、（２）及び（４）を混合する工程の後これに（１）
を混合する工程とその後さらにこれに（３）を混合する
工程からなる方法、（２）及び（４）を混合する工程の
後これに（３）を混合する工程とその後さらにこれに
（１）を混合する工程からなる方法、（３）及び（４）
を混合する工程の後これに（１）を混合する工程とその
後さらにこれに（２）を混合する工程からなる方法、
（３）及び（４）を混合する工程の後これに（２）を混
合する工程とその後さらにこれに（１）を混合する工程
からなる方法等を挙げることができる。これらの方法は
いずれも何等差し支えなく用いることができるが、工程
数がより少ない方が工業化には適していると言うことが
できる。

【００４３】本発明の水膨張性シーラントは、例えば波
板、スレート、プラスチック板、アルミニウム板、トタ
ン等の各種建築或は構造物の各接合部、コンクリート、
陶管、ガラス等の継目、道路や床被覆の継目、自動車、
船舶、航空機等の乗物の接合部や継目、パイプやプレハ
ブ建築物の各接合部等の目地材、接着剤、コーキング材
等として使用することができる。

【００４４】また、本発明の水膨張性シーラントの使用
方法としては、例えば目的とする材料の間隔、接合部に
上記シーラントを押し出しガンにより注入して硬化させ
る注入法、材料に本シーラントを刷毛塗りして硬化させ
る刷毛塗法、或いは予め硬化させたシーラントをそのま
ま又は加工したものを取り付けて間隔を充填する取り付
け法等がある。

【００４５】

【実施例】以下、実施例により本発明の効果を説明す
る。尚、例中の部は重量部である。 ［水膨張性ウレタンプレポリマーの調製例］調製例１−Ａ グリセリンにプロピレン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重量％の３官能ポリエーテル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重量％の２官能
ポリエーテル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３時間反
応せしめ、ＮＣＯ含量１．８重量％の水膨張性ウレタン
プレポリマー（以下１−Ａと言う）を得た。

【００４６】調製例１−Ｂ グリセリンにプロピレン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５０００、オキシエ
チレン基含有量７０重量％の３官能ポリエーテル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重量％の２官能
ポリエーテル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３時間反
応せしめ、ＮＣＯ含量２．０重量％の水膨張性ウレタン
プレポリマー（以下１−Ｂと言う）を得た。

【００４７】［非水膨張性ウレタンプレポリマーの調製
例］調製例２−Ａ ４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート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重量％の非水膨張性ウレタンプレポリマー（以下
２−Ａと言う）を得た。

【００４８】調製例２−Ｂ ４，４’−ジフェ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％の非水膨張性ウレタンプレポリマー
（以下２−Ｂと言う）を得た。

【００４９】調製例２−Ｃ 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５０００の３官能ポリエーテル２０部と、プロピレ
ングリコールにプロピレンオキシドを付加せしめて得ら
れた分子量５０００の２官能ポリエーテル８０部とを混
合し、この混合物に４，４’−ジフェニルメタンジイソ
シアネート１４部を反応せしめ、ＮＣＯ含量２．５重量
％の非水膨張性ウレタンプレポリマー（以下２−Ｃと言
う）を得た。

【００５０】調製例２−Ｄ ２，４−トリレンジイソシアネートと、２，６−トリレ
ンジイソシアネートの８０：２０（重量比）の混合物２
１８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１５００部とを
混合し、常法により９０℃で４時間反応せしめ、ＮＣＯ
含量３．７重量％の非水膨張性ウレタンプレポリマー
（以下２−Ｄと言う）を得た。

【００５１】調製例２−Ｅ ２，４−トリレンジイソシアネートと、２，６−トリレ
ンジイソシアネートの８０：２０（重量比）の混合物２
１８部と、分子量４５００のポリプロピレングリコール
２２５０部とを混合し、常法により９０℃で４時間反応
せしめ、ＮＣＯ含量２．６重量％の非水膨張性ウレタン
プレポリマー（以下２−Ｅと言う）を得た。

【００５２】［使用充填材例］充填材として、下記の３
−Ａ〜３−Ｉのものを用いた。 ３−Ａ：炭酸カルシウム ３−Ｇ：ガラス微粉末 ３−Ｂ：酸化チタン ３−Ｈ：ひる石 ３−Ｃ：酸化ケイ素 ３−Ｉ：けい灰石 ３−Ｄ：水酸化カルシウム ３−Ｅ：カーボンブラック２部 ３−Ｆ：滑石

【００５３】［使用イソシアネート化合物例］イソシア
ネート化合物 として、下記の４−Ａのものを用いた。 ４−Ａ：４−メチルベンゼンスルホニルイソシアネート

【００５４】実施例１〜１０ 下記の表１に示す配合内容で、各成分を１工程で混合し
て水膨張性シーラントを得た。得られた各シーラントに
ついて下記のようにして保存安定性、硬化１０日後の物
性及び止水性を測定した。得られた結果を表１に併記す
る。 （保存安定性）各シーラントをＮ₂ 封止し、増粘の起こ
るまでの時間を測定した。 （硬化１０日後の物性）各シーラントをガラス板上に２
ｍｍ厚に塗布して室温にて１０日間放置し、ショア硬
度、抗張力(kgf/cm²)を常法により測定した。また、硬
化膜を２ｃｍ×５ｃｍの小片に切断して蒸留水に浸漬
し、経時的に重量増加量を測定して最大重量増加時を基
に式〔（浸漬後の最大重量−浸漬前の重量）×１００／
浸漬前の重量〕の値を水膨張率とした。 （止水性）水注入口と水圧計を備え上下２つに分割でき
る鉄製容器の接合部に各シーラントを塗布し、２日間放
置して硬化させた後、この容器に水を注入し水圧３ｋｇ
／ｃｍ² に保ち、僅かでも接合部から漏水するまでの期
間を測定した。

【００５５】

【表１】

【００５６】実施例１１〜２１ 各成分（１）〜（４）を上記実施例１の配合割合で配合
したが、１工程で配合せずに以下の実施例１１〜２１に
示す如く２〜３工程に分けて混合して水膨張性シーラン
トを得た。

【００５７】実施例１１ （２）、（３）及び（４）を１工程で混合した後（１）
をこれに混合した。

【００５８】実施例１２ （１）、（３）及び（４）を１工程で混合した後（２）
をこれに混合した。

【００５９】実施例１３ （１）、（２）及び（４）を１工程で混合した後（３）
をこれに混合した。

【００６０】実施例１４ （１）及び（２）を混合し、別途（３）及び（４）を混
合した後これらの混合物同士を混合した。

【００６１】実施例１５ （１）及び（２）を混合した後（４）を混合し、その後
これに（３）を混合した。

【００６２】実施例１６ （１）及び（４）を混合した後（２）を混合し、その後
これに（３）を混合した。

【００６３】実施例１７ （１）及び（４）を混合した後（３）を混合し、その後
これに（２）を混合した。

【００６４】実施例１８ （２）及び（４）を混合した後（１）を混合し、その後
これに（３）を混合した。

【００６５】実施例１９ （２）及び（４）を混合した後（３）を混合し、その後
これに（１）を混合した。

【００６６】実施例２０ （３）及び（４）を混合した後（１）を混合し、その後
これに（２）を混合した。

【００６７】実施例２１ （３）及び（４）を混合した後（２）を混合し、その後
これに（１）を混合した。

【００６８】実施例１１〜２１で得られた水膨張性シー
ラントは、いずれも実施例１と近似の保存安定性、硬化
１０日後の物性及び止水性を示した。

【００６９】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明の水膨張
性シーラント及びその製造方法においては、保存安定性
が良好で、しかも硬化後の機械的強度及び止水性に優れ
た効果を発揮し、近年の高度な性能要求に十分に応え得
るものである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 必須の構成成分として、水膨張性ウレタ
   ンプレポリマー（１）と、非水膨張性ウレタンプレポリ
   マー（２）と、充填材（３）と、下記の一般式(III)、 （式中、ｔは１〜５の整数、Ｒ⁴ は同一でも異なってい
   てもよい炭素数１〜８の炭化水素基、ｔ個のＲ⁴ の合計
   炭素数は１〜８、ｋは０又は１、Ｇは−ＳＯ₂ −、−Ｃ
   Ｏ−、−ＯＣＯ−及び−ＣＯＯ−からなる群から選択さ
   れる基である。）で示されるイソシアネート化合物
   （４）と、を含有することを特徴とする水膨張性シーラ
   ント。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の水膨張性シーラントを
   製造するにあたり、上記イソシアネート化合物（４）が
   共存する環境下で上記充填材（３）を上記水膨張性ウレ
   タンプレポリマー（１）及び／又は上記非水膨張性ウレ
   タンプレポリマー（２）と混合することを特徴とする水
   膨張性シーラントの製造方法。