JPH0489862A

JPH0489862A - 二液型ポリウレタンシーラント及び組成物

Info

Publication number: JPH0489862A
Application number: JP20497090A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiko Ogawa; 嘉彦小川; Shohei Oguma; 小熊　庄平; Masahiro Kojima; 正弘小島
Original assignee: Nisshinbo Industries Inc; Nisshin Spinning Co Ltd
Current assignee: Nisshinbo Holdings Inc
Priority date: 1990-08-03
Filing date: 1990-08-03
Publication date: 1992-03-24

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は難燃性があり、解体性容易な二液型ポリウレタ
ンシーラント及びポリウレタン組成物に関する。

従来の技術近年骨性シーラントは建築、土木、自動車、電気通信等
広範な産業分野で需要用途が増大している。

特にポリウレタンシーラントは性能を多様に変えられる
こと、価格的に他の弾性シーラントより安いことなどに
より需要量が多い、ポリウレタンシーラントには一液型
と二液型とがあり、充填補修面積の広いところでは二液
型が好まれている。

発明が解決しようとする課題本発明は特に電気通信分野に適した二液型ポリウレタン
シーラントを提供するものである。

電気通信分野、たとえば大型の配電盤のシールにおいて
は、電気火花等のおそれもあり、シーラントには難燃性
が要求ξれる。

さらに度々の配電用電線の増設や点検補修等のためシー
ラントを解体剥離し再充填することがあり解体性が要求
される。

その他ポリウレタンシーラントとして一般的に要求され
る柔軟性、消泡性、脱水性、揺変付与性も必要である。

本発明はかかる要求をバランスよく付与したシーラント
及び組成物に係るものである。

課題を解決するための手段本発明は、】、イソシアネート成分とポリオール成分とからなる二
液型ウレタンシーラントにおいて、イソシアネートとし
て、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート及び
常温で液状の４，４゛−ジフェニルメタンジイソシアネ
ートのカルボジイミド変性物のうちの少なくとも１種を
主成分とし、ポリオール成分として、ポリエーテル・ポ
リオール、及び、ポリブタジェン争ポリオール、ひまし
油液系ポリオールのうちの少なくとも１種を混合したも
のを主成分とし、イソシアネート成分又はポリオール成
分のうちのいずれか一方又は両方に難燃剤、及びポリオ
ール成分に解体性助剤を配合してなる二液型ウレタンシ
ーラント。

２、イソシアネート成分又はポリオール成分に対して配
合する難燃剤が平均粒子径ｌＯ〜４０ルの水酸化アルミ
ニウム、二酸化チタン及びトリクレジルフォスフェート
からなる群から選ばれた１種又は２種以上のものであり
、解体性助剤がジメチルポリシロキサン、メチルハイド
ロジエンポリシロキサン及びアルコール変性シリコンか
らなる群から選ばれた１ｍ又は２種以上のものである請
求項１記載の二液型ウレタンシーラント。

３、イソシアネート成分とポリオール成分とを混合して
なるポリウレタン組成物において、イソシアネート成分
として、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート
又は常温で液状の４，４°−ジフェこルメタンジイソシ
アネートのカルボジイミド変性物を用い、ポリオール成
分として、ポリエーテル・ポリオール、及びポリブタジ
ェン争ポリオール、ひまし油系ポリオールのうちの少な
くとも１種を混合したものを主成分とし、これに難燃剤
として平均粒子径ｌＯ〜４０鉢の水酸化アルミニウム４
０〜８０％、二酸化チタン３〜６％及びトリクレジルフ
ォスフェート５〜１５％、解体性助剤としてジメチルポ
リシロキサン、メチルハイドロジエンポリシロキサン、
又はアルコール変性シリコンを　０．５〜３５％、その
他触媒０．１〜２％、脱水剤１〜５％、揺変性付与剤０
．２〜５％を配合した混合物（いずれもイソシアネート
成分及びポリオール成分の合計量に対する重量％）を用
いたことを特徴とする難燃性ポリウレタン組成物、であ
る。

以下、本発明につき詳細に説明する。なお、本文中の％
及び部は別に断りのない限り、重量基準である。

すなわち、イソシアネート成分としては、ポリメチレン
ポリフェニルポリイソシアネートと４゜４′−ジフェニ
ルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）の一部をカルボジ
イミド化した液状ＭＤＩの単独又は混合液を使用する。

一方、ポリオール成分としては、ポリエーテル・ポリオ
ールを必須成分として、これにポリブタジェン−ポリオ
ール又はひまし紬糸ポリオールのうちの少なくとも１種
を混合したものを使用する。

ポリエーテル争ポリオールはエチレングリコール、プロ
ピレングリコール、グリセリン、トリエタノールアミン
等の活性水素原子を持つ化合物にエチレンオキサイドや
プロピレンオキサイド等を付加重合した官能基数が２〜
４で、数平均分子量が５００〜４０００の範囲にあるも
のである。好ましくは、１０００〜３０００の分子量が
よい０分子量が１０００未満になると柔軟性が損われや
すい、又、分子量が３０００ｍになると液の粘度が著し
く増加し、ポリオール成分を調合する際、粉末状の難燃
剤の混合作業が非常に困難になる。依って、ポリエーテ
ル・ポリオールの使用量は多い程、難燃剤の混合がやり
やすく、好ましいことであるが、ポリオール成分のうち
３〜２０％とすることが望ましい。

ポリブタジエン・ポリオールは官旋基数が２〜３の範囲
にあるもので、分子量が１００〜３０００の活性水酸基
を末端に持つ液状のポリブタジエン・ポリオールである
。

ひまし紬糸ポリオールは官能基数が２〜３の範囲にある
もので、分子量が４００〜１０００の活性水酸基を末端
に持つポリオールである。

このポリブタジエン・ポリオールとひまし紬糸ポリオー
ルは耐水性に優れているもので、単独又は混合液として
使用し、その使用量は多いほど好ましいがポリオール成
分のうちの、２０〜５０％とすることが望ましい。

以上に記したイソシアネート成分とポリオール成分の使
用量は化学量論的に等しくなる量（等当量）、又はその
±２０％程度の範囲で変動することか出来る。即ち、イ
ソシアネート成分中のイソシアネート基（ＮＣＯ）とポ
リオール成分中の活性水酸基（ＯＨ）の反応比率を表わ
すＮＧＯインデー／’）　ス：　（ＮＣＯｌｏＨ）Ｘ１
００　：を８０−１２０の範囲で変更して使用すること
が可能である。

次に、イソシアネート成分又はポリオール成分のいずれ
か一方又は両方に下記の添加剤を配合する。

（＋）前記したように本発明のシーラントは難燃剤を使
用する。

難燃剤は主としてＳ！機の水酸化アルミニウムで平均粒
子径１０〜４０ｕＬの範囲のものを使用する。平均粒子
径が１０に未満になると、液の粘度が増加し、取扱いず
らくなる。又、４０．超になると、混合分散後の安定性
が悪く、すぐに二層分離を起こし易く、好ましくない。

これ以外に有機及び無機の化合物で、例えば、トリクロ
ロエチルフォスフェート、トリクレジルフォスフェート
、トリス（トリブロモネオペンチル）フォスフェート、
リン、塩素、臭素を含むポスフェート、粉末状メラミン
、塩ビ粉末、塩素化パラフィン、ホウ砂、炭酸カルシウ
ム、三酸化アンチモン５二酸化チタン等があり、これら
の１種又は２種以上を程合使用することが出来る。

これら難燃剤のうち水酸化アルミニウム等の粉末状難燃
剤についてはポリオール成分に混合することが望しい。

この難燃剤の使用量は多いはど難燃効果は良くなるがイ
ソシアネート成分とポリオール成分の合計量に対して４
０〜８０％の範囲にすることが望ましい。使用量が４０
％未満になると燃焼しゃすくなり、８０％超になると液
の粘度が増加するので、取扱いずらく、且つ、イソシア
ネート成分との混合が難しくなる。

又、難燃剤として、イソシアネート成分及びポリオール
成分の合計量に対して平均粒子径１０〜４０μの水酸化
アルミニウム４０〜８０％、二ｍ化＋タン３〜６％、ト
リクレジルフォスフェート５〜１５％の３成分を併用す
ると経済的に有利で取り扱い易く、良結果が得られる。

（２）解体性助剤としては、ポリオール成分とイソシア
ネート成分を攪拌混合して床板接合部に流し込み、硬化
する際、攪拌時に巻き込んだ空気の泡を消泡させる目的
と硬化したエラストマーを解体する際、床板から剥離し
やすくする目的の為に使用するもので、一般に次式で示
すジメチルポリシロキサンやメチルハイドロジエンポリ
シロキサンのｎ＝２〜２０００の範囲のものや、ジメチ
ルポリシロキサンの側鎖に活性水酸基が１傷付いた変性
シその使用量はポリオール成分とイソシアネート成分の
合計重量に対し、０．５〜３５％の範囲にすることが望
ましい、０．５％未満では目的とした効果が出難くなり
、３５％超になると表面に滲み出る量が多くなり合理的
でない。

ジメチルポリシロキサンリコンを使用し、イソシアネート成分の１部と反応して
枝状に付加して、剥離効果を発現させるもので、一般に
次式で示すＸ＝Ｏ〜３００．Ｙ＝０〜３００、Ｒ＝アル
キル基の構造をしたものを使用する。

アルコ−ノー廻生シリコン（３）イソシアネートとポリオール間の反応触媒を使用
する。

触媒はウレタン化反応に使用されるアミン化合物と有機
金属化合物で、例えば、トリエチレンジアミン、Ｎ−エ
チルモルフォリン、Ｎ、Ｎ’　　ジメチルエタノールア
ミン、Ｎ−メチルモルフォリン、ジメチルエタノールア
ミンチルアミノエチル）エーテル、テトラメチルヘキサメチ
レンジアミン、ジブチル錫ジラウレート。

ジアザビシクロウンデセン等である．この触媒の使用量
は作業条件に応じて広範囲に変更することができる．例
えば、トリエチレンジアミンを使用する場合、ポリオー
ル成分に対して０．１〜２％程度使用する。

（４）又，イソシアネート成分とポリオール成分の合計
重量に対して脱水剤１〜５％を添加する。

脱水剤はイソシアネートが水と反応し発泡するのを防止
する．たとえば、ゼオライト等が使用できる。

（５）又、イソシアネート成分とポリオール成分の合計
重量に対して揺変性を付与するため揺変性付与剤０．２
〜５％を添加する。

揺変性付与剤はジアミノジフェニルメタン等のジアミン
化合物を使用し、揺変性の発生速度は充填補修時の現場
の作業条件に応じて変更することが出来る。

（６）又、ポリウレタンの柔軟性及び解体性の調節のた
め架橋剤を使用してもよい。

架橋剤は官能基数が２〜３の活性水素化合物で、例えば
、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチ
レングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン
、ジグリセリン、１，５ベンタンジオール、１，６ヘキ
サンジオール、エチレンジアミン、ジェタノールアミン
、トリエタノールアミン、ジアミノジフェニルメタン、
１。

３ブタンジオール、１．４ブタンジオール等が使用でき
る。

以上の（１）〜（６）の鰯増剤は主としてポリオール成
分に配合することができるが、反応活性のない難燃剤等
はイソシアネート成分に配合することができる。

以下実施例をもって具体的に説明する。

実施例１（ポリオール成分）ポリエーテル・ポリオール村（当量値＝　１０００、０．０１当量）　　　　　　１
０　　部ひまし紬糸ポリオール（当量値＝３４０　、　０．１７６当量）８０〃（２、
３官能，分子量７８２）ＤＡＢＣ［ｌ　−３３ＬＶ’２　（０，００７３Ｍ量）
　　　　　　０．８ｍジアミノジフェニルメタン（ＤＤ
Ｍ）（０，（１１当量）１１／５Ｈ−２００（粘度５０ｃｐ）　”　　　　　　　　１
０　　ｔｔ脱水剤”４　　　　　　　　　　　　　　３
　　ｔｔ二酸化チタン　　　　　　　　　　　　ＩＱ　
　ｔｔトリクレジルフォスフェート　　　　　２４　　
／／水酸化アルミニウム（粒子径１７＄４−）　　　１
１０　　ｔｔ注：木１グリセリン／プロピレンオキサイ
ドの付加重合物（３官能、分子量３０００）よ２　トリエチレンジアミン３３ｇをジプロピレングリ
コール６６ｇに溶解した触媒液第３ジメチルポリシロキサン（東しシリコン製）第４ゼ
オラム（東ソー製）とＰＲ−３５（三洋化成のポリオー
ル）を１：ｌで混合した脱水剤（イソシアネート成分）ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート（当量値
＝１４０　、０．２３８当量、ＮＣＯインデックス＝　
１１６．３　）　　　　　　　　　　　　　　３３部上
記ポリオール成分を５００ｃｃポリ容器に秤り採った後
、籠型撹拌棒付き電気ドリル（１０００ｒＰ腸）で充分
、攪拌混合を行う。

その後、そのポリオール成分の入っている５００ｃｃポ
リ容器にイソシアネート成分を全量投入し、上記攪拌機
で３０秒間、撹拌混合を行った後、鉄板上にタレ流し、
反応、硬化させた。

その結果、得られたポリウレタン・エラストマーは容易
に鉄板から剥離でき解体性がよく、硬度（Ｃタイプ）ニ
ア７、酸素指数：３５で、且つ、アセチレン溶接バーナ
ーの火を直撃しても着火燃焼はしない、火の当った部分
が一部溶融する程度であった。又、攪拌混合後の経時的
な粘度変化をＢ型粘度計を使用して測定した（２５℃）
、その結果を第１図に示す。

この第１図から分かるように反応初期に粘度変化の少な
い揺変性領域があるので、この時間帯に混合液を充填部
に流し込むとよい、その後、急速に増粘してくるので、
隙間から液洩れすることが防止できる。

実施例２成分及び配合量を変え実施例１と同様の反応。

硬化を行った。結果を第１表に示す。

注：本１　相対的に粘度の低いものを→小、中間のものを→
中、高いものを→大とした。

本２　ポリオール成分の安定性は相分離のないものをＯ
ｌあるものを×とした。

第３　解体性助剤が硬化物の表面に滲み出て剥離し易い
ものを○、そうでないものを×とした。

本４　難燃度合いとして酸素指数が３０以上のものをＯ
ｌそれ以下のものを×とした。

発明の効果以上の説明により、本発明の二液型ウレタンシーラント
及び混合によって得られた組成物を用いることによって
難燃性及び解体性に優れた充填補修が可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は反応時間と粘度変化の関係を示すグラフである
。

Claims

【特許請求の範囲】１、イソシアネート成分とポリオール成分とからなる二
液型ポリウレタンシーラントにおいて、イソシアネート
成分として、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネ
ート及び常温で液状の４，４−ジフェニルメタンジイソ
シアネートのカルボジイミド変性物のうちの少なくとも
１種を主成分とし、ポリオール成分として、ポリエーテ
ル・ポリオールを必須成分として、これにポリブタジエ
ン・ポリオール、及びひまし油系ポリオールのうちの少
なくとも１種を混合したものを主成分とし、イソシアネ
ート成分又はポリオール成分のうちのいずれか一方又は
両方に難燃剤、及びポリオール成分に解体性助剤を配合
してなる二液型ポリウレタンシーラント。２、イソシアネート成分又はポリオール成分に対して配
合する難燃剤が平均粒子径１０〜４０μの水酸化アルミ
ニウム、二酸化チタン及びトリクレジルフォスフェート
からなる群から選ばれた１種又は２種以上のものであり
、解体性助剤がジメチルポリシロキサン、メチルハイド
ロジェンポリシロキサン及びアルコール変性シリコンか
らなる群から選ばれた１種又は２種以上のものである請
求項１記載の二液型ポリウレタンシーラント。３、イソシアネート成分とポリオール成分とを混合して
なるポリウレタン組成物において、イソシアネート成分
として、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート
又は常温で液状の４，４′−ジフェニルメタンジイソシ
アネートのカルボジイミド変性物を用い、ポリオール成
分として、ポリエーテル・ポリオールを必須成分として
、これにポリブタジエン・ポリオール、及びひまし油系
ポリオールのうちの少なくとも１種を混合したものを主
成分とし、これに難燃剤として平均粒子径１０〜４０μ
の水酸化アルミニウム４０〜８０％、二酸化チタン３〜
６％及びトリクレジルフォスフェート５〜１５％、解体
性助剤としてジメチルポリシロキサン、メチルハイドロ
ジエンポリシロキサン、又はアルコール変性シリコンを
０．５〜３５％、その他触媒０．１〜２％、脱水剤１〜
５％、揺変性付与剤０．２〜５％を配合した混合物（い
ずれもイソシアネート成分及びポリオール成分の合計量
に対する重量％）を用いたことを特徴とする難燃性ポリ
ウレタン組成物。