JPS6336341B2

JPS6336341B2 -

Info

Publication number: JPS6336341B2
Application number: JP55168104A
Authority: JP
Inventors: Noboru Murata; Atsushi Tsutsumi
Original assignee: NHK Spring Co Ltd
Current assignee: NHK Spring Co Ltd
Priority date: 1980-12-01
Filing date: 1980-12-01
Publication date: 1988-07-20
Also published as: JPS5792032A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は止水材に関する。従来、吸水性樹脂を含有させたポリウレタンフ
オームはよく知られていた。しかしこれらの発泡
体はすべてフオームが連続気泡性のものであつ
た。該発泡体は水を吸収した初期においては、水
が吸水性樹脂に吸水保持され、保水性および止水
性が共に良好であるが、これを雨中に放置したり
あるいは流水中に入れると、含有させた吸水性樹
脂がフオームから剥離し、連通間隙から流出して
保水性および止水性が共に著しく低下し、ついに
はこれらの性質を失つてしまう欠点があつた。本発明は従来のこれらの発泡材の欠点を解消
し、雨中に放置したり、あるいは流水中に入れて
も、止水性の低下が少ない発泡材を提供するにあ
る。本発明者らは前記目的を達成すべく鋭意研究の
結果、吸水性樹脂を含有させるポリウレタンフオ
ームを独立気泡性とすると解決し得られることを
知見した。この知見に基いて本発明を完成した。本発明の水吸収性発泡体におけるポリウレタン
フオームの有効な独泡率の割合は、吸水性樹脂の
粒子径およびフオームのセル径に支配されるが、
少なくとも独泡率が１％以上あると、止水性が向
上し、それ以上になると更に向上する。ポリウレタン発泡体を製造するのに妨げとなら
ない吸水性樹脂の粒子径は、通常20〜2000μであ
り、また通常の軟質ポリウレタンフオームのセル
径は200〜700μである。この場合、吸水性樹脂の
粒子径が小さい程、またフオームのセル径が大き
い程、吸水性樹脂の流出が大きく、それだけ止水
性が減少する。吸水性樹脂の平均直径が20〜40μ、フオームの
セル径が200〜400μであるものを使用し、フオー
ムに独立気泡を持たせた場合における流水中での
吸水性樹脂の残存率を試験した結果次の通りであ
つた。セルの独泡率吸水性樹脂の残存率（％）（重量％）００１８５〜10 10〜25 15〜20 30以上このように、吸水性樹脂を10〜20％含むフオー
ム中に１％でも独泡性のセルが存在すると、水中
に浸漬撹拌しても吸水性樹脂が残存するようにな
り、フオームの親水性は失われない。また独泡率
が高くなるに従つて吸水性樹脂の残存率が高くな
り、５〜10％の独泡率であると、フオームの保水
性を与えるに十分な10〜25％の吸水性樹脂を残存
させることができ、15％以上の独泡率であれば、
フオームに止水材の性質を与えるに十分な30％以
上の吸水性樹脂を残存させることができる。本発明における軟質ポリウレタンフオームに要
求される性能は、施工が容易である点で、可撓性
があり、圧縮可能の弾性体であつて硬度が低いこ
とが望ましい。独泡率を高くすると硬度があがり、柔軟性、可
撓性が低下し、曲面の追随性が低下するので、独
泡率としては60％以下が望ましく、また硬度とし
ては（日本ゴム協会規格SRIS―0101に準じ、ア
スカーＣタイプ硬度計を使用し、加圧５分後の測
定値）70以下、好ましくは40以下であることが望
ましい。以上述べたように、耐水性、可撓性の点から１
〜60％の独泡率にすれば吸水性樹脂の流失の少い
作業性のよいフオームを得ることができるが、止
水材としては独泡率が15〜60％であると、吸水性
樹脂の流失の少い、曲面に対する追随性のよいフ
オームを得ることができる。本発明におけるポリウレタン原料のポリオール
としては、汎用のポリオール類は勿論、疎水性の
大きいポリオール類がすべて使用し得られる。そ
の平均官能基数が1.8〜4.0で、平均OH価が20〜
170、特に30〜130であることが好ましい。汎用ポリオールとしては、末端にヒドロキシル
基を有するポリエーテルポリオール、ポリエステ
ルポリオール、およびポリエーテルポリエステル
ポリオールが挙げられる。ポリエーテルポリオールとしては、例えばプロ
ピレングリコール、エチレングリコール、ジプロ
ピレングリコール、テトラメチレングリコール、
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、ソルビトール、サツカロール、エ
チレンジアミン、トリレンジアミン等の活性水素
化合物に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、スチレンオキサイド
等のオキサイド物の付加重合させたもの、および
この種のポリエーテルにアクリロニトリル、スチ
レン等をグラフト重合させた所謂ポリマーポリオ
ールが挙げられる。ポリエステルポリオールとしては、例えばアジ
ピン酸、マレイン酸、コハク酸、フタル酸等の多
塩基性酸と、エチレングリコール、プロピレング
リコール、プチレングリコール、ジエチレングリ
コール等のポリヒドロキシ化合物との重縮合反応
物あるいはラクトン酸の開環重合物等が挙げられ
る。疎水性の大きいポリオール類としては、例えば
ダイマー酸誘導体ポリオール、ひまし油、ひまし
油誘導体ポリオール、ジエン系ポリオールが挙げ
られる。これらは得られる発泡体自身の防水性が
大きいため止水性が大きくなる特長を有する。ポリウレタンフオームの原料イソシアナートと
しては、例えばトリレンジイソシアナート、ポリ
メチレンフエニレンポリイソシアナート、ヘキサ
メチレンジイソシアナート、ジフエニルメタンジ
イソシアナート及びその変成物、ナフタレンジイ
ソシアナート、キシレンジイソシアナート、ある
いはこれらをポリヒドロキシエーテル、ポリヒド
ロキシポリエステルを用いて高分子量化したプレ
ポリマー等が挙げられる。しかし、これに限定さ
れるものではない。発泡剤としては、例えば水、モノフロロトリク
ロルメタン、メチレンクロライド、ブタン、ペン
タン、分解窒素ガスを発生するアゾビスイソブチ
ルニトリル等が挙げられる。また空気を吹込む所
謂機械的発泡でもよい。触媒としては、例えば３
級アミン、有機スズ化合物が挙げられる。独立気泡率を調整する方法としては、例えばポ
リオールのOH価または及び官能基数を大きくす
ることにより独立気泡率を大きくすることができ
る。また触媒の選択により、例えば有機スズ化合
物を多く使用することでも独立気泡率を大きくす
ることができる。本発明において使用される吸水性樹脂として
は、例えばデンプンにアクリル酸系モノマーをグ
ラフトし高分子電解質としたもの、アクリル酸エ
ステル重合体または共重合体の加水分解物、ポリ
アクリル酸ナトリウムの架橋物等が挙げられる。
しかし、これに限定されるものではなく、水に完
全には溶解せず、水を吸収保持する吸水性樹脂で
あればよい。実施例１アミン当量127.17の固体芳香族ポリアミンCA
―800（三井日曹社製）触媒48g、界面活性剤SH
―192（東レシリコン社製）4.0g、フレオンＦ―11
（旭硝子社製）10g、ヒドロゲルサンウエツト
IM300―MP（三洋化成社製）（吸水性樹脂）40g
を混合撹拌し、これにNCO価5.5％のトリレンジ
イソシアナート―ポリプロピレン系プレポリマー
Ｐ―820 200gを加えて撹拌し、直ちにトリレン
ジイソシアナートＴ―80（日本ポリウレタン社製）
10gを加えて撹拌し、底面積156cm²の型に流し込
み、５分後100℃で１時間加熱硬化させた。独泡
率50.9％のポリウレタン止水材を得た。実施例２ OH125.6のアジペート系ポリエステルジオール
No.２（花王石鹸社製）200g、前記SH―192、4.0g、
前記ダブコ33LV、1.4g、前記IM300―MP、40g、
水0.5g、スズ系触媒スタナスオクトエート0.2gを
均一に混合撹拌し、これにNCO価29.1％のリキ
ツドMDI、イソネート143、（化成アツプジヨン
社製）76.6gを加えて撹拌し、これを実施例１と
同様にして加熱硬化させた。独泡率15.5％のポリ
ウレタンフオームの止水材を得た。実施例３ OH価56.1のポリプロピレングリコール、ハイ
フレツクスＤ―2000（第一工業製薬社製）54.8g、
トリエタノールアミン2.8g、前記SH―192、
4.0g、前記Ｆ―11、10g、スタナスオクトエート、
0.6g、前記IM300―MP、40gを均一に混合撹拌
し、これにNCO価2.3％のシーリング用プレポリ
マーAX―613（三井日曹社製）200gを加えて撹拌
し、これを実施例１と同様にして加熱硬化させ
た。独泡率20.5％のポリウレタンフオームの止水
材を得た。実施例４ OH価62.2のダイマー酸系ポリエステルＥ―405
（花王石鹸社製）200g、前記ダブコ33LV、2.0g、
界面活性剤Ｆ―258（信越化学社製）2.0g、前記Ｆ
―11、10g、スタナスオクトエート、0.2g、前記
IM300―MP、40gを均一に混合撹拌し、これに
NCO価30.5％のクルドMDI（三井日曹社製）
32.4gを加えて撹拌し、実施例と同様にして加熱
硬化させた。独泡率18.4％のポリウレタンフオー
ムの止水材を得た。実施例５ OH価415のポリプロピレングリコールMN400
（三井日曹社製）3.7g、前記ハイフレツクスＤ―
2000、27.4g、前記SH―192、2.0g、スタナスオ
クトエート、0.6g、前記ダブコ33LV、0.7g、前
記IM300―MP、16.0gを均一に混合撹拌し、これ
に前記AX―613、110gを加えて撹拌し、底面積
396cm²の型に流し込み、室温で24時間以上硬化さ
せた。密度0.64g／cm³、独泡率83％のポリウレタ
ンフオームの止水材を得た。このフオームを蒸留
水中に浸漬したところ、約125倍の体積に膨潤し、
且つこの状態で２ケ月経過しても、水保持力の低
下はなかつた。比較例１前記MN―3050K、200g、前記Ｆ―258、2.0g、
前記IM―300―MP、60g、前記顔料、10g、水
7.4g、スタナスオクトエート、0.7gを均一に混合
撹拌し、これにＴ―80、93.4gを加えて撹拌しし、
底面積361cm²の型に流し込み、150℃で10分間加熱
硬化させた。独泡率０％のポリウレタンフオーム
を得た。比較例２エチレンオキサイド単位を19〜20％含むポリプ
ロピレングリコールEP550N（三井日曹社製）
200g、前記F258、20g、前記IM300―MP、60g、
前記顔料、10g、水7.4g、スタナスオクトエート
0.7gを均一に混合撹拌し、これにＴ―80、93.4g
を加えて撹拌し、これを底面積361cm²の型に流し
込み、150℃で10分間加熱硬化させた。独泡率０
％のポリウレタンフオームを得た。前記実施例および比較例のものを２×７×１cm
の大きさに切り、３のビーカーに入れた2.5
の水中に直径６cmの羽根付撹拌機で120rpmで撹
拌しながら72時間浸漬した。セル中に吸水性樹脂
が残存したかを測定した。その結果は次の通りで
あつた。

【表】

【表】但し、吸水性樹脂残存率試験後の吸水性樹脂量／初期吸水性樹
脂量×100 この結果から明らかなように、独泡率が大きく
なるに伴い、吸水性樹脂残存率は大きくなる。ま
た疎水性ポリオール（実施例４）を使用した場
合、残存率も大きい。

Claims

【特許請求の範囲】

１独泡率が15％以上の独立気泡性の可撓性ポリ
ウレタンフオーム体中に吸水性樹脂を含有させ、
かつアスカーＣタイプ硬度計により加圧５分後の
硬度が70以下のものからなる止水材。