濕氣固化型有機多異氰酸酯組合物和水膨脹性止水材料的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及水膨脹性聚氨酯樹脂止水材料，更詳細而言，涉及鋼板粧接頭部中使 用的濕氣固化型的水膨脹性聚氨酯樹脂止水材料。
【背景技術】
[0002] 水膨脹性聚氨酯樹脂止水材料包括1液型和2液型。1液型的濕氣固化型水膨脹 性聚氨酯樹脂止水材料被廣泛用于鋼板粧用途的止水材料、土木建筑用途的接縫材料或填 縫材料、混凝土止水材料等。
[0003] 鋼板粧用途的止水材料有以下特征：在作業(yè)現(xiàn)場向鋼板粧接頭部灌注濕氣固化型 有機多異氰酸酯組合物進行施工。專利文獻1~6中公開了，使用有低粘度的物質(zhì)作為有 機多異氰酸酯組合物的構成成分即異氰酸酯基末端預聚物，使用甲苯二異氰酸酯、脂肪族 異氰酸酯或脂環(huán)族異氰酸酯作為制備異氰酸酯基末端預聚物的有機異氰酸酯。
[0004] 水膨脹性填縫材料有以下特征：將濕氣固化型有機多異氰酸酯組合物與礦物質(zhì)填 充劑混合并以糊狀使用。專利文獻7~9中公開了，使用有高粘度的物質(zhì)作為有機多異氰 酸酯組合物的構成成分即異氰酸酯基末端預聚物，使用二苯基甲烷二異氰酸酯作為制備異 氰酸酯基末端預聚物的有機異氰酸酯。
[0005] 混凝土止水材料有以下特征：將低粘度的1液型濕氣固化型有機多異氰酸酯組合 物注入到混凝土的龜裂部分，由于與殘留的水的反應而產(chǎn)生的發(fā)泡而向窄的空隙滲透并止 水。專利文獻10~12中公開了，使用有異氰酸酯基含有率高、粘度非常低的物質(zhì)作為有機 多異氰酸酯組合物的構成成分即異氰酸酯基末端預聚物，使用二苯基甲烷二異氰酸酯或多 亞甲基多苯基多異氰酸酯作為制備異氰酸酯基末端預聚物的有機異氰酸酯，。
[0006] 即便統(tǒng)稱為濕氣固化型水膨脹性止水材料，如上述所記載那樣，也根據(jù)止水材料 的用途不同，所要求的特性不同。對于鋼板粧接頭部中使用的止水材料，需要如不引起發(fā)泡 那樣的異氰酸酯含有率低的、適于作業(yè)現(xiàn)場中的施工的低粘度的有機多異氰酸酯組合物。
[0007] 現(xiàn)有技術文獻
[0008] 專利文獻
[0009] 專利文獻1 :日本特公昭53-38750號公報
[0010] 專利文獻2 :日本特開昭59-166567號公報
[0011] 專利文獻3 :日本特公平4-89號公報
[0012] 專利文獻4 :日本特開平5-230164號公報
[0013] 專利文獻5 :日本特開2004-277707號公報
[0014] 專利文獻6 :日本特開2006-307035號公報
[0015] 專利文獻7 :日本特開平6-056955號公報
[0016] 專利文獻8 :日本特開平8-319414號公報
[0017] 專利文獻9 :日本特開平10-140001號公報
[0018] 專利文獻10 :日本特開2001-329163號公報
[0019] 專利文獻11 :日本特開2002-3821號公報
[0020] 專利文獻12:日本特開2002-302666號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0021]發(fā)明要解決的問題
[0022] 對鋼板粧接頭部的止水材料施工如下進行：向搬入到止水現(xiàn)場的鋼板粧的接頭部 灌注濕氣固化型有機多異氰酸酯組合物并進行施工，通過濕氣使其固化，從而進行。向經(jīng)過 止水施工的鋼板粧需要止水的部位打進從而設置，但存在由于鋼板粧打進作業(yè)時的摩擦產(chǎn) 生的放熱而使?jié)駳夤袒退蛎浶灾顾牧狭踊膿模谕蜔嵝詢?yōu)異的止水材料。
[0023] 2液型的水膨脹性止水材料有提高耐熱性的效果，將含有多異氰酸酯基的主劑與 含有活性氫基的固化劑組合來使用。然而，在2液型的止水材料的情況下，配混主劑與固化 劑后的可使用時間受到制約，對在施工現(xiàn)場頻繁引起的突發(fā)的作業(yè)工序的變更、延遲的應 對有限度。另外，2液型的止水材料與現(xiàn)有的1液型的止水材料相比，耐熱性優(yōu)異，但在施工 現(xiàn)場需要使用前的計量和混合工序，由于配混錯誤、不充分的攪拌而有時無法均勻地混合 時，無法發(fā)揮作為止水材料的充分的性能，有止水性能降低的問題。因此，需要耐熱性優(yōu)異 的1液型的濕氣固化型水膨脹性止水材料。
[0024] 本發(fā)明的目的在于，提供耐熱性良好的濕氣固化型水膨脹性止水材料和作為其成 型材料的濕氣固化型有機多異氰酸酯組合物。
[0025] 用于解決問題的方案
[0026] 本發(fā)明涉及鋼板粧接頭部中使用的1液型的濕氣固化型水膨脹性止水材料。本發(fā) 明人等在開發(fā)鋼板粧用途的耐熱性優(yōu)異的濕氣固化型水膨脹性止水材料時，關注二苯基甲 烷二異氰酸酯（以下，簡單記作單體MDI)作為有機異氰酸酯，嘗試濕氣固化型有機多異氰 酸酯組合物的開發(fā)。
[0027] 鋼板粧止水材料用途中使用的濕氣固化型有機多異氰酸酯組合物由于在作業(yè)現(xiàn) 場的灌注施工中使用，所以需要室溫附近的粘度為較低的粘度范圍。專利文獻1~6中，異 氰酸酯末端預聚物用降粘劑稀釋、并且作為用于異氰酸酯末端預聚物的有機異氰酸酯使用 了容易變?yōu)榈驼扯鹊募妆蕉惽杷狨ィㄒ韵?，簡單記?DI)、脂肪族異氰酸酯或脂環(huán)族異 氰酸酯。這是由于，使用單體MDI作為有機異氰酸酯時，所得異氰酸酯末端預聚物變?yōu)楦哒?度，不適于在施工現(xiàn)場進行的灌注施工。專利文獻1~6的實施例中，也沒有發(fā)現(xiàn)單獨使用 單體MDI作為有機異氰酸酯的例子。也有大量添加降粘劑進行低粘度化的方法，但無法避 免成型后的降粘劑自止水材料的滲出、材料強度的降低，因此無法付諸實用化是實際情況。
[0028] 對于在作業(yè)現(xiàn)場施工時使用的濕氣固化型有機多異氰酸酯組合物，異氰酸酯末端 預聚物中有機異氰酸酯以單體的形式殘留的情況下，由單體產(chǎn)生的臭氣、安全衛(wèi)生方面有 時成為問題，因此需要注意。關于這一點，4,4' -MDI的25°C下的蒸汽壓為6.7X104Pa，與 TDI-80的20°C下的蒸汽壓1. 4Pa和HDI的25°C下的蒸汽壓7Pa相比，為非常低的值。因 此，在作業(yè)現(xiàn)場的臭氣、安全衛(wèi)生方面期望使用單體MDI。
[0029] 本發(fā)明人等對使用單體MDI作為有機異氰酸酯并且滿足上述特性的耐熱性優(yōu)異 的鋼板粧接頭部用途的濕氣固化型有機多異氰酸酯組合物進行了深入研究，結果完成了本 發(fā)明。
[0030] 本發(fā)明如以下所示的（1)至（4)所述。
[0031] (1) -種鋼板粧接頭部止水材料用途的濕氣固化型有機多異氰酸酯組合物，其特 征在于，其為使用二苯基甲烷二異氰酸酯預聚物（A)的鋼板粧接頭部止水材料用途的濕氣 固化型有機多異氰酸酯組合物，二苯基甲烷二異氰酸酯預聚物（A)包含：2, 4'-二苯基甲烷 二異氰酸酯含有率為20質(zhì)量％以上的二苯基甲烷二異氰酸酯（a);平均官能團數(shù)為2~3 且氧亞乙基含有率為50~100質(zhì)量％的聚醚多元醇（b);降粘劑（c)，二苯基甲烷二異氰酸 酯預聚物（A)中所含的降粘劑（c)的含有率處于10~27質(zhì)量％的范圍，二苯基甲烷二異 氰酸酯預聚物（A)的異氰酸酯基含有率處于1.0~2. 5%的范圍，25°C下的二苯基甲烷二異 氰酸酯預聚物（A)的粘度處于1000~3000mPa?s的范圍。
[0032] S卩，本發(fā)明的濕氣固化型有機多異氰酸酯組合物含有二苯基甲烷二異氰酸酯預聚 物（A)，二苯基甲烷二異氰酸酯預聚物（A)包含：通過含有20質(zhì)量％以上2, 4'-二苯基甲 烷二異氰酸酯的二苯基甲烷二異氰酸酯（a)與平均官能團數(shù)為2~3且氧亞乙基含有率為 50~100質(zhì)量％的聚醚多元醇（b)反應而得到的預聚物和降粘劑（c)，二苯基甲烷二異氰 酸酯預聚物（A)中所含的降粘劑（c)的含有率處于10~27質(zhì)量％的范圍，二苯基甲烷二 異氰酸酯預聚物（A)的異氰酸酯基含有率處于1.0~2. 5質(zhì)量％的范圍，二苯基甲烷二異 氰酸酯預聚物（A)的粘度在25°C下處于1000~3000mPa?s的范圍。
[0033] (2)根據(jù)（1)所述的濕氣固化型有機多異氰酸酯組合物，其特征在于，前述聚醚多 元醇（b)包含平均官能團數(shù)為2且氧亞乙基含有率為50~100質(zhì)量％的聚醚多元醇（bl)、 和平均官能團數(shù)為3且氧亞乙基含有率為50~100質(zhì)量％的聚醚多元醇（b2)的混合物。
[0034] S卩，上述有機多異氰酸酯組合物中，聚醚多元醇（b)包含平均官能團數(shù)為2且氧亞 乙基含有率為50~100質(zhì)量％的聚醚多元醇（bl)、和平均官能團數(shù)為3且氧亞乙基含有率 為50~100質(zhì)量％的聚醚多元醇（b2)的混合物是優(yōu)選的。
[0035] (3)根據(jù)⑴或⑵所述的濕氣固化型有機多異氰酸酯組合物，其特征在于，降粘 劑（c)為己二酸二丁酯或己二酸二異丁酯。
[0036] (4) -種水膨脹性止水材料，其含有上述（