(57)【要約】【課題】  漏水している構造物の止水を確実に行うことができ、安全性の高い止水材、及びこれを用いた止水工法を提供する。【解決手段】  止水材を（Ａ）有機ポリイソシアネート化合物、及び（Ｂ）下記一般式（１）で表される３級アミン触媒を含有してなるものとする。          ＮＲ１Ｒ２Ｒ３  （１）（式中、Ｒ１はメチル基またはエチル基、Ｒ２は炭素数１〜１２のアルキル基または炭素数３〜１２のシクロアルキル基、Ｒ３は炭素数３〜１２のシクロアルキル基を示す。）【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）有機ポリイソシアネート化合物及び（Ｂ）下記一般式（１）で表される３級アミン触媒を含有してなることを特徴とする構造物の止水材。
ＮＲ１Ｒ２Ｒ３  （１）
（式中、Ｒ１はメチル基またはエチル基、Ｒ２は炭素数１〜１２のアルキル基または炭素数３〜１２のシクロアルキル基、Ｒ３は炭素数３〜１２のシクロアルキル基を示す。）
【請求項２】
（Ｃ）シリコーン整泡剤をさらに含有してなることを特徴とする、請求項１に記載の構造物の止水材。
【請求項３】
漏水している構造物の躯体中又はその背面に止水材を注入し、構造物内の水と反応硬化させて構造物の止水を行う止水工法であって、
止水材として請求項１又は２に記載の止水材を用いることを特徴とする止水工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物の止水材及び止水工法に関するものであり、より詳細には、土木建築分野において、漏水している貯水槽、下水管、地下鉄やトンネルなどのコンクリート構造物の目地や亀裂部に充填して構造物を補修するためのグラウト材として用いられる止水材と、この止水材を用いた構造物の止水工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート構造物は、施工が不十分であったり、また温度や湿度の変化、乾燥収縮、アルカリ骨材反応、あるいは地震などの外力が作用したりすると、構造体に空隙や亀裂を生じる。従来、この種のコンクリート構造物の補修を行うには、グラウト材として、水ガラス系やセメント系、水和反応型ウレタンなどが使用されている。
【０００３】
しかしながら、これら水ガラス系、セメント系、水和反応型ウレタンは、耐久性に欠け、半永久的な止水効果は得られないという問題を有する。
【０００４】
これに対し、特開昭６１−１９６０７０号公報、特開平１−２４９８８３号公報には、止水性と耐久性の改善された発泡ウレタンからなる止水材が提案されているが、これらの公報に開示のものは、止水材に接触した水が河川等に流出した場合における水環境への配慮がなされていないため、水生生物に対して悪影響を及ぼすことが懸念される。
【特許文献１】特開昭６１−１９６０７０号公報（第１頁）
【特許文献２】特開平１−２４９８８３号公報（第１頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、構造物内の水と反応硬化させて構造物の止水を行う止水工法に用いられる止水材であって、亀裂などを確実に閉塞し、漏水を止めることのできる、耐久性に優れた止水材であり、かつ水生生物に対する影響に配慮した安全性の高い止水材、及びこれを用いた止水工法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の構造物の止水材は、上記の課題を解決するために、（Ａ）有機ポリイソシアネート化合物及び（Ｂ）下記一般式（１）で表される３級アミン触媒を含有してなるものとする（請求項１）。  
ＮＲ１Ｒ２Ｒ３  （１）
（式中、Ｒ１はメチル基またはエチル基、Ｒ２は炭素数１〜１２のアルキル基または炭素数３〜１２のシクロアルキル基、Ｒ３は炭素数３〜１２のシクロアルキル基を示す。）
【０００７】
上記した本発明の止水材は、（Ｃ）シリコーン整泡剤をさらに含有することが好ましい（請求項２）。
【０００８】
本発明の止水方法は、漏水している構造物の躯体中又はその背面に止水材を注入し、構造物内の水と反応硬化させて構造物の止水を行う止水工法であって、止水材として上記本発明の止水材のいずれかを用いるものである（請求項３）。
【発明の効果】
【０００９】
以上の構成を有する本発明の止水材は、一定量の水と反応して炭酸ガスを発生しながら短時間に硬化して、独立気泡からなる硬質発泡ウレタンとなる。そのため、この止水材は、構造物内の水と反応硬化して、構造物の亀裂を確実に閉塞することができ、耐久性にも優れ、かつ水生生物に対する影響の少ない安全性の高いものとなる。
【００１０】
かかる止水材を用いる本発明の止水工法によれば、貯水槽、下水管、地下鉄やトンネルなどのコンクリート構造物の目地や亀裂部から漏水しているときに、そのような漏水している構造物の躯体中又はその背面に上記止水材を注入することにより、構造物の亀裂を確実に閉塞し、漏水を止めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の止水材は、上記のように、有機ポリイソシアネート化合物（Ａ）及び一般式（１）で表される３級アミン触媒（Ｂ）を必須成分として含有し、好ましくはさらに（Ｃ）シリコーン整泡剤を含有する。
【００１２】
本発明に用いられる有機ポリイソシアネート化合物（Ａ）は、ＮＣＯ基を２個以上有する化合物であればよく、例としては、ジフェニルメタンジイソシアネートおよびその異性体、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート（ポリメリックＭＤＩ）、トリレンジイソシアネート、クルードトリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、トリメチレンキシリレンジイソシアネートなどのポリイソシアネートの単独または混合物；または、これらポリイソシアネートのカルボジイミド変性体や、触媒を加え２量体または３量体としたもの、さらにポリイソシアネートを水や低級モノ〜多価アルコールで変性したアダクト体などのいわゆる変性ポリイソシアネートの単独物または混合物などが挙げられる。
【００１３】
また上記のほかにも、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、オクタノール、ラウリルアルコールなどのモノオール；エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオールなどのジオールやグリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジグリセリン、ソルビトール、蔗糖などのポリオール；そのほかモノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどの活性水素含有化合物の単独物もしくは混合物に、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、スチレンオキシドなどのアルキレンオキシドを単独または併用し、公知の方法で付加重合して得られるモノオールまたはポリオールと、前記ポリイソシアネートとを、例えばＮＣＯ基とＯＨ基との当量比（ＮＣＯ基／ＯＨ基）が１．５〜３００の範囲となるように公知の方法で反応させて得られる末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーも、有機ポリイソシアネート化合物（Ａ）として好適に用いることが出来る。
【００１４】
これらのポリイソシアネート成分の中でも、安全衛生面や、作業性、経済性の点から、取扱い環境温度下での揮発性が極めて小さく、液状である、ポリメリックＭＤＩ及びこれを用いたプレポリマーが好ましい。
【００１５】
次に上記一般式（１）で表される３級アミン触媒（Ｂ）としては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルシクロヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシルメチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシルエチルアミンや、これら各アミン化合物のシクロアルキル基であるシクロヘキシルが、シクロペンチル、シクロヘプチル、シクロオクチルのいずれかである３級アミンなどが挙げられ、これらは単独で用いても複数種併用してもよい。
【００１６】
なお上記一般式（１）に関し、式（１）中のＲ１はメチル基が好ましい。３級アミンとして高い触媒活性を求める場合には、Ｒ２は炭素数１又は２のアルキル基が好ましく、炭素数１のアルキル基がより好ましい。一方、３級アミンとして揮発性の低減を求める場合は、Ｒ２がアルキル基である場合には炭素数３〜１２であることが好ましく、より好ましくは炭素数６〜１２であり、Ｒ２がシクロアルキル基である場合には炭素数３〜１２であることが好ましく、汎用性の点を考慮すれば炭素数５〜８がより好ましく、炭素数６が最も好ましい。Ｒ３のシクロアルキル基は炭素数３〜１２であることが好ましく、揮発性低減と汎用性の点から炭素数５〜８がより好ましく、炭素数６が最も好ましい。従って、３級アミンの種類は使用目的などによって適宜選定すればよい。
【００１７】
３級アミン触媒（Ｂ）の配合量は、有機ポリイソシアネート化合物（Ａ）１００重量部に対して０．１〜２０重量部、好ましくは０．５〜１０重量部の範囲内で設定される。０．１重量部よりも少ない場合には、有機ポリイソシアネート化合物（Ａ）と水との発泡硬化反応が進みにくい傾向にあり、２０重量部よりも多い場合には３級アミン触媒（Ｂ）が比較的高価なため経済性に欠ける。
【００１８】
シリコーン整泡剤（Ｃ）は、均一なセル構造を持つフォームとするために用いられ、好ましい例としては、ジメチルシロキサンとポリエーテルのブロックコポリマーであるポリエーテル変性シリコーンオイルを挙げることができる。
【００１９】
シリコーン整泡剤（Ｃ）の配合量は、通常、有機ポリイソシアネート化合物（Ａ）１００重量部に対して０．１〜２重量部の範囲内で設定される。
【００２０】
なお、本発明の止水材においては、上記した成分の他に、必要に応じて、希釈剤、難燃剤、顔料、無機充填剤、架橋剤、カップリング剤等の添加剤を加えることができる。
【００２１】
上記止水材を用いる本発明の止水工法は、貯水槽、下水管、地下鉄やトンネルなどのコンクリート構造物の目地や亀裂部から漏水しているときに、そのような漏水している構造物の躯体中又はその背面に上記止水材を注入するものである。かかる注入は、公知の圧送ポンプなどを用いて行うことができる。注入された止水材は、構造物内の水と反応硬化して構造物の亀裂を確実に閉塞し、構造物の漏水を止めることができる。
【実施例】
【００２２】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【００２３】
［実施例１〜３、比較例１，２］
表１に示す配合（比率は重合部）にて各成分を混合し、止水材を調製した。表中における各成分は以下の通りである。
【００２４】
有機ポリイソシアネート化合物（Ａ１）：ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート（商品名：ミリオネートＭＲ−４００、日本ポリウレタン社製）
有機ポリイソシアネート化合物（Ａ２）：グリセリンにプロピレンオキシドを付加した後、エチレンオキシドを付加して、分子量が５０００で、エチレンオキシド含有量が分子量の９重量％であるポリエーテルポリオールを調製した。このポリオール１００ｇとポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート（商品名：コスモネートＭ−５０、三井武田ケミカル社製）３００ｇを反応させて得た、遊離ＮＣＯ基を２３重量％含有する末端ＮＣＯ基含有ウレタンプレポリマーである。
【００２５】
３級アミン触媒（Ｂ１）：前記一般式（１）において、Ｒ１がメチル基、Ｒ２が炭素数１のアルキル基、Ｒ３が炭素数６のシクロアルキル基である化合物
３級アミン触媒（Ｂ２）：前記一般式（１）において、Ｒ１がメチル基、Ｒ２が炭素数６のシクロアルキル基、Ｒ３が炭素数６のシクロアルキル基である化合物
３級アミン触媒（Ｂ３）：Ｎ，Ｎ−ジメチルラウリルアミン
３級アミン触媒（Ｂ４）：Ｎ，Ｎ−ジメチルデシルアミン
シリコーン整泡剤（Ｃ）：ＳＺ−１６２７（日本ユニカー社製）
希釈剤：プロピレンカーボネート
希釈剤：ジイソデシルアジペート
【００２６】
上記の通り調製した止水材について、ライズタイム、発泡倍率、外観、魚毒性を測定・評価した。測定・評価基準は以下の通りである。
【００２７】
ライズタイム：液温２０℃で（Ａ）〜（Ｃ）成分及び希釈剤成分を均一に混合したものに、表１に示す配合割合にて水を添加し、５秒間混合した。混合開始から発泡が完了するまでの時間を示した。  
発泡倍率：ライズタイムの測定後、発泡体の体積を、止水材成分の最初の体積で除した。  
外観：発泡体のセル状態を肉眼で観察し、均一な場合を良好とした。  
魚毒性試験：１リットルの水中に、表１に示す配合割合にて（Ａ）〜（Ｃ）成分及び希釈剤成分を均一に混合したものを１ｇ添加し、全体を１０秒間攪拌・混合した。２時間後その水中にヒメダカを１０匹放流し、その生存数が放流してから６時間以内に５匹以下になった場合を×、６時間を越えて１２時間以内に５匹以下になった場合を△、１２時間を越えて５匹以上生存している場合を○とした。
【表１】
2005068254.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明の止水材及び止水方法は、漏水している貯水槽、下水管、地下鉄やトンネルなどの各種コンクリート構造物の止水に用いることができる。