JP2559371B2

JP2559371B2 - 水膨潤性組成物

Info

Publication number: JP2559371B2
Application number: JP61145552A
Authority: JP
Inventors: 信吾宇都宮
Original assignee: FUTABA RUBBER IND
Current assignee: FUTABA RUBBER IND
Priority date: 1986-06-20
Filing date: 1986-06-20
Publication date: 1996-12-04
Anticipated expiration: 2011-12-04
Also published as: JPS633081A

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明では水で膨潤して、鉄製品やコンクリート製品
等のシーリング材において、真水と海水での膨潤倍率の
差が少ない水膨潤性組成物に関するものである。

（ロ）従来技術及びその問題点従来から水膨潤性組成物は、水膨潤性シーリング材と
して用いられ、ゴム又は合成樹脂に高吸水性樹脂、水膨
潤性ウレタン、その他水溶性ポリマーの単独又は併用さ
れた水膨潤性シーリング材が一般的であったのである。

例えば特開昭57−119972号公報に記載の技術の如くで
ある。

これらは、真水と海水との混合水、セメント水、地下
水等を用いて膨潤させると、イオンの影響を受けて一般
的に真水の1/4〜1/6の膨潤倍率しか得られなかったので
ある。

また、海水と真水の間で、膨潤倍率の差が少ない水膨
潤性ポリウレタン系のシーリング材が存在するが、この
場合には膨潤倍率が低いという難点があったのである。

また、近年土木工事の進歩により海底トンネルもシー
ルド工法等が一般的に行なわれるようになり、より一層
海水等の影響を受けないシーリング材等が要求されてき
ているのである。

（ハ）問題点を解決するための手段本発明は上記問題点を解消する新規な水膨潤性組成物
を提供するものであり、次のような構成成分からなるも
のである。

本発明の水膨潤性組成物は必須成分として、ポリマ
ーと、高吸水性樹脂と、陽イオン性物質を含有する
ものである。

のポリマーは、水膨潤性組成物の使用目的に応じて
適宜選択されるものである。本発明に使用するポリマー
としては、天然ゴム、再生ゴム、合成ゴム、合成樹脂等
が使用される。

例えば、合成ゴムとして、スチレンブタジエンゴム、
イソプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、ク
ロロプレンゴム、エチレンプロピレンターポリマーゴ
ム、ブチルゴム、塩素化ポリエチレンゴム、クロロスル
ホン化ポリエチレンゴム、シリコーンゴム、フッソゴム
等がある。

また、合成樹脂としては、ポリエチレン樹脂、EVA樹
脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスチレ
ン樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂等が挙げられ
る。

なお、シーリング材・パッキング材等の機械的強度を
要求される場合には、ゴムを使用する方が好ましく、ゴ
ムとしては天然ゴム、合成ゴム及び再生ゴムを単独又は
併用して用いられるのである。

その他、上記ポリマーに対する充填剤、安定剤、着色
剤、軟化剤、加硫剤、加硫助剤、加硫促進剤、発泡剤、
可塑剤等の一般的に配合される配合剤が使用される。

次に、高吸水性樹脂として、本発明に用いられる高
吸水性樹脂としては、例えば、酢酸ビニル／アクリル酸
塩共重合体のケン化物、ポリエチレンオキサイドの変成
物、またはそのコポリマー、イソブチレン／無水マレイ
ン酸塩の架橋物、澱粉、ポリビニルアルコール等のアク
リル酸塩共重合体の架橋物等が挙げられ、これを一種ま
たは併用して使用する。

また、陽イオン性物質として、本発明に用いられる
陽イオン性物質は、１価又は２価の陽イオン性物質であ
り、アルカリ金属、或いはアルカリ土類金属の酸化物又
はその水酸化物、CaCO₃と粘土の焼成物、CaOとAl₂O₃の
焼成物、水ガラス、各種ポルトランドセメント、高炉セ
メント、石灰石膏系セメント膨張材（所謂膨張性セメン
ト）等又は他の物質と複合された物が用いられるのであ
る。

（ニ）発明の作用高吸水性樹脂の吸水率とイオン濃度の関係は、第１図
に示すような関係が知られている。

即ち、或るイオン濃度からは吸水率が平衡するように
なる。つまり、水膨潤性組成物のマトリックス中に１価
又は２価の陽イオン物質の骨格を予め形成しておくと、
うまく真水の吸水率を押さえて、真水の膨潤倍率と、こ
れに対する海水及び地下水等のイオン含有水溶液との膨
潤倍率を、略同じ程度にして、バランス良くマッチされ
得るのである。

よって、高吸水性樹脂を使用する場合の欠点であった
真水と、これに対する海水等イオン含有水溶液における
膨潤倍率の差を、本発明の如く１価又は２価の陽イオン
物質を添加することによって、バランス良くマッチさせ
ることができるのである。

（ホ）実施例次に、上記技術的手段の実施例を詳述する。

本発明の水膨潤性組成物は、ポリマーと高吸水性樹脂
と陽イオン性物質を必須成分としている。

該高吸水性樹脂の添加量は、水膨潤性組成物の膨潤倍
率が0.5〜50倍になるような量が好ましく、該水膨潤性
組成物の膨潤後の強度や耐久性等を考慮すると、膨潤倍
率は１〜10倍が最も好ましい倍率となるのである。

その使用量は成形品の膨潤倍率、機械的物性及び用途
等の関係で適宜選択することができるが、該成形品に含
まれる高吸水性樹脂の含有量は５〜60％が好ましく、ま
た、該水膨潤性組成物の成形品に対する陽イオン性物質
の含有量が３〜20％としている。

本発明の水膨潤性組成物はロール、ニーダー、バンバ
リーミキサー等通常の混練機を用いて配合される。

成形機としては、スクリュー式押出機、各種インジェ
クション、プレス成形機、カレンダーロール、ロートキ
ュアー等通常の各種成形機及び加硫機が用いられるので
ある。

次に、具体例として表−１、表−２に示す配合により
オープンロールで混練後、150℃で10分間ゴム加硫プレ
スを用いて、厚さ2m/mシートを成形し、得られたプレス
シートを用いて蒸留水及び３％食塩水に浸漬し、膨潤倍
率を求めると第２図、第３図に示す結果が得られるので
ある。

但し、単位は重量部、食塩水の濃度は海水と同程度に
設定した。そして、膨潤倍率は次式で求めた。

そして、例１から例６において、陽イオン性物質の成
形品に対する含有量は、表−４の如くである。

以上の如く、陽イオン物質であるCaO、MgO、Ba（OH）
_２、Ca（OH）_２、KOHを配合した水膨潤性組成物は、蒸
留水中では比較例より膨潤倍率が低いものの、３％食塩
水中では反対に比較例より膨潤倍率が高く、しかも蒸溜
水と３％食塩水との膨潤倍率の差は比較例に比べはるか
に少なく、物性も表−３の如く優れているのである。

また、高吸水性樹脂（SP−520とＲ−30）を併用した
ものは膨潤倍率が高く、膨潤速度も速く、蒸留水と３％
の食塩水の膨潤倍率のバランスが優れていることが判る
のである。

（ヘ）発明の効果本発明は次のような効果を奏するのである。

上述のように得られた本発明の水膨潤性組成物は、水
膨潤性組成物のマトリックス中に１価又は２価の陽イオ
ン物質の骨格を予め形成しておくことにより、真水の吸
水率を押さえて、うまく真水と海水、地下水等のイオン
含有水溶液との膨潤倍率をバランス良くマッチさせ得る
のである。

これにより、蒸留水と海水の両方において、より安定
した膨潤倍率を示すようになり、また、形状が自由に変
えることができるので、パテ、コーキング材、シーリン
グ材、パッキング材として優れた止水性能が得られるの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は高吸水性樹脂の吸水率とイオン濃度の関係を示
す図、第２図は本発明の水膨潤性組成物を蒸留水に浸漬
したときの膨潤倍率と経過日数の関係を示す図、第３図
は同じく３％の食塩水に浸漬したときの関係を示す図で
ある。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリマー及び高吸水性樹脂及び陽イオン性
物質を主成分とする真水と海水での膨潤倍率の差が少な
い水膨潤性組成物であって、高吸水樹脂が酢酸ビニル／
アクリル酸塩共重合体のケン化物、ポリエチレンオキサ
イドの変成物、イソブチレン／無水マレイン酸塩の架橋
物、或いはそれらの併用物であり、陽イオン性物質が１
価又は２価のアルカリ金属、或いはアルカリ土類金属の
酸化物又は水酸化物であり、該水膨潤性組成物の成形品
に対する陽イオン性物質の含有量が３〜20％であること
を特徴とする水膨潤性組成物。