JPH0149313B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、各種の土木・建築工事等において間
隔部分の密封あるいは気密保持用として有効な高
性能の膨潤性止水材に関するものである。 膨潤性止水材としては、従来からゴムおよび高
分子系の物質を主体とした組成物が数多く開発さ
れているが、該材料に要求される高度の膨潤性、
粘着性、機械的強度、化学的安定性ならびに耐候
性などの諸特性を満足するに至つていない。 出願人は、上記の要求特性を満足し、長期間に
亘つて安定した止水効果を維持する膨潤性止水材
として、先に、熱可塑性エラストマーと親水基を
有する流動状の水膨潤性高分子物質を主要成分と
した組成物を開発した（特開昭57−147570号）。
該止水材は100〜300％の高膨潤率を備えるうえに
硬化後の機械的強度、化学的安定性なども極めて
良好であるが、200％以上の膨潤率を得ようとす
る場合には水膨潤性高分子物質の配合比を多くし
なければならない難点があり、これが得られる止
水材を接着性が低いと共に製造工程を煩雑化する
要因となつていた。 発明者は、上記の難点を解消する目的で鋭意研
究を重ねた結果、先願技術の構成成分に特定の有
機系吸水性物質を添加すると水膨潤性高分子物質
の多量配合を必要とせずに高度の膨潤率を付与す
ることができる事実を知見し、高性能の膨潤性止
水材の開発に成功したものである。すなわち、本
発明により提供される膨潤性止水材は、下記のゴ
ム物質、水潤性物質および吸水性物質を配合した
均質混和組成物を主成分とする膨潤性止水材であ
ることを特徴とするものである。 (1) 天然ゴムおよび／またはクロロプレンゴム、
スチレン・ブタジエンゴム等の合成ゴムから選
ばれたゴム物質15〜40重量％。 (2) 末端NCO基含量１〜12％のイソシアネート
基含有プレポリマーからなるオキシエチレン基
を含むポリウレタン系の水膨潤性物質５〜10重
量％。 (3) エチレン（Ｘ）、ビニールエステル（Ｙ）、お
よびエチレン系不飽和カルボン酸またはその誘
導体（Ｚ）を主成分とし、これらをＸ：（Ｙ＋
Ｚ）＝０：100〜15：85，Ｙ：Ｚ＝20：80〜80：
20のモル比範囲で反応させた共重合体のケン化
物から合成されるヒドロゲル系の吸水性物質20
〜30重量％。 本発明に用いられるゴム材は天然ゴム若しくは
合成ゴムから選択され、合成ゴムとしては例えば
クロロプレンゴムやSBR（スチレン、ブタジエ
ン、ラバー）の加硫又は非加硫のものである。 水膨潤性物質は親水性を有する流動性の成分
で、一般式Ｒ〔（OR₁）nOH〕ｐ（Ｒは多価アルコ
ール残基；（OR₁）ｎはオキシエチレン基と炭素
数３以上のアルキレン基を有するオキシアルキレ
ン基とから成るポリオキシアルキレン鎖、但しオ
キシエチレン基の割合は分子量の50〜100％を占
める；ｎはオキシアルキレン基の重合度を示す数
で水酸基当量の200〜2500相当数；ｐは２〜８好
ましくは２〜３）により示されるポリエーテルポ
リオールの１種または２種以上の混合物を任意の
種類のポリイソシアネート〔例えば、１，４−ブ
タンジイソシアネート、１，６−ヘキサンジイソ
シアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシア
ネート、シクロヘキサンジイソシアネート、５−
ビス・イソシアネート−１，３，３−トリメチル
シクロヘキサン、１，３−ビス−（イソシアナト
メチル）−ベンゼン、メチルシクロヘキサンジイ
ソシアネート。脂肪族イソシアネートは部分的に
併用しえる。芳香族ポリイソシアネートとして
は、２，４−または２，６−トリレンジイソシア
ネートもしくはこれらの異性体混合物、４，4′−
ジフエニルメタンジイソシアネート、３，3′−ジ
メチルジフエニルメタン−４，4′−ジイソシアネ
ート、１−５−ナフチレンジイソシアネートおよ
びこれらの異方体〕と反応させて得られる末端
NCO基含量１〜12％、好ましくは２〜６％のイ
ソシアネート基含有プレポリマーからなるオキシ
エチレン基を含むポリウレタンが用いられる。 吸水性物質には、分子中に少なくとも水酸基と
カルボキシラト基とを含む高分子から得られるヒ
ドロゲルで、エチレン（Ｘ）、ビニールエステル
（Ｙ）およびエチレン系不飽和カルボン酸または
その誘導体（Ｚ）を主成分とし、これらをＸ：
（Ｙ＋Ｚ）＝０：100〜15：85，Ｙ：Ｚ＝20：80〜
80：20のモル比範囲で反応された共重合体のケン
化物から合成される。この物質は、通常、自重に
対し10〜1500倍の高吸水性をもつ物質で、特開昭
53−91086号（特願昭52−6296号）に開示されて
いる方法により製造されるものなどが適用され
る。 成分は、ゴム物質15〜40重量％、水膨潤物質５
〜10重量％及び吸水性物質20〜30重量％の配合比
率で均一に混合される。これら主成分には必要に
応じカーボンブラツクのような無機質充填剤、石
油樹脂のような増粘剤その他適宜な添加剤が混合
される。 混合は、バンバリーミキサー、ミキシングロー
ル、ニーダー等の混練装置を用い、十分均質にな
るまで行われるが、水膨潤性物質の配合割合が少
量であるため短時間内に均質な混和組成物を得る
ことができる。 混和組成粉は、用途に応じて任意の形状に押出
またはプレス成型されるが、該組成物は成形に都
合のよい適度の可塑性を有するため、極めて円滑
かつ迅速に帯状、板状あるいは波形状、リング状
など使用個所に適合する多様な所望形態に賦形す
ることができる。 かくして得られる止水材は、ゴム物質の有する
弾性力と機械的物性並びに化学的安定性を期待で
きまた主としてヒドロゲル系吸水性物質から得ら
れる極めて高度の膨潤性と接着性を併用してお
り、水と接触した際、急速に膨潤硬化して機械的
強度の高い強固な気密層を形成する。そのうえ、
耐酸・耐アルカリ性、耐オゾン性などの化学的安
定性、その他耐候性等に優れた性能を有している
ため、土木・建築分野などのコーキングあるいは
パツキング材に適用して長期間安定した止水効果
が保障される。 〔実施例〕 下表の配合例に示した物質成分をバンバリーミ
キサーで十分に混練して均質混和物を作成したの
ち、押出し成形して止水材試片を得た。

【表】

【表】 上表の材料成分のうち、ゴム物質、水膨潤性物
質としてのポリウレタンおよび吸水性物質として
のヒドロゲルはそれぞれ次のようにして合成した
ものを用いた。 ゴム物質 天然ゴム（RSS＃３）32部、クロロプレンゴム
（ムーニー粘度100゜C，56）49部およびスチレンブ
タジエンゴム（ムーニー粘度100゜C，45）19部の
混合物。 膨潤性ポリウレタンの合成 ３官能ポリエーテル（分子量3000、オキシエチ
レン基51％が含有）20部と２官能ポリエーテル
（分子量2000、オキシエチレン基80％含有）80部
にトリレンジイソシアネートを加えてイソシアネ
ート基含有ウレタン樹脂を合成した。このウレタ
ン樹脂のNCO含有率は3.08％であつた。 吸水性ヒドロゲルの合成 酢酸ビニル60ｇとアクリル酸メチル40ｇに過酸
化ベンゾイル0.5ｇを重合開始剤として加え、こ
れを部分ケン化ポリビニルアルコール（分散安定
剤）３ｇを含む水300mlに分散させたのち、65℃
の温度で６時間懸濁重合させた。ついで、この重
合体8.6ｇを230mlの水に懸濁し、5N−NaOH水
溶液70mlを添加して80℃で12時間ケン化反応をお
こなつた。この水溶液に希塩酸を加えてPH２程度
に調整して共重合体を析出回収した。次に、回収
した共重合体を再び水に懸濁させ、PH７になるま
でアルカリ物質で中和して共重合体を溶解した。
このようにして得られた水溶液を60℃の熱風乾燥
機により含水率が15％になるように乾燥して、透
明なヒドロゲルを合成した。 このようにして、得られた止水材試片を水中に
浸漬し、膨潤度合、機械的強度などの変化を測定
した。浸漬処理前後における試片の硬度、伸張率
および引張り強さなどの特性値を一括して下記の
表に示す。

【表】 結果は、本発明に係る止水材が優れた機械的強
度を具備することを示すものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下記のゴム物質、水膨潤性物質および吸水性
   物質を配合した均質混和組成物を主成分とする膨
   潤性止水材。 (1) 天然ゴムおよび／またはクロロプレンゴム、
   スチレン・ブタジエンゴム等の合成ゴムから選
   ばれたゴム物質15〜40重量％。 (2) 末端NCO基含量１〜12％のイソシアネート
   基含有プレポリマーからなるオキシエチレン基
   を含むポリウレタン系の水膨潤性物質５〜10重
   量％。 (3) エチレン（Ｘ）、ビニールエステル（Ｙ）お
   よびエチレン系不飽和カルボン酸またはその誘
   導体（Ｚ）を主成分とし、これらをＸ：（Ｙ＋
   Ｚ）＝０：100〜15：85，Ｙ：Ｚ＝20：80〜80：
   20のモル比範囲で反応させた共重合体のケン化
   物から合成されるヒドロゲル系の吸水性物質20
   〜30重量％。