JPH0227383B2

JPH0227383B2 -

Info

Publication number: JPH0227383B2
Application number: JP56041733A
Authority: JP
Inventors: Toshikazu Shinogaya; Takahiro Kawagoe; Koichi Irako
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1981-03-24
Filing date: 1981-03-24
Publication date: 1990-06-15
Also published as: JPS57158279A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は水により膨潤し高封止性を発揮するシ
ール材に関し、さらに詳しくは、(A)未架橋ゴム、
(B)ホワイトカーボンおよび(C)可塑剤からなる水膨
潤性シール材においてカーボンブラツクを配合す
ることによつて耐候性の改善された水膨潤性シー
ル材に関する。土木および建築の各分野においては各種の止水
用のシール材が使用されている。従来上記のよう
な用途に供し得るシール材の１つとしてブチルゴ
ム或いは再生ゴムを主体とする未架橋タイプのシ
ール材が知られている。このシール材は粘着性が
強く、重ね合せ部分の一体化が可能でしかも使用
する部位の凸凹に対する順応性が高いなどの長所
を有している。しかし高荷重下では変形が大きい
ため、紙のように薄くなり、地盤の変動などによ
つて間隙が生じた場合には漏水を起こし易いとい
う欠点を有する。未架橋タイプのシール材として
水膨潤性樹脂を配合した水膨潤性タイプのシール
材も知られているが、一般に水膨潤性樹脂はゴム
マトリツクス中での分散が悪く、かかる樹脂を配
合したシール材は膨潤時の強度が弱い。さらに加
水分解、酸化劣化、膨潤と乾燥の繰り返しなどに
より性能が低下するという問題がある。水膨潤性
タイプのシール材として架橋タイプのウレタン系
シール材も知られているが、粘着性、可塑性がな
いので重ね合せ一体化できない。複雑な形状の部
位には施工しにくい、加水分解により性能が低下
するなどの欠点を有している。本発明者らは上記の如き従来のシール材に見ら
れる欠点を持たない水膨潤性シール材を開発すべ
く鋭意研究した結果、未架橋ゴムにホワイトカー
ボンを特定量配合することにより、安定した水膨
潤性能を有するシール材が得られることを見出し
すでに特許出願した。しかしながら、かかるホワ
イトカーボン配合による水膨潤性シール材は耐候
性に問題があり、長期日光曝露により表面に亀裂
が入ることおよび圧縮状態で長期間使用した場
合、内部クラツクが入るなど問題を有しており、
改良が望まれている。本発明は耐候性、耐クラツク性の改良された水
膨潤性シール材を提供しようとするものであり、
(A)未架橋ゴム、(B)ホワイトカーボンおよび(C)可塑
剤からなる水膨潤性シール材において(D)カーボン
ブラツクを配合することを特徴とするものであ
る。さらにホワイトカーボンを特定の種類とする
ことによりその特徴はさらに明確になる。本発明によれば粘着性が良好で重ね合せ一体化
が可能なシール材が得られる。得られたシール材
は水膨潤性能を有するためシール部の間隙が開い
た場合にも自然止水性能を発揮する。さらに耐候
性、耐クラツク性も格段に改良されているため屋
外に曝露されるような使用条件でも表面劣化およ
び内部クラツク発生などによる物性低下はない。以下に本発明を詳細に説明する。本発明で使用する(A)成分の未架橋ゴムとしては
天然ゴム、スチレン−ブタジエンコポリマーゴ
ム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、アクリロ
ニトリル−ブタジエンコポリマーゴム、アクリル
ゴム、エチレン−プロピレン−ジエンターポリマ
ーゴム、エチレン−プロピレンゴム、クロロプレ
ンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、ポ
リイソブチレン、部分架橋ブチルゴムなどが挙げ
られる。中でもブチルゴム、ポリイソブチレン、
エチレン−プロピレン−ジエンターポリマーゴム
が単独或いはブレンドで好適に用いられる。なお
シール材中に占める未架橋ゴムの割合は30〜60重
量％である。 (B)成分のホワイトカーボンとしては無水ケイ
酸、含水ケイ酸およびケイ酸塩系ホワイトカーボ
ンなどが使用される。ホワイトカーボンの定義、
製造方法については例えば神原周、井本稔監修：
プラスチツクおよびゴム用添加剤実用便覧、化学
工業社（1970年）、522〜541頁に詳しく説明され
ている。本発明においてはこれらのホワイトカー
ボンのうち見掛比重0.2〜0.3のものがよい。例え
ば見掛け比重が0.2未満のものを用いると耐クラ
ツク性が低下することが認められ、また見掛比重
が0.3を超えるものを用いた場合には膨潤度の大
きいシール材が得られない。ホワイトカーボンの
使用量は得られるシール材の水膨潤性能および加
工性などに関係があり重要である。本発明におい
てはホワイトカーボンは(A)成分の未架橋ゴム100
重量部に対して50〜150重量部、中でも60〜120重
量部の範囲で好適に用いられる。しかもホワイト
カーボンはシール材組成中に15〜50重量％、好ま
しくは25〜50重量％含まれなければならない。こ
の範囲よりも少ない場合には膨潤度が小さくな
り、充分な止水効果が期待できなくなる。一方こ
の範囲よりも多い場合には得られる組成物が硬く
なり、シール材の加工或いは施工上好ましくな
い。次に(C)成分である可塑剤はエステル類、スルホ
ンアミド類、ホスフエート類、パラフイン誘導
体、エポキシ誘導体、ポリエステル類、ポリエー
テル類、ポリアミド類などのいわゆる合成可塑剤
および鉱物油系軟化剤、植物油系軟化剤などのい
わゆるゴム軟化剤から選ばれる。合成可塑剤の例を挙げると、ジオクチルフタレ
ート、ジオクチルアジペート、ジブチルセバケー
ト、クレジルジフエニルホスフエート、塩素化パ
ラフイン、オクチルエポキシステアレート、エポ
キシヘキサヒドロフタル酸ジイソデシルなどがあ
る。ゴム軟化剤の例を挙げると、パラフイン系油、
ナフテン系油、芳香族系油、パラフイン、液状ポ
リクロロプレン、液状イソブチレン−イソプレン
共重合体、液状ポリイソプレン、液状ポリブタジ
エン、低分子アタクチツクポリプロピレンなどの
低分子量オレフイン重合体、液状ポリブテン、そ
の他の不飽和炭化水素化合物の液状重合体、解重
合ゴム、ひまし油、トール油などがある。これら
の中でもパラフイン系油、ナフテン系油、芳香族
系油、液状ポリブテンおよび液状イソブチレン−
イソプレン共重合体が好適に用いられる。これら可塑剤の使用量は(A)成分の未架橋ゴム
100重量部に対して20〜100重量部、好ましくは30
〜70重量部である。なおシール材組成中に占める
可塑剤の割合は10〜40重量％が好ましい。可塑剤
の使用量が少ない場合には得られるシール材の粘
着性がなくなり重ね合せ一体化および接合部位と
の密着が不充分となる。また可塑剤の使用量が大
きすぎる場合には圧縮力を受けた際の変形量が大
きくなるので好ましくない。本発明で使用される(D)成分であるカーボンブラ
ツクの種類は特に限定されず、SAFブラツク、
ISAFブラツク、HAFブラツク、FEFブラツク、
SRFブラツク、GPFブラツク、FTブラツク、ア
セチレンブラツクなど汎用のカーボンブラツクで
ある。カーボンブラツクの使用量は通常(A)成分の
未架橋ゴム100重量部に対し１〜40重量部の範囲
である。この範囲より多くても特に支障はない
が、膨潤性能がやや低下する。またシール材が硬
くなるため加工性、施工性が悪くなる。特に本発
明においては１〜30重量部の範囲で好適に用いら
れる。本発明のシール材には上記成分の他に通常の配
合剤、例えば滑剤、粘着付与剤、着色剤および老
化防止剤などが必要に応じて配合される。滑剤と
してはステアリン酸、ステアリン酸亜鉛などであ
り、ロール加工性を改善するのに効果的である。
粘着付与剤としては芳香族系、脂肪族系、脂環族
系などの石油系炭化水素樹脂、ポリテルペン樹
脂、クマロン樹脂などがシール材に粘着性と可塑
性を与えるために用いられる。本発明のシール材の製造方法は特に限定されな
い。混練り方法は(A)成分を素練りした後、(B)成
分、(C)成分および(D)成分を１度に、或いは数回に
分けて添加混合して行なわれる。混練機としては
ロール、ニーダー、バンバリー等の通常の混練機
が使用できる。また成型機としては押出成型機、
プレス成型機、カレンダー成型機などが使用で
き、用途により帯状、棒状など種々の形状に成型
される。本発明は上記構成からなり、本発明によ
れば膨潤度が10〜60％のシール材が得られる。な
お膨潤度は次式で示される。膨潤度（％）＝水浸漬１日後の重量−水浸漬前の重量／水浸漬前の
重量×100 このようにして得られたシール材は粘着性、可
塑性が良好なため、接続部位に良くなじみ、重ね
合せ一体化する。また耐熱老化性、耐候性、耐ク
ラツク性が改善されている。特に耐候性が格段に
改善されており、日光に曝露されるような用途に
使用された場合でも亀裂を生じるようなことはな
く、安定した封止性能を発揮する。本発明のシール材はパネル式組立水槽のフラン
ジ間などに有効に使用される。次に本発明を実施例および比較例により説明す
るが、本発明はこれらの実施例により何ら限定さ
れるものではない。なお部は重量部を示す。実施例１ブチルゴム（平均分子量450000）90部、ポリイ
ソブチレン（粘度平均分子量1200000）10部、ア
ロマオイル50部、ステアリン酸２部、トクシール
GU（徳山曹達社製ホワイトカーボン、見掛比重
0.23〜0.25）100部（組成中に占める割合40％）、
カーボンブラツク（HAF）10部を混練り後押出
機にかけ、帯状のシール材を成型した。このシー
ル材の膨潤度は45％であつた。このシール材につ
いて円形の鉄製フランジに挾み250Kg／cm²の初期
面圧で２時間圧縮した。除圧後フランジ間隙を２
ｍ／ｍに固定し0.5Kg／cm²きざみで徐徐に水圧を
かけたところ、漏水発生水圧は2.0Kg／cm²であつ
た。漏水は放置により１時間後に自然にとまつ
た。水圧が低下していたので再び加圧したとこ
ろ、2.0Kg／cm²でも漏水しなかつた。一方サンシ
ヤインウエザーメーターによる促進耐候試験の結
果500時間でもシール材表面に亀裂発生など異常
は見られなかつた。また膨潤状態のシール材を鉄
板の間に挾み30Kg／cm²の面圧で圧縮した後、鉄板
間に挾んだ状態で急激に加熱乾燥したが、内部に
クラツク発生は見られなかつた。実施例２〜４表１に従いポリイソブチレン（粘度平均分子量
1200000）100部、液状ポリブテン（平均分子量
1260）30部、ステアリン酸２部、トクシール
GU70部およびカーボンブラツク（HAF）５〜40
部をニーダーで混練り後、押出機にかけ帯状のシ
ール材を成型した。各シール材の膨潤度を表１に
示す。

【表】実施例１と同様の方法で止水試験を行なつたと
ころ、これらシール材につき2.0Kg／cm²で漏水が
発生した。漏水は放置しておくと１〜２時間で自
然止水した。水圧が低下していたので再び加圧す
ると2.0Kg／cm²でも漏水が発生しなかつた。一方これらシール材についてサンシヤインウエ
ザーメーターで500時間促進耐候試験を行なつた
が、表面に亀裂の発生など異常は見られなかつ
た。またこれらシール材について膨潤状態で鉄板
間に挾み30Kg／cm²の面圧で圧縮した後、鉄板間に
挾んだ状態で急激に加熱乾燥したが内部にクラツ
ク発生は見られなかつた。比較例１ポリイソブチレン（粘度平均分子量1200000）
100部、液状ポリブテン（平均分子量1260）30部、
ステアリン酸２部、ニプシルJN3 60部を混練り
後、押出機にかけ帯状シール材を成型した。この
シール材の膨潤度は50％であつた。このシール材
につき実施例１と同様にして止水試験を行なつた
ところ、漏水発生水圧は2.0Kg／cm²であつた。漏
水は２時間後に止まり自然止水性能を示した。し
かしサンシヤインウエザーメーターによる促進耐
候試験の結果50時間で表面に微細なクラツクが入
り、100時間後にはクラツクがさらに大きくなり、
耐候性が不良であつた。また膨潤状態のシール材
を鉄板間に挾み30Kg／cm²の面圧で圧縮した後、鉄
板間に挾んだ状態で急激に加熱乾燥を行なつたと
ころ、シール材の周辺から内部に向つてクラツク
が生じた。比較例２ポリイソブチレン（粘度平均分子量1200000）
100部、液状ポリブテン（平均分子量1260）50部、
ステアリン酸２部、シルトンＡ（水沢化学社製ホ
ワイトカーボン、見掛比重0.33）100部（組成中
に占める割合40％）を混練り後、押出機にかけ帯
状のシール材を成型した。このシール材の膨潤度
は10％であつた。このシール材につき実施例１と
同様の方法で止水試験を行なつたところ、漏水発
生水圧は1.5Kg／cm²であつた。なお自然止水する
まで長時間を要し、膨潤止水性能は不充分であつ
た。

Claims

【特許請求の範囲】

１ (A)未架橋ゴム100重量部に対し、(B)50〜150重
量部の見掛比重0.2〜0.3のホワイトカーボンと(C)
20〜100重量部の可塑剤および(D)１〜40重量部の
カーボンブラツクを配合してなり、(B)成分がシー
ル材中に15〜50重量％含まれていることを特徴と
する水膨潤性シール材。