JPH041791B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、水膨潤後も比較的硬度が落ちず、引
張強さ、伸び、引裂強さが大きく、耐水圧性能に
優れ、しかも弾力性を有する水膨潤性複合シーリ
ング材に関するものである。 更に詳しくは、本発明は、水膨潤後、乾燥して
も収縮の少ない水膨潤性複合シーリング材に関す
るものである。 本発明の複合シーリング材は、地震や地盤変動
などがおこつても、止水性能が十分発揮されるも
のである。 〔従来の技術及び問題点〕 従来の水膨潤性止水材は膨脹量が小さく止水性
能が劣るか、膨脹量が大きいものは軟らかくなつ
て耐水圧性能が劣る等の欠点があつた。又、従来
の水膨潤性止水材は、乾燥状態におかれると、水
が蒸散して短時日の間に元の状態近くまで収縮し
てしまい、漏水をひきおこす欠点もあつた。 〔問題点明を解決するための手段〕 本発明者らはかかる従来の欠点を解決すべく鋭
意研究の結果、本発明に到つた。 本発明の水膨潤性複合シーリング材は、水膨潤
性物質、水硬性物質、ゴム及び／又はエラストマ
ーを含有する水膨潤性止水剤組成物(1)の表面の一
部又は全部にゴム状弾性物質(2)が被覆されてなる
ことを特徴とする。 本発明の水膨潤性止水材組成物(1)を構成する成
分の一つである水膨潤性物質は、シール材の使用
目的に応じて適宜選択できるが、ゴム及び（或
は）エラストマー（以下ゴム等と称する）と混練
性の良好なものが好ましく、水膨潤ウレタン樹
脂、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルア
ルコール、ポリエチレングライコール、ヒドロキ
シエチルセルロース、メチルセルロース等を単独
或は混合して使用することができ、その他に通常
吸水性樹脂と称されているもの等も使用できる。
なかでも好ましいのは水膨潤ウレタン樹脂であ
る。 上記水膨潤ウレタン樹脂としては、水硬性物質
と混合する際ペースト状のものあるいはエラスト
マーが好ましいが、特にペースト状のものが好ま
しい。 ペースト状水膨潤ポリウレタン樹脂としては末
端イソシアネート基含有水膨潤性ポリウレタンプ
レポリマーと水及び／又は硬化材の反応によつて
得られる樹脂がある。 該末端イソシアネート基含有水膨潤性ポリウレ
タンプレポリマーとしては例えば水酸基当量が
400〜6000のエチレンオキサイド・プロピレンオ
キサイドランダム／ブロツク重合ポリオキシアル
キレングリコールを有機ジイソシアネートと常法
により反応せしめて得られるプロピレンオキサイ
ド／エチレンオキサイド比７／３〜０／10のプレ
ポリマーが挙げられる。 該プレポリマーは水又はアミン系、ポリオール
系等の硬化剤によつて常法により部分的に硬化さ
れ、ペースト状態の水膨潤性ポリウレタン樹脂と
することができる。硬化は水と硬化剤を併用して
行なつてもよい。硬化剤としては４，4′−メチレ
ン−ビス−２−クロルアニリン、１，４−ブタン
ジオール、ハイドロキノン−ビス−（β−ヒドロ
キシ）エーテル、レゾルシノール−ビス−（β−
ヒドロキシ）エーテル、１，２−ビス−（２−ア
ミノフエノールチオ）エタン、トリメチレングリ
コール・ジ−ｐ−アミノベンゾエート等を単独乃
至併用して用いることができる。 ここに通常吸水性樹脂と称されているものとし
ては、カルボキシル基、カルボン酸基、カルボン
酸アミド、カルボン酸イミド、カルボン酸無水物
等のカルボキシル基又はカルボキシル基に誘導し
得る基を分子内に１個もしくは２個有するα，β
−不飽和化合物を主成分とし、必要に応じてその
他のα，β−不飽和化合物を加え重合させたもの
或は更にこれらをイソシアネート類等で変性した
ものが挙げられる。 このような吸水性樹脂としては、デンプン／ア
クリル酸グラフト共重合体、スチレン−無水マレ
イン酸共重合体の塩、ポリアクリル酸ソーダの架
橋物、ポリビニルアルコール／無水マレイン酸反
応体の架橋物、ビニルエステル／エチレン系不飽
和カルボン酸又はその誘導体のケン化物など公知
の高吸水性高分子を挙げることができる。 又、本発明に於て用いられる、水硬性物質とし
ては、水硬性セメントが好ましく、その他石コ
ウ、潜在水硬性物質も使用できる。又、水硬性物
質にセメント系急硬剤を添加するのが更に好まし
い。 ここで水硬性セメントとしては、普通、白色、
早強等の各種ポルトランドセメント、高炉セメン
ト等の特殊セメント或は粒子径で分類されたコロ
イドセメント等を適宜用いることができる。 セメント系急硬剤としては、カルシウムアルミ
ネート系無機物、即ち3CaO・Al₂O₃、CaO・
Al₂O₃、12CaO・7Al₂O₃、CaO・2Al₂O₃、CaO・
6Al₂O₃等のCaOとAl₂O₃の焼成物、熔融混合物、
或はこれに石コウ等を混合したカルシウムスルホ
アルミネート等を挙げることができ、市販品とし
てはデンカES（電気化学(株)製商品名）などが挙げ
られる。 水膨潤性物質の含有量は、水膨潤性組成物から
得られる成形品の水膨潤率が10〜350（容量）％と
なる様な量が好ましく、40〜250（容量）％となる
様な量が更に好ましい。特に水膨潤性物質が水膨
潤性ウレタン樹脂の場合、ゴム100部（重量基準、
以下同じ）に対し水膨潤ウレタン樹脂20〜250部
特に60〜180部を用いるのが好ましい。 本発明に用いられるゴムとしては天然ゴム、合
成ゴム又は再生ゴムがあり、例えば天然ゴム、ス
チレンブタジエンゴム、イソブレンゴム、アクリ
ロニトリルブタジエンゴム、クロロプレンゴム、
エチレンブロピレンターポリマー、ブチルゴムと
それらの再生ゴムなどのうちから用途に及び目的
によつて選択される。 このようにゴムを併用することにより、本組成
物の物性、特に強度を向上させることができる。 本発明においては、また上記ゴムにかえ、ある
いはゴムとともにエラストマーを使用でき、この
ようなエラストマーとしては、ポリウレタン、ポ
リオレフイン、ポリスチレン等がある。 更に本発明の水膨潤性止水材組成物(1)は無機添
加物を含有することができる。無機添加物として
は、ゴムに添加される様に微粉砕されたものが好
ましく、白艶華、亜鉛華、微粉シリカ、炭酸マグ
ネシウム等が好ましく、その他ベントナイト、粘
土、その他の珪酸カルシウム、アルミナ、チヨー
ク等も添加できる。その他目的に応じて、ガラス
ミクロ球、ガラス繊維、炭素繊維等の充填剤も適
当量配合して用いることも可能である。 このような無機添加物を添加することにより、
止水材組成物(1)の混合性、成形性を容易にする
か、或は成形品の物性、特に強度、弾力性等を良
好にすることが出来る。 水硬性物質の含有量は、本発明の水膨潤性止水
材組成物(1)の成形品の水膨潤率及び物性との関係
で適宜選択できるが、水膨潤性物質及びゴム等の
合計量100部に対して水硬性物質20〜300部が好ま
しく、50〜150部が更に好ましい。又、その他に
無機添加物、特にゴム或はエラストマー、プラス
チツクに通常添加されるフイラーを添加すること
が出来る。 又、更に上記水硬性物質にセメント系急硬剤を
添加する場合は、その添加量は水硬性物質100部
に対し30〜150部が好ましく、特に50〜100部が好
ましい。更に、水硬性物質、無機添加物及びセメ
ント系急硬剤の合計量は、水膨潤性物質100部に
対して20〜500部が好ましく、特に100〜300部が
好ましい。 本発明のゴム状弾性物質(2)とは、弾性モジユラ
スが10〜10³Kg／cm²のものをいい、通常、ゴム或
はエラストマーと称されているものであり、前記
止水材組成物(1)に用いられるゴム、エラストマー
或は硬化によりゴム状弾性を有するようになる液
状ポリウレタン、ポリスルフイド等を挙げること
ができる。 本発明のゴム状弾性物質(2)を止水材組成物(1)に
組合せる場合、得られる複合シーリング材の物
性、水膨脹性、寸法安定性等により、上記(1)と(2)
の割合を適宜選択できるが、ゴム状弾性物質が透
水能を有している場合には、上記(1)に対する(2)の
割合が多くなつても差し支えない。 但し、特に(2)が塗布、又は注型により使用する
物である場合には、(1)に対して５（重量）％以上
が好ましい。 本発明に於て、ゴム状弾性物質(2)を止水材組成
物(1)に被覆する方法としては、水硬性物質を含有
する水膨潤性止水材組成物(1)及びゴム状弾性物質
(2)を各々成型した後、加熱、加圧又は接着剤等に
より被覆することも出来、上記(1)を成型した後、
上記(2)を塗布、注型等により被覆することも出
来、更に上記(1)及び(2)を同時に押出成型しつつ被
覆することも出来る。 水膨潤性止水材組成物(1)を成形する場合には、
ロール、ニーダー、バンバリーミキサーなど通常
のゴム混練機を用いて配合し、押出成形機、プレ
ス成形機により成形するのが好ましい。この場
合、分子間に橋かけを生じさせる物質を止水材組
成物(1)に添加した方が成形品の物性を向上させる
ので好ましい。 本発明に用いられる分子間に橋かけを生じさせ
る物質とは水膨潤性物質、ゴムの各分子間に橋か
け結合を生じさせることのできるような物質であ
り、イオウ、塩化イオウ、有機過酸化物、有機イ
オウ化合物、金属酸化物、アルキルフエノール樹
脂等のゴム加流材、ポリチオール化合物、ポリア
ミン化合物、アゾ化合物等を用いることができ
る。イオウ及び有機過酸化物による架橋が特に好
ましい。 イオウは粉末イオウが好ましく、適当な有機過
酸化物としてはベンゾイルパーオキシド、ジクミ
ルパーオキシド、メチルエチルケトンパーオキシ
ド、ラウリルパーオキシド、シクロヘキサノンパ
ーオキシド、ｔ−ブチルパーベンゾエート、ｔ−
ブチルヒドロパーオキシド、ｔ−ブチルベンゼン
パーオキシド、クメンヒドロパーオキシド、ｔ−
ブチルパーオクトエート等がある。 適当な有機イオウ化合物としては、テトラメチ
ルチウラムジスルフイド（TT）、Ｎ，N′−ジチ
オビスモルホリン等がある。 適当な金属酸化物としては亜鉛華、マグネシ
ア、リサージ等がある。 適当なアルキルフエノール樹脂としては、メチ
ロール基を７〜10％含むアルキルフエノールホル
ムアルデヒド樹脂がある。 適当なポリチオール化合物としては、トリメチ
ロールプロパントリチオグリコレート、トリメチ
ロールプロパントリ（３−メルカプトプロピオネ
ート）、グリコールジメルカプトプロピオネート、
グリコールジメルカプトアセテート、ペンタエリ
スリトールテトラ（３−メルカプトプロピオネー
ト）、ペンタエリスリトールテトラチオグリコレ
ート、ジペンタエリスリトールヘキサ（３−メル
カプトプロピオネート）等がある。 適当なポリアミン化合物としては、アルデヒド
−アミン縮合物、グアニジン類等がある。 適当なアゾ化合物としては、アゾビスイソブチ
ロニトリル、２−ｔ−ブチルアゾ−２−シアノ−
４−メチルペンタン、４−ｔ−ブチルアゾ−４−
シアノ−吉草酸等がある。 以上の橋かけ剤は１種又は２種以上を適宜組合
せて用いることが可能であり、その配合量はゴム
100部に対して0.5〜10部が適当である。 上記水膨潤性物質とゴムに橋かけ剤を加え、更
に加硫促進剤、加硫助剤、軟化剤、老化防止剤、
粘着剤等の一般的ゴム配合剤を適宜選択して配合
し、更に水硬性物質、セメント急硬剤、無機添加
剤を加え、次いで練りロール、バンバリーミキサ
ー等を用いて混練りを行なう。これを必要ならば
成型後プレス、加硫剤等により、加硫処理（通常
は12℃以上）を行なつて水膨潤性止水材組成物(1)
を得る。 加硫処理は熱加硫、蒸気加硫、熱空気加硫に限
らず自然加硫、熱湯加硫、冷加硫でもよい。 橋かけ剤を使用した場合はこのように水膨潤性
止水材組成物(1)において水膨潤性物質とゴムが相
互に一体となつて架橋されているのが特徴であ
る。 又、本発明の水膨潤性止水材組成物(1)の成型品
にゴム状弾性物質(2)を塗布、注型する場合には、
上記(2)の性状、硬化性に応じて吹付け、はけ塗
り、浸漬等の適宜の方法を採用することが出来
る。 この様にして本発明の複合シーリング材をテー
プ状乃至平板状に成形して用いることができる
外、棒状、リンク状等、目的、用途に応じて適当
な形に成形して用いられる。 又、この様にして得られた成形品には、使用目
的に応じて表面に粘着剤、被覆剤、老化防止剤、
膨脹調整剤等を塗布することが好ましい。 〔発明の効果〕 本発明の水膨潤性複合シーリング材は、水膨潤
性にすぐれ、成形品として機械的特性、止水特性
にすぐれ、止水材、パツキング材等として広範な
用途に用いられる。 本発明の複合シーリング材は、水を吸収後水硬
性物質の骨格（マトリツクス）ができるので水中
で安定性がよく乾燥しても収縮が少ない。更に海
水でも淡水と同程度の膨潤が得られる。特に、本
発明の複合シーリング材は、複合されたことによ
り、水膨脹速度が調節され、膨脹後及び乾燥後
も、複合されていないものに比較し、軟かく、弾
力性を有している。更に、本発明の複合シーリン
グ材は、複合することにより、耐化学薬品性、耐
バクテリア性を改良することが出来る。 〔実施例〕 以下、実施例により本発明を更に詳述する。 実施例１〜４及び比較例１〜２ 表１に示す配合（単位は重量部）を20cmオーブ
ンロールで混練りし、配合品１〜４を作成した。

【表】

【表】 この配合品を表−２の組合せにより140℃で10
分間プレスし、２mm厚のシートを得た。他方、こ
の配合品を表−２の如く組み合せて140℃で10分
間プレスしリングを得た。更に、必要により表−
２に示すウレタン塗料を塗布した、 得られたシートについてブルーミングの有無、
引張試験（測定法；JIS K6301）、水浸漬時の膨
潤率（浸漬日数７日の容積変化率と乾燥21日後の
厚さ変化率を測定し、変化を調べる）を測定し、
又、リングについて耐水圧を測定し、乾燥後の性
状を観察し、更にコンクリート打ちつぎテストを
実施した。その結果を表−２に示す。また比較例
として、ゴム状弾性物質(2)を被覆しないもの、或
いは水膨潤性止水材組成物(1)を使用しないものに
ついて同様に物性を評価し表−２に示した。

【表】

【表】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 水膨潤性物質、水硬性物質、ゴム及び／又は
   エラストマーを含有する水膨潤性止水材組成物(1)
   の表面の一部又は全部にゴム状弾性物質(2)が被覆
   されてなることを特徴とする水膨潤性複合シーリ
   ング材。