JPH05222351A - 水膨張性材料及びその製造方法 - Google Patents

水膨張性材料及びその製造方法

Info

Publication number
JPH05222351A
JPH05222351A JP4026744A JP2674492A JPH05222351A JP H05222351 A JPH05222351 A JP H05222351A JP 4026744 A JP4026744 A JP 4026744A JP 2674492 A JP2674492 A JP 2674492A JP H05222351 A JPH05222351 A JP H05222351A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hydrophilic
rubber
water
matrix
hydrophilic silica
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4026744A
Other languages
English (en)
Inventor
Jiyunji Matsudaya
淳二 松田谷
Toshio Sakurai
俊男 櫻井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hayakawa Rubber Co Ltd
Original Assignee
Hayakawa Rubber Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hayakawa Rubber Co Ltd filed Critical Hayakawa Rubber Co Ltd
Priority to JP4026744A priority Critical patent/JPH05222351A/ja
Publication of JPH05222351A publication Critical patent/JPH05222351A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Sealing Material Composition (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 水膨張性材料の親水性成分の溶出を防止して
耐久性を高め、かつ機械的強度も向上させることであ
る。また、こうした水膨張性材料を、従来よりも低コス
トで製造できるようにすることである。 【構成】 ゴム又は軟質樹脂のマトリックス中で親水性
ポリオールと多価イソシアネートと親水性シリカを縮合
反応させ、縮合生成物を生成させる。親水性シリカは、
ゴム又は軟質樹脂の分子と強固に結合する。親水性ウレ
タン縮合物は、親水性シリカの水酸基と結合して3次元
化し、マトリックス中に固着する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、水膨張止水材を構成す
る材料に関するものである。
【0002】
【従来の技術】土木建築において地下構造物を構築する
際に、コンクリート・モルタルの打継部から漏水するこ
とがある。またPCコンクリート及び鉄部材との目地な
どからも漏水が生ずる。これを防止するため、吸水膨張
する止水材が実用化されている。
【0003】従来、水膨張性材料としては、ゴム又は軟
質樹脂に、親水性ウレタンプレポリマー又は親水性ウレ
タン樹脂を配合したものが知られている(特公昭62−
44032号公報、特開昭62−167314号公
報)。また、ゴム又は軟質樹脂中に、水酸基を有する液
状ゴムと親水性ウレタンプリポリマーとの両者を配合す
ることが提案されている(特開昭62−256884号
公報)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の製造方
法では、まず親水性ポリオールとジイソシアネートとを
重合反応させ、ウレタンプリポレマーやウレタン樹脂を
製造し、次いでこれらをゴムと混練している。このウレ
タン化重合反応行程が煩雑であり、かつ高価な設備が必
要であった。このため、組成物の製造コストが嵩んでい
た。。
【0005】更に、ウレタンゴムとは相溶性が悪いの
で、時間が経つと、親水性ウレタン樹脂がゴムマトリッ
クスから溶出し、水膨張止水材としての機能が低下して
いた。この機能低下を抑える試みとして、前述したよう
に液状ゴムを用いることも提案されているが、未だ十分
な性能を得るには至っていない。しかも、液状ゴムは高
価であるため、製品のコストアップを招いているし、か
つ製品自体の強度低下の原因ともなる。
【0006】本発明の課題は、水膨張止水材の機能を長
時間に亘って保持できるようにし、かつ機械的強度も高
くすることである。また、こうした水膨張止水材の材料
を、従来よりも低コストで製造できるようにすることで
ある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、親水性ポリオ
ールと多価イソシアネートと親水性シリカとからなる縮
合生成物を含有するゴム又は軟質樹脂からなる、水膨張
性材料に係るものである。
【0008】また、本発明は、ゴム又は軟質樹脂のマト
リックス中で親水性ポリオールと多価イソシアネートと
親水性シリカとを縮合反応させ、縮合生成物を生成させ
て水膨張性材料を得ることを特徴とする、水膨張性材料
の製造方法に係るものである。
【0009】
【作用】本発明者は、前記の課題を解決すべく種々実験
を重ねる過程で、ゴム又は軟質樹脂のマトリックス中
で、親水性ポリオールと多価イソシアネートと親水性シ
リカとを縮合反応させ、縮合生成物を生成させることに
成功した(具体的な反応方法については後述する)。
【0010】即ち、親水性シリカには水酸基があり、上
記マトリックス中で各成分を混練すると、親水性シリカ
の水酸基と親水性ポリオールの水酸基とが、共に多価イ
ソシアネート化合物のイソシアネート基と縮合反応し
た。この結果、親水性ポリオールと多価イソシアネート
と親水性シリカとからなる縮合生成物が上記マトリック
ス中に含有されることになる。従来技術の項で述べたよ
うに、親水性ウレタンはゴムや軟質樹脂と相溶しにくい
が、本発明では親水性ウレタン縮合物が粉末状シリカと
縮合して、マトリックス中で3次元化している。そし
て、この親水性シリカは、ゴムや軟質樹脂の分子に強く
吸着しており、マトリックス外へと溶出しない。この結
果、親水性のウレタン縮合生成物は、親水性シリカを介
してゴム又は軟質樹脂中に強く固着し、溶出しにくくな
ったのである。
【0011】しかも、従来技術の項で述べた液状ゴムを
使う必要がなく、この場合水膨張性材料の機械的強度が
より一層高くなり、しかも原料コストが大きく下がる。
もっとも、水膨張性材料中に液状ゴムを含有させること
は可能である。
【0012】また、従来のように、親水性ポリオールと
多価イソシアネートとを反応させて、ウレタンプレポリ
マーやウレタン樹脂を製造する工程と設備とが不要にな
る。従って、製造行程、設備を簡略化でき、設備費、人
件費、管理費等の諸コストを一挙に削減できる。
【0013】ゴムまたは軟質樹脂中に高吸水性樹脂を処
方することが好ましい。親水性縮合生成物が導水路とな
って高吸水性樹脂部分へと水を送るので、水膨張倍率が
一層大きくなるからである。
【0014】ゴムとしては、天然ゴム、イソプレンゴ
ム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム(SB
R)、エチレンプロピレン−ジエン共重合ゴム(EP
T)、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム(NB
R)、クロロプレンゴム(CR)、イソプレン−イソブ
チレン共重合ゴム(IIR)、クロロスルホン化ポリエ
チレン(CSM)、アクリルゴム等、常温で粘弾性を有
する高分子材料一般を含む。軟質樹脂としては、塩素化
ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、イソブ
チレン−エチレン−ビニル共重合体等、水膨張止水材と
して使用可能な弾性高分子材料を含む。
【0015】親水性ポリオールとは、分子鎖中に多数の
エーテル基を含有させ、ポリオールに親水性を付与した
ものをいう。具体的には、エチレンオキシドとプロピレ
ンオキシドとを共重合させて得られるポリエーテルポリ
オール(特公昭53−38750号公報)、エチレンオ
キシドとグリセリンとを共重合させて得られるポリオー
ルや、これらのポリオールにアクリル基、エポキシ基な
どを導入して得た変性ポリオール等を例示できる。
【0016】多価イソシアネートとは、一分子中にイソ
シアネート基を2個以上有するイソシアネート化合物の
ことを言う。具体的はトリレンジイソシアネート、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、ジシクロヘキシルイソシアネート、シクロヘキ
サンジイソシアネート、4.4 ′−ジフェニルメタンイソ
シアネート、ナフタレン−1.5 −ジイソシアネート、キ
シリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシア
ネート、イソホロンジイソシアネート等を例示できる。
【0017】親水性シリカは、一般に「ホワイトカーボ
ン」と呼ばれ、ケイ酸系ゴム補強剤として知られてい
る。これは、ゴムと強く吸着し、ゴムの強度を増大させ
る作用をもっている。さらにここで言う高吸水性樹脂
は、ポリアクリル酸塩、澱粉−アクリル酸塩グラフト共
重合体、澱粉−アクリロニトリルグラフト共重合体、ポ
リビニルアルコール、酢ビーアクリル酸共重合体ケン化
物、ポリビニルアルコール−−無水マレイン酸反応物、
イソブチレン−マレイン酸共重合体架橋物、カルボキシ
メチルセルロースの架橋体、ポリエチレンオキシド系な
どが例示できる。
【0018】上記マトリックス中で、親水性ポリオール
と多価イソシアネートと親水性シリカを縮合反応させる
には、具体的には次の方法がある。 I:各成分をほぼ同時に混練する方法 I−A:マトリックス中に、親水性ポリオールと多価イ
ソシアネートと親水性シリカとを同時に混練する。 I−B:マトリックス中に、上記各成分を一成分毎に順
次混練する。この場合、まず親水性シリカと多価イソシ
アネートとを先に順次混練し、最後に親水性ポリオール
を混練させることが好ましい。 I−C:親水性ポリオールと多価イソシアソートと親水
性シリカのうち、2成分を混合してマトリックス中に混
練する。これと別に1成分をマトリックス中に混練す
る。この場合は、混練の前に、多価イソシアネートと水
酸基とが反応しないように、混練を速やかに行なう必要
がある。 I−D:上記3成分を混合し、この混合物をマトリック
ス中に混練する。この場合も、混練を速やかに行なう必
要がある。
【0019】II:各成分を別個に混練する方法 II−A:上記3成分のうち1成分又は2成分を、マトリ
ックス中に予め混練し、一旦養生させる。この後、残る
2成分又は1成分をマトリックス中に混練する。この場
合は、まず親水性シリカと多価イソシアネートとをマト
リックス中に混練し、一旦養生し、次いで親水性ポリオ
ールを混練することが好ましい。 II−B:各成分をそれぞれ別々のマトリックスに混練
し、次いで3種のマトリックスを混合する。または、3
成分のうち2成分を同じマトリックスに混練し、残る1
成分を別のマトリックスに混練し、次いでこれらのマト
リックスを混合する。この場合には、親水性シリカと多
価イソシアネートとを同じマトリックスに混練し、親水
性ポリオールを別のゴム又は樹脂に混練し、最後にこの
2種類のマトリックスを混合することが好ましい。
【0020】上記の各方法において、多価イソシアネー
トを、先に親水性シリカと接触させる方がよいとしたの
は、親水性ポリオールの方が親水性シリカよりもイソシ
アネート基との反応性が高いからである。
【0021】上記の混練工程では、ロール、ニーダー、
バンバリーミキサー等、公知の加工機を使用できる。ま
た必要に応じて、着色剤、老化防止剤、加硫剤、加硫促
進剤、加硫助剤、滑剤、充填剤、軟化剤、可塑剤等を混
練してよい。各成分の含有比率について述べる。天然ゴ
ム配合量を100 重量部とする。親水性ポリオールの配合
量は5〜30重量部とすることが好ましい。多価イソシア
ネートの配合量は、1〜10重量部とすることが好まし
い。親水性シリカの配合量は、5〜30重量部とすること
が好ましい。高吸水性樹脂を使用する場合には、その配
合量を10〜60重量部とすることが好ましい。なお、この
他に、公知のゴム薬品、充填剤を配合することができ
る。
【0022】
【実施例】以下、更に具体的な実施例について述べる。
天然ゴム製のシートをロールに巻きつけ、次いで表1に
示す各種配合薬剤を添加して圧延し、厚さ2mmのシート
を得た。ただし、本願発明の実施例では、薬剤の添加と
同時に、親水性シリカ、親水性ポリオール、多価イソシ
アネートを混練した。こうして得た各シートを140 ℃で
10分間、加圧状態で加硫し、厚さ2mmの加硫ゴムシート
を得た。
【0023】各加硫ゴムシートについて、JIS K−
6301の試験方法に従って引張試験を行い、引張強さ
を測定した。更に、各加硫ゴムシートを、縦20mm×横10
0 mmの形状に裁断し、1リットルの水道水中に浸漬し、
70℃で14日間養生し、加硫ゴムシートを吸水膨張させ
た。次に、この試料を、重量が変化しなくなるまで真空
乾燥し、この重量を測定し、水膨張前後の重量変化を測
定した。そして、各加硫ゴムシートについて、下式に従
って、重量変化率(%)を算出した。 重量変化率=(水膨張前後における重量の減少量×100)
/(ウレタンプレポリマー又は親水性ポリオールと多価
イソシアネートとの合計重量) これらの測定結果についても表1に示す。
【0024】
【表1】
【0025】表1における各配合薬剤の種類は、以下の
通りである。 ウレタンプレポリマー:第一工業製薬社製「H−681
1V−K」,NCO 含有率2.9 % 液状ゴム:電気化学社製「LCR−F−050」液状ク
ロロプレン 親水性ポリオール:第一工業製薬社製「ポリハードナー
D−300W」,水酸基価34〜39 多価イソシアネート:日本ポリウレタン社製「ミリオネ
ートMTL」,4−4′ジフェニルメタンジイソシアネ
ート 親水性シリカ:日本シリカ社製「ニップミールVN3 」 高吸水性樹脂:日本触媒社製「アクアリックCS−7
S」,ポリアクリル酸塩
【0026】比較例1は、ウレタンプレポリマーを天然
ゴムに混練した例であるが、重量変化率が極めて大き
い。比較例2は、ウレタンプレポリマーと液状ゴムとを
天然ゴムに混練した例である。比較例1にくらべると重
量変化率が改善されているが、引張強さが低下してい
る。比較例3は、ウレタンプレポリマーと親水性シリカ
とを天然ゴムに混練した例である。比較例1にくらべ
て、重量変化率がかなり改善されている。比較例4は、
ウレタンプレポリマー、液状ゴム及び親水性シリカを添
加した例である。比較例2よりかなり重量変化率が改善
されており、かつ引張強さも上がっている。実施例1,
2をみると、引張強さ、重量変化率共に大幅な改善が見
られる。これは、親水性のウレタン縮合体が3次元化
し、親水性シリカに拘束されることで、その溶出が防止
されたうえ、機械的強度の向上にも寄与したものであ
る。
【0027】
【発明の効果】本発明においては、親水性シリカがゴム
や軟質樹脂の分子と強く結合しており、かつ親水性ウレ
タン縮合物が親水性シリカと縮合してマトリックス中で
3次元化している。従って、親水性のウレタン縮合生成
物は、親水性シリカを介してゴム又は軟質樹脂中に強く
固着し、溶出しにくい。これにより、水膨張止水材の機
能が、長期間に亘って保持されるし、機械的強度も向上
する。
【0028】また、従来のように、親水性ポリオールと
多価イソシアネートとを反応させて、ウレタンプレポリ
マーやウレタン樹脂を製造する工程と設備とが不要にな
る。従って、製造工程、設備を簡略化でき、設備費、人
件費、管理費等の諸コストを一挙に削減できる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 親水性ポリオールと多価イソシアネート
    と親水性シリカとからなる縮合生成物を含有するゴム又
    は軟質樹脂からなる、水膨張性材料。
  2. 【請求項2】 前記ゴム又は軟質樹脂中に高吸水性樹脂
    が含有されている、請求項1記載の水膨張性材料。
  3. 【請求項3】 ゴム又は軟質樹脂のマトリックス中で親
    水性ポリオールと多価イソシアネートと親水性シリカと
    を縮合反応させ、縮合生成物を生成させて水膨張性材料
    を得ることを特徴とする、水膨張性材料の製造方法。
JP4026744A 1992-02-13 1992-02-13 水膨張性材料及びその製造方法 Pending JPH05222351A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4026744A JPH05222351A (ja) 1992-02-13 1992-02-13 水膨張性材料及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4026744A JPH05222351A (ja) 1992-02-13 1992-02-13 水膨張性材料及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05222351A true JPH05222351A (ja) 1993-08-31

Family

ID=12201813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4026744A Pending JPH05222351A (ja) 1992-02-13 1992-02-13 水膨張性材料及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05222351A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6739805B2 (en) * 2001-01-15 2004-05-25 Cementation Foundations Skanska Limited Waterstop for foundation elements and method of installation

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5023285A (ja) * 1973-06-29 1975-03-12
JPS57182643A (en) * 1981-05-08 1982-11-10 Tokushu Toryo Kk Tester for eddy current
JPH0249155A (ja) * 1988-04-13 1990-02-19 Us Government 物質の導電度の特性を記述する装置および方法
JPH03105245A (ja) * 1989-09-20 1991-05-02 Hitachi Ltd リモート・フイールド式渦流探傷用プローブ
JPH03140861A (ja) * 1989-10-27 1991-06-14 Hitachi Ltd リモート・フイールド式渦流探傷用プローブ

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5023285A (ja) * 1973-06-29 1975-03-12
JPS57182643A (en) * 1981-05-08 1982-11-10 Tokushu Toryo Kk Tester for eddy current
JPH0249155A (ja) * 1988-04-13 1990-02-19 Us Government 物質の導電度の特性を記述する装置および方法
JPH03105245A (ja) * 1989-09-20 1991-05-02 Hitachi Ltd リモート・フイールド式渦流探傷用プローブ
JPH03140861A (ja) * 1989-10-27 1991-06-14 Hitachi Ltd リモート・フイールド式渦流探傷用プローブ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6739805B2 (en) * 2001-01-15 2004-05-25 Cementation Foundations Skanska Limited Waterstop for foundation elements and method of installation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110079261B (zh) 一种现场浇筑工程用伸缩缝填料及其施工方法
JPS582988B2 (ja) 膨潤性粘着止水材の製造方法
JPH05222351A (ja) 水膨張性材料及びその製造方法
WO2008029887A1 (fr) Composition de polyol pour adhésif à polyoléfine et son utilisation
JP4549917B2 (ja) ポリウレタン発泡体からなる止水材
JP2001316448A (ja) 軟質組成物
JPS5989383A (ja) 膨潤性止水材
JPS5941658B2 (ja) 水膨潤性組成物
JPH0841156A (ja) 常温硬化性塗膜防水材の製造方法
JPH03143981A (ja) 水膨潤性止水材料及びその製造方法
JP3003720B2 (ja) 水膨潤性ゴム組成物の製造法
JPH01156316A (ja) ウレタンポリマー
JP2618439B2 (ja) ポリウレタン系シーリング材組成物
JPS6150115B2 (ja)
JPH05345876A (ja) ウレタン系硬質床仕上げ用組成物
JPH10330451A (ja) 高減衰性ポリウレタン化合物
JP3573983B2 (ja) 二液型シーリング材組成物
JPH03190989A (ja) 一液湿気硬化防水材
JPH0218684B2 (ja)
JPH04266947A (ja) 水膨張性組成物及びその成形体
JPH01245081A (ja) 水膨潤性止水材料およびその製造方法
JPH0393878A (ja) 水膨潤性止水材料およびその製造法
JPH09278859A (ja) 二液型防水材組成物
JPH0410891B2 (ja)
JP2800308B2 (ja) 水膨潤性ゴム組成物の製造法