JPH05314826A

JPH05314826A - 止水テープ

Info

Publication number: JPH05314826A
Application number: JP4116304A
Authority: JP
Inventors: Chiharu Hayashi; 千春林; Kazuhiro Okamura; 一弘岡村; Hiroya Kobayashi; 博也小林; Tadao Shimomura; 忠生下村
Original assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Current assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date: 1992-05-08
Filing date: 1992-05-08
Publication date: 1993-11-26

Abstract

(57)【要約】【目的】ケーブル等の微細な空隙に海水等の水性液体が
侵入したとき、速やかに吸水膨張して、水性液体の浸水
拡大を防止する止水テープを得る。【構成】吸水性樹脂１００重量部に発泡剤２〜３０重量
部配合した組成物を不織布や合成フィルム等の基材に固
着して止水テープを得る。【効果】海水などの高イオン水が侵入した場合でも、初
期止水能力に優れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、止水テープに関するも
のである。更に詳しくは、ケーブルのシース内に海水な
どの高濃度の塩水が浸入した場合に、塩水がシース内を
移動してケーブルや各種装置を劣化させるのを防止する
止水テープに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ケーブルのシースに外傷が生じてシース
内に水が浸入すると、その水はシース内を速やかに移動
し、光ファイバーや電力線あるいは各種の装置を劣化さ
せるという問題がある。そしてこの問題を解決するため
にシースの内部に止水テープを挿入する方法が提案され
ている。

【０００３】このような止水テープとしては、従来ポリ
アクリル酸ナトリウム架橋体、デンプンーアクリル酸グ
ラフト重合体の中和物、酢酸ビニルーアクリル酸エステ
ル共重合体のケン化物、イソブチレンー無水マレイン酸
共重合架橋体の中和物などの吸水性樹脂を不織布などに
固着した物が用いられている（特開昭６４−７６６９０
９号、実開昭６１−１２９２２８号）。しかし、上記止
水テープは吸水速度が遅かったり、塩水での吸水能が充
分でなかったりするため、地中や海底等にケーブルを埋
没した場合に水の浸入を十分に防止できないという問題
点があった。

【０００４】また、スルホアルキル（メタ）アルキレー
トやアクリルアミドなどからなる水溶性重合体と架橋剤
とを不織布などの基材に含浸したのち加熱架橋して海水
に対する止水性に優れた吸水テープを製造することが提
案されている（特開平２−１１６９０号）。しかし、こ
のような基材と吸水性樹脂が強固に一体化した止水テー
プでは、吸水速度が小さいため止水能力の低いものしか
得られないという問題点があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を解決するものである。従って、本発明の目的は、ケー
ブルのシース内に高濃度の塩水が侵入しても極めて速い
初期止水効果を持ち、しかも、長期間にわたり安定した
止水能力を発揮する、耐塩性に優れた止水テープを提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、吸水性樹脂１
００重量部に対し水と接触して気体を発生する発泡剤２
〜３０重量部を配合してなる組成物を基材に固着させた
止水テープを提供するものである。

【０００７】

【作用】本発明の止水テープは、水と接触して気体を発
生する発泡剤を吸水性樹脂１００重量部に対して２〜３
０重量部好ましくは５〜２０重量部の範囲で配合してな
る水と接触した際に吸水および発泡により膨張する組成
物を基材に固着させたものである。発泡剤の配合量が２
重量部未満の場合は得られる止水テープが水と接触した
際に充分な発泡が行われず、また３０重量部を越える場
合は吸水による膨張が不十分となるため、いずれも止水
テープの止水効果が低下して好ましくない。

【０００８】本発明で用いられる吸水性樹脂としては、
特に制限はなく、例えばデンプン−アクリロニトリルグ
ラフト共重合体の加水分解物、デンプン−アクリル酸グ
ラフト重合体の中和物、アクリル酸エステル−酢酸ビニ
ル共重合体のケン化物、架橋ポリビニルアルコール変性
物、ポリアクリル酸塩架橋体、架橋イソブチレン−無水
マレイン酸共重合体、スルホン酸基含有単量体の架橋重
合体、（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸塩共重
合体等が挙げられる。これらの中でも、吸水後のゲル強
度や耐塩性に優れているという点で、（メタ）アクリル
酸（塩）−アクリルアミドの架橋重合体、（メタ）アク
リル酸（塩）−スルホエチル（メタ）アクリレート
（塩）の架橋重合体が好ましい。

【０００９】本発明に用いられる吸水性樹脂としては、
カルボン酸基および／またはスルホン酸基からなる解離
基を１〜１０ｍｇ当量／ｇさらには２〜７ｍｇ当量／ｇ
含有する架橋重合体が好ましい。前記解離基が１ｍｇ当
量／ｇ未満あるいは１０ｍｇ当量／ｇを越える場合に
は、吸水性樹脂の吸水能力が低下したり、多価金属塩の
影響を受けやすくなって、止水テープの止水効果が低下
することがある。

【００１０】これらの吸水性樹脂は従来公知の製法で得
ることができる。例えば、（メタ）アクリル酸およびそ
の塩、（メタ）アクリルアミド、スルホエチル（メタ）
アクリレートや２−アクリルアミド−２−メチルプロパ
ンスルホン酸等のスルホン酸基含有単量体およびその塩
などから選ばれる１種又は２種以上の不飽和単量体を、
必要により架橋剤の存在下で重合する方法を採用でき
る。

【００１１】本発明で用いられる吸水性樹脂の形状は、
粒状、繊維状、ひも状、フィルム状などの種々のものを
適用できる。粒状の場合、吸水性樹脂の平均粒子径は、
基材へのコーティングが容易で吸水速度が大きいという
点から２００μｍ以下であることが好ましい。

【００１２】本発明で用いられる発泡剤としては、水と
接触した際に気体を発生する物質であれば特に制限はな
く、例えば、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カル
シウム、炭酸マグネシウム、炭酸ストロンチウム、炭酸
バリウム、炭酸銀、炭酸アンモニウム等の炭酸塩、炭酸
水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素マグネシ
ウム、炭酸水素カルシウム、炭酸水素アンモニウム等の
炭酸水素塩などが挙げられ、これらの１種又は２種以上
を用いることができる。

【００１３】また、発泡剤の発泡を促進するために発泡
助剤を必要により配合することができる。このような発
泡助剤としては、炭酸よりも強い酸基を有する化合物が
好ましく、例えば、コハク酸、マレイン酸、アクリル
酸、メタクリル酸、酢酸、プロピオン酸、フタル酸、ポ
リアクリル酸、ポリアクリル酸架橋体およびそれらの部
分中和物等のカルボン酸基含有化合物、硫酸、パラトル
エンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、２−ア
クリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、スルホ
エチル（メタ）アクリレート、スチレンスルホン酸およ
びそれらの部分中和物等のスルホン酸基含有化合物など
が挙げられる。

【００１４】吸水性樹脂としてカルボン酸基および／ま
たはスルホン酸基を有するものを使用する場合には、吸
水性樹脂が発泡助剤としても作用するので好ましい。

【００１５】上記吸水性樹脂と発泡剤とからなる組成物
を基材に固着させることにより、本発明の止水テープが
得られる。

【００１６】上記組成物を基材に固着して止水テープに
する方法としては種々あるが、例えば次のような方法を
採用できる。

【００１７】（１）吸水性樹脂と発泡剤とからなる組成
物に、必要により有機高分子系バインダー、無機あるい
は有機系の微粒子、繊維状物質、界面活性剤、溶媒等を
加えた固着用混合物を、不織布、織布、紙、フィルム等
のシート状またはテープ状基材の片面または両面に塗布
したり、基材に固着用混合物を含浸したりする。その
後、溶媒を使用した場合には乾燥し、熱硬化性バインダ
ーまたはヒートシール性バインダーを使用した場合には
熱処理を行う。

【００１８】（２）上記の固着用混合物を、不織布、織
布、紙、フィルム等のシート状またはテープ状基材２枚
またはそれ以上の間隙に挟持する。その後、溶媒を使用
した場合には乾燥し、熱硬化性バインダーまたはヒート
シール性バインダーを使用した場合には熱処理を行う。

【００１９】本発明の止水テープを製造するには、必ず
しもバインダーを必要とせず、有機溶剤に吸水性樹脂と
発泡剤とからなる組成物を分散して得た混合物を、不織
布、織布、紙、フィルム、合成繊維、天然繊維等からな
るシート状の基材に含浸するだけでも、該組成物を基材
に固着することができる。しかし、このような方法で製
造された止水テープは、バインダーによる妨害がないた
め吸水速度に優れるが、吸水性樹脂や発泡剤が基材から
脱落しやすくなることがある。

【００２０】吸水性樹脂や発泡剤の基材からの脱落を防
ぐには、有機高分子系バインダーを使用することが好ま
しい。有機高分子系バインダーの使用量は、吸水性樹脂
１００重量部に対して０．５〜３００重量部特に２〜８
０重量部の範囲が好ましい。有機高分子系バインダーの
使用量が３００重量部を越える場合には、止水テープの
吸水速度が小さくなって止水能力が低下するときがあ
る。有機高分子系バインダーの使用量が０．５重量部未
満の場合には、基材への付着力が低下するため、ケーブ
ルへの組み込み等の取り扱い時に吸水性樹脂や発泡剤が
脱落してしまうことがある。

【００２１】有機高分子系バインダーとしては、例え
ば、合成ゴム、天然ゴム、ポリアクリル酸エステル、ポ
リアルキレンオキサイド、ポリウレタン、親水性ポリウ
レタン、ポリエステル、ポリアミド、ポリエチレン、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール、
カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロ
ース、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸架橋体等が挙げ
られる。これらの中でも特にブチルゴム、親水性ポリウ
レタンが好ましい。

【００２２】本発明の止水テープを製造するに際し、止
水能力等を向上させる目的で種々の添加物を加えること
ができる。添加物には特に制限はないが、例えば石綿、
パルプ、合成繊維、天然繊維等の繊維状物質；シリカ、
アルミナ、合成ケイ酸塩、ケイ酸マグネシウム、水酸化
マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウ
ム、ベントナイト、カオリナイト、ゼオライト、酸化チ
タン、活性白土、ホウ砂、ホウ酸亜鉛、カーボンブラッ
ク等の無機あるいは有機系の微粒子があげられる。特
に、無機系微粒子は止水テープの吸水速度や難燃性の向
上に効果がある。

【００２３】無機系微粒子の平均粒子径は、好ましくは
２００μｍ以下、特に好ましくは５０μｍ以下である。
平均粒子径が２００μｍを越えた場合には、得られる止
水テープの止水能力が低下したり、得られる止水テープ
が厚くなるため、微細なケーブル間隙に入らなくなる場
合がある。

【００２４】無機系微粒子の添加量は、吸水性樹脂１０
０重量部に対して０．０５〜１００重量部特に１〜５０
重量部の範囲が好ましい。０．０５重量部未満では実質
添加効果が発現せず、１００重量部を越えると止水テー
プ中の吸水性樹脂の割合が少なくなるために、止水テー
プの膨張倍率が低くなり止水効果が低下することがあ
る。

【００２５】本発明の止水テープに用いられる基材に
は、特に制限はないが、例えば、ポリオレフィン、ポリ
エステル、ポリアミド、ポリアクリロニトリル（アクリ
ル）、ポリカーボネート、セルロース等からなる不織
布、織布、紙、フィルム等が挙げられる。中でも、スパ
ンボンド法で製造されるポリエステルやアクリル等の長
繊維不織布シートが、強度、止水性能、非生分解性の点
で好ましい。

【００２６】本発明の止水テープに固着される吸水性樹
脂と発泡剤からなる組成物の重量は、特に制限はない
が、乾燥重量として、好ましくは５〜３００g/m²、特に
好ましくは３０〜１５０g/m²である。５g/m²未満の付着
量では、得られる止水テープの止水効果が低い場合があ
る。また、３００g/m²を越える付着量では、得られる止
水テープの柔軟性が乏しくなるため作業性が悪くなる場
合がある。

【００２７】

【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明する
が、本発明の範囲はこれらの実施例によって限定される
ものではない。

【００２８】なお得られた止水テープの止水能力は次の
方法で測定した。

【００２９】（１）初期吸水膨張率の測定方法図１に示された測定装置を用いた。まず、図１における
深さ４０mm、底面積５０．２cm²の円筒型容器１の底
に、止水テープ２を敷き、その上に不織布３をのせた。
次いで、この上に９１．６ｇの重さの蓋４をのせ、その
上部に距離センサー５を設置した。

【００３０】容器１に表１で示された塩濃度の人工海水
５０ｇを加えて、止水テープ３を吸水膨張させ、膨張し
た止水テープが蓋４を押し上げた距離（吸水高さ）が最
高値に達するまで吸水高さを経時的に測定した。

【００３１】

【表１】

【００３２】人工海水添加１分後の吸水高さを吸水高さ
の最高値で除した値の百分率を計算し、これを初期吸水
膨張率として止水テープの初期止水能力の目安とした。

【００３３】（２）止水距離の測定方法図２に示された測定装置を用いて止水距離を測定した。
止水距離測定用の模擬ケーブル６は、底板６ａの上部に
止水テープ２を載置し止水テープ面と上板６ｂとの間隙
の高さが０．１mmで幅が７mmで長さが１４００mmになる
ようにスペーサ側板６ｃを設けて作製した。

【００３４】この模擬ケーブルの一方の端に表１で示さ
れた塩濃度の人工海水を満たした容器７をゴム管８で接
続し、容器内の液面を模擬ケーブルより１０００mmの高
さに保った。次ぎに、容器下部のコック９を開いて人工
海水を模擬ケーブルの間隙へ導き、模擬ケーブルの端か
ら人工海水が浸入した先端までの距離を止水距離とし
た。

【００３５】

【参考例１】５００ｍｌの円筒型セパラブルフラスコに
アクリル酸ナトリウム３１．３ｇ（０．３３モル）、ア
クリルアミド５５．２ｇ（０．７８モル）、Ｎ，Ｎ−メ
チレンビスアクリルアミド０．２０ｇ（０．００１３モ
ル）および水１６５ｇを仕込み、均一に溶解させた。フ
ラスコ内を窒素置換した後、湯浴上で２５℃に加熱し、
２０％過硫酸ナトリウム水溶液１．９４ｇおよび２％Ｌ
−アスコルビン酸水溶液１．９４ｇを添加し、撹拌を停
止して重合させた。得られた重合物を細分化した後、１
６０℃で３時間乾燥し、粉砕して平均粒子径４５μｍの
吸水性樹脂を得た。

【００３６】

【実施例１〜３および比較例１〜２】日本ブチル(株)製
ブチルゴム５ｇをトルエン１００ｇに溶解した後、この
溶液１００ｇに参考例１で得られた吸水性樹脂１００ｇ
と表２に示す量の炭酸水素ナトリウム（発泡剤）および
ポリアクリル酸架橋体またはコハク酸（発泡助剤）を混
合し、固着用組成物を調製した。

【００３７】この固着用組成物をＰＥＴフィルム（東レ
(株)製ルミラー：膜厚１００μｍ）に塗布し、乾燥して
本発明の止水テープ（１）〜（３）および比較止水テー
プ（１）〜（２）を得た。この止水テープの厚さは約１
４０μｍであり、吸水性樹脂の付着量は約５０g/m²であ
った。得られた止水テープの性能を前記の方法で評価
し、その結果を表２に示した。

【００３８】

【表２】

【００３９】

【参考例２】５００ｍlの円筒形セパラブルフラスコに
２−スルホエチルメタクリレートのナトリウム塩１７
２．８ｇ（０．８０モル）、アクリル酸３．６ｇ（０．
０５モル）、アクリル酸ナトリウム１４．１ｇ（０．１
５モル）、Ｎ，Ｎ−メチレンビスアクリルアミド０．１
５４ｇ（０．０１モル）及び水２６０ｇを仕込み、撹拌
して均一に溶解させた。窒素置換した後、湯浴で４０℃
に加熱し、１０％過硫酸アンモニウム水溶液１．０ｇ及
び１％Ｌ−アスコルビン酸水溶液０．５ｇを添加し、撹
拌を停止して重合させた。得られた重合物を細分化した
後、１５０℃で３時間乾燥し、粉砕して平均粒子径４５
μｍの吸水性樹脂を得た。

【００４０】

【実施例４〜５および比較例３〜４】参考例２で得られ
た吸水性樹脂１００ｇ、表３に示す量の炭酸カルシウム
（発泡剤）およびポリアクリル酸架橋体（発泡助剤）を
用いて実施例１と同様の方法で止水テープを作製し、そ
の性能を前記方法で評価した。その結果を表３に示し
た。

【００４１】

【表３】

【００４２】

【発明の効果】本発明の止水テープは、海水、地下水、
血液、尿、セメント水等のような塩類を含む水性液体に
対しても優れた止水効果を発揮し、かつ長期間止水効果
を持続するため、光ケーブル用の押さえ巻きテープ、光
ケーブル用吸水性止水テープ、電力ケーブル用止水テー
プ、通信ケーブル用止水テープ、コンクリート用止水テ
ープ、土木用シールテープ、農園芸用シールテープ、医
療用シールテープなどに適している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における止水テープの初期吸水膨張率を
測定するための装置を示す一部破断した説明図である。

【図２】本発明における止水テープの止水距離を測定す
るための装置を示す一部破断した説明図である。

【符号の説明】

１円筒型容器２止水テープ３不織布４蓋５距離センサー６模擬ケーブル７容器８ゴム管９コック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者下村忠生大阪府吹田市西御旅町５番８号株式会社日本触媒中央研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸水性樹脂１００重量部に対し水と接触
して気体を発生する発泡剤２〜３０重量部を配合してな
る組成物を基材に固着させた止水テープ。
【請求項２】吸水性樹脂がカルボン酸基および／また
はスルホン酸基からなる解離基を１〜１０ｍｇ当量／ｇ
含有する架橋重合体であり、発泡剤が炭酸塩および／ま
たは炭酸水素塩である請求項１に記載の止水テープ。