JPH0674356B2

JPH0674356B2 - 吸水性樹脂組成物

Info

Publication number: JPH0674356B2
Application number: JP1099717A
Authority: JP
Inventors: 勝義浦野; 幸雄桜場; 政成梅田
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 1989-04-18
Filing date: 1989-04-18
Publication date: 1994-09-21
Anticipated expiration: 2009-09-21
Also published as: JPH02276840A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、光フアイバーケーブルの接続部を被覆する
クロージヤー内の浸水を検出する浸水センサー等に用い
られる吸水性樹脂組成物に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に吸水性樹脂組成物は、天然ゴム，合成ゴム，熱可
塑性エラストマーなどのゴム状物質に、澱粉−ポリアク
リル酸ナトリウムグラフト化物，セルロース−ポリアク
リル酸ナトリウム等の高吸水性樹脂を充填剤などの添加
物とともに、配合することによって構成されており、水
を吸水して膨潤する性質を有しているため、管路等の止
水剤として使用されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

とくに最近では、吸水性樹脂組成物の吸水時の膨潤性を
利用し、光フアイバーケーブルの接合部を被覆するクロ
ージヤー内の浸水を早期に検出する浸水センサーの吸水
膨潤材として利用することが提案され注目されている。
すなわち光フアイバーケーブルの接合は、第４図に示す
ように、接合すべき光フアイバーケーブル１の端部から
それぞれ光フアイバーケーブル心線２を引き出して接続
してその外周をテープ３で被覆し、これら全体を水密性
円筒状クロージヤー４に収容することにより行われてい
る。５はテンションメンバーである。そして、光通信に
利用されない最下段の光フアイバー心線１の接続部に、
浸水センサー６が取り付けられ、クロージヤー４内に対
する浸水の検出を行うようになつている。この浸水セン
サー６は、第５図に示すように、底面透孔付きの箱形の
ケーシング７と、この中に入れられ矢印Ａで示す光フア
イバー心線１を挟んで対峙する一対の吸水膨潤材８とで
構成されている。すなわち、上記一対の吸水膨潤材８
は、吸水性樹脂組成物からなつており、クロージヤー４
内に浸水した時に、ケーシング７の底面透孔から内部に
入つた水を吸水して膨潤し、それによつて、光フアイバ
ー心線１を鎖線Ａで示す直線状態から鎖線Ｂで示すよう
に屈曲させる。これによつて光の伝送損失が大きくなる
ため、これを検出することによつてクロージヤー４内に
対する浸水を検出することが可能になる。このような光
フアイバーケーブル１の接続部における浸水センサー６
の吸水膨潤材８に対しては、クロージヤー４内に対する
浸水を迅速かつ正確に検出するという見地から吸水膨潤
速度が速く、かつ吸水膨潤倍率も高く、そのうえ一部が
水と接触しても全体が均一に膨潤するということが求め
られている。より詳しく述べると、上記浸水センサー６
用の吸水膨潤材８に対しては、第６図に示すように、水
９と接触した部分8aだけが部分的に膨潤するのではな
く、一部分が水と接触しても全体が膨潤するという特性
が強く求められる。しかしながら、従来の吸水性樹脂組
成物では、このような特性を充分備え、しかも吸水膨潤
速度，倍率も良好なものがないのが実情である。

この発明は、このような事情に鑑みなされたもので、吸
水膨潤速度が速くて吸水膨潤倍率も高く、かつ一部が水
と接触しても全体が膨潤する吸水性樹脂組成物の提供を
その目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、この発明の吸水性樹脂組成
物は、下記の（Ａ）〜（Ｄ）成分を含み、下記の（Ｃ）
成分が下記の（Ｂ）成分100重量部に対して１〜50重量
部配合されているという構成をとる。

（Ａ）ゴム状物質。

（Ｂ）架橋ポリアクリル酸ナトリウム（Ｃ）平均分子量10⁶以下のポリアクリル酸ナトリウ
ム。

（Ｄ）発泡剤。

〔作用〕

すなわち、この発明者らは、吸水性樹脂組成物、特に光
フアイバーケーブルの接続部の浸水センサー用の吸水膨
潤材としうる吸水性樹脂組成物の開発を目的とし、組成
物の基材となるゴム状物質に配合する添加剤を中心に研
究を進めた。その結果、上記ゴム状物質に対して、高吸
水性樹脂である架橋ポリアクリル酸ナトリウムと平均分
子量10⁶以下のポリアクリル酸ナトリウムとを特定量配
合し、さらにアゾジカルボアミドのような発泡剤を配合
すると、良好な成績が得られることを見出し、この発明
に到達した。

この吸水性樹脂組成物は、ゴム状物質（Ａ成分）と架橋
ポリアクリル酸ナトリウム（Ｂ成分）と平均分子量10⁶
以下のポリアクリル酸ナトリウム（Ｃ成分）と発泡剤
（Ｄ成分）とを用いて得られる。

上記（Ａ）成分のゴム状物質としては、エチレンプロピ
レンジエンゴム（EPDM），クロロプレンゴム（CR），ス
チレン−ブタジエン共重合体（SBR,ブチルゴム（II
R），天然ゴム等があげられる。この発明の吸水性樹脂
組成物は、吸水膨潤材等として使用される時には、加熱
加硫されて発泡状態になり、その状態で冷却され使用に
供される。したがつて、上記（Ａ）成分のゴム状物質
は、発泡に適応できるように、可塑剤等の油剤等により
適度に粘度調節して用いられる。上記例示したゴム状物
質のなかでも、EPDMを使用すると、より好結果が得られ
るようになる。

上記（Ｂ）成分である架橋ポリアクリル酸ナトリウム
は、一般的に高吸水性樹脂として用いられるものであ
る。

上記（Ａ）成分，（Ｂ）成分とともに用いられる（Ｃ）
成分の、平均分子量10⁶以下のポリアクリル酸ナトリウ
ムは、特に制限するものではなく従来公知のものをその
まま使用することができる。特に平均分子量が10³〜10⁵
の範囲内のものを使用することが好結果をもたらす。

（Ｄ）成分の発泡剤も特に限定するものではなく、アゾ
ジカルボアミド、ジニトロペンタメチレンテトラミン、
p,p′−ビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）エーテ
ル、p,p′−トルエンスルホニルヒドラジド、アゾビス
ブチロニトリルないしはこれらの誘導体があげられる。
これらの中でも、アゾジカルボアミドを用いることが好
結果をもたらす。

上記（Ｂ）〜（Ｄ）成分は、それぞれ（Ａ）成分に対し
て、下記の割合で配合されることが好ましい。すなわ
ち、上記（Ａ）成分100重量部（以下「部」と略す。）
に対して（Ｂ）成分が50〜500部の範囲内で配合される
ことが好適である。より好ましいのは、100〜300部の範
囲内である。また、（Ｃ）成分は上記のような割合で配
合された（Ｂ）成分100部に対して１〜50部の割合で配
合することが必要である。すなわち、（Ｃ）成分の配合
量が上記の範囲を下まわると、諸特性、特に吸水膨潤速
度の向上効果が小さくなり、逆に上記範囲を上まわる
と、上記（Ｂ）成分とのバランスがくずれ、得られる吸
水性樹脂組成物の特性が悪くなるからである。（Ｃ）成
分の（Ｂ）成分に対する好適な割合は、10〜50部の範囲
内である。また、（Ｄ）成分は上記（Ａ）成分100部に
対して５〜50部の割合、好適には10〜20部の割合で配合
されていることが望ましい。

また、上記のような（Ａ）〜（Ｄ）成分の配合割合以外
に、（Ｂ）成分の高吸水性樹脂の粒径も吸水性に大きな
影響を与える。好適なのは粒径が５〜200ミクロンの微
粒子であり、より好適には10〜100ミクロンのものであ
る。すなわち、粒径が上記範囲を下まわると吸水膨潤材
にしたときに全体が均一に膨潤せず水と接触した部分だ
け膨潤する傾向がみられ、逆に上まわると、練り込みに
くくなるうえ、比表面積が小さくなりすぎ膨潤に時間が
かかりすぎる傾向がみられるからである。

なお、この発明の吸水性樹脂組成物は、加硫によつて発
泡し、発泡状の吸水膨潤材となるのであることから、
（Ａ）〜（Ｄ）成分に加え、加硫用の硫黄，酸化マグネ
シウム，亜鉛華等の公知の加硫剤が配合され、必要に応
じて架橋促進剤も配合される。また、上記加硫剤以外
に、従来公知のゴム用添加剤、例えばカーボンブラツ
ク，各種着色顔料，紫外線吸収剤，酸化防止剤，ワツク
ス等を任意に配合することができる。

この発明の吸水性樹脂組成物を用い、例えば光フアイバ
ーケーブルの接続部の浸水センサーに用いられる吸水膨
潤材を製造する場合は、つぎのようにして行われる。す
なわち、上記原料を所定の割合で配合し、ロールやバン
バリーミキサー等を用いて混練して均質化し、ついでこ
れを押し出し成形，プレス成形，カレンダー成形等によ
り所望の形状に成形し、ついで得られた成形物を加熱装
置を用い加熱する。この加熱の際、上記成形体が発泡剤
の作用によって発泡すると同時に、架橋剤の作用により
ゴム成分が架橋して吸水膨潤材が得られる。このように
して得られたこの発明の吸水性樹脂組成物は、第３図に
示すように、加熱容器10内に入れて加硫する際、加熱容
器の空間（発泡空間となる）の大きさを変えて発泡倍率
を制御することにより膨潤倍率を制御できる。すなわ
ち、この発明の吸水性樹脂組成物は、発泡倍率と膨潤倍
率とが比例しており、発泡倍率を上記のように制御する
ことによつて膨潤倍率をも制御することができる。この
場合、発泡倍率は、1.5〜10倍の範囲内であれば、膨潤
倍率もそれに比例して変わるのであり、より正確に比例
するのは1.5〜６倍の範囲内である。

このようにして得られた吸水膨潤材は、吸水膨潤速度が
著しく速く、吸水膨潤倍率が高く、しかも一部が水に接
触しても全体が膨潤し、また、発泡倍率の制御により膨
潤倍率の制御も可能になつている。したがつて、光フア
イバーケーブルの接続部の浸水センサーの吸水膨潤材と
して必要な特性のすべてを備えている。その結果、第１
図および第２図に示すように、これを所定形状に形成し
て１組の吸水膨潤材26とし、これを底面透孔付きのプラ
スチツク製ケーシング20に入れて金属板24,25を装着
し、その金属板24,25の間に鎖線Ａで示すように光フア
イバー心線を通すことにより高精度の浸水センサー６を
形成することができる。22はケーシングの蓋材である。

なお、この発明の吸水性樹脂組成物は、上記のような光
フアイバーケーブルの浸水センサーに用いられる吸水膨
潤材だけでなく、管路の止水剤や玩具の分野にも応用可
能である。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明の吸水性樹脂組成物は、前記
（Ａ）〜（Ｄ）成分を用い、かつ（Ｂ）成分と（Ｃ）成
分の相互の割合を特定割合にしているため、それを加硫
と同時に発泡させて得られる吸水膨潤材は、吸水膨潤速
度がきわめて速く吸水膨潤倍率が高い、しかも一部が水
と接触しても全体が膨潤しうる。そのうえ、発泡倍率を
任意に制御しうるという特性も有している。特に、この
発明の吸水性膨潤組成物は吸水膨潤速度が極めて速いた
め、光フアイバーケーブルの接触部の浸水センサーに使
用する場合に、浸水を迅速に検出しうるようになる。し
たがつて、上記浸水センサー用の吸水膨潤材として最適
となる。

つぎに、実施例について比較例と合わせて説明する。

〔実施例，比較例〕

（Ａ）〜（Ｄ）成分として、後記の第１表に示す化合物
を準備し、これらを同表に示す割合で配合しロールで混
練したのち厚板状に押し出し形成した。つぎに、これを
加熱容器内に入れ、100℃以上で５分間以上加熱加硫
し、全体の発泡および架橋を行つて吸水膨潤材をつくつ
た。このようにして得られた吸水膨潤材に対して吸水膨
潤速度，全体均一膨潤性，吸水膨潤倍率および（吸水膨
潤倍率）／（発泡倍率）で示される、発泡倍率の制御に
よる膨潤倍率の制御性を調べ、同表に併せて示した。

なお、上記測定は下記のようして行つた。

上記の第１表から明らかなように、実施例品は、比較例
品に対して、優れた特性を示していることが分かる。特
に、架橋ポリアクリル酸ナトリウムと平均分子量10³の
ポリアクリル酸ナトリウムとを好適な割合で組み合わせ
た実施例3,4は吸水膨潤速度が著しく速いことが分か
る。また、実施例と従来例との対比から明らかなよう
に、実施例から得られた吸水膨潤材は従来例から得られ
たものよりも吸水膨潤速度，吸水倍率に優れ、しかも全
体均一膨潤性に優れていることが分かる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の吸水性樹脂組成物からなる吸水膨潤
材を用いた浸水センサー具の分解斜視図、第２図はその
平面図、第３図はこの発明の吸水性樹脂組成物を加熱発
泡させる場合の説明図、第４図は光フアイバーケーブル
の接続部のクロージヤーの断面図、第５図はそれに用い
られている浸水センサー具の斜視図、第６図は従来の吸
水膨潤材の膨潤状態を示す説明図である。 20……ケーシング、24,25……金属板、26……吸水膨潤
材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記の（Ａ）〜（Ｄ）成分を含み、下記の
（Ｃ）成分が下記の（Ｂ）成分100重量部に対して１〜5
0重量部配合されていることを特徴とする吸水性樹脂組
成物。（Ａ）ゴム状物質。（Ｂ）架橋ポリアクリル酸ナトリウム。（Ｃ）平均分子量10⁶以下のポリアクリル酸ナトリウ
ム。（Ｄ）発泡剤。