JPS5911613B2 - ゴム系発泡体 - Google Patents

ゴム系発泡体

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JPS5911613B2
JPS5911613B2 JP52030816A JP3081677A JPS5911613B2 JP S5911613 B2 JPS5911613 B2 JP S5911613B2 JP 52030816 A JP52030816 A JP 52030816A JP 3081677 A JP3081677 A JP 3081677A JP S5911613 B2 JPS5911613 B2 JP S5911613B2
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rubber
foam
resin
compression
rubber foam
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望 大橋
豊 堀
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Nitto Electric Industrial Co Ltd
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  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はゴム系発泡体に関するもので、更に詳しくは
例えばコンクリート打設面の如き凹凸の激しい粗面に、
比較的少ない圧縮変形を与えるだ25けで、その凹凸面
に追従して密着し、防水性、防風性、防音性および防塵
性などを発揮するゴム系発泡体を提供するものである。
従来、コンクリート打設面の如き粗面に、比較的少ない
圧縮変形を与えるだけでその粗面に追従30密着する発
泡体としては、発泡倍率が30倍以上の連続気泡のポリ
ウレタン樹脂製発泡体が知られている。
しカルかかる発泡体をもつて防水性、防風性、防音性の
如き諸効果を得ようとすると、発泡体を少なくとも95
%に圧縮しなければならず、35空隙部への挿入作業性
が悪くしかも耐候性も悪いという欠点がある。かかる欠
点を解決するために、ボリウレクン樹脂製発泡体に軟化
させた瀝青物を含浸させ、発泡体の気泡を埋めたものが
知られているが、この含浸タイプでも前述の諸効果を得
るためには少なくとも80(:Fbの圧縮を必要とする
難点と、更に圧縮時瀝青物が食み出してくること、耐候
性、耐寒性、耐薬品性、回復性が劣ることおよび吸水率
が高いといつた欠点がある。この発明はかかる従来技術
の諸欠点を解決したゴム系発泡体に関するものである。
この発明のゴム系発泡体は、建築、土木、車輛、電機々
器などに生じる空隙を埋めるのに適した防水材料として
用いられ、四角柱、三角柱、円柱などの比較的単純な形
状にて複雑−な形状の空隙部例えば波板と平面壁との間
に形成される空隙部などに充填されて良好な水密性を発
揮することによつて特徴づけられる。
より具体的にはこの発明の発泡体は、発泡素材としてエ
チレン、α−オレフインおよび非共役二重結合を有する
環状または非環状ポリエンからなる共重合物単独父は該
共重合物を少なくとも30重量%含むゴム類と該ゴム類
より過剰の軟化物質および/または樹脂類とを必須成分
とするゴム弾性を有する粘稠な混和物(ムー[メ[粘度M
Ll+4(100℃)2乃至15)を用いること、発泡
体の50%圧縮間の圧縮硬さが5〜2509/C!IL
と高度に柔軟でその体積を90%まで圧縮するのが容易
なこと、発泡体中の連続気泡組織が少なくとも60%(
体積比)と連続気泡率が比較的高く構成されているにも
かかわらず少なくとも30%(例えば30m/mの発泡
体を約20m/mまで圧縮)の圧縮変形を与えるだけで
水、風などを遮断できること、およびコンクリート打設
面の如き凹凸の激しい粗面に対して少なくとも30%の
圧縮でその凹凸を埋める追従密着性が良好なことなどに
よつて特徴づけられ、このような機能は、通常のゴム混
和物では得られにくいものである。
更にこの発明のゴム系発泡体は、使用時に圧縮を加えて
も軟化物質および/または樹脂類の食み出しがないこと
、耐候性、耐寒性、耐薬品性、回復性に優れること、6
0%圧縮時の吸水率が3%以下と低いこと、水深100
m/mの水圧下でも60%の圧縮で十分な防水性が得ら
れることなどによつても特徴づけられる。この発明をさ
らに具体的に説明すると、エチレン、α−オレフインお
よび非共役二重結合を有する環状または非環状ポリエン
からなる共重合物単独又は該共重合物を少なくとも30
重量%を含むゴム類と該ゴム類より過剰(重量比)の撥
水性および粘着性のある軟化物質および/または樹脂類
とを必須成分とするゴム弾性を有する粘稠な混和物(ム
ー[メ[粘度MLl+。
(100粘C)2乃至15)を発泡することにより2乃
至15倍の発泡倍率に発泡せしめた発泡体であり、該発
泡体は少なくとも60%(体積比)の連続気泡を有する
前記ゴム類と軟化物質および/または樹脂類とからなる
発泡組織を持ち、且つ50圧縮時の圧縮硬さが5乃至2
509/dと高度に柔軟であつて、その体積を少なくと
も30(fl)圧縮することにより水を遮断し得る発泡
体であることを特徴とするゴム系発泡体を提供するもの
である。この発明のゴム系発泡体の発泡素材となる混和
物は、前記ゴム類と該ゴム類より過剰(重量比)の撥水
性および粘着性のある軟化物質および/または樹脂類と
発泡剤、加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、充填剤、
着色剤、老化防止剤などの公知の配合剤とを常法により
混和して作られるが、以下に詳述する配合割合からも明
らかなように、該混和物は適度なゴム弾性を有するムー
[メ[粘度ML,+4(1000C)2乃至15の粘稠な
ペースト状である。
前記混和物を製造するのに用いられるゴム類としてはエ
チレン、α−オレフインおよび非共役二重結合を有する
環状または非環状からなる共重合物(以下EPDMとい
う)が用いられる。
しかして発泡体を圧縮変形しその状態で長期間弱い間接
光(薄陽)が当るところの防水材料として用いる場合は
、ゴム類として耐候性に優れ且つ老化によるストレスク
ラツクの入りにくいEPDM単独あるいは全ゴム成分中
少なくとも30重量%以上EPDMを含むブチルゴムの
如き成分との混和物が好適で、圧縮変形によるストレス
に抗してクラツクを抑制する効果はEPD以外では得ら
れない特性である。EPDMについて詳述すると、EP
DMはエチレン、プロピレンもしくはブテン−1および
以下に列挙するポリエンモノマ一からなるターポリマ一
であり、該ポリエンモノマ一としては、シンクロペンタ
ジエン、1・5−シクロオクタジエン、1・1−シクロ
オクタジエン、1・6−シクロドデカジエン、1・7ー
シクロドデカジエン、1・5・9シクロドデカトリエン
、1・4−シクロ・\ブタジエン、1・4−シクロZ\
キサジエン、ノルボルナジエン、メチレンノルボルネン
、2−メチルペンタジエン−1・4,1・5−1\キサ
ジエン、1・6−・\プタジエン、メチルーテトラヒド
ロインデン、1・4−・\キサジエンなどである。各モ
ノマーの共重合割合は好ましくはエチレンが30乃至8
0モル%、ポリエンが0.1乃至20モル%で残りがα
−オレフインとなるようなターポリマ一でムー[メ[粘度
MLl+4(10『C)30乃至60のものがよい。前
記ゴム類に過剰に添加される撥水性および粘着性のある
軟化物質および/または樹脂類は、発泡体の発泡素材と
なる混和物を粘稠(ムー[メ[粘度MLl+4(100′
C)2乃至15、好ましくは4乃至10)な柔いペース
ト状に調整する働きをするものである。
該混和物のムー[メ[粘度に、混和物をシート状などに成
形して発泡加硫したゴム系発泡体が高度に柔軟で、しか
も圧縮変形後防水材料として十分な回復性を有する素因
となるものである。かかる素因を作る軟化物質としては
、スピンドル油、マシン油、シリンダー油などの潤滑油
、パラフイン系プロセスオイル、芳香族系プロセスオイ
ル、石油アスフアルト系プロセスオイルなどのプロセス
オイル、流動パラフイン、ワセリン、オゾケライト、セ
レシン、ギルソナイト、ミネラルラバ一などのパラフイ
ン、コールタールピツチなどのコールタール、ヒマシ油
、綿実油、アマニ油、ナタネ油、大豆油、パーム油、ヤ
ジ油、落花生油、木ロウなどの脂肪族系樹脂油、密ロウ
、カルナウバロウ、ラノリンなどのロウ、その他ポリブ
テン、液状ポリイソブチレンなどが好適に用いられる。
また樹脂としては、アスフアルト、アスフアルトピツチ
などの瀝青物、フエノール樹脂、キシレン樹脂、クマロ
ン樹脂、石油樹脂、アタツクチツクポリプロピレン樹脂
、ポリアクリル酸アルキルエステルなどが好適に用いら
れる。そしてかかる軟化物質および/または樹脂類は、
前記ゴム類に該ゴム類より過剰に、好ましくはゴム類1
00重量部に対して105乃至350重量部、より好ま
しくは120乃至250重量部添加され、この発明の目
的とするゴム系発泡体の発泡素材のベース材料が作られ
る。
軟化物質および/ノまたは樹脂類が105重量部以下で
は、この発明の目的とする特定の圧縮硬さを有するゴム
系発泡体が得られす、しかも使用時発泡体を少なくとも
30%圧縮しても十分な防水、防風などの諸効果を発揮
し得ず、また350重量部以上では作られたゴム系発泡
体に腰がなく取扱いにくく、作業上好ましくない。
この発明のゴム系発泡体は、発泡素材のベース材料とし
て、従来のゴム系発泡体ではゴム類100重量部に対し
て軟化物質および/または樹脂類が50重量部以下で添
加されたベース材料を用いるのが常識とされていたが、
その常識を破る過剰の軟化物質および/または樹脂類を
添加したものを用いることが、1つの特徴となつている
前記ベース材料には、次記の配合材が適量添加され発泡
素材となる混和物が作られる。
配合剤の具体例としては、例えば、 (イ)発泡剤として、例えば重炭酸ナトリユウム、重炭
酸カルシユウムの如き無機系、N.N′−ジニトロソ・
ペンタメチレン・テトラミン、N.N′−ジメチル−N
.N′−ジニトロソ・テレフタルマミドの如きニトロソ
化合物、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニ
トリル、ジアゾアミノベンゼンの如きアゾ化合物、その
他スルホニル・ヒドラジド系など、(ロ)加疏剤として
、例えば硫黄、酸化マグネシユウム、亜鉛華、P−キノ
ンジオキシム系など、(ハ)加硫促進剤として、例えは
テトラメチルチウラム・モノスルフイド、テトラメチル
チウラム・ジジスルフイドの如きチウラム系、その他グ
アニジン系、チアゾール系、チオユニア系、ジチオカル
バメート系など、(ニ)加硫促進助剤として、例えばス
テアリン酸、ラウリン酸など、(ホ)充填剤として、例
えば炭酸カルシユウム、クレー、タルク、アスベスト、
再生ゴム、セラツク、ガラス繊維、木粉、繊維くすなど
、(へ)その他着色剤、老化防止剤など、 このように前記ゴム類と該ゴム類より過剰に添加された
軟化物質および/または樹脂類と配合剤とを混合したゴ
ム弾性を有する粘稠な混和物は、例えば離型性コンベア
ー上に厚さ0.1乃至20m/mのシート状に成形され
、発泡倍率が2乃至15倍好ましくは5乃至10倍とな
るように通常120乃至200℃で10乃至60分間加
熱発泡加硫され、体積中の連続気泡が少なくとも60%
好ましくは少なくとも70%である発泡組織構造と、5
0%圧縮時(条件、20℃×65%R.H.圧縮速度1
0mvm/SeCサンプル形状10m/m×100m/
MXlOOm/m1その他JIS−K6382に準する
)の圧縮硬さが5乃至250f1/Cd、好ましくは1
0乃至150g/C?F!、より好ましくは40乃至1
209/Cdの物性を持つ高度に柔軟なゴム系発泡体を
作る。
また該高度に柔軟なゴム系発泡体は、前記混和物中の発
泡剤として独立気泡形成用の発泡剤例えばジニトロソ・
ペンタメチレン・テトラミン、アゾジカルボンアミドな
どを添加して、独立気泡がその体積中に大部分占める発
泡体を作り、クラツシングなどの独立気泡セル破壊操作
を行なつて作ることができる。
製造時或いは製造後にクラツシングなどの独立気泡セル
破壊操作を行つて、連続気泡が少なくとも60%である
ゴム系発泡体とすることは、この発泡体を後述するよう
なシール用途に、例えばネジ止めなどして使用する際、
取着体などに変形を与えることなく、防水性などの効果
が得られるので必要なことである。このようにして作ら
れたゴム系発泡体は、見掛け上通常知られるゴム系発泡
体と高度に柔軟である以外は殆んど変らない。
しかして該ゴム系発泡体は、例えばコンクリートパネル
間の当接部に、防水用のシール材として用いた場合、コ
ンクリートパネル面の激しい凹凸面に確実に追従密着し
十分な防水性を有する。
しかも驚くべきことに、この発明者達は該ゴム系発泡体
はその体積を少なくとも30%圧縮するだけで、パネル
に吹き付ける雨水を内部に浸透させないという格別の防
水効果を知見した。また水深100m/mの水圧下にお
いては少なくとも60%あるいは水深1000m/mの
高水圧下においては少なくとも80%圧縮するだけで十
分な防水性を有し、これまで知られる発泡体系のシール
材の圧縮度合では期待できない効果を有するものであつ
た。これらの特徴が、ゴム系発泡体中の連続気泡の割合
が少なくとも60%と連続気泡率が高く構成されている
にもかかわらず得られるのは、この発明のゴム系発泡体
が高度に柔軟であつて、それにより目地部、間隙部など
の装置構造物の表面形状に確実に追従密着すること、発
泡体の発泡組織がゴム類と軟化物質および/または樹脂
類とからなる密着性に優れた気泡壁にて構成されている
ことによつて、連続気泡化のために生じた気泡壁の不規
則な欠陥部分が圧縮により密着遮蔽されることなどに起
因するためと思われる。
この発明のゴム系発泡体の諸々の特徴の詳細は後述する
実施例にて明らかにされるが、その特性の一部を詳述す
ると、−20乃至100℃でも物性の変化はなく耐熱、
耐寒性がよく、圧縮硬さが5乃至2509/Cdと小さ
いために目地部、間隙部などに容易に装着できしかも圧
縮変形後の回復性に優れるが回復時の力が弱いために構
造物を損傷せず、しかも耐薬品性(酸、アルカリに対し
て)、防水性、断熱性、防音性、防震性、防風性および
防塵性にすぐれるものである。
従つてかかる特性が要求される次のような用途にこの発
明のゴム系発泡体は特に有効である。
(イ)建築土木用PC板、ALC板、スレート板などの
構造物の外壁材の目地シール用。
鉄板、プラスチツク板(波板を含む)などの屋根材の結
合部シールおよび固定具のパツキン用。
その他サツシ類と構造物の防水シール用、水路溝の結合
部シール用、道路や橋梁の目地シール用。
(ロ)電気機器用 冷蔵庫、洗濯機、ルームクーラ一、シヨーケースなどの
パツキン、シール用。
(ハ)自動車、車輛、船舶用 ウエザーストリツブリテーナーシール用、継目部の充填
およびシール用。
(ニ)住宅設備機器用 廚房機のシール用、ダクトなどの構造物とのシール用。
その他冷却装置内蔵機器の結露防止材、ビビリ防止材な
どにも有効である。
次にこの発明の実施例を示すが、これらの実施例はこの
発明のいくつかの好ましい事例を示したものであつて、
これに限定するものではない。
なお、文中部とあるのは重量部を示す。実施例 1 下記配合(イ)の配合物をバンバリミキサ一(120土
15℃で8±2分間)で素練りおよびミキシングロール
(70℃±10℃で10±2分間)で、混練りし、ゴム
弾性を有する粘稠な混和物(ムーニ一粘度MLl+4(
100℃)6乃至8)を得る。
次に該混和物をゴム用押出機にてシート状(20m/m
×500m/m×1000m/m)に成型(条件:50
乃至70℃)し、これを加熱炉(150℃)に60分間
入れて加硫発泡し、40m/m×1000m/m×20
00m/mのゴム系発泡体(発泡倍率8倍)を得た。こ
のゴム系発泡体の連続気泡率は全体積の68%で、50
%圧縮時の圧縮硬さは、809/dであつた。
その特性は、第1表に防水性を、第2表に耐熱・耐寒性
を、第3表に吸水率を、第4表に回復性を、第5表に耐
薬品性を示す。
配合 (イ) 実施例 2 下記配合(0)の配合物をバンバリミキサ一およびミキ
シングロールで素練りおよび混練りし、ゴム弾性を有す
る粘稠な混和物(ムー[メ[粘度MLl+4(1000C
)7乃至8)を得る。
次に該混和物をゴム用押出機にてシート状(15m/M
X5OOm/m×1000m/m)に成型(条件:60
乃至70℃)し、これを加熱炉(15『C)に50分間
入れて加硫発泡し、連続気泡率が全体積の20%の独立
気泡系の10倍発泡のゴム系発泡体(35m/m×11
00m/MX2OOOm/m)を得る。
次に該発泡体にクラツシング加工(条件:カール間の幅
4m/m、通過速度 18m/Min、加熱温度20
乃至3『C)を施したものは、連続気泡率が全体積の7
0%で、50(Fb圧縮時の圧縮硬さは180f1/(
1771であつた。
その特性は第1乃至第5表に示す。配合 (口) 実施例 3 下記配合(ハ)の配合物をバンバリミキサ一およびミキ
シングロールで素練りおよび混練りし、ゴム弾性を有す
る粘稠な混和物(ムー[メ[粘度MLl+4(100℃)
4乃至6)を得る。
次に該混和物をゴム用押出機にてシート状(15m/M
X5OOm/MXlOOOm/m)に成型(条件:69
乃至70℃)し、これを加熱炉(150℃)に60分間
入れて加硫発泡し、10倍発泡のゴム系発泡体(43m
/m×800m/MX22OOm/Min)を得る。
この該発泡体は、連続気泡率が全体積の85%で、50
%圧縮時の圧縮硬さは409/(1−JモV1であつた。
その特性は第1乃至5表に示す。配合 (ハ) 実施例 4 下記配合(ニ)の配合物を二ータ一(70〜9『Cで1
2〜13分間)混練りし、ゴム弾性を有する粘稠な混和
物(ムー[メ[粘度ML,+4(100℃)11乃至13
)を得る。
次に該混和物をゴム用押出機にてシート状(10m/m
×500m/m×1000m/m)に成型(条件:40
乃至60℃)し、これを加熱炉(170℃)に40分間
入れて加硫発泡し、6倍発泡のゴム系発泡体(20m/
m×800m/m×3700m/m)を得る。
この発泡体は、連続気泡率が全体積の75%で、50%
圧縮時の圧縮硬さは689/dであつた、その特性は第
1乃至5表に示す。
配合 (ニ) 比較例 約30倍発泡のポリウレタンフオーム(連続気泡率95
%)に、アスフアルト(針入度100〜120)100
部、ポリイソブチレン50部との混和物(20℃で粘度
500Cpsを含浸ロールで摺込むように含浸させ、ア
スフアルト含浸ポリウレタンフオームを作る。
ノ CA):第1図に図示するように二枚のコンクリートパ
ネルHl,H2間に試料片Yを圧縮するように介在し、
その介在部分にジヨロで1mの高さから1000cc/
Min(1000d)の条件で水をかけ、水が反対側に
浸透しないときの圧縮率を測定した。
(1S):第2図に図示するように二枚のパネルHl,
H2間に試料Yを圧縮するように介在し、この介在部分
に円筒パイプzを設立して、水深100m/mの水圧を
かけ、水が反対側に浸透しないときの圧縮率を測定した
(C):第2図に準じ、水深を1000m/mとして測
定した。
(D):パネルHl,H2間への装着介在時、圧縮度合
が小さくしかもパネル面の凹凸への追従密着性の良好な
ものを○とし、圧縮度合が高くしかも密着性の悪いもの
を×とした。
試験方法 試料片を100℃にて加熱直後と48時間加熱後の引張
り強さおよび伸びを、シヨツパ一型引張り試験機(条件
:20℃X65(!)R.H.引張り速度50m/m/
Mln)にて測定した。
試験方法 試料片を40(:!),60%にそれぞれ圧縮して、2
0℃×55%R.H.中にて20℃の水槽中に水面下1
0m/mのところに24時間浸漬する。
その後取り出してサンプルの側の水分を吸水紙にて拭き
取り、下式にて算出した。▼▼ (但し、Wは浸漬前の発泡体の重量、W1は浸漬後の発
泡体の重量)。
試料片(20m/m×20m/m×50m/m)を一定
温度で80%に圧縮(圧縮時間1分間)し、圧縮を解い
て完全に原形に復元するまでの時間を測定した。
ノ 試験方法 表中の薬品液に試料片を20℃×120時間浸漬し、そ
の後第2表の方法に準じて測定した。
この発明のゴム系発泡体は、上記各実施例からも明らか
なように、防水性、耐寒・耐熱性、吸水率、回復性およ
び耐薬品性にすぐれるものであることが判る。特に第1
表から明らかなように、連続気泡率が高いのに、小さい
圧縮度合で良好な防水性が得られ、しかも粗面に対して
すぐれた追従密着性を有する事実が顕著である。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図はこの発明のゴム系発泡体の防水性をテ
ストする方法の概略を示す説明図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 エチレン、α−オレフィンおよび非共役二重結合を
    有する環状または非環状ポリエンからなる共重合物単独
    又は該共重合物を少なくとも30重量%含むゴム類と該
    ゴム類より過剰(重量比)の撥水性および粘着性のある
    軟化物質および/または樹脂類とを必須成分とするゴム
    弾性を有する粘稠な混和物(ムーニー粘度ML_1_+
    _4(100℃)2乃至15)を発泡加硫することによ
    り2乃至15倍の発泡倍率に発泡せしめた発泡体であり
    、該発泡体は少なくとも60%(体積比)の連続気泡を
    有する前記ゴム類と軟化物質および/または樹脂類とか
    らなる発泡組織を持ち、且つ50%圧縮時の圧縮硬さが
    5乃至250g/cm^2と高度に柔軟であつて、その
    体積を少なくとも30%圧縮することにより水を遮断し
    得る発泡体であることを特徴とするゴム系発泡体。 2 共重合物のムーニー粘度ML_1_+_4(100
    ℃)が30乃至60である特許請求の範囲第1項記載の
    ゴム系発泡体。 3 軟化物質が潤滑油、プロセスオイル、パラフィン、
    コールタール、脂肪族系植物油、ロウ、ポリブテン、液
    状ポリイソブチレンの群から選ばれた1種以上である特
    許請求の範囲第1項記載のゴム系発泡体。 4 樹脂類が瀝青物、フェノール樹脂、キシレン樹脂、
    クマロン樹脂、石油樹脂、アタックチックポリプロピレ
    ン樹脂、ポリアクリル酸アルキルエエステルの群から選
    ばれた1種以上である特許請求の範囲第1項記載のゴム
    系発泡体。 5 混和物がゴム類100重量部と軟化物質および/ま
    たは樹脂類105乃至350重量部とを含むものである
    特許請求の範囲第1項記載のゴム系発泡体。 6 圧縮硬さが10乃至150g/cm^2である特許
    請求の範囲第1項記載のゴム系発泡体。
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