JPS6187749A - 吸水性弾性体組成物 - Google Patents
吸水性弾性体組成物Info
- Publication number
- JPS6187749A JPS6187749A JP20902284A JP20902284A JPS6187749A JP S6187749 A JPS6187749 A JP S6187749A JP 20902284 A JP20902284 A JP 20902284A JP 20902284 A JP20902284 A JP 20902284A JP S6187749 A JPS6187749 A JP S6187749A
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- Japan
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- elastomer composition
- acrylic acid
- aqueous
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- Graft Or Block Polymers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は吸水性弾性体組成物に関する。
高吸水性樹脂をゴムに分散させてなる成木性ゴムは公知
である。本発明の特徴は、高吸水性樹脂製造上の難点を
解決するとともに高吸水性樹脂を弾性体組成物に均一に
分散させる新規なる方法によって、性能的に優れ、しか
もコスト的に有利な吸水性弾性体組成物を提供する。本
発明の組成物は水を吸収して膨潤し、止水シー２ントな
ど広範囲な用途を有し、それぞれの目的に応じて構成成
分および組成が選択される。
である。本発明の特徴は、高吸水性樹脂製造上の難点を
解決するとともに高吸水性樹脂を弾性体組成物に均一に
分散させる新規なる方法によって、性能的に優れ、しか
もコスト的に有利な吸水性弾性体組成物を提供する。本
発明の組成物は水を吸収して膨潤し、止水シー２ントな
ど広範囲な用途を有し、それぞれの目的に応じて構成成
分および組成が選択される。
アクリル酸を主成分とす″る高吸水性樹脂の構造は部分
的に中和されたポリアクリル酸を骨格とし、適度な架橋
の導入によって水に不溶とな〕、自重の数百倍の吸水能
が付与される。重合の際にデンプン、セルロース系ポリ
マーなどを存在させて、いわゆるグラフト重合体とする
方法も知られている。架橋の導入はポリアクリル酸の自
己架橋、架橋性単量体の共重合による。原液に含まれる
アクリル酸等のカルボキシル基はアルカリ金属塩として
部分的に中和される。苛性ソーダで中和する場合、中性
点（ｐＨ＝７）はカルボキシル基の約７０チが中和され
た点にあシ、通常生成物は中性であることが葭ましく、
カルボキシル基の６０〜８０チが中和された原液が使用
される。架橋性単量体には、Ｎ、Ｎ’−メチレンビスア
クリルアミドなどの多官能性単量体、Ｎ−メチロールア
クリルアミドなどのカルボキシル基と反応して架橋を形
成する単量体が含まれる。
的に中和されたポリアクリル酸を骨格とし、適度な架橋
の導入によって水に不溶とな〕、自重の数百倍の吸水能
が付与される。重合の際にデンプン、セルロース系ポリ
マーなどを存在させて、いわゆるグラフト重合体とする
方法も知られている。架橋の導入はポリアクリル酸の自
己架橋、架橋性単量体の共重合による。原液に含まれる
アクリル酸等のカルボキシル基はアルカリ金属塩として
部分的に中和される。苛性ソーダで中和する場合、中性
点（ｐＨ＝７）はカルボキシル基の約７０チが中和され
た点にあシ、通常生成物は中性であることが葭ましく、
カルボキシル基の６０〜８０チが中和された原液が使用
される。架橋性単量体には、Ｎ、Ｎ’−メチレンビスア
クリルアミドなどの多官能性単量体、Ｎ−メチロールア
クリルアミドなどのカルボキシル基と反応して架橋を形
成する単量体が含まれる。
ポリアクリル酸系高吸水性樹脂製造上の問題点は重合反
応の制御と自己架橋の調節にある。はぼ中性に部分中和
されたアクリル酸の濃厚水溶液を過硫酸塩を開始剤とし
て重合すると、反応は爆発的に生じ、その際に重合熱が
一時的に発生して反応の制御が困難である。自己架橋は
重合系における水素引抜きで生成したポリマーラジカル
同志の再結合により生ずるので、その調節は重合反応の
制御と密接な関係におる。
応の制御と自己架橋の調節にある。はぼ中性に部分中和
されたアクリル酸の濃厚水溶液を過硫酸塩を開始剤とし
て重合すると、反応は爆発的に生じ、その際に重合熱が
一時的に発生して反応の制御が困難である。自己架橋は
重合系における水素引抜きで生成したポリマーラジカル
同志の再結合により生ずるので、その調節は重合反応の
制御と密接な関係におる。
工業的に実施される重合方法として逆相懸濁重合法があ
る。この方法はアクリル醜部分中和塩の濃厚溶液を油相
に懸濁して重合する方法で、重合反応と架橋密度の制御
が容易であるが、多量な有機溶剤を必要とするのが難点
である。架橋の導入は自己架橋あるいは補助的に架橋性
単量体を共重合して行なわれる。
る。この方法はアクリル醜部分中和塩の濃厚溶液を油相
に懸濁して重合する方法で、重合反応と架橋密度の制御
が容易であるが、多量な有機溶剤を必要とするのが難点
である。架橋の導入は自己架橋あるいは補助的に架橋性
単量体を共重合して行なわれる。
本発明の方法は、アクリＡ−酸素水溶液を炭化水素系溶
剤に懸濁分散させる代シに１弾性体組成物を形成する混
合物中に混練下で分散させるもので、重合熱の除去によ
る重合反応の制御は基本的には逆相懸濁重合法と同様で
ある°。従って逆相懸濁重合法で用いられる公知のすべ
ての原液組成が本発明の方法にも適用できる。
剤に懸濁分散させる代シに１弾性体組成物を形成する混
合物中に混練下で分散させるもので、重合熱の除去によ
る重合反応の制御は基本的には逆相懸濁重合法と同様で
ある°。従って逆相懸濁重合法で用いられる公知のすべ
ての原液組成が本発明の方法にも適用できる。
アクリル酸を主成分とし、それに水溶性共重合単量体、
架橋性単量体および水溶性ポリマーの少量成分から選ば
れる１種または２種以上の成分を添加し、あるいは添加
せずしてなる成分からなシ、カルボキシル基が部分的に
アルカリ金属塩として中和された水溶液に水溶性ラジカ
ル開始剤を添加して原液がつくられる。ラジカル開始剤
として過硫酸塩が好適に用いられる。原液濃度は自己架
橋の形成および経済性の点からも高い方が好ましく、通
常４０％以上であり、上限は特に限定されないが６０チ
以下が実際的である。
架橋性単量体および水溶性ポリマーの少量成分から選ば
れる１種または２種以上の成分を添加し、あるいは添加
せずしてなる成分からなシ、カルボキシル基が部分的に
アルカリ金属塩として中和された水溶液に水溶性ラジカ
ル開始剤を添加して原液がつくられる。ラジカル開始剤
として過硫酸塩が好適に用いられる。原液濃度は自己架
橋の形成および経済性の点からも高い方が好ましく、通
常４０％以上であり、上限は特に限定されないが６０チ
以下が実際的である。
弾性体組成物を形成する混合物は、熱可塑性工２ストマ
ー、可塑剤を含む軟化剤、接着性等の性質を改善する樹
脂成分、充填剤、安定剤等からなる。これらの成分は用
途に応じて広範囲に変えられる。エチレン−プロピレン
ゴム等のポリオレフィン系ゴム、ブチル系ゴム、スチレ
ン−ジエン系ブロック共重合体系ゴムおよびその水添物
、クロロプレンゴム、８ＢＲ、ＮＢＲ等の未加硫合成ゴ
ムが用いられる。樹脂成分としては、テルペン系樹脂、
ロジン、石油系樹脂等が用いられ、さらに鉱油等の軟化
剤および炭酸カルシウム、メルクおよびカーポンプフッ
ク等の充填剤が配合される。これらの成分と配合は概し
て公知であり、それら知見が本発明に応用される。
ー、可塑剤を含む軟化剤、接着性等の性質を改善する樹
脂成分、充填剤、安定剤等からなる。これらの成分は用
途に応じて広範囲に変えられる。エチレン−プロピレン
ゴム等のポリオレフィン系ゴム、ブチル系ゴム、スチレ
ン−ジエン系ブロック共重合体系ゴムおよびその水添物
、クロロプレンゴム、８ＢＲ、ＮＢＲ等の未加硫合成ゴ
ムが用いられる。樹脂成分としては、テルペン系樹脂、
ロジン、石油系樹脂等が用いられ、さらに鉱油等の軟化
剤および炭酸カルシウム、メルクおよびカーポンプフッ
ク等の充填剤が配合される。これらの成分と配合は概し
て公知であり、それら知見が本発明に応用される。
原料混合物を混練して弾性体組成物を製造する際に油溶
性有機過酸化物を用いて、部分架橋あるいはグラフトポ
リマーを生成させる場合がある。
性有機過酸化物を用いて、部分架橋あるいはグラフトポ
リマーを生成させる場合がある。
たとえば、１！ｔＰＤＭ／ポリプロピレン系、Ｎ’ｉＡ
７’）’チルゴム系（特開昭５４−１１１５４２ ）、
８ＦｉＢ８ ／ブチルゴム系（ｌＩ＃願昭ｓ５５−１ｓ
ｓ４ ）があげられる。
７’）’チルゴム系（特開昭５４−１１１５４２ ）、
８ＦｉＢ８ ／ブチルゴム系（ｌＩ＃願昭ｓ５５−１ｓ
ｓ４ ）があげられる。
弾性体組成物を形成する混合物に前記の高吸水性樹脂原
液を加え、混合系を加熱混練して重合反応を通じて高吸
水性樹脂を生成させる過程で、水性原液は一般に弾性体
組成物成分とは相的に分離された状態で混合されるので
、化学反応的には両者は無関係である。但し、重合反応
を司書するような成分の弾性体組成物への添加は避ける
べきである。
液を加え、混合系を加熱混練して重合反応を通じて高吸
水性樹脂を生成させる過程で、水性原液は一般に弾性体
組成物成分とは相的に分離された状態で混合されるので
、化学反応的には両者は無関係である。但し、重合反応
を司書するような成分の弾性体組成物への添加は避ける
べきである。
重合反応は、過硫酸塩を開始剤とする場合、約８０℃の
温度で開始され、通常２０分以内で重合は終了する。そ
の間重合熱によって水分のかなシの部分が蒸発する。水
性原液は重合の開始とともに粘度が上昇し、さらに水利
ゲル体となシ、せん断応力が加わって微粒状に粉砕され
、均一に弾性体組成物に分散される。
温度で開始され、通常２０分以内で重合は終了する。そ
の間重合熱によって水分のかなシの部分が蒸発する。水
性原液は重合の開始とともに粘度が上昇し、さらに水利
ゲル体となシ、せん断応力が加わって微粒状に粉砕され
、均一に弾性体組成物に分散される。
重合反応が終了した後、混合系の温度は１００℃以上に
あげられ、微粒状に分散された水利グルは効率よく乾燥
されて粉末化される。それと平行して弾性体混合物も混
線によって均一な組成物となシ、高吸水性樹脂粉末を含
む本発明の吸水性弾性体組成物が生成する。
あげられ、微粒状に分散された水利グルは効率よく乾燥
されて粉末化される。それと平行して弾性体混合物も混
線によって均一な組成物となシ、高吸水性樹脂粉末を含
む本発明の吸水性弾性体組成物が生成する。
上記の本発明の方法において、（１）原液から発生する
重合熱が効率よく除去され、重合反応が好ましく制御さ
れる、（２）生成する高吸水性樹脂は微粉状で均一に弾
性体組成物に混合分散する、（３）濃厚な水性原液の使
用が可能で、脱水乾燥が短時間で効率的に行なわれる、
（４）高吸水性樹脂の生成と乾燥および弾性体組成物の
形成が一つの混線系内で一段階に行なわれるので、経済
的に有利である。
重合熱が効率よく除去され、重合反応が好ましく制御さ
れる、（２）生成する高吸水性樹脂は微粉状で均一に弾
性体組成物に混合分散する、（３）濃厚な水性原液の使
用が可能で、脱水乾燥が短時間で効率的に行なわれる、
（４）高吸水性樹脂の生成と乾燥および弾性体組成物の
形成が一つの混線系内で一段階に行なわれるので、経済
的に有利である。
本発明の吸水性弾性体組成物は、従来法の高吸水性樹脂
粉末とゴムを混線する組成物に比べて、微細均一な分散
状態にあり、吸水能に優れるのが特徴である。弾性体組
成物と高吸水樹脂の組成比率はそれぞれの用途に応じて
変えられ、特に限定されないが、樹脂の潜在的吸水能は
極めて大であるので、一般に樹脂は少量成分として混合
される。
粉末とゴムを混線する組成物に比べて、微細均一な分散
状態にあり、吸水能に優れるのが特徴である。弾性体組
成物と高吸水樹脂の組成比率はそれぞれの用途に応じて
変えられ、特に限定されないが、樹脂の潜在的吸水能は
極めて大であるので、一般に樹脂は少量成分として混合
される。
混線はニーダ−、ブレンダー、パンパリミキサーなどの
混合機が用いられ、連続操作も可能でおる。
混合機が用いられ、連続操作も可能でおる。
本発明の吸水性弾性体組成物は水を吸収して数１０倍に
膨張し、しかも弾性を失なわない。膨張率は樹脂含量に
よって自由に調節される。こうした物性から、配管のバ
ラ中ング、建築用シーリング材、上水用材などに用いら
れる。製品は熱可塑性を有するので各種の熱成形法によ
って所望の形状に成形される。また配合によってホット
メルト塗工も可能である。
膨張し、しかも弾性を失なわない。膨張率は樹脂含量に
よって自由に調節される。こうした物性から、配管のバ
ラ中ング、建築用シーリング材、上水用材などに用いら
れる。製品は熱可塑性を有するので各種の熱成形法によ
って所望の形状に成形される。また配合によってホット
メルト塗工も可能である。
実施例１
弾性体組成物： ８１！ｔＢ８ （Ｖエル化学クレイト
ンＧ１６５２）３０部、ブチルゴム（エッソ化学ブチル
０６５）４０部、炭酸カルシウム３０部を周端。
ンＧ１６５２）３０部、ブチルゴム（エッソ化学ブチル
０６５）４０部、炭酸カルシウム３０部を周端。
アクリル酸に苛性ソーダ水溶液を加えてカルボキシル基
の７０％を中和した濃度５２１の水溶液５０部（アクリ
ル酸部分ナトリウム塩２６部）に過硫酸カリ０．１部を
加えて樹脂原液を調製した。
の７０％を中和した濃度５２１の水溶液５０部（アクリ
ル酸部分ナトリウム塩２６部）に過硫酸カリ０．１部を
加えて樹脂原液を調製した。
ニーグー中に上記の弾性体組成物の各成分を加え、窒素
気中９０〜１００℃の温度で混線しながら、・樹脂原液
を２０分間で徐々に添加した。重合は直ちに生じ水分が
蒸発した。１０分後に温度を上昇し始め、３０分間で１
８０℃まで昇温した。その間に水分は蒸発し、均一な弾
性体組成物が得られた。
気中９０〜１００℃の温度で混線しながら、・樹脂原液
を２０分間で徐々に添加した。重合は直ちに生じ水分が
蒸発した。１０分後に温度を上昇し始め、３０分間で１
８０℃まで昇温した。その間に水分は蒸発し、均一な弾
性体組成物が得られた。
このものは良好なゴム弾性を示す。試料１０ｆをとシ、
熱プレスして厚さｌ簡のシートを作製した。
熱プレスして厚さｌ簡のシートを作製した。
シートを水中に入れ、１日間放置して膨潤した水利弾性
体が得られた。重量は約１２倍に増加し、これは含有さ
れる樹脂１を当シ約５４ｔの水を吸収したことくなる。
体が得られた。重量は約１２倍に増加し、これは含有さ
れる樹脂１を当シ約５４ｔの水を吸収したことくなる。
実施例２
弾性体組成物： ａ！Ｓ （クレイトン１１０７ ）
２０部、ｍｖ人＜ ｚパフ１ｚｙ／ス２１０ ） ３０
部、ＦＩＢ、（ビスタネックスＬＭＭＨ） ２０部、エ
ステルガムＨ３０部を用いた。
２０部、ｍｖ人＜ ｚパフ１ｚｙ／ス２１０ ） ３０
部、ＦＩＢ、（ビスタネックスＬＭＭＨ） ２０部、エ
ステルガムＨ３０部を用いた。
実施例１のアクリル酸部分ナトリウム塩水溶液（濃度５
２％）５０部１’ｃＮ、Ｎ’−メチレンビスアクリルア
ミド０．０１部および過硫酸カリ０．１部を加えて樹脂
原液を調製した。実施例１と同様にして均一なホットメ
ルトシーラント組成物を得た。厚さ１ｍのシートを１日
水中に浸漬し、膨潤した水和弾性ゲル体が得られ、重量
は１１倍に増加した。
２％）５０部１’ｃＮ、Ｎ’−メチレンビスアクリルア
ミド０．０１部および過硫酸カリ０．１部を加えて樹脂
原液を調製した。実施例１と同様にして均一なホットメ
ルトシーラント組成物を得た。厚さ１ｍのシートを１日
水中に浸漬し、膨潤した水和弾性ゲル体が得られ、重量
は１１倍に増加した。
樹脂ｉｆ当シ約５Ｏｆの水を吸収したことになる。
実施例３
実施例１の吸水性弾性体組成物１００部を１６０℃で混
練しながら、アゾジカルボンアンド発泡剤（大域化学薬
品エエフォーム人Ｚ−Ｈ）２部を均一に分散させた。こ
のものを加熱密封容器中で２２０℃に加熱して発泡させ
た。発泡体は吸水速度が著しく増大する。
練しながら、アゾジカルボンアンド発泡剤（大域化学薬
品エエフォーム人Ｚ−Ｈ）２部を均一に分散させた。こ
のものを加熱密封容器中で２２０℃に加熱して発泡させ
た。発泡体は吸水速度が著しく増大する。
Claims (5)
- （１）アクリル酸を主成分とし、ラジカル重合反応によ
って高吸水性樹脂を生成する水性原液を弾性体組成物を
形成する混合物に添加し、混合物系を混練下に加熱して
水性原液に含まれる単量体成分を重合するとともに水分
を蒸発させ、生成する高吸水性樹脂成分を弾性体組成物
中に均一に分散させてなる吸水性弾性体組成物。 - （２）水性原液がアクリル酸を主成分とし、それに水溶
性共重合単量体、架橋性単量体およびアクリル酸のグラ
フト幹ポリマーとなる水溶性ポリマーの少量成分から選
ばれる１種または２種以上を添加し、あるいは添加せず
してなる成分に含まれるカルボキシル基の６０〜８０％
がアルカリ金属塩として中和された水溶液に水溶性ラジ
カル開始剤を添加して調製された原液であることを特徴
とする特許請求範囲第１項記載の吸水性弾性体組成物。 - （３）水性原液の樹脂形成成分の濃度が４０重量％以上
であることを特徴とする特許請求範囲第１項記載の吸水
性弾性体組成物。 - （４）吸水性弾性体組成物がホットメルト接着剤あるい
はシーラントとして適用可能な溶融流動性を有すること
を特徴とする特許請求範囲第１項記載の吸水性弾性体組
成物。 - （５）吸水性弾性体組成物が発泡剤を含有し、加熱によ
り発泡体を形成することを特徴とする特許請求範囲第１
項記載の吸水性弾性体組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20902284A JPS6187749A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | 吸水性弾性体組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20902284A JPS6187749A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | 吸水性弾性体組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6187749A true JPS6187749A (ja) | 1986-05-06 |
Family
ID=16565968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20902284A Pending JPS6187749A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | 吸水性弾性体組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6187749A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62275146A (ja) * | 1986-02-07 | 1987-11-30 | Hayashikane Zosen Kk | 吸水性被膜を形成する重合体水性溶液および被覆物 |
| JPH08157805A (ja) * | 1994-12-05 | 1996-06-18 | Nhk Spring Co Ltd | 水膨潤性架橋発泡シ−リング材 |
| JP2005281478A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Three Bond Co Ltd | 水膨張性シール材およびシール材を用いたプレキャストコンクリート |
| CN110256739A (zh) * | 2019-07-09 | 2019-09-20 | 江苏环宇起重运输机械有限责任公司 | 一种皮带机托辊用耐磨耐寒弹性包辊材料及其制备方法 |
-
1984
- 1984-10-05 JP JP20902284A patent/JPS6187749A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62275146A (ja) * | 1986-02-07 | 1987-11-30 | Hayashikane Zosen Kk | 吸水性被膜を形成する重合体水性溶液および被覆物 |
| JPH0367545B2 (ja) * | 1986-02-07 | 1991-10-23 | Taiyo Fishery Co Ltd | |
| JPH08157805A (ja) * | 1994-12-05 | 1996-06-18 | Nhk Spring Co Ltd | 水膨潤性架橋発泡シ−リング材 |
| JP2005281478A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Three Bond Co Ltd | 水膨張性シール材およびシール材を用いたプレキャストコンクリート |
| JP4606049B2 (ja) * | 2004-03-30 | 2011-01-05 | 株式会社スリーボンド | 水膨張性シール材およびシール材を用いたプレキャストコンクリート |
| CN110256739A (zh) * | 2019-07-09 | 2019-09-20 | 江苏环宇起重运输机械有限责任公司 | 一种皮带机托辊用耐磨耐寒弹性包辊材料及其制备方法 |
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