JPS6134087A - 水膨潤性複合シ−リング材 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、水膨潤後も比較的硬度が落ちず。

引張強さ、伸び、引裂強さが大きく、耐水圧性能に優れ
、しかも弾力性を有する水膨潤性複合シーリング材に関
するものである。

更に詳しくは１本発明は、水膨潤後、乾録しても収縮の
少ない水膨潤性複合シーリング材に関するものである。

本発明の複合シーリング材は、地震や地盤変動などがお
こっても、止水性能が十分発揮されるものである。

〔従来の技術及び問題点〕

従来の水膨潤性止水材は膨張量が小さく止水性能が劣る
か、膨張量が大きいものは軟らかくなって耐水圧性能が
劣る等の欠点があった。又。

従来の水膨潤性止水材は、乾煉状態におかれると、水が
蒸散して短時日の間に元の状態近くまで収縮してしまい
、漏水をひきおこす欠点もあった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らはかかる従来の欠点を解決すぺ〈鋭慧研究の
結果５本発明に到った。

本発明の水膨潤性複合シーリング材は、水膨潤性物質、
水硬性物質、ゴム及び／又はエラストマーを含有する水
膨潤性止水材組成物（１）の表面の一部又は全部にゴム
状弾性物質（２）が被覆されてなることを特徴とする。

本発明の水膨潤性止水材組成物（１）を構成する成分の
一つである水膨潤性物質は、シール材の使用目的に応じ
て適宜選択できるが、ゴム及び（或は）エラストマー（
以下ゴム等と称する）と混線性の良好なものが好ましく
、水膨潤ウレタン樹脂、カルボキシメチルセルロース、
ポリビニルアルコール、ポリエチレングライコール。

ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース等を単
独或は混合して使用することができ。

その他に通常吸水性樹脂と称されているもの等も使用で
きる。なかでも好ましいのは水膨潤フレタン樹脂である
。

上記水膨潤フレタン樹脂としては、水硬性物質と混合す
る際ペースト状のものあるいはニジストマーが好ましい
が、特にペースト状のものが好ましい。

ペースト軟水膨潤ポリウレタン樹脂としては末端インシ
アネート基含有水膨潤性ポリウレタンプレポリマーと水
及び／又は硬化剤の反応によって得られる樹脂がある。

該末端インシアネート基含有水膨潤性ポリウレタンプレ
ポリマーとしては例えば水酸基当量が４００〜６０００
のエチレンオ午サイド・プロピレンオキサイドランダム
／ブロック重合ポリオキシアルキレングリコールを有機
ジイソシアネートと常法により反応せしめて得られるグ
ロビレンオキサイド／エチレンオキサイド比７／３〜０
／１０のプレポリマーが挙げられる。

該プレポリマーは水又はアミン系、ポリオール系等の硬
化剤によって常法により部分的に硬化され、ペースト状
態の水膨潤性ボリクレタン樹脂とすることができる。硬
化は水と硬化剤を併用して行なってもよい。硬化剤とし
ては４，４′−メチレン−ビス−２−クロルアニリン、
１，４−ブタンジオール、ハイドロキノン−ビス−（β
−ヒドロキシ）エーテル、レゾルシノール−ビス−（β
−ヒドロキシ）エーテル％　１，２−ビス−（２−７ミ
ノフエノールチオ）エタン、トリメチレングリコール・
ジ−ｐ−７ミノペンゾエート等を単独乃至併用して用い
ることができる０ ここに通常吸水性樹脂と称されているものとしては、カ
ルボキシル基、カルボン酸塩、カルボン酸アミド、カル
ボン酸イミド、カルボン酸無水物等のカルボキシル基又
はカルボキシル基に誘導し得る基を分子内に１個もしく
は２個有するα、β−不飽和化合物を主成分とし、必要
に応じてその他のα、β−不飽和化合物を加え重合させ
たも０或は更にこれらをインシアネート類等で変性した
ものが挙げられる。

このような吸水性樹脂としては、デンプン／アクリル酸
グラフト共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体
の塩、ポリアクリル酸ソーダの架橋物、ポリビニルアル
コール／無水マレイン酸反応体の架橋物、ビニルエステ
ル／エチレン系不飽和カルボン酸又はその誘導体のケン
化物など公知の高吸水性高分子を挙け゛ることかできる
。

又、本発明に於て用いられる。水硬性物質としては、水
硬性セメントが好ましく、その他方コク、潜在水硬性物
質も使用できる０又、水硬性物質にセメント系急硬剤を
添加するのが更に好ましい。

ここで水硬性セメントとしては、普通、白色、早強等の
各種ポルトランドセメント、高炉セメント等の特殊セメ
ント或は粒子径で分類されたコロイドセメント等を適宜
用いることができる。

セメント系急硬剤としては、カルシウムアルミネート系
無機物、即ち３ＣａＯ−ＡＪ、、　Ｏ，、ＣａＯ＠ＡＪ
２０５　。

１２０ａＯ−７＆＃２０．．０ａＯ−２ＡＪ２０．　、
　（！ａｏ−６Ｊ７，０．等のＣａＯと４２０．の焼成
物、熔融混合物、或はこれに石コウ等を混合したカルシ
ウムスルホアルミネート等を挙げることができ、市販品
としてはデンカｍ５（４気化学（株）製電品名）などが
挙げられる。

水膨潤性物質の含有量は、水膨潤性組成物から得られる
成形品の水膨潤率が１０〜３５０（容量）％となる様な
量が好ましく、４０〜２５０（容ｔｔ）％となる様な量
が更に好ましい。特に水膨潤性物質が水膨潤性フレタン
樹脂の場合、ゴム１００部（重量基準、以下同じ）に対
し水膨潤９レタン樹脂２０〜２５０部特に６０〜１８０
部を用いるのが好ましい０ 本発明に用いられるゴムとしては天然ゴム。

合成ゴム又は再生ゴムがあり、例えば天然ゴム・スチレ
ンブタジェンゴム、インプレンゴム、アクリロニトリル
フ゛タジエンゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピ
レンターポリマー、ブチルゴムとそれらの再生ゴムなど
のうちから用途及び目的によって選択される０ このようにゴムを併用することにより、本組成物の物性
、特に強度を向上させることができる。

本発明においては、また上記ゴムにかえ、あるいはゴム
とともにニジストマーを使用でき。

このようなエラストマーとしては、ポリウレタン、ポリ
オレフィン、ポリスチレン等があるＯ更に本発明の水膨
潤性止水材−酸物（１）は無機添加物を含有することが
できる。無機添加物としては、ゴムに添加される様に微
粉砕されたものが好ましく、白艶華、亜鉛華、微粉シリ
カ。

炭酸マグネシウム等が好ましく、その他ベントナイト、
粘土、その他の珪酸カルシウム、アルミナ、チョーク等
も添加できる。その他目的に応シて、ガラスミクロ球、
ガラス繊維、炭素繊維等の充填剤も適当量配合して用い
ることも可能である。

このような無機添加物を添加することにより、止水材組
成物（１）の混合性、成形性を容易にするか、或は成形
品の物性、特に強度、外力性等を良好にすることが出来
る。

水硬性物質の含有量は１本発明の水膨潤性止水材組成物
（１）の成形品の水膨潤率及び物性との関係で適宜選択
できるが、水膨潤性物質及びゴム等の合計量１００部に
対して水硬性物質２０〜５００部が好ましく、５０〜１
５０部が更に好ましい。又、その他に無機添加物、特に
ゴム或はエラストマー、プラスチックに通常添加される
フィラーを添加することが出来る。

又、更に上記水硬性物質にセメント系急硬剤を添加する
場合は、その添加量は水硬性物質１００部に対し３０〜
１５０部が好ましく、特に５０〜１００部が好ましい。

史に、水硬性物質、無機添加物及びセメント系急硬剤の
合計量は、水膨潤性物質１００部に対して２０〜５００
部が好ましく、特に１００〜３００部が好ましい。

本発明のゴム状弾性物質（２）とは、弾性モジュラスが
１０〜１０５Ｋｇ／ａＲ２のものをいい、通常。

ゴム減はエラストマーと称されているものであり、前記
止水材組成物（１）に用いられるゴム、エラストマー或
は硬化によりゴム状弾性を有するようになる液状ポリウ
レタン、ポリスルフィド等を挙げることが出来る。

本発明のゴム状弾性物質（２）を止水材組成物（１）に
組合せる場合、得られる複合シーリング材の物性、水膨
張性１寸法安定性等により、上記（１）と（２）の割合
を適宜選択できるが、ゴム状弾性物質が透水能を有して
いる場合には、上記（１）に対する（２）の割合が多く
なっても差し支えない。

但し、特に（２）が塗布、又は注減により使用する物で
ある場合には、（１）に対して５（重量）％以上が好ま
しい。

本発明に於て、ゴム状弾性物質（２）を止水材組成物（
１）に被覆する方法としては、水硬性物質を含有する水
膨潤性止水材組成物（１）及びゴム状弾性物質（２）を
各々成型した後、加熱、加圧又は接着剤等により被覆す
ることも出来、上記（１）を成型した後、上記（２）を
塗布、注型等によυ被覆することも出来、更に上記（１
）及び（２）を同時に押出成型しつつ被覆することも出
来る。　　　　　　゛水膨潤性止水材組成物（１）を成
型する場合には、ロール、ニーグー１バンバリーミキサ
−など通常のゴム混線機を用いて配合し、押出成形機、
プレス成形機によ醸成形するのが好ましい。この場合、
分子間に橋かけを生じさせる物質を止水材組成物（１）
に添加した方が成形品の物性を向上させるので好ましい
。

本発明に用いられる分子間に橋かけを生じさせる物質と
は水膨潤性物質、ゴムの各分子間に橋かけ結合を生じさ
せることのできるような物質であり、イオタ、塩化イオ
ウ、有機過酸化物、有機イオウ化合物、金属酸化物、ア
ルキルフェノール樹脂等のゴム加硫剤、ポリチオール化
合物、ポリアミン化合物、アゾ化合物等を用いることが
できる。イオウ及び有機過酸化物による架橋が特に好ま
しい。

イオウは粉末イオウが好ましく、適当な有機過酸化物と
してはベンゾイルパーオキシド、ジクミルパーオキシド
、メチルエチルケトンパーオキシド、ラウリルパーオキ
シド、シクロヘキサノンパーオキシド、ｔ−プチルバー
ベ／シェード、１−ブチルヒドロパーオキシド、ｔ−ブ
チルベンゼンバーオキシト、クメンヒ）”ｒ：ｒバーオ
キシド、ｔ−プチルバーオク、トユート等がある０ 適当な有機イオウ化合物としては、テトラメチルチウラ
ムジスルフィド（ＴＴ）　、　　Ｎ、ＩＪ’−ジチオビ
スモルホリン等がある。

適当な金属酸化物としては亜鉛華、マグネシア、リサー
ジ等がある。

適当なアルキルフェノール樹脂としては、メチロール基
を７〜１０％含むアルキルフェノールホルムアルデヒド
樹脂がある。

適当なポリチオール化合物としては、トリメチロールプ
ロパントリチオグリコレート、トリメチロールプロパン
トリ（５−メルカプトプロピオネート）、グリコールジ
メルカプトプロピオネート、グリコールジメルカプトア
セテート。

ペンタエリスリトールテトラ（３−メルカプトプロピオ
ネート）、ベンタエ１ノスリトールテトラチオグリコレ
ート、ジペンタエリスリトールヘキサ（３−メルカプト
プロピオネート）等がある。

適当なポリアミン化合物としては、アルデヒド−アミン
縮合物、グアニジン類等がある。

適当なアゾ化合物としては、アゾビスイソブチロニトリ
ル、２−１−ブチルアゾ−２−シアノ−４−メチルペン
タ／、４〜ｔ−ブチルアゾ−４〜シアノ−吉草酸等があ
る。

以上の橋かけ剤は１種又は２種以上を適宜組合せて用い
ることが可能であシ、その配合量はゴム１００部に対し
て０，５〜１０部が適当である。

上記水膨潤性物質とゴムに橋かけ剤を加え、更に加硫促
進剤、加硫助剤、軟化剤、老化防止剤、粘着剤等の一般
的ゴム配合剤を適宜選択して配合し、更に水硬性物質、
セメント急硬剤、無機添加剤等を加え１次いで練りロー
ル、バンバリーミキサ−等を用いて混練シを行なう。こ
れを必要彦らば成型後プレス、加硫剤等により、加硫処
理（通常は１２０℃以上）を行なって水膨潤性止水材組
成物（１）を得る。

加硫処理は熱加硫、蒸気加硫、熱空気加硫に限らず自然
加硫、熱湯加硫、冷加硫でもよい。

橋かけ剤を使用した場合はこのように水膨潤性止水材組
成物（１）においては水膨潤性物質とゴムが相互に一体
となって架橋されているのが特徴である。

又、本発明の水膨潤性止水材組成物（１）の成型品にゴ
ム状弾性物質（２）を塗布、注型する場合には、上記（
２）の性状、硬化性に応じて吹付け、はけ塗シ、浸漬等
の適宜の方法を採用することが出来る。

この様にして本発明の複合シーリング材をテープ状乃至
平板状に成形して用いることができる外、棒状、リング
状等、目的、用途に応じて適当な形に成形して用いられ
る。

又、この様にして得られた成形品には、使用目的罠応じ
て表面に粘着剤、被覆剤、老化防止剤、膨張調整剤等を
塗布することが好ましい。

〔発明の効果〕

本発明の水膨潤性複合シーリング材は、水膨潤性にすぐ
れ、成形品として機様的特性、止水特性にすぐれ、止水
材、バンキング材等として広範な用途に用いられる。

本発明の複合シーリング材は、水を吸収抜水硬性物質の
骨格（−ｒ　）リツクス）ができるので水中で安定性が
よく転線しても収縮が少ない。

更に海水でも淡水と同程度の膨潤が得られる。

特Ｋ、本発明の複合シーリング材は、複合されたことに
より、水膨張速度が調節され、膨張後及び乾保後も、複
合されていないものに比較し、軟かく、弾力性を有して
いる。更に１本発明の複合シーリング材は、複合するこ
とによυ。

耐化学薬品性、耐バクテリア性を改良することが出来る
。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を更に詳述する。

実施例１〜４及び比較例１〜２ 表１に示す配合（単位は重量部）を２０　ａｔｔオープ
ンロールで混練シし、配合品１〜４を作成した。

表−１ （注）−１水膨潤ウレタン樹脂 プロピレングリコールにエチレンオキ １（ドとプロピレンオキサイドを付加させた平均分子量
５ｏｏｏ　、エチレンオキサイド基７８％のポリエーテ
ル１モルと ＴＤ工３．０モルとの反応よシ得られるウレタンブレポ
リマー５０部に４０％ＭＯＯＡ５部を４０℃で反応させ
同温度で６０００ｃｐｓのペースト状ウレタン樹脂を得
、これを使用した。

申２　セメント急硬剤 デンカＥＥｔ（電気化学（株）表面品名）中３　安定剤 ジフェニルグアニジン ＊４　加硫促進剤 Ｎ−シクロへキシル−２−ベンゾチア ゾールスルフェンアミド ＄５　アロフィックスＭＯ 小野田セメント（株）製特殊セメント この配合品を表−２の組合せによシ１４０℃で１０分間
プレスし、２朋厚のシートを得た。他方、この配合品を
表−２の如く組み合せて１４０℃で１０分間プレスしリ
ングを得た。更Ｋ、必要により表−２に示すウレタン塗
料を塗布した。

得られたシートについてプルーミングの有無、引張試験
（測定法；　ｘ工ＳＫ　６５０１　）　、水浸漬時の膨
潤率（浸漬日数７日の容積変化率と乾燥２１日後の厚さ
変化率を測定し、変化を調べる）を測定し、又、リング
について耐水圧を測定し、乾煉後の性状を観察し、更に
コンクリート打ちつぎテストを実施した。その結果を表
−２に示す。また比較例として、ゴム状弾性物質（２）
を被覆しないもの、或いは水膨潤性止水材組成物（１）
を使用しないものについて同様に物性を評価し表−２に
示した。

＠）隼１　シートの場合には、２１１１の厚さのうち１
ｍ１Ｃ相当する部分（Ｂ）にこの配合品を使用し、１ノ
ング（内径１２　（ｅ　＊巾２　ｔａ　、　厚さ５薫の
リング）の場合には、５ａの厚さのうち、２．５１１ｆ
＋に相当する部分（Ｂ）にこの配合品を使用した。

傘２　プロピレン、グリコールにエチレンオキサイドと
プロピレンオキサイドを付加させた平均分子量５ｏｏｏ
　、エチレンオキサイド基７８％のポリエーテル１モル
と ＴＤ工３．０モルとの反応によりえられるウレタンプレ
ポリマー５部、グリセリンにプロピレンオキサイドを付
加させた平均分子量３０００のトリオール１モルとＴＤ
工３．０モルとの反応によりえられるウレタンプレポリ
マー４５部に４０％ ＭＯＯＡ　５部を４０℃で反応させ同温度で２０００　
ｃｐｓのフレタン塗料を得た。

これをハク塗りによシシ一ト或いはリ ング表面全体に塗シ、完全硬化させた。

＄３　転線２１日後の膨潤率 水道水に７日間浸漬したときの膨潤し たｖ、、数片の厚さ方向の寸法を１００としたときの２
１日室内放置した後の厚さ方向の寸法の変化率 ＄４　耐水圧の測定は、上記月決のリングをスペーサー
間隔６．０ｕの間に置き、膨張時パツキンとして作用さ
せ、ボ／プで水圧をかけたときに漏水するまでの耐水圧
を測定できる装置を使用し、０．５Ｋｔ／伽２ずつ昇圧
し、その圧で１０分間保持し。

漏水前の最高圧力を耐水圧とした。

耐水圧１は、リングをセットし、３日 間水道水に浸漬後、測定した値である。

耐水圧２は、リングをセットし、３日 間水道水に浸漬後、装置内の水を抜き、屋外に１０日間
放置した後、測定した値である。

耐水圧３は、セメント水（セメント５ ％）を使用し、耐水圧１と同様にして測定した値である
。

申５上記耐水圧２を測定後、リングを装置からはずし、
観察しだものである。

＊６　コンクリート打ちつぎテスト コンクリートブロック（３ｏｘｘｏｘ １０薗）の上面（広い面）Ｋ耐水圧テストで使用したと
同じ大きさのシールを接着剤ではりつけ、セメントモル
タル（配合：セメント２　Ｋ９　、砂５　ｘｆ、水１．
ｚ、Ｋｐ）を枠（径２４偏、高さ２０ｃｙｘ）の中に流
しこんだ。但しシールは枠内の中央に位置するようにし
た。

１日後説型し、屋外に放置し、ひび割 れの有無を観察した。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　水膨潤性、物質、水硬性物質、ゴム及び／又はエラ
   ストマーを含有する水膨潤性止水材組成物（１）の表面
   の一部又は全部にゴム状弾性物質（２）が被覆されてな
   ることを特徴とする水膨潤性複合シーリング材。