JPH0353348B2 - - Google Patents
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- JPH0353348B2 JPH0353348B2 JP58016254A JP1625483A JPH0353348B2 JP H0353348 B2 JPH0353348 B2 JP H0353348B2 JP 58016254 A JP58016254 A JP 58016254A JP 1625483 A JP1625483 A JP 1625483A JP H0353348 B2 JPH0353348 B2 JP H0353348B2
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Description
本発明は吸水膨脹性シール材に関するもので、
さらに詳しくは、非加硫ブチル系シール材の接着
性、追従性等の特徴を損なう事なく、有機系吸水
膨脹剤と無機系吸水膨脹剤を併用する事に依り、
非加硫ゴム系であり乍ら高膨脹率を発揮する事を
特徴とした吸水膨脹性シール材に関するものであ
る。 吸水膨脹性シール材はコンクリート製構造体同
志、金属製構造体同志又はコンクリート製若しく
は金属製の構造体と生コンクリートとの関に通常
使用され、雨水、地下水等を吸水して膨脹する事
に寄り、止水を一層効果的にするという利点があ
る為、最近各地で使用されている。 従来、上記の用途に適用し得る加硫タイプのシ
ール材としては、ウレタン系シール材等が知られ
ているが、粘着性、可塑性の不足に加えて、架橋
されている為、必然的に、重ね合わせ時の一体化
は不可能であり、複雑な形状箇所には、施工しに
くく、加水分解しやすい点、及びポリマー自体が
吸水する点等で性能低下をする等の欠点を有して
いる。 又、非加硫タイプのシール材としてはブチルゴ
ム系、熱可塑性ゴム系等が知られているが、吸水
膨脹率が低い為、構造体寸法精度及び、施工精度
が高い事が要求されるという欠点を有している。
即ち、当該シール材が使用される構造体の接合部
は、構造体の寸法精度、施工精度、施工条件等に
より必然的に構造体間の〓間が生じるが、この構
造体間の〓間は接合箇所により一様ではなく、実
際には予期した構造体間の〓間より大きい場合も
生じる。それに伴つて当該シール材は性能限界を
越えた使用が行なわれる場合が生じるという欠点
がある。 本発明の目的は、従来広く用いられている非加
硫ブチルゴム系シール材の特徴である接着性、追
従性及び耐久性を活かし、さらに高吸水膨脹性を
発揮せしめ、以つて上記欠点を解消せんとするも
のである。 この様な目的を満足する本発明の水膨脹性シー
ル材は、(イ)非加硫ブチル系ゴムベースがブチルゴ
ム、ブチル再生ゴム、ポリイソブチレンの１種又
は１種以上の生ゴムをゴムベース中に50重量％以
上含有するゴムベースである非加硫ブチルゴム系
ベース100重量部と、(ロ)前記ゴムベース100重量部
に対し0.01〜10重量部の有機系吸水膨脹剤と、(ハ)
前記ゴムベース100重量部に対し20〜150重量部の
無機系吸水膨脹剤と、(ニ)前記ゴムベース100重量
部に対し10〜200重量部の可塑度調整剤とからな
る非加硫ブチル系ゴムシール材であつて前記有機
系吸水膨脹剤(ロ)と無機系吸水膨脹剤(ハ)成分の合計
が全シール材中に、５〜50重量％含まれているこ
とを特徴とするものである。 本発明によれば、有機系吸水膨脹剤と無機系吸
水膨脹剤を特定量併記する事により、高吸水膨脹
性を有するシール材が得られ、得られたシール材
は非加硫ブチルゴム系シール材の接着性、追従
性、耐久性という特徴を備え、更に、100〜200％
の吸水体積変化率を示す為、より大きな構造体間
の〓間を有する箇所にも適用できる。又、吸水膨
脹シール材のポリマー自体は、ほとんど吸水せ
ず、化学的に安定なブチルゴムを主体とする為、
加水分解等の劣化は生じない。 ポリマー中に均一に分散された有機系及び無機
系の吸水膨脹剤が所謂、結晶化して体積変化を行
なう為、ポリマー自体が吸水して膨脹する吸水膨
脹シール材より安定である。 以下に本発明を詳細に説明する。 本発明に使用する非加硫ブチル系ゴムベースと
は、ブチル系ゴム即ちブチルゴム、ブチル再生ゴ
ム、ポリイソブチレンの生ゴムの１種又は１種以
上をゴムベース中に50重量％以上含有するゴムベ
ースであり、その他のゴムベースとして使用され
るポリマーは、スチレンブタジエン共重合体、ス
チレンブタジエンブロツク共重合体、スチレンイ
ソプレンブロツク共重合体、ポリイソプレン、ア
クリロニトリルブタジエン共重合体、ポリクロロ
プレンエチレンプロピレン共重合体、エチレンプ
ロピレンジエン三元共重合体、ポリブタジエン、
アタクチツクポリプロピレン、塩素化ポリエチレ
ン、クロルスルホン化ポリエチレン、エチレン酢
酸ビニル共重合体等がある。 本発明で使用する非加硫ブチル系ゴムベース
は、吸水膨脹度合及び耐久性及び吸水後の強度に
大きな影響を与える因子であり、単独で用いて後
述の可塑度調整剤と組み合わせてもよいが、好ま
しくは、数種のポリマーにより非加硫ブチル系ゴ
ムベースを作り、可塑度調整剤により微調整する
方法が望ましく、非化流ブチル系ゴムを70重量％
以上としたものである。更にその他のゴムベース
として使用されたポリマーにより、可塑度、ロー
ル作業性、押出作業性等をコントロールする事が
望ましい。 次に、有機系吸水膨脹剤としては、一般に、高
吸水性樹脂として使われているもの、即ち、ポリ
アクリル酸塩系、変性ポリビニルアルコール系、
グラフト化デンプン系、ビニルアルコール−アク
リル酸塩共重合体、セルロース系等があるが、何
れも単独或は併用により少量で効果があり、100
メツシユ以下の微粉末としてゴムベース中に均一
に分散させる必要がある。 100メツシユ以上の粉末を用いた場合は分散が
充分でなく、溶出等が生じ、耐久性に問題が生じ
る。 均一に分散させる手段として、単にオイル中に
分散させる方法、界面活性剤と併用する方法、シ
ランカツプリング剤と併用する方法等が単独若し
くは併用で用いられる。 本発明に於ては、有機系吸水膨脹剤は非加硫ブ
チルゴムベース100重量部に対し、0.5〜５重量部
用いる。有機系吸水膨脹剤を0.5重量部以下加え
る場合、製造管理精度が要求され、ロツト間のバ
ラツキが発生しやすく、これを５重量部以上加え
る場合は溶出の問題があり、耐久性が悪くなる。 無機系吸水膨脹剤としてはホワイトカーボン
（SiO2）、ベントナイトが使用されるが、一般に
ホワイトカーボン（SiO2）は吸水膨脹速度が早
く、ベントナイトは遅い傾向があり、吸水膨脹速
度の調節、膨脹度の調節を前記有機系膨脹剤と無
機系吸水膨脹剤との併用で任意の膨脹度、膨脹速
度を有する吸水膨脹性シール材を得る事ができ
る。 本発明に於ては、無機系吸水膨脹材は非加硫ブ
チル系ゴムベース100重量部に対し、30〜80重量
部用いる。又、ホワイトカーボン単独で非加硫ブ
チル系ゴムベース100重量部に対し、40重量部以
上使用する場合は耐アルカリ性が著るしく低下す
る為、無機系吸水膨脹材としてホワイトカーボン
を単独で使用する場合は、非加硫ブチル系ゴムベ
ース100重量部に対して40重量部以下とする必要
がある。 又、ベントナイトを無機系吸水膨脹剤の主体と
して使用する場合は、非加硫ブチル系ゴムベース
100重量部に対し、ベントナイトを120重量部以上
加える場合は、ベントナイトの溶出が著るしく、
乾湿繰返し膨脹率保持率が低下する為、120重量
部以下とする必要がある。 可塑度調整剤としてはゴム工業、プラスチツク
工業で一般に使用されているエステル類、ホスフ
エート類、パラフイン誘導体、ポリエーテル類等
の合成可塑剤及び鉱物油系軟化剤、植物油系軟化
剤及び粘着付与剤及び充填剤が用いられる。 ここで用いる可塑度調整剤は膨脹度の微調整及
び乾燥湿潤繰返し耐久性を改善調整する事を主目
的としたものであり、その詳細の例は次に示す通
りである。 合成可塑剤の例は、フタル酸ジオクチル、リン
酸トリクレジル、ジブチルジグリコールアジペー
ト、塩素化パラフイン等が用いられる。ゴム軟化
剤の例を挙げるとパラフイン系油、ナフテン系
油、芳香族系油、液状ポリブタジエン、液化ポリ
クロロプレン、液状ポリイソプレン、液状ポリイ
ソブチレン−イソプレン共重合体、低分子量オレ
フイン重合体、液状ポリブテン、解重合ゴム、ひ
まし油、トール油等が用いられる。 粘着付与剤の例は、天然樹脂系としてロジン、
ロジン誘導体、テルペン樹脂、テルペンフエノー
ル樹脂があり、合成樹脂系として脂肪族系、芳香
族系、脂環族系、共重合体、クマロンインデン系
の石油樹脂、フエノール樹脂、キシレン樹脂等が
用いられる。 充填剤としては、炭酸カルシウム、硫酸バリウ
ム、タルク、クレー、酸化亜鉛、酸化マグネシウ
ム、水酸化アルミニウム、アスベスト、マイカ、
塩基性炭酸マグネシウム、カーボン等が用いられ
る。これ等の使用量は非加硫ブチル系ゴムベース
100重量部に対し、40〜100重量部である。 本発明のシール材の製造方法は特に限定されな
い。混練り方法は非加硫ブチル系ゴムベースを素
練りした後、有機系吸水膨脹剤、無機系吸水膨脹
剤、可塑度調整剤を一度又は数回に分けて添加混
合して行なわれる。 混練機としては通常用いられるロール、バンバ
リー、ニーダー等の混練機を使用できる。 成型機としては、押出成型機、プレス成型機、
カレンダー成型機等が使用でき用途により帯状、
シート状、棒状等種々の形状に成型ができる。 又、施工は従来使用されている非加硫ブチル粘
着テープを予め貼り合わせておいて、現地で圧着
する方法又は接着剤により接着する方法により容
易に施工できる。 この様にして得られた吸水膨脹性シール材は、
接着性、追従性、耐久性の優れた高膨脹性を示す
ので、重ね合わせ部は容易に一体化するし、構造
体間の〓間の大きい構造体間にも使用でき、より
安定した止水性能を長期に亘り発揮する。 従つて、本発明の吸水膨脹シール材は、従来の
止水材が用いられている各種構造体間のシール部
に使用でき、従来の止水材の止水性能を大幅に改
善できるものである。 次に本発明を実施例１〜３及び比較例１〜７に
より説明するが、本発明はこれらの実施例によ
り、何等の限定を受けるものではない。 〔1〕 試料の作成 第１表に示す配合処方に従つて配合した非加
硫ブチル系ゴムベースをオープンロールにて混
練し、更に有機系吸水膨脹剤、無機系吸水膨脹
剤、可塑度調整剤を加えて、オープンロールに
て混練した。 次に30mm×30mm及び30mm×10mmの矩形断面に
押出成型して試料を作成した。これ等の第１表
に示す配合の試料につき吸水膨脹率及び乾燥繰
返し膨脹率保持率の測定、耐水圧試験並びに重
ね合わせ部の状態を調べ、得られた結果を第２
表に示す。 〔2〕 試験方法 (1) 吸水膨脹率 試料寸法を３mm×30mm×30mmになる様に試
料を作成し、得られた試料を水道水中に七日
間、常温にて浸漬し、次式により吸水膨脹率
を体積変化率として求めた。 ΔV＝（W2−w2）−（W1−w1）／W1−w1×100 ここにΔV：吸水膨脹率（％） W1：水中浸漬前の空気中での試料の重さ
（mg） W2：水中浸漬後の空気中での試料の重さ
（mg） w1：水中浸漬前の水中での試料の重さ
（mg） w2：水中浸漬後の水中での試料の重さ
（mg） (2) 乾湿繰返し膨脹率保持率 試料寸法を３mm×30mm×30mmになる様に試
料を作成し、試料を50℃の水道水中に８時間
浸漬し、ついで乾燥器中50℃で16時間乾燥す
る事を１サイクルとし、30サイクルを行なつ
た。試料を50℃の水道水中に８時間浸漬し、
ついで50℃で16時間乾燥した後に、空気中で
の重さ及び水中での重さを測定し、１サイク
ル目の膨脹度と30サイクル目の膨脹度より膨
脹度保持率を次式により算出した。 乾湿繰返し膨脹率保持率（％）＝30サイクル
目の膨脹率（％）／１サイクル目の膨脹率（％）×100 尚、１サイクル目及び30サイクル目の膨脹率は
前記試験方法１に示す方法にて求めた。 (3) 耐水圧試験 水圧試験治具の試料接触面の片側に、前記
試料作成方法にて作成した30mm×10mmの矩形
断面を有する試料を、第１図に示す如く貼り
付けた。 次に12mmの厚のスペーサーをセツトし、水
圧試験治具を圧締した後、水圧試験治具内部
に水を満たし、３日間静置した。 次に水圧を1.0Kg／cm2から順に1.0Kg／cm2単
位で昇圧し、漏水した水圧をチエツクした。
但し加圧時間は各々24時間とした。 更に、水圧試験治具を解体して重ね合せ部
のチエツクを行なつた。 試験に使用した耐水圧試験装置は第１図
Ａ，Ｂに示す通りである。１はスペーサー、
２は上ブタ、３はボルト、４は吸水膨脹性シ
ール材、５は水圧試験治具本体、６は水圧出
口、７は圧力計、８は水圧入口、９はポンプ
を示す。
さらに詳しくは、非加硫ブチル系シール材の接着
性、追従性等の特徴を損なう事なく、有機系吸水
膨脹剤と無機系吸水膨脹剤を併用する事に依り、
非加硫ゴム系であり乍ら高膨脹率を発揮する事を
特徴とした吸水膨脹性シール材に関するものであ
る。 吸水膨脹性シール材はコンクリート製構造体同
志、金属製構造体同志又はコンクリート製若しく
は金属製の構造体と生コンクリートとの関に通常
使用され、雨水、地下水等を吸水して膨脹する事
に寄り、止水を一層効果的にするという利点があ
る為、最近各地で使用されている。 従来、上記の用途に適用し得る加硫タイプのシ
ール材としては、ウレタン系シール材等が知られ
ているが、粘着性、可塑性の不足に加えて、架橋
されている為、必然的に、重ね合わせ時の一体化
は不可能であり、複雑な形状箇所には、施工しに
くく、加水分解しやすい点、及びポリマー自体が
吸水する点等で性能低下をする等の欠点を有して
いる。 又、非加硫タイプのシール材としてはブチルゴ
ム系、熱可塑性ゴム系等が知られているが、吸水
膨脹率が低い為、構造体寸法精度及び、施工精度
が高い事が要求されるという欠点を有している。
即ち、当該シール材が使用される構造体の接合部
は、構造体の寸法精度、施工精度、施工条件等に
より必然的に構造体間の〓間が生じるが、この構
造体間の〓間は接合箇所により一様ではなく、実
際には予期した構造体間の〓間より大きい場合も
生じる。それに伴つて当該シール材は性能限界を
越えた使用が行なわれる場合が生じるという欠点
がある。 本発明の目的は、従来広く用いられている非加
硫ブチルゴム系シール材の特徴である接着性、追
従性及び耐久性を活かし、さらに高吸水膨脹性を
発揮せしめ、以つて上記欠点を解消せんとするも
のである。 この様な目的を満足する本発明の水膨脹性シー
ル材は、(イ)非加硫ブチル系ゴムベースがブチルゴ
ム、ブチル再生ゴム、ポリイソブチレンの１種又
は１種以上の生ゴムをゴムベース中に50重量％以
上含有するゴムベースである非加硫ブチルゴム系
ベース100重量部と、(ロ)前記ゴムベース100重量部
に対し0.01〜10重量部の有機系吸水膨脹剤と、(ハ)
前記ゴムベース100重量部に対し20〜150重量部の
無機系吸水膨脹剤と、(ニ)前記ゴムベース100重量
部に対し10〜200重量部の可塑度調整剤とからな
る非加硫ブチル系ゴムシール材であつて前記有機
系吸水膨脹剤(ロ)と無機系吸水膨脹剤(ハ)成分の合計
が全シール材中に、５〜50重量％含まれているこ
とを特徴とするものである。 本発明によれば、有機系吸水膨脹剤と無機系吸
水膨脹剤を特定量併記する事により、高吸水膨脹
性を有するシール材が得られ、得られたシール材
は非加硫ブチルゴム系シール材の接着性、追従
性、耐久性という特徴を備え、更に、100〜200％
の吸水体積変化率を示す為、より大きな構造体間
の〓間を有する箇所にも適用できる。又、吸水膨
脹シール材のポリマー自体は、ほとんど吸水せ
ず、化学的に安定なブチルゴムを主体とする為、
加水分解等の劣化は生じない。 ポリマー中に均一に分散された有機系及び無機
系の吸水膨脹剤が所謂、結晶化して体積変化を行
なう為、ポリマー自体が吸水して膨脹する吸水膨
脹シール材より安定である。 以下に本発明を詳細に説明する。 本発明に使用する非加硫ブチル系ゴムベースと
は、ブチル系ゴム即ちブチルゴム、ブチル再生ゴ
ム、ポリイソブチレンの生ゴムの１種又は１種以
上をゴムベース中に50重量％以上含有するゴムベ
ースであり、その他のゴムベースとして使用され
るポリマーは、スチレンブタジエン共重合体、ス
チレンブタジエンブロツク共重合体、スチレンイ
ソプレンブロツク共重合体、ポリイソプレン、ア
クリロニトリルブタジエン共重合体、ポリクロロ
プレンエチレンプロピレン共重合体、エチレンプ
ロピレンジエン三元共重合体、ポリブタジエン、
アタクチツクポリプロピレン、塩素化ポリエチレ
ン、クロルスルホン化ポリエチレン、エチレン酢
酸ビニル共重合体等がある。 本発明で使用する非加硫ブチル系ゴムベース
は、吸水膨脹度合及び耐久性及び吸水後の強度に
大きな影響を与える因子であり、単独で用いて後
述の可塑度調整剤と組み合わせてもよいが、好ま
しくは、数種のポリマーにより非加硫ブチル系ゴ
ムベースを作り、可塑度調整剤により微調整する
方法が望ましく、非化流ブチル系ゴムを70重量％
以上としたものである。更にその他のゴムベース
として使用されたポリマーにより、可塑度、ロー
ル作業性、押出作業性等をコントロールする事が
望ましい。 次に、有機系吸水膨脹剤としては、一般に、高
吸水性樹脂として使われているもの、即ち、ポリ
アクリル酸塩系、変性ポリビニルアルコール系、
グラフト化デンプン系、ビニルアルコール−アク
リル酸塩共重合体、セルロース系等があるが、何
れも単独或は併用により少量で効果があり、100
メツシユ以下の微粉末としてゴムベース中に均一
に分散させる必要がある。 100メツシユ以上の粉末を用いた場合は分散が
充分でなく、溶出等が生じ、耐久性に問題が生じ
る。 均一に分散させる手段として、単にオイル中に
分散させる方法、界面活性剤と併用する方法、シ
ランカツプリング剤と併用する方法等が単独若し
くは併用で用いられる。 本発明に於ては、有機系吸水膨脹剤は非加硫ブ
チルゴムベース100重量部に対し、0.5〜５重量部
用いる。有機系吸水膨脹剤を0.5重量部以下加え
る場合、製造管理精度が要求され、ロツト間のバ
ラツキが発生しやすく、これを５重量部以上加え
る場合は溶出の問題があり、耐久性が悪くなる。 無機系吸水膨脹剤としてはホワイトカーボン
（SiO2）、ベントナイトが使用されるが、一般に
ホワイトカーボン（SiO2）は吸水膨脹速度が早
く、ベントナイトは遅い傾向があり、吸水膨脹速
度の調節、膨脹度の調節を前記有機系膨脹剤と無
機系吸水膨脹剤との併用で任意の膨脹度、膨脹速
度を有する吸水膨脹性シール材を得る事ができ
る。 本発明に於ては、無機系吸水膨脹材は非加硫ブ
チル系ゴムベース100重量部に対し、30〜80重量
部用いる。又、ホワイトカーボン単独で非加硫ブ
チル系ゴムベース100重量部に対し、40重量部以
上使用する場合は耐アルカリ性が著るしく低下す
る為、無機系吸水膨脹材としてホワイトカーボン
を単独で使用する場合は、非加硫ブチル系ゴムベ
ース100重量部に対して40重量部以下とする必要
がある。 又、ベントナイトを無機系吸水膨脹剤の主体と
して使用する場合は、非加硫ブチル系ゴムベース
100重量部に対し、ベントナイトを120重量部以上
加える場合は、ベントナイトの溶出が著るしく、
乾湿繰返し膨脹率保持率が低下する為、120重量
部以下とする必要がある。 可塑度調整剤としてはゴム工業、プラスチツク
工業で一般に使用されているエステル類、ホスフ
エート類、パラフイン誘導体、ポリエーテル類等
の合成可塑剤及び鉱物油系軟化剤、植物油系軟化
剤及び粘着付与剤及び充填剤が用いられる。 ここで用いる可塑度調整剤は膨脹度の微調整及
び乾燥湿潤繰返し耐久性を改善調整する事を主目
的としたものであり、その詳細の例は次に示す通
りである。 合成可塑剤の例は、フタル酸ジオクチル、リン
酸トリクレジル、ジブチルジグリコールアジペー
ト、塩素化パラフイン等が用いられる。ゴム軟化
剤の例を挙げるとパラフイン系油、ナフテン系
油、芳香族系油、液状ポリブタジエン、液化ポリ
クロロプレン、液状ポリイソプレン、液状ポリイ
ソブチレン−イソプレン共重合体、低分子量オレ
フイン重合体、液状ポリブテン、解重合ゴム、ひ
まし油、トール油等が用いられる。 粘着付与剤の例は、天然樹脂系としてロジン、
ロジン誘導体、テルペン樹脂、テルペンフエノー
ル樹脂があり、合成樹脂系として脂肪族系、芳香
族系、脂環族系、共重合体、クマロンインデン系
の石油樹脂、フエノール樹脂、キシレン樹脂等が
用いられる。 充填剤としては、炭酸カルシウム、硫酸バリウ
ム、タルク、クレー、酸化亜鉛、酸化マグネシウ
ム、水酸化アルミニウム、アスベスト、マイカ、
塩基性炭酸マグネシウム、カーボン等が用いられ
る。これ等の使用量は非加硫ブチル系ゴムベース
100重量部に対し、40〜100重量部である。 本発明のシール材の製造方法は特に限定されな
い。混練り方法は非加硫ブチル系ゴムベースを素
練りした後、有機系吸水膨脹剤、無機系吸水膨脹
剤、可塑度調整剤を一度又は数回に分けて添加混
合して行なわれる。 混練機としては通常用いられるロール、バンバ
リー、ニーダー等の混練機を使用できる。 成型機としては、押出成型機、プレス成型機、
カレンダー成型機等が使用でき用途により帯状、
シート状、棒状等種々の形状に成型ができる。 又、施工は従来使用されている非加硫ブチル粘
着テープを予め貼り合わせておいて、現地で圧着
する方法又は接着剤により接着する方法により容
易に施工できる。 この様にして得られた吸水膨脹性シール材は、
接着性、追従性、耐久性の優れた高膨脹性を示す
ので、重ね合わせ部は容易に一体化するし、構造
体間の〓間の大きい構造体間にも使用でき、より
安定した止水性能を長期に亘り発揮する。 従つて、本発明の吸水膨脹シール材は、従来の
止水材が用いられている各種構造体間のシール部
に使用でき、従来の止水材の止水性能を大幅に改
善できるものである。 次に本発明を実施例１〜３及び比較例１〜７に
より説明するが、本発明はこれらの実施例によ
り、何等の限定を受けるものではない。 〔1〕 試料の作成 第１表に示す配合処方に従つて配合した非加
硫ブチル系ゴムベースをオープンロールにて混
練し、更に有機系吸水膨脹剤、無機系吸水膨脹
剤、可塑度調整剤を加えて、オープンロールに
て混練した。 次に30mm×30mm及び30mm×10mmの矩形断面に
押出成型して試料を作成した。これ等の第１表
に示す配合の試料につき吸水膨脹率及び乾燥繰
返し膨脹率保持率の測定、耐水圧試験並びに重
ね合わせ部の状態を調べ、得られた結果を第２
表に示す。 〔2〕 試験方法 (1) 吸水膨脹率 試料寸法を３mm×30mm×30mmになる様に試
料を作成し、得られた試料を水道水中に七日
間、常温にて浸漬し、次式により吸水膨脹率
を体積変化率として求めた。 ΔV＝（W2−w2）−（W1−w1）／W1−w1×100 ここにΔV：吸水膨脹率（％） W1：水中浸漬前の空気中での試料の重さ
（mg） W2：水中浸漬後の空気中での試料の重さ
（mg） w1：水中浸漬前の水中での試料の重さ
（mg） w2：水中浸漬後の水中での試料の重さ
（mg） (2) 乾湿繰返し膨脹率保持率 試料寸法を３mm×30mm×30mmになる様に試
料を作成し、試料を50℃の水道水中に８時間
浸漬し、ついで乾燥器中50℃で16時間乾燥す
る事を１サイクルとし、30サイクルを行なつ
た。試料を50℃の水道水中に８時間浸漬し、
ついで50℃で16時間乾燥した後に、空気中で
の重さ及び水中での重さを測定し、１サイク
ル目の膨脹度と30サイクル目の膨脹度より膨
脹度保持率を次式により算出した。 乾湿繰返し膨脹率保持率（％）＝30サイクル
目の膨脹率（％）／１サイクル目の膨脹率（％）×100 尚、１サイクル目及び30サイクル目の膨脹率は
前記試験方法１に示す方法にて求めた。 (3) 耐水圧試験 水圧試験治具の試料接触面の片側に、前記
試料作成方法にて作成した30mm×10mmの矩形
断面を有する試料を、第１図に示す如く貼り
付けた。 次に12mmの厚のスペーサーをセツトし、水
圧試験治具を圧締した後、水圧試験治具内部
に水を満たし、３日間静置した。 次に水圧を1.0Kg／cm2から順に1.0Kg／cm2単
位で昇圧し、漏水した水圧をチエツクした。
但し加圧時間は各々24時間とした。 更に、水圧試験治具を解体して重ね合せ部
のチエツクを行なつた。 試験に使用した耐水圧試験装置は第１図
Ａ，Ｂに示す通りである。１はスペーサー、
２は上ブタ、３はボルト、４は吸水膨脹性シ
ール材、５は水圧試験治具本体、６は水圧出
口、７は圧力計、８は水圧入口、９はポンプ
を示す。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
実施例 １
第１表に示す配合処方で前記の試料作成方法に
従つて製造した試料を、前記試験方法に従つて試
験したところ、吸水膨脹率は120％であり非加硫
ブチル系吸水シール材としては従来みられなかつ
た高吸水膨脹率を示した。 乾湿繰返し膨脹率保持率は86％であり、その繰
返しサイクルは９サイクル以降の低下が見られず
良好な耐久性を示した。 耐水圧試験では、6.0Kg／cm2で24時間漏水しな
かつた。試験終了後シール材を観察したところ、
シール材の重ね合せ部は完全一体化していた。 比較例 １、２ 第１表に示す通り、本発明の実施例１の配合よ
り(ロ)有機系吸水膨脹剤量の範囲が上限より逸脱し
た場合及び添加しない場合を示したものである。 有機系吸水膨脹剤（アクアリツクCA）を５重
量部の如く多量に添加した場合は有機系吸水膨脹
剤の溶出により乾湿繰返し膨脹率保持率が著しく
低下し、耐久性が低下し問題があつた。 逆に上述の有機系吸水膨脹剤がその下限0.5重
量部により少量の場合は吸水膨脹率が低く本発明
の目的に合わなかつた。 比較例 ３、４ 第１表に示す通り、本発明の実施例１の配合よ
り(ハ)無機系吸水膨脹剤量の範囲が上限より越えた
場合とその下限より以下の場合とを示しともので
ある。 無機系吸水膨脹剤が多量の場合は無機系吸水膨
脹剤の溶出により乾湿繰返し膨脹率保持率が著し
く低下し、耐久性に問題があつた。 逆に無機系吸水膨脹剤か少量の場合は吸水膨脹
率が低く、本発明の目的に合わなかつた。 比較例 ５、６ 第１表に示す通り、本発明の実施例１の配合よ
り(ニ)可塑度調整剤量の範囲が外れた場合について
試験した結果を示したものである。 可塑度調整剤が多量の場合は吸水膨脹率が低下
し、更に乾湿繰返し膨脹率保持率も低下した。そ
の低下度合もサイクル数に伴つてほぼ一定速度で
低下し耐久性に問題があつた。 逆に可塑度調整剤量が少ない場合は、混練及び
押出等の作業性が悪く、実用上不適当であつた。 比較例 ７ 第１表に示す通り、本発明の実施例１の配合よ
り非加硫ブチル系ゴムベースの生ゴム組成範囲が
外れた場合について試験した結果を示したもので
ある。 非加硫ブチル系ゴムベースがブチルゴム、ブチ
ル再生ゴム、ポリイソブチレンの１種又は１種以
上の生ゴムをゴムベース中に70重量％以下しか含
有していない場合は、乾湿繰返し膨脹率保持率が
劣り、水圧試験後の重ね合せ部の状態も部分的に
一体化していない現象が見られ、非加硫ブチルゴ
ム系シール材の特徴である接着性が損なわれてい
た。 実施例 ２〜３ 第１表及び第２表において実施例２及び３は吸
水膨脹速度の差により本発明の実施態様例の一部
を示したものであるが、何れも従来の非加硫ブチ
ル系ゴムシール材に見られない高吸水性膨脹性を
示し、しかも乾湿繰返し膨脹率保持率も良好であ
り、耐水圧試験も6.0Kg／cm2で24時間漏水が見ら
れなかつた。更に重ね合せ部も非加硫ブチルゴム
系シール材の特徴を損うことなく完全に一体化し
ていた。 実施例 ４ 第１表に示す通り、非加硫ブチル系ゴムベース
はゴムベース中にブチルゴム成分を80重量％含
み、有機系吸水膨脹剤アクリツクCAは120メツシ
ユで通過するものであり添加量は上限に近いもの
である。無機系吸水膨脹剤はその合計量が80重量
部であり上限量である。可塑度調整剤は下限量に
近いものを示したものである。前記試験方法に従
つて試験したところ、吸水膨脹率は190％であり
非加硫ブチルゴム系シール材としては従来見られ
なかつた高吸水膨脹率を示した。乾湿繰返し膨脹
率保持率も良好であり、耐水圧試験も6.0Kg／cm2
で24時間漏水が見られなかつた。更に重ね合せ部
も完全一体化しており非加硫ブチルゴム系シール
材の特徴を示していた。 実施例 ５ 第１表に示す通り、非加硫ブチル系ゴムベース
はゴムベース中にブチルゴム成分を80重量％含
み、有機系吸水膨脹剤スミカゲルＡ−20は250メ
ツシユを通過するものであり、添加量は上限に近
いものである。無機系吸水膨脹剤はその合計量が
35重量部であり下限量に近いものである。可塑度
調整剤は上限量に近いものを示したものである。 前記試験方法に従つて試験したところ、吸水膨
脹率は140％であり非加硫ブチルゴム系シール材
としては従来見られなかつた高吸水膨脹率を示し
た。乾湿繰返し膨脹率保持率も良好であり、耐水
圧試験も6.0Kg／cm2で24時間漏水が見られなかつ
た。更に重ね合せ部も完全一体化しており非加硫
ブチルゴム系シール材の特徴を示していた。 比較例 ８ 第１表に示す通り実施例５と同じ配合例である
が、有機系吸水膨脹剤のスミカゲルＡ−20が60〜
80メツシユの粉末を使用した例を示した。前記試
験方法に従つて試験したところ、乾湿繰返し膨脹
率保持率が52％となり非常に耐久性に問題が生じ
ている事が判つた。 又、第２図は実施例１〜３の吸水膨脹速度を示
したものであつて、横軸が浸漬日数、縦軸が吸水
膨脹変化率（％）を示す。有機系膨脹剤及びホワ
イトカーボンの量が多いと吸水膨脹速度が速く、
有機系膨脹剤量を増加させるにつれて益々速くな
り、且つ高吸水膨脹率を示すようになつた。ベン
トナイトの量を増加させると吸水膨脹速度が遅く
なるが、高吸水膨脹率を示すようになつた。 即ち、第２図は有機系吸水膨脹剤とホワイトカ
ーボン、ベントナイトと如き無機系吸水膨脹剤と
を併用することにより、吸水膨脹速度を任意にコ
ントロールすることが可能であることを示したも
のである。 従つて本発明は従来方法では解決できなかつた
非加硫ブチルゴム系吸水シール材の吸水膨脹率を
高膨脹率とするのみならず、乾湿繰返し膨脹率保
持率も良好にすることができ、シール材の重ね合
せ部も完全一体化することができたため、構造体
の寸法精度、施工精度、施工条件等による予想以
上の大きな構造体間の〓間にも充分適応すること
か可能となり、長期に亘りより完全な止水を可能
にしたものであり、産業上の利用価値は大であ
る。
従つて製造した試料を、前記試験方法に従つて試
験したところ、吸水膨脹率は120％であり非加硫
ブチル系吸水シール材としては従来みられなかつ
た高吸水膨脹率を示した。 乾湿繰返し膨脹率保持率は86％であり、その繰
返しサイクルは９サイクル以降の低下が見られず
良好な耐久性を示した。 耐水圧試験では、6.0Kg／cm2で24時間漏水しな
かつた。試験終了後シール材を観察したところ、
シール材の重ね合せ部は完全一体化していた。 比較例 １、２ 第１表に示す通り、本発明の実施例１の配合よ
り(ロ)有機系吸水膨脹剤量の範囲が上限より逸脱し
た場合及び添加しない場合を示したものである。 有機系吸水膨脹剤（アクアリツクCA）を５重
量部の如く多量に添加した場合は有機系吸水膨脹
剤の溶出により乾湿繰返し膨脹率保持率が著しく
低下し、耐久性が低下し問題があつた。 逆に上述の有機系吸水膨脹剤がその下限0.5重
量部により少量の場合は吸水膨脹率が低く本発明
の目的に合わなかつた。 比較例 ３、４ 第１表に示す通り、本発明の実施例１の配合よ
り(ハ)無機系吸水膨脹剤量の範囲が上限より越えた
場合とその下限より以下の場合とを示しともので
ある。 無機系吸水膨脹剤が多量の場合は無機系吸水膨
脹剤の溶出により乾湿繰返し膨脹率保持率が著し
く低下し、耐久性に問題があつた。 逆に無機系吸水膨脹剤か少量の場合は吸水膨脹
率が低く、本発明の目的に合わなかつた。 比較例 ５、６ 第１表に示す通り、本発明の実施例１の配合よ
り(ニ)可塑度調整剤量の範囲が外れた場合について
試験した結果を示したものである。 可塑度調整剤が多量の場合は吸水膨脹率が低下
し、更に乾湿繰返し膨脹率保持率も低下した。そ
の低下度合もサイクル数に伴つてほぼ一定速度で
低下し耐久性に問題があつた。 逆に可塑度調整剤量が少ない場合は、混練及び
押出等の作業性が悪く、実用上不適当であつた。 比較例 ７ 第１表に示す通り、本発明の実施例１の配合よ
り非加硫ブチル系ゴムベースの生ゴム組成範囲が
外れた場合について試験した結果を示したもので
ある。 非加硫ブチル系ゴムベースがブチルゴム、ブチ
ル再生ゴム、ポリイソブチレンの１種又は１種以
上の生ゴムをゴムベース中に70重量％以下しか含
有していない場合は、乾湿繰返し膨脹率保持率が
劣り、水圧試験後の重ね合せ部の状態も部分的に
一体化していない現象が見られ、非加硫ブチルゴ
ム系シール材の特徴である接着性が損なわれてい
た。 実施例 ２〜３ 第１表及び第２表において実施例２及び３は吸
水膨脹速度の差により本発明の実施態様例の一部
を示したものであるが、何れも従来の非加硫ブチ
ル系ゴムシール材に見られない高吸水性膨脹性を
示し、しかも乾湿繰返し膨脹率保持率も良好であ
り、耐水圧試験も6.0Kg／cm2で24時間漏水が見ら
れなかつた。更に重ね合せ部も非加硫ブチルゴム
系シール材の特徴を損うことなく完全に一体化し
ていた。 実施例 ４ 第１表に示す通り、非加硫ブチル系ゴムベース
はゴムベース中にブチルゴム成分を80重量％含
み、有機系吸水膨脹剤アクリツクCAは120メツシ
ユで通過するものであり添加量は上限に近いもの
である。無機系吸水膨脹剤はその合計量が80重量
部であり上限量である。可塑度調整剤は下限量に
近いものを示したものである。前記試験方法に従
つて試験したところ、吸水膨脹率は190％であり
非加硫ブチルゴム系シール材としては従来見られ
なかつた高吸水膨脹率を示した。乾湿繰返し膨脹
率保持率も良好であり、耐水圧試験も6.0Kg／cm2
で24時間漏水が見られなかつた。更に重ね合せ部
も完全一体化しており非加硫ブチルゴム系シール
材の特徴を示していた。 実施例 ５ 第１表に示す通り、非加硫ブチル系ゴムベース
はゴムベース中にブチルゴム成分を80重量％含
み、有機系吸水膨脹剤スミカゲルＡ−20は250メ
ツシユを通過するものであり、添加量は上限に近
いものである。無機系吸水膨脹剤はその合計量が
35重量部であり下限量に近いものである。可塑度
調整剤は上限量に近いものを示したものである。 前記試験方法に従つて試験したところ、吸水膨
脹率は140％であり非加硫ブチルゴム系シール材
としては従来見られなかつた高吸水膨脹率を示し
た。乾湿繰返し膨脹率保持率も良好であり、耐水
圧試験も6.0Kg／cm2で24時間漏水が見られなかつ
た。更に重ね合せ部も完全一体化しており非加硫
ブチルゴム系シール材の特徴を示していた。 比較例 ８ 第１表に示す通り実施例５と同じ配合例である
が、有機系吸水膨脹剤のスミカゲルＡ−20が60〜
80メツシユの粉末を使用した例を示した。前記試
験方法に従つて試験したところ、乾湿繰返し膨脹
率保持率が52％となり非常に耐久性に問題が生じ
ている事が判つた。 又、第２図は実施例１〜３の吸水膨脹速度を示
したものであつて、横軸が浸漬日数、縦軸が吸水
膨脹変化率（％）を示す。有機系膨脹剤及びホワ
イトカーボンの量が多いと吸水膨脹速度が速く、
有機系膨脹剤量を増加させるにつれて益々速くな
り、且つ高吸水膨脹率を示すようになつた。ベン
トナイトの量を増加させると吸水膨脹速度が遅く
なるが、高吸水膨脹率を示すようになつた。 即ち、第２図は有機系吸水膨脹剤とホワイトカ
ーボン、ベントナイトと如き無機系吸水膨脹剤と
を併用することにより、吸水膨脹速度を任意にコ
ントロールすることが可能であることを示したも
のである。 従つて本発明は従来方法では解決できなかつた
非加硫ブチルゴム系吸水シール材の吸水膨脹率を
高膨脹率とするのみならず、乾湿繰返し膨脹率保
持率も良好にすることができ、シール材の重ね合
せ部も完全一体化することができたため、構造体
の寸法精度、施工精度、施工条件等による予想以
上の大きな構造体間の〓間にも充分適応すること
か可能となり、長期に亘りより完全な止水を可能
にしたものであり、産業上の利用価値は大であ
る。
第１図Ａは本発明のシール材の耐水圧試験に使
用した水圧試験装置の断面図、第１図Ｂは第１図
Ａに示す装置の試料セツト部分の詳細を示す部分
断面図、第２図は浸漬日数と吸水膨脹変化率との
関係を示す吸水膨張速度の特性曲線図である。 １……スペーサ、２……上ブタ、３……ボル
ト、４……吸水膨脹性シール材、５……水圧試験
治具本体、６……水圧出口、７……圧力計、８…
…水圧入口、９……ポンプ。
用した水圧試験装置の断面図、第１図Ｂは第１図
Ａに示す装置の試料セツト部分の詳細を示す部分
断面図、第２図は浸漬日数と吸水膨脹変化率との
関係を示す吸水膨張速度の特性曲線図である。 １……スペーサ、２……上ブタ、３……ボル
ト、４……吸水膨脹性シール材、５……水圧試験
治具本体、６……水圧出口、７……圧力計、８…
…水圧入口、９……ポンプ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ (イ) 非加硫ブチル系ゴムベースがブチルゴ
ム、ブチル再生ゴム、ポリイソブチレンの１種
又は１種以上の生ゴムをゴムベース中に50重量
％以上含有するゴムベースである非加硫ブチル
ゴム系ベース100重量部と、 (ロ) 前記ゴムベース100重量部に対し0.01〜10重
量部の有機系吸水膨脹剤と、 (ハ) 前記ゴムベース100重量部に対し20〜150重量
部の無機系吸水膨脹剤と、 (ニ) 前記ゴムベース100重量部に対し10〜200重量
部の可塑度調整剤とからなる非加硫ブチル系ゴ
ムシール材であつて前記有機系吸水膨脹材(ロ)と
無機系吸水膨脹剤(ハ)成分の合計が全シール材中
に、５〜50重量％含まれていることを特徴とす
る吸水膨脹性シール材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1625483A JPS59142275A (ja) | 1983-02-04 | 1983-02-04 | 吸水膨脹性シ−ル材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1625483A JPS59142275A (ja) | 1983-02-04 | 1983-02-04 | 吸水膨脹性シ−ル材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59142275A JPS59142275A (ja) | 1984-08-15 |
| JPH0353348B2 true JPH0353348B2 (ja) | 1991-08-14 |
Family
ID=11911421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1625483A Granted JPS59142275A (ja) | 1983-02-04 | 1983-02-04 | 吸水膨脹性シ−ル材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59142275A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4534926A (en) * | 1982-11-22 | 1985-08-13 | American Colloid Company | Uninhibited bentonite composition |
| JP6085181B2 (ja) * | 2013-01-29 | 2017-02-22 | クニミネ工業株式会社 | 多孔質水膨潤性弾性材料 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS582987B2 (ja) * | 1977-05-21 | 1983-01-19 | 株式会社スリ−ボンド | 膨潤性粘着止水材の製造方法 |
| JPS56141374A (en) * | 1980-04-05 | 1981-11-05 | Hayakawa Rubber Co Ltd | Water cut-off material composition |
-
1983
- 1983-02-04 JP JP1625483A patent/JPS59142275A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59142275A (ja) | 1984-08-15 |
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