JPH0362880A

JPH0362880A - 止水材料

Info

Publication number: JPH0362880A
Application number: JP19847189A
Authority: JP
Inventors: Yasuko Kumano; 康子熊野; Nobuyuki Sukegawa; 助川　信行; Toshiro Takahashi; 敏郎高橋; Nobuhiko Hotta; 信彦堀田; Takeo Shiono; 武男塩野
Original assignee: Showa Electric Wire and Cable Co
Current assignee: SWCC Corp
Priority date: 1989-07-31
Filing date: 1989-07-31
Publication date: 1991-03-18
Anticipated expiration: 2013-12-24
Also published as: JP2841212B2

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、根城的強度が大きくかつる甲カ性と吸水性に
優れたゲルを形成する止水材料に関する。

（従来の技術）従来から／１１１１道、トンネル、地下鉄道なとの裏込
め注入相等として、ポリアクリルアミドなとの高吸水性
ポリマーを主体とする止水材料か広く使用されている。

しかしこのような止水桐材は、脆くて根城的強度が小さ
いため、荷重を支えることができないうえに、水圧等の
外圧がかかると潰れたり抜けたりするという問題があっ
た。

またアクリルアミドのような親水性のポリマーを形成す
るモノマーに、重合触媒やその他の添加剤などを配合し
た止水材料も開発されているが、アクリルアミドは右毒
物質であるため、環境に多量に流出するようなことがあ
ると好ましくない。

一方アスフアルド鋪装道路の亀裂補修には、従来から溶
融アスファルトあるいはアスファルト乳剤を流し込むと
いう方法か採られているか、溶融アスファルトは亀裂部
に入ると直ちに冷却固化してしまうため、亀裂の先端部
まで充分に充埴することができず、しかも強度か小さく
再度亀裂を生じやすいうえに、使用できる温度範囲か狭
いという難点があった。

またアスファルト乳剤は、乾燥および固化に　１週間以
上を要し、かつ水分の含有率が約５０重量％と高いため
、同化後の体積減少が著しいという問題があった。

（発明の角ｑ決しようとする課題）このように止水や亀裂袖修のために従来から各種の材料
か開発されているが、注入充填性、機械的強度および弾
力性か大きく、適当な固化時間を有する利料は得られて
いないのが現状であった。

本発明はこのような問題を解決するためになされたもの
で、注入充填性がＩｅｌ　＜　、適当な時間で固化し、
かつ弾力性、吸水性、耐熱・耐寒性、耐荷重性等が良奸
で、機械的強度が大きいゲルを形成する止水桐材を堤供
することを１」的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）すなわち本発明のＩＬ水材料は、（ａ）Ｎ−メチロール
プロペンアミドを主体とし、これにアクリル酸塩モノマ
ーまたはメタクリル酸塩モノマーを配合してｔよる親水
性の線状ポリマー形成成分と、（ｂ）前記親水性の線状
ポリマー形成成分の重合触媒と、必要に応じて（ｃ）水
溶性の多価アルコルとを、水に溶航または分散させてな
ることを特徴としている。

以下、上記各成分について説明する。

本発明に使用される（ａ）の親水性の線状ポリマー形成
成分のうち、生成分であるＮ−メチロールプロペンアミ
ドは、アクリルアミドのオリゴマーであるか、アクリル
アミドに比べてはるかに毒性が低く、かつ重合して機械
的強度や膨潤性が大きく固化１１．１間の短いゲルを形
成する。

またＮ−メチロールプロペンアミドとともに配合するア
クリル酸塩モノマーまたはメタクリル酸塩モノマーとし
ては、ナトリウムアクリレートマグネシウムジアクリレ
−１・、カルシウムンアクリレート、アルミニウムジア
クリレート、ジンクジアクリレート、スタナスアクリレ
ート、ナトリウムメタクリレ−１・、マグネシウムジメ
タクリレ−　１−のような、アクリル酸またはメタクリ
ル酸のアルカリ金層、アルカリ土類金属等の金属塩が例
示される。特にナトリウム塩またはマグネシウム塩の金
属成分は土壌の構成成分であるので環境汚染の問題を引
き起すことがなく本発明に適している。

（ｂ）の前記親水性の線状ポリマー形成成分の重合触媒
としては、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過
硫酸カリウム等が例示されるが、これらの中でも特に過
硫酸アンモニウムが適している。

なお重合反応の時間を短縮するために、亜硫酸アンモニ
ウム、あるいは亜硫酸カリウムのような反応促進剤を添
加するようにしてもよい。またジェタノールアミン、ト
リエタノールアミン、ヒドラジンのような還元剤を添加
することによって、重合反応をより一層速めることがで
き、さらに鉄イオン系等の酸化剤を添加することによっ
て、重合成重を迦らせることもＨｌ能である。

（Ｃ）の水溶性の多価アルコールは、ゲル状固化物に６
１１１力性を持たせ、かつ凍結貼止や乾燥１１′１の体
積減少の防止のために必要に応じて配合される成分であ
る。このような多価アルコールとしては、例えばエチレ
ングリコール、グリセリン、イソプロピルアルコール等
があげられる。

本発明においてはこれらの各成分の他に、トリエタノー
ルアミン、Ｎ・Ｎ−メチレンビスアクリルアミドのよう
に、前記（ａ）成分から形成された親水性の線状ポリマ
ーに架橋部位を形成する成分を添加することができる。

次に上記各成分の配合量について説明する。

（ａ）のアクリル酸塩モノマーまたはメタクリル酸塩モ
ノマーは、ゲルの弾力性や吸水性をさらに高めるために
配合される成分であり、その配合量は、Ｎ−メチロール
プロペンアミド１００重量部（以下単に部と示す。）に
対して０．６〜　１２０部の範囲とすることが望ましい
。アクリル酸塩モノマー等の配合量が０，６部より少な
いと、ゲルが固くなりすぎて弾力性に乏しくなり、反対
に　１２０部より多いと、ケルのまとまりが悪くなるば
かりでなくゲル中に気泡か生じるので好ましくない。

また（ｂ）の重合触媒は、通常２〜１０％の水溶岐で使
用され、固形分換券て、Ｎ−メチロールプロペンアミド
　１００部に対して０．５〜１０部配合される。

また（Ｃ）の水溶性の多価アルコールの配合量は、Ｎ−
メチロールプロペンアミド　１００部に対して４００部
以下とすることが望ましい。多価アルコールの配合量か
４００部を越えると、ゲルの上部に取込みきれない過剰
な多価アルコールが遊離して溜り好ましくない。

以上の各成分の配合量は、それぞれ所望の特性が得られ
るように、他の成分の配合量を勘案しながら上記範囲内
で適宜堆減される。

本発明の１１；水４４　ＩＩは、通常（ａ）の親水性の
線状ポリマー形成成分を水に溶方つ′または分散させた
Ａ液と、（ｂ）の重合触媒を含み必要に応じて（ｃ）の
水溶性の多価アルコールを加えたＢ液との２液に調整さ
れ、使用直前に混合して用いられる。このとき特性の良
好なゲルを形成するために、Ａ、Ｂ両液の合計で５〜５
０％の範囲で水を含有するように調整することか望まし
い。また混合、注入の作業性を良くするために、ＡＩ夜
とＢｌ夜とをほぼ１：１の体積比で混合することかてき
るように、各成分の固形分濃度を調整することか望まし
い。

なお本発明の止水利料には、以上の各成分の他にセメン
）・、スラグ、砂、石粉（炭酸力ルンウム粉末）、木炭
粉、砕石粉、砂利、粘土、ミノソイル、ベントナイトあるいはピッチ、タール、ビチューメン、アスファルト
乳剤などの添加剤を、本発明の効果をそこなわない範囲
、例えば全体の１０％以下の割合で添加することもでき
る。

（作用）本発明の止水材料は、（ａ）Ｎ−メチロールプロペンア
ミドを主体とし、これにアクリル酸塩モノマーまたはメ
タクリル酸塩モノマーを配合してなる親水性の線状ポリ
マー形成成分が、（ｂ）の重合触媒によって、水を包含
した状態で、充積された洞道、トンネル、地下鉄道など
の裏側や亀裂内部でゲル化する。

そしてこのケルは吸水性であり、水を吸収して膨潤する
ため、水の漏出や侵入を防止する働きをする。また弾力
性に富みかつ耐荷重性が良好なので、クラックが発生す
ることがなく、水圧がかかっても離脱することかない。

さらにこのとき、（Ｃ）の水溶性の多価アルコルをとも
に配合すると、蒸気圧が高くなって乾燥時の体積減少の
防止など乾燥に対する耐性を向上させることができる。

（実施例）以下、本発明の実施例について説明する。

実施例１、２表に示す配合組成のＡ液とＢ液とを、はぼ１：１の体積
比で７１１合して固化させた。また比較のために、マグ
ネシウムジアクリレートを配合しないで調製したＡ　’
ｔｔｌに、実施例で使用したＢ液を混合して固化させた
。

次いで得られたゲルを使用して、直径４ｃｍ高さ０　、
　７　ｃｍの円盤状の試料Ｊ４をそれぞれ作製し、その
弾力性を調べた。

またこれらの絨料片を１００　ｍＮ！．の蒸溜水中に浸
漬し、吸水による体積の経口変化をａｌｌｌ定した。

さらに５日間浸漬後の体積を７１１１１定し、元の体積
に対する倍十を求めるとともに、吸水後の試料片の弾力
性を調べた。

また、この試料片を標準状態の雰囲気の中で乾燥して事
実上平衡したときの体積をｉｌｌｌｌ定した。

これらの測定拮果を、それぞれ表下欄および図面のグラ
フに示す。なお、配合組成は「部」で示した。

（以下余白）］性　吸水後　　　他め　極め引ｉ力性　　　で大　て大Ｎ−ＭＰＡ　：　Ｎ−メチロールプロヘンアミドＭｇＤ
Ａ　：マグネシウムジアクリレ１１３０％水溶波大１１’ＥＡ：）リエタノールアミン過硫酸アンモニウム＝５％水ｍ　？＆ＥＧ：エチレングリコール［発明の効果］以上説明したように本発明の止水桐材は、根城的強度、
耐荷重性、耐熱耐寒性、耐薬品性等に優れており、また
引１力性、吸水性が良好であるので、洞道、トンネル、
地下鉄道等の裏込め注入利あるいはアスファルト舗装道
路の亀裂補修材として好適している。

【図面の簡単な説明】

図面は、丈施例および比較例によって得られたゲルから
なる試料片について、吸水による体積の経口変化をＡ１
１ｌ定した結果を表すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）（ａ）Ｎ−メチロールプロペンアミドを主体とし
、これにアクリル酸塩モノマーまたはメタクリル酸塩モ
ノマーを配合してなる親水性の線状ポリマー形成成分と
、（ｂ）前記親水性の線状ポリマー形成成分の重合触媒
とを、水に溶解または分散させてなることを特徴とする
止水材料。
（２）（ａ）Ｎ−メチロールプロペンアミドを主体とし
、これにアクリル酸塩モノマーまたはメタクリル酸塩モ
ノマーを配合してなる親水性の線状ポリマー形成成分と
、（ｂ）前記親水性の線状ポリマー形成成分の重合触媒
と、（ｃ）水溶性の多価アルコールとを、水に溶解また
は分散させてなることを特徴とする止水材料。