JPH052704B2 - - Google Patents

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JPH052704B2
JPH052704B2 JP59092048A JP9204884A JPH052704B2 JP H052704 B2 JPH052704 B2 JP H052704B2 JP 59092048 A JP59092048 A JP 59092048A JP 9204884 A JP9204884 A JP 9204884A JP H052704 B2 JPH052704 B2 JP H052704B2
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JP
Japan
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water
swellable
rubber
substance
parts
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JP59092048A
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JPS60235863A (ja
Inventor
Takuo Fukushima
Yasumasa Hayashida
Motomu Miwa
Kentaro Itabashi
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Adeka Corp
Original Assignee
Asahi Denka Kogyo KK
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  • Sealing Material Composition (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は水膨潤性組成物に関し、特に水を吸収
して膨脹た後、乾燥しても収縮が少ない水膨潤性
組成物に関するものである。 〔従来技術及び問題点〕 従来、水膨潤性シール材としては、ポリアクリ
ル酸ソーダ、でんぷん、カルボキシメチルセルロ
ース、ポリエチレングライコール等の吸水物質を
ゴム或いはプラスチツク等に添加して水膨潤性を
付与したものが使用されているが、これらはいず
れも乾燥すると殆んどもとの状態まで収縮してし
まう。又、これらの水膨潤性シール材は、上記吸
水物質が水溶性で溶出してしまうため次第に水膨
潤割合が落ちてくる。 更に、これらの水膨潤性シール材は、海水に接
すると淡水に比較して半分以下の膨脹しか得られ
ない。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は上記問題点を改良した新規水膨潤性組
成物を提供するものである。 本発明の水膨潤性組成物は、必須成分として水
膨潤性ウレタン樹脂()と水硬性物質()と
を含有するものである。 本発明に使用する上記ウ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
はエラ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。 ペースト状水膨潤ポリウレタン樹脂としては末
端イソ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つて
得られる樹脂がある。 該末端イソ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のエチレンオキサイド・プロピレンオ
キサイドランダム/ブロツ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プロピレンオキサイ
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
系等の硬化剤によつ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ポリウレタン樹脂と
することができる。硬化は水と硬化剤を併用して
行なつてもよい。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−ア
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−アミノベンゾエート等を単独な
いし併用して用いることができる。 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またはカルボキシル基に誘導
しうる基を分子内に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
の或は更にこれらをイソシアネート類等で変性し
たものがあげられる。 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
和カルボン酸またはその誘導体のケン化物などの
公知の高吸水性高分子をあげることができる。 又、本発明に於いて、水硬化性物質()とし
ては、水硬性セメントが好ましくその他石コウ、
潜在水硬性物質も使用できる。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・Al2O3、CaO・
Al2O3、12CaO・7Al2O3、CaO・2Al2O3、CaO・
6Al2O3等のCaOとAl2O3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ES(電気化学(株)商品名)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(容量)
%となる様な量が更に好ましい。特に水膨潤性物
質()が水膨潤ウレタン樹脂の場合、ゴムを併
用するのが好ましく、ゴム100部(重量基準、以
下同じ)に対し水膨潤ウレタン樹脂20〜250部特
に60〜180部を用いるのが好ましい。 このような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
チレンブタジエンゴム、イソプレンゴム、アクリ
ロニトリルブタジエンゴム、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
よつて選択される。 本発明においては、また上記ゴムにかえ、ある
いはゴムとともにエラ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
リオレフイン、ポリスチレン等がある。 さらに本発明の組成物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、チヨーク等も添加で
きる。その他目的に応じて、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、
本組成物の混合性、成形性を容易にするか、或い
は成形品の物性、特に強度、弾力性等を良好にす
ることが出来る。 水硬性物質()の含有量は、本発明の水膨潤
性組成物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
等が添加されている場合には、その合計量100部
に対して水硬性物質()20〜300部が好ましく、
50〜150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、プラスチツク
に通常添加されるフイ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。更に、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
(ゴム等が添加されている場合にはその合計量)
100部に対して、20〜500部が好ましく、特に100
〜300部が好ましい。 本発明の水膨潤性組成物は、適宜の方法で成形
し、シール材として使用出来るが、特にゴムエラ
ストマー等を添加した場合には、ロール、ニーダ
ー、バンバリーミキサーなど通常のゴム混練機を
用いて配合し、押出成形機、プレス成形機により
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添加した方が成形品の物性
を向上させるので好ましい。又、この様にして得
られた成形品には、使用目的に応じて表面に粘着
剤、被覆剤、老化防止剤、膨脹調整等を塗布する
ことが好ましい。 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、イオウ、塩化イオウ、有機過酸化物、有機イ
オウ化合物、金属酸化物、アルキルフエノール樹
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−ブチルパーベンゾエート、t−
ブチルヒドロパーオキシド、t−ブチルベンゼン
パーオキシド、クメンヒドロパーオキシド、t−
ブチルパーオクトエート等がある。 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イド(TT)、N,N′−ジチ
オビスモルホリン等がある。 適当は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。 適当なアルキルフエノール樹脂としては、メチ
ロール基を7〜10%含むアルキルフエノールホル
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(3−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)、ペンタエリ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
ルニトリル、2−t−ブチルアゾ−2−シアノ−
4−メチルペンタン、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り、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、さらに加硫促進剤、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、さらに水硬性物質()、セメント
急硬剤、無機添加剤等を加え、次いで練りロー
ル、バンバリーミキサー等、を用いて混練りを行
なう。これを必要ならば成型後プレス、加硫剤等
により、加硫処理(通常は120℃以上)を行なつ
て水膨潤組成物を得る。 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
組成物においては水膨潤性物質()とゴムが相
互に一体となつて架橋されているのが特徴であ
る。 また本発明の水膨潤性組成物は架橋剤に不定形
ないしパテ状で施工し、自然架橋(自然加硫)に
より硬化した状態とするような態様で用いること
でき、形状が複雑で定形シール材を適用すること
のできないような箇所にも好ましく実施できる。 〔発明の効果〕 本発明の水膨潤性組成物は、水膨潤性にすぐ
れ、形状が自由に変えられ、パテ、コーキング材
として用いられる他、ゴム或はエラストマーを添
加したものは、成形品として機械的特性、止水特
性に優れ、止水材、パツキング材等として広範な
用途に用いられる。 本発明の水膨潤性組成物は、水を吸収後水硬性
物質の骨格(マトリツクス)ができるので水中で
安定性がよく乾燥しても収縮が少ない。さらに海
水でも淡水と同程度の膨潤が得られる。 〔実施例〕 以下、実施例により本発明を更に詳述する。 実施例1〜6及び比較例1〜2 表1に示す配合(単位は重量部)を20cmオープ
ンロールで混練し、配合品1〜7を作成した。
【表】 この配合品を140℃で10分間プレスし、2mm厚
のシートを得た。シートについてブルーミングの
有無、引張試験(測定法JIS K6301)、水浸漬時
間の膨潤率(浸漬日数12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
定した。その結果を表2に示す。また配合品に於
て水膨潤性物質或は水硬性物質を使用しないもの
を比較例1〜2とした。
【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 必須の構成成分として、水膨潤性ウレタン樹
    脂()と水硬性物質()とを含有することを
    特徴とする水膨潤性組成物。 2 水硬性物質()が水硬性セメントである特
    許請求の範囲第1項記載の水膨潤性組成物。
JP9204884A 1984-05-09 1984-05-09 水膨潤性組成物 Granted JPS60235863A (ja)

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JPS60235863A JPS60235863A (ja) 1985-11-22
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