JPH08157805A

JPH08157805A - 水膨潤性架橋発泡シ−リング材

Info

Publication number: JPH08157805A
Application number: JP6301132A
Authority: JP
Inventors: Koichi Kusakawa; 公一草川; Shigeki Ichimura; 茂樹市村
Original assignee: NHK Spring Co Ltd
Current assignee: NHK Spring Co Ltd
Priority date: 1994-12-05
Filing date: 1994-12-05
Publication date: 1996-06-18
Anticipated expiration: 2020-08-24
Also published as: JP3687008B2

Abstract

(57)【要約】【目的】トンネル工事又は上下水道工事のセグメント
間の防水用シ−リング、地下構造物の止水板建築物外壁
パネルの間隙のシ−リング等の土木および建築用シ−リ
ング材として使用される架橋発泡シ−リング材に関す
る。【構成】樹脂またはゴム、もしくは樹脂およびゴムか
らなるマトリックス１００重量部に対し、粒子状吸水高
分子が５〜４０重量部、親水性充填材が５〜４０重量
部、架橋剤、発泡剤を含んだ混合物を発泡、架橋させて
得た水膨潤性架橋発泡シ−リング材であって、当該架橋
発泡シ−リング材の平均気泡径が５００μｍ以下でかつ
気泡を構成する架橋マトリックス混合物の弾性率が１０
０〜１５００Ｋｇｆ／ｃｍ²である事を特徴とする低密
度水膨潤性架橋発泡シ−リング材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業状の利用分野】本発明は水膨潤性を有する架橋発
泡シ−リング材に関し、特にトンネル工事又は上下水道
工事のセグメント間の防水用シ−リング、地下構造物の
止水板建築物外壁パネルの間隙のシ−リング等の土木お
よび建築用シ−リング材として使用される架橋発泡シ−
リング材に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開昭５９−１４８６４６号公報には、
ゴムまたは樹脂に特定の高吸水性高分子と無機充填材を
配合し、架橋発泡する事で耐水性の優れた水膨潤性発泡
体が得られる事が開示されており、このものがシ−リン
グ材として適用されることが記載されている。しかしな
がら、このものの発泡倍率を３倍以上に高めると、単に
吸水膨潤となるだけで、シ−リング材として必要な止水
性が全く発現して来ないことが明らかとなった。一方、
特開平６−８０８１０号公報には特定のオレフィン系熱
可塑性エラストマ−に対して吸水性樹脂などを配合し発
泡の前後で電離性放射線を照射して８倍以下の発泡倍率
とするもので、いわゆる吸水時の吸水樹脂の損失（ゲル
抜け）の改良をしたものである。ところが、この技術に
よる方法によっても発泡倍率３倍を越えると吸水膨潤す
るがシ−リング材として必要な止水性が発現せず、ま
た、極めて吸水樹脂の添加量が多い場合は、吸水樹脂が
溶出して徐々に止水性が低下し、最終的に全く止水性が
なくなることが明らかとなった。以上の様に、吸水性樹
脂を添加した吸水膨潤性の発泡体は提案されているが、
低密度発泡体であってシ−リング材として止水性の高い
ものは、未だ見出されていなかった。更に、従来吸水性
樹脂の配合量が少量であって、吸水性樹脂の溶出がなく
長期の止水性を満足できる発泡シ−リング材はまったく
見出されていなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は種々検討し
た結果、樹脂またはゴム、もしくは樹脂及びゴムからな
るマトリックスに吸水高分子を配合してなる長期の止水
性を満足できる低密度発泡体シ−リング材を提供する為
には、配合して得られる架橋発泡体自体の水膨張率の特
定と気泡径の特定をすることが重要であるとの知見を得
た。つまり水膨張率の特定とは吸水高分子および親水性
充填材の配合量の範囲とこれらを含んだ架橋発泡体のマ
トリックスの弾性率の範囲を特定することである。ま
た、気泡径の特定とは、架橋発泡体の平均気泡径の範囲
を特定することである。これらの範囲を特定することで
膨張圧力が高まると同時に高止水性を有し、かつ吸水高
分子の溶出の少ない水膨潤性架橋発泡体が得られること
を究明し、低密度であっても優れた発泡体シ−リング材
を提供できることがわかった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、樹脂ま
たはゴム、もしくは樹脂およびゴムからなるマトリック
ス１００重量部に対し、粒子状吸水高分子が５〜４０重
量部、親水性充填材が５〜４０重量部、架橋剤、発泡剤
を含んだ混合物を発泡、架橋させて得た水膨潤性架橋発
泡シ−リング材であって、当該架橋発泡シ−リング材の
平均気泡径が５００μｍ以下でかつ架橋発泡シ−リング
材の弾性率が１００〜１５００Ｋｇｆ／ｃｍ²である事
を特徴とする低密度水膨潤性架橋発泡シ−リング材であ
る。即ち、本発明は上述のような割合で粒子状吸水高分
子及び親水性充填材を配合し、これを発泡、架橋して発
泡体のマトリックスの弾性率を１００〜１５００Ｋｇｆ
／ｃｍ²に特定し、同時に架橋発泡体の平均気泡径を５
００μｍ以下に特定することによって所期の目的を達成
することができる。

【０００５】本発明のシ−リング材は、樹脂またはゴ
ム、もしくは樹脂およびゴムをマトリックスとし粒子状
吸水高分子、発泡剤および親水性充填材を含んだ低密度
水膨潤性架橋発泡体よりなる。まず、発泡体を構成する
本発明に使用されるマトリックスのゴムは、天然ゴムの
他、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、クロロ
プレンゴム、ブチルゴム、エチレン−プロピレン共重合
体、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル
−ジエン共重合体、エチレン−αオレフィン−非共役ジ
エン共重合体（ＥＰＤＭゴム）、シリコンゴム、ウレタ
ンゴムなどの各種合成ゴムが挙げられる。マトリックス
の樹脂は、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体もしくはそのケン化物、エチ
レン−アクリル酸共重合体、エチレン−イソブチレン共
重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−ス
チレン共重合体、塩素化ポリエチレン、クロロスルホン
化ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合
体、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合
体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体
などの各種の熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマ−
が挙げられる。なお、本発明のゴムおよび樹脂は、単独
または併用して用いることができる。特に、ＥＰＤＭゴ
ム１０〜８０重量部に対し、ポリエチレン、ポリプロピ
レンまたはエチレン酢酸ビニル共重合体が９０〜２０重
量部の配合比でブレンドされたマトリックス系が好まし
い。

【０００６】本発明に用いられる粒子状吸水高分子と
は、とくに制限されず従来より公知各種のものが使用で
きる。酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体ケン化
物、イソブチレン−無水マレイン酸共重合体ケン化物の
架橋物、架橋を有するポリアクリル酸塩、デンプン−ア
クリル酸塩グラフト重合体などの高分子アルカリ金属塩
が好ましい。その他のカルボキシメチルセル−ス架橋
体、変性ポリビニルアルコ−ル等もある。本発明に用い
られる吸水高分子の配合量は５〜４０重量部、特に１０
〜４０重量部が好ましい。５重量部以下では膨潤速度が
遅く、膨潤率が小さ過ぎ、４０重量部以上になると低密
度発泡体を得るに適当な架橋が起こりにくく、弾性率が
低くなり、その結果マトリックス中からの吸水高分子の
溶出が大きくなり長期の止水性が悪くなる。

【０００７】また、本発明に用いられる吸水高分子は、
分子内および分子間架橋された分子構造の吸水高分子
で、これらの粒径は１５μｍ〜２００μｍの範囲のもの
で吸水高分子は吸水膨潤倍率が１００〜６００倍のもの
を用いる。吸水高分子の粒径が１５μｍ以下では、配合
量が少ない場合、吸水高分子の粒子が気泡の膜や骨格中
に取込まれ、吸水膨潤圧が出てこない。また、配合量が
多い場合、吸水膨潤が進む際に気泡の膜や骨格中から脱
落した吸水高分子は、容易に溶出し易くなる。一方、吸
水高分子の粒径が２００μｍ以上では、配合量が多い場
合、吸水膨潤が進む際に気泡の膜や骨格中から容易に脱
落し溶出し易くなる。また、吸水高分子の吸水膨潤倍率
は１００倍以下のものでは膨潤圧が小さく、６００倍以
上のものでは吸水膨潤が進む際に気泡の膜や骨格中から
脱落し、溶出し易くなる。

【０００８】本発明に用いられる親水性の充填材とは、
マトリックス１００重量部に対して充填材５〜４０重量
部配合した混合物のプレスシ−ト成形物の接触角が９０
度以上のものを言う。例えば無機充填材で、セッコウ、
クレ−、カオリン、シリカ、ケイソウ土、水酸化アルミ
ニウム、酸化亜鉛、水酸化マグネシウム、酸化カルシウ
ム、酸化マグネシウム、酸化チタン、マイカ、ヴェント
ナイト、シラスバル−ン、ゼオライト、珪酸白土、セメ
ント、シリカフュ−ム等がある。有機充填剤としてはパ
ルプ、繊維状チップ、カンテン等が挙げられる。これら
の親水性充填材の中で特にクレ−やヴェントナイト、シ
リカが好ましい。本発明に用いられる親水性充填材の配
合部数は５〜４０重量部が好ましい。配合部数が５重量
部以下では発泡体への水の浸透性が悪く、従って膨潤速
度が遅く膨潤率も小さいものになってしまう。一方配合
部数が４０重量部以上になると、低密度発泡体を得にく
くなり、また吸水高分子の溶出がし易く、従って耐水性
が乏しくなる。

【０００９】また、本発明のシ−リング材を構成する発
泡体とは、熱分解型発泡剤の熱分解より出てくるガスに
よって発泡した物を言う。本発明に用いられる熱分解型
発泡剤は、ジエチルアゾカルボキシレ−ト、アゾジカル
ボンアミド、アゾジカルボン酸バリウム、４，４’−オ
キシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）、３，３’
−ジスルホンヒドラジドフェニルスルホン酸、Ｎ，Ｎ’
−ジニトロソペンタメチレンテトラミン等がある。本発
明に用いられる化学架橋とは、当該技術分野で公知の方
法がいずれも使用でき、代表的な例として、過酸化物架
橋と硫黄架橋が挙げられる。いずれにおいても架橋発泡
後の発泡体の気泡構成材料の引張り弾性率は１００Ｋｇ
ｆ／ｃｍ²〜１５００Ｋｇｆ／ｃｍ²に調整する。すなわ
ち、架橋発泡シ−リング材の弾性率が１００〜１５００
Ｋｇｆ／ｃｍ²である。弾性率が１５００Ｋｇｆ／ｃｍ²
以上の高すぎるものは、いくら吸水性高分子や親水性充
填材の配合量を増やしても、また気泡径を小さくしても
気泡を構成する架橋マトリックスの応力の方が吸水高分
子の気泡内膨潤圧力よりも勝り膨張圧力は出て来ない。
一方、弾性率が１００Ｋｇｆ／ｃｍ²以下の架橋発泡体
の場合、膨張初期に膨張圧力が出ることがあっても、更
に膨張が進むことで気泡膜は破壊され、膨潤気泡径は吸
水高分子の膨潤粒径よりも大きくなり吸水高分子が溶出
し易くなる。

【００１０】また、電離性放射線架橋については、前に
述べたように当該技術分野の公知の方法で行うことがで
きるが、特に工業化されている電子線架橋では表面部分
は架橋されるが内部まで架橋しないのであまり好ましく
ない。その他必要に応じて各種充填材、安定剤、架橋助
剤、架橋促進剤、軟化剤、可塑剤など通常用いられるも
のはすべて使用することができる。以上の様な必須材料
と必要に応じて使用する材料はいずれも均一に混練して
各種の形状に成形される。この様な混練および成形方法
も当該技術分野で公知の方法がいずれも使用でき、代表
的な例として、混練方法ではロ−ル、バンバリ−ミキサ
−、ニ−ダ−等があり、成形方法ではカレンダ−ロ−
ル、単軸押出成形機、プレス成形機、混練成形方法では
２軸混練押出成形機、発泡成形方法では熱風循環加熱、
ソルト浴加熱、オイル浴加熱、赤外線加熱、高周波加熱
等の手段がある。なお、これらの混練および成形方法は
それぞれ組合せ複数併用して用いることもできる。この
様な方法によりシ−ト状、異形状あるいはその他の形状
の止水材料とすることができる。

【００１１】

【作用】吸水高分子を配合した水膨潤発泡体について
は、吸水し膨張することは良く知られているが、膨張圧
力の出る発泡倍率の高い発泡体は知られていなかった。
そもそも樹脂またはゴムからなるマトリックスに吸水高
分子を配合してなる発泡体の場合、吸水高分子は発泡体
気泡の骨格ないしは気泡膜中に取込まれ、吸水し膨張は
するが膨張圧は発現せず、従って止水性を出すには、密
度が０．３ｇ／ｃｍ³以上の高密度発泡体のみ可能であ
り、それより低密度発泡体では不可能であった。

【００１２】その為本発明の水膨潤性の低密度発泡体で
は、吸水高分子および親水性充填材を特定量範囲で配合
し、かつ気泡径を特定範囲内に小さくした。すなわち樹
脂およびゴム、またはゴムからなるマトリックス１００
重量部に対し、吸水高分子が５〜４０重量部、親水性充
填材が５〜４０重量部の混合物とし、平均気泡径が５０
０μｍ以下の発泡体である。この事により、気泡骨格は
細かく、かつ気泡膜は薄くなり、更に合せて親水性充填
材により気泡骨格および気泡膜の強度が弱くなる。吸水
し膨潤開始すると気泡骨格および気泡膜中に取込まれて
いた吸水高分子の一部またはその多くが膨張力により気
泡骨格および気泡膜より気泡中に脱落する。この吸水高
分子が更に吸水し気泡内で膨張をする。その時、気泡中
で特に架橋マトリックス樹脂の集合している気泡骨格部
は気泡内に閉じ込められた吸水高分子の膨張により３次
元方向に延伸される。その為発泡体は乾燥時に比べ全体
が膨張すると同時に、発泡体の硬さが大幅に増加する。
この膨張圧力と気泡空間の目止め効果により止水性が発
現するのである。

【００１３】更に水膨潤発泡体の体積膨張率が膨潤圧力
と深く係わっている事が究明された。つまり、体積膨張
率は、水膨潤発泡体を構成する架橋マトリックス基材の
弾性率と関係があり、これを特定範囲に限定する必要が
ある。すなわち、架橋発泡シ−リング材の弾性率が１０
０〜１５００Ｋｇｆ／ｃｍ²である。弾性率が１５００
Ｋｇｆ／ｃｍ²以上の高すぎるものは、いくら吸水性高
分子や親水性充填材の配合量を増やしても、また気泡径
を小さくしても気泡を構成する架橋マトリックスの応力
の方が吸水高分子の気泡内膨潤圧力よりも勝り膨張圧力
は出て来ない。

【００１４】一方、弾性率が１００Ｋｇｆ／ｃｍ²以下
の架橋発泡体の場合、膨張初期に膨張圧力が出ることが
あっても、更に膨張が進むことで気泡膜は破壊をされ、
膨潤気泡径は吸水高分子の膨潤粒径よりも大きくなる。
その結果、吸水高分子が気泡内から脱離、溶出してしま
い膨潤圧力が低下し、従って止水性も出て来なくなる。
またここで用いる吸水高分子は分子内あるいは分子間架
橋された粒径１０μｍ〜２００μｍで吸水膨潤倍率が１
００〜６００倍のものに限る。以上の様に膨潤圧力の高
い良好な低密度の発泡シ−リング材を得る為には、マト
リックスとなる樹脂またはゴムに限定した範囲の吸水高
分子と親水性充填材を特定量配合し、得られる発泡体を
構成する架橋マトリックス基材の引張り弾性率と気泡径
を特定することにより得られる。

【００１５】また、本発泡体は架橋発泡体である必要が
ある。特に好ましい架橋の方法としては過酸化物架橋又
は硫黄架橋による方法である。過酸化物架橋又は硫黄架
橋による方法は、厚物製品のすべての部分で架橋が均一
に起こり耐久性の高い発泡シ−リング材が得られる。一
方、電離性放射線による方法で特に工業化されている電
子線架橋では表面部分は架橋されるが内部まで架橋しな
いのであまり好ましくない。また、発泡体の独立気泡率
については、特に特定されない。膨潤スピ−ドの早い物
を必要とする場合は独立気泡率の低い事が有利である。
しかし、独立気泡率が１０％以上になると気泡内からの
吸水高分子の脱離、溶出が起こりずらくなるので耐久性
が向上し好ましい。

【００１６】

【実施例】以下に実施例と比較例を挙げて具体的に説明
する。各実施例及び比較例の配合処方、密度、７０％圧
縮時の防水性能および溶出率等、諸物性を表１〜表５に
示す。なお、諸物性値の試験方法は以下に示す通りであ
る。（１）引張り弾性率：架橋発泡シ−リング材を基材の軟
化温度付近で５０Ｋｇｆ／ｃｍ²荷重で熱プレスし、最
終的に厚み０．３〜０．６ｍｍのフィルムになるように
調整したものを、引張り試験サンプルとした。引張り試
験の測定は、試験速度が２００ｍｍ／ｍｉｎで、応力−
歪曲線を求め、初期の立ち上がりの弾性領域から弾性率
を求めた。（２）平均気泡径：５０倍顕微鏡にて、３．３ｍｍ角あ
たりの気泡数が、ｎ個のとき下記式で表す。

【００１７】

【数１】

【００１８】（３）７０％圧縮硬さ：発泡シ−ト状物か
ら縦横（水平方向）が３０ｍｍ角の試験片を切り出した
試験片を試験速度５０ｍｍ／ｍｉｎで圧縮した時の応力
−歪曲線を求め、その曲線から７０％圧縮時の応力を圧
縮硬さとした。同様に切出した試験片を水に５日間浸漬
させた時の７０％圧縮硬さも測定し、これを５日間浸漬
後の７０％圧縮硬さとした。（４）７０％圧縮防水性能：発泡シ−ト状物から、内径
が９０ｍｍ、外径が１００ｍｍのド−ナッツ状試験片を
打抜き、この試験片を２枚のアクリル板で７０％圧縮率
で挟み、アクリル板の一方に開けられた導水孔から水圧
をかけ防水試験を行った。水圧の昇圧速度は０．１Ｋｇ
ｆ／ｃｍ²／５ｍｉｎで行い漏水する直前の水圧値を防
水性能とした。また、７０％圧縮の状態で水に５日間浸
漬させた後の試料についても同様の試験方法で測定し、
これを５日間膨潤後の防水性能とした。（５）溶出率：シ−ト状物から試験片を取り出し、７０
℃温水に３日間浸漬させた後、５０℃１週間乾燥させ、
試料中に配合した吸水高分子の溶出率を測定した。

【００１９】

【数２】

【００２０】（６）独立気泡率（独泡率）発泡シ−ト状物から縦横（水平方向）が３０ｍｍ角の試
験片を切り出し、厚みもこれらを積み重ねて約３０ｍｍ
になる様に調整したものを試験片とし、Ｒａｍｉｎｇｔ
ｏｎＰａｒｉｓｅｒ法（ＡＳＴＭＤ１９４０−６２
Ｔ）に準じて測定した。

【００２１】実施例１表１の実施例１に示した配合処方で粒径が５０μｍのポ
リアクリル酸塩の吸水高分子とクレ−の無機充填材の混
合物からなるペレットを２軸混練押出成形機で、発泡剤
および過酸化物架橋材を表１に示した配合比で混練し、
４ｍｍ厚、２００ｍｍ幅でシ−ト状に押出した。これを
２２０℃の熱風循環炉で加熱発泡したところ、密度が
０．０８３（ｇ／ｃｍ³）の長尺シ−ト物が得られた。
これについての諸々の試験結果を表１に示した。実施例２表１の実施例２に示した配合処方で粒径が７０μｍのイ
ソブチレン無水マレイン酸塩の吸水高分子とヴェントナ
イトの無機充填材をニ−ダ−及びロ−ルで混練し、これ
をプレスシ−ト成形して４ｍｍ厚、２００ｍｍ角のシ−
ト状にした。これを１６０℃の熱風循環炉で加熱発泡さ
せたところ、密度が０．０６５（ｇ／ｃｍ³）のシ−ト
状物が得られた。これについての諸々の試験結果を表１
に示した。実施例３表１の実施例３に示した配合処方で粒径が１００μｍの
イソブチレン無水マレイン酸塩の吸水高分子とクレ−の
無機充填材をニ−ダ−およびロ−ルで混練し、これをプ
レスシ−ト成形して４ｍｍ厚、２００ｍｍ角のシ−ト状
にした。これを２２０℃の熱風循環炉で加熱処理し、発
泡させたところ、密度が０．０５４（ｇ／ｃｍ³）のシ
−ト状物が得られた。これについての諸々の試験結果を
表１に示した。

【００２２】

【表１】

【００２３】実施例４表２の実施例４に示した配合処方で粒径が５０μｍのポ
リアクリル酸塩の吸水高分子とクレ−の無機充填材の混
合物からなるペレットを２軸混練押出成形機で、発泡剤
および過酸化物架橋材を表２に示した配合比で混練し、
４ｍｍ厚、２００ｍｍ幅でシ−ト状に押出した。これを
２２０℃の熱風循環炉で加熱発泡したところ、密度がそ
れぞれ０．１１４（ｇ／ｃｍ³）、０．２９（ｇ／ｃ
ｍ³）の長尺シ−ト物が得られた。これについての諸々
の試験結果を表２に示した。実施例５表２の実施例５に示した配合処方で粒径が１００μｍの
イソブチレン無水マレイン酸塩の吸水高分子とクレ−の
無機充填材をニ−ダ−およびロ−ルで混練し、これをプ
レスシ−ト成形して４ｍｍ厚、２００ｍｍ角のシ−ト状
に押出した。これを２２０℃の熱風循環炉で加熱処理
し、発泡させたところ、それぞれ密度が０．１１７（ｇ
／ｃｍ³）、０．３１（ｇ／ｃｍ³）のシ−ト状物が得ら
れた。これについての諸々の試験結果を表２に示した。

【００２４】

【表２】

【００２５】比較例１表３の比較例１に示した配合処方でウレタン樹脂の吸水
性高分子とシリカの充填材をニ−ダ−及びロ−ルで混練
し、これをプレスシ−ト成形して４ｍｍ厚、２００ｍｍ
角のシ−ト状にした。これを１６０℃の熱風循環炉で加
熱処理することで、密度が０．４５（ｇ／ｃｍ³）のシ
−ト状物が得られた。これについての諸々の試験結果を
表３に示した。ここではマトリックス弾性率が小さい為
に、吸水高分子の溶出が大きく、従って長期の膨潤圧力
が安定して得られず、止水性も低下していく。比較例２表３の比較例２に示した配合処方で粒径５０μｍのポリ
アクリル酸塩の吸水高分子とクレ−の充填材をニ−ダ−
及びロ−ルで混練し、これをプレスシ−ト成形して４ｍ
ｍ厚、２００ｍｍ角のシ−ト状にした。これを１６０℃
の熱風循環炉で加熱処理することで、密度が０．０６
（ｇ／ｃｍ³）のシ−ト状物が得られた。これについて
の諸々の試験結果を表３に示した。ここではマトリック
ス弾性率が大きすぎて、吸水膨潤が進まない為、膨潤圧
が得られず、発泡体は応力緩和するのみで、従って止水
性が低くなる。

【００２６】比較例３表３の比較例３に示した配合処方で粒径５０μｍのイソ
ブチレン−無水マレイン酸塩の吸水性高分子とクレ−の
充填材をニ−ダ−及びロ−ルで混練し、これをプレスシ
−ト成形して４ｍｍ厚、２００ｍｍ角のシ−ト状にし
た。これを２２０℃の熱風循環炉で加熱発泡すること
で、密度が０．２０（ｇ／ｃｍ³）のシ−ト状物が得ら
れた。これについての諸々の試験結果を表３に示した。
ここでは発泡体の平均気泡径が大きすぎる為、発泡体の
吸水膨張に伴う吸水高分子の気泡中からの脱離と同時に
吸水高分子粒子の溶出が大きく、従って膨潤圧力が減少
し、止水性が低下していく。

【００２７】

【表３】

【００２８】比較例４表４の比較例４に示した配合処方で粒径５０μｍのポリ
アクリル酸塩の吸水性高分子とシリカの充填材をニ−ダ
−及びロ−ルで混練し、これをプレスシ−ト成形して
３．４ｍｍ厚、２００ｍｍ角のシ−ト状にした。これを
１６０℃の熱風循環炉で加熱発泡することで、密度が
０．６８（ｇ／ｃｍ³）のシ−ト状物が得られた。これ
についての諸々の試験結果を表４に示した。ここでは親
水性充填材の配合量が多すぎる為に、吸水高分子の溶出
が大きく、従って長期の膨潤圧力が安定して得られず、
止水性も低下していく。比較例５表４の比較例５に示した配合処方で粒径５０μｍのポリ
アクリル酸塩の吸水性高分子とクレ−の充填材をニ−ダ
−及びロ−ルで混練し、これをプレスシ−ト成形して
４．２ｍｍ厚、２００ｍｍ角のシ−ト状にした。これを
１６０℃の熱風循環炉で加熱処理することで、密度が
０．７６（ｇ／ｃｍ³）のシ−ト状物が得られた。これ
についての諸々の試験結果を表４に示した。ここでは、
吸水性高分子の配合量が多すぎる為に、吸水高分子の溶
出が大きく、従って長期の膨潤圧力が安定して得られ
ず、止水性も低下していく。

【００２９】比較例６表４の比較例６に示した配合処方で粒径５０μｍのイソ
ブチレン−無水マレイン酸塩の吸水性高分子とクレ−の
充填材をニ−ダ−及びロ−ルで混練し、これをプレスシ
−ト成形して４ｍｍ厚、２００ｍｍ角のシ−ト状にし
た。これを２２０℃の熱風循環炉で加熱発泡すること
で、密度が０．０４５（ｇ／ｃｍ³）のシ−ト状物が得
られた。これについての諸々の試験結果を表４に示し
た。ここでは、吸水性高分子の配合量が少なすぎる為、
吸水膨潤が進まず膨潤圧が出て来ないので発泡体は応力
緩和するのみで、従って止水性が低くなる。

【００３０】

【表４】

【００３１】比較例７表４の比較例７に示した配合処方で粒径３０μｍのイソ
ブチレン−無水マレイン酸塩の吸水性高分子とクレ−の
充填材をニ−ダ−及びロ−ルで混練し、これをプレスシ
−ト成形して４ｍｍ厚、２００ｍｍ角のシ−ト状にし
た。これを２２０℃の熱風循環炉で加熱発泡すること
で、密度が０．０５１（ｇ／ｃｍ³）のシ−ト状物が得
られた。これについての諸々の試験結果を表５に示し
た。ここでは、親水性充填材の配合量が少なすぎ、吸水
膨潤が進まず膨潤圧が出て来ないので、発泡体は応力緩
和するのみで、従って止水性が低くなる。

【００３２】

【表５】

【００３３】

【発明の効果】本発明の水膨潤性架橋発泡シ−リング材
は、低密度発泡であっても、優れた膨潤圧力を発現し良
好な止水性を発揮する。また低密度であることから各種
構造物に貼り付け施工しても軽量な為、接着剥がれが起
きにくく、防水施工がし易く、コンクリ−ト表面の凹凸
に対しても低密度柔軟発泡体のため、追従し易く止水性
が発揮し易い。また、吸水高分子が溶出しにくい発泡体
のため、長期の止水が獲得できる。また、厚みが厚い発
泡体であっても、均一な止水性と耐久性が獲得できる。
従って、本発明の水膨潤性架橋発泡シ−リング材は、ト
ンネルや上下水道工事のセグメント間の防水用シ−ル、
地下構造物の止水板、建築物外壁のパネルの間隙のシ−
ルなどの土木及び建築工事の発泡止水材や各種構造物の
止水材として広範囲な用途に用いられる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０８Ｌ 23/00 ＬＢＺＥ０４Ｂ 1/684

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】樹脂またはゴム、もしくは樹脂およびゴム
からなるマトリックス１００重量部に対し、粒子状吸水
高分子が５〜４０重量部、親水性充填材が５〜４０重量
部、架橋剤、発泡剤を含んだ混合物を発泡、架橋させて
得た水膨潤性架橋発泡シ−リング材であって、当該架橋
発泡シ−リング材の平均気泡径が５００μｍ以下でかつ
架橋発泡シ−リング材の弾性率が１００〜１５００Ｋｇ
ｆ／ｃｍ²である事を特徴とする低密度水膨潤性架橋発
泡シ−リング材。
【請求項２】粒子状吸水高分子が分子内あるいは分子間
架橋されていて、その粒子径が１５μｍ〜２００μｍ、
吸水膨潤倍率が１００〜６００倍のものである請求項１
の低密度水膨潤性架橋発泡シ−リング材。
【請求項３】発泡シ−リング材の密度が０．１２５ｇ／
ｃｍ³以下である請求項１の低密度水膨潤性架橋発泡シ
−リング材。
【請求項４】発泡シ−リング材の独立気泡率が１０％以
上である請求項１の低密度水膨潤性架橋発泡シ−リング
材。