JPH0827317A - 水膨潤性ゴム用組成物および水膨潤性ゴム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 膨潤速度が著しく速く、自己修復性を優れた
水膨潤性ゴムを提供する。 【構成】 この水膨潤性ゴムは、吸水性樹脂とエラスト
マーとを含み、吸水性樹脂が５〜７０μｍの平均粒子径
と８倍以上の加圧下吸水倍率を有する水膨潤性ゴム用組
成物を加硫する工程を含む方法により得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水膨潤性ゴム用組成物
および水膨潤性ゴムに関するものである。詳しくは、硬
水や海水などの多価金属イオンを含有する水性液体に接
しても、吸水速度が極めて速く、しかも、長期にわたり
安定した吸水性・膨潤性を示し、且つ吸水・膨潤後もゴ
ム弾性及び形状保持性がよく水性液体への溶出分が少な
い、土木工事や建築工事に於ける止水剤などとして有用
な水膨潤性ゴム、および、この水膨潤性ゴムを作るのに
有用な組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】熱可塑性樹脂やゴムに吸水性樹脂を分散
させ水膨潤性ゴムを調製し、これを土木工事や建築工事
などの止水剤として使用する技術が特開昭５３−１４３
６５３号公報、特開昭５４−７４６１号公報、特開昭５
４−１１０２６２号公報、特開昭５４−３４２４号公
報、特開昭５７−４７３３８号公報、特開昭５７−４７
３３９号公報、特開昭５７−１０８１４３号公報、特開
昭５７−１３５１６０号公報、特開昭５８−１６０３８
５号公報、特開昭５９−１２０６５３号公報、特開昭５
９−１４２２７５号公報、特開昭５９−１４５２２８号
公報、特開昭５９−１８９１８０号公報、特開昭６０−
３５０７４号公報、特開昭６０−５５０４１号公報、特
開昭６０−９２３３０号公報、特開昭６０−２０３６５
１号公報、特開昭６０−２１０６９０号公報、特開昭６
０−２２２０７８号公報、特開昭６１−１４２７９号公
報、特開昭６１−３１４５０号公報、特開昭６１−６２
５３９号公報、特開昭６１−２５８７９４号公報、特開
昭６２−１７２０４４号公報、特開昭６２−２５６８８
６号公報、特開昭６２−２５９８４６号公報、特開昭６
２−２８０２８３号公報、特開昭６４−６０６８３号公
報、特開平１−１４１９７９号公報、特開平１−１７０
６８２号公報、特開平３−８８８３５号公報、特開平６
−１８８６号公報などに数多く提案されている。

【０００３】具体的な用途の例として、自己修復性遮水
シートを挙げることができる。このシートは合成ゴムに
吸水性樹脂を分散させて得た水膨潤性ゴムシートの両表
面をナイロン系の編み地と合成ゴムでサンドイッチ状に
成型したものであり、産業排水の遮水のために使用され
ている。吸水性樹脂は、例えばシートの表面（合成ゴム
側）が釘などの異物により、穴があいた場合、速やかに
遮水する目的で使用されるが、通常の吸水性樹脂を用い
た場合、完全に遮水するためには１日以上の長時間を必
要とし、改善が望まれているのが実情である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、従来
の水膨潤性ゴムが有していた上記問題点を解消し、著し
く膨潤速度が速く、自己修復性に優れた水膨潤性ゴムを
作るのに有用な組成物を提供することである。本発明の
別の課題は、従来の水膨潤性ゴムが有していた上記問題
点を解消し、著しく膨潤速度が速く、自己修復性に優れ
た水膨潤性ゴムを提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の水膨潤性ゴム用
組成物は、第１の態様によれば、吸水性樹脂とエラスト
マーとを含む。吸水性樹脂は、５〜７０μｍの平均粒子
径と８倍以上の加圧下吸水倍率を有する。本発明の水膨
潤性ゴム用組成物は、第２の態様によれば、吸水性樹脂
が、（メタ）アクリル酸エステル系単量体を２５〜７０
重量％含む単量体成分を重合することにより得られるこ
と以外は第１の態様の水膨潤性ゴム用組成物と同じ構成
を持つ。（メタ）アクリル酸エステル系単量体は、一般
式（１）：

【０００６】

【化２】

【０００７】（ただし、Ｒは水素またはメチル基であ
り；Ｘは、全オキシアルキレン基に対するオキシエチレ
ン基のモル分率が５０モル％以上である炭素数２〜４の
オキシアルキレン基であり；Ｙは、炭素数１〜５のアル
コキシ基であり；ｎは平均で３〜５０の正数である）で
表される化合物である。

【０００８】本発明の水膨潤性ゴム用組成物は、第３の
態様によれば、単量体成分の重合を、前記単量体成分を
含む混合物の曇点未満の温度で開始すること以外は第２
の態様の水膨潤性ゴム用組成物と同じ構成を持つ。本発
明の水膨潤性ゴム用組成物は、第４の態様によれば、前
記混合物が架橋剤を含み、前記架橋剤が、エチレンオキ
サイドのモル分率５０％以上である炭素原子数２〜４の
アルキレンオキサイドの平均付加モル数４〜１００のポ
リアルキレングリコールジ（メタ）アクリレートである
こと以外は第３の態様の水膨潤性ゴム用組成物と同じ構
成を持つ。

【０００９】本発明の水膨潤性ゴムは、上記第１、第
２、第３、または第４の態様の水膨潤性ゴム用組成物を
加硫する工程を含む方法により得られる。

【００１０】

【手段の説明】本発明の水膨潤性ゴム用組成物は、吸水
性樹脂とエラストマーとを含む。本発明に使用される吸
水性樹脂は、５〜７０μｍの平均粒子径と８倍以上の加
圧下吸水倍率を有する。平均粒子径が５μｍ未満の吸水
性樹脂を使用した場合、エラストマーへの吸水性樹脂の
均一分散が困難になる。また、７０μｍを越える吸水性
樹脂を使用した場合、膨潤むらができるため好ましくな
い。更に、加圧下吸水倍率が８倍未満の吸水性樹脂を使
用した場合、膨潤速度が速く、自己修復性に優れた水膨
潤性ゴムは得られない。エラストマーへの吸水性樹脂の
均一分散をより良くしたり、あるいは、水膨潤性ゴムの
膨潤むらをより少なくしたりするという点からは、吸水
性樹脂は、１０〜５０μｍの平均粒子径を有することが
好ましい。水膨潤性ゴムの、自己修復性をより良くした
り、あるいは、耐久性をより優れたものにしたりすると
いう点からは、吸水性樹脂は、１０〜１６倍の加圧下吸
水倍率を有することが好ましい。加圧下吸水倍率が１６
倍を越える吸水性樹脂は、通常、可溶成分を多く含むた
め、溶出成分が多くなり水膨潤性ゴムの耐久性に問題が
生じるおそれがある。

【００１１】本発明の、水膨潤性ゴム用組成物および水
膨潤性ゴムでは、 (1) 平均粒子径５〜７０μｍで、かつ、加圧下吸水倍率
８倍以上の吸水性樹脂； (2) 平均粒子径５〜７０μｍで、かつ、加圧下吸水倍率
１０〜１６倍の吸水性樹脂； (3) 平均粒子径１０〜５０μｍで、かつ、加圧下吸水倍
率１０〜１６倍の吸水性樹脂、 の順に好ましくなる。

【００１２】なお、本発明における加圧下吸水倍率は、
人工海水を用い、後述する方法で吸水させた値を言うも
のとする。人工海水は、脱イオン水中に下記の成分を下
記の濃度（人工海水に対する濃度）で含有する水溶液で
ある。 ＜人工海水の組成＞ ＣａＳＯ₄ ： １．３８（ｇ／ｋｇ） ＭｇＳＯ₄ ： ２．１０（ｇ／ｋｇ） ＭｇＣｌ₂ ： ３．３２（ｇ／ｋｇ） ＫＣｌ ： ０．７２（ｇ／ｋｇ） ＮａＣｌ ：２６．６９（ｇ／ｋｇ） 本発明に用いられる吸水性樹脂は、上記平均粒子径と上
記加圧下吸水倍率とを有するものであれば、製造方法、
単量体組成などに特に限定はない。吸水性樹脂を製造す
るために、たとえば、単量体、架橋剤、重合開始剤、お
よび重合溶媒の存在下、溶液重合法、懸濁重合法、逆相
懸濁重合法など公知の重合方法が使用される。使用され
る単量体としては、たとえば、アクリル酸、メタクリル
酸、クロトン酸、あるいはそれらの一価金属、二価金
属、アンモニア、有機アミンによる部分中和物や完全中
和物などの不飽和モノカルボン酸系単量体；マレイン
酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸あるいはそれ
らの一価金属、二価金属、アンモニア、有機アミンによ
る部分中和物や完全中和物などの不飽和ジカルボン酸系
単量体；ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、メタリ
ルスルホン酸、スチレンスルホン酸、２−アクリルアミ
ド−２−メチルプロパンスルホン酸、スルホエチル（メ
タ）アクリレート、スルホプロピル（メタ）アクリレー
ト、２−ヒドロキシスルホプロピル（メタ）アクリレー
トあるいはそれらの一価金属、二価金属、アンモニア、
有機アミンによる部分中和物や完全中和物などの不飽和
スルホン酸系単量体；（メタ）アクリルアミド、ｔ−ブ
チル（メタ）アクリルアミドなどのアミド系単量体；
（メタ）アクリル酸エステル、スチレン、２−メチルス
チレン、酢酸ビニルなどの疎水性単量体；２−ヒドロキ
シエチル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコー
ルモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコー
ルモノ（メタ）アクリレート、アリルアルコール、アル
コキシポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレ
ートなどのノニオン系単量体；ジメチルアミノエチル
（メタ）アクリレート、ジメチルアミノプロピル（メ
タ）アクリルアミドなどのカチオン性単量体；（メタ）
アクリロニトリルなどのニトリル系単量体；（メタ）ア
クリルアミドメタンホスホン酸、（メタ）アクリルアミ
ドメタンホスホン酸メチルエステル、２−（メタ）アク
リルアミド−２−メチルプロパンホスホン酸などの含燐
単量体；エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブチ
レン、α−アミレン、２−メチル−１−ブテン、３−メ
チル−１−ブテン（α−イソアミレン）、１−ヘキセ
ン、１−ヘプテンなどのα−オレフィン系単量体などを
挙げることができる。これらの単量体は、それぞれ単独
で使用されたり、あるいは、２種以上併用されたりす
る。

【００１３】架橋剤としては、たとえば、ジビニルベン
ゼン、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジ
エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチ
レングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレング
リコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコ
ールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパン
トリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ
（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メ
タ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−メチレンビスアクリルアミ
ド、イソシアヌル酸トリアリル、トリメチロールプロパ
ンジアリルエーテルなどの１分子中にエチレン系不飽和
基を２個以上有する化合物；エチレングリコール、ジエ
チレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチ
レングリコール、グリセリン、ポリグリセリン、プロピ
レングリコール、ジエタノールアミン、トリエタノール
アミン、ポリプロピレングリコール、ポリビニルアルコ
ール、ペンタエリスリトール、ソルビット、ソルビタ
ン、グルコース、マンニット、マンニタン、ショ糖、ブ
ドウ糖などの多価アルコール；エチレングリコールジグ
リシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、
ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピ
レングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレン
グリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコ
ールジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオール
ジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンジグリ
シジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジ
ルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテルなどの
ポリエポキシ化合物があげられ、これらの１種を単独で
使用したり、又は２種以上を併用したりすることができ
る。

【００１４】架橋剤として多価アルコールを用いる場合
には１５０〜２５０℃で、ポリエポキシ化合物の場合に
は５０〜２５０℃で重合後熱処理することが好ましい。
架橋剤の使用は、得られる吸水性樹脂の架橋密度を自由
自在に制御できるため好ましい。架橋剤の使用量は、前
記単量体に対してモル比で、たとえば０．０００５〜
０．０２の範囲であり、０．００１〜０．０１の範囲が
好ましい。この範囲を外れて得られた吸水性樹脂を用い
ても、加圧下吸水倍率が８倍以上、好ましくは１０〜１
６倍の吸水性樹脂が得られないおそれがある。

【００１５】重合開始剤としては、過酸化水素、ベンゾ
イルパーオキサイド、キュメンハイドロパーオキサイド
などの過酸化物；アゾビスイソブチロニトリルなどのア
ゾ化合物；過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウムなどの
過硫酸塩などのラジカル発生剤や、これらと亜硫酸水素
ナトリウム、Ｌ−アスコルビン酸、第１鉄塩などの還元
剤との組み合わせによるレドックス系開始剤が用いられ
る。

【００１６】重合開始剤の量は、単量体の合計量に対し
て、０．００１〜１０重量％、好ましくは０．０１〜１
重量％である。また、還元剤を併用するレドックス系開
始剤の場合、還元剤の量は、ラジカル発生剤に対して重
量比で０．０１〜５、特に０．０５〜２の範囲が好まし
い。重合溶媒としては、たとえば、水、シクロヘキサ
ン、トルエン、メタノール、エタノール、アセトン、ジ
メチルホルムアミド、ジメチルスルホキシドなどが単独
で、または混合物として使用することができる。重合溶
媒、単量体成分、および架橋剤を含む混合物において、
単量体成分の濃度（単量体の合計濃度）は、特に制限は
ないが、重合反応の制御の容易さと収率・経済性を考慮
すれば、２０〜８０重量％、特に３０〜６０重量％の範
囲にあることが好ましい。

【００１７】重合時の温度は用いる重合開始剤の種類に
より異なるが、比較的低温のほうが吸水性樹脂の分子量
が大きくなり好ましい。しかし、重合が完結するために
は２０〜１００℃の範囲であることが好ましい。重合が
完結することにより生成した含水ゲル状の吸水性樹脂を
そのまま、あるいは必要に応じて洗浄したり解砕したり
してから、乾燥する。乾燥温度は、たとえば５０〜１８
０℃、好ましくは１００〜１７０℃である。乾燥後、粉
砕などにより細粒化し、必要に応じて細粒化後にふるい
分けなどの分級を行って、平均粒子径５〜７０μｍ、好
ましくは平均粒子径１０〜５０μｍの吸水性樹脂の粒子
を得る。ここで、平均粒子径は、体積平均粒子径であ
る。

【００１８】なお、本発明の、水膨潤性ゴム用組成物お
よび水膨潤性ゴムに用いられる吸水性樹脂としては、加
圧下吸水倍率が８倍以上、好ましくは１０〜１６倍の吸
水性樹脂が容易に得られるという理由により、次に挙げ
る吸水性樹脂(a) が好ましい。なお、吸水性樹脂(a) の
説明において特に説明していない部分は上述の吸水性樹
脂の製造方法と同じである。

【００１９】(a) （メタ）アクリル酸エステル系単量体
を２５〜７０重量％含む単量体成分を重合することによ
り得られる吸水性樹脂。単量体成分は、（メタ）アクリ
ル酸エステル系単量体を２５〜７０重量％、好ましくは
３０〜６０重量％含む。単量体成分の残部は、（メタ）
アクリル酸エステル系単量体と共重合可能な単量体であ
る。（メタ）アクリル酸エステル系単量体と前記共重合
可能な単量体の合計量は１００重量％である。（メタ）
アクリル酸エステル系単量体は、下記一般式（１）：

【００２０】

【化３】

【００２１】（ただし、Ｒは水素またはメチル基であ
り；Ｘは、全オキシアルキレン基に対するオキシエチレ
ン基のモル分率が５０モル％以上である炭素数２〜４の
オキシアルキレン基であり；Ｙは、炭素数１〜５のアル
コキシ基であり；ｎは平均で３〜５０の正数である）で
表される。（メタ）アクリル酸エステル系単量体の量が
前記範囲を外れた場合、上記一般式（１）において、Ｘ
が、全オキシアルキレン基に対するオキシエチレン基の
モル分率５０モル％以上である炭素数２〜４のオキシア
ルキレン基ではない場合、Ｙが炭素数１〜５のアルコキ
シ基ではない場合、または、ｎが平均で３〜５０の正数
ではない場合、平均粒子径や加圧下吸水倍率が前記範囲
を外れるという問題がある。

【００２２】上記一般式（１）で表される（メタ）アク
リル酸エステル系単量体としては、たとえば、メトキシ
ポリエチレングリコール（エチレングリコールの平均付
加モル数３〜５０）モノ（メタ）アクリレート、メトキ
シポリエチレングリコール・ポリプロピレングリコール
モノ（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリ
コール・ポリブチレングリコールモノ（メタ）アクリレ
ート、エトキシポリエチレングリコールモノ（メタ）ア
クリレート、エトキシポリエチレングリコール・ポリプ
ロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、エトキ
シポリエチレングリコール・ポリブチレングリコールモ
ノ（メタ）アクリレートなどを挙げることができ、これ
らの１種または２種以上を用いることができる。

【００２３】使用される共重合可能な単量体としては、
たとえば、上述した、不飽和モノカルボン酸系単量体；
不飽和ジカルボン酸系単量体；不飽和スルホン酸系単量
体；アミド系単量体；疎水性単量体；水酸基含有不飽和
単量体；カチオン性単量体；ニトリル系単量体；含燐単
量体；α−オレフィン系単量体などを挙げることができ
る。これらの単量体は、それぞれ単独で使用されたり、
あるいは、２種以上併用されたりする。

【００２４】特に好ましい単量体としては、前記不飽和
モノカルボン酸系単量体および不飽和スルホン酸系単量
体を挙げることができる。吸水性樹脂(a) を得るための
単量体成分の重合は、たとえば、架橋剤、重合開始剤、
および重合溶媒の存在下、溶液重合法、懸濁重合法、逆
相懸濁重合法など公知の重合方法が使用される。重合開
始剤を用いるかまたは用いずに、放射線・電子線・紫外
線などを照射することにより、重合する方法も使用され
うる。重合形態としては種々の形態が採用できるが、双
腕型ニーダーの剪断力によりゲル状含水重合体を細分化
しながら重合する方法（特開昭５７−３４１０１号公
報）が好ましい。

【００２５】重合開始剤としては、上述のラジカル発生
剤や上述のレドックス系開始剤が使用される。吸水性樹
脂(a) を得るための単量体成分の重合は、単量体成分を
含む混合物の曇点未満の温度で開始することが好まし
い。重合を架橋剤の存在下、水性媒体中で行う場合に
は、該混合物は、単量体成分と架橋剤と水性媒体とを含
む。単量体成分の重合は、該曇点未満の温度で、たとえ
ば、単量体成分と架橋剤と水性媒体と重合開始剤とを混
合することにより行うことができる。重合の開始は、た
とえば、重合系からの発熱によりわかる。

【００２６】吸水性樹脂(a) を得るための単量体成分の
重合に用いる重合溶媒としては、水単独あるいは水と混
合可能な溶媒と水との混合溶媒などの水性媒体が好まし
い。水性媒体中での重合が好ましい理由は、安全性が高
く、しかもより安価に吸水性樹脂が得られるからであ
る。水性媒体を使用する場合、系の曇点未満の温度で重
合開始することが、組成が均一で耐久性に優れた吸水性
樹脂を得るために好ましいものである。曇点は、単量体
成分を含む混合物、好ましくは、単量体成分、架橋剤、
および水性媒体を含む透明な混合物の温度を上げていっ
たときに混合物が濁り始める温度である。

【００２７】曇点は使用する単量体の種類、組成、濃
度、水性媒体の種類などにより変化する。たとえば、
（メタ）アクリル酸エステル系単量体として、メトキシ
ポリエチレングリコール（エチレンオキサイド（以下、
ＥＯと記す）平均付加モル数９）メタクリレートを、ま
た共重合可能な単量体としてアクリル酸ナトリウムを使
用し、重合溶媒として水単独を用いた場合の曇点は以下
のように条件によって異なる。すなわち、重合系におけ
る単量体成分の濃度（（メタ）アクリル酸エステル系単
量体と共重合可能な単量体の合計単量体濃度）が５０重
量％で一定の場合、組成比として（メタ）アクリル酸エ
ステル系単量体が４０重量％の時（共重合可能な単量体
が６０重量％の時）は３１℃であり、また（メタ）アク
リル酸エステル系単量体が８０重量％の時（共重合可能
な単量体が２０重量％の時）は５３℃となる。このよう
に曇点は単量体成分の組成比によって異なった値をと
る。また、（メタ）アクリル酸エステル系単量体、共重
合可能な単量体ともに５０重量％の時、重合系における
単量体成分の濃度が３０重量％の場合に５９℃であり、
単量体成分の濃度が５０重量％の場合には３４℃であ
り、単量体成分の濃度が６０重量％の場合は２０℃とな
る。このように曇点は単量体成分の濃度によっても異な
った値をとる。更に、（メタ）アクリル酸エステル系単
量体および共重合可能な単量体の種類を変えた場合や、
水性媒体の種類や組成を変えた場合にも曇点は違ってく
る。このように曇点は種々の条件により変化するが、重
合系が一定であれば一義的に決まるものである。曇点未
満の温度で反応を開始させた後は直ちに重合熱あるいは
加熱により曇点以上の温度で反応を進行させることはも
ちろん可能であるが、全単量体に対して１モル％以上の
単量体を曇点未満の温度で重合せしめておくことが好ま
しい。

【００２８】一般式（１）で表される（メタ）アクリル
酸エステル系単量体を含む単量体成分を、曇点未満の温
度で重合を開始させて重合することにより吸水性樹脂を
作るために用いる架橋剤としては、上述の架橋剤が使用
されるが、なかでも、エチレンオキサイドのモル分率が
５０％以上である炭素原子数２〜４のアルキレンオキサ
イドの平均付加モル数４〜１００のポリアルキレングリ
コールジ（メタ）アクリレートが好ましく、炭素原子数
２〜４のアルキレンオキサイドの平均付加モル数５〜５
０のポリアルキレングリコールジ（メタ）アクリレート
がより好ましく、炭素原子数２〜３のアルキレンオキサ
イドの平均付加モル数７〜３０のポリアルキレングリコ
ールジ（メタ）アクリレートが特に好ましい。アルキレ
ンオキサイドのエチレンオキサイドのモル分率が５０％
を下回るかアルキレンオキサイドの炭素原子数が上記範
囲を外れると、ポリアルキレングリコールジ（メタ）ア
クリレートが水性媒体に溶解しにくくなるおそれがあ
る。また、アルキレンオキサイドの平均付加モル数が上
記範囲を外れると、得られた吸水性樹脂の耐久性が低下
するおそれがある。ポリアルキレングリコールジ（メ
タ）アクリレートとしては、たとえば、ポリエチレング
リコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコ
ール・ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレー
トなどを挙げることができる。ポリアルキレングリコー
ルジ（メタ）アクリレート以外の架橋剤、たとえばＮ，
Ｎ−メチレンビスアクリルアミドやトリメチロールプロ
パントリアクリレートなどの周知の架橋剤を用いて得ら
れた吸水性樹脂は、可溶成分を多く含むため、溶出成分
が多くなり水膨潤性ゴムの耐久性に問題が生じるおそれ
がある。

【００２９】吸水性樹脂として上記吸水性樹脂(a)を用
いる場合には、本発明の、水膨潤性ゴム用組成物および
水膨潤性ゴムでは、 (1) 平均粒子径５〜７０μｍで、かつ、加圧下吸水倍率
１０倍以上の吸水性樹脂(a) ； (2) 平均粒子径５〜７０μｍで、かつ、加圧下吸水倍率
１８倍以上の吸水性樹脂(a) 、 の順に好ましくなる。

【００３０】なお、本発明の、第１、第２、第３、また
は第４の態様の水膨潤性ゴム用組成物、および本発明の
水膨潤性ゴムに用いられる吸水性樹脂としては、残留単
量体が少なくなり、また、安定性が更に改善されるとい
う理由から、還元剤で処理されているものが好ましい。
単量体の重合で得られるゲル状重合体またはその乾燥粉
砕物に還元剤を添加して処理する。還元剤としては、亜
硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸水素カリウ
ム、チオ硫酸ナトリウム、チオ硫酸アンモニウム、チオ
硫酸カリウム、亜硫酸アンモニウム、亜硫酸水素アンモ
ニウム、亜硫酸水素ナトリウム、Ｌ−アスコルビン酸、
アンモニア、モノエタノールアミン、グルコースなどが
挙げられる。なかでも亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナ
トリウム、チオ硫酸ナトリウムを添加する方法が特に好
ましい。還元剤の添加量は全単量体に対してモル比で
０．０００１〜０．０２の範囲、特に０．００１〜０．
０１の範囲が好ましい。

【００３１】本発明に使用されるエラストマーとして
は、特に制限はなく、広い範囲のエラストマーが使用で
きる。例えば、ポリブタジエンゴム、ポリイソプレンゴ
ム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、イ
ソプレン−イソブチレンゴム、エチレン−プロピレン共
重合ゴムなどの合成ゴム；塩素化ポリエチレン、クロロ
スルホン化ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、軟質ポリ塩化ビニル、ポリウレタンなどのゴム弾性
を有する合成樹脂；天然ゴムなどを挙げることができ
る。これらのエラストマーは、それぞれ単独で使用され
たり、あるいは、２種以上併用されたりする。これらの
エラストマーの中でも、吸水性樹脂の添加効果が最も顕
著なエチレン−プロピレン共重合体ゴム（ＥＰＤＭ）が
特に好ましい。

【００３２】吸水性樹脂の量は、吸水性樹脂とエラスト
マーの合計重量に対して、たとえば５〜６０重量％（エ
ラストマー９５〜４０重量％）、好ましくは１５〜５０
重量％（エラストマー８５〜５０重量％）である。吸水
性樹脂の量が５重量％未満の場合、水膨潤性ゴムが低い
膨潤速度を有するおそれがある。吸水性樹脂の量が６０
重量％を越える場合、水膨潤性ゴムが低い強度を有する
おそれがある。

【００３３】本発明の水膨潤性ゴム用組成物は、製造方
法には制限はないが、吸水性樹脂がエラストマーに均一
に分散されているのが好ましい。たとえば、吸水性樹脂
をエラストマーに機械的な方法で均一に分散することに
より本発明の水膨潤性ゴム用組成物が得られる。分散方
法については特に制限はないが、例えばロールやバンバ
リーミキサーなど、ゴム製造時に通常用いられる混合装
置による混合方法が好ましい。

【００３４】本発明の水膨潤性ゴム用組成物には、その
目的を損なわない範囲で、吸水性樹脂およびエラストマ
ー（必須成分）以外に、必要に応じ、加硫剤、加硫促進
剤、加硫助剤、無機充填剤、補強剤、軟化剤、可塑剤、
着色剤、紫外線吸収剤などから選ばれる少なくとも１つ
の化合物を添加することができる。このような添加物の
量は、吸水性樹脂とエラストマーの合計重量に対して、
たとえば０〜１００重量％、好ましくは０．１〜６０重
量％である。添加物の量が前記範囲を越えると、耐久
性、耐光性、および強度に優れた水膨潤性ゴムが得られ
ないおそれがある。

【００３５】加硫剤・加硫促進剤・加硫助剤としては特
に制限はなく、ゴムに通常用いられるものが使用でき
る。加硫剤の例として、イオウ、イオウ華、脱酸イオ
ウ、沈降イオウ、コロイドイオウ、塩化イオウ、過酸化
物、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、セレン、テルル、芳
香族ニトロ化合物などが挙げられ、いずれか１種が単独
で使用されたり、あるいは、２種以上が併用されたりす
る。加硫促進剤の例として、グアニジン類、アルデヒド
アンモニア類、アルデヒドアミン類、ニトロソ化合物、
チアゾール類、チアゾリン類、イミダゾリン類、チオ尿
素類、チオ酸塩類、カルビチオ酸塩類、イソチオ尿素塩
類などが挙げられ、いずれか１種が単独で使用された
り、あるいは、２種以上が併用されたりする。加硫助剤
の例として、水酸化ナトリウム、酸化カルシウム、マグ
ネシア、亜鉛華、酸化鉛(II)などが挙げられ、いずれか
１種が単独で使用されたり、あるいは、２種以上が併用
されたりする。加硫剤の添加量は、加硫を効果的に行う
という点からは、吸水性樹脂とエラストマーの合計重量
１００重量部に対して０．１〜１０重量部の範囲が特に
好ましい。加硫促進剤の添加量は、加硫を効果的に行う
という点からは、吸水性樹脂とエラストマーの合計重量
１００重量部に対して０．１〜１０重量部の範囲が特に
好ましい。加硫助剤の添加量は、加硫を効果的に行うと
いう点からは、吸水性樹脂とエラストマーの合計重量１
００重量部に対して０．１〜１０重量部の範囲が特に好
ましい。エラストマーの種類によっては本発明の水膨潤
性ゴム用組成物を加硫することなく、均一に混練するこ
とにより本発明の水膨潤性ゴムとすることができる。こ
のようなエラストマーとしては、たとえば、エチレン／
α−オレフィン共重合体、エチレン／α−オレフィン／
非共役ジエン共重合体、ポリウレタンなどを挙げること
ができる。

【００３６】無機充填剤としては特に制限はなく、種々
の無機物が使用できる。無機物の例として、二酸化チタ
ン、クレー、カオリン、ベントナイト、炭酸カルシウ
ム、シリカ、タルク、亜鉛華、ゼオライト、ホワイトカ
ーボンなどが挙げられ、いずれか１種が単独で使用され
たり、あるいは、２種以上が併用されたりする。無機充
填剤の添加量は、吸水性樹脂とエラストマーの合計重量
１００重量部に対して、１０〜５０重量部の範囲が特に
好ましい。

【００３７】上述の添加物は、前記必須成分と同時に混
合してもよいし、また順次混合してもよい。本発明の水
膨潤性ゴム用組成物を加硫することにより、本発明の水
膨潤性ゴムが得られる。加硫の熱処理条件は、たとえ
ば、１００〜２００℃で１〜３０分間の加熱処理であ
る。本発明の水膨潤性ゴム用組成物を必要により押出成
形、プレス成形などの成形を行っている間にまたは成形
後にから加硫してもよい。

【００３８】加圧下吸水倍率が８倍以上の吸水性樹脂を
用いた場合、著しく膨潤速度が速く、自己修復性に優れ
た水膨潤性ゴムが得られる理由は明確ではないが、次の
ように推察される。すなわち、水膨潤性ゴムは、通常、
無機充填剤や連続気泡などのいわゆる「みずみち」を通
じて吸水性樹脂と水が接触するが、この際、前記特定の
平均粒子径と加圧下吸水倍率を有する吸水性樹脂を使用
した場合、膨潤規制がないためか又は少ないためであろ
うと推察される。

【００３９】

【実施例】以下に、本発明の実施例および本発明の範囲
を外れた比較例を示すが、本発明は下記実施例に限定さ
れない。実施例中、「部」は「重量部」を表し、「％」
は「重量％」を表す。 （参考例１）温度計を備えた容量１０リットルの卓上型
ジャケット付ニーダーに、アクリルアミド４０％水溶液
２９１１部、アクリル酸ナトリウム３７％水溶液１７８
６部、ナトリウムスルホエチルメタクリレート４３％水
溶液１１９部、Ｎ，Ｎ−メチレンビスアクリルアミド１
８．１部およびイオン交換水５０２部を仕込み、攪拌下
溶解させた。得られた単量体水溶液中の溶存酸素を窒素
ガスを用いて除去した後、２０℃に調節した。この２０
℃の溶液に攪拌下、過硫酸ナトリウム１０％水溶液８２
部およびＬ−アスコルビン酸１％水溶液８２部を添加し
た。直ちに重合が開始し、約１００分でピーク温度（１
０２℃）に到達した。重合開始からピーク温度到達まで
の間、ニーダージャケット温度は、内温と等しくなるよ
うにコントロールした。次いで同温度に５分間保持した
後、重亜硫酸ナトリウム３５％水溶液５６部とイオン交
換水３３３部からなる混合液を噴霧して重合を完結せし
め、含水ゲルを得た。

【００４０】この含水ゲルをパーフェクトオーブンＰＨ
−１００（タバイ社製）を用いて１６０℃、３時間で乾
燥した。次いで、乾燥物をハンマーミルを用いて粉砕し
た後、更にジェット粉砕機で粉砕することにより平均粒
子径が１５μｍの吸水性樹脂（１）を得た。吸水性樹脂
（１）の加圧下吸水倍率を図１に示す装置を用いて次の
ようにして測定した。すなわち、ビュレット１の上口２
に栓３をし、測定台４と空気口５を等高位にセットし
た。測定台４中の中央部にある直径７０mmのガラスフィ
ルター６上に濾紙７を載せる。直径５５mmの支持円筒１
０の下端部に不織布８を固定し、不織布８上に吸水性樹
脂０．２ｇを均一に散布し、さらに２０g/cm²の荷重９
をのせる。この不織布−吸水性樹脂−荷重を支持円筒ご
とにガラスフィルター６の上の濾紙７上にのせ、３０分
間にわたって吸水した人工海水の値Ａ（ml）を測定し、
次式により加圧下の吸水倍率（倍：単位はml/gである）
を求めた。

【００４１】加圧下の吸水倍率（倍：単位はml/gであ
る）＝Ａ（ml）／０．２（ｇ） このようにして、吸水性樹脂（１）の加圧下吸水倍率を
測定した結果、その値は、１１．５（ml/g）であった。 （参考例２）参考例１においてＮ，Ｎ−メチレンビスア
クリルアミド１８．１部の代わりにＮ，Ｎ−メチレンビ
スアクリルアミド１０．８部を用いた他は参考例１と同
様にして平均粒子径が１５μｍの吸水性樹脂（２）を得
た。吸水性樹脂（２）の加圧下吸水倍率を参考例１と同
様にして測定した結果、その値は８．５（ml/g）であっ
た。 （参考例３）参考例１においてＮ，Ｎ−メチレンビスア
クリルアミド１８．１部の代わりにＮ，Ｎ−メチレンビ
スアクリルアミド２５．３部を用いた他は参考例１と同
様にして平均粒子径が１５μｍの吸水性樹脂（３）を得
た。吸水性樹脂（３）の加圧下吸水倍率を参考例１と同
様にして測定した結果、その値は１５．５（ml/g）であ
った。 （参考例４）参考例１において、ジェット粉砕機の粉砕
条件をかえて、平均粒子径が６０μｍの吸水性樹脂
（４）を得た。吸水性樹脂（４）の加圧下吸水倍率を参
考例１と同様にして測定した結果、その値は１３．０
（ml/g）であった。 （比較参考例１）参考例１においてＮ，Ｎ−メチレンビ
スアクリルアミド１８．１部の代わりにＮ，Ｎ−メチレ
ンビスアクリルアミド７．２部を用いた他は参考例１と
同様にして平均粒子径が１５μｍの比較用吸水性樹脂
（１）を得た。比較用吸水性樹脂（１）の加圧下吸水倍
率を参考例１と同様にして測定した結果、その値は７．
５（ml/g）であった。 （比較参考例２）容量５００mlの円筒型セパラブルフラ
スコにスルホエチルメタクリレートのナトリウム塩６．
５部、アクリルアミド５０．０部、アクリル酸ナトリウ
ム２５．４部、Ｎ，Ｎ−メチレンビスアクリルアミド
０．３１部およびイオン交換水１４０部を仕込み均一に
溶解させた。フラスコ内を窒素置換したのち、湯浴上
で、２５℃に加熱し、２０％過硫酸ナトリウム水溶液
１．９４部および２％Ｌ−アスコルビン酸水溶液１．９
４部を加え、攪拌を停止して重合させた。

【００４２】得られた重合物を細分化した後、この含水
ゲルを参考例１と同様に処理して平均粒子径が１５μｍ
の比較用吸水性樹脂（２）を得た。比較用吸水性樹脂
（２）の加圧下吸水倍率を参考例１と同様にして測定し
た結果、その値は７．１（ml/g）であった。 （比較参考例３）比較参考例２でジェット粉砕を行わず
に、ハンマーミルのみで粉砕して平均粒子径が１００μ
ｍの比較用吸水性樹脂（３）を得た。比較用吸水性樹脂
（３）の加圧下吸水倍率を参考例１と同様にして測定し
た結果、その値は９．０（ml/g）であった。 （実施例１）エチレン−プロピレン共重合体ゴム（プロ
ピレン含量５０％、ＥＮＢタイプ、ヨウ素価８）１００
部にクレー８０部、亜鉛華５部、ステアリン酸１部、界
面活性剤１０部、参考例１で得られた吸水性樹脂（１）
１００部の配合物をＢＲ型バンバリーを用いて得た後、
この配合物にソクシノールＢＺ／ＴＴ／ＴＲＡ／Ｍ（住
友化学工業社製、加硫促進剤）を各々２／０．５／０．
５／１部およびイオウ０．７５部をロールにて添加し、
１６０℃、１０分間加硫して厚さ２mmのシートを得た。
このシートを８６mmφに打抜きテストピース２枚を得
た。このテストピースを水中または人工海水中に２４時
間浸漬した後、次式に従って体積増加率（％）を算出し
た。その結果を表１に示した。

【００４３】 体積増加率（％）＝〔（Ｂ−Ａ）×１００〕／Ａ （ただし、Ａは浸漬前のテストピースの体積であり；Ｂ
は浸漬後のテストピースの体積である） （実施例２〜４）参考例２〜４で得られた吸水性樹脂
（２）〜（４）を用いた他は実施例１と全く同様にして
シートを作成し、このシートの体積増加率を実施例１と
同様にして測定した。その結果を表１に示した。 （比較例１〜３）比較参考例１〜３で得られた比較用吸
水性樹脂（１）〜（３）を用いた他は実施例１と全く同
様にしてシートを作成し、このシートの体積増加率を実
施例１と同様にして測定した。その結果を表２に示し
た。

【００４４】

【表１】

【００４５】

【表２】

【００４６】（実施例５）参考例１で得られた吸水性樹
脂（１）５０部をクロロプレンゴム（トーソー社製、Ｂ
−１０）１００部、ステアリン酸０．５部、酸化マグネ
シウム４部、亜鉛華（１号）５部、加硫促進剤０．５部
とともに１０インチ試験ロールで３０分間混練したの
ち、厚さ３．５mmのコンパウンドを得た。このコンパウ
ンドを電熱プレスにより１６０℃で３０分間加硫し、厚
さ３mmのシート状水膨潤製ゴムを得た。該シートを８６
mmφに打抜き、テストピース２枚を得た。このようにし
て得たテストピースを実施例１と同様にして体積増加率
を測定した。その結果を表３に示した。 （実施例６〜８）参考例２〜４で得られた吸水性樹脂
（２）〜（４）を用いた他は実施例５と全く同様にして
シートを作成し、このシートの体積増加率を実施例５と
同様にして測定した。その結果を表３に示した。 （比較例４〜６）比較参考例１〜３で得られた比較用吸
水性樹脂（１）〜（３）を用いた他は実施例５と全く同
様にしてシートを作成し、このシートの体積増加率を実
施例５と同様にして測定した。その結果を表４に示し
た。

【００４７】

【表３】

【００４８】

【表４】

【００４９】実施例１〜４、５〜８の水膨潤性ゴムは、
それぞれ、平均粒子径５〜７０μｍ、かつ加圧下吸水倍
率８倍以上の吸水性樹脂とエラストマーとを含む水膨潤
性ゴム用組成物を使っているので、表１と２、３と４に
みるように、比較例１〜３、４〜６のものに比べてはる
かに大きい体積増加率を有する。実施例２と比較例１・
２とを、実施例６と比較例４・５とをそれぞれ対比する
と、加圧下吸水倍率が８倍以上である吸水性樹脂を用い
た（実施例２および６）か否（比較例１・２および４・
５）かで水膨潤性ゴムの体積増加率にきわめて大きい差
が生じる。また、実施例４と比較例３とを、実施例８と
比較例６とをそれぞれ対比すると、平均粒子径が７０μ
ｍ以下である吸水性樹脂を用いた（実施例４および８）
か否（比較例３および６）かで水膨潤性ゴムの体積増加
率にきわめて大きい差が生じる。なお、実施例１・３、
５・７の水膨潤性ゴムは、平均粒子径１０〜５０μｍ、
かつ加圧下吸水倍率１０〜１６倍の吸水性樹脂を使って
いるので、それぞれ、実施例２、６のものに比べて大き
い体積増加率を有する。 （参考例５）温度計を備えた容量２．５リットルの卓上
型ジャケット付き双腕型ニーダー（内面は三弗化エチレ
ン樹脂でライニング処理されている）に３７％アクリル
酸ナトリウム水溶液５１７．５部（単量体成分のアクリ
ル酸ナトリウム含有量は３２％である）、メトキシポリ
エチレングリコール（ＥＯ平均付加モル数９モル）メタ
クリレート４０８．５部（単量体成分のメトキシポリエ
チレングリコールメタクリレート含有量は６８％であ
る）、イオン交換水２７２．１部および架橋剤としてポ
リエチレングリコール（ＥＯ平均付加モル数８モル）ジ
アクリレート（ＰＥＧＤＡ−８）０．６８部（対モノマ
ー０．０５モル％）を仕込み攪拌混合した。この混合物
中の単量体濃度は５０％で、混合物の曇点は４２℃であ
った。

【００５０】この混合物をＮ₂気流下、攪拌しながらジ
ャケットに４０℃の温水を流して内容物を４０℃に昇温
した後、重合開始剤として２，２’−アゾビス（２−ア
ミジノプロパン）塩酸塩（和光純薬工業株式会社製Ｖ−
５０）１．１８部（対モノマー０．１５モル％）を添加
して１０秒間攪拌し溶解した後、攪拌を停止した。直ち
に重合が開始して５９分でピーク温度６９℃に到達し
た。次いで、ジャケット温度を８０℃に上げて、１時間
熟成した。熟成終了後、ブレード回転数３６ｒｐｍで１
０分間の解砕を行った。ニーダーを反転し、含水ゲルを
ニーダーの重合容器から取り出した。含水ゲルの重合容
器への付着は全く認められなかった。

【００５１】かくして得られた微細な含水ゲルを熱風循
環式乾燥機で１２０℃、４時間乾燥した。乾燥後、卓上
簡易型粉砕機（共立理工（株）製）を用いて粉砕し、平
均粒子径が７０μｍの吸水性樹脂微粉末（５）を得た。
吸水性樹脂（５）の加圧下吸水倍率を参考例１と同様に
して測定した。結果を表８に示した。 （参考例６〜１７）単量体成分の組成・種類、架橋剤の
種類・量、重合開始剤の種類・量、単量体濃度、または
重合開始温度を表５と６に示すとおりに変えた他は参考
例５と同様にして吸水性樹脂（６）〜（１７）を得た。
重合開始剤を添加する直前の内容物の曇点も表５と６に
示した。

【００５２】吸水性樹脂（６）〜（１７）の平均粒子
径、加圧下吸水倍率を参考例１と同様にして測定し、表
８に示した。 （比較参考例４〜９）単量体成分の組成・種類、架橋剤
の種類・量、重合開始剤の種類・量、単量体濃度、また
は重合開始温度を表７に示すとおりに変えた他は参考例
５と同様にして比較用吸水性樹脂（４）〜（９）を得
た。重合開始剤を添加する直前の内容物の曇点も表７に
示した。

【００５３】比較吸水性樹脂（４）〜（９）の平均粒子
径、加圧下吸水倍率を参考例１と同様にして測定し、表
９に示した。

【００５４】

【表５】

【００５５】

【表６】

【００５６】

【表７】

【００５７】表５〜７において、ＶＡ−０４４は、２，
２’−〔２−（イミダゾリン−２−イル）プロパン〕２
塩酸塩（和光純薬工業株式会社製）、ＴＭＰＴＡは、ト
リメチロールプロパントリアクリレート、ＭＢＡＡは、
Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミドである。参考例
５〜１１・１４〜１７と比較参考例４・５・８で使用し
た（メタ）アクリル酸エステル系単量体は、メトキシポ
リエチレングリコール（ＥＯ平均付加モル数９）メタク
リレート、参考例１２で使用した（メタ）アクリル酸エ
ステル系単量体は、メトキシポリエチレングリコール
（ＥＯ平均付加モル数５０）メタクリレート、参考例１
３で使用した（メタ）アクリル酸エステル系単量体は、
ブトキシポリエチレングリコール（ＥＯ平均付加モル数
３０）アクリレート、比較参考例６で使用した（メタ）
アクリル酸エステル系単量体は、メトキシポリエチレン
グリコール（ＥＯ平均付加モル数６０）メタクリレー
ト、比較参考例７で使用した（メタ）アクリル酸エステ
ル系単量体は、フェノキシポリエチレングリコール（Ｅ
Ｏ平均付加モル数３０）メタクリレートであった。 （実施例９〜２１）参考例５〜１７で得られた吸水性樹
脂（５）〜（１７）を用いた他は実施例５と全く同様に
してシートを作成し、このシートの体積増加率を実施例
５と同様にして測定した。その結果を表８に示した。 （実施例２２）吸水性樹脂（８）の使用量を２０部とし
た他は実施例１２と全く同様にしてシートを作成し、こ
のシートの体積増加率を実施例５と同様にして測定し
た。その結果を表８に示した。 （比較例７〜１１）比較参考例４〜８で得られた比較用
吸水性樹脂（４）〜（８）を用いた他は実施例５と全く
同様にしてシートを作成し、このシートの体積増加率を
実施例５と同様にして測定した。その結果を表９に示し
た。 （比較例１２）吸水性樹脂（５）に代えて、市販のポリ
アクリル酸系吸水性樹脂を用いた他は実施例５と全く同
様にしてシートを作成し、このシートの体積増加率を実
施例５と同様にして測定した。その結果を表９に示し
た。

【００５８】なお、比較例１２で用いた市販のポリアク
リル酸系吸水性樹脂の平均粒子径、加圧下吸水倍率を参
考例１と同様にして測定し、表９に示した。

【００５９】

【表８】

【００６０】

【表９】

【００６１】実施例９〜２２の水膨潤性ゴムは、それぞ
れ、平均粒子径５〜７０μｍ、かつ加圧下吸水倍率８倍
以上の吸水性樹脂とエラストマーとを含む水膨潤性ゴム
用組成物を使っているので、表８と９にみるように、比
較例７〜１２のものに比べてはるかに大きい体積増加率
を有する。実施例９〜２２の水膨潤性ゴムは、それぞ
れ、該吸水性樹脂として、一般式（１）で表される（メ
タ）アクリル酸エステル系単量体の量が２５〜７０重量
％の範囲内である単量体成分から作られたものを使って
いるので、実施例１〜８のものに比べてはるかに大きい
体積増加率を有する。

【００６２】比較例７の水膨潤性ゴムは、一般式（１）
で表される（メタ）アクリル酸エステル系単量体の量が
２５〜７０重量％の範囲外である単量体成分から作ら
れ、平均粒子径７０μｍ超で加圧下吸水倍率８倍未満の
吸水性樹脂を使っているため、体積増加率に劣ってい
る。比較例８の水膨潤性ゴムは、平均粒子径５〜７０μ
ｍの範囲内である吸水性樹脂を使っているにもかかわら
ず、該吸水性樹脂が一般式（１）で表される（メタ）ア
クリル酸エステル系単量体の量が２５〜７０重量％の範
囲外である単量体成分から作られ、加圧下吸水倍率８倍
未満であるため、体積増加率に劣っている。

【００６３】比較例９の水膨潤性ゴムは、平均粒子径５
〜７０μｍの範囲内である吸水性樹脂を使っているにも
かかわらず、該吸水性樹脂が一般式（１）におけるｎ値
が５０を越えている（メタ）アクリル酸エステル系単量
体を含む単量体成分から作られ、加圧下吸水倍率８倍未
満であるため、体積増加率に劣っている。比較例１０の
水膨潤性ゴムは、平均粒子径５〜７０μｍの範囲内であ
る吸水性樹脂を使っているにもかかわらず、該吸水性樹
脂が一般式（１）におけるＹがフェニル基である（メ
タ）アクリル酸エステル系単量体を含む単量体成分から
作られ、加圧下吸水倍率８倍未満であるため、体積増加
率に劣っている。

【００６４】比較例１１の水膨潤性ゴムは、平均粒子径
５〜７０μｍの範囲内であり、一般式（１）で表される
（メタ）アクリル酸エステル系単量体の量が２５〜７０
重量％の範囲内である単量体成分から作られた吸水性樹
脂を使っているにもかかわらず、該吸水性樹脂が加圧下
吸水倍率８倍未満であるため、体積増加率に劣ってい
る。

【００６５】比較例１２の水膨潤性ゴムは、平均粒子径
５〜７０μｍの範囲内である吸水性樹脂を使っているに
もかかわらず、該吸水性樹脂が加圧下吸水倍率８倍未満
であるため、体積増加率に劣っている。実施例の水膨潤
性ゴムの中でも、実施例９〜１２・１６〜１８・２１の
ものは、他の実施例のものに比べて体積増加率に優れて
いる。

【００６６】実施例１０と、実施例１３・１４・１９・
２０との対比から、架橋剤としては上記特定のポリアル
キレングリコールジ（メタ）アクリレートの方が加圧下
吸水倍率のより大きい吸水性樹脂を生成することがわか
る。実施例１０と実施例１５との対比から、一般式
（１）で表される（メタ）アクリル酸エステル系単量体
の量が２５〜７０重量％の範囲内である単量体成分の重
合を曇点未満の温度で開始する方が加圧下吸水倍率のよ
り大きい吸水性樹脂を生成することがわかる。

【００６７】

【発明の効果】本発明の水膨潤性ゴム用組成物は、吸水
性樹脂とエラストマーとを含み、吸水性樹脂が５〜７０
μｍの平均粒子径と８倍以上の加圧下吸水倍率を有する
ので、著しく膨潤速度が速く、自己修復性に優れた水膨
潤性ゴムを作るためのコンパウンドとして有用である。

【００６８】下記一般式（１）：

【００６９】

【化４】

【００７０】（ただし、Ｒは水素またはメチル基であ
り；Ｘは、全オキシアルキレン基に対するオキシエチレ
ン基のモル分率が５０モル％以上である炭素数２〜４の
オキシアルキレン基であり；Ｙは、炭素数１〜５のアル
コキシ基であり；ｎは平均で３〜５０の正数である）で
表される（メタ）アクリル酸エステル系単量体を２５〜
７０重量％含む単量体成分を重合することにより得られ
た吸水性樹脂は容易に１０倍以上または１８倍以上の加
圧下吸水倍率を持ちうるので、本発明の水膨潤性ゴム用
組成物がこの吸水性樹脂を含むときには、膨潤速度がよ
り速くて自己修復性により優れ、耐久性にも優れた水膨
潤性ゴムをつくるのに有用であるという利点をさらに有
する。

【００７１】前記単量体成分の重合を、前記単量体成分
を含む混合物の曇点未満の温度で開始して得られた吸水
性樹脂は均一な共重合組成を有し１０倍以上または１８
倍以上の加圧下吸水倍率を有しうるので、本発明の水膨
潤性ゴム用組成物がこの吸水性樹脂を含むときには、膨
潤速度がより速くて自己修復性により優れ、耐久性にも
優れた水膨潤性ゴムをつくるのに有用であるという利点
をさらに有する。

【００７２】前記混合物が架橋剤を含み、前記架橋剤
が、エチレンオキサイドのモル分率５０％以上である炭
素原子数２〜４のアルキレンオキサイドの平均付加モル
数４〜１００のポリアルキレングリコールジ（メタ）ア
クリレートであるときには、吸水性樹脂が容易に１０倍
以上または１８倍以上の加圧下吸水倍率を有しうるの
で、本発明の水膨潤性ゴム用組成物がこの吸水性樹脂を
含むときには、膨潤速度がより速くて自己修復性により
優れ、耐久性にも優れた水膨潤性ゴムをつくるのに有用
であるという利点をさらに有する。

【００７３】本発明の水膨潤性ゴムは、上記本発明の第
１から第４までのいずれかの態様の水膨潤性ゴム用組成
物を加硫する工程を含む方法により得られるので、著し
く膨潤速度が速く、自己修復性に優れている。本発明の
水膨潤性ゴムは、上記本発明の第２から第４までのいず
れかの態様の水膨潤性ゴム用組成物を用いたときには、
膨潤速度がより速くて自己修復性により優れ、耐久性に
も優れているという利点をさらに有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例・比較例で用いた、加圧下吸水
倍率を測定するための装置を示す断面図である。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】吸水性樹脂とエラストマーとを含み、前記
   吸水性樹脂が５〜７０μｍの平均粒子径と８倍以上の加
   圧下吸水倍率を有する水膨潤性ゴム用組成物。
2. 【請求項２】前記吸水性樹脂が、下記一般式（１）： 【化１】 （ただし、Ｒは水素またはメチル基であり；Ｘは、全オ
   キシアルキレン基に対するオキシエチレン基のモル分率
   が５０モル％以上である炭素数２〜４のオキシアルキレ
   ン基であり；Ｙは、炭素数１〜５のアルコキシ基であ
   り；ｎは平均で３〜５０の正数である）で表される（メ
   タ）アクリル酸エステル系単量体を２５〜７０重量％含
   む単量体成分を重合することにより得られる、請求項１
   に記載の水膨潤性ゴム用組成物。
3. 【請求項３】前記単量体成分の重合を、前記単量体成分
   を含む混合物の曇点未満の温度で開始する、請求項２に
   記載の水膨潤性ゴム用組成物。
4. 【請求項４】前記混合物が架橋剤を含み、前記架橋剤
   が、エチレンオキサイドのモル分率５０％以上である炭
   素原子数２〜４のアルキレンオキサイドの平均付加モル
   数４〜１００のポリアルキレングリコールジ（メタ）ア
   クリレートである、請求項３に記載の水膨潤性ゴム用組
   成物。
5. 【請求項５】請求項１から４までのいずれかに記載の水
   膨潤性ゴム用組成物を加硫する工程を含む方法により得
   られる水膨潤性ゴム。