JPH0832866B2

JPH0832866B2 - 水膨張性止水材

Info

Publication number: JPH0832866B2
Application number: JP61098158A
Authority: JP
Inventors: 道義寺内; 一裕高崎
Original assignee: シ−アイ化成株式会社
Priority date: 1986-04-30
Filing date: 1986-04-30
Publication date: 1996-03-29
Anticipated expiration: 2011-03-29
Also published as: JPS62256886A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は水膨張性止水材に関するものである。さらに
詳しくいえば、本発明は、吸水能の異なる２種以上の吸
水性樹脂をエラストマーに配合して成る、電解質を含む
水溶液に対しても良好な吸水能を有し、優れた止水効果
を発揮しうる水膨張性止水材に関するものである。

従来の技術止水材は土木工事や建築工事において、モルタル、コ
ンクリート施工の個所や送水管接続の個所のひび割れ、
亀裂、間隙などの水漏れの生じる間隙に充てんして漏水
を止めるために広く用いられている。

このような止水材としては、従来、水膨張性組成物、
例えば高吸水性樹脂、ジエン系ゴム、加硫剤、加硫促進
剤、充てん剤、老化防止剤などの混合物の加硫化物から
成る、水と接触して膨張する樹脂組成物が開発され、あ
るいはこのような水膨張性組成物と、比膨張性組成物、
例えばジエン系ゴム、加硫剤、加硫促進剤、充てん剤、
老化防止剤などの混合物の加硫化物とを組み合わせて止
水することが提案されている（特開昭57−108143号公
報、特開昭57−135160号公報）。

また、エチレン−酢酸ビニル共重合体などの可とう性
のあるプラスチックに高吸水性樹脂を含有させた水膨張
性組成物も知られている（特開昭55−3424号公報）。

このよな水膨張性組成物から成る止水材は、水に触れ
て膨張し、その高い膨張圧で漏水している間隙をふさ
ぎ、効果的に止水するので、適用が容易で優れた止水効
果が得られる極めて望ましいものである。

しかしながら、従来の水膨張性組成物から成る止水材
は、一般に電解質を含む水溶液に対する吸水能が通常の
水に対する吸水能に比べて著しく小さく、したがつて海
水などに対する止水性能に劣るという欠点を有してい
る。

また、ノニオン系低吸水性樹脂又は電解質系低吸水性
樹脂を天然ゴム又は合成ゴム中に分散させて成る吸水性
組成物は、電解質を含有する水溶液と蒸留水に対する吸
水能の差が小さいことが知られているが、吸水能そのも
のが低くて高い膨張圧が得られないために、止水性能に
劣るという欠点がある。

発明が解決しようとする問題点本発明は、このような従来の水膨張性組成物から成る
止水材が有する欠点を改良し、海水などの電解質を含む
水溶液に対しても、良好な吸水能をもち、優れた止水効
果を発揮する水膨張性止水材の提供を目的とするもので
ある。

問題点を解決するための手段本発明者らは、種々研究を重ねた結果、エラストマー
に、高吸水性樹脂及び低吸水性樹脂をそれぞれ所定量配
合することにより、その目的を達成しうることを見出
し、この知見に基づいて本発明を完成するに至つた。

すなわち、本発明は、（Ａ）エラストマー100重量部
に対し、（Ｂ）蒸留水に対する吸水能が自重の40倍以上
の高吸水性樹脂と40倍未満の低吸水性樹脂とをそれぞれ
少なくとも１種含有する吸水性樹脂混合物であって、前
記低吸水性樹脂が高分子電解質高架橋化物であり、かつ
その含有量が50〜90重量％の範囲にあるものを20〜250
重量部配合した組成物から成る水膨張性止水材を提供す
るものである。

本発明において用いるエラストマーは天然ゴム、合成
ゴム、可とう性を有する合成樹脂などであり、合成ゴム
としては、例えばポリイソプレンゴム、ポリブタジエン
ゴム、スチレン−ジエンランダム共重合ゴム、アクリロ
ニトリル−ジエン共重合ゴム、クロロプレンゴム、イソ
ブチレン−イソプレン共重合ゴム、エチレン−プロピレ
ン−ジエン共重合ゴムなどのジエン系ゴムが挙げられ
る。また、可とう性を有する合成樹脂としては、例えば
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、
ポリウレタンなどが挙げられる。これらのエラストマー
はそれぞれ単独で用いてもよいし、２種以上組み合わせ
て用いてもよい。

本発明においては、吸水性樹脂として、高吸水性樹脂
と低吸水性樹脂とをそれぞれ少なくとも１種以上組み合
わせて用いることが必要である。高吸水性樹脂として
は、蒸留水に対する吸水能が自重の40倍以上のもの、好
ましくは100〜800倍のものが用いられ、低吸水性樹脂と
しては、蒸留水に対する吸水能が自重の40倍未満のもの
が用いられる。

前記高吸水性樹脂としては、例えば市販のデンプン−
ポリアクリル酸塩系高吸水性樹脂、有機溶剤中で逆相重
合して得られるポリアクリル酸塩の架橋化物、ビニルア
ルコールとアクリル酸との共重合体やイソブチレンと無
水マレイン酸との共重合体の塩基性物質との反応生成物
を架橋化して得られる高吸水性樹脂などが用いられる。
これらの中で、特に、得られる止水材の耐久性などの点
から、カルボキシル基又はそれに交換しうる基を分子中
に１個又は２個有するα，β−不飽和化合物を単量体成
分として含有する重合体を架橋剤を用いて架橋化して得
られる高吸水性樹脂が好適である。

また、低吸水性樹脂としては、例えばポリアクリル酸
又はその塩、無水マレイン酸共重合体又はその塩など、
カルボキシル基又はそれに変換しうる基を分子中に１個
又は２個有するα，β−不飽和化合物を単量体成分とし
て含有する電解質重合体を架橋剤を用いて高架橋化して
得られる低吸水性樹脂が用いられる。

前記高吸水性樹脂と低吸水性樹脂との割合について
は、該低吸水性樹脂量が吸水性樹脂総量に対し50〜90重
量％の範囲にあることが必要である。この量が50重量％
未満では得られる止水材の通常の水に対する吸水能と電
解質を含む水溶液に対する吸水能との差が大きく、本発
明の効果が発揮されず、また90重量％を超えると、得ら
れる止水材は吸水能そのものが低下し、止水性に劣るも
のとなる。

本発明において、前記吸水性樹脂はエラストマー100
重量部に対し、20〜250重量部、好ましくは50〜200重量
部の範囲で配合することが必要である。この量が20重量
部未満では得られる止水材の膨張性が悪く、また250重
量部を超えると、強度が小さくなり、かつ硬度が大きく
て作業性が悪くなる。

本発明の水膨張性止水材の好適な製造方法の例につい
て説明すると、エラストマーとして、例えば塩素化ポリ
エチレンのような可とう性合成樹脂を用いる場合には、
これと高吸水性樹脂と低吸水性樹脂とをそれぞれ所定量
配合し、必要ならばさらに酸化防止剤、紫外線吸収剤、
補強剤、無機充てん剤、軟化剤、可塑剤、着色剤などの
添加成分を配合して十分混練したのち、得られた混合物
を押出成形やプレス成形することによつて、該止水材が
得られる。。

また、エラストマーとして、例えばジエン系ゴムを用
いる場合には、ジエン系ゴム、高吸水性樹脂及び低吸水
性樹脂をそれぞれ所定量配合し、必要ならば前記添加成
分やジエン系ゴムに通常用いられている他の各種添加成
分を配合したものを、ジエン系ゴム用加硫材、加硫促進
材、加硫助剤などを用いて加硫成形することによつて、
該止水材が得られる。

発明の効果本発明の水膨張性止水材は、良好な水膨張性を有し、
かつ通常の水に対する吸水能と海水などの電解質を含む
水溶液に対する吸水能との差が小さく、特に海水などの
漏水防止に有効に用いられ、例えば土木工事や建築工事
において、シールドセグメント継手面、ヒユーム管やプ
レハブカルバートボツクスなどのジヨイント部分、コン
クリート構築物の打継目などの間隙に充てんして用いら
れる。

実施例次に実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、
本発明はこれらの例によつてなんら限定されるものでは
ない。

なお、止水材の膨張倍率及び保持率は次のようにして
求めた。

すなわち、得られた止水材から、厚さ3mmの２×2cm角
の試料を切り出し、その重量を測定したのち、（１）水道水中に30日間浸せき（２）合成海水中に30日間浸せき上記それぞれの条件で膨張させ、その重量を測定し、
次式により膨張倍率及び保持率を求めた。

実施例1,2、比較例１〜４クロロプレン100重量部、別表に示すような量の低吸
水性樹脂、高吸水性樹脂、酸化マグネシウム４重量部、
酸化亜鉛５重量部、加硫促進剤１重量部、ステアリン酸
１重量部、老化防止剤２重量部を10インチ試験ロールで
20分間混練したのち、厚さ3.5mmのコンパウンドを得
た。次に、このコンパウンドを油圧プレスで加圧しなが
ら170℃で10分間加硫し、厚さ3.0mmのシート状水膨張性
止水材を作成した。この止水材の膨張倍率及び保持率を
該表に示す。

なお表中の吸水性樹脂の種類は次のとおりである。

KI−×15:クラレイソプレンケミカル（株）製、イソブ
チレン−無水マレイン酸架橋化物蒸留水に対する吸水倍率約15倍 KI−201K:クラレイソプレンケミカル（株）製、イソブ
チレン−無水マレイン酸架橋化物蒸留水に対する吸水倍率約200倍 SP−520:住友化学（株）製、ポバール−ポリアクリル酸
共重合体蒸留水に対する吸水倍率約500倍 CS−40:日本触媒化学（株）製、ポリアクリル酸架橋化
物蒸留水に対する吸水倍率約200倍この表から分かるように、実施例はいずれも保持率が
40％以上である。比較例１及び２は保持率がそれぞれ71
％及び50％と高いが膨張倍率の絶対値がいずれも小さ
く、また、比較例３〜６はいずれも保持率が30％以下と
小さい。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）エラストマー100重量部に対し、
（Ｂ）蒸留水に対する吸水能が自重の40倍以上の高吸水
性樹脂と40倍未満の低吸水性樹脂とをそれぞれ少なくと
も１種含有する吸水性樹脂混合物であって、前記低吸水
性樹脂が高分子電解質高架橋化物であり、かつその含有
量が50〜90重量％の範囲にあるものを20〜250重量部配
合した組成物から成る水膨張性止水材。
【請求項２】高吸水性樹脂が、蒸留水に対する吸水能が
自重の100〜800倍のものである特許請求の範囲第１項記
載の止水材。