JPH0940837A

JPH0940837A - 水膨潤性ゴム

Info

Publication number: JPH0940837A
Application number: JP19326395A
Authority: JP
Inventors: Naotake Shioji; 尚武塩路; Kazuhiro Okamura; 一弘岡村; Tadao Shimomura; 忠生下村
Original assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Current assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date: 1995-07-28
Filing date: 1995-07-28
Publication date: 1997-02-10

Abstract

(57)【要約】【課題】膨潤倍率が高く、水道水等の清水または清水
に近い水を吸収する場合における膨潤倍率と、塩類や多
価金属イオン等を含有する硬水や海水、セメント水等の
水性液体を吸収する場合における膨潤倍率との差が殆ど
無く、しかも、水および水性液体に溶出する溶出成分
（可溶成分）が従来よりも低減された水膨潤性ゴムを提
供する。【解決手段】水膨潤性ゴムは、人工海水に対する吸液
倍率が５ g/g以上の吸液剤と、エラストマーとを含む。
該吸液剤は、例えば、アニオン性単量体のアルカリ土類
金属塩と、ノニオン性単量体とを共重合させてなる。ア
ニオン性単量体は、メタクリル酸が特に好ましい。ノニ
オン性単量体は、（メタ）アクリル酸エステル系単量体
がより好ましく、メトキシポリエチレングリコールメタ
クリレートが特に好ましい。アルカリ土類金属は、マグ
ネシウムがより好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、土木工事
や建設工事等における止水材等として好適に供される水
膨潤性ゴムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、多価金属イオン等を含有する
硬水や海水等の水性液体に対して、優れた耐塩性を示す
吸水剤が知られている（特開平2-253845号公報）。この
吸水剤（吸液剤）は、特定の構造を有する（メタ）アク
リル酸エステル系単量体と、水溶性のカルボキシル基含
有不飽和単量体とを架橋剤の存在下で共重合してなる架
橋重合体からなっている。そして、該吸水剤は、上記の
水性液体を吸収する吸液倍率に優れており、しかも、該
吸液倍率が経時的に低下しないという特性を備えてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の吸水剤を例えばエラストマーと混合して水膨潤性ゴ
ムとして用いると、以下に示すような問題点を生じる。
即ち、上記従来の吸水剤を含む水膨潤性ゴムは、水道水
等の清水に近い水と接触した場合には大きく膨潤する
が、セメント水等の多価金属イオンを多量に含有する水
と接触した場合には少ししか膨潤しない。つまり、接触
する水の種類による膨潤倍率の差が大きいため、止水性
能や耐久性に問題を残すものであった。

【０００４】また、上記従来の吸水剤を含む水膨潤性ゴ
ムは、水性液体と接触した場合に、比較的多量の溶出成
分が溶出してくるために、安全性が高度に求められる用
途分野での止水には、尚、問題の残るものであった。

【０００５】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たものであり、その目的は、水道水等の清水または清水
に近い水を吸収する場合における膨潤倍率と、塩類や多
価金属イオン等を含有する硬水や海水、セメント水等の
水性液体を吸収する場合における膨潤倍率との差が殆ど
無く、しかも、水および水性液体に溶出する溶出成分が
従来よりも低減された、止水性能、耐久性、および安全
性に優れた水膨潤性ゴムを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本願発明者等は、上記の
目的を達成すべく鋭意検討した結果、アニオン性単量体
およびノニオン性単量体を含む単量体成分から導かれる
共重合体のアルカリ土類金属塩からなる吸液剤を含む水
膨潤性ゴムが、水道水等の清水または清水に近い水を吸
収する場合における膨潤倍率と、塩類や多価金属イオン
等を含有する硬水や海水、セメント水等の水性液体を吸
収する場合における膨潤倍率との差が殆ど無く、しか
も、水および水性液体に溶出する溶出成分（可溶成分）
が従来よりも低減されることを見い出して、本発明を完
成させるに至った。

【０００７】即ち、請求項１記載の発明の水膨潤性ゴム
は、上記の課題を解決するために、アニオン性単量体お
よびノニオン性単量体を含む単量体成分から導かれる共
重合体のアルカリ土類金属塩からなる吸液剤を含むこと
を特徴としている。

【０００８】請求項２記載の発明の水膨潤性ゴムは、上
記の課題を解決するために、請求項１記載の水膨潤性ゴ
ムにおいて、人工海水に対する吸液剤の吸液倍率が５ g
/g以上であることを特徴としている。

【０００９】請求項３記載の発明の水膨潤性ゴムは、上
記の課題を解決するために、請求項１または２記載の水
膨潤性ゴムにおいて、上記吸液剤が、アニオン性単量体
のアルカリ土類金属塩とノニオン性単量体とを共重合さ
せてなることを特徴としている。

【００１０】請求項４記載の発明の水膨潤性ゴムは、上
記の課題を解決するために、請求項１ないし３の何れか
１項に記載の水膨潤性ゴムにおいて、ノニオン性単量体
が一般式（１）

【００１１】

【化２】

【００１２】（式中、Ｒは水素原子またはメチル基を表
し、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
シアルキレン基を表し、Ｙは炭素数１〜５のアルコキシ
基、フェノキシ基、または置換基として炭素数１〜９の
アルキル基を１〜３個有するオキシアルキルフェニル基
を表し、ｎは平均で３〜 100の整数を表す）で表される
（メタ）アクリル酸エステル系単量体であることを特徴
としている。

【００１３】請求項５記載の発明の水膨潤性ゴムは、上
記の課題を解決するために、請求項１ないし４の何れか
１項に記載の水膨潤性ゴムにおいて、ノニオン性単量体
がメトキシポリエチレングリコールメタクリレートであ
ることを特徴としている。

【００１４】請求項６記載の発明の水膨潤性ゴムは、上
記の課題を解決するために、請求項１ないし５の何れか
１項に記載の水膨潤性ゴムにおいて、アルカリ土類金属
がマグネシウムであることを特徴としている。

【００１５】上記の構成によれば、水膨潤性ゴムに含ま
れる吸液剤は、アニオン性単量体およびノニオン性単量
体を含む単量体成分から導かれる共重合体のアルカリ土
類金属塩である。これにより、膨潤倍率が高く、水道水
等の清水または清水に近い水を吸収する場合における膨
潤倍率と、塩類や多価金属イオン等を含有する硬水や海
水、セメント水等の水性液体を吸収する場合における膨
潤倍率との差が殆ど無く、しかも、水および水性液体に
溶出する溶出成分（可溶成分）が従来よりも低減された
水膨潤性ゴムを提供することができる。

【００１６】以下に本発明を詳しく説明する。本発明に
おける人工海水とは、脱イオン水に、硫酸カルシウム
（ＣａＳＯ₄）、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ₄）、塩
化マグネシウム（ＭｇＣｌ₂）、塩化カリウム（ＫＣ
ｌ）、および塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）を、調製すべ
き人工海水における濃度が、ＣａＳＯ₄：1.38g/kg、Ｍ
ｇＳＯ₄：2.10g/kg、ＭｇＣｌ₂：3.32g/kg、ＫＣｌ：
0.72g/kg、ＮａＣｌ：26.69g/kg となるように溶解して
なる水溶液を示す。

【００１７】本発明にかかる水膨潤性ゴムは、吸液剤と
エラストマーとを含んでいる。上記の吸液剤は、アニオ
ン性単量体およびノニオン性単量体を含む単量体成分か
ら導かれる共重合体のアルカリ土類金属塩である。上記
のアルカリ土類金属は、マグネシウムおよびカルシウム
がより好ましく、マグネシウムが特に好ましい。尚、上
記の単量体成分は、アニオン性単量体およびノニオン性
単量体以外の他の単量体を含んでいてもよい。

【００１８】上記のアニオン性単量体は、後述の如くア
ルカリ土類金属と塩を形成可能な単量体であればよく、
特に限定されるものではない。アニオン性単量体として
は、具体的には、例えば、（メタ）アクリル酸、クロト
ン酸等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、シトラコン酸等の不飽和ジカル
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
レート等の不飽和スルホン酸系単量体；（メタ）アクリ
ルアミドメタンホスホン酸、2-（メタ）アクリルアミド
-2-メチルプロパンホスホン酸等の不飽和ホスホン酸系
単量体等が挙げられる。これらアニオン性単量体は、単
独で用いてもよく、また、二種類以上を適宜混合して用
いてもよい。上記例示の単量体のうち、不飽和モノカル
ボン酸系単量体がより好ましく、（メタ）アクリル酸が
さらに好ましく、メタクリル酸が特に好ましい。

【００１９】上記のノニオン性単量体は、アニオン性単
量体と共重合可能な単量体であればよく、特に限定され
るものではない。ノニオン性単量体としては、具体的に
は、例えば、前記一般式（１）で表される（メタ）アク
リル酸エステル系単量体；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、ビニルアルコール等の
水酸基含有不飽和単量体；（メタ）アクリルアミド、N-
ビニルアセトアミド、t-ブチル（メタ）アクリルアミド
等のアミド系不飽和単量体；（メタ）アクリル酸エステ
ル、スチレン、2-メチルスチレン、酢酸ビニル等の疎水
性不飽和単量体；（メタ）アクリロニトリル等のニトリ
ル系不飽和単量体；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-ヘプテン等のα−オレフィン系単量体；アルコキシポ
リアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレート等が
挙げられる。また、上記の（メタ）アクリル酸エステル
系単量体としては、具体的には、例えば、メトキシポリ
エチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ブトキ
シポリエチ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・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）アクリレート等が挙げられる。これらノニオ
ン性単量体は、単独で用いてもよく、また、二種類以上
を適宜混合して用いてもよい。上記例示の単量体のう
ち、前記一般式（１）で表される（メタ）アクリル酸エ
ステル系単量体がより好ましく、メトキシポリエチレン
グリコールメタクリレートが特に好ましい。また、ノニ
オン性単量体としてメトキシポリエチレングリコールメ
タクリレートを用いる場合には、エチレンオキサイドの
平均付加モル数は５モル〜50モルの範囲内が好ましい。
つまり、一般式（１）におけるＸがオキシエチレン基で
あり、Ｒがメチル基であり、Ｙがメトキシ基である場合
には、ｎは５〜50の範囲内が好ましい。

【００２０】上記のアニオン性単量体とノニオン性単量
体との比、つまり、共重合体成分におけるアニオン性単
量体の割合は、特に限定されるものではないが、５重量
％〜95重量％の範囲内がより好ましく、10重量％〜70重
量％の範囲内がさらに好ましい。アニオン性単量体の割
合が５重量％よりも少ない場合には、得られる共重合体
における溶出成分が多くなる傾向がある。また、アニオ
ン性単量体の割合が95重量％よりも多い場合には、吸液
剤の吸液倍率が低くなる。従って、所望する物性を備え
た水膨潤性ゴムが得られないおそれがある。

【００２１】アニオン性単量体およびノニオン性単量体
を含む単量体成分から導かれる共重合体のアルカリ土類
金属塩を製造する方法、即ち、吸液剤の製造方法は、特
に限定されるものではなく、例えば、アニオン性単量
体と、塩化カルシウムや塩化マグネシウム等の塩化物と
を反応させてアニオン性単量体のアルカリ土類金属塩を
形成した後、ノニオン性単量体を添加して共重合させる
方法、アニオン性単量体と、水酸化カルシウムや水酸
化マグネシウム等の水酸化物とを反応させてアニオン性
単量体のアルカリ土類金属塩を形成した後、ノニオン性
単量体を添加して共重合させる方法、アニオン性単量
体と、炭酸カルシウムや炭酸マグネシウム等の炭酸塩と
を反応させてアニオン性単量体のアルカリ土類金属塩を
形成した後、ノニオン性単量体を添加して共重合させる
方法、アニオン性単量体とノニオン性単量体とを共重
合させた後、上記の塩化物を添加してアルカリ土類金属
塩を形成する方法、アニオン性単量体とノニオン性単
量体とを共重合させた後、上記の水酸化物を添加してア
ルカリ土類金属塩を形成する方法、アニオン性単量体
とノニオン性単量体とを共重合させた後、上記の炭酸塩
を添加してアルカリ土類金属塩を形成する方法等の種々
の方法を採用することができる。また、アニオン性単量
体と、ノニオン性単量体と、上記の塩化物、水酸化物ま
たは炭酸塩とを混合した後、共重合させて吸液剤を製造
することもできる。これら方法のうち、の方法および
の方法がより好ましく、の方法が特に好ましい。ま
た、上記の方法を採用する場合には、水酸化物は水酸
化マグネシウムが特に好ましい。アニオン性単量体のマ
グネシウム塩は水への溶解性が大きいので、重合反応に
好適である。

【００２２】本願発明における共重合体のアルカリ土類
金属塩が、ナトリウム塩やカリウム塩等のアルカリ金属
塩と比べて、溶出成分が少なくなる理由については明確
ではないが、次のように推察される。

【００２３】即ち、溶出成分は、可溶性ポリマーを主成
分とするが、該可溶性ポリマーがアルカリ土類金属によ
り、二次元的或いは三次元的に架橋される結果、可溶性
ポリマーの溶解性が低下するためであると推察される。

【００２４】重合方法は、従来公知の種々の方法、例え
ば、溶液重合法、懸濁重合法、逆相懸濁重合法等を採用
することができる。尚、重合反応を行なう際の攪拌方法
は、特に限定されるものではないが、双腕型ニーダーを
攪拌装置として用い、生成するゲル状の共重合体（後述
する）を該双腕型ニーダーの剪断力によって細分化しな
がら攪拌することがより好ましい。

【００２５】反応温度は、特に限定されるものではない
が、比較的低温の方が共重合体の分子量が大きくなるの
で好ましく、20℃〜 100℃の範囲内が重合反応が完結す
るのでさらに好ましい。尚、反応時間は、上記重合反応
が完結するように、反応温度や、単量体成分、重合開始
剤、および溶媒等の種類（性質）や組み合わせ、使用量
等に応じて、適宜設定すればよい。

【００２６】単量体成分を共重合させる際には、重合開
始剤を用いることができる。該重合開始剤としては、具
体的には、例えば、過酸化水素、ベンゾイルパーオキサ
イド、キュメンヒドロパーオキサイド等の過酸化物；
2,2'-アゾビスイソブチロニトリル、 2,2'-アゾビス（2
-アミジノプロパン）塩酸塩等のアゾ化合物；過硫酸ア
ンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム等の過
硫酸塩等のラジカル発生剤（ラジカル重合開始剤）等が
挙げられる。これら重合開始剤は、単独で用いてもよ
く、また、二種類以上を適宜混合して用いてもよい。さ
らに、これらラジカル発生剤と、亜硫酸水素ナトリウム
やL-アスコルビン酸（塩）、第一鉄塩等の還元剤とを組
み合わせてなるレドックス系開始剤を用いてもよい。
尚、重合開始剤を用いる代わりに、放射線や電子線、紫
外線等を照射してもよく、また、重合開始剤とこれら放
射線や電子線、紫外線等の照射とを併用してもよい。

【００２７】重合開始剤の使用量は、特に限定されるも
のではないが、単量体成分に対して0.001重量％〜10重
量％の範囲内がより好ましく、0.01重量％〜１重量％の
範囲内がさらに好ましい。また、レドックス系開始剤を
用いる場合における還元剤の使用量は、特に限定される
ものではないが、ラジカル発生剤に対して重量比で0.01
〜５の範囲内がより好ましく、0.05〜２の範囲内がさら
に好ましい。

【００２８】また、単量体成分を共重合させる際には、
必要に応じて架橋剤を用いてもよい。該架橋剤として
は、具体的には、例えば、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ジ（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、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
等の、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、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、ジエタノールアミン、トリエタノー
ルアミン、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、ブドウ糖等の多価アルコ
ール；エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリ
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、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等のポリエポキシ化合物等が挙げら
れる。これら架橋剤は、単独で用いてもよく、また、二
種類以上を適宜混合して用いてもよい。

【００２９】架橋剤を用いることにより、共重合体の架
橋密度を制御することができる。架橋剤の使用量は、特
に限定されるものではなく、例えば、用いる単量体成分
や架橋剤の種類、所望する架橋密度等によって適宜設定
すればよい。具体的には、架橋剤の使用量は、単量体成
分に対するモル比が凡そ0.0005〜0.02の範囲内がより好
ましく、 0.001〜0.01の範囲内がさらに好ましい。尚、
架橋剤として多価アルコールを用いる場合には、重合反
応後、共重合体を 150℃〜 250℃で加熱処理することが
好ましい。また、架橋剤としてポリエポキシ化合物を用
いる場合には、重合反応後、共重合体を50℃〜 250℃で
加熱処理することが好ましい。

【００３０】さらに、単量体成分を共重合させる際に
は、必要に応じて溶媒を用いてもよい。該溶媒として
は、具体的には、例えば、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等の水性溶媒等が挙げ
られる。これら溶媒は、単独で用いてもよく、また、二
種類以上を適宜混合して用いてもよい。上記例示の溶媒
のうち、水、および、水と水性溶媒との混合物が、安全
性がより一層高くかつ安価に吸液剤を製造することがで
きるので、より好ましい。尚、溶媒を用いる場合におけ
る単量体成分の濃度は、特に限定されるものではない
が、20重量％〜80重量％の範囲内がより好ましく、30重
量％〜60重量％の範囲内がさらに好ましい。該単量体成
分や重合開始剤、架橋剤等を含む溶液における単量体成
分の濃度を上記の範囲内とすることにより、重合反応を
容易に制御することができると共に、共重合体の収率を
向上させることができ、該共重合体を経済的に得ること
ができる。

【００３１】共重合体のアルカリ土類金属塩は、重合反
応後、ゲル状で得られるので、該ゲル状の共重合体のア
ルカリ土類金属塩をそのまま、或いは、必要に応じて洗
浄や解砕等の所定の操作を行なった後、乾燥させる。乾
燥温度は、特に限定されるものではないが、50℃〜 180
℃の範囲内が好適であり、 100℃〜 170℃の範囲内が最
適である。また、乾燥物は、粉砕等の操作を行なって細
粒化した後、必要に応じてふるい分け等の分級操作を行
なう。これにより、人工海水に対する吸液倍率が５ g/g
以上の吸液剤が得られる。

【００３２】また、吸液剤に残留する未反応の単量体成
分を減少させることにより溶出成分を低減させて、該吸
液剤の安全性をより一層向上させるために、ゲル状の共
重合体のアルカリ土類金属塩、または、その乾燥物を、
還元剤を用いて処理することが好ましい。該還元剤とし
ては、具体的には、例えば、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸
カリウム、亜硫酸アンモニウム、亜硫酸水素ナトリウ
ム、亜硫酸水素カリウム、亜硫酸水素アンモニウム、チ
オ硫酸ナトリウム、チオ硫酸カリウム、チオ硫酸アンモ
ニウム、L-アスコルビン酸、アンモニア、モノエタノー
ルアミン、グルコース等が挙げられる。これら還元剤
は、単独で用いてもよく、また、二種類以上を適宜混合
して用いてもよい。上記例示の還元剤のうち、亜硫酸ナ
トリウム、亜硫酸水素ナトリウム、およびチオ硫酸ナト
リウムがより好ましい。還元剤の使用量は、特に限定さ
れるものではないが、具体的には、用いた単量体成分に
対するモル比が凡そ0.0001〜0.02の範囲内がより好まし
く、 0.001〜0.01の範囲内がさらに好ましい。

【００３３】吸液剤の形状等は、特に限定されるもので
はないが、エラストマーと均一に混合（分散）すること
ができ、かつ、水膨潤性ゴムが均一に膨潤することがで
きるように、その平均粒子径が５μｍ〜70μｍ程度であ
ることが好ましく、10μｍ〜50μｍ程度であることがよ
り好ましい。尚、上記の平均粒子径とは、体積平均粒子
径である。

【００３４】上記のエラストマーは、特に限定されるも
のではなく、従来公知の種々の化合物を用いることがで
きる。該エラストマーとしては、具体的には、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−
ブタジエン共重合体ゴム、クロロプレンゴム、イソプレ
ン−イソブチレン共重合体ゴム、エチレン−α- オレフ
ィン共重合体ゴム、エチレン−プロピレン共重合体（Ｅ
ＰＤＭ）ゴム等のエチレン−α- オレフィン−非共役ジ
エン共重合体ゴム等の合成ゴム；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、ポリウレタン等のゴム
弾性を有する合成樹脂；天然ゴム等が挙げられる。これ
らエラストマーは、単独で用いてもよく、また、二種類
以上を適宜混合して用いてもよい。

【００３５】水膨潤性ゴムにおける吸液剤とエラストマ
ーとの割合、即ち、吸液剤とエラストマーとの重量比
は、５：95〜50：50の範囲内が好ましく、15：85〜40：
60の範囲内がより好ましい。吸液剤の重量比が上記の範
囲よりも少ない（５未満）場合には、水膨潤性ゴムが充
分に膨潤することができないので好ましくない。また、
吸液剤の重量比が上記の範囲よりも多い（50を越える）
場合には、水膨潤性ゴムが脆くなり、強度が低下するの
で好ましくない。

【００３６】水膨潤性ゴムの製造方法、つまり、吸液剤
とエラストマーとの混合（混練）方法は、特に限定され
るものではないが、ロールミルやバンバリーミキサー等
の混練機を用いた混練等の、ゴム製品の製造に供される
従来公知の機械的な手法を用いて均一に混合することが
好ましい。また、該混合物は、必要に応じて、押出成形
やプレス成形等の成形方法を用いて所定形状に成形すれ
ばよい。これにより、水膨潤性ゴムが得られる。

【００３７】水膨潤性ゴムは、吸液剤およびエラストマ
ーの他に、必要に応じて添加剤が添加されていてもよ
い。該添加剤としては、例えば、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、滑剤、老化防止剤等が挙げられる。
これら添加剤は、単独で用いてもよく、また、二種類以
上を適宜混合して用いてもよい。添加剤の使用量は、吸
液剤およびエラストマーの合計量に対して、例えば、 1
00重量％以下、好ましくは 0.1重量％〜60重量％の範囲
内とすればよいが、水膨潤性ゴムの物性（例えば、強度
等）を損なわない量であればよく、特に限定されるもの
ではない。また、添加剤の添加方法は、特に限定される
ものではない。

【００３８】上記の加硫剤としては、具体的には、例え
ば、硫黄、硫黄華、脱酸硫黄、沈降硫黄、コロイド硫
黄、塩化硫黄；酸化亜鉛、酸化マグネシウム、セレン、
テルル；過酸化物；芳香族ニトロ化合物等が挙げられる
が、特に限定されるものではない。これら加硫剤は、単
独で用いてもよく、また、二種類以上を適宜混合して用
いてもよい。加硫剤の使用量は、吸液剤およびエラスト
マーの合計量に対して、例えば、 0.1重量％〜10重量％
の範囲内とすればよいが、特に限定されるものではな
い。

【００３９】上記の加硫促進剤としては、具体的には、
例えば、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、イソチオ尿素塩類等が挙げられる
が、特に限定されるものではない。これら加硫促進剤
は、単独で用いてもよく、また、二種類以上を適宜混合
して用いてもよい。加硫促進剤の使用量は、吸液剤およ
びエラストマーの合計量に対して、例えば、 0.1重量％
〜10重量％の範囲内とすればよいが、特に限定されるも
のではない。

【００４０】上記の加硫助剤としては、具体的には、例
えば、水酸化ナトリウム、酸化カルシウム、酸化マグネ
シウム（マグネシア）、亜鉛華、酸化鉛(II)等が挙げら
れるが、特に限定されるものではない。これら加硫助剤
は、単独で用いてもよく、また、二種類以上を適宜混合
して用いてもよい。加硫助剤の使用量は、吸液剤および
エラストマーの合計量に対して、例えば、 0.1重量％〜
10重量％の範囲内とすればよいが、特に限定されるもの
ではない。

【００４１】エラストマーを加硫する際には、例えば、
100℃〜 200℃で１分間〜30分間、加熱処理すればよい
が、処理条件は、特に限定されるものではない。尚、該
加熱処理は、例えば、吸液剤およびエラストマー等から
なる混合物の成形時、若しくは成形後に行なえばよい。

【００４２】また、上記の無機充填剤としては、具体的
には、例えば、二酸化チタン、炭酸カルシウム、亜鉛
華、クレー、カオリン、ベントナイト、シリカ、タル
ク、ゼオライト、ホワイトカーボン等の無機物が挙げら
れるが、特に限定されるものではない。これら無機充填
剤は、単独で用いてもよく、また、二種類以上を適宜混
合して用いてもよい。無機充填剤の使用量は、吸液剤お
よびエラストマーの合計量に対して、例えば、10重量％
〜50重量％の範囲内とすればよいが、特に限定されるも
のではない。

【００４３】本発明にかかる水膨潤性ゴムは、以上のよ
うに、アニオン性単量体およびノニオン性単量体を含む
単量体成分から導かれる共重合体のアルカリ土類金属塩
からなる吸液剤を含む構成である。

【００４４】また、水膨潤性ゴムは、以上のように、人
工海水に対する吸液剤の吸液倍率が５ g/g以上である構
成である。さらに、水膨潤性ゴムは、以上のように、上
記の吸液剤が、アニオン性単量体のアルカリ土類金属塩
とノニオン性単量体とを共重合させてなる構成である。
また、水膨潤性ゴムは、以上のように、ノニオン性単量
体が前記一般式（１）で表される（メタ）アクリル酸エ
ステル系単量体である構成である。さらに、水膨潤性ゴ
ムは、以上のように、ノニオン性単量体がメトキシポリ
エチレングリコールメタクリレートである構成である。
また、水膨潤性ゴムは、以上のように、アルカリ土類金
属がマグネシウムである構成である。

【００４５】これにより、膨潤倍率が高く、水道水等の
清水または清水に近い水を吸収する場合における膨潤倍
率と、塩類や多価金属イオン等を含有する硬水や海水、
セメント水等の水性液体を吸収する場合における膨潤倍
率との差が殆ど無く、しかも、水および水性液体に溶出
する溶出成分（可溶成分）が従来よりも低減された水膨
潤性ゴムを提供することができる。水膨潤性ゴムは、例
えば、トンネル掘削等の土木工事や建設工事等における
止水材や、水道水の止水材、産業廃水の外部への漏出を
防止する漏出防止材等として好適に供される。尚、水膨
潤性ゴムは、ブロック状等の所定形状に成形されていて
もよい。

【００４６】

【実施例】以下、実施例および比較例により、本発明を
さらに詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら限
定されるものではない。尚、吸液剤および水膨潤性ゴム
の性能は、以下の方法で測定した。また、実施例および
比較例に記載の「部」は、「重量部」を示している。

【００４７】（ａ）吸液剤の吸液倍率吸液剤約１ｇをティーバッグ式袋に均一に入れ、人工海
水中に浸漬した。24時間静置後にティーバッグ式袋を引
き上げ、一定時間水切りを行なった後、ティーバッグ式
袋の重量Ｗ₁(ｇ) を測定した。また、同様の操作を吸液
剤を用いないで行ない、そのときのティーバッグ式袋の
重量Ｗ₀(ｇ) を測定した。そして、これら重量Ｗ₁ ・Ｗ
₀から、次式、吸液倍率(g/g) ＝（重量Ｗ₁(ｇ) −重量Ｗ₀(ｇ) ）／吸
液剤の重量 (ｇ) に従って吸液倍率(g/g) を算出した。尚、この吸液倍率
は平衡値である。

【００４８】（ｂ）水膨潤性ゴムの膨潤性水膨潤性ゴムを２cm×２cm角で厚さ３mmとなるように切
り取って試験片を作成し、その重量 (ｇ) を測定した
後、該試験片を水道水または人工海水中に浸漬した。30
日間静置後に試験片を引き上げ、濾紙で水分を軽く拭き
取った後、その重量 (ｇ) を測定した。そして、これら
重量から、次式、膨潤倍率（倍）＝浸漬後の試験片の重量(g) ／浸漬前の
試験片の重量(g) に従って膨潤倍率（倍）を算出した。

【００４９】また、水道水を吸収したときの膨潤倍率
と、人工海水を吸収したときの膨潤倍率との比（人工海
水を吸収したときの膨潤倍率／水道水を吸収したときの
膨潤倍率）を求め、この値を膨潤倍率比とした。

【００５０】（ｃ）水膨潤性ゴムの溶出性ＪＩＳＫ６３５３「水道用ゴム」の溶解試験判定方
法に準拠して水膨潤性ゴムの溶出性を測定した。先ず、
水膨潤性ゴムを厚さ３mm、表面積20cm²となるように切
り取って試験片を作成し、この試験片を脱イオン水１Ｌ
中に浸漬した。24時間静置後に該脱イオン水を採取し、
これを試料水とした。また、同様の操作を試験片を浸漬
しないで行ない、空試料水を調製した。一方、 N/100過
マンガン酸カリウム水溶液と N/100シュウ酸ナトリウム
水溶液とを調製し、該 N/100シュウ酸ナトリウム水溶液
等を用いて N/100過マンガン酸カリウム水溶液を滴定し
て、該 N/100過マンガン酸カリウム水溶液のファクター
を算出した。

【００５１】次いで、この N/100過マンガン酸カリウム
水溶液を用いて、上記の試料水および空試料水を滴定し
た。そして、次式に従って、過マンガン酸カリウムの消
費量(mg/l)を算出し、この値にて水膨潤性ゴムの溶出性
を評価した。

【００５２】Ａ＝（ａ−ｂ）・ｆ×（1000／Ｉ）×Ｂ但し、Ａ：過マンガン酸カリウムの消費量(mg/l) ａ：試料水に要した N/100過マンガン酸カリウム水
溶液の合計量(ml) ｂ：空試料水に要した N/100過マンガン酸カリウム
水溶液の合計量(ml) ｆ： N/100過マンガン酸カリウム水溶液のファクタ
ーＩ：試料水の量(ml) Ｂ： 0.316 (mg/l) である。

【００５３】〔実施例１〕温度計、窒素ガス導入管、お
よび攪拌機を備えた内容積 600mlのプラスチック製の反
応器に、アニオン性単量体のアルカリ土類金属塩として
の35重量％メタクリル酸マグネシウム水溶液 203部、ノ
ニオン性単量体としてのメトキシポリエチレングリコー
ルメタクリレート 169部、溶媒としてのイオン交換水2
3.2部、および、架橋剤としてのポリエチレングリコー
ルジアクリレート0.41部を仕込んで反応液とした。上記
のメトキシポリエチレングリコールメタクリレートにお
けるエチレンオキサイドの平均付加モル数は９モルであ
る。また、ポリエチレングリコールジアクリレートにお
けるエチレンオキサイドの平均付加モル数は８モルであ
る。

【００５４】つまり、メタクリル酸マグネシウム水溶液
中のメタクリル酸成分と、メトキシポリエチレングリコ
ールメタクリレートとのモル比が、67：33となるように
すると共に、反応液における上記メタクリル酸成分とメ
トキシポリエチレングリコールメタクリレートとの合計
の濃度、即ち、単量体成分の濃度が、60重量％となるよ
うに両者を仕込んだ。また、ポリエチレングリコールジ
アクリレートを、上記の単量体成分に対する割合が0.12
モル％となるように仕込んだ。

【００５５】次に、上記の反応液に窒素ガスを吹き込ん
で溶存酸素を追い出すと共に、反応系を窒素ガス置換し
た。続いて、水浴を用いて反応液の温度を40℃に昇温し
た後、重合開始剤としての10重量％ 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；
商品名Ｖ−５０）水溶液4.44部を添加した。そして、
該反応液を攪拌・混合した後、攪拌を停止した。する
と、直ちに重合反応が開始された。 2,2'-アゾビス（2-
アミジノプロパン）塩酸塩は、単量体成分に対する割合
が0.15モル％となるように添加した。

【００５６】上記の重合反応においては、反応を開始し
てから38分後に反応液の温度が93℃になり、ピークに達
した。この間、水浴の温度は、反応液の温度とほぼ等し
くなるように適宜昇温させた。反応液の温度がピークに
達した後、水浴の温度を80℃に維持し、該反応液を30分
間熟成した。反応終了後、得られた含水ゲル状重合体を
取り出し、微粒子状に解砕した。

【００５７】解砕した含水ゲル状重合体を、熱風循環式
乾燥機を用いて窒素気流下、 150℃で１時間乾燥した
後、乾燥物を卓上型粉砕機を用いて粉砕し、さらに金網
等で分級することにより、60メッシュ〜 100メッシュの
大きさの吸液剤を得た。

【００５８】得られた吸液剤の吸液倍率を上記の方法に
より測定した。その結果、吸液倍率は20.8 g/gであっ
た。この吸液剤をジェットミルを用いて、平均粒子径が
15μｍとなるように、さらに粉砕して吸液剤粉末を得
た。

【００５９】次に、エラストマーとしてのクロロプレン
ゴム 100部に、上記の吸液剤粉末50部、加硫剤および加
硫助剤としての酸化マグネシウム４部、加硫剤としての
酸化亜鉛５部、加硫促進剤１部、滑剤１部、老化防止剤
２部、無機充填剤としての炭酸カルシウム20部、およ
び、軟化剤15部を混合した。そして、該混合物を10イン
チ試験ロール機を用いて20分間混練した後、厚さ 3.5mm
に延ばすことにより、コンパウンドを得た。次いで、上
記のコンパウンドを電熱プレス機を用いて 170℃で10分
間加硫することにより、厚さ３mmのシート状の水膨潤性
ゴムを得た。

【００６０】得られた水膨潤性ゴムの膨潤性および溶出
性を上記の方法により測定した。その結果、水道水を吸
収したときの膨潤倍率は 3.2倍であり、人工海水を吸収
したときの膨潤倍率は 3.0倍であり、膨潤倍率比は0.94
であった。また、過マンガン酸カリウムの消費量は 1.6
mg/lであった。これら結果を表１に記載した。

【００６１】〔実施例２〕実施例１における、エチレン
オキサイドの平均付加モル数が９モルであるメトキシポ
リエチレングリコールメタクリレート 169部に代えて、
エチレンオキサイドの平均付加モル数が50モルであるメ
トキシポリエチレングリコールメタクリレート（ノニオ
ン性単量体） 169部を用いた以外は、実施例１と同様の
反応および操作を行ない、吸液剤を得た。得られた吸液
剤の吸液倍率は23.3 g/gであった。この吸液剤を実施例
１と同様にしてさらに粉砕して、平均粒子径が32μｍで
ある吸液剤粉末を得た。

【００６２】次に、上記の吸液剤粉末を用いて実施例１
と同様の操作を行ない、水膨潤性ゴムを得た。得られた
水膨潤性ゴムの膨潤性および溶出性を測定した。結果を
表１に記載した。

【００６３】〔実施例３〕実施例１におけるメトキシポ
リエチレングリコールメタクリレート 169部に代えて、
エチレンオキサイドの平均付加モル数が80モルであるブ
トキシポリエチレングリコールメタクリレート（ノニオ
ン性単量体） 169部を用いた以外は、実施例１と同様の
反応および操作を行ない、吸液剤を得た。得られた吸液
剤の吸液倍率は18.3 g/gであった。この吸液剤を実施例
１と同様にしてさらに粉砕して、平均粒子径が74μｍで
ある吸液剤粉末を得た。

【００６４】次に、上記の吸液剤粉末を用いて実施例１
と同様の操作を行ない、水膨潤性ゴムを得た。得られた
水膨潤性ゴムの膨潤性および溶出性を測定した。結果を
表１に記載した。

【００６５】〔実施例４〕実施例１におけるポリエチレ
ングリコールジアクリレートの使用量を0.41部から 4.1
部に変更した。つまり、ポリエチレングリコールジアク
リレートを、単量体成分に対する割合が 1.5モル％とな
るように仕込んだ以外は、実施例１と同様の反応および
操作を行ない、吸液剤を得た。得られた吸液剤の吸液倍
率は 5.5 g/gであった。この吸液剤を実施例１と同様に
してさらに粉砕して、平均粒子径が７μｍである吸液剤
粉末を得た。

【００６６】次に、上記の吸液剤粉末を用いて実施例１
と同様の操作を行ない、水膨潤性ゴムを得た。得られた
水膨潤性ゴムの膨潤性および溶出性を測定した。結果を
表１に記載した。

【００６７】〔実施例５〕実施例１と同様の反応器に、
アニオン性単量体のアルカリ土類金属塩としての10重量
％メタクリル酸カルシウム水溶液 313部、メトキシポリ
エチレングリコールメタクリレート68.7部、イオン交換
水16.9部、および、ポリエチレングリコールジアクリレ
ート0.17部を仕込んで反応液とした。上記のメトキシポ
リエチレングリコールメタクリレートにおけるエチレン
オキサイドの平均付加モル数は９モルである。また、ポ
リエチレングリコールジアクリレートにおけるエチレン
オキサイドの平均付加モル数は８モルである。

【００６８】つまり、メタクリル酸カルシウム水溶液中
のメタクリル酸成分と、メトキシポリエチレングリコー
ルメタクリレートとのモル比が、67：33となるようにす
ると共に、反応液における単量体成分の濃度が、25重量
％となるように両者を仕込んだ。また、ポリエチレング
リコールジアクリレートを、上記の単量体成分に対する
割合が0.12モル％となるように仕込んだ。

【００６９】次に、上記の反応液に窒素ガスを吹き込ん
で溶存酸素を追い出すと共に、反応系を窒素ガス置換し
た。続いて、水浴を用いて反応液の温度を50℃に昇温し
た後、10重量％ 2,2'-アゾビス（2-アミジノプロパン）
塩酸塩水溶液1.21部を添加した。そして、該反応液を攪
拌・混合した後、攪拌を停止した。すると、直ちに重合
反応が開始された。 2,2'-アゾビス（2-アミジノプロパ
ン）塩酸塩は、単量体成分に対する割合が0.15モル％と
なるように添加した。

【００７０】上記の重合反応においては、反応を開始し
てから60分後に反応液の温度が58℃になり、ピークに達
した。この間、水浴の温度は、反応液の温度とほぼ等し
くなるように適宜昇温させた。反応液の温度がピークに
達した後、水浴の温度を80℃に維持し、該反応液を60分
間熟成した。反応終了後、得られた含水ゲル状重合体を
取り出し、微粒子状に解砕した。

【００７１】解砕した含水ゲル状重合体を、実施例１と
同様にして乾燥・粉砕等することにより、60メッシュ〜
100メッシュの大きさの吸液剤を得た。得られた吸液剤
の吸液倍率は51.3 g/gであった。この吸液剤を実施例１
と同様にしてさらに粉砕して、平均粒子径が23μｍであ
る吸液剤粉末を得た。

【００７２】次に、上記の吸液剤粉末を用いて実施例１
と同様の操作を行ない、水膨潤性ゴムを得た。得られた
水膨潤性ゴムの膨潤性および溶出性を測定した。結果を
表１に記載した。

【００７３】〔実施例６〕実施例５におけるポリエチレ
ングリコールジアクリレートの使用量を0.17部から0.51
部に変更した。つまり、ポリエチレングリコールジアク
リレートを、単量体成分に対する割合が0.36モル％とな
るように仕込んだ以外は、実施例５と同様の反応および
操作を行ない、吸液剤を得た。得られた吸液剤の吸液倍
率は22.4 g/gであった。この吸液剤を実施例１と同様に
してさらに粉砕して、平均粒子径が18μｍである吸液剤
粉末を得た。

【００７４】次に、上記の吸液剤粉末を用いて実施例１
と同様の操作を行ない、水膨潤性ゴムを得た。得られた
水膨潤性ゴムの膨潤性および溶出性を測定した。結果を
表１に記載した。

【００７５】〔実施例７〕実施例１と同様の反応器に、
アニオン性単量体のアルカリ土類金属塩としての40重量
％アクリル酸マグネシウム水溶液 100.2部、ノニオン性
単量体としての40重量％アクリルアミド水溶液 199.8
部、イオン交換水73.8部、および、架橋剤としての 1.5
重量％N,N-メチレンビスアクリルアミド水溶液16.5部を
仕込んで反応液とした。

【００７６】つまり、アクリル酸マグネシウム水溶液中
のアクリル酸成分と、アクリルアミドとのモル比が、
３：７となるようにすると共に、反応液における単量体
成分の濃度が、30重量％となるように両者を仕込んだ。
また、N,N-メチレンビスアクリルアミドを、上記の単量
体成分に対する割合が 0.1モル％となるように仕込ん
だ。

【００７７】次に、上記の反応液に窒素ガスを吹き込ん
で溶存酸素を追い出すと共に、反応系を窒素ガス置換し
た。続いて、水浴を用いて反応液の温度を20℃に昇温し
た後、重合開始剤としての10重量％過硫酸ナトリウム水
溶液（ラジカル発生剤）4.88部および１重量％L-アスコ
ルビン酸ナトリウム水溶液（還元剤）4.81部を添加し
た。そして、該反応液を攪拌・混合した後、攪拌を停止
した。すると、直ちに重合反応が開始された。過硫酸ナ
トリウムは、単量体成分に対する割合が0.15モル％とな
るように添加した。また、L-アスコルビン酸ナトリウム
は、単量体成分に対する割合が0.02モル％となるように
添加した。

【００７８】上記の重合反応においては、反応を開始し
てから３分後に反応液の温度が 108℃になり、ピークに
達した。この間、水浴の温度は、90℃になるまで、反応
液の温度とほぼ等しくなるように適宜昇温させた。反応
液の温度がピークに達した後、水浴の温度を80℃に維持
し、該反応液を30分間熟成した。反応終了後、得られた
含水ゲル状重合体を取り出し、微粒子状に解砕した。

【００７９】解砕した含水ゲル状重合体を、実施例１と
同様にして乾燥・粉砕等することにより、60メッシュ〜
100メッシュの大きさの吸液剤を得た。得られた吸液剤
の吸液倍率は24.6 g/gであった。この吸液剤を実施例１
と同様にしてさらに粉砕して、平均粒子径が26μｍであ
る吸液剤粉末を得た。

【００８０】次に、上記の吸液剤粉末を用いて実施例１
と同様の操作を行ない、水膨潤性ゴムを得た。得られた
水膨潤性ゴムの膨潤性および溶出性を測定した。結果を
表１に記載した。

【００８１】〔実施例８〕実施例１と同様の反応器に、
40重量％アクリル酸マグネシウム水溶液 159部、メトキ
シポリエチレングリコールメタクリレート 176.4部、イ
オン交換水59.3部、および、ポリエチレングリコールジ
アクリレート0.65部を仕込んで反応液とした。上記のメ
トキシポリエチレングリコールメタクリレートにおける
エチレンオキサイドの平均付加モル数は９モルである。
また、ポリエチレングリコールジアクリレートにおける
エチレンオキサイドの平均付加モル数は８モルである。

【００８２】つまり、アクリル酸マグネシウム水溶液中
のアクリル酸成分と、メトキシポリエチレングリコール
メタクリレートとのモル比が、67：33となるようにする
と共に、反応液における単量体成分の濃度が、60重量％
となるように両者を仕込んだ。また、ポリエチレングリ
コールジアクリレートを、上記の単量体成分に対する割
合が0.12モル％となるように仕込んだ。

【００８３】次に、上記の反応液に窒素ガスを吹き込ん
で溶存酸素を追い出すと共に、反応系を窒素ガス置換し
た。続いて、水浴を用いて反応液の温度を50℃に昇温し
た後、10重量％ 2,2'-アゾビス（2-アミジノプロパン）
塩酸塩水溶液4.64部を添加した。そして、該反応液を攪
拌・混合した後、攪拌を停止した。すると、直ちに重合
反応が開始された。 2,2'-アゾビス（2-アミジノプロパ
ン）塩酸塩は、単量体成分に対する割合が0.15モル％と
なるように添加した。

【００８４】上記の重合反応においては、反応を開始し
てから49分後に反応液の温度が 104℃になり、ピークに
達した。この間、水浴の温度は、90℃になるまで、反応
液の温度とほぼ等しくなるように適宜昇温させた。反応
液の温度がピークに達した後、水浴の温度を80℃に維持
し、該反応液を30分間熟成した。反応終了後、得られた
含水ゲル状重合体を取り出し、微粒子状に解砕した。

【００８５】解砕した含水ゲル状重合体を、実施例１と
同様にして乾燥・粉砕等することにより、60メッシュ〜
100メッシュの大きさの吸液剤を得た。得られた吸液剤
の吸液倍率は13.4 g/gであった。この吸液剤を実施例１
と同様にしてさらに粉砕して、平均粒子径が25μｍであ
る吸液剤粉末を得た。

【００８６】次に、上記の吸液剤粉末を用いて実施例１
と同様の操作を行ない、水膨潤性ゴムを得た。得られた
水膨潤性ゴムの膨潤性および溶出性を測定した。結果を
表１に記載した。

【００８７】〔比較例１〕実施例１におけるポリエチレ
ングリコールジアクリレートの使用量を0.41部から 8.2
部に変更した。つまり、ポリエチレングリコールジアク
リレートを、単量体成分に対する割合が 3.0モル％とな
るように仕込んだ以外は、実施例１と同様の反応および
操作を行ない、比較用の吸液剤を得た。得られた比較用
の吸液剤の吸液倍率は 3.8 g/gであった。この比較用の
吸液剤を実施例１と同様にしてさらに粉砕して、平均粒
子径が20μｍである比較用の吸液剤粉末を得た。

【００８８】次に、上記比較用の吸液剤粉末を用いて実
施例１と同様の操作を行ない、比較用の水膨潤性ゴムを
得た。得られた比較用の水膨潤性ゴムの膨潤性および溶
出性を測定した。結果を表１に記載した。

【００８９】〔比較例２〕実施例１と同様の反応器に、
43重量％メタクリル酸ナトリウム水溶液 178.0部、メト
キシポリエチレングリコールメタクリレート 163.4部、
イオン交換水53.9部、および、ポリエチレングリコール
ジアクリレート0.25部を仕込んで反応液とした。上記の
メトキシポリエチレングリコールメタクリレートにおけ
るエチレンオキサイドの平均付加モル数は９モルであ
る。また、ポリエチレングリコールジアクリレートにお
けるエチレンオキサイドの平均付加モル数は８モルであ
る。

【００９０】つまり、メタクリル酸ナトリウム水溶液中
のメタクリル酸成分と、メトキシポリエチレングリコー
ルメタクリレートとのモル比が、67：33となるように両
者を仕込んだ。また、ポリエチレングリコールジアクリ
レートを、上記の単量体成分に対する割合が0.05モル％
となるように仕込んだ。

【００９１】次に、上記の反応液に窒素ガスを吹き込ん
で溶存酸素を追い出すと共に、反応系を窒素ガス置換し
た。続いて、水浴を用いて反応液の温度を40℃に昇温し
た後、10重量％ 2,2'-アゾビス（2-アミジノプロパン）
塩酸塩水溶液 4.3部を添加した。そして、該反応液を攪
拌・混合した後、攪拌を停止した。すると、直ちに重合
反応が開始された。 2,2'-アゾビス（2-アミジノプロパ
ン）塩酸塩は、単量体成分に対する割合が0.15モル％と
なるように添加した。

【００９２】上記の重合反応においては、反応を開始し
てから 107分後に反応液の温度が88℃になり、ピークに
達した。この間、水浴の温度は、反応液の温度とほぼ等
しくなるように適宜昇温させた。反応液の温度がピーク
に達した後、水浴の温度を80℃に維持し、該反応液を60
分間熟成した。反応終了後、得られた含水ゲル状重合体
を取り出し、微粒子状に解砕した。

【００９３】解砕した含水ゲル状重合体を、実施例１と
同様にして乾燥・粉砕等することにより、60メッシュ〜
100メッシュの大きさの比較用の吸液剤を得た。得られ
た比較用の吸液剤の吸液倍率は21.8 g/gであった。この
比較用の吸液剤を実施例１と同様にしてさらに粉砕し
て、平均粒子径が20μｍである比較用の吸液剤粉末を得
た。

【００９４】次に、上記比較用の吸液剤粉末を用いて実
施例１と同様の操作を行ない、比較用の水膨潤性ゴムを
得た。得られた比較用の水膨潤性ゴムの膨潤性および溶
出性を測定した。結果を表１に記載した。

【００９５】〔比較例３〕実施例１と同様の反応器に、
37重量％アクリル酸ナトリウム水溶液 116.8部、40重量
％アクリルアミド水溶液 192部、イオン交換水64.5部、
および、 1.5重量％N,N-メチレンビスアクリルアミド水
溶液15.8部を仕込んで反応液とした。

【００９６】つまり、アクリル酸ナトリウム水溶液中の
アクリル酸成分と、アクリルアミドとのモル比が、３：
７となるようにすると共に、反応液における単量体成分
の濃度が、30重量％となるように両者を仕込んだ。ま
た、N,N-メチレンビスアクリルアミドを、上記の単量体
成分に対する割合が 0.1モル％となるように仕込んだ。

【００９７】次に、上記の反応液に窒素ガスを吹き込ん
で溶存酸素を追い出すと共に、反応系を窒素ガス置換し
た。続いて、水浴を用いて反応液の温度を20℃に昇温し
た後、10重量％過硫酸ナトリウム水溶液 5.5部および１
重量％L-アスコルビン酸ナトリウム水溶液5.42部を添加
した。そして、該反応液を攪拌・混合した後、攪拌を停
止した。すると、直ちに重合反応が開始された。過硫酸
ナトリウムは、単量体成分に対する割合が0.15モル％と
なるように添加した。また、L-アスコルビン酸ナトリウ
ムは、単量体成分に対する割合が0.02モル％となるよう
に添加した。

【００９８】上記の重合反応においては、反応を開始し
てから17分後に反応液の温度が 108℃になり、ピークに
達した。この間、水浴の温度は、90℃になるまで、反応
液の温度とほぼ等しくなるように適宜昇温させた。反応
液の温度がピークに達した後、水浴の温度を80℃に維持
し、該反応液を30分間熟成した。反応終了後、得られた
含水ゲル状重合体を取り出し、微粒子状に解砕した。

【００９９】解砕した含水ゲル状重合体を、実施例１と
同様にして乾燥・粉砕等することにより、60メッシュ〜
100メッシュの大きさの比較用の吸液剤を得た。得られ
た比較用の吸液剤の吸液倍率は21.7 g/gであった。この
比較用の吸液剤を実施例１と同様にしてさらに粉砕し
て、平均粒子径が19μｍである比較用の吸液剤粉末を得
た。

【０１００】次に、上記比較用の吸液剤粉末を用いて実
施例１と同様の操作を行ない、比較用の水膨潤性ゴムを
得た。得られた比較用の水膨潤性ゴムの膨潤性および溶
出性を測定した。結果を表１に記載した。

【０１０１】〔比較例４〕実施例１における吸液剤粉末
50部に代えて、市販のポリアクリル酸ナトリウム系の吸
水性樹脂（株式会社日本触媒製；商品名アクアリック
Ｋ−４）50部を用いた以外は、実施例１と同様の操作を
行ない、比較用の水膨潤性ゴムを得た。得られた比較用
の水膨潤性ゴムの膨潤性および溶出性を測定した。結果
を表１に記載した。

【０１０２】

【表１】

【０１０３】表１から明らかなように、本実施例にかか
る水膨潤性ゴムは、水道水を吸収したときの膨潤倍率、
および、人工海水を吸収したときの膨潤倍率が、共に２
倍以上であり、かつ、膨潤倍率比が１に近い。これに対
し、比較例１の比較用の水膨潤性ゴムは、吸液剤の吸液
倍率が５ g/g未満であるため、膨潤倍率が共に２倍未満
である。また、比較例２〜比較例４の比較用の水膨潤性
ゴムは、膨潤倍率比が１よりも極端に小さい。さらに、
本実施例にかかる水膨潤性ゴムは、過マンガン酸カリウ
ムの消費量が５mg/l未満であるのに対し、比較例２〜比
較例４の比較用の水膨潤性ゴムは、該消費量が５mg/l以
上である。

【０１０４】つまり、実施例１〜実施例８、および、比
較例１〜比較例４の結果から明らかなように、本実施例
にかかる水膨潤性ゴムは、水道水を吸収したときの膨潤
倍率、および、人工海水を吸収したときの膨潤倍率に優
れていると共に、両膨潤倍率の差が殆ど無く、しかも、
溶出成分（可溶成分）が比較用の水膨潤性ゴムよりも低
減されていることがわかる。

【０１０５】

【発明の効果】本発明の請求項１記載の水膨潤性ゴム
は、以上のように、アニオン性単量体およびノニオン性
単量体を含む単量体成分から導かれる共重合体のアルカ
リ土類金属塩からなる吸液剤を含む構成である。

【０１０６】また、本発明の請求項２記載の水膨潤性ゴ
ムは、以上のように、人工海水に対する吸液剤の吸液倍
率が５ g/g以上である構成である。さらに、本発明の請
求項３記載の水膨潤性ゴムは、以上のように、上記吸液
剤が、アニオン性単量体のアルカリ土類金属塩とノニオ
ン性単量体とを共重合させてなる構成である。また、本
発明の請求項４記載の水膨潤性ゴムは、以上のように、
ノニオン性単量体が一般式（１）

【０１０７】

【化３】

【０１０８】（式中、Ｒは水素原子またはメチル基を表
し、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
シアルキレン基を表し、Ｙは炭素数１〜５のアルコキシ
基、フェノキシ基、または置換基として炭素数１〜９の
アルキル基を１〜３個有するオキシアルキルフェニル基
を表し、ｎは平均で３〜 100の整数を表す）で表される
（メタ）アクリル酸エステル系単量体である構成であ
る。さらに、本発明の請求項５記載の水膨潤性ゴムは、
以上のように、ノニオン性単量体がメトキシポリエチレ
ングリコールメタクリレートである構成である。また、
本発明の請求項６記載の水膨潤性ゴムは、以上のよう
に、アルカリ土類金属がマグネシウムである構成であ
る。

【０１０９】これにより、膨潤倍率が高く、水道水等の
清水または清水に近い水を吸収する場合における膨潤倍
率と、塩類や多価金属イオン等を含有する硬水や海水、
セメント水等の水性液体を吸収する場合における膨潤倍
率との差が殆ど無く、しかも、水および水性液体に溶出
する溶出成分（可溶成分）が従来よりも低減された水膨
潤性ゴムを提供することができるという効果を奏する。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アニオン性単量体およびノニオン性単量体
を含む単量体成分から導かれる共重合体のアルカリ土類
金属塩からなる吸液剤を含むことを特徴とする水膨潤性
ゴム。
【請求項２】人工海水に対する吸液剤の吸液倍率が５ g
/g以上であることを特徴とする請求項１記載の水膨潤性
ゴム。
【請求項３】上記吸液剤が、アニオン性単量体のアルカ
リ土類金属塩とノニオン性単量体とを共重合させてなる
ことを特徴とする請求項１または２記載の水膨潤性ゴ
ム。
【請求項４】ノニオン性単量体が一般式（１）【化１】（式中、Ｒは水素原子またはメチル基を表し、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
基を表し、Ｙは炭素数１〜５のアルコキシ基、フェノキ
シ基、または置換基として炭素数１〜９のアルキル基を
１〜３個有するオキシアルキルフェニル基を表し、ｎは
平均で３〜 100の整数を表す）で表される（メタ）アク
リル酸エステル系単量体であることを特徴とする請求項
１ないし３の何れか１項に記載の水膨潤性ゴム。
【請求項５】ノニオン性単量体がメトキシポリエチレン
グリコールメタクリレートであることを特徴とする請求
項１ないし４の何れか１項に記載の水膨潤性ゴム。
【請求項６】アルカリ土類金属がマグネシウムであるこ
とを特徴とする請求項１ないし５の何れか１項に記載の
水膨潤性ゴム。