JPH11199857A - 水膨潤性複合シール材 - Google Patents
水膨潤性複合シール材Info
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- Sealing Material Composition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】高吸水性樹脂およびその他添加物の溶出を抑
え、耐久性に優れた水膨潤性複合シール材を提供する。 【解決手段】ゴム物質と高吸水性樹脂と水膨潤性ウレタ
ンとを主成分とした水膨潤性複合シール材に於いて、内
層は高吸水性樹脂と水膨潤性ウレタンが結合しており、
外層（その周囲又はその一部）は、水膨潤性ウレタン含
むゴム組成物で被覆した水膨潤性複合シール材。
え、耐久性に優れた水膨潤性複合シール材を提供する。 【解決手段】ゴム物質と高吸水性樹脂と水膨潤性ウレタ
ンとを主成分とした水膨潤性複合シール材に於いて、内
層は高吸水性樹脂と水膨潤性ウレタンが結合しており、
外層（その周囲又はその一部）は、水膨潤性ウレタン含
むゴム組成物で被覆した水膨潤性複合シール材。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、止水又は気密化等
を目的として、各種土木、建築工事などに於ける間隙部
分をシールするための水膨潤性複合シール材に関するも
のである。
を目的として、各種土木、建築工事などに於ける間隙部
分をシールするための水膨潤性複合シール材に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】水膨潤性シール材として、ゴム物質に高
吸水性樹脂や水膨潤性ウレタンを混合する方法は数多く
知られている（例えば、特公昭６３−１８６２３号公
報、特公昭６３−２８１０７号公報、特開昭６４−６０
６８３号公報、特開平１−１０３６６１号公報、特開平
２−８８６１９号公報、特開平８−１５７８０３号公
報）また、水膨潤性シール材の耐久性を改良する目的
で、水膨潤性シール材と非水膨潤性シール材あるいは高
水膨潤性シール材と低水膨潤性シール材を複合した水膨
潤性複合シール材等が知られている。しかしながら、こ
れらのシール材は耐久性に劣り、度々漏水事故の原因と
なっている。
吸水性樹脂や水膨潤性ウレタンを混合する方法は数多く
知られている（例えば、特公昭６３−１８６２３号公
報、特公昭６３−２８１０７号公報、特開昭６４−６０
６８３号公報、特開平１−１０３６６１号公報、特開平
２−８８６１９号公報、特開平８−１５７８０３号公
報）また、水膨潤性シール材の耐久性を改良する目的
で、水膨潤性シール材と非水膨潤性シール材あるいは高
水膨潤性シール材と低水膨潤性シール材を複合した水膨
潤性複合シール材等が知られている。しかしながら、こ
れらのシール材は耐久性に劣り、度々漏水事故の原因と
なっている。
【０００３】
【発明者が解決しようとする課題】高吸水性樹脂を主成
分とした高水膨潤性シール材は、該高吸水性樹脂が長期
間に徐々に溶出して膨潤機能が低下するため耐久性に問
題がある。また、水膨潤性ウレタンを主成分とした低水
膨潤性シール材は溶出が少ないものの、膨潤倍率が低く
使用範囲が限定されるため一般的でない。本発明は、こ
れらの問題を鑑みてなされたもので、高吸水性樹脂が長
期間にわたり溶出しにくく、また膨潤倍率も任意にコン
トロールできる新規な水膨潤性複合シール材を提供する
ことを目的とする。
分とした高水膨潤性シール材は、該高吸水性樹脂が長期
間に徐々に溶出して膨潤機能が低下するため耐久性に問
題がある。また、水膨潤性ウレタンを主成分とした低水
膨潤性シール材は溶出が少ないものの、膨潤倍率が低く
使用範囲が限定されるため一般的でない。本発明は、こ
れらの問題を鑑みてなされたもので、高吸水性樹脂が長
期間にわたり溶出しにくく、また膨潤倍率も任意にコン
トロールできる新規な水膨潤性複合シール材を提供する
ことを目的とする。
【０００４】
【概要】ゴム物質と高吸水性樹脂と水膨潤性ウレタンと
を主成分とした水膨潤性複合シール材に於いて、水膨潤
性物質として、内層は高吸水性樹脂と水膨潤性ウレタン
が結合した高水膨潤性シール材で、一方、外層（その周
囲又はその一部）は溶出の少ない水膨潤性ウレタンを主
成分とした低水膨潤性シール材を被覆されているのが特
徴である。この場合、該水膨潤性複合シール材の一部が
非膨潤層であってもよく、また、内層との接着性を改良
するため、リブ、シボ、接着剤等を使用してもよい。本
発明の水膨潤性複合シール材に於ける内層と外層の割合
や膨潤倍率等は止水の目的によって自由に選択可能であ
るが、通常２〜１０倍の範囲が好ましい。
を主成分とした水膨潤性複合シール材に於いて、水膨潤
性物質として、内層は高吸水性樹脂と水膨潤性ウレタン
が結合した高水膨潤性シール材で、一方、外層（その周
囲又はその一部）は溶出の少ない水膨潤性ウレタンを主
成分とした低水膨潤性シール材を被覆されているのが特
徴である。この場合、該水膨潤性複合シール材の一部が
非膨潤層であってもよく、また、内層との接着性を改良
するため、リブ、シボ、接着剤等を使用してもよい。本
発明の水膨潤性複合シール材に於ける内層と外層の割合
や膨潤倍率等は止水の目的によって自由に選択可能であ
るが、通常２〜１０倍の範囲が好ましい。
【０００５】
【材料】本発明の材料のうち、重要な事項について説明
する。
する。
【ゴム物質】本発明に用いられるゴム物質は、天然ゴム
又は合成ゴムから選択される。後者の合成ゴムとして
は、例えば、クロロプレンゴム、ブチルゴム、ＳＢＲ
（スチレンブタジエンラバー）、アクリルゴム、イソプ
レンゴム、エチレンプロピレンゴム等が例示される。こ
れらは加硫されても未加硫のものでもよい。
又は合成ゴムから選択される。後者の合成ゴムとして
は、例えば、クロロプレンゴム、ブチルゴム、ＳＢＲ
（スチレンブタジエンラバー）、アクリルゴム、イソプ
レンゴム、エチレンプロピレンゴム等が例示される。こ
れらは加硫されても未加硫のものでもよい。
【０００６】
【高吸水性樹脂】本発明に於いて使用可能な高吸水性樹
脂は水膨潤性ウレタンの末端イソシアネート基と結合す
る水酸基、カルボン酸基、アミド基、アンモニウム基、
エポキシ基等が含まれることが必須である。具体的に
は、水酸基を含む酢酸ビニル−アクリル酸メチル共重合
体のケル化物、一部カルボン酸基を含有する架橋ポリア
クリン酸塩、イソブチレン−無水マレイン酸の架橋物の
塩およびその変性物、アミド基を含むポリ（Ｎ−ビニル
アセトアミド）の架橋物等があげられる。
脂は水膨潤性ウレタンの末端イソシアネート基と結合す
る水酸基、カルボン酸基、アミド基、アンモニウム基、
エポキシ基等が含まれることが必須である。具体的に
は、水酸基を含む酢酸ビニル−アクリル酸メチル共重合
体のケル化物、一部カルボン酸基を含有する架橋ポリア
クリン酸塩、イソブチレン−無水マレイン酸の架橋物の
塩およびその変性物、アミド基を含むポリ（Ｎ−ビニル
アセトアミド）の架橋物等があげられる。
【０００７】
【水膨潤性ウレタン】本発明に於いて使用可能な水膨潤
性ウレタンは、通常水膨潤性シール材に使用されている
ものであり、一般式Ｒ〔（ＯＲ１）ｎＯＨ〕ｐ（式中、
Ｒは多価アルコール残基を示し、（ＯＲ１）ｎは、オキ
シエチレン基と炭素数３〜４のアルキレン基とを有する
オキシアルキレン基とから成るポリオキシアルキレン鎖
（但し、オキシエチレン基の割合は、分子量の２０〜７
０％を占める）ｎはオキシアルキレン基の重合度を示す
数で、水酸基当量が５００〜５０００となるに相当する
数、ｐは２〜８の整数で示されるポリエーテルポリオー
ルの１種又は２種以上の混合物を芳香族イソシアネート
と反応させて得られる末端ＮＣＯ含有量が０．５〜１５
％の液状水膨潤性ウレタンプレポリマーである。上記多
価アルコールとしては、例えば、二価アルコール（エチ
レングリコール、プロピレングリコール等）、三価アル
コール（グリセリン、トリメロールプロパン等）、四価
アルコール（エリトリット、ペンタエリトリット等）、
五価アルコール（アラピット、キシリット等）、六価ア
ルコール（ソルビット、マンニット等）等があげられ
る。また、イソシアネート化合物としては、２、４−ト
リレンジイソシアネート、４、４’−ジフェニルメタン
ジイソシアネート、ジアニシジンイソシアネート、トリ
ジンジイソシアネート、ヘキサンメチレンジイソシアネ
ート等があげられるが、これらに限る訳ではない。
性ウレタンは、通常水膨潤性シール材に使用されている
ものであり、一般式Ｒ〔（ＯＲ１）ｎＯＨ〕ｐ（式中、
Ｒは多価アルコール残基を示し、（ＯＲ１）ｎは、オキ
シエチレン基と炭素数３〜４のアルキレン基とを有する
オキシアルキレン基とから成るポリオキシアルキレン鎖
（但し、オキシエチレン基の割合は、分子量の２０〜７
０％を占める）ｎはオキシアルキレン基の重合度を示す
数で、水酸基当量が５００〜５０００となるに相当する
数、ｐは２〜８の整数で示されるポリエーテルポリオー
ルの１種又は２種以上の混合物を芳香族イソシアネート
と反応させて得られる末端ＮＣＯ含有量が０．５〜１５
％の液状水膨潤性ウレタンプレポリマーである。上記多
価アルコールとしては、例えば、二価アルコール（エチ
レングリコール、プロピレングリコール等）、三価アル
コール（グリセリン、トリメロールプロパン等）、四価
アルコール（エリトリット、ペンタエリトリット等）、
五価アルコール（アラピット、キシリット等）、六価ア
ルコール（ソルビット、マンニット等）等があげられ
る。また、イソシアネート化合物としては、２、４−ト
リレンジイソシアネート、４、４’−ジフェニルメタン
ジイソシアネート、ジアニシジンイソシアネート、トリ
ジンジイソシアネート、ヘキサンメチレンジイソシアネ
ート等があげられるが、これらに限る訳ではない。
【０００８】
【充填剤】クレー、炭酸カルシウム、ホワイトカーボ
ン、カーボンブラック、タルク、ベントナイト等、一般
的に使用されている充填剤なら使用できる。
ン、カーボンブラック、タルク、ベントナイト等、一般
的に使用されている充填剤なら使用できる。
【０００９】
【高吸水性樹脂と水膨潤性ウレタンを結合させる方法】
高吸水性樹脂に含有するカルボン酸基、水酸基、アミド
基、アンモニウム基、エポキシ基等と水膨潤性ウレタン
の末端イソシアネート基を常温又は加熱して結合させる
方法等である。なお、使用する液状水膨潤性ウレタンプ
レポリマーの粘度が高い場合は、キシレン等の有機溶剤
で希釈した後、高吸水性樹脂と十分に混合、攪拌により
容易に結合する。また、両者の混合割合は、水膨潤性シ
ール材の膨潤倍率より決めるべき性質のものであるが、
高膨潤倍率を必要とするシール材の製造においては、内
層に使用する高吸水性樹脂の混合割合を水膨潤性ウレタ
ンよりも多くするのが好ましい。
高吸水性樹脂に含有するカルボン酸基、水酸基、アミド
基、アンモニウム基、エポキシ基等と水膨潤性ウレタン
の末端イソシアネート基を常温又は加熱して結合させる
方法等である。なお、使用する液状水膨潤性ウレタンプ
レポリマーの粘度が高い場合は、キシレン等の有機溶剤
で希釈した後、高吸水性樹脂と十分に混合、攪拌により
容易に結合する。また、両者の混合割合は、水膨潤性シ
ール材の膨潤倍率より決めるべき性質のものであるが、
高膨潤倍率を必要とするシール材の製造においては、内
層に使用する高吸水性樹脂の混合割合を水膨潤性ウレタ
ンよりも多くするのが好ましい。
【００１０】
【作用】本発明の作用は、内層に用いられる高水膨潤性
シール材から高吸水性樹脂の溶出を防ぐため、該高吸水
性樹脂を予め水膨潤性ウレタンと結合させ高分子化し、
また外層は溶出の少ない水膨潤性ウレタンを含む低膨潤
性シール材で被覆する複合構造により、長期間にわた
り、内層の高吸水性樹脂の溶出をほぼ完全に防止できる
耐久性の優れたシール材を提供することにある。
シール材から高吸水性樹脂の溶出を防ぐため、該高吸水
性樹脂を予め水膨潤性ウレタンと結合させ高分子化し、
また外層は溶出の少ない水膨潤性ウレタンを含む低膨潤
性シール材で被覆する複合構造により、長期間にわた
り、内層の高吸水性樹脂の溶出をほぼ完全に防止できる
耐久性の優れたシール材を提供することにある。
【００１１】
【発明の実施の状態】以下、実施例および比較例を揚げ
発明実施の具体例を記述するが、本発明はこれらの実施
例に限定されるものではない。実施例１の高水膨潤性ゴ
ム組成物を第１表に、また溶出の少ない低水膨潤性ゴム
組成物を第２表に示した。
発明実施の具体例を記述するが、本発明はこれらの実施
例に限定されるものではない。実施例１の高水膨潤性ゴ
ム組成物を第１表に、また溶出の少ない低水膨潤性ゴム
組成物を第２表に示した。
【００１２】
【実施例１】通常の７５φベント式押出機（Ｌ／Ｄ＝１
６）２台を用いて、第１表の高水膨潤性ゴム組成物を内
層用にして、寸法１９ｍｍ幅×４ｍｍ厚、その周囲（外
層用）を一方の７５φベント式押出機（Ｌ／Ｄ＝１６）
を用い０．５ｍｍ厚の第２表の低水膨潤性ゴム組成物で
被覆して、間接加硫缶で１３０℃、１００分、空気圧３
ｋｇ／ｃｍ２で加硫を行い、水膨潤性複合シール材を得
た。
６）２台を用いて、第１表の高水膨潤性ゴム組成物を内
層用にして、寸法１９ｍｍ幅×４ｍｍ厚、その周囲（外
層用）を一方の７５φベント式押出機（Ｌ／Ｄ＝１６）
を用い０．５ｍｍ厚の第２表の低水膨潤性ゴム組成物で
被覆して、間接加硫缶で１３０℃、１００分、空気圧３
ｋｇ／ｃｍ２で加硫を行い、水膨潤性複合シール材を得
た。
【００１３】
【比較例１】第３表の高水膨潤性ゴム組成物を７５φベ
ント式押出機（Ｌ／Ｄ＝１６）で、２０ｍｍ幅×５ｍｍ
厚で成型し、実施例１の条件で加硫を行い、高水膨潤性
シール材を得た。
ント式押出機（Ｌ／Ｄ＝１６）で、２０ｍｍ幅×５ｍｍ
厚で成型し、実施例１の条件で加硫を行い、高水膨潤性
シール材を得た。
【比較例２】次に第２表の低水膨潤性ゴム組成物を用い
て、比較例１と同様な方法で低水膨潤性シール材を得
た。
て、比較例１と同様な方法で低水膨潤性シール材を得
た。
【００１４】
【水膨潤倍率の測定】実施例および比較例で得られた各
種の水膨潤性シール材をそれぞれ２０ｍｍ長さに切り取
り、室温で水道水１リットルに浸漬し、３０日後、６０
日後および９０日後にそれぞれ容積の変化を測定し、第
４表に示した計算式から膨潤倍率（容積）を求め第６表
に示した。
種の水膨潤性シール材をそれぞれ２０ｍｍ長さに切り取
り、室温で水道水１リットルに浸漬し、３０日後、６０
日後および９０日後にそれぞれ容積の変化を測定し、第
４表に示した計算式から膨潤倍率（容積）を求め第６表
に示した。
【００１５】
【水膨潤性シール材の重量変化率の測定】実施例および
比較例で得られた各種の水膨潤性シール材をそれぞれ２
０ｍｍ長さに切り取り、室温で水道水１リットルに浸漬
し、３０日後、６０日後および９０日後に取り出し、５
０℃の恒温槽に入れ、恒量になるまで乾燥して、それぞ
れの重量変化を測定し、第５表に示した計算式から重量
変化率を求め第７表に示した。
比較例で得られた各種の水膨潤性シール材をそれぞれ２
０ｍｍ長さに切り取り、室温で水道水１リットルに浸漬
し、３０日後、６０日後および９０日後に取り出し、５
０℃の恒温槽に入れ、恒量になるまで乾燥して、それぞ
れの重量変化を測定し、第５表に示した計算式から重量
変化率を求め第７表に示した。
【００１６】以上、実施例および比較例の結果から、実
施例１では比較例１より明らかに高吸水性樹脂の溶出量
が少ないことがわかる。
施例１では比較例１より明らかに高吸水性樹脂の溶出量
が少ないことがわかる。
【００１７】
【発明の効果】以上のように、本発明による水膨潤性複
合シール材は、従来公知のものより、長期間にわたり高
吸水性樹脂の溶出量が少ない為、耐久性に優れ、また環
境にやさしい水膨潤性シール材を提供するもので、土
木、建築分野の発展に多大に貢献しうる。
合シール材は、従来公知のものより、長期間にわたり高
吸水性樹脂の溶出量が少ない為、耐久性に優れ、また環
境にやさしい水膨潤性シール材を提供するもので、土
木、建築分野の発展に多大に貢献しうる。
【００１８】
【第１表】
【００１９】
【第２表】
【００２０】
【第３表】
【００２１】
【第４表】
【００２２】
【第５表】
【００２３】
【第６表】
【００２４】
【第７表】
Claims (3)
- 【請求項１】ゴム物質と高吸水性樹脂と水膨潤性ウレタ
ンとを主成分とした水膨潤性複合シール材に於いて、水
膨潤性物質として、内層は高吸水性樹脂と水膨潤性ウレ
タンが結合しており、外層（その周囲又はその一部）は
水膨潤性ウレタンが含まれていることを特徴とする水膨
潤性複合シール材。 - 【請求項２】予め、高吸水性樹脂と水膨潤性ウレタンを
結合させたものを内層に用いることを特徴とする請求項
１記載の水膨潤性複合シール材。 - 【請求項３】水膨潤性複合シール材の外層（その周囲又
はその一部）に水膨潤性ウレタンが含まれていることを
特徴とする請求項１記載の水膨潤性複合シール材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3652398A JPH11199857A (ja) | 1998-01-13 | 1998-01-13 | 水膨潤性複合シール材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3652398A JPH11199857A (ja) | 1998-01-13 | 1998-01-13 | 水膨潤性複合シール材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11199857A true JPH11199857A (ja) | 1999-07-27 |
Family
ID=12472178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3652398A Pending JPH11199857A (ja) | 1998-01-13 | 1998-01-13 | 水膨潤性複合シール材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11199857A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1961798A1 (de) * | 2007-02-23 | 2008-08-27 | Hauff-Technik GmbH & Co. KG | kombinationswerkstoff und anwendungen für einen solchen werkstoff |
| JP2013108065A (ja) * | 2011-10-24 | 2013-06-06 | East Japan Railway Co | 止水シート |
| US12562423B2 (en) | 2020-01-17 | 2026-02-24 | Lg Energy Solution, Ltd. | Secondary battery and battery pack including the same |
-
1998
- 1998-01-13 JP JP3652398A patent/JPH11199857A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1961798A1 (de) * | 2007-02-23 | 2008-08-27 | Hauff-Technik GmbH & Co. KG | kombinationswerkstoff und anwendungen für einen solchen werkstoff |
| JP2013108065A (ja) * | 2011-10-24 | 2013-06-06 | East Japan Railway Co | 止水シート |
| US12562423B2 (en) | 2020-01-17 | 2026-02-24 | Lg Energy Solution, Ltd. | Secondary battery and battery pack including the same |
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