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JP2003048999A - Water-swellable rubber molded article and its production method - Google Patents

Water-swellable rubber molded article and its production method

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Publication number
JP2003048999A
JP2003048999A JP2002146817A JP2002146817A JP2003048999A JP 2003048999 A JP2003048999 A JP 2003048999A JP 2002146817 A JP2002146817 A JP 2002146817A JP 2002146817 A JP2002146817 A JP 2002146817A JP 2003048999 A JP2003048999 A JP 2003048999A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
parts
ethylenically unsaturated
group
molded product
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002146817A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masanori Awahara
昌紀 粟原
Kimio Miura
公生 三浦
Jiro Nagarego
治朗 流郷
Tatsuro Toyoda
達郎 豊田
Hiroshi Matsuoka
弘 松岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nishikawa Rubber Co Ltd
Sanyo Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Nishikawa Rubber Co Ltd
Sanyo Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nishikawa Rubber Co Ltd, Sanyo Chemical Industries Ltd filed Critical Nishikawa Rubber Co Ltd
Priority to JP2002146817A priority Critical patent/JP2003048999A/en
Publication of JP2003048999A publication Critical patent/JP2003048999A/en
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  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water-swelling rubber molding having excellent extrusion moldability and fast vulcanization rate. SOLUTION: This water-swelling rubber molding is obtained by heat-curing a extruded or pressed molding of a kneaded product comprising (A) a water- swelling polyurethane resin having at least one ethylenically unsaturated bond, (B) a polymer elastic body, (C) a vulcanizing agent, (D) a filler and (E) a modified polyolefin resin and characterized by having a water-swelling rate of saturated volume being 1.2-8.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、水膨張性ゴム成形
品およびその製法に関する。さらに詳しくは、土木、建
築およびその他各種分野における止水材として有用な水
膨張性ゴム成形品およびその製法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a water-expandable rubber molded product and a method for producing the same. More specifically, the present invention relates to a water-expandable rubber molded article useful as a waterproofing material in civil engineering, construction and various other fields, and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、エチレン性不飽和結合を有する水
膨張性ポリウレタンをゴムに配合した水膨張性樹脂成形
品としては、特開昭57−119972号公報記載のも
のが知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a water-swellable resin molded article in which a water-swellable polyurethane having an ethylenically unsaturated bond is compounded with rubber, one described in JP-A-57-119972 is known.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ものは、(1)ポリウレタン主鎖にエチレン性不飽和結
合を有する水膨張性ウレタンを用いる場合、加硫反応が
遅い、(2)ポリウレタン末端だけにエチレン性不飽和
結合を有する場合、ポリウレタンの溶融粘度が低いため
に混練性が悪く、押出成形時に成形物表面が荒れるなど
の問題点を有している。
However, in the above, (1) when a water-swelling urethane having an ethylenically unsaturated bond in the polyurethane main chain is used, the vulcanization reaction is slow, and (2) only the polyurethane terminal is used. When it has an ethylenically unsaturated bond, it has a problem that the kneading property is poor because the melt viscosity of polyurethane is low and the surface of the molded product is rough during extrusion molding.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、押出成形
性が良く、加硫速度も速い水膨張性ゴム成形品について
鋭意検討した結果、本発明に到達した。即ち本発明は、
下記(I)〜(IV)である。
[Means for Solving the Problems] The present inventors have arrived at the present invention as a result of extensive studies on a water-expandable rubber molded product having good extrusion moldability and high vulcanization rate. That is, the present invention is
The following are (I) to (IV).

【0005】(I) 少なくとも1個のエチレン性不飽
和結合を有する水膨張性ポリウレタン樹脂(A)、高分
子弾性体(B)、加硫剤(C)、充填剤(D)、および
変性ポリオレフィン樹脂(E)からなる混練物の押出ま
たはプレス成形体が加熱硬化されてなり、飽和体積水膨
張倍率が1.2〜8倍であることを特徴とする水膨張性
ゴム成形品。
(I) Water-swellable polyurethane resin (A) having at least one ethylenically unsaturated bond, elastic polymer (B), vulcanizing agent (C), filler (D), and modified polyolefin A water-expandable rubber molded article, which is obtained by extruding or press-molding a kneaded product of the resin (E), and having a saturated volumetric water expansion ratio of 1.2 to 8 times.

【0006】(II) 下記一般式(2)で表される化合
物(a1)、オキシエチレン単位を少なくとも20質量
%含有するポリオキシアルキレンポリオール(b)、有
機ポリイソシアネート(c)、および必要により低分子
活性水素含有化合物(d)から得られた水膨張性ポリウ
レタン樹脂(A1)、高分子弾性体(B)、加硫剤
(C)、充填剤(D)、および必要により変性ポリオレ
フィン樹脂(E)からなる混練物の押出またはプレス成
形体が加熱硬化されてなり、飽和体積水膨張倍率が1.
2〜8倍であることを特徴とする水膨張性ゴム成形品。 (HO)mR(OX)r-m (2) [式中、Rはr価のポリオールの残基、X は活性水
素含有基を有せずエチレン性不飽和結合を1個以上有す
る基、rは3以上の整数、mは2以上でr−mが1以上
となる整数。]
(II) A compound (a1) represented by the following general formula (2), a polyoxyalkylene polyol (b) containing at least 20% by mass of an oxyethylene unit, an organic polyisocyanate (c), and, if necessary, a low content. Water-swellable polyurethane resin (A1) obtained from compound (d) containing molecular active hydrogen, polymer elastic body (B), vulcanizing agent (C), filler (D), and optionally modified polyolefin resin (E The extruded or press-molded product of the kneaded product of 1) is heat-cured, and the saturated volumetric water expansion ratio is 1.
A water-expandable rubber molded product characterized by being 2 to 8 times. (HO) mR (OX 1 ) rm (2) [wherein, R is a residue of an r-valent polyol, X 1 is a group having no active hydrogen-containing group and at least one ethylenically unsaturated bond, r Is an integer of 3 or more, m is 2 or more, and r-m is an integer of 1 or more. ]

【0007】(III) 少なくとも1個のエチレン性不飽
和結合を有する水膨張性ポリウレタン樹脂(A)、高分
子弾性体(B)、加硫剤(C)、充填剤(D)および変
性ポリオレフィン樹脂(E)からなる混練物を、所望の
形状に押出またはプレス成形し、加熱下に(A)および
(B)のエチレン性不飽和結合と(C)を反応させ、飽
和体積水膨張倍率が1.2〜8倍の成形品を得ることを
特徴とする水膨張性ゴム成形品の製法。
(III) Water-swellable polyurethane resin (A) having at least one ethylenically unsaturated bond, elastic polymer (B), vulcanizing agent (C), filler (D) and modified polyolefin resin The kneaded product of (E) is extruded or press-molded into a desired shape, and the ethylenically unsaturated bonds of (A) and (B) are reacted with (C) under heating to give a saturated volume expansion ratio of 1 A method for producing a water-expandable rubber molded product, which is characterized in that a molded product of 2 to 8 times is obtained.

【0008】(IV) 下記一般式(2)で表される化合
物(a1)、オキシエチレン単位を少なくとも20質量
%有するポリオキシアルキレンポリオール(b)、有機
ポリイソシアネート(c)、および必要により低分子活
性水素含有化合物(d)から得られた水膨張性ポリウレ
タン樹脂(A1)、高分子弾性体(B)、加硫剤
(C)、充填剤(D)、および必要により変性ポリオレ
フィン樹脂(E)からなる混練物を、所望の形状に押出
またはプレス成形し、加熱下に(A1)および(B)の
エチレン性不飽和結合と(C)を反応させ、飽和体積水
膨張倍率が1.2〜8倍の成形品を得ることを特徴とす
る水膨張性ゴム成形品の製法。 (HO)mR(OX)r-m (2) [式中、Rはr価のポリオールの残基、X は活性水
素含有基を有せずエチレン性不飽和結合を1個以上有す
る基、rは3以上の整数、mは2以上でr−mが1以上
となる整数。]
(IV) Compound (a1) represented by the following general formula (2), polyoxyalkylene polyol (b) having at least 20% by mass of oxyethylene unit, organic polyisocyanate (c), and optionally low molecular weight Water-swellable polyurethane resin (A1) obtained from active hydrogen-containing compound (d), polymer elastic body (B), vulcanizing agent (C), filler (D), and optionally modified polyolefin resin (E) The kneaded product consisting of is extruded or press-molded into a desired shape, and the ethylenically unsaturated bonds of (A1) and (B) are reacted with (C) under heating to give a saturated volume expansion ratio of 1.2 to A process for producing a water-expandable rubber molded product, which is characterized in that an 8-fold molded product is obtained. (HO) mR (OX 1 ) rm (2) [wherein, R is a residue of an r-valent polyol, X 1 is a group having no active hydrogen-containing group and at least one ethylenically unsaturated bond, r Is an integer of 3 or more, m is 2 or more, and r-m is an integer of 1 or more. ]

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明の水膨張性ゴム成形品は、
23℃の精製水(蒸留水または脱イオン水)中で、通常
1.2〜8倍の飽和体積水膨張倍率を有する。下限は好
ましくは1.4倍、さらに好ましくは1.5倍であり、
上限は好ましくは7倍、さらに好ましくは6倍である。
この場合の体積水膨張倍率とは下記の方法で求めたもの
である。飽和体積水膨張倍率が1.2倍未満であると水
膨張後の止水効果が十分に得られず、8倍を超えると水
膨張後の樹脂強度が低下するため、止水性能が維持でき
なくなる。 (体積水膨張倍率)ポリウレタン成形品の帯状体から2
0×20×2mmの試験片を採取し、この試験片を23
℃の精製水中に浸漬した際の体積を一定期間毎に測定
し、次式にて体積水膨張倍率を算出する。 体積水膨張倍率(倍)=膨張後の体積/膨張前の体積 また、1日当たりの体積水膨張倍率の増加率が0.01
%以下となった時点での倍率(前日の倍率の1.000
1倍以下となった時点の倍率)を試験片の飽和体積水膨
張倍率とする。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The water-expandable rubber molded article of the present invention is
In purified water (distilled water or deionized water) at 23 ° C, it usually has a saturated volumetric water expansion ratio of 1.2 to 8 times. The lower limit is preferably 1.4 times, more preferably 1.5 times,
The upper limit is preferably 7 times, more preferably 6 times.
The volumetric water expansion ratio in this case is obtained by the following method. If the saturated volumetric water expansion ratio is less than 1.2 times, the water-stopping effect after water expansion will not be sufficiently obtained, and if it exceeds 8 times, the resin strength after water expansion will decrease, so that the water-stopping performance can be maintained. Disappear. (Volume of water expansion) From the band of polyurethane molded product 2
A test piece of 0 × 20 × 2 mm was sampled and
The volume when immersed in purified water at ℃ is measured at regular intervals, and the volumetric water expansion ratio is calculated by the following formula. Volumetric water expansion ratio (times) = volume after expansion / volume before expansion Also, the rate of increase in the volumetric water expansion ratio per day is 0.01
The ratio at the time of becoming less than or equal to
The magnification at the time of becoming 1 time or less) is defined as the saturated volumetric water expansion magnification of the test piece.

【0010】本発明(I)および(III) における水膨
張性ポリウレタン樹脂(A)は、少なくとも1個のエチ
レン性不飽和結合を有するものであり、エチレン性不飽
和結合を有することにより、(A)、高分子弾性体
(B)、加硫剤(C)、充填剤(D)、および変性ポリ
オレフィン樹脂(E)を混練した後、所望の形状に押出
またはプレス成形され、加熱硬化されて水膨張性ゴム成
形品(F)とすることができる。(A)としては、加硫
反応が速くなることから、エチレン性不飽和結合を側鎖
に有するものが好ましい。(A)中のエチレン性不飽和
結合の数(1分子あたりの平均)は、好ましくは1〜1
00個である。下限は、さらに好ましくは2個、とくに
好ましくは5個であり、上限は、さらに好ましくは30
個、とくに好ましくは20個である。ここで水膨張性ポ
リウレタン樹脂とは、23℃の精製水中で、1.2〜8
倍の飽和体積水膨張倍率を有する樹脂であることを意味
する。
The water-swellable polyurethane resin (A) in the present inventions (I) and (III) has at least one ethylenically unsaturated bond, and by having an ethylenically unsaturated bond, (A) ), The elastic polymer (B), the vulcanizing agent (C), the filler (D), and the modified polyolefin resin (E) are kneaded, and then extruded or press-molded into a desired shape and heat-cured to obtain water. An expansive rubber molded product (F) can be used. As (A), those having an ethylenically unsaturated bond in the side chain are preferable because the vulcanization reaction becomes faster. The number of ethylenically unsaturated bonds in (A) (average per molecule) is preferably 1 to 1.
It is 00. The lower limit is more preferably 2, and particularly preferably 5, and the upper limit is more preferably 30.
The number is particularly preferably 20. Here, the water-swellable polyurethane resin is 1.2 to 8 in purified water at 23 ° C.
It means that the resin has a double saturated volume expansion coefficient.

【0011】(A)としては、下記一般式(1)で表さ
れる化合物(a)、オキシエチレン単位を少なくとも2
0質量%有するポリオキシアルキレンポリオール
(b)、有機ポリイソシアネート(c)、および必要に
より低分子活性水素含有化合物(d)から得られる樹脂
が、容易に製造できるので好ましい。なお、(a)〜
(d)はそれぞれ2種以上を併用してもよい。 (HO)mR(OX)r-m (1) [式中、Rはr価のポリオールの残基、Xはエチレン性
不飽和結合を1個以上有する基、rは3以上の整数、m
は2以上でr−mが1以上となる整数。]
As (A), the compound (a) represented by the following general formula (1) and at least 2 units of oxyethylene units are used.
A resin obtained from 0 mass% of the polyoxyalkylene polyol (b), the organic polyisocyanate (c), and optionally the low molecular weight active hydrogen-containing compound (d) is preferable because it can be easily produced. In addition, (a) ~
Two or more kinds of (d) may be used in combination. (HO) mR (OX) rm (1) [wherein, R is a residue of an r-valent polyol, X is a group having at least one ethylenically unsaturated bond, r is an integer of 3 or more, m
Is an integer of 2 or more and rm is 1 or more. ]

【0012】本発明(II)および(IV)における水膨張
性ポリウレタン樹脂(A1)は、上記(A)のうち、
(a)として、前記一般式(2)の(a1)を用いて得
られる樹脂である。(A1)中のエチレン性不飽和結合
の数についても、好ましくは1〜100個である。下限
は、さらに好ましくは2個、とくに好ましくは5個であ
り、上限は、さらに好ましくは30個、とくに好ましく
は20個である。(A1)は、少なくとも1個のエチレ
ン性不飽和結合を側鎖に有するものであり、エチレン性
不飽和結合を有することにより、(A)、高分子弾性体
(B)、加硫剤(C)、充填剤(D)、および必要によ
り変性ポリオレフィン樹脂(E)を混練した後、所望の
形状に押出またはプレス成形され、加熱硬化されて水膨
張性ゴム成形品(F)とすることができる。
The water-swellable polyurethane resin (A1) in the present inventions (II) and (IV) is
(A) is a resin obtained by using (a1) in the general formula (2). The number of ethylenically unsaturated bonds in (A1) is also preferably 1 to 100. The lower limit is more preferably 2, and particularly preferably 5, and the upper limit is more preferably 30, and particularly preferably 20. (A1) has at least one ethylenically unsaturated bond in its side chain, and by having an ethylenically unsaturated bond, (A), the polymer elastic body (B), the vulcanizing agent (C ), A filler (D), and optionally a modified polyolefin resin (E), and then extruded or press-molded into a desired shape and heat-cured to obtain a water-expandable rubber molded product (F). .

【0013】上記一般式(1)および(2)において、
Rはr価(3〜8価またはそれ以上の価数)のポリオー
ルからすべてのOH基を除いた残基である。3価以上の
ポリオールとしては、脂肪族(脂環式を含む)アルコー
ル、フェノールおよびこれらの(ポリ)オキシアルキレ
ンエーテル、これらまたはその(ポリ)オキシアルキレ
ンエーテルをアルキレンジハライド(炭素数1〜4)で
カップリング(ジャンプ)したものが挙げられる。脂肪
族アルコールの具体例としては、炭素数3〜20の3価
アルコール(脂肪族トリオール、例えば、グリセリン、
トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ヘキ
サントリオールなどのアルカントリオール;トリエタノ
ールアミンなどのトリアルカノールアミン;および脂環
式トリオール、例えばシクロヘキサントリオール)、炭
素数5〜20の4〜8価又はそれ以上の多価アルコール
(脂肪族ポリオール、例えば、ペンタエリスリトール、
ソルビトール、マンニトール、ソルビタン、ジグリセリ
ン、ジペンタエリスリトールなどのアルカンポリオール
及びその分子内もしくは分子間脱水物;ならびにショ
糖、グルコース、マンノース、ラクトース、メチルグル
コシドなどの糖類及びその誘導体)が挙げられる。フェ
ノールの例としては、3価以上の単環フェノール(ピロ
ガロール、フロログルシンなど)およびフェノールとホ
ルムアルデヒドの縮合物(ノボラック)が挙げられる。
In the above general formulas (1) and (2),
R is a residue obtained by removing all OH groups from an r-valent (3-8 valent or higher valent) polyol. As the trihydric or higher polyol, aliphatic (including alicyclic) alcohols, phenols and their (poly) oxyalkylene ethers, or these (poly) oxyalkylene ethers are alkylene dihalides (having 1 to 4 carbon atoms). One that has been coupled (jumped) with. Specific examples of the aliphatic alcohol include trihydric alcohols having 3 to 20 carbon atoms (aliphatic triols such as glycerin,
Alkanetriols such as trimethylolpropane, trimethylolethane and hexanetriol; trialkanolamines such as triethanolamine; and cycloaliphatic triols such as cyclohexanetriol), 4 to 8 valences of 5 to 20 carbon atoms or higher. Polyhydric alcohols (aliphatic polyols such as pentaerythritol,
Alkane polyols such as sorbitol, mannitol, sorbitan, diglycerin, dipentaerythritol and their intramolecular or intermolecular dehydrated products; and saccharides such as sucrose, glucose, mannose, lactose and methylglucoside and their derivatives). Examples of phenols include trivalent or higher monocyclic phenols (pyrogallol, phloroglucin, etc.) and condensates of phenol and formaldehyde (novolak).

【0014】上記(ポリ)オキシアルキレンエーテル
は、これらにアルキレンオキサイドを付加して得られ
る。付加させるアルキレンオキサイドとしては、炭素数
2〜4のものが好ましく、例えばエチレンオキサイド
(以下EOと略記)、プロピレンオキサイド(以下PO
と略記)、1,2−、1,3−、1,4−および2,3
−ブチレンオキサイド(以下BOと略記)、ならびにこ
れらの2種以上の併用(ランダム付加またはブロック付
加)が挙げられる。とくに好ましくは、EO単独および
EOと他のアルキレンオキサイド[炭素数3または4の
アルキレンオキサイド、例えばPO、1,2−BO、
1,4−BOなどの1種または2種以上]の併用であ
る。これらのRの中では、3価以上の脂肪族アルコール
の残基(3価以上の炭化水素基)が好ましい。
The above-mentioned (poly) oxyalkylene ether is obtained by adding alkylene oxide to these. The alkylene oxide to be added is preferably one having 2 to 4 carbon atoms, such as ethylene oxide (hereinafter abbreviated as EO) and propylene oxide (hereinafter PO).
Abbreviated), 1,2-, 1,3-, 1,4- and 2,3
-Butylene oxide (hereinafter abbreviated as BO), and a combination of two or more of these (random addition or block addition). Particularly preferably, EO alone and EO and other alkylene oxides [C3 or C4 alkylene oxides such as PO, 1,2-BO,
1,4-BO and the like] or a combination of two or more thereof]. Among these R, a trivalent or higher valent aliphatic alcohol residue (trivalent or higher valent hydrocarbon group) is preferable.

【0015】一般式(1)および(2)において、Xは
エチレン性不飽和結合を1個以上有する基、XはX
の中で、活性水素含有基を有しない基である。不飽和結
合の数は、好ましくは1〜4個、さらに好ましくは1個
である。Xの例としては、エーテル結合および/または
エステル結合を有していてもよいエチレン性不飽和炭化
水素基、例えば下記一般式(3)および(4)で表され
る基が挙げられる。 −(AO)pQ (3) −〔CO-A-COO-(AO)sA(OA)t-O〕kCO-Q (4) [式中、AおよびAは炭素数1〜4のアルキレ
ン基、p、sおよびtは0または1〜50の整数、Q
は炭素数2〜24のアルケニル基、アルカジエニル
基、アルカトリエニル基もしくはアルカテトラエニル基
であり、Aは炭素数2〜22のアルケニレン基、A
は炭素数2〜20の2価の炭化水素基、kは0また
は1〜20の整数、QはQ 、ACOOH 、ま
たはACOO(AO)sA(OA)tOHである。た
だし、k≠0のとき、Qは炭素数1〜24のアルキル
基でもよく、QがQ のとき、Aは炭素数2
〜22のアルキレン基でもよい。]
In the general formulas (1) and (2), X is a group having at least one ethylenically unsaturated bond, and X 1 is X.
Among these, a group having no active hydrogen-containing group. The number of unsaturated bonds is preferably 1 to 4, more preferably 1. Examples of X include an ethylenically unsaturated hydrocarbon group which may have an ether bond and / or an ester bond, for example, groups represented by the following general formulas (3) and (4). - (A 1 O) pQ 1 (3) - [CO-A 2 -COO- (A 4 O) sA 3 (OA 4) t-O ] kCO-Q 2 (4) [wherein, A 1 and A 4 is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, p, s and t are 0 or an integer of 1 to 50, Q
1 is an alkenyl group having 2 to 24 carbon atoms, an alkadienyl group, an alkatrienyl group or an alkatetraenyl group, A 2 is an alkenylene group having 2 to 22 carbon atoms, A 2
3 is a divalent hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms, k is 0 or an integer of 1 to 20, Q 2 is Q 1 , A 2 COOH, or A 2 COO (A 4 O) sA 3 (OA 4 ). tOH. However, when k ≠ 0, Q 2 may be an alkyl group having 1 to 24 carbon atoms, and when Q 2 is Q 1 , A 2 has 2 carbon atoms.
It may be an alkylene group of ~ 22. ]

【0016】上記AおよびAとしては、メチレ
ン基、エチレン基、プロピレン基、1,2−、1,4−
および2,3−ブチレン基などが挙げられる。A
しては、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸およびシト
ラコン酸などの炭素数4〜24の不飽和ジカルボン酸か
らすべてのCOOH基を除いた残基などが挙げられる。
としては、低分子ポリオール類の例として後述す
る炭素数2〜20の2価アルコールからすべてのOH基
を除いた残基などが挙げられる。p、k、sおよびtは
0が好ましい。Xの例としては、上記のうち、上記
一般式(3)で表される基、および一般式(4)で表さ
れる基のうち、QがQ および炭素数1〜24の
アルキル基の場合が挙げられる。
The above A 1 and A 4 are methylene group, ethylene group, propylene group, 1,2-, 1,4-
And 2,3-butylene group and the like. Examples of A 2 include a residue obtained by removing all COOH groups from an unsaturated dicarboxylic acid having 4 to 24 carbon atoms such as maleic acid, fumaric acid, itaconic acid and citraconic acid.
Examples of A 3 include low molecular weight polyols such as a residue obtained by removing all OH groups from a dihydric alcohol having 2 to 20 carbon atoms described below. 0 is preferable for p, k, s and t. As an example of X 1 , among the groups represented by the general formula (3) and the group represented by the general formula (4), Q 2 is Q 1 and an alkyl group having 1 to 24 carbon atoms. The case of a group is mentioned.

【0017】XおよびXの具体例としては、一般式
(3)でp=0の場合、X=Qとなり、炭素数2〜2
4の直鎖、分岐もしくは環状のアルケニル基、例えばビ
ニル基、アリル基、イソプロペニル基、オレイル基、シ
クロヘキセニル基:炭素数3〜24の直鎖、分岐もしく
は環状のアルカジエニル基、例えばリノール基;炭素数
4〜24の直鎖、分岐もしくは環状のアルカトリエニル
基、例えばリノレン基;などが挙げられる。pが1〜5
0の場合としては、QOH で表される不飽和アルコ
ールのアルキレンオキサイド(前記炭素数2〜4のも
の)付加物からOH基を除いた残基、および−CH
(AO)p−1基(ただしAの炭素数は2〜
4)が挙げられる。一般式(4)でk=0、Q=Q
の場合、X=COQ となり、炭素数3〜25の不飽
和アシル基、例えばアクリロイル基、メタアクリロイル
基、オレオイル基などが挙げられる。kが1〜20の場
合としては、前記炭素数4〜24の不飽和ジカルボン酸
と前記炭素数2〜20の2価アルコールとの(ポリ)エ
ステルの1個の末端COOH基からOHを除いた残基な
どが挙げられる。
As specific examples of X and X 1 , when p = 0 in the general formula (3), X = Q 1 and the number of carbon atoms is 2 to 2.
4 linear, branched or cyclic alkenyl groups such as vinyl group, allyl group, isopropenyl group, oleyl group, cyclohexenyl group: linear, branched or cyclic alkadienyl groups having 3 to 24 carbon atoms, such as linole group; A linear, branched or cyclic alkatrienyl group having 4 to 24 carbon atoms, for example, a linolene group; p is 1-5
When it is 0, a residue obtained by removing an OH group from an alkylene oxide (having 2 to 4 carbon atoms) adduct of an unsaturated alcohol represented by Q 1 OH, and —CH 2 O
(A 1 O) p −1 Q 1 group (however, the carbon number of A 1 is 2 to
4) is mentioned. In the general formula (4), k = 0, Q 2 = Q 1
In the case of, X = COQ 1 and an unsaturated acyl group having 3 to 25 carbon atoms, such as an acryloyl group, a methacryloyl group, or an oleoyl group, can be mentioned. When k is 1 to 20, OH is removed from one terminal COOH group of the (poly) ester of the unsaturated dicarboxylic acid having 4 to 24 carbon atoms and the dihydric alcohol having 2 to 20 carbon atoms. Examples include residues.

【0018】式(1)中の水酸基の数mは、イソシアネ
ート基との反応性と得られる樹脂の水膨張性の点から、
通常2〜7またはそれ以上、好ましくは2〜3、さらに
好ましくは2である。2以上であると、(A)がエチレ
ン性不飽和結合を側鎖に有するようになる点からも好ま
しい。また、(A)にエチレン性不飽和結合を導入する
ために、r−mは1以上である必要があり、好ましくは
1〜4、さらに好ましくは1または2、とくに好ましく
は1である。
The number m of hydroxyl groups in the formula (1) means that the reactivity with an isocyanate group and the water swelling property of the resulting resin are:
It is usually 2 to 7 or more, preferably 2 to 3, and more preferably 2. It is also preferable that it is 2 or more from the viewpoint that (A) has an ethylenically unsaturated bond in its side chain. In order to introduce an ethylenically unsaturated bond into (A), r-m needs to be 1 or more, preferably 1 to 4, more preferably 1 or 2, and particularly preferably 1.

【0019】(a)の具体例で好ましいものとしては、
前記3価以上の脂肪族アルコールと炭素数2〜24の不
飽和アルコール(ビニルアルコール、アリルアルコー
ル、イソプロペニルアルコール、オレイルアルコールな
ど)もしくはそのアルキレンオキサイド(炭素数2〜
4)付加物との部分エーテル(例えば、炭素数1〜4の
アルキレンジハライドでジャンプして得られる)、およ
び前記3価以上の脂肪族アルコールと炭素数3〜25の
不飽和カルボン酸(アクリル酸、メタクリル酸、オレイ
ン酸など)との部分エステル化反応による部分アシル化
物が挙げられる。これらの中でさらに好ましいものとし
ては、3価以上の脂肪族アルコールのモノもしくはポリ
アリルエーテル、例えばグリセリンモノアリルエーテ
ル、トリメチロールプロパンモノアリルエーテル、ペン
タエリスリトールジアリルエーテル;3価以上の脂肪族
アルコールのモノもしくはポリアクリレート、例えばグ
リセリンモノアクリレート、トリメチロールプロパンモ
ノアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレー
ト;3価以上の脂肪族アルコールのモノもしくはポリメ
タクリレート、例えばグリセリンモノメタクリレート、
トリメチロールプロパンモノメタクリレート、ペンタエ
リスリトールジメタクリレート;が挙げられる。これら
の中でとくに好ましいものは、グリセリンモノアリルエ
ーテルである。
As a preferable example of (a),
The trihydric or higher aliphatic alcohol and an unsaturated alcohol having 2 to 24 carbon atoms (vinyl alcohol, allyl alcohol, isopropenyl alcohol, oleyl alcohol, etc.) or its alkylene oxide (having 2 carbon atoms).
4) Partial ether with an adduct (for example, obtained by jumping with an alkylene dihalide having 1 to 4 carbon atoms), the above-mentioned trihydric or higher aliphatic alcohol and an unsaturated carboxylic acid having 3 to 25 carbon atoms (acryl) Acid, methacrylic acid, oleic acid, etc.) and partially acylated products by a partial esterification reaction. Among these, more preferable are mono- or polyallyl ethers of trihydric or higher aliphatic alcohols such as glycerin monoallyl ether, trimethylolpropane monoallyl ether, pentaerythritol diallyl ether; trihydric or higher aliphatic alcohols. Mono- or polyacrylates such as glycerin monoacrylate, trimethylolpropane monoacrylate, pentaerythritol diacrylate; mono- or polymethacrylates of trihydric or higher aliphatic alcohols such as glycerin monomethacrylate,
Trimethylolpropane monomethacrylate, pentaerythritol dimethacrylate; Of these, glycerin monoallyl ether is particularly preferable.

【0020】(a)の数平均分子量(末端基定量法によ
る)は、好ましくは2000以下、さらに好ましくは1
000以下である。分子量が2000以下であるとポリ
オキシアルキレンポリオール(b)との相溶性が良くな
り、ポリウレタン樹脂(A)の物性が安定する。
The number average molecular weight of (a) (determined by the end group quantification method) is preferably 2000 or less, more preferably 1
It is 000 or less. When the molecular weight is 2000 or less, the compatibility with the polyoxyalkylene polyol (b) is improved and the physical properties of the polyurethane resin (A) are stabilized.

【0021】(b)としては、下記(i)〜(iii) な
どの分子量400以下の低分子活性水素含有化合物の、
EO付加物および/またはEOと他のアルキレンオキサ
イド[炭素数3又は4のアルキレンオキサイド、例えば
PO、1,2−BO、1,4−BO、などの1種又は2
種以上]の共付加物(ランダム又はブロック)などが挙
げられる。上記付加物に用いるEOの量は、得られる
(A)の水膨張性が良好となることから、(b)中のオ
キシエチレン単位の含量が20質量%以上、とくに30
〜95質量%となる量が好ましく、付加に用いるアルキ
レンオキサイド中のEOの含量は、好ましくは25質量
%以上、さらに好ましくは40質量%以上、特に好まし
くは50〜95質量%である。なお、2種以上の(b)
を用いる場合は、加重平均したEO含量が上記範囲内と
なるのが好ましい。
Examples of (b) include low molecular weight active hydrogen-containing compounds having a molecular weight of 400 or less, such as the following (i) to (iii):
EO adduct and / or EO and other alkylene oxides [C1 or C3 alkylene oxides such as PO, 1,2-BO, 1,4-BO, etc.
Or more] co-adducts (random or block) and the like. The amount of EO used in the above-mentioned adduct is such that the content of oxyethylene units in (b) is 20% by mass or more, especially 30 because the water-swelling property of (A) obtained is good.
The amount of EO in the alkylene oxide used for addition is preferably 25% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, and particularly preferably 50 to 95% by mass. Two or more types of (b)
When using, the weighted average EO content is preferably within the above range.

【0022】低分子活性水素含有化合物の例: (i)低分子ポリオール類:炭素数2〜20の2価アル
コール(脂肪族ジオール、例えば、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、1,3−および1,4−ブ
タンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチ
ルグリコールなどのアルキレングリコール;および脂環
式ジオール、例えば、シクロヘキサンジオール、シクロ
ヘキサンジメタノールなどのシクロアルキレングリコー
ル)、炭素数3〜20の3価アルコール〔前記一般式
(1)の説明で例示したもの〕、炭素数5〜20の4〜
8価又はそれ以上の多価アルコール〔前記一般式(1)
の説明で例示したもの〕など。 (ii)多価フェノール類:ハイドロキノン、レゾルシ
ン、カテコール、ピロガロールおよびフロログルシン等
などの単環フェノール類;ビスフェノールA、ビスフェ
ノールB、ビスフェノールF、ビスフェノールSなどの
ビスフェノール類;およびフェノールとホルムアルデヒ
ドの縮合物(ノボラック);たとえば米国特許第326
5641号明細書に記載のポリフェノールなど。
Examples of low molecular weight active hydrogen-containing compounds: (i) Low molecular weight polyols: C2-C20 dihydric alcohols (aliphatic diols such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,3- and 1,4 -Butane diol, 1,6-hexane diol, alkylene glycol such as neopentyl glycol; and alicyclic diol (for example, cyclohexane glycol such as cyclohexane diol and cyclohexane dimethanol), trihydric alcohol having 3 to 20 carbon atoms [ Those exemplified in the description of the general formula (1)], 4 to 5 having 20 to 20 carbon atoms
Octahydric or higher polyhydric alcohol [the above general formula (1)
What was illustrated in the explanation of]] etc. (Ii) Polyphenols: monocyclic phenols such as hydroquinone, resorcin, catechol, pyrogallol and phloroglucin; bisphenols such as bisphenol A, bisphenol B, bisphenol F, bisphenol S; and a condensate of phenol and formaldehyde (novolak ); U.S. Pat. No. 326
Polyphenols and the like described in Japanese Patent No. 5641.

【0023】(iii)低分子アミン類:アンモニア;脂
肪族アミン類として、炭素数2〜20のアルカノールア
ミン類(例えば、モノエタノールアミン、ジエタノール
アミン、トリエタノールアミンおよびイソプロパノール
アミン)、炭素数1〜20のアルキルアミン類(例え
ば、n−ブチルアミンおよびオクチルアミン)、炭素数
2〜6のアルキレンジアミン(例えば、エチレンジアミ
ン、プロピレンジアミンおよびヘキサメチレンジアミ
ン)、炭素数4〜20のポリアルキレンポリアミン類
(アルキレン基の炭素数が2〜6のジアルキレントリア
ミン〜ヘキサアルキレンヘプタミン、例えば、ジエチレ
ントリアミンおよびトリエチレンテトラミン);炭素数
6〜20の芳香族モノもしくはポリアミン類(例えば、
アニリン、フェニレンジアミン、トリレンジアミン、キ
シリレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、メチレ
ンジアニリンおよびジフェニルエーテルジアミン)、炭
素数4〜20の脂環式アミン類(イソホロンジアミン、
シクロヘキシレンジアミンおよびジシクロヘキシルメタ
ンジアミン)、炭素数4〜20の複素環式アミン類(例
えば、ピペラジンおよびアミノエチルピペラジン)な
ど。
(Iii) Low molecular weight amines: ammonia; as aliphatic amines, alkanolamines having 2 to 20 carbon atoms (for example, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine and isopropanolamine), 1 to 20 carbon atoms. Alkylamines (for example, n-butylamine and octylamine), alkylenediamines having 2 to 6 carbon atoms (for example, ethylenediamine, propylenediamine, and hexamethylenediamine), polyalkylenepolyamines having 4 to 20 carbon atoms (of alkylene groups) Dialkylenetriamine to hexaalkyleneheptamine having 2 to 6 carbon atoms, such as diethylenetriamine and triethylenetetramine; aromatic mono- or polyamines having 6 to 20 carbon atoms (for example,
Aniline, phenylenediamine, tolylenediamine, xylylenediamine, diethyltoluenediamine, methylenedianiline and diphenyletherdiamine), alicyclic amines having 4 to 20 carbon atoms (isophoronediamine,
Cyclohexylenediamine and dicyclohexylmethanediamine), heterocyclic amines having 4 to 20 carbon atoms (for example, piperazine and aminoethylpiperazine), and the like.

【0024】(b)として好ましいものは、低分子ポリ
オール類もしくは多価フェノール類の、EO付加物及び
EOと他のアルキレンオキサイドの共付加物である。さ
らに好ましくは、芳香環を含有するポリオール類からの
ウレタン樹脂は水膨張後の物性が良好なため、多価フェ
ノール類(特にビスフェノール類)のEOとPOの共付
加物(ランダム又はブロック)及びこれらの併用であ
る。(b)の数平均分子量(ゲルパーミエーションクロ
マトグラフによる、以下GPCと略記)は、好ましくは
600〜8000、さらに好ましくは1000〜600
0である。また、(b)の官能基数は、好ましくは2〜
3、さらに好ましくは2である。
Preferred as (b) are EO adducts of low molecular weight polyols or polyhydric phenols and co-adducts of EO with other alkylene oxides. More preferably, since the urethane resin from the aromatic ring-containing polyol has good physical properties after water expansion, a co-addition product (random or block) of EO and PO of polyhydric phenols (particularly bisphenols) and these It is a combination of. The number average molecular weight of (b) (by gel permeation chromatograph, hereinafter abbreviated as GPC) is preferably 600 to 8000, more preferably 1000 to 600.
It is 0. The number of functional groups in (b) is preferably 2 to
3 and more preferably 2.

【0025】有機ポリイソシアネート(c)としては、
例えば、炭素数(イソシアネート基中の炭素を除く、以
下同様)2〜18の脂肪族ポリイソシアネート[エチレ
ンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネー
ト、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、ドデ
カメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチル
ヘキサンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、
2,6−ジイソシアナトメチルカプロエート、ビス(2
−イソシアナトエチル)フマレート、ビス(2−イソシ
アナトエチル)カーボネートなど]、炭素数8〜15の
脂環式ポリイソシアネート[イソホロンジイソシアネー
ト(IPDI)、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネ
ート(水添MDI)、シクロヘキシレンジイソシアネー
ト、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート(水添T
DI)、ビス(2−イソシアネートエチル)4−シクロ
ヘキセン−1,2−ジカルボキシレートなど]、炭素数
8〜15の芳香脂肪族ポリイソシアネート[キシリレン
ジイソシアネート(XDI)、テトラメチルキシリレン
ジイソシアネート(TMXDI)など]、およびこれら
のポリイソシアネートの変成物(カーボジイミド基、ウ
レトジオン基、ウレトイミン基、ウレア基、ビューレッ
ト基、イソシアヌレート基などを含有する変成物)など
が挙げられる。耐薬品性、耐候性等を考慮して、これら
のうち好ましいものは、脂肪族又は脂環式ポリイソシア
ネート(とくにジイソシアネート)であり、とくに好ま
しいものはHDI、IPDI及び水添MDIである。
As the organic polyisocyanate (c),
For example, an aliphatic polyisocyanate having 2 to 18 carbon atoms (excluding carbon in an isocyanate group, the same applies hereinafter) [ethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (HDI), dodecamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethyl Hexane diisocyanate, lysine diisocyanate,
2,6-diisocyanatomethylcaproate, bis (2
-Isocyanatoethyl) fumarate, bis (2-isocyanatoethyl) carbonate, etc.], alicyclic polyisocyanate having 8 to 15 carbon atoms [isophorone diisocyanate (IPDI), dicyclohexylmethane diisocyanate (hydrogenated MDI), cyclohexylene diisocyanate, Methylcyclohexylene diisocyanate (hydrogenated T
DI), bis (2-isocyanatoethyl) 4-cyclohexene-1,2-dicarboxylate, etc.], araliphatic polyisocyanates having 8 to 15 carbon atoms [xylylene diisocyanate (XDI), tetramethyl xylylene diisocyanate (TMXDI). And the like], and modified products of these polyisocyanates (modified products containing a carbodiimide group, a uretdione group, a uretoimine group, a urea group, a buret group, an isocyanurate group, etc.) and the like. In view of chemical resistance, weather resistance and the like, preferred among these are aliphatic or alicyclic polyisocyanates (particularly diisocyanates), and particularly preferred are HDI, IPDI and hydrogenated MDI.

【0026】低分子活性水素含有化合物(d)として
は、低分子ポリオール類、低分子アミン類、及びこれら
の炭素数2〜4のアルキレンオキサイド付加物などが挙
げられ、具体例としては、前記(b)の出発物質として
例示した低分子活性水素含有化合物のうち、低分子ポリ
オール類(i)、低分子アミン類(iii) 、および
(i)、多価フェノール類(ii)または(iii) の炭素
数2〜4のアルキレンオキサイド(EO単独又はEOと
前記炭素数3又は4のアルキレンオキサイドの併用)付
加物が挙げられる。(d)の数平均分子量(GPCによ
る)は通常600未満、好ましくは500以下である。
(d)として(i)を用いるか、(i)、(ii)または
(iii) のアルキレンオキサイド付加物を用いる場合は
(A)中にウレタン結合が生成し、(iii) を用いる場
合はウレア結合が生成する。
Examples of the low molecular weight active hydrogen-containing compound (d) include low molecular weight polyols, low molecular weight amines, and alkylene oxide adducts thereof having 2 to 4 carbon atoms, and specific examples thereof include the above ( Among the low molecular weight active hydrogen-containing compounds exemplified as the starting material of b), low molecular weight polyols (i), low molecular weight amines (iii), and (i), polyhydric phenols (ii) or (iii) An alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms (EO alone or a combination of EO and the above alkylene oxide having 3 or 4 carbon atoms) is included. The number average molecular weight (according to GPC) of (d) is usually less than 600, preferably 500 or less.
When (i) is used as (d) or an alkylene oxide adduct of (i), (ii) or (iii) is used, a urethane bond is formed in (A), and when (iii) is used, a urea bond is formed. A bond is created.

【0027】(A)を得るのに用いる前記(a)の使用
量は、(b)に対して、好ましくは0.1〜20質量
%、さらに好ましくは、下限は0.5質量%、上限は1
0質量%である。また、(d)の使用量は、(b)に対
して 好ましくは30質量%以下、さらに好ましくは1
〜20質量%である。
The amount of (a) used to obtain (A) is preferably 0.1 to 20% by mass, more preferably the lower limit is 0.5% by mass and the upper limit is based on (b). Is 1
It is 0 mass%. The amount of (d) used is preferably 30% by mass or less, and more preferably 1% with respect to (b).
Is about 20% by mass.

【0028】ポリウレタン樹脂(A)は、例えば、
(a)、(b)、(c)および必要により(d)を用
い、ワンショット法又はプレポリマー法のいずれかによ
り製造できる。好ましいのは、製造上のばらつきが少な
いプレポリマー法である。プレポリマー法により製造す
る場合の中間体である、末端イソシアネート基含有プレ
ポリマーの製法を例示すると、上記(b)の少なくとも
一部と過剰当量[(b)中の活性水素含有基1当量に対
する(c)中のイソシアネート基の当量が、好ましくは
1.2〜10]の(c)とを70〜130℃で常法で反
応させて得られる。得られたプレポリマー中のイソシア
ネート基含有量は、好ましくは2〜15質量%、さらに
好ましくは3〜10質量%である。
The polyurethane resin (A) is, for example,
Using (a), (b), (c) and optionally (d), it can be produced by either the one-shot method or the prepolymer method. Preferred is a prepolymer method with less manufacturing variation. As an example of the production method of the terminal isocyanate group-containing prepolymer which is an intermediate in the case of producing by the prepolymer method, at least a part of the above (b) and an excess equivalent [(1 equivalent of active hydrogen-containing group in (b) ( The equivalent amount of the isocyanate group in c) is preferably obtained by reacting with (c) of 1.2 to 10] at 70 to 130 ° C. by a conventional method. The isocyanate group content in the obtained prepolymer is preferably 2 to 15% by mass, more preferably 3 to 10% by mass.

【0029】(A)をプレポリマー法により製造する場
合の製法を例示すると、(b)の少なくとも一部と
(c)からの末端イソシアネート基含有プレポリマーを
主剤成分とし、(a)と必要により(b)の残部および
/または(d)の混合物からなる硬化剤成分に、触媒、
酸化防止剤等の添加剤を予め混合し、両成分を金型に注
型し、通常70〜120℃、好ましくは90〜120℃
で0.5〜5時間反応させることにより(A)が得られ
る。主剤成分中のイソシアネート基の、硬化剤成分中の
活性水素含有基に対する当量比は、好ましくは0.8〜
1.0、さらに好ましくは0.93〜0.99である。
イソシアネート基の活性水素含有基に対する当量比が
0.8以上ではウレタン結合濃度が確保され、水膨張時
の水中溶出物が少なくなる。1.0以下では、(A)の
可塑性が確保され、その後の混練及び押出成型が容易と
なる。
As an example of the method for producing (A) by the prepolymer method, at least a part of (b) and the terminal isocyanate group-containing prepolymer from (c) are used as the main component, and (a) and, if necessary, The curing agent component comprising the balance of (b) and / or the mixture of (d), a catalyst,
An additive such as an antioxidant is mixed in advance, both components are cast into a mold, and usually 70 to 120 ° C, preferably 90 to 120 ° C.
(A) is obtained by reacting for 0.5 to 5 hours. The equivalent ratio of the isocyanate group in the main component to the active hydrogen-containing group in the curing agent component is preferably 0.8 to
1.0, and more preferably 0.93 to 0.99.
When the equivalent ratio of the isocyanate group to the active hydrogen-containing group is 0.8 or more, the urethane bond concentration is secured and the amount of eluate in water during water expansion is reduced. When it is 1.0 or less, the plasticity of (A) is secured, and the subsequent kneading and extrusion molding become easy.

【0030】水膨張性ポリウレタン樹脂(A)の製造に
際には、必要によりポリウレタンに通常使用される触媒
を用いることができる。触媒としては、例えば、3級ア
ミン[トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、ビス
(ジメチルアミノエチル)エーテル、N−メチルモルホ
リン、ジメチルアミノメチルフェノール、N−メチル−
N−ジメチルアミノエチルピペラジン、ピリジンなど]
およびこれらの酸ブロック化合物、カルボン酸の金属塩
(酢酸ナトリウム、オクチル酸鉛、オクチル酸亜鉛、ナ
フテン酸コバルト、スタナスオクトエート、ジブチルチ
ンジラウレートなど)、アルカリ金属またはアルカリ土
類金属のアルコキシドまたはフェノキシド(ナトリウム
メトキシド、ナトリウムフェノキシドなど)、4級アン
モニウム塩(テトラエチルヒドロキシルアンモニウムな
ど)、イミダゾール類(イミダゾール、2−エチル−4
−メチルイミダゾールなど)、およびスズ、アンチモン
などの金属を含有する有機金属化合物(テトラフェニル
スズ、トリブチルアンチモンオキサイドなど)などが挙
げられる。これらの触媒は、単独または混合して使用す
ることができる。触媒の使用量は、ポリウレタン樹脂を
得るための全成分の合計質量に対して、好ましくは5%
以下、さらに好ましくは0.001〜4%である。
In producing the water-swellable polyurethane resin (A), a catalyst usually used for polyurethane can be used if necessary. Examples of the catalyst include tertiary amines [triethylamine, triethylenediamine, bis (dimethylaminoethyl) ether, N-methylmorpholine, dimethylaminomethylphenol, N-methyl-
N-dimethylaminoethylpiperazine, pyridine, etc.]
And these acid block compounds, metal salts of carboxylic acids (sodium acetate, lead octylate, zinc octylate, cobalt naphthenate, stannas octoate, dibutyltin dilaurate, etc.), alkali metal or alkaline earth metal alkoxides or phenoxides (Sodium methoxide, sodium phenoxide, etc.), quaternary ammonium salt (tetraethylhydroxylammonium, etc.), imidazoles (imidazole, 2-ethyl-4)
-Methylimidazole) and organometallic compounds containing metals such as tin and antimony (tetraphenyl tin, tributyl antimony oxide, etc.) and the like. These catalysts can be used alone or as a mixture. The amount of the catalyst used is preferably 5% with respect to the total mass of all components for obtaining the polyurethane resin.
Below, it is 0.001 to 4% more preferably.

【0031】(A)1000g当たりのウレタン結合お
よびウレア結合の合計当量(反応当量比からの計算値)
は、0.5〜2.5当量、とくに0.6〜2.2当量が
好ましい。0.5当量以上では水膨張後の強度が確保さ
れ、水膨張後溶解しない。2.5当量以下ではオキシエ
チレン単位の含有量に応じて、相当する水膨張倍率が得
られる。
(A) Total equivalent of urethane bond and urea bond per 1000 g (calculated from reaction equivalent ratio)
Is preferably 0.5 to 2.5 equivalents, particularly preferably 0.6 to 2.2 equivalents. When it is 0.5 equivalent or more, the strength after water expansion is ensured, and it does not dissolve after water expansion. At 2.5 equivalents or less, a corresponding water expansion ratio is obtained depending on the content of oxyethylene units.

【0032】(A)1000g当たりのエチレン性不飽
和結合の当量(反応当量比からの計算値)は、0.00
1〜3当量が好ましい。さらに好ましくは、下限は0.
01当量、上限は2当量である。3当量以下ではオキシ
エチレン単位の含有量に応じて、相当する水膨張倍率が
得られ、0.001当量以上では水膨張後の水中への溶
出物を抑えることができる。
(A) The equivalent of ethylenically unsaturated bond per 1000 g (calculated from the reaction equivalent ratio) is 0.00
1 to 3 equivalents are preferred. More preferably, the lower limit is 0.
01 equivalent, the upper limit is 2 equivalents. When the amount is 3 equivalents or less, a corresponding water expansion ratio is obtained according to the content of oxyethylene units, and when the amount is 0.001 equivalents or more, elution into water after water expansion can be suppressed.

【0033】水膨張性ポリウレタン樹脂(A)と共に配
合される高分子弾性体(B)としては、例えば、天然ゴ
ム、合成ゴム(スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴ
ム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニト
リル−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン
ゴム、ブチルゴムなど)およびそれらの再生ゴム、並び
にエチレン性不飽和結合を有する非水膨張性(飽和体積
水膨張倍率が1.2倍未満)ポリウレタン樹脂などが挙
げられ、用途および目的によって選択される。これらの
うち好ましいものは、エチレン−プロピレン−ジエンゴ
ム、クロロプレンゴムおよびアクリロニトリル−ブタジ
エンゴムである。(B)の配合量は、(A)100質量
部に対して、好ましくは10〜800質量部、さらに好
ましくは、下限は20質量部、上限は500質量部であ
る。(B)の配合量が10質量部以上では押し出し肌が
良くなり、800質量部以下では(B)の含有量に応じ
て、相当する水膨張倍率が得られる。
Examples of the polymer elastic body (B) blended with the water-swelling polyurethane resin (A) include natural rubber and synthetic rubber (styrene-butadiene rubber, butadiene rubber, isoprene rubber, chloroprene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber). , Ethylene-propylene-diene rubber, butyl rubber, etc.) and recycled rubber thereof, and non-water-expandable (saturation volume water expansion ratio is less than 1.2 times) polyurethane resin having an ethylenically unsaturated bond. It is selected according to the purpose. Of these, preferred are ethylene-propylene-diene rubber, chloroprene rubber and acrylonitrile-butadiene rubber. The compounding amount of (B) is preferably 10 to 800 parts by mass, more preferably the lower limit is 20 parts by mass and the upper limit is 500 parts by mass, relative to 100 parts by mass of (A). When the blending amount of (B) is 10 parts by mass or more, the extruded skin is improved, and when it is 800 parts by mass or less, a corresponding water expansion ratio is obtained according to the content of (B).

【0034】水膨張性ポリウレタン樹脂(A)と高分子
弾性体(B)と共に配合される加硫剤(C)としては、
通常ゴムの加硫に用いられるものでよく、例えば、イオ
ウ、塩化イオウ、有機過酸化物(ベンゾイルパーオキシ
ド、ジクミルパーオキシド、メチルエチルケトンパーオ
キシド、ラウリルパーオキシド、シクロヘキサノンパー
オキシド、t−ブチルパーベンゾエート、t−ブチルヒ
ドロパーオキシド、t−ブチルベンゼンパーオキシド、
クメンヒドロパーオキシド、t−ブチルパーオクトエー
トなど)、オキシム類(p−キノンジオキシム、p,
p’−ジベンゾイルキノンジオキシムなど)、金属酸化
物(マグネシア、リサージなど)、アルキルフェノール
樹脂、ポリチオール化合物[トリメチロールプロパント
リチオグリコレート、トリメチロールプロパントリ(3
−メルカプトプロピオネート)、グリコールジメルカプ
トプロピオネート、グリコールジメルカプトアセテー
ト、ペンタエリスリトールテトラチオグリコレート、ジ
ペンタエリスリトールヘキサ(3−メルカプトプロピオ
ネート)など]、ポリアミン化合物(アルデヒド−アミ
ン縮合物、グアニジン類など)、アゾ化合物(アゾビス
イソブチロニトリル、2−t−ブチルアゾ−2−シアノ
−4−メチルペンタン、4−t−ブチルアゾ−4−シア
ノ−吉草酸など)などが挙げられ、以上の加硫剤は1種
または2種以上を適宜組み合わせて用いることが可能で
ある。これらのうちで好ましいものは、取り扱いの容易
さなどから、硫黄および硫黄と他の加硫剤との併用、と
くに硫黄である。また、(C)の配合量は(A)と
(B)の合計100質量部に対して、好ましくは0.2
〜10質量部、さらに好ましくは、下限は0.5質量
部、上限は8質量部である。(C)の配合量が0.2質
量部以上では水膨張時の水中への溶出物が少なく、10
質量部以下では加硫後に表面に加硫剤が析出する恐れが
ない。
The vulcanizing agent (C) blended with the water-swellable polyurethane resin (A) and the elastic polymer (B) is
It may be one usually used for vulcanization of rubber, and examples thereof include sulfur, sulfur chloride, organic peroxides (benzoyl peroxide, dicumyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, lauryl peroxide, cyclohexanone peroxide, t-butyl perbenzoate. , T-butyl hydroperoxide, t-butylbenzene peroxide,
Cumene hydroperoxide, t-butyl peroctoate, etc.), oximes (p-quinone dioxime, p,
p'-dibenzoylquinone dioxime, etc.), metal oxides (magnesia, litharge, etc.), alkylphenol resins, polythiol compounds [trimethylolpropane trithioglycolate, trimethylolpropane tri (3
-Mercaptopropionate), glycol dimercaptopropionate, glycol dimercaptoacetate, pentaerythritol tetrathioglycolate, dipentaerythritol hexa (3-mercaptopropionate), etc.], polyamine compound (aldehyde-amine condensate, Guanidines), azo compounds (azobisisobutyronitrile, 2-t-butylazo-2-cyano-4-methylpentane, 4-t-butylazo-4-cyano-valeric acid, etc.), and the like. These vulcanizing agents can be used alone or in combination of two or more kinds. Among these, preferred is sulfur and a combination of sulfur and other vulcanizing agents, particularly sulfur, from the viewpoint of easy handling. Further, the blending amount of (C) is preferably 0.2 with respect to the total 100 parts by mass of (A) and (B).
-10 parts by mass, more preferably, the lower limit is 0.5 parts by mass and the upper limit is 8 parts by mass. When the compounding amount of (C) is 0.2 parts by mass or more, the amount of elution into water during water expansion is small, and 10
When the amount is less than or equal to parts by mass, the vulcanizing agent will not be deposited on the surface after vulcanization.

【0035】本発明に用いる充填剤(D)としては、一
般にゴム用充填剤として用いられているものでよく、例
えば、カーボンブラック、タルク、炭酸カルシウム、無
水ケイ酸、含水ケイ酸およびクレーなどが挙げられる。
これらの中で好ましくは、カーボンブラックおよび/ま
たはタルクであり、さらに好ましくは、カーボンブラッ
クの中でもFEFブラック、およびタルクの中でもミス
トロンベーパーである。(D)としては、相対的添加量
が多くてもムーニー粘度の上昇を抑えられるもので、且
つ成形時の膨張を発生させず安定な成形品とすることが
できるものを選択することが好ましい。(D)の配合量
は、(A)と(B)の合計100質量部に対して、好ま
しくは10〜150質量部、さらに好ましくは、下限は
15質量部、上限は100質量部である。10質量部以
上では押出成形時の膨張が減少し、また配合物の粘着性
が強く加工性が良くなる。100質量部以下では押し出
し肌が良くなる。混練物のムーニー粘度および粘着性に
合わせて、(D)を2種以上用いてもよい。
The filler (D) used in the present invention may be one generally used as a filler for rubber, and examples thereof include carbon black, talc, calcium carbonate, silicic anhydride, hydrous silicic acid and clay. Can be mentioned.
Of these, carbon black and / or talc is preferable, and FEF black is more preferable among carbon black, and mistron vapor is also preferable among talc. As (D), it is preferable to select one that can suppress the increase in Mooney viscosity even if the relative amount of addition is large, and that can form a stable molded product without causing expansion during molding. The compounding amount of (D) is preferably 10 to 150 parts by mass, more preferably the lower limit is 15 parts by mass and the upper limit is 100 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the total of (A) and (B). If it is 10 parts by mass or more, expansion during extrusion molding will be reduced, and the tackiness of the compound will be strong and the processability will be improved. When the amount is 100 parts by mass or less, the extruded skin is improved. Two or more kinds of (D) may be used depending on the Mooney viscosity and tackiness of the kneaded product.

【0036】変性ポリオレフィン樹脂(E)としては、
(A)と(B)の両方と相溶性であるか、または(A)
と反応性を有するものが好ましい。相溶性のものとして
は、1分子中に(A)とのSP(Fedors法による
溶解度パラメーター)の差が2以内の部分と(B)との
SPの差が2以内の部分を有するものなどが挙げられ
る。上記SPとは、下記に示したように凝集エネルギー
密度と分子容の比の平方根で表されるものである。 [SP]=(△E/V)1/2 ここで△Eは凝集エネルギー密度を表す。Vは分子容を
表し、その値は、Robert F.Fedorsらの
計算によるもので、例えば、Polymerengin
eering and science 第14巻、1
47〜154頁に記載されている。
As the modified polyolefin resin (E),
Compatible with both (A) and (B), or (A)
Those having reactivity with are preferable. Examples of compatible compounds include those having a portion in which the difference in SP (solubility parameter by the Fedors method) from (A) is within 2 and a portion in which the difference in SP from (B) is within 2 in one molecule. Can be mentioned. The SP is represented by the square root of the ratio of cohesive energy density and molecular volume, as shown below. [SP] = (ΔE / V) 1/2 Here, ΔE represents the cohesive energy density. V represents the molecular volume, and its value is Robert F. Calculated by Fedors et al., For example, Polymerengin
earning and science Volume 14, 1
47-154.

【0037】(E)の具体例としては、ポリオレフィン
の主鎖または側鎖にカルボン酸基、カルボン酸塩基、カ
ルボン酸無水物基、アミド基、水酸基、エポキシ基から
なる群から選ばれた1種以上の官能基を含有する変性ポ
リオレフィン樹脂が挙げられる。(E)の官能基の中
で、好ましくは水膨張性ウレタン樹脂(A)との反応性
を有するカルボン酸無水物基およびエポキシ基であり、
さらに好ましくはカルボン酸無水物基である。(E)の
骨格を形成するポリオレフィンとしては、例えば、炭素
数2〜10のオレフィン(エチレン、プロピレン、1−
ブテンなど)の1種以上の(共)重合体が挙げられる。
好ましくはポリエチレンおよびポリプロピレンである。
(E)の官能基濃度は、通常0.1〜10質量%、好ま
しくは、下限は1質量%、上限は8質量%である。官能
基濃度が0.1質量%以上で押出成形品の表面が良好と
なり、10質量%以下で(B)との相溶性が良好とな
る。(E)の数平均分子量(GPC法による)は、通常
800〜20000、好ましくは1000〜18000
である。数平均分子量が20000以下で押出成形品の
表面が良好となり、800以上で押出後の表面に析出し
ない。(E)の配合量は、(A)と(B)の合計100
質量部に対して、好ましくは30質量部以下である。下
限はさらに好ましくは1質量部、とくに好ましくは3質
量部であり、上限はさらに好ましくは28質量部、とく
に好ましくは20質量部である。(E)の配合量が30
質量部以下で相当する水膨張倍率が得られ、1質量部以
上で押出成形品の表面がとくに良好となる。
As a specific example of (E), one selected from the group consisting of a carboxylic acid group, a carboxylic acid group, a carboxylic acid anhydride group, an amide group, a hydroxyl group and an epoxy group in the main chain or side chain of polyolefin. The modified polyolefin resin containing the above functional groups is mentioned. Among the functional groups of (E), a carboxylic acid anhydride group and an epoxy group having reactivity with the water-swellable urethane resin (A) are preferable,
More preferably, it is a carboxylic acid anhydride group. Examples of the polyolefin forming the skeleton of (E) include olefins having 2 to 10 carbon atoms (ethylene, propylene, 1-
One or more (co) polymers (such as butene).
Preferred are polyethylene and polypropylene.
The functional group concentration of (E) is usually 0.1 to 10% by mass, preferably the lower limit is 1% by mass and the upper limit is 8% by mass. When the functional group concentration is 0.1% by mass or more, the surface of the extrusion molded article is good, and when it is 10% by mass or less, the compatibility with (B) is good. The number average molecular weight of (E) (by GPC method) is usually 800 to 20,000, preferably 1,000 to 18,000.
Is. When the number average molecular weight is 20000 or less, the surface of the extrusion-molded product is good, and when it is 800 or more, it does not deposit on the surface after extrusion. The compounding amount of (E) is 100 in total of (A) and (B).
It is preferably 30 parts by mass or less with respect to parts by mass. The lower limit is more preferably 1 part by mass, particularly preferably 3 parts by mass, and the upper limit is more preferably 28 parts by mass, particularly preferably 20 parts by mass. (E) content of 30
When the amount is less than or equal to parts by mass, the corresponding water expansion ratio is obtained, and when the amount is greater than or equal to 1 part by mass, the surface of the extrusion molded article becomes particularly good.

【0038】本発明(I)および(III) にいては、
(E)を必須成分として用いる必要があるが、本発明
(II)および(IV)においては、水膨張性ポリウレタン
樹脂(A1)と高分子弾性体(B)との相溶性が比較的
良好なため、(E)は用いる方が好ましいが、必ずしも
必要ではない。
In the present invention (I) and (III),
Although it is necessary to use (E) as an essential component, in the present inventions (II) and (IV), the compatibility between the water-swellable polyurethane resin (A1) and the polymeric elastomer (B) is relatively good. Therefore, it is preferable to use (E), but it is not always necessary.

【0039】本発明の水膨張性ゴム成形品には、必要に
より、顔料[無機顔料(酸化チタン、ベンガラ、黄鉛、
硫化カドミウム、群青など)、および有機顔料(アゾ
系、フタロシアニン系、キナクリドン系、ジオキサジン
系など)など]も含有させることができる。また、これ
ら顔料の配合量は(A)と(B)の合計100質量部に
対して、通常150質量部以下、好ましくは100質量
部以下である。
In the water-swellable rubber molded article of the present invention, if necessary, a pigment [inorganic pigment (titanium oxide, red iron oxide, yellow lead,
Cadmium sulfide, ultramarine, etc.), and organic pigments (azo, phthalocyanine, quinacridone, dioxazine, etc.)] can also be contained. The amount of these pigments to be added is usually 150 parts by mass or less, preferably 100 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the total of (A) and (B).

【0040】さらに必要により、加硫促進剤[例えばグ
アニジン類(ジフェニルグアニジン、ジオルソトリルグ
アニジンなど)、チアゾール類(2−メルカプトベンゾ
チアゾール、ジベンゾチアジルジスルフィドなど)、チ
ウラム類(テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラ
エチルチウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムモ
ノスルフィド、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフ
ィドなど)、およびスルフェンアミド類(N−シクロヘ
キシル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、N−
t−ブチル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミドな
ど)等]、加硫促進助剤[炭素数8〜24の脂肪酸とそ
の誘導体(ステアリン酸、オレイン酸、ラウリル酸、ス
テアリン酸亜鉛など)および金属酸化物と金属塩(酸化
亜鉛、炭酸亜鉛など)等]、発泡剤[ニトロソ化合物
(N,N’−ジニトロソペンタメチレンテトラミンな
ど)、およびアゾ化合物(アゾビスイソブチロニトリ
ル、アゾジカルボンアミドなど)等]、軟化剤[潤滑
油、プロセスオイル、パラフィンオイル、芳香族プロセ
スオイル、石油アスファルト、脂肪酸油、フタル酸誘導
体オイル、アジピン酸誘導体オイル、セバシン酸誘導体
オイル、マレイン酸誘導体オイル、フマル酸誘導体オイ
ル、トリメリット酸誘導体オイル、クエン酸誘導体オイ
ル、オレイン酸誘導体オイル、リシノール酸誘導体オイ
ル、ステアリン酸誘導体オイル、リン酸誘導体オイル、
グリコール酸誘導体オイル、サブ(白サブ、黒サブ、ア
メサブ)、ポリエステル系、およびエポキシ系など]、
および老化防止剤〔アミン類(N−フェニル−α−ナフ
チルアミン、N−フェニル−β−ナフチルアミン、N−
フェニル−N’−イソプロピル−p−フェニレンジアミ
ンなど)、アミンケトン類(2,2,4−トリメチル−
1,2−ジヒドロキノリン重合物など)、ヒンダードフ
ェノール類[2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェ
ノール、4,4’−チオビス(3−メチル−6−t−ブ
チルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(3−メ
チル−6−t−ブチルフェノール)など]、およびジチ
オカルバミン酸塩類(ジブチルジチオカルバミン酸ニッ
ケルなど)等〕などの公知の添加剤を配合できる。ま
た、必要により加硫時のウレタン架橋剤として、3官能
以上のエチレン性不飽和結合含有化合物(例えば、トリ
アリルイソシアヌレート)を、(C)とともに配合して
もよい。
Further, if necessary, a vulcanization accelerator [eg, guanidines (diphenylguanidine, diorsotolylguanidine, etc.), thiazoles (2-mercaptobenzothiazole, dibenzothiazyl disulfide, etc.), thiurams (tetramethylthiuram disulfide, Tetraethyl thiuram disulfide, tetramethyl thiuram monosulfide, dipentamethylene thiuram tetrasulfide, etc.) and sulfenamides (N-cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide, N-
t-butyl-2-benzothiazolesulfenamide, etc.), vulcanization accelerator [fatty acids having 8 to 24 carbon atoms and their derivatives (stearic acid, oleic acid, lauric acid, zinc stearate, etc.) and metal oxidation] And metal salts (zinc oxide, zinc carbonate, etc.), foaming agents [nitroso compounds (N, N′-dinitrosopentamethylenetetramine, etc.), and azo compounds (azobisisobutyronitrile, azodicarbonamide, etc.) Etc.], softener [lubricating oil, process oil, paraffin oil, aromatic process oil, petroleum asphalt, fatty acid oil, phthalic acid derivative oil, adipic acid derivative oil, sebacic acid derivative oil, maleic acid derivative oil, fumaric acid derivative oil, etc. , Trimellitic acid derivative oil, citric acid derivative oil, oleic acid derivative oil , Ricinoleic acid derivative oil, stearic acid derivative oil, phosphoric acid derivative oil,
Glycolic acid derivative oil, sub (white sub, black sub, amesub), polyester-based, epoxy-based, etc.],
And an antioxidant [amines (N-phenyl-α-naphthylamine, N-phenyl-β-naphthylamine, N-
Phenyl-N'-isopropyl-p-phenylenediamine, etc., amine ketones (2,2,4-trimethyl-)
1,2-dihydroquinoline polymer), hindered phenols [2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, 4,4′-thiobis (3-methyl-6-t-butylphenol), 4 , 4'-butylidene bis (3-methyl-6-t-butylphenol) and the like], and dithiocarbamate salts (nickel dibutyldithiocarbamate and the like)] and the like] can be added. If necessary, a trifunctional or higher functional ethylenically unsaturated bond-containing compound (for example, triallyl isocyanurate) may be blended with (C) as a urethane crosslinking agent during vulcanization.

【0041】これらの添加剤の添加量(質量基準)は、
本発明の成形品の合計質量に対して、加硫促進剤、加硫
促進助剤および発泡剤はそれぞれ通常10%以下、好ま
しくは0.001〜5%であり、軟化剤は通常20%以
下、好ましくは0.1〜15%であり、老化防止剤は通
常10%以下、好ましくは0.001〜5%である。こ
れらの添加剤の合計添加量は、好ましくは20%以下、
さらに好ましくは0.1〜15%である。
The addition amount (mass basis) of these additives is
The vulcanization accelerator, the vulcanization acceleration aid and the foaming agent are each usually 10% or less, preferably 0.001 to 5%, and the softening agent is usually 20% or less with respect to the total mass of the molded article of the present invention. , Preferably 0.1 to 15%, and the antiaging agent is usually 10% or less, preferably 0.001 to 5%. The total addition amount of these additives is preferably 20% or less,
More preferably, it is 0.1 to 15%.

【0042】水膨張性ポリウレタン樹脂(A)、高分子
弾性体(B)、加硫剤(C)、充填剤(D)および変性
ポリオレフィン樹脂(E)の混練物、並びに水膨張性ポ
リウレタン樹脂(A1)、(B)、(C)および(D)
の混練物は、ムーニー粘度が、JISK6300「未加
硫ゴム物理試験法」(1994年版)に従い、100℃
で1分間予熱した後、更に4分間L形ローターを回転さ
せた後の値で、好ましくは[15ML(1+4)100
℃]以上、さらに好ましくは[20ML(1+4)10
0℃]以上である。ムーニー粘度が[15ML(1+
4)100℃]以上で押出加工後の形状保持が容易とな
る。
Kneaded product of water-swellable polyurethane resin (A), polymer elastic body (B), vulcanizing agent (C), filler (D) and modified polyolefin resin (E), and water-swellable polyurethane resin ( A1), (B), (C) and (D)
The kneaded product of No. 1 has a Mooney viscosity of 100 ° C. according to JIS K6300 “Unvulcanized Rubber Physical Test Method” (1994 version).
After preheating for 1 minute at, the value after rotating the L-shaped rotor for an additional 4 minutes, preferably [15ML (1 + 4) 100
° C] or higher, more preferably [20 ML (1 + 4) 10
0 ° C.] or higher. Mooney viscosity [15ML (1+
4) When the temperature is 100 ° C. or higher, shape retention after extrusion becomes easy.

【0043】本発明の水膨張性ゴム成形品は、例えばバ
ンバリミキサーまたはニーダーで、水膨張性ポリウレタ
ン樹脂(A)、高分子弾性体(B)、充填剤(D)、変
性ポリオレフィン(E)および必要によりその他の配合
剤を混練した後、加硫剤(C)および必要により加硫促
進剤をロール上で混練し、押出成形、プレス成形などに
より所望の形状(例えば、角柱状、円柱状、シート状)
に成形し、加熱下に加硫して得られる。また、水膨張性
ポリウレタン樹脂(A1)、(B)、(D)および必要
によりその他の配合剤を混練した後、(C)および必要
により加硫促進剤をロール上で混練し、同様に加硫して
得られる。加熱硬化温度は加硫剤の種類により設定する
が、好ましくは150〜200℃である。また、通常の
非膨張ゴム〔例えば、(B)、(C)、(D)および必
要により(E)を混練したもの〕と共押出することによ
り、膨張部と非膨張部を持つ複合止水材も作成可能であ
る。
The water-swellable rubber molded article of the present invention is, for example, a Banbury mixer or a kneader, and is used as a water-swellable polyurethane resin (A), polymer elastic body (B), filler (D), modified polyolefin (E) and After kneading the other compounding agent as necessary, the vulcanizing agent (C) and, if necessary, the vulcanization accelerator are kneaded on a roll and subjected to extrusion molding, press molding or the like to obtain a desired shape (for example, prismatic shape, cylindrical shape, Sheet)
It is obtained by molding into a vulcanized product and vulcanization under heating. In addition, after kneading the water-swellable polyurethane resins (A1), (B), (D) and, if necessary, other compounding agents, kneading (C) and, if necessary, a vulcanization accelerator on a roll, and similarly kneading. Obtained by sulfurization. The heat curing temperature is set according to the type of vulcanizing agent, but is preferably 150 to 200 ° C. In addition, a composite water-stop having an expanding portion and a non-expanding portion can be obtained by co-extruding with a normal non-expanding rubber [for example, one obtained by kneading (B), (C), (D) and optionally (E)] Materials can also be created.

【0044】本発明の水膨張性ゴム成形品は、(1)押
出成形あるいは非膨張性ゴムと共押出成形することによ
り各種断面形状のセグメント用シール材などに;(2)
中空状や板状に成形することにより建築用ガスケットな
どに;(3)プレス成形で断面が円形のリング状に成形
することによりグラウトホールなどの水膨張性パッキン
グなどに使用でき、とくにシールドトンネル用セグメン
トシール材およびコンクリート打ち継ぎ部用止水板に好
適である。
The water-expandable rubber molded product of the present invention is (1) extruded or co-extruded with a non-expandable rubber to obtain a seal material for segments having various cross-sectional shapes; (2)
By forming it into a hollow or plate shape, it can be used for building gaskets, etc .; (3) It can be used for water-expandable packing such as grout holes by forming it into a ring shape with a circular cross section by press molding, especially for shield tunnels. It is suitable for segment sealing materials and water stop plates for concrete joints.

【0045】[0045]

【実施例】以下、実施例により本発明を更に説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。以下にお
いて%は質量%、部は質量部を示す。
EXAMPLES The present invention will be further described below with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. In the following,% means% by mass and part means part by mass.

【0046】実施例1 ビスフェノールAにEOとPOの混合物(質量比80/
20)を付加させて得た数平均分子量4000のポリエ
ーテルグリコール1000部と、ジシクロヘキシルメタ
ンジイソシアネート383部とを120℃で3時間反応
させて、イソシアネート基含有量が8%のプレポリマー
を得た。次いで硬化剤成分として、グリセリンモノアリ
ルエーテル39.5部(得られるウレタン樹脂1000
gに対し0.1当量のエチレン性不飽和結合に相当)と
ポリエチレングリコール(数平均分子量1500)15
67部(プレポリマーのイソシアネート基の、硬化剤成
分の水酸基の合計に対する当量比が0.98となる量)
とトリエチレンジアミン2.83部を加え、110℃で
5時間反応させて、ポリオキシエチレン系ウレタン樹脂
(ウレタン結合濃度1.05当量/1000g)を得
た。この樹脂100部に対して、エチレン−プロピレン
−ジエンゴム[三井EPT4070、三井化学(株)
製]100部、FEFブラック[旭#60、旭カーボン
(株)製]50部、ステアリン酸0.5部、酸化亜鉛1
部、無水マレイン酸変性ポリエチレン[ユーメックス2
000、三洋化成工業(株)製]10部、プロセスオイ
ル[ダイナプロセスオイルPW−380、出光興産
(株)製]20部をバンバリーミキサーで混練した後、
硫黄2部、ジベンゾチアジルジスルフィド4部、2−メ
ルカプトベンゾチアゾール2部を2本ロールで配合した
後(配合物のムーニー粘度[42ML(1+4)100
℃])、ガーベダイを用いて押出機で成形し、180℃
で10分間オーブン中で加熱した。
Example 1 A mixture of EO and PO in bisphenol A (mass ratio 80 /
20) was added to 1000 parts of a polyether glycol having a number average molecular weight of 4000 and 383 parts of dicyclohexylmethane diisocyanate were reacted at 120 ° C. for 3 hours to obtain a prepolymer having an isocyanate group content of 8%. Then, as a curing agent component, 39.5 parts of glycerin monoallyl ether (the obtained urethane resin 1000
0.1 equivalent to g of ethylenically unsaturated bond) and polyethylene glycol (number average molecular weight 1500) 15
67 parts (amount in which the equivalent ratio of the isocyanate groups of the prepolymer to the total of the hydroxyl groups of the curing agent component is 0.98)
And 2.83 parts of triethylenediamine were added and reacted at 110 ° C. for 5 hours to obtain a polyoxyethylene-based urethane resin (urethane bond concentration 1.05 equivalent / 1000 g). To 100 parts of this resin, ethylene-propylene-diene rubber [Mitsui EPT4070, Mitsui Chemicals, Inc.
100 parts, FEF black [Asahi # 60, manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.] 50 parts, stearic acid 0.5 parts, zinc oxide 1
Parts, maleic anhydride modified polyethylene [UMEX 2
000, Sanyo Chemical Industry Co., Ltd.] 10 parts, process oil [Dyna Process Oil PW-380, Idemitsu Kosan Co., Ltd.] 20 parts, after kneading with a Banbury mixer,
After compounding 2 parts of sulfur, 4 parts of dibenzothiazyl disulfide and 2 parts of 2-mercaptobenzothiazole with a two-roll mill (the Mooney viscosity [42 ML (1 + 4) 100 of the compound)
℃]), molded with an extruder using a Garve die, 180 ℃
Heated in an oven for 10 minutes.

【0047】実施例2 実施例1のポリオキシエチレン系ウレタン樹脂100部
に対して、エチレン−プロピレン−ジエンゴム[三井E
PT4070、三井化学(株)製]100部、FEFブ
ラック[旭#60、旭カーボン(株)製]25部、タル
ク[ミストロンベーパー、日本ミストロン(株)製]2
5部、ステアリン酸0.5部、酸化亜鉛1部、無水マレ
イン酸変性ポリエチレン[ユーメックス2000、三洋
化成工業(株)製]10部、プロセスオイル[ダイナプ
ロセスオイルPW−380、出光興産(株)製]20部
をバンバリーミキサーで混練した後、硫黄2部、ジベン
ゾチアジルジスルフィド4部、2−メルカプトベンゾチ
アゾール2部を2本ロールで配合した後(配合物のムー
ニー粘度[40ML(1+4)100℃])、ガーベダ
イを用いて押出機で成形し、180℃で10分間オーブ
ン中で加熱した。
Example 2 To 100 parts of the polyoxyethylene-based urethane resin of Example 1, ethylene-propylene-diene rubber [Mitsui E
PT4070, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.] 100 parts, FEF black [Asahi # 60, manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.] 25 parts, talc [Misstron vapor, manufactured by Japan Mistron Co., Ltd.] 2
5 parts, stearic acid 0.5 part, zinc oxide 1 part, maleic anhydride-modified polyethylene [UMEX 2000, Sanyo Kasei Co., Ltd.] 10 parts, process oil [Dyna Process Oil PW-380, Idemitsu Kosan Co., Ltd.] 20 parts by mass was kneaded with a Banbury mixer, and then 2 parts of sulfur, 4 parts of dibenzothiazyl disulfide and 2 parts of 2-mercaptobenzothiazole were compounded with a two-roll mill (the Mooney viscosity [40 ML (1 + 4) 100 of the compound). ℃]), was molded by an extruder using a Garve die, and heated in an oven at 180 ° C. for 10 minutes.

【0048】実施例3 実施例1のポリオキシエチレン系ウレタン樹脂100部
に対して、エチレン−プロピレン−ジエンゴム[三井E
PT4070、三井化学(株)製]180部、FEFブ
ラック[旭#60、旭カーボン(株)製]50部、ステ
アリン酸0.5部、酸化亜鉛1部、プロセスオイル[ダ
イナプロセスオイルPW−380、出光興産(株)製]
20部をバンバリーミキサーで混練した後、硫黄2部、
ジベンゾチアジルジスルフィド4部、2−メルカプトベ
ンゾチアゾール2部を2本ロールで配合した後(配合物
のムーニー粘度[37ML(1+4)100℃])、ガ
ーベダイを用いて押出機で成形し、180℃で10分間
オーブン中で加熱した。
Example 3 To 100 parts of the polyoxyethylene-based urethane resin of Example 1, ethylene-propylene-diene rubber [Mitsui E
PT4070, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.] 180 parts, FEF black [Asahi # 60, manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.] 50 parts, stearic acid 0.5 part, zinc oxide 1 part, process oil [Dyna Process Oil PW-380]. Manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.]
After kneading 20 parts with a Banbury mixer, 2 parts of sulfur,
After blending 4 parts of dibenzothiazyl disulfide and 2 parts of 2-mercaptobenzothiazole with a two-roll roll (Moonie viscosity of the blend [37 ML (1 + 4) 100 ° C.]), the mixture was molded by an extruder using a garve die, and 180 ° C. Heated in an oven for 10 minutes.

【0049】実施例4 ビスフェノールAにEOとPOの混合物(質量比50/
50)を付加させて得た数平均分子量5300のポリエ
ーテルグリコール350部とビスフェノールAのEO付
加物(数平均分子量670)650部との混合物と、イ
ソフォロンジイソシアネート376部を120℃で3時
間反応させて、イソシアネート基含有量が4%のプレポ
リマーを得た。次いで硬化剤成分として、トリメチロー
ルプロパンモノメタクリレート38.7部(得られるウ
レタン樹脂1000gに対し0.1当量のエチレン性不
飽和結合に相当)とポリエチレングリコール(数平均分
子量1500)687部(プレポリマーのイソシアネー
ト基の、硬化剤成分の水酸基の合計に対する当量比が
0.98となる量)とトリエチレンジアミン2.84部
を加え、110℃で5時間反応させて、ポリオキシエチ
レン系ウレタン樹脂(ウレタン結合濃度1.61当量/
1000g)を得た。この樹脂100部に対して、エチ
レン−プロピレン−ジエンゴム[三井EPT4070、
三井化学(株)製]100部、FEFブラック[旭#6
0、旭カーボン(株)製]50部、ステアリン酸0.5
部、酸化亜鉛1部、無水マレイン酸変性ポリエチレン
[ユーメックス2000、三洋化成工業(株)製]10
部、プロセスオイル[ダイナプロセスオイルPW−38
0、出光興産(株)製]20部をバンバリーミキサーで
混練した後、硫黄2部、ジベンゾチアジルジスルフィド
4部、2−メルカプトベンゾチアゾール2部を2本ロー
ルで配合した後(配合物のムーニー粘度[42ML(1
+4)100℃])、ガーベダイを用いて押出機で成形
し、180℃で10分間オーブン中で加熱した。
Example 4 A mixture of EO and PO in bisphenol A (mass ratio 50 /
50) and a mixture of 350 parts of polyether glycol having a number average molecular weight of 5300 and 650 parts of an EO adduct of bisphenol A (number average molecular weight of 670) and 376 parts of isophorone diisocyanate are reacted at 120 ° C. for 3 hours. Then, a prepolymer having an isocyanate group content of 4% was obtained. Next, as a curing agent component, 38.7 parts of trimethylolpropane monomethacrylate (corresponding to 0.1 equivalent of ethylenic unsaturated bond to 1000 g of the obtained urethane resin) and polyethylene glycol (number average molecular weight 1500) 687 parts (prepolymer) (Equivalent ratio of the isocyanate groups to the total number of hydroxyl groups of the curing agent component is 0.98) and 2.84 parts of triethylenediamine are added and reacted at 110 ° C. for 5 hours to give a polyoxyethylene-based urethane resin (urethane). Binding concentration 1.61 equivalent /
1000 g) was obtained. To 100 parts of this resin, ethylene-propylene-diene rubber [Mitsui EPT4070,
Mitsui Chemicals, Inc.] 100 parts, FEF black [Asahi # 6
0, manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.] 50 parts, stearic acid 0.5
Parts, zinc oxide 1 part, maleic anhydride-modified polyethylene [UMEX 2000, Sanyo Chemical Industry Co., Ltd.] 10
Parts, process oil [DYNA process oil PW-38
0, manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.] 20 parts by kneading with a Banbury mixer, and then 2 parts of sulfur, 4 parts of dibenzothiazyl disulfide and 2 parts of 2-mercaptobenzothiazole were blended with two rolls (Moonie of the compound) Viscosity [42ML (1
+4) 100 ° C.]), the mixture was molded by an extruder using a Garve die, and heated in an oven at 180 ° C. for 10 minutes.

【0050】実施例5 実施例1のポリオキシエチレン系ウレタン樹脂100部
に対して、エチレン−プロピレン−ジエンゴム[三井E
PT4070、三井化学(株)製]100部、FEFブ
ラック[旭#60、旭カーボン(株)製]50部、ステ
アリン酸0.5部、酸化亜鉛1部、無水マレイン酸変性
ポリエチレン[ユーメックス2000、三洋化成工業
(株)製]10部、プロセスオイル[ダイナプロセスオ
イルPW−380、出光興産(株)製]40部をバンバ
リーミキサーで混練した後、硫黄2部、ジベンゾチアジ
ルジスルフィド4部、2−メルカプトベンゾチアゾール
2部を2本ロールで配合した後(配合物のムーニー粘度
[33ML(1+4)100℃])、ガーベダイを用い
て押出機で成形し、180℃で10分間オーブン中で加
熱した。
Example 5 To 100 parts of the polyoxyethylene-based urethane resin of Example 1, ethylene-propylene-diene rubber [Mitsui E
PT4070, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.] 100 parts, FEF black [Asahi # 60, manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.] 50 parts, stearic acid 0.5 part, zinc oxide 1 part, maleic anhydride modified polyethylene [Umex 2000, Sanyo Kasei Kogyo Co., Ltd.] 10 parts, process oil [Dyna Process Oil PW-380, Idemitsu Kosan Co., Ltd.] 40 parts were kneaded with a Banbury mixer, then 2 parts of sulfur, 4 parts of dibenzothiazyl disulfide, 2 -After blending 2 parts of mercaptobenzothiazole in two rolls (Moonie viscosity of the blend [33 ML (1 + 4) 100 ° C]), it was molded in an extruder using a garve die and heated in an oven at 180 ° C for 10 minutes. .

【0051】比較例1 プロピレングリコールにEOとPOの混合物(質量比7
8/22)を付加させて得た数平均分子量7050のポ
リエーテルグリコール423部と、アリルアルコール
4.1部と、トルイレンジイソシアネート16.5部と
を撹拌混合し、110℃で5時間反応させて、ポリオキ
シエチレン系ウレタン樹脂(ウレタン結合濃度0.43
当量/1000g)を得た。この樹脂100部に対し
て、天然ゴム182部、HAFカーボンブラック[シー
スト3 HAF、東海カーボン(株)製]55部、炭酸
カルシウム91部、ステアリン酸1.8部、酸化亜鉛
9.0部、硫黄5.5部、N−シクロヘキシル−2−ベ
ンゾチアゾールスルフェンアミド2.7部を2本ロール
で配合した後(配合物のムーニー粘度[58ML(1+
4)100℃])、ガーベダイを用いて押出機で成形
し、145℃で30分間オーブン中で加熱した。
Comparative Example 1 A mixture of EO and PO in propylene glycol (mass ratio 7
8/22) was added to obtain 423 parts of a polyether glycol having a number average molecular weight of 7050, 4.1 parts of allyl alcohol, and 16.5 parts of toluylene diisocyanate, and the mixture was stirred and reacted at 110 ° C. for 5 hours. Polyoxyethylene-based urethane resin (urethane bond concentration 0.43
Equivalent / 1000 g) was obtained. With respect to 100 parts of this resin, 182 parts of natural rubber, 55 parts of HAF carbon black [SEAST 3 HAF, manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.], 91 parts of calcium carbonate, 1.8 parts of stearic acid, 9.0 parts of zinc oxide, After blending 5.5 parts of sulfur and 2.7 parts of N-cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide with a two-roll mill (the Mooney viscosity [58 ML (1+
4) 100 ° C.]), was molded by an extruder using a Garve die, and heated in an oven at 145 ° C. for 30 minutes.

【0052】比較例2 グリセリンにEOとPOの混合物(質量比45/55)
を付加させて得た数平均分子量4200のポリエーテル
グリコール420部とトルイレンジイソシアネート5
2.2部とを120℃で3時間反応させて、イソシアネ
ート基含有量が2.7%のプレポリマーを得た。次いで
硬化剤成分として、ブテンジオール9.7部を110℃
で5時間反応させて、ポリオキシエチレン系ウレタン樹
脂(ウレタン結合濃度1.25当量/1000g)を得
た。この樹脂100部に対して、天然ゴム182部、H
AFカーボンブラック[シースト3 HAF、東海カー
ボン(株)製]55部、炭酸カルシウム91部、ステア
リン酸1.8部、酸化亜鉛9.0部、硫黄5.5部、N
−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾールスルフェンア
ミド2.7部を2本ロールで配合した後(配合物のムー
ニー粘度[60ML(1+4)100℃])、ガーベダ
イを用いて押出機で成形し、145℃で30分間オーブ
ン中で加熱した。
Comparative Example 2 Mixture of EO and PO in glycerin (mass ratio 45/55)
420 parts of polyether glycol having a number average molecular weight of 4,200 and toluylene diisocyanate 5
2.2 parts were reacted at 120 ° C. for 3 hours to obtain a prepolymer having an isocyanate group content of 2.7%. Next, as a curing agent component, 9.7 parts of butenediol was added at 110 ° C.
At room temperature for 5 hours to obtain a polyoxyethylene-based urethane resin (urethane bond concentration: 1.25 equivalent / 1000 g). 182 parts of natural rubber, H of 100 parts of this resin
AF carbon black [SEAST 3 HAF, manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.] 55 parts, calcium carbonate 91 parts, stearic acid 1.8 parts, zinc oxide 9.0 parts, sulfur 5.5 parts, N
-Cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide (2.7 parts) was compounded with a two-roll mill (Moonie viscosity of the compound [60 ML (1 + 4) 100 ° C]), and then molded with an extruder using a garve die and 145 ° C. Heated in oven for 30 minutes.

【0053】[性能試験例]実施例1〜5および比較例
1〜2の各成形物の硬さ、引張物性値および押出成形性
を表1に、体積水膨張倍率試験と質量減少率試験の結果
を表2に示す。なお試験法は以下のとおりである。 (ムーニー粘度)JISK6300(1994年版)記
載の「未加硫ゴム物理試験方法」に従い、L形ローター
を用い、100℃で1分予熱後、ローターを回転させ、
4分後の値を測定した。 (硬さ)JISK6253(1997年版)記載の「加
硫ゴムおよび熱可塑性ゴムの硬さ試験方法」に従い、2
mm厚にプレス成形したシートを4枚重ねて、タイプA
デュロメータで測定した。 (引張強さ、伸び)JISK6251(1993年版)
記載の「加硫ゴムの引張試験方法」に従い、2mm厚に
プレス成形したシートから3号ダンベル試験片を打ち抜
き、測定した。膨張後の引張強さは同様に作成した3号
ダンベル試験片を23℃の水道水中に1ヶ月浸漬した
後、測定した。
[Performance Test Example] The hardness, tensile property value and extrusion moldability of each molded product of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 2 are shown in Table 1, and the volume water expansion ratio test and the mass reduction rate test are performed. The results are shown in Table 2. The test method is as follows. (Moonie viscosity) According to "Unvulcanized rubber physical test method" described in JISK6300 (1994 version), an L-shaped rotor was used, preheated at 100 ° C for 1 minute, and then rotated.
The value after 4 minutes was measured. (Hardness) According to "Hardness test method of vulcanized rubber and thermoplastic rubber" described in JISK6253 (1997 edition), 2
Type A by stacking 4 sheets that are press-formed to a thickness of mm
It was measured with a durometer. (Tensile strength, elongation) JISK6251 (1993 version)
According to the “Tensile test method for vulcanized rubber” described, a No. 3 dumbbell test piece was punched out from a sheet press-molded to a thickness of 2 mm and measured. The tensile strength after expansion was measured after the No. 3 dumbbell test piece prepared in the same manner was immersed in tap water at 23 ° C. for 1 month.

【0054】(押出成形性)ゴムの押出成形性は、ガー
ベダイ押出成形品をASTM D2230(B評価)で
判定した。 (体積水膨張倍率)帯状体から20×20×2mmの試
験片を採取し、この試験片を23℃の精製水中に浸漬し
た際の体積を一定期間毎に測定し、次式にて体積水膨張
倍率を算出した。 体積水膨張倍率(倍)=膨張時の体積/膨張前の体積 また、1日当たりの体積水膨張倍率の増加率が0.01
%以下となった時点での倍率(前日の倍率の1.000
1倍以下となった時点の倍率)を試験片の飽和体積水膨
張倍率とした。 (質量減少率)体積水膨張倍率6ケ月測定後の試験片を
60℃のオーブン中で乾燥させ、質量の減少が0.1g
以下になったときの質量を乾燥後の質量とし、次式によ
って算出した。 質量減少率(%)=100×(膨張前の質量−乾燥後の
質量)/膨張前の質量
(Extrusion Moldability) The extrusion moldability of the rubber was evaluated by ASTM D2230 (B evaluation) of the Garve die extrusion molded product. (Volume of water expansion) A 20 × 20 × 2 mm test piece was sampled from the strip, and the volume when the test piece was immersed in purified water at 23 ° C. was measured at regular intervals. The expansion ratio was calculated. Volumetric water expansion ratio (times) = Volume when expanded / Volume before expansion Also, the rate of increase in the volumetric water expansion ratio per day is 0.01
The ratio at the time of becoming less than or equal to
The magnification at the time of becoming 1 time or less) was taken as the saturated volumetric water expansion magnification of the test piece. (Mass reduction rate) Volumetric water expansion ratio 6 months After the measurement, the test piece is dried in an oven at 60 ° C.
The mass when the following became the mass after drying and was calculated by the following formula. Mass reduction rate (%) = 100 × (mass before expansion−mass after drying) / mass before expansion

【0055】[0055]

【表1】 [Table 1]

【0056】[0056]

【表2】 [Table 2]

【0057】[0057]

【発明の効果】本発明の水膨張性ゴム成形品は、下記の
効果を奏する。 (1)配合、混練時は反応性がなく安定で、通常のゴム
と同様にバンバリーミキサーおよびロール上での加工が
容易にできる。 (2)ゴムで通常行われている成形法(押出成形、プレ
ス成形など)で成形でき、種々の形状の成形品が得られ
る。 (3)加硫温度で三次元化反応が行われることにより、
水膨張後の吸水成分の溶出が著しく低減され、長期に渡
って安定した膨張性能を示す。 (4)水膨張性ポリウレタン樹脂のオキシエチレン単位
の含量およびエチレン性不飽和結合含量の調整などによ
り、水膨張性を調整できる。 上記効果を奏することから、本発明の水膨張性ゴム成形
品は、各種工業用途のシール材に用いることができ、特
にシールドトンネル用セグメントシール材、コンクリー
ト打ち継ぎ部用止水板および建築用ガスケットとして有
用である。
The water-expandable rubber molded product of the present invention has the following effects. (1) It is stable with no reactivity during compounding and kneading, and can be easily processed on a Banbury mixer and rolls like ordinary rubber. (2) A rubber can be molded by a commonly used molding method (extrusion molding, press molding, etc.) to obtain molded articles of various shapes. (3) By performing the three-dimensional reaction at the vulcanization temperature,
The elution of water-absorbing components after water expansion is significantly reduced, and stable expansion performance is exhibited over a long period of time. (4) The water swellability can be adjusted by adjusting the oxyethylene unit content and the ethylenically unsaturated bond content of the water swellable polyurethane resin. From the above effects, the water-expandable rubber molded product of the present invention can be used as a sealing material for various industrial applications, and in particular, a segment sealing material for shield tunnels, a water stop plate for concrete joints and a building gasket. Is useful as

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08L 23/26 C08L 23/26 75/14 75/14 (72)発明者 三浦 公生 京都府京都市東山区一橋野本町11番地の1 三洋化成工業株式会社内 (72)発明者 流郷 治朗 京都府京都市東山区一橋野本町11番地の1 三洋化成工業株式会社内 (72)発明者 豊田 達郎 広島県広島市西区三篠町2丁目2番8号 西川ゴム工業株式会社内 (72)発明者 松岡 弘 広島県広島市西区三篠町2丁目2番8号 西川ゴム工業株式会社内 Fターム(参考) 4F071 AA15X AA20X AA53 AA76 AB03 AB04 AC08 AC13 AE02 AF04 BA09 BB03 BB06 BC03 4J002 AC01X AC03X AC06X AC07X AC08X BB15X BB18X BB213 CC104 CK02X CK04W DA037 DA046 DE076 DE156 DE237 DG016 DJ017 DJ037 DJ047 EK036 EK046 EN046 EQ016 ES016 EV046 FD017 FD020 FD090 FD144 FD146 FD150Front page continuation (51) Int.Cl. 7 identification code FI theme code (reference) C08L 23/26 C08L 23/26 75/14 75/14 75/14 (72) Inventor Kimio Miura Hitotsubashi-honcho, Higashiyama-ku, Kyoto-shi, Kyoto Prefecture 1 at 11 Sanyo Kasei Co., Ltd. (72) Inventor Jiro Nagago Ichihashi Honcho, Higashiyama-ku, Kyoto City, Kyoto Prefecture 1 at 11 Sanyo Kasei Co., Ltd. (72) Inventor Tatsuro Toyota Misono-cho, Nishi-ku, Hiroshima-shi, Hiroshima 2-2-8 Nishikawa Rubber Industry Co., Ltd. (72) Inventor Hiroshi Matsuoka 2-2-8, Misonomachi, Nishi-ku, Hiroshima City, Hiroshima Prefecture Nishikawa Rubber Industry Co., Ltd. F-term (reference) 4F071 AA15X AA20X AA53 AA76 AB03 AB04 AC08 AC13 AE02 AF04 BA09 BB03 BB06 BC03 4J002 AC01X AC03X AC06X AC07X AC08X BB15X BB18X BB213 CC104 CK02X CK04W DA037 DA046 DE076 DE156 DE237 DG016 DJ017 DJ037 FD017 EV046 DJFD47 EV036 EK046 EN046 EQ016 ES016 EN046 EQ016 ES016

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも1個のエチレン性不飽和結合
を有する水膨張性ポリウレタン樹脂(A)、高分子弾性
体(B)、加硫剤(C)、充填剤(D)、および変性ポ
リオレフィン樹脂(E)からなる混練物の押出またはプ
レス成形体が加熱硬化されてなり、飽和体積水膨張倍率
が1.2〜8倍であることを特徴とする水膨張性ゴム成
形品。
1. A water-swellable polyurethane resin (A) having at least one ethylenically unsaturated bond, a polymeric elastomer (B), a vulcanizing agent (C), a filler (D), and a modified polyolefin resin. An extruded or press-molded product of the kneaded product of (E) is heat-cured, and has a saturated volumetric water expansion ratio of 1.2 to 8 times, which is a water-expandable rubber molded product.
【請求項2】 (A)が、下記一般式(1)で表される
化合物(a)、オキシエチレン単位を少なくとも20質
量%含有するポリオキシアルキレンポリオール(b)、
有機ポリイソシアネート(c)、および必要により低分
子活性水素含有化合物(d)から得られた樹脂である請
求項1に記載の成形品。 (HO)mR(OX)r-m (1) [式中、Rはr価のポリオールの残基、Xはエチレン性
不飽和結合を1個以上有する基、rは3以上の整数、m
は2以上でr−mが1以上となる整数。]
2. (A) is a compound (a) represented by the following general formula (1), a polyoxyalkylene polyol (b) containing at least 20% by mass of an oxyethylene unit,
The molded article according to claim 1, which is a resin obtained from the organic polyisocyanate (c) and, if necessary, the low molecular weight active hydrogen-containing compound (d). (HO) mR (OX) rm (1) [wherein, R is a residue of an r-valent polyol, X is a group having at least one ethylenically unsaturated bond, r is an integer of 3 or more, m
Is an integer of 2 or more and rm is 1 or more. ]
【請求項3】 下記一般式(2)で表される化合物(a
1)、オキシエチレン単位を少なくとも20質量%含有
するポリオキシアルキレンポリオール(b)、有機ポリ
イソシアネート(c)、および必要により低分子活性水
素含有化合物(d)から得られた水膨張性ポリウレタン
樹脂(A1)、高分子弾性体(B)、加硫剤(C)、充
填剤(D)、および必要により変性ポリオレフィン樹脂
(E)からなる混練物の押出またはプレス成形体が加熱
硬化されてなり、飽和体積水膨張倍率が1.2〜8倍で
あることを特徴とする水膨張性ゴム成形品。 (HO)mR(OX)r-m (2) [式中、Rはr価のポリオールの残基、X は活性水
素含有基を有せずエチレン性不飽和結合を1個以上有す
る基、rは3以上の整数、mは2以上でr−mが1以上
となる整数。]
3. A compound (a) represented by the following general formula (2):
1), a polyoxyalkylene polyol (b) containing at least 20 mass% of oxyethylene units, an organic polyisocyanate (c), and optionally a low-molecular active hydrogen-containing compound (d), a water-swellable polyurethane resin ( An extruded or press-molded product of a kneaded product comprising A1), a polymeric elastic body (B), a vulcanizing agent (C), a filler (D), and optionally a modified polyolefin resin (E) is heat-cured, A water-expandable rubber molded article having a saturated volume expansion ratio of 1.2 to 8 times. (HO) mR (OX 1 ) rm (2) [wherein, R is a residue of an r-valent polyol, X 1 is a group having no active hydrogen-containing group and at least one ethylenically unsaturated bond, r Is an integer of 3 or more, m is 2 or more, and r-m is an integer of 1 or more. ]
【請求項4】 (A)1000g当たりのウレタン結合
およびウレア結合の合計当量が0.5〜2.5当量であ
り、エチレン性不飽和結合の当量が0.001〜3当量
である請求項1〜3のいずれかに記載の成形品。
4. The total equivalent of urethane bonds and urea bonds per 1000 g of (A) is 0.5 to 2.5 equivalents, and the equivalent of ethylenically unsaturated bonds is 0.001 to 3 equivalents. The molded article according to any one of 3 to 3.
【請求項5】 (c)が脂肪族および/または脂環式ポ
リイソシアネートである請求項2〜5のいずれかに記載
の成形品。
5. The molded article according to claim 2, wherein (c) is an aliphatic and / or alicyclic polyisocyanate.
【請求項6】 (B)が天然ゴム、合成ゴム、これらの
再生ゴム、およびエチレン性不飽和結合を有する非水膨
張性ポリウレタン樹脂から選ばれる1種以上である請求
項1〜5のいずれかに記載の成形品。
6. The method according to claim 1, wherein (B) is at least one selected from natural rubber, synthetic rubber, recycled rubber thereof, and non-water-swelling polyurethane resin having an ethylenically unsaturated bond. The molded product described in.
【請求項7】 (C)が硫黄である請求項1〜6のいず
れかに記載の成形品。
7. The molded product according to claim 1, wherein (C) is sulfur.
【請求項8】 (D)がカーボンブラックおよび/また
はタルクである請求項1〜7のいずれかに記載の成形
品。
8. The molded article according to claim 1, wherein (D) is carbon black and / or talc.
【請求項9】 止水材用である請求項1〜8のいずれか
に記載の成形品。
9. The molded product according to claim 1, which is used for a water blocking material.
【請求項10】 シールドトンネル用セグメントシール
材またはコンクリート打ち継ぎ部用止水板である請求項
1〜9のいずれかに記載の成形品。
10. The molded product according to any one of claims 1 to 9, which is a segment sealing material for a shield tunnel or a water blocking plate for a concrete splicing part.
【請求項11】 少なくとも1個のエチレン性不飽和結
合を有する水膨張性ポリウレタン樹脂(A)、高分子弾
性体(B)、加硫剤(C)、充填剤(D)および変性ポ
リオレフィン樹脂(E)からなる混練物を、所望の形状
に押出またはプレス成形し、加熱下に(A)および
(B)のエチレン性不飽和結合と(C)を反応させ、飽
和体積水膨張倍率が1.2〜8倍の成形品を得ることを
特徴とする水膨張性ゴム成形品の製法。
11. A water-swellable polyurethane resin (A) having at least one ethylenically unsaturated bond, a polymeric elastomer (B), a vulcanizing agent (C), a filler (D) and a modified polyolefin resin ( The kneaded product consisting of E) is extruded or press-formed into a desired shape, and the ethylenically unsaturated bonds of (A) and (B) are reacted with (C) under heating to give a saturated volume expansion ratio of 1. A method for producing a water-expandable rubber molded product, which is characterized in that a molded product of 2 to 8 times is obtained.
【請求項12】 下記一般式(2)で表される化合物
(a1)、オキシエチレン単位を少なくとも20質量%
有するポリオキシアルキレンポリオール(b)、有機ポ
リイソシアネート(c)、および必要により低分子活性
水素含有化合物(d)から得られた水膨張性ポリウレタ
ン樹脂(A1)、高分子弾性体(B)、加硫剤(C)、
充填剤(D)、および必要により変性ポリオレフィン樹
脂(E)からなる混練物を、所望の形状に押出またはプ
レス成形し、加熱下に(A1)および(B)のエチレン
性不飽和結合と(C)を反応させ、飽和体積水膨張倍率
が1.2〜8倍の成形品を得ることを特徴とする水膨張
性ゴム成形品の製法。 (HO)mR(OX)r-m (2) [式中、Rはr価のポリオールの残基、X は活性水
素含有基を有せずエチレン性不飽和結合を1個以上有す
る基、rは3以上の整数、mは2以上でr−mが1以上
となる整数。]
12. A compound (a1) represented by the following general formula (2) and at least 20% by mass of oxyethylene units.
A water-swellable polyurethane resin (A1), a polymer elastic body (B), and a polyoxyalkylene polyol (b), an organic polyisocyanate (c), and optionally a low-molecular active hydrogen-containing compound (d) Sulfurizing agent (C),
A kneaded material comprising a filler (D) and optionally a modified polyolefin resin (E) is extruded or press-molded into a desired shape, and the ethylenically unsaturated bond of (A1) and (B) and (C) are heated. ) Is reacted to obtain a molded product having a saturated volume expansion ratio by water of 1.2 to 8 times, which is a method for producing a water-expandable rubber molded product. (HO) mR (OX 1 ) rm (2) [wherein, R is a residue of an r-valent polyol, X 1 is a group having no active hydrogen-containing group and at least one ethylenically unsaturated bond, r Is an integer of 3 or more, m is 2 or more, and r-m is an integer of 1 or more. ]
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