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JPH09111115A - Water-swellable polymer and water-swellable composition - Google Patents

Water-swellable polymer and water-swellable composition

Info

Publication number
JPH09111115A
JPH09111115A JP7274379A JP27437995A JPH09111115A JP H09111115 A JPH09111115 A JP H09111115A JP 7274379 A JP7274379 A JP 7274379A JP 27437995 A JP27437995 A JP 27437995A JP H09111115 A JPH09111115 A JP H09111115A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
urethane
rubber
swellable
oligomer
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
JP7274379A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshiaki Terauchi
淑晃 寺内
Tomoko Kamata
朋子 蒲田
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.)
TOOKEN BUSSAN KK
Original Assignee
TOOKEN BUSSAN KK
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 TOOKEN BUSSAN KK filed Critical TOOKEN BUSSAN KK
Priority to JP7274379A priority Critical patent/JPH09111115A/en
Priority to KR1019960000695A priority patent/KR100260482B1/en
Publication of JPH09111115A publication Critical patent/JPH09111115A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04Polyurethanes
    • C08L75/14Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/10Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/62Polymers of compounds having carbon-to-carbon double bonds
    • C08G18/6216Polymers of alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids or of derivatives thereof
    • C08G18/622Polymers of esters of alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids
    • C08G18/6225Polymers of esters of acrylic or methacrylic acid
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2300/00Characterised by the use of unspecified polymers
    • C08J2300/14Water soluble or water swellable polymers, e.g. aqueous gels

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  • Health & Medical Sciences (AREA)
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  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a polymer which develops sufficient swellability when brought into contact with water or immersed in water, retains rubbery elasticity even after water swelling and is excellent in the ability to seal a gap in a rigid structure by mixing a specified oligomer with an elastomer. SOLUTION: This water-swellable polymer is formed by mixing a urethane methacrylate oligomer with an elastomer (e.g. chloroprene rubber). The urethane methacrylate oligomer is desirably one prepared by effecting a polyaddition reaction of a mono-, di- or tri-methacrylic acid ester of a monohydric or polyhydric alcohol having one or more OH groups as the side chains (e.g. 2- hydroxypropyl methacrylate) with a urethane prepolymer [e.g. a prepolymer obtained by reacting polyoxyethylene glycol and polyoxytetramethylene glycol with 4,4'-methylenebis(phenyl isocyanate)].

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】本発明は水膨潤性を有するポ
リマー及び組成物に関し、特に、水と接触又は水中に浸
漬したときに膨潤し、剛性構造物の間隙を封止する能力
に優れたポリマー及び組成物に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a water-swelling polymer and composition, and more particularly to a polymer which swells when contacted with water or immersed in water and has an excellent ability to seal a gap in a rigid structure. And a composition.

【0002】[0002]

【従来の技術】コンクリート構造物、鉄骨構造物等の剛
性構造物を構築する場合には、あらかじめ接合部分に一
定の間隙を設け、外因又は内因による膨張・収縮をある
程度受容できるような構造に設計する。ここで外因と
は、例えば太陽の放射熱や季節変動による環境温度変化
等をいい、内因とは、コンクリート打設後の硬化による
体積変化等をいう。
2. Description of the Related Art When constructing a rigid structure such as a concrete structure or a steel frame structure, a fixed gap is provided in advance at a joint portion, and the structure is designed so that expansion or contraction due to external factors or internal factors can be accepted to some extent. To do. Here, the extrinsic factor refers to, for example, a change in environmental temperature due to radiant heat of the sun or seasonal variations, and the intrinsic factor refers to a change in volume due to hardening after concrete is poured.

【0003】しかしながら、上記のような設計上の配慮
では、予想される最大膨張率を上限として間隙を設定す
るため、平均的環境下又は寒冷な環境下では間隙が大き
くなり過ぎる。このように間隙が大きくなると、その間
隙から雨水、河川水、海水等が内部に侵入し、その結果
コンクリート内に腐蝕等が生じて、甚だしいときには構
造物の破壊にまで至る。
However, in consideration of the above design, the gap is set with the expected maximum expansion rate as the upper limit, and therefore the gap becomes too large in an average environment or a cold environment. When the gap becomes large in this way, rainwater, river water, seawater, and the like enter the interior through the gap, and as a result, corrosion or the like occurs in the concrete, resulting in destruction of the structure at extreme times.

【0004】この問題については、古くからその解決の
方法が試みられており、初期にはマニラ麻などの繊維物
質の充填、アスファルト、ピッチ等の樹脂質の充填、セ
メントモルタルの充填等が行われ、さらに各種合成樹
脂、ゴム等の開発が進むに従い、これらの材料を種々組
み合わせて用いられるようになった。例えば、エポキシ
樹脂もしくはポリエステル樹脂の二液硬化型パテ及びコ
ーキング材や、湿気硬化型ウレタン系もしくはシリコー
ン系コーキング材などは、今日でも効果的な材料として
重用されている。
To solve this problem, a method for solving the problem has been tried for a long time, and at the initial stage, filling of a fiber substance such as Manila hemp, filling of a resin material such as asphalt and pitch, filling of cement mortar, etc. were carried out, Further, with the progress of development of various synthetic resins and rubbers, various materials have been used in various combinations. For example, epoxy resin or polyester resin two-component curable putty and caulking material, and moisture curable urethane or silicone caulking material are still used as effective materials today.

【0005】特に弾性を保持するゴム状の材料は、構造
物の膨張・収縮をある程度吸収できる点で有用である。
しかしながら、これらの材料の多くは、その特性として
充填硬化に伴う体積収縮が避けられないという点に問題
があった。この問題を解決する試みとして、雨水、海水
等の存在下で水分を吸収して体積膨張する性質を充填材
等に付与することが行なわれるようになった。その方法
としては、例えばゴム状物質に対して 親水性物質を混入する 分子構造に親水性を付与する のいずれかが考えられ、多くの提案がなされてきた。
の方法においては、親水性無機充填剤、例えばシリカ等
の粉体、又はポリアクリル酸、ポリアクリル酸ナトリウ
ム、でんぷん−アクリル酸グラフト重合体、カルボキシ
ルメチルセルロース架橋物、ポリビニルアルコール架橋
物等の有機高吸水性樹脂の粉粒体等の混入が試みられて
いる。また、の方法においては、(a) ゴムに親水基を
導入する、(b) 親水性ポリマーをゴム分子にグラフトさ
せる、(c) 親水性セグメントを有するブロックゴムを合
成する等、多様な手法が試みられている。
A rubber-like material that retains elasticity is particularly useful in that it can absorb expansion and contraction of the structure to some extent.
However, many of these materials have a problem in that volume shrinkage associated with filling and curing is unavoidable as a characteristic thereof. As an attempt to solve this problem, it has been attempted to give a filler or the like a property of absorbing water and expanding in volume in the presence of rainwater, seawater or the like. As the method, for example, either mixing a hydrophilic substance with a rubber-like substance or imparting hydrophilicity to the molecular structure has been considered, and many proposals have been made.
In the method, a hydrophilic inorganic filler, for example, powder of silica or the like, or organic superabsorbent water such as polyacrylic acid, sodium polyacrylate, starch-acrylic acid graft polymer, carboxylmethylcellulose crosslinked product, polyvinyl alcohol crosslinked product, or the like. Attempts have been made to mix powdery particles of a resin. In addition, in the method, various methods such as (a) introducing a hydrophilic group into rubber, (b) grafting a hydrophilic polymer onto a rubber molecule, and (c) synthesizing a block rubber having a hydrophilic segment can be used. Being tried.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記のような水膨潤性
組成物の中でも、特にポリウレタン樹脂又はポリウレタ
ンゴムに親水性を付与する方法や、水膨潤性のポリウレ
タン樹脂をゴムに混練する方法など、ポリウレタンに関
連する材料について、近年多くの提案がなされている。
これは、ウレタンがその反応性の特質として親水基等の
機能性官能基の導入が容易で、多様な高分子構造を設計
できることによる。
Among the above water-swellable compositions, a method of imparting hydrophilicity to a polyurethane resin or a polyurethane rubber, a method of kneading a water-swellable polyurethane resin with a rubber, and the like, Many proposals have been made in recent years regarding materials related to polyurethane.
This is because urethane is easy to introduce a functional functional group such as a hydrophilic group as its reactive property, and various polymer structures can be designed.

【0007】しかしながら、これまでに提案されたウレ
タン系水膨潤性材料は単独で用いるには比較的高価であ
るという欠点、また各種ゴムと混練して用いる場合には
ゴムとの相溶性に問題があり、多くの場合、ゴム分子と
化学結合を形成しているわけではなく、単に物理的に分
散しているか、海−島構造を形成しているにすぎないこ
とが多く、このため甚だしいときには吸水膨潤後、ゴム
から分離して脱離又は溶出してしまうなどの欠陥があっ
た。
However, the urethane-based water-swellable materials proposed so far are disadvantageous in that they are relatively expensive to use alone, and have a problem in compatibility with rubber when they are kneaded with various rubbers. In many cases, it does not form a chemical bond with the rubber molecule, but it is often simply physically dispersed or forming a sea-island structure. After swelling, there were defects such as separation from rubber and desorption or elution.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み鋭意研究
の結果、本発明者らは、所定のウレタンメタクリレート
オリゴマー又はそれをリビング重合して得られるマクロ
モノマーを必須成分の一つとし、これを他の必須成分で
あるエラストマーに混練、さらに必要に応じて架橋する
ことにより、水膨潤後もゴム状弾性を維持しつつ、充分
な水膨張率を顕示して止水効果を発揮し得るポリマーが
得られることを見出し、本発明を完成した。
As a result of earnest research in view of the above problems, the present inventors have determined that a predetermined urethane methacrylate oligomer or a macromonomer obtained by living polymerization thereof is one of the essential components. By kneading with an elastomer, which is another essential component, and further crosslinking as necessary, a polymer capable of exhibiting a sufficient water expansion coefficient and exhibiting a water blocking effect while maintaining rubber-like elasticity even after water swelling is obtained. The inventors have found that they can be obtained and completed the present invention.

【0009】即ち、本発明は、ウレタンメタクリレート
オリゴマーとエラストマーとを混合してなる水膨潤性ポ
リマーである。また、本発明は、ウレタンメタクリレー
トオリゴマーをリビング重合させて得られる数平均重合
度500〜20000のマクロモノマーと、エラストマーとを混
合してなる水膨潤性ポリマーである。
That is, the present invention is a water-swellable polymer obtained by mixing a urethane methacrylate oligomer and an elastomer. Further, the present invention is a water-swellable polymer obtained by mixing a macromonomer having a number average degree of polymerization of 500 to 20000 obtained by living polymerization of a urethane methacrylate oligomer with an elastomer.

【0010】さらに、本発明は、上記ポリマーを加硫し
てなる水膨潤性ポリマーである。さらに、本発明は、上
記水膨潤性ポリマーを含有する水膨潤性組成物である。
以下、本発明を詳細に説明する。本発明では、ウレタン
メタクリレートオリゴマー又はそれをリビング重合して
得られるマクロモノマーを必須成分の一つとする。ウレ
タンメタクリレートオリゴマーとしては、例えば、側鎖
に1個以上のヒドロキシル基を有する、一価または多価
アルコールのモノ、ジ又はトリメタクリル酸エステルを
ウレタンプレポリマーに重付加させて得られるものが挙
げられる。
Furthermore, the present invention is a water-swellable polymer obtained by vulcanizing the above polymer. Furthermore, the present invention is a water-swellable composition containing the above-mentioned water-swellable polymer.
Hereinafter, the present invention will be described in detail. In the present invention, the urethane methacrylate oligomer or a macromonomer obtained by living polymerization of the urethane methacrylate oligomer is one of the essential components. Examples of the urethane methacrylate oligomer include those obtained by polyadding a mono-, di-, or trimethacrylic acid ester of a monohydric or polyhydric alcohol having one or more hydroxyl groups in the side chain to a urethane prepolymer. .

【0011】上記メタクリル酸エステルは、その分子構
造を変化させることによりオリゴマーのウレタンプレポ
リマーに対する反応性や、ゴムなどに対する相溶性及び
反応性を変えることができる。そのようなメタクリル酸
エステルとしては、例えば、2-ヒドロキシプロピルメタ
クリレート、2-ヒドロキシ-1,3-ジメタクリロキシプロ
パン、3-クロロ-2-ヒドロキシプロピルメタクリレー
ト、2-ヒドロキシ-1-アクリロキシ-3-メタクリロキシプ
ロパン、フェニルグリシジルエーテルメタクリレート、
ペンタエリスリトールトリメタクリレート、2-ヒドロキ
シ-3-フェノキシプロピルメタクリレート、ポリオキシ
エチレングリコール(n=2)メタクリレート、ポリオキシ
プロピレン(n=6)モノメタクリレート等が挙げられ、単
独で又は組み合わせて用いることができる。それらの中
でも、2-ヒドロキシプロピルメタクリレート、2-ヒドロ
キシ-1,3- ジメタクリロキシプロパン等を用いるのが好
ましい。
By changing the molecular structure of the methacrylic acid ester, the reactivity of the oligomer with the urethane prepolymer and the compatibility and the reactivity with rubber can be changed. Examples of such methacrylic acid esters include 2-hydroxypropyl methacrylate, 2-hydroxy-1,3-dimethacryloxypropane, 3-chloro-2-hydroxypropyl methacrylate, 2-hydroxy-1-acryloxy-3-. Methacryloxypropane, phenylglycidyl ether methacrylate,
Pentaerythritol trimethacrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl methacrylate, polyoxyethylene glycol (n = 2) methacrylate, polyoxypropylene (n = 6) monomethacrylate, etc. can be used alone or in combination. . Among them, it is preferable to use 2-hydroxypropyl methacrylate, 2-hydroxy-1,3-dimethacryloxypropane and the like.

【0012】また、ウレタンプレポリマーとしては、例
えば、炭素数2〜4のアルキル基を有するポリアルキレ
ンオキサイドグリコールの1種以上と、 各種ジイソシア
ネートとを重付加反応させて得られるものを用いること
ができる。ポリアルキレンオキサイドグリコールは、そ
の分子量と種類を選択することにより、またアルキル基
の炭素数を変化させることにより、得られる水膨潤性組
成物又はポリマーを、水に溶解することなく最大の水膨
張率を示すようにすることができる。
As the urethane prepolymer, for example, one obtained by polyaddition reaction of one or more polyalkylene oxide glycol having an alkyl group having 2 to 4 carbon atoms with various diisocyanates can be used. . The polyalkylene oxide glycol is a water-swellable composition or polymer obtained by selecting the molecular weight and type thereof and changing the carbon number of the alkyl group, thereby obtaining the maximum water expansion coefficient without dissolving in water. Can be shown.

【0013】そのようなポリアルキレンオキサイドグリ
コールとしては、例えば、ポリオキシエチレングリコー
ル、ポリオキシテトラメチレングリコール、ポリオキシ
プロピレングリコール、ポリオキシエチレンポリオキシ
プロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリ
オキシプロピレングリコール共重合体、ポリオキシエチ
レングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンポ
リオキシプロピレングリコールブロックポリマー、アル
キルフェノールホルマリン縮合物の酸化エチレン誘導体
等が挙げられ、単独で又は組み合わせて用いることがで
きる。それらの中でも、ポリオキシエチレングリコール
とポリオキシテトラメチレングリコールとの組み合わせ
が好ましい。上記ポリアルキレンオキサイドグリコール
の平均分子量は、100〜50000であるのが好ましく、特に
300 〜3000であるのが好ましい。
Examples of such polyalkylene oxide glycols include polyoxyethylene glycol, polyoxytetramethylene glycol, polyoxypropylene glycol, polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ether, and polyoxyethylene polyoxypropylene glycol copolymer. , Polyoxyethylene glycerin fatty acid ester, polyoxyethylene polyoxypropylene glycol block polymer, ethylene oxide derivative of alkylphenol formalin condensate, and the like, and they can be used alone or in combination. Among them, a combination of polyoxyethylene glycol and polyoxytetramethylene glycol is preferable. The average molecular weight of the polyalkylene oxide glycol is preferably 100 to 50,000, particularly
It is preferably 300 to 3000.

【0014】また、ジイソシアネートとしては、4,4'-
メチレンビス(フェニルイソシアネート)(MDI)、
トルエンジイソイアネート(TDI)、ヘキサメチレン
ジイソシアネート(HDI)、キシリレンジイソシアネ
ート(XDI)、パラフェニレンジイソシアネート(P
PDI)、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート
(HMDI)、イソプロピリデンビス-4-シクロヘキシ
ルジイソシアネート(IPC)、ビトルエンジイソイア
ネート(TODI)等が挙げられ、単独で又は組み合わ
せて用いることができる。それらの中でも、4,4'-メチ
レンビス(フェニルイソシアネート)(MDI)、トル
エンジイソシアネート(TDI)等を用いるのが好まし
い。
As the diisocyanate, 4,4'-
Methylenebis (phenylisocyanate) (MDI),
Toluene diisocyanate (TDI), hexamethylene diisocyanate (HDI), xylylene diisocyanate (XDI), paraphenylene diisocyanate (P
PDI), dicyclohexylmethane diisocyanate (HMDI), isopropylidene bis-4-cyclohexyl diisocyanate (IPC), bitluene diisocyanate (TODI) and the like can be used alone or in combination. Among them, it is preferable to use 4,4′-methylenebis (phenylisocyanate) (MDI), toluene diisocyanate (TDI) and the like.

【0015】生成したウレタンメタクリレートオリゴマ
ーは、後述するエラストマー(各種ゴム)の残留二重結
合と架橋するため、脱離あるいは溶出することはない。
ウレタンメタクリレートオリゴマーをリビング重合して
得られるマクロモノマーの数平均重合度は500〜20000で
あり、好ましくは1000〜5000である。ウレタンメタクリ
レートオリゴマーをリビング重合するには、常法によっ
て行えばよく、例えばトリメチルアルミニウム(C
33 Alとピリジンを併用し、又はLi-アルコラー
ト、もしくはグリニヤール試薬、さらにはLi + に代え
てSi + (CH 33 を用いることにより実現することが
できる。
Urethane methacrylate oligomer produced
Is the residual double bond of the elastomer (various rubbers) described later.
It does not desorb or elute because it crosslinks when combined.
Living polymerization of urethane methacrylate oligomer
The number average degree of polymerization of the obtained macromonomer is 500 to 20,000.
Yes, preferably 1000-5000. Urethane methacrylic
The living polymerization of the rate oligomer is performed by a conventional method.
For example, trimethylaluminum (C
HThree)ThreeCombined use of Al and pyridine, or Li-Arcola
Or Grignard reagent, and Li +Instead of
Si +(CH Three)ThreeCan be achieved by using
it can.

【0016】このように制御された分子量及び分子量分
布を有するマクロモノマーは、そのメタクリレート構造
によって各種ゴム等に適当な相溶性を示し、それによる
高分子化で水に対する溶解性を失い、水膨潤性を示すこ
ととなる。なお、本発明では、ウレタンメタクリレート
オリゴマーと、それをリビング重合して得られるマクロ
モノマーとを組み合わせて用いることも可能である。
The macromonomer having such a controlled molecular weight and molecular weight distribution exhibits suitable compatibility with various rubbers due to its methacrylate structure and loses its solubility in water due to the polymerization thereof, resulting in water swellability. Will be shown. In the present invention, a urethane methacrylate oligomer and a macromonomer obtained by living polymerization of the urethane methacrylate oligomer may be used in combination.

【0017】本発明における他の必須成分はエラストマ
ーであるが、このエラストマーとしては、天然ゴム、合
成ゴムなどを用いることができ、合成ゴムとしては、ジ
エン系ゴム(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、スチレン−イソプレンゴム、ア
クリロニトリル−クロロプレンゴム、ビニルピリジン−
ブタジエンゴムなど)、オレフィン系ゴム(ブチルゴ
ム、クロロブチルゴム、ブロモブチルゴム、イソブチレ
ンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピ
レン−ジエンゴム、エチレン−酢酸ビニルゴム、クロロ
スルホン化ポリエチレン、アクリルゴムなど)、ウレタ
ンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、多硫化ゴムなど
が挙げられる。これらの中でも、特に中結晶度のクロロ
プレンゴム(WRT)、スチレン−ブタジエンゴム、5-
エチリデン-2-ノルボルネン変性エチレン−プロピレン
ゴム(EPDM)などを用いるのが好ましい。
The other essential component in the present invention is an elastomer. As the elastomer, natural rubber, synthetic rubber or the like can be used, and as the synthetic rubber, a diene rubber (styrene-butadiene rubber, butadiene rubber, Isoprene rubber, chloroprene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, styrene-isoprene rubber, acrylonitrile-chloroprene rubber, vinyl pyridine-
Butadiene rubber, etc.), olefin rubber (butyl rubber, chlorobutyl rubber, bromobutyl rubber, isobutylene rubber, ethylene-propylene rubber, ethylene-propylene-diene rubber, ethylene-vinyl acetate rubber, chlorosulfonated polyethylene, acrylic rubber, etc.), urethane rubber, silicone Examples thereof include rubber, fluororubber and polysulfide rubber. Among these, particularly medium crystallinity chloroprene rubber (WRT), styrene-butadiene rubber, 5-
It is preferable to use ethylidene-2-norbornene-modified ethylene-propylene rubber (EPDM) or the like.

【0018】上記ウレタンメタクリレートオリゴマー又
はそれをリビング重合して得られるマクロモノマーとエ
ラストマーとの混合比は、10:100 〜50:100 重量部で
あるのが好ましい。ウレタンメタクリレートオリゴマー
又はそれをリビング重合して得られるマクロモノマーが
10重量部未満では、得られる水膨潤性ポリマーの体積膨
張率が20%以下となって実用上不十分であり、50重量部
を超えると、得られる水膨潤性ポリマーの機械的強度が
低下し、また水膨潤に伴う変形が不可避となる。
The mixing ratio of the urethane methacrylate oligomer or the macromonomer obtained by living polymerization of the urethane methacrylate and the elastomer is preferably 10: 100 to 50: 100 parts by weight. Urethane methacrylate oligomer or macromonomer obtained by living polymerization
If it is less than 10 parts by weight, the volume expansion coefficient of the resulting water-swellable polymer is 20% or less, which is not practically sufficient, and if it exceeds 50 parts by weight, the mechanical strength of the obtained water-swellable polymer is lowered. In addition, deformation due to water swelling is inevitable.

【0019】ウレタンメタクリレートオリゴマー又はマ
クロモノマーとエラストマーとを混練することにより、
本発明の水膨潤性ポリマーが得られる。このとき、オリ
ゴマー又はマクロモノマーはある程度ゴムの残留二重結
合と架橋するが、さらに必要に応じて架橋剤を用いて架
橋することもできる。さらに架橋することにより、ゴム
状弾性が向上するとともに機械的強度も総じて増加し、
強靱性の高い製品となる。
By kneading the urethane methacrylate oligomer or macromonomer and the elastomer,
The water-swellable polymer of the present invention is obtained. At this time, the oligomer or macromonomer cross-links to some extent with the residual double bond of the rubber, but it may be cross-linked by using a cross-linking agent if necessary. By further crosslinking, the rubber-like elasticity is improved and the mechanical strength is also generally increased,
It will be a product with high toughness.

【0020】そのような架橋剤としては、無機硫黄、有
機硫黄化合物、各種過酸化物、金属酸化物、多官能アミ
ン、キノンジオキシム、メチロール樹脂、塩素化合物、
アゾ化合物、ポリイソシアネート、有機金属(ケイ素)
化合物などが挙げられ、特に無機硫黄、有機硫黄化合
物、各種過酸化物及び金属酸化物が好ましい。また、そ
の他の成分として、ゴムを架橋するための加硫剤、酸化
安定剤、老化防止剤等の添加剤や、カーボン、シリカ等
の充填剤を適宜適量加えることができる。加硫剤として
は、無機硫黄、有機硫黄化合物、塩化硫黄、テトラメチ
ルチウラムジスルフィド(TMTD)、テトラエチルチ
ウラムジスルフィド(TETD)、ジペンタメチレンチ
ウラムテトラスルフィド(DPTT)、エチレンチオウ
レア(ETU)、2-メルカプトベンゾチアゾール(MB
T)、ジベンゾチアジルジスルフィド(MBTS)、4,
4'-ジチオモルホリン、ジクミルペルオキシド(DC
P)、ジtert-ブチルペルオキシド(TBPH)、酸化
亜鉛、酸化マグネシウム、p-キノンジオキシム(QD
M)などが挙げられる。
Examples of such a crosslinking agent include inorganic sulfur, organic sulfur compounds, various peroxides, metal oxides, polyfunctional amines, quinone dioximes, methylol resins, chlorine compounds,
Azo compounds, polyisocyanates, organic metals (silicon)
Examples of the compound include inorganic sulfur, organic sulfur compounds, various peroxides and metal oxides. Further, as other components, additives such as a vulcanizing agent for crosslinking rubber, an oxidation stabilizer, and an antioxidant, and a filler such as carbon and silica can be appropriately added in an appropriate amount. Vulcanizing agents include inorganic sulfur, organic sulfur compounds, sulfur chloride, tetramethylthiuram disulfide (TMTD), tetraethylthiuram disulfide (TETD), dipentamethylenethiuram tetrasulfide (DPTT), ethylenethiourea (ETU), 2-mercapto. Benzothiazole (MB
T), dibenzothiazyl disulfide (MBTS), 4,
4'-dithiomorpholine, dicumyl peroxide (DC
P), di-tert-butyl peroxide (TBPH), zinc oxide, magnesium oxide, p-quinone dioxime (QD
M) and the like.

【0021】酸化安定剤としては、例えば2,6-ジ-tert-
ブチル-p-クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニゾー
ル、2,2-メチレン-ビス-(4-メチル-6-tert-ブチルフェ
ノール)、1,1,3-トリス-(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-t
ert-ブチルフェニル)ブタン等のフェノール系酸化安定
剤、例えばジラウリルチオジプロピオネート等の硫黄系
酸化防止剤、例えばトリフェニルホスファイト等のリン
系酸化安定剤などが挙げられる。
As the oxidation stabilizer, for example, 2,6-di-tert-
Butyl-p-cresol, butylated hydroxyanisole, 2,2-methylene-bis- (4-methyl-6-tert-butylphenol), 1,1,3-tris- (2-methyl-4-hydroxy-5) -t
Examples thereof include phenolic oxidation stabilizers such as ert-butylphenyl) butane, sulfur antioxidants such as dilaurylthiodipropionate, and phosphorus oxidation stabilizers such as triphenylphosphite.

【0022】老化防止剤としては、ポリ(2,2,4-トリメ
チル-1,2-ジヒドロキノリン)、1-(N-フェニルアミ
ノ)-ナフタレン、2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノ
ール、2,5-ジ-tert-ブチルハイドロキノンなどが挙げら
れる。以上の成分を混練することにより、本発明の水膨
潤性組成物が得られるが、混練して得られた該組成物を
さらに加硫してもよい。加硫は常法によって行えばよい
が、例えば無機硫黄を用いる場合には、混練して得られ
た該組成物に、所要量の硫黄末を添加して、必要に応じ
て加硫促進剤を加え、更に混練した後シート状等成型
し、加圧下で加熱、加硫することができる。このように
加硫することにより、さらにゴム状弾性を増加させて変
形復元力を獲得し、所与の止水性などを向上させること
ができる。
Antiaging agents include poly (2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline), 1- (N-phenylamino) -naphthalene, 2,6-di-tert-butyl-4- Examples thereof include methylphenol and 2,5-di-tert-butylhydroquinone. The water-swellable composition of the present invention can be obtained by kneading the above components, but the composition obtained by kneading may be further vulcanized. Vulcanization may be carried out by a conventional method. For example, when inorganic sulfur is used, a required amount of sulfur powder is added to the composition obtained by kneading, and a vulcanization accelerator is added if necessary. In addition, after further kneading, it can be molded into a sheet or the like, and heated and vulcanized under pressure. By vulcanizing in this way, it is possible to further increase the rubber-like elasticity, acquire a deformation restoring force, and improve a given water-stopping property.

【0023】以上のようにして得られる本発明の水膨潤
性ポリマー及び組成物は、充分な水膨張率を顕示すると
ともに、水膨潤後であっもゴム状弾性を維持し得る。ま
た、ウレタンメタクリレートオリゴマーはゴムから脱離
又は溶出するおそれがなく、マクロモノマーも水に溶解
するおそれがない。さらには、ポリマー又は組成物全体
が均一に膨潤するという安定した特性をも有する。
The water-swellable polymers and compositions of the present invention obtained as described above exhibit a sufficient water expansion coefficient and can maintain rubber-like elasticity even after water swelling. Further, the urethane methacrylate oligomer is not likely to be released or eluted from the rubber, and the macromonomer is not likely to be dissolved in water. Furthermore, it also has stable properties that the entire polymer or composition swells uniformly.

【0024】従って、本発明の水膨潤性ポリマー及び組
成物は、水と接触又は水中に浸漬することが予想される
コンクリート構造物、鉄骨構造物等の剛性構造物、例え
ば、トンネル等のシールド工法のセグメント接合部分、
上下水道などの水管接続部分、護岸工事における甲矢板
の噛み合わせ部分、橋梁等の接合部分、舗装部分等、雨
水、河川水又は海水等が侵入すると構造物自体の強度の
減少、破壊又は機能の障害等を惹起するおそれがある箇
所の止水封止材等として好適に用いることができる。
Therefore, the water-swellable polymer and composition of the present invention are used for a rigid structure such as a concrete structure or a steel frame structure which is expected to come into contact with or be immersed in water, for example, a shield construction method for a tunnel or the like. Segment joint part of
When water pipe connection parts such as water and sewerage, meshing parts of seawalls in seawall construction, joint parts of bridges, pavement parts, rainwater, river water, seawater, etc. enter the structure, the strength of the structure itself will be reduced, destroyed or damaged. It can be suitably used as a water-proof sealing material or the like at a place where there is a risk of causing obstacles.

【0025】[0025]

【作用】本発明のポリマー及び組成物は、概略次の作用
機序によって水膨潤性が付与されると考えられる。即
ち、ポリマー又は組成物の表面にはポリウレタン構造中
のアルキレンオキサイド基が存在し、そのアルキレンオ
キサイド基が親水性を示すため、ポリマー又は組成物の
表面が水に接触し、あるいは水中に浸漬されると、水が
親水性の表面に吸着され、それによって高分子鎖の間隙
が伸長する。水分子はこの間隙から内部に拡散して、さ
らに内部の高分子鎖の間隙を拡張する。その結果、ポリ
マー又は組成物は均一に膨潤することになる。一旦内部
に浸透吸着した水分子は、表面が水との接触を絶った後
でも平衡水分として保持されるため、ゲルとしての性質
を失わずに、膨潤した体積を急激に減少させることはな
い。
The polymer and composition of the present invention are considered to be imparted with water swellability by the following mechanism of action. That is, the alkylene oxide group in the polyurethane structure is present on the surface of the polymer or composition, and since the alkylene oxide group exhibits hydrophilicity, the surface of the polymer or composition comes into contact with water or is immersed in water. Then, water is adsorbed on the hydrophilic surface, thereby extending the gap between the polymer chains. Water molecules diffuse inside from this gap and further expand the gap of the polymer chains inside. As a result, the polymer or composition will swell uniformly. The water molecules once permeated and adsorbed inside are retained as equilibrium moisture even after the surface has stopped contacting with water, so that the swollen volume is not sharply reduced without losing the property as a gel.

【0026】このような作用機序によって、本発明のポ
リマー及び組成物は、剛性構造物の間隙を長期間にわた
って封止することができる。
By such a mechanism of action, the polymer and composition of the present invention can seal the gaps of a rigid structure for a long period of time.

【0027】[0027]

【実施例】以下、実施例により本発明を更に具体的に説
明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定される
ものではない。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the scope of the present invention is not limited to these examples.

【0028】〔実施例1〕平均分子量1000のポリオキシ
エチレングリコール900 gと、平均分子量1000のポリオ
キシテトラメチレングリコール600 g(モル比60/40)
とを、櫂型攪拌装置及び還流冷却装置付きのステンレス
製(SUS304)反応器に投入し、窒素置換した。その反応
器に、さらに4,4'-メチレンビス(フェニルイソシアネ
ート)(MDI)950 gを加えて、無溶媒下、窒素気流
中で50℃、回転数200rpmで2時間重付加反応させた。
[Example 1] 900 g of polyoxyethylene glycol having an average molecular weight of 1000 and 600 g of polyoxytetramethylene glycol having an average molecular weight of 1000 (molar ratio 60/40)
And were charged into a stainless steel (SUS304) reactor equipped with a paddle type stirring device and a reflux cooling device, and the atmosphere was replaced with nitrogen. Further, 950 g of 4,4′-methylenebis (phenylisocyanate) (MDI) was added to the reactor, and polyaddition reaction was carried out in a nitrogen stream at 50 ° C. and a rotation speed of 200 rpm for 2 hours in the absence of a solvent.

【0029】得られたウレタンプレポリマーにトルエン
2800gを加えて溶液とし、これに2-ヒドロキシプロピル
メタクリレート460 gを加え、100℃で12時間加熱還流
(攪拌数200rpm)して重付加反応させた。反応終了後、
真空中で加熱してトルエンを除去し、100メッシュのス
テンレス製(SUS304)金網で濾過してウレタンアクリレ
ートオリゴマー(A)を得た。
Toluene was added to the obtained urethane prepolymer.
2800 g was added to form a solution, and 460 g of 2-hydroxypropyl methacrylate was added thereto, and the mixture was heated under reflux at 100 ° C. for 12 hours (stirring number: 200 rpm) to cause a polyaddition reaction. After the reaction,
Toluene was removed by heating in vacuum and filtered through a 100-mesh stainless steel (SUS304) wire net to obtain a urethane acrylate oligomer (A).

【0030】続いて、中結晶度のクロロプレンゴム(W
RT)100 重量部に酸化マグネシウム4重量部、酸化亜
鉛5重量部及びステアリン酸1重量部を加えて、常温
下、2本ロール上で混練した。これらを十分に混練した
ところで、さらに混練を続けつつ、上記ウレタンアクリ
レートオリゴマー(A)30重量部をロール上で徐々に添
加、混練した。最後に2-メルカプトイミダゾリン(ET
U)0.5 重量部を加え、さらに混練した後、厚さ2mmの
シートとした。
Then, chloroprene rubber (W with medium crystallinity)
(RT) 100 parts by weight of magnesium oxide (4 parts by weight), zinc oxide (5 parts by weight) and stearic acid (1 part by weight) were added and kneaded on a two-roll mill at room temperature. When these were sufficiently kneaded, 30 parts by weight of the urethane acrylate oligomer (A) was gradually added and kneaded on the roll while continuing the kneading. Finally 2-mercaptoimidazoline (ET
U) 0.5 part by weight was added and further kneaded to obtain a sheet having a thickness of 2 mm.

【0031】このシートを160 ℃で30分加硫した後、放
冷して試験片とした。得られた試験片を蒸留水中に浸漬
して体積膨張率の経時変化を観察した結果、1週間で
5.5%、2週間で12.0%、1ヶ月で23.5%の体積膨張率
が確認された。なお、体積膨張率は線膨張率の3乗とし
て換算した。クロロプレンゴム(WRT)100 重量部に
対するウレタンアクリレートオリゴマー(A)の添加量
を10,30,50重量部と変化させたところ、1ヶ月後の体
積膨張率は、それぞれ11.3%,23.5%,55.0%となっ
た。この結果より、本発明の必須成分の一であるウレタ
ンアクリレートオリゴマーの添加量の増加に伴い、体積
膨張率が一意的に増加することが分かった。なお、上記
シートからのウレタンアクリレートオリゴマーの脱離又
は溶出は見られなかった。
This sheet was vulcanized at 160 ° C. for 30 minutes and then left to cool to obtain a test piece. As a result of observing the time-dependent change in the volume expansion coefficient of the obtained test piece by immersing it in distilled water, a volume expansion coefficient of 5.5% in one week, 12.0% in two weeks, and 23.5% in one month was confirmed. . The volume expansion coefficient was converted as the cube of the linear expansion coefficient. When the addition amount of urethane acrylate oligomer (A) was changed to 10, 30 and 50 parts by weight relative to 100 parts by weight of chloroprene rubber (WRT), the volume expansion rates after 1 month were 11.3%, 23.5% and 55.0%, respectively. Became. From this result, it has been found that the volume expansion coefficient uniquely increases as the amount of the urethane acrylate oligomer, which is one of the essential components of the present invention, increases. In addition, desorption or elution of the urethane acrylate oligomer from the sheet was not observed.

【0032】〔実施例2〕平均分子量1450のポリオキシ
エチレングリコールと、平均分子量600 のポリオキシテ
トラメチレングリコールとを、モル比にして50/50、合
計重量1500gとなるように混合した。この混合物にトル
エンジイソシアネート(TDI)825 gを加え、実施例
1と同じ反応条件下で6時間反応させた。
Example 2 Polyoxyethylene glycol having an average molecular weight of 1450 and polyoxytetramethylene glycol having an average molecular weight of 600 were mixed in a molar ratio of 50/50 and a total weight of 1500 g. To this mixture was added 825 g of toluene diisocyanate (TDI), and the mixture was reacted for 6 hours under the same reaction conditions as in Example 1.

【0033】得られたウレタンプレポリマーに2-ヒドロ
キシプロピルメタクリレート520 gを加え、100℃で12
時間加熱還流(攪拌数200rpm)して重付加反応させた。
以後、実施例1と同様の操作を経てウレタンアクリレー
トオリゴマー(B)を得た。続いて、スチレンブタジエ
ンゴム100重量部にステアリン酸亜鉛1重量部及びシリ
カ50重量部を加えて、常温下、2本ロール上で混練し
た。これらを十分に混練したところで、さらに混練を続
けつつ、上記ウレタンアクリレートオリゴマー(B)50
重量部をロール上で徐々に添加、混練した。最後にテト
ラメチルチウラムジスルフィド(TMTD)3重量部及
び硫黄0.5 重量部を加え、さらに混練した後、厚さ2mm
のシートとした。
520 g of 2-hydroxypropyl methacrylate was added to the obtained urethane prepolymer, and the mixture was heated at 100 ° C. for 12 hours.
The mixture was heated to reflux (stirring number: 200 rpm) for polyaddition reaction.
Then, the same procedure as in Example 1 was performed to obtain a urethane acrylate oligomer (B). Subsequently, 1 part by weight of zinc stearate and 50 parts by weight of silica were added to 100 parts by weight of styrene-butadiene rubber and kneaded on a two-roll mill at room temperature. When these are sufficiently kneaded, the urethane acrylate oligomer (B) 50
Parts by weight were gradually added on a roll and kneaded. Finally, add 3 parts by weight of tetramethyl thiuram disulfide (TMTD) and 0.5 parts by weight of sulfur, and after further kneading, the thickness is 2 mm.
And the sheet.

【0034】このシートを160 ℃で30分加硫した後、放
冷して試験片とした。得られた試験片を蒸留水中に浸漬
して体積膨張率の経時変化を観察した結果、1週間で4.
0%、2週間で8.4%、1ヶ月で18.0%の体積膨張率が確
認された。なお、上記シートからのウレタンアクリレー
トオリゴマーの脱離又は溶出は見られなかった。
This sheet was vulcanized at 160 ° C. for 30 minutes and then left to cool to obtain a test piece. The obtained test piece was immersed in distilled water and the time-dependent change in the volume expansion coefficient was observed.
A volume expansion rate of 0%, 8.4% in 2 weeks, and 18.0% in 1 month was confirmed. In addition, desorption or elution of the urethane acrylate oligomer from the sheet was not observed.

【0035】〔実施例3〕平均分子量1000のポリオキシ
エチレングリコール800 gと、平均分子量1000のポリオ
キシテトラメチレングリコール1200g(モル比40/60)
と、4,4'-メチレンビス(フェニルイソシアネート)
(MDI)1270gとを、実施例1と同じ条件下で2時間
反応させてウレタンプレポリマーを合成した。
Example 3 800 g of polyoxyethylene glycol having an average molecular weight of 1000 and 1200 g of polyoxytetramethylene glycol having an average molecular weight of 1000 (molar ratio 40/60)
And 4,4'-methylenebis (phenylisocyanate)
(MDI) was reacted with 1270 g for 2 hours under the same conditions as in Example 1 to synthesize a urethane prepolymer.

【0036】このウレタンプレポリマーにトルエン320
g及び2-ヒドロキシ-1,3-ジメタクリロキシプロパン46
gを加え、100 ℃で12時間加熱還流(攪拌数200rpm)し
て重付加反応させた。反応終了後、真空中で加熱してト
ルエンを除去し、100メッシュのステンレス製(SUS30
4)金網で濾過してウレタンアクリレートオリゴマー
(C)を得た。
To this urethane prepolymer, toluene 320
g and 2-hydroxy-1,3-dimethacryloxypropane 46
g was added and the mixture was heated to reflux at 100 ° C. for 12 hours (stirring number: 200 rpm) to cause a polyaddition reaction. After completion of the reaction, heat in vacuum to remove toluene, and use 100 mesh stainless steel (SUS30
4) A urethane acrylate oligomer (C) was obtained by filtering with a wire mesh.

【0037】続いて、中結晶度のクロロプレンゴム(W
RT)100 重量部に酸化マグネシウム4重量部、酸化亜
鉛5重量部、 ステアリン酸1重量部、シリカ30重量部及
びファーネスブラック1重量部を加えて、常温下、2本
ロール上で混練した。これらを十分に混練したところ
で、さらに混練を続けつつ、上記ウレタンアクリレート
オリゴマー(C)30重量部をロール上で徐々に添加、混
練した。最後に2-メルカプトイミダゾリン(ETU)0.
5 重量部を加え、さらに混練した後、厚さ2mmのシート
とした。
Then, chloroprene rubber (W with medium crystallinity)
(RT) 4 parts by weight of magnesium oxide, 5 parts by weight of zinc oxide, 1 part by weight of stearic acid, 30 parts by weight of silica and 1 part by weight of furnace black were added to 100 parts by weight of RT) and kneaded on a two-roll mill at room temperature. When these were sufficiently kneaded, 30 parts by weight of the urethane acrylate oligomer (C) was gradually added and kneaded on the roll while continuing the kneading. Finally 2-mercaptoimidazoline (ETU) 0.
After adding 5 parts by weight and further kneading, a sheet having a thickness of 2 mm was prepared.

【0038】このシートを160 ℃で30分加硫した後、放
冷して試験片とした。得られた試験片を蒸留水中に浸漬
して体積膨張率の経時変化を観察した結果、1週間で7.
2%、2週間で19.5%、1ヶ月で45.0%の体積膨張率が
確認された。なお、上記シートからのウレタンアクリレ
ートオリゴマーの脱離又は溶出は見られなかった。
This sheet was vulcanized at 160 ° C. for 30 minutes and then left to cool to obtain a test piece. The obtained test piece was immersed in distilled water and the time-dependent change in the volume expansion coefficient was observed.
A volume expansion rate of 2%, 19.5% in 2 weeks, and 45.0% in 1 month was confirmed. In addition, desorption or elution of the urethane acrylate oligomer from the sheet was not observed.

【0039】〔実施例4〕本実施例では、実施例1で得
られたウレタンアクリレートオリゴマーからリビング重
合によって製造したマクロモノマーを使用した。即ち、
実施例1で得られたウレタンアクリレートオリゴマー
(A)100gを、脱水乾燥したトルエン100gに溶解し、
これに塩化tert-ブチルマグネシウム5gを加えるとと
もにピリジン20gを加え、窒素気流中で常温(25℃)に
保持しつつ、48時間反応させた。反応停止は、メタノー
ル50gを添加することにより行った。生成したマクロモ
ノマーの数平均重合度は、1200〜1300であった。
Example 4 In this example, a macromonomer produced by living polymerization from the urethane acrylate oligomer obtained in Example 1 was used. That is,
100 g of the urethane acrylate oligomer (A) obtained in Example 1 was dissolved in 100 g of dehydrated and dried toluene,
To this was added 5 g of tert-butylmagnesium chloride and 20 g of pyridine, and the reaction was carried out for 48 hours while maintaining the temperature at room temperature (25 ° C.) in a nitrogen stream. The reaction was stopped by adding 50 g of methanol. The number average degree of polymerization of the produced macromonomer was 1200 to 1300.

【0040】続いて、5-エチリデン-2-ノルボルネン変
性エチレン−プロピレンゴム(EPDM)100重量部
に、上記ウレタンアクリレートマクロモノマー30重量部
を加え、さらにジクミルペルオキシド3gを架橋剤とし
て添加し、これらを2本ロール上で十分に混練した後
に、プレス圧250kg/cm2、温度120℃で加圧成型して、厚
さ2mmのシートとした。
Subsequently, 30 parts by weight of the urethane acrylate macromonomer was added to 100 parts by weight of 5-ethylidene-2-norbornene-modified ethylene-propylene rubber (EPDM), and 3 g of dicumyl peroxide was further added as a crosslinking agent. Was sufficiently kneaded on two rolls, and then pressure-molded at a pressing pressure of 250 kg / cm 2 and a temperature of 120 ° C. to obtain a sheet having a thickness of 2 mm.

【0041】得られたシートを幅20mm長さ10mmの試験片
として、蒸留水中に浸漬して体積膨張率の経時変化を観
察した結果、1週間で4.1%、2週間で8%、1ヶ月で1
8%の体積膨張率が確認された。
The obtained sheet was used as a test piece with a width of 20 mm and a length of 10 mm, and was immersed in distilled water to observe the change over time in the volumetric expansion coefficient. As a result, 4.1% in 1 week, 8% in 2 weeks, and 1 month in 1 month. 1
A volume expansion coefficient of 8% was confirmed.

【0042】[0042]

【発明の効果】本発明の水膨潤性組成物及び水膨潤性ポ
リマーによれば、充分な水膨張率を顕示し、水膨潤後も
ゴム状弾性を維持するとともに、ウレタンメタクリレー
トオリゴマーやマクロモノマーがゴムから脱離又は溶出
したり、水に溶解するおそれがない。
According to the water-swellable composition and the water-swellable polymer of the present invention, a sufficient water swelling rate is exhibited, rubbery elasticity is maintained even after water swelling, and a urethane methacrylate oligomer or a macromonomer is contained. There is no danger of desorption or elution from rubber or dissolution in water.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ウレタンメタクリレートオリゴマーとエ
ラストマーとを混合してなる水膨潤性ポリマー。
1. A water-swellable polymer obtained by mixing a urethane methacrylate oligomer and an elastomer.
【請求項2】 請求項1記載のポリマーを加硫してなる
水膨潤性ポリマー。
2. A water-swellable polymer obtained by vulcanizing the polymer according to claim 1.
【請求項3】 ウレタンメタクリレートオリゴマーをリ
ビング重合させて得られる数平均重合度500〜20000のマ
クロモノマーと、エラストマーとを混合してなる水膨潤
性ポリマー。
3. A water-swellable polymer obtained by mixing a macromonomer having a number average polymerization degree of 500 to 20000 obtained by living polymerization of a urethane methacrylate oligomer with an elastomer.
【請求項4】 請求項3記載のポリマーを加硫してなる
水膨潤性ポリマー。
4. A water-swellable polymer obtained by vulcanizing the polymer according to claim 3.
【請求項5】 前記ウレタンメタクリレートオリゴマー
が、側鎖に1個以上のヒドロキシル基を有する、一価ま
たは多価アルコールのモノ、ジ又はトリメタクリル酸エ
ステルをウレタンプレポリマーに重付加させてなるオリ
ゴマーであることを特徴とする、請求項1又は3記載の
水膨潤性ポリマー。
5. The oligomer obtained by polyadding a mono-, di-, or trimethacrylic acid ester of a monohydric or polyhydric alcohol, which has one or more hydroxyl groups in its side chain, to the urethane prepolymer. The water-swellable polymer according to claim 1 or 3, wherein
【請求項6】 前記ウレタンプレポリマーが、炭素数2
〜4のアルキル基を有するポリアルキレンオキサイドグ
リコールの1種以上と、 ジイソシアネートとを重付加反
応させて得られるウレタンプレポリマーであることを特
徴とする、請求項5記載の水膨潤性ポリマー。
6. The urethane prepolymer has 2 carbon atoms.
The water-swellable polymer according to claim 5, which is a urethane prepolymer obtained by polyaddition reaction of one or more kinds of polyalkylene oxide glycol having an alkyl group of 4 to 4 with diisocyanate.
【請求項7】 請求項1乃至6いずれか記載の水膨潤性
ポリマーを含有する水膨潤性組成物。
7. A water-swellable composition containing the water-swellable polymer according to claim 1.
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