水膨張シール材とは、水を吸収することにより体積膨張する特異な機能を持ったシール材です。水膨張シール材は、ゴム系基本材料と吸水性材料を複合化することによりつくることができます。吸水性材料の種類、配合量の組み合わせで多種の性能が得られます。
吸水性材料は、水と親和力の強い構造を多く含んでいるため、多量の水を吸収することができます。吸水性材料と複合されたゴム材料は水中で浸透圧が発生することにより水を吸収します。水は、親和力のある構造のまわりに水素結合で保持され、保持された水の量だけゴムの体積が増加します。吸収性材料の吸水能力とゴムの弾性とのバランスのとれたところで体積膨張は平衡となり、一定の体積変化率（水膨張率）を示します。
通常の加硫ゴムは一般的な性質として経時的に圧縮応力が低下する応力緩和現象が必ず発生します。セグメント用シール材に応用する場合、応力緩和があると接面応力が低下して、十分な止水能力を維持できなくなることも考えられます。水膨張シール材には、この応力緩和を水膨張機能により補うという特徴的な機能があるため止水能力を長期間にわたって維持できます。
