JPH02215842A - 水膨潤性多孔質シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ）産業上の利用分野 本発明は水膨潤性多孔質シートに関するものであり、詳
しくは通気性、透湿性更に水膨潤性があり、上水材、結
露防止用壁材等の結露防止材、吸水シート及Ｖ屋根下地
材等に用いられる水膨潤性多孔質シートに関するもので
ある。

（ｂ）従来の技術 延伸により形成した多孔質シートを止木材、結露防止用
壁材等の結露防止材、吸水シート及び屋根下地材として
用いる場合、その製法の為に延伸方向へ配向が起こり弾
性が失われる結果、防水材として用いられた当該多孔質
シート同士の継ぎ目、或いは当該多孔質シートと他のシ
ール部材との接合部においては全く防水８！能がないの
である。

そこで、シーリング材として高吸水性樹脂を含む水膨潤
性発泡体、或いは水膨潤性ゴム弾性体が提案されている
。（特開昭５９−１４８６４６号公報、特開昭５９−１
８９１８０号公報）。

又、ゴム基材に充填剤と高吸水性樹脂を共用して、吸水
性能を高めた水膨潤性ゴム製品が提案されている（特開
昭５９−１４５２３０号公報、特開昭６１−６２５３９
号公報）。

（ｅ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のいずれのものも透湿性や通気性を
備えていないので、これらのものを、例えば結露防止用
壁材等の結露防止材や屋根下地材として用いた場合、特
に梅雨時期などの高温多湿の際には、湿気や熱が室内に
こもり不快感が生じるなどの課題がある。

又、このように、透湿性や通気性を備えていないことに
より、これらのものを壁体として用いた場合は壁体内の
水分が外部に放出されず壁体の構造材が腐ったり、或い
は強度が低下し、耐久性が低下するのである。

更に、これらのものを屋根材どして用いた場合にも小屋
裏の湿気が外部に放出できず耐久性が劣るなどの課題が
生じる。

本発明は、上記課題に鑑み完成されたものであって、通
気性、透湿性交に水膨潤性があり、止木材、結露防止用
壁材等の結露防止材、吸水シート及び屋根下地材等に好
適に用いられる水膨潤性多孔質シートを提供することを
目的とするものである。

（ｄ）　８１題を解決するための手段 本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結
果、以下の知見を得た。

即ち、高吸水性樹脂を含む特定のゴム混合樹脂組成物を
用いて水膨潤性多孔質シートを形成することにより、こ
のシートは孔が穿設されているので水や空気と吸水性樹
脂との接触面積が大きいので吸水速度（空気中の水分も
含む）が極めて速くなり、従って、少量の高吸水性樹脂
でも吸水効果が大で、しかもこのシートは伸縮性を有す
ると共に吸水することにより体積が膨張するので当該水
膨潤性多孔質シート相互間或いは水膨潤性多孔質シート
と他のシーリング材との接合部において密着性が良好と
なって優れたシール効果が得られるとの知見を得た。

一方、この水膨潤性多孔質シートは一度吸水しでも、乾
燥すると高吸水性樹脂が水分を放出するのであり、しか
も、この水分の放出は孔を通じて行なわれるので水分の
放出速度は速いのであり、更に透湿性や通気性の優れた
が得られるので、特に結露防止用壁材等の結露防止材及
び屋根下地材として好適に用いることができるとの知見
も得た。

本発明は、上記知見に基づき完成されたものである。

本ＮＩＢ求項１の水膨潤性多孔質シートにおいては、高
吸水性樹脂と線状低密度ポリエチレン樹脂及び充填剤、
更にエチレン−ａオレフィン共重合体或いはエチレン−
ａオレフィン非共役ツエン共重合体からなるゴム混合樹
ｍ組成物で形成されたものである。

本発明に用いられる高吸水性樹脂としては、自重の３０
倍以上、特に１００倍以上の吸水能力を有し、且つ後述
する線状低密度ポリエチレン樹脂との親和性が高いもの
であれば特に限定されるものではないが、具体的には、
例えばエチレン−ビニルエステル−アクリル酸エステル
のケン化物、アクリル酸−アクリル酸塩共重合体の架橋
物、デンプン−アクリル酸グラフト重合体のアルカリ金
属塩の架橋体、ポリビニルフルフールと無水マレイン酸
の反応物のアルカリ塩、アクリル酸−ビニルアルコール
共重合体のケン化物、アクリル酸ソーダ重合体等が例示
されるのであり、これらのうチ、粉状のもの、特に粉状
のエチレン−ビニルエステル−アクリル酸エステルのケ
ン化物は耐熱性、耐候性等に優れるので望ましい。

又、上記高吸水性樹脂において、粉状のものを用いる場
合には、分散性や他の成分との混合性等の観点より、そ
の平均粒径が３０μ翔以下、好ましくは０．１〜１０μ
論の範囲のものが望ましい。

本発明の水膨潤性多孔質シートにおいては、品質の安定
性、生産・加工性等の観点より、樹脂成分として線状低
密度ポリエチレン樹脂が用いられている。

上記線状低密度ポリエチレン樹脂はエチレンとａ−オレ
フィンとの共重合体であり、ａ−オレフィンとしては、
ブテン、ヘキセン、オクテン等が挙げられる。

本発明においては、上記線状低密度ポリエチレン樹脂に
充填斉呼が配合されるが、かかる充填剤としては炭酸カ
ルシウム、タルク、クレー　カオリン、シリカ、硫酸バ
リウム、硫酸カオリン、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛
、酸化カルシウム、酸化チタン、アルミナ、マイカ等が
挙げられるのであり、これらのうち、特にクレーは水膨
潤性能や耐薬品性の面から好ましい。

この充填剤の平均粒径は３０μ−以下のものが用いられ
、好ましくは０．１〜１０μ−の範囲のものが望ましい
。

粒径が大き過ぎると貫通孔が大きくなって、得られた水
膨潤性多孔質シートの機械的強度が低下するのであり、
逆に小さ過ぎると凝集が起こり分散性が劣るから好まし
くない。

又、上記線状低密度ポリエチレン樹脂には、上述の成分
に加えて、充填剤の混線性、分散性を向上させたり、成
形・加工性を向上させたり、或いは得られた水膨潤性多
孔質シートの機能的強度を向上させるために、更にエチ
レン−ａオレフィン共重合体或いはエチレン−ａオレフ
ィン非共役ツエン共重合体配合されるのである。

上記オレフィンターポリマーとしては、数平均分子量が
５０００〜８０００００のゴム状物質であれば、特に限
定されるものではなく、具体的な代表例としては、エチ
レン、α−オレフィンおよび非共役二重結合を有する環
状または非環状からなる共重合体（以下、ＥＰＤＭとい
う）が用いられる。

上記ＥＰＤＭはエチレン、プロピレンもしくはブテン−
１及１以下に列挙するポリエンモノマーからなるターポ
リマーであり、該ポリエンモノマーとしては、クシクロ
ペンタジェン、１！５−シクロオクタンジエン、１，１
−シクロオクタンツエン、１，６−シクロヘキサノエン
、１，７−シクロヘプタジエン、１．５．９−シクロド
デカトリエン、１．４−シクロヘプタジエン、１，４−
シクロヘキサノエン、１，６−ヘプタジエン、ノルボル
ナツエン、メチレンノルボルネン、エチリデンノルボル
ネン、２−メチルペンタノエン−１，４，１，５−ヘキ
サジエン、メチル−テトラヒドロインデン、１，４−ヘ
キサノエンなどである。

各モノマーの共重合割合は、好ましくはエチレンが３０
〜８０モル％、ポリエンが０．１〜２０モル％で残りが
α−オレフィンとなるようなターポリマーでムーニー粘
度ＭＬ、＊、（１００℃）１〜６０のものがよい。

本発明の水膨潤性多孔質シートを形成するにあたり、上
述の高吸水性樹脂と線状低密度ポリエチレン樹脂及び充
填剤、更にエチレン−ａオレフィン共重合体或いはエチ
レン−ａ、ＴＩ／フィン非共役ツエン共重合体からなる
ゴム混合樹脂組成物をンート状に成形し、かくしで得ら
れたシートを、延伸及び／又は可溶性充填剤の抽出更に
極細針により機械的に穿孔すればよいのである。

尚、上記水膨潤性多孔質シートには、通常用いられる酸
化防止剤、紫外線安定剤、帯電防止剤、滑剤、蛍光剤等
を添加して成るものでもよく、また、数平均分子量が１
０００〜３００００の通常の軟化剤を配合してもよいの
である。

上記軟化剤の具体的な代表例としては、低粘度軟化剤と
して石油系プロセスオイル、流動パラフィン、詣肪族系
油、低分子量可塑剤があり、比較的高粘度軟化剤として
、ポリブテン、低分子量ポリイソブチレン、液状ゴムな
どの軟化剤が挙げられる。

本Ｈ請求項２の水膨潤性多孔質シートにおいては、線状
低密度ポリエチレン樹脂１００重量部に対し、高吸水性
樹脂２０．〜２０．０重量部、充填剤１０〜３００ｆｉ
ｆｉｉ及びエチレン−ａオレフィン共重合体或いはエチ
レン−αオレフィン非共役ツエン共重合体５〜９５重１
部からなるゴム混合Ｉｆ脂組成物で形成されたものであ
り、この配合割合のゴム混合樹脂組成物を用いることに
より、吸水速度（空気中の水分も含む）が極めて速（、
しかもこのシートは仲、縮性を有すると共に吸水するこ
とにより体積が膨張するので当該水ｍ潤性多孔質シート
相互間或いは水膨潤性多孔質シートと他のシーリング材
との接合部においで密着性が一層良好とな−うて優れた
シール効果が得られ、また−度吸水しても、乾燥すると
高吸水性樹脂が水分を放出するが、この水分の放出は孔
を通じて行なわれるので水分の放出速度は遠いのであり
、更に機械的強度が大である上、透湿性や通気性の優れ
た水膨潤性多孔質シートが得られるのである。

尚、この場合においても、上述の水膨潤性多孔質シート
と同様に、酸化防止剤、紫外線安定剤、帯電防止剤、滑
剤、蛍光剤、更に軟化剤等を配合してもよいのである。

本願請求項３の水膨潤性多孔質シートはゴム混合樹脂組
成物をシート状に成形し、これを−紬又は二軸に延伸し
て形成されてなるものであり、このものは全体が均質で
、しかもバラツキがないので、特に結露防止用壁材等の
結露防止材、吸水シート及び屋根下地材等として好適に
用いられるのである。

即ち、ゴム混合樹脂組成物をフィルム状に成形し、これ
を−輸又は二輪に延伸することにより直接形成されたも
の或いは延伸により多孔質のシートを得、次いで、これ
を、酸、アルカリ又は水等で可溶性充填剤を溶出して形
成したものでもよいのである。

上記ゴム混合樹脂組成物をシート状に成形するには通常
の成形装置および成形方法を用いればよく、インフレー
シａン成形機、Ｔダイ成形機などが好適に適用されるの
であり、かくして得られたシートは一袖又は二軸に延伸
されて多孔質のシートが形成されるが、この延伸の方法
も通常の延伸装置を用いて常法で行えばよく、例えばロ
ール延伸、同時二輪延伸、逐次二輪延伸等が採用される
。

そして、この延伸処理において、−軸延伸の場合にはそ
の延伸率が１００〜４００％、二軸延伸の場合にはその
延伸率が１０〜２００％とするのが、得られた水ａ潤性
多孔質シートの強度や貫通孔の大きさ、つまり通気性や
透湿性更に＠機内強度等の観点より好ましいのである。

特に、−軸延伸の場合、延伸率が、１００％未満では延
伸された部分と未延伸部が混在して延伸は不均一となり
、一方、４００％を題えると延伸中破新するばあいがあ
るから好ましくない。

なお、上記延伸率とは、下記式により求めた値である。

］ 又、高吸水性樹脂と線状低密度ポリエチレン樹脂及び充
填剤、更にエチレン−αオレフィン共重合体或いはエチ
レン−αオレフィン非共役ジエン共重合体の混合には特
殊な装置を要する・ものではなく、公知の混合機が用い
られるが、これらの素材を均一に混合してシートの成形
性を一層向上させるため１こ、ミキシングロール、バン
バリーミキサ−１二軸型混線機、ヘンシェルミキサー等
の混合機を用いるのが望ましい。

（ｅ）作用 本発明の水膨潤性多孔質シートは、上述の厚生を有し、
高吸水性樹脂を含む待゛定のゴム混合樹脂組成物を用い
てシートに形成され、且つ多孔質であり、このシートは
多孔質であるので水や空気と吸水性樹脂との接触面積が
大きいので吸水速度（空気中の水分も含む）が極めて速
くなり、従って、少量の高吸水性樹脂でも効果が大であ
り、しかもこのシートは伸縮性を有すると共に吸水する
ことにより体積が膨張するので当該水膨潤性多孔質シー
ト相互間或いはこの水膨潤性多孔質シートと他のシーリ
ング材との接合部において密着性が良好となって優れた
シール効果が得られる作用を有するのである。

またこの水膨潤性多孔質シートは一度吸水しても、乾燥
すると高吸水性樹脂が水分を放出するのであり、しかも
、この水分の放出は孔を通じて行なわれるので水分の放
出速度は速いのであり、更に透湿性や通気性の優れたが
得られるので、止水材、結露防止用壁材等の結露防止材
、吸水シート及び屋根下地材等に好適に用いられる作用
を有するのである。

（ｆ）実施例 以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明するが、本発
明はこれに限、定されるものではない。

実施例１〜３ 第１表に示すように、高吸水性樹脂としてアクリル酸−
ビニルアルコール共重合体（平均粒径１０μｍ）のもの
を用い、線状低密度ポリエチレン樹脂（ＭＩ２．Ｏ１密
度０．９３）、オレフィンターポリマーとしてＥＰＤＭ
（エチレン−プロピレン−エチリデンノルボルネン、ム
ーニー粘度２０、数平均分子１１４００，０００）、充
填剤として炭酸カルシウム（平均粒径２μ錦、脂肪酸処
理）、滑剤としてステアリン酸を、第１表に示す配合割
合で配合して充分に攪拌混合し、この混合物を２軸部線
機（ＴＥＭ−５０、東芝機械社（製））により充分に混
練して得たゴム混合樹脂組成物を、常法により造粒する
。

上記ゴム混合樹脂組成物を押出し磯によりシート状に成
形し、これをロール延伸機により一軸延伸を行い、これ
によって第１表にそれぞれ示す延伸率の本発明の水ａｎ
性多孔質シートを得た。

この場合、延伸条件としては延伸温度４０℃、延伸速度
６ｍ／ｓ＋ｉｎ、延伸率はロールの速度比を変えること
により、第１表の値になるように各々調節した。

得られた水膨潤性多孔質シートには延伸ムラもなく、全
体が多孔質化されたシートであった。

かくしで得られた水膨潤性多孔質シートの各種特性試験
の結果を第１表に示す。

（以下余白） 比較例１ 第１表に示す、ゴム混合樹脂組成物（高吸水性樹脂を全
く含有せず　）で形成したシートを延伸し、かくして多
孔質シートを得た。

比較例２ （配合組成物） ＥＰＤＭ　　　　　　　　　　　１００重量部クレー　
　　　　　　　　　　１００重量部パラフィンワックス
　　　　　　３０重ｔＳ吸水性衝脂　　　　　　　　　
　６０重量部尿素系発泡剤　　　　　　　　　１５重量
部尿素系発泡助剤　　　　　　　　１５重１部イオウ　
　　　　　　　　　　１．５重量１部加硫促進剤　　　
　　　　　　　　３重量部亜鉛華　　　　　　　　　　
　　　５重１１部その特性を１２表に示す。

比較例３ （配合組成物） クレー　　　　　　　　　　　１００重１部エチレン−
αオレフィン非共役ツエン共ｍ　合体（ＥＰＤＭ）　　
　　　　　　　　１００１！１部パラフィンワックス　
　　　　　３０重量部吸水性樹脂　　　　　　　　　　
６０重１部架橋剤　　　　　　　　　　　　　２重量部
架橋促進剤　　　　　　　　　　　２重量部亜鉛華　　
　　　　　　　　　　　５重量部以上の配合組成物をａ
−ルにて混疎し、４５φ押出機にてシート状に０．５１
厚さに押出した。

その特性を第２表に示す。

以上の配合組成物をロールにて混練し、４５φ押出機に
てシート状に０．５１Ｉ１１厚さに押出した。

得られたシートを１７０℃のオーブンにて架橋、発泡し
た。

第２表 注１）第１表に示す、延伸率は、下記式により求めた値
である。

注２）第１表及び第２表に示す、透湿度はＪＩＳＬ　　
１０９９における透湿力？ブ法で測定した。

注３）　ｆｊＳ１表及び第２表に示す、吸水率は次式に
より求めた。

吸水率＝Ｗ’−Ｗ／ＷＸ１００（％） Ｗ　：　吸水前の重量 Ｗ゛：　吸水後の重量 注４）　ｆｊＳｉｍ及び第２表に示す、体積膨張率は次
式により求めた。

体積膨張率＝Ｓ’−８／ＳＸＩ　００（％）Ｓ　：　吸
水前の体積 Ｓｏ：　吸水後の体積 又、各実施例のものを止木材、結露防止用壁材等の結露
防止材、吸水シート及び屋根下地材として用いたところ
、このシートは伸縮性を有すると共に吸水することによ
り体積が膨張するので当該水膨潤性多孔質シート相互間
或いは水膨潤性多孔質シートと他のシーリング材との接
合部において密着性が良好となって優れたシール効果が
得られることが認められた。

これに対して比較例１のものは伸縮性が乏しく、しかも
吸水性が殆どなく、従って、体積が膨張しないので当該
水膨潤性多孔質シート相互間或いは水膨潤性多孔質シー
トと他のシーリング材との接合部にお〜）て密着性が極
めて乏しくシール効果が認められないことが確認された
。

また、比較例２のものは吸水率、体積膨張率が高いため
シール効果は高いが通気性、透湿性が低いことが認めら
れた。その原因は連通孔が少ない為と考えられる。

従って、上記実施例と同様の結露防止試験を行ったとこ
ろ結露防止効果が極めて乏しく、結露が生じることが認
められた。

更に、比較例３のものは、吸水率、体積膨張率ともに、
比較例２のものより一層低い上、透湿度も極めて低いこ
とが認められた。

従って、シール効果及び結露防止効果も、比較例２のも
のより一層低いことが認められた。

（［１）発明の効果 本発明は、上述のとおり構成されているので、以下に述
べる効果を奏するのである。

請求項１の水膨潤性多孔質シートにおいては、高吸水性
樹脂を含む特定のゴム混合樹脂組成物を用いて水１１間
性多孔質シートを形成してなるものであり、このシート
は多孔質であるので水や空気と吸水性！ｆ脂との接触面
積が大きいので吸水速度（空気中の水分も含む）が極め
て速くなり、従って、少量の高吸水性樹脂でも効果が大
であり、しかもこのシーＦは伸縮性を有すると共に吸水
することにより体積が膨張するので当該水膨潤性多孔質
シート相互間或いは水膨潤性多孔質シートと他のシーリ
ング材との接合部において密着性が良好となって優れた
シール効果が得られる効果を有するのである。

またこの水膨潤性多孔質シートは一度吸水しても、乾燥
すると高吸水性樹脂が水分を放出するのであり、しかも
、この水分の放出は孔を通じて行なわれるので水分の放
出速度は速いのであり、更に透湿性や通気性の優れたが
得られるので、止木材、結露防止用壁材等の結露防止材
、吸水シート及び屋根下地材等に好適に用いられる効果
を有するのである。

請求項２の水膨潤性多孔質シートにおいては線状低密度
ポリエチレン街謂１００重ｆｉ部に対し、高吸水性樹脂
２０〜２００重量部、光項剤１０〜３００重ｆｉ部及び
エチレン−ａオレフィン共重合体或いはエチレン−αオ
レフィン非共役ツエン共重合体５〜９５重量部からなる
ゴム混合Ｕ（詣組成物で形成されたものであり、この配
合割合のゴム混合樹脂組成物を用いることにより、吸水
速度（空気中の水分も含む）が極めて速く、しがもこの
シートは伸縮性を有すると共に吸水することにより体積
が膨張するので当該水ｍ潤性多孔質シート相互間或いは
水膨潤性多孔質シートと他のシーリング材との接合部に
おいて密着性が一層良好となって優れたシール効果が得
られ、また−度吸水してら、乾燥すると高吸水性８（脂
が水分を放出するが、この水分の放出は孔を通じて行な
われるので水分の放出速度は速いのであり、更に機械的
強度が大である上、透湿性や通気性の優れた水膨潤性多
孔質シートが得られる効果を有するのである。

本願請求項３の水！ｌ潤性多孔質シートはゴム混合樹脂
組成物をシート状に成形し、これを−軸又は二輪に延伸
して形成されてなるものであり、このものは全体が均質
で、しかもバラツキがないので、特に結露防止用壁材等
の結露防止材、吸水シート及び屋根下地材等として好適
に用いられる効果を有するのである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）高吸水性樹脂と線状低密度ポリエチレン樹脂及び
   充填剤、更にエチレン−αオレフィン共重合体或いはエ
   チレン−αオレフィン非共役ジエン共重合体からなるゴ
   ム混合樹脂組成物で形成された水膨潤性多孔質シート。
2. （２）ゴム混合樹脂組成物が線状低密度ポリエチレン樹
   脂１００重量部に対し、高吸水性樹脂２０〜２００重量
   部、充填剤１０〜３００重量部及びエチレン−αオレフ
   ィン共重合体或いはエチレン−αオレフィン非共役ジエ
   ン共重合体５〜９５重量部からなるものである請求項１
   記載の水膨潤性多孔質シート。
3. （３）合成樹脂組成物をシート状に成形し、これを一軸
   又は二軸に延伸して形成されてなる請求項１又は２記載
   の水膨潤性多孔質シート。