JPH05295136A - 電子線照射されたシートおよびその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 融着施工作業性、物性、剥離強度に優れた
シ−トを提供する。 【構成】 シ−ト状の高分子組成物に対し片面から電
子線を照射して得られる、電子線架橋層と未架橋層とを
合わせ持つことを特徴とするシ−トであり、シ−トの高
分子組成物を構成する高分子化合物がエチレン−α−オ
レフィン重合系ゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴ
ム、塩素化ポリエチレン、ポリ塩化ビニルであることを
特徴とするシ−トを得る方法およびその方法により得ら
れるシ−ト。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エラストマ−シ−トに
関するものであり、得られたエラストマ−シ−トは建
築、土木用防水シ−トやトラック用タ−ポリンなど各種
防水シ−ト等に広く利用でき、特に熱融着可能なエラス
トマ−シ−トに適するものである。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】熱融
着可能なエラストマ−シ−トとして熱可塑性エラストマ
−シ−トや塩化ビニルシ−ト、未加硫ゴムシ−トが知ら
れており、建築土木分野で防水シ−トとして用いられて
いる。これらのシ−トを熱融着する方法には熱風を被融
着面に当てて表面を可塑化した後圧着する方法が取られ
ることが多い。

【０００３】これらこれまでの熱融着可能なシ−トの欠
点としては融着時の作業条件幅が狭いことである。例え
ば、可塑化のために与える熱量が低過ぎれば充分な融着
強度が得られず、逆に、可塑化のために与える熱量が高
過ぎればシ−ト全体が可塑化され過ぎ穴空きを生じた
り、圧着ロ−ラ−にシ−トを取られシ−トを破損したり
する。また、作業条件幅も狭く、かつ、屋外での作業が
多いために外気温などに合わせて作業条件を設定するこ
とが必要であり、作業に熟練を要することも欠点の一つ
である。

【０００４】架橋ゴムシ−トに非架橋ゴムシ−トを貼合
した粘着層付複合シ−トも市販されているがこのような
シ−トを得るためには架橋シ−トに非架橋ゴムシ−トを
カレンダ−ロ−ル等で貼合する工程が必要であり生産性
が低い。また、熱可塑性エラストマ−や塩化ビニルシ−
トは、温度変化時の線膨張係数が大きく夏期に於いて施
工した場合、冬季にシ−トが縮むことにより裂けたり、
逆に冬季に施工した場合には夏期においてシ−トのたわ
み等の不具合を生じることがあることから、緩衝用に加
硫ゴムシ−トを部分的に接合する工程が必要であり生産
性が低い。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
点を解決した高分子シ−トの開発について鋭意検討した
結果、本発明に至った。即ち、本発明は、シ−ト状の高
分子組成物に対し、電子線の透過がシ−ト厚さの３０〜
７０％となるような加速電圧下で片面から電子線を照射
して得られる電子線架橋層、と未架橋層とを合わせ持つ
ことを特徴とするシ−トおよびその製造法を提供するも
のである。

【０００６】本発明のシートは、より優れた物性を得る
ために必要な架橋層、と熱融着性または粘着性を有する
未架橋層とを合わせ有する複層シ−トで有り、貼合等の
積層工程を経ることなく迅速且つ容易に得られるもので
ある。また、本発明のシートは、これまでの熱融着性シ
−トの欠点である融着条件の幅の狭さや体積膨張係数の
低減をも解決したものである。

【０００７】更に詳しくは、照射する電子線がシ−トを
貫通することの無いように電子線の加速電圧を調整しつ
つ電子線を照射することにより、架橋層と未架橋層とを
合わせ持つシ−トとすることにより強度に優れかつ、熱
融着操作の際に熱風処理を行っても可塑化による穴開き
等の不具合を防止ならしめたものである。また、架橋層
を形成することにより体積膨張係数を低減させ、温度変
化に伴う不具合の改良も達成したものである。以下に、
本発明をより詳細に説明する。

【０００８】本発明の高分子組成物を構成する高分子化
合物としては、エチレン−α−オレフィン共重合系ゴ
ム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、塩素化ポリエ
チレンまたはポリ塩化ビニル等があげられる。エチレン
−α−オレフィン共重合系ゴムとは、エチレン−α−オ
レフィン共重合ゴム、またはエチレンとα−オレフィン
および非共役二重結合を有するモノマ−を一種以上含む
共重合体ゴムをいう。

【０００９】ここで、α−オレフィンとしては、プロピ
レン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン等が例
示され、非共役二重結合を有するモノマ−としては、エ
チリデンノルボルネン、ジシクロペンタジエン、メチル
ノルボルネン、４，７，８，９−テトラヒドロインデ
ン、１，４−ヘキサジエン等が例示される。

【００１０】また、クロロスルホン化ポリエチレンとは
ポリエチレンを塩素と亜硫酸ガスを用いてクロロスルホ
ン化して得られるゴム状高分子であり、そのクロロスル
ホン化率や塩素化率は問わない。

【００１１】本発明の高分子組成物には、一般的に用い
られる補強剤、各種充填剤、軟化剤、加工助剤、老化防
止剤、顔料、架橋促進剤、架橋剤等を添加してもかまわ
ないことは言うまでもない。これらの配合量は、任意に
選択することができる。また、特にポリ塩化ビニルシ−
トの場合には架橋助剤としてメタクリル酸メチル、ジビ
ニルベンゼン、トリアリルイソシアネ−トなどが添加さ
れる。

【００１２】これら高分子組成物はロ−ル、カレンダ−
ロ−ル、押出機等を用いてシ−ト状とするが、２種以上
の高分子組成物を積層、例えば、カラ−配合と黒色カ−
ボン配合とを積層してシ−トとすることも行われる。得
られたシ−ト状高分子組成物は以下に述べる電子線照射
に供せられる。

【００１３】本発明において最も重要な点は、電子線を
照射する際の加速電圧である。電子線の浸透する厚さは
被照射体により異なりそれぞれ適当な加速電圧を設定す
る必要があり、以下に示すようなシ−トが得られるよう
に加速電圧を設定することが重要である。

【００１４】電子線により架橋した層と非架橋層との比
率は、架橋層がシ−トの片面からシート厚みの３０〜７
０％となるようにすることが必要である。架橋層の厚み
が３０％より少ないと得られたシ−トの線膨張係数を低
く抑えられなくなるし、エチレン−α−オレフィン共重
合ゴムの場合にはシ−ト強度が低く不適当であり、その
一方で、７０％より多いと接合部の接合強度が低くなる
欠点が現れる。

【００１５】電子線透過度と加圧電圧の関係を示す式と
して下記のGleidimnの式がある。Ｅ＞０．８ＭＶの場
合：Ｒ＝０．５４２Ｅ−０．１３３（ｇ／ｃｍ² ）であ
り、０．１５≦Ｅ≦０．８ＭＶの場合：Ｒ＝０．４０７
Ｅ^1.38（ｇ／ｃｍ² ）である。ここで、Ｅ：加速電圧
（ＭＶ）、Ｒ：透過距離（（ｇ／ｃｍ² ）である。透過
深さは、被照射体の密度に反比例するので密度をｄ（ｇ
／ｃｍ³ ）とし、被照射体の厚さ（ｃｍ）とすると、下
記のように表される。

【００１６】Ｅ＞０．８ＭＶの場合：

【数１】

【００１７】０．１５≦Ｅ≦０．８ＭＶの場合：

【数２】 加圧電圧Ｅは、特に限定されるものではないが、通常
は、０．１５≦Ｅ≦０．８ＭＶの範囲の装置が用いられ
る。

【００１８】

【発明の効果】本発明のシートは、作業性、材料強度、
熱融着性、融着部の剥離強度に優れており、建築用防水
シ−トや土木用防水シ−ト、トラック用タ−ポリンに活
用することができる。

【００１９】

【実施例】以下に実施例を用いて本発明をより具体的に
説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるもので
はない。

【００２０】実施例１〜２及び比較例１〜４ エチレン−α−オレフィン系共重合ゴムについて示す。
ＢＲ型バンバリ−ミキサ−（内容量１．５Ｌ）を用い、
表−１に示す各種配合を混練した。次に１０インチオ−
プンロ−ルにて表−１に示す加硫剤、加硫促進剤をそれ
ぞれの配合物に添加した。添加時にはロ−ルを５０℃に
温調した。

【００２１】上記操作で得られた加硫可能な配合物を、
Ｔ型ダイスを取り付けた４５ｍｍφ押出機にて厚さ約
１．０ｍｍのシ−ト状に成形した。シ−ト状に成形した
各配合物に電子線を照射した。照射条件を表−２にまと
めた。得られた架橋シ−トの物性および融着性を表−３
にまとめた。物性測定に当たってはＪＩＳ−Ｋ６３０１
加硫ゴム物性に則り、融着性に関しては自走式熱風融着
機（ライスタ− Ｘ−８４）を用いて融着処理した後
に、図１に示すごとく引張試験機を使用して剥離する際
の剥離力を評価した。

【００２２】また、架橋層の厚みは試料シ−トをトルエ
ン中に浸漬し、可溶部を除いた後、乾燥し厚みを測定し
た。尚、同一配合で電子線が貫通する条件で架橋したシ
−トも同様の浸漬処理を施し、浸漬や乾燥に伴う収縮率
を算出した上で架橋層厚さの補正を行った。結果を表−
３に示す。

【００２３】実施例１、２においては引張破断応力と剥
離強度の両立がなされているのに対し、比較例１、２に
おいては剥離強度は十分高いものの引張破断応力が低く
実用上十分とは言えない。また、比較例３においては引
張破断応力は十分に高いものの剥離強度が低く接合部の
信頼性に欠ける。さらに、比較例４においては破断応力
が乏しいばかりでなく融着時に穴空きの不良を生じてい
る。これらの例示から明らかなように破断応力と剥離強
度とのバランスをとるためには電子線の加速電圧を制御
し架橋層の厚みを制御することが肝要である。

【００２４】実施例３〜８及び比較例５〜１０ クロロスルホン化ポリエチレンシ−トやポリ塩化ビニル
シ−トに関してもシ−トダイスを取り付けた押出機を用
いて約１．０ｍｍのシ−ト状に成形した。得られたシ−
トに電子線を照射し、架橋層厚さや体積膨張係数、融着
性を評価した。架橋層厚さを評価する際の溶媒としてク
ロロスルホン化ポリエチレンの場合にはベンゼンを用
い、ポリ塩化ビニルシ−トの場合にはテトラヒドロフラ
ンを用いた。 結果を表−４および５に示す。クロロス
ルホン化ポリエチレンに関しては、実施例に示すごとく
電子線の加速電圧を制御することにより融着性を落とす
こと無く体積膨張係数を低下させることが出来る。ま
た、架橋層を有することにより融着作業時の作業管理幅
が広がり作業に熟練を要さなくても済むことが期待でき
る。

【００２５】ポリ塩化ビニルシ−トに関してもクロロス
ルホン化ポリエチレンと同様のことが言え、これら材料
のもつ欠点の一つである体積膨張率の大きさを加速電圧
を制御しつつ電子線を照射すれば克服でき、かつ、その
素材自身の有する融着性を損なうことがないことを示し
ている。

【００２６】

【表１】

【００２７】

【表２】

【００２８】

【表３】

【００２９】

【表４】

【００３０】

【表５】

【００３１】

【図面の簡単な説明】

【図１】引張試験機を使用しての剥離試験法の概略図で
ある。

【符号の説明】

１ 電子線架橋層 ２ 非架橋層

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シ−ト状の高分子組成物に対し、電子線の
   透過がシ−ト厚さの３０〜７０％となるような加速電圧
   下で片面から電子線を照射して得られる電子線架橋層、
   と未架橋層とを合わせ持つことを特徴とするシ−ト。
2. 【請求項２】シ−ト状の高分子組成物に対し、電子線の
   透過がシ−ト厚さの３０〜７０％となるような加速電圧
   下で片面から電子線を照射して得られる電子線架橋層、
   と未架橋層とを合わせ持つことを特徴とするシ−トの製
   造法。
3. 【請求項３】シ−ト状の高分子組成物を構成する高分子
   化合物が、エチレン−α−オレフィン共重合系ゴム、ク
   ロロスルホン化ポリエチレンゴム、塩素化ポリエチレン
   またはポリ塩化ビニルである請求項１記載のシ−トある
   いは請求項２記載のシ−トの製造法。
4. 【請求項４】未架橋層が熱融着性を有することを特徴と
   する請求項１〜３のいずれか１項に記載のシ−トまたは
   シートの製造法。