JPH0566259B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、水シール層を与えるために柔軟な水
不透過性の支持層に粘着された、凝集性の、十分
に膨脹しうる、水和されていない水膨潤性粘土組
成物層を含むシート物質に関する。ベントナイト
組成物は、水和すると新しい予期せざる様式で、
水と接触する各表面から外側に膨脹でき、その際
粘土組成物の凝集的一体性を維持する。この様式
において支持層が透水性になるから、水膨潤性粘
土組成物層は膨脹して支持シートの透水性エリア
をシールして粘土組成物を通る水浸透を防ぐ。よ
り詳しくは本発明は、一実施態様において、支持
物質の柔軟なシートに粘着されたシート状の防水
壁としてとくに有用な成形できかつ形づくりでき
る非水性の水膨潤性粘土組成物層を与える、ポリ
プロペン、ポリブテン又はこれらの混合物と緊密
に接触された水和されていない水膨潤性粘土より
成る。この水膨潤性粘土組成物層は、シートなど
の形に押出すことができ、支持物質の水不透過性
層に粘着するのに十分なほど粘着性である。ベン
トナイト組成物とシート物質との複合物品は水が
流れる可能性のある箇所の導管、床又は天井に、
水の流れる可能性のある路にシート物質を向けて
粘着して用いられ、ベントナイト組成物層を通る
水の漏れを防ぐ。

一つの態様において水膨潤性粘土組成物層は、
水和したときに膨脹する粘土とともに伸びる又は
広がり、そして本発明の水膨潤性粘土組成物−シ
ート物質複合物品の構造的一体性及び凝集性を維
持するのを助けるのに十分なレジリエンスを持つ
ブチルゴムのようなエラストマーを含む。

（発明の背景） 形を作る粘土様又はパテ様のコンシステンシイ
を与えるのに十分な凝集性及び構造的一体性を持
つベントナイト組成物を得る試みが多くなされて
きた。そのようなベントナイト組成物は、水漏れ
防止のために選んだ場所に望む量を用いることが
できるような取扱い性のためにペースト状又はパ
テ状の形態であることができる。所望の取扱い性
を与えるためにペースト様又はパテ様のコンシス
テンシイを持つベントナイト組成物を得る試みに
伴う大きな問題は、そのようなコンシステンシイ
を与えるために用いられる添加物の多くがベント
ナイトの膨潤能を妨害することである。パテ様の
コンシステンシイを持つベントナイト組成物を得
る一つの試みが、ベヒトナー（Bechtner）の米
国特許第2277286号明細書に記載されている。そ
こでは、所望のコンシステンシイを達成するため
にベントナイトの一部を水和すべく水がベントナ
イトに加えられる。得られた組成物は、ベントナ
イトの部分的膨潤の結果として十分に凝集性であ
るパテ様物質である。しかしベントナイトの膨潤
性は、その潜在的吸収及び膨潤特性の僅か約70〜
80％のみが保留されているので、実質的に妨げら
れている。またベヒトナーの物質は、それが湿つ
ている限りにおいてのみ表面に粘着する。

本出願人の先の米国特許第4279547号及びマツ
グローテイ（McGroarty）の米国特許第4316833
号に記載されているような非水性液の添加により
ベントナイトの完全な膨潤特性を保持しながらペ
ースト様又はパテ様の形態のような取扱いうるコ
ンシステンシイを持つベントナイト組成物を得る
ために他の試みがなされてきた。一般にベントナ
イトへの液状有機添加物の添加は、有機添加物の
特性とくに有機添加物の極性に依存して種々の程
度にベントナイトの膨潤能を抑制するであろう。
マツグローテイの米国特許第4316833号明細書に
よれば、炭化水素樹脂のような添加剤の添加によ
りベントナイトを水和することなくペースト様の
コンシステンシイを持つ凝集性ベントナイト組成
物を得る試みがなされる。この特許明細書によれ
ば、「もし添加物がベントナイトに浸透すれば、
それはベントナイトの膨潤能を破壊する、即ちそ
の防水能を破壊するであろう。」添加剤浸透を防
ぐ試みにおいてマツグローテイのベントナイトは
最初にミネラルスピリツトのような液状流動化剤
を飽和されて、液状流動化剤の飽和後に添加剤が
ベントナイト粒子に実質的に浸透することが防が
れる。

本出願人の先の米国特許第4209568号及び第
4279547号明細書は、ベントナイトの膨潤性を維
持しながらその飽和を妨げるためにゲルを形成し
ベントナイトをゲルに加えることによつて、ベン
トナイトを水和せずかつベントナイト抑制性
（inhibiting）有機物でベントナイトを飽和するこ
となく、良好な取扱い性のためのコンシステンシ
イたとえば硬いパテ様のコンシステンシイを持つ
ベントナイト組成物を得る別の試みを記載してい
る。

イシド（Ishido）の米国特許第4366284号は、
10〜40％のゴム、10〜40％の可塑剤及び10〜20％
のケイ素系充填剤を含むベントナイト組成物を開
示する。少くとも10重量％のケイ素系充填剤は膨
潤性のために重要であると開示されている。本発
明により、本発明の組成物はケイ素系充填剤を本
質的に含まない限り実質的に増大された膨潤性を
達成することが判つた。

本出願人の先の米国特許第4279547号及びマツ
グローテイの米国特許第4316833号明細書に記載
される組成物は、組成物コンシステンシイ及び膨
潤性維持の点で一般に満足なまま、ベントナイト
の膨潤を限られた程度に抑制する。多数の特許
は、とり囲まれた環境に液体又は液状廃棄物が通
れるのを防ぐためにポリマーシート物質の液体不
透過性ライナー、ベントナイト粘土、又はこの二
つの層を用いることを開示する。そのような特許
の例は、ライト（Wright）の米国特許第4255067
号、ドレーパー（Draper）らの第4035543号及び
ブレイス（Blais）の第4344722号である。

他の特許は、防水層として種々のプラスチツク
シート又は樹脂物質の使用を開示する；イオニデ
ス（Ionides）の米国特許第3234741号、スタペル
フエルド（Stapelfeld）の第3326001号、ベリー
（Berry）の第3383863号、シエーフア
（Schaefer）らの第3415022号、及びドレーパー
（Draper）らの第3474625号。下期の特許は、他
の物質、補強材又はライニング土製調製物のため
のライナーと共にアスフアルト又はビチユーメン
物質を用いることを開示する；バンハルスト
（VanHulst）の米国特許第2190003号、ブランブ
ル（Bramble）の第2771745号、キヤシユ
（Cash）らの第3160512号、及びロツシ（Rossi）
の第3380254号。バンハルストの米国特許第
2190003号は、土と混合されるためのビチユーメ
ン物質と粘土の組合せを開示する。

本発明に従い、ポリプロペン、ポリブテン又は
これらの混合物と緊密に混合されたベントナイト
は、ペースト様又はパテ様のコンシステンシイを
持ち；壁、床、天井、導管などに粘着されるのに
十分に粘着性であるベントナイト組成物を形成
し；そして最も驚ろくべきかつ予期せざることに
ベントナイトの膨潤能を増すであろうことが見い
出された。本発明の別の実施態様に従い、凝集性
のベントナイト組成物は、ベントナイト、エラス
トマー、及びエラストマーと相容性の可塑剤を含
む。

本発明の組成物は、柔軟なシート物質の層に容
易に粘着して、複合シート物質ラミネートを与え
る。水不透過性シート層に粘着された場合、複合
物質が適用されるとき又はエージングの間にシー
ト物質層に形成された何らかの穴又はヒビは、穴
又はヒビの真下のベントナイト組成物に水が接触
すると自己修復されて、複合シート物質を通る水
漏れを防ぐ。

（本発明の構成） 本発明はその一態様において、水膨潤性粘土た
とえばベントナイト粘土とポリプロペン、ポリブ
テン又はこれらの混合物との緊密な混合物を含
む、水和されていない水膨潤性粘土組成物層に粘
着された柔軟なシート物質又はウエブ物質を支持
層として含むラミネートに関する。

本発明の別の態様において、部分的に架橋され
たブチルゴムのようなエラストマーが粘土組成物
層に含まれる。このエラストマーは、水膨潤性粘
土層の水和後の伸びに対して十分なレジリエンシ
イを持ち、粘土組成物層に構造的一体体
（integrity）を加える。

本発明の利点を完全に達成するために、本発明
のラミネートの一部を形成する粘土組成物は、エ
ラストマーを含んでも含まなくても、全重量の少
くとも10重量％のポリプロペン、ポリブテンを含
み、水膨潤性粘土単独よりも大きな膨潤能を与え
られる。水膨潤性粘土とポリプロペン、ポリブテ
ン又はこの混合物との緊密な混合の後に、追加的
添加物たとえば粘着化剤、粘度調節剤、増粘剤、
エキステンダーなどを加えることができる。ポリ
プロペン及び／又はポリブテンは、粘度組成物に
十分な粘着性を与え、かつ初めの緊密な混合によ
り粘土を完全にしめらせ粘土の膨潤特性を実質的
に抑制することを防ぐ。さらに本発明のラミネー
トの組成物層のポリプロペン及び／又はポリブテ
ン成分は、水膨潤性粘土の膨潤能の新しい予期せ
ざる増加を与えるに加えて、かなりの期間干から
びない。また、水膨潤性粘土組成物層をしめらせ
る（wet−out）ポリプロペン及びポリブテンの
能力は、水膨潤性粘土組成物層が粘着性及び凝集
的取扱い性を維持しながら85〜90％の水膨潤性粘
土たとえばベントナイト及び10〜15％のポリプロ
ペン及び／又はポリブテンを含むことを可能にす
る。

本発明の別の態様に従い、本発明のラミネート
の粘土組成物層は、ベントナイトのような水膨潤
性粘土、部分的に架橋したブチルゴムのようなエ
ラストマー、及びエラストマーと相容性の可塑剤
を含む。エラストマーは、水和されたときに、含
有される可塑剤によつてより大きく粘土と共に伸
長できて、第二水不透性層を与えることを意図さ
れる粘着されたシート物質における水透過性エリ
アをより効果的に充満する。

従つて本発明の目的は、新しいかつ予期せざる
膨潤能を持つ、水膨潤性粘土、ポリプロペン及
び／又はポリブテンを含む、水和していない凝集
性（cohesive）の水膨潤性粘土組成物層に粘着さ
れた柔軟な支持シートを含む物品を提供すること
である。

本発明の別の目的は、新しいかつ予期せざる膨
潤能を持つ、水膨潤性粘土、ポリプロペン及び／
又はポリブテンを含む、水和していない凝集性の
水膨潤性粘土組成物層に粘着された柔軟な支持シ
ートを含む物品を作る方法を提供することであ
る。

本発明のさらに別の目的は、水膨潤性粘土、ポ
リプロペン及び／又はポリブテン、及びエラスト
マーを含むシート状の物品のための、新しいかつ
予期せざる構造的一体性（integrity）を持つ水
和していない凝集性の水膨潤性粘土組成物層に粘
着された柔軟な支持シートを含む物品を提供する
ことである。

本発明のさらに別の目的は、水膨潤性粘土、ポ
リプロペン及び／又はポリブテン、及びエラスト
マーを含むシート状の物品のための、新しい予期
せざる構造的一体性を持つ水和していない凝集性
の水膨潤性粘土組成物層に粘着された柔軟な支持
シートを含む物品を作る方法を提供することであ
る。

本発明の別の目的は、35〜90重量％の水膨潤性
粘土たとえばベントナイト及び10〜65重量％のポ
リプロペン、ポリブテン又はこれらの混合物を含
む水膨潤性粘土組成物の層に粘着された水不透過
性の支持シートを含む物品を提供することであ
る。

本発明のさらに別の目的は、新しい改善された
水膨潤性粘土組成物に粘着された液体不透過性の
柔軟なシート物質の層を含む物品及び該物品の製
造法を提供することであり、ここで粘土組成物層
は、水膨潤性粘土、エラストマー、及びエラスト
マーと相容性の可塑剤を含み、極度に良好な構造
的一体性を持つ複合体をもたらし、水膨潤性粘土
は実質的に膨潤を抑制されていない。

第１図は、水不透過性の上側シート、下方の剥
離シート及び中間のベントナイト組成物層を含む
本発明の物品の一部破断した見取り図である。

第２図は、第１図の物品を作るのに用いられる
装置の概略図である。

第３図は、剥離シートを剥がしながら土製物質
又は建築物質に施工されている第１図のシート物
質のロールを示す横面図である。

第４図は、第１図の物品と類似の、しかし下方
の剥離シートの代りに織物下方層を持つ本発明の
別の物品の一部破断した見取り図である。

第５図及び第６図は、第１図の物品又は類似の
物品を作るのに用いられる別の装置の概略図であ
る。

本発明に従い、ポリプロペン、ポリブテン又は
ポリプロペンとポリブテンの混合物と緊密に混合
された水膨潤性の粘度は、スープ様の液体から比
較的硬いパテ様の粘着製固体までにわたる所望の
コンシステンシイを持ちかつ新しい予期せざる膨
潤能を持つベントナイト組成物を与える。水膨潤
性の粘土、たとえばベントナイトは、約35〜約90
重量％の量で粘土組成物層に含まれ、ポリプロペ
ン及び／又はポリブテンは組成物の約10〜65重量
％の量で粘土組成物層に含まれる。

本発明の利点を完全に達成するためには粘土組
成物層は、少くとも15重量％の量でポリプロペ
ン、ポリブテン又はこれらの混合物を含まねばな
らない。ポリプロペン又はポリブテンと相容性の
追加の粘着化剤（タツキフアイヤー）は、ポリプ
ロペン、ポリブテン又はこれらの混合物が組成物
の少くとも10重量％含まれる限り、粘着性の追加
のために含められることができる。追加の相容性
粘着化剤としては、たとえば脂肪族石油炭化水素
樹脂、たとえばポリイソブチレン、ポリテルペ
ン、水素化樹脂、及び混合オレフインが挙げられ
る。一般に、芳香族粘着化剤は、組成物の表面に
にじみ出て分離し、それにより組成物の取扱い性
及びコンシステンシイを低減するので適当でな
い。他の添加剤たとえば粘度調節剤、充填剤、粘
着化剤などが、粘土組成物層に任意の望む物理的
特性を与えるために合計して組成物の約20重量％
までの量で加えられうる。しかし、ケイ素系充填
剤たとえばケイ酸又はケイ酸カルシウムの添加
は、本発明の粘土組成物層の水膨潤性を実質的に
減少することが見い出された。従つてケイ素系充
填剤は実質上粘土組成物層に加えられてはならな
い。僅か１重量％の量で加えられたケイ素系充填
剤が粘土組成物層の水膨潤性を約10％減少し、５
重量％のケイ素系充填剤は水膨潤性を約20％減少
する。本発明の利点を完全に達成するためには、
ケイ素系充填剤は、もし加えられるとすると、水
膨潤性粘土組成物層の１重量％以下でなければな
らない。

ミネラルスピリツトのような揮発性溶剤が、混
合を助けるために本発明の粘土組成物層に加えら
れることができるが、そのような溶剤なしで粘土
組成物層成分を配合することが好ましい。ともか
く、環境条件下で揮発する任意の溶剤の気化後
に、少くとも10重量％の量でポリプロペン、ポリ
ブテン又はこれらの混合物が最終組成物中に存在
しなければならない。

本発明の重要な特徴に従い、本発明の複合物品
の水膨潤性粘土、ポリプロペン及び／又はポリブ
テン組成物層を保護するための添加剤は必要な
い。なぜならポリプロペン及びポリブテンが、水
膨潤性粘土の膨潤性を抑制することなく約90重量
％までの量の水膨潤性粘土を完全にしめらせる
（wet out）であろうからである。全く予期せぬ
ことにポリプロペン及び／又はポリブテン成分は
水膨潤性粘土組成物の膨潤能を増し、同時に粘土
組成物層が長期間実質上任意の表面に容易に粘着
されうるように十分な粘着を与える。

本発明の多重物品の粘土組成物層で用いられる
水膨潤性のコロイド状粘土は、水の存在下で水和
する即ち水の存在下で膨潤する任意の水膨潤性コ
ロイド状粘土である。

本発明の一つの重要な態様において、コロイド
状粘土はベントナイトである。好ましいベントナ
イトはナトリウムベントナイトであり、これは基
本的に、サウスダコタ及びワイオミングのブラツ
クヒルズ（Black Hills）地域で一般に見られる
タイプの水和しうるモンモリロナイト粘土であ
る。この粘土は、主な交換イオンとしてナトリウ
ムを持つ。

しかし本発明のこの態様において用いられるベ
ントナイトはまた、マグネシウム及び鉄のような
他のイオンを含んでもよい。カルシウムイオンが
主なモンモリロナイトは、周知のペプチゼーシヨ
ンと呼ばれる方法によつて、高度膨潤性のナトリ
ウムの種類に転換されうる場合がある。本発明で
用いられるコロイド状粘土は、ペプチゼーシヨン
されたベントナイトの一種又は二種以上であるこ
とができる。コロイド状粘土はまた、ジ八面体又
はトリ八面体スメクタイト群の任意の一員又はそ
れらの混合物であることもできる。例は、ベイデ
ライト（Beidellite）、ノントロナイト
（Nontronite）、ヘクトライト（Hectorite）及び
サポナイト（Saponite）である。コロイド状粘
土たとえばベントナイトは一般に、水防御パネル
などで用いられるのに知られているように、細か
くたとえば150〜300メツシユに細かくされる。

水膨潤性粘土組成物層の一部を形成するポリブ
テンは低分子量ポリブテンであつて、本発明の原
理に従い、一般に（C₄H₈）_oを含む。ここでｎは
約６〜約45であり、平均分子量は約300〜約2500
である。市販入手できる有用なポリブテンは、主
に高分子量モノオレフインであり、ポリブテンを
100％含むことができ、又は約10％までのイソパ
ラフインを含むことができる。ポリブテンは化学
的に安定であり、永久に流動性の液体であり、そ
の粘着性は分子量の増加と共に増す。ポリブテン
の粘度は、軽油のコンシステンシイから約25〜約
4000センチポイズの粘度を持つ高粘度液体の範囲
にある。本発明の多層物品の粘土組成物層に含め
られる水膨潤性粘土の量に依存して、極めて粘稠
で取扱い難いスープ状コンシステンシイを持つ組
成物を得るために、より低粘度のポリブテンを水
膨潤性粘土と配合することができる。

水膨潤性粘土組成物層の一部を形成するポリプ
ロペンは低分子量ポリプロペンであつて、本発明
の原理に従い、一般に（C₃H₆）_oを含む。ここで
ｎは約７〜約60であり、平均分子量は約300〜約
2500である。粘土組成物層で有用な市販入手でき
るポリプロペンは、本発明に従い、一般に無定形
であり、約10重量％までの適当な処理溶剤たとえ
ばリグロインと配合することができるが、ポリプ
ロペンは高められた温度すなわち200℃で溶剤な
しで容易にベントナイトと配合できる。

本発明の組成物の最大の膨潤を達成するため
に、ポリプロペン又はポリブテン又はこれらの混
合物は、全組成物の約15〜約30重量％の量で組成
物中に存在しなければならない。

ポリプロペン及びポリブテンが膨潤性粘土層の
膨潤特性を抑制するかどうか測定するテストにお
いて、本発明に従い２つの組成物を作つた。第一
の物は約78％のベントナイト及び22％のポリブテ
ンを含み、第二の物は約78％のベントナイト及び
22％のポリプロペンを含んだ。比較のために、ベ
ントナイト単独の１ｇを目盛付シリンダーに入
れ、上述の本発明の２つの組成物の１ｇを各々第
二及び第三の目盛付シリンダーに入れた。組成物
の各々をしめらせ、約48時間膨潤を許した。完全
な膨潤後に、ベントナイト単独は約９mlの体積ま
で膨潤し、ポリプロペン又はポリブテンを含む本
発明の２つの組成物は10mlの体積まで膨潤した。

本発明の別の重要な特性に従い、本発明の水膨
潤性粘土組成物層の全重量に対して約１％〜約20
％の量のエラストマーの添加は、その膨潤性を妨
げることなく、組成物の取扱い性を実質的に増す
ことが判つた。本発明のこの実施態様の利点を完
全に達成するために、エラストマーは粘土組成物
層の全重量に対して約２％〜約10％の量で含まれ
なければならない。驚ろくべきことに、ベントナ
イトのような水膨潤性粘土、ポリプロペン及び／
又はポリブテン、及びエラストマーを含む水膨潤
性粘土組成物のシグマブレンダーにおける捏和又
は剪断は組成物の膨潤能を実際に、水膨潤性粘土
単独よりも及びエラストマーなしの水膨潤性粘
土、ポリプロペン／ポリブテン組成物よりも大き
く増大させる。

エラストマーを含む本発明の水膨潤性粘土組成
物層の膨潤能のテストにおいて、上述のようにし
て作つた２つの粘土組成物（ポリブテン又はポリ
プロペン含有）を別々に、部分的架橋ブチルゴム
4.95％とシグマブレンダーで配合し、２つの均一
な配合物を形成するようにブチルゴムを組成物中
に完全に捏和した。4.95％のブチルゴム、75.25
％のベントナイト粘土及び19.8％のポリブテン又
はポリプロペンを含む各々の組成物１ｇを２つの
目盛付シリンダーに入れ、約48時間水中に浸して
組成物が完全に膨潤するようにした。完全に膨潤
したとき、ブチルゴムを含む各組成物の１ｇは約
13〜14mlに膨潤した。これはベントナイト単独の
１ｇ及びベントナイト／ポリプロペン又はベント
ナイト／ポリブテン組成物の１ｇの膨潤よりも
（エラストマーなしのこれら組成物は実際により
多くのベントナイトを含むにも拘らず）大きい。
ブチルゴムを含む組成物は容易に取扱うことがで
き、任意の望む形に押出すことができ、水漏れ防
止のための表面に粘着されたときその形を保持す
るであろう。

少くとも100％の伸度を持つ、及び本発明の重
要な特徴に従い少くとも500％の伸度を持つ実質
的に任意のエラストマーを、水膨潤性粘土組成物
層及び作られた多層物品の取扱い性、凝集性及び
構造物一体性を実質的に改善するために本発明の
水膨潤性粘土組成物層において用いることができ
る。部分的に架橋されたエラストマーは、コンシ
ステンシイ、取扱い性及び構造的一体性を要求さ
れる物品のこれら特性を改善するにおいて最も適
当であることが判つた。しかし架橋されていない
エラストマーも用いることができ、とくに他の粘
土組成物層成分との捏和混合の際にブレンダーた
とえばシグブマレンダーで発生する熱に曝された
ときに軽く架橋されうるポリマーを用いることが
できる。完全に架橋されたエラストマーは本発明
の粘土組成物層に含めるのに一般に適していな
い。なぜならそれらの伸度は、水和の際に水膨潤
性粘土の完全な膨脹を許すのに不十分であるから
である。しかし、少くとも100％の伸度を持つ任
意のエラストマーは本明細書で説明する多層の
（つまりラミネートされた）物品の水膨潤性粘土
組成物層の成分として適当であり、本発明の範囲
に含まれる。

本発明の利点を完全に達成するためにエラスト
マーは、本発明の物品の水膨潤性粘土組成物層を
形成するためにベントナイトとポリプロペン及
び／又はポリブテンの緊密な接触に向けられた本
発明の態様の原理に従い発見された新しい予期せ
ざる粘土膨潤を見込んでおくために、少くとも
500％の伸度を持たねばならない。別の適当なエ
ラストマーとしてはポリイソブチレンが挙げられ
る。粘土組成物層に含められるのに適する別のエ
ラストマーとしては、スチレン・ブタジエン、合
成及び天然のゴム、エチレン−プロピレンコポリ
マー及び三元ポリマー、ハロゲン化ブチルゴム、
及び硬化（cure）性を与えるために三元ポリマー
を形成するために加えられたジビニルベンゼンを
含む部分的に架橋されたブチルゴムが挙げられ
る。エラストマーは、混合時間を減少するために
水膨潤性粘土及びポリプロペン及び／又はポリブ
テンとの捏和の前に細かく切断することができる
が、これは必須ではない。水膨潤性粘土組成全体
におけるエラストマーの捏和及び均一な流れは、
任意の形たとえばペレツトの形のエラストマーを
用いて、たとえばシグマブレンダーにおいて達成
できる。

本発明の別の重要な特徴に従い、ここで述べる
水膨潤性粘土組成物層は、組成物上に皮膜を形成
できる添加物たとえばビニルトルエンと植物乾性
油とのコポリマーを含むことができる。皮膜を含
む組成物は、組成物がその意図される場所にしつ
かり取付けられるために粘着性を必要としない場
所では有用である。もし粘着性が望まれるなら、
任意の適当な粘着化剤の表面コーテイングを皮膜
上に施与できる。

本発明のさらに別の重要な実施態様に従い、水
膨潤性粘土組成物層は、粘土組成物層の全重量に
対して35〜90重量％の水膨潤性粘土たとえばベン
トナイト、１〜20重量％のエラストマー、及びエ
ラストマーと相容性であつてエラストマーを可塑
化できる任意の可塑剤の２〜50重量％を含んで作
られる。

可塑剤はエラストマーのウオーカビリテイ（加
工性：workability）を改善し、エラストマーを
伸展し、粘土がしめつたときに水膨潤性粘土の膨
脹とともにエラストマーが再配置できるように
し、かつ水膨潤性粘土表面を十分にしめらせてエ
ラストマーがかなりの量の水膨潤性粘土（約90％
まで）を受入れ、そして粘土組成物層中のエラス
トマー全体にわたるベントナイトの均一分布を与
える。

少くとも100％の伸度を持つエラストマーは、
エラストマーが粘土組成物層全重量の少くとも２
重量％の可塑剤を含む限り、水膨潤性粘土が水と
接触すると実質上完全に膨脹するのを許すであろ
うことが見い出された。エラストマーは、粘土の
膨潤性を実質的に抑制することなしに粘土組成物
層に異例に良好な構造的一体性を与える。エラス
トマーは、部分的に（しかし完全にではなく）架
橋されていなければならず、たとえばブチルゴ
ム、スチレン−ブタジエン、他の合成及び天然の
ゴム、エチレン−プロピレンコポリマー、エチレ
ン及びプロピレンの三元ポリマーが挙げられる。

適当な可塑剤は比較的低極性の可塑剤であり、
エポキシ化オイルたとえばエポキシ化大豆油；ア
ルキルモノエステルたとえばブチルオレエート；
長鎖部分エーテルエステルたとえばブチルセロソ
ルブオレエート；長鎖アルキルジエステルたとえ
ばジオクチルアジペート及びジオクチルフタレー
ト；及び石油誘導可塑剤たとえば芳香族−ナフテ
ン油；ナフテン−芳香族油；ナフテン−パラフイ
ン油；及びパラフイン油が挙げられる。

本発明のこの態様の利点を完全に達成するため
に、可塑剤は、エラストマーを可塑化しそしてベ
ントナイトを十分にしめらす（wet−out）ため
に、組成物の少くとも10重量％の量で粘土組成物
層に含まれなければならない。可塑剤は一般に10
〜30％の量で含まれる。

さてここで添付図面に戻り、第２図において本
発明の多層物品の粘土組成物層をシートの形に押
出すための装置１０が図式的に示される。一実施
態様においてベントナイトとポリプロペン及び／
又はポリブテンとの緊密な混合物、又は別の実施
態様において可塑剤との緊密な混合物より成る水
膨潤性粘土組成物１２を、シグマブレンダー１４
中でブチルゴムのようなエラストマーとの均一配
合物へと完全に配合して、エラストマーを十分に
捏和し、均一なベントナイト組成物をエクストル
ーダー１６に供給する。エクストルーダーのスク
リユー１８が、エクストルーダー１６のダイ開口
２０にベントナイト組成物を通過させて、水膨潤
性粘土組成物のシート２２を形成する。シート２
２は、コンベヤーモーター３２によりローラー２
８及び３０の周りに動かされるエンドレスコンベ
ヤーベルト２６を含むコンベヤー上に向けられ
る。コンベヤー２４はコンベヤーモーター３２に
より種々の所定の速度で運転できる。押出された
シート２２がダイ開口２０を出る速度に対するコ
ンベヤーベルト２６の速度の比を変えることによ
り、シートは少し伸ばされ又は圧縮されて、押出
された粘土組成物シート２２の厚さが変る。コン
ベヤー２４はエクストルーダー１６のダイ開口２
０を通して押出されたシート２２の下表面３６に
接触するためにコンベヤーベルト２６上に向けら
れた剥離紙３４又は適当な土壌技術的
（geotechnical）織物３５の連続的供給を有する。

水不透過性シート物質３８の連続的供給をコン
ベヤー２４の上に置き、ベントナイト組成物シー
ト２２の上表面４１にシート物質３８を粘着する
ために接触ローラ４０の回りにシート物質を向け
る。得られたラミネート物品（第１図で４０、第
４図で４２）は、ベントナイト組成物シート２２
が剥離紙３４又は織物３５上に押出されて各々ラ
ミネート４０又は４２となつたとき、巻き取りロ
ーラー４４の回りに巻き取られる。同様に、シー
ト４０及び４２は適当な切断位置（図示せず）で
長さを切断されることができる。

本発明の重要な特徴に従い、本発明のラミネー
ト物品４０及び４２の上側シート物質層３８は、
二つの防水シールを与えるように水不透過性でな
ければならない。上側シート物質層３８は自身、
理想的条件及び取付けのもとで、水又は他の液体
がラミネート４０又は４２に浸透するのを防止す
る。しかし、不完全な取付け、とくに継ぎ目にお
ける不完全な取付は、防水を意図された水不透過
性層に水又は他の液体が浸透するのを許すことが
しばしば見られた。また、ときにはヒビ割れ又は
割れ目が水不透過性シート物質に発生して、水の
浸透を許す。

全く予期せざることに、本発明のベントナイト
組成物は水と接触すると、構造的一体性を維持し
ながら予期せざるほど膨脹して、不適当な取付け
により残された任意のヒビ、割れ目又はギヤツプ
を永久に充満し、それによりラミネート４０又は
４２がその下の土製構造物又は建築材料にあらゆ
る液体が浸透するのを防ぐべく自己修復すること
を保証する予期せざるほど効果的な安全弁として
働くことが判つた。

本発明のベントナイト組成物１２は、建築材料
たとえば木、コンクリート、岩などに適用された
場合に特に効果的である。なぜなら、本組成物
は、粘着性であり、固体の安定な構造物に容易に
粘着するからである。

水不透過性の上側シート物質３８は、任意の柔
軟な水不透過性シート物質、たとえばポリビニル
クロライド、ポリオレフインたとえばポリエチレ
ン又はポリプロピレンなどであることができる。
一般に、水不透過性シート物質３８の厚さは、約
３〜約50ミルのオーダーである。剥離紙３４又は
織物層３５は本発明のラミネート４０及び４２に
とつて必須ではないが、これら又は他のものは第
３図のようにラミネート自体を巻き重ね、容易に
開げて適用することを可能にする。施工の際に剥
離紙３４をはがしながら、第３図に示すような適
当な重さのローラー４６をラミネート４０にかけ
て、ベントナイト組成物シート２２が建築材料４
４に完全に粘着することを保証するようにする。

ラミネートを土表面上に適用する場合、適用の
容易のために剥離紙３４の代りに、土壌技術的
（geotechnical）織物３５（第４図）を用いる。

ラミネート４２を土表面に適用するとき、織物
３５はベントナイト組成物シート２２の下表面３
６で適当にはがされ、ラミネート４２の間の有効
なシーリングを与えるためにラミネートシート４
２は適当な近くの位置に移されることができる。
とくに織物は適当な取付けを達成する以外に水不
透過の目的を持たないので、任意の織物をこの目
的のために用いることができる。

適当な織物としては、ポリプロピレン、ポリエ
ステル、ナイロン、プロピレン−エチレンコポリ
マー、ポリプロピレン−ポリアミドコポリマーな
どから作られた、織つた又は不織の、透過性又は
不透過性織物が挙げられる。土壌技術的織物が、
そのバクテリア的及び化学的抵抗性の故に好まし
い。織物の厚さは重要ではなく、そのような織物
は一般に３〜約30ミルの厚さで得られる。

ブチルゴムを含むシート物質及びたとえば70〜
90％のような極めて高いパーセントのベントナイ
トを含むシート物質はときには、第１図で示すよ
うな巾広いシートに押出すことが難しい。従つて
本発明の別の重要な特徴に従い、第５及び６図に
示す別の装置は、本発明の粘土組成物からシート
物質を形成することができる。

第５図の装置５０は、粘土組成物層を形成し、
それに柔軟なシート又はウエブ及び任意的な剥離
紙又は織物層を固着することを、図式的に示して
いる。完全に混合された粘土組成物には、望む厚
さの粘土組成物層を与えるべく所定の間隙を持つ
一対の形成ローラー５６及び５８と水平に配置さ
れた排出口５４を持つホツパー５２中に入れられ
る。形成ローラー５６及び５８は、それらの間の
空隙を通して粘土組成物を押し出して粘土組成物
をシート形状とするためにモーター（図示され
ず）により時計方向回りに運転される。粘土組成
物に約0.5〜2.0重量％の量の適当な油滑剤たとえ
ばポリエチレングリコールのようなポリグリコー
ルを加えると、粘土組成物が形成ローラー５６及
び５８及び他の装置に製造過程で付着することを
防ぐのに役立つ。

シート状の粘土組成物は、方向転換ローラー６
０上を進み、そして圧力ローラー６２及び６４の
間を通り、そこで水不透過性柔軟シート物質のシ
ート又はウエブ６６が粘土組成物シート物質に粘
着される。柔軟なシート物質６６は、第１〜４図
において述べたシート物質層３８と同じであるこ
とができる。水不透過性柔軟シート物質のシート
又はウエブ６６は、圧力ローラー６４を圧力ロー
ラー６２に近付ける又は遠ざけるように支持部材
６８を調節することによりシート物質６６が粘土
組成物に粘着することを保証するように調節され
うる。シート物質６６は、水不透過性柔軟シート
物質の供給ロール７０から圧力ローラー６２と６
４の間に供給される。

水不透過性シート物質のシート又はウエブ６６
を与えられた粘土組成物シートは、方向転換ロー
ラー７２上を通り、巻取りローラー７４に巻かれ
る。巻取りローラー７４に巻く間に、剥離物質又
は織物の層７６を粘土組成物シート物質上に与え
て、粘土組成物シート物質を任意的な剥離又は織
物物質６６と柔軟シート物質７６の間にサンドイ
ツチすることができる。

剥離物質又は織物６６は、施与される水不透過
性柔軟シート物質６６が滑らかである、たとえば
ポリエチレン又はポリプロピレンのようなポリオ
レフインのシート層である場合のような多くの場
合において任意的であり、第５図の供給ロール７
８から供給される。もし望むなら、最終的に消費
者に供給されたとき粘土組成物が適当に粘着して
いることを保証するために、剥離又は織物シート
又はウエブ７６を施与する前にたとえばスプレー
ノズル８０から接着剤を粘土組成物シート物質に
施与できる。

第６図に図示する多層物品の製造は、第５図と
極めて似ているが、但し粘土組成物１２は最初
に、望む厚さの粘土組成物層を与えるための所定
の間隙を持つ一対の形成ローラー８６及び８８の
垂直方向に位置される排出口８４を持つホツパー
８２に入れられる。組成物ローパー８２の垂直配
置は、モーター（図示されず）で運転される形成
ローラー８６及び８８の間に粘土組成物１２を重
力により送りこむことに役立つ。

シート状の形成された粘土組成物は、方向転換
ローラー９０上を進み、そして圧力ローラー９２
及び９４の間を通り、そこで水不透過性の柔軟な
シート物質のシート又はウエブ９６が粘土組成物
シート物質に粘着される。シート物質９６は、第
１〜４図で述べたシート物質層３８と同じであり
うる。

水不透過性柔軟シート物質のシート又はウエブ
９６上に与えられる圧力は、圧力ローラー９４を
圧力ローラー９２に近付け又は遠ざけるように支
持部材９８を調節することによりシート物質９６
が粘土組成物に粘着することを保証するように調
節されうる。シート物質９６は、水不透過性の柔
軟シート物質の供給ロール１００から圧力ローラ
ー９２と９４の間に供給される。

水不透過性シート物質９６を与えられた粘土組
成物シート物質は、方向転換ローラー１０２の下
を通り、巻取りローラー１０４に巻取られる。巻
取りローラー１０４に巻取られる間に、剥離物質
又は織物の任意的な層１０６が粘土組成物シート
物質上に施与されて、粘土組成物シート物質を任
意的な剥離又は織物物質１０６と柔軟な水不透過
性シート物質９６の間にサンドイツチする。剥離
物質又は織物１０６は、施与される水不透過性柔
軟シート物質９６が滑らかである、たとえばポリ
エチレン又はポリプロピレンのシート層である場
合のような多くの場合に任意的であり、第６図の
供給ロール１０８から供給される。もし望むな
ら、最終的に消費者に供給されたときに粘土組成
物が適当に粘着していることを保証するために、
剥離又は織物シート又はウエブ９６を施与する前
にたとえばスプレーノズル１１０から接着剤を粘
土組成物シート物質に施与できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の物品の例の一部破断した見取
り図、第２図は第１図の物品を作るための装置の
概略図、第３図は第１図の物品を適用していると
ころの横断面図である。第４図は、本発明の物品
の別の例の一部破断した見取り図であり、第５図
及び第６図は各々、本発明の物品を作るための別
の装置の概略図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水不透過性の柔軟なシート物質又はウエブ物
   質の第１層；第２層の35〜90重量％の量の水膨潤
   性粘土及び第２層の10〜65重量％の量の低分子量
   ポリプロペン、ポリブテン又はこれらの混合物を
   含み、第１層に粘着された第２層を含む多層物
   品。 ２ 低分子量ポリプロペン、ポリブテン又はこれ
   らの混合物を第２層の15〜30重量％含有する特許
   請求の範囲第１項記載の物品。 ３ 水膨潤性粘土が第２層の50〜80重量％のベン
   トナイトを含む特許請求の範囲第１項記載の物
   品。 ４ さらに第２層の１〜20重量％のエラストマー
   を含む特許請求の範囲第１項記載の物品。 ５ 粘土が第２層の50〜80重量％のベントナイト
   であり、エラストマーを第２層の２〜10重量％含
   有し、低分子量ポリプロペン、ポリブテン又はこ
   れらの混合物が第２層の重量の少くとも16重量％
   を成す特許請求の範囲第４項記載の物品。 ６ エラストマーが少くとも500％の伸度を持つ
   特許請求の範囲第５項記載の物品。 ７ エラストマーが部分的に架橋されたブチルゴ
   ムである特許請求の範囲第６項記載の物品。