JPH08170408A

JPH08170408A - 防水シート

Info

Publication number: JPH08170408A
Application number: JP31723794A
Authority: JP
Inventors: Hideho Tanaka; 秀穂田中; Hideki Ichihashi; 秀樹市橋
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1994-12-20
Filing date: 1994-12-20
Publication date: 1996-07-02

Abstract

(57)【要約】【目的】優れた現場施工性および物性を有し、かつ無
公害で作業環境良好なシート状防水材を提供することで
ある。【構成】（１）軟化点が１００〜１７０℃であり、か
つ、１９０℃における溶融粘度が１０^-1〜１０パスカル
・秒である非晶性ポリα−オレフィン１０〜１００重量
部と、（２）結晶性ポリα−オレフィン９０〜０重量
部、および（３）カーボンブラック１〜５重量部（ただ
し、非晶性ポリα−オレフィンと結晶性ポリα−オレフ
ィンとは合計１００重量部）からなるポリα−オレフィ
ン組成物を不織布に含浸させて得られることを特徴とす
る防水シート。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、防水シートに関するも
のである。本発明によって提供される防水シートは、薄
肉で高強度および高伸度であり、また、毒性のある水溶
性物質や揮発性成分などを含有していないものであり、
これらの特性に起因して、無公害で良好な作業環境性、
可撓性や接合性などの優れた現場施工性、そして、良好
な耐水性および耐薬品性など、多くの利点を有するもの
である。

【０００２】そのために、本発明によって提供される防
水シートは、屋上防水用など通常の建築用防水シートの
他に、廃棄物埋立地遮水用、池の漏水防止用、農工業用
排水路遮水用、護岸・河川堤防の漏水防止用など遮水シ
ートやトンネル用防水シートなどのいわゆる土木用防水
シートとして使用できる。

【０００３】

【従来の技術およびその問題点】防水材（特に建築用）
としては、従来、直接現場で流し込んで施工する熱アス
ファルトが主流であったが、耐候性や作業性などを改良
する目的で高分子物質を用いたシート防水材や塗膜防水
材（例えば、「建築防水ハンドブック」建設産業調査会
発行（昭和４９年）や「建築施工ハンドブック第３版，
第７７０〜７７５頁」朝倉書店発行（昭和４９年）など
参照）などが近年多く使用されるようになってきた。

【０００４】この内、特に、シート防水材は、ゴム入ア
スファルト、合成ゴム、ポリ塩化ビニル、高密度ポリエ
チレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体など、主として
熱可塑性ポリマーやゴムからなるシート状をした防水材
であり、主としてウレタン、不飽和ポリエステル、エポ
キシなどの熱硬化性ポリマーを用いる塗膜タイプの防水
材と比べて、取扱いやすく、工期が短く、作業環境が良
好であるなどの長所をもっているため、多用されてい
る。しかし、これらの防水材シートは、強度が低い（ゴ
ム入アスファルト、合成ゴムなど）、水溶性の可塑剤が
溶出するなどの公害問題の発生（ポリ塩化ビニルな
ど）、現場での接合が容易でない（高密度ポリエチレン
など）など、それぞれ、重要な問題を抱え、必ずしも満
足のいく防水材ではなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、上記のような従来技術が保有していた欠点を改良し
た、すなわち、優れた現場での施工性および物性を持
ち、かつ、無公害で作業環境良好なシート状防水材を提
供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者達は、
上記の課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、特
定の性状を有するポリα−オレフィン組成物を不織布に
含浸させて得られる防水シートを提供することによっ
て、その目的が達成できることを見つけ、本発明を完成
するに至ったのである。

【０００７】すなわち、本発明は、（１）軟化点が１０
０〜１７０℃であり、かつ、１９０℃における溶融粘度
が１０^-1〜１０パスカル・秒である非晶性ポリα−オレ
フィン１０〜１００重量部と、（２）結晶性ポリα−オ
レフィン９０〜０重量部、および（３）カーボンブラッ
ク１〜５重量部（ただし、非晶性ポリα−オレフィンと
結晶性ポリα−オレフィンとは合計１００重量部）から
なるポリα−オレフィン組成物を不織布に含浸させて得
られることを特徴とする防水シートを提供することによ
って、その目的を達成できるのである。

【０００８】以下に、本発明を詳しく説明する。本発明
に述べる非晶性ポリα−オレフィンとは、エチレン、プ
ロピレン、ブテン−１、ペンテン−１などのα−オレフ
ィン類の単独重合体あるいはそれらの共重合体（例え
ば、プロピレン単独重合体、プロピレン・エチレン共重
合体、プロピレン・ブテン−１共重合体など）およびこ
れらの混合物で、比較的低分子量、しかも非晶性のもの
をいう。さらに、これらがアクリル酸、マレイン酸、フ
マール酸、イタコン酸、クロトン酸などの不飽和カルボ
ン酸やそれらの酸無水物、エステルなどよく知られた化
合物によって変性されたものも含まれる。

【０００９】そして、本発明においては、それらの軟化
点（環球法によって測定される値）および溶融粘度（円
錐／円板型レオメーターによって１９０℃において測定
される値）は、特定の範囲に含まれることが必要であ
る。すなわち、軟化点は、１００〜１７０℃の範囲でな
ければならない。軟化点が１００℃より低いと、防水シ
ート表面がベタつき取扱いにくいし、１７０℃より高い
と、タック性が発現しにくいのでいずれも好ましくな
い。なお、防水シート表面のベタつきの防止およびタッ
ク性の発現を確実なものとするためには、前記非晶性ポ
リα−オレフィンの軟化点は、１０５〜１５５℃の範囲
であることがより好ましい。また、溶融粘度は、１０^-1
〜１０パスカル・秒（以下「Ｐａ・Ｓ」と略記）の範
囲、好ましくは１〜８Ｐａ・Ｓの範囲であることが求め
られる。溶融粘度が１Ｐａ・Ｓより低粘度になると、得
られる防水シートの物性の低下が見られるようになり、
特に１０ ^-1Ｐａ・Ｓより低粘度になると、得られる防水
シートの物性は、著しく低下する。そして、溶融粘度が
８Ｐａ・Ｓより高粘度では、不織布ヘの含浸性が悪くな
る傾向が見られ、特に１０Ｐａ・Ｓより高粘度になる
と、不織布ヘの含浸性に悪影響を及ぼす。

【００１０】本発明に使用する結晶性ポリα−オレフィ
ンとは、エチレン、プロピレン、ブテン−１、ペンテン
−１、ヘキセン−１、４−メチルペンテン−１などのα
−オレフィン類の単独重合体あるいはそれらの共重合
体、さらにはこれらの前記不飽和カルボン酸やそれらの
酸無水物、エステルなどよく知られた化合物による変性
体であり、かつ、明確な融点が存在するなどの結晶性を
呈するものをいう。もちろん、これらの二種以上の混合
物であってもよい。具体例を挙げれば、高密度ポリエチ
レン、アイソタクチックポリプロピレン、結晶性エチレ
ン・プロピレン共重合体（結晶性エチレン・プロピレン
ランダム共重合体、結晶性エチレン・プロピレンブロッ
ク共重合体など）、エチレン・酢酸ビニル共重合体など
である。なお、これら結晶性ポリα−オレフィンの分子
量や化学組成、溶融粘度などに関しては、特別な限定は
なく、使用される前記非晶性ポリα−オレフィンの性状
や両者の混合割合などに応じて適宜選択されるべきであ
る。

【００１１】本発明では、α−オレフィンとして、前記
非晶性ポリα−オレフィンと前記結晶性ポリα−オレフ
ィンとの二種（ただし、結晶性ポリα−オレフィンは含
まれていなくてもよい）を使用する。両者の選択に際し
ては、特に制限はないが、一般的には、相溶性を有する
組み合わせが均一なマトリックスを形成しやすいので好
ましい。例示すれば、非晶性ポリプロピレン／結晶性ポ
リプロピレン、非晶性プロピレン・エチレン共重合体／
結晶性エチレン・プロピレン共重合体、非晶性ポリプロ
ピレン／結晶性エチレン・プロピレン共重合体、非晶性
プロピレン・ブテン−１共重合体／結晶性エチレン・プ
ロピレン共重合体、非晶性プロピレン・ブテン−１共重
合体／結晶性ポリプロピレンなどである。

【００１２】また、本発明に用いるカーボンブラックと
しては、チャネルブラック、ファーネスブラック、サー
マルブラック、アセチレンブラック、ランプブラックな
ど通常よく知られているものが挙げられる。これらの中
でも、チャネルブラックやファーネスブラックが好適で
ある。カーボンブラックの粒径としては、１０〜３０ｎ
ｍ程度のものが特に好ましい。

【００１３】次に、本発明の重要な構成要件の一つは、
これら三者の配合割合である。すなわち、本発明におけ
るポリα−オレフィン組成物は、非晶性ポリα−オレフ
ィンが１０〜１００重量部、好ましくは２０〜８０重量
部、特に好ましくは３０〜７０重量部と、結晶性ポリα
−オレフィンが９０〜０重量部、好ましくは８０〜２０
重量部、特に好ましくは７０〜３０重量部（ただし、非
晶性ポリα−オレフィンと結晶性ポリα−オレフィンと
は合計１００重量部）と、カーボンブラックが１〜５重
量部、好ましくは１〜３重量部とから構成されることを
必要とする。もし、非晶性ポリα−オレフィンの配合割
合が１０重量部より少ないと、本発明の目的である防水
シートの施工性、特に接合性が十分期待できず、実用に
供し得ない。また、カーボンブラックの量が１重量部よ
り少ないと耐候性や着色性が劣るので好ましくないし、
５重量部より多く加えても効果の向上は望めない。そし
て、これらの好ましくない現象の発現を確実に抑えるに
は、非晶性ポリα−オレフィン、結晶性ポリα−オレフ
ィンおよびカーボンブラックの量は、前記の好ましい範
囲、さらには特に好ましい範囲にすべきである。なお、
本発明では、その効果を損なわない程度において上記三
種の成分以外に、公知の各種添加剤、改質剤、充填剤な
どを加えても差しつかえない。特に耐候性を要求される
場合は、紫外線吸収剤あるいはそれらと酸化防止剤とを
併用して配合することが望ましい。この場合、用いる紫
外線吸収剤や酸化防止剤としては、通常ポリオレフィン
に使用される公知のものが好適である。

【００１４】前記非晶性ポリα−オレフィン、前記結晶
性ポリα−オレフィンおよび前記カーボンブラックから
なるポリα−オレフィン組成物は、公知の装置を用いて
製造される。すなわち、バンバリーミキサー、スーパー
ミキサー、ミキシングロール、二軸連続ミキサー、ブラ
ベンダープラストグラフ、ニーダー、単軸押出機、二軸
押出機などの装置を使用し、三者を溶融混練することに
よって達成できる。この場合、混練方法に関しては特に
制限はないが、微小なカーボンブラックの分散性を向上
させるために、カーボンブラックのマスターバッチを作
製して用いる方法が一般的である。また、上記溶融混練
は、１８０〜２５０℃、好ましくは１９０〜２３０℃の
温度で行われる。溶融混練温度が１８０℃よりも低い
と、混練装置内で、非晶性ポリα−オレフィンおよび結
晶性ポリα−オレフィンの溶融粘度が高くなりすぎると
ともに、これらポリα−オレフィンの一部が固化するな
どして、これらポリα−オレフィンおよびカーボンブラ
ックの混練が十分に行われない。また、２５０℃よりも
高いと、これらポリα−オレフィンの熱分解や熱劣化が
起こり、着色や物性の低下をもたらすので好ましくな
い。なお、これらの好ましくない現象の発生を確実に防
止するためには、溶融混練温度は前述の好ましい範囲と
すべきである。

【００１５】本発明においては、上述のようにして得ら
れたポリα−オレフィン組成物を不織布に含浸させるわ
けであるが、本発明で用いられる不織布としては、短繊
維やステープル繊維などを用いて湿式法や乾式法によっ
て製造される、いわゆる湿式法不織布や乾式法不織布、
紡糸工程で直接ウエブを形成させるスパンボンド不織布
やメルトブローン不織布など、一般的によく知られた方
法によって製造されるものを言う。そして、これらは、
強度向上のために、バインダー、熱融着、機械的方法
（ニードルパンチ、スティッチボンド、水流絡合など）
などによって繊維同志の絡み合いが行われることが多
い。材質としては、ポリマーやガラスなどがあるが、ポ
リエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアミド、ポ
リプロピレン、ポリエチレン、ポリアクリロニトリル、
ウレタンなどが代表的なものとして挙げられる。不織布
の目付重量は、５０〜４５０ｇ／ｍ²好ましくは１００
〜２００ｇ／ｍ ²程度が望ましい。また厚みは、０．５
〜４ｍｍ好ましくは０．８〜２ｍｍ程度が好適である。

【００１６】前記ポリα−オレフィン組成物の上記不織
布への含浸については、公知の方法によって行うことが
可能である。例えば、ポリα−オレフィン組成物をエマ
ルジョン、あるいは、Ｐ−キシレン、トルエン、デカリ
ンなどの有機溶媒の溶液にして不織布中へ含浸した後、
水や溶媒を乾燥除去する方法、ポリα−オレフィン組成
物をフィルムあるいはシート押出成形、カレンダーロー
ル加工、プレスシート加工など、公知の手段によって、
フィルムあるいはシート状とした後、不織布と重ねて加
熱溶融・加圧して含浸させる方法、ポリα−オレフィン
組成物を粉末状あるいは繊維状にして不織布に導入した
後、加熱溶融・加圧して含浸させる方法、ポリα−オレ
フィン組成物の溶融シートと不織布とを重ね合わせ、加
圧して含浸させる方法などが好適に挙げられる。この場
合、含浸を良好に行うために、予熱、脱気などの操作を
適宜不織布に施すことも効果的である。なお、上記の各
種含浸方法において、使用する不織布が一層の場合が最
も簡単なケースであるが、二層以上の不織布を用いるこ
とも可能である。

【００１７】このようにして製造される防水シートを接
合したり、基材へ貼付けしたりする際のハンドリングの
容易性や可撓性、防水シート製造の際の生産性（含浸の
しやすさ）などを考慮に入れれば、上記防水シートは、
幅が２００〜１０００ｍｍおよび厚みが１〜４ｍｍ程度
の形状が代表的なものとして挙げられる。

【００１８】一方、防水シートの組成としては、前記ポ
リα−オレフィン組成物が６０〜９９体積％、好ましく
は８０〜９７体積％、そして前記不織布が４０〜１体積
％、好ましくは２０〜３体積％（ただし、前記ポリα−
オレフィン組成物と不織布とは合計１００体積％）から
構成されるのが一般的である。前記不織布の含有量が１
体積％よりも少ないと、防水シートの機械的強度や剛性
などが向上しない。また、前記不織布の含有量が４０体
積％を超える場合、つまり、前記ポリα−オレフィン組
成物の含有量が６０体積％より少ない場合は、非晶性ポ
リα−オレフィンに基づく防水シートの接合性の発現が
十分でないとともに、前記ポリα−オレフィン組成物の
前記不織布への含浸が不十分となるなど好ましくない。
なお、前記不織布およびポリα−オレフィン組成物の含
有量が前記の好ましい範囲を逸脱すると、得られる防水
シートに、前述の好ましくない現象が発現することがあ
る。

【００１９】以上述べたように、本発明で得られる防水
シートは、含浸されているポリα−オレフィン組成物の
溶融粘度が低いために、短時間でしかも特別大きな力
（圧力）を加えなくても防水シート同志を接合したり、
下地に貼付けして一体化したりすることが簡単にでき
る。この場合、防水シートは、含浸されているポリα−
オレフィン組成物の溶融開始温度近辺にまで加熱する必
要がある。

【００２０】

【実施例】以下に、実施例および比較例を挙げて本発明
をより具体的に説明するが、これらは本発明を何ら限定
するものではない。

【００２１】以下の実施例および比較例において、使用
するポリα−オレフィン組成物および不織布の諸物性
は、次の方法によって測定した。（１）非晶性ポリα−オレフィンの軟化点環球式軟化点試験器を使用し、ＡＳＴＭＥ２８に従っ
て測定した。

【００２２】（２）非晶性ポリα−オレフィンの溶融粘
度円錐／円板型レオメーター（レオメトリクス社製、メカ
ニカルスペクトロメーター）を使用し、ＡＳＴＭＤ３
２３６に従って、１９０℃で測定した。

【００２３】（３）結晶性ポリα−オレフィンのメルト
フローインデックスメルトインデクサーを使用し、ＡＳＴＭＤ１２３８に
従って、２３０℃において測定した。

【００２４】（４）不織布の目付重量ＪＩＳＬ１０９６に従い、２０ｃｍ×２０ｃｍの不織
布の重さを計ることによって１ｍ²当たりの重量を求め
た。

【００２５】（５）不織布の厚みＪＩＳＬ１０９６に従い、ダイアルゲージマイクロメ
ーターを使用して不織布の厚みを測定した。

【００２６】また、これら実施例および比較例の中で採
用した防水シートの評価方法は、次の通りである。（ａ）繊維体積分率（Ｖｆ）防水シートの目付重量（ｇ／ｍ²）を前記（４）項に準
じて測定し、下記数式（Ｉ）および数式（II）に従っ
て、計算して求めた。

【００２７】

【数１】

【００２８】

【数２】

【００２９】（ｂ）接合性ＪＩＳＡ６００８に従い、接合状態を評価し、サンプ
ルの破壊が接合部、被着材部のいずれで生じるかで判定
した。ただし、接合操作は、プレスを用いて１７０℃、
０．３５ＭＰａ（ゲージ圧）で１分間加圧する方法で行
った。

【００３０】（ｃ）引裂強度ＪＩＳＫ７１２８に記載のトラウザー引裂法に従い、
引裂荷重（最大荷重）を求め、試料の厚みで割った値を
引裂強度（Ｎ／ｍｍ）とした。

【００３１】（ｄ）引張特性ＪＩＳＫ６３０１に従い、引張強度および破断伸びを
求めた。ただし、引張速度は、２００ｍｍ／分とした。

【００３２】実施例１非晶性プロピレン・ブテン−１共重合体（宇部レキセン
（株）製、商品名：ＵＢＥＴＡＣＡＰＡＯＵＴ２７
１５、軟化点：１０７℃、溶融粘度：１．５Ｐａ・Ｓ）
７０重量部、結晶性ポリプロピレン（宇部興産（株）
製、商品名：ＵＢＥポリプロＪ１３０Ｇ、メルトフロ
ーインデックス：３０ｇ／１０分）３０重量部およびカ
ーボンブラック（三菱化学（株）製、商品名：三菱カー
ボンブラックＭＡ６００、粒子径：１８ｎｍ）２重量部
を、二軸押出機を使用して２００℃で溶融混練し、ペレ
ットを作製した。ただし、カーボンブラックは、前記結
晶性ポリプロピレンのマスターバッチペレット（カーボ
ンブラック含量：１０重量％）を用いた。次に、このペ
レットを用いて、１７０℃、１ＭＰａ（ゲージ圧）で１
分間プレス成形して１ｍｍ厚み（ダイアルゲージマイク
ロメーターにて測定）の樹脂シートを得た。

【００３３】そこで、この樹脂シート２枚の間に、ポリ
エチレンテレフタレート（以下「ＰＥＴ」と略記）繊維
スパンボンド不織布（東洋紡績（株）製、商品名：ボラ
ンス４１６１Ｎ、目付重量：１６５ｇ／ｍ²、厚み：
１．５ｍｍ）をはさみ、１９０℃、１ＭＰａで１分間プ
レス成形し、２０ｃｍ×２０ｃｍ、厚み２ｍｍの防水シ
ート（なお、防水シートの幅および長さはスチール製物
指し、そして、防水シートの厚みはデジタルマイクロメ
ーターを用いて測定した。以下において同じ）を得た。
この防水シートの評価結果を表１に示す。

【００３４】実施例２〜４実施例１のＰＥＴ繊維スパンボンド不織布に代えて、Ｐ
ＥＴ繊維スパンボンド不織布（東洋紡績（株）製、商品
名：ボランス４０６１Ｎ、目付重量：６８ｇ／ｍ²、
厚み：８５０μｍ）（実施例２の場合）、同（東洋紡績
（株）製、商品名：ボランス４１３１Ｎ、目付重量：
１３０ｇ／ｍ²、厚み：１．３ｍｍ）（実施例３の場
合）または同（東洋紡績（株）製、商品名：ボランス
４１４１Ｐ、目付重量：１４２ｇ／ｍ²、厚み：１．１
ｍｍ）（実施例４の場合）を使用したこと以外は、実施
例１と全く同様に処理して得られた防水シートの評価結
果を表１に示す。

【００３５】実施例５および６樹脂シートの厚みを実施例１の１ｍｍからそれぞれ７５
０μｍ（実施例５の場合）および５００μｍ（実施例６
の場合）に変えたこと以外は、実施例１と全く同様に処
理して、実施例５および実施例６において、それぞれ
１．５ｍｍおよび１ｍｍの厚みの防水シートを得た。こ
れら防水シートの評価結果をそれぞれ表１に示す。

【００３６】実施例７、比較例１および比較例２実施例１の非晶性プロピレン・ブテン−１共重合体の代
わりに、非晶性プロピレン・ブテン−１共重合体（宇部
レキセン（株）製、商品名：ＵＢＥＴＡＣＡＰＡＯ
ＵＴ２７８０、軟化点：１１０℃、溶融粘度：８Ｐａ・
Ｓ）を使用したこと（実施例７の場合）、または非晶性
ポリα−オレフィンを全く使用しなかったこと（比較例
１の場合）、またはＰＥＴ繊維スパンボンド不織布を全
く使用しなかったこと（比較例２の場合）以外は、実施
例１と全く同様に処理して得られた防水シートの評価結
果をそれぞれ表１に示す。

【００３７】実施例８および９実施例１における非晶性プロピレン・ブテン−１共重合
体と結晶性ポリプロピレンとの割合（７０重量部：３０
重量部）を、それぞれ、５０重量部：５０重量部（実施
例８の場合）および３０重量部：７０重量部（実施例９
の場合）に変えたこと以外は、実施例１と全く同様の処
理を行って得られた防水シートの評価結果をそれぞれ表
１に示す。

【００３８】

【表１】

【００３９】

【発明の効果】以上述べた、実施例および比較例からも
明確なように、本発明によって提供される防水シート
は、引張強度や引裂強度などの機械的強度と伸びとのバ
ランスがとれ、また接合性に優れるなど、物性と施工性
が兼備された材料である。さらに、ポリα−オレフィン
のマトリックスから構成されているため、本質的に耐水
性、耐薬品性が良好である。従って、建築用だけでな
く、土木用途にも対応可能なシート状防水材として使用
できる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（１）軟化点が１００〜１７０℃であり、
かつ、１９０℃における溶融粘度が１０^-1〜１０パスカ
ル・秒である非晶性ポリα−オレフィン１０〜１００重
量部と、（２）結晶性ポリα−オレフィン９０〜０重量
部、および（３）カーボンブラック１〜５重量部（ただ
し、非晶性ポリα−オレフィンと結晶性ポリα−オレフ
ィンとは合計１００重量部）からなるポリα−オレフィ
ン組成物を不織布に含浸させて得られることを特徴とす
る防水シート。