JPS60239236A - 自己修復性ベントナイトシート物質複合物品 - 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】 本発明は、水シール層を与えるために柔軟な水透過性又
は水不透過性の支持層に粘着された、凝集性の、十分に
膨張しうる、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張でき、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
て支持層が透水性である又は透水性になるなら、水膨潤
性粘土組成物層は膨張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、支持物質の水透過性又は不透
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
ときに膨張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チンシイを与える
のに十分な凝集性及び構造的一体性を持″″＞＜７１＃
４ト組成物を得る試みが多くなされ工きた。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
シスチ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チンシイを与える
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。パテ様のコンシスチンシイを持
つベントナイト組成物を得る一つの試みが、ベヒトナ−
（Ｂｅｃｈｔｎｅｒ）の米国特許第２．２７７．２８６
号明細書に記載されている。

そこでは、所望のコンシスチ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
れが湿っ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４，２７９．５４７号及びマ
ツグローティ（ＭｃＧｒｏａｒｔｙ）の米国特許第４．
３１６．８３３号に記載されているような非水性液の添
加によりヘ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
シスチ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
ダローティの米国特許第４．３１６，８３３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チン
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ングローティのベントナイト
は最初にミネラルスピリッ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４．２０９．５６８号及び第
４．２７９，５４７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って、ベントナイト
を水和せずかつヘントナイト抑制性（ｉｎｈｉｂｉ　ｔ
ｉｎｇ）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チンシイたとえば硬いパ
テ様のコンシスチ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４，３６６．２８
４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
判った。

本出願人の先の米国特許第４，２７９，５４７号及びマ
ツダローティの米国特許第４．３１６，８３３号明細書
に記載される組成物は、組成物コンシスチンシイ及び膨
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４，２５５，０６７号、
トレーパー（Ｄｒａｐｅｒ）　らの第４，０３５，５４
３号及びブレイス（Ｂｌａｉｓ）の第４．３４４．７２
２号である。

他の特許は、防水層として種々のプラスチックシート又
は樹脂物質の使用を開示する；イオニデス（Ｉｏｎｉｄ
ｅｓ）の米国特許第３．２３４，７４１号、スタペルフ
ェルド（Ｓｔａｐｅｌｆｅｌｄ）の第３，３２６，００
１号、べり−（Ｂｅｒｒｙ）の第３，３８３，８６３号
、シエーフｙ　（Ｓｃｈａｅｆｅｒ）　らの第３，４１
５，０２２号、及びトレーバー（Ｄｒａｐｅｒ）　らの
第３．４７４，６２５号。下期の特許は、他の物質、補
強材又はライニング上製調製物のためのライナーと共に
アスファルト又はビチューメン物質を用いることを開示
する；パン六ルスト（Ｖａｎｌ（ｕｌｓｔ）の米国特許
第２．１９０．００３号、ブランプル（Ｂｒａｍｂｌｅ
）の第２，７７１．７４５号、キャツｓ　（Ｃａｓｈ）
　らの第３，１６０．５１２号、及びロッジ（Ｒｏｓｓ
　ｉ）の第３，３８０．２５４号。パンハルストの米国
特許第２．１９０，００３号は、土と混合されるための
ビチュ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チンシイを持ち；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童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を含
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−棒体（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ってより大きく
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。

従って本発明の目的は、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（ｃｏｈｅｓｉｙｅ）
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透過性又は水不透過性の支
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又は液体透過性の
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上製物質又は建築
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・コンシスチンシイを持ちか
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重景％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（タッキファ
イヤ−）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
性粘噛化剤としては、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、及び混合オレフィンが挙げられる。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チンシイを低減する
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。従ってケイ素
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。

ミネラルスピリッ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。

本発明の多層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
ムへントナイトであり、これは基本的に、サウスダコタ
及びワイオミングのブラックヒルズ（Ｂｌａｃｋ旧ｌｌ
５）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、周知のベプチゼーシツンと呼ばれる方法によって
、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、ベブチゼ
ーシツ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、ジへ面体又はト
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、ベイプライト（Ｂｅｉｄ
ｅｌｌｉｔｅ）　、ノントロナイト（Ｎｏｎｔｒ−ｏｎ
ｉｔｅ）、ヘクトライト（Ｈｅｃｔｏｒｉｔｅ）及びサ
ボナイト（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、水防部パネルなどで用
いられるのに知られているように、細かくたとえば１５
０〜３００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、
本発明の原理に従い、−ａに（Ｃ４Ｈ１ｌ）−を含む。

ここでｎは約６〜約４５であり、平均分子量は約３００
〜約２．５００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ィンであり、ポリブテン
を１００％含むことができ、又は約１０％までのイソパ
ラフィ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
ンシスチンシイから約２５〜約４０００センチボイズの
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チンシイ
李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
、本発明の原理に従い、一般に（Ｃ３Ｈ＆）。

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つの組成物を作った。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１０ｍβの体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
に増すことが判った。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ｌθ％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Ｏテストーーにおいて、上述のようにして作った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ｔｇは約１
３〜１４ｍＪに膨潤した。これはベントナイト単独の１
ｇ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、凝集性及び構造的一体性を実質的に
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、コンシスチンシイ、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
当であることが判った。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ダマブレン
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
性粘土の完全な膨張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・ブタジェン、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
水膨潤性粘土及び余りプロペン及び／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ット
の形のエラストマーを用いて、たとえばシダマブレンダ
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
図される場所にしっ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ィングを皮膜
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３５〜９
０重量％の水膨潤性粘土たとえばベントナイト、１〜２
０重量％のエラストマー、及びエラストマーと相容性で
あっ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ォーカビリティ（加工性：讐
ｏｒｋａｂｉｌｉｔｙ）を改善し、エラストマーを伸展
し、粘土がしめったときに水膨潤性粘土の膨張とともに
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（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
全に膨張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−ブタジェン、他の合成及び天然のゴム、エチレ
ン−プロピレンコポリマ、−、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−パラフィ
ン油；及びパラフィン油が挙げられる。

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、シグマブレング
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ュー１８が、エク
ストルーダー１６のグイ開口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２２は、コンベヤーモーター３２によりロ
ーラー２８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がグイ
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のグイ開
口２０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（ｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａ
ｌ）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２
４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となったとき、巻き取りロ
ーラー４４の回りに巻き取られる。同様に、シー）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４
０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、理想的条件及び取イムナのも
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
るほど膨張して、不適当な取付けにより残された任意の
ヒビ、割れ目又はギャップを永久に充満し、それにより
ラミネート４０又は４“２がその下の上製構造物又は建
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
て働くことが判った。

本発明のベントナイ、Ｎ−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
リオレフィ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４゛２にとって必須では
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通用する場合、適用の容易のた
めに剥離紙３４の代りに、土壌技術的（ｇｅｏｔｅｃｈ
ｎｉｃａｌ）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３６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４２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、織っ
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
に押出すことか難しい。従っ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
軟なシート又はウェ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を持つホッパー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％の最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６０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ェブ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
のシート又はウェブ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１１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６４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ェブ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７
４に巻く間に、剥離物質又は織物の層７６番粘土組成物
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
ンドインチすることができる。

剥離物質又は織物６６は、施与されろ水不透茗性柔軟シ
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ィンのシート層で
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７８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
又はウェブ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８
４を持つホッパー８２に入れられる。組成物ローパー８
２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
はウェブ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ェブ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９
２に近付は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の間にサンドインチする。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ェブ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）　柔軟なシート又はウェブ物質の第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１
   ０〜６５重量％の最のポリプロペン、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）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）柔軟なシート又はウェブ物質の第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％の量のポリプロペン、ポリブテン又はこれ
   らの混合物より実質的に成る、第１層に粘着された第２
   層を含む多層物品。 （５）　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
   （４）項記載の物品。 （６）さらに第２層の１〜２０重景％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。 （７）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
   、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
   （６）項記載の物品。 （８）　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（７）項記載の物品。 （９）　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（８）項記載の物品。 Ｑｌ　ポリマー物質の水不透過性シートの第１層及びこ
   れに粘着された水膨潤性粘土組成物第２層を含み、第２
   層がケイ素系充填剤を実質上台まず、第２層の３５〜９
   ０重量％の水膨潤性粘土、第２層の１〜２０重量％のエ
   ラストマー、及び第２層の重量の２〜５０重量％の量の
   、エラストマーを伸展できる可塑剤を含むものであると
   ころの物品。 αυ　粘土が第２層の５０〜８０重量％のベントナイト
   を含み、エラストマーを第２層の２〜１０重量％含み、
   可塑剤が第２層の重量の少くとも１０重重量を成す特許
   請求の範囲第００項記載の物品。 Ｏａ　第２層の３５〜９０重量％の水膨潤性粘土、第２
   層の１０〜６５重景％のポリプロペン、ポリブテン又は
   これらの混合物を含み、水漏れ防止のために基体表面に
   粘着するのに適した、シート状のほぼ平らな多層物品。 Ｑ３１　さらに第２層の１〜２０重量％のエラストマー
   を含み、ケイ素系充填剤を実質上台まない特許請求の範
   囲第的項記載の水膨張性物品。 α４）　ポリマー物質の不透過性の柔軟なシートの第１
   層及びこれに粘着された第２層を含み、ここで第２層は
   第２層の３５〜９０重量％の水膨潤性粘土、第２層の１
   〜２０重量％のエラストマー、第２層の重量の２〜５０
   重量％の、エラストマーを伸展できる可塑剤を含むもの
   であるところの、ケイ素系充填剤を実質上台まない成形
   された水膨張性物品。 α萄　水膨潤性粘土をポリプロペン、ポリブテン又はこ
   れらの混合物と緊密に接触させて、３５〜９０重量％の
   粘土、１０〜６５重景％のポリプロペン、ポリブテン又
   はこれらの混合物を含みかつケイ素系充填剤を実質上台
   まない粘土組成物を形成して水膨潤性粘土組成物を形成
   すること；この水膨潤性粘土組成物をシート状にするこ
   と；及びこの水膨潤性粘土組成物シート物質を柔軟なシ
   ート物質と接触させてこれに粘着することにより多層物
   品を形成することを含む多層物品の製造法。 （至）粘土組成物をシート状にする前に、緊密に接触さ
   れた水膨潤性粘土組成物にエラストマーを均一に混合し
   て、３５〜９０重量％の粘土、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、及び１〜２
   ０重量％のエラストマーを含む粘土組成物を得ることを
   更に含む特許請求の範囲第（至）項記載の方法。 面　粘土がベントナイトを含み、ポリプロペン、ポリブ
   テン又はこれらの混合物が水膨潤性粘土組成物の少くと
   も１６重量％を成す特許請求の範囲第８１項記載の方法
   。 ―　柔軟なシート物質がポリマー物質の水不透過性層で
   ある特許請求の範囲第α９項記載の方法。 α９　水膨潤性粘土組成物をグイ開口を通過させて押出
   すことにより成形し、押出された水膨潤性粘土組成物の
   大きさを決めるべく制御できる可変速度を持つ移動して
   いるコンベヤー上にこの押出された水膨潤性粘土組成物
   を移すことを更に含む特許請求の範囲第ｔｍ項記載の方
   法。 （２）水膨潤性粘土組成物を剥離シート上に置いて該粘
   土組成物の一表面を該剥離シートに剥離可能に粘着する
   こと；及び該粘土組成物の反対表面を柔軟なシート物質
   と接着させて粘土組成物を柔軟なシート物質に粘着し、
   これにより粘土組成物を剥離シートと柔軟なシート物質
   の間にサンドインチすることを更に含む特許請求の範囲
   第α１項記載の方法。 （２１）柔軟なシート又はウェブ物質の第１層及び第１
   層に粘着された第２層を含み；第２層が３５〜９０重量
   ％の水膨潤性粘土、１〜２０重量％の少くとも１００％
   の伸度を持つエラストマー、及び該エラストマーと相容
   性の２〜５０重景％の可塑剤を含むところの多層物品。 （２２）　エラストマーが部分的に架橋したブチルゴム
   であり、可塑剤が１０〜３０重量％の量で含まれる特許
   請求の範囲第（２１）項記載の物品。 （２３）　可塑剤が、エポキシ化油、アルキルモノエス
   テル、８〜２０個の炭素原子の長鎖アルキルジエχ号ル
   、芳香族−ナフテン油、ナフテン−芳香族油、ナフテン
   −パラフィン油、及びパラフィン油より成る群から選ば
   れる特許請求の範囲第（２１）項記載の物品。 り２４）柔軟なシート又はウェブ物質の第１層及び第１
   層に粘着された第２層を含み、第２層が３５〜９０重量
   ％の水膨潤性粘土、１〜２０重量％のエラストマー、エ
   ラストマーを伸展できる、組成物重量の２〜５０重量％
   の可塑剤より本質的に成る多層物品。 （２５）　可塑剤がポリプロペン、ポリブテン又はこれ
   らの混合物を含む特許請求の範囲第（２４）項記載の物
   品。