JP2000079654A

JP2000079654A - 積層体及び接合方法

Info

Publication number: JP2000079654A
Application number: JP11181042A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Kobayashi; 利章小林
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 1998-07-01
Filing date: 1999-06-28
Publication date: 2000-03-21

Abstract

(57)【要約】【課題】効率的にかつ強固に接合可能な積層体及び効
率的な接合方法を提供する。【解決手段】熱軟化性物質（Ａ成分）を含むＸ層に、
難熱軟化性物質（Ｂ成分）からなるＹ層が少なくとも積
層されてなる積層体であって、該Ｙ層に加熱により軟化
したＡ成分が滲出可能な亀裂が形成されている積層体と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被接着体との接合が容
易な積層体、さらに該積層体を用いた接合部及び接合方
法に関し、さらに該積層体からなる建築部材、またさら
に被接着体との接着に有効な亀裂の効率的な形成方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、軟質塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂、
ウレタン樹脂、エチレンー酢酸ビニル共重合体等の熱軟
化性樹脂からなるフィルムは、建築部材（屋根材等）な
どの様々な用途に用いられている。特に近年は、耐久性
（耐候性、防汚性、耐摩耗性等）を付与するために、フ
ッ素樹脂等の難熱軟化性樹脂を表面層としてさらに積層
した積層体が広く使用されている。

【０００３】

【本発明が解決しようとする課題】一般に製造装置及び
工程性の点から製造可能な積層体の大きさには限界があ
ることから、複数の積層体を接合することにより所望の
大きさの面状体が形成されている。しかしながら、積層
体２枚を重ねあわせて熱融着や接着剤により強固に接合
することは通常困難であり、また手間がかかって効率的
に積層体を接合できない問題があった。たとえば特開平
９―８８２５３号公報には感圧接着剤により複数のシー
トを接合する方法、特開平６―１５５６６８号公報には
特定の接着層を設けるとともに熱融着により複数のシー
トを接合する方法が開示されている。しかしながら、か
かる方法では工程上及びコスト上不利であるのみでな
く、熱軟化性樹脂と難熱軟化性樹脂との親和性が低い場
合には十分な接着強力が得られないために実用化できな
い。

【０００４】なかでも積層体の表面層として広く用いら
れているフッ素樹脂（特にフッ化ビニル）は、耐熱性、
耐久性、防汚性等の諸性能に優れているものの、一般に
用いられている熱軟化性樹脂との親和性が低い。よって
２枚重ねて接着剤により強固に接合したり、一成分等を
溶融させて強固に接合することは実質的に困難である。
また積層体にプラズマ処理等を施せば複数の積層体を強
固に接合することが可能になるが、施工現場等でかかる
処理を施すには大規模な装置、多大な労力及び時間が必
要となる。さらに積層体を構成する熱軟化性樹脂層同志
を互いに接触させれば強固に接合することができるが、
得られる面状体にフッ素樹脂が存在しない部分ができる
ために耐久性の点で問題が生じる。

【０００５】以上のことから、ミシン縫製により積層体
を接合する方法が検討されているが、施工現場で縫製を
行うことが困難であり、しかも縫目から空気、水等が漏
れるため膜材として十分な効果が得られない可能性があ
る。また、２枚の積層体を重ねることなく平行に並べ、
別に用意した熱融着性シートを介して積層体を接合させ
る方法や、表面のフッ素樹脂層を除去して接合する方法
等も検討されているが、かかる方法では多大な時間を要
し作業効率が低い問題がある。本発明の目的は、接合を
容易に行い得る積層体及び建築部材、さらには積層体の
効率的な接合方法、またさらに積層体の亀裂の効率的な
形成方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、（１）熱軟
化性物質（Ａ成分）を含むＸ層に、難熱軟化性物質（Ｂ
成分）からなるＹ層が少なくとも積層されてなる積層体
であって、該Ｙ層に加熱により軟化したＡ成分が滲出可
能な亀裂が形成されていることを特徴とする積層体、
（２）１８０℃の熱処理後の亀裂巾増大率が１０５％
以上である（１）に記載の積層体、（３）亀裂がスト
ライプ状又は格子状に形成されている（１）又は（２）
に記載の積層体，（４）難熱軟化性物質（Ｂ成分）と
して少なくともフッ素樹脂が用いられている（１）〜
（３）のいずれかに記載の積層体，（５）Ｘ層が少な
くとも繊維布帛及び熱軟化性物質（Ａ成分）により構成
されている（１）〜（４）のいずれかに記載の積層体，
（６）熱軟化性物質（Ａ成分）を含むＸ層に難熱軟化
性物質（Ｂ成分）からなるＹ層が少なくとも積層されて
なる積層体、および被接着体から構成された接合部であ
って、Ｙ層及び被接着体が接触しており、かつＹ層に形
成された亀裂から滲出したＡ成分と被接着体が接着する
ことにより該積層体と被接着層が一体化していることを
特徴とする接合部，（７）熱軟化性物質（Ａ成分）を
含むＸ層に難熱軟化性物質（Ｂ成分）からなるＹ層が少
なくとも積層されてなり、かつ該Ｙ層に加熱により軟化
したＡ成分が滲出可能な亀裂が形成されている積層体と
被接着体を接合する方法であって、被接着体を該Ｙ層に
接するように重ねあわせて加熱加圧し、Ａ成分を溶融軟
化させるとともに該Ｙ層に形成された亀裂から積層体表
面に滲出させ、該滲出させたＡ成分と被接着体を接着さ
せることにより積層体と被接着体を接合する接合方法，
（８）（１）〜（５）のいずれかに記載の積層体から
なる建築部材，（９）熱軟化性物質（Ａ成分）を含む
Ｘ層に難熱軟化性物質（Ｂ成分）からなるＹ層が少なく
とも積層されてなる積層体に、刃状物が設置されたロー
ラーを該Ｙ層と接するように接触させ、該ローラーを回
転させることにより該Ｙ層にＡ成分が滲出可能な亀裂を
形成させる方法，に関する。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明に使用できる熱軟化性物質
（Ａ成分）は特に限定されないが、たとえばポリオレフ
ィン系樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレン等）、塩化
ビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル
ーブタジエンースチレン（ＡＢＳ）系樹脂、メタクリル
酸メチル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、エチレン酢酸ビニ
ル共重合体、塩化ビニリデン系樹脂等の熱可塑性樹脂が
好適に使用できる。もちろん２種以上の素材を併用して
もよく、可塑剤、難燃剤、光安定剤等の添加剤を含んで
いてもかまわない。加工性及びコストの点では少なくと
も塩化ビニル系樹脂、特に軟質塩化ビニル系樹脂を用い
るのが好ましい。該Ａ成分を用いてＸ層を形成させれば
よいが、Ａ成分のみからＸ層を形成させる必要はなく、
Ａ成分により被接着体との接合が可能な範囲であれば他
の素材を併用してもかまわない。他の素材はＡ成分に混
合されていても、またＡ成分に積層されていてもかまわ
ない。

【０００８】取扱性、機械的性能等の点からは、金属、
繊維布帛、硬質フィルムなどから選ばれる硬質物質及び
熱軟化性物質（Ａ成分）を少なくとも用いてＸ層を構成
するのが好ましい。かかる硬質物資は機械的性能に優れ
ていることから、亀裂を形成させても積層体の機械的性
能が損われにくく、耐久性等の点で顕著な効果が得られ
る。しかも硬質物質層をＡ成分に積層した場合、硬質物
質層は刃物等により亀裂が形成されにくいため、所望の
部分に硬質物質層を形成させることにより微妙な設定を
行わなくても所望の深さの亀裂を形成できる。なかでも
軽量で柔軟性に優れていることから、少なくとも繊維布
帛及び熱軟化性物質（Ａ成分）を用いてＸ層を構成する
のが好ましい。

【０００９】繊維布帛としては、たとえば平織、絡み
織、模紗織等の織物、挿入ラッセル編等の編物、湿式不
織布及び乾式不織布などの不織布などが使用できる。な
かでも機械的性能、取扱性等の点から織編物、特に平織
物もしくは引張伸度の等方性が高い経緯挿入ラッセルを
用いるのがより好ましい。繊維布帛は、軽量性、機械的
性能、柔軟性等の点から目付１００〜５００ｇ／ｍ^２程
度とするのが好ましい。

【００１０】繊維布帛を構成する繊維の形態は特に限定
されず、たとえば長繊維糸条、短繊維、紡績糸、テープ
状ヤーン、スリットヤーン等を用いればよい。繊維布帛
が織編物である場合には、機械的性能の点からフィラメ
ント糸、特に柔軟性及びＡ成分との接着性の点からマル
チフィラメント糸を使用するのが好ましい。フィラメン
ト糸の総デニールは１〜３０００ｄ，特に３〜２０００
ｄ程度であるのが好ましい。繊維布帛を構成する繊維と
しては、たとえば天然繊維（木綿、麻等）、無機繊維
（ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維等）等が挙げられる
が、機械的性能及び取扱性等の点からは有機合成繊維を
用いるのが好ましい。具体的には、ポリエステル系繊維
（全芳香族ポリエステル繊維を含む）、ポリアミド繊維
（ナイロン６、ナイロン６６）、ポリオレフィン系繊
維、ポリ塩化ビニル系繊維、ポリビニルアルコール系繊
維、アセテート系繊維、ビスコースレーヨン繊維等が挙
げられる。勿論、これら２種以上の繊維を併用して布帛
としてもよく、又２種以上の成分からなる芯鞘型複合繊
維、海島繊維、ブレンド繊維等を用いても構わない。ま
た適宜、酸化チタン、カオリン、シリカ、硫酸バリウ
ム、カ−ボンブラック、顔料、酸化防止剤、紫外線吸収
剤、光安定剤等を含んでいても良い。コスト、機械的性
能、耐候性等の点からはポリエステル系繊維を用いるの
が好ましい。

【００１１】繊維布帛及び熱軟化性物質（Ａ成分）を含
むＸ層は、たとえば繊維布帛にＡ成分を含浸させること
により容易に形成できる。勿論、布帛（Ａ成分を含浸し
てなる布帛を含む）の片面または両面にＡ成分からなる
層を積層してもかまわない。たとえばトッピング加工、
ラミネート加工、ロ−ルコ−タ−法、ナイフコ−タ−
法、ディッピング法等により一体化することができる。
工程性等の点からは押出ラミネート法を採用するのが好
ましい。布帛に対するＡ成分の全付与量は５０〜５００
重量％、特に１００〜３００重量％程度であるのが好ま
しい。またＸ層の目付は１００〜２０００ｇ／ｍ^２、特
に３００〜１５００ｇ／ｍ^２程度であるのが好ましく、
厚さは０．１〜５ｍｍ程度であるのが好ましい。

【００１２】また建築材等に用いる場合、少なくともＸ
層が難燃性を有しているのが好ましい。難燃性を有する
ポリマーを用いたり、さらに難燃効果を高めるために難
燃剤を配合することによりＸ層に難燃性を付与すること
ができる。難燃剤としてはハロゲン系難燃剤、リン系難
燃剤、アンチモン系難燃剤（三酸化アンチモン、五酸化
アンチモン等）、無機水和物等が好適に使用できる。な
お無機水和物としては結晶水（配位水、陰イオン水、格
子水、ゼオライト水）等を含有する無機物が使用でき、
具体的には、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウ
ム、ハイドロタルサイト類化合物等が好適に挙げられ
る。難燃剤の配合割合は目的に応じて適宜変更すれば良
いが、難燃効果及び機械的性能等の点から、難燃剤を３
重量％以上、特に５〜５０重量％含有するＡ成分を用い
るのが好ましい。なお難燃剤は複数の化合物を併用して
もよく、またＡ成分には難燃剤以外の添加物が含まれて
いてもかまわない。

【００１３】またＹ層を構成する難熱軟化性物質（Ｂ成
分）は、Ｘ層を構成する熱軟化性物質（Ａ成分）に比し
て流動開始温度の高い物質が使用できる。したがって、
使用可能なＢ成分は用いるＡ成分により異なるが、たと
えばフェノール系樹脂、尿素系樹脂、メラミン系樹脂、
アルキド系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、エポキシ
系樹脂、ジアリルフタレート系樹脂、ウレタン系樹脂、
シリコーン系樹脂等の熱硬化性樹脂や、アミド系樹脂、
アセタール系樹脂、カーボネート系樹脂、変性フェニレ
ンエーテル系樹脂、ブチレンテレフタレート系樹脂、ポ
リエチレンテレフタレート系樹脂、超高分子量ポリエチ
レン系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、ポリ
スルホン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリエ
ーテルエーテルケトン系樹脂、ポリアリレート系樹脂
（溶融液晶性樹脂等）、ポリアミドイミド系樹脂、ポリ
エーテルイミド系樹脂、フッ素樹脂等のＡ成分に比して
流動開始温度の高い熱可塑性樹脂、さらにアルミニウム
に代表される金属等が挙げられる。勿論、これら２種以
上を併用してＹ層を構成してもよく、これらは混合され
ていても積層されていてもかまわない。また本発明の効
果が損われない範囲であれば、Ｙ層に難熱軟化性物質以
外の成分が含まれていても構わない。

【００１４】なかでも、はっ水効果、防汚性、耐摩耗性
等の諸性能に優れる点からＢ成分として少なくともフッ
素樹脂を用いるのが好ましく、Ｙ層の３０重量％以上、
特に５０重量％以上、さらに８０重量％以上をフッ素樹
脂により構成するのが好ましい。本発明に好適なフッ素
樹脂としては、フッ化ビニリデン系樹脂、フッ化ビニル
系樹脂、テトラフルオロエチレン系樹脂、エチレン−テ
トラフルオロエチレン系樹脂、クロロトリフルオロエチ
レン系樹脂、エチレン−クロロトリフルオロエチレン系
樹脂、パーフルオロアルコキシ系樹脂、パーフルオロエ
チレンプロピレン系樹脂、クロロトリフルオロエチレン
−フッ化ビニリデン共重合体等が挙げられる。なかでも
フッ化ビニル系樹脂が軽量（比重約１．３８程度）でコ
スト的にも比較的有利であり、また防汚性等の諸性能に
より優れている点から好適に使用される。

【００１５】本発明は、Ａ成分及びＢ成分の親和性が低
い場合、特にＡ成分とＢ成分のＳＰ値の差が１以上、特
に２以上である場合に顕著な効果が得られる。従って、
多くの熱軟化性樹脂との親和性の低いフッ素樹脂、特に
フッ化ビニル系樹脂をＢ成分とした場合に顕著な効果が
得られ、なかでもＡ成分が塩化ビニル系樹脂、Ｂ成分が
フッ素樹脂である場合に優れた効果が得られる。フッ素
樹脂は、はっ水効果、防汚性、耐摩耗性等に優れている
ことから表層材として好適であり現在広く使用されてい
るものの、多くの熱軟化性樹脂との接着性が極めて低く
シート間の接合に大きな問題があったが、本発明によれ
ばかかる問題は解決される。両層の接着性の点からはＡ
成分及びＢ成分のＳＰ値の差は５以下であるのが好まし
い。なお、本発明にいうＳＰ値とは一般に広く知られて
いるパラメーターであり、構成原子団により算出される
溶解度パラメーターである。たとえば昭和４８年３月１
日に発行された「可塑剤―その理論と応用」（編者村
井孝一、発行幸書房）の第１５〜１６頁に記載のＳｍ
ａｌｌにより提案された方法により算出することができ
る。

【００１６】また接着性等の点からは熱軟化性物質の流
動開始温度は、難熱軟化性物質の流動開始温度よりも２
０℃以上、さらに５０℃以上、特に８０℃以上低温であ
るのが好ましい。接着性、寸法安定性、耐熱性等の点か
らは、難熱軟化性物質の流動開始温度は１５０℃以上、
さらに１８０℃以上、特に２００℃以上であるのが好ま
しく、熱軟化性物質の流動開始温度は１５０℃未満、さ
らに１４０℃以下８０℃以上であるのが好ましい。な
お、該流動開始温度は実施例に記載の方法で測定するこ
とができる。またＡ成分又はＢ成分が複数の成分により
構成されている場合には、Ｘ層又はＹ層の性質、接着性
に最も大きな影響を与えていると考えられる成分のＳＰ
値、流動軟化温度等を検討すればよい。さらにＸ層の両
面にＹ層を積層してなる３層構造体としてもよく、この
とき場合によってはＹ層からなる両表面に亀裂を形成し
てもかまわない。

【００１７】積層体の接着性、耐久性などの点からは、
Ｘ層の一方の面に積層されるＹ層の目付は５〜１００ｇ
/ｍ^２、特に１０〜５０ｇ／ｍ^２程度とするのが好まし
く、厚さは１μｍ以上３ｍｍ以下程度、特に１０〜１０
０μｍ程度とするのが好ましい。またＸ層と一方の面に
積層されるＹ層の重量比は特に限定されるものではない
が、取扱性及び機械的性能等の点から１００：１〜１：
１程度、特に１００：１〜１０：１程度とするのが好ま
しく、Ｘ層の両面にＹ層を積層する場合には１００：２
〜１：２程度、特に１００：２〜１０：２程度とするの
が好ましい。

【００１８】熱軟化性物質（Ａ成分）を含む層と難熱軟
化性物質（Ｂ成分）からなる層の積層方法は特に限定さ
れず、たとえば必要に応じてＸ層及び／又はＹ層に接着
層を設けてもかまわない。製造された積層体と被接着層
を接着剤により接合する場合には、新たに接着剤層付与
工程、接着工程を設ける必要があり、また大規模な装置
が必要となるため多大な労力、時間及びコストを要する
こととなるが、積層体の製造工程において接着剤を付与
する場合、積層体の製造工程に接着工程を効率的に取込
むことができるために、労力、時及びコスト等に与える
影響は少なく効率的に接着させることができる。たとえ
ばＡ成分として軟質ポリ塩化ビニル、Ｂ成分としてポリ
フッ化ビニルを用いている場合にはアクリル系樹脂等が
接着剤として好適に使用でき、５〜５０ｇ／ｍ^２程度の
フィルム接着層として貼りあわせることによって一層効
率的に接着できる。

【００１９】さらに両層の接着性が低い場合にはプラズ
マ処理、コロナ放電処理等の接着性改善処理を施すのが
好ましい。積層体の製造工程においてはかかる処理を行
う場合には、上記の場合と同様に積層体の製造工程に取
り込めるために比較的容易に処理を行うことができる。
なお、製造された積層体と被接着体を接合するためにか
かる処理を行うためには新たに大規模な設備を設ける必
要があり、多大な労力、時間及びコストを要することと
なる。また急こう現場での接合はきわめて困難である。
よって、該積層体と被接着体を効率的かつ強固に接合す
るためには本発明を適用する必要がある。本発明の積層
体全体の厚さは適宜設定すればよいが、機械的性能等の
点から０．０５ｍｍ以上とするのが好ましく、目付は取
扱性等の点から１５００ｇ／ｍ2以下、特に２００ｇ／
ｍ^２以上１２００ｇ／ｍ2以下とするのが好ましい。。

【００２０】本発明の特徴は、Ｙ層に溶融軟化したＡ成
分が滲出可能な亀裂が形成されていることにある。かか
る亀裂を形成させることにより、積層体を加熱加圧する
と亀裂からＡ成分が滲出するため、該積層体と被接着層
との接着性を顕著にかつ効率的に高めることができる。

【００２１】亀裂の深さはＸ層を構成するＡ成分の存在
する部分まで到達していれば問題はないが、積層体の強
度が不十分とならない程度に亀裂を形成させるのが好ま
しい。機械的性能等の天からは積層体の厚さの５０％以
下、特に３０％程度以下となるような深さにするのが好
ましい。なおＸ層をＡ成分とともに硬質物質層（特に繊
維布帛層）を用いて構成し、かつ該硬質物質とＹ層の間
にＡ成分が存在するように形成している場合には、積層
体の機械的性能を損うことなく所望の深さの亀裂を効率
的に形成できることからより優れた効果が得られる。

【００２２】亀裂の形状は特に限定されず、たとえば、
亀裂状、円、四角形、三角形等の非連続形態や、波状、
直線状等の線状などが挙げられる。均一に優れた接着力
を得る点からは亀裂の形態を線状にするのが好ましい。
亀裂巾は適宜設定すればいいが、接着性及び効率的に亀
裂を付与できる点から０．０１ｍｍ以上１ｍｍ以下とす
るのが好ましく、特に０．０２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下
とするのが好ましい。また１つの亀裂の長さは不連続状
（特定の長さを有する亀裂）であってもかまわないが、
接着力の点からは５ｍｍ以上、特に１０ｍｍ以上、さら
に２０ｍｍ以上であるのが好ましく、特に実質的にエン
ドレスであるのが好ましい。勿論、亀裂巾及び亀裂長さ
は積層体において均一である必要はなく、部位によって
変更してもかまわない。なお亀裂巾とは亀裂部の最大内
接円の直径であり、亀裂長さとは亀裂の最大径を示す。
たとえば真円の場合には亀裂巾と亀裂長さは同値とな
る。

【００２３】また同理由から、亀裂はストライプ状又は
格子状、なかでも格子状に形成させるのが好ましい。こ
のとき、たとえば円状等の非連続形状の亀裂を格子状又
はストライプ状に多数形成させてもかまわないが、より
優れた接着力を得る点からは実質的に線状の亀裂をスト
ライプ状又は格子状に形成させるのが好ましく、接着性
等の点からは線状亀裂は１〜１０ｍｍ程度、特に１〜８
ｍｍ程度の間隔で形成させるのが好ましい。

【００２４】接着力を一層高める点からは、亀裂を格子
状に形成させるのがより好ましい。具体的には積層体の
長さ方向および該長さ方向の垂直方向（巾方向）に格子
状に亀裂を設けるのが好例として挙げられ、亀裂により
形成された格子の両辺が同程度の長さとなるようにする
のがより好ましい。勿論、さらに他の部分に線状又は非
連続状の亀裂を形成させてもかまわないし、また部位に
よって亀裂の形態、密度等が異なっていてもよい。亀裂
は積層体全面に形成されている必要はなく、接合に必要
な部分、たとえば端部のみに形成させてもかまわない。
亀裂形成部分は積層体の厚さ、接着力等に応じて適宜変
更すれば良いが、たとえば積層体の端から１ｃｍ〜３０
ｃｍ程度の部分に亀裂を形成させればよい。積層体の機
械的性能、耐久性の点からは実質的に必要部分のみに亀
裂を形成させるのが好ましい。

【００２５】さらに接着性の点からは１８０℃の熱処理
後の亀裂巾増大率を１０５％以上、さらに１５０％以
上、特に２００％以上、さらに３００％以上、またさら
に５００％以上とするのが好ましい。この場合、予め亀
裂巾の小さい亀裂を形成させるのみで加熱接着時にＹ層
の亀裂が増大するため、熱軟化性樹脂が容易にかつ広範
囲に滲出して強固に接着させることができる。

【００２６】積層体を強固に接合するには、Ａ成分が表
面に滲出可能な十分な亀裂巾を有している必要があり、
このような亀裂を最初から形成させるには多大な労力が
必要となる。しかしながら、亀裂巾の小さい亀裂はナイ
フ等で容易に形成させることができると同時に機械的性
能等の諸性能に与える影響が小さく、次いで接合時に亀
裂巾のサイズが広がればＡ成分が容易に積層体表面に滲
出して強固にかつ効率的に接合できる。寸法安定性等の
点からは１０００％以下であるのが好ましい。

【００２７】なお本発明にいう亀裂巾増大率とは、積層
体に設けられた亀裂部の巾（亀裂部の最大内接円の直
径）をＬ、同積層体を１８０℃×１０分間熱処理した際
の同部分の亀裂部の巾（熱処理後の亀裂部の最大内接円
の直径）をＬ１としたとき、Ｌ１／Ｌ×１００により算
出される値である。亀裂巾増大率はＸ層、Ｙ層を構成す
る物質の熱収縮率、Ｘ層及びＹ層の親和性、亀裂巾のサ
イズ、形状、間隔等により調整できる。１８０℃×１０
分間熱処理を施した後の亀裂巾は１０μｍ〜２０ｍｍ程
度、特に１〜１０ｍｍ程度であるのが好ましい。

【００２８】亀裂巾増大率の大きい積層体を形成させる
点からは、Ｙ層の熱収縮率をＸ層の熱収縮率の１．０１
倍以上、さらに１．１０倍以上、特に１．１５倍以上、
さらに１．２０倍以上とするのが好ましく、同理由から
Ｙ層の収縮率は１％以上、特に１．５％以上とするのが
好ましく、寸法安定性の点から５％以下、さらに３％以
下であるのが好ましい。このときＸ層が熱収縮率の小さ
い硬質性物質、たとえば繊維布帛を含んでいる場合、Ａ
成分の熱収縮率が高い場合であってもＸ層の熱収縮率は
小さくなり、亀裂巾増大率を高める点で好ましい結果が
得られる。特に収縮率の高いＡ成分を用いている場合、
加熱加圧すると繊維布帛等によりＸ層の寸法安定性が保
持されると同時に、Ａ成分が収縮して亀裂から滲出しや
すくなることから、接合性の点で一層優れた効果が得ら
れる。繊維布帛を用いている場合のようにＸ層の熱収縮
率が低く保たれている場合には、Ａ成分の熱収縮率は３
％以上、特に５〜２０％程度であるのが好ましい。なお
熱収縮率は実施例に記載の方法により測定できる。

【００２９】亀裂を形成させる方法は特に限定されな
い。たとえば、研磨材（研磨紙、研磨布、バフ、サンド
ブラスト、グラインダー等）、カッター等の刃物、針等
により付与してもよいが、効率的に多数の亀裂を形成さ
せる点からは、ローラーの表面にストライプ状等に刃状
物を取付け、積層体の上で該ローラーを回転させること
により所望の亀裂を形成させるのがより好ましい。複数
のローラーに刃状物を取付けて回転させてもよく、たと
えば図２のように異なった亀裂パターンを有する複数の
ローラーが設置された装置を用いることができる。この
場合、所望の亀裂を効率的に形成させることができるの
で好適に使用できる。なおここにいう刃状物とは積層体
に亀裂を形成させ得るものであれば特に限定されず、た
とえばカッター状物、針状物、突起状物などが挙げられ
る。なお予め亀裂を形成させておく必要はなく、施工現
場等で必要部位に亀裂を形成させ、次いで接合加工を行
ってもかまわない。かかる方法によれば簡便に接合処理
を行うことができ、工程上極めて優れた効果が得られ
る。

【００３０】本発明の積層体を被接着層と接合するため
の加熱方法は特に限定されないが、効率的に接着処理を
行う点からは熱風式溶着処理（たとえばカールタイスタ
ー社製「ライスター」を用いる）又は高周波ウエルダー
処理を行うのが好ましい。高周波ウエルダーの好ましい
条件としては、周波数４０〜５０ＭＨｚの汎用高周波ウ
エルダーを用い、接圧１ｋｇｆ／ｍ^２以上、陽極電流値
３０〜２００Ａ／ｍ^２、通電時間３〜１５秒間で溶着
後、同接圧下で２〜１０秒間冷却する方法が挙げられ
る。Ａ成分が高周波ウエルダーにより溶融しない樹脂で
あっても、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、
ハイドロタルサイト類化合物等の無機水和物を配合する
ことにより高周波発熱性を改善できるので、場合によっ
ては無機水和物を配合するのが好ましい。無機剤の配合
割合はＡ成分の１〜７０重量％、特に３〜４０重量％と
するのが好ましい。

【００３１】被接着体はフィルム（単層フィルム、積層
フィルム）、ターポリン等特に限定されないが、接着性
の点からは少なくとも本発明の積層体と接合する側の表
面がＡ成分に対して親和性の高い成分から構成されてい
るのが好ましい。具体的にはＡ成分のＳＰ値との差が
０．８以下、特に０．５以下の成分であるのが好まし
い。より顕著な効果を得る点からは、少なくともＸ層及
びＹ層を有する積層体を被接着体とするのが好ましい。
被接着体に用いられるＡ成分及びB成分は、接合する積
層体の各成分と必ずしも同一である必要はないが、少な
くとも両Ａ成分の親和性は高い方が好ましく、同種のＡ
成分を用いるのがより好ましい。

【００３２】接着性の点からは、本発明の積層体の亀裂
部の表面に、被接着体のＡ成分が接するように重ねあわ
せて接合するのが好ましく、接合されたシートの片面に
実質的にＸ層が存在しないように接合するのが、耐久
性、防汚性等の点で好ましい（図１参照）。接合巾は目
的に応じて適宜設定すればよく、場合によっては積層体
の実質的全面を接合部としてもかまわないが、一般には
接合巾を１ｃｍ以上１ｍ以下程度が広く適用できる。ま
た接合部の引張強度及び剥離強力は、2枚の積層体のＸ
層同志を接合した際の接着部の引張強力及び剥離強力の
それぞれ５０％以上、さらに７０％以上とするのが好ま
しい。

【００３３】本発明の積層体はあらゆる用途に使用でき
るが、防水材（特に建築部材）として特に好適である。
たとえばトラック用幌シート、野積シート、各種ライナ
ー、各種テント類（テント倉庫等）、ポンドライナー、
各種土木・遮水シート及び貯水タンク用ライナー等に好
適に使用でき、なかでも建築部材、特に屋根材として用
いた場合に優れた効果が得られる。

【００３４】以下、実施例により本発明をより具体的に
説明するが、本発明はこれにより何等限定されるもので
はない。

【実施例】［流動開始温度 ℃］室温で真空乾燥した試
料に、荷重を１００ｋｇ／ｃｍ^２をかけた状態で５０℃
から３００℃まで昇温（昇温速度５℃／分）し、島津製
作所製「高化式フローテスタＣＦＴ―５００Ｃ型」を用
いて流動開始温度（試料が流れ出す温度）を測定した。
なお試料の熱膨張によるピストンのわずかな上昇が行わ
れた後、再びピストンが明らかに降下しはじめる温度を
流動開始温度とする。

【００３５】［熱収縮率％］各種サンプル（１０ｃｍ
×１０ｃｍ）を２０℃６５％ＲＨで２４時間放置した後
のサイズを計測し（タテＳ_１ｃｍ×ヨコＴ_１ｃｍ）、次
いで１５０℃の乾燥機に１０分間放置した後のサイズを
測定し（タテＳ_２ｃｍ×ヨコＴ_２ｃｍ）、｛（Ｓ_１―Ｓ
_２）／Ｓ１＋（Ｔ_１―Ｔ_２）／Ｔ_１｝・１／２・１００
により算出した。

【００３６】［ＳＰ値］昭和４８年３月１日に発行され
た「可塑剤―その理論と応用」（編者村井孝一、発行
幸書房）の第１５〜１６頁に記載のｓｍａｌｌにより
提案された成分の構成原子団により算出される溶解度パ
ラメーターであり、化合物の構造式及び密度から下式に
より算出した（Ｓｍａｌｌ法）。

【００３７】

【数１】

【００３８】［亀裂巾増大率％］０．０１ｍｍスケー
ルまで読み取り可能な顕微鏡を用いて積層体の亀裂巾Ｌ
を測定し、次いで１８０℃×10分間熱処理後室温まで冷
却したのちの積層体の亀裂巾Ｌ１を測定して（Ｌ１／
Ｌ）×１００により算出し、１０箇所以上の亀裂巾増大
率を求めてこれらの平均値を亀裂巾増大率とした。なお
亀裂巾とは、亀裂部の最大内接円の直径である。

【００３９】［引張強度ｋｇ／３ｃｍ］ＪＩＳＬ１
０９６６．１２（１）法（ストリップ法）に準じて測
定した。［接合部引張強度ｋｇ／３ｃｍ］ＪＩＳＬ１０９６
６．１２（１）法（ストリップ法）に準じて測定し
た。［接合部の剥離強度ｋｇ／２ｃｍ］ＪＩＳＬ６３２
８に準じて測定した。［接合部の耐クリープ性］ＪＩＳＫ６８５９に準じて
測定した。１）２０℃雰囲気中、積層体の引張強度の１／４荷重を
負荷させ、２４時間以内に接合部が切断しないものを○
（良好）、切断するものを×（不良）とした。２）６０℃雰囲気中、積層体の引張強度の１／１０荷重
を負荷させ、６時間以内に接合部が切断しないものを○
（良好）、切断するものを×（不良）とした。

【００４０】［参考例１］１０００ｄ／２００ｆのポリ
エステルマルチフィラメントからなる目付２８０ｇ／ｍ
^２の経緯挿入ラッセル生機に、Ａ成分として難燃性軟質
ポリ塩化ビニル樹脂（流動開始温度１１４．４℃、熱収
縮率１０．５％、ＳＰ値９．６，可塑剤ＤＯＰ３７重量
％含有、三酸化アンチモン８．５重量％含有）を両面コ
ーテイングしてなる目付８４５ｇ／ｍ^２のターポリン
（樹脂付与量２２０重量％／繊維重量、厚さ０．７ｍ
ｍ）をＸ層とした。かかるＸ層の熱収縮率は実質的に０
％であった。このＸ層の片面に、接着剤分の目付２５ｇ
／ｍ^２となるようにアクリル系樹脂接着剤（Ｄｕｐｏ
ｎｔ社製「６８０８０」）を付与後、コロナ放電処理が
施された目付２５ｇ／ｍ^２のポリフッ化ビニルフィルム
（流動開始温度２１９．２℃、熱収縮率３％、ＳＰ値
７．０，厚さ２５μｍ、ＤｕＰｏｎｔ社製）を貼りあ
わせてＹ層を設け、目付８９５ｇ／ｍ^２の積層体（株式
会社クラレ製「大型テントＦＶ―Ｅ６２００（Ｃ種膜
材）」）を得た。

【００４１】［参考例２］厚さ０．０４ｍｍの軟質ポリ
塩化ビニルフィルム（流動開始温度１１４．４℃、熱収
縮率１０．５％、ＳＰ値９．６，可塑剤ＤＯＰ３７重量
％含有）をＸ層とし、このＸ層の片面に、接着剤分の目
付２５ｇ／ｍ^２となるようにアクリル系樹脂接着剤（Ｄ
ｕｐｏｎｔ社製「６８０８０」）を付与後、厚さ０．
０４ｍｍのポリエステルフィルム（流動開始温度２５３
℃、熱収縮率１．５％、ＳＰ値１０．７、東洋紡社製
「ＰＥＴフィルム」）を貼りあわせてＹ層を設け、厚さ
０．４７ｍｍの積層体を製造した。

【００４２】［実施例１］参考例１の積層体のＹ層側の
端部巾４ｃｍ部分に、カッターナイフにより、３ｍｍピ
ッチ、深さ約０．１ｍｍの直線状連続亀裂を積層体の長
さ方向及び該長さ方向の直角方向（巾方向）に形成し格
子状亀裂を形成した。このとき亀裂巾は約０．０５ｍｍ
であり、亀裂巾増大率は６５０％であった。次に該亀裂
部の上に被接着体（クラレ製「大型テントＦＶ―Ｅ６２
００（Ｃ種膜材）」）のポリ塩化ビニル面側が接触する
ように端部を重ねあわせ、高周波ウエルダー（６７Ａ／
ｍ^２、０．１５ｋｇ／ｃｍ^２、１５秒間）で熱融着させ
て２枚の積層体を接合した（図１参照）。接合部ではＹ
層の亀裂から表面に滲出したＡ成分と、被接着体のポリ
塩化ビニルが強固に接着していた。結果を表１に示す。

【００４３】［実施例２］積層体の長さ方向に対して４
５℃及び１３５℃の２方向に直線状亀裂（３ｍｍピッ
チ）を形成して格子状亀裂を形成した以外は実施例１と
同様に行った。亀裂巾は約０．０５ｍｍであり、亀裂巾
増大率は６５０％であった。該積層体と被接着体を実施
例１と同様に接合したところ、接合部ではＹ層の亀裂か
ら表面に滲出したＡ成分と、被接着体のポリ塩化ビニル
が強固に接着していた。結果を表１に示す。

【００４４】［実施例３］参考例２の積層体のポリエス
テルフィルム表面にカッターナイフにより実施例１と同
様の亀裂を形成した。このとき亀裂巾は約０．０５ｍｍ
であり、亀裂巾増大率は５４３％であった。次に該亀裂
部の上に被接着体（参考例２の積層体）のポリ塩化ビニ
ル面側が接触するように端部を重ねあわせ、実施例１と
同様に２枚の積層体を接合した。接合部ではＹ層の亀裂
から表面に滲出したＡ成分と、被接着体のポリ塩化ビニ
ルが強固に接着していた。結果を表１に示す。

【００４５】［比較例１］積層体に亀裂を設けない以外
は、実施例１と同様に２枚の積層体を接合した。両積層
体は実質的に接着していなかった。結果を表１に示す。

【００４６】

【表１】

【００４７】［実施例４］図２に記載の亀裂形成装置
（異なった亀裂パターンを有する２つのローラを有する
装置；亀裂巾約０．０５ｍｍ，ピッチ４ｍｍ、深さ０．
１ｍｍ）を積層体に接触させ、ローラーを回転させるこ
とにより亀裂を形成した以外は実施例１と同様に行っ
た。この方法では亀裂を容易にかつ効率的に形成させる
ことができ、また得られた積層体の接着性等も実施例１
と同様に良好であった。

【００４８】［実施例５〜８］実施例１〜４において用
いた亀裂を有する積層体を建築部材として用い、各積層
体を実施例１と同様の方法でそれぞれ接合して簡易建築
物の屋根を形成したが、接合作業は簡便かつ効率的であ
り、しかも接合部は十分に接着されており、またはっ水
性、耐久性等の諸性能に優れたものであった。特に実施
例１、２及び実施例４において用いられた積層体は布帛
により補強されており、しかもフッ素樹脂が用いられて
いることから機械的性能及び耐久性等に一層優れたもの
であり、さらに難燃性の高いものであった。なかでも実
施例１及び実施例４の積層体は接合部の接着性により優
れたものであった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の積層体と被接着体により形成された好
適な接合部の状態を示した模式図。

【図２】積層体に亀裂を形成させるのに好適な装置の1
例を示した模式図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ３２Ｂ 7/12 Ｂ３２Ｂ 7/12 27/18 27/18 Ｆ 27/32 27/32 Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱軟化性物質（Ａ成分）を含むＸ層に、
難熱軟化性物質（Ｂ成分）からなるＹ層が少なくとも積
層されてなる積層体であって、該Ｙ層に加熱により軟化
したＡ成分が滲出可能な亀裂が形成されていることを特
徴とする積層体。
【請求項２】１８０℃の熱処理後の亀裂巾増大率が１
０５％以上である請求項１に記載の積層体。
【請求項３】亀裂がストライプ状又は格子状に形成さ
れている請求項１又は請求項２に記載の積層体。
【請求項４】難熱軟化性物質（Ｂ成分）として少なく
ともフッ素樹脂が用いられている請求項１〜３のいずれ
かに記載の積層体。
【請求項５】Ｘ層が少なくとも繊維布帛及び熱軟化性
物質（Ａ成分）により構成されている請求項１〜４のい
ずれかに記載の積層体。
【請求項６】熱軟化性物質（Ａ成分）を含むＸ層に難
熱軟化性物質（Ｂ成分）からなるＹ層が少なくとも積層
されてなる積層体、および被接着体から構成された接合
部であって、Ｙ層及び被接着体が接触しており、かつＹ
層に形成された亀裂から滲出したＡ成分と被接着体が接
着することにより該積層体と被接着層が一体化している
ことを特徴とする接合部。
【請求項７】熱軟化性物質（Ａ成分）を含むＸ層に難
熱軟化性物質（Ｂ成分）からなるＹ層が少なくとも積層
されてなり、かつ該Ｙ層に加熱により軟化したＡ成分が
滲出可能な亀裂が形成されている積層体と被接着体を接
合する方法であって、被接着体を該Ｙ層に接するように
重ねあわせて加熱加圧し、Ａ成分を溶融軟化させるとと
もに該Ｙ層に形成された亀裂から積層体表面に滲出さ
せ、該滲出させたＡ成分と被接着体を接着させることに
より積層体と被接着体を接合する接合方法。
【請求項８】請求項１〜５のいずれかに記載の積層体
からなる建築部材。
【請求項９】熱軟化性物質（Ａ成分）を含むＸ層に難
熱軟化性物質（Ｂ成分）からなるＹ層が少なくとも積層
されてなる積層体に、刃状物が設置されたローラーを該
Ｙ層と接するように接触させ、該ローラーを回転させる
ことにより該Ｙ層にＡ成分が滲出可能な亀裂を形成させ
る方法。