JP2009274932A - 防水壁材及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】海水や雨水の流入を防ぐとともに、平常時は設置場所の景観を損ない難い防水壁材を提供する。
【解決手段】透明樹脂板と、繊維及び／又は金属線とからなる防水壁材であって、該繊維及び／又は金属線が前記透明樹脂板内に埋め込まれていることを特徴とする防水壁材。繊維及び／又は金属線としては、ベルト状、ネット状又はシート状のものが好ましい。またこの防水壁材は、好ましくは、２枚以上の透明樹脂板の間に、前記繊維及び／又は金属線と、重合硬化型接着剤とを配した後、該重合硬化型接着剤を重合硬化させることにより、前記透明樹脂板のすべてと前記繊維及び／又は金属線とを一体化させることで製造される。
【選択図】なし

Description

本発明は、港湾の防波堤、建物や地下駐車場の出入口などに設置される防水壁材に関するものである。

高潮や異常降雨などによる海水や雨水の流入を防ぐため、また海水や雨水とともに流されてくる流木や破壊された建造物等の流入を防ぐために、防水壁材としては、従来、鉄、ステンレスなどの金属材料からなるものや、コンクリート、セメント、モルタルなどの無機質材料からなるものが使用されている（例えば、特許文献１参照）。

特開昭５３−９１９２９号公報

従来の防水壁材は、平常時に設置場所の景観を損ない易いという問題がある。そこで、本発明の目的は、海水や雨水、および流木や破壊された建造物等の流入を防ぐとともに、平常時は設置場所の景観を損ない難い防水壁材を提供することにある。

そこで、本発明者は、防水壁材として、繊維及び／又は金属線が透明樹脂板内に埋め込まれているものを用いることにより、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、透明樹脂板と、繊維及び／又は金属線とからなる防水壁材であって、該繊維及び／又は金属線が前記透明樹脂板内に埋め込まれていることを特徴とする防水壁材を提供するものである。

また、本発明は、２枚以上の透明樹脂板の間に、前記繊維及び／又は金属線と、重合硬化型接着剤とを配した後、該重合硬化型接着剤を重合硬化させることにより、前記透明樹脂板のすべてと前記繊維及び／又は金属線とを一体化させることを特徴とする前記防水壁材の製造方法を提供するものである。

本発明によれば、海水や雨水、および流木や破壊された建造物等の流入を防ぐとともに、平常時は設置場所の景観を損ない難い防水壁材を得ることができる。

以下、本発明を詳細に説明する。本発明の防水壁材は、透明樹脂板と、繊維及び／又は金属線とからなるものである。ここでいう透明樹脂板としては、メタクリル酸メチル系樹脂、スチレン系樹脂、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂、メタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、脂環式オレフィン系樹脂、ポリエステル樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂、塩化ビニル系樹脂等からなる透明樹脂板が挙げられる。中でも、透明性や耐候性の観点から、メタクリル酸メチル系樹脂からなる透明樹脂板が好ましい。

メタクリル酸メチル系樹脂は、メタクリル酸メチルを主体とする重合体であり、メタクリル酸メチルの単独重合体であってもよいし、メタクリル酸メチル５０質量％以上とこれ以外の単量体５０質量％以下との共重合体であってもよい。共重合体である場合、メタクリル酸メチルの割合は、好ましくは７０質量％以上であり、より好ましくは９０質量％以上である。

メタクリル酸メチル以外の単量体は、分子内にラジカル重合可能な二重結合を１個以上有するものであり、メタクリル酸メチル以外の（メタ）アクリル酸エステルやスチレン系単量体が好ましく用いられる。メタクリル酸メチル以外の（メタ）アクリル酸エステルの例としては、アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル等が挙げられる。スチレン系単量体の例としては、スチレンの他、ｏ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｐ−エチルスチレン、ｐ−ｔ−ブチルスチレンの如き核アルキル置換スチレン、α−メチルスチレン、α−メチル−ｐ−メチルスチレンの如きα−アルキル置換スチレン、ｏ−クロロスチレン、ｐ−クロロスチレンの如きハロゲン化スチレン等が挙げられる。また、（メタ）アクリル酸エステル及びスチレン系単量体以外の単量体の例としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド等が挙げられる。

メタクリル酸メチル系樹脂は、ゴム状重合体を含有するものであってもよく、この場合、ゴム状重合体としては、通常、メタクリル酸メチル系樹脂のゴム状重合体以外の部分と屈折率が略同等のものが用いられる。メタクリル酸メチル系樹脂に含有されるゴム状重合体としては、アクリルゴム粒子が特に好適である。アクリルゴム粒子は、ゴム成分としてアクリル酸エステルを主体とする弾性重合体を含有する粒子であり、この弾性重合体のみからなる単層構造の粒子であってもよいし、この弾性重合体の層を有する多層構造の粒子であってもよい。また、この弾性重合体は、アクリル酸エステルの単独重合体であってもよいし、アクリル酸エステル５０質量％以上とこれ以外の単量体５０質量％以下との共重合体であってもよい。

メタクリル酸メチル系樹脂は、例えば、塊状重合法、懸濁重合法、ミクロ懸濁重合法、乳化重合法、分散重合法などにより製造することができる。

メタクリル酸メチル系樹脂からなる透明樹脂板を得る方法としては、例えば、塊状重合法、懸濁重合法などで得られたメタクリル酸メチル系樹脂のパウダーあるいはペレットを一軸、二軸の押出機等で溶融混練した後、Ｔダイ、ロールユニットを介して板状にするいわゆる押出成形がある。また、メタクリル酸メチル系樹脂のパウダーあるいはペレットを、射出成形や熱プレス成形により板状とする方法もある。また、メタクリル酸メチル系樹脂を構成する上述の単量体又はその部分重合体からなるシロップをガラス板やステンレス板からなる型枠内に入れ、キャスト重合、連続キャスト重合することにより板状とする方法などが挙げられる。

また、透明樹脂板には、必要に応じて、酸化防止剤、可塑剤、離型剤、滑剤、着色剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、艶消し剤、光拡散剤、補強剤、難燃剤などの各種添加剤を１種又は２種以上添加してもよい。

透明樹脂板は、その表面を硬くし、傷が付き難くするとともに、耐溶剤性を向上させる目的で、架橋樹脂層などのいわゆるハードコート層で被覆することができる。

架橋樹脂層の組成や被覆方法については特に限定されないが、例えば、分子内に２つ以上のアクリロイル基やメタクリロイル基を有する架橋性化合物を含む塗料を、透明樹脂板の表面に浸漬、噴霧、塗布などの方法により付着させた後、これに紫外線や電子線などの活性エネルギー線を照射することによって架橋硬化させて被覆する方法や、シリコーン系やメラミン系の架橋性化合物を含む塗料を、透明樹脂板の表面に浸漬、噴霧、塗布などの方法により付着させた後、これを加熱することによって架橋硬化させて被覆する方法が挙げられる。架橋樹脂層などのハードコート層は、通常、厚さが０．１〜３０μｍ程度となるように透明樹脂板の表面に被覆される。

また、透明樹脂板には、その表面の汚れを防止する目的で、例えば、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、無機コロイドゾルなどによる被覆層を形成してもよい。

透明樹脂板の厚みは、通常５〜６００ｍｍ程度である。海水や雨水、および流木や破壊された建造物の流入を防ぐという観点からは、耐水圧性、耐衝撃性に優れる方が好ましく、したがって、透明樹脂板の厚みとしては、３０ｍｍ以上であることが好ましく、さらには５０ｍｍ以上であることがより好ましい。厚肉のものは、複数の透明樹脂板を積層することで得てもよい。

透明樹脂板としては、平常時は設置場所の景観を損ない難いという観点から、透明樹脂板を通して、後方の景観が視認できるレベルであればよいが、より透明性に優れるものが好ましい。透明樹脂板の全光線透過率としては、無色透明のものであれば好ましくは７０％以上、より好ましくは８０％以上であり、スモーク色などの着色された透明のものであれば２０％以上、好ましくは３０％以上、より好ましくは４０％以上であるものがよい。また、本発明の防水壁材おいても、後方の景観が視認しうる程度に透明性を有していればよいが、より透明性に優れるものが好ましい。

本発明の防水壁材は、繊維及び／又は金属線が透明樹脂板内に埋め込まれていることを特徴とする。ここでいう繊維としては、有機繊維や無機繊維が挙げられる。

有機繊維としては、合成繊維、植物繊維、動物繊維、半合成繊維、再生繊維などが挙げられる。合成繊維としては、ナイロン繊維（ポリアミド繊維）、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエステル繊維（ポリエチレンテレフタレートなど）、アクリル繊維（ポリアクリロニトニルなど）、ビニロン繊維（ポリビニルアルコール繊維）、ポリウレタン繊維、ポリ塩化ビニル繊維などが挙げられ、植物繊維としては、セルロース繊維などが挙げられ、動物繊維としては、ウールなどが挙げられる。かかる繊維は、モノフィラメントでもよいし、マルチフィラメントでもよい。流木や破壊された建造物等の流入を防ぐためには、流木や建造物の衝突等によって透明樹脂板が割れた際にも、透明樹脂板内に埋め込まれた繊維によって透明樹脂板の破片が良好に保持されることが求められるため、有機繊維を用いる場合は、強度の高い合成繊維を用いることが好ましい。

無機繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維、金属酸化物繊維（チタニア繊維など）、セラミック繊維、鉱物繊維のほか、ステンレス繊維、鉄繊維、アルミニウム繊維の如き金属繊維などが挙げられる。

尚、上記繊維には、透明樹脂板との密着性を高める目的で表面処理を行うことができる。

金属線としては、鉄線、銅線、アルミニウム線、ニッケル線、ステンレス線など種々のものが挙げられ、腐食防止の観点や酸化防止（さび防止）の観点、強度や柔軟性の観点などから、複数の金属を混ぜ合わせたものや、各種添加剤を配合したものを用いることもできる。

透明樹脂板内に埋め込まれる繊維及び／又は金属線の位置は、例えば本発明の防水壁材を防潮壁として使用した場合に、流木や建造物の衝突等によって透明樹脂板が割れた際にも透明樹脂板の破片が良好に保持される程度の強度を有するのに十分な位置であればよい。従って、繊維及び／金属線は透明樹脂板内のほぼ真中に埋め込まれていてもよく、表面付近に埋め込まれていてもよい。さらに、繊維及び／金属線は透明樹脂板内のある１層に埋め込まれていてもよく、両表面付近の２層に埋め込まれていてもよく、さらに３層以上に埋め込まれていてもよい。

透明樹脂板内に埋め込まれる繊維は、１本の繊維であってもよいが、防水壁材の強度の点からは複数本の繊維であるのが好ましい。また、透明樹脂板内に埋め込まれる金属線は、１本であってもよいが、防水壁材の強度の点から複数本であるのが好ましい。また、複数本の繊維及び／又は金属線を用いる場合は、それらが平行に配列されたり、交差して網目状に配列されたりしてもよい。

また、透明樹脂板内に埋め込むものとしては、繊維及び／又は金属線により構成されたベルトや、繊維及び／又は金属線により構成されたネット、繊維及び／又は金属線により構成されたシートが好ましい。該シートとして、例えば織布や不織布などが挙げられる。

本発明の防水壁材を製造する方法としては、透明樹脂板を製造する際に繊維及び／又は金属線を透明樹脂板内に埋め込む方法のほか、後述する貼合法、熱接着法、重合硬化接着法などが挙げられる。

透明樹脂板を製造する際に繊維及び／又は金属線を透明樹脂板内に埋め込む方法としては、例えば、溶融押出による板成形時に、ダイ出口やポリシングロール部、又はポリシングロール部から出る樹脂がある程度の高温を有している段階で、繊維及び／又は金属線をその樹脂に押し当てることにより透明樹脂板内に埋め込む方法が挙げられる。また、溶融押出による板成形時に、繊維及び／又は金属線に加えて樹脂フィルム等を透明樹脂板上に供給し、樹脂フィルムがある程度、透明樹脂板に融着できるような条件で繊維及び／又は金属線を透明樹脂板と融着一体化させる方法が挙げられる。

また、透明樹脂板としてメタクリル酸メチル系樹脂板を用いる場合、透明樹脂板を製造する際に繊維及び／又は金属線を透明樹脂内に埋め込む方法としては、キャスト重合時に繊維及び／又は金属線を加える方法が挙げられる。キャスト重合法では、一対のガラス板又はステンレス板からなるセルにシール材を配して、シール材の内側にメタクリル酸メチルを主成分とする単量体又はその部分重合体に重合開始剤などの必要な成分を配合したシロップをセル内に注入後、これを重合させる方法である。かかるキャスト重合の際に、予め、セル内に繊維及び／又は金属線を設置して重合を行うことにより、繊維及び／又は金属線が埋め込まれたメタクリル酸メチル系透明樹脂板を得ることができる。また、キャスト重合による方法では、あらかじめ透明樹脂板をセルの内面に設置し、透明樹脂板を片側のセル型として、上記と同様の方法で繊維及び／又は金属線をセル内に設置して重合を行うことにより、繊維及び／又は金属線が埋め込まれた透明樹脂板を得ることができる。

貼合法は、例えば、予め板状に加工された透明樹脂板に対して、繊維及び／又は金属線を該透明樹脂板上に配した状態で、他の透明樹脂板又はフィルムの表面をヒーター等で加熱した後、溶融状態で貼り合わせることにより行うことができる。

熱接着法は、例えば、予め板状に加工された２枚以上の透明樹脂板の間に、繊維及び／又は金属線を配した状態で、両者の軟化点よりも高い温度でプレスして一体化することにより行うことができる。

重合硬化接着法は、例えば、予め板状に加工された２枚以上の透明樹脂板の間に、繊維及び／又は金属線と、熱重合硬化性又は光重合硬化性の重合硬化型接着剤や２液タイプの常温重合硬化性の重合硬化型接着剤と配した後、該重合硬化型接着剤を重合硬化させることにより、前記透明樹脂板のすべてと前記繊維及び／又は金属線とを一体化させることができる。透明樹脂板としてメタクリル酸メチル系透明樹脂板の場合、重合硬化型接着剤としては、（メタ）アクリル酸エステルを主成分とする単量体又はその部分重合体に熱重合開始剤又は光重合開始剤を添加した１液性のものや、酸化還元型重合開始剤を添加した２液性のものが好適に用いられる。

前記重合硬化接着法の具体例として次のものが挙げられる。常温の作業場にて、透明樹脂板と透明樹脂板とを、スペーサー等により所定の間隔を保って、対向して配置し、その隙間を軟質ガスケットやテープ等でシールすることにより接着層セルを形成し、このセルに、直前に調製した重合硬化型接着剤を注入して、静置することにより重合硬化させることで接着を行うことができる。このとき、透明樹脂板間の隙間の間隔、すなわち接着層セルの厚さは、スペーサー等により適宜調整される。また、通常、常温での重合硬化後に、８０℃程度でアニール処理を行う。アニール処理により、接着層の残留単量体が低減されると共に、重合収縮によるひずみが除去されて、長期間の使用に耐えうる強度を備えた接着体を得ることができる。

透明樹脂板としてメタクリル酸メチル系樹脂板を用いる場合、その接着方法として、例えば、特開２００６−１８２８４８号公報や、特開２００６−１８２８４９号公報に開示されている方法を採用することができる。

本発明は、繊維又は／金属線を透明樹脂板内に埋め込むものであり、また該透明樹脂板には所定の厚みが求められているため、上述した繊維及び／又は金属線の埋め込み方法として、上記重合硬化接着法が好ましい。一方、本発明の防水壁材は屋外で使用されるものであり、海水や雨水の流入を防ぎ、更には海水や雨水とともに流されてくる流木や破壊された建造物等の流入を防ぐために、長期間の使用に耐え得るような強度を持ったものが望まれる。従って、使用する重合硬化型接着剤としては、水槽などの積層接着に使用される重合硬化型接着剤が好ましい。

かくして所望の防水壁材を製造することができる。この防水壁材を単独又は支持枠内に施工することで、透明性のある防水壁が得られる。支持枠は、通常、鉄、アルミニウム、ステンレスのような金属材料から桟、支柱、固定枠などの構造材から構成される。

防水壁材の施工方法については、特に限定されないが、例えば、防水壁材の周辺を金属製の枠で固定し、コンクリート製基礎壁などに立てかけられた支柱に取り付ける方法や、防水壁材を金属製の周辺固定枠無しに直接支柱に取り付けるか、又はコンクリート製の防水壁に埋め込む方法などが挙げられる。

Claims (9)

1. 透明樹脂板と、繊維及び／又は金属線とからなる防水壁材であって、該繊維及び／又は金属線が前記透明樹脂板内に埋め込まれていることを特徴とする防水壁材。
2. 前記繊維及び／又は金属線が複数本埋め込まれている請求項１に記載の防水壁材。
3. 前記繊維及び／又は金属線により構成されたベルトが埋め込まれている請求項１に記載の防水壁材。
4. 前記繊維及び／又は金属線により構成されたネットが埋め込まれている請求項１に記載の防水壁材。
5. 前記繊維及び／又は金属線により構成されたシートが埋め込まれている請求項１に記載の防水壁材。
6. 前記繊維が有機繊維である請求項１〜５のいずれかに記載の防水壁材。
7. 前記透明樹脂板の厚さが３０ｍｍ以上である請求項１〜６のいずれかに記載の防水壁材。
8. 前記透明樹脂板がメタクリル酸メチル系樹脂板である請求項１〜７のいずれかに記載の防水壁材。
9. ２枚以上の透明樹脂板の間に、前記繊維及び／又は金属線と、重合硬化型接着剤とを配した後、該重合硬化型接着剤を重合硬化させることにより、前記透明樹脂板のすべてと前記繊維及び／又は金属線とを一体化させることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の防水壁材の製造方法。