JP2016032455A - 緑化シート - Google Patents

Abstract

【課題】シート状の形態で使用でき、かつ、塩が存在しても吸水力が低下せず、取扱い性の良好な緑化シートを提供する。【解決手段】熱可塑性ポリウレタン樹脂製の吸水性樹脂シート層を、布帛が有していることを特徴とする緑化シート。布帛としては、不織布、織物または編物であることが好ましい。吸水性樹脂シート層を布帛に形成する方法としては、吸水性樹脂シートの原料である熱可塑性ポリウレタン樹脂を溶融し、押出しラミネート、熱ラミネート、プレス成形等の熱加工によって押出等がなされたシート状物を布帛の少なくとも片面に積層して一体化することが挙げられる。【選択図】なし

Description

本発明は、河川等の法面や、建築物における屋上や壁面等の場所において、緑化のために用いられる緑化シートに関する。

従来、優れた吸水性を持つ樹脂としては、ポリアクリル酸系塩の高吸水性樹脂が多く使用されている。この高吸水性樹脂は、一般的に熱硬化性のためであるため、シート状やフィルム状に加工することが困難であり、粉末および顆粒状の形態として使用される。緑化のための土壌保水材として、このような粉末状や顆粒状の形態のものを用いようとすると、風によって飛散しやすく、また、土壌中に均一に混合することが困難であり、さらには、不要になった場合に、回収することが非常に困難であるという問題が挙げられる。

また、この高吸水性樹脂は、雨水や散水に用いるような水道水には、優れた吸水性を示すものの、塩が存在すると著しく吸水能が低下する。すなわち、土壌中に高吸水性樹脂を混ぜ込んで土壌保水材として使用した場合に、同時に、土壌中に肥料も混ぜ込み、その肥料中に塩が含まれていると、高吸水性樹脂は吸水性を発揮し難い。すなわち、土壌中に肥料による塩が含まれていると、雨水や散水による土壌中の水分中における肥料による塩濃度が高くなり、本来の吸水性が発揮されなくなるのである。

特許文献１には、保水材として粉末状の形態を呈しているものでも使用できる形態が提案されており、扁平状袋体中にアルカリ成分を含む水を保水可能な保水材を封入して構成した緑化用保水シートを開示している。

また、特許文献２では、高吸水性樹脂等の吸水材を用いるのではなく、不織布の上に水苔を植生させた保水シートを用いて緑化のための機材に用いることを開示している。

特開２００４−８１１７４号公報 特許請求の範囲、段落番号００２６ 特開２０１２−７０６７２号公報 特許請求の範囲、段落番号００２８

本発明は、シート状の形態で使用でき、かつ、塩が存在しても吸水力が低下せず、取扱い性の良好な緑化シートを提供することを目的とする。

本発明者らは、このような課題を解決するために鋭意検討した結果、吸水性を有する熱可塑ポリウレタン樹脂を用いることにより、シート状に加工することができ、塩が存在しても吸水力が低下しないシートを得ることができるという事実を見出し、これを緑化シートに適用することを検討し、本発明に到達した。

すなわち、本発明は、熱可塑性ポリウレタン樹脂製の吸水性樹脂シート層を、布帛が有していることを特徴とする緑化シートを要旨とするものである。

以下、本発明について詳細に説明する。

本発明の緑化シートは、熱可塑性ポリウレタン樹脂製の吸水性樹脂シート層を、布帛が有してなるシートである。吸水性樹脂シート層を構成する熱可塑性ポリウレタン樹脂は、吸水性を有する。このような吸水性を有する熱可塑性樹脂としては、例えば、特開平６−３１６６２３号公報に記載されているごとき熱可塑性ポリウレタン樹脂を用いることができる。この熱可塑性ポリウレタン樹脂は、ポリアルキレンオキシドとポリオールに代表される活性水素含有化合物とをイソシアネート化合物と反応させて得られるポリアルキレンオキシド変性物である。また、市場で入手できる吸水性を有する熱可塑性ポリウレタン樹脂としては、ＢＡＳＦ社製の高吸水性熱可塑性ポリウレタンエラストマー（商品名 エラストラン ＢＯ３８）が挙げられる。これらの樹脂は、これ単独あるいは他の汎用樹脂を適宜配合して、フィルム状やシート状に成型することができる。

熱可塑性ポリウレタン樹脂における１７０℃、４．９ＭＰａ加重時における溶融粘度は５０〜５０００Ｐａ・Ｓの範囲がよく、より好ましくは１００〜３０００Ｐａ・Ｓ、さらに好ましくは１５０〜２０００Ｐａ・Ｓである。また、吸水能（ｇ純水／ｇ樹脂）は５〜４５ｇ／ｇがよく、より好ましくは１５〜４５ｇ／ｇ、さらに好ましくは２０〜４５ｇ／ｇである。

溶融粘度が５０Ｐａ・Ｓ未満の場合および吸水能が４５ｇ／ｇを超える場合には、溶出分が多くなり吸水性樹脂シートの表面にヌメリ感を生じるので好ましくない。また、溶融粘度が５０００Ｐａ・Ｓを超える場合および吸水能が５ｇ／ｇ未満の場合には、シート状に成型する際の成型性が悪くなると共に吸水量が低下する。

熱可塑性ポリウレタン樹脂製の吸水性樹脂シート層は、布帛の片側面のみに形成されていても、また、布帛の両面に形成されていてもよい。また、布帛中に含浸した状態で形成されていてもよい。

吸水性樹脂シート層を布帛に形成する方法としては、例えば、吸水性樹脂シートの原料である熱可塑性ポリウレタン樹脂を溶融し、押出しラミネート、熱ラミネート、プレス成形等の熱加工によって押出等がなされたシート状物を布帛の少なくとも片面に積層して一体化することが挙げられる。例えば、複合ダイスを備えた押出機で熱可塑性ポリウレタン樹脂を布帛の上にシート状に押出した後に、エンボスロールやフラットロール等を用いて、部分的あるいは全面的に押圧して融着等により貼り合わせる方法が挙げられる。あるいは、フィルム状に成形して得られた熱可塑性ポリウレタン樹脂シートと布帛とを重ね合わせた後に、熱エンボスロール等により部分的に融着し貼り合わせる方法が挙げられる。また、溶剤で溶かした熱可塑性ポリウレタン樹脂溶液中に、布帛を浸漬させて、布帛における繊維間または糸条間空隙内に熱可塑性ポリウレタン樹脂を含浸させて、布帛中に吸水性樹脂シート層を含浸により形成させる方法が挙げられる。

また、上記した溶剤で溶かした熱可塑性ポリウレタン樹脂溶液中に、布帛を浸漬させて、布帛における繊維間または糸条間空隙内に熱可塑性ポリウレタン樹脂を含浸させて、その後、前記樹脂が含浸されてなる布帛の少なくとも片面に、上記したようにシート状に押出しして一体化する方法、あるいは、フィルム状に成型したシートを貼り合せて一体化させる方法も挙げられる。このように、一旦、布帛内の空隙に熱可塑性ポリウレタン樹脂を含浸させた後に、熱可塑性ポリウレタン樹脂シートを積層または貼り合せることにより、含浸した熱可塑性ポリウレタン樹脂が、シート状に積層する熱可塑性ポリウレタン樹脂シートと親和性が良好であるため接着剤のごとき役割を担い、熱可塑性ポリウレタン樹脂シートと布帛とが良好に積層一体化することができるため、好ましい。

また、布帛の少なくとも片面に熱可塑性ポリウレタン樹脂製の吸水性樹脂シート層を形成させる方法として、粉末状、チップ状あるいは繊維状等に成形した熱可塑性ポリウレタン樹脂を用い、この粉末状、チップ状あるいは繊維状の熱可塑性ポリウレタン樹脂を布帛の片面上に散布した後に、エンボスロールやフラットロール等により部分的または全面的に押圧しながら加熱し、粉末物どうし、チップどうしあるいは繊維どうしを一体化させると同時に、これらと布帛とを融着により一体化させる方法が挙げられる。

また、熱可塑性ポリウレタンを成型によって得られたシート状物、粉末状物、チップ状物、繊維状物を、布帛の片面に一体化する際に、加熱による方法だけでなく、ドライラミ接着剤を介して一体化する方法や、材料間の接着力および吸水力をアップする目的でプライマー層を設けることにより一体化する方法を採用してもよい。

本発明の緑化シートを構成する布帛や吸水性を有する熱可塑性ポリウレタン樹脂には、本発明の目的が達成される範囲において、所望により可塑剤、界面活性剤、安定剤、充填剤、着色剤等の添加剤を含有させてもよい。

布帛の少なくとも片面に有する熱可塑性ポリウレタン樹脂製の吸水性樹脂シート層の厚みは、特に限定することはなく、保水性能を考慮して適宜選択すればよいが、２０〜２００μｍ程度がよく、より好ましくは５０〜１５０μｍである。吸水性樹脂シートの厚みが２０μｍ未満であると吸液量が不足し、２００μｍを超えると吸液量が非常に大きくなる場合があり、吸液によってシートが膨らみ形状が大きくなり過ぎて、基材である布帛の大きさをはるかに超えてしまい、緑化シートとして形状が安定しない傾向となり、また、保水量が大きすぎて過剰品質となり経済的ではない場合がある。

本発明に用いられる布帛は、不織布、織物、編物の形態ものを用いるとよい。また、これらの布帛を構成する繊維としては、特に限定されず、ポリエチレン系繊維、ポリプロピレン系繊維、ポリ塩化ビニル系繊維、ポリエステル系繊維、ポリウレタン系繊維およびポリアミド系繊維が挙げられる。これらの中でも、加工性、経済性の観点からポリエステル系繊維およびポリアミド系繊維から選ばれた少なくとも１種よりなる不織布、織物または編み物が好適に用いられる。

本発明によれば、吸水性熱可塑ウレタン樹脂を用いることにより、シート・フィルム等に加工することができるため、シートとして取扱い性が良好である。また、繊維製布帛が吸水性樹脂シート層を有していることから、適度な耐久性や強度も付与することもでき、また、水分中に塩を有していても吸水力が低下せず、また可逆性を持つ緑化シートを提供することができる。

次に、実施例により本発明を説明する。なお、実施例および比較例で用いた帆布は、ポリエステル紡績糸により構成される５号帆布であり、経糸：２０／２(番手)、緯糸：１０／１（番手）、それぞれの織物密度（経：４９本／インチ、緯：４６本／インチ）で、目付が２４８ｇ／ｍ^２である。

実施例１
帆布の片面に、溶融した吸水性熱可塑性ポリウレタン樹脂（ＢＡＳＦ社製 商品名 エラストラン(R)ＢＯ３８）を押し出し機にて厚さ１００μｍのフィルム状に押出し、フラットロールを通して押圧により貼り合せ、吸水性ウレタン樹脂シート層を片面に有する緑化シートを得た。

実施例２
帆布を、ＤＭＦ／トルエン溶剤で溶かした吸水性熱可塑性ポリウレタン樹脂（ＢＡＳＦ社製 商品名 エラストラン(R)ＢＯ３８B）液中に浸漬処理を行い、帆布の糸条間にポリウレタン樹脂を含浸させ（含浸させたポリウレタン樹脂量は、帆布の質量に対して約５質量％）、この含浸してなる帆布の片面に、吸水性熱可塑性ポリウレタン樹脂（ＢＡＳＦ社製 商品名 エラストラン(R)ＢＯ３８）を押し出し機にて厚さ１００μｍのフィルム状に押出し、フラットロールを通して押圧により貼り合せ、吸水性ウレタン樹脂シート層を含浸しかつ片面も有する緑化シートを得た。

参考例
帆布を参考例とした。

＜保水性の評価＞
実施例１、２および参考例のシートまたは帆布より、３ｃｍ×３ｃｍの大きさの試料を準備した。これらの試料を、水道水中および３％濃度塩化ナトリウム水溶液中にそれぞれ１時間浸水させて、浸水前後の質量を測定することにより、浸漬前の自重に対する浸漬後の吸水率を算出した結果を表１に示した。

表１から明らかなように、本発明の緑化シートである実施例１および２では、水道水であっても塩水であっても高い吸水率を示すものであった。

また、実施例２の緑化シートは、熱可塑性ポリウレタン樹脂からなるシート層を積層する前に、帆布に、溶媒に溶かした吸水性熱可塑ウレタン樹脂を含浸したものを使用しているため、含浸した吸水性ウレタン樹脂が、片面に積層するシートとの接着剤のごとき役割をし、シートと帆布とが強力に一体化したものが得られた。

Claims (2)

1. 熱可塑性ポリウレタン樹脂製の吸水性樹脂シート層を、布帛が有していることを特徴とする緑化シート。
2. 布帛が、不織布、織物または編物であることを特徴とする請求項１記載の緑化シート。