JP2016094515A - 熱可塑性エラストマー組成物、防水構造、止水構造及び防音構造 - Google Patents

Abstract

【課題】熱硬化性が低くて長期の熱履歴を受けても弾性を維持できる熱可塑性エラストマー組成物とする。【解決手段】熱可塑性エラストマー組成物は、回収した可塑化されたポリビニルブチラール樹脂１００重量部に対し、加硫ゴムより再生された再生ゴムが１０重量部以上１００重量部以下、無機系充填剤が１０重量部以上２００重量部以下の範囲で混合された混合物からなる。【選択図】図１

Description

本発明は、例えば建築用や自動車用合わせガラス等の中間膜として使用されるポリビニルブチラール樹脂製シートを裁断等した際に生じた端材や自動車用合わせガラス等より分離回収した可塑化ポリビニルブチラール樹脂と、使用済みとなった加硫ゴム製品を回収し再生した再生ゴムとの混合物からなる熱可塑性エラストマー組成物及びそれを使用した防水構造、止水構造、防音構造に関するものである。

例えば特許文献１には、回収した可塑化ポリビニルブチラール樹脂のフローリング材製造用原料としての用途、回収した可塑化ポリビニルブチラール樹脂を含むフローリング材用組成物及び回収した可塑化ポリビニルブチラール樹脂を含むフローリング材について開示されている。この文献には、回収した可塑化ポリビニルブチラール樹脂と相容性レジンからなるレジン混合物をフローリング材の製造用原料成分とし、必要に応じて充填剤等の補助剤を混合することも開示されている。相容性レジンとしては、ＰＶＢ、ＰＶＣ、ＰＶＡ類、ＰＥＶＡ、ＰＶＦまたはＮＢＲから選択される。また、可塑化ポリビニルブチラール樹脂８５％と非可塑化ポリビニルブチラール樹脂１５％の混合物１００部に、結晶性炭酸カルシウム充填剤１００部、及び３％の顔料と安定剤を添加し、バンバリーミキサー上で１２０〜１３０℃で混合し、カレンダーロールを介してフローリング材に成型することが開示されている。このフローリング材はショア硬度Ａスケールで９５〜９７と高硬度となっている。

特許文献２には、アディティブめっき用接着剤として、アクリロニトリル成分２５〜５０重量部のＮＢＲ１００重量部に対し、重合度３５０以上でブチラール化度６５モル％以上のポリビニルブチラール樹脂を５０〜５００重量部配合することが開示されている。このものでは、厚さ２０〜５０μｍの接着剤層の表面の突起物の脱落を抑制できるとしている。また、この文献には、ＮＢＲ１００部、エポキシ樹脂１５０部、レゾール型フェノール樹脂７０部、ポリビニルブチラール樹脂２００部、シリカ４０部の接着剤混合物を積層板に塗工し、厚み４０μｍの接着剤層を形成し、めっき被膜と接着剤層の密着力やはんだ耐熱性を評価することが記載されている。

特許文献３には、合わせガラスの中間膜として使用されるポリビニルブチラール樹脂を有機溶剤に溶解して分離再生する方法は時間とコストがかかるため、この方法に代えて、合わせガラスを金属ハンマー等で粉砕した後、中間膜を取り出し、その中間膜を構成しているポリビニルブチラール樹脂と紙、植物繊維、ガラス繊維、カーボン、無機材料等の充填剤との混合物を溶融して成型品に成型する方法が開示されている。成型性をよくするために、この混合物にオレフィン系樹脂または熱可塑性樹脂を添加して溶融する成型方法も開示されている。

特開平４−２７９３０６号公報 特開平３−２８２８４号公報 特開２００５−１９３４４３号公報

ところで、特許文献１のものは、回収した可塑化ポリビニルブチラール樹脂をフローリング材に再利用するものであるが、可塑化されたポリビニルブチラール樹脂と相容性レジンの混合物に補助剤等を添加しており、その組成物からなるシートの熱硬化性やシート同士の接着性について開示されていない。

また、特許文献２は、アディティブめっき用接着剤としてＮＢＲにポリビニルブチラール樹脂を配合し、めっき被膜と接着剤層の密着力やはんだ耐熱性を改良したものであるが、配合物の熱硬化性や配合物の成型性について開示されていない。

また、特許文献３は、合わせガラスの中間膜を取り出し、充填剤やオレフィン系樹脂または熱可塑性樹脂との混合物を溶融して成型する方法であるが、成型性及び成型品の熱硬化性や成型品同士の接着性について開示されていない。

本発明は、回収した可塑化ポリビニルブチラール樹脂の殆どが埋め立て処分されていることに鑑み、この回収した可塑化ポリビニルブチラール樹脂と、使用済みとなった加硫ゴム製品を回収し再生した再生ゴムとの混合物であって、環境的、産業的及び経済的に受け入れることが可能な再利用品及びその再利用品を利用した各種構造を提案することを目的としており、具体的には、加熱による硬化性が低く、長期の熱履歴を受けても弾性を維持できる熱可塑性エラストマー組成物であって成型性にも優れ、しかも、その熱可塑性エラストマー組成物同士を溶剤溶着や熱融着等の手法によって強く接着することができる性能を利用して例えば防水構造、止水構造及び防音構造等に利用できるようにすることにある。

本発明者らは、回収した可塑化ポリビニルブチラール樹脂と他の樹脂やポリマー、または充填剤等の添加剤を混合しても、加熱または経時により硬化して再利用できなくなる場合があることに対し、回収した可塑化されたポリビニルブチラール樹脂と、加硫ゴム製品より再生された再生ゴムとの混合物よりなる熱可塑性エラストマー組成物は例えばシート状の部材にしても熱硬化し難く、かつ、シートの成型性に優れ、また、シート状の部材同士の接着性にも優れることを利用して本発明に至った。

ポリビニルブチラール樹脂は、ポリビニルアルコールを原料としている。ポリビニルブチラール樹脂を例えば合わせガラス用中間膜として使用する場合には、耐寒性、耐貫通性、接着性を向上させるために可塑剤としてトリエチレングリコールジ−２−エチルブチレート（３ＧＨ）、トリエチレングリコールジ−２−エチルヘキサノエート（３ＧＯ）、トリエチレングリコールジ−２−カプリエート等が添加されている。

また、再生ゴムは、例えば回収した加硫ゴム製品を粉砕し、繊維等の加硫ゴム以外の物質を除去し、得られた粉末状またはチップ状加硫ゴムに軟化剤、粘着剤、再生剤等を添加し、これらの混合物を耐圧容器内で水蒸気加圧した後、ロール等により機械的せん断力を与え、シート状にして巻き取って得られたものを使用することができる。

再生ゴムの原料となる加硫ゴム製品としては、天然ゴム（ＮＲ）を主体としたトラック、バス用タイヤ、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）を主体とした乗用車用タイヤやベルト、ブチルゴム（ＩＩＲ）を主体としたタイヤ用のインナーチューブ及びアクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）を主体とした耐油性パッキン等が挙げられるが、これらの加硫ゴム製品には、これらの原料ゴムまたは他のエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）やポリエチレン（ＰＥ）、酢酸ビニル（ＥＶＡ）等が改質剤として混合されている場合が多い。再生ゴムのムーニー粘度は、２０以上１００以下（ＭＬ１＋４、１００℃）、好ましくは、４０以上８０以下（ＭＬ１＋４、１００℃）であることが望ましい。

また、充填剤としては、例えば炭酸カルシウムや硫酸バリウム等を挙げることができる。

また、エステル系可塑剤としては、フタル酸ジ−２−エチルヘキシル（ＤＯＰ）フタル酸ジイソノニル（ＤＩＮＰ）、フタル酸ジウンデシル等のフタル酸エステル類、アジピン酸ジオクチル（ＤＯＡ）、アジピン酸ジイソノニル（ＤＩＮＡ）等のアジピン酸エステル類、セバシン酸エステル類、ポリエステル系、トリメリット酸系、その他、エポキシ大豆油系等を挙げることができる。

第１の発明は、回収した可塑化されたポリビニルブチラール樹脂１００重量部に対し、加硫ゴムより再生された再生ゴムが１０重量部以上１００重量部以下、無機系充填剤が１０重量部以上２００重量部以下の範囲で混合された混合物からなることを特徴とする熱可塑性エラストマー組成物である。

第２の発明は、第１の発明において、加硫ゴムより再生された再生ゴムは、ニトリルゴム、ブチルゴム及び天然ゴムの少なくとも１種のゴムを主体とした加硫ゴム製品より再生されたことを特徴とする熱可塑性エラストマー組成物である。

第３の発明は、第１または２の発明において、無機系充填剤は、炭酸カルシウムと硫酸バリウムの少なくとも１つであることを特徴とする熱可塑性エラストマー組成物である。

第４の発明は、第１から３のいずれか１つの発明において、エステル系可塑剤が、無機系充填剤に対する重量割合で１％以上１０％以下となるように添加されていることを特徴とする熱可塑性エラストマー組成物である。

第５の発明は、建設された構造物の防水構造において、上記熱可塑性エラストマー組成物をシート状に成型した複数の防水シートの端部同士を溶剤溶着または熱融着により接合して連続した防水面を形成していることを特徴とする防水構造である。

第６の発明は、第５の発明において、上記構造物と上記防水シートとの接合及び上記防水シートの端部の固定には、シリコーン系シーリング材が使用されていることを特徴とする防水構造である。

第７の発明は、建設された構造物の止水構造において、上記熱可塑性エラストマー組成物をシート状または立体的に成型した止水材によって上記構造物の漏水箇所を塞ぎ、上記止水材の漏水箇所周りと、上記構造物とをシリコーン系シーリング材で接合し、上記漏水箇所を止水することを特徴とする止水構造である。

第８の発明は、上記熱可塑性エラストマー組成物で成型された防音シートで騒音の発生源となる部材を囲むことを特徴とする防音構造である。

第９の発明は、第８の発明において、上記防音シートの重なり合う部分が接合されていることを特徴とする防音構造である。

第１０の発明は、第８の発明において、複数の上記防音シートを備え、上記防音シートの接合部にジョイントテープを貼り付けて接合することを特徴とする防音構造である。

第１１の発明は、第８から１０のいずれか１つの発明において、上記騒音の発生源となる部材と、上記防音シートとの間には、吸音材が設けられていることを特徴とする防音構造である。

本発明によれば、回収した可塑化ポリビニルブチラール樹脂と、使用済みとなった加硫ゴム製品を回収し再生した再生ゴムとの混合物からなる熱可塑性エラストマー組成物は成型性に優れ、シート又は立体的に成型した成型物が加熱により硬化し難く、例えばシート状に成型した場合にシート同士の接着性にも優れる。したがって、防水構造、止水構造及び防音構造に有効に利用することができ、回収した可塑化ポリビニルブチラール樹脂及び再生ゴムを、環境的、産業的及び経済的に受け入れることが可能な形態で再利用することができる。

実施形態１に係る熱可塑性エラストマー組成物からなる防水シートを使用した屋上屋根の防水構造を示す斜視図である。 実施形態２に係る熱可塑性エラストマー組成物からなる止水材を使用した用水路の止水構造を示す斜視図である。 実施形態３に係り、階上の床に設置された便器に接続された排水管に防音構造を設ける場合を説明する図である。 実施形態３に係る熱可塑性エラストマー組成物からなる防音シートを使用した排水管の防音構造を示す図である。 図４におけるＡ−Ａ線断面図である。 実施形態４に係る熱可塑性エラストマー組成物からなる防音シートを使用したエアコン室外機の防音構造を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る熱可塑性エラストマー組成物からなる防水シート１を使用した屋上屋根の防水構造を示す斜視図である。防水シート１は、回収した可塑化ポリビニルブチラール樹脂と、使用済みとなった加硫ゴム製品を回収し再生した再生ゴム、例えばアクリロニトリルブタジエン再生ゴムとの混合物からなる熱可塑性エラストマー組成物をシート状に成型してなるものである。可塑化ポリビニルブチラール樹脂と、アクリロニトリルブタジエン再生ゴムとを混合した防水シート１は、接着性がよく、しかも加熱による硬化性が低く、加熱後においても弾性を有している。尚、アクリロニトリルブタジエン再生ゴムの代わりに、例えば再生ブチルゴム、再生天然ゴム等を使用しても同様な性質を有する熱可塑性エラストマー組成物となる。

ポリビニルブチラール樹脂は、ポリビニルアルコールを原料として製造される。回収された可塑化ポリビニルブチラール樹脂とは、例えば建築用や自動車用合わせガラス等の中間膜として使用されたシート状の可塑化ポリビニルブチラール樹脂を回収したもの、または、ポリビニルブチラール樹脂製シートを裁断等した際に生じた端材を回収したものである。

可塑化ポリビニルブチラール樹脂を合わせガラスの中間膜として使用する場合には、耐寒性、耐貫通性、接着性等を改良するために、可塑剤として、トリエチレングリコールジ−２−エチルブチレート（３ＧＨ）、トリエチレングリコールジ−２−エチルヘキサノエート（３ＧＯ）、トリエチレングリコールジ−２−カプリエート等が用いられる。

また、アクリロニトリルブタジエン再生ゴムは、例えば回収したアクリロニトリルブタジエンの加硫ゴムを粉砕し、繊維等の加硫ゴム以外の物質を除去し、得られた粉末状加硫ゴムに軟化剤、粘着剤、再生材等を添加し、これらの混合物を耐圧容器内で水蒸気加圧した後、ロール等により機械的せん断力を作用させ、シート状にして巻き取り再生ゴムとして得ることができる。

再生ゴムの原料となる加硫ゴム製品としては、天然ゴム（ＮＲ）を主体としたトラック、バス用タイヤ、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）を主体とした乗用車用タイヤやベルト、ブチルゴム（ＩＩＲ）を主体としたタイヤ用のインナーチューブ等が挙げられる。これらの加硫ゴム製品には、これらの原料ゴムまたは他のエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）やポリエチレン（ＰＥ）、酢酸ビニル（ＥＶＡ）等が改質剤として混合されている場合が多い。

アクリロニトリルブタジエン再生ゴムのムーニー粘度は、２０以上１００以下（ＭＬ１＋４、１００℃）が好ましく、より好ましいのは４０以上８０以下（ＭＬ１＋４、１００℃）である。

上記熱可塑性エラストマー組成物に無機系充填剤を混合することもできる。充填剤としては、例えば、炭酸カルシウム及び硫酸バリウムを挙げることができ、これらを１種または２種混合することができる。充填剤はこれら以外を適用する場合は熱硬化性について注意を要する。

上記熱可塑性エラストマー組成物にエステル系可塑剤を添加することもできる。エステル系可塑剤としてはフタル酸ジ−２−エチルヘキシル（ＤＯＰ）、フタル酸ジイソノイル（ＤＩＮＰ）、フタル酸ジウンデシル等のフタル酸エステル類、アジピン酸ジオクチル（ＤＯＡ）、アジピン酸ジイソノイル（ＤＩＮＡ）等のアジピン酸エステル類、セバシン酸エステル類、ポリエステル類、トリメット酸系、エポキシ大豆油系等を挙げることができ、これらを１種または２種以上混合することができる。エステル系可塑性はこれらに限られるものではない。

防水シート１を構成する熱可塑性エラストマー組成物は、回収した可塑化ポリビニルブチラール樹脂が１００重量部に対し、加硫ゴムより再生された再生ゴムが１０重量部以上１００重量部以下、無機系充填剤が１０重量部以上２００重量部以下の範囲で混合された混合物からなる。これにより、防水シート１は、成型性及び耐熱硬化性に優れ、しかも、防水シート１同士の接着に優れるため連続した防水面を形成することができる。
接着性がより一層よくなり、しかも加熱後の弾性も維持されるとともに、長期の熱履歴を受けても弾性を維持できる。

防水シート１は、様々な用途があり、例えば図１に示すように、建設された構造物１０の屋上屋根Ａの防水構造を構築するのに使用することができる。複数の防水シート１が、屋上屋根Ａの全体を覆うように配置されている。隣り合う防水シート１、１は、その端末部１ａ、１ａ同士が厚み方向に重ねられ、防水シート１、１同士が溶剤溶着または熱風融着により接合されて連続した防水面を屋上屋根Ａに形成している。

防水シート１の溶剤溶着に用いる溶剤としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｎ−オクタノール、ジアセトンアルコール、ベンジルアルコール等のアルコール類、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、ブチルセルソルブ等のセルソルブ類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、イソホロン等のケトン類、Ｎ、Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ、Ｎ―ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等のアミド類、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類、メチレンクロライド、クロロホルム等の塩素化炭化水素類、ピリジン、ジメチルスルホキシド等の芳香族類、その他酢酸、テルピネオール、ブチルカルビトール等を挙げることができ、これらを１種または２種以上混合することができる。

一般に、構造物の防水技術の分野では、軟質塩化ビニル樹脂シートが用いられることが多く、軟質塩化ビニル樹脂シート同士を溶剤溶着するにはテトラヒドロフランを使用している。本実施形態に係る防水シート１は、特に環境への影響が少ないアルコール類を使用して溶剤溶着することができることが従来の軟質塩化ビニル樹脂シートに比べて大きな利点となっている。

防水シート１を熱融着する場合は、例えばライスター等の熱風機（図示せず）を使用して防水シート１、１の間に熱風を送り、防水シート１、１を１５０〜２５０℃程度まで加熱し、融解して接合する熱風融着法を用いることができる。このとき、高温状態の防水シート１は軟化の度合いが大きいため、接合作業に注意を要する。

防水シート１の端末部１ａを構造物１０に固定する場合には、シーリング材２を使用することができる。シーリング材２は、シリコーン系シーリング材を挙げることができる。防水シート１と構造物１０との接合も同様なシーリング材２を使用することができる。このシーリング材２は、防水シート１に対して表面処理やプライマー処理を事前に行わなくても、防水シート１への接着性に優れている。シリコーン系シーリング材は、一般の建設現場で使用されている１液性または２液性のシリコーン系シーリング材を使用することができる。

実施形態１の防水シート１を構成する熱可塑性エラストマー組成物は、回収した可塑化ポリビニルブチラール樹脂と、使用済みとなった加硫ゴム製品を回収し再生した再生ゴム及び無機系充填剤との混合物からなるものなので、成型性に優れ、シート状に成型した成型物が加熱されても硬化し難く、しかも、防水シート１、１同士の接着性にも優れる。したがって、回収した可塑化ポリビニルブチラール樹脂及び再生ゴムを防水シート１として、環境的、産業的及び経済的に受け入れることが可能な形態で再利用することができる。

（実施形態２）
図２は、本発明の実施形態２に係る熱可塑性エラストマー組成物からなる止水材１１の使用状態を示すものである。実施形態２では、止水材１１を用水路（構造物）２０の止水構造を構築する部材として使用した場合を説明する。止水材１１を構成する熱可塑性エラストマー組成物は、回収した可塑化ポリビニルブチラール樹脂と再生ブチルゴム及び充填剤との混合物を押出成型により中央部に蛇腹部を有する継手材に成型したものである。再生ブチルゴムは気密性、水密性に優れたポリマーをベースとしているため、止水材、防水材としての用途に適している。

用水路２０は、複数のコンクリート部材２１、２１を所定方向に並べることによって建設されている。コンクリート部材２１、２１の間には、目地部２２が設けられており、この目地部２２が用水路２０の漏水箇所となる。止水材１１で漏水箇所となる目地部２２が塞がれ、止水材１１の漏水箇所周りとなる端末部１１ａと、コンクリート部材２１の水路内面との間が実施形態１と同様なシリコーン系シーリング材２で接合されて止水される。シリコーン系シーリング材２は耐水性に優れるため、止水材１１のシール材としては最適である。

止水材１１は、両端末部１１ａ、１１ａの間に伸縮部１１ｂが設けられている。伸縮部１１ｂは、蛇腹状となるように形成されている。また、止水材１１は用水路２０の縦面及び底面に沿うように立体的に成型されたものである。止水材１１に伸縮部１１ｂを設けることで、例えば地震等が発生してコンクリート部材２１、２１の間隔が変化した場合には、コンクリート部材２１、２１の間隔の変化に追従することが可能になる。また、コンクリート部材２１におけるシリコーン系シーリング材２の接合面には、従来から一般に使用されている接着性を向上させるためのプライマー３を設けており、これにより、水流によって止水材１１がコンクリート部材２１、２１から剥離して離脱するのを抑制している。このプライマー３は省略することもできる。止水材１１は、用水路２０の形状や構造に応じて任意の形状に成型することができるものであり、例えばシート状に成型したものであってもよい。

実施形態２の止水材１１を構成する熱可塑性エラストマー組成物は、回収した可塑化ポリビニルブチラール樹脂と、使用済みとなった加硫ゴム製品を回収し再生した再生ゴムとの混合物からなるものなので、実施形態１と同様に、成型性に優れ、成型後に加熱されても硬化し難くい。したがって、回収した可塑化ポリビニルブチラール樹脂及び再生ゴムを止水材１１として、環境的、産業的及び経済的に受け入れることが可能な形態で再利用することができる。

（実施形態３）
図３〜図５は、本発明の実施形態３に係る熱可塑性エラストマー組成物からなる防音シート１２を使用した排水管の防音構造を示している。実施形態３では、防音シート１２により排水管３１を覆うことによって排水管３１の防音構造を構築している。防音シート１２を構成する熱可塑性エラストマー組成物は実施形態１のものと同じである。

図３に示すように、排水管３１は、建築物３０の階上の床３４に設置された便器３５から階下へ延びている。この排水管３１は、水が流れるときに騒音の発生源となる部材である。尚、建築物３０は、例えば２世帯住宅や集合住宅等であり、排水音が問題となりやすい住宅である。

図４及び図５に示すように、排水管３１と防音シート１２との間には吸音材３３が設けられている。吸音材３３は、発泡材や繊維等で構成することができる。防音シート１２の端末部１２ａ、１２ａ同士は厚み方向に重ね合わされて上記した溶剤溶着や熱風融着により接合されている。また、排水管３１の長手方向に並ぶ防音シート１２、１２の接続部は、ジョイントテープ５によって覆われている。ジョイントテープ５は、例えば上記防音シート１２を構成する熱可塑性エラストマー組成物と同様な熱可塑性エラストマー組成物によって構成することができる。ジョイントテープ５の端末部５ａ、５ａ同士も厚み方向に重ね合わされて溶剤溶着や熱風融着により接合されている。ジョイントテープ５と防音シート１２とは、溶剤溶着や熱風融着により接合することができる。

実施形態３によれば、排水管３１から騒音が漏れるのを防音シート１２及びジョイントテープ５によって抑制することができる。

実施形態３の防音シート１２及びジョイントテープ５を構成する熱可塑性エラストマー組成物は、回収した可塑化ポリビニルブチラール樹脂と、使用済みとなった加硫ゴム製品を回収し再生した再生ゴムとの混合物からなるものなので、実施形態１と同様に、成型性に優れ、成型後に加熱されても硬化し難く、しかも、接着性にも優れる。したがって、回収した可塑化ポリビニルブチラール樹脂及び再生ゴムを防音シート１２やジョイントテープ５として、環境的、産業的及び経済的に受け入れることが可能な形態で再利用することができる。

（実施形態４）
図６は、本発明の実施形態４に係る熱可塑性エラストマー組成物からなる防音シート１３を使用した防音構造を示している。実施形態４では、防音シート１３をエアコン室外機４０の防音構造の構築に使用している。防音シート１３を構成する熱可塑性エラストマー組成物は実施形態１のものと同じである。

エアコン室外機４０にはコンプレッサー４１が配設されており、このコンプレッサー４１を覆うように防音シート１３が設けられている。防音シート１３とコンプレッサー４１との間には、実施形態３と同様な吸音材４３が設けられている。コンプレッサー４１は、作動時に騒音の発生源となる部材である。

実施形態４によれば、コンプレッサー４１から騒音が漏れるのを防音シート１３によって抑制することができる。

実施形態４の防音シート１３を構成する熱可塑性エラストマー組成物は、回収した可塑化ポリビニルブチラール樹脂と、使用済みとなった加硫ゴム製品を回収し再生した再生ゴムとの混合物からなるものなので、実施形態１と同様に、成型性に優れ、成型後に加熱されても硬化し難く、しかも、接着性にも優れる。したがって、回収した可塑化ポリビニルブチラール樹脂及び再生ゴムを防音シート１３として、環境的、産業的及び経済的に受け入れることが可能な形態で再利用することができる。

次に、表１に基づいて本発明の実施例について説明するが、本発明は実施例に限定して解釈されるものではない。

表１には本発明の実施例１〜８が、表２には本発明の実施例９〜１５が記載されている。表１、表２の「ＩＩＲ系再生ゴム」とはブチル系再生ゴムであり、「ＮＢＲ系再生ゴム」とはアクリロニトリルブタジエン再生ゴムのことであり、「ＮＲ系再生ゴム」とは天然ゴムの再生ゴムのことである。また、「ステアリン酸」は加工助剤であり、全ての実施例の組成物に添加している。

また、表１、表２の「成型性」とは、各実施例の配合物を、試験用ニーダーを用いて１４０℃で約１０分間混練した後、８０℃〜１００℃のロールで約２ｍｍ厚のシートに圧延したときの当該シートの表面状態を観察した結果である。「○」とはシートの表面がほぼ平滑な場合であり、「△」とはシートの表面に凹凸がある、またはロールへの粘着性がある場合であり、「×」とはシートの表面の凹凸が大きい、またはロールへの粘着性が高く成型が困難である場合を示している。

また、「接着性」とは、各実施例に係る熱可塑性エラストマー組成物を約２ｍｍ厚のシートに加工し、このシートを２枚重ね合わせ、重ねた部分を圧着しながら溶剤溶着または熱融着させ、１日放置後、１８０°剥離試験を行い、接着状態（接合状態）を確認した結果である。１８０°剥離試験とは、一方のシートを接着部分で折り返すようにして引っ張って他方のシートから剥離する試験のことである。接着性の欄において、「○」とはシートに凝集破壊が起こった場合であり、「△」とは接合面において一部に界面剥離が起こった場合であり、「×」とは接合面が界面剥離した場合である。

また、「加熱劣化後の１８０°曲げ試験」とは、試料として、各実施例に係る熱可塑性エラストマー組成物を約２ｍｍ厚のシートにしたものを用いる。このシートをＪＩＳ Ｋ６２５１に規定されるダンベル１号形状に打ち抜き、打ち抜いた試料を、ＪＩＳ Ｋ７２１２に規定されるギヤー式劣化試験機にクリップで吊し、１００℃の雰囲気中で回転させながら７日間加熱処理を行った後、１日以上放冷する。その後、試料の長手方向中央部を起点として約１８０°折り曲げ、該試料の長手方向両端部が互いに重なるように接触させたときの曲げ部の状態を観察した結果である。「○」とは亀裂が入ることなく折れ曲がった場合であり、「△」とは幅１ｍｍ程度〜２ｍｍ未満の亀裂が入った場合であり、「×」とは幅２ｍｍ以上の亀裂が入った場合である。

実施例１〜３は可塑化ポリビニルブチラール樹脂１００重量部に再生ゴム１０重量部、充填剤を１０重量部〜２００重量部添加した熱可塑性エラストマー組成物である。実施例１は実施例２及び３に比べ成型性はやや劣るが、充填剤が少ないため密度も１．１３と低く柔軟性に優れる。実施例２はシート状に成型した場合の物性とコストのバランスが良く防水シートや止水材に適している。実施例３は密度の高い充填剤である硫酸バリウムを２００重量部配合しているので、密度が２．０８と高くなっており、防音材に適する熱可塑性エラストマー組成物となっている。

また、炭酸カルシウムは竹原化学工業株式会社製重質炭酸カルシウム、硫酸バリウムは同社のバライト鉱物の粉砕品（バライト粉）を使用したが、市場で普及している他の炭酸カルシウム及び硫酸バリウムも使用できる。

実施例４は可塑化ポリビニルブチラール樹脂１００重量部にブチル系再生ゴムを１００重量部配合したものである。再生ゴムは、ポリマーに充填剤、カーボンブラック等の補強剤及び加硫剤等が配合された加硫ゴム製品を再生したものであるため、一般的には充填剤を３０重量部〜７０重量部含んでいる。よって再生ゴムを多く配合した場合は、成型性を向上させる充填剤の効果が期待できるが、過度に配合すると再生ゴムの可塑化ポリビニルブチラール樹脂への相溶性が悪くなり、均質な相が得られず成型性が悪くなる傾向にある。

実施例５は可塑化ポリビニルブチラール樹脂１００重量部にブチル系再生ゴムを３０重量部、炭酸カルシウムを７０重量部添加した配合であるが、気密性に優れるブチル系再生ゴムと補強性に優れる炭酸カルシウムがバランスよく配合されているため防水シートや止水材に適用できる。

実施例６は可塑化ポリビニルブチラール樹脂１００重量部に天然ゴム系再生ゴムを２０重量部、実施例７はアクリロニトリルブタジエンゴム系再生ゴムを７０重量部使用した例を示す。

実施例８は可塑化ポリビニルブチラール樹脂１００重量部にブチル系再生ゴムを２０重量部、炭酸カルシウム６０重量部及び硫酸バリウム１２０重量部を添加したもので密度が１．８７と大きく防音材に適する。実施例９は天然ゴム系再生ゴム３０重量部に充填剤１８０重量部を添加したもので同様に防音材に適する。

実施例１０〜１２は充填剤を２００重量部、再生ゴムを５０〜１００重量部添加した高充填剤の例を示す。

実施例１３〜１５は、エステル系可塑剤を、充填剤に対する重量割合で１％〜１０％になるように添加したものであるが、可塑剤による軟化効果により成型性が向上し、加熱劣化後の１８０°曲げ試験結果も向上する傾向にある。

次に、表３に比較例１〜８を、表４に比較例９〜１６を示す。

比較例１〜３は可塑化ポリビニルブチラール樹脂１００重量部に再生ゴムを５重量部〜３０重量部、炭酸カルシウムを５重量部〜１０重量部添加したものであるが再生ゴム、充填剤とも添加量が少なく成型性が悪い。

比較例４、５は再生ゴムを１２０重量部と１５０重量部添加し、炭酸カルシウム１０重量部と１５０重量部を添加したものであるが、再生ゴムの添加量が多過ぎるため均質な相を形成できず成型性、加熱劣化後の１８０°曲げ試験で試料に幅１ｍｍ程度の亀裂が発生し、悪い結果となった。

比較例６〜９は再生ゴム１０重量部〜７０重量部添加に対し充填剤を２２０重量部〜３００重量部添加したものであるが、充填剤の添加量が多すぎるため加熱劣化後の１８０°曲げ試験で試料に幅１ｍｍ程度の亀裂が発生し、悪い結果となり、また、成型性、接着性も悪い傾向にある。

比較例１０〜１２はエステル系可塑剤を添加したものであるが、比較例１０は添加量が少ないことで軟化効果が少なく、比較例１１、１２は添加量が多過ぎるため表面粘着が大きく成型は困難である。

比較例１３〜１６は可塑化ポリビニルブチラール樹脂１００重量部にＩＩＲ、ＮＢＲ、ＮＲ、ＳＢＲ等の添加剤無添加のポリマーを添加したもので、ポリマー量、充填剤量とも適正であるが、加熱劣化後の１８０°曲げ試験で幅２ｍｍ以上の亀裂又は割れが発生する。つまり、添加剤無添加のポリマーでは、本発明の実施例に示すような弾性維持効果が得られないことが分かる。

尚、ブチルゴムは日本ブチル株式会社製のブチル２６８、アクリロニトリルブタジエンゴムはＪＳＲ株式会社製のＮ２３０Ｓ、天然ゴムはＲＳＳ＃３、スチレンブタジエンゴムはＪＳＲ株式会社製の１５０２を使用した。

上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

以上説明したように、本発明は、例えば、各種防水構造、止水構造及び防音構造として使用することができる。

１ 防水シート
１ａ 端末部
１ｂ 伸縮部
２ シーリング材
１０ 構造物
１１ 止水材
１２ 防音シート
２０ 用水路
２１ コンクリート部材
２２ 目地部
３１ 排水管
４１ コンプレッサー

Claims (11)

1. 回収した可塑化されたポリビニルブチラール樹脂１００重量部に対し、加硫ゴムより再生された再生ゴムが１０重量部以上１００重量部以下、無機系充填剤が１０重量部以上２００重量部以下の範囲で混合された混合物からなることを特徴とする熱可塑性エラストマー組成物。
2. 請求項１に記載の熱可塑性エラストマー組成物において、
   加硫ゴムより再生された再生ゴムは、ニトリルゴム、ブチルゴム及び天然ゴムの少なくとも１種のゴムを主体とした加硫ゴム製品より再生されたことを特徴とする熱可塑性エラストマー組成物。
3. 請求項１または２に記載の熱可塑性エラストマー組成物において、
   無機系充填剤は、炭酸カルシウムと硫酸バリウムの少なくとも１つであることを特徴とする熱可塑性エラストマー組成物。
4. 請求項１から３のいずれか１つに記載の熱可塑性エラストマー組成物において、
   エステル系可塑剤が、無機系充填剤に対する重量割合で１％以上１０％以下となるように添加されていることを特徴とする熱可塑性エラストマー組成物。
5. 建設された構造物の防水構造において、
   請求項１から４のいずれか１つの熱可塑性エラストマー組成物をシート状に成型した複数の防水シートの端部同士を溶剤溶着または熱融着により接合して連続した防水面を形成していることを特徴とする防水構造。
6. 請求項５に記載の防水構造において、
   上記構造物と上記防水シートとの接合及び上記防水シートの端部の固定には、シリコーン系シーリング材が使用されていることを特徴とする防水構造。
7. 建設された構造物の止水構造において、
   請求項１から４のいずれか１つの熱可塑性エラストマー組成物をシート状または立体的に成型した止水材によって上記構造物の漏水箇所を塞ぎ、
   上記止水材の漏水箇所周りと、上記構造物とをシリコーン系シーリング材で接合し、上記漏水箇所を止水することを特徴とする止水構造。
8. 請求項１から４のいずれか１つの熱可塑性エラストマー組成物で成型された防音シートで騒音の発生源となる部材を囲むことを特徴とする防音構造。
9. 請求項８に記載の防音構造において、
   上記防音シートの重なり合う部分が接合されていることを特徴とする防音構造。
10. 請求項８に記載の防音構造において、
    複数の上記防音シートを備え、
    上記防音シートの接合部にジョイントテープを貼り付けて接合することを特徴とする防音構造。
11. 請求項８から１０のいずれか１つに記載の防音構造において、
    上記騒音の発生源となる部材と、上記防音シートとの間には、吸音材が設けられていることを特徴とする防音構造。

Images