JP2018184776A - 透気防水シートの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 堤防の法面に敷設される透気防水シートの製造方法であって、流動状態のホットメルト接着剤で担体と透気防水材とを積層接着しても、透気性が低下しにくい透気防水シートの製造方法を提供する。【解決手段】 熱可塑性極細繊維が集積されてなる極細繊維不織布の両面に、熱可塑性長繊維が集積されてなる長繊維不織布を積層した積層不織布を準備する。極細繊維の繊度よりも、熱可塑性長繊維の方が高繊度である。極細繊維不織布と長繊維不織布とは、熱可塑性極細繊維又は熱可塑性長繊維自体の接着性によって接合され積層されている。一方、ニードルパンチ不織布よりなる繊維マットを準備する。そして、流動状態のホットメルト接着剤を挟んだ状態で、積層不織布の両面にニードルパンチ不織布を積層接着して、透気防水シートを得る。【選択図】 なし

Description

本発明は、堤防の少なくとも法面に敷設される透気防水シートの製造方法に関し、特に透気防水シート中に用いられている透気防水材の透気性低下の少ない透気防水シートの製造方法に関するものである。

河川堤防や海岸堤防等が集中豪雨を受けると、堤体表面からの降雨の浸透と河川や海の水位上昇により、堤体内の湿潤線が上昇し、堤体内に存在する間隙空気が堤体表面に移動し、空気が噴出して堤防を弱体化させることが知られている。このため、堤防の法面に透気防水シートを敷設して、堤体表面からの降雨の浸透を防止すると共に、湿潤線上昇に伴って堤体表面に移動する間隙空気を速やかに排気することが行われている。

かかる透気防水シートとしては、従来より、透気防水材と、透気防水材を担持する担体とからなるものが知られている（特許文献１）。特許文献１には、透気防水材として微多孔膜、無孔透湿フィルム、メルトブロー不織布又はフラッシュ紡糸不織布を用いることが記載されている（特許文献１、請求項３）。また、担体としては、長繊維不織布を用いることが記載されている（特許文献１、請求項２）。そして、透気防水材と担体とを、接着剤を挟んで積層し、加熱圧着して透気防水シートとすることが記載されている（特許文献１、段落０１０７）。

特許文献１の段落０１０７には、接着剤の粒子が十分に粗いので、透気防水材の透気性（通気度）に殆ど影響はないと記載されている。しかしながら、接着剤の粒子が粗いと、透気防水材と担体との接着点が少なく、透気防水材と担体との接着強度が低くなり、法面への敷設工事中に透気防水シートが剥離を起こす恐れが考えられる。

特許第５０４４４５６号公報

本発明者は、流動状態のホットメルト接着剤を担体面に塗布した後に、透気防水材を積層し、担体と透気防水材とが全面で接着した高剥離強度の透気防水シートを得ることを試みた。しかし、流動状態のホットメルト接着剤が、透気防水材の微小空隙に入り込み、透気防水材の透気性（通気度）が低下し、透気防水シートとして使用しにくいことが判明した。したがって、本発明の課題は、流動状態のホットメルト接着剤で担体と透気防水材とを積層接着しても、透気性が低下しにくい透気防水シートの製造方法を提供することにある。

本発明は、透気防水材として特定の積層不織布を採用することよって、上記課題を解決したものである。すなわち、本発明は、熱可塑性極細繊維が集積されてなる極細繊維不織布の両面に、該熱可塑性極細繊維よりも高繊度の熱可塑性長繊維が集積されてなる長繊維不織布が、該熱可塑性極細繊維又は該熱可塑性長繊維自体の接着性によって接合されてなる積層不織布を準備する工程と、流動状態のホットメルト接着剤を挟んだ状態で、前記積層不織布の両面に繊維マットを積層する工程とを具備することを特徴とする、堤防の少なくとも法面に敷設される透気防水シートの製造方法に関するものである。

本発明においては、まず、積層不織布を準備する。この積層不織布は、熱可塑性極細繊維が集積されてなる極細繊維不織布の両面に、この熱可塑性極細繊維よりも高繊度の熱可塑性長繊維が集積されてなる長繊維不織布が積層接合されてなるものである。熱可塑性極細繊維の素材としては、ポリエチレン、ポリプロピレン又はエチレン−プロピレン重合体等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂並びにナイロン６又はナイロン６６等のポリアミド系樹脂等が用いられる。本発明においては、軟化温度が比較的低いポリオレフィン系樹脂を用いるのが好ましい。熱可塑性極細繊維の繊度は０．００１〜１デシテックス程度である。かかる極細繊度の繊維が集積されることにより、極細繊維相互間に微小空隙が形成されることになり、透気性を持ちながら防水性を持つという機能を発揮するのである。極細繊維不織布は、いわゆるメルトブローン法で得ることができ、その目付は１０〜１００ｇ／ｍ²程度である。

極細繊維不織布の両面に積層接合される長繊維不織布を構成する長繊維の素材としても、熱可塑性極細繊維の場合と同様に、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂又はポリアミド系樹脂等が用いられるが、両者の素材は同種のものであるのが好ましい。同種の素材の方が、極細繊維と長繊維との親和性が良好で、接着しやすいからである。熱可塑性長繊維の繊度は、極細繊維の繊度よりも高繊度であり、１〜３０デシテックス程度である。長繊維の繊度が、極細繊維の繊度よりも低いと、透気性が低下するので好ましくない。長繊維不織布の目付は５〜１００ｇ／ｍ²程度である。高繊度の長繊維からなる長繊維不織布は、極細繊維不織布の支持体として機能すると共に、流動状態のホットメルト接着剤が極細繊維不織布の微小間隙に侵入するのを防止する機能を有するものである。なお、長繊維不織布は従来公知の方法で得ることができ、いわゆるスパンボンド法で得るのが好ましい。

極細繊維不織布と長繊維不織布を積層接合するには、たとえば、以下の如き方法が採用される。すなわち、スパンボンド法で長繊維不織布を得た後、この長繊維不織布表面にメルトブローン法にて極細繊維を吹き付けることにより、極細繊維不織布を形成する。その後、極細繊維不織布表面にスパンボンド法で長繊維を集積して長繊維不織布を形成することにより、極細繊維不織布両面に長繊維不織布が積層接合されてなる積層不織布を得ることができる。極細繊維不織布と長繊維不織布とは、長繊維不織布表面に未だ軟化状態の極細繊維を吹き付け、また未だ軟化状態の極細繊維不織布表面に長繊維を集積することにより、各積層間が極細繊維自体の接着性で接合する。また、さらに接合を進行させたい場合は、積層不織布を一対の加熱ロール間に通することより、極細繊維及び／又は長繊維を軟化させて、極細繊維及び／又は長繊維自体の接着性で接合することもできる。この際、メルトブローン法にて二段又は三段以上に亙って極細繊維を吹き付け、極細繊維不織布が二層又は三層以上になっていてもよい。また、スパンボンド法で長繊維不織布を得た後、この長繊維不織布表面にメルトブローン法にて極細繊維を吹き付けて得られた極細繊維不織布と長繊維不織布の二層積層物を二枚準備し、極細繊維不織布同士が当接するように積層し、極細繊維不織布両面に長繊維不織布が積層接合されてなる積層不織布を得てもよい。

さらに、繊維マットを準備する。繊維マットは、積層不織布の担体となるもので、積層不織布の保護層又は補強層となるものである。繊維マットとしては従来公知のものが用いられるが、目付２００〜５００ｇ／ｍ²程度のニードルパンチ不織布が保護層又は補強層として好適である。ニードルパンチ不織布は、長繊維又は短繊維が集積されてなる繊維ウェブに、ニードルパンチを施すことにより、長繊維又は短繊維相互間が三次元的に絡合してなるものである。長繊維又は短繊維としては従来公知のものを採用しうるが、耐候性に優れたポリエステル系長繊維又は短繊維を用いるのが好ましい。また、ポリエステル系長繊維又は短繊維として、鞘成分がポリオレフィン又は低融点ポリエステルよりなり、芯成分がポリエチレンテレフタレートよりなる芯鞘型繊維を用いるのも好ましいことである。かかる芯鞘型繊維を集積させた繊維ウェブに、ニードルパンチを施した後、加熱して鞘成分のみを軟化又は溶融させることにより、芯鞘型繊維相互間が絡合及び融着している、高引張強度及び高引裂強度のニードルパンチ不織布を得ることできる。

積層不織布と繊維マットは、ホットメルト接着剤を用いて積層接着させる。ホットメルト接着剤としては、繊維マットを構成している繊維及び長繊維不織布を構成している長繊維の融点と同等か又はそれよりも低い融点を持つものが採用される。具体的には、軟化点１５０℃以下のポリオレフィン系樹脂を含むホットメルト接着剤が採用される。ポリオレフィン系樹脂としては、非晶性ポリエチレン、非晶性ポリプロピレン又はエチレン−酢酸ビニル共重合体等が用いられる。ホットメルト接着剤を用いて積層接着させる方法としては、溶融させて流動状態のホットメルト接着剤を、繊維マット表面にスプレー法等の手段で塗布した後、ホットメルト接着剤が流動状態を維持しているうちに、その上に積層不織布の長繊維不織布面を当接させて積層すればよい。また、流動状態のホットメルト接着剤を積層不織布の長繊維不織布面にスプレー法等の手段で塗布した後、ホットメルト接着剤が流動状態を維持しているうちに、その上に繊維マットを当接させて積層すればよい。さらに、繊維マット表面及び積層不織布表面の両者に流動状態のホットメルト接着剤を塗布し、塗布面同士を積層して接着してもよい。スプレー法としては、全面に均一にホットメルト接着剤を塗布するために、カーテンスプレー法を採用するのが好ましい。また、くもの巣状のホットメルト接着剤を、積層不織布と繊維マットの間に挟んだ後に、加熱及び加圧して、ホットメルト接着剤を流動状態にして、積層不織布と繊維マットとを積層接着してもよい。

積層不織布の両面に繊維マットを積層接着して、透気防水シートを得る。この透気防水シートは、河川や海岸の堤防の少なくとも法面に敷設される。たとえば、少なくとも堤防の裏法に敷設される。海岸の堤防の表法は護岸されているため、堤体内に存在する間隙空気が裏法から噴出することが多いからである。もちろん、表法及び裏法の両者に敷設してもよいし、さらに表法、天端及び裏法に敷設してもよい。

本発明は、透気防水材である積層不織布と、補強材及び保護材である繊維マットとを、流動状態のホットメルト接着剤を用い積層接着することによって，透気防水シートを得る方法である。しかるに、透気防水材である積層不織布表面は、透気防水機能を持つ極細繊維不織布を構成している極細繊維よりも、高繊度の長繊維からなる長繊維不織布で形成されている。したがって、流動状態のホットメルト接着剤は、長繊維不織布の比較的大きな繊維間空隙には入り込むが、極細繊維不織布の微小空隙に入り込みにくい。よって、極細繊維不織布の透気機能が低下しにくいので、湿潤線が上昇しても、堤体内に存在する間隙空気を速やかに排気しうるという効果を奏する。また、本発明に係る方法で得られた透気防水シートは、ホットメルト接着剤を積層不織布と繊維マットの間に均一に全面に塗布して得ることもできるので、剥離しにくく、高引張強度及び高引裂強度を持つ透気防水シートが得られるという効果も奏する。

実施例１
融点１６５℃のポリプロピレン樹脂を用いて、スパンボンド法により、目付が１５ｇ／ｍ²のポリプロピレン長繊維不織布を得た。このポリプロピレン長繊維不織布の上に、融点１６５℃のポリプロピレン樹脂を用い、メルトブローン法により、目付が１５ｇ／ｍ²ポリプロピレン極細繊維不織布を形成した。続いて、このポリプロピレン極細繊維不織布の上に、同一の樹脂を用い、メルトブロー法により、目付が１５ｇ／ｍ²ポリプロピレン極細繊維不織布を形成した。すなわち、ポリプロピレン極細繊維不織布を二層状態として積層した。この後、ポリプロピレン極細繊維不織布の上に、融点１６５℃のポリプロピレン樹脂を用いて、スパンボンド法により、目付が１５ｇ／ｍ²のポリプロピレン長繊維不織布を重ね合わせて、積層不織布を得た。得られた積層不織布は、目付が６０ｇ／ｍ²で通気度が１秒以下であった（ＪＩＳ Ｌ １０９６記載のガーレー法で測定）。

一方、複合溶融紡糸孔の鞘部に融点１２５℃のポリエチレンを、芯部に融点２６０℃のポリエチレンテレフタレートを、両者の供給量を１：１にしてスパンボンド法により、目付が１００ｇ／ｍ²の繊維ウェブを得た。この繊維ウェブを三枚重ねて、パンチ密度７０回／ｃｍ²及び針深度１１ｍｍの条件で、ニードルパンチを施し、目付３００ｇ／ｍ²の繊維マットを得た。この繊維マットを二枚準備した。

軟化点１４０℃のポリオレフィン樹脂を含むホットメルト接着剤を溶融させ、二枚の繊維マットの各表面に、スプレー法により、５ｇ／ｍ²の量となるように均一に塗布した。そして、各繊維マットの塗布面が、積層不織布のポリプロピレン長繊維不織布面に当接するようにして積層接着した。これにより、繊維マット、積層不織布及び繊維マットの順に積層接着された、目付が約６７０ｇ／ｍ²の透気防水シートを得た。

得られた透気防水シートの通気度を、ＪＩＳ Ｌ １０９６記載のガーレー法で測定したところ、１秒以下であった。また、防水性を、ＪＩＳ Ｌ １０９２記載の低水圧法で測定したところ、１１２．０ｃｍであった。

比較例１
実施例１で用いた積層不織布に代えて、透気防水性のポリエチレン系微多孔フィルム（厚み１００μｍで坪量１１０ｇ／ｍ²）を用いる他は、実施例１と同一の方法により、繊維マット、ポリエチレン系微多孔フィルム及び繊維マットの順に積層接着された、目付が７２０ｇ／ｍ²の透気防水シートを得た。なお、ポリエチレン系微多孔フィルムは、炭酸カルシウムが混練されているポリエチレンシートを延伸して得られたものである。この透気防水シートの通気度を、実施例１と同一の方法で測定したところ、２０秒であった。

実施例１及び比較例１に係る方法で得られた透気防水シートを対比すると、実施例１の透気防水シートは通気度の低下がないのに対して、比較例１の透気防水シートは通気度が低下している。したがって、実施例１の透気防水シートの方が、堤体内に存在する間隙空気をよく排気しうることが分かる。

実施例２
実施例１で用いた積層不織布と同一のものを準備した。
一方、繊維マットとして、溶融紡糸孔に融点２６０℃のポリエチレンテレフタレートを供給し、スパンボンド法により、目付が１００ｇ／ｍ²の繊維ウェブを得た後、実施例１と同一の方法で、ニードルパンチを施し、目付３００ｇ／ｍ²の繊維マットを得た。
積層不織布とこの繊維マットとを実施例１と同一の方法で積層接着して、目付が約６７０ｇ／ｍ²で通気度が１秒以下の透気防水シートを得た。

Claims (7)

1. 熱可塑性極細繊維が集積されてなる極細繊維不織布の両面に、該熱可塑性極細繊維よりも高繊度の熱可塑性長繊維が集積されてなる長繊維不織布が、該熱可塑性極細繊維又は該熱可塑性長繊維自体の接着性によって接合されてなる積層不織布を準備する工程と、
   流動状態のホットメルト接着剤を挟んだ状態で、前記積層不織布の両面に繊維マットを積層する工程と
   を具備することを特徴とする、堤防の少なくとも法面に敷設される透気防水シートの製造方法。
2. 熱可塑性極細繊維がポリオレフィン系極細繊維であり、熱可塑性長繊維がポリオレフィン系長繊維である請求項１記載の堤防の少なくとも法面に敷設される透気防水シートの製造方法。
3. ホットメルト接着剤がポリオレフィン系樹脂を含むものである請求項１記載の堤防の少なくとも法面に敷設される透気防水シートの製造方法。
4. 流動状態のホットメルト接着剤を、スプレー法によって、積層不織布面又は繊維マット面に吹き付けた後、該積層不織布と該繊維マットとを積層する請求項１記載の堤防の少なくとも法面に敷設される透気防水シートの製造方法。
5. 繊維マットとしてニードルパンチ不織布を用いる請求項１記載の堤防の少なくとも法面に敷設される透気防水シートの製造方法。
6. ニードルパンチ不織布の構成繊維がポリエステル系繊維である請求項５記載の堤防の少なくとも法面に敷設される透気防水シートの製造方法。
7. ポリエステル系繊維が、芯成分がポリエチレンテレフタレートよりなり鞘成分がポリエチレンよりなる芯鞘型ポリエステル系繊維である請求項６記載の堤防の少なくとも法面に敷設される透気防水シートの製造方法。