JPH02255733A - 熱可塑性エラストマー製防水シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ 本発明は、熱可塑性エラストマー製防水シートに関する
。さらに詳しくは、諸性質および施工性の点ですぐれた
建築用、土木工事用等の用途に好適な熱可塑性エラスト
マー製防水シートに関する。

１従米の技術」 従来、ビルの屋上などの防水施工法、池などの上水工事
での防水施工法として、一般にアスファルト工法および
シート防水工法が行われる０例えば、ビルのようなコン
クリート製の建造物は歳月が経過するとコンクリートに
割れ目を生じ、降雨等により漏水がおこるので、天井部
にアスファルトの積層、あるいは防水シートを用いて、
これを防ぐ手法が一般的に採られている。また土木工事
用として、貯水池等の防水目的のため防水シートが広く
用いられている。

［発明が解決しようとした課題］ コンクリート製のビル建造物等の天井部分に適用される
アスファルト工法は、最も一般的な建築用の防水法であ
る。しかし、アスファルト自体が、下地に対する柔軟性
に欠けることから、アスファルト層を必然的に厚めとし
多屑仕−ヒげする必要がある。また、工法的にも、アス
ファルト全面に熱工法を採る必要があり、工事に、時間
、手間、費用がかかるという欠点があり、施工後もアス
ファルト自体、耐候性、耐熱性、耐寒性に劣り、長期間
にわたって防水性能を維持できない。

また、上記ビル建造物の防水は勿論、土木工事用にも適
用されるシート防水工法は、施工現場において、−室中
のシート、例えば加硫ゴム系シート、あるいは塩化ビニ
ル系シート同士を展張、接着して使用するものであり、
アスファルト工法より簡便な工法といえる。しかし、主
として使用される加硫ゴム系シートは、Ｅ　Ｐ　Ｄ　Ｍ
加硫ゴムを主体としているため、耐候性、施工性にすぐ
れるものの、熱融着による接着が困難であるため、防水
シートの１＠部ラップ部に自然加硫タイプの＃に着剤ま
ｒこは粘着テープを介在させ、接着剤または粘着テープ
を自然加硫させることにより防水シート同士を接合して
いた。

また、ポリ塩化ビニル系シートは、カレンダー加工のみ
によって簡単に防水シートに成形できるが、耐候性、耐
熱性、耐寒性等が劣り、長期間使用するには問題が多い
。

防水シート同士の接合において、接着剤を使用する場合
には塗布むらが生じ、均一な被膜ができないため接着不
均一になる傾向があり、またオープンタイムの取り方に
より接着力の変化が大きくなる問題があった。

本発明は、従来用いられてきた防水シートにみられる上
記問題点を解消し、施工性の優れた防水シートを提供す
ることを目的とするものである。

［課題を解決するための手段Ｊ しかして本発明の要旨とするところは、エチレン−プロ
ピレン−ジエン系ゴム（以下ｊＥＰＤＭゴム１という、
）３０〜８０重＠部、ポリプロピレン系Ｏ（脂７０〜２
０重量部（両成分の合計を１００重量部とする。）とを
、架橋剤の存在下、動的に熱処理することによって得ら
れ、ほぼ完全に架橋されｈＥＰＤＭゴム粒子を含有し、
かつ、ＪＩＳＫ　　６３０１に準拠して測定したＪＩＳ
　　Ａ硬度が８０度以下の熱可塑性エラストマー（１）
３（’１〜８０重量部に、密度が０．９４０ｇ／ｃｍ３
を超える高密度ポリエチレン（ＩＩ）１０〜６０重量部
と、密度が０．９１５〜０．９３８ｇ／ｃｍ１の範囲の
低密度ポリエチレン（ＩＩＩ）１０へ２６０重を部（主
成分の合計量を１００重量部とする。）とを混合した混
合物よりなり、ＪＩＳ　　Ｉ、１０８５に準拠して測定
したＴ型引裂き強度が３５ｋｇ−ｆ／ｃ−以ヒ、Ｊ、Ｔ
ＳＡ　　６００８に鵡拠して測定した引張り強度（２０
℃）が７５〜１５０ｋ）（−ｆ／ｃ＋ｓ２の範囲にある
ことを特徴とする、熱可塑性エラストマー製防水シート
に存する。

「発明の構成１ 本発明に係る防水シートは、三成分を原料として製造さ
れたものである。

第一成分である熱可塑性エラストマー（１）とは、ポリ
プロピレン系Ｈｕｍのマトリックス中１こ、ほぼ完全に
架橋されたＥＰＤＭが分散されたものであり、しかも、
ＪＩＳ　　Ｋ　　６３０１に準拠して測定したＪＩＳ　
　Ａ硬度が８０度以下の物性を有するものである。

ポリプロピレン系ＦＡ脂の具体例としては、ポリプロピ
レンが代表的であるが、このほかプロピレンを主成分と
し、これと共重合し得る少量の池のモアマーとの共重合
体があげられる。共重合し得る池のモアマーとしては、
エチレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、
２−メチル−１−プロペン、３−メチル−１−ペンテン
、４−７チル−１−ペンテン、５−メチル−１−ヘキセ
ン等があげられる。

本発明におけるＥＰＤＭは、エチレンーブロビレンージ
エンモ７マーよりなるゴムをいう。エチレン：プロピレ
ンの重電比は８０：２０ないシ２０：８０の範囲のもの
が好ましく、これに含まれるツエンモノマーは２〜２０
重景％重量囲である。

ツエンモノマーの例としては、ジシクワペンタノエン、
メチレンノルボルネン、エチリデン／ルポルネン、１．
４−ヘキサノエン、シクロオクタノエンなどがあげられ
る。ＥＰＤＭＩ±、ムーニーネ古度Ｍ　Ｌ　ｌ＋ｓ（１
２０℃）で２０へ、１５０の範囲のものが好適である。

ＥＰＤＭは、ＥＰＤＭ単独でもよく、ＥＰＤＭを主成分
とし、これに９黴の他のゴムがブレンドされたらのであ
ってもよい。ブレンド可能な他のゴムとしては、ニトリ
ルゴム（ＮＲＬ　イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタノエン
ゴム（ＢＲ）、クロロプレンゴム（Ｃ，Ｒ）、ニトリル
ブタノエンゴム（ＮＢＲ）、スチレンブタノエンゴム（
ＳＢＲ）などがあげられ、これらは１種でも２種以上の
組み合わせであってもよい。

熱可塑性エラストマーをｇ４整するには、前記ポリプロ
ピレン［１脂と、Ｅ　Ｐ　Ｄ　Ｍゴムとを、よく混合し
、充分に融解軟化する温度下で均質な混合物が１Ｌられ
るまで素練を行ないつつ、架橋前号を添加し、さらに素
練りを続ける、という方法があげられる。

使用しうる架橋剤としては、芳香族または脂肪族パーオ
キサイド、アザイドη（架橋剤、７エ／−ル系架橋削、
臭素化７エ／−ル系架ａ剤、アルデヒド−アミン反応生
成物、硫黄、マレイン酸イミド類があげられ、これらは
１！１！でも２種以上を組み合わせてもよい。架橋反応
を効果的に行なわせるために、架橋補助剤を併用しても
よい。

ＥＰＤＭの架橋程度は、ゴム可溶性溶媒例えばシクロヘ
キサンに抽出可能なゴムの量が、２３℃で３重量％以下
になる程度まで架橋させるのがよい ＥＰＤＭとポリプロピレン系樹脂の混合比は、Ｅ　Ｐ　
Ｄ　Ｍおよびポリプロピレン系ＦＡ脂の合計量１００重
量部あたり、３０〜８０重を部対７０　″Ｘｙ２０重′
！ｊｌＯの範囲で組み合わせるものとする。ポリプロピ
レン系樹脂の含有量が２０重電部未満では加工性が著し
く低下し、７０重量部を越えるときは熱可塑性エラスト
マーの柔軟性が不充分である。

前記ポリオレフィン系樹脂とＥＰＤＭを素練する途中で
、架橋剤添加前、または架橋剤添加後にエクステングー
オイル、充填剤、酸化防止剤、架橋助剤、帯電防止剤、
相溶化剤、着色剤、紫外線吸収剤、滑剤などの加工助剤
およびそれらの分散剤などを必要に応じ加えることがで
きる。

使用できる充填剤としては、カーボンブラック、クレー
、炭酸カルシウム、重炭酸カルシウム、タルク、カオリ
ン、けいそう土、アルミナ、アスベスト、グラファイト
、がラス繊維などがあげられる。エクステングーオイル
としては、高沸、べの石油留分で、パラフィン系、ナフ
テン系、芳香族系のものがあげられる。

熱ＯＴ塑性エラスト−？−は、ＪＩＳ　　Ｋ　　６３０
１に準拠して測定したＪＴＳＡ硬度が８０度以下とする
必要がある。ＪＩＳＡ硬度が８０度を超えると、これに
高密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンとを配合して
調製した防水シートの剛性が高くなりすぎ、防水シート
の展張作業能率が低下し下地への追従性も低下するので
好ましくない。

熱可塑性エラストマーのＪＩＳ　　Ａ硬度を８０度以下
とするには、ＥＰＤＭゴム、ポリプロピレン系樹脂の配
合割合を前記範囲内で選ｃ！、加工助剤およびそれらの
分散剤などの種類、配合量等を変え、各配合処方につき
小規模実験装置によって素練りして確認し、決定するこ
とができる。

第二成分である密度が０．９４０ｇ／ｃｍ’　を越える
高密度ポリエチレン（■）は、防水シートが施工時また
は使用時に破れ難くする機能を果す。しかして、高密度
ポリエチレンが０　、９４０　ｇ／ｃ１未満では、防水
シートの高温での引張り強度、引裂き強度等が低下し、
好ましくない。

第二成分である密度が０．９１５〜０．９３８ｇ／ｃ＋
＊’の低密度ポリエチレン（■１）は、防水シートの破
れ難さを保持しながら、防水シートに柔軟性を与える機
能を果す、しかして密度が０．９１５ｇ／ｃＩｌｊ未満
の低密度ポリエチレンでは、引張り強度の低下などのシ
ート物性の低下が着しく、好ましくない。

上記三成分を混合して防水シートにするには、熱可塑性
エラストマー（１）３０〜８０重量部、高密度ポリエチ
レン（ｎ）１０％６０重量部および低密度ポリエチレン
（Ｉｌｌ）１０へ一６０重量ｇの範囲で組み合わせ、三
成分の合計量を１００重量部とする。

熱可塑性エラストマー（＋）の量が上記範囲より多いと
きは、防水シートの引裂き強度が大幅に低下して好まし
くない。逆に上記範囲より少ないときは、防水シートの
剛性が高すぎ、施工作業が行ない難くなるので好ましく
ない。

高密度ポリエチレン（ｒｌ）と低密度ポリエチレン（Ｉ
Ｉ）との混合割合は、三成分の合計３１１００重量部に
対し、前記の通りであり、高密度ポリエチレン（■）が
多すぎると防水シートの剛性が高くなりすぎ、逆に少な
すぎると引張り強度および引裂き強度が低下するので好
ましくない。前記範囲で特に好ましい配合割合は、高密
度ポリエチレン（ＩＩ）５０へ・２０重＠部、低密度ポ
リエチレン（ＩＩＩ）２０・・７５０重験邪の範囲であ
る。

１一記三成分は、防水シートを製造するが、または防水
シート製造用混合物とするために、均質混合するが、こ
の際にも、必要に応じて、前記充填剤のほか、酸化防止
剤、帯電防止剤、銅害防１ト剤、相溶化剤、着色剤、紫
外線吸収剤、滑剤などの加工助剤、それらの分散剤を加
えることができる。

充填剤は、ムＬｌｌｔｌ成分（三成分）の合計量１００
重量部に対して、３５重取部以下の範囲で配合すること
がでざる。３５重量部を超えるときは、防水シートの柔
軟性、引裂き強度、引張り強度等が低下するので、好ま
しくない。

０（脂成分および場合によっては加工助剤、それらの分
散剤などを均質混合する方法は、熱可塑性エラストマー
（１）、高漕度ポリエチレン（ｎ）および低密度ポリエ
チレン（ＴＲＩ）を例えば−紬または二輪押出機等の混
線装置、好ましくは、二輪押出機を用いて、１８０〜２
５０℃、好ましくは１９０〜２３０℃の温度で、溶融、
混合し、ベレットとする。これをシート成形装置例えば
Ｔグイを備えた押出機、あるいはカレングー成形装置を
使用して、成形温度１８０〜２５０℃、好ましくは１９
０〜２３０℃の条件で所定厚みのシート状に成形し、所
望の防水シートを得る。なお、場合によっては、前記の
一紬または二輪押出機による混合工程を省略しで、熱可
塑性エラストマー（Ｎ、高密度ポリエチレン（ＩＩ）お
よび低密度ポリエチレン（Ｉ［［）を、直接Ｔグイを備
えた押出機、カレングー成形装置によっ“で溶融、混合
し、前記と同様の条件で防水シートに加工成形してもよ
い。

本発明に係る防水シートは、ＪＩｓ　　Ｌ　　１０８５
に準拠して測定したＴ型引裂き強度（２０℃、相対湿度
５０％）が３５　ｋｇ　−ｆ／ｃ、以に、Ｊ　Ｉ　５Ａ
ＧＯＯ８に準拠して測定した引張り強度（２０℃）が７
５へＪｌ　５０ｋｇ−ｆ／ｃｍ’の範ｎ（こあることが
必要である。

Ｔ型引裂き強度が３５に８・「７０１１未満では、防水
シート施工時または使用時に破れ易いので好ましくない
。引張り強さが７５ｋｇ−ｒ／ｃ曽２未満でも、防水シ
ート施工時または使用時に破れ易いので好ましくない６
引張り強さが１５０　ｋｇ−ｒ／ｃ請２を超えると外は
、防水シートの剛性が高くなりすぎ、防水シートの展張
作業能率が低下し、下地への追従性？３低下するので好
ましくない。

本発明は、以上説明したとおりであり、本発明に係る防
水シートは、ビルの序−になどの防水施工用地、用水路
などの土木工事での防水施工用などに使用することがで
きる。

［“発明の効果１ 本発明の防水シートは、以上のような構成よりなり、次
のような特別に顕著な効果を奏し、その産業上の利用価
値は極ゐて太さい。

（１）架橋Ｅ　Ｐ　Ｄ　Ｍゴム−ポリプロピレン系樹脂
熱可塑性エラストマーが本来有している機能を損うこと
なく、引張り強度、引裂き強度、破断伸び等のすぐれた
防水シートに成形で訃る。

（２）　防水シートに加工したあとの接着性、柔軟性に
すぐれ、防水施工工事が容易である。

（３）得られる防水シートは、耐候性は勿論、耐高温、
耐寒といった熱変化に強く、建築用、あるいは土木工事
用として好適である。

「実施例」 以下、本発明を実施例に基いて更に詳細に説明するが、
本発明は、その要肯を超えないかぎり、以下の例に限定
されることはない。

１１考例 熱可塑性エラストマーの調整；− ＥＰＤＭゴム２４５ｇ（ダラム）、エクステングー油２
４．５ｇおよびポリプロピレン樹脂９．８ｇを秤量し、
プラスチフーダーによって、ジャケット温度１８０℃で
約５分間、ローター回転数の速度で混合し、ポリプロピ
レン樹脂を融解して均一なブレンド物を得た。

ついで、このブレンド物に架橋剤１．２ｇを７ヱノール
系硬化性樹脂を加え、さらに数分間混合し、その開、試
料を採取して、ＪＩＳ　　Ｋ　　６３０１に準拠してＪ
ＩＳＡ硬度を測定し、その測定値が６５度となるまで撹
拌して動的架橋を行い、所望の熱可塑性エラストマーを
得た。

このもののシクロヘキサンで抽出可能な成分は、１重量
％未満であった。

実施例１〜３ 参考例に記載の方法によって得られたＪＩＳＡ硬度が６
５度の熱可塑性エラストマー、密度０．９　Ｇ　４、Ｍ
Ｆ　Ｉ　ｉ　、Ｏｇ／　１０分の物性を有する高密度ポ
リエチレン、およ１密度０．９２５、ＭＦ　Ｉ　２．０
ｇ／ｌ　０分の物性を有する低密度ポリエチレンの三成
分を第１表に示す割合で秤量し、ブレングーで混合した
。得られた混合物を、二紬押出磯を使用し、約２２０℃
の温度で溶融押出し成形を行い、均質に一体化したベレ
ットを得た。

得られたベレットをＴ−グイを備えた一軸押出磯に供給
し、シリング−温度的２２０℃の温度条件下で厚さ１．
２鎗論のシートとした。

このシートについて試験片を切り出し、次のような各種
評価試験を行った。結果を、ｒｔＳ１表に示す。

引張り試験：　　ＪＩＳ　　Ａ６００８に準拠した。

３００％伸び応カニ　　ＪＩＳ　　Ａｆ３００８に準拠
した。

切断時伸び：　　ＪＩｓ　　Ａ６００８に準拠した。

Ｂ＠引裂き強度：　　ＪＩＳ　　Ｋ６３０１に準拠した
。試験片はＢ型とした。

Ｔ型引裂さ強度：　　ＪＩＳ　　Ｌｉ２Ｏ２に準拠した
。

加熱劣化：　　ＪＩＳ　　Ａ６００８に準拠した。

オゾン劣化：　　ＪＩＳ　　Ａ６００８に準拠した。

接今試９：　　ＪＩＳ　　Ａ６００８に準拠した。

柔軟性試験：　　ＪＩＳ　　Ｋ７２０３に準拠した６曲
げ弾性率が１　＋　５００　ｋｇ／　０ｍ２以下のもの
を合格とし、これを越えるものを不合格とした。

比較例１ハフ２ 参考例によって得られたＪＩＳ　　Ａ硬度が６５度の熱
可塑性エラストマー密度０．９６５、ＭＦｌｌ、Ｏｇ／
１０分の物性を有する高密度ポリエチレン、および密度
０．９２５、ＭＦＩ２，０８／１０分の物性を有する低
密度ポリエチレンの三成分を、ｆｊｒＪ１表に示す割合
で秤量し、ブレングーで混合した。得られたりＲ５今物
を、二紬押出磯を使用して、実施例１におけると同様の
手順でベレット化した。

得られたベレットについて、実施例１におけると同様の
手順でシート化し、このシートについて、同様に各種評
価試験を行った。その結果を、ｒＩＳ１表に示す。

＼ 以下の例においても同じ。

実施例４〜５ 参考例に記載の方法によって得られたＪＩＳＡ硬度が６
５度の熱可塑性エラストマーと、密度０．９６５、ＭＦ
　Ｉ　１．０ｇ／　１０分の物性を有する高密度ポリエ
チレン、密度０．９２５、ＭＦＩ２．０ｇ／１０分の物
性を有する低密度ポリエチレンの三成分と、炭酸カルシ
ウムを、第２表に示す割合で秤量し、プレングーで混合
した。得られた混合物を、実施例１におけると同様に二
軸押出機でペレット化した。

得られたベレットについて、実施例１におけると同様の
手順でシート化し、このシートについて、同様に各種評
価試験を行った。その結果を、第２表に示す。

＼ 第１表および第２表から、次のことが明らかである。

（１）本発明に係る防水シートは、比較例のシトに較べ
て、引張り強度、伸び応力、切断時の伸び、引裂き強度
といった機械的物性全般にわたりでバランスのとれた特
性を示している。このようなシートは、建築用、土木用
の用途に供するとき、取り扱いが寥易で、施工し易く、
施工後の耐用性にも優れている。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）エチレン−プロピレン−ジエン系ゴム（以下「Ｅ
   ＰＤＭゴム」という。）３０〜８０重量部、ポリプロピ
   レン系樹脂７０〜２０重量部（両成分の合計を１００重
   量部とする。）とを、架橋剤の存在下、動的に熱処理す
   ることによって得られ、ほぼ完全に架橋されたＥＰＤＭ
   ゴム粒子を含有し、かつ、ＪＩＳＫ６３０１に準拠して
   測定したＪＩＳＡ硬度が８０度以下の熱可塑性エラスト
   マー（ I ）３０〜８０重量部に、密度が０．９４０ｇ
   ／ｃｍ＾３を超える高密度ポリエチレン（II）１０〜６
   ０重量部と、密度が０．９１５〜０．９３８ｇ／ｃｍ＾
   ３の範囲の低密度ポリエチレン（III）１０〜６０重量
   部（三成分の合計量を１００重量部とする。）とを混合
   した混合物よりなり、ＪＩＳＬ１０８５に準拠して測定
   したＴ型引裂き強度が３５ｋｇ・ｆ／ｃｍ以上、ＪＩＳ
   Ａ６００８に準拠して測定した引張り強度（２０℃）が
   ７５〜１５０ｋｇ・ｆ／ｃｍ＾２の範囲にあることを特
   徴とする、熱可塑性エラストマー製防水シート。
2. （２）熱可塑性エラストマー（ I ）、高密度ポリエチ
   レン（II）および低密度ポリエチレン（III）の三成分
   の合計量１００重量部に対して、３５重量部以下の充填
   剤が配合されてなることを特徴とする、請求項（１）記
   載の熱可塑性エラストマー製防水シート。