JPH04106137A

JPH04106137A - 防水シート

Info

Publication number: JPH04106137A
Application number: JP22406290A
Authority: JP
Inventors: Eiji Sezaki; 瀬崎　英治; Masatoshi Isono; 正敏磯野; Takehisa Kato; 武久加藤
Original assignee: Bridgestone Corp; Tonen Sekiyu Kagaku KK; Tonen Chemical Corp
Current assignee: Bridgestone Corp; Tonen Chemical Corp
Priority date: 1990-08-24
Filing date: 1990-08-24
Publication date: 1992-04-08

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〕本発明は、熱可塑性エラストマー組成物から成形された
防水シートに関し、さらに詳しくは、防水シート同士を
接合しても、その接合部分が強力に接着して剥離か生ぜ
ず、またその接合を容易にかつ短時間に行うことができ
る柔軟性のある防水シートに関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕熱可塑
性エラストマーは、ゴムとプラスチックの中間領域を埋
める材料として、あるいはゴムの代替材料として、自動
車部品等の各種工業製品に広く使用されている。また、
種々の建設現場で用いられる、いわゆる土木用のシート
を始めとする、各種防水シートにもこの熱可塑性エラス
トマーか利用されている。

土木工事の防水施工法に用いる防水シートとしては、加
硫ゴムを主成分とした組成物から形成したもの、熱可塑
性エラストマー組成物から形成したもの等がある。

防水シートは、通常、使用時に複数枚の防水シ−トを接
合して一体物の大きなシートとするか、加硫ゴムを主成
分とする防水シートの場合には、接着剤を用いてこの防
水シート同士の接合を行うのが一般的である。しかしな
がら、この接着剤工法による接合部の耐久性及び接合力
の安定性は十分とはいえず、防水シート同土間の接合部
分から漏水を起こすことがあった。

また、従来の熱可塑性エラストマー組成物から成形され
た防水シートでは、接着剤による接合のほかに、ホット
メルト法、ヒートシール法等の熱融着により接合するこ
とができるか、この種の防水シートでも、防水シート同
土間の接合部分における接着力が弱かったり、または、
防水シート同士を接合（接着）する工程に時間を要した
りする問題があった。

従って本発明の目的は、上記した各問題を解決して、容
易に防水シートを接合できるとともに、その接合部が良
好な接着強度を有し、また耐久性にも優れた柔軟性のあ
る防水シートを提供することである。

〔課題を解決するための手段〕上記目的に鑑み鋭意研究の結果、本発明者らは、オレフ
ィン系熱可塑性エラストマーと、結晶性ポリオレフィン
と、無機フィラーとをそれぞれ特定量配合してなる熱可
塑性エラストマー組成物を用いて防水シートを成形すれ
ば、柔軟性かあり、また機械的強度にも優れるとともに
、防水シート同士の接合部分の強度を大きくすることが
でき、がっ、その接合も短時間に行うことかできること
を見出し、本発明に想到した。

すなわち本発明の防水シートは、（ａ１オレフィン系熱
可塑性エラストマー１０〜３５重景％と、（ｂ）結晶性
ポリオレフィン６５〜９０重量％と、前記（ａｌ　＋（
ｂ）　１００重量部に対して、（ｃ）無機フィラー４０
重量部以下とを含有する熱可塑性エラストマー組成物か
ら成形されたことを特徴とする。

以下、本発明の詳細な説明する。

まず本発明の防水シートの原料となる熱可塑性エラスト
マー組成物の各成分について説明する。

本発明に使用する（ａ）オレフィン系熱可塑性エラスト
マーとは、オレフィン系共重合体ゴムと、ポリオレフィ
ンとを動的に熱処理し、部分的に架橋させたものである
。

オレフィン系熱可塑性ニジストマーの製造ニ用いるオレ
フィン系共重合体ゴムとしては、エチレン、プロピレン
、１−ブテン、ｌ−ヘキセン、４−メチル−ペンテン等
のトオレフィンの２種又は３種以上の共重合体ゴムが挙
げられる。この共重合体コムとしては、典型的にはエチ
レン−ブテン共重合体ゴム（ＥＢＲ）、エチレン−プロ
ピレン共重合体ゴム（ＥＰＲ）及びエチレン−プロピレ
ン−ジエン共重合体ゴム（ＥＰＤＭ）等が挙げられる。

エチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）中
のジエンとしては、ジシクロペンタジェン、１．４−へ
キサジエン、シクロオクタジエン、メチレンノルボルネ
ン等の非共役ジエン又はブタジェン、イソプレン等の′
共役ジエンを使用することができる。

このようなオレフィン系共重合体ゴム中のエチレンの含
有量は２０〜９０重量％であり、好ましくは３５〜８０
重量％である。エチレンの含有量が２０重量％未満、あ
るいは９０重置火を超えると、エラストマーとしての性
質の発現が困難となる。またヨウ素価（不飽和度）は３
０以下であり、ムーニー粘度ＭＬ＋＋ｓ　（１２７℃）
は５〜３００であるのか好ましい。

このようなオレフィン系共重合体ゴムの結晶化度は、通
常４Ｑｔ　ｆｆｉ％以下である。

次に、オレフィン系熱可塑性エラストマーの製造に用い
ることのできるポリオレフィンとしては、アイソタクチ
ックポリプロピレン、プロピレンと他のα−オレフィン
との共重合体、例えば、プロピレン−エチレン共重合体
、プロピレン−！−ブテン共重合体、プロピレン−１−
ヘキセン共重合体、プロピレン−４−メチル−１−ペン
テン共重合体などを用いることができる。

上記したオレフィン系共重合体ゴムと、ポリオレフィン
とからオレフィン系熱可塑性エラストマーを製造するが
、上述の二成分に加えて、臭素化ブチルゴム、鉱物油系
の軟化剤等を適宜添加し、有機パーオキサイドにより部
分架橋して、適当な柔軟性を有するエラストマーを得る
。

オレフィン系共重合体ゴムと、ポリプロピレンと、臭素
化ブチルゴムと、鉱物油系の軟化剤とを用いてオレフィ
ン系エラストマーとする場合には、その配合量を以下の
通りとするのがよい。

すなわち、ポリプロピレン１０〜１００重量部に、臭素
化ブチルゴム０〜９０重量部と、ポリプロピレン＋臭素
化ブチルゴムの合計１００重量部に対して、オレフィン
系共重合体ゴム１０〜１２０重量部、好ましくは２０〜
１００重量部と、ポリプロピレン＋臭素化ブチルゴムの
合計１００重量部に対して、鉱物油系の軟化剤１０〜１
５０重量部、好ましくは２０〜１２０重量部とを混合す
る。

なお、有機パーオキサイドの添加は、上記の各成分の合
計１００重量部に対して、０．５〜５重量部、好ましく
は１〜２重量部とするのがよい。

このようなすレフイン系熱可塑性エラストマーは、架橋
度が５〜６０％（エラストマー組成物全体に対する割合
）て、ＪＩＳ　Ａによる硬度が５０〜９５となることが
望ましい。

なお、このオレフィン系熱可塑性エラストマーの製造は
、以上述へた各成分を混合し、動的に熱処理、すなわち
溶融混練することにより製造することかてきる。混練装
置としては、開放型のミキシングロールや非開放型のバ
ンバリーミキサ−押出機（二軸も含む）、ニーダ−１連
続ミキサー等、従来より公知のものを使用しうる。これ
らのうちでは、非開放型の装置を用いるのか好ましく、
窒素や炭酸ガス等の不活性ガス雰囲気下で混練するのが
好ましい。混練の温度は、ポリオレフィン、ハロゲン化
ブチルゴム、オレフィン系共重合体ゴム等の融点に応じ
て適宜設定する。また、混線時間は、１〜３０分、好ま
しくは５〜ｌＯ分とするのかよい。

（ｂ）結晶性ポリオレフィン本発明に使用し得る結晶性ポリオレフィンは、エチレン
、プロピレン、ブテン−１、ヘキセン−１１４−メチル
ペンテン−１等のトオレフィンの単独重合体、エチレン
とプロピレン又は他の俗オレフィンとの非エラストマー
性共重合体、もしくはこれらの鉛オレフィンの２種以上
の非エラストマー性共重合体、あるいはこれらの単独重
合体どうし、共重合体どうし、さらには単独重合体と共
重合体とをブレンドしたもの等を用いることができる。

好ましくは、エチレン単独、又はエチレンとプロピレン
、１−ブテン、１−ペンテン等の）オレフィン（好まし
くは炭素数４〜８のもの）とを共重合して得られる結晶
性ポリエチレンを用いる。

結晶性ポリエチレンの密度は、０．９０〜０．９７ｇ／
　ｃｙｆ　。

好ましくは、０．９１〜０．９４ｇ／Ｃｉ、メルトイン
デックス（Ｍｌ：１９０℃、２．１６ｋｇの荷重、以下
メルトインデックスの項同じ）は０．１〜５０ｇ／１０
分、好ましくは、０．５〜２０ｇ／１０分である。

密度が０．９０ｇ／ａ１未満では、シートにおける引張
強度等の物性値の低下が著しい。また、密度が０゜９７
を超えると、シートの柔軟性か悪くなるので好ましくな
い。

一方、メルトインデックスが０．１未満であると、シー
ト成形性が悪くなるので好ましくない。またメルトイン
デックスが５０を超す値であると、オレフィン系熱可塑
性エラストマーとの混練性が悪化し、好ましくない。

このような結晶性ポリオレフィンの配合により、得られ
る熱可塑性エラストマー組成物の加工性、耐熱性、機械
的強度、接合力等が向上する。

（ｃ）無機フィラー本発明では、上記の二種類の成分（ａ）、（ｂｌに加え
て無機フィラーを添加する。これによってエラストマー
組成物の熱伝導性を高め、防水シートの接合部の安定性
の向上、接合時間の短縮を図ることかできる。

このような無機フィラーとしては、具体的には、タルク
、炭酸カルシウム、シリカ、カオリン、アルミナ、カー
ボンブラック、クレー　アスベスト、ガラス繊維等が挙
げられる。

なお、上記した各成分（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ１に加
えて、さらに鉱物油系軟化剤、酸化防止剤、紫外線吸収
剤、金属劣化防止剤、帯電防止剤、顔料、耐熱安定剤、
耐候安定剤等の各種添加剤を適宜添加することができる
。

次に、上記した各成分の配合量について説明する。

まず、（ａ１オレフィン系熱可塑性エラストマーと、（
ｂ）結晶性ポリオレフィンとの配合量は、（ａ）オレフ
ィン系熱可塑性エラストマー＋（ｂ）結晶性ポリオレフ
ィンを１００重量％とじて、（ａ）オレフィン系熱可塑
性エラストマーか１０〜３５重量％、好ましくは１０〜
３０重量％、（ｂ）結晶性ポリオレフィンが６５〜９０
重量％、好ましくは７０〜９０重量％とする。オレフィ
ン系熱可塑性エラストマーが１０重量％未満であると、
防水シートの柔軟性が低下することになり好ましくない
。一方、オレフィン系熱可塑性エラストマーの量か３５
重量％を超えると、防水シート間の接合力が低下するの
で好ましくない。

無機フィラーの配合量は、上記した成分（ａ）　＋　（
ｂ）十（ｃ）の合計１００重量部に対して、４０重量部
以下、好ましくは３０重量部以下とする。無機フィラー
か４０重量部を超す値とすると、得られるシートの柔軟
性が低下することになる。

シート成形用材料としての熱可塑性エラストマー組成物
の調製は、上記各成分（ａ）〜（ｃ）及び必要に応して
添加された添加剤を混合し、この混合物を、バンバリー
ミキサ−１−軸又は二軸押出機、ミキシングロール、ニ
ーダ−１連続ミキサー等の従来の混線装置を用いて、１
５０〜２５０°Ｃ１好ましくは１８０〜２３０℃で、１
〜１０分間程分間線することにより行われる。この混練
も、前述の（ａ）オレフィン系熱可塑性エラストマーの
製造時の混線と同様に、窒素ガス、炭酸ガス等の不活性
ガス雰囲気中で行うのか良い。

なお、各成分の配合順序（混合順序）については特に制
限はなく、用いる材料にあわせて適宜設定する。

上記の方法で得られた熱可塑性エラストマー組成物から
の防水シートの成形には、通常のシート成形法がそのま
ま採用される。すなわち、１８０〜２５０°Ｃ程度の温
度で、Ｔダイから溶融混合物を押し出すことにより、厚
さか、０．５〜３．０ｍｍ程度のシートを容易に成形す
ることができる。また、軟化点以上に加熱した熱可塑性
エラストマー組成物を、カレンダーロール等でシート状
に成形することも可能である。

Ｃ作　用〕本発明では、オレフィン系熱可塑性エラストマーと、結
晶性ポリオレフィンと、無機フィラーとを適量混合して
なる熱可塑性エラストマー組成物を用いて防水シートを
成形している。したがって、オレフィン系熱可塑性エラ
ストマーによる柔軟性、結晶性ポリオレフィンの有する
耐熱性、機械的強度等を兼ね備えた防水シートとなる。

また、無機フィラーの配合により、防水シートの熱伝導
率が高くなり、接合作業のスピードアップ、接合部分の
安定性がより一層向上することになる。

〔実施例〕

本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説明する。

まず、実施例及び比較例を説明する前に、各実施例及び
比較例に用いたオレフィン系熱可塑性エラストマーの調
製方法、及びその他の成分について説明する。

（ａ１オレフィン系熱可塑性エラストマーの調製■熱可
塑性エラストマー（ｒ）（イ）プロピレン−エチレンブロック共重合体（以下Ｂ
ＰＰと呼ぶ）：メルトフローレー）　（ＶＦＲ１２３０
°Ｃ１２，１６ｋｇ荷重）１５ｇ／１０分３０重量部と
、（ロ）エチレン−プロピレン−ジエン共重合体（以下
ＥＰＤＭと呼ぶ）：ムーニー粘度ＭＬ＋、ａ　（１２７
°Ｃ）４５、エチレン含有量６６重量％、ジエン成分；
エチリデンノルボルネン、ヨウ素価１８．７０重量部と
、（ハ）臭素化ブチルゴム（以下Ｂｒ［Ｒと呼ぶ）：ムニ
ー粘度ＭＬ＋、＊　（＋２５°Ｃ）４７、臭素含有量２
重量％、不飽和度２モル％５重量部と、（ニ）軟化剤（パラフィン系のプロセスオイル）１０重
量部とを混合し、これに（ホ）パーオキサイド（２，５−ジメチル−２，５−ジ
（１−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３）を前記（イ）
〜（：）の合計量１００重量部に対して０．３重量部加
えて１７５°Ｃで３〜５分混練し、部分架橋して熱可塑
性エラストマー（Ｉ）を得た。

この熱可塑性エラストマー（１）の架橋度（パラキシレ
ン不溶分から計算した値）は４０％であり１．ｌｌ５Ａ
による硬度は７０てあった。

■熱可塑性エラストマー（１１）（イ上記のＢＰＰ３０重量部と、（口上記Ｅ　Ｐ　Ｄ　Ｍ　６５重量部と、（ハ上記のＢ
ｒＩＩＲ５重量部と、（二上記の軟化剤１０重量部とを混合し、この混合物１
００重量部に対して、（ホ）上記のパーオキサイド０．２重量部を加え、加熱
混練により部分架橋して、熱可塑性エラストマー（冊）
を得た。

この熱可塑性エラストマー（ＩＩ）の架橋度（パラキシ
レン不溶分から計算した値）は５０％てあり、ＪＩＳ　
Ａによる硬度は８０であった。

（ｂ）結晶性ポリオレフィン ■ＬＬＤＰＥ　：直線状低密度ポリエチレン（メルトイ
ンデックス（Ｍｌ）０．９　ｇ／１０分、密度０．９２
０ｇ／ｃｒｌ）を用いた。

■ＬＤＰＥ　：低密度ポリエチレン（メルトインデック
ス（Ｍｌ）１．３　ｇ／１０分、密度０．９２０　ｇ／
　ｃｒｌ　）を用いた。

（ｃ）無機フィラー重質炭酸カルシウム（平均粒径４μｍ）を用いた。

（ｄ）顔料カーボンブラックを用いた。

実施例１〜６各成分を第１表に示す割合で配合し、二軸混練押出機で
、シリンダー温度２１０°Ｃで溶融混練し、ペレット状
の混線物を得た。

得られたペレットを用いてシート成形機によりシート状
に成形し、サンプルとした。

各サンプルについて、下記の試験を行った。

試験方法は以下の通りであった。

（１）　　引張破断強度（ｋｇ／ｃｍ”）　：　ＪＩＳ
　Ｋ６３１０．３号ダンベル、引張スピード５００ｍｍ
／分。

（２）　　引張破断伸度（％）：ＪＩＳ　Ｋ６３１０゜
（３）　　引裂強度：　　ＪＩＳ　Ｋ６３１０、Ｂ形、
引張スピード５００ｍｍ／分。

（４）柔軟性：引張弾性率（ｋｇ／ｃｍ”）の違いによ
り、以下の基準で評価した。

引張弾性率（ｋｇ／ｃｍ”） ○：　１６００未満 △：　１６００以上〜２０００未満Ｘ　：　２０００以上（５）接合力、自動熱融着機を用いてサンプルを熱融着
し、幅２５ｍｍでのビール強度（ｋｇ／２５　ｍｍ）を
測定した。

（６）接合スピード、自動熱融着機を用い、複数の融着
スピードでサンプルを熱融着した。そして接合部分が破
壊を起こし始めるときの融着スピードを求めた。

結果を第１表に合わせて示す。

比較例１〜３比較のために、オレフィン系熱可塑性エラスＩ・マーが
少なすぎるもの（比較例１）、オレフィン系熱可塑性エ
ラストマーが多すぎるもの（比較例２及び３）について
シートを製造し、実施例１と同様に各種試験を行った。

結果を第１表に合わせて示す。

第１表から明らかなように、本発明のシートは、引張破
断強度、引張破断伸度、引裂強度においてバランス良く
大きな値を有しており、かつ柔軟性も兼ね備えている。

さらにシート同士の接合力も大きく、接合スピードも短
くて済む。

一方、比較例Ｉのサンプルでは、柔軟性に劣っている。

また、比較例２のサンプルては引張破断強度が小さく、
引裂強度も小さい。さらに比較例３のサンプルは、引張
破断伸度が全サンプル中最小であり、引裂強度も小さい
値であった。

〔発明の効果〕

オレフィン系熱可塑性エラストマー組成物による本発明
の防水シートは、機械的強度が大きく、長期の耐熱安定
性、耐久性を有する。

また柔軟性と機械的強度との両方にバランスよ（優れて
おり、さらに、熱融着による接合力も大きく、防水シー
トとして使用中に接合部分か破壊して漏水するようなこ
とはない。また、防水シート同士を接合するスピードも
従来の防水シートより短くて済む利点を有する。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）（ａ）オレフィン系熱可塑性エラストマー１０〜
３５重量％と、（ｂ）結晶性ポリオレフィン６５〜９０重量％と、前記
（ａ）＋（ｂ）１００重量部に対して、（ｃ）無機フィ
ラー４０重量部以下とを含有する熱可塑性エラストマー組成物から成形されたこ
とを特徴とする防水シート。
（２）請求項１に記載の防水シートにおいて、前記結晶
性ポリオレフィンが、エチレン単独、またはエチレンと
他のα−オレフィンとを共重合して得られる結晶性ポリ
エチレン重合体であり、密度が０．９０〜０．９７ｇ／
ｃｍ＾２、メルトインデックスが０．１〜５０ｇ／１０
分であることを特徴とする防水シート。