JPH06340017A - 水溶性ポリマーの層を含む多層防水材および方法 - Google Patents

水溶性ポリマーの層を含む多層防水材および方法

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JPH06340017A
JPH06340017A JP559094A JP559094A JPH06340017A JP H06340017 A JPH06340017 A JP H06340017A JP 559094 A JP559094 A JP 559094A JP 559094 A JP559094 A JP 559094A JP H06340017 A JPH06340017 A JP H06340017A
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sheet material
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JP559094A
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Stacy W Byrd
ダブリュ． バード スタッキー
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Amcol International Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 剥離紙を必要とせずに防水箇所に接着可能
な、多層防水材およびその使用方法を提供する。 【構成】 可撓性・水不透過性シート材38、および接着
剤組成物層22を介して貼着した水溶性ポリマー34からな
る防水材40。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、接着剤層上に水除去が
可能な非粘着性フィルムを提供し、および／または、湿
った時のコンクリートなどの基礎物質へ多層材を取付け
るための接着剤として機能する、水溶性ポリマーの層を
含む多層防水材に関する。 具体的には、本発明は、水
溶性ポリマーの連続あるいは非連続性被覆が形成され
た、可撓性、水不透過性シート材の層を含む、水流が生
じた領域への取付けが可能な防水材に関する。 少なく
とも部分的に水溶性被覆を可溶化するために水溶性ポリ
マーを濡らせば、ポリマーは、水流が生じた領域の基礎
物質へ防水材を容易に接着する。 好適な態様におい
て、可撓性シート材は、接着剤（粘着性物質）の層を含
み、そして、接着剤層は、シートもしくは剥離紙の必要
性を解消し、ロール形状にした時、取扱中および据付中
に接着剤層自体が接着することを防止するために、接着
剤層は水溶性ポリマーの層によって被覆されている。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】25年
以上にわたって、可撓性シート材形態の防水材物質が、
コンクリート床、路床、コンクリート基礎などの、水流
が生じる領域の防水のために製造されてきた。 W. R.
Grace & Co. 社によって製造されたこのような防水シー
ト物質の一つが、ポリエチレン、ポリプロピレンもしく
は塩化ポリビニルのような水不透過性膜、および、アス
ファルト、タールもしくはピッチ、および天然もしくは
合成ゴムを、John Hurstの米国特許第 3,900,102および
3,741,856号に記載されたように、80：20〜95：５の瀝
青のゴムに対する重量比で有する瀝青化組成物から形成
された、BITUTHENE(登録商標) と称されている。 Hurst
の特許に開示されているように、瀝青接着剤層の接着性
質のために、製造工程、取扱時および据付時、もしくは
防水材がロール形態で製造される際に、接着剤層自体が
接着することを防止するために、瀝青接着組成物層へ除
去可能に接着するシリコン化剥離紙のような保護層が必
要となる。 水流が生じる領域に防水材を据付けるため
に、水流が生じる領域、例えば、コンクリート表面に対
する接着剤層へ接触させるために接着剤層から、非常に
大きくかつ取扱が煩雑な剥離紙を除去する必要があっ
た。
【０００３】同様の剥離紙が、本明細書に参考までに組
み込んだ、Harriettの米国特許第4,656,052; 4,810,57
3; 4,733,989; 4,787,780; 4,668,724および 4,534,926
号に開示されたような、防水膜構造に適用されている。
剥離紙のシートは、製造工程、取扱時および据付時、
もしくは防水材がロール形態で製造される際に、接着剤
層自体が接着することを防止するために、ベントナイト
粘土／弾性体、もしくはポリプロペン、あるいは上記特
許に開示したポリブテン組成物に対して適用する。
【０００４】本発明によると、所望の水溶性を有する、
水溶性ポリマー、好ましくは、ポリビニルアルコールの
被覆が、防水材の接着剤側に剥離紙を使用する必要性を
解消するとの知見に基づいている。 さらに、驚くべき
ことに、水溶性ポリマーは、近接する接着剤の層の有無
に係わらず、少なくとも部分的に水溶性ポリマー層の水
和が生じ次第、基礎物質表面へ防水材を強固に結合する
封水剤のような機能を果たす。
【０００５】水溶性ポリマーは、Alexander の米国特許
第 5,053,265; 5,063,100 および5,180,255に開示され
たような、水膨潤性粘土層の早期の水和を防止するため
の水透過性外装シートを用いてきたが、水溶性ポリマー
は接着剤物質として認識されておらず、また、下層の接
着剤層を被覆するために使用されていなかった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】要するに、本発明は、多
層防水材およびその防水材を用いた防水方法に関し、こ
れにより、水溶性ポリマーフィルムあるいは被覆は、剥
離紙を必要としない主要表面部を形成し、および／また
は、防水される基礎物質に防水材を接着的に取り付ける
のである。
【０００７】従って、本発明の一態様では、剥離紙に換
えて水溶性ポリマーの外層を含む、新規で改善された多
層防水材およびその方法が提供される。
【０００８】本発明の他の態様では、少なくとも部分的
に可溶化し、適切に乾燥することで接着する、水溶性ポ
リマー、好ましくは、ポリビニルアルコールの外層を含
む、新規で改善された多層防水材およびその方法が提供
される。
【０００９】また、本発明の他の態様では、乾燥時には
非粘着性で、水溶性ポリマーの外層を部分的に可溶化す
るために濡らすことで、主要表面部全体あるいは主要表
面部を不連続的に粘着性とすることができる、新規で改
善された多層防水材およびその方法が提供される。
【００１０】本発明の上記した態様、特徴および利点な
らびにその他の態様、特徴および利点は、図面ならびに
その説明に基づいて、好適な態様の詳細な説明を考慮す
れば当業者であれば容易に想到できる。
【００１１】本発明の好適な実施態様によると、水不透
過性の可撓性シート材38は、例えば、ポリエチレン、お
よび、優れた接着性能および膨潤力を有する粘着性組成
物を提供するための接着剤22の層、好ましくは、ポリプ
ロペン、ポリブテン、あるいはポリプロペンとポリブテ
ンの混合物と密接に混合した水膨潤性粘土を含む。
【００１２】好ましくは、水膨潤性粘土、例えば、ナト
リウムベントナイトが、約35〜約90重量％で接着剤層に
含まれ、また、ポリプロペンおよび／またはポリブテン
は、組成物の約10〜約65重量％で粘土組成物層に含まれ
る。 必須の水不透過性もしくは接着性組成物22は、本
明細書に参考までに組み込んだ米国特許第 3,900,102号
に開示された瀝青−ゴム組成物のような、水不透過性シ
ート材層38に取付けられることを理解すべきである。
【００１３】本発明の好適な実施態様の利点を達成する
ために、接着剤組成物層22は、少なくとも約15重量％の
ポリプロペン、ポリブテン、あるいはその混合物を含
む。
【００１４】ポリプロペンあるいはポリブテンに相溶性
の他の粘着性付与剤は、さらに粘着性のために、その組
成物に少なくとも約10重量％のポリプロペン、ポリブテ
ン、あるいはその混合物を含む。 他の相溶性粘着性付
与剤は、例えば、ポリイソブチレン、ポリテルペン、硬
化樹脂、および混合オレフィンなどの、脂肪族石油炭化
水素樹脂を含む。 一般に、組成物表面に浸出して分離
し、これにより、組成物の取扱性ならびに粘稠度の低下
を招くため、芳香族粘着性付与剤は適切でない。
【００１５】粘度調整剤、充填剤、粘着性付与剤などの
他の添加物は、粘土組成物層に所望の物理的特性を付与
するために、総計で接着剤組成物の約20重量％まで添加
される。
【００１６】本願発明の多層製品の好適な粘土組成物態
様にて使用した水膨潤性コロイド粘土は、水の存在下で
水和、すなわち、水の存在下で膨潤する水膨潤性コロイ
ド粘土である。 好ましいコロイド粘土は、ベントナイ
トである。 好ましいベントナイトは、サウスダコタ州
およびワイオミング州のブラックヒルズ地域にて一般的
に認められるタイプのモンモリロナイト粘土を水和する
ナトリウムベントナイトである。 この粘土は、ナトリ
ウムを主な交換陽イオンとして含んでいる。
【００１７】しかしながら、本発明のこの態様に従って
使用したベントナイトは、マグネシウムや鉄などの他の
陽イオンも含んでいる。 カルシウムイオンを主として
含んでいるモンモリロナイトの場合、「解膠」と称する
周知の方法を用いて、高膨潤性ナトリウム種へ変換され
る。 本発明で使用したコロイド粘土は、一つ以上の解
膠ベントナイトである。 コロイド粘土は、ジオクタヘ
デラルもしくはトリオクタヘデラル・スメクタイト、あ
るいはその混合物のいずれでもよい。 その例として、
バイデライト、ノントロナイト、ヘクトライトおよびサ
ポナイトがある。
【００１８】コロイド粘土、すなわち、ベントナイト
は、防水パネルなどに用いられるとして公知の、すなわ
ち、 150〜 350メッシュにて、微細に篩分けされる。
【００１９】本発明の好適な水膨潤性粘土組成物層の一
部を形成するポリブテンは、一般に、約 300〜約 2,500
の範囲の平均分子量を有する、ｎが約６〜約45である(C
4H8)n を含む。 一般に入手可能で有用なポリブテン
は、高分子量モノオレフィンを主としたものであり、ポ
リブテン 100％あるいは約10％までのイソパラフィンを
含むことができる。 ポリブテンは、化学的に安定で、
常に流動性のある液体であり、また、その粘着性は分子
量の増加に伴って増大する。 ポリブテンの粘度は、軽
油の粘稠度から、約25〜約 4,000センチポアズの粘度域
を有する高粘度液体の粘稠度にわたる。 本発明の多層
製品の粘土組成物層に含まれる水膨潤性粘度の量に応じ
て取扱が困難になり、高い粘着性を有するスープ状の粘
稠度を有する組成物を得るために、低粘度ポリブテン
は、水膨潤性粘土と組み合わせることができる。
【００２０】好適な水膨潤性粘土組成物層の一部を形成
するポリプロペンは、一般に、約300〜約 2,500の範囲
の分子量を有する、ｎが約７〜約60である(C3H6)n を含
む。 一般に入手可能で、好適な粘土組成物層において
有用なポリプロペンは、アモルファスの性質のものであ
り、ポリプロペンは、高温度、すなわち 200℃にて溶剤
を用いずにベントナイトと容易に混合できるものの、リ
グロインのような加工用溶剤の約10重量％までと組み合
わせることができる。
【００２１】本発明の好適な組成物の最大の膨潤性を引
き出すために、ポリプロペン、ポリブテン、もしくはそ
の混合物は、組成物において約15〜約30重量％の量とす
べきである。
【００２２】ポリプロペンとポリブテンが、水膨潤性粘
土層の膨潤特性を阻害するか否かを決定する試験におい
て、二つの組成物、約78％のベントナイトと約22％のポ
リブテンを含む第一組成物、および約78％のベントナイ
トと約22％のポリプロペンを含む第二組成物を調製し
た。 比較のために、ベントナイトのみ１グラムを、目
盛付きシリンダーに置き、一方で、上記二つの組成物の
１グラムを、第二および第三の目盛付きシリンダーに置
いた。 各組成物を湿潤させ、約48時間にわたって膨潤
を許容した。 膨潤を終えた後、ベントナイトのみの場
合、約９mlの体積が膨潤したのに対し、ポリプロペンも
しくはポリブテンを含む二つの組成物は、約10mlの体積
が膨潤した。
【００２３】本発明の好適な水膨潤性粘土組成物層態様
の合計重量の約１〜約20％の量の弾性体の添加は、膨潤
特性を阻害することなく、組成物の取扱性を向上させ
る。
【００２４】本発明のこの態様の利点を最大限引き出す
ために、弾性体は、粘土組成物層の合計重量の約２〜約
10％の量とすべきである。 驚くべきことに、ベントナ
イトのような水膨潤性粘土、ポリプロペン、および／ま
たはポリブテン、および弾性体を含む水膨潤性粘土組成
物の粉砕あるいは、シグマ・ブレンダーにおける裁断
が、水膨潤性粘土のみ、および弾性体を用いない水膨潤
性粘土、ポリプロペン／ポリブテン組成物の場合より大
きな量を膨潤する、組成物の能力を向上することが認め
られた。
【００２５】弾性体を含む水膨潤性粘土組成物層の膨潤
性を試験するために、上記した二つの粘土組成物（ポリ
ブテンおよびポリプロペン）を、二つの均質な混合物を
形成するために、ブチルゴムが組成物に万遍なく混合す
るよう、部分的に架橋した4.95％ブチルゴムを用いてシ
グマ・ブレンダーで個別に混合した。 4.95％ブチルゴ
ム、 72.25％ベントナイト粘土、およびポリブテンおよ
びポリプロペンの19.8％を含む各組成物の１グラムを、
二つの目盛付きシリンダーに置き、約48時間水に浸し、
組成物が完全に膨潤したかどうかを確認した。 完全に
膨潤した場合、ブチルゴムを含んだ各組成物の１グラム
は、ベントナイトのみ１グラムで生じた膨潤、および、
弾性体を有さずベントナイトを含んだベントナイト／ポ
リプロペンあるいはベントナイト／ポリブテン組成物で
生じた膨潤より大きな、約13〜14mlの膨潤を示した。
ブチルゴムを含んだ組成物は、取扱が容易で、所望の形
状に成形でき、水量調節のために表面に接着した時に、
その形状を維持できる。
【００２６】水膨潤性粘土組成物層および製造した多層
製品の取扱性、凝集性、および構造完成度を実質的に改
善するために、好ましくは約 100％の伸長性能、より好
ましくは約 500％の伸長性能を必須的に有する弾性体
が、本発明の好適な水膨潤性粘土組成物層に使用でき
る。 部分的に架橋した弾性体は、粘稠度、取扱性、お
よび構造完成度という特性が求められる製品特性の改善
において最も適切であることが認められたが、攪拌機、
すなわち、シグマ・ブレンダーでの粉砕中に生じた熱に
曝され、他の粘土組成物層成分と混合した時に軽度に架
橋するポリマーである、架橋していない弾性体もまた有
用である。 完全に架橋した弾性体は一般に、水和中の
水膨潤性粘土の完全な膨張を許容する能力が十分でない
ため、本発明の粘土組成物層への適用は不適切である。
しかしながら、少なくとも 100％の伸長性能を有する
弾性体は、本明細書に開示した多層もしくは積層製品の
水膨潤性粘土組成物層の成分として適切であり、本発明
の範囲にも包含されている。
【００２７】好適な粘土組成物層への導入に好適な弾性
体には、ポリイソブチレン、スチレン・ブタジエン、合
成もしくは天然ゴム、エチレン・プロピレンコポリマ
ー、および「硬化」度を付与する目的で三量体を形成す
るために添加されるジビニルベンゼンを有する部分的に
架橋したブチルゴムがある。 弾性体の切断は必須では
ないものの、混合時間を短縮するために、水膨潤性粘
土、ポリプロペンおよび／またはポリブテンとの粉砕に
先駆けて、弾性体を切断することができる。 水膨潤性
粘土組成物層への弾性体の粉砕および均質な分散は、例
えば、シグマ・ブレンダーでの、所望の形状、すなわ
ち、ペレット状の弾性体で達成される。
【００２８】本明細書に開示した水膨潤性組成物層態様
は、植物乾燥油とビニルトルエンのコポリマーのような
組成物上に皮膜を形成できる添加物を含む。 意図した
位置に製品を保持させるために、湿潤させ次第、水溶性
ポリマー層が粘着性を向上するので、本発明の皮膜を含
んだ組成物は有用である。 水溶性ポリマーフィルムが
固形フィルムであれば、接着剤はベントナイト組成物の
皮膜にフィルムを保持させることができる。
【００２９】35〜90重量％の量のベントナイトのような
水膨潤性粘土、１〜20重量％の量の弾性体、および粘土
組成物層の合計重量の２〜50重量％の量の、弾性体と相
溶性があり、弾性体を可塑化できる可塑剤を含んだ、水
膨潤性粘土組成物層22が提供される。 可塑剤は、弾性
体の加工性能を改善し、弾性体を伸長し、粘土が湿潤し
た時に、水膨潤性粘土の膨張からの弾性体の復元を可能
にし、そして、弾性体が水膨潤性粘土の実質量（約90％
まで）を受容し、また、粘土組成物層の弾性体に均質な
粘土分布をもたらすことができるように、水膨潤性粘土
表面を十分に湿潤する。
【００３０】少なくとも 100％の伸長性能を有する弾性
体が、粘土組成物層の合計重量の少なくとも２％の量の
可塑剤を含む限り、水と接触すれば、水膨潤性粘土が実
質的に完全に膨張することが認められた。 弾性体は、
粘土の膨潤性能の実質的な阻害無しに、非常に良好な構
造完成度を示した。 弾性体は部分的に、必ずしも全体
的でなく、架橋しており、そして、例えば、ブチルゴ
ム、スチレン−ブタジエン、他の合成および天然ゴム、
エチレン−プロピレンコポリマー、エチレンおよびプロ
ピレン三量体を含む。
【００３１】適切な可塑剤は、エポキシ化大豆油などの
エポキシ化油；ブチルオレイン酸塩などのアルキルモノ
エステル；ブチルセロソルブオレイン酸塩などのエーテ
ルエステルを部分的に有する長鎖；アジピン酸ジオクチ
ルおよびジオクチルフタレートなどの長鎖アルキルジエ
ステル；および、芳香族ナフテン油、ナフテン芳香族
油、ナフテン−パラフィン油、およびパラフィン油など
の石油由来の可塑剤を含む比較的低極性の可塑剤であ
る。
【００３２】接着剤層へのこの粘土／可塑剤態様の利点
を引き出すために、弾性体を可塑化し、ベントナイトを
完全に湿潤させるように、組成物の少なくとも約10重量
％の量の可塑剤が粘土組成物層に含まれる。 可塑剤
は、一般に、粘土組成物層の合計重量の約10〜約30重量
％の量が含まれる。
【００３３】防水目的の他の適切な接着剤組成物には、
アスファルト、タール、あるいはピッチの層、および、
天然もしくは合成ゴムと共に、これら瀝青組成物の一種
以上の混合物が含まれる。
【００３４】本明細書に参考までに組み込んだ、WATER-
SOLUBLE SYNTHETIC POLMERS:PROPERTIES AND BEHAVIOR,
Molyneux, Vols. I and II, CRC Press 1983 に記載さ
れたような、多くの水溶性ポリマーが利用できる。 層
もしくはフィルム被覆層34を形成する好適な水溶性ポリ
マーは、下記化学式の構造を含むポリビニルアルコール
がある。
【００３５】
【化１】
【００３６】ポリビニルアルコールは、下記化学式の構
造を含むポリビニルアセテートの加水分解から形成され
るので、市販のポリビニルアルコールは通常、ポリマー
中に非加水分解ポリビニルアルコールの部分を有してい
る。
【００３７】
【化２】
【００３８】25モル％以上のビニルアセテートになる
と、可溶化がより困難になり、完全な溶解のためには、
温水あるいは長時間の水との接触が必要となる。 様々
な加水分解度での水溶性ポリビニルアルコールのための
適切な入手源には、クリス クラフト インダストリア
ル プロダクツ社、ゲーリー、インディアナ州の MONO-
SOL 水溶性ポリビニールアルコールフィルム、例えば、
冷水溶性フィルムM-7030、およびユニオン キャンプ
社、バッグ地区、オールド グリーンウィッチ、コネチ
カット州からのARMOR H-20水溶性フィルムが含まれる。
【００３９】他の適切な水溶性ポリマーには、ビニルア
ルコールとビニルアセテートのコポリマー、例えば、下
記化学式の構造を含むポリビニルアセテート・コビニル
アルコールがある。
【００４０】
【化３】
【００４１】デュポン社からELVANOL として、またアイ
ルコケミカル社からVINOL として市販されているもの
が、部分的に加水分解したポリビニルアセテートあるい
は部分的にアセチル化したポリビニールアルコールとし
て知られている。
【００４２】他の適切な水溶性ポリマーには、下記化学
式の単量体構造を有するポリビニルピロリドン(PVP) が
ある。
【００４３】
【化４】
【００４４】PVPの水溶性は、(1) PVP フィルムの異な
る厚さを考慮したポリビニルピロリドンの加水分解の程
度、および(2) ナトリウムあるいはカリウムなどのPVP
の金属塩を形成することで調整できる。 PVP 単量体単
位の少なくとも50％が、下記化学式の構造に加水分解さ
れ、そして、PVP を塩形態、例えば、ポリビニルピロリ
ドンナトリウムあるいはカリウムの形態で用いるのが好
ましい。
【００４５】
【化５】
【００４６】かようなPVP 被覆は、湿潤した時のポリマ
ーフィルムの部分的可溶性を直ちにもたらす。 ポリビ
ニルアルコールあるいはPVP ポリマーの分子量は、ポリ
マーが水溶性である限り特に制限はない。 約 225〜約
1,000,000もしくはそれ以上、好ましくは、約 2,000〜
約 100,000の範囲の平均分子量を有するPVP を用いると
優れた結果が得られる。
【００４７】水溶性である他のPVP 誘導体としては、下
記化学式の構造を有するN-メチルピロリドン(NMP) 、N-
エチルピロリドン(NEP) 、およびN-ビニルピロリドン(N
VP)がある。
【００４８】
【化６】
【００４９】本発明にて有用な他の置換水溶性ピロリド
ンには、N-イソプロピル -5-メチルピロリドン、ピロリ
ドン -N-酢酸、N-シクロヘキシルピロリドン、およびヘ
キサメチレン−ビス（2-ピロリドン) がある。 ポリビ
ニルピロリドンおよびその誘導体に関する最も優秀な結
果は、PVP が約80〜約90％の加水分解した単量体単位を
有している時に達成されると考えられる。
【００５０】本発明の多層製品に有用な他の水溶性ポリ
マーには、ワイアンドーテ社からPLURACOL Eとして市販
されている下記化学式〔化７〕の単量単位を有するポリ
エチレンオキサイド（以下、「PEO 」と称する）、およ
びユニオン カーバイド社のPOLYOX WSRあるいはCARBOW
AX、下記化学式〔化８〕の単量単位を有し、非常に大き
な分子量、例えば、 1,000,000もしくはそれ以上であっ
ても水溶性であるポリマー、下記化学式〔化９〕のポリ
ビニルメチルエーテルの単量単位を有し、約100〜約 1,
000、好ましくは、約 100〜約 500の平均分子量を有す
るオリゴマ形態時にのみ水溶性であるポリマー、ならび
にその加水分解生成物誘導体がある。
【００５１】
【化７】
【００５２】
【化８】
【００５３】
【化９】
【００５４】ポリビニルメチルエーテルは水溶性であ
り、GAF 社からGANTREZ M として市販されており、室温
にて、非常に大きな分子量、例えば、約 120〜約 1,00
0,000もしくはそれ以上の平均分子量でも、PEO のよう
な水溶性を維持している。
【００５５】他の適切な水溶性ポリマーとしては、下記
単量単位を有し、また非常に短いオリゴマー形態、すな
わち、ポリホルムアルデヒドにおける水溶性と、約40〜
約400の平均分子量を有したポリオキシメチレン(POM)
がある。
【００５６】
【化１０】
【００５７】オキサイドコポリマーも、水溶性被覆材と
して好適であり、プロピレンオキサイドおよび／または
ポリプロピレンオキサイド、そして、ポリエチレンオキ
サイドのランダムおよびブロックコポリマーと様々な単
量体を含んでいる。
【００５８】約 1,800のポリプロピレンオキサイド分子
量を有し、80％ w/wのエチレンオキサイド単位を含み、
合計平均分子量が 8,400になるように、平均分子量 6,6
00の二つの外側のポリエチレンオキサイド部分を備え
た、ある非常に有用なコポリマーが、PLURONIC F68とし
て市販されている。
【００５９】下記単量単位を有した、非架橋および軽度
に架橋したポリアクリル酸ポリマーも好適であり、B.F.
Goodrich からCARBOPOL樹脂として、またRohm & Haas
からPRIMAL樹脂として市販されている。
【００６０】
【化１１】
【００６１】軽度の架橋は、防水すべき対象へのポリマ
ーの良好な粘着性のために、水溶性をわずかに阻害す
る。
【００６２】下記単量単位を有した、ポリメタクリル酸
(PMAA)などの他のポリアクリル酸の水溶性誘導体、およ
び置換ポリアクリル酸も、本発明では有用である。
【００６３】
【化１２】
【００６４】本発明に適切な同様の水溶性ポリマーに
は、下記一般式〔化13〕の単量単位を有したポリメタク
リルアミド、もしくは PMAAm；下記一般式〔化14〕の単
量単位を有したポリ (N,N-ジメチルアクリルアミド）；
下記一般式〔化15〕の単量単位を有したポリ (N-イソプ
ロピルアクリルアミド）、もしくはPIPAAm；下記一般式
〔化16〕の単量単位を有したポリ (N-アセトアミドアク
リルアミド）；および、下記一般式〔化17〕の単量単位
を有したポリ (N-アセトアミドメタクリルアミド）があ
る。
【００６５】
【化１３】
【００６６】
【化１４】
【００６７】
【化１５】
【００６８】
【化１６】
【００６９】
【化１７】
【００７０】ポリアクリル酸およびポリメタクリル酸；
ポリアクリル酸とポリメタクリルアミド；および、ポリ
アクリル酸とメタクリル酸の、アクリル性相互ポリマー
を含む本発明に従った上記したアクリル酸ポリマーの一
種以上を含む水溶性コポリマーも有用である。
【００７１】他の適切な水溶性ポリマーには、下記単量
単位を有したポリビニルオキサゾリドン(PVO) およびポ
リビニルメチルオキサゾリドン(PVMO)がある。
【００７２】
【化１８】
【００７３】まず、図２には、本発明の多層製品の好適
な瀝青組成物あるいは粘土組成物層22を成形し、シート
形状にするための装置10が模式的に示されている。 あ
る態様においては、ベントナイトとポリプロピレンおよ
び／またはポリブテン、他の態様においては、ベントナ
イトと可塑剤との完全な混合物；あるいは、Hurst の米
国特許 No. 3,900,102にある瀝青ゴム組成物のような他
の接着剤を含んだ水膨潤性粘土組成物12は、好ましい態
様において、押出成形機16に均質な接着剤組成物を供給
するように、弾性体を完全に粉砕するために、攪拌機
（シグマ・ブレンダー）14にて、ブチルゴムのような弾
性体と共に、均質化攪拌器にて入念に混合する。 押出
成形機16の螺旋状翼18は、水膨潤性粘土組成物22のシー
トを形成するために、ベントナイト組成物をダイ開口部
20へ押し進める。 組成物22のシートは、コンベアーモ
ーター32でローラー28および30を介して駆動しているコ
ンベアーベルト26を含むコンベアー24に誘導される。
コンベアー24は、コンベアーモーター32によって様々な
速度で駆動できる。 押し出されたシート22がダイ開口
部20へ出てくる速度とコンベアーベルト26との相対速度
を変化させることで、シートはわずかに伸長あるいは圧
縮することができ、押し出された粘土組成物シート22の
厚みが変化することになる。 コンベアー24は、押出成
形機16のダイ開口部20から押し出されたシート22の下面
36に接触するコンベアーベルト26に、水溶性フィルム34
が継続的に供給することを含む。
【００７４】継続的に供給される水不透過性シート材38
を、ベントナイト組成物シート22の上面41にシート材38
を接着するように、シート材38を案内ローラー39を経
て、コンベアー24上に誘導した。 製造した積層製品40
は、積層物40をコイル状のロール形態にするために、ベ
ントナイト組成物シート22を水溶性ポリマー34のフィル
ム上に押し出すようにして、巻き上げローラー44に巻き
付けた。 同様に、シート40は、適当な裁断ステーショ
ン（図示せず）にて所定の長さに切断する。
【００７５】本発明の好適な態様によると、本発明の積
層製品40（図４）の上部シート材層38および接着剤層22
は、二つの防水シール35を得るために水不透過性とすべ
きである。
【００７６】理想的な条件および適切な施工条件下で
は、上部シート材層38それ自体が、積層製品40への他の
液体の浸透を防止する。 しかしながら、不完全な施工
では、特に縫い目が、防水のための水不透過性層への水
あるいは他の液体の浸透を許容することがよくある。
また、「水不透過性」シート材に生じたひび割れあるい
は亀裂が、水の浸透を許容することが時々ある。
【００７７】好適な態様でのベントナイト組成物は、水
と接触すれば予想もしない体積にまで膨張するが、不適
切な施工により生じたひび割れ、亀裂、あるいは隙間に
浸透して充填することで完全な構造が維持でき、これに
より、対象体、例えば、積層物40が、建築物あるいはそ
のコンクリート45への液体の浸透を予防するという効果
的な安全弁として機能する。
【００７８】本発明の多層製品40（図１）は、水溶性フ
ィルム34での固形安定構造へ容易に接着するので、木
材、コンクリート、石材などの建築構造物へ適用した際
に特に効果的である。 水溶性ポリマーを完全に洗い流
せば、ベントナイト粘土22は、構造物45へ強固に接着す
るに十分な接着性を呈する。
【００７９】水不透過性の上部シート材38は、塩化ポリ
ビニル、ポリオレフィン、ポリエチレンあるいはポリプ
ロピレンなどの、可撓性、水不透過性シート材とするこ
とができる。 一般に、水不透過性シート材38は、約３
〜約50ミルの厚さを有する。
【００８０】水溶性ポリマー34のフィルムあるいは被覆
の厚さは、約 0.1〜約15ミル、好ましくは、約１〜約３
ミルである。
【００８１】図５には、可撓性シートあるいはウェブ6
6、組成物12から押し出された接着剤層、および水溶性
ポリマー76を含んだ多層製品を形成するための装置50
を、模式的に示した。 好適な態様において、十分混合
された粘土組成物12は、所望厚みの粘土組成物層を得る
ように所定の間隔を設け、水平方向に形成された一対の
ローラー56および58の間に置かれた放出口54を有するホ
ッパー52に入れられる。
【００８２】成形ローラー56および58は、モーター（図
示せず）によって時計回りに駆動し、粘土組成物はロー
ラー間を通り、そして、シート形状に加工される。 約
0.5〜2.0重量％の量のポリグリコール、例えば、ポリ
エチレングリコールなどの適切な潤滑剤の粘土組成物へ
の添加は、成形ローラー56および58ならびに製造過程に
て使用する他の装置への粘土組成物の接着を防止する上
で役立つことが認められた。
【００８３】シート形状の粘土組成物は、案内ローラー
60に誘導され、そして、水不透過性可撓性シート材66の
シートもしくはウェブが、粘土組成物12あるいは瀝青物
質、または接着剤層へ接着するところである、圧力ロー
ラー62および64の間に誘導される。 可撓性シート材66
は、図１〜４に記載したシート材層38と同一のものにす
ることができる。 水不透過性可撓性シート材66のシー
トもしくはウェブに付加される圧力は、圧力ローラー62
と圧力ローラー64との距離をヨーク68によって加減し、
粘土組成物に接着するシート材66を確認することで調整
できる。 シート材66は、水不透過性可撓性シート材の
供給ロール70から圧力ローラー62および64の間に案内さ
れる。
【００８４】水不透過性可撓性シート材66のシートもし
くはウェブを接着した粘土組成物シート材は、案内ロー
ル72へ導かれ、巻上げローラー74に巻取られる。 巻上
げローラー74での巻取り中に、水溶性ポリマー、好まし
くは、ポリビニルアルコールの層もしくはフィルム76
は、粘土組成物シート材へ適用される。 所望であれ
ば、ロール78からの水溶性ポリマー76の固形フィルムに
代えて、巻上げ前の乾燥工程（図示せず）に先駆けて、
水溶性ポリマーを、スプレーノズル80などから液体とし
て粘土組成物シート材に塗布できる。 さらに、スプレ
ーノズル80からの液状水溶性ポリマーの適用に先駆け
て、粘土もしくは瀝青層22を完全に省略すること；ある
いは、シート状の水溶性ポリマー76の固形フィルムを、
ロール78からの水不透過性シート材66へ接着するため
に、接着剤あるいは水の薄い被覆をノズル80から適用す
ることができる。
【００８５】図６に模式的に示した多層製品の製造工程
は、所望厚みの接着剤組成物層を形成するために所定間
隔を設けた一対の成形ローラー86および88の真上に置か
れた放出口84を有するホッパー82に、粘土組成物あるい
は他の接着剤12が最初に受け入れられること以外が、図
５に示した工程と同様である。 組成物ホッパー82の垂
直位置は、接着剤組成物12を、モーター（図示せず）で
駆動する成形ローラー86および88の間に重力による誘導
において役立つ。
【００８６】形成した接着剤、例えば、ベントナイト粘
土組成物は、案内ローラー90へ導かれ、水不透過性、可
撓性シート材96のシートもしくはウェブを、粘土組成物
シート材に接着する圧力ローラー92および94の間に導か
れる。 シート材96は、図１〜４に記載したシート材層
38と同様である。
【００８７】水不透過性、可撓性シート材96のシートも
しくはウェブに付加した圧力は、圧力ローラー92と圧力
ローラー94との距離をヨーク98によって加減し、粘土組
成物12に接着するシート材96を確認することで調整でき
る。 シート材96は、水不透過性可撓性シート材の供給
ロール 100から圧力ローラー92および94の間に案内され
る。
【００８８】水不透過性、可撓性シート材96のシートも
しくはウェブを有する粘土組成物シート材は、案内ロー
ル 102へ導かれ、巻上げローラー 104に巻取られる。
巻上げローラー 104での巻取り中に、ロール 108からの
水溶性ポリマーの層もしくはフィルム 106は、接着材組
成物シート材を、水溶性ポリマー層 106および水不透過
性、可撓性シート材96との間に挟むために、粘土組成物
シート材へ適用される。 水溶性ポリマー層 106は、接
着剤層22が水の浸透を防ぐための防壁層として不要な場
合を除いて、湿潤あるいは部分的に可溶化することで接
着剤として機能する。 所望であれば、水不透過性シー
ト材層96あるいは接着剤組成物12に水溶性ポリマー 106
の固形フィルムを保持するために、スプレーノズル 110
などから、接着剤あるいは薄い水の被覆を、接着剤組成
物シート材あるいは水不透過性シート材96に塗布するこ
とができる。
【００８９】
【実施例】以下に、本発明の実施例について説明する
が、当業者であれば下記の開示ならびに上述した詳細な
説明に基づいて、本発明の様々な修正と変更を想到する
ものと考えられる、従って、かような修正と変更に係る
態様は特許請求の範囲に記載の発明と等価であり、当該
範囲に包含されるべきものである。
【００９０】75重量％のナトリウムベントナイト粘土、
20重量％の部分的に架橋したブチルゴム、および５重量
％のポリブテンからなる混合物を、60ミル厚みを有する
粘着性のある接着性防水組成物を得るために、丹念に混
合し、そして、ゴムを粉砕した。 中位密度のポリエチ
レンの30ミル厚みの層が、押し出された防水組成物の層
の主要表面に塗布され、また、 1.5ミル厚みのポリビニ
ルアルコールのフィルムが、図３に示したように、押し
出された防水組成物の層の他方の表面に塗布された。
三層製品は、図２に示したように、製品自体が接着する
ことなく巻取られた。 水でコンクリート面を湿潤させ
た後、図４に示したように、製品に圧力を付加し、そし
て、製品のポリビニルアルコール被覆面を湿潤したコン
クリート面に当てた。 24時間後、製品は、コンクリー
ト上面に強固に接着していた。
【００９１】製品をコンクリート表面から剥がすと、ベ
ントナイト粘土含有接着剤層とコンクリート表面との間
に強固に貼付いて保持されていた、接着剤として機能す
る、ポリビニルアルコールフィルムが残っていた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の防水材の一部を示す斜視図
である。
【図２】図１に示した防水材を製造するための装置の模
式図である。
【図３】図１に示した防水材の施工例を示す側面図であ
る。
【図４】本発明の他の実施例の防水材の一部を示す斜視
図である。
【図５】図１に示した防水材を製造するための他の装置
の模式図である。
【図６】図１に示した防水材を製造するための他の装置
の模式図である。
【符号の説明】
10…シート形状加工装置 12…水膨潤性粘土組成物 14…攪拌器 16…押出成形機 18…螺旋状翼 20…開口部 22…接着剤組成物層 24…コンベアー 26…コンベアーベルト 28…ローラー 30…ローラー 32…コンベアーモーター 34…水溶性フィルム 35…防水シール 36…シート下面 38…水不透過性シート材 39…案内ローラー 40…積層製品 41…シート上面 44…巻上げローラー 45…コンクリート 50…多層製品製造装置 52…ホッパー 54…放出口 56、58…ローラー 60…案内ローラー 62、64…圧力ローラー 66…シート／ウェブ 68…ヨーク 70…供給ロール 72…案内ロール 74…巻上げローラー 76…水溶性ポリマー 78…ロール 80…スプレーノズル 82…ホッパー 84…放出口 86、88…成形ローラー 90…案内ローラー 92、94…圧力ローラー 96…シート材 98…ヨーク 100…供給ロール 102…案内ロール 104…巻上げローラー 106…水溶性ポリマー 108…ロール 110…スプレーノズル

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 接着剤の層を備えた可撓性・水不透過性
    シート材、および該接着剤の層を被覆する水溶性ポリマ
    ーの乾燥被覆を含むことを特徴とする、水流が生じた領
    域への取付けに適した防水材。
  2. 【請求項２】 前記水溶性ポリマーの被覆が、連続的に
    かつシート材の表面を被覆する請求項１に記載の防水
    材。
  3. 【請求項３】 前記水溶性ポリマーの被覆が、不連続的
    にシート材の表面を被覆する請求項１に記載の防水材。
  4. 【請求項４】 接着剤の層を備えた可撓性・水不透過性
    シート材、および該接着剤の層を被覆する水溶性ポリマ
    ーの乾燥被覆を含む防水材を対象体に接着する方法であ
    って、下記工程、すなわち； (a) 水溶性ポリマーの一部を可溶化するのに十分な量の
    前記水溶性ポリマーを湿潤させ、および(b) 前記対象体
    に近接し、かつ接着剤が接触するように防水材を置く、 工程を含むことを特徴とする、防水材を対象体に接着す
    る方法。
  5. 【請求項５】 前記対象体が、コンクリートである請求
    項４に記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記シート材が、ポリエチレン、ポリプ
    ロピレン、塩化ポリビニル、およびエチレン、プロピレ
    ン、もしくは塩化ビニル単量体を含む水不透過性コポリ
    マーからなるグループから選択される請求項５に記載の
    方法。
  7. 【請求項７】 前記方法が、防水材に含まれる酸素を排
    除するために、他の対象体に対して該防水材を圧縮する
    工程をさらに含む請求項４に記載の方法。対象体が、コ
    ンクリートである請求項４に記載の方法。
  8. 【請求項８】 表面を防水する方法であって、下記工
    程、すなわち； (a) 湿潤した表面を形成するために前記表面を湿潤し、
    および(b) 前記表面に接着剤の層を備えた可撓性・水不
    透過性シート材、および該接着剤の層を被覆する水溶性
    ポリマーの乾燥被覆を含んだ防水材を適用する工程を含
    み；前記防水材が、前記接着剤の層を有する水不透過性
    シート材の層を含み、および、前記水溶性ポリマーの層
    が接着剤層に接着し、これにより、水溶性ポリマーが前
    記湿潤した表面に接触する、ことを特徴とする表面を防
    水する方法。
  9. 【請求項９】 前記水溶性ポリマーが、25モル％以下の
    ビニルアセテートを有するポリビニルアルコールを含む
    請求項８に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記水溶性ポリマーが、0.1 ミルから
    15ミルの範囲の厚みを有する請求項８に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記水溶性ポリマーが、ポリビニルア
    ルコール、ポリビニルアセテート、ビニルアルコールと
    ビニルアセテートのコポリマー、ポリビニルピロリド
    ン、ポリアクリル酸およびその金属塩、およびこれらの
    組み合わせからなるグループから選択される請求項８に
    記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記多層製品が、ロールから防水材を
    広げ、前記ポリマー被覆を水溶化することでポリマー被
    覆部分を除去し、および製品の接着剤層を剥離紙を最初
    に除去せずに前記表面に適用することによって使用する
    請求項８に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 表面を防水する方法であって、下記工
    程、すなわち；接着剤の層を備えた可撓性・水不透過性
    シート材、および該接着剤の層を被覆する水溶性ポリマ
    ーの乾燥被覆を含む防水材の水溶性ポリマー被覆部分を
    湿潤する工程を含み；前記防水材が、圧力感受性接着剤
    の層を有する水不透過性シート材の層、および、前記圧
    力感受性接着剤に接着した水溶性ポリマーの乾燥した層
    を含み、これにより、少なくとも前記圧力感受性接着剤
    の一部が前記表面に接触するように、水溶性ポリマーは
    前記表面と接触して適用される、ことを特徴とする表面
    を防水する方法。
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