JPH07138386A

JPH07138386A - 遮水材およびそれを用いた遮水シート

Info

Publication number: JPH07138386A
Application number: JP5307405A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Watari; 和之渡利
Original assignee: Nippon Petrochemicals Co Ltd
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1993-11-12
Filing date: 1993-11-12
Publication date: 1995-05-30

Abstract

(57)【要約】【目的】機械的特性、施工性、耐寒性、接着性などに
優れた遮水剤および遮水シートを提供する。【構成】少なくともマグネシウムおよびチタンを含有
する固体触媒成分と有機アルミニウム化合物とからなる
触媒の存在下に、エチレンと炭素数３〜１２のα−オレ
フィンとを共重合して得られる下記（i）〜（iv）の性
状を有するエチレン−α−オレフィン共重合体を用いて
遮水材および遮水シート２を製造する。（i）メルトインデックス０.０１〜１００g/10mi
n、（ii）密度０.８６０〜０.９１０g
/cm³、（iii）示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）による最大ピー
ク温度が１００℃以上、（iv）沸騰ｎ−ヘキサン不溶分が１０重量％以上。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は遮水材料に関するもので
ある。詳しくは特定の触媒を用いて製造したエチレンと
α−オレフィンとの共重合体からなり、機械的特性、施
工性、耐寒性、接着性などに優れた遮水材およびそれを
用いた遮水シートに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】日常生活や生産現場において生ずる各種
の廃棄物あるいは焼却残灰などの廃棄については、公害
防止の見地から年々その取扱いは厳格になりつつある。
個々の廃棄物は、その特性に応じた処分方法が義務付け
られており、中間処分される廃棄物、および海岸埋立処
分地、山間の谷間を平坦に掘った窪地、山砂利採取跡
地、土壌採取跡地などに設けた最終処分場（生ゴミ、布
類などの管理型一般廃棄物、燃焼灰、汚泥などの管理型
産業廃棄物、さらに遮断型産業廃棄物などを処分する施
設）に廃棄される廃棄物などがある。最終処分場におい
ては、廃棄される廃棄物の中に有害物質を含んだものも
あるため、投棄した廃棄物からの溶出成分等が土壌、地
下水、河川汚染等、周辺環境に影響を及ぼさないよう
に、処分場造成地の内面全体に遮水工が施されている。
また、ゴルフ場のウオーターハザード、観賞池、プール
などの施設においては、これら施設の美観の維持、特定
水位の保持などの理由により同様の遮水工が施されてい
る。

【０００３】これらの遮水工には、従来、加硫ゴム系遮
水材、非加硫ゴム系遮水材、塩化ビニル系遮水材、高密
度ポリエチレン遮水材およびそれらから成型されたシー
トが用いられている。上記材質のシートを使用して遮水
工を施す場合、例えば廃棄物処分場においては、造成地
の内面全体を覆うように、複数の単層または多層シート
を接合して均一な遮水層を形成する。これらのシート相
互の接合は、上記環境汚染防止の理由により完全に行な
わなければならない。遮水シートは、造成された区画内
の土砂等の上に直接施工することが多い。この遮水シー
トによって施工された区画内においては、廃棄物・焼却
残灰等を運ぶダンプカー等の大型運搬車両が往復し、ま
たブルドーザー、ショベルカー等の大型特殊車両が廃棄
物や焼却残灰を運搬・整理する作業を行ない、さらにダ
ンプカー等によって運ばれてきた廃棄物・焼却残灰等が
シート上に乱暴に投棄される。従って、遮水シートは上
記のような外的な応力に耐えるために、機械的な強度や
伸びが大きいことが必要である。さらに遮水シートを廃
棄物処分場に用いた場合には、廃棄物の投棄が終了する
まで露天に放置されるために、夏期の日光による熱や冬
期の寒冷などに対する耐久性も良好であることが要求さ
れる。さらに、処分場に投棄される廃棄物等から溶出す
る汚水等に対して、シート本体の性能が極端に低下しな
いことも必要である。

【０００４】廃棄物処分場は、山間の谷間の窪地、山砂
利採取跡地、土壌採取跡地等に造成される。これらの場
所に遮水工を施す場合、遮水シートは通常長尺シートを
巻回したロールの形状で遮水工現場まで運搬される。そ
のため、遮水シート本体が硬質であると、巻回したシー
トを展開した際に、シートにロールの形状が一部残留
し、シート自体が反った状態になる。このような場合に
は、反りを直しつつシート相互の接合作業を行なわなけ
ればならない。従って、硬質のシートを用いて遮水工の
施工を行なう場合には、足場の良い平坦部であっても施
工の作業性やシートの取扱い性が悪く、足場の悪い傾斜
部においては一層この欠点が問題となる。一方、柔軟な
シートではこのように反りが残留することはない。上記
の理由から、遮水シートが硬質であることは望ましくな
い。また、ゴルフ場のウオーターハザード、観賞池、プ
ールなどのレジャー施設に遮水工を施す場合にも、複雑
な形状の場所において施工しなければならないため、柔
軟性の材質であって、かつ上記の特性を有する遮水材や
遮水シートが求められている。

【０００５】従来、遮水シート材に使用されているポリ
塩化ビニルは、長期に使用している間に可塑剤などのブ
リードが起こり、遮水シート自体の機械的強度が低下す
るほか、可塑剤などが土壌、地下水、河川等を汚染し
て、周辺環境へ悪影響を及ぼす懸念がある。また加硫ゴ
ムは、機械的強度が優れているがシート相互の熱融着性
が悪いので接着剤等を使用して施工する例はあるが、接
合面の強度に問題がある。さらに、高密度ポリエチレン
については、硬質であるために地形によっては施工が困
難であり、施工部によっては高度の熟練が必要となるこ
ともある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解決して、特に機械的特性、施工性、耐寒性、接着
性に優れた遮水材およびそれを用いたシートを提供する
ことを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明らは、上記の目的
に沿って鋭意検討した結果、特定のエチレン−α−オレ
フィン共重合体を用いることにより、優れた遮水材が得
られることを見出して本発明に到達した。すなわち本発
明は、少なくともマグネシウムとチタンを含有する固体
触媒成分および有機アルミニウム化合物とからなる触媒
の存在下に、エチレンと炭素数３〜１２のα−オレフィ
ンとを共重合して得られる下記（i）〜（iv）の性状を
有するエチレン−α−オレフィン共重合体からなる遮水
材およびそれを用いた遮水シートに関するものである。（i）メルトインデックス０.０１〜１００g/10mi
n、（ii）密度０.８６０〜０.９１０g
/cm³、（iii）示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）による最大ピー
ク温度が１００℃以上、（iv）沸騰ｎ−ヘキサン不溶分が１０重量％以上。

【０００８】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明に用いられるエチレン−α−オレフィン共重合体に
おいて、エチレンと共重合するα−オレフィンは炭素数
３〜１２のものである。具体的には、プロピレン、ブテ
ン−１、４−メチルペンテン−１、ヘキセン−１、オク
テン−１、デセン−１、ドデセン−１などを挙げること
ができる。これらのうち特に好ましいものは、プロピレ
ン、ブテン−１、４−メチルペンテン−１およびヘキセ
ン−１である。また、コモノマーとしてジエン類、例え
ばブタジエン、１,４−ヘキサジエンなどを併用するこ
ともできる。エチレン−α−オレフィン共重合体中のα
−オレフィン含量は５〜４０モル％であることが好まし
い。

【０００９】以下に、本発明において用いるエチレンと
α−オレフィンの共重合体の製造法について説明する。
まず使用する触媒系は、少なくともマグネシウムおよび
チタンを含有する固体触媒成分に有機アルミニウム化合
物を組み合わせたもので、固体触媒成分としては、例え
ば金属マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネ
シウム、酸化マグネシウム、塩化マグネシウムなど、ま
たケイ素、アルミニウム、カルシウムから選ばれる元素
とマグネシウム原子とを含有する複塩、複酸化物、炭酸
塩、塩化物あるいは水酸化物など、さらにはこれらの無
機質固体化合物を含酸素化合物、含硫黄化合物、芳香族
炭化水素、ハロゲン含有物質で処理または反応させたも
の等のマグネシウムを含有する無機質固体化合物に、チ
タン化合物を公知の方法により担持させたものが挙げら
れる。

【００１０】上記の含酸素化合物としては、例えば水；
ポリシロキサン；アルコール、フェノール、ケトン、ア
ルデヒド、カルボン酸、エステル、、酸アミド等の有機
含酸素化合物；金属アルコキシド；金属のオキシ塩化物
等の無機含酸素化合物を例示することができる。含硫黄
化合物としては、チオール、チオエーテル等の有機含硫
黄化合物；二酸化硫黄、三酸化硫黄、硫酸等の無機硫黄
化合物を例示することができる。芳香族炭化水素として
は、ベンゼン、トルエン、キシレン、アントラセン、フ
ェナントレン等の各種単環および多環の芳香族炭化水素
化合物を例示することができる。ハロゲン含有物質とし
ては、塩素、塩化水素、金属塩化物、有機ハロゲン化物
等を例示することができる。

【００１１】チタン化合物としては、チタンのハロゲン
化物、アルコキシハロゲン化物、アルコキシド、ハロゲ
ン化酸化物等を挙げることができる。チタン化合物とし
ては４価のチタン化合物と３価のチタン化合物が好適で
あり、４価のチタン化合物としては具体的には一般式Ｔ
i(ＯＲ)_nＸ_4-n（ここで、Ｒは炭素数１〜２０のアルキ
ル基、アリール基またはアラルキル基を示し、Ｘはハロ
ゲン原子を示す。ｎは０≦ｎ≦４である。）で示される
ものが好ましく、四塩化チタン、四臭化チタン、四ヨウ
化チタン、モノメトキシトリクロロチタン、ジメトキシ
ジクロロチタン、トリメトキシモノクロロチタン、テト
ラメトキシチタン、モノエトキシトリクロロチタン、ジ
エトキシジクロロチタン、トリエトキシモノクロロチタ
ン、テトラエトキシチタン、モノイソプロポキシトリク
ロロチタン、ジイソプロポキシジクロロチタン、トリイ
ソプロポキシモノクロロチタン、テトライソプロポキシ
チタン、モノブトキシトリクロロチタン、ジブトキシジ
クロロチタン、モノペントキシトリクロロチタン、モノ
フェノキシトリクロロチタン、ジフェノキシジクロロチ
タン、トリフェノキシモノクロロチタン、テトラフェノ
キシチタン等を挙げることができる。３価のチタン化合
物としては、四塩化チタン、四臭化チタン等の四ハロゲ
ン化チタンを水素、アルミニウム、チタンあるいは周期
律表I〜III族金属の有機金属化合物により還元して得ら
れる三ハロゲン化チタンが挙げられる。また一般式Ｔi
(ＯＲ)_mＸ_4-m（ここで、Ｒは炭素数１〜２０のアルキル
基、アリール基またはアラルキル基を示し、Ｘはハロゲ
ン原子を示す。ｍは０＜ｍ＜４である。）で示される４
価のハロゲン化アルコキシチタンを周期律表I〜III族金
属の有機金属化合物により還元して得られる３価のチタ
ン化合物が挙げられる。

【００１２】これらのチタン化合物のうち、４価のチタ
ン化合物が特に好ましい。これらの触媒の具体的なもの
としては、たとえばＭgＯ−ＲＸ−ＴiＣl₄系（特公昭５
１−３５１４号公報）、Ｍg−ＳiＣl₄−ＲＯＨ−ＴiＣl
₄系（特公昭５０−２３８６４号公報）、ＭgＣl₂−Ａl
(ＯＲ)₃−ＴiＣl₄系（特公昭５１−１５２号公報、特公
昭５２−１５１１１号公報）、ＭgＣl₂−ＳiＣl₄−ＲＯ
Ｈ−ＴiＣl₄系（特開昭４９−１０６５８１号公報）、
Ｍg(ＯＯＣＲ)₂−Ａl(ＯＲ)₃−ＴiＣl₄系（特公昭５２
−１１７１０号公報）、Ｍg−ＰＯＣl₃−ＴiＣl₄系（特
公昭５１−１５３号公報）、ＭgＣl₂−ＡlＯＣl−ＴiＣ
l₄系（特公昭５４−１５３１６号公報）、ＭgＣl₂−Ａl
(ＯＲ)_nＸ_3-nＳi(ＯＲ')_mＸ_4-m−ＴiＣl₄系（特開昭５
６−９５９０９号公報）などの固体触媒成分（前記式中
において、Ｒ、Ｒ'は有機残基、Ｘはハロゲン原子を示
す。）に有機アルミニウム化合物を組み合わせたものが
好ましい触媒系の例として挙げられる。

【００１３】他の触媒系の例としては、固体触媒成分と
して、いわゆるグリニャール化合物などの有機マグネシ
ウム化合物とチタン化合物との反応生成物を用い、これ
に有機アルミニウム化合物を組み合わせた触媒系を例示
することができる。有機マグネシウム化合物としては、
例えば、一般式ＲＭgＸ、Ｒ₂Ｍg、ＲＭg(ＯＲ)などの有
機マグネシウム化合物（ここで、Ｒは炭素数１〜２０の
有機残基、Ｘはハロゲンを示す。）およびこれらのエー
テル錯合体、またはこれらの有機マグネシウム化合物
に、さらに他の有機金属化合物、例えば有機ナトリウ
ム、有機リチウム、有機カリウム、有機ホウ素、有機カ
ルシウム、有機亜鉛などの各種化合物を加えて変性した
ものを用いることができる。これらの触媒系の具体的な
例としては、例えばＲＭgＸ−ＴiＣl₄系（特公昭５０−
３９４７０号公報）、ＲＭgＸ−フェノール−ＴiＣl₄系
（特公昭５４−１２９５３号公報）、ＲＭgＸ−ハロゲ
ン化フェノール−ＴiＣl₄系（特公昭５４−１２９５４
号公報）、ＲＭgＸ−ＣＯ₂−ＴiＣl₄系（特開昭５７−
７３００９号公報）等の固体触媒成分に有機アルミニウ
ム化合物を組み合わせたものを挙げることができる。

【００１４】また他の触媒系の例としては、固体触媒成
分として、ＳiＯ₂、Ａl₂Ｏ₃等の無機酸化物と前記の少
なくともマグネシウムおよびチタンを含有する固体触媒
成分を接触させて得られる固体物質を用い、これに有機
アルミニウム化合物を組み合わせたものを例示すること
ができる。無機酸化物としてはＳiＯ₂、Ａl₂Ｏ₃の他に
ＣａＯ、Ｂ₂Ｏ₃、ＳnＯ₂等を挙げることができ、また
これらの酸化物の複酸化物もなんら支障なく使用するこ
とができる。これら各種の無機酸化物とマグネシウムお
よびチタンを含有する固体触媒成分を接触させる方法と
しては、公知の方法を採用することができる。すなわ
ち、不活性溶媒の存在下あるいは不存在下に温度２０〜
４００℃、好ましくは５０〜３００℃で通常５分〜２０
時間反応させる方法、共粉砕処理による方法等が用いら
れ、またこれらの方法を適宜組み合わせることにより反
応させてもよい。これらの触媒系の具体的な例として
は、例えば、ＳiＯ₂−ＲＯＨ−ＭgＣl₂−ＴiＣl₄系（特
開昭５６−４７４０７号公報）、ＳiＯ₂−Ｒ−Ｏ−Ｒ'
−ＭgＯ− ＡlＣl₃−ＴiＣl₄系（特開昭５７−１８７３
０５号公報）、ＳiＯ₂−ＭgＣl₂− Ａl(ＯＲ)₃−ＴiＣl
₄−Ｓi(ＯＲ')₄系（特開昭５８−２１４０５号公報）
（前記式中において、Ｒ、Ｒ'は炭化水素残基を示
す。）等に有機アルミニウム化合物を組み合わせたもの
を挙げることができる。

【００１５】これらの触媒系において、チタン化合物を
有機カルボン酸エステルとの付加物として使用すること
もでき、また前記のマグネシウムを含む無機固体化合物
を有機カルボン酸エステルと接触処理した後使用するこ
ともできる。また、有機アルミニウム化合物を有機カル
ボン酸エステルとの付加物として使用してもなんら支障
はない。さらに、あらゆる場合において、有機カルボン
酸エステルの存在下で調製された触媒系を使用すること
ができる。ここで有機カルボン酸エステルとしては、各
種の脂肪族、脂環族、芳香族カルボン酸エステルが挙げ
られ、好ましくは炭素数７〜１２の芳香族カルボン酸エ
ステルが用いられる。具体的な例としては安息香酸、ア
ニス酸、トルイル酸のメチル、エチルなどのアルキルエ
ステルを挙げることができる。

【００１６】上記の固体触媒成分と組み合わせるべき有
機アルミニウム化合物の具体的な例としては、一般式Ｒ
₃Ａl、Ｒ₂ＡlＸ、ＲＡlＸ₂、Ｒ₂ＡlＯＲ、ＲＡl(ＯＲ)
ＸおよびＲ₃Ａl₂Ｘ₃の有機アルミニウム化合物（ここ
で、Ｒは炭素数１〜２０のアルキル基、アリール基また
はアラルキル基を、Ｘはハロゲン原子を示し、Ｒは同一
でもまた異なってもよい。）で示される化合物が好まし
く、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニ
ウム、トリヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミ
ニウム、ジエチルアルミニウムクロリド、ジエチルアル
ミニウムエトキシド、エチルアルミニウムセスキクロリ
ド、およびこれらの混合物等が挙げられる。

【００１７】有機アルミニウム化合物の使用量は特に制
限されないが、通常チタン化合物に対して０.１〜１０
００モル倍使用することができる。

【００１８】また、前記の触媒系をα−オレフィンと接
触させた後重合反応に用いることによって、その重合活
性を大幅に向上させ、未処理の場合よりも一層安定に運
転を行なうことができる。このとき使用するα−オレフ
ィンとしては各種のものが挙げられるが、好ましくは炭
素数３〜１２のα−オレフィンであり、さらに好ましく
は炭素数３〜８のα−オレフィンである。これらのα−
オレフィンの例としてはプロピレン、ブテン−１、ペン
テン−１、４−メチルペンテン−１、ヘキセン−１、オ
クテン−１、デセン−１、ドデセン−１等およびこれら
の混合物などを挙げることができる。触媒系とα−オレ
フィンとの接触時の温度、時間は広い範囲で選ぶことが
でき、例えば０〜２００℃、好ましくは０〜１１０℃で
１分〜２４時間接触処理することができる。接触させる
α−オレフィンの量も広い範囲で選ぶことができるが、
通常、前記固体触媒成分１ｇ当り１〜５０,０００ｇ、
好ましくは５〜３０,０００ｇ程度のα−オレフィンで
処理し、前記固体触媒成分１ｇ当り１〜５００ｇのα
−オレフィンを反応させることが望ましい。このとき、
接触時の圧力は任意に選ぶことができるが通常、−１〜
１００kg/cm²・Gの圧力下で接触させることが望ましい。

【００１９】上記α−オレフィンによる処理の際、使用
する有機アルミニウム化合物の全量を前記固体触媒成分
と組み合わせてα−オレフィンと接触させてもよく、ま
た、使用する有機アルミニウム化合物のうち一部を固体
触媒成分と組合わせてα−オレフィンと接触させ、残り
の有機アルミニウム化合物を重合反応の際に別途添加し
てもよい。また、触媒系とα−オレフィンとの接触時
に、水素ガスが共存しても差し支えなく、さらに、窒
素、アルゴン、ヘリウムその他の不活性ガスが共存して
もなんら支障はない。

【００２０】重合反応は、通常のチーグラー型触媒によ
るオレフィンの重合反応と同様にして行なう。すなわ
ち、反応はすべて実質的に酸素、水などを絶った状態
で、気相、または不活性溶媒の存在下に、またはモノマ
ー自体を溶媒として行なう。オレフィンの重合条件とし
て、温度は２０〜３００℃、好ましくは４０〜２００℃
であり、圧力は常圧ないし７０kg/cm²・G、好ましくは２
〜６０kg/cm²・Gである。分子量の調節は、重合温度、触
媒のモル比などの重合条件を変えることによってもある
程度行なうことができるが、重合系中に水素を添加する
ことにより効果的に行なわれる。また、水素濃度、重合
温度などの重合条件の異なる２段階ないしそれ以上の多
段階の重合反応を行なうこともできる。

【００２１】以上のようにして合成されたエチレン−α
−オレフィン共重合体のメルトインデックス（ＭＩ、Ｊ
ＩＳＫ６７６０による）は、０.０１〜１００g/10mi
n、好ましくは０.１〜５０g/10minである。また、密度
（ＪＩＳＫ６７６０による）は０.８６０〜０.９１
０g/cm³、好ましくは０.８８０〜０.９１０g/cm³、さら
に好ましくは０.８９０〜０.９０５g/cm³である。示差
走査熱量測定法（ＤＳＣ）による最大ピークの温度（Ｔ
m）は１００℃以上、好ましくは１１０℃以上である。
沸騰ｎ−ヘキサン不溶分は１０重量％以上、好ましくは
２０〜９７重量％、さらに好ましくは２０〜９５重量％
である。なお、ＤＳＣによる最大ピーク温度および沸騰
ｎ−ヘキサン不溶分の測定法は後述する。

【００２２】上記エチレン−α−オレフィン共重合体の
ＭＩが０.０１g/10min未満では流動性が低く、またＭＩ
が１００g/10minを超えると引張強度などが低下し望ま
しくない。密度が０.８６０g/cm³未満では引張強度が低
下し、樹脂成形物の表面にベタつきが発生して外観を損
ない、また密度が０.９１０g/cm³を超えると伸びが悪く
なり望ましくない。ＤＳＣによるＴm が１００℃未満で
は、引張強度が低く、また樹脂成形物の表面にベタつき
が発生し、さらに耐熱性も低いため好ましくない。沸騰
ｎ−ヘキサン不溶分が１０重量％未満では、引張強度が
低く、また成形物の表面がベタつくため好ましくない。

【００２３】本発明の遮水材としては、上記で得られた
エチレン−α−オレフィン共重合体をそのまま用いるこ
とができるが、その性能を変えない範囲内で、高密度ポ
リエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高圧法ポリエ
チレン、ポリプロピレンなどの結晶性ポリオレフィンや
天然ゴム、各種合成ゴム、熱可塑性エラストマー、ある
いは粘着付与剤、架橋剤、さらにカーボンブラック、炭
酸カルシウム、シリカ、金属繊維、炭素繊維などの各種
フィラーや酸化防止剤、難燃化剤、着色剤等を必要に応
じて配合してもよい。後述する本発明の遮水シートは、
耐候性を向上させる目的でカーボンブラックを０.１〜
１０重量％、好ましくは１〜５重量％配合することが好
ましい。また、遮水シートは、前記のように使用前の保
管、貯蔵に際し、巻回してロール形状として扱う。この
場合に、圧力によりシートとシートとが粘着することが
あるので、粘着防止のためにシリカなどの微粒無機フィ
ラーを配合することが好ましい。この目的のためにはご
く少量の配合量で十分であり、通常は０.０１〜１.０重
量％程度である。なお、本発明の遮水シートは熱融着性
に優れているため、上記のようにカーボンブラックや粘
着防止剤を配合しても、熱融着性に問題を生ずることは
ない。

【００２４】本発明の遮水シートは、前記遮水材を用い
て任意の公知技術により製造することができる。シート
状に成形する代表的な方法としては、Ｔダイを用いる方
法およびインフレーション法が挙げられる。得られたシ
ートは、単独で遮水シートとして用いることができる
が、他種材質シートと組み合わせて２層の積層シートと
してもよい。他種材質シートの材料としては、例えば、
高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密
度エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−酢酸
ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合
体、ポリプロピレン、プロピレン−α−オレフィン共重
合体、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレ
ン−ジエン−ゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、
ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、ウレタン、
アスファルトまたはこれらの混合物などが挙げられる。
また、図１に示すように、他種材質シート３／遮水シー
ト２／他種材質シート３の構成からなる３層シート１と
して用いることもでき、さらに同質の遮水シートからな
る積層シートとして用いてもよい。シートの厚みは使用
目的によって異なるが、シート単独の厚みは通常０.５
〜１０ｍｍ、好ましくは１〜３ｍｍ程度であり、また積
層体の場合には、シート全体の厚みが１〜１０ｍｍ程度
である。本発明の遮水シートは、柔軟性に富んでいるた
め、廃棄物処分場、プール、ゴルフ場、ウォーターハザ
ード、観賞池などの複雑な地面形状においても施工する
ことができる。特に、上記シートは機械的強度に優れて
いるので、廃棄物処分場の遮水工として好適に用いら
れ、また、いわゆる最終処分場のための遮水工として特
に好適である。

【００２５】このようなシートを用いて、実際に遮水工
事を行なう際には、任意の施工方法を採用することがで
きる。廃棄物処分場の施工を例に挙げて説明すると、例
えば、あらかじめ処分場の内面にある木の根、石などの
突起物を取り除き、十分に転圧した後、地面に直接に、
または図２に示すように、他の材質からなる保護層４を
介して、地面５の上に本発明の遮水シート２を敷設す
る。上記保護層４としては、例えば、短繊維不織布、ウ
レタンなどの緩衝材、ベントナイトなどのセルフシール
性（吸水膨張性）を有する材料、または上記両材料を重
ね合わせたものなどが用いられる。なお、保護層はあら
かじめ遮水シートに積層しておいてもよい。保護層４と
して、セルフシール性を有する材料、例えばベントナイ
トを図２に示す構造で用いた場合、たとえ遮水シート２
に穴があいて汚水が洩れた場合でも、保護層４が汚水を
吸収し膨張して穴を塞ぎ、汚水の洩れを止める役割を果
たすことができる。

【００２６】本発明の遮水シートを取り扱う場合には、
例えば巻回した状態で廃棄物処分場の敷設現場まで運
び、処分場内で展開する。処分場の表面を完全に覆うよ
うに多数の遮水シートを敷設した後、それらのシートを
完全に接合する。接合方法は、任意の公知技術を使用す
ることができる。例えば、接着剤による接合、粘着性シ
ーリング材と高熱を利用した熱板式接合、シート同士を
高熱で溶融して接合する熱風溶着法、溶接棒を用いる溶
接式融着法などが挙げられるが、特に熱風溶着法および
溶接式融着法が望ましい。また、溶接式融着法により接
合する場合には、遮水シートを相互に重ね、重なる部分
にシートと同一の材質からなる遮水材を溶接棒として利
用し、熱により融着させて一体化する。この方法によれ
ば、接合部の劣化を生ずるような異材質の溶剤や接着剤
を使用しないため、融着部分はシートと全く同一の強
度、遮水性および耐久性をもつことになる。本発明の遮
水シートは、熱により容易かつ完全に接合を行なうこと
ができるため有利である。

【００２７】本発明の遮水シートを用いる廃棄物処分場
としては、海岸埋立処分地、山間の谷間を平坦に掘った
窪地、山砂利採取跡地、土壌採取跡地などがあるが、そ
こに廃棄物として、紙屑、木屑、繊維屑、ガラス屑、陶
磁器屑、ゴム屑、金属屑、建設廃材、廃プラスチック
類、鉱滓、汚泥、家庭・飲食店からの野菜、果物、穀
類、肉類、魚介類、油脂類の調理残渣、食べ残された食
品類、食品製造工場からの植物性廃棄物などを廃棄する
場合には、例えば図３のように処分場の地面５に法面を
形成し、または図４のように法面を階段状に形成して、
本発明の遮水シート２を敷設しその上に廃棄物８を投棄
する。処分場においては、雨水、また雨水により廃棄物
から溶出した汚水の排水処理のために、例えばドレンパ
イプ用主管、枝管等の排水処理設備６を敷設した後、埋
戻しを行ない、埋戻し層７の上に本発明の遮水シート２
を敷設することもできる。必要により、遮水シート２の
上にさらに排水処理設備６を敷設し、埋戻しを行ない、
埋戻し層７の上に廃棄を行なう。さらに、図５のよう
に、一定容量の廃棄物８を投棄するたびに、遮水シート
２および排水処理設備５の敷設を繰り返す方法などを行
なうことも可能である。

【００２８】廃棄物処分場における遮水シートの端部の
処理は、例えば図６および図７に示すように、従来行な
われている技術をそのまま用いることができる。図６
は、敷設した遮水シート２の端部を地面５の溝に入れ、
その上に埋戻しを行い、埋戻し部分１０の上にプレキャ
ストコンクリート製品９を設置して遮水シート２を固定
する例を示す。また図７は、遮水シート２の端部をアン
カーボルト１２により地盤面の場所打ちコンクリート１
１へ固定する例を示す。後者の場合には、アンカーボル
ト１２の頂部を被覆するように遮水シート２の端部を折
り返して、適宜の融着材料で溶接部１３を形成し、アン
カーボルトを保護する。

【００２９】廃棄物処分場に本発明の遮水材および遮水
シートを用いた場合に、廃棄物から有害物質が溶出する
懸念は全くないので環境衛生上の問題が生じない。ま
た、ゴルフ場のウォーターハザード、観賞池、プールな
どに用いた場合も、それらの施設の美観を損なうことな
く、底面からの水の溶出を完全に防いで所定の水位を保
つことができる。

【００３０】

【実施例】以下に実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらによって制限されるものではな
い。まず、試験用シートの作製方法および物性の測定方
法について説明する。（試験用シートの作製）樹脂組成物を、厚さ２ｍｍ、１
５０ｍｍ×１５０ｍｍのモールドに入れ、２１０℃で５
分間予熱した後、同温度、１５０kg/cm²・Gで５分間加圧
して成形を行ない、次いで３０℃、１５０kg/cm²・Gの加
圧下で１０分間冷却した。その後、５０℃で２０時間ア
ニーリングを行ない、室温で２４時間放置した後、物性
の測定を行なった。（硬度）ＪＩＳＫ６３０１に準じて試験片を作製し、
Ｃ形試験機を用いて測定した。（引張試験）ＪＩＳＫ６３０１に準じ、３号ダンベル
型の試験片を作製し、５０mm/minの引張速度で測定し
た。（曲げこわさ〔オルゼン〕）ＪＩＳＫ７１０６に準じ
て測定した。（アイゾット衝撃値）ＪＩＳＫ７１１０に準じて測定
した。（ビカット軟化点）ＪＩＳＫ７２０６に準じて測定し
た。（柔軟温度）ＪＩＳＫ６７７３に準じて測定した。（耐油性）ＪＩＳＫ６３０１に準じて試験片を作製
し、ＪＩＳ３号油を用いて２３℃、２２時間の体積変
化率を求めた。（シートの接着性）厚さ１.５ｍｍのシート２枚を約３
ｃｍ重ね合わせ、シートの間に熱風を吹き付けつつロー
ラで圧着して、その部分の接着性を評価した。評価基準
は、完全に融着した場合を○、手で剥離できる場合を×
とした。（沸騰ｎ−ヘキサン不溶分の測定法）熱プレスを用いて
厚さ２００μｍのシートを成形し、これから２０ｍｍ×
３０ｍｍのシート３枚を切り取り、２重管式ソックスレ
ー抽出器を用いて、沸騰ｎ−ヘキサンで５時間抽出を行
なう。ｎ−ヘキサン不溶分を取り出し、真空乾燥（７時
間、５０℃）後、次式化１により沸騰ｎ−ヘキサン不溶
分を算出する。

【００３１】

【化１】

【００３２】（ＤＳＣによる測定法）熱プレスを用いて
成形した厚さ１００μｍのフィルムから、約５ｍｇの試
料を精秤してＤＳＣ装置にセットし、１７０℃に昇温し
て同温度で１５分間保持した後、降温速度２.５℃/min
で０℃まで冷却する。次に、この状態から昇温速度１０
℃/minで１７０℃まで昇温して熱的変化の測定を行な
う。０℃から１７０℃に昇温する間に現れたピークのう
ち、最大のピークを示す位置に相当する温度を最大ピー
ク温度（Ｔm）とする。

【００３３】＜実施例１＞実質的に無水の塩化マグネシ
ウム、１,２−ジクロロエタンおよび四塩化チタンから
得られた固体触媒成分とトリエチルアルミニウムとから
なる触媒を用いて、エチレンとブテン−１とを共重合し
てエチレン・ブテン−１共重合体を得た。このエチレン
・ブテン−１共重合体のエチレン含量は８７.９モル
％、ＭＩは１.０g/10min、密度は０.８９５g/cm³、ＤＳ
Ｃによる最大ピーク温度は１１９℃、沸騰ｎ−ヘキサン
不溶分は７２重量％であった。各種物性の評価結果を表
１に示す。

【００３４】＜実施例２＞実施例１と同一の触媒を用い
て、エチレン・ブテン−１共重合体を得た。このエチレ
ン・ブテン−１共重合体のエチレン含量は９１.０モル
％、ＭＩは５.１g/10min、密度は０.９０３g/cm³、ＤＳ
Ｃによる最大ピーク温度は１２１℃、沸騰ｎ−ヘキサン
不溶分は７８重量％であった。各種物性の評価結果を表
１に示す。

【００３５】＜実施例３＞実質的に無水の塩化マグネシ
ウム、アントラセンおよび四塩化チタンから得られた固
体触媒成分とトリエチルアルミニウムとからなる触媒を
用いて、エチレンとプロピレンとを共重合してエチレン
・プロピレン共重合体を得た。このエチレン・プロピレ
ン共重合体のエチレン含量は８８.０モル％、ＭＩは１.
０g/10min、密度は０.９０１g/cm³、ＤＳＣによる最大
ピーク温度は１２１℃、沸騰ｎ−ヘキサン不溶分は７９
重量％であった。その評価結果を表１に示す。

【００３６】＜比較例１＞ＶＯＣｌ₃−エチルアルミニ
ウムセスキクロリド系触媒を用いて、エチレン−プロピ
レン共重合体ゴムを合成した。共重合体ゴムのＭＩは
２.０g/10min、エチレン含量は８３モル％、密度は０.
８６５g/cm³であった。ＤＳＣによる最大ピーク温度は
３３℃、沸騰ｎ−ヘキサン不溶分は０であった。その評
価結果を表１に示す。表１の結果から、比較例１の共重
合体ゴムは引張強度や伸びが小さく、かつ耐油性が劣る
ことから、遮水材および遮水シートとして、本発明のエ
チレン−α−オレフィン共重合体より劣ることが明かで
ある。

【００３７】＜比較例２＞市販の直鎖状低密度ポリエチ
レン（日石リニレックスＡＦ２３２０、日本石油化学
(株)製）の物性を測定した。このポリエチレンのＭＩは
１.０g/10min、密度は０.９２２g/cm³、ＤＳＣによる最
大ピーク温度は１２３℃、沸騰ｎ−ヘキサン不溶分は９
７重量％であった。その評価結果を表１に示す。表から
わかるように、上記直鎖状低密度ポリエチレンは、引張
強度や伸びは優れているが、硬すぎて柔軟性に欠け、か
つ接着性に劣り、また低温における衝撃強度が小さく、
遮水材および遮水シートとして必ずしも望ましいもので
はない。

【００３８】＜比較例３＞市販の高密度ポリエチレン
（日石スタフレンＥ７０３、日本石油化学(株)製）の
物性を測定した。このポリエチレンのＭＩは０.３g/10m
in、密度は０.９６１ g/cm³、ＤＳＣによる最大ピーク
温度は１２９℃、沸騰ｎ−ヘキサン不溶分は９８重量％
であった。その評価結果を表１に示す。表からわかるよ
うに、上記高密度ポリエチレンは、引張強度や伸びは優
れているが、硬すぎて柔軟性に欠け、かつ接着性に劣
り、また低温における衝撃強度が小さく、遮水シートと
して必ずしも望ましいものではない。

【００３９】

【表１】

【００４０】

【発明の効果】本発明によって得られる遮水材および遮
水シートは下記のような効果を示す。（イ）流動性に優れているためシートの成形加工が容易
である。（ロ）機械的強度および伸びが大きく、かつ柔軟性に優
れているので、賦形性がよく、外部からの応力に適切に
対応することができる。（ハ）耐熱性に優れているために、直射日光等により昇
温し高温に達しても使用することができる。（ニ）低温衝撃強度などの低温特性に優れているため、
寒冷地でも十分使用に耐える。（ホ）可塑剤等の添加剤を必要とせず、耐候性にも優れ
ているので、長期間使用しても劣化が少ない。（ヘ）熱可塑性であるため、熱融着法により容易かつ完
全に接着を行なうことができる。（ト）軟質であり施工性能が優れている。本発明の遮水材および遮水シートは、特定の触媒を用い
て得られるエチレン−α−オレフィン共重合体を利用す
ることにより、上記のような優れた効果を示すことか
ら、廃棄物処分場、プール、ゴルフ場のウォーターハザ
ード、観賞池などの遮水材および遮水シートとして極め
て有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】３層の遮水シートの部分拡大縦断面図である。

【図２】遮水シート敷設の一態様を示す部分拡大縦断面
図である。

【図３】法面を形成した廃棄物処分場の例の縦断面図で
ある。

【図４】法面を形成した廃棄物処分場の他の例の縦断面
図である。

【図５】法面を形成した廃棄物処分場の別の例の縦断面
図である。

【図６】遮水シートの端部処理の例を示す縦断面図であ
る。

【図７】遮水シートの端部処理の他の例を示す縦断面図
である。

【符号の説明】

１３層シート２遮水シート３他種材質シート４保護層５地面６排水処理設備７埋戻し層８廃棄物９プレキャストコンクリート製品１０埋戻し部分１１場所打ちコンクリート１２アンカーボルト１３溶接部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくともマグネシウムおよびチタンを
含有する固体触媒成分と有機アルミニウム化合物とから
なる触媒の存在下に、エチレンと炭素数３〜１２のα−
オレフィンとを共重合して得られる下記（i）〜（iv）
の性状を有するエチレン−α−オレフィン共重合体から
なる遮水材、（i）メルトインデックス０.０１〜１００g/10mi
n、（ii）密度０.８６０〜０.９１０g
/cm³、（iii）示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）による最大ピー
ク温度が１００℃以上、（iv）沸騰ｎ−ヘキサン不溶分が１０重量％以上。
【請求項２】前記エチレン−α−オレフィン共重合体
のα−オレフィン成分が炭素数３〜６のものである請求
項１に記載の遮水材。
【請求項３】請求項１に記載の遮水材をシート状に成
形してなる遮水シート。