JPH08134280A - 防水シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 優れた現場施工性および物性を有し、かつ無
公害で作業環境良好なシート状防水材を提供することで
ある。 【構成】 （１）軟化点が１００〜１７０℃であり、か
つ、１９０℃における溶融粘度が１０^-1〜１０パスカル
・秒である非晶性ポリα−オレフィン５０〜１００重量
部と、（２）結晶性ポリα−オレフィン５０〜０重量
部、および（３）カーボンブラック１〜５重量部（ただ
し、非晶性ポリα−オレフィンと結晶性ポリα−オレフ
ィンとは合計１００重量部）からなるポリα−オレフィ
ン組成物からなることを特徴とする防水シート。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、防水シートに関するも
のである。本発明によって提供される防水シートは、高
伸度・高衝撃性であり、また、毒性のある水溶性物質や
揮発性成分などを含有していないものであり、これらの
特性に起因して、無公害で良好な作業環境性、可撓性
（柔軟性）や接合性などの優れた現場施工性、そして、
良好な耐水性および耐薬品性など、多くの利点を有する
ものである。

【０００２】そのために、本発明によって提供される防
水シートは、屋上防水用など通常の建築用防水シートの
他に、廃棄物埋立地遮水用、池の漏水防止用、農工業用
排水路遮水用、護岸・河川堤防の漏水防止用など遮水シ
ートやトンネル用防水シートなどのいわゆる土木用防水
シートとして使用できる。

【０００３】

【従来の技術およびその問題点】防水材（特に建築用）
としては、従来、直接現場で流し込んで施工する熱アス
ファルトが主流であったが、耐候性や作業性などを改良
する目的で高分子を用いたシート防水材や塗膜防水材
（「建築施工ハンドブック」建設産業調査会発行（昭和
４９年）や「建築施工ハンドブック第３版，第７７０〜
７７５頁」朝倉書店発行（昭和４９年）など参照）など
が近年多く使用されるようになってきた。

【０００４】この内、特に、シート防水材は、ゴム入ア
スファルト、合成ゴム、ポリ塩化ビニル、高密度ポリエ
チレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体など主として熱
可塑性ポリマーやゴムからなるシート状をした防水材で
あり、主としてウレタン、不飽和ポリエステル、エポキ
シなどの熱硬化性ポリマーを用いる塗膜タイプの防水材
と比べて、取扱いやすく、工期が短く、作業環境が良好
であるなどの長所をもっているため、多用されている。
しかし、これらの防水材シートは、強度が低い（ゴム入
アスファルト、合成ゴムなど）、水溶性の可塑剤が溶出
するなどの公害問題の発生（ポリ塩化ビニルなど）、剛
直で取扱いにくく、かつ、現場での接合が容易でない
（高密度ポリエチレンなど）など、それぞれ、重要な問
題を抱え、必ずしも満足のいく防水材ではなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、上記のような従来技術が保有していた欠点を改
良した、すなわち、優れた現場での施工性および物性を
持ち、かつ、無公害で作業環境良好なシート状防水材を
提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者達は、
上記の課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、特
定の性状を有するポリα−オレフィン組成物を溶融シー
ト加工して得られる防水シートを提供することによっ
て、その目的が達成できることを見つけ、本発明を完成
するに至ったのである。

【０００７】すなわち、本発明は、（１）軟化点が１０
０〜１７０℃であり、かつ、１９０℃における溶融粘度
が１０^-1〜１０パスカル・秒である非晶性ポリα−オレ
フィン５０〜１００重量部と、（２）結晶性ポリα−オ
レフィン５０〜０重量部、および（３）カーボンブラッ
ク１〜５重量部（ただし、非晶性ポリα−オレフィンと
結晶性ポリα−オレフィンとは合計１００重量部）から
なるポリα−オレフィン組成物からなることを特徴とす
る防水シートを提供することによって、その目的が達成
できるのである。

【０００８】以下に、本発明を詳しく説明する。本発明
に述べる非晶性ポリα−オレフィンとは、α−オレフィ
ン類の単独重合体あるいはそれらの共重合体（例えば、
プロピレン単独重合体、プロピレン・エチレン共重合
体、プロピレン・ブテン−１共重合体など）およびこれ
らの混合物で、比較的低分子量、しかも非晶性のものを
いう。さらに、これらが不飽和カルボン酸やそれらのエ
ステルなどよく知られた化合物によって変性されたもの
も含まれる。

【０００９】そして、本発明においては、それらの軟化
点（環球法によって測定される値）および溶融粘度（円
錐／円板型レオメーターによって１９０℃において測定
される値）は、特定の範囲に含まれることが必要であ
る。すなわち、軟化点は、１００〜１７０℃の範囲でな
ければならない。軟化点が１００℃より低いと、防水シ
ート表面がベタつき取扱いにくいし、１７０℃より高い
と、タック性が発現しにくいのでいずれも好ましくな
い。なお、防水シート表面のベタつきの防止およびタッ
ク性の発現を確実なものとするためには、前記非晶性ポ
リα−オレフィンの軟化点は、１０５〜１５５℃の範囲
であることがより好ましい。また、溶融粘度は、１０^-1
〜１０パスカル・秒（以下「Ｐａ・Ｓ」と略記）の範
囲、好ましくは１〜８Ｐａ・Ｓの範囲であることが求め
られる。溶融粘度が１Ｐａ・Ｓより低粘度になると、得
られる防水シートの物性の低下が見られるようになり、
特に１０ ^-1Ｐａ・Ｓより低粘度になると、得られる防水
シートの物性は、著しく低下する。そして、溶融粘度が
８Ｐａ・Ｓより高粘度では、防水シートの可撓性や接合
性が悪くなる傾向が見られ、特に１０Ｐａ・Ｓより高粘
度になると、それらに悪影響を及ぼす。

【００１０】本発明に使用する結晶性ポリα−オレフィ
ンとは、α−オレフィン類の単独重合体あるいはそれら
の共重合体、さらにはこれらの不飽和カルボン酸やそれ
らのエステルなどよく知られた化合物による変性体であ
り、かつ、明確な融点が存在するなどの結晶性を呈する
ものをいう。もちろん、これらの二種以上の混合物であ
ってもよい。具体例を挙げれば、高密度ポリエチレン、
アイソタクチックポリプロピレン、結晶性エチレン・プ
ロピレン共重合体（結晶性エチレン・プロピレンランダ
ム共重合体、結晶性エチレン・プロピレンブロック共重
合体など）などである。なお、これら結晶性ポリα−オ
レフィンの分子量や化学組成、溶融粘度などに関して
は、特別な限定はなく、使用される前記非晶性ポリα−
オレフィンの性状や両者の混合割合などに応じて適宜選
択されるべきである。

【００１１】本発明では、α−オレフィンとして、前記
非晶性ポリα−オレフィンと前記結晶性ポリα−オレフ
ィンとの二種（ただし、結晶性ポリα−オレフィンは含
まれていなくてもよい）を使用する。両者の選択に際し
ては、特に制限はないが、一般的には、相溶性を有する
組み合わせが均一なマトリックスを形成しやすいので好
ましい。例示すれば、非晶性ポリプロピレン／結晶性ポ
リプロピレン、非晶性プロピレン・エチレン共重合体／
結晶性エチレン・プロピレン共重合体、非晶性ポリプロ
ピレン／結晶性エチレン・プロピレン共重合体、非晶性
プロピレン・ブテン−１共重合体／結晶性エチレン・プ
ロピレン共重合体、非晶性プロピレン・ブテン−１共重
合体／結晶性ポリプロピレンなどである。

【００１２】また、本発明に用いるカーボンブラックと
しては、チャネルブラック、ファーネスブラック、サー
マルブラック、アセチレンブラック、ランプブラックな
ど通常よく知られているものが挙げられる。これらの中
でも、チャネルブラックやファーネスブラックが好適で
ある。カーボンブラックの粒径としては、１０〜３０ｎ
ｍ程度のものが特に好ましい。

【００１３】次に、本発明の重要な構成要件の一つは、
これら三者の配合割合である。すなわち、本発明におけ
るポリα−オレフィン組成物は、非晶性ポリα−オレフ
ィンが５０〜１００重量部、好ましくは５０〜８０重量
部、特に好ましくは５０〜７０重量部と、結晶性ポリα
−オレフィンが５０〜０重量部、好ましくは５０〜２０
重量部、特に好ましくは５０〜３０重量部（ただし、非
晶性ポリα−オレフィンと結晶性ポリα−オレフィンと
は合計１００重量部）と、カーボンブラックが１〜５重
量部、好ましくは１〜３重量部とから構成されることを
必要とする。もし、非晶性ポリα−オレフィンの配合割
合が５０重量部より少ないと、本発明の目的である防水
シートの伸びと施工性（柔軟性、タック性、接合性な
ど）とのバランスが十分期待できず、実用に供し得な
い。また、カーボンブラックの量が１重量部より少ない
と耐候性や着色性が劣るので好ましくないし、５重量部
より多く加えても効果の向上は望めない。そして、これ
らの好ましくない現象の発現を確実に抑えるには、非晶
性ポリα−オレフィン、結晶性ポリα−オレフィンおよ
びカーボンブラックの量は、前記の好ましい範囲、さら
には特に好ましい範囲にすべきである。なお、本発明で
は、その効果を損なわない程度において上記三種の成分
以外に、公知の各種添加剤、改質剤、充填剤などを加え
ても差しつかえない。特に耐候性を要求される場合は、
紫外線吸収剤や光安定剤あるいはそれらと酸化防止剤と
を併用して配合することが望ましい。この場合、用いる
紫外線吸収剤、光安定剤や酸化防止剤としては、通常ポ
リオレフィンに使用される公知のものが好適である。

【００１４】前記非晶性ポリα−オレフィン、前記結晶
性ポリα−オレフィンおよび前記カーボンブラックから
なるポリα−オレフィン組成物は、公知の装置を用いて
製造される。すなわち、バンバリーミキサー、スーパー
ミキサー、ミキシングロール、二軸連続ミキサー、ブラ
ベンダープラストグラフ、ニーダー、単軸押出機、二軸
押出機などの装置を使用し、三者を溶融混練することに
よって達成できる。この場合、混練方法に関しては特に
制限はないが、微小なカーボンブラックの分散性を向上
させるために、カーボンブラックのマスターバッチを作
製して用いる方法が一般的である。また、上記溶融混練
は、１５０〜２５０℃、好ましくは１７０〜２３０℃の
温度で行われる。溶融混練温度が１５０℃よりも低い
と、混練装置内で、非晶性ポリα−オレフィンおよび結
晶性ポリα−オレフィンの溶融粘度が高くなりすぎると
ともに、これらポリα−オレフィンの一部が固化するな
どして、これらポリα−オレフィンおよびカーボンブラ
ックの混練が十分に行われない。また、２５０℃よりも
高いと、これらポリα−オレフィンの熱分解や熱劣化が
起こり、着色や物性の低下をもたらすので好ましくな
い。なお、これらの好ましくない現象の発生を確実に防
止するためには、溶融混練温度は前述の好ましい範囲と
すべきである。

【００１５】ところで、本発明の防水シートは、前記ポ
リα−オレフィン組成物からなることを特徴とするも
の、すなわち、前記ポリα−オレフィン組成物を溶融シ
ート加工することによって製造されるものである。溶融
シート加工法としては、例えば、ダイ押出成形、カレン
ダリング成形、プレス成形など一般によく知られた成形
方法が適用できる。中でも、ダイ押出成形やカレンダリ
ング成形などの連続プロセスが好適である。

【００１６】このようにして製造される防水シートは、
接合したり、基材へ貼付けしたりする際のハンドリング
の容易性や可撓性、機械的強度などを考慮に入れると、
幅が２００〜１０００ｍｍおよび厚みが１〜４ｍｍ程度
の形状が代表的なものとして挙げられる。

【００１７】以上述べたように、本発明で得られる防水
シートは、前述したようなポリα−オレフィン組成物の
溶融粘度が低いために、短時間でしかも特別大きな力
（圧力）を加えなくても防水シート同士を接合したり、
下地に貼付けして一体化したりすることが簡単にでき
る。さらに本発明の防水シートは、前記ポリα−オレフ
ィン組成物の溶融開始温度以下の低い温度でも接合可能
である。

【００１８】

【実施例】以下に、実施例および比較例を挙げて本発明
をより具体的に説明するが、これらは本発明を何ら限定
するものではない。

【００１９】以下の実施例および比較例において、使用
するポリα−オレフィン組成物の諸物性は、次の方法に
よって測定した。 （１）非晶性ポリα−オレフィンの軟化点 環球式軟化点試験器を使用し、ＡＳＴＭ Ｅ２８に従っ
て測定した。

【００２０】（２）非晶性ポリα−オレフィンの溶融粘
度 円錐／円板型レオメーター（レオメトリクス社製、メカ
ニカルスペクトロメーター）を使用し、ＡＳＴＭ Ｄ３
２３６に従って、１９０℃で測定した。

【００２１】（３）結晶性ポリα−オレフィンのメルト
フローインデックス メルトインデクサーを使用し、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に
従って測定した。

【００２２】また、これら実施例および比較例の中で採
用した防水シートの評価方法は、次の通りである。 （ａ）タック性 ２３℃、相対湿度５０％の状態で防水シート同士をロー
ラーで軽く押さえて貼合わせ、得られた積層物の接着状
態で判定した。

【００２３】（ｂ）柔軟性 ２３℃、相対湿度５０％の状態における防水シートの屈
曲性で判定した。

【００２４】（ｃ）引張り伸び ２３℃、相対湿度５０％の状態において、ＪＩＳ Ｋ６
３０１に従って測定した。ただし、引張り速度は２００
ｍｍ／分とした。

【００２５】（ｄ）接合性 ＪＩＳ Ａ６００８に従い、接合状態を評価し、サンプ
ルの破壊が接合部、被着材部のいずれで生じるかで判定
した。ただし、接合操作は、プレスを用いて圧力一定
（０．１ＭＰａ（ゲージ圧））で加圧する方法によって
行った。

【００２６】実施例１ 非晶性プロピレン・ブテン−１共重合体（宇部レキセン
（株）製、商品名：ＵＢＥＴＡＣ ＡＰＡＯ ＵＴ２７
１５、軟化点：１０７℃、溶融粘度：１．５Ｐａ・Ｓ）
５０重量部、結晶性ポリプロピレン（宇部興産（株）
製、商品名：ＵＢＥポリプロＪ１３０Ｇ、メルトフロー
インデックス：３０ｇ／１０分）５０重量部およびカー
ボンブラック（三菱化学（株）製、商品名：三菱カーボ
ンブラックＭＡ６００、粒子径：１８ｎｍ）２重量部
を、二軸押出機を使用して２００℃で溶融混練し、ペレ
ットを作製した。ただし、カーボンブラックは、前記結
晶性ポリプロピレンのマスターバッチペレット（カーボ
ンブラック含量：１０重量％）を用いた。次に、このペ
レットを用いて、１９０℃、２ＭＰａ（ゲージ圧）で１
分間プレス成形して１ｍｍ厚み（ダイアルゲージマイク
ロメーターにて測定。以下において同じ）の防水シート
を得た。この防水シートの評価結果を表１に示す。

【００２７】実施例２ 非晶性プロピレン・ブテン−１共重合体（宇部レキセン
（株）製、商品名：ＵＢＥＴＡＣ ＡＰＡＯ ＵＴ２７
１５、軟化点：１０７℃、溶融粘度：１．５Ｐａ・Ｓ）
の代わりに、非晶性プロピレン・ブテン−１共重合体
（宇部レキセン（株）製、商品名：ＵＢＥＴＡＣ ＡＰ
ＡＯ ＵＴ２７８０、軟化点：１１０℃、溶融粘度：８
Ｐａ・Ｓ）を使用したこと以外は、実施例１と全く同様
に処理し、得られた防水シートの評価結果を表１に示
す。

【００２８】実施例３ 非晶性プロピレン・ブテン−１共重合体と結晶性ポリプ
ロピレンとの割合を５０重量部：５０重量部に変えて、
７０重量部：３０重量部としたこと以外は、実施例１と
全く同様に処理した。得られた防水シートの評価結果を
表１および表２に示す。

【００２９】実施例４ 非晶性プロピレン・ブテン−１共重合体（宇部レキセン
（株）製、商品名：ＵＢＥＴＡＣ ＡＰＡＯ ＵＴ２７
１５、軟化点：１０７℃、溶融粘度：１．５Ｐａ・Ｓ）
の代わりに、非晶性プロピレン・エチレン共重合体（宇
部レキセン（株）製、商品名：ＵＢＥＴＡＣ ＡＰＡＯ
ＵＴ２５３５、軟化点：１２９℃、溶融粘度：３．５
Ｐａ・Ｓ）を使用したこと以外は、実施例３と全く同様
に処理した。得られた防水シートの評価結果を表１およ
び表２に示す。

【００３０】比較例１ 非晶性プロピレン・ブテン−１共重合体を使用しなかっ
たこと以外は、実施例１と全く同様に処理して得られた
防水シートの評価結果を表１および表２に示す。

【００３１】比較例２ 非晶性プロピレン・エチレン共重合体と結晶性ポリプロ
ピレンとの割合を７０重量部：３０重量部に変えて、３
０重量部：７０重量部としたこと以外は、実施例４と全
く同様に処理して得られた防水シートの評価結果を表１
に示す。

【００３２】比較例３ 結晶性ポリプロピレン（宇部興産（株）製、商品名：Ｕ
ＢＥポリプロＪ１３０Ｇ、メルトフローインデックス：
３０ｇ／１０分）の代わりに、結晶性高密度ポリエチレ
ン（三井石油化学工業（株）製、商品名：ハイゼックス
５２０２Ｂ、メルトフローインデックス：０．３ｇ／１
０分）を使用したこと、および、２００℃に変えて１６
０℃で溶融混練を行ったこと以外は、比較例１と全く同
様に処理してペレットを作製した。次に、このペレット
を用いて、１７０℃、２ＭＰａ（ゲージ圧）で１分間プ
レス成形して１ｍｍ厚みの防水シートを得た。この防水
シートの評価結果を表１および表２に示す。

【００３３】

【表１】

【００３４】

【表２】

【００３５】

【発明の効果】以上述べた、実施例および比較例からも
明確なように、本発明によって提供される防水シート
は、引張り伸びが大きく、タック性や柔軟性があるため
に取り扱いやすく、かつ、接合性に優れるなど物性と施
工性のバランスのとれた材料である。さらに、ポリα−
オレフィンのマトリックスから構成されているため、本
質的に耐水性、耐薬品性が良好である。したがって、建
築用だけでなく、土木用途にも対応可能なシート状防水
材として使用できる。

【手続補正書】

【提出日】平成６年１２月２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００１

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、防水シートに関するも
のである。本発明によって提供される防水シートは、高
伸度であり、かつ、衝撃強度が高く、また、毒性のある
水溶性物質や揮発性成分などを含有していないものであ
り、これらの特性に起因して、無公害で良好な作業環境
性、可撓性（柔軟性）や接合性などの優れた現場施工
性、そして、良好な耐水性および耐薬品性など、多くの
利点を有するものである。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００３】

【従来の技術およびその問題点】防水材（特に建築用）
としては、従来、直接現場で流し込んで施工する熱アス
ファルトが主流であったが、耐候性や作業性などを改良
する目的で高分子を用いたシート防水材や塗膜防水材
（「建築防水ハンドブック」建築産業調査会発行（昭和
４９年）や「建築施工ハンドブック第３版，第７７０〜
７７５頁」朝倉書店発行（昭和４９年）など参照）など
が近年多く使用されるようになってきた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（１）軟化点が１００〜１７０℃であり、
   かつ、１９０℃における溶融粘度が１０^-1〜１０パスカ
   ル・秒である非晶性ポリα−オレフィン５０〜１００重
   量部と、（２）結晶性ポリα−オレフィン５０〜０重量
   部、および（３）カーボンブラック１〜５重量部（ただ
   し、非晶性ポリα−オレフィンと結晶性ポリα−オレフ
   ィンとは合計１００重量部）からなるポリα−オレフィ
   ン組成物からなることを特徴とする防水シート。