JPH0977882A - 遮水用シート - Google Patents
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Abstract
の屎尿処分場あるいは貯水池、護岸用等に使用する遮水
性シートとして要求される諸条件を満たし、なおかつ安
価で成形性がよく取り扱いやすい遮水性シートを提供す
ること。 【構成】 (A)低密度ポリエチレン15〜65wt
%、(B)ポリプロピレン30〜10wt%、及び
(C)エチレン−プロピレン系エラストマー60〜20
wt%の混合物からなることを特徴とする遮水用シー
ト。
Description
廃棄物処分場や家畜の屎尿処分場あるいは貯水池、護岸
用等に用いられる遮水用シートに関するものである。
水の漏出防止や貯水池、護岸の漏水防止のために、土面
に遮水用シートを敷き詰めることが行われている。この
遮水用シートは処理場や貯水池からの水の漏洩、透過を
防止することを基本的目的とするものである。したがっ
て、遮水用シートが遮水性(防水性)を有している必要
があることは勿論であり、このため実用上少なくとも以
下に述べる特性を有していることが必要とされている。
完全に防止するためには、廃棄物の処理場や貯水池のよ
うな広大な面積を連続した一枚の遮水用シートで敷きつ
める必要があり、かかる大型のシートはヒートシールに
より継ぎ合わせて製造する必要がある。このためにはヒ
ートシールが容易であり、シール強度が大きく、継ぎ合
わせ部で破損して漏水がないことが必要。 (2)耐候性、耐薬品性、耐油性などに優れているこ
と:一般廃棄物処分場、産業廃棄物処分場や屎尿処分場
などでは廃棄物そのものあるいは廃棄物間の反応、腐
敗、発酵などによりできる各種の物質と接触しても、あ
るいは長期にわたって直射日光に暴露される可能性があ
るためこのような条件でも漏水しないこと。 (3)地盤の変動や表面の凸凹に追随して変形可能な柔
軟性を有していること:廃棄物処分場や堤防に直接敷設
されるため、地盤表面の形状に合わせてシートが追随す
ることにより、シートの破損がないことが必要、このた
めにはヤング率が200N/mm2 未満であることが望
ましい。 (4)突刺強度、引裂強度などの機械的強度が優れてい
ること:土中角ばった岩角や廃棄物中の金属などの突起
物が当たっても穴があかないためには、突刺強度が1.
50kg以上(r=0.25mmの場合)は必要であ
る。 などが要望されている。更に、上記条件を満たした上で
敷設すべき面積が広大なケースが多いことから膨大な量
を必要とするため、できるだけ安価であることも要望さ
れている。
ものは、主としてゴムシート、軟質塩化ビニルシートあ
るいは高密度ポリエチレンシート等であるところから、
これらの遮水用シートには次のような問題点があった。
すなわち、ゴムシートを遮水用シートとして用いた場合
には、柔軟性や突刺強度には優れた性質を示すが、ヒー
トシールが容易にできないことから継ぎ合わせに難点が
あり、また高価であるという問題もあった。
過と共にシート内の可塑剤がブリードアウトして地下水
に混入する恐れがあると共に、この脱離はシートが硬く
て脆くなる傾向があり、また耐薬品性、耐油性において
も十分ではなかった。更に、使用済の軟質塩化ビニルシ
ートを焼却処分する際には塩化水素ガスを発生するとい
う問題があった。
品性や耐油性については優れているものの、ヤング率が
高くて柔軟性に劣っているので地盤変動への追随が不十
分になるのみならず、高温でなければヒートシールでき
ないという問題があった。ポリオレフィン系樹脂の遮水
用シートとして高密度ポリエチレンの他に、高圧法低密
度ポリエチレン(以下LDPEという。)、直鎖状低密
度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ
プロピレン(以下PPという。)等も市販されてるが、
LDPEの場合は突刺強度に問題があり、高密度ポリエ
チレンに比して柔軟性は大きく改善されているがまだ追
随性に問題を残しており、直鎖状低密度ポリエチレンの
場合は柔軟性と低温シール性に多少劣るという問題があ
る。また、酢酸ビニル含量にもよるがエチレン−酢酸ビ
ニル共重合体は柔軟性と低温シール性に優れているが、
突刺強度が不十分であり、PPはヤング率が高くて柔軟
性に劣るため単独で使用することは不可能であった。
PPとエチレン−プロピレン系エラストマーの混合物が
優れた柔軟性と突刺強度を有していることから、これを
成形した遮水用シートが提案されている。しかしなが
ら、このシートは上述した(2)〜(4)の条件を満足
し、また比較的低温でヒートシールすることが出来るも
ののシール強度が充分でないという問題があり、更にシ
ート同士がブロッキングしやすいため成形性、取り扱い
性に問題があること及び価格が高いという問題があっ
た。
トとして要求される熱融着性に優れていること、耐候
性、耐薬品性、耐油性などに優れていること、地盤の変
動や表面の凸凹に追随して変形可能な柔軟性を有してい
ること、突刺強度、引裂強度などの機械的強度が優れて
いることの諸条件を満たし、なおかつ安価で成形性がよ
く取り扱いやすい遮水性シートを提供することを目的と
する。
エチレン(A)15〜65wt%、ポリプロピレン
(B)30〜10wt%及びエチレン−プロピレンゴム
またはエチレン−プロピレン−ブタジエン系ゴムの少な
くとも一種(C)60〜20wt%からなる樹脂組成物
を用いた、厚みが200μm以上である遮水用シート、 ポリプロピレン(B)がプロピレンとエチレンのラン
ダム共重合体であるの遮水用シート。 ポリプロピレン(B)とエチレン−プロピレンゴムま
たはエチレン−プロピレン−ブタジエン系ゴムの少なく
とも一種(C)が予め混合されていて、混合した状態で
のヤング率が約100N/mm2 以下であるまたは
の遮水用シート、 両外層と芯層からなる3層シートであって、両外層及
び芯層のうちの少なくとも一層がからなる遮水用シー
トを提供することにより上記の目的を達成した。
エチレン−プロピレンゴムまたはエチレン−プロピレン
−ブタジエン系ゴムの少なくとも一種(C)を特定比率
で混合した樹脂組成物から得られる遮水用シートは、ヤ
ング率が200N/mm2 以下とすることができ、熱融
着性、突刺強度などに優れた遮水用シートが安価に得ら
れることを見いだし本発明に到達した。
使用するLDPE(A)とは、いわゆる高圧法ポリエチ
レンといわれるエチレンの単独重合体であって、密度が
0.915〜0.935g/cm3 程度のものを意味し
ている。このLDPE(A)のヤング率や融点は、密
度、メルトフローレート[JIS K−7210、表1
の条件4で測定される。]等の値によっても変化する
が、一般にヤング率で200N/mm2 前後、融点で1
05〜110℃前後のものが多い。メルトフローレート
は0.1〜20g/10分位のものが好ましい。メルト
フローレートが0.1g/10分未満では加工性が低下
するし、20g/10分を越えると強度が不足するよう
になる。この樹脂は透明性、低温シール性や成形加工性
に優れていて安価に入手可能なことから産業界では極め
て大量に使用されている。本発明においてはこのLDP
Eは一旦成形した後回収して再生した、いわゆる再生品
のLDPE(A)もなんら問題なく使用可能である。こ
の場合には極めて低価格な原料を使用した遮水用シート
が提供できるという利点がある。
体、プロピレンと少量のエチレンとの共重合体が挙げら
れるが、特にプロピレンとエチレンのランダム共重合体
が柔軟性に優れているので好ましい。メルトフローレー
ト[JIS K−7210、表1の条件14で測定され
る。]は1〜25g/10分が好ましい。これが1g/
10分未満では加工性が低下するし、25g/10分を
越えるとシートの強度を低下させることになる。また、
エチレン−プロピレンゴムまたはエチレン−プロピレン
−ブタジエン系ゴムの少なくとも一種(C)としては、
エチレンとプロピレンとの共重合体からなるエラストマ
ーやエチレン、プロピレンにブタジエンを加えた三元共
重合体エラストマーが挙げられる。メルトフローレート
[JIS K−7210、表1の条件14で測定され
る。]は0.05〜5g/10分が好ましい。これが
0.05g/10分未満では加工性が低下するし、5g
/10分を越えるとシートの強度を低下させることにな
る。
とエチレン−プロピレンゴムまたはエチレン−プロピレ
ン−ブタジエン系ゴムの少なくとも一種(C)として
は、それらを夫々単独に製造して混合使用することも可
能であるが、成分(C)としてエチレン−プロピレンゴ
ムを用いるときは、プロピレンまたは少量のコモノマ−
を含むプロピレンを重合してPP(B)を製造し、次い
でこの反応系を同一反応器または他の反応器においてプ
ロピレン及びエチレンを導入してエチレン−プロピレン
のランダム共重合を行なって得られる、いわゆるプロピ
レンブロック共重合体であってもかまわない。これら、
市販されている樹脂組成物のうち、ヤング率が約100
N/mm2 以下の超柔軟性グレードを使用するのが好ま
しい。このPP(B)とエチレン−プロピレンゴムまた
はエチレン−プロピレン−ブタジエン系ゴムの少なくと
も一種(C)を混合したもののヤング率が100N/m
m2を越えると、LDPE(A)のヤング率が高いこと
から、これらを混合して得られる遮水用シートのヤング
率が200N/mm2 を越え、シートとしての柔軟性に
欠けるようになるので好ましくない。
(A)、PP(B)及びエチレン−プロピレンゴムまた
はエチレン−プロピレン−ブタジエン系ゴムの少なくと
も一種(C)が、それぞれ15〜65wt%、30〜1
0wt%、60〜20wt%からなる樹脂組成物を使用
することを必須要件とするものである。樹脂組成物中の
LDPE(A)の含有量が65wt%を越えると柔軟性
が乏しくなり、突刺強度も不十分となるので好ましくな
く、逆にこれが15wt%未満の場合は、成形性が低下
するだけでなく、十分なヒートシール強度が得られない
ので好ましくない。また、本発明の樹脂組成物中のエチ
レン−プロピレン系エラストマーの含有量が20wt%
未満になると遮水用シートに十分な柔軟性、突刺強度を
付与できなくなるので好ましくない。
ートに比し、1層のシートであってもその性能は十分高
いものであるが、これを複数層、特に少なくとも1層が
低密度ポリエチレン(A)15〜65wt%、ポリプロ
ピレン(B)30〜10wt%及びエチレン−プロピレ
ンゴムまたはエチレン−プロピレン−ブタジエン系ゴム
の少なくとも一種(C)60〜20wt%からなる3層
構造とすることによりシートとしての柔軟性、突刺強
度、引裂強度など矛盾した要求を満すことができる。3
層構造とする場合、中間相はエチレン−プロピレンゴム
またはエチレン−プロピレン−ブタジエン系ゴムの少な
くとも一種(C)含有量を両外層に比して多く含有さ
せ、両外層は逆にエチレン−プロピレンゴムまたはエチ
レン−プロピレン−ブタジエン系ゴムの少なくとも一種
(C)含有量を減少させ、中間層の弾力性、柔軟性を高
め、両外層は低温シール性や成形加工性が容易となる構
成をとることができる。一方、中間層はエチレン−プロ
ピレンゴムまたはエチレン−プロピレン−ブタジエン系
ゴムの少なくとも一種(C)含有量を両外層に比して少
なく含有させ、両外層はエチレン−プロピレンゴムまた
はエチレン−プロピレン−ブタジエン系ゴムの少なくと
も一種(C)含有量を多くして土中の角ばった岩角や廃
棄物中の金属などの突起物が直接触れる両外層の突き刺
し強度を高くする構成とすることもできる。
50〜65%、PP(B)10〜18%、エチレン−プ
ロピレンゴムまたはエチレン−プロピレン−ブタジエン
系ゴムの少なくとも一種(C)22〜30%(全体で1
00%とする。)程度、両外層はLDPE(A)40〜
55%、PP(B)12.5〜22%、エチレン−プロ
ピレンゴムまたはエチレン−プロピレン−ブタジエン系
ゴムの少なくとも一種30〜36%(全体で100%と
する。)程度にすることによりバランスのとれた遮水用
シートが得られる。各層の厚さは、最も薄い層と最も厚
い層の比として1〜10、好ましくは1〜3の範囲であ
る。どちらかといえば中間層を厚く、両外層を薄く成形
することが好ましい。
十分耐えられる程度の物理的、機械的強度を有している
ことが必要であることから、厚みは200μm以上、特
に、500μm以上にすることが好ましい。
出し成形機で容易に製造することが可能であり、その
際、本発明樹脂組成物の必要な性能を阻害しない範囲
で、機械的強度や耐候性、その他の性質を改良するため
にLLDPE、EVA、EMMA等の他の合成樹脂、通
常合成樹脂類に使用されている酸化防止剤、紫外線吸収
剤、アンチブロッキング剤、滑剤、着色剤、充填材等の
添加剤を配合することができる。
めに用いられる遮水用シートや貯水池や護岸用に用いら
れる遮水用シートは、遮水性が必要なことは勿論である
が、耐候性、耐薬品性、耐油性などの耐久性、地面形状
に合せて変形できる柔軟性、引裂強度や突刺強度などの
機械的強度が必要であり、更に敷設面積は広大であり、
これのためには熱融着性に優れていること並びに安価で
あり、回収処理(焼却など)においても環境を汚染しな
いこと、敷設中に溶出物による地下水の汚染のないこと
などの特性が必要となる。これを低密度ポリエチレン、
ポリプロピレン及びエチレン−プロピレンゴムまたはエ
チレン−プロピレン−ブタジエンゴムからなる組成物を
用いたシートとすることにより、これらの多くの要求に
応えたものである。原料樹脂はその全てが不飽和炭化水
素の重合体であって、遮水性が良く、かつ塩化ビニルの
如く塩素などを含んでいない。また樹脂類そのものだけ
を混合した樹脂組成物であるため溶出物による地下水の
汚染などの心配はない。そして耐久性のよい低密度ポリ
エチレンにポリプロピレン及びゴム成分を適当に配合し
て柔軟性、突刺強度を維持しながら低温における熱融着
性を大きく改善したものである。
明する。なお、得られた遮水用シートの性能は以下の方
法で評価した。 <引張破壊強さ、引張伸度、ヤング率>JIS K−7
127に準拠して測定した。使用した試験片サイズは一
号ダンベル、試験速度は、ヤング率:50mm/mi
n.、引張破壊強さ:500mm/min.で行った。 <シール強度>JIS K−7127で規定したダンベ
ル1号の形状のシートを、それぞれの温度毎に圧力2.
0kg/cm2、シール時間5秒の条件でヒートシールし
た試験片を各々5個ずつ測定してその平均値で評価し
た。 <突刺強度>70mm×70mmに切断した遮水シート
を装置に両面テープでとりつけ、100mm/分の速度
で先端部の半径が0.25mm及び0.45mmの針で
突き刺して破れたときの荷重で評価した。
た。 LDPEa:昭和電工(株)製 ショウレックス M
032(密度:0.921g/cm3 、 MI:0.3g
/10分) LDPEb:メルトフローレートが1.0〜2.0g
/10分の低密度ポリエチレン再生品 エチレン−酢酸ビニル共重合体:住友化学工業(株)
製、D2111(酢酸ビニル含量:5.0%、密度:
0.920g/cm3、メルトフローレート;2.0g/
10分) 柔軟性ポリプロピレン(以下、CAと称す。):プロ
ピレン95%とエチレン5%のPPランダム共重合体
(MFR=10g/10分)35wt%とエチレン−プ
ロピレン系エラストマー(エチレン25wt%、プロピ
レン75wt%、MFR=0.20g/10分)65w
t%からなる樹脂組成物、ヤング率:70〜100N/
mm2、密度:0.890g/cm3、メルトフローレー
ト;0.8g/10分
t%とCA;50wt%からなる樹脂組成物(LDP
E:PP:EPR=50wt%:17.5wt%:3
2.5wt%)、中間層がLDPEb;60wt%とC
A40;wt%からなる樹脂組成物(LDPE:PP:
EPR=60wt%:14wt%:26wt%)になる
ように、原料を90mmの押出機1台(中間層用)及び
50mmの押出機2台(両外層用)に供給して、樹脂温
度235℃、ブローアップ比1.7の条件で400mm
φの環状ダイを用いてで共押出して全体厚み500μm
(厚み構成比:外層/中間層/外層=1/2/1)、折
径1050mmの3層シートをチューブ状で製膜した。
ついで、該チューブの両端をカットして厚み500μ
m、巾1000mmの本発明の遮水用シートを製造し
た。得られた遮水用シートの性能を表1に示す。
(比較例1)、及びエチレン−酢酸ビニル共重合体(比
較例2)のみからなる厚み500μmの単層シートをそ
れぞれ製造して遮水用シートとしての諸性能を測定し
た。結果を表1に示す。
PEのみからなる単層フィルムではヤング率が高いので
柔軟性に欠け、突刺強度も不十分であるのと同時に、上
述したシール条件では温度が低過ぎてヒートシールでき
なかった。また、比較例2のエチレン−酢酸ビニル共重
合体のみからなる単層フィルムの場合は、柔軟性につい
ての問題はないが突刺強度に問題があり、また、ヒート
シール可能な温度範囲が極めて狭く、実用上の作業性に
問題があるものであった。一方、実施例1に示す本発明
の遮水用シートは柔軟性、突刺強度、及びシール強度の
いずれにも優れた性能を示すので、ポリオレフィン系樹
脂本来の耐候性、耐油性、耐薬品性と合わせて遮水用シ
ートに必要な諸特性を全て兼ね備えている。
a、CAを表2に示した配合比で混合した樹脂組成物を
用いて厚みが500μmの単層シートを製造し、各温度
におけるシール強度を測定した。結果を合わせて表2に
示す。
シートは、ヒートシール性に優れている。表2からも明
らかなように、樹脂の構成は同じであっても低密度ポリ
エチレンの含有量が多い比較例3のシートは同じ条件と
した場合にはヒートシールすることが出来なかった。ま
た市販の柔軟性プロピレン樹脂のみからなるシート(比
較例4)に比べてシール強度に優れており低密度ポリエ
チレン混合の効果が現れている。
の必要とする性質が、それを構成する樹脂の有する耐侯
性、耐薬品性、耐油性を有することはもちろんのこと、
追随性、突刺強度に優れているだけでなく、この用途に
おいて最も必要なヒートシールの加工性及びそのシール
強度において従来品に比し格段と優れており、コストも
安価な樹脂を使用できるため安く、また従来品のように
ブロッキング性の問題もないところから廃棄物処理場、
貯水池、堤防の護岸などに広く使用できるものである。
Claims (4)
- 【請求項1】 低密度ポリエチレン(A)15〜65w
t%、ポリプロピレン(B)30〜10wt%及びエチ
レン−プロピレンゴムまたはエチレン−プロピレン−ブ
タジエン系ゴムの少なくとも一種(C)60〜20wt
%からなる樹脂組成物を用いた、厚みが200μm以上
であることを特徴とする遮水用シート。 - 【請求項2】 ポリプロピレン(B)がプロピレンとエ
チレンのランダム共重合体であることを特徴とする請求
項1記載の遮水用シート。 - 【請求項3】 ポリプロピレン(B)とエチレン−プロ
ピレンゴムまたはエチレン−プロピレン−ブタジエン系
ゴムの少なくとも一種(C)が予め混合されていて、混
合した状態でのヤング率が約100N/mm2 以下であ
ることを特徴とする請求項1記載の遮水用シート。 - 【請求項4】 両外層と芯層からなる3層シートであっ
て、両外層及び芯層のうちの少なくとも一層が請求項1
記載の樹脂組成物からなる遮水用シート。
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---|---|---|---|
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JPH0977882A true JPH0977882A (ja) | 1997-03-25 |
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ID=17374477
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JP26234695A Expired - Fee Related JP3533019B2 (ja) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | 遮水用シート |
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JP (1) | JP3533019B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008169304A (ja) * | 2007-01-11 | 2008-07-24 | Shinwako Kasei Kk | 樹脂組成物、成形体及び樹脂製品 |
JP2008284551A (ja) * | 2008-06-16 | 2008-11-27 | Toyo Constr Co Ltd | 海面処分場の遮水構造及び遮水工法 |
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JP2011051124A (ja) * | 2009-08-31 | 2011-03-17 | Toray Advanced Film Co Ltd | ポリオレフィン系樹脂多層フィルム |
KR20160138108A (ko) | 2014-03-28 | 2016-12-02 | 도레이 카부시키가이샤 | 2축 배향 폴리프로필렌 필름 |
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-
1995
- 1995-09-14 JP JP26234695A patent/JP3533019B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP3533019B2 (ja) | 2004-05-31 |
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