JPS61168646A - 防水シ−ト - Google Patents

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】 本発明は、特定のポリオレフィンとエラストマーとから
なる組成物から形成される、適度な剛性と柔軟性とを有
する防水シートに係る。

［従来の技術およびその問題点］ 河川、用水路、溜池等の水漏れ防止は、従来より、樹脂
あるいはゴム製の防水シートでそれらの全表面を覆う−
ことによりなされていた。しかし、その良好な施工性の
ため広く使用されているゴム系シートあるいは塩化ビニ
ル系シートは、近年、工事規模の拡大化に伴い、自重あ
るいは荷重による伸びのため局部的に肉薄となる部分が
生じ、甚だしい場合にはピンホールを生ずることもあっ
た。

また、長期間にわたる使用のため、紫外線あるいはオゾ
ン等による劣化あるいは可塑剤のブリードアウトによる
物性の変化などのため破損することがあり問題となって
きた。

一方、プラスチックシート、例えば、ポリエチレン、ポ
リプロピレン等のシートでは、上記のゴムあるいは塩化
ビニルシートが有する欠点はなく、充分な強度と耐候性
を持っているが、反面、シートの剛性が過大に大きく、
また、適性な接合温度範囲も狭いため施工性が劣るとの
欠点を有しており、このため現場での作業が中心である
防水シートとし°ζは広く使用されるに至っ°Ｃいない
、また、プラスチックシートは、その大きな剛性のため
強い衝撃にも耐え得るが、限界を超える衝撃が加わった
場合、特に衝撃が狭い範囲に集中したような場合には、
比較的容易に貫通口を生ずる場合があり問題である。

上記問題点を解決するため、例えば特開昭５９−１５４
１６号公報には、特定の線状低密度ポリエチレンからな
る防水シートが゛提案されている。

上記公報中には線状低密度ポリエチレンにエチレン−α
−オレフィン共重合体ゴムを添加してもよいとの記載が
あるが、添加されるエチレン−α−オレフィン共重合体
ゴムの物性についても、その添加量についてもまったく
記載されていない。

［問題を解決するための手段］ 本発明者らは、前記した問題点を解決すべく鋭意検討し
た結果、特定のオレフィン共重合体とエラストマーとの
組成物から成形されたシートが、防水シートとして優れ
た施工性、耐候性および適度な剛性と柔軟性とを有して
いることを見出し、本発明を完成した。

本発明に係る防水シートは、密度が０．９１０〜０．　
９４０　ｇ／ｃａｔ、融点が１１０〜１３０℃である、
エチレンと炭素数４〜８個のα−オレフィンとの共重合
体５０〜９０重量％と、室温（２３℃）における引張弾
性率（ＡＳＴＭ　　Ｄ　　６３８）が１００〜１０００
ｋｇ／ｃｄであるようなエラストマー５０〜１０重量％
とを主成分とする組成物から成形されたシートからなる
ものである。

上記のエチレンと炭素数４〜８個のα−オレフィンとの
共重合体は、一般に線状低密度ポリエチレンと呼ばれ、
その優れた機械的特性のため、近年、樹脂加工製品の種
々の分野で広く使用されているが、本発明においてはそ
のクリープ特性、柔軟性および混熱融着性などが特に有
用である。河川、用水路、溜池等広大な面積に使用され
る防水シートはその材質が何れであるにせよ、成る一定
幅のシートを何枚か接着あるいは熱融着して広幅のシー
トとする必要があり、しかも広幅シートでは輸送あるい
は取り扱いに不便であり、それらシートの接合は必ず施
工現場でなされるため、簡便な装置により容易に素早く
接合できることが必須であり、この点で混熱融着性であ
る線状低密度ポリエチレンは特に好適である。

線状低密度ポリエチレンの含有量が５０重量％未満であ
る場合には、剛性が不足して自重あるいは荷重による大
きな変形に抗することができず、また、９０重量％を越
える場合には、逆に剛性が高過ぎて施工性が劣るため好
ましくない。

線状低密度ポリエチレンはその機械的強度あるいはシー
トへの成形性を考慮すると、そのメルトインデックスは
０．１〜５ｇ／１０分、特に０゜５〜３．５ｇ／１０分
の範囲内であることが好ましい。メルトインデックスが
０．１ｇ／１０分未満である場合には、押出成形機によ
るシートの成形時、加工性および作業性が劣るため好ま
しくない。また、５ｇ／１０分を越える場合には、シー
トの機械的強度が充分ではなく好ましくない。

引張弾性率が１００〜ｌ　ＯＯＯｋｇ／ｃ＋ｉｌのエラ
ストマーとしては種々の材料を使用し得る。例えば、ポ
リイソブチンゴム（ＩＩＲｉブチルゴム）、エチレン−
プロピレン共重合体ゴム（ＥＰＲ）、エチレン−プロピ
レン−非共役ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、エチレン−酢酸
ビニル共重合体、エチレン−エチル（メタ）アクリレー
ト共重合体、エチレン−メチル（メタ）アクリレート共
重合体、エチレン−アクリル酸共重合体などのオレフィ
ン系エラストマー、ポリブタジェンゴム、ポリイソプレ
ンゴム、スチレン−ブタジェン共重合体ゴム、アクリロ
ニトリル−ブタジェン共重合体ゴム、クロロブレンゴム
などの共役ジエン系エラストマー、また、クロロスルホ
ン化ポリエチレンゴム、アクリルゴム、エピクロルヒド
リンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、フッ素化ゴムなど
のその他の非共役ジエン系ゴムが好適に使用され得る。

これらのエラストマーの中でも、線状低密度ポリエチレ
ンとの相溶性、耐熱性、耐候性などの点でオレフィン系
エラストマー、特にエチレン−酢酸ビニル共重合体が好
ましい。

また、上記エラストマーの室温（２３℃）におけるＡＳ
ＴＭ　　Ｄ　　６３８に従って測定した引張弾性率は１
００〜１０００　ｋｇ／ｃＪ、特に３００〜８００ｋｇ
／ａｎｔであることが好ましく、エラストマー固有の弾
性率に従って線状低密度ポリエチレンに適量混合するこ
とにより、適度の剛性と柔軟性とを併せ持ち、さらに耐
熱性、耐候性にも優れた防水シートが得られるものであ
る。

エラストマーの引張弾性率は組成物全体の応力−歪曲線
に大きな影雪を与えるものであり、その値が１００ｋｇ
／ｃｎ１未満のエラストマーを添加した場合、組成物に
対してゴム的な性質を過大に付与することとなり、例え
ば、線状低密度ポリエチレン８０重量％と、２３℃の引
張弾性率が６０ｋｇ／ｃＩＴＩのエラストマー２０重量
％との組成物からなる防水シートでは、第１図Ｃに示す
如く、僅かな荷重により大きな変形を生じ好ましくない
。また、エラストマーの引張弾性率が１０００ｋｇ／ｃ
＋Ｊを越える場合にはエラストマーを多量（５０重量％
）に添加しても、組成物の引張弾性率はほとんど低下せ
ず、例えば、線状低密度ポリエチレン７０重量％と、２
３℃の引張弾性率が１１００　ｋｇ／ａｊのエチレン−
エチルアクリレート共重合体３０重量％との組成物から
なる防水シートでは、第１図ｄに示すごとく、線状低密
度ポリエチレンのみの特性に近似した性質となってしま
い、過大な剛性のため好ましくない。

次ぎに、本発明になる防水シートの製造方法の一例を説
明する。

前記した線状低密度ポリエチレンとエラストマーとの混
合物を、押出成形機により厚さ３００ｕ〜３ｍｌ、幅１
〜３ｍのシートに成形し、このシートの長手方向の端縁
を必要な長さにわたって重ね合せながら、熱風加熱機、
赤外線加熱機、ガスバーナーなどの加熱手段を用いて重
ね合せ面を加熱軟化させながら、手またはロールなどで
押圧して順次熱融着し、所望の長さおよび幅の防水シー
トを形成する。加熱手段は限定されるものではないが、
重ね合せ面の昇温か速（短時間で施工できること、加熱
される防水シート表面の熱劣化を生じないことなどの理
由で、熱風加熱機が特に好適に用いられ得る。

防水シートの厚さは施設場所あるいは水圧などにより、
３００ｕ〜３ｍｍ、特に５００ｕ　〜２．５鰭であるこ
とが好ましい。厚さが３００ｕ未満では、端縁の融着時
、融着部周辺に著しくしわが発生し、融着不良を生ずる
ため好ましくない。また、３顛を越える厚さは実用上不
要であるばかりでなく、その過大な剛性および重量のた
め施設作業が非常に困難なものとなり好ましくない。

なお、本発明になる組成物には前記二種類の主成分の他
、通常オレフィン系樹脂組成物に使用される酸化防止剤
、紫外線防止剤、カーボンブラックなどの無機充瞑剤を
必要量添加できることはいうまでもない。

実施例 メルトインデックスＩｇ／１０分、密度０．９１９ｇ／
ｃｊ、融点１１８℃のエチレン−ブテン−１共重合体６
７重量％、メルトインデックス１註引張弾性率が６００
ｋｇ／ｃＡのエチレン−酢酸ビニル共重合体２５重量％
、カーボンブランクのマスターバッチ６重量％（組成物
全体に対するカーボンブラックの含有量は２％）、酸化
防止剤のマスターバッチ２重量％（組成物全体に対する
酸化防止剤の含有量は３０００ｐｐｍ）、（マスターバ
ッチのベースレジンは何れも前記のエチレン−ブテン−
１共重合体）を押出成形機により幅１．　　５ｍ、厚さ
１．５ｗｍのシートに成形した。このシートの長手方向
の端縁を５１の幅にわたって、それぞれ熱風加熱機によ
って加熱しながら押圧して融着し、＠１０ｍ、長さ１５
ｍの防水シートを形成した。

上記の防水シートを用水路の底面から斜面（傾斜角度３
０°）にわたって施設し、３ケ月後にその様子を観察し
た。

その結果、底面は人が土足で踏み付けたにもかかわらず
、砕石、砂利等を踏み抜いて穴が開くようなことはまっ
たくなく、また、斜面から自重でずり落ちたり、しわ、
ふくれ、たわみ等が生ずることもなかった。

一方、水圧に対する耐性を検討するため、第２図に示す
モデル装置を使用して、下記条件によって評価した。

モデル装置は円筒形状であって、ステンレス製の上部容
器１と下部容器２との間に、中心に小孔を有する円板３
が設置されており、小孔の真上に円錐状突起物４が置か
れており、さらに、防水シート５が図示するように配置
されている。上部容器ｌの導口６より、水圧ポンプによ
り初期圧力から順次上昇させていく。

モデル装置の直径：２００關 高さ：３００１議 円錐状突起物４の高さ：１６鰭 頂角：６０゜ 先端のＲ：　１龍 加圧速度：　ｌ　ｋｇ／　ｃｎ！／　ｍ　ｉ　ｎ、上記
条件によって１５ｋｇ／ｃ＋Ｊまで昇圧したが、防水シ
ートに貫通口を生ずるようなことはもちろんなく、外観
にも何ら異常はなかった。

比較例１ 実施例１のエチレン−酢酸ビニル共重合体２５重量％を
、全量エチレン−ブテン−１共重合体に置き代えたほか
は実施例１と同様にして防水シートを形成した。このシ
ートを実施例１と同じ用水路に施設して６ケ月後に状況
を観察したところ、斜面からずり落ちたり、しわ、ふく
れなどの発生はみられなかったものの、土足で踏み付け
た場合、シート下に突起状物が存在する個所で何ケ所も
の貫通口がみられ、また、水圧テストでは僅か１　ｋｇ
／ｃＩ１１で直径３顛の貫通口が生じてしまい、剛性に
よる寸法安定性が良好な反面、集中荷重には非常に弱い
ことがわかった。

［発明の効果］ 本発明になる防水シートは、適度な剛性と柔軟性とを併
せ持ち、形状安定性が優れると共に、高い水圧によって
も、特に、集中荷重によっても貫通口を生ずることがま
ったくなく、また、長期使用後もしわ、ふくれ、たるみ
を生ずることがなく、耐候性も優れている。

さらに、その混熱融着性のため施設現場での加工性、作
業性も非常に優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例、比較例その他の組成物の応力−歪曲線
である。 ａ　：　実施例１の組成物 ｂ　：　比較例１の組成物 Ｃ：　明細書中に記載の組成物 ｄ　　：　　　　同　　　　　　上 第２図は水圧テストを実施したモデル装置の正面図であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 密度が０．９１０〜０．９４０ｇ／ｃｍ＾３（融点が１
   １０〜１３０℃であるエチレンと炭素数４〜８個のα−
   オレフィンとの共重合体５０〜９０重量％と、引張弾性
   率（ＡＳＴＭ　Ｄ　６３８）が１００〜１０００ｋｇ／
   ｃｍ＾２であるエラストマー５０〜１０重量％とからな
   る防水シート。