JPS61258864A - アスフアルトエラストマ−組成物 - Google Patents

アスフアルトエラストマ−組成物

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JPS61258864A
JPS61258864A JP61054584A JP5458486A JPS61258864A JP S61258864 A JPS61258864 A JP S61258864A JP 61054584 A JP61054584 A JP 61054584A JP 5458486 A JP5458486 A JP 5458486A JP S61258864 A JPS61258864 A JP S61258864A
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polymer
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エボン ピー・ウイーバー
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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】 本発明の背景 プールへの適用および廃液体を保持するような液体を入
れるための屋根用膜、屋根両押えおよびライナー用の組
成物の製造は長い間所望されてきた。商業用として受入
れられるためには、かような組成物は当然価格が安く、
かつ、すぐれた物理的性質を有しなければならない。ア
スファルトの比較的容易な入手性および比較的安価なた
めに、アスファルトはこの分野で広い用途がある。残念
ながら、アスファルトの物理的性質は遺憾な点が多い。
慣用のアスファルトの酸化および紫外線照射に対する耐
性およびその引張強ざが充分ではない。
この問題を克服するために、少量のエラストマー物質を
アスファルトに添加しなければならない。
例えば、ボイヤー(Boyer )等は米国特許第4゜
371.641号において、アスファルト100部に対
して5〜25重量%の中和スルホン化ポリマーの添加を
示している。この発明では僅か約7〜約20部のポリマ
ーの使用が好ましいことを特に教示している。実施例に
示されている好ましい態様は、すべて100部当り10
部の添加である。
上記の組成物の物理的性質は、アスファルト自体に比較
して向上はしているが、かような組成物の性質は、該組
成物がさらされる苛酷な環境および(または)構造的条
件に対しては一般に所望される性質が不十分であり、す
なわち、十分な性能を得るためには、厚形材並びに補強
材をしばしば使用しなければならない。
他の文献には、アスファルト組成物の性質を改質するた
めに広範囲のポリマー物質の使用が示されている。例え
ばチャン(Chang )等に発行された米国特許第4
.328,147号および同第4゜382.989号に
は、屋根用アスファルト配合物に1〜8重量%の酸化ポ
リエチレンの添加が示されている。この場合の目的は、
混合物の軟化点、滲透および粘度に影響を及ぼすことで
ある。しかし、かような少母のポリマーは、耐水性膜へ
の適用に対して必要と見做される組成物の引張強さを増
加させるのに有効ではない。
ロールマン(Rol 1mann)は、米国特許明細書
箱4.460,723号において、低温度におけるアス
ファルトの延性を向上させ、そして、高められた温度で
のその流れ抵抗を向上させることによってアスクアル1
〜組成物の有用な温度範囲を拡大するためにアスファル
トに各種のポリマーの添加を示している。ポリブタジェ
ン、ポリイソプレン、天然ゴム、ブタジェン/スチレン
コポリマー、エチレン/プロピレン/ジェンターポリマ
ー、イソブチレン/イソプレンコポリマー、およびイソ
プレン/スチレンコポリマーを含む多数のゴム状ポリマ
ーが記載されている。前記のエラストマーは、全アスフ
ァルト組成物に基づいて約1〜約30重量%、好ましく
は5〜20重量%存在する。使用されるゴム状ポリマー
の限定されたけ並びに選定された特定のポリマーのため
に、かような組成物は特に高い引張強さが得られず、従
って多くの膜としての応用には好適ではないであろう。
本発明の概要 本発明は、中和スルホン化エチレン/プロピレン/ジエ
ンポリマー[以後、「イオン性エラストマー(1oni
c elastomer )と呼ぶ]を、該ポリマーと
アスファル1−の合計重量に基づいて少なくとも30%
を含む該中和スルホン化エチレン/プロピレン/ジエン
ポリマーとアスファル1〜とを含有する改善された組成
物に関する。これに加えて、後記するように、本組成物
はまた、充填剤、エギステンダー油および酸化防止剤、
オゾン亀裂防止剤、並びに紫外線安定剤のような慣用の
他の添加剤も含まれる。スルホン化EPDM組成物が少
なくとも一部中和されている、すなわち、スルボン酸基
が中和剤で処理されていなければならず、後記するよう
な選択的(preferential )可塑剤が配合
されていることが、本発明の実施において必須のことで
ある。
驚ろくべきことに、前記の組成物は顕著な物理的性質並
びに予想外に高い引張強さを有する。実際にこれらの組
成物の引張強さは、イオン性エラストマー自体の引張強
ざより高く、当然のことながら未配合アスファルトより
著しく高い。上記に引用した従来技術でも生母の中和ス
ルホン化EPDMをアスファルトに添加することによっ
て引張強さの増加を示したが、達成された引張強さはそ
れに添加されたポリマー物質より高くはなhXつた。
配合物に比較的多い世のポリマー物質を使用することに
よって、引張強さはイオン性エラストマー自体より数倍
も高い点まで上昇し続けることが見出された。このこと
は全く予想外のことである。
かような顕著な引張強さは、道路構造物では恐らくあま
り重要ではないであろうが、配合物が耐水性膜を形成す
る目的の場合には特に重要である。
当業者に容易に明らかなことであろうが、液体を収容す
るのに使用される耐水性膜は、極めて高い程度の引張応
力を受ける。
本発明の詳細な説明 本発明の実施において、中和スルホン化EPDMニアス
フアルドの比は、30/70〜9515、好マしくは5
0150〜80/20である。従来技術と違って、本発
明の組成物は実質的量のイオン性エラストマーを含有す
る。
本発明の実施においては広い範囲のアスファル1〜物質
が使用できる。一般に、45°〜110℃、好ましくは
50’〜100℃の軟化点を有するタールおよびアスフ
ァル1−が使用できる。前記の組成物は、一般に最初に
常圧で、その後に減圧で行う蒸留によって原油から揮発
成分を除去することによって一般に得られる。
中和スルホン化EPDMポリマーは、オレフィン状また
は芳香族不飽和部位のいずれかを有するエラストマーポ
リマーから得られる。特に、不飽和エラストマーポリマ
ーには、ブチルゴム並びにEPDMのような低不飽和ポ
リマー、およびポリブタジェン並びにポリイソプレンの
ような高度に不飽和なポリマーが含まれる。これらのエ
ラストマーに加えて、エチレンまたはプロピレンと1゜
4−へキサジエン、ジシクロペンタジェン、ノルボルナ
ジェン、5−メチレン−2−ノルボルネン、5−エチリ
デン−2−ノルボルネン、5−プロペニル−2−ノルボ
ルネンおよび1,5−シクロオクタジエンのような多才
レフインとの共重合によって好適なスルホン酸含有コポ
リマーが製造できる。これらのポリマーは約0.2〜約
10モル%の不飽和、さらに好ましくは約0.5〜約6
モル%の不飽和を含有するものが好ましい。好ましいポ
リマーは、E P D Mに基づくものである。
用語「オレフィン状不飽和」には芳香族不飽和は含まれ
ないが、ポリマー主鎖には、主鎖構造内またはそれから
のペンダント(pendant )のいずれかで芳香環
を含有することができる。しかし、スルホン化は芳香環
よりオレフィン状不飽和で選択的に行なわれる。
用語rEPDMJは、ASTM法D−1418−64に
おいて定義されているのと同様に使用し、そして、主鎖
中にエチレンおよびプロピレンを含有し、側鎖に不飽和
を含有するターポリマーをいう。これらのターポリマー
の製造の例証的方法は、米国特許第3,280,082
号、英国特許第1゜030.289号および佛国特許第
1,386゜600号に見出される、これらは本明細書
の参考にすべきである。好ましいポリマーは、約45〜
約80重伍%のエチレンおよび約1〜約10fflff
i%のジエンモノマーを含有し、ポリマーの残余用はプ
ロピレンである。ポリマーが約50〜約70重量%のエ
チレン、および約1.0〜約8.0重量%のジエンモノ
マーを含有することが好ましい。
このジエンモノマーは好ましくは非−共役ジエンである
EPDMターポリマーにおいて使用できるこれらの非−
共役ジエンモノマーの例は、1.4−へキサジエン、ジ
シクロペンタジェン、5−エチリデン−2−ノルボルネ
ン、5−メチレン−2−ノルボルネン、5−プロペニル
−2−ノルボルネンおよびメチルテトラヒドロインデン
である。典型的EPDMは、約40のムーニー(Hoo
ney)粘度(ML、1 +8.100℃〉を有し、そ
して、約40重量%のエチレン含量および約5.0重量
%の5−エチリデン−2−ノルボルネン含量を有するビ
スタロン(Vistalon) 2504 [エキソン
(Exxon )化学会社製)である。ビスタロン25
04のMnは約47,000でありMVは約145.0
00であり、MWは約174.000である、これらは
すべてGPCで測定したものである。
本発明の組成物に使用するEPDMターポリマーは、通
常、GPCによって測定して約10,000〜約200
.000、好ましくは約15.OOO〜OOO0,00
0,最も望ましくは約20゜000〜約60.OOOの
数平均分子fl1Mn)を有する。ムーニー粘度(ML
、1+8.100℃)は、通常、約5〜約601好まし
くは約10〜約50、そして、最も望ましくは約15〜
約40である。GPCによって測定したEPDMターポ
リマーのMvは、一般に約350.000より低く、好
ましくは約300.000より低い。GPCによって測
定したEPDMターポリマーのMWは、一般に、約50
0,000より低く、好ましくは約350.OOOより
低い。
ポリマーをスルホン化するためには、エラストマーポリ
マーまたは熱可塑性ポリマーを、塩素化脂肪族炭化水素
、芳香族炭化水素または脂肪族炭化水素のような非反応
性溶剤中に溶解させる。これらの例は、四塩化炭素、ジ
クロロエタン、クロロベンピン、ベンゼン、トルエン、
キシレン、シクロヘキサン、ペンタン、イソペンタン、
ヘキサン、イソヘキサン、またはへブタンである。スル
ボン化剤は、通常−100℃〜100”の温度で約1〜
60分の間にエラストマーポリマーと非反応性溶剤との
溶液に添加する。本明細書の参考にすべき米国特許第3
,042,728号および同第3,836,522号に
開示されているような好適なスルホン剤は、アシルスル
ホネート、硫酸および三酸化硫黄供与体の酸無水物また
は錯体および酸素、硫黄もしくは燐を含有するルイス塩
基である。典型的な三酸化硫黄供与体は、SC2、クロ
ロスルボン酸、硫酸および発煙硫酸である。
典型的なルイス塩基は、ジオキナン、テトラヒドロフラ
ン、テ1−ラヒドロチオフエンおよびトリエチルホスフ
ェートである。最も好ましいスルホン化剤は、例えばベ
ンゾイル、アセチル、プロピオニルまたはブチルナルフ
ェートのようなアシルサルフェートである。
スルホン化剤およびスルホン化の方法は、スルホン化が
ポリマー主鎖を分解させないという条件付で必須のこと
ではない。反応混合物は、メタノール、エタノールまた
はイソプロパツールのような脂肪族アルコール、フェノ
ールのような片香族ヒドロキシル化合物またはシクロヘ
キザノールのような脂環式アルコールまたは水で急冷す
ることができる。中和しないスルボン化ポリマーは、通
常、スルホン化ポリマー100g当り約5〜約100ミ
リモル等量(meq、)、好ましくは約10〜約50、
最も好ましくは約15〜約4omec+、のスルホネー
ト基を有する。ポリマー100g当りのスルホネー1−
基のmcq、は、ポリマースルホン酸の滴定またはディ
タート(Dietert )硫黄分析のいずれかによっ
て測定できる。
スルホン化ポリマーは、脂肪族アルコールおよび非反応
性溶剤のような反応混合物中に溶解されている未中和ポ
リマーにカルボン酸塩(例えば金属アセテ−1〜)の溶
液を添加することによって中和できる。カルボン酸塩は
、水および脂肪族アルコールから成る二成分溶剤系中に
溶解させてもよい。好適な金属カルボン酸塩の例は、酢
酸す]〜リウム、酢酸バリウム、酢酸マグネシウム、酢
酸アルミニウム、酢酸カリウム、酢酸鉛および酢酸亜鉛
である。酢酸亜鉛が好ましい。スルホネート基の中和の
ために好適なカチオンは、アンモニウム、アンチモン、
アルミニウム、鉄、鉛、および第■A、IIA、IBお
よびIB族元素である。有機アミンも好ましい中和剤で
ある。
スルホネー1−基の少なくとも一部を中和するのに十分
なカルボン酸塩を未中和スルホン化ポリマーに添加する
。少なくともスルホネー1−基の約95%、さらに好ま
しくは約98%、そして最も好ましくは約100%のス
ルホネー1−基を中和するのが好ましい。
本発明のために特に好ましい中和ポリマーは、スルホン
化ポリマー100g当り約20 meq、のスルホネー
ト基のスルボン化水準を有し、約75重a%のエチレン
、約20小母%のプロピレンおよび約5重量%の5−エ
チリデン−2−ノルボルネンを含イ1する亜鉛中和EP
DMターポリマーである。
所望の中和を達成するためには、スルホン化ポリマーの
各100部当り少なくとも5部(好ましくは少なくとも
8部、そして最も好ましくは10〜50部)の金属塩を
添加する。
本発明において有用な選択的可塑剤は、2〜30個、好
ましくは5〜22個の炭素原子を有し、アンチモン、ア
ルミニウム、鉄、鉛または第1A。
I[A、ISもしくはIIB族の金属またはそれらの混
合物である金属を有するカルボン酸の塩基性塩である。
塩が誘導される好ましいカルボン酸は、ラウリン酸、ミ
リスチン酸、バルミチン酸、ステアリン酸およびそれら
の混合物が含まれる。これらのうちでステアリン酸およ
びラウリン酸が最も好ましい。最も好ましい金属イオン
は亜鉛およびマグネシウムである。最も好ましい選択的
可塑剤はステアリン酸亜鉛である。ステアリン酸亜鉛は
、中和スルホン化EPDMターポリマーに基づいて5〜
100部の予、さらに好ましくは5〜50部、そして最
も好ましくは8〜20部の量で使用できる。選択的可塑
剤の使用は、混合および加工に役立つ。これらの化合物
は、ポリマー基剤よりむしろイオン性結合を「可塑化す
る」。
本発明の組成物を製造するためには、バンバリー密閉式
(Banbury 1nternal)ミキサー、トラ
ンスファーミキナー、シグマブレードウエルナーブライ
ダラー型(Sigma Bladed Werner 
&Pfleidcrer)ブレンダーおよび開放型ロー
ル機のような任意の好適な混合装置が使用できる。50
%以上のイオン性エラストマ〜を含有する混合物に対し
ては、バンバリーまたはミル混合が推奨される。
上記したように、本発明の組成物はカーボンブランクの
ような充填剤を有利に含有できる。一般に、ポリマー−
アスファルト組成物弁100部当り50〜150部の充
填剤が存在する。
A表にはASTM法D−1765によって分類したカー
ボンブラックのASTMコードによる主要な商用として
入手できるカーボンブラックおよびそれらの粒子寸法を
示す。これら物質のすべてが本発明の組成物に使用でき
る。
A表 N110    19 N219    21 N220    22 N231    21 N234    19 N326    26 N330    28 N339    26 N347    26 N358    29 N375    27 N472    38 N539    47 N550    47 N642    6O N650    52 N754            7ON762   
         158765          
  7ON774            75N99
0           330200ミリミクロン未
満の粒子寸法を有する番号N100〜N89つのカーボ
ンブラックが本発明で一般的に使用される。ASTN法
0−1765による番号N100〜へ799を有するカ
ーボンブラック(10〜100ミリミクロンの間の粒子
寸?l カQFマt、<、A S ’T M 法D −
1765f、:よる番号N10O−N599を有するカ
ーボンブラック(10〜50ミリミクロンの間の粒子寸
法)が最も好ましい。粒子寸法のyzなるカーボンブラ
ックの使用は、本発明の好ましい一態様である。
石炭およびシリカ、雲母、珪藻上、タルク、炭酸カルシ
ウム、焼成りレーおよび水和クレーのような他の充填剤
を使用することにより費用の節減がはかれる。黒以外の
充填剤の使用によって着色剤が使用できる。1〜15ミ
クロンの範囲内のシリカは、黒色でない配合物における
性質のバランスを保つ上で最も有効である。
組成物の酸素、オゾン、または紫外線耐性の向上を所望
する場合には、遇切世の酸化防止剤、オゾン亀裂防止剤
および(または)紫外線遮断剤を添加することができる
。一般にこれら薬剤の各々は、イオン性エラストマー1
00部に基づいて0.05〜5重量部の吊で添加される
。最も好ましいのは0.2〜2.5部の範囲の濃度であ
り、0.5〜2.0部の範囲が最も好ましい。
本発明の組成物において使用することができる特性の酸
化防止剤には、ジオクチルジフェニルアミン、ジノニル
ジフェニルアミン、ジドデシルジフェニルアミン、ジ(
α−メチル−ベンジル)ジフェニルアミン、ジ(α、α
−ジメチルベンジル)ジフェニルアミンおよび各種の他
のアルキルまたはアラルキル置換ジフェニルアミンおよ
びそれらの混合物が含まれる。さらに、2,2′−メチ
レンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、
2.2’−メチレンビス(4−メチル−6−ノニルフエ
ノール)、スチレン化フェノール、ボリブヂル化ごスー
フェノールA、テトラキス[メチレン(3,5−ジ−t
−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナメート)コメ
タン、オクタデシルβ(3,5−ジ−t−ブチル−4−
ヒドロキシフェニル)プロピオネートおよび各種の他の
置換フェノールおよびごスーツエノール;1〜リス(ノ
ニルフェニル)ホスファイトおよび他の置換アリールホ
スファイ1−;ニッケルジブチルジチオカーバメ−1−
1重合体1,2−ジヒドロ−2,2゜4−1−リメチル
キノリン、メルカブトベンナミダゾール、アルキル化メ
ルカプトベンザミダゾールおよびメルカプトベンザミダ
ゾールの亜鉛塩が含まれる。アルキルジプロピオネート
相乗剤も酸化防止剤パッケージに使用することができる
。本発明の組成物用として特に好ましい酸化防止剤は、
アルキルおよびアラルキルジフェニルアミンである。
本発明の組成物に添加できる他の成分は、ポリオレフィ
ン熱可塑性樹脂である。ポリオレフィン熱可塑性樹脂は
、組成物の硬さを改良し、同時にそのレオロジー性を改
良、かつ向上させる。ポリオレフィンのなかでポリエチ
レンが好ましく、高密度ポリエチレンが最も好ましい。
組成物があまり剛直になるのを防止するために、通常ポ
リマー100部当り25部またはそれより少ないポリオ
レフィンが使用される。
さらに有用な他の成分は、剥離剤である。剥離剤は組成
物の加工性を促進させる。剥離剤は組成物がカレンダー
でシートにされるときに特に有用である。剥離剤には、
第一および第二アミン、エチレンごスーアミドおよびワ
ックスが含まれる。
好ましいのは第一アミド特にエルカアミドである。
所望によって組成物には殺菌剤が含まれる。殺菌剤は、
組成物が菌類および他の微生物に感染され易すい気候で
使用される場合に添加される。好ましい殺菌剤は、2,
2′−チオビス(4,6−ジクロロフェノール>、10
.10’−オキシビスフェノアルシン、8−ヒドロキシ
キノリンおよびジメチルジチオカルバミン酸亜鉛から選
ばれる。
本発明の組成物には、難燃剤も有用である。これらの難
燃剤の例は、ハロゲン化有機化合物、燐含有化合物、酸
化アンチモンおよび水酸化アルミニウムである。
次に膜の製造方法に関して述べると、1層またはそれ以
上のエラストマーシー1−のパイルから成る無支持シー
トが押出によって形成できる。これらの独特のエラスト
マーシー1−は、周囲温度で加硫ゴムと類似の性質を有
するが、高められた温度では熱可塑性樹脂と類似の方法
によって加工できる。最初にエラストマー組成物を10
0’〜250℃の間に加熱し、混練する、すなわち、剪
断力に処する。この混練は回転する押出スクリュー中で
行うのが好ましい。加熱され、混練された組成物をエク
ス1−マーシー1−を製造するのに好適な均一なオリフ
ィス寸法を有するダイを通して押出す。
エラストマーの押出シートは、直接冷却するか、追加の
加工、!!!L・・11、または構成部署に送ることが
できる。シートまたは膜は冷却すると、耐水性用途のた
めに必要とされる所要の物理特性が発現する。このシー
トは一般に分離剤を使用しなくても輸送を容易にするた
め、または追加加工のためにロールに巻くことができる
。一般にシートは、10〜120ミルの厚さ、好ましく
は20〜80ミルの厚さ、および8〜17HPaの引張
強さを有する。所望ならば、21!またはそれ以上のパ
イルを複数のダイを使用して同時に押出し、互に積層し
てエラストマーラミネートを形成することができる。
最も好ましい製造方法は、カレンダリングである。この
方法では、形成すべき組成物を一般に100°〜250
℃の間の温度の溶融状態まで加熱し、次いで、反対方向
に回転する円筒状ロールの機械的作用によって所望の寸
法および物理的性質を有する平滑なシートに圧延する。
本発明の膜を製造するためには、円筒状ロール間の間隙
は5〜200ミル、すなわち、0.005〜0.2イン
チの間が好ましい。カレンダリングの特別の利点は、2
層またはそれ以上のラミネートを供給する能力があるこ
とである。積層化は、任意の個々の層中の欠陥または傷
によって生ずる漏れを防止し、かつ、個々のパイルのカ
レンダリングによって同時に実施することができる。こ
れには多段ロールカレンダーによって行うことができる
。例えば、4木ロールカレンダーの場合には、最も外側
の2つのニップによるカレンダリングによって2層のパ
イルを形成し、次いで、第三の中央ニップによってこれ
を組合せて熱と圧力によって結合する。
あるいはまた、カレンダー操作によって2枚のシートを
別々に形成して相互にラミネートすることもできる。
本発明の支持された膜は、無支持膜と同様に可撓性であ
る。しかし、これは少なくとも一層の支持物質のシート
例えば、織ったまたは不織の織編物、紙または金属ホイ
ルが含まれる。これらのうちで11編物が好ましい。補
強材として使用される織編物は普通スクリム(3cri
m)と呼ばれる。スクリムが織られていても不織布であ
っても、これがポリエステル、ポリプロピレン、ポリエ
チレン、ポリアミドまたはこれら合成m編物の2種また
はそれ以上の組合せが好ましい。
不織布構造は、ニードルドパンチまたはスパンボン織布
のいずれでもよい。しかし、最も好ましい補強材は、目
の荒い織物を通してエラストマーパイル間に強い機械的
結合を形成することができる目の荒い織物構造を有する
ものである。その材料が何であっても支持用または補強
用ブライは、ブライ接着を増強させるために化学的に処
理されるか被覆される。支持された膜、特に荒い織目を
補強されたスクリムは無支持エラストマーシートの強度
特に引裂強ざを向上さゼる。
補強用シートを組込んで支持膜を形成することは、本発
明のエラストマーシートを形成する際に使用されるカレ
ンダリングまたは押出の間に行うことができる。支持膜
がカレンダリングまたは押出によって形成される場合に
は、2層のエラストマーシートの間の補強用シートを押
出機ダイまたはカレンダロールの下流方向に同時に供給
して3層ラミネートを形成するのが好ましい。熱および
圧力は一対のラミネートロールによって供給される。3
・層以上の多層ラミネートも製造できる。もちろん、エ
ラストマーおよび支持層2層ラミネートも形成できる。
同様にラミネート工程を当業者が公知のように段階的に
行うこともできる。
前記したように、本発明の膜の主用途は、屋根材料とし
てである。この膜で覆うことができる屋根の種類は、平
らまたはわずかに傾斜しており、そして、新しいまたは
改装される屋根構造も含まれる。覆われるべき屋根の表
面はルーフデツキ(roof deck )と呼ばれ、
木材、セメント、金属、コンクリ−1−またはこれらの
組合でもありうる。
これに加えて、屋根材料として使用される膜は、ルーフ
デツキ上に配置された絶縁体として貼ることができる。
繊維板、発泡ポリスチレン、ガラス繊維板および硬質ポ
リウレタン板のような絶縁体を、本発明の支持または無
支持膜で覆うことができる。この屋根材は屋根表面に完
全に結合、スポット結合(すなわち、部分的結合)、ゆ
るく置いて砂利をのせる、または小割材、円板またはボ
タンのような方法で機械的に結合させることができる。
本発明の膜は、屋根の両押えにも使用できる。
この機能においては、この膜は突出部、とい、溝、出口
、端の内張り、手すり壁の末端、角および他の屋根の細
部を覆うことである。この膜はまたプールのライナー、
ピット(pit )ライナーまたは導水管として、また
は他の貯水用および水の輸送系において使用できる。こ
れらの用途は、化学工場、発電所および鉱山のような施
設から水性廃棄物の処理および廃棄のために池やピット
の使用が増加しつつあるため、最近多くなって来ている
本発明の膜は、ブチルゴムおよびEPDMのような加硫
ゴムと同じ程度の不透水性並びに耐候性を有する。しか
し、前記のゴムは加硫されているから、設置の間比較的
小さい寸法の膜を接着剤で結合して屋根材、池のライナ
ー等に必要とされる大きなパネルに形成してはじめて使
用できる。かような接合部は遭遇する応力の多い条件下
では剥離を起こす。
本発明の膜も接合して屋根材、池のライナー等に必要と
する大きいパネルを提供する。この接合は熱シール、溶
剤溶接、接着剤結合、ステープル結合またはそれらの組
合せによって行うことができる。従来技術による熱硬化
性ゴムでは使用することができない好ましい方法は熱シ
ールである。
熱シールを使用する場合の最も望ましい方法は、熱風溶
接である。熱風溶接は何等の異物質を導入することなく
高強度の一体結合が得られる。
本発明をさらに詳細に次の実施例を示す。
3種のアスファルトを試験し、それらの物理的性質を次
表に示す。
B表 アスファルト  A     B     C’軟化点
、’0  55〜6670〜8082〜93引火点、’
C225225205 25℃での延性  1032 引張強さ、 PSi     140        203HPa
      O,971,4 スルホン化ポリマーは、エチレン/プロピレン比52/
48であり、5−エチリデン−2−ノルボルネン含徂5
.5%であり、スルホン基金母25ミリモルであり、そ
してエラストマー100g当り90111eQ、の亜鉛
イオンを有した。8.02部のステアリン酸亜鉛を含有
するこの物質の引張強さは800 psiまたは5.5
2HPaである。
実施例 1 150℃のミル上でアスファルト、スルホン化エラスト
マーおよびステアリン酸亜鉛を完全に混合することによ
って数種の組成物を製造した。
6”X6″X0.060”(7)試料を加圧成形し、適
用できるASTM規格に必要とされる寸法に切断してこ
れらの物理的性質を測定した。
第1表には使用した特定の配合および得られた結果を示
す。
第1表 実験番号      ユ    23     乙  
  旦    旦配金 アスファルトA    8.5   31.6   4
8.1     ・・・    ・・・    ・・・
アスファルトC・・・    ・・・   8.5. 
 31.6   48.l5EPIt        
 84.7   63.3   48.1   84.
7   63.3   48.1ステアリン酸亜鉛  
6.8   5.1   3.8   6.8   5
.1   3.8SEPR/7ス/ 7/L、ト 91
/9   67/33  50150  91/9  
 67/33  50150臘[八S1’HD−412
−68] 引張強さ、 PSi    1240  2420  2230  
1150  2040  1590HPa     8
.56  16.70  15.39  7.94  
14.1  10.97伸び、%     310  
 520   570    −    −    −
300%モジュラス 上記のデータは、アスファルトまたはイオン性エラスト
マー単独のいずれより混合物の方が引張強ざが著しく高
いことを明らかに示している。当業者ならばかような混
合物であれば中間の引張強さを有するものと予想するで
あろうから上記の結果は驚ろくべきことである。ある例
では混合物の引張強さがイオン性エラストマー自体より
ほぼ3倍も高いことに特に注目されたい。
実施例2 アスファルトBを使用したのを除いて実施例1の方法を
繰返す。8.5.31.6および48゜1部の該アスフ
ァルトを含有する混合物の物理的特性は、相当する実験
番号それぞれ1〜3および4〜6で得られた値の間に実
質的に入る。
友盈■ユ 実施例1に示した方法に従って、次の組成物を製造し、
それらの物理的特性を測定した:第2表 乱立 アスファルトA       40    90SEP
R100100 ステアリン酸亜鉛     202O N339  カーボンブラック  90    90酸
化防止剤、テトラキス [メチレン−(3,5− ジ−t−ブチル−4−ヒ ドロキシヒドロシンナメ ート)]メタン      11 特  性 引張強さ、HPa      11.4   11.3
この組成物は、屋根用膜および池のライナーに非常に好
適である。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)(a)アスファルト; (b)選択的可塑剤;および、 (c)約30/70〜約95/5の中和スルホン化ポリ
    マー:アスファルトの重量比における中和スルホン化ポ
    リマー が含まれていることを特徴とするエラストマー組成物。
  2. (2)前記の中和スルホン化ポリマーが、中和スルホン
    化エチレン−プロピレンポリマーである特許請求の範囲
    第1項に記載の組成物。
  3. (3)前記のエチレン−プロピレンポリマーが、ターポ
    リマーである特許請求の範囲第2項に記載の組成物。
  4. (4)前記のポリマーが、亜鉛のカルボン酸塩で中和さ
    れている特許請求の範囲第1項に記載の組成物。
  5. (5)前記の選択的可塑剤が、前記のポリマー100部
    に基づいて約8〜20部存在する特許請求の範囲第4項
    に記載の組成物。
  6. (6)前記の選択的可塑剤が、ステアリン酸亜鉛である
    特許請求の範囲第5項に記載の組成物。
  7. (7)前記の組成物に、前記のアスファルトおよび前記
    の中和スルホン化ポリマーの合計重量に基づいて5〜4
    0重量%の充填剤がさらに含まれる特許請求の範囲第1
    項に記載の組成物。
  8. (8)前記の充填剤が、カーボンブラック、シリカまた
    はそれらの混合物である特許請求の範囲第7項に記載の
    組成物。
  9. (9)特許請求の範囲第1項に記載の組成を有し、そし
    て、約10〜120ミルの厚さを有するシート材料から
    成ることを特徴とする耐水性膜。
  10. (10)前記の厚さが、約20〜80ミルであり、引張
    強さが約8〜17HPaである特許請求の範囲第9項に
    記載の耐水性膜。
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