(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
曲げ弾性率が２５０〜３０００ｋｇｆ／ｃｍ２のオレフィン系樹脂からなる表面層及び裏面層を積層した防水シートにおいて、
前記裏面層に、オレフィン系樹脂５０〜９５重量部と非ハロゲンの極性ポリマー５０〜５重量部に対して、充填剤０〜３００重量部を添加してなり、前記非ハロゲンの極性ポリマーが、酢酸ビニル含量が５０〜９０重量％のエチレン酢酸ビニル共重合樹脂、カルボン酸含有率が１〜２０重量％のエチレン共重合樹脂、マレイン酸含有率が１〜２０重量％のエチレン共重合樹脂、スチレン含有率が２０〜７０重量％のスチレン系熱可塑性エラストマーから選ばれる１種又は２種以上であることを特徴とするオレフィン系防水シート。
【請求項２】
前記表面層及び前記裏面層のオレフィン系樹脂が、リアクター法により得られるオレフィン系熱可塑性エラストマーであることを特徴とする請求項１記載のオレフィン系防水シート。
【請求項３】
前記表面層と前記裏面層の層間、又は前記表面層の層間若しくは前記裏面層の層間若しくは最下層に基材が積層されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のオレフィン系防水シート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビル、家屋等の建築物における防水シートに関し、特に接着工法に優れるオレフィン系防水シートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ビルの屋上、家屋の屋根、ベランダ等において雨水の侵入を防止する目的でアスファルトが使用されていたが、施工が煩雑であること、熟練を要するなど施工性に劣る問題があり、またアスファルト自体が下地追従性に劣る等の欠点があった。
【０００３】
このアスファルトの欠点を補うものとして、加硫ゴムシート、ポリ塩化ビニルシート等の防水シートが用いられている。これらの防水シートは、一般的に所定の幅の長尺物からなり、このシート同士を接合することによって防水機能を発現し、風圧に耐えるため下地と固定する必要がある。また、コーナーの立ち上がり部分の防水性も必要となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記加硫ゴムシートの場合は、ゴムシート同士の接合は接着剤を使用する必要があり、施工に時間がかかる上、接着剤の塗布ムラによりシート同士の接合部からの漏水事故が多いという欠点がある。
【０００５】
一方、ポリ塩化ビニルシートの場合は、熱融着や溶剤溶着によってシート同士の接合が可能であり、下地やコーナー部との固定も接着剤で行えるため、水密性では安定性が高いものの、柔軟性を得るために可塑剤が添加されており、長期にわたって可塑剤の揮発による物性変化があり、長期安定性に劣るという問題がある。
【０００６】
近年、オレフィン系材料からなる防水シートが提案されている。このオレフィン系材料からなる防水シートは、接合が熱融着によって行えるものの、下地との固定を接着剤で行うのは困難であり、機械的に固定する必要がある。そのため、穴等の欠陥で漏水が発生すると全体に広がるという点で、信頼性に劣るいう欠点を有している。また、コーナーの立ち上がり部分の水密性にも問題がある。
【０００７】
そこで、本発明はシート同士の接合が良好で、下地と接着剤で固定可能なオレフィン系防水シートの提供を目的とする。
なお、本発明で言う物性とは、抗張力、伸び率、引き裂き強度、耐スクラッチ性、耐摩耗性などの機械的特性や、柔軟性、耐寒性などの一般性能である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、曲げ弾性率が２５０〜３０００Kgf／cm2のオレフィン系樹脂からなる表面層と裏面層とを積層した防水シートにおいて、裏面層をオレフィン系樹脂と非ハロゲンの極性ポリマーで構成することによって、シート同士の接合性が良好で、接着性に優れたオレフィン系防水シートを得ることができる。
【０００９】
また本発明は、曲げ弾性率が２５０〜３０００ｋｇｆ／ｃｍ２のオレフィン系樹脂からなる防水シートにおいて、裏面層のオレフィン系樹脂と非ハロゲンの極性ポリマーとの好ましい構成比が、オレフィン系樹脂５０〜９５重量部と非ハロゲンの極性ポリマー５０〜５重量部であり、両者を合わせて１００重量部に対して充填剤０〜３００重量部とすることで安定した接合性と良好な接着性を得ることができる。
【００１０】
更に本発明は、前記非ハロゲンの極性ポリマーが、酢酸ビニル含量が５０〜９０重量％のエチレン酢酸ビニル共重合樹脂、カルボン酸含有率が１〜２０重量％のエチレン共重合樹脂、マレイン酸含有率が１〜２０重量％のエチレン共重合樹脂、スチレン含有率が２０〜７０重量％のスチレン系熱可塑性エラストマーから選ばれる１種又は２種以上であり、これによって安定した接合性と接着性が得られる。
【００１１】
また、表面層及び裏面層のオレフィン系樹脂をリアクター法により得られるオレフィン系熱可塑性エラストマーとすることで、物性と耐候性に優れたオレフィン系防水シートを得ることができる。
【００１２】
また、表面層と裏面層との層間、又は表面層の層間若しくは裏面層の層間若しくは最下層に基材が積層されていることで、寸法安定性や断熱性が向上できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施の形態を説明する。
本発明のオレフィン系防水シートは、曲げ弾性率が２５０〜３０００Kgf／cm2のオレフィン系樹脂からなり、その裏面層の構成がオレフィン系樹脂と非ハロゲンの極性ポリマーからなるものである。
【００１４】
表面層及び裏面層のオレフィン系樹脂は、曲げ弾性率が２５０〜３０００Kgf／cm2である単一ポリマーまたは２種以上の樹脂を混合して、前記範囲とすることでも可能である。
【００１５】
オレフィン系樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテンー１、エチレンと炭素数３以上のα−オレフィンとの共重合樹脂、プロピレンと炭素数３以上のα−オレフィンとの共重合樹脂、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、エチレン−ブテンゴム、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、エチレン−アクリル酸エステル共重合樹脂、エチレン−メタクリル酸共重合樹脂、オレフィン系熱可塑性エラストマー、非結晶α―オレフィン樹脂等である。これらの樹脂を軟化する目的でパラフィンオイル、鉱物油等の可塑剤を添加することも可能である。また、物性や加工性向上を目的として、部分架橋を施したものでも差し支えない。
【００１６】
上記オレフィン系樹脂の中でも、特にリアクター法によって得られたオレフィン熱可塑性系エラストマーが好ましい。このリアクター法によって得られたオレフィン系熱可塑性エラストマーは、高濃度のゴム成分が均一に分散しており、物性に優れるとともに、揮発性物質がないため長期の耐久性に優れる。
【００１７】
非ハロゲンの極性ポリマーとしては、酢酸ビニル含量が５０重量％以上のエチレン酢酸ビニル共重合樹脂、カルボン酸含有のエチレン共重合樹脂、マレイン酸含有エチレン共重合樹脂、スチレン含有量が２０重量％以上のスチレン系熱可塑性エラストマー、熱可塑性ポリウレタン、アイオノマー、ポリエステル、ポリアミド、エチレンビニルアルコール樹脂、ポリメタクリル酸エステル、アクリルゴム、アクリロニトリルゴム、スチレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、水素化アクリロニトリル−ブタジエンゴム等を挙げることができる。
【００１８】
上記非ハロゲンの極性ポリマーの中でも、本発明の実施形態にとして裏面層に添加されるものは、酢酸ビニル含量が５０〜９０重量％のエチレン酢酸ビニル共重合樹脂、カルボン酸含有率が１〜２０重量％のエチレン共重合樹脂、マレイン酸含有率が１〜２０重量％のエチレン共重合樹脂、スチレン含有率が２０〜７０重量％のスチレン系熱可塑性エラストマーであり、これらの1種又は２種以上を採用することが接合強度を良好にする。カルボン酸含有ポリマー及びマレイン酸含有ポリマーは、重合段階で得られるものでも、グラフト等で変性したものでも良く、エチレン以外のモノマーの３元共重合体等であっても使用できる。
【００１９】
裏面層におけるオレフィン系樹脂と非ハロゲンの極性ポリマーの割合は、オレフィン系樹脂５０〜９５重量部に対して非ハロゲンの極性ポリマー５０〜５重量部である。非ハロゲンの極性ポリマーが５重量部未満では充分な接着性が得られず、５０重量部を超えると接合強度が低下する。
【００２０】
充填剤としては、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、クレー、雲母、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ほう酸亜鉛、硫酸バリウム等が使用できる。これらの粒径は０．３〜１０μｍ程度が好適であり、有機酸、カップリング剤、チタンコーティング等各種の表面処理を施したものも使用できる。また、充填剤を添加することで接着性が向上する。上記オレフィン系樹脂５０〜９５重量部と非ハロゲンの極性ポリマー５０〜５重量部合わせて１００重量部に対して、充填剤の添加量は０〜３００重量部が物性面から好ましく、特に好ましくは３０〜１５０重量部である。
【００２１】
本発明のオレフィン系防水シートは、積層された表面層と裏面層の層間、又は表面層の層間若しくは裏面層の層間若しくは最下層すなわち裏面層の裏面に、若しくは層間と最下層の両方に基材を積層することによって、寸法安定性や断熱性が向上する。このように寸法安定性の向上には層間又は最下層、若しくは両方に基材を積層することが好ましいが、シート同士の接合の面からは層間に積層することが更に好ましい。
この基材としては、織布、不織布、紙、合成樹脂シート、金属箔、有機または無機多孔体等が用いられる。
【００２２】
基材が織布、不織布の場合は、合成繊維、天然繊維、ガラス繊維等が用いられ、これらの混紡も使用できる。合成繊維の材料は、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、アクリル樹脂等があり、これらの混紡も用いられる。
【００２３】
織布の場合には、１００〜２０００デニールの太さの糸で、平織り、綾織、からみ織、若しくは繊維を直交して接着剤により固化する方法等により、縦糸と横糸の間隔が３〜２０本／インチ程度に織ったものが好ましい。また、不織布の場合には、乾式、湿式、スパンボンド式等で、目付け量が２０〜２００g／m2程度のものが好ましい。
【００２４】
断熱性及び下地の不陸の影響を受けずに施工後のフラット性の向上には、最下層に有機または無機の多孔体や、不織布を積層することが好ましい。多孔体の中でも有機多孔体（発泡体）が好ましい。発泡体は、発泡倍率２〜５０倍程度のもので、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリアミド、アクリル樹脂等からなるものが好適である。無機系の多孔体としては、ガラスウール、ロックウール等をシート状に成形したもの等が用いられる。多孔体の厚みは、１〜５０mm程度が好ましい。不織布は、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、アクリル樹脂等からなるもので、目付け量１００〜５００g／m2のものが好適である。
【００２５】
本発明のオレフィン系防水シートは、光安定剤、紫外線吸収剤、紫外線遮蔽剤、顔料等を添加することによって、耐候性が向上する。光安定剤としては、ヒンダードアミン系が一般的であり、分子量２００〜４０００のものを１種若しくは２種以上ブレンドして使用することができる。添加量は、５００〜５０００ppm程度が通常である。紫外線吸収剤は、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、サリシレート系等があり、５００〜７０００ppm程度添加するのが一般的である。紫外線遮蔽剤は、金属酸化物等が用いられ、微粒子の酸化亜鉛を１００〜２０００ppm程度添加するのが一般的である。顔料は着色する色によって異なるが、酸化チタン、カーボン、ベンガラ、シアニングリーン、シアニンブルー、チタンイエロー等が使用される。これらの光安定剤、紫外線吸収剤、紫外線遮蔽材、顔料等は単独又は複数の処方で耐候性向上を行うことが好ましい。
【００２６】
本発明の防水シートに、加工性改善や機能向上に各種の添加剤を使用することができる。例えば、酸化防止剤、滑剤、帯電防止剤、難燃剤等である。
【００２７】
本発明の防水シートは、表面層及び裏面層、更には基材層から成り、それぞれ層は単層であっても２層以上の複層であってもよい。したがって表面層及び裏面層が複層の場合には各層の層間に基材が積層されていてもよい。また、表面層及び裏面層それぞれの樹脂層は同一組成物或いは異種組成物であっても良い。
表面層がオレフィン系熱可塑性エラストマー組成物であること、中間基材層が織布であること及び裏面層がオレフィン系熱可塑性エラストマーと非ハロゲンの極性ポリマーから成る組成物であることの組み合わせが好適である。
【００２８】
また、裏面層と下地との接着性の向上に、裏面層の裏面に対してコロナ処理、電子線処理、プラズマ処理等の各種処理やアクリル系、スチレン系、アクリルスチレン系、酢酸ビニル系、エチレン酢酸ビニル系、ウレタン系、エポキシ系、スチレンブタジエン系、ポリエステル系の各種プライマーを施すことが出来る。
【００２９】
表面層の表面には、フッ素樹脂系、アクリル樹脂系、ポリカーボネート系、ポリエステル系、ナイロン系、ポリオレフィン系のシートやフィルムを積層することができる。これらのシートやフィルムを積層することによって、汚れ防止や耐摩耗性、耐候性を向上させることができる。
【００３０】
本発明の防水シートの厚さは、柔軟性や物性面から０．３〜３．０mmの範囲が好ましく、更に好ましくは１．０〜２．０mmの範囲である。
【００３１】
本発明の防水シートは、公知の設備で加工することができ、例えばカレンダー装置、押出機、ラミネート機によって成形することができる。
【００３２】
【実施例】
次に実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって特に限定はされない。
【００３３】
実施例１〜１７
表１に示したNo.１〜７の配合からなる表面層と表２に示したNo.８〜１８の配合からなる裏面層を、１７０〜２００℃の逆Ｌ型４本カレンダーで夫々０．７５mmのシートに成形した。得られた各表面層シートと裏面層シートを表４に示す組合せをラミネーターにより積層し、厚み１．５mm、幅１２００mmのシートを得た。
【００３４】
実施例１８〜３４
前記表１及び表２の各表面層と裏面層を表５に示す組合せとし、その中間にガラスクロス基材（鐘紡株式会社製  ＫＳ−５２１１）を積層した以外は実施例１〜１７と同様である。
【００３５】
実施例３５〜４１
同じく表１のNo.１の表面層と表２のNo.８の裏面層との中間にガラスクロス基材（鐘紡株式会社製  Ｓ−５２０７）を積層し、更に最下層（裏面層の裏面）に表６に示す各種の発泡体（発泡倍率１０倍  厚み３mm）を積層した以外は実施例１と同様である。但し、発泡体を積層する幅は１１５０mmとし、シートの片側５０mmは熱融着をする部分として、その部分には発泡体を積層しない構造とした。
【００３６】
実施例４２〜４８
同じく表１のNo.１の表面層と表２のNo.８の裏面層との中間にポリエステルクロス基材（クラボウ製  Ｅ２２００）を積層し、裏面層の裏面にグラビヤコーターで、表７に示す各種のプライマーを２０ｇ／m2塗布した以外は実施例１と同様である。但し、プライマーを塗布する幅は１１５０mmとし、シートの片側５０mmは熱融着をする部分とし、その部分にはプライマーを塗布しなかった。
【００３７】
比較例１〜６
表１のNo.１の表面層と表３に示したNo.１９〜２４の配合からなる各裏面層を積層した以外は、実施例１と同様である。
【００３８】
【表１】
0004212720.tif 000002
【００３９】
【表２】
0004212720.tif 000003
【００４０】
【表３】
0004212720.tif 000004
【００４１】
なお、実施例及び比較例に使用した成分は、下記の通りであり、配合部数はすべて重量部である。
TPO-1：モンテルJPO(株)製      曲げ弾性率８６０Kgf/cm2
TPO-2：(株)トクヤマ製         曲げ弾性率８００Kgf/cm2
TPO-3：三井化学製(株)         曲げ弾性率９００Kgf/cm2
TPO-4：チッソ(株)製           曲げ弾性率４８００Kgf/cm2
LLDPE：ダウケミカル(株)製     密度０．８６０g/cm3
EVA  ：東ソー(株)             VA含有量２０％
EEA  ：JPO（株）製            EA含有量２０％
PP   ：JPO（株）製            密度０．９０g/cm3
EVA-1：大日本インキ(株)製     VA含有量７０％
EVA-2：日本合成化学(株)製     VA含有量５５％
POL-1：住友化学工業（株）製   エチレンアクリル酸エステル無水マレイン酸共重合体
POL-2：三井デュポン(株)製     エチレンメタクリル酸共重合体
POL-3：SEBSブロック共重合体   スチレン含有量５０％
CaCO3：粒径３μｍ  有機酸表面処理
Al(OH)3：粒径２μｍ  有機酸表面処理
顔料：グレー  酸化チタン５０重量％含有品
光安定剤：HALS
酸化防止剤：フェノール系とリン系の１：１混合品
【００４２】
尚、各評価は以下の試験で行った。
＜寸法安定性＞
８０℃のオーブンによる４８時間後の寸法変化率を測定
◎：０．２％以下
△：０．２〜０．５％
×：０．５％以上
＜接合性＞
熱風融着により、接合幅５０mmで接合したときの接合強度を測定した。
◎：接合強度がシート自身の強度の５０％以上
×：            〃              ５０％未満
＜接着性＞
エポキシ系接着剤を用いてスレート板と接着し、４８時間後の剥離強度を測定した。
◎：剥離強度が２Kg／２５mm以上
×：    〃    ２Kg／２５mm未満
＜柔軟性＞
作製したシートを施工して、施工しやすさで評価した。
◎：施工しやすい
×：施工しにくい
＜フラット性＞
作製したシートを施工して、施工後の平坦性を目視により評価した。
◎：起伏が目立たない
△：起伏が若干目立つ
×：起伏が大きく目立つ
【００４３】
【表４】
0004212720.tif 000005
【００４４】
【表５】
0004212720.tif 000006
【００４５】
【表６】
0004212720.tif 000007
【００４６】
【表７】
0004212720.tif 000008
【００４７】
【表８】
0004212720.tif 000009
【００４８】
実施例１〜１７、比較例１〜６より、本発明により接着性が向上していることが分かる。また、実施例１８〜３４より、中間層に基布を積層することで、寸法安定性が向上することが分かる。更に、中間層に基布を積層し、最下層に発泡体を積層することで、フラット性が向上する。
【００４９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のオレフィン系防水材は、曲げ弾性率が２５０〜３０００Kgf／ｃｍ2のオレフィン系樹脂で構成された表面層及び裏面層とを積層し、その裏面層がオレフィン系樹脂５０〜９５重量部と非ハロゲンの極性ポリマー５０〜５重量部に対して、充填剤０〜３００重量部を添加してなることにより、施工性が良好で、防水シート同士の接合強度も高く、下地との接着性が改善されたオレフィン系防水シートを得ることができる。
【００５０】
また、表面層及び裏面層のオレフィン系樹脂がリアクター法により得られるオレフィン系熱可塑性エラストマーであることにより、物性と耐候性ならびに長期の耐久性に優れたオレフィン系防水シートを得ることができる。
【００５１】
更に、裏面層の非ハロゲン極性ポリマーが、酢酸ビニル含量が５０重量％以上のエチレン酢酸ビニル共重合樹脂、カルボン酸含有エチレン共重合樹脂、マレイン酸含有エチレン共重合樹脂、スチレン含有量が２０％以上のスチレン系熱可塑性エラストマーから選ばれる１種又は２種以上を含むことにより、安定したシート同士の接合性及び下地との接着性がさらにすぐれたオレフィン系防水シートとなる。
【００５２】
また、表面層と裏面層の層間、又は表面層の層間若しくは裏面層の層間すなわち中間層に基材を積層することにより、寸法安定性が良好になり、最下層に基材を積層することにより、断熱性、施工後のフラット性が向上する。