(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築物の屋上を防水するための防水シートであって、３０〜８０の
【外１】
0004293491.tif 000004
のムーニー粘度の再生ブチルゴム４０〜８０重量部と、０．０１〜３０のメルトインデックス（ＪＩＳ  Ｋ  ７２１０、１９０℃、但し、プロピレン系樹脂については２３０℃）のオレフィン系樹脂２０〜６０重量部と、オキシム系架橋剤と、加硫促進剤とを含有する配合物の溶融及び混練によってなることを特徴とする、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、ビル等の建築物の屋根屋上に使用される防水シートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、加硫ゴム系、非加硫ゴム系、塩ビ系、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）系、改質アスファルト系等の防水シートが使用されている。また、最近では、熱可塑性エラストマー組成物を主成分とする防水シートも利用されるようになった（特許第２８４３２６７号公報）。
【０００３】
防水シートは、一般的には、屋上のコンクリート下地に接着剤で張り、シート同士の接合も接着剤による方法がとられている。また、塩ビ系の防水シートは、接着剤を使用しない絶縁工法と呼ばれる工法により、塩ビ樹脂を積層したプレートに熱又は溶剤で接合する方法が主として採用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
加硫及び非加硫ゴム系の防水シートは、シートの接合を接着剤で行うため、防水の信頼性に欠けると共に、耐久性に劣る。また、塩ビ系の防水シートは、耐久性に優れるものもあるが、ダイオキシン等の環境問題に対し不適切であるといわれている。さらに、改質アスファルト系の防水シートは、悪臭を生じ、及び火気を使用するため、それらの危険性が指摘されている。
【０００５】
熱可塑性エラストマー組成物を主成分とする防水シートとしては、ゴムとオレフィン系樹脂とを動的に熱処理して得られるオレフィン系の防水シートが主として用いられている。しかし、かかる防水シートは、熱可塑性エラストマーのコストが高くなり、限られた場所での施工にしか用いられていない。
【０００６】
また、本発明者の研究によれば、かかるオレフィン系の防水シートは、ゴム性能を高めると、弾性が上がり、防水シートとしての適性は向上するが、熱融着が難しくなることがわかった。また、本発明者の研究によれば、かかるオレフィン系の防水シートは、オレフィン性能を高めると、弾性が少なくなり、防水シートとしての適性が低下することがわかった。
【０００７】
本発明は、オレフィン系樹脂と再生ブチルゴムとを用いて、オレフィン系樹脂の性能を最大限に発揮させることによって、防水シートとしての適性と熱融着性とを向上させた防水シートを得ることを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、建築物の屋上を防水するための防水シートであって、
前記防水シートが、３０〜８０
【外２】
0004293491.tif 000002
のムーニー粘度の再生ブチルゴム４０〜８０重量部と、メルトインデックス（以下、「ＭＩ」と称する、ＪＩＳ  Ｋ  ７２１０、１９０℃、但し、プロピレン系樹脂については２３０℃）が０．０１〜３０のオレフィン系樹脂２０〜６０重量部と、オキシム系架橋剤と、加硫促進剤とを含有する配合物の溶融及び混練によって得られていることを特徴とする、防水シートに係るものである。
【０００９】
本発明者は、防水シートにおけるオレフィン樹脂の性能を最大限に発揮させるため、ゴムとオレフィン系樹脂とを溶融し混練して得られるオレフィン系の防水シートについて、詳細に検討した。
【００１０】
その結果、本発明者は、かかるオレフィン系の防水シートでは、ゴム成分を多くしてゴム性能を高めると、弾性が上がり、防水シートとしての適性は向上するが、熱融着が著しく難しくなることを知見した。
【００１１】
また、本発明者は、かかるオレフィン系の防水シートでは、オレフィン系樹脂成分を多くしてオレフィン性能を高めると、弾性が著しく低下し、防水シートとしての適性が著しく劣ることを知見した。
【００１２】
かかる知見の下、本発明者は、防水シートとしての弾性と熱融着性とを共に向上させるため、種々のゴムと種々のオレフィン系樹脂とからなる防水シートを試作し、それらについて詳細に検討した。
【００１３】
その結果、意外にも、本発明者は、再生ブチルゴムと、オレフィン系樹脂と、オキシム系架橋剤と、加硫促進剤とを含有する配合物を溶融し混練することにより、引張強度と引張伸びと熱融着性とに優れた防水シートが得られることを突き止め、本発明を完成させた。
【００１４】
再生ゴムは、不用になったタイヤやチューブを回収し、脱硫により、元の原料ゴムに近い状態に再生されたものである（「ゴム工業便覧」、３７６〜３８５頁、
昭和４２年  財団法人日本ゴム協会社発行（初版  昭和３４年））。
【００１５】
かかる再生ゴムは、再度、架橋剤を添加し、加硫しても、再生前の物性が再現できないため、再生ゴムの用途としては、増量剤として他のポリマーに添加する等に限られている。
【００１６】
また、かかる再生ゴムは、生ゴムとのブレンドにより、生ゴムのみのときに比べ、引張強さ、伸び率が低下することが知られている（「ゴム工業便覧」、１７４頁、１２．４再生ゴムの使用、前出）。
【００１７】
しかしながら、本発明では、かかる再生ゴムの１種である再生ブチルゴムを、オレフィン系樹脂と、オキシム系架橋剤と、加硫促進剤と溶融し、混練することにより、引張強度と引張伸びと熱融着性とに優れる防水シートが得られるのである。
【００１８】
本発明者の研究によれば、再生ブチルゴムは、加硫しても、再生されたものでないブチルゴムの６０〜７０％の引張強さ、伸び率しか再現することができないことがわかった。
【００１９】
かかる知見の下、本発明者は、ブチル再生ゴムと、オレフィン系樹脂と、オキシム系架橋剤と、加硫促進剤との溶融り及び混練が、防水シートの物性を高める機構について、更に詳細に研究した。
【００２０】
その結果、本発明者は、かかる機構をすべて解明したわけではないが、かかる再生ブチルゴムは、再生されたものでないブチルゴムと比べて、かかるオレフィン系樹脂との相溶性が高く、溶融及び混練することによって、かかる再生ブチルゴムとかかるオレフィン系樹脂とがより一層均一に混合されることに起因する考えられた。
【００２１】
また、本発明者の研究によれば、かかる再生ブチルゴムは、かかるオレフィン系樹脂と、オキシム系架橋剤と、加硫促進剤と溶融し、混練することにより、かかるオレフィン系樹脂と均一に混合されるとともに、かかる再生ブチルゴムが加硫されることによって、かかるオレフィン系樹脂の熱融着性を妨げることなく、加硫されたブチルゴムの気密性及び水密性が十分に発揮され、防水シートとしての引張強度、引張伸びが著しく向上すると考えられた。
【００２２】
本発明によれば、３０〜８０〔外２〕のムーニー粘度の再生ブチルゴム４０〜８０部と、ＭＩが０．０１〜３０のオレフィン系樹脂２０〜６０部と、オキシム系架橋剤と、加硫促進剤とを含有する配合物の溶融及び混練により、再生されていないブチルゴムを用いるのと比べ、引張強度と引張伸びと熱融着性とに著しく優れ、耐久性及び施工性が極めて高い防水シートが得られる。
【００２３】
本発明によれば、リサイクル製品の再生ブチルゴムを防水シートのベースに用いることができ、引張強度と引張伸びと熱融着性とに著しく優れ、耐久性及び施工性が極めて高い防水シートを、低コストで提供することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を詳細に説明する。
本発明では、防水シートは、再生ブチルゴム４０〜８０重量部と、ＭＩが０．０１〜３０のオレフィン系樹脂２０〜６０重量部と、オキシム系架橋剤と、加硫促進剤とを含有する配合物の溶融及び混練によって得ることができる。
【００２５】
本発明にかかる再生ブチルゴムは、ブチルゴム製品の廃物、例えば、ブチルチューブの粉砕したものに、再生剤、しやつ解剤等を添加し、脱硫缶で一定の時間脱硫した後、機械的剪断を行うことにより、３０〜８０〔外２〕のムーニー粘度に調整した固形の再生ゴムである。
【００２６】
かかる再生剤やしやつ解剤には、２，４−ジニトロソレゾルシノール、ペンタクロロチオフェノール、テトラアルキルフェノールスルフィド、２−チオナフトール、キシリルメルカプタン又は２−ベンズアミドチオフェノールの亜鉛塩等が用いられる。
【００２７】
かかる再生ブチルゴムは、ムーニー粘度〔外２〕が３０〜８０で、比重が１．１０〜１．２０で、アセトン抽出物５．０〜１６．０重量％を含有する再生ブチルゴムを用いるのが好ましい。理由は、ムーニー粘度がこの値より高過ぎても低過ぎても、オレフィン系樹脂との分散性が悪くなり、再生ブチルゴムがオレフィン系樹脂と相溶し難くなる。比重は、値が高いと、油分の入れ過ぎで、再生ブチルゴムの物性が低下するし、高いと、ゴム分が多過ぎて、再生ブチルゴムとオレフィン系樹脂との相溶が難しくなる。アセトン抽出分は、含有量が高い場合は、油分の入れ過ぎとなる。
また、再生ブチルゴムがバージンブチルゴムに比べて物性が向上する理由として考えられることは、再生ブチルゴムは充填剤やカーボン等が既に分散しており、よってオレフィン系樹脂と混ぜる際に分散がし易いと考えられる。しかし、バージンブチルゴムの場合は、充填剤等がまだ入っていないため、オレフィン系樹脂と混ぜる際に分散が難しく、物性がでないのだと思われる。
【００２８】
本発明にかかる再生ブチルゴムは、使用済みのタイヤチューブから製造することができる。まず、使用済みのチューブを粉砕し、その粉砕工程を循環している内に、振動ふるい、吸引、空気浮遊選別、ビーティング等の方法を用いて繊維や鉄分を分別する。次に、脱硫缶と呼ばれる加硫缶と同様の構造を持った密閉式の缶を用い、１０ｋｇ／ｃｍ2 以上の蒸気圧を使用して加熱することにより、脱硫を行う。脱硫を終った材料は、練りロール機、密閉式混合機等で粗練りし、あるいは更に必要に応じて、配合剤を混合した後、ストレーナー通しを行って異物を除去する。ストレーナーを出た材料を、次に精砕工程に送る。精砕とは、脱硫した材料を薄通しして、粒子を微細にすりつぶし、可塑性と粘着性とを更に増大させる操作をいう。この精砕には、精砕ロールを用いることができる。以上の各工程を経た材料は、最後に薄く分出してドラムに巻き取り、所定の厚さになったときドラムから切り離し、所定の重量単位に包装する。
【００２９】
かかる再生ブチルゴムの配合量は、４０〜８０重量部である。４０重量部未満だと、得られる防水シートの柔軟性及び反発弾性が損なわれる。８０重量部を超えると、熱融着が難しくなり、また、絶縁工法用防水シートとして必要な強度が得られ難い。
【００３０】
本発明にかかるオレフィン系樹脂としては、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、３−メチル−１−ブテン、１−ヘキセン、３−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−オクテン等のα−オレフィンの単独重合体又は共重合体、オレフィン系プラスチック、あるいはα−オレフィンと少量の、例えば、１０モル％以下の量の他の重合性単量体との共重合体、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体等を挙げることができる。
【００３１】
かかるオレフィン系樹脂は、ＭＩが、０．０１〜３０であり、特に、０．０５〜１０の範囲のものが好ましい。
【００３２】
この範囲外だと、再生ブチルゴムとの相溶性が悪くなり、防水シートの物性が低下する。
【００３３】
本発明において、かかるオレフィン系樹脂は、ダイオキシンを発生させないことの他に、防水シートの熱融着を可能にさせるという役割を待つ。
【００３４】
かかるオレフィン系樹脂の配合量は、２０〜６０重量部の範囲とする。配合量が２０重量部未満では、熱融着が難しくなり、また、絶縁工法用防水シートとして必要な強度が得られ難い。配合量が６０重量部を超えると、得られる防水シートの柔軟性及び反発弾性が損なわれる。
【００３５】
本発明において、再生ブチルゴムの架橋に使用されるオキシム系架橋剤としては、例えば、ｐ−キノンジオキシム、ｐ，ｐ′−ジベンゾイル・キノンジオキシム、テトラクロロ−ｐ−ベンゾキノン、ポリ−ｐ−ジニトロソベンゼン等を挙げることができる。
【００３６】
かかるオキシム系架橋剤中、ｐ−キノンジオキシムが最も好ましい。この加硫系が、最も加硫速度が速く、また、熱安定性も良い。
【００３７】
かかるオキシム系架橋剤の配合量は、ブチル再生ゴム１００重量部に対し、好ましくは、０．５〜３．０重量部、特に、１．０〜２．０重量部の範囲にあるよう選ぶべきである。
【００３８】
オキシム系架橋剤の配合量が、０．５重量部未満であると、再生ブチルゴムの架橋度が少なすぎる結果、防水シートの引張特性、弾性回復性、反撥弾性等のゴム的性質が十分でなく、一方、配合量が、３．０重量部を超えると、再生ブチルゴムの架橋度が著しく増す結果、配合物の流動性が低下し、配合物中の再生ブチルゴムを均一に加硫することができなくなる。
【００３９】
本発明にかかる加硫促進剤は、特に限定されるものではなく、種々の種類のものを種々の配合量で用いることができる。
【００４０】
本発明にかかる配合物には、配合物の流動性及び得られる防水シートのゴム的性質を損なわない限り、充填材等、例えば、炭酸カルシウム、クレー、カオリン、タルク、シリカ、ケイソウ土、雲母粉、アスベスト、アルミナ、硫酸バリウム、硫酸アルミニウム、硫酸カルシウム、塩基性炭酸マグネシウム、二硫化モリブテン、グラファイト、ガラス繊維、ガラス球、シラスバルーン、カーボン繊維等を配合することができる。
【００４１】
本発明では、加硫促進剤、滑剤等を適宜用いることができる。加硫促進剤としては、加硫が完全に行われるようにする役目を担えば、特に限定されず、代表的には、亜鉛華を用いることができる。また、滑剤としては、ゴムを練るときの滑りをよくする役目を果たせば、特に限定されず、代表的には、ステアリン酸を挙げることができる。
【００４２】
また、本発明では、フェノール系、サルファイト系、フェニルアルカン系、フォスファイト系、アミン系安定剤等のような、公知の耐熱安定剤、老化防止剤、耐候性安定剤、金属セッケン、ワックス等の滑剤等を、オレフィン系プラスチックやオレフィン系共重合体ゴム等で使用する程度配合することができる。
【００４３】
本発明においては、所定の再生ブチルゴム、オレフィン系樹脂、オキシム系架橋剤、加硫促進剤を所定量配合し、この配合物を溶融及び混練することにより、防水シートを得ることができる。
【００４４】
混練装置としては、開放型のミキシングロールや非開放型のバンバリーミキサー、押出機、ニーダー、連続ミキサー等を用いることができる。
【００４５】
これらの混練装置では、押出機を用いるのが好ましく、特に、二軸の押出機で混練するのが好ましい。二軸押出機は、練りが強力であるため、短時間でゴムとオレフィン系樹脂の分散ができるからである。
【００４６】
【実施例】
本発明を、実施例及び比較例に基づいて、より一層詳細に説明する。
実施例１
再生ブチルゴムを作製した。この再生ブチルゴムは、ムーニー粘度〔外２〕が５９．５、比重が１．２５であり、アセトン抽出物を７．５重量％含有していた。
【００４７】
オレフィン系樹脂としては、ポリプロピレンを用いた。この樹脂は、通常のゴム用加圧ニーダーによって混練し、次いで、この組成物を樹脂ロールによってシート化した後、ペレタイザーによって約３ｍｍの粒径のペレットとし、このペレットを原料とした。
【００４８】
得られた再生ブチルゴム４９０重量部と樹脂ペレット２１０重量部とを配合して、この例の配合物を得た。なお、オキシム系架橋剤として、ｐ−キノンジオキシムを７．３５重量部、加硫促進剤として、ジベンゾチアジルジスルフィドを１９．６重量部、亜鉛華（３号）２４．５重量部及びステアリン酸４．９重量部を配合した。
【００４９】
配合物を２軸混練押出機により溶融混練し、樹脂相中に分散したゴム相を混練中に加硫し、加硫物を、２軸混練押出機のダイス部出口より約２ｍｍ厚のシート状に押し出し、得られたシートを冷却して、防水シートを製造した。
【００５０】
得られた防水シートについて、引張強度、引張伸び及び接合性を試験した。結果を表１に示す。
【００５１】
比較例１
再生していないバージンのブチルゴム３５０重量部と、実施例１と同様のオレフィン樹脂１５０重量部と、カーボンブラック１７５重量部と、実施例１と同様のオキシム系架橋剤５．３重量部、実施例１と同様の加硫促進剤１４．０重量部と、亜鉛華（３号）１７．５重量部と、ステアリン酸３．５重量部とを用いて、実施例１と同様にして、シートを製造した。なお、この例では、カーボンブラックは、補強剤としての働きをするが、再生ブチルゴムには、カーボンブラックが混入しているため、実施例１と同等の条件にするため加えた。
【００５２】
得られたシートについて、実施例１と同様に、引張強度、引張伸び及び接合性を試験した。結果を表１に示す。
【００５３】
【表１】
0004293491.tif 000003
＊  接合性は、防水シートの末端同士を、剥離部を残して重ね合わせた後、通常用いられる樹脂用のプレス成形機によって、通常の防水シート融着で用いられる温度、圧力及び時間、即ち、１８０℃、２．９４ｍＰａの定圧で、３分間圧着した後、剥離部から剥離し、接合状態を確認した。接合サンプルが十分に接合し、剥離面が材料の破壊である時は○、十分に接合せずに、材料の界面で容易に剥離する場合は×とした。
【００５４】
表に示すように、実施例１の防水シートは、比較例１のシートに比べ、引張強度、引張伸び及び接合性が向上した。ブチル再生ゴムは、バージンブチルゴムの７０％程度の物性しか得られないにもかかわらず、オレフィン系樹脂との溶融及び混練により加硫されることによって、バージンブチルゴムよりも、防水シート用原料として優れていることがわかった。
【００５５】
【発明の効果】
本発明によれば、３０〜８０〔外２〕のムーニー粘度の再生ブチルゴム４０〜８０部と、ＭＩが０．０１〜３０のオレフィン系樹脂２０〜６０部と、オキシム系架橋剤と、加硫促進剤とを含有する配合物の溶融及び混練により、再生されていないブチルゴムを用いるのと比べ、引張強度と引張伸びと熱融着性とに著しく優れ、耐久性及び施工性が極めて高い防水シートが得られる。