キャッピングシートの接合方法及び接合構造
【課題】不織布を用いていても、雨水の長期間滞留時における、接合部からの雨水の浸透を防止しうるキャッピングシートの接合方法を提供する。
【解決手段】透湿防水フィルム５に不織布層６が積層された一対のキャッピングシート４の端縁同士を重ね合わせて接合するに際し、下記（ａ）あるいは（ｂ）の方法により不織布層の空隙を埋めた後に、接合する。（ａ）キャッピングシートの接合部となる部分７を圧縮する。（ｂ）重ね合わされたキャッピングシートの端縁同士の間に、流動性を有する物質にて構成された粘着層を介在させて、前記流動性を有する物質をキャッピングシートの不織布層の内部に入り込ませる。
【解決手段】透湿防水フィルム５に不織布層６が積層された一対のキャッピングシート４の端縁同士を重ね合わせて接合するに際し、下記（ａ）あるいは（ｂ）の方法により不織布層の空隙を埋めた後に、接合する。（ａ）キャッピングシートの接合部となる部分７を圧縮する。（ｂ）重ね合わされたキャッピングシートの端縁同士の間に、流動性を有する物質にて構成された粘着層を介在させて、前記流動性を有する物質をキャッピングシートの不織布層の内部に入り込ませる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物処分場などで利用されるキャッピングシートの接合方法および、該接合方法により得られるキャッピングシートの接合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
廃棄物処分場や不法投棄現場には、雨水などの浸透を防止する目的で、水を通さない遮水シートや透湿防水シートがキャッピングシートとして用いられている。なかでも、キャッピングシートとしては、雨水の浸透を遮断し、かつ廃棄物から発生する各種ガスや水蒸気を透過させる透湿防水シートが好ましく使用されている。
【０００３】
キャッピングシートの構造としては、例えば、透湿防水フィルムの両面に、ニードルパンチ法などによって得られた不織布を積層した構造が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。このようなキャッピングシートは、通常、複数枚のシートを用い、隣り合って敷設されるシートの端縁同士を、粘着テープや熱融着により接合して一体化して用いられる。
【０００４】
キャッピングシートの構造において、不織布はクッション性に優れるため透湿防水フィルムを損傷することがなく、かつ透湿防水フィルムの性能を阻害することがないので、理想的な補強材として利用されている。ニードルパンチ不織布はある程度の厚みがあり、かつ空隙を多く有している。そのため、キャッピングシートの端縁を接合して用いる場合には、降雨の後に、キャッピングシート上に被せられた盛り土が雨水を含む。その後長時間にわたって雨水を含んだ盛り土がシート上にたまったまま残ると、キャッピングシート上に水圧がかかった状態となり、該接合部において、ニードルパンチ不織布の空隙から漏水が生じ、雨水が内部に浸透してしまうことがあった。すなわち、短期間では雨水は浸透しないが、長期間雨水が滞留した場合は、接合部からの雨水の浸透を防ぐことが困難であった。
【０００５】
キャッピングシートの接合部の遮水性（接合部における雨水の浸透しにくさ）を評価する方法として、上記の先行技術文献では、ＪＩＳ Ｌ １０９２の耐水度試験 Ａ法によって得られる耐水圧の測定が用いられている。この耐水度は、「試料にかかる水圧を一定速度で上昇させた場合」における漏水時の水圧を示すものであり、「試料に一定の水圧を所定の時間以上連続的に作用させた場合（実使用と同様の測定に付された場合）」における漏水の有無を観測しているものではない。つまり、該方法は耐水圧より小さい値の水圧がかかっても接合部における漏水は発生しないという考え方に基づいており、実使用に基づくものではない。例えば、５０ｃｍ水頭（約５ｋＰａの耐水圧）を有している場合には、キャッピングシート上面に、５０ｃｍ水頭未満の水圧がかかっても、漏水は発生しない。
【０００６】
そこで、キャッピングシートの接合部において、耐水度試験で得られた耐水圧の値より小さい水圧を連続的に加え、本明細書で言うところの「耐水性評価」を行ったところ、一定以上の時間が経過すると漏水が確認された。すなわち、不織布においては、繊維により形成される空隙の形状は複雑であり、透水により繊維表面が完全に濡れるためにはある程度の時間が必要であるため、短時間の耐水度試験では漏水が確認されないが、長時間の測定の場合には漏水が確認される。
【０００７】
上記の先行技術文献における耐水度を測定する方法は、短時間における雨水の浸透評価には適しているが、長時間滞留した雨水の浸透評価には不適である。なぜなら、耐水圧の測定が数分〜数十分という比較的短時間で行われており、水の浸透が認められた時点で測定終了としており、実際の雨水の浸透と異なる状況で雨水の浸透を評価しているためである。
【０００８】
加えて、上記の先行技術文献における耐水度試験においては、一旦、繊維中に透水経路が形成されると、見掛けの透水抵抗が低下し透水係数が高くなることにより、耐水度試験で得られる耐水圧と、透水性評価で得られる透水係数の大小関係が、必ずしも合致しないという問題が発生する。
【０００９】
従って、キャッピングシートの接合部における遮水性を評価するためには、従来の「耐水圧」を指標とするだけでは、不十分である。
【００１０】
そこで、本発明者らは、一定時間以上経過後の透水量を測定することで、実際の雨水の浸透に近い状況を評価した。本発明者らの提案する、一定時間以上経過後の透水量の評価方法は、後述の実施例における図７の装置を用い、１００００秒以上経過後の接合部からの透水量を測定するものである。かかる評価方法にて測定すると、先行技術文献にて記載された単純な接着では、接合部の雨水の浸透を十分に抑制または防止することが困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特許第４３７７６３６号公報
【特許文献２】特開２００６−１１６５１２号公報
【特許文献３】特開２００９−１８３８７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、クッション性に優れるニードルパンチ不織布を用いた場合であっても、長時間滞留後も接合部からの雨水の浸透を防止しうるキャッピングシートの接合方法、および該方法により得られたキャッピングシートの接合構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは、前記課題を解決するため、鋭意研究を行った結果、キャッピングシートの端縁を重ね合わせた部分において、まずキャッピングシートを構成する不織布の空隙部を埋め、その後に端縁の接合を行うことにより、前記課題が解決されることを見出し、本発明に到達した。
【００１４】
すなわち、本発明の要旨は、下記の通りである。
（１）透湿防水フィルムに不織布層が積層された一対のキャッピングシートの端縁同士を重ね合わせて接合するに際し、下記（ａ）あるいは（ｂ）の方法により不織布層の空隙を埋めた後に、接合することを特徴とするキャッピングシートの接合方法。
（ａ）キャッピングシートの接合部となる部分を圧縮する。
（ｂ）重ね合わされたキャッピングシートの端縁同士の間に、流動性を有する物質にて構成された粘着層を介在させて、前記流動性を有する物質をキャッピングシートの不織布層の内部に入り込ませる。
（２）得られたキャッピングシートの接合部に、５０ｇ重／ｃｍ２の水圧をかけたときの透水係数が１×１０−６ｃｍ／秒以下であることを特徴とする（１）のキャッピングシートの接合方法。
（３）（１）の（ａ）に記載の接合部となる部分を圧縮する方法が、熱ロールプレスにより不織布層の空隙を埋めることを特徴とする（１）または（２）のキャッピングシートの接合方法。
（４）（１）の（ｂ）に記載の方法において、重ね合わされたキャッピングシートの端縁同士の間に、流動性を有する物質にて構成された粘着層を介在させて、前記流動性を有する物質をキャッピングシートの不織布層の内部に入り込ませるに際し、流動性を有する物質として、アクリル系粘着剤、ブチルゴム系粘着剤、ウレタン系粘着剤、アスファルト系粘着剤、改質アスファルト系粘着剤から選ばれた少なくとも１種を用いることを特徴とする（１）または（２）のキャッピングシートの接合方法。
（５）透湿防水フィルムの両面に不織布層が形成されたキャッピングシートの端縁同士を接合させた接合構造であって、キャッピングシートの接合部となる部分が圧縮されていること、あるいは重ね合わされたキャッピングシートの端縁同士の間に、流動性を有する物質にて構成された粘着層が介在されて、前記流動性を有する物質がキャッピングシートの不織布層の内部に入り込んでいることで、該不織布層の空隙が埋められていることを特徴とするキャッピングシートの接合構造。
（６）５０ｇ重／ｃｍ２の水圧をかけたときの透水係数が、１×１０−６ｃｍ／秒以下であることを特徴とする（５）のキャッピングシートの接合構造。
（７）流動性を有する物質がアクリル系粘着剤、ブチルゴム系粘着剤、ウレタン系粘着剤、アスファルト系粘着剤、改質アスファルト系粘着剤から選ばれた少なくとも１種であることを特徴とする（５）または（６）のキャッピングシートの接合構造。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、クッション性のあるニードルパンチ不織布を用いた場合であっても、接合部における、長期間の滞留による雨水の浸透を効果的に防止または抑制しうるキャッピングシートの接合方法を提供することができる。さらに、該接合方法により得られた本発明のキャッピングシートの接合構造は、長期間の滞留による雨水の浸透を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】キャッピングシートを廃棄物処分場に敷設した状態の一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明に用いられるキャッピングシートを示す概略断面図である。
【図３】図１におけるキャッピングシート同士の接合部を示す概略図である。
【図４】圧縮により不織布層の空隙を埋めたキャッピングシートの接合部を示す概略断面図である。
【図５】流動性を有する物質から得られた粘着層を介在させることにより、不織布層の空隙を埋めたキャッピングシートの接合部を示す概略断面図である。
【図６】流動性を有する物質から得られた粘着層を介在させることで不織布層の空隙を埋め、さらにその上から、別の粘着層を被覆したキャッピングシートの接合部を示す概略断面図である。
【図７】透水性評価に用いられる装置を示す概略断面図である。
【図８】透水性評価時の試料の接水面の断面図および上面図を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を詳細に説明する。まず、本発明のキャッピングシートの接合方法に用いられるキャッピングシートについて説明する。
【００１８】
図１は、キャッピングシートが用いられる廃棄物処分場の断面構造の一例である。ここで、１は土砂で、例えば、地表からこの土砂を掘り下げることによって、処理池２が形成されている。処理池２に投入された廃棄物３ａが許容量上限となり、この処理池２を閉鎖する場合には、廃棄物３ａが溜まった処理池２の封を行うために、キャッピングシート４を被せる。さらに、キャッピングシート４の上から、盛り土３ｂを、例えば５０ｃｍ程度の高さとなるように被せる。
【００１９】
このキャッピングシート４の構造を、図２に示す。キャッピングシート４は、透湿防水フィルム５の両面に、クッション性のあるニードルパンチ不織布から形成された不織布層６が積層されたものである。すなわち、（不織布層）／（透湿防水フィルム）／（不織布層）の構成を採る。
【００２０】
不織布層は、クッション性に優れるため、キャッピングシートにおける、特に透湿防水フィルム５の損傷を防止しうるものであり、加えて透湿防水フィルム５を補強する役割を担う。不織布層６を構成する繊維としては、特に限定されないが、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステルや、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィンや、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミドなどのポリマーから得られた繊維が挙げられる。
【００２１】
なかでも、不織布層６を構成する繊維は、後述の接合部となる部分を圧縮する方法を採用し、その後にシート同士を接合させる場合には、シート同士の熱接着性の観点から、芯成分と鞘成分の融点が異なり、鞘成分のほうが低融点である芯鞘複合繊維であることが好ましい。芯成分と鞘成分との好ましい組み合わせとして、芯成分をポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレートとするとともに、鞘成分をポリエチレンとしたものを挙げることができる。このような組み合わせにすると、芯成分と鞘成分との融点差を、例えば１００℃以上とすることができる。加えて、芯成分のポリエチレンテレフタレートは、ポリマーのなかでも強度が高いものであるため、熱接着成分としての鞘成分を十分に溶融させても、芯成分は溶融せずに、所要の強度の繊維形態を確実に維持することができる。
【００２２】
不織布層を構成する不織布は、１種の繊維によって構成されるものであってもよいし、他の芯鞘複合繊維、単相繊維やその他の断面形態等が異なる繊維が混繊されていてもよい。その混繊の割合は、特に制限されない。
【００２３】
不織布層を構成する繊維は、連続繊維であってもよいし短繊維であってもよい。短繊維の場合は、繊維長が３０〜１５０ｍｍであることが好ましい。また、繊度が２〜１０ｄｔｅｘであることが好ましい。
【００２４】
不織布層は、クッション性の観点から、ニードルパンチ法により得たものが好ましい。不織布層には、必要に応じて、さらに樹脂接着や熱接着加工が施されていてもよい。
【００２５】
不織布層の目付けは、特に限定されないが、透湿防水フィルムの損傷を防止する観点から、少なくとも片側が１００〜１０００ｇ／ｍ２であることが好ましく、２００〜５００ｇ／ｍ２であることがより好ましい。
【００２６】
不織布層の厚みは、特に制限されないが、透湿防水フィルムの損傷を防止する観点から、少なくとも片側が１０００〜１００００μｍであることが好ましく、１５００〜６０００μｍであることがより好ましい。
【００２７】
キャッピングシート４に用いられる透湿防水フィルムは、通気性と遮水性とを有するフィルムであり、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂、あるいはポリテトラフルオロエチレン、あるいはポリフッ化ビニリデンなどからなるものである。透湿防水フィルムは、透湿度が１０００〜１００００ｇ／ｍ２・２４ｈｒの範囲のものであることが好ましい。この範囲を外れるものは、雨水が処分場内部へ浸透するのを防ぐ防水性能が不十分であったり、処分場内部にて発生したガスが抜けるのを阻害したりする場合がある。
【００２８】
不織布と透湿防水フィルムとの積層方法は、特に制限されないが、例えば、熱ラミネートによる方法や、ホットメルト系樹脂などの樹脂を用いて接着する方法などが挙げられる。熱ラミネートを採用する場合は、透湿防水フィルムが溶融しない条件を適宜選択することが好ましい。また、樹脂による接着を採用する場合は、透湿防水フィルム全面を樹脂で覆うことが無いような条件を選択することが好ましい。
【００２９】
処理池２が広大であるため、キャッピングシート４は、通常、複数枚を接合して敷設される。隣り合うキャッピングシート同士を接合した接合部の構成は、例えば、図３に示されるようなものとすることができる。すなわち、隣り合うキャッピングシートの端縁同士を互いに重ね合わせ、その重ね合わせ部７を熱接着して、熱接着部８を形成することにより、またはテープ接着を行うことにより、両者を接合することができる。
【００３０】
しかしながら、従来技術においては、不織布層６に多数の空隙が存在するため、雨水の長期滞留時には、接合部において該空隙からの雨水の浸透を防ぎきれなかった。したがって、接合部において長期間の雨水の滞留時に、透水を防止または抑制することが困難であった。本発明においては、重ね合わされる部分において、不織布の空隙を埋めた後に端縁同士を重ね合わせ、該重ね合わせ部の一部または全部を溶融させることにより熱接着するか、またはテープ接着をすることで接合を行う。このように不織布の空隙を埋めた後に接合を行うことで、接合部における雨水などの浸透を長期間防止または抑制することができる。
【００３１】
本発明において、不織布の空隙を埋める方法としては、以下の（ａ）または（ｂ）の方法を用いる。
（ａ）重ね合わせ部において、不織布を圧縮するため、キャッピングシートを圧縮する。
（ｂ）重ね合わせ部において、不織布の内部に流動性を有する物質を入り込ませる。
【００３２】
上記（ａ）について説明する。
（ａ）においては、図４にて示される構成となるように、重ね合わせ部７となる部分を圧縮した後に、接合を行う。圧縮が施されているため、不織布６が有する空隙がつぶされて埋められており、接合部において、空隙からの雨水の浸透を長期間効果的に防止または抑制することが可能となる。
【００３３】
圧縮を施した後のキャッピングシートの厚みは、空隙を埋め雨水の浸透を防止する観点から、もとの厚みの５０％以下であることが好ましく、その厚みの減少に基づく不織布の空隙率の減少が達成されれば好ましい。本発明においては、厚みを５０％以下に圧縮した場合の不織布の空隙率が、８０％以下となることが好ましい。
【００３４】
ここでいう不織布の空隙率は下式による計算値とする。
ａ：不織布の厚さ（ｃｍ）
ｂ：不織布の単位面積重量（ｇ／ｍ２）
ｃ：不織布樹脂の密度（ｇ／ｃｍ３）
空隙率（％）＝［ａ×１００×１００×ｃ−ｂ］／（ａ×１００×１００×ｃ）×１００
【００３５】
接合部となる部分を圧縮する方法としては、特に制限されないが、透湿防水フィルムの損傷を防止する観点から、熱ロールプレスによる方法が好ましい。熱ロールプレスの条件は、特に限定されないが、例えば、温度１３０〜２１０℃、ロール速度１〜３０ｍ／分であることが好ましい。
【００３６】
上記（ｂ）について説明する。図５にて示されるように、重ね合わせ部７となる部分に、流動性を有する物質から得られた粘着層９（以下、単に「粘着層」と称する場合がある）が用いられ、２枚のキャッピングシートの重ね合わせ部が該粘着層９にて貼り付けられる。このようにすることにより、該粘着層から、常温で流動性を有する物質が不織布の空隙を埋めることができ、雨水の長期間滞留時にも、空隙からの雨水の浸透を効果的に防止または抑制することができる。
【００３７】
上記の、流動性を有する物質は、アクリル系粘着剤、ブチルゴム系粘着剤、ウレタン系粘着剤、アスファルト系粘着剤、改質アスファルト系粘着剤などが例示される。なかでも、耐久性の観点から、ブチルゴム系粘着剤であることが好ましい。
【００３８】
上記（ｂ）の場合には、図５にて示されるように、粘着層９は空気中に露出している部分９ａがあることが好ましい。このような構成とすることにより、キャッピングシート接合断面に粘着質が浸透しやすくなるという利点がある。空気中に露出される部分は、充填の完全性をより高める観点から、３〜１０ｃｍとすることが好ましい。
【００３９】
また、図６にて示されるように、粘着層９により貼り付けられた２枚のキャッピングシートの接合部の上から、さらに別の粘着層１０を貼り付けて、端縁を被覆することがより好ましい。このように接合することで、接合部において２つの粘着層が接触することで空隙が発生することを防止し、雨水の入り込みを効果的に防止することができる。なお、粘着層１０は、上述した流動性を有する物質から得られる。
【００４０】
上記の粘着層の厚みは、０．１〜２ｍｍとすることが好ましく、０．５〜２ｍｍとすることがより好ましい。この厚みが０．１ｍｍ未満であると、繊維空隙に粘着質成分を充填することが難しくなる場合がある。一方、２ｍｍを超えると、粘着層間の強度が不足する場合がある。
【００４１】
上記（ａ）の方法を採用した場合は、空隙を埋められたキャッピングシートの端縁を重ね合わせ、該重ね合わせ部の少なくとも一部を公知慣用の方法で熱接着あるいはテープ接着することにより、複数のキャッピングシートを一体化することができる。重ね合わせ部の幅は、特に限定されないが、熱融着作業の容易さの観点から、１０〜３０ｃｍであることが好ましい。上記（ｂ）の方法を採用した場合は、粘着剤層９が、不織布の空隙を埋めると同時にキャッピングシート同士を接着する機能を果たす。
【００４２】
熱接着の方法としては、特に制限されないが、熱風コテ式ならびに熱コテ式による自走式融着装置を用いた方法が挙げられる。熱接着条件は、特に限定されず、例えば、機械設定温度３２０℃、機械設定速度２ｍ／ｍｉｎなどとすることができる。熱接着部の幅は特に限定されないが、熱融着作業の容易さの観点から、５ｃｍ程度であることが好ましい。
【００４３】
上記のような方法で得られたキャッピングシートの接合部は、接合面に５０ｇ重／ｃｍ２の水圧をかけたときの透水係数が１×１０−６ｃｍ／秒以下であることが好ましく、１×１０−８ｃｍ／秒以下であることがより好ましく、１×１０−１２ｃｍ／秒以下であることが特に好ましい。なお、透水係数の求め方については、実施例において詳述する。
【００４４】
本発明のキャッピングシートの接合方法によれば、雨水の長期間滞留時にも、接合部からの透水を効果的に防止してキャッピングシートを接合することが可能である。また、該接合方法により得られた本発明の接合構造によれば、雨水の長期間滞留時にも、接合部からの透水を効果的に防止することが可能である。
【実施例】
【００４５】
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。実施例および比較例の透水性評価に用いた方法は次の通りである。
【００４６】
（耐水圧評価）
ＪＩＳ Ｌ−１０９２の耐水度試験のＡ法（低水圧法）に従って、耐水度試験機（大栄科学精器製作所社製 「ＷＰ−５ｋ」）を用いて耐水圧を測定した。キャッピングシートの接合部が円の中心を通るように耐水度試験機に試料を配置し、接合部において水滴の漏出が目視で確認された際の水圧を測定し、これを耐水圧とした。なお、キャッピングシートは土中に敷設され、面内方向への変形が拘束された状況で使用されることから、ステンレスメッシュを試料上面に配置し、水圧による試料の変形（膨張）を防止して測定を実施した。
【００４７】
（透水性評価）
図７に示された透水性評価用装置を用いて、下記条件で一定時間ｔ（秒）における接合部からの透水量Ｖ（ｃｍ３）を計測した。図７に示すように、試料１１の下面に配されている底板１２には、複数の孔２０が配されている。該孔２０を透った水は、透水量計測用の受け皿１３に溜まる。受け皿１３に溜まった水の量を計測し、これをキャッピングシートの接合部からの透水量Ｖとした。
なお、試料の接水面直径１５は３０ｃｍ、水頭１６は５０ｃｍであった。
また、透水性評価においては、試料は、図８に示す通り、キャッピングシートの接合部１７が円の中心を通るように配置した。
【００４８】
上記の測定結果から、下記式を用いて透水係数ｋ（ｃｍ／秒）を算出した。
ｋ＝（ｄ／ｈ）×［Ｖ／（Ａ×ｔ）］
ｄ：試料の厚さ（ｃｍ）
なお、試料の厚さｄは、母材部の材料の厚さの２倍（すなわち、２枚分）とした。
ｈ：水頭（ｃｍ）
Ｖ：透水量（ｃｍ３）
ｔ：透水量計測時間（秒）
なお、透水量計測時間は、１００００秒以上とした。
Ａ：試料面積（ｃｍ２）
試料面積は、接水面の面積であり、下記式によって算出した。
（接水面の面積）＝π×［３０（ｃｍ）／２］２
【００４９】
（実施例１）
芯部が融点２６０℃のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、鞘部が融点１２５℃のポリエチレン（ＰＥ）であり、芯部と鞘部との配合割合が、体積比で、（芯部）：（鞘部）＝５０：５０である、芯部／鞘部＝ＰＥＴ／ＰＥの芯鞘複合繊維を得た。この繊維を用いて、構成繊維の繊度５ｄｔｅｘ、目付１００ｇ／ｍ２のスパンボンド不織布を用意した。
【００５０】
この目付１００ｇ／ｍ２のスパンボンド不織布を３枚重ねて、ニードルパンチ加工を施した。ニードルパンチ条件は、パンチ回数５０ｐ／ｃｍ２、針深度１０ｍｍとした。このようにして、厚さ３ｍｍのクッション性のあるニードルパンチ不織布を得た。
【００５１】
次いで、得られたニードルパンチ不織布と、ポリエチレン製の透湿防水フィルム（厚さ１００μｍ）を用いて、（ニードルパンチ不織布）／（透湿防水フィルム）／（ニードルパンチ不織布）の構成を有する積層体を作製し、キャッピングシートを得た。不織布と透湿防水フィルムの積層は、ホットメルトによる接着加工によって行った。次いで、上記のキャッピングシートの幅方向の両端２０ｃｍにおいて、熱ロールによるプレス加工を行い、不織布層の空隙を圧縮し、その両端２０ｃｍの部分の厚みを２ｍｍとした。熱ロールの条件は、温度１８０℃、速度２ｍ／分とした。
【００５２】
上述のようにして得られた端縁を熱圧縮したキャッピングシートを２枚用いて、重ね合わせた幅が１０ｃｍになるように端縁を重ね合わせ、自走式熱融着装置（ライスター社製、商品名「ＴＷＩＮＮＹ」）を使用して、機械設定温度３２０℃、機械設定速度２ｍ／分の条件で、端縁同士を熱融着して接合部を得た。該接合部にて透水性評価を行ったところ、２４時間経過後においても、透水が確認されなかった。また、該接合部の耐水圧を測定したところ１３．８ｋＰａであった。
【００５３】
（実施例２）
幅２ｍ、構成繊維の繊度２．２ｄｔｅｘ、目付１３０ｇ／ｍ２の繊維同士が熱接着してなるポリエチレンテレフタレートから構成された黒色のスパンボンド不織布（以下、「不織布Ａ」と称する場合がある）と、幅２ｍ、構成繊維の繊度３．８ｄｔｅｘ、目付３００ｇ／ｍ２の繊維同士がニードルパンチにより交絡されてなるポリエチレンテレフタレートから構成された黒色のスパンボンド不織布を用いて、厚さ３ｍｍのクッション性のあるニードルパンチ不織布（以下、「不織布Ｂ」と称する場合がある）を得た。
【００５４】
上記不織布Ａ、ポリエチレン製の透湿防水フィルム（厚さ１００μｍ）、および不織布Ｂを用いて、ホットメルト接着を行い、（不織布Ａ）／（透湿防水フィルム）／（不織布Ｂ）の構成を有する積層体を作製し、キャッピングシートを得た。
【００５５】
このキャッピングシートを１０ｍの長さに切断して２枚用意し、不織布Ａが上層側となるように、かつ重ね合わせた幅が８ｃｍとなるように、ブチルゴム製両面粘着テープ（幅：１０ｃｍ、厚み：１ｍｍ）（以下、「粘着テープＣ」と称する場合がある）の両面に貼り合わせ、キャッピングシート同士の積層部を形成した。このとき、粘着層が２ｃｍ幅で露出する形となった。
【００５６】
さらに、粘着テープＣを介して接着され、粘着テープＣの一部がキャッピングシートの不織布の内部に入り込んだ端縁の上から、ブチルゴム製片面粘着テープ（幅：２０ｃｍ、厚み：１．５ｍｍ）（以下、「粘着テープＤ」と称する場合がある）を、粘着テープＤの粘着面と粘着テープＣの露出された粘着面が空気を巻き込まないように、押さえつけながら貼り付けた。実施例１と同様の方法で端縁同士を熱融着して接合部を得た。該接合部にて透水性評価を行ったところ、透水係数ｋは１．２×１０−７ｃｍ／ｓであった。また、該接合部の耐水圧を測定したところ３８．２ｋＰａであった。
【００５７】
（比較例１）
実施例１と同様にして、（ニードルパンチ不織布）／（透湿防水フィルム）／（ニードルパンチ不織布）の構成を有するキャッピングシートを得た。このキャッピングシートを２枚用いて、端縁の熱圧縮を行わない以外は実施例１と同様の方法で端縁同士を熱融着して接合部を得た。該接合部にて透水性評価を行ったところ、透水係数ｋは４．２×１０−４ｃｍ／ｓであった。また、該接合部の耐水圧を測定したところ、１０．１ｋＰａであった。
【００５８】
（比較例２）
実施例２と同様にして、（不織布Ａ）／（透湿防水フィルム）／（不織布Ｂ）の構成を有するキャッピングシートを得た。このキャッピングシートを２枚用いて、端縁の熱圧縮を行わない以外は実施例１と同様の方法で端縁同士を熱融着して接合部を得た。該接合部にて透水性評価を行ったところ、透水係数ｋは１．３×１０−４ｃｍ／ｓであった。また、該接合部の耐水圧を測定したところ２．２ｋＰａであった。
【００５９】
実施例１および２、比較例１および２の評価結果を、表１にまとめて示す。
【００６０】
【表１】
【００６１】
上記より、明らかなように、実施例１〜２にて得られたキャッピングシートの接合部においては、不織布の空隙が埋められていた。そのため、実施例１は、長期間の透水を防止することができ、実施例２は長期間の透水を効果的に抑制することが可能であった。
【００６２】
比較例１および比較例２のキャッピングシートは、不織布の空隙を埋める処理を施さずに端縁の接合を行ったため、長期間の透水を抑制することができなかった。
【符号の説明】
【００６３】
１ 土砂
２ 処理池
３ａ 廃棄物
３ｂ 盛り土
４ キャッピングシート
５ 透湿防水フィルム
６ 不織布層
７ 重ね合わせ部
８ 熱接着部
９ 粘着層
９ａ 粘着層９の空気中露出部
１０ 粘着層
１１ 試料
１２ 底板
１３ 受け皿
１４ 水
１５ 試料の接水面直径
１６ 水頭
１７ 接合部
１８ 試料の接水面の断面
１９ 試料の接水面の上面
２０ 孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物処分場などで利用されるキャッピングシートの接合方法および、該接合方法により得られるキャッピングシートの接合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
廃棄物処分場や不法投棄現場には、雨水などの浸透を防止する目的で、水を通さない遮水シートや透湿防水シートがキャッピングシートとして用いられている。なかでも、キャッピングシートとしては、雨水の浸透を遮断し、かつ廃棄物から発生する各種ガスや水蒸気を透過させる透湿防水シートが好ましく使用されている。
【０００３】
キャッピングシートの構造としては、例えば、透湿防水フィルムの両面に、ニードルパンチ法などによって得られた不織布を積層した構造が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。このようなキャッピングシートは、通常、複数枚のシートを用い、隣り合って敷設されるシートの端縁同士を、粘着テープや熱融着により接合して一体化して用いられる。
【０００４】
キャッピングシートの構造において、不織布はクッション性に優れるため透湿防水フィルムを損傷することがなく、かつ透湿防水フィルムの性能を阻害することがないので、理想的な補強材として利用されている。ニードルパンチ不織布はある程度の厚みがあり、かつ空隙を多く有している。そのため、キャッピングシートの端縁を接合して用いる場合には、降雨の後に、キャッピングシート上に被せられた盛り土が雨水を含む。その後長時間にわたって雨水を含んだ盛り土がシート上にたまったまま残ると、キャッピングシート上に水圧がかかった状態となり、該接合部において、ニードルパンチ不織布の空隙から漏水が生じ、雨水が内部に浸透してしまうことがあった。すなわち、短期間では雨水は浸透しないが、長期間雨水が滞留した場合は、接合部からの雨水の浸透を防ぐことが困難であった。
【０００５】
キャッピングシートの接合部の遮水性（接合部における雨水の浸透しにくさ）を評価する方法として、上記の先行技術文献では、ＪＩＳ Ｌ １０９２の耐水度試験 Ａ法によって得られる耐水圧の測定が用いられている。この耐水度は、「試料にかかる水圧を一定速度で上昇させた場合」における漏水時の水圧を示すものであり、「試料に一定の水圧を所定の時間以上連続的に作用させた場合（実使用と同様の測定に付された場合）」における漏水の有無を観測しているものではない。つまり、該方法は耐水圧より小さい値の水圧がかかっても接合部における漏水は発生しないという考え方に基づいており、実使用に基づくものではない。例えば、５０ｃｍ水頭（約５ｋＰａの耐水圧）を有している場合には、キャッピングシート上面に、５０ｃｍ水頭未満の水圧がかかっても、漏水は発生しない。
【０００６】
そこで、キャッピングシートの接合部において、耐水度試験で得られた耐水圧の値より小さい水圧を連続的に加え、本明細書で言うところの「耐水性評価」を行ったところ、一定以上の時間が経過すると漏水が確認された。すなわち、不織布においては、繊維により形成される空隙の形状は複雑であり、透水により繊維表面が完全に濡れるためにはある程度の時間が必要であるため、短時間の耐水度試験では漏水が確認されないが、長時間の測定の場合には漏水が確認される。
【０００７】
上記の先行技術文献における耐水度を測定する方法は、短時間における雨水の浸透評価には適しているが、長時間滞留した雨水の浸透評価には不適である。なぜなら、耐水圧の測定が数分〜数十分という比較的短時間で行われており、水の浸透が認められた時点で測定終了としており、実際の雨水の浸透と異なる状況で雨水の浸透を評価しているためである。
【０００８】
加えて、上記の先行技術文献における耐水度試験においては、一旦、繊維中に透水経路が形成されると、見掛けの透水抵抗が低下し透水係数が高くなることにより、耐水度試験で得られる耐水圧と、透水性評価で得られる透水係数の大小関係が、必ずしも合致しないという問題が発生する。
【０００９】
従って、キャッピングシートの接合部における遮水性を評価するためには、従来の「耐水圧」を指標とするだけでは、不十分である。
【００１０】
そこで、本発明者らは、一定時間以上経過後の透水量を測定することで、実際の雨水の浸透に近い状況を評価した。本発明者らの提案する、一定時間以上経過後の透水量の評価方法は、後述の実施例における図７の装置を用い、１００００秒以上経過後の接合部からの透水量を測定するものである。かかる評価方法にて測定すると、先行技術文献にて記載された単純な接着では、接合部の雨水の浸透を十分に抑制または防止することが困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特許第４３７７６３６号公報
【特許文献２】特開２００６−１１６５１２号公報
【特許文献３】特開２００９−１８３８７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、クッション性に優れるニードルパンチ不織布を用いた場合であっても、長時間滞留後も接合部からの雨水の浸透を防止しうるキャッピングシートの接合方法、および該方法により得られたキャッピングシートの接合構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは、前記課題を解決するため、鋭意研究を行った結果、キャッピングシートの端縁を重ね合わせた部分において、まずキャッピングシートを構成する不織布の空隙部を埋め、その後に端縁の接合を行うことにより、前記課題が解決されることを見出し、本発明に到達した。
【００１４】
すなわち、本発明の要旨は、下記の通りである。
（１）透湿防水フィルムに不織布層が積層された一対のキャッピングシートの端縁同士を重ね合わせて接合するに際し、下記（ａ）あるいは（ｂ）の方法により不織布層の空隙を埋めた後に、接合することを特徴とするキャッピングシートの接合方法。
（ａ）キャッピングシートの接合部となる部分を圧縮する。
（ｂ）重ね合わされたキャッピングシートの端縁同士の間に、流動性を有する物質にて構成された粘着層を介在させて、前記流動性を有する物質をキャッピングシートの不織布層の内部に入り込ませる。
（２）得られたキャッピングシートの接合部に、５０ｇ重／ｃｍ２の水圧をかけたときの透水係数が１×１０−６ｃｍ／秒以下であることを特徴とする（１）のキャッピングシートの接合方法。
（３）（１）の（ａ）に記載の接合部となる部分を圧縮する方法が、熱ロールプレスにより不織布層の空隙を埋めることを特徴とする（１）または（２）のキャッピングシートの接合方法。
（４）（１）の（ｂ）に記載の方法において、重ね合わされたキャッピングシートの端縁同士の間に、流動性を有する物質にて構成された粘着層を介在させて、前記流動性を有する物質をキャッピングシートの不織布層の内部に入り込ませるに際し、流動性を有する物質として、アクリル系粘着剤、ブチルゴム系粘着剤、ウレタン系粘着剤、アスファルト系粘着剤、改質アスファルト系粘着剤から選ばれた少なくとも１種を用いることを特徴とする（１）または（２）のキャッピングシートの接合方法。
（５）透湿防水フィルムの両面に不織布層が形成されたキャッピングシートの端縁同士を接合させた接合構造であって、キャッピングシートの接合部となる部分が圧縮されていること、あるいは重ね合わされたキャッピングシートの端縁同士の間に、流動性を有する物質にて構成された粘着層が介在されて、前記流動性を有する物質がキャッピングシートの不織布層の内部に入り込んでいることで、該不織布層の空隙が埋められていることを特徴とするキャッピングシートの接合構造。
（６）５０ｇ重／ｃｍ２の水圧をかけたときの透水係数が、１×１０−６ｃｍ／秒以下であることを特徴とする（５）のキャッピングシートの接合構造。
（７）流動性を有する物質がアクリル系粘着剤、ブチルゴム系粘着剤、ウレタン系粘着剤、アスファルト系粘着剤、改質アスファルト系粘着剤から選ばれた少なくとも１種であることを特徴とする（５）または（６）のキャッピングシートの接合構造。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、クッション性のあるニードルパンチ不織布を用いた場合であっても、接合部における、長期間の滞留による雨水の浸透を効果的に防止または抑制しうるキャッピングシートの接合方法を提供することができる。さらに、該接合方法により得られた本発明のキャッピングシートの接合構造は、長期間の滞留による雨水の浸透を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】キャッピングシートを廃棄物処分場に敷設した状態の一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明に用いられるキャッピングシートを示す概略断面図である。
【図３】図１におけるキャッピングシート同士の接合部を示す概略図である。
【図４】圧縮により不織布層の空隙を埋めたキャッピングシートの接合部を示す概略断面図である。
【図５】流動性を有する物質から得られた粘着層を介在させることにより、不織布層の空隙を埋めたキャッピングシートの接合部を示す概略断面図である。
【図６】流動性を有する物質から得られた粘着層を介在させることで不織布層の空隙を埋め、さらにその上から、別の粘着層を被覆したキャッピングシートの接合部を示す概略断面図である。
【図７】透水性評価に用いられる装置を示す概略断面図である。
【図８】透水性評価時の試料の接水面の断面図および上面図を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を詳細に説明する。まず、本発明のキャッピングシートの接合方法に用いられるキャッピングシートについて説明する。
【００１８】
図１は、キャッピングシートが用いられる廃棄物処分場の断面構造の一例である。ここで、１は土砂で、例えば、地表からこの土砂を掘り下げることによって、処理池２が形成されている。処理池２に投入された廃棄物３ａが許容量上限となり、この処理池２を閉鎖する場合には、廃棄物３ａが溜まった処理池２の封を行うために、キャッピングシート４を被せる。さらに、キャッピングシート４の上から、盛り土３ｂを、例えば５０ｃｍ程度の高さとなるように被せる。
【００１９】
このキャッピングシート４の構造を、図２に示す。キャッピングシート４は、透湿防水フィルム５の両面に、クッション性のあるニードルパンチ不織布から形成された不織布層６が積層されたものである。すなわち、（不織布層）／（透湿防水フィルム）／（不織布層）の構成を採る。
【００２０】
不織布層は、クッション性に優れるため、キャッピングシートにおける、特に透湿防水フィルム５の損傷を防止しうるものであり、加えて透湿防水フィルム５を補強する役割を担う。不織布層６を構成する繊維としては、特に限定されないが、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステルや、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィンや、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミドなどのポリマーから得られた繊維が挙げられる。
【００２１】
なかでも、不織布層６を構成する繊維は、後述の接合部となる部分を圧縮する方法を採用し、その後にシート同士を接合させる場合には、シート同士の熱接着性の観点から、芯成分と鞘成分の融点が異なり、鞘成分のほうが低融点である芯鞘複合繊維であることが好ましい。芯成分と鞘成分との好ましい組み合わせとして、芯成分をポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレートとするとともに、鞘成分をポリエチレンとしたものを挙げることができる。このような組み合わせにすると、芯成分と鞘成分との融点差を、例えば１００℃以上とすることができる。加えて、芯成分のポリエチレンテレフタレートは、ポリマーのなかでも強度が高いものであるため、熱接着成分としての鞘成分を十分に溶融させても、芯成分は溶融せずに、所要の強度の繊維形態を確実に維持することができる。
【００２２】
不織布層を構成する不織布は、１種の繊維によって構成されるものであってもよいし、他の芯鞘複合繊維、単相繊維やその他の断面形態等が異なる繊維が混繊されていてもよい。その混繊の割合は、特に制限されない。
【００２３】
不織布層を構成する繊維は、連続繊維であってもよいし短繊維であってもよい。短繊維の場合は、繊維長が３０〜１５０ｍｍであることが好ましい。また、繊度が２〜１０ｄｔｅｘであることが好ましい。
【００２４】
不織布層は、クッション性の観点から、ニードルパンチ法により得たものが好ましい。不織布層には、必要に応じて、さらに樹脂接着や熱接着加工が施されていてもよい。
【００２５】
不織布層の目付けは、特に限定されないが、透湿防水フィルムの損傷を防止する観点から、少なくとも片側が１００〜１０００ｇ／ｍ２であることが好ましく、２００〜５００ｇ／ｍ２であることがより好ましい。
【００２６】
不織布層の厚みは、特に制限されないが、透湿防水フィルムの損傷を防止する観点から、少なくとも片側が１０００〜１００００μｍであることが好ましく、１５００〜６０００μｍであることがより好ましい。
【００２７】
キャッピングシート４に用いられる透湿防水フィルムは、通気性と遮水性とを有するフィルムであり、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂、あるいはポリテトラフルオロエチレン、あるいはポリフッ化ビニリデンなどからなるものである。透湿防水フィルムは、透湿度が１０００〜１００００ｇ／ｍ２・２４ｈｒの範囲のものであることが好ましい。この範囲を外れるものは、雨水が処分場内部へ浸透するのを防ぐ防水性能が不十分であったり、処分場内部にて発生したガスが抜けるのを阻害したりする場合がある。
【００２８】
不織布と透湿防水フィルムとの積層方法は、特に制限されないが、例えば、熱ラミネートによる方法や、ホットメルト系樹脂などの樹脂を用いて接着する方法などが挙げられる。熱ラミネートを採用する場合は、透湿防水フィルムが溶融しない条件を適宜選択することが好ましい。また、樹脂による接着を採用する場合は、透湿防水フィルム全面を樹脂で覆うことが無いような条件を選択することが好ましい。
【００２９】
処理池２が広大であるため、キャッピングシート４は、通常、複数枚を接合して敷設される。隣り合うキャッピングシート同士を接合した接合部の構成は、例えば、図３に示されるようなものとすることができる。すなわち、隣り合うキャッピングシートの端縁同士を互いに重ね合わせ、その重ね合わせ部７を熱接着して、熱接着部８を形成することにより、またはテープ接着を行うことにより、両者を接合することができる。
【００３０】
しかしながら、従来技術においては、不織布層６に多数の空隙が存在するため、雨水の長期滞留時には、接合部において該空隙からの雨水の浸透を防ぎきれなかった。したがって、接合部において長期間の雨水の滞留時に、透水を防止または抑制することが困難であった。本発明においては、重ね合わされる部分において、不織布の空隙を埋めた後に端縁同士を重ね合わせ、該重ね合わせ部の一部または全部を溶融させることにより熱接着するか、またはテープ接着をすることで接合を行う。このように不織布の空隙を埋めた後に接合を行うことで、接合部における雨水などの浸透を長期間防止または抑制することができる。
【００３１】
本発明において、不織布の空隙を埋める方法としては、以下の（ａ）または（ｂ）の方法を用いる。
（ａ）重ね合わせ部において、不織布を圧縮するため、キャッピングシートを圧縮する。
（ｂ）重ね合わせ部において、不織布の内部に流動性を有する物質を入り込ませる。
【００３２】
上記（ａ）について説明する。
（ａ）においては、図４にて示される構成となるように、重ね合わせ部７となる部分を圧縮した後に、接合を行う。圧縮が施されているため、不織布６が有する空隙がつぶされて埋められており、接合部において、空隙からの雨水の浸透を長期間効果的に防止または抑制することが可能となる。
【００３３】
圧縮を施した後のキャッピングシートの厚みは、空隙を埋め雨水の浸透を防止する観点から、もとの厚みの５０％以下であることが好ましく、その厚みの減少に基づく不織布の空隙率の減少が達成されれば好ましい。本発明においては、厚みを５０％以下に圧縮した場合の不織布の空隙率が、８０％以下となることが好ましい。
【００３４】
ここでいう不織布の空隙率は下式による計算値とする。
ａ：不織布の厚さ（ｃｍ）
ｂ：不織布の単位面積重量（ｇ／ｍ２）
ｃ：不織布樹脂の密度（ｇ／ｃｍ３）
空隙率（％）＝［ａ×１００×１００×ｃ−ｂ］／（ａ×１００×１００×ｃ）×１００
【００３５】
接合部となる部分を圧縮する方法としては、特に制限されないが、透湿防水フィルムの損傷を防止する観点から、熱ロールプレスによる方法が好ましい。熱ロールプレスの条件は、特に限定されないが、例えば、温度１３０〜２１０℃、ロール速度１〜３０ｍ／分であることが好ましい。
【００３６】
上記（ｂ）について説明する。図５にて示されるように、重ね合わせ部７となる部分に、流動性を有する物質から得られた粘着層９（以下、単に「粘着層」と称する場合がある）が用いられ、２枚のキャッピングシートの重ね合わせ部が該粘着層９にて貼り付けられる。このようにすることにより、該粘着層から、常温で流動性を有する物質が不織布の空隙を埋めることができ、雨水の長期間滞留時にも、空隙からの雨水の浸透を効果的に防止または抑制することができる。
【００３７】
上記の、流動性を有する物質は、アクリル系粘着剤、ブチルゴム系粘着剤、ウレタン系粘着剤、アスファルト系粘着剤、改質アスファルト系粘着剤などが例示される。なかでも、耐久性の観点から、ブチルゴム系粘着剤であることが好ましい。
【００３８】
上記（ｂ）の場合には、図５にて示されるように、粘着層９は空気中に露出している部分９ａがあることが好ましい。このような構成とすることにより、キャッピングシート接合断面に粘着質が浸透しやすくなるという利点がある。空気中に露出される部分は、充填の完全性をより高める観点から、３〜１０ｃｍとすることが好ましい。
【００３９】
また、図６にて示されるように、粘着層９により貼り付けられた２枚のキャッピングシートの接合部の上から、さらに別の粘着層１０を貼り付けて、端縁を被覆することがより好ましい。このように接合することで、接合部において２つの粘着層が接触することで空隙が発生することを防止し、雨水の入り込みを効果的に防止することができる。なお、粘着層１０は、上述した流動性を有する物質から得られる。
【００４０】
上記の粘着層の厚みは、０．１〜２ｍｍとすることが好ましく、０．５〜２ｍｍとすることがより好ましい。この厚みが０．１ｍｍ未満であると、繊維空隙に粘着質成分を充填することが難しくなる場合がある。一方、２ｍｍを超えると、粘着層間の強度が不足する場合がある。
【００４１】
上記（ａ）の方法を採用した場合は、空隙を埋められたキャッピングシートの端縁を重ね合わせ、該重ね合わせ部の少なくとも一部を公知慣用の方法で熱接着あるいはテープ接着することにより、複数のキャッピングシートを一体化することができる。重ね合わせ部の幅は、特に限定されないが、熱融着作業の容易さの観点から、１０〜３０ｃｍであることが好ましい。上記（ｂ）の方法を採用した場合は、粘着剤層９が、不織布の空隙を埋めると同時にキャッピングシート同士を接着する機能を果たす。
【００４２】
熱接着の方法としては、特に制限されないが、熱風コテ式ならびに熱コテ式による自走式融着装置を用いた方法が挙げられる。熱接着条件は、特に限定されず、例えば、機械設定温度３２０℃、機械設定速度２ｍ／ｍｉｎなどとすることができる。熱接着部の幅は特に限定されないが、熱融着作業の容易さの観点から、５ｃｍ程度であることが好ましい。
【００４３】
上記のような方法で得られたキャッピングシートの接合部は、接合面に５０ｇ重／ｃｍ２の水圧をかけたときの透水係数が１×１０−６ｃｍ／秒以下であることが好ましく、１×１０−８ｃｍ／秒以下であることがより好ましく、１×１０−１２ｃｍ／秒以下であることが特に好ましい。なお、透水係数の求め方については、実施例において詳述する。
【００４４】
本発明のキャッピングシートの接合方法によれば、雨水の長期間滞留時にも、接合部からの透水を効果的に防止してキャッピングシートを接合することが可能である。また、該接合方法により得られた本発明の接合構造によれば、雨水の長期間滞留時にも、接合部からの透水を効果的に防止することが可能である。
【実施例】
【００４５】
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。実施例および比較例の透水性評価に用いた方法は次の通りである。
【００４６】
（耐水圧評価）
ＪＩＳ Ｌ−１０９２の耐水度試験のＡ法（低水圧法）に従って、耐水度試験機（大栄科学精器製作所社製 「ＷＰ−５ｋ」）を用いて耐水圧を測定した。キャッピングシートの接合部が円の中心を通るように耐水度試験機に試料を配置し、接合部において水滴の漏出が目視で確認された際の水圧を測定し、これを耐水圧とした。なお、キャッピングシートは土中に敷設され、面内方向への変形が拘束された状況で使用されることから、ステンレスメッシュを試料上面に配置し、水圧による試料の変形（膨張）を防止して測定を実施した。
【００４７】
（透水性評価）
図７に示された透水性評価用装置を用いて、下記条件で一定時間ｔ（秒）における接合部からの透水量Ｖ（ｃｍ３）を計測した。図７に示すように、試料１１の下面に配されている底板１２には、複数の孔２０が配されている。該孔２０を透った水は、透水量計測用の受け皿１３に溜まる。受け皿１３に溜まった水の量を計測し、これをキャッピングシートの接合部からの透水量Ｖとした。
なお、試料の接水面直径１５は３０ｃｍ、水頭１６は５０ｃｍであった。
また、透水性評価においては、試料は、図８に示す通り、キャッピングシートの接合部１７が円の中心を通るように配置した。
【００４８】
上記の測定結果から、下記式を用いて透水係数ｋ（ｃｍ／秒）を算出した。
ｋ＝（ｄ／ｈ）×［Ｖ／（Ａ×ｔ）］
ｄ：試料の厚さ（ｃｍ）
なお、試料の厚さｄは、母材部の材料の厚さの２倍（すなわち、２枚分）とした。
ｈ：水頭（ｃｍ）
Ｖ：透水量（ｃｍ３）
ｔ：透水量計測時間（秒）
なお、透水量計測時間は、１００００秒以上とした。
Ａ：試料面積（ｃｍ２）
試料面積は、接水面の面積であり、下記式によって算出した。
（接水面の面積）＝π×［３０（ｃｍ）／２］２
【００４９】
（実施例１）
芯部が融点２６０℃のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、鞘部が融点１２５℃のポリエチレン（ＰＥ）であり、芯部と鞘部との配合割合が、体積比で、（芯部）：（鞘部）＝５０：５０である、芯部／鞘部＝ＰＥＴ／ＰＥの芯鞘複合繊維を得た。この繊維を用いて、構成繊維の繊度５ｄｔｅｘ、目付１００ｇ／ｍ２のスパンボンド不織布を用意した。
【００５０】
この目付１００ｇ／ｍ２のスパンボンド不織布を３枚重ねて、ニードルパンチ加工を施した。ニードルパンチ条件は、パンチ回数５０ｐ／ｃｍ２、針深度１０ｍｍとした。このようにして、厚さ３ｍｍのクッション性のあるニードルパンチ不織布を得た。
【００５１】
次いで、得られたニードルパンチ不織布と、ポリエチレン製の透湿防水フィルム（厚さ１００μｍ）を用いて、（ニードルパンチ不織布）／（透湿防水フィルム）／（ニードルパンチ不織布）の構成を有する積層体を作製し、キャッピングシートを得た。不織布と透湿防水フィルムの積層は、ホットメルトによる接着加工によって行った。次いで、上記のキャッピングシートの幅方向の両端２０ｃｍにおいて、熱ロールによるプレス加工を行い、不織布層の空隙を圧縮し、その両端２０ｃｍの部分の厚みを２ｍｍとした。熱ロールの条件は、温度１８０℃、速度２ｍ／分とした。
【００５２】
上述のようにして得られた端縁を熱圧縮したキャッピングシートを２枚用いて、重ね合わせた幅が１０ｃｍになるように端縁を重ね合わせ、自走式熱融着装置（ライスター社製、商品名「ＴＷＩＮＮＹ」）を使用して、機械設定温度３２０℃、機械設定速度２ｍ／分の条件で、端縁同士を熱融着して接合部を得た。該接合部にて透水性評価を行ったところ、２４時間経過後においても、透水が確認されなかった。また、該接合部の耐水圧を測定したところ１３．８ｋＰａであった。
【００５３】
（実施例２）
幅２ｍ、構成繊維の繊度２．２ｄｔｅｘ、目付１３０ｇ／ｍ２の繊維同士が熱接着してなるポリエチレンテレフタレートから構成された黒色のスパンボンド不織布（以下、「不織布Ａ」と称する場合がある）と、幅２ｍ、構成繊維の繊度３．８ｄｔｅｘ、目付３００ｇ／ｍ２の繊維同士がニードルパンチにより交絡されてなるポリエチレンテレフタレートから構成された黒色のスパンボンド不織布を用いて、厚さ３ｍｍのクッション性のあるニードルパンチ不織布（以下、「不織布Ｂ」と称する場合がある）を得た。
【００５４】
上記不織布Ａ、ポリエチレン製の透湿防水フィルム（厚さ１００μｍ）、および不織布Ｂを用いて、ホットメルト接着を行い、（不織布Ａ）／（透湿防水フィルム）／（不織布Ｂ）の構成を有する積層体を作製し、キャッピングシートを得た。
【００５５】
このキャッピングシートを１０ｍの長さに切断して２枚用意し、不織布Ａが上層側となるように、かつ重ね合わせた幅が８ｃｍとなるように、ブチルゴム製両面粘着テープ（幅：１０ｃｍ、厚み：１ｍｍ）（以下、「粘着テープＣ」と称する場合がある）の両面に貼り合わせ、キャッピングシート同士の積層部を形成した。このとき、粘着層が２ｃｍ幅で露出する形となった。
【００５６】
さらに、粘着テープＣを介して接着され、粘着テープＣの一部がキャッピングシートの不織布の内部に入り込んだ端縁の上から、ブチルゴム製片面粘着テープ（幅：２０ｃｍ、厚み：１．５ｍｍ）（以下、「粘着テープＤ」と称する場合がある）を、粘着テープＤの粘着面と粘着テープＣの露出された粘着面が空気を巻き込まないように、押さえつけながら貼り付けた。実施例１と同様の方法で端縁同士を熱融着して接合部を得た。該接合部にて透水性評価を行ったところ、透水係数ｋは１．２×１０−７ｃｍ／ｓであった。また、該接合部の耐水圧を測定したところ３８．２ｋＰａであった。
【００５７】
（比較例１）
実施例１と同様にして、（ニードルパンチ不織布）／（透湿防水フィルム）／（ニードルパンチ不織布）の構成を有するキャッピングシートを得た。このキャッピングシートを２枚用いて、端縁の熱圧縮を行わない以外は実施例１と同様の方法で端縁同士を熱融着して接合部を得た。該接合部にて透水性評価を行ったところ、透水係数ｋは４．２×１０−４ｃｍ／ｓであった。また、該接合部の耐水圧を測定したところ、１０．１ｋＰａであった。
【００５８】
（比較例２）
実施例２と同様にして、（不織布Ａ）／（透湿防水フィルム）／（不織布Ｂ）の構成を有するキャッピングシートを得た。このキャッピングシートを２枚用いて、端縁の熱圧縮を行わない以外は実施例１と同様の方法で端縁同士を熱融着して接合部を得た。該接合部にて透水性評価を行ったところ、透水係数ｋは１．３×１０−４ｃｍ／ｓであった。また、該接合部の耐水圧を測定したところ２．２ｋＰａであった。
【００５９】
実施例１および２、比較例１および２の評価結果を、表１にまとめて示す。
【００６０】
【表１】
【００６１】
上記より、明らかなように、実施例１〜２にて得られたキャッピングシートの接合部においては、不織布の空隙が埋められていた。そのため、実施例１は、長期間の透水を防止することができ、実施例２は長期間の透水を効果的に抑制することが可能であった。
【００６２】
比較例１および比較例２のキャッピングシートは、不織布の空隙を埋める処理を施さずに端縁の接合を行ったため、長期間の透水を抑制することができなかった。
【符号の説明】
【００６３】
１ 土砂
２ 処理池
３ａ 廃棄物
３ｂ 盛り土
４ キャッピングシート
５ 透湿防水フィルム
６ 不織布層
７ 重ね合わせ部
８ 熱接着部
９ 粘着層
９ａ 粘着層９の空気中露出部
１０ 粘着層
１１ 試料
１２ 底板
１３ 受け皿
１４ 水
１５ 試料の接水面直径
１６ 水頭
１７ 接合部
１８ 試料の接水面の断面
１９ 試料の接水面の上面
２０ 孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透湿防水フィルムに不織布層が積層された一対のキャッピングシートの端縁同士を重ね合わせて接合するに際し、下記（ａ）あるいは（ｂ）の方法により不織布層の空隙を埋めた後に、接合することを特徴とするキャッピングシートの接合方法。
（ａ）キャッピングシートの接合部となる部分を圧縮する。
（ｂ）重ね合わされたキャッピングシートの端縁同士の間に、流動性を有する物質にて構成された粘着層を介在させて、前記流動性を有する物質をキャッピングシートの不織布層の内部に入り込ませる。
【請求項２】
得られたキャッピングシートの接合部に、５０ｇ重／ｃｍ２の水圧をかけたときの透水係数が１×１０−６ｃｍ／秒以下であることを特徴とする請求項１に記載のキャッピングシートの接合方法。
【請求項３】
請求項１の（ａ）に記載の接合部となる部分を圧縮する方法が、熱ロールプレスにより不織布層の空隙を埋めることを特徴とする請求項１または２に記載のキャッピングシートの接合方法。
【請求項４】
請求項１の（ｂ）に記載の方法において、重ね合わされたキャッピングシートの端縁同士の間に、流動性を有する物質にて構成された粘着層を介在させて、前記流動性を有する物質をキャッピングシートの不織布層の内部に入り込ませるに際し、流動性を有する物質として、アクリル系粘着剤、ブチルゴム系粘着剤、ウレタン系粘着剤、アスファルト系粘着剤、改質アスファルト系粘着剤から選ばれた少なくとも１種を用いることを特徴とする請求項１または２に記載のキャッピングシートの接合方法。
【請求項５】
透湿防水フィルムの両面に不織布層が形成されたキャッピングシートの端縁同士を接合させた接合構造であって、キャッピングシートの接合部となる部分が圧縮されていること、あるいは重ね合わされたキャッピングシートの端縁同士の間に、流動性を有する物質にて構成された粘着層が介在されて、前記流動性を有する物質がキャッピングシートの不織布層の内部に入り込んでいることで、該不織布層の空隙が埋められていることを特徴とするキャッピングシートの接合構造。
【請求項６】
５０ｇ重／ｃｍ２の水圧をかけたときの透水係数が、１×１０−６ｃｍ／秒以下であることを特徴とする請求項５に記載のキャッピングシートの接合構造。
【請求項７】
流動性を有する物質がアクリル系粘着剤、ブチルゴム系粘着剤、ウレタン系粘着剤、アスファルト系粘着剤、改質アスファルト系粘着剤から選ばれた少なくとも１種であることを特徴とする請求項５または６に記載のキャッピングシートの接合構造。
【請求項１】
透湿防水フィルムに不織布層が積層された一対のキャッピングシートの端縁同士を重ね合わせて接合するに際し、下記（ａ）あるいは（ｂ）の方法により不織布層の空隙を埋めた後に、接合することを特徴とするキャッピングシートの接合方法。
（ａ）キャッピングシートの接合部となる部分を圧縮する。
（ｂ）重ね合わされたキャッピングシートの端縁同士の間に、流動性を有する物質にて構成された粘着層を介在させて、前記流動性を有する物質をキャッピングシートの不織布層の内部に入り込ませる。
【請求項２】
得られたキャッピングシートの接合部に、５０ｇ重／ｃｍ２の水圧をかけたときの透水係数が１×１０−６ｃｍ／秒以下であることを特徴とする請求項１に記載のキャッピングシートの接合方法。
【請求項３】
請求項１の（ａ）に記載の接合部となる部分を圧縮する方法が、熱ロールプレスにより不織布層の空隙を埋めることを特徴とする請求項１または２に記載のキャッピングシートの接合方法。
【請求項４】
請求項１の（ｂ）に記載の方法において、重ね合わされたキャッピングシートの端縁同士の間に、流動性を有する物質にて構成された粘着層を介在させて、前記流動性を有する物質をキャッピングシートの不織布層の内部に入り込ませるに際し、流動性を有する物質として、アクリル系粘着剤、ブチルゴム系粘着剤、ウレタン系粘着剤、アスファルト系粘着剤、改質アスファルト系粘着剤から選ばれた少なくとも１種を用いることを特徴とする請求項１または２に記載のキャッピングシートの接合方法。
【請求項５】
透湿防水フィルムの両面に不織布層が形成されたキャッピングシートの端縁同士を接合させた接合構造であって、キャッピングシートの接合部となる部分が圧縮されていること、あるいは重ね合わされたキャッピングシートの端縁同士の間に、流動性を有する物質にて構成された粘着層が介在されて、前記流動性を有する物質がキャッピングシートの不織布層の内部に入り込んでいることで、該不織布層の空隙が埋められていることを特徴とするキャッピングシートの接合構造。
【請求項６】
５０ｇ重／ｃｍ２の水圧をかけたときの透水係数が、１×１０−６ｃｍ／秒以下であることを特徴とする請求項５に記載のキャッピングシートの接合構造。
【請求項７】
流動性を有する物質がアクリル系粘着剤、ブチルゴム系粘着剤、ウレタン系粘着剤、アスファルト系粘着剤、改質アスファルト系粘着剤から選ばれた少なくとも１種であることを特徴とする請求項５または６に記載のキャッピングシートの接合構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２４５７４５（Ｐ２０１１−２４５７４５Ａ）
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２１２７４（Ｐ２０１０−１２１２７４）
【出願日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【出願人】（０００２０５６２７）大阪府 (238)
【出願人】（０００００４５０３）ユニチカ株式会社 (1,214)
【出願人】（０００００３１６０）東洋紡績株式会社 (3,622)
【出願人】（５９１１５９６７５）錦城護謨株式会社 (27)
【出願人】（３０６０２４０９０）ダイワボウプログレス株式会社 (14)
【出願人】（０００２０４１９２）太陽工業株式会社 (174)
【出願人】（３９００３９１１４）株式会社田中 (21)
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【出願人】（３９００３６５１５）株式会社鴻池組 (41)
【出願人】（０００１５６２０４）株式会社淺沼組 (26)
【出願人】（０００１４０２９２）株式会社奥村組 (469)
【出願人】（５９９１０５１５９）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【出願人】（０００２０５６２７）大阪府 (238)
【出願人】（０００００４５０３）ユニチカ株式会社 (1,214)
【出願人】（０００００３１６０）東洋紡績株式会社 (3,622)
【出願人】（５９１１５９６７５）錦城護謨株式会社 (27)
【出願人】（３０６０２４０９０）ダイワボウプログレス株式会社 (14)
【出願人】（０００２０４１９２）太陽工業株式会社 (174)
【出願人】（３９００３９１１４）株式会社田中 (21)
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【出願人】（３９００３６５１５）株式会社鴻池組 (41)
【出願人】（０００１５６２０４）株式会社淺沼組 (26)
【出願人】（０００１４０２９２）株式会社奥村組 (469)
【出願人】（５９９１０５１５９）
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]