JP2002114971A - 防水材組成物及び防水構造体 - Google Patents
防水材組成物及び防水構造体Info
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Abstract
性、二次接着性に優れる防水材組成物と防水構造体を提
供する。 【解決手段】 樹脂組成物と繊維強化材とにより構成さ
れる防水材組成物であって、該樹脂組成物は、ラジカル
重合可能なオリゴマー、ラジカル重合性モノマー及びパ
ラフィンワックスを含んでなり、該ラジカル重合可能な
オリゴマーは、不飽和ポリエステル、ビニルエステル及
びウレタン(メタ)アクリレートからなる群より選択さ
れる少なくとも1種であり、かつ、数平均分子量が10
00〜5000、二重結合力価が400〜2000であ
るオリゴマーであり、該パラフィンワックスの樹脂組成
物中の含有量は、0.005重量%以上0.05重量%
未満であり、該樹脂組成物の硬化物塗膜は、DIN53
157に規定する25℃におけるケーニッヒ式振り子硬
度計のサイクル数が10〜50である防水材組成物。
Description
防水構造体に関する。
高度な防水性能が要求され、防水層が表面に施された露
出防水や、防水層を施した上に更にコンクリート層やモ
ルタル層を積層させた非露出防水等がある。なかでも多
彩なカラーバリエーションを施すことができたり、コン
クリート層やモルタル層の重量を軽減できたりすること
から、防水ライニング材料(防水材)を防水層としてコ
ンクリートやモルタル表面に施工する露出防水が広く行
われている。
型化やガーデニングの流行により、防水ライニング材料
の適用分野が広まり、屋上駐車場のほか、コンクリート
上の花畑や人工庭、マンションベランダ等にも広く用い
られるようになった。これらの用途においては、防水ラ
イニング材料は、単に防水性のみではなく、例えば、コ
ンクリート等の基材の伸縮や振動に対する追従性、耐加
重性、耐磨耗性等の機械的特性の他、意匠性や、車を誘
導するためのラインや交通標識を塗っても容易には剥離
しない塗料付着性、植物の根が貫通しない防根性、肥料
や農薬に耐えうる耐薬品性、新法律制定による住宅品質
確保のための10年保証制度に基づく長期耐久性等の付
加性能が要求されるようになった。また、その他の防水
ライニング材料の適用分野としては、例えば、地下室等
の地下防水や、プール、水槽、人工池、蓄熱層等の貯水
設備の防水、外壁防水等が挙げられる。
が広まるに従い、これまでのアスファルト、合成樹脂シ
ート、ウレタンシート等の防水ライニング材料では充分
に様々な要求性能を発揮させることはできず、従って、
新たな材料の開発が必要な状況であった。
チック(FRP)材料は、極めて良好な耐久性を持った
防水性を発揮し、様々な付加性能を有することから、近
年、注目されつつある。そこで、繊維強化プラスチック
(FRP)材料の性能を向上させたり、取り扱いやすい
ものとしたりして汎用化させる研究が多く行われてい
る。
材料では、現場施工において、プライマー塗布、防水ラ
イニング用樹脂組成物の調製と塗布、ガラス繊維マット
の含浸・積層、中塗りやトップコートの塗布といった作
業を行うことになるが、防水ライニング用樹脂組成物を
構成する樹脂として、不飽和ポリエステル樹脂、ビニル
エステル樹脂、ウレタンアクリレート樹脂等のラジカル
重合性樹脂を用いると、硬化物の強度や耐久性、防水性
等の性能が優れる一方で、嫌気性が強いことから施工時
における表面乾燥性が充分ではない。そこで、これを補
うためにパラフィンワックス等の空気乾燥性付与剤を添
加することが好ましいが、それでも表面にベトツキがあ
るためゴミが付着したり、作業時に足場が滑りやすくな
ったりして不具合が生じる場合があった。また、防水ラ
イニング用樹脂組成物を塗布した後に表面化粧層、断熱
層、舗装層等を形成して防水層を含む防水構造体の機能
性を高めることが行われるが、これらの層の接着性が充
分でなくなるといった不具合が生じる場合もあった。
の物性を有する重合性モノマー架橋型熱硬化性樹脂、重
合性モノマー及び繊維補強材を含有する繊維強化熱硬化
性樹脂組成物からなる防水材組成物が開示されている。
しかしながら、この防水材組成物は、それ自体の引張り
強さや引張り伸び率等の物性を高めることを意図したも
のであり、施工作業時におけるゴミの付着や足場の不具
合による作業性を考慮したり、この防水材組成物から形
成される層の上に各種の層を充分に接着させて形成する
ことにより防水構造体の機能性を高めることを考慮した
りするものではなかった。
定の反応性オリゴマー、重合体及びモノマーと、パラフ
ィンワックス及び分散剤とからなる樹脂組成物が開示さ
れている。しかしながら、この樹脂組成物を具体的に開
示されている各成分比率で調製して防水ライニング用樹
脂組成物として用いると、これにより形成された層の上
に表面化粧層、断熱層、舗装層等を形成した場合に接着
性が不充分となる場合があり、不具合を生じたり、防水
層を含む防水構造体が優れた基本性能や付加性能を発揮
することができなかったりすることになる。従って、こ
の樹脂組成物では、防水構造体に様々な機能性を不具合
を解消して付与することにより汎用化させるための工夫
の余地があった。
明は、常温硬化性、表面乾燥性、乾燥後の塗膜物性、二
次接着性に優れる防水材組成物と防水構造体を提供する
ことを目的とするものである。
繊維強化材とにより構成される防水材組成物であって、
上記樹脂組成物は、ラジカル重合可能なオリゴマー、ラ
ジカル重合性モノマー及びパラフィンワックスを含んで
なり、上記ラジカル重合可能なオリゴマーは、不飽和ポ
リエステル、ビニルエステル及びウレタン(メタ)アク
リレートからなる群より選択される少なくとも1種であ
り、かつ、数平均分子量が1000〜5000、二重結
合力価が400〜2000であるオリゴマーであり、上
記パラフィンワックスの樹脂組成物中の含有量は、0.
005重量%以上0.05重量%未満であり、上記樹脂
組成物の硬化物塗膜は、DIN53157に規定する2
5℃におけるケーニッヒ式振り子硬度計のサイクル数が
10〜50である防水材組成物である。
成される単層又は複数層を含んで構成される防水構造体
でもある。
樹脂、ウレタン(メタ)アクリレート樹脂は嫌気性が強
く、表面乾燥性に劣るため、これを補うために一般的に
は、パラフィンワックス等の空気乾燥性付与剤を添加す
る。但し、添加量が多すぎると、次の層(表面化粧層、
断熱層、舗装層等)との密着性が悪くなり、少なすぎる
と、乾燥性、硬化性が悪くなり、粘着しているためにゴ
ミが付着したり、靴底がとられて転倒する等の作業時の
足場の不具合が生じたりする。
及び柔軟性をもつ骨格の不飽和ポリエステル、ビニルエ
ステル、ウレタン(メタ)アクリレートのいずれかとラ
ジカル重合可能なモノマーを配合した樹脂組成物におい
て、パラフィンワックスの配合量を規定し、硬化物塗膜
における特定の物性を規定すれば、硬化物の表面乾燥性
と2次密着性を両立することを見いだし、本発明を完成
するに至った。
維強化材とにより構成される。上記樹脂組成物は、ラジ
カル重合可能なオリゴマー、ラジカル重合性モノマー及
びパラフィンワックスを含んでなる。なお、本明細書
中、防水材組成物を単に「防水材」ともいう。また、ラ
ジカル重合可能なオリゴマー及びラジカル重合性モノマ
ーを合わせてラジカル硬化性樹脂という。ラジカル硬化
性樹脂の含有量は、樹脂組成物を100重量%として、
20〜95重量%であることが好ましい。より好ましく
は、30〜80重量%であり、更に好ましくは、30〜
70重量%である。このように配合されるラジカル硬化
性樹脂を基準にして、防水材組成物中の各種配合剤の含
有量を適宜設定することができる。
飽和ポリエステル、ビニルエステル及びウレタン(メ
タ)アクリレートからなる群より選択される少なくとも
1種であり、かつ、数平均分子量(Mn)が1000〜
5000、二重結合力価が400〜2000であるオリ
ゴマーであり、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上
を併用してもよい。このようなラジカル重合可能なオリ
ゴマーの中でも、防水層が充分な基本性能を発揮するこ
とから、不飽和ポリエステルを含んでなることがより好
ましい。上記の要件を満たすオリゴマーの含有量は、ラ
ジカル重合可能なオリゴマーの全量を100重量%とし
て、50〜100重量%であることが好ましい。より好
ましくは、70〜100重量%であり、更に好ましく
は、90〜100重量%である。なお、本明細書中で
は、オリゴマーを重合体ともいう。
されず、例えば、酸成分と、アルコール成分とを縮合さ
せて得られる。不飽和ポリエステルに用いる酸成分とし
ては特に限定されず、例えば、マレイン酸、無水マレイ
ン酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタコン酸、メサコ
ン酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸等の不飽和二塩
基酸とフタル酸、無水フタル酸、テトラヒドロフタル
酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタ
ル酸、ハロゲン化無水フタル酸、イソフタル酸、テレフ
タル酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ヘット
酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、エンドメチレン
テトラヒドロ無水フタル酸等の飽和二塩基酸;トリメリ
ット酸、トリメリット酸無水物、ピロメリト酸、ピロメ
リト酸二無水物等の三官能以上の多塩基酸等が挙げられ
る。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用して
もよい。
ず、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、
トリエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、
1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ビ
スフェノールA、水素化ビスフェノールA、ビスフェノ
ールAのプロピレンオキサイド付加物等のグリコール;
トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の三
官能以上のアルコール;エチレンオキシド、プロピレン
オキシド、エピクロルヒドリン等のエポキシド等が挙げ
られる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用
してもよい。又、酸成分、アルコール成分の一部とし
て、ポリエチレンテレフタレート等の重縮合物も使用で
き、回収ポリエチレンテレフタレートも使用できる。
びアルコール成分の種類や使用量としては特に限定され
ず、例えば、防水層に要求される基本性能等に応じて適
宜設定すればよい。不飽和二塩基酸は上記酸成分のうち
5〜40重量%であることが好ましい。また、酸成分及
びアルコール成分を縮合させる方法としては特に限定さ
れず、例えば、反応温度や反応時間等の反応条件も適宜
設定すればよい。また、ジシクロペンタジエン等のジエ
ン化合物、末端官能性ブタジエン−アクリロニトリル共
重合体等のゴム成分等の種々の成分により変性されても
よい。(不飽和)ポリエステルの末端をアクリル酸、グ
リシジル(メタ)アクリレート等でビニル変性した(不
飽和)ポリエステル(メタ)アクリレートも含まれる。
ず、例えば、エポキシ樹脂の末端に、ビニル系不飽和カ
ルボン酸を付加反応させて得られる重合体等が挙げられ
る。上記エポキシ樹脂としては特に限定されず、例え
ば、ビスフェノールタイプ、ノボラックタイプ、環状脂
肪族タイプ、エポキシ化ポリブタジエンタイプ等のもの
が挙げられる。上記ビニル系不飽和カルボン酸としては
特に限定されず、例えば、アクリル酸、メタクリル酸等
が挙げられる。これらはそれぞれ単独で用いてもよく、
2種以上を併用してもよい。
脂、ビニル系不飽和カルボン酸の種類や使用量としては
特に限定されず、防水層に要求される基本性能等に応じ
て適宜設定すればよい。また、エポキシ樹脂及びビニル
系不飽和カルボン酸を付加反応させる方法としては特に
限定されず、例えば、反応温度や反応時間等の反応条件
も上記と同様に適宜設定すればよい。
は特に限定されず、例えば、ポリオール、ポリイソシア
ネート及び分子内に1個以上の水酸基を有する(メタ)
アクリレートの反応により得られる。上記ポリオールと
しては特に限定されず、例えば、ポリエーテルポリオー
ル、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオ
ール、ポリブタジエンポリオール等が挙げられ、これら
は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
限定されず、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプ
ロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等
のポリアルキレンオキサイドの他に、ビスフェノールA
及びビスフェノールFに上記アルキレンオキサイドを付
加させたポリオール等も用いることができる。上記ポリ
エステルポリオールとしては特に限定されず、例えば、
上述したような酸成分とアルコール成分との付加(縮
合)重合体や、ポリカプロラクトンのような環状エステ
ル化合物の開環重合体等を用いることができる。
されず、例えば、2,4−トリレンジイソシアネート及
びその異性体又は異性体の混合物、ジフェニルメタンジ
イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イ
ソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネー
ト、トリジンジイソシアネート、ナフタリンジイソシア
ネート、トリフェニルメタントリイソシアネート等が挙
げられ、これらの中でも、ジイソシアネート、特に2,
4−トリレンジイソシアネート及びその異性体又は異性
体の混合物を用いることが好ましい。これらは単独で用
いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(メタ)アクリレートとしては特に限定されず、例え
ば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−
ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロ
キシブチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコ
ールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコ
ールモノ(メタ)アクリレート等のモノ(メタ)アクリ
レート類;ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレ
ート等の多価(メタ)アクリレート類等が挙げられる。
これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよ
い。
るポリオール、ポリイソシアネート、分子内に1個以上
の水酸基を有する(メタ)アクリレートの種類や使用量
としては特に限定されず、防水層に要求される基本性能
等に応じて適宜設定すればよい。また、これらを反応さ
せる方法としては特に限定されず、例えば、反応温度や
反応時間等の反応条件も上記と同様に適宜設定すればよ
い。具体的な反応方法を例示すれば、先ずポリイソシア
ネートとポリオールとをポリイソシアネートを過剰量と
して、例えばNCO/OH=1.3〜2で反応させて末
端イソシアネート化合物を生成させ、次いでそれに分子
内に1個以上の水酸基を有する(メタ)アクリレートを
イソシアネート基に対して水酸基がほぼ等量になるよう
に反応させる方法や、ポリイソシアネートと分子内に1
個以上の水酸基を有する(メタ)アクリレートとをポリ
イソシアネートを過剰量として、例えばNCO/OH=
2以上で反応させて片末端イソシアネート化合物を生成
させ、次いでそれにポリオールをイソシアネート基に対
して水酸基がほぼ等量になるように反応させる方法等が
挙げられる。
マーでは、アリル基等のアルケニル基、アルケニルエー
テル基、ジシクロペンタジエニル基等の常温硬化性や表
面乾燥性を向上することができる官能基を導入すること
もできる。
ル及びウレタン(メタ)アクリレートからなる群より選
択される少なくとも1種のオリゴマーにおいては、数平
均分子量(Mn)が1000未満であると、防水層の追
従性等が充分でなくなり、5000を超えると、防水層
の耐加重性、耐磨耗性等が充分でなくなることになる。
より好ましくは、1500〜4500である。また、二
重結合力価、すなわち二重結合1モル当たりのラジカル
重合可能なオリゴマーのグラム数が400未満である
と、防水層の追従性等が充分でなくなり、2000を超
えると、防水層の耐加重性、耐磨耗性等が充分でなくな
ることになる。より好ましくは、500〜1500あ
る。
レン換算重量平均分子量(Mw)としては、600〜1
2000とすることが好ましく、ポリスチレン換算z平
均分子量(Mz)、すなわち3乗平均分子量としては、
1500〜24000とすることが好ましい。これらの
各分子量が上記の下限の数値未満であると、防水層の追
従性等が充分でなくなるおそれがあり、各分子量が上記
の上限の数値を超えると、防水層の耐加重性、耐磨耗性
等が充分でなくなるおそれがある。より好ましくは、重
量平均分子量(Mw)が1200〜10000であり、
z平均分子量(Mz)が3000〜20000である。
は、以下に記載するように行うことができる。 (数平均分子量、重量平均分子量、z平均分子量の測定
方法)分子量は、GPC(ゲル透過クロマトグラフィ
ー)で測定でき、本願で示される分子量はポリスチレン
換算したものである。測定は、高速GPC装置HLC−
8120GPC(東ソー社製)を使用することができ
る。
キシ)のモル数とするか、又は、不飽和ポリエステルの
場合、 {(酸成分+グリコール成分)−縮合水}/不飽和酸の
モル数 とする。
は、ビニルモノマーや架橋剤等の重合性不飽和結合を有
するモノマーの1種を意味するか又は2種以上の該モノ
マーにより構成される組成物を意味する。上記ラジカル
重合性モノマーを構成することができる重合性不飽和結
合を有するモノマーとしては特に限定されず、例えば、
反応性モノマーであり、硬化時に上記ラジカル重合可能
なオリゴマーが有する不飽和基と架橋反応するものであ
れば特に限定されず、例えば、スチレン、α−メチルス
チレン、ビニルトルエン、tert−ブチルスチレン、
エチレングリコールモノアリルエーテル、プロピレング
リコールモノアリルエーテル;(メタ)アクリル酸メチ
ル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n
−ブチル、(メタ)アクリル酸i−ブチル、(メタ)ア
クリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘ
キシル等の不飽和モノカルボン酸のモノエステル;エチ
レングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレング
リコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコ
ールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ
(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メ
タ)アクリレート、ブチレングリコールジ(メタ)アク
リレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレ
ート、2−ヒドロキシプロピルジ(メタ)アクリレート
等の多官能(メタ)アクリレート等が挙げられる。
ート、フェノールエチレンオキサイド(EO)変性(メ
タ)アクリレート、ノニルフェニルカルビトール(メ
タ)アクリレート、ノニルフェノールEO変性(メタ)
アクリレート、フェノキシプロピル(メタ)アクリレー
ト、フェノールプロピレンオキサイド(PO)変性(メ
タ)アクリレート、ノニルフェノールPO変性(メタ)
アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メ
タ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシイソプロ
ピル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシ
ネオペンチル(メタ)アクリレート等や、エチレングリ
コールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、エチ
レングリコールモノエチルエーテル(メタ)アクリレー
ト、エチレングリコールモノブチルエーテル(メタ)ア
クリレート等も挙げられる。
(n=2〜15)エーテルモノアルキル(C1 〜C18)
エーテル(メタ)アクリレートとして、ジエチレングリ
コールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ジエ
チレングリコールモノエチルエーテル(メタ)アクリレ
ート、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル(メ
タ)アクリレート、ジエチレングリコールモノブチルエ
ーテル(メタ)アクリレート等も挙げられる。
スチレンを含み、該スチレンの樹脂組成物中の含有量
が、20〜70重量%であることが好ましい。20重量
%未満であると、粘度低減効果や耐水性等の硬化後の物
性が充分でなくなるおそれがあり、特にラジカル硬化可
能なオリゴマーとして不飽和ポリエステルを用いるとき
にはこれらの不具合が顕著になるおそれがある。また、
常温硬化性や表面乾燥性、乾燥後の塗膜物性等を向上し
て汎用化するために含有させるパラフィンワックスと、
ラジカル重合性モノマーとの相溶性が低下することに起
因してパラフィンワックスが樹脂組成物中に溶解しなか
ったり、塗膜を形成したときに析出しにくかったりする
ことになり、塗膜表面にベトツキが生じてゴミが付着し
たり、不具合が生じたりするおそれがある。70重量%
を超えると、樹脂組成物の粘度が低くなり過ぎて取り扱
いにくくなり、また、防水層の強度等の基本性能が劣る
おそれがある。より好ましくは、20〜60重量%であ
り、更に好ましくは、25〜55重量%である。なお、
スチレンのラジカル重合性モノマー中の含有量は、ラジ
カル重合性モノマーの全量を100重量%として、50
〜100重量%であることが好ましい。より好ましく
は、70〜100重量%であり、更に好ましくは、90
〜100重量%である。
が、JIS−K−7113で規定される引張り強度テス
トにおいて、引張強度が50〜300kg/cm2 、引
張伸び率が20〜200%の物性となるようにすること
が好ましい。また、ASTM0676−55Tで規定さ
れるショアーDの表面硬度が68以上であることが好ま
しい。これにより、防水層の防水性と基材に対する追従
性、耐加重性、耐磨耗性等の機械的特性と、防根性、耐
薬品性、長期耐久性等の付加性能とをより充分にするこ
とができる。
ラフィンワックスについて以下に説明する。上記パラフ
ィンワックスは、ラジカル硬化性樹脂が硬化する際に防
水材組成物から形成される防水層の表面に析出し、空気
との遮断層を防水層の表面に形成することにより空気中
の酸素がラジカル硬化性樹脂のラジカル重合を阻害する
ことを抑制して防水材組成物の常温硬化性や表面乾燥性
を良好にする作用を有するものである。
燥性付与剤を添加しても良い。例えば、以下の(1)〜(3)
に記載するもの等が挙げられる。 (1)天然ワックス:キャンデリラワックス、カルナバワ
ックス、ライスワックス、木蝋、ホホバ油等の植物系ワ
ックス;蜜蝋、ラノリン、鯨蝋等の動物系ワックス;モ
ンタンワックス、オゾケライト、セレシン等の鉱物系ワ
ックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラタム
等の石油ワックス等。 (2)合成ワックス:フィッシャートロプシュワックス、
ポリエチレンワックス等の合成炭化水素;モンタンワッ
クス誘導体、パラフィンワックス誘導体、マイクロクリ
スタリンワックス誘導体等の変性ワックス;硬化ひまし
油、硬化ひまし油誘導体等の水素化ワックス等。 (3)天然ワックスや合成ワックス等の配合ワックス等。
ワックスを併用しても良く、特殊ワックスLPS−66
65(商品名、ビックケミー・ジャパン社製)を用いて
も良い。このようなワックスを用いることにより、本発
明の防水材組成物の常温硬化性や表面乾燥性をより良好
にすると共に、5℃以下の低温施工時の表面ベタツキ性
や硬化性を向上することができる。また、防水層の表面
硬度、強度、耐熱性等の性能が優れたものとなる。
含有量は、0.005重量%以上0.05重量%未満で
ある。このようにパラフィンワックスの使用量を調整す
ることにより、施工時に防水材組成物により形成される
防水層表面のベトツキを解消して、ゴミが付着したり不
具合が生じたりすることを抑制することができる。ま
た、これに加えて、防水材組成物による防水層を形成し
た後に表面化粧層、断熱層、舗装層等を形成して防水層
を含む防水構造体の機能性を高める場合に、これらの層
の接着性(二次接着性)も充分となって該防水構造体の
機能性を高めて汎用化することもより確実にできること
になる。0.005重量部未満であると、パラフィンワ
ックスの作用が充分に発揮されず、0.05重量部以上
であると、常温硬化性や表面乾燥性と防水層の上に表面
化粧層、断熱層、舗装層等を形成する場合の二次接着性
とを両立しえないことになる。
が、JIS K2235に分類される融点が48.9〜
71.0℃の1種又は2種以上であることが好ましい。
パラフィンワックスの融点をこのような範囲に調整して
防水材組成物に適用することにより、防水材組成物の施
工において、硬化途中の防水層の表面にパラフィンワッ
クスが析出しやすくなる。これにより、パラフィンワッ
クスの含有量を抑制しても硬化途中の防水層の表面に空
気との遮断層が充分に形成されることになり、常温硬化
性や表面乾燥性と二次接着性とがより確実に両立される
ことになる。また、乾燥後の防水性と基材に対する追従
性、耐加重性、耐磨耗性等の機械的特性や、防根性、耐
薬品性、長期耐久性等の付加性能も充分かつ確実に発揮
させることが可能となる。更に、防水材組成物の施工で
は、季節により施工時の温度条件が異なることになる
が、融点が異なる2種以上のパラフィンワックスを用い
る場合では、一年を通じて常温硬化性や表面乾燥性を向
上する作用を発揮させることが可能となる。すなわち硬
化途中の防水層の表面に遮断層を形成しやすくするため
には、気温が高い夏場ではパラフィンワックスの融点を
高くする方がよく、気温が低い冬場ではパラフィンワッ
クスの融点を低くする方がよいが、融点が高いパラフィ
ンワックスと融点を低いパラフィンワックスとを組み合
わせることにより気温に関わりなく硬化途中の防水層の
表面に遮断層が充分に形成されることになる。
9℃未満であると、硬化途中の防水層の表面にパラフィ
ンワックスが充分に析出しにくくなり、また、高温施工
時の表面ベタツキ性等が低下するおそれもある。71.
0℃を超えると、樹脂中に溶解出来なくなる。より好ま
しくは、50〜70℃である。
は、DIN53157に規定する25℃におけるケーニ
ッヒ式振り子硬度計のサイクル数が10〜50である。
10未満であると、常温硬化性や表面乾燥性が充分でな
くなり、50を超えると、二次接着性が充分でなくなる
おそれが生じると共に、防水層の剛直性が高くなり過ぎ
て、コンクリート等の基材の伸縮や振動に対する追従性
が充分でなくなることになる。より好ましくは、14〜
45であり、更に好ましくは、20〜40である。
におけるケーニッヒ式振り子硬度計のサイクル数」と
は、防水材組成物の常温硬化性や表面乾燥性を特定する
ために、樹脂組成物の硬化物塗膜について、DIN53
157の規定に基づいて、室温25℃の標準雰囲気下、
ケーニッヒ式振り子硬度計により振り子サイクルの数を
実測した値を意味する。なお、DIN53157に規定
する試験は、ケーニッヒ式振り子硬度計を用いて、塗膜
の機械的な減衰作用の評価を行うことを目的とするもの
である。
ができる硬化剤として好ましくは、熱硬化剤が挙げら
れ、熱硬化剤を含む場合には樹脂組成物が熱硬化性を有
することになる。上記熱硬化剤としては特に限定され
ず、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパ
ーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、t
−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−
ブチルパーオキシオクトエート、t−ブチルパーオキシ
ベンゾエート、クメンヒドロパーオキサイド、シクロヘ
キサノンパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ビ
ス(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカー
ボネート、1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)−
3,3,5−トリメチルシクロヘキサン等の有機過酸化
物;2,2′−アゾビスイソブチロニトリル、2−フェ
ニルアゾ−2,4−ジメチル−4−メトキシバレロニト
リル等のアゾ化合物等のラジカル重合開始剤等が挙げら
れる。上記熱硬化剤の含有割合としては特に限定され
ず、例えば、ラジカル硬化性樹脂100重量部に対して
0.3〜5重量部であることが好ましい。5重量部を超
えると、防水層の基本性能が劣るおそれがある。より好
ましくは、0.4〜4重量部であり、更に好ましくは、
0.5〜3重量部である。
も良い。光硬化剤とは、例えば、光増感剤であり、具体
的にはベンゾインアルキルエーテルのようなベンゾイン
エーテル系;ベンゾフェノン、ベンジル、メチルオルソ
ベンゾイルベンゾエート等のベンゾフェノン系;ベンジ
ルジメチルケタール、2,2−ジエトキシアセトフェノ
ン、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、4
−イソプロピル−2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオ
フェノン、1,1−ジクロロアセトフェノン等のアセト
フェノン系;2−クロロチオキサントン、2−メチルチ
オキサントン、2−イソプロピルチオキサントン等のチ
オキサントン系等が挙げられる。
されず、例えば、ラジカル硬化性樹脂100重量部に対
して0.01〜10重量部であることが好ましい。0.
01重量部未満であると、防水材組成物の光硬化性が劣
るおそれがあり、10重量部を超えると、防水層の基本
性能が劣るおそれがある。より好ましくは、0.05〜
8重量部であり、更に好ましくは、0.1〜5重量部で
ある。
化促進剤、重合禁止剤、紫外線吸収剤、カップリング
剤、増粘剤、着色剤、難燃剤等や、充填剤を含んでもよ
い。これらはそれぞれ単独で用いてもよく、2種以上を
併用してもよい。この場合、樹脂組成物の硬化性を阻害
しないように、これらの種類や使用量等を適宜設定して
用いることが好ましい。
例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレ
ン、三次元架橋ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチ
ル、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコー
ル、セルロースブチレート、アセテート(アセチルセル
ロース)、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリカプ
ロラクトン、飽和ポリエステル等の熱可塑性ポリマー等
が挙げられる。上記低収縮化剤の含有割合としては特に
限定されず、例えば、ラジカル硬化性樹脂100重量部
に対して0〜30重量部であることが好ましい。30重
量部を超えると、防水層の強度等の基本性能が低下する
おそれがある。より好ましくは、0〜15重量部であ
る。
例えば、ナフテン酸コバルト、オクチル酸コバルト、オ
クチル酸亜鉛、オクチル酸バナジウム、ナフテン酸銅、
ナフテン酸バリウム等の金属石鹸類;バナジウムアセチ
ルアセテート、コバルトアセチルアセテート、鉄アセチ
ルアセトネート等の金属キレート類;アニリン、N,N
−ジメチルアニリン、N,N−ジエチルアニリン、p−
トルイジン、N,N−ジメチル−p−トルイジン、4−
[N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)アミノ]ベン
ズアルデヒド等のN,N−置換アニリン、N,N−置換
−p−トルイジン、4−(N,N−置換アミノ)ベンズ
アルデヒド等のアミン類等が挙げられる。
定されず、例えば、ラジカル硬化性樹脂100重量部に
対して0.05〜5重量部であることが好ましい。な
お、硬化促進剤は、予め樹脂組成物に添加しておいても
良いし、使用時に添加しても良い。
例えば、p−t−ブチルカテコール、p−メトキシフェ
ノール、ヒドロキノン、p−ベンゾキノン、クロラニ
ル、m−ジニトロベンゼン、ニトロベンゼン、p−フェ
ニルジアミン、硫黄、ジフェニルピクリルヒドラジル、
ジ−p−フルオロフェニルアミン、トリ−p−ニトロフ
ェニルメチル等が挙げられる。上記重合禁止剤の含有割
合としては特に限定されず、例えば、ラジカル硬化性樹
脂100重量部に対して0.001〜2重量部であるこ
とが好ましい。2重量部を超えると、ラジカル硬化性樹
脂の硬化性が劣るおそれがある。より好ましくは、0.
005〜1重量部である。上記紫外線吸収剤及び上記カ
ップリング剤としては特に限定されず、例えば、ラジカ
ル硬化性樹脂に対して使用することができるものを用い
ることができ、これらのそれぞれの含有割合としては特
に限定されず、例えば、ラジカル硬化性樹脂100重量
部に対して、0〜5重量部であることが好ましい。5重
量部を超えると、ラジカル硬化性樹脂の硬化性が劣るお
それがある。より好ましくは、0.05〜2重量部であ
る。
ば、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化亜鉛等の
多価金属酸化物;水酸化マグネシウム、水酸化カルシウ
ム等の多価金属水酸化物;多官能イソシアネート等が挙
げられる。
ば、ラジカル硬化性樹脂に対して使用することができる
無機顔料、有機顔料、及び、トナー等が挙げられる。上
記難燃剤としては特に限定されず、例えば、ラジカル硬
化性樹脂に対して使用することができるものを用いるこ
とができる。
ば、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、硫酸カルシ
ウム、硫酸バリウム、アルミナ、クレー、タルク、ガラ
スパウダー、ミルドファイバー、クリストバライト、マ
イカ、シリカ(珪砂)、川砂、珪藻土、雲母粉末、石
膏、ガラス粉末等の無機充填剤;有機充填剤等が挙げら
れる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用し
てもよい。
ジカル硬化性樹脂100重量部に対して0〜200重量
部となるようにすることが好ましい。300重量部を超
えると、樹脂組成物の流動性が劣るため、塗工作業性が
低下するおそれがある。より好ましくは、0〜100重
量部である。
維強化材を構成要素とする。これにより、樹脂と補強材
とが複合化され、防水層が強度等の基本性能に優れたも
のとなる。上記繊維強化材としては特に限定されず、例
えば、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、セラミックか
らなる繊維等の無機繊維;アラミド、ポリエステル、ビ
ニロン、フェノール、テフロン(登録商標)等からなる
有機繊維;天然繊維等が挙げられる。また、これらの繊
維の形態としては特に限定されず、例えば、クロス(織
物)状;チョップストランドマット、プリフォーマブル
マット、コンテニュアンスストランドマット、サーフェ
ーシングマット等のマット状;チョップ状;ロービング
状;不織布状等が挙げられる。これらは単独で用いても
よく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、ガ
ラス繊維が好ましい。
ば、ラジカル硬化性樹脂100重量部に対して、5〜1
00重量部となるようにすることが好ましい。5重量部
未満であっても、100重量部を超えても、防水層の基
本性能が低下するおそれがある。より好ましくは、10
〜65重量部である。
強化材を構成要素とするとは、例えば、樹脂組成物中に
繊維強化材を混合すること;樹脂組成物を繊維強化材に
含浸すること等を意味する。本発明では、後述するよう
に、樹脂組成物を施工した後にクロス(織物)状、マッ
ト状、不織布状等のガラス繊維を積層することにより樹
脂組成物を繊維強化材に含浸することが防水材組成物の
調製や施工性の点で好ましい。中でも、マット状のガラ
ス繊維を用いることが好ましい。また、樹脂組成物を施
工した後にチョップ状のガラス繊維を散布して積層する
ことにより樹脂組成物を繊維強化材に含浸することもで
きる。
成するために用いることになり、該防水構造体は、本発
明の防水材組成物により形成される単層又は複数層を含
んで構成されることになる。このような防水構造体は、
防水性と基材に対する追従性、耐加重性、耐磨耗性等の
機械的特性とが優れるうえに、防根性、耐薬品性、長期
耐久性等の付加性能を有し、しかも、様々な機能性を高
めることが可能であり、汎用的に形成することが可能な
ものである。このような防水構造体もまた、本発明の一
つである。なお、防水構造体は、(1)施工した直後の
まだ硬化していない層構造、(2)施工後硬化して、固
まった、最終的な層構造と、(3)その中間の硬化中の
状態とを含めた構造を意味する。
ば、セメントコンクリート、アスファルトコンクリー
ト、モルタル、ALC板、PC板、金属、木材、FR
P、プラスチック、セルロース系基材、ガラスや、これ
らに類する建築、土木等に一般的に用いられている下地
等が挙げられる。また、プライマー組成物等の被膜を介
して塗布されたウレタン塗料、エポキシ塗料、重合性塗
料等の塗膜が形成された基材であってもよく、合成高分
子系の敷物として、例えば、PVC製やゴム製のタイル
やシート、又は、これらに類似するタイルやシートが接
着剤で基材に貼られた基材であってもよい。
以下に記載する手順により行うことができる。これらの
手順は防水構造体の施工方法の典型的な一例であり、こ
れに限定されるものではない。 (1)下地調整(基材の調整)として、凹凸をなくす、
コーナー部の面取り、R付け、清掃、亀裂部の補修等を
行う。 (2)プライマーとして、例えば、ウレタンプライマ
ー、エポキシプライマー、ポリエステルプライマー等を
塗布する。ここで、防水構造体の基材に対する追従性を
向上するためには、ウレタンプライマーを用いることが
好ましい。 (3)下塗りとして、上記樹脂組成物を塗布する。 (4)ガラス繊維をコーナー部、排水溝周囲に積層し、
不陸調整を行う。 (5)ガラス繊維を平面部に積層する。 (6)中塗りとして、トナー等を添加した上記樹脂組成
物を塗布するか、又は、滑り止め施工する場合(ノンス
リップ施工)には珪砂等の骨材を添加した上記樹脂組成
物を塗布したり上記樹脂組成物を塗布した上に珪砂等の
骨材を散布したりする。 (7)上塗り(トップコート)として、ビニルエステル
樹脂、不飽和ポリエステル樹脂や、フッ素塗料、アクリ
ル塗料、ウレタン塗料、アクリルシリコン塗料等の上塗
り塗料を塗布する。
ては、通常、塗工前に硬化剤等が添加されて塗工される
ことになる。この場合、樹脂組成物と硬化剤等との混合
を施工の直前に行うことが好ましく、例えば、塗工直前
に樹脂組成物と硬化剤等との混合を行って塗布する2液
型スプレー塗工機を用いて行うことができる。
際の粘度としては、例えば、0.1〜1Pa・sとする
ことが好ましい。0.1Pa・s未満であると、硬化性
が低下して硬化に長時間を要するおそれがあり、1Pa
・sを超えると、塗工作業性やレベリング性等が劣るお
それがある。また、塗工方法としては、例えば、ローラ
ー、刷毛、コテ、スプレー等を用いる方法や、ハンドレ
イアップ方法により、0.1〜3kg/m2 で塗布する
ことが好ましい。より好ましくは、0.3〜2kg/m
2 である。
では、防水施工する下地の状態や防水層に要求される性
能等により、ガラスクロスやガラスマット等を用いて積
層数を適宜設定することが好ましい。突起部分の立ち上
がり箇所では、ガラスクロスを1プライ、その上にガラ
スマット(#450)を1プライ用いて積層することが
好ましく、排水溝等の水の溜まりやすい箇所では、ガラ
スマット(#450)を2プライ用いて積層することが
好ましく、その他の箇所では、ガラスマット(#38
0)を2プライ用いて積層することが好ましい。
定されず、例えば、砂、珪砂、石英砂、玉砂利、これら
を着色したものや焼成したもの;石英粉、珪砂粉等の岩
石粉;着色した磁器;陶器素地を焼成硬化して粉砕した
もの;その他に、亜鉛白、炭酸カルシウム、ゼオライ
ト、アルミナ、ガラス粉末、ガラスビーズ、陶土等が挙
げられる。また、不飽和ポリエステル樹脂やアクリル樹
脂シラップを硬化させて得た人工石や、エポキシ樹脂
や、フェノール樹脂の人工石であってもよい。これらは
単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。中塗
りとして用いる防水材組成物への骨材の添加量として
は、例えば、樹脂組成物100重量部に対して、500
重量部以下とすることが好ましい。500重量部を超え
ると、樹脂粘度が高くなり塗布しにくくなる。なお、骨
材は、(6)に予め混合してもよく、(6)を塗布して
から散布してもよい。
記載するような形態も可能である。 (1)硬質ウレタンフォームや発泡ポリエチレン等の発
泡層構造やゴム等の層を含むことにより、防音性(遮音
性)、断熱性(保温性)、クッション性等を付与するこ
とができる。 (2)骨材と共に又は骨材に換えてウレタンチップに代
表されるゴム弾性粒子等を用いることができる。これに
より防音性、クッション性等を付与することが可能とな
る。 (3)トップコート層には、上記のゴム弾性粒子や骨材
を配合してもよく、トップコート層の塗布後に散布して
もよい。これによりクッション性、ノンスリップ性等を
付与することが可能となる。
し、その上に土壌を散布して作製する植栽用防水構造体
において、通常の柔らかいウレタン樹脂層や熱可塑性シ
ート等では植木等の根が伸びて貫通することを防ぎきれ
ずに防水性に問題が起きる場合があるが、本発明の防水
構造体であれば、防根性が良好であり、防水性に対する
問題は起こらないため、このような形態は、本発明の防
水構造体における好ましい形態の一つである。
れに限定されるものではない。文章中「部」とあるの
は、重量部を示す。
吹込管及び還流冷却管を備えた四ツ口フラスコに、トリ
エチレングリコール1200部、プロピレングリコール
175部、イソフタル酸747部及びアジピン酸438
部を仕込み、窒素ガスを吹き込みながら210℃で酸価
10まで縮合反応した。150℃まで冷却し無水マレイ
ン酸245部を仕込み、210℃まで昇温し、15時
間、縮合反応させた数平均分子量4300、二重結合力
価996の不飽和ポリエステル65部にスチレン35
部、ハイドロキノン0.01部を加え、酸価7、粘度
0.8Pa・sの不飽和ポリエステル樹脂Aを得た。
ジエチレングリコール954部、プロピレングリコール
114部、テレフタル酸498部、無水フタル酸370
部及びアジピン酸219部を仕込み、窒素ガスを吹き込
みながら220℃で酸価10まで縮合反応した。150
℃まで冷却し無水マレイン酸294部を仕込み、215
℃まで昇温し、15時間、縮合反応させた数平均分子量
3500、二重結合力価728の不飽和ポリエステル6
5部にスチレン35部、ハイドロキノン0.01部を加
え、酸価7、粘度0.8Pa・sの不飽和ポリエステル
樹脂Bを得た。
及び還流冷却管を備えた四ツ口フラスコに、グリシジル
メタクリレート284部、1,12−(6−エチルドデ
カン)ジカルボン酸と1,16−(6−エチルヘキサデ
カン)ジカルボン酸との混合物(商品名「SB−2
0」、岡村製油社製、酸価328mgKOH/g)68
5部、オクチル酸亜鉛4部、及びハイドロキノン0.4
部を仕込んだ。続いて、上記混合物を空気気流中で撹拌
して、115℃で2時間反応させた。この生成物の酸価
は115mgKOH/gであった。更に、ビスフェノー
ルA型エポキシ化合物(商品名「アラルダイドAER2
50」、旭チバ社製、平均エポキシ当量185)347
部と、トリエチルアミン1.4部とを投入した。この混
合物を空気気流中で撹拌して、115℃3時間反応させ
た。これにより数平均分子量3000、二重結合力価6
58、酸価が5.0mgKOH/gのビニルエステルを
得た。ビニルエステル65部にスチレン35部、ハイド
ロキノン0.01部を加え、粘度0.6Pa・sのビニ
ルエステル樹脂Aを得た。
管、及び、撹拌機を備えた反応器としての四ツ口フラス
コに、飽和二塩基酸としてのイソフタール酸498部、
並びに、多価アルコールとしてのプロピレングリコール
418部及びジプロピレングリコール670部を仕込ん
だ後、フラスコ内を窒素ガス置換した。次に、この混合
物を撹拌しながら最高温度が215℃となるように加熱
し、脱水反応を行った。これにより、酸価が10になっ
たところで温度を50℃に下げ、更に、不飽和二塩基酸
としての無水マレイン酸を686部仕込み、最高温度が
215℃となるように加熱し、脱水反応を継続して酸価
が28の不飽和ポリエステルを得た。そして、この不飽
和ポリエステル(固形分)60部、重合性不飽和単量体
としてのスチレン40部、及び、安定剤としてのハイド
ロキノン0.02部を混合することにより、数平均分子
量2000、二重結合力価291の不飽和ポリエステル
樹脂Cを得た。
管、及び、撹拌機を備えた反応器としての四ツ口フラス
コに、ビスフェノールAとエピクロルヒドリンとの反応
により得られたエポキシ当量189のエピクロン850
(商品名、大日本インキ化学工業社製)458部、メタ
クリル酸215部、ハイドロキノン0.35部及びトリ
エチルアミン2.1部を加えて、含酸素気流中で110
℃まで昇温し、6時間反応させて重合性ビニル基を有す
るエポキシアクリレートを得た。そして、このエポキシ
アクリレート65部、重合性不飽和単量体としてのスチ
レン35部、及び、安定剤としてのハイドロキノン0.
02部を混合することにより、数平均分子量1500、
二重結合力価269のビニルエステル樹脂Bを得た。
価〉合成した各樹脂100部を予め25℃に調温し、表
2及び表3に示す量のパラフィンワックス、オクテン酸
コバルト(金属分8%)を0.5部及びカヤメックM
(カヤクアクゾ社製)1部を添加調製したものを(10
0mm×100mm×厚み2mm)の型内に注型した。
25℃で24時間経過した後、室温25℃でDIN53
157に規定されるケーニッヒ硬度計(振り子式硬度
計)で表面乾燥性を評価した。
0部にパラフィンワックス、オクテン酸コバルト(金属
分8%)を0.5部及びカメヤックM(カヤクアクゾ社
製)1部を添加調製したもので、ガラスマット#380
(CM−385FA;旭ファイバー社製)2プライで積
層板(200mm×200mm)を作製した。この表面
乾燥性評価積層板上にN−325トップコート(不飽和
ポリエステル樹脂灰色着色品;日本触媒社製)100部
に硬化剤(カメヤックM;カヤクアクゾ社製)1部添加
撹拌後、刷毛で塗布した(500g/m2 )。トップコ
ート塗布24時間後に、JIS K5400 8.5.
2に準じて碁盤目法にて表1に示した評価基準によりト
ップコート付着性を評価した(すきま間隔2mm、ます
目の数25)。
規定するフレキシブル板(400×150×8mm)に
裏面中央部に6mmのV型切れ込みを入れ、表面に2次
密着性の評価と同じ防水材を3個形成した(300×5
0mm)。24時間後にインストロン万能試験機により
10mm/分の速度で引っ張り、破断時の伸びを測定し
た。これらの評価結果を実施例1〜6及び比較例1〜7
として表2及び表3に示した。
りなるので、常温硬化性、表面乾燥性、乾燥後の塗膜物
性、二次接着性に優れることにより、屋上駐車場等のビ
ルの屋上や外壁、コンクリート上の花畑や人工庭、マン
ションベランダ、地下建造物や、プール、水槽、人工
池、蓄熱層等の貯水設備等の様々な防水施工に適用して
汎用化することができる防水ライニング材料である。
Claims (4)
- 【請求項1】 樹脂組成物と繊維強化材とにより構成さ
れる防水材組成物であって、該樹脂組成物は、ラジカル
重合可能なオリゴマー、ラジカル重合性モノマー及びパ
ラフィンワックスを含んでなり、該ラジカル重合可能な
オリゴマーは、不飽和ポリエステル、ビニルエステル及
びウレタン(メタ)アクリレートからなる群より選択さ
れる少なくとも1種であり、かつ、数平均分子量が10
00〜5000、二重結合力価が400〜2000であ
るオリゴマーであり、該パラフィンワックスの樹脂組成
物中の含有量は、0.005重量%以上0.05重量%
未満であり、該樹脂組成物の硬化物塗膜は、DIN53
157に規定する25℃におけるケーニッヒ式振り子硬
度計のサイクル数が10〜50であることを特徴とする
防水材組成物。 - 【請求項2】 前記パラフィンワックスは、JIS K
2235に分類される融点が48.9〜71.0℃の1
種又は2種以上であることを特徴とする請求項1記載の
防水材組成物。 - 【請求項3】 前記ラジカル重合性モノマーは、スチレ
ンを含み、該スチレンの樹脂組成物中の含有量は、20
〜60重量%であることを特徴とする請求項1又は2記
載の防水材組成物。 - 【請求項4】 請求項1、2又は3記載の防水材組成物
により形成される単層又は複数層を含んで構成されるこ
とを特徴とする防水構造体。
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