JP2007291802A - ゴムシートおよび防水シート構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ウレタン塗膜防水材あるいはセメントモルタルからなる被覆層に対してプライマー塗布なしで接着可能であるゴムシートを提供する。
【解決手段】ウレタン塗膜防水材あるいはセメントモルタルからなる被覆層５に対して接着するゴムシート１、１Ａを提供する。ゴムシート１、１Ａは、形状保持層３、７およびこの形状保持層に積層された非加硫ゴムシート層２を備えている。非加硫ゴムシート層２は、（Ａ）ニトリル系合成ゴムと再生ブチルゴムとの混合物およびニトリル系合成ゴムからなる群より選ばれたゴム材料 １００重量部、（Ｂ）親水性ポリマー １．２５〜１００重量部、（Ｃ）酸化カルシウム １．２５〜１００重量部、（Ｄ） オレフィン系樹脂 ２０〜４００重量部、および（Ｅ）アミノ基を含有する物質 ０．５〜１０重量部を含む。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ウレタン塗膜防水材あるいはセメントモルタルからなる防水施工に適したゴムシートに関するものである。本発明のゴムシートは、ウレタン樹脂とプライマーを介さずに接着することが可能なゴムシートであり、ウレタン塗膜防水絶縁工法用の下地シートとして使用できる。また、セメントモルタルと強固に接着することから、土木，建築用途の止水材として使用できる。

建築構造物屋上等で行われている塗膜防水は、従来、被膜防水シートを防水下地に直接接着させる密着工法が主流であるが、近年、絶縁工法も採用されている。ここで、塗膜防水絶縁工法で使用されている下地シートは、塗膜防水層と接着させるため、プライマー処理を行っている。あるいは、敷設される下地シートの両面に、塗膜防水層との接着力を増すため不織布を張り合わせたゴム系シートあるいはアスファルトト系シート等がある。

従来の塗膜防水絶縁工法に使用されている下地シートは、前述したようにプライマー処理が必要であった。この場合、プライマー処理の時間とコストが掛かり、有用とは言えなかった。また、不織布を張り合わせたゴム系シートあるいはアスファルト系シートの場合、施工途中の歩行により、不織布の糸がほつれて長く出てしまうことがあり、そのときはバーナーで不織布の糸を焼き切る必要があった。更に、施工中に降雨があった場合は、吸水した部位においてシートとウレタン樹脂との接着を保持するため、十分な乾燥時間が必要であった。さらに、不織布を張り合わせたゴム系シートあるいはアスファルト系シート等は高価であった。

特許文献１には、ゴムシートなどにエチレンビニルアルコール共重合樹脂フィルムまたはシートを積層したものが記載されているが、高価であった。
特開平1-146050

また、プライマー処理したフィルムもしくはウレタン樹脂を薄膜上にフィルム塗工したものがあるが、防水下地の不陸などに追従してしまい、後施工のウレタン塗膜層の膜厚を均一にすることが困難であり、施工時の作業性が悪い。

本発明の課題は、ウレタン塗膜防水材あるいはセメントモルタルからなる被覆層に対してプライマー塗布なしで接着可能である実用的なゴムシートを提供することである。

本発明は、ウレタン塗膜防水材あるいはセメントモルタルからなる被覆層に対して接着するゴムシートであって、
形状保持層およびこの形状保持層に積層された非加硫ゴムシート層を備えており、この非加硫ゴムシート層が、
（Ａ） ニトリル系合成ゴムと再生ブチルゴムとの混合物およびニトリル系合成ゴムからなる群より選ばれたゴム材料 １００重量部、
（Ｂ） 親水性ポリマー １．２５〜１００重量部、
（Ｃ） 酸化カルシウム １．２５〜１００重量部、および
（Ｄ） オレフィン系樹脂 ２０〜４００重量部、
（Ｅ） アミノ基を含有する物質 ０．５〜１０重量部
を含むことを特徴とする。

また、本発明は、下地上に施工されている防水構造であって、
下地上に敷設されている前記ゴムシート、および
ゴムシート上に接着されている、ウレタン塗膜防水材あるいはセメントモルタルからなる被覆層を備えていることを特徴とする。

本発明者は、前記特定組成の非加硫ゴムシートが、ウレタン樹脂塗膜シートやセメントモルタルへとプライマーなしに強固に結合することを見いだした。これによって、施工が容易となり、特殊なプラスチックシートは不要であってコストの低いゴムシートを提供できるようになった。

本発明においては、非加硫ゴムシート層の組成として、（Ａ） （Ａ） ニトリル系合成ゴムと再生ブチルゴムとの混合物およびニトリル系合成ゴムからなる群より選ばれたゴム材料を用いる。これに加えて、特に（Ｂ）親水性ポリマー、（Ｃ）酸化カルシウム、（Ｄ）オレフィン系樹脂および（Ｅ）アミノ基を含有する物質と配合することによって、ウレタン塗膜防水材あるいはセメントモルタルからなる被覆層に対してプライマー無しで強固に接着することを見いだした。

非加硫ゴムシート層の主成分となるゴム成分（Ａ）は、ニトリルゴム（NBR）および／または再生ブチルゴムである。非加硫ゴムシート層の組成物は、ニトリルゴムと再生ブチルゴムとの一方のみを含有していてよく、両方を含有していてよい。非加硫ゴムシート層がニトリルゴムと再生ブチルゴムとの両方を含有している場合には、その合計量を１００重量部とする。ニトリルゴム、再生ブチルゴムは、それぞれ市販品やタイヤなどからの回収品であってよい。

非加硫ゴムシート層組成物に配合されているオレフィン系樹脂（Ｄ）は、非加硫ゴムシート層が溶剤に対して可溶性となることを防止するために配合している。この配合量を２０重量部以上とすることによって、非加硫ゴムシート層の溶剤に対する耐久性を向上させることができる。この観点からは、オレフィン系樹脂の配合量を２５重量部以上とすることが好ましく、３０重量部以上とすることが更に好ましい。

オレフィン系樹脂とは、オレフィンをモノマーとして合成された樹脂のことを意味しており、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、酢酸ビニル樹脂などを例示できる。

非加硫ゴムシート層に配合する（Ｂ）親水性ポリマーは、親水性を有するポリマーであれば特に限定はないが、例えばポリエチレングリコール、エチレンオキサイド樹脂等のエチレングリコール類、ウレタンプレポリマー類、ブチラール樹脂類、ポリビニルアルコール類等が挙げられる。

非加硫ゴムシート層に配合する（Ｃ）酸化カルシウムは、化学式CaOで示される無機物である。一般的には、生石灰と呼ばれ、脂肪酸や界面活性剤等で表面処理されたものが適している。（Ｂ）親水性ポリマーと（Ｃ）酸化カルシウムとを併せて混合することにより、ウレタン樹脂および生コンクリートに対して強固な接着性を発現する。

被覆層への接着性向上という観点からは、（Ｂ）親水性ポリマーの量は、１．２５重量部以上であるが、５重量部以上であることが更に好ましい。また、この量は１００重量部以下であるが、２０重量部以下であることが更に好ましい。

被覆層への接着性向上という観点からは、（Ｃ）酸化カルシウムの量は、１．２５重量部以上であるが、１０重量部以上であることが好ましい。また、この量は、１００重量部以下であるが、４０重量部以下であることが更に好ましい。

酸化カルシウム（Ｃ）の親水性ポリマー（例えばエチレングリコール）（Ｂ）に対する重量比率（Ｃ／Ｂ）は、１．５〜３．０であることが好ましく、２であることが更に好ましい。

非加硫ゴムシート層における（Ｅ）アミノ基を含有する物質の量は、０．５重量部以上であることが好ましく、また、１０重量部以下であることが好ましい。アミノ基を含有する物質は、分子内にアミノ基を有する限り特に制限はないが、グリシン酸、アミノ酸類、メラミン類が好ましい。

本発明のゴムシートを敷設するべき防水下地は特に限定されない。例えば既設コンクリートであってよく、またその上に防水シートが敷設されていてよい。防水シートの材質は特に限定されないが、加硫ゴム（例えばＥＰＤＭ系ゴム）、未加硫ゴム（例えばブチル系ゴム）、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、オレフィン系樹脂を例示できる。

本発明における形状保持層は、非加硫ゴムシート層と一体化、積層され、非加硫ゴムシート層の長期変形を防止するものである。形状保持層は、非加硫ゴムが長期使用時に寸法収縮したときにゴムシート全体の形状および寸法を維持する強度を有している限り特に限定されない。例えば、形状保持層は、プラスチック製、ガラス製であってよく、この材質としては、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンを例示できる。特に好ましくは、形状保持層は、後述するようなメッシュや不織布である。

好適な実施形態においては、非加硫ゴム組成物からなるベース層を設ける。そして、形状保持層をメッシュとし、メッシュをゴムシート層とベース層との間に挟む。

例えば図１に示すように、防水下地６上にゴムシート１を敷設する。ゴムシート１は、非加硫ゴム組成物からなるベース層４、メッシュ３および非加硫ゴムシート層２を備えている。非加硫ゴムシート層２上に、ウレタン塗膜シートあるいはセメントモルタル５を形成する。

図２に示す例では、ゴムシート１Ａが、形状保持層７および非加硫ゴムシート層２からなる。形状保持層７は、メッシュ３からなっていてもよい。

図１に模式的に示すように、非加硫ゴムシート層２およびベース層４は共に非加硫ゴム組成物からなっている。従って、ゴムシート層２とベース層４との各非加硫ゴム組成物が、メッシュ３の網目を通して互いに強固に接着する。更に、メッシュ３は、防水下地６に不陸ないし凹凸があったときに、その不陸を吸収する形状である。従って、本実施形態では、ゴムシートの長期使用時の安定性、耐久性が高い。

ベース層底面に規則的な凹凸模様９を形成することができ、これによって下地６上に空気の通り道を形成し、ゴムシートの耐久性を向上させることができる。このような凹凸模様はエンボス加工によって形成できる。また、凹部の形状は特に限定されず、平面的に見て円形、楕円形、三角形、四角形、星型など任意であってよい。

メッシュの材質は限定されないが、形状保持能力と耐久性の点からガラスメッシュが特に好ましい。メッシュの繊維太さを大きくし、ベース層を省略することも可能である。また、メッシュの繊維の太さは、形状保持能力の点から５０デシテックス〜３００デシテックスが好ましい。この繊維糸を束ねた繊維は、１００本〜５００本であることが好ましい。メッシュ感覚は、非加硫ゴムシートとベース層との密着を考慮すると、２ｍｍ以上、１０ｍｍ以下が好ましい。
不織布の材質および織物の材質についても限定されない。ただし、不織布の目付重量としては、５０ｇ以上が好ましい。この理由は、目付重量が５０ｇ未満であると、手で破断し易いため、長期耐久性が低下するためである。

ベース層を構成する非加硫ゴム組成物は、特に限定されない。好適な実施形態においては、ベース層を構成する非加硫ゴム組成物が、以下の組成を有している。
（Ｆ） 主成分となるゴム成分： ニトリル系合成ゴム、ニトリル系合成ゴムと再生ブチルゴムとの混合物： １００重量部
（Ｇ） オレフィン系樹脂 ２５〜４００重量部、（好ましくは２０〜５０重量部）
（Ｈ） 炭酸カルシウム １２．５〜２５００重量部（好ましくは１０〜１００重量部）
（Ｇ）オレフィン系樹脂は、非加硫ゴムからなるベース層の溶剤に対する耐久性を向上させるために添加する。

なお、非加硫ゴムシート層、ベース層において、前述した（Ａ）（Ｆ）以外のゴム成分や樹脂成分をそれぞれ更に添加することができる。このような追加の成分としては、ＥＰＤＭ、スチレンブタジエンゴム、ブシジエン樹脂、ブチルゴムなどを例示できる。

本発明のゴムシートを製造するには、非加硫ゴムシート層（および必要に応じてベース層）の各配合を混練機で混合して混合物を得る。この混合物をカレンダーロールもしくは押出機によって所定の厚さに圧延し、その後、熱ラミネートを行う。この熱ラミネートの際に、非加硫ゴムシート層とベース層との間にメッシュなどの形状保持層を中間部に挿入すると共に、ベース層底面にエンボス模様を施す。

コンクリート下地上に、表１の各例に示す各組成のゴムシートを設置し、各ゴムシート上にウレタン樹脂シートあるいはセメントモルタルからなる被覆層を形成し、各ゴムシートと被覆層との接着力を測定し、結果を表１に示した。

具体的には、表１に示す各配合を表１に示す比率（重量部）で混合し、カレンダーロールで厚さ０．６ｍｍに圧延し、ガラスメッシュに対して熱ラミネート加工を行い、ゴムシートを得た。

（ウレタン樹脂接着試験）
次いで、ウレタン樹脂の主剤と硬化剤とを混合し、ゴムシート上に厚さ２ｍｍ程度塗布し、７日間養生した。プライマーは塗布していない。次いで、１８０°剥離試験を行い、接着力を求めた（Ｎ／２５ｍｍ）。引張速度は５０ｍｍ／分とした。

（セメントモルタルとの接着試験）
ゴムシート上に１：３セメントモルタルを打設し、７日間養生した。次いで、１８０°剥離試験を行い、接着力を求めた（Ｎ／２５ｍｍ）。引張速度は５０ｍｍ／分とした。

本発明の実施例１、２、３、４においては、ウレタン樹脂およびセメントモルタルの双方について、良好な接着力が得られた。比較例１においては、成分（Ａ）が含有されていないが、接着力は低い。比較例２においては、成分（Ｂ）（Ｃ）が含有されていないが、接着力が低い。比較例３においては、成分（Ｂ）が含有されていないが、接着力が低い。比較例４においては、成分（Ｃ）が含有されていないが、接着力が低い。比較例５においては（Ｅ）が含有されていないが、接着力が低い。

本発明の一実施形態に係るゴムシート１を示す断面図である。 本発明の他の実施形態に係るゴムシート１Ａを示す断面図である。

符号の説明

１、１Ａ ゴムシート ２ 非加硫ゴムシート層 ３ ガラスメッシュ ４ ベース層 ５ ウレタン塗膜シートまたはセメントモルタルからなる被覆層 ６ 下地

Claims (4)

1. ウレタン塗膜防水材あるいはセメントモルタルからなる被覆層に対して接着するゴムシートであって、
   形状保持層およびこの形状保持層に積層された非加硫ゴムシート層を備えており、この非加硫ゴムシート層が、
   （Ａ） ニトリル系合成ゴムと再生ブチルゴムとの混合物およびニトリル系合成ゴムからなる群より選ばれたゴム材料 １００重量部、
   （Ｂ） 親水性ポリマー １．２５〜１００重量部、
   （Ｃ） 酸化カルシウム １．２５〜１００重量部、
   （Ｄ） オレフィン系樹脂 ２０〜４００重量部、および
   （Ｅ） アミノ基を含有する物質 ０．５〜１０重量部
   を含むことを特徴とする、ゴムシート。
2. 更に非加硫ゴム組成物からなるベース層を備えており、前記形状保持層がメッシュからなり、このメッシュが前記ゴムシート層と前記ベース層との間に挟まれていることを特徴とする、請求項１記載のゴムシート。
3. 前記ベース層の底面に凹凸模様が形成されていることを特徴とする、請求項２記載のゴムシート。
4. 下地上に施工されている防水構造であって、
   前記下地上に敷設されている、請求項１〜３のいずれか一つの請求項に記載のゴムシート、および
   前記ゴムシート上に接着されている、ウレタン塗膜防水材あるいはセメントモルタルからなる被覆層を備えていることを特徴とする、防水構造。

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