JP2014177844A - 表面処理剤及びそれを用いた補修方法 - Google Patents

Abstract

【課題】サンディングを行わずにＦＲＰ上に塗膜防水材を施工することを可能とする新しい表面処理剤、及びこれを用いたＦＲＰを含む防水層の補修方法を提供する。
【解決手段】テルペンを含有する表面処理剤。また、テルペン（Ｂ）は、好適には、下記一般式（Ｉ）又は一般式（ＩＩ）
【化１】

（式中、点線部分は、二重結合となっていても良い箇所を示す。）で表される単環性テルペンの少なくとも１種である。
【選択図】なし

Description

本発明は、表面処理剤およびこれを用いた防水層の補修方法に関するものである。

新築の戸建住宅のベランダ、バルコニー部の防水材料には、工事の簡便性と防水の確実性からＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃ：繊維強化プラスチック、以下、「ＦＲＰ」という場合がある。）が多用されている。

例えば、特許文献１には、防水下地材に不燃性か準不燃性、又は難燃性を持った平板材を用い、その上に伸び率２５％以上の防水用不飽和ポリエステル樹脂とガラス繊維マットを一体化した主たるＦＲＰ防水層を形成せしめ、最表層を難燃化した不飽和ポリエステル樹脂層で仕上げた防・耐火性に優れたＦＲＰ防水構造が開示されている。

また、特許文献２には、主たる防水層の保護層を繊維補強した工法であって、当該保護層を形成させる際に、あらかじめ樹脂液中に硅砂、プラスチックチップ、粒状ガラス等の細骨材を混入せしめて、強化材である繊維マットに塗布、含浸し一体化させ、最表層部に細骨材リッチな層ができるようにして硬化させたことを特徴とする、高耐久性ＦＲＰ防水工法が記載されている。特許文献２に記載された防水工法においては、繊維強化プラスチックを含む防水層の表面に、さらなる保護層（トップコート層）としての塗膜層が施与される（請求項３等参照）。

特開２００２−３３１６３２号公報 特開２００１−２０７５９９号公報

ＦＲＰ防水は、一度施工してしまえば永久に防水性能を維持できるものではなく、定期的に補修（改修）を行わなければならない。ＦＲＰ防水に亀裂などが生じて住宅本体に雨水が侵入してしまうと大きな被害が発生することから、ＦＲＰ防水の防水機能が維持できている状態で補修作業行われることがほとんどである。

ベランダ、バルコニーを改修・補修する場合、居住者への負担を少なくするためＦＲＰを撤去して新たに施工するよりも、必要に応じて劣化したＦＲＰを補修した上に塗膜防水材を施工する工法が望ましい場合がある。

ＦＲＰ防水層に塗膜防水材を塗工する場合、ＦＲＰ防水層と塗膜防水材は接着性が悪い為接着性確保を目的とした表面のサンディングが行われることもある。しかしながら、ＦＲＰをサンディングすると、多量の粉塵と騒音が発生してしまうという問題がある。この問題は特に改修・補修工事であるため住宅に人が住んでいる状態で行われるために一層深刻である。

そこで、本発明は、ＦＲＰ上に塗膜防水材を施工することを可能とする新しい表面処理剤、及びこれを用いたＦＲＰを含む防水層の補修方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明者は、テルペンを含む表面処理剤を使用することで、ＦＲＰの表面のサンディングを行わずともＦＲＰと塗膜防水材とに良好な接着性が得られるという知見を得ることにより、本発明を完成させた。

すなわち、本発明は、テルペンを含有することを特徴とする、繊維強化プラスチックを含む防水層の表面処理剤に関する。

また、本発明は、前記テルペンが、下記一般式（Ｉ）又は一般式（ＩＩ）

（式中、点線部分は、二重結合となっていても良い箇所を示す。）で表される単環性テルペンの少なくとも１種である、前記面処理剤に関する。

また、本発明は、さらに、エステルを含むことを特徴とする、前記表面処理剤に関する。

また、本発明は、該塩基性エステルが乳酸のＣ１〜Ｃ５アルキルエステルである、前記表面処理剤に関する。

さらに、本発明は、既設の、繊維強化プラスチックを含む防水層の補修方法であって、前記防水層の表面に、テルペンを含有する表面処理剤を接触させた後、必要ならば、前記防水層の表面の液分を拭き取る工程と、引き続き前記防水層の表面に塗膜防水材を塗布する工程と、を含む補修方法に関する。

本発明による表面処理剤を使用することにより、ＦＲＰと防水材との良好な接着性を実現することができる。

以下、本発明を実施形態に即して詳細に説明する。
［表面処理剤］
本発明の表面処理剤は、テルペンを含有することを特徴とする。

本発明の表面処理剤に含まれるテルペンとしては、特に制限は無く、例えば、モノテルペン（Ｃ１０）、セスキテルペン（Ｃ１５）、ジテルペン（Ｃ２０）、セスタテルペン（Ｃ２５）、トリテルペン（Ｃ３０）、テトラテルペン（Ｃ４０）、及びこれらの水素化物が含まれる。テルペンは、単独又は複数組み合わせて使用することができる。

これらの中でも、ＦＲＰ防水層表面への接着性、臭気の面から、単環性のモノテルペンが特に好ましく、特に、下記一般式（Ｉ）又は一般式（ＩＩ）

（式中、点線部分は、二重結合となっていても良い箇所を示す。ただし、隣接した点線部分は、その両方が同時に二重結合にはならない。）で表される単環性テルペンの少なくとも１種を使用することが好ましい。さらに、入手の容易性を考慮すると、メンタン、フェランドレン、シメン、テルピノレン、リモネン、ジペンテン、α−ピネン、β−ピネンの少なくとも１種、とりわけリモネン（特にｄ体）の使用が好ましい。

表面処理剤全体に対するテルペンの含有量としては、特に制限は無いが、防水材との良好な接着性を得るために、１〜１００質量％が好ましく、特に、３０〜１００質量％、とりわけ４０〜１００質量％の範囲が好ましい。

表面処理剤には、テルペン以外の有機溶剤を配合することも可能であり、例えば、極性溶剤として具体的には、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸ブチル、酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸ブチル、ステアリン酸ブチル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸ブチル、γ−ブチロラクトン、マロン酸ジエチル等の乳酸エステル以外のエステル系溶剤；ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶剤；Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド系溶剤；アセトン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、ジエチルケトン、ブチルメチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、イソホロン、アセトフェノン等のケトン系溶剤：エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、メチル−１，３−ブチレングリコールアセテート等のアセテート系溶剤；乳酸エステル等の塩基性エステル溶剤を使用することができる。これらはいずれも１種または２種以上を混合して使用することができる。本発明において、テルペンによる本発明の効果を低下させ難いという観点から、乳酸エステルを使用することが好ましい。乳酸エステルとしては、特に制限は無いが、乳酸のＣ１〜Ｃ５アルキルエステルが好ましく、乳酸エチルの使用が特に好ましい。

さらに、ｎ−ヘキサン、２−メチルペンタン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、２，２，３−トリメチルペンタン、２，２，４−トリメチルペンタン、ｎ−ノナン、２，２，５−トリメチルヘキサン、ｎ−デカン、ｎ−ドデカン等の脂肪族炭化水素系溶剤；シクロヘキサン等の脂環族炭化水素系溶剤；キシレン、エチルベンゼン、トリメチルベンゼン、イソプロピルベンゼン、ブチルベンゼン、ジエチルベンゼン、ペンチルベンゼン、ジペンチルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、ナフタレン、テトラリン、ビフェニル等の芳香族炭化水素系溶剤；ジメチルスルホキシド、ミネラルスピリット、石油ナフサ、コールタールナフサ、ソルベントナフサ、リグロインやこれらの混合物を前述の極性溶剤と併用することができる。

有機溶剤を含む場合のその合計含有量としては、特に制限は無いが、良好な作業性を実現するために、表面処理剤全体に対しては、１０〜９０質量％、特に３０〜６０質量％の範囲が好ましい。なお、有機溶剤は含まなくてもよい。
［防水層の補修方法］
本発明の表面処理剤を用いた既設のＦＲＰ防水層の補修方法を手順に沿って説明する。

最初に被着面となる既設のＦＲＰ防水層の表面に水、枯葉などのゴミや汚れ等が付着していないことを目視や指触により確認する。既設のＦＲＰ防水層の表面に水、枯葉などのゴミや汚れ等が付着している場合は、箒やウエス等を用いてそれらを取り除く。次いで表面処理剤、プライマーや防水材が既設のＦＲＰ防水層の塗布面以外の箇所に付着することを防止するため、必要に応じてマスキングテープや養生シート等を既設のＦＲＰ防水層およびその周辺に貼付したのちに、表面処理剤を既設のＦＲＰ防水層の表面に塗布する。必要に応じて、防水層の表面の液分を乾燥又は拭き取っても良い。表面処理剤による拭きとり方法としては、表面処理剤を含浸させたウエスなどにより既設のＦＲＰ防水層の表面を拭き取る、表面処理剤を既設のＦＲＰ防水層の表面に散布した後にウエスやモップなどで拭き取る、など本発明の効果が得られる方法であれば特に限定されない。

防水材の塗布方法の手順としては、上記の表面処理剤による拭き取り工程が終了後、直ちにプライマーを既設のＦＲＰ防水層の表面に刷毛、ローラー、スプレー等で所定量塗布する。その後必要に応じて既設のＦＲＰ防水層の亀裂、欠損部分をシーリング材やパテ材などにより修復した後に、必要に応じて所定の時間（オープンタイム）放置乾燥し、プライマーを硬化させプライマー層（塗膜）を形成させる。

そして、予め用意しておいた防水材を被着面に塗布し、ヘラやコテ等を用いて美観を損ねないよう表面をならして所望の形状や厚さに仕上げる。なお、本発明の表面処理剤を使用するに先だって、ＦＲＰのサンディングを行っても良いが、本発明の表面処理剤を使用することでサンディングを行わなくても、ＦＲＰと塗膜防水材の良好な接着が実現できることから、作業環境および周囲への影響等を鑑みてサンディングを行わないことが好ましい。

本発明の表面処理剤を適用することができる繊維強化プラスチックについては、特に制限は無いが、代表的なものとして、ガラス繊維強化プラスチック、ガラス長繊維強化プラスチック、ボロン繊維強化プラスチック、アラミド繊維強化プラスチック、ポリエチレン繊維強化プラスチック、ザイロン強化プラスチック等があげられる。繊維強化プラスチックのマトリックスとしては、一般に、不飽和ポリエステル等の熱硬化性樹脂を使用したものであって良い。また、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂を使用したものでも良い。メチルメタアクリレートなどの熱可塑性樹脂を用いた繊維強化熱可塑性プラスチック （ＦＲＴＰ、Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｔｈｅｒｍｏ Ｐｌａｓｔｉｃｓ） などにも使用することが可能である。繊維強化プラスチックの表面には、その保護等
を目的として、適宜トップコート層が形成されていてもよい。このようなトップコート層としては、アクリル、フッ素、ウレタン樹脂などがあげられる。

プライマーとしては、特に制限は無く、通常公知のものを使用することができるが、防水材との密着性等を考慮すると、有機ポリイソシアネート又は有機ポリイソシアネートと有機モノイソシアネートとの混合物と、ポリオキシプロピレントリオール等のポリオールに代表される活性水素基含有化合物とを、イソシアネート基過剰で反応させて得られるイソシアネート基含有ウレタンプレポリマーを好適に使用することができる。

使用する防水材の成分は特に限定されないが、具体的には、シリコーン系、変成シリコーン系、ポリウレタン系、アクリルウレタン系、ポリサルファイド系、変成ポリサルファイド系、ブチルゴム系、アクリル系、エポキシ系等の各種の成分が挙げられる。

これらのうち、硬化後のゴム物性が良好な点とコスト的に優位である点で、ポリウレタ
ン系、変成シリコーン系、アクリルウレタン系の防水材が好ましい。

なお、防水材は、主剤と硬化剤とを施工時に混合して使用する２成分形と、空気中の水分（湿気）と反応し硬化する１成分形に大別することができる。このうち、混合の手間や混合不良による不具合がなく施工作業の容易な点で１液型湿気硬化型、特に１液湿気硬化型ポリウレタン防水材の使用が好ましい。

以下、本発明を実施例に則して詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

［実施例１］
ｄ−リモネンを表面処理剤として用い、「付着性試験」を行った。

［実施例２］
ｄ−リモネンと乳酸エチルを重量比で５０：５０とした混合物を表面処理剤として用い、「付着性試験」を行った。

［比較例１〜１３］
表１に示す各有機溶剤を表面処理剤として用い、「付着性試験」を行った。

［比較例１４］
表面処理剤を用いずに「付着性試験」を行った。

［付着性試験］
木製の板の上に厚さ１ｍｍで施工したＦＲＰ防水層（日本特殊塗料社製、タフシール）を５年間屋外で暴露した後に２ｍｍ×２ｍｍに切り出したものを被着体とした。

被着体表面を各表面処理剤を含浸させたキムタオルで２回拭き取り、２３℃−５０％ＲＨ雰囲気下で３０分、６０分乾燥させたのち、プライマー（オート化学工業製、オートンエナガードＰ）を０．２ｋｇ／ｍ^２塗布し、２３℃−５０％ＲＨ雰囲気下で１時間養生した。養生後に被着体のプライマーを塗布した面の短辺の端部に沿ってマスキングテープ（カモ井加工紙社製、ＳＢ２４６：幅１８ｍｍ）を貼って非接着部とし、被着体のプライマーを塗布した面の全面に１成分形ウレタン防水材（オート化学工業製、オートンエナガード）を２．０ｋｇ／ｍ^２塗布したものを試験体とした。

試験体を２３℃−５０％ＲＨ雰囲気下で７日間養生した後、非接着部の防水材塗膜を掴み被着体と垂直方向に引張った時の被着体界面の破壊状況を観察して付着性を評価した（養生後）。また、養生後の試験体を２３℃の水中に７日間浸漬した後に取り出して、直ちに上記と同様に付着性を評価した（水浸漬後）。

付着性の評価は破壊状況を以下のように記し、被着体との付着性の良好な順にＣＦ＞ＰＦとした。

ＣＦ：防水材層の破壊
ＰＦ：プライマーと被着体の界面剥離

＊１：カクタスソルベントＰ−２０（ジャパンエナジー社製）
＊２：エクゾールＤ４０（エクソンモービル社製）

Claims (5)

1. テルペンを含有することを特徴とする、繊維強化プラスチックを含む防水層の表面処理剤。
2. 前記テルペンが、下記一般式（Ｉ）又は一般式（ＩＩ）
   
   （式中、点線部分は、二重結合となっていても良い箇所を示す。）で表される単環性テルペンの少なくとも１種である、請求項１に記載の表面処理剤。
3. さらに、エステル溶剤を含むことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の表面処理剤。
4. 該エステル溶剤が乳酸のＣ１〜Ｃ５アルキルエステルである、請求項３に記載の表面処理剤。
5. 既設の、繊維強化プラスチックを含む防水層の補修方法であって、
   前記防水層の表面に、請求項１〜４いずれかに記載の表面処理剤を接触させた後、必要ならば、前記防水層の表面の液分を拭き取る工程と、
   引き続き前記防水層の表面に塗膜防水材を塗布する工程と、を含む補修方法。