JP2018025045A - 防水積層構造及びその製造方法 - Google Patents
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Landscapes
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- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Description
当該防水積層構造は、基体側から順に防水層及び接着保護層を含み、
前記防水層は、防水層用樹脂組成物の塗布膜であり、
当該防水層用樹脂組成物は、その硬化物がJIS K6251:2010に規定される測定方法に従い−10℃で測定された引張破断伸度が80%以上であり、
前記接着保護層は、接着保護層用樹脂組成物の塗布量が0.2〜0.5kg/m2(骨材を除く)の塗布膜であり、0.5〜2.0kg/m2の骨材を含み、
当該接着保護層用樹脂組成物は、その硬化物がJIS K6251:2010に規定される測定方法に従い−10℃で測定された引張破断伸度が10%以上、かつ、23℃で測定された引張破断伸度が100%以上である、防水積層構造が提供される。
基体表面、又は基体表面に設けられているプライマー層の表面に、前記防水層用樹脂組成物を塗布し、硬化させて防水層を形成する工程と、
該防水層の表面に、前記接着保護層用樹脂組成物を塗布し、硬化する前に骨材を散布し、その後に硬化させて接着保護層を形成する工程を有する、防水積層構造の製造方法が提供される。
また、本発明の他の実施形態による防水舗装積層体は、基体と、舗装材(例えばアスファルト合材)と、これらの間に上記防水積層構造を有している。
このような防水積層構造および防水舗装積層体は、コンクリートやアスファルト等の構造体の防水被覆用途に好適である。
この接着保護層用樹脂組成物の硬化物(接着保護層に使用する樹脂)は、JIS K6251:2010に規定される測定方法に従い、−10℃で測定された樹脂の引張破断伸度が10%以上、かつ、23℃で測定された引張破断伸度が100%以上であることが好ましい。この硬化物(接着保護層に使用する樹脂)のガラス転移温度は−25〜15℃が好ましい。また、接着保護層用樹脂組成物は、ラジカル重合型アクリル樹脂組成物であることが好ましい。
1個の(メタ)アクリロイル基を有する単量体(A)、
2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する単量体(B)、及び
単量体(A)及び単量体(B)に可溶で、ガラス転移温度が110℃以下である樹脂(C)を含むことが好ましい。
接着保護層は、防水層の表面に、接着保護層用樹脂組成物を塗布し、硬化する前に骨材を散布し、その後に硬化することにより形成できる。塗布された接着保護層用樹脂組成物が液状を保っている状態でその上に骨材が散布されるため、硬化した時には、散布された骨材を取り込んで骨材が固定化された状態(骨材撒布層)が形成される。その際、カップリング剤等により骨材と硬化物とを化学的に接着することができる。硬化後の接着保護層の状態は、全体にわたって骨材が分布していて、骨材の一部が接着保護層の上に出ていることが好ましい。
単量体(A)は、(メタ)アクリロイル基を1つ有する単量体である。単量体(A)は、樹脂組成物の粘度を調整したり、樹脂組成物より形成される接着保護層の機械的強度等を調整したりすることができる成分である。
(a−2):1個の(メタ)アクリロイル基、および少なくとも1個の水酸基を有する単量体(ただし、前記(a−1)を除く)。
(a−3):分子量が130未満であり、かつ1個の(メタ)アクリロイル基を有する単量体(ただし、前記(a−1)、(a−2)を除く)。
(a−4):分子量が130〜300であり、かつ1個の(メタ)アクリロイル基およびヘテロ環を有する単量体(ただし、前記(a−1)、(a−2)を除く)。
(a−5):分子量が130〜300であり、かつ1個の(メタ)アクリロイル基を有するオリゴエチレングリコールモノアルキルエーテル(メタ)アクリレート(ただし、前記(a−1)、(a−2)を除く)。
(a−6):分子量が130〜300であり、炭素数4〜15の長鎖アルキル基を有し、かつ1個の(メタ)アクリロイル基を有するアルキル(メタ)アクリレート(ただし、前記(a−1)、(a−2)を除く)。
(a−7):分子量が130〜300であるポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート(ただし、前記(a−1)、(a−2)を除く)。
(a−8):分子量が130〜300であるフッ素原子含有(メタ)アクリレート(ただし、前記(a−1)、(a−2)を除く)。
(a−9):分子量が130〜300である炭化水素環含有(メタ)アクリレート(ただし、前記(a−1)、(a−2)を除く)。
(a−10):分子量が130〜300であり、かつ1個の(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(ただし、前記(a−1)、(a−2)を除く)。
(a−11):分子量が300を超え、かつ1個の(メタ)アクリロイル基を有する単量体(ただし、前記(a−1)、(a−2)を除く)。
1/(273+TgS)=Σ(WAx/(273+TgAx))・・・(3)
(ii)単量体(B)としてポリブチレングリコールジ(メタ)アクリレート(b−1)以外の、(メタ)アクリロイル基を2個以上有する単量体(b−2)と、(メタ)アクリロイル基を1つ有する単量体(A)と、樹脂(C)とを含む樹脂組成物。
(iii)(メタ)アクリロイル基を1つ有する単量体(A)と、ウレタンアクリレートオリゴマー(D)と、単量体(B)と、樹脂(C)とを含む樹脂組成物。
単量体(B)は、(メタ)アクリロイル基を2つ以上有する単量体である。単量体(B)は、硬化後の塗膜に靱性を付与できる成分であり、硬化物の機械的強度を向上させることができる。
ポリブチレングリコールジ(メタ)アクリレート(b−1)は、下記一般式で示される2官能単量体であり、下記一般式における繰り返し単位(C4H8O)nの質量平均分子量が1,000以上である。ポリブチレングリコールジ(メタ)アクリレート(b−1)の繰返し単位(C4H8O)nの質量平均分子量は、1,400以上であることが好ましく、また、3,000以下であることが好ましい。
単量体(b−2)は、ポリブチレングリコールジ(メタ)アクリレート(A)以外の、2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する単量体である。
樹脂(C)は、(A)成分、(B)成分に可溶で、ガラス転移温度(TgC)が、110℃以下である。樹脂(C)のガラス転移温度(TgC)は20℃以上が好ましい。樹脂(C)は、接着保護層用の樹脂組成物の粘度、硬化性を向上させることができる成分である。
1/(273+TgC)=Σ(Wn/(273+Tgn))・・・(4)
1/(273+TgC)=W1/(273+Tg1)+W2/(273+Tg2)+・・・・・・(4’)
(c−2):炭素数2個以上のアルキル基を有する単位またはメチルメタクリレート、アルキル(メタ)アクリレート単位を有し、且つ、二重結合を有する重合体。
(c−3):オレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリブタジエン系熱可塑性エラストマー、スチレン・ブタジエン熱可塑性エラストマー、スチレン・イソプレン熱可塑性エラストマー等の熱可塑性エラストマー。
アルキル(メタ)アクリレートの単独重合体または共重合体を構成する単量体としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、アミル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、n−ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、2−ジシクロペンテノキシエチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシエチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、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、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸等が挙げられる。
樹脂(c−2)は、炭素数2個以上のアルキル基を有する単位またはメチルメタクリレート、アルキル(メタ)アクリレート単位を有し、且つ、二重結合を有する重合体である。
樹脂(c−3)は、オレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリブタジエン系熱可塑性エラストマー、スチレン・ブタジエン熱可塑性エラストマー、スチレン・イソプレン熱可塑性エラストマー等の熱可塑性エラストマーである。構造としては、直鎖状、分岐状、グラフト状、コア/シェル状のいずれでもよい。
ウレタンアクリレートオリゴマー(D)としては、例えば、多価イソシアネート成分(u−a)、ポリオール成分(u−b)及び水酸基含有(メタ)アクリレート成分(u−c)を主成分として得られる樹脂等が挙げられる。
前記接着保護層用樹脂組成物には、硬化反応中において塗膜表面の空気を遮断して表面硬化性を向上させるために、ワックス(E)を含有させることが好ましい。ワックス(E)は、(A)成分、(B)成分に溶解しないものを用いることができる。
前記接着保護層用樹脂組成物は、硬化促進剤(F)を含有することが好ましい。
前記接着保護層用樹脂組成物を硬化させる際には、前記硬化促進剤に硬化剤を組み合わせてレドックス触媒とすることが好ましい。
前記接着保護層用樹脂組成物には、表面硬化性の向上を図るために、(メタ)アクリロイル基を有するオリゴマーであって、ウレタン(メタ)アクリレート以外のオリゴマーを添加してもよい。
前記接着保護層用樹脂組成物には、樹脂(C)、ウレタンアクリレートオリゴマー(D)、その他のオリゴマー及びワックス(E)以外のその他のポリマー成分として、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、エポキシ樹脂などを含有させることも可能である。
本発明の実施形態による接着保護層用樹脂組成物には、必要に応じて、その他の添加剤成分として、重合禁止剤、シランカップリング剤、紫外線吸収剤、耐光安定剤、揺変剤、補強材、可塑剤、骨材、酸化クロム、ベンガラ等の無機顔料、フタロシアニンブルー等の有機顔料などを使用することができる。また、樹脂組成物には、添加剤成分として、塗工作業性や外観向上等の目的で、消泡剤、脱泡剤、レベリング剤等を含有させることも可能である。この骨材としては、後述の散布する骨材と同じものを用いることができ、最終的な骨材使用量の一部を予め添加してもよい。
骨材としては、炭酸カルシウム、シリカヒューム、フライアッシュ、タルク、クレー、酸化チタン、水酸化アルミニウム等を挙げることができ、中でも炭酸カルシウムを用いることが好ましい。
前記接着保護層用樹脂組成物は、JIS−K6833に規定される測定方法で求めたチキソトロピックインデックス(以下、「TI値」という。)が1.5以上であることが好ましい。
接着保護層として、骨材を含む散布骨材層を設けるには、塗工した接着保護層用樹脂組成物が硬化する前に、無機骨材、アスファルトで被覆した骨材、熱可塑性樹脂で被覆した骨材等の被覆骨材などの粒状物を散布する方法が好ましい。
防水層には、JIS K6251:2010に規定される測定方法に従い、試験温度−10℃で測定された引張破断伸度が好ましくは80%以上、より好ましくは100%以上の樹脂(防水層用樹脂組成物の硬化物)を用いることができる。この樹脂(硬化物)の引張破断伸度が前記範囲を満たすことにより、積層体のひび割れ追従性、特に低温でのひび割れ追従性をより高めることができる。
(ii)(メタ)アクリロイル基を1つ有する単量体(A)と、単量体(B)としてポリブチレングリコールジ(メタ)アクリレート(b−1)以外の、(メタ)アクリロイル基を2個以上有する単量体(b−2)と、樹脂(C)とを含む樹脂組成物。
(iii)(メタ)アクリロイル基を1つ有する単量体(A)と、ウレタンアクリレートオリゴマー(D)と、単量体(B)と、樹脂(C)とを含む樹脂組成物。
前記硬化剤は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
舗装用接着剤は、前記骨材を散布して一体硬化した接着保護層と舗装材との接着を強固にする目的で設けることができる。
舗装材(舗装層)は、接着保護層上、または接着保護層上の舗装用接着剤層の上に設けられる。舗装層の材料としては、例えば、アスファルト合材(アスファルトに骨材を混ぜたアスファルト系舗装材、改質アスファルト等を含んだ排水性舗装材などのアスファルト含有舗装材)、コンクリート系舗装材、樹脂系舗装材等が挙げられる。
以上説明したように、本発明の実施形態による積層体は、前記防水層と前記接着保護層とを有するため、基体のひび割れに対する追従性が高く、特に、−20℃程度の低温での基体のひび割れに対する追従性が高い。具体的には、国土交通省北海道開発局発行の「北海道開発局 道路設計要領 第3集 橋梁」(平成25年4月発行)の2.5床版防水工の表2.5.1性能照査方法に記載の「ひび割れ追従性試験I」を、試験温度−20℃で行ったときに、折損の発生を防止できる。
攪拌機、冷却管、温度計を備えた重合装置内に、脱イオン水135部、および分散剤としてポリビニルアルコール(ケン化度80モル%、重合度1,700)0.4部を加えて攪拌し、ポリビニルアルコールを完全に溶解した後、一旦攪拌を停止した。n−ブチルメタクリレート(以下、「n−BMA」と略す。)60部、メチルメタクリレート(以下、「MMA」と略す。)40部、重合開始剤として2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリル(以下、「AMBN」と略す。)0.2部、連鎖移動剤としてn−ドデシルメルカプタン(以下、「n−DM」と略す。)0.5部、電解質として炭酸ナトリウム0.1部を加えて再度攪拌し、75℃に昇温して2.5時間反応させた。さらに、98℃に昇温して1.5時間保持した後、反応を終了させた。
合成例1の反応において、MMAの使用量を40部から80部に変更し、n−BMAの使用量を60部から20部に変更し、n−DMの使用量を0.5部から0.35部に変更した。それら以外は合成例1の重合体(P−1)と同様にして合成し、Tg82℃、質量平均分子量80,000の粒状ビニル系重合体(重合体P−2)を得た。
まず、第1段階の反応を行った。
S−1:第1の共重合体/GMA+(2−EHA+MMA)=100/1.65+(135.54+101.65)(部)。
撹拌機、温度制御装置、コンデンサーを備えた容器に、質量平均分子量810のポリエステルポリオールF7−67(製品名アデカニューエースF7−67、旭電化工業社製)3,139.2部、MMA784部、ジエチルアミノエチルメタクリレート21.3部、BHT3.61部を仕込み、攪拌しながら65℃まで加熱した。この温度を維持した状態で、トリレンジイソシアネート348部を1時間かけて滴下し、次いで、MMA87部を加え、65℃にて更に2時間反応を進行させた。この後、2−ヒドロキシエチルアクリレート120.7部を30分かけて滴下しつつ、90℃まで昇温し、MMA30.2部を加え、90℃を保持したまま反応を進行させた。イソシアネート基の反応率が97%以上となった時点で反応を終了し、冷却してMMAを20質量%含有するウレタンアクリレートオリゴマー組成物(UA−1)を得た。
表1に示す配合でプライマー層用樹脂組成物を調製した。
前記の通り調製したプライマー組成物(PR−1)、菱晃社製アクリシラップDR−90(製品名、以下、「DR−90」と略す。)、美州興産株式会社製PDプライマー(製品名、以下、「PDプライマー」と略す。)について、以下の測定方法によって粘度を測定した。その結果を表1に示す。
以下の通り、硬化剤入りプライマー層用樹脂組成物を調製し、その評価を行った。
(ゲル化時間)
室内温度23℃、湿度50%の環境可変室内で、100mlのポリプロピレン製カップに前記各硬化剤入りプライマー層用樹脂組成物を50g投入し、硬化剤添加から樹脂の流動性が無くなるまでに要した時間をゲル化時間とした。なお、PDプライマーについては、湿気硬化型1液ウレタン樹脂のため、ゲル化時間は無し(表では「−」と記載)した。
室内温度23℃、湿度50%の環境可変室内において、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に前記各硬化剤入りプライマー層用樹脂組成物をアプリケーターで300μmの厚みに塗装した。得られた塗膜の表面にガーゼを接触させ、ガーゼが塗膜に付かなくなるまでに要した時間を乾燥時間とした。PDプライマーについても、アプリケーターで100μmの厚みに塗装し、上記と同様に評価した。
(ゲル化時間)
−10℃に制御した恒温恒湿槽内で、100mlのポリプロピレン製カップに前記各硬化剤入りプライマー層用樹脂組成物を50g投入し、硬化剤添加から樹脂の流動性が無くなるまでに要した時間をゲル化時間とした。なお、PDプライマーについては、湿気硬化型1液ウレタン樹脂のため、ゲル化時間は無し(表では「−」と記載)した。
−10℃に制御した恒温恒湿槽内において、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に前記各硬化剤入りプライマー層用樹脂組成物をアプリケーターで300μmの厚みに塗装した。得られた塗膜の表面にガーゼを接触させ、ガーゼが塗膜に付かなくなるまでに要した時間を乾燥時間とした。PDプライマーについても、アプリケーターで100μmの厚みに塗装し、上記と同様に評価した。
室内温度23℃、湿度50%の環境可変室内で、前記の通り調製した各硬化剤入りプライマー層用樹脂組成物を脱泡させた後、型に注入し、硬化・養生した。硬化させた翌日に脱型後、厚さ3mmの注型板(試験サンプル)を得た。
表2に示す配合で、接着保護層用の樹脂組成物を調製した。
表2および表3に示す配合に変更した以外は、接着保護層用樹脂組成物(SH−1)の調製方法と同様に、接着保護層用樹脂組成物(SH−2)、(SH−3)、(SH−5)〜(SH−14)を調製した。なお、表2および表3中のPBOA−2000、TR−2000、BYK−410は以下のとおりである。
・PBOA−2000:ポリブチレングリコールジアクリレート(ポリブチレングリコールの繰返し単位の質量平均分子量が約2,000)(以下、「PBOA−2000」と略す。)。
・TR−2000:JSR社製:商品名JSR TR−2000(以下、「TR−2000」と略す。)。
・BYK−410:ビックケミー・ジャパン社製BYK−410(以下、「BYK−410」と略す。)。
合成例4で得たウレタンアクリレートオリゴマー組成物(UA−1)を用い、表2に示す配合で樹脂組成物SH−4を調製した。
前記の通り調製した接着保護層用樹脂組成物(SH−1〜SH−14)について、以下の測定方法によって粘度及びTI値を測定した。その結果をそれぞれ表2、表3に示す。
以下の通り、硬化剤入り接着保護層用樹脂組成物を調製し、その評価を行った。
(ゲル化時間)
前記の硬化剤入りプライマー層用樹脂組成物のゲル化時間の測定と同様にして、前記の各硬化剤入り接着保護層用樹脂組成物の23℃でのゲル化時間を測定した。
前記の硬化剤入りプライマー層用樹脂組成物の乾燥時間の測定と同様にして、前記の各硬化剤入り接着保護層用樹脂組成物の23℃での乾燥時間を測定した。
室内温度23℃、湿度50%の環境可変室内で、前記の通り調製した各硬化剤入り接着保護層用樹脂組成物を脱泡させた後、型に注入し、硬化・養生した。硬化させた翌日に脱型後、厚さ3mmの注型板(試験サンプル)を得た。
表4に示す配合で、次のようにして、防水層用の樹脂組成物(BS−1)を調製した。
表4および表5に示す配合に変更た以外は、防水層用樹脂組成物(BS−1)の調製方法と同様に、防水層用樹脂組成物(BS−2)〜(BS−6)、(BS−8)〜(BS−14)、(BS−16)、(BS−18)、(BS−19A)、(BS−19B)を調製した。なお、表4および表5中のBPE−4、APG−700、PBOM−1000、PBOM、TR−2000、SIS−5002は以下のとおりである。
・BPE−4:第一工業製薬社製、商品名ニューフロンティアBPE−4(以下、「BPE−4」と略す。)。
・APG−700:新中村化学社製、商品名NKエステルAPG−700(以下、「APG−700」と略す。)。
・PBOM−1000:ポリブチレングリコールジメタクリレート(ポリブチレングリコールの繰返し単位の質量平均分子量が約1,000)(以下、「PBOM−1000」と略す。)。
・PBOM:ポリブチレングリコールジメタクリレート(ポリブチレングリコールの繰返し単位の質量平均分子量が約650)(以下、「PBOM」と略す。)。
・TR−2000:JSR社製、商品名JSR TR−2000(以下、「TR−2000」と略す。)。
・SL−700:竹原化学工業社製、商品名炭酸カルシウムSL−700(以下、「SL−700」と略す。)。
・P−300:ADEKA社製、商品名アデカサイザーP−300(以下、「P−300」と略す。)。
合成例4で得たウレタンアクリレートオリゴマー組成物(UA−1)を用い、表4に示す配合で樹脂組成物(BS−7)を調製した。
表5に示す配合に変更した以外は、防水層用樹脂組成物(BS−7)の調製方法と同様に、防水層用樹脂組成物(BS−15)、(BS−17)を調製した。
前記の通り調製した防水層用樹脂組成物(BS−1〜BS−18、BS−19A、BS−19B)について、以下の測定方法によって粘度及びTI値を測定した。その結果をそれぞれ表4、表5に示す。
以下の通り、硬化剤入り防水層用樹脂組成物を調製し、その評価を行った。
(ゲル化時間)
前記の硬化剤入りプライマー層用樹脂組成物のゲル化時間の測定と同様にして、前記の各硬化剤入り防水層用樹脂組成物の23℃でのゲル化時間を測定した。
前記の硬化剤入りプライマー層用樹脂組成物の乾燥時間の測定と同様にして、前記の各硬化剤入り防水層用樹脂組成物の23℃での乾燥時間を測定した。
室内温度23℃、湿度50%の環境可変室内で、前記の通り調製した各硬化剤入り防水層用樹脂組成物を脱泡させた後、型に注入し、硬化・養生した。硬化させた翌日に脱型後、厚さ3mmの注型板(試験サンプル)を得た。
<プライマー層の形成>
150mm×30mm×厚み0.5mmの鋼板を用意し、その表面をアセトンで脱脂した。
良好(○):樹脂組成物を刷毛で充分に均すことができ、均一に塗布できた。
不良(×):樹脂組成物を刷毛で均す際に、粘度が高く均し難い、あるいは、均一な表面を得るのに長時間を要した。
前記の通り調製した防水層樹脂組成物(BS−10)の100部に対して、硬化剤としてBPO−50を2部添加し、よく混合して硬化剤入り防水層用樹脂組成物を得た。
良好(○):樹脂組成物をヘラで充分に均すことができ、均一に塗布できた。
不良(×):樹脂組成物をヘラで均す際に、粘度が高く均し難い、あるいは、均一な表面を得るのに長時間を要した。
前記の通り調製した接着保護層用樹脂組成物(SH−1)の100部に対して、硬化剤としてBPO−50を2部添加し、よく混合して硬化剤入り接着保護層用樹脂組成物を得た。
良好(○):樹脂組成物を刷毛で充分に均すことができ、均一に塗布できた。
不良(×):樹脂組成物を刷毛で均す際に、粘度が高く均し難い、あるいは、均一な表面を得るのに長時間を要した。
塗膜残無:塗装した接着保護層用樹脂組成物が散布骨材による毛細管現象で、散布骨材側に移行したことで、防水層との界面に硬化樹脂(塗膜)が残らなかった。
沈降:塗装した接着保護層用樹脂組成物に骨材を散布したとき、接着保護層用樹脂組成物中に散布骨材が沈降して、硬化した塗膜表面に骨材が出なかった。
前記の鋼板上に形成した積層体を試験用サンプルとし、国土交通省北海道開発局発行の「北海道開発局 道路設計要領 第3集 橋梁」(平成25年4月発行)の2.5床版防水工の表2.5.1性能照査方法に記載の「ひび割れ追従性試験I」(試験温度−20℃)を行って合否を判定した。
合格(○):防水層が折損していない。ただし、防水層の上部に細かいひび割れが入っている場合も合格とみなす。
不合格(×):防水層が折損している。
下記の基体を準備し、この基体上に下記に従って、上記と同様な積層体を形成した。これを試験用サンプルとし、国土交通省北海道開発局発行の「北海道開発局 道路設計要領 第3集 橋梁」(平成25年4月発行)の2.5床版防水工の表2.5.1性能照査方法に記載の「ひび割れ追従性試験II」(試験温度−20℃)を行って評価した。結果を表表6に示す。後述のその他の実施例および比較例の結果を表6〜9に示す。
JIS−R5201に準拠して作製した40mm×120mm×厚み10mmのモルタル板の、積層体を形成する側の面にダイヤモンドカッターにより深さ5mmの切れ込みを入れ、折り曲げて2枚に切断した。次いで、2枚に切断したモルタル板を鋼板上に並べ、それらモルタル板の側面を突き合わせ、その突き合わせた状態のモルタル板の側面全周に粘着テープを巻いて固定して基体を得た。
前記の通り調製したプライマー層用樹脂組成物(PR−1)の100部に対して、硬化剤としてBPO−50を2部添加し、よく混合して硬化剤入りプライマー層用樹脂組成物を得た。その硬化剤入りプライマー層用樹脂組成物を、上記モルタル板の表面に、乾燥塗工量が0.4kg/m2となるように塗工し、硬化させてプライマー層を形成した。
前記の通り調製した防水層用樹脂組成物(BS−10)の100部に対して、硬化剤としてBPO−50を2部添加し、よく混合して硬化剤入り防水層用樹脂組成物を得た。その硬化剤入り防水層用樹脂組成物を、上記プライマー層の表面に、乾燥塗工量が1.5kg/m2となるように塗工し、硬化させて防水層を形成した。
前記の通り調製した接着保護層用樹脂組成物(SH−1)の100部に対して、硬化剤としてBPO−50を2部添加し、よく混合して硬化剤入り接着保護層用樹脂組成物を得た。その硬化剤入り接着保護層用樹脂組成物を、前記防水層の表面に、乾燥塗工量が0.3kg/m2となるように塗工した。続いて、塗工膜の硬化剤入り接着保護層用樹脂組成物が硬化する前に、その塗工膜の表面に、散布骨材として珪砂5号を1kg/m2散布し、一体になるように硬化させて接着保護層を形成した。その後、接着保護層用樹脂と一体化しなかった散布骨材は表面より除去した。
実施例1の接着保護層用樹脂組成物(SH−1)を、表6、表9に記載の接着保護層用樹脂組成物(SH−2〜SH−8、SH−9〜SH−14)に変更した以外は、実施例1と同様に積層体を形成し、試験を行った。結果を表6、表9に示す。
実施例2のプライマー層用樹脂組成物(PR−1)を、表6に記載のプライマー層用樹脂組成物(DR−90、PDプライマー)に変更した以外は、実施例2と同様に積層体を形成し、試験を行った。結果を表6に示す。
実施例2の防水層用樹脂組成物(BS−10)を、表6、表7、表9に記載の防水層用樹脂組成物(BS−1〜BS−9、BS−11〜BS−13、BS−14〜BS−18)に変更した以外は、実施例2と同様に積層体を形成し、試験を行った。結果を表6、表7、表9に示す。
実施例2の防水層用樹脂組成物(BS−10)を、表7に記載の防水層用樹脂組成物(BS−19:防水層用樹脂組成物(BS−19B)の100部に対して、硬化剤としてBPO−50を4部添加し、よく混合し、さらに防水層用樹脂組成物(BS−19A)を100部加えて良く混合して得た、硬化剤入り防水層用樹脂組成物)に変更した以外は、実施例2と同様に積層体を形成し、試験を行った。結果を表7に示す。
実施例2の防水層用樹脂組成物(BS−10)において、表8に記載の乾燥塗工量(1.0kg/m2、2.0kg/m2)に変更した以外は、実施例2と同様に積層体を形成し、試験を行った。結果を表8に示す。
実施例2の接着保護層用樹脂組成物(SH−2)において、表8に記載の乾燥塗工量(0.2kg/m2、0.5kg/m2)に変更した以外は、実施例2と同様に積層体を形成し、試験を行った。結果を表8に示す。
実施例2のプライマー層用樹脂組成物(PR−1)を塗装しなかった以外は、実施例2と同様に積層体を形成し、試験を行った。結果を表8に示す。
実施例28の防水層用樹脂組成物(BS−10)を、表8に記載の防水層用樹脂組成物(BS−1、BS−8)に変更した以外は、実施例28と同様に積層体を形成し、試験を行った。結果を表8に示す。
実施例2の接着保護層用樹脂組成物(SH−2)において、表9に記載の乾燥塗工量(0.1kg/m2、1.0kg/m2)に変更した以外は、実施例2と同様に積層体を形成し、試験を行った。結果を表9に示す。
<基体の準備>
JISコンクリート板(JIS−A5371(プレキャスト無筋コンクリート製品)に規定、30cm×30cm×厚さ6cm)の表面をJIS−R6252「研磨紙」に規定される150番研磨紙により充分に研磨し、これを基体とした。
前記の通り調製したプライマー層用樹脂組成物(PR−1)の100部に対して、硬化剤としてBPO−50を2部添加し、よく混合して硬化剤入りプライマー層用樹脂組成物を得た。その硬化剤入りプライマー層用樹脂組成物を、上記コンクリート板の表面に、乾燥塗工量が0.4kg/m2となるように塗工し、硬化させてプライマー層を形成した。
前記の通り調製した防水層用樹脂組成物(BS−10)の100部に対して、硬化剤としてBPO−50を2部添加し、よく混合して硬化剤入り防水層用樹脂組成物を得た。その硬化剤入り防水層用樹脂組成物を、上記プライマー層の表面に、乾燥塗工量が2.0kg/m2となるように塗工し、硬化させて防水層を形成した。
前記の通り調製した接着保護層用樹脂組成物(SH−1)の100部に対して、硬化剤としてBPO−50を2部添加し、よく混合して硬化剤入り接着保護層用樹脂組成物を得た。その硬化剤入り接着保護層用樹脂組成物を、前記防水層の表面に、乾燥塗工量が0.3kg/m2となるように塗工した。続いて、塗工膜の硬化剤入り接着保護層用樹脂組成物が硬化する前に、その塗工膜の表面に、散布骨材として珪砂5号を1kg/m2散布し、一体になるように硬化させて接着保護層を形成した。その後、接着保護層用樹脂と一体化しなかった散布骨材は表面より除去した。
上記接着保護層の表面に、タックコート用ゴム入りアスファルト乳剤PKR−T(一般社団法人日本アスファルト協会の協会規格JEAAS−2006の改質アスファルト乳剤適合品)を0.5kg/m2塗装し、その後アスファルト舗装を施した。舗装の種類として密粒度アスファルト混合物13F(ストレートアスファルト)とし、舗設の温度を140℃で線圧30kg/cmに調整したコンパクターにより舗設した。
上記のサンプル(積層体)について、道路橋床版防水便覧(社団法人日本道路協会)に記載の防水性試験IIの試験方法に準じて試験した。結果を表10に示す。
良好(○):コンクリートに検査液の漏水が見られない。
不良(×):コンクリートに検査液の漏水が見られた。
上記のサンプル(積層体)について、道路橋床版防水便覧(社団法人日本道路協会)に記載のひび割れ開閉負荷試験の試験方法に準じて試験した。防水性試験IIまでの試験結果を表10に示す。
良好(○):コンクリートに検査液の漏水が見られない。
不良(×):コンクリートに検査液の漏水が見られた。
表10に記載の構成にした以外は、実施例31と同様にして積層体を作製し、実施例31と同様に試験を行った。結果を表10に示す。
2 プライマー層
3 防水層
4 接着保護層
5 骨材
Claims (11)
- 基体と舗装材の間に設けられる防水積層構造であって、
当該防水積層構造は、基体側から順に防水層及び接着保護層を含み、
前記防水層は、防水層用樹脂組成物の塗布膜であり、
当該防水層用樹脂組成物は、その硬化物がJIS K6251:2010に規定される測定方法に従い−10℃で測定された引張破断伸度が80%以上であり、
前記接着保護層は、接着保護層用樹脂組成物の塗布量が0.2〜0.5kg/m2(骨材を除く)の塗布膜であり、0.5〜2.0kg/m2の骨材を含み、
当該接着保護層用樹脂組成物は、その硬化物がJIS K6251:2010に規定される測定方法に従い−10℃で測定された引張破断伸度が10%以上、かつ、23℃で測定された引張破断伸度が100%以上である、防水積層構造。 - 前記骨材は、比重が2.2〜3.5であり、粒径が0.5〜2.0mmである骨材の割合が90質量%以上である、請求項1に記載の防水積層構造。
- 前記接着保護層用樹脂組成物が、23℃においてJIS−Z8803規定のブルックフィールド型粘度計で計測した溶液粘度が300〜1,500mPa・sで、かつ、JIS−K6833に規定される測定方法で求めたTI値(チキソトロピックインデックス)が1.5以上である、請求項1又は2に記載の防水積層構造。
- 前記接着保護層用樹脂組成物が、ラジカル重合型アクリル樹脂組成物である、請求項1から3のいずれか一項に記載の積層構造。
- 前記ラジカル重合型アクリル樹脂組成物が、
1個の(メタ)アクリロイル基を有する単量体(A)、
2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する単量体(B)、及び
単量体(A)及び単量体(B)に可溶で、ガラス転移温度が110℃以下である樹脂(C)を含み、
単量体(A)、単量体(B)及び樹脂(C)の合計が80質量%以上であり、
単量体(A)、単量体(B)及び樹脂(C)の合計に対して、単量体(A)が60〜80質量%、単量体(B)が20質量%以下、樹脂(C)が5〜30質量%である、請求項4に記載の防水積層構造。 - 前記ラジカル重合型アクリル樹脂組成物の硬化物のガラス転移温度が−25〜15℃である、請求項5に記載の防水積層構造。
- 前記防水層用樹脂組成物が、ラジカル重合型アクリル樹脂組成物である、請求項1から6のいずれか一項に記載の防水積層構造。
- 前記防水層の基体側にプライマー層を有する、請求項1から7のいずれか一項に記載の防水積層構造。
- 前記接着保護層の舗装材側に舗装材用接着剤の層を有する、請求項1から8のいずれか一項に記載の防水積層構造。
- 請求項1から9のいずれか一項に記載の防水積層構造の製造方法であって、
基体表面、又は基体表面に設けられているプライマー層の表面に、前記防水層用樹脂組成物を塗布し、硬化させて防水層を形成する工程と、
該防水層の表面に、前記接着保護層用樹脂組成物を塗布し、硬化する前に骨材を散布し、その後に硬化させて接着保護層を形成する工程を有する、防水積層構造の製造方法。 - 基体と、舗装材と、該基体と該舗装材の間の請求項1から9のいずれか一項に記載の防水積層構造とを有する防水舗装積層体。
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