JP2698474B2 - 合成高分子系ルーフィング材 - Google Patents

合成高分子系ルーフィング材

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、屋外屋根防水工事、屋内貯水槽、プール、
畜熱槽等に使用できる合成高分子系ルーフィング材に関
するものである。
(従来の技術) 従来、一般建築、土木構築物の防水には、アスファル
トルーフィング材や合成高分子系ルーフィング材等が用
いられている。ルーフィング材は、主に屋外に設置され
るものであるから、耐候性や耐熱性が良好であるととも
に低温から高温までの広い温度範囲において膨張、収縮
が小さく、更に低温度下においても柔軟であり、機械的
強度及び伸度を有すること等が要求される。また、ルー
フィング材を施工する際に、シート相互間の接合性も要
求される。
アスファルトルーフィング材は長年に亘り防水工事の
主流を占めてきたが、施工に際して熱工法の火気使用に
伴う作業環境問題や作業工程数の多いこと、外気温の変
化にともなう物性変化が大きいこと等の他にも、特に急
勾配での施工が困難であることなどの多くの問題があ
り、これらの欠点を改良すべく合成高分子系ルーフィン
グ材が開発されてきた。
かかる合成高分子系ルーフィング材としては、加硫ゴ
ム系、非加硫ゴム系、ポリ塩化ビニル樹脂系などが主に
使用されている。
(発明が解決しようとする課題) しかし、加硫ゴム系のルーフィング材は機械的強度は
優れるが、シート同士の接合性に問題があり、また非加
硫ゴム系のルーフィング材は内部応力緩和により施工が
比較的容易でかつシート追従性が優れるが、機械的強度
が弱く、歩行等の外的な力が加わる場所では保護層が必
要とされる。またポリ塩化ビニル樹脂系のルーフィング
材は、接合性及び機械的強度は優れるものの、一般に小
分子量フタル酸エステル系可塑剤等の小分子量可塑剤が
使用されているため、長期に亘り屋外暴露されている
間、可塑剤の揮散消失によるシートの重量変化、寸法変
化等が起こり、これらを原因としてシートの硬化、収縮
による弱点部の破断等が発生し、防水機能を損なうとい
う問題があった。
従って本発明の目的は、上記のようなポリ塩化ビニル
樹脂系被覆防水シート材料の問題点を解決しようとする
ものであって、長期に亘り屋外で使用しても可塑剤の移
行、浸出、揮散が少なく、安定性、機械的強度、接合性
に優れる、ポリ塩化ビニル樹脂系の合成高分子系ルーフ
ィング材を提供することにある。
(課題を解決するための手段) 本発明は、添加剤と合成高分子基剤とからなる合成高
分子系ルーフィング材であって、前記合成高分子基剤が
1000〜4000の平均重合度の塩化ビニルホモポリマー樹脂
基剤のみからなり、前記添加剤が1000〜8000の平均分子
量の飽和ポリエステル系可塑剤及び450〜620の平均分子
量の大分子量フタル酸エステル系可塑剤からなる群より
選ばれた一種以上の可塑剤を含んでおり、前記大分子量
フタル酸エステル系可塑剤がウンデカノール、ドデカノ
ール、トリデカノール、テトラデカノール、ペンタデカ
ノール及びヘキサデカノールよりなる群から選択した高
級アルコールとフタル酸とから合成されており、100重
量部の前記塩化ビニルホモポリマー樹脂基剤に対し、30
〜90重量部の前記可塑剤が添加されていることを特徴と
する、合成高分子系ルーフィング材に係るものである。
本発明の合成高分子系ルーフィング材に使用する塩化
ビニル樹脂は、平均重合度が1000〜4000のものである。
この平均重合度が1000より低いと、材料の機械的強度が
小さくなり、平均重合度が4000より高いと、材料の加工
性とそれに伴う経済性が低下する。
本発明に用いられるポリエステル系可塑剤は、こはく
酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリル酸、スベリン
酸、アゼライン酸、セバシン酸及びフタル酸等のジカル
ボン酸とエチレングリコール、1,2−プロパンジオー
ル、1,3−プロパンジオール、2−メチル−2−エチル
−1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3
−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタン
ジオール、2,2−ジメチルプロパン−1,3−ジオール、1,
4−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2−メ
チル−2,4−ペンタンジオール、ジエチレングリコー
ル、トリエチレングリコール等の種々のグリコールから
任意に合成される、平均分子量が1000〜8000のポリエス
テル系可塑剤である。その平均分子量が8000を超える
と、得られる材料の加工性、耐寒性、相溶性が劣り、10
00未満であると可塑剤の移行、浸出、揮散が多くなり、
長期に亘る屋外暴露等の過酷な条件における耐久性、す
なわち防水機能が低下するからである。
本発明において使用する大分子量フタル酸エステル系
可塑剤は、平均分子量が450〜620のものである。この平
均分子量が620を超えると、得られる材料の加工性、相
溶性が劣り、450未満であると可塑剤の移行、浸出、揮
散が多くなり、長期に亘る屋外暴露等の過酷な条件にお
ける耐久性、すなわち防水機能が低下する。この大分子
量フタル酸エステル系可塑剤は、炭素数11〜16のアルコ
ール、即ち、1−ウンデカノール(炭素数11)、1−ド
デカノール(同12)、1−テトラデカノール(同14)、
1−ヘキサデカノール(同16)等の高級アルコール及び
これらの異性体である水酸基置換位置の異なる高級アル
コールから選ばれたアルコールと、フタル酸とから合成
される。
上記のポリエステル系可塑剤と上記の大分子量フタル
酸エステルとからなる群より選ばれた一種以上の可塑剤
を、塩化ビニル樹脂100重量部に対して30重量部以上、9
0重量部以下添加する。この添加量が30重量部より少な
いと、硬くて伸びの少ないシートとなり、これは施工性
が悪く、また低温度下において硬直化を起し支障をきた
す恐れがある。また90重量部より多いと、シートの機械
的強度が小さくなり、特に夏場などの高温度下において
は強度の低下が著しく、シートに外的な力が加わること
により支障をきたす恐れがある。
更に、本発明の合成高分子系ルーフィング材には、必
要に応じて、通常の軟質ポリ塩化ビニル樹脂組成物に用
いられる安定剤、充填剤、顔料、加工助剤等を使用する
ことができる。
(作 用) 本発明の合成高分子系ルーフィング材は、ポリエステ
ル系可塑剤及び/又は大分子量フタル酸エステル系可塑
剤、即ち大分子量可塑剤を使用しているため、汎用フタ
ル酸エステル系可塑剤等の小分子量可塑剤等を使用した
一般のポリ塩化ビニル系防水シート材料に比べ、機械的
強度に優れ、また長期に亘る屋外暴露等の過酷な条件に
おける可塑剤の移行、浸出、揮散等によるシートの重量
変化、寸法変化などの原因で起こるシートの硬化、収縮
による弱点部の破断等がなく安定である。
このように、本発明の合成高分子ルーフィング材は、
可塑剤の移行、浸出、揮散が少ないため、アスファルト
防水層や発泡スチレン断熱ボードの上にシートを直接接
触させて施工することができ、一般の小分子量フタル酸
エステル系可塑剤を使用したポリ塩化ビニル系防水シー
ト材料のように、絶縁フィルム又は絶縁シートを使用す
る必要がなく、材料及び施工の際の工程を省略すること
ができる。
また、本発明の合成高分子系ルーフィング材は、長年
使用しても硬化や伸縮が少なく、機械的強度が安定して
いるため、長期に亘ってシート同士の接合性を保持で
き、また部分補修も容易で、メンテナンス性にも非常に
優れている。
(実施例) 以下、本発明を次の実施例及び比較例により説明す
る。
被膜防水シートの作成 第1表に示す配合割合で、ポリ塩化ビニルに各種ポリ
エステル系可塑剤と大分子量フタル酸エステル系可塑剤
(ここではDUP:フタル酸ジウンデシルを使用)とを単独
又は併用で配合し、ヘンシエルミキサーを用いてコンパ
ウンドを製造し、該コンパウンドを110mm異方向二軸押
出機にて、1.5mm厚みのシート状となるように押出成形
した。
比較のため、上記と同様の製造方法において、汎用の
小分子量フタル酸エステル系可塑剤(ここではDOP:ジ
(2−エチルヘキシル)フタレート及びDINP:ジイソノ
ニルフタレートを使用)をポリ塩化ビニルに配合し、同
様のシートを作成した。これらの配合比について第1表
に示す。
*1 ポリ塩化ビニル:平均重合度=1300の懸濁重合
ポリ塩化ビニル樹脂 *2 ポリエステル系A:アジピン酸−1,6−ヘキサンジ
オール系 平均分子量2600のポリエステル系可塑剤 *3 ポリエステル系B:アジピン酸−ネオペンチルグリ
コール系 平均分子量2600のポリエステル系可塑剤 *4 ポリエステル系C:セバシン酸−1,6−ヘキサンジ
オール系 平均分子量6000のポリエステル系可塑剤 *5 紫外線吸収剤:チヌビンP(チバーガイギー社製
トリアゾール系紫外線吸収剤) *6 ポリエステル系ワックス:低密度ポリエチレンワ
ックス *7 顔料:塩素法ルチルタイプ酸化チタン0.5重量
部、カーボンブラック0.5重量部 *8 炭酸カルシウム:白艶華cc(白石工業社製) フタル酸エステル系可塑剤の分子量は、以下の通りで
ある。
DUP:474 DOP (比較例):390 DINP(比較例):418 得られた各シートについて、JIS−A 6008(合成高分
子ルーフィング)に準じて引張りテストを行って引張強
度、引張伸度、100%モジュラスを測定し、また、JIS−
K 6301(加硫ゴム試験法)に準じて硬度測定を行い、第
2表に示す結果を得た。
次いで、上記テストを行った各シートと同ロットに属
するシートから試料を採取し、これらをスガ試験機社製
スーパーロングライフウエザーメーター(WEL−SUN−HC
H−B)を用いてJIS−A 1415(プラスチック建築材料の
促進暴露試験方法)の照射条件により9000時間暴露し、
JIS−A 6008に基づいて引張試験を行なって引張強度及
び引張伸度を測定し、また、JIS−K 6301に基づいて硬
度測定を行ない、これらの値を常温物性の値に対する百
分率で表示したものを耐候性保持率とし、第3表に示す
結果を得た。
次に、上記テストを行った各シートと同ロットに属す
るシートを、JIS−K 6301の3.2に規定するダンベル状3
号形に打抜き、これらを加熱温度80±2℃、加熱日数10
0日、200日、及び300日において、JIS−K 6301に基づい
て空気加熱老化処理を行ない、その熱老化処理による揮
発重量分を元の試験片重量に対しての百分率で表したも
のを揮発減量Iとした。また、JIS−A 6008に基づき引
張試験を行なって、引張強度及び引張伸度を測定し、JI
S−K 6301に基づき硬度測定を行ない、これらの値を無
処理の常態物性の値に対する百分率で表示したものを熱
老化物性保持率Iとし、第4表に示す結果を得た。
更に、上記試験を行った各シートと同一ロットに属す
る各シートについて、第4表に試験結果を示した試験と
同様の試験を行った。ただし、各シートの加熱温度は12
5±2℃に設定し、加熱日数は15日及び30日とした。こ
うして、第4表の方法に従って各シートについてそれぞ
れ揮発減量II及び熱老化物性保持率IIを測定し、第5表
に示す結果を得た。
但し、上記表中の比較例1の熱老化保持率II 125℃×
30日の値は、試料の熱老化による硬化が進み過ぎてシー
トが脆くなり、測定不能であった。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明の合成高分子系ルーフィ
ング材としての軟質ポリ塩化ビニル組成物は、常温物性
の他にも、耐候性、耐熱老化性、揮発減量が良好なた
め、長期に亘る屋外暴露等の過酷な条件下においても、
寸法、物性等が安定であり、また低温から高温までの広
い温度範囲における機械的強度及び伸度が良好である等
の特徴を有する。従って、本発明の合成高分子系ルーフ
ィング材は、屋上屋根防水ばかりでなく、屋内貯水槽、
プール、畜熱槽等の高い性能を要する用途に対して有効
であり、特に屋外の厳しい条件下で長期間暴露される被
膜防水シート材料として有効である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 67:02)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】添加剤と合成高分子基剤とからなる合成高
    分子系ルーフィング材であって、 前記合成高分子基剤が1000〜4000の平均重合度の塩化ビ
    ニルホモポリマー樹脂基剤のみからなり、前記添加剤が
    1000〜8000の平均分子量の飽和ポリエステル系可塑剤及
    び450〜620の平均分子量の大分子量フタル酸エステル系
    可塑剤からなる群より選ばれた一種以上の可塑剤を含ん
    でおり、前記大分子量フタル酸エステル系可塑剤がウン
    デカノール、ドデカノール、トリデカノール、テトラデ
    カノール、ペンタデカノール及びヘキサデカノールから
    なる群より選ばれた高級アルコールとフタル酸とから合
    成されており、100重量部の前記塩化ビニルホモポリマ
    ー樹脂基剤に対し、30〜90重量部の前記可塑剤が添加さ
    れていることを特徴とする、合成高分子系ルーフィング
    材。
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