JP2848722B2 - 塗膜防水材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は硬質ウレタン面に施工さ
れる塗膜防水材に係り、更に詳細には硬質ウレタン断熱
層上に形成された塗膜防水材の伸び性能及び硬質ウレタ
ン断熱層との接着性が向上し塗膜防水材の破断・剥離等
に起因する断熱層内への水の流入によって生じる断熱硬
化の喪失等が防止された塗膜防水材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、硬質ウレタン系断熱材を用いた断
熱防水工法に施工される塗膜防水材は通常アスファルト
熱工法により行われ、断熱材との接着性は良好で更にア
スファルト防水工法自体数層に亘り積層して施工する
為、防水性能に信頼性が有り十二分な実績を有している
もののこれらは全て平面部に於けるもので垂直面には使
用できない。もしこれを垂直面にそのまま応用した場合
施工時に刷毛等により塗布された熱アスファルトがダレ
を生じ流れてしまう為十分な膜厚を確保することが出来
ず防水性能の信頼性に欠ける。

【０００３】これ迄垂直面に於いて硬質ウレタンに施工
される塗膜防水材で実績の有るものは無く、一部で変性
エチレン酢酸ビニル樹脂エマルジョン等を主な成分とす
る塗膜防水材が使用されている。これらの塗膜防水材は
硬質ウレタン系断熱層に施工後、短期間に限り断熱層と
の接着性が良好で有る。しかし塗膜形成後は塗膜自身の
持つ弾性性能と相まって十分な防水性能が発現するもの
の、長期間に亘る環境下に於いては塗膜防水層の弾性が
失われ硬化脆弱化が進行する。そのため断熱層の挙動に
追従することが出来ず断熱層の挙動により断熱層との間
に発生するクラックに追随して防水層に発生するクラッ
ク等により著しく外観を損なうと共にそのクラックを通
じて雨水或いは地下外壁の場合地下水が断熱層内に流入
し、ひいては断熱効果の喪失に至る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは上述の問
題点に鑑み、鋭意研究を続けた結果本発明を完成したも
のであってその目的とするところは、硬質ウレタン系断
熱材に塗膜防水材を施工した場合長期間に亘って断熱層
との接着性が保持され、且つ弾性が失われず、該塗膜防
水材の接着性、弾性性能の早期低下に起因する劣化の改
良された塗膜防水材を提供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の目的は、（Ａ）下
記一般式（Ｉ）にて示される（メタ）アクリル酸エステ
ルの重合体を含むアクリルゴム１００重量部

【化２】 〔式中Ｒ₁ は水素又はメチル基、Ｒ₂ はアルキル基を表
わす。〕 又は上記（Ｉ）式にて示される（メタ）アクリル酸エス
テルと共重合可能なエチレン性不飽和結合を有する単量
体との共重合体を含むアクリルゴム１００重量部と、 （Ｂ）ビスフェノール型エポキシ樹脂エマルジョンを固
型分換算で８〜２７重量部と、 （Ｃ）エポキシ樹脂の硬化剤とを含有する硬質ウレタン
用塗膜防水材により達成される。

【０００６】上記一般式（Ｉ）にて示される（メタ）ア
クリル酸エステルとしては、例えばアクリル酸エチル，
メタクリル酸エチル，アクリル酸プロピル，メタクリル
酸プロピル，アクリル酸イソプロピル，メタクリル酸イ
ソプロピル，アクリル酸ブチル，メタクリル酸ブチル，
アクリル酸イソブチル，メタクリル酸イソブチル，アク
リル酸ｓｅｃ−ブチル，メタクリル酸ｓｅｃ−ブチル，
アクリル酸アミル，メタクリル酸アミル，アクリル酸ヘ
キシル，メタクリル酸ヘキシル，アクリル酸ヘプチル，
メタクリル酸ヘプチル，アクリル酸オクチル，メタクリ
ル酸オクチル，アクリル酸２−エチルヘキシル，メタク
リル酸２−エチルヘキシル，アクリル酸ノニル，メタク
リル酸ノニル，アクリル酸デシル，メタクリル酸デシル
等が挙げられ、これらは単独でも併用してもよい。

【０００７】上記単量体中炭素数２〜１０のアルキル基
を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルが好まし
く用いられ、特に好ましくは炭素数４〜１０のアルキル
基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルであ
る。さらに上記単量体と共重合可能な単量体としてはス
チレン，アクリロニトリル，酢酸ビニル，酪酸ビニル，
ビニアルコール，アクリル酸，メタクリル酸等が挙げら
れる。本発明の防水材に用いられる（メタ）アクリル酸
アルキルエステル重合体は一般に公知の方法から適宜の
方法を選択することにより容易に重合し得る。例えば重
合方法として乳化重合法があり、エマルジョンの場合固
型分濃度は通常３０〜７０％である。更に必要に応じて
（メタ）アクリル酸アルキルエステル重合体から成る防
水材に界面活性剤，粘度安定剤，架橋剤，消泡材，充填
材などを配合することは勿論可能である。

【０００８】また、ビスフェノール型エポキシ樹脂とし
ては、下記一般式（II）にて示されるエポキシ樹脂が挙
げられる。

【化３】 ┌式中Ｒ₃ 及びＲ₄ は水素又はアルキル基を表わし、両
者は同一であっても異┐└なっていてもよい。ｎは整数
を表わす。 ┘一般式（II）で示されるエ
ポキシ樹脂エマルジョンに用いるエポキシ樹脂（Ｂ）と
しては通常のビスフェノールＡ／エピクロルヒドリン型
エポキシ樹脂に代表されるビスフェノール系エポキシ樹
脂が好適である。これらエポキシ樹脂は公知の方法によ
り製造される。次に得られたエポキシ樹脂生成物を剪断
等の物理的な応力によりこれを細分化し乳化させること
によりエマルジョンが得られる。この場合通常固形分濃
度は３０〜７０％である。エポキシ当量は好ましくは１
００〜４００、更に好ましくは２００〜３００である。

【０００９】なおエポキシ樹脂エマルジョン（Ｂ）に対
する硬化剤（Ｃ）としては一般的にエポキシ樹脂の硬化
に利用される脂肪族ポリアミン，ポリアミド，変性ポリ
アミン等が用いられるが一般的な公知の方法により得ら
れたこれらをエポキシ樹脂同様剪断等の物理的な応力に
よりこれを細分化し乳化させることにより得られる。こ
の場合の通常固形分濃度は３０〜７０％である。なお
（Ｃ）硬化剤の活性水素当量としては１００〜４００が
好ましいが、２００〜３００であると更に好ましい結果
が得られる。本発明に於いては（Ａ）アクリル酸アルキ
ルエステル固型分重量１００重量部に対し（Ｂ）エポキ
シ樹脂エマルジョンを固形分重量で８〜２７重量部、
（Ｃ）硬化剤を５〜１８重量部の割合で配合して目的の
組成物を得る。

【００１０】

【発明の効果】以上本発明による塗膜防水材によれば硬
質ウレタン系断熱層に施工された後、塗膜防水材表面か
ら水分の蒸発がスムーズに進行し、該塗膜防水材中の主
成分たる（Ａ）（メタ）アクリルゴムによる伸び性能に
優れた健全な防水層の形成が進行すると共に配合添加さ
れた（Ｂ）エポキシ樹脂エマルジョンと（Ｃ）エポキシ
硬化剤の硬化反応が平行して進行する為に従来のアクリ
ルゴム系防水材単独に較べて塗膜の成膜が速やかに進行
し、かつこのエポキシ硬化反応の結果得られる塗膜に対
する補強効果によって硬質ウレタン系断熱層との良好な
接着性が発現する。これにより下地である硬質ウレタン
系断熱材の挙動に本発明の塗膜防水材が十分に追従し、
長期に亘って健全な断熱防水層が維持される。

【００１１】また従来塗膜防水材等の施工に於いては施
工下地と塗膜防水材の接着性の向上を目的としてプライ
マー或いはシーラーと呼称される下塗材が予め施工下地
に塗布されるが、本発明の塗膜防水材によればこの下塗
材の施工を必要とせずに直接硬質ウレタン系断熱層に塗
膜防水材を施工することが出来る為通常の施工に較べて
一工程省略されることになり施工工期の短縮、施工費の
節減等が期待出来る。

【００１２】また塗膜防水材の乾燥効果が速やかに進行
する為、従来の水系の塗膜防水材では次工程に移る迄に
要する時間は、例えば上塗材を施工する場合など最低２
４時間程度必要としていたのに対し本発明の塗膜防水材
では施工後約６時間程の間隔を空けることで次工程の施
工が可能となる為、小面積の施工現場においても効率よ
く作業を進行させる事が可能となる。さらに本発明の塗
膜防水材では施工後の初期成膜性に優れる為施工前に降
雨が予想される場合に、従来施工を取り止めていた環境
下に於いても本発明の塗膜防水材では施工後約２〜３時
間程の雨水等による濡れが無く乾燥時間が得られる場合
は施工が可能な為、実際の施工現場に於いてはその施工
に際し外部の環境を受けにくくなっている為、使い勝手
が良好となる。

【００１３】

【実施例】次に実施例を挙げて本発明を具体的に説明す
る。実施例中の「部」及び「％」とは「重量部」及び
「重量％」を意味する。実施例における試験法は次の通
りである。 （１）塗膜物性 ＪＩＳ Ａ−６０２１屋根用塗膜防水材に準ずる。塗膜
の伸びは試験温度を２０℃で破断時の標線間距離を測定
することにより求めた。 （２）下地に対する接着性 ＪＩＳ Ａ−６９１０複層仕上塗材に準拠して標準
状態、水中浸漬時及び水中浸漬後の接着力を測定した。 硬質ウレタン系断熱材上にスプレーガンを用いて塗
膜防水材を２Ｋｇ／ｍ² の量を吹付け、室温で１４日間
養生して成膜させた塗膜防水材を室温下に於いて塗膜端
を指で１８０°ピーリングを行いピーリング接着性を定
性的に調べた。また水中に浸漬し濡れた状態のものにつ
いても同様に調べた。

【００１４】（３）下地亀裂追従性（セロスパンション
テスト）上記（２）−の試験体中央に亀裂を発生させ
てテンシロン型引張試験機により引張速度５ｍｍ／ｍｉ
ｎで引張り塗膜にピンホールまたは切断が発生する迄の
亀裂幅を測定した。 （４）繰返し疲労試験 上記（３）の試験体と同様試験体の中央に亀裂を発生さ
せてテンシロン型引張試験機を用いて亀裂幅を０．５ｍ
ｍとした後、繰返し幅を２ｍｍおよび３ｍｍとして引張
速度２０ｍｍ／ｍｉｎで５００回疲労繰返しを行い、ピ
ンホールの発生及び切断状態を肉眼観察した。

【００１５】〔実施例１〕２−エチルヘキシルアクリレ
ート９０部、アクリル酸１０部、ドデシルベンゼンスル
ホン酸ソーダ２部、ポリオキシエチレンノニルフェノー
ルエーテル２部、水６３部より成る組成物を７０℃温度
下に於て８時間常法により重合し、固形分濃度６０％の
樹脂エマルジョンを製造した後、アンモニア水を加えて
ｐＨ７．０に調整した。上記エマルジョンにその固型分
換算で１００部あたりに分散剤としてヘキサメタリン酸
ソーダを固型分として０．２部添加し、炭酸カルシウ
ム、酸化亜鉛をそれぞれ６０部、１．２部を混合して防
水材の主材を得た。次にビスフェノールＡ／エピクロル
ヒドリン型エポキシ樹脂生成物１００部に水５０部、ノ
ニオン性乳化剤２部を加えディスパー型分散機を用い強
制乳化することにより固型分濃度６６％のエポキシ樹脂
エマルジョン（（Ａ）剤）を得た。更に変性ポリアミン
生成物１００部を同様に強制乳化することにより固型分
濃度４４％の変性ポリアミン樹脂エマルジョン（Ｂ）剤
を得た。

【００１６】上記で得られた防水材主材の樹脂分１００
部に対してエポキシ樹脂エマルジョン（Ａ）剤を樹脂分
として１３部、また変性ポリアミン樹脂エマルジョン
（Ｂ）剤を樹脂分９部をそれぞれ混合して防水材を得
た。これについて上記の試験法に従って性能を測定し
た。結果を表１に示す。なお予め上記防水材主材と変性
ポリアミン樹脂エマルジョンは混合して貯蔵しておくこ
とが出来、この混合樹脂エマルジョン樹脂とエポキシ樹
脂エマルジョンを上記配合に従って得られた防水材につ
いても同様に良好であった。

【００１７】

【表１】

【００１８】〔実施例２〜４〕表１に示す種々の組成の
単量体をドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ２部、ポリ
オキシエチレンノニルフェノールエーテル２部、水６３
部より成る組成物を７０℃温度下に於て８時間常法によ
り重合し、固形分濃度６０％の樹脂エマルジョンを製造
した後、アンモニア水を加えてｐＨ７．０に調整した。
上記エマルジョンに固型分換算で１００部あたりに分散
剤としてヘキサメタリン酸ソーダを固型分として０．２
部添加し、炭酸カルシウム、酸化亜鉛をそれぞれ６０
部、１２部を混合して防水材の主材を得た。これに実施
例２，３では実施例１と同様にエポキシ樹脂エマルジョ
ン、変性ポリアミン樹脂エマルジョンを配合し、実施例
４ではエポキシ樹脂硬化剤を脂肪族ポリアミンに変えて
配合して得られた防水材について上記試験法に従って性
能を測定した結果を表２に示す。

【００１９】

【表２】 同表から何れも良好であることがわかる。

【００２０】〔比較例１，２〕表１に示す様に防水材主
材のみを使用した場合（比較例１）、変性エチレン酢ビ
ニル樹脂を主体とする従来からある塗膜防水材を使用し
た場合（比較例２）についてそれぞれ同様に上記試験法
に従って性能を測定した。結果を表２に示す。同表から
接着性が不良であったり下地亀裂追従性、繰返し疲労耐
久性が不十分で防水機能に何れも欠陥を示し不良である
ことがわかる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C09D 163/00 - 163/10 C09D 133/06 - 133/12 B05D 5/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）下記一般式（Ｉ）にて示される
   （メタ）アクリル酸エステルの重合体を含むアクリルゴ
   ム１００重量部 【化１】 〔式中Ｒ₁ は水素又はメチル基、Ｒ₂ はアルキル基を表
   わす。〕 又は上記（Ｉ）式にて示される（メタ）アクリル酸エス
   テルと共重合可能なエチレン性不飽和結合を有する単量
   体との共重合体を含むアクリルゴム１００重量部と、 （Ｂ）ビスフェノール型エポキシ樹脂エマルジョンを固
   型分換算で８〜２７重量部と、 （Ｃ）エポキシ樹脂の硬化剤とを含有する硬質ウレタン
   用塗膜防水材。