JP3855031B2

JP3855031B2 - Composite waterproof structure and its construction method

Info

Publication number: JP3855031B2
Application number: JP24099097A
Authority: JP
Inventors: 正市金子; 進高橋
Original assignee: Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: DIC Corp
Priority date: 1997-09-05
Filing date: 1997-09-05
Publication date: 2006-12-06
Anticipated expiration: 2017-09-05
Also published as: JPH1181576A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、土木建築構築物の屋根防水を行うにあたり、既に施工もしくは新規な塩化ビニル製防水シート（以下ＰＶＣシートと略記）層上に溶液型ウレタン系接着剤を塗布し、更にその上に湿気硬化型ウレタン溶液接着剤層を介して、重合性不飽和単量体を含有する樹脂組成物（以下硬化性不飽和樹脂組成物と略記）を防水材層として塗布硬化させてなる複合防水構造体及びその施工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
基盤上に防水性の膜を形成して屋根防水を行う、いわゆるメンブレン型屋根防水材には、▲１▼アスファルトを溶融塗布して防水膜を形成するアスファルト防水工法、▲２▼工場で生産されたゴム、合成樹脂からなるシートを貼りつけて行うシート防水工法、▲３▼ウレタン、ポリエステル、エポキシ樹脂を塗布して防水膜を形成させる塗膜防水工法が一般的によく知られており、この３つの防水工法でメンブレン防水９割以上を占めている。これらの防水に関する詳しい説明は、日本建築学会編の「建築工事標準仕様書・同解説８」等で行われている。
【０００３】
これらのメンブレン屋根防水材単体にはそれぞれの長所、短所があり、短所を補う防水工法及び新規防水材の研究がされており、またその要求が強く望まれている。
【０００４】
各種防水材の代表的な短所として、例えばアスファルト防水は熱工法のため危険性を伴う、下地のひび割れに弱い。シート防水は経年収縮が大きくシートとシートの継ぎ目が破損しやすく、施工の納まりが困難である。塗膜防水工法は、塗膜厚さの管理が難しく不均一になり易い、膜厚が薄いと下地亀裂に対して耐久性がない等が云われている。
【０００５】
これらの短所欠点を補う方法としてアスファルト防水とシート防水、シート防水と塗膜防水、塗膜防水とアスファルト防水等の組み合わせによる複合防水工法が近年盛んに研究、或いは実施されている。
【０００６】
従来ＰＶＣシート防水を単体で施工した後、経年によるＰＶＣの劣化でシート表面に亀裂や含有する可塑剤の消失と紫外線劣化によるＰＶＣシート特有の白化現象を生じ、美観を損なうと共に劣化が進行し、防水材の漏水等の防水層としての欠陥を生じていた。こうした場合、ＰＶＣシート防水層を全面撤去して新たな防水層施工をやり直すか、又はＰＶＣシート防水層の上にコンクリートかモルタルの新たな基盤を作り、更に、その上に防水層を形成する方法が採られてきた。これらの改修方法は、工期と施工費が膨大で建造物の施主にとって問題となるものであった。
【０００７】
また欠陥のＰＶＣシート防水層を取り除くことなく、その上に塗膜防水材を塗布する方法も試みられているが、ＰＶＣシートと塗膜防水材間の接着性が乏しく複合防水材としての信頼性に欠けることから種々の改良検討がされている。特に屋根防水層は、屋外の過酷な条件に曝され、夏季は７０℃位の高温多湿、冬季は零下の経年繰り返しに曝されるため、これらの繰り返し環境条件下でもＰＶＣシート防水層とウレタン塗膜防水材層間の接着強度が経年保たれる複合防水施工方法が要望されている。特開平８−２６０７０８号報はＰＶＣシートの上にウレタン塗膜防水を形成させる複合防水工法が紹介されているが、近年需要が著しく伸びているＦＲＰ防水をＰＶＣシート上に接着剤を介して直接塗布する複合防水工法は未だ提案されていない。特開平８−２６０７０８号報と同様な方法、即ちＰＶＣシート上に溶液型ウレタン系接着剤層を塗布してＦＲＰ防水材、または硬化性不飽和樹脂組成物を塗布すると硬化性不飽和樹脂組成物中に含まれる重合性単量体が溶剤となって溶液型ウレタン系接着剤層を溶かし硬化バランスを崩して堅固に接着した複合防水体が得られない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ＰＶＣシートとＦＲＰ防水材、または硬化性不飽和樹脂組成物よりなる防水材の組み合わせの複合防水構造体及び施工方法における両層の接着性の改善にある。即ち、本発明の目的は、ＰＶＣシートの経年収縮により、シートとシートの継ぎ目が破壊し、その破壊部分から漏水するという最も大きな欠点を防止し、ＰＶＣシートと硬化性不飽和樹脂組成物よりなる防水材の両層を強固に接着する複合防水構造体及び施工方法にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、かかる課題を改良し、実用化するべく鋭意研究に取り組み本発明を完成するに至った。
【００１０】
即ち、本発明は、(a)ポリ塩化ビニル製防水シート層、(b)その上に形成される溶液型ウレタン系接着剤層、更に(c)その上に形成される湿気硬化型ウレタン溶液接着剤層、更に(d)その上に重合性不飽和単量体を含有する樹脂組成物を塗布硬化させた防水材層からなることを特徴とする複合防水構造体、好ましくはポリ塩化ビニル製防水シート層(a)は、ＪＩＳＡ６００８に適合する防水シートであること、好ましくは溶液型ウレタン系接着剤(b)が、溶液型ウレタン（Ａ）と架橋剤（Ｂ）の組み合わせよりなり、溶液型ウレタン（Ａ）は分子内に水酸基を２個以上含有する水酸基含有化合物類と有機ポリイソシアネートとの組み合わせでＮＣＯ／ＯＨ当量比が１．１〜０．９で反応より得られた有機溶剤を含む溶液からなるもので、架橋剤（Ｂ）とは短鎖ポリオールと有機ポリイソシアネートの組み合わせでＮＣＯ／ＯＨ当量比が１．９〜２．１で反応させて得られた有機溶剤を含む溶液からなるものであること、好ましくは湿気硬化型ウレタン溶液接着剤(c)がポリオール成分に主としてポリエーテルポリオールを使用し、有機ポリイソシアネートとの組み合わせで得られる溶剤含有のウレタンプレポリマー溶液であることを特徴とする複合防水構造体、好ましくは重合性不飽和単量体を含有する樹脂組成物(d)が不飽和基を有する樹脂と重合性不飽和単量体を含有する液体樹脂混合物をレドックス重合反応により硬化させてなる複合防水構造体、及び施工方法を提供するものである。
【００１１】
本発明のＰＶＣシート(a)は、ＪＩＳＡ６００８−１９９２「合成高分子ルーフィングシートの」に規定する均質シートに分類されている塩化ビニル樹脂系、及び複合シートに分類されている塩化ビニル樹脂系が使用できる。これらＰＶＣシートは、密着張り防水工法と金具固定の浮かし張り防水工法で施工される。密着張り用のＰＶＣシートは、通常厚さ２ｍｍ又は２．５ｍｍで歩行用仕上げに用いられれている。これらのシートは、好ましくは下地基盤のコンクリート、モルタルに２液型のエポキシ樹脂系またはニトリルゴム系の接着剤で接着固定される。シートとシートの接着は熱風溶接機で溶接される。
【００１２】
金具固定の防水工法は、ガラスメッシュ等の補強材をＰＶＣシートに挿入して強度が上げられたものが使用されている。シートの厚さは、通常１．３〜１．５ｍｍで下地の突起等からシートを守るために下地の上に厚さ３ｍｍ程度の発泡プラスチックシートを張り、その上にＰＶＣシートを張る。固定は通常金具でシート上から下地基盤に固定され、シートとシートとの接着は、熱風溶接機で溶接されるている。この金具固定の防水工法は、通常非歩行用として施工されている。
【００１３】
本発明の溶液型ウレタン系接着剤(b)とは、溶液型ウレタン（Ａ）と架橋剤（Ｂ）との組み合わせからなるものである。これらの混合割合は、好ましくは溶液型ウレタン１００重量部に対して、架橋剤（Ｂ）５〜２０重量部である。５重量部より少ないと高温高湿時の十分な接着性が得られないし、２０重量部より多いと発泡する為好ましくない。
【００１４】
架橋剤（Ｂ）の役割は、溶液型ウレタン（Ａ）の水酸基の残基及びウレタン結合に架橋剤（Ｂ）の遊離イソシアネート基が、ウレタン結合とアロファネート結合をするに足りる化学量論的に十分な量を配合する。
【００１５】
溶液型ウレタン（Ａ）とは、(イ)分子中に２〜３個の水酸基を含有する化合物、例えばポリエステルポリオール類或いはポリエーテルポリオール類と(ロ)有機ポリイソシアネートとを、ＮＣＯ／ＯＨ当量比が、好ましくは１．１〜０．９で反応させて得られるウレタンポリマーを有機溶剤に溶解させた溶液型ウレタン樹脂である。溶液型ウレタン（Ａ）は、好ましくはポリエーテルポリオール類と有機ジイソシアネートの組み合わせで得られるもので、好ましくは樹脂固形分は５〜５０重量％、有機溶剤５０〜９５重量％からなるものがよい。
【００１６】
本発明に使用される水酸基含有化合物(イ)とは、例えばポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、その他のポリオール及びこれらの混合ポリオールである。例えば、複合金属シアン化合物錯体を触媒として製造されたポリオールも含まれる。
【００１７】
ポリエーテルポリオールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、グルコース、ソルビトール、シュークローズ等の多価アルコールの１種又は２種以上にプロピレンオキサイド、エチレンオキサイド、ブチレンオキサイド、スチレンオキサイド等の１種又は２種以上を付加して得られるポリオール及びポリオキシテトラメチレンポリオール等が挙げられる。
【００１８】
ポリエステルポリオールとしては、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、グリセリン、トリメチロールプロパンあるいはその他の低分子ポリオールの１種又は２種以上とグルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ダイマー酸、水添ダイマー酸あるいはその他の低分子ジカルボン酸やオリゴマー酸の１種又は２種以上との縮合重合体及びプロピオラクトン、カプロラクトン、バレロラクトン等の開環重合体等が挙げられる。
【００１９】
その他のポリオールとしては、例えばポリカーボネートポリオール、ポリブタジエンポリオール、水素添加されたポリブタジエンポリオール、アクリルポリオール等が挙げられる。又、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノールグリセリン、トリメチロールプロパン、グルコース、ソルビトール、シュークロース等の低分子ポリオールも挙げられる。
【００２０】
有機ポリイソシアネート(ロ)としては、例えば２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、一部をカルボジイミド化されたジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、トリジンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート、脂肪族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネート１種又は２種以上の混合物が挙げられる。
【００２１】
架橋剤（Ｂ）とは、(I)短鎖ポリオールと前記有機ポリイソシアネート(ロ)との組み合わせで、好ましくはＮＣＯ／ＯＨ当量比が１．９〜２．１で反応させたウレタンプレポリマーを有機溶剤に溶解させたもので、好ましくは固形分５０〜９０重量％及び溶剤１０〜５０重量％の末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリマー溶液である。
【００２２】
この短鎖ポリオール(I)とは、分子量５００以下のもので前記のポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオールや、その原料のアルコール化合物が使用される。
【００２３】
溶液型ウレタン系接着剤(b)を構成する（Ａ）（Ｂ）に用いられる有機溶剤とは、ウレタン希釈或いは溶解に用いているトルエン、キシレン、酢酸エチル、メチルエチルケトン等の一般的な溶剤を用いることができる。
【００２４】
また溶液型ウレタン系接着剤(b)は、ＰＶＣシート上に刷毛、スプレーで塗布できる適当な粘度に有機溶剤で希釈調製して使用される。
【００２５】
溶液型ウレタン（Ａ）と架橋剤（Ｂ）とからなる溶液型ウレタン系接着剤溶液のＰＶＣシート上への塗布量は、ＰＶＣシートとウレタン塗膜防水材が接着するのに十分な量がよく、適度に希釈された（Ａ）、（Ｂ）の配合溶液を好ましくは１００ｇ〜５００ｇ／ｍ²塗布する。
【００２６】
ＰＶＣシート上に塗布された溶液型ウレタン系接着剤(b)溶液の乾燥時間は、常温下０．５〜３時間位であり、この溶液が乾燥した後、湿気硬化型ウレタン溶液接着剤層(c)が塗布され、乾燥時間は常温下０．５〜３時間位でありる。更にその上に硬化性不飽和樹脂組成物(d)を塗布硬化させた防水材層を形成させる。この時、接着剤として溶液型ウレタン（Ａ）のみを使用すると常態の条件下ではＰＶＣシートと塗膜防水材間の接着強度が保たれているが、高温多湿の条件下では簡単に剥離して用をなさない。また溶液型ウレタン系接着剤(b)溶液が乾燥した後、湿気硬化型ウレタン溶液接着剤層(c)を塗布せずに直接硬化性不飽和樹脂組成物(d)を塗布すると前述のように硬化性不飽和樹脂組成物中に含まれる重合性単量体の影響で十分に強度が出ていない溶液型ウレタン系接着剤層を破壊すると共に、硬化性不飽和樹脂組成物自体が硬化バランスを崩して正常に硬化しない場合がある。
【００２７】
本発明の(c)湿気硬化型ウレタン溶液接着剤は、好ましくは有機ポリイソシアネート成分とポリオール成分とを有機溶剤の存在下に反応してなるものである。これに使用するポリオール成分は、例えばポリカーボネートポリオール、ポリブタジエンポリオール、水素添加されたポリブタジエンポリオール、アクリルポリオール等が挙げられる。又、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノールグリセリン、トリメチロールプロパン、グルコース、ソルビトール、シュークロース等の低分子ポリオールも挙げられる。
【００２８】
主として使用するポリエーテルポリオールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、グルコース、ソルビトール、シュークローズ等の多価アルコールの１種又は２種以上にプロピレンオキサイド、エチレンオキサイド、ブチレンオキサイド、スチレンオキサイド等の１種又は２種以上を付加して得られるポリオール及びポリオキシテトラメチレンポリオール等が挙げられる。
【００２９】
有機ポリイソシアネートは前述の溶液型ウレタン（Ａ）のイソシアネート類が使用できるが好ましくは２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、一部をカルボジイミド化されたジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート等の芳香族ジイソシアネートの１種又は２種以上の混合物が挙げられる。
【００３０】
湿気硬化型ウレタン溶液接着剤の構成に用いられている溶剤はウレタン希釈或いは溶解に用いているトルエン、キシレン、酢酸エチル、メチルエチルケトン等の一般的な有機溶剤を用いることができる。
【００３１】
湿気硬化型ウレタン溶液接着剤の調製方法は、有機溶剤と有機ポリイソシアネートと水酸基含有化合物とをイソシアネート基過剰のもとで常法により調製されるもので、好ましくはイソシアネート基を２個以上有するウレタンプレポリマーで、遊離の有機イソシアネートを含有するウレタンプレポリマー溶液である。固形分は１０〜６０重量％、遊離のイソシアネート基含有率が固形分重量当たり１０〜２５％で２５℃における粘度が１０００ｃｐｓ以下の湿気硬化型ウレタン溶液である。
【００３２】
本発明の硬化性不飽和樹脂組成物(d)は、重合性不飽和単量体例えばスチレン、ビニルトルエン、メチルスチレン、パラメチルスチレン、クロルスチレン、ジクロルスチレン、ビニルナフタレン、エチルビニルエーテル、メチルビニール、ケトンメチルアクリレート、エチルアクリレート、メチルメタクリレート、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、グリシジルメタアクリレート等のビニル化合物及びジアリルフタレート、ジアリルフマレート、ジアリルサクシネート、トリアリルシアヌレート等のアリル化合物、或いはの不飽和オリゴマー等と樹脂成分としての例えば不飽和ポリエステル樹脂、ビニルウレタン樹脂、ビニルエステルウレタン樹脂、アクリル系樹脂類、ポリ酢酸ビニル、酢酸ビニル系共重合体等からなるものである。
【００３３】
本発明でいうレドックス重合とは、ビニル重合において開始剤として用いる過酸化物の他に更に還元剤を存在させる重合法で酸化還元重合ともいう。還元剤には鉄やクロムイオン、亜硫酸塩、ヒドロキシルアミン、ヒドラジンなどの水溶性のものの他に−ＳＨ、−ＳＯ₂Ｈ、−ＮＨＮＨ₂、−ＣＯＣＨ（ＯＨ）等の基を含む有機金属化合物が用いられる。
【００３４】
硬化するには、有機過酸化物、例えばジアシルパーオキサイド系、パーオキシエステル系、ハイドロパーオキサイド系、ジアルキルパーオキサイド系、ケトンパーオキサイド系、パーオキシケタール系、アルキルパーエステル系、パーカーボネート系等の公知の物が使用され、還元剤（硬化促進剤）にはナフテン酸コバルト、オクテン酸コバルトなどの有機金属塩を単体或いは併用して硬化形成させることができる。
【００３５】
また、本発明の硬化性樹脂組成物層(d)には、ガラス繊維、炭素繊維、有機繊維、金属繊維等の繊維補強材をその組成中に好ましくは１０〜７０重量％含まれるよう積層使用することができる。
【００３６】
また、本発明により仕上げた防水被覆表面の上に公知一般のアクリルウレタン性塗料、或いはシルバーペイント等が保護塗料を塗布しても良い。又、防水表面を機能的にするためのノンスリップ加工、各種の保護材でカバーしてもよい。
【００３７】
本発明の施工方法で得られた複合防水構造体は、単なるベランダ、バルコニー、屋根防水から、防水機能を持つ駐車場、プレイグランド、緑化の為の屋上庭園等広い用途に適用できる。
【００３８】
以下実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお実施例中の部数は、重量基準のものである。
【００３９】
【実施例】
（実施例１）
サイズ６０×３００×３００ｍｍのコンクリート舗道版上にＪＩＳＡ６００８適合の厚さ２ｍｍのＰＶＣシート｛商品名：Ｄ．Ｐ．ルーフシート、大日本インキ化学工業（株）製｝をＤ．Ｐ．ルーフシート専用のエポキシ接着剤を用いて張り付けた。その上に溶液型ウレタン樹脂（Ａ）としてパンデックスＴ−５２６０Ｓ３５ＭＴ（ポリエーテルポリオールベース、樹脂分３５％、大日本インキ化学工業製）１００部に大日本インキ化学工業製のバーノックＤ−７５０（樹脂分７５％）１０部を架橋剤（Ｂ）として配合し、トルエンで等量希釈した溶液を接着剤としてｍ²当たり１５０ｇ塗布した。この溶液型ウレタン系接着剤が乾燥した後その上に湿気硬化型ウレタン溶液接着剤、商品名プライアデックＴ−１２０−３５（固形分３５％、固形分重量当たりの遊離ＮＣＯ％１１．４％、２５℃粘度３５ｃｐｓ）をｍ²当たり１００ｇ塗布し、室温で約２時間乾燥させた。更にこの上に、硬化性不飽和樹脂組成物の、既に促進剤のナフテン酸コバルトを含有した商品名、ポリライトＦＲ−２００（大日本インキ化学工業製の防水材用不飽和ポリエステル樹脂、重合性単量体がスチレン）を使用し、ガラスマット＃４５０を通常方法で１プライ積層した。室温で１週間硬化養生後、建研式接着試験方法により剥離接着強度を測定した。
【００４０】
（実施例２）
実施例１の操作中で硬化性不飽和樹脂組成物のポリライト２００に代えて重合性単量体がメチルメタクリレートの商品名、デイオバーＨＴＰ−５０２（大日本インキ化学工業製のアクリル変性不飽和ポリエステル樹脂）を用いた以外は同様操作で試験体を調製し、同様な方法で剥離接着強度を測定した。
【００４１】
（比較例１）
実施例１の操作中で湿気硬化型ウレタン溶液接着剤、商品名プライアデックＴ−１２０−３５の塗布を省略した以外は同様操作で試験体を調製し、同様な方法で剥離接着強度を測定した。
【００４２】
（比較例２）
実施例２の操作中で湿気硬化型ウレタン溶液接着剤、商品名プライアデックＴ−１２０−３５の塗布を省略した以外は同様操作で試験体を調製し、同様な方法で剥離接着強度を測定した。
【００４３】
＜複合防水構造体の接着試験結果＞
建研式接着試験方法による剥離接着強度試験結果を表−１、と表−２に示した。
【００４４】
【表１】

【００４５】
【表２】

【００４６】
＜高温多湿下における接着性試験＞
２５℃室内に７日間放置養生された試験体を７０℃、湿度９５％の高温多湿条件の恒温恒湿槽に７日間入れた後、更に乾燥のために２５℃の室内に２４時間放置し常態接着性を試験した後、同様に建研式接着試験方法により剥離接着強度を測定した。
【００４７】
以上の実施例１、２に示すようにＰＶＣシートの上に溶液型ウレタン（Ａ）と架橋剤（Ｂ）を配合した接着剤を塗布した後、更に湿気硬化型ウレタン溶液接着剤を塗布して、更にその上に硬化性不飽和樹脂組成物を塗布形成させることにより常態の接着性が良好な上、高温多湿の条件を与えても比較例１、２、に比べて格段の接着強度を保持しており、実用に耐える防水層であることが確認された。
【００４８】
【発明の効果】
本発明は、ＰＶＣシート防水を施工した直後に溶液型ウレタン系接着剤を塗布し、更に湿気硬化型ウレタン溶液接着剤を塗布して、更にその上に硬化性不飽和樹脂組成物を塗布形成させる新設の複合防水構造体の場合のみならず、既存のＰＶＣシート間の継ぎ目が前述のようにシートの収縮で破壊して漏水を生じ防水層の欠陥を生じた場合特に有用で、既設のＰＶＣシートを撤去する事なく、その層上に溶液型ウレタン系接着剤を塗布し、更に湿気硬化型ウレタン溶液接着剤を塗布して、更にその上に硬化性不飽和樹脂組成物を塗布形成させて複合防水構造体の改修が行えるので、新設及び改修の両面に適応可能な複合防水構造体及び施工法を提供することができる。
【００４９】
本発明の改修に用いる防水工法は、既設のＰＶＣシートを撤去する事なく、そのシートの欠陥部分を簡単に公知の方法で修復してその上に硬化性不飽和樹脂組成物を塗布形成するため工期が短く、施工費用も経済的に抑えることができる。またコンクリートやモルタルの重量物も使用しないため構築物の軽量化が計れ、且つ仕上がりの防水面が塗膜防水材の特徴であるシームレスでカラフル、且つ堅固な防水層とすることが出来、機能、美観上も優れた防水層を構築できるものである。[0001]
[Industrial application fields]
The present invention applies a solution-type urethane adhesive on a layer of waterproof or waterproof vinyl chloride sheet (hereinafter abbreviated as PVC sheet) that has already been constructed or newly applied to waterproof a civil engineering building structure, and further moisture-cured thereon. A composite waterproof structure obtained by coating and curing a resin composition containing a polymerizable unsaturated monomer (hereinafter abbreviated as curable unsaturated resin composition) as a waterproofing material layer via a type urethane solution adhesive layer; It relates to the construction method.
[0002]
[Prior art]
The so-called membrane-type roof waterproofing material that forms a waterproof membrane by forming a waterproof membrane on the base is as follows. (1) Asphalt waterproofing method that forms a waterproof membrane by melting and applying asphalt, (2) Produced at the factory In general, a sheet waterproofing method in which a sheet made of rubber or a synthetic resin is pasted, and a waterproofing method of coating film that forms a waterproof film by applying urethane, polyester, and epoxy resin are generally well known. Three waterproofing methods account for over 90% of membrane waterproofing. Detailed explanations regarding these waterproofing are given in “Architecture Standard Specification / Explanation 8” edited by the Architectural Institute of Japan.
[0003]
These membrane roof waterproofing materials have their respective advantages and disadvantages, and research on waterproofing methods and new waterproofing materials that compensate for the disadvantages has been conducted, and the demand is strongly desired.
[0004]
As a typical disadvantage of various waterproofing materials, for example, asphalt waterproofing is vulnerable to cracking of the ground, which is dangerous due to the thermal construction method. Sheet waterproofing has a large shrinkage over time, and the seam between the sheets tends to break, making it difficult to fit the construction. The coating film waterproofing method is said to be difficult to control the coating film thickness and easily become non-uniform, and that the coating film thickness is thin, it is not durable against the base crack.
[0005]
As a method for compensating for these disadvantages, a composite waterproofing method using a combination of asphalt waterproofing and sheet waterproofing, sheet waterproofing and coating waterproofing, coating waterproofing and asphalt waterproofing, etc. has been actively studied or implemented in recent years.
[0006]
After constructing a conventional PVC sheet waterproofing alone, the deterioration of the PVC due to aging causes the disappearance of cracks and plasticizers contained in the sheet surface and the whitening phenomenon peculiar to the PVC sheet due to UV deterioration, which deteriorates the appearance and deteriorates. Defects as a waterproof layer such as water leakage of the waterproof material were caused. In such a case, the PVC sheet waterproof layer is completely removed and a new waterproof layer construction is performed again, or a new base of concrete or mortar is formed on the PVC sheet waterproof layer, and a waterproof layer is formed thereon. Has been adopted. These refurbishment methods have been a problem for building owners due to the huge construction period and construction costs.
[0007]
In addition, a method of applying a waterproof coating material on the PVC sheet waterproof layer without removing the defective PVC sheet waterproof layer has been tried, but the adhesion between the PVC sheet and the waterproof coating material is poor and the reliability as a composite waterproof material is low. Therefore, various improvements have been studied. In particular, the roof waterproof layer is exposed to harsh outdoor conditions, and is exposed to high temperatures and humidity of about 70 ° C in summer and repeated aging under zero in winter. There is a demand for a composite waterproofing construction method in which the adhesive strength between the waterproof membrane layers is maintained over time. Japanese Patent Laid-Open No. 8-260708 introduces a composite waterproofing method for forming a waterproof urethane film on a PVC sheet. However, in recent years, the demand for FRP waterproofing, which has been increasing significantly, is directly applied to the PVC sheet via an adhesive. No composite waterproof construction method has been proposed yet. A method similar to that disclosed in JP-A-8-260708, that is, when a FRP waterproofing material or a curable unsaturated resin composition is applied on a PVC sheet and a solution type urethane adhesive layer is applied, a curable unsaturated resin composition A composite waterproofing body in which the polymerizable monomer contained therein dissolves the solution-type urethane adhesive layer as a solvent to break the curing balance and is firmly bonded cannot be obtained.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to improve the adhesion between both layers in a composite waterproof structure of a combination of a PVC sheet and an FRP waterproof material or a waterproof material made of a curable unsaturated resin composition and a construction method. That is, the object of the present invention is to prevent the biggest defect that the joint between the sheet breaks due to the aging shrinkage of the PVC sheet and leaks from the broken part, and consists of the PVC sheet and the curable unsaturated resin composition. It exists in the composite waterproof structure and construction method which adhere | attach firmly both layers of a waterproof material.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The inventors of the present invention have intensively studied to improve such a problem and put it to practical use, and have completed the present invention.
[0010]
That is, the present invention comprises (a) a polyvinyl chloride waterproof sheet layer, (b) a solution-type urethane adhesive layer formed thereon, and (c) a moisture-curable urethane solution adhesive formed thereon. A composite waterproof structure, preferably a polyvinyl chloride waterproof, characterized in that it comprises a waterproofing layer formed by coating and curing (d) a resin composition containing a polymerizable unsaturated monomer thereon. The sheet layer (a) is a waterproof sheet conforming to JIS A6008, preferably a solution type urethane adhesive (b) is a combination of a solution type urethane (A) and a crosslinking agent (B), and a solution type urethane. (A) is a combination of a hydroxyl group-containing compound containing two or more hydroxyl groups in the molecule and an organic polyisocyanate containing an organic solvent obtained by the reaction with an NCO / OH equivalent ratio of 1.1 to 0.9. What is a crosslinking agent (B)? It is composed of a solution containing an organic solvent obtained by reacting a chain polyol and an organic polyisocyanate at an NCO / OH equivalent ratio of 1.9 to 2.1, preferably a moisture curable urethane solution adhesive (c) is a composite waterproof structure, preferably a polymerizable unsaturated unit, characterized in that it is a solvent-containing urethane prepolymer solution obtained by using a polyether polyol as a polyol component and combining with an organic polyisocyanate. A composite waterproof structure in which a resin composition containing a monomer (d) is obtained by curing a liquid resin mixture containing an unsaturated group-containing resin and a polymerizable unsaturated monomer by a redox polymerization reaction, and a construction method. It is to provide.
[0011]
The PVC sheet (a) of the present invention uses a vinyl chloride resin system classified as a homogenous sheet as defined in JIS A6008-19902 “Synthetic polymer roofing sheet” and a vinyl chloride resin system classified as a composite sheet. it can. These PVC sheets are constructed by a tight waterproofing method and a floating waterproofing method with a metal fixture. The adhesive PVC sheet is usually 2 mm or 2.5 mm thick and is used for walking finishing. These sheets are preferably bonded and fixed to a concrete base or mortar with a two-component epoxy resin or nitrile rubber adhesive. Sheets are bonded to each other with a hot air welding machine.
[0012]
As a waterproofing method for fixing a metal fitting, a reinforcing material such as a glass mesh is inserted into a PVC sheet to increase the strength. The thickness of the sheet is usually 1.3 to 1.5 mm, and a foamed plastic sheet having a thickness of about 3 mm is stretched on the base to protect the sheet from protrusions on the base, and a PVC sheet is stretched thereon. Fixing is usually fixed to the base substrate from above the sheet with metal fittings, and the sheet is adhered to the sheet by a hot air welding machine. This waterproofing method for fixing metal fittings is usually applied for non-walking purposes.
[0013]
The solution type urethane adhesive (b) of the present invention comprises a combination of a solution type urethane (A) and a crosslinking agent (B). These mixing ratios are preferably 5 to 20 parts by weight of the crosslinking agent (B) with respect to 100 parts by weight of the solution type urethane. If the amount is less than 5 parts by weight, sufficient adhesiveness at high temperature and high humidity cannot be obtained, and if it exceeds 20 parts by weight, foaming is not preferable.
[0014]
The role of the crosslinking agent (B) is the stoichiometric enough that the free isocyanate group of the crosslinking agent (B) forms a urethane bond and an allophanate bond to the hydroxyl group residue and urethane bond of the solution type urethane (A). Add proper amount.
[0015]
The solution-type urethane (A) is (a) a compound containing 2 to 3 hydroxyl groups in the molecule, for example, polyester polyols or polyether polyols, and (b) organic polyisocyanate, NCO / OH equivalent ratio. However, it is a solution-type urethane resin in which a urethane polymer obtained by reacting at 1.1 to 0.9 is dissolved in an organic solvent. The solution-type urethane (A) is preferably obtained by a combination of polyether polyols and organic diisocyanate, and preferably has a resin solid content of 5 to 50% by weight and an organic solvent of 50 to 95% by weight.
[0016]
The hydroxyl group-containing compound (a) used in the present invention is, for example, polyether polyol, polyester polyol, other polyols, and mixed polyols thereof. For example, a polyol produced using a double metal cyanide complex as a catalyst is also included.
[0017]
Examples of polyether polyols include ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, glucose, sorbitol, and one or more polyhydric alcohols such as sucrose, propylene oxide, ethylene oxide, butylene. Examples thereof include polyols obtained by adding one or more of oxides, styrene oxides, and the like, and polyoxytetramethylene polyols.
[0018]
Examples of the polyester polyol include ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, pentanediol, hexanediol, cyclohexanedimethanol, glycerin, trimethylolpropane, and one or more other low molecular polyols, glutaric acid, adipic acid, Pimelic acid, suberic acid, sebacic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, dimer acid, hydrogenated dimer acid or other low-molecular dicarboxylic acids or oligomers with one or more condensation polymers, propiolactone, caprolactone And ring-opening polymers such as valerolactone.
[0019]
Examples of other polyols include polycarbonate polyol, polybutadiene polyol, hydrogenated polybutadiene polyol, and acrylic polyol. In addition, low molecular polyols such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, butanediol, pentanediol, hexanediol, cyclohexanedimethanol glycerin, trimethylolpropane, glucose, sorbitol, and sucrose are also included.
[0020]
Examples of the organic polyisocyanate (b) include 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, partially carbodiimidized diphenylmethane diisocyanate, polymethylene polyphenyl polyisocyanate, tolidine diisocyanate, and naphthalene. Aromatic diisocyanate such as diisocyanate, phenylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, xylylene diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, cyclohexane diisocyanate, aliphatic diisocyanate, alicyclic diisocyanate A mixture is mentioned.
[0021]
The crosslinking agent (B) is a combination of (I) a short-chain polyol and the organic polyisocyanate (B), preferably a urethane prepolymer reacted with an NCO / OH equivalent ratio of 1.9 to 2.1. It is dissolved in an organic solvent, and preferably a terminal isocyanate group-containing urethane prepolymer solution having a solid content of 50 to 90% by weight and a solvent of 10 to 50% by weight.
[0022]
The short-chain polyol (I) has a molecular weight of 500 or less, and the above-described polyester polyol, polyether polyol, and alcohol compounds as raw materials thereof are used.
[0023]
The organic solvent used in (A) and (B) constituting the solution-type urethane adhesive (b) is a general solvent such as toluene, xylene, ethyl acetate, or methyl ethyl ketone used for urethane dilution or dissolution. be able to.
[0024]
The solution-type urethane-based adhesive (b) is used after being diluted with an organic solvent to have an appropriate viscosity that can be applied to the PVC sheet by brush or spray.
[0025]
The amount of application of the solution type urethane adhesive solution consisting of the solution type urethane (A) and the crosslinking agent (B) onto the PVC sheet is sufficient to bond the PVC sheet and the urethane waterproof membrane. A suitably diluted blended solution of (A) and (B) is preferably applied at 100 g to 500 g / m ² .
[0026]
The drying time of the solution type urethane adhesive (b) solution applied on the PVC sheet is about 0.5 to 3 hours at room temperature, and after the solution is dried, the moisture curable urethane solution adhesive layer ( c) is applied, and the drying time is about 0.5 to 3 hours at room temperature. Further, a waterproof material layer is formed by applying and curing the curable unsaturated resin composition (d) thereon. At this time, when only the solution type urethane (A) is used as an adhesive, the adhesive strength between the PVC sheet and the waterproof coating material is maintained under normal conditions, but it is easily peeled off under high temperature and humidity conditions. Don't use it. Further, after the solution type urethane adhesive (b) solution is dried, when the moisture curable urethane solution adhesive layer (c) is directly applied and the curable unsaturated resin composition (d) is applied, as described above. While destroying the solution-type urethane adhesive layer that is not sufficiently strong due to the influence of the polymerizable monomer contained in the curable unsaturated resin composition, the curable unsaturated resin composition itself has a curing balance. It may collapse and not harden normally.
[0027]
The (c) moisture curable urethane solution adhesive of the present invention is preferably obtained by reacting an organic polyisocyanate component and a polyol component in the presence of an organic solvent. Examples of the polyol component used for this include polycarbonate polyol, polybutadiene polyol, hydrogenated polybutadiene polyol, and acrylic polyol. In addition, low molecular polyols such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, butanediol, pentanediol, hexanediol, cyclohexanedimethanol glycerin, trimethylolpropane, glucose, sorbitol, and sucrose are also included.
[0028]
The polyether polyols mainly used are ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, glucose, sorbitol, one or more polyhydric alcohols such as sucrose, propylene oxide, ethylene Examples thereof include polyols obtained by adding one or more of oxide, butylene oxide, styrene oxide and the like, and polyoxytetramethylene polyol.
[0029]
As the organic polyisocyanate, isocyanates of the above-mentioned solution type urethane (A) can be used, but preferably 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate partially carbodiimidized, Examples thereof include one or a mixture of two or more aromatic diisocyanates such as polymethylene polyphenyl polyisocyanate.
[0030]
As the solvent used for the construction of the moisture curable urethane solution adhesive, a general organic solvent such as toluene, xylene, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, etc. used for dilution or dissolution of urethane can be used.
[0031]
The method of preparing the moisture curable urethane solution adhesive is prepared by an ordinary method with an organic solvent, an organic polyisocyanate, and a hydroxyl group-containing compound in excess of the isocyanate group, preferably a urethane having two or more isocyanate groups. It is a urethane prepolymer solution containing a free organic isocyanate as a prepolymer. This is a moisture-curable urethane solution having a solid content of 10 to 60% by weight, a free isocyanate group content of 10 to 25% by weight of the solid content, and a viscosity at 25 ° C. of 1000 cps or less.
[0032]
The curable unsaturated resin composition (d) of the present invention is a polymerizable unsaturated monomer such as styrene, vinyl toluene, methyl styrene, paramethyl styrene, chlorostyrene, dichlorostyrene, vinyl naphthalene, ethyl vinyl ether, methyl vinyl. , Ketone methyl acrylate, ethyl acrylate, methyl methacrylate, acrylonitrile, methacrylonitrile, glycidyl methacrylate and other vinyl compounds and diallyl phthalate, diallyl fumarate, diallyl succinate, triallyl cyanurate and other allyl compounds, or unsaturated oligomers And, for example, unsaturated polyester resins, vinyl urethane resins, vinyl ester urethane resins, acrylic resins, polyvinyl acetate, vinyl acetate copolymers and the like as resin components.
[0033]
The redox polymerization referred to in the present invention is a polymerization method in which a reducing agent is present in addition to a peroxide used as an initiator in vinyl polymerization, and is also referred to as redox polymerization. Reducing agents include organometallic compounds containing groups such as —SH, —SO ₂ H, —NHNH ₂ , —COCH (OH) in addition to water-soluble ones such as iron, chromium ions, sulfites, hydroxylamine, and hydrazine. Used.
[0034]
For curing, organic peroxides such as diacyl peroxides, peroxyesters, hydroperoxides, dialkyl peroxides, ketone peroxides, peroxyketals, alkyl peresters, carbonates, etc. These known materials are used, and the reducing agent (curing accelerator) can be cured by using an organic metal salt such as cobalt naphthenate or cobalt octenoate alone or in combination.
[0035]
Further, the curable resin composition layer (d) of the present invention is used in such a manner that fiber reinforcing materials such as glass fiber, carbon fiber, organic fiber, and metal fiber are preferably included in the composition in an amount of 10 to 70% by weight. can do.
[0036]
Moreover, a publicly known general acrylic urethane paint or silver paint may apply a protective paint on the waterproof coating surface finished according to the present invention. Moreover, you may cover with a non-slip process and various protective materials for making a waterproof surface functional.
[0037]
The composite waterproof structure obtained by the construction method of the present invention can be applied to a wide range of uses such as a waterproofing parking lot, a playground, and a rooftop garden for greening, from simple verandas, balconies and roof waterproofing.
[0038]
EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. The number of parts in the examples is based on weight.
[0039]
【Example】
Example 1
2 mm thick PVC sheet conforming to JIS A6008 on a concrete pavement plate of size 60 × 300 × 300 mm {trade name: D.D. P. Roof sheet, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.} P. Affixed using an epoxy adhesive for roof sheets. On top of that, as a solution type urethane resin (A), Pandex T-5260S35MT (polyether polyol base, resin content 35%, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals) 100 parts, Bernock D-750 (resin manufactured by Dainippon Ink and Chemicals) Min. 75%) 10 parts as a cross-linking agent (B) were blended, and a solution diluted with an equal amount of toluene was applied as an adhesive at 150 g per m ² . After this solution-type urethane-based adhesive is dried, a moisture-curing urethane solution adhesive, product name Priadec T-120-35 (solid content 35%, free NCO% per solid content weight 11.4%, 100 g / m ^{2 of} 25 ° C. viscosity 35 cps) was applied and dried at room temperature for about 2 hours. Further on this, the curable unsaturated resin composition, which already contains the accelerator cobalt naphthenate, Polylite FR-200 (unsaturated polyester resin for waterproofing, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc. 1-ply of glass mat # 450 was laminated by a usual method. After curing for 1 week at room temperature, peel adhesion strength was measured by the Kenken-type adhesion test method.
[0040]
(Example 2)
In the operation of Example 1, instead of polylite 200 of the curable unsaturated resin composition, the polymerizable monomer is a trade name of methyl methacrylate, Diover HTP-502 (acrylic-modified unsaturated polyester resin manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc. A test specimen was prepared in the same manner except that was used, and the peel adhesion strength was measured in the same manner.
[0041]
(Comparative Example 1)
A test specimen was prepared in the same manner as in Example 1 except that the application of the moisture-curable urethane solution adhesive and the trade name Priadec T-120-35 was omitted, and the peel adhesion strength was measured in the same manner. .
[0042]
(Comparative Example 2)
A test specimen was prepared in the same manner except that the application of the moisture-curing urethane solution adhesive and the trade name Priadec T-120-35 was omitted in the operation of Example 2, and the peel adhesion strength was measured in the same manner. .
[0043]
<Results of adhesion test of composite waterproof structure>
Tables 1 and 2 show the peel adhesion strength test results by the Kenken-type adhesion test method.
[0044]
[Table 1]

[0045]
[Table 2]

[0046]
<Adhesion test under high temperature and high humidity>
Specimens that were cured for 7 days in a room at 25 ° C were placed in a constant temperature and humidity chamber under high temperature and humidity conditions of 70 ° C and 95% humidity for 7 days, and then left in a room at 25 ° C for 24 hours for further drying. After testing the adhesiveness, the peel adhesive strength was similarly measured by the Kenken-type adhesion test method.
[0047]
As shown in Examples 1 and 2 above, after applying an adhesive containing a solution type urethane (A) and a crosslinking agent (B) on a PVC sheet, a moisture curing type urethane solution adhesive was further applied. Furthermore, by applying and forming a curable unsaturated resin composition thereon, the normal adhesiveness is good, and even when given high-temperature and high-humidity conditions, it retains much higher adhesive strength than Comparative Examples 1 and 2. It was confirmed that the waterproof layer can withstand practical use.
[0048]
【The invention's effect】
In the present invention, a solution type urethane adhesive is applied immediately after the waterproofing of the PVC sheet is applied, a moisture curable urethane solution adhesive is further applied, and a curable unsaturated resin composition is further formed thereon. Not only in the case of a new composite waterproof structure, but also particularly useful when the joint between existing PVC sheets breaks due to sheet shrinkage as described above to cause water leakage and defects in the waterproof layer. Without removing the coating, apply a solution type urethane adhesive on the layer, further apply a moisture curable urethane solution adhesive, and then apply a curable unsaturated resin composition on the layer to form a composite. Since the waterproof structure can be repaired, it is possible to provide a composite waterproof structure and a construction method that can be applied to both new installation and repair.
[0049]
The waterproofing method used for the repair of the present invention is to repair a defective portion of the sheet by a known method without removing the existing PVC sheet, and to apply and form a curable unsaturated resin composition thereon. The construction period is short and the construction cost can be reduced economically. In addition, the weight of the structure can be reduced because no heavy concrete or mortar is used, and the finished waterproof surface can be made into a seamless, colorful and solid waterproof layer that is characteristic of the waterproof coating material. The top can also build an excellent waterproof layer.

Claims

(a) a polyvinyl chloride waterproof sheet layer, (b) a solution-type urethane adhesive layer formed thereon, (c) a moisture-curable urethane solution adhesive layer formed thereon, and (d) A composite waterproof structure comprising a waterproof material layer on which a resin composition containing a polymerizable unsaturated monomer is applied and cured.

The composite waterproof structure according to claim 1, wherein the polyvinyl chloride waterproof sheet layer (a) is a waterproof sheet conforming to JIS A6008.

The solution type urethane adhesive (b) is composed of a solution type urethane (A) and a crosslinking agent (B), and the solution type urethane (A) contains a hydroxyl group-containing compound containing two or more hydroxyl groups in the molecule and an organic polymer. It consists of a solution containing an organic solvent obtained by reaction with an NCO / OH equivalent ratio of 1.1 to 0.9 in combination with an isocyanate, and the crosslinking agent (B) is a combination of a short-chain polyol and an organic polyisocyanate. 2. The composite waterproof structure according to claim 1, wherein the composite waterproof structure is composed of a solution containing an organic solvent obtained by reacting at an NCO / OH equivalent ratio of 1.9 to 2.1.

(c) The moisture-curable urethane solution adhesive is a solvent-containing urethane prepolymer solution obtained by using a polyether polyol as a polyol component in combination with an organic polyisocyanate. Composite waterproof structure.

(d) The cured layer of the resin composition containing a polymerizable unsaturated monomer is formed by curing a liquid resin mixture containing a resin having an unsaturated group and a polymerizable unsaturated monomer by a redox polymerization reaction. The composite waterproof structure according to claim 1.

A solution-type urethane adhesive is applied to a polyvinyl chloride tarpaulin layer already applied to the foundation of a civil engineering building structure or a newly-developed polyvinyl chloride tarpaulin layer, and a moisture-curing urethane is further formed thereon. A method for constructing a composite waterproof structure, wherein a solution adhesive layer and a resin composition containing a polymerizable unsaturated monomer thereon are applied and cured as a waterproof material layer.