JP5782028B2 - 改善された接着特性を伴う道路構造物 - Google Patents

Description

本願は、２００９年７月７日に欧州で出願された欧州出願第０９１６４７８０．０号の優先権を主張し、２０１０年７月７日に米国を指定国とした国際出願として出願されたＰＣＴ／ＥＰ２０１０／０５９６８２に対する継続出願として、優先権を主張する。これらの出願の全体内容は、これら全体を参照することによってここに組み込まれる。

本開示は、支持構造物上の道路のシーリングの分野に関する。

例えばコンクリート支持構造物などの支持構造物上に適用される道路は、例えば橋などとして頻繁に使用される。このようなコンクリート支持構造物は、ビチューメンウェブによってシールされ得る。しかしそれらの熱可塑性挙動が原因で、ビチューメンウェブは温度変動の影響を受けやすい。一方、弾性プラスチックウェブは広い温度範囲で一定である弾性挙動を有し、故に極度の温度条件下でさえそれらのシールとしての機能を果たす。ビチューメンベースの支持層は、道路建設時に最上部層として使用され得る。これに関連して問題は、支持層と例えばコンクリートなどの支持構造物の材料との間に、確かに全中間層の接着に適用される良好な接着結合が存在する必要があることである。これに関連して、例えば、含有される材料が原因で、プラスチックフィルムとビチューメン支持層との間の接着は解決すべき非常に困難な問題を表す。

この問題を解決する１つ目の出発点は、プラスチック層とビチューメン支持層との間の接着剤として、溶かしたアスファルトを使用することである。しかしこれらのシステムは欠点を有し、その欠点は初めに溶かしたアスファルトをより高い温度にする必要があること、及びビチューメン支持層は冷却後のみ適用され得ることであるが、それは一方で、この追加段階が原因でシーリング建設のコスト及び／又は道路の建設プロセスを延ばし且つ増大させる。他方で、道路で使用される車の高い軸重が原因で、このような道路は変形され、短期間内に道路のコーティングに予想外のダメージを引き起こすことが示されている。

特許文献１はコンクリート道路の使用を開示している。それは介在プラスチックフィルム及びプラスチックフィルムとコンクリート道路との間の接着層を伴ったコンクリート支持構造物上のコンクリート道路を開示している。これに関連して、コンクリート道路の接着層に対する接着を保証するために、この開示ではその硬化前に接着層内にケイ砂を分散することが提案されている。

国際公開第２００８／０９５２１５号 オーストリア特許第４１３９９０号明細書

プラスチックフィルムとビチューメン支持層との間の結合を改善するために、特許文献２では、上に合成樹脂のルース粒が分散されたポリウレタンベースの接着プライマーの使用が提案される。一方で、粒の分散は幾つかの問題に関連する。例えば風に晒されたコンクリート支持構造物上に粒を分散する間又は分散した後、例えば大量の粒が風によって吹き流され、結果的に予想外の材料損失又は制御できない接着損失につながることなどが引き起こされ得る。更にせん断応力下でのこのようなシステムは、粒とアスファルトとの間の接着破壊につながる強い傾向を有することが示されている。接着破壊の起こりやすさは接着不足の指標であり、例えば周囲環境への長時間の暴露などにより層間剥離又はリークに繋がり得る。

例示的な側面によると、道路構造物の製造方法が提供され、その方法は：（ｉ）支持構造物にプライマーを適用する段階；（ｉｉ）段階（ｉ）を経た支持構造物にプラスチックフィルムを適用する段階；次いで（ｉｉｉ）ａ）少なくとも１つの固体エポキシ樹脂及びｂ）室温で固体である少なくとも１つの熱可塑性ポリマーを含む接着組成物を適用する段階、並びに（ｉｖ）ビチューメンベースの支持層を適用する段階を含む。

例示的な側面によると、道路構造物においてプラスチックに対するビチューメンの接着を増大させる方法が提供され、その方法は：ａ）少なくとも１つの固体エポキシ樹脂及びｂ）室温で固体である少なくとも１つの熱可塑性ポリマーを含む接着組成物を適用する段階、並びに適用された接着組成物に直接ビチューメンベースの支持層を適用する段階を含む。

例示的な側面によると、道路構造物が提供され：表面がプライマーで覆われ、上にプラスチックフィルムが適用された支持構造物と、ビチューメンベースの支持層と、（ｉ）プラスチックフィルムとビチューメンベースの支持層との間に配置された接着層であって、少なくとも１つの固体エポキシ樹脂及び室温で固体である少なくとも１つの熱可塑性ポリマーから作られた接着層；又は（ｉｉ）プラスチックフィルムとビチューメンベースの支持層との間の界面領域にあるプラスチックフィルム及び／又はビチューメンベースの支持層の改質領域であって、少なくとも１つの固体エポキシ樹脂及び室温で固体である少なくとも１つの熱可塑性ポリマーで改質される改質領域；若しくは（ｉ）及び（ｉｉ）と、を備える。

例示的な実施形態による、プライマー及びプラスチックフィルムが適用された支持構造物（段階（ｉｉ）の間又は後の状況）の断面図である。 第１の例示的な実施形態による、プライマー及び接着組成物が適用された支持構造物（段階（ｉｉｉ）による状況）の断面図である。 第２の例示的な実施形態による、プライマー及び接着組成物が適用された支持構造物（段階（ｉｉｉ）による状況）の断面図である。 第３の例示的な実施形態による、プライマー及び接着組成物が適用された支持構造物（段階（ｉｉｉ）による状況）の断面図である。 第４の例示的な実施形態による、プライマー及び接着組成物が適用された支持構造物（段階（ｉｉｉ）による状況）の断面図である。 例示的な実施形態による、接着層を伴う道路構造物の断面図である。 例示的な実施形態による、支持層及びプラスチックフィルムの改質された領域を伴う道路構造物の断面図である。

以下、本開示の実施形態が図面に基づいてより詳細に説明される。異なる図面において、同一の要素には同一の参照符号が付される。動きは矢印で示される。

例示的な道路構造物が開示され、それは簡単に且つ効果的に建設され得、良好な接着結合を形成するためにプラスチックフィルムとビチューメン支持層との間の高度の接着をもたらし、せん断応力下での接着テストでは、アスファルトにおいて高い割合の凝集破壊をもたらす。

車の高い軸重下でさえ有利な耐久性を有し得る道路構造物が開示される。高速且つ費用効率の高い方法で、この方法は例えばコンクリート支持構造物などの支持構造物上で道路がシールされるのを可能にする。

例示的な側面によると、接着組成物の例示的な成分として、固体エポキシ樹脂及び室温で固体である熱可塑性ポリマーの組合せが開示される。

加えて、最先端の問題、つまり風による望ましくない接着剤の吹き流しが、例示的な実施形態で軽減されるか又は防がれ、故に道路構造物を建設する際の制御の質が単純に増大し得ることが示された。

この開示は、アスファルトでの凝集破壊の割合を大幅に増大させることを可能にする。例えばせん断強度において、その臨界点はアスファルトの内部強度であり得、もはや接着力ではない。接着結合がより長い期間であっても完全なまま残されること、並びにビチューメンベースの支持層の層間剥離の形成、故にクラック及びリークの形成が大幅に低減され得ることもまた保証され得る。

例えば、溶かしたアスファルトの使用を省略することができる。

第１の例示的な側面では、この開示は道路構造物を作る方法に関し、その方法は、
（ｉ）例えばコンクリートプライマーをコンクリート構造物に適用するなど、プライマーを支持構造物に適用する段階と、
（ｉｉ）段階（ｉ）を経た支持構造物にプラスチックフィルムを適用する段階と、
（ｉｉｉ）ａ）少なくとも１つの固体エポキシ樹脂
ｂ）室温で固体である少なくとも１つの熱可塑性ポリマー
を含む接着組成物を適用する段階と、
（ｉｖ）ビチューメンベースの支持層を適用する段階と、
を含む。

このような支持構造物は地表面より上又は下の構造物であり得る。例えばこれは、橋、屋根付き通路、トンネル、オンランプ又はオフランプ、若しくはパーキングデッキであり得る。橋はこのような支持構造物の一例である。道路に使用されるこの支持構造物は、支持機能を有し得る材料を含む構造物である。例えばこの材料は、金属又は合金、若しくは例えば鋼コンクリートなどの鉄筋コンクリートのようなコンクリートである。

コンクリートで作られた橋は、このような支持構造物の例である。

段階（ｉ）では、例えばコンクリートプライマーなどのプライマーが支持構造物に適用される。この明細書では一般に、“プライマー”は、基板に適用され、この基板と別の基板との間の接着を改善するポリマーの薄層として定義される。室温において、プライマーは自由流動性の稠度を有し、拡散、ペイント、回転、スプレー、注入又はブラッシングによって基板に適用される。ここで、“自由流動性”との用語は液体材料だけでなく、重力の作用に適応した形状を有する、より高い粘性を有する蜂蜜から糊のような材料も示す。

この明細書では、“室温”は２３℃の温度として定義される。

この明細書では、“コンクリートプライマー”はコンクリートに適用されるポリマーの薄層として定義され、前記ポリマーは別の基板に対するコンクリートの接着を改善する。例えば、エポキシ樹脂をベースとしたプライマーはコンクリートプライマーである。例えばこれらは２部分型硬質エポキシ樹脂プライマーであり、そのうち一方の（つまり第１の）部分は例えばビスフェノールＡジグリシジルエーテルをベースとしたエポキシ樹脂などのエポキシ樹脂を含み、他方の（つまり第２の）部分は例えばポリアミン又はポリメルカプタンなどの硬化剤を含む。いかなるフィラーも有しないエポキシ樹脂プライマーが例示的である。加えてコンクリートプライマーは、コンクリート表面に浸透できるように、有利に薄くされ得、例えば１００００ｍＰａ未満の、例えば１０と１０００ｍＰａの間の粘度を有し得る。シーカドイツＧｍｂＨ（ＳｉｋａＤｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ ＧｍｂＨ）又はシーカシュヴァイツＡＧ（Ｓｉｋａ Ｓｃｈｗｅｉｚ ＡＧ）のシーカフロアー（Ｓｉｋａｆｌｏｏｒ）（登録商標）又はシーカガード（Ｓｉｋａｇａｒｄ）（登録商標）の商標で販売される薄い２部分型エポキシ樹脂プライマーが、コンクリートプライマーとして採用され得る。コンクリートプライマーとしては、シーカフロアー（登録商標）１５６ベースコート及びシーカガード（登録商標）１８６が採用され得る。

他の材料に対しては、それぞれの場合、例えば鋼に対しては鋼プライマーなど、当業者に知られた適切なプライマーがある。

この明細書では、“プラスチックプライマー”はプラスチックフィルムに適用され、別の基板に対するプラスチックフィルムの接着を改善するポリマー薄層として定義される。例えばエポキシ樹脂ベースのプライマーなどがプラスチックプライマーである。

加えて、例示的な実施形態では、例えばケイ砂などの砂のような無機物の砂粒が段階（ｉ）と段階（ｉｉ）との間に、例えばコンクリートプライマーなどのプライマーの中に分散され得る。砂粒と例えばコンクリートプライマーなどのプライマーとの間の良好な結合を保証するために、砂粒はプライマー硬化前に分散され得る。

無機物の砂粒は１ｍｍ未満、例えば０．１と１ｍｍの間、例えば０．３と０．８ｍｍの間の最大粒子サイズを有し得る。

このような砂粒の量は、プライマーが全表面を覆わないが、その構造物において、プライマーがプラスチックフィルムと直接接触する場所が存在し得るような方法で測定され得る。

砂粒の使用がプラスチックフィルムとプライマー又は支持構造物との間の結合に有利であり得ることが見出された。この開示を制限しないこれに対する可能な説明は、プライマーが少なくとも部分的に粒表面のまわりを流れ、故に大きな接触面がプラスチックフィルムとプライマーとの間に提供されること、及び／又はプライマー層が無機物の砂粒によって局所的に大幅に強化され、より大きな力がプラスチックフィルムと支持構造物との間に伝わるか又は吸収され得ること、及び／又はプラスチックフィルムとプライマーとの間の純粋な機械的固定が、砂粒によって、粗いプライマー表面をもたらすプライマーマトリックス内に縛られた粒子によって、且つ例示的な弾性プラスチックフィルムの表面に組み込まれたこれらの粒子によって行われ得ることである。例えばスプレー法などによってその場で作られたプラスチックフィルムの場合、プラスチックフィルムは砂粒によってもたらされた粗さにより相当大きな表面を有するプライマー表面に適用されるため、それは相当大きな接触面を得る。

プライマーの層の厚さに関して、砂粒が使用されようがされまいが、プライマーの層の厚さはまた支持構造物の表面の粗さに大幅に左右される。プライマーの平均的な層の厚さは１００マイクロメートルと１０ミリメートルの間であり得、例えばプライマー層の平均的な層の厚さは３ｍｍ未満、例えば０．３と２ｍｍの間などである。

次いで段階（ｉｉ）において、段階（ｉ）を経た支持構造物にプラスチックフィルムが適用される。

プラスチックフィルムとして可能な限り適切になるように、プラスチックフィルムは可能な限り防水性であり得、水又は水分の広範な作用下であっても破壊され得ないか又は機械的に損傷され得ない。例えば屋根構造物又は橋のシーリング目的などのシーリング目的に対する最先端の技術で既に使用されているようなフィルムが、プラスチックフィルムとして適している。ビチューメンベースの支持層の適用による温度の作用下での損傷又は変化を可能な限り小さくするために、プラスチックフィルムは１４０℃を超える軟化温度、例えば１６０℃と３００℃との間の軟化温度を伴う材料から作られ得る。プラスチックフィルムは少なくとも僅かな弾性を有することができ、プラスチックフィルムを損傷又は分離させ、且つプラスチックフィルムのシーリング機能性を低下させることなしに、例えばアスファルトと支持構造物との間の温度によって引き起こされた膨張差異、若しくは支持構造物又は支持層におけるクラックによって引き起こされた応力に及び得る。ポリウレタン、ポリ尿素、ポリ（メタ）アクリル酸又はエポキシ樹脂をベースとしたプラスチックフィルムが例である。プラスチックフィルムは前もって作られたウェブとして使用され得る。この場合、プラスチックフィルムはフィルム工場において工業的プロセスによって作られ得、例えばロールを根幹としたプラスチックフィルムの形状で建設現場において使用される。この場合、完全な硬化又は硬質化の前にプラスチックフィルムはプライマーと接触され得る。

プラスチックフィルムはまた、例えば混合されてその場で適用された反応性成分の架橋反応によって、その場で作られ得る。スプレーされたプラスチックフィルムが採用され得る。

プラスチックフィルムはミリメートル範囲、例えば０．５と１５ｍｍの間、例えば１と４ｍｍの間の層の厚さを有し得る。

プラスチックフィルムの例はポリウレタンフィルムであり、例えば２部分型ポリウレタンを含むスプレーされたフィルムである。

プラスチックプライマーは、段階（ｉｉｉ）の接着組成物が段階（ｉｉａ）で適用される前の段階（ｉｉ）で適用されるプラスチックフィルムに適用され得る。プラスチックプライマーとして、例えば２部分型ポリウレタン又はエポキシド、例えばエポキシドで作られたプライマーなどが使用される。

例示的な側面の使用は、特定の接着組成物を適用することによって、プラスチックフィルムとビチューメンベースの支持層との間の結合を保証し得る。

例示的な接着組成物は、
ａ）少なくとも１つの固体エポキシ樹脂
及び
ｂ）室温で固体である少なくとも１つの熱可塑性ポリマー
を含む。

最良の場合、“固体エポキシ樹脂”との用語はエポキシドに熟練した人には知られており、“液体エポキシ樹脂”と対照的に使用される。固体樹脂のガラス温度は室温を超えており、つまり室温では自由流動性パウダーに粉砕され得る。例示的な固体エポキシ樹脂は化学式（I）を有する。

ここで、置換基Ｒ’及びＲ’’は、互いに独立したＨ又はＣＨ_３の何れかを表す。加えて、添え字ｓは１．５より大きい値、例えば２から１２を表す。

このような固体エポキシ樹脂は商業的に入手可能であり、例えばダウ（Ｄｏｗ）、ハンツマン（Ｈｕｎｔｓｍａｎ）又はヘキシオン（Ｈｅｘｉｏｎ）の商標Ｄ．Ｅ．Ｒ（登録商標）、アラルダイト（Ａｒａｌｄｉｔｅ）（登録商標）又はエピコート（Ｅｐｉｋｏｔｅ）がある。

１から１．５の間の添え字ｓを伴う化学式（Ｉ）の化合物は、準固体エポキシ樹脂と称される。例示的な実施形態では、それらはまた固体樹脂と見なされる。しかしながら、例えば添え字ｓが１．５より大きい値を有するエポキシ樹脂が例示的であり得る。

例えば、固体エポキシ樹脂の代わりに液体エポキシ樹脂が使用される場合、上記の利点は生じない。例示的な実施形態では、固体エポキシ樹脂は接着組成物中に存在する。

室温で固体である熱可塑性ポリマーは室温ではポリマー材料であり、１つの軟化温度を超える温度で軟化し、最終的に自由流動性になる。

この明細書では、軟化温度又は軟化点は、例えばＤＩＮ ＩＳＯ ４６２５に準拠したリングアンドボール法によって定義される。

室温で固体である熱可塑性ポリマーが８０℃から１５０℃、例えば９０℃から１３０℃の範囲の軟化点を有するときに、有利になり得る。段階（ｉｖ）の適用時に測定されたビチューメンベースの支持層の温度よりも少なくとも２５度低い軟化点を有する熱可塑性ポリマーが例示的である。

室温で固体である熱可塑性ポリマーとして定義されるものは、例えばエチレン、プロピレン、ブチレン、ブタジエン、イソプレン、アクリロニトリル、例えばビニルアセテートなどのビニルエステル、ビニルエーテル、アリルエーテル、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸エステル、マレイン酸、無水マレイン酸、マレイン酸エステル、フマル酸、フマル酸エステル及びスチレンからなる群から選ばれたモノマーなどの少なくとも１つの不飽和オレフィンモノマーのホモポリマー又はコポリマーなどがある。

例としてコポリマーを含むが、それらは上記の群のモノマーからのみ作られる。

加えて、例えばグラフト反応で修飾された前節のコポリマーなどのグラフト反応で修飾された不飽和オレフィンモノマーのコポリマーが採用され得る。

室温で固体である熱可塑性物質として、例えばポリオレフィン、例えばポリ−α−オレフィンなどがある。例示的なポリオレフィンはアタクチックポリ−α−オレフィン（ＡＰＡＯ）である。

例示的な熱可塑性ポリマーとしては、例えばビニルアセテートの割合が５０重量％未満、１０と４０重量％との間、２０と３５重量％との間、大抵の場合は例えば２７と３２重量％との間であるエチレン／ビニルアセテートコポリマー（ＥＶＡ）がある。

室温で固体である少なくとも２つの異なる熱可塑性ポリマーが使用され得るが、それらは互いに異なる化学組成であり得る。例えばエチレン／ビニルアセテートコポリマーがこれらの２つの異なる熱可塑性ポリマーのうちの１つである。

加えて、追加の熱可塑性ポリマーが、その製造時にマレイン酸又は無水マレイン酸がモノマー又はグラフト剤として使用されたコポリマーである場合、有利になり得る。

室温で固体である熱可塑性ポリマーに対する固体エポキシ樹脂の重量比は１：２と１：１０の間、例えば１：４から１：８の間であり得る

加えて、接着組成物は粘着剤樹脂（粘着樹脂）を有することができ、例えば炭化水素樹脂ベース、例えばエクソンモービル社（Ｅｘｘｏｎ Ｍｏｂｉｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）から販売されるエスコレッツ（Ｅｓｃｏｒｅｚ）（登録商標）のような脂肪族炭化水素樹脂などがある。

接着組成物は化学的又は物理的発泡剤を含み得る。

ここで、例えばアゾ化合物、ヒドラジン誘導体、セミカルバジド又はテトラゾールなどの発熱発泡剤があり得る。アゾジカーボンアミド及びオキシ−ビス（ベンゼンスルホニル−ヒドラジド）が例示的であり、それらは分解の間にエネルギーを放出する。加えて、例えば重炭酸ナトリウム／クエン酸混合物などの吸熱発泡剤もまた適切である。このような化学的発泡剤として、例えばケムチュラ社（Ｃｈｅｍｔｕｒａ Ｃｏｍｐａｎｙ）のセロゲン（Ｃｅｌｏｇｅｎ）（登録商標）などが入手可能である。アクゾノーベル社（Ａｋｚｏ Ｎｏｂｅｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）のエクスパンセル（Ｅｘｐａｎｃｅｌ）（登録商標）として入手可能な物理的発泡剤もまた適切である。

例示的な発泡剤としては、アクゾノーベル社のエクスパンセル（登録商標）又はケムチュラ社のセロゲン（登録商標）が入手可能である。

例示的な発泡剤は化学的発泡剤であり、それらは例えば１００から１６０℃の温度への加熱の間にガスを放出する。

物理的又は化学的発泡剤の量は、例えば接着組成物の重量に対して０．１から３重量％の範囲であり得る。

加えて、接着組成物は例えばエポキシド架橋触媒及び／又は昇温によって活性化されるエポキシ樹脂に対する硬化剤を含み得る。例えば後者は、ジシアンジアミド、グアナミン、グアニジン、アミノグアニジン、及びその誘導体；例えば３−（３−クロロー４−メチルフェニル）−１，１−ジメチル尿素（クロロトルロン）又はフェニル−ジメチル尿素などの置換尿素、例えばｐ−クロロフェニル−Ｎ，Ｎ−ジメチル尿素（モニュロン）、３−フェニル−１，１−ジメチル尿素（フェヌロン）、３，４−ジクロロフェニル−Ｎ，Ｎ−ジメチル尿素（ジウロン）、Ｎ，Ｎ−ジメチル尿素、Ｎ−イソブチル−Ｎ’，Ｎ’−ジメチル尿素、１，１’−（ヘキサン−１，６−ジル）ビス（３，３’−ジメチル尿素）並びにイミダゾール、イミダゾール塩、イミダゾリン及びアミン錯体から成る群から選ばれる。これらの熱活性硬化剤は、８０から１６０℃、例えば８５から１５０℃、９０から１４０℃の温度で活性化され得る。例えばジシアンジアミドは置換尿素と組み合わせて使用される。

接着組成物は既に述べた成分に加えて、例えば農薬、安定剤、例えば熱安定剤、軟化剤、顔料、接着促進剤、例えばオルガノシラン、反応性バインダー、溶媒、レオロジー調整剤、フィラー、例えばガラスファイバー、カーボンファイバー、セルロースファイバー、コットンファイバーなどのファイバー、又は例えばポリエステルを含むファイバー、若しくはエチレン及び／又はプロピレン又はビスコースのホモ及びコポリマーを含むファイバーなどの合成プラスチックファイバーなどの成分を依然として更に含み得る。接着組成物の構造によって、ファイバーはショートファイバー又はロングファイバー、若しくはスパン、織布又は不織布ファイバー材料の形状で使用され得る。例えばファイバーの少なくとも一部分が例えばガラス、カーボン又はアラミドを含むなどの頑強な若しくは非常に頑強なファイバーを含む場合、ファイバーの使用は機械的な補強を改善できる。

接着組成物は粒形状で使用され得、例えばその粒の直径は１から１０ｍｍ、例えば３から６ｍｍである。

例示的な実施形態では、接着組成物は前述したように、その場で作られたプラスチックフィルムと組み合わせて使用され得、例えば反応性成分の架橋反応などによって作られたこのプラスチックフィルムはオープンタイム（ｏｐｅｎ ｔｉｍｅ）内に適用される。接着組成物の適用は、未反応であり少なくとも僅かに粘着性があるプラスチックフィルムへの分散によって行われ得る。このことは、分散された接着組成物がプラスチックフィルム表面に接着し、例えば風などによる接着組成物の予想外の除去が大幅に防止され得る、という利点を有することができる。

別の例示的な実施形態では、段階（ｉｉａ）において段階（ｉｉ）で適用されたプラスチックフィルムにプラスチックプライマーが適用されるが、接着組成物はプラスチックプライマーのオープンタイム内に適用される。接着組成物の適用は、例えば未反応であり少なくとも僅かに粘着性があるプラスチックプライマーへの分散によって行われ得る。このことは、分散された接着組成物がプラスチックフィルムに接着した接着プライマー表面に接着し、例えば風などによる接着組成物の予想外の除去が大幅に防止され得る、という利点を有することができる。

別の例示的な実施形態では、接着組成物はフィルム形状で使用され得る。これは薄膜形状の接着組成物を適用する形で行われる。このような接着組成物フィルムは、例えばフィルム工場で、接着組成物の少なくとも一部分を溶かし、続けて押出成形又はカレンダー成形することによって作られ得る。何れの場合でも、接着組成物フィルムがファイバー織物又はファイバー不織布を含むか、若しくはファイバー織物又はファイバー不織布に例えば押出などで結合されることもまた、有利になり得る。冷却後、このフィルムは簡単に巻き取られ、こうして簡単に保存されるか又は移送される。接着組成物はこうして簡単に建設現場に移動し、そこで広げられ、所望の寸法に切断される。これは、非常に費用効率が高く時間効率の良い操作段階である。原則として、このような接着組成物フィルムの表面には粘着剤が含まれない。それにも関わらず、保管期間中に１つのロールの個々の層が互いに結合するという可能なリスクを低減できるように、例えばシリコン化紙などの分離紙で接着組成物フィルムの表面を保護することが有利になり得る。接着組成物フィルムの使用は、接着組成物が広範囲に且つ均一に分かれ、例えば風などによる接着組成物の予想外の除去が大幅に防止され得る、という利点を有することができる。特定の状況下では、道路構造物の建設中にプラスチックフィルムに対する接着組成物フィルムのより良好な取り付けを達成するために、接着剤（感圧性接着剤）がこのような接着組成物フィルムの１つの表面に適用される場合もまた、有益であり得る。この場合、分離紙の使用は、例えば巻き取られたときに、個別の層の互いの予想外の結合を防止するために使用され得る。

別の実施形態では、段階（ｉｉ）で適用されたプラスチックフィルムに溶解状態の接着組成物が適用される。これは、加温装置によって接着組成物をその場で溶かし、例えばその溶融状態などでスプレーし散乱させることによって行われ得る。冷却によって接着組成物は硬化され、プラスチックフィルムに接着する薄膜を形成する。

例示的な実施形態では、接着組成物は分散系を表すが、少なくとも固体エポキシ樹脂及び熱可塑性ポリマーが液相中での固相として存在する。この場合、段階（ｉｉｉ）において接着組成物は、プラスチックフィルムに直接適用される。例えば２部分型エポキシドをベースとしたバインダーなどの液体反応性バインダーなどによって液相は形成されるが、いずれの場合にせよ、依然として溶媒又は柔軟剤を有する。この分散系のオープンタイムの終わりにフィルムが形成され、該フィルムは分散系の固体部分に結合する。このことは、接着組成物のこれらの固体部分がプラスチックフィルムの表面に接着し、例えば風などによる接着組成物の予想外の除去が大幅に防止され得る、という利点を有し得る。

最終的に、ビチューメンベースの支持層が段階（ｉｖ）で適用される。

このビチューメンベースの支持層が接着組成物に直接適用される場合、有利になり得る。

支持層は自動車と直接接触する道路を表し得る。ビチューメン支持層は例えば１４０℃から１６０℃などの温度が適用される前に加熱され、例えばローラーによって巻き取られる。ビチューメン支持層の適用に対して既知の技術が使用され得る。ビチューメンに加えて、支持層は当業者に知られた追加的な考えられる成分を有し得る。道路の建設に使用されるビチューメンベース組成物の成分には、既知のタイプ及び量が使用され得る。ここで支持層は、例えば砂又は砕石などの無機フィラーをかなりの程度有し得る。

例えば、プラスチックフィルムと支持層との間の良好な接着結合を保証する基本的な困難の原因は、無機成分及びビチューメンから成るこの混合物にあり、それらの大幅に異なる親水性又は疎水性、及び関連する異なる濡れ特性の結果として説明され得る。

融解したビチューメンが接着組成物と接触する場合、室温で固体である熱可塑性ポリマー及び何れの場合にせよ接着組成物の他の溶解性成分は、それらの融点に応じて溶け込むか、又は溶ける。それらが溶ける場合、それらは概して均一な熱可塑性層を形成することができるか、又はビチューメン表面付近で溶けて熱可塑性物質を含有した境界面層を形成することができる。故に、接着組成物は個別且つ単一の層を必ず形成する必要があるというわけではない。接着組成物が化学的又は物理的発泡剤を有する場合、発泡剤は融解したビチューメンが接着組成物と接触する間に活性化され、例えばガスが放出される。これに関連して、テストの間に観察されたような凝集破壊の割合によって接着改善が更に高められることが示された。この接着改善に対する原理は、完全には説明されない。ガスの発生が界面でのビチューメン構造を改質し、故に例えばビチューメン及び接着組成物のより良好な機械的保持が達成されると推定される。

昇温で、固体エポキシ樹脂はそれ自体によって架橋され得るが、それは架橋エポキシド触媒、及び／又は昇温によって活性化されるエポキシ樹脂に対する硬化剤、及び／又は無水物基を有する化合物の作用下で主に起こる。これは接着増大の理由の１つであり得る。例えば、有利な特性は室温で固体である熱可塑性ポリマーの存在なしには達成されない。

こうして作られた道路構造物は、個々の層の互いの下の長期結合が保証され、高い軸重下でも寸法的に安定であるという利点を有し得る。更にプラスチックフィルムとビチューメンとの間の結合は、最先端の技術と比較して実質的に改善されている。故に、道路構造物のシーリング機能性を損ない得る疲労割れが、非常に緩やかに成長する。ここに示されるこの方法は、故に道路構造物の製造の間の時間を節減するだけでなく、修理又は交換の間隔が大幅に延長され得るため、メンテナンスを更に省ける。

この開示の別の例示的な側面は、前に詳細に説明されたプラスチックに対するビチューメンの接着増大のための接着組成物の使用に関連する。

別の例示的な側面では、この開示は、例えばコンクリート支持構造物などの支持構造物を有し、その表面が例えばコンクリートプライマーなどのプライマーで覆われ、プラスチックフィルム及びビチューメンベースの支持層が適用され、且つプラスチックフィルムと支持層との間に配置された接着層、若しくはプラスチックフィルムと支持層との間の界面領域にあるプラスチックフィルム及び／又は支持層の改質領域の何れかが適用される。

これに関連して、接着層は例えば少なくとも１つの固体エポキシ樹脂及び室温で固体である少なくとも１つの熱可塑性ポリマーから形成されるなど、それらを基礎として設計される。

これに関連して、プラスチックフィルムと支持層との間の界面領域におけるプラスチックフィルム及び／又は支持層の改質領域は、少なくとも１つの固体エポキシ樹脂及び室温で固体である少なくとも１つの熱可塑性ポリマーで改質される。

個別の層及び材料に関する詳細は、道路構造物の製造のための方法の間に、既に予め論じられた。

上述したように、製造時において、接着組成物の個別の中間層が作られて接着層を形成するか、若しくは、界面に隣接したプラスチックフィルム及び／又は支持層の領域の組成が界面と離れたプラスチックフィルム及び／又は支持層の領域の組成と化学的に異なるように、プラスチックフィルム及び／又は支持層が接着組成物によって改質されるかする。改質されるべき領域の厚さは、接着組成物に含まれた成分の移動能力、ビチューメンの適用時の温度、並びにその冷却挙動によって決まる。移動能力はまた、例えば分子量及びこれらの成分の極性によって決まる。通常、この改質領域の境界は、はっきりとではなく緩やかに形成される。

図１は、コンクリートプライマー３及びプラスチックフィルム４が適用されたコンクリート支持構造物２の断面図を示す。この目的のために、第１段階（ｉ）では、２部分型硬質エポキシ樹脂コンクリートプライマー３がコンクリート支持構造物２上に適用される。そして硬化前に、粒径０．４ｍｍのケイ砂（図１に図示せず）がプライマー中に分散される。次いで段階（ｉｉ）において、２部分型ポリウレタンプラスチックフィルム４が４ｍｍ厚の層にスプレーされる。図１は、段階（ｉｉ）による道路構造物の状況を示す。

図２は、接着組成物５の適用の例示的な実施形態を示す。この場合、プラスチックフィルム４は、例えばスプレー可能な２部分型ポリウレタンフィルムとしてその場で作られる。接着組成物５は粒５’の形状で、プラスチックフィルム５の表面上に、前記プラスチックフィルム５のオープンタイムの時間内、例えばオープンタイムの終わり頃に分散される。プラスチックフィルムは依然として完全には反応していないため、粒５’は依然として粘着性のあるプラスチックフィルムの表面に接着するか、又はプラスチックフィルムに僅かに浸透し、故にプラスチックフィルムの反応の間にプラスチックフィルム表面に貼り合わさって結合する。

図３は、接着組成物５の適用の別の例示的な実施形態を示す。この場合、プラスチックプライマー６がプラスチックフィルム４に適用される。この場合のプラスチックプライマーは、架橋反応が化学反応によって生じるように、反応性結合剤を有し得る。接着組成物５は粒５’の形状で、プラスチックプライマー６の表面上に、前記プラスチックプライマー６のオープンタイムの時間内、例えばオープンタイムの終わり頃に分散される。プラスチックプライマーは依然として完全には反応していないため、粒５’は依然として粘着性のあるプラスチックプライマーの表面に接着するか、又はプラスチックプライマーに僅かに浸透し、故にプラスチックプライマーの反応の間にプラスチックプライマー表面に貼り合わさって結合する。

図４は接着組成物５の適用の別の例示的な実施形態を示す。この場合、接着組成物はフィルム５’’の形状で適用される。フィルムは、フィルム工場で接着組成物を溶かし押し出すことによって作られた。フィルム５’’の片側上に、感圧性接着剤９が次いでそこに適用され、分離フィルム１０で覆われ、そして巻き取られた。このようなローラーはここで、必要であれば建設現場に提供され、フィルムは開かれて正確な長さ及び幅に切断され、プラスチックフィルム４上に適用される。この敷設の間、分離フィルム１０がここで剥離される。図４において、剥離方向はグレーの矢印で示される。フィルムを除去することによって、感圧性接着剤９がプラスチックフィルム４に接触し、それによってフィルム５’’が少なくとも一時的にプラスチックフィルム４に取り付けられ、強い風の場合でも接着組成物５の予想外の除去は非常に大幅に防がれる。

図５は、接着組成物５の適用の別の例示的な実施形態を示す。この場合、接着組成物５は分散系５’’’の形態で適用される。分散系５’’’は固体エポキシ樹脂及び熱可塑性ポリマーを含む固相と、２部分型エポキシド及び溶媒又は軟化剤をベースとした液体バインダーによって形成された連続的な液相とを有する。分散系５’’’は、例えばプラスチックフィルム４の表面に均一に絵筆を用いることによって適用される。液体バインダーの硬化反応のため、接着組成物５がプラスチックフィルム４の表面に取り付けられるように、この液相は固化し固相に結合する。

図６は、道路構造物１の例示的な実施形態による断面図を示す。例えば図２に記載されたような道路構造物の中間段階において、ビチューメンベースの支持層８が段階（ｉｖ）においてこの後に適用された。例えば分散された粒５’の形状である接着組成物５は、融解されたビチューメンとの接触によって加熱され、接着層７’が形成されるように溶解される。簡易性のために、接着組成物５はここに示される描写において、全表面層として示される。適用されたビチューメン層が冷却された後、支持層８は安定し且つしっかりとした方法でプラスチックフィルム４に接続される。

図７は、道路構造物１の別の例示的な実施形態による断面図を示す。例えば図２に記載されたような道路構造物の中間段階において、ビチューメンベースの支持層８が段階（ｉｖ）においてこの後に適用された。例えば分散された粒５’の形状である接着組成物５は、融解されたビチューメンとの接触によって加熱され、溶融される。ここで示すように、接着組成物５はプラスチックフィルム４及び支持層８の両方に浸透する。プラスチックフィルム４と支持層８との界面に、それぞれ１つの改質領域が故に界面付近の領域に形成され、つまりプラスチックフィルム４の改質領域７’’又は支持層８の改質領域７’’’になる。プラスチックフィルム４又は支持層８への接着組成物５の浸透のため、プラスチックフィルム／支持層界面付近の概略的に図７において＊又は＊’で示された場所での化学組成は、プラスチックフィルム／支持層界面から離れた概略的に図７において＊＊又は＊＊’で示された場所でのプラスチックフィルム４又は支持層８の化学組成と異なる。適用されたビチューメン層が冷却された後、支持層８は安定し且つしっかりとした方法でプラスチックフィルム４に接続される。

組成物は表１の重量比に応じて作られるが、それらの成分は８０℃の温度で二軸押出機において混ぜられた。粒径１から３ｍｍの粒が連続的なストランド造粒によって得られた。

道路構造物のモデルとして、機械的数値をテストするために、それぞれの場合に５０×５０×６ｃｍのサイズであるコンクリートプレートは、０．３から０．４ｋｇ／ｍ^２のコンクリートプライマーとしてシーカフロアー（登録商標）−１５６（シーカシュヴァイツＡＧから入手可能な２部分型エポキシ樹脂をベースとしたプライマー）で覆われた。プライマーはフェルトローラーを用いて適用された。１２時間外気にさらした後、プラスチックフィルムが形成されるように、シーカラスチック（Ｓｉｋａｌａｓｔｉｃ）（登録商標）−８２１ＬＶ（２部分型ポリウレタン組成物）が２部分型高圧スプレーユニットを用いて機械的にスプレーされた。次いで、２時間の保持時間の後、シーカフロアー（登録商標）−１６１（シーカシュバイツＡＧから入手可能）が０．３から０．４ｋｇ／ｍ^２のプラスチックプライマーとしてフェルトローラーを用いて適用された。そしてそれぞれの場合、表１による組成物の粒が依然として粘着性のあるプラスチックプライマー上に０．８から１．０ｋｇ／ｍ^２で分散された。２４時間の保持時間の後、それぞれの場合に厚さ４ｃｍの層が作られ巻き取られるように、１６０℃に加熱されたローラーアスファルトＡＣＴ１６Ｎ７０／１００が０．８から１．０ｋｇ／ｍ^２で二回適用された。

１日冷却した後、せん断強度（“ＳＦ”）は規格ＥＮ−１３６５３に従ってテストされ、得られた破壊パターンが視覚的に評価された。全ての場合に、アスファルト層（界面付近）の範囲内、又はそれぞれの接着組成物とアスファルトとの間の境界相の何れかの破壊が既に見られた。こうして得られた結果は、表２に含められた。

結果は、比較例：参考１及び参考２は非常に高い接着破壊の割合を有し、本開示による例は非常に高い凝集破壊の割合を有することを示す。本開示による例の測定されたせん断強度の値は、比較例と比べて著しく、場合によっては非常に増大される。

当然のことながら、当業者によって本発明はその精神又は本質的な特性から逸脱することなく他の特定の形態で実施され得る。ここで開示された実施形態は故に、全ての点で例示的であるとみなされ、限定されない。本発明の範囲は、前述の説明よりはむしろ下記の態様によって示され、その意味、範囲及び等価内に入る全ての変化はその中に受け入れられるよう意図されている。
すなわち、本発明の態様としては、以下の態様を挙げることができる：
《態様１》
（ｉ）支持構造物にプライマーを適用する段階と、
（ｉｉ）段階（ｉ）を経た前記支持構造物にプラスチックフィルムを適用する段階と、
次いで
（ｉｉｉ）ａ）少なくとも１つの固体エポキシ樹脂と、
ｂ）室温で固体である少なくとも１つの熱可塑性ポリマーと、
を含む接着組成物を適用する段階と、
（ｉｖ）ビチューメンベースの支持層を適用する段階と、
を含む、道路構造物の製造方法。
《態様２》
前記接着組成物が更に化学的又は物理的発泡剤を含む、態様１に記載の方法。
《態様３》
室温で固体である前記熱可塑性ポリマーがエチレン／ビニルアセテートコポリマーである、態様１に記載の方法。
《態様４》
前記接着組成物が粒の形状で使用される、態様１に記載の方法。
《態様５》
前記接着組成物がフィルムの形状で使用される、態様１に記載の方法。
《態様６》
前記ビチューメンベースの支持層を前記接着組成物に直接適用する、態様１に記載の方法。
《態様７》
室温で固体である前記熱可塑性ポリマーが８０℃から１５０℃の範囲の軟化点を有する、態様１に記載の方法。
《態様８》
前記室温で固体である熱可塑性ポリマーに対する前記固体エポキシ樹脂の重量比が１：２と１：１０の間である、態様１に記載の方法。
《態様９》
前記プラスチックフィルムがポリウレタンフィルムである、態様１に記載の方法。
《態様１０》
ａ）少なくとも１つの固体エポキシ樹脂と、
ｂ）室温で固体である少なくとも１つの熱可塑性ポリマーと、
を含む接着組成物を適用する段階と、
前記適用された接着組成物にビチューメンベースの支持層を直接適用する段階と、
を含む、道路構造物でのプラスチックに対するビチューメンの接着力を増大させる方法。
《態様１１》
室温で固体である前記熱可塑性ポリマーがエチレン／ビニルアセテートコポリマーである、態様１０に記載の方法。
《態様１２》
前記接着組成物が更に化学的又は物理的発泡剤を含む、態様１０に記載の方法。
《態様１３》
表面がプライマーで覆われ、上にプラスチックフィルムが適用された支持構造物と、
ビチューメンベースの支持層と、
（ｉ）前記プラスチックフィルムと前記ビチューメンベースの支持層との間に配置され、少なくとも１つの固体エポキシ樹脂及び室温で固体である少なくとも１つの熱可塑性ポリマーから形成された接着層、
又は
（ｉｉ）前記プラスチックフィルムと前記ビチューメンベースの支持層との間の境界領域にあり、少なくとも１つの固体エポキシ樹脂及び室温で固体である少なくとも１つの熱可塑性ポリマーで改質された、前記プラスチックフィルム及び／又は前記ビチューメンベースの支持層の修正領域、
若しくは
（ｉ）及び（ｉｉ）と、
を備える道路構造物。
《態様１４》
室温で固体である前記熱可塑性ポリマーがエチレン／ビニルアセテートコポリマーである、態様１３に記載の道路構造物。
《態様１５》
前記プラスチックフィルムがポリウレタンフィルムである、態様１３に記載の道路構造物。
《態様１６》
前記プライマーがコンクリートプライマーであり、前記支持構造物がコンクリート構造物である、態様１に記載の方法。
《態様１７》
室温で固体である前記熱可塑性ポリマーが９０℃から１３０℃の範囲の軟化点を有する、態様１に記載の方法。
《態様１８》
室温で固体である前記熱可塑性ポリマーに対する前記固体エポキシ樹脂の重量比が１：４と１：８の間である、態様１に記載の方法。
《態様１９》
前記プラスチックフィルムがスプレーされた２部分型ポリウレタンフィルムである、態様１に記載の方法。
《態様２０》
前記プラスチックフィルムが、２部分型ポリウレタンを含むスプレーされたフィルムである、態様１３に記載の道路構造物。
《態様２１》
前記道路構造物が（ｉ）及び（ｉｉ）の一方のみを備える、態様１３に記載の道路構造物。

１ 道路構造物
２ 支持構造物、コンクリート支持構造物
３ プライマー、コンクリートプライマー
４ プラスチックフィルム
５ 接着組成物
５’ 粒形状の接着組成物５
５’’ フィルム形状の接着組成物５
５’’’ 分散系の形状の接着組成物５
６ プラスチックプライマー
７’ 接着層
７’’ 接着組成物で改質された、プラスチックフィルム４の境界領域
７’’’ 接着組成物で改質された、支持層８の境界領域
８ ビチューメンベースの支持層
９ 感圧性接着
１０ 分離フィルム

Claims (21)

1. （ｉ）支持構造物にプライマーを適用する段階と、
   （ｉｉ）段階（ｉ）を経た前記支持構造物にプラスチックフィルムを適用する段階と、
   次いで
   （ｉｉｉ）ａ）少なくとも１つの固体エポキシ樹脂と、
   ｂ）室温で固体である少なくとも１つの熱可塑性ポリマーと、
   を含む接着組成物を適用する段階と、
   （ｉｖ）ビチューメンベースの支持層を適用する段階と、
   を含む、道路構造物の製造方法。
2. 前記接着組成物が更に化学的又は物理的発泡剤を含む、請求項１に記載の方法。
3. 室温で固体である前記熱可塑性ポリマーがエチレン／ビニルアセテートコポリマーである、請求項１に記載の方法。
4. 前記接着組成物が粒の形状で使用される、請求項１に記載の方法。
5. 前記接着組成物がフィルムの形状で使用される、請求項１に記載の方法。
6. 前記ビチューメンベースの支持層を前記接着組成物に直接適用する、請求項１に記載の方法。
7. 室温で固体である前記熱可塑性ポリマーが８０℃から１５０℃の範囲の軟化点を有する、請求項１に記載の方法。
8. 前記室温で固体である熱可塑性ポリマーに対する前記固体エポキシ樹脂の重量比が１：２と１：１０の間である、請求項１に記載の方法。
9. 前記プラスチックフィルムがポリウレタンフィルムである、請求項１に記載の方法。
10. ａ）少なくとも１つの固体エポキシ樹脂と、
    ｂ）室温で固体である少なくとも１つの熱可塑性ポリマーと、
    を含む接着組成物を適用する段階と、
    前記適用された接着組成物にビチューメンベースの支持層を直接適用する段階と、
    を含む、道路構造物でのプラスチックに対するビチューメンの接着力を増大させる方法。
11. 室温で固体である前記熱可塑性ポリマーがエチレン／ビニルアセテートコポリマーである、請求項１０に記載の方法。
12. 前記接着組成物が更に化学的又は物理的発泡剤を含む、請求項１０に記載の方法。
13. 表面がプライマーで覆われ、上にプラスチックフィルムが適用された支持構造物と、
    ビチューメンベースの支持層と、
    （ｉ）前記プラスチックフィルムと前記ビチューメンベースの支持層との間に配置され、少なくとも１つの固体エポキシ樹脂及び室温で固体である少なくとも１つの熱可塑性ポリマーから形成された接着層、
    又は
    （ｉｉ）前記プラスチックフィルムと前記ビチューメンベースの支持層との間の境界領域にあり、少なくとも１つの固体エポキシ樹脂及び室温で固体である少なくとも１つの熱可塑性ポリマーで改質された、前記プラスチックフィルム及び／又は前記ビチューメンベースの支持層の改質領域、
    若しくは
    （ｉ）及び（ｉｉ）と、
    を備える道路構造物。
14. 室温で固体である前記熱可塑性ポリマーがエチレン／ビニルアセテートコポリマーである、請求項１３に記載の道路構造物。
15. 前記プラスチックフィルムがポリウレタンフィルムである、請求項１３に記載の道路構造物。
16. 前記プライマーがコンクリートプライマーであり、前記支持構造物がコンクリート構造物である、請求項１に記載の方法。
17. 室温で固体である前記熱可塑性ポリマーが９０℃から１３０℃の範囲の軟化点を有する、請求項１に記載の方法。
18. 室温で固体である前記熱可塑性ポリマーに対する前記固体エポキシ樹脂の重量比が１：４と１：８の間である、請求項１に記載の方法。
19. 前記プラスチックフィルムが、スプレーされた２部分型ポリウレタンフィルムである、請求項１に記載の方法。
20. 前記プラスチックフィルムが、２部分型ポリウレタンを含むスプレーされたフィルムである、請求項１３に記載の道路構造物。
21. 前記道路構造物が（ｉ）及び（ｉｉ）の一方のみを備える、請求項１３に記載の道路構造物。