JP5869780B2 - 防水工法 - Google Patents
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Description
・耐候性に優れる塗膜防水材の使用により、トップコート不要とし、工程簡略化により、施工費が低く、施工期間が短い。
・強度に優れる塗膜防水材の使用により、塗膜防水材の塗布回数を減らし、工程簡略化により、施工費が低く、施工期間が短い。
・下地への接着性に優れる塗膜防水材の使用により、下地にプライマーおよび/または接着剤を塗布する工程を不要とし、工程簡略化により、施工費が低く、施工期間が短い。
・耐熱性の良好な塗膜防水材とし、断熱材の上に施工しても経時での塗膜防水層の熱劣化が少ない。
・可塑剤や溶剤の移行の少ない塗膜防水材とし、塗膜防水材とアスファルト防水材との接合適性が良好で、剥離が少ない。
(I).シロキサン結合を形成することにより架橋し得るケイ素含有基を少なくとも1個有する有機重合体(A)として(メタ)アクリル酸エステル系重合体(A2)を含有する硬化性組成物を建築物の下地に塗布する防水工法であって、前記硬化性組成物を硬化させてなる塗膜が、外気と接する最外層に形成されることを特徴とする防水工法、
(II).シロキサン結合を形成することにより架橋し得るケイ素含有基を少なくとも1個有する有機重合体(A)およびエポキシ樹脂(D)を含有する硬化性組成物を建築物の下地に塗布する防水工法であって、前記硬化性組成物を硬化させてなる塗膜の上に、トップコートを塗布することを特徴とする防水工法、
(III).シロキサン結合を形成することにより架橋し得るケイ素含有基を少なくとも1個有する有機重合体(A)およびエポキシ樹脂(D)を含有する硬化性組成物を建築物の下地に塗布する防水工法であって、前記硬化性組成物を建築物の下地に直接塗布することを特徴とする防水工法、
(IV).シロキサン結合を形成することにより架橋し得るケイ素含有基を少なくとも1個有する有機重合体(A)を含有する硬化性組成物を建築物の下地に塗布する防水工法であって、前記下地上に敷設された発泡断熱材層の上に前記硬化性組成物を塗布することを特徴とする防水工法、
(V).シロキサン結合を形成することにより架橋し得るケイ素含有基を少なくとも1個有する有機重合体(A)100重量部に対して、5重量部以下の溶剤(L)を含有する硬化性組成物を建築物の下地に塗布する防水工法であって、前記下地上に敷設されたアスファルト系防水層の上に前記硬化性組成物を塗布することを特徴とする防水工法、
(VI).前記硬化性組成物を硬化させてなる塗膜の厚みが、0.1〜3.0mmであることを特徴とするI〜Vのいずれかに記載の防水工法、
(VII).前記有機重合体(A)の主鎖骨格が、ポリオキシアルキレン系重合体(A1)および/または(メタ)アクリル酸エステル系重合体(A2)であることを特徴とするII〜VIのいずれかに記載の防水工法、
(VIII).前記有機重合体(A)の主鎖骨格が、ポリオキシアルキレン系重合体(A1)であることを特徴とするII〜VIIのいずれかに記載の防水工法、
(IX).前記有機重合体(A)の主鎖骨格が、ポリオキシアルキレン系重合体(A1)および(メタ)アクリル酸エステル系重合体(A2)であって、重合体(A1)と重合体(A2)との重量比が、90/10〜10/90であることを特徴とするI〜VIIIのいずれかに記載の防水工法、
(X).前記硬化性組成物が、更にシラノール縮合触媒(B)を含有することを特徴とするI〜IXのいずれかに記載の防水工法、
(XI).前記硬化性組成物が、更にシランカップリング剤(C)を含有することを特徴とするI〜Xのいずれかに記載の防水工法、
(XII).前記硬化性組成物が、更にエポキシ樹脂(D)を含有することを特徴とするI〜XIのいずれかに記載の防水工法、
(XIII).前記硬化性組成物が、更にエポキシ樹脂用硬化剤(E)を含有することを特徴とするI〜XIIのいずれかに記載の防水工法、
(XIV).前記硬化性組成物が、更に水(F)を含有することを特徴とするI〜XIIIのいずれかに記載の防水工法、
(XV).前記硬化性組成物が、前記有機重合体(A)、シラノール縮合触媒(B)、シランカップリング剤(C)、および、エポキシ樹脂用硬化剤(E)を含有する脱水されたA剤と、エポキシ樹脂(D)、および、水(F)を含有するB剤とからなる2液型硬化性組成物であることを特徴とする請求項I〜XIVのいずれかに記載の防水工法、
(XVI).前記硬化性組成物が、更に充填材(G)を含有することを特徴とするI〜XVのいずれかに記載の防水工法、
(XVII).前記硬化性組成物が、更に難燃剤(H)を含有することを特徴とするI〜XVIのいずれかに記載の防水工法、
(XVIII).前記硬化性組成物が、更に分散剤(I)を含有することを特徴とするI〜XVIIのいずれかに記載の防水工法、
(IXX).前記硬化性組成物が、更に消泡剤(J)を含有することを特徴とするI〜XVIIIのいずれかに記載の防水工法、
(XX).前記硬化性組成物中の可塑剤(K)の含有量が、有機重合体(A)100重量部に対して、20重量部以下であることを特徴とするI〜IXXのいずれかに記載の防水工法、
(XXI).前記硬化性組成物中の溶剤(L)の含有量が、有機重合体(A)100重量部に対して、5重量部以下であることを特徴とするI〜IVおよびVI〜XXのいずれかに記載の防水工法、
に関する。
本発明の第一の防水工法は、有機重合体(A)の主鎖骨格として、耐候性に優れる(メタ)アクリル酸エステル系重合体(A2)を含有する硬化性組成物を使用し、該硬化性組成物を硬化してなる塗膜が、外気と接する最外層に形成されることによりトップコート不要とし、工程簡略化により、施工費が低く、施工期間が短い防水工法である。
本発明の第二の防水工法は、(A)成分とエポキシ樹脂(D)を含有する硬化性組成物を使用し、該硬化性組成物を硬化してなる塗膜の上に、トップコートを塗布する防水工法である。(A)成分と(D)成分を含有する硬化性組成物を硬化してなる塗膜は高強度を示すために、下地の亀裂に伴うゼロスパン破断に対する信頼性が向上した防水工法である。塗膜防水材をより高強度化したこの工法においては、塗膜防水材の塗布回数を減らしても高い防水信頼性が維持できる。塗布回数低減に伴う工程簡略化により、施工費が低く、施工期間が短い防水工法とすることも可能である。
本発明の第三の防水工法は、(A)成分とエポキシ樹脂(D)を含有する硬化性組成物を使用し、該硬化性組成物をプライマーレスで建築物の下地に直接塗布する防水工法である。通常、ウレタン系等の塗膜防水材では、建築物の下地、特にコンクリートなどの多孔質被着体に対する接着性を確保するために、塗膜防水材を塗布する前にプライマーまたは接着剤を予め下地に塗布することが一般的である。本発明の(A)成分と(D)成分を含有する硬化性組成物は下地に対し良好な接着性を示すために、下地にプライマーまたは接着剤を塗布する工程が不要となる。この工程簡略化により、施工費が低く、施工期間が短い防水工法である。
本発明の第四の防水工法は、(A)成分を含有する硬化性組成物を、発泡断熱材層の上に塗布する防水工法である。(A)成分の有機重合体はシロキサン結合により架橋する為、ウレタン結合により架橋するウレタン系塗膜防水材よりも耐熱性が良好であり、蓄熱しやすい断熱材の上に施工しても経時での塗膜防水層の熱劣化が少ない防水工法である。
本発明の第五の防水工法は、(A)成分を含有する硬化性組成物を、アスファルト系防水層の上に塗布する防水工法である。硬化性組成物中の溶剤や可塑剤の移行による、アスファルト系防水層への汚染性を抑制するためには、溶剤や可塑剤の使用量を低減する事が必要であり、硬化性組成物に低粘度と高強度を両立させることが必要である。その為、有機重合体(A)の主鎖骨格は、ポリオキシアルキレン系重合体(A1)および/または(メタ)アクリル酸エステル系重合体(A2)であることが好ましく、ポリオキシアルキレン系重合体(A1)であることがより好ましい。
以下に、本発明において塗膜防水材として使用する硬化性組成物について説明する。
−SiR1 3−aXa (1)
(式中、R1は、炭素原子数1から20のアルキル基、炭素原子数6から20のアリール基、炭素原子数7から20のアラルキル基または(R’)3SiO−(R’は、それぞれ独立に、炭素原子数1から20の置換あるいは非置換の炭化水素基である)で示されるトリオルガノシロキシ基である。また、Xは、それぞれ独立に、水酸基または加水分解性基である。さらに、aは1、2、3のいずれかである)で表される基があげられる。
H−(SiR2 2O)mSiR2 2−R3−SiX3 (2)
(式中、Xは前記に同じ。2×m+2個のR2は、それぞれ独立に、炭化水素基または−OSi(R’’)3(R’’は、それぞれ独立に、炭素原子数1から20の置換あるいは非置換の炭化水素基である)で示されるトリオルガノシロキシ基であり、入手性およびコストの点から、炭素原子数1から20の炭化水素基が好ましく、炭素原子数1から8の炭化水素基がより好ましく、炭素原子数1から4の炭化水素基が特に好ましい。R3は2価の有機基であり、入手性およびコストの点から、炭素原子数1から12の2価の炭化水素基が好ましく、炭素原子数2から8の2価の炭化水素基がより好ましく、炭素原子数2の2価の炭化水素基が特に好ましい。また、mは、0から19の整数であり、入手性およびコストの点から、1が好ましい)で表されるシラン化合物は、不均化反応が進まない。このため、(イ)の合成法で、3個の加水分解性基が1つのケイ素原子に結合している基を導入する場合には、一般式(2)で表されるシラン化合物を用いることが好ましい。一般式(2)で示されるシラン化合物の具体例としては、1−[2−(トリメトキシシリル)エチル]−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、1−[2−(トリメトキシシリル)プロピル]−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、1−[2−(トリメトキシシリル)ヘキシル]−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサンが挙げられる。
−R4−O− (3)
(式中、R4は、炭素原子数1から14の直鎖状もしくは分岐アルキレン基である。)で示される繰り返し単位を有する重合体であり、一般式(3)におけるR4は、炭素原子数1から14の、さらには2から4の、直鎖状もしくは分岐状アルキレン基が好ましい。一般式(3)で示される繰り返し単位の具体例としては、
−CH2O−、−CH2CH2O−、−CH2CH(CH3)O−、−CH2CH(C2H5)O−、−CH2C(CH3)2O−、−CH2CH2CH2CH2O−
等が挙げられる。ポリオキシアルキレン系重合体の主鎖骨格は、1種類だけの繰り返し単位からなってもよいし、2種類以上の繰り返し単位からなってもよい。特に、プロピレンオキシド重合体を主成分とする重合体から成るものが非晶質であることや比較的低粘度である点から好ましい。
−CH2−C(R5)(COOR6)− (4)
(式中、R5は水素原子またはメチル基、R6は炭素原子数1から8のアルキル基を示す)で表される炭素原子数1から8のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル単量体単位と、下記一般式(5):
−CH2−C(R5)(COOR7)− (5)
(式中、R5は前記に同じ、R7は炭素原子数10以上のアルキル基を示す)で表される炭素原子数10以上のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル単量体単位からなる共重合体に、反応性ケイ素基を有するポリオキシアルキレン系重合体をブレンドして製造する方法である。
−NR8−C(=O)− (6)
(R8は水素原子または1価の有機基であり、好ましくは炭素原子数1から20の置換あるいは非置換の1価の炭化水素基であり、より好ましくは炭素原子数1から8の置換あるいは非置換の1価の炭化水素基である)で表される基である。
W−R9−SiR1 3−aXa (7)
(ただし、式中、R1、X、aは前記と同じ。R9は、2価の有機基であり、より好ましくは炭素原子数1から20の置換もしくは非置換の2価の炭化水素基である。Wは水酸基、カルボキシル基、メルカプト基およびアミノ基(1級または2級)から選ばれた活性水素含有基である。)で表されるケイ素化合物のW基を反応させる方法により製造されるものを挙げることができる。この製造方法に関連した、有機重合体の公知の製造法を例示すると、特公昭46−12154号(米国特許3632557号)、特開昭58−109529号(米国特許4374237号)、特開昭62−13430号(米国特許4645816号)、特開平8−53528号(EP0676403)、特開平10−204144号(EP0831108)、特表2003−508561(米国特許6197912号)、特開平6−211879号(米国特許5364955号)、特開平10−53637号(米国特許5756751号)、特開平11−100427号、特開2000−169544号、特開2000−169545号、特開2002−212415号、特許第3313360号、米国特許4067844号、米国特許3711445号、特開2001−323040号、などが挙げられる。
O=C=N−R9−SiR1 3−aXa (8)
(ただし、式中R1、R9、X、aは前記に同じ。)で示される反応性ケイ素基含有イソシアネート化合物とを反応させることにより製造されるものを挙げることができる。この製造方法に関連した、有機重合体の公知の製造法を例示すると、特開平11−279249号(米国特許5990257号)、特開2000−119365号(米国特許6046270号)、特開昭58−29818号(米国特許4345053号)、特開平3−47825号(米国特許5068304号)、特開平11−60724号、特開2002−155145号、特開2002−249538号、WO03/018658、WO03/059981、などが挙げられる。
前記ポリリン酸アンモニウムとしては、従来公知のものを広く使用することができる。これらの中でも、耐水性の観点から、樹脂により被覆し、マイクロカプセル化されたポリリン酸アンモニウムや表面改質されたポリリン酸アンモニウム等の表面処理されたポリリン酸アンモニウムが好ましく、更に好ましくは表面をメラミンホルムアルデヒド樹脂で被覆されたものが好ましい。
ポリリン酸アンモニウムは単独で用いても良く、多価アルコール及び含窒素化合物と併用しても良い。
多価アルコールの具体例としてはモノ、ジ、又はトリペンタエリスリトール、ソルビトール、エチレングリコール、グリセリンが挙げられ、含窒素化合物としてはメラミン、メラミンシアヌレート、ピロリン酸メラミン、リン酸メラミン、グアニジン、ベンゾグアナミン、尿素、ジシアンジアミドなどが挙げられる。
ここで多価アルコールは加熱により膨張し、脱水触媒により炭化され、発泡炭化層を形成する作用があり、含窒素化合物は発泡剤として作用する。
特に、ポリリン酸アンモニウムを単独で用いる場合は、(A)成分100重量部に対し、20〜100重量部用いる事が好ましく、40〜100重量部が更に好ましい。ポリリン酸アンモニウムを多価アルコールおよび/または含窒素化合物と併用する場合は、(A)成分100重量部に対し、ポリリン酸アンモニウム1〜20重量部、多価アルコール1〜20重量部および/または含窒素化合物1〜20重量部用いることが好ましい。
本発明の硬化性組成物には(K)成分として、可塑剤を添加することができる。可塑剤の添加により、硬化性組成物の粘度やスランプ性および組成物を硬化して得られる硬化物の引張り強度、伸びなどの機械特性が調整できる。可塑剤の例としては、ジブチルフタレート、ジヘプチルフタレート、ジ(2−エチルヘキシル)フタレート、ブチルベンジルフタレート等のフタル酸エステル類;ジオクチルアジペート、ジオクチルセバケート、ジブチルセバケート、コハク酸イソデシル等の非芳香族二塩基酸エステル類;オレイン酸ブチル、アセチルリシリノール酸メチル等の脂肪族エステル類;トリクレジルホスフェート、トリブチルホスフェート等のリン酸エステル類;トリメリット酸エステル類;塩素化パラフィン類;アルキルジフェニル、部分水添ターフェニル、等の炭化水素系油;プロセスオイル類;エポキシ化大豆油、エポキシステアリン酸ベンジル等のエポキシ可塑剤類をあげることができる。
本発明の硬化性組成物には、組成物の粘度を低減し、チクソ性を高め、作業性を改善する目的で、(L)成分として溶剤を使用することができる。溶剤としては、特に限定は無く、各種の化合物を使用することができる。具体例としては、トルエン、キシレン、ヘプタン、ヘキサン、石油系溶媒等の炭化水素系溶剤、トリクロロエチレン等のハロゲン系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤、エーテル系溶剤、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール系溶剤、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン等のシリコーン系溶剤が例示される。溶剤を使用する場合、外気への汚染の問題から、溶剤の沸点は、150℃以上が好ましく、200℃以上がより好ましく、250℃以上が特に好ましい。これらの溶剤は、単独で使用してもよく、2種以上併用してもよい。
本発明の組成物には粘着性付与剤を添加することができる。粘着性付与樹脂としては、特に限定されないが、常温で固体、液体を問わず通常使用されるものを使用することができる。具体例としては、スチレン系ブロック共重合体、その水素添加物、フェノール樹脂、変性フェノール樹脂(例えば、カシューオイル変性フェノール樹脂、トール油変性フェノール樹脂等)、テルペンフェノール樹脂、キシレン−フェノール樹脂、シクロペンタジエン−フェノール樹脂、クマロンインデン樹脂、ロジン系樹脂、ロジンエステル樹脂、水添ロジンエステル樹脂、キシレン樹脂、低分子量ポリスチレン系樹脂、スチレン共重合体樹脂、石油樹脂(例えば、C5炭化水素樹脂、C9炭化水素樹脂、C5C9炭化水素共重合樹脂等)、水添石油樹脂、テルペン系樹脂、DCPD樹脂石油樹脂等が挙げられる。これらは単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。スチレン系ブロック共重合体及びその水素添加物としては、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SBS)、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体(SIS)、スチレン−エチレンブチレン−スチレンブロック共重合体(SEBS)、スチレン−エチレンプロピレ−スチレンブロック共重合体(SEPS)、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体(SIBS)等が挙げられる。上記粘着性付与樹脂は単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。
本発明の組成物にはレベリング剤を添加することができる。レベリング剤としては市販されているものを使用することができる。市販品としては、例えば、BYKETOL−OK、BYKETOL−SPECIAL、BYKETOL−AQ、BYKETOL−WS(いずれもビックケミー社製)、DISPARLON 1970、DISPARLON 230、DISPARLON LF−1980、DISPARLON LF−1982、DISPARLON LF−1983、DISPARLON LF−1984、DISPARLON LF−1985(いずれも楠本化成社製)等を挙げることができる。
本発明の硬化性組成物には、必要に応じて、加水分解により分子内に1価のシラノール基を有する化合物を生成する化合物を添加しても良い。この化合物は硬化物の表面のべたつきを悪化させずに硬化物のモジュラスを低下させる作用を有する。特にトリメチルシラノールを生成する化合物が好ましい。加水分解により分子内に1価のシラノール基を有する化合物を生成する化合物としては、特開平5−117521号公報に記載されている化合物をあげることができる。また、ヘキサノール、オクタノール、デカノールなどのアルキルアルコールの誘導体であって加水分解によりトリメチルシラノールなどのR3SiOHを生成するシリコン化合物を生成する化合物、特開平11−241029号公報に記載されているトリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトールあるいはソルビトールなどの水酸基数が3以上の多価アルコールの誘導体であって加水分解によりトリメチルシラノールなどのR3SiOHを生成するシリコン化合物を生成する化合物をあげることができる。
本発明の硬化性組成物には、必要に応じて垂れを防止し、作業性を良くするためにチクソ性付与剤(垂れ防止剤)を添加しても良い。垂れ防止剤としては特に限定されないが、例えば、ポリアミドワックス類;水添ヒマシ油誘導体類;ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸バリウム等の金属石鹸類等が挙げられる。また、特開平11−349916号公報に記載されているような粒子径10〜500μmのゴム粉末や、特開2003−155389号公報に記載されているような有機質繊維を用いると、チクソ性が高く作業性の良好な組成物が得られる。これらチクソ性付与剤(垂れ防止剤)は単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。チクソ性付与剤は反応性ケイ素基を有する有機重合体(A)100重量部に対して、0.1〜20重量部の範囲で使用される。
本発明の組成物には光硬化性物質を使用できる。光硬化性物資を使用すると硬化物表面に光硬化性物質の皮膜が形成され、硬化物のべたつきや耐候性を改善できる。光硬化性物質とは、光の作用によってかなり短時間に分子構造が化学変化をおこし、硬化などの物性的変化を生ずるものである。この種の化合物には有機単量体、オリゴマー、樹脂或いはそれらを含む組成物等多くのものが知られており、市販の任意のものを採用し得る。代表的なものとしては、不飽和アクリル系化合物、ポリケイ皮酸ビニル類あるいはアジド化樹脂等が使用できる。不飽和アクリル系化合物としては、アクリル系又はメタクリル系不飽和基を1ないし数個有するモノマー、オリゴマー或いはそれ等の混合物であって、プロピレン(又はブチレン、エチレン)グリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート等の単量体又は分子量10,000以下のオリゴエステルが例示される。具体的には、例えば特殊アクリレート(2官能)のアロニックスM−210,アロニックスM−215,アロニックスM−220,アロニックスM−233,アロニックスM−240,アロニックスM−245;(3官能)のアロニックスM−305,アロニックスM−309,アロニックスM−310,アロニックスM−315,アロニックスM−320,アロニックスM−325,及び(多官能)のアロニックスM−400などが例示できるが、特にアクリル官能基を含有する化合物が好ましく、また1分子中に平均して3個以上の同官能基を含有する化合物が好ましい。(以上アロニックスはいずれも東亜合成化学工業株式会社の製品である。)。
本発明の組成物には酸素硬化性物質を使用することができる。酸素硬化性物質には空気中の酸素と反応し得る不飽和化合物を例示でき、空気中の酸素と反応して硬化物の表面付近に硬化皮膜を形成し表面のべたつきや硬化物表面へのゴミやホコリの付着を防止するなどの作用をする。酸素硬化性物質の具体例には、キリ油、アマニ油などで代表される乾性油や、該化合物を変性してえられる各種アルキッド樹脂;乾性油により変性されたアクリル系重合体、エポキシ系樹脂、シリコン樹脂;ブタジエン、クロロプレン、イソプレン、1,3−ペンタジエンなどのジエン系化合物を重合または共重合させてえられる1,2−ポリブタジエン、1,4−ポリブタジエン、C5〜C8ジエンの重合体などの液状重合体や、これらジエン系化合物と共重合性を有するアクリロニトリル、スチレンなどの単量体とをジエン系化合物が主体となるように共重合させてえられるNBR、SBRなどの液状共重合体や、さらにはそれらの各種変性物(マレイン化変性物、ボイル油変性物など)などが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。これらのうちではキリ油や液状ジエン系重合体がとくに好ましい。又、酸化硬化反応を促進する触媒や金属ドライヤーを併用すると効果が高められる場合がある。これらの触媒や金属ドライヤーとしては、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸鉛、ナフテン酸ジルコニウム、オクチル酸コバルト、オクチル酸ジルコニウム等の金属塩や、アミン化合物等が例示される。酸素硬化性物質の使用量は、反応性ケイ素基を有する有機重合体(A)100重量部に対して0.1〜20重量部の範囲で使用するのがよく、さらに好ましくは0.5〜10重量部である。前記使用量が0.1重量部未満になると汚染性の改善が充分でなくなり、20重量部をこえると硬化物の引張り特性などが損なわれる傾向が生ずる。特開平3−160053号公報に記載されているように酸素硬化性物質は光硬化性物質と併用して使用するのがよい。
本発明の組成物には酸化防止剤(老化防止剤)を使用することができる。酸化防止剤を使用すると硬化物の耐熱性を高めることができる。酸化防止剤としてはヒンダードフェノール系、モノフェノール系、ビスフェノール系、ポリフェノール系が例示できるが、特にヒンダードフェノール系が好ましい。同様に、チヌビン622LD,チヌビン144,CHIMASSORB944LD,CHIMASSORB119FL(以上いずれもチバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製);MARK LA−57,MARK LA−62,MARK LA−67,MARK LA−63,MARK LA−68(以上いずれも旭電化工業株式会社製);サノールLS−770,サノールLS−765,サノールLS−292,サノールLS−2626,サノールLS−1114,サノールLS−744(以上いずれも三共株式会社製)に示されたヒンダードアミン系光安定剤を使用することもできる。酸化防止剤の具体例は特開平4−283259号公報や特開平9−194731号公報にも記載されている。酸化防止剤の使用量は、反応性ケイ素基を有する有機重合体(A)100重量部に対して0.1〜10重量部の範囲で使用するのがよく、さらに好ましくは0.2〜5重量部である。
本発明の組成物には光安定剤を使用することができる。光安定剤を使用すると硬化物の光酸化劣化を防止できる。光安定剤としてベンゾトリアゾール系、ヒンダードアミン系、ベンゾエート系化合物等が例示できるが、特にヒンダードアミン系が好ましい。光安定剤の使用量は、反応性ケイ素基を有する有機重合体(A)100重量部に対して0.1〜10重量部の範囲で使用するのがよく、さらに好ましくは0.2〜5重量部である。光安定剤の具体例は特開平9−194731号公報にも記載されている。
本発明の組成物には紫外線吸収剤を使用することができる。紫外線吸収剤を使用すると硬化物の表面耐候性を高めることができる。紫外線吸収剤としてはベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、サリシレート系、置換トリル系及び金属キレート系化合物等が例示できるが、特にベンゾトリアゾール系が好ましい。紫外線吸収剤の使用量は、反応性ケイ素基を有する有機重合体(A)100重量部に対して0.1〜10重量部の範囲で使用するのがよく、さらに好ましくは0.2〜5重量部である。フェノール系やヒンダードフェノール系酸化防止剤とヒンダードアミン系光安定剤とベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を併用して使用するのが好ましい。
本発明の硬化性組成物にはアスファルトを添加することができる。アスファルトとしては、ストレートアスファルト、ブローンアスファルト、セミブローンアスファルト、防水工事用アスファルト、改質アスファルト、溶剤脱瀝アスファルトなどが挙げられる。特に、針入度が40から250のストレートアスファルト、針入度が10から40のブローンアスファルト、針入度が20から50の防水工事用アスファルト、針入度が30から60の改質アスファルトなどが使用されるが、好適には、針入度が80〜250のストレートアスファルトが使用できる。これらは単独又は2種以上を組み合わせて使用される。例えばJIS K 2207に規定されるストレートアスファルトを使用することが出来るが、中でも針入度が高い150−200の使用が好ましく、180−200の使用がさらに好ましい。
本発明の硬化性組成物には水性分散体を添加することができる。水性分散体の添加により接着改善効果をもたらす。例としては、0.001〜5μm程度の油脂または合成樹脂を強制的に分散させたサスペンジョン、強制乳化により得られた熱可塑性樹脂例えばスチレンブタジエンスチレンブロック共重合体などが挙げられるが、乳化重合または乳化分散工程により得られた合成樹脂エマルジョンからなる粒子が安定性、経済性の上で有利である。
本発明の硬化性組成物には、硬化性組成物又は硬化物の諸物性の調整を目的として、必要に応じて各種添加剤を添加してもよい。このような添加物の例としては、たとえば、硬化性調整剤、ラジカル禁止剤、金属不活性化剤、オゾン劣化防止剤、リン系過酸化物分解剤、滑剤、顔料、発泡剤、防蟻剤、防かび剤などがあげられる。これらの各種添加剤は単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。本明細書にあげた添加物の具体例以外の具体例は、たとえば、特公平4−69659号、特公平7−108928号、特開昭63−254149号、特開昭64−22904号、特開2001−72854号の各公報などに記載されている。
本発明の硬化性組成物には、95重量%以上の固形分と5重量%以下の揮発成分を含有することが好適である。揮発成分を5重量%超えて含有すると、硬化性組成物が硬化した後に残留する揮発成分のアスファルトルーフィング層への移行による膨れや密着不良、また、トップコートへの揮発成分の移行によるトップコートの軟化、変色や埃付着の原因となる恐れがある、また、揮発成分による健康障害の危険性がある。
本発明の硬化性組成物は、すべての配合成分を予め配合密封保存し、施工後空気中の湿気により硬化する1成分型として調製することも可能であり、硬化剤として別途硬化触媒、充填材、可塑剤、水等の成分を配合しておき、該配合材と重合体組成物を使用前に混合する2成分型として調製することもできる。作業性の点からは、1成分型が好ましい。硬化性組成物を硬化してなる塗膜の強度の発現速度の点からは、2成分型が好ましい。
<硬化塗膜の厚み>
本発明の硬化性組成物を硬化して得られる塗膜の厚みは、0.1〜3.0mmであることが好ましく、0.2〜2.5mmであることがより好ましく、0.3〜2.0mmであることが更に好ましく、0.4〜1.5mmであることが特に好ましい。塗膜の厚みがこの範囲を下回ると、塗膜の長期耐久性、防水性、引き裂き抵抗性等の塗膜物性が低下する傾向がある。塗膜の厚みがこの範囲を上回ると、高コストになる傾向がある。
本発明の硬化性組成物の塗付方法としては特に限定は無いが、刷毛、ローラー、エアースプレー、エアレススプレーなどの公知の塗布方法により行うことができる。
窒素雰囲気下、250L反応機に、CuBr(1.03kg)、アセトニトリル(11.6kg)、アクリル酸n−ブチル(16.3kg)、アクリル酸エチル(4.76kg)、アクリル酸ステアリル(4.94kg)及び2,5−ジブロモアジピン酸ジエチル(2.13kg)を加え、70〜80℃で30分程度撹拌した。これにペンタメチルジエチレントリアミンを加え、反応を開始した。反応開始30分後から2時間かけて、アクリル酸n−ブチル(65.2kg)、アクリル酸エチル(19.0kg)、アクリル酸ステアリル(19.8kg)の混合液を連続的に追加した。反応途中、ペンタメチルジエチレントリアミンを適宜添加し、内温70℃〜90℃となるようにした。ここまでで使用したペンタメチルジエチレントリアミン総量は208gであった。反応開始から4時間後、80℃で減圧下、加熱攪拌することにより揮発分を除去した。これにアセトニトリル(46.8kg)、1,7−オクタジエン(26.0kg)、ペンタメチルジエチレントリアミン(416g)を添加して、8時間撹拌を続けた。混合物を80℃で減圧下、加熱攪拌して揮発分を除去した。
分子量約2,000のポリオキシプロピレンジオールを開始剤とし、亜鉛ヘキサシアノコバルテートグライム錯体触媒にてプロピレンオキシドの重合を行い、数平均分子量約14,500のポリプロピレンオキシドを得た。続いて、この水酸基末端ポリプロピレンオキシドの水酸基に対して1.2倍当量のNaOMeのメタノール溶液を添加してメタノールを留去し、更に塩化アリルを添加して末端の水酸基をアリル基に変換した。以上により、末端がアリル基である数平均分子量約14,500のポリプロピレンオキシドを得た。
重合体P100重量部に対し、白金ビニルシロキサン錯体の白金含量3wt%のイソプロパノール溶液150ppmを触媒として、トリメトキシシラン2.1重量部と90℃で5時間反応させ、末端に平均1.5個のトリメトキシシリル基を有するポリオキシプロピレン系重合体(A−3)を得た。
(実験例1〜12)
表1に示す処方にしたがって、合成例1〜3で得られた反応性ケイ素基を有する有機重合体(A−1〜A−3)、可塑剤、溶剤、エポキシ樹脂用硬化剤、シランカップリング剤、脱水剤、シラノール縮合触媒をそれぞれ計量し、脱水条件下にて実質的に水分の存在しない状態で混練した後、防湿性の容器に密閉し、2液型組成物のA剤を得た。次に、表1に示す処方にしたがって、エポキシ樹脂、充填材、水、各種安定剤、シラノール縮合触媒、分散剤および消泡剤をそれぞれ計量し、ミキサーを用いて、よく混練した後、容器に密閉し、2液型組成物のB剤を得た。表1の2液型組成物は、使用時にA剤とB剤の各容器から所定量取り出し、後述の評価を行った。なお、実験例12では、市販の2液型ウレタン系塗膜防水剤の主剤と硬化剤を50/100の重量比で混合し、同様の評価を行った。
<可塑剤>PPG3000(分子量3000のジオール型ポリプロピレングリコール)、DIDP(ジイソデシルフタレート)
<溶剤>IPソルベント2835(出光興産製、イソパラフィン系溶剤)
<エポキシ樹脂用硬化剤>アンカミンK−54(エアープロダクツ製、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール)
<シランカップリング剤>A−1120(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ製、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン)
<脱水剤>A-171(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ製、ビニルトリメトキシシラン)
<シラノール縮合触媒>MSCAT−02(日本化学産業製、ジブチル錫オキサイドとDOPの混合物)、ネオスタンU-220H(日東化成製、ジブチル錫ビスアセチルアセトナート)、ネオスタンU-810(日東化成製、ジオクチル錫ジラウレート)
<エポキシ樹脂>エポライト4000(共栄社化学製、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂)、エポライトM1230(共栄社化学製、C12C13混合高級アルコールグリシジルエーテル)
<充填材>タイペークR−820(石原産業製、酸化チタン)、M−300(丸尾カルシウム製、湿式重質炭酸カルシウム)、旭#70(旭カーボン製、カーボンブラック)
<紫外線吸収剤>チヌビン326(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製)
<光安定剤>チヌビン770(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製)、チヌビン123(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製)
<酸化防止剤>イルガノックス245(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製)、ナウガード445(Crompton製、アミン系酸化防止剤)
<分散剤>BYK−9076(ビックケミー製、高分子共重合体のアルキルアンモニウム塩)、ディスパロン DA−375(楠本化成製、ポリエーテル燐酸エステル)
<消泡剤>ディスパロン PA-420(楠本化成製、ビニル系消泡剤)。
表1の2液型硬化性組成物のA剤とB剤をよく混合し、23℃×3日+50℃×4日養生して厚さ約3mmの硬化塗膜を作成した。この硬化塗膜を3号ダンベル型に打ち抜いて、引っ張り速度200mm/分で引張試験を行い、破断時強度(MPa)、を測定した。また、この硬化塗膜を90℃で14日間オーブン中で放置した後の3号ダンベルの引張試験を行った。耐熱試験後の破断時強度と耐熱試験前の破断時強度との比から、強度保持率を算出した。強度保持率が70%以上の場合○とし、70%未満の場合×とした。結果を表1に示す。
表1の2液型硬化性組成物のA剤とB剤をよく混合し、市販の砂つきアスファルトシートに2.0kg/m2の割合で塗布し、砂つきアスファルトシートに厚さ約2mmの硬化塗膜を積層した。23℃×1日+60℃×4日養生した後、アスファルトシートと硬化塗膜との密着性を評価した。よく密着している場合○とし、アスファルトシートが軟化して容易に硬化塗膜がアスファルトシートから剥がれる場合×とした。アスファルトシートが軟化しているが、ある程度の剥離強度を示した場合△とした。結果を表1に示す。
新築コンクリート、既存保護コンクリート、または、既存合成高分子防水層を下地とし、本発明の第一の防水工法(1)を適用した。最初に、各下地に適した市販のプライマーを0.2kg/m2の割合で塗布した。プライマーが乾燥した後、表1の実験例7の2液型硬化性組成物を、1.0kg/m2の割合で塗布し、第1層目の硬化塗膜を得た。次に、市販の補強材あるいは通気緩衝シートを敷いた後、表1の実験例6の2液型硬化性組成物を、1.0kg/m2の割合で塗布し、第2層目の硬化塗膜を得た。形成された防水積層構造は、水密性が高く、優れた防水性能を示した。また、トップコートレスであるにもかかわらず、最外層の硬化塗膜の耐候性が優れていた。さらに、工程数は少なく、施工費が低く、施工期間が短い防水工法であった。なお、通気緩衝シートを用いた工法においては、プライマーと第1層目の硬化塗膜の代わりに、市販の接着剤を用いても同様に良好な結果を得た。
新築コンクリート、既存保護コンクリート、または、既存合成高分子防水層を下地とし、本発明の第二の防水工法(2)を適用した。最初に、各下地に適した市販のプライマーを0.2kg/m2の割合で塗布した。プライマーが乾燥した後、表1の実験例7の2液型硬化性組成物を、1.5kg/m2の割合で塗布し、硬化塗膜を得た。次に、この硬化塗膜に市販のアクリルウレタンエマルション系保護仕上塗料(水系2成分タイプ)を0.2kg/m2の割合で塗布した。形成された防水積層構造は、水密性が高く、優れた防水性能を示した。また、トップコートにより、外観に優れ、耐候性が優れていた。さらに、工程数は少なく、施工費が低く、施工期間が短い防水工法であった。
新築コンクリート、または、既存保護コンクリートを下地とし、本発明の第三の防水工法(3)を適用した。コンクリート下地に市販のプライマーを塗布することなく、表1の実験例7の2液型硬化性組成物を、1.0kg/m2の割合で塗布し、第1層目の硬化塗膜を得た。次に、市販の補強材あるいは通気緩衝シートを敷いた後、表1の実験例5の2液型硬化性組成物を、1.0kg/m2の割合で塗布し、第2層目の硬化塗膜を得た。形成された防水積層構造は、水密性が高く、優れた防水性能を示した。また、プライマーレスであるにもかかわらず、下地との接着性が優れていた。さらに、工程数は少なく、施工費が低く、施工期間が短い防水工法であった。なお、通気緩衝シートを用いた工法においては、第1層目の硬化塗膜の代わりに、市販の接着剤を用いても同様に良好な結果を得た。
新築コンクリート、既存保護コンクリート、既存アスファルト防水層、または、既存合成高分子防水層を下地とし、本発明の第四の防水工法(4)を適用した。最初に、各下地に適した市販のプライマー及び/または接着剤を0.2kg/m2の割合で塗布し、市販の厚さ35mmのウレタン系断熱材を張り付けた。この上に、表1の実験例5の2液型硬化性組成物を、1.5kg/m2の割合で塗布し、硬化塗膜を得た。形成された防水積層構造は、水密性が高く、優れた防水性能を示した。断熱材の上に塗布しているにもかかわらず、硬化塗膜は耐熱性に優れ、経時での物性変化が少なかった。更に、工程数は少なく、施工費が低く、施工期間が短い防水工法であった。なお、市販の厚さ35mmのウレタン系断熱材をプライマー及び/または接着剤で固定する代わりに、機械固定した場合も同様に良好な結果を得た。
砂付きアスファルトルーフィング仕上げの露出防水層からなる既存防水層上に本発明の第五の防水工法(5)を適用した。まず、既存防水層の表面を清掃し、表1の実験例5の2液型硬化性組成物を、通常の接着剤の塗布に使用するクシ目刷毛やスポンジ刷毛を用いて、既存防水層上に1.5kg/m2の割合で塗布し、硬化塗膜を得た。硬化後に得られたこの防水積層構造は、既存アスファルトシートとの密着性が良好で、水密性が高く、優れた防水性能を示した。また、トップコートレスであるにもかかわらず、最外層の硬化塗膜の耐候性が優れていた。さらに、工程数は少なく、施工費が低く、施工期間が短い防水工法であった。
新築コンクリート、既存保護コンクリート、または、既存合成高分子防水層を下地とし、従来のウレタン系塗膜防水工法を適用した。最初に、各下地に適した市販のプライマーを0.2kg/m2の割合で塗布した。プライマーが乾燥した後、市販の2液型ウレタン系塗膜防水材を、0.3kg/m2の割合で塗布し、第1層目の硬化塗膜を得た。次に、市販の補強材あるいは通気緩衝シートを敷いた後、市販の2液型ウレタン系塗膜防水材を、1.5kg/m2の割合で塗布し、第2層目の硬化塗膜を得た。更に、市販の2液型ウレタン系塗膜防水材を、1.7kg/m2の割合で塗布し、第3層目の硬化塗膜を得た。最後に、市販のアクリルウレタンエマルション系保護仕上塗料(水系2成分タイプ)を0.2kg/m2の割合で塗布した。形成された防水積層構造は、水密性が高く、優れた防水性能を示したが、工程数は多く、施工費が高く、施工期間が長い防水工法であった。
Claims (17)
- シロキサン結合を形成することにより架橋し得るケイ素含有基を少なくとも1個有する有機重合体(A)、エポキシ樹脂(D)および可塑剤(K)を含有する硬化性組成物であり、前記硬化性組成物中の可塑剤(K)の含有量が、有機重合体(A)100重量部に対して、20重量部以下である硬化性組成物を建築物の下地に塗布する防水工法であって、前記硬化性組成物を硬化させてなる塗膜の上に、トップコートを塗布することを特徴とする防水工法。
- シロキサン結合を形成することにより架橋し得るケイ素含有基を少なくとも1個有する有機重合体(A)、エポキシ樹脂(D)および可塑剤(K)を含有する硬化性組成物であり、前記硬化性組成物中の可塑剤(K)の含有量が、有機重合体(A)100重量部に対して、20重量部以下である硬化性組成物を建築物の下地に塗布する防水工法であって、前記硬化性組成物を建築物の下地に直接塗布することを特徴とする防水工法。
- 前記有機重合体(A)の主鎖骨格が、ポリオキシアルキレン系重合体(A1)および/または(メタ)アクリル酸エステル系重合体(A2)であることを特徴とする請求項1または2に記載の防水工法。
- 前記有機重合体(A)の主鎖骨格が、ポリオキシアルキレン系重合体(A1)であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の防水工法。
- 前記可塑剤(K)を含有しない請求項1〜4のいずれかに記載の防水工法。
- 前記硬化性組成物を硬化させてなる塗膜の厚みが、0.1〜3.0mmであることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の防水工法。
- 前記硬化性組成物が、更にシラノール縮合触媒(B)を含有することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の防水工法。
- 前記硬化性組成物が、更にシランカップリング剤(C)を含有することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の防水工法。
- 前記硬化性組成物が、更にエポキシ樹脂用硬化剤(E)を含有することを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の防水工法。
- 前記硬化性組成物が、更に水(F)を含有することを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の防水工法。
- 前記硬化性組成物が、前記有機重合体(A)、シラノール縮合触媒(B)、シランカップリング剤(C)、および、エポキシ樹脂用硬化剤(E)を含有する脱水されたA剤と、エポキシ樹脂(D)、および、水(F)を含有するB剤とからなる2液型硬化性組成物であることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の防水工法。
- 前記硬化性組成物が、更に充填材(G)を含有することを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の防水工法。
- 前記硬化性組成物が、更に難燃剤(H)を含有することを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載の防水工法。
- 前記硬化性組成物が、更に分散剤(I)を含有することを特徴とする請求項1〜13のいずれかに記載の防水工法。
- 前記硬化性組成物が、更に消泡剤(J)を含有することを特徴とする請求項1〜14のいずれかに記載の防水工法。
- 前記硬化性組成物中の溶剤(L)の含有量が、有機重合体(A)100重量部に対して、5重量部以下であることを特徴とする請求項1〜15のいずれかに記載の防水工法。
- 屋根または屋上に適用される請求項1〜16のいずれかに記載の防水工法。
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