JPH01146051A - シート防水工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はコンクリート建造物等の屋上防水工事における
シート防水工法に関し、更に詳細には軟質塩化ビニル樹
脂シート等の合成樹ｍ系防水シートを可撓性エポキシ樹
ｔｍ系接着剤によりコンクリート等の防水下地に接着す
ることを特徴とするシート防水工法に関する。

（従来の技術及びその問題点） 従来、中、高層のコンクリート建造物の屋上は、雨水等
による漏水を防止する為に何らかの防水工事が施されて
いる。これらの防水工事は大別すると下記の３工法に分
類される。

（１）アスファルト防水工法 （２）シート防水工法 （３）塗膜防水工法 アスファル防水工法は歴史的に最も古い工法であり、天
然産出又は石油精製残留分のアスファルトを熱で溶融さ
せ、この溶融した熱アスファルトを、フェルトや不織布
等の補強層を介してコンクリート防水下地に散布する方
法であって、補強層の枚数で３乃至４層積層され、全体
として３乃至４ａ＋ｍ厚に施工され、最上層には砂付き
ルーフィングが積層されたり、熱反射性を向上させる為
に、更にアルミニウム粉入りの塗料、すなわち、シルバ
ーペイントが塗装される。

この防水工法は歴史的に過去の経験の積み上げが多く、
信頼性の高い防水工法であり、工費的のも比較的安価な
ので、現在量も普及している工法であるが、真黒なアス
ファルトを扱うことから身体や衣服の汚れが目立ち、し
かも溶融時に悪臭を放つため、施工作業員には歓迎され
ず、又、施工場如何では近隣住民からの苦情も多く、次
第に衰退してきている。

従って、アスファルトを熱溶融させず、エマルジョン化
させたアスファルトを用いるいわゆる「冷工法」や不織
布等の補強材を芯材とし、その両面にアスファルト層を
厚く塗布して２乃至３１Ｉ■厚に仕上げたアスファルト
シートを用い、その被着面をガスバーナーで加熱して溶
融させ、防水下地に融着させる「トーチ工法」等が提案
されてきている。

シート防水工法は、１．０乃至２．５ｍｍ厚の加硫ゴム
シート又は未加硫ゴムシート或いは軟質塩化ビニル樹脂
シートを接着剤でコンクリート上に直接又は合成樹脂製
発泡シートを介して接着する工法であり、近年著しく普
及を示している工法である。

アスファルト防水工法の場合には、補強材自体の継ぎ目
は有っても、防水層としてのアスファルト層は無継ぎ目
構造に仕上げられているのに対し、シート防水工法では
必ずシート同士の継ぎ目が生じ、この継ぎ目部分の耐候
性及び水密性が常に問題となり、後に述べる接着剤の選
定問題と併せて最大の欠点とされている。

塗膜防水工法は、ｉ波型ポリウレタン塗料又は主剤及び
硬化剤の２液型ポリウレタン塗料を、不織布や粗目紡布
を補強材として、防水下地上に１．５乃至２．０ｍｍ厚
に塗布する工法であり、−見、アスファルト防水工法に
類似するが、アスファルトと異なり、汚れや異臭の発生
は殆どなく、仕上り及び性能の点でアスファルトよりも
歓迎されているが、塗膜の厚さがアスファルトよりも薄
いこと（塗膜欠陥の発生）、防水下地の不揃により塗膜
の厚さに不均一部が生じる等の欠点があった。

シート防水工法の場合には、防水シートをコンクリート
等の防水下地に固定するのに、必ず接着剤を使用する。

従って、接着剤の選定が非常に重要な役割を持つことに
なる。接着剤の選定を誤ると、防水シートの劣化、防水
下地のクラックに対する追随性、防水シートの収縮並び
に亀裂、防水シートの剥離等致命的な故障の原因となる
。

現在、シート防水工法に用いられている接着剤は、（１
）ゴム系接着剤、（２）エポキシ系接着剤、（３）ウレ
タン系接着剤及び（４）合成樹脂エマルジョン系接着剤
の４種に大別される。

（１）のゴム系接着剤は主としてクロロブレン又はニト
リルゴムを主成分とするもので、通常はコンクリート躯
体と防水シートの両面に塗布しておき、含有溶剤を殆ど
揮散させた後、両者を接着させる所謂コンタクト型のも
のが多く、ゴム系の防水シートの接着剤や立上り部に用
いられる。ゴム系接着剤は初期接着力が大きく且つ低温
特性及び亀裂追随性が優れているので、シート防水工法
用接着剤としては優れた性質を持っているが、溶剤タイ
プであり、両面塗布を必要とするため、コスト面で高価
であり、気乾条件が天候や湿度に影響され易く、残留溶
剤による膨出がしばしば発生する等の欠点を持っている
。

（２）のエポキシ系接着剤は無溶剤系であるので厚塗り
ができ、コンクリート中の含湿分の影響をあまり受けず
、エポキシ樹脂自体耐水性に優れ、防水塗膜としての特
性を有していることから、シート防水工法における接着
剤として有利な特性を有している。しかし乍らエポキシ
系接着剤は伸び特性、特に低温における伸び特性か悪く
、従って亀裂追随性に欠け、更に初期接着力の点でも他
の接着剤より劣っている。

（３）のウレタン系接着剤は、上記（１）及び（２）の
接着剤の欠点をカバーする接着剤として期待されている
タイプであるが、主剤と硬化剤の２液硬化型であり、且
つこの２液の混合比率の僅かな差違が接着剤としての特
性に大きな影響を及ぼすタイプが多く、同種の２液タイ
プのエポキシ系接着剤に比へ非常に使いにくい欠点を持
っており、又、耐水性の点でも加水分解性を持っており
、これらの諸点の改良が求められている。

（４）のエマルジョン系接着剤は、酢酸ビニル系とアク
リル系等とがあるが、これは汎用接着剤として最も多く
使われているタイプで引火性がなく、コンクリート下地
に対する馴染み性も良く、その点極めて現場施工性に優
れているが、耐水性か乏しく、微生物劣化を受は易く、
更には残留水分による施工後に膨出が発生し易い等の欠
点を持っている。

従って、シート防水工法用接着剤としては、（１）適度
の初期接着力を持っていること、（２）硬化後は優れた
接着強度を持っていること、（３）優れた伸び特性（特
に低温伸び）を持っていること、 （４）耐老化性が優れている（特に伸び特性の保持性）
こと、 （５）耐水性が優れていること、 （６）主剤及び硬化剤の混合比率が多少変化しても接着
特性に著しい影響を与えないこと及び（７）混合性及び
施工性が良い ことが要求されるが、これらを全く満足する接着剤は皆
無であった。

従って前記欠点を十分に解決したシート防水工法が要望
されており、これらの要望を満たすことが本発明の目的
である。

（問題点を解決するための手段） 上記目的は以下の本発明によって達成される。

すなわち、本発明は、合成樹脂系防水シートを可撓性エ
ポキシ樹脂系接着剤によりコンクリート等の防水下地に
接着することを特徴とするシート防水工法である。

（作　用） シート防水工法において、特定の可撓性エポキシ樹脂系
接着剤を採用することにより前記従来技術の種々の欠点
を解決することができる。

（好ましい実施態様） 次に好ましい実施態様を挙げて本発明を更に詳しく説明
する。

本発明において使用する合成樹脂系防水シートは、従来
公知のシート防水工法で使用されている様なゴム系や熱
可塑性樹脂系の防水シートであればよく特に限定されな
いが、好ましいものは、可塑剤を約３０乃至７０ｐｈｒ
程度の量で含有し、厚み約０．８乃至４．０＋＋＋ｍ程
度のいわゆる軟質塩化ビニル樹脂シートであり、該シー
トの幅や長さは施工場所の条件によって異なり、例えば
、−数的には幅約１００乃至２００ｃｍ程度の長尺シー
トを適当な長さに裁断して使用する。

本発明において使用し主として本発明を特徴づける接着
剤は、可撓性エポキシ樹脂系接着剤であり、（ア）常態
養生１力月後の引張り強度か１０Ｋｇ／ｃｒｒ？以上て
あり、又、（イ）常態養生１力月後の伸び率が２００％
以上である硬化物特性を有し、加熱老化試験後もこの性
質を保持することができるものが好ましく使用される：
又、作業性の観点では、缶からの出し易さ、混合性、塗
布性、溶剤の揮散性、オーブンタイプ初期接着力、シー
トの納まり性等の施工特性が優れていることが好ましい
。

これに対して従来の一般的なエポキシ樹脂系接着剤の硬
化物は、剛性及び強靭性には優れているが、その反面で
は可撓性に欠けているのが一般的である。従って本発明
において便用するエポキシ樹脂系接着剤は、従来公知の
一般的なエポキシ樹脂系接着剤を変性して可撓性を付与
したものに相当する。

可撓性を付与することによって、機械的強度、破断時の
伸び、耐衝撃性、耐クラツク性、密着性、接着性等が向
上し、本発明の目的に適した可撓性エポキシ樹脂系接着
剤とすることができる。

可撓性を付与する方法としては、エポキシ樹脂の主骨格
であるビスフェノールＡ構造中にガラス転移温度の比較
的低い鎖状構造を導入し、硬化物の架橋点間分子量を大
きく、すなわち架橋密度ン低くする方法であり、例えば
、主剤であるエポキシ樹脂をモノエポキサイド、ポリエ
ポキサイド、ポリチオール、ポリオール、ポリカルボキ
シル化合物、ウレタンプレポリマー、ブロックウレタン
プレポリマー等によって可撓性を付与することができる
。

特に本発明においては、ウレタンプレポリマー又はブロ
ックウレタンプレポリマーにより変性したウレタン変性
エポキシ樹脂を主剤とする可撓性エポキシ樹脂系接着剤
が好適である。

以上の如き接着剤の主剤に対して、硬化剤の選択も重要
であり、硬化剤の選択を誤ると、硬化物の物性、特に重
要な可撓性が不十分になる場合も生じる０本発明におい
ては、硬化剤はポリカルボキシル化合物、特に両末端に
アミノ基を有しているアクリロニトリル−ブタジェンゴ
ム（ＡＴＢＮ）が適している。

以上の如き主剤と硬化剤との組合せからなる可撓性エポ
キシ樹脂系接着剤は、上記（ア）及び（イ）の好ましい
硬化物物性を有してしており、又、ｎ「記従来技術の高
で述べた（１）乃至（７）のシート防水工法用接着剤と
しての理想的な諸性能を有しているものである。

以上の如き可撓性エポキシ樹脂系接着剤及び前記の如き
防水シートを用いる本発明のシート防水工法における他
の施工条件は、従来技術におけると同様であり、例えば
、主剤と硬化剤とを使用面に適当な比率、例えば、重量
比で１＝１程度の割合で均一に混合し、この混合物を防
水下地であるコンクリート験体の表面に、例えば、約０
．２乃至２．０Ｋｇ／ｍ″程度の塗布量で塗ノロし、必
要に応じて揮発分を蒸発させ、その面に防水シートを圧
着し、常態で約０．５乃至７日間程度養生することによ
って、従来技術の問題点を解決した防水加工が実現でき
る。

（実施例） 次に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説
明する。

［実施例１〕 厚さ１．３ｍｓの軟質塩化ビニル樹脂シート製防水シー
トを、下記の可撓性エポキシ樹脂系接着剤を用いて、下
記の条件で２．５＋ａｍ厚のスレート板に接着した。

（１）可撓性エポキシ樹脂系接着剤 １）主　　剤；ウレタン変性エポキシ樹脂溶液（エポキ
シ当量６８０） 外　　観；灰色液状 粘　　度；１．６ｘｌＯ’　　（２５℃、ｃｐｓ）不揮
発分；５６％ ２）硬化剤；両末端にアミノ基を有するＮＢＲ溶液（ア
ミン当量９００） 外　　観；黒色液状 粘　　度；ｏ、９Ｘ１０’　　（２５℃、ｃｐｓ）不揮
発分：６３％ ３）混合比率：主剤：硬化剤＝１：１（暇Ｖ比）塗布量
：０．４にｇ／ゴ ２５℃で７日間養生後の接着力を後記第１表に示す。

［比較例１．２及び３］ 下記の接着剤を使用した外は実施例１と同様の方法で接
着した。これらの接着力の結果を第１表に示す。

（１）比較例１：市販の一般用エポキシ樹脂系２液型接
若剤 １）主　剤 外　観；灰色 粘　　度；２．０ｘｌＯ’　　（２５℃、ｃｐｓ）不揮
発分；７５％ ２）硬化剤 外　　観；黄色褐色 粘　　度；　２．ＯＸ　Ｉ　Ｏ’　　（２５℃、ｃｐｓ
）不揮発分；７５％ ３）混合比率；主剤：硬化剤＝１：１（重量比） 塗Ｊｉｉ量；０．４Ｋｇ／ｒｎ２ （２）比較例２：市販の軟質塩化ビニル用エポキシ樹脂
系２液型接着剤 １）−Ｅ剤 外　　観；暗緑色 粘　　度、２．　　ｌＸｌ０’　　（２５℃、ｃｐｓ）
不揮発分；６８％ ２）硬化剤 外　　観；淡又色 粘　　度、３．５Ｘ　１０’　　（２５℃、ｃｐｓ）不
揮発分ニア０％ ３）混合比率：主剤：硬化剤＝１：１（重量）塗布量、
０．４Ｋｇ／ｒｒ＋” （３）比較例３：市販の軟質塩化ビニル用ウレタン系２
液型接着剤 １）主　剤 外　　観；淡黄色透明 粘　　度、１．２Ｘ１０’　　（２５℃、ｃｐｓ）不揮
発分；９８．５％ ２）硬化剤 外　観：灰色 粘　　度、１６．８Ｘ１０’　　（２５℃、ｃｐＳ） 不揮発分：９２％ ３）混合比率：主剤：硬化剤＝１：１（重量）塗イｆｆ
ｆｆ１；０．４　にｇ／　「−尚、実施例及び比較例１
．２及び３の結合的評価を後記第２表及び第４表に示す
。

ゴＷ 危−一一凰二　５．５　　４．１　　４．３　　　：１
．６鮭人越墓後二　８．１　　　：１．６　　４．０　
　３．３鮭然試墓後”　　８．３　　６．０　　６．５
　　４．０徽−考 ＄１　、２３℃×７日間養生後、プッシュプルゲージで
２００ｍｍ／分で測定した剥離強度 ＄２　、２３℃×７日間養生後、２３℃の水中に７日間
浸漬後の同上剥離強度 ＄３　；　２３℃×７日間養生後、８０℃オーブン中７
日間加熱後の同上剥離強度 又、第２表に現場施工適性を５第３表に接着剤単体被膜
の特性を、第４表に伸縮疲労試験結果を夫々示す。

幻ｌ」りｊ〈 ’友０）’Ｈ１ｉ　　’ｉｓ”ＬＵ　　ＯＯＯＯ風化週
　　００　　△　△ 門−企一止一一二　　　　　　０　　００　　△皇−孤
−止−−二　　　　　　００　　〇　６区皿０比数止−
二　　　　　　ｏ’ｏｏｘ主ユズ２久ヱムニ　　　　　
　ｏ　　ＯＯＸ析肌１互万−−２〇　　Δ　Ｏ× ネ１：金ゴテで缶の中から内容物を出す際の難易０−・
・易　　　×・・・難 峠；羽根付きの攪拌翼の回転抵抗性 Ｏ・・・軽い　　×・・・重い 峠：クシゴテの操作性 ０−・良い　　×・−悪い ＄４：塗布後、タックが早く発生する。

０−・早い（１０乃至２０分間） ×・−ｄい（１時間以上） 峠；１０乃至３０分で、施工後の膨出がなく貼れる。

Ｏ・・・３０分以内　×・−１時間以上傘６：シートを
貼り付ける時、シートが反発で剥がれたり、風等により
シートがまくれたりしない。

Ｏ・・・はがれ、まくれかない。　×・・・ある。

中７；シートの巻きぐせや波打ちが接着によって平らに
なワて納まる。

Ｏ・・・平らに納まる。　×・−納まらない。

（以下余白） ］１≦Ｌｊ〈 ■　塗膜厚　１．５ｍｍ　　　ダンベル２号測定温度　
２０℃ ■　加熱面　２３℃養生１力月間 加熱後　２３℃養生１力月後８０℃で４力月間加熱 ］（／Ｌｊ（ 散−１ ■試験片；厚さ８＋＋＋ｍで５０ｍｍＷ　ｘ２００ｍｍ
Ｌのスレート板上に接着剤を全面にクシゴテ塗布（方向
は長手方向）し、その上面に３０ｍＩＩＩＷｘ２００１
１ＩＩＩＩＬのシートを貼着する。

■加熱萌：接着後２３℃　養生１ケ月後加熱後：接着後
２３℃　養生１ケ月後 ８０℃で１ケ月間加熱 ■測定法ニスレート板にクラックを入れインストロン万
能試験器によりクラック幅［０乃至１．０ｍｍ１のムー
ブメントを繰返し加え、シートが切断するまでの回数又
は２０００回まで続行する。

繰返し速度；　１回／３秒 評価：　　０−２００回 ｘ−２０００回未満で防水シートか 切断する。

（発明の効果） 実施例１及び比較例１．２及び３とを比較した場合、下
記の事か指摘される。

（１）接着強度 ｌ）常態；実施例及び比較例１．２及び３ともほぼ同程
度の強度を示している。この事は本発明の工法における
接着剤も従来の接着剤と同様の強度特性を有することを
示している。

２）耐水性；実施例の場合、耐水試験後はむしろ強度が
明らかに向上しているが、これは養生効果（エージング
効果）を示しているものと考えられる。これに対し比較
例はいずれも若干の強度低下を示しており、この試験よ
り長い試験条件では更に性能が低下する懸念がある。

３）耐熱性：実施例及び比較例１．２は加熱により養生
効果が促進され、常態時よりも優れた接着性を示してお
り、この点、エポキシ系接着剤の特性を発揮しているが
、ウレタン系（比較例３）は殆ど強度が向上せず、加熱
による養生効果は期待できない。

（２）現場施工性 １）缶からの出し易さ：実施例１及び比較例１は主剤及
び硬化剤とも良好であるが、比較例２及び３の硬化剤は
夫々３．５Ｘ　１０’　ｃｐｓ、１６、　ａｘ　１０’
ｃｐｓと粘度が高くやや出しにくい。これは主剤と硬化
剤の量的バランスが重視されるウレタン系（比較例３）
では明らかにマイナス要因となる。

２）混合性；実施例１及び比較例１．２とも良好である
が比較例３は硬化剤の高粘性の為攪拌翼の回転が重く、
混合物が均一な色になるまでの時間もｇｉｉ３者に較べ
かなり長い。

３）塗布性：混合性と同様に比較例３は混合後も粘度が
高く、クシゴテ捌きが悪い。

４）溶剤の揮散性；実施例及び比較例１．２は溶剤の揮
散性が良く、短時間で塗膜にタックが生じるが、比較例
３はかなりの時間を要する。

５）オープンタイム：オープンタイムは３０分以内、よ
り好ましくは１０乃至２０分であり、実施例及び比較例
１．２はこの範囲に入っているが比較例３は１時間以上
と非常に遅い。

６）初期接着カニ初期接着力は一ヒ記４）及び５）と密
接な関連を有する特性であり、実施例と比較例２は優れ
ているが、比較例１及び３は初期接着性か低い。

７）シートの納まり性；はぼ初期接着性と同様の傾向を
示しており、比較１及び３が納まりが悪い。

（３）接着剤の引張特性 １）引張強度：実施例に使用する接着剤は加熱前及び加
熱後共にｌＯにｇ／ｃｒｎ’以上の強度を示し、加熱に
よって強度低下を示している（ゆるやかな劣化）が、比
較例１のものは、常態時の強度が低く、加熱により急激
な強度増加を示している。

２）伸び率；実施例の場合、加熱前及び加熱後の両者と
も２００％以上の伸び率を保持しているが比較例１のも
のは両者とも非常に低い伸び率しか示さず、この種の接
着剤は軟質塩化ビニル樹脂製防水シートを用いるシート
防水工法には不適であることを示している（剛構造の防
水工法には通していよう）。

（４）伸縮疲労試験 実施例に用いられる接着剤の場合には、加熱前及び加熱
後とも、２０℃及び−２０℃との両条件で２，０００回
の伸縮疲労試験に合格している。

これに対し、比較例１及び２のエポキシ系接着剤で接着
したシートに加熱前２０℃の条件でも２．０００回試験
をクリヤーせず、加熱後の＝２０℃では僅か１００回及
び２００回で切断している。比較例３のウレタン系接着
剤を用いた場合、いずれも条件でも２，０００回試験に
合格している点はウレタンの可撓性の特性を示している
と言える。

以上の評価によって明らかな如く、本発明のシート防水
工法は、これまでのシート防水工法では得られなかった
種々の特性を有する工法であり、その有効性は甚大と言
えよう。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）合成樹脂系防水シートを可撓性エポキシ樹脂系接
   着剤によりコンクリート等の防水下地に接着することを
   特徴とするシート防水工法。
2. （２）可撓性エポキシ樹脂系接着剤硬化物の常態養生１
   カ月後の物性が、１０ｋｇ／ｃｍ＾２以上の引張り強さ
   と２００％以上の伸び率を有する特許請求の範囲第（１
   ）項に記載のシート防水工法。
3. （３）可撓性エポキシ樹脂系接着剤の主剤がウレタン変
   性エポキシ樹脂である特許請求の範囲第（１）項に記載
   のシート防水工法。
4. （４）可撓性エポキシ樹脂系接着剤の硬化剤が両末端に
   アミノ基を有するブタジエン−アクリロニトリル系ゴム
   溶液である特許請求の範囲第（１）項に記載のシート防
   水工法。
5. （５）合成樹脂系防水シートが軟質塩化ビニルシートで
   ある特許請求の範囲第（１）項に記載のシート防水工法
   。