JPH04178483A - 土木建築用膨張型の接着剤と充填剤及びその利用方法 - 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、建築物の表面に、もしくは構築物構造部材の
表面部に塗布して他の構成部材を接着させるための膨張
型接着剤及び構造物の空隙部を充填補修するための膨張
型充填剤とその利用方法に関する。

（従来の技術） 建築物のコンクリート壁に化粧合板等の板材を取付ける
には、従来は、先ず、木レンガに酢酸ビニル系のマステ
ィック接着剤を厚く盛り上げて塗布し、コンクリート面
に強く押し付けて、木レンガを密着させ、１〜２日間放
置硬化させて後、この木レンガに胴ぶちを釘付けして固
定し、長尺角材の胴ぶちを釘づけし、この胴ぶちに酢酸
ビニル系エマルジョンを塗布して、当該合板を貼り合せ
て、合板の目地部に木片を当ててこの木片と胴ぶちどの
間で合板を釘止めする方法や、合板の裏面の胴ぶちの接
する部分と当該用ぶちの双方にコンタクト接着剤を塗布
して、当該合板を胴ぶちの上に貼り合せ、木片をあてが
った上から、金槌で叩いて、圧着する方法等があった。

また、コンクリート面に固定した胴ぶちの上に、合成ゴ
ムマスティック等の接着剤を櫛べら等で塗布して、当該
合板を所定の位置に圧着する方法が採られていた。

コンクリート壁に板状断熱材や吸音ボードを取付ける場
合もこの胴ぶちを利用して、同様の方法が採られていた
。

また、比較的平坦度の良い壁面に板状断熱材や吸音ボー
ドを取付ける場合には、酢酸ビニル系のマスティック接
着剤を壁面に櫛べらにより適度の厚みをもって、塗布し
て、摺り込む様にして圧着する方法があり、他の方法は
種々の形状の接着金具を同様の接着剤で、接着固定して
、断熱板等を当該接着金具に添着されている鋭利な突起
物に押圧して、固定するものもある。

建物の屋上部に断熱施工する場合には、アスファルト系
接着剤が使用されてきた。下地の調整のためには、多量
のアスファルトが使用されるが、アスファルトの溶解の
ために高温に加熱されるので、スチレン系断熱材では溶
解するることになり、高価なウレタン系断熱材が使用さ
れてきた。

（発明が解決しようとする課題） コンクリート壁面、その他建築物の表面に、上記の酢酸
ビニル系のマスティック接着剤やアスファルト系接着剤
を使用して、他の構造部材を接着するには、被接着面は
平坦でなければならず、平坦でないときは、モルタルや
樹脂モルタルにより下地調整をして平坦にするか、また
は、高粘度の構造粘性のグリース状接着材を多量に用い
て、被接着面に盛り上げて、塗布する必要があった。

従来の建築用接着剤は、建築構造部材の接合に使用され
て、応力伝達機能を果すべき接着剤であって、接着強度
を追及すれば、接着層を薄くして、且つ、接着層自体を
強化したものであった。従って、被接着面間に相当の空
隙部があるような場合には、多量の接着剤を要するが、
他方、壁面等に貼着すべき建築部材は必ずしも強度が要
求されるものとは限らず、このような用途の接着剤とし
ては、接着強度よりは、被接着面間の空隙部を充填して
適度に固定することができる機能の面が重要となってく
る。

また、空隙部への充填容易な接着剤は、同時にコンクリ
ート構造物などの目地、空隙や亀裂への充填補修剤とし
ての利用が期待される。この分野では、コンクリートの
接合部、目地、亀裂に対して、シリコーン系樹脂等のコ
ーキング材を使用していたが、亀裂等の内部まで十分浸
透させた補修が困難であり、亀裂補修に先だって、■カ
ットなどと称する亀裂拡張作業が必要で、このために健
全な部位までも削除破損してしまう懸念があった。

本発明は、被接着面の表面性状に左右されることなく、
下地に多少の凹凸があっても、他の接着部材との空隙部
を充填して接着する膨張型接着剤により、また、構造物
表面から内部に至る亀裂にも充填して、埋め込むことの
できる膨張型充填剤をもって、上記諸問題を解決せんと
するものである。

（課題を解決するための手段） 本発明の接着剤は、−波型と二液型とがあり、−波型は
、建築物もしくは構築物構造部材の表面に塗布して、他
の建築部材を接着する接着剤において、−ＮＣＯ基を重
量比で４％以上含有するウレタン樹脂プレポリマーを含
有して成り、湿気と反応して硬化する際に膨張して接着
することを特徴とするものであり、また二液型は、建築
物もしくは構築物構造部材の表面に塗布して、他の建築
部材を接着する接着剤において、−ＮＣＯ基を重量比で
４％以上含有するウレタン樹脂を含有する主剤と、アミ
ン系もしくは金属系の触媒を含有する助剤と、から成り
、当該主剤と助剤とを混合して硬化する際に膨張して接
着することを特徴とする建築用膨張型接着剤である。

また、本発明は、建築物の表面に、もしくは建築構成部
材の表面部に当該膨張性ウレタン樹脂を含有する接着剤
を塗布して、他の建築構成部材、特に、軽量もしくは軟
質の建築部材を接着する方法を含むものである。

本発明の接着剤が使用される建築物の表面には、コンク
リート、セメントモルタル、合板、合成樹脂板、合成コ
ムシート、アスファルト、アスファルト合材などによる
内外壁、天井、床、屋根、柱、桁梁部などの表面である
。これらの表面に接着されるへき建築部材は、合成樹脂
板、有機発泡体、合板、アスファルト系材料、タイル、
ＯＡフロワー、高圧ブロックなどの材料がある。

特に、本発明は、当該接着剤によって、建築物の防水層
の上に、発泡体断熱材を接着固定する断熱材の接着方法
を包含し、好ましくは、当該防水層がアスファルト系防
水層であって、この上に接着固定されるべき発泡体断熱
材がスチレン系発泡体断熱材であることを包含するもの
である。更に。

本発明は、建築物の凹凸部を有する粗面に、概ね平坦な
裏面を有する建築部材を、当該接着材が膨張して当該粗
面と当該平坦な裏面との間の空隙を充填して固着するよ
うにして、接着固定する建築部材の接着方法をも包含す
るものであり、特に、当該膨張型接着剤によって、木質
部材の端部と他の木質部材の端部とを当接して、接着固
定する木質部材の接着方法をも包含するものである。

本発明は、構造部材の表面の空隙部を充填して補修する
充填剤において、−ＮＣＯ基を重量比で４％以上含有す
るウレタン樹脂プレポリマーを含有して成り、湿気と反
応して硬化する際に膨張して当該空隙部を充填すること
を特徴とする構造物用膨張型充填剤及び−ＮＣ○基を重
量比で４％以上含有するウレタン樹脂プレポリマーを含
有する主剤と、アミン系もしくは金属系の触媒を含有す
る助剤と、から成り、当該主剤と助剤とを混合して硬化
する際に膨張して当該空隙部を充填することを特徴とす
る構造物用膨張型充填剤をも対象にして、当該充填剤に
より、構造物用膨張型充填剤によって、構造部材の表面
に開口した空隙部に当該充填剤を注入もしくは塗布して
、硬化の際、膨張して充填して、構造部材の表面を補修
整形する方法を特徴としている。

接着剤と充填剤は、−液湿気硬化型ウレタン樹脂プレポ
リマーを包含するものが単独で使用され、又はウレタン
樹脂プレポリマーに、アミン系もしくは金属系の触媒を
含有する助剤が使用直前に混合されて、使用されるので
あるが、当該ウレタン樹脂プレポリマーは、トルエンイ
ソシアネート、トリメチルへキサメチレンジイソシアネ
ート、もしくは、ヘキサメチレンジイソシアネートの１
もしくは２以上のジイソシアネート類で、当該ウレタン
樹脂のプレポリマー中の−ＮＣＯ基が重量比で４％以上
含有されているものである。

当該ウレタン樹脂のプレポリマー中の−ＮＣＯ基の含有
量が４％未満のときは、硬化の際の当該接着材、の膨張
量が十分でなく、好ましくは、６％以上とする。

接着材及び充填剤の粘度調整は重要であって、２０℃で
、２０００〜３０００ｃｐｓの粘度を保持し、垂直面で
の垂下を防止するため、カオリン、タルク、炭酸カルシ
ウムの微粉末が配合され、配合剤の多量により、接着剤
の性能劣化する場合は、アエロジル・超微粒子無水シリ
カ、エキスパンセルなどが少量添加される。また、ガラ
ス繊維、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン等の
短繊維の混合も用いられる。

以上のように配合して調製されたウレタン樹脂プレポリ
マーを含む接着剤は、使用に際しては、接着面にそのま
ま塗布して、使用に供される。

また、二液型接着剤においては、上記ウレタン樹脂プレ
ポリマーを主剤とし、アミン系触媒、又は錫系触媒を、
使用直前に当該主剤に少量添加混合して使用に供される
。

（作用） 本発明の接着剤・充填剤に使用されるウレタン樹脂には
、アミン触媒２成分系と、湿気硬化型とが使用可能であ
り、前者は、アミンを架橋反応の触媒に使用するもので
あり、後者では、空気中の水分が架橋剤として働くもの
である。これら反応性ウレタンは、そのプレポリマー中
に多数のイソシアネート基−ＮＣＯを残存して含有し、
活性水素をもつ各種の化合物と架橋して、硬化する。反
応性ウレタンは、硬化反応の際、イソシアネート基の分
解により、Ｃ○２ガスを発生して、接着剤は膨張しなが
ら硬化する。

このポリウレタン樹脂は、多くの物質表面に対して良好
な接着性を示し、かつ、屈曲性に優れ、適度の硬さと柔
軟性を調整することができる。

そこで、膨張型ウレタン樹脂を建築構成部材間の接着に
使用すれば、硬化の際に、当該樹脂は、膨張とともに、
当該部材の表面の凹部に充填して固化し、当該部材の表
面に接触して固着するから、部材間を接着する。又、硬
いコンクリートや金属板とともに、木材、柔軟なゴム材
や発泡性合成樹脂に対しても良好な接着性をしめす。部
材表面間の空隙部を充填した当該接着剤は、気泡を多数
包含する多孔質であるが、軽量軟質の材料を接合するに
は、十分な接着強度を発揮する。当該樹脂は、多くの種
類の溶剤に耐え、化学的浸食を受は難いので、日光風雨
に曝される建築用接着剤に適している。

また、当該膨張型ウレタン樹脂は、コンクリート構造物
の表面の接合部、目地又は亀裂などの狭隙内に注入又は
塗布すれば、硬化の際に良好な接着性と膨張性を発揮し
て、当該狭隙内を良く埋込み、当該樹脂の防水性・耐水
性により当該狭隙内の浸水を防止することができる。

例えば、イソシアネート基−ＮＣＯの含有量１６％以上
のウレタン樹脂で、温度２０℃、湿度７０％の下では、
塗布後５０分で反応を開始し、６時間で硬化終了し、そ
の膨張率は、１０倍にも達する。

また、触媒として、アミン系を１〜５％添加すると１反
応時間を１５〜３５分程度に短縮することができ、更に
下地が湿ったモルタルなどに塗布した場合では、インシ
アネート反応が急速に起こり、発泡に伴う膨張率を増大
すると共に強固に接着することができる特徴を有してい
る。

（実施例） 以下に、本発明の実施例を示す。

［実施例１〕 アスファルト防水層の上に、スチレン発泡断熱材料を接
着する例を示す。

接着剤の主成分として、−液性湿気硬化型ウレタン（住
人バイエルウレタン（株）スミジュールＥ２１−２、粘
度３５００ｃｐｓ２０℃、−ＮＣＯ含有量８．０％、固
形分１００％）にフレーク状マイカを同量配合して、吸
湿しないように混合して、接着剤を調製した。この接着
剤を上記アスファルト防水層の上に縦横３０■間隔ごと
に５Ｇ平方程度に１〜２■の厚みで塗布した。使用量は
、当該防水層１Ｍ当り、１５０ｇであった。

塗布３０分後には、ウレタンは、膨張を始めたので、当
該ウレタン接着剤の上に、スチレン発泡体（日本スチレ
ンペーパー（ａ）１２、ミー７７オームＭＫ２５ＩＩＩ
７１＋、形状９０ａｎＸ　１８００ｃｍ）の断熱板を適
宜押圧して、並設した。

ウレタン接着剤は、その後も体積を増加させて、膨張を
続け、被接着面と当該断熱板の開を横に拡がりながら充
填し、次いで、硬化を始め、両部材を接着した。接着強
度は、アスファルト、及び発泡体のいずれの引っ張り強
度よりも大きく、発泡体を引き剥がそうとすれば、容易
に当該発泡体が破壊をおこした。また、当該スチレン発
泡体は、接着剤に溶解することなく、変形もしなかった
。

従来は、アスファルト防水層の上にスチレン発泡断熱材
料を接着する場合は、スチレンの融点が低いため、スレ
ートアスファルト（１点ｓｏ℃）を使用しなければなら
なかった。最も一般的なプローンアスファルトは、融点
が１８０℃と高いため、当該アスファルトを溶融して接
着させようとすれば、スチレン発泡体が融解するので、
使用できず、そのため、融点の高いウレタン発泡体を使
用する例が多かったのであるが、本発明の方法によれば
、少量の接着剤により、かつ、常温で接着することがで
きるので、安価なスチレン発泡体の使用可能となった。

〔実施例２〕 建物の壁の内側に、断熱材料を貼着する例を試みた。

あらかじめ、木レンガを、酢酸ビニル・マスティック接
着剤で、壁面に９００ｍｎＸ１８００ｍｎの間隔で貼着
して固定し、各木レンガのレベルを調整しておいた。

欣に、芳香族ポリイソシアネート（住人バイエルンウレ
タン（株）製、スミジュアＥ−２１，−１、−ＮＣＯ含
有量１６％、粘度１００００ｃｐｓ２０°Ｃ１比重１．
１４）１００部に対して、ブチルゴム微粒バッフル（ノ
ーベル社製、エキスパンセル）０゜０２部を混合して、
比重０．６で、粘度８０００Ｑ　ｃｐｓのグリース状の
ペーストを得た。

このペースト６を、第１図ａ）に示すように、コンクリ
ート１の表面に３０σの間隔で、５Ｃ５１角で２〜３■
の厚みに塗り付けて、当該木レンガ２の位置でスチレン
発泡体４（同上）を釘５により、釘止めした。ウレタン
ペーストの塗布後、５〜６時間後には、ウレタン６は発
泡膨張し、同図ｂ）に示すように、壁面１１と発泡体４
の裏面４１との間の間隙を充填し、当該発泡体は当該壁
面に固着された。

〔実施例３〕 アスファルト防水層の上に目地材を二液型接着剤で、接
着する例を示す。

主剤としてウレタン樹脂（三洋化成工業（株）製、サン
ブレンＦＬＲ−５６５，３５７０ｃｐｓ、−ＮＣＯ含有
量１６．０％、固形分１００％）１００部に対して、補
助剤として、三級アミン系触媒（住人バイエルウレタン
（株）製、デスモラビットＤＢ）を３部の割合で混合攪
拌して、粘度３０００ｃｐｓの接着剤を得た。この接着
剤を上記アスファルト防水層の目地上に約４０ｃｍの間
隔で約３ｃｍ平方程度に１〜２ｍｍの厚みで塗布した。

使用量は長さ１ｍ当り１５ｇであった。

塗布５　ｍａｉｎ後に接着剤は、膨張を始めたので、そ
の上に塩化ビニル系目地材（白水興産（株）製、メジキ
ングに−１００）を適宜押し付けて、敷設した。塗布２
Ｑｍｉｎ後には、接着剤は、膨張硬化を完了して、当該
目地材は、アスファルト防水層の上に固定された。

従来は、アスファルト防水層上に、このような目地材を
貼設する場合には、団子状に練り合せたセメントモルタ
ルをもって固定していたが、目地剤を構成する緩衝用ポ
リエチレン発泡体が、モルタル硬化までの間に直射日光
を受けて、変形するので、目地材を直線性良く列設する
には、セメントモルタルを目地に連続して塗り込む必要
があり、また、−旦曲がって固定された目地を修正する
には、硬化したモルタルの削除が必要であって、防水層
を傷つける危険があった。本発明の方法によれば、少量
の接着剤の使用により、短時間で固定できるため、目地
の変形なく、防水層を傷つけることもなく、目地材の簡
便な固着が可能になった。

（発明の効果） イ）本発明のポリウレタン系の接着剤は、液状又は、増
粘剤の添加によるマスティック状であり、溶剤を要せず
、常温で硬化接着することができ、セメント、合成樹脂
、木質基材１合成ゴムや金属に対しても接着力を示し、
建築部材の間の接着剤として優れている。

口）膨張型接着剤であるので、被接着面に凹凸空隙があ
っても、よく充填し、強固に接合固着することができ、
接着剤塗布量も少なくて済む。特に、被接着面に、四辺
形の平面部材を接着しようとする場合、接合すべき部材
の四隅みに相当する位置だけに、木レンガを接着固定し
て、レベルを調整しておき、接合すべき部材の裏面に当
該接着剤を少量塗布して面接すれば、当該接着剤が膨張
して、空隙部を充填してするので、接合すべき部材の裏
面が容易にかつ確実に固着される。

ハ）本発明の接着剤は、常温で、アスファルトとスチレ
ン発泡体とを良好に接着するから、安価なスチレン断熱
材を、アスファルト防水層の上に利用することができる
。

二）コンクリート構造物の表面の亀裂に、本発明の充填
剤を注入塗布すれば、当該亀裂部を膨張して充填し、そ
の表面残余の充填剤を削除払拭すれば、亀裂箇所を簡単
に補修することができ、当該亀裂から内部へ雨水の浸入
を防止して、亀裂の拡大を予防することができる。又、
コンクリートの接合部やＡＬＣ板の目地に利用して、狭
隙部を当該膨張性充填剤により封入すれば、雨水の浸入
を完全に阻止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ）は、コンクリート表面と、スチレン断熱性発
泡体裏面との空隙部と、コンクリ−１〜表面に塗着され
た未硬化接着剤の関係を示す断面図、同図ｂ）は、接着
剤が硬化して膨張した状態を示す第１図ａ）同様図をそ
れぞれ示す。 （符号の説明） １・・・コンクリ−１へ壁、２・・・・・木レンガ、３
・・・・・・マスティック接着剤、４・・・・・・スチ
レン発泡性断熱材、５・・・・・・釘、６・・・・・・
膨張性ウレタン接着剤。 −以上− 出願人　株式会社セントラルエンジニャリング代理人　
弁理士（６２３５）　　松　野　英　彦第 （ａ） ５・・・釘、６・・・膨張２ （ｂ） 梨ウレタン接着剤

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、建築物若しくは構築物構造部材の表面に塗布して、
   他の建築部材を接着する接着剤において、−ＮＣＯ基を
   重量比で４％以上含有するウレタン樹脂プレポリマーを
   含有して成り、湿気と反応して硬化する際に膨張して接
   着することを特徴とする建築用膨張型接着剤。 ２、建築物構造部材の表面に塗布して、他の建築部材を
   接着する接着剤において、−ＮＣＯ基を重量比で４％以
   上含有するウレタン樹脂プレポリマーを含有する主剤と
   アミン系もしくは金属系の触媒を含有する助剤とから成
   り、当該主剤と助剤とを混合して硬化する際に膨張して
   接着することを特徴とする建築用膨張型接着剤。 ３、請求項１若しくは２記載の当該膨張型接着剤によっ
   て、建築物の防水層の上に、各種発泡樹脂板を接着固定
   する断熱材の接着方法。 ４、請求項１もしくは２記載の当該膨張型接着剤によっ
   て、建築物の凹凸部を有する粗面に、他の建築部材を、
   当該接着材が膨張して当該粗面と他の建築部材の裏面と
   の間の空隙を当該接着剤が充填して固着するようにして
   、接着固定する建築部材の接着方法。 ５、請求項１もしくは２記載の当該膨張型接着剤によっ
   て、木質部材の端部と他の木質部材の端部とを当接して
   生ずる空隙部を充填接着固定する木質部材の接着方法。 ６、構造部材の表面の空隙部を充填して補修する充填材
   において、−ＮＣＯ基を重量比で４％以上含有するウレ
   タン樹脂プレポリマーを含有して成り、湿気と反応して
   硬化する際に膨張して当該空隙部を充填することを特徴
   とする構造物用膨張型充填剤。 ７、構造部材の表面の空隙部を充填して補修する充填剤
   において、−ＮＣＯ基を重量比で４％以上含有するウレ
   タン樹脂を含有する主剤とアミン系もしくは金属系の触
   媒を含有する助剤とから成り、当該主剤と助剤とを混合
   して硬化する際に膨張して当該空隙部を充填することを
   特徴とする構造物用膨張型充填剤。