JPH0730306B2 - 建造物の防水層 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は建造物の防水層に関し、詳しくは遮水性にすぐ
れ、しかも弾性を有し、亀裂の発生の少ない防水層に関
する。

〔従来の技術および発明が解決しようとする問題点〕

コンクリート建築物や各種構造物等の建造物は、雨水に
よる侵食から防護するために、その表面に防水層を形成
することが多い。このような防水層としては、従来、水
酸基含有液状ジエン系重合体とポリイソシアネート化合
物に、歴青物質または固形ゴム細片を配合し硬化させた
ものが知られている。

しかしながら水酸基含有液状ジエン系重合体，イソシア
ネート化合物および歴青物質からなる防水層は強度が小
さいため、骨材を多量に配合しなければならないが、骨
材を多量に配合すると透水性が大きくなる。一方、水酸
基含有液状ジエン系重合体，イソシアネート化合物およ
び固形ゴム細片からなる防水層は、遮水性が充分でない
という問題があった。また、これらの防水層を形成する
硬化体は、極めて高硬度であるため、弾性に乏しく長時
間使用すると外気に接する面が紫外線によって劣化し、
亀裂（クラック）を発生しやすいという不都合もあっ
た。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、建造物の防水層における上記のような欠
点を解消すべく鋭意研究を重ねた。その結果、上記液状
ジエン系重合体とポリイソシアネート化合物に歴青物質
と固形ゴム細片を併用して配合することにより、極めて
すぐれた遮水性を有し、しかも長時間使用してもクラッ
クの発生が少ない防水層が得られることを見出した。本
発明はかかる知見に基づいて完成したものである。

すなわち本発明は、水酸基含有液状ジエン系重合体，ポ
リイソシアネート化合物，歴青物質および固形ゴム細片
からなる液状重合体組成物を硬化処理して得られる硬化
体層からなる建造物の防水層を提供するものである。

本発明に用いる水酸基含有液状ジエン系重合体としては
分子内または分子末端に水酸基を有する数平均分子量が
300〜25000、好ましくは500〜10000の液状ジエン系重合
体が用いられる。ここで水酸基の含有量は通常0.1〜10m
eq/g、好ましくは0.3〜7meq/gである。

これらの液状ジエン系重合体としては炭素数４〜12のジ
エン重合体，ジエン共重合体，さらにはこれらジエンモ
ノマーと炭素数２〜22のα−オレフィン性付加重合性モ
ノマーとの共重合体などがある。具体的にはブタジエン
ホモポリマー，イソプレンホモポリマー，ブタジエン−
スチレンコポリマー，ブタジエン−イソプレンコポリマ
ー，ブタジエン−アクリロニトリルコポリマー，ブタジ
エン−２−エチルヘキシルアクリレートコポリマー，ブ
タジエン−ｎ−オクタデシルアクリレートコポリマーな
どを例示することができる。これら液状ジエン系重合体
は、例えば液状反応媒体中で共役ジエンモノマーを過酸
化水素の存在下、加熱反応させることにより製造するこ
とができる。

またポリイソシアネート化合物とは、１分子中に２個若
しくはそれ以上のイソシアネート基を有する有機化合物
であって、前記水酸基含有液状ジエン系重合体の水酸基
に対する反応性イソシアネート基を有するものである。
ポリイソシアネート化合物の例としては、通常の芳香
族，脂肪族および脂環族のものをあげることができ、た
とえばトリ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，ジフェニルメタンジイソシアネート（MD
I），液状変性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イソシアネート，キシリレンジ
イソシアネート，シクロヘキシルジイソシアネート，シ
クロヘキサンフェニレンジイソシアネート，ナフタリン
−1,5−ジイソシアネート，イソプロピルベンゼン−2,4
−ジイソシアネート，ポリプロピレングリコールとトリ
レンジイソシアネート付加反応物などがあり、とりわけ
MDI,液状変性ジフェニルメタンジイソシアネート，トリ
レンジイソシアネート等が好ましい。

上記二成分の配合割合は特に制限はないが、通常は水酸
基含有液状ジエン系重合体の水酸基（OH）に対するポリ
イソシアネート化合物のイソシアネート基（NCO）の割
合（NCO/OH）がモル比で0.2〜25、好ましくは0.5〜15と
なるようにすべきである。このモル比が上記範囲外であ
ると、硬化し難くなるので好ましくない。

本発明に用いる歴青物質としては種々のものがあり、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，溶剤脱歴アスファルト等の石油ア
スファルト；天然アスファルト；石油ピッチ；石炭ター
ル；石炭ピッチ等が好適に使用できる。歴青物質は、上
記水酸基含有液状ジエン系重合体100重量部に対し50〜1
000重量部，好ましくは100〜600重量部の割合で用いる
ことが適当である。この割合が50重量部未満では硬化体
の硬度が高く弾性に乏しくなり、1000重量部を超えると
硬化体が軟質になり強度が低下するので適当でない。

本発明に用いる固形ゴム細片とは、天然ゴムあるいは合
成ゴムの細片であり、その大きさは通常径10mm以下、好
ましくは5mm以下程度のものが用いられる。この細片は
大きさが上記程度のものであれば形状についての制限は
ない。たとえば、粉状，粒状，角状，円柱状等、種々の
形状のものが使用できる。なお、上記合成ゴムとしては
既知の任意のものが使用できる。たとえばポリブタジエ
ンゴム（BR），ポリイソプレンゴム（IR），ポリクロロ
プレンゴム（CR），ポリスチレン−ブタジエンゴム（SB
R），ポリアクリロニトリル−ブタジエンゴム（NBR）、
ポリイソブチレン−イソプレンゴム（IIR）などがあ
る。該固形ゴムは前述の水酸基含有液状ジエン系重合体
100重量部に対し、50〜1000重量部、好ましくは100〜70
0重量部の割合で用いることが適当である。この割合が5
0重量部未満では硬化体が軟質になり強度が低下し、100
0重量部を超えると透水性が大きくなるので適当でな
い。

本発明における液状重合体組成物は上記四成分を必須成
分とするものであり、これら四成分のなかで一成分でも
欠けると本発明の目的とする効果が得られない。たとえ
ば歴青物質が配合されないと、硬化速度が速くなりす
ぎ、また得られる硬化体の弾性にも劣る。一方、固形ゴ
ム細片が配合されないと得られる硬化体が軟質になり、
軽歩行ができる強度が得がたくなる。

なお、固形ゴム細片だけではゴム中の加硫促進剤である
アミン化合物が、ポリイソシアネート化合物と急激に反
応するため作業性に劣る。そこで、歴青物質を入れると
上記反応が制御されるため作業性が著しく向上する。ま
た、この歴青物は得られる硬化体の伸びに寄与し、その
結果、クラックの発生が防止されることとなる。そのた
め本発明では、水酸基含有液状ジエン系重合体とポリイ
ソシアネート化合物に、歴青物質と固形ゴム細片の両者
を併用して配合することが必要である。

なお、本発明における液状重合体組成物には、所望によ
り種々の添加剤を加えることができる。たとえば、川
砂，海砂，シラスバルーン，発泡ひる石（パーライ
ト），火山礫，砕石，石炭がらなどのような骨材を加え
たり、強化剤としてポリオール化合物やポリアミン化合
物を加えることができ、その他種々の添加剤を加えるこ
とができる。

所望により加えるポリオール化合物としては、１級ポリ
オール,2級ポリオール,3級ポリオールのいずれを用いて
もよい。具体的には例えば1,2−プロピレングリコー
ル，ジプロピレングリコール,1,2−ブタンジオール,1,3
−ブタンジオール,2,3−ブタンジオール,1,2−ペンタン
ジオール,2,3−ペンタンジオール,2,5−ヘキサンジオー
ル,2,4−ヘキサンジオール,2−エチル−1,3−ヘキサン
ジオール，シクロヘキサンジオール，グリセリン,N,N−
ビス−２−ヒドロキシプロピルアニリン,N,N′−ビスヒ
ドロキシイソプロピル−２−メチルピペラジン，ビスフ
ェノールＡのプロピレンオキサイド付加物などの少なく
とも１個の二級炭素に結合した水酸基を含有する低分子
量ポリオールが挙げられる。

さらに、ポリオールとして二級炭素に結合した水酸基を
含有しないエチレングリコール,1,3−プロピレングリコ
ール,1,4−ブタンジオール,1,5−ペンタンジオール,1,6
−ヘキサンジオールなどを用いることもできる。ポリオ
ールとしては通常ジオールが用いられるが、トリオー
ル，テトラオールを用いてもよく、その分子量は50〜50
0の範囲のものである。

また、ポリアミン化合物としてはジアミン，トリアミ
ン，テトラアミンのいずれでもよい。さらに、１級ポリ
アミン,2級ポリアミン,3級ポリアミンのいずれを用いる
こともできる。ポリアミン化合物としては例えば、ヘキ
サメチレンジアミン等の脂肪族アミン;3,3′−ジメチ
ル;4,4′−ジアミノジシクロヘキシルメタン等の脂環族
アミン;4,4′−ジアミノジフェニル等の芳香族アミン;
2,4,6−トリ（ジメチルアミノメチル）フェノール等の
テトラミンなどを挙げることができる。

これらポリオール化合物やポリアミン化合物を配合する
場合、その配合割合については特に制限はないが、通常
は前記した水酸基含有液状ジエン系重合体100重量部に
対してポリオール化合物またはポリアミン化合物を１〜
1000重量部、好ましくは３〜200重量部配合する。

所望により加える他の添加物としては例えばマイカ，グ
ラファイト，ヒル石，炭酸カルシウム，スレート粉末な
どの充填剤があげられる。

さらに、粘度調整剤としてジオクチルフタレートなどの
可塑剤を加えたり、アロマ系，ナフテン系，パラフィン
系オイル等の軟化剤を加えたり、粘着力，接着力の調整
のためにアルキルフェノール樹脂，テルペン樹脂，テル
ペンフェノール樹脂，キシレンホルムアルデヒド樹脂，
ロジン，水添ロジン，クマロン樹脂，脂肪族および芳香
族石油樹脂等の粘着付与樹脂を加えることもできる。ま
た、ジブチルスズジラウレート，第１スズオクトエー
ト，ポリエチレンジアミン等の硬化促進剤を加えること
もできる。さらに、耐候性向上のために老化防止剤を加
えたり、消泡剤としてシリコーン化合物などを添加する
ことができる。

上記の如き原料を配合混練した後、硬化処理することに
より、本発明に防水層を構成する硬化体層が得られる。
通常はまず上記原料のうちポリイソシアネート化合物を
除いた原料を配合し、15〜120℃、好ましくは70〜100℃
にて５〜240分間、好ましくは30〜180分間撹拌混合し、
次いでこの混合物にポリイソシアネート化合物を添加し
て０〜70℃、好ましくは15〜50℃にて0.5秒間〜180分
間、好ましくは１秒間〜120分間撹拌混合して液状重合
体組成物が得られる。この組成物を硬化処理する際の条
件は特に制限はないが、通常は０〜120℃、好ましくは1
5〜70℃にて0.5〜168時間、好ましくは１〜72時間であ
る。

このようにして得られる硬化体層を、５〜100mm、好ま
しくは10〜50mmの厚さで建造物の防水層として用いる。
この防水層を建造物に付与する方法は種々あるが、たと
えば建造物外表面に適当な接着剤を介して上記硬化体層
を貼着したり、あるいは建造物外表面に直接上記した液
状重合体組成物を所望の厚さに塗布した後硬化処理する
こともできる。

本発明の防水層は上述の様な硬化体層一層のみでも充分
な遮水効果や耐候性の向上が期待できるが、所望により
他の層を積層して用いると効果が著しく向上する。たと
えば遮水性をより向上させるために、建造物と硬化体層
の間に適当な非透水層を積層することができる。また、
耐候性をより向上させるために、外気に接する面、すな
わち硬化体層の上にさらに適当な紫外線遮蔽層を積層す
ることができる。また上記非透水層と紫外線遮蔽層の両
方を併用して硬化体層に積層することもできる。

所望により用いる上記非透水層の成分としては従来知ら
れているものから選定すればよいが、たとえば水酸基含
有液状ジエン系重合体，ポリイソシアネート化合物およ
び歴青物質からなる組成物の硬化体などが好適である。
この非透水層の厚さは通常は0.1〜10mm、好ましくは0.5
〜5mmである。

また、所望により用いる紫外線遮蔽層の成分としては、
種々のものがあるが、たとえばアクリル酸−スチレン共
重合体，エポキシ樹脂，アルキッド樹脂，タール・エポ
キシ樹脂，フェノール・アルキッド樹脂などがある。こ
の紫外線遮蔽層の厚さは使用する成分の種類等により異
なるが、通常は0.1〜10mm、好ましくは0.5〜5mmであ
る。

〔発明の効果〕

本発明の硬化体層からなる建造物の防水層は、従来のも
のに比較して遮水効果の向上したものであり、しかも適
度な弾性があり、軽歩行が可能となり長期間使用しても
表面のクラックの発生が少ないという利点を有してい
る。

また上記硬化体層に非透水層，紫外線遮蔽層などを積層
して用いることにより上記効果をより向上させることが
でき、クラック発生が無く、遮水効果の極めてすぐれた
防水層が得られる。

したがって本発明の防水層はコンクリート建築物や構造
物などの建造物の防水層として土木，建設，建築等の分
野で有用である。

〔実施例〕

次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明する。

調製例１〜７ 第１表に示す成分のうちポリイソシアネート化合物，固
形ゴム細片および骨材を除く成分を、80℃にて３時間撹
拌混合し、次いでポリイソシアネート化合物を加え20℃
にて２時間撹拌混合した。この混合物にさらに第１表に
示すように固形ゴム細片および／または骨材を加えて20
℃にて３分間撹拌混合して液状重合体組成物を調製し
た。なお、この液状組成物を、70℃にて72時間硬化処理
して得られる硬化体（100×10×10mm直方体）の物性を
第１票に示す。

実施例１および比較例1,2 第１表に示す調製例で調製した液状組成物を、100×10m
mの型枠に10mmの厚さに流しこみ、70℃にて72時間硬化
処理して硬化体層を得た。このものの防水層としての評
価を透水性試験および耐候性試験によって行なった。結
果を第１表に示す。

なお、透水性試験は第１図に示す装置を用いて行ない、
防水層試験体の24時間後の透水量（cc）を測定した。

実施例2,3 100×10mmの型枠に第１表に示す組成からなる非透水層
となる成分を2mm厚さに流しこみ、その上に第１表に示
す調製例にて調製した液状組成物を10mmの厚さに塗布
し、70℃にて72時間加熱硬化処理して防水層を得た。こ
のものの防水層としての評価を実施例１と同様にして行
なった。結果を第１表に示す。

実施例4,5 100×10mmの型枠に第１表に示す組成の非透水層成分を2
mm厚さに流しこみ、その上に第１表に示す調製例にて調
製した液状組成物を10mmの厚さに塗布し、70℃にて72時
間硬化処理した。次いでこの上にさらに紫外線遮蔽層成
分としてアクリル酸−スチレン共重合体をエマルジョン
（大日本インキ化学（株）製，ボンコート3660H）0.5mm
厚さに塗布し、20℃にて72時間乾燥させて防水層を得
た。このものの防水層としての評価を実施例１と同様に
して行なった。結果を第１表に示す。

＊１ 水酸基末端液状ポリブタジエン 出光アーコ（株）製,R−45HT,数平均分子量2800 水酸基含量0.79meq/g ＊２ ジフェニルメタンジイソシアネート 日本ポリウレタン（株）製，ピュア−MDI,NCO当量125 ＊３ ストレートアスファルト 出光興産（株）製，針入度60/80 ＊４ SBR 日本合成ゴム（株）製，スチレン−ブタジエンゴム,5mm
角状チップ ＊５ 川砂,2mm径（ふるいわけ）,105℃×1hr乾燥 ＊６ 2,2′−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブ
チルフェノール） ＊７ JIS Ｂ 7754 準拠 キセノンアーク燈試験機にて2000時間照射（ブラックパ
ネル温度60℃，サイクルメーター120min中18min） 評価基準 ◎…クラック発生がない ○…クラック発生がほとんどない ×…クラックが多数発生

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例および比較例で行なった透水性
試験に用いた装置である。 １……水,2……防水層試験体， ３……24時間で透水した水

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水酸基含有液状ジエン系共重合体，ポリイ
   ソシアネート化合物，歴青物質および固形ゴム細片から
   なる液状重合体組成物を硬化処理して得られる硬化体層
   からなる建造物の防水層。