JPH09203128A - ひも状水膨潤性複合止水材並びに製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は従来の湿式止水工法を乾式止水工法
等に変えるものであって特殊技能者を必要とせず目地に
挿入するだけで保守なしに長期に渡り使用できる乾式目
地材を提供することである。 【構成】 非水膨潤性繊維からなるひも状物の少なくと
も長さ方向の周表面に水膨潤性繊維を一体化したひも状
水膨潤性複合止水材並びにその製造方法

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は特に土木、建材分野等に
於いて特に有効な耐久止水性を有するバックアップ材、
あるいは耐久止水材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般住宅等の外装材の壁板と壁板との隙
間である目地には一般に止水材として一次止水材である
液状止水剤が使用されているが、この場合液状止水剤を
注入塗布するにあたり内部には液状止水剤が更に内部に
漏れて侵入しないように、あるいは塗布固化した一次止
水剤が破損した場合のバックアップ止水材として働くよ
うにポリエチレンやゴム等の主に円形の発泡体が２次止
水材として使用されている。

【０００３】またプレキャストコンクリート板製ビルデ
ィングに於いては同様に台風等の強風によって水が侵入
しないように大型の円形ゴム発泡体や内部が中空のゴム
ホースがプレキャストコンクリート板とプレキャストコ
ンクリート板との隙間に挿入使用されている。

【０００４】図１は建物外装材の壁板３、３′との隙間
である目地１に二次止水材であるポリエチレン発泡体等
のバックアップ材５が設置された断面図である。バック
アップ材５は一次止水材である液状止水剤６を施工する
前の内部に挿入されている。二次止水材であるバックア
ップ材５は目地幅２よりも直径が大きくほぼ円形のひも
状を用いて壁板３、３′を固定している構造材４まで挿
入され、次いで目地１の入口にチオコール等の液状止水
剤６が一次止水材として注入施工される。これらの液状
止水剤は硬化するが、硬化した一次止水材も自然環境に
さらされると７年〜１０年で亀裂を生じたり、壁板から
剥離して止水性が低下するため再度止水施工をすること
になる。またバックアップ材５は挿入時には目地幅２よ
りも直径が大きい円形のひも状物であるため壁板３、
３′面に対して当初は圧接力を有しており止水力もある
が、経時と共に応力緩和を起こして永久歪を生じ、結局
圧接力はゼロとなるため止水力は無くなり、壁板３、
３′の表面から界面漏水することになる。

【０００５】またプレキャストコンクリート板での目地
に於いても同様にゴム発泡体やゴムホースも施工当初は
プレキャストコンクリート板に対して圧接力を有してい
るが経時と共に応力緩和を起こして永久歪を生じ、圧接
力がなくなって漏水することになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
に鑑みてなされたものであって第一の目的は耐久性止水
性を合わせ持つバックアップ材を提供することである。
また他の目的は１次止水材である液状止水材なしに単独
使用できる耐久止水材を提供することにある。また他の
目的は特殊な能力を必要とする液状止水剤施工ではなく
誰にでも容易に施工できる耐久止水剤を提供することで
ある。また他の目的は水膨潤性繊維が膨潤乾燥を繰り返
しても従来の水膨潤性ゴムあるいは発泡体の様に練り込
んだ水膨潤性樹脂が溶出するようなことのない耐久性の
あるバックアップ材、あるいは耐久止水材を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は前述の課題
を解決すべく鋭意検討した結果非水膨潤性繊維からなる
ひも状物の少なくとも長さ方向の周表面に水膨潤性繊維
を一体化することによって本問題点を解決することを見
い出し本発明を完成した。また更にひも状水膨潤性複合
止水材の内部を非水膨潤性繊維のひも状物に限定するこ
とによって、内部のひも状物と表面の水膨潤性繊維の硬
さを変えることができ、容易に目地へ挿入が可能となる
ことを見い出した。即ち内部のひも状物を適当な硬さを
持たせ表面部の水膨潤性繊維を柔軟にすることにより挿
入性や、取扱性を良好にすることができる。非水膨潤性
繊維の表面に水膨潤性繊維を一体化する方法としては非
水膨潤性繊維のひも状物に織り込んでも良く、また水膨
潤性繊維の袋状物を被せても良く、また植毛しても良
く、膨潤／乾燥を繰り返しても抜け落ちることがない耐
久性を有するバックアップ材、あるいは耐久止水材とな
ることを見いだした。

【０００８】更に課題を解決するための手段について詳
細に説明する。本発明に使用する非水膨潤性繊維は特に
限定はなく例えばナイロン、ポリエステル、アクリル、
綿等いかなる繊維も使用できる。また非水膨潤性繊維の
ひも状物は一般の繊維ひも状物、織ったひも状物、ある
いは樹脂で繊維を固めたひも状物等が使用できる。本発
明の水膨潤性複合止水材の形状は円形、楕円形あるいは
四角形等いずれでも良く使用箇所によって適宜選択すれ
ば良い。

【０００９】次に本発明に使用する水膨潤性繊維として
は第一に繊維基材に吸水性モノマーを付着重合させた水
膨潤性繊維、第二に非水膨潤性繊維全体を膨潤性化変性
処理を施した水膨潤性繊維、第三に非水膨潤性繊維の外
層部を選択的に吸水膨潤性化変性処理を施した水膨潤性
繊維等がある。また先に第一として示した水膨潤性繊維
としては特開昭６３−２８６３９、特開平７−１６３４
等に示されているように例えばポリエチレン系繊維にエ
チレン性不飽和モノマーを付着した後、重合させたもの
であり第二に示した水膨潤性繊維としては特開昭５６−
１５４５８、特公昭５２−４２９１６等に示されている
カルボキシアルキリ化セルローズ繊維並びにアクリロニ
トル系繊維等である。第三に示した水膨潤性繊維として
は特公昭５８−１０５０８、特開昭５７−２１５４９に
示されているように繊維外層部が水膨潤性の−ＣＯＯＸ
（Ｘ：アルカリ金属またはＮＨ_４）基を有するアクリロ
ニトリル系繊維等である。しかしながら最も好ましくは
第三に示した外層部を膨潤性化変性処理したアクリロニ
トリル系吸水膨潤性繊維である。

【００１０】第一の吸水性モノマーを付着、重合させた
水膨潤性繊維は非水膨潤性繊維の表面に不定形に吸水性
モノマーを付着、重合させたものであり、本目的に使用
できるが水膨潤性が不均一となり易いこと並びに水膨潤
性樹脂部分が脱落しやすい欠点も有している。第二のカ
ルボキシアルカリ化セルロース繊維、アクリロニトリル
系繊維は吸収性モノマーを付着、重合させたものではな
く、水酸化ナトリウム溶液等で繊維中のＣＯＯＨ基やＣ
Ｎ基を親水化させたものであり、本目的に使用できるが
繊維全体を親水化されているため吸収すると繊維強度が
大幅に低下する等の欠点も有している。第三に説明した
水膨潤性繊維はアクリルニトリル系の繊維から成り立っ
ている外層部のみを選択的にアルカリ等で親水化させた
ものであって膨潤部分の脱落もなく、しかも芯部は膨潤
することがないことから強度の低下が無いなど最も本発
明に適している。

【００１１】本発明に使用することのできる水膨潤性繊
維は好ましくは水吸収倍率が３０倍以上であり、水吸収
倍率は下記の方法で測定された値である。水膨潤性繊維
０．２ｇ程度を正確に秤量する。次にＪＩＳ−Ｚ−８７
０３に従う標準状態下で３００メッシュのフルイ上に約
２５〜４９ｃｍ^２の広さにほぼ均一に広げる。次に本フ
ルイを水中にゆっくりと１０ｃｍの深さに３０分間浸漬
させてから引き上げ、その後約５分間放置して正確に秤
量（Ｗ_１）する。 本水吸収倍率は水膨潤性繊維単独で使用されていても他
の非水膨潤性繊維を混合されていても良い。この混合に
よって水吸収倍率を変化させることができる。

【００１２】本発明に使用する水膨潤性繊維の太さは特
に限定されないが好ましくは２０デニール以下、特に好
ましくは０．５デニールから１０デニールの範囲であ
る。繊維太さが２０デニール以上になると被止水面への
追従性並びに止水面の高さが同一でない、いわゆる被止
水面に段差がある場合への追従性が劣ることになる。ま
たゴムまたは軟質プラスチック表面への一体化水膨潤性
繊維の目付け量は３０ｇ／ｍ^２以上が好ましい。３０ｇ
／ｍ^２以下では均一に一体化するのが困難であって均一
止水力に欠ける傾向になる。

【００１３】本発明のひも状水膨潤性複合止水材を製造
するためにはどの様な方法でも良いが一般的には短繊維
による植毛法、特に静電植毛法が好ましい。

【００１４】また本発明に使用できる水膨潤性繊維につ
いて更に詳細に説明する。先述の第一として示した非水
膨潤性繊維に吸水性モノマーを付着、重合させた水膨潤
性繊維を製造するには基材となる繊維が必要でありポリ
エステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミ
ド、ポリ塩化ビニル、アクリルニトリル等の単独あるい
は混紡繊維や複合繊維がある。その他綿、レーヨン等を
加えても良い。吸水性モノマーとしては重合後、吸水ポ
リマーに変換できるものも含めたエチレン性不飽和モノ
マーであり、官能基としてはカルボン酸又はその塩、ス
ルホン酸又はその塩、ヒドロキシ基、アミド基等を有す
るエチレン性不飽和モノマーがある。例えばアクリル酸
並びにその塩、メタアクリル酸並びにその塩、ヒドロキ
シアルキルアクリレートアクリルアミド等がある。

【００１５】つぎに第二として示した非水膨潤性繊維を
すべて内部まで膨潤化変性処理を行って吸水膨潤性繊維
とする繊維の例としては特公昭５２−４２９１６に示さ
れているようにアクリロニトリル系繊維を加水分解さ
せ、生成したカルボキシル基をナトリウム塩とする方法
並びに特開昭５６−１５４５８に示されているようにセ
ルロース繊維をアルカリセルロース化させ、これに２プ
ロパノールの存在下にモノクロル酢酸を作用させＣＭＣ
−Ｎａ塩化させた後、架橋剤を用いて架橋させるか前も
って架橋処理されたセルロース繊維をＣＭＣ−Ｎａ塩化
する方法等で一般的方法で製造される。

【００１６】つぎに第三と示した特公昭５８−１０５０
８、特開昭５７−２１５４９に示さ れているようにアクルロニトリル繊維の外層部を特定の
高濃度のアルカリ金属水酸化物の水溶液で処理すること
によって製造される。

【００１７】

【作用】本発明は非水膨潤性繊維からなるひも状物の周
表面に水膨潤性繊維を一体化したひも状水膨潤性複合止
水材である。ひも状水膨潤性複合止水材の内部の非水膨
潤性繊維を硬く、外部の水膨潤性繊維を柔らかくするこ
とによって、適度の剛性と反発力を持たせることができ
挿入しやすさと共に外装材の壁板と壁板との隙間に挿入
した場合、その反発力で壁板と壁板を押圧固定する作用
を有する。また非水膨潤性繊維からなるひも状物に一体
化されている本水膨潤性繊維は内部のひも状非水膨潤性
繊維の高密度と異なって密度が小さいため繊維自身の自
由変形性、高滑り性、低反発性、高空隙間性より容易に
目地隙間に挿入可能であると共に繊維の表面、即ち外層
部が水膨潤性繊維であることから数秒から数十秒で最終
膨潤量の９０％程度まで膨潤して目地隙間を埋めて完全
に止水することができる。本ひも状水膨潤性複合止水材
も長期の目地隙間での圧縮によって、内部のひも状非水
膨潤性繊維の反発力が低下するが、本発明に使用されて
いる水膨潤性繊維は繰り返し水と接触して膨潤する為長
期に渡り止水力を保持することができる。

【００１８】本発明に於いては水膨潤性繊維を一体化す
る方法としては静電植毛法が特に優れている。静電植毛
法によれば水膨潤性繊維の表面への付着量は均一電気容
量から非常に均一化され、従って全体の水膨潤性繊維の
付着量が一定となり、止水性を一定とさせる作用を有す
る。

【００１９】この植毛繊維として使用した繊維の外層部
が水膨潤性繊維である場合には、例え水によって膨潤し
ても外層部の膨潤層と内層部の非膨潤性芯部とが一体化
されているため、例えば水膨潤性樹脂をゴム等の中に練
り込んだ場合と異なって容易に膨潤部分が脱落すること
はない。また外層部も内層部もアクリルニトリル系の同
一繊維とした場合に於いて外層部のみを選択的に水膨潤
化した水膨潤性繊維は水膨潤性である外層部と非膨潤性
の内層部とが同一種類の繊維で連続的に一体化されてい
るため水膨潤性繊維が抜け落ちることがなく長期に渡り
止水性能を維持する。

【００２０】非水膨潤性繊維の表面に水膨潤性モノマー
を付着させ重合させた第一の方法並びに第三の方法の水
膨潤性繊維並びに外層部のみを選択的に水膨潤化させた
水膨潤性繊維は繊維の長さ方向の伸びがないことから目
地外部に伸びて飛び出してくることも無く繊維の太さの
みが太くなって相乗的に止水力が上がることになる。

【００２１】本発明の作用について図２、図３で説明す
る。図２は本発明のひも状水膨潤性複合止水材７を壁板
３、３’との隙間である目地１にバックアップ材として
使用した断面図である。目地１にひも状水膨潤性複合止
水材７を挿入した場合、当然ひも状水膨潤性複合止水材
７の直径は目地幅２より大きいため壁板３、３’に対し
てひも状水膨潤性複合止水材は押圧する。従って施工当
初は例えチオコール等の固化した液状止水材６が破損し
て雨水が浸入しても水膨潤性繊維７−２が十分に膨潤し
なくても止水可能である。しかし長期、壁面からの応力
を受けると本発明のひも状水膨潤性複合止水材７の芯部
非水膨潤性繊維のひも状物も応力緩和して反発力は低下
することになる。図３は図２で示した本発明のひも状水
膨潤性複合止水材７並びに固化した液状止水材６が経時
を受け破損して液状止水材６から水が浸入した状態を示
す断面図である。本発明のひも状水膨潤性複合止水材７
の芯部非水膨潤性繊維のひも状物７−１は応力緩和して
壁板３、３’を押圧する力はゼロに近くなっているが浸
入した水によって水膨潤性繊維７−２が膨潤して壁板
３、３’を押圧し止水する。即ち従来のポリエチレン発
泡体やゴム発泡体は単なるバックアップ材の効果しか持
っていないが本発明のひも状水膨潤性複合止水材はバッ
クアップ材であると共に本来の二次止水材、即ち最外部
の一次液状止水材が破損した場合、内部に位置する本発
明の止水材が止水すると言う二次止水材の作用を十分に
持っている。

【００２２】本発明の水膨潤性複合止水材は非水膨潤性
繊維からなるひも状物並びに水膨潤性繊維が応力緩和し
ても水膨潤性繊維が膨潤→乾燥→収縮→膨潤を繰り返す
ので長期に渡り止水することができる。したがって本発
明の水膨潤性複合止水材は一次止水材としても代替えす
ることができる。図４は本発明の水膨潤性複合止水材を
用いての外装材の壁板と壁板との隙間を止水する状態を
示す断面図である。壁板３、３’の隙間である目地１の
奥に本発明のひも状水膨潤性複合止水材７が位置してい
る。ひも状水膨潤性複合止水材７は芯部の非水膨潤性繊
維のひも状物７−１並びに外部の水膨潤性繊維７−２と
から成り立っている。目地１の入口には目地を密閉する
化粧材８が設置されている。化粧材８の入口より浸入し
た雨水は内部に位置する本発明のひも状水膨潤性複合止
水材７に接触して、水膨潤性繊維７−２が膨潤して内部
への雨水の浸入を防止する。本発明の止水材は膨潤→乾
燥→収縮→膨潤を繰り返すため長期に渡り止水性を保持
することができるので従来の液状止水剤の様な再施工は
必要としない。

【００２３】本発明のひも状水膨潤性複合止水材は建築
の目地として最適ではあるが他の土木、自動車、電気等
あらゆる分野の止水材として使用できる。

【００２４】

【実施例１】綿／レーヨン糸よりなる太さ４ｍｍのひも
の表面に３デニール、長さ４ｍｍのポリアクリロニトリ
ル系水膨潤性繊維（製造元：東洋紡績株式会社、商品名
ランシール▲Ｒ▼水吸収倍率６７倍）を９０ｇ／ｍ^２植
毛した。２枚のアクリル板の隙間を２ｍｍに設定、本ひ
も状水膨潤性複合止水材をＵ字形状にて固定した。本Ｕ
字形状の水膨潤性複合止水材内部に２００ｍｍの高さま
で水を注入したが漏水することはなかった。

【実施例２】ポリアクリロニトリル系水膨潤性不織布
（製造元：東洋紡績株式会社、商品名ランシール▲Ｒ▼
ＮＰ−６、１５０ｇ／ｍ^２水吸収倍率５６倍）を幅４０
ｍｍの長尺シートとした。 次にナイロン製の太さ１０
ｍｍの長尺ひもを用意し、本シート状不織布の長さ方向
とナイロン製ひもの長さ方向を同一として不織布の幅で
ナイロンの周上をのりまき状にくるみ重ね部分を糸で縫
いあわせて長尺のひもとした。本表面が水膨潤性繊維か
らひも状水膨潤性複合止水材をＵ字形状にて２枚のアク
リル板間に６ｍｍの間隔で固定した。本Ｕ字形状の水膨
潤性複合止水材内部に２００ｍｍ高さまで水を注入した
が漏水することはなかった。

【００２５】

【発明の効果】本発明は従来のポリエチレンやゴム発泡
体の単なる２次止水材としてのバックアップ材と異なり
長期に渡り止水性を維持するため例え液状ポリウレタン
等の一次止水材が劣化しても止水性を維持することがで
きる。また本発明の水膨潤性複合止水材を一次止水材と
して使用しても水膨潤性繊維の耐久性から長期に渡り止
水性能を発揮することができ、従来の一次止水材の様に
再度施工する必要はなく従来の一次止水材に代替えでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来のバックアップ材による壁板と壁板との
目地の止水材状態を示す 断面図

【図２】 本発明のひも状水膨潤性複合止水材による壁
板と壁板との目地の止水材状態を示す断面図

【図３】 図２の本発明のひも状水膨潤性複合止水材に
雨水が一次止水材から浸入した場合の状態を示す断面図

【図４】 本発明のひも状水膨潤性複合止水材を用いて
の別の実施状態を示す断面図

【符号の説明】

１ 目地 ２ 目地幅 ３ 外装材の壁板 ３’ 外装材の壁板 ４ 構造材 ５ 従来のバックアップ材 ６ 一次止水材 ７ 本発明のひも状水膨潤性複合止水材 ７−１ 非水膨潤性繊維のひも状物 ７−２ 水膨潤性繊維 ８ 化粧材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非水膨潤性繊維からなるひも状物の少な
   くとも長さ方向の周表面に水膨潤性繊維を一体化したひ
   も状水膨潤性複合止水材
2. 【請求項２】 非水膨潤性繊維からなるひも状物の少な
   くとも長さ方向の周表面に水膨潤性繊維を一体化する方
   法が静電植毛法であるひも状水膨潤性複合止水材の製造
   方法
3. 【請求項３】 水膨潤性繊維がアクリロニトリル系重合
   体からなる外層部とアクリロニトリル系重合体及び、又
   は他の重合体からなる内層部とからなる繊維の外層部を
   水膨潤化処理した繊維である請求項１記載の水膨潤性複
   合止水材
4. 【請求項４】 水膨潤性繊維がアクリロニトリル系重合
   体からなる外層部とアクリロニトリル系重合体及び、又
   は他の重合体からなる内層部からなる繊維の外層部を水
   膨潤化処理した水膨潤性繊維である請求項２記載のひも
   状水膨潤性複合止水材の製造方法