JPH1067929A - 建造物用の噴霧可能なシーリング材及び水密膜の製造方法 - Google Patents

建造物用の噴霧可能なシーリング材及び水密膜の製造方法

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JPH1067929A
JPH1067929A JP9129729A JP12972997A JPH1067929A JP H1067929 A JPH1067929 A JP H1067929A JP 9129729 A JP9129729 A JP 9129729A JP 12972997 A JP12972997 A JP 12972997A JP H1067929 A JPH1067929 A JP H1067929A
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sprayable
polyurethane
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Klemens Boesch
ベッシュ クレメンス
Ursula Stadelmann-Sidler
スタデルマン−シドラー ウルスラ
Theodor A Buerge
アー.ビュルジ テオドア
Ueli Pfenninger
フェニンガー ウエリ
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Sika AG
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 凝固プロセスにより硬化可能であり、良好な
機械的特性及び化学的特性を有し、プライマーを用いる
ことなくセメント質基層に対して良好に結合するシーリ
ング材を提供すること。 【解決手段】 シーリング材を、少なくとも二つの成分
からなり、一方は、ポリウレタン及び(又は)ポリウレ
タン尿素分散液であって、遊離イソシアネート基を含ま
ずその代わりにイオン性基、とくにカルボキシレート基
及び(又は)スルホネート基を有し、他方は凝固剤であ
るように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、水に対する噴霧可
能なシーリング材及び特にトンネル内におけるその使用
に関する。
【0002】
【従来の技術】トンネルは、水の浸透に対して、その必
要な箇所をシーリング処理される。このため、通常、例
えばPVC、ブチルゴムまたはポリオレフィンをベース
とした、ビチューメン−またはポリマー防水シートを使
用し、これをトンネルの壁面に固定し、互いに接合さ
せ、好ましくは溶着させている。地層(基層)から浸透
する水をプラスチック層に沿って導出し、排水溝に集め
る。
【0003】公知技術には、不飽和ポリエステル、ビチ
ューメンエマルジョン、ネオプレン−ラテックス、及び
一成分系または二成分系の反応性ポリウレタン防水コー
ティングに基づく噴霧可能なシーリング材も含まれる。
しかし、これらの方式にはいくつかの難点がある:防水
シートは、張るためにコストがかかる。継ぎ合わせた
り、溶着または接合するのに多大な労力を必要とする。
また、トンネル内で足場が必要となり、他の作業を妨げ
る。これは特に、凹みや分岐箇所のように幾何的に複雑
な構造の場合、極めて多い継ぎ目が必要となるため、シ
ーリング材に要する作業コストが許容限度以上に高くな
る。
【0004】噴霧適用されたシーリング材の多くは健康
に有害な物質及び(又は)火災や爆発の危険がある物質
を含み、これらの有害物質は、塗布する際に蒸気または
エアロゾルの形で遊離するという重大な欠点を有する。
健康上の危険は作業中の人員(これに対しては、例えば
防毒マスクを装着することができる)だけでなく、同時
にトンネル内で別の作業に携わっている作業員にも及
ぶ。
【0005】例えば、モノマースチロールの不飽和ポリ
エステルを加工する場合に健康に有害な、火災や爆発の
危険性がある環境に達する。しかも、ポリエステルポリ
マーとコンクリートとの結合は耐久性に乏しい。ポリエ
ステルポリマーはアルカリ媒質中でけん化し易く、これ
がポリマーの崩壊を招く。ビチューメン系を噴霧した場
合、形成される薄膜の弾性が乏しいのが欠点である。基
層に生ずるおそれがある亀裂がシーリング材によって塞
がれず、シーリング効果が得られない。亀裂を確実に塞
ぐこと、即ち十分な弾性こそが噴霧シーリング材にとっ
て決定的な要件である。
【0006】ネオプレン−ラテックスは塩素を含有し、
万一火災が発生した場合には極めて有毒な塩酸を生成さ
せるから望ましくない。反応性の一成分系または二成分
系ポリウレタンシーリング材を噴霧する場合、空気中に
健康に有害なイソシアネートのエアロゾルを発生させる
から、防毒マスクの着用が必要である。しかもこのポリ
ウレタン系は湿った基層には接合し難い。従って、トン
ネル壁に塗布する前にプライマー(下塗り)を施す必要
がある。ポリウレタン膜を吹付けコンクリートを重ねる
場合、吹付けコンクリートが滑落しないようにポリウレ
タン膜上にプライマーの形で補足的な接着層を塗布しな
ければならない。このプライマーを施す際にも、健康に
有害な、発火や爆発の危険がある溶剤が放出され、しか
も補足的な作業工程がコストを増大させる。
【0007】ポリウレタンコーティングの塗布と、凝固
プロセスによるその硬化はいろいろな公開された用途か
らすでに公知である。チェコ国公報CS266865な
らびに日本国公報JP05186631、JP0430
8281及びJP47023904には、ポリウレタン
ポリマーを有機溶剤に溶かし、コーティングされるべき
基層に塗布し、次いで、ポリマー溶液とは非相溶性の液
体を満たした浸漬浴中で凝固させ、乾燥させる使用法が
開示されている。その結果、細孔による通気性を有する
防水コーティングが得られる。この方法は特に人造皮革
の製造に利用される。ただし、このような方法は本発明
の用途、即ち、建造物のシーリングには不向きである。
本発明のシーリング材は、上記の理由から有機溶媒を含
まないものでなければならず、他方塗布される対象物が
動かせないものであり、従って浴に浸漬することができ
ないから、浸漬浴中で凝固させることは、例えばトンネ
ルのような建造物に使用するには不適当である。
【0008】ヨーロッパ特許EP0684286A1及
び日本国公報JP56074144には、加熱によって
凝固させることのできるポリウレタン分散系が開示され
ている。この凝固方法も、建造物のコーティングすべき
部分を動かすことができず、従って、例えばオーブンの
中で凝固させるわけにはいかないから、本発明の用途に
は適さない。
【0009】米国特許3,565,844は、凝固可能
なウレタンゴムを開示している。この凝固可能な系は、
乳化剤を含む水溶液でポリマーを乳化することによって
得られる。乳化剤はカルボキシル化表面活性剤である。
凝固は、酸または加熱によって行なわれる。米国特許
3,928,676には、コロイド状合成樹脂を含む安
定な水性組成物が開示されている。この組成物は、樹脂
のほかに、高分子量で水溶性でポリマー状でポリカルボ
キシを含有する濃縮樹脂の水酸化アルミニウム塩を含
む。凝固は、希釈によって行なわれる。主たる用途は繊
維の安定化である。
【0010】例えばトンネルのような建造物を、膜形成
が凝固プロセスによって促進される水性コーティングで
水密に防水するには、対象物を動かさずに凝固させるこ
とが可能でなければならない。ヨーロッパ特許出願EP
0574198には、セメント質の基層に噴霧し、凝固
剤を混合して凝固させる水性エマルジョンが開示されて
いる。このエマルジョンはプライマーの機能を果たし、
これに、あらかじめ調製され、ビチューメン系接着層を
設けた防水シートを貼り付ける。プライマーの目的はこ
の防水シートと基層との接着を強めることにある。しか
し、このプライマーは、防水膜とは機能が異なる。即
ち、あらかじめ作製された防水シートを装着して初めて
防水効果が得られるからである。このようなプライマー
には、例えば機械的性質やシーリング効果など全く要求
されない。
【0011】基本的には、トンネル内で使用するための
噴霧可能なシーリング材が望ましい。なぜなら、ポリマ
ー防水シートに比べて、例えば、次のようないくつかの
利点を有するからである。 −複雑な幾何形状を有する場合であっても迅速に塗布で
きること。 −足場を組む必要がなく、従って、トンネル内で行われ
ている他の作業を妨げないこと。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、健康
に有害な、または発火や爆発の危険がある物質、例えば
イソシアネートや溶剤を放出するというような欠点がな
く、機械的及び化学的特性に難点がなく、結合力が不十
分であることに原因する複雑なシステム構成を必要とせ
ず、凝固プロセスによって硬化し、そしてセメント基層
との結合を良好にするためのプライマーを必要としな
い、建築物用の噴霧可能なシーリング材を提供すること
にある。
【0013】本発明のもう1つの課題は、本発明のシー
リング材を適用する方法を提供することにある。また、
本発明のもう1つの課題は、水密膜を製造する方法を提
供することにある。さらに、本発明のもう1つの課題
は、本発明のシーリング材に用いられるポリマーの製造
方法を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は、その1つの面
において、水の浸透防止のための、建造物用の噴霧可能
なシーリング材であって、少なくとも1種の成分Aと少
なくとも1種の成分Bを含むかもしくはこれらの成分か
らなり、その際、前記成分Aは、ポリマー分散液であっ
て、ポリウレタン及び(又は)ポリウレタン尿素からな
りかつ主としてポリエーテルからなる基本構造を有する
分散液粒子を含み、前記ポリマーのガラス転移温度は≦
−30゜Cであり、固形物含量が少なくとも40%であ
り、そしてポリマー中に結合されている乳化剤系を有
し、そして前記成分Bは、前記成分Aの乳化剤系の外乱
を導く凝固剤を含むかもしくはそれからなり、よって前
記分散液粒子を薄膜形成下に沈殿させることを特徴とす
る建造物用の噴霧可能なシーリング材を提供する。
【0015】本発明による噴霧可能なシーリング材にお
いて、前記ポリマーは、好ましくは、そのポリマーに結
合しているアニオン性の塩の基を有し、そのアニオン性
の塩の基が、次式の基: −COO- Me+ 及び(又は)−SO3 - Me+ であり、ここでMe+ は金属カチオンもしくはアンモニ
ウムカチオンの当量を表し、そして前記ポリマー物質
は、以下の4成分: a)ポリオール、特に官能価が1.5〜3のポリエーテ
ルポリオール、 b)分子中に、上記の構造の少なくとも1個のアニオン
性の塩の基を含み、この基は場合により遊離カルボン酸
もしくはスルホン酸の形であり、さらに少なくとも2個
の対応するイソシアネート反応基、例えばヒドロキシ
基、アミノ基又はメルカプト基を含む化合物、 c)1分子につき少なくとも2個のイソシアネート基を
有する脂肪族、脂環式もしくは芳香族イソシアネート、
及び d)連鎖延長剤、即ち、少なくとも2個のイソシアネー
ト反応性基を含む化合物、例えば水分子あるいはジアミ
ン、の反応により得られたものであり、その際、前記
a):b):c):d)の比率は、イソシアネート基の
すべてが置換されるように選ばれる。
【0016】また、前記成分a)、b)、c)及びd)
が以下の基準を満たすことが好ましい。成分b)は、ポ
リマー100g当たり5〜30ミリ当量のアニオン性基
を生じるような量で使用されること;成分a)+b):
c)は、1個のNCO反応基に1.3〜2.8個のNC
O−基が存在するように選ばれること;及び成分d)
は、反応後にNCO−基がもはや存在しないように選ば
れること。
【0017】また、本発明の噴霧可能なシーリング材に
おいて、前記ポリウレタン−及び(又は)ポリウレタン
尿素分散液は、好ましくは、それを他のポリマー分散液
と混合して使用することができる。さらに、本発明の噴
霧可能なシーリング材において、前記凝固剤として、
酸、塩基、塩、セメントあるいはその他の水硬性もしく
は潜在水硬性結合剤又はそれらの混合物を、溶液、粉末
あるいは分散体の形で使用することが好ましい。
【0018】さらにまた、前記成分A及び(又は)成分
Bは、好ましくは、無機填料、例えば炭酸カルシウム、
石英粉末あるいは水酸化アルミニウム、有機填料、例え
ばカーボンブラックあるいはポリマー粉末、無機顔料、
例えば二酸化チタンあるいは酸化鉄、有機顔料又はその
他の添加物、例えば繊維、発泡抑制剤、薄膜形成助剤、
軟化剤、増粘剤、殺菌剤、流展剤、凍結防止剤、結合改
良剤及び湿潤剤を含み、その際、シーリング材の固形物
中に占めるポリマーの割合は10〜99%、好ましくは
30〜60%である。
【0019】本発明は、そのもう1つの面において、本
発明による上記したようなシーリング材を使用し、その
際、前記成分A及び成分Bを、1本のノズル中で、ある
いは噴霧装置の1本もしくは複数本のノズルの外部で直
接的に混合し、そしてそのようにして調製された混合物
を被覆されるべき基層に対して直接的に適用することを
特徴とする水密膜の製造方法にある。
【0020】本発明のこの方法において、シーリング材
を基層上に適用するかもしくは基層内に導入する前、噴
霧シーリング材の後方の圧力水を排水できるように、排
水系を設けることが好ましい。また、この排水系とし
て、透水性排水線条、例えばトンネル工事において知ら
れている排水フリースを設けることが好ましい。本発明
は、そのもう1つの面において、前記したようなポリマ
ーを製造するためのものであって、以下の反応物質を反
応させることを特徴とするポリマーの製造方法にある。
【0021】a)ポリオール、特に官能価が1.5〜3
のポリエーテルポリオール、 b)分子中に、少なくとも1個の請求項2に記載の構造
のアニオン性の塩の基を含み、この基は場合により遊離
カルボン酸もしくはスルホン酸の形であり、さらに少な
くとも2個の対応するイソシアネート反応基、例えばヒ
ドロキシ基、アミノ基又はメルカプト基を含む化合物、 c)1分子当たり少なくとも2個のイソシアネート基を
有する脂肪族、脂環式もしくは芳香族イソシアネート、
及び d)連鎖延長剤、即ち、少なくとも2個のイソシアネー
ト反応性基を含む化合物、ここで、前記a):b):
c):d)の比率は、イソシアネート基のすべてが置換
されるように選ばれる。
【0022】
【発明の実施の形態】反応性のある一成分系或いは二成
分系のポリウレタン層と対照的に、本発明により提供さ
れるポリウレタンの水性分散系は、遊離イソシアネート
を含まずかつ溶剤を有しない。それゆえ、作業員及び作
業現場に近いところにいる人の健康を害することがな
く、また燃焼或いは爆発の危険性がない。一般的には,
分散系は、化学反応でなく物理的な乾燥により硬化し、
大抵の場合コンクリートに対して良好な結合性を示す。
この薄膜形成プロセスはしかし、水の蒸発が必要であ
り、これは、トンネル内の通常の気象条件下では極めて
長くかかる。ポリウレタン分散系の薄膜形成プロセス
は、1種類もしくは数種類の添加物により凝固させるこ
とにより促進させることができる。凝固剤としては、
酸、例えば塩酸、硫酸、燐酸、塩基、例えば水酸化ナト
リウムあるいは水酸化カリウム又はケイ酸ナトリウム、
塩類、例えば硝酸カルシウム、塩化カルシウム、硫酸ア
ルミニウムあるいは炭酸カルシウム、セメント、石膏あ
るいはその他の水硬性あるいは潜在水硬性結合剤を使用
することができる。重要なことは、凝固剤は、使用され
る分散液の乳化剤系を妨げ、よってポリマー粒子を沈殿
させることである。
【0023】驚くべきことに、本発明により提供される
ポリウレタン分散系は、凝固により、良好な伸び、引張
り強さ、耐引き裂き性、および耐薬品性を有する薄膜を
形成するということがわかった。凝固する場合、すべて
の分散系が完全な薄膜を形成するわけではない。一方
で、凝固剤により、分散液の乳化剤系が、分散液粒子の
水性層からの沈殿を妨げるようにしなければならないと
共に、他方では、ポリマーのガラス転移温度が、沈殿し
た分散粒子が補足的な薄膜形成助剤や軟化剤を加えるこ
となく周囲温度で均質な薄膜を生じるほどに、低くなけ
ればならない。薄膜形成助剤や軟化剤を添加する場合に
は、湿気の作用で成長すると、一方で水の汚染、他方で
適用される薄膜の脆化を招く危険を生じる。さらに分散
液の固形物含量は、水分の乾燥によるその減少があまり
に大きくなるほどに少ないものであってはならない。大
きく減少する場合には、膜に亀裂が生じるからである。
【0024】本発明によれば、アニオン系内部乳化剤系
を有するポリウレタン−及び(又は)ポリウレタン尿素
分散系は、ポリマーのガラス転移温度が−30゜Cより
も低くかつ固形物含量が40%よりも大である場合に、
凝固剤により固化促進される、建造物のための噴霧可能
なシーリング材として適当であることがわかった。均質
で緻密な薄膜の形成のためには、制御された条件下で凝
固させることも同様に重要である。これは、凝固開始前
の、分散液と凝固剤との均質な混合に依存する。このこ
とを可能にするため、分散液と凝固剤との混合を1本の
ノズル中で、あるいは1本もしくは複数のノズルの外部
で直接に行うことができる噴霧装置を使用する。
【0025】本発明による水密膜は、適用後短時間に緻
密な薄膜となり、再乳化可能ではない。この薄膜は、数
分後には水の浸透を阻止し、既にこの時までに噴霧コン
クリートもしくは構造コンクリートを被覆している。こ
の薄膜は、乾燥したコンクリートおよび湿ったコンクリ
ートに良好な結合性を示し、従って、プライマーの必要
がない。その後に噴霧されるコンクリートは薄膜に特に
良好に接着する。
【0026】本発明による噴霧可能なシーリング材は、
2成分A及びBからなり、これらの成分は、それぞれ以
下のように構成され、以下に述べた基準を満たさなけれ
ばならない: A)少なくとも1種の水性ポリウレタン分散液。場合に
より、無機填料、例えば炭酸カルシウム、石英粉末ある
いは水酸化アルミニウム、有機填料、例えばカーボンブ
ラックあるいはポリマー粉末、無機顔料、例えば二酸化
チタンあるいは酸化鉄、有機顔料及びその他の添加物、
例えば繊維、発泡防止剤、薄膜形成助剤、軟化剤、増粘
剤、殺菌剤、流展剤、凍結防止剤、結合改良剤及び湿潤
剤と混合してもよい。
【0027】特に適当なものは、水性ポリマー分散液で
あって、ポリウレタン又はポリウレタン尿素からなりか
つ主としてポリエーテルからなる基本構造を有する分散
液粒子を含み、ポリマーに結合しているアニオン性の塩
の基を有し、そのアニオン性の基が、次式の基: −COO- Me+ 及び(又は)−SO3 - Me+ であり、ここでMe+ は金属カチオンもしくは式NR3
+ のアンモニウムカチオン(ここで、R=Hもしくは
アルキル、とくにR=H、CH3 もしくはC2 5 )の
当量であり、また、このポリマー物質は、以下の4成分
の反応によって得られたものである。
【0028】a)ポリオール、特に官能価が1.5〜3
のポリエーテルポリオール、 b)分子中に、上記の構造の少なくとも1個のアニオン
性の塩の基を含み、これは場合により遊離カルボン酸も
しくはスルホン酸の形であり、さらに少なくとも2個の
対応するイソシアネート反応基、例えばヒドロキシ基、
アミノ基又はメルカプト基を含む化合物、 c)1分子につき少なくとも2個のイソシアネート基を
有する脂肪族、脂環式もしくは芳香族イソシアネート、
及び d)連鎖延長剤、即ち、少なくとも2個のイソシアネー
ト反応性基を含む化合物、例えば水分子あるいはジアミ
ン。
【0029】前記a):b):c):d)の比率は、イ
ソシアネート基のすべてが置換されるように選ばれる。
特に好ましいポリマーは、以下の基準を満たすものであ
る。成分b)は、ポリマー100g当たり5〜30ミリ
当量のアニオン性基を生じるような量で使用されるこ
と;成分a)+b):c)は、1個のNCO反応基に
1.3〜2.8個のNCO−基が生じるように選ばれる
こと;および成分d)は、反応後に、NCO基がもはや
存在しないように選ばれること。この分散液は、固形物
含量が少なくとも40%であり、そしてポリマーのガラ
ス転移温度が−30゜Cよりも低いかもしくはこの温度
に同じである。
【0030】B)凝固剤。場合により無機填料、例えば
炭酸カルシウム、石英粉末あるいは水酸化アルミニウ
ム、有機填料、例えばカーボンブラックあるいはポリマ
ー粉末、無機顔料、例えば二酸化チタンあるいは酸化
鉄、さもなければ有機顔料やその他の添加物、例えば繊
維、発泡抑制剤、薄膜形成助剤、軟化剤、増粘剤、殺菌
剤、流展剤、凍結防止剤、結合改良剤および湿潤剤と混
合してもよい。
【0031】適当な凝固剤は、既に述べたように、酸、
例えば塩酸、硫酸、燐酸、塩基、例えば水酸化ナトリウ
ムあるいは水酸化カリウムまたはケイ酸ナトリウム、塩
類、例えば硝酸カルシウム、塩化カルシウム、硫酸アル
ミニウムあるいは炭酸カルシウム、セメント、石膏また
はその他の水硬性あるいは潜在水硬性結合剤、さもなけ
ればこれら化合物の混合物である。成分Bは、流体状、
分散体状、或いは粉末状であってよい。
【0032】ポリウレタン−もしくはポリウレタン尿素
分散液の製造は、文献記載の製法などの通常の方法に従
う。例えば、アセトン法、あるいはプレポリマー−イオ
ノマー混合法があり、共にD.Dieterich、
ie AngewandteMakromolekul
are Chemie、98、(1981)、133〜
165(No.1568)に記載されている。この場
合、ポリマーは、a)+b)+c)の前反応とそれに続
くd)との反応により製造され、d)の少なくとも一部
は水であってよい。
【0033】成分Aは、ポリウレタン及び(又は)ポリ
ウレタン尿素の分散液粒子と共に、上記のように、更に
別のポリマー分散液粒子を含んでもよく、さもなけれ
ば、使用前あるいは使用時に別のポリマー分散液と混合
し、混合時に凝固剤成分を混合してもよい。成分を適切
な噴霧装置で混合し、次いで噴霧することにより、所望
とする柔軟な水密の薄膜が生じる。薄膜の形成は、凝固
の原理に基づいている。凝固剤を添加することにより、
分散粒子相互の反発がなくなる。粒子は相互に接着し、
生じる薄膜から水を排除する。この薄膜形成は、凝固剤
とポリウレタン−及び(又は)ポリウレタン尿素分散液
との混合後、数秒間で生じる。従ってこれは、物理的な
乾燥による薄膜形成よりも100〜10000倍速い。
更に、数ミリメートルの厚さの層に適用され、これは物
理的に乾燥される分散体の場合には考えられないことで
ある。なぜなら、上記のような場合には、トンネルのシ
ーリング材として必要な使用のためには、乾燥時間がか
かりすぎるからである。
【0034】本発明による膜は、シーリング材を施され
る建造物に対して噴霧装置により適用される。この場
合、成分の混合は、噴霧プロセスにおいて、噴霧装置の
1本或いは数本のノズルの外部で、基層への適用の直前
に行ってもよい。シールの完了後、生じるかもしれない
圧力水の排出を可能にするために、膜と、膜が適用され
る基層との間に排水系を設けてもよく、これは、取り付
け可能な透水性の排水系であって、ここにそのような水
が集められ、基層と膜との間をぬって排出されるように
するためのものである。
【0035】そのため、目的に対応する間隔に、例えば
あらかじめ形成されている透水性溝(線条)が基層に取
り付けられ、次いでその上に膜が噴霧適用される。この
ような排水線条の例としては、トンネル工事における水
の排出系として知られているスイス国、ネーフェル在の
ランドルト社製の排水フリース、例えばSuperdr
ain(登録商標)、針金強化フォイルの形のスイス
国、ビーデン在のアリバ社製のU字型排水溝、スイス
国、ベルン在のシステック社製の合成樹脂けば路、例え
ばTefond(登録商標)、ドイツ国、リュベック在
のナウエ ファーザーテヒニーク社製のフリース被覆鉄
条網、例えばSecudraen(登録商標)があげら
れる。
【0036】
【実施例】例1 遊離イソシアネート基を含まずかつ溶剤を使用しない脂
肪族ポリエーテル−ポリウレタンポリマーの水性分散液
を、以下のようにして調製した:官能価が2で、分子量
が2000である61.6重量部のポリプロピレングリ
コールと1.9重量部のジメチロールプロピオン酸を、
遊離イソシアネート基の含有量が一定になるまで、1
3.2重量部のイソホロンジイソシアネート及び6.6
重量部のジシクロヘキシルメタンジイソシアネートと反
応させた。次いで、混合物を0.04重量部のジブチル
錫ジラウレート及び15重量部のメチルエチルケトンの
存在下に80゜Cに加熱した。
【0037】30゜Cに冷却した後、1.27重量部の
トリエチルアミン、次いで77重量部の水を添加した。
生じたエマルジョンを真空下に60゜Cに加熱し、そし
て固形物含量が55%になるまで濃縮した。次いで、メ
チルエチルケトンを留去し、イソシアネート基を水と反
応させた。この分散液をコンクリート基層に噴霧した。
ノズルで、この分散液を、空気流により送られてきたセ
メントと炭酸カルシウム填料の粉末混合物と混合した。
ポリマー:セメント:填料の比率は1.1:0.1:
0.9であった。僅か30秒後、この混合物はコンクリ
ート表面上に堅い緻密な膜を形成した。
【0038】遊離させた薄膜について、その機械的特性
を測定した。結果は以下の通りである: 7日後: 2.6MPaの引っ張り強度及び300%の
破断時伸び。 2ケ月後:2.9MPaの引っ張り強度及び250%の
破断時伸び。 6ケ月後:2.8MPaの引っ張り強度及び250%の
破断時伸び。例2 前記例1の粉末混合物を5%酸化鉄顔料によりそれぞれ
黄色及び赤色に着色した。その後、前記例1に従ってそ
れぞれの色の2つの層に噴霧し、下地の見える被覆が保
証されるようにした。薄膜層の全体の厚さは3mmであ
った。DIN(ドイツ工業規格)1048による不透水
性試験の結果、3バールの圧力まで水の浸透がないこと
がわかった。例3 前記例1の混合物を3mmの厚さに、砂を吹き付けた庭
地に噴霧し、30分後には噴霧コンクリートで被覆し
た。噴霧の一週間後、系の接着力を調べた。庭地と噴霧
薄膜との接着破壊が生じるまでの、ISO4624によ
る接着強度は、0.5MPaであった。例4 前記例1のポリウレタン分散液を5%のK2 CO3 溶液
で、2成分系噴霧銃を用いて凝固させた。ポリマー分散
液と凝固溶液との混合比は10:1(重量部)であっ
た。生じた薄膜の引っ張り強度と伸びを調べた。以下の
値が得られた: 7日後: 9. 8MPaの引っ張り強度及び750%の
破断時伸び。 2ケ月後:10.6MPaの引っ張り強度及び700%
の破断時伸び。 6ケ月後:10.8MPaの引っ張り強度及び700%
の破断時伸び。例5 前記例1のポリウレタン分散液を、10%の硫酸カルシ
ウム・二水和物、50%の白亜填料、39.9%水及び
0.1%のベランゴム増粘剤からなるスラリーで凝固さ
せた。ポリマー:硫酸カルシウム・二水和物:白亜填料
の割合は1:0.15:0.75(重量部)であった。
生じた薄膜の引っ張り強度と伸びを調べた。以下の値が
得られた: 7日後: 3.8MPaの引っ張り強度及び450%の
破断時伸び。 2ケ月後:4.2MPaの引っ張り強度及び400%の
破断時伸び。 6ケ月後:4.3MPaの引っ張り強度及び370%の
破断時伸び。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 テオドア アー.ビュルジ スイス国,ツェーハー−8954 ゲロルスビ ル,バルトリュティシュトラーセ 3 (72)発明者 ウエリ フェニンガー スイス国,ツェーハー−8804 アウ,アル テ ラントシュトラーセ 30

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水の浸透防止のための、建造物用の噴霧
    可能なシーリング材であって、 少なくとも1種の成分Aと少なくとも1種の成分Bを含
    むかもしくはこれらの成分からなり、その際、 前記成分Aは、ポリマー分散液であって、ポリウレタン
    及び(又は)ポリウレタン尿素からなりかつ主としてポ
    リエーテルからなる基本構造を有する分散液粒子を含
    み、前記ポリマーのガラス転移温度は≦−30゜Cであ
    り、固形物含量が少なくとも40%であり、そしてポリ
    マー中に結合されている乳化剤系を有し、そして前記成
    分Bは、前記成分Aの乳化剤系の外乱を導く凝固剤を含
    むかもしくはそれからなり、よって前記分散液粒子を薄
    膜形成下に沈殿させることを特徴とする建造物用の噴霧
    可能なシーリング材。
  2. 【請求項2】 前記ポリマーが、そのポリマーに結合し
    ているアニオン性の塩の基を有し、そのアニオン性の塩
    の基が、次式の基: −COO- Me+ 及び(又は)−SO3 - Me+ であり、ここでMe+ は金属カチオンもしくはアンモニ
    ウムカチオンの当量を表し、そして前記ポリマー物質
    は、以下の4成分: a)ポリオール、 b)分子中に、上記の構造の少なくとも1個のアニオン
    性の塩の基ならびに少なくとも2個の対応するイソシア
    ネート反応基を含む化合物、 c)1分子につき少なくとも2個のイソシアネート基を
    有する脂肪族、脂環式もしくは芳香族イソシアネート、
    及び d)連鎖延長剤、の反応により得られたものであり、 その際、前記a):b):c):d)の比率は、イソシ
    アネート基のすべてが置換されるように選ばれることを
    特徴とする請求項1に記載の噴霧可能なシーリング材。
  3. 【請求項3】 前記成分a)、b)、c)及びd)が以
    下の基準を満たすことを特徴とする請求項2に記載の噴
    霧可能なシーリング材:成分b)は、ポリマー100g
    当たり5〜30ミリ当量のアニオン性基を生じるような
    量で使用されること;成分a)+b):c)は、1個の
    NCO反応基に1.3〜2.8個のNCO−基が存在す
    るように選ばれること;及び成分d)は、反応後にNC
    O−基がもはや存在しないように選ばれること。
  4. 【請求項4】 前記ポリウレタン−及び(又は)ポリウ
    レタン尿素分散液が他のポリマー分散液と混合して使用
    されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に
    記載の噴霧可能なシーリング材。
  5. 【請求項5】 前記凝固剤として、酸、塩基、塩、セメ
    ントあるいはその他の水硬性もしくは潜在水硬性結合剤
    又はそれらの混合物を、溶液、粉末あるいは分散体の形
    で使用することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1
    項に記載の噴霧可能なシーリング材。
  6. 【請求項6】 前記成分A及び(又は)成分Bが、無機
    填料、有機填料、無機顔料、有機顔料又はその他の添加
    物を含み、その際、シーリング材の固形物中に占めるポ
    リマーの割合が10〜99%であることを特徴とする請
    求項1〜5のいずれか1項に記載の噴霧可能なシーリン
    グ材。
  7. 【請求項7】 請求項1〜6のいずれか1項に記載の噴
    霧可能なシーリング材を使用し、その際、前記成分A及
    び成分Bを、1本のノズル中で、あるいは噴霧装置の1
    本もしくは複数本のノズルの外部で直接的に混合し、そ
    してそのようにして調製された混合物を被覆されるべき
    基層に対して直接的に適用することを特徴とする水密膜
    の製造方法。
  8. 【請求項8】 シーリング材を基層上に適用するかもし
    くは基層内に導入する前、噴霧シーリング材の後方の圧
    力水を排水できるように、排水系を設けることを特徴と
    する請求項7に記載の製造方法。
  9. 【請求項9】 前記排水系として、透水性排水線条を設
    けることを特徴とする請求項8に記載の製造方法。
  10. 【請求項10】 以下の反応物質を反応させることを特
    徴とする、請求項2〜6のいずれか1項に記載のポリマ
    ーの製造方法: a)ポリオール、 b)分子中に、少なくとも1個の請求項2に記載の構造
    のアニオン性の塩の基ならびに少なくとも2個の対応す
    るイソシアネート反応基を含む化合物、 c)1分子当たり少なくとも2個のイソシアネート基を
    有する脂肪族、脂環式もしくは芳香族イソシアネート、
    及び d)連鎖延長剤、即ち、少なくとも2個のイソシアネー
    ト反応性基を含む化合物、 ここで、前記a):b):c):d)の比率は、イソシ
    アネート基のすべてが置換されるように選ばれる。
JP9129729A 1996-05-20 1997-05-20 建造物用の噴霧可能なシーリング材及び水密膜の製造方法 Pending JPH1067929A (ja)

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