JPS61242969A - 下地材組成物 - 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】 何）発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は土木、建築物の表面にポリ塩化ビニール、ブチ
ルゴム等の防水シートを貼着又はアクリルゴム、ウレタ
ン等の塗膜防水材を塗布しておこなう防水処理において
これらのシートまたは塗膜の下に塗布される下地材用の
組成物に関するもので、土木・建築の分野で広く利用で
きるものである。

〔従来の技術〕

土木、建築業界において建築物や構築物に防水処理を施
こす際に、その処理に高い耐久性を求めるためには、シ
ートや塗膜が施される下地に対する丁寧な下地処理が必
須の条件となっており、各種の材料が下地第埋用に開発
されてきている。

下地材に求められる主要な機能としては■建築物や構築
物（以下躯体という）の表面の不陸の調整、■躯体と防
水材との接着仲介が上げられ、これらの機能を満たすも
のとしてポルトランドセメント等のセメント成分を主体
とし、下地との接着性を改良する目的でアクリル樹脂や
酢酸ビニール樹脂等の合成樹脂エマルジョンを併用した
、一般に樹脂モルタルと称する材料が広く使用されてい
る。

−Ｆや材、１ケ水すハ）一体よぉ、ヵ、。あ工や吹き付
は機等を用いて、躯体不陸の調整が可能な厚みで塗り重
ねられ、その後塗膜やシート等による防水処理施工がな
される。

〔発明が解決しようとする問題〕

しかしながら従来の下地材は耐久性の高い防水処理を施
すためのものとしては下記の理由により不充分なもので
あった。

Ｏ従来の防水処理用下地材の欠点 ■　コンクリートに比して概ね、乾燥収縮率が大きいた
め塗布された下地材（以下下地材層という）Ｋ亀裂が発
生しやすく、下地材層の表面に形成された防水層にゼロ
スパンテンシ、ンを与え防水層を破断させやすい。

■　躯体にひび割れが発生した場合、簡単にひび割れが
下地材層内を伝播し防水層を破断させやすい。

■　水や溶剤が下地材層内部に滞留した場合、それによ
り発生する蒸気圧により防水層をふくれさせたり剥れさ
せやすい。

■　塩ビシートやブチルゴムシートを接着剤を介して下
地材層の表面に展着するときは、接着層に空気が残る場
合が多く、一旦空気を巻き込んだ場合、従来の下地材を
用いていると展圧したとしても空気を抜きだすことはで
きず、浮き部ができるためシートをふくれさせる。

■　下地材の接着力を向上するために樹脂エマルジョン
を併用した材料を厚塗りした場合は、大幅に乾燥が遅延
し、未乾燥の状態で防水施工を実施した場合は■と同じ
理由により防水層をふくれさせたり剥れさせやすい。

■　エマルジョンを併用しない無機質材料だけで構成さ
れている下地材は概ね躯体との接着性が弱いため、下地
材層が躯体より浮きやすい。

本発明は上記従来の下地材が有していた欠点を解消した
優れた下地材、すなわち収縮によるはがれ、ひび割れが
なく、建築躯体の動きが防水層に伝播することを最少限
に押え、蒸気圧が拡散し得る好適な下地材を見出すべく
検討してなされたものである。

（ロ）発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は上記欠点をもたない下地材用の組成物に関する
ものであり、セメント、合成樹脂エマルジ璽ン、発泡体
および繊維状物質を含有して成ることを特徴とする防水
処理用下地材組成物に関するものである。本発明組成物
から得られる下地材は従来の下地材が有する欠点を解消
したものであり、かかる組成物を用ちいることにより、
下地材の躯体からの浮き、ひびわれが無く、防水層への
躯体の動きを緩和し、防水層のふくれを起こさない良好
な防水下地を形成することができる。

〔作　用〕

■　本発明による下地材はセメントと合成樹脂エマルジ
ョンを含有し【いるため良好な接着性を有し、骨材とし
て強度の弱い発泡体を使用していることにより、接着強
度に比して相対的に母材強度の低い硬化物を与える。こ
れによって、下地材の乾燥収縮や躯体の動きが下地材層
内に拡散するため、下地材と躯体の接着面に応力がかか
らず、良好な接着耐久性を得ることができる。

■　さらにセメント、合成樹脂エマルジ璽ン、繊維状物
質で構成される強固な網状構造の中に、比較的低い強度
の発泡体による緩衝域が形成される結果、強靭でありな
がら、熱膨張や乾燥収縮による建築物の動きを緩衝し、
防水材の亀裂追従性能を向上させる。

■　本発明による下地材は繊維状物質を含有することに
よって良好な通気性能が付与されており、その繊維、状
物質の繊維長が３−以上であるとさらに優れた性能を示
す。

しかも、この通気性能は発泡体を併用した場合にのみ得
られる特異な効果であり、繊維状物質と発泡体が相互に
協力して、連続した通気層を形成しているためと推定さ
れる。

本発明による下地材が上記のような通気性能を有するた
め蒸気圧が拡散される結果、防水層のふくれを防止する
ことができるものと推定される。

■　本発明による下地材が有する通気性能によって、下
地材層内にある水分も容易に乾燥されるため、本発明の
下地材は素速い乾メナ有し【いる。

Ｏセメント 本発明で用いられるセメントとはポルトランドセメント
、高炉セメント、シリカセメント、７ライア、シュセメ
ント、アルミナセメント等の一般的なものがあげられ、
中でも、本発明にとり施工性が良好である理由によりポ
ルトランドセメントが好ましい。

Ｏ発泡体 本発明に使用される発泡体とは天然及び合成で製造され
る内部に多量に気泡を含有する粒状物であってかさ比重
α６以下のものが通気性に優れており本発明にとり望ま
しい。具体例としては、パーライト、バーミキュライト
、ＡＬＣの粉砕物等の無機質発泡体粒子及び、発泡ポリ
スチレン、発泡ポリウレタン等の有機質発泡体粒子等が
あげられる。

中では混和性や得られる下地材の強度が優れる理由によ
り本発明にとりパーライトが望ましい。

又、発泡体はセメント１００重量部に対し１０〜２００
重量部の割合で使用することが好ましくより好ましくは
３０〜１００重量部である。

セメント１００重量部に対する割合が１０重量部未満の
場合は、ガス透過性や、亀裂追従性能が低下するように
なり２００重量部を超える場合は下地材の圧縮強度や、
躯体への接着力が低下するおそれがある。

Ｏ繊維状物質 本発明で用いられる繊維状物質としてはセメントアルカ
リに劣化されない材質からなり繊維長３ｍ以上の有機及
び無機質繊維が好ましく、具体例とし【はガラス繊維、
鋼繊維等の無機質繊維やアクリルリトリル、ポリアミド
等の有機質繊維があげられ、中ではガラス繊維が施工性
および、硬化物強度に優れるため本発明にとり好ましい
ものである。

繊維状物質の配合割合いはセメント１００重量部に対し
１〜１０重量部が好ましくより好ましくは２〜７重量部
であり、更に好ましくは３〜６重量部である。

繊維状物質がセメント１００重量部に１重量部未満の場
合はガス透過性能が低下するようになり、１０１１量部
を超る場合は下地材の圧縮強度及び躯体への接着力が低
下するおそれがある。

Ｏ合成樹脂エマルジ露ン 本発明で用いられる合成樹脂エマルジ言ンとしてはアク
リルエマルジョン、酢酸ビニルエマルジ四ン、エチレン
酢ビエマルシ冒ン、スチレンブタジェンラテックス等で
あり、セメント混和用として市販されているセメントモ
ルタルに混和してモルタルの接着性向上効果が得られる
とされている合成樹脂エマルジ璽ンが本発明において支
障なく使用される。

各種の合成樹脂エマルジョンの中では耐候、耐久性に優
れるアクリルエマルジョンの使用が望ましく、更には接
着性が良好で、モルタルとした場合の強度物性が優れる
カチオン性アクリルエマルジ冒ンが望ましい。

カチオン性アクリルエマルジプンは（メタ）アクリル酸
エステル単量体単独又はそれと共重合可能な単量体との
共重合体の水性分散液をカチオン性界面活性剤によりカ
チオン化したものか、又は前記単量体の一部にカチオン
性単量体を選択することにより製造される。

（メタ）アクリル酸エステル単量体の例としてはアクリ
ル酸及びメタクリル酸のメチル、エチル、ｎ−プロピル
、１ｓｏ−７’ロビル、ｎ−ブチル、１ｓｏ−ブチル、
５ｅｃ−ブチル、ｎ−アミル、ｎ−ヘキシル、ｎ−ペン
チル、ｎ−オクチル、２−エチルヘキシル、ｎ−ノニル
、ｎ−デシル等のエステルであり、全単量体中の（メタ
）アクリル酸エステル単量体の割合いが６０重量−以上
の単量体から得られるアクリルエマルジョンが本発明に
望ましい。

アクリルニトリル、Ｎ−メチロールアクリルアミド、ア
クリル酸グリシジルエステル等及び、エチレン、酢酸ビ
ニル、塩化ビニリデン、スチレン、ブタジェン等の共重
合性単量体があげられる。

（メタ）アクリル酸エステル単量体と共重合可能なカチ
オン性単量体の例としてはジメチルアミノエチルメタク
リレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ジメ
チルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチル
アクリレート、ジメチルアミンプロピルメタクリルアミ
ド、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、２−ビニ
ルピリジン、４−ビニルピリジン、ジメチルアリルアミ
ン及びアリルメチルアミン又はそれらの４級化アンモニ
ウム塩である。

カチオン性界面活性剤の例としては一般式Ｒ−ＮＨ，で
示されるｎ−オフチルアミン、ラウリルアミン等の１級
アミン、Ｒ，−Ｎ−Ｒ。

Ｒ。

で示されるジメチルラウリルアミン等の３級アミン、Ｒ
−ＮＨ（−ＣＨ，＋−ＮＨで示されるで示される第４級
アンモニウム塩、その他ラウリルアミンアセテート、ス
テアリルプロピレンジアミンジアセテート、ポリオキシ
エチレンラウリルアミン、ポリオキシエチレンオレイル
アミン、ポリオキシエチレンステアリルプロピレンジア
ミン等のアルキルアミン−導体があげられる。

中でも第４級アンモニウム塩を使用してカチオン性アク
リルエマルジ嘗ンとしたものは接着性や、強度物性を向
上することができ本発明にとり望ましいものである。

第４級アンモニウム塩の具体例としてはラフリルトリメ
チルアンモニウムクロライド、ステアリルトリメチルア
ンモニウムクロライド、ジステアリルジメチルアンモニ
ウムクロライド、アルキルベンジルジメチルアンモニウ
ムクロライドがあげられる。

合成樹脂エマルジ■ンの配合割合はセメント１００重量
部に対し合成樹脂エマルジ璽ンの固型分が３〜５０重量
部であることが好ましくより好ましくは１０〜３０重量
部である。

エマルジ冒ンの割合が３重量部未満の場合は下地に対す
る付着性が不充分になり、下地材の引張り強度が低くな
るおそれがある。

エマルジ璽ンの割合が５０重量部をこえる場合は、ガス
の透過性が低下し、硬化が遅延するようになり好ましく
ない。

本発明の組成物には従来よりセメントモルタルに混合し
て用いられている材料が基本的には併用可能である。こ
れらの材料としては例えば、通常、保水材として用いら
れるメチルセルｐ−スやポリエチレンオキサイド等のノ
ニオン型増粘剤がありそれらは本発明による下地材に対
しても良好に使用され、混練水に対しα２〜１％の添加
で良好な作業性が得られる場合が多い。

又アルミン酸塩、炭酸塩、塩化物、硫酸塩等無機塩類な
どのセメント急結剤も併用可能であり、冬期の硬化促進
用添加剤として有用である。

Ｏ施工方法及び防水処理方法 本発明組成物により得られた下地材層の上に防水処理の
ために施工される防水材料としてはポリ塩化ビニール、
プルルゴム等の防水シート類や、アクリルゴム、ウレタ
ン等の塗膜防水材があげられる。それらの施工法として
は、下地材層上に各防水材の標準的な施工法が適用され
る。例えば塩化ビニール系防水シートの場合は下地材層
の上に直接にクロロプレン系溶剤型接着剤を０．５〜ｔ
Ｏｋｇ／ｍ”程度塗布し、指触乾燥後、防水シート裏面
に同系の接着剤を塗布して展圧接着する方法等である。

またアクリルゴム系塗膜防水材では、下地材層の上に直
接に、プライマー、主剤、保護材の順で吹き付は施工す
ればよいが、躯体な構成するコンクリートが含水状態で
躯体からの水分の移行が懸念される場合は、下地材層の
上に更に水密性の良好な樹脂モルタルを１〜３ゆ／ゴ吹
きつけ器や金、ごて等により処理し、乾燥後、プライマ
ー主剤、保護材の順で防水施工する方法が好ましい。

本発明組成物からなる下地材は主に金ごては通気性能を
付与する点から３日以上であることが好ましい。

本発明による防水用下地材はすべての建築、土木構築物
の防水すべき部位の防水用下地として使用可能であり、
良好な性能を発揮するが、中でも鉄筋コンクリート造の
既設防水層の補修を目的とした防水用下地材として最も
好適である。それは補修を要する構造物は概ね漏水によ
り躯体が含水状態であり、通常の防水工法では防水層の
ふくれか発生し易く、又塗膜防水材の場合は躯体からの
水の移行により防水層の成膜不良が発生し、防水欠陥と
なるが本発明の下地材は通気性が良好なためそれらの欠
陥を防止し得る。さらに既設防水層の補修では厚塗り可
能な不陸修整材が必要であり、既設防水層を完全に除去
できない場合にはその上に施工可能なものが求められ、
本発明の下地材は接着性が良好なため直接既設防水材上
に処理可能である等の理由によるものである。

〔実施例及び比較例〕 以下本発明の効果を実施例及び比較例に基き詳細に説明
するが本発明はこれによって何ら制限を受けるものでは
ない。

例中の部、及びチはすべて重量部及び重量％である。

次いで、試験に使用した材料及び試験方法を記載する。

Ｏ試験に使用した材料 ｔセメント 普通ポルトランドセメント　日本セメント■製アルミナ
セメント　電気化学工業■製 λ発泡骨材 パーライト　三井パーライト■製　Ｃ種発泡ポリスチレ
ンピース　旭化成工業■製３、繊維 ガラス繊維　日本ノ俵カーエ＃−ドタイプ繊維長１５■ アクリルニトリル嘲軸佳ヘキスト社製トラン繊維長ｉｏ
ｍ ４６エマルジ璽ン カチオン性アクリルエマルジョン東亜合成化学工業■製
　固型分３０９６（製法は下記のとおり）アニオンアク
リル系セメント混和用エマルジ、ン、大日本インキ化学
工業■製ボンコー）＃：４００１日本合成化学工業■製
ハイフレックス＋１０００固型分５０チ （注）樹脂固型分は、総て水希釈により３０％に調整し
て用いた。

５、保水剤 メチルセルロース　信越化学工業■製 ハイメトローズ ポリエチレンオキシド　明成化学工業■製アルコックス
Ｅ−１６０ アロン防水シート ブチルゴム系防水シート　三ツ星ベルト■製ネオルーフ
イング アクリルゴム系塗膜防水材 東亜合成化学工業■製　アロンコー）ＳＡツウレタン塗
膜防水材　保土谷化学工業■ミリオネー）ＳＡ Ｏ試験方法 ■　ガス透過性試験 内容積約１５４の真空ラインの一端に排風量８．９７　
／−の真空ポンプを接続し、他方を開口部が１００ＷＩ
ＩＩ（７８，５ｉ）になる様に、ガス透過性測定用試験
体の側面をシールしてとり付けた。その後真空ポンプを
起動し、真空ポンプによる排風量と試験体を通過する空
気量がバランスし内圧が一定になった時点でに：ガス透
過係数（１１部ｍ−Ｈｒ　−ｗｘＨｌ　）Ｖ：真空ポン
プ排風量（８，９４／１１１ｍ）Ｐ：内圧（ＷＨＩＩ） Ｒ：大気圧との差圧（１ｌｌＨ＃　） Ｔ：試験体厚み（０，０４ｆｆｌ） Ａ：開口面積（７，８ｘ１０−３ｍ：）■　接着試験 コンクリート板（３０ｘ３０ｘ７ｅｒｎ）上に本発明下
地材を厚み５−で金ごて塗布した。

これを２０℃、６０％ＲＨ条件下２８日養生し、その後
建研式接着力試験器を用い、Ｆ地材のコンクリート板へ
の接着力を測定した。

又接着試験における破断の部位は次の記号で表わした。

下地材の凝集破壊・・・Ｇ、下地材とコンクリート板の
界面・・・Ｇ／Ｃコンクリート板の凝集破壊・・・Ｃ０ ■　亀裂追従性試験 厚み６露、長さ２０ｃｒｎ１幅１５’ＦＦ＋のスレート
板上に、本発明下地材を所定厚みで、長さ１５α、幅１
０ｍに金ごてを用いて塗布し、７日間２０℃、６０１Ｒ
Ｈ条件下靜置養生した。これに所定の防水材を接着処理
し、２１日間２０℃、６１：ｌＲＨ条件Φ弔媛置後以下
の亀裂追従性試験を実施した。

まずスレート板裏面長辺の中央に切り込みを入れたあと
、両端を引張り試験器に取り付け、５　ｗｍ　／　ｍの
速度で２０■引っばり破断が発生する亀裂幅を求めた。

カチオン性アクリルエマルジ、ンの製法レンツエルフェ
ノールエーテル（ＨＬＢ１５．５）２部、ラクリルトリ
メチールアンモニウムクでエマルジョン重合を実施し、
樹脂固型分３０チのカチオン性アクリルエマルジ、ンと
した。

実施例１ 表−１に記載の配合の下地材ＮｏＧ−１すなわち、ポル
トランドセメント１００部、パーライルジョン８０部、
水道水１５０部を加えモルタル混合機を使用して混練し
、下地材を得た。この下地材と表−２記載の防水材Ｍ−
５を用いて性能評価を実施した。

結果を表−実施例−１に記載したが、以下に評価方法の
概要を述べる。

■　ガス透過性試験 前記混練物を１５０ＩＩＩＸ４０ｍｍの円盤型モールド
に充填し、７日間２０℃６０％環境下で成形養生した。

これを用いてガス透過性試験を実施し、ガス透過係数値
１．６２１部ｍ−Ｈｒ　−ｗｘＨｌ　　を得た。

ちなみに同様な方法で測定したコンクリート及びＡＬＣ
のガス透過係数はそれぞれ０．０９．０．３５１部ｍ−
Ｈｒ−ｍＨＩであった。これにより本発明下地材は優れ
たガス透過性能を保有しており、防水下地に発生する内
圧がすみやかに排出される特性を保有していることが判
る。

■　接着試験 前項で記載した接着試験方法により測定した、本発明下
地材の接着力は９．８に９／ｄ、破断の部位は下地材の
凝集破壊であり、良好な結果を得た。

■　亀裂追従性試験 本発明下地材の上にＭ−５のアクリルゴム系塗膜防水材
を表−２に記載のようにブライマーを０−３　ｋｌ／　
ｒｒ？吹き付は塗布し、指触乾燥後２ｋ１１／？７１″
吹き付は塗布して亀裂追従性能測定用試験体を作製した
。

これの亀裂追従性能は２０ｍの亀裂幅に対しても防水材
が破断せず良好な結果を得た。

実施例２〜５ 表−１で記載した下地材と、表−２で記載した防水材を
用いて各種の性能評価試験を実施した。

結果を表−３実施例２〜５に記載したが、いずれも良好
な結果を得た。

比較例１ を用いた以外は実施例１と同じ方法で亀裂追従性試験を
実施した。結果を表−６に記載したが、３．５鱈の亀裂
幅で破断が発生し、実施例に比べいちじるしく劣るもの
であった。

比較例２〜４ 比較例として表−１に記載した下地材と、表−２に記載
した防水材を用いる以外は実施例１と同様な方法により
作製した試験体のガス透過性、接着性及び亀裂追従性を
測定した。結果を表−３、比較例２〜４に記載したが、
いずれも実施例に比べ著しく劣るものであった。

すなわち、比較例２．３においては下地材中に発泡粒子
、又は繊維分を含有しないため、ガス透過性能が劣り、
比較例４では繊維長が本発明より短いためガス透過性能
が劣る。

さらに、比較例２では下地母材強度が過大なため、亀裂
追従性能も低下している。

実施例６ 築後２０年経過した鉄筋コンクリート造建屋の屋上スラ
ブ上に表−１に記載した配合ム、Ｇ−１なる組成の本発
明下地材を１０■の厚みで、１００ｍ”（１０Ｘ１０？
Ｆｌ）金ごて塗布シタ。７日間放置養生後、表−２に記
載した、Ｍ−１なる塩化ビニル防水シートをニトリルゴ
ム系溶剤型接着剤を使用して圧着施工を行った。

この防水層は２年経過後もふくれが無く良好な防水性能
を維持した。

比較例５ 下地材として表−１、配合屋、Ｇ−６なる組成を厚み１
０１１１１で金ごて塗布する以外は、実施例６と全く同
様な方法で防水施工を行りた。

この防水層は２年経過後、ふくれが５ケ所発生し、ふく
れの面積も拡大する傾向が認められた。

表−２防水材 （ハ）発明の効果 本発明組成物を各種防水材の下地材として用いることに
より信頼性の高い、防水施工を可能にする。

すなわち、本発明組成物からなる下地材を塗布すること
によって形入される防水下地層は、内部に発生した蒸気
圧が容易に拡散し得る透気性を保有しているため、防水
材のふくれやはがれが発生せず、又優れた躯体への接着
性と適当るため、防水材の耐久性を大幅に向上させるこ
とができる。

付は加えるに、本発明下地材は軽量であるため厚塗りに
よっても構造体への載加荷重が少く、断熱性能が期待で
きる事やセメント系材料であるので防錆効果がある等の
特長を併せもつため建築用材料としてより、広範な応用
が考えられる。

例ばスレート屋根の補修、鉄板類の断熱被覆、ＡＬＣの
補修などがあげられる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、セメント、合成樹脂エマルジョン、発泡体および繊
   維状物質を含有してなることを特徴とする防水処理用下
   地材組成物。