JP4479867B2 - ルーフィング用接着布、それと積層したルーフィングおよびそれを用いた防水施工法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、新規なルーフィング用接着布が積層されているルーフィングおよびそれを用いた防水施工法に関する。
【0002】
【従来技術】
建築分野における防水材料や防水施工法には多くの種類があるが、アスファルト防水材料を用いるものが最も一般的である。アスファルト防水材料を用いた防水施工法は、施工現場において溶解釜で防水工事用アスファルトを加熱溶解させ、該溶解アスファルトを用いてアスファルトルーフィングを複数層貼り重ねて防水層を形成する方法である。
【0003】
しかし、アスファルトを加熱溶解させる際の煙、匂いによる環境汚染がとくに市街地域では嫌われ、徐々に敬遠される傾向がある。
【0004】
この点を改善するため、最近では分厚い改質アスファルトルーフィングをトーチバーナーで加熱、溶融させながら防水層を形成するトーチ工法が普及しはじめている。また、改質アスファルトルーフィングの裏面にアスファルトをベースにした粘着層を設け、該粘着層を利用して改質アスファルトルーフィングを接着する粘着工法も増加している。
【0005】
しかしながら、これらの施工法にも大きな問題点が内在している。すなわち、トーチ工法においては、トーチバーナーの火炎による火災の危険があり、粘着工法は剥離紙が施工現場において廃材として大量に発生する。
【0006】
一方、粘着材を溶剤に溶かした接着剤を用いてルーフィング材(防水材)を接着する工法もあるが、この方法は溶剤が完全に揮発しないと所定の接着力が発現しないという問題点があるうえ、溶剤が揮散するという環境問題もある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の目的は、剥離紙を使用せず、施工後速やかに所望の粘着力が発現できる新規なルーフィングおよびそれを用いた防水施工法を提供する点にある。
【0008】
本発明の第一は、ルーフィング材の下面に、水溶性ポリビニルアルコール繊維と水不溶性繊維よりなる不織布または織布よりなり、前記水溶性ポリビニルアルコール繊維含有率が50〜90重量%であり、目付量が10〜100g/m2であるルーフィング用接着布が積層されていることを特徴とする高い初期接着力をもつルーフィングに関する。
【0009】
前記水溶性ポリビニルアルコール繊維と水不溶性繊維よりなる布は、不織布でも織布でもよいが、水溶性ポリビニルアルコール繊維の含有率は50〜90重量%、好ましくは70〜90重量%、とすることが適切である。
【0010】
前記水溶性ポリビニルアルコールは、けん化度85〜90%、好ましくは87〜89%、重合度300〜3000、好ましくは500〜2500のものが好適に使用できる。
【0011】
水不溶性繊維としては、特に制限はないが、ポリエステル、ポリアミド、ポリアクリロニトリルなどの代表的な合成繊維、アセテートなどの半合成繊維、綿などの天然繊維を挙げることができるが、ポリエステル(とくにポリエチレンテレフタレート)やポリアミドが好ましい。
【0012】
本発明で使用する水溶性ポリビニルアルコール繊維と水不溶性繊維よりなる不織布または織布の目付量は、10〜100g/m2、好ましくは15〜50g/m2、とくに好ましくは20〜40g/m2である。この点から、織布より不織布の方が好都合である。
【0013】
ルーフィング材としては、各種アスファルトルーフィングをはじめ、合成樹脂製の各種ルーフィングを挙げることができる。ルーフィング材と前記接着布との接着は、水溶性ポリビニルアルコール繊維が溶解するものであることから、ルーフィング材と水不溶性繊維が充分強固に結合できるものであることが重要である。
【0014】
また、ルーフィング材とルーフィング用接着布の中間層に、躯体の変形などにより生じる応力を吸収してルーフィング材に亀裂やひび割れを発生させないように、応力吸収層を設けることが好ましい。応力吸収層は、躯体より生じる応力を吸収できるものであれば特に制限はないが、応力吸収層として好ましい組成物としては、アスファルト、ゴム成分およびプロセスオイルを主成分としたものを挙げることができる。とくにアスファルト防水の自着工法に使用されている自己粘着層に用いられている組成物が好ましい。該工法は自己粘着層を剥離性の紙またはフィルムで被覆し、施工時にそれらを剥して施工するものであり、火気・溶剤を使用することなく必要な接着力が施工直後に簡便に得られることから近年急速に普及している工法である。
【0015】
また使用されている自己粘着層は応力吸収効果も非常に高く、長期にわたって防水層の外力による損傷を防止できる。本発明は自着工法の剥離材を、水溶性にしてかつ必要な初期接着強度をもたせることをねらいとしており、更に応力吸収効果を考慮すればアスファルト防水自着工法に多大の実績のある自己粘着組成物を適用することが特に好ましい。
【0016】
必要な初期接着強度は、施工直後の風やルーフィングの巻癖による端末部の跳ね上がり・コーナー部分の浮きなどの現象を防止できる程度で良い。ルーフィングは施工する際に適度の腰すなわち剛性がないと非常に施工しずらい。しかし、適度の剛性をシートに付与すると若干の巻きぐせの発生は避けられない。本発明品ルーフィングもシートに若干の巻癖が発生するが、貼り合せ1分後の初期接着力が1N以上、好ましくは2N以上、とくに好ましくは3N以上あるのでシート端末部の跳ね上がり現象は充分防止でき、またコーナー部分の浮きも同様に防止できる。なお、前記初期接着力は、5mm厚のスレート板に接着したものを、20℃の雰囲気下、180°の角度、ピーリング速度200mm/分でピーリングしたときの剥離強度をもって示す。
【0017】
応力吸収層として、とくに好ましい組成物としては、
SBS(スチレン・ブタジェン・
あるいは、
SBS(スチレン・ブタジェン・
スチレン・ブロック共重合体) 10〜30重量部とくに20重量部
石油樹脂(粘着付与剤) 5〜20重量部とくに10重量部
アスファルト
(とくにストレートアスファルト) 30〜70重量部とくに40重量部
プロセスオイル 10〜40重量部とくに30重量部
である。
【0018】
前記応力吸収層の厚さは、通常0.3〜1.0mm、好ましくは0.4〜0.6mmである。
【0019】
応力吸収層を用いる場合には、応力吸収層側に請求項1の接着布が結合していることになる。この場合は、接着布の一部が応力吸収層に一部食い込んだ形で結合しており、水またはタンニン類水溶液により、水溶性ポリビニルアルコール繊維が溶解またはゲル化したとき、水不溶性繊維成分は応力吸収層に食い込んでいるのでアンカー効果を発揮することができる。
【0020】
本発明の第二は、請求項1〜3いずれか記載のルーフィングにおけるルーフィング用接着布にタンニン類水溶液を適用した状態で接着布側を躯体に接着することを特徴とする防水施工法に関する。
【0021】
ルーフィングを躯体に接着するに際しては、ルーフィング裏面が粘着性をもつような状態にしてルーフィングを躯体に接着した時点から、できるだけ短い時間でシートの端末部がはねあがったり、コーナー部分が浮いたりすることがない程度でかつ風によりルーフィングが飛ばされたり、浮き上がったりすることがない程度の初期接着力を発揮することが必要である。このため、本発明のルーフィングを躯体に接着するにあたっては、単に前記接着布中の水溶性ポリビニルアルコールを水で溶解するだけではなく、水中にタンニン類を含有させることにより、タンニン類とポリビニルアルコールとの水素結合によるゲル化がおこることを利用した初期接着力の強化を狙ったものである。
【0022】
また、防水施工法においては、前記初期接着力が強化されただけでは不充分である。躯体のほとんどはコンクリートであり、コンクリート中にはアルカリ成分であるCa(OH)2が残存しているから、Ca(OH)2水溶液により接着力が劣化するようでは困る。本発明では、タンニン類により水溶性ポリビニルアルコールが短時間に架橋反応して、アルカリ成分によっても容易に分解しない架橋結合を形成しているものと推定される。ちなみに、硼酸や硼砂の水溶液を用いても水よりも短時間に接着力を示し、架橋反応を行うが、その耐水性〔耐Ca(OH)2水溶液に対するもの〕は、充分満足できるものではなかった。
【0023】
タンニン類は、植物界に広く分布しており、水によく溶け、皮を革に変化させる性質を有するものであり、これをアルカリで分解したり、また希酸で分解したりした変性物があり、いずれも本発明で使用可能であるが、本発明では希酸で分解したタイプのものが好ましい。このようなタンニン類としては、加水分解性タンニンと縮合型タンニンがある。加水分解性タンニンとしてはガロタンニンやエラジタンニンが挙げられ、ガロタンニンの粗成品を通常タンニン酸とよんでいる。一方、縮合型タンニンとしては、カテキン、エピカテキン、ロイコアントシアニジン類、テアフラビンなどが挙げられる。これらタンニン類はいずれも1.0〜4.5重量%、好ましくは2.5〜4.0重量%の水溶液として使用する。濃度が1重量%を下廻っては、初期ゲル化が不充分で、かつ充分な耐水化効果がうまれず、また4.5重量%以上では、ポリビニルアルコールの溶解性がわるくなり、施工性に支障を生じる。
【0024】
前記接着布へのタンニン類水溶液の適用方法は、躯体にタンニン類水溶液を適用しておき、そこに本発明のルーフィングを接着布が下になるようにして敷設する方法やタンニン類水溶液を接着布に塗布などの手法で適用した後、躯体上に敷設する方法などがあるが、作業性の点から前者の方が好適である。
【0025】
前者の方法を実施するときのタンニン類水溶液の塗布量は、接着布10重量部に対して10〜40重量部、好ましくは20〜30重量部である。
【0026】
本発明の第三は、躯体上に水溶性ポリビニルアルコール層をあらかじめ形成しておき、タンニン類水溶液を躯体上の水溶性ポリビニルアルコール層および/または請求項1〜3いずれか記載のルーフィングの接着布側に適用した後、直ちに前記ルーフィングの接着布側と躯体上の水溶性ポリビニルアルコール層とを貼り合せることを特徴とする防水施工法に関する。
【0027】
躯体上の水溶性ポリビニルアルコール層を形成するための水溶性ポリビニルアルコールは、前記接着布中の水溶性ポリビニルアルコールと同一または類似のけん化度および重合度をもつものであることが好ましいが、必ずしもこれに制限されるものではなく、けん化度85〜90%、重合度300〜3000のものは勿論のこと、例えばけん化度が50〜85%のものであってもよいし、重合度が100〜5000のものであってもよい。
【0028】
本発明ルーフィングの裏面における接着布をタンニン類水溶液で溶解させ躯体に施工する際、躯体面にあらかじめPVA層を形成させた方が接着布の躯体に対するぬれ性能が一段と向上し、良好な初期接着強度が得やすい。ポリビニルアルコールはコンクリートとの親和性にも優れるため、この点でも好都合である。そこで、ポリビニルアルコール層の形成はシートを貼る前に予め実施しておいても良いが、シートを施工しながら同時進行で実施しても良い。
【0029】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれにより何ら限定されるものではない。
【0030】
実施例1
砂粒層(表面層)、厚さ1.2mmの改質アスファルト層(組成は表1に記載)、150g/m2のポリエステルスパンボンド層、厚さ0.5mmのアスファルト系自着層(応力吸収層であり、その組成は表1に記載)および本発明のルーフィング用接着布による積層体を作り、本発明ルーフィングとした。前記接着布は、ポリエステル繊維とけん化度88%、重合度2000の水溶性ポリビニルアルコール繊維との混抄不織布であり、水溶性ポリビニルアルコール繊維の混抄率は70%、目付量20g/m2のものを用いた。
【0031】
【表1】
【0032】
一方、前記接着布面に、3.5重量%のタンニン酸水溶液を、接着布10重量部当り30重量部の割合で塗布した後、直ちに10重量%のポリビニルアルコール水溶液を100g/m2の割合で塗布、乾燥したスレート板(5mm厚)上に接着した。
【0033】
このものの初期段階での接着力、耐水接着力を下記表2〜5に示す。
【0034】
比較例1
接着布を構成する不織布をすべて前記ポリビニルアルコール繊維のみで作った不織布(PVA不織布)を使用するほかは、実施例1を繰り返した。その初期段階での接着力、耐水接着力を下記表2および3に示す。
【0035】
【表2】
【0036】
本明細書における接着力の測定条件は下記のとおりである。
試験条件:180度ピーリング強度(20℃)
ピーリング速度:200mm/min
下地:スレート板(5mm厚)
【0037】
【表3】
【0038】
耐水接着力は、サンプルを貼り合せ後、室温で24時間自然乾燥した後、飽和Ca(OH)2水溶液に20℃で10日間浸漬し、その接着力を前記方法で測定した。
【0039】
比較例2
実施例1のルーフィングの接着布10重量部当り水30重量部の割合で塗布した後、直ちにスレート板(5mm厚)上に接着した。その初期段階での接着力、耐水接着力を実施例1のものと対比して表4および5に示す。
【0040】
【表4】
【0041】
【表5】
【0042】
【発明の効果】
(1)本発明は水溶性ポリビニルアルコール繊維と水不溶性繊維すなわち疎水性繊維との混合布を用いているので、水溶性ポリビニルアルコール繊維を溶解して接着剤として機能させるために用いた水分が乾燥するまでの間、応力吸収層(好ましくはアスファルト系自着層)と躯体との界面で水不溶性繊維がアンカー効果を発揮し、ルーフィングと躯体との界面接着力を高め、一方、タンニン類による水溶性ポリビニルアルコールのゲル化により施工直後に必要な初期接着力が得られ(早々に風で吹き飛ばされないように初期接着力を確保)ているものと考えられる。また、このゲル化反応により水溶性ポリビニルアルコールの水溶性が失われ、水による再溶解現象が防止でき、長期にわたって必要な接着強度が維持できる。
(2)水溶性ポリビニルアルコール繊維と水不溶性繊維すなわち疎水性繊維との混合布を用いているので、水溶性ポリビニルアルコール繊維を溶解して接着剤として機能させるために用いた水分が乾燥するまでの間、応力吸収層(好ましくはアスファルト系自着層)と接着布との界面で水不溶性繊維がアンカー効果を発揮し、ルーフィングと接着布との界面接着力を高める結果、初期接着力が向上する。
(3)接着布全体の目付量を減らすことなく、ポリビニルアルコールの絶対量を減らすことができ、良好な加工性を維持できる。
(4)施工時に剥離紙などの廃材が発生しない。
(5)施工時にタンニン類といった天然物しか使用しないので環境を汚染する心配が全くない。
Claims (7)
- ルーフィング材の下面に、水溶性ポリビニルアルコール繊維と水不溶性繊維よりなる不織布または織布よりなり、前記水溶性ポリビニルアルコール繊維含有率が50〜90重量%であり、目付量が10〜100g/m2であるルーフィング用接着布が積層されていることを特徴とする高い初期接着力をもつルーフィング。
- 前記水溶性ポリビニルアルコールがけん化度85〜90%、重合度300〜3000のものである請求項1記載の高い初期接着力をもつルーフィング。
- 前記ルーフィング材とルーフィング用接着布の中間層に、応力吸収層を設けた請求項2記載の高い初期接着力をもつルーフィング。
- 請求項1〜3いずれか記載のルーフィングにおけるルーフィング用接着布にタンニン類水溶液を適用した状態で接着布側を躯体に接着することを特徴とする防水施工法。
- タンニン類水溶液の濃度が1.0〜4.5重量%である請求項4記載の防水施工法。
- 躯体上に水溶性ポリビニルアルコール層をあらかじめ形成しておき、タンニン類水溶液を躯体上の水溶性ポリビニルアルコール層および/または請求項1〜3いずれか記載のルーフィングの接着布側に適用した後、直ちに前記ルーフィングの接着布側と躯体上の水溶性ポリビニルアルコール層とを貼り合せることを特徴とする防水施工法。
- 前記水溶性ポリビニルアルコールがけん化度85〜90%、重合度300〜3000のものである請求項6記載の防水施工法。
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