JPH0649975A - 構築物の防水被覆方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】耐衝撃性が良好で、基盤への追従がよい防水被
覆構築物を得る。 【構成】基盤上にＪＩＳＡ６０２１に適合する軟質ポリ
ウレタン樹脂形成性硬化性塗膜材を施工硬化させた後、
ショアーＤ硬度で６０以上で伸度２０％の硬質ポリウレ
タン樹脂を形成しうる下記式のポリオールとポリイソシ
アネート系硬化剤とからなる硬化性組成物をその上に施
工硬化させて、２種２層の防水被覆層を設ける。 【化１】 【効果】耐衝撃性が良好で、基盤にクラックが生じても
基盤へ浸水しない基盤への追従性がよい車両通行に適用
できる構築物が得られた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は従来の防水被覆材に表面
強化を行って、最終的に、基盤への追従性が良好である
のみならず、耐衝撃性にも優れる舗道床及び車両の通行
に適用できる防水床を得る構築物の防水被覆方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】基盤を硬化性防水材で硬化被覆して防水
性を向上させる方法はよく知られており、この防水材に
はＪＩＳＡ６０２１に規定されている様に、ウレタンゴ
ム系、アクリルゴム系、クロロプレンゴム系、ゴムアス
フアルト系がある。

【０００３】この防水材なかでは下地基盤の亀裂追従性
が優れ、且つ複雑な形状の面にも前述の防水材に比較し
て簡単に施工できる特徴を有している為、ウレタンゴム
系防水材が最も多用されている。

【０００４】しかし現在、更に用途を拡大し、構築物の
屋上等を舗道床及び車両の通行に適用できる防水床を得
ようとするとこのポリウレタン防水材塗膜だけでは、著
しく強度が不十分であり、たちまち防水効果を失うとい
う欠点がある。

【０００５】そこでこの欠点を改良するためにこのポリ
ウレタン防水材塗膜の上に強化層として現場施工により
被覆層の得られるエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹
脂、ビニルエステル樹脂等の硬化性組成物の硬化物たる
硬い材質の層を形成させて、その用途に供している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ポリウ
レタン防水材塗膜上の設けために用いる硬化性組成物か
ら得られる強化層は、いずれも伸び率が小さく耐衝撃性
が劣り、落下物や重量物の衝撃により強化層が割れ易い
という重大な欠点があった。

【０００７】また強化層を得るための上記硬化性組成物
について検討すると、細部にさらに多くの欠点を有して
いる。エポキシ樹脂は低温における硬化性が劣り冬季の
施工には問題点が発生し易い。不飽和ポリエステル樹
脂、ビニルエステル樹脂はラジカル重合特有の硬化収縮
が大なることからガラス繊維、ガラスマットを併用する
ことが必要で、現場作業に於いてはこのガラス繊維、マ
ットが体にささることから一般に取扱いが敬遠される。
この様に強化しても、そりを生じたりする欠点がある。
施工の工程上においてもウレタン塗膜材の上に不飽和ポ
リエステル樹脂、ビニルエステル樹脂を塗布する場合は
ウレタン塗膜材中に含まれるウレタン化促進剤の鉛系金
属触媒の弊害を受けて、ラジカル反応が阻害されると考
えられ不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂の
硬化不良を起こす場合がある。

【０００８】また安全衛生上からもエポキシ樹脂は硬化
剤のアミン臭、かぶれの問題点が大きく、不飽和ポリエ
ステル樹脂、ビニルエステル樹脂はラジカル触媒である
過酸化物の火災爆発性の危険とスチレンモノマーの臭気
が施工上問題となる。

【０００９】本発明は基盤への追従性がよく、しかも落
下物や重量物の衝撃により強化層が割れ難い被覆された
構築物が得られる構築物の防水被覆方法を提供すること
を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】即ち本発明は、基盤の上
にＪＩＳＡ６０２１に適合するポリウレタン形成性硬化
性塗膜材（Ｉ）を施工し、該塗膜材が硬化した後、ショ
アーＤ硬度で６０以上、伸度２０％以上のポリウレタン
形成しうる硬化性組成物（ＩＩ）を塗布し硬化すること
を特徴とする構築物の防水被覆方法を提供するものであ
る。

【００１１】（構成）本発明の施工方法で得られる基盤
上の積層防水層は、ＪＩＳＡ６０２１に適合するポリウ
レタン塗膜と、ショアーＤ硬度で６０以上、伸度２０％
以上のポリウレタンとが積層されたものであり、第２の
防水層がショアーＤ硬度で６０以上、伸度２０％以上の
ポリウレタンであることが特徴である。

【００１２】基盤上に形成させる柔軟性に富んだポリウ
レタン塗膜層は、ＪＩＳＡ６０２１に規定するウレタン
ゴム系、１類または２類に該当する防水材性能を有する
ものである。この様な性能を発現しうるポリウレタン形
成性硬化性塗膜材（Ｉ）は、例えば公知のポリイソシア
ネート、ポリオール、架橋剤を主な原料とする硬化性組
成物に充填材などを配合すれば容易に得られるものであ
る。

【００１３】一方、ショアーＤ硬度で６０以上、伸度２
０％以上のポリウレタン形成しうる硬化性組成物（Ｉ
Ｉ）としては、例えば水酸基を２個以上有する水酸基当
量５０以上のポリオール型キシレンホルムアルデヒド樹
脂を必須成分として含有するポリオール（Ａ）と、分子
中に２個以上の遊離のイソシアネート基を有するポリイ
ソシアネート化合物（Ｂ）とを必須成分としたものが挙
げられる。

【００１４】ポリオール（Ａ）は、ポリオール型キシレ
ンホルムアルデヒド樹脂（Ａ−１）単独、又は樹脂（Ａ
−１）とその他のポリオール（Ａ−２）との混合物から
構成される。

【００１５】本発明に用いるポリオール型キシレンホル
ムアルデヒド樹脂（Ａ−１）としては、例えば下記に示
す構造のものが挙げられる。

【００１６】

【化１】

【００１７】

【化２】

【００１８】

【化３】

【００１９】ポリオール型キシレンホルムアルデヒド樹
脂（Ａ−１）は、メタキシレンとホルマリンとを強酸触
媒下で反応させて得られるものである。樹脂（Ａ−１）
としては、例えばメタキシレンが、メチレン結合、ア
セタール結合またはエーテル結合（上記一般式中のＲ
２）により結ばれ分子末端（上記一般式中のＲ１，Ｒ
３）にキシレン核及びメチロール基やメトキシメチル基
を含有する多分子構造のものや、前記のキシレン樹
脂中の反応性に富んだ上記の結合基や末端基に、フェノ
ール類、カルボン酸、アミン、アルコール、あるいは芳
香族炭化水素など活性水素を有する化合物を１種類もし
くは、複合的に第三成分（上記一般例Ｒ１，Ｒ３）とし
て導入し変性されたもの等がある。

【００２０】樹脂（Ａ−１）としては、核体数が１０以
下で、水酸基を２個以上有する、水酸基当量５０以上の
ものが好ましく、核体数２〜４のものがより好ましい。
また上記キシレン樹脂の変性に用いられる第三成分と
しては、例えばトリメチロールプロパン、ヘキサンジオ
ール、ヘキサントリオール、ポリオキシアルキレンエー
テルポリオール、ジプロピレングリコール、エチレング
リコール、ジエチレングリコール、グリセリン、ポリブ
タジエンポリオール、ネオペンチルグライコール、ポリ
クロロプレンポリオール、ポリカプロラクトンポリオー
ル、フェノール、アルキルアルコール、トリエタノール
アミン、ペンタエリスリトール等があげられるが、好ま
しくはトリメチロールプロパンである。

【００２１】最終的にポリオール型キシレン樹脂（Ａ−
１）の官能基数が多くなるほど、高温、多湿下での硬化
物の発泡現象は少なくなる、しかし逆に反応速度が速く
なる傾向があるため、あまり官能基数の多いものを用い
ると施工時の可使時間が十分にとれないなどの問題があ
る。好ましい官能基数は、２〜４である。

【００２２】ポリオール（Ａ）成分中における、キシレ
ン樹脂（Ａ−１）以外のポリオール（Ａ−２）として
は、公知慣用のものがいずれも使用できる。ポリオール
（Ａ−２）としては、例えば長鎖のポリオキシアルキレ
ンエーテルポリオール、或いはエチレングリコール、プ
ロピレングリコール等の短鎖ポリオール類、ひまし油、
大豆油変性ポリオール、ひまし油変性ポリオール等が挙
げられ、好ましくは、ポリオキシアルキレンエーテルポ
リオールとひまし油である。ポリオキシアルキレンエー
テルポリオールとしては、水酸基当量１００〜１０００
のものが好ましい。

【００２３】ポリオール型キシレン樹脂（Ａ−１）の核
体数が小さいほうが、それ自身の粘度が低く固形化し難
いため取扱いが容易であり、上記キシレン樹脂（Ａ−
１）以外のポリオール（Ａ−２）との混合も容易にな
り、また混合した得られたポリオールの粘度も低くなり
施工時の作業性も良好となる。

【００２４】ポリオール（Ａ）成分中のキシレン樹脂
（Ａ−１）の量が、少なくなると硬度は低くなるが、柔
軟性が向上し、可使時間が長くなる。この為ポリオール
型キシレン樹脂（Ａ−１）の量は、ポリオール（Ａ）成
分全体を１００当量としたとき５０〜８０当量％とする
ことが好ましい。

【００２５】本発明で使用する２個以上の遊離のイソシ
アナート基を有するポリイソシアナート化合物（Ｂ）と
しては、例えば２．４および２．６−トルエンジイソシ
アネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタン４，４’−ジイ
ソシアネート（ピュアーまたはモノメリックＭＤＩ）、
ポリメリックＭＤＩ、クルードＭＤＩ、ヘキサメチレン
ジイソシアネート（ＨＤＩ）、トランス−シクロヘキサ
−１．４−ジイソシアネート（ＣＨＤＩ）、イソホロン
ジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、ｍ−キシレンジイソシ
アネート（ＸＤＩ）、ナフタレンジイソシアネート（Ｎ
ＤＩ）、ｐ−フェニレンジイソシアネート（ＰＰＤ
Ｉ）、４．４’−ジフェニルメタントリイソシアネート
（デスモジュールＲＩ）及びこれらイソシアネート化合
物と活性水素含有化合物とのＮＣＯ末端プレポリマー
（プレポリマー化）及びカルボジイミド化等により液状
化された変性ポリイソシアネートなどのポリイソシアネ
ート化合物である。

【００２６】ポリイソシアネート化合物（Ｂ）として
は、好ましくはクルードＭＤＩ〔ＭＲ−１００，ＭＲ−
２００，ＭＲ−４００（日本ポリウレタン製）〕または
変性液状ＭＤＩ〔アイソネート１４３Ｌ（化成アップジ
ョン製）〕である。

【００２７】本発明には塗面発泡現象の原因となる水分
除去、或いはこの水分と反応して生じる炭酸ガスを吸収
して硬質床材の表面を良好に仕上げる為に、発泡抑制剤
が併用されても良い。この際に用いられる発泡抑制剤と
しては、例えば消石灰、水酸化マグネシウム〔キスマ５
（協和化学工業製）〕、合成吸着剤〔キョーワード２０
００（協和化学工業製）〕、オルソ蟻酸メチルエステル
〔ＯＦＭ（日宝化学製）〕、オルソ蟻酸エチルエステル
〔ＯＦＥ（日宝化学製）〕、無水石膏、塩化カルシウム
（徳山曹達製）、合成ハイドロタルサイド〔アルカマイ
ザー（協和化学工業製）〕等が挙げられる。発泡抑制剤
としては、好ましくは合成ゼオライトと合成ハイドロタ
ルサイドである。

【００２８】本発明で用いる塗膜材（Ｉ）及び硬化性組
成物（ＩＩ）の調製にあたっては、必要に応じあらかじ
め常法の混合機器により発泡抑制剤、充填剤、可塑剤、
骨剤、顔料、触媒、耐侯安定剤、溶剤等を練り合わせる
こともできる。

【００２９】通常塗膜材（Ｉ）及び硬化性組成物（Ｉ
Ｉ）は、ポリオール成分とポリイソシアネート成分と
を、所定の混合比で常温で混合し、可使時間内にコテ塗
り、または刷毛塗りによって、基盤上或いは柔軟性に富
んだウレタン塗膜層上に塗布硬化させる。

【００３０】本発明の構築物へ前述の塗膜材（Ｉ）及び
硬化性組成物（ＩＩ）を用いての施工方法は以下の方法
によって達成することができる。まず最初に、基盤上に
塗膜材（Ｉ）を塗布硬化させて、柔軟性に富んだＪＩＳ
Ａ６０２１に規定するウレタンゴム系１類または２類に
該当するウレタン防水層を設ける。この時、必要に応じ
て、基盤上への接着性を向上させる為と基盤表面の影響
を避ける為に、例えばプライマーの塗布等によ基盤表面
の前処理を行ってもよい。塗膜材（Ｉ）としては、前述
の通り、ＪＩＳＡ６０２１に適合し、且つ硬さはショア
ーＡ硬度で３０から８０の範囲、特に好ましくは３５か
ら７０の範囲のポリウレタンを形成するのものが使用さ
れる。

【００３１】硬さがショアーＡ硬度で２０以下のポリウ
レタンを形成する塗膜材は、一般的にその硬化塗膜のベ
タツキが激しく、次工程の作業に問題を残す。逆に硬さ
がショアーＡ硬度で８０以上のポリウレタンを形成する
塗膜材は、塗膜の伸度が低く基盤に生じるクラック、ム
ーブメントに対しての緩衝効果が不充分であり、本発明
の防水被覆方法には不適当である。

【００３２】このＪＩＳＡ６０２１に規定された性能を
有するポリウレタン塗膜層の厚さは、防水機能が要求さ
れることから１ｍｍ以上で、できるだけ均一な膜厚を得
ようとするならば２回以上の塗布操作で塗膜を形成させ
るのが好ましい。

【００３３】本発明のＪＩＳＡ６０２１に規定された性
能を有するポリウレタン塗膜層上には、硬化性組成物
（ＩＩ）を塗布硬化させて、ショアーＤ硬度で６０以
上、伸度３０％以上のポリウレタン層を設けるが、通常
硬化塗膜の厚さが１ｍｍ以上となる様に硬化性組成物
（ＩＩ）を塗布する。

【００３４】基盤上に柔軟性ポリウレタン層、高硬度ポ
リウレタン層がこの順に設けられた積層されたポリウレ
タン層の全体の厚さは、３ｍｍ以上であることが好まし
い。また、本発明により仕上げた防水被覆表面の上に保
護塗料、ノンスリップ加工等の表面処理を行なうことも
できる。本発明の施工方法は、単なる屋上防水から、防
水機能を持つ駐車場、プレイグランド、緑化の為の庭園
等広い用途に適用できる。

【００３５】

【実施例】以下実施例により本発明を説明するが、本発
明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお実
施例中の部数は、重量基準のものである。 実施例１〜３ コンクリートモルタルの基盤上にウレタン溶液プライマ
ーを塗布し乾燥後、その上に塗膜材を塗布硬化を２回繰
り返し、厚さ３ｍｍの表−１に示したＪＩＳＡ６０２１
に規定された性能を持つ３種の柔軟性ポリウレタン層を
設けた。

【００３６】

【表１】 次いで、この３種のそれぞれの柔軟性ポリウレタン層の
上に、次の操作により調製した硬化性組成物を厚さ１．
５ｍｍとなる様に塗布硬化し、トータル４．５ｍｍの積
層されたポリウレタン防水被覆層を形成させた。

【００３７】−硬化性組成物の調製− 平均分子量７７６のポリオール型キシレンホルムアルデ
ヒド樹脂ニカノールＫ−１４０（下記式参照、水酸基価
２８９、三菱ガス化学製）２６６部と、平均分子量１０
００のポリエーテルトリオール３００部〔ハイプロック
スＴＧ−１０００（大日本インキ化学工業製）、合成ゼ
オライト７０部〔ゼオラムＦ−９（東ソー製）〕、炭酸
カルシウム１８０部〔ＮＳ−２００（日東粉化工業
製）〕、顔料７０部、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）
１２０部をプラネタリーミキサーを用い真空脱泡しなが
ら均一混合し、これをポリオール成分（Ａ）とした。ポ
リイソシアネート化合物（Ｂ）としては、クルードＭＤ
Ｉ（日本ポリウレタン製）を用いた。成分（Ａ）と成分
（Ｂ）はＮＣＯ／成分（Ａ）の活性水素当量比＝１．０
９になる化学量論比で混合して用いた。硬化物の一般性
質は表２の通りであった。

【００３８】

【化４】

【００３９】

【表２】 上記で得られた３種のポリウレタン積層モルタルを用
い、耐衝撃性試験とクラック追従性試験を行った。その
結果を表−５に示した。

【００４０】尚、柔軟性ポリウレタン１−硬化性組成物
の組み合わせを実施例１、柔軟性ポリウレタン２−硬化
性組成物の組み合わせを実施例２、柔軟性ポリウレタン
３−硬化性組成物の組み合わせを実施例３とした。

【００４１】耐衝撃性：落球試験 １５０ｃｍの高さから重さ１ｋｇの鉄球を防水被覆構造
体の上に落下させ塗膜の表面状態を観察する。

【００４２】 ○：表面が割れない ×：表面に割れが発生 クラック追従性：ＫＭＫ法 ゼロスパンからの引張りでスパン幅が何ｍｍに拡大した
時に防水被覆構造体が破断するかを測定する。 比較例１〜６ 比較例として表−２に示した性能を発現する硬化性組成
物に替えて、硬化塗膜が表−３に示す性能のエポキシ樹
脂（以下、エポキシと略記する。）、不飽和ポリエステ
ル樹脂（以下、ポリエステルと略記する。）を用いる以
外は、実施例１〜３と全く同様な操作を行って、防水被
覆モルタルを調製した。

【００４３】尚、柔軟性ポリウレタン１−エポキシの組
み合わせを比較例１、柔軟性ポリウレタン１−ポリエス
テルの組み合わせを比較例２、柔軟性ポリウレタン２−
エポキシの組み合わせを比較例３、柔軟性ポリウレタン
２−ポリエステルの組み合わせを比較例４、柔軟性ポリ
ウレタン３−エポキシの組み合わせを比較例５、柔軟性
ポリウレタン３−ポリエステルの組み合わせを比較例６
とした。

【００４４】

【表３】 これら比較例１〜６における耐衝撃性試験とクラック追
従性試験結果を表−４に示した。

【００４５】

【表４】 表−４からわかる様に、ＪＩＳＡ６０２１に適合する性
能を有するポリウレタン上にショアーＤ硬度で６０以
上、伸度２０％以上のポリウレタン形成しうる硬化性組
成物の硬化物層が積層された構築物は、基盤にクラック
が入ったときでもそれへの追従性が良好であるととも
に、耐衝撃性にも著しく優れていることがわかる。

【００４６】

【発明の効果】本発明の施工方法では、基盤の上にＪＩ
ＳＡ６０２１に適合するポリウレタン層上に、ショアー
Ｄ硬度で６０以上、伸度２０％以上のポリウレタン層を
施工させるので、従来の様に第２層にエポキシ樹脂組成
物や不飽和ポリエステル樹脂組成物の硬化物を積層させ
た場合の様に、基盤のクラックに追従できず防水材層が
破断浸水したり、高度の衝撃により防水材層が割れてし
まうという様なことがないという、格別顕著な効果を奏
する。

【００４７】以上のように本発明の防水被覆構造体は耐
衝撃性に優れていることから舗道床及び車両の通行に適
用でき、下地基盤のクラック追従性にも優れていること
から防水床にも最適で優れた防水被覆構造体といえる。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基盤の上にＪＩＳＡ６０２１に適合するポ
   リウレタン形成性硬化性塗膜材（Ｉ）を施工し、該塗膜
   材が硬化した後、ショアーＤ硬度で６０以上、伸度２０
   ％以上のポリウレタン形成しうる硬化性組成物（ＩＩ）
   を塗布し硬化することを特徴とする構築物の防水被覆方
   法。
2. 【請求項２】硬化性塗膜材（Ｉ）が、ショアーＡ硬度で
   ２０〜８０の常温硬化性硬化性塗膜材である請求項１の
   防水被覆方法。
3. 【請求項３】硬化性組成物（ＩＩ）が常温硬化性である
   請求項１の防水被覆方法。
4. 【請求項４】硬化性組成物（ＩＩ）が、ポリオール型キ
   シレン−ホルムアルデヒド系樹脂とポリイソシアネート
   とを必須成分とするものである請求項３記載の防水被覆
   方法。
5. 【請求項５】硬化性塗膜材（Ｉ）の硬化塗膜及び硬化性
   組成物（ＩＩ）の硬化塗膜の厚さが、いずれも１ｍｍ以
   上であり、基盤上の積層塗膜全体の厚さが３ｍｍ以上と
   なる様に施工する請求項１の防水被覆方法。