JPS58386B2 - アスフアルト防水用基材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、アスファルト防水用基材の芯材として不織布
層と編織布層とがニードルパンチ方式によって一体に結
合して得られた複合体を使用し、これに溶融されたアス
ファルトを浸漬、含浸せしめてなるアスファルト防水用
基材に関するものである。

従来より防水工法が各種ある中で、アスファルト防水工
法はその防水性、材料の品質と施工性から生ずる信頼性
と耐久性に於て優れており、その上施工が容易なことや
経済的にも有利である等の理由によって、シート防水（
接合部分に気泡を残し易く剥離その他によって経済的な
防水性に欠陥がある）、塗布、塗膜防水（厚みが得られ
にくく、不均一である等の欠陥がある）等に比べて広く
用いられている。

例えば、建築関係で種々の建築物の屋根、室内の厨房、
便所等の防水、土木関係では地下構築物の内助水、外防
水、素掘りの池、排水、用水路の造成等に用いられてい
る。

アスファルト防水は溶融アスファルトによってアスファ
ルトルーフイングを数枚順次に積層し、防水層を形成す
る方法であって、アスファルトの防水性を利用すること
が基本となっている。

アスファルト単体では下地例えばコンクリートスラブ面
の乾燥や収縮により発生する亀裂、さらに亀裂部の動き
の繰り返しによる疲労によってアスファルトに破断を生
じる欠陥がある。

又、低湿時に硬くなり、高温時には流動等が生じ易くな
る為、これを解消するものとして補強材料、例えば多孔
性の紙や繊維（天然、合成、硝子）による不織布を芯材
とし、これに溶融アスファルトを含浸させたルーフイン
グが用いられている。

紙を芯材とするものはストレートアスファルトを含浸し
た後、プローンアスファルトをコーティングする方法が
普通であるが、延伸性が全くなく、下地の僅な幅の亀裂
、さらにその上下方向の挙動によって破断を生じ、防水
性を保つ機能に於て信頼性が極めて小さいものである。

合成繊維をランダムに層状に形成したウェブに接着剤（
多くは合成樹脂エマルジョン）をスプレーなどによって
処理し、繊維の交点を固定した不織布を芯材とするアス
ファルトルーフイングはストレッチルーフイングと呼ば
れ、前記のように繊維相互を接着剤により固定している
為に一般に初期並びに最大伸び時の引張強さが大きく、
延伸性は小さいという性質を有している為に剛性が大き
くなって、揉みほぐしに弱く、耐復元性に欠け、下地亀
裂に対して紙の芯材によるアスファルトルーフイングよ
りは順応性はあるが、耐疲労性に弱く、防水層の耐久性
に就いては未だ完全なものとは言えない。

これらのアスファルトルーフイングに対し、ポリプロピ
レンのエンドレス繊維にニードルパンチをかけて、繊維
を立体的に絡み合せた嵩高な不織布による厚みの大きな
（４ｍｍ）アスファルトルーフイングが知られている（
特許第８７６７１５号）。

これは引張強さにおいては１５．Ｏｋｇ／１０ｍｍ巾以
上と大きく、さらに伸び率においては従来のアスファル
トルーフイングの５．０倍以上を示し、更に耐亀裂性や
耐揉みほぐし性に優れている。

しかし使用目的や用途によってはより薄いアスファルト
ルーフイングが必要とされ、このような場合芯材として
前記の不織布を薄くすると（例えば厚み１．５ｍｍ）、
ニードルパンチたけでは繊維の絡み合いが不足し、アス
ファルト含浸加工時に収縮やしわが発生すること、また
得られたものは伸びは大きいが引張強さに欠ける等の欠
陥が残されていた。

本発明は、これらの問題点を解決し、製造時の作業性、
生産性並びにアスファルト防水用基材としての性能に優
れた基材を提供することを目的とするものである。

即ち本発明は、長繊維のランダムな層状ウェブからなる
不織布に編織布を重ね合せ、ニードルパンチをかけるこ
とによって両者を不織布を構成する繊維で結合し一体化
せしめた複合体の芯材を開発し、前述の如き種々の欠陥
を解消せしめたアスファルト防水用基材を得ることに成
功したものである。

不織布層としては、ポリエステルの長繊維（連続繊維を
含む）をランダムに配列して形成したもので、好ましく
はあらかじめニードルパンチ方式によって交絡されたも
のである。

不織布層のポリエステルには芳香族ジカルボン酸又はそ
の低級アルキル基エステルを生成分とする酸成分の１種
又は２種以上と、グリコールの１種又は２種以上から合
成されるか、芳香族系オキシ酸又はその低級アルキルエ
ステルの１種又は２種以上の自己縮合反応により合成さ
れるか、或は前記両者により合成されるポリエステルで
ある。

芳香族ジカルボン酸にはテレフタル酸、ナフタリン−２
，６−ジカルボン酸、ジフェニルエーテルカルボン酸、
エチレン１，２−ビス（Ｐ−カルボキシフェノキシド）
、Ｐ、Ｐ−ジスルホニル安息香酸なとがあり、グリコー
ルには炭素数２〜１０のポリメチレングリコール、ンク
ロヘキサンジメタノールなどがあり、芳香族オキシン酸
には、Ｐ−（β−オキシエトキン）安息香酸などがある
。

また基本となるポリエステル少量成分として以上のはか
イソフタル酸、フタル酸、シュウ酸、アジピン酸、セパ
チン酸、６゜６′−ジスルホニルカプロン酸、ジメチル
コン酸、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、ネオペンチルグリコール、ビスフェノールＡなどが
使用可能な化合物である。

これらのポリエステルの内では、ポリエチレンテレフタ
レート（ＰＥＴ）、ポリテトラメチレンテレフタレート
（ＰＴＭＴ）が好ましく、当然以上の少量成分を含む共
重合体も含まれる。

これらのポリエステルは長繊維を形成し得るに足る分子
量、すなわち樹脂の固有粘度で０．４ｄｌ／ｇ以上が必
要であり、ポリエチレンテレフタレートの固有粘度は０
．４〜１．１ｄｌ／ｇ、ポリテトラメチレンテレフタレ
ートの固有粘度は０．５〜１．２ｄｌ／ｇが好適である
。

これらの長繊維は種種のドラフト率や延伸倍率で形成さ
れたものがあり、とくに高強度、高伸度のものが好まし
い。

不織布層の長繊維は通常溶融紡糸により成形され、ラン
ダム化された長繊維群は、例えばスクリーン等で捕集し
てウェブが形成される。

また熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、難燃
剤、界面活性剤等は溶融紡糸の際、ウェブ形成の際およ
びその前後必要に応じて添加あるいは表面処理される。

とくに長繊維は少なくとも両層を貫通するニードルパン
チを行う前に界面活性剤で表面処理されていることが好
ましく、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオ
キシエチレンアルキルフェニルエーテル等の非イオン系
界面活性剤が使用される。

不織布層の長繊維は０．５〜２０デニールとくに３〜１
５デニールが好ましい。

形成されたウェブはあらかじめニードルパンチを１ｃｍ
２ｄあたり１０〜１８０回、好ましくは３０〜１２０回
行うことが好ましく、それによって多数の場所で繊維が
交絡している。

不繊布層の目付は８０〜１０００ｇ／ｍ２、とくに１０
０〜５００ｇ／ｍ２が好ましく、厚さは０．５〜４．Ｏ
ｍｍ、とくに１．０〜３．０ｍｍが好ましい。

芯材を構成する他の層は編物や織物からなる編織布層で
あり、特にポリエステル繊維からなるものが好ましく、
前記の不織布層の素材となったポリエチレンテレフタレ
ート、ポリテトラメチレンテレフタレートなどが用いら
れる。

編織布層は延伸性が小さく、３％伸び時の引張強さの大
きいものが好ましい。

５〜５０番手、とくに１０〜３０番手の糸を７〜２０本
／１ｎｃｈの間隔で織ったスクリム、又は１００〜８０
０デニール、とくに１２０〜５００デニールのフィラメ
ントを３〜８本／Ｃｍの間隔で織ったスクリムが最も好
ましい。

これらのスクリムの目付は１０〜１００ｇ／ｍ２、好ま
しくは１５〜７５ｇ／ｍ２である。

スクリムは、糸どうしをクロスさせて交点を接着剤で固
定したものも可能である。

糸の間隔が狭くなると、不織布層と編織布層を貫通する
ニードルパンチを行った場合スクリムが切れ易く所望の
強度を得ることができなく、また編織布層のアスファル
ト含浸スピードが遅くなり、得られたアスファルト防水
用基材に反りや層間剥離が生じ易くなる。

また編織布の素材としては、前記の条件を満たす他の素
材においても当然使用可能であり、レーヨン、ポリアク
リロニトリル、ビニロンがあり、レーヨンにはビスコー
スレーヨン、銅アンモニアレーヨン、これらの改良レー
ヨンがあげられる。

複合体は不織布層と編織布層を重ね合わせ両層を貫通す
るニードルパンチを行って得られる。

複合体の構成は不織布層と編織布層との２層、或いは不
織布層／編織布層／不織布層の３層構造が好ましく、４
層以上も当然可能である。

両層を貫通するニードルパンチは２０〜１５０回／ｃｍ
２、とくに６０回／ｃｍ２以上のものは層間の結合が良
好であり、針深度としては４〜２０ｍｍ、とくに１０〜
１６ｍｍが好ましい。

このようにして得られた複合体は、３％伸び時の引張強
さくＪＩＳ−Ａ−６０２２−１９７７）がタテ方向６ｋ
ｇ／１０ ｍｍ巾以上、ヨコ方向４ｋｇ／１０ｍｍ巾以
上の値を有し、伸び率５０％以上と大きく芯材として好
ましい性能を有している。

さらに詳しく性状について述べる。

第１図はアスファルト防水用基材の芯材の引張強さ−伸
び率の関係を示しである。

従来の接着剤によって繊維を結合した剛性の大きな不織
布■は引張試験に於て第１図の如き特性を示し、引張強
さは大きいが伸びが小さい。

一方ニードルパンチ法によって繊維を交絡させた厚みの
薄い、例えば２００ｇ／ｍ２前後の不織布■は、伸びが
著しく大きいが引張強さが小さい。

しかるに本発明の芯材となる複合体■は引張強さが著し
く大きくなりながら、ニードルパンチ法不織布の大きな
伸びを保有しているという特性を有している。

第１表に各種複合体の性状を示す、このような性状は引
張の初期に於ては、編織布の引張強さが効いており、編
織布の繊維がほぐれたり切れたりした後は、不織布の繊
維が相互に接近すると共に引張強さが増大しつつ、大き
な伸びが発揮されていることを示している。

このことは、従来の芯材には見られなかった大きな特色
であり、芯材として本複合体を用いたアスファルト防水
用基材が下地亀裂や亀裂挙動に対して、従来のアスファ
ルトルーフイングに比べ後述の非常に優れた耐久性や防
水性を示す要因となるものである。

これらの複合体は長尺物として溶融アスファルト中に連
続的に漬浸し、冷却することによりアスファルト防水用
基材が製造される。

含浸されるアスファルトにはブローンアスファルト、触
媒反応アスファルト等の種々のアスファルトの他、これ
らに各種のゴム、ラテックス、合成樹脂、骨材、添加剤
などを配合した改良アスファルトがある。

本発明においては、複合体にアスファルトを含浸させた
後、さらに片面または両面に異種または同種のアスファ
ルトを積層して防水用基材とすることも行われる。

これら防水基材は通常施工時に容易に除去し得るような
剥離シートで覆われている。

本複合体を溶融アスファルト中に浸漬せしめた所熱収縮
が小さく、しわの発生もなく、不織布層と編織布層の剥
離も見られず、ニードルパンチ法による両者の結合は強
固であることが証明された上、連続生産が可能であるこ
とが判明した。

さらに得られたアスファルト防水用基材は前述の如き複
合体の特徴が顕著にあられれ、引張強さが大きくなり延
伸性が著しいという目的通りのアスファルト防水用基材
が得られることが明白となった。

すなわち、それらの性状を第２図、第３図に示す。

更に第３表に比較試験結果を示した。

第２，３図では縦軸にアスファルト防水用基材の引張強
さ、横軸に伸び率を取り、基材のタテ方向の挙動を第２
図に、基材のヨコ方向の挙動を第３図に示したものであ
る。

ストレッチルーフイング■においては、初期の引張強さ
が大きいがすぐに破断の現象を生ずる欠陥がある。

ニードルパンチ法の不織布を芯材としてのルーフィング
■においては、伸びが大きくなるにつれて引張強さも大
きくなっており、伸び率はストレッチルーフイングに比
べて数段大きいが、初期の引張強さが小さく全体として
は柔らかく、腰がない為貼りつけ施工時に溶融アスファ
ルトによって軟化し、しわを生じたり蛇行するなどによ
って実験室的規模の場合を除いて実用上に問題がある。

しかるに本発明のアスファルト防水用基材■は、引張試
験に於て、引張を開始後Ａ点に至るまで強さが急速に増
大し、Ａ点に於て編織布の糸がほぐれ、或いは部分的に
繊維が切れるなどして、やゝ引張強さを減少してＢ点に
至る。

Ｂ点からは不織布の繊維がさらに接近することによって
再び引張強さが増大しつつ、大きく伸び０点を経て９点
に至り、不織布繊維の絡み合いが少しづつ離れて引張強
さが減少し、破断するという経過をたどる。

このようにして本発明のアスファルト防水用基材は、市
販のストレッチルーフイングのように初期の引張強さが
大きく、そしてニードルパンチ法の不織布を芯材とした
ルーフィングの如き大きな伸び率を有するという両方の
良い特色を兼ね合わせたものであることが判明した。

その特色ある性状は、初期の引張強さにおいては複合体
の内の編織布の作用効果によって強度が増大し、伸び率
についてはニードルパンチ法の不織布の作用効果によっ
て非常に大きな伸びが発揮されるという機構によるもの
であって、耐久性に優れ、信頼度の高い防水施工をなし
つる理想的なアスファルト防水用基材が得られた。

第２表にアスファルト防水用基材の性状を示す。

以下、各種の試験並びに試験結果について述べる。

一般にアスファルト防水において、漏水の原因としては
下地、例えばコンクリートのスラブ面に生じる亀裂に対
し、アスファルトルーフイングに延伸性がない為、亀裂
に順応できずアスファルトルーフイングが破断を生じる
。

またスラブ面に小さい亀裂が生じ気温の昇降や建物の挙
動により、亀裂中が水平或いは垂直方向に拡大、縮少す
ることによりアスファルトルーフイングにとっては揉み
ほぐしの現象が生じ、疲労が蓄積されてアスファルトル
ーフイングが破断すると考えられる。

これらの現象を再現する方法として、実験室的に上下剪
断繰り返し試験と破断試験を次の要領で行った。

固定板とこれに密着するように設けられて、上下に移動
する移動板の上に両方の板上にまたがってアスファルト
防水用基材の試験片を置き、両板の密着部の中央から左
右に各１０ｍｍの所で支持具により試験片をそれぞれの
板に固定した後で、移動板を１秒間に上方に５ ｍｍ下
方に５ｍｍの相対段差１０ｍｍの上下往復運動をさせる
ことによって、試験片に揉みはぐしの疲労を与える。

上下剪断回数は自動計数機により一定の回数時点で中止
し、一定の水圧を１０分間かけて透水の有無を観察した
。

また破断試験においては前記の試験機を用いて上下に往
復運動させる代りに、移動板を水平に一定の速度（５ｍ
ｍ／ｍ１ｎ）で引張り、その時に破断を生じるかどうか
目視により観察し、一定の亀裂中の時に試験片を取り出
して一定の水圧を１０分間かけて透水の有無を観察した
。

本発明のアスファルト防水用基材は、長繊維が立体的に
絡みあった不織布層と編織布層とを重ね合わせて、さら
にニードルパンチをかけ両者を一体化せしめることによ
って特異な性状と物性をもつ複合体を得て、これにアス
ファルトを含浸、飽和せしめることによってはじめて得
られたものである。

複合体の初期引張強さが大きいことによって、アスファ
ルト浸漬加工時のしわ、収縮の発生を防止し、アスファ
ルト浸漬含浸を容易に効率的にすると共に、防水施工時
の変形収縮等を防止することができた。

さらに種々のアスファルトを単独で或いは混合し、もし
くは複合体の表裏面に異種のアスファルトが使用できる
ものである。

含浸に用いられるアスファルトは、複合体の素材やアス
ファルト防水用基材の用途により変えることができる。

すなわち、ブローンアスファルト、触媒アスファルト、
ゴム化アスファルト、合成樹脂等を配合した改良アスフ
ァルトが使用される。

また本アスファルト防水用基材では、複合体にアスファ
ルトを含浸させた後に、片面或いは両面に同種又は異種
のアスファルトを塗布してアスファルト防水用基材とす
ることも当然可能である。

複合体の構成を変え或いはアスファルトの選択をするこ
とによって、使用目的、場所、環境条件に適したアスフ
ァルト防水用基材が得られるので、建築、土木その他の
分野例えば、建築物の屋上、屋内の防水、各種地下構築
物の防水、素掘りの池、養魚池、廃水処理池、排水、用
水路の造成。

護岸工事等に用いられるので産業玉料する所大なるもの
である。

以下実施例を示す。

ただし樹脂の固有粘度〔η〕はテトラクロルエタン／フ
ェノール＝ｌ／１（容量比）の溶媒を用い３０℃で測定
した値である。

実施例１ ポリエチレンテレフタレート（〔η〕＝０．６８）の長
繊維（５デニール）からなる不織布（厚さ１．３〜１．
５ｍｍ、ニードルパンチ４５回／ｃｍ２．針深度１０ｍ
ｍ）とポリエチレンテレフタレートの繊維でタテ、ヨコ
共に２５０デニールのフィラメントをｌＣｍあたり３本
の間隔で織った織布とを重ね合わせ、不織布側に非イオ
ン系界面活性剤を１ｇ／ｍｍ２スプレーした後、両層を
貫通するニードルパンチを１００回／ｃｍ２．針深度１
４ｍｍで行い複合体とした。

この複合体を１９０°Ｃに溶融したコンパウンドアスフ
ァルト（軟化点１０２℃、２５℃の針入度３２）中に６
０秒間浸漬後、冷却して厚さ１．６ｍｍのアスファルト
防水用基材を得た。

この場合の収縮率は５％以下であった。

他の物性を第２表に示す。

実施例２ 第１表に示す素材を用いて実施例１と同様の条件で複合
体を作成し、１８０℃に溶融したゴム化アスファルト（
軟化点９６℃１２５℃の針入度３８）中に６０秒間浸漬
後、冷却して厚さ１．８ｍｍのアスファルト防水用基材
を得た。

この場合の収縮率は５％以下であった。

他の物性を第２表に示す。

実施例３〜６ 第４表に示す素材を用いて実施例１と同様の条件で複合
体を作成し、実施例１のアスファルトを含浸させアスフ
ァルト防水用基材を得た。

各基材の収縮率は５％以下であった。

他の物性を第２表に示す。

比較例１〜２ 上記実施例で使用した不織布のみを芯材とした場合につ
いて実施例１と同様の条件でアスファルト防水用基材と
した。

【図面の簡単な説明】

第１図はアスファルト防水用基材の芯材の引張試験結果
を示し、■及び■は従来品、■は本発明に係る複合体の
カーブである。 第２図、第３図はアスファルト防水用基材の引張試験結
果を示し、■及び■は従来品、■は本発明品のカーブで
ある。 第２図は基材のタテ方向、第３図はヨコ方向の試験結果
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポリエステルの長繊維をランダムに配列して形成さ
   れた不織布層と、編織布層とをニードルパンチで結合し
   てなる複合体にアスファルトを含浸させてなることを特
   徴とするアスファルト防水用基材。 ２ 複合体及び／又はアスファルト防水用基材の３係伸
   び時の引張強さがタテ方向６ｋｇ／１０ｍｍ巾以上、ヨ
   コ方向４ｋｇ／１０ｍｍ巾以上であること、さらに５０
   ％以上の伸び率を保有することを特徴とする耐揉みはぐ
   し性、耐収縮性、耐復元性、耐亀裂性等の耐疲労性の良
   い特許請求の範囲１記載のアスファルト防水用基材。 ３ 不織布層の目付が１００〜５００ｇ／ｍ２、編織布
   層の目付が１５〜７５ｇ／ｍ２であることを特徴とする
   特許請求の範囲１記載のアスファルト防水用基材。 ４ 編織布層が１０〜３０番手の糸を７〜２０本／１ｎ
   ｃｈの間隔で織ったスクリム、又は１２０〜１５０デニ
   ールのフィラメントを３〜８本／ｃｍの間隔で織ったス
   クリムであることを特徴とする特許請求の範囲１記載の
   アスファルト防水用基材。