JPH0331830B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、土木建築用の防水工法、殊にアスフ
アルト防水常温工法に用いる補強材に関するもの
であり、更に詳しくは特定の親水性繊維と親油性
繊維とを主成分として構成される繊維シートから
なるゴムアスフアルトエマルジヨン系塗膜防水用
の補強材に関するものである。 従来より、土木建築用防水工法としてアスフア
ルト防水熱工法、シート防水工法、塗膜防水工法
などが実施されているが、中でも信頼性、防水
性、耐久性などの点からその過半はアスフアルト
防水熱工法に依存しているのが現状である。とこ
ろが、該熱工法においては、塗料などの可燃物の
多い建築現場でアスフアルトを加熱溶融しなけれ
ばならないため、火災や人体に及ぼす危険性が大
きく、また加熱溶融時に発生する臭気や煙が市街
地では公害問題になり易く、さらにアスフアルト
の保熱性と可使時間の調整を誤ると水密性の悪い
防水層となるため熟練作業員に依存する面が多い
など多くの問題点を内在している。 そこで、近年ゴムアスフアルトエマルジヨンを
用いたアスフアルト防水常温積層工法が提案され
一部で実施されてきているが、接着剤として用い
るゴムアスフアルトエマルジヨンが20〜50重量％
の水を含有しているため接着剤自体の肉やせが大
きく充填性も乏しく、また防水層の脹れ現象を生
起し易い等の欠点が指摘されており、接着剤とし
て用いるゴムアスフアルトエマルジヨンの硬化方
法の改善が強く求められている。かかるゴムアス
フアルトエマルジヨンの硬化方法としては、自
然乾燥による物理的硬化、セメントなどの水硬
性無機物質の混入による水和反応を利用した化学
的硬化、イソシアネート化合物などの水反応性
物質の混和による化学的硬化、異種イオンの混
和による化学的硬化、無機酸やアルカリによる
中和凝結などが挙げられるが、上記法では皮張
り現象を起こしたり、所要乾燥時間が長く、また
肉やせを起こし易く、法では作業性が低下し、
また水和反応が経時的に進行して塗膜の凝集性が
高まり変形能が損われ、法では瞬間的にゲル化
するため作業が非常に難しく、また耐アルカリ性
に乏しいためコンクリート下地への適用が困難で
あり、法および法では瞬間的にゲル化するた
め作業が困難であると共に粒子が粗くなるため塗
膜の水密性が低下するなどの欠点を有しており、
いずれも改善すべき問題点を内在している。 一方、塗膜防水工法は現場施工の手軽さや、複
雑な形状の変形屋根防水が可能である等の利点か
ら小面積新築や補修分野に安定した地位を確保し
つつあり、その化学組成からウレタンゴム系、ア
クリルゴム系、クロロプレンゴム系、ゴムアスフ
アルト系などのエマルジヨンが使用されている。
その中でゴムアスフアルト系エマルジヨンは安価
であること、各種下地に対する接着性が良好であ
ることなどの特長を有しているが、該ゴムアスフ
アルトエマルジヨンの硬化方法についてはアスフ
アルト防水常温積層工法におけると同様その改善
が強く求められている。 ここにおいて、本発明者等はかかる欠陥を克服
すべく鋭意検討した結果、特定の繊維で構成され
た繊維シートがそれを補強材として使用したとき
ゴムアスフアルトエマルジヨンを効果的に硬化さ
せることが出来、以て肉やせがなく、水密性に優
れた防水層を短時間に形成し得ると共に、該繊維
シートが防水塗膜層の強度を顕著に向上させ得る
ことを見出し、本発明を完成した。 即ち、本発明の目的は、ゴムアスフアルトエマ
ルジヨンを効果的に硬化し得、以て立ちあがり面
や天井面においても高濃度ゴムアスフアルトエマ
ルジヨンを凝固させ、該エマルジヨン中の水分を
速やかに吸収してエマルジヨンを急速に硬化させ
て短時間で定着性を示すと共に、得られる防水塗
膜層の強度を顕著に向上させ得るゴムアスフアル
トエマルジヨン塗膜防水用補強材を提供すること
にあり、本発明の他の目的は、皮張り、肉やせが
なく、均一な厚みを保証すると共に厚手の防水塗
膜層を容易に形成させることのできる補強材を提
供することにある。本発明の別の目的は、水分が
塗膜と下地間の接着を妨げる恐れがなく脹れのな
い防水層を形成し得ると共に、優れた吸水硬化に
伴ない塗膜防水施工時において飛躍的に工期短縮
を図ることができる補強材を提供することにあ
る。 かかる本発明の目的を達成するための本発明に
係るゴムアスフアルトエマルジヨン系塗膜防水用
補強材は、0.1m mol／ｇ以上のカルボキシル基
を含有しかつ該カルボキシル基の中和度が75％以
下である親水性繊維0.5〜80重量％とゴムアスフ
アルトとの親和性に優れた親油性繊維20重量％以
上とを含有する繊維シートからなるものである。 かかる本発明に係る繊維シートをゴムアスフア
ルトエマルジヨン系塗膜防水用補強材として用い
ることにより、在来技術とは全く異なる格別顕著
な効果を奏する理由は明らかでないが、中和度が
75％を越える繊維を用いる場合には、繊維の吸水
性能によつてのみエマルジヨンを硬化させるのに
対し、親水性繊維中のカルボキシル基の中和度を
前記所定範囲内に制御することにより、該繊維中
に存在する酸型カルボキシル基（−COOH）が
ゴムアスフアルトエマルジヨンの凝固を促進さ
せ、かかる、凝固により滲出してくる水を同時併
行的に親水性繊維が吸収、捕捉し、以て、一層効
果的にエマルジヨンを硬化させることができると
共に、最終的に皮張り、肉やせがなく、緻密で均
一な厚みを有し、しかも強度特性が一段と改善さ
れた防水塗膜層が形成されるものと思われる。 以下、本発明を詳細に説明する。 先ず、本発明の繊維シートを形成する上で必須
の構成成分である親水性繊維は、0.1m mol／ｇ
以上のカルボキシル基を含有しており、しかも該
カルボキシル基の中和度が75％以下、好ましくは
10〜70％の繊維である限り、何ら限定されること
なく採用することができるが、親油性繊維と混用
してなるシートの作り易さあるいは防水塗膜層の
補強効果等の点で、アクリロニトリル（以下AN
という）系繊維に架橋結合と0.1m mol／ｇ以上、
好ましくは0.3〜4.0m mol／ｇのカルボキシル基
が導入されておりかつ該カルボキシル基の75％以
下が中和されてアルカリ金属またはアンモニウム
塩型カルボキシル基になつており、しかも繊維外
層部の少なくとも一部が親水性架橋重合体（ヒド
ロゲル）からなりかつ残部がAN系重合体およ
び／または他の重合体からなる繊維を使用するこ
とが好ましい。かかる繊維の製造方法については
何ら限定されるものではないが、例えば特開昭54
−138693号公報に記載される如くAN系繊維に、
6.0mol／1000g以上の高濃度アルカリ金属水酸化
物水性溶液、または0.5mol／1000g以上の濃度の
電解質塩類を共存させた低濃度アルカリ金属水酸
化物水性溶液を作用させるならば、何ら架橋剤を
使用することなく該繊維の外層部の少なくとも一
部に存在するAN系重合体をヒドロゲル化し得、
続いて該繊維中のカルボキシル基を所定の中和度
になるように酸処理したり、一端中和度が０％に
なるように酸処理した後所定の中和度になるよう
にアルカリ金属水酸化物水性溶液またはアンモニ
アにより中和することにより工業的有利に製造す
ることができる。なお、上記AN系繊維は、工業
上AN系重合体単一成分からなる繊維の使用が好
ましいが、繊維を形成する重合体中に30重量％以
上、好ましくは50重量％以上のANが結合含有さ
れている限り、AN系重合体と他の重合体（例え
ばポリ塩化ビニル系、ポリアミド系、ポリオレフ
イン系、ポリスチレン系、セルロース系等）との
鞘芯型、ランダム複合紡糸型、海島型、二成分貼
り合せ型、サンドイツチ型等の複合紡糸繊維、あ
るいは前記重合体の混合重合体からなる繊維であ
つても構わない。 なお、上記親水性繊維は単一の中和度を有する
繊維単独品である必要はなく、所定の中和度の範
囲内に設定される限り二種以上の異なつた中和度
の繊維の混用品であつても本発明の範囲を逸脱す
るものではない。かかる中和度を本発明による範
囲に設定することにより、ゴムアスフアルトエマ
ルジヨンを効果的に凝固させると共に、該エマル
ジヨン中の水分を速やかに吸収して硬化させ、緻
密かつ物性に優れた防水塗膜層を形成させること
ができる。 また、親油性繊維については、ゴムアスフアル
トとの親和性に優れる繊維である限り使用するこ
とができるが、好ましくは200℃以下、更に好ま
しくは150℃以下の融点の重合体成分が繊維表面
の少なくとも一部を構成している熱接着性複合繊
維を使用することにより、嵩高性、形態保持性等
に優れたシートを作製することができ、以てゴム
アスフアルトエマルジヨンの浸透性を改善するこ
とができると共に、最終的に肉厚でかつ肉やせが
なく均一な厚みの防水塗膜層を形成することがで
きるので望ましい。なお、かかる親油性繊維を構
成する重合体としてはポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド
等を挙げることができ、中でも例えば特公昭48−
15684号公報、特公昭54−44773号公報等に記載さ
れた第１成分をポリエチレン、第２成分をポリプ
ロピレンとする熱接着性複合繊維が好ましい。 上記親水性繊維と親油性繊維とを主成分として
形成される繊維シート中に含有させる親水性繊維
の割合は、該繊維中に結合含有するカルボキシル
基の量、該カルボキシル基の中和度、ゴムアスフ
アルトエマルジヨン中の水分含有率などにより適
宜決定され、一義的に設定することは困難である
が、概ね0.5〜80重量％、好ましくは２〜30重量
％の範囲内に、また親油性繊維は20重量％以上、
好ましくは70〜98重量％の範囲内に設定する必要
があり、かかる構成により繊維シートの吸水性能
と共にゴムアスフアルトエマルジヨンの浸透性あ
るいは最終的に得られる防水塗膜層の強度等の諸
性能が総合的に改善されるので望ましい。なお、
上記２種類の繊維の外に、所望によりパルプ、
綿、レーヨン、ポリビニルアルコール系、ポリエ
ステル系、ポリアミド系、アクリロニトリル系等
の他の繊維を混用することができることはいうま
でもない。 上記繊維シートの形態としては、不織布、織
布、編布等を挙げることができるが、目付が30〜
100g／m²の不織布、中でも熱接着性複合繊維か
らなる親油性繊維を熱溶融することにより接合部
を設けた乾式不織布が本発明の目的達成上望まし
い。 かかる繊維シートは、0.5倍以上、好ましくは
１〜50倍の水膨潤度を有するものが適当である。
かかる範囲の下限を外れる場合にはゴムアスフア
ルトエマルジヨンを効果的に硬化させ、以て肉や
せがなく水密性に優れた防水層を形成させること
が困難である。 かくの如き繊維シート補強材が適用されるゴム
アスフアルトエマルジヨンとしては何ら限定され
るものではないが、好ましくはゴムアスフアルト
固形分濃度が50重量％以上、更に好ましくは80重
量％以上のものを使用するならば、該エマルジヨ
ンは速やかに硬化され、以て皮張り、肉やせがな
く、また肉厚の防水塗膜層を少量の塗布回数で形
成させることができるので望ましい。 なお、かかる繊維シート補強材のゴムアスフア
ルトエマルジヨンに対する適用割合としては、親
水性繊維中のカルボキシル基量及び該カルボキシ
ル基の中和度、繊維シート補強材の水膨潤度、ゴ
ムアスフアルトエマルジヨン中の水分含有率、求
められる防水塗膜層の強度等により適宜設定され
る。 前述の如き繊維シート補強材によりゴムアスフ
アルトエマルジヨンを効果的に硬化させることが
でき、皮張り、肉やせやエマルジヨン中の水分が
原因となる脹れの問題を惹起することなく均一、
肉厚かつ強度の改善された防水塗膜層を形成させ
ることができる点が、本発明の特徴的利点であ
る。 また、かかる補強材の優れた吸水、硬化能力に
より立ちあがり面や天井面においても床面と何ら
変わることなく施行でき、また塗膜防水施工の工
期を著しく短縮することができる点も、本発明の
効果である。 次に本発明の実施例を示すが、百分率および部
は特に断りのない限り、全て重量基準によるもの
である。 なお、実施例に記載する水膨潤度、カルボキシ
ル基量および硬化時間は下記の方法で測定乃至算
出したものである。 (1) 水膨潤度（倍） 試験片約0.1gを純水中に浸漬し、25℃に保ち
24時間後、ナイロン布（200メツシユ）に包
み、遠心脱水機（32G×30分、ただしＧは重力
加速度）により繊維間の水を除去する。このよ
うにして調整した試料の重量を測定する
（W₁g）。次に、該試料を80℃の真空乾燥機中で
恒量になるまで乾燥して重量を測定する
（W₂g）。以上の測定結果から次式によつて算出
した。従つて、本水膨潤度は、繊維乃至繊維製
品の自重の何倍の水を吸収保持するかを示す数
値である。 （水膨潤度）＝W₁−W₂／W₂ (2) カルボキシル基量（ｍ mol／ｇ） 充分乾燥した試料約1gを精秤し（Xg）、これ
に200mlの水を加えた後、50℃に加温しながら
1N塩酸水溶液を添加してPH２にし、次いで
0.1N苛性ソーダ水溶液で常法に従つて滴定曲
線を求めた。該滴定曲線からカルボキシル基に
消費された苛性ソーダ水溶液消費量（Ｙc.c.）を
求めた。以上の測定結果から、次式によつて算
出した。 （カルボキシル基量）＝0.1Y／Ｘ なお、多価カチオンが含まれる場合は、常法
によりこれらのカチオンの量を求め、上式を補
正する必要がある。 (3) 硬化時間（分） ガラスビーカー中のエマルコートＧ （日瀝
化学工業(株)製の高濃度ゴムアスフアルトエマル
ジヨン、固形分；85％）100gに、供試繊維
（繊維長；３mm）0.3gを添加しつつ撹拌混合し
た後、密閉して20℃の温度で放置し、容器を傾
けても変形しなくなる時間（分）を求めた。 参考例 １ ランシール （日本エクスラン工業(株)製の3d
の水膨潤性繊維、水膨潤度150倍、−COONa基
量；1.9m mol／ｇ）に、PH２になるまで塩酸水
溶液を添加してカルボキシル基を酸型（−
COOH）に変えた後、所定の中和度になるよう
に苛性ソーダ水溶液の所定当量を添加、中和して
７種類の供試繊維（ａ〜ｇ）を作製した。 硬化時間を測定した結果を下記第１表に示す。
なお、硬化時間の測定時において、１日静置後に
ガラスとの界面に滲出している水の量を肉眼で判
定した結果を第１表に併記する。

【表】 上表の結果より、本発明に係る親水性繊維が優
れた硬化能を有している事実が理解される。な
お、本発明が低下（特にNo.１）すると、硬化時間
は短縮されるが、滲出水が認められる。 実施例 １ 参考例１、No.ｄ親水性繊維（ただし、7d×バ
リカツト）10部とES繊維 （チツソ(株)製のポリ
エチレン−ポリプロピレン熱接着性複合繊維：融
点135℃：10d×51mm）90部とをカードがけして
50g／m²のウエブをつくり、145℃で10分間乾燥
処理して16倍の水膨潤度を有する不織布（Ｉ）を
作製した。 屋上モルタル面に、水で希釈した15％濃度のス
チレン−ブタジエンラテツクスをプライマーとし
て約0.3Kg／m²の割合で塗布し、乾燥した後、エ
マルコートＧ を約0.7Kg／m²の割合で塗布しな
がら前記不織布（Ｉ）を流し貼りした。 該エマルジヨンは、20℃、65％RHの環境下で
10分後には凝結して不織布（Ｉ）を下地に接着固
定させた。次に、固定した該不織布（Ｉ）にエマ
ルコートＧ を２Kg／m²の割合で塗布含浸させた
ところ、エマルジヨンの不織布（Ｉ）への含浸性
は良好であり、20分後には凝結して約2.6mm厚の
ゴムアスフアルト防水塗膜層を形成させることが
できた。 該防水塗膜層は厚みが均一であり、水密充填性
に優れたものであると共に、エマルジヨン中の水
分による脹れの問題も全く惹起しなかつた。 実施例 ２ 実施例１で使用した親水性繊維とES繊維との
混用割合を下記第２表記載の如く変化させるほか
は実施例１と同様にして３種類の不織布（〜
）を作製した。 また参考例１No.ｄの代りにNo.ｅ，ｆを用い混用
率５／95にする外は実施例１と同様にして２種類
の不織布（Ｖおよび）を作製した。 ３cm×20cmに切断した前記不織布に、18gのエ
マルコートＧ を塗布含浸させた後、20℃、65％
RHの環境下で24時間養生して５種類の試験片
（Ａ〜Ｅ）を、また、硬化しないので0.5mmの厚さ
にし、不織布を使用しないで試験片Ｆを作製し
た。なお試験片Ｄ，Ｅはそれぞれ25分、30分で硬
化した。 試験片（Ａ〜Ｆ）の強伸度をインストロン（10
±１cm／minの定速伸張型）で測定した結果を第
２表に併記する。

【表】

【表】 上表より、本発明による試験片（ＡおよびＤ）
は、ゴムアスフアルトエマルジヨンの含浸性およ
び硬化性が良好であり、また防水層としての力学
的性質も実用上満足すべき水準を有した、80％中
和度の親水性繊維を用いた試験片Ｅと比べて一段
と改善される事実が明瞭に理解される。 一方、試験片ＢにおいてはエマルコートＧ が
不織布中へ含浸せず、また試験片(C)については含
浸性は良好であるが不織布が硬化性能を有してお
らず、いずれも強伸度測定用の試験片を作成する
ことはできなかつた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 0.1m mol／ｇ以上のカルボキシル基を含有
   しかつ該カルボキシル基の中和度が75％以下であ
   る親水性繊維0.5〜80重量％とゴムアスフアルト
   との親和性に優れた親油性繊維20重量％以上とを
   含有する繊維シートからなるゴムアスフアルトエ
   マルジヨン系塗膜防水用補強材。