JPH0623362B2

JPH0623362B2 - 防水施工法

Info

Publication number: JPH0623362B2
Application number: JP57172784A
Authority: JP
Inventors: 卓二吉村; 英昭花沢; 文雄前川; 和彦小野; 哲小田桐; 伊彦腰山
Original assignee: Fujikura Kasei Co Ltd
Current assignee: Fujikura Kasei Co Ltd
Priority date: 1982-09-30
Filing date: 1982-09-30
Publication date: 1994-03-30
Anticipated expiration: 2009-03-30
Also published as: JPS5959762A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は湿潤下での接着施工に優れた防水施工法に関す
る。

従来防水施工法に使用される接着剤としては有機溶剤を
媒体としたものが用いられていたが、近年安全、衛生、
省資源、無公害の観点から被着体の一方又は両方が透水
性のある材質の場合は、水性接着剤、特にエマルジョン
系接着剤が多用されるようになった。そして防水施工の
必要性が増大するにつれ、接着剤に求められる性能より
も高度になってきたがかかる要求性能の一つに接着後、
ごく短時間に接着施工するためのいわゆる初期接着力の
向上がある。このような性能が要求されている施工例と
して、たとえばトンネル内防水工事等通気性の悪い場所
における接着工事がある。この場合は、被着体が湿潤し
ていたり、場合によっては結露ないし湧水等によってそ
の表面が濡れていることが多く、接着剤としては一層過
酷な条件下での初期接着力の発現が要求される。

これらのエマルジョン系接着剤の初期接着力増強の要求
に答えるべく今日まで多くの研究が行われているが、い
まだ満足するものはない。たとえば次の(イ)〜(ト)に記載
の方法が提案されている。

(イ)接着剤の固形分濃度及び粘度を高くする方法。

(ロ)有機溶剤を添加し、乾燥性を向上する方法。

(ハ)接着剤を加熱して塗布するか又は被着体を加熱して
水の蒸発を促進する方法。

(ニ)反対のイオン性を有するエマルジョン接着剤を夫々
の被着体に塗布し乾燥しないうちに両者を圧着する方
法。（特開昭４７−３４５３７号公報） (ホ)エマルジョンの不安定化剤等を混入した吸水性ポリ
マーを被着体の一方又は双方にプレコート後、エマルジ
ョン接着剤を塗布圧着することにより初期接着強度を改
良する方法。（特開昭５４−１５４４２９号公報） (ヘ)ゴムラテックスに硫酸アンモニウム，硝酸アンモニ
ウム等の無機弱酸性促進剤、４級アルキルアンモニウム
塩、硅弗化塩等の造膜剤を混合し初期接着強度を改良す
る方法。（特公昭５６−９９５３号公報、特開昭５６−
５３１６４号公報） (ト)カルボキシル基を含有するアクリル系水性エマルジ
ョンを多価金属塩水溶液で凝集させて初期接着力を増強
する方法。（特開昭５７−６３３７１号公報）しかしながら、これらの方法は、以下に示す通りそれぞ
れに問題点を有する。即ち (イ)の方法は接着剤の貯蔵安定性、作業性等を考慮する
と際限なく固形分濃度を増大するわけにはいかず自から
限界がある。

特に通気性の悪い場所や、湿潤被着体の場合は効果が少
ない。

(ロ)の方法は溶剤を使用のため、安全、衛生、公害等の
面で問題を残している。

(ハ)の方法は加熱用の設備、エネルギーが必要であり、
更に被着体によっては加熱出来ないものもある。

(ニ)の方法は初期接着力の改良にある程度有効である
が、被着体の夫々に反対イオンのエマルジョンを接着す
るに先立って塗布する必要があり、かつ塗布後乾燥前に
圧着し相手に塗ったエマルジョンが一定比率内で混和す
る必要があり、このため用途が限定される。従って被着
体が湿潤している大型構造物の接着工事等の場合には使
用が困難である。

(ホ)の方法は吸水性ポリマー塗布後これを乾燥させない
と初期接着強度の発現が遅くなる。更に接着界面に耐水
性の弱い層が形成されるので、耐水接着力の要求される
用途には適さない。

(ヘ)及び(ト)の方法は初期接着力の増強にはある程度有効
であるが被着体が湿潤している場合には初期接着力が不
充分であり、未だ満足すべき結果が得られていない。

本発明者等は、既存のエマルジョン系接着剤の有する上
記問題点に鑑み、鋭意研究を続けた結果、新規接着組成
物を見出し本発明を完成したものであって、その目的と
するところは、初期接着力、特に結露ないし湧水等によ
って表面が濡れた状態の湿潤面に対しても優れた初期接
着力を有するエマルジョン系接着剤を使用する防水施工
法を提供するにある。

上述の目的はガラス転移温度が０℃以下の（メタ）アク
リル酸エステル重合体と乳化安定剤を含有する樹脂エマ
ルジョン（Ａ）と中性乃至アルカリ性の多価金属塩水溶
液（Ｂ）とよりなる接着組成物を湿潤駆体に施与するこ
とを特徴とする防水施工法により達成される。

本発明において樹脂エマルジョン(A)として適用可能な
樹脂としては、下記一般式(1)にて示される（メタ）ア
クリル酸エステルの重合体である。

上記一般式(1)にて示される（メタ）アクリル酸エステ
ルはアクリル酸エステルとメタクリル酸エステルに大別
されアクリル酸エステルとしては、例えばアクリル酸メ
チルエステル、アクリル酸エチルエステル、アクリル酸
プロピルエステル、アクリル酸ブチルエステル、アクリ
ル酸アミルエステル、アクリル酸ヘキシルエステル、ア
クリル酸２エチルヘキシルエステル、アクリル酸ｎ−オ
クチルエステル、アクリル酸デシルエステル、アクリル
酸ラウリルエステル、アクリル酸セチルエステル、アク
リル酸ミリスチルエステル、アクリル酸ステアリルエス
テル、アクリル酸シクロヘキシルエステルが、またメタ
クリル酸エステルとしては例えばメタクリル酸メチルエ
ステル、メタクリル酸エチルエステル、メタクリル酸プ
ロピルエステル、メタクリル酸ブチルエステル、メタク
リル酸アミルエステル、メタクリル酸ヘキシルエステ
ル、メタクリル酸２−エチルヘキシルエステル、メタク
リル酸ｎ−オクチルエステル、メタクリル酸デシルエス
テル、メタクリル酸ラウリルエステル、メタクリル酸ミ
リスチルエステル、メタクリル酸セチルエステル、メタ
クリル酸ステアリルエステル、メタクリル酸シクロヘキ
シルエステル等が挙げられる。そして本発明にあって
は、これら（メタ）アクリル酸エステルの単独重合体は
云うに及ばず、これらを２種以上重合して得られる共単
独重合体も単独重合と同様に適用される。更に本発明に
適用される重合体には、上記重合体の有する本来の性質
を損わない限りにおいて、これら（メタ）アクリル酸エ
ステルと重合可能なエチレン性不飽和単量体とを重合し
て得られる共重合体をも包含するものである。本発明に
適用可能な上記エチレン性不飽和単量体としては、酢酸
ビニル、スチレン、α−メチルスチレン等のビニル類、
アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル
類、ジブチルマレート、ビニルバーサテート、グリシジ
ルアクリレート、グリシジルメタクリレート等のエステ
ル類、或いはジビニルベンゼン、アリールアクリレー
ト、エチレングリコールジメタクリレート、トリメチロ
ールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパ
ントリメタクリレート等の架橋性モノマーが挙げられ
る。

これら一般式(1)にて示される（メタ）アクリル酸エス
テル重合体のガラス転移温度は０℃以下が好ましく−１
０℃以下であると特に好ましい。重合体のガラス転移温
度が−１０℃以下の場合は、凝集して形成される皮膜の
強度も強く、初期接着力も非常に高くなり、特に湿潤被
着体に対しても強固に接着し好適な結果が得られる。

本発明に係る前記エマルジョン(A)は、乳化安定剤，必
要に応じてこれに前記（メタ）アクリル酸エステル重合
体の有する特性を損なわない範囲の該重合体以外の樹脂
エマルジョン及び接着力強化剤を配合して調製されるも
のである。そして本発明においては乳化安定剤として炭
素数１２〜２０の脂肪族カルボン酸のアルカリ金属塩、
アミン塩、アンモニウム塩を適用すると後述する様に本
発明の多価金属塩水性溶液(B)との相互作用により皮膜
形成を促進し、湿潤被着体にも優れた初期接着力を発現
するので好適である。

前記炭素数１２〜２０の脂肪族カルボン酸としては例え
ばラウリル酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、エイコ
酸、オクタデカンジカルボン酸等の飽和カルボン酸、ド
デセン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、オレ
イン酸、ガドレイン酸、エイコセン酸、半硬化牛脂脂肪
酸、牛脂直分脂肪酸等の不飽和脂肪族カルボン酸等が挙
げられるが湿潤被着体に対する初期接着力の点で不飽和
脂肪酸が特に好しいものである。本発明では乳化安定剤
としてこれらカルボン酸を塩の形で使用するのがよく、
かゝる塩としてはアルカリ金属塩、アミン塩、アンモニ
ウム塩いずれもが優れた初期接着力を発揮するが、特に
アンモニウム塩が好適である。

本発明に係るエマルジョン(A)は（メタ）アクリル酸エ
ステル重合体と乳化安定剤を主成分として含有するもの
であって、通常乳化重合の方法として行なわれる１括仕
込み重合法、モノマー遂次添加重合法、乳化モノマー遂
次添加法、シード重合法等により容易に製造される。こ
の様にして得たエマルジョン(A)には必要に応じて（メ
タ）アクリル酸エステル重合体以外の他の樹脂エマルジ
ョン及び接着力強化剤を加えて使用する。これら他の樹
脂エマルジョンとしては、天然ゴム，クロプレンゴム，
ＮＢＲ，ＳＢＲ，アクリルゴム等のゴム類，エチレン／
酢酸ビニル共重合体等の合成樹脂エマルジョンであり、
また接着力強化剤としてはロジン、変性ロジン、及びこ
れらのエステル化物、フェノール系樹脂、ロジン及びア
ルキルフェノール変性キシレン樹脂、テルペン−フェノ
ール系樹脂、α及びβピネンの重合体等のテルペン系樹
脂、脂肪族炭化水素樹脂、クマロンインデン樹脂、スチ
レン系樹脂、芳香族石油樹脂等が挙げられ、単独又はそ
れらの２種以上の混合物として使用される。特に変性ロ
ジンのエステル化物及び脂肪族炭化水素樹脂が好まし
い。

これらの接着力強化剤は樹脂エマルジョンに直接又はエ
マルジョン状態又はトルエン等の溶剤に溶解して添加し
使用するのがよい。これら接着力強化剤を配合すること
により、湿潤下での初期接着力が向上すると共に安定し
た接着、即ちばらつきが少なく、温度、オーブンタイム
依存性が少ない等の卓越した接着効果が発現する。接着
力強化剤を配合するに際しては、これらに乳化剤及び水
等を加えエマルジョンを調製し、前記エマルジョン(A)
に上記接着力強化剤エマルジョンの固型分濃度が５〜７
０重量％となる様配合するのがよい。この場合使用する
乳化剤はエマルジョン(A)中の乳化安定剤と同一であっ
ても異なっていてもよいが、同一の場合の方が好ましい
結果が得られる。

この様に本発明エマルジョン(A)には乳化安定剤と（メ
タ）アクリル酸エステル重合体よりなるエマルジョンに
加えて必要に応じて接着力強化剤等を適宜添加したもの
も含まれる。エマルジョン中の固型分濃度は３０％〜９
５％（重量）の範囲が好しい。

本発明の他の重要構成成分に多価金属塩水性溶液(B)が
ある。これはエマルジョン(A)に対する皮膜形成促進剤
として機能するものである。これら多価金属塩としては
元素周期律表第IB，IIAIIB,IIIB,IVA,IVB,VIIA,又はVII
I族に属する金属と酸とよりなる塩が挙げられ、具体的
には銅、マグネシウム、カルシウム、バリウム、亜鉛、
アルミニュウム、ジルコニュウム、スズ、マンガン又は
鉄と蟻酸、酢酸、修酸等の有機酸、塩素、臭素、沃素、
等のハロゲン又は硫酸等の無機酸との塩があり就中塩化
カルシウム等の中性乃至アルカリ性塩が好適である。こ
れらのキレート塩も使用できる。上記多価金属塩は水又
は水／アルコール等の水性媒体に溶解して使用するが多
価金属塩の使用量はエマルジョン(A)の固型分濃度、乳
化安定剤の種類、量、接着剤強度、耐水性などを勘案し
て決められ一概には決定できないが、エマルジョン(A)
の固形分１００重量部に対し０．２〜１０重量部程度と
するのがよい。これら多価金属塩は水又は水にアルコー
ル等親水溶剤を加えた水性媒体に溶解し必要に応じて水
溶性高分子の添加、着色顔料の添加をして使用される。

この様にして調製したエマルジョン(A)と多価金属塩水
溶液(B)は、駆体に施与し必要ならば、前記(A)と(B)よ
りなるこれらエマルジョン系接着組成物層にシート状物
を貼着する或いは、該組成物層の上に塗膜層を形成する
等により、一層完全な防水施工を施こすことができる。

本発明方法が適用され躯体は特に限定されるものではな
いがその一例を挙げると、コンクリート、モルタル、ス
レート、等のセメント質下地、耐水合板等の合板、アス
ファトボード、金属板、ポリエステル、ポリスチレン、
ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂板、ハードボード等の繊維板が
ある。

またシート状物としては、例えば塩化ビニルポリエチレ
ン等の合成樹脂類のシート、ブチルゴム、ＥＰＤＭ等の
ゴム類のシート、ゴムアス、アスファルト等のアスファ
ルトシート等が挙げられる。更にまた前記塗膜層は例え
ばアクリル酸エステル、ウレタン、エチレン／酢酸ビニ
ール等の合成樹脂、N.B.R，S.B.R，CR，アクリルゴム等
のゴムアスファルト類等により形成せしめるとよい。

躯体にエマルジョン(A)と多価金属塩水溶液(B)を施与す
るには例えば次の方法によればよい。

(a)前記本発明エマルジョン(A)と多価金属塩水性溶液
(B)（以下(A)，(B)と略記）とを双頭ガン等により被着
体の一方に吹付けた後に一方の被着体を圧着する。

(b)(A)を一方の被着体にあらかじめはけ、ローラー等で
塗布、未乾燥状態で(B)をスプレー等で吹付けた後、他
の被着体を圧着する。

(c)(B)を一方の被着体にあらかじめ、はけ、ローラー、
スプレー等で塗装し、未乾燥状態で(A)をスプレー吹付
後地の被着体を圧着する。

(d)(B)を一方の被着体にあらかじめはけ、ローラー、ス
プレー等で塗装し、次いで(A)をスプレー吹付後更に(B)
をスプレー吹付後、他の被着体を圧着する。これらの方
法のうち何れを選定するかは被着体の種類状態により適
宜決定すればよい。

本発明に係る防水施工法は、上述の通り初期接着力、特
に従来極めて困難とされていた湿潤面例えば結露乃至は
湧水等によって濡れた状態の駆体面に対しても優れた初
期接着力を有するものであり、トンネル内防水工事等湿
潤下での施工に特に優れたものであり、その工業的価値
は多大なものである。

以下実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。なお実
施例中『部』とあるは特にことわり書きの無い限り、
『重量部』を意味する。

実施例１下記第１表に記載の樹脂エマルジョン(A)と多価金属塩
水溶液(B)として５％塩化カルシウム水溶液からなる接
着組成物を用いて接着試験を実施した。

接着試験法躯体：湿潤躯体として３mm厚のフレキシブルボード300
×200mmを１昼夜水道水に浸漬、接着試験直前に取り出
し、表面水を軽くふき取り供試体とした。

貼着シート：ブチルゴム＋ＥＰＤＭの加硫シート（ニト
ルーフ６０１−日東電工）を25×200mmに切断し、供試
体とした。

接着剤の塗布及び接着：双頭ガン（小量塗装用に作製）
を用いてエマルジョン(A)及び多価金属塩水性溶液(B)を
７０〜80゜に立てかけた躯体に吹付ける。この際エマル
ジョン(A)の吹付ノズル１．５mm，多価金属水性液(B)の
吹付ノズル１．３mmとした。エマルジョン(A)の塗布量
は約300ｇ／m²とした。接着剤を被着体に塗装１分後に
貼着シートを圧着した。

初期接着力の評価：被着体(2)を圧着後直ちに300mm/分
の引張り速度で180゜剥離テストを実施した。

接着試験の結果を第２表に示す。

実施例２躯体として１２mm厚の２類普通合板及び厚さ９mmの比重
１のケイカル板を１昼夜水中浸漬後表面水を軽くふき取
り供試体とした。実施例１に準じてシート（ニトルーフ
６０１）を貼着し接着力を評価した。結果を第３表に示
す。

実施例３コンクリート舗道板（３０cm×３０cm×６cm）を１昼夜
水浸漬後表面水を軽く拭き取り直ちに実施例１に準じて
接着剤を吹付けた。接着剤吹付け後一部のテストピース
は直ちに水をはったバットに塗面が水面から１cm上に出
るように浸漬した。残りのテストピースには接着剤吹付
け３分後に防水性弾性塗料（プラスタロイ(アクリル系
塗料)(藤倉化成(株)社製)）をリシンガンを用いて１kg
／m²の割りで吹付けた。

塗料吹付け後直ちに水をはったバットに塗面が水面上１
cmになるように浸漬した。室温１週間この状態で放置
後、ガムテープを表面に圧着し接着力を評価した。結果
を第４表に示す。

実施例４樹脂エマルジョン(A)としてクロロプレンラテックス
（電気化学クロロプレンラテックスＬＶ６０）、ＥＶＡ
エマルジョン（住友化学スミカ４００）、１０重量部／
（Ａ−１）９０重量部のブレンドエマルジョンを用いる
以外は実施例(1)と同様にしてエマルジョン系接着組成
物を調製し、該組成物を用いて接着テストを実施した。
５％塩化カルシュウム水溶液を樹脂エマルジョン(A)固
型分１００部に対し固型分で０．７部使用した系は良好
なシートの接着力を示し、アクリル酸エステル重合体の
場合と同様適用可能であった。

比較例７アクリル酸２−エチルヘキシル３４０部，酢酸ビニル６
０部，イタコン酸８部，メタクリル酸１２部，ドデシル
メルカプタン０．１５部，オレイン酸カリ石鹸０．４０
部，過硫酸アンモニウム３．０部，亜硫酸水素１．０，
水３９０部を出発原料とし実施例１エマルジョンII＊２
の方法により樹脂エマルジョンＡ−５を調製し、多価金
属塩水溶液（Ｂ）として５％塩化カルシウム水溶液を使
用し実施例３に順じで接着試験を実施した。ガムテープ
剥離テストの結果強度は極小であり皮膜形成も不良であ
った。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小野和彦埼玉県岩槻市諏訪４丁目７番10号 (72)発明者小田桐哲東京都板橋区蓮根３丁目25番３号 (72)発明者腰山伊彦東京都板橋区蓮根３丁目25番３号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガラス転移温度が０℃以下の（メタ）アク
リル酸エステル重合体と乳化安定剤を含有する樹脂エマ
ルジョン（Ａ）と中性乃至アルカリ性の多価金属塩水溶
液（Ｂ）とよりなる接着組成物を湿潤躯体に施与するこ
とを特徴とする防水施工法。
【請求項２】乳化安定剤が炭素数１２〜２０の脂肪族カ
ルボン酸のアルカリ金属塩、アミン塩又はアンモニウム
塩である特許請求の範囲第(1)項記載の防水施工法。
【請求項３】脂肪族カルボン酸が不飽和脂肪族カルボン
酸である特許請求の範囲第(2)項記載の防水施工法。
【請求項４】樹脂エマルジョン（Ａ）が（メタ）アクリ
ル酸エステルであるガラス転移温度が−１０℃以下の重
合体、接着力強化剤及び乳化安定剤を含有するものであ
る特許請求の範囲第(1)項記載の防水施工法。
【請求項５】接着力強化剤が変性ロジンエステル化物又
は脂肪族炭化水素樹脂である特許請求の範囲第(4)項記
載の防水施工法。
【請求項６】乳化安定剤が炭素数１２〜２０の不飽和脂
肪族カルボン酸のアルカリ金属塩、アミン塩又はアンモ
ニウム塩である特許請求の範囲第(4)項記載の防水施工
法。
【請求項７】多価金属塩が塩化カルシウムである特許請
求の範囲第(1)乃至第(6)項の何れかに記載の防水施工
法。
【請求項８】湿潤体がセメント質下地、合板、アスファ
ルトボード、合成樹脂板又は繊維板である特許請求の範
囲第(1)項乃至第(7)項の何れかに記載の防水施工法。
【請求項９】接着組成物を介して湿潤駆体にシート状物
を貼着する特許請求の範囲第(1)項乃至第(8)項の何れか
に記載の防水施工法。
【請求項１０】シート状物が合成樹脂シート、ゴムシー
ト又はアスファルトである特許請求の範囲第(9)項記載
の防水施工法。
【請求項１１】駆体に施与した接着組成物層の上に塗膜
層を形成する特許請求の範囲第(1)項乃至第(10)項の何
れかに記載の防水施工法。
【請求項１２】塗膜層が合成樹脂、ゴム又はアスファル
トよりなるものである特許請求の範囲第(11)項に記載の
防水施工法。