JPS60138157A - 塗膜防水施工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、塗膜防水施工法に関するものであり、従来の
塗膜防水の問題点を改良しふくれがなく、耐久性に優れ
た塗膜防水工法を提供するものである。

近年、合成高分子化学の発達に伴なって、建物の屋上や
、屋根の防水工法は、熱アスフアルト工法に替って、ア
クリルゴム系、ウレタンゴム系、クロロプレンゴム系、
アクリル樹脂系の合成樹脂エマルジョンを用いる塗膜防
水工法が用いられてきている。

しかしそれらの柔軟な塗膜防水剤を下地躯体としてのコ
ンクリートスラブ、およびその上に均しモルタルを施し
たもの、又はＡＬＣ造スラスラブ上接施工した場合、下
地躯体に既に含んでいる水分や、室内側から浸透する水
分、さらに微少な空隙に存在する空気等が、日射によっ
て躯体温度が上昇するのに伴って、体積膨張を生じ、そ
の結果として防水塗膜をふくらませてしまうと〜・う現
象を生じている。

この下地からの水分による塗膜のふくれは下地躯体に塗
膜が密着していたものを剥離させるのみではなく、ふく
れによって膜厚が極端に薄（なって、破損しやすくなっ
たり、ときには膨張圧によって破断にまで到るものもあ
る。その結果、防水性能がなくなってしまうという防水
塗膜としての致命的な欠陥を引き起こす。

このような欠陥をなくす為に取られる方法としては次の
様なものがある。第１として、下地水分を押え込もうと
いう観点から、塗膜の密着性を強固にして水分の膨張圧
によって剥離しないようにする方法があるが、特に下地
水分によってふくれを生じやすいような躯体は、湿潤状
態である事が多い為、接着力も弱く、仮に接着力がかな
りあっても、下地水分の膨張圧に打ち勝てるものではな
く、いつかふくれを生ずるものである。

第２として、下地躯体から発生する水蒸気を施工塗膜に
圧力をかけないように大気中に逃がしてやろうとする観
点から、通気性のある各種シートやさらに不織布を併用
する通気工法が種々、試みられてきている。しかし、例
え通気層を確保したとしても、前記したごとく、湿潤し
た下地状態にあっては通気シートの接着施工において充
分な接着力が得られず、早暁剥離によるふくれの発生が
多々みられる。例えば、溶剤型ブタジェン系接着剤では
湿潤面に対する接着力が不充分であるばかりでなく例え
乾燥した下地であっても防水剤を上部に施工した場合、
溶剤の揮散が大幅に遅れ、接着力の立上りが遅れ、その
間にふくれが発生する。

エポキシ系の接着剤は湿潤面での接着力が弱（、価格も
高価である。

アクリルエマルジョン、酢酸ビニルエマルション、エチ
レン酢ビエマルジョン、ＳＢＲラテックス等のアニオン
性樹脂エマルジョンとセメントによる樹脂モルタルは、
安価であり、セメント系材料との接着耐久性も優れると
いう点では、良好な接着剤といえるが、やはり、本発明
施工法が目的とする建築下地では、充分な接着力が得ら
れない場合が多い。なぜなら、建築下地は湿潤面が多い
ことに加え、防水処理がめられるところ、すなわち防水
施工は建築物の補修として行なわれる場合が多く、建築
下地の挾雑物が接着性を阻害する事が非常に多いからで
ある。

以上の様に、これまでの工法は何れもフクレ防止を克服
しかつ耐久性のある塗膜防水工法とはなり得なかった。

本発明者等は塗膜防水のフクレの問題を解決し耐久性の
優れた防水施工法を提供すべ（鋭意検討を加えた結果、
本発明を完成した。

すなわち本発明は、建築物または構築物の表面に不織布
を接着し、その表面に塗膜防水剤を塗布する塗膜防水通
気工法において、不織布の接着をカチオン性エマルジョ
ンとセメントよりなる接着剤を用いて行なうことを特徴
とする通気性を有する塗膜防水施工法に関するものであ
る。

本発明の目的、すなわちフクレの問題を解消し、長期の
防水耐久性を与えるために最も効果のあるものが、本発
明を構成する不織布の接着にカチオン性エマルジョンと
セメントよりなる接着剤を用いるという点にあり、以下
それについて説明する。

接着剤に使用されるカチオン性エマルジョンとは、カチ
オン性単量体又はカチオン性単量体と共重合性の単量体
とをエマルジョン重合することによって製造されるもの
、あるいはカチオン性界面活性剤によって、カチオン化
されたエマルジョンである。

カチオン性エマルジョンの具体例としては一般にセメン
ト混和用に用いられているアクリル樹脂、スチレンブタ
ジェンｍ脂、エチレン−酢酸ヒニル樹脂、及び酢酸ビニ
ル樹脂のエマルジョンで上記方法によりカチオン性にさ
れたものが使用でき、接着性、耐久性、耐水性の点で本
発明にとり好ましいものはアクリル樹脂である。

ここでアクリル樹脂とは、アクリル酸又はメタアクリル
酸のアルキルエステルの重合によって製重合によって製
造されるものである。

アクリル樹脂を構成するアクリル酸またはメタアクリル
酸のアルキルエステルの例としては、アクリル酸または
メタアクＩＪ　）ｖ酸のメチル、エチル、ｎ−プロピル
、１ｓｏ−プロピル、ｎ−ブチル、１ｓｏ−ブチル、５
ｅｃ−ブチル、ｎ−アミル、ｎ−ヘキシル、ｎ−ヘプチ
ル、ｎ−オ９チル、２−エチルヘキシル、ｎ−ノニル、
ｎ−デシルエステルであり、アルカリ性のセメントと併
用するので、本発明にとり耐アルカリ性の良いＣ１以上
のアルキル基を有するエステルが好ましい。

又全重合体中のアクリル酸アルキルエステルまたはメタ
アクリル酸アルキルエステル単量体の割合いは３０重量
％以上のものが接着性能の点から好ましい。

アクリル酸アルキルエステルまたはメタアクリル酸アル
キルエステルと共重合される共重合性単量体の例として
は上記単量体以外のアクリル酸−誘すシジ〃エステル等
であり、エチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニ
リデン、スチレン、ブタジェン、等である。

アクリル樹脂にカチオン性を付与させるためにアクリル
酸またはメタアクリル酸アルキルエステルと共重合させ
るカチオン性単量体の例としては。

ジメチルアミノエチルメタアクリレート、ジエチルアミ
ノエチルメタアクリレート、ジメチルアミノエチルアク
リレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジメチ
ルアミノプロピルメタアクリルアミド、ジメチルアミノ
プロピルアクリルアミド、２−ビニルピリジン、４−ビ
ニルピリジン、ジメチルアリルアミン及びアリルメチル
アミン、又はそれらの４級化アンモニウム塩である。

アクリル樹脂エマルジョンをカチオン性にするために用
いられるカチオン型界面活性剤の例としては、一般式Ｒ
，−ＮＨ，で示されるｎ−オクチルアミン、ラウリルア
ミン等の１級アミン、Ｒ，−Ｎ　−Ｒ，で示されるジメ
チルラウリルアミン３ 等の６級アミン、Ｒ−ＮＨ−（ｃｉ−ｔ、　）　−Ｎｌ
−１，で示されるジアミン、ＲＩＲ，Ｒ，Ｒ，Ｎ（Ｊ−
で示される第４級アンモニウム塩、その他ラウリルアミ
ンアセテート、ステアリルプロピレンジアミンジアセテ
ート、ポリオキシエチレンラウリルアミン、ポリオキシ
エチレンオレイルアミン、ポリオキシエチレンステアリ
ルプロピレンジアミン等のアルキルアミン誘導体があげ
られる。これらのカチオン性界面活性剤の中では、第４
級アンモニウム塩が接着性能の点で好ましく具体例とし
ては２クリルトリメチルアンモニウムクロライド、セチ
ルトリメチルアンモニウムクロライド、ステアリルトリ
メチルアンモニウムクロライド、ジステアリルジメチル
アンモニウムクロライド、アルキルベンジルジメチルア
ンモニウムクロライドがあげられる。

本発明でカチオン性エマルジョンと混合されて接着剤に
なるセメントとは水硬性セメント及び気硬性セメントの
無機質結合材料をいい、耐水性の点で水硬性セメントが
好ましい。水硬性セメントの具体例としては、ポルトラ
ンドセメント、高炉セメント、シリカセメント、フライ
アッシュセメント、アルミナセメント等があげられ、中
ではポルトランドセメントが一般的であり、かつ十分に
本発明の効果が達成されるので好ましいものである。

上記カチオン性エマルジョンとセメントからなる接着剤
は、軟度調整のために必要により水が添加されて使用さ
れる。セメントに対するエマルジョンの添加割合はセメ
ント１００重量部に対しエマルジョンの固型分で１〜３
０重量部がよく好ましくは３〜２０重量部であり、より
好ましくは５〜１５重量部である。樹脂の割合が１重量
部未満の場合は下地に対する接着性が不充分な場合が多
（，５０重量部をこえる場合は硬化が大幅に遅延する恐
れがある。

上記構成のカチオン性エマルジョンとセメントからなる
接着剤は、本発明が目的とするどの様な状態の建築下地
へも良好な接着性を示すものであるが、使用条件、施工
環境に応じて一般市販の各種セメント添加剤を混合して
使用することもでき、特に、乾燥し易い環境下では、保
水剤を添加混合してオープンタイムを延長することが、
欠陥のない施工性を得る上で好ましい方法である。

保水剤としては、ノニオン性及びカチオン性の水溶性高
分子があり、その具体例としては、メチルセルロース、
エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等のセ
ルロース誘導体、澱粉及び澱粉誘導体、ポリエチレンオ
キサイド、ポリアクリルアミド、等のノニオン性合成高
分子があげられるが中でも、メチルセルロース、カチオ
ン澱粉が、セメントペーストへの分散性、セメントペー
ストの粘度安定性、セメントの硬化反応への影響が少い
点で好ましい。さらにポリエチレンオキサイドまたはポ
リアクリルアミドは接着剤に保水性と同時に粘着性を与
えて、接着した不織布端部がそり返えり剥離する様な現
象を防止するので好ましい。特にポリエチレンオキサイ
ドは添加による粘度上昇程度が少なく特に好ましいもの
である。

上記の様な接着剤への特性付与の点から、ポリエチレン
オキサイド又はポリアクリルアミドの使用、またはそれ
等とメチルセルロースまたはカチオン澱粉の併用が好ま
しい。

ポリエチレンオキサイドとしては分子量４０万〜４００
万、ポリアクリルアミドとしては、分子量５００万〜２
０００万のものが好ましく、一般市販のものが使用可能
である。

保水剤のセメントへの添加量はセメント１００重量部に
対し０．１〜１．５重量部の範囲がよく、好ましくは０
．２〜１．０重量部、特に好ましくは０．３〜０．７重
量部である。添加量が０．１重量部未満の場合は有効な
保水効果を得ることができ難く、又１．５重量部をこえ
る場合は、過度の増粘及び、セメントの硬化を遅延させ
る恐れがある。

また本発明で用いられる接着剤に、冬場等の低温時に硬
化を促進させる目的で、セメント急結剤を更に添加する
ことも可能であり、セメント硬化の前に、何んらかの外
力によって、被着体が浮き上る可能性を最少限にする意
味で好ましい方法である。

セメント急結剤としては、一般に使用されている炭酸ナ
トリウム、炭酸カリウム等の炭酸塩、ケイ酸ナトリウム
、ケイ酸カリウム等のケイ酸塩、塩化カルシウム、塩化
アルミニウム等の塩化物、硫酸ナトリウム、硫酸カリウ
ム等の硫酸塩、アルミン酸ナトリウム、アルミン酸カリ
ウム等のアルミン酸塩等が上げられるが、中でもアルミ
ン酸塩が本発明に使用される接着剤との相容性がよく作
業性に影ｆ＃を与ることが少（好ましい。

セメント急結剤を用いるときの配合割合は、セメント１
００重量部に対し、０．１〜２．０重量部が好ましく、
より好ましくは０．３〜１．０部である。

配合割合が０．１部未満の場合は、急結剤の添加効果が
十分に発揮されず、２．０部をこえる場合は接着剤が凝
集状態になる様になり作業性力“・悪化するようになる
。

本発明工法においては、上記接着剤を用いて下地から発
生する水蒸気や空気を外界へ排出するための通気層とな
る不織布を防水処理を施すべき建築物や建造物の表面に
接着するのである。

不織布より成る通気層は不織布単独あるいは、不織布と
裏打ち材を層状に複合した材料であってこれを建築下地
に展着した場合、下地水分による水蒸気が連通した大気
開放口により排出される機能を有するものであればよい
。

接着剤により不織布の通気性を損なわないために、不織
布の厚みは１部以上あることが望ましく、また、本発明
はこれを上記セメント系接着剤で接着するため、不織布
としては耐アルカリ性材料よりなるものが好ましく、具
体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビ
ニル製の不織布が好ましい。

本発明の上記接着剤と不織布の組み合せにより、どの様
な状態の建築下地に対しても不織布を強固に接着するこ
とができ、不織布より成る通気層により下地水分の蒸発
による蒸気圧がすばやく拡散するため、その上に塗布さ
れる塗膜防水層に７クレを発生させることが無いのであ
る。

不織布の上に形成される塗膜防水剤は一般市販のアクリ
ルゴム系、ウレタンゴム系、クロロプレンゴム系、アク
リル樹脂系の塗膜防水剤すべてが使用可能であるが、耐
候性及び、下地亀裂追従性の点で、アクリルゴム系塗膜
防水剤が好ましい。

不織布からなる通気層から大気への水蒸気などの排出は
中央部に適尚な間隔で配列した脱気筒又は脱気盤から逃
がしたり、端縁部に於いて不織布層を開放して行う。

勿論、これらの併用も可能であり、通気層の内圧がすみ
やかに大気に放出され、かつ雨水の浸入を防止できるも
のであればどのような形態であってもかまわない。

ここで脱気盤とは、一般市販されているダモ脱気盤（焼
結ポリエチレン樹脂製、（へ）自装製）が好ましく用い
られる。

尚、脱気筒又は脱気盤の配列間隔は９ｍ！’（３ｍ間隔
）〜４００ｍ″（２０ｍ間隔）に１ケ所の割り合で取り
つける。ここで９ｍＭ以下となるように取りつければ脱
気筒等の数が多くなり、それに見合った通気効果がなく
、４００ｍ″以上の面積をとれば中央部の通気が不十分
となり一部に７クレを生じる危険性が生ずる。

端縁部の立ち上がり部等から排出させるときで、雨水等
の侵入が考えられる場合は、水切りを設けて、端縁部を
大気に開放して行う。

コンクリ−）（ＰＣ）造、タイル、レンガ、石材等の打
込み造、軽量気泡コンク！Ｊ−）（ＡＬＣ）造、その他
防水を必要とする、すべての建築物があげられる。

本発明の施工法について詳説するとまず不織布をセメン
ト系接着剤により建築下地に接着する。

接着剤の塗布量は０．５〜２．０＃／ｍ″が好ましく、
更には１．０〜１．５　檀／　ｍ”が好ましい。塗布量
が多い場合は通気層の目詰りの原因となり少い場合は不
織布の接着が不充分となる。

通気層の開口部として脱気筒又は脱気盤な使用する場合
は、その後不織布を適当な形状に切り離し、そこに脱気
筒又は脱気盤な固定する、固定の方法は機械的固定ある
いは接着剤による固定等、どの様な方法であってもよい
。

不織布の端縁部から排出する場合は屋上端部に於ける突
縁部を覆うように敷設し不織布の端縁部を露出して不織
布の端部が大気に触れた状態とする。そうすることによ
り水蒸気又は空気などがスムーズに排出される。

次いで、塗膜防水剤を吹付は器、ローラー、ハケ等を使
用して施工するが、あらかじめ通気シートと塗膜防水剤
との接着性を改良する目的でプライマーを塗布する事も
好ましく用いられ、プライマーとしては水系又は溶剤系
の塩素系樹脂、アクリル樹脂溶液その他、塗膜防水剤と
通気シートの両者に良好に密着する材料があげられる。

塗布量は概ね、０１〜ｏ、５ｋｆ／ｍ’である。防水剤
の塗布厚みは０．３〜５糟となるように行うのが好まし
く、さらに好ましくは０，５〜３日である。

膜厚が薄丁ぎると、下地亀裂などに対する追従性が低下
し、漏水の原因となり、又膜厚を増せば、溶剤系、水系
の塗膜防水剤であっては、乾燥が遅延したり、ひび割れ
の原因になる。又他の材料であっても、過度の厚みは、
コストの割りに性能が向上せず不経済である。

防水剤の施工の後に場合によっては防水層の保護を目的
に各種の保護材料を施工することが可能であり、好まし
い効果を発揮する場合が多い。

保護材料としては、溶剤系及び、水系の塗料、モルタル
、樹脂モルタル等が上げられる。

次いで実施例を用いて、本発明の詳細な説明する。

実施例中の部及び％はすべて重量部及び重量％である。

尚本発明は実施例のみに限定されない。

また実施例はすべて建設後１０年以上経過したかなり湿
潤した屋根スラブを対象として行い、実施例における試
験法は次の通りである。

（１）建造物の防水を施される下地躯体の含有水分の測
定。

フットの水分計で下地躯体に含有されているふ（れの原
因となる水分％を測定した。

（２）通気シート接着性 セメントペースト等での接着施工に際し次の項目につい
て評価を実施した。

１　施工性：混合使用形態のものについては使用可能時
間、オーブンタイムの長短、必要な圧着の程度、臭気、
毒性等について総合的に評価し、非常に良好なもの・・
・、良好なもの・・・○、使い難いもの・・−×、に評
価類別した。

又弱点と思われるものは付記した。

１１　接着状態：通気シート貼着後の状態を非常に良好
なもの・・・◎、わずかに浮きが一部にあるが、概良好
なもの・・・Ｏ１小さい浮きが数箇所／１００ｍ”ある
もの△、相当広い面積に渡り浮きが発生しているもの・
・・×に評価類別した。

（３）屋外暴露試験 半年間屋外曝露したもののスプレ発生の有無を目視によ
り観察した。

（４）接着試験 半年間屋外曝露したものについて、４ｃＩｒＬ角の下地
まで達する切込みを入れ、建研式接着力試験器を使用し
て接着力を測定した。

なお測定結果の第１表および第２表における破断の位置
の記号は次のことを示す Ａ：不織布が破断 Ｍ：塗膜防水剤層で破断 Ｇ−Ｃ：下地と接着剤の界面で破断 実施例１゜ 水分を９％含有している下地コンクリートスラブ上にカ
チオン性アクリル樹脂エマルジョン（固型分４０％）２
０部、セメント１００部、水２０部を混合して調整した
接着剤を１．５　ｋｙ／ｍ’　＜　Ｌ目とてを使用して
塗布直後に、ポリフロピレン製不織布をポリエチレンシ
ートに積層したシートを、通気層とすべく貼着した。シ
ートの反りにより角部がわずかに浮き上がった以外は良
好に接着した。

角部の浮きは接着剤により修整した。

尚カチオン性アクリルエマルジョンは次の様にして製造
した。

アクリル酸ブチル５０部、スチレン５０部、乳化剤とし
てポリオキシエチレンノニルフェノールエーテル（ＨＬ
Ｂ１５．５）２部、ラウリルトリメチルアンモニウムク
ロライド１部、重合開始剤として、２，２’−アゾビス
（２−アミジノプロパン）塩酸塩０．５部、水１５０部
より成る組成物を７０℃の温度で５時間通常の重合法に
よって重合して得た。

シート貼着後１００ゴ毎に１ケ所、口径５０■グにシー
トを切り取り、そこへエポキシ接着剤により脱気筒を接
着した。

次いで、塩素樹脂溶液を０．２　ｋｌ　／　ｍ”シート
に塗布し、樹脂乾燥後アクリルゴム系塗膜防水剤をエア
ースプレーを用いて膜厚２■になる様に吹き付け、本発
明防水施工を完了した。

本試験部位は半年間の屋外曝露後もスプレの発生がな（
、セス接着試験による接着力は４．５　ｋｉｌｎ’であ
り、破断の位置が不織布の母材破壊であることから良好
な接着状態を保持していた。

実施例２゜ 実施例１の接着剤が、カチオン性アクリルエマルジョン
２０部、普通ポルトランドセメント１００部、ポリエチ
レンオキサイド（市販品、１％水溶液粘度１．９０００
ＰＳ）　０．５部、水２５部である以外は実施例１と同
様な方法によりシートを貼着した。貼着状態は良好なも
のであった。

次いで脱気筒にかえ脱気盤をビス止めし、塗膜防水剤を
ウレタン系塗膜防水剤にかえる以外は実施例１と同様な
防水施工を実施した。

この防水部位は半年間の屋外曝露後もスプレの発生がな
（、接着試験の結果も良好であった。

実施例６〜４ 表−１に示す仕様により塗膜防水施工を実施した結果は
表１に示すようにいずれも良好であった。

比較例１〜４ 表２に示す仕様により塗膜防水施工を実施した結果いず
れも本発見塗膜防水施工法に比べ、シートの貼着が不完
全で接着力が不足しスプレが発生すること、及び臭気等
による作業性が悪いこと等の欠点があり、いずれも著し
く劣るものであった。

第１頁の続き ［相］発　明　者　小　栗　嵩 ＠発明者川瀬　春樹 名古屋市港区昭和町１７−２３　東亜合成化学ｉ業株式
会社名古屋工場内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．建築物または建築物の表面に不織布を装着し、その
   表面に塗膜防水剤を塗布する塗膜防水通気工法において
   、不織布の接着をカチオン性エマルジョンとセメントよ
   りなる接着剤を用いて行なうことを特徴とする通気性を
   有する塗膜防水施工法。