【手続補正書】
【提出日】平成16年12月14日(2004.12.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】  積層構造体とその施工方法
【特許請求の範囲】
【請求項１】ポリオレフィンシートあるいはフィルムと、ポリウレタン樹脂組成物とがプライマー組成物を介して接合していることを特徴とする積層構造体。
【請求項２】ポリオレフィンシートあるいはフィルムの裏面に、不織布が積層接着により積層一体化している請求項１記載の積層構造体。
【請求項３】ポリウレタン樹脂組成物が、防水性能を有する請求項１記載の積層構造体。
【請求項４】建物屋外に形成する請求項１〜３いずれかに記載の積層構造体。
【請求項５】ポリオレフィンシートあるいはフィルムを下地に固定後、ポリオレフィンシートあるいはフィルム上に、塗布時の固形分濃度が２〜１４重量％であるプライマー組成物を塗付し、さらにその上にポリウレタン樹脂組成物を被覆することを特徴とする積層構造体の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作業性に優れ、しかも強固に一体化しているため機械的特性に優れ、また突刺し抵抗性に優れる積層構造体とその施工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建築物の屋上等を防水する工法としては、従来から溶融アスファルトとルーフィング材を交互に重ねて防水層を形成し、その防水層上に保護のためにコンクリートを設ける方法がよく知られている。そして、このような工法で施工された防水層の改修工事を行うにあたり、保護コンクリートおよび既存の防水層を撤去せず、コンクリート直上に防水層を新たに設けることがある。この場合、コンクリート中に含浸している水分が日射による屋上面の温度上昇に伴い水蒸気となり、そのため新設した防水層にふくれを生ずる事故が後を絶たない。
【０００３】
このため、裏面に溝を設けたシート成型物等を脱気シートとして接着剤により部分的にコンクリートに接着させ、コンクリート中から生ずる水蒸気を上記溝と別途設ける脱気筒を通じて外部へ排出するようにし、その脱気シート直上にウレタン樹脂等を塗工して、防水層を形成し積層構造体とする、脱気防水工法が代表的なものとして行われている。
【０００４】
しかしながら、これらの手法によって形成された積層構造体にあっては、脱気シートがコンクリート下地面の全面で密着した状態にないため、外部よりの鋭利な物体の接触よって損傷が生じ易く、その損傷部分より雨水が浸入してコンクリート表面全面に達し、漏水事故に至り易いという問題がある。
【０００５】
また、コンクリート直上に新設される防水層は、一般的に屋上外部に露出されるがに、カラス等の鳥類の啄ばみや飛来物あるいは屋上等で行われる各種の工事等に於いて、その防水層に損傷を与え防水性能を損なうという問題がある。特に防水層の張付けが終了した後の設備等の工事で防水層に対する認識不足、不注意から防水層を傷付け、損傷させることが少なくなく、その規模も割合大きくなる傾向がある。それにもかかわらず、漏水が発生するまで損傷自体に気付かないため、損傷後に補修が為されることが殆どなく、ほぼ確実に漏水を生じさせる問題がある。
【０００６】
ところで、近年機械的強度が大きく、すぐれかつ比重の小さい素材であるポリオレフィン系熱可塑性エラストマーから成るシート成型体を、屋上用の防水シートとして単独でコンクリート下地面に、ディスクとアンカーという留め具による物理的な固定を行い、また素材が熱可塑性である性状を生かしてシート重ね部の接合を熱融着により行う防水工法が実績を増やしている。そして、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーを素材とするシート成型体は非常に安定であるがために、その特徴を生かして単独で防水層として使用されるのが常識化し（例えば、特許文献１参照）、鳥害を初めとする耐損傷性能の点でも実績を重ねている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−６４５２２号公報
【０００８】
上記したように、従来のシート成型物等の脱気シートとポリウレタン樹脂からなる脱気防水工法では、突刺し抵抗性が十分ではなく、カラス等の鳥類の啄ばみや飛来物あるいは屋上等で行われる各種の工事等に於ける防水層の損傷を完全に防げないという問題がある。
【０００９】
そこで、このポリオレフィン系熱可塑性エラストマーにポリウレタン樹脂を積層することにより突刺し抵抗性を上げることが考えられるが、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーに対しポリウレタン樹脂は十分に接着できないことから、屋外建造物に適用するには問題がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、作業性に優れ、しかも強固に一体化しているため機械的特性に優れ、また突刺し抵抗性に優れた積層構造体とその施工方法を提供することをその目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、ポリオレフィンシートあるいはフィルムと、ポリウレタン樹脂組成物とがプライマー組成物を介して接合していることを特徴とする積層構造体を第１の要旨とする。
【００１２】
また、本発明は、ポリオレフィンシートあるいはフィルムを下地に固定後、ポリオフィンシートあるいはフィルム上に、塗布時の固形分濃度が２〜１４重量％であるプライマー組成物を塗付し、さらに、その上にポリウレタン樹脂組成物を被覆することを特徴とする積層構造体の施工方法を第２の要旨とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態について説明する。
先ず、本発明に用いるポリオレフィン（ＰＯと略す）シートあるいはフィルムとしは、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯと略す）を原料素材とするＴＰＯ製シートあるいはフィルムが挙げられる。
【００１４】
上記ＴＰＯとしては、例えばエチレン・プロピレンゴム（ＥＰＲ）とポリプロピレ（ＰＰ）などのオレフィン樹脂とを共重合させたものおよびエチレン・プロピレンゴム（ＥＰＲ）とポリプロピレン（ＰＰ）などのオレフィン樹脂とをブレンドにより混合させたものが挙げられる。
また、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＲ）としては、予め適宜加硫を行ってエチン・プロピレンターポリマー（ＥＰＴ）としたもの、さらにエチレン・プロピレンゴム（ＥＰＲ）とポリプロピレン（ＰＰ）をブレンドした後にエチレン・プロピレンゴム（ＥＰＲ）の加硫を行ったものを用いてもよい。
【００１５】
このＰＯシートあるいはフィルムには着色、補強を目的とし、各種着色顔料や炭酸カルシウム等の無機質系充填材、さらには耐候安定剤、難燃剤、プロセスオイルを適宜加えたものを用いることが出来る。
【００１６】
そして、ＰＯシートあるいはフィルムは、その取扱い性、作業性の点から、柔軟性が高いものが好ましいが、一方外部からの作用によって損傷し難いものとするには硬度の高いものが相応しい。通常、ショアＡ硬度（ＪＩＳ  Ｋ  ６３０１．５に従う）が７０以上のものが好適であり、９０以上であれば尚好適である。すなわち、上記ショアＡ硬度７０以上のものは、柔らか過ぎず、強度的に満足できるからである。
【００１７】
なお、ＰＯシートあるいはフィルムの厚みは、シートの耐久性、経済性等の観点から、０．８〜３．０ｍｍに設定することが好適である。
【００１８】
さらにＰＯシートあるいはフィルムとしては、裏面に不織布を複合させたＰＯシート積層構造やＰＯフィルム積層構造としたものや、凹凸加工等を施したシート体やフィルム体としても良い。また引裂き強度や寸法安定性の向上を目的としてポリエステル繊維、ガラス繊維等をＰＯシートあるいはフィルム中に挟んで積層構造としたものを用いることが出来る。
【００１９】
上記不織布としては、従来から下張り緩衝材として用いられている各種の不織布を用いることができる。例えばポリプロピレン繊維，ポリエチレン繊維等のポリオレフィン系繊維や、アクリル繊維、ビニロン繊維、ポリアミド繊維等のいずれかからなる不織布や、これらの混紡繊維からなる不織布が挙げられる。そして、繊維間の接合形態は、特に限定するものではなく、樹脂接着，ニードルパンチ，スパンボンド等を単独または予め組合せて使用することができ、どのような形態であっても差し支えはない。
特に、ポリプロピレン等ポリオレフィン系繊維からなる不織布が、下地からのアルカリ水に対し耐久性に優れる為好適である。不織布全体の目付としては５０〜２５０ｇ／ｍ2、なかでも１００ 〜 １５０ｇ／ｍ2程度のものを用いることが好適である。
【００２０】
なお、上記不織布の厚みは、施工しようとする下地の挙動に対する緩衝性能および通気性能、並びに経済性の面から、１．０〜３．０ｍｍに設定することが好適である。
【００２１】
上記ＰＯシートあるいはフィルムは、それのみあるいは複数積層したものでもよいが、例えばつぎのようにして製造した複合ＰＯシートあるいはフィルムでもよい。すなわち、まず、前記不織布を、帯状に繰り出して水平に走行させ、その上に、ＰＯシートあるいはフィルム成形用のＰＯ樹脂原料を、所定厚みのシート状あるいはフィルム状に押し出して積層する。このとき上記不織布は、ＰＯシートあるいはフィルム原料の持つ熱により融着、融着し、不織布とＰＯシートあるいはフィルムとが積層一体化されたシートあるいはフィルムを簡単に得ることができる。この様な構成にて、充分な通気性と緩衝性が発揮される複合ＰＯシートあるいはフィルムが得られる。
【００２２】
また、不織布とＰＯシートあるいはフィルムとを、ともに帯状に繰り出し、両者の界面に、例えば、熱可塑性フィルムを供給し、この熱可塑性フィルムの加熱溶融によって両者をラミネートし一体化するようにしても差し支えはない。
このように、本発明において、「積層接着させる」とは、不織布とＰＯシートあるいはフィルムとを、別途準備した接着剤で接着するのではなく、熱可塑性を利用して接合一体化させることを意味している。
【００２３】
なお、不織布として、基布と綿部とを有するタイプのものを用いる場合には、上記基布で形成された面にＰＯシートあるいはフィルムを接合するようにすることが好ましい。
【００２４】
このようにして得られた複合ＰＯシートあるいはフィルムは、下層の不織布によって、充分な通気性と緩衝性が発揮されかつ、耐傷害性に優れる。
そして、上記ＰＯシートあるいはフィルムの表面は、その表面にプライマー組成物を塗布することで、ポリウレタン樹脂と充分な接着強度を有し、従来のように、表面にスパンボンド等による不織布を予め積層させておく必要がない。このため、この上に塗工される防水塗膜が、不織布の毛羽立ち等によって損なわれることなく、美麗な外観に仕上がるという利点を有する。
【００２５】
上記ＰＯシートあるいはフィルムの表面は優れた撥水性を備えているため、このＰＯシートあるいはフィルムを下地上に施工する際、降雨等によってその表面が濡れても、これを拭き取れば即座に乾いた表面にすることができる。したがって、従来のように、湿ったスパンボンド式不織布を自然乾燥させるというような手間が不要で、すぐにポリウレタン樹脂の塗工を開始することができ、作業能率がよい。
【００２６】
本発明で用いるプライマー組成物は、例えば塩素化ポリオレフィン，不飽和カルボン酸モノマー及びその無水物，溶剤等の組成からなるものが挙げられる。
【００２７】
プライマー組成物の塗布時の固形分濃度は、２〜１４重量％が必要であり、さらに３〜１０重量％が好ましく、より好ましくは４〜６重量％である。
【００２８】
プライマー組成物の固形分濃度が１４重量％以内であれば、高粘度とならず、塗布時の作業効率が極端に低下することがなく、また粘着性（タック）が過度に生じることがなく、作業効率の低下がなく、異物の付着がない。また、プライマー組成物の固形分濃度が１４重量％以内であれば、プライマー組成物自体が硬くならず、ＰＯシートあるいはフィルムの動きに追従でき、ＰＯシートあるいはフィルムから剥離することがない。
【００２９】
また、プライマー組成物中、塩素化ポリオレフィンは、カルボキシル変性のなされたものが好ましい。カルボキシル変性は、結晶化塩素化ポリプロピレン，非結晶化塩素化ポリプロピレン，塩素化プロピレン‐α‐オレフィン共重合体，三元共重合体である塩素化プロピレン−ブテン−エチレン共重合体等に、アクリル酸、無水マレイン酸等の不飽和カルボン酸モノマー及びその無水物を共重合しカルボキシル基を導入することでなされる。
【００３０】
プライマー組成物塗付後に形成されるプライマー組成物の厚みは、０．７５〜４６μｍが好ましく、さらに１．１２〜３３μｍが好ましく、さらに１．５〜２０μｍが好ましい。
【００３１】
本発明で用いるポリウレタン樹脂組成物は、一液型、二液型の公知のウレタン塗膜防水材システムにより形成しても差し支えはないが、好ましくはポリイソシアネートとポリオール，架橋剤，充てん剤等の組成からなる一液型または二液型のＪＩＳ  Ａ６０２１屋根用塗膜防水材ウレタンゴム系Ｉ類で規定された規格に適合する防水性能を有する一般的な製品が使用出来る。
【００３２】
そして、上記ポリウレタン樹脂組成物のさらに上面に仕上塗料で仕上げが為されてもよい。仕上塗料は、アクリルウレタン系等公知の仕上材が一般的に使用出来、耐候性、耐汚染性の観点から特にアクリルウレタン樹脂系のものが性能、価格の面で好適に用いられる。またウレタン架橋タイプでフッ素樹脂を含有したものも使用出来る。
【００３３】
本発明の防水積層構造体は、施工場所が特に限定されないが、建造設備や建造物の上面あるいは屋上に施工されることによって、その防水性能および突刺し抵抗性を十分に発揮する。
上記積層構造体は、例えばつぎのようにして施工して用いることができる。すなわち、例えば図１に示すように、まず、下地１の上に、下地用プライマー層２を均一に塗布したのち、その上に、接着剤層３を、くしべら等を用いて山状に波立たせて塗工する。なお、この接着剤層３に用いる接着剤は、揺変性を有する接着剤であることが好適である。すなわち揺変性を有する接着剤を用いると、この上に複合ＰＯシート４の不織布８を接合する際に上記接着剤が過度に流動して不織布８内に浸透し不織布８の通気性を損なうことがない。しかしその一方で、押圧剪断力によって、上記接着剤は適度の流動性を発現し、そのアンカー効果によって下地１と不織布８とを強固に接合することができる。
上記接着剤層７の上に、不織布８とＰＯシート９とからなる、複合ＰＯシート４を貼着する。なお、複合ＰＯシート４同士の接合部分は、通常、互いの端面を突き合わせ、その突き合わせ部をジョイントテープ等で止めるようにする。そして、この複合ＰＯシート４の上（具体的にはＰＯシート９の上）に、プライマー組成物５を塗布し、次にポリウレタン樹脂組成物６を塗工して硬化させたのち、さらにその上に仕上塗料（トップコート）７を塗布し乾燥硬化させることにより、施工を完了することができる。
上記工法によれば、仕上塗料７の下に設ける複合ＰＯシート４とポリウレタン樹脂組成物６との積層構造体の接着性が良好となり、強固に一体化しているため機械的特性に優れ、また突刺し抵抗性に優れたものとなる。
【００３４】
【実施例】
つぎに、本発明の実施例について比較例と併せて説明する。これら実施例および比較例には、ＴＰＯシートまたは不織布とＴＰＯシートとを複合したシートを使用した。この複合ＴＰＯシートを次の如く製造した。
すなわち、エチレン・プロピレンゴムとポリプロピレンの共重合体からなるＴＰＯ原料樹脂１００重量部に対し充填材として炭酸カルシウム３０重量部、カーボンブラック５重量部配合したものを押出機中で溶融混練してシート状に押出し、目付け１５０ｇ／ｍ2のポリプロピレン製不織布と熱融着により一体化させ複合シートを得た。
一方、塩素化ポリプロピレン樹脂を用い、トルエン溶液中で無水マレイン酸のグラフト共重合によるカルボキシル変性を公知の手法に従って行いプライマー組成物を得た。
（実施例１、比較例１〜２）
まず、スレート下地上に接着剤を用いてＴＰＯシートを固定し、次ぎに後記の表１に示すプライマー組成物を塗布し、その上に二液常温硬化型ウレタン樹脂組成物（ＪＩＳ  Ａ  ６０２１に規定されているウレタンＩ類）を２ｍｍの厚みで塗工して硬化し、積層構造体を作製した。そして、ＴＰＯシートとポリウレタン樹脂組成物塗膜との間の接着力を測定するとともに破壊状態を観察した。尚、ＴＰＯシートとポリウレタン樹脂組成物塗膜との間の接着力の測定方法は、下記のとおりである。この結果を後記の表１に併せて示した。
〔ＴＰＯシートとポリウレタン樹脂組成物塗膜の間の接着力〕
ＪＩＳ  Ａ  ６８５４に従って、１８０°ピーリング接着試験を行い、両者界面の接着力を測定した。なお、引張速度は２００ｍｍ／分である。
【００３５】
【表１】
2004209702.tif 000001
【００３６】
上記実施例１および比較例１の結果から、プライマー組成物の固形分を５％としても、プライマー組成物の固形分を１５％としたものと、接着力はほぼ同等な値を示し、固形分等を下げたことによる接着力の低下はみられないことがわかる。また、実施例１および比較例２の結果からプライマー組成物を用いることにより接着力が大幅に向上することが分かる。
（実施例２，３、比較例３，４）
実施例１によるＴＰＯ複合シートを下地に固定し、後記の表２に示すプライマー組成物を塗布し、プライマー組成物の官能評価試験を行った。この官能評価試験は、下記のとおりである。この結果を後記表２に併せて示した。
〔プライマー組成物官能評価試験〕
プライマー組成物を複合ＴＰＯシート上に刷毛塗りする際の作業効率を考慮し、ローラー刷毛塗りの容易性、および粘着性（タック）の大小を評価した。
【００３７】
【表２】
2004209702.tif 000002
【００３８】
上記実施例２，３および比較例３，４からプライマー組成物の固形分を下げることにより、気温１０℃から２０℃におよぶ範囲において作業効率を低下させることなく刷毛塗りが可能であると共に、タックが少ない事から異物が付着し難くなることが分かる。
（実施例４、比較例５〜７）
後記の表３に示すＴＰＯシートまたは防水積層構造体を用い、突き刺し抵抗性試験を行った。この、突き刺し抵抗性試験は、下記のとおりである。この結果を後記表３に併せて示した。
〔突き刺し抵抗性試験〕
試験方法は、歩道平板上に設置した試験体である防水積層構造体に対し、４６０ｇの鉄製の杭を角度５０°の斜面に沿って９０ｃｍ滑らせて繰返し衝突させた。そして、その衝突の衝撃でシートに穴が貫通するのに要した衝突の回数を求めた。図２に本試験装置の構成の略図を示す。
【００３９】
【表３】
2004209702.tif 000003
【００４０】
上記実施例４および比較例５〜７の結果より、ＴＰＯ複合シートを用いた防水積層構造体としたものが、ＴＰＯシート単体のもの、ウレタンシートを用いた防水積層構造体としたものより優れた突き刺し抵抗性を示すことがわかる。また、ＴＰＯ複合シートを用いる際にプライマー組成物を用いて積層構造体とすると最も優れた突き刺し抵抗性を示すことが分かる。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように、本発明の積層構造体は、ポリオレフィンシートあるいはフィル
ムの表面が、そのままで、プライマー組成物を介して、ポリウレタン樹脂組成物と良好な接着性を示し、常態においてポリウレタン樹脂組成物と十分に接着するため、ポリオレフィンシートあるいはフィルムの表面に不織布を貼付する必要がなく、この上に塗工するポリウレタン樹脂組成物が、美麗な外観に仕上がるという利点を有する。また、ポリオレフィンシートあるいはフィルムとポリウレタン樹脂組成物が強固に一体化しているため機械的特性に優れ、また両者の特性が相俟って突刺し抵抗性に優れ、防水層として信頼性の向上を図れるという効果を奏する。しかも、ポリオレフィンシートあるいはフィルムの表面が優れた撥水性を備えているため、このポリオレフィンシートあるいはフィルムを下地上に施工する際、降雨によってその表面が濡れても、これを拭き取れば即座に乾いた表面にすることができ、作業能率がよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の一例である複合被覆防水工法を示す斜視図である。
【図２】
本発明における突き刺し抵抗性試験を示す概略図である。
【符号の説明】
１．下地
２．下地用プライマー層
３．ＰＳウレタンボンド（接着剤）
４．複合ＰＯシート（防水性有り）
５．プライマー組成物
６．ポリウレタン樹脂組成物
７．仕上塗料
８．不織布
９．ＰＯシート
１０．４６０ｇの鉄製の杭
１１．９０ｃｍの斜面
１２．５０度の斜面の角度
１３．試験片