(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂発泡体に塗工して使用される防水材であって、
平均分子量Ｍｗ１及び平均イソシアネート基数Ｆ１≧２を有し、１種又は２種以上の成分からなる有機ポリイソシアネートをＷ１重量部と、
平均分子量Ｍｗ２及び平均活性水素基数Ｆ２≧２を有し、１種又は２種以上の成分からなる活性水素基含有化合物をＷ２重量部と
を反応させて得られ、下記の数１の式で表されるポリウレタン架橋密度ＣＤが０．２以上４以下の範囲である２液反応型のポリウレタン組成物であることを特徴とする断熱防水槽用の防水材。
【数１】
0003601986.tif 000010
【請求項２】
樹脂発泡体を有する断熱パネルの少なくとも一方の面に請求項１記載の防水材を含有する防水材層を設けたことを特徴とする断熱防水槽用の断熱防水パネル。
【請求項３】
前記断熱パネルの少なくとも前記一方の面とは異なる面に導水路を形成するための凹溝を設けたことを特徴とする請求項２記載の断熱防水槽用の断熱防水パネル。
【請求項４】
前記凹溝以外の部分の凸部に導水路を形成するための透水性基布を設けたことを特徴とする請求項３記載の断熱防水槽用の断熱防水パネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、断熱防水槽用の防水材及び該防水材を用いた断熱防水パネルに関し、更に詳しくは、樹脂発泡体に塗工した場合に容易に剥離することのない断熱防水槽用の防水材及びこの防水材を用いた断熱防水パネルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ビル等の冷暖房には、所定温度に加熱した温水又は所定温度に冷却した冷水が用いられている。これらの温水や冷水は、省エネルギーの観点から、通常、断熱性及び防水性を有する一般的には蓄熱槽と称される断熱防水槽に貯留されて使用される。このような断熱防水槽は、発泡ポリスチレン等の断熱材料を鉄筋コンクリート製の水槽の内側に何らかの方法で取付け、その表面に防水材を塗布することにより構成されている。この防水材層は、例えばゴムシートを断熱パネルの内側に貼り付けることにより形成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ゴムシートを貼付した場合、ゴムシートは断熱材層に接着されるものではないため、その背面に圧力がかかると剥離してしまうという問題点がある。この点を解決するために、樹脂モルタルやエポキシ樹脂等を塗工することにより防水材層を形成する技術が開発されている。また、アクリル樹脂や既存のウレタン防水材等を塗工することにより防水材層を形成する技術が開発されている。
【０００４】
しかし、樹脂モルタルやエポキシ樹脂等を塗工して防水材層を形成した場合、防水材層にクラックが生じ易いという新たな問題点が生じる。また、アクリル樹脂や既存のウレタン防水材を塗工して防水材層を形成した場合、アクリル樹脂や既存のウレタン防水材と下地の断熱材層である樹脂発泡体との密着性が低いため、防水材層の剥離が生じ易いという新たな問題点がある。
【０００５】
本発明はこのような従来技術の問題点を解決するものであり、本発明の目的は、断熱材層として使用される樹脂発泡体との密着性が高く、クラックが発生し難い断熱材層を形成し得る断熱防水槽用の防水材を提供することである。本発明の他の目的は、上記防水材を用いた断熱防水パネルを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の断熱防水槽用の防水材は、樹脂発泡体に塗工して使用される防水材であって、平均分子量Ｍｗ１及び平均イソシアネート基数Ｆ１≧２を有し１種又は２種以上の成分からなる有機ポリイソシアネートをＷ１重量部と、平均分子量Ｍｗ２及び平均活性水素基数Ｆ２≧２を有し１種又は２種以上の成分からなる活性水素基含有化合物をＷ２重量部とを反応させて得られ、下記の数２の式で表されるポリウレタン架橋密度ＣＤが０．２以上４以下の範囲である２液反応型のポリウレタン組成物を含有することを特徴とする。
【０００７】
【数２】
0003601986.tif 000002
【０００８】
本発明の防水材では、ポリウレタンの架橋密度ＣＤが０．２以上４以下の範囲であるので、ポリウレタンが網目状に形成され、適度な伸縮性があり、下地の樹脂発泡体への密着性が向上する。
【０００９】
本発明の断熱防水槽用の断熱防水パネルは、樹脂発泡体を有する断熱パネルの少なくとも一方の面に上記防水材を含有する防水材層を設けたことを特徴とする。この構成により、現場での防水材の塗工作業を行うことなく、単にパネルの間の目地部分を施工するのみで断熱防水槽を構築することができ、しかも、防水材層の剥離は生じない。
【００１０】
また、上記の断熱防水パネルに於いて、前記断熱パネルの少なくとも前記一方の面とは異なる面に導水路を形成するための凹溝を設けたことを特徴とする。この構成により、断熱防水槽の外側の水を排することができ、防水材層に背圧が生ずるのを防止することができる。
【００１１】
更に、上記断熱防水パネルの構成に於いて、前記凹溝以外の部分の凸部に導水路を形成するための透水性基布を設けた構成とすることができる。この構成により、特に透水性基布を設置するための作業を必要とすることなく、単に断熱防水パネルを設置するだけで、導水路を形成することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の防水材は、断熱防水槽の断熱材層を構成する樹脂発泡体に塗工して使用される防水材であって、下記の有機ポリイソシアネートと活性水素基含有化合物とを反応させて得られ２液反応型のポリウレタン組成物を含有している。上記有機ポリイソシアネートは１種又は２種以上の成分からなり、活性水素基含有化合物も１種又は２種以上の成分からなる。ここで、有機ポリイソシアネートの平均分子量をＭｗ１、平均イソシアネート基数Ｆ１とし、該有機ポリイソシアネートをＷ１重量部使用するものとし、同様に、活性水素基含有化合物の平均分子量をＭｗ２、平均活性水素基数をＦ２とし、該活性水素基含有化合物をＷ２重量部使用するものとした場合、Ｆ１≧２及びＦ２≧２であって、上記数２で表されるポリウレタン架橋密度ＣＤが、０．２以上４以下の範囲のポリウレタンが使用される。
【００１３】
ここで、有機ポリイソシアネートが２種以上の成分の混合物である場合、各成分の分子量をＭｗ１（１）、Ｍｗ１（２）…、それぞれのイソシアネート基数をＦ１（１）、Ｆ１（２）…とし、各成分をＷ１（１）、Ｗ１（２）…ずつ使用するとすれば、平均分子量Ｍｗ１は以下の数３によって、平均イソシアネート基数Ｆ１は数４によって求めることができる。
【００１４】
【数３】
0003601986.tif 000003
【００１５】
【数４】
0003601986.tif 000004
【００１６】
また、活性水素基含有化合物が２種以上の成分の混合物である場合、各成分の分子量をＭｗ２（１）、Ｍｗ２（２）…、それぞれの活性水素基数をＦ２（１）、Ｆ２（２）…とし、各成分をＷ２（１）、Ｗ２（２）…づつ使用するとすれば、平均分子量Ｍｗ２は以下の数５によって、平均活性水素基数Ｆ２は数６によって求めることができる。
【００１７】
【数５】
0003601986.tif 000005
【００１８】
【数６】
0003601986.tif 000006
【００１９】
本発明の防水材に使用されるＦ１≧２の有機イソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート（化１）、キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンイソシアネート、水添トリレンジイソシアネート、水添ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート及びこれらの変性物並びにこれらの混合物を挙げることができる。これらの有機ポリイソシアネートのうち、化１で表されるポリイソシアネートが、活性水素基含有化合物との反応性が高く、しかも蒸気圧が低いために作業上取り扱いやすいという利点があるので好ましい。
【００２０】
【化１】
0003601986.tif 000007
【００２１】
本発明の防水材に使用されるＦ２≧２の活性水素基含有化合物としては、例えば、ポリテトラメチレングリコール，ポリオキシエチレンポリオール，ポリオキシプロピレンポリオール，ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンポリオール等のポリエーテルポリオール、ポリシエチレンアジペート，ポリブチレンアジペート，ポリヘキサメチレンアジペート，ポリカプロラクトンポリオール，ヒマシ油等のポリエステルポリオール、ポリブタジエンポリオール等のポリオレフィンポリオール、多価アルコール、多価アミン及びこれらの混合物を挙げることができる。
【００２２】
本発明では、上記以外の成分の他、通常使用される溶剤、触媒、水分吸着剤、無機充填剤、顔料、消泡剤、平滑剤等を添加することができる。
【００２３】
本発明の防水材は、上記有機イソシアネートと上記活性水素基含有化合物とを反応させて得られるポリウレタンであって、上記数２の式で表されるポリウレタン架橋密度ＣＤが０．２以上４以下の範囲である２液反応型のポリウレタン組成物を含有している。このポリウレタン架橋密度ＣＤは分子量１０００当たりの架橋本数を表し、このＣＤが０．２より小さいと、得られる防水材層が柔らかくなり、耐水性及び耐アルカリ性が低くなるので好ましくない。また、ＣＤが４より大きいと、得られる防水材層が硬くなり過ぎてクラックが生じ易くなるので好ましくない。
【００２４】
本発明の防水材は、樹脂発泡体に塗工されて防水材層を形成するが、その際の塗工方法には、ワンショット法とプレポリマー法とがある。ワンショット法は、有機ポリイソシアネートをＢ液、活性水素基含有化合物をＡ液とし、使用時に所定量だけ混合して塗工するものである。プレポリマー法では、予め有機ポリイソシアネート活性水素基含有化合物とにより末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーを合成しておいてこれをＢ液とし、活性水素基含有化合物をＡ液として使用時に所定量だけ混合して塗工するものである。本発明の防水材は、ワンショット法とプレポリマー法の何れにも使用することができる。
【００２５】
本発明の防水材を用いた防水材層の形成は、上記Ａ液及びＢ液を混合した液を、例えばスクイジー、刷毛、コテ等を用いて塗工することにより、又はナイフコート、ロールコート、２液混合スプレー機によるスプレー等により行うことができる。
【００２６】
本発明の断熱防水パネルは、樹脂発泡体製の断熱パネルの少なくとも一方の面に上記防水材を含有する防水材層を設けたものである。樹脂発泡体としては、例えばポリスチレン、ポリウレタン、ポリプロピレン、ポリエチレン等の発泡体が使用される。樹脂発泡体製の断熱パネルへの塗工は、上記と同様の方法により行うことができる。本発明の断熱防水パネルは、所定の位置に隙間なく固定され、その外側にコンクリートが打設された後、各パネル間に目地材が施工されて断熱防水槽を構築するものである。本発明の断熱防水パネルを使用すると、現場での防水材の塗工が不要となるとともに、防水材層が樹脂発泡体からなる断熱材層に十分に密着し、しかもクラックの発生が見られない。
【００２７】
また、本発明の断熱防水パネルは、防水材層を設けた前記一方の面とは異なる面に導水路を形成するための凹溝が設けられている。この凹溝は、断熱防水槽の背面に入り込んだ水を排出する機能を果たすものである。図１は凹溝を設けた断熱防水パネルの一例を示す斜視図である。同図の断熱防水パネルは、発泡ポリスチレン等からなる断熱材層１の表面に防水材層２が塗工されて形成されている。断熱材層１の裏面には、断熱材層１と一体的に形成された凸部４が設けられ、この凸部４の間に凹溝３が形成されている。凹溝３は上述のように型枠固定してその外側にコンクリートを打設するに際し、コンクリートと断熱防水パネルとの間に介在する不織布等の透水性基布により凹溝３内へのコンクリートの侵入を防止して導水路を形成するものである。このような凹溝３を設けることにより、効率的に断熱防水槽の背面に入り込んだ水を排出することができる。
【００２８】
更に、上記構成に於いて、図２に示すように、前記凹溝３以外の部分の凸部４に導水路を形成するための透水性基布５を設けることもできる。これにより、断熱防水パネルの設置と同時に透水性基布５の設置を行うことができ、断熱防水槽の構築作業に要する手間を省くことができる。
【００２９】
【実施例】
本発明を実施例及び比較例に基づいて説明するが、本発明はここに記載した実施例に限定されるものではない。
【００３０】
表１に示す組成で以下の実施例１〜３及び比較例の防水材を調製し、後述する密着性試験を行った。
【００３１】
（実施例１）
ヒマシ油（活性水素基数Ｆ２＝２．７、平均分子量Ｍｗ２＝１０００）５０重量部と、ポリオキシプロピレンポリオール（活性水素基数Ｆ２＝２．０、平均分子量Ｍｗ２＝７００）５０重量部との混合物に、炭酸カルシウム５０重量部、水分吸着剤としてゼオライト１０重量部を混合してＡ液とした。
【００３２】
これとは別に、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート（イソシアネート基数Ｆ１＝２．４、平均分子量Ｍｗ１＝３３０）３９．５重量部をＢ液とした。イソシアネート基数／活性水素基数の等量比＝１．０５／１、ポリウレタン架橋密度ＣＤ＝０．６０である。
【００３３】
（実施例２及び実施例３）
表１に示す組成で、実施例１と同様にして、実施例２及び実施例３のＡ液及びＢ液を調製した。イソシアネート基数／活性水素基数の等量比とポリウレタン架橋密度ＣＤは、表１に示すとおりである。
【００３４】
（比較例）
表１に示す組成で、実施例１と同様にして、比較例のＡ液及びＢ液を調製した。イソシアネート基数／活性水素基数の等量比とポリウレタン架橋密度ＣＤは、表１に示すとおりである。
【００３５】
【表１】
0003601986.tif 000008
【００３６】
（密着性試験）
実施例１〜３及び比較例のＡ液及びＢ液を混合して防水材を調製し、これを、縦９００ｍｍ×横９００ｍｍ×厚さ５０ｍｍの発泡ポリスチレン製の断熱パネルにスクイジーを用いて２ｍｍの厚さに塗工し、各実施例及び比較例の断熱防水パネルを得た。
【００３７】
これらの断熱防水パネルを固定し、その外側にコンクリートを打設して、９００ｍｍ×９００ｍｍ×９００ｍｍの容積の模擬の断熱防水槽を作製した。各パネルの継ぎ目には各パネルの防水材層の形成に用いたものと同じ防水材を目地材として使用し、厚さ３ｍｍで塗工した。
【００３８】
硬化養生後、各実施例及び比較例の断熱防水槽に水道水を満たし、ヒーターを用いて６０℃に保ち、この温度で１８０日間放置した。その後、水道水を抜き、各断熱防水パネルの防水材層の外観及び密着性を調べた。外観は目視により行い、密着性試験は９０度引張り剥離試験により行った。同様の試験を５℃の水道水についても行った。その結果を表２に示す。
【００３９】
【表２】
0003601986.tif 000009
【００４０】
表２に示すように、実施例１〜３の断熱防水パネルは塗膜外観及び密着性ともに優れ、断熱防水槽に使用した場合に十分に使用に耐えることが分かる。これに対して、比較例の断熱防水パネルは防水材層の剥離及び膨潤が見られ、断熱防水槽に使用した場合に問題があることが分かる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明の防水材は、ポリウレタンの架橋密度ＣＤが０．２以上４以下の範囲なので、ポリウレタンが網目状に形成され、従って適度な伸縮性があり、下地の樹脂発泡体への密着性が向上する。
【００４２】
本発明の断熱防水パネルは、樹脂発泡体製の断熱パネルの少なくとも一方の面に上記防水材を含有する防水材層を設けたものである。本発明の断熱防水パネルを使用すると、現場での防水材の塗工が不要となるとともに、防水材層が樹脂発泡体からなる断熱材層に十分に密着し、しかもクラックの発生が見られない。
【００４３】
また、本発明の断熱防水パネルは、防水材層を設けた前記一方の面とは異なる面に導水路を形成するための凹溝が設けられているので、効率的に断熱防水槽の背面に入り込んだ水を排出することができる。
【００４４】
上記断熱防水パネルの構成に於いて、前記凹溝以外の部分の凸部に導水路を形成するための透水性基布を設けた構成とすることにより、特に透水性基布を設置するための作業が不要となり、断熱防水槽の構築作業に要する手間を省くことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】凹溝を設けた断熱防水パネルの一例を示す斜視図である。
【図２】図１の断熱防水パネルに透水性基布を設けた場合を示す断面図である。
【符号の説明】
１  断熱材層
２  防水材層
３  凹溝
４  凸部
５  透水性基布
【図１】
0003601986.tif 000011
【図２】
0003601986.tif 000012