(57)【要約】【課題】施工性に優れ、かつ有機溶剤系接着剤と同等の接着強度が得られる防水シート用水性接着剤組成物およびこれを使用する防水工法を提供すること。【解決手段】防水シートを下地に接着するための水系接着剤であって、高沸点の成膜助剤を含有することを特徴とする防水シート用接着剤組成物。高沸点の成膜助剤は、グリコール、多価アルコールのエーテル類が好適に用いられる。接着剤組成物の主成分はゴムラテックスまたは合成樹脂エマルジョン、およびタッキファイヤーである。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
防水シートを下地に接着するための水系接着剤であって、高沸点の成膜助剤を含有することを特徴とする防水シート用接着剤組成物。
【請求項２】
高沸点の成膜助剤が、グリコール、多価アルコールのエーテル類である請求項１記載の防水シート用接着剤組成物。
【請求項３】
ゴムラテックスまたは合成樹脂エマルジョン、およびタッキファイヤーを主成分とする請求項１又は２記載の防水シート用接着剤組成物。
【請求項４】
高沸点の成膜助剤の含有量が、固形分が４０〜６０重量％であるゴムラテックスまたは合成樹脂エマルジョン１００重量部に対し、低温時タイプで１３〜２０重量部、一般時タイプで６〜１６重量部、高温時タイプで２〜７重量部である請求項３記載の防水シート用接着剤組成物。
【請求項５】
下地に水系のプライマーを塗布し乾燥後、請求項１乃至４のいずれかに記載の水系の接着剤組成物を塗布し乾燥して後、防水シートを敷設施工することを特徴とする防水工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は防水シート用水系接着剤組成物に関し、施工性に優れ、かつ有機溶剤系接着剤と同等の接着強度が得られる水性接着剤組成物およびこれを使用する防水工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建築物の屋根、ベランダ、壁面、床や地下鉄の周壁などの防水工事に軽量で下地の動きに追従できる加硫ゴム製の防水シートがよく用いられる。その工法は、通常、下地にプライマーを塗って下地を整備し、その上に接着剤を塗布し、そこへ防水シート本体を敷設し接着固定するものである。
ここで用いられる接着剤やプライマーは、従来、練ゴムを有機溶剤で溶解させたものであったが、揮発する有機溶剤が作業者等の人体に悪影響を及ぼすため、近時、脱有機溶剤化をはかるべく、各種合成樹脂エマルジョンやクロロプレンゴムラテックスを主原料とした水系の接着剤やプライマーの使用が試みられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、水系接着剤や水系プライマーの施工作業は、基本的に、水系であるがゆえに有機溶剤系に比し乾燥速度が遅く乾燥時間が長い。そして、固形分濃度の高い水系接着剤の場合は、表面の水から蒸発して表面皮膜を形成し易いため、内部の水が蒸発できず、十分な成膜ができないという問題を有する。
また、水系接着剤等の施工作業は、施工時の気温、下地温度に大きく左右される。すなわち、気温が２０℃、特に１０℃を下回ると、水分の蒸発速度が遅くなりまた接着剤層表面に形成される皮膜が水分の蒸発を阻害するため、接着剤等の乾燥時間が一層長くなり、粘着性も発現し難い。逆に気温が３０℃を越える高温下の施工にあっては、乾燥は速やかとなるが表面における乾燥速度が大きいためにやはり表面皮膜を形成し易く、また、乾燥後の接着剤表面は粘着性が過剰に発現して、接着剤塗布面上を歩行することが不可能となり、防水シートの敷設接着作業が著しく困難になる。
さらに、水系接着剤や水系プライマーでは、乳化剤の存在のために接着剤の耐水性に問題があり、水分が多く含まれる下地上に施工した場合には、接着力の低下が起こり、浮き、ふくれなどの事故を生じる等、防水施工層の耐久性に問題が生じる。
このように、水系接着剤等の使用は、従来の有機溶剤系接着剤等を使用した場合に比べ、施工作業性が極めて劣り、接着強度や耐水性などの物性面でも劣るなど、多くの欠点があるため、なかなか実用化に至っていないのが現状であった。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−４８９０３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
かかる状況に鑑みて、本発明は、防水シートの敷設施工用の水系接着剤組成物であって、施工性に優れ、かつ有機溶剤系接着剤と同等の接着強度が得られる水性接着剤組成物およびこれを使用する防水工法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、種々検討の結果、水系接着剤に高沸点の成膜助剤を含有させることにより、均一な乾燥／成膜が可能となり、表面皮膜の形成が防止され、粘着付与性も増強されることを知見し、上記課題を解決した水性接着剤組成物となることを見出した。
【０００７】
すなわち、本発明は、防水シートを下地に接着するための水系接着剤であって、高沸点の成膜助剤を含有することを特徴とする防水シート用接着剤組成物を提供するものである。
高沸点の成膜助剤としては、グリコール、多価アルコールのエーテル類が好適に用いられ、該接着剤組成物は、ゴムラテックスまたは合成樹脂エマルジョン、およびタッキファイヤーを主成分とする。また、高沸点の成膜助剤の含有量は、固形分が４０〜６０重量％であるゴムラテックスまたは合成樹脂エマルジョン１００重量部に対し、低温時タイプで１３〜２０重量部、一般時タイプで６〜１６重量部、高温時タイプで２〜７重量部であることが好ましい。
本発明は、下地に水系のプライマーを塗布し乾燥後、上記の水系接着剤組成物を塗布し乾燥して後、防水シートを敷設施工する防水工法を提供する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の防水シート用接着剤組成物は、ゴムラテックスまたは合成樹脂エマルジョン、およびタッキファイヤー（粘着付与剤）を主成分とし、高沸点の成膜助剤を含有する水系接着剤組成物である。
【０００９】
接着剤の主成分としては、クロロプレンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、天然ゴムなどのゴムラテックスや、ポリ塩化ビニリデン、アクリル樹脂、エチレン酢酸ビニルなどの合成樹脂エマルジョンが使用できる。
なかでも、防水シートへの接着性の点から、特にクロロプレンゴム系のラテックスが好ましく使用できる。
ここで、ゴムラテックスは、カルボキシル変性を行ったものを用いることによって水系接着剤の耐水性は著しく向上し、樹脂自体の機械的強度が向上して安定した接着剤層の形成に繋がるので好ましい。
【００１０】
また、接着剤の塗布、乾燥後の初期接着性を補うために、タッキファイヤーが配合される。
タッキファイヤーとしてはロジンエステル樹脂、テルペン樹脂、その他石油樹脂などを乳化してラテックス化したものが用いられる。通常、固形分が４０〜６０重量％であるゴムラテックスまたは合成樹脂エマルジョン１００重量部に対し固形分濃度４５〜６５重量％のものを２０〜６０重量部程度添加する。
【００１１】
本発明の防水シート用水系接着剤組成物においては、均一な乾燥／成膜が可能とするために高沸点の成膜助剤を含有させることが特徴である。
ここで、高沸点の成膜助剤とは、水と、接着剤成分であるゴム、合成樹脂の双方に対し親和性もしくは相溶性のある、沸点が約１５０℃を越える液状物質である。
【００１２】
高沸点の成膜助剤としては、そのような性質を有する液状物質であれば特に制限されないが、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブなどのセロソルブおよびカルビトール等、エチレングリコール、ジエチレングリコールのモノエーテル；その他、プロピレングリコール、ソルビトール等のグリコール、多価アルコールのエーテル類が好適に使用される。
なかでも、ゴム類との相溶性に優れる２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールジイソブチレート、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールモノイソブチレートが特に好適に用いることができる。
【００１３】
このような高沸点の成膜助剤を水系接着剤組成物に含有させることにより、成膜助剤がラテックス粒子中に相溶してこれを軟化させ、水の蒸発に伴うラテックス粒子の融着を促進し均一な乾燥／成膜が可能となる。また、表面皮膜の形成を緩和すると共に乾燥後の接着剤層の粘着付与性も増強される。また、予め接着剤を塗布し、乾燥後ポリエチレン等のフィルムを積層してロール状に巻き取り準備した防水シート（以下、「プレコートシート」と呼ぶ）を広げ、これを張付ける際に、その接着剤の軟化を促進して、良好な初期接着強度が確保される。
【００１４】
高沸点の成膜助剤は、接着剤組成物の使用時の施工環境温度により、水系接着剤組成物への配合量を変化させる必要がある。
低温時（１０℃以下）の施工に供する低温タイプの場合、固形分が４０〜６０重量％であるゴムラテックスまたは合成樹脂エマルジョン１００重量部に対し、高沸点の成膜助剤は１３〜２０重量部、好ましくは１３〜１８重量部配合されるのがよい。
常温時（１０〜３０℃）の施工に供する一般タイプの場合、固形分が４０〜６０重量％であるゴムラテックスまたは合成樹脂エマルジョン１００重量部に対し、高沸点の成膜助剤は６〜１６重量部、好ましくは８〜１２重量部配合されるのがよい。
高温時（３０℃以上）の施工に供する高温タイプの場合、固形分が４０〜６０重量％であるゴムラテックスまたは合成樹脂エマルジョン１００重量部に対し、高沸点の成膜助剤は２〜７重量部、好ましくは３〜６重量部配合されるのがよい。
【００１５】
高沸点の成膜助剤は、均一な乾燥／成膜が可能なこと、表面皮膜の形成、粘着付与性、確実な初期接着性能が良好なことから、これらの配合量の下限より多いことが好ましい。また、接着剤に対し成膜助剤が軟化剤として作用しすぎず接着剤自体の機械的強度が大幅に低下しないこと、接着剤表面の粘着性が強くなりすぎず作業者の歩行が容易であることから、これらの配合量の上限より少ないことが好ましい。
【００１６】
なお、高温時に、接着剤乾燥後、表面で発生する過剰な粘着性を軽減させる目的で、高温タイプには充填剤を添加することが好ましい。使用することのできる充填剤としては、クレー、炭酸カルシウム、タルクなど、この技術分野で公知の無機質系のものが好適に使用できる。
固形分が４０〜６０重量％であるゴムラテックスまたは合成樹脂エマルジョン１００重量部に対し、通常、５〜３５重量部が添加される。
【００１７】
本発明の水系接着剤組成物には、さらに、貯蔵安定性の向上や施工時の塗布作業性調整の目的で適宜公知の増粘剤を添加することができる。また必要に応じて、公知の消泡剤や防腐剤を適宜添加することができる。
【００１８】
本発明の水系接着剤組成物は、下地に塗布し乾燥された水系プライマー組成物の上に塗布される。その水系プライマー組成物は次のようなものである。
プライマー組成物の主成分は、接着剤と同様に、クロロプレンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、天然ゴムなどのゴムラテックスや、ポリ塩化ビニリデン、アクリル樹脂、エチレン酢酸ビニルなどの合成樹脂エマルジョンが使用でき、ゴムラテックス等は、カルボキシル変性を行ったものを用いることによって水系プライマーの耐水性、樹脂自体の機械的強度が向上して安定したプライマー層が形成できる。
また、プライマーの塗布、乾燥後の初期接着性を補うために、ロジンエステル樹脂、テルペン樹脂、石油樹脂などを乳化してラテックス化したタッキファイヤーが、通常、固形分が４０〜６０重量％であるゴムラテックスまたは合成樹脂エマルジョン１００重量部に対し固形分濃度４５〜６５重量％のものを３０〜７０重量部程度配合される。このタッキファイヤーの配合比率は、接着剤の場合よりも多いが、プライマーは接着剤に比べて固形分を低くし塗布下地中への浸透を目的していることから、乾燥後の塗布表面の粘着付与性が低下するのを防ぐためである。
【００１９】
さらに、プライマー組成物に要求される性能として、下地への塗れ性の確保や塗布作業性がある。このため、プライマー組成物においては、上記の配合物の水分以外に溶媒としての水を追加し、その固形分濃度を１５〜４０％程度に調整するのが好ましい。
【００２０】
なお、本発明において、プライマー組成物も水系であるため、乾燥速度が遅いが、接着剤組成物よりも固形分濃度が低いため、高沸点の成膜助剤を含有させなくても、表面皮膜が形成されるという事態は起こりにくい。しかし、固形分濃度が比較的高い場合に、高沸点の成膜助剤を含有させることで、均一な乾燥／成膜を促進してもよい。
【００２１】
次に、本発明の水系接着剤組成物を用いた防水シートを敷設施工する防水工法について説明する。
【００２２】
本発明の防水工法は、建築物の屋根、ベランダ、壁面、床や地下鉄の周壁など従来防水シート敷設による防水層の形成が行われていた箇所のいずれにも適用可能である。下地に水系のプライマーを塗布し乾燥後、本発明の水系接着剤組成物を塗布し乾燥して後、ロール状に巻かれた防水シートを敷設施工してゆく。防水シート同士の接合部分は重ね合わせて接着するか、テープ状シール材を介在させて接合する。
防水シートとしては、エチレンプロピレンジエンゴム、ブチルゴムまたはクロロスルフォン化ポリエチレン等の加硫ゴムシートであり、約１〜３ｍｍ程度の厚みのものが通常用いられる。
防水シートには、予め工場で接着剤を塗布し乾燥してあってもよい。下地面に塗布したものと同種の樹脂からなる接着剤を塗布し乾燥させ、ポリエチレン等の離型フィルムを積層してロール状に巻き取り準備したプレコートシートとなる。あるいは下地面に接着剤を塗布する際に、併せて防水シートの張り合せ面に同様に塗布し、乾燥させたものを用いてもよい。
【００２３】
建築物の屋根等、平坦な面積の広い場所の施工には、プライマー塗布乾燥面への接着剤の塗布、接着剤塗布乾燥面への防水シート敷設のために、作業者がそれら塗布乾燥面上を最低限歩行せざるを得ない。本発明の水系接着剤組成物では成膜助剤によって皮膜形成を阻害し、接着剤層全体の乾燥、硬化を促進し、表面の粘着付与性能を発現させる効果があり、かつ、その粘着性付与は歩行の妨げとならないものであり、全体で施工作業を問題なく行うことが出来る。
【００２４】
【実施例】
以下、実施例によって、本発明をさらに具体的に説明する。
【００２５】
（１）実施例、比較例の接着剤組成物の調製：
実施例の接着剤組成物は次のように調製した。
カルボキシル変性クロロプレンゴムラテックス（商品名：スカイプレンラテックスＧＦＬ−８２０、東ソー社製；固形分濃度：５１重量％）１００重量部、タッキファイヤーとしてロジンエステル樹脂（商品名：スーパーエステルＥ７３０−５５、荒川化学社製；固形分濃度：５５重量％）３３重量部、ウレタン系増粘剤（商品名：アデカノールＵＨ−４２０、旭電化社製；固形分濃度：３０重量％）１．５重量部を混合したベース配合に、それぞれ適当量の高沸点の成膜助剤２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールモノイソブチレート（商品名：ＣＳ−１６、チッソ社製）を添加して、冬季の施工を考慮した低温時タイプ［Ａ−１］、夏季の施工を考慮した高温時タイプ［Ａ−２］、さらに春秋の施工を考慮した一般タイプ［Ａ−３］の水系接着剤組成物を調製した。なお、高温時タイプ［Ａ−２］には充填剤（商品名：１号クレー、ネオライト工業社製）２０重量部をさらに添加した。
なお、上記の実施例の接着剤組成物の配合において、高沸点の成膜助剤を配合しないものを調製して比較例の接着剤組成物［Ａ−４］（充填剤添加なし）、［Ａ−５］（充填剤添加あり）とした。
これら接着剤組成物の配合を表１にまとめた。
【００２６】
【表１】
2004300727.tif 000002
【００２７】
（２）実施例、比較例に使用したプライマー組成物の調製：
カルボキシル変性クロロプレンゴムラテックス（商品名：スカイプレンラテックスＧＦＬ−８２０、東ソー社製；固形分濃度：５１重量％）１００重量部、タッキファイヤーとしてロジンエステル樹脂（商品名：スーパーエステルＥ７３０−５５、荒川化学社製；固形分濃度：５５重量％）５０重量部、さらに水２７０重量部を加えて、水性プライマー組成物（固形分濃度：２３．０重量％）［Ｐ−１］を得た。
【００２８】
（３）参考例に使用した接着剤組成物、プライマー組成物の調製：
クロロプレンゴム（商品名：ネオプレンＷ、デュポン・ダウ・エラストマー・ジャパン社製）１００重量部、タッキファイヤーとしてロジンエステル（商品名：タマノール５２１、荒川化学社製）３０重量部、炭酸カルシウム１０重量部、トルエン３７５重量部からなる溶剤型接着剤組成物［ＯＳＡ−１］を調製し、クロロプレンゴム（商品名：ネオプレンＷ、デュポン・ダウ・エラストマー・ジャパン社製）１００重量部、タッキファイヤーとしてロジンエステル（商品名：タマノール５２１、荒川化学社製）６５重量部、トルエン１４８０重量部からなる溶剤型プライマー組成物［ＯＳＰ−１］を調製し、参考例に供した。
【００２９】
実施例１〜３、比較例１〜３、参考例１，２
上記の実施例、比較例および参考例の接着剤組成物とプライマー組成物を用い、試験温度１０℃の低温時条件で実施例１、比較例１、参考例１；試験温度５０℃の高温時条件で実施例２、比較例２、参考例２；試験温度２３℃の常温時条件で実施例３、比較例３の各試験を、下記の要領で行った。
【００３０】
各試験温度に設定した温度雰囲気下でコンクリート平板上に実施例１〜３及び比較例１〜３の各プライマー組成物、接着剤組成物をそれぞれ８０ｇ／ｍ２、１００ｇ／ｍ２刷毛塗りした。
次に、予めクロロプレン溶剤系の接着剤を塗布乾燥させたＥＰＤＭ系加硫ゴム防水シートを張付け、４９Ｎ／１００ｍｍの荷重で１往復させ実施例、比較例それぞれの試験体を得た。
なお、参考例１，２に使用する従来の有機溶剤系のプライマー組成物、接着剤組成物はそれぞれ塗布量を２００ｇ／ｍ２とし、その他は上記と同様にして防水シートを張付け、参考例の試験体を得た。
【００３１】
刷毛塗りした塗布面の乾燥の程度については、所定の温度（それぞれ１０℃、５０℃、２３℃）で経時に伴い塗布表面を手で触って表面の乾燥を確認し、皮膜が割れたり破れたりしない状態に達した時間を指触乾燥時間とした。
また、刷毛塗りした塗布面の粘着性（表面粘着力）発現の程度を手で触ることにより確認し、◎は粘着性を強く感じる、○は粘着性の発現を確認、×は全く粘着性の発現を認めない、△は○〜×の中間という評価を行った。
さらに、刷毛塗りした塗布面の乾燥の程度を上に載り歩行性で確認し、◎は歩行性に支障なし、○は歩行性に支障無い程度の未乾燥状態、×は歩行性に支障をきたす程の未乾燥状態、△は○〜×の中間という評価を行った。
作製した試験体は作製された各温度下で養生を行い、試験体幅１インチとし、引張速度２００ｍｍ／ｍｉｎで防水シートの１８０°ピーリング引張試験を行って接着力を測定し、接着性能を、◎は非常に良好、○は良好、×は不良、△は○〜×の中間という評価で行った。
以上の評価結果を表２に示した。
【００３２】
【表２】
2004300727.tif 000003
【００３３】
表２の結果から、本発明の水系接着剤組成物を用いた防水工法は、低温から高温にわたり、通常屋外で防水施工が行われる条件設定下で、防水シートの張付けに十分な初期接着力を発現する粘着性の発現が、歩行性の確保を両立しつつ達成されていることがわかる。
また、溶剤系材料と比較し遜色のない強度を有することから、従来から使用されている屋外での施工に加え、安全ならびに臭気の点で溶剤系材料の使用が制限される室内やそれに準ずる部位での使用に制約が無く防水シートの適用部位が著しく広げられた。
さらに、実用上十分な初期接着性能ならびに耐久接着性能を有し、有機溶剤系の接着剤との比較において同等の接着性能が得られていることがわかる。
【００３４】
【発明の効果】
高沸点の成膜助剤を含有する本発明の水系接着剤組成物によれば、均一な乾燥／成膜が可能となり、表面皮膜の形成が防止され、粘着付与性も増強されて、施工性に優れ、かつ有機溶剤系接着剤と同等の接着強度が得られる防水シート用水性接着剤組成物が得られ、これを使用することによって、水系接着剤を用いるにもかかわらず、施工性のよい防水シート敷設の防水工法が提供される。