(57)【要約】【課題】橋梁等の床版防水等、長期に確実な防水を要する箇所への防水を具備したアスファルト舗装の路面構造を提供する。【解決手段】橋梁等のコンクリート床版上に、ウレタン系防水材層、アスファルト舗装体を積層してなる床版防水構造であって、前記ウレタン系防水材層とアスファルト舗装体がウレタン系反応性ホットメルト接着剤を介して接合してなることを特徴とする床版防水構造。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート床版上に、ウレタン系防水材層、アスファルト舗装体を積層してなる床版防水構造であって、前記ウレタン系防水材層とアスファルト舗装体がウレタン系反応性ホットメルト接着剤を介して接合してなることを特徴とする床版防水構造。
【請求項２】
ウレタン系反応型ホットメルト接着剤のイソシアネート基含有量が通常１〜６重量％、融点が４０〜７０℃、溶融粘度が５０〜３０，０００ｍＰａ・ｓ／１００℃である請求項１の床版防水構造。
【請求項３】
コンクリート床版上に、ウレタン系防水材層を積層し、次いで、６０〜１３０℃の範囲でウレタン系反応型ホットメルト接着剤を塗布し、更に、アスファルト舗装体を接合することを特徴とする請求項１又は２の床版防水構造の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は新規な床版防水構造を提供する。詳しくは、橋梁や高架道路等の床版防水等、長期に確実な防水を要する箇所への防水を具備したアスファルト舗装の床版防水構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、橋梁等のコンクリート床版では、雨水等の水分が侵入するとことによる劣化亀裂の問題が生じることが言われており、防水層を介してアスファルト舗装材を設けた床版防水構造とすることが一般的である。
【０００３】
従来、防水層としても、舗装材と同じアスファルト系のものが一般的である。この場合、舗装材と防水層が同種のアスファルト系の素材であり、各層の接着性が良好である利点を有するが、防水層としての信頼性に問題がある。そのため、防水層として、熱可塑性樹脂からなるシートやホットメルト型の接着剤を用いた方法も提案されているが、耐久性などに問題がある（例えば、特許文献１、２、３参照）。
また、そこで、近年、上記防水層に代わる防水層として、高温の６０℃以上でも強度を維持し、一方、低温の−３０℃以下でも弾性を維持する熱硬化性樹脂のウレタン系防水層が注目されている。かかるウレタン系防水層を採用する場合、アスファルト舗装体と接合するために熱溶融性の接着層が使用されている（例えば、特許文献４参照）
【０００４】
一方、従来、接着剤は、大別してホットメルトタイプと反応タイプとが知られている。通常、ホットメルトタイプはＥＶＡ等の高融点ポリマーをベース樹脂とし、これに粘着付与剤等を添加して成っており、１５０℃前後の加熱溶融状態で被着体に塗布し冷却固化により短時間で接着力が得られるため接着作業性に優れている。反面、熱可塑性樹脂をベースにしているため高温での接着力の低下が著しく耐熱性が悪い。これに対して、反応（硬化）タイプは、一般的には、化学反応で架橋し硬化するため耐熱性は優れているが、反応を伴う硬化システムのため反応初期では接着力が著しく低く、ホットメルトタイプのような初期段階からの大きな接着力が得られないという欠点がある。ところが、近年、１００℃前後でも溶融状態となり、塗布直後でも強い粘着力を示し、接着後は架橋反応等により硬化して長期に渡る高い接着性の保持が期待できるウレタン系反応型ホットメルト接着剤が開発されてきている。かかるウレタン系反応型ホットメルト接着剤は、金属、プラスチックないし木質の同質又は異種材料間の接着用途の用途で使用される（例えば、特許文献５、６、７、８）。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−９２９０５号公報
【特許文献２】特公平３−６６４４５号公報
【特許文献３】特公平６−４９６１号公報
【特許文献４】特開２０００−１７０１１１号公報
【特許文献５】特開平６−９３２４４号公報
【特許文献６】特開平６−３１６６８９号公報
【特許文献７】特開平９−２４１６０５号公報
【特許文献８】特開２００２−１９４３１８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述の上記のウレタン系防水層とアスファルト舗装体との接合は一般的に広がりつつあるが、まだ完全なものとは言い難い。即ち、現状で使用されている接着層は、熱溶融性、即ち、ホットメルト型の接着剤は、通常１５０℃前後の加熱溶融状態で防水層に塗布施工が行われるが、高温での現場施工は著しく効率が劣る。また、熱可塑性樹脂をベースにしているため、実際には、接着層とウレタン系防水層との間にプライマー等の中間層を設けないと長期の十分な接着耐久性が得られず、中間層を設ける分での施工の手間も要する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記課題に鑑み鋭意検討を行った結果、ウレタン系防水層とアスファルト舗装体との接合において、ウレタン系反応性ホットメルト接着剤を用いることで、かかる課題が解決されることを見出し、本発明に到達した。
即ち、本発明は、コンクリート床版上に、ウレタン系防水材層、アスファルト舗装体を積層してなる床版防水構造であって、前記ウレタン系防水材層とアスファルト舗装体がウレタン系反応性ホットメルト接着剤を介して接合してなることを特徴とする床版防水構造に存する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の床版防水構造の基本的な層構成は、コンクリート床版／ウレタン系防水材層／ウレタン系反応性ホットメルト接着剤層／アスファルト舗装体である。該床版防水構造を得る方法としては、コンクリート床版の表面を、通常、ポリしゃー研掃等を行い清掃した後、また、必要に応じて、ショットブラスト処理を行った後、通常、ウレタン系、エポキシ系、酢酸ビニル系等の樹脂からなる所謂プライマーを通常０．０５〜１ｍｍ、好ましくは０．１〜０．５ｍｍ程度塗布し、次いで、ウレタン系防水層を施工する。
【０００９】
かかるウレタン系防水材層としては、ウレタン樹脂、ウレア樹脂、ウレアウレタン樹脂等があり、一般にＮＣＯ基を有する化合物を主とする主剤と、主剤と反応して硬化させる架橋剤、充填材、添加剤等を含む硬化剤との２液を混合させ、架橋硬化して防水層を形成するものを一般に使用する。主剤としては、４，４‘−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）のプレポリマー及びカルボジイミド変性体等の混合物が例示され、ＮＣＯ％が１０〜３０％程度のものが好ましい。また、硬化剤としては、芳香族ポリアミン、脂肪族ポリアミン、エチレングリコール等ジオール化合物、ポリエーテル、アミノ化ポリエーテル等、及びそれらの混合物が使用される。この２液混合型ウレタン系樹脂の特長として、引張伸度が通常１００％以上、好ましくは２００％以上であり、塗膜硬化速度は通常３時間以内、好ましくは１時間以内である。該ウレタン系防水材層は、スプレー塗装、ローラー塗装、刷毛塗装などによって、通常０．３〜５ｍｍ、好ましくは１〜３ｍｍ程度の厚さで塗布する。
従来、汎用されているアスファルト系の防水層では、０℃以下の低温下の伸びがなくなる。また、５０℃程度の高温となると引張強度が著しく低下すると言われている。これに対して、上記のウレタン系の防水材層では、低温下も伸びを保持し床版ひび割れに追従し、また、高温下での高い引張強度が維持される。
【００１０】
本発明では、上記のウレタン系防水材層が硬化した後、該ウレタン系防水材層とアスファルト舗装体との間にウレタン系反応性ホットメルト接着剤を設ける。
このウレタン系反応型ホットメルト接着剤は、主成分であるウレタンプレポリマー分子に含まれるイソシアネート基と基材の活性水素化合物及び／又は雰囲気中等に含まれる水分（湿気）等と反応し硬化するものである。
かかるウレタン系反応型ホットメルト接着剤は、前記特許文献５〜８などに例示されているようなポリエステルポリオールと有機ポリイソシアネートが反応して構成されるプレポリマーを主成分とし、場合によっては粘着付与剤、反応性調整剤、酸化防止剤、加水分解防止剤、消泡剤、無機添加物（充填剤）等から構成される。プレポリマー分子内に含有されるイソシアネート基が被着体表面にある水分、結合水、ＯＨ基、ＣＯＯＨ基、ＮＨ基等の活性水素基及び大気中の湿気と反応しウレア結合・ウレタン結合等の凝集エネルギーの高い結合の生成を伴いながら分子延長、架橋されることにより接着力及び耐熱性を発現すると言われている。
【００１１】
本発明で用いられるウレタン系反応型ホットメルト接着剤としては、イソシアネート基含有量が通常１〜６重量％、融点が４０〜７０℃、溶融粘度が５０〜３０，０００ｍＰａ・ｓ／１００℃のものが好ましい。
反応型ホットメルト接着剤は分子内に活性水素、湿気と反応するイソシアネート基を含有することが必須であり、イソシアネート基含有量が上記の範囲であることが好ましい。イソシアネート基含有量が多すぎると、ポリウレタンの分子量が上がりすぎて粘度が高くなり施工性が悪くなる。一方、イソシアネート基含有量が少なすぎると、分子量が小さくなり、初期強度が小さく、且つ、反応による接着強度向上が遅く、衝撃によって接着層が剥離するなど好ましくない。
【００１２】
また、融点は示差熱分析計（昇温温度１０℃／分）での吸熱ピークから求める値を用いるが、例えば透過式融点測定装置で求めた場合も大差ない値が得られる。融点が４０℃未満ではホットメルト接着剤の初期接着力の発現が遅くホットメルト接着剤の利点である操作性に欠ける。逆に７０℃以上では初期接着力の立ち上りは、良好であるが、それに伴う収縮があり内部歪を生じ剥離または接着不足となる場合があり好ましくない。
【００１３】
以上のようなウレタン系反応型ホットメルト接着剤では、通常６０〜１３０℃、特に９０〜１２０℃の低温で溶融でき、且つ、初期粘着性を有し、数分から数時間程度の接着可能時間を有する。従って、現場施工が簡単で、かつ冷却の時間が短く、次工程のアスファルトコンクリート等の舗設に速やかに移行できる。また、反応基を有する該はウレタン系防水層と化学結合し、十分な接着性が得られるため、プライマー等の中間層を設ける必要がなく、通常の熱可塑性樹脂からなるホットメルト型は接着剤よりも比較的少ない使用量で優れた接着強度が得られる。
【００１４】
以上の接着剤の層上には、公知の構成のアスファルト舗装体が通常５０〜２００ｍｍ程度の厚さで、通常６０〜１３０℃の範囲で加熱押圧することで積層する。アスファルト舗装体の層構成としては、基層と表層の多層構造とし、その両層との間にも、前記と同様の接着層を設けることにより防水効果を更に高めことができる。そして、表層舗装体の打ち替え改修に際しては、表層舗装体だけを切削することで床版防水層を傷つけることなく切削できる。また、この際、再度、接着層を設け、次いで、表層舗装体を形成させればよい。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明の具体的な実施例について説明する。
実施例１
市販のＪＩＳ規格の舗道板（３０×３０×６ｃｍ）のコンクリート表面をショットブラスト処理して表面を平滑化し、次に、エポキシ樹脂を主成分とするプライマーをローラー塗布した（厚さ０．１ｍｍ）。乾燥後に常温硬化２液型ポリウレタン樹脂防水材（商品名：エフレタン  ＥＳ）を、スプレーガンにて塗布した。この塗布した防水層が完全硬化した後、接着層として、ウレタン系反応型ホットメルト接着剤（日本ポリウレタン工業（株）製ＨＫＭ−Ｒ０８０（イソシアネート基含有量２．２重量％、融点４６℃、溶融粘度２２，０００ＭＰａ・ｓ／１００℃）をロールコーターで塗布した（厚さ０．５ｍｍ）。更に、この接着層上に、常法により１２０℃で加熱されたアスファルト舗装（厚さ１０ｃｍ）を施し、本発明の床版防水構造を有する試作品を得た。
上記の試作品のアスファルト表面の中央部より８×８ｃｍサイズの試験用片を切り出し、引張接着強度を測定した結果を表−１に示す。
【００１６】
比較例１
実施例１において、防水層とアスファルト舗装体の間に介在させる接着層として、エチレン酢酸ビニル共重合体をベースレジンとした市販のホットメルト型接着剤を厚さ１ｍｍで塗布し、１６０℃で加熱されたアスファルト舗装（厚さ１０ｍｍ）を施した以外は、実施例１と同様な方法で各試作品を製造し、物性を測定した。結果を表−１に示す。
比較例２
比較例１で、ウレタン系防水層の上に、ウレタン系プライマー（厚さ０．１ｍｍ）ローラー塗布して、次いで、ホットメルト型接着剤を塗布した以外は、比較例１と同様な方法で各試作品を製造し、物性を測定した。結果を表−１に示す。
【００１７】
【表１】
2004360325.tif 000002
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、施工性に優れ、また、橋梁等の床版防水等、長期に確実な防水を要する箇所への防水を具備したアスファルト舗装の床版防水構造を提供する