(57)【要約】繊維層を含む構造物を含む防水膜であって、前記構造物の一面にはビチューメン素材が塗布され、前記構造物のもう他面が、無機又は有機充填剤及びアクリルポリマーを含む物質で覆われている防水膜。防水膜は、前記物質１５乃至２５乾燥質量％のアクリルポリマー及びそれと混合された４乃至２２乾燥質量％の二酸化チタンを含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維層を含む構造物を含む防水膜であって、前記構造物の一面にはビチューメン素材が塗布され、前記構造物のもう他面の表面が、無機又は有機充填剤及びアクリルポリマーを含む物質で覆われている防水膜において、前記物質が、１５乃至２５乾燥質量％の前記アクリルポリマー及びそれと混合された４乃至２２乾燥質量％の二酸化チタンを含むことを特徴とする防水膜。
【請求項２】
前記物質が、２１乃至２３乾燥質量％の前記アクリルポリマー及び７乃至８乾燥質量％の前記二酸化チタンを含む請求項１記載の防水膜。
【請求項３】
前記物質が、６０乃至７５乾燥質量％、好ましくは７０乾燥質量％のCaCO3を更に含む請求項１又は２記載の防水膜。
【請求項４】
前記ビチューメン素材が、該ビチューメン素材中に１乃至５％のポリマー濃度で存在する、固有結晶度を有するオレフィンポリマーを含む請求項１乃至３のいずれかに記載の防水膜。
【請求項５】
前記ビチューメン素材が、アタクチックポリプロピレン(APP)、アタクチックポリαオレフィン(APAO)又は熱可塑性ポリオレフィン(TPO)のいずれかにより形成されている請求項１乃至３のいずれかに記載の防水膜。
【請求項６】
前記ビチューメン素材が、スチレンブタジエンスチレン（SBS）により形成されている請求項１乃至３のいずれかに記載の防水膜。
【請求項７】
前記SBSが、８％以上の熱可塑性エラストマーを含む請求項６記載の防水膜。
【請求項８】
前記物質が、分散剤、消泡剤及び増粘剤を更に含む請求項１乃至７のいずれかに記載の防水膜。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維層を含む構造物を含む防水膜であって、前記構造物の一方の面にはビチューメン素材が塗布され、前記構造物のもう一方の面の表面が、無機又は有機充填剤及びアクリルポリマーを含む物質で覆われている防水膜に関する。
【背景技術】
【０００２】
そのような防水膜は、第EPS 0876532号により公知である。公知の膜の製造においては、ビチューメン素材(mass)を構造物の一方の面に塗布し、そのもう一方の面には無機又は有機充填剤及びアクリルポリマーを含む物質により形成されたカバー層を塗布する。前記物質は、ビチューメン素材を塗布する前に、構造物に塗料として塗布する。カバー層は、紫外線により引き起こされる滲出の問題に対して膜を保護する。カバー層は、紫外線がビチューメン素材に容易に達することができないように、紫外線に対してバリヤーを形成する。従って、ビチューメン素材は長期間防水性及び保護性を保持し、ビチューメン素材の油が上方の面に移動することは実質的にはほとんどないであろう。そのようにして、油がビチューメン素材中に残り、雨水と混合しないのでほとんど汚れない。
前述の公知の膜はその寿命及び環境に関わる性質が改良されているけれども、基準が変化しつつあり、新たな制約が強いられているか又は強いられるであろう。これらの制約の一は、屋上に塗布される場合に膜は、入射する太陽光を反射してビチューメン素材及び防水膜により覆われた部分により吸収される熱を低下させるために反射性を有する必要があるということである。実際には、反射性は、公知の膜の最上層に反射性の塗料を塗布することにより得られる。そのような塗料を塗布する際の不利な点は、追加の作業、従って費用を必要とすること、及びそのようにして得られた反射層の寿命がかなり短いということである。従って、反射性を保持するためには、膜の表面に定期的に塗料を塗布することが必要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
塗布の準備が整い、強いられた反射制約を満足させ、かつ反射性塗料を表面に塗布した膜と比較してより寿命の長い防水膜を実現することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
従って、本発明による防水膜は、前記物質が１５乃至２５乾燥質量％の前記アクリルポリマー及びそれと混合された４乃至２２乾燥質量％の二酸化チタンを含むことを特徴とする。アクリルポリマー及び二酸化チタンの混合物は、ビチューメン素材を塗布する前に構造物の表面に塗布され、一部はその中に浸透しているポリマーマトリクス内に、適する反射性物質である二酸化チタンを一体化させうる。そのようにして、二酸化チタン及び耐紫外線性アクリルポリマーは構造物内にしっかりと定着され、たとえば雨により容易には除去されない。前記割合のアクリルポリマー及び二酸化チタンの混合物は驚くべき相乗作用を引き起こし、かなり少量の二酸化チタンの使用でも反射性の高い膜となる。構造物の塗布中に塗布されるアクリルポリマー及び二酸化チタンの水性混合物は、含浸又は誘導により一様に構造物に塗布しうる塗料を形成することができ、従って、混合物及び構造物間に構造的結合を引き起こす。
本発明による防水膜の第一の好ましい実施態様は、前記物質が６０乃至７５乾燥質量％、好ましくは７０乾燥質量％のCaCO3を更に含むことを特徴とする。炭酸カルシウムは、二酸化チタンの反射性に悪影響を及ぼさない、適する充填剤である。
本発明による防水膜の第二の好ましい実施態様は、前記ビチューメン素材が、ビチューメン素材中に１乃至５％のポリマー濃度で存在する、固有結晶度を有するオレフィンポリマーを含むことを特徴とする。このオレフィンポリマーの存在は、その高分子構造及びその化学的組成に関連した固有結晶度のために、ビチューメン素材中で油をより安定化させる。このようにして、油が結晶帯に保持されるため、温度が上昇してもその移動能力は実質的に制限される。移動能力が実質的に制限されるために、構造物上に褐色のスポットが形成される危険も制限され、膜はその反射性をより長く保持するであろう。
【０００５】
本発明による防水膜の第三の好ましい実施態様は、前記ビチューメン素材が、アタクチックポリプロピレン(APP)、アタクチックポリαオレフィン(APAO)又は熱可塑性ポリオレフィン(TPO)のいずれかにより形成されていることを特徴とする。物質中に二酸化チタンが存在するために白色塗膜となり、日光に暴露されたときにビチューメン素材の達する温度はあまり高くなくなる。このことは、油が移動する危険なしに前記ビチューメン素材を使用することを可能にする。
本発明を、好ましい実施態様に関して更に詳細に記載しよう。図１乃至４は、波長の関数としての反射、吸収及び透過を示す。
本発明による防水膜は、たとえばガラス繊維のような繊維層を含む構造物を含む。構造物は不織構造物でも織物構造物でもよい。構造物はまたガラス繊維とガラスグリッド、ポリエステルグリッド又は不織ポリエステルから形成された複合材料構造物でもよい。防水膜を形成するためには、ビチューメン素材を構造物に塗布する前に、構造物の一方の面の表面を、無機又は有機充填剤及びアクリルポリマーを含む物質で覆う。この物質及びビチューメン素材を構造物のもう一方の面に塗布する方法の詳細は、参考として本明細書に導入されている欧州特許第EPS 0 876 532号に記載されている。
しかしながら、本発明による防水ビチューメン膜を製造するのに使用する物質は、第EPS 0 876 532号に記載されているものとは組成が異なる。表１は物質の組成の一例を示す。
【０００６】
【表１】
2006516683.tif 000002
【０００７】
第EPS 0 876 532号に開示されている物質と比較すると、物質を構造物の表面に塗布する前に二酸化チタン(TiO2)が物質に添加され、その他の成分と混合される。二酸化チタンをその他の成分と混合することにより、その他の成分及び二酸化チタン間に結合が形成され、得られる混合物が安定するであろう。そのようにして、二酸化チタンはアクリルポリマーとともに固定され、それが塗布されている表面上及び構造物中にしっかり定着されたままなので、容易には構造物から分離しないであろう。
従って、二酸化チタンとの混合物は、光及び熱反射性を膜に付与しうる。実際に、新規制約は、熱吸収を制限するために膜に反射性を強いるか、将来強いるであろう。本発明による防水膜を使用することにより、例えば、ASTM C 1549-02（持ち運びのできる太陽反射率計を用いた周囲温度付近における太陽反射率を測定するための標準的な試験方法）のような制約を満たす。
アクリルポリマー及び二酸化チタンの混合物を含む物質を塗布することにより、均質物質が構造物に塗布されてその表面に付着する。構造物への浸透が得られず、容易に分離してしまう公知の膜の塗料とは異なり、本発明は構造物への機械的な定着を可能にする。構造物上への塗料の重ね合わせではなく一体化である。更に、アクリルポリマー及び二酸化チタンの混合物の塗布により、構造物の総質量は実質的には増大しない。公知の塗料を用いて改良された反射性を得るためには、かなり厚い塗膜層を塗布する必要があり、その場合には塗布された構造物を巻くときに厚い塗膜層に亀裂が生じるような問題が生じるであろう。
【実施例】
【０００８】
更に、二酸化チタンの存在が膜の滲出防止性に影響を及ぼさないことが実験により立証された。二酸化チタンはCaCO3より油吸収能力が大きいけれども（ISO 785/5基準によれば、TiO2については２５g/１００g、CaCO3については１７g/１００g）、このことは塗膜の団結性にも滲出防止性にも影響を及ぼさない。当業者は、通常、TiO2の油吸収能力のほうが高いために、特に物質をビチューメン素材と組み合わせて使用する場合、及びその目的が滲出を低下させることである場合には、TiO2を塗料物質中に混合するには不適切であると考えるであろう。しかしながら、驚くべきことに、滲出防止性はTiO2の存在による影響を受けないことが実験によりわかった。
TiO2と物質の残りの成分との均質混合物は、構造物上に十分に定着してUV光に対して適する保護を提供する均質物質を提供する。TiO2の存在により得られる透明感のある白色の物質は、塗膜に優れた反射性を提供する。これらの性質はビチューメン素材の温度の上昇をより少なくして、油の移動を低下させる。
図１は、先行技術による塗膜付き構造物、即ち二酸化チタンを用いない塗膜付き構造物について実施した測定結果を示す。波長（λ，単位nm）を増大させつつ光を膜に入射させ、反射(R)、吸収(A)及び透過(T)を波長の関数として測定した。使用する測定法は、分光測光法により実施する。構造物上に塗布された乾燥塗膜の質量は２６０g/m2であった。図１から分かるように、可視光範囲においては入射光の約６５％だけが反射され、約３０乃至３５％が透過する。
図２は、７．３３％の二酸化チタン及び６８．８％のCaCO3を用いた塗膜付き構造物について実施した測定結果を示す。反射は可視光範囲では約８５％であり、赤外線範囲では約９５％のエネルギーが反射される。
図３及び４は、それぞれ２１％及び２２％のTiO2、及びそれぞれ６１．５％及び５４．１５％のCaCO3を用いた匹敵する測定を示す。それらの図面から推論されうるように、TiO2の量が増大すると透過率は低下するが、反射率は実質的には増加しない。従ってTiO2の最適量は、７及び８％の間である。種々の試料について、膜の白色度もまた測定した。結果を表２に示す。
【０００９】
【表２】
2006516683.tif 000003
【００１０】
本発明による防水膜の性質は、ビチューメン素材の適する選択により更に改良されうる。好ましくは、ビチューメン素材中に１乃至５％のポリマー濃度で存在する、固有結晶度を有するオレフィンポリマーを含むビチューメン素材を使用する。そのようなビチューメン素材及びその性質は、参考として本明細書に導入されている第PCT/BE00/00142（WO 01/40569）号に記載されている。本出願に記載されているように、オレフィンポリマーの存在は、その高分子構造及びその化学的組成に関連したその固有結晶度のためにビチューメン素材中において油をより安定化させる。そのようにして、油は結晶帯中に保持されるので、温度が上昇してもその移動能力は実質的に制限される。そしてこの制限のために、構造物上に斑点を形成する現象が制限される。実際に、油が表面に移動すると、褐色の斑点が構造物の表面に形成され、それにより膜の反射性が低下する。油の移動を制限することにより、褐色の斑点の形成が制限され、その結果反射性の寿命が増大する。
更に、SBS又はSISのような熱可塑性エラストマーを基材とするビチューメンをビチューメン素材として使用しうる。このビチューメン素材の熱接着性が、炎又はその他の熱源を用いることによる塗布を可能にし、２つの連続する膜間の重なりにおける加熱された素材による黒い斑点を回避する。従って、そのような膜を塗布することが容易であるばかりでなく、黒い斑点の危険が減少するので美観に関する性質がより長く残存する。好ましくは、８％以上の熱可塑性エラストマー及び０乃至３０質量％の無機化合物がそのようなビチューメン素材に使用されるべきである。
塗膜の改良された反射性のために、APP、APAO又はTPOビチューメン素材を使用することも可能である。油の移動が減少するので、このビチューメン素材も使用しうる。
硫酸バリウム、カオリン、シリカタイプの艶消剤及び白亜を物質に添加することにより反射性を更に改良しうるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】先行技術による塗膜付き構造物、即ち、二酸化チタンを用いない塗膜付き構造物について測定した波長の関数としての反射(R)、吸収(A)及び透過(T)を示す。
【図２】７．３３％の二酸化チタン及び６８．８％のCaCO3を用いた塗膜付き構造物について測定した波長の関数としての反射(R)、吸収(A)及び透過(T)を示す。
【図３】２１％の二酸化チタン及び６１．５％のCaCO3を用いた塗膜付き構造物について測定した波長の関数としての反射(R)、吸収(A)及び透過(T)を示す。
【図４】２２％の二酸化チタン及び５４．１５％のCaCO3を用いた塗膜付き構造物について測定した波長の関数としての反射(R)、吸収(A)及び透過(T)を示す。
【図１】
2006516683.tif 000004
【図２】
2006516683.tif 000005
【図３】
2006516683.tif 000006
【図４】
2006516683.tif 000007