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技術 床版防水構造体

出願人 DIC株式会社
発明者 神崎満幸入江博美松本高志
出願日 2016年6月29日 (4年5ヶ月経過) 出願番号 2016-128867
公開日 2018年1月11日 (2年10ヶ月経過) 公開番号 2018-003356
状態 特許登録済
技術分野 高分子組成物 橋または陸橋 道路の舗装構造
主要キーワード 高温乾燥器 一軸引張試験 ウレタン接着剤層 高強度性 ウレタンプライマー層 プライマー層用組成物 モルタルコンクリート 液型ウレタン組成物
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重要な関連分野

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課題

施工時間が短く、床版層防水材層、及びアスファルト舗装層層間接着性に優れる床版防水構造体を提供することである。

解決手段

下から、床版層(A)、床版プライマー層(B)、ウレタン防水材層(C)、接着層(D)、及び、アスファルト舗装層(E)が順次積層されている床版防水構造体であって、前記床版プライマー層(B)及び前記接着層(D)が、ラジカル硬化性化合物(b1)及びイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー(b2)の硬化物であることを特徴とする床版防水構造体を用いる。

概要

背景

昨今、増加する交通荷重凍結防止剤散布によって、高速道路をはじめとする道路橋床版の早期劣化が顕著となってきている。この早期劣化のメカニズムとしては、アスファルト舗装鉄筋コンクリート床版に生じたひび割れを通じて、雨水、凍結防止剤などが構造物侵入鉄筋腐食させ、構造物の耐久性を低下させていることが考えられている。

これら道路橋床版の耐久性を向上する手法としては、床版層防水材層、及び、アスファルト舗装層が順次積層された床版防水構造体が各種検討されている。

前記床版防水構造体としては、例えば、床版層、ウレタン防水材層、ウレタン接着剤層、及び、アスファルト舗装層が順次積層された床版防水構造体が開示されている(例えば、特許文献1を参照。)。前記防水材層、及び、接着剤層に使用されるウレタン樹脂コストが安価であることから日本における普及度は高いものの、乾燥性が遅く工期の短縮化が望まれている。

概要

施工時間が短く、床版層、防水材層、及びアスファルト舗装層の層間接着性に優れる床版防水構造体を提供することである。 下から、床版層(A)、床版プライマー層(B)、ウレタン防水材層(C)、接着層(D)、及び、アスファルト舗装層(E)が順次積層されている床版防水構造体であって、前記床版プライマー層(B)及び前記接着層(D)が、ラジカル硬化性化合物(b1)及びイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー(b2)の硬化物であることを特徴とする床版防水構造体を用いる。なし

目的

前記防水材層、及び、接着剤層に使用されるウレタン樹脂はコストが安価であることから日本における普及度は高いものの、乾燥性が遅く工期の短縮化が望まれている

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

下から、床版層(A)、床版プライマー層(B)、ウレタン防水材層(C)、接着層(D)、及び、アスファルト舗装層(E)が順次積層されている床版防水構造体であって、前記床版プライマー層(B)及び前記接着層(D)が、ラジカル硬化性化合物(b1)及びイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー(b2)の硬化物であることを特徴とする床版防水構造体。

請求項2

前記ラジカル硬化性化合物(b1)と前記ウレタンプレポリマー(b2)との質量比(b1/b2)が、100/10〜100/60の範囲である請求項1記載の床版防水構造体。

請求項3

前記ウレタンプレポリマー(b2)のイソシアネート基含有率が、10〜30質量%の範囲である請求項1又は2記載の床版防水構造体。

技術分野

0001

本発明は、各層の層間接着性に優れる床版防水構造体に関する。

背景技術

0002

昨今、増加する交通荷重凍結防止剤散布によって、高速道路をはじめとする道路橋床版の早期劣化が顕著となってきている。この早期劣化のメカニズムとしては、アスファルト舗装鉄筋コンクリート床版に生じたひび割れを通じて、雨水、凍結防止剤などが構造物侵入鉄筋腐食させ、構造物の耐久性を低下させていることが考えられている。

0003

これら道路橋床版の耐久性を向上する手法としては、床版層防水材層、及び、アスファルト舗装層が順次積層された床版防水構造体が各種検討されている。

0004

前記床版防水構造体としては、例えば、床版層、ウレタン防水材層、ウレタン接着剤層、及び、アスファルト舗装層が順次積層された床版防水構造体が開示されている(例えば、特許文献1を参照。)。前記防水材層、及び、接着剤層に使用されるウレタン樹脂コストが安価であることから日本における普及度は高いものの、乾燥性が遅く工期の短縮化が望まれている。

先行技術

0005

特開2012−117368号公報

発明が解決しようとする課題

0006

本発明が解決しようとする課題は、施工時間が短く、床版層、防水材層、及びアスファルト舗装層の層間接着性に優れる床版防水構造体を提供することである。

課題を解決するための手段

0007

本発明者等は、下から、床版層、特定組成硬化物である床版プライマー層、ウレタン防水材層、特定組成の硬化物である接着層、及び、アスファルト舗装層が順次積層されている床版防水構造体が、施工時間が短く、層間の接着性に優れることを見出し、本発明を完成した。

0008

すなわち、本発明は、下から、床版層(A)、床版プライマー層(B)、ウレタン防水材層(C)、接着層(D)、及び、アスファルト舗装層(E)が順次積層されている床版防水構造体であって、前記床版プライマー層(B)及び前記接着層(D)が、ラジカル硬化性化合物(b1)及びイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー(b2)の硬化物であることを特徴とする床版防水構造体を提供するものである。

発明の効果

0009

本発明の床版防水構造体は、床版プライマー層及び接着層として乾燥性に優れるラジカル硬化性化合物を使用することから、施工時間の短縮化が可能である。また、本発明の床版防水構造体は層間接着性に優れるものである。

0010

本発明の床版防水構造体は、下から、床版層(A)、床版プライマー層(B)、ウレタン防水材層(C)、接着層(D)、及び、アスファルト舗装層(E)が順次積層されている床版防水構造体であって、前記床版プライマー層(B)及び前記接着層(D)が、ラジカル硬化性化合物(b1)及びイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー(b2)の硬化物であるものである。

0011

前記床版層(A)としては、例えば、セメントコンクリートアスファルトコンクリートモルタルコンクリートレジンコンクリート透水コンクリートALC板PC板、金属(鋼材)等を用いることができる。また、その形状は、曲面延長面、平面、傾斜面等になっていてもよい。

0012

前記床版プライマー層(B)及び前記接着層(D)は、速乾性及び前記ウレタン防水材層(C)との優れた接着性を付与できることから、前記ラジカル硬化性化合物(b1)及び前記ウレタンプレポリマー(b2)の硬化物であることが重要である。

0013

前記ラジカル硬化性化合物(b1)としては、例えば、ウレタンメタアクリレートエポキシ(メタ)アクリレート、不飽和ポリエステル、及びポリエステル(メタ)アクリレート等のラジカル硬化性樹脂ラジカル硬化性単量体などを用いることができる。これらのラジカル硬化性化合物(b1)は単独で用いても2種以上を併用してもよい。

0014

前記ラジカル硬化性化合物(b1)としては、前記床版プライマー層(B)と前記ウレタン防水材層(C)との接着性、及び前記ウレタン防水材層(C)と前記接着層(D)との接着性がより向上することから、ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレートを用いることが好ましく、さらに、水酸基を有するラジカル硬化性単量体を併用することがより好ましい。

0015

前記ウレタン(メタ)アクリレートとしては、例えば、ポリオールポリイソシアネート、及び、水酸基又はイソシアネート基を有する(メタ)アクリル化合物を従来公知の方法で反応させて得られるものを用いることができる。

0016

前記ポリオールとしては、例えば、ポリエステルポリオールポリカーボネートポリオールポリエーテルポリオールアクリルポリオールカプロラクトンポリオールブタジエンポリオール等を用いることができる。これらのポリオールは単独で用いても2種以上を併用してもよい。

0017

前記ポリオールの数平均分子量としては、硬化性と相溶性バランスがより向上することから、1,000〜4,000の範囲であることが好ましい。

0018

本発明における平均分子量は、ゲル・パーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により測定した値を示す。

0019

前記ポリイソシアネートとしては、例えば、フェニ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トリレンジイソシアネートナフタレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネートヘキサメチレンジイソシアネートリジンジイソシアネートシクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートキシリレンジイソシアネートテトラメチルキシリレンジイソシアネート等の脂肪族又は脂環式ジイソシアネート;キシリレンジイソシアネート、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、フェニレンジイソシアネート、ポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネートメチレンジフェニルジシシアネートホルマリン縮合体、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートのカルボジイミド変性体等の芳香族系ポリイソシアネートなどを用いることができる。これらのポリイソシアネートは単独で用いても2種以上を併用してもよい。

0020

前記水酸基を有する(メタ)アクリル化合物としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等の水酸基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルポリエチレングリコールモノアクリレートポリプロピレングリコールモノアクリレートなどを用いることができる。これらの化合物は単独で用いても2種以上を併用してもよい。

0021

前記イソシアネート基を有する(メタ)アクリル化合物としては、例えば、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、2−(2−(メタ)アクリロイルオキシエチルオキシエチルイソシアネート、1,1−ビス((メタ)アクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート等を用いることができる。これらの化合物は単独で用いても2種以上を併用してもよい。

0022

前記エポキシ(メタ)アクリレートとしては、ビスフェノール型エポキシ化合物又はビスフェノール型エポキシ化合物とノボラック型エポキシ化合物とを混合したエポキシ化合物と、不飽和一塩基酸とを従来公知の方法で反応して得られるものを用いることができる。

0023

前記ビスフェノール型エポキシ化合物としては、例えば、エピクロルヒドリンビスフェノールA又はビスフェノールFとの反応により得られる1分子中に2個以上のエポキシ基を有するグリシジルエーテル型エポキシ化合物、メチルエピクロルヒドリンとビスフェノールA又はビスフェノールFとを反応させて得られるジメチルグリシジルエーテル型エポキシ化合物、ビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物とエピクロルヒドリン又はメチルエピクロルヒドリンとを反応させて得られるエポキシ化合物等を用いることができる。これらのエポキシ化合物は単独で用いても2種以上を併用してもよい。

0024

前記ノボラックタイプ型エポキシ化合物としては、例えば、フェノールノボラック又はクレゾールノボラックと、エピクロルヒドリン又はメチルエピクロルヒドリンとを反応させて得られるエポキシ化合物等を用いることができる。これらのエポキシ化合物は単独で用いても2種以上を併用してもよい。

0025

前記不飽和一塩基酸としては、例えば、(メタ)アクリル酸桂皮酸クロトン酸モノメチルマレートモノプロピルマレート、モノブテンマレート、ソルビン酸、モノ(2−エチルヘキシル)マレート等を用いることができる。これらの不飽和一塩基酸は単独で用いても2種以上を併用してもよい。

0026

また、前記ラジカル硬化性樹脂の分子量は、前記床版プライマー層(B)と前記ウレタン防水材層(C)との接着性、及び前記ウレタン防水材層(C)と前記接着層(D)との接着性がより向上することから、500〜5,000の範囲であることがより好ましく、1,000〜3,000の範囲であることがより好ましい。

0027

前記水酸基を有するラジカル硬化性単量体としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等が挙げられるが、硬化性がより向上することから、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートが好ましく、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートがより好ましい。これらの単量体は単独で用いても2種以上を併用してもよい。

0028

前記水酸基を有するラジカル硬化性単量体以外の前記ラジカル硬化性単量体としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、β−エトキシエチル(メタ)アクリレート、2−シアノエチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ポリカプロラクトン(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルモノ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルモノ(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシルカルビトール(メタ)アクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル単量体ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート等の沸点が100℃以上の(メタ)アクリル単量体等を用いることできる。これらの単量体は単独で用いても2種以上を併用してもよい。

0029

前記ウレタンプレポリマー(b2)としては、ポリオールとポリイソシアネートとを公知の方法で反応させて得られるものを用いることができる。

0030

前記ウレタンプレポリマー(b2)の原料となるポリオールとしては、前記ウレタン(メタ)アクリレートの原料として用いることができるポリオールとして上記した各種のポリオールを用いることができる。これらのポリオールは単独で用いても2種以上を併用してもよい。

0031

前記ポリオールの数平均分子量としては、前記ラジカル硬化性化合物(b1)との相溶性及び靱性付与の観点から、1,000〜5,000の範囲が好ましい。

0032

前記ウレタンプレポリマー(b2)の原料となるポリイソシアネートとしては、前記ウレタン(メタ)アクリレートの原料として用いることができるポリイソシアネートとして上記した各種のポリイソシアネートを用いることができる。これらの中でも、ウレアウレタンとの反応性と接着性がより向上することから、ポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネートが好ましい。これらのポリイソシアネートは単独で用いても2種以上を併用してもよい。

0033

前記ウレタンプレポリマー(b2)のイソシアネート基含有率(以下「NCO%」と略記する。)は、層間接着性及び貯蔵安定性のバランスがより向上することから、10〜30質量%の範囲であることが好ましい。

0034

前記床版プライマー層(B)及び前記接着層(D)中の前記ラジカル硬化性化合物(b1)と前記ウレタンプレポリマー(b2)との質量比(b1/b2)は、層間接着性及び貯蔵安定性のバランスがより向上することから、100/10〜100/60の範囲が好ましい。

0035

前記床版プライマー層(B)は、前記ラジカル硬化性化合物(b1)及び前記ウレタンプレポリマー(b2)を必須成分として含有する床版プライマー層(B)用組成物より形成されるものであり、前記接着層(D)は、前記ラジカル硬化性化合物(b1)及び前記ウレタンプレポリマー(b2)を必須成分として含有する接着層(D)用組成物より形成されるものである。

0036

前記床版プライマー層(B)用組成物及び前記接着層(D)用組成物には、その他の成分として、アクリルポリマー等の他の樹脂成分や添加剤などを含有してもよい。

0037

前記添加剤としては、例えば、硬化剤硬化促進剤重合禁止剤顔料チキソ性付与剤酸化防止剤溶剤充填剤補強材骨材難燃剤石油ワックス等が挙げられる。

0038

前記ウレタン防水材層(C)としては、公知のウレタン防水材用組成物を使用することができるが、例えば、イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを含有する主剤と硬化剤とを含有する二液型ウレタン組成物;イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを含有する湿気硬化型ウレタン組成物等を用いることができる。

0039

前記二液型ウレタン組成物に含有される前記ウレタンプレポリマーは、ポリオールとポリイソシアネートとを従来公知の方法により得られるものである。

0040

前記ポリオールとしては、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリブタジエンポリオールポリアクリルポリオール、ポリイソプレンポリオール等を用いることができる。これらのポリオールは単独で用いても2種以上を併用してもよい。

0041

前記ポリイソシアネートとしては、例えば、2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートと4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートの混合物トルエンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等を用いることができる。これらのポリイソシアネートは単独で用いても2種以上を併用してもよい。これらの中でも、高強度性をより一層向上できる点から、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートを用いることが好ましい。

0042

前記硬化剤としては、例えば、芳香族アミン化合物脂肪族アミン化合物エチレングリコールプロピレングリコールジプロピレングリコール等のジオール化合物;ポリエーテルポリオール、アミノ化ポリオール等を用いることができる。これらの硬化剤は単独で用いても2種以上を併用してもよい。これらの中でも、高強度性をより一層向上できる点から、芳香族アミン化合物、及び/又は、脂肪族アミン化合物を用いることが好ましい。

0043

前記二液型ウレタン組成物に含有される前記ウレタンプレポリマーは、必要に応じて、カルボジイミド化合物と反応させてもよい。

0044

前記二液型ウレタン組成物に含有される前記ウレタンプレポリマーのNCO%としては、高強度性をより一層向上できる点から、5〜40質量%の範囲であることが好ましく、10〜30質量%の範囲であることがより好ましい。

0045

前記湿気硬化型ウレタン組成物としては、例えば、ポリテトラメチレングリコール及び鎖伸長剤を含有するポリオールとポリイソシアネートとを反応させて得られるイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー、ポリオールとポリイソシアネートとN−2−ヒドロキシアルキルオキサゾリジンとを反応させて得られるオキサゾリジン基を有するウレタン化合物、及び、酸触媒を含有する湿気硬化型ウレタン組成物などを用いることができる。

0046

前記アスファルト舗装層(E)は各種のアスファルトにより形成されたものである。前記アスファルトとしては、例えば、ストレートアスファルトブローンアスファルトキャットアスファルト、トリニダットアスファルトレーキアスファルト等を用いることができる。

0047

次に、本発明の床版防水構造体の製造方法について説明する。

0048

まず、前記床版層(A)上に前記床版プライマー層(B)用組成物を、例えば、スプレー塗布ローラー塗布、刷毛による塗布、鏝による塗布等の方式により塗布することができる。塗布量としては、例えば、0.05〜2kg/m2の範囲である。前記塗布後は、例えば、常温にて0.5〜2時間養生させることができる。前記ウレタン防水材層(C)を形成するウレタン組成物を塗布又は散布する。前記ウレタン組成物を塗布又は散布する方法としては、例えば、スプレー塗布、ローラー塗布、刷毛による塗布、鏝による塗布等が使用することができる。前記ウレタン組成物の塗布量としては、例えば、0.5〜3kg/m2の範囲である。前記塗布又は散布後は、例えば、常温にて1〜6時間養生させることが好ましい。

0049

次に、前記ウレタン防水材層(C)の上に、前記接着層(D)用組成物を、例えば、スプレー塗布、ローラー塗布、刷毛による塗布、鏝による塗布等の方式により塗布する。前記接着層(D)用組成物の塗布量としては、例えば、0.5〜3kg/m2の範囲である。前記塗布後は、例えば常温にて0.5〜2時間養生させることができる。

0050

次に、前記アスファルトを前記接着層(D)上に転圧し、その後例えば、60〜120℃で加熱転圧することが挙げられる。前記加熱転圧後は、常温まで冷却し、必要に応じて水を散布することにより固化を促進させてもよい。

0051

以上の方法により得られる本発明の床版防水構造体は、層間接着性に優れるものである。また、床版プライマー層及び接着層として乾燥性に優れるラジカル硬化性化合物を使用することから、施工時間の短縮化が可能である。

0052

以下に本発明を具体的な実施例を挙げてより詳細に説明する。なお、平均分子量は、下記のGPC測定条件で測定したものである。

0053

[GPC測定条件]
測定装置高速GPC装置(東ソー株式会社製「HLC−8220GPC」)
カラム:東ソー株式会社製の下記のカラムを直列に接続して使用した。
「TSKgel G5000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
「TSKgel G4000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
「TSKgel G3000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
「TSKgel G2000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
検出器RI示差屈折計
カラム温度:40℃
溶離液テトラヒドロフラン(THF)
流速:1.0mL/分
注入量:100μL(試料濃度4mg/mLのテトラヒドロフラン溶液
標準試料:下記の単分散ポリスチレンを用いて検量線を作成した。

0054

(単分散ポリスチレン)
東ソー株式会社製「TSKgel標準ポリスチレンA−500」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン A−1000」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン A−2500」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン A−5000」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−1」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−2」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−4」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−10」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−20」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−40」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−80」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−128」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−288」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−550」

0055

(合成例1:ラジカル硬化性樹脂(b1−1)の合成)
温度計撹拌機不活性ガス導入口及び還流冷却器を備えた四口フラスコに水270質量部、ジシクロペンタジエン1980質量部、ハイドロキノン0.5質量部、無水マレイン酸1370質量部を仕込み窒素気流下80℃で4時間反応させた。酸価210となった時点でエチレングリコール450質量部を仕込み、200℃で6時間反応させ、酸価8の両末端にジシクロペンタジエニル基を有する不飽和ポリエステルを得た。この不飽和ポリエステルをラジカル硬化性樹脂(b1−1)とする。

0056

(合成例2:ラジカル硬化性樹脂(b1−2)の合成)
温度計、撹拌機、不活性ガス導入口及び還流冷却器を備えた四口フラスコにビスフェノールAとエピクロルヒドリンとの反応により得られたエポキシ樹脂DIC株式会社製「エピクロン850」)1850質量部、メタクリル酸860質量部、ハイドロキノン1.36質量部およびトリエチルアミン10.8質量部を仕込み、120℃まで昇温させ、同時間で10時間反応させ、酸価3.5のエポキシメタクリレートを得た。このエポキシメタクリレートをラジカル硬化性樹脂(b1−2)とする。

0057

(合成例3:ラジカル硬化性樹脂(b1−3)の合成)
温度計、攪拌機、不活性ガス導入口、空気導入口及び環流冷却器を備えた四口フラスコに数平均分子量1000のポリプロピレングリコール(以下、「PPG」と略記する。)500質量部とトリレンジイソシアネート(以下、「TDI」と略記する。)172質量部を仕込み、窒素気流下80℃で2時間反応させた。NCO当量が600とほぼ理論当量値となったので、50℃まで冷却した。空気気流下、ハイドロキノン0.07質量部を加え、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(以下、「HEMA」と略記する。)135質量部を加え、90℃で4時間反応させた。NCO%が0.1質量%以下となった時点で、ターシャリーブチルカテコール(以下、「TBC」と略記する。)0.07質量部添加し、数平均分子量1582のウレタンメタクリレートを得た。このウレタンメタクリレートをラジカル硬化性樹脂(b1−3)とする。

0058

(合成例4:ウレタンプレポリマー(b2−1)の合成)
温度計、攪拌機、不活性ガス導入口、空気導入口及び環流冷却器を備えた四口フラスコにポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネート(東ソー株式会社製「ミリオネートMR−200」)200質量部、数平均分子量2000のポリプロピレングリコール110質量部、数平均分子量3000のポリプロピレングリコール50質量部を仕込み、窒素気流下80℃で5時間反応させ、NCO%が16.0質量%のウレタンプレポリマー(b2−1)を得た。

0059

(合成例5:湿気硬化型ウレタン(PU−1)の合成)
温度計、攪拌機、不活性ガス導入口、空気導入口及び環流冷却器を備えた四口フラスコにポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネート(東ソー株式会社製「ミリオネートMR−200」)300質量部、数平均分子量700のポリプロピレングリコール210質量部、トルエン474質量部、及び酢酸エチル474質量部を仕込み、窒素気流下80℃で5時間反応させ、NCO%が5.2質量%の湿気硬化型ウレタン(PU−1)を得た。

0060

(調製例1:床版プライマー層(B−1)用組成物の調製)
ラジカル硬化性化合物(b1−1)20質量部、ラジカル硬化性化合物(b1−2)15質量部、ラジカル硬化性化合物(b1−3)15質量部、メチルメタクリレート(以下、「MMA」と略記する。)45質量部、HEMA 5質量部、ウレタンプレポリマー(b2−1)40質量部、130°FパラフィンWAX 0.2質量部、硬化促進剤(DICマテリアル株式会社製「RP−191」)1.0質量部、8%オクチル酸コバルト0.5質量部、及び40%ベンゾイルパーオキサイド2質量部を混合し、床版プライマー層(B−1)用組成物を調製した。

0061

(調製例2:床版プライマー層(B−2)用組成物の調製)
調製例1で用いたウレタンプレポリマー(b2−1)40質量部を20質量部に変更した以外は、調製例1と同様にして、床版プライマー層(B−2)用樹脂組成物を調製した。

0062

(調製例3:床版プライマー層(RB−1)用組成物の調製)
調製例1で用いたウレタンプレポリマー(b2−1)を添加しなかった以外は、調製例1と同様にして、床版プライマー層(RB−1)用組成物を調製した。

0063

(調製例4:ウレタン防水材層(C−1)用組成物の調製)
[ウレアウレタン主剤の調製]
温度計、攪拌機、不活性ガス導入口、空気導入口及び環流冷却器を備えた四口フラスコに、数平均分子量1000のポリプロピレングリコール600質量部、数平均分子量3000のポリプロピレングリコール180質量部、ジエチルトルエンジアミン200質量部、1,4−ブタンジオール10質量部を仕込み、ウレアウレタン主剤を得た。

0064

[ウレアウレタン硬化剤の合成]
温度計、攪拌機、不活性ガス導入口、空気導入口及び環流冷却器を備えた四口フラスコに、数平均分子量1000のポリプロピレングリコール130質量部、数平均分子量3000のエチレンオキサイド変性ポリプロピレングリコール350質量部、数平均分子量2000のポリプロピレングリコール65質量部、ジフェニルメタンジイソシアネート340質量部を仕込み、窒素気流下80℃で5時間反応させ、NCO%が13.5質量%のウレアウレタン硬化剤を得た。

0065

上記で得たウレアウレタン主剤100質量とウレアウレタン硬化剤100質量部とを混合し、ウレタン防水材層(C−1)用組成物を調製した。

0066

(ウレタン防水材層(C−2)用組成物)
スプレー塗布による超速硬化液型ウレタン組成物をウレタン防水材層(C−2)用組成物として使用した。本組成物の硬化物は、JISA6021:2011に準拠して測定した引張強さ(試験時温度23℃)が10N/mm2以上であり、かつ破断時の伸び率(試験時温度23℃)が200%以上である。

0067

(接着層(D−1)用組成物)
調製例1で得られた床版プライマー層(B−1)用組成物を、接着層(D−1)用組成物として使用した。

0068

接着層用(D−2)組成物)
調製例2で得られた床版プライマー層(B−2)用組成物を、接着層(D−2)用組成物として使用した。

0069

(接着層(RD−1)用組成物)
調製例3で得られた床版プライマー層(RB−1)用組成物を、接着層(RD−1)用組成物として使用した。

0070

(実施例1:床版防水構造体(1)の作製及び評価)
コンクリート板(25mm×50mm×50mm)上に、調製例1で得られた床版プライマー層(B−1)用組成物を0.2kg/m2塗布し、23℃で規定時間放置し、下地プライマー層を作製した。次いで、調製例4で得られたウレタン防水材層(C−1)用組成物を2kg/m2塗布し、23℃で規定時間放置し、ウレタン防水材層を作製した。その後、調製例5で得られた接着層(D−1)用組成物を1kg/m2塗布し、23℃で規定時間放置し、メタクリル樹脂系接着層を作製した。次いで、アスファルト乳剤(昭和瀝青工業株式会社製「ハイブローンSA」)を0.5kg/m2塗布し、23℃で規定時間放置した。その後、アスファルト合材(前田道路株式会社製「マイルドパッチ」、以下「AS−1」と略記する。)を23℃にて14mm厚さで転圧した。その後、110℃高温乾燥器内に試験体を30分間放置し、アスファルト合材が熱い状態で更に転写した。転圧終了後、常温まで放冷し、更に散水することにより床版防水構造体(1)を得た。ここで、前記規定時間とは各層が硬化乾燥するまでの時間のことであり、各層の硬化乾燥時間は指触乾燥によりベタツキがなく、人が上に乗って次工程の作業ができるようになるまでの時間である。他の実施例、比較例においても同様である。

0071

[施工時間の評価]
各層の硬化乾燥時間の合計により施工時間を評価した。

0072

[層間接着性の評価(一軸引張試験)]
上記で得られた床版防水構造体(1)の一軸引張強度を「道路橋床版防水便覧」(日本道路協会)第128頁に記載の引張接着試験に準拠して測定した。また、試験後の破壊状態目視観察し、下記の基準に従って層間接着性を評価した。試験機は株式会社島津製作所製「オートグラフAG−X」を使用した。
○:材料破壊
×:層間剥離

0073

[層間接着性の評価(床版プライマー層/ウレタン防水材層)]
スレート基材に床版プライマー層(B−1)用組成物をローラー塗布(約0.2mm厚)し、23℃条件下で硬化させた後、この床版プライマー層(B−1)の上からウレタン防水材層(C−1)用組成物を約2.0mm厚で、金コテにて塗布し、23℃条件下で硬化させた。この二層間に皮すきを挿入し、下記の基準に従って層間接着性を評価した。
○:材料破壊
×:層間剥離

0074

[層間接着性の評価(ウレタン防水材層/接着層)]
上記で得られたウレタン防水材層(C−1)用組成物をスプレー塗布し、23℃条件下で、約2mm厚のウレタン防水材層シート(C−1)を得た。このシート上に接着層(D−1)用組成物をローラー塗布(約1mm厚)し、23℃条件下で硬化させた。この二層間に皮すきを挿入し、下記の基準に従って層間接着性を評価した。
○:材料破壊
×:層間剥離

0075

(実施例2:床版防水構造体(2)の作製及び評価)
実施例1で用いた床版プライマー層用組成物(B−1)を床版プライマー層用組成物(B−2)に変更し、ウレタン防水材層用組成物(C−1)をウレタン防水材層用組成物(C−2)に変更し、接着層用組成物(D−1)を接着層用組成物(D−2)に変更した以外は、実施例1と同様に操作して、床版防水構造体(2)を作製し、施工時間及び層間接着性を評価した。

0076

(比較例1:床版防水構造体(R1)の作製及び評価)
実施例1で用いた床版プライマー層用組成物(B−1)を床版プライマー層用組成物(RB−1)に変更し、接着層用組成物(D−1)を、接着層用組成物(RD−1)に変更した以外は、実施例1と同様に操作して、床版防水構造体(R1)を作製し、施工時間及び層間接着性を評価した。

0077

(比較例2:床版防水構造体(R2)の作製及び評価)
実施例1で用いた床版プライマー層用組成物(B−1)を床版プライマー層用組成物(RB−1)に変更し、ウレタン防水材層用組成物(C−1)をウレタン防水材層用組成物(C−2)に変更し、接着層用組成物(D−1)を接着層用組成物(RD−1)に変更した以外は、実施例1と同様に操作して、床版防水構造体(R2)を作製し、施工時間及び層間接着性を評価した。

0078

(比較例3:床版防水構造体(R3)の作製及び評価)
コンクリート板(25mm×50mm×50mm)上に、合成例5で得られた湿気硬化型ウレタン(PU−1)を0.2kg/m2塗布し、23℃で規定時間放置し、下地プライマー層を作製した。次いで、調製例4で得られたウレタン防水材層用組成物(C−1)を2kg/m2塗布し、23℃で規定時間放置し、ウレタン防水材層を作製した。その後、合成例5で得られた湿気硬化型ウレタン(PU−1)を0.2kg/m2塗布し、23℃で規定時間放置し、ウレタンプライマー層を作製した。さらに、調製例5で得られた接着層用組成物(RD−1)を1kg/m2塗布し、23℃で規定時間放置し、メタクリル樹脂系接着層を作製した。次いで、アスファルト乳剤(昭和瀝青工業株式会社製「ハイブローンSA」)を0.5kg/m2塗布し、23℃で規定時間放置した。その後、アスファルト合材(前田道路株式会社製「マイルドパッチ」、以下「AS−1」と略記する。)を23℃にて14mm厚さで転圧した。その後、110℃高温乾燥器内に試験体を30分間放置し、アスファルト合材が熱い状態で更に転写した。転圧終了後、常温まで放冷し、更に散水することにより床版防水構造体(R3)を得た。

0079

上記で得られた床版防水構造体(1)〜(2)及び(R1)〜(R3)の層構造及び評価結果を表1に示す。

0080

0081

実施例1及び2の本発明の床版防水構造体は、層間接着性に優れることが確認された。また、短時間での施工が可能であった。

0082

一方、比較例1及び2は、床版プライマー層及び接着層に、イソシネート基を有するウレタンプレポリマー(b2)を含有しない例であるが、いずれもの層もウレタン防水材層との層間接着性が不良であった。

実施例

0083

比較例3は、層間接着性向上のため、床版プライマー層及びウレタンプライマー層に、湿気硬化型ウレタンを用いた例であるが、施工に長時間を要した。

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