JP5765268B2 - 防水シート及び防水施工方法 - Google Patents

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Description

本発明は、屋外タンク、主に製油所などに多く設置されている大型タンクの底部側と土台コンクリートとの境界部分への雨水の浸入を防止するのに有効に用いられる防水シート及び防水施工方法に関する。
従来より、屋外タンク、主に製油所などに多く設置されている大型タンクには、その底部側と土台コンクリートとの境界部分への雨水の浸入の点で問題があった。この問題の対策として大型タンクの底部側と土台コンクリートとの境界部分をブチル系粘着ゴムシートで覆うことで雨水の浸入を防止することが行われていた。しかし、ブチル系粘着ゴムシートは耐候性、耐熱性、耐寒性に問題があり、雨水の浸入を長期間防止することができずに、屋外タンク底部に錆が発生しタンクが破損する危険性があった。
なお、本発明に関連する先行技術としては下記のものが挙げられる。
特開平4−5336号公報 特開平8−198384号公報 特開2000−64068号公報 特許第4076673号公報
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、長期に亘って物性の低下をきたすことなく使用し得、長期間防水性を有する、屋外タンクと土台コンクリートとの境界部分に配設、施工するのに好適な防水シート及び防水施工方法を提供することを目的とする。
本発明は、上記目的を達成するため、下記の防水シートを提供する。
請求項1:
JIS−Aの硬さが10〜90のシリコーンゴムから形成された基材ゴム上に
(A)下記平均組成式(1)
1 a SiO (4-a)/2 (1)
(式中、R 1 は互いに同一又は異種の炭素数1〜10の非置換又は置換の1価炭化水素基、aは1.5〜2.8の範囲の正数である。)
で示される1分子中に少なくとも2個の珪素原子と結合するアルケニル基を含有するオルガノポリシロキサン:20〜100質量部、
(B)R 3 SiO 1/2 単位(式中、Rは非置換又は置換の1価炭化水素基である)とSiO 2 単位とを主成分とし、R 3 SiO 1/2 単位とSiO 2 単位とのモル比[R 3 SiO 1/2 /SiO 2 ]が0.5〜1.5であり、Rはアルケニル基を含み、その総量が0.0001mol/g以上である樹脂質共重合体:0〜80質量部(但し、(A)、(B)成分の合計は100質量部である)、
(D)珪素原子と結合する水素原子を1分子中に少なくとも2個含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン:(A)、(B)成分の合計100質量部に対し0.5〜30質量部であり、かつ(A)、(B)成分中に含まれる珪素原子に結合したアルケニル基に対する(D)成分中の珪素原子に結合した水素原子の量がモル比で0.2〜1.5となる量、
(E)付加反応触媒:触媒量
を含有してなる(但し、(C)R' 3 SiO 1/2 単位(式中、R'は非置換又は置換の1価炭化水素基である)とSiO 2 単位とを主成分とし、R' 3 SiO 1/2 単位とSiO 2 単位とのモル比(R' 3 SiO 1/2 /SiO 2 )が0.5〜1.5であり、R'はアルケニル基を含まないか、含んでいてもその総量が0.0001mol/g未満である樹脂質共重合体の含有量が(A)、(B)成分の合計100質量部に対して0質量部である)、硬化物が表面粘着性を有する付加硬化型シリコーンゴム組成物の硬化物から形成された粘着層が形成されてなることを特徴とする防水シート。
請求項2:
(A)成分の割合が30〜90質量部であり、(B)成分の割合が10〜70質量部である請求項1記載の防水シート。
請求項
粘着層の硬さが基材ゴムの硬さより低く、アスカーC硬度で1〜60である請求項1又は2記載の防水シート。
請求項
粘着層のガラスに対する粘着力が0.5〜10N/25mmである請求項1〜のいずれか1項記載の防水シート。
請求項
基材ゴムの厚さが0.2〜5mmであり、粘着層の厚さが0.3〜3mmである請求項1〜のいずれか1項記載の防水シート。
本発明の防水シートは、長期に亘って物性の低下をきたすことなく使用し得、長期間防水性を有する防水シートを提供でき、本発明に係る屋外タンクの防水施工方法によれば、簡単な施工法により確実に屋外タンクの底部側を防水できる。
本発明に係る防水シートの一実施例を示す断面図である。 屋外タンクの設置状態を示す概略断面図である。 図2のA部分の拡大図である。 屋外タンクと土台コンクリートとの境界部を覆って防水シートを配設した状態の一部省略断面図である。 屋外タンクと土台コンクリートとの境界部を覆って防水シートを配設した状態の一部省略平面図である。 図4の状態から更にシーリング層を形成した状態の一部省略断面図である。 図5の状態から更にシーリング層を形成した状態において、防水シートを透視した状態の一部省略平面図である。
本発明の防水シート10は、図1に示すように、基材ゴム1の片面に粘着層2が積層されてなるもので、通常粘着層2上にはカバーフィルム3が剥離可能に積層され、使用時にカバーフィルム3を剥離し、粘着層2を所用個所に貼着するものである。
ここで、上記基材ゴムを構成するゴム基体としては、耐熱性、耐候性、耐寒性を有する点からシリコーンゴムが好ましい。シリコーンゴムとしては特に制限されず、従来公知のシリコーンゴム組成物を硬化することにより得られるいずれのシリコーンゴムを用いてもよいが、JIS K 6249に規定されるデュロメーターA硬度計による硬さが10〜90、より好ましくは20〜80、更に好ましくは25以上、とりわけ40以上で80以下、特に75以下であるシリコーンゴムを用いることが、弾力性及びゴム強度の点で好ましい。硬さが10未満であるとゴムとしての強度が劣る場合があり、90を超えると弾性が劣る場合がある。
上記シリコーンゴム組成物としては、いずれの硬化型のものでもよいが、成形が加熱により短時間でできる点から付加(ヒドロシリル化)反応硬化型のシリコーンゴム組成物又は有機過酸化物硬化型のシリコーンゴム組成物から得られたものが好ましい。この付加反応硬化型シリコーンゴム組成物は、公知の組成のものでよく、ビニル基に代表されるアルケニル基を1分子中に2個以上有するアルケニル基含有オルガノポリシロキサンと、SiH基を2個以上、好ましくは3個以上有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン(通常、アルケニル基に対するSiH基のモル比が0.5〜4となる量)と、白金又は白金化合物に代表される白金族金属系付加反応触媒(通常、アルケニル基含有オルガノポリシロキサンに対し1〜1,000ppm)とを含有するものが用いられる。また、有機過酸化物硬化型シリコーンゴム組成物としても公知の組成のものでよく、好ましくはアルケニル基を1分子中に2個以上有するオルガノポリシロキサンに硬化剤として有機過酸化物を硬化有効量(通常、上記オルガノポリシロキサン100質量部に対し1〜10質量部)配合したものが用いられる。
上記シリコーンゴム組成物としては市販品が使用し得、例えば付加反応硬化型シリコーンゴム組成物として、信越化学工業(株)製KE−1935A/B、KE−1950−60A/B、KEG−2000−40A/B等が、有機過酸化物硬化型シリコーンゴム組成物として、信越化学工業(株)製KE−551−U、KE−571−U、KE−1571−U、KE−951−U等が用いられる。
粘着層は、粘着性を有するシリコーン樹脂又はゲルにて構成されるが、特に、付加硬化型の組成物とすることで、一定のゴム硬度及びゴム強度を有しながら、基材や各種部品と密着し、固定できる粘着性をも有するものとすることができる。
ここで、粘着層としては、
(A)1分子中に少なくとも2個の珪素原子と結合するアルケニル基を含有するオルガノポリシロキサン、
(B)R3SiO1/2単位(式中、Rは非置換又は置換の1価炭化水素基であるが、Rはアルケニル基を含む)とSiO2単位とを主成分とする樹脂質共重合体、
(D)珪素原子と結合する水素原子(SiH基)を少なくとも2個含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン、
(E)付加反応触媒
を含有してなる、硬化物が表面粘着性を有する付加硬化型シリコーンゴム組成物の硬化物から形成することが好ましい。
この場合、この付加硬化型シリコーンゴム組成物は、必要により、更に
(C)R'3SiO1/2単位(式中、R'は非置換又は置換の1価炭化水素基であるが、R'はアルケニル基を含まないか、含んでも(B)成分のアルケニル基含有量より少ない量である)とSiO2単位とを主成分とする樹脂質共重合体を含有してもよい。
上記付加硬化型シリコーンゴム組成物の(A)成分は、1分子中に少なくとも平均2個のアルケニル基を有するオルガノポリシロキサンであり、この(A)成分のオルガノポリシロキサンとしては、下記平均組成式(1)
1 aSiO(4-a)/2 (1)
で示されるものが用いられる。
式中、R1は互いに同一又は異種の炭素数1〜10、好ましくは1〜8の非置換又は置換1価炭化水素基であり、aは1.5〜2.8、好ましくは1.8〜2.5、より好ましくは1.95〜2.05の範囲の正数である。ここで、上記R1で示される珪素原子に結合した非置換又は置換の1価炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等のアルキル基、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基等のアラルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基、オクテニル基等のアルケニル基や、これらの基の水素原子の一部又は全部をフッ素、臭素、塩素等のハロゲン原子、シアノ基等で置換したもの、例えばクロロメチル基、クロロプロピル基、ブロモエチル基、トリフロロプロピル基、シアノエチル基等が挙げられるが、全R1の90モル%以上がメチル基であることが好ましい。
この場合、R1のうち少なくとも2個はアルケニル基(炭素数2〜8のものが好ましく、更に好ましくは2〜6である)であることが必要である。なお、アルケニル基の含有量は、全有機基(即ち、上記の非置換又は置換1価炭化水素基)R1中、0.0001〜20モル%、好ましくは0.001〜10モル%、特に0.01〜5モル%とすることが好ましい。このアルケニル基は、分子鎖末端の珪素原子に結合していても、分子鎖途中の珪素原子に結合していても、両者に結合していてもよいが、少なくとも分子鎖両末端の珪素原子に結合したアルケニル基を含有するものが好ましい。
重合度については特に制限なく、常温で液状のものから生ゴム状のものまで使用できるが、通常、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算の平均重合度が50〜20,000、好ましくは100〜10,000、より好ましくは100〜2,000程度のものが好適に使用される。
また、このオルガノポリシロキサンの構造は基本的には主鎖がジオルガノシロキサン単位(R1 2SiO2/2)の繰り返しからなり、分子鎖両末端がトリオルガノシロキシ基(R1 3SiO1/2)又はヒドロキシジオルガノシロキシ基((HO)R1 2SiO1/2)で封鎖された直鎖状構造を有するが、部分的には分岐状の構造、環状構造などであってもよい。
(B)成分の樹脂質共重合体(即ち、三次元網状構造の共重合体)は、R3SiO1/2単位及びSiO2単位を主成分とする。ここで、Rは非置換又は置換の1価炭化水素基であり、炭素数1〜10、特に1〜8のものが好ましく、Rで示される1価炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等のアルキル基、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基等のアラルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基、オクテニル基等のアルケニル基や、これらの基の水素原子の一部又は全部をフッ素、臭素、塩素等のハロゲン原子、シアノ基等で置換したもの、例えばクロロメチル基、クロロプロピル基、ブロモエチル基、トリフロロプロピル基、シアノエチル基等が挙げられる。
(B)成分の樹脂質共重合体は、上記R3SiO1/2単位及びSiO2単位のみからなるものであってもよく、また必要に応じ、R2SiO単位やRSiO3/2単位(Rは上記の通り)をこれらの合計量として、全共重合体質量に対し、50%以下、好ましくは40%以下の範囲で含んでよいが、R3SiO1/2単位とSiO2単位とのモル比[R3SiO1/2/SiO2]は0.5〜1.5、特に0.5〜1.3が好ましい。このモル比が0.5より小さくても、1.5より大きくても十分なゴム硬度・強度が得られなくなってしまう。更に、(B)成分の樹脂質共重合体は、好ましくは1分子中に少なくとも2個のアルケニル基を有し、アルケニル基の含有量が0.0001mol/g以上であり、好ましくは0.0001〜0.003mol/gであり、更に好ましくは0.0002〜0.002mol/gの範囲である。アルケニル基の含有量が0.0001mol/gより少ないと、十分なゴム物性が得られなくなってしまい、0.003mol/gより多いと、硬度が高くなりすぎて粘着力が低下してしまうおそれがある。
上記樹脂質共重合体は、常温(25℃)で流動性を有する液状(例えば10mPa・s以上、好ましくは50mPa・s以上)のものでも、流動性のない固体状のものであってもよい。この樹脂質共重合体は、通常適当なクロロシランやアルコキシシランを当該技術において周知の方法で加水分解することによって製造することができる。
上記(A)、(B)成分の配合量は、(A)、(B)成分の合計を100質量部とした場合、(A)成分は20〜100質量部、特に30〜90質量部であり、(B)成分は0〜80質量部、特に10〜70質量部である。(A)成分が少なすぎると、ゴム弾性がなくなり脆くなってしまい、多すぎると、粘着性、強度が不十分になってしまう。(B)成分が多すぎると、粘着性も低下し、ゴム物性も著しく低下してしまう。
本発明においては、(B)成分の樹脂質共重合体に加えて、更に必要により(C)成分の樹脂質共重合体を配合することができる。(C)成分の樹脂質共重合体(即ち、三次元網状構造の共重合体)は、R'3SiO1/2単位及びSiO2単位を主成分とする。ここで、R'は非置換又は置換の1価炭化水素基であり、炭素数1〜10、特に1〜8のものが好ましく、R'で示される1価炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等のアルキル基、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基等のアラルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基、オクテニル基等のアルケニル基や、これらの基の水素原子の一部又は全部をフッ素、臭素、塩素等のハロゲン原子、シアノ基等で置換したもの、例えばクロロメチル基、クロロプロピル基、ブロモエチル基、トリフロロプロピル基、シアノエチル基等が挙げられる。
(C)成分の樹脂質共重合体は、上記R'3SiO1/2単位及びSiO2単位のみからなるものであってもよく、また必要に応じ、R'2SiO単位やR'SiO3/2単位(R'は上記の通り)をこれらの合計量として、全共重合体質量に対し、50%以下、好ましくは40%以下の範囲で含んでよいが、R'3SiO1/2単位とSiO2単位とのモル比[R'3SiO1/2/SiO2]が0.5〜1.5、特に0.5〜1.3が好ましい。このモル比が0.5より小さくても、1.5より大きくても粘着性が低下してしまう。更に、(C)成分の樹脂質共重合体は、アルケニル基の含有量が0.0001mol/g未満(即ち、0〜0.0001mol/g)であること、好ましくは0.00005mol/g以下(即ち、0〜0.00005mol/g)であること、より好ましくはアルケニル基を含有しないことである。アルケニル基を0.0001mol/gより多く含有すると、十分な粘着力が得られなくなってしまう。
なお、上記樹脂質共重合体は、常温(例えば25℃)で流動性のある液状でも流動性のない固体状のものでもよいが、硬化物の粘着性の点で常温で固体状のものが好ましい。この樹脂質共重合体は、通常適当なクロロシランやアルコキシシランを当該技術において周知の方法で加水分解することによって製造することができる。
上記(C)成分を配合する場合、その配合量は(A)、(B)成分の合計量100質量部に対して0〜400質量部、特に0〜300質量部とすることが好ましい。(B)成分が多すぎると、粘着性が低下し、ゴム物性も低下するおそれがある。
なお、(B)成分の樹脂質共重合体と(C)成分の樹脂質共重合体との合計中におけるアルケニル基の含有量としては、ゴム物性及び粘着性等の点から0.00001〜0.002mol/g、特に0.00005〜0.001mol/gであることが好ましい。
(D)成分は、珪素原子と結合する水素原子(SiH基)を1分子中に少なくとも2個、好ましくは3個以上有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンであり、分子中のSiH基が前記(A)成分、(B)成分及び(C)成分中の珪素原子に結合したアルケニル基とヒドロシリル化付加反応により架橋し、組成物を硬化させるための硬化剤として作用するものである。この(D)成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、下記平均組成式(2)
2 bcSiO(4-b-c)/2 (2)
(式中、R2は炭素数1〜10の非置換又は置換の1価炭化水素基である。また、bは0.7〜2.1、cは0.001〜1.0で、かつb+cは0.8〜3.0を満足する正数である。)
で示され、1分子中に少なくとも2個(通常2〜200個)、好ましくは3〜100個、より好ましくは3〜50個の珪素原子結合水素原子を有するものが好適に用いられる。ここで、R2の1価炭化水素基としては、R1で例示したものと同様のものを挙げることができるが、脂肪族不飽和基を有しないものが好ましい。また、bは好ましくは0.8〜2.0、cは好ましくは0.01〜1.0、b+cは好ましくは1.0〜2.5であり、オルガノハイドロジェンポリシロキサンの分子構造は、直鎖状、環状、分岐状、三次元網目状のいずれの構造であってもよい。この場合、1分子中の珪素原子の数(又は重合度)は2〜300個、特に4〜150個程度の室温(25℃)で液状のものが好適に用いられる。なお、珪素原子に結合する水素原子は分子鎖末端、分子鎖の途中のいずれに位置していてもよく、両方に位置するものであってもよい。
また、上記式(2)のオルガノハイドロジェンポリシロキサンの代りに、又はこれに加えてR''2HSiO1/2単位とSiO2単位とを主成分とする樹脂質共重合体、又はR''2HSiO1/2単位とR''3SiO1/2単位とSiO2単位とを主成分とする樹脂質共重合体を用いることができる。ここで、R''は非置換又は置換の1価炭化水素基で、R'と同様なものが例示され、アルケニル基を含まないものが好ましい。上記樹脂質共重合体はR''2HSiO1/2単位又はR''2HSiO1/2単位とR''3SiO1/2単位及びSiO2単位のみからなるものであってもよく、また必要に応じて、R''HSiO2/2単位、R''2SiO2/2単位、HSiO3/2単位、R''SiO3/2単位を合計で全共重合体質量に対し50%以下、好ましくは40%以下の範囲で含んでもよいが、R''2HSiO1/2単位、R''3SiO1/2単位とSiO2単位とのモル比[(R''2HSiO1/2+R''3SiO1/2)/SiO2]が0.5〜1.5、特に0.5〜1.3であることが好ましい。
上記(D)成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体、(CH32HSiO1/2単位とSiO4/2単位とからなる共重合体、(CH32HSiO1/2単位とSiO4/2単位と(C65)SiO3/2単位とからなる共重合体などが挙げられる。
この(D)成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンの配合量は、(A)、(B)成分の合計100質量部に対して0.5〜30質量部、特に0.6〜20質量部である。配合量が少なすぎても多すぎても、十分なゴム強度が得られなくなってしまう。また、この(D)成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、(A)、(B)、(C)成分中に含まれる珪素原子に結合したアルケニル基に対する(D)成分中の珪素原子に結合した水素原子(SiH基)の量がモル比で、0.2〜1.5、より好ましくは0.25〜1.2、更に好ましくは0.3〜0.9となる量で配合する。
(E)成分の付加反応触媒としては、白金黒、塩化第2白金、塩化白金酸、塩化白金酸と1価アルコールとの反応物、塩化白金酸とオレフィン類との錯体、塩化白金酸とビニルシロキサン類との錯体、白金ビスアセトアセテート等の白金系触媒、パラジウム系触媒、ロジウム系触媒などが挙げられる。なお、この付加反応触媒の配合量は触媒量とすることができ、通常白金族金属として(A)、(B)、(C)成分の合計量に対し、0.5〜1,000ppm、特に1〜500ppm程度である。
上記粘着層の硬さは、基材ゴムの硬さより小さいもので、アスカーC硬度で1〜60の範囲が好ましく、より好ましくは2〜55の範囲であり、更に好ましくは2〜40の範囲である。1未満ではゴムとしての強度が劣る場合があり、60を超えると粘着性が低下してしまう場合がある。
また、JIS Z 0237に準拠し、ガラス(日本板硝子(株)、FL2.0)に粘着し、剥離速度300mm/minで180°ピール試験を行った場合の粘着力が0.5〜10N/25mm、特に0.7〜8N/25mmであることが好ましい。0.5N/25mm未満では粘着層を所用の被貼着部に貼着する場合、被貼着部に対する粘着力が低く、貼り付けに問題があり、10N/25mmを超えると、リワーク性や再付着性に支障をきたす場合がある。
なお、上記基材ゴム層及び粘着層を形成する組成物には、上述した成分に加え、必要に応じて、その他の成分として、ヒュームドシリカ、沈降シリカ、石英粉、珪藻土、炭酸カルシウムのような充填剤や、カーボンブラック、導電性亜鉛華、金属粉等の導電剤、酸化鉄、酸化セリウムのような耐熱剤などの充填剤を配合してもよい。更に、窒素含有化合物やアセチレン化合物、リン化合物、ニトリル化合物、カルボキシレート、錫化合物、水銀化合物、硫黄化合物等のヒドロシリル化反応制御剤、ジメチルシリコーンオイル等の内部離型剤、接着性付与剤、チクソ性付与剤等を配合することは任意とされる。
上記基材ゴムの厚さは、0.2〜5mm、好ましくは0.5〜5mm、特に0.5〜3mmである。0.2mm未満では、シートの弾性を生かすのに不十分な場合があり、5mmを超えると、重量が高くなり、貼り付けに影響を及ぼし、またコスト的に不利になってしまう場合が生じる。また、粘着層の厚さは、0.3〜3mmの範囲が好ましく、より好ましくは0.5〜2mmの範囲である。0.3mm未満では粘着層が貼り付ける被貼着部の表面凹凸を吸収できなくなり、3mmを超えると貼り付け面のゴム強度が粘着層に依存してしまいゴム破壊を起こす可能性がある。
本発明の防水シートを形成する場合は、まず基材ゴムを形成する。この場合、基材ゴムは、シリコーンゴム組成物等のゴム組成物を用いて単一層として形成してもよく、金属や各種樹脂との複合層として形成してもよく、例えば圧縮成形や注入成形、射出成形などにより直接シートを得る方法や、インサート成形により金属基板、樹脂基板、樹脂フィルム上にシートを成形する方法、あるいはディッピング、コーティング、カレンダー成形、スクリーン印刷などにより、他の基材と一体化したゴムシートを得る方法などがある。この場合、カレンダー成形が好適に使用できるので好ましい。
上記基材ゴム上に粘着層を積層するが、上記基材ゴムを形成する組成物を硬化して基材ゴムを形成した後に粘着層を形成するようにしてもよいし、基材ゴムを形成する組成物をポリエチレンテレフタレート(PET)等のフィルム上にカレンダー成形して分だしして、未加硫の状態で粘着層を形成する組成物を積層してもよい。
粘着層を形成する組成物は、基材ゴム層を形成する組成物上に、ディッピング、コーティング、スクリーン印刷等する方法で積層シートを得る方法があり、コーティング成形が好適に使用できるので好ましい。なお、これらの硬化条件としては、80〜250℃で10秒〜1時間の範囲が好ましい。更に、低分子シロキサンを除くなどの目的で120〜250℃で1〜100時間程度のアフターキュアを行ってもよい。
なお、本発明の防水シートは、通常、図1に示すように、粘着層2上にポリエチレンテレフタレート(PET)シート等のカバーフィルム3が剥離可能に積層されており、使用時にカバーフィルム3を剥離除去し、粘着層2を所用被貼着部に貼着するものである。
ここで、本発明の防水シートは、屋外タンクの底部側と土台コンクリートとの境界部分における両水浸入防止の目的で敷設、使用することができる。その方法の一例について図2〜7を参照して説明すると、図2は、土台コンクリート20に支持されて設置された鋼鉄製屋外タンク30で、この屋外タンク30内には、例えば石油類、アスファルト、種々のガス類などの内容物が収容されている。このタンク30は、通常円柱形をしており、直径10〜80m、高さ10〜50mの大きさで、上記のようにコンクリート製の土台20に設置されている。なお、図2において、21は地面である。図3は、図2のA部における拡大図で、屋外タンク30と土台コンクリート20との間の外部に露呈する境界部40から雨水などが浸入するおそれがあり、雨水が浸入するとタンク30に錆が発生してしまうため、図4,5に示したように、この境界部40を被覆して本発明の防水シート10を敷設する。この場合、図1の防水シートの場合は、カバーフィルム3を剥離除去し、粘着層2を境界部40を覆って土台コンクリート20及び屋外タンク30面に貼着する。更に、上記防水シート10の周囲にシーリング材を施工することが好ましい。図6,7は、防水シート10の外周部分をシーリング材50で接着した状態を示しており、このようにシーリング材50で防水シート10を接着する場合は、図6に示したように、防水シート10の外周縁側を順次めくり上げて粘着層2外周縁側を土台コンクリート20又は屋外タンク30よりわずかに剥がし、生じた隙間にシーリング材50を供給する方法が採用でき、これにより粘着層2外周縁部にシーリング層50が形成される。更に、図6,7に示したように、屋外タンク30と防水シート10との間の間隙もシーリング材で埋めるように施工してもよい。
なお、シーリング材としては特に制限はなく、公知のシリコーン系、ポリサルファイド系、ポリウレタン系等のいずれのものも使用できるが、本発明の防水シート材料との親和性の点でシリコーンシーリング材が好適に用いられる。このようなシーリング材としては市販品を用いてもよく、例えばシリコーンシーリング材としては、信越化学工業(株)製のシーラントマスター300、シーラント70、シーラント701等が使用できる。
この場合、本発明の防水シートを用いることにより、プライマーレスでの施工が可能になり、大幅に工期を短縮することができる。
即ち、上述したように、製油所などに多く設置されているタンク底部のタンク土台接合部分(名称=アニュラープレート)とタンク土台部分は法定で定められた雨水防水装置が必要とされている。
このため多くは、ブチルゴムを敷き詰めた防水装置が一般的であるが、気候による寒暖の差や、天候、特に雨雪など水分が多く結露などが発生する場合、施工面が乾燥するまで施工できないといった問題点があったが、本発明の防水シートを用いることにより、プライマーレスで施工できるため、接着面に水分が残っていても、ウエスなどで十分拭き取るだけで施工が可能となり、天候回復後直ちに施工が開始できるという画期的な特徴を有している。製油所などに設置されている石油系の危険物を保管する大型タンクは数年に一度、消防の保全タンクの検査を受ける。その際に雨水防止装置部分を剥がし、接着部分の確認を行うが、現行のブチルゴム系シートや、シーリング材料、石油系の防水シートなどは施工時にプライマーを使用しているため、接着しており、剥がして内部を確認するのに困難であった。
本発明による防水シートは粘着力にて防水機能を発揮しているため、シート端部の固定用シール部分を除去するだけで簡単に剥がし内部を観察することができる。
また、再度粘着力で防水機能を発揮できることが大きな特徴である。
以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。なお、下記例で部は質量部、%は質量%を示す。
[実施例1]
基材ゴム層に、透明な未架橋ジメチルシリコーンゴム配合物としてミラブル型ジメチルシリコーンゴムコンパウンドKE−571−U(信越化学工業(株)製、重合度が約5,000のビニル基含有ジメチルポリシロキサンを主成分とし、BET法による比表面積が200m2/gの乾式シリカを40%以下、分子量700以下の両末端シラノール基封鎖ジメチルシロキサンオリゴマー(シリカ分散剤)を10%以下含有し、コンパウンド中にフェニル基は含有していない)100部に、付加(ヒドロシリル化)反応系加硫剤C−25A/B(信越化学工業(株)製)をそれぞれ0.5/2.0部添加して二本ロールで混練したジメチルシリコーンゴム組成物をカレンダー成形にて、100μmのシボ付のPETフィルム上に厚さ0.7mmのシート状に成形し、連続して、加熱炉で140℃、10分間加熱硬化させて、PETフィルム上に基材ゴム層が積層されたシートを得た。
粘着層に両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖された平均重合度が1,000であるジメチルポリシロキサン(1)75部、室温(25℃)で固体の(CH2=CH)(CH32SiO1/2単位、(CH33SiO1/2単位及びSiO2単位からなる樹脂質共重合体(2)[((CH2=CH)(CH32SiO1/2単位+(CH33SiO1/2単位)/SiO2単位(モル比)=0.85、CH2=CH−基含有量:0.0008mol/g]25部を含む50%トルエン溶液を撹拌混合器に入れ、30分混合した後、トルエンを完全に留去した。このシリコーンゴムベース100部に、架橋剤として(CH32HSiO1/2単位とSiO2単位を主成分としたSiH基を有する樹脂質共重合体(4)(SiH基量0.0090mol/g)を0.9部、反応制御剤としてエチニルシクロヘキサノール0.05部を添加し、15分撹拌を続けて、シリコーンゴム組成物を得た。このシリコーンゴム組成物に白金触媒(Pt濃度1%)0.1部を混合し、粘着剤組成物を得た。
上記の基材ゴム層上に、コンマコータを使用して上記粘着剤組成物を1.0mmになるように積層コーティングし、加熱炉で140℃,10分間加熱硬化させて2層の積層硬化シートを得た。なお、基材ゴムの硬さはJIS−A硬度70であり、粘着層の硬さはアスカーC硬度15であった。
得られた積層シートについて基材側PETを剥離して、下記に示す各方法により評価した結果を表1に示す。
なお、防水性の評価には、上記のようにして得た縦30cm×長さ100cmの防水シートを用い、上記の防水シートを屋外タンクの土台との境界部分に図6のように多数連続して敷設した。その際、シーラントはシーラントマスター300を使用し、各防水シートの外周より2cmまでタンク又は土台と接着した。
[実施例2]
基材ゴム層に、透明な未架橋ジメチルシリコーンゴム配合物としてミラブル型ジメチルシリコーンゴムコンパウンドKE−571−U(信越化学工業(株)製、重合度が約5,000のビニル基含有ジメチルポリシロキサンを主成分とし、BET法による比表面積が200m2/gの乾式シリカを40%以下、分子量700以下の両末端シラノール基封鎖ジメチルシロキサンオリゴマー(シリカ分散剤)を10%以下含有し、コンパウンド中にフェニル基は含有していない)100部に、付加(ヒドロシリル化)反応系加硫剤C−25A/B(信越化学工業(株)製)をそれぞれ0.5/2.0部添加して二本ロールで混練したジメチルシリコーンゴム組成物をカレンダー成形にて、100μmのシボ付のPETフィルム上に厚さ1.5mmの未加硫のシートが得られるよう分だししたコンパウンド組成物を得た。
粘着層に両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖された平均重合度が1,000であるジメチルポリシロキサン(1)50部、室温(25℃)で固体の(CH2=CH)(CH32SiO1/2単位、(CH33SiO1/2単位及びSiO2単位からなる樹脂質共重合体(2)[((CH2=CH)(CH32SiO1/2単位+(CH33SiO1/2単位)/SiO2単位(モル比)=0.85、CH2=CH−基含有量:0.0008mol/g]25部を含む50%トルエン溶液と、室温(25℃)で固体の(CH33SiO1/2単位及びSiO2単位からなる樹脂質共重合体(3)[(CH33SiO1/2単位/SiO2単位(モル比)=0.75]25部を含む50%トルエン溶液を撹拌混合器に入れ、30分混合した後、トルエンを完全に留去した。このシリコーンゴムベース100部に、架橋剤として(CH32HSiO1/2単位とSiO2単位を主成分としたSiH基を有する樹脂質共重合体(4)(SiH基量0.0090mol/g)を0.9部、反応制御剤としてエチニルシクロヘキサノール0.05部を添加し、15分撹拌を続けて、シリコーンゴム組成物を得た。このシリコーンゴム組成物に白金触媒(Pt濃度1%)0.1部を混合し、粘着剤組成物を得た。
上記未加硫の基材ゴム組成物上に、コンマコータを使用して上記粘着剤組成物を1.5mmになるように積層コーティングし、加熱炉で140℃,10分間加熱硬化させて2層の積層硬化シートを得た。なお、基材ゴムの硬さはJIS−A硬度70であり、粘着層の硬さはアスカーC硬度10であった。
得られた積層シートについて基材側PETを剥離して、実施例1と同様な方法により評価した結果を表1に示す。
[実施例3]
実施例1と同様にして、PETフィルム上に厚さ0.7mm基材ゴム層が積層されたシートを得た。
粘着層に両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖された平均重合度が450であるジメチルポリシロキサン(1)70部、室温(25℃)で固体の(CH2=CH)(CH32SiO1/2単位、(CH33SiO1/2単位及びSiO2単位からなる樹脂質共重合体(2)[((CH2=CH)(CH32SiO1/2単位+(CH33SiO1/2単位)/SiO2単位(モル比)=0.85、CH2=CH−基含有量:0.0008mol/g]30部を含む50%トルエン溶液を撹拌混合に入れ、30分混合した後、トルエンを完全に留去した。このシリコーンゴムベース100部に、架橋剤として分子側鎖に(即ち、分子鎖途中のシロキサン単位上に)SiH基を有するメチルハイドロジェンポリシロキサン(5)(重合度60、SiH基量0.0055mol/g)を3.0部、反応制御剤としてエチニルシクロヘキサノール0.05部を添加し、15分撹拌を続けて、シリコーンゴム組成物を得た。このシリコーンゴム組成物に白金触媒(Pt濃度1%)0.1部を混合し、粘着剤組成物を得た。
実施例1と同様に2層の積層硬化シートを得た。なお、粘着層の硬さはアスカーC硬度30であった。
得られた積層シートについて基材側PETを剥離して、実施例1と同様な方法により評価した結果を表1に示す。
[実施例4]
実施例1と同様にして、PETフィルム上に厚さ0.7mm基材ゴム層が積層されたシートを得た。
粘着層に両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖された平均重合度が300であるジメチルポリシロキサン(1)60部、室温(25℃)で固体の(CH33SiO1/2単位及びSiO2単位からなる樹脂質共重合体(3)[(CH33SiO1/2単位/SiO2単位(モル比)=0.75]40部、微粉末シリカとしてBET法による比表面積が110m2/gである疎水化処理されたヒュームドシリカ(日本アエロジル(株)製、R−972)8部をプラネタリーミキサーに入れ、30分混合した後、三本ロールに1回通した。このシリコーンゴムベース100部に、架橋剤として分子側鎖に(即ち、分子鎖途中のシロキサン単位上に)SiH基を有するメチルハイドロジェンポリシロキサン(5)(重合度20、SiH基量0.0060mol/g)を0.99部、反応制御剤としてエチニルシクロヘキサノール0.05部を添加し、15分撹拌を続けて、シリコーンゴム組成物を得た。このシリコーンゴム組成物に白金触媒(Pt濃度1%)0.1部を混合し、粘着剤組成物を得た。
実施例1と同様に2層の積層硬化シートを得た。なお、粘着層の硬さはアスカーC硬度40であった。
得られた積層シートについて基材側PETを剥離して、実施例1と同様な方法により評価した結果を表1に示す。
[実施例5]
実施例1と同様にして、PETフィルム上に厚さ0.7mm基材ゴム層が積層されたシートを得た。
粘着層として、実施例1と同様にして得られたシリコーンゴムベース100部に、架橋剤として(CH32HSiO1/2単位とSiO2単位を主成分としたSiH基を有する樹脂質共重合体(4)(SiH基量0.0090mol/g)を0.5部と、分子側鎖に(即ち、分子鎖途中のシロキサン単位上に)SiH基を有するメチルハイドロジェンポリシロキサン(5)(重合度60、SiH基量0.0055mol/g)を1.5部、反応制御剤としてエチニルシクロヘキサノール0.05部を添加し、15分撹拌を続けて、シリコーンゴム組成物を得た。このシリコーンゴム組成物に白金触媒(Pt濃度1%)0.1部を混合し、粘着剤組成物を得た。
実施例1と同様に2層の積層硬化シートを得た。なお、粘着層の硬さはアスカーC硬度20であった。
得られた積層シートについて基材側PETを剥離して、実施例1と同様な方法により評価した結果を表1に示す。
[比較例1]
実施例1と同じ大きさの市販のブチルゴム系粘着シートを使用し、実施例1と同様にして敷設した。
各評価項目
・粘着性
得られたシートを幅25mm,長さ10cmに切断し、JIS Z 0237に準拠して日本板硝子(株)製ガラスFL2.0をアルコールで脱脂し、風乾した4mm厚のガラス板にシートの粘着層側を貼り付け、室温にて300mm/minの速度にて180°ピールでガラスと粘着層とを剥離し、その粘着力を測定した。
・長期貼り付け安定性
4mmの厚さのガラス基板上に、上記作製した粘着シートを幅25mm,長さ10cmに切断し、粘着層側を貼り付けて、室温,50%RHの湿度で1ヶ月保存した後、室温にて300mm/minの速度にて180°ピールでガラスと粘着層とを剥離し、その粘着力を測定した。
・再剥離性
4mmの厚さのガラス基板上に、上記作製した粘着シートを幅25mm,長さ10cmに切断し、粘着層側を貼り付けて、室温,50%RHの湿度で1ヶ月保存した後、室温にて300mm/minの速度にて180°ピールでガラスと粘着層とを剥離し、ガラス面に粘着成分が移行したかどうかを確認した。粘着成分の移行するものは×、移行しないものは○とした。
・変形に対する弾力性
積層フィルムを180°に曲げたときに、積層シートに対するダメージの有無を確認した。変化のないものは○、亀裂・変形のあるものは×とした。
・防水性
初期:施工後1ヶ月間で雨水の浸入がないものは○、雨水の浸入があるものは×とした。
長期:施工後1年間で雨水の浸入がないものは○、雨水の浸入があるものは×とした。
Figure 0005765268
1 基材ゴム
2 粘着層
3 カバーフィルム
10 防水シート
20 土台コンクリート
30 屋外タンク
40 境界部
50 シーリング材

Claims (5)

  1. JIS−Aの硬さが10〜90のシリコーンゴムから形成された基材ゴム上に
    (A)下記平均組成式(1)
    1 a SiO (4-a)/2 (1)
    (式中、R 1 は互いに同一又は異種の炭素数1〜10の非置換又は置換の1価炭化水素基、aは1.5〜2.8の範囲の正数である。)
    で示される1分子中に少なくとも2個の珪素原子と結合するアルケニル基を含有するオルガノポリシロキサン:20〜100質量部、
    (B)R 3 SiO 1/2 単位(式中、Rは非置換又は置換の1価炭化水素基である)とSiO 2 単位とを主成分とし、R 3 SiO 1/2 単位とSiO 2 単位とのモル比[R 3 SiO 1/2 /SiO 2 ]が0.5〜1.5であり、Rはアルケニル基を含み、その総量が0.0001mol/g以上である樹脂質共重合体:0〜80質量部(但し、(A)、(B)成分の合計は100質量部である)、
    (D)珪素原子と結合する水素原子を1分子中に少なくとも2個含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン:(A)、(B)成分の合計100質量部に対し0.5〜30質量部であり、かつ(A)、(B)成分中に含まれる珪素原子に結合したアルケニル基に対する(D)成分中の珪素原子に結合した水素原子の量がモル比で0.2〜1.5となる量、
    (E)付加反応触媒:触媒量
    を含有してなる(但し、(C)R' 3 SiO 1/2 単位(式中、R'は非置換又は置換の1価炭化水素基である)とSiO 2 単位とを主成分とし、R' 3 SiO 1/2 単位とSiO 2 単位とのモル比(R' 3 SiO 1/2 /SiO 2 )が0.5〜1.5であり、R'はアルケニル基を含まないか、含んでいてもその総量が0.0001mol/g未満である樹脂質共重合体の含有量が(A)、(B)成分の合計100質量部に対して0質量部である)、硬化物が表面粘着性を有する付加硬化型シリコーンゴム組成物の硬化物から形成された粘着層が形成されてなることを特徴とする防水シート。
  2. (A)成分の割合が30〜90質量部であり、(B)成分の割合が10〜70質量部である請求項1記載の防水シート。
  3. 粘着層の硬さが基材ゴムの硬さより低く、アスカーC硬度で1〜60である請求項1又は2記載の防水シート。
  4. 粘着層のガラスに対する粘着力が0.5〜10N/25mmである請求項1〜のいずれか1項記載の防水シート。
  5. 基材ゴムの厚さが0.2〜5mmであり、粘着層の厚さが0.3〜3mmである請求項1〜のいずれか1項記載の防水シート。
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