JP6178053B2

JP6178053B2 - コンクリート用養生シート及び当該シートの分別回収方法

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Publication number: JP6178053B2
Application number: JP2012179531A
Authority: JP
Inventors: 仁志森本; 泰弘小山; 佐藤　忍; 佐藤　　忍
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2012-08-13
Filing date: 2012-08-13
Publication date: 2017-08-09
Anticipated expiration: 2032-08-13
Also published as: WO2014028484A1; JP2014037693A

Description

本開示は、打設直後のコンクリートを養生するに用いられるコンクリート用養生シートであって、更に詳しくは、シート使用後回収時に当該シートを積層部材毎に分別回収容易なコンクリート用養生シートに関するものである。

従来のコンクリート用養生シートは、積層部材として気泡層と粘着層を積層して構成されているものが知られているが、これらのコンクリート用養生シートは１度またはシートの使用条件によっては複数回使用された後、そのまま一体的に回収・廃棄されるのが通常であった。

例えば、文献１には、気泡層と粘着剤含浸層を有するコンクリート用養生シートが記載されている。また、文献２には、厚さ１ｍｍ〜２ｍｍ程度の養生シートをトンネル覆工コンクリートに貼り付ける養生方法が記載されている。

特開２０１２−５２３３４号公報特開２００８−１５６９２７号公報

従来のコンクリート用養生シートでは、通常容易にはシートを構成する気泡層、粘着層毎に分別回収が行えなかった為、廃棄公害の面から問題視されていた。そこで、本開示は、使用済み後のシートを気泡層、粘着層に容易に分別回収可能な養生シートを提供することを目的とする。さらに、本開示は、回収した気泡層に新たな粘着層を設けコンクリート用養生シートとして、再使用可能とすることをも目的とする。

本開示の一態様は、気泡層と当該気泡層に積層された粘着層を含むコンクリート用養生シートであって、当該粘着層と当該気泡層間で生じる接着力が、前記粘着層と被接着対象のコンクリート打設面間で生じる接着力の８０％以下であり、かつ、前記粘着層と前記コンクリート打設面間の接着力が、０．１５Ｎ／ｃｍ^２以上であることを特徴とするコンクリート用養生シートである。

本開示の態様は、上記コンクリート用養生シートにおいて、形態が長尺状であって、少なくとも当該コンクリート用養生シートの端面側の当該コンクリート用養生シートの一部表面に粘着層が設けられていないコンクリート用養生シートである。

また、本開示の別の態様は、使用済みコンクリート用養生シートの分別回収方法であって、まず、コンクリート用養生シートの端面側の当該コンクリート用養生シートの表面の粘着層が設けられていない箇所を引張り、コンクリート打設面から、気泡層を回収する工程、その後、コンクリート用養生シートの残部の粘着層の一部を引張り、コンクリート打設面から、粘着層を回収する工程を含む分別回収方法である。

ここに、「コンクリート用養生シート」とは、コンクリート型枠に生コンクリートを打設後、型枠を取り除いたコンクリートの打設面を覆うに用いられるシートのことをいう。このシートで覆うことで、コンクリートは、硬化に必要な湿度が保たれ、シート自体の有する断熱機能により温度が制御されるから、表面に有害なひび割れ等の発生が低減される。

また、「気泡層の表面の一部に粘着層が設けられていない」とは、例えば、図１、図２の符号１５に示すように粘着層を積層する側の気泡層の一部表面に粘着層が設けられていない状態のことをいう。

本開示にかかるコンクリート用養生シートは、使用済み後、コンクリート打設面から剥離する際、気泡層、粘着層を別々に分別回収することが容易にできるのでシート部材ごとに廃棄処理が適切にでき、その処理に伴う大気汚染の軽減を図り得たシートである。また、当該コンクリート用養生シートは、回収された気泡層の表面に新たに粘着層を設けることで容易に、再使用可能ともなるシートである。

本開示に係る一実施例のコンクリート用養生シートの外観斜視図である。図１の本開示の実施形態にかかるコンクリート用養生シートを図１に示した線Ｘ−Ｘに沿って切断した断面図である。本開示に係るコンクリート用養生シートをコンクリ―ト打設面に貼り付ける手順の一例を示す工程図である。本開示の実施形態にかかるコンクリート用養生シートを使用済み後、コンクリート打設面から各層毎分別回収する工程図を示す。本開示に係るコンクリート用養生シートのいろいろな形態を示す斜視図である。

以下、添付図面を参照して、本開示の実施の形態を詳細に説明する。全図面にわたり、対応する構成には共通の参照番号を付す。

図１は、本開示に係る一実施例のコンクリート用養生シート１の外観斜視図である。また、図２は、図１に示したコンクリート用養生シート１を切断線Ｘ−Ｘに沿って切断した際の断面である。

これらの図に示すように本開示に係るコンクリート用養生シート１は、気泡層１０と粘着層２０を含む積層体として構成される。

さらに、気泡層１０は、多数の凹凸を有したフィルム１６の上面、下面の少なくとも一面をカバーフィルム１２（第一カバーフィルム１２’，第二カバーフィルム１２”）で覆ったものとして構成される。粘着層２０は、気泡層１０のカバーフィルム１２の表面をほぼ全面にわたって覆うように積層されている。その際、粘着層２０は、カバーフィルム１２の端面側の一部表面１５を覆わない様に、すなわち粘着層２０を気泡層１０の端面の一部表面１５に設けない様にするのが好ましい。気泡層と粘着層の分離の起点を確保し両者の分別を容易に行い得るようにする為である。

本開示に係るコンクリート用養生シート１の具体的な形態としては、例えば、図５に示したいろいろな形態をとることができる。

次に本開示に係るコンクリート用養生シートを構成する部材について以下説明する。

粘着層２０は、一つの好ましい形態として基材２２と粘着剤層２４の積層体として構成される。

粘着層２０を構成する粘着剤層２４は、コンクリート打設面１００との間で少なくとも０．１５Ｎ／ｃｍ^２以上の接着力をコンクリートの養生期間通して維持できているものであることが好ましい。少なくとも０．１５Ｎ／ｃｍ^２以上の接着力を有すれば、通常使用下において施工したコンクリート用養生シートを養生期間内、コンクリート打設面上にずれることなく固定できることが十分に期待できるからである。但し、当該シートの使用環境が強風下での施工等厳しい条件のもとでは接着力が、少なくとも０．３Ｎ／ｃｍ^２以上、もしくは少なくとも０．５Ｎ／ｃｍ^２以上とすることが好ましいものとなる。

ここに、「コンクリート打設」とは、組み立てたコンクリート型枠内に生コンクリートを充填する作業、およびその後おこなう生コンクリートを締め固める作業をいう。また、コンクリート打設面１００とは、生コンクリートが自己で形態を維持できるようになった段階で、型枠を取り除いた生コンクリートの最外表面をいう。

また、「生コンクリート」とは、ＪＩＳＡ５３０８の規定に生産されたものをいい、具体的には、生コンクリートの打設環境、硬化後のコンクリート建築物の強度等を考慮して最適なものを使用することが好ましい。例えば、生コンクリートは、通常セメント１００質量部に対し、水を１０質量部から１００質量部、骨材を、３０質量部から２００質量部の範囲で配合されたものをもちいるのが好ましい。この場合、骨材は、硬化時の密度を高める為、細骨材、粗骨材を併用して用いることが好ましい。骨材の粒径は、数ｍｍから数十ｍｍの範囲のものが適宜使用される。セメントは、ＪＩＳＲ５２１０，５２１１、５２１２、５２１３、５２１４に記載された規格に適合するものを用いることが好ましい。

また、「養生期間」とは、生コンクリートが水和反応により十分な強度を発現するまでの期間をいい、上記セメントにおいては、日平均気温で異なったものとなり、１５℃以上で最低７日、１０℃以上で最低１０日、５℃以上で最低１２日以上である。

一方、コンクリート打設面との間の接着力の上限値は、粘着層の有する引張り強度により決まる。要は、粘着層をコンクリート打設面から剥離回収する際、粘着層が、粘着層とコンクリート打設面間の接着強度が大きすぎることに起因して、破断を生じない範囲で接着力の上限値は選択される。

粘着層２０と気泡層１０との間で生じる接着力は、前記粘着層とコンクリート打設面間で生じる接着力の８０％以下であることが好ましい。これにより、コンクリート打設面に粘着層をのこしたまま、気泡層のみを分別回収することが可能となるからである。

具体的には、図２に示したコンクリート用養生シートの場合、粘着層２０の基材２２と気泡層１０の第一カバーフィルム１２’との間で生じる接着力が、粘着層２０の粘着剤層２４とコンクリート打設面１００間で生じる接着力の８０％以下であることが好ましい。

尚、粘着層２０内の部材（粘着剤層２４、基材２２等）間の接合強度、及び気泡層１０内の部材（第一カバーフィルム１２’、第二カバーフィルム１２”、凹凸を有するフィルム１６等）間の接合強度は、十分大きく作製されており、コンクリート用養生シートをコンクリート打設面から回収する際、層内剥離を生じることはない。

上記条件を満たす接着力を得るため、粘着剤の種類、組成、粘着剤の厚さ、及びカバーフィルムへの粘着層の接合方法等が適宜決められる。

例えば、粘着剤層を構成する粘着剤の種類は、アクリル系、シリコーン系、ゴム系の中から選択できる。価格、およびコンクリート面への接着性を長期に渡り持続できる点でアクリル系粘着剤が好ましく、アクリル系の中でも特に接着力と再剥離性のバランスの点でエマルジョン系のものが特に好ましい。粘着剤層の厚さは、コンクリート打設面に存在する凹凸の程度をも考慮して選択されるが大略２０μｍから１００μｍの範囲から決められる。

粘着層２０を構成する基材２２の種類・材質は、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂などのポリオレフィン系樹脂を単独で、又は、二種類以上を混合して用いることができる。

基材２２に用いるに適したポリプロピレン系樹脂としては、例えば、プロピレンホモポリマー、又はプロピレンと他のオレフィンとの共重合体などが例示できる。プロピレンと共重合される他のオレフィンとしては、エチレン、ブテン−１、イソブチレン、ペンテン−１などのα−オレフィンが挙げられ、これらの他のオレフィンとの共重合体は、ランダム共重合体、ブロック共重合体のいずれであってもよい。

また、基材２２に用いるに適したポリエチレン系樹脂としては、例えば、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、直鎖状超低密度ポリエチレン（ＬＶＬＤＰＥ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体などが例示できる。第一カバーフィルム１２’と熱溶着させる場合には第一カバーフィルム１２’（図２）と同材質とするのが良い。基材の厚さは、熱溶着の工程での密着性を考慮して選択されるが大略２０μｍから２００μｍの範囲から決められる。

上記粘着層と基材とは、粘着剤を基材に塗布することにより積層体として作製される。

気泡層１０は、上記したように、多数の凹凸を有したフィルム１６の上面、下面の少なくとも一面をカバーフィルム１２で覆ったものとして構成される。すなわち、凹凸を有したフィルム１６の凹部に空気を封入し、凹凸を有するフィルム１６の凹凸をつぶすことなく、カバーフィルム１２（図２に示すシートにおいては、第一カバーフィルム１２’、第二カバーフィルム１２”）を熱融着などにより積層して積層体として作製される。

この場合、凹凸を有するフィルム１６の凹凸のサイズは、深さ２．０ｍｍ〜２０．０ｍｍであり、凹凸を有したフィルムの凸の上面の各面積は、１０平方ｍｍから２５０平方ｍｍである。凹凸を有するフィルムの凸の上面の全表面の面積は、カバーフィルム１２の全面積の、２０％〜８０％から選択される。

凹凸を有するフィルム１６とカバーフィルム１２から形成される気泡は、形態として、柱状（角柱、円柱含む）錐台状（円錐台、角錐台含む）のいずれであって良く、また、気泡層は、複数の凹凸を有するフィルムに複数のカバーフィルムを用いて、多段のものとしたものであっても良い。

凹凸を有するフィルム１６、カバーフィルム１２は、樹脂材料を用いることができ、例えば、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂などのポリオレフィン系樹脂を単独で、又は、二種類以上を混合して用いることができる。

ポリプロピレン系樹脂としては、例えば、プロピレンホモポリマー、又はプロピレンと他のオレフィンとの共重合体などが例示できる。プロピレンと共重合される他のオレフィンとしては、エチレン、ブテン−１、イソブチレン、ペンテン−１などのα−オレフィンが挙げられ、これらの他のオレフィンとの共重合体は、ランダム共重合体、ブロック共重合体のいずれであってもよい。

また、ポリエチレン系樹脂としては、例えば、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、直鎖状超低密度ポリエチレン（ＬＶＬＤＰＥ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体などが例示できる。

また、凹凸を有するフィルム１６、カバーフィルム１２は、上記樹脂材料から、同じ樹脂を選択してもよいし、必要に応じ異なる樹脂を選択してもよい。

凹凸を有するフィルム１６、カバーフィルム１２ともに、上記樹脂材料を用いる場合には、各々フィルム厚１０μｍ〜８０μｍの範囲のものを用いることができる。

気泡層１０と粘着層２０の接合は、気泡層１０に粘着層２０を圧着しつつ、熱融着して行うことができる。具体的には、図２に示したコンクリート用養生シート１の例においては，気泡層のカバーフィルム１２と粘着層の基材２２を熱融着することになる。また、気泡層と粘着層の接合は、気泡層に粘着剤組成物を含む塗工液を塗布することによっても行うことができる。

例えば、熱融着を用いる場合、気泡層に粘着層を２００℃前後で押し出しラミネートすればよい。

次に、コンクリート用養生シートのコンクリート打設面への貼り付け方法を図３に示した例を用いて説明する。

まず、図３ａに示すようにコンクリート用養生シートＡを、コンクリート打設面１００の所定位置に粘着層２０の粘着剤層２４を合わせて貼りつける。次に、図３ｂに示すように、コンクリート用養生シートＢをシートＡとの間で隙間が生じない様に一部端面を突き合わせて貼りつける。

以降、同様な貼り付け作業を繰り返し、打設面全面の必要箇所に当該シートの貼り付けを行う。

次にコンクリート打設面からのコンクリート養生シートの分別回収方法について説明する。

本開示にかかるコンクリート用養生シートは、例えば、図４に示した以下の手順で分別回収することができる。
（１）コンクリート用養生シートの短尺側端面の粘着層が設けられていない箇所（図４ａ中Ｘ）を引張り、コンクリート打設面から、気泡層を回収する（図４ｂ，ｃ）。
（２）コンクリート用養生シートの残部の粘着層の一部を引張り、コンクリート打設面から、粘着層を回収する（図４ｄ）。

本実施形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。

（１）コンクリート用養生シートを、気泡層と当該気泡層に積層された粘着層を含むコンクリート用養生シートとして構成し、当該粘着層と当該気泡層間で生じる接着力が、前記粘着層と被接着対象のコンクリート打設面間で生じる接着力の８０％以下であり、かつ、前記粘着層と前記コンクリート打設面間で生じる接着力が、０．１５Ｎ／ｃｍ^２以上であるシートとした。これにより、コンクリート用養生シートを粘着層と気泡層毎別々に分別回収可能せしめ得た。

（２）上記（１）コンクリート用養生シートを、さらに、形態を長尺状とし、少なくとも当該コンクリート用養生シートの端面側である当該気泡層の表面の一部に粘着層を設けないものとした。これにより、粘着層を設けていないシートの表面部から剥離を開始することで、分別回収作業をより容易なものとし得た。

（３）上記（１）もしくは（２）のコンクリート用養生シートにおいて、粘着層に接する前記気泡層のカバーフィルムの材質を、オレフィン系樹脂とし、粘着層の粘着剤の材質を、アクリル系樹脂とした。これにより、上記効果に加え、剥離紙を用いることなくシートを図１に示すようなロール状に巻きとること可能とし得た。

（４）粘着層と気泡層から構成されたコンクリート用養生シートを回収するに際し、まずコンクリート用養生シート端面側の当該気泡層の表面の粘着層が設けられていない箇所を引張りコンクリート打設面から気泡層を回収した後、次に、粘着層をコンクリート打設面から回収することとした。これにより、シート部材ごとに廃棄処理が適切にできることになり、その廃棄処理に伴う大気汚染の軽減を図り得た。また、分別回収した気泡層の表面に新たに粘着層を設けることでシートを再使用可能せしめ得た。

（５）上記（４）に記載のコンクリート用養生シートの分別回収方法において、コンクリート用養生シートが、上記（１）ないし上記（３）のいずれかに記載のコンクリート用養生シートとした。これにより、より容易にシート部材ごとに廃棄処理ができるものとし得た。

本開示のコンクリート用養生シートの実施例を以下に示すが、本開示の範囲は、以下の実施例に限定されるものではない。
（１）コンクリート用養生シートの準備
次の構成から構造、特性、形態を有する各種コンクリート用養生シートを準備した。
１）気泡層の構成；ａ）カバーフィルムについて材質（ポリエチレン）、厚さ４０μｍ、幅３００ｍｍ、長さ１０００ｍｍ、ｂ）凹凸を有するフィルムについて材質ポリエチレン、厚さ３０μｍ、幅３００ｍｍ、長さ１０００ｍｍ、凹凸の凹部深さ８ｍｍ
２）粘着層；ａ）基材について材質ポリエチレン、厚さ５０μｍ、幅３００ｍｍ、長さ１０００ｍｍ、ｂ）粘着剤層について材質アクリル系、厚さ５０μｍ、幅３００ｍｍ、長さ１０００ｍｍ、
３）気泡層と粘着層の接合方法について熱融着法を用いて、融着温度を２００℃前後とし、加圧条件を変更して両者の接着力を調整した。また、両者接合時、両者を幅方向に２０ｍｍずらして、コンクリート用養生シート長尺方向端面に粘着層が設けられていない部分を設け、図１，図５ａに示す形態のコンクリート用養生シートを作製した。

（２）試験方法
１）幅５０ｃｍ、長さ５０ｃｍ、高さ１０ｃｍのコンクリートを打設し、当該コンクリート打設面上に上記（１）に記載の方法で準備したコンクリート用養生シートの貼り付けを行った。コンクリート用養生シートの粘着層と気泡層間の接着力は、縦２５ｍｍ・横２５ｍｍに切断したものを鉛直方向（シートの厚み方向）に引張り、粘着層と気泡層を剥離させた際の荷重をプッシュ・プルケージ（日本電産シンポ株式会社製デジタルフォースゲージＦＧＰ−１０）を用いて測定した。コンクリート用養生シートの粘着層とコンクリート打設面の接着力は、縦２５ｍｍ・横２５ｍｍに切断したコンクリート用養生シートをコンクリート面に貼り付け、その直後に、コンクリート用養生シートを鉛直方向に剥がしたときの強度を、気泡層と粘着層の一部を引き剥がすことで気泡層と粘着層間の接着強度をプッシュ・プルケージで測定した。接着力の測定は室温下（２０℃〜３０℃）で行った。
２）打設面にコンクリート用養生シートの貼り付け後、１０日間放置した。
表１に、試験条件を示した。

（３）試験評価方法、試験結果
表２に試験結果を示した。
表中の評価は、次の基準で行った。１）コンクリート打設面に有害なひび割れ発生評価：試験後のコンクリート打設面にまったく有害なひび割れの発生がない場合を「Ａ」とし、１箇所以上発生した場合を「Ｂ」とする。２）剥離評価；
放置期間（養生期間）内に、コンクリート用養生シートがコンクリート打設面から剥離しなかった場合を「Ａ」とし、剥離した場合を「Ｂ」とする。３）コンクリート用養生シートの分別回収評価；コンクリート用養生シートのコンクリート打設面からの剥離を図４に示す方法で実施を試み、実施できた場合を「Ａ」とし、実施できなかった場合を「Ｂ」とする。尚、コンクリート打設面との接着力が０．１５Ｎ／ｃｍ^２未満のコンクリート用保水養生シートについては、試験期間内の１０日間放置内にコンクリート打設面から剥離したため、試験評価の対象には供しなかった。

１コンクリート用養生シート
１０気泡層、
１２カバーフィルム、
１２’ 第一カバーフィルム、
１２” 第二カバーフィルム、
１５（粘着層によって覆われていない気泡層の）一部表面
１６凹凸を有するフィルム、
２０粘着層、
２２基材、
２４粘着剤層
１００コンクリート打設面
本発明の実施態様の一部を以下の項目［１］−［５］に記載する。
［項目１］
気泡層と当該気泡層に積層された粘着層を含むコンクリート用養生シートであって、前記粘着層と前記気泡層間の接着力が、前記粘着層と被接着対象のコンクリート打設面間で生じる接着力の８０％以下であり、かつ、前記粘着層と前記コンクリート打設面間で生じる接着力が、０．１５Ｎ／ｃｍ ^２以上であることを特徴とするコンクリート用養生シート。
［項目２］
コンクリート用養生シートは、形態が長尺状であって、少なくとも当該コンクリート用養生シートの端面側コンクリート用養生シートである当該気泡層の一部表面に粘着層が設けられていない、項目１に記載のコンクリート用養生シート。
［項目３］
前記粘着層に接する前記気泡層の表面の材質は、オレフィン系樹脂であり、前記粘着層の粘着剤の材質は、アクリル系である項目１もしくは項目２に記載のコンクリート用養生シート。
［項目４］
次の工程を含むコンクリート用養生シートの分別回収方法。
（１）コンクリート用養生シート端面側の当該気泡層の一部表面の粘着層が設けられていない箇所を引張り、コンクリート打設面から、気泡層を回収する工程。
（２）コンクリート用養生シートの残部の粘着層の一部を引張り、コンクリート打設面から、粘着層を回収する工程。
［項目５］
コンクリート用養生シートが、項目１ないし項目３のいずれか一項に記載のコンクリート用養生シートである項目４に記載のコンクリート用養生シートの分別回収方法。

Claims

気泡層と当該気泡層に積層された粘着層を含むコンクリート用養生シートであって、前記粘着層と前記気泡層間の接着力が、前記粘着層と被接着対象のコンクリート打設面間で生じる接着力の８０％以下であり、かつ、前記粘着層と前記コンクリート打設面間で生じる接着力が、０．１５Ｎ／ｃｍ^２以上であることを特徴とするコンクリート用養生シート。
コンクリート用養生シートは、形態が長尺状であって、少なくとも当該コンクリート用養生シートの端面側コンクリート用養生シートである当該気泡層の一部表面に粘着層が設けられていない、請求項１に記載のコンクリート用養生シート。
前記粘着層に接する前記気泡層の表面の材質は、オレフィン系樹脂であり、前記粘着層の粘着剤の材質は、アクリル系である請求項１もしくは請求項２に記載のコンクリート用養生シート。
次の工程を含む、請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のコンクリート用養生シートの分別回収方法。
（１）コンクリート用養生シート端面側の当該気泡層の一部表面の粘着層が設けられていない箇所を引張り、コンクリート打設面から、気泡層を回収する工程。
（２）コンクリート用養生シートの残部の粘着層の一部を引張り、コンクリート打設面から、粘着層を回収する工程。