KR102488799B1 - 방수 시트 및 방수 시공 방법 - Google Patents

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Abstract

실리콘 고무로 이루어지는 기재층과 그 위에 적층된 점착층을 구비하고, 빗물 등의 침입을 방지하기 위한 방수 시트로서, 상기 점착층은 이론적 가교량이 0.005~0.01mol/g이며, 또한 알케닐기에 대하는 SiH기량의 비(SiH/알케닐)가 몰비로서 0.5~1.1이며, 경화시켰을 때의 경도가 CSR-2형 경도계로 3~20인 부가 반응 경화형 실리콘 조성물의 경화물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방수 시트. 본 발명의 방수 시트는 장기에 걸쳐 물성의 저하를 초래하지 않고 사용할 수 있어, 장기간 방수성을 가지는 방수 시트를 제공할 수 있다. 특히 점착층에 대해서 경도나 점착력을 규정함으로써, 장기간의 사용에 견딜 수 있는 방수 시트가 될 수 있다. 특히 고습 또는 고온의 환경하에 있어서 우수한 점착 내구성을 나타낸다.

Description

방수 시트 및 방수 시공 방법{WATERPROOF SHEET AND METHOD FOR WATERPROOFING CONSTRUCTION}
본 발명은 빗물 등의 침입을 방지하기에 유효한 방수 시트 및 방수 시트의 방수 시공 방법에 관한 것으로, 특히 방수 시트 전체가 침수해도 점착층이 일정 레벨의 점착 특성을 가지고 있는 것으로, 고습 또는 고온의 조건하에 있어서도 안정적인 시일성을 가지는 방수 시트 및 방수 시트의 방수 시공 방법에 관한 것이다.
방수 시트는 빗물 등의 침입에 의해 녹이 발생함으로써 열화, 파손 등의 문제가 생길 것 같은 개소에 그것을 막기 위해서 사용되고 있다. 예를 들면 석유 탱크, 화학품 저장 탱크 등의 중형~대형 옥외 탱크에 있어서, 바닥부와 토대 부분과의 경계 부분에 방수 시트를 첩부하여 덮음으로써, 빗물의 침입을 막고, 탱크 바닥부의 녹의 발생을 억제하여, 탱크의 파손을 막아왔다.
상기 용도에 있어서의 뷰틸 고무계 또는 페트로라텀계로 이루어지는 방수 시트는 통상 상정하는 강우에는 대응 가능하다고 생각된다. 또 재질에 내후성이 우수한 실리콘을 선택함으로써 장기간에 걸쳐 방수성을 가지는 방수 시트가 사용된다. 그러나 그들 방수 시트는 보다 고습이나 고온의 환경하에 있어서의 방수성을 반드시 보증하는 것은 아니었다(특허문헌 1:일본 특허 제3580887호 공보, 특허문헌 2:일본 특허 제1332493호 공보, 특허문헌 3:일본 특허 제1405628호 공보, 특허문헌 4:일본 특허 제4076673호 공보, 특허문헌 5:일본 특개 2012-215057호 공보).
또 교량 교각의 내진 보강 공사를 행한 교각과 철판을 감은 부분의 경계 부분에 방수 시트를 첩부하여 덮음으로써, 동일하게 빗물의 침입을 막고, 철판 부분의 녹의 발생을 억제하여, 교각의 열화를 막는 것에 유효하다. 이 용도에 있어서도 실리콘 재질의 방수 시트는 장기간에 걸쳐 방수성을 가지는 방수 시트가 될 수 있다. 그러나 강, 바다 등 수변에서의 사용이 많다고 생각되는 교각부에 대한 사용에 있어서, 보다 고습 환경하에 있어서의 방수성을 반드시 보증하는 것은 아니었다(특허문헌 6:일본 특개 2014-070482호 공보, 비특허문헌 1:후지와라 히로시 외 공저, 「(염해를 받은 콘크리트 도리 단부 협애부의 보수 공법), 교량과 기초」 (주)겐세츠토쇼, 2004년 12월호, p33~39).
특허문헌 5 및 6에서 제안되어 있는 점착층이 실리콘 조성물로 이루어지는 실리콘 재질의 방수 시트는 장기의 방수성에 대한 매우 우수한 효과가 확인되어 있다. 그러나 피점착부가 아스팔트, 모르타르 등 다공성 재질인 경우, 100℃ 이상의 고온 환경하에서 사용되면 점착층이 유실되어버리는 경우도 있어, 점착성의 저하가 우려된다는 문제가 있었다.
일본 특허 제3580887호 공보 일본 특허 제1332493호 공보 일본 특허 제1405628호 공보 일본 특허 제4076673호 공보 일본 특개 2012-215057호 공보 일본 특개 2014-070482호 공보
후지와라 히로시 외 공저, 「(염해를 받은 콘크리트 도리 단부 협애부의 보수 공법), 교량과 기초」 (주)겐세츠토쇼, 2004년 12월호, p33~39
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 장기에 걸쳐 물성의 저하를 초래하지 않고 사용할 수 있어, 장기간 방수성을 가지는 방수 시트 및 방수 시공 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 특히 방수 시트의 점착층은 시공시의 작업성이나 시공 후의 시트의 내구성에 관련하는 것인데, 종래의 방수 시트의 약점이기도 했던 고습 또는 고온의 환경하에 있어서도 우수한 방수성을 가지는 방수 시트 및 방수 시공 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서, 하기의 방수 시트 및 방수 시공 방법을 제공한다.
〔1〕
실리콘 고무로 이루어지는 기재층과 그 위에 적층된 점착층을 구비하고, 빗물 등의 침입을 방지하기 위한 방수 시트로서, 상기 점착층은 이론적 가교량이 0.005~0.01mol/g이며, 또한 알케닐기에 대한 SiH기량의 비(SiH/알케닐)가 몰비로서 0.5~1.1이며, 경화시켰을 때의 경도가 CSR-2형 경도계로 3~20인 부가 반응 경화형 실리콘 조성물의 경화물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방수 시트.
〔2〕
점착층은 시트를 모르타르에 첩부하여 실온에서 1일 물에 담근 후에도, 모르타르에 첩부된 상태를 유지하도록 하는 점착 특성을 가지고 있고, 점착층의 모르타르 테스트 피스에 대한 점착력이 JIS C2107에 준거하여 첩부했을 때에 5~30N/25mm이며, 그 후 24시간 실온에서 수중에 침지시켰을 때의 점착력이 5~20N/25mm인 것을 특징으로 하는 〔1〕에 기재된 방수 시트.
〔3〕
부가 반응 경화형 실리콘 조성물이
(A) 1분자중에 적어도 2개의 규소 원자와 결합하는 알케닐기를 함유하는 오르가노폴리실록세인:20~100질량부,
(B) R2 3SiO1 /2단위(식 중, R2는 비치환 또는 치환의 1가 탄화 수소기인데, R2는 알케닐기를 포함한다)와 SiO2단위를 주성분으로 하는 수지질 공중합체:0~80질량부(단 (A), (B)성분의 합계가 100질량부이다),
(C) 규소 원자와 결합하는 수소 원자(SiH기)를 적어도 2개 함유하는 오르가노하이드로젠폴리실록세인:(A), (B)성분의 합계 100질량부에 대하여 0.5~20질량부,
(D) 부가 반응 촉매:(A), (B)성분의 합계 알케닐기 함유 오르가노폴리실록세인에 대하여 1~1,000ppm
를 함유하여 이루어지는 것인 〔1〕 또는 〔2〕에 기재된 방수 시트.
〔4〕
(B)성분의 배합량이 (A), (B)성분의 합계 100질량부중 10~80질량부인 〔3〕에 기재된 방수 시트.
〔5〕
〔1〕 내지 〔4〕 중 어느 하나에 기재된 복수의 방수 시트를 병설하여, 수분의 침입을 방지하는 개소를 포함하는 피점착부를 액밀하게 피복함과 아울러, 서로 인접하는 방수 시트를 겹침 부분의 폭을 5mm 이상으로 하여 액밀하게 중첩시켜 첩착하도록 한 방수 시트의 방수 시공 방법.
〔6〕
방수 시트를 수분의 침입을 방지하는 개소를 포함하는 피점착부에 프라이머 없이 직접 첩착하도록 하고, 또한 첩착한 방수 시트의 측단가장자리부를 시일링 시공하도록 한 〔5〕에 기재된 방수 시트의 방수 시공 방법.
〔7〕
점착층이 피복되는 수분의 침입을 방지하는 개소를 포함하는 피점착부의 적어도 일부가 다공성 재질인 〔5〕 또는 〔6〕에 기재된 방수 시트의 방수 시공 방법.
〔8〕
피점착부가 토대 상에 설치된 옥외 탱크의 바닥부측과 토대와의 경계 부분인 〔5〕 내지 〔7〕 중 어느 하나에 기재된 방수 시트의 방수 시공 방법.
〔9〕
피점착부가 콘크리트로 이루어지는 교각과 이 교각에 적층된 보강 부재와의 경계 부분인 〔5〕 내지 〔7〕 중 어느 하나에 기재된 방수 시트의 방수 시공 방법.
본 발명의 방수 시트는 장기에 걸쳐 물성의 저하를 초래하지 않고 사용할 수 있어 장기간 방수성을 가진다. 특히 점착층에 대해서 경도나 점착력을 규정함으로써, 장기간의 사용에 견딜 수 있는 방수 시트가 될 수 있다. 특히 고습 또는 고온의 환경하에 있어서 우수한 점착 내구성을 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 방수 시트의 하나의 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 2는 옥외 탱크의 설치 상황을 나타내는 개략 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 방수 시공 방법의 하나의 실시예를 나타내는 일부 생략 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 방수 시공 방법의 하나의 실시예를 나타내고, 옥외 탱크, 토대 및 그 경계 부분을 방수 시트로 덮어 배치한 상태의 일부 생략 사시도이다.
도 5는 방수 시트의 겹침 부분의 일부 생략 확대 평면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 방수 시공 방법의 하나의 실시예를 나타내고, 방수 시트의 외주가장자리를 시일링재로 접착한 상태의 단면도이다.
도 7은 교량 교각의 개념도이다.
도 8은 교각 부분의 개념도이다.
도 9는 교각 부분이 보수되는 모습을 단층적으로 나타낸 도면이다.
도 10은 교량 교각의 보수 부분에 방수 시트로 덮어 배치하고 있는 하나의 실시예를 나타내는 도면이다.
본 발명의 방수 시트는 기재층의 적어도 편면에 점착성을 가지는 것으로, 기재 전체에 점착성이 있어도 되지만, 본 발명품을 사용하여 방수 시공하는 경우의 작업성을 고려하면, 시트의 편면은 점착성이 없고, 다른 일방의 면이 점착성을 가지고 있는 편이 바람직하다. 통상 점착성을 가지는 면 상에는 커버 필름이 박리 가능하게 적층되어, 사용시에 커버 필름을 박리하여, 점착성을 가지는 면을 필요한 개소에 첩착하는 것이다. 즉 본 발명의 방수 시트(10)는 통상 도 1에 나타내는 바와 같이 기재층(1)의 편면에 적층된 점착층(2) 상에 폴리에틸렌(PE) 필름 등의 커버 필름(3)이 박리 가능하게 적층되어 있어, 사용시에 커버 필름(3)을 박리 제거하여, 점착층(2)을 필요한 피첩착부에 첩착하는 것이다.
본 발명에 있어서, 기재층의 편면에 형성되는 점착층이 매우 중요한 역할을 담당한다. 점착층은 내후성, 기재와의 밀착성으로부터, 점착성을 가지는 실리콘 수지 또는 겔로 구성되는 것이 바람직하다. 특히 부가 경화형의 실리콘 조성물을 사용하고, 이것을 경화시킴으로써, 일정한 경도 및 강도를 가지면서 기재나 각종 부품과 밀착하여 고정할 수 있는 점착성을 가지는 것으로 할 수 있다.
여기서 점착층은 종래 공지의 실리콘 조성물을 사용해도 되는데, 그 조합이나 성형 조건은 종래 제안되어온 것과는 범위가 상이하며, 하기의 특징을 가진다. 실리콘 조성물은 하기 (A)~(D)성분
(A) 1분자중에 적어도 2개의 규소 원자와 결합하는 알케닐기를 함유하는 오르가노폴리실록세인,
(B) 바람직하게는 R2 3SiO1 /2단위(식 중, R2는 비치환 또는 치환의 1가 탄화 수소기인데, R2는 알케닐기를 포함한다)와 SiO2단위를 주성분으로 하는 수지질 공중합체,
(C) 규소 원자와 결합하는 수소 원자(SiH기)를 적어도 2개 함유하는 오르가노하이드로젠폴리실록세인,
(D) 부가 반응 촉매
를 함유하여 이루어지는 경화물이 표면 점착성을 가지는 부가 경화형 실리콘 조성물이 바람직하고, 점착층은 그 경화물로 형성하는 것이 바람직하다.
상기 부가 경화형 실리콘 조성물의 (A)성분은 1분자중에 적어도 평균 2개의 알케닐기를 가지는 오르가노폴리실록세인이며, 이 (A)성분의 오르가노폴리실록세인으로서는 하기 평균 조성식(I)
Figure 112017046274061-pct00001
으로 표시되는 것이 사용된다.
식 중, R1은 서로 동일 또는 이종의 탄소수 1~10, 바람직하게는 1~8의 비치환 또는 치환의 1가 탄화 수소기이며, a는 1.5~2.8, 바람직하게는 1.8~2.5, 보다 바람직하게는 1.95~2.05의 범위의 양수이다. 여기서 상기 R1으로 표시되는 규소 원자에 결합한 비치환 또는 치환의 1가 탄화 수소기로서는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 아이소프로필기, 뷰틸기, 아이소뷰틸기, tert-뷰틸기, 펜틸기, 네오펜틸기, 헥실기, 사이클로헥실기, 옥틸기, 노닐기, 데실기 등의 알킬기, 페닐기, 톨릴기, 자일릴기, 나프틸기 등의 아릴기, 벤질기, 페닐에틸기, 페닐프로필기 등의 아르알킬기, 바이닐기, 알릴기, 프로페닐기, 아이소프로페닐기, 뷰테닐기, 헥세닐기, 사이클로헥세닐기, 옥테닐기 등의 알케닐기나, 이들 기의 수소 원자의 일부 또는 전부를 불소, 브로민, 염소 등의 할로젠 원자, 시아노기 등으로 치환한 것, 예를 들면 클로로메틸기, 클로로프로필기, 브로모에틸기, 트라이플로로프로필기, 시아노에틸기 등을 들 수 있는데, 전체 R1의 90몰% 이상이 메틸기인 것이 바람직하다.
이 경우, R1 중 적어도 2개는 알케닐기(탄소수 2~8인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 2~6이다)인 것이 필요하다. 또한 알케닐기의 함유량은 전체 유기기(즉 상기한 비치환 또는 치환의 1가 탄화 수소기) R1 중 0.00001~0.05mol/g, 바람직하게는 0.00001~0.01mol/g으로 하는 것이 바람직하다. 이 알케닐기는 분자쇄 말단의 규소 원자에 결합하고 있어도 되고, 분자쇄 도중의 규소 원자에 결합하고 있어도 되며, 양자에 결합하고 있어도 되는데, 적어도 분자쇄 양 말단의 규소 원자에 결합한 알케닐기를 함유하는 것이 바람직하다. 알케닐기의 함유량이 0.00001mol/g보다 적으면 충분한 고무 물성이 얻어지지 않게 되어버리고, 0.05mol/g보다 많으면 경도가 지나치게 높아져 점착력이 저하되어버릴 우려가 있다.
중합도에 대해서는 특별히 제한은 없지만, 상온에서 액상인 것이 바람직하다. 통상 젤퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)에 의한 폴리스타이렌 환산의 평균 중합도가 50~20,000, 바람직하게는 100~10,000, 보다 바람직하게는 100~2,000정도인 것이 적합하게 사용된다.
또 이 오르가노폴리실록세인의 구조는 기본적으로는 주쇄가 다이오르가노실록세인 단위(R1 2SiO2 / 2)의 반복으로 이루어지고, 분자쇄 양 말단이 트라이오르가노실록시기(R1 3SiO1/2) 또는 하이드록시다이오르가노실록시기((HO)R1 2SiO1 / 2)로 봉쇄된 직쇄상 구조를 가지는데, 부분적으로는 분기상의 구조, 환상 구조 등이어도 된다.
(B)성분의 수지질 공중합체(즉 삼차원 망상 구조의 공중합체)는 R2 3SiO1 /2단위 및 SiO2단위를 주성분으로 한다. 여기서 R2는 비치환 또는 치환의 1가 탄화 수소기이며, 탄소수 1~10, 특히 1~8인 것이 바람직하고, R2로 표시되는 1가 탄화 수소기로서는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 아이소프로필기, 뷰틸기, 아이소뷰틸기, tert-뷰틸기, 펜틸기, 네오펜틸기, 헥실기, 사이클로헥실기, 옥틸기, 노닐기, 데실기 등의 알킬기, 페닐기, 톨릴기, 자일릴기, 나프틸기 등의 아릴기, 벤질기, 페닐에틸기, 페닐프로필기 등의 아르알킬기, 바이닐기, 알릴기, 프로페닐기, 아이소프로페닐기, 뷰테닐기, 헥세닐기, 사이클로헥세닐기, 옥테닐기 등의 알케닐기나, 이들 기의 수소 원자의 일부 또는 전부를 불소, 브로민, 염소 등의 할로젠 원자, 시아노기 등으로 치환한 것, 예를 들면 클로로메틸기, 클로로프로필기, 브로모에틸기, 트라이플로로프로필기, 시아노에틸기 등을 들 수 있다.
(B)성분의 수지질 공중합체는 상기 R2SiO1 /2단위 및 SiO2단위만으로 이루어지는 것이어도 되고, 또 필요에 따라 R2 2SiO단위나 R2SiO3 /2단위(R2는 상기한 바와 같음)를 이들의 합계량으로서, 전체 공중합체 질량에 대하여 50% 이하, 바람직하게는 40% 이하의 범위에서 포함하면 되는데, R2 3SiO1 /2단위와 SiO2단위의 몰비[R2 3SiO1/2/SiO2]는 0.5~1.5, 특히 0.5~1.3이 바람직하다. 이 몰비가 0.5보다 작아도 1.5보다 커도 충분한 고무 경도·강도가 얻어지지 않게 되어버린다. 또한 (B)성분의 수지질 공중합체는 바람직하게는 1분자중에 적어도 2개의 알케닐기를 가지고, 알케닐기의 함유량이 0.0001mol/g 이상이며, 바람직하게는 0.0001~0.001mol/g의 범위이다. 알케닐기의 함유량이 0.0001mol/g보다 적으면 충분한 고무 물성이 얻어지지 않게 되어버리고, 0.001mol/g보다 많으면 경도가 지나치게 높아져 점착력이 저하되어버릴 우려가 있다.
상기 수지질 공중합체는 상온(25℃)에서 유동성을 가지는 액상(예를 들면 10mPa·s 이상, 바람직하게는 50mPa·s 이상)인 것이어도, 유동성이 없는 고체상인 것이어도 된다. 고체상인 경우는 톨루엔 등의 유기 용매에 용해한 상태여도 된다. 이 수지질 공중합체는 통상 적당한 클로로실레인이나 알콕시실레인을 당해 기술에 있어서 주지의 방법으로 가수분해함으로써 제조할 수 있다.
상기 (A), (B)성분의 배합량은 (A), (B)성분의 합계를 100질량부로 한 경우, (A)성분은 20~100질량부, 바람직하게는 20~90질량부, 특히 30~90질량부의 범위가, 또 (B)성분은 0~80질량부, 바람직하게는 10~80질량부, 특히 10~70질량부의 범위가 바람직하다. (A)성분이 지나치게 적으면 즉 (B)성분이 지나치게 많으면, 고무 물성이 현저하게 저하되어버린다. 점착성, 강도의 점에서 (A)성분에 (B)성분을 병용하는 것이 바람직하다.
(C)성분은 규소 원자와 결합하는 수소 원자(SiH기)를 1분자중에 적어도 2개, 바람직하게는 3개 이상 가지는 오르가노하이드로젠폴리실록세인이며, 분자중의 SiH기가 상기 (A)성분 및 (B)성분중의 규소 원자에 결합한 알케닐기와 하이드로실릴화 부가 반응에 의해 가교하고, 조성물을 경화시키기 위한 경화제로서 작용하는 것이다. 이 (C)성분의 오르가노하이드로젠폴리실록세인은 하기 평균 조성식(II)
Figure 112017046274061-pct00002
(식 중, R3은 탄소수 1~10의 비치환 또는 치환의 1가 탄화 수소기이다. 또 b는 0.7~2.1, c는 0.001~1.0이며, 또한 b+c는 0.8~3.0을 만족하는 양수이다.)
으로 표시되고, 1분자중에 적어도 2개(통상 2~200개), 바람직하게는 3~100개, 보다 바람직하게는 3~50개의 규소 원자 결합 수소 원자를 가지는 것이 적합하게 사용된다. 여기서 R3의 1가 탄화 수소기로서는 R1로 예시한 것과 마찬가지의 것을 들 수 있는데, 지방족 불포화기를 가지지 않는 것이 바람직하다. 또 b는 바람직하게는 0.8~2.0, c는 바람직하게는 0.01~1.0, b+c는 바람직하게는 1.0~2.5이며, 오르가노하이드로젠폴리실록세인의 분자 구조는 직쇄상, 환상, 분기상, 삼차원 그물눈상의 어느 구조여도 된다. 이 경우, 1분자중의 규소 원자의 수(또는 중합도)는 2~300개, 특히 4~150개정도의 실온(25℃)에서 액상인 것이 적합하게 사용된다. 또한 규소 원자에 결합하는 수소 원자는 분자쇄 말단, 분자쇄의 도중의 어디에 위치하고 있어도 되고, 양쪽에 위치하는 것이어도 되는데, 반응 속도가 빠른 분자쇄 말단에 있는 것이 바람직하다. 즉 양 말단 트라이메틸실록시기 봉쇄 메틸하이드로젠폴리실록세인, 양 말단 트라이메틸실록시기 봉쇄 다이메틸실록세인·메틸하이드로젠실록세인 공중합체, 양 말단 다이메틸하이드로젠실록시기 봉쇄 다이메틸폴리실록세인, 양 말단 다이메틸하이드로젠실록시기 봉쇄 다이메틸실록세인·메틸하이드로젠실록세인 공중합체, (CH3)2HSiO1 /2단위와 SiO4 /2단위로 이루어지는 공중합체, (CH3)2HSiO1/2단위와 SiO4 /2단위와 (C6H5)SiO3 /2단위로 이루어지는 공중합체 등을 들 수 있다.
이 (C)성분의 오르가노하이드로젠폴리실록세인의 배합량은 (A), (B)성분의 합계 100질량부에 대하여 0.5~20질량부, 특히 1.0~10질량부이다. 배합량이 지나치게 적어도 지나치게 많아도 충분한 고무 강도가 얻어지지 않게 되어버린다. 또 이 (C)성분의 오르가노하이드로젠폴리실록세인은 (A), (B)성분중에 포함되는 규소 원자에 결합한 알케닐기에 대한 (C)성분중의 규소 원자에 결합한 수소 원자(SiH기)의 양이 몰비로 0.5~1.1, 보다 바람직하게는 0.6~1.0이 되는 양으로 배합한다. 또한 100% 부가 가교 반응이 진행한다고 가정했을 때에, 오르가노하이드로젠의 양은 0.005~0.010mol/g이 되는 양을 배합하는 것이 바람직하다.
여기서 계 내에 존재하는 알케닐기량에 대한 (C)성분의 SiH기의 몰비를 H/Vi로서 나타내고, 또 이론적 가교량은 계 내에 첨가된 (C)성분중의 규소 원자에 결합한 수소 원자(SiH기)와, 계 내에 존재하는 알케닐기가 100% 반응한 경우의 가교량이다. 즉 H/Vi가 1 이하일 때는 SiH기의 양이, H/Vi가 1 이상일 때는 알케닐기의 양이 이론적 가교량이 된다. 이들 관능기량은 조성물 설계시의 계산식에 기초한 양이어도 되는데, 실측값을 사용한 편이 보다 바람직하다. 관능기량의 실측은 공지의 분석 방법에 의한 수소 가스 발생량 또는 불포화기의 측정, NMR에 의한 해석 등에 의해 행한다. 계 내의 관능기량은 분자 내의 관능기량을 Xmol/g, 첨가량이 Y질량부인 경우, X×Ymol/g으로 표시된다.
(D)성분은 종래 공지의 것이면 되고, 통상 백금 또는 백금 화합물로 대표되는 백금족 금속계 부가 반응 촉매(통상 (A), (B)성분의 합계 알케닐기 함유 오르가노폴리실록세인에 대하여 1~1,000ppm)를 함유하는 것이 사용된다.
상기 조성물(A)~(D)의 조합을 사용하여 얻어지는 점착층의 경도는 기재층의 경도보다 작은 것으로, CSR-2형 경도계(고분시케이키(주)제)로 측정했을 때의 경도가 3~20의 양수인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 4~15의 양수의 범위이다. 종래는 아스커C형 경도(SRIS0101 준거, 고분시케이키(주)제)로 1 이상의 점착층을 가지는 방수 시트가 제공되어왔다. 본 발명에서는 보다 저경도인 아스커C형 경도로 1 미만이다.
이 CSR-2형 경도계는 아스커C형 경도로 1 미만의 영역의 경도를 측정하기에 적합하다. 이 감각은 점착면을 손가락으로 만지고 점착면으로부터 천천히 손가락을 떼어낼 때에 점착면이 손가락에 추종해오는 레벨의 경도이다. 점착력을 보다 크게 하려고하면 할수록, 점착층의 경도는 보다 낮게 하는 편이 유리하다. 단 CSR-2형 경도계로 3보다 작은 경우, 방수 시트를 첩착했을 때에 피점착면이 아스팔트, 모르타르 등 다공성 재질인 경우, 지나치게 유연하여 점착층이 유실되어버리는 문제의 해결은 되기 어렵다. 또 첩착 작업의 작업성이 현저하게 저하되어버려 바람직하지 않다. 또 20보다 큰 경우는 점착력이 크지 않으므로, 피점착면으로의 첩부가 약하여 바람직하지 않다. 그 경도의 관리는 후술하는 성형, 경화 조건을 관리함으로써 행하는 것이 실천하기 쉽다.
점착성의 지표로서 모르타르 테스트 피스에 대한 점착력을 나타낸다. 모르타르 테스트 피스((주)엔지니어링테스트서비스제, JIS R5201에 준거하여 작성한 것, 폭 50mm×길이 150mm×두께 10mm)에 후술하는 성형 방법으로 작성한 시트를 25mm 폭으로 커트하고, 시트의 점착층측을 점착하고, 30분간 실온 방치 후에 박리 속도 300mm/min으로 180° 필 시험을 행한다. 이 때의 점착력이 5~30N/25mm, 특히 10~25N/25mm인 것이 바람직하다.
또한 상기와 마찬가지로 제작한 시료를 실온에서 수도수에 24시간 침지시키고, 시료를 취출하여 물방울을 제거한 직후에, 박리 속도 300mm/min으로 180° 필 시험을 행한 경우의 점착력이 5~20N/25mm인 것이 바람직하다. 점착력의 기준으로서, 모르타르 테스트 피스에 대하여 5N/25mm 미만이면 손으로 벗겨내려고 했을 때에 가벼운 힘으로 용이하게 벗겨져버리지만, 5N/25mm 이상에서는 손으로 용이하게는 벗겨지지 않는다고 체감할 수 있다.
점착성을 가지는 면의 형성은 종래 단일 조성의 편면을 플라즈마, 화염, 산·염기 등으로 표면 처리함으로써 점착성을 발현시키거나, 기재층 상에 점착층을 디핑, 코팅, 스크린 인쇄 등으로 적층시키거나 하는 수법도 있지만, 본 발명에서는 경도의 관리가 곤란한 것에 더해, 원하는 저경도가 얻어지지 않기 때문에 바람직하지 않다.
기재층은 본 발명품이 주로 옥외에서 사용되는 것을 고려하여, 한난의 변화에 의한 피첩착층의 재질의 열수축에 추종하는 것이 필요하다고 생각된다. 그 때문에 기재층은 엘라스토머인 것이 바람직하다. 엘라스토머의 종류는 내후성, 내열성, 내한성이 우수한 점에서 실리콘 고무가 적합하다.
또 상기 피점착층은 옥외에 설치되는 탱크의 경우, 애뉼러 플레이트 등의 금속판, 토대가 되는 콘크리트, 모르타르, 아스팔트 콘크리트, 아스팔트 모르타르, 아스팔트 샌드 등의 재질을 들 수 있고, 교량 교각의 경우, 보강용의 강판, 콘크리트, 모르타르, 도장용 도료 피막 등의 재질을 들 수 있다.
실리콘 고무로서 특별히 제한되지 않고, 종래 공지의 실리콘 고무 조성물의 경화물을 사용해도 된다. 실리콘 고무 조성물은 하기 (E) 및 (F)성분의 조합을 주성분으로 한다.
(E)성분으로서 하기 평균 조성식(III)
Figure 112017046274061-pct00003
(식 중, R4는 동일 또는 이종의 비치환 또는 치환의 1가 탄화 수소기이며, 또한 1분자중의 적어도 2개는 지방족 불포화기이다. d는 1.95~2.05의 양수이다.)
으로 표시되는 오르가노폴리실록세인이 사용된다.
상기 평균 조성식(III)중 R4는 동일 또는 이종의 비치환 또는 치환의 1가 탄화 수소기를 나타내고, 통상 탄소수 1~12, 특히 탄소수 1~8인 것이 바람직하고, 구체적으로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 아이소프로필기, 뷰틸기, 아이소뷰틸기, tert-뷰틸기, 헥실기, 옥틸기 등의 알킬기, 사이클로펜틸기, 사이클로헥실기 등의 사이클로알킬기, 바이닐기, 알릴기, 프로페닐기 등의 알케닐기, 사이클로헥세닐기 등의 사이클로알케닐기, 페닐기, 톨릴기 등의 아릴기, 벤질기, 2-페닐에틸기 등의 아르알킬기, 또는 이들 기의 수소 원자의 일부 또는 전부를 할로젠 원자 또는 시아노기 등으로 치환한 기를 들 수 있고, 메틸기, 바이닐기, 페닐기, 트라이플루오로프로필기가 바람직하고, 특히 메틸기, 바이닐기가 바람직하다.
구체적으로는 이 오르가노폴리실록세인의 주쇄를 구성하는 다이오르가노실록세인 단위(R4 2SiO2 / 2)가 다이메틸실록세인 단위의 반복으로 이루어지는 것, 또는 이 주쇄를 구성하는 다이메틸실록세인 단위의 반복으로 이루어지는 다이메틸폴리실록세인 구조의 일부에 페닐기, 바이닐기, 3,3,3-트라이플루오로프로필기 등을 가지는 다이페닐실록세인 단위, 메틸페닐실록세인 단위, 메틸바이닐실록세인 단위, 메틸-3,3,3-트라이플루오로프로필실록세인 단위 등을 도입한 것 등이 적합하다.
특히 오르가노폴리실록세인은 1분자중에 2개 이상의 알케닐기, 사이클로알케닐기 등의 지방족 불포화기를 가지는 것이 바람직하고, 이 지방족 불포화기로서는 알케닐기 특히 바이닐기인 것이 바람직하다. 이 경우, 전체 R4 중 0.01~20몰%, 특히 0.02~10몰%, 또한 0.02~5몰%가 지방족 불포화기인 것이 바람직하다. 또한 이 지방족 불포화기는 분자쇄 말단에서 규소 원자에 결합하고 있어도 되고, 분자쇄의 도중의 규소 원자에 결합하고 있어도 되며, 그 양쪽이어도 되는데, 적어도 분자쇄 말단의 규소 원자에 결합하고 있는 것이 바람직하다. 또 d는 1.95~2.05, 바람직하게는 1.98~2.02, 보다 바람직하게는 1.99~2.01의 양수이다.
(E)성분의 오르가노폴리실록세인은 분자쇄 말단이 트라이메틸실록시기, 다이메틸페닐실록시기, 다이메틸하이드록시실록시기, 다이메틸바이닐실록시기, 메틸다이바이닐실록시기, 트라이바이닐실록시기 등의 트라이오르가노실록시기(R4 3SiO1/2)로 봉쇄되고, 주쇄가 상기한 다이오르가노실록세인 단위(R4 2SiO2 / 2)의 반복으로 이루어지는 직쇄상의 것을 바람직하게 들 수 있다. 특히 바람직한 것으로서는 메틸바이닐폴리실록세인, 메틸페닐바이닐폴리실록세인, 메틸트라이플루오로프로필바이닐폴리실록세인 등을 들 수 있다.
이와 같은 오르가노폴리실록세인은 예를 들면 오르가노할로게노실레인의 1종 또는 2종 이상을 (공)가수분해 축합함으로써, 또한 환상 폴리실록세인(실록세인의 3량체, 4량체 등)을 알칼리성 또는 산성의 촉매를 사용하여 개환 중합함으로써 얻을 수 있다. 이들은 기본적으로 직쇄상의 다이오르가노폴리실록세인이지만, (E)성분으로서는 분자량(중합도)이나 분자 구조가 상이한 2종 또는 3종 이상의 혼합물이어도 된다.
또한 상기 오르가노폴리실록세인의 중합도는 100 이상, 바람직하게는 100~100,000, 보다 바람직하게는 1,000~100,000, 특히 바람직하게는 2,000~50,000, 더욱 바람직하게는 3,000~20,000이며, 특히 실온(25℃)에 있어서 자기유동성이 없는 생고무상인 것이 바람직하다. 또한 이 중합도는 젤퍼미에이션 크로마토그래피(GPC) 분석에 의한 폴리스타이렌 환산의 중량 평균 중합도로서 측정할 수 있다.
(F)성분으로서 충전제(보강성 실리카)
통상 실리콘 고무 조성물에 사용되는 충전제로서는 연무질 실리카(즉 흄드실리카), 침강 실리카, 결정성 실리카, 규조토 등을 들 수 있다. 이들의 표면을 오르가노폴리실록세인, 오르가노폴리실라잔, 클로로실레인, 알콕시실레인 등으로 소수화 처리해도 된다. 이들 충전제는 단독이어도 되고 2종 이상 병용해도 된다. 또한 이들 충전제의 첨가량은 (A)성분의 오르가노폴리실록세인 100질량부에 대하여 5질량부 미만에서는 지나치게 적어 충분한 보강 효과가 얻어지지 않고, 100질량부보다 많게 하면 가공성이 나빠지고, 또 얻어지는 실리콘 고무의 물리 특성이 저하되므로, 5~100질량부, 바람직하게는 10~85질량부, 특히 바람직하게는 20~70질량부이다.
실리콘 고무 조성물은 이것을 경화하고, 시간경과에 따른 안정성의 면으로부터 가황 고무로 한다. 가황 방법은 특별히 제한되지 않고, 유기 과산화물 가황, 부가 반응에 의한 가황, 축합 반응에 의한 가황, 자외선 가황, 전자선 가황 등 어느 가황 방법을 사용하여 가황해도 된다. 본 발명의 목적인 시트 형상으로 성형하기 쉽고 또한 가열에 의해 성형을 단시간에 행할 수 있는 점에서, 특히 유기 과산화물 가황, 부가 반응에 의한 가황이 적합하다.
이 유기 과산화물 경화형 실리콘 고무 조성물은 공지의 조성의 것이면 되고, 바람직하게는 알케닐기를 1분자중에 2개 이상 가지는 오르가노폴리실록세인에 경화제로서 유기 과산화물을 경화 유효량(통상 상기 오르가노폴리실록세인 100질량부에 대하여 1~10질량부) 배합한 것이 사용된다. 유기 과산화물에 대해서도 특별히 한정되지 않지만, 파라-메틸벤조일퍼옥사이드, 오르토-메틸벤조일퍼옥사이드로 대표되는 아실계 유기 과산화물이나, 다이큐밀퍼옥사이드, 2,5-다이메틸-2,5-비스(터셔리뷰틸퍼옥시)헥세인으로 대표되는 알킬계 유기 과산화물이나, 퍼카보네이트계 유기 과산화물, 퍼옥시케탈계 유기 과산화물 등을 들 수 있다.
또 부가 반응 경화형 실리콘 고무 조성물에 대해서도 공지의 조성의 것이면 되고, 바이닐기로 대표되는 알케닐기를 1분자중에 2개 이상 가지는 알케닐기 함유 오르가노폴리실록세인과, SiH기를 2개 이상, 바람직하게는 3개 이상 가지는 오르가노하이드로젠폴리실록세인(통상 알케닐기에 대한 SiH기의 몰비가 0.5~4가 되는 양)과, 백금 또는 백금 화합물로 대표되는 백금족 금속계 부가 반응 촉매(통상 알케닐기 함유 오르가노폴리실록세인에 대하여 1~1,000ppm)를 함유하는 것이 사용된다.
상기 실리콘 고무 조성물로서는 특별히 한정되지 않지만, 시판품을 사용해도 되고, 예를 들면 유기 과산화물 경화형 실리콘 고무 조성물로서 신에츠카가쿠코교(주)제 KE-551-U, KE-571-U, KE-951-U, KE-675-U 등이, 부가 반응 경화형 실리콘 고무 조성물로서 신에츠카가쿠코교(주)제 KE-1935A/B, KE-1950-60A/B, KEG-2000-40A/B 등이 사용된다.
또한 상기 기재층을 형성하는 조성물에는 상기 서술한 성분에 더해 필요에 따라 그 밖의 성분으로서 석영분, 탄산 칼슘이나, 카본블랙, 도전성 아연화, 금속분 등의 도전제, 산화 철, 산화 세륨과 같은 내열제 등을 배합해도 된다. 또한 질소 함유 화합물이나 아세틸렌 화합물, 인 화합물, 나이트릴 화합물, 카복실레이트, 주석 화합물, 수은 화합물, 유황 화합물 등의 하이드로실릴화 반응 제어제, 다이메틸실리콘오일 등의 내부 이형제, 접착성 부여제, 틱소성 부여제 등을 배합하는 것은 임의이다.
상기 점착층과 기재층으로 이루어지는 방수 시트의 두께는 0.3~3mm인 것이 바람직하다. 점착층의 두께는 0.2~2mm의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5~1.5mm의 범위이다. 0.2mm 미만에서는 점착층이 첩부하는 피첩착부의 표면 요철을 흡수할 수 없게 되고, 2mm를 넘으면 첩부면의 고무 강도가 점착층에 의존해버려 고무 파괴를 일으킬 가능성이 있다. 또 기재층의 두께는 0.2~2mm, 보다 바람직하게는 0.5~1.5mm의 범위이다. 0.2mm 미만에서는 시트의 탄성을 살리기에 불충분한 경우가 있고, 2mm를 넘으면 중량이 높아져, 첩부에 영향을 미치고, 또 비용적으로 불리해져버리는 경우가 생긴다. 또 이 경우에도 기재층과 점착층을 합친 시트의 두께는 3mm 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 방수 시트를 형성하는 경우는 우선 기재층을 형성한다. 이 경우, 기재층은 엘라스토머가 바람직하고, 특히 실리콘 고무의 단일층이 바람직한데, 금속이나 각종 수지와의 복합층으로서 형성해도 되고, 예를 들면 압축 성형이나 주입 성형, 사출 성형 등에 의해 직접 시트를 얻는 방법이나, 인서트 성형에 의해 금속 기판, 수지 기판, 수지 필름 상에 시트를 성형하는 방법, 또는 디핑, 코팅, 캘린더 성형, 스크린 인쇄 등에 의해 다른 기재와 일체화한 고무 시트를 얻는 방법 등이 있다. 이 경우, 캘린더 성형이 적합하게 사용할 수 있으므로 바람직하다.
상기 기재층 상에 점착층을 적층하는데, 상기 기재층을 형성하는 조성물을 경화하여 기재층을 형성한 후에 점착층을 형성하도록 해도 되고, 기재층을 형성하는 조성물을 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등의 필름 상에 캘린더 성형하여 뒤덮히게 하고, 미가황의 상태로 점착층을 형성하는 조성물을 적층해도 된다.
점착층을 형성하는 조성물은 기재층 또는 이것을 형성하는 조성물 상에 디핑, 코팅, 스크린 인쇄 등을 하는 방법으로 적층 시트를 얻는 방법이 있고, 코팅 성형이 적합하게 사용할 수 있으므로 바람직하다. 또한 이들의 경화 조건으로서는 80~250℃에서 10초~10분간의 범위가 바람직하다. 보다 바람직하게는 100~150℃에서 30초~10분간의 범위가 바람직하다. 본 발명의 점착층은 경도 변화가 작기 때문에 저분자 성분을 제거하는 등의 목적에서 애프터 큐어를 행해도 된다.
또 상기 점착층을 형성하는 조성물은 경화 장치에 따른 적정한 열량이 가해짐으로써, CSR-2형 경도계에 있어서 3~20의 범위의 경도의 경화물이 얻어진다. 열량이 부족한 경우, 경화가 불충분하며 유연하고 택이 큰 경화물이 된다. 이 경우, 성형한 방수 시트를 시공할 때의 작업성이 저하되어버린다. 또 열량이 지나치게 많은 경우, 충분한 점착력을 가지는 경화물이 얻어지지 않아, 방수 시트의 점착성이 저하되어버린다.
여기서 본 발명의 방수 시트에 대해서 사용 방법을 예시한다. 본 발명의 용도는 방수 시트로서의 기능이 발현하는 용도이면 특별히 하기의 예에 한정되는 것은 아니다.
[옥외 탱크의 경우]
옥외 탱크의 바닥부측과 토대 부분과의 경계 부분에 있어서의 빗물 침입 방지의 목적에서 부설, 사용할 수 있다. 그 방법의 일례에 대해서 도 2~6을 참조하여 설명한다. 도 2는 토대 부분(20)에 지지되어 설치된 강철제 옥외 탱크(30)이며, 토대 부분은 콘크리트, 모르타르, 아스팔트 콘크리트, 아스팔트 모르타르의 어느 하나를 성분으로 하여 이루어지고, 이 옥외 탱크(30) 내에는 예를 들면 석유류, 아스팔트, 각종 가스류 등의 내용물이 수용되어 있다. 이 탱크(30)는 통상 원기둥형을 하고 있고, 직경 10~80m, 높이 10~50m의 크기로, 상기한 바와 같이 토대 부분(20)에 설치되어 있다. 도 3은 도 2의 옥외 탱크와 토대 부분과의 경계 부분의 확대도이며, 옥외 탱크(30)와 토대 부분(20) 사이의 외부에 노정하는 경계 부분(33)으로부터 빗물 등이 침입할 우려가 있고, 빗물이 침입하면 탱크(30)에 녹이 발생해버리기 때문에, 도 3, 4, 5에 나타낸 바와 같이 이 경계 부분(33)을 피복하여 본 발명의 방수 시트(10)를 부설한다. 이 경우, 도 1의 방수 시트의 경우는 커버 필름(3)을 박리 제거하고, 점착층(2)을 경계 부분(33)을 덮어 토대 부분(20), 애뉼러 플레이트(=탱크 바닥부의 탱크 토대 접합 부분)(32) 및 옥외 탱크 벽면(31)에 첩착한다. 또한 상기 방수 시트(10)의 주위에 시일링재(40)를 시공하는 것이 바람직하다.
시일링재(40)를 사용하여 방수 시트(10)를 접착하는 경우는, 방수 시트(10)의 이음매는 외주가장자리부를 순차적으로 젖혀올려 점착층(2)의 외주가장자리측을 토대 부분(20) 또는 옥외 탱크(30)로부터 약간 벗기고, 생긴 간극에 시일링재(40)를 공급하는 방법을 채용할 수 있고, 이것에 의해 점착층(2)의 외주가장자리부에 시일링재(40)에 의한 시일링층이 형성된다. 또한 애뉼러 플레이트(32)와 옥외 탱크 벽면(31)으로의 방수 시트(10)의 첩착은 일체화한 방수 시트(10)로 행해도 되는데, 각각의 부위에 독립적인 방수 시트(10)를 사용하는 편이 방수 시트(10)로의 스트레스가 저감되어, 보다 벗겨지기 어려워진다고 추측되기 때문에 바람직하다. 도 6에 방수 시트(10)의 이음매 부분 상에 시일링재(40)로 시일한 모습을 나타낸다. 이 때, 시일링재(40)는 방수 시트(10)와 방수 시트(10)의 이음매 사이에 들어가도 되고, 또한 방수 시트(10) 아래에 들어가도 된다. 도 6을 참조하여 설명하면, 이웃하는 방수 시트(10)는 중첩되는 것이 바람직하고, 그 방수 시트의 겹침 부분의 폭은 5mm 이상이 바람직하고, 10mm 이상이 더욱 바람직하며, 20mm 이상이 한층 더 바람직하다. 방수 시트(10)의 겹침 부분의 폭이 5mm보다 작은 경우는 시공중에 벗겨짐이 생기는 일이 있어, 경계 부분을 완전히 덮을 수 없어 빗물의 침입이 발생할 우려가 있다. 방수 시트(10)끼리의 겹침 부분이 커지는 예를 들면 50mm 이상인 경우는 경계 부분 전부를 덮기 위한 방수 시트의 필요량이 많아져, 고비용이 된다.
또한 시일링재로서는 특별히 제한은 없고, 공지의 실리콘계, 폴리설파이드계, 폴리유레테인계 등의 어느 것이라도 사용할 수 있는데, 본 발명의 방수 시트 재료와의 친화성의 점에서 실리콘 시일링재가 적합하게 사용된다. 이와 같은 시일링재로서는 시판품을 사용해도 되고, 예를 들면 실리콘 시일링재로서는 신에츠카가쿠코교(주)제의 실런트마스터300, 실런트70, 실런트701 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 방수 시트를 사용함으로써, 프라이머리스의 시공이 가능하게 되어, 대폭적으로 공사 기간을 단축할 수 있다. 최대의 특징은 프라이머의 양생 기간을 생략할 수 있기 때문에, 보수시의 작업이 간편하게 되는 이점이 있다.
[교량 교각의 보수 공사의 경우]
본 발명의 방수 시트는 교량 교각의 근권(根卷) 공법으로 총칭되는 보수 공사에 있어서, 교량 교각과 보강 부재로의 빗물 등의 수분의 침입을 방지할 목적에서 부설, 사용할 수 있다. 그 방법의 일례에 대해서 도 7~10을 참조하여 설명하면, 도 7은 콘크리트의 표면으로 이루어지는 교량 교각의 개념도이다. 도 8은 교각 부분을 취출한 개념도이다.
또한 도면 중 50은 콘크리트제의 교각, 52는 콘크리트제의 교량부이며, 60은 보강 부재이다.
교량 교각의 보수 공사의 일례로서 강판 권립(卷立) 공법을 들어 설명하면, 도 9와 같이, 최내면은 기존 콘크리트로 이루어지는 교각(50)이며, 보강 부재(60)로서 교각(50)의 외층은 실러(61), 무수축 모르타르(62)로 순차적으로 적층하고, 추가로 그 외층에 강판(63)이 감긴다. 강판은 방청 도장을 시행하는 경우가 많은데, 교각(50)의 콘크리트와 보강 부재(60)와의 경계 부분(54)은 방청 도장이 완벽하지는 않다. 이 때문에 보수 공사가 종료한 후에 빗물, 눈, 연무 등으로 수분이 침입하면, 녹이 발생하는 것 이외에, 경계 부분으로부터 침입한 수분이 보수한 내층의 실러의 접착 강도를 저하시키거나, 무수축 모르타르가 물러져 벗겨지기 쉬워진다는 문제를 들 수 있다. 그래서 도 10에 나타낸 바와 같이 경계 부분(54)에 방수 시트(10)를 첩착시켜 상기 문제가 발생하지 않도록 한다. 첩착은 첩착 시공 부분을 전처리하여, 시트가 첩착하기 쉽게 해도 된다. 방수 시트에 점착성이 있는 경우는, 반드시 첩착 시공 부분의 전처리는 필요하지 않다. 점착면을 첩착측으로 하여 첩착을 행한다.
이 경우, 상기 경계 부분(54)을 완전히 피복하도록 방수 시트(10)를 시공하면 된다. 방수 시트(10)는 1장을 사용하여 경계 부분을 피복할 수도 있지만, 방수 시트(10)는 통상 복수장을 사용하고, 이들 복수장을 상기 경계 부분을 따라 나란히 설치하여, 경계 부분 전부를 방수 시트(10)로 피복하는데, 이 경우, 경계 부분에서 노출되기 쉬운 부분은 이웃하는 방수 시트(10)끼리의 부분이다. 방수 시트(10)의 교각(50)측 및 보강 부재(60)측의 외주가장자리부를 따라, 방수 시트(10)의 주위에 각각 시일링재를 시공하는 것이 바람직하다. 시일링재에 대해서는 상기한 바와 같다.
실시예
이하 실시예와 비교예를 나타내어 본 발명을 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 하기의 실시예에 제한되는 것은 아니다. 또한 하기 예에서 부는 질량부, %는 질량%를 나타낸다. 각 실시예, 비교예에서 얻어진 시트는 하기에 나타내는 각 방법에 의해 평가한 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 1]
부가 반응 경화형의 실리콘 고무 조성물로서, 밀러블형 다이메틸실리콘고무 조성물 KE-675-U(신에츠카가쿠코교(주)제)에, 가교제로서 C-19A/0.5부, C-19B/2.4부(모두 신에츠카가쿠코교(주)제)를 2본롤로 첨가 혼합하여, 캘린더 성형으로 100μm의 엠보싱된 PET 필름 상에 두께 0.7mm의 시트 형상으로 성형하고, 연속해서 가열로에서 140℃, 10분간 가열 경화시켜 PET 필름에 적층된 상태에서 기재층 A를 얻었다.
한편 양 말단이 다이메틸바이닐실록시기로 봉쇄된 평균 중합도 1,000의 다이메틸폴리실록세인 92.5부, 실온(25℃)에서 고체인 (CH2=CH)(CH3)2SiO1 /2단위, (CH3)3SiO1/2단위 및 SiO2단위로 이루어지는 수지질 공중합체[((CH2=CH)(CH3)2SiO1 /2단위+(CH3)3SiO1/2단위)/SiO2단위(몰비)=0.85, CH2=CH-기 함유량:0.0008mol/g] 7.5부를 포함하는 50% 톨루엔 용액을 교반 혼합기에 넣고 30분 혼합한 후, 톨루엔을 완전히 증류제거했다(알케닐기량 0.00865mol/g). 이 실리콘 베이스 100부에, 가교제로서 (CH3)2HSiO1/2단위와 SiO2단위를 주성분으로 한 SiH기를 가지는 수지질 공중합체(SiH기량 0.0013mol/g)를 6.0부, 반응 제어제로서 에티닐사이클로헥산올 0.1부를 첨가하고, 15분 교반을 계속하여 실리콘 고무 조성물 A를 얻었다. 이 실리콘 고무 조성물에 백금 촉매(Pt 농도 1%) 0.2부를 혼합하여 점착성 조성물 A를 얻었다.
상기한 기재층 A에 콤마 코터를 사용하여 상기 점착성 조성물 A를 1.0mm가 되도록 적층 코팅하고, 가열로에서 140℃, 5분간 가열 경화시켜 형성된 점착층 상에 폴리에틸렌(PE) 시트를 첩합하여 2층의 적층 경화 시트 A를 얻었다. 얻어진 적층 시트에 대해서 기재측 PET 필름 및 점착층측 PE 시트를 박리하여, 하기에 나타내는 각 방법에 의해 평가한 결과를 표 1에 나타낸다.
평가 방법 및 부설 방법은 이하의 각 실시예 및 비교예도 실시예 1과 마찬가지이다.
[실시예 2]
실시예 1과 마찬가지로 기재층 A를 얻었다. 가교제로서 (CH3)2HSiO1 /2단위와 SiO2단위를 주성분으로 한 SiH기를 가지는 수지질 공중합체(SiH기량 0.0031mol/g)를 2.2부로 치환한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 실리콘 고무 조성물 B, 점착성 조성물 B, 및 2층의 적층 경화 시트 B를 얻었다.
[비교예 1]
실시예 1과 마찬가지로 기재층 A를 얻었다.
한편 양 말단이 다이메틸바이닐실록시기로 봉쇄된 평균 중합도 1,000의 다이메틸폴리실록세인 75부, 실온(25℃)에서 고체인 (CH2=CH)(CH3)2SiO1 /2단위, (CH3)3SiO1/2단위 및 SiO2단위로 이루어지는 수지질 공중합체[((CH2=CH)(CH3)2SiO1 /2단위+(CH3)3SiO1/2단위)/SiO2단위(몰비)=0.85, CH2=CH-기 함유량:0.0008mol/g] 25부를 포함하는 50% 톨루엔 용액을 교반 혼합기에 넣고 30분 혼합한 후, 톨루엔을 완전히 증류제거했다(알케닐기량 0.0230mol/g). 이 실리콘 베이스 100부에, 가교제로서 (CH3)2HSiO1/2단위와 SiO2단위를 주성분으로 한 SiH기를 가지는 수지질 공중합체(SiH기량 0.0046mol/g)를 1.8부, 반응 제어제로서 에티닐사이클로헥산올 0.1부를 첨가하고, 15분 교반을 계속하여 실리콘 고무 조성물 A를 얻었다. 이 실리콘 고무 조성물에 백금 촉매(Pt 농도 1%) 0.2부를 혼합하여 점착성 조성물 C를 얻었다.
상기한 기재층 A에 콤마 코터를 사용하여 상기 점착성 조성물 C를 1.0mm가 되도록 적층 코팅하고, 가황로에서 140℃, 5분간 가열 경화시켜, 점착층 상에 PE 시트를 첩합하여 2층의 적층 경화 시트 C를 얻었다. 얻어진 적층 시트에 대해서 기재측 PET 필름 및 점착층측 PE 시트를 박리했다.
[비교예 2]
실시예 1과 마찬가지로 기재층 A를 얻었다. 가교제로서 (CH3)2HSiO1 /2단위와 SiO2단위를 주성분으로 한 SiH기를 가지는 수지질 공중합체(SiH기량 0.0013mol/g)를 16부로 치환한 것 이외에는 비교예 1과 마찬가지로 하여 실리콘 고무 조성물 D, 점착성 조성물 D, 및 2층의 적층 경화 시트 D를 얻었다.
[비교예 3]
미가황 뷰틸 고무가 주성분인 밀리언TP실런트(취급원 (주)교와)를 사용했다.
[비교예 4]
불소계 수지에 알루미늄박과 보호 필름이 적층되어 있는 구조를 가지는 기재층에 합성 고무계의 점착층이 추가로 적층되어 이루어지는 가드프론(도카이알루미하쿠(주)제)을 사용했다.
[비교예 5]
부직포에 오일이 함침되어 이루어지는 니토하르마크XG(닛토덴코(주)제)의 편면에 덧칠재 니토하르마크XG-T(닛토덴코(주)제)를 솔로 적량 바른 후 풍건(실온 1시간)을 행하여 시료를 얻었다.
[비교예 6]
부직포에 오일이 함침되어 이루어지는 페트로가드FC(취급원 코스모에코서포트(주))를 사용했다. 또한 테스트 피스에 시료를 첩부하기 전에 페트로가드P(취급원 코스모에코서포트(주))를 밑칠재로 하여 주걱을 사용하여 적량 테스트 피스 상에 칠하고, 그 위에 시료를 첩부했다.
각 평가 항목
·작업성
방수 시공의 취급성을 고려하여, 시료를 원하는 사이즈로 커트할 때에 커트하기 어렵고, 시공시에 손이나 의류, 작업 주위에 시료 성분이 부착되어 오염되기 쉬운 것은 ×, 특별히 문제없이 작업을 행할 수 있다고 생각하는 것은 ○로 했다.
·점착층 경도 측정
얻어진 시트의 점착층에 대해서, 아스커C형 경도계(고분시케이키(주)제, JIS K7312 준거)를 사용하여 경도를 측정했다. 또 C형 경도계로 1 미만의 경도를 나타낸 경우는 보다 저경도 영역의 경도 측정에 적합한 CSR-2형 경도계(고분시케이키(주)제)를 사용하여 다시 경도를 측정했다.
·초기 점착성(점착력)
얻어진 시트를 폭 25mm, 길이 150mm로 절단하고, JIS C2107에 준거하여 모르타르 테스트 피스((주)엔지니어링테스트서비스제, JIS R5201에 준거하여 작성한 것, 폭 50mm×길이 150mm×두께 10mm)에 폭방향에서 시트가 테스트 피스의 중앙이 되도록 시트의 점착층측을 첩부하여 실온에서 30분간 수평이 취해지는 장소에 정치했다. 그 후 300mm/min의 속도로 180° 필로 모르타르 테스트 피스와 점착층을 박리하여, 그 점착력을 측정했다.
·1일 침수 후의 점착성(점착력)
상기 초기 점착성 평가 방법과 마찬가지로 시료를 준비했다. 시트의 점착층측을 첩부하여 실온에서 30분간 수평이 취해지는 장소에 정치한 후, 실온에서 수도수에 24시간 침지시키고, 시료를 취출하여 물방울을 제거한 직후에 300mm/min의 속도로 180° 필로 모르타르 테스트 피스와 점착층을 박리하여, 그 점착력을 측정했다.
또 모르타르 테스트 피스에 시료가 첩부하고 있는지 여부를 손으로 벗겨내어 판단했다. 가벼운 힘으로 용이하게 벗겨져버리는 것을 ×, 동일한 힘으로는 벗겨지지 않고 테스트 피스에 첩부하고 있는 것을 ○로 했다.
·시간경과 안정성(가열 촉진 평가)
상기 초기 점착성 평가 방법과 마찬가지로 시료를 준비했다. 시트의 점착층측을 첩부하여 실온에서 30분간 수평이 취해지는 장소에 정치한 후, 핫플레이트의 설정 온도를 140℃로 하여 샘플을 핫플레이트 상에 정치했다. 소정 시간경과 후의 외관의 모습을 관찰했다. 항목은 표면 상태의 변화, 형상의 변화, 색조의 변화, 점착 특성의 변화로 했다. 초기 상태와의 상이점이 9~24시간 후에 관찰된 것은 ×, 168시간 후까지 관찰된 것은 △, 168시간 후에도 특별히 상이점이 관찰되지 않은 것은 ○로 했다.
실시예 비교예
1 2 1 2 3 4 5 6
이론적 가교량 (mol/g) 0.0078 0.0068 0.0083 0.0208
H/Vi 0.90 0.79 0.36 0.90
작업성
커트 정도 ○ ○ ○ × × ○ × ×
오염 정도 ○ ○ ○ × ○ ○ × ×
점착층의 경도
아스커 C 		1미만 1미만 1미만 15 40 70 주1 주1
점착층의 경도
CSR-2 		13 12 22 50
점착성
초기 점착력
(N/25mm)		 21 22 4 17 21 0.8 0.8
1일 침수후 점착력
(N/25mm)		 12 13 1.0 1.3 0.2 0.4 0.4
침수후의 첩부정도 ○ ○ × × × × ×
경시 안정성(가열 촉진)
표면 상태의 변화 ○ ○ ○ × ○ ○ ×
140℃/9시간 변화없음 변화없음 변화없음 끈적임 변화없음 변화없음 끈적임
140℃/24시간 변화없음 변화없음 변화없음 경화 변화없음 변화없음 끈적임
140℃/168시간 변화없음 변화없음 변화없음 균열 변화없음 변화없음 끈적임
형상의 변화 ○ ○ ○ × ○ × ×
140℃/9시간 변화없음 변화없음 변화없음 수축 변화없음 수축 수축
140℃/24시간 변화없음 변화없음 변화없음 수축 변화없음 수축 수축
140℃/168시간 변화없음 변화없음 변화없음 수축 변화없음 수축 수축
색조의 변화 ○ ○ ○ △ ○ △ ×
140℃/9시간 변화없음 변화없음 변화없음 변화없음 변화없음 변화없음 변색
140℃/24시간 변화없음 변화없음 변화없음 변화없음 변화없음 변화없음 변색
140℃/168시간 변화없음 변화없음 변화없음 변색 변화없음 변색 변색
점착 특성의 변화 ○ ○ 주2 × × × ×
140℃/9시간 변화없음 변화없음 저하 저하 저하 저하
140℃/24시간 변화없음 변화없음 저하 저하 저하 저하
140℃/168시간 변화없음 변화없음 저하 저하 저하 저하
주 1 : 섬유와 접촉해버려, 경도는 측정 불능임.
주 2 : 초기에 있어서 점착감이 없어, 특성 비교를 하지 않음.
1…기재층
2…점착층
3…커버 필름
10…방수 시트
11…시트 겹침 부분
20…토대 부분
30…옥외 탱크
31…탱크 벽면
32…애뉼러 플레이트
33…옥외 탱크와 토대와의 경계 부분
40…시일링재
50…교각(기설 콘크리트)
54…교각과 보강 부분과의 경계 부분
60…보강 부재
61…실러
62…무수축 모르타르
63…강판

Claims (9)

  1. 실리콘 고무로 이루어지는 기재층과 그 위에 적층된 점착층을 구비하고, 빗물 등의 침입을 방지하기 위한 방수 시트로서, 상기 점착층은 이론적 가교량이 0.005~0.01mol/g이며, 상기 이론적 가교량은 SiH기와 알케닐기가 100% 반응한 경우의 가교량이고, 또한 알케닐기에 대한 SiH기량의 비(SiH/알케닐)가 몰비로서 0.5~1.1이며, 경화시켰을 때의 경도가 CSR-2형 경도계로 3~20인 부가 반응 경화형 실리콘 조성물의 경화물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방수 시트.
  2. 제 1 항에 있어서, 점착층은 시트를 모르타르에 첩부하여 실온에서 1일 물에 담근 후에도 모르타르에 첩부된 상태를 유지하도록 하는 점착 특성을 가지고 있고, 점착층의 모르타르 테스트 피스에 대한 점착력이 JIS C2107에 준거하여 첩부했을 때에 5~30N/25mm이며, 그 후 24시간 실온에서 수중에 침지시켰을 때의 점착력이 5~20N/25mm인 것을 특징으로 하는 방수 시트.
  3. 제 1 항에 있어서, 부가 반응 경화형 실리콘 조성물이
    (A) 1분자중에 적어도 2개의 규소 원자와 결합하는 알케닐기를 함유하는 오르가노폴리실록세인:20~100질량부,
    (B) R2 3SiO1/2단위(식 중, R2는 비치환 또는 치환의 1가 탄화 수소기인데, R2는 알케닐기를 포함한다)와 SiO2단위를 주성분으로 하는 수지질 공중합체:0~80질량부(단 (A), (B)성분의 합계가 100질량부이다),
    (C) 규소 원자와 결합하는 수소 원자(SiH기)를 적어도 2개 함유하는 오르가노하이드로젠폴리실록세인:(A), (B)성분의 합계 100질량부에 대하여 0.5~20질량부,
    (D) 부가 반응 촉매:(A), (B)성분의 합계 알케닐기 함유 오르가노폴리실록세인에 대하여 1~1,000ppm
    를 함유하여 이루어지는 것인 것을 특징으로 하는 방수 시트.
  4. 제 3 항에 있어서, (B)성분의 배합량이 (A), (B)성분의 합계 100질량부중 10~80질량부인 것을 특징으로 하는 방수 시트.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 복수의 방수 시트를 병설하여, 수분의 침입을 방지하는 개소를 포함하는 피점착부를 액밀하게 피복함과 아울러, 서로 인접하는 방수 시트를 겹침 부분의 폭을 5mm 이상으로 하여 액밀하게 중첩하여 첩착하도록 한 방수 시트의 방수 시공 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 방수 시트를 수분의 침입을 방지하는 개소를 포함하는 피점착부에 프라이머 없이 직접 첩착하도록 하고, 또한 첩착한 방수 시트의 측단가장자리부를 시일링 시공하도록 한 것을 특징으로 하는 방수 시트의 방수 시공 방법.
  7. 제 5 항에 있어서, 점착층이 피복되는 수분의 침입을 방지하는 개소를 포함하는 피점착부의 적어도 일부가 다공성 재질인 것을 특징으로 하는 방수 시트의 방수 시공 방법.
  8. 제 5 항에 있어서, 피점착부가 토대 상에 설치된 옥외 탱크의 바닥부측과 토대와의 경계 부분인 것을 특징으로 하는 방수 시트의 방수 시공 방법.
  9. 제 5 항에 있어서, 피점착부가 콘크리트로 이루어지는 교각과 이 교각에 적층된 보강 부재와의 경계 부분인 것을 특징으로 하는 방수 시트의 방수 시공 방법.
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