TW201634626A - 防水薄片及防水施工方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種防水薄片，其特徵係具備由聚矽氧橡膠所成之基材層與積層於其上之黏著層，用以防止雨水等侵入之防水薄片，且上述黏著層之理論交聯量為0.005~0.01mol/g，且SiH基量相對於烯基之比(SiH/烯基)以莫耳比計為0.5~1.1，硬化時之硬度以CSR-2型硬度計測得為3~20之由加成反應硬化型聚矽氧組成物之硬化物所成。 本發明之防水薄片可提供可不使物性降低地長期使用，且具有長期防水性之防水薄片。尤其藉由針對黏著層規定硬度或黏著力，可成為長期間耐於使用之防水薄片。尤其顯示在高濕或高溫環境下之優異黏著耐久性。

Description

防水薄片及防水施工方法
本發明係有關可有效防止雨水等浸入之防水薄片及防水薄片之防水施工方法，尤其是有關藉由即使防水薄片全體浸水黏著層亦具有一定程度之黏著特性，且在高濕或高溫條件下亦具有穩定之密封性之防水薄片及防水薄片之防水施工方法。
防水薄片係使用於防止因雨水等之浸入而生鏽，因而產生劣化、破損等之缺陷之處。例如，於石油槽、化學品儲存槽等之中型~大型戶外槽中，藉由以防水薄片貼附並覆蓋底部與地基部分之邊界部分，而防止雨水浸入，抑制槽底部之生鏽，可防止槽破損。
上述用途中之由丁基橡膠系或礦脂系所成之防水薄片認為可對應於通常估計之降雨。且係使用藉由選擇耐候性優異之聚矽氧為材質而長時間具有防水性之防水薄片。然而，該等防水薄片並非能保證在更高濕或高溫環境下仍必定具有防水性者(專利文獻1：日本專利第3580887號公報，專利文獻2：日本專利第1332493號公報，專利文獻 3：日本專利第1405628號公報，專利文獻4：日本專利第4076673號公報，專利文獻5：日本特開2012-215057號公報)。
又，進行橋梁橋墩之耐震補強工事，並於捲入橋墩與鐵板之部分之邊界部分貼附並覆蓋防水薄片，可同樣地有效防止於該部分之雨水浸入，抑制鐵板部分生鏽，防止橋墩之劣化。於該用途中，聚矽氧材質之防水薄片亦可成為長時間具有防水性之防水薄片。然而，於認為大多使用於河川、海洋等水邊之橋墩部之使用中，並非能保證在更高濕環境下仍必定具有防水性者(專利文獻6：日本特開2014-070482號公報，非專利文獻1：藤原博等共同著作「(遭受鹽害之混凝土梁端狹隘部之補修工法)，橋梁與基礎」建設圖書(股)，2004年12月號，p33~39)。
專利文獻5及6中提案之黏著層由聚矽氧組成物所成之聚矽氧材質之防水薄片確認對於長期防水性之非常優異效果。然而，於被黏著部為瀝青、灰泥(mortar)等之多孔性材質時，若在100℃以上之高溫環境下使用，則亦有黏著層流失之情況，而有擔心黏著性降低之問題。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第3580887號公報
[專利文獻2]日本專利第1332493號公報
[專利文獻3]日本專利第1405628號公報
[專利文獻4]日本專利第4076673號公報
[專利文獻5]日本特開2012-215057號公報
[專利文獻6]日本特開2014-070482號公報
[非專利文獻1]藤原博等共同著作「(遭受鹽害之混凝土梁端狹隘部之補修工法)，橋梁與基礎」建設圖書(股)，2004年12月號，p33~39
本發明係鑒於上述情況而完成者，其目的係提供可不使物性降低地長期使用，且具有長期防水性之防水薄片及防水施工方法，尤其防水薄片之黏著層係與施工時之作業性或施工後之薄片之耐久性有關者，而提供即使於以往防水薄片之弱點即高濕或高溫環境下，仍具有優異防水性之防水薄片及防水施工方法。
本發明為達成上述目的，而提供下述之防水薄片及防水施工方法。
[1]
一種防水薄片，其特徵係具備由聚矽氧橡膠所成之基材層與積層於其上之黏著層，用以防止雨水等侵入之防水薄片，且上述黏著層之理論交聯量為0.005~0.01mol/g，且SiH基量相對於烯基之比(SiH/烯基)以莫耳比計為0.5 ~1.1，使硬化時之硬度以CSR-2型硬度計測得為3~20之由加成反應硬化型聚矽氧組成物之硬化物所成。
[2]
如[1]之防水薄片，其中黏著層具有在將薄片貼附於灰泥上且在室溫浸漬於水中1天後，仍維持貼附於灰泥之狀態之黏著特性，黏著層對於灰泥試片之黏著力依據JIS C2107，貼附時為5~30N/25mm，隨後在室溫浸漬於水中24小時時之黏著力為5~20N/25mm。
[3]如[1]或[2]之防水薄片，其中加成反應硬化型聚矽氧組成物係含有下述成分而成者：(A)1分子中含有至少2個與矽原子鍵結之烯基之有機聚矽氧烷，(B)以R2 3SiO1/2單位(式中，R2為未取代或取代之1價烴基，R2包含烯基)與SiO2單位作為主成分之樹脂質共聚物，(C)至少含2個與矽原子鍵結之氫原子(SiH基)之有機氫聚矽氧烷，(D)加成反應觸媒。
[4]一種防水薄片之防水施工方法，其係併設複數片之[1]~[3]中任一項之防水薄片，且液密地被覆包含防止水份浸入之處之部分，同時將相互鄰接之防水薄片重疊之部分之寬度設為5mm以上進行液密地重合並貼黏。
[5]如[4]之防水薄片之防水施工方法，其中將防水薄片係以無底漆直接貼黏於防止水份侵入之處，且對貼黏之 防水薄片之側端邊緣部分進行密封施工。
[6]如[4]或[5]之防水薄片之防水施工方法，其中被覆有防止水份侵入之黏著層之被黏著部之至少一部分為多孔性材質。
本發明之防水薄片可不使物性降低地長期使用，且具有長期防水性。尤其藉由針對黏著層規定硬度或黏著力，可成為長期間耐於使用之防水薄片。尤其顯示在高濕或高溫環境下之優異黏著耐久性。
1‧‧‧基材層
2‧‧‧黏著層
3‧‧‧保護膜
10‧‧‧防水薄片
11‧‧‧薄片重疊部分
20‧‧‧地基部分
30‧‧‧戶外槽
31‧‧‧槽壁面
32‧‧‧環形板
33‧‧‧戶外槽與地基之邊界部分
40‧‧‧密封材
50‧‧‧橋墩(既有設置之混凝土)
54‧‧‧橋墩與補強部分之邊界部分
60‧‧‧補強構件
61‧‧‧密封劑
62‧‧‧無收縮灰泥
63‧‧‧鋼板
圖1係顯示本發明之防水薄片之一實施例的剖面圖。
圖2係顯示戶外槽之設置狀況之概略剖面圖。
圖3係顯示本發明之防水施工方法之一實施例之一部分省略剖面圖。
圖4係顯示本發明之防水施工方法之一實施例，係以防水薄片覆蓋戶外槽、地基及其邊界部分而配置之狀態的一部分省略立體圖。
圖5係防水薄片之重疊部分之一部分省略放大俯視圖。
圖6係顯示本發明之防水施工方法之一實施例，且係防水薄片之外周緣以密封材接著之狀態之剖面圖。
圖7係橋梁橋墩之概念圖。
圖8係橋墩部分之概念圖。
圖9係斷層地顯示橋墩部分經修補之狀態的圖。
圖10係顯示以防水薄片覆蓋橋梁橋墩之修補部分而配置之一實施例之圖。
本發明之防水薄片係於基材層之至少單面具有黏著性者，亦可為基材全體有黏著性，若考慮使用本發明之防水薄片進行防水施工時之作業性，較好為薄片之單面不具有黏著性而另一面具有黏著性。通常於具有黏著性之面上可剝離地積層保護膜，並於使用時剝離保護膜，將具有黏著性之面貼黏於所用處者。亦即本發明之防水薄片10通常如圖1所示，係於積層於基材層1之單面上之黏著層2上可剝離地積層聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜等之保護膜3，於使用時剝離去除保護膜3，並將黏著層2貼黏於所用之被貼黏部者。
本發明中，形成於基材層之單面上之黏著層扮演非常重要角色。黏著層基於耐候性、與基材之密著性，較好由具有黏著性之聚矽氧樹脂或凝膠構成。尤其，使用加成硬化型之聚矽氧組成物，藉由使其硬化，可成為具有一定硬度及強度且具有可與基材或各種構件密著、固定之黏著性者。
此處，黏著層亦可使用以往習知之聚矽氧組成物，但 其組合或成形條件與以往提案者之範圍不同，而具有下述特徵。聚矽氧組成物較好為含有下述成分(A)~(D)而成之硬化物具有表面黏著性之加成硬化型聚矽氧組成物，(A)1分子中含有至少2個與矽原子鍵結之烯基之有機聚矽氧烷，(B)以R2 3SiO1/2單位(式中，R2為未取代或取代之1價烴基，R2包含烯基)與SiO2單位作為主成分之樹脂質共聚物，(C)至少含2個與矽原子鍵結之氫原子(SiH基)之有機氫聚矽氧烷，(D)加成反應觸媒，較好黏著層係由該硬化物形成。
上述加成硬化型聚矽氧組成物之(A)成分係1分子中含有至少平均2個烯基之有機聚矽氧烷，該(A)成分之有機聚矽氧烷可使用下述平均組成式(I)表示者：R1 aSiO(4-a)/2 (I)
式中，R1係互為相同或不同之碳數1~10，較好1~8之非取代或取代之1價烴基，a為1.5~2.8，較好1.8~2.5，更好1.95~2.05之範圍的正數。此處，作為以上述R1表示之鍵結於矽原子之非取代或取代之1價烴基舉例有甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、第三丁基、戊基、新戊基、己基、環己基、辛基、壬基、癸基等之烷基，苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基等之芳基，苄基、苯乙基、苯丙基等之芳烷基，乙烯基、烯丙基、丙烯基、異 丙烯基、丁烯基、己烯基、環己烯基、辛烯基等之烯基，或該等之基的氫原子之一部分或全部經氟、溴、氯等鹵原子、氰基等取代者，例如氯甲基、氯丙基、溴乙基、三氟丙基、氰基乙基等，較好全部R1之90莫耳%以上為甲基。
該情況下，R1中之至少2個必須為烯基(較好為碳數2~8者，更好為2~6)。又，較好烯基之含量於全部有機基(亦即，上述非取代或取代之1價烴基)R1中，為0.00001~0.05mol/g，較好0.00001~0.01mol/g。該烯基可鍵結於分子鏈末端之矽原子上，亦可鍵結於分子鏈中途之矽原子上，亦可鍵結於兩者，但較好為含有至少鍵結於分子鏈兩末端之矽原子上之烯基者。烯基含量若少於0.00001mol/g，則無法獲得充分之橡膠物性，若多餘0.05mol/g，則有硬度變得過高而使黏著力降低之虞。
關於聚合度並未特別限制，較好於常溫為液狀者。通常，較好使用以凝膠滲透層析儀(GPC)之聚苯乙烯換算之平均聚合度為50~20,000，較好為100~10,000，更好為100~2,000左右者。
且，該有機聚矽氧烷之構造具有基本上主鏈為由二有機矽氧烷單位(R1 2SiO2/2)重複而成，且分子鏈兩末端以三有機矽氧基(R1 3SiO1/2)或羥基二有機矽氧基((HO)R1 2SiO1/2)封端之直鏈狀構造，但亦可為部分為分支狀構造、環狀構造等。
(B)成分之樹脂質共聚物(亦即三次元網狀構造 之共聚物)係以R2 3SiO1/2單位與SiO2單位作為主成分。此處，R2為未取代或取代之1價烴基，較好為碳數1~10，特佳為1~8者，作為R2所示之1價烴基舉例有甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、第三丁基、戊基、新戊基、己基、環己基、辛基、壬基、癸基等之烷基，苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基等之芳基，苄基、苯乙基、苯丙基等之芳烷基，乙烯基、烯丙基、丙烯基、異丙烯基、丁烯基、己烯基、環己烯基、辛烯基等之烯基，或該等之基的氫原子之一部分或全部經氟、溴、氯等鹵原子、氰基等取代者，例如氯甲基、氯丙基、溴乙基、三氟丙基、氰基乙基等。
(B)成分之樹脂質共聚物亦可為僅由上述R2SiO1/2單位與SiO2單位所成者，又亦可根據需要將R2 2SiO單位或R2SiO3/2單位(R2係如上述)以該等之合計量計，以相對於全部共聚物質量為50%以下，較好40%以下之範圍含有，但較好R2 3SiO1/2單位與SiO2單位之莫耳比[R2 3SiO1/2/SiO2]為0.5~1.5，尤佳為0.5~1.3。該莫耳比小於0.5，或大於1.5，均無法獲得充分之橡膠硬度.強度。再者，(B)成分之樹脂質共聚物較好1分子中具有至少2個烯基，烯基含量為0.0001mol/g以上，較好為0.0001~0.001mol/g之範圍。烯基含量若少於0.0001mol/g，則無法獲得充分之橡膠物性，若多於0.001mol/g，則有硬度變得過高而黏著力降低之虞。
上述樹脂質共聚物可為在常溫(25℃)具有流動性之液 狀(例如10mPa．s以上，較好為50mPa．s以上)者，亦可為不具有流動性之固體狀者。於固體狀時，亦可為溶解於甲苯等之有機溶劑中之狀態。該樹脂質共聚物可藉由使通常適當之氯矽烷或烷氧基矽烷以該技術所週知之方法水解而製造。
上述(A)、(B)成分之調配量將(A)、(B)成分之合計設為100質量份時，(A)成分較好為20~100質量份，尤佳為30~90質量份之範圍，且(B)成分較好為0~80質量份，尤佳為10~70質量份之範圍。(A)成分過少時，亦即(B)成分過多時，橡膠物性顯著降低。基於黏著性、強度之觀點，較好於(A)成分中併用(B)成分。
(C)成分係1分子中至少含2個，較好3個以上之與矽原子鍵結之氫原子(SiH基)之有機氫聚矽氧烷，係藉由分子中之SiH基與前述(A)成分及(B)成分中之與矽原子鍵結之烯基進行氫矽烷化加成反應而交聯，作為用以使組成物硬化之硬化劑發揮作用者。該(C)成分之有機氫聚矽氧烷較好使用以下述平均組成式(II)表示：R3 bHcSiO(4-b-c)/2 (II)
(式中，R3為碳數1~10之非取代或取代之1價烴基，且b為0.7~2.1，c為0.001~1.0，且滿足b+c為0.8~3.0之正數)，且1分子中至少具有2個(通常為2~200個)，較好3~100個，更好3~50個矽原子鍵結氫原子者。此處，作為R3之1價烴基，可舉例為與R1所例示者相同者，但較好不具有脂肪族不飽和基者。且，b較好為 0.8~2.0，c較好為0.01~1.0，b+c較好為1.0~2.5，有機氫聚矽氧烷之分子構造可為直鏈狀、環狀、分支狀、三次元網狀之任一構造。該情況下，較好使用1分子中之矽原子數(或聚合度)為2~300個，尤其4~150個左右之在室溫(25℃)為液狀者。且，鍵結於矽原子之氫原子可位於分子鏈末端、分子鏈中途之任一位置，亦可位於兩位置，但較好位於反應速度較快之分子鏈末端者。亦即，舉例為兩末端三甲基矽氧基封端之甲基氫聚矽氧烷、兩末端三甲基矽氧基封端之二甲基矽氧烷．甲基氫矽氧烷共聚物、兩末端二甲基氫矽氧基封端之二甲基聚矽氧烷、兩末端二甲基氫矽氧基封端之二甲基矽氧烷．甲基氫矽氧烷共聚物、由(CH3)2HSiO1/2單位與SiO4/2單位所成之共聚物、由(CH3)2HSiO1/2單位與SiO4/2單位與(C6H5)SiO3/2單位所成之共聚物等。
該(C)成分之有機氫聚矽氧烷之調配量，相對於(A)、(B)成分之合計100質量份，為0.5~20質量份，尤佳為1.0~10質量份。調配量過少或過多，均無法獲得充分之橡膠強度。且，該(C)成分之有機氫聚矽氧烷係以(C)成分中之鍵結於矽原子之氫原子(SiH基)之量相對於(A)、(B)成分中所含之鍵結於矽原子之烯基以莫耳比計為0.5~1.1，更好為0.6~1.0之量調配。且假定為進行100%加成交聯反應時，較好以有機氫之量係調配成為0.005~0.010mol/g之量。
此處，(C)成分之SiH基相對於系內存在之烯基量之 莫耳比係以H/Vi表示，且所謂理論交聯量係使添加於系內之(C)成分中之鍵結於矽原子之氫原子(SiH基)與系內存在之烯基100%反應時之交聯量。亦即H/Vi為1以下時，SiH基之量成為理論交聯量，於H/Vi為1以上時，烯基之量成為理論交聯量。該等官能基量可為基於組成物設計時之計算式之量，但更好使用實測值。官能基量之實測係利用習知之分析方法，進行氫氣發生量或不飽和基之測定，並利用NMR解析等而進行。系內之官能基量於將分子內之官能基量設為Xmol/g，添加量設為Y質量份時，以X×Ymol/g表示。
(D)成分使用以往習知者即可，通常使用含有以鉑或鉑化合物為代表之鉑族金屬系加成反應觸媒(通常相對於(A)、(B)成分之合計含有烯基之有機聚矽氧烷為1~1,000ppm)者。
上述組成物(A)~(D)組合使用所得之黏著層之硬度係比基材層之硬度小者，以CSR-2型硬度計(高分子計器(股)製)測定時之硬度較好為3~20之正數。更好為4~15之正數的範圍。以往可提供具有ASKER C型硬度(根據SRIS0101，高分子計器(股)製)為1以上之黏著層之防水薄片。於本發明，係更低硬度之ASKER C型硬度未達1者。
該CSR-2型硬度計係適於測定ASKER C型硬度未達1之區域的硬度。該感覺係以手指碰觸黏著面，手指自黏著面緩慢離開時，黏著面追隨手指之程度的硬度。若欲需 要更大之黏著力，則黏著層之硬度越小越有利。但，以CSR-2型硬度計為小於3時，貼黏防水薄片時，於被黏著面為瀝青、灰泥等之多孔性材質時，會有過軟而使黏著層流失之難以解決之問題。且貼黏作業之作業性顯著降低而不佳。且大於20時，由於黏著力不大，故對被黏著面之貼附較弱而不佳。其硬度之管理可藉由管理後述之成形、硬化條件進行而容易實踐。
作為黏著性之指標，係表示對於灰泥試片之黏著力。將以後述成形方法作成之薄片切成25mm寬，且將薄片之黏著層側黏貼於灰泥試片(Engineering Test Services(股)製，依據JIS R5201作成者，寬50mm×長150mm×厚10mm)，於室溫放置30分鐘後，以剝離速度300mm/min進行180°剝離試驗。此時之黏著力較好為5~30N/25mm，尤佳為10~25N/25mm。
再者，將與上述同樣地製作之試料在室溫浸漬於自來水中24小時，取出試料除去水滴後立即以剝離速度300mm/min進行180°剝離試驗之黏著力較好為5~20N/25mm。作為黏著力之標準，對於灰泥試片若未達5N/25mm，則欲以手剝離時以較輕的力即可容易剝離，但若為5N/25mm以上，則可體感為不容易以手剝離。
具有黏著性之面的形成在以往雖有將單一組成之單面以電漿、火焰、酸．鹼等進行表面處理而展現黏著性，或於基材層上藉由浸漬、塗佈、網版印刷等積層黏著層之方法，但於本發明除了難以進行硬度之管理以外， 亦無法獲得期望之低硬度故而不佳。
考慮本發明品主要係於戶外使用，故認為基材層必須能追隨被黏貼層之材質隨著冷暖變化之熱收縮。因此基材層較好為彈性體。彈性體種類中，聚矽氧橡膠由於耐候性、耐熱性、耐寒性優異故而較佳。
又，所謂上述被黏著層，於設置於戶外之槽時，舉例為環形板等之金屬板、成為地基之混凝土、灰泥、瀝青混凝土、瀝青灰泥、瀝青砂等之材質，為橋梁橋墩時，舉例為補強用之鋼板、混凝土、灰泥、塗裝用塗料被膜等材質。
作為聚矽氧橡膠並未特別限制，可使用以往習知之聚矽氧橡膠組成物之硬化物。聚矽氧橡膠組成物係以下述(E)及(F)成分之組合為主成分。
作為(E)成分係使用以下述平均組成式(III)表示之有機聚矽氧烷：R4 dSiO(4-d)/2 (III)
(式中，R4為相同或不同之非取代或取代之1價烴基，且1分子中至少2個為脂肪族不飽和基，d為1.95~2.05之正數)。
上述平均組成式(III)中，R4表示相同或不同之非取代或取代之1價烴基，通常為碳數1~12者，尤佳為碳數1~8者，具體舉例有甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、第三丁基、己基、辛基等之烷基，環戊基、環己基等之環烷基，乙烯基、烯丙基、丙烯基等之烯基，環己 烯基等之環烯基，苯基、甲苯基等之芳基，苄基、2-苯基乙基等之芳烷基，或該等之基的氫原子之一部分或全部經鹵原子或氰基等取代之基，較好為甲基、乙烯基、苯基、三氟丙基，最好為甲基、乙烯基。
具體而言，較好為構成該有機聚矽氧烷之主鏈之二有機矽氧烷單位(R4 2SiO2/2)係由二甲基矽氧烷單位重複而成者，或於構成該主鏈之由二甲基矽氧烷單位重複而成之二甲基聚矽氧烷構造之一部分導入具有苯基、乙烯基、3,3,3-三氟丙基等之二苯基矽氧烷單位、甲基苯基矽氧烷單位、甲基乙烯基矽氧烷單位、甲基-3,3,3-三氟丙基矽氧烷單位等者。
尤其，有機聚矽氧烷較好為1分子中具有2個以上之烯基、環烯基等之脂肪族不飽和基者，作為該脂肪族不飽和基較好為烯基，最好為乙烯基。該情況下，較好全部R4中0.01~20莫耳%，尤其0.02~10莫耳%，進而0.02~5莫耳%為脂肪族不飽和基。又，該脂肪族不飽和基可於分子鏈末端與矽原子鍵結，亦可鍵結於分子鏈中途之矽原子，亦可為其兩者，但較好至少鍵結於分子鏈末端之矽原子。又，d為1.95~2.05，較好為1.98~2.02，更好為1.99~2.01之正數。
(E)成分之有機聚矽氧烷可較好地舉例為分子鏈之末端經三甲基矽氧基、二甲基苯基矽氧基、二甲基羥基矽氧基、二甲基乙烯基矽氧基、甲基二乙烯基矽氧基、三乙烯基矽氧基等之三有機矽氧基(R4 3SiO1/2)封端，主鏈 為由前述之二有機矽氧烷單位(R4 2SiO2/2)重複而成之直鏈狀者。作為尤佳者，可舉例為甲基乙烯基聚矽氧烷、甲基苯基乙烯基聚矽氧烷、甲基三氟丙基乙烯基聚矽氧烷等。
此種有機聚矽氧烷可藉由使例如有機鹵化矽烷之1種或2種以上(共)水解縮合，或使環狀聚矽氧烷(矽氧烷之3聚物、4聚物等)使用鹼性或酸性觸媒進行開環聚合而得。該等雖基本上為直鏈狀二有機聚矽氧烷，但作為(E)成分，亦可為分子量(聚合度)或分子構造不同之2種或3種以上之混合物。
又，上述有機聚矽氧烷之聚合度為100以上，較好為100~100,000，更好為1,000~100,000，最好為2,000~50,000，更好為3,000~20,000，尤其較好為在室溫(25℃)無自我流動性之生橡膠狀。又，該聚合度可作為以凝膠滲透層析儀(GPC)分析而得之聚苯乙烯換算之重量平均聚合度而測定。
作為(F)成分之填充劑(補強性二氧化矽)
通常於聚矽氧橡膠組成物中使用作為填充劑者舉例有煙霧質二氧化矽(亦即發煙二氧化矽)、沉降二氧化矽、結晶性二氧化矽、矽藻土等。該等表面亦可經有機聚矽氧烷、有機聚矽氮烷、氯矽烷、烷氧基矽烷等進行疏水化處理。該等填充劑可單獨使用亦可併用2種以上。又，該等填充劑之添加量相對於(A)成分之有機聚矽氧烷100質量份若未達5質量份，則過少而無法獲得充分之補強效果， 若多於100質量份則加工性差，且所得之聚矽氧橡膠之物理特性降低，故為5~100質量份，較好為10~85質量份，最好為20~70質量份。
聚矽氧橡膠組成物基於使其硬化，而經時之安定性之方面而言係作為硫化橡膠。硫化方法並未特別限制，可使用有機過氧化物硫化、加成反應之硫化、縮合反應之硫化、紫外線硫化、電子束硫化等之任一種硫化方法進行硫化。基於容易成形為本發明目的之薄片形狀且藉由加熱短時間進行成形而言，尤其較好為有機過氧化物硫化、加成反應之硫化。
該有機過氧化物硬化型聚矽氧橡膠組成物只要為習知組成即可，較好使用於1分子中具有2個以上烯基之有機聚矽氧烷中調配硬化有效量(通常相對於上述有機聚矽氧烷100質量份為1~10質量份)之有機過氧化物作為硬化劑者。關於有機過氧化物亦未特別限制，但可舉例為以對-甲基苯甲醯基過氧化物、鄰-甲基苯甲醯基過氧化物為代表之醯基系有機過氧化物、或以二異丙苯基過氧化物、2,5-二甲基-2,5-雙(第三丁基過氧基)己烷為代表之烷基系有機過氧化物、或過碳酸酯系有機過氧化物、過氧化縮酮系有機過氧化物等。
又，關於加成反應硬化型聚矽氧橡膠組成物宜為習知組成者，可使用含有1分子中具有2個以上之以乙烯基為代表之烯基之含烯基有機聚矽氧烷、具有2個以上，較好3個以上SiH基之有機氫聚矽氧烷(通常SiH基相對於烯 基之莫耳比為0.5~4之量)、及以鉑或鉑化合物為代表之鉑族金屬系加成反應觸媒(通常，相對於含烯基有機聚矽氧烷為1~1,000ppm)者。
作為上述聚矽氧橡膠組成物並無特別限制，可使用市售品，例如作為有機過氧化物硬化型聚矽氧橡膠組成物，係使用信越化學工業(股)製之KE-551-U、KE-571-U、KE-951-U、KE-675-U等，作為加成反應硬化型聚矽氧橡膠組成物，係使用信越化學工業(股)製之KE-1935A/B、KE-1950-60A/B、KEG-2000-40A/B等。
又，形成上述基材層之組成物中，除上述成分以外，亦可根據需要，調配石英粉、碳酸鈣、或碳黑、導電性鋅白、金屬粉等之導電劑、如氧化鐵、氧化鈰之耐熱劑等作為其他成分。再者，可任意調配含氮化合物或乙炔化合物、磷化合物、腈化合物、羧酸酯、錫化合物、汞化合物、硫化合物等之氫矽烷化反應抑制劑、二甲基矽氧油等之內部脫模劑、接著性賦予劑、觸變性賦予劑等。
由上述黏著層與基材層所成之防水薄片厚度較好為0.3~3mm。黏著層厚度較好為0.2~2mm之範圍，更好為0.5~1.5mm之範圍。未達0.2mm時，無法吸收貼附有黏著層之被貼黏部之表面凹凸，超過2mm時貼附面之橡膠強度依存於黏著層，而有引起橡膠破壞之可能性。且，基材層厚度為0.2~2mm，更好為0.5~1.5mm之範圍。未達0.2mm時，有薄片彈性產生不充分之情況，超過2mm時，有產生重量變大，對貼附造成影響，且成 本上不利之情況。且，即使該情況下，基材層與黏著層合起來之薄片厚度較好為3mm以下。
形成本發明之防水薄片時，首先形成基材層。該情況下，基材層較好為彈性體，尤其較好為聚矽氧橡膠之單層，但亦可形成為與金屬或各種樹脂之複合層，例如有藉由壓縮成形或注入成形、射出成形等而直接獲得薄片之方法，或藉由插入成形而於金屬基板、樹脂基板、樹脂薄膜上成形薄片之方法，或藉由浸漬、塗佈、軋光成形、網版印刷等獲得與其他基材一體化之橡膠薄片之方法等。該情況下，可較好地使用軋光成形。
於上述基材層上積層黏著層時，可將形成上述基材層之組成物硬化形成基材層後，形成黏著層，亦可將形成基材層之組成物於聚對苯甲酸乙二酯(PET)等之薄膜上進行軋光成形並薄片化(sheeting)，以未硫化之狀態積層形成黏著層之組成物。
獲得積層薄片之方法有將形成黏著層之組成物藉浸漬、塗佈、網版印刷等方法形成於基材層上或形成其之組成物上之方法，而塗佈成形可較適當地使用故較佳。又，作為該等之硬化條件，較好在80~250℃硬化10秒~10分鐘之範圍。更好在100~150℃硬化30秒~10分鐘之範圍。本發明之黏著層，為了使硬度變化較小，故亦可以除去低分子成分為目的而進行後固化。
且，形成前述黏著層之組成物藉由根據硬化裝置而施加適當熱量，而獲得CSR-2型硬度計中為3~20 之範圍的硬度之硬化物。熱量不足時，硬化不充分而成為柔軟且觸黏較大之硬化物。該情況下，使成形之防水薄片施工時之作業性降低。又，熱量過多時，無法獲得具有充分黏著力之硬化物，會使防水薄片之黏著性降低。
此處，針對本發明之防水薄片例示使用方法。本發明之用途若為能展現作為防水薄片功能之用途，則不限定於特別是下述之例。
[戶外槽之情況]
可基於防止雨水浸入戶外槽之底部側與地基部分之邊界部分之目的而鋪設、使用。關於其方法之一例參考圖2~6加以說明。圖2係支持於地基部分20而設置之鋼鐵製戶外槽30，地基部分係以混凝土、灰泥、瀝青混凝土、瀝青灰泥之任一者作為成分而成，於該戶外槽30內收容有例如石油類、瀝青、各種氣體類等之內容物。該槽30通常為圓柱形，為直徑10~80m，高度10~50m之大小，如上述設置於地基部分20上。圖3係圖2之戶外槽與地基部分之邊界部分之放大圖，自戶外槽30與地基部分20之間之暴露至外部之邊界部分33有被雨水等浸入之虞，若雨水浸入則槽30會生鏽，故如圖3、4、5所示，被覆該邊界部分33而鋪設本發明之防水薄片10。該情況下，圖1之防水薄片時，係剝離去除保護膜3，將黏著層2覆蓋於邊界部分33並貼黏於地基部分20、環形板(=槽底部之槽地基接合部分)32及戶外槽壁面31。進而，較好 對上述防水薄片10之周圍施工密封材40。
使用密封材40接著防水薄片10時，可採用將防水薄片10之接縫於外周緣部依次提高而將黏著層2之外周緣側自地基部分20或戶外槽30稍加剝離，對產生之間隙供給密封材40之方法，藉此黏著層2之外周緣部藉由密封材40而形成密封層。又防水薄片10朝環形板32及戶外槽壁面31之貼黏可藉由一體化之防水薄片10進行，但對各處獨立使用防水薄片10時由於推測可減低對於防水薄片10之應力，變得更難以剝離故而較佳。圖6顯示於防水薄片10之銜接處部分上以密封材40密封之狀態。此時，密封材40可進入防水薄片10與防水薄片10之銜接處之間，進而亦可進入防水薄片10之下。若參考圖6加以說明，則較好使相鄰之防水薄片10重合，該防水薄片之重疊部分寬度較好為5mm以上，更好為10mm以上，又更好為20mm以上。防水薄片10之重疊部分之寬度小於5mm時，施工中有產生剝離之情況，有無法完全覆蓋邊界部分而發生雨水侵入之虞。防水薄片10彼此重疊之部分變大，例如50mm以上時，用以覆蓋邊界部分全部之防水薄片之需要量變多而使成本變高。
又，作為密封材並未特別限制，可使用習知之聚矽氧系、聚硫醚系、聚胺基甲酸酯系等之任一者，但基於與本發明之防水薄片材料之親和性之方面而言，較好使用聚矽氧系密封材。作為此種密封材可使用市售品，例如作為聚矽氧密封材可使用信越化學工業(股)製之 SEALANT MASTER300、SEALANT 70、SEALANT 701等。
藉由使用本發明之防水薄片而可無底漆地施工，可大幅縮短工期。最大特徵為可節省底漆之養生時間，故有保守時之作業簡便之優點。
[橋梁橋墩之修補工事之情況]
本發明之防水薄片於總稱為橋梁橋墩之柱腳擴柱工法之修補工事中，可基於防止雨水等水分侵入橋梁橋墩與補強構件之目的而鋪設、使用。針對該方法之一例參考圖7~10加以說明時，圖7係由混凝土表面而成之橋梁橋墩之概念圖。圖8係取出橋墩部分之概念圖。
又，圖中，50係混凝土製之橋墩，52係混凝土製之橋梁部，60係補強構件。
作為橋梁橋墩之修補工事之一例舉鋼板擴柱工法加以說明時，如圖9所示於最內面為由既存混凝土所成之橋墩50，作為補強構件60，係於橋墩50之外層依序積層密封劑61、無收縮灰泥62，進而於其外層捲繞鋼板63。鋼板大多情況係施以防鏽塗裝，但於橋墩50之混凝土與補強構件60之邊界部分54之防鏽塗裝並非萬全之計。因此於結束修補工事後，若雨水、雪、霧等水分浸入，則除了生鏽以外，亦舉出有自邊界部分浸入之水分會使修補之內層的密封劑之接著強度降低，或使無收縮灰泥變脆弱而變得易於剝落之問題。因此，如圖10所示，於邊界部分54貼 黏防水薄片10將不會發生上述問題。貼黏亦較好使貼黏施工部分進行前處理而使薄片易於貼黏。防水薄片有黏著性時，貼黏施工部分之前處理並非必要。係將黏著面作為貼黏側進行貼黏。
該情況下，以完全被覆上述邊界部分54之方式進行防水薄片10之施工即可。防水薄片10可使用1片被覆邊界部分，但防水薄片10通常使用複數片，將該等複數片沿上述邊界部分並設，以防水薄片10被覆邊界部分全部，但該情況下，易於在邊界部分露出之部分為鄰接之防水薄片10彼此之部分。較好沿著防水薄片10之橋墩50側及補強構件60側之外周緣部，於防水薄片10之周圍分別施工密封材。關於密封材則如前述。
[實施例]
以下，雖顯示實施例及比較例，具體說明本發明，但本發明不限於下述實施例。又，下述例中，份係表示質量份，%表示質量%。各實施例、比較例所得之薄片藉由以下所示之各方法評價之結果示於表1。
[實施例1]
於作為加成反應硬化型之聚矽氧橡膠組成物之可混練型(millable type)二甲基聚矽氧橡膠組成物KE-675-U(信越化學工業(股)製)中，以2根輥添加混合作為交聯劑之C-19A/0.5份、C-19B/2.4份(均為信越化學工業(股)製)，進 行軋光成形，於100μm之附皺褶PET薄膜上成形為0.7mm之薄片狀，以連續加熱爐於140℃加熱硬化10分鐘，以積層於PET薄膜上之狀態獲得基材層A。
另一方面，將包含兩末端以二甲基乙烯基矽氧基封端之平均聚合度1,000之二甲基聚矽氧烷92.5份、在室溫(25℃)為固體之由(CH2=CH)(CH3)2SiO1/2單位、(CH3)3SiO1/2單位及SiO2單位所成之樹脂質共聚物[((CH2=CH)(CH3)2SiO1/2單位+(CH3)3SiO1/2單位)/SiO2單位(莫耳比)=0.85，CH2=CH-基含量：0.0008mol/g]7.5份之50%甲苯溶液饋入攪拌混合器中，混合30分鐘後，完全餾除甲苯(烯基量0.00865mol/g)。於該聚矽氧基底100份中，添加作為交聯劑之以(CH3)2HSiO1/2單位與SiO2單位作為主成分之具有SiH基之樹脂質共聚物(SiH基量0.0013mol/g)6.0份、作為反應抑制劑之乙烯基環己醇0.1份，持續攪拌15分鐘，獲得聚矽氧橡膠組成物A。於該聚矽氧橡膠組成物中混合鉑觸媒(Pt濃度1%)0.2份，獲得黏著性組成物A。
於上述基材層A上，使用缺角輪塗佈器以使上述黏著性組成物A成為1.0mm之方式予以積層塗佈，以加熱爐在140℃加熱硬化5分鐘，獲得2層之積層硬化薄片A。針對所得之積層薄片剝離基材側PET薄膜。以下述所示之各方法之評價結果示於表1。
評價方法及鋪設方法於以下各實施例及比較例均與實施例1相同。
[實施例2]
與實施例1同樣獲得基材層A。除了將作為交聯劑之以(CH3)2HSiO1/2單位與SiO2單位作為主成分之具有SiH基之樹脂質共聚物(SiH基量0.0031mol/g)取代為2.2份以外，與實施例1同樣，獲得聚矽氧橡膠組成物B、黏著性組成物B及2層積層硬化薄片B。
[比較例1]
與實施例1同樣獲得基材層A。
另一方面，將包含兩末端以二甲基乙烯基矽氧基封端之平均聚合度1,000之二甲基聚矽氧烷75份、在室溫(25℃)為固體之由(CH2=CH)(CH3)2SiO1/2單位、(CH3)3SiO1/2單位及SiO2單位所成之樹脂質共聚物[((CH2=CH)(CH3)2SiO1/2單位+(CH3)3SiO1/2單位)/SiO2單位(莫耳比)=0.85，CH2=CH-基含量：0.0008mol/g]25份之50%甲苯溶液饋入攪拌混合器中，混合30分鐘後，完全餾除甲苯(烯基量0.0230mol/g)。於該聚矽氧基底100份中，添加作為交聯劑之以(CH3)2HSiO1/2單位與SiO2單位作為主成分之具有SiH基之樹脂質共聚物(SiH基量0.0046mol/g)1.8份、作為反應抑制劑之乙烯基環己醇0.1份，持續攪拌15分鐘，獲得聚矽氧橡膠組成物A。於該聚矽氧橡膠組成物中混合鉑觸媒(Pt濃度1%)0.2份，獲得黏著性組成物C。
於上述基材層A上，使用缺角輪塗佈器以使上述黏著性組成物C成為1.0mm之方式予以積層塗佈，以加熱爐 在140℃加熱硬化5分鐘，獲得2層之積層硬化薄片C。針對所得之積層薄片剝離基材側PET薄膜。
[比較例2]
與實施例1同樣獲得基材層A。除了將作為交聯劑之以(CH3)2HSiO1/2單位與SiO2單位作為主成分之具有SiH基之樹脂質共聚物(SiH基量0.0013mol/g)取代為16份以外，與比較例1同樣，獲得聚矽氧橡膠組成物D、黏著性組成物D及2層積層硬化薄片D。
[比較例3]
使用未硫化之丁基橡膠為主成分之MILLION TP SEALANT(提供來源共和(股))。
[比較例4]
使用於具有於氟系樹脂上積層鋁箔與保護薄膜而成之構造之基材層上，進而積層合成橡膠系之黏著層而成之GUARDFORM(東海鋁箔(股)製)。
[比較例5]
於不織布中含浸油而成之NITOHULLMAC XG(日東電工(股)製)之單面上以刷毛適量塗敷上塗材NITOHULLMAC XG-T(日東電工(股)製)並進行風乾(室溫1小時)，獲得試料。
[比較例6]
使用於不織布含浸油而成之PETROGUARD FC(提供來源COSMO ECOSUPPORT(股))。又，將試料貼附於試片之前，將PETROGUARD P(提供來源COSMO ECOSUPPORT(股))作為底漆材使用篦適量塗佈於試片上，於其上貼附試料。
各評價項目
．作業性
考慮防水施工之操作性，將試料切割成期望尺寸時難以切割，施工時試料成分容易附著於手或衣類、作業周圍而髒污者記為×，認為可無特別問題地進行作業者記為○。
．黏著層硬度測定
針對所得薄片之黏著層，使用ASKER C型硬度計(高分子計器(股)製 根據JIS K7312)測定硬度。且以C型硬度計顯示未達1之硬度時，使用適於更低硬度區域之硬度測定之CSR-2型硬度計(高分子計器(股)製)重新測定硬度。
．初期黏著性(黏著力)
將所得薄片切斷為寬25mm、長150mm，依據JIS C2107於灰泥試片(Engineering Test Services(股)製，依據JIS R5201作成者，寬50mm×長150mm×厚10mm)，以在寬度方向薄片位於試片中央之方式貼附薄片之黏著層側，於室溫靜置於成為水平之場所30分鐘。隨後，以300mm/min之速度以180°剝離而剝離灰泥試片與黏著層，測定其黏著力。
．1日浸水後之黏著性(黏著力)
與上述初期黏著性評價方法同樣準備試料。貼附薄片之黏著層側於室溫靜置於成為水平之場所30分鐘後，在室溫浸漬於自來水中24小時，取出試料除去水滴後立即以300mm/min之速度以180°剝離而剝離灰泥試片與黏著層，測定其黏著力。
又，於灰泥試片上是否貼附試料係以手剝離進行判斷。以較輕的力即可容易地剝離者記為×，以同樣的力無法剝離仍貼附於試片者記為○。
．經時安定性(加熱促進評價)
與上述初期黏著性評價方法同樣準備試料。貼附薄片之黏著層側於室溫靜置於成為水平之場所30分鐘後，將加熱板之設定溫度設為140℃，將樣品靜置於加熱板上，觀察經過特定時間後之外觀狀態。觀察項目為表面狀態變化、形狀變化、色調變化、貼黏特性變化。在9~24小時後觀察到與初期狀態有差異者記為×，直至168小時後才 觀察到者記為△，即使168小時後仍未觀察到特別差異者記為○。
1‧‧‧基材層
2‧‧‧黏著層
3‧‧‧保護膜
10‧‧‧防水薄片

Claims (6)

  1. 一種防水薄片，其特徵係具備由聚矽氧橡膠所成之基材層與積層於其上之黏著層，用以防止雨水等侵入之防水薄片，且上述黏著層之理論交聯量為0.005~0.01mol/g，且SiH基量相對於烯基之比(SiH/烯基)以莫耳比計為0.5~1.1，使硬化時之硬度以CSR-2型硬度計測得為3~20之由加成反應硬化型聚矽氧組成物之硬化物所成。
  2. 如請求項1之防水薄片，其中黏著層具有在將薄片貼附於灰泥(mortar)上且在室溫浸漬於水中1天後，仍維持貼附於灰泥之狀態之黏著特性，黏著層對於灰泥試片之黏著力依據JIS C2107，貼附時為5~30N/25mm，隨後在室溫浸漬於水中24小時時之黏著力為5~20N/25mm。
  3. 如請求項1或2之防水薄片，其中加成反應型聚矽氧組成物係含有下述成分而成者：(A)1分子中含有至少2個與矽原子鍵結之烯基之有機聚矽氧烷，(B)以R2 3SiO1/2單位(式中，R2為未取代或取代之1價烴基，R2包含烯基)與SiO2單位作為主成分之樹脂質共聚物，(C)至少含2個與矽原子鍵結之氫原子(SiH基)之有機氫聚矽氧烷，(D)加成反應觸媒。
  4. 一種防水薄片之防水施工方法，其係併設複數片之如請求項1~3中任一項之防水薄片，且液密地被覆包含 防止水份浸入之處之部分，同時將相互鄰接之防水薄片重疊之部分之寬度設為5mm以上進行液密地重合並貼黏。
  5. 如請求項4之防水薄片之防水施工方法，其中防水薄片係以無底漆直接貼黏於防止水份侵入之處，且對貼黏之防水薄片之側端邊緣部分進行密封施工。
  6. 如請求項4或5之防水薄片之防水施工方法，其中被覆有防止水份侵入之黏著層之被黏著部之至少一部分為多孔性材質。
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