KR20190070931A - 실리콘 고무제 방수 시트 및 방수 시공 방법 - Google Patents

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KR20190070931A
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타카오 우노
카즈유키 타케와키
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신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤
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Abstract

실리콘 고무 조성물을 경화시켜 이루어지는 기재층과, 그 일면에 적층된 실리콘 겔 조성물의 경화물로 이루어지는 점착층을 구비하고, 또한 상기 기재층의 타면에 하기 평균 조성식(1) [RSiO3 / 2]m[R2SiO]n (1)(식 중, R은 동일 또는 이종의 비치환 또는 치환의 탄소수 1~20의 1가 탄화수소기, m은 0.45~1.0, n은 0~0.55이며, m+n≤1.0이다.)으로 표시되는 실리콘 레진을 포함하는 피막층을 가지는 것을 특징으로 하는 실리콘 고무제 방수 시트.

Description

실리콘 고무제 방수 시트 및 방수 시공 방법
본 발명은 콘크리트 구조물, 모르타르 구조물, 금속제 구조물, 플라스틱 수지제 구조물 중 적어도 하나를 포함하는 구조물로 이루어지는 배수 설비, 또는 도로나 철도 등의 유간 등의 이음매로부터 빗물이 흐르도록 되어 있는 구조의 구조물 단부, 옥외 탱크, 특히 대형 탱크의 저부 부분과 토대 부분과의 경계 부분, 공장, 일반 가옥 등을 포함하는 건물 등에 있는 방수를 필요로 하는 개소에 있어서, 적어도 대상물의 일부를 덮도록 액밀하게 첩부함으로써, 수분의 침입을 막고, 또한 대상물의 열화를 방지, 또는 시간경과에 따른 열화가 진행되기 어렵게 하기에 유효하게 사용되며, 옥외에 있어서 사용됨에 따라 외관이 오염되는 것에 대한 방오 처리가 이루어진 실리콘 고무제 방수 시트, 및 이것을 사용한 방수 시공 방법에 관한 것이다.
최근, 사회 인프라의 안전성 확보, 노후화 대책, 예방 보전·사전 방재라는 관점에서, 대상 인프라의 방수 처리가 주목되고 있다. 예를 들면, 일반도로, 고속도로, 철도로에 있어서, 교량부, 터널, 고가교부 등도 포함하여, 노면에 빗물이 고이지 않도록 다양한 연구가 이루어지고 있다. 보다 구체적으로는 도로에 있어서 노견 근방에는 배수홈 또는 도수부가 병설되어 있어, 노견측으로 완만하게 경사를 두어 빗물이 노견측으로 흐르도록 유도하여, 도로 외부로 흘러가도록 하는 구조가 채용되어 있다. 또 도로간 또는 교량부와 통상의 노면과의 유간 등에 이음매를 설치하고, 그 이음매를 경유하여 빗물이 배출되도록 하는 구조가 사용되어 있다. 이와 같은 구조물은 철강제의 것이나 콘크리트제의 것 등 다양한데, 수분의 영향으로 녹의 발생이나 강도 저하, 구조물의 박리·탈락과 같은 열화가 다른 부위에 비해 발생하기 쉬워질 우려가 있다.
또 옥외 탱크의 경우, 저부 부분과 토대 부분과의 경계를 통하여 저부 부분에 빗물이 돌아들어가 저부 부분의 부식 열화가 일어나지 않도록 방수 처리를 행하는 것이 의무화되어 있다.
방수 처리 방법으로서 방수성 도료를 대상물에 도포하는 방법이 있다. 도포에 의해 피막을 형성하여, 발수 효과를 발휘하면서 방수를 행하는 것이다. 그러나 일반적으로 피막은 아크릴 수지, 유레테인 수지 등의 수지를 주성분으로 하여 이루어지고, 시간경과에 취약하여 균열이 발생하기 쉽기 때문에, 균열이 생긴 부분으로부터 물이 침입하거나 하여 장기간 방수 성능을 계속해서 발휘하는 것은 곤란하다.
또 방수용으로 보강 시트를 사용한다. 특허문헌 1(일본 특개 2011-007030호 공보)에 의하면, 미가황 뷰틸 고무 혼합물을 보강 시트 상에 도포하여 밀착시키고, 용제를 증발시켜, 외표면에 의해 충전제비가 높은 피막을 가지는 고무 혼합물층을 형성시키고, 외표면측에 콘크리트벽을 형성시키고, 또한 보강 시트와 콘크리트벽을 고무 혼합물층을 통하여 접착하여 일체화시키는 방법이 채용되어 있다. 그러나 이 방법은 대심도 지하의 콘크리트벽을 덮는 높은 기계적 강도를 가지는 지수벽이 얻어지지만, 대규모의 방법이 된다.
또 특허문헌 2(일본 특개 2012-215057호 공보) 및 특허문헌 3(일본 특개 2014-070482호 공보)에서는 실리콘 고무제의 방수 시트가 제안되어 있다. 이 방수 시트는 편면에 실리콘 겔로 이루어지는 점착층을 가지고, 기재는 실리콘 고무 조성물의 경화물로 이루어지기 때문에, 시트 자체에 신축성이 있어, 피시공면이 지진 등에 의한 균열이나 어긋남, 한란에 따른 수축 팽창에 의한 어긋남에 대하여 추종하기 쉽기 때문에, 만일 균열이나 어긋남이 발생해도 방수성이 유지되는 이점이 있다. 또한 실리콘은 내열성, 내한성, 내후성이 우수하여, 옥외에서 폭로되는 환경하에 있어서 장기에 걸쳐 안정적으로 방수 기능이 유지된다.
그러나, 실리콘 고무제 방수 시트가 옥외 폭로의 상태에서 사용되고 있는 동안에 초기의 외관으로부터 검은 색조로 변색되어, 경관이 손상되고 있다고 지적되는 사례가 발생했다. 검은 색조로 변색된 직접적 원인은 외기 중에 포함되는 먼지나 매연인 것이 오염 성분의 분석으로부터 밝혀졌다. 옥외 폭로의 상태에서, 그 먼지나 매연의 성분이 실리콘 고무 시트 표면에 퇴적하고, 또 시일재로서 시트 단부나 중첩 부분에 사용되어 있는 실리콘 실런트로부터 블리드하는 저분자 실리콘 오일 성분과 빗물 등이 혼합됨으로써 시트 표면이 오염되는 것이라고 메커니즘적으로 생각된다. 예를 들면 뷰틸 고무를 주성분으로 한 방수 시트에서는 초기의 외관이 흑색이며, 경관이 손상된다는 지적은 거의 없다. 실리콘 고무는 카본이나 흑 벵갈라가 배합되지 않는 한 외관 색조는 흑색이 아니다. 오히려 외관상 눈에 띄지 않는 회색이나 유백색 반투명품이 바람직하다. 이와 같은 색조의 실리콘 고무는 흑색인 것보다 대전하기 쉽기 때문에, 시트 표면에 오염 성분이 퇴적하기 쉽다고 생각된다. 실리콘이 주성분이면 반드시 금방 오염되어 버리는 것은 아니며, 그 발생 사례의 보고가 오가사와라 제도, 세토나이카이, 싱가폴 등이어서, 평균 기온이 비교적 높은 지역에서 발생하기 쉽다고 추찰된다.
그러나, 평균 기온이 비교적 높은 지역에 있어서 옥외에 시공된 것이어도, 경관을 배려한 오염이 눈에 띄지 않는 실리콘 고무제 방수 시트가 요망된다.
일본 특개 2011-007030호 공보 일본 특개 2012-215057호 공보 일본 특개 2014-070482호 공보
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 실리콘 고무제 방수 시트가 비교적 고온이 되기 쉬운 옥외에서 폭로된 상태에서 사용되어도, 시트 표면이 오염되기 어렵고, 피막 경도가 지나치게 단단하지 않고, 부서지기 어려우며, 장기 사용에서도 방오 효과가 계속되는 방오 처리를 시행한 실리콘 고무제 방수 시트 및 그 방수 시공 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서 하기의 실리콘 고무제 방수 시트 및 방수 시공 방법을 제공한다.
〔1〕
실리콘 고무 조성물을 경화시켜 이루어지는 기재층과, 그 일면에 적층된 실리콘 겔 조성물의 경화물로 이루어지는 점착층을 구비하고, 또한 상기 기재층의 타면에 하기 평균 조성식(1)
Figure pct00001
(식 중, R은 동일 또는 이종의 비치환 또는 치환의 탄소수 1~20의 1가 탄화수소기, m은 0.45~1.0, n은 0~0.55이며, m+n≤1.0이다.)
으로 표시되는 실리콘 레진을 포함하는 피막층을 가지는 것을 특징으로 하는 실리콘 고무제 방수 시트.
〔2〕
상기 피막층이
(A)식(1)의 실리콘 레진:100질량부,
(B)유화제:1~50질량부,
(C)물:20~1,000질량부
를 함유하여 이루어지는 에멀전 조성물의 경화물인 〔1〕에 기재된 실리콘 고무제 방수 시트.
〔3〕
상기 실리콘 겔 조성물이
(D)1분자 중에 적어도 2개의 규소 원자와 결합하는 알케닐기를 함유하는 오가노폴리실록세인:20~100질량부,
(E)R2 3SiO1 /2단위(식 중, R2는 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기인데, R2는 알케닐기를 포함한다)와 SiO2단위를 주성분으로 하는 수지질 공중합체:0~80질량부(단, (D), (E)성분의 합계는 100질량부이다.),
(F)규소 원자와 결합하는 수소 원자(SiH기)를 적어도 2개 함유하는 오가노하이드로젠폴리실록세인:(D), (E)성분의 합계 100질량부에 대하여 0.5~20질량부,
(G)부가 반응 촉매:(D), (E)성분의 합계 알케닐기 함유 오가노폴리실록세인에 대하여 1~1,000ppm
을 함유하여 이루어지는 것이며, 경화 후의 경도가 CSR-2형 경도계로 3~20인 〔1〕 또는 〔2〕에 기재된 실리콘 고무제 방수 시트.
〔4〕
기재층이 보강성 섬유로 이루어지는 보강층의 양측에 실리콘 고무 조성물의 경화물로 이루어지는 엘라스토머층을 각각 가지는 것인 〔1〕 내지 〔3〕 중 어느 하나에 기재된 실리콘 고무제 방수 시트.
〔5〕
〔1〕 내지 〔4〕 중 어느 하나에 기재된 복수의 실리콘 고무제 방수 시트를 병설하여, 수분의 침입을 방지하는 개소를 포함하는 부분을 액밀하게 피복함과 아울러, 서로 인접하는 상기 방수 시트를 겹치는 부분의 폭을 5mm 이상으로 하여 액밀하게 중첩하여 첩착하도록 한 실리콘 고무제 방수 시트의 방수 시공 방법.
〔6〕
상기 방수 시트를 수분의 침입을 방지하는 개소에 프라이머없이 직접 첩착하도록 하고, 또한 첩착한 상기 방수 시트의 측단가장자리부를 실링 시공하도록 한 〔5〕에 기재된 실리콘 고무제 방수 시트의 방수 시공 방법.
본 발명이 제공하는 방수 시트는 편면에 실리콘 점착층을 구비하는 실리콘 고무 조성물을 경화시켜 이루어지는 기재층을 가지고, 기재의 비점착층측에 실리콘 레진에 의한 피막을 형성함으로써, 옥외 시공된 방수 시트에 있어서, 먼지·매연 등에 유래하는 오염이 방수 시트 표면에 붙기 어렵게 함으로써, 방수성과 함께 시공 후의 경관을 장기에 걸쳐 시공 초기의 상태에 가깝게 유지하는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 방수 시트의 하나의 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 방수 시트의 방수 시공 방법의 하나의 실시예를 나타내고, (a)는 옥외 탱크를 방수 시트로 덮어 배치한 상태의 개략 단면도, (b)는 시공 부분의 일부를 확대한 평면도, (c)는 방수 시트 상호를 중첩하여 접합한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 방수 시트의 방수 시공 방법의 하나의 실시예를 나타내고, 도로의 벽고란(壁高欄)을 방수 시트로 덮어 배치한 상태의 개략 단면도이며, (a)는 방수 시트를 덮기 전, (b)는 방수 시트를 배치한 후의 도면을 나타낸다.
본 발명은 콘크리트 구조물, 모르타르 구조물, 금속제 구조물, 플라스틱 수지제 구조물 중 적어도 하나를 포함하는 구조물로 이루어지는 배수 설비, 또는 도로나 철도 등의 유간 등의 이음매로부터 빗물이 흐르도록 되어 있는 구조의 구조물 단부, 옥외 탱크, 특히 대형 탱크의 저부 부분과 토대 부분과의 경계 부분, 공장, 일반 가옥 등을 포함하는 건물 등에 있는 방수를 필요로 하는 개소에 있어서, 적어도 대상물의 일부를 덮도록 액밀하게 첩부함으로써, 수분의 침입을 막고, 또한 대상물의 열화를 방지, 또는 시간경과에 따른 열화가 진행되기 어렵게 하기에 유효하게 사용되는 실리콘 고무제 방수 시트이며, 이 방수 시트가 옥외에 있어서 사용됨에 따라, 외관이 먼지·매연 등에 유래하는 오염에 대하여 오염되기 어렵게 하기 위한 방오 처리 및 방오 처리 방법에 관한 것이다. 그 처리로서는 실리콘 레진에 의한 피막을 비점착층측에 시트 표면에 형성시키는 것을 들 수 있다.
본 발명의 방수 시트를 구성하는 기재층은 시트의 제작이나 시공시의 취급성을 고려함과 아울러, 내열성, 내후성, 내한성을 고려하고, 추가로 사용 환경이 한랭으로부터 맹서까지 될 수 있는 것을 상정하는 점에서, 실리콘 고무를 사용한다.
상기 실리콘 고무는 실리콘 고무 조성물을 경화하여 얻어지는데, 경화형의 종류로서, 유기 과산화물 가황, 부가 가황, 자외선 가황, 전자선 가황 등이 예시된다. 어느 경화형의 것이어도 되지만, 성형이 가열에 의해 단시간에 이루어지는 점에서 부가(하이드로실릴화) 반응 경화형의 실리콘 고무 조성물 또는 유기 과산화물 경화형의 실리콘 고무 조성물로부터 얻어진 것이 바람직하다.
유기 과산화물 경화형 실리콘 고무 조성물로서 알케닐기를 1분자 중에 2개 이상 가지는 오가노폴리실록세인에 경화제로서 유기 과산화물을 경화 유효량(통상, 상기 오가노폴리실록세인 100질량부에 대하여 1~10질량부) 배합한 것이 사용된다. 유기 과산화물로서는 파라-메틸벤조일퍼옥사이드, 오르토-메틸벤조일퍼옥사이드로 대표되는 아실계 유기 과산화물이나, 다이쿠밀퍼옥사이드, 2,5-다이메틸-2,5-비스(터셔리뷰틸퍼옥시)헥세인으로 대표되는 알킬계 유기 과산화물이나, 퍼카보네이트계 유기 과산화물, 퍼옥시케탈계 유기 과산화물 등을 들 수 있다.
부가 가황의 경우는 1분자 중에 적어도 2개 이상의 알케닐기를 가지는 오가노실록세인 폴리머에 1분자 중에 알케닐기와 반응하는 관능기를 적어도 2개 이상 가지는 화합물을 촉매 존재하에서 반응시켜 행한다. 하이드로실릴화 반응(부가 반응)을 이 경우의 좋은 예로서 들 수 있다. 이 부가 반응 경화형 실리콘 고무 조성물은 바이닐기로 대표되는 알케닐기를 1분자 중에 2개 이상 가지는 알케닐기 함유 오가노폴리실록세인과, SiH기를 2개 이상 바람직하게는 3개 이상 가지는 오가노하이드로젠폴리실록세인(통상, 알케닐기에 대한 SiH기의 몰비가 0.5~4가 되는 양)과, 백금 또는 백금 화합물로 대표되는 백금족 금속계 부가 반응 촉매(통상, 알케닐기 함유 오가노폴리실록세인에 대하여 백금족 금속으로서 1~1,000ppm)를 함유하는 것이 사용된다.
자외선 가황(=자외선 경화, UV 경화)은 광중합 개시제를 포함하는 고무 컴파운드에 200~400nm의 파장의 자외선을 조사하여, 수초~수십초로 경화시키는 방법이다. 조사하는 파장은 254nm, 365nm가 대표적이다. 광중합 개시제는 공지의 것이면 되고, Irgacure184(BASF제)가 예시된다.
전자선 가황(=전자선 경화, EB 경화)은 인공적으로 전자를 가속시키고, 전자선이 가지는 에너지를 빔으로서 이용하여 경화시키는 방법이다. 가황은 가속 전압과 침투 깊이에 따라 조정한다. 전자선 가황 장치로서는 이와사키덴키(주)제가 예시된다.
또 상기 실리콘 고무 조성물로서는 시판품을 사용해도 되고, 예를 들면 유기 과산화물 경화형 실리콘 고무 조성물로서 신에츠카가쿠코교(주)제 KE-971-U, KE-675-U 등이, 부가 반응 경화형 실리콘 고무 조성물로서 신에츠카가쿠코교(주)제 KE-551-U, KE-1990-60, KE-1300T 등이 사용된다.
가황시킨 실리콘 고무 조성물(엘라스토머층)의 고무 물성은 특별히 한정되지 않지만, 경화된 상태에서 고무 특성을 나타내는 것이면 된다. 그 기준은 촉감으로 극단적인 끈적임이 없는 것이 바람직하다. 고무 물성은 JIS K 6249에 준거한 측정 방법에 있어서, 듀로미터 타입A 경도가 10~90, 인장 강도가 2MPa 이상, 신장이 50~800%, 인열 강도가 2kN/m 이상인 것이 바람직하다. 이들 물성의 범위를 벗어난 경우, 방수 시트 표면에 상처나 파손이 생기기 쉬워질 가능성이 생각된다.
상기 기재는 보강성 섬유로 이루어지는 보강층을 포함해도 된다. 구조적으로는 상기 엘라스토머층의 표면에 위치하고 있어도 되는데, 시트 전체가 젖혀지거나 비뚤어지거나 하기 어렵도록, 보강층의 양측에 엘라스토머층이 배치되어 있는 것이 바람직하다.
보강성 섬유로서는 유리 섬유, 카본 섬유, 아라미드 섬유, 폴리에스터 섬유, 탄화규소 섬유 등을 들 수 있다. 이들 중 적어도 하나인 것이 바람직하다. 섬유의 규격은 특별히 한정되지 않지만, 구성하는 실의 번수는 종, 횡 모두 5~600tex, 밀도는 10~150개/25mm, 두께는 0.02~0.6mm, 장력은 70N/25mm 이상이면 되고, 평직, 주자직 등이 바람직하다. 평면상의 섬유를 1장 두었을 때, 하면이 비쳐 보이는 외관을 가지고 있는 것이 바람직하다. 투명성은 특성상 반드시 필요하지 않지만, 방수 시트의 의장성을 고려하면, 투명성을 가지고 있는 편이 바람직하다.
투명성은 JIS K 7105의 규정에 준거하여, 시트 전체에 있어서의 전광선 투과율이 50% 이상인 것을 본 발명에서는 「투명성이 있다」라고 규정한다. 시트 전체로서 50% 이상이면, 대상물에 첩착했을 때의 하면의 색조를 충분히 식별할 수 있다. 보다 바람직하게는 60% 이상이다. 하면의 색조를 식별할 수 있는 것의 이점으로서, 대상물의 열화 상태, 변색·퇴색 상태, 녹의 발생과 같은 현상을 방수 시트를 벗기지 않아도 확인할 수 있는 것을 들 수 있다. 이것에 의해, 정기 점검이 용이하게 되고, 방수 시트를 새로 붙이는 수고가 대폭 저감되는 등 메인터넌스적으로 종래의 방수 시트보다 우위가 된다.
본 발명의 방수 시트는 상기 기재에 점착층을 적층한 것으로, 예를 들면 도 1에 나타낸 바와 같이, 보강성 섬유에 의한 보강층(12)의 양면에 각각 상기 고무 조성물(시트)(11, 11)을 적층하여 이루어지는 기재층(10)에 대하여, 그 일방의 고무 시트(11) 상에 점착층(20)을 적층한 방수 시트(100)를 들 수 있다. 이 경우, 고무 시트(11, 11)는 각각 보강층(12) 내에 침입하여 보강층(12) 내에서 서로 연결되어 있는 것이 바람직하다. 또한 기재의 구성은 상기 도 1의 예에 한정되지 않는다.
여기서, 점착층은 실리콘 겔 조성물의 경화물을 사용한다. 이 경우, 실리콘 겔 조성물로서는
(D)1분자 중에 적어도 2개의 규소 원자와 결합하는 알케닐기를 함유하는 오가노폴리실록세인,
(E)R2 3SiO1 /2단위(식 중, R2는 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기인데, R2는 알케닐기를 포함한다)와 SiO2단위를 주성분으로 하는 수지질 공중합체,
(F)규소 원자와 결합하는 수소 원자(SiH기)를 적어도 2개 함유하는 오가노하이드로젠폴리실록세인,
(G)부가 반응 촉매
를 함유하여 이루어지는 부가 경화형 실리콘 겔 조성물이며, 경화 후의 경도가 CSR-2형 경도계로 3~20인 것이 바람직하다.
상기 부가 경화형 실리콘 조성물의 (D)성분은 1분자 중에 적어도 평균 2개의 알케닐기를 가지는 오가노폴리실록세인이며, 이 (D)성분의 오가노폴리실록세인으로서는 하기 평균 조성식(I)
Figure pct00002
으로 표시되는 것이 사용된다.
식 중, R1은 서로 동일 또는 이종의 탄소수 1~10, 바람직하게는 1~8의 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이며, a는 1.5~2.8, 바람직하게는 1.8~2.5, 보다 바람직하게는 1.95~2.05의 범위의 양수이다. 여기서, 상기 R1로 표시되는 규소 원자에 결합한 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기로서는 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 할로겐 원자, 사이아노기 등으로 치환한 것, 예를 들면 클로로메틸기, 클로로프로필기, 브로모에틸기, 트라이플로로프로필기, 사이아노에틸기 등을 들 수 있는데, 전 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 전 유기 기(즉, 상기한 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기) 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 되지만, 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 겔 퍼미에이션 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 오가노폴리실록세인의 구조는 기본적으로는 주쇄가 다이오가노실록세인 단위(R1 2SiO2 / 2)의 반복으로 이루어지고, 분자쇄 양 말단이 트라이오가노실록시기(R1 3SiO1/2) 또는 하이드록시다이오가노실록시기((HO)R1 2SiO1 / 2)로 봉쇄된 직쇄상 구조를 가지지만, 부분적으로는 분기상의 구조, 환상 구조 등이어도 된다.
(E)성분의 수지질 공중합체(즉, 삼차원 망상 구조의 공중합체)는 R2 3SiO1 /2단위 및 SiO2단위를 주성분으로 한다. 여기서, R2는 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이며, 탄소수 1~10, 특히 1~8인 것이 바람직하고, R2로 표시되는 1가 탄화수소기로서는 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 할로겐 원자, 사이아노기 등으로 치환한 것, 예를 들면 클로로메틸기, 클로로프로필기, 브로모에틸기, 트라이플로로프로필기, 사이아노에틸기 등을 들 수 있다.
(E)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 전 공중합체 질량에 대하여 50% 이하, 바람직하게는 40% 이하의 범위에서 포함해도 되는데, R2 3SiO1 /2단위와 SiO2단위와의 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 (E)성분의 수지질 공중합체는 바람직하게는 1분자 중에 적어도 2개의 알케닐기를 가지고, 알케닐기의 함유량이 0.0001mol/g 이상이며, 바람직하게는 0.0001~0.003mol/g, 더욱 바람직하게는 0.0002~0.002mol/g의 범위이다. 알케닐기의 함유량이 0.0001mol/g보다 적으면 충분한 고무 물성이 얻어지지 않게 되어버리고, 0.003mol/g보다 많으면 경도가 지나치게 높아져 점착력이 저하되어버릴 우려가 있다.
상기 수지질 공중합체는 상온(25℃)에서 유동성을 가지는 액상(예를 들면, B형 회전 점도계에 의해 측정되는 25℃에서의 점도가 10mPa·s 이상, 바람직하게는 50mPa·s 이상)인 것이어도 되고, 유동성이 없는 고체상인 것이어도 된다. 고체상인 경우는 톨루엔 등의 유기 용매에 용해한 상태여도 된다. 예를 들면, 고체상인 것을 톨루엔에 용해시킨 경우, 회전 점도계에 의해 측정되는 25℃에 있어서의 50질량% 톨루엔 용액의 점도는 10~500,000mPa·s가 바람직하고, 1,000~200,000mPa·s가 보다 바람직하다. 이 수지질 공중합체는 통상 적절한 클로로실레인이나 알콕시실레인을 당해 기술에 있어서 주지의 방법으로 가수분해함으로써 제조할 수 있다.
상기 (D), (E)성분의 배합량은 (D), (E)성분의 합계를 100질량부로 한 경우, (D)성분은 20~100질량부, 바람직하게는 20~95질량부, 특히 30~95질량부의 범위가, 또 (E)성분은 0~80질량부, 바람직하게는 5~80질량부, 특히 5~70질량부의 범위가 바람직하다. (D)성분이 지나치게 적으면, 즉 (E)성분이 지나치게 많으면, 고무 물성이 현저하게 저하되어버린다. 점착성, 강도의 점에서 (D)성분에 (E)성분을 병용하는 것이 바람직하다.
(F)성분은 규소 원자와 결합하는 수소 원자(SiH기)를 1분자 중에 적어도 2개, 바람직하게는 3개 이상 가지는 오가노하이드로젠폴리실록세인이며, 분자 중의 SiH기가 상기 (D)성분 및 (E)성분 중의 규소 원자에 결합한 알케닐기와 하이드로실릴화 부가 반응에 의해 가교하고, 조성물을 경화시키기 위한 경화제로서 작용하는 것이다. 이 (F)성분의 오가노하이드로젠폴리실록세인은 하기 평균 조성식(II)
Figure pct00003
(식 중, R3은 탄소수 1~10의 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이다. 또 b는 0.7~2.1, c는 0.001~1.0이며, 또한 b+c는 0.8~3.0을 만족하는 양수이다.)
으로 표시되며, 1분자 중에 적어도 2개(통상 2~200개), 바람직하게는 3~100개, 보다 바람직하게는 3~50개의 규소 원자 결합 수소 원자를 가지는 것이 적합하게 사용된다. 여기서, R3의 1가 탄화수소기로서는 R1에서 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, 오가노하이드로젠폴리실록세인의 분자 구조는 직쇄상, 환상, 분기상, 삼차원 그물눈상의 어느 구조여도 된다. 이 경우, 1분자 중의 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 (F)성분의 오가노하이드로젠폴리실록세인의 배합량은 (D), (E)성분의 합계 100질량부에 대하여 0.5~20질량부, 특히 1.0~10질량부이다. 배합량이 지나치게 적어도 지나치게 많아도 충분한 고무 강도가 얻어지지 않게 되어버린다. 또 이 (F)성분의 오가노하이드로젠폴리실록세인은 (D), (E)성분 중에 포함되는 규소 원자에 결합한 알케닐기에 대한 (F)성분 중의 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 진행된다고 가정했을 때, 오가노하이드로젠폴리실록세인의 양은 0.005~0.01mol/g이 되는 양을 배합하는 것이 바람직하다.
여기서, 계 내에 존재하는 알케닐기량에 대한 (F)성분의 SiH기의 몰비를 H/Vi로서 나타내고, 또 이론적 가교량은 계 내에 첨가된 (F)성분 중의 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. 이들의 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/g로 표시된다.
(G)성분은 종래 공지의 것이면 되고, 통상, 백금 또는 백금 화합물로 대표되는 백금족 금속계 부가 반응 촉매(통상, (D), (E)성분의 합계 알케닐기 함유 오가노폴리실록세인에 대하여 1~1,000ppm)가 사용된다.
이 점착층은 미가황의 상태에서도 점착성을 발현하지만, 장기간에 걸쳐 사용되는 것을 상정하면 시간경과에 따른 변화가 적은 편이 바람직하다. 시간경과에 따른 변화는 점착층이 가황된 것 쪽이 적다. 가황 방법은 특별히 한정되지 않지만, 작업 현장에서 경화시키는 타입의 것보다 이미 가황시켜 시트상으로 점착층을 형성한 타입 쪽이 바람직하다.
상기 점착층의 경도는 기재층의 경도보다 작은 것이며, 아스카 C 경도로 10 미만의 양수가 바람직하다. 10을 넘으면 점착성이 저하되어버리는 경우가 있다. 보다 바람직하게는 아스카 C 경도보다 저경도를 측정하기에 적합한 아스카 CSR-2형 경도계로 3~20이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 10~18의 범위이다.
또 JIS Z 0237에 준거하여, 모르타르 테스트 피스에 점착하고, 박리 속도 300mm/min으로 180° 필 시험을 행한 경우의 점착력이 5N/25mm 이상인 것이 바람직하다. 바람직하게는 5~30N/25mm의 범위이다. 5N/25mm 미만에서는 점착층을 소용의 피첩착부에 첩착하는 경우, 피첩착부에 대한 점착력이 낮고, 첩부에 문제가 있으며, 30N/25mm를 넘으면 리워크성이나 재부착성에 지장을 초래하는 경우가 있다.
또한 상기 기재층 및 점착층을 형성하는 조성물에는 상기 서술한 성분에 더해 필요에 따라 그 밖의 성분으로서 흄드실리카, 침강 실리카, 석영분, 규조토, 탄산칼슘과 같은 충전제나, 카본블랙, 도전성 아연화, 금속분 등의 도전제, 산화철, 산화세륨과 같은 내열제 등의 충전제를 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, 칙소성 부여제 등을 배합하는 것은 임의로 되어 있다.
상기 방수 시트의 두께는 0.7~6mm가 바람직하다. 그 중 기재층의 두께는 0.2~3mm, 바람직하게는 0.2~1.5mm이다. 0.2mm 미만에서는 시트의 탄성을 살리기에 불충분한 경우가 있고, 3mm를 넘으면 중량이 커지고, 첩부에 영향을 끼치고, 또 비용적으로 불리해져버리는 경우가 생긴다. 또 점착층의 두께는 0.5~3mm의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5~2mm의 범위이다. 0.5mm 미만에서는 점착층이 첩부하는 피첩착부의 표면 요철을 흡수할 수 없게 되고, 3mm를 넘으면 첩부면의 고무 강도가 점착층에 의존해버려 고무 파괴를 일으킬 가능성이 있다.
방수 시트를 형성하는 방법의 일례에 대해서 서술하면, 보강층이 되는 보강성 섬유에 디핑, 코팅, 캘린더 성형, 스크린 인쇄 등에 의해 엘라스토머층을 일체화하여 기재층을 얻는다. 이 경우, 캘린더 성형을 적합하게 사용할 수 있으므로 바람직하다.
상기 기재층 상에 점착층을 적층하는데, 상기 기재층을 형성하는 조성물을 경화시켜 기재층을 형성한 후에 점착층을 형성하도록 해도 되고, 기재층을 형성하는 조성물을 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등의 필름 상에 캘린더 성형하여 시팅하고, 미가황의 상태로 점착층을 형성하는 조성물을 적층해도 된다.
점착층을 형성하는 조성물은 기재층을 형성하는 조성물 상에 디핑, 코팅, 스크린 인쇄하거나 하는 방법으로 적층 시트를 얻는 방법이 있고, 코팅 성형이 적합하게 사용할 수 있으므로 바람직하다. 또한 이들 경화 조건으로서는 80~250℃에서 10초~1시간의 범위가 바람직하다. 또한 저분자 성분을 제거하거나 할 목적에서 120~250℃에서 1~100시간정도의 애프터큐어를 행해도 된다.
본 발명의 실리콘 고무제 방수 시트는 상기 실리콘 고무 조성물을 경화시켜 이루어지는 기재층의 일면에 실리콘 겔 조성물의 경화물로 이루어지는 점착층을 적층한 것인데, 또한 상기 기재층의 타면에 하기 평균 조성식(1)
Figure pct00004
(식 중, R은 동일 또는 이종의 비치환 또는 치환의 탄소수 1~20의 1가 탄화수소기, m은 0.45~1.0, n은 0~0.55이며, m+n≤1.0이다.)
으로 표시되는 실리콘 레진을 포함하는 피막층을 형성한 것이다. 도 1은 이것을 나타내는 것으로, 도 1 중, 200은 이 피막층이다.
실리콘 레진은 에멀전으로서 사용하는 것이 바람직하다. 여기서, 실리콘 레진은 실레인 화합물을 가수분해, 축합하여 얻어지는데, 고경도이며 내후성, 내수성, 내열성, 발수성이 우수한 피막을 형성하는 능력이 있기 때문에 코팅제로서 유효하다. 실리콘 레진을 에멀전화하는 경우, 톨루엔이나 자일렌과 같은 유기 용제계에서 제조된 실리콘 레진 용액을 그대로 유화하는 방법이어도 되는데, 이와 같은 유기 용제 함유 실리콘 레진 에멀전은 안정성이 떨어지는 경우가 있고, 또한 톨루엔이나 자일렌과 같은 유기 용제는 환경 문제로부터 최근 사용이 규제되어 있다. 이 점에서 다이에틸렌글라이콜다이에틸에터와 같은 에터 화합물로 대표되는 수혼화성 유기 용제로 용제 치환한 것을 사용한 오가노실리콘 레진 에멀전이 사용되는데, 특히
(A)상기 평균 조성식(1)으로 표시되는 실리콘 레진:100질량부,
(B)유화제:1~50질량부,
(C)물:20~1,000질량부
를 포함하는 성분을 교반 혼합하고, 에멀전상으로 분산시켜 이루어지는 것이 바람직하다.
(A)성분의 실리콘 레진은 하기 평균 조성식(1)으로 표시되는 것이다.
Figure pct00005
(식 중, R은 동일 또는 이종의 비치환 또는 치환의 탄소수 1~20의 1가 탄화수소기, m은 0.45~1.0, n은 0~0.55이며, m+n≤1.0이다.)
여기서, R은 동일 또는 이종의 비치환 또는 치환의 탄소수 1~20의 1가 탄화수소기이며, 구체적으로는 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 알케닐기 등을 들 수 있다. 또 수소 원자의 일부(1개 또는 그 이상)가 에폭시기, 머캅토기, 메타크릴기, 아크릴기, 카복실기, 아미노기 등의 반응성기로 치환된 것도 포함된다.
실리콘 레진 중의 [RSiO3 / 2]단위의 몰 비율(m)은 0.45~1.0이며, 바람직하게는 0.50~1.0이다. 0.45보다 작은 경우에는 피막 경도가 부드러워지고, 내구성이 저하되어버린다. 또 실리콘 레진 중의 [R2SiO]단위의 몰 비율(n)은 0~0.55이며, 바람직하게는 0~0.50이다. 0.55보다 큰 경우에는 피막 경도가 부드러워지고, 내구성이 저하되어버린다. 또한 본 발명에 있어서는 피막 경도가 부드러우면, 옥외 시공한 경우에 먼지·매연 등에 의한 시트 표면의 오염을 충분히 막을 수 없다. 또 m+n은 m+n≤1.0이며, 바람직하게는 0.45≤m+n≤1.0이다.
이와 같은 오가노실리콘 레진은 공지의 방법으로 제조하는 것이 가능하다. 예를 들면, 해당하는 단위의 클로로실레인이나 알콕시실레인을 가수분해, 축합 반응함으로써 얻을 수 있다. 또한 이들 오가노실리콘 레진은 [RSiO3 / 2]단위의 함유량이 높은 경우에는 고체상인 점, 또는 축합 반응성이 높은 경우에는 겔화하기 쉬운 점에서, 통상은 톨루엔이나 자일렌과 같은 유기 용제에 희석된 상태로 취급되지만, 수혼화성 유기 용제 용액에 치환하여 사용할 수 있다.
이와 같은 수혼화성 유기 용제 용액으로서는 알코올계 화합물, 케톤계 화합물, 에스터계 화합물, 에터계 화합물 등이 있다. 구체적으로는 셀로솔브, 프로필셀로솔브, 뷰틸셀로솔브, 프로필렌글라이콜모노메틸에터, 다이에틸렌글라이콜다이에틸에터, 메틸카비톨, 카비톨, 프로필카비톨, 셀로솔브아세테이트, 뷰틸셀로솔브아세테이트, 아세트산카비톨, 아세트산뷰틸카비톨 등이 예시된다.
(B)성분의 유화제는 오가노실리콘 레진을 수중에 유화 분산시키기 위한 것이면 특별히 제한은 없지만, 예를 들면 폴리옥시에틸렌알킬에터, 폴리에틸렌프로필렌알킬에터, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에터, 폴리옥시에틸렌지방산에스터 등의 노니온계 계면활성제, 알킬황산염, 알킬벤젠설폰산염, 알킬설폰석신산염, 알킬인산염, 폴리옥시에틸렌알킬에터황산염, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에터황산염 등의 아니온계 계면활성제, 제4급 암모늄염, 알킬아민아세트산염 등의 카티온계 계면활성제, 알킬베타인, 알킬이미다졸린 등의 양성 계면활성제 등을 들 수 있다. 이들의 구체예로서는 폴리옥시에틸렌옥틸에터, 폴리옥시에틸렌노닐에터, 폴리옥시에틸렌라우릴에터, 폴리옥시에틸렌스타이렌화페닐에터 등을 들 수 있다. 이들 유화제는 단독 또는 2종류 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
또 (B)성분의 첨가량으로서는 (A)성분 100질량부에 대하여 1~50질량부일 필요가 있다. 1질량부보다 적으면 에멀전화가 곤란하며, 50질량부보다 많으면 피막의 경도나 투명성, 기재와의 밀착성이 저하되어버린다. 바람직하게는 2~30질량부이다.
(C)성분으로서 물이 배합되고, 상기 오가노실리콘 레진의 수혼화성 유기 용제 용액, 유화제를 에멀전으로서 전상시켜, 오가노실리콘 레진 에멀전의 계를 희석하기 위해서 사용된다. 이 경우의 (C)성분의 물의 함유량은 (A)성분에 대하여 20~1,000질량부이며, 50~500질량부가 보다 바람직하다.
얻어진 오가노실리콘 레진 에멀전 조성물은 실리콘 고무제 방수 시트를 옥외에 시공하기 전에 시트 표면에 코팅해도 되고, 실리콘 고무제 방수 시트를 옥외 시공한 후에 시트 표면에 코팅해도 된다. 단 후자의 경우는 시공 후 1주간 이내에 코팅하는 것이 바람직하고, 시공 직후가 보다 바람직하다. 1주간 넘게 경과하면 이미 시트 표면에 모래, 먼지와 쓰레기 등의 오염물이 퇴적하고 있을 가능성이 있어, 소제에 수고가 든다. 또 시트 표면이 수분으로 젖은 상태이면, 오가노실리콘 레진 에멀전 조성물이 수분으로 희석되거나, 흘러버리거나 하여, 충분히 피막이 형성되지 않을 가능성이 있다. 마찬가지의 이유로 직후에 비 등이 예상되는 경우도 코팅을 피하는 편이 바람직하다. 코팅은 시트 표면 상에 직접 주걱, 솔 등으로 도포하는 방법이면 된다. 도포 후 실온 혹은 필요에 따라 가열함으로써 30분~2시간이면 피막이 형성되는데, 8시간정도 경과한 것이 보다 안정적인 피막이 얻어진다. 또한 코팅은 표면이 젖어 있을 정도의 도포량이면 충분하며, 10~100μm, 특히 10~50μm의 두께의 피막이 얻어진다. 지나치게 두껍게 바르면 피막이 단단하여 부서지기 쉬우므로, 100μm 이하가 되도록 조정하는 것이 바람직하다.
오가노실리콘 레진 에멀전 조성물을 사용하는 다른 이유로서 톨루엔이나 자일렌 등의 사용량이 대폭 저감 가능한 것도 들 수 있다.
여기서, 본 발명의 실리콘 고무제 방수 시트는 빗물 등의 수분의 침입을 방지할 목적에서, 대상물 위에 점착층을 첩착하여 사용할 수 있다. 그 방법의 일례에 대해서 설명하면, 도 2와 같이 옥외 탱크의 저부측과 토대 부분과의 경계 부분으로의 빗물 침입을 방지하기 위해서, 이 경계 부분을 덮도록 액밀하게 첩착된다. 이웃하는 시트는 중첩시키는 것이 바람직하고, 그 겹치는 부분의 폭은 5~50mm의 범위가 바람직하다. 보다 바람직하게는 10~20mm의 범위이다. 5mm보다 작으면 시공 중에 벗겨짐이 생기는 일이 있고, 이 경계 부분을 완전히 덮을 수 없어, 방수 기능을 달성하지 못할 우려가 있다. 50mm 이상에서는 경계 부분을 덮기 위한 방수 시트의 필요량이 많아져, 고비용이 된다.
고속도로 등에 설치되어 있는 벽고란의 유간은 한란에 의한 도로의 팽창·수축을 조정하는 역할을 하고 있다. 이 유간으로부터 빗물 등의 수분이 도로 밖으로 배출되는 경로가 되기 때문에, 벽고란을 걸치도록 방수 시트를 부설시킨다. 마찬가지의 예로서 중앙분리대, 도로측도부에 설치되는 배수 설비 등을 들 수 있다.
도 2의 방수 시트의 시공 방법에 대해서 더욱 상세하게 서술하면, 50은 토대이며, 그 위에 탱크 플레이트부(41)가 설치되어 있다. 42는 탱크 벽체이다. 또한 탱크(40) 내에는 예를 들면 석유류, 아스팔트, 각종 가스류 등의 내용물이 수용된다. 이 탱크(40)는 통상 원기둥상이며, 예를 들면 직경 10~80m, 높이 10~50m의 크기를 가지는데, 이것에 한정되지 않는다. 방수 시트(100)의 시공시에는 예를 들면 탱크 플레이트부(41)와 토대(50)와의 단차를 메울 목적에서 실런트(60)를 시공하여, 방수 시트(100)는 탱크 플레이트부(41)와 탱크 벽체(42)와의 가장자리부로부터 탱크 플레이트부(41)의 표면부, 실런트(60)의 표면부, 토대(50)의 표면부에 걸쳐 펼쳐져 설치되는 것이다. 또 상기 방수 시트(100)의 탱크 플레이트부측 및 토대측의 단부에는 각각 실런트(60)를 시공해 둘 수 있다.
또 도 3에 나타낸 바와 같이, 고속도로 등에 설치되어 있는 벽고란(30, 30)을 걸치도록 방수 시트(100)를 부설하여, 벽고란(30, 30)의 유간을 막을 수 있다.
방수 시트의 첩착은 첩착 시공 부분을 전처리하여 시트가 첩착하기 쉽도록 해도 된다. 방수 시트에 점착성이 있기 때문에, 반드시 첩착 시공 부분의 전처리가 필요하지는 않다. 점착면을 첩착측으로 하여 첩착을 행한다. 경계 부분에 단차가 생겨, 첩착면에 과도한 스트레스가 가해지는 것이 상정되는 경우는 단차 해소를 위한 수단을 실시하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 단차에 모르타르를 부설하거나, 백업재를 사용하거나 하는 방법이다.
방수 시트를 첩착했을 때 반드시 실링재를 사용할 필요는 없지만, 보다 강고하게 첩착시키기 위해서 시트의 경계 부분이나 시트와 시트의 중첩 부분에 실링재를 사용해도 된다. 또한 실링재로서는 특별히 제한은 없고, 공지의 실리콘계, 폴리설파이드계, 폴리유레테인계 등의 어느 것도 사용할 수 있는데, 본 발명의 방수 시트 재료와의 친화성의 점에서 실리콘 실링재가 적합하게 사용된다. 이와 같은 실링재로서는 시판품을 사용해도 되고, 예를 들면 실리콘 실링재로서는 신에츠카가쿠코교(주)제의 실런트마스터300, 실런트70, 실런트701 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 방수 시트로서 점착성이 있는 방수 시트를 사용함으로써, 프라이머리스의 시공이 가능하게 되고, 대폭적으로 공기를 단축시킬 수 있다.
종래의 대부분은 실링재를 직접 시공하거나, 또는 방수 시공을 특별히 행하지 않거나 하고 있었지만, 기후에 따른 한란의 차나, 날씨, 특히 눈비 등 수분이 많아 결로 등이 발생하는 경우, 시공면이 건조될 때까지 시공할 수 없다는 문제점이 있었다. 본 발명의 방수 시트를 사용함으로써 프라이머리스로 시공할 수 있기 때문에, 접착면에 수분이 남아있어도 걸레 등으로 충분히 닦아내는 것만으로 시공이 가능하게 되어, 날씨 회복 후 즉시 시공을 개시할 수 있다는 획기적인 특징을 가지고 있다.
본 발명에 의한 방수 시트는 점착력으로 방수 기능을 발휘하고 있기 때문에, 시트 단부의 고정용 시일 부분을 제거하는 것만으로 간단히 벗겨내어 내부를 관찰할 수 있다. 또 투명성을 가지고 있는 경우는 시트를 벗겨내지 않아도 내부를 관찰할 수 있기 때문에, 시트 단부의 고정용 시일 부분을 제거할 필요도 없어진다.
또 다시 점착력으로 방수 기능을 발휘할 수 있는 것이 큰 특징이다.
(실시예)
이하, 실시예 및 비교예를 나타내어 본 발명을 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 하기의 실시예에 제한되는 것은 아니다. 또한 하기 예에서 부는 질량부, %는 질량%를 나타낸다.
[실리콘 고무제 방수 시트의 제작]
(경화 시트 A의 제작)
밀러블형 실리콘 고무 조성물 KE-675-U(신에츠카가쿠코교(주)제)에 가황제로서 C-19A/1.0부, C-19B/2.5부(모두 신에츠카가쿠코교(주)제)를 2본롤로 첨가 혼합 후, 캘린더 성형으로 100μm의 잔주름이 있는 PET 필름 상에 두께 0.8mm의 시트상으로 성형하고, 연속해서 가열로로 140℃ 10분간 가열 경화시켜, PET 필름 상에 적층된 상태로 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 조성물 A에 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, 가열로로 140℃ 5분간 가열 경화시켜, 2층의 방수용 적층 경화 시트 A를 얻었다. 얻어진 방수용 적층 경화 시트 A의 평균 두께는 1.8mm였다.
(경화 시트 B의 제작)
IPC 스펙 1080 유리 클로스(두께 0.055mm, 닛토보세키(주)제)에 액상 실리콘 고무 조성물 KE-1950-60A/KE-1950-60B=1/1(모두 신에츠카가쿠코교(주)제)의 혼합 분산액을 코터 장치로 유리 클로스 양면에 도포하고, 가황로로 150℃, 15분간 가열 경화에 의해, 평균 두께 0.5mm의 기재층 B를 얻었다.
상기한 기재층 B에 콤마 코터를 사용하여 상기 점착성 조성물 A를 1.0mm가 되도록 적층 코팅하고, 가열로로 140℃ 5분간 가열 경화시켜, 4층의 방수용 적층 경화 시트 B를 얻었다. 얻어진 방수용 적층 경화 시트 B의 평균 두께는 1.5mm였다.
[실시예 1]
(실리콘 레진 에멀전 조성물의 제작)
하기 평균 조성식
Figure pct00006
으로 표시되는 실리콘 레진 1을 다이에틸렌글라이콜다이에틸에터에 용해한 77% 용액 53부에 유화제로서 노이겐 XP-30(다이이치코교세이야쿠(주)제) 2.7부, 에멀겐 1150S-60(가오(주)제) 4.7부, 뉴콜 291M(닛폰뉴카자이(주)제) 0.5부, 물(전상용) 4부를 교반 혼합기에 넣어 30분 혼합하고, 그 후 방부제로서 ProxelBDN(론자재팬(주)제) 0.03부, 물(희석용) 35부를 첨가하고, 균일하게 될 때까지 교반하여, 실리콘 레진 에멀전 조성물 A를 얻었다.
(시트의 표면 처리)
얻어진 실리콘 레진 에멀전 조성물 A를 방수용 적층 경화 시트 A의 비점착면(=기재층측)에 주걱으로 균일한 두께가 되도록 발랐다. 약10분 실온 방치하여 약10~20μm 두께의 표면 처리층(피막층)을 방수용 적층 경화 시트 A 표면 상에 형성했다.
하기에 나타내는 각 방법에 의해 평가한 결과를 표 1에 나타낸다. 평가 방법은 이하의 각 실시예 및 비교예도 실시예 1과 마찬가지이다.
[실시예 2]
실시예 1에서 사용한 실리콘 레진 1을 자일렌에 용해한 25% 용액을 사용하여 표면 처리를 행하는 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 행했다.
[실시예 3]
실시예 1에서 사용한 실리콘 레진 1 대신에 하기 평균 조성식
Figure pct00007
으로 표시되는 실리콘 레진 2를 사용하여 실시예 1과 마찬가지로 하여 얻은 실리콘 레진 에멀전 조성물 B를 사용하여 표면 처리를 행하는 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 행했다.
[실시예 4]
실시예 1에서 사용한 실리콘 레진 1 대신에 하기 평균 조성식
Figure pct00008
으로 표시되는 실리콘 레진 3을 사용하여 실시예 1과 마찬가지로 하여 얻은 실리콘 레진 에멀전 조성물 C를 사용하여 표면 처리를 행하는 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 행했다.
[비교예 1]
실시예 1에 있어서, 표면 처리하고 있지 않은 방수용 적층 경화 시트 A를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 행했다.
[비교예 2]
실시예 1에서 사용한 실리콘 레진 1 대신에 하기 평균 조성식
Figure pct00009
으로 표시되는 실리콘 레진 4를 사용하여 실시예 1과 마찬가지로 하여 얻은 실리콘 레진 에멀전 조성물 D를 사용하여 표면 처리를 행하는 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 행했다.
[비교예 3]
실시예 1에서 사용한 실리콘 레진 1 대신에 하기 평균 조성식
Figure pct00010
으로 표시되는 실리콘 레진 5를 사용하여 실시예 1과 마찬가지로 하여 얻은 실리콘 레진 에멀전 조성물 E를 사용하여 표면 처리를 행하는 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 행했다.
[실시예 5~8]
실시예 1~4에서 사용한 방수용 적층 경화 시트 A 대신에 방수용 적층 경화 시트 B를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 행했다.
[비교예 4~6]
비교예 1~3에서 사용한 방수용 적층 경화 시트 A 대신에 방수용 적층 경화 시트 B를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 행했다.
평가 항목
(오염 촉진)
각 표면 처리를 행한 실리콘 고무제 방수 시트를 처리면이 위가 되도록(단, 비교예 1의 경우는 시트 A면이 위가 되도록) 수평으로 두고, 그 위에 분말상의 오염 성분을 뿌리고, 시트 표면 전체를 손으로 가볍게 문질렀다. 그 후의 시트 표면이 검게 오염된(=표면에 오염 성분이 부착된) 것은 ×, 검어지지 않은(=표면에 오염 성분이 부착되지 않은) 것은 ○로 했다. 또한 오염 성분은 분상 카본블랙/평균 입경 1mm 미만의 모래를 중량비로 1:3으로 한 것을 사용했다.
(옥외 폭로)
각 실리콘 고무제 방수 시트를 방수 시트의 외관 오염(시트 표면이 검어져 오염된 상태)이 현저했던 싱가폴에서 금속판에 첩착하고 옥외 폭로했다. 6개월 후, 12개월 후의 외관을 육안으로 관찰하여, 초기 상태와 비교했다. 마찬가지로 일본에서 모르타르 블록에 첩착하고 옥외 폭로했다. 6개월 후, 12개월 후의 외관을 육안으로 관찰하여, 초기 상태와 비교했다. 검게 오염된 것은 ×, 거무스름하게 오염된 것은 △, 오염이 눈에 띄지 않는 것은 ○로 했다.
(방수 특성)
일본에서 각 실리콘 고무제 방수 시트를 모르타르 블록에 첩착하고 옥외 폭로했다. 12개월 경과 후에 첩착면에 빗물이 침입하고 있었던 것은 ×, 침입하고 있지 않은 것은 ○로 했다.
Figure pct00011
Figure pct00012
10…기재층
11…고무 조성물(시트)
12…보강성 섬유(보강층)
20…점착층
100…방수 시트
200…피막층
30…벽고란
40…탱크
41…탱크 플레이트부
42…탱크 벽체
50…토대
60…실런트

Claims (6)

  1. 실리콘 고무 조성물을 경화시켜 이루어지는 기재층과, 그 일면에 적층된 실리콘 겔 조성물의 경화물로 이루어지는 점착층을 구비하고, 또한 상기 기재층의 타면에 하기 평균 조성식(1)
    Figure pct00013

    (식 중, R은 동일 또는 이종의 비치환 또는 치환의 탄소수 1~20의 1가 탄화수소기, m은 0.45~1.0, n은 0~0.55이며, m+n≤1.0이다.)
    으로 표시되는 실리콘 레진을 포함하는 피막층을 가지는 것을 특징으로 하는 실리콘 고무제 방수 시트.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 피막층이
    (A)식(1)의 실리콘 레진:100질량부,
    (B)유화제:1~50질량부,
    (C)물:20~1,000질량부
    를 함유하여 이루어지는 에멀전 조성물의 경화물인 것을 특징으로 하는 실리콘 고무제 방수 시트.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 실리콘 겔 조성물이
    (D)1분자 중에 적어도 2개의 규소 원자와 결합하는 알케닐기를 함유하는 오가노폴리실록세인:20~100질량부,
    (E)R2 3SiO1 /2단위(식 중, R2는 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기인데, R2는 알케닐기를 포함한다)와 SiO2단위를 주성분으로 하는 수지질 공중합체:0~80질량부(단, (D), (E)성분의 합계는 100질량부이다.),
    (F)규소 원자와 결합하는 수소 원자(SiH기)를 적어도 2개 함유하는 오가노하이드로젠폴리실록세인:(D), (E)성분의 합계 100질량부에 대하여 0.5~20질량부,
    (G)부가 반응 촉매:(D), (E)성분의 합계 알케닐기 함유 오가노폴리실록세인에 대하여 1~1,000ppm
    을 함유하여 이루어지는 것이며, 경화 후의 경도가 CSR-2형 경도계로 3~20인 것을 특징으로 하는 실리콘 고무제 방수 시트.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 기재층이 보강성 섬유로 이루어지는 보강층의 양측에 실리콘 고무 조성물의 경화물로 이루어지는 엘라스토머층을 각각 가지는 것인 것을 특징으로 하는 실리콘 고무제 방수 시트.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 복수의 실리콘 고무제 방수 시트를 병설하여, 수분의 침입을 방지하는 개소를 포함하는 부분을 액밀하게 피복함과 아울러, 서로 인접하는 상기 방수 시트를 겹치는 부분의 폭을 5mm 이상으로 하여 액밀하게 중첩하여 첩착하도록 한 실리콘 고무제 방수 시트의 방수 시공 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 방수 시트를 수분의 침입을 방지하는 개소에 프라이머없이 직접 첩착하도록 하고, 또한 첩착한 상기 방수 시트의 측단가장자리부를 실링 시공하도록 한 것을 특징으로 하는 실리콘 고무제 방수 시트의 방수 시공 방법.
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