特開 2022-141469 高撥水シート、それを貼り付けた高撥水型枠、それを使用した施工方法及びコンクリート構造物の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022141469

(43)【公開日】2022-09-29

(54)【発明の名称】高撥水シート、それを貼り付けた高撥水型枠、それを使用した施工方法及びコンクリート構造物の製造方法

(51)【国際特許分類】

   E04G 9/10 20060101AFI20220921BHJP

【ＦＩ】

E04G9/10 101A

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021041790

(22)【出願日】2021-03-15

(71)【出願人】

【識別番号】000005061

【氏名又は名称】バンドー化学株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大西 淳

(72)【発明者】

【氏名】三田 浩

【テーマコード（参考）】

2E150

【Ｆターム（参考）】

2E150AA05

2E150AA40

2E150BA02

2E150LA31

2E150MA32W

(57)【要約】

【課題】コンクリート構造物を形成する際に使用される型枠に対し、非常に高い撥水性能を付与することができる高撥水シートを提供する。
【解決手段】高撥水シート１０は、コンクリート構造物を形成する際に使用される型枠１３のコンクリート２０を流し込む側の表面に貼り付けられる。高撥水シート１０は、不織布１１と、不織布１１を構成する繊維１１１の表面を被覆するように設けられた高撥水層１２とを備える。高撥水層１２は、親水性シリカ粒子１２１を含有する。高撥水シート１０は、水との接触角が１５０°未満である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンクリート構造物を形成する際に使用される型枠のコンクリートを流し込む側の表面に貼り付けられる高撥水シートであって、
不織布と、
前記不織布を構成する繊維の表面を被覆するように設けられた高撥水層と、
を備え、
前記高撥水層は、親水性シリカ粒子を含有し、
水との接触角が１５０°未満である高撥水シート。

【請求項2】

請求項１に記載された高撥水シートにおいて、
前記親水性シリカ粒子の平均粒子径（一次粒子径）が１μｍ未満である高撥水シート。

【請求項3】

請求項１又は２に記載された高撥水シートにおいて、
前記高撥水層が充填粒子を更に含有する高撥水シート。

【請求項4】

請求項１乃至３のいずれかに記載された高撥水シートが型枠のコンクリートを流し込む側の表面に貼り付けられた高撥水型枠。

【請求項5】

請求項４に記載された高撥水型枠を使用した施工方法であって、
前記高撥水型枠を設置して型を形成する工程と、
前記高撥水型枠を設置して形成された型にコンクリートを流し込む工程と、
を備える施工方法。

【請求項6】

請求項４に記載された高撥水型枠を使用したコンクリート構造物の製造方法であって、
前記高撥水型枠を設置して型を形成する工程と、
前記高撥水型枠を設置して形成された型にコンクリートを流し込む工程と、
を備えるコンクリート構造物の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、高撥水シート、それを貼り付けた高撥水型枠、それを使用した施工方法及びコンクリート構造物の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

コンクリートの表面に生じる気泡を除去するために、コンクリート構造物を形成する際に使用される型枠のコンクリートを流し込む側の表面に撥水処理が施される。例えば、特許文献１には、かかる撥水処理として、水との接触角が１５０°以上となる超撥水剤を塗布することが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６７７４７４３号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の課題は、コンクリート構造物を形成する際に使用される型枠に対し、非常に高い撥水性能を付与することができる高撥水シートを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、コンクリート構造物を形成する際に使用される型枠のコンクリートを流し込む側の表面に貼り付けられる高撥水シートであって、不織布と、前記不織布を構成する繊維の表面を被覆するように設けられた高撥水層とを備え、前記高撥水層は、親水性シリカ粒子を含有し、水との接触角が１５０°未満である。

【0006】

本発明は、本発明に係る高撥水シートが型枠のコンクリートを流し込む側の表面に貼り付けられた高撥水型枠である。

【0007】

本発明は、本発明に係る高撥水型枠を使用した施工方法であって、前記高撥水型枠を設置して型を形成する工程と、前記高撥水型枠を設置して形成された型にコンクリートを流し込む工程とを備える。

【0008】

本発明は、本発明に係る高撥水型枠を使用したコンクリート構造物の製造方法であって、前記高撥水型枠を設置して型を形成する工程と、前記高撥水型枠を設置して形成された型にコンクリートを流し込む工程とを備える。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、高撥水シートの高撥水層が親水性シリカ粒子を含有することにより、コンクリート構造物を形成する際に使用される型枠に対し、非常に高い撥水性能を付与することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施形態に係る高撥水シートの断面部分拡大図である。

【図2】実施形態に係る高撥水型枠を使用してコンクリート構造物を形成する際の断面部分拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、実施形態について詳細に説明する。

【0012】

実施形態に係る高撥水シート１０は、不織布１１と、その不織布１１を構成する繊維１１１の表面を被覆するように設けられた高撥水層１２とを備える。

【0013】

不織布１１は、特に限定されるものではなく、公知の各種製法により製造される不織布を用いることができる。不織布１１としては、例えば、スパンボンド不織布、メルトブローン不織布、ケミカルボンド不織布、ニードルパンチ不織布、サーマルボンド不織布、水流交絡不織布等が挙げられる。不織布１１は、コンクリート構造物を形成する際に使用される型枠１３に対し、非常に高い撥水性能を付与するとともに、優れた耐摩耗性を得る観点から、これらのうちのスパンボンド不織布であることが好ましい。

【0014】

不織布１１を構成する繊維１１１は、特に限定されるものではないが、合成繊維であることが好ましい。不織布１１を構成する繊維１１１としては、例えば、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、ポリアミド繊維、レーヨン繊維、アクリル繊維、セルロース繊維、ナイロン繊維、ポリオレフィン繊維、ビニロン繊維、ガラス繊維等が挙げられる。不織布１１を構成する繊維１１１は、これらのうちの１種又は２種以上を含むことが好ましく、コンクリート構造物を形成する際に使用される型枠１３に対し、非常に高い撥水性能を付与するとともに、優れた耐摩耗性を得る観点から、ポリエステル繊維を含むことがより好ましい。ポリエステル繊維を含む繊維１１１で構成された市販の不織布１１としては、例えば、旭化成社製のエルタスシリーズ等が挙げられる。

【0015】

不織布１１を構成する繊維１１１の繊維径は、特に限定されるものではないが、優れた耐摩耗性を得る観点から、例えば５μｍ以上２５μｍ以下であることが好ましい。

【0016】

不織布１１の目付は、高撥水シート１０の強度を確保するとともに、コンクリート構造物を形成する際に使用される型枠１３に対し、非常に高い撥水性能を付与する観点から、好ましくは２０ｇ／ｍ^２以上、より好ましくは５０ｇ／ｍ^２以上、更に好ましくは１００ｇ／ｍ^２以上であり、好ましくは８００ｇ／ｍ^２以下である。不織布１１の目付は、ＪＩＳ Ｌ１９１３：２０１０に基づいて測定される。

【0017】

高撥水層１２は、親水性シリカ粒子１２１を含有する。実施形態に係る高撥水シート１０によれば、親水性シリカ粒子１２１を含有する高撥水層１２を備えることにより、コンクリート構造物を形成する際に使用される型枠１３に対し、非常に高い撥水性能を付与することができる。これは、親水性シリカ粒子１２１が、不織布１１を構成する繊維１１１の表面を被覆するように分布することとなり、親水性シリカ粒子１２１による撥水性能が発揮されるためであると考えられる。

【0018】

また、実施形態に係る高撥水シート１０によれば、親水性シリカ粒子１２１を含有する高撥水層１２を備えることにより、優れた耐摩耗性を得ることができる。これは、上記のように、親水性シリカ粒子１２１が、不織布１１を構成する繊維１１１の表面を被覆することにより、不織布１１の耐久性が高められるためであると推測される。

【0019】

本出願の親水性シリカ粒子１２１は、親水性の表面を有するシリカ粒子であり、シラノール基部分がシラン及び／又はシロキサンで化学的に表面処理されていないシリカ粒子を意味する。

【0020】

親水性シリカ粒子１２１のシリカ粒子としては、例えば、ヒュームドシリカ、沈降法シリカ、ゲル法シリカ、コロイダルシリカ等が挙げられる。親水性シリカ粒子１２１は、これらのうちの１種又は２種以上を含むことが好ましく、コンクリート構造物を形成する際に使用される型枠１３に対し、非常に高い撥水性能を付与する観点から、ヒュームドシリカを含むことがより好ましい。市販のヒュームドシリカとしては、例えば日本アエロジル社製のアエロジルシリーズが挙げられる。

【0021】

親水性シリカ粒子１２１は、平均粒子径（一次粒子径）が１μｍ未満である。親水性シリカ粒子１２１の平均粒子径は、コンクリート構造物を形成する際に使用される型枠１３に対し、非常に高い撥水性能を付与する観点から、好ましくは５ｎｍ以上１００ｎｍ以下、より好ましくは１０ｎｍ以上７０ｎｍ以下、更に好ましくは１５ｎｍ以上５０ｎｍ以下である。親水性シリカ粒子１２１の平均粒子径は、透過型電子顕微鏡観察による測定に基づいて算出される。具体的には、透過型電子顕微鏡による観察を行い得られた画像データを処理して約５０００個の粒子径を測定し、その平均値を算出する。

【0022】

親水性シリカ粒子１２１のＢＥＴ比表面積は、コンクリート構造物を形成する際に使用される型枠１３に対し、非常に高い撥水性能を付与する観点から、好ましくは１０ｍｍ^２／ｇ以上３００ｍｍ^２／ｇ以下、より好ましくは２０ｍｍ^２／ｇ以上２００ｍｍ^２／ｇ以下、更に好ましくは３５ｍｍ^２／ｇ以上１３０ｍｍ^２／ｇ以下である。親水性シリカ粒子１２１のＢＥＴ比表面積は、ＪＩＳ Ｚ８８３０：２０１３に基づいて測定される。

【0023】

高撥水層１２は、充填粒子１２２を更に含有することが好ましい。高撥水シート１０が親水性シリカ粒子１２１と充填粒子１２２とを含有する高撥水層１２を備えることにより、高撥水シート１０の撥水性能が更に向上し、コンクリート構造物を形成する際に使用される型枠１３に対し、より高い撥水性能を付与することができる。これは、図１に示すように、充填粒子１２２により形成される凹凸によって親水性シリカ粒子１２１が存在できる表面積が拡大し、親水性シリカ粒子１２１のみを含有する場合よりも、充填粒子１２２の表面に沿って多くの親水性シリカ粒子１２１が分布することとなり、これにより親水性シリカ粒子１２１による撥水性能が更に高められるためであると推測される。

【0024】

充填粒子１２２としては、例えば、平均粒子径が１μｍ以上のシリカ粒子（以下「大粒径シリカ」という。）、カルシウム粒子、モンモリロナイト粒子、マイカ粒子、タルク粒子などの無機粒子；アクリル系樹脂粒子、ポリエチレン系樹脂粒子などの有機粒子等が挙げられる。充填粒子１２２は、これらのうちの１種又は２種以上を含むことが好ましく、コンクリート構造物を形成する際に使用される型枠１３に対し、非常に高い撥水性能を付与する観点から、大粒径シリカを含むことがより好ましい。

【0025】

大粒径シリカには、表面処理が施されていない親水性大粒径シリカと、シラノール基部分がシラン及び／又はシロキサンで化学的に表面処理された疎水性大粒径シリカとがある。大粒径シリカは、これらの親水性大粒径シリカ及び疎水性大粒径シリカのうちの一方又は両方を含むことが好ましく、コンクリート構造物を形成する際に使用される型枠１３に対し、非常に高い撥水性能を付与する観点から、親水性大粒径シリカを含むことがより好ましい。

【0026】

充填粒子１２２の平均粒子径は、コンクリート構造物を形成する際に使用される型枠１３に対し、非常に高い撥水性能を付与する観点から、好ましくは１μｍ以上５０μｍ以下、より好ましくは２μｍ以上５０μｍ以下、更に好ましくは３μｍ以上５μｍ以下である。充填粒子１２２の平均粒子径は、レーザー回折散乱法により測定されるメジアン径である。

【0027】

充填粒子１２２は、親水性シリカ粒子１２１よりも平均粒子径が大きい。充填粒子１２２の平均粒子径は、コンクリート構造物を形成する際に使用される型枠１３に対し、非常に高い撥水性能を付与する観点から、親水性シリカ粒子１２１の平均粒子径の好ましくは２０倍以上２５０倍以下、より好ましくは３０倍以上２００倍以下、更に好ましくは４０倍以上１００倍以下、より更に好ましくは５０倍以上７０倍以下である。

【0028】

充填粒子１２２は、多孔質であることが好ましい。充填粒子１２２のＢＥＴ比表面積は、コンクリート構造物を形成する際に使用される型枠１３に対し、非常に高い撥水性能を付与する観点から、好ましくは１５０ｍｍ^２／ｇ以上７００ｍｍ^２／ｇ以下、より好ましくは２００ｍｍ^２／ｇ以上４００ｍｍ^２／ｇ以下、更に好ましくは２５０ｍｍ^２／ｇ以上３５０ｍｍ^２／ｇ以下である。充填粒子１２２のＢＥＴ比表面積も、親水性シリカ粒子１２１と同様、ＪＩＳ Ｚ８８３０：２０１３に基づいて測定される。

【0029】

充填粒子１２２のＢＥＴ比表面積の親水性シリカ粒子１２１のＢＥＴ比表面積に対する比は、コンクリート構造物を形成する際に使用される型枠１３に対し、非常に高い撥水性能を付与する観点から、好ましくは２以上２０以下、より好ましくは３以上１５以下、更に好ましくは４以上１０以下である。充填粒子１２２のＢＥＴ比表面積は、コンクリート構造物を形成する際に使用される型枠１３に対し、非常に高い撥水性能を付与する観点から、親水性シリカ粒子１２１のＢＥＴ比表面積よりも大きいことが好ましい。

【0030】

実施形態に係る高撥水層１２における充填粒子１２２の質量含有量は、親水性シリカ粒子１２１の質量含有量よりも多いことが好ましい。実施形態に係る高撥水層１２における充填粒子１２２の含有量の親水性シリカ粒子１２１の含有量に対する質量比は、コンクリート構造物を形成する際に使用される型枠１３に対し、非常に高い撥水性能を付与する観点から、好ましくは１以上１８以下、より好ましくは２以上１５以下、更に好ましくは３以上１２以下である。

【0031】

高撥水層１２は、親水性シリカ粒子１２１及び充填粒子１２２のみで構成されていてもよいが、それらの不織布１１を構成する繊維１１１への定着性を高める観点から、バインダー樹脂を更に含有することが好ましい。

【0032】

バインダー樹脂としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、及び光硬化性樹脂が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂等が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられる。光硬化性樹脂としては、例えば、アクリル酸が付加したエポキシ化合物やウレタン化合物等が挙げられる。バインダー樹脂は、これらのうちの１種又は２種以上を含むことが好ましい。

【0033】

バインダー樹脂は、親水性シリカ粒子１２１及び充填粒子１２２の不織布１１を構成する繊維１１１への定着性を高め且つコンクリート構造物を形成する際に使用される型枠１３に対し、非常に高い撥水性能を付与する観点から、シリコーン樹脂を含むことが好ましい。シリコーン樹脂としては、例えば、ポリアルコキシシロキサン、ポリアルキルシロキサン、ポリアルキルアルコキシシロキサン、ポリアリールシロキサン、ポリアリールアルキルシロキサン、ポリエーテルシロキサン等が挙げられる。バインダー樹脂は、これらのシリコーン樹脂のうちのポリアルコキシシロキサンを含むことが好ましい。バインダー樹脂を形成する市販のシリコーン樹脂材料としては、例えばモメンティブジャパン社製の商品名：ＸＲ３１－Ｂ２７３３等が挙げられる。

【0034】

高撥水層１２におけるバインダー樹脂の含有量は、コンクリート構造物を形成する際に使用される型枠１３に対し、非常に高い撥水性能を付与する観点から、好ましくは５質量％以上３０質量％以下、より好ましくは１０質量％以上２５質量％以下、更に好ましくは１５質量％以上２０質量％以下である。

【0035】

バインダー樹脂の１００質量部に対する親水性シリカ粒子１２１及び充填粒子１２２の合計含有量は、それらの不織布１１を構成する繊維１１１への定着性を高め且つコンクリート構造物を形成する際に使用される型枠１３に対し、非常に高い撥水性能を付与する観点から、好ましくは１０質量部以上４０質量部以下、より好ましくは１５質量部以上３５質量部以下、更に好ましくは２０質量部以上３０質量部以下である。バインダー樹脂の１００質量部に対する親水性シリカ粒子１２１の含有量は、同様の観点から、好ましくは１質量部以上２０質量部以下、より好ましくは２質量部以上１０質量部以下、更に好ましくは３質量部以上６質量部以下である。バインダー樹脂の１００質量部に対する充填粒子１２２の含有量は、同様の観点から、好ましくは５質量部以上３５質量部以下、より好ましくは１０質量部以上３０質量部以下、更に好ましくは１５質量部以上２５質量部以下である。

【0036】

高撥水層１２は、コンクリート構造物を形成する際に使用される型枠１３に対し、非常に高い撥水性能を付与する観点から、その他に、バインダー樹脂に均一に溶け込むように含まれたフッ素樹脂を含有していることが好ましい。バインダー樹脂の１００質量部に対するフッ素樹脂の含有量は、コンクリート構造物を形成する際に使用される型枠１３に対し、非常に高い撥水性能を付与する観点から、好ましくは０．２質量部以上１．８質量部以下、より好ましくは０．５質量部以上１．５質量部以下、更に好ましくは０．８質量部以上１．２質量部以下である。

【0037】

実施形態に係る高撥水シート１０の静的な撥水性の指標となる水との接触角は、１５０°未満である。高撥水シート１０の水との接触角は、好ましくは１２０°以上、より好ましくは１３０°以上、更に好ましくは１４０°以上である。この接触角は、温度２５±５℃及び湿度５０±１０％の条件下において、高撥水シート１０の表面に純水の水滴を滴下して接線法により測定される。

【0038】

以上のような実施形態に係る高撥水シート１０は、例えば、不織布１１を、親水性シリカ粒子１２１と、充填粒子１２２と、バインダー樹脂とを含有する撥水処理剤に浸漬し、不織布１１に撥水処理剤を含浸させて、高撥水層１２を形成することにより得ることができる。

【0039】

撥水処理剤は、非常に高い撥水性能を発現する均一な高撥水層１２を形成する観点から、親水性シリカ粒子１２１及び充填粒子１２２を分散させ且つバインダー樹脂を溶解させる有機溶剤を更に含有することが好ましい。

【0040】

かかる有機溶剤としては、芳香族炭化水素溶媒、脂肪族炭化水素溶媒、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒、エステル系溶媒等が挙げられる。芳香族炭化水素溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等が挙げられる。脂肪族炭化水素溶媒としては、例えば、ｎ－ヘキサン、イソヘキサン、シクロヘキサン、ｎ－オクタン、イソオクタン、デカン、ドデカン等が挙げられる。アルコール系溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール等が挙げられる。ケトン系溶媒としては、例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等が挙げられる。エステル系溶媒としては、例えば、酢酸エチル、酢酸イソブチル等が挙げられる。有機溶剤は、これらのうちの１種又は２種以上を含むことが好ましく、非常に高い撥水性能を発現する均一な高撥水層１２を形成する観点から、芳香族炭化水素溶媒を含むことが好ましく、トルエン及び／又はキシレンを含むことがより好ましい。

【0041】

撥水処理剤は、バインダー樹脂の硬化反応の触媒を含有していてもよい。バインダー樹脂がシリコーン樹脂の場合、かかる触媒としては、例えば、有機チタン化合物、有機アルミニウム化合物、有機ジルコニウム化合物、有機亜鉛化合物、有機スズ化合物、有機コバルト化合物、リン酸化合物等が挙げられる。触媒は、これらのうちの１種又は２種以上を含むことが好ましく、有機チタン化合物を含むことがより好ましい。触媒の含有量は、バインダー樹脂の１００質量部に対して、例えば３質量部以上９質量部以下である。

【0042】

撥水処理剤における有機溶剤以外の全固形分濃度は、非常に高い撥水性能を発現する均一な高撥水層１２を形成する観点から、好ましくは１０質量％以上３５質量％以下、より好ましくは１５質量％以上３０質量％以下、更に好ましくは２０質量％以上２５質量％以下である。なお、この全固形分濃度は、撥水処理剤が所望の粘度になるように、上記数値範囲外に設定してもよい。

【0043】

不織布１１への高撥水層１２の形成方法としては、コンクリート構造物を形成する際に使用される型枠１３に対し、非常に高い撥水性能を付与するとともに、優れた耐摩耗性を得る観点から、不織布１１を撥水処理剤に浸漬するディップコートが好ましいが、公知の各種塗工手段を用いて不織布１１に撥水処理剤を塗工することにより形成することもできる。

【0044】

以上の実施形態に係る高撥水シート１０は、コンクリート構造物を形成する際に使用される型枠１３のコンクリート２０を流し込む側の表面に貼り付けられる。なお、本出願におけるコンクリート２０とは、硬化前の液体状態のものを指す。また、コンクリート２０は、モルタル、セメントペースト等のセメントを含有するセメント系材料を含む広義のコンクリートを意味する。

【0045】

実施形態に係る高撥水型枠１４は、コンクリート構造物を形成する際に使用される型枠１３のコンクリート２０を流し込む側の表面に高撥水シート１０が貼り付けられている。

【0046】

型枠１３の材質は、特に限定されるものではなく、型枠１３として慣用されているものを用いることができる。型枠１３の材質としては、例えば、木、樹脂、金属、及びこれらの複合材等が挙げられる。型枠１３の材質は、汎用性の観点から、木であることが好ましい。

【0047】

型枠１３の大きさや形状等は、特に限定されるものではなく、目的とするコンクリート構造物に合わせて選択することができる。

【0048】

高撥水シート１０の型枠１３のコンクリート２０を流し込む側の表面への貼り付け方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、工業用タッカー、粘着テープ等を用いて型枠１３のコンクリート２０を流し込む側の表面に貼り付けることができる。高撥水シート１０を型枠１３に貼り付ける際には、高撥水シート１０に皺や弛みが生じることを防ぐために、高撥水シート１０を引き伸ばしながら型枠１３の表面に貼り付ける。

【0049】

実施形態に係る高撥水型枠１４によれば、高撥水シート１０が型枠１３のコンクリート２０を流し込む側の表面に貼り付けられていることにより、非常に高い撥水性能を有し、コンクリート２０の高撥水シート１０との当接面（表面）に気泡が生じることを防ぐことができる。これは、図２に示すように、コンクリート２０が高撥水シート１０に接触すると、繊維１１１の表面が親水性シリカ粒子１２１により被覆されて非常に高い撥水性能を有することにより、コンクリート２０に含まれる空気が抜けやすくなり、気泡が消失するためであると推測される。また、このコンクリート２０に含まれる空気は、不織布１１の繊維１１１の間隙に拡散していると考えられる。

【0050】

また、従来の型枠の表面に超撥水剤を塗布して超撥水層を形成した型枠は、超撥水層の強度が弱く、例えば型枠を設置する際に超撥水層に接触する等して超撥水層が損傷すると、撥水性能が著しく低下して、所望の性能を得られないことがある。このため、撥水処理を施した型枠の取り扱いには十分に注意する必要があった。これに対して、実施形態に係る高撥水型枠１４によれば、高撥水シート１０が優れた耐摩耗性を有するため、高撥水型枠１４の取り扱いが容易になるとともに、接触等によって高撥水型枠１４の撥水性能が低下することが生じにくい。

【0051】

実施形態に係る高撥水型枠１４を使用してコンクリート構造物を形成する際には、まず、目的とするコンクリート構造物の形状に合わせて高撥水型枠１４を設置して型を形成する。実施形態に係る高撥水型枠１４を設置する際には、型枠１３に貼り付けられた高撥水シート１０がコンクリート２０を流し込む側に面するように高撥水型枠１４を設置する。

【0052】

高撥水型枠１４の設置については、特に限定されるものではないが、コンクリート２０の表面に気泡が生じることを防ぐ観点から、高撥水型枠１４を水平面に対して水平又は傾斜させて設置することが好ましい。

【0053】

高撥水型枠１４を設置して形成した型にコンクリート２０を流し込む。コンクリート２０が高撥水型枠１４の高撥水シート１０に接触すると、コンクリート２０に含まれる空気が、不織布１１を構成する繊維１１１の間隙に拡散される。その後、コンクリート標準示方書 施工編に記載されている型枠の取り外しに関する規定に基づいて、コンクリート強度等の所定の基準を満たしていることを確認し、高撥水型枠１４を硬化したコンクリート２０から取り外す。これにより、目的のコンクリート構造物を得ることができる。

【実施例0054】

（高撥水シート）
以下の実施例１及び２並びに比較例１の高撥水シートを作製した。それぞれの構成は表１にも示す。

【0055】

＜実施例１＞
有機溶剤のトルエンに、バインダー樹脂となるシリコーン樹脂（ＸＲ３１－Ｂ２７３３ モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製）と、硬化剤の有機チタン化合物（ＴＣ－７５０ 松本ファインケミカル社製、チタンジイソプロポキシビス（エチルアセトアセテート））と、親水性シリカ粒子の親水性ヒュームドシリカ（アエロジルＯＸ５０ 日本アエロジル社製、平均粒子径：４０ｎｍ、ＢＥＴ比表面積：５０±１５ｍ^２／ｇ）と、充填粒子の親水性大粒径シリカ（サイリシア３１０Ｐ 富士シリシア化学社製、平均粒子径：２．７μｍ、ＢＥＴ比表面積：３００ｍ^２／ｇ）と、フッ素樹脂溶液（フロロサーフＦＳ２０６０-１５ フロロテクノロジー社製 １５質量％溶液）と、を投入して撹拌することにより撥水処理剤を調製した。撥水処理剤は、シリコーン樹脂固形分濃度が１７質量％となるとともに、有機チタン化合物、親水性ヒュームドシリカ、親水性大粒径シリカ、及びフッ素樹脂溶液の含有量が、シリコーン樹脂１００質量部に対して、それぞれ６質量部、５質量部、２４質量部、及び６質量部となり、且つ全固形分濃度が２２質量％となるように調製した。そして、この撥水処理剤を、目付が５０ｇ／ｍ^２の不織布（Ｅ０５０５０ 旭化成社製）にディップコートした後、１５０℃で２分間放置して乾燥させることにより、不織布に高撥水層を形成した高撥水シートを得た。この高撥水シートを実施例１とした。

【0056】

＜実施例２＞
目付が１００ｇ／ｍ^２の不織布（Ｅ０５１００ 旭化成社製）を用いたことを除いて実施例１と同様にして得た高撥水シートを実施例２とした。

【0057】

＜比較例１＞
不織布に撥水処理剤を塗工せず、高撥水層を有しない不織布（Ｅ０５０５０ 旭化成社製）を高撥水シートとして用いた場合を比較例１とした。

【0058】

【表1】

【0059】

（試験方法）
＜接触角＞
実施例１及び２のそれぞれについて、接触角計（ＤＭ－５００ 協和界面科学社製）を用い、温度２５℃及び湿度５０％の条件下において、高撥水シートの表面に純水の水滴１．６μｌを滴下して接線法により接触角を測定した。これを摩耗前の接触角とした。

【0060】

また、実施例１及び２のそれぞれについて、表面性測定機（新東科学社製、装置名：ＴＹＰＥ１４ＤＲ）を用い、その平板上に設置した高撥水シートに、１２ｍｍ角の研磨テープ（番手＃１０００）を当接させ、荷重２００ｇ、速度２０００ｍｍ／ｍｉｎ、操作距離２０ｍｍ、摺擦回数５０回の条件下で摩耗させた後に、上記の摩耗前の接触角と同様にして接触角を測定した。これを摩耗後の接触角とした。

【0061】

＜摩耗量＞
実施例１及び２のそれぞれについて、上記の摩耗条件と同様の条件下で摩耗させた後に、摩耗量（μｍ）を測定した。

【0062】

＜高撥水型枠の性能＞
まず、型に流し込むコンクリートを調製した。セメント（普通ポルトランドセメント）、細骨材、粗骨材、水及び混和剤を投入して混練りすることによりコンクリートを調製した。このコンクリートの配合は、水１７５ｋｇ／ｍ^３、セメント３２０ｋｇ／ｍ^３、細骨材１（粗砂)５９０ｋｇ／ｍ^３、細骨材２（細砂)２５０ｋｇ／ｍ^３、粗骨材９４５ｋｇ／ｍ^３、混和剤３．２ｋｇ／ｍ^３とした。

【0063】

ＪＩＳ Ａ １１３２に基づいて供試体を作製した。実施例１の高撥水シートを鋼製型枠の表面に貼り付けた高撥水型枠を用いて形成した型（１０ｃｍ×１０ｃｍ×４０ｃｍ）に上記調製したコンクリートを流し込んだ。約２４時間後に高撥水型枠を取り外し、２０±２℃の水中で１週間養生を行って供試体を得た。

【0064】

上記実施例１の高撥水シートを貼り付けた高撥水型枠を用いて作製した供試体と同様に、実施例２及び比較例１の高撥水シートをそれぞれ貼り付けた高撥水型枠を用いて、供試体を作製した。各供試体を用いて、実施例１及び２並びに比較例１のそれぞれの高撥水シートを貼り付けた高撥水型枠の性能を評価した。

【0065】

各供試体の高撥水シートとの当接面（表面）に生じた気泡を目視により確認した。供試体の表面に３ｍｍ以上の気泡が確認されない場合はＡ、供試体の表面に３ｍｍ以上の気泡が確認された場合はＢ、として判定した。

【0066】

また、各供試体に対する高撥水型枠の離型性を目視により確認した。離型力（離型に要する力）が低い場合はＡ、離型力が高い場合はＢ、として判定した。

【0067】

（試験結果）
試験結果を表１に示す。表１によれば、実施例１及び２のいずれも、摩耗前と摩耗後の接触角が１４０°以上のいわゆる高撥水性が得られていることが分かる。また、摩耗量について、実施例１及び２のいずれも、４０μｍよりも小さく、優れた耐摩耗性を有していることが分かる。

【0068】

供試体の表面の気泡の残存性について、実施例１及び２の高撥水シートを用いた場合には、いずれも供試体の表面に気泡が確認されず、供試体の表面に気泡が生じることを防いでいることが分かる。一方で、高撥水層を有しない比較例１の高撥水シートを用いた場合は、供試体の表面に気泡が確認され、供試体の表面に気泡が生じることを防ぐことができない。

【0069】

離型性について、実施例１及び２の高撥水シートを用いた場合には、いずれも離型力が低く、離型性に優れていることが分かる。一方で、高撥水層を有しない比較例１の高撥水シートを用いた場合は、離型力が高く、供試体の表面に不織布を構成する繊維が付着していることが確認され、離型性に優れていないことが分かる。

【産業上の利用可能性】

【0070】

本発明は、高撥水シート、それを貼り付けた高撥水型枠、それを使用した施工方法及高びコンクリート構造物の製造方法の技術分野について有用である。

【符号の説明】

【0071】

１０ 高撥水シート
１１ 不織布
１２ 高撥水層
１３ 型枠
１４ 高撥水型枠
１１１ 繊維
１２１ 親水性シリカ粒子
１２２ 充填粒子
２０ コンクリート

【図1】

【図2】