(57)【要約】【課題】撥水層の耐久性を向上したコンクリート成形用型枠およびその製造方法を提供する。【解決手段】コンクリート成形用の型枠１０であって、基材１２の表面側に設けられた凹凸層１４と、この凹凸層１４の表面側に設けられた撥水層１６とを備え、凹凸層１４の表面の算術平均粗さが２μｍ以上６μｍ以下、または、凹凸層１４のマルテンス硬さが１２０Ｎ／ｍｍ２以上の少なくとも一方を満たすようにする。【選択図】図１
2020011404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート成形用の型枠であって、基材の表面側に設けられた凹凸層と、この凹凸層の表面側に設けられた撥水層とを備え、凹凸層の表面の算術平均粗さが２μｍ以上６μｍ以下、または、凹凸層のマルテンス硬さが１２０Ｎ／ｍｍ２以上の少なくとも一方を満たすことを特徴とするコンクリート成形用型枠。
【請求項２】
撥水層は、疎水性酸化物微粒子から形成される多孔質層であることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート成形用型枠。
【請求項３】
撥水層は、水に対する接触角が１３０°以上のものであることを特徴とする請求項１または２に記載のコンクリート成形用型枠。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一つに記載のコンクリート成形用型枠を製造する方法であって、
算術平均粗さが２μｍ以上６μｍ以下、または、マルテンス硬さが１２０Ｎ／ｍｍ２以上の少なくとも一方を満たす凹凸層の上に撥水層を設けることを特徴とするコンクリート成形用型枠の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に建築、土木分野などで使用されるコンクリート成形用型枠およびその製造方法に関し、特に、優れた離型性を有するとともに、繰り返し使用が可能なコンクリート成形用型枠およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、超撥水性を付与した型枠によって、コンクリート表面の気泡（空気あばた）を低減する技術が知られている（例えば、特許文献１、２を参照）。特許文献２に示される型枠は、コンクリートと接する部分に水との接触角１５０°以上の超撥水処理を施したものである。この型枠を用いることで、水（水泡）の移動抵抗力を低減させ、コンクリート表面の気泡を低減することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１９３２４５号公報
【特許文献２】特開２０１６−００８４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、コンクリートの打ち込み時には、打ち込み時に巻き込む気泡が型枠表面に現れることを防ぐため、バイブレーターと呼ばれる振動機を使用したり、ハンマーにより型枠を叩く工程により、気泡を追い出しながら打ち込みを行う。
【０００５】
しかしながら、上記の従来の特許文献２等に示される型枠の撥水層は、ナノ〜マイクロオーダーの微細な超撥水機構であるため、外部から一定以上のエネルギーが加わると、破壊するおそれがある。超撥水機構が破壊すると、水（水泡）の移動抵抗力を低減する機能が損なわれるため、コンクリート表面気泡を低減する効果が低くなる。図４は、振動機の使用有無によるコンクリート表面気泡の発生状態の違いを示したものである。図４（１）は超撥水機構が残っている型枠を使用した場合、（２）は振動機を使用しない通常型枠の場合、（３）は振動機により超撥水機構が破壊された型枠を使用した場合、（４）は振動機により締固めを行った通常型枠の場合である。図４（３）に示すように、超撥水機構が破壊された型枠を使用すると、表面気泡の低減効果が低くなることがわかる。
【０００６】
そのため、上記の撥水層を備える型枠を使用する場合は、超撥水機構が破壊しないように、型枠に加わるエネルギー（振動加速度）や打設手法をある程度規定する必要があった。こうした問題を解消するため、撥水層の耐久性を向上する技術が求められていた。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、撥水層の耐久性を向上したコンクリート成形用型枠およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るコンクリート成形用型枠は、コンクリート成形用の型枠であって、基材の表面側に設けられた凹凸層と、この凹凸層の表面側に設けられた撥水層とを備え、凹凸層の表面の算術平均粗さが２μｍ以上６μｍ以下、または、凹凸層のマルテンス硬さが１２０Ｎ／ｍｍ２以上の少なくとも一方を満たすことを特徴とする。
【０００９】
ここで、本発明に係るコンクリート成形用型枠によって成形されるコンクリートとは、モルタル、セメントペーストなど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ものである。
【００１０】
また、本発明に係る他のコンクリート成形用型枠は、上述した発明において、撥水層は、疎水性酸化物微粒子から形成される多孔質層であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る他のコンクリート成形用型枠は、上述した発明において、撥水層は、水に対する接触角が１３０°以上のものであることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係るコンクリート成形用型枠の製造方法は、上述したコンクリート成形用型枠を製造する方法であって、算術平均粗さが２μｍ以上６μｍ以下、または、マルテンス硬さが１２０Ｎ／ｍｍ２以上の少なくとも一方を満たす凹凸層の上に撥水層を設けることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るコンクリート成形用型枠によれば、コンクリート成形用の型枠であって、基材の表面側に設けられた凹凸層と、この凹凸層の表面側に設けられた撥水層とを備え、凹凸層の表面の算術平均粗さが２μｍ以上６μｍ以下、または、凹凸層のマルテンス硬さが１２０Ｎ／ｍｍ２以上の少なくとも一方を満たすので、撥水層の耐久性を向上することができるという効果を奏する。これにより、型枠の転用可能回数が増加するので、型枠費用を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明に係るコンクリート成形用型枠の実施の形態を示す断面図である。
【図２】図２は、算術平均粗さと撥水持続性の関係を示す図である。
【図３】図３は、マルテンス硬さと撥水持続性の関係を示す図である。
【図４】図４は、振動機の使用有無による表面気泡の発生状態の違いを示すコンクリート表面の写真図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明に係るコンクリート成形用型枠およびその製造方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１６】
＜コンクリート成形用型枠＞
図１は、本発明の好ましい一態様の模式的な断面図である。この図に示すように、本実施の形態に係るコンクリート成形用型枠１０は、型枠本体をなす基材１２と、基材１２の上に設けられた凹凸層１４と、凹凸層１４の上に設けられた撥水層１６とを備える。撥水層１６が、型枠１０の最外側に位置して、成形対象のコンクリート１と接する。
【００１７】
［基材］
基材１２は、型枠本体を構成するものである。基材１２の材質は、慣用されているものであれば制限を受けず、木材、金属、合成樹脂、天然樹脂、それらの複合材等から選択することができる。一般的には、コストや汎用性の点で木材や塗装合板を使用するのが好ましい。また、基材１２の形状や大きさ等についても、目的とするコンクリート成形体に応じて適宜設計することができ、成形体に溝を施したい場合は、目地棒を介在させることもできる。目地棒を介在させる場合には、目地棒は基材１２の一部を構成する。したがって、この場合の基材１２は目地棒も含む。なお、目地棒を介在させる場合には、目地棒の表面に凹凸層１４、撥水層１６を設けてもよい。
【００１８】
［凹凸層］
凹凸層１４は、基材１２の表面に設けられる。凹凸層１４は、次の（１）、（２）のいずれかの条件を満たすものである。このようにすれば、後述のとおり、その上の撥水層１６の撥水持続性が向上して耐久性が向上する。また、型枠１０の繰り返し使用（いわゆる転用）可能回数が増加するので、型枠費用を低減することができる。凹凸層１４は（１）、（２）の双方の条件を同時に満たすものであってもよい。このようにすれば、撥水層１６の耐久性がより一層向上する。
【００１９】
（１）凹凸層１４の算術平均粗さ（Ｒａ）を、２μｍ以上とすることで、後述するように（図２を参照）、撥水持続性が向上する。なお、凹凸層１４の表面粗度を上げすぎると、水滴の接触角は増加するが、滑落角が低下し、コンクリートの表面気泡が低減できなくなるため、Ｒａは６μｍ以下であることが望ましい。
【００２０】
（２）凹凸層１４のマルテンス硬さを、１２０Ｎ／ｍｍ２以上とすることで、後述するように（図３を参照）、撥水持続性が向上する。この場合、温度に応じた適切な養生期間を取り、凹凸層１４のマルテンス硬さを確保することが望ましい。
【００２１】
上記の凹凸層１４としては、例えば、充填粒子がマトリックス中に分散した充填粒子含有層で構成することができる。この凹凸層１４を介在させることにより、コンクリート成形用型枠１０の離型性をさらに長期間維持することができる。充填粒子としては、有機成分および無機成分の少なくとも１種を含む充填粒子を採用することができる。凹凸層１４を基材１２の表面に設ける場合の付与量は、固形分基準で例えば０．１〜１００ｇ／ｍ２程度、好ましくは１．０〜２０．０ｇ／ｍ２程度とすればよい。上記範囲内に設定することによって、撥水層１６の疎水性酸化物微粒子のより優れた密着性を長期にわたって得ることができる上、凹凸層１４上に塗布された疎水性酸化物微粒子の脱落抑制、耐久性等の点でも有利となる。なお、凹凸層１４を付与する方法は、特に制限されるものではないが、例えばスプレー、刷毛、ローラー、浸漬等による塗布方法のほか、印刷方法、滴下法等も採用することができる。付与（塗工）の際は、下記マトリックスを適当な溶剤で希釈することもでき、付与後は、室温〜１５０℃程度で適宜乾燥させればよい。
【００２２】
無機成分としては、例えば１）アルミニウム、銅、鉄、チタン、銀、カルシウム等の金属またはこれらを含む合金または金属間化合物、２）酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化鉄等の酸化物、３）リン酸カルシウム、ステアリン酸カルシウム等の無機酸塩または有機酸塩、４）ガラス、５）窒化アルミニウム、窒化硼素、炭化珪素、窒化珪素等のセラミック等を好適に用いることができる。
【００２３】
有機成分としては、例えばアクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、アミノ樹脂、エポキシ樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、セルロース系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリビニルアルコール、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、ポリアクリロニトリル、ポリアミド等の有機高分子成分（または樹脂成分）を好適に用いることができる。
【００２４】
上記の充填粒子は、無機成分からなる粒子あるいは有機成分からなる粒子のほか、無機成分および有機成分の両者を含む粒子を用いることができる。この中でも特に、アクリル系樹脂粒子、ポリエチレン系樹脂粒子、親水性シリカ粒子、リン酸カルシウム粒子、炭粉、焼成カルシウム粒子、未焼成カルシウム粒子、ステアリン酸カルシウム粒子、酸化アルミニウム粒子等の少なくとも１種を用いることがより好ましい。
【００２５】
充填粒子の平均粒子径（レーザー回折式粒度分布計による）は型枠に使用する塗膜の厚みも考慮すると、０．３〜１００μｍ程度が好ましく、１〜８０μｍがさらに好ましく、５〜６０μｍがよりさらに好ましく、２０〜５０μｍが最も好ましい。０．３μｍ未満では取扱い性、凹凸形成等の点で不向きである。他方、１００μｍを超える場合は、充填粒子の脱落、分散性等の点で不向きである。充填粒子の形状は限定的でなく、例えば球状、回転楕円体状、不定形状、涙滴状、扁平状、中空状、多孔質状等のいずれであってもよい。
【００２６】
凹凸層１４を構成し、充填粒子を繋ぎとめるマトリックスとしては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ゴム、エラストマー、ワックスなどを採用できる。マトリックス中における充填粒子の含有量は、マトリックスの材質または充填粒子の種類、所望の物性等に応じて適宜変更できるが、一般的には固形分重量基準で１〜８０重量％が好ましく、３〜５０重量％がさらに好ましい。
【００２７】
充填粒子を含有させる方法（充填粒子をマトリックス中に分散させる方法）は、特に限定されないが、一般的にはマトリックスを形成するための原料（例えば、熱可塑性樹脂を含む組成物）に充填粒子を配合する方法等が挙げられる。混合する方法は、乾式混合または湿式混合のいずれであってもよい。
【００２８】
マトリックスが熱可塑性樹脂の場合、一般的に熱可塑性樹脂層の主成分は１）熱可塑性樹脂またはそれを構成するモノマーもしくはオリゴマー、２）溶剤、３）必要に応じて架橋剤等からなるため、それらの混合物中に充填粒子を添加混合すればよい。熱可塑性樹脂としては、公知の熱可塑性樹脂を採用することができる。例えば、アクリル樹脂、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート、ポリアセタール、フッ素系樹脂、シリコン樹脂、ポリエステル系樹脂等のほか、これらのブレンド樹脂、これらを構成するモノマーの組み合わせを含む共重合体、変性樹脂等を用いることができる。
【００２９】
マトリックスが熱硬化性樹脂の場合、例えば、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ケイ素樹脂等を採用することができる。マトリックスがエラストマーの場合、例えば、ＰＶＣ−ＮＢＲブレンドエラストマー、ウレタン系エラストマー等を採用することができる。
【００３０】
［撥水層］
撥水層１６は、凹凸層１４の表面に設けられる。この撥水層１６に整形対象のコンクリート１が接することになる。撥水層１６は、水に対する接触角αが１３０°以上の撥水性の表面を有する層であり、より望ましくは１５０°以上の超撥水性の表面を有する層である。
【００３１】
ここで、撥水性とは、水による濡れにくさを表す性質をいい、撥水層１６の表面上に置かれた水滴の接触角が撥水性の指標になっている。一般には接触角が９０°以上の場合には撥水性、１１０°から１５０°の場合には高撥水性、１５０°以上の場合には超撥水性とされる。材料の表面自由エネルギーを下げても接触角は１２０°が限界といわれており、それ以上を実現するには後述するように表面形状を特殊なものに加工する必要がある。
【００３２】
上記の構成によれば、型枠表面の表面張力が撥水層１６によって著しく高くなることで、打ち込み時に連行されたコンクリート中の気泡が撥水層１６の表面に接した際に、この表面に沿って広がりやすくなり、コンクリート表面の気泡は従来よりも表面に沿って薄く、平べったいものとなる。しかも、この気泡は、基材１２の外部から加えられる小さな振動で上昇してコンクリート表面から容易に抜けやすい。したがって、本実施の形態によれば、コンクリート表面の空気あばたの原因となる気泡を、より確実に低減することができる。
【００３３】
撥水層１６は、疎水性酸化物微粒子からなる多孔質層や、フッ素系樹脂などにより構成することができる。撥水層１６を疎水性酸化物微粒子からなる多孔質層で構成する場合、原料である疎水性酸化物微粒子としては、疎水性を有するものであれば特に限定されず、表面処理により疎水化されたものであってもよい。例えば、親水性酸化物微粒子をシランカップリング剤等で表面処理を施し、表面状態を疎水性とした微粒子を用いることもできる。酸化物の種類も、疎水性を有するものであれば特に限定されない。例えばシリカ（二酸化珪素）、アルミナ、チタニア等の少なくとも１種を用いることができる。これらは公知または市販のものを採用することができる。
【００３４】
例えば、シリカとしては、製品名「ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ９７２」、「ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ９７２Ｖ」、「ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ９７２ＣＦ」、「ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ９７４」、「ＡＥＲＯＳＩＬ  ＲＸ２００」、「ＡＥＲＯＳＩＬ  ＲＸ３００」、「ＡＥＲＯＳＩＬ  ＮＸ９０Ｇ」、「ＡＥＲＯＳＩＬ  ＲＹ２００」（以上、日本アエロジル株式会社製）、「ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ２０２」、「ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ８０５」、「ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ８１２」、「ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ８１２Ｓ」（以上、エボニック  デグサ社製）、「サイロホービック−１００」、「サイロホービック−２００」、「サイロホービック−６０３」（以上、富士シリシア化学株式会社製）等が挙げられる。なお、ＡＥＲＯＳＩＬ、サイロホービックは登録商標である。
【００３５】
チタニアとしては、製品名「ＡＥＲＯＸＩＤＥ  ＴｉＯ２  Ｔ８０５」（エボニック  デグサ社製）等が例示できる。アルミナとしては、製品名「ＡＥＲＯＸＩＤＥ  Ａｌｕ  Ｃ」（エボニック  デグサ社製）等をシランカップリング剤で処理して粒子表面を疎水性とした微粒子が例示できる。なお、ＡＥＲＯＸＩＤＥは登録商標である。
【００３６】
この中でも、疎水性シリカ微粒子を好適に用いることができる。とりわけ、より優れた撥水性が得られるという点において、表面にトリメチルシリル基を有する疎水性シリカ微粒子が好ましい。これに対応する市販品としては、例えば上記「ＡＥＲＯＳＩＬ  ＲＸ２００」、「ＡＥＲＯＳＩＬ  ＲＸ３００」、「ＡＥＲＯＳＩＬ  ＮＸ９０Ｇ」（以上、日本アエロジル株式会社製）、「ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ８１２」、「ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ８１２Ｓ」、「ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ８２００」（以上、エボニック  デグサ社製）等が挙げられる。
【００３７】
疎水性酸化物微粒子の粒度は限定的ではないが、一次粒子平均径が３ｎｍ〜１０μｍであることが好ましく、より好ましくは３〜１００ｎｍであり、最も好ましくは５〜５０ｎｍである。一次粒子平均径を上記範囲とすることにより、その凝集体中にある空隙に空気等の気体を保持することができる結果、多孔質構造となり、優れた離型性を発揮することができる。この凝集状態は、凹凸層１４の表面に付着した後も維持されるので、優れた離型性を発揮することができる。特に、一次粒子平均径が３〜１００ｎｍの疎水性酸化物微粒子を用いることにより、三次元網目状の多孔質構造の表面を有するコンクリート成形用型枠１０を得ることができる。
【００３８】
凹凸層１４の表面に形成される疎水性酸化物微粒子の撥水層１６は、三次元網目状構造を有する多孔質状であるのが好ましく、その厚みは０．１〜５００μｍ程度が好ましく、０．５〜２０μｍ程度がさらに好ましい。このようなポーラスな状態で形成することにより、当該層に空気を多く含むことができ、より優れた離型性を発揮することができる。
【００３９】
なお、本発明において、一次粒子平均径の測定は、走査型電子顕微鏡（ＦＥ−ＳＥＭ）で実施することができ、走査型電子顕微鏡の分解能が低い場合には透過型電子顕微鏡等の他の電子顕微鏡を併用して実施してもよい。具体的には、粒子形状が球状の場合はその直径、非球状の場合はその最長径と最短径との平均値を直径とみなし、走査型電子顕微鏡等による観察により任意に選んだ５０個分の粒子の直径の平均を一次粒子平均径とする。
【００４０】
疎水性酸化物微粒子の比表面積（ＢＥＴ法）は特に制限されないが、通常５０〜３００ｍ２／ｇが好ましく、１００〜３００ｍ２／ｇがさらに好ましい。
【００４１】
凹凸層１４の表面への塗布に際しては、疎水性酸化物微粒子をそのまま付与してもよいし（乾式方法）、あるいは疎水性酸化物微粒子を溶媒に分散してなる分散液を塗工することにより付与してもよい（湿式方法）。本発明では、工業的に均一な塗膜（疎水性酸化物微粒子層）が得られやすく、しかも三次元網目状構造が得られやすいという見地より、後者の湿式方法が好ましい。
【００４２】
上記の分散液を用いる場合、分散液に用いる溶媒は、例えばアルコール（エタノール）、シクロヘキサン、トルエン、アセトン、ＩＰＡ、プロピレングリコール、ヘキシレングリコール、ブチルジグリコール、ペンタメチレングリコール、ノルマルペンタン、ノルマルヘキサン、ヘキシルアルコール等の有機溶剤を適宜選択することができる。この際、微量の分散剤、着色剤、沈降防止剤、粘度調整剤等を併用することもできる。溶媒に対する疎水性酸化物微粒子の分散量は通常１０〜３００ｇ／Ｌ（リットル）程度、好ましくは３０〜１００ｇ／Ｌ程度とすればよい。
【００４３】
また、分散液を塗工する方法も制限されず、例えばスプレー、刷毛、ローラー、浸漬等による塗布方法のほか、印刷方法（インクジェット印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷）、滴下法等も採用することができる。塗布後は、室温〜１５０℃程度で適宜乾燥させればよい。
【００４４】
疎水性酸化物微粒子を凹凸層１４の表面に付与する場合の付与量は、通常は所望の離型性等に応じて適宜設定することができるが、固形分基準で例えば０．１〜１００ｇ／ｍ２程度、好ましくは０．５〜２０．０ｇ／ｍ２程度とすればよい。上記範囲内に設定することによって、より優れた離型性を長期にわたって得ることができる上、疎水性酸化物微粒子の脱落抑制、コスト等の点でも一層有利となる。
【００４５】
上記のように構成したコンクリート成形用型枠１０によれば、撥水層１６の撥水持続性が向上するので、撥水層１６の耐久性を向上することができる。優れた離型性能を長期間にわたって持続的に発揮できるので、コンクリート成形後の型枠１０の繰り返し使用（いわゆる転用）可能回数が増加し、型枠費用を低減することが可能となる。
【００４６】
また、型枠表面の表面張力が撥水層１６によって著しく高くなることで、打ち込み時に巻き込まれたコンクリート中の気泡が撥水層１６の表面に接した際に、この表面に沿って広がりやすくなり、コンクリート表面の気泡は表面に沿って薄く、平べったいものとなる。しかも、この気泡は、外部から加えられる小さな振動で上昇してコンクリート表面から抜けやすい。したがって、本実施の形態によれば、コンクリート表面の空気あばたの原因となる気泡を、より確実に低減することができる。このため、コンクリート表面の意匠性を向上することができる。
【００４７】
［本発明の効果の検証］
次に、本発明の効果を検証するために行った実験および結果について説明する。
【００４８】
（算術平均粗さと撥水持続性の関係）
まず、型枠表面の算術平均粗さ（Ｒａ）と撥水持続性の関係を検討した実験と結果について説明する。平滑なブリキ板（基材）の上に、１０μｍ〜５０μｍの粒径の樹脂を塗料と共に１０〜３０ｗｔ％の様々な割合で塗布し、表面粗さの異なる凹凸層を持つ試験体を作製した。これを十分に乾燥させたのち、疎水性酸化物微粒子からなる撥水剤を塗布して撥水層を形成した。そして、凹凸層の算術平均粗さ（Ｒａ）と撥水層の撥水持続性を計測し、両者間の関係を求めた。算術平均粗さ（Ｒａ）は、小形表面粗さ測定機（ミツトヨ社製サーフテストＳＪ−２１０）を用いて計測した。撥水持続性は、ＪＩＳ  Ｋ５７０１−１：２０００（６．２．３  耐磨耗性）に規定の学振形摩擦試験機による方法を用いて評価した。
【００４９】
結果を図２に示す。この図に示すように、凹凸層の算術平均粗さ（Ｒａ）を２μｍ以上とすることで、撥水持続性が向上することがわかる。なお、凹凸層の表面粗度を上げ過ぎると、水滴の接触角は増加するが、滑落角が低下し、コンクリートの表面気泡を低減できなくなるおそれがあるため、Ｒａは１０μｍ以下が望ましく、６μｍ以下がより望ましい。
【００５０】
（マルテンス硬さと撥水持続性）
次に、マルテンス硬さと撥水持続性の関係を検討した実験と結果について説明する。ブリキ板（基材）の上に溶剤型アクリルウレタン系塗料Ａもしくは塗料Ｂを塗装し、５℃もしくは２０℃で養生した後の塗膜（凹凸層）を、材齢１、２、３、１０日において表面皮膜物性試験機（ヘルムト・フィッシャー社製ＦＩＳＣＨＥＲＳＣＯＰＥ（登録商標）ＨＭ２０００Ｓ）を用いてマルテンス硬さをＩＳＯ１４５７７に準じて測定した。また、塗膜の上に疎水性酸化物微粒子からなる撥水剤を塗布して撥水層を形成し、その撥水持続性をＪＩＳ  Ｋ５７０１−１：２０００（６．２．３  耐磨耗性）に規定の学振形摩擦試験機による方法を用いて評価した。
【００５１】
塗装の養生温度と経過日数がマルテンス硬さと撥水持続性に及ぼす影響を調べるため、結果を表１に整理した。表１のマルテンス硬さ（単位：Ｎ／ｍｍ２）と撥水持続性の関係を図３に示す。この図に示すように、凹凸層のマルテンス硬さを１２０Ｎ／ｍｍ２以上とすることで、撥水持続性が向上することがわかる。また、本塗装の場合、温度に応じた適切な養生期間をとることで、凹凸層のマルテンス硬さを確保することができる。
【００５２】
【表１】
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【００５３】
＜コンクリート成形用型枠の製造方法＞
本実施の形態に係るコンクリート成形用型枠の製造方法は、凹凸層１４の上に撥水層１６を設けることによって、上記のコンクリート成形用型枠１０を製造する方法である。凹凸層１４は、上述したように、算術平均粗さが２μｍ以上６μｍ以下、または、マルテンス硬さが１２０Ｎ／ｍｍ２以上の少なくとも一方の条件を満たすものである。したがって、上記の条件を満たす凹凸層１４に対して撥水層１６を塗布等により施工し、図１に示すような型枠１０を製作することは、本発明の実施に相当する。
【００５４】
なお、上記の凹凸層１４に対する撥水層１６の施工は、型枠板の製作工場やプレキャストコンクリートの製造工場だけでなく、コンクリート打設現場における型枠組立の前後の工程で行うことが可能である。このように、本発明は、市販されている一般的な型枠板に対して適用することが可能であり、上記したのと同様な作用効果を奏することができる。
【００５５】
以上説明したように、本発明に係るコンクリート成形用型枠によれば、コンクリート成形用の型枠であって、基材の表面側に設けられた凹凸層と、この凹凸層の表面側に設けられた撥水層とを備え、凹凸層の表面の算術平均粗さが２μｍ以上６μｍ以下、または、凹凸層のマルテンス硬さが１２０Ｎ／ｍｍ２以上の少なくとも一方を満たすので、撥水層の耐久性を向上することができる。これにより、型枠の転用可能回数が増加するので、型枠費用を低減することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
以上のように、本発明に係るコンクリート成形用型枠およびその製造方法は、コンクリート表面の空気あばたの原因となる気泡を低減するのに有用であり、特に、撥水層の耐久性を向上するのに適している。
【符号の説明】
【００５７】
１０  コンクリート成形用型枠
１２  基材
１４  凹凸層
１６  撥水層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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