(57)【要約】【課題】  現況の防水方法にあっては，有機化合物は表面劣化，有機化合物と無機化合物の併用は注入不良，無機系化合物は浸透性の不具合など課題が山積している。しかして，様々な多孔質材を恒久的に維持することが出来る完全無機質のコーティング手段による防水方法を提供する。【解決手段】  二酸化ケイ素を主成分とした、複合酸化物浸透剤と複合酸化物凝固促進剤をコーティングすることにより、多孔質材に存在する多孔隙間を完全無機化合物質で恒久的に無孔化する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
二酸化ケイ素を主成分として、二酸化チタン、ジルコニウム、タングステン、アンモニウム塩、アルミナの何れか若しくは複数を添加して水素イオン濃度９．５〜１０．５範囲の複合酸化物浸透剤を組成してなることを特徴とする多孔質材の防水方法。
【請求項２】
二酸化ケイ素を主成分として、二酸化チタン、ジルコニウム、タングステン、アンモニウム塩、アルミナの何れか若しくは複数を添加して水素イオン濃度１１〜１３範囲の複合酸化物凝固促進剤を組成してなることを特徴とする多孔質材の防水方法。
【請求項３】
多孔質材に、複合酸化物浸透剤をコーティングすることにより多孔隙間に浸透してなり、更にその上に複合酸化物凝固促進剤をコーティングすることにより先に浸透してなる複合酸化物浸透剤と接触することで複合酸化物浸透剤および複合酸化物凝固促進剤に含有されてなる二酸化ケイ素の凝固が始まりそして溶解が起こることにより多孔質材の多孔隙間を無孔化してなることを特徴とする特許請求項１〜２記載の多孔質材の防水方法。  
【請求項４】
多孔質材に、複合酸化物浸透剤および複合酸化物凝固促進剤をコーティングする手段としては、スプレーコーティング法、フローコーティング法、ディップコーティング法、ロールコーティング法、スピンコーティング法の、何れか若しくは併用してなることを特徴とする特許請求項１〜３記載の多孔質材の防水方法。
【請求項５】
二酸化ケイ素を含有してなる水素イオン濃度９．５〜１０．５範囲の複合酸化物浸透剤を組成する工程、二酸化ケイ素を含有してなる水素イオン濃度１１〜１３範囲の複合酸化物凝固促進剤を組成する工程、多孔質材に複合酸化物浸透剤をコーティングする工程、多孔質材に複合酸化物浸透剤をコーティングした上に複合酸化物凝固促進剤をコーティングする工程、特許請求項４記載の手段でコーティングする工程、を含んでなることを特徴とする特許請求項１〜４記載の多孔質材の防水方法。
【請求項６】
多孔質材には、大理石、御影石、墓石、石造モニュメント、加工石、天然岩石、石造腰掛などの石材からなる品々；電柱、平面道路、高架道路、盛土道路、切土道路、道路縁石、道路用壁、鉄道用壁、鉄道用プラットホーム、荷作業用プラットホーム、建築物用壁、建築物用床、境界用壁、建築物、工作物、建物、建物の布基礎および基礎、桟橋、護岸、岸壁、防波堤、歩道、駐車場床、テトラポット、ダム、放水路、ヒューム管、Ｕ字管、集合枡、トンネル、モニュメント、ブロック、プール、ベンチ、腰掛、気泡コンクリートなどのコンクリート材料からなる品々；おもちゃ、遊具、モニュメント、反射板、ベンチ、腰掛、衝撃緩衝具など発泡樹脂材料からなる品々；家具、建具、内装建材、外装建材、土台、柱、壁、ベンチ、腰掛、遊具、おもちゃ等やパーチクルボード、ベニヤなどの木質系材料からなる品々；あるいは、ハードボード、スレート、木質系セメント板、繊維系強化セメント板などのセメント品がある：テラゾータイル、モザイクタイルなどのタイル品：その他にも、石膏ボード、軽量不燃建材、漆喰、リシン、粘土瓦、瓦、モルタル、セラミック、レンガ、金属、非鉄金属、繊維、紙などからなる品々も多孔質材に含まれる、それらの材料および材質からなる品々を単品若しくは組合せ、又は貼り合わせ、及び積層されたものも含んでなることを特徴とする特許請求項１〜５記載の多孔質材の防水方法。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石、コンクリート、発泡樹脂、木質系、漆喰、セメント、石膏、セラミック、レンガ、金属、非鉄金属、繊維、紙、など多孔質材の多孔隙間を無機酸化物で無孔化する防水方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多孔質材にあっては、その表面はスポンジ状になっており無数の小さな孔から水分が限りなく浸透する。浸透した水分は天候などの影響により乾燥/吸水を繰り返すことにより、例えば、建築物の外壁に用いられている大理石や御影石、或いは、タイルやコンクリートなどに亀裂や損傷の原因となっている。
【特許文献１】特開平１１−６２２６２
【０００３】
多孔質材の防水方法としては、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の有機化合物で表面を被覆する方法、無機系化合物と合成樹脂エマルジョンを併用する方法、無機系化合物を浸透する方法など様々な手段が公開されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
多孔質材の防水方法としては、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂等、有機化合物で表面を被覆する方法が多く採用されているが、これらの有機化合物は太陽光に含まれている紫外線等の影響により劣化現象が生じて外観が損なわれる課題がある。
【０００５】
無機系化合物と合成樹脂エマルジョンを併用して注入する方法にあっては、表面から浸透剤を注入するため、多孔質材に小孔が残存し空気等の小泡部分の防水効果に課題が残る。
【０００６】
無機系化合物を浸透させる方法にあっては、表面に塗布してから乾燥するまでの時間も浸透行為が推進しているため乾燥した頃は表面付近には、せっかく塗布した無機系化合物は存在しない等の課題がある。
【０００７】
本発明は、様々な多孔質材を恒久的に維持することが出来る防水機能を付与することを目的とし、さらに簡単・安価に施工することができる防水方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の多孔質材の防水方法においては、複合酸化物浸透剤と複合酸化物凝固促進剤をコーティングすることにより、多孔質材に存在する多孔隙間を無機化合物質で恒久的に無孔化するものである。
【０００９】
二酸化ケイ素を主成分として、二酸化チタン、ジルコニウム、タングステン、アンモニウム塩、アルミナの何れか若しくは複数を添加して水素イオン濃度９．５〜１０．５範囲の複合酸化物浸透剤を組成することが望まれる。
【００１０】
二酸化ケイ素を主成分として、二酸化チタン、ジルコニウム、タングステン、アンモニウム塩、アルミナの何れか若しくは複数を添加して水素イオン濃度１１〜１３範囲の複合酸化物凝固促進剤を組成してなる手段が望ましい。
【００１１】
多孔質材に、複合酸化物浸透剤をコーティングして多孔隙間に十分浸透させる。更に、その上に複合酸化物凝固促進剤をコーティングすると先に十分浸透している複合酸化物浸透剤と接触する。したがって水素イオン濃度が違う複合酸化物浸透剤と複合酸化物凝固促進剤に含有されている二酸化ケイ素は速やかに凝固が始まり、そして溶解が起こることにより多孔質材の多孔隙間を無孔化する。
【００１２】
多孔質材に、複合酸化物浸透剤および複合酸化物凝固促進剤をコーティングする手段としては、スプレーコーティング法、フローコーティング法、ディップコーティング法、ロールコーティング法、スピンコーティング法の、何れか若しくは併用するのが好ましい。
【００１３】
二酸化ケイ素を含有してなる水素イオン濃度９．５〜１０．５範囲の複合酸化物浸透剤を組成する工程、二酸化ケイ素を含有してなる水素イオン濃度１１〜１３範囲の複合酸化物凝固促進剤を組成する工程、多孔質材に複合酸化物浸透剤をコーティングする工程、多孔質材に複合酸化物浸透剤をコーティングした上に複合酸化物凝固促進剤をコーティングする工程、特許請求項４記載の手段でコーティングする工程、を含んでいるのが望まれる。
【００１４】
多孔質材には、大理石、御影石、墓石、石造モニュメント、加工石、天然岩石、石造腰掛などの石材からなる品々；電柱、平面道路、高架道路、盛土道路、切土道路、道路縁石、道路用壁、鉄道用壁、鉄道用プラットホーム、荷作業用プラットホーム、建築物用壁、建築物用床、境界用壁、建築物、工作物、建物、建物の布基礎および基礎、桟橋、護岸、岸壁、防波堤、歩道、駐車場床、テトラポット、ダム、放水路、ヒューム管、Ｕ字管、集合枡、トンネル、モニュメント、ブロック、プール、ベンチ、腰掛、気泡コンクリートなどのコンクリート材料からなる品々；おもちゃ、遊具、モニュメント、反射板、ベンチ、腰掛、衝撃緩衝具など発泡樹脂材料からなる品々；家具、建具、内装建材、外装建材、土台、柱、壁、ベンチ、腰掛、遊具、おもちゃ等やパーチクルボード、ベニヤなどの木質系材料からなる品々；あるいは、ハードボード、スレート、木質系セメント板、繊維系強化セメント板などのセメント品がある：テラゾータイル、モザイクタイルなどのタイル品：その他にも、石膏ボード、軽量不燃建材、漆喰、リシン、粘土瓦、瓦、モルタル、セラミック、レンガ、金属、非鉄金属、繊維、紙などからなる品々も多孔質材に含まれる、それらの材料および材質からなる品々を単品若しくは組合せ、又は貼り合わせ、及び積層されたものも含むことが好ましい。  
【発明の効果】
【００１５】
本発明の無機酸化物で組成されている複合酸化物浸透剤の上に複合酸化物凝固促進剤をコーティングすると２液が接触することで素早く凝固し、さらに接触している酸化物粒子は溶解するため、表面は滑らかで強固なガラス層を形成する効果が有ります。
【００１６】
低粘度の複合酸化物浸透剤および複合酸化物凝固促進剤は、多孔質材の多孔隙間への浸透性に優れており、乾燥して得られる固形分は強固に無孔化することにより優れた防水性効果を発揮します。
【００１７】
優れた防水性により、石材、コンクリート品、タイル品、発泡樹脂品、発泡セメント品、木質品などが、天候による湿気/乾燥および寒冷地における凍結/融解のサイクルによって発生するクラックや損傷を予防する効果が有ります。
【００１８】
乾燥して得られた固形分は、完全無機質であり大気中のあらゆる条件（雨・風・気温・湿度・紫外線・オゾン）等に左右されることの無い優れた耐候性を有します。
【００１９】
完全無機質コーティングを施すと、多孔質材内部に不溶性結晶体を形成するため、耐久（強度・防埃・耐磨耗）性が向上し、カビ・藻・エフロ等の発生を予防する効果が有り、メンテナンスフリ−となり維持費・管理費などの削減効果が有ります。
【００２０】
完全無機質の優れた防水性と耐候性により、海岸に面した建築物や構造物および工作物にコーティングすることにより塩害や劣化防止に効果的です。
【００２１】
多孔質材の防水目的に開発された完全無機質コーティング剤はアルカリ性であり、トンネルや橋脚のコンクリート部分の経年劣化および酸性雨などで弱くなったコンクリートの補強に効果的です。
【００２２】
有毒ガスを出すことも無く、人と地球に優しい耐熱性のある組成物から構成されており、可燃物質である木質系材料・発泡樹脂材料・紙にコーティングすることにより、それらの製品は難燃性効果を得ることができます。
【００２３】
完全無機質コーティングを施すと表面は、クリアーなガラス膜を形成しますので、シックハウス症候群の原因物質と言われているＴＶＯＣ（揮発性有機化合物の総量）を室内に放散させにくくする効果が有ります。
【００２４】
完全無機質コーティングを室内に施すと表面は、クリアーなガラス膜を形成しますので、カビ・ダニの発生を抑制する効果が有ります。
【００２５】
完全無機質コーティング剤の製造には、有機溶剤を一切使用していませんので、作業者に悪臭など不快感を与えることはありません。
【００２６】
有機質素材からなる木質系材料または発泡樹脂材料あるいは有機質塗装を施した製品などに、コーティングしておくことにより落書きされた場合にも、基材に悪影響を与えることなく溶剤にて簡単に消去することができます。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
二酸化ケイ素を主成分として、二酸化チタン、ジルコニウム、タングステン、アンモニウム塩、アルミナの何れか若しくは複数を添加して水素イオン濃度９．５〜１０．５範囲の組成化合物（組成物および添加比率は開示しない）と、二酸化ケイ素を主成分として、二酸化チタン、ジルコニウム、タングステン、アンモニウム塩、アルミナの何れか若しくは複数を添加して強アルカリの水素イオン濃度１１〜１３範囲の組成化合物（組成物および添加比率は開示しない）を、急激に混合又は接触させた場合はまず凝固が生じ、そして二酸化ケイ素粒子の溶解が起きる現象に着目した。さらにその現象を応用することにより本発明に至った。
【実施例１】
【００２８】
台湾産・御影石（バルモラルレッド）１００ｍｍ×２００ｍｍ×２０ｍｍ＝５枚
１．＃１試料〜＃５試料を水道水（ｐＨ７．１）にて表面部の汚れ洗浄を実施した後、直ちに試験を開始した。
２．汚れ洗浄した時にたっぷりと吸水している、＃１試料〜＃５試料を水素イオン濃度９．９の複合酸化物浸透剤の入った容器に５分間浸漬した後、濡れたままの状態で直ちに水素イオン濃度１２．１の複合酸化物凝固促進剤の容器に１０秒間浸漬して気温２６℃・湿度４５％の屋外で３０分間乾燥した。
３．＃１試料〜＃５試料を３０分間乾燥後、試料表面には余剰複合酸化物凝固促進剤や相分離現象等による異物が現れたため再度水道水（ｐＨ７．１）にて表面部の汚れ洗浄を実施して気温２６℃・湿度４５％の屋外で３時間乾燥した。
４．＃１試料〜＃５試料を気温２６℃・湿度４５％の屋外で３時間乾燥後、各々の重量を測定した結果、＃１試料・１１２０ｇ、＃２試料・１１１５ｇ、＃３試料・１１１５ｇ、＃４試料・１１２０ｇ、＃５試料・１１２５ｇであった。
５．乾燥３時間後に重量測定した＃１試料〜＃５試料を水道水（ｐＨ７．１）の入った容器内に１時間浸漬した後、乾いた布で水分を拭き取り各々の重量を測定した。その結果、＃１試料・１１２８ｇで＋８ｇ、＃２試料・１１２０ｇで＋５ｇ、＃３試料・１１１５ｇで±０ｇ、＃４試料・１１２６ｇで＋６ｇ、＃５試料・１１３１ｇで＋６ｇであった。
【実施例２】
【００２９】
台湾産・大理石（Ｇ-６６４）１００ｍｍ×２００ｍｍ×２０ｍｍ＝５枚
１・＃６試料〜＃１０試料を水道水（ｐＨ６．９）にて表面部の汚れ洗浄を実施した後、直ちに試験を開始した。
２・汚れ洗浄した時にたっぷりと吸水している＃６試料〜＃１０試料を水素イオン濃度９．９の複合酸化物浸透剤の入った容器に５分間浸漬した後、濡れたままの状態で直ちに水素イオン濃度１２．１の複合酸化物凝固促進剤の容器に１０秒間浸漬して気温２８℃・湿度４０％の屋外で３０分間乾燥した。
３．＃６試料〜＃１０試料を３０分間乾燥後、試料表面には余剰複合酸化物凝固促進剤や相分離現象等による異物が現れたため再度水道水（ｐＨ６．９）にて表面部の汚れ洗浄を実施して気温２８℃・湿度４０％の屋外で３時間乾燥した。
４．＃６試料〜＃１０試料を気温２８℃・湿度４０％の屋外で３時間乾燥後、各々の重量を測定した結果、＃６試料・９８５ｇ、＃７試料・９９０ｇ、＃８試料・９９０ｇ、＃９試料・９９７ｇ、＃１０試料・９７５ｇであった。
５．乾燥３時間後に重量測定した＃６試料〜＃１０試料を水道水（ｐＨ６．９）の入った容器内に１時間浸漬した後、乾いた布で水分を拭き取り各々の重量を測定した。その結果、＃６試料・９８５ｇで±０ｇ、＃７試料・９９５ｇで＋５ｇ、＃８試料・９９０ｇで±０ｇ、＃９試料・９９９ｇで＋２ｇ、＃１０試料・９７８ｇで＋３ｇであった。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
二酸化ケイ素を含む無機物質の多くは粒子形状であり無機化合物に防水機能を付加することには無理があり多少の吸水能を我慢するか、又は無機化合物に有機化合物を併用する方法が一般的でした。
人類や地球を含む国際的環境保護問題からも多くの製品が無機質の材料を採用する方向に向かっています。完全無機質コーティング剤は環境ホルモン・ダイオキシン・ＶＯＣなどを生成することが無く、待望の発明品といえます。
本発明は、多孔質材の防水方法に完全無機化合物での製品開発を目的として研究を始めました。その結果、二酸化ケイ素を主成分としたアルカリ性完全無機質コーティング剤が完成いたしました。
しかも、表面付近は不溶性の無機質化合物による密閉層となり、初期目的の完全防水機能が達成できたばかりでなく、更に、耐候性、難燃性、塩害防止、コンクリート劣化補強（強度増強）。気候サイクル（乾燥/吸水・凍結/融解）による劣化防止。
耐薬品性(各種油類・各種アルコール類・界面活性剤・酸など)の向上。
コンクリート打ちっぱなし建築物や橋脚などは密閉性（防水性）効果で塵・埃による汚れ、酸性雨・水分の吸入予防による耐久性の向上によるメンテナンスフリー効果（コストの低減）等々、当初想定していた以上の産業上の利用可能性（範囲）が拡大しました。
なを、当該完全無機質コーティング方法は、特別な装置も設備も必要なく常温コーティングできます。