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日本建築学会大会学術講演梗概集（北陸） 2010年 9 月

防水材料の耐候性試験 その３１
ウレタン防水材の屋外暴露試験 その３（高強度タイプ）
耐候性
トップコート

屋外暴露
高強度

1.はじめに防水材料促進耐候性試験方法小委員会では，2002 年から防水材料の屋外暴露試験と促進暴露試験を同じ材料により同時並行で開始した。屋外暴露試験は 3 年目，7 年目，10+X 年目に試験体の回収・評価を行う計画である。
ウレタン防水材の 3 年目の結果については，前報「防水材料の耐候性試験その 15」（2006 年），「防水材料の耐候性試験その 21」（2007 年）にて報告した。
本報では，2009 年に行なった 7 年目のウレタン防水材の屋外暴露試験結果，特に高強度スプレータイプのウレタン防水材について報告する。
2.試験
2.1 暴露試験体
暴露試験体一覧を表１に示す。
表１ 暴露試験体
トップコート

1なし

ウレタン

24

アクリル

HALS

ウレタンハイブリッドAスプレー1A-1－

A-4B

スプレー2B-1B-2－伸び率(%)

A-19.9505

A-49.9494

B-110.5365

B-28.6277

項目
物性記号

暴露地

寒冷地域

Ｎ

旭川（北海道）温暖地域

Ｃ

銚子（千葉県）

亜熱帯地域

Ｓ

宮古島（沖縄県）

引張強さ

JIS A 6021

伸び率（破断時）（引張性能試験）

断面観察（100 倍）

光学顕微鏡観察3.評価結果3.1 物性暴露７年後の物性（引張強さ，伸び率）の保持率を図１～４に示す。
図１より，A-1 は，3 年目では引張強さの保持率がやや上昇したが，7 年目ではほぼ 100％となった。A-4 は，経過年数とともに引張強さの保持率が上昇した。

100

50
A-1(N)
A-4(N)

A-1(C)
A-4(C)

A-1(S)
A-4(S)0024
6
暴露期間（年）

810

図１ スプレータイプウレタン A-1，A-4：引張強さの保持率(％)

図２より，伸び率の保持率は，A-1，A-4 ともに上昇しており，A-1 と A-4 を比較すると，A-4 の方が伸び率の保持率が大きい。
150

10050
A-1(N)
A-4(N)

A-1(C)
A-4(C)

A-1(S)
A-4(S)002

46
暴露期間（年）

810

図２スプレータイプウレタン A-1，A-4：伸び率の保持率(％)

2.4 試験体形状
縦 300mm，横 300mm の試験体をステンレスベルトでコWeatherability Test Result of Waterproofing Materials Part31
Polyurethane Membrane: Outdoor Exposure Test Part3

試験方法

表面観察（100 倍）

表面状態

2.3 屋外暴露地域
屋外暴露地域一覧を表３に示す。
表３ 屋外暴露地域
地域

松村 宇*4
高根由充*5
田中享二*6

ンクリート舗道板に機械的に固定したものを暴露した。
2.5 試験方法
試験方法を表４に示す。
表４ 試験方法

伸び率の保持率（％）

引張強さ(N/mm2)

正会員
正会員
正会員

150

（
「－」は，試験を行っていない）
ウレタン防水材は平均膜厚 3mm，トップコートの塗布量は 0.2kg／m2 を目標とした。
2.2 物性試験体の初期物性（引張強さ，伸び率）を表２に示す。
表２ 初期物性試験体○武田 剛*1
鈴木 博*1
竹本喜昭*2
清水市郎*3

引張り強さの保持率（％）

防水材料
ウレタン

正会員
正会員
正会員
正会員

図３より，B-1 は，7 年経過しても引張強さの保持率はほぼ 100％であるが，B-2 は 3 年目に上昇し，7 年目には若干低下し，120%程度になっている。

TAKEDA Tsuyoshi, SUZUKI Hiroshi, TAKEMOTO Yoshiaki,
SHIMIZU Ichiro, MATSUMURA Takashi, TAKANE Yoshimitsu,
TANAKA Kyoji―63―引張り強さの保持率（％）

150×100 倍×100 倍0.25mm0.25mm

10050
B-1(N)
B-2(N)

B-1(C)
B-2(C)

B-1(S)
B-2(S)

写真５

A-1 断面(宮古島)

写真６A-4 断面(宮古島)00246
暴露期間（年）

810×100 倍×100 倍0.25mm0.25mm

図３ スプレータイプウレタン B-1，B-2：引張強さの保持率（％）

図４より，B-1 は，7 年経過しても伸び率の保持率はほぼ 100％であるが，B-2 は 3 年目に上昇し，7 年目には若干低下し，110％程度になっている。
伸び率の保持率（％）

150

写真７100B-1 断面(宮古島)

写真８B-2 断面(宮古島)

×100 倍×100 倍0.25mm0.25mm50
B-1(N)
B-2(N)

B-1(C)
B-2(C)

B-1(S)
B-2(S)00246
暴露期間（年）

810

写真９ B-2 断面(旭川)
写真１０ B-2 断面(銚子)3.2 表面状態
4.考察
表面状態の例として，宮古島における A-1,A-4 および1)引張強さの保持率では，A シリーズ，B シリーズ共にト
B-1,B-2 の暴露７年目の表面，断面状態を写真１～８に，ップコートありが 7 年目でも上昇傾向にある。また，
B-2 の旭川と銚子の断面状態を写真９，１０に示す。
トップコートなしでは，3 年目に上昇し，7 年目には若トップコートなしの A-1,B-1 は，表面に顕著なクラック
干低下傾向にある。ただし，初期物性はほぼ維持している。
が入り，劣化が進んだ事がわかる。トップコートありの
A-4,B-2 は，汚れの付着やトップコートのやせが見えるが， 2)同シリーズの伸び率の保持率も，引張強度の保持率と同様の傾向である。
基材の劣化は見られない。地域差も写真では見られない。
3)表面状態を拡大して観察すると，トップコートなしでは，×100 倍×100 倍表面が劣化しており，断面写真からクラックの深さが0.1mm 程度入っていることがわかる。ただし，高強度なため，物性自体に影響がない程度に留まっている。
0.25mm0.25mmまた，トップコートは 7 年目でも残っており，基材表面の劣化防止に寄与していることがわかる。
5.検討課題
写真１ A-1 表面(宮古島) 写真２ A-4 表面(宮古島)
1)今回の 7 年目の評価では，スプレータイプのウレタンに×100 倍×100 倍ついては，トップコートありなしで，表面状態には差があるものの，物性自体が初期物性を維持している。
この傾向が今後続くか，継続して評価する必要がある。
0.25mm0.25mm2)促進暴露試験結果との相関性の解析を今後検討していく。
図４ スプレータイプウレタン B-1，B-2：伸び率の保持率(％)

写真３B-1 表面(宮古島)

写真４B-2 表面(宮古島)*1 日本ウレタン建材工業会*2 清水建設*3 建材試験センター*4 北海道立総合研究機構北方建築総合研究所*5 日本ウェザリングテストセンター*6 東京工業大学建築物理研究センター*1 Japan Urethane Waterproofing Industry Association*2 Shimizu Corporation*3 Japan Testing Center for Construction Materials*4 Hokkaido Research Organization，Northern Regional Building
Research Institute*5 Japan Weathering Test Center*6 Structural Engineering Research Center，Tokyo Institute of Technology―64―