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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３２ウレタン防水材の屋外暴露試験 その４（高伸長タイプ）
耐候性
トップコート屋外暴露
手塗り

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，特に高伸長手塗り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

12なし

ウレタン

3

アクリル

フッ素

ウレタン

C二液ウレタンC-1C-2C-3D

一液ウレタン

D-1D-2－

試験体

引張強さ(N/mm )伸び率(%)

C-1

3.1

802

C-21.6551

C-31.4402

D-15.1653

D-23.8434

物性

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）

試験方法

引張強さ

JIS A 6021

伸び率（破断時）（引張性能試験）

表面観察（100 倍）

表面状態

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（C-2 を除く）。
図１より，引張強さの保持率は，トップコートなしのC-1 では経年と共に低下しているが，トップコートありのC-3 では，3 年目に上昇した後，7 年目には 100%となった。
15010050
C-1(N)
C-3(N)

C-1(C)
C-3(C)

C-1(S)
C-3(S)00246
暴露期間（年）

810

図１ 手塗り二液ウレタン C-1，C-3：引張強さの保持率(％)

図２より，伸び率の保持率は，トップコートなしの C-1
は 3 年，7 年共に 100％である。トップコートありの C-3
では，銚子と宮古島において上昇しているが，旭川は低下している。200
伸び率の保持率（％）

記号

松村 宇*4
高根由充*5
田中享二*6項目

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

正会員
正会員
正会員

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（「－」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 試験体の初期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2○田中基樹*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

150

100

50

C-1(N)
C-3(N)

C-1(C)
C-3(C)

C-1(S)
C-3(S)00246
暴露期間（年）

810

図２ 手塗り二液ウレタン C-1，C-3：伸び率の保持率(％)

Weatherability Test Result of Waterproofing Materials Part32
Polyurethane Membrane: Outdoor Exposure Test Part4TANAKA Motoki, SUZUKI Hiroshi, TAKEMOTO Yoshiaki,SHIMIZU Ichiro, MATSUMURA Takashi, TAKANE Yoshimitsu,TANAKA Kyoji―65―図３より，引張強さの保持率は，トップコートなしの
D-1 の旭川，宮古島では 3 年目に上昇した後に 7 年目は100%となった。銚子だけ保持率が上昇している。トップ
コートありの D-2 は 120％程度を保持している。
引張り強さの保持率（％）

150

写真３100×100 倍

0.25mm0.25mm

D-1 表面(宮古島)

写真４D-2 表面(宮古島)

×100 倍×100 倍0.25mm0.25mm

写真５ C-1 断面(宮古島)

写真６ C-3 断面(宮古島)

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

D-1(C)
D-2(C)

D-1(S)
D-2(S)00246
暴露期間（年）

810図３ 手塗り一液ウレタン D-1，D-2：引張強さの保持率(％)

図４より，伸び率の保持率は，トップコートなしの D-1
は 3 年，7 年共に保持率が低下している。トップコートありの D-2 では，旭川，宮古島では 100％を維持しているが、銚子だけ低下している。
150

伸び率の保持率（％）×100 倍10050
D-1(N)
D-2(N)

D-1(C)
D-2(C)

D-1(S)
D-2(S)00246
暴露期間（年）

810

図４ 手塗り一液ウレタン D-1，D-2：伸び率の保持率(％)

3.2 表面状態
表面状態の例として，宮古島における C-1,C-3 およびD-1,D-2 の暴露７年目の表面，断面状態を写真１～８に示す。
トップコートなしの C-1,D-1 は，表面に顕著なクラックが入り，劣化が進んだことが分かる。トップコートありの C-3,D-2 は，汚れの付着やトップコート痩せが見られるが基材の劣化は見られないようである。
×100 倍×100 倍0.25mm0.25mm

写真１ C-1 表面(宮古島)

写真２C-3 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

写真７ D-1 断面(宮古島)
写真８ D-2 断面(宮古島)
4.考察
1) C シリーズ（二液ウレタン）の引張強さの保持率では，トップコートなしは低下傾向が認められ，特に宮古島での暴露試験体で著しい。トップコートありでは，物性低下は認められない。
2)同シリーズの伸び率の保持率では，トップコートありは上昇傾向，なしは若干の低下傾向が認められる。
3)D シリーズ（一液ウレタン）では，引張強さの保持率は，トップコートありなしともに上昇傾向，伸び率の保持率は，トップコートありは横ばい，トップコートなしは低下傾向が認められる。
4)表面状態を拡大して観察すると，トップコートなしでは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。トップコート自体は 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。
5.検討課題
1)今回の 7 年目の評価で，手塗りウレタンについてはトップコートなしでは物性が低下傾向にあるが，トップコートありでは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。
2)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。

*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―66―