消防用水槽、プール、庭園の景観池、サーフプールなどでは、長期間の貯水が求められます。防水不良や漏水は、手間がかかるだけでなく、修理費用も高額になります。そのため、プールの防水に対する要求は非常に厳しく、適切な防水塗料を選定することが不可欠です。
プールに使用される各種塗料は、次の4つの重要な機能要件を満たす必要があります：接着性、洗浄剤への耐性、ひび割れ耐性、そして環境への配慮。
- 防水コーティングは、防水層が長期間水に浸かっても剥がれたり落ちたりしないように、高い耐水性と耐候性を示さなければならない。
- スイミングプールのような貯水プールの場合、防水コーティングは基材の収縮や沈降に耐えなければならず、高い伸展性が要求される。
- 高湿度や長時間の水濡れで剥離や水ぶくれが生じないよう、下地との接着は強固でなければならない。
- 特に飲料水や養魚池の場合、最も環境に優しい選択は、環境に優しい無害な防水製品である。第一に、塗布の際、狭く換気の悪い場所での有害物質の使用は安全上のリスクをもたらす可能性がある。第二に、健康に影響を与えたり水生生物に害を与えたりする有害な残留物を防ぐため、水質を保護しなければならない。
現在、プールで使用される防水・防食塗装システムには、エポキシ複合塗料、ポリウレタン塗料、反応型ポリウレア塗料があります。これらの材料はどのように異なり、どのように適切なものを選べばよいのでしょうか？
各材料の長所と短所を理解することが重要です。
- エポキシ複合システム：ガラス繊維とエポキシ樹脂の複合材料で、高い硬度と強度、低コスト、使いやすさから広く使われている。しかし、これらは比較的もろく、耐候性に劣る。ガラス繊維はその強靭性を大幅に向上させ、防水用途を可能にする。
- ポリウレタン・コーティング：一般にイソシアネートプレポリマー（低分子量ウレタンポリマーとも呼ばれる）とポリエーテルポリオール樹脂からなる。ポリウレタンは高い強度と耐候性を持ち、破断伸度は他の素材にはない高い値を示す。ポリオール成分はエポキシ樹脂よりも安価だが、芳香族イソシアネートを使用する必要があるため操作性が悪く、気泡が発生しやすく屋外用途ではリスクが高いという欠点がある。
- ポリアスパルティックポリウレア塗料：これらの塗料は、ポリアスパルティックエステル樹脂とポリイソシアネートから作られている。ウォーターパークなどでよく使用されるこれらの材料は、高い強度、優れた耐候性、そして耐衝撃性を備えており、乾燥が早いという特徴がありますが、コストはやや高めである。
- スプレー・ポリウレア・コーティング：通常、ポリエーテルアミンとイソシアネートプレポリマーから作られる。これらのコーティングは乾燥が非常に早く、強度が高いだけでなく、一度の塗布で高い塗膜を形成することができる。しかし、専門的な設備とオペレーター、特殊な接着処理が必要で、コストも高い。
これらの特性を踏まえ、どのように適切な材料を選定すべきでしょうか。コストや施工のしやすさは、最適な塗装システムを選ぶ際の副次的な要素です。次に、硬度は決定的な要素ではないため除外します。残るのは、接着性、次亜塩素酸耐性、破断伸び、引張強度、そして靭性です。
接着の優位性：
プール塗装システムでは、塗膜の局所的な剥離がよく見られます。これは通常、層間接着が不十分であることが原因であり、材料の施工時に生じる場合や、基材の収縮、塗膜の応力収縮、陰イオンの浸透などにより時間経過とともに発生する場合があります。プライマー、モルタル層、中間塗膜間の剥離は、接着性を考慮した慎重な設計によりほとんど起こらず、対処も比較的容易です。上塗りとシーラントは通常同じ材料で作られ、色だけが異なる場合が多く、場合によってはシーラントが不要なこともあります。厚さが0.2mmを超えないため、これらの層間での接着問題は大きな影響を及ぼしません。
中間塗膜や上塗り塗膜では、材料ごとに熱膨張率が異なるため、熱サイクル後には、同一材料のシステムの方が異なる材料の組み合わせよりも接着性が良くなります。さらに、プールでは、消毒剤で処理された水中に多くのCl¯やOCl¯が存在し、その一部が上塗り塗膜を通って中間層に浸透し、剥離の原因となります。ポリウレアは、これらCl¯やOCl¯の浸透を防ぐ点でポリウレタンより優れています。
基材とプライマーにおいて、プライマーの役割は接着性を高め、毛細管を封止することです。プライマーが機能しない場合、特に夏の高温時には、水蒸気がモルタル層のひび割れにより容易に浸透し、大きな圧力をかけて剥離を引き起こすことがあります。
耐クラック性：
プールのコンクリート構造にひび割れが生じた場合、防水層は破断せずに変形に対応する必要があります。つまり、防水材はひび割れの幅に十分対応できるだけの伸びが求められます。一般にコンクリートのひび割れ幅は2mmを超えないため、破断伸びが400%以上あれば、通常このようなひび割れを十分にカバーできます。
次亜塩素酸への耐性：
次亜塩素酸はプールにおける主要な消毒剤であり、防水層の健全性を維持するためには耐性が不可欠です。ポリウレタンおよびポリウレアは、一般的に次亜塩素酸に対して優れた耐性を持っています。
ポリアスパルティックポリウレア防水塗料は、長期間水没する環境に適しており、プール、景観池、消防用プールなど、長時間水に浸かることが予想される場所の防水施工に使用できます。また、浴室、キッチン、バルコニーなどの屋内防水や、サウナシャワールームやスパなどの防水環境にも適しています。本製品は、従来の水性防水製品が長時間水にさらされると性能が大幅に低下するという問題に対応しています。同時に、消防用プールや飲料水用プールなどでのポリウレタン油性防水塗料の欠点も回避できます。ポリアスパルティックポリウレアは現在、世界的に主流の防水材料となっています。
Feiyang Protechは30年間ポリアスパルティック塗料用原材料の生産に特化しており、ポリアスパルティック樹脂、硬化剤、塗料フォーミュラをご提供できます。ご不明な点やご相談はお気軽にお問い合わせください： [email protected]
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