第二章 撥水処理材の性質
2. 吸水性
2.1. 目的
撥水性はその性質を持つ表面において液体の水をはじく性質であり、気体の水（水蒸気）
は通す。しかし、水圧が大きければ液体の水を通すし、水と接する時間が長ければ水蒸気 として通過して、内部に水分を通してしまう。
ここでは、試験片を水中に浸せきして時間経過に伴う質量変化（吸水量）を測定するこ とで、撥水処理材の吸水性について評価した。
2.2. 実験
2.2.1. 試験片と装置
供試材にはスギ（Cryptomeria japonica D.Don）を用い、30（T）×30（R）×100（L）
（mm）のプレーナー仕上げをした二方柾木取りの直六面体を試験片とした。試験片個数は
各面ごとに3～5個とした。浸漬には恒温水槽（EYELA SB－650型、東京理化器械株式 会社）、質量の測定には電磁式天秤（A&D GF－3000型、研精工業株式会社）を用いた。
2.2.2. 実験条件と手順
試験片は、恒温恒湿室（20±1 ℃、65±1 %RH：以下同じ設定）で平衡状態に調湿した 後、吸水面以外の 2 面にエポキシ系接着剤（セメダイン製：ハイスーパー30）を塗布し、
アルミホイルで被覆して防水処理した。吸水面に撥水剤を塗布し、恒温恒湿室で養生後、
試験片（撥水剤と被覆材料を含む）の質量を測定した。
浸漬は、恒温水槽（25±1 ℃）に吸水面を垂直にし、上面が水面に平行で水面から50 mm の深さになるように重りを載せて試験片全体を水中に沈め、一定時間ごとに重量を測定し た。また、質量測定時には、試験片の表面に付いている水は、キッチンペーパーで同じ程 度に軽くふきとった。その後、100~105℃で全乾にして、その全乾質量を測定した。
2.2.3. 吸水量の計算
吸水量Qaは式2.2.1 [55]によって求めた。
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2.2.4. 吸水係数の計算
吸水量Qaと吸水時間ｔとの間には式2.2.2 [55]の関係があると言われており、縦軸に吸水 量Qa、横軸に吸水時間の平方根�ｔを取って吸水曲線を描くと、その傾きは吸水係数Kに なるので、図から吸水係数Kを求めた。
2.3. 結果と考察
図2.2.1に、試験片を水中に浸漬後の時間経過に伴う各面からの単位面積当たりの吸水量
を示した。
無処理材では、木口面＞柾目面＞板目面の順で吸水が早かった。撥水処理材では、いず れの面においても、吸水はゼロにはならないが無処理材と比べて遅くなった。また撥水処 理を行っても、木口面＞柾目面＞板目面の順は変わらなかった。また、同じように異方構 造と放射組織の影響で、細胞間の非晶領域に水分が出入りして、含水率も吸水量と同様の 変化をすると考えられる。
図 2.2.2に示すように、無処理材の吸水係数 Kは、木口面（0.1145）＞柾目面(0.0697)＞
板目面（0.0374）であり、撥水処理によっていずれも小さくなり、木口面（0.0572）＞柾目 面（0.0193）＞板目面（0.0142）になった。しかし、吸水係数Kの比は、撥水処理によって、
木口面／柾目面では1.64から2.96に、木口面／板目面では3.06から4.03になり、異方性 は大きくなった。
これらの結果から、撥水処理によって吸水が遅くなるので、吸水による寸法変化が起り にくくなると考える。
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2.4. 結論
・ 無処理材の単位面積当たりの吸水量は、木口面＞柾目面＞板目面の順であった。
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・ 撥水処理材の吸水は、ゼロにはならないが、無処理の場合と比べて遅くなった。
・ 撥水処理を行っても、木口面＞柾目面＞板目面の順は変わらなかった。
・ 無処理材の吸水係数K値は、木口面（0.1145）＞柾目面(0.0697)＞板目面（0.0374）であ ったが、撥水処理によっていずれも小さくなり、木口面（0.0572）＞柾目面（0.0193）
＞板目面（0.0142）になった。
・ 上記の結果から、撥水処理によって吸水が遅くなるので、吸水による寸法変化が起りに くくなると考える。
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