JPH0953056A - ｐＨ指示性粘着シート及びそれを用いた水浸透度の測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構築物の外壁や配管などからの漏出水量や水
透過性の樹脂や粘着剤などの水透過特性を簡便な方法で
正確に知ることができる、ｐＨ指示性粘着シート及びそ
れを用いた水浸透度の測定方法を提供する。 【解決手段】 この発明のｐＨ指示性粘着シートは、ｐ
Ｈ指示薬を含有する水浸透性粘着剤を用いてｐＨ指示性
粘着シートを得る。そして、試験体の表面に、このｐＨ
指示性粘着シートを貼着し、ｐＨ指示性粘着剤の呈色に
より試験体の水浸透度を測定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ｐＨ指示性粘着
シート及びそれを用いた水浸透度の測定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、構築物の外壁や配管から漏出する
水（酸性水、中性水、アルカリ性水）は、主に目視等の
視覚で検知されており、その漏出水量を簡便な方法で正
確に測定することは困難であった。

【０００３】また、水透過性の樹脂や粘着剤の水透過特
性は、主に、水（酸性水、中性水、アルカリ性水）に対
する溶解速度で評価されているが、溶解速度の測定が面
倒であり、しかも水に溶解しない膨潤タイプの樹脂や粘
着剤では評価が困難であった。

【０００４】一方、ｐＨ試験紙が市販され慣用されてい
る。また、特開平１−１４８９６１号公報には、アセチ
ルセルロースやポリ塩化ビニルなど非水溶性高分子膜に
疎水性ポルフィリンを含有させたｐＨ感応性材料が提案
されている。

【０００５】このようなｐＨ試験紙やｐＨ感応性材料
は、一般にｐＨを知りたい試験液に浸漬してそのｐＨを
簡便に測定するもので、構築物の外壁や配管などからの
漏出水量や水透過性の樹脂や粘着剤などの水透過特性な
どを測定するものではなく、このような用途には使用さ
れていない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記の問
題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、
構築物の外壁や配管などからの漏出水量や水透過性の樹
脂や粘着剤などの水透過特性を簡便な方法で正確に知る
ことができる、ｐＨ指示性粘着シート及びそれを用いた
水浸透度の測定方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明のｐＨ指示性粘
着シートは、ｐＨ指示薬を含有する水浸透性粘着剤を用
いることを特徴とする。

【０００８】また、この発明の水浸透度の測定方法は、
試験体の表面に、上記ｐＨ指示性粘着シートを貼着し、
ｐＨ指示性粘着剤の呈色により試験体の水浸透度を測定
することを特徴とする。

【０００９】ここで、ｐＨ指示性粘着シートとは、ｐＨ
指示薬を含有する水浸透性粘着剤がシート状に形成され
たもの、或いはシート基材にｐＨ指示薬を含有する水浸
透性粘着剤が塗設されたものを意味する。また、水浸透
性粘着剤とは、酸性水（溶液）、中性水（溶液）、アル
カリ性水（溶液）の少なくとも一つの水（溶液）を浸透
し得る粘着剤を意味する。さらに、呈色とは、発色又は
変色を意味する。

【００１０】この発明に用いる水浸透性粘着剤は公知の
もので、水により粘着性を示す再湿性のもの、常態で粘
着性を有するもの、いずれでもよい。ベースポリマーと
しては、澱粉、デキストリン、にかわ、アラビアゴム等
の天然物系の水溶性高分子、或いはポリビニルアコー
ル、ポリエチレンイミン、ポリビニルピロリドン、水溶
性のアクリル系共重合体が用いられる。

【００１１】これ等のベースポリマーには、必要に応じ
てポリエチレングリコール、アルカノールアミン、アル
キルアミン等の水溶性の可塑剤、イソシアネート系、ア
ジリジン系、金属キレート系、エポキシ系等の架橋剤、
水溶性の粘着付与剤、老化防止剤、充填剤、着色剤等が
配合される。

【００１２】特に、架橋剤を配合してベースポリマーを
架橋させると、水浸透性粘着剤の凝集力が高められると
ともに、これに含有されるｐＨ指示薬がベースポリマー
中に良好に閉じ込められてブリードアウトが防止でき
る。

【００１３】この発明において、水浸透性粘着剤を用い
るのは、この粘着剤が水を吸収しやすいため、これに含
有されるｐＨ指示薬が呈色するまでのタイムラグが短い
ためである。粘着剤が非水浸透性であると、この粘着剤
が水の浸透をブロックするため、これに含有されるｐＨ
指示薬が呈色しないか、呈色までのタイムラグが長くな
って、正確な測定ができない。

【００１４】特に、アルカリ水の透過度を測定する場合
は、水浸透性粘着剤のうち、中性水、酸性水には溶解や
膨潤しにくく、アルカリ水には中和して溶解するアルカ
リ水浸透性粘着剤を用いるのが好ましい。それは、中性
水を吸収しやすい水浸透性粘着剤は、測定中に湿度や結
露水などの外部要因のため、ｐＨ指示薬の溶出や試験体
からの剥げ落ちが生じやすく、測定できる環境が限られ
るからである。

【００１５】このようなアルカリ水浸透性粘着剤は、
０．１３〜１．０ｍｏｌ／１００ｇの酸性基を含むもの
が好ましい。酸性基が０．１３ｍｏｌ／１００ｇ未満で
は、親水性が不足して透過水に対して反応しにくくな
り、逆に酸性基が１．０ｍｏｌ／１００ｇを越えると、
粘着剤が硬質化したり大気中の水分の影響を受けやすく
なるため、取扱い性が悪くなることがある。

【００１６】そして、上記酸性基を含むアルカリ水浸透
性粘着剤を用いると、酸性基がアルカリ物質を速やかに
閉じ込めて、呈色までのタイムラグが極めて短くなり、
また透過してきたアルカリと直接反応して呈色するた
め、より正確にアルカリ水の透過度を測定することがで
きる。

【００１７】上記アルカリ水浸透性粘着剤は、ベースポ
リマーとして、アルキル基の炭素数が２〜１２、好まし
くは４〜８のアクリル酸アルキルエステルを主成分と
し、これに適量のアクリル酸、メタクリル酸、クロトン
酸、マレイン酸、イタコン酸等のカルボン酸基を有する
モノマー、或いはスルホン酸基や燐酸基を有するモノマ
ーを共重合させたアクリル系共重合体を用いて得ること
ができる。

【００１８】特に、ベースポリマーとしては、上記アク
リル酸アルキルエステルとカルボン酸基を有するモノマ
ーとの共重合体が好適である。アクリル酸アルキルエス
テルのアルキル基の炭素数が１のものは、共重合体が硬
質化して粘着性が充分に発揮できず、逆にアルキル基の
炭素数が１２を越えると、共重合体が疎水化して粘着性
が不足する。

【００１９】なお、上記アクリル系共重合体には、アル
カリ水浸透性が損なわれない範囲で、必要に応じて酢酸
ビニル、スチレン、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニル
オキサゾリン等のモノマーを共重合成分として含有させ
てもよい。

【００２０】上記水浸透性粘着剤に含有されるｐＨ指示
薬としては、フェノールフタレイン、フェノールレッ
ド、メチルオレンジ、メチルレッド、ブロモチモールブ
ルー、チモールフタレイン、ブルーチモールブルー等が
挙げられる。このようなｐＨ指示薬は、アルコール等の
溶剤に溶解した状態で、上記水浸透性粘着剤の溶液中に
混合するのが、均一に含有される点で好ましい。

【００２１】ｐＨ指示薬は、試験体を透過する水の液性
によって選択される。例えば、透過水が中性水の場合
は、中性域に変色域のあるｐＨ指示薬を用い、予め弱酸
性或いは弱アルカリ性の化合物を極微量添加してｐＨ指
示薬を呈色させておく。また、透過水が酸性又はアルカ
リ性の場合も、透過水により変色するように、予めｐＨ
指示薬を呈色させておくのが好ましい。

【００２２】ｐＨ指示薬の含有量は、ｐＨ指示薬の呈色
が確認できる範囲であればよく、一般に水浸透性粘着剤
１００重量部に対し、０．１〜１０重量部の範囲で含有
されるのが好ましい。ｐＨ指示薬の含有量が０．１重量
部を下回ると、呈色が充分でないことがあり、逆に１０
重量部を上回ると、粘着剤の接着性が阻害されることが
ある。

【００２３】こうしてｐＨ指示性粘着剤が得られる。こ
のようなｐＨ指示性粘着剤は、エタノールや酢酸エチル
などの適当な有機溶剤に溶解され、公知の粘着シートの
製法と同様な方法で、適当なシート状支持体の片面に塗
布され乾燥され、ｐＨ指示性粘着シートとされる。この
ｐＨ指示性粘着シートは、水浸透性粘着剤をシート状に
形成したものでもよく、また基材の片面に水浸透性粘着
剤を塗設したものでもよい。

【００２４】シート状支持体として、離型処理ポリエス
テルフィルム等の剥離性シートを用いる場合は、このシ
ート状支持体の片面にｐＨ指示性粘着剤がシート状で剥
離可能に形成される。そして、使用の際には、試験体に
貼着する前又は試験体に貼着した後に、このｐＨ指示性
粘着シートからシート状支持体が剥離除去される。

【００２５】シート状支持体として、ポリエステルフィ
ルム、セロハン等のプラスチックシート、コロナ放電処
理等の酸化処理がなされたプラスチックシート等を用い
る場合は、このシート状支持体が基材とされ、この基材
の片面にｐＨ指示性粘着剤が塗設されてｐＨ指示性粘着
シートとされる。そして、使用の際には、そのまま試験
体に貼着される。この場合、基材としては、呈色が目視
で確認できる程度に透明又は半透明で、ｐＨ指示性粘着
剤に対して接着性の良好なシートが用いられる。

【００２６】こうして、この発明のｐＨ指示性粘着シー
トが得られる。この発明のｐＨ指示性粘着シートは、粘
着性で、ｐＨ指示薬の呈色域にある液性の水に触れると
呈色するので、このｐＨ指示性粘着シートは、構築物の
外壁や配管、水透過性の樹脂や粘着剤、セラミックなど
の試験体の表面に貼り付けるだけの簡単な作業で、これ
等の試験体を透過してきた水の有無を簡単に知ることが
できる。

【００２７】特に、上記のような試験体の表面にｐＨ指
示性粘着シートを貼着し、試験体が水の透過を開始して
から、ｐＨ指示性粘着シートが変色するまでの時間を測
定することによって、水が試験体を透過してくる速度を
簡単に知ることができる。

【００２８】この場合、ｐＨ指示性粘着シートは、その
粘着力によりより試験体によく密着し、透過してきた水
に鋭敏に反応し、正確に水浸透度を測定することがで
き、しかも水浸透性粘着剤を用いているので、試験体を
透過しきた水を速やかにｐＨ指示性粘着シートの内部に
取り込み、呈色までのタイムラグが短く、水の透過をた
だちに知ることができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施例及び比較
例を示す。実施例１ ｐＨ指示性粘着剤の調製 ポリビニルピロリドン（数平均分子量２００万）１００
重量部にトリエタノールアミン５０重量部を配合したエ
タノール溶液に、メチルレッドのエタノール溶液を高速
攪拌機で混合溶解させて、粘着剤固形分に対して１重量
％のメチルレッドが含有されたｐＨ指示性粘着剤の溶液
を得た。

【００３０】ｐＨ指示性粘着シートの製造 ポリエステルフィルム（厚さ１２μm ）の片面に、上記
ｐＨ指示性粘着剤の溶液をコンマコーターで塗布し乾燥
して、糊厚３μm のｐＨ指示性粘着シートを得た。

【００３１】実施例２ ｐＨ指示性粘着剤の調製 ポリエチレンイミン（エポミンＰ−１０００：日本触媒
社製）１００重量部にポリエチレングリコール（重合度
１６）５０重量部を配合したエタノール溶液に、メチル
オレンジのエタノール溶液を高速攪拌機で混合溶解させ
て、粘着剤固形分に対して１重量％のメチルオレンジが
含有されたｐＨ指示性粘着剤の溶液を得た。

【００３２】ｐＨ指示性粘着シートの製造 ポリエステルフィルム（厚さ１２μm ）の片面に、上記
ｐＨ指示性粘着剤の溶液をコンマコーターで塗布し乾燥
して、糊厚３μm のｐＨ指示性粘着シートを得た。

【００３３】実施例３ ｐＨ指示性粘着剤の調製 アクリル酸ブチル−アクリル酸共重合体（アクリル酸成
分１５重量％、重量平均分子量４５万）１００重量部に
エポキシ系架橋剤（ＴＥＴＲＡＤ Ｘ：三菱瓦斯化学社
製）０．０１重量部を配合した酢酸エチル溶液に、フェ
ノールフタレインのエタノール溶液を高速攪拌機で混合
溶解させて、粘着剤固形分に対して１重量％のフェノー
ルフタレインが含有されたｐＨ指示性粘着剤の溶液を得
た。

【００３４】ｐＨ指示性粘着シートの製造 ポリエステルフィルム（厚さ１２μm ）の片面に、上記
ｐＨ指示性粘着剤の溶液をコンマコーターで塗布し乾燥
して、糊厚３μm のｐＨ指示性粘着シートを得た。

【００３５】比較例１ ｐＨ指示性粘着剤の調製 アクリル酸ブチル−アクリル酸共重合体（アクリル酸成
分５重量％、重量平均分子量５５万）１００重量部にエ
ポキシ系架橋剤（ＴＥＴＲＡＤ Ｘ：三菱瓦斯化学社
製）０．０１重量部を配合した酢酸エチル溶液に、フェ
ノールフタレインのエタノール溶液を高速攪拌機で混合
溶解させて、粘着剤固形分に対して１重量％のフェノー
ルフタレインが含有されたｐＨ指示性粘着剤の溶液を得
た。

【００３６】ｐＨ指示性粘着シートの製造 ポリエステルフィルム（厚さ１２μm ）の片面に、上記
ｐＨ指示性粘着剤の溶液をコンマコーターで塗布し乾燥
して、糊厚３μm のｐＨ指示性粘着シートを得た。

【００３７】比較例２ ｐＨ指示性粘着シートの代わりに、公知のｐＨ試験紙
（井内盛栄堂社製）を用意した。また、このｐＨ試験紙
を固定するために、延伸ポリプロピレンフィルムの片面
にゴム系粘着剤を塗設した公知の粘着シート（積水化学
社製）を用意した。上記各実施例及び各比較例に用いた
粘着剤の組成をまとめて表１に示す。

【００３８】ｐＨ指示性粘着剤の特性及びｐＨ指示性粘
着シートの性能評価 上記ｐＨ指示性粘着剤（実施例１〜３、比較例１）及び
ゴム系粘着剤（比較例２）について、その酸性基の含有
量、ｐＨ呈色域、水浸透性（酸性、中性、アルカリ性）
をまとめて表２に示す。なお、表２の水浸透性におい
て、溶解又は膨潤するものは水浸透性を有し、白濁する
ものは膨潤には至らないが水浸透性を有し、不変のもの
は非水浸透性であることを意味する。

【００３９】また、上記ｐＨ指示性粘着シート（実施例
１〜３、比較例１）及びｐＨ試験紙（比較例２）を用い
て、下記の方法でイオン交換水及びアルカリ水の水浸透
速度を測定した。測定は３回行い、その測定値のばらつ
きは、変動係数〔（標準偏差（σ_n ）／測定値の平均）
×１００（％）〕で示した。その結果をまとめて表３及
び表４に示す。なお、これ等の測定において、各実施例
のｐＨ指示性粘着シートのｐＨ指示性粘着剤は水浸透性
であるが、試験体にはよく粘着しており、試験体から剥
れ落ちることはなかった。

【００４０】＜イオン交換水の水浸透速度の測定＞試験
体として、厚さ３５μm のセロハン（二村化学社製の♯
５００）を用い、この試験体を水平にセットし、試験体
の下面に上記各ｐＨ指示性粘着シートを貼付け、試験体
の上面にイオン交換水（２３℃、ｐＨ７）を数滴滴下
し、イオン交換水がセロハンを浸透していき、滴下して
からｐＨ指示性粘着シートが呈色（変色）するまでの時
間を測定し、（試験体の厚み）／（呈色するまでの時
間）により水浸透速度を求めた。

【００４１】なお、実施例１及び実施例２のｐＨ指示性
粘着シートを用いる場合は、これにジブチルフォスフェ
ートを極微量含浸させて酸性にして、予め酸性呈色させ
ておく。また、実施例３及び比較例１のｐＨ指示性粘着
シートを用いる場合は、これに酢酸ナトリウムを極微量
含浸させてアルカリ性にして、予めアルカリ呈色させて
おく。

【００４２】＜アルカリ水溶液の水浸透速度の測定＞上
記イオン交換水の水浸透速度の測定において、イオン交
換水（２３℃、ｐＨ７）に替えて、０．１規定の酢酸ナ
トリウム水溶液（２３℃、ｐＨ１０．８）をを用い、上
記と同様な方法で、滴下してからｐＨ指示性粘着シート
が呈色（変色）するまでの時間を測定し、（試験体の厚
み）／（呈色するまでの時間）により水浸透速度を求め
た。

【００４３】表３及び表４の比較例１において、判定不
能とは、ｐＨ指示性粘着剤が非水浸透性であるため、こ
の粘着剤が水の浸透をブロックしてｐＨ指示薬が呈色
（変色）せず、測定できないことを意味する。

【００４４】比較例２の公知のｐＨ試験紙を用いる場合
は、上記試験体を水平にセットし、この試験体の下面に
ｐＨ試験紙を押付け、その表面に公知の粘着シートを貼
付けて、試験体の下面にｐＨ試験紙を固定し、上記と同
様な方法で、イオン交換水及びアルカリ水溶液の水浸透
速度を測定した。

【００４５】この比較例２においては、粘着シートなど
の固定手段を用いてｐＨ試験紙を試験体に固定せねばな
らず、その固定作業が面倒であった。また、試験体にｐ
Ｈ試験紙が押付けられていても隙間があり、水の浸透に
時間がかかり、しかも測定値のばらつきが大きくなっ
た。

【００４６】

【表１】

【００４７】

【表２】

【００４８】

【表３】

【００４９】

【表４】

【００５０】

【発明の効果】上述の通り、この発明のｐＨ指示性粘着
シートは、ｐＨ指示薬を含有する水浸透性粘着剤を用い
るので、このｐＨ指示性粘着シートを構築物の外壁や配
管や水透過性の樹脂や粘着剤などの試験体の表面に貼着
するだけの簡単な作業で、構築物の外壁や配管などから
の漏出水量や水透過性の樹脂や粘着剤などの水透過特性
を簡単に且つ正確に知ることができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ｐＨ指示薬を含有する水浸透性粘着剤を
   用いることを特徴とするｐＨ指示性粘着シート。
2. 【請求項２】 試験体の表面に、請求項１記載のｐＨ指
   示性粘着シートを貼着し、ｐＨ指示性粘着剤の呈色によ
   り試験体の水浸透度を測定することを特徴とする水浸透
   度の測定方法。