なぜエポキシ樹脂グラスファイバーは水槽の防錆・防水材料として最適な選択肢なのか

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消火用水槽などの貯水容器は、水圧が高いこと、長期間水に浸かっていること、カビや細菌が発生しやすいこと、構造が腐食しやすいことなどの理由から、防錆・防水材料の選定において設計者や建設業者を悩ませることが多い。多くの一般的な防水材はプールで期待される効果を発揮できないため、漏れ、修理、再漏れ、再修理ということが繰り返され、多大な人的資源、物的資源、財政的資源、労力が浪費されるだけでなく、貴重な水資源も大量に無駄になってしまいます。プールの防水材料の選定ミスが引き起こす後続の問題も、物件管理業者にとって頭痛の種となっています。例えば、防水層の寿命が短くなったり、プールの構造が腐食したり、カビや細菌の発生によって悪臭が漂い、なかなか消えないといった問題です。では、高い水圧に耐え、長期間水に浸かっても問題なく、さらに腐食やカビの発生も防げるような材料はあるのでしょうか。答えは「あります」。それがエポキシ樹脂製のグラスファイバー防水ライニングで、略してグラスファイバー防水ライニングまたはエポキシ樹脂防水ライニングと呼ばれます。 エポキシ樹脂製のグラスファイバー強化プラスチック防水ライニングとは何でしょうか？まず、グラスファイバーとは何かを見てみましょう。グラスファイバーの学名はガラス繊維強化プラスチック（Fiberglass Reinforced Plastics、略してFRP）です。それは、ガラス繊維およびその製品（ガラス繊維布、帯、フェルト、糸など）を強化材とし、合成樹脂をマトリックス材とする複合材料です。使用されるマトリックス樹脂材料によって、エポキシ樹脂製のグラスファイバー強化プラスチック、不飽和ポリエステル樹脂製のグラスファイバー強化プラスチック、フェノール樹脂製のグラスファイバー強化プラスチック、フラン樹脂製のグラスファイバー強化プラスチック、ビニルエステル樹脂製のグラスファイバー強化プラスチックなどに分けられます。エポキシ樹脂ガラス繊維強化プラスチックの防食防水ライニングとは、エポキシ樹脂とガラス繊維布を複合して水槽の内壁に貼り付ける、防食防水用の材料です。 各種の樹脂グラスファイバー製品は、それぞれ異なる物理化学的性質を持っているため、用途も異なります。酸に強いもの、アルカリに強いもの、水に強いもの、高温度に強いもの、低温度に強いもの、紫外線に強いものなどがあります。その中で最も広く利用されているのが不飽和ポリエステル樹脂（一般的な型番は191、196など）で、価格が安く、硬化成形が速いため、ゴミ箱、椅子、彫刻、板材、屋根材、冷却塔のケーシング、ファンのケーシングなど、独立した一般的なグラスファイバー製品の製造に適しています。欠点としては、接着力が低く、硬化時の収縮率が高い（6～10％）、透水率も高いなどがあり、そのためグラスファイバー製の防水材としては適していない。また、毒性が強いため、特に密閉された水槽内での使用には不向きである。 一方、エポキシ樹脂はそうではなく、その性能特性がまさに不飽和ポリエステル樹脂の欠点を補っている。強い接着力、低い硬化収縮率（≤2％）、低い透水率、防カビ性、衛生的で無毒であるといった利点を持ち、高水圧かつ長期間浸漬されるプールなど、過酷な条件で使用するのに最も理想的な防腐・防水材料である。（上記の内容はすべて専門的な論考によって裏付けられており、添付資料を参照のこと）エポキシ樹脂が欠点とされない「欠点」とは、価格が高いこと（不飽和ポリエステル樹脂の3～5倍）と、硬化成形に時間がかかること（不飽和ポリエステル樹脂は通常30分以内で硬化するのに対し、エポキシ樹脂では24時間以上かかる）である。まさにこの2つの「欠点」が、エポキシ樹脂製グラスファイバー製品を用いた防水工事の材料費と人件費を、不飽和ポリエステル樹脂製グラスファイバー製品よりも高くしているのです。しかし、その防水性能は不飽和ポリエステル樹脂製のグラスファイバー製品には到底及ばない。不飽和ポリエステル樹脂は接着力が低いため、コンクリート基材としっかりと接着できず、硬化時の体積収縮率が高いことでコンクリート基材から剥がれてしまいます。さらに透水率が高く、防カビ性にも欠けるという欠点があるため、水槽の防腐・防水材料としては適していません。たとえ当初は問題がなくても、1〜2年も経たないうちに剥がれ落ちて漏水を引き起こし、中には1〜2ヶ月で問題が発生するものもあります。一方、エポキシ樹脂製のグラスファイバー強化プラスチックによる防食・防水処理の場合、一般的な使用寿命は20〜30年以上です。