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JP2007536387A - 疎水性組成物および微粒子、およびその用途 - Google Patents

疎水性組成物および微粒子、およびその用途 Download PDF

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Abstract

新規疎水性組成物、特に疎水性微粒子及び自由流動疎水性凝集体、及びそれらを使用した方法を開示する。

Description

本発明は疎水性組成物、微粒子および自由流動凝集体、その製造方法、およびその用途に関する。より詳しくは、本発明は疎水性炭化水素、任意にはその他の被覆剤で前処理された不純元素を有する疎水性粉末で被覆されたコア材料を有する疎水性組成物に関し、得られた組成物は優れた撥水性と耐久性が特徴であり、様々な用途に適している。本発明はさらに水溶液中で調製される疎水性組成物に関する。
多くの用途において、水を反撥する疎水性材料を用いて水分が重要な領域に到達することを防止することが望ましい。土木工学の分野では、水が建造物に浸透した場合、水中に存在する塩や無機物がコンクリート（またはコンクリートが製作される他の材料）を侵し、その強化鉄棒またはワイヤー網の腐食や変形を生じる。このような腐食と変形の結果、コンクリートに亀裂を生じ、ついには建造物の強度の減少を生じる。パイプ、電線、通信チャネル等の対象物も水分に侵され得る。
家屋内の水の存在は壁の基部、カーペットの下または床タイルの下の湿気；スチール柱の基部の錆；床に近い木材、パネル、ドライウオールおよび他の対象物、壁または天井の汚れ、脱色または劣化；コンクリート、備品またはカーペット上のカビおよび白カビ；コンクリート上の風解（白色粉末）；床タイルのはがれ；湿った臭い；壁の汗（過剰水分の凝集）；窓に水の凝集；雨樋の詰まりまたは損傷；苔の生長等の様々な不愉快な出来事と関連している。
水分は例えば建造物／基礎の屋根または床上の水の蓄積により軸方向に、または例えば極端な気象条件による建物の外壁を通る水の漏れにより水平方向に建造物に浸透し得る。水平の漏れの深刻な問題は埋め込まれた壁またはその一部であり、周囲の土壌中の過剰の水分により生じる静水圧が基礎壁の外側に押し込まれ、水平の漏れに対する寄与が大きくなる。
コンクリート壁を通る水分の浸透は、過剰の水が相互に連結する直径約１０〜１００ｎｍの毛細管を形成する、硬化過程中に生成するコンクリートの多孔性（約１２％〜２０％）で説明される。
本発明では、用語「約」は±１０％を指す。
これらの毛細管は、毛細管現象による水分の浸透に寄与する。コンクリートが老化すると、水分の浸透はコンクリートの外まで達し、コンクリートをますます多孔性にする。
水分で生じる他の問題は、美観を損なう他にかび臭を発生する白カビである。排水管を利用する先行技術の耐水法でかなりの量の貯留水を除去し得るが、残った水分が白カビの問題を生じると思われる。白カビに長く晒すと、アレルギー、喘息、皮膚病等の多くの健康上の問題を生じ得る。
基礎は家屋内の最大の水分源である。仕上げ後の基礎中の覆われた床や壁は水分を捕捉し、最終的に湿った、または濡れた基礎となる。コンクリートのｐＨレベルが高いので、コンクリート中に存在するアルカリが水に溶け、塗料や床タイルを攻撃する。従って、基礎が乾いているように見えても、水分は毛細管に染み込んで注ぎ込まれる。過剰量の水分のために典型的に基礎で始まる白カビは、例えば換気により地上の家屋の他の部分に広がり得る。
多くの国で砂が床タイルの下のベッドとして使用され、騒音を減らすために標準として推奨されている。定期的な清掃配管の漏れまたは豪雨（例えばタイル葺き屋根）で生じる水は、平方メーターあたり約１００キログラムに達する水の相当な値の過剰荷重を生じる。水の大部分はタイルの下に捕捉され、砂が長い年月濡れたままとなる。典型的には、このような過剰な荷重は建物の計画段階で技術者により考慮され、建造物の強度を増すため砂床の下により多くのコンクリートや強化材が使用される。水と建造物追加強化の全重量に対する寄与は、建物の沈下を加速する。この問題はバルコニーおよび建物の別な部分を相互連絡する渡り廊下等の懸垂構造で特に顕著になる。
過剰な重量に加えて、タイルの下の濡れた砂は蟻、アブラムシ、粉ダニ等の昆虫を誘引する。このような誘引の明らかな健康問題以外に、昆虫は砂に穴を掘り、タイルの沈降を加速する。
ほとんどの時間濡れているので、床タイルの下の砂は熱伝導体となり、建物の設計段階で達成されると意図した断熱を減少させる。ある建物では、床の下に電気加熱システムが作られている。このシステムと濡れた砂が接触すると、システムに重大な損害を与えるか、極端な場合は出火する。
バルコニーまたはタイル張り屋根の床下耐水性に関して、全ての従来技術は床タイルを支えるベッドサンドの下にシーリングシート、瀝青膜または溶媒系エラストマー被覆等の耐水性材料を置くことに注意を向けている。しかしながら、それらの品質にほとんど関係なく、砂の中に存在する水分を含んだ塩分のためにこれらの耐水性材料の寿命は十分でない。
砂が耐水性材料と接触していない建造物または建造物の一部でも、従来技術の材料の寿命は限られる。水に溶けたアルカリは塗料および粘着剤を攻撃し、割れ目、剥がれ、水ぶくれを生じることにより耐水性材料を傷つける。
シーリング手段に関係するまた別な屋内の問題は、典型的には家屋の低い部分、例えば基礎中であるがそれに限られない、家屋内に見出し得るラドンガスレベルの上昇の問題である。ラドンは地殻中に分布した放射性重金属であるウラニウムおよびトリウムの崩壊で生成する、眼に見えず無臭の放射性ガスである。これらの金属の放射性崩壊の副生物は、次々とより軽い金属に崩壊するより軽い放射性重金属である。この崩壊連鎖によりラジウムが連続的に生成し、それらが主としてラドン−２２２およびラドン−２２０（後者はトロンとしても知られる）であるラドン同位体に崩壊し、ラドン−２２が最も普通の屋内放射性ガスである。
ラドン崩壊生成物は空気中に浮遊し、人が呼吸し、肺、気管および気管支にトラップされる微小な放射性固体微粒子である。これらの崩壊生成物のため、家屋で普通のレベルでラドンは他のどのような毒素または発ガン物質に対する安全限界より約１０００倍も致死性である。
最も重いガス（空気の９倍重い）であるので、ラドンガスは通常、家屋の基礎を取り囲む通気性土壌と砂利ベッド中に移動し、次いでコンクリート中の上記開口部を通って家屋内に拡散して侵入する。ラドンは水溶性であり、従って地下水流を通って家屋の近くに運ばれ、例えばコンクリートを通って浸透水により家屋内に入り込む。
水分と水は地下パイプ、保存タンク（例えばガスタンク）、トンネルおよびケーブル等の埋蔵物も傷つける。水分のため、電気分解、溶解物質、砂の中に存在する昆虫および／または微生物により腐食を生じ、多くの埋蔵物は対象物の寿命を減少させる損傷プロセスに晒される。埋蔵物が有害物質を含む場合は、そこからの何らかの漏れが重大な環境問題を生じ得る。
発電産業の分野では、地下電気通信ケーブルの早期故障の原因である機構を特定するための様々な研究プログラムが行われている。多くの早期ケーブル故障が、ケーブルの絶縁層の不完全部内のミクロサイズ水分枝−または「水樹木」として知られる−の内部形成と関連することが認識されている。水が充満した不完全部は不定形の絶縁材料を通って放射状に内部に枝分かれする。水が内部に放射状に侵入すると、潜在的なケーブル故障が増加する。
ケーブルの電導性コアが液晶ポリマー等の巧緻な材料で被覆されていても、電気分解、分解性物質、地下に存在する昆虫および／または微生物による不完全部の形成は避け難い。
埋蔵パイプおよび電気通信チャネルは地下の中空チューブ内に位置することが多い。中空チューブは保守の目的で埋蔵物に容易にアクセスすることができる。しかしながら、水または他の液体が埋蔵物と周囲のチューブの内部表面との間の空間中に侵入する通路を見出すことがある（たとえばチューブの外部表面中に生じた穴または割れ目を通って、または接触するチューブ間の隙間を通って）。水はチューブを通って流れ、埋蔵物またはチューブ末端の接続ボックスを損傷する。
水分と砂の組み合わせは固化または凍結を生じ易い。形成した硬い物質が取り巻く環境から埋蔵物へ軸方向のストレスを伝達することが知られている。軸方向のストレスのレベルが対象物の特性強度を越えた場合、対象物が損傷する。上記の軸方向ストレスを避けるため、対象物はより強く作られる、および／または地中に深く埋められる。しかしながら、地下に対象物を設置するコストは、これらの対象物を埋めるべき深さに応じて増加することが認められている。さらに、深く埋めた対象物は、例えば保守または交換のためにアクセスすることが困難である。
地下対象物を保護する１つの方法は、上記のチューブの外部表面が原因物質で損傷するのを阻止するため、対象物またはその周囲のチューブにシール被覆を施すことである。しかしながら、このような被覆は分解物質または微生物の攻撃に耐えるが、被覆に対する局部的な損傷をしばしば生じることは避け難く（例えば軸方向のストレスのため）、その局部損傷は対象物の侵食を開始するに十分である。
一般に、水を反撥する疎水性材料を使用することにより、水分が重要な部分に到達することを阻止できる。疎水性材料の設計思想は、このような材料が設計される用途に依存し、水の侵入、厚さ、薬品適応性、空気の流れ、温度適応性等が含まれる。水の侵入圧力は、水が疎水性材料を通って圧入される臨界圧力の尺度である。薬品適応性は、疎水性材料が腐食性物質と接触する用途で重要である。
耐水性が要求される他の構造物は、水が漏洩することを阻止するために底と壁が不透過性である必要のある貯水池である。漏洩貯水池の問題は、できるだけ長い時間貯水槽の内容物を保持することが望ましい乾燥地帯で重要である。
典型的な貯水池は傾斜堤防で囲まれた平面領域である。従来技術の耐水法の多くでは、貯水池の底（平坦な底部と傾斜堤防の双方）は相互に粘着または溶着したシールシート（典型的には高密度ポリエチレン、ＨＤＰＥ）で覆われる。この方法には多くの欠点がある。まず、耐水性は複数の粘着シールシートによるので、２枚の隣接シートの間の接合部に近い部分が多く、その場所で粘着に欠陥があるか不完全である場合、シートは透水性となる。第２に、柔軟性が限られるため、シールシートが上または下のいずれかに接触する硬い物質で傷つき易い。第３に、貯水池の底を軽く機械的または手動で清掃する保守中に、シールシートが裂けることがある。第４に、地盤の移動や裂け目形成を誘発する力（例えば人工のコンクリート貯水池で）がシールシートを引き裂く。先行技術法のまた別な限界は、シールシートの下に存在する昆虫および微生物のコロニーで発生する。どの場合でも、貯水池の内容物を浄化するために浄化剤が必要である。
灌漑を行う農業または園芸でも耐水性が必要であることが多い。農場を水で人工的に灌漑した場合、相対的にわずかな水が土壌に生育する植物に到達する。ほとんどの水は地中に吸い込まれるか蒸発する。節水の必要性は、塩分を含む土壌および地下の塩水等の他の農業問題とも関連する。一般に、園芸または事業としての農業用の農場を設計する場合、同時に有害物質（塩分等）が根を傷つけることを阻止しながら腐敗を生じずに植物に十分な量の水を提供することは困難である。
上記の何れかの構造物に用いられる疎水性材料の設計思想には、水の侵入圧力、厚さ、薬品適応性、空気の流れ、温度適応性等が含まれる。水の侵入圧力は、水が疎水性材料を通って圧入される臨界圧力の尺度である。薬品適応性は、疎水性材料が腐食性物質と接触する用途で重要である。
長年にわたり、ＰＴＦＥ、ナイロン、ガラス繊維、ポリエーテルスルフォンおよび疎水性を有する凝固物を含む様々な疎水性材料が開発されてきた。
このような材料の１つがＴｕｌｌｙらの米国特許第３，５６２，１５３号に開示されている。Ｔｕｌｌｙらの特許の油吸収剤組成物は、微粒子、顆粒または繊維性の液体吸収材料を、金属または金属酸化物を疎水性にする有機シリコン化合物に化学的に結合したコロイド状金属または金属酸化物で処理することにより得られる。疎水性酸化物処理吸収剤組成物を油で汚染された水と接触させ、そこから油を選択的に除去する。Ｔｕｌｌｙらの油吸収剤組成物は優れた撥水性を有すると報告され、長期の浸漬期間中もその油吸収効率を維持することができる。
全文を本明細書に参照して組み込むＣｒａｉｇらの米国特許第４，４７４，８５２号は、いくつかの先行技術特許（米国特許第３，５６７，４９２号、第３．６７２，９４５号、第３，９７３，５１０号、第３，９８０，５６６号、第４，１４８，９４１号および第４，２５６，５０１号；全文を本明細書に参照して組み込む）のアイデアを組み合わせている。Ｃｒａｉｇによれば、微粒子および顆粒状コア材料上に、フィルム形成性ポリウレタンおよび任意の添加剤としてアスファルトを含む粘着性第１被覆を沈降させ、このようにして被覆されたコア材料に例えば疎水性ヒュームシリカ等の疎水性コロイド状酸化物を塗布することにより、優れた撥水性を有する疎水性組成物が得られる。Ｃｒａｉｇは粘着性第１被覆は全乾燥凝固物の重量の１重量％を超えてはならず、第２被覆はこの全重量の０．０２５〜０．２５重量％の間であることを教示している。さらにＣｒａｉｇの教示によれば、このようにして調製された疎水性組成物は水が個々の組成物微粒子の表面に付着することを阻止するばかりでなく、組成物凝集体の間隙空間に入ることも阻止する。
全文を本明細書に参照して組み込む国際特許出願ＷＯ０３／０４４１２４も、Ｃｒａｉｇ（米国特許第４，４７４，８５２号）の教示の基づく疎水性凝集体の調製方法を開示する。ＷＯ０３／０４４１２４の教示によれば、２〜３ｃｍより高い水圧に耐えられないので、米国特許第４，４７４，８５２号に開示された疎水性凝集体は満足できるのもではない。
撥水性と油吸収性能が改善され、より高い水圧下の耐性が改善された疎水性凝集体の製造法の検索で、ＷＯ０３／０４４１２４の教示によればＣｒａｉｇの教示と比較して疎水性凝固物を調製する改善された方法には第１および第２被覆の組成物とその相対的な量、様々な工程の温度、および調製中の温度とに関連する変化が必要であることが結論された。
従って、ＷＯ０３／０４４１２４に開示された方法には、微粒子または顆粒コア材料上にポリウレタン等のフィルム形成性試薬と、任意に液状アスファルト等の粘着剤とを含む粘着性第１被覆を堆積する工程と；このようにして被覆されたコア材料に疎水性ヒュームシリケートまたは任意の他の超疎水性粉末を含む第２被覆を施す工程が含まれる。ＷＯ０３／０４４１２４の教示によれば、粘着性第１被覆は全乾燥重量の約１〜２重量％を構成し、第２被覆はこの全重量の５重量％以上を占める。さらに。ＷＯ０３／０４４１２４の教示によれば、このような疎水性凝集体は２０〜３０ｃｍに及ぶ水圧を保持することができる。
ＷＯ０３／０４４１２４は疎水性ヒュームシリカ以外に超疎水性粉末の使用を教示するが、この文献はこのような超疎水性粉末を特定も例示もしていない。この文献はまた、撥水性と高い水圧下でのその挙動との双方に関して、それに開示された疎水性凝集体の性能を全く示していない。さらに、ＷＯ０３／０４４１２４に教示されるようにこのような大量の疎水性ヒュームシリカを使用すると、コスト効率の他にプロセスの単純さを減少させることは公知である。
さらに、疎水性ヒュームシリカの他、Ｃｒａｉｇの特許に開示されたような有機シリコン化合物で処理した他の金属酸化物も酸性物質であることが、であり、このような材料で被覆された凝集体は洗浄剤等のアルカリ性試薬と反応し易い。この特徴は、洗浄剤が例えば様々な表面のトップコート等の疎水性凝集体と接触し得る用途における凝集体の使用を制限する。
上記の米国特許第４，４７４，８５２号は、耐水性用途における疎水性組成物のいくつかの用途を記載している。主として舗装した表面上のトップコートとして、疎水性組成物の分厚い被覆を散布し、アスファルトシーラー上にロール下直後にアスファルトシーラーの床被覆を表面塗布し、耐水性トップコートにする必要がある。同様なトップコート技術を道路の穴の修復に使用し得る。
上記組成物をアスファルト屋根または屋根板、または作り付け屋根における共通の凝集体の代替品として使用し得る。このような用途では、疎水性組成物は水の侵入と、その結果としての凍結−解凍サイクルで生じる損傷の他、濡れと乾燥による寸法変化を阻止する上で有効である。米国特許第４，４７４，８５２号はまた、アスファルトまたはコンクリート道路表面または橋のデッキ等の舗装表面上のトップコートとして適用し、凍結−解凍による損傷を実質的に減少させ、通常氷除去に使用される塩組成物に影響されない耐水仕上げを提供することをクレームしている。さらに、これらの疎水性組成物を塗装表面に適用し、木材、金属、コンクリート、石、煉瓦およびある種の合成基板上に耐久性のある耐水仕上げを行うことができる。このような疎水性組成物に適当な結合剤を配合し、撥水性被覆とすることもできる。
アメリカコンクリート協会（ＡＣＩ）が建物の下の耐水性シートの表面上にあらかじめ３インチの砂ベッドを散布することを推奨しているように、米国特許第４，４７４，８５２号の疎水性組成物を舗装構築物の耐水剤として、コンクリートスラブの下の充填またはベッド材料として、または道路ベッドまたは歩道用の砂利またはバラストとして使用し得る。
米国特許第３，５６２，１５３号 米国特許第４，４７４，８５２号 米国特許第３，５６７，４９２号 米国特許第３．６７２，９４５号 米国特許第３，９７３，５１０号 米国特許第３，９８０，５６６号 米国特許第４，１４８，９４１号 米国特許第４，２５６，５０１号 国際特許出願ＷＯ０３／０４４１２４ 米国仮特許出願第６０／４８６，４１９号 米国仮特許出願第６０／４８６，４２０号
しかしながら、等業者が理解し得るように、自由に流動する凝集体は極端に小さい微粒子で製造され、従って風で容易に運ばれ、流水で洗い流される。従って、具体的で可能な指針がなければ、疎水性凝集体を流動性の形で使用することはきわめて困難であり、実用的でないと思われる。
さらに、疎水性組成物を製造するための現在知られている方法では満足できる製品が得られず、例えばコスト効率等の他のパラメーターで制約される。
従って、上記制約のない疎水性組成物、微粒子および自由に流動する凝集体、それらの製造法、およびそれらの用途を提供することが必要であると広く認められ、きわめて有利であると考えられる。
本発明を理解する上で、第１および第２被覆組成物およびその相対量を変化させることにより、物理的および化学的性能が改善されたコスト効率の良い疎水性組成物が得られるであろうと思われる。特に、長鎖脂肪酸（例えばステアリン酸）等の炭化水素で前処理した不純元素でなる疎水性粉末を使用することにより、改善された性能を有する疎水性組成物がコスト効率よく得られることが仮定された。
本発明を実施する上で、上記疎水性粉末を使用することにより、現在知られる疎水性組成物と比較してより優れた物理的および化学的性能を有する疎水性組成物が得られることが見出された。これらの新しく開示された組成物は、全重量の５重量％以下の組成物でなる疎水性被覆を有し、以下に示すような優れた撥水性および他の有益な性質が特徴である。
従って、本発明のある態様によれば、疎水性粉末で被覆されたコア材料を有する疎水性組成物であって、上記疎水性粉末が結合した炭化水素鎖を有する少なくとも１種の不純元素を含む組成物を提供される。
以下に記載する本発明の好ましい実施形態の別な態様によれば、上記元素は金属元素、半金属元素および遷移金属元素からなる群より選択される。
上記好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、上記疎水性粉末は粘着剤層を経由してコア材料に結合している。
上記好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、疎水性組成物は着色剤、耐ＵＶ剤、漂白剤および研磨剤からなる群より選択される少なくとも１種の添加剤をさらに有する。
上記好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、上記着色剤は疎水性組成物の約０．１〜約２重量％を占める。
上記好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、上記耐ＵＶ剤および漂白剤はそれぞれ、疎水性組成物の約０．０１〜約２重量％を占める。
上記好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、上記研磨剤は疎水性組成物の約０．１〜約０．５重量％を占める。
本発明の他の態様によれば、上記方法はコア材料を疎水性粉末で被覆する工程を有する疎水性組成物の調製方法が提供され、上記疎水性粉末はそれに付着した炭化水素鎖を有する少なくとも１種の不純元素を含み、その結果疎水性組成物を提供する。
下記の本発明の好ましい実施形態の別な態様によれば、上記方法はさらに被覆工程前にコア材料上に粘着剤層を塗布し、粘着剤層が疎水性粉末をコア材料に接着する工程を有する。
上記好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、コア材料上に粘着剤層を塗布する工程はコア材料をフィルム形成剤と揮発性溶剤とを含む粘着剤と混合し、コア材料と粘着剤との混合物から揮発性溶剤を全て除去し、その結果その上に粘着剤層が塗布されたコア材料を提供する工程を有する。
上記好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、コア材料上に粘着剤層を塗布する工程はコア材料を水系接着剤と水性溶剤（例えば水）とを含む水性粘着剤混合物と混合し、コア材料と粘着剤混合物との混合物から水性溶剤を全て除去し、その結果その上に塗布された粘着剤層を有するコア材料を提供する工程を有する。
上記好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、上記方法はさらに被覆工程前にコア材料を乾燥する工程をさらに有する。
上記好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、上記方法はさらに混合工程前にコア材料を乾燥する工程をさらに有する。
上記好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、上記方法は被覆後に疎水性組成物を硬化する工程をさらに有する。
上記好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、揮発性溶剤は約８０℃〜約２００℃の範囲の沸点を有する有機溶剤である。
上記好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、上記方法はコア材料と、着色剤、耐ＵＶ剤、漂白剤および研磨剤からなる群より選択される添加剤とを塗布工程前に混合する工程をさらに有する。
上記好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、上記方法はその上に粘着剤層を有するコア材料と、着色剤、耐ＵＶ剤、漂白剤および研磨剤からなる群より選択される添加剤とを塗布工程前に混合する工程をさらに有する。
上記好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、コア材料は微粒子状材料と顆粒状とからなる群より選択される。
上記好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、コア材料は砂、砂利、スラグ、ポリセラナイト、ドロマイト、陶土、玄武岩、石英砂、石炭灰、チョーク、ゼオライト、モンモリロナイト、アガプルタイト、フリント、ベントナイト、パーライト、雲母、木片、胡桃の殻、おがくずおよびそれらの組み合わせからなる群より選択される。
上記好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、コア材料は２５ｍｍ〜５μｍの範囲の平均粒径を有する。
上記好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、コア材料は石英砂である。
上記好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、粘着剤層は疎水性組成物の約０．５〜約７重量％を占める。
上記好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、疎水性粉末は疎水性組成物の約０．１〜約５重量％を占める。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、疎水性粉末で被覆された粒状コア材料を含む疎水性微粒子が提供され、疎水性粉末は結合した炭化水素鎖を有する少なくとも１種の不純元素を含む。
下記の好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、炭化水素鎖は少なくとも１０個の炭素原子を有する。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、炭化水素は少なくとも１２個の炭素原子を有する脂肪酸残基である。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、脂肪酸はステアリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、オレイン酸、リノレン酸およびアラキドン酸からなる群より選択される。
少なくとも１種の元素は金属元素、半金属元素およびそれらの組み合わせからなる群より選択される。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、少なくとも１種の元素はマグネシウム、カルシウム、アルミニウム、亜鉛、ナトリウム、バリウム、ジルコニウム、マンガン、チタン、バナジウム、クロム、鉄およびそれらの組み合わせからなる群より選択される。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、疎水性組成物および微粒子はアルカリ性試薬に対し不活性であることが特徴である。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、疎水性組成物および微粒子は、約４．５気圧までの外部圧力下で水の付着と水の侵入とを阻止することができる。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、疎水性組成物および微粒子は少なくとも２ヶ月間の流水磨耗に耐性であることが特徴である。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、接着剤は粘着剤層の約０．１〜約５０重量％を占める。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、疎水性微粒子は着色剤、耐ＵＶ剤、漂白剤および研磨剤をさらに含む。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、着色剤は疎水性微量子の約０．１〜約２重量％を占める。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、耐ＵＶ剤と漂白剤とはそれぞれ疎水性微粒子の約０．０１〜約２重量％を占める。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、研磨剤は疎水性微粒子の約０．０１〜約０．５重量％を占める。
本発明のまた別な態様によれば、疎水性微粒子の調製方法が提供され、その方法は微粒子コア材料を疎水性粉末で被覆し、疎水性粉末が結合した炭化水素鎖を有する少なくとも１種の不純元素を有し、その結果疎水性微粒子となる工程を有する。
上記本発明の好ましい実施形態の別な態様によれば、上記方法は微粒子コア材料上に粘着剤層を被覆工程前に塗布し、粘着剤層が疎水性粉末を微粒子コア材料に結合する工程をさらに有する。
上記本発明の好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、微粒子コア材料上に粘着剤層を塗布する工程は、微粒子コア材料をフィルム形成剤と揮発性溶剤とを含む粘着剤混合物と混合し、微粒子コア材料と粘着剤混合物の混合物から除去し、その結果その上に粘着剤層が塗布された微粒子コア材料を提供する工程を有する。
上記本発明の好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、微粒子コア材料上に粘着剤層を塗布する工程は、微粒子コア材料と、水系接着剤と水性溶剤（例えば水）とを含む水性粘着剤混合物とを混合し、微粒子コア材料と粘着剤混合物との混合物から全ての水性溶剤を除去し、その上に塗布された粘着剤層を有する微粒子コア材料を提供する工程を有する。
上記本発明の好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、上記方法はさらに被覆工程前に微粒子コア材料を乾燥する工程をさらに有する。
上記本発明の好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、上記方法は混合工程前に微粒子コア材料を乾燥する工程をさらに有する。
上記本発明のさらに好ましい実施形態の別な態様によれば、上記方法は被覆後に疎水性微粒子を硬化する工程をさらに有する。
上記本発明の好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、硬化は１〜３０日間の期間で行われる。
上記本発明の好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、揮発性溶剤を除去する工程は加熱蒸発で行われる。
上記本発明の好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、揮発性溶剤を除去する工程は室温で行われる。
上記本発明の好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、揮発性溶剤は約８０℃〜約２００℃の沸点を有する有機溶剤である。
上記本発明の好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、上記方法は微粒子コア材料と、着色剤、耐ＵＶ剤、漂白剤および研磨剤からなる群より選択される添加剤とを被覆工程前に混合する工程をさらに有する。
上記方法はその上に粘着剤を有する微粒子コア材料と、着色剤、耐ＵＶ剤、漂白剤および研磨剤からなる群より選択される添加剤とを被覆工程前に混合する工程をさらに有する。
上記本発明の好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、微粒子コア材料は２５ｍｍ〜５μｍの範囲の平均粒径を有する。
上記本発明の好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、微粒子コア材料は石英砂である。
上記本発明の好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、フィルム形成剤はフィルム形成ポリウレタンである。
上記本発明の好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、粘着剤混合物は接着剤をさらに含む。
上記本発明の好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、接着剤は少なくとも１２個の炭素原子を有する揮発性炭化水素である。
上記本発明の好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、接着剤は液体アスファルト、パラフィン蝋、蜜蝋、ラノリン蝋、亜麻仁油およびそれらの組み合わせからなる群より選択される。
上記本発明の好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、疎水性粉末は０．０２μｍ〜５０μｍの範囲の平均粒径を有する。
上記本発明の好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、疎水性粉末は１ｍ２／ｇ〜６０ｍ２／ｇの範囲の表面積を有する。
上記本発明の好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、疎水性ヒュームシリカは疎水性粉末の１〜９９重量％を占める。
上記本発明の好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、粘着剤層は疎水性微粒子の約０．５〜約７重量％を占める。
上記本発明の好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、疎水性粉末は疎水性微粒子の約０．１〜約５％を占める。
本発明をさらに理解すると、疎水性微粒子と疎水性自由流動凝集体とを含む有効な疎水性組成物を、水系粘着剤層によりコア材料をそれに結合する疎水性材料で被覆することにより調製可能で、それにより有機フィルム形成剤と接着剤とを使用する不利益を避け得ることが理解される。
本発明を実施する場合、疎水性材料をコア材料に接着する水性粘着剤層を用いることにより、コスト効率がよく、安全に製造され環境にやさしい疎水性組成物を容易に調整することが可能である一方、得られた組成物の所望の特性を達成し得ることがさらに見出された。
従って、本発明の別な態様によれば、水系粘着剤層により接着された疎水性材料で被覆されたコア材料を有する疎水性組成物が提供される。
下記の本発明の好ましい実施形態の別な態様によれば、水系粘着剤層は水系接着剤を含む。
上記好ましい実施形態のさらに別な実施によれば、水系接着剤はビチューメン−ラテックスペーストである。
上記好ましい実施形態のさらに別な実施によれば、疎水性材料は結合した炭化水素鎖を有する少なくとも１種の不純元素、疎水性ヒュームシリカ、溶融ポリプロピレンおよびその任意の混合物からなる群より選択される。
疎水性組成物、コア材料および疎水性粉末は上記の通りである。
本発明のまた別な他の実態様によれば、コア材料と水系接着剤と水性溶剤を含む水性粘着剤混合物を混合する工程と；水性溶剤を除去し、その上に塗布された水系粘着剤層を有するコア材料を提供する工程と；その上に水系粘着剤層を有するコア材料を疎水性材料で被覆し、疎水性組成物を提供する工程とを有する、上記の疎水性組成物の調製方法が提供される。
下記の本発明の好ましい実施形態の別な態様によれば、水性粘着剤混合物中の水系接着剤の濃度は約１重量％〜約９９重量％の間の範囲である。
上記本発明の好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、上記方法は混合工程前にコア材料を乾燥する工程をさらに有する。
上記本発明の好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、上記方法はその上に塗布された水系粘着剤層を有するコア材料を被覆工程前に乾燥する工程をさらに有する。
上記本発明の好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、上記方法は被覆後に疎水性組成物を硬化する工程をさらに有する。
上記本発明の好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、硬化工程は１〜３０日の範囲の期間で行われる。
上記本発明の好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、水性溶剤を除去する工程はタンブル乾燥で行われる。
上記本発明の好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、上記方法はその上に水系粘着剤層を有するコア材料を、着色剤、耐ＵＶ剤、漂白剤および研磨剤からなる群より選択される添加剤と被覆工程前に混合する工程をさらに有する。
本発明の別な態様によれば、所定の最大液体圧力を反撥することが可能な自由流動疎水性凝集体であって、複数の異なったサイズの自由流動疎水性凝集体が提供され、微粒子のサイズ分布、液体と微粒子間の接触角、および隣接微粒子間の特性距離の少なくとも１つが、自由流動疎水性凝集体層が所定の最大圧力より低いか等しい圧力を有する液体と接触した場合、自由流動疎水性凝集体を通る液体の浸透が阻止されるように選ばれる。
下記の本発明の好ましい実施形態の別な態様によれば、上記の層は約１ｃｍ〜約１０ｃｍ以上の厚さを有し、上記所定の最大圧力は１００ｃｍ以上の高さを有する水柱に等しい。
上記本発明の好ましい実施形態のまた別な態様によれば、自由流動疎水性凝集体は、微粒子間に形成された毛細管に匹敵する膨張可能なサイズの微粒子を含み、液体を吸収し得る。
上記本発明の好ましい実施形態のまた別な態様によれば、膨張状態と収縮状態の双方で膨張可能な微粒子の凍結温度は約−２０℃である。
上記本発明の好ましい実施形態のまた別な態様によれば、自由流動疎水性凝集体が最少の水吸収性が特徴であるようにサイズ分布が選ばれる。
上記本発明の好ましい実施形態のまた別な態様によれば、所定の熱的性質は熱伝導度、比熱容量および潜熱からなる群より選択される。
上記本発明の好ましい実施形態のまた別な態様によれば、自由流動疎水性凝集体が液体を蒸発させ得るように、サイズ分布が選ばれる。
上記本発明の好ましい実施形態のまた別な態様によれば、サイズ分布は所定の最大圧力に比例する。
上記本発明の好ましい実施形態のまた別な態様によれば、接触角の余弦は所定の最大圧力に比例し、接触角は自由流動疎水性凝集体で定義される表面からの接線から測定される。
上記本発明の好ましい実施形態のまた別な態様によれば、特性距離は所定の最大圧力に反比例する。
上記本発明の好ましい実施形態のまた別な態様によれば、複数のサイズの異なる微粒子は、上記接触角を与えるように選ばれた疎水性粉末で被覆された微粒子コア材料を含む。
上記本発明の好ましい実施形態のまた別な態様によれば、疎水性粉末は液体を吸収し得る膨張可能な微粒子を含む。
上記本発明の好ましい実施形態のまた別な態様によれば、膨張可能な微粒子の直径は約１μｍ〜約１００μｍである。
上記本発明の好ましい実施形態のまた別な態様によれば、膨張可能な微粒子の凍結温度は防虫可能な微粒子の膨張状態および収縮状態の双方で約−２０℃以下である。
上記本発明の好ましい実施形態のまた別な態様によれば、膨張可能な微粒子は膨張状態で自由流動疎水性凝集体の１容積％より少ない。
上記本発明の好ましい実施形態のまた別な態様によれば、自由流動疎水性凝集体は着色剤、耐ＵＶ剤、漂白剤および研磨剤からなる群より選択される少なくとも１種の添加剤を含む。
本発明のまた別な態様によれば、所定の形の保護カプセルを有する疎水性煉瓦が提供され、自由流動疎水性凝集体は保護カプセル中にカプセル化される。
下記の本発明の好ましい実施形態の別な態様によれば、疎水性煉瓦は微粒子間に形成された毛細管に匹敵する膨張可能な微粒子をさらに有し、液体を吸収し得る。
本発明のまた別な態様によれば、自由流動疎水性凝集体のベッドを提供する工程と；構造物を自由流動凝集体のベッド上またはベッド内に設置する工程とを有する、地面と接触する構造物の一部を耐水性にする方法が提供される。
下記の本発明の好ましい実施形態の別な態様によれば、上記方法は自由流動疎水性凝集体のベッドを保護構造物中に包み込むことにより保護する工程をさらに有する。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、自由流動疎水性凝集体のベッドの厚さは１〜１５ｃｍの間である。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、自由流動疎水性凝集体のベッドの厚さは４〜１０ｃｍの間である。
本発明の別な態様によれば、構造物の地下壁に隣接した自由流動疎水性凝集体の少なくとも１つの側壁を備える工程を有する、構造物の地下壁を耐水性する方法が提供される。
下記の本発明の好ましい実施形態の別な態様によれば、上記方法は自由流動疎水性凝集体の側壁を、保護構造物中に包み込むことにより保護する工程をさらに有する。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、上記方法は自由流動疎水性凝集体の側壁を時間と共に再充填する工程をさらに有する。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、自由流動疎水性凝集体の側壁は疎水性煉瓦の配列を有し、各煉瓦は所定の形状を有し、自由流動疎水性凝固物をカプセル化する。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、上記方法は液体とペーストとでなる群から選ばれた耐水性物質で構造物の地下壁を被覆する工程をさらに有する。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、構造物は既存の構造物であり、上記方法は修復法として適用される。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、構造物は新規構造物であり、上記方法は建設中に適用される。
本発明のまた別な態様によれば、構造物上に自由流動疎水性凝固物のベッドを備える工程と；構造物の床を自由流動疎水性凝固物のベッド上に設置する工程を有する、構造物の床を耐水性にする方法が提供される。
下記の本発明の好ましい実施形態の別な態様によれば、上記方法は自由流動疎水性凝集体のベッドを保護構造体中に包み込むことにより保護する工程をさらに有する。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、上記方法は自由流動疎水性凝集体のベッド中にパイプを埋め込む工程をさらに有する。
本発明の別な態様によれば、構造体の屋根を耐水性にする方法であって、屋根が側壁を有する方法は、屋根の上に自由流動疎水性凝集体のベッドを塗布する工程と；ベッドを保護するために自由流動凝集体のベッドを被覆する工程と、を有する。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、被覆する工程は自由流動疎水性凝集体のベッドの上に床を施す工程を有する。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、自由流動凝集体のベッドは疎水性煉瓦の配列を有し、各煉瓦は所定の形状を有する保護カプセルであり、自由流動凝集体をカプセル化する。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、自由流動疎水性凝集体の厚さは１〜１５ｃｍである。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、自由流動疎水性凝集体の厚さは４〜７ｃｍである。
本発明のまた別な態様によれば、貯水池を耐水性にする方法が提供され、その方法は自由流動疎水性凝集体のフローリングベッドを貯水池の基板上に設置する工程と；貯水池の壁上に自由流動疎水性凝集体の壁を設置する工程とを有し、フローリングベッドと自由流動疎水性凝集体との少なくとも１つが、自由流動凝集体を所定位置に維持するために設計され構築された歩後構造物で被覆される。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、自由流動疎水性凝集体のフローリングベッドの厚さは４〜１５ｃｍである。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、上記方法は自由流動疎水性凝集体と軽量凝集体とを混合する工程をさらに有する。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、保護構造体はタイル、土木繊維、コンクリート、プラスチックおよびその組み合わせでなる群から選ばれる。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、自由流動疎水性凝集体のフロアリングベッドと側壁との少なくとも１つは疎水性煉瓦の配列を有し、各煉瓦は所定の形状を有し、自由流動疎水性凝集体をカプセル化する。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、自由流動疎水性凝集体はさらに、微粒子間に形成された毛細管に対応する膨張可能な微粒子サイズを有し、液体を吸収し得る。
本発明のまた別な態様によれば、地下に埋める対象を保護する方法が提供され、その方法は自由流動疎水性凝集体を備える工程と；自由流動疎水性凝集体の層が対象物と地面との間に介在するように、対象物を自由流動疎水性凝集体の層で取り囲む工程とを有する。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、微粒子間に形成された毛細管の直径が液体を反撥するに適しているように、サイズ分布が選ばれる。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、自由流動疎水性凝集体が所定の防音能で特徴付けられるように、サイズ分布が選ばれる。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、自由流動疎水性凝集体が疎水性粉末で被覆された微粒子コア材料を有し、疎水性粉末が結合した炭化水素鎖を有する不純元素を含む。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、疎水性粉末は液体と接触した場合に液体を吸収し得る膨張可能な微粒子を有する。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、自由流動疎水性凝集体はさらに着色剤、耐ＵＶ剤、漂白剤および研磨剤からなる群より選択される少なくとも１種の添加剤を有する。
本発明のまた別な態様によれば、熱伝導性自由流動疎水性凝集体と誘電性自由流動疎水性凝集体を含む、地下対象物を保護するための疎水性組成物が提供され、地下対象物を電気的に絶遠すると共に、そこから熱を伝達し得るように、熱伝導性自由流動疎水性凝集体が所定比率で混合される。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、疎水性組成物は熱伝導性疎水性凝集体および／または誘電性自由流動疎水性凝集体の微粒子間に形成された毛細管に対応する膨張可能な微粒子サイズをさらに有し、膨張可能な微粒子は液体を吸収し得る。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、膨張可能な微粒子の凍結温度は、膨張可能な微粒子の膨張状態と収縮状態の双方で約−２０℃以下である。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、疎水性組成物はさらに耐ＵＶ剤、漂白剤および研磨剤からなる群より選択される少なくとも１種の添加剤を有する。
本発明のまた別な態様によれば地下対象物を保護する方法が提供され、その方法は：熱伝導性自由流動疎水性凝集体と誘電性自由流動疎水性凝集体とを有する疎水性組成物を備える工程と；疎水性組成物の層が対象物と地面との間に介在するような方法で、対象物を疎水性組成物の層で取り巻く工程とを有し；熱伝導性自由流動疎水性凝集体と誘電性自由流動疎水性凝集体とが、地下対象物を電気的に絶縁する一方、そこから熱を電導させるように所定の比率で混合される。
上記好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、疎水性組成物は熱伝導性自由流動疎水性凝集体および／または誘電性自由流動疎水性凝集体の微粒子間に形成した毛細管に対応するサイズの膨張可能な微粒子をさらに有し、膨張可能な微粒子は液体を吸収し得る。
上記好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、膨張可能な微粒子の凍結温度は、膨張可能な微粒子の膨張状態と収縮状態の双方で約−２０℃以下である。
上記好ましい実施形態のさらに別な態様によれば、疎水性組成物はＵＶ剤、漂白剤および研磨剤からなる群より選択される少なくとも１種の添加剤をさらに有する。
本発明のまた別な態様によれば地下対象物を保護するための疎水性組成物の製造法が提供され、その方法は熱伝導性自由流動疎水性凝集体を備える工程と；誘電性自由流動疎水性凝集体を備える工程と；熱伝導性自由流動疎水性凝集体と誘電性自由流動疎水性凝集体とを所定の比率で混合する工程とを有し、所定の比率は地下対象物の電気絶縁とそこからの熱伝導が可能であるように選ばれる。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、地下対象物は地下電気ケーブル、地下通信ケーブルおよび地下通信ワイヤーからなる群より選択される。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、熱伝導性自由流動疎水性凝集体と誘電性自由流動疎水性凝集体との少なくとも１つは疎水性粉末で被覆した微粒子コア材料を有する。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、疎水性粉末は区別できる色を有する。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、微粒子コア材料はさらに着色被覆で被覆される。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、着色被覆は耐水性である。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、上記方法は熱伝導性自由流動疎水性凝集体と誘電性自由流動疎水性凝集体とを、熱伝導性自由流動疎水性凝集体および／または誘電性自由流動疎水性凝集体の微粒子間に形成された毛細管に対応するサイズである膨張可能な微粒子と混合する工程をさらに有し、膨張可能な微粒子は液体を吸収し得る。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、膨張し得る微粒子の吸収能は重量比で約１００〜約５０００ある。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、膨張可能な微粒子の凍結温度は、膨張可能な微粒子の膨張状態と収縮状態との双方で約−２０℃以下である。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、膨張可能な微粒子の直径は約１μｍ〜約１０００μｍである。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、上記方法は熱伝導性自由流動疎水性凝集体と誘電性自由流動疎水性凝集体とを、耐ＵＶ剤、漂白剤および研磨剤でなる群から選ばれた少なくとも１種と混合する工程をさらに有する。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、微粒子コア材料は砂、砂利、スラグ、ポリセラナイト、ドロマイト、陶土、玄武岩、石英砂、石炭灰、チョーク、ゼオライト、モンモリロナイト、アガプルタイト、フリント、ベントナイト、パーライト、雲母、木片、胡桃の殻、おがくずおよびそれらの組み合わせからなる群より選択される。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、熱伝導性自由流動疎水性凝集体と誘電性自由流動疎水性凝集体とのすくなくとも１つは複数の異なったサイズの微粒子を有する。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、異なったサイズの微粒子のサイズ分布、液体と異なったサイズの微粒子との間の接触角、および隣接する微粒子間の特性距離は、疎水性組成物の層が所定の最大圧力より低いか等しい圧力を有する液体と接触する場合、疎水性組成物を通る液体の浸透が阻止されるように選ばれる。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、液体は水である。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、層は約１ｃｍ〜約１０ｃｍの厚さを有し、所定の最大圧力は３０ｃｍ以上の高さを有する水柱に等しい。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、サイズ分布は１μｍ〜１４００μｍの範囲の分散で特徴付けられる。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、微粒子間に形成した毛細管の最大直径が液体の所定の最大圧力を反撥するために適当であるように、サイズ分布が選ばれる。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、微粒子間に形成した毛細管の最大直径が１ｎｍ〜５００ｎｍであるようにサイズ分布が選ばれる。
本発明の別な態様によれば、植物栽培用の土地を備える方法が提供され、その方法は自由流動疎水性凝集体のベッドを土地上に備える工程と；自由流動疎水性凝集体のベッドを土壌層で覆い、植物栽培用の土地を提供する工程とを有する。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、自由流動疎水性凝集体のベッドは疎水性パッチの配列を有し、各パッチは所定の形状を有し、自由流動疎水性凝集体をカプセル化する保護カプセルである。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、保護カプセルは分解性物質で製作される。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、少なくとも１つの空間が隣接する疎水性パッチ間に形成されるように疎水性パッチが配列される。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、上記方法は自由流動疎水性凝集体のベッドを超吸収体ポリマーで覆う工程をさらに有する。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、上記方法は水を土壌中に運ぶために少なくとも１つの集水チャネルを設置する工程をさらに有する。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、上記方法は土壌層を保護バリアで取り囲む工程をさらに有する。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、保護バリアは自由流動疎水性凝集体を有する。
本発明のまた別な態様によれば、植物栽培法が提供され、その方法は：自由流動疎水性凝集体のベッド土地を備える工程と；自由流動疎水性凝集体のベッドを土壌層で覆う工程と；土壌層に植物を植える工程と；自由流動疎水性凝集体のベッドの下に水性液体を施し、植物を栽培する工程とを有する。
下記の本発明の好ましい実施形態の別な態様によれば、水性液体は塩水である。
上記本発明の好ましい実施形態の別な態様によれば、上記方法は水を運ぶための少なくとも１つの水集チャネルを自由流動疎水性凝集体のベッドの下に設置する工程をさらに有する。
本発明のまた別な態様によれば、塩分を含む土壌上に塩分のない領域を備える方法が提供され、その方法は塩分を含む土壌上に自由流動疎水性凝集体のベッドを備える工程と；自由流動疎水性凝集体のベッドを塩分のない土壌で覆い、塩分のない領域を作る工程を有する。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、上記方法は自由流動疎水性凝集体を軽量凝集体と混合する工程をさらに有する。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、上記方法は自由流動疎水性凝集体のベッドを超吸収体ポリマーで覆う工程をさらに有する。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、自由流動疎水性凝集体のベッドはその下に存在する未脱塩水の脱塩を促進するために設計構築され、脱塩が未脱塩水の脱塩水蒸気を自由流動疎水性凝集体のベッドに通すことで行われる。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、自由流動疎水性凝集体は異なったサイズの微粒子を有し、自由流動疎水性凝集体が所定の最大圧力より低いか最大圧力に等しい圧力を有する液体と接触する場合、自由流動疎水性凝集体を通る液体の浸透が阻止されるように、微粒子のサイズ分布、液体と微粒子間の接触角、および隣接する微粒子間の特性距離が選ばれる。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、上記方法は微粒子間に形成される毛細管に相当する膨張可能な微粒子サイズをさらに有し、液体を吸収し得る。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、収縮状態にある場合、膨張可能な微粒子は自由流動疎水性凝集体の２容積％より少ない。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、膨張可能な微粒子は超吸収体ポリマーを有する。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、膨張可能な微粒子はポリアクリル酸と架橋したナトリウムを有する。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、膨張可能な微粒子は抗粘結剤を有する。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、自由流動疎水性凝集体が所定の比重で特徴付けられるようにサイズ分布が選ばれる。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、自由流動疎水性凝集体が最少水吸収能により特徴付けられるようにサイズ分布が選ばれる。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、自由流動疎水性凝集体が所定の熱的性質で特徴付けられるようにサイズ分布が選ばれる。
上記好ましい実施形態のまた別な態様によれば、自由流動疎水性凝集体が液体を蒸発し得るようにサイズ分布が選ばれる。
本発明の任意の上記態様において、自由流動疎水性凝集体が上記の疎水性組成物の少なくとも１つを有することが好ましい。
本発明は、従来技術をはるかに超える性質を有し、様々な用途で実施し得る疎水性組成物および微粒子を提供することにより、現在知られる形状の欠点さらに、疎水性組成物および微粒子の製造法を提供することにより、本発明は現在知られる製造法の欠点の克服に成功することを目標としている。
特に断らない限り、本明細書で用いる技術用語および具体的な用語は、本発明が属する当業者が通常理解するものと同じ意味を有する。本明細書に記載のものと類似である、または等価である方法と材料は、本発明の実施または試験に使用可能であり、適当な方法と材料は下記に記される。矛盾する場合は、材料、方法および実施例は単に例示であり、制限的であることを意図しない。
本発明は付属する図面を参照して実施例のみで説明される。図面を詳細に具体的に参照して、示される具体例は実施例であり、本発明の好ましい実施形態の議論を示す目的のためであり、本発明の原理と概念の最も有用であり、容易に理解し得ると信じられるものを提供するために提供されることを強調する。この点に関し、本発明の基本的な理解に必要である以上に詳しい本発明の構造的詳細を示すことは意図されておらず、図面と共に行われる記述は、本発明のいくつかの形態がどのように実用で具体化されるかを、当業者に明らかにするものである。
本発明は様々な耐水性および油吸収用途に有益に使用し得る、優れた化学的および物理的性能を有する新規疎水性組成物と、その製造法の発明である。本発明はさらに自由流動凝集体を風や水の侵食から保護する等、自由流動凝集体の使用に関する。具体的には、本発明の疎水性組成物、微粒子および自由流動疎水性凝集体は、例えば高い水圧、磨耗、反応性洗浄剤等の耐水および脱塩で遭遇する様々なパラメーターに対し、得られた製品を耐性にするコアおよび被覆組成物を有する。上記の従来技術の章に記載した従来技術の疎水性組成物と比較して、本発明の疎水性組成物、微粒子および自由流動凝集体をはるかに高いコスト効率で製造される。
本発明による疎水性組成物、微粒子および自由流動凝集体の原理および操作、およびその使用法を、図面と付属する説明によりより良く理解し得るものと思われる。
本発明の少なくとも１つの実施形態を詳細に説明する前に、本発明の適用は以下の説明または図面中の図示に示された構成要素の構成と詳細に制約されるものではないことを理解しなければならない。本発明は他の実施形態も可能であり、様々な方法で実施実行し得る。また、本明細書に用いられた語法と用語は、説明のためのものであり、制約するものと考えてはならない。
上記の技術背景で議論した様に、現在知られる疎水性組成物はその性能と有効性で制限される。例えば、Ｃｒａｉｇらにより米国特許第４，４７４，８５２号に開示された疎水性組成物は、２〜３ｃｍより高い水圧に耐えることができず、従って、例えば高圧下で撥水性が求められる貯水池の被覆、道路ベッド用の充填砂利または歩道用のバラスト等の様々な通常の耐水用途に実用的に使用することができない。ＷＯ０３／０４４１２４に開示された疎水性組成物には、疎水性ヒュームシリカで基本的に構成される疎水性被覆が含まれるが、それはきわめて高価であり、組成物の表面を酸性にするので、洗浄剤に反応し易くなる。経済的に効率が悪い意外に、このような疎水性組成物は環境に優しくなく、様々な表面のトップコート等の様々な用途に効果的に使用することができない。
性能が改善された疎水性組成物、微粒子および自由流動凝集体の研究で、結合した１種以上の炭化水素を有する１種以上の不純元素の疎水性粉末の、市販ヒュームシリカと任意に組み合わせた使用を、環境に優しく経済効率の良いプロセスで提供し、優れた撥水性の他、高い水圧、流水磨耗および反応性洗浄剤等のパラメーターに対する耐性も発揮し得ることを本発明は発見した。
従って、本発明の１つの態様は疎水性粉末で被覆されたコア材料を有する疎水性組成物であって、その粉末が不純元素に結合した炭化水素鎖を有する少なくとも１種の不純元素を有する組成物を提供する。以下に詳細に述べるように、コア材料の形によっては、疎水性微粒子、より好ましくは疎水性自由流動凝集体を提供するために疎水性粉末を使用し得る。
本明細書で用いる用語「不純元素」には、その純粋な形では用いられない周期律法の元素が含まれる。不純元素は例えば酸化元素または炭酸化元素等の天然の不純元素であるか、または例えば少量の他の元素および／または様々な有機物質等によりさらに不純化された元素である。元素（単数または複数）の純度は、元素を以下に詳細に伸べるような炭化水素鎖を有する有機物質と表面反応し易くすることが要求される。
選ばれた元素は金属、セミ金属または遷移金属元素であることが好ましい。不純な形で本発明の状況下で使用し得る好ましい元素の代表例には、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム、亜鉛、ナトリウム、バリウム、ジルコニウム、マンガン、チタン、バナジウム、クロム、鉄およびそれらの組み合わせが含まれるが、それに制約されるものではない。これらの元素は最終疎水性製品の所望の用途によって選ばれる。例えば、炭化水素鎖を有する不純カルシウム、マグネシウムおよび／または亜鉛を含む疎水性粉末は、最終製品が建物および建築用途に用いられる場合に好ましい。
本明細書で用いる用語「炭化水素鎖」とは、その間に共有結合し、水素原子を置換した炭素原子の炭素原子鎖を指す。炭化水素鎖は鎖状または分枝、飽和または不飽和鎖であり、従って例えば１つ以上のアリール基で任意にさえぎられたアルキレン鎖の形で有り得る。本発明の炭化水素鎖は少なくとも１０個の炭素原子、好ましくは少なくとも１２個以上、例えば１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０またはそれ以上の炭素原子を含む。明らかに、このような炭化水素鎖は高度に疎水性であり、従って被覆に使用した場合、粉末を疎水性にする。
炭化水素鎖は静電相互作用およびファンデルワールス相互作用等の様々な相互作用で不純元素（単数または複数）に結合し得る。しかしながら、炭化水素鎖が元素（単数または複数）に共有結合し、その結果元素の疎水性誘導体を形成することが好ましい。
従って、本発明による好ましい炭化水素鎖は不純元素（単数または複数）と反応し得る疎水性有機物質の残基である。このような有機物質は、不純元素の表面に反応し得る官能基を有し、官能基が炭化水素鎖に結合している。
このような有機物質の代表例は少なくとも１２個の炭素原子を有する脂肪酸である。脂肪酸はそのカルボキシル末端により不純元素の表面に存在する様々な官能基と反応し得る。本発明の状況で使用し得る脂肪酸の例にはステアリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、オレイン酸、リノレン酸およびアラキドン酸が含まれるが、それらに制限されない。
従って、本発明の疎水性粉末は上記に定義したような不純元素または不純元素の混合物を含むことが好ましく、選ばれた不純物は元素の表面を上記の有機物質と反応し易くし、有機物質と反応して不純元素に共有結合した炭化水素残基を有する不純元素（単数または複数）を提供する。
従って、本発明の状況下で使用し得る疎水性粉末の代表例には酸化元素（単数または複数）の表面反応により得られる、遊離水酸基および例えばステアリン酸等の脂肪酸をその表面上に有する粉末（例えば酸化カルシウム、酸化マグネシウム等のコロイド状粒子）を含むが、それに限定されない。遊離水酸基は脂肪酸のカルボキシル基と反応し、対応するエステルを生成する。
本発明の状況下で使用し得る疎水性粉末の他の代表例には炭酸化元素（例えば炭酸カルシウム）が含まれるがそれに限定されず、それらは酸化マグネシウムおよび酸化鉄等の酸化元素の他、例えばシリケートおよびスルフェート等の他の物質の他、上記の脂肪酸等でさらに不純化される。
しかしながら、さらに精製された炭酸カルシウムの表面をステアリン酸と反応させて調製された粉末は市販されていることに注意（例えばＫｆａｒ−Ｇｉｌａａｓｉ Ｑｕａｒｒｉｗｓ、イスラエル）。しかしながら、この粉末は疎水性粉末として使用されたことがなく、現在は医薬工業およびプラスチック工業でのみ使用されている。
本発明の疎水性粉末は具体的には１ｍ２／ｇ〜２０ｍ２／ｇの範囲の表面積が特徴である。しかしながら、大きい表面積が必要である場合、表面積を５０ｍ２／ｇ以上（例えば６０ｍ２／ｇ）に表面積を増加させるように疎水性粉末を粉砕することができる。この点に関し、現在知られる疎水性被覆、例えば米国特許第４，４７４，８５２号およびＷＯ０３／０４４１２４に記載の疎水性被覆は約５０ｍ２／ｇの表面積が特徴であることに注意。いくつかの他の超疎水性粉末は２５０ｍ２／ｇまでの表面積を有するが、他の物理パラメーター（例えば以下に詳細に述べる空気捕捉）の他、その低コストのために、表面積約６０ｍ２／ｇを有する疎水性粉末が極めて効果的であることが本明細書に示されている。
その特別の化学構造のため、本発明の疎水性粉末は「石鹸様」性質を示し、従って界面活性剤等のアルカリ試薬に対して不活性であることがさらに特徴である。この点に関し、疎水性コロイド状酸化物系の現在知られる疎水性被覆はこのような試薬に反応性であり、従って界面活性剤の使用を含む用途に使用し得ないことに再度注意。
本発明の疎水性粉末は０．０２μｍ〜５０μｍ、好ましくは０．１μｍ〜２０μｍ、より好ましくは０．１μｍ〜１０μｍの範囲の平均粒子サイズを有する。
以下の実施例の章に示されるように、本発明の疎水性粉末で被覆された疎水性組成物は高い撥水性性能が特徴である。しかしながら、以下に定義するように、ある場合は本発明の疎水性粉末と疎水性ヒュームシリカとの組み合わせ使用も有益である。
従って、本発明のある実施形態によれば、疎水性粉末は疎水性ヒュームシリカをさらに有する。
本明細書で用いる用語「疎水性ヒュームシリカ」は、水素−酸素炉中の四塩化シリコンの燃焼で製造されたシリカ由来のコロイド状シリカであり、その表面上の個々の粒子は疎水性トリメトキシシロキシル基に化学結合している。疎水性ヒュームシリカは典型的には１μｍ以下の平均粒子サイズを有する市販シリカ粉末であり、本発明の疎水性粉末中に存在する場合、粉末の１〜９９重量％を占める。得られた混合粉末は典型的には０．０２μｍ〜２０μｍの平均粒子サイズを有する。
従って、本発明による疎水性組成物は、上記の疎水性粉末と疎水性ヒュームシリカとで被覆されたコア材料を含んでもよく、一方、これらの粉末それぞれの部分量は選ばれたコア材料および／または最終製品の使用予定のいずれかであらかじめ決められる。例えば、高い撥水性が求められる用途では、疎水性組成物または微粒子はより小さいサイズを有する必要があり、従って混合粉末は高い割合の疎水性ヒュームシリカで構成される必要がある。より低い撥水性は要求される用途では、疎水性組成物または微粒子はより大きい粒子サイズを有することが可能で、したがって混合粉末は上記よりも低い割合の疎水性ヒュームシリカで構成されることができる。最少量の疎水性ヒュームシリカを使用することは、最終製品のコストを実質的に減少するので極めて有利である。
どのような場合でも、本発明の疎水性粉末は単独もしくは疎水性ヒュームシリカと組み合わせて疎水性組成物の約０．１〜約５重量％となり、一方、上記の疎水性粉末をより高い量で含む粉末物は組成物の約２〜約５重量％となり、疎水性ヒュームシリカをより高い量で含む粉末は組成物の約０．１〜約２重量％となる。
本明細書を通じて用いられる用語「約」は±１０％を指す。
本発明の疎水性粉末で被覆されたコア材料を様々な有機および無機物質から選ぶことができるが、無機物質（例えば鉱物）がコストと入手のし易さの立場から好ましい。
コア材料の物理形状は変化し得るが、微粒子および顆粒状材料が好ましい。好ましいコア材料は約２５ｍｍ（２５，０００μｍ）〜５μｍ、より好ましくは１０ｍｍ〜２０μｍ、より好ましくは５ｍｍ〜１００μｍ、最も好ましくは１０００μｍ〜２００μｍの範囲の平均粒子サイズを有する。このようなコア材料はまた、本明細書では凝集体と呼ぶ。非微粒子、非顆粒体、複合コア材料も本発明の範囲内である。
本発明の状況下で好ましく用い得るコア材料の代表例には砂、砂利、スラグ、ポリセラナイト、ドロマイト、陶土、玄武岩、石英砂、石炭灰、チョーク、ゼオライト、モンモリロナイト、アガプルタイト、フリント、ベントナイト、パーライト、雲母、木片、胡桃の殻、おがくずおよびそれらの組み合わせでなる群が含まれるが、それらに限定されない。
本発明による好ましいコア材料の１例は、６００〜８００μｍの間の粒子サイズを有する石英砂である。
本発明の疎水性組成物は、疎水性粉末をコア材料に接着する粘着剤層をさらに有することが好ましい。粘着剤層は、疎水性外装をコア材料に固定する、コア材料上に沈着した第１被覆層となる。
粘着剤層はフィルム形成ポリウレタン等のフィルム形成剤を有することが好ましい。被覆の分野で一般に用いられる任意のフィルム形成ポリウレタンを、本発明の実施に使用し得る。この分類に含まれるのは公知の２成分および１成分ポリウレタン被覆システムである。２成分システムは脂肪族または芳香族イソシアネートと、例えばアジピン酸、無水フタル酸、エチレングリコールおよびトリメチロールプロパン等のヒドロキシル基含有化合物との反応で生成する。粘着剤層として用い得る１成分ポリウレタン被覆システムの代表は、脂肪族または芳香族イソシアネートと多価ポリエーテルまたはポリエステルから生成する安定イソシアネート末端プレポリマー由来のものである。プレポリマーの遊離イソシアネート基と水または大気中の水分との反応で硬化するので、これらの１成分システムは一般に「水分硬化性」ポリウレタン被覆と呼ばれる。疎水性組成物の調製に用い得る他の１成分ポリマー被覆は、ジイソシアネートとヒドロキシル含有硬化油誘導体との反応性生物、例えばトリメチロールプロパン等のポリオールによる不飽和グリセリドのアルコール分解で生成する「ウレタン油」または「ウラキッド」である。
粘着剤層の固定品質を長期間増加させ、油および油系製品の吸引性を増加させるため、本発明の粘着剤層がフィルム形成剤と組み合わせた接着剤をさらに有してもよい。従って、接着剤の存在とその相対量は、最終製品の使用予定によるこのような性質の必要性に依存する。
接着剤は、例えばアスファルト等の少なくとも１２個の炭素原子を有する揮発性炭化水素を有することが好ましい。
本明細書で用いる用語「アスファルト」は、主な成分がビチューメンである暗褐色から黒色のセメント上物質を指し、これは天然起源であるか、石油精製で得られ、主として入手できる量が多いために後者が好ましい。
しかしながら、例えばパラフィン、ワックス、蜜蝋、ラノリンワックス、亜麻仁油および他の市販ワックス等の他の接着剤も、本発明の状況下で使用し得るが、粘着剤混合物中のそれらの相対量はアスファルトより低い。
以下に記す様に、粘着剤層が水系粘着剤層であることがより好ましく、好ましくは水系接着剤を含むことが好ましい。
コア材料の粒子サイズ、疎水性組成物調製の選ばれたプロセス、微粒子または自由流動凝集体、および最終製品の予定用途により、本発明の粘着剤層は疎水性組成物の約０．５〜約７重量％を占めることが好ましく、疎水性組成物の１〜５重量％を占めることがより好ましい。例えば、コア材料が１５０μｍ〜１０００μｍの範囲の平均粒子サイズを有する場合、疎水性組成物に対しより少量、例えば０．５〜１重量％の粘着剤層が使用される。コア材料が１０００μｍ以上または１５０μｍ以下の粒子を有する場合は、より多くの量の粘着剤層が好ましい。以下の実施例（実施例５および９参照）に詳細に説明され、例示されるように、より多くの量（例えば組成物に対し１重量％以上、好ましくは２重量％）の粘着剤層を使用することにより、流水磨耗に対する耐性が増加することが特徴である「遊離粒子」の含有量が多い組成物が得られる。また、疎水性組成物が以下に詳細に述べる「寒冷プロセス」で調整される場合、粘着剤層の量を増加することが求められる（例えば組成物に対し３〜７重量％）。
以下の実施例にさらに詳しく記載され、例示されるように（実施例１０参照）、粘着剤層の必要量をあらかじめ決定し得る。
均一な組成物を形成し、コア材料の表面上に粘着剤層の均一な沈着層を提供するように、フィルム形成剤と接着剤（存在すれば）とを揮発性用材に溶解することにより、本発明の粘着剤層はコア材料に容易に塗布される。以下に詳細に述べるように、このような粘着剤層を混合し、揮発性溶剤を蒸発させる。
粘着剤層混合物の好ましい成分にはコア材料のサイズとタイプにより５〜２５重量％の範囲のフィルム形成ポリウレタン；コア材料、使用する接着剤および最終製品の使用予定による粘着剤層の０〜２５重量％を占める接着剤；および他の成分の量による混合物の５０〜９５重量％を占める揮発性溶剤が含まれる。
揮発性溶剤は粘着剤層をコア材料上に沈着するための単なる媒体として働くので、粘着剤層の成分が可溶である任意の溶剤を実際に使用してもよい。しかしながら、好ましい溶剤には約８０℃〜約２００℃の沸点を有する、ミネラルスピリットまたは塗料シンナー等の石油蒸留物が含まれる。好ましい揮発性溶剤の代表例は、比較的低い温度で容易に揮発し、混合物をコア材料上に迅速に広げるトルエンである。
任意であるが、水系接着剤を水性溶剤、好ましくは水中に溶解し、均一な組成物を生成しコア材料の表面上に粘着剤層の均一な沈着層を形成することにより、水系粘着剤層がコア材料に容易に塗布されることが好ましい。以下に詳細に述べるように、このような水性粘着剤層をコア材料と混合し、その後タンブル乾燥して水性溶剤を除去する。
予定の用途および使用したコア材料により、疎水性組成物の特性を改善する様々な添加剤を本発明の疎水性組成物が有することができる。このような添加剤の代表例には着色剤、抗ＵＶ剤、漂白剤および研磨剤が含まれるが、それらに限定されない。
本発明の状況下で使用し得る着色剤には現在知られる無機または有機着色剤が含まれるが、無機着色剤が好ましい。組成物に添加される着色剤の好ましい量は、疎水性組成物の約０．１〜２重量％の範囲である。
疎水性組成物を容易に識別することが必要な用途、または外部被覆を含む用途等、得られた着色疎水性組成物を様々な用途に使用すると有利である。このような用途の代表例は、近くの発掘に対し警告するように水中ケーブルに印を付けるための着色疎水性砂の使用である。着色剤を疎水性組成物に添加することは、組成物の表面張力を改善することがあり、より疎水性にするため、着色剤を疎水性組成物に添加することはさらに有利である。
組成物のＵＶ耐性を改善するために抗ＵＶ剤を本発明の疎水性組成物に添加するが、抗ＵＶ剤は高放射線地域で例えば屋根また葉他の表面のトップコート等に特に有用である。本発明の状況下で使用し得る抗ＵＶ剤の代表例には、共に漂白剤としても作用する酸化チタンおよび酸化亜鉛が含まれるが、それらに限定されない。組成物に添加される抗ＵＶ剤および漂白剤の好ましい量は、疎水性組成物の約０．０１〜２重量％である。
組成物の耐磨耗性を改善するために、典型的には研磨剤が疎水性組成物に添加されるが、研磨剤は組成物が連続的な磨耗に晒される用途で典型的に使用される。本発明の状況下で使用し得る研磨剤の代表例には２酸化チタンおよび酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３、コランダム）が含まれるが、それらに制約されない。組成物に添加される研磨剤の好ましい量は、疎水性組成物の０．１〜０．２５重量％の範囲である。
従って、本発明の疎水性組成物は、上記のようなコア材料を含み、コア材料は上記の疎水性粉末で、好ましくは疎水性ヒュームシリカと組み合わせて被覆され、好ましくは上記の粘着剤層がさらに含まれる。任意に、本発明の疎水性組成物はその性質をさらに改善するための予定の用途による添加剤をさらに含む。
本発明による疎水性組成物の代表例は、本明細書に記載する疎水性粉末と疎水性ヒュームシリカとの２０：１〜２：１の範囲の比率の混合物で被覆された石英砂であり、この疎水性混合物が粘着剤層により砂に接着される。
安価で入手容易な材料を含み、界面活性剤等のアルカリ性試薬に対し不活性である特徴があるので、本発明の疎水性組成物は現在知られる組成物より優れている。さらに、以下の実施例に示されるように、本発明の疎水性組成物は優れた撥水性を示し、少なくとも２気圧〜ほぼ５気圧までの外部圧力下で組成物への水の付着、および組成物中への水の侵入を阻止し得る特徴が有り、流水磨耗に極めて耐性がある、すなわち少なくとも２ヶ月間の連続流水磨耗下で疎水性を保つため、本発明の疎水性組成物は現在知られる組成物より優れている。
従って、建物および舗装構築物における耐水剤、地下または地上のコンクリートスラブの下の重点またはベッド材料または壁塗装、道路床または歩道の砂利重点在またはバラスト、舗装表面上のトップコート、鉄道のトップホールの修復、アスファルト屋根またはコケラ板の共通の凝集体の代替品、または造付屋根材としての様々な用途に本発明の疎水性組成物を使用できるが、それらに限定されない。さらに、これらの疎水性組成物を塗装された表面に施し、耐性のある木材、金属、コンクリート、石、煉瓦およびある種の合成基板を提供することができる。
本発明はさらに上記の疎水性組成物の調製法を提供する。一般に、その方法は上記のようなコア材料を、本発明の疎水性粉末で、任意には疎水性ヒュームシリカと組み合わせて被覆することで行われる。疎水性粉末と疎水性ヒュームシリカの相対量は上記の様にあらかじめ決められる。疎水性粉末と疎水性ヒュームシリカとの混合物が塗布される場合、コア材料に塗布する前に混合物は別な容器中で調製される。
組成物がさらに疎水性粉末をコア材料に接着する粘着剤層をさらに有する場合、その方法は疎水性粉末で被覆する前にコア材料上にこのような粘着剤層を塗布する工程を有し、より具体的には上記のようなフィルム形成剤、揮発性溶剤および任意に接着剤を含むあらかじめ調製された粘着剤層と、コア材料とを混合する工程を有し、得られた混合物から揮発性溶剤を全て除去して粘着剤層をその上に有するコア材料を提供する。
任意には粘着剤層が水系粘着剤層であり、その方法がさらに、疎水性粉末で被覆する前にこのような粘着剤層をコア材料上へ塗布する工程を有し、より具体的には、上記のように水系接着剤と含む水性溶剤とを含むあらかじめ調製した粘着剤層混合物をコア材料と混合し、全ての水性溶剤を得られた混合物から除去して、その上に塗布された水系粘着剤層を有するコア材料を提供する工程を有することが好ましい。
以下の実施例に詳細に述べられるように、粘着剤層混合物はその成分を加熱下に混合して調製され、熱い間にコア材料に添加されることが好ましい。混合物中の各成分の相対量は上記のようにあらかじめ定められるが、以下の実施例に詳細に述べられるように、必要な粘着剤層の全量もあらかじめ決められる。
揮発性溶剤の除去は、典型的には加熱蒸発で行われるが、室温で行うこともできる。
従って、全プロセスを加熱下、または以下の実施例に例示されるように外部から熱を加えない「冷」プロセスとして行い得る。典型的には「冷」プロセスには粘着剤層のより多い量が含まれる。
どのような場合でも、粒子が確実に均一に被覆されるようにコア材料が１重量％以下の水分を含む必要があるので、被覆工程前にコア材料がこの程度まで乾燥されることが好ましい。典型的にはコア材料が９０℃〜１２０℃、好ましくは約１０４℃で乾燥される。乾燥されると、コア材料を熱いままで使用するか、または密封容器中に保存し、その後冷たいままで使用することができる。
疎水性組成物が一度調整されると、最終製品を得るために硬化されることが好ましい。疎水性粉末の成分により、硬化時間は典型的には１〜３０日間の範囲である。例えば、本発明の疎水性粉末のみを使用する場合、３０日の硬化時間が必要である。疎水性粉末を疎水性ヒュームシリカと組み合わせた場合、硬化時間は疎水性ヒュームシリカの相対量に比例して短縮され、１日まで短くなる。
疎水性組成物の調製における水系試薬または混合物の使用、および他の適用は、特に新しい環境規制および有機試薬、溶液または混合物に関連する他の制約の観点で、きわめて関心が高くなっている。
有機溶剤中で行われるプロセスはコスト、単純さ、安全性、危険性および環境の配慮の点できわめて不利であると考えられるので、一般的に水性溶液中、特に水中で行われるプロセスではこのような不利益が全くない。
従って、水系粘着剤層の使用を含み、従って主な調製媒体として水溶液を用いる疎水性組成物の調製は、コスト効率がよく、安全で、単純化されたシステムを用い、環境に優しいため、きわめて有益である。
しかしながら、本発明の組成物の場合のように撥水性を目的とする疎水性材料の接着のための水系試薬または混合物の使用には本質的な問題がある。
驚くべきことに、コア材料と、水系粘着剤層により結合した疎水性材料とを含む疎水性組成物が容易に調製可能で、しかも得られた疎水性組成物が所望の特性を達成するということを本発明は発見した。上記のように、コスト効率のよく、扱い易く、安全で環境にやさしい水性媒体の使用を含むため、このような疎水性組成物はきわめて有利である。
従って、本発明の他の態様によれば、疎水性材料で被覆されたコア材料を有する疎水性組成物であって、疎水性組成物が水系粘着剤層によってコア材料に接着する組成物が提供される。
疎水性材料をコア材料に効果的に接着する水系粘着剤層を提供するため、以下の２つの要求を満たさなければならない：（ｉ）疎水性材料で被覆する前に実質的に水を含まない粘着剤層を提供するように、水系粘着剤層が塗布されたコア材料を効果的に乾燥するひつようがある；（ｉｉ）疎水性材料の効果的な接着が可能であるように、実質的に乾燥された形で粘着剤層がその粘着性（接着性）を維持する必要がある。
さらに、得られた組成物の疎水性は以下に述べるような接触角に依存し、さらに接触角は組成物内の空気の物理的捕捉に依存するので、物理的にできるだけ多くの空気を補足する疎水性層の形成が可能である粘着剤層を選ぶことが極めて望ましい。
従って、適当で効率的な水系粘着剤層は上記の要請の他、使用し易さ、コスト、他の物理的要請および選ばれた疎水性被覆剤との相互作用に合致するように選ばれる。
コア材料と疎水性材料に係わらず、本発明による水系粘着剤層を任意の疎水性組成物中で使用することができる。しかしながら、本明細書に詳細に述べるように、最終組成物の必要な物理的性質の他、選ばれた水系粘着剤層との相互作用に従って適当で効率的な疎水性被服材料が選ばれる。
本発明による水系粘着剤層は、様々な市販の水系接着剤から選ばれる水系接着剤を有する。
市販の水系接着剤の代表例には、Ｂｉｔｕｍｆｌｅｘ（Ｂｉｒｕｍ、イスラエル製）、ＥｌａｓｔｏｐａｚおよびＥｌａｓｔｏｂｒｕｓｈ（Ｐａｚｋａｒ、イスラエル製）、Ｓｐｅｃｅｆ１０およびＳｐｅｃｅｆ５２（Ｗａｃｋｅｒ、ドイツ製）、Ｄｉｓｐｅｒｃｏｌｌ ｃ、Ｄｉｓｐｅｒｃｏｌｌ ｕ、Ｄｉｓｐｅｒｃｏｌｌ ｓおよびＤｉｓｐｅｒｃｏｌｌ ｄ（Ｂａｙｅｒ、ドイツ製）およびＥｎｉｍｏｒｔ、ＨｉｎｉｐｌａｓｔおよびＨｉｄｒｏｐｒｅｎ４０−２０、その他多くのビチューメン−ラテックスおよびビチューメンポリマーバインダーが含まれるが、それらに限定されない。
これらの接着剤は当業者に広く認められているが、それらは疎水性材料をコア材料、特に微粒子コア材料に接着し、その結果疎水性組成物を製造する粘着剤層として使用されたことはない。
水系ビチューメンバインダーは本明細書では一括してビチューメン−ラテックスペーストと呼ぶ。本発明による水系接着剤には、任意には上に列記した市販水系接着剤から選ばれることが好ましい１種以上の水系接着剤（単数または複数）が含まれることが好ましい。
水系粘着剤層を単に水または任意の他の水性媒体に溶解し、得られた混合物をコア材料上に塗布することにより、水系粘着剤層をコア材料上に容易に塗布することができる。上記のように、得られたコア材料をその後実質的に乾燥しなければならない。乾燥を本明細書に記すように加熱で行う、任意にはこの段階で乾燥プロセスを加速し増大し得る送風機または任意の他の技術と組み合わせて行うことが好ましい。
使用するコア材料は任意の材料であり、上記のコア材料であることが好ましい。
例えば、疎水性材料は単独、または疎水性ヒュームシリカ、疎水性ヒュームシリカ自体または他のシリコン系疎水性粉末、溶融ポリエチレンおよび他の疎水性ポリマーと組み合わせた上記の疎水性粉末の他、任意の他の疎水性材料または疎水性組成物中に使用可能な超疎水性粉末、およびそれらの任意の組み合わせである。
以下は本発明の好ましい実施形態による、上記の疎水性組成物および微粒子を用い得る用途の記載である。
従って、上記のように本発明の疎水性組成物を、本明細書で凝集体１と呼ぶ、増大した耐水性を有する自由流動疎水性凝集体の製造に使用し得る。凝集体１は液体の所定の最大圧力を反撥することが可能である。以下に詳細に述べるように、凝集体１のいくつかのパラメーターを慎重に選ぶことにより、比較的小さい厚さの凝集体層（センチメーターオーダー）で水柱または関連する任意の他の液体柱の高さに十分に耐え得る。本発明の好ましい実施形態によれば、柱の高さは約３０ｃｍ、より好ましくは約１００ｃｍ、最も好ましくは約１０ｍである。層の典型的な厚さは約１ｃｍ〜約２０ｃｍである。
任意の疎水性材料が水を反撥する能力は、基本的に疎水性材料と接触する液体の表面張力に依存する。任意の液体で、液体中に深く存在する分子間の凝集体力は近接する全ての原子で共有される。液体の表面分子はその上に同じタイプの近接原子を有さず、表面上でそれらの原子と直接会合する分子に対しより強い凝集力を示す。巨視的な観点から、液体の表面における増大した分子間相互作用は液体の表面張力として観察される。
類似の分子間の凝集力は、液体の分子と、液体と接触する材料の分子との間に存在する外部圧力と競合する。この材料が疎水性である場合、液体の自由表面はフィルム状となり、液体が疎水性材料を濡らすことができない。
ここで図を参照すると、外部の力のレベルに影響し、その結果凝集体の疎水性のレベルに影響するいくつかのパラメーター（具体的に選ばれた）が特徴である、異なったサイズの微粒子２を有する凝集体１を図１は図示する。これらのパラメーターには微粒子２のサイズ分布Ｍ、液体と微粒子２間で定義される接触角θ、および隣接する微粒子間で定義される特性距離ｒが含まれるが、それらに限定されない。
Ｍ、θおよびｒは、凝集体が使用されるように設計された耐水用途に応じて、および具体的な用途で予想される最大液体圧力によって選ばれることが好ましい。より具体的には、Ｍおよびθの余弦が圧力に比例することが好ましく、ｒが圧力に反比例することが好ましい。数学的には、最大圧力Ｐと上記パラメーターとの関係を、以下の実験式を用いて表すことができる：
Figure 2007536387
ここでκは比例乗数であり、角度θは自由流動凝集体の層で定義される表面に対する正接から測定される。当業者は、式の右辺が正である場合のみ凝集体が液体で濡らされ、液体が凝集体に浸透し得ることが理解されると思われる。従って、本発明の好ましい実施形態によれば、ｃｏｓθは負であり、凝集体は常に乾いた状態である。これはθを９０°〜１８０°であるように選ぶことで行われ、この範囲内のθのより大きい値は凝集体が乾いた状態であるより大きい圧力に対応し、その逆も成り立つ。
接触角θは、本発明の疎水性凝集体が製作される材料に依存する。様々な耐水用途に適していることが見出された材料の詳細な説明を以下に示す。
不均一なサイズ分布により、凝集体１の毛細管サイズをよりよく制御することができる。毛細管サイズは、凝集体の微粒子間に生成する毛細管の直径の尺度である。
従って、本発明の好ましい実施形態によれば、毛細管の最大直径が圧力Ｐで液体を反撥するに適当であるようにサイズ分布Ｍが選ばれる。当業者は、Ｍの非均一性が大きいほど毛細管のサイズがより小さくなることを理解し得ると思われる。毛細管の典型的な直径は１ｎｍ〜５００ｎｍである。このような直径は、コンクリートマトリックス中に形成される毛細管のサイズに適合する。
一般に、微粒子のサイズは約２５ｍｍ（２５，０００μｍ）〜５μｍ、より好ましくは１０ｍｍ〜２０μｍ、より好ましくは５ｍｍ〜１００μｍ、最も好ましくは１０００μｍ〜２００μｍの間で変化し得る。
建築現場では、大きいサイズの微粒子が取り扱い易い。従って、用途と毛細管の所望の直径によって、製造業者は凝集体のサイズ分布の分散を選択することができる。
より具体的には、予想される液体柱が高くない（数センチメーターのオーダー）用途では大きな微粒子と小さな分散を提供することで十分であるが、予想される液体柱がより高い（数メーターのオーダー）場合は、微粒子がより小さく分散がより大きいことが好ましい。例えば、約５０〜１００ｃｍの高さの液柱では、分散は約５０μｍであり、約１〜１０ｍの高さの液柱では、分散は約３０μｍであり、約１０〜５０ｍの高さの液柱では、分散は約１０μｍである。上記の分散は代表例であり、制約すると考えてはならない。
Ｍで影響される他の物理量には凝集体の比重、水吸収能、熱的性質（例えば熱伝導度、比熱容量および潜熱）、および防音性が含まれるが、それらに制約されない。従って、サイズ分布Ｍを変えることにより、用途指向凝集体を形成し得る。例えば、防音耐水用途では、Ｍは凝集体の防音性を最大にするように選ばれ、断熱耐水性用途では、Ｍは凝集体の熱容量を最少にするように選ばれる、等である。
凝集体を通って液体を蒸発させるために、凝集体の能力を制御するためのサイズ分布の慎重な選択が用いられる。凝集体を通る液体の蒸発は凝集体が環境の乾燥を保ち、上記の通過と水蒸気圧の平衡を可能にする。このことは、材料で決められる容積内に水が補足される、完全に密封された耐水性材料と対照的である。従って、本発明の好ましい実施形態によれば、Ｍは凝集体が液体を蒸発し得るように選ばれる。
凝集体１が晒されると予想される圧力によって、先に述べたようなパラメーターが一定であることを、当業者は理解し得ると思われる。言い換えると、一度選ばれたパラメーターのセットは、凝集体１を有効に使用し得る圧力限界をセットする。しかしながらある場合は、現場で凝集体１に実際に働く圧力、例えば極端な予想外の気象条件下での圧力は予想される限界を超える。さらに、数多くの微粒子でつくられているので、凝集体１はいくつかの標準偏差により毛細管が平均サイズを局部的に超える統計的な変動を示す。さらに、疎水性層と非疎水性層との界面では、比較的大きい毛細管サイズが典型的につくられる。大きな界面毛細管の問題は非統計的であり、凝集体１が使用される全体の圧力に影響する。以下により詳しく述べるように、この問題は疎水性層と非疎水性層との間に粘着剤を塗布することで解決し得る。
本発明を実施する上で、液体（例えば水）を吸収し得る膨張性微粒子を用いて、凝集体１の毛細管サイズをかなり減少し得ることが発見された。一度液体と接触すると、圧力が予想値を超えた場合でも膨張性微粒子は液体圧力にダイナミックに適応する。
凝集体１の静的パラメーター（例えばサイズ分布Ｍ）の慎重な選択により、膨張性微粒子は凝集体１が設計された予想圧力を超えた場合のみ膨張する。圧力が上昇すると、膨張性微粒子が膨張し始め、動的圧力障壁を設定する。膨張性微粒子の膨張が凝集体１の内部圧力を増加し、残りの毛細管を保護し、凝集体１が液体の浸透および水蒸気の通過を阻止するように、ほとんどの耐水性用途が密封空間で行われることを理解し得ると思われる。
膨張性微粒子を１つ以上の方法で凝集体１中に取り込ませることができる。従って、ある実施形態では、製造段階で既に膨張性微粒子を微粒子２中へ取り込むか付着させることができる。凝集体１を製造するために用い得る適当な材料の説明に続いて、この実施形態を以下により詳しく述べる。
他の実施形態では、膨張性微粒子は有利微粒子（例えば粉末）の形である。図１を再度参照すると、膨張性微粒子３は微粒子２の空隙４に存在する。液体が局所的に増加した場合、微粒子２はその近傍の微粒子に圧縮されるが、同時に膨張性微粒子３が液体を吸収して膨張し始め、従って動的に拡張する表面積を有する微小「バルーン」として作動する。微粒子３が空隙４の形状に類似する３次元構造となるように、微粒子２により生じ空隙４の内部へ働く外力が膨張プロセスを制限する。膨張プロセスは微粒子３が空隙４を占有した場合に終了し、特性距離ｒを減少し凝集体１に及ぼされる圧力Ｐを増加する。空隙４中にいくつかのこのような膨張性微粒子が存在する場合、空隙４の充填はより効率的になる。
本発明の好ましい実施形態によれば、膨張性微粒子が収縮状態にある場合、少なくとも１個の膨張性微粒子、より好ましくは数個の膨張性微粒子が空隙４を専有するように、膨張性微粒子の平均サイズが選ばれる。この実施形態では、膨張性微粒子の典型的なサイズは約１μｍ〜約１０００μｍ、好ましくは５〜５００μｍである。
１個以上の膨張性微粒子が同じ空隙を占有し得るが、膨張性微粒子が膨張状態にあっても凝集体１の自由流動性が維持されるように、膨張性微粒子がそれらの間で液体連通を全く行わないことが好ましい。これは例えば膨張性微粒子が凝集体１の十分に小さい割合を占める場合に達成される。膨張性微粒子の割合が凝集体１の１容積％を占めることが好ましく、約０．２％であることがより好ましい。
微粒子２の疎水性表面の間の空隙は、少なくとも部分的に相互に結合した網目を形成し、その中で最大の空隙が凝集体１の挙動を決定する。従って、低い割合の膨張性微粒子が含まれても、大きな相互連結空隙の残りの数が減少し、凝集体１の耐圧性をかなり改善する。
本発明の好ましい実施形態によれば、凝集体１が水と接触した場合に迅速に反応するように、膨張性微粒子の膨張時間は十分に小さい（好ましくは１０秒以下）。膨張性微粒子の吸収能は約１００〜約５０００重量比、より好ましくは約２００〜約２０００重量比である。凝集体１が低温でも自由流動性を維持するように、膨張性微粒子の凍結温度は約−２０℃（膨張および収縮状態の双方で）であることが好ましい。膨張性微粒子が製造される材料をうまく選択すると、その吸収−脱吸収サイクルを無限に繰り返し得る結果となる。
膨張性微粒子と微粒子２との組み合わせが凝集体１の自由流動性を維持するならば、液体と接触した場合に膨潤し得ることが知られている任意の材料を膨張性微粒子の為に使用できる。このような材料の代表例には澱粉、粘土、ベントナイト、様々なタイプに水ブロッカー等が含まれるが、それらに限定されない。膨張性微粒子に対するまた別な特性には断熱性、液体吸収性、十分に低い凍結温度、乾燥環境での収縮性等が含まれるが、それらに限定されない。
本発明の好ましい実施形態によれば、膨張性微粒子はポリオールポリマーとして知られる超吸収体ポリマー（ＳＡＰ）で製造される。ＳＡＰは以前から公知である。ＳＡＰを水吸収体とするのは、ポリマーの炭化水素鎖間を架橋するナトリウムまたはカルシウム等の薬品の存在である。これらの架橋により、ポリマーが十分な量の水を保持し得る単一超分子を形成できる。典型的にはポリマーはポリウレタン、ウレタンまたはポリプロピレンであるが、他のポリマーも使用し得る。水取り込み能、水を吸収、脱吸収する温度、水放出の急速性等が特徴であるＳＡＰの対応は何百もある。
ＳＡＰの代表例にはポリアクリル酸で架橋したナトリウムが含まれるが、それに限定されない。同様なＳＡＰにはＬｉｑｕｉＢｌｏｃｋ（商標）８０、ＬｉｑｕｉＢｌｏｃｋ（商標）８８、ＬｉｑｕｉＢｌｏｃｋ（商標）Ａｔ−０３Ｓ、ＬｉｑｕｉＢｌｏｃｋ（商標）８０ＨＳ、ＬｉｑｕｉＢｌｏｃｋ（商標）８８Ｈｓ、ＬｉｑｕｉＢｌｏｃｋ（商標）１４４、ＬｉｑｕｉＢｌｏｃｋ（商標）１４４ＴＲＳ、Ｎｏｒｃｏｃｒｙｌ（商標）Ｓ−３５、Ｎｏｒｃｏｃｒｙｌ（商標）Ｄ−６０、Ｎｏｒｃｏｃｒｙｌ（商標）ＸＦＳが含まれるがそれらに限定されず、これらは全てＥｍｅｒｇｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ、Ｉｎｃ．、Ｎｏｒｔｈ Ｃａｒｏｌｉｎａ、米国から購入し得る。これらのＳＡＰは凝集体１に取り込まれるのに適していることが実験的に見出されている。他のＳＡＰがＵｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ、ＢＡＳＧその他多くの企業で現在製造され、市販されている。
本発明の好ましい実施形態によれば、膨張性微粒子は隣接する膨張性微粒子間の液体連通を最少にするための抗粘結剤を含んでも良い。例えば、上記のＮｏｒｓｏｃｒｙｌ（商標）ＸＳＦおよびＬｉｑｕｉＢｌｏｃｋ（商標）１４４ＴＲＳは抗粘結剤を含んでいる。
通常、疎水性凝集体がなければ水の通過を阻止するために大量のＳＡＰが必要である。これはＳＡＰの使用を困難で高価にする。本実施形態の利点の一つは、ＳＡＰが毛細管の間を架橋するためにのみ使用され、ほとんどの耐水性が凝集体１の固有の疎水性で達成されることである。従って、以下により詳細に述べるように、少量のＳＡＰのみが必要である。
本発明の発明者による実験では、平均微粒子サイズ１００〜５００μｍのＮｏｒｓｏｃｒｙｌ Ｓ−３５をわずか０．２％を加えることで、５００重量倍以上の吸収能と約６秒の膨潤ゲル化時間が得られ、凝集体１の毛細管サイズをかなり減少する。特に、疎水性層と非疎水性層との間のより大きい毛細管の上記問題がほとんど完全に除去された。この問題の除去、または少なくとも減少は、対象物（例えばパイプ、タンク等）が疎水性層内にある耐水用途で特に有用である。このような場合、疎水性層と非疎水性層との間に大きな表面接触が存在する。
膨張性微粒子の多くのタイプが本特許の有効期間中に開発されると予想され、このような膨張性微粒子を先行して含めることも本発明の範囲内である。
本発明の好ましい実施形態によれば、疎水性凝集体を疎水性被覆軽量凝集体、例えばプミス、パーライト、火山性凝集体、粉砕発泡コンクリート等と混合してもよい。軽量凝集体は混合物の全体的な重量を減少させる働きをする。例えば、混合物を耐水性屋根、フローリングまたはその他任意の耐水性を施した屋内調度に使用する場合、重量を減少することは重要である。
本発明の好ましい実施形態による耐水性用途における自由流動疎水性凝集体の使用をよりよく理解するために、図２Ａ、２Ｂに従来の（すなわち先行技術の）耐水化法をまず参照する。
図を参照すると、図２Ａ、２Ｂは地面１２の上構造体１０の基盤を耐水性にする従来の方法を図示する。一般に、小石の基盤層２２および小石の側壁２０が、構造体１０の地下部分１４に得引接する水を流すための水チャネルとして備えられている。さらに、地下部分１４の基盤壁を、別な水防護壁としてタールまたは同様な材料で覆ってもよい。しかしながら、地下水面が高い場合（例えば雨の日または鉛管の問題を生じた場合）、地下水により側面圧力１６および上向きの圧力１８が基盤壁にさらに加わり、亀裂を生じたり、地下水が地下部分１４に侵入する可能性がある。
本発明の他の態様によれば、地面と接触する構造物の一部を耐水性にする方法が提供される。その方法は以下の工程を有するが、第１工程では自由流動凝集体のベッドが提供され、第２工程では構造体がベッド上またはベッド中に設置される。本発明の好ましい実施形態によれば、上記の凝集体１、または例えばＣｌｉｆｆｏｒｄ Ｗ．ＥｓｒｅｓＣｏ．Ｉｎｃ．（Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙ、ＵＳＡ）およびＥｄｕｃａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎｓ（Ｃｏｎｎｅｃｔｉｃｕｔ、ＵＳＡ）で製造される他の市販の自由流動疎水性凝集体（文献中に「マジックサンド」としても知られる）等の任意の自由流動疎水性凝集体も使用し得るが、それらに限定されない。本発明の状況下で使用し得るまた別な凝集体は米国仮特許出願第６０／４８６，４１９号および第６０／４８６，４２０号、ＷＯ０３／０４４１２４および米国特許第４，４７４，８４５２号に記載され、全文を本明細書に参照して組み込む。
図をさらに参照すると、図３Ａ〜３Ｃは本発明の好ましい実施形態による建造物の基礎の耐水化を図示する。自由流動疎水性凝集体のベッド３２が小石層２２の上に施され、ベッド３２の下の排水チャネルとなることが好ましい。ベッド３２は水が地下部分１４上に上向きの圧力を加えることを阻止する。疎水性凝集体は自由流動形または保護カプセル中にカプセル化されて建築現場に配送される。このような保護カプセル化の１例は、以後に詳細に説明するような疎水性煉瓦である（図４Ａおよびそれに付随する説明参照）。従って、本発明の好ましい実施形態によれば、ベッド３２は疎水性煉瓦の配列でも良い。
ここで図３Ｂを参照すると、ベッド３２は構造体２３、例えばコンクリート構造体またはポリマー構造体で保護されて、地下水による侵食を阻止することが好ましい。
ベッド３２の厚さ（図３Ｂでｄ１で示される）は約１ｃｍ〜１５ｃｍであることが好ましく、約４ｃｍ〜約１０ｃｍであることがより好ましい。しかしながら、特定の必要性によっては、他の値も同様に使用し得ることが理解されると思われる。
本発明の好ましい実施形態によれば、自由流動疎水性凝集体（例えば凝集体１）の側壁３０を壁１５に隣接して備えることにより、地下部分１４の壁１５を耐水性にすることもできる。疎水性凝集体を貫き地面１２から地下部分１４へ水を流す壁１５を貫通する対象物（釘、金属ワイヤー等）は、側壁３０の建設前に壁１５から除去することが好ましいが、それ以後の壁に対する作業は、耐水性を受け入れるために壁を注意深く作製しなければならない従来技術の方法と必ずしも対立しない。
壁１５が耐水性液体またはペースト、例えばタール２４で被覆されることが好ましい。タール２４（または壁１５を覆う任意の代替耐水性基板）は疎水性凝集体を壁１５に粘着し、水蒸気バリアとなり、側壁３０と壁１５との間の隙間形成を阻止する。水が上から隙間中に流入し得るので、このような隙間を阻止する利点を理解し得ると思われる。
図３Ｃを参照すると、疎水性凝集体の側壁３０が構造体３６で保護されていることが好ましく、構造体は例えば木板、ポリマー（例えばポリスチレン）板、プラスチック板、金属板、煉瓦壁またはコンクリート構造体の少なくとも１つである。構造体３６は側壁３０と地面１２（または小石層２２）との間に介在し、側壁３０を腐食、根、岩当から保護する役割を果たす。構造体３６と地面との接触面積を大きくするように、構造体３６が地面１２または小石層２２に向き合う平滑でない表面３７を有することが好ましい。
既存の構造体および新規構造体の双方に対し、建設中に側壁３０の建設を、以下に詳細に述べるように１つ以上の方法で行い得る。
既存の構造体では、先行技術の方法には、具体的には既存の壁に沿って壁と壁を取り巻く地面との間に注入された発泡または膨潤材料の使用が含まれる。極端な場合、壁の外部に接近し得るように重機を使用して地下壁の近くの領域が暴露されるか、真空にされる。次いで壁がエラストマーコンクリートまたは様々な発泡体等のシール材料で耐水化される。しかしながら、これらの方法は高価で複雑であり、湿度の問題に長期の解決を与えることはできない。
本発明の好ましい実施形態によれば、地下壁１５を以下の手順で耐水化することができる。まず、壁１５の外側に隣接する地層を引き出すか吸い出し、空気の隙間を残す。次に隙間を自由流動疎水性凝集体で満たす。そこを通って空気が流通できず、従ってエアーポケットを包み込み隙間全体を充填することができない他の発泡性または膨潤製材料と対照的に、疎水性凝集体の自由流動性により、隙間を実質的に完全に満たすことができる。
新規構造物では、構造体３６と壁１５との間に隙間が形成されるような方法で、構造体３６が壁の隣に建設されることが好ましい。次いで、以下により詳細に述べるように、好ましくは上側から隙間を自由流動疎水性凝集体で満たす。
構造体３６を公知の任意の方法で製作し得る。従って、ある実施形態では、構造体３６は別な壁、例えば煉瓦−コンクリート壁でも良い。本実施形態の利点は、追加した壁が長期間疎水性凝集体を所定の位置に維持することである。壁を追加する別な利点には、建築物にさらに強度を加え、隔離性を高めることである（断熱性および防音性）。
他の実施形態では、実矧方式で相互に嵌合する歯型はエッジを有するタイル（例えばプラスチックタイル）で製作される。本実施形態は疎水性凝集体を構造体３６の第１側面上に、地面を構造体３６の第２側面上に保持する利点がある。歯型エッジタイルは図９を参照して以下にさらに詳細に説明する。
新規構造体に適している他の実施形態では、側壁３０が以下のようにレベル毎に構築される。ハードボードの第１側面が壁１５に向き合い（再言するとその間に十分な隙間を残し）、ハードボードの第２側面が地面に向き合うように、金属、木およびプラスチック板等（それらに制限されない）ハードボードまたは他の板が壁１５に隣接して一時的に設置される。隙間が自由流動疎水性凝集体で満たされ、地面をハードボードの第２側面と接触させる。次いで、ハードボードが好ましくは上方に引き出され、好ましくは同じハードボードを用いてこの手順が次のレベルに対して繰り返される。この実施形態では、疎水性凝集体を保護するため、疎水性凝集体と地面との間に保護構造物３６が永久的に設置されることが好ましい。または、ハードボードを保護構造体３６として使用してもよい。この実施形態の利点は（ｉ）壁１５の近くに別な壁を建設する必要がない、（ｉｉ）各レベルで比較的小さい体積を充填するので、隙間の充填がより簡単であることである。
上記の任意の実施形態では、側壁３０の好ましい厚さ（図３Ｃでｄ２で示す）は約４ｃｍ〜約１０ｃｍである。予想される水圧によっては、他の値も同様に使用し得ることを理解する必要がある。
新しい構造体に適した別な実施形態では、側壁３０は疎水性煉瓦の配列を有し、各煉瓦は所定の形状を有し、自由流動疎水性凝集体をカプセル化する保護カプセルを有する。
図４Ａ、４Ｂは保護カプセル４１を有する疎水性煉瓦４０と、疎水性煉瓦壁４２を図示する。本発明の好ましい実施形態によれば、カプセル４１は生分解性材料または水分解性材料、例えば耐水処理をしない再生段ボール等で製造される。この実施形態では、疎水性煉瓦壁４２の建設は、他の煉瓦壁の建設と同様に煉瓦４０を相互に上に積むことで行われる。カプセル４１が分解する時点で、実質的に耐水性の側壁が形成されるように隣接する疎水性煉瓦の疎水性凝集体が部分的に混合される。完成すると、壁４２は煉瓦の分解を促進するために水をかけるられることが好ましい。
１層またはそれ以上の煉瓦を使用し得る。水保護の方向の煉瓦の厚さｄ３は約２〜１０ｃｍであることが好ましく、約４ｃｍが好ましい。他の寸法も使用し得ることは理解されると思われる。
地面と接触する構造体は、地面の移動または割れ目形成のために動きやすいことが知られている。従って、本発明の好ましい実施形態によれば、側壁３０（または煉瓦壁４２）が建設される方法にかかわらず、時間と共に隙間の最充填が可能であるように壁の上部に取り外し可能なカバー３８を設けることが好ましい。取り外し可能なカバー３８を耐水性コンクリート石等の任意の耐水性材料で製造して良いが、それに限られない。
さらに図を参照すると、本発明の好ましい実施形態による図５Ａ、５Ｂは構造体１０の床６０を耐水性にする方法が図示される。
構造体１０には数枚の水平床７０と側壁５２が含まれる。疎水性凝集体（例えば凝集体１）のベッド３２が床６０の下に施され、床の下に水が集まるのを阻止する。本発明の本態様のためのベッド３２の典型的な厚さは約１〜１０ｃｍであるが、他の値も同様に使用されることが理解されると思われる。以下にさらに詳細に説明するように、壁５２とベッド３２の接触領域５２’は疎水性凝集体を壁５２’に粘着し、水蒸気バリアとして働く耐水性液体またはペーストで被覆されることが好ましい。
パイプ６８（例えば水、下水、ガス、電気等）がある場合、それらは床６０の下のベッド３２内に埋め込まれる。疎水性凝集体の利点は、濡れずに水をそれを通して水を蒸発させることである。従って、例えばパイプ６８から漏れを生じ、このような漏れが修復され、過剰の水がスポンジで吸い取られるか除去された場合、疎水性凝集体は乾いたままであり、従って濡れた床、白カビおよび濡れの影響に関わる健康問題を避けることができる。この利点は、水が床の下に長期間トラップされる従来技術では見出されない。本発明の具体的な利点は、自由流動凝集体の隔離性が改善されているため、熱湯パイプ等に通常用いられるような余分な隔離材料が必要でないことである。さらに、自由流動凝集体はパイプを腐食および磨耗からも保護する。
床６０の下にベッド３２を用いる他の利点は、穴やトンネルを掘ることができないか、疎水性凝集体の乾燥した環境で生存できない昆虫や他の生物を、このような環境が遠ざけることである。
また別な利点は、ベッド３２が提供する断熱および防音である。従って、例えばベッド３２は断熱が最も重要であると考えられる熱／冷水パイプを設置するためのベッドとして理想的である。
次に屋根５０を耐水性にする方法を図示する図６Ａ、６Ｂを参照する。耐水性屋根に対して様々な方法が知られている。このような方法の１つが図６Ａに図示され、タールの層５４が屋根５０に塗布される。他の方法が図６Ｂに図示され、通常の砂５８とフローリング６０が屋根５０の上に施される。さらに、保護シート５６、例えばビチューメン膜、ポリ塩化ビニール（ＰＶＣ）またはエチレン−プロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）層を砂５８の層の下に使用し得る。しかしながら、これらはいずれも満足できず、屋根、特に平坦な屋根の水の問題は一般的である。
本発明は屋根を耐水性にする問題を巧妙かつ有利に解決する。図７は屋根５０と側壁５２を有する構造体１０を図示する。
本発明の好ましい実施形態によれば、疎水性凝集体（例えば凝集体１）のベッド３２が屋根５０に塗布され、側壁５２にも含まれる。ベッド３２を施す前に、公知のように屋根５０の輪郭を水蒸気バリアと傾斜エッジを備えることで処理されることが好ましい。さらに、床６０をベッド３２の上に施し、その腐食を阻止する。このようにして、霰等の厳しい気象条件でも高レベルの耐水性保護が行われる。ベッド３２の厚さ（図７でｄ４で示される）は約５ｃｍであることが好ましい。他の値も同様に使用し得ることが理解されると思われる。
本発明の別な態様によれば、貯槽、例えば貯水池を耐水性にする方法が提供される。
さらに図を参照すると、図８は基盤８２と、傾斜壁または垂直壁でよい壁８８を有する貯水池８０を図示する。本発明の好ましい実施形態によれば、この方法は以下の工程を有し、第１工程では自由流動疎水性凝集体（例えば凝集体１）のフローリングベッド８４が貯水池の基盤８２の上に設置される。第２工程では、疎水性凝集体の壁９０（貯水池８０の形により傾斜壁または垂直壁）が壁８０の上に設置される。フローリングベッド８４および／または壁９０は、自由流動疎水性凝集体を所定の場所に保持するように、保護構造体８６および９２でそれぞれ覆われることが好ましい。疎水性凝集体のために、構造体８６と基盤８２との間、および構造体９２と壁８８との間に最少深さ約５〜１０ｃｍが維持されることが好ましい。
構造体８６（カバーベッド８４）は柔軟な層、例えばコンクリートスラブで覆われた、好ましくは厚さやく５ｃｍの土木繊維を有することが好ましい。または、構造体８６の柔軟な層をコンクリートタイルで覆ってもよい。あるいは、構造体８６の柔軟な層の一部をコンクリートタイルで覆い、他の部分をコンクリートスラブで覆ってもよい。本発明の好ましい実施形態によれば、構造体８６の建設中に疎水性凝集体が流れることを阻止するため、コンクリートを金属ワイヤーのない柔軟な層の上に注ぐ。構造体８６中の裂け目生成を最少にするため、コンクリート混合物にポリマー繊維を加えてもよい。コンクリートをその固化中に膨張させるために十分な数の隙間を残して、コンクリートの注入を公知の任意の方法で行って良い。
構造体８６を複数の保護板、または任意の公知の方法で構築し得る。
壁９０を設置する方法は、貯水池８０の壁８８の形状による。以下に詳細にのべるように、垂直壁では、壁９０を壁３０または４２と同様に建設してもよい。
傾斜壁では、傾斜構造体９２が建設される。例えば、これはネットまたは布で覆ったネット等（それらに限られない）の様々な安定化手段を設置し、次いで自由流動疎水性凝集体を上から注ぐことにより行われる。上記のように、疎水性凝集体はエアポケットを生成せず空気を流通させることができる。
図９は、実矧方式で相互に嵌合する歯型はエッジ９９を有するタイル９８の形の安定化手段の代表例の１つを図示する。タイル９８は疎水性凝集体を保持し得るポリ塩化ビニール、ポリカーボネートその他の適当な材料で製作できる。建設作業者がその上を歩いたり、その上に立ったりできるように、タイルのサイズと強度を選ぶことが好ましい。タイルと地面との間に十分な隙間を生成するように、いくつかの拡張具９７（例えばネジ）をタイルに取り付けることが好ましい。拡張具９７の典型的な長さは１〜１０ｃｍである。
タイル９８を用いる傾斜構造体９２の建設手順は以下の通りである。拡張具９７がタイル９８を壁の上方に保持するように、タイルの最初のラインを基盤８２の近くの傾斜壁８８上に配列する。次いで拡張具９７で決められる容積が疎水性凝集体で満たされる。本発明の好ましい実施形態によれば、全容積が満たされたことを建設作業者が確認し、必要あれば疎水性凝集体の分布をよりよくするためにタイルを震動させ得るようにタイル９８を透明な材料で製作してもよい。機械的または音波振動も使用できる。最初のラインが疎水性凝集体で満たされると、第２のラインを最初のラインの隣に配置し、この手順が繰り返される。本発明の好ましい実施形態によれば、タイルのラインが充填されると、拡張具と係合下容積を疎水性凝集体が満たすように、前のラインの拡張具が取り外される。
壁８８がタイル９８と疎水性凝集体とで覆われると、コンクリートまたは他の適当なカバーがタイル９８のもう一方の側に施されることが好ましい。疎水性凝集体とコンクリートを所定の場所に維持し、必要あればスプレーショットクレーティングが可能であるように、歯付きエッジ９９はタイル９８の表面積を増加する役割を果たす。タイルの上部ラインは保護カバーとするために永久的に地面に取り付けられることが好ましい。
本発明の好ましい実施形態によれば、時間と共に自由流動疎水性凝集体の最充填が可能であるような方法でタイルが配置される。これは例えば、タイルの上部ラインに開口部を残すか、またはその上に取り外し可能なカバーを設けて行うことができる。
本発明の組成物、植物栽培用の土地を準備する必要が多い農業または園芸用地にも、微粒子および自由流動凝集体を使用することができる。灌漑のために使用した水の比較的小部分が植物に到達し、ほとんどの水は地面を通って染み出すか、蒸発することが知られている。
本発明の好ましい実施形態によれば、関連する土地上に自由流動凝集体（例えば凝集体１）のベッド上に備え、土壌層で覆うことにより植物栽培用の土地を提供することができる。さらに１個以上の集水チャネルを土壌中、土壌の下または土壌の上に設置し得る。ベッドは保護カプセルでつくられ、凝集体をカプセル化する疎水性パッチの形であり得る。隣接するパッチ間に１つ以上の空間がつくられ、それにより過剰の水（例えば雨水）を関連する土地から排水するようにパッチを配列することが好ましい。
疎水性凝集体は乾燥し、上記に対する抵抗が低いので、ベッドは樹木または植物の下の水蒸気を通過させることができる。この効果は根の吸引作用でさらに増大する。水が下から疎水性ベッドを通って蒸発し、温度の時間変化のために再度凝縮する場合、疎水性ベッドは凝縮水を捕捉し、それが再度逃げ出すことを阻止する。従って、土壌上層中の水の割合が増加する。水蒸気および水を補足する効果は、水蒸気の大部分を利用するように超吸収体ポリマーの層を疎水性ベッド上に設置することにより増加させることができる。
本発明の好ましい実施形態によれば、上記のように土壌層はそれ自体疎水性凝集体である保護バリアで囲まれる。この実施形態では、保護バリアの壁とベッドは囲まれた貯水層を形成し、凝縮した水がそこから逃げ出すことを阻止する。凝集水の量、土壌のタイプお呼び地下水レベルに応じて、壁の高さを所望とおりに変えることができる。
凝縮すると水が脱塩されるので、当業者は疎水性ベッドがその下に存在する非脱塩水の脱塩を促進することを理解し得ると思われる。疎水性ベッドを塩分のない土地を準備するために用いることもできる。
世界中の多くの場所で、地下水レベルが高く、水に塩分が多い。これは農業と建築用途の双方で重大なチャレンジである。従って、本発明の実施形態によれば、関連する土地上に疎水性ベッドを施し、ベッドを塩分のない土壌で覆うことにより、塩分のない土地を提供することができる。上記の脱塩プロセスでは、ベッドは塩分の通過を阻止すると同時に、（塩分のない）水蒸気の通過を促進する。任意には、疎水性ベッドを通して水蒸気の捕捉を増大するため、上記のようにゲルを生成するために超吸収体ポリマーのベッドを好ましく用いることができる。継ぎ目または溶着部分がないため、塩分に対するバリアとして本実施形態の疎水性ベッドを使用することは、バリアシートを用いる従来の方法より有利である。
本発明の別な態様では、地下に埋めた対象物を保護する方法が提供される。疎水性凝集体が地下対象物を保護するために用いられる用途では、２種以上の自由流動疎水性凝集体を混合することが特に有用である。しかしながら、本発明の範囲を疎水性凝集体の如何なる種類の数（すなわち１、２、３またはそれ以上の疎水性凝集体の数）にも限定する意図ではないことを理解する必要がある。
従って、本発明の他の態様では、本明細書で組成物１１０と一般に呼ばれる、地下対象物を保護するための疎水性凝集体が提供される。
図を再度参照すると、図１０は少なくとも２種の疎水性凝集体の混合物であって、それぞれが凝集体１の１つ以上の性質を有する組成物１１０を図示する。組成物１１０が熱伝導性自由流動疎水性凝集体１１２と誘電性自由流動疎水性凝集体１１４とを有することが好ましい。地下対象物を電気的に絶縁する一方、そこから熱を伝導させるように選ばれた所定の比率で、凝集体１１２と１１４とが混合される。本発明の好ましい実施形態によれば、組成物１１０は区別し得る色、好ましくは地面と異なった色を有する。
上記に描写した本実施形態による地下対象物を保護する方法のより詳細な説明をする前に、それにより提供される利点に注意する。
まず、実質的に乾燥しているので、双方の凝集体は地下対象物の近くで電気分解プロセス（電解腐食等）が生じることを阻止する。組成物１１０を水蒸気が浸透する場合でも、電解腐食を開始するには不十分な量である。
第２に、疎水性凝集体１１４が誘電性材料（すなわち実質的に電気伝導性を持たない）でつくられているので、接続ボックス、オイルセンサーまたは組成物１１０で満たされた他の器具は長期間にわたって短絡せずに機能することができる。組成物１１０の自由流動の形により、保守のため除去が必要な場合は凝集体をワイヤーおよび／または接続ボックスから容易に除去できる。
第３に、接続ボックス中に存在する導電体のオーム抵抗、および電流を流すケーブルおよびワイヤーのオーム抵抗は相当量の熱を発生してエネルギーを放出することが知られている。その結果の温度上昇が、電導体およびその周囲の非電導体の劣化に寄与することが多い。適切な熱伝導機構がなければ、ワイヤーおよびケーブルに沿って、特にほとんどの熱が発生する接続ボックス中で電気的不連続を生じることが理解される。さらに、小さな接続ボックス中では、発生した熱がくつかの電導体の溶融を引き起こし、そのために地下ケーブルによっては短絡およびシステムの損傷を起こし得る。凝集体１１２の熱伝導により、組成物１１０が熱を電導体から運び去り（例えば地面に）、その結果、地下接続ボックス、ケーブルおよび／またはワイヤーを常に低音に保ち、その機能を保つ。
第４に、固体状で存在する様々な物質、特に消化性物質が液状になることを阻止し、従って地下対象物に到達しそれを損傷することを阻止できる。
第５に、本発明の凝集体の自由流動形は、地下対象物に働く長さ方向のストレスを最少にする。言い換えると、固体粒子で製造されているが、動的性質に関しては、自由流動疎水性凝集体は粘性流体に類似し、地下対象物に働く機械的な力を均一に分布させる。本発明の凝集体は相当量の機械的な力を吸収し、地下対象物を保護する。
第６に、実質的に水がないため、疎水性凝集体は凍結も粘着もせず、寒冷地域でも地下対象物に容易に接近でき、霜に対する耐性が改善される。
第７に、上記のように、ある実施形態では組成物１１０は区別できる色を有する。この実施形態は、組成物の識別が必要な場合に有益である。例えば、組成物１１０で覆われた水中の対象物の近くを発掘する目的で有益である。
第８に、地下油タンクはタンクの漏れやオーバーフローによる油漏れを生じることが多い。このような漏れをモニターするため、センサーの周囲が濡れた場合に信号を発するように、１個以上のセンサーが地下油タンクの近くに設置される。しかしながら、これらのセンサーは例えば雨水の存在のために誤信号を発することが多い。上記のように、本発明の組成物では油および油関連製品の吸引性が増加している。従って、本発明の凝集体を水がセンサーに達するのを選択的に阻止するために使用し、誤信号を実質的に減少することができる。
本発明の好ましい実施形態によれば、必要な性質、すなわち凝集体１１２の高い熱伝導、凝集体１１４の高い電気抵抗、および凝集体１１２および１１４双方の他界撥水性等を有していれば、任意の疎水性凝集体を凝集体１１２および／または１１４のために用いてもよい。
任意の疎水性材料が水を反撥する能力は、疎水性材料と接触する液体の表面張力に依存する。どのような液体でも、液体中に深く存在する分子間の付着力は全ての隣接原子で共有される。液体の表面分子は上記の同じタイプの原子を持たず、表面で液体分子と直接会合する分子に強い付着力を示す。巨視的な観点からは、液体の表面で増大した分子間相互作用が、液体の表面張力として観察される。
類似の分子間の付着力は、液体の分子と、液体と接触する材料の分子との間に存在する外力と競合する。この材料が疎水性である場合、付着力が実質的に優性であり、液体の自由表面はフィルム状になり、液体は疎水性材料を濡らすことができない。
従って、地下対象物の近くで予想され最大液体圧力によって、付着力が液体による組成物１１０の濡れを阻止するに十分であるように凝集体１１２および１１４が選ばれることが好ましい。
本発明の好ましい実施形態によれば、任意の上記の疎水性凝集体を組成物１１０中に混合してもよい。特に、自由流動疎水性凝集体の所望の性質によってコア材料が選ばれることが好ましい。例えば、海砂を熱伝導性凝集体１１２に対する微粒子コア材料として使用し得るが、石炭灰を誘電性凝集体１１４に対する微粒子コア材料として使用し得る。
本発明の好ましい実施形態によれば、組成物１１０の凝集体１１２および１１４のそれぞれは、組成物１１０の疎水性に影響するいくつかのパラメーターが特徴である異なったサイズの微粒子を有してもよい。パラメーターには上記サイズ分布Ｍと接触角θが含まれる。
上記のように、ある実施形態では凝集体１１２および／または１１４に組み込まれた、またはそれに付着している膨張性微粒子を用いて、毛細管のサイズをかなり減少し得る。または、膨張性微粒子は自由微粒子（例えば粉末）の形である。図１０を再度参照すると、膨張性微粒子が凝集体１に組み込まれる方法と同様に、膨張性微粒子１１６は凝集体１１２および１１４の微粒子間の空隙１１８内に存在する。
本発明の他の実施形態によれば、地下対象物（例えばタンク、ケーブル、ワイヤー、網等）を保護する方法が提供される。この方法は、図１１のフローチャートに示される以下の工程を有する。ブロック１２２で示される第１工程で、疎水性組成物（たとえば組成物１１０）が提供され、ブロック１２４で示される第２工程では、層が対象物と地面との間に介在するような方法で対象物が疎水性組成物の層で囲まれる。第２工程を、例えば溝を地面に掘り、疎水性組成物の第１層を溝の中に敷き、対象物を第１層の上に置き、対象物を疎水性組成物の他の層で覆う等の公知の任意の方法で行い得る。次に、組成物が風や雨で運ばれることを阻止するため、疎水性組成物の上部層を地面の層で覆う。
図１２Ａは本発明による地面１３２に埋めて疎水性組成物の層１３４で囲まれた対象物１３０を図示する。
地下対象物が油タンクである場合、ありる油の漏れをモニターするように１つ以上のセンサーを層内の対象物の近くに設置し得る。本発明の現在好ましい実施形態によれば、その中の油を吸着または吸収し、誤警告を最少にしてセンサー１２９を適切に作動させるように、疎水性組成物が選ばれる。例えば、凝集体の吸着または吸収能を最大にするようにコア材料を選ぶことにより、これを行うことができる。このようなコア材料の代表例には、約１：１の吸収能を提供し得るセルロースのグラノーラが含まれるが、それに限定されない。
この実施形態は、例えばいかに詳細に述べるような漏れの誤アラームの発生を阻止するのに特に有用である。
油漏れの問題は、油漏れが岩脈（dike）の下の土壌に達することを阻止するために典型的に岩脈内に設置された地上の油タンクでも存在する。しかしながら、時間と共に、これらの岩脈は雨水で満たされ、その場合は油漏れが岩脈からオーバーフローし、地面を汚染する。
岩脈１３５中に設置された対象物１３１（例えば油タンク）を図示する図１２Ｂを参照する。本発明の好ましい実施形態によれば、岩脈１３５中の対象物１３１の周囲が疎水性微粒子（例えば凝集体１、組成物１１０等）の層１３３で満たされている。疎水性微粒子のコア材料は、層１３３の吸着または吸収能を最大にするように選ばれることが好ましい。従って、水滴１３６は層１３３から反撥されるが油漏れ１３７は疎水性微粒子に引き寄せられ、水を岩脈１３５からオーバーフローさせ、汚染油を疎水性微粒子内に保持する。
本発明の他の態様によれば、地下対象物を保護するための疎水性組成物の製造法が提供される。その方法は、図１３のフローチャートに示される以下の工程を有する。ブロック１４２に示すその方法の第１工程で、熱伝導性自由流動疎水性凝集体（例えば凝集体１１２）が提供され、ブロック１４４に示す第２工程で誘電性自由流動疎水性凝集体（例えば凝集体１１４）が提供され、ブロック１４６に示す第３工程で凝集体が混合される。上記に詳細に述べるように、地下対象物の電気絶縁とそこからの熱の伝導が可能であるように、２種類の凝集体の混合比が選ばれる。
本発明の好ましい実施形態によれば、その方法はブロック１４８で示される任意の工程を有してもよく、上により詳しく述べたように、膨張性微粒子（例えば微粒子１１６）が熱伝導性および誘電性自由流動疎水性凝集体と混合される。
その方法は任意にブロック１５０で示す別な工程を有することが好ましく、２種の凝集体（およびこれらの微粒子を含む実施形態中の膨張性微粒子）が、上に詳細に述べたような着色剤、抗ＵＶ剤、漂白剤および研磨剤等（これらに限られない）の１種以上の添加剤と混合される。
本発明のこれ以上の目的、利点および新規特徴は、限定することを意図しない以下の実施例を検討することにより、当業者に自明になると考えられる。さらに、上記で説明し、以下のクレーム部分でクレームされる本発明の様々な実施形態および態様のそれぞれは、以下の実施例で実験的に支持される。
上記説明と共に非制限的に本発明を説明する以下の実施例を参照する。
疎水性粉末の調製−一般的手順
上記のように、本発明の疎水性粉末には、結合した炭化水素鎖と任意に疎水性ヒュームシリカを有する少なくとも１種の選択された不純元素が含まれる。疎水性粉末の成分は所望の用途によってあらかじめ決められる。
選ばれた疎水性粉末が疎水性ヒュームシリカを含まない場合は、少なくとも１種の選ばれた不純元素（例えば炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化カルシウム等）のコロイド粒子と、その炭化水素鎖に少なくとも１個の炭素原子を有する脂肪酸との表面反応により疎水性粉末を調製し、元素の粉末疎水性誘導体を得ることが好ましい。このような疎水性粉末の代表例は、現在医薬およびプラスチックで用いられる市販粉末であるステアリン酸カルシウムである。しかしながら、例えばこのような疎水性粉末を、炭酸カルシウムを酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化アルミニウム、シリカおよび硫酸塩で汚染し、その後得られた不純カルシウムをステアリン酸と反応させることで調製し得る。
疎水性粉末が疎水性ヒュームシリカをさらに含む場合は、所定量の各成分を均一になるまで混合して、疎水性粉末混合物が得られる。混合は典型的には約１０分間続けられる。
本発明による疎水性粉末の代表例には、約１０μｍの平均粒子サイズを有するステアリン酸カルシウム（Ｋｆａｒ−Ｇｉｌａａｄｉ Ｑｉａｒｒｉｅｓ、イスラエルより入手）と、１μｍ以下の平均粒子サイズを有する疎水性ヒュームシリカ（Ａｅｒｏｓｉｌ Ｆｕｍｅ Ｓｉｌｉｃａ、Ｄｅｇｕｓｓａ（ドイツ）製）との混合物が含まれる。ステアリン酸カルシウムとヒュームシリカを約１０分間混合し、得られた疎水性粉末は１０μｍ以下の平均粒子サイズを有する。
疎水性組成物の調整−一般手順
コア材料の乾燥：コア材料（上記）を、水分レベルが１重量％以下になるまで少なくとも１０４℃の温度で乾燥する。この手順を、開閉可能なバルブを有する吸引口備えた密封混合容器中で行う。または、予備乾燥したコア材料を上記の混合用期中に入れ、少なくとも７０℃の温度に加熱する。
コア材料の粘着剤層による被覆：粘着剤層の予備調製を、混合容器中、４０〜９０℃の温度で約１０分間行う（混合物の組成は上記のように決定される）。次いで粘着剤混合物を熱いままで、乾燥コア材料を含む上記の混合容器中に加える。その後、上記吸引システムを用いて用材を蒸発するように、得られた乾燥コア材料と粘着剤層混合物との混合物を、好ましくは３０〜６０ｒｐｍで加熱混合する。または、乾燥プロセス中に生成するコア材料の自己発熱を利用して、この手順を加熱せずに行う。この手順を溶剤含有量が０％になるまで、粘着剤層に用いられた溶剤のタイプによって１０〜４５分間続ける。環境を保護するためと、経済的な観点の双方から、蒸発した溶剤（例えば有機溶剤）を再利用のためにリサイクルすることができる。
疎水性組成物に他の添加剤（例えば上記の着色剤、研磨剤、抗ＵＶ剤等）が加えられる場合は、この段階で添加剤が混合容器に加えられ、混合を好ましくは３０〜６０ｒｐｍでさらに５分間続けて均一にする。水分量が１％以下であるように、添加した材料は乾燥されていなければならない。
粘着剤層で被覆したコア材料の疎水性粉末による被覆：疎水性粉末を別な容器中で上記のように調製する。上記のように選んだ、得られた疎水性混合物をコア材料混合物中に加える。疎水性混合物を添加すると、疎水性材料の損失を防止するため吸引口を閉じる。粉末の曇りが完全に消えるまで、混合を約１０分間続ける。選ばれた疎水性混合物により、得られた混合物を２４時間〜３０日の間で硬化し、最終疎水性組成物を製造する。
乾燥コア材料を得る工程と疎水性粉末で被覆されたコア材料を得る工程との間の全時間は２５〜６０分の間である。
冷プロセスにおける疎水性組成物の調製−一般手順
コア材料を上記のように乾燥して水分量を１％以下にする。乾燥コア材料を密封した乾燥場所に保存し、低温の場合は再過熱の必要なく使用できる。
この手順では７％のポリウレタンと９３％の酢酸エチルを有することが好ましい粘着剤層を上記のように調製し、乾燥コア材料中に加える。このプロセスで得られた粘着剤層の量は、乾燥コア材料の重量の３〜７％の間の範囲である。酢酸エチルが０％のレベルに減少するまで、得られた混合物を室温で約１０分間混合する。蒸発した酢酸エチルを、その量の８０％までリサイクルすることができる。
次いで選ばれた疎水性被覆混合物を上記のように加え、得られた混合物を約５分間混合する。
２４時間〜３０日間硬化して、最終製品を得る。
疎水性砂の調製
例えば粒子サイズ６００〜８００μｍを有する石英砂等の砂を上記のように乾燥した。
別な容器中で、ベンゼン−キシレル中の９重量％のポリウレタンＡｌｋｙｄａｌＦ４８（Ｂａｙｅｒ（ドイツ）から入手）を混合後、５重量％の市販液体アスファルト（Ｐｒｅｍｉｅｒ１４３０、Ｐａｒ−Ｌａｒ（イスラエル）から入手）、および８６重量％のトルエン（Ｆｒｕｔａｔｏｍ（イスラエル）から入手）を７０℃で約１０分間混合し、その後熱い砂に加えた。混合を５０ｒｐｍで約１５分間続け、その間に含まれたトルエンは０％に減少した。
１４：１および３：１のステアリン酸カルシウム（Ｋｆａｒ−Ｇｉｌａａｄｉ（イスラエル）から入手）および疎水性ヒュームシリカ（Ａｅｏｓｉｌ Ｆｕｍｅ Ｓｉｌｉｃａ、Ｒ−８１２、Ｄｅｇｕｓｓａ（ドイツ））を含む疎水性粉末を、成分を約１０分間混合して別な容器中で調製し、粘着剤層で被覆した砂を含む熱い混合容器中に加えた。吸引口を閉じ、混合を５０ｒｐｍで約１０分間続けた。製品を３０日間硬化した。
遊離粒子のスルフェートで強化された疎水性砂の調製
流水に対する耐性が改善された疎水性砂の研究で、疎水性組成物を調製するために現在知られている手順（例えば米国特許第４，４７４，８５２号参照）より粘着剤層の量を増加して使用する（例えば乾燥凝集体の２重量％まで）ことにより、疎水性砂に小さな疎水性粒子を加えることにより疎水性砂の流水に対する耐性が増大する結果となった。
耐性の増大は以下の結果として生じた：水の波が疎水性砂を打つ場合、波は粒子を若干向うへ押し、波が引く場合、瞬間的な減圧を生じ、軽量微粒子を最初に引き出す。軽量微粒子の「移動」は動的な運動のみで生じ、粒子が動的擾乱に向かって移動し、薄い殻層を形成し別な保護層を形成する。強い疎水性のため、引き波はこの殻を引き剥がさず、次の波は二重疎水性防衛線に遭遇する。
計量粒子は過剰量の粘着剤層を用いて達成し得ることが見出された。このようにして、砂を結合しない粘着剤層は、１〜５０μｍのサイズを有する軽量粒子を形成する。これらの粒子は砂粒子と共に第２工程で疎水性となり、砂粒子よりはるかに軽量であるため、波の後の瞬間的な低圧で引き寄せられ、上記の殻を形成する。
遊離粒子で改善されたこのような疎水性砂を調製する実験手順は以下の通りである。
粒子サイズ６００〜８００μｍを有する採石場から得られた石英砂が、上記のように乾燥される。
別な容器中にベンゼン−キシレル（Ｂａｙｅｒ（ドイツ）より入手）中に５５％の１５重量％のポリウレタンＡｌｋｙｄａｌＦ４８、５重量％の市販液体アスファルト（Ｐｒｅｍｉｅｒ１４３０、Ｐａｚ−Ｋａｒ（イスラエル）より入手）、および８０重量％のトルエン（Ｆｒｕｔａｒｏｍ（イスラエル）より入手） を含む粘着剤混合物を７０℃で約１０分間混合し、その後熱い砂に加えた。混合を５０ｒｐｍで約１５分間続け、その間にトルエン含有量は０％に減少した。砂の上に沈着した得られた粘着剤層は、乾燥した砂の２重量％であった。
疎水性粉末は１４：１のステアリン酸カルシウム（Ｋｆａｒ−Ｇｉｌａａｄｉ Ｑｕａｔｔｉｅｓ（イスラエル）より入手）を含み、別な容器中で成分を約１０分間混合して疎水性ヒュームシリカ（Ａｅｒｏｓｉｌ Ｆｕｍｅ Ｓｉｌｉｃａ、Ｒ−８１２、Ｄｅｇｕｓｓａ（ドイツ））を得て、その後、粘着剤層で被覆した砂を含む熱い混合容器中に加えた。吸引口を閉じ、５０ｒｐｍで約１０分間混合し続けた。生成物を３０日間硬化した。
疎水性試験
疎水性砂を順番に製造すると、その後の仕上げ製品の疎水性品質試験が必要である。現在知られている方法は、製造された疎水性砂の接触角と表面エネルギーを測定する。しかしながら、適切に適用されたこれらの２つの方法が正確で信頼できる場合、それらの方法は顕微鏡、コンピューターおよび光学機器等の高価で繊細な装置を必要とし、従ってこれらの方法は実験室に適しているが、簡単で迅速な生産ライン用途には適していない。
必要な試験は相対比較であり、その疎水性特性に関して類似の生産バッチの比較を意図しているので、容易で時間がかからずコスト効率の良い方法が必要であり、以下のように設計されている：
ガラスビーカーにその高さのほぼ半分まで水を満たす。小さな漏斗（サンドグラス）を水の表面の上部に置く。ガラスビーカーを電子天秤の上に置き、天秤の零点を調製する。次いで疎水性砂を砂の塊が水に落ちるまで漏斗に満たす。天秤は比較用の疎水性砂の重量を示す。
この設計された試験の基になる原理は次の様である：砂が疎水性であるので、砂が水の上に浮かぶように水の表面張力を変える。疎水性砂の重量は表面張力で実際に釣り合う。疎水性砂が相互に張り付くように、できる限り砂と水の最大接触面積に達しようとし、砂自身がビーカーの中心に向かう。砂の流れが実際に一定であるように小さな漏斗が製作され、水に対するノズルの近さが実質的な砂の「浮遊」を保障し、成熟しないで砂の塊を落下させる運動エネルギーを伝達しない。
できるだけ同様な条件下で様々な砂の試料を比較するため、以下の規則を守る必要がある：
水は同じ起源由来でなければならず、好ましくは蒸留する必要がある；
水の温度は全ての試料で同じでなければならない；
水が静止した条件で、好ましくは閉じた空間で試験を開始しなければならない；
他の試験データは全て同じでなければならない（ビーカー、漏斗、砂等）；
統計的サンプリング規則を守っていくつかの試験を平行して行わなければならない。
漏斗ノズルに電気式ストッパーと、砂の塊が落下する正確な瞬間を指示し、シャットダウンバルブにより砂の流れを止める検出器とを挿入して、試験を自動的に行うことがでる。
腐食性試験
鉄の腐食に対する本発明の疎水性砂の保護能を検証するため、以下の腐食性試験を行った：
海砂を満たした容器中に、直径１０ｍｍの３本の多角形強化鉄建設用棒を挿入した。この３本の棒を長さと重量で特定した。最初の棒をその長さ全体に直径約１０ｃｍのコンクリートを被せたが、棒の先端は電気接続のために露出したままとした。鋳型に入れ衝撃を与えたコンクリート内の腐食レベルは最少であるという仮定に基づき、この棒を他の２本の他の棒に対する対照とし、以後対照棒と呼ぶ。第２の棒をその元のままとし、電気的接続のために残したその先端以外はそのまま砂に沈めた。第３の棒をその長さにわたって直径１０ｃｍで本発明の疎水性砂（実施例４に記載のように調製）で囲んで海砂に沈め、以後疎水性棒と呼ぶ。
第２（元のまま）および第３（疎水性）棒を、１００オームの抵抗を通してコンクリート被覆棒に電気接続した。
海砂を、腐食プロセスを加速するために加えた８％塩化ナトリウムを含む水で濡らした。蒸発により自然乾燥をさせるため、砂の濡れを前夜に１度行った。
第２の自然の棒（元のまま）と対照との間、および第３の棒（疎水性）と対照棒との間の電位を毎日測定した。現在得られたデータは、自然の棒と対照棒との間の電位差が一定レベル（約１０ｍＶ）に安定化し、自然の棒で進行する腐食プロセスが確認されたが、疎水性棒と対照棒との間の電位差はゼロレベルのままであり、腐食が生じず、砂が実際に鉄の棒を腐食に対して保護することが確認された。
６ヶ月後に棒を引き抜くと、疎水性棒には腐食の兆候が見られなかったが、自然の棒はその重量の２．５％が失われた。
上記の実験室試験の前に中間データを得るため、無被服金属製紙クリップを半分は通常の砂、他の半分は本発明の疎水性砂を含む箱に挿入し、クリップの半分は通常の砂に浸漬し、他の半分は本発明の疎水性砂（実施例４に記載のように調製）に浸漬するようにした。実験を、このようなクリップの１０個の同様な箱で行った。
別な実験では、１０対の通常のＡＡＡ電池を庭土に埋めたが、各対の１個の電池を本発明の疎水性砂に埋めた。
紙クリップボックスを約２週間塩水で濡らし、一方、電池対は冬と春との季節の変わり目に約２ヶ月間、埋めたままとし、土壌が雨水と通常の庭土で行われるように人工的な灌漑の療法で濡れるようにした。
２週間後、全ての紙クリップ箱を開いたところ、通常の砂に埋めた紙クリップの半分は同様な腐食と錆の結果を示したが、本発明の疎水性砂に埋めた他の半分の紙クリップ箱は腐食の兆候がなく、無傷のままであった。
通常の庭土に埋めた全ての電池は様々なレベルで腐食の兆候を示し、これらの電池では電圧が測定されなかったが、本発明の疎水性砂に埋めた電池ではいずれも腐食の兆候が見られず、これらの電池の電圧が実際に観察された。
磨耗試験
現在知られているシール材のほとんどは通常、静止水、すなわち運動エネルギーを持たない水に対する耐久性が試験されている。この状況で、水と材料との反応、液体吸収、膨張または収縮の結果、またはたまった水中の様々な微生物の増殖の結果、シール材の磨耗を生じる。
しかしながら、多くの場合、水が運動エネルギーを有する、実際の条件では、シール材は流水に耐えなければならない。自然または人工の濡れる場合は全て、波に似た垂直または水平の水の運動が見られる。砂浜に打ちつけ、土壌の破壊と引き波と同時に侵食を引き起こす海の波と同様に、濡れる場合、水の波がシール材の磨耗を加速し、このような磨耗は静止水で生じる磨耗よりはるかに速い。
自然では、ほとんどの磨耗運動は砂、様々な凝集体等の固体の運搬で生じる。従って、自然の水をシミュレーションするためには、酸化鉄粉末（Ｆｅ２Ｏ３）等の磨耗材料を水に加えなければならない。
従って、実際の水の効果に関するデータがないため、他の既知のシール材と比較した本発明の疎水性砂の寿命と、本発明の疎水性砂の必要な厚さを決定するための比較試験を行った。
従って、２つのセットの試験を行った：第１のセットでは、ポリスチレン、ＰＶＣ、ビチューメンシート、本発明の疎水性砂（実施例４参照）および本発明の遊離粒子で改良した疎水性砂（実施例５参照）間で比較するために試験を行った。第２のセットでは、１ｃｍ〜５ｃｍの間で変化する厚さを有する、遊離粒子で改良した５種類の試料（実施例５）の水磨耗を試験した。
試験を以下のように行った。ネジ下げ式金属蓋を備えた透明なガラスビーカーを用意した。試料がガラスビーカーの縁を越えて広がるように、試験シール材を置いたスポンジ層を金属蓋中に挿入した。ビーカー領域の１／４を満たすように１０％の鉄粉を含む水をビーカーに入れた。蓋をガスケットとなる密封剤試料と共にビーカーの上にネジで押し下げた。水が試料を覆うように、蓋を下にして閉じたビーカーを反転した。
それぞれ厚さの異なる異なったシール材または同じシール材を有する５個のビーカーを、４５ｒｐｍまでの中間速度で駆動される回転テーブル上に一緒に置いた。これらの試験は比較試験であるので、ビーカーを一緒に駆動し、その結果、水は各ビーカーの周りに円周運動を行う。水がシール材表面に侵入し、圧縮するスポンジに下向きに達した時にビーカーを下ろした。ガラス中の１回の水の回転が１回濡れのサイクルまたは１つの波をシミュレートすると考えて、各ビーカーの全回転時間を記録した。ＰＶＣシートの磨耗寿命が知られているので、試験時間を月単位のシール材寿命に基づき試験時間を比較できるように、１日あたりの濡れの回数に対する計数を決定した。
得られたデータは、ポリスチレンを含むビーカーが４日後に下ろされること、さらに本発明の疎水性砂を含むビーカーでは、２ヶ月後にシール材はシール材表面に貫入しなかったことを示す。
外部圧力下における疎水性組成物の耐性
疎水性凝集体が水圧に耐える能力は接触核の余弦に比例し、毛細管直径または粒子内隙間半径に反比例する。従って、割れ目を生じたり、疎水性を失わずに高い水圧に耐えることのできる疎水性凝集体を得るためには、高い接触各を有し、疎水性層で被覆された小さい粒子サイズ（粒子内隙間半径が最少になるように）を有する凝集体を使用しなければならない。
疎水性凝集体が瞬間的および連続的圧力に耐える疎水性凝集体の能力を測定するために、以下の試験を設計した：
広くて深い桶の底に、水を通すが砂を通さない多孔性布で覆われた孔を開けた。桶を疎水性砂で満たした。
長いシリンジのノズルを切り取り、均一なシリンダーを準備した。便宜上、シリンジの断面積を１ｃｍ２に選んだ。粗くするため、ゴムバンドをシリンジの外部表面に伸ばし、シリンジの外部表面をビチューメンペースト（または水系でない他の接着剤）でさらに覆い、疎水性砂を表面に付着させ、シリンジから疎水性砂への水の移動を阻止した。
切り取ったノズルから桶の底への距離が試験層の厚さとなるように、シリンジを桶の中の疎水性砂に挿入した。壁からのシリンジの距離が試験層の厚さより大きくなるように、シリンジを２つの側面の桶の壁に固定し、水が短絡距離を通ることを防止した、
ピストンハンドルの先端を、錘を置けるように広げ、改造ピストンを正確に秤量した。
次いでシリンジを水で半分満たし、ピストンを注意深くその中に挿入した。
ピストンの先端に錘を置くことにより、長期試験における圧力を測定すると同時に、破裂圧力を決めることが可能である。
このような試験により、凝集体が非圧縮性であると仮定して、様々な疎水性凝集体の毛細管が水圧に耐える能力の比較試験が可能になる。この仮定は試験する各タイプの疎水性凝集体に対して注意深く検証する必要がある。
代表例として、粒子サイズ３００〜６００μｍと、水と１３０°の接触角を形成する疎水性粉末とを有する、上記のように調製した疎水性砂で上記の試験を行った。
３ｋｇの重量（ピストンの自重を含む）をピストンの上に４８時間置いた。この時間中、水の先端は不変であった。その後加重を徐々に増やし、４．６ｋｇでは列を生じた。
粘着剤層の量の決定
本発明の疎水性組成物に使用し得るコア材料は、それぞれ異なった形、表面積、吸収能、表面組織および様々な他の機械的および化学的特性が異なることが特徴ある微粒子または顆粒状粒子である。従って、異なったコア材料は異なった量の本発明の粘着材層を、粒子が完全に被覆されるまで吸収する。
従って、経済的な観点と、上記に詳細に述べたような過剰量の粘着材層を必要とする「遊離粒子」で改良された疎水性組成物を製造するための双方から、特定のコア材料を被覆するために必要な粘着剤層の量を計算することが望ましい。
あるコア材料を完全に被覆するに必要な粘着剤層の量を決定するために、以下の試験を設計した：
第１に、試験コア材料を篩いにかけて小さな粒子を除去する。残りの材料の測定試料をその後正確に秤量する。次いで上記のようにコア材料を粘着剤層と疎水性粉末で被覆するが、粘着剤層の量は典型的な手順よりはるかに多く、疎水性粉末の量は標準であり、正確に秤量される。
上記（実施例５）のように、このような粘着剤層の高い量により、遊離粒子のスルフェイトを有する疎水性砂が得られる。
得られた疎水性組成物を次に硬化し、前と同じ篩いを通して生成した遊離粒子を除去する。篩にかけた疎水性組成物の測定容積を正確に秤量する。加えた疎水性粉末の重量を疎水性組成物の重量から差し引き、得られた重量を試料の最初の重量で割る。得られた比は組成物中の粘着剤層の層大量を表す。
以下は上記試験の代表例である。
通常の建築砂を２００μメッシュ篩で篩い分けして小さな粒子を除去した。各５００ｃｍ３のこれらの試料を秤量し、遺憾結果を得た：試料１＝８１２ｇ；試料２＝８３６ｇ；試料３＝８２１ｇ、平均重量＝８２３ｇ。
その後、篩い分けした砂を２０ｇの粘着剤層と、８２３ｇ量の混合物あたり１．５ｇの疎水性粉末で被覆した。
硬化後、砂を前と同じ篩を用いて再度篩い分けし、遊離粒子を除去した。
３種の試料を再度秤量し、以下の結果を得た：試料１＝８１８ｇ；試料２＝８３９．３ｇ；試料３＝８３２．１ｇ；平均重量＝８２９．８ｇ。
疎水性粉末の差し引き量は（１．５）であり、プロセス中でコア材料上に沈着した粘着剤層の量を表す（８２９．８−１．５）／８２３＝０．６４％が得られた。
水系粘着剤層を用いる疎水性組成物の調製−一般手順
本発明による、コア材料と、水系粘着剤層によりコア材料に接着した疎水性材料を有する疎水性組成物を一般的に以下のように調製した。
コア材料の乾燥：水分レベルが１重量％以下になるまで、コア材料（上記に定義）を少なくとも９０℃の温度で乾燥する。開閉可能なバルブを取り付けた吸引口を供えた混合容器中で、この手順を行う。または、予備乾燥した材料を直火炉に置き、少なくとも７０℃の温度に加熱する。
コア材料の水系粘着剤層による被覆：水系接着剤と水を１：９９〜９９：１、好ましくは１：２の比率で含む粘着剤層混合物の予備調製を、４０〜９０℃の温度で約１０分間、混合容器中で行った。粘着剤混合物を熱いうちに乾燥コア材料を含む上記の混合用期中に加えた。得られた乾燥コア材料と粘着材層混合物との混合物を、好ましくは３０〜６０ｒｐｍで混合し、任意にさらに加熱し、その後反応中に発生した内部熱、任意には外部熱および／または送風機を用いて、乾燥速度を増加する目的でタンブル乾燥した。この過程を水分量が０％になるまで、典型的には３０分間続ける。
他の添加剤（例えば着色剤、研磨剤粉末、抗ＵＶ剤等、上記に詳細に記載）を疎水性組成物に加える場合は、添加剤をこの段階で混合容器に加え、混合を好ましくは３０〜６０ｒｐｍでさらに５分間続け、均一にした。加える材料は、水分量が１％以下になるように乾燥する必要がある。
水系粘着剤層で被覆したコア材料の疎水性材料による被覆：上記のような選ばれた疎水性材料をコア材料混合物中に加える。疎水性材料を加えると、疎水性材料の損失を防ぐため吸引口を閉じる。次いで、最終疎水性組成物を製造するため、選ばれた疎水性材料、温度および湿度によって、得られた混合物を２４時間〜７日間硬化する。
水系粘着剤層を有する疎水性砂の調製
疎水性材料をコア材料に接着するために効率的に用いられる水系粘着剤層の代表例として、ビチューメン−ラテックスバインダーおよびビチューメン−ポリマーバインダーを選んだ。これらのバインダーは、既知の耐水性ペーストとして典型的に販売される市販の水系接着剤である。いくつかのビチューメン接着剤が現在入手できるが、それらは保障温度、酸性およびアルカリ性環境における安定性、塗布のし易さで相互に異なる。
上記のように調製した、水系粘着剤層を有し、ステアリン酸カルシウム疎水性粉末で被覆した疎水性砂の代表例を、以下の接着剤と水の混合物を粘着剤層として用いて、上記に手順に従って調製した：Ｂｉｔｕｍｆｌｅｘ（Ｂｉｔｕｍ（４Ａｙｅｚｉｒａ ｓｔｒ．、Ｈａｉｆａ、イスラエル）製）およびＥｌａｓｔｏｐａｚ（Ｐａｚｋａｒ（Ａｌｏｎ Ｔａｖｏｒ、Ａｆｕｋａ、イスラエル）製）。
接触角試験を用い、得られた組成物の疎水性を上記のように試験した。接触角１４０°が観察され、全ての水系粘着剤層含有組成物がさまざまな用途で効果的に使用し得ることが明らかに示された。これらの疎水性組成物で得られた高い性能は、乾燥した場合の優れた接着力に帰せられると思われる。さらに、これらの疎水性組成物の優れた性能は、空気の取り込み量が増大するそのアニオン性に帰せられ、上記のようにきわめて有利である。アニオン性はステアリン酸カルシウムを表面に垂直に付着させ、空気の取り込みを可能にする籠状構造を形成する。
分かり易くするために個々の実施形態の状況で説明した本発明の特徴は、１つの実施形態の組み合わせでも得られることが理解される。逆に、簡単のため１つの実施形態の状況で説明した本発明の様々な特徴も、別々に、または任意の適当なサブ組み合わせで得られる。
本発明はその具体的な実施形態に関連して説明されたが、多くの代替、修正および変更が当業者に自明であることは明らかである。従って、付随するクレームの主旨と広い範囲に入るこのような代替、修正および変更を包括することを意図している。本明細書に述べた全ての文献、特許、特許出願を、個々の文献、特許、および特許出願が本明細書に引用して援用されるかのように、その全文を本明細書に参照して組み込む。さらに、本出願の引用または特定は、このような参考文献が本発明の先行技術として利用し得ることの承認として理解されるものではない。
本発明の好ましい実施形態による、異なったサイズの微粒子を有する自由流動疎水性凝集体を示す図。 家屋の基盤を耐水性にする従来法を示す図。 家屋の基盤を耐水性にする従来法を示す図。 本発明の好ましい実施形態による、家屋の基盤を耐水性にする従来法を示す図。 本発明の好ましい実施形態による、家屋の基盤を耐水性にする従来法を示す図。 本発明の好ましい実施形態による、家屋の基盤を耐水性にする従来法を示す図。 本発明の好ましい実施形態による、疎水性煉瓦および疎水性煉瓦壁を示す図。 本発明の好ましい実施形態による、疎水性煉瓦および疎水性煉瓦壁を示す図。 本発明の好ましい実施形態による、家屋の床を耐水性にする方法を示す図。 本発明の好ましい実施形態による、家屋の床を耐水性にする方法を示す図。 屋根を耐水性にする従来法を示す図。 屋根を耐水性にする従来法を示す図。 本発明の好ましい実施形態による、平面床を耐水性にする方法をす図。 本発明の好ましい実施形態による、貯水池を耐水性にする方法をす図。 本発明の好ましい実施形態による、疎水性凝集体を定位置に保持するために用いられる歯付きエッジを有するタイルを示す図。 本発明の好ましい実施形態による、地下対象物を保護するための疎水性組成物を図示する。 本発明の好ましい実施形態による、地下対象物を保護する方法のフローチャートを図示する。 本発明の好ましい実施形態による、地下に埋めた疎水性組成物層で囲まれた対象物を図示する。 本発明の好ましい実施形態による、堤防内に設置され、疎水性組成物層で囲まれた上記対象物を図示する。 本発明の好ましい実施形態による、地下対象物を保護するための疎水性組成物の製造方法を図示する。

Claims (627)

  1. 疎水性粉末で被覆されたコア物質を含む疎水性組成物であって、前記疎水性粉末が、結合した炭化水素鎖を有する少なくとも１種の不純元素を含む組成物。
  2. 前記炭化水素鎖が少なくとも１０個の炭素原子を含む、請求項１に記載の疎水性組成物。
  3. 前記炭化水素鎖が前記少なくとも１つの不純元素に共有結合している、請求項１に記載の疎水性組成物。
  4. 前記炭化水素が少なくとも１２個の炭素原子を有する脂肪酸残基である、請求項３に記載の疎水性組成物。
  5. 前記脂肪酸がステアリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、オレイン酸、リノレン酸およびアラキドン酸からなる群より選択される、請求項４に記載の疎水性組成物。
  6. 前記元素が金属元素、半金属元素および遷移金属元素からなる群より選択される、請求項１に記載の疎水性組成物。
  7. 前記少なくとも１個の元素がマグネシウム、カルシウム、アルミニウム、亜鉛、ナトリウム、バリウム、ジルコニウム、マンガン、チタン、バナジウム、クロム、鉄およびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項１に記載の疎水性組成物。
  8. 前記疎水性粉末が０．０２μｍ〜５０μｍの範囲の平均粒子サイズを有する、請求項１に記載の疎水性組成物。
  9. 前記疎水性粉末が１ｍ２／ｇ〜６０ｍ２／ｇの間の表面積を有する、請求項１に記載の疎水性組成物。
  10. アルカリ性試薬に対して不活性であることを特徴とする、請求項１に記載の疎水性組成物。
  11. 約４．５気圧までの外部圧力下で水の付着と水の侵入を阻止し得る、請求項１に記載の疎水性組成物。
  12. 少なくとも２ヶ月間、流水磨耗に耐性であることを特徴とする、請求項１に記載の疎水性組成物。
  13. 前記疎水性粉末は粘着剤層を介してコア材料に接着している、請求項１に記載の疎水性組成物。
  14. 前記コア材料が微粒子材料および顆粒材料からなる群より選択される、請求項１に記載の疎水性組成物。
  15. 前記コア材料が砂、砂利、スラグ、ポリセラナイト、ドロマイト、陶土、玄武岩、石英砂、石炭灰、チョーク、ゼオライト、モンモリロナイト、アガプルタイト、フリント、ベントナイト、パーライト、雲母、木片、胡桃の殻、おがくずおよびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項１に記載の疎水性組成物。
  16. 前記コア材料が２５ｍｍ〜５μｍの範囲の平均粒子サイズを有する、請求項１４に記載の疎水性組成物。
  17. 前記コア材料が石英砂である、請求項１５に記載の疎水性組成物。
  18. 前記粘着剤層が水系粘着剤層である、請求項１３に記載の疎水性組成物。
  19. 前記水系粘着剤層が水系粘着剤を含む、請求項１８に記載の疎水性組成物。
  20. 前記粘着剤層がフィルム形成剤を含む、請求項１３に記載の疎水性組成物。
  21. 前記フィルム形成剤がフィルム形成ポリウレタンである、請求項２０に記載の疎水性組成物。
  22. 前記粘着剤層がさらに接着剤を含む、請求項２０に記載の疎水性組成物。
  23. 前記接着剤が少なくとも１２個の炭素原子を有する揮発性炭化水素である、請求項２０に記載の疎水性組成物。
  24. 前記接着剤が液体アスファルト、パラフィン蝋、蜜蝋、ラノリン蝋、亜麻仁油およびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項２３に記載の疎水性組成物。
  25. 前記接着剤が前記粘着剤層の約０．１〜約５０重量％を占める、請求項２２に記載の疎水性組成物。
  26. 前記疎水性粉末がさらに疎水性ヒュームシリカを含む、請求項１に記載の疎水性組成物。
  27. 前記疎水性ヒュームシリカが前記疎水性粉末の１〜９９重量％を占める、請求項２６に記載の疎水性組成物。
  28. 前記粘着剤層が疎水性組成物の約０．５〜約７重量％を占める、請求項１３に記載の疎水性組成物。
  29. 前記疎水性粉末が疎水性組成物の約０．１〜約５重量％を占める、請求項１に記載の疎水性組成物。
  30. 前記疎水性粉末が疎水性組成物の約０．１〜約５重量％を占める、請求項２６に記載の疎水性組成物。
  31. 着色剤、耐ＵＶ剤、漂白剤および研磨剤からなる群より選択される少なくとも１種の添加剤をさらに含む、請求項１に記載の疎水性組成物。
  32. 前記着色剤が疎水性組成物の約０．１〜約２重量％を占める、請求項３１に記載の疎水性組成物。
  33. 前記耐ＵＶ剤と前記漂白剤がそれぞれ疎水性組成物の約０．０１〜約２重量％を占める、請求項３１に記載の疎水性組成物。
  34. 前記研磨剤が疎水性組成物の約０．１〜約０．５重量％を占める、請求項３１に記載の疎水性組成物。
  35. コア材料を疎水性粉末で被覆する工程を有する疎水性組成物の調製方法であって、前記疎水性粉末が、結合した炭化水素鎖を有する少なくとも１種の不純元素を含むことから成る疎水性組成物調製方法。
  36. 前記被覆工程の前に前記コア材料上に粘着剤層を塗布し、前記粘着剤層が疎水性粉末を前記コア材料に接着する工程をさらに含む、請求項３５に記載の方法。
  37. 前記粘着剤層がフィルム形成剤を含み、前記コア材料上に粘着剤層を塗布する前記工程が、前記コア材料を前記フィルム形成剤と前記揮発性溶剤とを含む粘着剤混合物と混合する一方、前記揮発性溶剤の全てを前記コア材料と前記粘着剤混合物との混合物から除去し、それにより前記粘着剤層が塗布された前記コア材料を提供する工程を含む、請求項３６に記載の方法。
  38. 前記粘着剤層が水系接着剤を含み、前記コア材料上へ粘着剤層を塗布する前記工程が、前記コア材料を前記水系接着剤と水性溶剤とを含む水性粘着剤混合物と混合する一方、前記揮発性溶剤の全てを前記コア材料と前記粘着剤混合物との混合物から除去し、それにより前記粘着剤層が塗布された前記コア材料を提供する工程を有する、請求項３６に記載の方法。
  39. 前記接着剤の前記水性粘着剤混合物中の濃度が約１重量％〜約９９重量％の間の範囲である、請求項３８に記載の方法。
  40. 前記被覆工程の前に前記コア材料を乾燥する工程をさらに含む、請求項３５に記載の方法。
  41. 前記混合工程の前に前記コア材料を乾燥する工程をさらに含む、請求項３５に記載の方法。
  42. 前記被覆工程の後に前記疎水性組成物を硬化する工程をさらに含む、請求項３５に記載の方法。
  43. 前記硬化工程が１〜３０日間の期間で行われる、請求項４２に記載の方法。
  44. 前記揮発性溶剤を除去する前記工程が加熱蒸発で行われる、請求項３７に記載の方法。
  45. 前記揮発性溶剤を除去する前記工程が室温で行われる、請求項３７に記載の方法。
  46. 前記揮発性溶剤が約８０℃〜約２００℃の範囲の沸点を有する有機溶剤である、請求項３７に記載の方法。
  47. 前記水性溶剤が水である、請求項３８に記載の方法。
  48. 前記水性溶剤を除去する工程がタンブル乾燥で行われる、請求項３８に記載の方法。
  49. 前記被覆工程の前に、前記コア材料を着色剤、耐ＵＶ剤、漂白剤および研磨剤からなる群より選択される添加剤と混合する工程をさらに含む、請求項３５に記載の方法。
  50. 前記被覆工程の前に、前記粘着剤層を有する前記コア材料を着色剤、耐ＵＶ剤、漂白剤および研磨剤からなる群より選択される添加剤と混合する工程をさらに含む、請求項３７に記載の方法。
  51. 前記被覆工程の前に、前記粘着剤層を有する前記コア材料を着色剤、耐ＵＶ剤、漂白剤および研磨剤からなる群より選択される添加剤と混合する工程をさらに含む、請求項３８に記載の方法。
  52. 前記コア材料が微粒子材料と顆粒材料とからなる群より選択される、請求項３５に記載の方法。
  53. 前記コア材料が砂、砂利、スラグ、ポリセラナイト、ドロマイト、陶土、玄武岩、石英砂、石炭灰、チョーク、ゼオライト、モンモリロナイト、アガプルタイト、フリント、ベントナイト、パーライト、雲母、木片、胡桃の殻、おがくずおよびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項５２に記載の方法。
  54. 前記コア材料が２５μｍ〜５μｍの範囲の平均サイズを有する、請求項５２に記載の方法。
  55. 前記コア材料が石英砂である、請求項５３に記載の方法。
  56. 前記フィルム形成剤がフィルム形成ポリウレタンである、請求項３７に記載の方法。
  57. 前記粘着剤混合物が接着剤をさらに含む、請求項３７に記載の方法。
  58. 前記接着剤が少なくとも１２個の炭素原子を有する揮発性炭化水素である、請求項５７に記載の方法。
  59. 前記接着剤が液体アスファルト、パラフィン蝋、蜜蝋、ラノリン蝋、亜麻仁油およびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項５８に記載の方法。
  60. 前記疎水性粉末が０．０２〜５０μｍの範囲の平均粒子サイズを有する、請求項３５に記載の方法。
  61. 前記疎水性粉末が１ｍ２／ｇ〜６０ｍ２／ｇの間の表面積を有する、請求項３５に記載の方法。
  62. 前記疎水性粉末が疎水性ヒュームシリカをさらに含む、請求項３５に記載の方法。
  63. 前記疎水性ヒュームシリカが前記疎水性粉末の１〜９９重量％を占める、請求項６２に記載の方法。
  64. 前記粘着剤層が前記疎水性組成物の約０．５〜約７重量％を占める、請求項３７に記載の方法。
  65. 前記疎水性粉末が前記疎水性組成物の約０．１〜約５重量％を占める、請求項３５に記載の方法。
  66. 疎水性粉末で被覆された微粒子コア材料を含む疎水性微粒子であって、前記疎水性粉末が、結合した炭化水素鎖を有する少なくとも一種の不純元素を含む疎水性微粒子。
  67. 前記炭化水素鎖が少なくとも１０個の炭素原子を含む、請求項６６に記載の疎水性微粒子。
  68. 前記炭化水素鎖が前記少なくとも一種の不純元素に共有結合している、請求項６６に記載の疎水性微粒子。
  69. 前記炭化水素が少なくとも１２個の炭素原子を有する脂肪酸残基である、請求項６８に記載の疎水性微粒子。
  70. 前記脂肪酸がステアリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、オレイン酸、リノレン酸およびアラキドン酸からなる群より選択される、請求項６９に記載の疎水性微粒子。
  71. 前記少なくとも１種の元素が金属元素、半金属元素、遷移金属元素およびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項６６に記載の疎水性微粒子。
  72. 前記少なくとも１個の元素がマグネシウム、カルシウム、アルミニウム、亜鉛、ナトリウム、バリウム、ジルコニウム、マンガン、チタン、バナジウム、クロム、鉄およびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項６６に記載の疎水性微粒子。
  73. 前記疎水性粉末が０．０２μｍ〜５０μｍの範囲の平均粒子サイズを有する、請求項６６に記載の疎水性微粒子。
  74. 前記疎水性粉末が１ｍ２／ｇ〜６０ｍ２／ｇの間の表面積を有する、請求項６６に記載の疎水性微粒子。
  75. アルカリ性試薬に対して不活性であることを特徴とする、請求項６６に記載の疎水性微粒子。
  76. 約４．５気圧までの外部圧力下まで水の付着および水の侵入を阻止し得る、請求項６６に記載の疎水性微粒子。
  77. 少なくとも２ヶ月間、流水磨耗に耐性であることを特徴とする、請求項６６に記載の疎水性微粒子。
  78. 前記疎水性粉末が粘着剤層により前記微粒子コア材料に接着されている、請求項６６に記載の疎水性微粒子。
  79. 前記微粒子コア材料が砂、砂利、スラグ、ポリセラナイト、ドロマイト、陶土、玄武岩、石英砂、石炭灰、チョーク、ゼオライト、モンモリロナイト、アガプルタイト、フリント、ベントナイト、パーライト、雲母、木片、胡桃の殻、おがくずおよびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項６６に記載の疎水性微粒子。
  80. 前記微粒子コア材料が２５ｍｍ〜５μｍの範囲の平均粒子サイズを有する、請求項６６に記載の疎水性微粒子。
  81. 前記微粒子コア材料が石英砂である、請求項７９に記載の疎水性微粒子。
  82. 前記粘着剤層が水系粘着剤層である、請求項７８に記載の疎水性微粒子。
  83. 前記水系粘着剤層が水系接着剤を含む、請求項８２に記載の疎水性微粒子。
  84. 前記粘着剤層がフィルム形成剤を含む、請求項７８に記載の疎水性微粒子。
  85. 前記フィルム形成剤がフィルム形成ポリウレタンである、請求項８４に記載の疎水性微粒子。
  86. 前記粘着剤層が接着剤をさらに含む、請求項８４に記載の疎水性微粒子。
  87. 前記接着剤が少なくとも１２個の炭素原子を有する揮発性炭化水素である、請求項８４に記載の疎水性微粒子。
  88. 前記接着剤が液体アスファルト、パラフィン蝋、蜜蝋、ラノリン蝋、亜麻仁油およびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項８７に記載の疎水性微粒子。
  89. 前記接着剤が前記粘着剤層の約０．１〜約５０重量％の間を占める、請求項８６に記載の疎水性微粒子。
  90. 前記疎水性粉末が疎水性ヒュームシリカを含む、請求項６６に記載の疎水性微粒子。
  91. 前記疎水性ヒュームシリカが前記疎水性粉末の１〜９９重量％の間を占める、請求項９０に記載の疎水性微粒子。
  92. 前記粘着剤層が疎水性微粒子の約０．５〜約７重量％の間を占める、請求項７８に記載の疎水性微粒子。
  93. 前記疎水性粉末が疎水性微粒子の約０．１〜約５重量％の間を占める、請求項６６に記載の疎水性微粒子。
  94. 前記疎水性粉末が疎水性微粒子の約０．１〜約５重量％を占める、請求項９０に記載の疎水性微粒子。
  95. 着色剤、耐ＵＶ剤、漂白剤および研磨剤からなる群より選択される少なくとも１種の添加剤をさらに含む、請求項６６に記載の疎水性微粒子。
  96. 前記着色剤が組成物微粒子の約０．１〜約２重量％の間を占める、請求項９５に記載の疎水性微粒子。
  97. 前記耐ＵＶ剤と前記漂白剤がそれぞれ、疎水性微粒子の約０．０１〜約２重量％を占める、請求項９５に記載の疎水性微粒子。
  98. 前記研磨剤が疎水性微粒子の約０．１〜約０．５重量％を占める、請求項９５に記載の疎水性微粒子。
  99. 微粒子コア材料を疎水性粉末で被覆する工程を含む疎水性微粒子の調整法であって、前記疎水性粉末が、結合した炭化水素鎖を有する少なくとも１種の不純元素を含む調整方法。
  100. 前記被覆工程の前に、前記微粒子コア材料上に粘着剤層を塗布する工程を有し、前記粘着剤層が前記疎水性粉末を前記微粒子コア材料に接着することをさらに含む、請求項９９に記載の方法。
  101. 前記粘着剤層がフィルム形成剤を含み、前記微粒子コア材料上へ粘着剤層を塗布する前記工程が、前記微粒子コア材料と、前記フィルム形成剤と揮発性溶剤を含む粘着剤混合物とを混合する一方、前記微粒子コア材料と前記粘着剤混合物との混合物から全ての前記揮発性溶剤を除去し、それにより前記粘着剤層を塗布した前記微粒子コア材料を提供する工程を有する、請求項１００に記載の方法。
  102. 前記粘着剤層が水系接着剤を含み、前記コア材料上へ粘着剤を塗布する前記工程が、前記コア材料と、前記水系接着剤と水性溶剤を含む水性粘着剤混合物とを混合する一方、前記コア材料と前記水性粘着剤混合物との混合物から全ての前記溶剤を除去し、それにより前記粘着剤層を有する前記コア材料を提供する工程を有する、請求項３６に記載の方法。
  103. 前記粘着剤混合物中の前記水系接着剤の濃度が、約１重量％〜約９９重量％の間の範囲である、請求項１０２に記載の方法。
  104. 前記被覆工程の前に前記微粒子コア材料を乾燥する工程をさらに含む、請求項９９に記載の方法。
  105. 前記混合工程の前に、前記微粒子コア材料を乾燥する工程をさらに含む、請求項１０１に記載の方法。
  106. 前記被覆工程の後に、前記疎水性微粒子を硬化する工程をさらに含む、請求項９９に記載の方法。
  107. 前記硬化工程が１〜３０日の間の期間行われる、請求項１０６に記載の方法。
  108. 前記揮発性溶剤を除去する工程が加熱蒸発により行われる、請求項１０１に記載の方法。
  109. 前記揮発性溶剤を除去する工程が室温で行われる、請求項１０１に記載の方法。
  110. 前記揮発性溶剤が約８０℃〜約２００℃の範囲の沸点を有する有機溶剤である、請求項１０１に記載の方法。
  111. 前記水性溶剤が水である、請求項１０２に記載の方法。
  112. 前記水を除去する工程がタンブル乾燥で行われる、請求項１０２に記載の方法。
  113. 前記被覆工程の前に、前記微粒子コア材料を着色剤、耐ＵＶ剤、漂白剤および研磨剤からなる群より選択される少なくとも１種の添加剤と混合する工程をさらに含む、請求項９９に記載の方法。
  114. 前記被覆工程の前に、前記粘着剤層を有する前記微粒子コア材料と、着色剤、耐ＵＶ剤、漂白剤および研磨剤からなる群より選択される少なくとも１種の添加剤とを混合する工程をさらに含む、請求項１０１に記載の方法。
  115. 前記微粒子コア材料が砂、砂利、スラグ、ポリセラナイト、ドロマイト、陶土、玄武岩、石英砂、石炭灰、チョーク、ゼオライト、モンモリロナイト、アガプルタイト、フリント、ベントナイト、パーライト、雲母、木片、胡桃の殻、おがくずおよびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項９９に記載の方法。
  116. 前記コア材料が２５ｍｍ〜５μｍの範囲の平均粒子サイズを有する、請求項９９に記載の方法。
  117. 前記微粒子コア材料が石英砂である、請求項１１５に記載の方法。
  118. 前記フィルム形成剤がフィルム形成ポリウレタンである、請求項１０１に記載の方法。
  119. 前記粘着剤が接着剤をさらに含む、請求項１０１に記載の方法。
  120. 前記接着剤が少なくとも１２個の炭素原子を有する、請求項１１９に記載の方法。
  121. アスファルト、パラフィン蝋、蜜蝋、ラノリン蝋、亜麻仁油およびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項１２０に記載の方法。
  122. 前記疎水性粉末が０．０２μｍ〜５０μｍの範囲の平均粒子サイズを有する、請求項９９に記載の方法。
  123. 前記疎水性粉末が１ｍ２／ｇ〜６０ｍ２／ｇの範囲の表面積を有する、請求項９９に記載の方法。
  124. 前記疎水性粉末が疎水性ヒュームシリカをさらに含む、請求項９９に記載の方法。
  125. 前記疎水性ヒュームシリカが前記疎水性粉末の１〜９９重量％を占める、請求項１２４に記載の方法。
  126. 前記粘着剤層が前記疎水性微粒子の約０．５〜約７重量％を占める、請求項１０１に記載の方法。
  127. 前記疎水性粉末が前記疎水性粉末の約０．１〜約５重量％を占める、請求項９９に記載の方法。
  128. 所定の最大液体圧力を反撥することが可能な自由流動疎水性凝集体であって、複数の異なったサイズ微粒子を含み、該微粒子のサイズ分布、液体と微粒子間の接触角、および隣接微粒子間の特性距離の少なくとも１つが、自由流動疎水性凝集体層が所定の最大圧力より低いか等しい圧力を有する液体と接触した場合、自由流動疎水性凝集体を通る液体の浸透が阻止されるように選ばれる疎水性凝集体。
  129. 液体が水である、請求項１２８に記載の自由流動疎水性凝集体。
  130. 前記層が約１ｃｍ〜約１０ｃｍの厚さを有し、所定の最大圧力が約３０ｃｍの高さを有する水柱に等しい、請求項１２８に記載の自由流動疎水性凝集体。
  131. 前記層が約１ｃｍ〜約１０ｃｍの厚さを有し、所定の最大圧力が約１００ｃｍの高さを有する水柱に等しい、請求項１２８に記載の自由流動疎水性凝集体。
  132. 前記サイズ分布が１μｍ〜１４００μｍの範囲の分散である、請求項１２８に記載の自由流動疎水性凝集体。
  133. 微粒子間に形成した毛細管の最大直径が液体の所定の最大圧力を反撥するに適するように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項１２８に記載の自由流動疎水性凝集体。
  134. 微粒子間に形成した毛細管の最大直径が１ｎｍ〜５００ｎｍであるように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項１２８に記載の自由流動疎水性凝集体。
  135. 前記微粒子間に形成された毛細管に適合するサイズで、液体を吸収し得る膨張性微粒子を有する、請求項１２８に記載の自由流動疎水性凝集体。
  136. 前記膨張性微粒子の吸収能は約１００〜約５０００の重量比である、請求項１３５に記載の自由流動疎水性凝集体。
  137. 前記膨張性微粒子の膨張状態と収縮状態の双方で、前記膨張性微粒子の凍結温度は約−２０℃である、請求項１３５に記載の自由流動疎水性凝集体。
  138. 収縮状態にある場合、前記膨張性微粒子は自由流動疎水性凝集体の２容積％より少ない請求項１３５に記載の自由流動疎水性凝集体。
  139. 前記膨張性微粒子の直径は約１μｍ〜約１０００μｍである、請求項１３５に記載の自由流動疎水性凝集体。
  140. 前記膨張性微粒子が超吸収体ポリマーを含む、請求項１３５に記載の自由流動疎水性凝集体。
  141. 前記膨張性微粒子がポリアクリル酸と架橋したナトリウムを含む、請求項１３５に記載の自由流動疎水性凝集体。
  142. 前記膨張性微粒子が抗粘結剤を含む、請求項１３５に記載の自由流動疎水性凝集体。
  143. 自由流動疎水性凝集体の特徴が所定の比重であるように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項１２８に記載の自由流動疎水性凝集体。
  144. 自由流動疎水性凝集体の特徴が最小水吸収能であるように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項１２８に記載の自由流動疎水性凝集体。
  145. 自由流動疎水性凝集体の特徴が所定の熱的性質であるように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項１２８に記載の自由流動疎水性凝集体。
  146. 所定の熱的性質が熱伝導度、比熱容量および潜熱からなる群より選択される、請求項１４５に記載の自由流動疎水性凝集体。
  147. 自由流動疎水性凝集体の特徴が所定の防音能であるように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項１２８に記載の自由流動疎水性凝集体。
  148. 自由流動疎水性凝集体が液体を蒸発させ得るように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項１２８に記載の自由流動疎水性凝集体。
  149. 前記サイズ分布が所定の最大圧力に比例する、請求項１２８に記載の自由流動疎水性凝集体。
  150. 接触角の余弦は所定の最大圧力に比例し、接触角は自由流動疎水性凝集体で定義される表面からの接線から測定される、請求項１２８に記載の自由流動疎水性凝集体。
  151. 前記特性距離が所定の圧力に反比例する、請求項１２８に記載の自由流動疎水性凝集体。
  152. 前記複数のサイズを有する微粒子が、前記接触角を備えるように選ばれた疎水性材料で被覆された微粒子コア材料を含む、請求項１２８に記載の自由流動疎水性凝集体。
  153. 前記疎水性材料が疎水性粉末である、請求項１５２に記載の自由流動疎水性凝集体。
  154. 前記疎水性粉末が、結合した炭化水素鎖を有する少なくとも１種の不純元素を含む、請求項１５３に記載の自由流動疎水性凝集体。
  155. 前記炭化水素鎖が前記少なくとも１種の不純元素に共有結合している、請求項１５４に記載の自由流動疎水性凝集体。
  156. 前記炭化水素が脂肪酸残基である、請求項１５５に記載の自由流動疎水性凝集体。
  157. 前記疎水性材料が前記微粒子コア材料に粘着剤層で接着している、請求項１５２に記載の自由流動疎水性凝集体。
  158. 前記疎水性粉末が液体を吸収し得る膨張性微粒子を含む、請求項１５２に記載の自由流動疎水性凝集体。
  159. 前記膨張性微粒子の直径が約１μｍ〜約１００μｍである、請求項１５８に記載の自由流動疎水性凝集体。
  160. 前記膨張性微粒子の吸収能が約１００〜約５０００重量比である、請求項１５８に記載の自由流動疎水性凝集体。
  161. 前記膨張性微粒子の膨張状態と収縮状態の双方で、前記膨張性微粒子の凍結温度は約−２０℃である、請求項１５８に記載の自由流動疎水性凝集体。
  162. 収縮状態にある場合、前記膨張性微粒子は自由流動疎水性凝集体の１容積％より少ない請求項１５８に記載の自由流動疎水性凝集体。
  163. 前記膨張性微粒子が超吸収体ポリマーを含む、請求項１５８に記載の自由流動疎水性凝集体。
  164. 前記膨張性微粒子がポリアクリル酸と架橋しているナトリウムを含む、請求項１５８に記載の自由流動疎水性凝集体。
  165. 前記膨張性微粒子が抗粘結剤を含む、請求項１５８に記載の自由流動疎水性凝集体。
  166. 前記微粒子コア材料が砂、砂利、スラグ、ポリセラナイト、ドロマイト、陶土、玄武岩、石英砂、石炭灰、チョーク、ゼオライト、モンモリロナイト、アガプルタイト、フリント、ベントナイト、パーライト、雲母、木片、胡桃の殻、おがくずおよびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項１５２に記載の自由流動疎水性凝集体。
  167. 前記粘着剤層が水系粘着剤層である、請求項１５７に記載の自由流動疎水性凝集体。
  168. 前記水系粘着剤層が水系接着剤を含む、請求項１６７に記載の自由流動疎水性凝集体。
  169. 前記粘着剤層がフィルム形成剤を含む、請求項１５７に記載の自由流動疎水性凝集体。
  170. 前記粘着剤層が接着剤を含む、請求項１６９に記載の自由流動疎水性凝集体。
  171. 前記疎水性粉末が疎水性ヒュームシリカをさらに含む、請求項１５２に記載の自由流動疎水性凝集体。
  172. 着色剤、耐ＵＶ剤、漂白剤および研磨剤からなる群より選択される少なくとも１種の添加剤をさらに含む、請求項１５２に記載の自由流動疎水性凝集体。
  173. 所定の形の保護カプセルを有し、自由流動疎水性凝集体は該保護カプセル中にカプセル化されることを含む、疎水性煉瓦。
  174. 前記保護カプセルが分解性材料で製造される、請求項１７３に記載の疎水性煉瓦。
  175. 前記自由流動疎水性凝集体が前記微粒子の複数の異なったサイズ分布を含み、前記微粒子のサイズ分布、液体と前記微粒子との間の接触角および隣接する微粒子間の特性距離の少なくとも１つは、自由流動疎水性凝集体が所定の圧力より低いか所定の圧力に等しい圧力を有する液体と接触している場合、自由流動疎水性凝集体を通る液体の浸透が阻止される、請求項１７３に記載の疎水性煉瓦。
  176. 微粒子間に形成した毛細管の最大直径が液体の所定の最大圧力を反撥するに適するように、サイズ分布が選ばれる、請求項１７５に記載の疎水性煉瓦。
  177. 前記微粒子間に形成された毛細管に適合するサイズで、液体を吸収し得る膨張性微粒子さらに含む、請求項１７５に記載の疎水性煉瓦。
  178. 収縮状態にある場合、前記膨張性微粒子は自由流動疎水性凝集体の２容積％より少ない請求項１７７に記載の疎水性煉瓦。
  179. 前記膨張性微粒子が超吸収体ポリマーを含む、請求項１７７に記載の疎水性煉瓦。
  180. 前記膨張性微粒子がポリアクリル酸と架橋したナトリウムを含む、請求項１７７に記載の疎水性煉瓦。
  181. 前記膨張性微粒子が抗粘着剤を含む、請求項１７７に記載の疎水性煉瓦。
  182. 自由流動疎水性凝集体の特徴が所定の比重であるように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項１７５に記載の疎水性煉瓦。
  183. 自由流動疎水性凝集体の特徴が最少吸収能であるように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項１７５に記載の疎水性煉瓦。
  184. 自由流動疎水性凝集体の特徴が所定の熱的性質であるように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項１７５に記載の疎水性煉瓦。
  185. 自由流動疎水性凝集体の特徴が所定の防音能であるように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項１７５に記載の疎水性煉瓦。
  186. 自由流動疎水性凝集体が液体を蒸発させ得るように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項１７５に記載の疎水性煉瓦。
  187. 前記自由流動疎水性凝集体が疎水性材料で被覆された微粒子コア材料を含む、請求項１７３に記載の疎水性煉瓦。
  188. 疎水性材料が疎水性粉末である、請求項１８７に記載の疎水性煉瓦。
  189. 前記疎水性粉末が、結合した炭化水素鎖を有する少なくとも１種の不純元素を含む、請求項１８８に記載の疎水性煉瓦。
  190. 前記炭化水素鎖が少なくとも１種の前記不純元素に共有結合している、請求項１８９に記載の疎水性煉瓦。
  191. 前記炭化水素が脂肪酸残基である、請求項１９０に記載の疎水性煉瓦。
  192. 前記疎水性材料が前記微粒子コア材料に粘着剤層により接着している、請求項１８７に記載の疎水性煉瓦。
  193. 前記疎水性粉末が液体と接触した場合、液体を吸収し得る膨張性微粒子を含む、請求項１８７に記載の疎水性煉瓦。
  194. 収縮状態にある場合、前記膨張性微粒子が自由流動疎水性凝集体の２容積％より少ない請求項１９３に記載の疎水性煉瓦。
  195. 前記膨張性微粒子が超吸収体ポリマーを含む、請求項１９３に記載の疎水性煉瓦。
  196. 前記膨張性微粒子がポリアクリル酸と架橋したナトリウムを含む、請求項１９３に記載の疎水性煉瓦。
  197. 前記膨張性微粒子が抗粘着剤を含む、請求項１９３に記載の疎水性煉瓦。
  198. 前記微粒子コア材料が砂、砂利、スラグ、ポリセラナイト、ドロマイト、陶土、玄武岩、石英砂、石炭灰、チョーク、ゼオライト、モンモリロナイト、アガプルタイト、フリント、ベントナイト、パーライト、雲母、木片、胡桃の殻、おがくずおよびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項１８７に記載の疎水性煉瓦。
  199. 前記粘着剤層が水系粘着剤層である、請求項１９２に記載の疎水性煉瓦。
  200. 前記水系粘着剤層が水系接着剤を含む、請求項１９９に記載の疎水性煉瓦。
  201. 前記粘着剤層がフィルム形成剤を含む、請求項１９２に記載の疎水性煉瓦。
  202. 前記粘着剤層が接着剤をさらに含む、請求項２０１に記載の疎水性煉瓦。
  203. 前記疎水性粉末が疎水性ヒュームシリカをさらに含む、請求項１８７に記載の疎水性煉瓦。
  204. 前記自由流動疎水性微粒子が着色剤、耐ＵＶ剤、漂白剤および研磨剤からなる群より選択される少なくとも１種の添加剤をさらに含む、請求項１８７に記載の疎水性煉瓦。
  205. 地面と接触する構造物の一部を耐水性にする方法であって、自由流動疎水性凝集体のベッドを備える工程と；前記構造物を前記自由流動疎水性凝集体のベッド上、またはベッド中に設置する工程とを含む耐水化方法。
  206. 自由流動疎水性凝集体の前記ベッドを、ベッドを保護構造体中に包み込むことにより保護する工程をさらに含む、請求項２０５に記載の方法。
  207. 前記自由流動疎水性凝集体の前記ベッドが疎水性煉瓦の配列を含み、煉瓦それぞれが所定の形状を有するカプセルであり、前記自由流動疎水性凝集体をカプセル化する、請求項２０５に記載の方法。
  208. 前記保護カプセルが分解性材料で製作される、請求項２０７に記載の方法。
  209. 自由流動疎水性凝集体の前記ベッドの厚さが１〜１５ｃｍである、請求項２０５に記載の方法。
  210. 自由流動疎水性凝集体の前記ベッドの厚さが４〜１０ｃｍである、請求項２０５に記載の方法。
  211. 前記自由流動疎水性凝集体を軽量凝集体と混合する工程をさらに含む、請求項２０５に記載の方法。
  212. 前記自由流動疎水性凝集体が複数の異なったサイズの微粒子を含み、微粒子のサイズ分布、液体と微粒子間の接触角、および隣接微粒子間の特性距離の少なくとも１つが、自由流動疎水性凝集体が所定の最大圧力より低いか等しい圧力を有する液体と接触した場合、自由流動疎水性凝集体を通る液体の浸透が阻止されるように選ばれる、請求項２０５に記載の方法。
  213. 前記液体が水である、請求項２１２に記載の方法。
  214. 前記微粒子間に形成された毛細管の最大直径が液体を反撥するに適しているように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項２１２に記載の方法。
  215. 前記微粒子間に形成された毛細管に適合するサイズで、液体を吸収し得る膨張性微粒子を含む、請求項２１２に記載の方法。
  216. 収縮状態である場合、前記膨張性微粒子が自由流動疎水性凝集体の２容積％より少ない請求項２１５に記載の方法。
  217. 前記膨張性微粒子が超吸収体ポリマーを含む、請求項２１５に記載の方法。
  218. 前記膨張性微粒子がポリアクリル酸と架橋したナトリウムを含む、請求項２１５に記載の方法。
  219. 前記膨張性微粒子が抗粘結剤を含む、請求項２１５に記載の方法。
  220. 前記自由流動疎水性凝集体の特徴が所定の比重であるように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項２１２に記載の方法。
  221. 前記自由流動疎水性凝集体の特徴が最少の吸収能が特徴であるように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項２１２に記載の方法。
  222. 自由流動疎水性凝集体の特徴が所定の熱的性質であるように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項２１２に記載の方法。
  223. 自由流動疎水性凝集体の特徴が所定の防音能であるように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項２１２に記載の方法。
  224. 自由流動疎水性凝集体が液体を蒸発させ得るように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項２１２に記載の方法。
  225. 前記自由流動疎水性凝集体が疎水性材料で被覆された微粒子コア材料を含む、請求項２０５に記載の方法。
  226. 前記疎水性材料が疎水性粉末である、請求項２２５に記載の方法。
  227. 前記疎水性粉末が、結合した炭化水素鎖を有する少なくとも１種の不純元素を含む、請求項２２６に記載の方法。
  228. 前記炭化水素鎖が前記少なくとも１種の不純元素に共有結合している、請求項２２７に記載の方法。
  229. 前記炭化水素が脂肪酸残基である、請求項２２８に記載の方法。
  230. 前記疎水性粉末が粘着剤層により前記微粒子コア材料に接着している、請求項２２７に記載の方法。
  231. 液体と接触している場合、液体を吸収し得る膨張性微粒子を前記疎水性粉末が含む、請求項２２７に記載の方法。
  232. 収縮状態で、前記膨張性微粒子が自由流動疎水性凝集体の２容積％より少ない請求項２３１に記載の方法。
  233. 前記膨張性微粒子が超吸収体ポリマーを含む、請求項２３１に記載の方法。
  234. 前記膨張性微粒子がポリアクリル酸と架橋したナトリウムを含む、請求項２３１に記載の方法。
  235. 前記膨張性微粒子が抗粘着剤を含む、請求項２３１に記載の方法。
  236. 前記コア材料が砂、砂利、スラグ、ポリセラナイト、ドロマイト、陶土、玄武岩、石英砂、石炭灰、チョーク、ゼオライト、モンモリロナイト、アガプルタイト、フリント、ベントナイト、パーライト、雲母、木片、胡桃の殻、おがくずおよびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項２２６に記載の方法。
  237. 前記粘着剤層が水系粘着剤層である、請求項２３０に記載の方法。
  238. 前記水系粘着剤層が水系接着剤を含む、請求項２３７に記載の方法。
  239. 前記粘着剤層がフィルム形成剤を含む、請求項２３０に記載の方法。
  240. 前記粘着剤層が接着剤をさらに含む、請求項２３９に記載の方法。
  241. 前記疎水性粉末が疎水性ヒュームシリカをさらに含む、請求項２２７に記載の方法。
  242. 前記自由流動疎水性凝集体が着色剤、耐ＵＶ剤、漂白剤および研磨剤からなる群より選択される少なくとも１種の添加剤をさらに含む、請求項２２６に記載の方法。
  243. 構造物の地下壁に隣接する自由流動疎水性凝集体の少なくとも１つの側壁を設ける工程を含む、地下壁を耐水性にする方法。
  244. 前記側壁を保護構造物中に包み込むことにより、自由流動疎水性凝集体の側壁を保護する工程をさらに含む、請求項２４３に記載の方法。
  245. 自由流動疎水性凝集体の前記側壁を時間と共に再充填する工程をさらに含む、請求項２４３に記載の方法。
  246. 前記自由流動疎水性凝集体の前記側壁が疎水性煉瓦の配列を含み、各疎水性煉瓦は所定の形状を有する保護カプセルであり、前記自由流動疎水性凝集体をカプセル化する、請求項２４３に記載の方法。
  247. 前記保護カプセルが分解性材料から作成される、請求項２４６に記載の方法。
  248. 前記構造体の前記地下壁を液体およびペーストからなる群より選択される耐水性材料で被覆する工程をさらに含む、請求項２４３に記載の方法。
  249. 構造体が既存の構造体であり、前記方法が修復法として適用される、請求項２４３に記載の方法。
  250. 構造体が新規構造体であり、前記方法が建築中に適用される、請求項２４３に記載の方法。
  251. 前記自由流動疎水性凝集体が複数の異なったサイズの微粒子を含み、微粒子のサイズ分布、液体と微粒子間の接触角、および隣接微粒子間の特性距離の少なくとも１つが、自由流動疎水性凝集体層が所定の最大圧力より低いか等しい圧力を有する液体と接触した場合、自由流動疎水性凝集体を通る液体の浸透が阻止されるように選ばれる、請求項２４３に記載の方法。
  252. 前記液体が水である、請求項２５１に記載の方法。
  253. 微粒子間に形成した毛細管の最大直径が液体の所定の最大圧力を反撥するのに適した前記サイズ分布が選ばれる、請求項２５１に記載の方法。
  254. 前記微粒子間に形成された毛細管に適合するサイズで、液体を吸収し得る膨張性微粒子を含む、請求項２５１に記載の方法。
  255. 収縮状態にある場合、前記膨張性微粒子が自由流動疎水性凝集体の２容積％より少ない請求項２５４に記載の方法。
  256. 前記膨張性微粒子が超吸収体ポリマーを含む、請求項２５４に記載の方法。
  257. 前記膨張性微粒子がポリアクリル酸と架橋したナトリウムを含む、請求項２５４に記載の方法。
  258. 前記膨張性微粒子が抗粘結剤を含む、請求項２５４に記載の方法。
  259. 前記自由流動疎水性凝集体の特徴が所定の比重であるように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項２５１に記載の方法。
  260. 前記自由流動疎水性凝集体の特徴が最少の吸収能であるように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項２５１に記載の方法。
  261. 前記自由流動疎水性凝集体が所定の熱的性質が特徴であるように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項２５１に記載の方法。
  262. 前記自由流動疎水性凝集体の特徴が所定の防音能であるように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項２５１に記載の方法。
  263. 前記自由流動疎水性凝集体が液体を蒸発させ得るように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項２５１に記載の方法。
  264. 前記自由流動疎水性凝集体が疎水性材料で被覆された微粒子コア材料を含む、請求項２４３に記載の方法。
  265. 前記疎水性材料が疎水性粉末である、請求項２６４に記載の方法。
  266. 前記疎水性粉末が、結合した炭化水素鎖を有する少なくとも１種の不純元素を含む、請求項２６５に記載の方法。
  267. 前記炭化水素鎖が少なくとも１種の前記不純元素に共有結合している、請求項２６６に記載の方法。
  268. 前記炭化水素が脂肪酸残基である、請求項２６７に記載の方法。
  269. 前記疎水性粉末が前記微粒子コア材料に粘着剤層により接着している、請求項２６６に記載の方法。
  270. 前記疎水性粉末が液体と接触した場合、液体を吸収し得る膨張性微粒子を含む、請求項２６６に記載の方法。
  271. 収縮状態にある場合、前記膨張性微粒子は自由流動疎水性凝集体の２容積％より少ない請求項２７０に記載の方法。
  272. 前記膨張性微粒子が超吸収体ポリマーを含む、請求項２７０に記載の方法。
  273. 前記膨張性微粒子がポリアクリル酸と架橋したナトリウムを含む、請求項２７０に記載の方法。
  274. 前記膨張性微粒子が抗粘結剤を含む、請求項２７０に記載の方法。
  275. 前記微粒子コア材料が砂、砂利、スラグ、ポリセラナイト、ドロマイト、陶土、玄武岩、石英砂、石炭灰、チョーク、ゼオライト、モンモリロナイト、アガプルタイト、フリント、ベントナイト、パーライト、雲母、木片、胡桃の殻、おがくずおよびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項２６５に記載の方法。
  276. 前記粘着剤層が水系粘着剤層である、請求項２６９に記載の方法。
  277. 前記水系粘着剤層が水系接着剤を含む、請求項２７６に記載の方法。
  278. 前記粘着剤層がフィルム形成剤を含む、請求項２６９に記載の方法。
  279. 前記粘着剤層が接着剤をさらに含む、請求項２７８に記載の方法。
  280. 前記疎水性粉末が疎水性ヒュームシリカをさらに含む、請求項２６６に記載の方法。
  281. 前記自由流動疎水性凝集体が着色剤、耐ＵＶ剤、漂白剤および研磨剤からなる群より選択される少なくとも１種の添加剤をさらに含む、請求項２６５に記載の方法。
  282. 自由流動疎水性凝集体のベッドを前記構造物上に設ける工程と、構造物の床を前記自由流動疎水性凝集体の前記ベッド上に設置する工程とを含む、構造物の床を耐水性にする方法。
  283. 前記自由流動疎水性凝集体の前記ベッドの厚さが１〜１５ｃｍの間である、請求項２８２に記載の方法。
  284. 前記自由流動疎水性凝集体の前記ベッドの厚さが４〜７ｃｍの間である、請求項２８２に記載の方法。
  285. 前記ベッドを保護構造物中に包み込むことにより、前記自由流動疎水性凝集体の前記ベッドを保護する工程をさらに含む、請求項２８２に記載の方法。
  286. 前記自由流動疎水性凝集体の前記ベッドが疎水性煉瓦の配列を含み、各疎水性煉瓦は所定の形状を有する保護カプセルであり、前記自由流動疎水性凝集体をカプセル化する、請求項２８２に記載の方法。
  287. 前記保護カプセルが分解性材料で作成される、請求項２８６に記載の方法。
  288. パイプを前記自由流動疎水性凝集体の前記ベッド中へ埋め込む工程をさらに含む、請求項２８２に記載の方法。
  289. 前記自由流動疎水性凝集体を軽量凝集体と混合する工程をさらに含む、請求項２８２に記載の方法。
  290. 前記自由流動疎水性凝集体が複数の異なったサイズの微粒子を含み、微粒子のサイズ分布、液体と微粒子間の接触角、および隣接微粒子間の特性距離の少なくとも１つが、自由流動疎水性凝集体が所定の最大圧力より低いか等しい圧力を有する液体と接触した場合、自由流動疎水性凝集体を通る液体の浸透が阻止されるように選ばれる、請求項２８２に記載の方法。
  291. 前記液体が水である、請求項２９０に記載の方法。
  292. 前記サイズ分布が、前記微粒子間に形成された毛細管の最大直径が液体を反撥するに適している、請求項２９０に記載の方法。
  293. 前記微粒子間に形成された毛細管に適合するサイズで、液体を吸収し得る膨張性微粒子を含む、請求項２９０に記載の方法。
  294. 収縮状態にある場合、前記膨張性微粒子は自由流動疎水性凝集体の２容積％より少ない請求項２９３に記載の方法。
  295. 前記膨張性微粒子が超吸収体ポリマーを含む、請求項２９３に記載の方法。
  296. 前記膨張性微粒子がポリアクリル酸と架橋したナトリウムを含む、請求項２９３に記載の方法。
  297. 前記膨張性微粒子が抗粘着剤を含む、請求項２９３に記載の方法。
  298. 自由流動疎水性凝集体の特徴が所定の比重であるように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項２９０に記載の方法。
  299. 自由流動疎水性凝集体の特徴が最少吸収能であるように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項２９０に記載の方法。
  300. 自由流動疎水性凝集体の特徴が所定の熱的性質であるように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項２９０に記載の方法。
  301. 自由流動疎水性凝集体の特徴が所定の防音能であるように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項２９０に記載の方法。
  302. 前記自由流動疎水性凝集体が液体を蒸発させ得るように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項２９０に記載の方法。
  303. 前記自由流動疎水性凝集体が疎水性材料で被覆された微粒子コア材料を含む、請求項２８２に記載の方法。
  304. 前記疎水性材料が疎水性粉末である、請求項３０３に記載の方法。
  305. 前記疎水性粉末が、結合した炭化水素鎖を有する少なくとも１種の不純元素を含む、請求項３０４に記載の方法。
  306. 前記炭化水素鎖が前記少なくとも１種の不純元素に共有結合している、請求項３０５に記載の方法。
  307. 前記炭化水素が脂肪酸残基である、請求項３０６に記載の方法。
  308. 前記疎水性粉末が粘着剤層により前記微粒子コア材料に接着している、請求項３０５に記載の方法。
  309. 前記疎水性粉末が液体と接触した場合、液体を吸収し得る膨張性微粒子を含む、請求項３０５に記載の方法。
  310. 収縮状態にある場合、前記膨張性微粒子は自由流動疎水性凝集体の２容積％より少ない請求項３０９に記載の方法。
  311. 前記膨張性微粒子が超吸収体ポリマーを含む、請求項３０９に記載の方法。
  312. 前記膨張性微粒子がポリアクリル酸と架橋したナトリウムを含む、請求項３０９に記載の方法。
  313. 前記膨張性微粒子が抗粘着剤を含む、請求項３０９に記載の方法。
  314. 前記微粒子コア材料が砂、砂利、スラグ、ポリセラナイト、ドロマイト、陶土、玄武岩、石英砂、石炭灰、チョーク、ゼオライト、モンモリロナイト、アガプルタイト、フリント、ベントナイト、パーライト、雲母、木片、胡桃の殻、おがくずおよびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項３０４に記載の方法。
  315. 前記粘着剤層が水系粘着剤層である、請求項３０８に記載の方法。
  316. 前記水系粘着剤層が水系接着剤を含む、請求項３１５に記載の方法。
  317. 前記粘着剤層がフィルム形成剤を含む、請求項３０８に記載の方法。
  318. 前記粘着剤層が接着剤をさらに含む、請求項３１７に記載の方法。
  319. 前記疎水性粉末が疎水性ヒュームシリカをさらに含む、請求項３０４に記載の方法。
  320. 着色剤、耐ＵＶ剤、漂白剤および研磨剤からなる群より選択される少なくとも１種の添加剤をさらに含む、請求項３０４に記載の方法。
  321. 構造体の屋根を耐水性にする方法であって、屋根が側壁を有し：
    前記屋根の上に自由流動疎水性凝集体のベッドを塗布する工程と；
    前記自由流動疎水性凝集体の前記ベッドを覆い、前記ベッドを保護する工程と、を含む、屋根耐水化方法。
  322. 前記被覆工程が前記自由流動疎水性凝集体の前記ベッド上に床を施す工程を含む、請求項３２１に記載の方法。
  323. 前記自由流動疎水性凝集体の前記ベッドが疎水性煉瓦の配列を含み、煉瓦それぞれが所定の形状を有するカプセルであり、前記自由流動疎水性凝集体をカプセル化する、請求項３２１に記載の方法。
  324. 前記保護カプセルが分解性材料で作られる、請求項３２３に記載の方法。
  325. 前記自由流動疎水性凝集体の前記ベッドの厚さが１〜１５ｃｍの間である、請求項３２１に記載の方法。
  326. 前記自由流動疎水性凝集体の前記ベッドの厚さが４〜７ｃｍの間である、請求項３２１に記載の方法。
  327. 前記自由流動疎水性凝集体を軽量凝集体と混合する工程をさらに含む、請求項３２１に記載の方法。
  328. 自由流動疎水性凝集体が複数の異なったサイズ分布を含み、微粒子のサイズ分布、液体と微粒子間の接触角、および隣接微粒子間の特性距離の少なくとも１つが、自由流動疎水性凝集体層が所定の最大圧力より低いか等しい圧力を有する液体と接触した場合、自由流動疎水性凝集体を通る液体の浸透が阻止されるように選ばれる、請求項３２１に記載の方法。
  329. 前記液体が水である、請求項３２８に記載の方法。
  330. 微粒子間に形成した毛細管の最大直径が前記液体反撥に適するように前記サイズ分布が選ばれる、請求項３２８に記載の方法。
  331. 前記微粒子間に形成された毛細管に適合するサイズで、液体を吸収し得る膨張性微粒子を有する、請求項３２８に記載の方法。
  332. 収縮状態にある場合、前記膨張性微粒子は自由流動疎水性凝集体の２容積％より少ない請求項３３１に記載の方法。
  333. 前記膨張性微粒子が超吸収体ポリマーを含む、請求項３３１に記載の方法。
  334. 前記膨張性微粒子がポリアクリル酸と架橋するナトリウムを含む、請求項３３１に記載の方法。
  335. 前記膨張性微粒子が抗粘着剤を含む、請求項３３１に記載の方法。
  336. 自由流動疎水性凝集体の特徴が所定の比重であるように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項３２８に記載の方法。
  337. 自由流動疎水性凝集体の特徴が最少吸収能であるように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項３２８に記載の方法。
  338. 自由流動疎水性凝集体の特徴が所定の熱的性質であるように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項３２８に記載の方法。
  339. 自由流動疎水性凝集体の特徴が所定の防音能であるように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項３２８に記載の方法。
  340. 自由流動疎水性凝集体が液体を蒸発させ得るように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項３２８に記載の方法。
  341. 前記自由流動疎水性凝集体が疎水性材料で被覆された微粒子コア材料を含む、請求項３２１に記載の方法。
  342. 前記疎水性材料が疎水性粉末である、請求項３４１に記載の方法。
  343. 前記疎水性粉末が、結合した炭化水素鎖を有する少なくとも１種の不純元素を含む、請求項３４２に記載の方法。
  344. 前記炭化水素が少なくとも１種の不純元素に共有結合している、請求項３４２に記載の方法。
  345. 前記炭化水素が脂肪酸残基である、請求項３４４に記載の方法。
  346. 前記疎水性粉末が前記微粒子コア材料に粘着剤層により接着している、請求項３４３に記載の方法。
  347. 前記疎水性粉末が液体と接触した場合、液体を吸収し得る膨張性微粒子を含む、請求項３４３に記載の方法。
  348. 収縮状態にある場合、前記膨張性微粒子は自由流動疎水性凝集体の２容積％より少ない請求項３４７に記載の方法。
  349. 前記膨張性微粒子が超吸収体ポリマーを含む、請求項３４７に記載の方法。
  350. 前記膨張性微粒子がポリアクリル酸と架橋したナトリウムを含む、請求項３４７に記載の方法。
  351. 前記膨張性微粒子が抗粘結剤を含む、請求項３４７に記載の方法。
  352. 前記微粒子コア材料が砂、砂利、スラグ、ポリセラナイト、ドロマイト、陶土、玄武岩、石英砂、石炭灰、チョーク、ゼオライト、モンモリロナイト、アガプルタイト、フリント、ベントナイト、パーライト、雲母、木片、胡桃の殻、おがくずおよびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項３４２に記載の方法。
  353. 前記粘着剤層が水系粘着剤層である、請求項３４６に記載の方法。
  354. 前記水系粘着剤層が水系接着剤を含む、請求項３５３に記載の方法。
  355. 前記粘着剤層がフィルム形成剤を含む、請求項３４６に記載の方法。
  356. 前記粘着剤層が接着剤層をさらに含む、請求項３５５に記載の方法。
  357. 前記疎水性粉末が疎水性ヒュームシリカをさらに含む、請求項３４２に記載の方法。
  358. 前記自由流動疎水性凝集体が着色剤、耐ＵＶ剤、漂白剤および研磨剤からなる群より選択される少なくとも１種の添加剤をさらに含む、請求項３４２に記載の方法。
  359. 貯水池を耐水性にする方法であって、
    貯水池の基盤の上に自由流動疎水性凝集体の床ベッドを設置する工程と、
    前記自由流動疎水性凝集体の前記床ベッドと前記壁の少なくとも１つを、前記自由流動疎水性凝集体を所定位置に保つために設計施工された保護構造体で覆う工程と、を含む、方法。
  360. 前記自由流動疎水性凝集体の前記床ベッドの厚さが４〜１５ｃｍの間である、請求項３５９に記載の方法。
  361. 前記自由流動疎水性凝集体を軽量凝集体と混合する工程をさらに含む、請求項３５９に記載の方法。
  362. 前記保護構造体がタイル、土木繊維、コンクリート、プラスチックおよびその組み合わせでなる群から選ばれる、請求項３５９に記載の方法。
  363. 前記自由流動疎水性凝集体の前記床ベッドと前記壁の少なくとも１つが疎水性煉瓦の配列を含み、煉瓦それぞれが所定の形状を有するカプセルであり、前記自由流動疎水性凝集体をカプセル化する、請求項３５９に記載の方法。
  364. 前記保護カプセルが分解性材料で製造される、請求項３６３に記載の方法。
  365. 前記自由流動疎水性凝集体が複数の異なったサイズ分布を含み、微粒子のサイズ分布、液体と微粒子間の接触角、および隣接微粒子間の特性距離の少なくとも１つが、自由流動疎水性凝集体層が所定の最大圧力より低いか等しい圧力を有する液体と接触した場合、自由流動疎水性凝集体を通る液体の浸透が阻止されるように選ばれる、請求項３５９に記載の方法。
  366. 前記液体が水である、請求項３６５に記載の方法。
  367. 微粒子間に形成した毛細管の最大直径が液体の所定の最大圧力を反撥するために適当であるように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項３６５に記載の方法。
  368. 自由流動疎水性凝集体が前記微粒子間に形成された毛細管に適合するサイズで、液体を吸収し得る膨張性微粒子を含む、請求項３６５に記載の方法。
  369. 収縮状態にある場合、前記膨張性微粒子は自由流動疎水性凝集体の２容積％より少ない請求項３６８に記載の方法。
  370. 前記膨張性微粒子が超吸収体ポリマーを含む、請求項３６８に記載の方法。
  371. 前記膨張性微粒子がポリアクリル酸と架橋したナトリウムを含む、請求項３６８に記載の方法。
  372. 前記膨張性微粒子が抗粘着剤を含む、請求項３６８に記載の方法。
  373. 自由流動疎水性凝集体の特徴が所定の比重であるように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項３６１に記載の方法。
  374. 自由流動疎水性凝集体の特徴が最少吸収能であるように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項３６１に記載の方法。
  375. 前記自由流動疎水性凝集体が疎水性材料で被覆した微粒子コア材料を含む、請求項３５９に記載の方法。
  376. 前記疎水性材料が疎水性粉末である、請求項３７５に記載の方法。
  377. 前記疎水性粉末が、結合した炭化水素鎖を有する少なくとも１種の不純元素を含む、請求項３７６に記載の方法。
  378. 前記炭化水素鎖が前記少なくとも１種の不純元素に共有結合している、請求項３７７に記載の方法。
  379. 前記炭化水素が脂肪酸残基である、請求項３７８に記載の方法。
  380. 前記疎水性粉末が前記微粒子コア材料に粘着剤層で接着している、請求項３７７に記載の方法。
  381. 前記疎水性粉末が液体と接触した場合、液体を吸収し得る、請求項３７７に記載の方法。
  382. 収縮状態にある場合、自由流動疎水性凝集体の２容積％より少ない請求項３８１に記載の方法。
  383. 前記膨張性微粒子が超吸収体ポリマーを含む、請求項３８１に記載の方法。
  384. 前記膨張性微粒子がポリアクリル酸と架橋したナトリウムを含む、請求項３８１に記載の方法。
  385. 前記膨張性微粒子が抗粘着剤を含む、請求項３８１に記載の方法。
  386. 前記微粒子コア材料が砂、砂利、スラグ、ポリセラナイト、ドロマイト、陶土、玄武岩、石英砂、石炭灰、チョーク、ゼオライト、モンモリロナイト、アガプルタイト、フリント、ベントナイト、パーライト、雲母、木片、胡桃の殻、おがくずおよびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項３７６に記載の方法。
  387. 前記粘着剤層が水系粘着剤層である、請求項３８０に記載の方法。
  388. 前記水系粘着剤層が水系接着剤を含む、請求項３８７に記載の方法。
  389. 前記粘着剤層がフィルム形成剤を含む、請求項３８０に記載の方法。
  390. 前記粘着剤層が接着剤をさらに含む、請求項３８９に記載の方法。
  391. 前記疎水性粉末が疎水性ヒュームシリカをさらに含む、請求項３７６に記載の方法。
  392. 前記自由流動疎水性凝集体が着色剤、耐ＵＶ剤、漂白剤および研磨剤からなる群より選択される少なくとも１種の添加剤をさらに含む、請求項３７６に記載の方法。
  393. 地下埋めた対象物を保護する方法であって、自由流動疎水性凝集体を備える工程と、前記自由流動疎水性凝集体の前記層が対象物と地面との間に介在するような方法で、対照物を前記自由流動疎水性凝集体で囲む工程を含む地下埋設物保護方法。
  394. 自由流動疎水性凝集体が複数の異なったサイズ分布を含み、微粒子のサイズ分布、液体と微粒子間の接触角、および隣接微粒子間の特性距離の少なくとも１つが、自由流動疎水性凝集体が所定の最大圧力より低いか等しい圧力を有する液体と接触した場合、自由流動疎水性凝集体を通る液体の浸透が阻止されるように選ばれる、請求項３９３に記載の方法。
  395. 前記液体が水である、請求項３９４に記載の方法。
  396. 微粒子間に形成した毛細管の最大直径が液体に反撥するに適するように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項３９４に記載の方法。
  397. 前記微粒子間に形成された毛細管に適合するサイズで、液体を吸収し得る膨張性微粒子を含む、請求項３９４に記載の方法。
  398. 収縮状態にある場合、前記膨張性微粒子は自由流動疎水性凝集体の２容積より少ない請求項３９７に記載の方法。
  399. 前記膨張性微粒子が超吸収体ポリマーを含む、請求項３９７に記載の方法。
  400. 前記膨張性微粒子がポリアクリル酸と架橋したナトリウムを含む、請求項３９７に記載の方法。
  401. 前記膨張性微粒子が抗粘着剤を含む、請求項３９７に記載の方法。
  402. 自由流動疎水性凝集体の特徴が所定の比重であるように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項３９４に記載の方法。
  403. 自由流動疎水性凝集体の特徴が最少吸収能であるように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項３９４に記載の方法。
  404. 自由流動疎水性凝集体の特徴が所定の熱的性質であるように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項３９４に記載の方法。
  405. 自由流動疎水性凝集体の特徴が所定防音能であるように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項３９４に記載の方法。
  406. 自由流動疎水性凝集体が液体を蒸発させ得るように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項３９４に記載の方法。
  407. 前記自由流動疎水性凝集体が疎水性材料で被覆された微粒子コア材料を含む、請求項３９３に記載の方法。
  408. 前記疎水性材料が疎水性粉末である、請求項４０７に記載の方法。
  409. 前記疎水性粉末が、結合した炭化水素鎖を有する少なくとも１種の不純元素を含む、請求項４０８に記載の方法。
  410. 前記炭化水素鎖が前記少なくとも１種の不純元素に共有結合している、請求項４０９に記載の方法。
  411. 前記炭化水素が脂肪酸残基である、請求項４１０に記載の方法。
  412. 前記疎水性粉末が粘着剤層により前記微粒子コア材料に接着している、請求項４０９に記載の方法。
  413. 液体と接触し場合、液体を吸収し得る膨張製微粒子を前記疎水性粉末が含む、請求項４０９に記載の方法。
  414. 収縮状態にある場合、前記膨張性微粒子は自由流動疎水性凝集体の２容積％より少ない請求項４１３に記載の方法。
  415. 前記膨張性微粒子が超吸収体ポリマーを含む、請求項４１３に記載の方法。
  416. 前記膨張性微粒子がポリアクリル酸と架橋したナトリウムを含む、請求項４１３に記載の方法。
  417. 前記膨張性微粒子が抗粘着剤を含む、請求項４１３に記載の方法。
  418. 前記微粒子コア材料が砂、砂利、スラグ、ポリセラナイト、ドロマイト、陶土、玄武岩、石英砂、石炭灰、チョーク、ゼオライト、モンモリロナイト、アガプルタイト、フリント、ベントナイト、パーライト、雲母、木片、胡桃の殻、おがくずおよびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項４０８に記載の方法。
  419. 前記粘着剤層が水系粘着剤である、請求項４１２に記載の方法。
  420. 前記水系粘着剤が水系接着剤を含む、請求項４１９に記載の方法。
  421. 前記水系粘着剤がフィルム形成剤を含む、請求項４１２に記載の方法。
  422. 前記粘着剤層が接着剤をさらに含む、請求項４２１に記載の方法。
  423. 前記疎水性粉末が疎水性ヒュームシリカをさらに含む、請求項４０８に記載の方法。
  424. 前記自由流動疎水性凝集体が着色剤、耐ＵＶ剤、漂白剤および研磨剤からなる群より選択される少なくとも１種の添加剤をさらに含む、請求項４０８に記載の方法。
  425. 地下対象物を保護するための疎水性組成物であって、熱伝導性自由流動疎水性凝集体と誘電性自由流動疎水性凝集体とを含み、熱を地下埋葬物から伝導させる一方、地下対象物を電気的に絶縁するように選ばれた所定の比率で、前記熱伝導性自由流動疎水性凝集体と誘電性自由流動疎水性凝集体とを混合する、疎水性組成物。
  426. 前記地下対象物が地下電気ケーブル、地下電気ワイヤー、地下通信ケーブルおよび地下通信ワイヤーからなる群より選択される、請求項４２５に記載の疎水性組成物。
  427. 前記熱伝導性自由流動凝集体と前記誘電性自由流動凝集体の少なくとも１つが疎水性材料で被覆された微粒子コア材料を含む、請求項４２５に記載の疎水性組成物。
  428. 前記疎水性材料が疎水性粉末である、請求項４２７に記載の疎水性組成物。
  429. 前記疎水性材料が区別し得る色彩を有する、請求項４２８に記載の疎水性組成物。
  430. 前記微粒子コア材料が着色被覆でさらに被覆される、請求項４２８に記載の疎水性組成物。
  431. 前記着色被覆が耐水性である、請求項４３０に記載の疎水性組成物。
  432. 前記熱伝導性自由流動疎水性凝集体物および／または前記誘電性自由流動疎水性凝集体物の微粒子間に形成された毛細管に適合するサイズで、前記膨張整備粒子が液体を吸収し得る膨張性微粒子をさらに含む、請求項４２５に記載の疎水性組成物。
  433. 前記膨張性微粒子の吸収能が約１００〜約５０００重量倍である、請求項４３２に記載の疎水性組成物。
  434. 前記膨張性微粒子の膨張状態と収縮状態の双方で、前記膨張性微粒子の凍結温度は約−２０℃である、請求項４３２に記載の疎水性組成物。
  435. 収縮状態にある場合、前記膨張性微粒子は自由流動疎水性凝集体の２容積％より少ない請求項４３２に記載の疎水性組成物。
  436. 前記膨張性微粒子の直径が約１μｍ〜約１０００μｍである、請求項４３２に記載の疎水性組成物。
  437. 前記膨張性微粒子が超吸収体ポリマーを含む、請求項４３２に記載の疎水性組成物。
  438. 前記膨張性微粒子がポリアクリル酸と架橋したナトリウムを含む、請求項４３２に記載の疎水性組成物。
  439. 前記膨張性微粒子が抗粘着剤を含む、請求項４３２に記載の疎水性組成物。
  440. 前記疎水性粉末が、結合した炭化水素鎖を有する少なくとも１種の不純元素を含む、請求項４２８に記載の疎水性組成物。
  441. 前記炭化水素鎖が前記少なくとも１種の不純元素に共有結合している、請求項４４０に記載の疎水性組成物。
  442. 前記炭化水素鎖が脂肪酸残基である、請求項４４１に記載の疎水性組成物。
  443. 前記疎水性粉末が粘着剤層により前記微粒子コア材料に接着している、請求項４２８に記載の疎水性組成物。
  444. 前記粘着剤層が水系粘着剤層である、請求項４４３に記載の疎水性組成物。
  445. 前記水系粘着剤層が水系接着剤を含む、請求項４４４に記載の疎水性組成物。
  446. 前記粘着剤層がフィルム形成剤を含む、請求項４４３に記載の疎水性組成物。
  447. 前記粘着剤層が接着剤をさらに含む、請求項４４６に記載の疎水性組成物。
  448. 前記疎水性粉末が疎水性ヒュームシリカをさらに含む、請求項４２８に記載の疎水性組成物。
  449. 耐ＵＶ剤、漂白剤および研磨剤からなる群より選択される少なくとも１種の添加剤をさらに含む、請求項４２８に記載の疎水性組成物。
  450. 前記微粒子コア材料が砂、砂利、スラグ、ポリセラナイト、ドロマイト、陶土、玄武岩、石英砂、石炭灰、チョーク、ゼオライト、モンモリロナイト、アガプルタイト、フリント、ベントナイト、パーライト、雲母、木片、胡桃の殻、おがくずおよびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項４２８に記載の疎水性組成物。
  451. 前記伝導性自由流動疎水性凝集体と前記誘電性自由流動疎水性凝集体との少なくとも１つが異なったサイズの微粒子を含む、請求項４２５に記載の疎水性組成物。
  452. 疎水性組成物が所定の最大圧力より低いか等しい圧力を有する液体と接触した場合、疎水性組成物を通る液体の浸透が阻止されるように、前記異なったサイズの微粒子のサイズ分布、液体と前記異なったサイズの微粒子間の接触角、および隣接微粒子間の特性距離の少なくとも１つが、選ばれる、請求項４５１に記載の疎水性組成物。
  453. 前記液体が水である、請求項４５２に記載の疎水性組成物。
  454. 前記層が約１ｃｍ〜約１０ｃｍの厚さを有し、さらに前記所定の最大圧力が約３０ｃｍの高さを有する水中に等しい、請求項４５２に記載の疎水性組成物。
  455. 前記サイズ分布の特徴が１μｍ〜１４００μｍの分散である、請求項４５２に記載の疎水性組成物。
  456. 微粒子間に形成した毛細管の最大直径が液体の所定の最大圧力を反撥するために適当であるように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項４５２に記載の疎水性組成物。
  457. 微粒子間に形成した毛細管の最大直径が１ｎｍ〜５００ｎｍであるように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項４５２に記載の疎水性組成物。
  458. 地下対象物を保護する方法であって、
    熱伝導性自由流動疎水性凝集体および誘電性自由流動疎水性凝集体を有する疎水性組成物を備える工程と、
    前記疎水性組成物の前記層が対象物と地面の間に介在するような方法で、対象物を前記疎水性組成物の層で囲む工程とを含み、
    熱を伝導させる一方、地下対象物を電気的に絶縁するような所定の比率で、前記熱伝導性自由流動疎水性凝集体および前記誘電性自由流動疎水性凝集体が混合される、方法。
  459. 地下対象物が地下電気ケーブル、地下電気ワイヤー、地下通信ケーブルおよび地下通信ワイヤーからなる群より選択される、請求項４５８に記載の方法。
  460. 前記熱伝導性自由流動疎水性凝集体と前記誘電性熱伝導性自由流動疎水性凝集体とのすくなくとも１つが、疎水性材料で被覆された微粒子コア材料を含む、請求項４５８に記載の方法。
  461. 前記疎水性材料が疎水性粉末である、請求項４６０に記載の方法。
  462. 前記疎水性粉末が区別し得る色彩を有する、請求項４６１に記載の方法。
  463. 前記微粒子コア材料がさらに着色被覆で被覆される、請求項４６１に記載の方法。
  464. 前記着色被覆が耐水性である、請求項４６３に記載の方法。
  465. 前記疎水性組成物が前記熱伝導性自由流動疎水性凝集体および／または前記誘電性自由流動疎水性凝集体の微粒子間に形成された毛細管に適合するサイズで、前記膨張性微粒子が液体を吸収し得る膨張性微粒子をさらに含む、請求項４５８に記載の方法。
  466. 前記膨張性微粒子が１００〜５０００重量比である、請求項４６５に記載の方法。
  467. 前記膨張性微粒子の膨張状態と収縮状態の双方で、前記膨張性微粒子の凍結温度は約−２０℃である、請求項４６５に記載の方法。
  468. 収縮状態にある場合、前記膨張性微粒子は自由流動疎水性凝集体の２容積％より少ない請求項４６５に記載の方法。
  469. 前記膨張性微粒子の直径が約１μｍ〜約１０００μｍである、請求項４６５に記載の方法。
  470. 前記膨張性微粒子が超吸収体ポリマーを含む、請求項４６５に記載の方法。
  471. 前記膨張性微粒子がポリアクリル酸と架橋したナトリウムを含む、請求項４６５に記載の方法。
  472. 前記膨張性微粒子が抗粘着剤を含む、請求項４６５に記載の方法。
  473. 前記疎水性粉末が、結合した炭化水素鎖を有する少なくとも１種の不純元素を含む、請求項４６１に記載の方法。
  474. 前記炭化水素鎖が少なくとも１種の前記不純元素に共有結合している、請求項４７３に記載の方法。
  475. 前記炭化水素鎖が脂肪酸残基である、請求項４７４に記載の方法。
  476. 前記疎水性粉末が前記微粒子コア材料に粘着剤層により接着している、請求項４６１に記載の方法。
  477. 前記粘着剤層が水系粘着剤層である、請求項４７６に記載の方法。
  478. 前記水系粘着剤層が水系接着剤を含む、請求項４７７に記載の方法。
  479. 前記粘着剤層がフィルム形成剤を含む、請求項４７６に記載の方法。
  480. 前記粘着剤層が接着剤をさらに含む、請求項４７９に記載の方法。
  481. 前記疎水性粉末が疎水性ヒュームシリカをさらに含む、請求項４６１に記載の方法。
  482. 前記疎水性粉末が耐ＵＶ剤、漂白剤および研磨剤からなる群より選択される少なくとも１種の添加剤をさらに含む、請求項４６１に記載の方法。
  483. 前記微粒子コア材料が砂、砂利、スラグ、ポリセラナイト、ドロマイト、陶土、玄武岩、石英砂、石炭灰、チョーク、ゼオライト、モンモリロナイト、アガプルタイト、フリント、ベントナイト、パーライト、雲母、木片、胡桃の殻、おがくずおよびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項４６１に記載の方法。
  484. 前記熱伝導性自由流動疎水性凝集体と前記誘電性自由流動疎水性凝集体との少なくとも１つが複数の異なったサイズの微粒子を含む、請求項４５８に記載の方法。
  485. 疎水性組成物の層が所定の最大圧力より低いか等しい圧力を有する液体と接触した場合、疎水性組成物を通る液体の浸透が阻止されるように、前記異なったサイズの微粒子のサイズ分布、液体と前記異なったサイズの微粒子間の接触角、および隣接微粒子間の特性距離の少なくとも１つが選ばれる、請求項４８４に記載の方法。
  486. 前記液体が水である、請求項４８５に記載の方法。
  487. 前記層が約１ｃｍ〜約１０ｃｍの厚さを有し、所定の最大圧力が約３０ｃｍの高さを有する水柱に等しい、請求項４８５に記載の方法。
  488. 前記サイズ分布が１μｍ〜１４００μｍの範囲の分散である、請求項４８５に記載の方法。
  489. 前記微粒子間に生成した毛細管の最大直径が液体の所定の最大圧力を反撥するに適するように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項４８５に記載の方法。
  490. 前記微粒子間に生成した毛細管の最大直径が１ｎｍ〜５００ｎｍであるように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項４８５に記載の方法。
  491. 地下対象物を保護するための疎水性組成物を製造する方法であって、
    熱伝導性自由流動疎水性凝集体を備える工程と、
    誘電性自由流動疎水性凝集体を備える工程と、
    前記熱伝導性自由流動疎水性凝集体と前記誘電性自由流動疎水性凝集体とを所定の比率で混合する工程とを含み、
    地下対象物の電気絶縁と、地下対象物からの熱伝導が可能であるように前記所定の比率が選ばれる製造方法。
  492. 地下対象物が地下電気ケーブル、地下電気ワイヤー、地下通信ケーブルおよび地下通信ワイヤーからなる群より選択される、請求項４９１に記載の方法。
  493. 前記熱伝導性自由流動疎水性凝集体と前記誘電性自由流動疎水性凝集体との少なくとも１つが疎水性材料で被覆される微粒子コア材料を含む、請求項４９１に記載の方法。、
  494. 前記疎水性材料が疎水性粉末である、請求項４９３に記載の方法。
  495. 前記疎水性材料が区別し得る色彩を有する、請求項４９４に記載の方法。
  496. 前記微粒子コア材料が着色被覆でさらに被覆されている、請求項４９４に記載の方法。
  497. 前記着色被覆が耐水性である、請求項４９６に記載の方法。
  498. 前記熱伝導性自由流動疎水性凝集体と前記誘電性自由流動疎水性凝集体とを、前記熱伝導性自由流動疎水性凝集体および／または前記誘電性自由流動疎水性凝集体の微粒子間に形成された毛細管に適合するサイズの膨張性微粒子と混合する工程をさらに含み、前記膨張性微粒子が液体を吸収し得る、請求項４９１に記載の方法。
  499. 前記膨張性微粒子の吸収能が約１００〜約５０００重量倍である、請求項４９８に記載の方法。
  500. 前記膨張性微粒子の膨張状態と収縮状態の双方で、前記膨張性微粒子の凍結温度は約−２０℃である、請求項４９８に記載の方法。
  501. 収縮状態にある場合、前記膨張性微粒子は自由流動疎水性凝集体の２容積％より少ない請求項４９８に記載の方法。
  502. 前記膨張性微粒子の直径が約１μｍ〜約１０００μｍである、請求項４９８に記載の方法。
  503. 前記膨張性微粒子が超吸収体ポリマーを含む、請求項４９８に記載の方法。
  504. 前記膨張性微粒子がポリアクリル酸と架橋したナトリウムを含む、請求項４９８に記載の方法。
  505. 前記膨張性微粒子が抗粘着剤を含む、請求項４９８に記載の方法。
  506. 前記疎水性粉末が、結合した炭化水素鎖を有する少なくとも１種の不純元素を含む、請求項４９４に記載の方法。
  507. 前記炭化水素鎖が前記少なくとも１種の不純元素に共有結合している、請求項５０６に記載の方法。
  508. 前記炭化水素鎖が脂肪酸残基である、請求項５０７に記載の方法。
  509. 前記疎水性粉末が粘着剤層により前記微粒子コア材料に接着している、請求項４９４に記載の方法。
  510. 前記粘着剤層が水系粘着剤層である、請求項５０９に記載の方法。
  511. 前記水系粘着剤層が水系接着剤を含む、請求項５１０に記載の方法。
  512. 前記粘着剤層がフィルム形成剤を含む、請求項５０９に記載の方法。
  513. 前記粘着剤層が接着剤をさらに含む、請求項５１２に記載の方法。
  514. 前記疎水性粉末が疎水性ヒュームシリカをさらに含む、請求項４９４に記載の方法。
  515. 前記熱伝導性自由流動疎水性凝集体と前記誘電性自由流動疎水性凝集体とを、耐ＵＶ剤、漂白剤および研磨剤からなる群より選択される少なくとも１種の添加剤と混合する工程をさらに含む、請求項４９４に記載の方法。
  516. 前記微粒子コア材料が砂、砂利、スラグ、ポリセラナイト、ドロマイト、陶土、玄武岩、石英砂、石炭灰、チョーク、ゼオライト、モンモリロナイト、アガプルタイト、フリント、ベントナイト、パーライト、雲母、木片、胡桃の殻、おがくずおよびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項４９４に記載の方法。
  517. 前記熱伝導性自由流動疎水性凝集体と前記誘電性自由流動疎水性凝集体との少なくとも１つが複数の異なったサイズの微粒子を含む、請求項４９１に記載の方法。
  518. 微粒子のサイズ分布、液体と微粒子間の接触角、および隣接微粒子間の特性距離の少なくとも１つが、自由流動疎水性凝集体層が所定の最大圧力より低いか等しい圧力を有する液体と接触した場合、自由流動疎水性凝集体を通る液体の浸透が阻止されるように選ばれる、請求項５１７に記載の方法。
  519. 前記液体が水である、請求項５１８に記載の方法。
  520. 前記層が約１ｃｍ〜約１０ｃｍの厚さを有し、所定の最大圧力が約３０ｃｍの高さを有する水柱に等しい、請求項５１８に記載の方法。
  521. 前記サイズ分布が１μｍ〜１４００μｍの範囲の分散である、請求項５１８に記載の方法。
  522. 微粒子間に形成した毛細管の最大直径が液体の所定の最大圧力を反撥するに適するように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項５１８に記載の方法。
  523. 微粒子間に形成した毛細管の最大直径が１ｎｍ〜５００ｎｍであるように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項５１８に記載の方法。
  524. 自由流動疎水性凝集体のベッドを土地の上に設け、前記自由流動疎水性凝集体のベッドを土壌層で覆い、植物栽培用の土地を提供することを含む、植物栽培用の土地を調整する方法。
  525. 前記自由流動疎水性凝集体の前記ベッドが疎水性パッチの配列を含み、そのそれぞれが所定の形状を有する保護カプセルであり、前記由流動疎水性凝集体をカプセル化する、請求項５２４に記載の方法。
  526. 前記保護カプセルが分解性材料で作成される、請求項５２５に記載の方法。
  527. 隣接するパッチの間に少なくとも１個の空間が形成されるように、前記疎水性パッチが配列される、請求項５２５に記載の方法。
  528. 前記自由流動疎水性凝集体を軽量凝集体と混合する工程をさらに含む、請求項５２４に記載の方法。
  529. 前記自由流動疎水性凝集体の前記ベッドを超吸収体ポリマーで覆う工程をさらに含む、請求項５２４に記載の方法。
  530. 水を土壌中に運べるように少なくとも集水チャネルを設置する工程をさらに含む、請求項５２４に記載の方法。
  531. 前記土壌層を保護バリアで囲む工程をさらに含む、請求項５２４に記載の方法。
  532. 前記保護バリアが前記自由流動疎水性凝集体を含む、請求項５３１に記載の方法。
  533. 前記自由流動疎水性凝集体のベッドが土壌の下に存在する未脱塩水の脱塩を促進するように設計施工され、前記脱塩が前記未脱塩水の脱塩水蒸気を前記自由流動疎水性凝集体の前記ベッドを通すことで行われる、請求項５２４に記載の方法。
  534. 前記自由流動疎水性凝集体が複数の異なったサイズの微粒子を有し、微粒子のサイズ分布、液体と微粒子間の接触角、および隣接微粒子間の特性距離の少なくとも１つが、自由流動疎水性凝集体が所定の最大圧力より低いか等しい圧力を有する液体と接触した場合、自由流動疎水性凝集体を通る液体の浸透が阻止されるように選ばれる、請求項５２４に記載の方法。
  535. 前記微粒子間に生成した毛細管に適合するサイズで、液体を吸収し得る膨張性微粒子を含む、請求項５３４に記載の方法。
  536. 収縮状態にある場合、は自由流動疎水性凝集体の２容積％より少ない請求項５３５に記載の方法。
  537. 前記膨張性微粒子が超吸収体ポリマーを含む、請求項５３５に記載の方法。
  538. 前記膨張性微粒子がポリアクリル酸と架橋したナトリウムを含む、請求項５３５に記載の方法。
  539. 前記膨張性微粒子が抗粘結剤を含む、請求項５３５に記載の方法。
  540. 自由流動凝集体の特徴が所定の比重であるように、サイズ分布が選ばれる、請求項５３４に記載の方法。
  541. 自由流動凝集体の特徴が最少吸収能であるように、サイズ分布が選ばれる、請求項５３４に記載の方法。
  542. 自由流動凝集体の特徴が所定の熱的性質であるように、サイズ分布が選ばれる、請求項５３４に記載の方法。
  543. 自由流動凝集体が液体を蒸発させ得るように、サイズ分布が選ばれる、請求項５３４に記載の方法。
  544. 自由流動疎水性凝集体のベッドを塩分を含む土壌上に設け、前記自由流動疎水性凝集体の前記ベッドを塩分を含まない土壌で覆い、塩分のない土地をつくる、土地改良法。
  545. 前記自由流動疎水性凝集体を軽量凝集体と混合する工程を含む、請求項５４４に記載の方法。
  546. 自由流動疎水性凝集体の前記ベッドを超吸収体ポリマーで覆う工程をさらに含む、請求項５４４に記載の方法。
  547. 前記自由流動疎水性凝集体のベッドが土壌の下に存在する未脱塩水の脱塩を促進するように施工され、前記脱塩が前記未脱塩水の脱塩水蒸気を前記自由流動疎水性凝集体の前記ベッドを通すことで行われる、請求項５４４に記載の方法。
  548. 前記自由流動疎水性凝集体が複数の異なったサイズ分布を含み、微粒子のサイズ分布、液体と微粒子間の接触角、および隣接微粒子間の特性距離の少なくとも１つが、自由流動疎水性凝集体が所定の最大圧力より低いか等しい圧力を有する液体と接触した場合、自由流動疎水性凝集体を通る液体の浸透が阻止されるように選ばれる、請求項５４４に記載の方法。
  549. 前記微粒子間に形成された毛細管に適合するサイズで、液体を吸収し得る膨張性微粒子をさらに含む、請求項５４８に記載の方法。
  550. 収縮状態にある場合、前記膨張性微粒子は自由流動疎水性凝集体の２容積％より少ない請求項５４９に記載の方法。
  551. 前記膨張性微粒子が超吸収体ポリマーを含む、請求項５４９に記載の方法。
  552. 前記膨張性微粒子がポリアクリル酸と架橋したナトリウムを含む、請求項５４９に記載の方法。
  553. 前記膨張性微粒子が抗粘結剤を含む、請求項５４９に記載の方法。
  554. 自由流動疎水性凝集体の特徴が所定の比重であるように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項５４８に記載の方法。
  555. 自由流動疎水性凝集体の特徴が最少吸収能であるように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項５４８に記載の方法。
  556. 自由流動疎水性凝集体の特徴が所定の熱的性質であるように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項５４８に記載の方法。
  557. 自由流動疎水性凝集体が液体を蒸発させ得るように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項５４８に記載の方法。
  558. 疎水性材料で被覆したコア材料を含み、前記疎水性材料が水系粘着剤層で前記コア材料に接着している、疎水性組成物。
  559. 前記水系粘着剤層が水系接着剤を含む、請求項５５８に記載の疎水性組成物。
  560. 前記水系接着剤がビチューメン−ラテックスペーストである、請求項５５９に記載の疎水性組成物。
  561. 前記疎水性材料が結合した炭化水素鎖を有する少なくとも１種の不純元素、疎水性ヒュームシリカ、溶融ポリプロピレンおよびその任意の混合物からなる群より選択される、請求項５５８に記載の疎水性組成物。
  562. 前記炭化水素鎖が少なくとも１０個の炭素原子を有する、請求項５６１に記載の疎水性組成物。
  563. 前記炭化水素鎖が前記少なくとも１種の不純元素に共有結合している、請求項５６１に記載の疎水性組成物。
  564. 前記炭化水素鎖が少なくとも１２個の炭素原子を有する脂肪酸残基である、請求項５６３に記載の疎水性組成物。
  565. 前記脂肪酸がステアリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、オレイン酸、リノレン酸およびアラキドン酸からなる群より選択される、請求項５６４に記載の疎水性組成物。
  566. 前記少なくとも１種の元素が金属元素、半金属元素および遷移金属元素からなる群より選択される、請求項５６１に記載の疎水性組成物。
  567. 前記少なくとも１種の元素がマグネシウム、カルシウム、アルミニウム、亜鉛、ナトリウム、バリウム、ジルコニウム、マンガン、チタン、バナジウム、クロム、鉄およびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項５６１に記載の疎水性組成物。
  568. 前記疎水性粉末が０．０２μｍ〜５０μｍの範囲の平均粒子サイズを有する、請求項５６１に記載の疎水性組成物。
  569. 前記疎水性粉末が１ｍ２／ｇ〜６０ｍ２／ｇの範囲の表面積を有する、請求項５６１に記載の疎水性組成物。
  570. 前記コア材料が微粒子材料と粒状材料からなる群より選択される、請求項５５８に記載の疎水性組成物。
  571. 前記コア材料が砂、砂利、スラグ、ポリセラナイト、ドロマイト、陶土、玄武岩、石英砂、石炭灰、チョーク、ゼオライト、モンモリロナイト、アガプルタイト、フリント、ベントナイト、パーライト、雲母、木片、胡桃の殻、おがくずおよびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項５５８に記載の疎水性組成物。
  572. 前記コア材料が２５ｍｍ〜５μｍの範囲の平均粒子サイズを有する、請求項５７０に記載の疎水性組成物。
  573. 前記コア材料が石英砂である、請求項５７１に記載の疎水性組成物。
  574. 前記疎水性材料が前記疎水性粉末と前記疎水性ヒュームシリカの混合物を含む、請求項５６１に記載の疎水性組成物。
  575. 前記疎水性ヒュームシリカが前記疎水性粉末の１〜９９重量％を占める、請求項５７４に記載の疎水性組成物。
  576. 前記粘着剤層が疎水性組成物の約０．５〜約７重量％を占める、請求項５５８に記載の疎水性組成物。
  577. 前記疎水性材料が前記疎水性組成物の約０．１〜約５重量％を占める、請求項５５８に記載の疎水性組成物。
  578. 着色剤、耐ＵＶ剤、漂白剤および研磨剤からなる群より選択される少なくとも１種の添加剤をさらに含む、請求項５５８に記載の疎水性組成物。
  579. コア材料と、水系接着剤と水性溶剤とを含む水性粘着剤混合物とを混合する工程と、
    前記水性溶剤を除去し、塗布された前記水系粘着剤層を有するコア材料を提供する工程と、
    塗布された前記水系粘着剤層を有する前記コア材料を前記疎水性材料で被覆し、前記疎水性組成物を提供する工程とを含む、請求項５５８に記載の疎水性組成物を調製する方法。
  580. 前記水性粘着剤混合物中の前記水系接着剤の濃度が約１重量％〜約９９重量％の間の範囲である、請求項５７９に記載の方法。
  581. 混合前に前記コア材料を乾燥することをさらに含む、請求項１００に記載の方法。
  582. 前記被覆前に前記水系粘着剤層を塗布した前記コア材料を乾燥する工程を有することをさらに含む、請求項１００に記載の方法。
  583. 前記被覆後に前記疎水性組成物を硬化する工程をさらに含む、請求項５７９に記載の方法。
  584. 前記硬化が１〜３０日間で行われる、請求項５８３に記載の方法。
  585. 前記水性溶剤を除去する工程がタンブル乾燥で行われる、請求項５７９に記載の方法。
  586. 前記水系粘着剤層をその上に有する前記コア材料を、着色剤、抗ＵＶ剤、漂白剤および研磨剤からなる群より選択される添加剤と被覆前に混合する工程を含む、請求項５７９に記載の方法。
  587. 前記コア材料が微粒子材料と顆粒材料からなる群より選択される、請求項５７９に記載の方法。
  588. 前記コア材料が砂、砂利、スラグ、ポリセラナイト、ドロマイト、陶土、玄武岩、石英砂、石炭灰、チョーク、ゼオライト、モンモリロナイト、アガプルタイト、フリント、ベントナイト、パーライト、雲母、木片、胡桃の殻、おがくずおよびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項５８７に記載の方法。
  589. 前記コア材料が２５ｍｍ〜５μｍの範囲の平均粒子サイズを有する、請求項５８７に記載の方法。
  590. 前記コア材料が石英砂である、請求項５８８に記載の方法。
  591. 前記水系粘着剤層が前記疎水性組成物の約０．５〜約７重量％を占める、請求項５７９に記載の方法。
  592. 前記疎水性材料が前記疎水性組成物の約０．１〜約５重量％を占める、請求項５７９に記載の方法。
  593. 自由流動疎水性組成物のベッド領域を設ける工程と、
    自由流動疎水性組成物の前記ベッドを土壌層で覆う工程と、
    前記土壌層に植物を植える工程と、
    自由流動疎水性組成物の前記ベッドの下に水性液体層を設け、植物を栽培する工程と、を含む、とする植物栽培法。
  594. 前記水性液体が塩水である、請求項５９３に記載の方法。
  595. 前記自由流動疎水性組成物の前記ベッドが疎水性パッチの配列を含み、そのそれぞれが所定の形状を有する保護カプセルであり、前記自由流動疎水性組成物をカプセル化する、請求項５９３に記載の方法。
  596. 前記保護カプセルが分解性材料でつくられる、請求項５９５に記載の方法。
  597. 隣接するパッチの間に少なくとも１個の空間が形成されるように、前記疎水性パッチが配列される、請求項５９５に記載の方法。
  598. 前記自由流動疎水性凝集体を軽量凝集体と混合する工程をさらに含む、請求項５９３に記載の方法。
  599. 前記自由流動疎水性凝集体の前記ベッドを超吸収体ポリマーで被覆する工程をさらに含む、請求項５９３に記載の方法。
  600. 水を土壌中に運べるように、少なくとも集水チャネルを前記自由流動疎水性凝集体の前記ベッドの下に設置する工程をさらに含む、請求項５９３に記載の方法。
  601. 前記土壌層を保護バリアで囲む工程をさらに含む、請求項５９３に記載の方法。
  602. 前記保護バリアが前記自由流動疎水性凝集体を含む、請求項６０１に記載の方法。
  603. 前記自由流動疎水性凝集体のベッドが土壌の下に存在する未脱塩水の脱塩を促進するように施工され、前記脱塩が前記未脱塩水の脱塩水蒸気を前記自由流動疎水性凝集体の前記ベッドを通すことで行われる、請求項５９３に記載の方法。
  604. 前記自由流動疎水性凝集体が複数の異なったサイズ分布を含み、微粒子のサイズ分布、液体と微粒子間の接触角、および隣接微粒子間の特性距離の少なくとも１つが、自由流動疎水性凝集体が所定の最大圧力より低いか等しい圧力を有する液体と接触した場合、自由流動疎水性凝集体を通る液体の浸透が阻止されるように選ばれる、請求項５９３に記載の方法。
  605. 前記微粒子間に形成された毛細管に適合するサイズで、液体を吸収し得る膨張性微粒子を含む、請求項６０４に記載の方法。
  606. 収縮状態にある場合、前記膨張性微粒子は自由流動疎水性凝集体の２容積％より少ない請求項６０５に記載の方法。
  607. 前記膨張性微粒子が超吸収体ポリマーを含む、請求項６０５に記載の方法。
  608. 前記膨張性微粒子がポリアクリル酸と架橋するナトリウムを含む、請求項６０５に記載の方法。
  609. 前記膨張性微粒子が抗粘結剤である、請求項６０５に記載の方法。
  610. 自由流動疎水性凝集体の特徴が所定の比重であるように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項６０４に記載の方法。
  611. 自由流動疎水性凝集体の特徴が最小水吸収能であるように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項６０４に記載の方法。
  612. 自由流動疎水性凝集体の特徴が所定の熱的性質であるように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項６０４に記載の方法。
  613. 自由流動疎水性凝集体が液体を蒸発させ得るように、前記サイズ分布が選ばれる、請求項６０４に記載の方法。
  614. 油性物質を収納する容器の保存法であって、容器を堤防内に設置する工程と、自由流動疎水性凝集体の層が容器と地面との間に介在するような方法で、容器を前記自由流動疎水性凝集体の前記層で囲む工程とを含む保存方法。
  615. 前記自由流動疎水性凝集体が油性物質を吸収し得るように選ばれる、請求項６１４に記載の方法。
  616. 油性物質が石油である、請求項６１４に記載の方法。
  617. 油性物質に鋭敏なセンサーを前記堤防内に設置する工程と、前記センサーに水が到達することを防止するように、前記センサーを前記自由流動疎水性凝集体で覆う工程とをさらに含む、請求項６１５に記載の方法。
  618. 前記自由流動疎水性凝集体が疎水性材料で被覆された微粒子コア材料を含む、請求項６１４に記載の方法。
  619. 前記疎水性材料が疎水性粉末である、請求項６１８に記載の方法。
  620. 前記疎水性粉末が、結合した炭化水素鎖を有する少なくとも１種の不純元素を含む、請求項６１９に記載の方法。
  621. 前記炭化水素鎖が前記少なくとも１種の不純元素に共有結合している、請求項６２０に記載の方法。
  622. 前記炭化水素が脂肪酸残基である、請求項６２１に記載の方法。
  623. 粘着剤層により前記微粒子コア材料に接着している、請求項６２０に記載の方法。
  624. 液体と接触した場合、液体を吸収し得る膨張性微粒子を前記疎水性粉末が含む、請求項６２０に記載の方法。
  625. 前記微粒子コア材料が砂、砂利、スラグ、ポリセラナイト、ドロマイト、陶土、玄武岩、石英砂、石炭灰、チョーク、ゼオライト、モンモリロナイト、アガプルタイト、フリント、ベントナイト、パーライト、雲母、木片、胡桃の殻、おがくずおよびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項６１９に記載の方法。
  626. 前記疎水性粉末が疎水性ヒュームシリカをさらに含む、請求項６１９に記載の方法。
  627. 前記自由流動疎水性凝集体が着色剤、耐ＵＶ剤、漂白剤および研磨剤からなる群より選択される少なくとも１種の添加剤をさらに含む、請求項６１９に記載の方法。
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