〜塗料が劣化するメカニズム〜

2023/9/21

年々、塗料は進化していて、耐久性や機能性がどんどん高まっています。

しかし、どんな塗料であってもさまざまな要因で徐々に劣化していきます。

今回は、塗料を劣化させる要因と、どのように劣化していくのかのメカニズムをお伝えします。

塗料を構成するのは４つの成分

劣化のメカニズムを理解するために、まずは塗料の成分を確認しましょう。外壁や屋根に使う塗料は、次の4つの成分でできています。

・合成樹脂……樹脂の種類によって耐久性や機能性が変わります。塗料が固まり、外壁材に密着するのは合成樹脂が入っているためです。
　　　　　　　一般的に樹脂が多い塗料ほど高価で耐久性が高くなります。

・顔料……塗料を着色している粉末の成分です。塗膜とした私たちの目にうつっているのは顔料ということです。

・添加剤……防カビ、防藻、低汚染、抗菌など塗料に機能をプラスする補助成分です。

・希釈剤（シンナーや水）……合成樹脂、顔料、添加剤の固体成分を混ぜ合わるとともに、塗料の粘度を調整するために使います。
　　　　　　　　　　　　　　塗膜が完成するまでに希釈剤は蒸発してしまいます。

主な劣化要因は「太陽光」

私たち人間の皮膚や目などに健康被害を起こすと言われる「紫外線」。これは塗膜の劣化も引き起こします。日々、紫外線は外壁に降り注ぎます。紫外線は、塗料の表面から0.1ｍｍ程度、塗料内に浸透することがわかっていて、長期にわたって紫外線を受けると、塗膜内の樹脂層が破壊されていきます。紫外線があたると顔料の主成分である酸化チタンからラジカルがでます。

このラジカルは有機物を分解する性質を持っているため、樹脂と樹脂のつながりを壊し、樹脂層も破壊していくのです。

すると、樹脂によってつなぎ止められていた顔料が粉状になって塗膜表面に出てきます。これが劣化症状のひとつである「チョーキング」で、
指で塗膜を触ると白い粉がつきます。樹脂層が破壊されると、樹脂層が担っていた「耐久性」と「機能性」が落ちていきます。

【太陽光で塗膜が劣化するメカニズム】

１．太陽光に含まれる紫外線が塗膜に入り込む

２．塗膜内部に紫外線が入り込むと、顔料の主成分の酸化チタンからラジカルが発生する

３．ラジカルが樹脂のつながりを破壊していく

４．チョーキングが起きるなどの劣化が起きる

水分や振動が劣化を進める

天気や気温の変化に合わせ、建物そのものが膨張と収縮を繰り返しています。

塗膜に経年劣化が起きて硬くなっていくと、膨張と収縮の変化に徐々に絶えられなくなり塗膜にひび割れができてしまいます。

ひびの隙間から雨水や雪などの水分が入ると、膨張と収縮が大きくなるため、塗膜のヒビも大きくなったり、塗膜の剥がれが起きたりします。

地震や台風の自然災害も塗膜を劣化させます。

激しく揺れたり、石などがぶつかるなどして建物に衝撃が加わると塗膜に力が及びます。その衝撃に耐えられず、塗膜にひずみができると、
ヒビ割れしたり剥がれたりします。劣化は避けられないけれど、遅らせることはできる建物は、太陽光をはじめ自然環境の影響を避けることが
できないため、時間とともに塗膜は劣化していくのは仕方のないことです。

ですが、定期的に点検をして小さい劣化を発見し、必要に応じでメンテナンスをしていけば、塗膜の劣化の速度を遅らせられることをぜひ忘れないでください。

塗膜を劣化される主な原因は紹介した通りですが、施工の良し悪しも影響します。塗膜内に空気を残してしまうような塗装なら、
膨れや浮きができ、塗膜の劣化を早めてしまいます。

点検・メンテナンス・業者選び、この3つを大切にすることで塗装は長持ちします！