塗料は長い年月をかけて「紫外線・水・熱」によって傷んできますが、
この3つがどのように塗料に刺激を与えて傷みを発生させているのでしょうか。
今回は紫外線に注目してお話していきたいと思います。
屋根塗料塗装工事をお考えの皆様へ
塗料が傷む原因とは？
そもそも塗料は「樹脂・顔料・シンナーまたは水・添加物」によってつくられております。
樹脂とは→塗料の耐久年数を決定している。
顔料とは→色の粉
水やシンナー→塗りやすくするもの
添加剤→セラミック・防藻材 など
塗料はこのような材料から作られており、それぞれ役割を果たしております。
突然ですが、この現象をご存知ですか？
「チョーキング現象」といわれる現象ですが、「塗装を行ってくださいね。」という塗膜が傷んでいるサインと
知っている人も多いい現象です。
この現象はなぜ起きるか知っていますか？
実はこの現象は塗料に含まれている「顔料(色粉）」が原因なんです！
少し難しいお話になりますが、顔料の白に反応し酸化チタンと呼ばれるものに反応して
劣化因子(劣化を促進させるもの)を発生させます。
簡単に言い換えると、「紫外線が塗膜にあたることにより、顔料(色粉)が表面にでてくる」現象ですね。
現在ではこのような紫外線による劣化の進行を少しでも遅らせる工夫がしてある
塗料が開発されているんです！
紫外線の影響に強い塗料とは
塗料の原料の1つである顔料を「高緻密無機シールド層」「高緻密有機シールド層」の二層で包むことにより
紫外線の影響を抑制してくれています。
無機質や有機湿といわれてもなかなかピンと来ないのではないでしょうか。
簡単に例をあげるあげると「無機質は陶器などの外に置いていても劣化しないもの」
「有機質はペットボトルなどのように外に置いているとボロボロに劣化してしまうものを指します。
またそれだけではなく、この顔料のまわりにある樹脂の中に光安定剤（ハルス）を組み込んでおり、
そうすることにより、2つの層で守っていた劣化因子が外に出てきてしまったとしてもこの光安定剤
がキャッチして劣化陰因子の働きを抑制していきます。
劣化因子が発生しても劣化因子を抑制することで塗膜の劣化の進行を抑えることができるんですね。
このようにして耐久年数を長く保つために塗料は年々改良されてきました。
光安定剤塗料は紫外線による劣化因子を抑制してくれる塗料でしたが
この塗料は紫外線の影響による劣化因子を抑制してくれるのではなく劣化因子を発生させない塗料になります。
それではどのようにして劣化因子を発生させないようにしているのでしょうか。
顔料は基本的に樹脂によって守れており、
その樹脂の結合エネルギーによって顔料を守る力が異なりますが、フッ素樹脂が一番守ってくれると言えるでしょう。
そこで、一般的なフッ素樹脂は「炭素(C)が2つ」に「フッ素(F)が3つ」と「塩素(Cl)が1つ」が
結合することにより成り立っています。
この「炭素(C)」と「フッ素(F)」は「326.5kJ/mol」で結合されています。
ここで塗料の耐用年数を決める樹脂を傷める原因の一つに、紫外線があげられますが
この紫外線のエネルギーが「400kJ/mol」になります。
少し難しい話ですが、この「C-F」の結合エネルギーと「紫外線のエネルギー」を見比べると、
C-Fが326.5kJ/molで紫外線が400kJ/molということは紫外線が攻撃しているエネルギーの方が
大きいため、塗装を行ったときから経年劣化によってどんどん劣化が進んで行きます。
ここで開発されたのが4フッ化フッ素と呼ばれる今まで結合されてた「塩素(Cl)」を「フッ素(F)」
に変換させた形が発売されました。
この新しい「炭素（C）」と「フッ素（F）」の結合エネルギーは「485kJ/mol」のため
紫外線(400kJ/mol)が攻撃したとしても結合エネルギーの方が大きいため、
劣化の進み具合が全く変わってきます。
同じフッ素樹脂でも傷みの進行スピードが違うことはすぐわかりますね。
まとめ
このようにして、塗料は日々進化してより長持ちする塗膜を作っております。
紫外線による影響の抑制や強い結合力を実現することにより、メンテナンスの回数を減らし
ランニングコストを抑えることができるだけではなく、安心し
もっと詳しく、塗料について知りたい方はお気軽にお問合せくいださい！！
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