外壁劣化のメカニズムと
最適な塗料の選び方の基本。

<目次>

外壁が劣化するとはどういうことか?

もしあなたが、これから屋根外壁の塗装を検討しようとしているのであれば、
「外壁の劣化するメカニズム」と「塗料が劣化を遅らせるメカニズム」
この2つの具体的な理解する必要があります。

この2つを理解しないまま、塗装会社に見積もりを依頼したり、
それ以前に不幸にも悪質な訪問セールスなんかに捕まった日には、
あなたはまるで狼の群れの中に放り出された一匹の羊のように、
好き放題に搾取されてしまう可能性が非常に高いでしょう。

この記事では、専門的な建築・塗装知識のない一般の方向けに、

・建物にとっての外壁の役割
・外壁が劣化するメカニズム
・外壁塗料が劣化を防ぐメカニズム

この3つをお話します。

仮に外壁がないと、建物はどうなる?

まず、外壁の根本的な役割について理解するには建物の構造を知る必要があります。
難しい話ではありませんので安心してください。

これは、一般的な木造住宅の壁の構造です。

 

在来工法でもツーバイフォーでも、その他の工法でも原則は同じです。

中心には木質の構造材があります。
在来工法で言えば柱です。

この柱の外側に構造用合板(簡単に言えばベニヤ板とかコンパネの仲間)が貼り付けられています。

そして、その外側が透湿防水シートと呼ばれる「ラップ」で包まれています。
これは、直接的な水は通さないけど、湿気は通す性質を持っています。

家は呼吸しているという話を聞いたことがあるでしょう。
家の骨組みである構造体は木でできていて、微量でも常に湿気を吸ったり吐いたりしています。
木は伐採されて製材された後でも、このように呼吸をしています。

ここで、木が腐らないためには、
外部からの水の侵入は防ぐ必要がありますが、
完全に密閉空間だと、木が呼吸できず、良くないのです。

このため、このラップは、建物の中がびしょびしょになるような水は防ぐけど、
湿気についてはいつでも出入りでき、構造体が呼吸できるように工夫されたものなのです。

この層までが、人間で例えるなら、裸の状態の肉体です。

 

骨=構造材(柱)、肉=構造用合板、皮膚(ラップ)
骨だけではグラグラしますが、肉があることで体がしっかりと構造を保ちます。
そして皮膚は、水の中に入っても体がフヤケルことはありませんが、呼吸はします。

このようなイメージでいいでしょう。

次の層から外が人間にとっては「服」だと思ってください。

素っ裸で屋外に長時間いれば、当然体の健康は害されるばかりか、場合によっては死に至りますね。

これを、服を着ることで防ぐことができます。

外壁がない状態の建物は、すぐに壊れてはしまいません。

屋外に放置された人間がすぐに死なないのと同じ。

でもどんな事が起こるでしょう?

まず、暑さや寒さの気温によるダメージ。

それから、水と汚れ。

それから物理的な衝撃。

この3つがまず大きいでしょう。

服を着ていれば、直接的な暑さ、寒さ、そして紫外線による皮膚への化学的なダメージを防ぐことができます。

そして、雨、空気中の汚れ、砂埃からも防いでくれます。
これらは、短時間ではほとんど影響なくても、何日も何週間も、何ヶ月も、そして何年もさらされると、
当たりまえですが物理的に相当なダメージですよね。

そして物理的な衝撃。
強い風で飛んできた小さなゴミや破片は、服を着ていれば直接皮膚を痛めることはありません。
隣の子供が遊んでいて飛んできたボールだって。

でも服を着ていない裸の状態だと、そうは行きません。

これらの暑さ・寒さ・紫外線・雨・汚れ・衝撃、これら外的要因から
建物の「生身の体」、つまり個々までで見てきた層までを守ってくれるのが、
これからお話する「服」に相当する部分です。

外壁材=建物の「服」というお話。

服である層の中を見ていきましょう。

人間の生身の体の皮膚にあたるラップ層のすぐ外側には、胴縁という細い木の棒がはりつけられています。

この胴縁の役割は、

1;ラップ層と外壁材と間に空気の層を作ること

2:外壁材を固定する役割

この2つです。

ラップ層は皮膚ですが、外壁材が皮膚に密着してしまうとやはり呼吸が妨げられます。

空気が出入りできる層があることで理想的な状態が保てます

そして、もう一つは、外壁材の固定。
服のように脱いだり着たりするわけではないので、固定する必要がありますね。

そしていよいよ外壁材。(服です)

この服は、昔のように板貼りだったり、塗り壁だったり、サイディングだったり、ALCパネルだったりします。
そして、この服である外壁材が、先に述べたように、
暑さ・寒さ・紫外線・雨・汚れ・衝撃から建物の骨・肉・皮膚である層を守ってくれるのです。

外壁劣化のメカニズムと建物の寿命が縮まる原因

そして、外壁が劣化するということは、服が傷んできて、
暑さ・寒さ・紫外線・雨・汚れ・衝撃を防ぐ機能が失われる事なのです。

そして、この「劣化」に最も直接的に影響するのが、
外壁の最も外側の「塗料でできた膜」になるわけです。

この塗料の膜は、健康な状態であれば強靭なバリアとなり、
外部の環境から外壁材そのものを守り、
その外壁材は建物の構造部(骨・肉・皮膚の層)を守ります。

しかし、このバリア機能が失われると、まず外壁材自体が弱くなり、
外壁材が本来の服の役割を果たさなくなるにつれて、建物の構造もダメージを受け始めます。

建物の構造の侵食は、外側のラップからはじまりますが、この薄いラップ層は皮膚と同じ、

少しの衝撃ですぐに裂けたり、破れたり、隙間ができ、構造用合板の層が熱・紫外線・水気・汚れにさらされます。

こうなると、建物の骨が痛むのは時間の問題です。

骨である柱が最も嫌うのは湿気です。
服を失った構造には外部からの水気が簡単に入り込みます。

柱が直接雨ざらしでなくても、毛細管現象という減少により、小さな小さな隙間をストローのようにして水気が入ってきます。

そし、このように入ってきた水は、構造体の内部にたまります。
あなたも、台所のキッチンの下のカビに悩まされた覚えがあるでしょう。

換気の悪い場所に入り込んだ湿気は、なかなか出ていってはくれず、
その場所をイジメ続けるのです。

ジメジメした環境に晒された木は、当然腐食していきます。

そうなると、建物は内部から崩壊していきます。

柱の間には断熱材が詰まっていますが、当然この断熱材も腐食し機能を失います。

一番外側の「塗料の膜」の劣化は、このようにして建物内部の深い部分を腐食させるに至るのです。

塗膜が劣化する3大要素

では、どうすれば、できるだけ長い間、外壁材のバリア機能である塗膜を持続させることができるのか?

それはもうおわかりですね?
適切に外壁のバリア機能を「更新」してやることです。

服が傷んできたら補修したり新品に買い換えるのと同じです。

そして、そのタイミングや、服選びにもっとも重要な判断基準は、

「何が、塗膜を劣化させるのか?」ということです。

あなたの家のバリアの最前線である塗料の膜にダメージを与える3大要素は

熱・雨・紫外線

です。

1つ目の要因:熱

熱は、塗料の成分を化学に劣化させます。
ドライヤーの高温の風を何時間もあなたの体に当て続けるとどうなるでしょう?(実際にやらないでくださいね。絶対に。)
当然やけどします。
外壁塗料の中にも、熱でダメージを受ける成分が含まれています。もちろん。

2つ目の要因:雨

雨は水そのものが塗料に対して起こす化学反応に加え、熱と汚れを招く要因となります。
そして汚れは結局、熱を招くのです。

少しイメージしにくいでしょうか?

クルマのボンネットについた水滴を想像してみるとすぐにイメージできます。
水滴はまずレンズの役目をして、その部分に太陽の光を集めて熱を発生させます。
そして、水滴が乾いたあとは汚れがスポットでこびりつき、この汚れ自体が熱を蓄えます。
さらに、この汚れが化学的に塗料の性質に悪影響を与える場合もあります。
鳥のフンなどは、クルマの塗料を直ぐに痛めますよね。

3つ目の要因:紫外線

そして3つ目の紫外線。
これは、人間の皮膚も同じ。

紫外線には有機物を分解する作用があります。

理科の時間に有機物・無機物って習ったの覚えていますか?
少し復習しましょう。

有機物は炭素を含む物質で、燃やすと二酸化炭素を出しながら燃えます。
これに対して無機物は、火を近づけてもいわゆる「煙を出して燃える」という現象が起きません。
(※厳密な定義はここでは割愛しますね。理科の授業ではないので)

ここで重要なのは、有機物は紫外線によっても分解されるということ。

ベランダに放置したサンダルは、ボロボロになりますよね?
あれはサンダルの材質の合成樹脂が有機物だからです。

そして、外壁に使われる塗料の成分の大部分は、この有機物なんです。
最近では無機塗料と呼ばれる、無機物の配合率を高めた塗料がありますが、
あれが優れているのは、この無機物は紫外線によって分解されにくいという性質だからなんですね。
(無機塗料の説明は別の機会に譲ることにして、ここでは割愛しますね。)

外壁塗料が長持ちするためには?

さて、いよいよこの記事のもっとも重要な事をお話します。それは

「で、どうすればいいの?」

と言うことです。

外壁のバリア機能を長持ちさせるには、どうすればいいのか?

それは「塗料の性質を理解すること」です。

復習します。外壁材にダメージを与えるのは、熱・雨(汚れ)・紫外線でしたね。

だから、外壁用途料というのは、この「熱」「雨(汚れ)」「紫外線」に対して防御力を高めるように開発されているのです。

塗料の種類と、理想的な耐久性のサイクル

この「熱」「雨(汚れ)」「紫外線」に対する防御力はそれぞれ塗料の種類によって異なります。

そして、この3要素をバランス良く兼ね備えた塗料は、理想的な耐久性のサイクルを生み出します。

では具体的に塗料の種類を例に出しながら説明します。

まずは塗料の物理的な強さ、これが強いほうが良いのは言うまでもありませんね。

塗料の物理的な強さは、その成分で決定します。

あなたは、アクリル、ウレタン、シリコン、フッ素、無機などという言葉を聞いたことがあるでしょう。

これは塗料の中の主成分である合成樹脂の種類を表しています。

ちなみに、その強度は主成分の熱、水、紫外線などに晒された場合の劣化しにくさにより優劣があり、

アクリル<ウレタン<シリコン<フッ素<無機

というランキングになります。

人間で言うと、基礎体力のある人、体がそもそも頑丈にできている人ランキングです。

そして、ここの基礎体力ランキングに、

「そもそも汚れにくい」

「そもそも紫外線で分解されにくい」

「そもそも熱をためにくい」

という、追加機能がバランス良く備わることで、塗料の寿命がさらに伸びるのです。

体の丈夫な人が、丈夫な服を着ていると鉄壁ですね。

そして、それは「低汚染性能」「遮熱性能」という2つの性質で表されます。

「低汚染性能」

そもそも汚れにくい特徴があれば、汚れが熱を蓄積することもないので、

塗膜の受けるダメージを軽減できますね。

防御力の高い鎧だと敵からの攻撃でHPの減り方が少ないのと同じです。

「遮熱性能」

これも、「熱」そのものをシャットダウンする特徴です。

魔法のマントで炎による攻撃が効かなくなるようなものです。

しかし、これまでお話した内容をご理解いただければ、
この主成分だけで比較する事は正確ではありませんね。

そして、この2つのバランスが良いと、塗料が劣化しにくいので、
この「汚れにくさ」「熱を跳ね返す力」も長持ちします。

 

「低汚染性」により汚れにくいから熱をためにくい

>熱をためないから劣化しにくい

>劣化しにくいから、汚れにくさが持続する

 

「遮熱性」により、熱をためにくい

>熱をためないから劣化しにくい

>劣化しにくいから、遮熱性が持続する

 

どちらもあるとさらに好循環になる。

これが塗料の主成分による強さが

「低汚染性」と「遮熱性能」によりさらに強化されるサイクルです。

多様な塗料の種類に惑わされない方法。

復習です。

世の中にどんなに多くの種類の塗料について、様々な会社が様々な表現でアピールをしていても、

シリコン、フッ素、無機などの主成分に加え、

「低汚染性」「遮熱性」という塗料劣化に大きく影響する特徴をまず押さえれば、

カタログ上の表現の仕方に惑わされる事はありません。

結局は、塗膜劣化の原因である熱・雨(汚れ)・紫外線に対して、

どのように防御する仕組みで塗料が配合されていうかをまず押さえるようにすれば、

混乱せずに比較する事ができるでしょう。

判断基準を知れば
もう迷わない。
外壁塗装計画の最初に読む本。

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