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塗料の耐用年数 3要素ガイナ関連用語集

耐用年数(塗料が何年もつか)は、耐候性や耐候性などから総合的に決定され、メーカー等により控えめに公表されるものです。

耐候性は「樹脂のもち」の強さを表します。塗料の主成分である樹脂は紫外線などにより劣化します。この樹脂が紫外線にどれだけ強いかを表したものが耐候性です。

耐候性がよく、樹脂が紫外線に破壊されにくくとも、少しの衝撃で剥がれてしまうこともありえます。そこで、どれくらい剥がれにくいかなどのことを、密着性といいます。

大抵の塗料は付着性は優れていますので、耐用年数といった場合には、樹脂がどれだけ紫外線に強いのか。つまり、どの程度の耐候性を有しているのかという観点が重要となります。ここでは、耐候性の測定方法について、簡単に説明いたします。

耐候性の測定方法

塗料の耐候性は、塗料の光沢の保持率の測定、白亜化等級の測定、走査電子顕微鏡による目視調査など、さまざまな試験を通して総合的に評価されるものです。これらは、樹脂がどれくらい紫外線から破壊されていないかを検査するものです。

この中で、とりわけ客観的な測定は、塗料の光沢保持率の測定です。光沢とは、樹脂成分のテカリ具合・艶のことです。樹脂成分が生きていると、光沢があります。紫外線により樹脂が破壊されると、光沢が失われ、破壊された樹脂の残骸は塗膜表面に粉となって吹きます。古くなった壁を手で撫でると、手が白く真っ白になる白亜化(チョーキング)という現象がよく見られますが、これは一部の樹脂が破壊されてしまっていることの証拠です。

この光沢がどれくらい落ちてしまったかということの測定、すなわちどれだけの樹脂成分が破壊されてしまったかの測定が、光沢保持率の測定です。そして、この光沢保持率の測定が、最も客観的なデータを提供してくれるもので、塗料の耐用年数を検討するための資料として最も重要なものとなります。

促進耐候性試験での耐候性測定

最も一般的なテストは、JIS(日本工業規格)A6909に規定されている促進耐候性試験というものです。

短期間で10年分、20年分の紫外線量を人工的に塗膜に与えることで、塗料の光沢がどの程度まで落ちてしまうかを検査するのです。

左写真は、サンシャインウェザーメーターという装置であり、12.5日で、1年分の紫外線量を照射することができます。

促進耐候性試験での耐候性測定のイメージ

他にもメタルハライドランプ式(俗称メタハラ)という高性能な装置もあり、こちらは自然暴露の100倍の紫外線量を与えることが可能です。上記サンシャインウェザーメーターの12倍のスピードで照射が進み、検査時間は短くて済みます。

これらの検査は、企業や省庁所轄の財団法人などで行うことができます。サンシャインウェザーメーターならば、1時間100円として、4000時間ほどの照射試験を行うと、50万円ほどの費用がかかります。メタハラは、検査スピードを短縮できますが、検査費用は100万円ほどかかるとも言われています。

耐候性の良否

各メーカーは、樹脂の光沢が70~80%に落ちるまでの時間を、おおよその耐用年数と定めているようです。しかし、この基準は正確に定められているわけではありません。各メーカーの組織風土等によって異なってくるのだと思うのですが、耐用年数を長めに発表しているメーカーもあれば、短めに発表しているメーカーもあります。そのため、耐用年数という言葉には注意が必要です。

ここで、耐用年数をどうしても客観的に比較したいという方は、各メーカーの耐候性に関するデータを並べることで性能比較することが可能です。耐候性のデータというものは、一般的な試験であるため、多くのメーカーが採用しており、多くの塗料についての資料は揃うはずです。比較にあたっては、各メーカーが、どの装置により効果を測定しているのか等、条件を等しくしたうえで比較することが重要です。



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