塗装の耐久年数を比較する暴露試験とは

塗料の耐久年数を比較する暴露試験というものをご存じですか。
塗料にも様々な種類があり、それぞれに特性がありますが、耐久性は塗料にとって重要な要素であり、塗料を選ぶ基準の一つにもなるものです。
その耐久性は、塗膜の劣化に影響する様々な環境要因にさらして、塗膜の劣化具合を測定する暴露試験の結果によって評価されたものです。
塗料の製品化前にこのような暴露試験を行うことで、塗膜の劣化や色あせなどの経年劣化がわかり、その結果を元に塗料が製品化されます。

今回は、そんな塗料の耐久年数を比較するために重要な、暴露試験についてご紹介します。

暴露試験とは？

 

先にも少し触れましたが、暴露試験とは金属板などの材料に塗料を塗布した試料を、塗膜の劣化に影響する、風雨や紫外線などの環境要因にさらして、劣化具合を測定する試験を言います。
暴露試験には主に2つの方法があります。
一つは電球などを利用して、人工的に作り出された環境下での変化を計測する方法で、もう一つは屋外の試験場で実際に使用されるのと同様の環境下に置く方法です。

後者を大気暴露試験といい、実際に使用されるのと同様の環境下に置いて、その経過を温度や湿度、紫外線、降水量、塗れている時間などの環境因子のデータを含めて観察する試験です。
試験方法は5種類ありますが、塗料の耐候性を測る試験方法としては、その5種類の内の「直接暴露試験」と「アンダーグラス暴露試験」がJIS規格で規定されています。

それぞれの試験方法についてみてみましょう。

直接暴露試験

直接暴露試験とは、雨や太陽光、風などの気象条件の影響を直接受ける状態で、何も覆うことなく南向きに45度の角度で塗料を塗布したもの設置して、その変化を観察する試験のことをいいます。
屋外用の塗料が実際に使用される状況と同じ状況で試験するため、より現実に則した結果を得やすい試験です。

アンダーグラス暴露試験

アンダーグラス暴露試験とは、、透明なガラスで上側が覆われた試験箱に塗料を塗布したものを設置して、ガラスを通した太陽光の影響を観察する方法です。
方角や角度は直接暴露試験と同じですが、屋内を想定した実験方法になります。

塗料の耐久年数

塗料の耐久年数はその言葉通り、どのくらい塗料が性能を維持できるかの期間を表しています。
外壁塗装の塗り替え時期を検討する場合、この耐久年数を考慮するのも一つの目安になります。
外壁用塗料などの屋外に利用される塗料は、雨や太陽光による熱と紫外線、大気汚染物質などに耐えうる耐候性を持ち合わせていなければなりません。

しかし、これらの外的影響を受けて、塗料は必ず劣化してきます。

塗料が劣化してくると、十分な耐候性を維持できずに外壁そのものや家全体を傷めてしまう原因になりかねません。
耐久年数はあくまでも目安で、実際に使用される環境によって前後しますが、耐久年数を把握しておくことは、塗り替えなどの塗装を適切に行うのにとても重要になります。

暴露試験が行われる場所

 

暴露実験を行う場所は、その塗料が使用される地域に近い気候で試験するのが最も適しています。
しかしどのような気候下で使用されるか把握できない塗料は、品質を保証する上でより過酷な環境で試験を行う必要があります。
世界的な塗料性能の暴露試験の基準地域はアメリカのフロリダです。
沖縄県宮古島市はそのフロリダと同程度の緯度に位置し、海に近く高温多湿な気候は塗料が劣化しやすい環境であるため、塗料にとって過酷な環境に置くための暴露実験に適した立地だと言えます。
宮古島には、財団法人日本ウエザリングテストセンターの宮古島試験場や日本ペイント株式会社の宮古島ウェザリングテストセンターがあり、耐候性の試験が行われています。
塗料に設定されている耐用年数は、このような過酷な環境で試験された結果によって導き出されたものなので、信頼の置ける数値だといえます。

↑2019年　実際に試験の様子を視察に行きました。

まとめ

今回は、塗料の耐久年数を比較する暴露試験についてご紹介しました。
塗料の耐候性を試験する方法である暴露試験には種類があり、それぞれ用途に適した方法が選択されています。
耐候性を試験することで導き出される耐用年数は、どのくらいの期間塗料の性能が維持できるのかを表しており、塗料を選ぶ際の重要な情報になります。
また、塗り替え時期などの目安にもなるため、正確な情報を提供することが重要になります。
塗料の暴露試験は、実際に使用する環境と同じかそれ以上に過酷な環境で試験することで、品質保証の面でもより安全な耐用年数を提示できます。
そのために、世界的な塗料性能の暴露試験の基準地域はアメリカのフロリダに近い宮古島に試験場を設けて、その塗料が劣化しやすい環境下で試験が行われています。
暴露試験は塗料の性能を正確に把握する方法で、品質保証などの面で不可欠なのです。
外壁塗装などの際には、この耐用年数を考慮に入れて検討することがおすすめです。

早め早めの塗り替えで、大切な家の寿命を伸ばしてあげましょう。