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フッ素塗料とは?最強説が幻の理由を専門家が言及!

フッ素塗料_3
社長_切り抜きガッツ

前のページで無機・有機についてご理解いただけましたか?
このページでは、その無機・有機を実際の塗料に当てはめてお話ししたいと思います。
少し難しい話ですが、できるだけわかりやすくお話ししますね。

塗料は無機・有機いったいどっち?

さていよいよ、再び塗料へ戻ったお話です。

見出しのとおり、いったい外壁塗装で使われている塗料は「無機」なのでしょうか、「有機」なのでしょうか?

ここは最初に答えを言いますね。

外壁塗装の塗料はほとんどすべてが「有機・無機ハイブリット塗料」なのです。

それはなぜか?

塗料は、とてもたくさんの素材が混ざり合って塗料というものになっているからです。

 

塗料の主な成分は「樹脂」です。

その他にも機能や耐久性に合わせて、さまざまな物質や色を付けるための顔料などが入り込んでいます。

社長_切り抜きガッツ

樹脂にも「無機系の樹脂」と「有機系の樹脂」があり、顔料やその他の物質(成分)も「無機」と「有機」が混在しています。

ふっ素塗料を超えるものが出てこなかった理由

それでは「無機」を使っているのに、なぜ今までふっ素を超える高耐候商品が出てこなかったのでしょうか??

それは、塗料の中に「無機」の素材をたくさん入れることができなかったからです。

だから今まで、「無機有機ハイブリット塗料」と書いてきたのに、このページでは「有機・無機ハイブリット塗料」とあえて書きました。

今までは、無機を大量に塗料に入れることができず、有機物メインに少しの無機物混入だったので「有機・無機ハイブリット塗料」となり耐久年数が延びなかったのです。

塗料の主成分・樹脂は無機・有機に分けられる

外壁に塗っている「塗料」が「有機・無機ハイブリット」商品であることはご理解いただけたかと思います。

それでは、もう一歩踏み込んで塗料の主成分「樹脂」について「無機」「有機」の分類をしてみましょう。

 

その前に、塗料の原材料として使われている樹脂の種類を上げてみましょう。

塗料の原材料樹脂の種類

  • アクリル樹脂
  • ウレタン樹脂
  • シリコン樹脂
  • ふっ素樹脂

この4つが塗料に使われているものです。

それではこれらの樹脂が「無機」「有機」のどちらに入るかお話しします。

まずは「有機物」の樹脂がアクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、ふっ素樹脂

そして、強固な結合をする「無機物」の樹脂は、シロキサン結合をもつシリコン樹脂1つです。

こう書くと、

1

え?じゃあシリコン塗料は無機の塗料ってこと?

と思われがちです。

しかし、そこで勘違いしてはいけません。

世の中で「シリコン塗料」と呼ばれている、一番普及している塗料の正式名称は「アクリルシリコン塗料」です。

前についている名前がメインとなるので、一般的に「シリコン塗料」と呼ばれているものは「アクリル樹脂」が主成分で、その中に少しの「シリコン樹脂」を入れた塗料となります。

しかし、無機物であるシリコン樹脂が含まれていることから、「アクリル樹脂」と「ウレタン樹脂」の混合物である「アクリルウレタン塗料(通称ウレタン塗料)」より「アクリルシリコン樹脂(通称シリコン塗料)」のほうが耐久性が長くなっているのです。

ふっ素塗料がシリコン塗料より高耐候になる理由とは

さて、もう一つ忘れてはならないのが「ふっ素樹脂」が使われているふっ素塗料についてです。

ふっ素樹脂は「有機物」です。

それなのに、無機物であるシリコン樹脂が含まれている、シリコン塗料よりも高耐候になるのはなぜでしょう?

 

それは、樹脂の結合の強さに秘密があります。

ふっ素塗料の原料となる「ふっ素樹脂」の分子結合は、そのほかの有機物の分子結合とは比較にならないほどとても強固な分子結合である「CF結合」という化学結合で樹脂が構成されています。

CF結合

驚くべきことに、このCF結合は前のページで述べた紫外線の破壊に強い無機物の特徴である「Si-O結合(シロキサン結合)」と呼ばれる分子の結合よりも強いのです。

分子間の結合が強ければ、紫外線への耐候性が大きくなり、劣化しにくい樹脂から劣化しにくく高耐候な塗料へと変身していきます。

単純に結合の強さで言えば、以下のようになります。
有機物 ふっ素樹脂 CF結合 > 無機物 シリコン樹脂 Siシロキサン結合

「超高耐候塗料」はなぜ存在しない?!

それでは、なぜふっ素樹脂をたーっぷり入れた、超高耐候塗料は発売されないのでしょうか?

それは、ふっ素塗料に含むことができる「ふっ素樹脂」の量には限界があり、塗料の成分のうちわずかしか混入することができないからです。

 

強固なCF結合は紫外線にはとても強いのですが、とても硬い物質となります。

無理やりふっ素樹脂の量を増やすと、ただでさえCF結合が強いため硬くて塗りにくい塗料が、もっと硬い塗料になってしまいます。

極端に言えば、塗ったそばから割れていくという現象が起きてしまうのです。

社長_切り抜きガッツ

そのため、ふっ素樹脂の量が決められてしまうふっ素塗料は、アクリル樹脂と無機物のシリコン樹脂で作られるシリコン塗料の次に耐久性が長い塗料として、「無機・有機ハイブリット塗料 スーパームキコート」が登場するまでは一番長持ちする塗料として君臨していたわけです。

まとめ

いかがだったでしょうか?

少し難しかったと思うのですが、ご理解いただけましたか?

ふっ素塗料が最強になれなかった理由も併せてご理解いただけていると幸いです。



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