目次
外壁塗装を行う際に用いられる塗料や仕上げ材には様々な種類があります。
今回、その中で紹介したいのが「撥水材」です。
外壁塗装において、撥水性は本当に必要なのでしょうか？
今回は外壁塗装における撥水の仕組みやメリット・デメリット、どんな時に必要となるのかなどをご紹介していきましょう。
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撥水材とその仕組みとは？
外壁塗装で撥水材を使用する場合、仕上げに使われることがほとんどです。
では、そもそも撥水材とはどういったものなのか、そしてどうして撥水効果を生み出すのか、仕組みなどをご紹介していきます。
■撥水材とは？
建物は基本的に雨に弱いという傾向を持っています。
雨が降ると建物は濡れ、中の建材まで濡れてしまうとその湿気が原因でカビや腐食の影響から建物自体の劣化スピードが高まってしまうのです。
外壁塗装は、そのようなことが起こらないよう、美観を保つだけではなく、雨が建材へ侵入しないよう、外壁を保護する役割を果たしています。
しかし、外壁塗装だけでは雨による侵入を完全に防ぐことは難しいです。
そのような時に、重要となるのが撥水材です。
撥水材とは主に無色透明の仕上げ材なのですが、これを外壁塗装の上からコーティングすることで、水を弾き外壁にまで浸透しないようにすることができます。
撥水材を使用することで、雨による建材の劣化を遅らせることが期待できます。
■撥水の仕組み
外壁に撥水材を用いると、水は弾かれ、まるで滑り落ちるように水は落ちていきます。
例えば葉っぱの上に雨水が落ちてきて、水滴が乗っかっている状態は、まさに撥水されている様子を表しています。
撥水材がどうしてこのような状態になるのかというと、まず小さく細かい毛のような突起物を外壁表面に付けることで、水が当たった時に水が突起物一つ一つと接地する部分が多くなります。
しかし、凸部分が当たっているものの、凹部分には水が入りきれておらず、その隙間が多数あることで水を丸くしているのです。
水が丸くなることで滑り落ちやすくなります。
この微細な突起物は手で触っても分からない程小さいもので、目に見えるわけではないため安心です。
もう一つ、表面自由エネルギーも関係しています。
そもそも水のような駅地には、中心に集まろうとする力を持っています。
いわゆる表面張力というもので、表面張力によって水の表面積を小さくしようと働いてくれるのです。
表面自由エネルギーが大きければ大きいほど、表面張力は働かなくなり水は自由に飛び散ってしまいます。
逆に表面自由エネルギーが小さい状態で表面張力が大きいと、水の表面積を小さくするためにまとまろうと水玉になります。
水玉になると表面には付かず流れていきやすくなるため、撥水効果がみられるのです。
外壁の撥水効果は、微細な突起物を作ることと、表面自由エネルギーを小さくすることで水が表面に留まりにくくなり、流れやすくなります。
なぜコンクリート打ち放しには撥水コーティングが必要なのか？
コンクリートは、中性化によりどんどん老化の現象を進めてしまいます。
汚れが浸透したり、雨などの水分が浸透してしまうことでコンクリート自体の耐久性にも悪い影響があるため問題点が多いと指摘されています。
コンクリート打ち放しには、撥水コーティングをする必要性も求められていますが、一体どのような効果が見られるのでしょうか？
■コンクリートの寿命を長くするために
丈夫で頑丈に思えるコンクリート打ち放しは、寿命も長いと考える人は非常に多いでしょう。
しかし、コンクリート建物の寿命はそれほど長くはありません。
その原因の一つに挙げられるのは、外壁のコーティングに問題があります。
雨水が浸透してしまったり、鉄骨が錆びる、外壁が雨垂れやコケで汚れてしまう、年中太陽光にさらされているため退色してしまうなど多くの問題を持っています。
水分が浸入してしまうと、腐食だけでなく建物の強度も低下してしまいます。
ひび割れや剥がれを一度誘発してしまうと、最悪の場合爆裂してしまう可能性もあるでしょう。
紫外線や酸性雨の影響は、確実に劣化を進行させてしまいますし、汚れや埃が付着して浸透してしまうと水洗いしても落ちなくなってしまうケースもあります。
衛生的にも好ましい状態ではありませんし、せっかくのコンクリート建物の美観も損なわれてしまうでしょう。
このように老朽化を進行させてしまう前に、撥水・防水加工のコーティング剤を使用して外観寿命を長くすることが重要であると考えられています。
■撥水材に期待できる効果
撥水処理を行うと、美しい壁面が仕上がると同時に汚れ・カビ・藻などの発生を抑制することが可能です。
紫外線を遮ることで、白化現象・中性化現象・塩害を防止することもできます。
経年による剥がれの心配も軽減されるので、コンクリート自体の寿命を長持ちさせることができるでしょう。
■コンクリート中に含まれる余剰水に注意
コンクリートの含水が多いと、表面の乾燥を十分に行っても水蒸気圧の影響で接着力が抵抗できなくなります。
したがって剥がれの現象が起きたり、ふくれてしまう特殊な現象を引き起こす可能性があるので注意してください。
コンクリート中の過剰水は、防水層にも影響し断熱材の水分を逃がすことができなかったり、降雨で水はけの悪い箇所は、含水が防水層の接着力が低下してしまうことも考えられます。
このようにセメントは水硬性ではあるものの、調合時の水の量によって劣化を早めてしまう可能性が高い塗料であるともいえます。
コンクリートの撥水材にはどんな種類がある？
コンクリート外壁には撥水材が必要であることがわかりましたが、どのような種類の撥水材があるのでしょうか？
種類とその特徴についてご紹介します。
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■シラン系浸透撥水材
シラン系浸透撥水材は、主成分としてシラン・シロキサン系を用いている撥水材のことを指します。
液状になっており、コンクリートに浸透することで撥水効果を生みますが、水を弾くよりもコンクリート内部に水が侵入しないようコンクリートの吸水を止める役割の方が大きいです。
これは水分に反応して撥水材から「シラノール」という成分を作り出すことで、コンクリート内部で網目状となるため水分の吸収を防ぐことができます。
メリットとしては、塗った後でも濡れているような仕上がりにならず、自然な外壁に仕上がることが特徴となっています。
最初の内は撥水効果も高いのですが、徐々にその効果は失われていき、効果は数年程度しか持たないと言われています。
また、シラノール自体が紫外線や酸化剤に弱く壊れやすいため、定期的にメンテナンスは必要となるでしょう。
シラノールは分解される際に電気的反応を示すことから、大気のホコリや花粉などの汚れが付着してしまうこともあるため、施工後も注意が必要です。
作業はローラーや刷毛などを使って作業していき、仕上げ後は2～7日間は水がかからないようにする必要があります。
雨が降ってしまうと効果が失われてしまうので、シラン・シロキサン系の撥水材を使用した後は養生をそのまま1週間程度まで残しておかなくてはなりません。
■浸透撥水材・樹脂クリヤー塗装の組み合わせ
浸透撥水材と樹脂クリヤー塗装を組み合わせたもので、撥水性能をさらに高めた作りになっています。
浸透撥水材にクリヤー塗装が施されることで撥水性能も上がり、コンクリート内部にある鉄筋の防錆効果は十分な効果を発揮できると言えるでしょう。
樹脂を施すことでコンクリート外壁自体の耐久力も上がり、長く持たせることができるでしょう。
また、浸透撥水材と同じように濡れてしまっているような仕上がりにならないため、自然な外壁色を出すことができます。
低汚染性も期待でき、汚れなどはつきにくいと言えます。
■紫外線カット型
浸透性撥水材の中でも、撥水性能に加えて紫外線カットの効果も加えたもので、水や汚れを弾きつつ、コンクリート劣化でみられやすい白化現象や中性化現象などを防ぐことができます。
紫外線からコンクリート外壁を保護するため、撥水効果が長持ちしやすいと言われています。
また、浸透性撥水材となるため嫌なテカリや変色もなく、経年劣化によって剥がれが生じることもありません。
■ケイ酸質系浸透性防水材
ケイ酸質系浸透性防水材は、コンクリートの中にあるカルシウムイオンと結合し、コンクリートの空隙をガラス物質で緻密化させる改質を目的とした防水材です。
撥水とは若干異なりますが、コンクリート内部へ水を通しにくくする効果が期待できます。
経年劣化していくとコンクリートの表面が炭酸化してしまう可能性があります。
ただ、ケイ酸カルシウムなどの成分がコンクリートに入り込んでいるため、少し中性化を抑える力も持っているのです。
■シラン・シリコンハイブリット型浸透撥水材
シラン・シリコンハイブリット型浸透撥水材は、撥水効果のあるシラン系化合物と、外壁材の劣化を防ぐ抑制処理に使われるシリコン樹脂を混合することで、撥水効果と劣化抑制効果を1つの工程だけで済ませるようにした撥水材です。
撥水効果や劣化抑制効果は十分高く、特に撥水性はエフロレッセンス等の汚れをつきにくくしたり、カビや藻などの外壁の美観に影響してしまうものの付着を防いでくれたりします。
このように、撥水材には様々な種類があります。
撥水効果以外の効果が付随されているものもあるのでぜひチェックしてみましょう。
タイル壁にも撥水コーティングが必要？
撥水コーティングが必要な外壁として、主にコンクリート外壁を思い浮かべる方も多いかと思いますが、実はタイル壁にも撥水コーティングが必要と言えます。
どうしてタイル壁にも撥水コーティングを行う必要があるのでしょうか？
■近年人気のタイル壁
近年、陶磁器タイルの外壁というのはとても人気が増えており、タイルへの撥水仕上げの利用も増えてきています。
戸建て住宅というよりも、マンションや商業ビルといった建物にタイルが使われることが多くなってきました。
その理由として考えられるのは、耐久性が高いということが挙げられます。
陶磁器タイルはとても耐久性が高く、タイルの経年劣化はほとんどみられません。
そのため、タイル自体を張り替えたり塗り替えたりする作業が少なくて済むのです。
ただし、タイル壁にも弱点はあります。
それは目地の部分です。
目地の部分はモルタルを使用しており、酸性雨や凍害などの影響を受けて劣化してしまいます。
劣化した目地から雨水が浸透してしまうと、タイルには影響ないものの建材自体に影響を及ぼしてしまい、建物の寿命を短くしてしまうのです。
そのため、タイル壁、特に目地の部分には撥水材を用いることが重要と言えます。
■タイル壁に撥水材を用いるメリット
目地の弱点を軽減し、建物の劣化を防ぐことも撥水材を用いるメリットですが、その他には低汚染性に優れていることが挙げられます。
タイルは他の外壁と比べて目地やタイル自体の黒ずみが目立ちやすく、何度も洗浄していたとしてもすぐに黒ずみがついてしまいます。
タイル壁は傷に強く、汚れも落としやすいというメリットがあるため、ここに撥水材を用いることで、より洗浄をする手間を省くことができるでしょう。
また、目地に発生しやすいエフロレッセンスを抑制することも可能です。
このように、タイル壁にも撥水材によるコーティングは有効となります。
特にマンションや商業ビルなど定期的に洗浄やメンテナンスを行いたくてもなかなかできないという場合は、撥水コーティングを施しておいた方がメンテナンス回数も減らすことができてコスト削減にもつなげることができるでしょう。
もちろん、戸建て住宅でタイル壁を使用している方にも効果的です。
オススメ撥水材をご紹介！
外壁材には、様々な種類が存在していますが中には丈夫な鉄筋など錆びやすい素材を使用することもあります。
一度錆びてしまうと膨張してしまう恐れがあり、水が浸透してしまうと劣化も急激に加速する可能性があるのです。
外壁塗装には、撥水性の効果が非常に高い塗料があり、水をはじき外壁そのものを守ってくれる優れた撥水材が存在します。
錆びやすい外壁を使用していなくても今後のメンテナンスの面でも、撥水効果が高い撥水仕上げは非常に有効です。
ここでは、外壁を長寿命にするための撥水材のオススメ商品をご紹介していきます。
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■コンクリートの仕上げに使用する撥水材
撥水材は、コンクリートの打ち放し仕上げ段階に、汚れ・雨水が浸入することを防ぐために塗る塗料です。
打ち放しを行った後は、コンクリートに保護層がないため中性化が進んでしまいます。
これを防ぐために、無色透明な撥水材を表面に塗っていく作業が行われます。
■撥水加工の塗装は経済的
コンクリートの外壁は、どうしても経年による劣化を避けることはできません。
塗装がひび割れたり、剥がれが生じることは時間が経てば起こってしまうものです。
ですから、元の状態を長期的に維持するためには定期的な塗り直しが必要になるでしょう。
吸水による劣化は、撥水加工のある塗料で水をはじき汚れも付着しにくくさせます。
元の外観を維持するという意味でも大きな役割を果たすことができ、塗装が長持ちするので経済的にも効果があります。
■雨や雪による汚れにも強い！
外壁に付着する汚れで最も多いのが、雨や雪による汚れではないでしょうか。
水分中にある汚れが付いてしまうだけでなく、屋根に付いたままの砂埃や雨水が流れ、泥はねによって汚れてしまうこともあります。
撥水仕上げを行った外壁は、水分を撥ね退ける特性があり、同時に汚れもつきにくくします。
水を流しただけで汚れを落とすことができるのも撥水仕上げの効果です。
撥水仕上げをしていない外壁は高圧洗浄で綺麗に落としますが、撥水仕上げをした外壁は、強い力を使う必要がありません。
表面がしっかりコーティングされているため、空気中に舞っている細かな埃なども付きにくいので見た目も美しく維持できるでしょう。
■オススメの撥水材
・大日技研工業 ランデックスコートWS疎水材
主成分は、シロキサン結合のある変性無機硅酸質系バインダーと特殊なシリコン基を組み合わせたハイブリッド型の疎水剤です。
シリコン系や樹脂と撥水材を混ぜ合わせたものに比べると、塗装後のムラがなく塗膜も均一になります。
水性のため作業の効率化もはかることができ、無公害、静電気の発生が少ない、耐汚染性にも優れています。
完全な疎水性により、塗膜がある限りは長期間の持続を発揮するでしょう。
・キクスイ シランコート HS
シランコートHSは、コンクリート打ち放しやモルタルなどの素材に浸透し撥水層を作りだす塗料です。
同時に吸水防止効果も発揮するので、長期間水の侵入を防ぎ適度に素材の通気性を保つことが可能です。
耐候性・耐アルカリ性にも優れているので、塩害防止にも役立ちます。
仕上がりは、塗料が無色透明であるため素材の材質や色味を損なうことはありません。
・大同塗料 アクアシール
高い撥水性に優れたシリコン系浸透性吸水防止材です。
モルタルセメント・コンクリートなどの外壁に適しています。
古いコンクリートの改修効果はもちろん、新しいコンクリートへの事前塗布によって建物の寿命を大幅に伸ばすことが可能です。
・大同塗料 ミズユカ
水性2液柔軟型ウレタン樹脂塗料のミズユカは、安全性・美観性・耐久性に強い塗料です。
乾燥性も高いので、作業の効率が良く時間短縮をはかれます。
臭いが少ないため、室内などで臭気が気になる場所での塗装でも問題ありません。
・エスケー化研 水性アーキフロアーU
耐久性が高く水性反応硬化型ウレタン樹脂を基本とした環境にも優しい塗料です。
耐摩耗性、耐薬品性が優れており、紫外線による劣化も防ぎます。
太陽光があたる屋内の床や、屋外のコンクリートにも使用可能です。
水性塗料により、引火の心配もなく、厚生労働省における「室内濃度指針13物質」を一切含んでいないエコで安全な塗料材です。
・日本ペイント ニッペビッグサンセレナ
高い防水性と耐久性の塗膜防水材です。
エマルションタイプなので作業が簡単であらゆる下地に適しています。
モルタル、アスファルト、コンクリート、鉄板などへの付着性も抜群です。
水系材料によって構成されているので、臭いや刺激が少なく環境に優しい防水材料となっています。
・ブライトン マディソンガード
シリコン系濃縮撥水材のマディソンガードは、外壁に塗布することで浸透し薄い保護膜を形成、空気中の二酸化炭素と反応することで無機質の層を作り出し、強力な撥水性能を生み出します。
接着性能や耐色性にも強く、さらにモルタルや漆喰、コンクリートなど様々な種類の外壁にも使用することができます。
シリコンの純度が高く、撥水性はもちろんですが耐候性にも優れていることが特徴的と言えるでしょう。
高性能な撥水材を仕上げ作業に取り入れることで、長時間撥水性を持続し素材を保護しつつ弊害を取り除くことができます。
コンクリートの表面にできてしまう色のばらつきなどを調整する役割も持っているので、美しい外観を保つことにも効果的です。
コンクリートの老朽化を早めてしまう原因を認識し、優れた撥水材を使用して長期間対応できるようにしましょう。
撥水性と親水性、何が違うの？
住宅の外壁にもセルフコーティングをすることで、外観を綺麗に保つことができますが、そのセルフコーティングにも使用されていて水をはじく素材にも、撥水性と親水性のものがあります。
この2つの違いはなんでしょうか？
■撥水性とは
撥水性とは、そのままの漢字を読んだ通り水をはじく性質のものが撥水性となります。
まれに疎水性と呼ばれることもあります。
水をはじくため親和性が低く、水に溶けにくくて混ざりにくい性質となり、この撥水によって水を丸い球状にしてはじくことが汚れも同時に落とすことができます。
そのため、撥水性の素材でコーティングすると汚れが付きにくくなるだけでなく、汚れが同じ場所に付着しにくい表面になっていくので、コンクリートなどを打ちっぱなしにした箇所の仕上げに使用されたり、汚れや雨などの水が躯体に侵入するのを防ぐのに使用されます。
特にコンクリートをそのまま打ちっぱなしにした所は、保護層がなく素材の中性化が進みやすくなりがちです。
コンクリートの中性化を防ぐために撥水材が使用されることが多くなります。
■親水性とは
親水性とは、撥水性とは反対で水になじみやすい性質のものが親水性となります。
親水性は水をはじかずになじんでいくため水に濡れやすくなり、撥水性にように水を球状にしてはじかずに、水が薄く広がって膜を作るようになり、汚れを洗い流していきます。
そのため撥水性の素材とは異なり、コーティングすると汚れが流れていくだけでなく、親水性が高くなるほど静電気も起こりにくくなり、空気中に浮遊している汚れやほこりも付着しにくくなります。
なので、雨が降ることで汚れを同時に洗い流すことができるため、セルフクリーニング効果のある素材となります。
■撥水性と親水性の違い
撥水性と親水性の違いは、その性質によって水をはじくことと水を流すことで既に違いがあり、接触角も全く異なります。
接触角が5度よりも下回った場合は親水性が高くなり、その反対に接触角が150度などになった場合は撥水性が高くなります。
なので、撥水性が高いとと水が汚れを球状にして、雨や風の力で外壁に付着している汚れ落としてくれるますが、反対に親水性が高くなると、雨などの水が外壁に付着している汚れを馴染ませて落としてくれます。
撥水性が高いと水分で付着してしまう汚れは洗い流すことができますが、油成分を含んだ汚れは雨水などで落とすことができないので、定着してしまう場合があります。
また、撥水性は外壁などの表面をコーティングしてしまうため、通気性が悪くなってしまう可能性があります。
親水性が高いと酸性雨などから外壁を守れるメリットがありますが、水分が馴染んでしまうため水が外壁内部に浸透してしまう可能性があり、結果的に塗膜を痛めてしまう場合もあります。
■外壁塗装に使用するなら？
それぞれのメリットやデメリットがあるなかで、この2つの素材を外壁塗装に使用するなら、どのような素材を使用するのが良いのでしょうか？
もちろん外壁塗装のセルフコーティングできる目的としては、この2つの素材はとても優れていると言えます。
以前は撥水性に注目が集中していましたが、最近は逆の親水性に注目されつつあります。
また、外壁塗料の素材自体に撥水や親水の性質を生かしたものもあり、太陽光などの自然の力を借りることで外壁に付着した汚れを落とすものもあります。
今後、外壁塗装をする際に住宅の周囲の環境（日当たり・湿度など）やその地域の気候、住宅の素材（木材・コンクリートなど）に合わせて、どの特性を持った外壁塗料を使用するのかを検討してみると良いでしょう。
合った外壁塗装をすることで、今よりも外壁を長持ちさせることができます。
外壁以外で使うとしたら？
外壁以外で撥水材を使うとしたら、住宅のどこに使用するのが良いのでしょうか？
■住宅で防水や撥水をする必要があるのは？
撥水材を住宅で使用する場合、どのような場所に使用するのが適しているのでしょうか？
撥水材は、バルコニーやベランダ、屋外など雨が当たったり入り込む場所に使用するのが良いでしょう。
雨が当たったり入り込む場所には、事前に防水工事や保護などが行われていますが、ただ塗料を塗っただけでは保護効果はあっても完全な防水効果があるとは言えません。
また、保護効果も住宅の経過が進んでいくことで劣化も始っていき、保護能力もどんどんと失われていってしまいます。
このままにしてしまうと、雨漏りや住宅の老朽化の原因にもなりかねないので、雨が当たる場所や入り込んでしまう場所には、徹底した防水加工をしておきましょう。
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■もし防水しなかったら？
もしも、バルコニーやベランダ、屋根などの部分の防水していなかった場合どのようなことが起こるのでしょうか？
もちろん雨などの水をはじくことができないので、ベランダやバルコニーに水が溜まったり、はがれやふくれ、ひどくなった場合には雨漏りの可能性もあります。
はがれてしまった場合は、防水層を再度作り直すことで早急な対応をすることができ、水がたまった場合も水を防水してはじくことで常に汚れがない場所に変えることができます。
特にベランダやバルコニーがコンクリートの打ち放しだった場合、コンクリートのひび割れ部分から水が入り込んでしまうため、早めに撥水材でコーティングを行う必要があります。
もしも、これらの防水対策を取らずに放置してしまうと雨などが住宅の内部にまで浸透してしまい、雨漏りしてしまいます。
雨漏りをしてしまうというのは、住宅内部にまで水が浸透してしまっている証拠となるので、家の内部から劣化してしまう原因となります。
また雨漏りしてしまうと雨が侵入した部分の防水対策だけでなく、住居全体の防水対策が必要となり、費用も大幅に変わってきてしまいます。
このように雨が住宅内部に張り込んでしまう前に、雨が入り込みやすい部分を再確認し、適切な防水対策を取るようにしましょう。
雨漏りは屋根からの侵入が最も多くなります。
屋根の塗料の塗り替えは10年を目安に行うようにしましょう。
費用や時間もかかるため、10年を早いと感じるかもしれませんが、屋根は住宅を雨から守ってくれる大切な部分です。
劣化を防ぐためにも、この期間内に塗り替えをすることをおすすめします。
■防水や撥水対策を取ることで変わるのは？
きちんとした防水、撥水対策を取ることで大幅に変わってくる部分は、住宅の耐久年数と費用などです。
住宅のベランダやバルコニー、屋根などの耐久年数や耐用年数などは、その期間持つとされていますが、すべての住宅にその条件が当てはまるとは限りません。
あくまで目安となる期間なので、この年数よりも少し早めに撥水材を使用して防水対策を取っておくようにしましょう。
適切な防水対策を取ることで、水などの水分がその場にとどまることがなくなるので、カビや藻などが発生しにくくなり、汚れも付着しにくくなります。
なので、常に清潔な環境を守ることができるので、健康にも良い環境を作ることができます。
そして、防水性や撥水性のある塗料で早めに対策を取ることで、工事費を抑えることができますが、ベランダなどであれば広さに応じてDIYで対策を取ることができます。
現在は様々な特性があり、優れた塗料が販売されています。
ただ、塗料によっては単独で塗ることができなかったり、工程を重ねる塗料もあるので、DIYが不安な場合は専門の業者に依頼しましょう。
定期的な防水や撥水材で、住宅を雨などから守りましょう。
