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複合フローリングに用いられる紫外線硬化塗料について

今回は現代の新築物件におけるフローリングでよく使われる、「紫外線硬化塗料」について情報を載せます。内容の多くは塗装の分野にカテゴライズされますので、清掃業の方々には直接的には必要とされない知識かもしれません。但し、「このフローリングにはワックス(主に樹脂ワックス)が密着するか」という問題は日常的に起こっていますので、ここで紫外線硬化塗料について基本的な知識をつけておく事は非常に重要だと、おそうじモネッツは考えています。

複合フローリングに用いられる紫外線硬化塗料

従来型のポリウレタン樹脂塗料は、分離量の大きなポリマーを有機溶剤に溶解させたものであり、木材表面に塗装した後、加熱などによって溶剤が揮発することで乾燥塗膜を形成させています。これに対して紫外線硬化塗料は、分子量の比較的小さいオリゴマーを堪能性希釈剤に溶解させ、200〜400mm(ナノメーター)の紫外線を照射することにより、塗料中に配合された光重合開始剤によってラジカル重合反応を起こし、数秒から数十秒で硬化し、塗膜となるものです。
従来型の溶剤型ポリウレタン樹脂塗料は、乾燥塗膜形成後も塗膜内部に揮発しきれない溶剤が残留していしまい、時間経過とともに揮散しきれない溶剤が残留し、時間経過と共に揮散してしまいますが、紫外線硬化塗料は無溶剤にできるメリットがあり、シックハウス対策規制導入以後は、溶剤型塗料の内部残留した揮散溶剤がTVOCとして検出されてしまう事から、紫外線硬化型へ移行したと言われています。

紫外線硬化塗料の組成
ウレタンアクリレート樹脂 重合性不飽和結合を有したオリゴマー
光重合開始剤 ベンゾインエーテルなど
希釈剤・架橋剤 重合性モノマー
添加剤 消泡剤、レベリング剤など
顔料 つや消し剤、顔料など

これら以外に、耐久性を向上させるための無機系粉体や、傷つきを低減させるための硬質ロウ粒子、抗菌性を実現させるための抗菌剤など、床材の要求特性に合わせた様々な原料が配合されています。複合フローリングに塗装される場合、前処理工程を経て下塗り、中塗り、仕上げ塗りの3層構成が一般的となります。前処理としては、突板の着色仕上げを行った後、飾り溝(V溝やU溝)と呼ばれる目地部分と、他のピースとの接合部となる実側のエッジ部分に対して目止め塗装処理を行います。
これは、意匠性の問題もありますが、飾り溝やエッジ部分から水などが浸透して悪影響を及ぼさないようにする目的もあります。突板の着色仕上げや飾り溝などの目止め処理を実施した後、80℃で熱風乾燥を行い、その後ロールコーターやカーテンフローコーターなどで品塗り、中塗り、仕上げ塗りを行います。

ロールコーターで塗布した塗装膜厚は薄いものが多く、飾り溝などへの塗料の入り込みが少ないため、前処理の行った飾り溝の目止めが不十分な場合には、このザリ溝部分から洗剤などが浸透しやすい状態となっていて、作業方法や基材構造によっては膨れが生じてしまう事もあります。

一方、フローコーターで塗布した塗装膜厚は厚く平坦なものが多く、肉厚感のある鏡面的な仕上がりとなるのが特徴です。飾り溝への塗料の入り込みも十分なため、この溝部分が膨れることはほとんどありません。基材構造の問題や作業場の不備があって膨れが生じる場合は、接合部のエッジもしくは、実の部分から洗剤類などが浸透してしまったケースで、例外的なものであると言えます。

複合フローリングの部位名称
紫外線硬化塗料の塗装方法

ロールコーターは、複合フローリングなどの平板もしくは長尺平板の床時の塗装に適していて、ローラーに塗料を塗布し、塗料を床版に点着させて塗布する方法で、薄く均一な塗膜を形成させる塗装に向いていると言われています。飾り溝などの凹面へは塗料が入りにくい欠点があります。
カーテンフローコーターは、複合フローリングなどの平板の厚膜塗装に適していて、床材上部から塗料をカーテンのように散布し、床板表面に塗装する方法です。厚い塗膜を形成させられるだけでなく、飾り溝などの凹面へも塗料が確実に入る利点はありますが、ロールコーターに比べて塗料のロスが大きいという欠点があると言われています。

各フローリングメーカーから市販されている複合フローリングのうち、約80%がUV硬化型塗料を使用していると言われていて、その大半がウレタンアクリレート系をベースとした塗料を使用したものです。EB硬化塗料も今後は増加するものと考えられていますが、塗料ではないオレフィンなどの樹脂シートを使用したものも今後は増加していくものと思われます。その他の中には、フッ素系塗料やシリコーン系塗料、メラミン樹脂塗料なども含まれていますが、これらはさほど増加しないものと思われています。
ウレタンアクリレート系をベースにしたUV効果樹脂塗装は、複合フローリングの設計特性により、様々なタイプが存在しています。特性発現のために添加された成分や、塗装強度を向上させるために架橋密度を高めた高密度架橋なども、樹脂ワックスの密着を阻害する因子となっているようです。現状では、樹脂ワックスの進化が複合フローリングの進化に追いついていない事も、密着不良によるクレーム発生の大きな要因の一つとなっています。

複合フローリングに使用される塗料の普及率
フローリング関係をまとめた特集ページ(コラム形式)がございます。是非参考にして頂ければと思います。
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