この記事では、光触媒の外壁塗装を依頼された塗装業者様、これから光触媒コーティングを事業として取り入れたい企業様、外壁に光触媒施工を依頼したいユーザー様に向けて、外壁の光触媒コーティングに最適な光触媒成分や液剤について、解説いたします。
外壁に光触媒を塗装したら、外壁を汚れから防止してくれますが、それは適切な光触媒コーティング剤を選んだときです。
外壁の環境によっては、光触媒が効果を発揮しない場合もありますし、外壁の色あせなどでクレームになることもあります。
外壁の環境に合わせて、適切に光触媒コーティング剤を選ぶことや、下地の色が劣化しないように施工することが大事です。
光触媒コーティングでクレームになる前に、しっかりお読みください。
光触媒コーティングとは？
最初に光触媒コーティングの意味を解説いたします。すでにご存じの方は、読み飛ばしてください。
光触媒を外壁に塗装したときの効果
光触媒は、光が当たると触媒の効果を発揮して有機物を分解したり、水に馴染む親水性の効果が出たりします。光触媒を外壁に塗装すると、次の効果が期待できます。
- 外壁の汚れを自動的に落としてくれる（セルフクリーニング）
- 外壁にカビやコケが発生することを抑えてくれる
光触媒のセルフクリーニングとは、雨水の流れで外壁の汚れを落としてくれる効果のことです。光触媒は有機物を分解してくれるので、外壁に付着した汚れを分解し、汚れが落ちやすくなります。そこに雨水が当たると、その流れによって汚れが落ちていきます。詳細は、「光触媒のセルフクリーニングとは？」をご覧ください。
光触媒は、有機物を分解してくれますが、カビやコケも有機物ですから、それらを分解してくれます。カビやコケが発生すると、外壁が汚れて見えるだけでなく、傷みやすくなります。光触媒によって、カビやコケの発生を防止してくれます。
光触媒コーティング液剤と光触媒塗料の違い
光触媒を外壁に塗装する方法には、光触媒コーティング液剤を使う方法と、光触媒塗料を使う方法があります。
光触媒コーティング液剤とは、光触媒成分が入った水のような粘性の液剤です。それを塗装機械とスプレーガンで塗装します。クリア塗装ができるので、塗装面の装飾性を損なうことなく塗装ができます。
光触媒塗料は、ペンキのような顔料の入った塗料です。ハケやペイントローラーで手軽に塗装でき、塗料の色が着きます。
「どちらを選べばいいのか？」ということですが、手軽さやコストの安さでは光触媒塗料ですが、効果の高さやクレームの少なさでは光触媒コーティング液剤を選んでください。その理由は、この記事を読み進めていただければご理解いただけると思います。
光触媒成分の種類と外壁の環境
光触媒といえば、酸化チタンが代表的な成分です。酸化チタンが、光触媒としてもっとも利用されています。酸化チタン以外にも、たくさんの種類があります。
光触媒コーティング液剤に利用される光触媒成分の種類
光触媒コーティング液剤として利用されている成分は、主に次の4種類があります。
- 酸化チタン
- 銅ドープ酸化チタン
- 窒素ドープ酸化チタン
- 酸化タングステン
他にも本当にたくさんの種類がありあす。他のものは光触媒としての効果が弱くて実用化できないものや、市販できない危険な成分が利用されていているものもあります。
上記の4種類は、それぞれ性質が異なります。その性質に合った場所に使用することによって、効果が発揮されます。
直射日光が当たる外壁は酸化チタン
外壁の中でも直射日光が当たる外壁に利用すると効果の高い成分は、酸化チタンです。酸化チタンは、紫外線が当たると高い触媒の効果を発揮し、しかも安価だからです。
直射日光が当たる場所は、紫外線がたくさん含まれています。その紫外線によって効果を発揮すれば良いので、酸化チタンが最適です。
もちろん、他の成分も紫外線で触媒の効果を発揮しますが、酸化チタンの方が、効果が高いと思います。
日陰になる外壁は銅ドープ酸化チタン
しかし、日陰になる外壁には、酸化チタンが使えません。なぜなら、日陰になる場所は紫外線が当りにくいため、酸化チタンですと効果が出にくいからです。
日陰になっている外壁であっても、照り返しがあったり、乾燥していたりすると、外壁が汚れにくいのです。しかし、外壁によっては常に日陰の場所もありますし、ジメジメした場所の外壁もあります。そういった場所には、カビやコケが発生しやすいです。
紫外線が当たりにくい場所なので、酸化チタンを使ってもカビやコケが発生してしまうことがあるのです。
そういった場所には、銅ドープ酸化チタンを利用してください。銅ドープ酸化チタンは、紫外線でなくてもカビやコケが防止できるほどの触媒の効果を発揮するからです。
また、窒素ドープ酸化チタンや酸化タングステンは、銅ドープ酸化チタンと同様に、紫外線でなくても触媒の効果を発揮しますが、効果が弱いため、カビやコケが生えやすいです。
光触媒コーティング剤を選ばざるを得ない理由
直射日光が当たる外壁と、日陰になる外壁で、それぞれ異なる光触媒成分を選ばないと効果がないことが判りました。
では、それぞれの光触媒成分を選ぶとして、「光触媒コーティング液剤と光触媒塗料のどちらを選べば良いのか？」ということですが、光触媒コーティング液剤を選ぶ以外に方法がありません。
その理由は、弊社の調べでは、光触媒塗料には銅ドープ酸化チタンを使ったものが存在しないからです。そのような光触媒塗料では、日陰では効果がほとんどないので、クレームになってしまいます。
今現在のところ、銅ドープ酸化チタンを使った塗料は、光触媒コーティング液剤にしか存在しません。
光触媒コーティング液剤の耐久性
光触媒コーティング液剤を塗装したときに、どれくらいの期間、光触媒の効果が持続するのか、気になることでしょう。
弊社の製品、屋外用光触媒コーティング剤（BX01）であれば、10年～20年ほど効果が持続します。そのように効果が持続する理由は、接着成分（バインダー）にアモルファス酸化チタンを使用しているからです。
光触媒コーティング液剤の耐久性とバインダーに求められる性質
光触媒成分として利用される酸化チタンは、アナターゼ型と言われる結晶構造をしています。バインダーに利用される酸化チタンは、アモルファス型です。アモルファス酸化チタンとは、非結晶の酸化チタンですが、どのような外壁にも強力に接着して固化する性質があります。
もう一つ大事な性質は、アモルファス酸化チタンは無機物の酸化チタンですから、光触媒によって分解されません。そのため、耐久性が高いのです。
先ほど、光触媒塗料について解説しましたが、光触媒塗料には有機系の顔料やバインダーが使用されています。そういった成分は、光触媒の効果によって分解されます。すると、顔料は色あせが起こり、チョーキングと言って白い粉が吹き出したようになります。接着剤は分解されて最終的には剥がれ落ちてしまいます。
光触媒コーティング液剤や光触媒塗料には、無機系のバインダーが用いられていることが必須となります。
耐久性が10年～20年だと大規模修繕のタイミングで再塗装が可能
外壁の光触媒コーティングの耐久性が10年～20年あると、大規模修繕を行うタイミングで再塗装ができます。
大規模修繕では足場を組んで、外壁の点検や補修をするので、その後に光触媒コーティング塗装をすれば、足場をそのまま利用できるので、施工費用を下げることができます。
光触媒コーティング塗装を依頼する場合は、液剤の耐久性を確認し、実績ベースで10年以上の耐久性を有するものを利用することがとても大事です。
光触媒コーティング液剤が塗装できる材質と
プライマー（下地剤）の塗装
光触媒コーティング液剤を塗装できる材質についてと、光触媒コーティング液剤を塗装する前にプライマー（下地剤）を塗装すべきことを解説いたします。
光触媒コーティング液剤を塗装できる材質
光触媒コーティング液剤が塗装できる箇所は、塩ビやフッ素コーティングされたもの以外の材質であれば、ほとんどすべての材質に塗装ができます。弊社にて塗装実績がある材質は、次の通りです。
- 樹脂製のサイディング
- ペンキ
- タイル
- 御影石などの石材
- 漆喰
- 珪藻土
- 木材のサイディング
- コンクリート
他にも塗装ができる材質はたくさんあります。弊社まで、お気軽にご相談ください。
塩ビやフッ素コーティングされたものに塗装ができない理由は、それらは水を弾く性質が強いからです。光触媒コーティング液剤は、水のような性質があるので、水を弾きやすいところに塗装をすると、水がダマになって、均一に塗装ができません。
光触媒による下地の劣化を防ぐプライマー（下地剤）の塗装
これらの材質に光触媒コーティングができますが、これらの中で材質が有機物のものがあります。例えば、樹脂製のサイディングやペンキ、木材です。
光触媒は、光エネルギーを受けて有機物を分解する性質があるわけですから、樹脂やペンキ、木材を酸化分解してしまい、劣化させてしまいます。直射日光が当たる場所は、光触媒の効果も高まるので、劣化を早めてしまいます。
光触媒メーカーは、それを防ぐために、次のどちらかをしています。
- 光触媒の効果を弱めている
- 下地を劣化から守るプライマーを開発している
前者では、光触媒の成分量を抑えて効果を弱めてあります。そのような塗料では、防汚ができなくて本末転倒になりかねません。
後者は、光触媒コーティング液剤を塗装するまえに、下地剤を塗装して、光触媒成分が下地に直接触れないようにして、下地の劣化を防止する方法です。
アモルファス酸化チタンを使った外壁用プライマーは、紫外線の影響で結晶化してしまうので、触媒の効果が出てしまう弱点があります。その弱点を克服したプライマーの開発は、とても難しいので、今現在では効果の高いプライマーを発売しているメーカーは、少ないです。
弊社は、研究を重ねてアモルファス酸化チタンの弱点を克服したプライマーを開発しました。製品名は、屋外用プライマー（ASS01）です。
光触媒コーティング液剤の塗装機械とスプレーガン
最後に、光触媒コーティング液剤の塗装方法を解説いたします。冒頭で、塗装機械とスプレーガンを用いることをお伝えしましたが、具体的にはABAC温風低圧塗装機の利用をおすすめします。
写真は、ABAC温風低圧塗装機SG-91です。
ABAC温風低圧塗装機から出てくるエアーは温風ですから、光触媒コーティング液剤が乾燥しやすいです。
また、ABAC温風低圧塗装機のスプレーガンは、噴霧する液剤を包み込むように、エアカーテンが噴き出ます。
外壁塗装では、少しでも風が吹いていたら、光触媒コーティング液剤の均一な塗装が難しくなりますが、エアカーテンの効果によって、光触媒コーティング液剤が飛び散ることを防いでくれるので、均一な塗装が可能となり、液剤のムダを防いでくれます。
スプレーガンから噴き出す液剤は、すべて外壁に塗着するわけではありません。一般的なスプレーガンであれば、塗着効率は高くても50％ほどです。塗着効率が悪いと、それだけ多くの光触媒コーティング液剤を消費することになります。
ABAC温風低圧塗装機のスプレーガンは、塗着効率が70％とクラス最高峰の高い塗着効率を実現し、光触媒コーティング液剤のムダを防ぎます。
外壁の光触媒コーティングの施工方法については、「【外壁の光触媒塗装】光触媒コーティング剤の塗装方法」をご参照ください。
以上、外壁の光触媒コーティングに最適な光触媒成分や液剤について解説いたしました。
まとめますと、次のようになります。
- 外壁は酸化チタンを用いることが基本だが、日陰になる箇所は銅ドープ酸化チタンを使う
- 銅ドープ酸化チタンを使ったものは、光触媒塗料には存在しない
- 塗装面が有機物の場合は、光触媒の劣化から守るために、あらかじめプライマーを施工し下地の劣化を防止する
PRになりますが、要するにイリスの光触媒コーティング液剤を選び、正しく施工すれば、効果が高くクレームになりにくいということです。
弊社の光触媒製品の施工は、弊社もしくは弊社製品を扱う施工代理店までご相談ください。施工代理店一覧は、こちらのページです。
ご連絡をお待ちしています。
この記事の著者／責任者
株式会社イリス 代表取締役
島田 幸一 (Shimada Koichi)
私はもともと、地元農業のソリューション提供を事業としていたが、野菜や果物の劣化を促進させるエチレンガスの分解を研究したことで、光触媒の可能性を感じ起業いたしました。運よく可視光でも効果のある酸化チタン光触媒を世界で初めて開発して脚光を浴び、さまざまな業種のお客様から注文をいただける企業にまで成長できました。現在弊社は、可視光応答型光触媒を使ったコーティング剤を始め、外壁やガラス、石材、自動車の車内にクリア塗装ができる光触媒コーティング剤や、酸化チタンから下地を守るプライマーの開発。その後も、さまざまな材質に光触媒を定着するための研究を続け、多くの企業で採用されています。