研究開発された技術紹介

この研究では、屋外での木材使用に伴う紫外線と水分の劣化から木材を保護するため、高耐候性の透明塗料システムを開発した。特に木材表面の紫外線吸収と水分排出に効果的なシロキサンシーラーを導入し、これまで不可能だった透明または淡色系の塗装で7年以上の耐候性を実現することを目指した。また、木材保護用下塗り剤とメンテナンスが容易な半造膜形塗料の組み合わせにより、木材の美観を維持しつつ長寿命化を図った。

・シロキサンシーラー: 木材表面でシロキサン成分を反応させ、木材保護性能を飛躍的に高める。
・高耐候性塗料: 柔軟性、耐水性、耐光性に優れた塗膜を形成する半造膜形の塗料を開発。
・耐候性向上メカニズムの解明: FT-IRによる劣化時の塗膜表面の化学構造変化を数値化し、色差計やマス目法による劣化評価手法を確立。
・基材条件による耐候性の影響把握: 様々な材種や加工方法による耐候性能の最適化。

本研究により、特殊シロキサンシーラーを用いて、紫外線と水分の両方から木材を保護する新しい塗装システムが開発された。透明および淡色塗料において7年以上の耐候性が確認され、メンテナンスが容易であることが実証された。また、シロキサンシーラーを使用することで、木材の劣化を効果的に抑制することができ、実際の物件7件での試験でも優れた結果が得られた。

・特許出願(特願 2017 241952): 組成物を新たに合成した。この特性を変えた試験体による耐候性試験(屋外、促進)の劣化傾向から、木材を長期間屋外で使用しても割れ・はがれを起こさない最適な樹脂組成物を新たに開発
・特許出願準備中: 度の共同研究の中で特殊シロキサン系シーラー利用の可能性を見出し、オルガノシリカゾルとメチルメト
キシシランによる効果的な合成方法を開発。

本技術は、屋外での木材使用を目的とするエクステリア市場において、透明または淡色の木材保護塗装として利用可能である。特に、公共施設や住宅外構材、家具などでの利用が見込まれ、木材の長寿命化と低メンテナンスのメリットを提供する。

現在、玄々化学工業株式会社を中心に、開発した塗装システムの実用化に向けた事業化が進行している。大建工業株式会社とも連携し、住宅やエクステリア市場向けの新製品としての展開が計画されており、複数の実証プロジェクトが実施されている。

・紫外線や水分による劣化から木材を保護するシロキサンシーラーと高耐候性透明塗料を組み合わせた独自のシステム。
・メンテナンスが容易で、淡色や透明仕上げでも高い耐候性を実現。
・長期間の屋外使用に対応し、エクステリア市場での高い需要が見込まれる。

今後、さらに実証データを蓄積し、実用化に向けたテストを進めていく予定である。特に公共施設や住宅市場での展開が期待されており、木材利用の促進に大きく寄与することが見込まれている。

・透明塗料の耐候性向上のために、さらなる研究開発が必要である。
・再塗装のタイミングやメンテナンス方法に関する標準化が課題であり、実用化に向けて今後の検討が必要。

川下製造事業者の位置づけの共同事業者である大建工業（株）に当初からサンプルを順次提供して性能試験を相互に実施し、最終成果となる開発品は目標性能を達成していることを互いに確認し合い、実証試験として行った試験施工において高い評価を得た。大建工業(株)を通じたゼネコンの大型建造物向けの物件紹介、弊社HPを経由した個別の外構材塗装の引き合い、塗料事業の営業活動を通じたゼネコンやハウジングメーカー、木材製造会社、ログハウスメーカー等との連携を模索、進行中である。