ウレタン塗料とは?特徴や用途、他の塗料との比較などを解説!
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こんにちは!今回は、「ウレタン塗料」について深堀りをしてみました。

ウレタン塗料とは

ウレタン塗料とは、ウレタン系樹脂を主成分とした塗料です。

樹脂の中でも柔軟性があり、光沢があるのが特徴で、建築外壁や家具などの塗装として広く用いられています。

近年はシリコン系樹脂塗料のシェアが増えていますが、ウレタン塗料は上に挙げたような特性により、木部、塩ビ製樹脂素材、鉄部など、さまざまな箇所へ塗装する塗料として使用されています。

ウレタン塗料と他の塗料との違い

シリコン塗料よりも弾力性に優れる

ウレタン塗料はシリコン塗料と比べ、柔らかく弾力性があります。そのため、ひび割れが起こりやすい外壁などに使用されることが多いです。ウレタン塗料は弾力のある塗料であるためため、壁がひび割れを起こしても、割れ目から水が入り込むのを防ぐことができます。そのため、外壁の補修塗料としても使われることが多いです。

防水性・撥水性に優れ、埃や汚れが落ちやすい

ウレタン塗料は見た目はツヤがあり柔らかい塗料であるため、シリコン塗料等に比べ傷が付きやすいことがネックではありますが、防水性や撥水性に優れているため、埃や汚れが落ちやすいという長所があります。この特性を生かして、家具などにも良く用いられています。

耐用年数

ウレタン塗料はシリコン塗料などに比べると紫外線に対する劣化が早いため、屋外などに使用した場合には耐用年数が比較的短いことが特徴です。そのため、弾力性・防水性などの利点を生かしつつ、紫外線に当たらないような箇所に塗ることが多いです。また、ウレタン塗料を塗装した後に、モルタルなどで表面保護することも多くあります。

値段

ウレタン塗料はシリコン塗料などに比べ、比較的安価に購入することができます。

ウレタン塗料の水性、油性の違い

水性ウレタン塗料(1液型)

水で希釈して使うウレタン塗料を、水性ウレタン塗料と呼びます。

油性ウレタン塗料(1液型)

1液型の油性ウレタン塗料は、溶剤で希釈するだけで使用できるウレタン塗料です。2液性に比べて使用可能な範囲は狭まりますが、混ぜる手間も不要で、時間が経っても残りの塗料を使えるので便利です。

油性ウレタン塗料(2液型)

2液型の油性ウレタン塗料は、主剤と硬化剤を混ぜて使用します。主剤と硬化剤と混ぜて時間が経つと硬化してしまい、使用できなくなります。

ウレタン塗料の1液型、2液型の違い

2液型の油性ウレタン塗料は硬化剤を用いることにより耐久性や弾力性が向上するため、使用範囲が広がり多様な箇所に使用できるようになります。

ポリウレタン樹脂塗料

硬化剤に含まれる「イソシアネート化合物」と主剤に含まれる「ポリオール化合物」の反応で硬化する樹脂をポリウレタン樹脂塗料と呼びます。この主剤・硬化剤を組み合わせることにより、耐久性・弾力性などの性能を向上させることができます。

アクリルウレタン塗料

アクリル樹脂を用いたポリウレタン樹脂塗料はアクリルウレタン塗料と呼ばれています。現在使われているウレタン塗料はこのアクリルウレタン塗料が主流となりつつあります。

ウレタン塗料のツヤあり、ツヤなしの違い

ツヤの基準

ウレタン塗料のツヤあり、なしの基準は光の反射率によって決められています。

60度の角度から光が正反射したときに、どれだけの光が反射するかを基準としており(この値を「光沢度」と呼びます。)、70%以上であれば「ツヤあり」とするのが一般的です。

反射率が50%のものを五分艶または半艶、30%のものを三分艶と呼びます。艶の割合は見た目ではわかりにくいので、商品説明を参考にしましょう。

ツヤありウレタン塗料

ツヤありウレタン塗料は、光沢がよく見た目が美しいこと、汚れが付きにくいことなどの長所があります。ツヤなしのウレタン塗料の場合には、ツヤを消すために添加剤を混入するため、性能が低下してしまうことがある一方、ツヤあり塗料は塗料の性能をそのまま発揮できることが特徴です。

しかし、ツヤあり塗料はツヤの出し方を調整できず、塗装面の下地によってツヤの出方が変化するため、好みのツヤを出すのが難しいことがネックとなります。また2~3年で艶が落ちてしまうため、高頻度で塗替えを行う必要があります。

ツヤ消しウレタン塗料

ツヤ消しウレタン塗料は、耐久性や耐汚染性を求めつつも、マットな質感を表現したい場合によく使用されています。

ツヤを消すために添加剤を混入するため、耐久性・弾力性などのウレタン塗料の長所である特性が低下することがあります。

また添加剤の混入により攪拌不良が起こる場合があり硬化不良や色ムラなどの不具合が起こる場合があるので注意が必要です。

ウレタン塗料の耐熱温度

塗料の種類によって耐熱温度は変わりますが、ウレタン塗料の耐熱温度は、およそ120度前後と言われています。

ちなみに一般の合成樹脂系塗料の耐熱温度は70度前後が多いですが、シリコン系の耐熱塗料などは200度から400度ぐらいまで耐えられるものがあります。

ウレタン塗料の耐用年数

ウレタン塗料の耐用年数はおよそ6~7年程度で、この頻度で塗り替えをするのが一般的です。

艶ありウレタン塗料に関しては2~3年で艶落ちが目立つようになるので、2~3年ごとに塗り替えを行うこともあります。耐用年数については、商品の種類やツヤの有無によって異なる場合があります。

一方で、シリコン塗料の耐用年数は10年程度あります。フッ素塗料やラジカル系の塗料などはさらに長く15~20年が一般的ですが、塗厚や下地の種類などよっても耐用年数はさまざまです。

ウレタン塗料の硬化時間

水性のウレタン塗装は数時間で固まりますが、2液性ウレタン塗装は手で触れるようになるまでに2~3時間、完全硬化までには24時間〜48時間ほど必要になる製品が多いです。

完全硬化とは、化学反応が完全に行われ、製品の性能が発揮される状態のことです。外気の温度や湿度によって硬化時間は変化しますが、5度以下の低温では化学反応が行われなくなるので反応剤などを添加する場合などもあります。シリコン塗料などの硬化時間は2~4時間以上とされている製品が多いです。

ウレタン塗料の用途

ウレタン塗料はその特徴を生かし、さまざまな用途で用いられています。

弾性があるので外壁によく使用される

ウレタン塗料は弾性が高くひび割れなどに追従できるため、外壁塗装に使用される場合が多いです。弾性があるため、木部・鉄部・プラスチック部と、素材を選ばず多様な下地に対応することができます。

防水性があるので屋根や水回り、床にも使用される

ウレタン塗料は防水性が高いことから、屋根の防水塗料として使われることも多いです。屋根は常に直射日光が当たるので、ウレタン塗料を紫外線から守るためにモルタルやタイルなどの仕上げで保護することが多いです。

また、その高い防水性により、厨房やバスなどの水まわりや床に使用されることも多いです。

光沢を生かして家具に使用される

ツヤありのウレタン塗料は光沢があり見た目が美しいので、家具などの仕上げ材としてもよく使用されています。

ウレタン塗料の使用がおすすめな人

ウレタン塗料は先にご説明した通り光沢のある美しい仕上げが実現できるので、家具や壁などを美しくツヤを出したい人にとってはおすすめの塗料です。

またウレタン塗料はシリコン塗料などと比較して安価なため、大きな面積を安く仕上げたい方など、安価に塗装を行いたい方にもおすすめです。

ウレタン塗料の使用に向いていない人

長持ちする塗装を希望する場合

先にご説明したとおり、ウレタン塗料はシリコン塗料など他の塗料に比べて耐用年数が短いため、6~7年ほどで再塗装が必要となります。長い耐用年数を希望する場合には、ウレタン塗装の使用はあまり向いていません。

塗装の光沢・色の変化が好ましくない場合

ウレタン塗装は2~3年で紫外線により光沢が落ち、色が変化していきます。そのため、塗替えをせずに長期的に見た目を保ちたいものにはウレタン塗装の使用はあまり向いていません。

溶剤の臭いが気になる人

油性ウレタン塗装ではシンナーを溶剤として使用するため、シンナーの臭いが苦手な人はウレタン塗装の使用は向いていません。またシンナーの臭いが気にならない人でも、換気には十分気をつける必要があります。

ウレタン塗料の塗り方

ウレタン塗料は、塗装箇所や用途によって刷毛・ローラー・エアブラシを使い分けながら塗装をします。

塗り方、養生時間、塗装条件などについてはそれぞれの製品によって異なるので、取り扱い説明書を事前によく読んで塗装を行いましょう。

材料準備

ウレタン塗料を塗装する前には、刷毛・ローラー・エアブラシなどの資材を準備を万全に行いましょう。

2液性の場合には主剤・硬化剤を攪拌するための道具及び容器を容量に応じて事前に準備する必要があります。2液性塗料は混ぜた時点から硬化が始まるので全ての準備が整ってから混ぜるようにしてください。

下地準備

ウレタン塗料と塗装する前には、下地準備を行います。

まず、塗装する下地面の汚れ・不陸などを除くために研磨・清掃を行いましょう。鉄部ではサビ落とし、木部では不陸の研磨・パテ埋め、プラスチック部では継ぎ目などのパテ埋めなどが主な作業となります。

いずれにしても、ウレタン塗料の特性を発揮できるように下地準備はしっかりと行いましょう。

養生

ウレタン塗料を塗装する周囲には、ビニールシートと養生テープを使って塗料が付着しないように養生します。

特に、エアプラシで家具・ホビー用品などをウレタン塗装する場合には部屋全体を養生することや換気を十分にすることなど、充分に注意をして作業を行いましょう。

塗装

2液性塗料は主剤・硬化剤を指定割合で混ぜて攪拌します。指定通りの割合で混ぜないと硬化不良を起こしますので注意が必要です。

塗装を行う際はまんべんなく、なおかつ手際よくムラのないように塗るようにしましょう。

塗装後の養生

塗装が終わったら、養生シート・テープなどはそのままにして硬化を待ちます。硬化時には、なるべく換気を行うように心がけましょう。3~4時間が経過したら手で触れても大丈夫ですが、可能であれば1日置いてから養生等を剥がすと失敗せずきれいな仕上がりが期待できます。

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