木製品に塗装が必要な理由
多くの木製品にとって、塗装工程は欠かせない工程ですが、素材から得られる木製品になぜ塗装を施すのかという疑問も生じます。簡単に言えば、木製品に塗装を施す主な理由の 1 つは保護です。
ご存知のとおり、木製パネルは長期間大気にさらされると、酸素、湿気、その他の侵食によって木材が腐朽します。ラッカー塗装の工程は、木製品に「鎧」の層を付けるのと同じです。
塗装後、塗料は木材の表面を密封し、外部の水分が木材に急速に浸透するのを防ぐだけでなく、内部の水分が過度に蒸発するのを防ぎ、木材が変形しないようにします。
保護効果に加えて、塗装層は製品自体の装飾的な役割も果たします。
一方、木製パネルは空気に直接さらされると酸化により変色しますが、塗装された木材は空気に直接触れなければ常に新鮮な木の色を保ち、木目の質感を際立たせます。
一方、ペイントは木製パネルの表面の質感のなさを隠し、表面の光沢を高めることができます。また、人工パネルの表面に木目、マット、カラーなどのラッカー効果を施すことで、質感の外観をより繊細で自然なものにすることができます。
さらに、木質パネル(特に無垢材)の構造には気孔が存在するため、表面をどれだけ細かく研磨しても、繊維管の気孔を密閉することは不可能であり、汚れが隠れてしまう傾向があります。
塗装後、木製パネルの繊維管が密封され充填され、表面がより繊細になり、清掃やメンテナンスが容易になります。
木材仕上げの進化の歴史
漆の歴史は古く、7,000年前に遡ります。古代では、漆の特性を生かしてさまざまな色を混ぜ、木材、陶磁器、漆器などの表面に色漆を塗っていました。
漆器に使われる漆は、もともと漆の木の樹皮から抽出した乳液を原料とした天然樹脂塗料で、漆とも呼ばれていました。古代から現代に至るまで、漆は建築や家具、食器、楽器、娯楽器具などあらゆるものに使われてきました。
漆は性能が優れており、塗膜は硬く光沢があり、湿気、腐食、酸、熱などの機能を備えていますが、生産量が非常に限られており、「百里千刀にも及ばず漆一筋」ということわざがあります。
そこで、古代人は漆よりも入手しやすく安価な桐油を見つけ、漆の中に桐油(または他の乾性油)を混ぜることが多く、油と漆は互いの長所と短所を生かすように混ぜられたため、「漆」という慣習的な呼び名が生まれ、その後も受け継がれてきました。
18 世紀以降、塗料はさまざまな天然物質を利用するようになり、新たな加工技術によって塗料の種類も増え続け、工業生産システムを形成し始めました。
20 世紀には高分子化合物の開発と生産に成功し、接着性、光沢性、難燃性、耐腐食性、耐熱安定性に優れた塗料が登場しました。
現在、一般的な木材用塗料の種類は、主に油性塗料(水性ポリ塩化ビニル塗料、ナノ木材用塗料)と水性塗料(ニトロ塗料、ポリウレタンクール塗料、木材ワックスオイル)の2つの主要なカテゴリに分けられます。
油性塗料の最大の利点は、耐摩耗性、耐傷性、長寿命ですが、欠点は環境保護性が低いことです。水性塗料は、油性塗料と正反対の特徴を持ち、環境保護性は高いですが、耐摩耗性や耐傷性はありません。
これら2種類の異なる塗料は、それぞれ木製品の表面に異なる特性を与え、互いの存在の対極に立っていると言えます。
ブラシからロボットまで
木製品の場合、塗料自体の特性に加えて、塗装方法も非常に重要であり、仕上がりの強度と耐久性に直接影響します。
現在、木材製品の表面に塗料を均一に塗布する方法は数多くありますが、一般的なのは手仕上げとエアスプレー塗装です。
手仕上げとは、ブラシ、ローラー、その他の道具を塗料に浸し、木製パネルの表面にブラッシングして均一なコーティングを形成することです。
これは、さまざまな形やサイズの製品に適応できるシンプルで柔軟性があり便利なツールを使用する、より伝統的な方法です。手仕上げは、塗料が木材によく浸透し、塗料膜の表面への接着性を高める熟練した技術に依存していることに注意してください。
しかし、手作業による仕上げは労働集約的で生産性が低いため、この方法を大規模な組立ライン生産に適応させることは困難でした。そこで、スプレーガンの発明により、より均一で効率的かつ高品質のエアスプレー工程が実現しました。
エアスプレーは、スプレーガンまたはディスクアトマイザーを使用して、圧力または遠心力の助けを借りて、圧縮空気を均一で微細な塗料の液滴に分散させ、塗装面に塗布する方法です。
エアスプレーは生産性が高く、適応性が強く、さまざまな形状の製品をスプレーできます。また、エアスプレーは均一な塗料を生成でき、コーティングは細かく滑らかで、塗膜の効果はブラシ塗装よりもはるかに高くなります。