塗料(Finishes)
屋外環境にさらされる木製サイディングに使われる塗料には、クリア(無着色)配合や半透明ステイン、不透明ステイン(solid-color)、ハウスペイントがある。
クリア塗料(Clear Finishes)
クリア塗料は膜をつくらない撥水塗料か撥水防腐塗料、あるいは膜をつくるラッカーやワニスのようなこーティング材がある。撥水塗料は液状の水分が木部に浸透するのを防ぐが、気体の水(水蒸気)に対しては効果的ではない。撥水防腐塗料は撥水塗料と同じだが、防腐剤が含まれている。どちらの製品も地面よりも上にあって腐朽の危険性が低い用途の木材については劣化しにくくするが、やはり撥水防腐塗料の方が一般に効果的である。地面と接したり水に浸かるような腐朽危険性の高い用途では、圧入防腐剤処理された木材を使うべきである。
新しい木材については、塗装性の撥水塗料あるいは撥水防腐塗料を塗装前に一回塗りすることができる。この処理によって塗装木材に対する液状水の浸透を遅らせることができるので木材表面が安定し、水分による寸法変化が起こす塗膜にかかる応力が低減される。ただし撥水塗料や撥水防腐塗料の中には重ね塗り出来ないタイプもある。
撥水塗料は、防腐剤の有無にかかわらず、紫外線(UV)吸収剤が入っていなければUVに対する保護作用はない。木表面は紫外線量や湿気量が様々に違う条件ににさらされて不均一に風化する。南面や西面の部材は一般に多くの太陽光にさらされるので、北面や東面あるいは軒下や樹木の陰で保護されている部材より早く劣化する。塗装が遅れると、UVが起こす損傷によって木表面の侵食や不十分な塗膜性能につながる。
屋外用途の木部には、クリアで膜を作る塗装は一般には勧められない。それは紫外線に対する適切な保護作用がないからである。UVによるサイディング面の損傷は木/塗装の接着性を衰えさせ、塗膜のめくれ(flaking)や剥離(peeling)を起こし、塗膜は木材表面から剥がれ落ちる。紫外線安定剤を含むクリア塗料もあるが、これらの安定剤の寿命は限られており、頻繁に塗り替える必要がある。その結果、厚くなった塗膜はめくれによる欠陥につながり、また再塗装も難しくなる。
半透明ステイン(Semitransparent Stains)
半透明ステインは少量の顔料を含み、木の自然な外観を保ちまた紫外線からもある程度は保護する。推奨できるのは森林製品業界を代表する主要企業による浸透性の油性配合塗料だけである。メンテナンスは頻繁に必要だが、めくれ上がる塗膜がないので表面の前処理は最小限でよいことが多い。
半透明ステインの中には撥水性や撥水防腐性のものもある。こうした製品は木部への液状水浸透を抑える。この湿気に対する抵抗性は風化を遅らせ水溶性抽出物(ヤニ)によるシミを防ぐ。撥水性あるいは撥水防腐性の製品はどちらも菌類による腐朽から木を保護する作用がある。
浸透性の油性半透明ステインは一般にノコ挽き仕上げ面に最適である。塗装しても木肌や木目が見え、種々の挽き板サイディング材やある種の合板、複合材などのグレードにも適しており、表面補修も限定的である(5, 6, 7, 8, 9)。ハードボード(訳注:硬質繊維板:木繊維にに高圧力と熱をかけて成型した繊維板)や積層材(訳注:何枚かの板を積み上げて張り合わせて造った建築材)には適さない。半透明ステインは頻繁にメンテナンスしなければならないが、米国森林製品研究所(U.S. Forest Products Laboratory in Madison, Wisconsin)での研究では新材サイディングについて半透明ステインの最初の塗装が乾燥する前に二度目の塗装をした場合、ステインの寿命や木材表面保護機能が著しく伸びることが示された(11)。滑らかな面に対する半透明ステインの使用については、塗料やサイディングのメーカーによって違いがある。この件については、それぞれの製品についてメーカーに確認すべきである。
不透明着色ステイン(Solid-Color Stains)
着色ステインは油性と水性配合のどちらも生産されている。一般にプライマー機能があり一回塗りで仕上がる。半透明ステインよりも木表面の保護機能は良いことが多いが、膜を形成するのでめくれの欠陥が起こりやすい。水性ステイン塗料の二回塗りで保護機能は良くなり、大抵一回塗りよりも長く持つ。最近の研究では、オールアクリル水性ステイン塗料の二回塗りは他の着色ステイン塗料の一回あるいは二回塗りよりも耐久性があった。しかしながら、一般に油性ステインは水溶性抽出物(ヤニ)を止める働きに優れる。薄い色の水性ステインにおけるこうしたヤニによる変色を防ぐには、ヤニ止めプライマーを塗る。着色ステイン塗料はノコ挽き仕上げ面に最適であるが、プライマーを塗った滑らかな面やエンボス仕上げ面に使われることもある。ハードボードサイディング材には勧められない。これもメーカーの推奨事項を確認すること。
塗料(Paints)
新材にハウスペイントを塗る場合は一般にプライマーと一回または二回のトップコートが必要である。プライマーもトップコートも、有機溶剤系または水性のどちらもある。プライマーやトップコートの正しい選択は木材の性質により変わる。
研究によると、屋外用木材で最も耐久性のある塗装材は高品質のオールアクリル水性塗料であった(2, 11, 12, 13, 14)。水性ハウスペイントの一部はプライマーとして油性アルキドを使うものがあるが、他の製品ではアクリル水性プライマーが使われる。どちらのプライマーも、大半の木製サイディングを扱う様々な業者が推奨している(5, 6, 7, 8, 9, 10)。
一般にヤニ止めアクリル水性プライマーは多くの芯材に見られる水溶性抽出物を止めるのに効果的である。例えばシダーやレッドウッドなどの板材サイディングではしつこいケースが見られるがその場合は油性アルキドプライマーの方が効果的である。しかしながら木部に対しては一般にアクリル水性プライマーの方が耐久性があるが、それは屋外条件下でも弾性を保ち、吸放湿による木材の寸法変化によく追随することができるからである。
トップコートはプライマーと相性が良くなければならない。油性トップコートはハードボードやシダー、レッドウッド材、積層合板に使うことができる。しかし、アクリル系の水性配合塗料の方が耐久性に優れることが多く、非積層合板にはこれ以外の塗料は勧められない。相性のよいプライマーとトップコートを選ぶ簡単な方法は同じメーカーの製品を使うことである。アクリル水性ハウスペイントの場合、二回塗りにより耐久性が大きく伸びる(5, 11)。