塗装に影響する条件
風化(weathering)
木部:木の風化は、湿気と太陽光線のUV(紫外線)による光化学的な表面の劣化、そして風に飛ばされてくる砂による磨耗です。風化を、腐朽と混同してはいけません。光化学的劣化は、まず木表面の変色で明らかになります。続いて木繊維が失われて、表面が侵食されていきます。雨は、劣化した木部を洗い流します。雨や湿気は、木の寸法を狂わせ侵食を加速します。軟材(針葉樹)では、密度の低い早材部分は、晩材部分より急速に侵食され、表面は不均一になります。しかしながら、表面侵食は、ゆっくり進みます。軟材の侵食速度は、温帯気候で水平に置かれた場合で、100年に7〜14mmですが、紫外線の強さと木の種類によります。
風化とは、表面の劣化であり、とりもなおさず塗膜の性能に影響します。造膜性塗料を、風化により侵食され荒れた木材表面に塗っても、うまく付かないでしょう。このような塗膜は、数週間も風雨にさらされれば、接着性がなくなります。
塗装:木部塗装も、光化学的劣化を受けますが、浸透性塗料(ステインや発水性塗料)では、その様子は、造膜性塗料(ペンキ)とは異なります。
半透明ステインやWRPなどの浸透性塗料の風化は、無塗装の木と同様です。木の表面は劣化しますが、無塗装の場合より遅くなります。塗料が顔料を含んでいる時(半透明ステイン)は、顔料が紫外線を部分的にブロックします。木表面と塗装が同時に劣化するので、顔料粒子は離脱します。顔料が表面からなくなっていくと、木の劣化が大きくなります。過度の劣化を避けるには、タイムリーな再塗装が欠かせません。顔料がなくなってきたのがはっきりしたら、再塗装します。続いての塗装は、木に浸透するでしょう。塗装が早すぎると、浸透が不十分になり膜を作ってしまいます。遅すぎた場合は、木の劣化が進みます。
顔料、造膜性塗料(ペンキ)は、有害な紫外線をブロックし、木を守ります。塗膜の劣化は、その表面から起こり、ゆっくり進行します。このような塗膜劣化は一番都合がよいのです、何故なら、プライマー表面が見えてきたら上塗りのペンキを塗りなおせばいいのですから。
ペンキのような、造膜性塗料を塗ったウッドデッキが常に風雨にさらされた場合、異なったタイプの劣化が起こります。劣化の様子は、細かなヒビ(checking)、大きめなヒビ(cracking、亀裂)、剥離(peeling)などで、他の種類の造膜性塗料でも起こり得ます。塗膜は剥離すると、木表面は風雨の攻撃をまともに受けるようになります。塗膜剥離は、劣化の中でも最も重大なもので、なおかつ塗装ウッドデッキで起こりやすいものです。
防腐処理
防腐処理木材の塗装特性は、主に、材の種類、木目の方向(水平か垂直か)に依存します。防腐処理木材は、木目方向によって格付けされるわけではありません。従って、サザンパインのような種類の木材では、晩材の巾が広いために塗装トラブルが起こり得ます。こうした晩材では、ステインの浸透がよくないので塗装の初期不良が起きやすく、特に常に風雨にさらされるような建造物ではそれが顕著です。
水性防腐剤による処理は、塗装特性に悪影響を与える訳ではありません。実際、CCA処理は半透明塗装などの耐久性を向上させます。CCAに含まれる酸化クロムは、処理後、木と結合します。この酸化クロムは、木表面の光化学的劣化を抑え、半透明ステインの耐久性を、2〜3倍強くします(Cassens and Feist,1991)。注目すべきは、酸化クロムを含まない、アンモニア性・銅・亜鉛・ヒ酸塩(ACZA)、および酸化銅4級アンモニア錯塩(ACQ)などで処理された木材におけるステイン性能は、塗装量、天候条件などを同じにしたとき、未処理木材のそれと変わらないということです。
クレオソートや軽油または重油で薄めたペンタクロロフェノール(ペンタ)など、他の圧入防腐処理をされた木材は、擁護壁や枕木などの重工業用途を目的とします。これらのものは、ウッドデッキに使うべきではありません。ペンタを含む軽油やクレオソートには塗料はのらないので、このような木材では半透明ステインの吸収がよくありません。軽油または溶剤のペンタで処理された木材は、1〜2年、風化した後には塗装することができます。
含水率
圧入処理された木材の塗装で主として注意すべきことは、木の含水率です。時には、圧入処理で濡れたままのものが現場に配送されてくることもあります。特に温度の低い時期や雨天にはそうなりがちです。木材がまだ湿気ている場合には、塗装前に、表面の含水率が20%以下になるまで乾燥しなければなりません。乾燥速度は天候に左右されます。暖かい時期や夏場には、2〜3週間で十分でしょう。塗装性能を一番よくするには、その木材が実際に使われる時の典型的な含水率にすることです。合衆国の多くの地域では、これは約12%です(FPL,1987)。