防カビとは何?

定義
塗料業界でいう「カビ(mildew)」とは、塗膜の見苦しい変色を表しています。カビとは、菌類(fungi)が表面に生育したものです。この生育物は、有機物や無機物にかぎらず、様々なものの表面に発生します。木材、ビニール、アルミなどの無生物や、植物などの生物でも、その表面に発生します。また、土ホコリやグリース、他の産業汚染物にも生えることがあります(1)。
カビの生育に必要な第一条件は湿気であり、続いて温度です。従って、湿気(湿度)と温度が最も高い熱帯地域は、カビの生育を阻止するのが一番困難な地域です。暑くて乾燥した天候では、予想されるように、カビの生育はぐんと少なくなります。空気中にあるカビ(fungus:真菌)の胞子は、地域によりますが、1立法メートル当たり、100から1000個以上です(2)。
製材直後の木材であっても、その地域に関係なくカビにさらされます。世界には、約100,000種類のカビがあり(3)、その多くが、塗膜の外観や性能に影響します。

外観と性能に対する影響

カビは、塗膜の外観、性能の双方に影響を与えます。一般に、カビは2つの形態で発生します。キャビアのような外観をしている胞子タイプと、糸状をした菌糸体です。カビは、塗膜の見苦しい変色として現れるので、外観の欠陥となります。塗膜にカビが生えた場合も、カビの上に塗装した場合も、塗膜の性能は低下するでしょう。カビが生えると、ホコリの付着が増加したり、亀裂やめくれ(flaking)、接着性低下などが、確認されるでしょう。
カビの生えていない正常な塗料を、カビの生えた表面に塗っても、カビが物理的な障害となって、下地への接着性が悪くなります。カビの生えた塗料を塗った場合は、上記の欠陥がもっと早期に現れるでしょう。

接着障害
塗料は、様々な表面によく接着するように設計されています。塗料メーカーの意図により、木部用、石(コンクリート)用、ビニール用、アルミ用、その他、色々な専用塗料が設計されています。塗装下地面に、油、グリース、ホコリ、カビ、花粉などの夾雑物(余計なもの)があると、塗膜の接着特性を阻害します(4)。塗装表面を正しく調整することは、その家の持ち主にとって、一番の利益となることです。

塗膜間の接着
塗装面にカビが生えると、持ち主はその面に直接、塗料を塗ろうとしがちです。しかしこれは、一時しのぎでしかありません。新しい塗料の下にカビがはびこっていますから、新しい表面にもカビが発生してきます(5)。カビによる見てくれの悪さに加え、古い塗膜と新しい塗膜の相互の接着不良という、重大な問題が持ち上がったのです。適切な表面調整の手順に従わなかったばかりに、家の持ち主は、古い塗膜と新しい塗膜の間のカビの存在を許してしまったのです。直感的にも数値的にも、このカビは、古い塗膜に対する新しい塗膜の接着性を阻害することが分かります。亀裂、めくれ、フクレ、そしてそれ以上の初期不良が予想されます。塗膜相互の接着を確実にするには、適切な方法での下地調整が欠かせません。

木に対するカビの影響
カビが塗膜に与える、有害な影響を述べてきました。しかしながら、カビは、木材にも深刻なダメージを与えます。全ての木材に存在する、セルロース(繊維素)や樹脂(ヤニ)は、カビの栄養となります。本質的に、木材下地はカビの食物となるのです。表面を適切に掃除し調整しなかったり、塗料に防カビ性能がない場合には、木材下地はカビにより傷んできます。この状態が続くと、下地は劣化し、結果的に塗装不良は避けられません(6)。

一般的なカビ(日本語名は調べていません)
塗装に影響する、一般的なカビを、19種類、下表に示しています。


Alternaria sp.
Aspergillus niger
Botryodiplodia sp.
Cladosporium sp.
Helminthsporium sp.
Mucor sp.
Penicium sp.
Phoma sp.
Rhizopus sp.
Trichoderma sp.
Aspergillus flavum
Aureobasidium pullulans
Cephalosporium sp.
Monilia sp.
Fusarium sp.
Pacacilomyces sp.
Pestotia sp.
Pleospora sp.
Stemphylium sp.

この中で、Aureobasidium pullulans と Aspergillus nigerが、特によく見られるカビ(木材腐朽菌)です。

カビに必要な条件
カビの新陳代謝と繁殖には、その種類によらず、酸素、水、栄養源、そしてある狭い温度範囲が必要です。普通、カビは乾燥した塗膜で問題となりますが、缶の中にある塗料では、新陳代謝に必要なだけの酸素がないので、問題にはなりません。カビは水分を必要とします。塗膜と下地木材に、小さな糸状の形をした菌糸がカビから発育し、本質的的に木部を広げて多孔質にするので、湿気を含みやすくなります。その結果、含水率は上昇し、カビがはびこることになります。食品においては、カビが栄養として分解するのは、澱粉、糖分、タンパク質、脂肪、繊維質です。華氏70〜90度(摂氏21〜32度)が、理想的なカビの生育温度です。氷点下では、カビは冬眠状態になります。

その他のカビの生育条件は、塗膜の種類とその表面特性です。一般的に、高品質の水性エマルジョン塗料は、防カビ性能が最も優れています。品質が悪くなりにつれて、カビは生えやすくなります(これについては、「カビのコントロール」の章で更に述べます)。また、一般的に、エマルジョン塗料は、アルキド塗料よりもカビは生えにくいものです。

地理的に生えやすい地域
カビは、世界のどの地域でも生える可能性があります。今まで述べてきたような生育条件がある気候は、カビの生育を多いに助長します。例えば、暑い熱帯地域は、多くの場合、カビの生育に最適です。沿岸地域は、乾燥した内陸部よりも、カビに適しています。しかしながら、内陸部でも、湖や川の近く、または植物が繁茂する地域では、カビがとても生えやすくなります。


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カビ:専門用語としては、色々と分類があると思うのだが、まだそこまで調べていない。「腐朽菌」とした方が適切かもしれないが、一律にに「カビ」としている。

缶内部でのカビ:油性や溶剤系の塗料では、本質的に水分が不足している。加えて、油性塗料は缶内の酸素を吸収してしまうし、溶剤はカビの生育を阻害する。しかし、水性塗料の場合はこの限りではない。防カビ剤が不充分な水性塗料の場合や、フタをきっちりせずに悪環境(カビが生えやすいような所)に放置すれば、缶内でもカビは生え得る。