耐紫外線性が WPC デッキの性能、色、寿命をどのように改善するか

紫外線が WPC デッキに及ぼす影響

WPC デッキは、木材繊維と熱可塑性ポリマー (通常は高密度ポリエチレンまたはポリプロピレン) の複合材料です。木材繊維が自然な外観と剛性を実現します。ポリマーが材料を結合し、耐湿性を提供します。どちらのコンポーネントも、本来は日光の影響を受けないわけではありません。約 280 ～ 315 ナノメートルの波長を持つ UV-B 放射線は、ポリマーマトリックスと木材繊維のリグニンの化学結合を破壊するのに十分なエネルギーを運びます。

これらの絆が壊れると、段階的な失敗の連鎖が始まります。

• 色落ち: 有機顔料は無機顔料よりも早く劣化し、数か月以内にボードの色が著しく変化します。
• チョーキング: 酸化したポリマーが表面に白い粉を形成します。洗い流すと、より軽くて粗い層が露出したままになります。
• 微小亀裂: 損傷した表面は柔軟性を失い、常温でのサイクリングによりヘアライン亀裂が開き、汚れが閉じ込められ湿気が入り込みます。
• 繊維の露出: 進行した場合、木の繊維が表面を押し出し、ボードに汚れを保持する灰色の繊維状の質感を与えます。

常に最初の犠牲者は地表です。コアが無傷のままであるため、寸法安定性と耐荷重は通常より長く持続します。しかし、表面層が損傷すると、デッキは古く見え、ザラザラした感触になり、定期的な清掃が必要になります。

メーカーが WPC デッキに耐紫外線性を組み込む方法

耐久性のある UV 耐性は、生産ラインの最後にスプレーされるのではなく、配合物に組み込まれています。 3 つのメカニズムが面倒な作業を行います。

紫外線吸収剤、HALS、安定顔料

UV 吸収剤は有害な放射線を捕捉し、ポリマー鎖が破壊される前にエネルギーを無害な熱として放出します。ヒンダードアミン光安定剤 (HALS) は、UV が材料に到達したときに形成されるフリーラジカルを中和し、劣化サイクルの拡大を防ぎます。顔料システムも同様に重要です。酸化鉄や二酸化チタンなどの無機顔料は、有機染料よりもはるかに太陽光に強く、顔料の配合量が多いほど色が長持ちします。

共押出キャップ層

屋外デッキの最も効果的な外側防御は、共押出キャップ層です。製造中に、2 番目の押出機が通常厚さ 0.3 ～ 0.8 ミリメートルの緻密なスキンを WPC コアに融合します。このスキンには、ボードの中で太陽に面する唯一の部分であるため、高濃度の UV 安定剤と着色顔料が含まれています。その後、コアは UV 暴露ではなく強度とコストを最適化できます。

A WPC共押出パネル この方法で構築すると、保護層がコアに永久的に接着された状態が維持されます。これは、スプレー式トップコートに比べて明らかな利点です。コーティングは時間の経過とともに摩耗しますが、溶融スキン層は耐用年数の間ボードに残ります。共押出により、耐傷性と湿気の排除も向上します。屋外用複合パネルのこの方法の製造上の利点については、ガイドで詳しく説明しています。 屋外用高性能複合WPCパネル用の共押出技術 .

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木材部分の保護

複合材料内の木材繊維にも防御が必要です。木の細胞を結合する天然ポリマーであるリグニンは、紫外線を強く吸収し、灰色の繊維状残留物に分解します。メーカーは相溶化剤を使用し、外層を緻密に保つことでこれに対抗し、酸素と水が表面の裏側の木材繊維に容易に到達できないようにしています。

耐紫外線性 WPC デッキの測定可能な利点

耐紫外線性により、デッキ所有者が実際に注目する 3 つの点、つまり色保持性、表面の完全性、ライフサイクルコストが改善されます。以下の表は、一般的な屋外使用における標準的な WPC ボードと耐紫外線性共押出グレードを比較しています。

デルタ E (ΔE) メトリックは、色差を測定するための国際標準であるため、注目に値します。 2 未満の ΔE はほとんどの目には見えません。 2 から 4 はわずかに変化します。上の6は、所有者が庭の向こう側から気づいた変化です。サプライヤーがフェード保証を見積もる場合、設定期間後のΔE 制限を問い合わせる必要がある数値です。

購入前に耐紫外線性を確認する方法

商品ページに「耐紫外線性が良い」と書かれていてもデータではありません。ご注文の前に、以下についてお問い合わせください。

• 促進耐候性試験の結果。通常は ASTM G154 または ISO 4892-2 を実行する QUV チャンバーまたはキセノン アーク装置から得られます。 1000 ～ 2000 時間後に ΔE が 4 以下であることを示すレポートは、製品を比較するためのベンチマークとなります。
• キャップ層仕様。共押出ボードの場合はキャップの厚みをお問い合わせください。 0.3 ミリメートル未満はコスト削減の兆候です。しっかりとした配合で厚い層がより持続力を高めます。
• フェード保証条件。信頼できるメーカーは、耐用年数と最大ΔEを書面で記載しています。番号のない保証はほとんど意味がありません。
• 実太陽サンプルテスト。カットサンプルを日当たりの良い屋根の上に 60 ～ 90 日間放置し、色の変化やチョーキングがないか検査します。このテストでは、データシート以上のことが判明することがよくあります。

WPC パネルが長期間の紫外線にさらされると老化、退色、または劣化するかどうかについては、次の記事で詳しく調査されています。 WPC パネルの長期 UV 暴露 。湿潤な気候でのプロジェクトの場合、次の重要な考慮事項が記載されています。 屋外用防水木プラスチック複合板のご案内 湿気と紫外線は同じ表面を攻撃することが多いため、同様に関連性があります。

UV パフォーマンスをプロジェクトの太陽光露出に合わせる

高 UV 領域とシェーディングされていない方向

中東、オーストラリア、米国南西部、またはその他の高地の現場、および北半球の南または南西向きのデッキの場合は、最初から共押出グレードを指定する必要があります。 1 日あたり 6 時間以上の直射日光にさらされると、標準的な WPC ボードは 2 夏以内に目に見えて色あせてしまいます。

日陰のあるデッキと穏やかな気候

パーゴラの下のデッキ、午後の日陰のある中庭、または年間日照時間が短い地域では、 屋外用に配合された木質プラスチックボード 。色はまだ少し変化しますが、構造的な耐久性は良好なままで、初期コストは共押出製品よりも著しく低くなります。

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適合するアクセサリと周囲の構造物

耐紫外線性は、パーゴラ、外装材、境界フェンスなど、日の当たる場所にあるすべての複合要素にとって重要です。デッキエリアに適合するプライバシースクリーンまたは周囲フェンスが必要な場合、同じ共押出ロジックがデッキエリアに適用されます。 複合フェンスボード その目的で使用されるため、屋外空間全体が同じペースで老化します。

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設置とメンテナンスに関する考慮事項

最良の UV 処方であっても、不適切な取り付けや積極的な洗浄によって効果が失われる可能性があります。次の点に留意してください。

• 指定された基板ギャップを尊重してください。 WPC では熱の動きが正常であり、膨張の阻止により内部応力が発生し、表面の亀裂として現れます。
• メーカーのクリップとネジのシステムを使用してください。ネジを締めすぎたり根太を外したりすると応力集中点が生じ、そこから亀裂が発生します。
• 年に 2 回、柔らかいブラシと中性洗剤を使って掃除してください。細いノズルを使用した高圧洗浄は、1 回のパスでキャップ層を侵食する可能性があります。
• プランターや家具は引きずらずに移動させてください。耐紫外線性の表面は標準的な WPC よりも傷に強いですが、傷が付くと湿気や紫外線が侵入する可能性があります。