試験データの読み方：耐候性試験（促進耐候性）の評価基準～【250時間＝1年】の通説はなぜ生まれた？ 試験データと実寿命の真実～

公共建築の外部改修や新築工事において、塗料選定の決定打となるのが「期待耐用年数」です。

メーカーカタログや塗装店の営業トークでは、「促進耐候性試験で2000時間をクリアしているので、10年は持ちます」といった説明がよくなされます。

この【〇時間＝〇年】という換算は、設計者にとって非常に分かりやすい指標ですが、実は公的な規格で定められたものではありません。

本コラムでは、この「通説」がなぜ生まれ、広まったのかという背景と、試験データを正しく読み解くためのリスク管理について解説します。

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1. 促進耐候性試験の概要とメカニズム

促進耐候性試験とは、人工的な光源と散水装置を用いて、屋外で発生する劣化現象（変色・チョーキング・割れ・剥がれ）を短期間で再現する試験です。

主な試験光源の種類

試験結果を見る際は、どの「光源」を使ったデータかを確認することが重要です。

【キセノンアークランプ（JIS K 5600-7-7）】

現在の主流です。太陽光の波長分布（スペクトル）に極めて近く、特に紫外線領域の再現性が高いため、信頼性が高いとされています。JASS 18 M-307（木材保護塗料）の規格試験でも採用されています。

【サンシャインカーボンアーク（JIS K 5400 旧規格）】

日本国内で古くから使われてきた光源です。紫外線量が太陽光よりも強く、過酷な条件を作りやすいですが、実際の太陽光とは波長が異なるため、近年はキセノンへの移行が進んでいます。

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2. 「試験時間」と「実年数」の相関関係

最もよくある質問が、「試験時間の〇〇時間は、実際には何年に相当するのか？」という点です。

業界では【促進250〜300時間 ≒ 実曝1年】という換算式が、あたかも公式のように扱われていますが、これには注意が必要です。

なぜ【250時間＝1年】という目安が生まれたのか

この通説が定着した背景には、過去の特定の研究データや経験則が一般化（単純化）された経緯があると考えられます。

・特定の樹脂での成功事例（中部電力・パナソニック電工）

過去に行われた中部電力とパナソニック電工（現パナソニック）の共同研究において、特定の樹脂製品（EEA樹脂）における劣化速度を算出した際、「キセノンランプ試験（XWM）での劣化速度は屋外の約40倍である」という結果が報告されています。

これを計算すると【年間8760時間 ÷ 40倍 ≒ 219時間】となります。こうした具体的な成功事例のデータが、「約200〜250時間で1年分の劣化が進む」という分かりやすいルールとして業界全体に広まった可能性があります。

なぜ「一概にそう言えない」のか

しかし、学術的には「全材料共通の換算式」は存在しません。以下の理由から、安易な年数換算はリスクが高いとされています。

・加速倍率はバラバラである（土木研究センター）

土木研究センターの報告書によると、促進耐候性試験における劣化の加速倍率は、材料の種類や試験条件によって【数倍〜100倍】と極めて大きな幅があるとされています。

ある塗料では200時間で1年分劣化するかもしれませんが、別の塗料では500時間かかるかもしれず、一律の換算は危険です。

・木材はさらに複雑である（米国農務省 FPL）

特に木材保護塗料の場合、相手は「生き物（木材）」です。プラスチック板とは異なり、吸水による膨張収縮や、樹種による成分の違いが劣化に大きく影響します。

米国農務省 林産試験場（USDA FPL）の研究や関連論文でも、人工的な耐候性試験は、条件次第で自然劣化を【5倍〜20倍】程度加速させると言及されており、樹脂単体の試験（40倍など）と比較して、木材の加速倍率は低く見積もられる傾向があります。

したがって、試験データは「10年持つ保証」ではなく、「他社製品と比較してどちらが優秀か」を判断する【相対評価の指標】として捉えるのが正解です。

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3. 「実曝試験」との決定的な違いと環境要因

促進試験の対極にあるのが、実際の屋外に試験片を並べて何年も放置する「屋外曝露試験（実曝試験）」です。実際の気象条件そのものであるためデータとしての信頼性は高いですが、参照する際には以下の点に注意が必要です。

どんな物件にも当てはまるデータではない

「実際の屋外」と一口に言っても、その環境は千差万別です。メーカーの実曝試験データ（多くは宮古島や千葉県銚子市など）が、そのまま計画物件の耐候性を保証するわけではありません。

・地域の気候特性

沖縄の塩害・強烈な紫外線と、北海道の凍結融解・積雪では、劣化のメカニズムが全く異なります。

・立地条件

日当たりの良い南面と、湿気が滞留しやすい北面や樹木周辺では、カビや腐朽のリスクが大きく変わります。

したがって、試験データはあくまで参考値とし、実際のメンテナンス計画においては、立地や部位ごとの「環境係数」を考慮した安全率を見込むことが重要です。

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4. 耐候性を高めるための技術的アプローチと推奨製品

設計仕様において、塗料の耐候性を最大限に引き出すためには、製品選びだけでなく「成分」の理解が必要です。

① 無機・有機ハイブリッド技術の活用

鮮やかな有機顔料や一般的な樹脂は、紫外線によって結合が切断されやすく、早期の色あせやチョーキングを招きます。

これに対し、ガラスや石と同じ「無機成分（シロキサン結合など）」を樹脂骨格に組み込んだ「無機・有機ハイブリッド樹脂」は、紫外線エネルギーよりも結合エネルギーが高いため、劣化が極めて起こりにくい特性があります。

② 大谷塗料の推奨製品：ソワードステイン

公共建築の外壁やルーバーなど、特に長期の耐候性が求められる部位において、大谷塗料では以下の製品を推奨しています。

推奨製品：ソワードステイン（水性半造膜木材保護塗料）

・業界初のハイブリッド技術

木材保護塗料業界で初めて「無機×有機ハイブリッド樹脂」を採用。柔軟な有機成分が無機成分を包み込む構造により、木の伸縮に追従しながら強力な耐候性を発揮します。

・圧倒的な色持ち

促進耐候性試験（1000時間）において、一般的な浸透型WP（水性バトンプラス等）と比較して、変退色の度合い（⊿E値）が1.5〜3倍程度低いという結果が出ています。

・セルフクリーニング機能

無機成分の特徴である帯電防止効果により、汚れの付着を抑制し、雨水で汚れを洗い流す機能を持っています。

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まとめ：データと技術で選ぶ「長持ちする公共建築」

促進耐候性試験のデータは、製品間の性能差を客観的に比較するための有効な「ものさし」です。

「250時間＝1年」という通説は一つの目安に過ぎず、実際には材料や環境によって大きく変動することを理解した上で、余裕を持ったメンテナンス計画を立てることが重要です。

確かな科学的根拠（ハイブリッド技術）に基づいたソワードステインなどの高耐候性塗料を選定し、持続可能な公共建築を実現してください。

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参考文献

BioResources (citing USDA FPL related studies): Structural changes in wood under artificial UV light irradiation

中部電力・パナソニック電工：樹脂製品の促進耐候性試験における加速倍率の算出

土木研究センター：合成樹脂被覆鉄線の耐候性試験 －促進時間の検討－

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公共建築における信頼の証：VATONプラスと関西万博

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