FRP（Fiber Reinforced Plastics、繊維強化プラスチック）は軽量性、高強度、耐食性、デザイン性などの優れた性能を持つことから、建築材料として屋根や外壁、外装材、さらには防水材としてなど様々な場所で利用されています。メリットが多く、建材として万能ともいえるFRPですが、初期コストが高い、耐熱性が他の建材と比べて低いといったことのほか、紫外線に弱いなどのデメリットもあります。最後のメンテナンス、ラストリフォームを考える時、FRPの持つデメリットを解決し、耐久性を向上させるのがレジリエンスウレアによるコーティングです。
FRPの特性
FRPはプラスチックにガラス繊維や炭素繊維、アラミド繊維などの強化材を配合し、強度を高めた複合材料です。屋根材や外壁材、外装材、防水材のほか、壁パネルや天井パネルといった内装材、配管や浄化槽といった住宅設備関連でもFRPが利用されています。
鉄よりも強く、アルミよりも軽い複合プラスチック材
FRPの特徴を紹介する場合、「鉄よりも強く、アルミよりも軽い」と表現されています。FRPは金属やコンクリートなど、従来の建材と比較して非常に軽量であるにもかかわらず強度もあることから、耐震性を向上させるために建物全体の軽量化を図る場合や、基礎構造の簡略化などを期待して利用されています。また、FRPは高い引張強度や曲げ強度、圧縮強度を持っています。
マイナス面がほとんど見られない材料
加えて、FRPは錆びたり腐食したりしにくく、耐食性に優れている、酸性雨や塩害などの被害をある場所のような過酷な環境下でも長期間にわたって性能を維持できる、酸やアルカリなどの薬品に強い、高い防水性、電気絶縁性があって、電気設備周辺や絶縁が必要な場所で利用できるといった特性もあります。
FRPのこうした特性を見ていくとマイナス面がほとんど見られない材料だといえるでしょう。強度が求められるところ、耐久性が求められるところなど、さまざまな場所で利用されています。
FRPのデメリットは？
FRPのメリットを見ていくと非の打ち所がないように感じられるFRPですが、もちろん弱点もあります。特に挙げられるのが紫外線の影響や伸縮性によって生じる問題です。
紫外線による劣化で変色や強度低下
FRPは長期間にわたって紫外線に曝されると、変色や強度低下などの劣化が生じてしまう可能性があります。そのため、屋根材や外壁材、防水材として屋外で使用する場合には耐候性のある表面処理やトップコート材を塗布してコーティングするなどを行うことで定期的なメンテナンスをしていく必要があります。
伸縮性が低いために防水材で利用するとひび割れ発生も
FRPは温度変化による伸縮が小さいというメリットがあります。しかし、この低い伸縮性が逆にデメリットになってしまうこともあります。夏の高温、冬の低温という気温の差で発生する下地の伸縮の動きに追従することができず、ひび割れが発生してしまうことがあるのです。防水材として使用したFRPにひび割れが発生し、そこから水が浸入する可能性があるのです。そのため、FRPを防水材として木造建築など、伸縮しやすい構造物に使用する場合、注意が必要となります。
FRP建材や防水材、メンテナンスのタイミングは？
FRPを外装材や防水材に利用する場合、経年劣化の対策として表面をトップコート材でコーティングします。しかし、表面に行ったコーティングの効力はおよそ10年から15年で落ちてくるため、10年周期でメンテナンスを行い、やり直すことが必要となっています。
国土交通省住宅局が2024年7月に発表した「令和5年住宅市場動向調査報告書」によると、リフォームを実施した世帯のうち、「新築住宅として取得した住宅」の建築時期は「平成 7 年～平成 16 年」が 33.0%で最も多く、平均築後年数は 25.8 年、「既存（中古）住宅として購入した住宅」の建築時期は「昭和 60 年～平成 6 年」の38.9%が最も多く、平均築後年数は 34.6 年だったという結果が出ています。つまり新築で建築されてから、30年ほどでリフォームを実施されていることになります。
新築で購入しても、FRPの外装材、防水材はリフォームするまでに少なくとも2回はトップコートのやり直しをすることになるといえます。
FRPの弱点を克服するレジリエンスウレア
FRPのこうした弱点を克服するのが、次世代のポリウレア樹脂塗料であるレジリエンスウレア（Resilience Urethane）です。耐久性や耐候性、防水性を重視した、ポリウレア（Polyurea）技術をベースにしたコーティング材の一種として普及拡大しています。
さまざまな素材を守るトップコート材
イソシアネートとポリアミンの反応によって生成される樹脂であるポリウレアの性能を持つレジリエンスウレアには「耐紫外線性」「高耐候性」「柔軟でありながら高強度」「高い防水性と防汚性」「多用途性」といった特徴があります。さらには追従性、防水性などから、さまざまな素材を守るためのトップコート材として利用されています。
40年間に相当する紫外線の暴露試験で高い耐候性
第三者研究機関がレジリエンスウレアの耐候性確認のために実施した年数に換算すると約40年相当の2,000時間にわたるスーパーUV暴露試験が行われています。この試験後もレジリエンスウレアは良好な塗膜を保っていたという結果が出ています。FRPは紫外線の影響によって変色したり、強度が低下してしまったりするなど、劣化が起きてしまうという弱点を、レジリエンスウレアでトップコートすることによって、その寿命を伸ばすだけでなく、高耐候性という機能も持つことにもなります。
強靭な防水性の塗膜でFRPを保護するレジリエンスウレア
レジリエンスウレアは塗膜には高い伸縮性もあるのでトップコート材として利用した場合、強靭な透明防水性塗膜を形成します。FRP建材の伸縮性が低いという弱点をカバーし、万が一、気温差によってFRP防水材にヒビが入ったとしても軽微なものであれば、傷部分を塗膜が追従することで水の浸入を防ぎます。また、独自の樹脂合成技術により、高い透湿性があり、外部からの水の侵入を防ぎつつ、内部の湿気を外部に逃がすため、塗膜の膨れや剥がれも抑制します。FRP防水材をさらに強化するコーティングとなります。
建材の長寿命化だけでなくメンテナンスの軽減も
レジリエンスウレアは架橋密度の高さにより塗膜表面が緻密なため、汚染物質の定着を防ぎます。汚れにくく、カビや藻などの繁殖も抑制する低汚染性があり、長期にわたり美観を保ちます。レジリエンスウレアによるコーティングで建材が長寿命化するだけでなく、メンテナンスコストの低減にもつながります。
従来のポリウレア塗料の課題を解決
従来のポリウレア塗料は二液タイプでした。そのため、利用する際には計量、混合や撹拌、混錬といったプロセスが必要でした。この課題をレジリエンスウレアは解決しています。一液タイプであることから、混合や撹拌の必要がなく、計量ミスや混錬不足によって発生する施工不良発生のリスクを抑えています。
最後のメンテナンス、ラストリフォームをレジリエンスウレアで
FRPは「鉄よりも強く、アルミよりも軽い」といわれる複合プラスチック素材です。強度や耐食性、防水性があり、加工形状の自由度もあるなど、優れた素材ですが、ほかの素材と同様で経年劣化が発生します。紫外線による影響や低い伸縮性で発生する問題を解決するのが、次世代ポリウレア樹脂のレジリエンスウレアです。レジリエンスウレアによるコーティングは実験によって約40年の耐久性が確認されています。また、追従性、防水性もあることから、建材や FRP防水材のトップコートとして利用すれば、それが最後のメンテナンス、ラストリフォームになるといえるでしょう。
