着色モルタルおよびリェンダー：なぜ同じ顔料が壁面で異なる色調に見えるのか

バケツ内で確認・承認された着色塗り壁が、実際に壁に施工すると色味が異なって見える——これは顔料業界で最もよく耳にするクレームの一つですが、その原因が顔料側にあることはほとんどありません。モルタルや塗り壁材は、吸水性のある下地に薄く塗布される材料であり、この「薄塗り」と「下地の吸水性」という二つの特性が、顔料のグレード変更よりもはるかに大きな影響を色調に与えます。例えば、鋳型試験片では明るいベージュを呈するオーカー顔料でも、実際の壁面では淡くチョーキーな発色になったり、ムラのある仕上がりになったりすることがあります。しかし、それは使用した顔料の袋に問題があるわけではなく、材料そのものには何の不具合もありません。

実用的な答えはシンプルです。顔料の量を骨材重量ではなくバインダー重量に対して指定し、色を決める前にバインダーを固定し、実際の基材に試験パネルを施工して、実際に使用する方法で硬化させた上で色調を承認します。以下では、これら3つの手順が最終結果を左右する理由を詳しく説明します。

壁面は、鋳造試験片を単に大きくしただけではない理由

モルタルおよび塗り壁材とコンクリートを分ける3つの違いがあり、それぞれが色調に影響を与えます。

断面が薄い。 塗り壁材は数ミリメートル単位で施工され、数百ミリメートルという厚みにはなりません。表面と下地との間の材料量が極めて少ないため、塗り壁材の裏側にあるもの（ブロック、レンガ、既存の下地など）が目視される色調に及ぼす影響が大きくなります。たとえば、薄いクリーム色の塗り壁材を暗色の下地の上に施工すると、仕上がり色調は全体的に暗く見えます。一方、同じ配合を明るい下地の上に施工すれば、より明るく見えます。

バインダーの含有率が高い。 モルタルおよび塗り壁材は、施工性と付着性を確保するために、構造用コンクリートに比べて骨材に対して結合材の割合がはるかに高くなります。顔料はこの結合材中に分散されるため、結合材自体の色が最終的な色調に大きく影響します。灰色のセメントから明るい色のセメントへ変更したり、セメント主体の配合から石灰分の多い配合へ変更したりすると、顔料の添加量を変えなくても色調が変化します。

水分は片面から蒸発します。 塗り壁材の乾燥は、主に露出面からの蒸発と下地への吸い上げの両方によって起こります。どちらの現象も可溶性成分を表面へと引き寄せ、結果として表面層が内部よりも密実で、通常は明るい色になります。これは顔料の性質ではなく、物理的な現象であり、塗り壁外壁における「色が褪せた」という報告の多くは、この現象が原因です。

顔料のグレードよりも、結合材の選択の方が色調への影響が大きい

これは最初に決められ、最後まで再検討されない決定ですが、本来はその逆であるべきです。

セメント系モルタルと石灰系モルタルは、名目上同じ色調であっても実際の色は異なり、経年変化の仕方も異なります。セメントを多く含む配合は密度が高く、水蒸気透過性が低く、通常は色調がより濃く、均一になります。一方、石灰を多く含む配合は透過性が高く、ひび割れなどの動きに対しても対応しやすく、乾燥後には柔らかく、明るく、かつ不均一な表面仕上がりになります。この不均一さこそが、利用者に好まれる点の一つであり、また、平面の試験パネルで承認された色と実際の壁面の見た目に差が出る理由でもあります。

歴史的・地域的な外観を意図した設計の場合、結合材は通常石灰が用いられ、色のイメージはセメント系パネルを着色して合わせたものではなく、あくまで石灰系パネル上で確認・設定する必要があります。セメント系モルタルに顔料を多量に添加して石灰系の外観を再現しようとしても、顔料によって色調は濃くなるものの、表面の質感や光の散乱特性の違いから、視覚的には依然として「セメント」に見えてしまいます。つまり、人の目が認識しているのは彩度ではなく、テクスチャーや光の反射・散乱なのです。

これにより、実務上の二つの課題が生じます。まず、 色が承認される前に、バインダー系を凍結する なぜなら、その後のバインダー変更は色の承認を無効化してしまうからである。第二に、 バインダーを顔料とともに仕様書に記録する 。これにより、3年後の再塗装時に、システムが無意識に変更されることを防ぐ。

水分の行方と、色調が変化する理由

塗膜は、同時に二方向へ水分を失うが、この二方向は表面に対して異なる作用を及ぼす。

下地への吸い込みは、特に乾燥した多孔質なブロックでは急速に内部へ水分を引き込む。一方、蒸発は露出面で起こる。吸い込みが強く不均一な下地（古くなったレンガ、修復モルタルのムラ、不均一に湿らせられた基材など）では、乾燥も不均一となり、その結果として色調も不均一になる。これが、写真に撮られて顔料メーカーに送付されるような、ムラのある塗膜の発生メカニズムである。

暗色系および中間トーンの色調において重要なもう一つの効果があります。水が表面へと移動し蒸発する際に、可溶性の塩分も一緒に運ばれます。こうした塩分が表面あるいはごく表面直下で結晶化すると、光が散乱され、壁面が意図した色よりも明るく、灰色がかって見えるようになります。この現象を「エフロレッセンス」と呼び、その化学的メカニズムおよび対策については、「 着色コンクリートにおける白華現象 —— 材料がコンクリートのスラブではなくモルタル塗りであるからといって、化学反応が変化するわけではありませんが、薄い塗膜であるため、この現象はより目立ちやすく、また出現も早くなります。

色調管理に関しては、華やかさはありませんが、確実に効果的な方法があります。施工前に下地を均一に湿らせておくこと、各バッチ間でモルタルの水分量を一定に保つこと、新しく塗られたモルタルを日光や風による急激な乾燥から保護すること、そして色の判定は、壁面が完全に乾燥した状態で行い、養生中の湿った状態で判断しないことです。湿った壁面と、乾燥済みの承認済みパネルを比較して色合わせを行うことは、品質の高い施工が却下される最も一般的な原因です。

仕様書に明記すべき事項

カラーレンダリングの仕様書は1ページで構成されるべきであり、実際にそうすべきです。なぜなら、何か問題が発生した際に、その仕様書に記載されたすべての条項が検討されるからです。

配合量の表示ラインは再確認する価値があります。なぜなら、仕様書で誤りが最も頻繁に生じる箇所だからです。乾燥混合材全体に対する割合（％）として示された配合量は、異なる混合材間でそのまま適用できません。接着剤と砂の比率を変更すれば、同じ割合でも接着剤単位あたりの顔料量が変わり、実際にはこの量こそが色の濃さを決定づけるからです。基準となる分母を明確に定めることで、こうした種類の意見の不一致を未然に防ぐことができます。特定の等級における配合量に疑問がある場合、 コンクリート用酸化鉄系顔料の添加量 ご自身の材料を用いた配合計算を実施し、同様の論理が、ここでは接着剤を基準として適用されます。

顔料のせいだとされる失敗

色に関するクレームのほとんどは、限られた原因に集約されますが、その中で顔料に起因する問題はたった一つだけです。

パターンは一貫しています。6つのうち5つは工程上の問題であり、残り1つは測定可能な問題です。このことこそが、測定結果を文書化すべき実務的な根拠なのです—— 実施可能なΔE許容差を設定する 後続ロットの受入・拒否を、主観的な判断ではなく、数値に基づいて行えるようにするための記載方法を示しています。

もう1つの不具合については、オーカーおよびバフ系色調に特有の事象であるため、別行で取り上げる価値があります。クリーム、バフ、オーカー系仕上げに用いられる酸化鉄系黄色顔料は、非常に着色力が強く、わずかな添加量の誤差でも、目視で確認できる色調の段差として現れます。また、同一名称の顔料でも、着色力（ティンティング・ストレングス）の異なるグレードが市販されており、名目上の添加量が同一であっても、グレードを替えると仕上がりの濃度が異なります。したがって、顔料のグレードは必ず品名で指定してください。「 酸化鉄イエローシリーズ 」には、313号および920号の各グレードと、それぞれの通常使用用途が記載されています。プロジェクト全体を通じて、顔料のグレードは固定してください。

仕上げ材の試験塗布を実施し、実際に問題を解決すること

バケツでの試験では、壁の性能について何の結論も得られません。試験は、結果を左右する2つの要素——下地と乾燥条件——を再現しなければなりません。

1. 実際の下地にパネルを施工してください。 現場で使用するブロック、レンガ、または下地と同じものを使い、同じ方法で下地処理を行ってください。プラスチックシート上で成型したパネルは、実際に施工する材料とは異なる性質を示します。
2. 本番施工時と同じ配合・同程度の流動性（コンシステンシー）で試験を行ってください。 同じ接着剤、同じ砂、同じ水量（水要求量）を使用してください。現場で作業性向上のために水を追加する場合は、試験でもその追加水を含めてください。
3. 本番施工時の厚さ・塗回数で施工してください。 一度に厚く塗布した場合と、薄く2回塗布した場合では、乾燥挙動が異なり、仕上がりの外観（目視評価）も異なります。
4. 養生環境も本番と同一条件で再現してください。 現場が日光や風にさらされる場所であれば、試験パネルも同様に日光・風にさらして養生してください。覆いをかける現場であれば、試験パネルも同様に覆って養生してください。
5. 乾燥後の状態で、合意済みの照明条件下で、保管した標準パネルと比較して判定してください。 湿った状態での色調は、常に暗く見えるため、見た目の印象ではなく、実際の測定値を記録してください。
6. プロジェクト全体の基準となるパネルを1枚確保してください。 もう1枚は事務所に保管します。日付入りで密封されたパネルのみが、現場スタッフの交代を経ても確実に残る唯一の証拠品です。

この方法で試験を行うことで、クライアントが実際に知りたい「この壁面がどのような外観になるか」という問いに応えることができます。単に「袋に入った顔料の色が何であるか」という問いへの回答ではありません。

サプライヤーについて

河北天匯宝科技有限公司は、26年にわたり酸化鉄顔料を製造しており、年間生産能力は5万トン、150カ国・地域以上の顧客に製品を供給しています。取り扱い品目は、 酸化鉄イエローシリーズ 、 酸化鉄レッドシリーズ 、 ブラック 茶系および複合グリーン・ブルー顔料（粉末・粒状・分散性向上タイプ）を、工場直送によるカラーマッチングおよび粒子径調整によりご提供します。 カスタムサービス 取得済みの認証にはREACH、RoHS、CE、ISOがあります。最小発注数量は1メトリックトン（25kg袋詰め、在庫品）です。カスタマイズ品は7～15営業日で生産いたします。ロットごとに、保管基準サンプルとの比較による色データもご提供可能です。

着色モルタルを仕様する場合は、バインダーの種類、下地材、および目標色調をお知らせください。当社より、適合するグレード、混合比率の基礎データ、およびお客様の壁面にて試験可能なサンプルをご提案いたします。お問い合わせ先：[email protected] ／ ＋86-13400211655