【安曇野市　プラスチック塗装】塗装できる素材と注意点

• 2025.12.3
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プラスチックとは？

プラスチックとひとえに言いましても、バケツ、屋外ベンチの座椅子、お惣菜の容器、灯油容器など、どれも同じプラスチックと思ってしまいます。

しかし、プラスチック素材には様々な樹脂が存在します。こと塗装となりますと、その素材までしっかり確認しないと、べたつきや密着不良など様々なトラブルに発展しますので注意が必要です。

最も注意が必要なポリエチレン

ポリエチレンの代表的なものとして上図のポリバケツがあります。このポリバケツはポリエチレン樹脂なため、非常に塗装が難しく、剥がれ・ベタつきリスクが高いため、塗装は基本的におすすめできません。

なぜポリエチレンは塗装が難しいのか？

PEは「超低表面エネルギー樹脂」であり、塗料が乗らない・密着しないと言う特性があります。

・表面がツルツルで塗料が食いつかない

・湿気・紫外線でさらに密着低下

・座る、こするなどの摩擦で簡単に剥がれる

・可塑剤移行でベタつきや粘りが残る可能性が高い

特に「屋外」「座る」「摩擦がある」用途は最も塗装不適合です。

同じプラスチックでもPVC樹脂は塗装可能

ポリエチレン樹脂が塗装が難しいのに対し、同じプラスチックでも上写真のようなベランダ床などで見られるタキロンデッキ材は、素材が硬化塩化ビニル製なため、塗装が可能です。硬化塩化ビニル製(PVC)は、ポリエチレン(PE)やポリプロピレン(PP)と比べて表面エネルギーが高く、塗料の密着性が良いため、一般的な工業製品でも普通に塗装されています。

実際に当店でも多数、タキロンデッキ(PVC製)の塗装を適正な工法を守り施工させて頂いております。

ポリエチレン(PE)やPP・PVCとの大きな違い

ポリエチレンへの塗装は諦めるべきか？

色褪せてしまったポリバケツなどがポリエチレン樹脂だった場合、塗装は諦めなければならないのか？その素材を頻繁に触らない、座らない、などであまり接触しない場合、素材の足付け・熱加工処理などを施せば塗装することも可能です。しかし、塗装した後にその素材を使用する・座る・擦るなどで使用頻度が多いと次第に少しづつ剥がれが生じ易くなります。

これは元々ポリエチレンが、超低表面でエネルギー密着しない材質であるためであり、一時的に塗料が付着したとしても、使用経過によって材質の特性上剥がれのリスクはどうしても上がってしまいます。ではポリエチレン材質のメンテナンスは諦めるべきなのでしょうか？

熱加工処理

上写真でポリエチレンの表面を熱加工により、溶解し光沢を戻す作業をしている様子です。熱加工処理により、表面層が溶解し光沢が戻る事があります。しかし、この工法は熱をあてる距離による素材の変形・熱をあてすぎることによる表面の白ボケなどが生じるため、かなりの熟練の経験が必要です。

また、ポリエチレンの劣化が進みすぎている場合、紫外線で表面が完全にチョーキングし、表面が粉化しているため熱をあてても元の樹脂まで届かないので熱加工処理では復元しません。

フッ素系樹脂保護材ならどうか？

塗ってから拭き上げることにより汚れを落とし、フッ素被膜を形成し程よく光沢を出す製品があります。では、こちらの製品はポリエチレン材質には対応可能か、実際にポリエチレンに使用した様子が下写真の結果になります。

フッ素系保護材は液状なため、付着した際はしっとり感が出るのだが、しっとりしたままではベタついて使用できないため、使用手順通りに拭き取りを行う必要があります。フッ素保護材を付着させ拭き取りを行うと、左側の未処理と殆ど差が見られませんでした。これはポリエチレンの素材表面エネルギーが低いために、他の樹脂成分が食いつき難いことが原因にあると思われます。

被膜形成コーティング剤ならどうか？

ポリエチレンが他の成分と密着し難いのなら、被膜形成コーティング剤とならば密着し、保護材として成立するのか実験をしてみた。その結果写真が下写真となります。

被膜形成コーティング剤を使用した所、明らかに艶が復活し保存状態も綺麗に保たれました。これならばポリエチレンの保護材として使用できると思ったのだが、指定の４時間乾燥時間を設け、４時間後にコーティング処理を施した箇所に触れてみると、ベタ付き感があり、指定時間を経過しても完全硬化していない状態であった。これでは見た目は良いが、実際に使用する時にベタ付きが生じてしまうためにこちらの被膜形成コーティング剤での修復も不可との結果になりました。

ポリエチレンと唯一相性の良いシリコーンならどうか？

どの成分とも相性の悪いポリエチレンですが、唯一シリコーンとだけは相性が良いと言う結果が出ています。そのため、ポリエチレンにシリコン樹脂塗料を塗布し、乾燥状況後の状態を確認してみます。

上写真はポリエチレンにシリコン樹脂塗料を塗布し、乾燥させた状態です。乾燥した後に爪で引っ掻き試験を行うと、簡単に剥がれてきてしまいました。塗料の「シリコン樹脂」とシリコンスプレーやコーキングのシリコーンは全くの別物です。

そのため建築塗料(シリコン系・ウレタン系・フッ素系)はすべて密着不良→剥離します。

改善方法はないのか？

ここで朗報が入ってきました。前回試験を行った「被膜形成コーティング剤」を指定の4時間乾燥から更に丸一日乾燥させた状態のものに指触試験を行ってみました。

上写真の右面が被膜形成コーティング剤を処理してから丸一日乾燥させたものです。こちらの箇所を指で擦っても乾燥４時間後に生じたベタ付きはなく、3分程の底艶が残り安定している状態でありました。

結果、ポリエチレンに被膜形成コーティング剤を施工し、指定の乾燥時間以上に乾燥時間を設ければ、3分程の底艶が復活し安定した素材として保てそうだと言う第一ステップの結果が出ました。

ならばブリードオフプライマーでは？

外壁目地などをシーリング処理をすると、シーリング箇所にベタ付きが残る事があります。ベタ付きが残っていると埃が付着し汚れが目立ってしまうため、このベタ付きを抑え、塗料との密着を良くする製品がブリードオフプライマーです。こちらの製品をポリエチレンに塗布することにより、ベタ付きを抑え、なおかつ密着性も向上するかどうか実験してみます。

ガムテープの右面がブリードオフプライマーを塗布して乾燥させた状態です。シーリング材との相性が良いブリードオフプライマーでも、ポリエチレンとの相性はあまり良くないようです。

引掻き試験をしてみると、付着性は悪くはないのだが、強めに擦ると剥がれてきてしまいます。

シリコーンオイルならば？

塗料のシリコンとは別の自動車やオートバイ、自転車、機械・工具類、建具、家具類、ファスナーなどの潤滑、ツヤ出しに使用するシリコーンオイルならば保護材として期待できるか実験してみます。

こちらのシリコーンオイルはスプレータイプで、艶出し防水効果も併せ持っていますので、この実験が成功すれば、ポリエチレン保護材として使用可能と言う結果になります。

シリコーンオイルを散布した直後の様子です。ポリエチレンとよく馴染み、綺麗にレベリングしています。光沢感もすばらしく出ていますので、このまま乾燥させてしばらく様子をみたいと思います。

シリコーンオイルを散布し、一週間経過させた状態です。一週間経過しても光沢があり、艶感はとても良い状態で保っています。しかし、指で触れてみますとオイルのヌメりが残っており、これでは手や衣服にオイルが付着しますので、製品としては使用できません。木製のオイルフィニッシュ等は、木製素材が液体を染み込んでくれるために成しえる仕上げ工法ですが、こちらのポリエチレン素材はオイルが浸透していかないために、いつまでも表面にオイルが残っているため実用的ではありませんでした。

塗料会社との共同試作

当社と先代からのお付き合いのある塗料会社様と共同でポリエチレン塗装について検証していく事となりました。ポリエリレン素材を検証し、数種類のプライマーを塗布していきます。

プライマー塗布乾燥後に密着試験を行った結果、上記のプライマーで剥離が見られず、接着が良好な結果が出ました。こちらのプライマー塗布した上に上塗り材を塗装し、剥離が見られなければ、今回のポリエステル塗装については、良好な結果がでられそうです。

先ほどのプライマーの上から上塗り材を塗装します。乾燥時間を経過させた後に剥離試験で検証します。

・テープによる密着試験＝剥離なし

・指触による摩擦試験＝剥離なし

塗料会社様との共同検証により、ポリエチレン塗装における最適な施工工法が実証可能となりました。

ポリエチレンだから塗装は難しいかな、と悩まれている時にはお気軽にお問合せいただけますと幸いです。