オイル仕上げ木材の経年変化の仕組み

なぜ木材は変色するんだろうか

このブログでは「木材の経年変化について検証」にて6種類のオイルフィニッシュ木材の経年変化を直射日光下にて検証中ですが、経年変化には一体何が大きく影響しているのだろう。そんな疑問から、今回経年変化について少し詳しく調べてみることにしました。

調べてみると、木材の色変化の要因となる物質は多くの種類があり、微量でも変化するため、木材によって変化に差がでるのはその物質の量が影響しているよう。その変色物質に色変化を与える原因物質についても様々ですが、その中でも代表的なものに光、金属、アルカリ性の物質、それとは別に使用している塗料自体の変色によるものがあります。ここでは代表的な光での変化と塗料そのものの酸化による変化について取り扱っていきます。

光(主に太陽光)での変色

紫外線に反応するリグニン

光には様々な波長がありますが、その中でも木材に甚大な影響を与えるのがお肌の天敵、紫外線です。木材に含まれる成分の化学結合を断ち切ってしまうほど強力。UVを遮断して完全に暗室にして日々暗がりで過ごせばほとんどカットできるかもしれませんが、やはり温かな太陽光に照らされたお部屋で使ってこそオイルフィニッシュ商品の味わいがでるってものでしょう。また、白熱灯や特に蛍光灯などの電灯からも太陽光に比べれば微量ですが、紫外線が出ていますので、シャットアウトは難しそうです。

木材の中で、その紫外線に特に反応するのがリグニンという物質です。これらの成分が紫外線を吸収、分解、変化していくことにより木材の色変化が起こります。他にも要因物質は様々ですが、同じ木材でも、その時その時により変色度合いも色合いも様々なのは、このリグニンという物質の含有量も大きく影響しています。

リグニンについて

リグニンは木材中の20%～30%を占めている、複雑な3次元状網目構造を形成している巨大な生体高分子。別名で木質素とも呼ばれていて、セルロースとともに木材の構成成分として重要なものとなっています。

雨による風化

木材の経年変化に大きな影響を与えるリグニンは、木材の骨格を形成しているセルロースという物質を手助けする大きな役目を担っています。リグニンが光により作り出した物質が雨により流されてしまうと、木材はボロボロになり、深部まで紫外線の進入を許すことになり、光による劣化を引き起こしていきます。
屋外のウッドデッキが年数経過により灰色の朽ちた状態になるのは、雨にさらされている影響によるものです。

塗料の変色

オイル自体が酸化する

オイル塗料の場合は、時間の経過とともに酸化し、次第に塗料自体が濃い色に変化していきます。そのため、木材の変化との相乗効果でより深みのある濃い色へと変化していきます。ちなみに、ウレタン製品についても同様に紫外線の影響により黄色く変色しやすいです。

経年変化を抑制する塗料

経年変化は天然木の大きな楽しみの1つではありますが、なるだけ変化させたくない、、、と思ってらっしゃる方もいらっしゃるはず。
オイル塗料の中には酸化チタンを配合することで、変化の速度を抑制してくれるワックス塗料や紫外線を防いでくれるウレタン塗料等もあるようなので、お店に一度確認してみるのもいいかもしれません。

ただ、あくまで抑制してくれるということなので、完全に変化を止めることはできません。また、酸化チタン自体が白っぽいので、白色系の木材には適しているかもしれませんが、ウォールナットやチークのような濃い色の木材にはあまり向いていないようです。

まとめ

変化の要因

木材の経年変化においても、木材の耐久性においても、リグニンが重要な役割を果たしているリグニン。オイルフィニッシュ仕上げにすることで、相乗効果が生まれ、より深い色味へと変化していくことがわかりました。
一個人としては、天然木の家具で日々木材の変化を楽しんでいければと思っておりますが、考え方は人それぞれ。塗料によっては変化を抑制してくれるものもありますので、そういった塗料を探すのもありだと思います。

水気に気をつけて

また、水気による木材の風化にも少し触れました。室内において、身近なところでは窓際の出窓やフローリングなどは、急な雨や結露等の水濡れにより劣化しやすい場所となっているため、小まめにチェックをして濡れていたらきっちり拭く。それだけでも劣化抑制になるんじゃなかろうかと思います。

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