シリコーンエマルションは建設業界の環境基準を満たすことができますか？

シリコーンエマルションは、修正や追加の設計作業を必要とせずに、世界で最も厳しいVOC規制に適合するよう設計されています。例えば、EUではREACH規制により、環状シロキサン（D4～D6）の含有量が0.1％未満に厳しく制限されています。これに適合するシリコーンエマルションの多くは、実測値として約0.05～0.08％を報告しており、これは規格値よりもはるかに優れた数値です。米国においては、米国EPA法24号（Method 24）に基づき建築用塗料およびコーティング剤におけるVOC含量を測定した場合、適合製品は12～18 g/Lの範囲で放出されており、規制上限値である50 g/Lを大幅に下回っています。中国においても、適合シリコーンエマルションの状況は好ましいものです。中国国家標準GB 18582-2020では、室内におけるホルムアルデヒド相当量の上限が80 µg/m³と定められていますが、実際には適合シリコーンエマルションの測定値は25～40 µg/m³であり、この規制値をはるかに下回っています。

全体として、これらの材料は、溶剤系材料と比較して揮発性有機化合物（VOC）を約半分から3分の2程度しか含まないため、世界中のさまざまな地域における規制対応を目指す企業にとって優れた選択肢となります。

水系シリコーンエマルションは、有機溶剤の使用量を約90％削減します。また、作業員がエマルションを使用する際に吸入する揮発性ガスおよび溶剤も減少します。最近、他社製品から当該エマルションへ切り替えたメーカーでは、米国労働安全衛生局（OSHA）の記録において呼吸器系の問題が約45％減少したことが確認されています。水系シリコーンエマルションは、その水系であるという点で優れており、塗布時に発生する不快な揮発性ガスが低減されるだけでなく、湿気制御性能も十分に発揮します。OECD 439号試験（EPISKIN法）によると、これらのエマルションは皮膚刺激をほとんどあるいは全く引き起こさず、水生生物に対しても安全性が確認されています。これらのエマルションの最も重要な特性の一つは、極端な条件下でも安定している点であり、pH 2～13の広範囲にわたって安定性を維持します。建設現場のように化学的バランスが変動しやすい環境においては、エマルションの安定性が特に重要です。

LEED v4.1、BREEAM、およびクレイドル・トゥ・クレイドル（Cradle to Cradle）のシリコンエマルション建築認証向け排出ガイドライン

クレードル・トゥ・クレードル（Cradle to Cradle）プログラム、ビルディング・リサーチ・エスタブリッシュメント環境評価法（BREEAM）、およびエネルギー・環境設計におけるリーダーシップ（LEED v4.1）は、シリコーンエマルション市場向けの認証制度を提供しています。その結果、シリコーンエマルションに対する需要はさらに高まっています。しかし、これらの認証基準を維持するためには、シリコーンエマルションが数多くの課題を克服しなければなりません。LEED v4.1では、エマルションのVOC含有量に制限が設けられており、BREEAMではエマルションの分解に関する予測が求められています（したがって、BREEAMではエマルション製品について「クレードル・トゥ・グレイヴ（製品寿命終了時まで）」分析が義務付けられています）。また、クレードル・トゥ・クレードルでは「使用後（post usage）」分析が求められており、要約すると、エマルションに使用される原材料の過半数が再生可能資源由来でなければならず、また金属成分は100ppm未満でなければならないと定められています。こうした規制により、多くのエマルションメーカーが自社製品を『溶剤不使用』へと再配合し、『トレーサビリティ（追跡可能性）』システムを導入し、水排斥性能を維持し続けるシリコーンポリマーの開発を余儀なくされています。

地域ごとの認証基準の違い：EUエコラベル、米国GreenGuard Gold、中国グリーンビルディング基準

各地域のグリーン認証には、異なる戦略が求められます。

EUエコラベル制度では、揮発性メチルシロキサン（VMS）の使用量に制限が設けられており、製品に使用されるシリコーンは容易に生分解可能であることが求められます。これにより、アルキル修飾シリコーンの使用が促進されます。

米国のGreenGuard Gold認証は、化学物質排出に関する360時間の試験チャンバー評価を無事に通過した製品のみに適用されます。また、製品中のアルデヒドおよび揮発性有機化合物（VOC）の含有量についても厳格な基準が定められています。

中国の『三星級グリーンビルディング評価基準』では、地元調達に関する評価項目の重み付けが総合評価の30％とされており、原材料の地域内製造および調達を奨励しています。

このような標準からの逸脱は、相互認証が稀な状況を招いています。商業用シリコーンエマルションのうち、グリーンガード・ゴールドおよびエコラベルの両認証を取得しているものは約12％にとどまります。責任あるメーカーでは、製品設計プロセスの早期段階から、当該管轄区域に特有のギャップ分析を実施し、ポリマーの選定、安定化剤系、不純物の痕跡レベル管理を、対象とする認証基準に適合するよう方向付けます。

低環境負荷建築システムにおけるシリコーンエマルションの持続可能な応用

天然プラスターおよび軽量骨材における撥水性と湿気管理

天然プラスターに含まれるシリコーンエマルジョンは、湿気レベルを適切に制御します。これらの材料は大量の雨水の侵入を防ぎながら、水蒸気の透過を許容します。これは、カビの発生や泥・石灰・粘土質の壁の剥離といった問題を防止するのに理想的です。当社が昨年実施した試験では、シリコーン処理された軽量材（例：膨張粘土やパーライト）において、吸水率が70％低減されることが確認されました。この冷却技術には、主に3つの利点があります。第一に、建物の耐久性が向上し、より多くの凍結融解サイクルに耐えることができるようになります。第二に、断熱性能が維持されます。第三に、修繕頻度が低減されます。さらに、この技術は地下水を汚染しないという特有の特性も備えています。当社の試験において、シリコーン処理プラスターは、50回の湿潤・乾燥サイクル後でも、元の耐水性の92％を維持しました。これは、シリコーンの撥水性が、繰り返しの湿潤・乾燥後でもその効果を保ち続けることを意味します。

耐久性とは、品質を維持しつつ二酸化炭素排出量を最小限に抑えることを目的とした、現代的な設計および建設手法を意味します。

次世代シリコーンエマルション：生分解性と溶剤不使用プロセス

性能を損なうことなく生分解性ポリマー構造の進化

多機能シリコーンエマルジョンの最新リリースは、認証済みの生分解性に加え、製造および加工工程における溶剤不使用を実現しています。これにより、製品の廃棄段階における課題が解決されるとともに、製品の全ライフサイクルにおいてVOC（揮発性有機化合物）の排出を継続的に排除します。最近の革新により、酵素攻撃可能な側鎖を備えた特殊なシロキサンが開発されました。このシロキサンは、使用後の段階で制御された分解が可能であり、ISO 14851およびISO 14852の生分解性基準を満たしています。さらに、これらのシロキサンの製造および応用プロセスではVOCを一切使用しないため、作業環境の安全性が向上し、大気汚染の低減にも貢献します。こうした技術的進歩は、シロキサンの性能を損なうものではなく、接触角110度以上、鉱物系基材への優れた密着性、および200℃までの耐熱性を実証しています。当社は、あらゆる性能要件を満たし、長期的な耐久性を示すと同時に環境目標にも応える、優れた建設資材を提供しています。

よく 聞かれる 質問

シリコーンエマルションにおけるVOCとは何ですか？

シリコーンエマルションにおいて、VOC（揮発性有機化合物）とは、この場合シリコーンを含む有機化合物のことを指し、低沸点のため容易に蒸気またはガス状に変化します。シリコーンエマルションは、厳格な国際規制への適合を目的として、このVOCの含有量を最小限に抑えるよう設計されています。

シリコーンエマルションは、グリーンビルディング認証取得にどのように貢献しますか？

シリコーンエマルションは、VOC含量が低く、環境に配慮した成分を用いているため、LEED、BREEAM、クレードル・トゥ・クレードルなどのグリーンビルディング認証取得要件を満たすことができます。

水系シリコーンエマルションは作業員にとってより安全ですか？

はい、水を媒体とするシリコーンエマルションは、溶剤の使用を最小限に抑え、作業中の吸入リスクおよび溶剤吸入に起因する健康被害のリスクを低減するため、作業員にとってより安全です。

地下水汚染とシリコーンエマルションについてどうでしょうか？

シリコーンエマルションは、その化学組成が鉱物との意図的な相互作用を設計したものであるため、地下水を汚染しません。これは汚染物質とは異なります。むしろ、地下水を汚染から守る役割を果たします。