落書き防止コーティング

落書き防止コーティング は、落書きの塗料が表面に付着するのを 防ぐコーティングです。

建物から落書きを消すのに、年間数十億ドルの費用がかかります。^[要出典]多くの都市が落書き防止プログラムを開始していますが、破壊行為は依然として問題です。世界中の企業が、破壊者が公共および私有財産を汚すことを防ぐためのコーティングの開発を試みています。^[1]開発中のコーティングは、塗料そのものの場合もあれば、既存の塗料や建物のファサードの上に透明コートを塗る場合もあります。下地と落書きの程度に応じて、異なるコーティングには異なる利点と欠点があります。^[2]

現在使用されている塗料には、一般的に 2 種類あります。1 つ目はラテックスやアクリル塗料などの水性塗料で、2 つ目は油性塗料です。塗料の選択は、塗装する下地と希望する最終結果によって異なります。すべての塗料の基本構造は同じです。

• 顔料– 目に見える塗料の部分です。顔料は塗料に不透明度と色を与えます。すべての塗料の顔料には、二酸化チタン (TiO ₂ ) または酸化亜鉛 (ZnO) でできた白いベースが含まれています。希望の色を得るために、顔料に染料が加えられます。
• バインダー– バインダーは塗料をまとめる接着剤です。これは通常、乾燥すると重合して顔料を均一に保ち、基材に付着させるポリマーです。
• 溶剤– 塗料の大部分を占める溶剤は、塗料が濡れているときに作業性を保つために使用されます。塗料を表面に塗布すると溶剤が蒸発し、顔料と結合剤が融合して均一なコーティングを形成します。溶剤は、水性塗料の場合は水、油性塗料の場合は油です。

実際のところ、塗料とその下地の表面との間には化学結合はありません。塗料は、ファンデルワールス力などの物理的な力によってのみ付着します。塗料が最初に表面に塗布されると、厚い湿ったコーティングとして塗られます。溶剤が蒸発するにつれて、互いに引きつけられている顔料プレートが積み重なって層を形成します。バインダーが重合し、基本的に顔料プレートを固定します。残るのは、バインダーと顔料の均一なコーティングです。落書き防止コーティングにより、塗料は表面に付着できなくなります。

落書き防止コーティングは肉眼では見えません。落書き防止コーティングには 2 つの種類があります。1 つ目は、表面に塗布され、落書きが描かれた後に除去される犠牲コーティングです。下の表面はきれいなままになり、新しい犠牲コーティングを塗布できます。もう 1 つのタイプのコーティングは、そもそも落書きが表面に付着するのを防ぐ永久コーティングです。

新しいコーティングは、建物や基質の表面にゲルを形成する帯電ポリマー材料で作られています。落書き防止コーティングの最も重要な特徴は次のとおりです。

• 基材にダメージを与えずに十分な接着力を発揮
• 疎水性（撥水性）
• 環境に優しい組成と加工
• 紫外線による劣化や風化に対する耐性
• 優れた洗浄効率

犠牲コーティングは、保護する壁や表面の上に透明なコーティングバリアを形成します。表面が破壊された場合、高圧洗浄機を使用して、落書きも一緒に取り除いてコーティングを除去（犠牲に）することができます。その後、コーティングを再塗布する必要があります。犠牲コーティングの製造に使用される材料は通常、アクリレート、バイオポリマー、ワックスなどの安価な光学的に透明なポリマーです。これらのポリマーは、基材と弱い結合を形成するため、簡単に除去できます。

安全シールドと呼ばれる半犠牲コーティングは、壁や表面の浸透シーラーとして機能し、表面の細孔を保護します。表面が破壊された場合、落書き除去溶剤と高圧洗浄機を組み合わせて使用​​することで、コーティングを部分的に除去できます。落書き防止安全シールドは、通常、2 回目の攻撃ごとに再塗布されます。圧力のみを使用してコーティングを除去することは可能ですが、これにより表面がさらに侵食されます。

永久コーティングは、犠牲コーティングよりも高価になることが多いですが、適切に使用すれば 1 度塗布するだけで済みます。これらのコーティングは、スプレー ペイントが付着できない保護表面を作成することで機能します。表面が破壊された後、ペイントを除去するために必要なのは、単純な溶剤 (トルエン) と多少の手作業だけです。下地の表面と保護コーティングは損傷を受けません。

永久コーティングの種類には、ポリウレタン、ナノ粒子、フッ素化炭化水素、またはシロキサンをベースにしたものなどがあります。ポリウレタンコーティングは、バリア特性があるため便利です。鎖の剛性が高く、架橋密度が高いため、ポリマーが膨潤して落書き塗料を吸収する能力が低下します。^[3] フッ素コーティングは、落書き防止の分野で最も効果的なコーティングの 1 つです。フッ素は最も電気陰性度の高い元素であり、他の元素の電子との親和性がほとんどありません。フッ素が表面に付着すると、界面の表面エネルギーが低下し、落書き塗料との接触が最小限に抑えられます。テフロン加工の鍋が水と油の両方をはじくのと同じ理由で、フッ素コーティングは水性および油性塗料をはじきます。これらのコーティングには、化学的に不活性で耐久性に優れているという利点もあります。また、高価で、塗布が難しい場合があります。^[4]

シリコンベースのコーティングは疎水性で、表面が水をはじきます。これにより、表面の光酸化の影響が軽減されます。

この成長を続ける市場に新たに加わったものの 1 つが、ナノ粒子ベースのコーティングです。シリカ粒子はゾルゲル法を使用して形成されます。結果として得られるシリカ粒子の表面には、反応性 (Si-OH) 基と非反応性 (Si=O) 基の両方があります。反応性基は、さらなる化学処理のための場所を提供し、ナノ粒子の表面特性を変えることができます。落書き防止コーティングの場合、疎水性および疎油性(油を嫌う) リガンドがシリカナノ粒子にグラフトされます。疎水性リガンドは、炭化水素鎖などの非極性分子です。疎油性リガンドは、極性分子で構成されています。通常、これら 2 つの異なるタイプの分子は、水と油が混ざらないのと同じ理由で、溶液中で相分離します。リガンドをシリカ粒子に化学的にグラフトすることで、この効果を打ち消します。この効果は、水性塗料と油性塗料の両方に対して同等の嫌悪感を示すコーティングです。^[5]

落書きされやすい歴史的建造物、記念碑、その他の文化的に敏感な表面を保護するために落書き防止バリアコーティングを使用することは、根深い問題に対する簡単な解決策のように思えるかもしれません。研究によると、そのようなコーティングを施すと、物理的または美的変化を引き起こしたり、歴史的基材を損傷したりする可能性があることが示唆されています。^[6]国立公園局とイングリッシュヘリテージはどちらも落書き防止コーティングの使用を推奨しておらず、歴史的建造物や記念碑に塗布する場合は注意を払うよう推奨しています。^{[7] [8]}

米国では、多くの州および地方の歴史地区委員会や審査委員会が、指定されたランドマークや地方の歴史地区にある建物の落書き除去作業とファサードへのコーティングの適用の両方に承認を必要とする規制を設けています。落書き防止バリアコーティングの代替案としては、夜間照明や監視カメラなどのセキュリティ対策、バリア植栽やフェンスなどの設計戦略、一般エリアのメンテナンスの改善と迅速な落書き除去、近隣監視などのコミュニティ意識向上プログラムなどがあります。^[要出典]

落書き防止コーティングは、公共施設を利用してそれぞれの目的のために資金を集める多くの慈善団体によって頻繁に使用されています。芸術作品や彫刻が公共の場に置かれる場合、落書き攻撃から作品を保護するためにこれらのコーティングが使用されています。^[9]これらの彫刻は、落書きや天候による損傷から保護するために、多くの場合ポリシロキサン透明コーティングなどの落書き防止コーティングで保護されています。 ^[10]

• 登り止め塗料
• 侵入防止パネル
• 落書き除去