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石材シーリングとは、天然石でできた製品に表面処理を施して、汚れや腐食を遅らせることです。[ 1 ]天然石の塊には、液体や気体の浸透を可能にする相互接続された毛細管チャネルが多数存在します。これは、花崗岩や玄武岩などの火成岩、大理石や粘板岩などの変成岩、石灰岩、トラバーチン、砂岩などの堆積岩にも当てはまります。これらの多孔質チャネルはスポンジのように機能し、毛細管現象によって、溶解した塩類やその他の溶質とともに、時間が経つにつれて液体が吸い込まれます。砂岩などの非常に多孔質の石は液体を比較的速く吸収しますが、花崗岩などの密度の高い火成岩は多孔質度が著しく低く、特に粘性の高い液体を吸収する場合、吸収する量が少なく、吸収速度も遅くなります。
天然石は、キッチン、床、壁、浴室、ダイニングルーム、プール周辺、建物のロビー、公共エリア、ファサードなどに使用されています。石は古代から建築や装飾に広く用いられてきました。その強度、耐久性、断熱性が高く評価されています。必要に応じて切断、割る、彫刻するなど加工が可能で、天然石の種類、質感、色の多様性により、非常に汎用性の高い建築材料となっています。ただし、ほとんどの石は多孔質で構造上、シーリング処理を施さないと特定の種類の損傷を受けやすいという欠点があります。
石材の寿命と有用性を高めるには、有害な液体やガスを遮断するために表面を効果的に密封することが有効です。古代ローマ人は、石材の密封にオリーブオイルをよく使用していました。このような処理は、水やその他の風化要因を遮断することで一定の保護効果を発揮しますが、石材に永久的なシミを残してしまいます。
ルネサンス期、ヨーロッパ人は卵白、天然樹脂、シリカなどの成分から作られた透明で湿った状態で塗布でき、硬化して保護膜を形成する局所用ワニスやシーラントの使用を試みた。しかし、こうした対策のほとんどは効果が長続きせず、中には長期的に見て有害であることが判明したものもあった。
現代の石材用シーラーは、大きく分けて表面塗布型シーラー、浸透型シーラー、含浸型シーラーの3種類に分類されます。
表面シーラーは一般的にポリウレタン、アクリル、または天然ワックスから作られています。[ 2 ]これらのシーラーは汚れを防ぐのに効果的かもしれませんが、材料の表面に露出しているため、特に床の交通量の多い場所では比較的早く摩耗する傾向があります。このタイプのシーラーは、特に濡れているときに、表面の外観と滑り抵抗を大きく変化させます。これらのシーラーは通気性がなく、つまり水蒸気やその他のガスの放出を許さず、白華や剥離などの塩害に対しては効果がありません。
最も浸透性の高いシーラーは、液体をはじくシリコーン酸塩、フッ素ポリマー、シロキサンを使用しています。これらのシーラーは石材の表面に十分に浸透し、材料を表面に固定します。一般的に、表面塗布型のシーラーよりも長持ちし、石材の外観を大きく変えることはありませんが、表面の滑りやすさは変化する可能性があり、比較的早く摩耗します。浸透型シーラーは、石材表面に残った撥水成分を洗浄し補充するための専用クリーナーの使用が必要となる場合が多いです。これらのシーラーはある程度通気性がありますが、塩害（白華現象や剥離など）に対して効果を発揮するほど深く浸透しません（一般的に1mm未満）。
シランまたは変性シランを使用します。これらは浸透型シーラーの一種で、材料の奥深くまで浸透し、毛細管孔に結合する分子を材料に含浸させ、材料内部から水や油をはじきます。一部の変性シランシーラーは、塩害（白華、剥離、額縁状剥離、凍結融解剥離など）から保護するのに十分な深さまで浸透します。ナノテクノロジーに基づく一部のシラン石材シーラーは、新しい石積みや目地にある紫外線や高いpHレベルに耐性があるとされています。[ 3 ]風化や交通による損傷から保護するためには、十分な浸透深度も不可欠です。