防水加工後の通気性低下を抑える薬剤配合と塗布パターン管理

はじめに：防水加工における通気性のジレンマ

製造現場で防水加工と通気性維持を両立させる難しさに悩んでいる方は多いのではないでしょうか。

本記事では、防水性を高めながらも通気性を損なわない薬剤配合の方法と、塗布パターンの実践的な管理方法について現場目線で徹底解説します。

特に、昔ながらのアナログな手法が根強く残る現場、昭和時代の“職人勘”に頼った工程を逆手に取った新しいヒントも織り交ぜています。

サプライヤーとしてバイヤーが求めている品質の本質を理解したい方にも必ず役立つ内容となっています。

防水加工とは何か？現場目線の基礎知識

防水加工とは、主に衣料・建材・自動車部品・電気絶縁材料などに対し、液体（水分）の浸入を防ぐ処理のことを指します。

一般に防水加工には以下の課題があります。

防水性と通気性はトレードオフ

防水性を高めれば高めるほど、どうしても素材の通気性は低下します。
たとえば、繊維製品の場合、防水剤の過度な膜形成により生地の目が塞がれてしまうため、「蒸れやすい」「結露・カビの原因になりやすい」といった二次トラブルも発生しやすくなります。

昭和的な防水加工の問題点

高度経済成長期から続く伝統的な防水加工工程は、「どれだけしっかり塗ったか」「経験豊富な作業者がコテで伸ばしたか」に頼る現場が多いです。
しかし、過剰塗布やムラが発生しやすく、品質の均一化や歩留まり向上が大きな課題となっていました。

防水薬剤の適切な配合とは？現場目線の最新知見

通気性を維持しながら、防水性も確保する。これはまさに永遠のテーマです。
現場経験を踏まえた薬剤配合のポイントをご紹介します。

フッ素系・シリコーン系防水剤の使い分け

主流となっている防水薬剤ではフッ素系とシリコーン系があります。
フッ素系は表面張力を低減し撥水性に優れ、一方でシリコーン系は素材内部への浸透性に優れるため、繊維間などに薄い皮膜をつくりやすい特徴があります。
用途やベース素材によって、ベストな配合比を見つけることがポイントです。

混合剤による相乗効果の追求

近年注目されているのが「フッ素＋シリコーン」や「PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)＋架橋剤」など、複数の成分を組み合わせるアプローチです。

たとえば、ベースに浸透型シリコーン系、表面に耐久性の高いフッ素系を薄膜で重ね塗布することで、水は弾きながらも分子レベルでは空気の通過ルートを確保します。

分散剤・親水化剤の適正添加

薬剤の分散性を高める分散剤や、表面張力を絶妙に調整し撥水層内の微細な空隙を保つ親水化剤も、防水・通気のバランスに寄与します。
過剰添加はかえって結合力を弱めるため、ミニマム配合を探るトライ＆エラーを積み重ねることが現場で求められます。

塗布パターン最適化で変わる現場の成果

薬剤の配合が最適でも、塗布パターンの管理がいい加減では、狙い通りの性能は発揮できません。
“あるべき姿通り”に品質を出すための塗布技術と管理ポイントを解説します。

塗布量と乾燥条件の標準化

塗布量は多すぎても少なすぎても問題です。
精密な量産現場では「自動定量吐出機」を活用するなどして、材料ごと・工程ごとに適正な塗布基準（g/㎡など）を制定することをおすすめします。
また、乾燥工程で一気に高温乾燥すると気泡が発生しやすくなり、逆に「目詰まり」が増すケースも。
段階的な温度上昇や適度な湿度管理も重要です。

マスキングとパターン塗工技術

防水が必要な箇所のみピンポイントで塗布し、不要部分には通気経路を残すことで、通気性を最適化できます。
従来の“べた塗り”から一歩進んで、マスキングや自動スプレーロボットでのパターン塗工を積極導入しましょう。

たとえば、縫い目や接合部のみに重点塗布して広い平面には薄膜仕上げにする、あるいは「点」ではなく「網目」構造で重ねて塗るなどの工夫が有効です。

現場の“勘”からデジタル管理へ

昭和的な職人勘だけに頼るのではなく、“どこに・どれだけ・どの順序で塗ったか”をロギングするデジタル管理体制が必要です。

– 塗布ロボットの工程データ／AI画像解析による塗りムラチェック
– 測定器による通気度検査とX-Yマッピング
– 仕上がり状態と薬剤配合レシピのデータベース化

これらをDXで一元管理することで、技術継承の難易度を大幅に下げられます。

防水加工工程の改善事例：アナログ現場からの脱却

私が工場長時代に率いた改善活動の中から、防水・通気バランスの現場改善事例を紹介します。

量産現場での定量吐出機導入例

これまでは「職人によるハケ塗り」だった現場で、定量吐出機を導入し、塗布量と範囲を自動化。
通気性検査不良が従来比で40％減少し、加えて薬剤使用量も15％削減できました。

製品トライアルでのパターン比較実験

現場の“思い込み”打破のため、べた塗り・点塗り・スパイラル・網目など複数の塗布パターンをサンプル生産し、通気度・防水度・見た目・加工工数を徹底比較。
結果として、全面べた塗りに固執していた文化が大きく変わりました。

通気性の見える化システム化

生地や素材ごとに通気性試験（JIS、ASTMベース）を自社認定し、通気マップを工程ごとにシステム上で可視化。

異常値時には即座にフィードバックが届く仕組みを整備したことで、バイヤーからのクレーム対応も迅速化できました。

バイヤーが求める“見えない価値”への対応方法

バイヤーや調達担当者は、「明確なスペック要求」だけでなく“本当に困っている課題”を持っています。
それは「季節や温湿度による性能のバラつき」や「時間経過後の耐久性」「ユーザー視点でのベタつき・蒸れ感」など、数字に表れにくい部分です。

サプライヤーとしての提案力を高めるには

– 配合レシピや塗布パターンだけでなく、「どこまで通気性と快適性が担保できるか」を“見える化”して説明できる資料や現物サンプルを準備しましょう。
– バイヤーが最終的にどのような製品用途・エンドユーザーの体験価値を追求しているのかをヒアリングし、そこから逆算した技術提案が信頼獲得のカギとなります。
– ISO、JISなど第三者認証による数値データも重要ですが、実際の現場実験やユーザー評価も合わせてエビデンスを用意しましょう。