ほたて貝殻の粉末を利用した水性ふっ素樹脂塗料「スキャロップペイント®」を開発

株式会社大林組（本社：東京都港区、社長：佐藤俊美）は、ほたて貝殻を粉砕して製造したバイオマスフィラー（※1）を配合した外装用水性ふっ素樹脂塗料「スキャロップペイント」を開発し、大林組技術研究所に整備した実験棟「オープンラボ3（OL3）」をはじめ、計3カ所で現場適用しました。

1．開発の背景

2050年のカーボンニュートラル実現に向け、建設業界では建設資材の脱炭素化に取り組んでいます。外壁などの仕上げ材料は、建築物の美観と耐久性を保つための高い性能が求められます。このため、構成材料を低炭素な材料に置き換える際は、従来と同等の品質を確保しながら、環境負荷を低減することが課題となっていました。

大林組は、建物の仕上げ材の脱炭素化に向け、2024年にほたて貝殻の粉末を利用したシーリング材「スキャロップシール®」の開発・現場適用を発表しました。今回、この技術を塗料に応用した「スキャロップペイント」を開発し、環境配慮型仕上げ材のラインアップを拡充します。

建物擁壁への塗布

2．スキャロップペイントの特長

（1）廃棄予定のほたて貝殻を塗料原料として有効利用

ほたて貝殻は、主成分が炭酸カルシウムで、難燃性が高く焼却処理が難しいうえ、分解されにくいことから、その処分が課題となっています。そこでスキャロップペイントでは、ほたて貝殻を粉砕し、塗料に用いられる炭酸カルシウムの代替となるバイオマスフィラーとして再利用します。海洋副産物である、ほたて貝殻の有効利用を図ることで、廃棄物の削減を実現します。

（2）塗料製造時のCO2排出量を削減

従来の塗料に使用される炭酸カルシウムは石灰石を原料として製造され、その製造過程におけるCO2排出量は0.0879kg-CO2/kgです。一方、ほたて貝殻は、ほたての成長過程で海水中のCO2を吸収・固定化して形成されることから、そのCO2排出量は-0.44kg-CO2/kgとなります。スキャロップペイントは、ほたて貝殻を粉砕したバイオマスフィラーを20%配合することで、塗料製造時のCO2排出量を削減します。また、ほたて貝殻に固定されている炭素を塗膜に取り込み、建物の一部として長期間保持します。

（3）水性ふっ素樹脂塗料としての高い性能を維持

実環境で約30年使用した場合に相当する条件（試験時間約5,500時間）で促進耐候性試験（※2）を実施した結果、スキャロップペイントは、ほたて貝殻粉を含まない従来の水性ふっ素樹脂塗料と同等の光沢保持率および色差ΔE（※3）を示しました。この結果から、スキャロップペイントが高い耐候性を有し、建物外壁の美観と塗膜性能の長期的な維持に寄与することを確認しました。

促進耐候性試験結果（光沢保持率：艶の変化）促進耐候性試験結果（色差ΔE：色の変化）

3．今後の展望

大林組は今後、スキャロップペイントの製品化に向けた検討を進めるとともに、ほたて貝殻を活用した環境配慮型仕上げ材の適用範囲拡大に取り組みます。新たな環境配慮型仕上げ技術の開発と普及を通じて、カーボンニュートラルの実現およびサーキュラーエコノミーの推進に貢献します。

【適用実績】

大林組技術研究所 オープンラボ3（内装）

横浜シンフォステージ 3Dプリンター製ベンチ

新丸山ダム 仮設建物（ケーブルクレーン集中管理室）3Dプリンター製擁壁

横浜シンフォステージ新丸山ダム

※1　バイオマスフィラー 生物由来の資源を用いた充てん剤のこと

※2　促進耐候性試験 紫外線や水、熱を人工的に与え、屋外で長期間使った場合の塗膜の劣化を短期間で確認する試験

※3　色差ΔE 色の変化量を定量化した数値で、大きいほど、色の変化量が大きいことを示す。色差ΔEの値が1未満だと、目視で色の変化はほとんど感じられない