うるしの分類と仕組み
うるし職人が材料を求める「うるし屋」さんでは、実に多種多様な「うるし」が販売されています。
ですが、うるしは結局「漆」の木の樹液ですから、大元は1種類しかありません。
DIYうるし部でも、最大3種類の「うるし」について覚えていただければ、もう完璧です☆
これだけ覚えよう!
「① 生漆 」 「② 透素黒目漆 」 「③ 黒素黒目漆 」
木からにじみ出た漆を集めてキレイに濾過したのが「生漆(きうるし)」。
その生漆の中の成分をよくかき混ぜて、さらに水分を飛ばしたものが、「精製漆(せいせいうるし)」です。
そして精製漆には、茶褐色透明な「透素黒目漆(すきすぐろめうるし)」と、真っ黒で不透明な「黒素黒目漆(くろすぐろめうるし)」という2つの系統があります。
① 生漆(きうるし)
漆といえば、赤や黒で塗られた漆器をイメージされることが多いかもしれません。
その漆器の表面に塗られている赤や黒の漆は、実は「精製漆」です。
精製前の生漆は、漆器でいえば赤や黒の精製漆のさらに下の層、いわゆる「下地」という部分をつくる作業で用います。
下地の作業では、生漆をベースに糊・木粉・砥の粉や地の粉(粒子の細かい土)等を混ぜて、漆の接着剤や漆のセメント、そして漆のパテのような下地材料を作り、それを木の上に何度か施して、下地層を作り、その上に精製漆で塗装をするのです。
また、木材のオイルフィニッシュ塗装のように木目を生かすために、「塗っては→拭き取り」という作業を何度も繰り返して、木にうるしを染み込ませる塗装方法「拭漆(ふきうるし)、摺漆(すりうるし)などと呼ばれる」にも用いられます。
生漆は、ほとんど木から採取したままの「うるし」です。
うるし液は、ウルシオールという樹脂成分の中に、水と水溶性成分が不揃いな水球を作って、不均一に分散している状態です。
その成分の構成はおおよそ以下のようになっています。
生漆液の構成
「ウルシオール」
65~80%
樹脂の主成分、ウルシオールとまとめて呼んでいるが、構造の似た複数の化合物たち
「含窒素物」
2~3%
ウルシオールに溶けていて、水分を分散させる役割、糖蛋白とも表記されます
「ゴム質」
5~7%
水に溶けていて、その水を分散させる役割を担う水溶性多糖類、硬化にも寄与?
「ラッカーゼ」
約0.2%
うるし液が漆膜になるため(硬化するため)に必要な酵素
「水」
15~30%
ゴム質とラッカーゼを内包しつつ、ウルシオールの中で不均一に分散している
⇒うるし液が硬化する際には、うるし液中の水分が必要
※ 天然物のため、成分量は一定ではありません。
② 透素黒目漆(すきすぐろめうるし)
生漆の成分を均一に撹拌し、水分量を減らす「精製作業」を経た精製うるし。
水分量が減った分、生漆の時よりも粘度が高くなります。
漆工芸では、生漆で行った下地作業の後に何層か塗り重ねて、表面の仕上げ塗装に用いられます。
生漆に比べると塗膜の褐色が薄いため赤漆や白漆、緑色の漆などといった「色漆」を作る場合にはこのうるしに顔料を混ぜて、「色味のついたうるし」を作ります。
透素黒目漆は別名「透無油精製漆」ともいい、このうるしの精製後や、なやし・くろめの途中段階でロジンなどの天然樹脂や荏油などの乾性油を添加して、漆の褐色の濃さや光沢を調整した「透有油精製漆」という漆が作られます。
DIYうるし部では用いませんが、「透有油精製漆」には「春慶漆」「赤中漆」「朱合漆」などがあります。
③ 黒素黒目漆(くろすぐろめうるし)
「精製作業」の段階で水酸化鉄を添加し、黒色に着色した精製うるし。
この黒色は漆の中に「黒い粒子」が混ざって黒く見えているわけではありません。
黒豆を煮る時に鉄くぎを一緒に入れるように、漆の精製時に加えた水酸化鉄の働きによって、うるしの樹脂(ウルシオール)自体が黒い色に変色しているのです。
黒素黒目漆は別名「黒無油精製漆」といい、このうるしの場合も透素黒目漆と同様に、天然樹脂や乾性油を添加して、漆の性状を調整した「黒有油精製漆」という漆が作られます。
DIYうるし部では用いませんが、「黒有油精製漆」には「艶呂漆」「黒中漆」「真塗漆」「箔下漆」などがあります。
うるしの精製について
うるしの精製とは、そのままでは塗装に用いる「塗り材」として適していない生漆を、塗料として使いやすい性質にするための工程です。
生漆がそのままでは塗りに使えない理由はいくつかありますが、「水分量が多い」というのが最も大きな理由です。
うるし液中の水分量が多いと「厚く塗ることができない」とか「顔料の発色が悪い」といった問題が起きてしまうので、水分量を減らします。
また、うるし液中の「ゴム質」という成分は水溶性であるため、硬化した漆の塗膜の中では最も耐久性のない部分になります。生漆の状態では、このゴム質が溶けた水分が大きさがバラバラで、しかも大雑把に分散している状態であるので、生漆のまま塗装すると、耐水性のないゴム質の大きな粒が塗膜内に配置されることになってしまうことから、塗膜自体の耐久性が少し悪くなります。
従って、ウルシオールの中に分散している水球(ゴム質が溶けている)をできるだけ細かく砕いて小さくし、塗膜になった時に耐水性が強いウルシールの中で挟んで守ってやるようにするために、うるし液中の水分を飛ばす前に液を撹拌する作業を行います。
うるしの精製では、この「うるし液中の水球を細かく分散するため」の作業を「なやし」と呼び、「水分量を減らす」作業を「くろめ」と呼びます。
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うるしの乾燥(硬化)
DIYでよく使われるオイルフィニッシュ塗料や水性塗料、2液型ウレタン塗料などと同じように、うるしもまた、化学反応によって塗膜が硬化します。
参照:外部リンク
「木材用塗料 ~種類と特徴~」兵庫県立丹波年輪の里
http://nenrin.org/036tayori/post_72.php
上記のような塗料には粘っこい樹脂を薄めて粘度を下げ、塗りやすくするために水や有機溶剤などの「溶剤」が配合されています。(※ 塗料の世界では、「水」も溶剤のひとつとして考えています。)
塗装したあとの塗料からは「溶剤」がやがて揮発して無くなり、塗料の主成分である「樹脂」が化学的に変化を起こし、「顔料」や「添加剤」を抱きかかえて塗膜を形成します。
「溶剤の揮発」と「樹脂の化学反応」は同時に起こっていて、「溶剤の揮発」が進むほど「樹脂の化学反応」のスピードも速くなり、両方が完了すると「塗料が乾いた(塗膜が硬化した)」状態になったといえます。
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一般に、塗料は使われている「樹脂」の種類によってその化学反応の仕組みが異なるため、塗料の種類ごとにそれぞれ「塗料を乾燥させるのに適した条件」=「樹脂の化学反応に適した条件」というものがあります。
例えば「水性塗料」は低い温度で乾燥させると塗膜にシワやひび割れが入ってしまうことがあるため、あまり寒い環境は適していません。また、「2液型ウレタン」では、湿気が通常の化学反応を邪魔するので湿度の低い環境が必要です。
反対に「1液型ウレタン」や「シリコン系塗料」の中には化学反応に湿気が必要なタイプのものもあります。
このように塗料は、主成分に使われている樹脂によって、塗装後に乾燥させる環境の条件が異なります。その条件が満たされないときは、塗料がきちんと硬化しなかったり、塗膜が本来の性能に達しなかったりという不具合がおきます。
そして、うるしの場合も「塗ったうるしを硬化させるのに望ましい環境」というものがあります。
塗装したあと硬化するまでの間、この条件を保つために被塗物を養生しておく環境の温度と湿度を管理をしなければなりません。
それでは、実際に湿度等の条件を変えて硬化させ漆の塗膜を見ていただきたいと思います。
塗ったのは精製漆の「透素黒目漆」「黒素黒目漆」そして、「朱漆」です。「朱漆」は「透素黒目漆」に赤色の顔料を添加したものです。(※「朱漆」のように、着色顔料を添加したうるしを「色漆」と呼びます。)
これらの塗膜サンプルは、いずれも樹脂類の膜厚を一定に塗布できる実験器具を用いて塗装しました。
縦側、左の列が湿度60%で右側が80%、気温はいずれも15℃です。また左列の4段目の「黒素黒目漆」サンプルのみ、膜厚が150μm(マイクロメートル)になっていますが、その他は全て膜厚が75μmに塗装してあります。
さて、1段目の「透素黒目漆」と2段目「朱漆」の左右をそれぞれ見比べてみてください。
左列が湿度60%、右列が80%で硬化させたものですが、右側の方が左側よりも色が暗いのが確認できます。うるしは茶褐色透明の樹脂ですが、膜厚が同じであれば湿度がより高いときの方が、塗膜の着色が濃くなります。
1段目の「透素黒目漆」では、60%で硬化させたものは茶褐色で下が透けて見えるのに、80%で硬化させたものは黒色に見えるくらいに塗膜の着色が濃くなっています。
2段目の「朱漆」でも、顔料の濃度が同じにもかかわらずこのように色の違いが出るのは「透素黒目漆」自体の塗膜着色の影響です。
したがって「朱漆」などの「色漆」は、硬化時の湿度によって同じ顔料濃度でも色合いが変わってくる特性があることになります。
次に、左右の列を見比べていただくと右列の物と左列の4段目の膜厚が150μmは、いずれも塗膜の表面に「シワ」のようなものが入っているのが確認できます。これを「ちぢみ」と呼び、うるし塗装では代表的な塗膜不良になります。
つまり「硬化に失敗しちゃった例」です。
この「ちぢみ」の原因は、湿度の違いにあります。
うるしは気温が同じであれば、湿度が高いほどより早く硬化します。
しかし、塗膜の硬化は空気(酸素)に一番触れている塗膜の表面から進むため、高湿度下では表面ばかりがすぐに固まろうとして、まだほとんど固まっていない塗膜の中側のうるしが固まるために必要な酸素の供給を阻害してしまいます。そうすると、内側のうるしが液のまま半硬化している表面のうるし(膜)と接している状態になります。
硬化反応が進んで膜になりかけているうるしに、硬化反応が進まずウルシオールの状態(モノマー)であるうるし液が接していると、膜の中にウルシオールが染み込んで、せっかく膜になりかけている表面のうるし(膜)を膨潤させてしまいます。
この結果、半硬化している表面のうるし(膜)は、その比表面積が増え、かといって被塗物の面積は変わらないので、ちりめん状に「ちぢみ」が発生します。
この「ちぢみ」はさらに、同じ気温・湿度であれば、より厚く塗った時の方が起こりやすくなります。
左列の3段目の「黒素黒目漆」の膜厚は75μmで4段目は倍の150μmで塗装しましたが、気温・湿度は同じです。この時、右列の3段目の75μmで湿度80%のものと比較しても、150μmで60%のものの方が強烈に「ちぢみ」が発生しているのが確認できます。
これは、一回の塗装で塗れるうるしの厚みに限界があることを示しています。
また、今回の塗装サンプルでは掲載していませんが、同じ膜厚・湿度であれば、「ちぢみ」はより気温が高い時の方が起こりやすくなります。つまり、うるしを塗装不良(ちぢみ)なく硬化させるためには、塗装時の「膜厚」管理と、硬化時の環境の「温度」と「湿度」をあわせて管理する必要があるのです。
ちなみに、今回は「ちぢみ」が発生するかどうか、条件の境界ラインを狙って塗装したため、基準にした膜厚75μmという厚みは、実際の塗装では「かなり厚塗り」の条件になっています。
左列1~3段の75μmで気温15℃・湿度60%のサンプルは、いずれも「ちぢみ」がなくきれいに成膜していますが、これが気温25℃・湿度60%の状態で硬化させたとすると、恐らくすべて「ちぢみ」が発生してしまうでしょう。
一般的に、うるしの一回あたりの塗り厚は30~60μm程度が妥当です。
(※「ちぢみ」が発生することを、「ちぢむ」と表現します。)
☆まめ知識☆
【うるしの硬化条件とその理由】
うるしが硬化する環境はおよそ、温度(15~30℃)で湿度(50~80%RH)の条件です。
塗り厚によって大きく異なりますが、その環境下でおよそ6~24時間で表面をさわれるくらいまでには硬化します。
うるしは空気中の酸素を取り入れて硬化するタイプの塗料ですが、その過程を酵素が支えている酵素反応型塗料でもあります。うるし液中の水分に含まれている酵素のラッカーゼがウルシオールをウルシオール同士で反応する物質に変え、その結果うるし液がどんどん粘っこくなっていき、やがて硬化するという流れになります。
そこで、なぜ上記の温度と湿度のくくりが必要なのかといえば、それがラッカーゼさんの労働条件だからです。
まず温度ですが、多くの化学反応は温度が高くなるほどその反応スピードが速くなることが知られていますが、ラッカーゼさんは一定以上の温度(40℃付近)でやる気を失い仕事をしなくなります。
またラッカーゼさんはうるし液中の水分を介して酸素を補給して働いているので、うるしが硬化する前にうるし液中の水分が揮発して無くなってしまうと、ラッカーゼさんもやる気を失い、またしても仕事をしなくなります。従って、うるし液中の水分の揮発を遅くするめに、まわりの環境をそこそこ加湿する必要があるのです。
つまり、洗濯物を乾かさないように天気を雨にする必要があるのです。
そしてラッカーゼさんは一度やる気をなくしてしまうと完全に職場放棄してしまうため、再度適当な温度・湿度に戻しても、もう仕事をしてくれません。
寒い時期になると「塗ったうるしが乾かなくなった」という事案を耳にします。
気温が低いときには、反応がゆっくり進むためにうるしが硬化するまでに時間がかかってしまうのですが、この状態では湿度がある程度高くても、うるしは薄く塗り広げた状態で長時間空気中にさらされることになり、表面が硬化して膜が張る前にうるし液中の水分が揮発しきってしまうことがあります。
すると、ラッカーゼによる硬化反応がストップしてしまい、うるしが乾かなくなる(硬化しなくなる)のです。
うるしカブレの傾向と対策
さて、DIYでうるしを扱うにあたって、一番の障害となるのが「うるしをさわるとカブレてしまう」という問題です。
うるしを扱ったことのある人のうち、大体9割程度の人は、この「うるしカブレ」を経験します。
うるしカブレの原因は、うるしの主成分である「ウルシオール」と皮膚のタンパク質が反応して起こるアレルギー反応ですが、その症状の発現のしやすさ(カブレやすさ)や、症状の程度(どのくらいひどくカブレるか)は個人差があります。
一番多いのは、うるし液が付着した部分にカブレが起こるケースですが、付着した部分を起点として直接うるしのついていない周りの部分にもカブレが広がるケースや、直接うるしが付着していなくともうるしを扱っている部屋の雰囲気等からカブレが発症するケースもあります。(この場合、空気中に揮発しているウルシオールが原因ではないかと思われます)
中にはまったくカブレない人もいますが、同じ人でも体調や季節によってひどくカブレたりそうでなかったりということがあり、「自分はうるしにカブレるのか?」あるいは「どの程度カブレるのか?」は、実際にカブレるような状況になってみないとわかりません。
また、一般的にうるしカブレは「初めてうるしにカブレた時」の症状がもっとも重篤化し、2度目3度目となるとカブレの症状が軽減される傾向にあります。このことから、「うるしカブレは免疫ができる」というふうに言われています。
その、一番ひどい症状の現れる「初めてのうるしカブレ」は、
① うるし液の付着した部分の皮膚が熱をもち、だんだんかゆくなってくる。
② かゆいところが赤く腫れあがってきて、うるしの付着していない部分まで広がってくる。
③ 腫れ上がった患部に水疱ができ、ますます腫れてくる&とってもかゆい・・。
④ 水疱どうしがつながって、患部全体が水膨れしたようになる。
⑤ 水膨れが収まって腫れもひき、患部が色素沈着したようになる。
⑥ 色素沈着が治り、うるしにカブレる前の状態に戻る。
という流れでその症状が進んでいきますが、この間およそ1~2か月はもうひたすらカユみとの戦いです。(もしカブレてしまったら、カユいからとかきむしったりせず皮膚科医にご相談ください。)
しかし、一度この「一番ひどいカブレ」を経験した後は(もちろん個人差はありますが)④のような水疱がぶくぶくとできるような重篤な症状が起こりにくくなり、①→②→③→⑤→⑥とか①→②→⑥などと、「カブレても重篤化せず、短期間で治る」ようになってくる場合が多いようです。
一方で、「何度触っても激しくカブレる」とか「内臓までカブレる」といったような、深刻なアレルギー症状になってしまう方もごくまれにおられますので、もし「うるしカブレ」が皮膚のかゆみや腫れだけでなく、他の症状をもたらしていると感じられた場合は、すぐに皮膚科医だけでなく内科医にもご相談ください。
とはいえ、多くの場合「うるしカブレ」は「カブレた跡」も残らず、きれいに治る場合が多いですのでご安心ください。
・・・なんて言っても、これだけ脅かしちゃえば、とても安心なんてできませんよね。
「DIYでうるしを塗ろう!」と言っているのに、こんなにブクブクに皮膚が膨れ上がるような「うるしカブレ」の洗礼受けなければならないなんて不条理です。
うるしにカブレないためには、まず第一に「皮膚に付着させない」ことです。手袋などを着用し、直接体にうるしが触れないように注意しましょう。また、皮膚に付着してしまった場合には、すぐに溶剤かサラダ油などをティッシュに染み込ませて念入りに拭き取り、最後に石鹸か中性洗剤で患部を水洗いましょう。
それでもうるしを触っていれば、いずれ必ずカブレてしまう瞬間がやってきてしまいます。
しかし、「DIYうるし部」が「誰でもうるしが塗れる世界」を目指す以上、うるしにカブレない、万が一カブレたとしても軽い症状で済ませたいところです!
・・そう。
そんな切なる願いに答える超DIY向けな、だけど「本物のうるし」が世の中にはあるのです。
しかし一方で、世の中にはDIY向けな「うるしと称する本当はうるしではない塗料」というフェイントもあります。まずは、この「ニセうるし塗料」がどんなものなのかをご説明します。
代表的な「ニセうるし塗料」
① ワシン工芸うるし(合成うるし)
メーカー : 和信ペイント株式会社
内容物 : ウレタン樹脂塗料
食品衛生法 : 適合(食器に使用可能)
木材用塗料の最大手、和信化学工業の家庭用塗料部門の子会社、和信ペイントが販売するウレタン塗料。
容器に「合成うるし」と書いてあるが、別に「漆と同じ成分を化学的に合成した」というわけではなく、普通にウレタンの塗料。(2012年には水性版が発売され、こちらには「水性ウレタン」と明記してある)
食品衛生法には適合しているので、家具や食器塗装などにも幅広くウレタン塗装ができます。
② フグ印新うるし
メーカー : 櫻井釣漁具株式会社
内容物 : カシュー樹脂塗料
食品衛生法 : 非適合(食器に使用してはいけません)
昔から和竿にはうるしによる変り塗り(デコレーションペイント)が行われていて、これはうるしの代替塗料として販売されている釣り具メーカーのカシュー樹脂系塗料。
食品衛生法には適合しておりませんので、食器類へのご使用は避けたほうがよいでしょう。
ってゆーか、容器その他に成分表示などが一切ないのは・・・。
一般に、ホームセンターやクラフトショップなどではこういったDIYやホビー用途の「うるし」が販売さています。しかし実際には、これらは「本当はうるしではない塗料」なのです。
もちろん、硬化の管理やカブレを心配する必要もなく、手軽に扱えて便利なホビー用塗料であることに変わりはありませんが、やはり「うるし」ではありません。
そして、DIYうるし部で扱う「カブレにくいうるし」は上記のような「そもそも、うるしとは別の塗料」とは異なり、本当の天然うるしをカブレにくいように加工した物なのです。
カブレにくい「うるし」について
カブレの原因はうるしの主成分である「ウルシオール」と皮膚のタンパク質との反応で起こるアレルギー反応ですから、そのウルシオールが皮膚のタンパク質と反応する前に「あらかじめ別のタンパク質と反応させといちゃえ!」というのが、この「カブレにくいうるし」です。
よく花粉症のクスリのCMで『花粉が凸、体の花粉と反応しそうなところが凹で、花粉の凸が体の凹にアタックする前に、クスリの凸で体の凹をふさいじゃう!』みたいな視覚表現がなされますが、この漆の場合は『漆の凸にあらかじめタンパク質加水分解物(アミノ酸のようなもの)でつくった凹をはめ込んでおき、皮膚の凹にアタックさせないようにしたもの。』というイメージです。
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「カブレにくいうるし」は名前の通り、あくまで「カブレにくい」うるしです。
「カブレない」うるしではありません。
通常のうるしではおよそ9割の人がカブレてしまいますが、その確率がかなり低くなる。あるいは仮にカブレても、その症状がいくぶん低減される・・という「うるし」です。
これは、ウルシオールとタンパク質加水分解物を反応させることでうるし液の粘度があがってしまうため、タンパク質加水分解物の添加量を増やすと、どんどん粘っこくなり塗料としての使い勝手がわるくなっていってしまうので、その添加量には限界があり、「カブレにくいうるし」液全体を通してみれば、タンパク質加水分解物と未反応の(上記のイラストでいえば、くつしたを履いていない)ウルシオールがまだいくらか残っており、その分カブレが生じる可能性が残っているのではないかと考えられます。
いずれにせよ「カブレにくいうるし」を扱うときも、カブレないように、適切な保護具(手袋や長袖の服など)を着用して、うるし液に直接触れないようにする習慣が必要です。
カブレにくいうるしの入手先
「カブレにくいうるし」は京都の漆材料店「佐藤喜代松商店」さんで入手できます。
カブレにくいうるしの商品名は「NOA漆」となっており、その中種類として、「生漆」「透素黒目漆」「黒素黒目漆」の3種類があります。
したがって、ご購入の際は、
「NOA生漆」 (のあ・きうるし)
「NOA透素黒目漆」 (のあ・すきすぐろめうるし)
「NOA黒素黒目漆」 (のあ・くろすぐろめうるし)
と、いう名前を覚えておいていただければ大丈夫です。
また、入り目は100g~から100g単位で購入できます。
世の中には数多くの名前のうるしがありますが、DIYうるし部ではこの中の「NOA透素黒目漆」と「NOA黒素黒目漆」の2種を使っていきます。
株式会社 佐藤喜代松商店
〒603-8357 京都府京都市北区平野宮西町105番地
定休日 日祝祭日、第2、4土曜日
営業時間 9:00~18:00
TEL :075-461-9120
FAX :075-462-2173
HP : http://www.urusi.co.jp
E-mail: info@urusi.co.jp
【「NOA漆」紹介】