吹付ウレタン完全ガイド：性能・施工・安全対策・メンテナンス

2025年12月26日 最終更新日時 : 2025年12月26日 エバープレイ編集部

はじめに — 吹付ウレタンとは

吹付ウレタン（スプレーウレタンフォーム：SPF）は、現場で発泡・硬化させて形成する断熱材・気密材です。多成分（イソシアネート系樹脂とポリオール等）の原料を専用機で混合し、対象面に吹き付けると急速に発泡して固化します。壁・屋根・床裏・基礎など広範囲に用いられ、断熱性・気密性・防露性などを一体的に向上させることができます。

種類と基本特性

  • 閉泡（閉セル、closed-cell）タイプ
    • 特徴：細かい気泡が独立した構造で水蒸気や水の侵入に比較的強い。
    • 熱伝導率：一般に良好（λ 約0.020～0.025 W/m・K 程度が典型的）。
    • 密度：おおむね30～45 kg/m³ 程度（製品により差あり）。
    • 長所：高い断熱性能（単位厚みあたりの熱抵抗が大きい）、構造補強効果がある場合がある。
    • 短所：材料コストが高めで、硬化後は割れやすいことがある。化学発泡剤（発泡ガス）の種類により環境影響が異なる。
  • 開泡（開セル、open-cell）タイプ
    • 特徴：気泡が連通しており、柔らかく伸縮性がある。
    • 熱伝導率：閉セルより劣る（λ 約0.035～0.040 W/m・K 程度）。
    • 密度：おおむね6～15 kg/m³ 程度。
    • 長所：柔軟で音響特性が良く、材料費が比較的安価。
    • 短所：水・水蒸気に弱く、透湿性が高いため防水処理が必要な箇所には不向き。

主な性能項目と期待効果

  • 断熱性：現場発泡により隙間を埋めるため、熱橋（サーマルブリッジ）や隙間風の低減に有効。閉セルは高い熱抵抗を示す。
  • 気密性：接着性が高く、連続した気密層を形成できるため、換気計画と組合せると省エネ効果が大きい。
  • 防露・透湿特性：閉セルは水蒸気の透過が低く、防露層として機能する場合がある。開セルは透湿性が高いため結露管理が必要。
  • 耐久性：適切な配合・施工で長期使用可能だが、紫外線や直射日光に曝されると劣化するため被覆が必要。
  • 耐火性：ウレタンは有機材料で可燃性がある。多くの建築基準では表面に耐火・難燃被覆（石膏ボード、耐火塗料など）を要求している。

施工の基本プロセス

施工は専門の機材と訓練を受けたオペレータを必要とします。概略は以下の通りです。

  • 下地準備：ホコリ、油分、水分を除去し、必要に応じてプライマーを塗布。
  • 環境条件の確認：気温・基材表面温度・湿度は製品仕様に従う（低温・高湿は不良硬化の原因）。
  • 機材の設定：原料タンクの温度、圧力、流量、ホース温度などを製品データシート通りに調整。
  • 層ごとの厚み管理：一度に厚塗りしすぎると発熱（エクソサーム）や不均一硬化を招く。一般に複数回に分けて所要厚さまで充填する。
  • 仕上げ・被覆：紫外線対策や耐火基準のため、必要に応じてペイントや石膏ボードで被覆。

施工上の注意点（よくある不具合と原因）

  • 不均一な硬化・ベタつき：混合比・温度・圧力の不適切が主因。
  • 剥離・密着不良：下地の汚れ・濡れ・凍結、あるいは適切なプライマー未施工。
  • 収縮・クラック：配合の不適切や過度の厚塗りによる内部応力。
  • 発泡不良による気泡・空洞：施工条件の管理不足。
  • 表面炭化や変色：紫外線による劣化。露出面は必ず保護する。

安全衛生と環境影響

主原料のイソシアネート類は未反応状態では吸入や皮膚接触で感作性（喘息等）や毒性のリスクがあるため、施工時の防護は必須です。換気、適切な呼吸用保護具（有機ガス用半面/全面マスクや専用送気マスク）、化学防護服、手袋を装着してください。作業前に製品の安全データシート（SDS）を必ず確認しましょう（出典：NIOSH/CDC）。

環境面では、発泡に用いる発泡剤（ブローイングエージェント）の種類により地球温暖化係数（GWP）が異なります。従来のCFC/HCFCはオゾン層破壊と高GWPの問題があり、近年はHFCから低GWPのHFOや水発泡へ移行が進んでいます。製品選定時にメーカーの環境データを確認してください。

防火・法規制上の考慮

ウレタンフォームは可燃材料であるため、多くの国・地域の建築基準で、居住空間などの用途では適切な被覆（耐火層・遮熱層）を求められます。表面燃焼性試験（例：ASTM E84）や材料の難燃性指数などの確認が必要です。日本の建築基準法や国土交通省告示に従い、用途ごとの要求性能を満たす施工と仕上げを行ってください。

設計上のポイント

  • 断熱設計：閉セルと開セルの特性を理解し、透湿・気密を含めた外皮設計を行う。屋根・外壁・基礎で最適なタイプを使い分ける。
  • 換気計画：高気密化により室内空気質が悪化する恐れがあるため、計画換気（機械換気・熱交換換気）の導入が重要。
  • サービス層の確保：配管や配線の後付けを考慮した施工順序と点検性の確保。
  • 耐久・維持管理：紫外線・物理的損傷防止、SDS・施工記録の保管。

メンテナンスと補修

経年で浮き・剥がれや表面劣化が見られた場合は、劣化箇所を切削除去して再施工することが基本です。小さな欠損は専用パテや断熱材で局所修復できますが、広範囲なら専門業者に依頼してください。また、露出面は定期的に被覆状態を点検し、塗装や保護材の再塗布を行いましょう。

コストとライフサイクル

材料費・施工費はグラスウールや押出法ポリスチレン（XPS）に比べて高めになることが多いですが、気密性能や断熱性能の向上により暖房冷房負荷の低減が期待でき、ライフサイクルでの総合コストで優位になる場合があります。設計段階で初期投資と運用コストの両面を評価することが重要です。

施工者選定と品質管理

  • 経験と実績：同様の施工実績と製品知識を持つ施工会社を選ぶ。
  • 資格・教育：製品メーカーや業界団体による訓練・認定を受けた技術者の在籍確認。
  • 試験・検査：硬化具合、密度、厚み、断熱性能などの検査・記録を行い、施工記録（写真・測定値）を保存する。

まとめ

吹付ウレタンは高い断熱性と気密性を同時に実現できる有力な断熱工法ですが、材料特性・施工条件・安全管理を正しく理解し選定・施工することが不可欠です。適切な下地処理、施工管理、被覆処理、そして換気・防火対策を組み合わせることで、快適で省エネな建築を実現できます。

参考文献

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建築・土木
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