超撥水性コーティングコーティングのはなし車や建築コーティングに関するブログです。ガラスコーティングやカーコーティング、ウォータースポット・イオンデポジット・水シミの除去と予防対策、撥水や疎水、親水に関する情報を提供します。2014-02-04超撥水性コーティング自動車のボディや窓ガラスにおいて、「超撥水性コーティング」とはどのようなものなのでしょうか?実現可能なのでしょうか?「超撥水」と「撥水」の違いは何コーティングや塗装表面における水の接触角が大きいほど「撥水が良い」とか「高撥水である」などと表現されるわけですが、超撥水と撥水の違いは何なのでしょうか?絶対的な親水性の接触角は、限りなく0°(ゼロ)に近づいた状態:超親水性となり、これ以上ない極限の撥水性の接触角は、限りなく180°に近づいた状態:超撥水性となります。さまざまな表現をされています。今回は、コーティングにおける超撥水とはどのような状態であり、実現性があるのかについて考えてみたいと思います。超撥水によりますと、根拠や定義の出所は不明ですが、超撥水とは150°を超える接触角としているようです。平滑面コーティングにおける超撥水とは自動車のボディ塗装や窓ガラスは、艶のある塗装や透明な窓ガラスであり平滑な表面ですね。マット塗装(艶消し塗装)や擦りガラス(スリガラス)は別にして、透明感のある塗装やガラスの表面は、ミクロン以下の小さなサイズで見ても、凸凹が少ない平滑性が高い表面となっています。平滑性の高い表面において、撥水性(疎水性)を高めるためには、表面張力をできるだけ小さくすることが必要です。現在このような条件に適合する表面を作るには、表面張力の小さいフッ素化合物やメチル基シリコーンなどを、表面に高密度に配向することが必要です。中でもフッ素(F)の表面張力が小さい理由は、電気陰性度が最も大きい物質だからです。電気陰性度が最も大きいということは、フッ素の化合物は分子間力が小さい(表面自由エネルギーが小さい)ので、原理的にフッ素化合物の表面張力は最も小さくなるということになります。このため平滑な表面を改質するコーティングとして、透明度や艶を保ちながら、撥水性を最大にできる物質はフッ素化合物なのです。現在のところフッ素化合物の中でも、最も表面張力の小さいものは、メチル基(-CH3)の3つの水素(H)すべてが、フッ素(F)に置き換えられたトリフルオロメチル基(-CF3)です。このトリフルオロメチル基(-CF3)を持つフッ素化合物で処理された表面の水の接触角は、理論上120°程度となります。これは実験室など整った条件下で確認できるもので、実際のコーティングにおいては、110°程度が最高の撥水となります。このように平滑面コーティングにおいては、接触角が120°を超えるような場合「超撥水性コーティング」と言っても良いのかもしれません。超撥水性表面は艶消し・不透明になるそれでは接触角150°以上の超撥水性や、120°を超える撥水性表面はどのようになっているのでしょうか。超撥水の事例として、自然界ではハスやイモの葉表面や、日常生活ではフッ素加工された傘などがあります。これらの超撥水表面は、小さな凹凸が多く規則的な乱れなく配列された表面になっています。このように超撥水性表面は、連続した小さな凹凸により光が乱反射するため、艶があり透明感のある平滑な表面ではなく、艶消し・不透明表面になります。平滑面の超撥水性コーティングはできない仮に、塗装や窓ガラス表面の艶や透明感に影響を与えない程度の、微細な凹凸が人工的に作れたとしましょう。このようなデリケートな凹凸表面は、自動車が屋外を走行し、大気や雨にさらされることで、油分やチリやホコリなどの汚れが付着しますので、微細な凹凸はすぐに埋められてしまうことが考えられます。このほかにも、洗車によるスポンジ・タオルや、ワイパーの動作による摩擦などでミクロな凹凸が無くなってしまい、平滑化してしまうことにより超撥水性が失われてしまうでしょう。このように平滑面において、接触角120°を超えるような超撥水性コーティングは、残念ながら実現できないのです。ガラスコーティングの撥水性についてはこちらをご覧ください。親水促進剤って何ですか?撥水性だから油汚れが着く親油性は本当?よろしければポチッとお願いします。ブログの記事一覧を表示します。一覧リストを表示するまで、少々時間がかかる場合があります。本ブログ運営:株式会社THエンゼル自動車コーティング剤、建築用コーティング剤などケミカルOEM開発製造メーカーの株式会社THエンゼルです。GPコーティングとEXコーティングの違い最近、「GPコーティングとEXコーティングのどちらを選んだらよいですか?」という、ご質問をいただくことが増えております。成分の違いと、仕上がり感や撥水性・耐久性の違いについてご説明いたします。成分の違いは下記のとおりです。関するお問い合わせをたくさんいただいております。~コーティングの違い~科学的な用語として一般的なものから整理してみます。」についてみてみましょう。親水性とは、水との親和性の高い化学種や置換基が、水との間に水素結合などによる弱い結合を作ることです。クルマの塗装や窓ガラスの撥水性(疎水性)がいいのか、親水性がいいのかって、結構悩ましいですよね。前回までの記事のように撥水性を基本とした疎水性や、滑水性についてはイメージしやすいのですが。親水性について定義をおさらいしてみてみましょう。~ガラスコーティング剤として~ポリシラザン系ガラスコーティング剤について、ご質問をいただくことがあります。車ボディ保護用ガラスコーティングとして普及したものが「ポリシラザン」です。ガラスコーティングのルーツとも言えるポリシラザンについて整理してみましょう。最近、このようなお問い合わせが多いです。お問い合わせ内容は、下記の3パターンに分類されます。~トップコートとして~一般ユーザーさまから「コーティング剤の選び方」についてご質問をいただきました。「専門店で施工したガラスコーティングに対して、トップコートとして使用するコーティング剤は何が良いのですか?」というご質問です。ガラスコーティングの上...光触媒コーティングの現状と課題このところ親水性をテーマにブログを掲載しておりますが、前回は親水性ガラスコーティングと防汚に関してまとめました。親水防汚とは、水酸基(-OH)による親水性が発現すると、水酸基と水素結合した水(H2O)が汚れを親水性コーティング表面から浮上させることができるので、雨水などの水...フッ素コーティングの弱い耐久性と危険な無機フッ素コーティング前回記事では、フッ素コーティングの撥水性低下の問題についてご紹介しました。フッ素コーティングについてご質問いただくことが多いので、フッ素樹脂を車ボディ向けのコーティングとして応用した場合の課題についてまとめてみます。課題をひとことで表しますとこのようになります。...コーティングは水拭きか乾拭きか以下のような質問をいただくことがあります。Professional業務用ガラスコーティング剤など自動車ケミカルのご案内サイトです。業者さま向けの商品化サービスです。THエンゼルが運営するブログです。本ブログに関するお問い合わせは、下記にお願いいたします。