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2017-02-22

タイヤなどのゴムへのコーティング

自動車のウェザーストリップやタイヤなどの、ゴム素材へのシリコーンレジンコーティングの使用可否についてご質問をいただきました。

<回答>ゴムへのシリコーンレジンコーティングの適用は、以下のように使用しても良い場合と、適さない場合があります。


使用しても良い場合
ゴムが劣化していなくて、水をかけても十分に撥水する場合は、シリコーンレジンコーティングを使用しても良いです。

オイルなどの油分やワックスを塗っていると、劣化したゴムでも撥水することがありますのでご注意願います。


ただし、いかなる場合もタイヤには使用しないでください。
理由は下記の適さない場合をお読みください。



適さない場合
弊社のシリコーンレジンコーティングは水性です。

ゴムが劣化している場合、ゴムの加水分解(水による分解)※が進行していることが考えられます。劣化したゴムは、油性を含めたケミカルでは、十分な保護性が得られません。

このような場合は、早めのゴム部品の交換をお勧めいたします。


タイヤは、専用の市販タイヤワックスをご使用ください。
タイヤに、シリコーンレジンコーティングを塗布しても、問題になることは考えにくいですが、タイヤへの使用は想定外です。

タイヤは、車の安全上非常に重要なものですので、十分な実績のあるタイヤ専用の製品をお使いください。


※.ゴムの劣化は、下記のような要因が考えられます。
  • 光(特に紫外線)
  • 放射線
  • 電界・電磁波
  • 機械的ストレス
  • 微生物
  • 化学物質
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2015-07-26

ムラの無いコーティング仕上げのコツ

一般ユーザーさまから、ムラなく綺麗に仕上げるコツに関するお問い合わせをいただくことがあります。


改めてポイントをまとめてみます。

キーワードは4つです。


  1. しっかりとした下地である。
  2. 汚れや古い被膜を除去する。
  3. 塗り込み・拭き取りにはフレッシュなスポンジやクロスを使用する。
  4. しっかりとやさしく拭き取る。



1.しっかりとした下地である。

 

塗装が白化している。

劣化した塗装の極端な例ですと白化した表面があります。上面を指で擦ると白い紛体がてに付着するような状態です。

このように白化している状態では、コーティングしても良い結果にはならないと考えてください。土台がグズグズに弱っていますから。

極端な例ですが、砂地にアスファルトで舗装しても、すぐに舗装がデコボコになり、剥がれたりしてどうにもなりませんよね。



塗装にクスミがある。

洗車後の表面を観察すると透明感が無く濁りのようなクスミがあることがあります。

クスミの原因にもよりますが、コーティングをすると濡れたように光沢が出る場合があります。しかし、コーティング本来の持続性は期待できません。

施工直後は、綺麗に施工できたように見える場合でも、その後汚れが付着して雨が降りかかると、汚れ方がまだらになったり、撥水や光沢がまだらになったりすることがあります。 

塗装表面にクスミがある上にコーティングをしても、土台が不安定な状態ですからコーティングに過度な期待をするのではなく、状態が良くなる場合もあるし、良くならない場合もあるかもしれない「試しにやってみる」程度ということかもしれません。



2.汚れや不要な被膜を除去する。



ワックスの場合。

ワックスを使ったことのある人に多いようですが、少しくらい汚れが着いていてもそのままワックス施工することがあります。
ワックスは主成分であるカルナバロウを、ペースト状に柔らかくしたり、液状にするため、石油系溶剤に溶かし込んでいます。

石油系溶剤は油性汚れを溶かすので、ワックスを塗り込むときに、汚れを巻き込みスポンジが黒くなることが多いですよね。

そのまま、タオルなどを使って余分なワックスを拭き取れば、石油系溶剤に溶解した汚れも一緒になってタオルに移ります。

汚れを含んだ石油系溶剤とカルナバロウは渾然一体となって、ごく薄く塗装表面に付着していますが、汚れが均一に溶解しているのでマダラ=ムラには見えにくいわけです。



水性コーティングの場合。


水性コーティングは石油系溶剤を含まないか、含んでいても微量です。ですから油性の汚れを溶解しません。

古いワックス(油性)が残っていたり、油汚れの除去などが不十分ですと水性コーティング剤の塗り込みや拭き取りの際に、汚れを一生懸命塗り伸ばし、塗り込んでいるような状況になります。

このような場合は表面上の汚れが不均一になり、マダラなクスミが発生することになります。

油汚れや古いワックスが気になるときは、市販の油汚れ除去用カーシャンプーを使って洗車したのち、流水で洗剤が残らないように充分に洗い流してから、再度コーティングしてみてください。


3.塗り込み・拭き取りにはフレッシュなスポンジやクロスを使用する。 


カーシャンプーを使用してキレイに洗車したのちにコーティング剤を塗ります。

せっかくきれいになったボディに塗り込むコーティング剤は、汚れのないフレッシュなスポンジやクロスを使ってください

拭き取りに使うクロスも汚れのない綺麗なクロスを使ってください。

水性コーティングは石油系有機溶剤不使用のため油を溶解しません。スポンジやクロスに油などの汚れが付着していると、コーティング剤と一緒にボディに油汚れを塗り込むことになります。

水と油は混じりませんのでムラとなります。

ワックスは油性ですから、スポンジやクロスに油汚れが付着していても、汚れとワックスが混じり合って均一に塗り込みますので、ムラが目立ちにくいのです。

あくまでも目立ちにくいというだけです。 



4.しっかりとやさしく拭き取る。


コーティング施工時の拭き取り・磨きが不充分とならないように、仕上げの拭き取り・磨きを均等にしっかりとおこなってください。

乾いたキレイなクロスを使用して、仕上げをおこなってください。
仕上げ作業中はこまめに目視点検をおこない、気づいたらその場でムラを解消してください。

仕上げ作業は力を入れすぎないでください。
車種や色などによっては、塗装が柔らかく傷つきやすい車があるようです。


特に夏場の塗装面温度が上昇しているこの季節は、塗装が柔らかくなり傷つきやすいので気をつけてください。
塗装面に触れて暖かいと感じる場合には、作業しないほうがよいと思われます。



 

キラサク GPコーティングEXコーティングの場合

GPコーティングとEXコーティング主成分は、シリコーンレジン原料を使用しております。シリコーンレジンはこれまでのものとは異なり、主骨格構造が3次元となっているため、液体でありながら塗装表面に密着し保護し続ける能力が高いものです。
 

シリコーンレジンは、3次元骨格構造により独特の粘弾性(液体と固体両方の性質)をもっているため、拭き上げ時のクロスの動きが重くなる(少しひっかかる)ような感触があります。
 

GPコーティングはシリコーンレジン濃度と純度が高いため、粘弾性の特徴が大きく出ていますので、拭き取りはしっかりとおこなう必要があります。
 

粘弾性の高さは、強さの表れでもあります。
(参考)シリコーンレジンコーティングの粘弾性と滑り止め
http://coating.th-angel.com/2014/02/blog-post_23.html

シリコーンレジンは拭き取りが不充分ですと、光沢ムラが発生するだけでなく、汚れが付着しやすくなります。
 

EXコーティングは、GPコーティング(シリコーンレジン)をベースにして、フッ素樹脂を追加配合しております。フッ素樹脂はシリコーンレジンの特徴を残しつつ、拭き取り感触を滑る方向に仕向けています。
 

したがって、EXコーティングはGPコーティングと比較して拭き取りしやすいのですが、元来シリコーンレジンですから、しっかりと拭き取ることで本来の美しさと強さ・汚れにくさを発揮します。
 

拭き取りの際には、広範囲を一気に拭き取りするのではなく、狭い範囲を、軽く、表面の透明感がでてきたことを観察しながら行ってください。






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2015-06-23

シリコーンレジンコーティングと化学合成油 (その3)

前回記事に続いて、自動車レシプロエンジンの潤滑油(エンジンオイル)と、車ボディコーティングの役割と特質を対比してみたいと思います。

なぜエンジンの潤滑油とワックスを含むコーティングを対比させるのか?

エンジンの高性能化や高効率化にともなって、エンジンオイルも進化しており、オイルの技術的な変化の様子と、ボディコーティングの技術的な変化が似ていると感じたからです。


化学合成油エンジンオイルとシリコーンレジンコーティングを対比


化学合成油エンジンオイルとシリコーンレジンコーティングは、エンジンオイルやボディコーティングとして要求される性能や機能性を実現させるために、化学的に設計し合成されたものを原料としています。

下記のような点で似たような傾向があります。

・新技術を駆使した高度な生産技術が要求される。
・使いやすさと性能・機能性を両立させることができる。
・品質にバラツキが小さい。
・低温度~高温度でも安定しており、酸化・劣化しにくい。
・保護性能が他の方式と比較して高い。

上記のように、前回記事では「鉱物油エンジンオイルとカルナバロウワックス」が示した傾向とは反対のように見えます。結果としてはそのようになるのは当然なんです。従来からあるものの課題を改善するために、新技術が開発され製品化している訳ですから。


化学合成油エンジンオイル

化学合成油は、用途や目的に応じて最適になるように、化学的に設計され製造されたものです。

一部のエンジンオイルメーカーでは、原油から高度に精製された鉱物油を化学合成油と呼ぶ場合があります。

しかし、ここで言う化学合成油は、分子構造に柔軟性があり結晶化(固体化)しにくい、低分子量のエチレン系炭化水素を主成分としたものとして考えます。

低温~高温において、安定した粘度や流動性を維持できる分子構造にコントロールされており、オイル自身も酸化や劣化がしにくいように設計製造されています。

高性能エンジンに要求される高温時の流動性や高い粘度の維持だけではなく、低温でも潤滑油としての性能や機能性を発揮することができ、特に高温度となる負荷が高いことから、厳しい条件下で使用されるエンジンや、高回転・高出力エンジンに適しています。

前回記事でもご紹介しましたように、世界的にみても飛び切りの高性能車であるとともに、一般ドライバーでも普通に運転できる守備範囲の広いクルマとして、日産GT-Rがあります。GT-Rに搭載されている高性能エンジンに使用されるオイルは、低温度~高温度まで充分な流動性を持つことができ、品質が安定している100%化学合成エンジンオイルの使用がメーカー指定されています。

万が一、シリンダーライナーを持たないGT-Rのエンジンに、指定外の鉱物油エンジンオイルを入れて、デリケートなアルミシリンダーボアの鉄コーティングが損傷したら、高額の修理費用が必要になることでしょう。


シリコーンレジンコーティング

シリコーンは、珪石を精製した金属ケイ素を出発原料とした金属シリコンから合成される、シロキサン結合(-Si-O-Si-、無機物)分子基本骨格(主鎖)を中心に、ケイ素に直接結合した有機官能基(側鎖)を持つ化合物です。

シリコーンは人の手によって、用途に応じたさまざまな設計製造が可能です。

その顕著な例としては、液状からゴム状そしてガラス状まで、さまざまな形態の物質を作り込んだり、密着するものからくっつきにくいものなどの機能性までも作り込むことができます。

中でもシリコーンレジンをコーティング剤に応用したものは、従来からあるコーティング剤原料として使用されていたシリコーンオイルと比較して、シロキサン結合密度が高いため、強いとされている従来のシリコーンオイルよりも、熱や紫外線、酸やアルカリに対してさらに強くなっており、保護性能が長期間持続するものとなっております。

シリコーンレジンコーティング剤の塗り込みにおける、滑りにくいような独特の拭き上げ感は、液体でありながら、液体的性質である粘性と、固体的性質である弾性を合わせもつ「粘弾性」によるものであり、非硬化型(硬化しない)コーティング剤として、これまでにない強さの証しでもあります。

現場で施工する液体の非硬化型コーティング剤としては、分解されにくく過酷な条件である環境にも最も耐えうるものとなっております。


今回は、最新技術を応用した人工的な化学合成した100%化学合成油やシリコーンレジンを主原料としたエンジンオイルとワックスを対比させました。

次回は、古くからある天然由来の鉱物油やカルナバロウと、新しい化学合成油やシリコーン材料を混合することで、性能や機能性と価格(コスト)をバランスさせた部分合成油とシリコーン系(一般にガラス繊維系やガラス系と呼ばれる)コーティング剤を対比させたいと思います。
 

(参考)


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2015-06-21

カルナバワックスと鉱物油 (その2)

前回記事に続いて、自動車レシプロエンジンの潤滑油(エンジンオイル)と、車ボディコーティングの役割と特質を対比してみたいと思います。

なぜエンジンの潤滑油とワックスを含むコーティングを対比させるのでしょうか?

エンジンの高性能化や高効率化にともなって、エンジンオイルも進化しており、オイルの技術的な変化の様子と、ボディコーティングの技術的な変化が似ていると感じたからです。

 

鉱物油エンジンオイルとカルナバワックスを対比

鉱物油エンジンオイルとカルナバロウワックスは天然物由来であり、下記のような点で似たような傾向があります。
・古くからあり製造しやすい。
・手軽に使いやすい。
・品質にバラツキが大きい。
・熱や紫外線に弱く、酸化・劣化しやすい。
・保護性能は新しい化学合成方式と比べて低い。
裏話的になりますが、天然由来原料であるため、希少価値のある原料を使っているので価格が高いのであるとか、希少原料を高濃度配合しているので、他のものより高性能かつ高機能で優れた商品であるかのように宣伝している商品があるようですね。

面白いことに、鉱物油エンジンオイルや、カルナバロウワックスのどちらにもそのような希少価値を全面に出した商品があるようです。

確かに希少価値はあるかもしれませんが、基本的な性質はなんら変わりがないことに注意が必要だと思います。

そのようなことを含めて、鉱物油エンジンオイルとカルナバロウワックスの基本的な特質を下記のようにまとめてみました。

 

鉱物油エンジンオイル

鉱物油オイルは最も古くからあり、埋蔵原油から比較的簡単な方法で精製される油が原料となっています。原油は地下に溜まっている昔の動物(恐竜?)の死骸が基になっているとか、地球深部から染み出してくる炭化水素物質が基になっているとか諸説あるようです。

鉱物油をベースとしたオイルの分子サイズはバラツキがあるため流動性が低くく、原子間および分子間結合力も比較的弱いため酸化や劣化しやすく、高温度になるほど粘度変化が大きくなりやすいため、高負荷の高出力エンジンへの使用には向きません。

不純物が多く残存しており、潤滑性能の品質にばらつきが大きい傾向があります。

 

カルナバロウワックス

ワックスの原料は、植物由来のロウや、蜜蜂が住む巣から採れるミツロウを原料としています。カーワックスはカルナバ(カルナウバ)と呼ばれるヤシの葉っぱから採取されるロウ(カルナバロウまたはカルナウバロウ)をベースにしたものが多いようです。

比較的高級とされるカルナバロウワックスといっても、カルナバロウは高分子なので純度が高い場合は樹脂状に固まってしまって、そのまま純度が高い状態では塗り込み作業などに使うことができません。

このため、常温での塗り込み作業ができるように、カルナバロウに石油系溶剤・植物油やシリコーンオイルを加えることで、製品によって半固形~液体といったさまざな性状に調整してあります。

天然由来のロウ原料は産地や製造方法によって、品質のバラツキが大きく価格が異なります。

いずれにしても、ロウは原子間および分子間結合力も比較的弱いため、お湯に触れただけでも溶けたりするように、熱によって分解されやすく、紫外線や酸性雨への耐力はもちろんですが、空気中の酸素と反応して簡単に酸化劣化してしまいます。

カルナバロウやミツロウなどの古来からある原料を基にして、簡単に作れるワックスであるため、ロウ独特の艶だし剤としては現在でも残っていますが、保護剤としては酸化や劣化が早いためあまり効果が望めない傾向があります。



今回は、古くからある天然由来の鉱物油やカルナバロウを主原料とした、エンジンオイルとワックスを対比させました。

次回は、エンジンとともに最新技術を応用し今も進化を続けている、化学合成油やシリコーンレジンを主原料としたオイルとコーティングを対比させたいと思います。



(参考)


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2015-06-14

コーティングとエンジンオイル (その1)

このところ、シリコーンレジンコーティングに関するお問い合わせが多くなっております。

その中で、これまでのブログ記事の書き方が解りにくいのかもしれませんが、ベースコート(ガラスコーティング)に対するトップコートとして、あるいは単体で直接塗装面に塗布してご利用いただけるシリコーンレジンコーティングが、硬化型であると思われていることがあるようなのです。

ブログの内容や商品のご説明がわかりにくくて申し訳ありません。

結論から申し上げますと、弊社のシリコーンレジンコーティングは、硬化型ではありません。

そこで、意外と似ているかも?!と日頃から思っている「自動車レシプロエンジンの潤滑」と対比しながら、塗装表面と、ベースコートおよびトップコートの役割と特質や、シリコーンレジンコーティングがどのようなものなのか?について、別の視点からみていきたいと思います。

 

エンジンの潤滑って何だっけ?


クルマのエンジンは、いまでは電気モーターを利用したハイブリッドや、電気自動車から燃料電池車などの新しい方式のエンジンが注目されています。しかし何といっても圧倒的多数は、ガソリンや軽油を燃料とした内燃機関エンジンですね。

クルマの場合は、一部にロータリー方式もありますが、レシプロ方式と言われる筒状のシリンダーの中を、ピストンが往復運動するものがほとんどです。

レシプロエンジンのシリンダーの中で往復運動するピストンは、できるだけ抵抗が少なく、滑らかに動きにする必要があることは想像するに難くないですよね。

抵抗が少なくなるようにして、滑らかに動くようにする工夫として、ピストンとシリンダーが接触する表面には以下のような工夫が施されているようです。

 

1.シリンダーボアの表面加工 ~クロスハッチ~

特別な高性能車でない限り、一般的なクルマのシリンダー内側(シリンダーボア)の表面には、クロスハッチと言われる細かな溝(肉眼で認識できる)が一様に加工されています。
 

クロスハッチは、潤滑油(エンジンオイル)が細かな溝の中に溜まるようにして、油による膜を保持しやすくなるようにしたものです。
 

クロスハッチは、潤滑油の油膜が切れることなく、ピストンの往復運動に支障が起きないようにする工夫ではあるのですが、溝のないツルツルの鏡面と比較すると抵抗が大きくなり、エンジンの出力や燃費が低下する原因ともなります。

 

2.シリンダーボアの表面加工 ~鏡面コーティング~

日本を代表する高性能車である日産GT-Rのエンジン:VR38DETTには、上記のようなクロスハッチ加工を施していないそうです。

その代わりに、GT-Rエンジンのシリンダーボアには、溶かした特殊な鉄を吹き付ける「溶射」という技術を用い、硬く滑らかな鉄による鏡面コーティングを施しています。

この鏡面コーティングは、アルミニウム素材のシリンダーボアに、ダイレクトに鉄をコーティングをする鏡面化をおこなうことで、高回転・高出力を実現するとともに、以下のような鉄製のシリンダーライナーを無くすことができ、エンジンの軽量化や燃焼効率の向上ができたそうです。


この鏡面コーティング表面には、肉眼では認識できない非常に微細な穴がびっしりとあり、そこに潤滑油(エンジンオイル)が溜まるようになっています。非常に小さな穴なので、人の目には鏡面に見えるわけです。

(参考)鉄のシリンダーライナー
一般的なアルミニウム素材エンジンの場合、筒状のシリンダーの内側には、シリンダーライナー(別名:シリンダースリーブ)という、もう一つの筒があります。

近年のレシプロエンジン本体は、軽量化のためにアルミニウムで作られていることが多いのですが、アルミ素材のシリンダー中を直接的にピストンが往復運動しますと、摩擦に弱いアルミの摩耗が激しく、実用的な耐久性が得られないために、摩耗しにくい鉄で作られたシリンダーライナーを挿入しています。


3.エンジンオイル

滑らかにピストンが往復できるようにするため、シリンダーボアには一般的なクロスハッチ加工や、高性能車向けの鏡面コーティング加工など、様々な工夫がこらされていますが、これらに加えて絶対に欠かせないものに「潤滑油:エンジンオイル」があります。

エンジンオイルは、シリンダーボアとピストンの間に油の膜をつくり、金属同士が直接擦れあうことを防ぐことで、摩擦や摩耗をできるだけ小さくするわけです。

このエンジンオイルにも、主原料ごとの特徴や粘度といった特性があり、クルマの用途やエンジンの特質に応じたものを選ぶ必要があります。

まずは主原料(ベースオイル)ごとの特質を書き出してみます。

 

3-1 鉱物油

埋蔵原油から比較的簡単な方法で精製されたオイルです。

オイルの分子サイズにバラツキがあるため流動性が低くく、原子間および分子間結合力も比較的弱いため、酸化や劣化しやすく、高温になるほど粘度変化が大きくなりやすいため、高負荷高出力エンジンには向きません。

不純物が多く残存しているおり、潤滑性能の品質にばらつきが大きい傾向があります。
精製・製造しやすいため価格が安く、一般的な用途の車両に向いています。

 

3-2 化学合成油

エンジンオイルに要求される性能や機能性を実現させるために、化学的に設計し合成されたオイルです。

低温~高温において、安定した粘度や流動性を維持できる分子構造にコントロールされており、酸化や劣化がしにくいように設計されています。

高性能エンジンに要求される高温時の流動性や粘度の維持だけではなく、低温でも潤滑油としての性能や機能性を発揮することができ、負荷が特に高く厳しい条件下で使用されるエンジンや、高回転・高出力エンジンに適しています。

100%化学合成油は、製造方法が複雑でありコストがかかるため、価格が高くなります。



(参考)日産GT-Rは、化学合成油ベースのオイルがメーカー指定されている
先にご紹介した高性能な日産GT-Rエンジンの場合、特にオイルの耐久性や安定性が非常に重要です。

万が一、潤滑不良を起こしますと、GT-Rのエンジンは、鉄製シリンダーライナーを持たずに、アルミニウムのシリンダーボアに直接鉄を鏡面コーティングしているため、鉄の薄いコーティングが破壊されて、エンジン本体に深刻な損傷を与えてしまうからです。

「NISSAN GT-R メンテナンス」
から引用:http://www.nissan.co.jp/GT-R/treat_maintenance.html
エンジン各部の保護および性能を十分に発揮させるため、エンジンオイルはサーキットなどでのハードスポーツ走行を含め、膜圧保持性、極圧性の高いMobil 1(0W-40)(100%化学合成オイル)を必ず使用してください。添加剤や研磨剤は絶対使用しないでください。


 

3-3 部分合成油

化学合成油の高性能と、鉱物油の価格メリットのバランスを実現するため、鉱物油を主体とし化学合成油を配合したオイルです。

比較的負荷が高い場合や、スポーツ走行などをおこなうクルマに適しています。





いかがでしょうか、
エンジンのシリンダーボアやオイルに置ける潤滑ついて整理してみますと、クルマのボディコーティングとどこか似ているような気がしませんか?


次回は、いよいよエンジンの潤滑に対する、コーティングの役割と特質を対比してみたいと思います。



 (参考)



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2014-02-13

ガラスコーティングとポリマーコーティングの違い

業務用・一般ユーザー用の自動車ボディ塗装・建築塗装や、窓ガラス用コーティングは、すべてポリマーでできています。


「ポリマーコーティングとガラスコーティングの違いは?」


と問われることがありますが、ものづくりの観点からは、ポリシラザンだろうが、アルコキシシランだろうが、シリコーンレジンだろうが、シリコーンオイルだろうが・・・などなど、すべてポリマー※の仲間である。というのが正解です。

※「ポリマー:polymer」とは、複数のモノマー(単量体)が重合(結合して鎖状や網状になる)することによってできた化合物のことです。


もう少し詳しく言いますと、同じ種類の小さい分子が結合し、それに相当する繰り返し構造によって構成された分子群、またはそれから成る物質をポリマー(重合体)といいます。物質を構成する出発物に当たる小さい分子をモノマー(単量体)といいます。

それではガラスコーティングとポリマーコーティングとの関係は、どのようになるのでしょうか?なぜ区別しているのでしょうか?


ポリマーコーティングって何?
一方、カーコーティング業界や建築コーティング業界には、ポリマーコーティングという言葉がありますが、はっきりとした定義がないように思われます。
調べてみると、おおむね下記のようなことが言われているようです。これに対しての考え方(考察)を書き添えます。

 

定義1.ワックスではない
業界では「天然カルナバロウや、天然または化合物オイルをベースにしたワックス」はポリマーコーティングとは呼ばないようである。

【考察】
実際にはワックスは、ポリマーを含む場合がほとんどです。しかし、このブログでは人工化合物だけで構成されているものをポリマーであるとし、「ポリマーコーティングは、カルナバロウなどの天然物を含むワックスではない」と仮定して話を進めます。



定義2.ガラスコーティングではない
業界では「被膜が硬いものはガラスコーティング」であって、「被膜が柔らかいものはポリマーコーティング」として区別しているようである。

【考察】
それでは、ポリマーコーティングではないとしている一方のガラスコーティングとは何でしょうか?現在ガラスコーティングとして多く流通しているものとして、下記の2種類を考えてみます。


1.ポリシラザン・ガラスコーティング
ポリシラザンは、[ケイ素(Si)-窒素水素化物(NH)]からなる分子が、鎖状または網状に結合したポリマー(高分子化合物)です

ポリシラザン・ガラスコーティングは、ポリシラザンが空気中の水分と反応して、アンモニアを発生させながら、縮合してSiO2のガラス状被膜を形成するものです。


(参考) ポリシラザンについて ~ガラスコーティング剤として~

2.アルコキシシラン(オルガノポリシロキサン)・ガラスコーティング
アルコキシシラン(オルガノポリシロキサン)は、[ケイ素(Si)-各種反応基水素化物(OR)]からなる分子が、鎖状または網状に結合したポリマー(高分子化合物)です

アルコキシシラン(オルガノポリシロキサン)・ガラスコーティングは、アルコキシシランが空気中の水分と反応して、アルコールを発生させながら、縮合してSiO2のガラス状被膜を形成するものです。


(参考) ガラスコーティングの種類と比較


ガラスコーティングはポリマーコーティングの仲間
このように、市場に出ている自動車塗装や建築塗装の保護に用いられるガラスコーティングは、上記2種類(ポリシラザン・ガラスコーティング、アルコキシシラン・ガラスコーティング)に分類されますから、ポリマーコーティングの仲間であると言ってよいでしょう。

つまり、自動車コーティングや建築コーティング業界で言う「ガラスコーティングとポリマーコーティング」は、被膜の硬度や密着性などの各種物性が異なるものとして、緩やか(曖昧)に分類されているに過ぎないのです。


ガラスとポリマーに区別する理由
昔、ワックス以外の保護・艶出し剤として、化学合成:高分子化合物タイプ(つまりポリマー)のコーティング剤が出てきました。そのころの一部の「ポリマーコーティング」と称した宣伝文句(営業トーク)や価格に対して、実際の耐久性などの品質が大きく期待外れとなる商品やサービスが出回ったことがありました。

このような評価の低いものが出回ったために、「ポリマーコーティング」という言葉のネームバリューが下がってしまったこともあり、その後に出てきた「ガラスコーティング」などはポリマーコーティングの一種であるのですが、明確に区別するようにしてきた経緯があります。

 
ここで言いたいのは「ガラスが絶対に良い」、「無機ガラスが絶対に汚れにくい」とかいろいろな言葉や宣伝文句が市場には出てくるのですが、ガラスでもポリマーでもそれぞれには必ず一長一短があるということなのです。

すべてにおいて、万能で高性能しかもコストパフォーマンスが良い、というものはなかなかありません(と言うか無いでしょう)。

コーティング剤やコーティングメニューなどを選択する際には、ユーザーご自身の「目的や必要とする効果や機能を整理」してから、それに対する商品やサービスの「特徴や得意と不得意をよく認識・確認」をなさって、お選びいただくのが良いのではないでしょうか。

(参考)「ガラスとポリマー」によく似た話に、「ガラスとガラス繊維系」なるキーワードがあります。
【ガラス繊維系コーティングやガラス繊維系ポリマーとは何ですか?】


(参考)ガラスコーティングは結晶をイメージさせる言葉が使われますが、ガラスコーティングは結晶ではない非晶質ガラスです。非晶質ガラスのモース硬度は5です。
【ガラスコーティング剤におけるクリスタル/クォーツやダイヤモンドとは】

(参考)コーティングとワックスの違い
(参考)アルコキシシロキサンとアルコキシシラン

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2014-01-29

コーティングとワックス ~「洗車と磨き」ノウハウ本に対して~

昼休みに手元にある自動車一般ユーザー向け、「洗車と磨き」ノウハウをテーマにした解説本をつらつらと読んでいました。
この本のQ&Aには以下のような内容がありました。


この本の中で、「Q.コーティングした後もワックスがけが必要か?」


というQ(質問)に対し、A(答え)について下記のようになっています。
2006年に出版された本なので、当時の考え方ということもあるのかもしれませんが、弊社の捉え方とは異なりますので、コーティングとワックスの関係を考える題材として引用させていただきます(決してノウハウ本を批判する意味ではありません)。


 

【本のA(答え)抜粋 その1】

ボディ塗装を平滑にして表面に被膜をつくるコーティングは、長期間何もしなくても大丈夫と言われているが、その上からワックスをかけても何の問題もない。ワックスをかけることによりコーティング面が保護されるので、コーティング効果を長持ちさせるメリットがある。

【その1に対するキラサクの考え方】

そうですね、確かに問題となるこということではないと思います。
コーティングした上にワックスを塗布した場合、コーティング表面や塗装に悪影響を及ぼすということはないでしょう。

考え方としては「コーティングの塗装保護」に加えて、「ワックス独特の艶や感触」を上乗せした状態ということでしょうが、この場合は下記のようなワックスの特性に留意していく必要があると考えます。

ワックスの主成分は、炭化水素やカルボン酸といった有機物の油であり、カルナバワックス(カルナバロウ)といった天然物やパラフィンを配合したものです。

このような自動車向けワックスは、紫外線・熱・酸性雨などによって。コーティングよりも酸化などが発生しやすく、劣化しやすい有機物の油であるため、ワックス自体の酸化・劣化により、黒ずんだ水垢のようになって、被膜そのものが汚れてしまうものなのです。

このように、コーティングの上にワックスをかけた場合も、塗装にワックスをかけた場合と同様に、ワックスの特性を理解して独特の美観を維持させるため、酸化などによる劣化が発生する前に、ワックスがけをし直すなど、こまめなメンテナンスをおこなう必要があります。




【本のA(答え)抜粋 その2】

コーティング後も従来と同様に、定期的にワックスがけをした方が望ましい結果が得られる。しかしワックスは、雨水を水滴状にしてボディに付着させるので、これが問題だ。水滴はレンズのような働きをして、太陽光が当たると光を一点に集めてしまい、その部分だけ塗装を弱めてしまう。これをレンズ効果といい、そこが唯一の難点だ。

【その2に対するキラサクの考え方】

うーん、このような考え方には賛同できません。
「雨水を水滴状にしてボディに付着させる」ということを問題視しているならば、疎水性(撥水性)を持つから問題ということになるのでしょうか。しかもレンズ効果を発生させるからということですが、本当にそうなのでしょうか?

これはワックスに限らずコーティングの場合も高撥水タイプと低撥水があり、高撥水タイプはワックスに負けず劣らずコロコロの水玉になります。
つまりこの本に書かれている事によれば、コーティングの上にワックスをかけることによる難点ということではなく、撥水性の表面は難点があると言っていることになりますね。

ワックスにしろコーティングにしろ、この本のように「レンズ効果」によって塗装を痛めるというのは、酸性汚れや無機物汚れが水の凝集によって発生しやすいというのであれば理解できます。

そのようなことが起きても、ウォータースポットなどの汚れが固着しにくいようにすることがコーティングの役割であり、コーティングは効果的に塗装を保護するものです。

長年にわたる風雨や日光などによる経年変化により、劣化してしまった塗装表面に、直接ワックスをかけた場合は「レンズ効果の影響」は理解できるのですが、コーティングの上にワックスをかけることによって、レンズ効果による部分的な塗装を痛めるという考え方は納得できません。






(参考)



ウォータースポットとコーティングについて、弊社の考え方は下記をご覧ください。


1.ウォータースポットってなんだろう

2.ウォータースポットの原因物質
3.ウォータースポットの発生
4.ウォータースポットの除去
5.ウォータースポットの予防
6.ウォータースポットをバリアする
7.塗装を腐食させる酸をバリア
8.塗装につくシリケートをバリア
9.窓ガラスにつくシリカをバリア
10.がっちり!それともお手軽バリア?
11.100%バリアできるの?

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2013-10-08

コーティングとワックスの違い

新車の輝きを長く保つためには、ワックスやコーティング剤によるお手入れが必要であることは言うまでもありません。 

それでは、コーティングとワックスにはどのような違いがあるのでしょうか。 


コーティングやワックスの役割

クルマには土、泥、チリ、ホコリ、砂、海水の飛沫、排気ガス、工場の排煙・排気、さまざまな金属や化学物質の飛散物などが付着します。

きれいに洗車しても、水道水のミネラルや雨水に含まれる酸性物質(酸性雨)や、空気のきれいなところでも、強烈な紫外線を含む日光や太陽熱などにさらされます。

これらは車のボディの見た目が汚いだけではなく、ウォータースポット(イオンデポジット)を発生させる原因ともなり、洗車をしてもどことなく艶がなくなり、美観を損なう原因となります。

汚れを除去しやすく し、塗装面の劣化を防ぐためにあらかじめ保護膜を作るのがワックスやコーティング剤です。

ワックスやコーティングは汚れを一旦引き受け、塗装に汚れが付着することを防ぎ、透明な薄い被膜が細かな塗装面の凹凸に入り込み平滑化するため、光の乱反射を減少させ輝きのあるムラのないツヤが出すことができます。


コーティングとワックスの違い

ここまでは、ワックスやコーティングの一般的な役割のおはなしでしたが、具体的にワックスとコーティングにはどのような違いがあるのでしょうか?

カーワックスの主成分は炭化水素やカルボン酸といった有機物の油であり、カルナバワックス(カルナバロウ)のような天然物やパラフィンを合成したものです。

このカーワックスは、酸化や紫外線劣化しやすい有機物の油であるため、ワックス自体が酸化や劣化することにより、黒ずんだ水垢のようになって、保護被膜そのものが汚れてしまうものなのです。

このワックス(油分)が塗装面に残存している間が、ワックスの有効期間です。ワックスは、塗装面の温度上昇により加速度的な分解劣化が発生しやすいものでもあります。

ですからカーワックスは、古く酸化した被膜を除去することと洗車とワックスがけをこまめにおこなう必要があるのです。
ワックスは、このような作業をこまめに継続的にできる場合には、天然カルナバロウ独特のツヤや光沢を維持することができる特徴があります。

一方、現在のコーティングはシリコーンを原料としたものが多く、シリコーン独特の構造に由来する、下記のような機能性を向上させたものが「シリコーンコーティング」です。

【コーティングによる機能性の向上】 

防汚:汚れがつきにくい、汚れを落としやすい
保護:酸やアルカリ・油などをバリアする
耐久:被膜の寿命が長い、被膜の酸化劣化が少ない
美観:表面を平滑化し、光の乱反射を防ぐ
施工:誰でも簡単に施工ができ失敗がない
安全:人体はもちろん、塗装やクルマ、環境への影響が小さく安全性が高い

弊社のコーティング剤は、シリコーンレジンを主原料としております。シリコーンコーティングについてくわしくは下記の記事をあわせてご覧ください。
シリコーンをコーティングに
シリコーンレジンって何ですか?

(参考) 

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