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2016-11-30

シロキサンやアルコキシシロキサンは無機ではない

アルコキシシロキサンとアルコキシシランの違い


「アルコキシシロキサンとアルコキシシランは何が違いますか?それとも同じですか?」と、聞かれることがあります。

コーティング液剤の性状(コーティング剤の機能や性能)という意味では、あまり気にされなくてよいのではないでしょうか。

コーティング剤の場合、原材料~製品であるコーティング剤までの、どの断面をとって表現しているかに過ぎないように思われます。

アルコキシシロキサンと一言で言っても、その中身は非常に多くの種類があり、それぞれの性質も多様です。それはアルコキシシランでも同じです。

ですから、このような方式を表す単語を気にし過ぎる必要はありません。

このような単語だけで、コーティング剤の品質や特性を表現できるほど単純ではないのです。

自動車のエンジンに例えるならば、「ガソリンエンジン車です」と言っても、軽トラもあれば、12気筒のスーパーカーもありますね。これに似ていると思います。


アルコキシシロキサンやアルコキシシランは無機質ではない


しかし、いくら多様な性質を持つといっても、「アルコキシシロキサンやアルコキシシランは有機物を含みますよ」という名前なのに、私は無機質ですと表示をしたコーティング剤に関するご質問をいただきました。

ご質問いただいた一般のユーザーさまは、「無機質」と表示されている他社コーティング剤を購入されたそうです。

無機質のコーティングは、有機物である塗装への密着が悪く、温度変化に対応する収縮性がなく、結果としてすぐに剥がれ落ちるコーティング剤です。

いまだに「無機質」ですと宣伝していることに驚かされます。

この他社コーティング剤の成分表示は、「アルコキシシロキサン」となっているそうです。ご自身で調べてみると、有機物が含まれているのではないか?とのことです。

ご質問者のおっしゃる通り、成分表示にある「アルコキシ」とは有機官能基(アルコキシ基)のことであり、有機物である原子団を表しています。

用語としては、下記のように「アルコキシ」と「シロキサン」からなる複合的な構造を持ちます。

アルコキシシロキサンは、「シロキサン」という背骨を含む胴体にあたる部分を中心にして、手足にあたる部分である「アルコキシ」からなる物質であるととらえることができます。

アルコキシシロキサンとは、ごく簡単に言いますと、無機物の基本構造をもちながら、有機物との複合体であるシロキサンを中心にして、さらにコーティングと塗装など有機物との密着性を高めたり、撥水性を与えるために、多様な機能を持つ様々なアルコキシ基をくっつけた化合物のことです。

ですから、シロキサンやアルコキシシロキサンは無機ではありません。

シロキサン(siloxane)


シロキサンとは、ケイ素(Si)と酸素(O)を骨格とし、アルカン(R)を複合化した化合物の総称です。

ケイ素と酸素だけで構成される物質の身近なものは、二酸化ケイ素(SiO2)である無機ガラスですが、シロキサンは、ケイ素と酸素に加えて、置換基にあたるアルカン(炭化水素)から構成されていることを表しますから、無機ガラスではないわけです。

シロキサン:siloxaneの語源は、silicon:ケイ素、oxygen:酸素、alkane:アルカン(炭化水素)を合成したものです。 つまり、シロキサンとは炭化水素をを含む有機化合物であることを示しています。

シロキサンにおけるアルカンは、ケイ素と酸素によるガラスの無機物と、置換基としてのアルキル基(炭素と水素が結合)による有機物からなる複合体(無機有機ハイブリッド)の基礎的構造となります。

アルコキシ(alkoxy group)


アルコキシは置換基あるいは、官能基として、シロキサンの無機と有機からなる構造を応用して、例えば、塗装との密着性や表面の撥水性を持たせるなど、様々な機能性を付加させる多様な有機物の原子団を表します。

(参考)
無機ガラスコーティングは温度変化に弱い
http://coating.th-angel.com/2015/02/blog-post_22.html

ガラスコーティング比較
http://coating.th-angel.com/2014/03/blog-post_12.html

VOCフリーガラスコーティング?
http://coating.th-angel.com/2015/11/vocvoc.html

ガラスコーティング【モース硬度7】の不思議

http://coating.th-angel.com/2014/02/blog-post_17.html

ガラスコーティングとポリマーコーティングの違い
http://coating.th-angel.com/2014/02/blog-post_13.html


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2016-11-07

ウォータースポットの原因

車の汚れの中でも最も厄介な「ウォータースポット(別名:イオンデポジット)」に関する発生原因について、くわしく説明します。
ウォータースポットに関し、下記のような項目ごとに記載しております。なお、本ブログではイオンデポジット(別名:イオンデポジット)に関して下記のように定義しております。

イオンデポジット Ion Deposit
ネット上などで見かける言葉ですが、英語では”Ion Deposit”とは言いませんので和製英語ではないかと思われます。
確かに、さまざまな無機物イオン(ion)が雨水や水道水などに溶け込み、ボディ塗装面や窓ガラスに付着した水が蒸発したのちに、残留した各種の無機物が堆積物(deposit)となるという意味だと思われます。これはこれで言いえて妙ということでしょう。
このイオンデポジットについては、日本のコーティング業界独特の言葉と考えて、当ブログでは英語圏でも一般的な用語「ウォータースポット(Water Spot)」に統一しております。

【本記事の関連項目】
【ウォータースポットの原因(本記事)に記載】
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
 
ウォータースポットの除去と対策に記載】
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対策
6.ウォータースポットをバリアする
7.塗装を腐食させるウオータースポット(酸)をバリア
8.塗装につくウオータースポット(シリケート)をバリア
9.窓ガラスにつくウオータースポット(シリカ)をバリア
10.ウオータースポットをがっちり!それともお手軽バリア?
11.ウオータースポットを100%バリアできるの?
ウォータースポットに有効なのは酸性かアルカリ性か
【フッ化水素酸にも負けないコーティング?(絶対に真似しないでください)】

1.ウォータースポットってなんだろう

「ウォータースポット Water Spot」 別名:イオンデポジット Ion Deposit
スケール、水染み、雨染み、ウロコ、水垢、クレーターなど様々な呼び方をされます。

「ウォータースポット」それは、クルマ外装ボディの塗装部、窓ガラス部に発生するものの中で、落ちにくい汚れの代表格ではないでしょうか。

洗車や降雨・降雪の後の水滴が乾燥した際、ウロコやクレーター状になり、カーシャンプーで洗ったくらいでは除去できない厄介なアノ汚れです。

ウォータースポットとは、一言でいえば、付着した水滴に含まれるさまざまな汚れ原因物質が、水分の蒸発とともに塗装や窓ガラスを腐食させ、堆積固着する汚れですね。

 塗装や窓ガラスの異なった素材に発生する「水に由来する複合化した様々な汚れの総称」と考えられます。



2.ウォータースポットの原因物質

一見すると無色透明の水。 しかし、大気中から降ってくる雨水や、河川や地下を流れてくる水道水・井戸水などにはさまざまな物質が含まれています。

大変ありがたい命の水なのですが、残念ながらウォータースポットとなる原因物質として、この水にはどのようなものが含まれているのでしょうか。?

雨水や雪によるもの

雨水に含まれる汚れ原因物質は、地理的条件や季節・大気汚染などの状態によって大きく異なるようです。

水は様々な物質を溶かし込む性質があるため、雨が地上に落ちてくる間に大気中の有機物、無機物を取り込みながらクルマの上に降り注ぎます。

雨水の中にも、分量や比率は異なりますが水道水と同様の無機物を微量ですが含んでいます。

雨水による汚れ原因物質の特徴は、酸性雨の原因物質である窒素酸化物(NOx)や硫黄酸化物(SOx)などを由来とする有機物イオンや、ニッケル、銅、亜鉛、銀、カドミウム、鉛などの重金属類イオンなどが含まれていることにあります。

このほかにも、花粉や黄砂などの季節や場所によって大きく変化する汚れ原因があります。?


水道水や井戸水によるもの

洗車に使用する水道水や井戸水は、取水した際の元々の水質や、水道水として後から添加されるものなど、汚れの原因となる物質が含まれています。

特に汚れの原因物質として考えられるものとして、ミネラルと呼ばれるケイ素、塩素、カルシウム、マグネシウム、ナトリウム、鉄などの無機物イオンがあります。

雨水のような有機物や重金属類の含有量は微量であると考えられます。 ご存知のように、日本国内全般の水道や井戸の水質は、ミネラルが豊富で飲んでおいしい軟水です。

ミネラルが豊富なわけは、国土が急峻な山国であるため、雨水が河川や地下水となる際に、岩石に含まれる天然のミネラル成分を多く溶け込ませているためです。 特に火山国である日本の軟水は、ケイ素を比較的多く含んでいるのが特徴です。


3.ウォータースポットの発生

塗装や窓ガラスについた雨水や水道水は、一見すると同じような無色透明の水です。 しかし、含まれている汚れの原因物質は大きく異なります。 無色透明の水滴でありながら、どのようにして汚れを発生させるのでしょうか。



雨水や雪によるウォータースポットの発生

(1)塗装への付着[有機物汚れ(酸性雨)]

地球規模での経済活動の活発化に伴い、工業生産・自動車などからの排気に代表されるように、大気中の窒素酸化物や硫黄酸化物や重金属類が年々増加しています。

雨水は大気中の窒素酸化物や硫黄酸化物と重金属類を取り込み、イオン化したそれぞれの相互作用により酸が生成され、酸を含んだ雨水となって地上に降り注ぎます。


塗装についたウォータースポットを観察しますと、エッチング※したようなリング状の輪郭、水平な面での発生、夏季に集中的に発生することなどから下記のように考えられます。 ※エッチング:化学反応による腐食作用を用いた整形・表面加工の技法。

  1. ボディに付着した酸の雨滴が太陽熱で濃縮し、酸濃度が増大する。
  2. 同時に塗装が熱で軟化し、酸性の水分が塗装に浸入する。
  3. 酸濃度が高くなる雨滴外周部から分解が始まり、そこに雨滴が選択的に集まって輪郭部に深いエッチングを生じる。
このように雨水に含まれる有機物は、酸を含んだ酸性雨となってエッチングと同じようなプロセスで、塗装を腐食させていくものと考えられます。

「クルマの塗装は酸によって分解され、腐食が進みダメージを受ける」ということなのです。




(2)窓ガラスへの付着[有機物汚れ(酸性雨)]

硫酸、塩酸などの強い酸の容器がガラスであることをみてもわかるように、ガラスが酸による腐食に強いため、窓ガラスは酸性雨によってダメージを受けることは無いと言ってもよいでしょう。

窓ガラスに発生するウォータースポットは、水道水や井戸水に含まれる無機物による汚れが支配的ではないでしょうか。


水道水や井戸水によるウォータースポットの発生

(1)塗装への付着[無機物汚れ]

塗装は、樹脂や顔料などを原料としている有機物です。 その上に水道水などをかけ流し、拭き取らずにそのままにしておきますと、水滴状になってその後次第に水分が蒸発します。

水道水や井戸水には、ケイ素や、塩素・マグネシウム・カルシウムなどが含まれています。 水に溶け込んだケイ素は、溶性ケイ酸:イオン状シリカとして存在し、水の蒸発にともない、マグネシウムやカルシウムなどの金属イオンが結びつき、シリケート(ケイ酸塩)が発生します。

塗装面に堆積したシリケートが固着(スケールまたは、イオンデポジットとも呼ばれる汚れ)します。

塗装面とスケール化した無機物汚れであるシリケートは、主に「機械的接合※」によって固着するものと考えられます。

※.機械的接合:塗装面は少なからず凹凸がある。その凹部にシリケートが入り込み固化して界面が結合する。



(2)窓ガラスへの付着[無機物汚れ]

窓ガラスには、上記のような塗装面のようなスケールが発生して堆積し固着することもありますが、それよりもガラスが無機物であることによる、頑固で厄介な汚れに特徴があります。

その厄介な汚れとはどのように付着するのでしょうか。

窓ガラスの主成分は二酸化ケイ素(SiO2)です。 水道水に含まれるケイ素(Si)が、水分が蒸発する際に、ケイ素の酸化によってシリカ(SiO2)となります。

「同質のものはくっつきやすい」という一般常識と同様に、窓ガラスとシリカは、お互いの電子を共有しあう非常に強い化学結合「共有結合※」となります。

言い換えれば、窓ガラスとシリカが溶け合って区別ができないような状態になることです。

※.共有結合:原子同士で互いの電子を共有することによって生じる化学結合。結合は非常に強い。分子は共有結合によって形成されるものである(単原子分子は除く)。


(参考)
親水性コーティング ~親水のメリットとデメリット~
http://coating.th-angel.com/2013/11/blog-post_13.html
ウォータースポット(イオンデポジット)除去にサンポール(塩酸)?http://coating.th-angel.com/2014/05/blog-post_2.html


【本記事の関連項目】
【ウォータースポットの原因(本記事)に記載】
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
 
ウォータースポットの除去と対策に記載】
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対策
6.ウォータースポットをバリアする
7.塗装を腐食させるウオータースポット(酸)をバリア
8.塗装につくウオータースポット(シリケート)をバリア
9.窓ガラスにつくウオータースポット(シリカ)をバリア
10.ウオータースポットをがっちり!それともお手軽バリア?
11.ウオータースポットを100%バリアできるの?
ウォータースポットに有効なのは酸性かアルカリ性か 
【フッ化水素酸にも負けないコーティング?(絶対に真似しないでください)】

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2015-11-29

VOCフリーガラスコーティング?

最近、THエンゼルさんの硬化型無溶剤コーティング剤(ガラスコーティング剤)はVOCフリーですか?と聞かれることが多くなっております。

ご質問に対する回答は、「弊社の硬化型無溶剤コーティング剤はVOCフリーではありません」となります。

なぜそのような質問をされるのか聞いてみました。
「無溶剤なのだから、VOCは含まないのではないか?」ということです。



結論から申し上げますと、以下のようなコーティングは何かの間違いです。

× 無溶剤だからVOCフリーである。
× 無機だからVOCフリーである。

 

 

無溶剤だからVOCフリー?

弊社の無溶剤コーティング剤は、コーティング施工前の液体の状態において有機溶剤は一切含みません。

だからといって、VOC(Volatile Organic Compounds):揮発性有機化合物を発生させないとは言えないのです。

理由は、無溶剤であっても空気に触れて硬化反応がはじまるとVOC(アルコール)が発生するためです。


弊社の業務用硬化型コーティング剤(ガラスコーティング剤)は、無溶剤であっても、空気中の水分(湿気)と反応して、アルコールガスが発生します。

余談ですが、弊社の業務用硬化型コーティング剤が無溶剤なのに引火性であるのは、硬化反応の際に引火性であるアルコールガスが発生するからなのです。

 

 

お酒やパンの発酵、人間もVOCを出す

アルコールは、国連の世界保健機関(WHO)の定義である、「沸点が50℃以上260℃未満の有機化合物)」によりますと、VOCに該当します。

私が昨晩飲んだ日本酒に含まれているエチルアルコール(エタノール)の沸点は、78℃です。絶対に飲んではいけないメチルアルコール(メタノール)の沸点は65℃です。

いかがでしょうか、私たちが飲んでいるビールや日本酒、ワイン、焼酎、ウイスキーなど酒類のすべてにエチルアルコールが含まれています。

エチルアルコールを含むお酒は、VOCフリーではありません。

パンなどの食品が発酵する際も、アルコールを発生させますのでVOCフリーではありません。

人間を含めた動物が排泄する糞は、メタンなどを発生させますのでVOCフリーではありません。

 

 

VOCとは

VOCとはいったい何でしょうか?
VOCとは、揮発性有機化合物(Volatile Organic Compounds)の略称です。

VOCは、それぞれの立場でさまざまな定義がなされています。一例として、日本自動車工業会(JAMA)ウェブサイトにまとめがされています。

(参考)
JAMA:車室内VOC(揮発性有機化合物)低減に対する自主取り組み
http://www.jama.or.jp/eco/voc/

国連の世界保健機関(WHO)をはじめ、日本の厚生労働省の考え方を中心に紹介されていて参考になります。

VOCに関しては、物質種類ごとの性質と拡散する量によって、製品を製造する者や使用する者が注意すべきことがあるということなのです。

例えが適切ではないかもしれませんが、飲酒したときのアルコールの質と量で3つのパターンを考えてみましょう。

1.適量のエチルアルコール(お酒)を時々飲む
病気になるリスクよりも、気分や血行が良くなり、人とのコミュニケーションが円滑になるなどのメリットの方が大きいのではないでしょうか。

2.多過ぎるエチルアルコール(お酒)を日常的に飲む
肝臓などの内臓への負担が大きく、アルコール依存症も懸念されるなど、心身ともに健康を害するリスクが増大します。

3.メチルアルコールを飲む
少量であっても、失明したり神経が侵され死に至るなど重篤な健康被害が確実です。


 

無機コーティングはVOCフリー?

ちょっと前まで、印刷インク業界や塗料業界では、VOCフリーという表現が混乱していた時期がありました。

しかし現在では業界や会社ごとに、VOC物質の種類や量を選ぶことによって、VOCの影響が小さいものを定義しており、そのようなものは「低VOC」という言い方が定着しつつあります。


日本塗料工業会(JPMA)のウェブサイトに、VOCに関する表示ガイドラインがあります。
(参考)
JPMA:低VOC塗料自主表示ガイドライン~「低VOC塗料(溶剤形)」~
http://www.toryo.or.jp/jp/anzen/VOC/files/VOC-gl2013.pdf

いまだにコーティング業界では、アルコールを発生させるものや、無機コーティングの中にも、VOCフリーと言っているものが散見されるようです。

ガラスコーティングなどの硬化系のコーティングについては、下記の2種類に大別されます。

(1)硬化する過程においてアルコールを発生するタイプ
(2)揮発性の有機溶剤を含むタイプ


車のガラスコーティングのように硬化するもので、VOCフリーとはどのようなものなのでしょうか?ちょっとわかりませんのでご存知の方は教えてください。

アルコールは、シンナー類(キシレンやトルエン、ミネラルスピリットなど)と比較すると健康や地球環境への影響が小さいため、VOCフリーと言っている場合があるようですが、それは間違いです。

アルコールの場合は、影響が小さいから「相対的に低VOC」ぐらいは言っても良いかもしれません。

このような考え方において、弊社の業務用ガラスコーティング剤は低VOCです。


無機コーティングの原料であるポリシラザン単体は、硬化する際にアルコールではなくアンモニアを発生させます。アンモニアは有機化合物ではないので、VOCではありません。

しかし、アンモニアは有害ですので、VOCではありませんが有害ガスであることを認識する必要があります。
 

ポリシラザンコーティングは、コーティング剤として製造する際に、シンナー類(揮発性の有機溶剤)を使用する必要があります。

このため、無機コーティングの代表であるポリシラザンコーティングは、VOCを含むと同時に有害なアンモニアも発生させます。これらは、人体や環境への悪影響が大きいため高VOCです。


(参考) 
VOCフリーガラスコーティング?
http://coating.th-angel.com/2015/11/vocvoc.html

コーティングにおける有機溶剤の特性と危険性
http://coating.th-angel.com/2015/11/blog-post.html

有機溶剤にご注意 ~コーティング剤への使用目的とリスク~

http://coating.th-angel.com/2015/10/blog-post.html

アルコキシシロキサンとアルコキシシラン
http://coating.th-angel.com/2016/11/blog-post.html

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2015-10-01

有機溶剤にご注意 ~コーティング剤への使用目的とリスク~

プロ事業者さま、一般ユーザーさまからのお問い合わせに関して気になることがあります。
 

有機溶剤を使ったコーティング剤やクリーナー・除去剤に関するご質問です。


有機溶剤の中でも、独特の臭いを発するシンナー類を使用したものは注意が必要です。
シンナーとは、一般的には塗料を溶かす液体=溶剤を指します。概ね石油を原料とした油性のものです。

シンナーの例:キシレン、トルエン、ベンゼン、酢酸エチル、酢酸ブチル、フタル酸ジブチル、ミネラルスピリット※など
※.ミネラルスピリット:キシレンやベンゼンなどの様々な有機溶剤を含む混合物


有機溶剤を使用する目的

コーティング剤やクリーナーや除去剤にシンナーを混入する目的とは何でしょうか?


コーティング剤の場合

    • 塗り込みしやすいように適度な濃度にうすめる。
    • 密着を高めるため塗装表面を溶解し接着する。

      クリーナーや除去剤の場合

        • 油性汚れを溶解して汚れを洗浄する。
        • 塗装表面を溶解して固着した汚れと一緒に落としたり凸凹をならす。


          有機溶剤を使用するリスク

          上記のような目的として使用したシンナーの副作用と言いますか、使用する際にリスクとして認識すべきことがあります。


          リスク-1:塗装の変化と劣化を促進する

           シンナーは塗装表面を溶解します。
          塗装をはがす剥離剤にもシンナーが使用されています。

          塗装を溶解するということは、光沢のある塗装のクモリやムラの原因ともなる可能性があります。

          塗装に目に見えないようなピンホールやクラックがあると、そこにシンナーが浸透し、シミの発生や変質・劣化を起こしたり、最悪は部分的な塗装剥離の原因となります。

          スタンド給油時にこぼれたガソリンが塗装に付着し、シミになったりすることがありますが、これはシンナー付着と同じような悪影響の一例です。ガソリンよりもシンナーのほうが塗装の溶解力は強いので、シンナーの付着は危険性が高いのです。


          リスク-2:健康や環境に悪影響を与える

           シンナーの多くは、経産省管轄の「化管法」や「PRTR制度」の中で、「第一種指定化学物質」及び「第二種指定化学物質」として定義されたものに含まれます。

          このような指定化学物質は、下記のような考え方により指定されています。

          「人や生態系への有害性(オゾン層破壊性を含む)があり、環境中に広く存在する又は将来的に広く存在する可能性があると認められる物質として、計562物質が指定されています」
          (参考)


          このように、有機溶剤をコーティング剤やクリーナー・除去剤に使用する際の目的とリスクの概要についてまとめてみました。

          次回以降は有機溶剤の特性や、塗装に対する危険性の見分け方などについてまとめてみたいと思います。





          (参考) 
          VOCフリーガラスコーティング?
          http://coating.th-angel.com/2015/11/vocvoc.html

          コーティングにおける有機溶剤の特性と危険性
          http://coating.th-angel.com/2015/11/blog-post.html

          有機溶剤にご注意 ~コーティング剤への使用目的とリスク~
          http://coating.th-angel.com/2015/10/blog-post.html



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          2015-06-06

          ハイブリッドコーティング ~トップコートとして~


          前回のブログ記事では「ハイブリッドコーティング」をキーワードとして、ベースコートにおけるハイブリッドコートについて考えてみました。
          (前回記事)ハイブリッドコーティング ~ベースコートとして~
          http://coating.th-angel.com/2015/05/blog-post_12.html

          前回生地の中では、無機ガラスコーティングに関する課題を提示させていただきました。


          旧来からの無機ガラスコーティングは、「ウォータースポット(水シミ、イオンデポジット)」が固着しやすいという弱点を持っている。


          ウォータースポットは、水道水や雨に含まれる無機物(シリカやカルシウム・塩素など)が、無機コーティングの表面と結合しやすいことにより、被膜であるガラスと、汚れであるガラスが強く結びつくわけです。

           

          トップコートの現状と役割


          このような「無機ガラスコーティングが持つ無機汚れの着きやすさ」を対策するために、有機物によって構成されるコーティング剤をトップコートとして上塗りし、そのことを「ハイブリッドコーティング」と呼ぶものがあるようです。

          さて、無機ガラスコーティングをされているユーザーさまには、もう少しスマートな解決方法として、ベースコートである無機有機ガラスコーティングと同じ技術を採用したトップコートをご提案いたします。

          ベースコートとして、次回は無機有機ガラスコーティングをおこなうとしても、次のベースコートをおこなうまでの間、トップコートを無機有機ハイブリッド化をおこなうことで対策をされてみてはいかがでしょうか。

          なーんだ、無機コーティングのベースコートの上に、トップコートとして有機コーティングを施すのであれば、これまでと同じじゃないの!何が違うの?

          そうですね「トップコートとして単なる有機物コーティング
          をおこなう」ということであれば、違いがわかりにくいかもしれません。

          .有機物コーティングの例として、古くからあるカルナバロウを原料としたワックスがあります。カルナバロウワックスは、ウォータースポットなどの、無機系の汚れには強いのですが、カルナバロウ自体が酸化・劣化しやすく、紫外線や熱による分解されやすい欠点がありますので、有機物汚れに弱い特徴があります。

          もうひとつ、有機物コーティングの例として、シリコーンなどを含有した合成オイルを主成分としたものがあります。これらは「ガラス系」「ガラス繊維系」などと言い換えられているようです。カルナバロウなどに比べると酸化しにくく、紫外線や熱にも分解されにくくなっています。

          合成オイルを主成分としているタイプの中には、若干のシリコーンレジンを添加しているものがありますが、シリコーンレジン原料は高価なため配合量は限られているようです。

          弊社のシリコーンレジンコーティングであるキラサクGPコーティングは、シリコーンオイルなどの合成オイルは一切含まれておりません。GPコーティングがリーズナブルな価格でご提供できる理由は、源流に近いシリコーンレジン原料を基にして、弊社工場内で独自にコーティング剤として一貫製造していることによります。


          トップコートにおけるハイブリッドコーティングとは


          しかし、弊社がご提案するトップコートは、無機有機ハイブリッドによるトップコートです。この有機無機ハイブリッドによるトップコートとはどのようなものでしょうか?

          実は、有機無機ハイブリッドによるトップコートと、前回記事でご紹介したベースコートである無機有機ハイブリッドガラスコーティングとは基本的な組成が似たものとなっております。

          ハイブリッドコーティングの基本的な組成は、Si-Oによる無機骨格構造の周囲に有機官能基が配置(配向)されています。組成は同じですが無機骨格の密度が異なります。

          単純化して申し上げますと、同じ組成でも無機骨格の密度が高い場合は硬いガラスになり、密度が低くなるとゴム状になったり、もっと密度が低くなると液体になるわけです。

          特に弊社のトップコートの主成分は、液体のなかでも粘弾性の高いシリコーンレジンを高純度かつ高濃度に配合しています。概念的には液体~ゴム状の中間的なものとイメージされるものです。

          弊社のシリコーンレジンによるトップコートにおける「ハイブリッドコーティング」は、以下のふたつの意味を持っています。

           

          ふたつのハイブリッドコーティング


          1.無機と有機のハイブリッドコーティング


          ●無機的な性質:
          Si-O無機骨格がメッシュ状(網状)に構成されているため、紫外線や熱に分解されにくく、酸化しにくい。化学物質(有機化合物)にも侵されにくい。

          ●有機的な性質:
          強靭な無機骨格を中心とし、首位に機能性をもつ有機官能基が配向されているため、塗装やベースコートとの密着性が高く、有機汚れをはじく撥水性・撥油性や、ウォータースポットといった無機汚れの固着を遅らせることができる。




          2.液体と固体のハイブリッドコーティング


          液体的な粘性と、固体的な弾性の両方を合わせもつ「粘弾性」により、液体でありながらしなやかに密着し続け、従来の液体コーティングでは実現できなかった持続性を高めることができます。
          (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

          液体~ゴム状の中間的な粘弾性を持たせることにより、液体のまま表面に留まる力が強くなります。

          しかし、あくまでも液体ですから、硬化型コーティングのように、固着することはありませんので、仮に拭きムラがあってそのままになっていても、一週間後でも一か月後であっても、洗車して汚れを落としてから、拭き上げていただければキレイにムラを修正可能です。

          つまり、液体であるが故の取扱のしやすさと、固体的性質を持つが故の耐久性・持続性・保護性の高さを両立することを、ハイブリッドにバランスさせることができるのです。





          違いのわかる最高のトップコート


          このような「ふたつのハイブリッド」を実現し無機物汚れと有機物汚れの両方に強く、高耐久で持続性のあるハイブリッドコーティングを手軽におこなうことができるのです。

          ベースコートであるガラスコーティングの特徴を損なうことがないため、トップコートとして最適なわけです。
          「ふたつのハイブリッド」による違いを一番に感じていただけるものに、キラサクGPコーティング Kirasaku GrandPrix coating http://shop-th-angel.com/shopdetail/002000000002/ があります。

          一度お試しいただければ、これまでのモノとの違いを実感していただけるものとなっております。



          事業者さま専用の業務用タイプもご用意しておりますので、お気軽にお問い合わせくださいませ。



          (参考)
          コーティング剤の選び方 ~トップコートとして~
          http://coating.th-angel.com/2015/03/blog-post_31.html

          ハイブリッドコーティング ~トップコートとして~http://coating.th-angel.com/2015/06/blog-post.html

          ハイブリッドコーティング ~ベースコートとして~
          http://coating.th-angel.com/2015/05/blog-post_12.html

          新しい無機有機ハイブリッドコーティング
          http://coating.th-angel.com/2014/12/blog-post.html

          新しいガラスコーティング剤について
          http://coating.th-angel.com/2014/05/blog-post.html

          ガラスコーティングの比較
          http://coating.th-angel.com/2014/03/blog-post_12.html


           

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          2015-05-12

          ハイブリッドコーティング ~ベースコートとして~

          最近、ハイブリッド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。
          お問い合わせの内容は下記のようなものです。

          「THエンゼルさんのハイブリッドコーティングと、他社さんのハイブリッドコーティングの違いは何ですか?」



          これはハイブリッドコーティング?


          他社さまのコーティング剤は多種多様ですので、一概には申し上げられませんが、お問い合わせいただいたお客さまの話を聞きますと、どうやらベースコート=ガラスコーティングとして無機コーティングをしたあとに、トップコートとして有機物を含むシリコーンなどのコーティングをおこなう。

          というような、2階建て施工をおこなうことを「ハイブリッドコーティング」呼んでいることがあるようです。

          このようなものは、無機系ベースコートの上に、有機系トップコートを施すというような、古くからある方法であり、わざわざ「ハイブリッド」と呼ぶ必要もなく、異なった性質・物性のコーティングを2回に分けて塗り重ねているものののようです。

          これはハイブリッドコーティングでしょうか?
          記号説明
          Si:ケイ素、O:酸素
          COOH:カルボキシル基、OH:水酸基、有:各種有機物
          ↑上図をクリックすると拡大表示されます。


           

          これがハイブリッドコーティングです!


          他社さんのことはさておきまして、THエンゼルの「ハイブリッドコーティング」は、このようなものとは、まったく違うものです。

          簡単に申し上げますと、硬化するガラスコーティングでありながら、単体(1液)で、無機と有機の両方の性質を持たせたものとなっております。

          一回のコーティング施工による、一層での無機と有機の性質を兼ね備えるコーティングを、弊社では「ハイブリッドコーティング」と呼んでおります。

          単体(1液)の中で、無機有機ハイブリッド化ができると何が良いのでしょうか?

          第一には「施工が一回で済む」ということでしょう。簡単に、美しく施工できることは大事なことです。もちろんそういう特徴があります。

          しかし、簡単に施工できても、耐久性が劣ったり汚れが着きやすかったりしては、特に硬化型のアンダーコートとしての役割としては、・・・なわけです。

          弊社の無機有機ハイブリッドコーティング(ガラスコーティング)は、施工のしやすさだけではなく、耐久力や防汚力を両立させることを追求したものとなっております。

          その仕組みをご案内いたします。

          これが無機有機ハイブリッドコーティングです!
          記号説明
          Si:ケイ素、O:酸素、Y:各種官能基、RO:各種官能基
          COOH:カルボキシル基、OH:水酸基、有:各種有機物
          ↑上図をクリックすると拡大表示されます。

          いかがでしょうか。

          無機有機ハイブリッド構造のガラスコーティングは、ひとつのコーティング層の中に、強いガラス硬化被膜の中に、防汚力と密着力を内在することができます。

          これによって、Si-Oガラス無機骨格を基本構造とし、厄介なウォータースポットが固着しにくい有機官能基による防汚力の高い表面と、塗装と密着する有機官能基による長期間にわたる耐久力を合わせ持つことができるのです。


          (参考)
          コーティング剤の選び方 ~トップコートとして~
          http://coating.th-angel.com/2015/03/blog-post_31.html

          ハイブリッドコーティング ~トップコートとして~
          http://coating.th-angel.com/2015/06/blog-post.html

          ハイブリッドコーティング ~ベースコートとして~
          http://coating.th-angel.com/2015/05/blog-post_12.html

          新しい無機有機ハイブリッドコーティング
          http://coating.th-angel.com/2014/12/blog-post.html

          新しいガラスコーティング剤について
          http://coating.th-angel.com/2014/05/blog-post.html

          ガラスコーティングの比較
          http://coating.th-angel.com/2014/03/blog-post_12.html



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          2015-03-31

          コーティング剤の選び方 ~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。


          トップコートに求められること

          ガラスコーティングの上にトップコートする場合や、塗装の上に直接コーティングする場合を含めて、トップコートに求められる機能性は下記のように考えます。
          【ガラスコーティングの上に施工するトップコートとして】
          1.無機汚れ※固着を防ぐ
          2.防汚性(撥水性)を補う
          3.美観を補う

          ※.別名:ウォータースポット・イオンデポジット・ウロコなど(参考)

          このような、機能性に加えてガラスコーティングの劣化しにくいという特徴を損なうことがなく、長期間の持続性を持つことが要求されるわけです。

          詳細は下記の記事をご参照願います。

          ・ガラスコーティングを補うコーティング剤 ~メンテナンス剤として~
          http://coating.th-angel.com/2014/11/blog-post.html



          トップコートの現状

          これまでガラスコーティングとの相性が比較的よいとされるトップコートとして、酸化や、紫外線・熱などにも強く劣化しにくいシリコーン(一般にシリコン系やガラス系、ガラス繊維系と呼ばれる)を主原料とするコーティング剤が用いられてきました。

          このようなトップコート剤は、シリコーンを水に乳化(乳白色に見える)させたものや、シリコーンを水に可溶化(透明に見える)させたもので、現在のトップコート剤の主流となっているわけです。

          シリコーンは、ガラス(Si-O)と基本的な分子構造(基本骨格)が同様であることや、用途に応じた有機官能基を、基本骨格に直接結合させることができることを活かして、耐久性・密着性・撥水性(疎水性)といった他に類をみない、特徴や機能性を付与させることができます。

          このような基本的な特徴に加えて、ガラスコーティングの美観を上手に補いつつ、ガラスコーティング最大の弱点とも言える無機汚れ(ウォータースポット・イオンデポジット・ウロコなど)の固着を遅らせることができるのです。



          弊社が考えるトップコート

          シリコーンは、ガラスコーティングのトップコートとして、現在考え得る最良の原材料であると考えております。そうした中で、従来型シリコーンの特徴を活かしつつ、更にシリコーンの特性を強化したタイプのものが実用化されています。

          具体的にはシリコーン基本骨格(Si-Oガラス骨格)の多官能化による結合密度の強化と官能基の最適化により、コーティング剤として下記のような性能や機能性が向上しました。
          1.耐久力アップ:Si-Oガラス基本骨格の結合密度が強化され、熱や紫外線、化学物質、酸やアルカリに対する耐久性が向上しました。
          2.密着力アップ:官能基の種類と量を最適化し、ガラスコーティング表面や塗装表面への密着力が向上しました。
          3.撥水力・防汚力アップ:官能基の種類と量を最適化し、施工後の撥水性や防汚性が向上しました。
          特にガラスコーティング最大の弱点である無機汚れ(ウォータースポット・イオンデポジット・ウロコなど)の固着を遅らせる効果があります。
          このように、ガラスコーティングのトップコートとして最も適しているものが、強化型シリコーンコーティングとして位置づけできる「シリコーンレジン」を主原料としたコーティング剤であるわけです。

          このように、以前よりシリコーンレジンコーティングは、ガラスコーティングのトップコートとして、大変優れたものであることが解っておりました。

          弊社では、ガラスコーティングの特徴をより引き出し、シリコーンレジンを主原料としたコーティング剤を製品化することが、新しいトップコートが目指すべき目標であると捉えて、蓄積した技術を駆使して独自に開発をおこないました。

          製品化課題を克服するため、大手原料メーカーさんから半完成品(完成品に近いため相応のコストがかかっている製品)を調達するのではなく、源流にできるだけ近い原材料を用いて、独自の開発と製造方法の最適化を図ることにより、総合的な品質の向上とコストダウンを押し進めてまいりました。

          その結果、シリコーンレジンを高濃度に配合し、シリコーンレジンの特徴を最大限に引き出すことに加えて、安定した品質のコーティング剤製品化をおこなうことができました。


          (参考)最高のトップコート ~ハイブリッドコーティング~

          http://coating.th-angel.com/2015/06/blog-post.html

          コーティング剤の選択

          このような経緯により、製品化した商品が「キラサク シリコーンレジンコーティング」シリーズです。

          このシリーズには下記の3種類のラインナップ:1.GPコーティング、2.EXコーティング、3.ブルーラベルがあります。
          それぞれの特徴と選択のポイントは下記の通りです。


          1.キラサクGPコーティング
          シリコーンレジンの濃度が最も高いタイプです。 
          このため、耐久性や高い透明感に特徴がありますので、濃色車から淡色車まで全ての塗装色との相性が高いです。 
          粘弾性の高いシリコーンレジンを高濃度配合しているため、乾燥したクロスでの拭き上げや、磨いた際の感触に独特の抵抗感があります。 
          このため、しっかりと拭き上げて、不要なコーティング剤が残存しないようにすることがGPコーティング施工のコツです。 
          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
           
          2.キラサクEXコーティング

          シリコーンレジンをベースにフッ素樹脂を添加したタイプです。
          フッ素樹脂の効果により、油分や汚染物質を含んだ黒ずみ汚れの付着防止に特徴があります。
          耐久性や透明感は若干GPコーティングのほうが高く、どちらかといえば淡色車との相性が高いです。
          フッ素樹脂添加により、滑らかな拭き上げ感がありますので、感触としては、GPコーティングよりも一般的かもしれません。


          3.キラサク ブルーラベル

          シリコーンレジンをベースに天然抗菌剤を添加したタイプです。
          車の内装・車の外装から、ご自宅や事務所などのインテリアまで、幅広くご利用いただけますが、どちらかと言うと内装用途をお勧めいたします。
          抗菌剤などを添加しているため、ボディ外装の場合、耐久性や撥水性を求めるのであれば、GPコーティングやEXコーティングのほうがよいと思います。
          これ一本で、あちらこちら多用途にお使いになるのであれば、ブルーラベルがよいでしょう。
          (参考)ブルーラベルスペシャルサイト
          http://bluelabel.th-angel.com/


          よくあるご質問1

          粘弾性の高い特徴を活かしたGPコーティングは、拭き上げにくく使いにくのですか?

          (回答)
          GPコーティングを含めて、シリコーンレジンコーティングは硬化する(固まる)コーティング剤ではありません。

          粘弾性が高い液体のまま表面に留まっていますので、施工の一週間経ってから「拭き残し」にお気づきになられましたら、表面の汚れを優しく洗浄したのちに、残存したコーティング剤を拭き上げてください。

          つまり、シリコーンレジンコーティングは、いつでも簡単に、ムラや拭き残しを回復することができますのでご安心ください。



          よくあるご質問2

          GPコーティングの取り扱い方法に「やわらかく清潔なな布でツルツルになるまで拭き上げてください」と記載されていますが、これは抵抗感がなくなればOKということですか?

          (回答)

          GPコーティングの場合は、しっかりと拭き上げても感触が急に軽くなることはないと思います。


          黒などの濃色車の場合は、表面の光沢の変化(透明感)を見ながら拭き上げていただければ確認できます。

          白などの淡色車の場合は、表面の光沢の変化はわかりにくいので、下記のような方法でトレーニングをされてみたら、感覚がつかめるかもしれません。

          スマートフォンやタブレット画面・ピアノなど、身の回りにある黒っぽい光沢のあるガラスやプラスチック表面の油分など汚れを拭き取ったのち、GPコーティングを塗布し拭き上げてみてください。

          拭き上げながら、透明感が出てくる感触をつかむことができると思います。なおスマートフォンなどの電子機器の場合、端子やマイクなどの小さな穴や、筐体の隙間からコーティング液剤が浸み込むことがないようにしてください。

          具体的にはコーティング液剤を直接吹き付けるのではなく、ティッシュペーパーなどに少量を浸み込ませてから、塗り込みをすると失敗しにくいと思います。

          車の塗装、スマートフォンでも同じですが、施工の前に表面の汚れや油分を落として、拭き上げに使うクロスは油分などで汚染されていないものを使用してください。

          簡単・キレイに施工できることを実感していただけると思います。




          補足事項1

          上記3種類からの選択の際には、下記のページも参照されてみてください。

          http://kirasaku.th-angel.com/%E3%82%AD%E3%83%A9%E3%82%B5%E3%82%AF%E3%81%AE%E9%81%B8%E3%81%B3%E6%96%B9/



          補足事項2

          シリコーンレジンコーティング関連情報は、下記ブログ記事をあわせてご覧ください。

          1.シリコーンレジンって何ですか?
          http://coating.th-angel.com/2013/09/blog-post_5783.html

          2.シリコーン?シリコンではないの
          http://coating.th-angel.com/2013/09/blog-post_5152.html

          3.シリコンは石ころから、そして・・・
          http://coating.th-angel.com/2013/09/blog-post_23.html

          4.シリコンからシリコーンへ
          http://coating.th-angel.com/2013/09/blog-post_679.html

          5.シリコーンっていったい何
          http://coating.th-angel.com/2013/09/blog-post_8600.html

          6.シリコーンの仕組み
          http://coating.th-angel.com/2013/09/blog-post_4478.html

          7.シリコーンをコーティングに
          http://coating.th-angel.com/2013/09/blog-post_3602.html

          8.コーティングはみな同じ?
          http://coating.th-angel.com/2013/09/blog-post_1423.html

          9.シリコーンレジンコーティングとは
          http://coating.th-angel.com/2013/09/blog-post_4269.html

          ・シリコーンコーティングとワックスの違い
          http://coating.th-angel.com/2013/10/blog-post_8.html

          ・シリコーンレジン・エマルジョンについて
          http://coating.th-angel.com/2013/09/blog-post_30.html

          ・ウォータースポット(イオンデポジット)の原因
          http://coating.th-angel.com/2014/03/blog-post_17.html

          ・ウォータースポット(イオンデポジット)の除去と対策
          http://coating.th-angel.com/2014/09/blog-post_21.html

          (参考)
          コーティング剤の選び方 ~トップコートとして~
          http://coating.th-angel.com/2015/03/blog-post_31.html

          ハイブリッドコーティング ~トップコートとして~
          http://coating.th-angel.com/2015/06/blog-post.html

          ハイブリッドコーティング ~ベースコートとして~
          http://coating.th-angel.com/2015/05/blog-post_12.html

          新しい無機有機ハイブリッドコーティング
          http://coating.th-angel.com/2014/12/blog-post.html

          新しいガラスコーティング剤について
          http://coating.th-angel.com/2014/05/blog-post.html

          ガラスコーティングの比較
          http://coating.th-angel.com/2014/03/blog-post_12.html


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          2015-02-22

          無機ガラスコーティングは温度変化に弱い

          わたしはメガネが必需品です。メガネがないと生活そのものに支障があるのです。
          そんなわけで、メガネが良く見えて傷つきにくいことは非常に重要です。

          先日、メガネなどのレンズメーカーさんとお話をする機会がありました。そこでとても興味深い話題になりました。

          メガネレンズコーティングの話です。
          近年、メガネレンズの基材そのものが、プラスチックでできているものが主流となっていることは、みなさんよくご存じのとおりです。

          メガネのプラスチックレンズはそれほど硬くないので、傷つきに対する保護を強化するため、プラスチックレンズの表面に、ごく薄いハードコート(コーティング)を施しています。

          このメガネレンズのハードコートには、「無機有機ハイブリッドタイプ」のコーティングを採用しているそうです。

          プラスチックレンズには、無機コーティングは使い物にならないという話を聞いて、車ボディ用と全く同じですねー!という話になり盛り上がったわけです。

           

          レンズが無機コーティングを採用していない理由

          プラスチックレンズの基材は、言うまでもなく合成樹脂ですから有機物です。同じく車のボディ塗装も合成樹脂なので有機物です。

          かつてレンズメーカーさんでも、プラスチックレンズへのハードコートとして、無機コーティングを試験したことがあるそうですが、結論としては温度変化の影響を受けてクラックが発生し、それがハードコートの剥がれとなり、レンズの濁りや視界不良となってしまうことと、有機樹脂への密着が不充分であることもあり、無機コーティングは採用していないということです。

          無機コーティングが熱ストレスに弱いその原因は、無機コーティングの熱膨張率と、プラスチックの熱膨張率の差が大きすぎることなのだそうです。

          無機コーティングのような単純な無機ガラス(SiO2)の場合の熱膨張率と、プラスチック:有機樹脂の熱膨張率は、一桁から二桁もの大きな差があります。

          ●熱膨張係数 [単位:10-6/℃]
          プラスチック=有機樹脂 : 70~150程度
          無機ガラス : 9

          このように熱膨張率が異なるため、寒い冬の屋外から暖房の効いた室内に入ったときや、冷房の効いた室内から、炎天下に駐車した車室内に入ると、メガネのプラスチックレンズは、無機ハードコートともに大きな熱ストレスにさらされて、単純に硬く脆い無機コーティングした被膜に、細かなひび割れが発生してしまうのです。

          このことは車のボディも全く同じ事が言えるのではないでしょうか。

          夏の炎天下に駐車した車の表面温度と、突然の夕立による雨降りによって急激に冷えたボディのことを思い浮かべてください。このような温度変動によって、有機樹脂で構成されるボディ塗装と無機コーティングは大きなストレスにさらされて、無機コーティングにクラックが発生することが、容易に想像されます。

          熱ストレスを受けやすい無機ガラスコーティングが、耐久性・寿命が短いことの一つの要因と考えられる訳です。

          余談ですが、ボディの無機金属と塗装の有機樹脂の熱膨張率差については、塗装が柔軟性をもつことにより、熱ストレスを吸収するようにしているので、塗装が剥離することはないのです。

           

          レンズは無機有機ハイブリッドコーティングを採用している

          そこで、レンズメーカーさんでは硬いだけではない、適度な柔軟性をもち、熱膨張率差を考慮した「無機有機ハイブリッドタイプコーティング」を採用することにより、熱ストレスに影響されずに、耐久性・寿命に満足のいく、プラスチックレンズのハードコートができているのだそうです。

          レンズのハードコートは車のコーティングと同じく、透明度や耐久性や寿命を維持するためには、硬さだけではなく柔軟性の両立と、塗装(有機樹脂)との密着性が重要であるとということで、合点がいったというお話でした。

          (参考)




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          2014-12-05

          新しい無機有機ハイブリッドコーティング

          ガラスコーティングの基本的な成り立ちとして、大きく分類しますと下記の2種類があります。
           

          1. 無機コーティング
            代表例として、高分子タイプのポリシラザン:Perhydropolysilazaneを原料としたものがある。
          2. 無機有機ハイブリッドコーティング
            代表例として、オルガノポリシロキサン/ポリオルガノシロキサン:Polyorganosiloxanを原料としたものがある。
            古くは高分子タイプがあったが、現在は溶剤を必要としない低分子タイプの2種類がある。


           お客さまとさまざまな会話をする中で、無機や有機の構造的な話のほかに、特徴や機能性や用途の違いはどのようになっているのか?ということを問われることがあります。

          以前、構造的なことについてまとめましたので、下記記事を合わせてご覧ください。

          ガラスコーティングの比較http://coating.th-angel.com/2014/03/blog-post_12.html


          無機ガラスコーティングとは

          <無機ガラスは、単純な二酸化ケイ素(SiO2)化合物を意味することが多い>
          • 高分子化合物である
            クロロシランを出発原料とし、脱アンモニア架橋により非晶質(アモルファス=結晶構造を持たない)ガラス被膜を形成する高分子化合物である。

            無機ガラス被膜を形成するガラスコーティングの例としてポリシラザン:Perhydropolysilazane)を原料としたものがある。

            無機ポリシラザンを改良した無機・有機ハイブリッド化は、技術的には可能であるが、反応性が急激であるなどの理由から、実用的な意味で無機・有機ハイブリッド化を目指すものは事実上見当たらない。

            (無機有機ポリシラザン/オルガノポリシラザン:Organopolysilazanes)
          • 有機物(塗装など)への密着性が劣る
            単純な無機ガラス被膜を形成するこのタイプは、元来おもに半導体製造においてシリコンウェハ(無機物)への一時的な表面改質剤として使用されているものを、車塗装用コーティング剤として二十年以上前に流用したものである。

            無機ガラス被膜は本来の用途である無機物への密着性は高いが、塗装などの有機物への密着性が不十分であることから耐久性(密着性)に劣る欠点がある。
          • 有害な有機溶剤が不可欠である
            高分子化合物であるため、ガラスコーティング剤として使用するには、大量のキシレン・トルエン・ターベンなどの芳香族有機溶剤(通称シンナー)に溶かし込んで使用する必要がある。

            このためガラス化成分量がごくわずかであり膜厚が極端に薄くなる。

            使用する芳香族有機溶剤:シンナーは、塗装を溶解し塗装に悪影響を及ぼす恐れや、人体および地球環境に対しても毒性・有害性がある。
          • 施工性や機能性に劣る
            → 品質の維持・コストダウンが困難である。
          1. 硬化時の脱アンモニア反応が急激に進行し、硬化反応を制御できないため施工性が悪い。
          2. 被膜硬度や柔軟性を制御できないため、膜厚が極端に薄くなり耐久性・耐傷性が劣る。
          3. 被膜が単純な分子構造であるため、撥水や防汚など機能性を付与することができない。
          4. 単純な無機物被膜であるため、シリカスケール(無機物汚れ)などのウォータースポットが固着しやすく除去が困難になりやすい。
          5. 塗装など有機物への密着性を高めるためには、下地処理としてシリコーンカップリング剤によってコーティングを行う必要がある。
          6. 撥水性を付与したり、無機汚れ(ウォータースポット)固着を抑制する機能を付与するためには、無機・有機ハイブリッドによるトップコートを行う必要がある。
          7. 上記のように反応が急激で作業難易度が高いこと、下地処理→無機ガラスコーティング→トップコートと、多層化による作業が複雑であることから、作業失敗リスクが高く、高品質を維持することが難しく、作業コストアップにつながる。
          (参考)
          無機ガラスコーティングは温度変化に弱い
          http://coating.th-angel.com/2015/02/blog-post_22.html


           

          無機有機ハイブリッドコーティングとは

          <無機有機ハイブリッドガラスは、二酸化ケイ素(SiO2)と有機官能基を結合(クロスカップリング)した化合物の総称>
          • 高分子タイプと低分子タイプがある
            クロロシランを出発原料とし、脱アルコール架橋により非晶質(アモルファス=結晶構造を持たない)ガラス被膜を形成する高分子化合物がある。

            最近になって保存性や安定性を高め、多官能性(多機能性)を付与することができる低分子タイプ(低分子シラン)が実用化されている。低分子タイプはガラスコーティング剤として、溶剤を一切添加しない高濃度ガラス化成分を含有する無溶剤化ができる。

            特に低分子シラン原料は、日本独自※の研究開発などにより、日本の世界的なシェアが高い。

            ※.低分子シランの基本技術であるクロスカップリング分野では、根岸英一(米パデュー大 特別教授)、鈴木章 (北海道大学 名誉教授)による2010年ノーベル化学賞のように、日本が伝統的に強い分野となっている。
          • 有機物(塗装)への密着性が高い
            無機ガラス(SiO2)基本骨格と、有機官能基による無機・有機ハイブリッド構造であるため、一液のみで塗装への密着性を高め、結合密度の高いガラス被膜を形成できる。
          • 機能性・耐久性・作業性を高めることができる
            無機・有機ハイブリッド構造であり、有機官能基の配向を制御することができるため、上記のような有機物(塗装)への密着性を高めたり、ガラスコーティング表面の撥水性や防汚性などを付与することができる。

            同時に反応性・硬度や柔軟性を制御することができるため、硬化時間・作業時間の最適化、膜厚や被膜硬度や柔軟性の最適化ができるため、作業性や被膜耐久性を向上させることができる。
          • 溶剤を一切使用しない無溶剤化ができる
            旧来からある高分子タイプの無機有機ハイブリッドガラスコーティングは、ガラスコーティング剤として芳香族の有機溶剤に溶解して使用する必要があった。

            これに対して新しい低分子タイプは、溶剤を一切使用せずに高品質のガラスコーティング剤を提供することができる。

            溶剤化によって、リッチ(厚膜化・高光沢・高耐久)なガラスコーティングができるだけでなく、塗装や人体・地球環境に対して安全でかつ、容易な作業にて行うことができるようになり、施工コストダウンと機能や性能向上ができるようになる。

            低分子タイプは、無溶剤だけでなく、アルコール系溶剤を使用することができるため、安全性や環境性を保ったままで液剤コストダウンやレベリング性向上が可能である。
          • 施工性や機能性が高まる
            → 高品質・低コスト化ができる。
          1. 脱アルコール・脱水反応による硬化であるため、硬化速度がマイルドであり添加剤によって硬化時間を制御できるため施工性が高い。
          2. ・被膜の硬度や柔軟性を制御でき、膜厚が最適化できるため耐傷性を向上することができる。このため硬いだけではなく、粘り気も兼ね備えた強靭な被膜を形成できる。
          3. 表面に有機官能基を配向することにより、シリカスケール(無機物汚れ)などのウォータースポットが固着を遅らせることができ、早めの除去により無機汚れの定着を防ぐことができる。
          4. 塗装など有機物との密着を高める有機官能基と、強くて劣化しにくい無機ガラス骨格によって、撥水性や防汚性を高める有機官能基のハイブリッド構造であるため、一液で万能性の高い高品質な被膜が簡単にできる。
          5. 液剤価格の適正化や施工性を高めることにより、総合的なコストダウンと作業の高品質化が両立可能となる。

           

          弊社では、無機有機ハイブリッドコーティングの中でも、新しい低分子タイプを中心に開発製造をおこなっております。カーディテイリング事業者さまや、コーティング剤の卸売・小売事業者さまはお気軽にご相談ください。

          ガラスコーティング剤は、下記の理由により一般のお客さまには販売しておりません。大変申し訳ありませんがご理解いただきたく、よろしくお願い申し上げます。

          ガラスコーティング剤の一般販売についてhttp://coating.th-angel.com/2014/03/blog-post_27.html


          (参考)
          コーティング剤の選び方 ~トップコートとして~
          http://coating.th-angel.com/2015/03/blog-post_31.html

          ハイブリッドコーティング ~トップコートとして~http://coating.th-angel.com/2015/06/blog-post.html

          ハイブリッドコーティング ~ベースコートとして~
          http://coating.th-angel.com/2015/05/blog-post_12.html

          新しい無機有機ハイブリッドコーティング
          http://coating.th-angel.com/2014/12/blog-post.html

          新しいガラスコーティング剤について
          http://coating.th-angel.com/2014/05/blog-post.html

          ガラスコーティングの比較
          http://coating.th-angel.com/2014/03/blog-post_12.html




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