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ガラスコーティングの種類と比較

2015年 9月 16日(水曜日) 17:06 saitouatusi

ガラスコーティングの種類と比較

今現在、ガラスコーティングの種類は御客様にとって、数多くの種類があるように思われがちですが、じつはおおまかに分けて２種類のガラスコーティングになります。
その２種類とは高分子シランガラスコーティングと低分子シランガラスコーティングになり、さらにガラスコーティングが細かく枝分かれしているので御客様にはさらにわかりずらくなっているのではないでしょうか。
自分が施工したガラスコーティングはオリジナルで他社では扱っていない商品と思っていても研究、生産しているか会社は日本でも７社位しかないでそうです。

ガラスコーティング種類

まずは高分子シランガラスコーティングに属するガラスコーティングから説明します。

ECHELON new version

ガラスコーティング「ECHELON new version」が高分子シランガラスコーティングのペルヒドロポリシラザンという成分になり、比較的古く実用化されていたガラスコーティングになります。
特徴として高硬度（鉛筆硬度９ｈ、実際は６ｈ位）であるが、クラック発生を回避するため、膜厚が極端に薄く、微細な擦過キズにも弱い。

※但し、ガラスコーティング「ECHELON new version」はペルヒドロポリシラザンの上にアクアミカを塗布する為、シリカガラスになるので親水ガラスコーティングの中では最強です。
塗装色としては黒系色に向いています。

ハイモースコート

ECHELON Zen-Xero

ニューリアルガラスコート

ECHELON 1043NANO-FIL

上記のガラスコーティング「ハイモースコート」、「ECHELON Zen-Xero」、「ニューリアルガラスコート」、「ECHELON 1043NANO-FIL」は高分子シランガラスコーティングの中のオルガノポリシロキサンという成分になり、特徴としては硬度調整が可能で柔軟性との最適化が可能となりました。
それぞれのガラスコーティング違いを説明しますと、ガラスコーティング「ハイモースコート」、「ECHELON Zen-Xero」、「ニューリアルガラスコート」との成分はポリシラザンという成分は同じですが、鉛筆硬度で表す硬さに違いがあります。
「ハイモースコート」、「ECHELON Zen-Xero」は鉛筆硬度７ｈ
「ニューリアルガラスコート」は鉛筆硬度３ｈ
日本車のディーラーガラスコーティングの成分は「ニューリアルガラスコート」と同等レベルのものが多いでしょう。
これらのガラスコーティングは白系色の車には向いておりますが、黒系色の車に施工するとウォータースポットの原因になります。
また、今現在の車の塗装は昔よりも硬くなっており鉛筆硬度で表すと２ｈ～４ｈあり、ガラスコーティングは車の艶出しではなく、塗装の保護になりますので塗装よりも柔らかいガラスコーティングをしても塗装の保護にはなりません。
車の塗装が鉛筆硬度２ｈ～４ｈですのでガラスコーティングの硬さは５ｈ以上欲しいところでしょう。
ガラスコーティング「ECHELON 1043NANO-FIL」は高分子シランガラスコーティングの中のシリコーンというメチルシロキサン樹脂に該当します。
「ECHELON 1043NANO-FIL」の成分は外国車のガラスコーティングに多くみられます。
「ハイモースコート」、「ECHELON Zen-Xero」、「ニューリアルガラスコート」はかなり高い撥水なのでウォータースポットの問題が含まれておりましたが、「ECHELON 1043NANO-FIL」はその問題を滑水という撥水角を抑えてウォータースポットをなりにくくしている商品になります。
「ECHELON 1043NANO-FIL」の撥水角でも塗装色が黒系色ですと、まだまだウォータースポットの解消にはなりません。
鉛筆硬度は５ｈ位でしょうか。
最後に低分子シランガラスコーティングの説明です。
Hardness7

従来のガラスコーティングとは違う硬く、しなやかな最強無機質ガラスコーティング
ガラスだから硬いのは当たり前、衝撃や湾曲などのストレスによるひび割れが発生しにくい柔軟性を持たせました。
柔軟性が（硬いだけより）耐傷性を高めます。また、酸化劣化しないことと合わせ、将来の剥がれ、ひび割れ等の弊害に対する心配ををゼロにします。
ドゥレッザガラスコーティングは単一成分９８％の高密度ガラスコーティングです。限りなく無機質に近いコーティング剤ですが２％のアルコキシドを混合する事により３～４ミクロン（通常のガラスコーティングは０，３ミクロン～１ミクロン以下）の甲膜厚を実現しました。また硬度７ｈの高度を持ちながら高膜厚のコーティング剤でもあり非常にバランスのとれた撥水角１００℃を超えた撥水性ガラスコーティング剤です。
衝撃や湾曲などのストレスによるひび割れが発生しにくいガラスコーティングでは最高硬度の７ｈ！
セラミックガラスコーティングのように９ｈなど硬さが増すほどクラックが発生しやすくなります。
このため弊社のガラスコーティング剤では、多少の柔軟性を持たせて、あえて鉛筆硬度9Hとはせずに7H前後に調整して、クラックの発生を防いでいます。
※ペルヒドロポリシラザンは高硬度９ｈであるが、クラック発生を防ぐため膜厚は薄く、意外にも微細な擦過キズにも弱く、膜厚をあげるために何層にもコーティングを施工すると剥離する。
ディーラーガラスコーティングは殆どがオルガノポリシロキサンを使用しており高分子の為、定着性が粘着テープのような定着性の為、柔軟性はあるが硬度が３ｈ位しかなく耐久性も実際は１年半位。
弊社ガラスコーティングは低分子シランガラスコーティングの為、高硬度７ｈ～８ｈであるが柔軟性があるためクラックしづらく、また、低分子のため塗装面の微細な凹凸に浸透しやすく、強靭な密着力が違う。

他社で完全無機質でガラスが完全に固まるぐらいの硬化で３μ以上の膜厚になれば劣化します。

上記のような硬化が塗装のうえで定着するとは考えづらい。
薄いプロテクションフィルムにドゥレッザガラスコーティングを実験の為、厚塗りしました。

ドゥレッザガラスコーティングを塗ったプロテクションフィルムを指で曲げても、ひび割れしません。

通常のガラスコーティングですと、数μでもここまで曲げるとひび割れしますが、ドゥレッザガラスコーティングは低分子の為、膜厚が厚く、そして硬くても衝撃や湾曲などのストレスにも強い。

硬度とクラック

硬度が硬いほど良いと言われるガラスコーティング商品やサービスがありますが、ガラスコーティングは化学合成品であるため、被膜の硬さが増すほどに脆く壊れやすくなり、「クラック」と呼ばれる微細なひび割れ損傷が発生しやすくなります。
クラックは硬化の過程や使用中の物理的化学的刺激などより発生し、見た目の「クスミ・濁り」になったり、「被膜が剥がれ落ちやすくなる」ことの弊害の原因になります。
今の技術で作ることができるガラスコーティング（非晶質ガラス）は、鉛筆硬度9H程度が最高硬度となりますが、コップや窓ガラスなどの厚みのあるものと比べて、ミクロン（μm）単位の被膜では硬さゆえの脆さの影響が大きくなります。
クラック発生を回避するためには、少し粘り気を持たせる必要があり、6H～8H程度の硬度が最適であると考えます。

膜厚と硬度

膜厚はある程度厚い方が良いと思います。しかし硬度が同じ場合被膜が厚くなるほどクラックが発生しやすくなりますので、上記のような若干の粘り気のある6H～8H程度のガラスコーティングでは2～4μm前後の膜厚が、微細な傷からの保護という意味でもバランスが良いのではないかと考えます。
硬度が同じ場合は、膜厚が厚くなるほどクラックが発生しやすくなるため、硬度9H程度のガラスコーティングでは0.5μm～1μm程度の薄い膜にしないと、クラックの発生が問題になります。
このように余りにも薄い被膜では、摩耗や微細傷も塗装まで達してしまう可能性が高まります。
セラミックガラスコーティング９ｈなどの2層、3層、10層などは層が多ければ多いほどクラックします。セラミックガラスコーティングは塗装の密着ができないのでバインダーで接着しなければならない程、塗装の密着ができないはずです。
下記は研究所の多層コーティングの弊害が記載されてます。
膜厚アップや多層化させる弊害

High hardness flexibility 3D　高硬度柔軟性3Dネットワーク構造被膜

従来の３Ｄネットワーク構造被膜ですと硬度５ｈで耐久性は１年半ぐらいでしたが、低分子シランは硬度７ｈ以上で長期耐久を実現しました。

No machine quality moths La scan the membrane　無機質ガラス被膜

SiO2, silicon dioxide, cristobalit - crystal lattice

無機ガラス主鎖+有機官能基側鎖構造：酸による腐⾷や撥水・低撥水にもかかわらず無機汚れ（ウォータースポット・イオンデポジット）固着し難い。
低分子のため高濃度無溶剤化により高密度化ができる。このため汚れがつきにくく、汚れを落としやすい皮膜を形成できる。
従来のガラスコーティングは塗装色により撥水や親水の選択が必要であったが撥水角も１００℃以上でもウォータースポット・イオンデポジットも低減できます。
有機質ヨゴレと結合しにくいので、ピッチ・タールなどの油類、無視やのフン・あか、チリやホコリなどが付着しにくく、水洗いで簡単に落とせる。
耐紫外線性、耐熱性、耐油性、耐水性、耐薬品性が高く塗装面を強靭に期間保護する。

Thickness　コーティング剤膜厚

低分子だから実現できる１層塗りでも３μ以上　多層でも２０μも可能。
通常のガラスコーティングですと、高分子ペルヒドロポリシラザンですと硬度が９ｈにはできますが、１μ以下なのでクラックしやすく、オルガノポリシロキサンは硬度も膜厚もない。硬度９ｈを高膜厚にすると柔軟性がないため劣化します。

Quality　クオリティー

ドゥレッザガラスコーティングは外国製原料ではなく、現在世界最高の機能や性能と安定した品質を誇る日本製低分子シランを原料として、自動車塗装や建築内外装向けのガラスコーティング剤として求められる「耐久性・防汚性・施工性・光沢美観・メンテナンス性」を追求。
アルコール系溶媒なので、塗装面・人体・環境に優しい。

ガラスコーティングの選択の結論

最後に難しいことは説明しませんが、完璧なガラスコーティングは存在しませんし、それぞれ一長一短あります。
御客様の好みもあるとは思いますが、私自身、色々な車を見てきた結果、白系色の車はガラスコーティング「Hardness7」塗装色が黒系色ですと「ECHELON new version」が今のところ最善ではないかと思います。