各ガラス用撥水材料の耐久性暴露試験結果

20年前から販売されている撥水材料。
どれくらいで効果がなくなるのか暴露試験を行います。

今回は量販店で販売されている撥水材料と
さらに業務用の撥水材料を手に入れて比較を
してみます。

【撥水材料】
①rain-x /シリコーンベースの撥水剤です。
②rain-x /フッ素ベースの撥水剤です。
③glaco /シリコーンベースの撥水剤です。
④glaco /フッ素ベースの撥水剤です。
⑤Durasufe（0.1%濃度）
⑥Durasufe（0.2%濃度）


以下はうんちくだらけなので、まず結論を書くと数分で
効果はなくなります（笑）

おそらくすぐに落ちないとメンテが大変なのでメーカが
うまーく混合バランスしているということにしましょう（汗）

さて気になるのはこの⑤⑥のDURASUFE。
電子デバイスなどで使用する撥水剤なのですが
簡単に言えばフッ素ガラスコートの濃いやつです（笑）
原液なので完全に落とすのが大変です。
→ひたすらゴシゴシです。
塗膜方法は後日UPします。

【試験サンプル】
耐久試験用のいわゆるサンプルは50角のガラスを使用。
各材料2度塗りでそれぞれ常温・直射日光にて乾燥。
72時間エージング済み品を試験サンプルとします。

これ深く書けませんがフロントガラスと同じガラスです。

【評価方法１】
撥水性能評価として濡れ性測定を行います。
濡れ性評価として転落スピードを算出します。
転落角度40°の場合に水滴が動いた距離とその時の
時間を測ることで転落スピードが計算できます。
スピードが早いほど撥水性能が高いことを示します。

条件　
○転落角　40°
○水滴量　100μｌ（蒸留水）

【評価方法2】
撥水性能評価として接触角測定を行います。
接触角とは
水滴を垂らした時にできる図の角度が接触角です。
接触角が高いほど撥水性能が高いことを示します。

条件
○水滴量　200μｌ（蒸留水）

【暴露試験方法】
耐久評価はいろいろやりたかったのですが
摺動試験のみにしました。単純にワイパーなどで
撥水面を擦る試験です。

本来ならば太陽光や雨に含まれる微粒子や
ワイパーの材質も考えて試験を構築するのですが
めんどくさかったため摺動のみにしました。

条件
○重さ　　　　250g
○接触片　　クリーンワイパ-
○スピード　60回摺動/60sec

【濡れ性結果】

シリコーン系：初期値は高性能
摺動1～2万回/3時間程度で急速劣化始まる。
摺動8万回/24時間程度で完全に親水になる。
（白く曇るのはコレ）

フッ素系： 初期値は低性能
摺動1000回/16分程度まで落ち着かない。
→平面膜になっていないと思われる。
それ以降は徐々に劣化する。

転落関係での性能を良し悪しするのは材料成分と
水との関係と膜自体が均一に膜がついているかに
よると考えています。

フッ素コートは試験開始直後測定値がばたつきます。
弾きすぎてうまく塗膜できていないのが要因の一つ。

【接触角性結果】

シリコーン系：初期値は低性能
摺動1～2万回/3時間程度で急速劣化始まる。
摺動6万回/16時間程度で完全に親水になる。
（白く曇るのはコレ）

フッ素系： 初期値は低性能
摺動1000回/16分程度まで落ち着かない。
→平面膜になっていないと思われる。
それ以降は徐々に劣化する。

接触角の良し悪しは完全に物質と物質の関係なので
はっきり差がでます。
フッ素系は純度が高いほうが耐久性もよくなる。
シリコーン系は最初は高性能だが基本は合成樹脂の
ため摺動を繰り返したりして削れていけば性能は落ち
さらに酸化すれば親水膜になってしまう。

ちなみにコートなしのガラスが接触角があがっています。
これは大気中の有機物が蓄積していく様子になります。
つまり撥水コートをしなくても地球の大気にガラスなどを
保管しておくと、ある程度の撥水性能がでます。

まとめと結論
今回は綺麗なワイパーを使用してさらに雨などに含まれる
微粒子がない状態で耐久をかけた。
実際はさらに早い段階で劣化がみられると考えられる。
○シリコーン系は数分だけは高性能だが一瞬だけ。
○フッ素系は終始低性能だがゆっくり劣化していく。

シリコーン系フッ素系ともにワイパーを動かした場合
撥水効果があるのは半日もないかな。。たぶん数分。。

メーカごとの差は今回の製品では見られませんでした。
ぶっちゃけ数時間で効果がなくなるとは思わなかった。
ちょっとショック。。。。

ＤＵＲＡＳＵＲＦは純度が高いために効果が持続していると
考えています。