親水性と撥水性のコーティングはどちらがおすすめ?実は、両方いいとこ取りも可能です。


世の中には様々なコーティングが存在しますが、とりわけ、親水・撥水などの水弾きに対する性能面の違いに関して気になる方も多と思います。そこで今回は、親水・撥水・疎水に着目してコーティングの解説を行いたいと思います。

この記事で言いたいこと

  • 親水性のガラスコーティング×低撥水の犠牲膜がおすすめ(どんな車種にも対応したいいとこ取り)
  • ボディは鏡面の状態に仕上げて、親水性、排水性を極限まで高める

まずは、コーティングを検討する上で頻出する言葉について、定義の整理をしたいと思います。

<頻出単語まとめ>

  • 超滑水(ちょうかっすい)
  • 滑水(かっすい)
  • 超撥水(ちょうはっすい)
  • 撥水(はっすい)
  • 低撥水(ていはっすい)
  • 親水(しんすい)

疎水という言葉はあまり聞きなれないと思いますが、コーティング業界における一般的な言葉に言い換えれば、「撥水」と同意語になります。
「親水」と「疎水(撥水)」は反対語となります。

<撥水と疎水の違い>

撥水と疎水は大きく捉えて同意語である

<親水と疎水(撥水)の捉え方>
(撥水)

親水について解説

「親水性」とは名前の通り水と親しい、水に対して結合しやすい性能を持っています。
対して「疎水(撥水)性」は水と結合しない性能を持っています。

ガラスコーティングは水と結合しやすい性能を持っておりますので、「親水性」といえます。
ワックスやポリマー等は、水と混ざらない、弾く性能を持っておりますので、「疎水性」であると言えます。

つまり、本来ガラスコーティングとは親水性質であり、撥水のガラスコーティングは親水性のガラスコーティングに対して撥水性能を付加しているということになります。
※親水性と撥水性のコーティングに性能面での優劣はありません

親水性(=水と結合しやすい)ということは、水が汚れとコーティング皮膜の間に入りやすく、汚れを水の力だけで落としやすいという効果があります。

ガラスコーティングがしてあれば、水洗い洗車だけでOKという論理はこれを根拠としています。
しかし、この親水性能を発揮するには、ボディの表面が極力凹凸のない、コーティング業界の言葉でいえば限りなく「鏡面」の状態でなくてはなりません。
普段から車を使用し、排気ガスに含まれる鉄粉や、雨水や泥水、水道水を浴びている環境では「鏡面」の状態は維持できず、親水性能の効果は、長くは発揮できないのが今のコーティングの現状であります。また、駐車環境が屋外の場合であれば、紫外線によるダメージも影響してきます。

私どもCAR COATING.TOKYOが、犠牲膜による保護皮膜をガラスコーティング皮膜の上に形成し、鏡面の状態を維持するためのメンテナンスが必要であると訴え続けているのはそれが理由であります。

疎水(撥水)と排水力について解説

次に「疎水(撥水)」についてです。
疎水の性能力は排水力と表現します。
排水とは水が落ちていく状態で、排水力が高いほど素早く重力により水が落ちていきます。

<排水性能ランクまとめ>

  1. 超滑水(ちょうかっすい)
  2. 滑水(かっすい)
  3. 超撥水(ちょうはっすい)
  4. 撥水(はっすい)
  5. 低撥水(ていはっすい)

撥水加工はボディや窓ガラスに一般的に広く用いられる防汚のためのメンテナンス方法です。
水を弾く性能があるので、水に含まれる汚れが表面に付着しにくくなり、結果汚れにくくなるという効果があります。

しかし、デメリットも多くガラスコーティングのようにボディ表面に、化学的に結合するわけではないので、時間の経過とともに皮膜が落ちてきてしまうという点。
水玉が残り、更に蒸発してしまうと、水玉に含まれる汚れの原因になる成分だけが表面に残る、もしくは水玉のレンズ効果により、いわゆるウォータースポットといわれるしみの原因になってしまう点。
シリコンを使いボディに定着させるのが一般的でありますが、そのシリコンが樹脂部やゴム部品に残ると、悪影響を及ぼしてしまう点など
といったものが考えられます。

ガラスコーティングのように、化学的に結合した加工膜に対して、疎水(撥水)性能を持ち合わせたコーティング層を犠牲膜やメンテナンス剤と呼ぶこともあります。

疎水性能にも色々な呼称があります。
撥水、超撥水と呼ばれるものは、水が玉状になって転がって落ちていく状態を言います。
撥水性能は水とボディの接触角により定義され、120度以上が撥水、150度以上が超撥水と言われています。

低撥水と呼ばれるものは、水玉の大きさが比較的大きく、ゆっくり落ちていく状態を言います。※特別、接触角などは定義されていません

この排水性を突き詰め、水が一切残らない状態のことを滑水(かっすい)と呼んだりもします。

<撥水と超撥水の違い>

ボディとの接触角の違い:
撥水=120度以上
超撥水=150度以上

<排水力の違い>

滑水>撥水

親水と撥水のガラスコーティングはどちらが良いのか?

ここでコーティングのパターン別にメリットとデメリットを整理したいと思います。

親水性のガラスコーティングのみ施工(鏡面加工なし)

本来の親水性能が得られないために、排水力が弱く防汚効果も期待できません。
おすすめしません。

撥水性のガラスコーティングのみ施工(鏡面加工なし)

親水性よりは排水力は強くなりますが、やはり排水力は弱い状態です。
さらに、水玉が残りやすくウォータースポットやシミのリスクが高まりますので、
おすすめしません。

鏡面加工を行い親水性のガラスコーティングを施工

本来の親水性能が得られるため、排水力が高くおすすめです。
しかし、排水力が高い状態を長く維持することが難しく防汚効果の低下が気になるでしょう。

鏡面加工を行い撥水性のガラスコーティングを施工

こちらも上記と同様ですが、排水力が弱くなった時にウォータースポットのリスクが高まります。

鏡面加工を行い親水性ガラスコーティング×低撥水犠牲膜のダブル施工

一番のおすすめです。本来の親水性能が得られつつも、犠牲膜のメンテナンスにより排水力が高い状態をより長く保つことができます。
また、低撥水の性質により水玉ができにくくウォータースポットのリスクもかなり少なくなります。

鏡面加工を行い親水性ガラスコーティング×低撥水犠牲膜のダブル施工

こちらもおすすめですが、ガラスコーティングの撥水性能と犠牲膜の低撥水性能が打ち消し合ってしまうリスクがあります。

いずれも、防汚効果を高め維持していくことが目的となりますが、持続力とウォータースポットやシミなどのリスク軽減の観点からは、
鏡面加工×親水性ガラスコーティング×低撥水犠牲膜が最も優れていると考えています。

犠牲膜の種類について解説

撥水性能を有した犠牲膜メンテナンス剤は多数の種類が存在します。
そのほとんどが、持続性能や撥水性能によって区分けされております。
一番有名なのがワックスと呼ばれるものでしょう。
シリコンなどを主成分にしたもの。天然のカルナバロウカルナバ蝋を主成分にしたものがあります。
とくにカルナバのワックスは、発光性能が強く、艶があがる効果があり、車だけでなく、食品や、床の保護剤等にも使用されています。

もうひとつ代表的なものがポリマーと呼ばれるものです。
主成分はフッ素樹脂やレジンと呼ばれるものです。
ワックスよりも多層に膜を形成するため、持続力があるといわれています。
また、撥水した際の玉も非常に小さく、ころころと排水していく特長があります。
基本的には水に混ぜ込み(疎水性なので水と混ぜるための成分が使用されていたり、超深海水のような分子の小さな水と混合させたりしている)ボディに定着させていいまする。
最近は洗車機のメニューやハンドスプレー型のメンテナンス剤としても認知されてきています。
また、こういった犠牲膜の中には、自ら発光する性能を持ち合わせたものもあり、撥水性能だけでなく、艶を出すものもあったり、膜圧を十分確保し、キズが付きにくくなったり、被膜に硬さを出して持続性をあげたり等、たくさんの製品が存在しています。

私たちは現時点で、犠牲膜として最も優れているのは天然カルナバロウが主成分の低撥水性能をもったワックスであると結論を出しています。

CAR COATING.TOKYOのガラスコーティング

私ども、CAR COATING.TOKYOコーティングTOKYOが出した結論は、この親水性と疎水性のいいとこ取りをしよう、というものであります。

鏡面加工により極限まで親水性と排水力を高める
平滑なボディの上に親水性のガラスコーティングを施工
さらにコーティング層の上に、低撥水の犠牲膜を施工
犠牲膜は自ら発色する力があるカルナバロウ主成分のものを使用
排水力を維持するために、犠牲膜を常にメンテナンスする

ボディをしっかり鏡面に仕上げ、親水性のガラスコーティングを施工し、疎水性能があり、かつ樹脂部品やゴム部品にさえ皮膜を形成するメンテナンス剤で犠牲膜を作り保護していく、というものです。

以上が、現時点での私達が考える最高のガラスコーティングです。
気になる点やご不明な点がございましたら、いつでもお気軽にご相談ください。

いかがでしたでしょうか。
今回は親水性のガラスコーティングと撥水性のガラスコーティングのメリットデメリットについて解説いたしました。

すこしでも、コーティング施工に悩まれている方のヒントとなれば幸いです。

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