指紋付着防止性の評価方法(3) 耐久性 | フロロサーフ 技術情報

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撥水・撥油・耐酸・防汚・指紋付着防止・防湿・低摩擦などの機能を発揮するフッ素系コーティング剤【フロロサーフ】の最新技術情報を紹介いたします。 

前回に引き続き、

 

 

 

 

今回は指紋付着防止性についての評価方法に

ついての説明です。

指紋付着防止機能に必要なもう一つの要素は耐久性です。



弊社製品の耐久性についてよくお問い合せをいただきます。

実は、耐久性という言葉はひとくくりで大ざっぱな言葉なんです。


実際には 耐摩耗性、耐候性、耐油性、耐水性、耐熱性などなど、

ご使用になる用途・環境やご要求の性能が何か? によって

耐久性という言葉は様々な意味を持ちます。 


指紋付着防止性用途の場合は、耐摩耗性が最も重要な要素となります。


実際の評価方法としては、下の写真のような摩擦試験機で評価対象の表面を

摩擦子で摩擦して、摩擦前後の接触角を計測します。




試験機全体


測定試料を水平にセットした状態で測定ステージが水平に動きます。

測定ステージ


摩擦する部分(摩擦子)は下の写真のような状態です。 この写真では摩擦素材として

ティッシュペーパーをセットしてあります。

摩擦子



また、摩擦時には下のような錘を乗せて荷重します。 

錘はいろいろ選択できますが1㎏が標準的です。

荷重



摩擦耐久テストにおいても、水の接触角では

正しい評価は得られません。

しつこいようですが、正しい防汚性能評価方法は

油の滑落角です。


(前回、前々回の記事をご参照ください)




前回の記事にも記載しましたとおり、測定する油の種類としては 

ノルマルヘキサデカン、オレイン酸、トリオレイン の3種類のうちいずれかが

指紋成分に近くおススメとなります。 


また、摩擦子に摩擦する素材をセットして摩擦を与えるのですが、この素材の

選択も重要です。



良くスチールウール#0000 という摩擦素材の指定をいただきます。

しかし、じつはこの選択もあまりよろしくはありません。

理由は以下の3点です。


1.コーティング成分の下地となる基材までも削れてしまうことがあり。
  
  コーティング膜自体の耐摩耗性評価とは言い難い。


2.摩擦する面の平面度にばらつきが出やすく、セット方法によって摩擦状況

  が安定しない。

  (摩擦する面にでっぱりやヒゲがあると、特定の部分だけが削られてしまう)


3.削られたコーティング成分がスチールウールにいったん付着した後、摩擦表面に

  再付着する可能性がある。




弊社では摩擦素材としては、実際のユーザーが使用されることを想定して

テイッシュペーパーを使用しております。

また、上記3の再付着の懸念より1000サイクル摩擦ごとに新しいティッシュ

ペーパーに交換します。


実際に弊社で測定したデータを下記に示します。


このデータは 

「フロロサーフ FG-5083を 複数回塗布した場合にどのような効果が得られるか? 」

というテーマで摩擦試験を行った結果です。

縦軸がヘキサデカンの滑落角、横軸が摩擦回数です。


滑落 修正




このグラフより 「2回重ね塗りすると指紋付着防止効果の耐久性が最も高い」

 という結果が得られました。


この実験内容と考察につきましては、次回ご説明いたします。