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フロロサーフ 技術情報

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。 

前回は指紋除去性の評価方法についてご説明しました。
 

 

 



滑落法接触角測定はデータが数値化できるという点で優れておりますが、

実は滑落法接触角計は意外に高価なんです。

画像処理ソフト付きでだいたい500-700万円前後といったところです。

今回は安価で簡単に評価できる方法をご説明します。



人間の指紋成分は、皮脂+汗でできております。

汗の水分は蒸発しますが、皮脂成分が残留して指紋となります。


本来は、この指紋を直接付着させて、

   * どのくらい指紋が付着するのか?
   * 簡単に取り去れるのか? 

を見ていただくのが良いのですが、人間の指紋というのは非常に不安定で

ガラスの表面に指紋を毎回異なる場所に付着させてみると、すべての指紋のつき方が

異なって見えることになります。



そこで、代用品として使用できるのが、油性のマジックペンです。


油性のマジックペンで評価対象の表面に書き込んでやって、

インキのハジキ性を見ます。

下は書き込み直後の画像です。

左半分にフロロサーフ FG-5083 が塗布されております。

画像がイマイチ不鮮明ですが、インキがはじかれております。

(写真をクリックしていただきますと、わかり易い画像を見ることができます)

ふき取り前






そのあと、1時間くらい乾燥させて、テイッシュペーパーでふき取ってみます。

乾燥後のふき取りが2-3回位で軽くふき取れれば OKですが

ふき取れない場合は NGです。

下の画像はふき取り後の状態です。

右半分のガラスについたインキは除去することができませんでした。


ふき取り後



また、実際に指紋を付着させてみる場合は、20回程度繰り返して指紋を付着させ

てみると効果の有無がはっきりわかります。

下の写真ではわかりにくいですが、右半分には指紋がたくさんついて油膜状になり

全体的に白っぽくなっています。


指紋2




次回は耐久性の評価方法について説明いたします。

 

 

 

 前回、

水の接触角は指紋防止の評価には不適切

という記事をアップしました。


 

 

 



今回は、正しい評価方法について説明したいと思います。

指紋の付着は分子間力であるという説明を前々回の記事でいたしました。

指紋付着防止性については、


指紋に近い油脂成分を用いて、その付着力を測定する 


ことが理に適っています。


具体的には 「滑落法 接触角測定」という方法が、最も良いと

いわれています。

滑落法とは、接触角測定の一つで、以下の手順で

「滑落角」
    
を求めます。


 1.測定ステージを水平な状態にして、一定量の測定液を測定する表面上に

   静置します。

 2.測定ステージを一定の速度で傾けていきます。
  
 3.液滴が滑り落ち始めましたら、その状態のステージの傾きが

   「滑落角」となります。




かつらく2



滑落角は以下の2つの力のバランスを見ています。


    液滴を下へ引っ張る力 ( =液滴の重量 * Sin θ  )

    液滴の付着力 ( 液滴と付着表面の間に働く力 = 分子間力 )



  液滴を下へ引っ張る力  > 液滴の付着力 ならば、液滴が滑り落ちます。

  液滴の付着力  > 液滴を下へ引っ張る力 ならば、液滴はとどまります。



すなわち、

滑落角が低いほど液滴は付着力が低い

 =  汚れや指紋が付きにくく、除去しやすい


ということになるわけですね!




実際には滑落法接触角計という装置を使用して計測します。 

滑落法接触角計では、これらの動作や測定をほぼ自動で測定できるよう

になっており、角度などは液滴の動き出した画像より専用アプリケーション

で算出します。



 せっしょく2





この測定で注意するべき点は、測定する液滴の重量によって滑落角が変わって

しまうため

 測定に用いる液滴の量を一定化する 


ことが必要です。

滑落法の接触角計には、液滴の大きさを計測する機能があるので、

これを用いて一定の液量で滑落角を計測することができます。


滑落角のデータを比較評価する場合は液滴量を必ず確認してください。


液滴量が異なるデータは比較することができません。





また、滑落法での測定においても、水で測定しては意味がありません。


指紋の皮脂成分に近い。ノルマルヘキサデカン、トリオレイン などが、

指紋防止性の計測に向いております。


前回の記事での計測例で滑落角を計測してみますと

ノルマルヘキサデカン (液滴量 5マイクロリットル)での測定結果は



60%


上段のサンプルは 滑落角 25°

(水の接触角 117°)

  

下段のサンプルは  滑落角 10°

(水での接触角110°)



滑落角が低い方が防汚性が良好であることが

お分かりいただけると思います。。


 

次回は安価で簡単に評価できる方法をご説明します。

 

 

 

 誤った評価基準に喝 !! 

喝

指紋付着防止の性能評価で、よく 【 水の接触角 **°以上 】 という、

採用基準をご指定いただくことがあります。



実はこれって、評価基準としてはあまり意味がないんです。

なぜかと申しますと、指紋の成分は「皮脂」= 油成分だからです。



人間の指紋成分は、個人差があったり、同一人物でも日によって変わるため、

大変不安定です。 そのため、指紋成分の評価に用いる代用品として油性ペン

を用いて評価することをお勧めいたします。 


方法は簡単です。

油性ペンで指紋防止コーティングされた表面に書き込みを入れて


1.インキがはじかれるかどうか?

2.インキが簡単にふき取れるかどうか?


実際に指紋をつける評価と比較してみますと、油性ペンのインキのつき方

やふき取り性能は、指紋の付きにくさと相関性があります。




下の写真は実際にテストした写真です。



60%



上段と下段、どちらが防汚性が高いのかは一目瞭然ですね! (^O^)


ところが水の接触角を計測してみますと、、、、



  上段のサンプルは水接触角 117° 

 下段のサンプルは水接触角 110° 
 
 




水の接触角が防汚性の性能評価として不適切であるのがお分かりいただけると

思います。


あっぱれ


ですが、前述の油性ペンの評価は数値化が難しいという欠点があります。


では、実際に数値として表現できる適切な評価方法は何か ? 



次回、正しい防汚性の評価方法についてご説明したいと思います。   
 

 

 


 

 フッ素コーティング剤で、なぜ、指紋の低減ができるのか?


このようなお問い合せを時々いただきます。


まず、「指紋とは何か?」 という基本的なところから考えますと

指紋の主な成分は 1.皮脂 2.汗 の2種類の液状成分からできています。


これらの成分が物質の表面に付着しているときは、これらの指紋の成分と、

付着している表面の間に「分子間力」と呼ばれる力が働いています。



分子間力は、物質の分子と分子とがひっぱりあう力です。

この力は、一般的には「表面張力」とも呼ばれてたりします。

コップの縁ぎりぎりまで水を入れても、水が盛り上がってこぼれないのは

水の分子が分子間力(表面張力)で引き合っているためですね。


下の図は水分子について、分子間力を説明したものです。







分子間力は引力とも似ています。

ニュートンがインスパイヤされた、リンゴが地面に落ちる現象は、

リンゴと地球が引力で引っ張り合ってるからですね。

この場合は、地球が一つの分子、リンゴを一つの分子と仮定すると、

分子間力と引力はよく似ていることがお分かりいただけると思います。



下の図は指紋の成分が固体表面に付着している模式図です。

黄色い矢印が分子間力を表しています。



分子間力が大きい場合




フロロサーフはこの表面の分子間力が世の中の物質の中で最も低い

部類の物質です。


指紋を付けたくない表面にフロロサーフを塗ってやると、分子間力の低い

フッ素樹脂の膜が表面にできるため、指紋成分の付着力が大幅に下がります。




分子間力が小さい場合




この状態でテイッシュペーパーや木綿布などの天然繊維 (分子間力が高い)で

ふき取る場合、指紋の成分と繊維の間に強力な分子間力が働きます。

このため、指紋成分が繊維に吸い寄せられ、簡単に拭い去ることが可能になるの

です。



ふき取りのメカニズム



これは、フッ素樹脂加工されたフライパンなどが汚れや焦げがつかないのと同じ

メカニズムなのです。


ちなみに、合成繊維は分子間力が低いものが多く、汚れを吸い取る力が弱いの

ですが、静電気を発生しやすいので、静電気の力で汚れを吸い取るものがある

ようです。  (^O^)




昨晩、フジテレビ系列で放映されました 「リスクの神様 」 ご覧になられましたでしょうか?



大手企業の家庭用のお掃除ロボットがゴミを吸い込んで、発火事故が発生!  

という舞台設定で、製造企業の経営者や開発担当役員のドロドロの人間模様を描いたもの

でした。


そうじき




結論は、その事故は仕組まれたものだったんですが、見てて思ったのは、、、


当社のフロロサーフ FG-3030 を内部基板に塗っておけばこんな発火事故は起きないのになぁ

 ということでした。(-^□^-)


実際にお掃除ロボットのサービス用途としてフロロサーフ FG-3030は使用されております。

なんでも、使用中にペットの糞尿を吸い込んでしまって故障するケースがあり、その対策用

だそうです。



発火事故予防用としてはこれ以外に 飛行機の制御基板、電動ドライバー、電動自転車、

スマートフォン、タブレットPCなど幅広い用途に使用されております。(≡^∇^≡)



ひこうき
本日 (2015年3月18日)より3日間 韓国 仁川市で行われているATEM (接着とコーティング展)に、現地販売代理店 DULUB KOREAと共同で出展いたしました。

出展内容は

 FG-5083 防汚・指紋付着防止コーティング剤 
 FG-3030 防湿コーティング剤
 FS-7010 超撥水コーティング剤


初日よりかなりの数のご来場をいただきまして、なかなか大忙しです。(=⌒▽⌒=)


href="http://stat.ameba.jp/user_images/20150318/15/fluoro/ea/9e/j/o0640048013248459607.jpg">




最近、つばの小さめのパナマ帽をかぶっている方を街でよく見かけるようになりました。最近の猛暑では熱中症対策に帽子は必要不可欠ですね。


天然素材の物は、使用中に汗がしみこんでしまったり、突然の雨が降ってきたりした時には、「べっちょべちょ」( By 「ほこたて」で対決した雨降らし職人さん )になってしまいます。


フロロサーフをコーティングしておくと、水をはじいてしまうので、雨が降ってきても濡れることを回避できます。 また、汗もしみこまなくなるので、乾燥したあとで塩をふいてしまうことがなくなります。

帽子として快適さは通気性が重要なポイントですが、フロロサーフのコーティングは繊維の目をふさぐことがないので、通気性を損なうことがありません。













撥水の動画は Tou Tube でご覧いただけます。






https://www.youtube.com/watch?v=vYLhPuAYl3s




フロロサーフは業務用です。一般の方では入手できませんが、ホームセンターで市販されています防水スプレーの中で「フッ素系」と書かれている製品は大半が中身はフロロサーフだったりします。

一般の方は、このようなフッ素系防水スプレーをご利用いただくのが手軽でお勧めとなります。

 

 

 

 平素は弊社製品フロロサーフのご愛顧を賜り感謝申し上げます。

 
弊社では下記の期間、夏季休業させていただく予定でございます。



 休業日 : 平成26年8月13日(水)から8月17日(日)


誠に申し訳ございません。

この期間中はサンプル請求やお問い合せなどの対応をいたしかねますので


何卒ご理解とご高配を賜りますようお願い申し上げます。

最近、フロロサーフを金属製品への防汚コーティングとして使用するケースが増えてきました。

コーティングされた表面は指紋が付きにくくなり、汚れの拭き取りがとても簡単に行えるので、清掃作業の時間工数が大幅に減らすことができます。



例えば、下の写真の展望台のステンレスでできた手すりには、フロロサーフ FG-5090シリーズ が、塗布されております。









また、下記は洗面所での使用例ですが、

ステンレス部分や水道の水栓金具には フロロサーフ FG-5090シリーズ、

鏡には フロロサーフ FG-5080シリーズが塗布されています。

どちらも、清掃時間の短縮化 (従来 25分間 → 15分に短縮)に役立ちました。






台所などの水栓金具に塗った場合、指紋防止以外にも、汚水や水道水が乾燥した後の白シミ(シリカ)の付着防止や、除去清掃の簡易化に効果があります。


なお、下の写真では水栓金具はコーティングされておりきれいですが、シンク槽の部分はコーティングしていないため、汚れがこびりついて取れなくなっております。







なお、これらの防汚コーティングは金属とは結合反応で密着しておりますので、剥離することがなく、1年間以上の耐久性があります。


お試し用サンプルは、こちらからご請求いただけます↓

http://www.fluorotech.co.jp/sample_request_form.htm


なお、まことに申し訳ございませんが、弊社製品は工業用化学製品のため個人様の用途、法人格のない場合、医療用途、食品に触れる用途につきましては、サンプル提供をいたしかねます。
あしからず、ご了承くださいませ。

 

 

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