塗装技術の門

《はじめに》

　自動車の塗装は車の素地の保護と美観の付与を目的として開発されてきました。しかし、自然環境の中で使用されるにあたり紫外線、オゾン、雨水、泥、埃、排気ガス、大気中の化学物質によって物理的、化学的な変化を受けます。このため、塗装が徐々に劣化し、変退色、チョーキング、ひび割れなどが生じてきます。
　塗装に生じるこれらの諸問題を防止し、美観の保持に果たす艶出し剤の役割は大きいのです。

《塗装の艶出しの役割》

　屋外で使用される自動車塗装は自然環境の影響を受け劣化していきます。塗装の劣化に影響を与える因子としては、太陽光（光劣化、熱劣化）、空気（酸化劣化、風）、水（雨、雪による浸透、加水分解）、大気汚染物質（NOｘ、SOｘ、煤塵、鉄粉）、海塩ミスト、土壌（酸性土、アルカリ性土）、微生物（カビ、腐朽菌）、静電気などが挙げられます。実際にはこれらの因子が複合して塗装を劣化させていくと考えられます。
　これらの因子から塗装を保護し、美観を維持していくための艶出し剤の役割としては次の3点があげられます。
（1）皮膜を形成し、自然環境下での塗装劣化を防止する
（2）艶を出し、美観を維持する
（3）汚れや劣化した塗装を除去し塗装本来の色を回復させる

《塗装の艶出しのメカニズム》

　新しい塗装面でも砂埃や泥跳ねで汚れが付着し、無数の傷がつきます。通常、塗装は顔料成分が当面な樹脂成分に分散されています。この樹脂層に傷が入ると凹凸になり光線を乱反射して光線の透過量を減少させ白っぽく見えるようになってしまうのです。
　この状態を回復させるための作用を分解すると次の4つに分類されます。
（1）汚れの洗浄
（2）傷の穴埋め
（3）表面傷の解消
（4）艶出し剤の塗布

《艶出し剤の具備すべき条件》

艶出し剤として具備すべき条件は次の通りです。
（1）塗装保護のため、空気、湿気を遮断する造膜性があること。
（2）水の浸透防止性があること。
（3）煤などの付着防止のため防汚性があること。
（4）これらの長期維持ため耐久性のあること。
（5）美観維持のため光沢を増加させること。
（6）美観維持のため塗りムラのないこと。
（7）多少の汚れも落とせる洗浄力を有すること。
（8）塗りやすくふき取りやすいこと。
（9）人体、自動車素材に対し安全であること。
（10）内容成分が変質、分離しにくいこと。

《ピカピカレインのご紹介》

　ここまで、自動車ボディの艶出し剤について述べてきましたが、ここからは本格派車ガラスコーティング剤であるピカピカレインについてご紹介していきたいと思います。　こちらの商品はなんと！楽天市場、洗車・ケア用品ランキングで１位常連のガラスコーティング剤になります。
　このピカピカレインを使用するメリットしては、１度施工すると３年間ガラス被膜が持続されますので、メンテナンスが楽になります。では、どのようにメンテナンスが楽になるのかというと、汚れが落ちやすくなるので、洗車の手間が省けますし、また、ワックスを使用せずとも愛車に艶が出ます。さらに、全国送料無料で購入できます。

　以上、ご紹介いたしました、本格派車ガラスコーティング剤、ピカピカレインについて、興味を持たれた方、「ぜひともわが愛車に使ってみたい！」という方、自動車好きの方は今すぐこちらのバナーからお求めください！

《ウォータージェット》

　水の噴射エネルギーを活用するウォータージェット技術は、幅広い産業分野に浸透しています。この技術は「洗浄技術」「切断技術」「加圧技術」に大別されています。超高圧・超高速で水を噴射し、その衝撃エネルギーで洗浄・切断を行います。
　「洗浄技術」の特性は、①材質・形状を問わない―被洗浄物が水にぬれてよい物であれば材質を問わず洗浄ができます。複雑な形状のものや深い穴部でのごみや汚れの除去が可能になります。②傷がつかない―水を当てて、スケールを除去するので、機械的方法、化学的方法のように被洗浄物の表面を傷つけることがありません。③自動化が容易―ノズルと被洗浄物は非接触であり、離れた位置から洗浄でき、洗浄装置の自動化が容易になります。—など高圧洗浄が持つ特性に加え水の衝撃エネルギーを活用、微細なバリを除去するタイプの装置もあります。
　このように、ウォータージェット技術とは、50～5000kgf／㎝^2に加圧しノズルから高速で水を加工物にぶつけ、その噴射エネルギーを洗浄・切断・剥離作用に活用しています。

《ウォータージェットの用途例》

　高圧水を発生させるポンプは高精度定吐出量で2000kgf／㎝^2の高圧力が得られる横型三連プランジャーポンプを開発し、用いられています。駆動源はモーターとエンジンの両タイプがあり、馬力は7.5kW~300kWまでをシリーズ化しています。洗浄度の決め手となるのはノズルであり、ウォーターノズル、噴射ノズル、平射ノズル、ランス用ノズル、ホース用ノズル、自動回転ノズル等があり、洗浄対象物によって選択します。単に水のみのジェット洗浄だけでなく、研磨剤を混入させるアタッチメントも開発されています。
（1）ジェットマシン
　自動車部品、電気部品、油圧機器部品、その他部品の機械加工バリ・タップ穴の切粉・研磨砥粒その他付着物をほとんど完全に除去する自動装置であります。ワーク搬送方式によりトランスファータイプ、シャートルタイプ、インデックスタイプがあります。噴射圧力は、バリ取りで300~800kgf／㎝^2、洗浄で100~500kgf／㎝^2になります。
（2）電子部品洗浄装置
　ハードディスクドライブ、電極盤などの洗浄およびICリードフレームのレジンラッシュ、ダムバリなどを除去する自動洗浄装置になります。
（3）スクリュー洗浄機
　スクリュー、ローラ、シャストなどの長尺物の自動洗浄装置になります。
（4）熱交換器洗浄装置
　熱交換器のチューブ内外面を自動洗浄する装置になります。
（5）スライドランス装置
　重合槽、反応槽内面をあらかじめ設定した洗浄ポイントに自動回転ノズルがプログラムどおりに槽内を移動し洗浄する自動装置になります。
（6）ハイジェットガン
　500～2000kgf／㎝^2のウォータージェットでマルチノズルヘッドが回転して洗う、剥がす、はつり作業ができ、パイプ、タンクなどの強固な付着物除去、コンクリート構築物の研掃等ができるウォータージェットガンになります。

《家庭用 高圧洗浄機専門店【ヒダカショップ】＆いま話題の高圧洗浄機！！【ＨＫ─１８９０】のご紹介》

　ここまでは主にウォータージェットとその洗浄用途について述べてきましたが、ここからは家庭用 高圧洗浄機専門店【ヒダカショップ】様といま話題の高圧洗浄機！！【ＨＫ─１８９０】についてご紹介していきたいと思います。







　まず、ヒダカオリジナル高圧洗浄機HK-1890ですが、その特徴として、以下の3つが挙げられます。
　①高い水圧で汚れがよく落ちます！
　⇒国内最高水圧である常用吐出圧力9.0MPaであり、家庭用高圧洗浄機では最高レベルの吐出圧力を実現しています。
　②パワフルなのに音が静かで近所が気になりません！
　⇒試作を繰り返し、パワーと静音を兼ね備えた業務用にも使われるインダクションモーターと呼ばれるモーターを搭載しています。
　③低価格で長く使えるのでお財布にもやさしい！
　⇒インダクションモーターは耐久性に優れているので長くお使いいただけます。さらにホースと比べて、水は4分の1しか使いません。
　対象のユーザー様としては、家まわりのお掃除や洗車で「汚れが落ちない」「掃除が効率的にできない」「掃除に時間がかかる」といったお悩みをお持ちの方を中心に、お掃除・洗車などされる方ならだれでもご満足いただける製品となっております。

　また、アルカリ電解水PASHA WASH PROも是非お使いいただきたい製品となっております。
　こちらは、アルカリ性の水ではありますが、これ1本あれば、洗浄・除菌・消臭の効果を発揮することができます。さらにｐHも業界で最高クラスであることから、希釈使用するため非常に経済的です。

　以上、ご紹介いたしました、高圧洗浄機HK-1890やアルカリ電解水PASHA WASH PROについて、興味を持たれた方、「ぜひとも掃除に使ってみたい！」という方は今すぐこちらのバナーからお求めください！

《撥水性と親水性》

　固体表面の”濡れ性の制御”は物理と科学の境界に位置する工学技術であって、その応用範囲はあらゆる産業分野に及びます。固体表面の濡れは、ヤングの式に基づいて接触角の測定などから求められる、いわゆる”静的な濡れ特性”と、固体表面の組成や構造との関係が主に検討され、表面組成、表面の粗さや形状、電界などの外部場などが影響することが知られています。一方で、撥水性及び親水性を固体表面に付与する目的は、固体表面の液体の流動制御（除去や保持）および液体を介した表面上の物質の除去を意図するものであり、これらの新しい表面利用を工学的に検討していく場合、”濡れ性の制御”を施した表面上での流体挙動を詳細に把握していかなければなりません。
　撥水性表面は、固体と液体の相互作用を低減し、防滴、防錆、着雪着氷防止、風合い付与など様々な機能を固体表面に付与する目的で、幅広く利用されてきました。従来、撥水機能の評価や比較には、接触角の大きさに主眼が置かれていましたが、2000年代に入り、建築や輸送機械などの産業分野で、液滴の除去性能、すなわち”動的”な濡れの重要性が認識され始めました。それまでの”動的な濡れ性”の評価には、主に転落角や、転落時の接触角ヒステリシスが用いられてきましたが、これらは固体―液体―気体界面で取りうるエネルギーバランスの限界を示すものであり、「時間」の概念を含まない「熱力学」的な特性です。工業製品では、機能やデザインの観点から表面の角度が決められる場合がほどんどであるため、「転落角：何度の傾斜閣で水滴が転落するか？」よりも、「転落（加）速度：ある決まった傾斜角度でどれくらいの速さで水滴が除去されるか？」という観点の方が、表面利用上の重要性が高い場合が多いのです。特に、水の接触角が150°を超える表面は”超撥水性表面”と呼ばれ、その表面を転落する水滴は、一般的に、転落する速度が大きく、計測可能な範囲での転落距離では等加速度的な運動をすることが報告されています。”超撥水性表面"は、低エネルギー表面に微細構造を付与することで得ることが、Lotus effect（蓮の葉効果）といわれるように、バイオミメティクスの代表例として示されています。一方で、実用上では耐久性に問題があり、①表面微細構造への砂塵などの噛み込み、②物理的力による表面微細構造の破壊、③高い表面エネルギーを有する物質の付着、④紫外線による撥水剤の分解・脱離、⑤生電力による砂塵などの捕集などがその要因として挙げられ、それらの解決のために様々な試みが行われています。例えば、固体表面上に付着した汚染物質を分解するために二酸化チタン添加する試みが行われ、一定の効果が確認されていますが、撥水剤や結合材の分解を引き起こすというジレンマもあります。また、表面微細構造への砂塵などの噛み込みは避けることができません。そのほかに、大きさの異なる表面粗さの組み合わせで微細構造の強化を図った例もありますが、実用に耐えうる十分な耐久性はまだ得られておらず、このことが超撥水の適用範囲を制限する大きな要因になっています。
　一方、超撥水性表面上の水滴の挙動は流線形の形態変化を伴うことから、しばしば高速度カメラでとらえられた印象的な映像を目にすることも多いです。ゆえに、我々の身近な水滴を観察する限りでは、ころころ水滴が転がるような”超撥水性表面”と完全に濡れ広がるような”超親水性表面”を比較した場合、”超撥水性表面”を用いた方が固液界面における流体摩擦の低減効果（例えば、パイプの中に水を流す際の圧力損失の抑制）が大きいと思われることが多いかもしれません。流体と固体表面との間の流体摩擦の低減は、省エネルギーの観点から流体工学における重要な課題の一つであり、様々な観点から、長年にわたってこの課題の解決が試みられています。”超撥水性表面”は、レイノルズ数の小さい層流下では、流体摩擦の低減に寄与することが知られています。これは、水中の”超撥水性表面”の微細構造に存在する空気層が、液体の滑り面として作用することによります。つまり、この機能の発現は、空気層の存在によって支配され、流体の表面エネルギーやる流量に依存します。その対極にある”超親水性表面（水の接触角が10°未満）”は、二酸化チタン光触媒能（光誘起超親水性）の一つとして知られています。1997年にWangらにより報告されて以降、二酸化チタン光触媒をコーティングしてセルフクリーニング機能を付与された材料が、主に建材市場で広く実用化されています。摩擦力顕微鏡（Frictional Force Microscope）及びIR分光法を用いた最近の研究では、UV照射下での二酸化チタン表面に水分子が強く吸着することが確認されています。このような表面では、液／液界面がスリップ境界をもたらし、流体摩擦を低減させる可能性があります。