平成28年1月1日発行

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自動車ボディー用防汚コーティング剤の動向について
はじめに
弊社は自動車のオートアフター市場向け商品として、従来、車検時に義務化されていた自動車下回り防錆塗料のシャーシー塗装剤、ブレーキ整備時の洗浄剤であるブレーキクリーナー、修理・点検・メンテナンス時に使用される防錆潤滑剤などの整備ケミカルをメインに開発し上市してきました。しかし、車検時のシャーシー塗装義務が廃止され、直近 10 年でオートアフター市場は変革し、近年オートアフター市場を牽引してきたのは販売店が強力に推進する「ボディーコーティング剤」、「窓ガラス用撥水コーティング剤」などのアメニティー商品になりました。弊社では創業以来培ってきた各種樹脂技術、塗布技術などを応用し、自動車の内装・外装・エンジン周辺の美化・快適性を図るために多くの商品を開発してまいりました。本稿では、2005 年に市場投入し、オートアフター市場のトレンド商品にまで成長したボディーコーティング剤の種類と特長、その性能について紹介します。

目
はじめに••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 1
１.ボディーコーティングの効果••••••••••••••••••• 2
２.ボディーコートの種類••••••••••••••••••••••••••• 2２－１ 成分••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 2２－２ 水との親和性•••••••••••••••••••••••••• 2次
３.ポリシラザン••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 3
４.ウルトラグラスコーティングNEO•••••••••••••• 4５.ウルトラグラスコーティングNE'X•••••••••••••• 6６.ウルトラグラスコーティングシリーズの特性対比表•••••• 7
おわりに••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 81

1.ボディーコーティングの効果ンジで塗布するような一般向けもあります。

ボディーコーティングの効果としては、「光沢の維持・ 向上」や「撥水効果による塗装面の水はじき」、「防 汚 効 果」、「 洗 車 時のメンテナンス性の向 上」な（ガラス系）

ガラス系 は 反 応 系と非 反 応 系 に大 別されます。

どがあります。 定 期 的な洗 車とメンテナンスにより、反 応 系は湿 気 硬 化 型のオリゴマーを含 有し、 空 気長期間ボディーの保護効果を得ることができます。

中の 湿 気により加 水 分 解して塗 装 面と結 合し、 強2.ボディーコートの種類
2－1成分

固なガラス系 被 膜を形 成します（ 図－ 1）。 販 売 店
で推 進しているのは主として反 応 系のボディーコートです。非反応系としてはシリコーン樹脂エマルジョ

現 在、 市 場 にはカー 用 品 店 で 扱う1 ヶ月耐 久とンを含有した水溶性の簡易撥水コーティング剤があいった容易に施 工 可 能な一 般 向けから、自動 車 販

り、 被 膜は塗 装 面にのっているだけのため耐 久 性

売店で推進している長期耐久性を売りにしたプロ向が 低く、「 ガラス繊 維 系」とも言 われています。 量けまで 様々なボディーコート剤 が 流 通しています。

販 店にある水 溶 性のコーティング 剤で「ガラス系」

成分的に大別すると、「ワックス」、「 樹脂系（ポリマーと表 示されたものはほぼこの種 類に分 類されます。

系）」、「ガラス系」などがあります。

したがって、ガラス系と言っても反 応 系と非 反 応 系（ガラス繊 維 系）ではその性 能も格 段に異なり、ボ（ワックス）

代 表 的なワックスとしては、 現 在ではあまり使わディー 表 面と反 応する反 応 系の方が 耐 久 性に優 れています。

れていませんが、天然由来のカルナバロウを主成分とした固 形ワックスがあり、 深みのある艶と光 沢 が特長です。しかし、スポンジで塗り込み、 乾燥後に固形分をきれいに拭き取る作業が大変です。

CH3 O

また、 液 体ワックスは、カルナバロウ樹 脂 成 分を

CH3O
H2O
Si O
CH3CH3 O
Catalyst
O
CH3 n

CH3O
Si O
OH

CH3 + CH3OH,n

含 有したものから、 シリコーンオイルやパラフィンワックスエマルジョンなどを含 有して洗 車 後の濡 れCatalyst

た状 態のまま吹きつけ、 拭き上げと同時にコーティングを行うような簡易的なものもあります。 液体ワッO
Si OO

クスは 施 工 が 簡 単 で 艶、 水 はじきも良く一 般 ユー
ザー 向けに量 販 店で多 種 多 様な商 品を扱われていますが、 耐 久 性 が 低く、 一 般 的 に効 果 は 1 〜 2 ヶ図－1月程度というデメリットもあります。
（樹脂系）

販 売 店における新 車 付 帯サービスは樹 脂 系から始まりました。これはペイントシーラントと言われ、

2－2+ CH3OH, H2On

シランオリゴマーの反応

水との親和性（親水タイプ）

親水タイプは水をはじかずボディー全体に水の膜フッ素 樹 脂やシリコーンオイルなどが主 成 分で、 石を形 成し、ボディー 表 面に付 着した汚 れを洗い流

油 系 溶 剤を媒 体とし「ポリマー 系」とも言われていすセルフクリーニング 効 果を有します。しかし、 雨ます。販売店で扱う業務用樹脂には微細なPTFE（ポの降り方 が 少ないと水の膜 が 十 分に形 成されずセリテトラフルオロエチレン）粉 体を含 有し、 電 動のポルフクリーニング 効 果 が 低 下し、 一 旦 汚 れ が 付 着

リッシャーでスポンジバフにより塗 装 面に強 力に定すると除 去しにくいといった課 題があります。また、着させます。PTFE や樹脂による傷埋め効果もあり、コーティングを目視で体 感できないため、 過 去に流光 沢と撥 水を付 与した油 性 膜を形 成します。また、行ったものの 一 般 のユーザ ー からは敬 遠された経アクリル樹脂やシリコーンレジンなども含有したスポ緯があります。

2

（低撥水タイプ）（超撥水タイプ）

コーティング』は、ポリシラザンを主成分とし、ウォー水 の 接 触 角が 150 度 以 上ある究 極 のコーティング

タースポットや汚 れが 付 着しにくい低 撥 水タイプでです。しかし、 表 面に微 細な凹 凸 構 造を形 成してあり、 非 常に強 固なガラス系 被 膜を形 成するポリシいるため擦 れると凹 凸が 徐々に壊 れ 撥 水 性 が 低 下

ラザンを主 成 分としたボディーコートです。 一 般 的

し、現在、透明で耐久性を有する超撥水はボディーに低 撥 水タイプの水の接 触 角は 70 〜 80 度であり、コーティングとしては実用に至っていません。 唯一、コーティングの有 無が 分かりにくいため、 徐々に撥

サイドミラーは垂直面で比較的外的要因による損傷水系に切り換えられています。

が少ないことから一部で商 品化されていますが、や弊社にて反応系で最初に上市した『ウルトラグラス

超 撥 水タイプは水 滴が 水 玉のように転がり落ち、はり、こすったり触ったりするとすぐに凹凸を壊して（撥水タイプ）しまい超撥水機能は損なわれてしまいます。

水 滴を玉のようにはじく撥 水タイプは、 水の接 触角が 90 度 以 上あり見た目でコーティングの効 果 が分かり易く体 感できるため主 流になってきています。
ただ、 従 来 のワックスや 樹 脂 系 の 撥 水タイプ、 販売 店で 扱う業 務 用のガラス系 撥 水タイプの 一 部では、 水 滴がボディー表 面に残り、 乾 燥するとレンズ効 果によりウォータースポットができ、 除 去が 困 難といった課題があります。
（撥水+滑水タイプ）

上記撥水タイプの課題を改良したのが「撥水 + 滑

写真－2 「超撥水」状態写真水タイプ」のボディーコーティングです。コーティン
グ被膜強度の向上や滑水機能を付与することにより水の接 触角が 90 度 以 上で、かつ落 水角が小さくな3.ポリシラザンります。それにより、ボディー表面の水滴が転がるよ

ポリシラザンは酸 化 反 応によって強 固なガラス系うに流れ落ち、ウォータースポットができにくくなりま被膜（シリカ：SiO2）に転化するコーティング剤です。

す。また、初期のウォータースポットであれば簡単なケイ素（Si）と窒素（N）の繰り返し単 位を分 子 鎖に水 洗いで除 去することができ、 撥 水タイプの課 題を有する高 分 子 化 合 物で、 空 気中の湿 気と加 水 分 解低減することができます。 弊社においては 2009 年にし、塗装表面の水酸基と共有結合により密着します。

反応系のポリシラザンを主成分とした『ウルトラグラス

標準的なガラス系に比べ、硬化が速く、密着性が良コーティング NEO』を商 品 化し、 現 在では多くの自いという特徴があります。

動車販売店に採用いただいております。
HSi N
H H n

図－2

H2O
CatalystO
Si OO+ NH3 , H2n

ポリシラザン（無機ポリシラザン）の反応（低撥水タイプ：ウルトラグラスコーティング）

従 来 主 流であった撥 水タイプはウォータースポッ

トの 問 題により、 大 気 中の 窒 素 酸 化 物（NOX）や硫 黄 酸 化 物（SOX）を含 有した酸 性 雨の水 滴 がボ
写真－1 「撥水+滑水」状態写真

ディー 表 面に残 存し、日光に照らされ 揮 発すると、3強い酸 性の水 滴となり、 長 期 間 放 置すると塗 装 が侵されてしまいます。
弊 社では 2005 年に撥 水タイプの問 題を改 善し、（撥 水+滑 水の一 液 高 耐 久タイプ：ウルトラグラス
コーティングNE'X）

2015 年 度 末には、『ウルトラグラスコーティング

水 の 接 触 角が 75 〜 80 度 で 水 滴によるレンズ 効 果NEO』の一 液タイプで耐 久 性を向 上させた『ウルトを受けにくいコーティング被 膜を形 成する低 撥 水のラグラスコーティング NE'X』を商品化しました。『ウ『ウルトラグラスコーティング』を商 品 化しました。

ルトラグラスコーティング NE'X』はシリーズ最 高 峰

しかし、 従来の撥水タイプよりはウォータースポットへと進 化させたボディーコーティングシステムです。

は低 下したものの、 先 述したとおり、 撥 水のようにポリシラザン由 来 の 硬 質 被 膜を有し、 弊 社 独自の目視で 体 感できず、 雨の降り方 が 少ないと防 汚 効

技 術を導 入して、3 次 元 構 造に特 殊 撥 水 基を結 合果が低下するといった課題を残しました。

させた長 期 耐 久 性を有する次 世 代のガラス系 硬 質被膜を形成します。

（撥水+滑水タイプ：ウルトラグラスコーティングNEO）

そこで、 弊 社 ではウォータースポットができにく

い滑水 性 硬 質 被膜を有するボディーコーティングのこの最 高 峰のボディーコーティングでは耐 久 性の向上により長 期的な撥 水性と光沢を維持することができます。また、完全一液化により作業時間の短縮・改善を図ることができます。

開発に着手しました。 耐久性のある強固なガラス被膜を得るためにポリシラザンを主 成 分とした『ウルトラグラスコーティング NEO』（ThreeBond 6649 本 剤 /ThreeBond 6649B 仕上げ剤）を2009 年に商品化しま

4.ウルトラグラスコーティングNEO（ThreeBond 6649/ThreeBond 6649B）
ThreeBond 6649 は、 ポリシラザ ンを 主 成 分とした。『ウルトラグラスコーティングNEO』は、 小さい転した防 汚 性を有 する『ウルトラグラスコーティング

落角でも水滴がボディーを転がり落ちるように流れるNEO』の 本 剤（ 表 － 1）、ThreeBond 6649B は 本

滑水機能を付与した撥水タイプのボディーコーティン剤 の 余 剰 分を拭き取り、コーティング 層を均 一なグ剤です。また、防汚性も向上させ、現在ではオー状 態に整えるための仕 上げ剤（ 表－ 2）です。 本 剤

トアフターマーケットの主力商品にまで成長しました。

ThreeBond 6649と仕 上げ 剤 ThreeBond 6649Bと表－1

ThreeBond 6649
（本剤）の性状項目単位

特性値

試験方法

備考

外観−

無色透明

3TS-2100-001

−

比重−

0.80

3TS-2500-002

20℃

加熱残分%

5.5

3TS-2510-005

100℃×5h表－2

ThreeBond 6649B（仕上げ剤）の性状

項目

単位

特性値

試験方法

備考

外観−

白色

3TS-2100-001

−

比重−

0.95

3TS-2500-002

20℃

加熱残分%

3.4

3TS-2510-005

100℃×5h表－3 ウルトラグラスコーティングNEO コーティング層の特性

4項目

単位

特性値

試験方法

備考

接触角（水）°

101

3TS-2A00-002

シリコンウエハ基材上鉛筆引っかき値試験

−

9H相当

3TS-2B00-009

SUS板塗布付着性試験（碁盤目法）−

100/100

3TS-2140-001

SUS板塗布表－4 ウルトラグラスコーティングNEO

促進耐候性試験（光沢度）

ASTM G154
促進耐候性試験

初期値

200時間
約1年相当

400時間
約2年相当

600時間
約3年相当

800時間
約4年相当

1000時間約5年相当

光沢度（°）

10099101102100101

ASTM G154 : 米国材料試験協会（American Society for Testing and Materials）の定める工業規格。
紫外線照射→散水→乾燥を塗装板で繰返し、自然環境を再現。
各時間毎に光沢度を測定する。の併用により、SiO2 を主 骨格とするガラス系 硬 質 皮膜を形成します（表－ 3）。

表－6

摩擦係数測定結果

摩擦係数測定結果（特長）①ガラス系 硬 質 被 膜により光 沢を長 期 間 維 持します（表－ 4、 表－ 5）。

静摩擦係数 動摩擦係数

未施工

0.320.30

ウルトラグラスコーティングNEO

0.18

0.14

減少率
（%）

43.8

53.3

ウルトラ
グラス
コーティングNEO

未施工部②滑 水 機 能により水 滴がボディーを転がりやすくなり、従来の撥水タイプに対しウォータースポットが低減します。
③滑 水 性 被 膜 により、 摩 擦 係 数 が 小さくなりす
そのため簡 単な水 洗いで汚れが 除 去しやすく、洗 車 時における水 滴 の 拭き上 げ 性も向 上しメンテナンス性に優れています（表－ 6）。

浸漬範囲べりやすくなり、 汚 れが 固 着しにくくなります。

ウルトラグラス
コーティング『ウルトラグラスコーティング NEO』の保護効果により、 促進耐候性試験 1000 時間後も光沢を維持します。また、 未 施 工 面に比べキセノンアークランプ
式促進耐候性試験後の色差も小さくなり、未施工に対して保護効果を有することが分かります（表－ 5）。
滑 水 機 能によりボディー 表 面の摩 擦 係 数が 低 下することで耐すり傷性が向上します（表－ 6）。
汚れが付着しやすい白色バンパーを用いて汚れの試験方法 : 汚 れ物質を含んだ水の中へ、白色バンパーの試験片をドブ漬け・引き上げを繰り返し行い、汚れの付着度合を目視で観察する。

写真－3 ウルトラグラスコーティングNEO

防汚性能

写真－4 ウルトラグラスコーティングNEO

商品構成

付着度合いを比較しました（ 写真－ 3）。 汚れの付着度 合は未 施 工 部だけでなく、 低 撥 水のウルトラグラスコーティングと比 較しても、ウルトラグラスコーティング
NEO の防汚効果は優れています。
表－5 色差測定結果〈キセノンアークランプ灯（促進耐候性試験）〉
色差測定結果未施工

ウルトラグラス
コーティング
NEO

33日後

0.46

0.17

78日後

0.50

0.17

試験方法 : C i4000（ATLAS）試験器中に塗装板を33日間、78日間放置し、色差（光源:D65、観察視野:10°、測定計５mm）を測定した。

5（特長）

5.ウルトラグラスコーティングNE'X（ThreeBond 6659）①主 成 分 のポリシラザンが 大 気 中の 湿 気と反 応

ThreeBond 6659 は、ポリシラザンを主 成 分としし、SiO2 を主 骨 格とするガラス系 硬 質 被 膜をた防 汚 性を有する一 液 性のウルトラグラスコーティ形成します。

ングです（表－ 7、表－ 8）。『ウルトラグラスコーティ②『ウルトラグラスコーティング NE'X』のガラスング NE'X』は、 同シリーズ NEO のガラス系 成 分を系硬質皮膜は、優れた耐候性を有しています。

高 濃 度 化し、 耐 久 性を更に向 上しています。また③長期防汚効果、長期光沢性能を有しています。

撥 水基を高 密度に結合させ、 長 期 防 汚 効果を実 現④一液性で作業性に優れています。

しています。また、 汚 れ が 付きにくく、 付 着しても取 れ やすいため、メンテナンス性に優 れています。

『ウルトラグラスコーティング NE'X』は、同シリー

さらに完 全 一 液 化とし、 作 業 時 間を短 縮・ 改 善すズ NEO のガラス系 成 分 の 高 濃 度 化により、さらにることができます。

優れた保 護 効 果を有するコーティングシステムです。
ASTM G 154 による促 進 耐 候 性 試 験 2000 時 間 後も高い 光 沢を維 持し、 接 触 角の 低 下も小さく、 優れた撥水性を有しています（図－ 2）。
表－7ThreeBond 6659 の性状項目

単位

特性値

試験方法

備考

外観−

無色

3TS-2100-020

−

比重−

0.74

3TS-2500-002

20℃

加熱残分%

6.2

3TS-2510-005

100℃×5h表－8 ウルトラグラスコーティングNE'X コーティング層の特性項目

単位

特性値

試験方法

備考

接触角（水）°

101

3TS-2A00-002

シリコンウエハ基材上鉛筆引っかき値試験−

9H

3TS-2B00-008

SUS板塗布碁盤目はく離試験−

100/100

3TS-2140-001

SUS板塗布110

光沢度、接触角（ °）1009080

ＮＥ'Ｘ 光沢度

70ＮＥ'Ｘ 接触角ＮＥO 光沢度6050

ＮＥO 接触角

初期 100200300

400500

600

700

800

900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000
時間（h）
時間（秒）

図－3 ウルトラグラスコーティングNE'XとNEOによる促進耐候性比較

62000h6.ウルトラグラスコーティングシリーズの特性対比表
表－9 ウルトラグラスコーティングシリーズの対比表
艶54

作業性

皮膜強度

32
1

滑水性

メンテナンス性

耐久性

防汚性

ウルトラグラスコーティングNE'X
艶ガラス系:撥水+滑水（ポリシラザン）

4

作業性

皮膜強度

35
4

作業性

21

1

滑水性

皮膜強度

32

メンテナンス性

耐久性

艶5

滑水性

メンテナンス性

防汚性

ウルトラグラスコーティングNEO
ガラス系:撥水+滑水（ポリシラザン）

写真－5 ウルトラグラスコーティングNE'X

耐久性

防汚性

ウルトラグラスコーティング
ガラス系:低撥水（ポリシラザン）

商品構成

7おわりに今回紹介した「ウルトラグラスコーティングシリーズ」は、カーライフを快適に過ごしていただくためのアメニティー商品です。近年、若年層の自動車離れや価値観の変化、団塊世代の高年齢化、人口減少などにより国内における新車の販売台数は年々減少傾向にあります。そのため、自動車販売会社では、新車付帯のあらゆるサービスをメニュー、セット化し、新車販売の推進を展開しています。新車販売が厳しい状況において、弊社では新車付帯サービスに繋がる商品開発、定期点検や車検の入庫促進に繋がる市場要求に応じたケミカル商品を開発しています。今後もこの一環として、さらに進化させたボディーコーティングの商品化に取り組んでまいります。
< 参考文献 >1）スリーボンド・テクニカルニュース70 号 自動車用コーティング剤
2）ウルトラグラスコーティング NEO カタログ

2008 年 1 月1日発行

AK2008005

3）アフターマーケット「ボディーコーティングのトレンドから市場の活性化策を探る」 2012 年 4 月号

スリーボンドファインケミカル株式会社
開発一部

研究開発本部

オートアフターマーケット開発課

小嶋一宏

尾内広行

株式会社スリーボンド8

東京都八王子市南大沢4-3-3
電話 042(670)5333 ㈹