車體鍍膜為何會特別強調疏水的重要性?

許多汽車美容店家以及一般DIY消費者,多數在選擇車蠟或是鍍膜藥劑,都非常在乎產品的撥水效果,各位應該也常發覺汽車美容店家跟消費者推銷車體鍍膜施工時,也常將自家鍍膜的疏水性(撥水性)再三強調,所謂疏水性就是接觸角大於90度(可參考專業文章 : 車體鍍膜為何會具有撥水性???),但多數消費者以及店家大概不瞭解為何鍍膜藥劑廠商會生產疏水性的車體鍍膜藥劑,以及為何鍍膜能如此疏水而非親水性呢?我想這些答案一般店家也回答不出來,連專業鍍膜店家也不見得能正確完整回答,甚至一些美容產品代理商其實也不太清楚,如此一來消費者所得到的答案大概都是透過店家所給予,問題是這些答案往往都是不正確的,但這些錯誤的觀念卻深植在消費者心裡,其中最大的錯誤,當屬店家跟消費者說鍍膜會撥水是因為奈米粒子填補金油層毛細孔,這是許多消費者長久以來的錯誤認知,但這些錯誤的知識多數都是汽車美容店家所傳遞的,正確來說塗層之所以會撥水其中最重要的因素是低表面能所造成,不過近來有許多店家開始會瀏覽我們網站,也終於慢慢知道許多車體鍍膜相關知識,開始跟消費者傳達正確觀念,這對消費者來說絕對是一件好事。

接下來我們就來談談疏水性對於塗層來說為何如此重要,我想許多愛車的朋友們應該都知道台灣用車環境非常惡劣,這樣的環境對於車輛清潔與維護相當不容易,所以許多塗層材料研發公司開始針對車輛所使用的塗層進行研發,台灣多數的車體鍍膜專用藥劑多來自歐、美、日…等國(以台灣消費文化來看產品來自歐、美、日消費者接受程度較高),但這些鍍膜藥劑生產製造商並不會特地為台灣市場開發出適合台灣環境專用的鍍膜藥劑,以鄰近日本為例,雖然日本也屬海島國家,高鹽、高溫、高濕的環境與台灣類似,但依舊仍有許多不同之處,台灣水質多屬硬水與日本軟水大不相同,容易在洗車過程中殘留水垢(關於硬水與軟水區別可參考台灣自來公司資料),且台灣空氣中含有大量微塵粒子(尤其是重工業發達的南部地區),都與日本當地環境大不相同,這也是本店要求總代理請日本廠商根據本店要求再重新調配出適合台灣環境特性的日本類玻璃鍍膜Perfect雙劑結晶型

既然水質與空氣都讓台灣的車輛佈滿水垢與微塵,那麼能解決這些問題條件就落在塗層低表面能以及塗層粗糙面(可參考專業文章:塗層奈米結構如何影響撥水角進而影響鍍膜撥水性),所造就出來的超疏水性塗層,如下圖所示 : 低表面能與微粗糙結構所形成的超疏水性塗層,當雨水或是其它油性污垢會在塗層表面上滾動(rolling),當水珠在這超疏水性塗層上滾動的同時,能輕易將塗層上方髒污吸附並且帶走,藉此達到自我清潔的功效,此現象稱之為自潔(self-cleaning)現象。


↑ 既然超疏水性塗層具有自潔性,目前許多科學研究都在朝向研發更大接觸角(contact angle)的疏水性材料,常見的接觸角超過90度的疏水性塗層材料,例如PTFE(聚四氟乙烯烯)也就是車體鍍膜常使用的氟素其接觸角大約108~114度Hexamethylethane(六甲基乙烷),由於分子結構中有六個甲基(CH3)基團,因為CH3幾乎沒有表面能所以討厭水,六甲基乙烷其接觸角大約115度左右Highly purified paraffin wax(高純度石蠟),其接觸角大約114度左右;另外蠟品中的Stearic acid(硬脂酸),其接觸角大約在100度左右,這也是車蠟同樣也具有疏水性緣故之一

下面這張圖片擷取自 : Engineering nanoscale roughness on hydrophobic surface preliminary assessment of fouling behaviour,這篇科學期刊主要是研究超疏水奈米粗糙結構對於汙染特性初步評估

Fig.4經過AFM(原子力顯微鏡) 所呈現的聚硅氧烷粗糙表面,這也直接證明超疏水塗層是需要適度的粗糙度,如果各位的愛車經過真正的結晶型鍍膜施工後,用手指觸摸下應該是澀澀的觸感,如果是非常滑順的觸感,多數屬於非結晶型鍍膜,通常都是含氟聚合物材料(但如果該鍍膜藥劑的高分子接角斷開後去鍵結氟素,這樣的結晶鍍膜觸感會比較滑順,不過時間一久氟素衰退後,塗層也就不會有滑順感),如果各位不知道自己愛車到底做了結晶型或是非結晶型鍍膜施工,不妨用手指頭觸摸塗層應該就可自行判斷。
請記住一句話 : 店家的話術永遠也敵不過科學驗證,當各位懂得更多更深的塗層科學,那麼店家所有的騙術與話術就會離你們遠去。

Fig.5當中左右各有兩張圖,右邊是平滑結構的聚硅氧烷塗層;左邊是粗糙結構的聚硅氧烷塗層,分別將這兩種不同結構塗層塗布在鋼鐵上進行海水浸潤測試,主要是測試聚硅氧烷在何種結構下擁有更好的抗汙能力,根據該期刊結論指出粗糙面的聚硅氧烷塗層擁有更好的抗污染特性

車體鍍膜之所以強調塗層疏水性,主要理由就是好的疏水性塗層有極佳的耐汙程度,自潔性的塗料未來有許多的可運用的地方,例如廚衛設備(例如我們自行開發的Slide污垢隔離膜)、外牆磁磚、玻璃帷幕抗菌建材脫膜製品…等,能減少清潔時間以及清潔所付出的人力成本,家中也不在需要準備一堆化學清潔用品,既汙染環境也傷害健康
坊間有許多汽車美容店家號稱鍍膜接觸角高達165度以上,根據最近的科學期刊已經有實驗做出接觸角超過160度以上的塗層(例如NEVERWET這類產品),但這樣的塗層屬於奈米材料,NEVERWET我本人也使用過,雖然有非常高的接觸角,幾乎不會附著任何髒污,但是NEVERWET的附著力以及抗摩擦力非常差在手指輕輕碰觸下塗層就脫落了,這就是目前塗層研發的瓶頸,所以當有汽車美容店家告知各位自家的鍍膜擁有高達160度以上的接觸角,以目前最新期刊來說這是連科學家都夢寐以求的,如果這些店家的鍍膜有超過160度接觸角,又兼具耐久度與高附著力,我想這些店家應該可以發表科學期刊了
本人從不相信汽車美容產品廠商與總代理的話術,我只相信科學期刊所驗證過的資料我只會依賴所學尋找真正具備適合台灣環境的塗層材料並依循塗層化學特性為各位愛車進行鍍膜施工,其他店家喜歡如何誇大產品功效我管不著,只要各位能多看本官網文章,相信店家再多的誇大也會被各位一一識破。

(服務項目:汽車鍍膜,機車鍍膜,重機鍍膜,玻璃鍍膜,新車鍍膜,結晶型鍍膜,消光漆鍍膜,XPEL,XPEL漆面保護膜,XPEL隔熱紙,XPEL車身保護膜)

高雄匠車體鍍膜 2016.05.31(未經同意請勿拷貝)
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