ガラス製品に求められる表面品質
建築用ガラス、家電製品のガラスパネル、タッチ操作部、装飾ガラスなど、ガラスはさまざまな製品に使用されています。
ガラス表面には、用途に応じて防汚、撥水、指紋付着抑制、装飾などを目的としたコーティングが施される場合があります。
これらの機能を長期間維持するためには、使用中の摩擦や繰り返し接触に対する耐久性を評価することが重要です。
特に、日常的に手で触れるガラス製品では、指先による摩擦が表面の外観や機能に影響する可能性があります。
ガラス表面の耐久性評価で考慮したいこと
ガラスは硬い材料ですが、表面に形成されたコーティング層は、基材のガラスとは異なる摩耗特性を示す場合があります。
例えば、コーティングの種類や膜厚、密着性、表面状態によって、繰り返し摩擦に対する挙動が異なる可能性があります。
そのため、ガラス基材そのものの耐傷付き性と、表面コーティングの耐摩耗性を分けて考えることが重要です。
TRIBOTOUCHによる摩耗試験
TRIBOTOUCHは、スイスTRIBOTRON社が開発したハンドアブレージョン試験装置です。
人工指を用いた繰り返し接触・摩擦を模擬し、試料表面に一定の条件で負荷を与えることができます。
試験荷重、摩擦速度、摩擦距離、試験回数などを設定できるため、異なる表面処理条件の比較に利用できます。
また、繊維や液体の供給機能を備えており、試験条件に応じた接触媒体の選択が可能です。
ガラス関連で考えられる研究用途
防汚・指紋付着抑制コーティング
指紋が付きにくい表面処理について、繰り返し摩擦前後の外観や表面特性を比較する研究が考えられます。
メーカーの販売パートナーからは、TRIBOTOUCHを用いて指紋付着抑制コーティングの有無による表面挙動を比較した試験事例が紹介されています。
タッチ操作用ガラス
タッチパネルなど、繰り返し指が接触する表面では、コーティングの摩耗による外観や機能の変化が重要です。
装飾ガラス・住宅設備
装飾表面や水回りのガラス部材では、摩擦後の光沢変化や表面状態の比較が考えられます。
摩耗試験後に組み合わせたい評価
TRIBOTOUCHは、設定した条件で摩擦負荷を与える装置です。
コーティングの性能を総合的に評価するには、試験後に目的に応じた測定を組み合わせることが重要です。
例えば、以下の評価が考えられます。
・接触角測定による撥水性の確認
・光沢測定
・色差測定
・表面粗さ測定
・顕微鏡による摩耗痕の観察
・指紋付着や汚れの拭き取り性の評価
これらの測定を組み合わせることで、摩耗負荷による表面機能の変化を多角的に検討できます。
まとめ
ガラス表面のコーティングでは、初期性能だけでなく、繰り返し使用した後の性能維持が重要です。
TRIBOTOUCHは、人の手による接触を想定した摩耗試験を通じて、ガラス表面処理やコーティングの耐久性評価に活用できる装置です。
ガラス、コーティング、表面処理材料の評価をご検討の際は、株式会社インミディアムまでお問い合わせください。
製造元：TRIBOTRON AG（スイス）
日本国内取扱い：株式会社インミディアム
https://www.inmediam.com