Waarom een keramische coating geen pantserlaag is

Een keramische coating wordt vaak gezien als een harde beschermlaag op de lak.

Dat beeld is begrijpelijk, maar technisch niet juist.

Een echte keramische coating of glascoating in automotive detailing is meestal een wipe-on/wipe-off product. Je brengt het aan, laat het reageren of flashen, en bufft het overtollige product uit. Daarna blijft er een extreem dunne functionele laag achter.

Dat is iets anders dan apply-and-dry coatings.

Een keramische coating verandert lak niet in pantser. Hij verandert de bovenste interactie van het oppervlak.

Wipe-on/wipe-off versus apply-and-dry

Bij apply-and-dry coatings, wat overigens erg dichtbij verven staat, blijft de natte laag als film liggen en droogt die uit tot een nieuwe laag.

Daar mag geen stofje in vallen en geen vlieg op landen, want dan kan je opnieuw beginnen of het zit het in de laag.

Bij een wipe-on/wipe-off coating is het overschot al uitgebufft. De laag die achterblijft, is direct droger en harder, maar zit op een heel andere schaal.

Denk in nanometers, niet in microns

Voor echte wipe-on/wipe-off coatings is de droge laagdikte technisch eerder te verwachten in tientallen tot enkele honderden nanometers dan in meerdere microns.

Een orde van grootte is bijvoorbeeld: 50 tot 150 nanometer droge laagdikte per applicatie.

Dat is geen exacte universele waarde. Het hangt af van chemie, vaste-stofgehalte, applicatie, uitharding en meetmethode.

Maar de schaal is belangrijker dan het precieze getal.

Een rekensom ter referentie:

  • 100 nanometer is 0,1 micron.
  • Een clearcoat van 40 micron is dan ongeveer 400 keer dikker dan zo’n coatinglaag.

De coatinglaag is extreem dun vergeleken met de clearcoat waarop hij ligt.

Waarom je dit niet met een gewone lakdiktemeter meet

Een gewone lakdiktemeter is hiervoor niet geschikt.

Zo’n meter is bedoeld om lakopbouw in microns te meten. Denk aan primer, basecoat, clearcoat en totale lakdikte.

Een wipe-on/wipe-off coating zit juist veel dichter bij nano-schaal.

Een laag van 100 nanometer is 0,1 micron. Dat zit ver onder het bereik waarin een standaard lakdiktemeter dit soort verschillen betrouwbaar kan onderscheiden.

Voor dit type laagdikte heb je andere meetmethodes nodig, zoals ellipsometrie, AFM/profilometrie met een meetbare stap, reflectometrie of andere technieken die dunne films kunnen beoordelen.

Daarom zijn harde laagdikteclaims zonder passende meetmethode technisch beperkt bruikbaar.

Laagdikte en kras- of indentatiemetingen

Dat schaalverschil is ook belangrijk bij kras- en indentatiemetingen.

In de literatuur over dunne films wordt vaak als vuistregel aangehouden dat de indrukdiepte bij indentatie ruim onder 10% van de filmdikte moet blijven om de invloed van de ondergrond te beperken.

Bij een coatinglaag van 100 nanometer betekent dat een indrukdiepte van ongeveer 10 nanometer.

Bij een coatinglaag van 50 nanometer praat je over ongeveer 5 nanometer.

Bedenk je dat een zandkorrel al snel 10.000x groter is dan deze indentatiegrens.

Dat is extreem klein.

Dat betekent niet dat de coating niets doet, maar het laat goed zien waarom een keiharde, maar dunne coatinglaag, op een 400x dikkere, zachtere laag, niet kan werken als dikke fysieke schildlaag.

Dat is pansterpraat.

Een dunne coatinglaag kan technisch waardevol zijn, zonder dat hij als dikke fysieke schildlaag werkt.

Waar de waarde van een dunne coatinglaag wél zit

Een dunne coatinglaag kan technisch zeer waardevol zijn.

Alleen zit die waarde niet in de laagdikte.

Bij keramische coatings gaat het vooral om:

  • hechting;
  • netwerkvorming;
  • uniformiteit;
  • oppervlakte-energie;
  • chemische resistentie;
  • watergedrag;
  • vuilafstoting;
  • reinigbaarheid.

Conclusie

Een keramische wipe-on/wipe-off coating is geen pantserlaag.

De droge laag is extreem dun en zit eerder in nanometers dan in dikke microns. Dat maakt de coating niet minder relevant, maar het vraagt wel om een juiste uitleg.

De prestatie zit niet in het idee van een dikke harde schaal.

De prestatie zit in wat de laag doet: hechten, uitharden, vuil minder laten hechten, water anders laten gedragen, reinigen vergemakkelijken en het oppervlak beter laten functioneren binnen de grenzen van echte autolak.

Een goede coating verandert lak niet in pantser.

De coating legt geen dikke schaal over de lak.

Hij verandert de bovenste interactie van het oppervlak.

- Joost

Joost is binnen Cavance verantwoordelijk voor research & development. Met zijn technische achtergrond en nieuwsgierige blik jaagt hij dagelijks de zoektocht naar betere autoverzorging verder aan.