撥水剤を使用すると水をはじくようになって、ふき取りも楽になります。なんとなくこのようなことはわかっているけれども、撥水剤とは具体的にどういうものでなぜ水をはじくのかよくわからないという人もいるのではありませんか？そこでここでは撥水剤とはどのようなものか、基本的な事柄について解説していきます。撥水剤を使ったコーティングなどを検討しているという方は、ぜひともどんなものかを押さえたうえで、気になる箇所に施工を検討してみましょう。
1.撥水剤とは何か？
まずそもそも撥水剤とはどのようなものかについてみていきましょう。また撥水と防水は同じようなイメージを持っている人もいるでしょう。しかし異なる部分がありますので、両者の違いについてもここで解説します。
1-1.撥水性とは何か？
撥水とは表面に付着した水をはじく作用を指します。通常水にぬれると、内部にしみこんでいきます。突然の雨で服がびちゃびちゃに濡れてしまった経験のある方もいるでしょう。しかし素材の表面に撥水加工をすれば、水が内部にしみこむのを防御します。すると表面張力によって、水が玉のようになります。そして重力に従って、表面を滑り落ちていきます。
1-2.防水性との違い
撥水によく似たものとして、防水性があるでしょう。防水性とは撥水とは異なります。防水は撥水のように水をはじくのではなく、そもそも水を通さないことを指します。中には「水をはじく撥水加工も水は内部に通していないので防水ではないか？」と思う人もいるでしょう。しかし防水と撥水はちょっと難しい話になりますが、異なる科学現象なのです。
防水は水を通さないことと紹介しました。もう少し深掘りして、どのように水を通さなくするのかについて考えていきます。防水とは遮蔽物を置くことによって水分子を通さない科学現象です。一方撥水とは先ほど紹介したように表面張力を利用して水をはじく科学現象です。表面張力は表面積を最小限にする力を指します。このため、水は撥水性ではじかれると球体になりやすいわけです。
ただし水は本来球体になろうとします。ところが服などに雨水が付着するとベチャッと広がってしまうでしょう。これは服が水を引っ張っているので、本来の形が崩れ濡れてしまうのです。一方撥水加工の素材に水が触れるとこの引っ張る力がなくなるので、水は本来の球体になりやすいのです。撥水加工は水をはじくといいますが、厳密にいうと水本来の形状を保っているだけで、「水を弾く」という力が撥水性には備わっていません。
防水能力を調べるテストがあるのですが、防水性のない素材に強力な撥水加工をしても、試験では最低値も測定できない場合もあります。よって「撥水力がある」イコール「防水力がある」とはなりません。
2.撥水剤の主な種類とは
撥水剤は例えば服に塗布することで、水を弾くような市販のものもよく販売されています。このような撥水剤の中でも主な種類として、フッ素系とシリコン系に分類できます。それぞれ撥水のアプローチの特徴に違いが見られます。
2-1.フッ素系撥水剤
フッ素樹脂を主原料にした撥水剤のことです。フッ素樹脂の形状をみると、トゲトゲのフォルムをしています。このとげの部分は水や油になじまない性質を持っています。フッ素系撥水剤を塗布すると素材の表面がけば立ったような感じになります。このけば立ったとげによって、水や油を弾くような仕組みです。ただし素材に付着しているだけの構造なので、摩擦や汚れが付着すると撥水効果のダウンする可能性があります。
2-2.シリコン系撥水剤
こちらはシリコン樹脂を主成分にした撥水剤を指します。フッ素とは異なり、シリコン系撥水剤を素材表面に塗布すると膜が形成されます。この膜が水となじまない性質を持っています。車を持っている人はおわかりかもしれませんが、ワックスをボディにかけると水を弾くでしょう。これと同じような要領で水を弾くわけです。フッ素系と比較して、接触面積が大きいので持続性に優れています。しかしフッ素系のように油を弾く作用はありません。樹脂そのものが油性のためです。
3.まとめ
撥水と防水を混同してしまっている人は結構いるようですが、両者はそもそも起きている科学現象が異なります。撥水性が優れていても、防水性があるわけではないので注意しましょう。また撥水剤としてフッ素系とシリコン系の2種類に大別されます。両者とも水を弾く作用のあるのは共通していますが、その弾き方が異なります。
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