2022/08/25

ビジネスでは靴で印象が決まる！防水スプレーの仕組みを知ろう

要となるのは「表面自由エネルギー」だった！

「おしゃれは足元から」と言われるように、ビジネスシーンでも足元はよく見られています。目に付きやすいスーツや髪型だけでなく、靴まで綺麗にしている人は好印象です。就職活動での面接や大事な商談には、清潔な靴を履いていきたいですよね。そんな時に使用する防水スプレーは一体どんな仕組みで水をはじくのでしょうか？スリーボンドの研究開発員が防水スプレーの仕組みを化学的な目線からご紹介します。

使う前に確認！防水スプレーの種類

一括りに防水スプレーといっても「シリコン系」と「フッ素系」の大きく２種に分けられます。
それぞれ特徴があるので、用途に合わせて使い分けましょう。

シリコン系とフッ素系の特徴を知ろう

シリコン系防水スプレー

「シリコン樹脂」を主成分とします。充分な撥水性を示しますが、油をはじく効果が低いため、油汚れを防ぐことは期待できません。一方、フッ素系に対し価格的には安価であることがメリットです。

フッ素系防水スプレー

「フッ素樹脂」を主成分とします。一般的にシリコン系よりも撥水性が高く、また、油をはじく効果があるため、油汚れを軽減することが期待できます。ただし、シリコン系よりも価格が高い傾向にあります。

雨天のとき、傘を差していても、どうしても靴は濡れてしまいますよね。そのため、防水スプレーには、高い撥水性が求められます。また、靴を出来るだけ長く綺麗な状態で履くためには、水だけでなく汚れに対する対策も必要です。よって、靴には防水と防汚が期待できる「フッ素系」の防水スプレーのほうが適しているといえます。

シリコンやフッ素が水や油をはじく力とは？

物質のもつ「表面自由エネルギー」が関係しています。

例えば、コップに水を注いだ時、あふれそうになっていてもギリギリのところであふれない、コップの縁で水が丸まっている状態を見たことがありますよね。これは水の「表面自由エネルギー（表面張力）」によるものです。

表面自由エネルギーとは、物質の中で分子同士が引き合う力です。水はこの分子同士が引き合う力が強いため、内側に強く引っ張られます。そのため、水はコップの縁で丸まることができます。

なぜ「シリコン」よりも「フッ素」のほうが水と油をよくはじく？

表面自由エネルギーとは、物質の中で分子同士が引き合う力。つまり、「物が接する相手の分子を引き寄せようとする力」とも言えます。表面自由エネルギーの値は物質によって決まっています。

そのため、防水スプレーの表面自由エネルギーが水よりも低ければ低いほど、水を引き寄せない、つまり水をはじくことが分かりますね。フッ素樹脂のほうがシリコン樹脂よりも表面自由エネルギーが低いので、より水をはじくことができます。

油の表面自由エネルギーは35ｍN/m程度と、シリコン樹脂とほぼ同じ値です。互いに相手を引き合う力が均衡しているため、油はなじんでしまいます。一方、フッ素樹脂は表面自由エネルギーが20ｍN/m程度と油よりも値が小さいので、水ほどではないものの、油をはじくことができます。

このような理由から、シリコン系よりもフッ素系の防水スプレーのほうが、水や油をよくはじくことができます。