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윈도우용 발수유리

전문가 제언: ○ 고체의 표면은 표면상의 분자기 특성에 따라 다른 표면에너지를 가지며, 물이나 기름 등 액체와 접촉할 경우 각기 다른 젖음성(wetting)을 나타낸다. 예로 고체의 표면 에너지가 높아서 물이 표면에 젖는 특성을 친수성(hydrophilic)이라 하며, 고체의 표면 에너지가 낮아서 물이 표면에 젖지 않고 맺히는 특성을 소수성(pydrophobic)이라 한다.

○ 고체 표면의 젖음 특성은 물방울의 접촉각에 의하여 측정되며, 낮은 접촉각은 친수성, 높은 접촉각은 소수성을 나타낸다. 일반적으로 유리 표면에서 물의 접촉각은 20~30도, 플라스틱 종류는 70~90도의 값을 나타내고 있으며 접촉각이 5도 이하이면 친수성, 90도 이상이면 수수성이라 하고 있다.

○ 현재 가장 많이 사용되는 발수코팅 재료는 FAS계이며, 그 중에서도 소수성이 우수한 Fluoroalkylmethoxysilane이 가장 널리 사용되고 있다. 그러나 실제 주행 시에 유리와 접촉하는 물방울이 찌그러지면서 시야가 방해될 수 있어 오히려 안전에 방해가 되어 이에 대한 대책이 필요하였다.

– 이를 위하여 물의 접촉각이 150도 이상 되는 초 발수표면을 만들기 위한 연구가 많이 진행되고 있다. 특히 연잎의 표면 구조 연구를 통하여 표면이 굴곡을 가지고 있으며, 이 구조가 연잎에 물방울이 젖어들지 못하고 굴러 떨어지는 자연 현상에서 아이디어를 얻었다.

○ 초 발수 표면을 위하여 표면의 굴곡에 대한 구조연구와 내마모성 향상을 위한 연구가 이 문헌에서 실시되었다. 여기서는 Demethyl siloxane이나 PFPE 실란의 두 종류에 FAS를 혼합하여 우수한 결과를 얻었다.

○ 국내에서도 자동차 메이커나 판유리 업계에서 관심이 있었으며 수년 전에 여러 업체와 기관에서 관련 연구를 실시하였다. 향후에는 초 발수표면을 제조를 위한 재료연구와 구조연구가 더 필요하다고 생각된다.

저자: Takashige YONEDA, Noriko KISHIKAWA
자료유형: 학술정보