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친수성을 제어하는 코팅 기술

전문가 제언: ○ 친수성 코팅재의 핵심기술은 기재 코팅층의 표면장력의 조절에 의한 표면에 젖음성의 제어가 대단히 중요하다. 또한 친수성을 높게 하여 외부 오염원에 의해 쉽게 오염되지 않는 기능 등을 부여하고 있다.

○ 구조물의 표면에서 접촉각과 표면장력의 관계는 접촉각이 작은 만큼 적셔지는 일은 크게 되고 고체의 표면 자유에너지가 큰 친수성을 나타낸다. 또한 친수성을 장기간 지속하기 위해 코팅재가 친수성을 제어할 수 있는 무기계 재료이든가 또는 코팅막의 표면만 친수화가 가능한 기술이 요구된다.

○ 이들 문제를 해결하기 위하여 코팅층의 가수분해성 실리케이트를 사용한 친수성 코팅재인 플루오로알킬실리케이트는 메틸실리케이트보다 접촉각이 작고 불소계 코팅의 표면장력이 커서 젖음이 넓게 퍼지기 쉬운 것을 관찰하였다.

○ 광촉매 이산화티탄 코팅재는 자외선 조사에 의해서 이산화티탄 중에 생성한 정공이 표면의 산소격자에 트랩이 되어 물 분자가 해리 흡착에 의해 우수한 자기정화 특성을 보여주는 초 친수화라는 모델을 제안하고 있다.

○ 또한 자외선 조사를 필요로 하지 않는 무기계 친수성 코팅재로서는 PHPS를 원료로 한 코팅은 무기폴리머이고 친밀한 이산화규소로 전환하여 접촉각이 약 10도의 친수성 성능을 발현한다.

○ 현재 자동차의 백미러에 점착필름이나 냉장 진열장의 문짝, 각종 감시카메라의 커버글라스 등은 이산화티탄의 초 친수성을 이용한 방담 기능의 요구가 높다. 또한 자외선이 약한 장소에서도 사용을 위한 실리카와 복합화 하여 개량된 산화티탄 코팅재 등의 독창적인 소재가 개발되고 있어 다양한 분야에 적용이 가능할 것으로 전망한다.

저자: Katsuhiko IMOTO
자료유형: 학술정보