아래의 내용은 가입 회원 모든분들의 홈케어 및 자동차 유리발수에 대한 이해를 돕고자 각종 제품 테스트 및 연구에 따른
발수코팅관련 정보를 공유하고자 하는 것입니다.
내용은 최대한 전문 용어를 자제하고 누구나 쉽게 이해하는데 촛점을 두었으며 국내외 각종 논문,학술지,특허에 언급된
기술 내용과 본인 개인의 소견에 근거한것임을 밝힙니다.
1. 발수코팅 종류 ( 크게 2분류로 가능 )
1.1. 발수코팅( Hydrophobic Coating )
- 피도물 접촉면(유리,바디..)과 물방울과의 접촉각(WCA : Water Contact Angle)이
90도< WCA <150도
1.2. 초발수코팅 ( Superhydrophobic Coating )
- 피도물 접촉면(유리,바디..)과 물방울과의 접촉각(WCA : Water Contact Angle)이
150도 < WCA
* 발수 및 초발수 접촉각 측정시 물방울의 양은 5 ul 임
2. 코팅별 특징
2.1. 발수코팅
- Water Repellent (물 튕김) 보다는 물방울 형태의
Slippery 또는 Sliding 형태
- 내구성, 내마모성이 양호
- 투명성 양호
- 작업이 쉬움
2.2. 초발수코팅
-
Water Repellent
(물 튕김) 특성으로 경사가 있는 표면의경우 물방울 형태가 표면에 존재하기 어려움
- 내마모성 및 투명성이 떨어짐
- 피막이 물리적인 구조와 화학적인 특성의 결합으로 형성되기 때문에 물리적으로 취약함
- 자동차 경우우 유리보다는 Wheel에 적용
- 차량 하부 코팅에도 적용가능 ,특히 겨울철 염수 및 염화칼슘에 의한 차량 부식방지막으로 적용 가능.
3. 코팅제 성분의 종류
- xxx 타입
- xxxxx + 바인더 결합 타입
- xx 계열 타입
- 유기물 응용 유리표면층 변화 타입
4. 코팅제 성분별 특성
4.1. xxx타입
- 발수코팅제품의 성분으로 xx을 xxxx에 용해하여 발수 코팅막을 형성하는 방법
- 쉽게 유리 표면에 투명한 얇은 xxxxx막층 형성
- ccccc이 포함되어있는 xx을 사용
- xxxxx의 표면장력이 매우 낮아서 발수력에는 우수하나 코팅막 형태가 ssss 성분으로 고무재질인
와이퍼와 상호 교차 작동시 마찰 가능성에 의한 와이퍼 소음 발생 예상됨
- 가격이 저렴한 경제성
- 경화를 위한 장시간이 요구되는 불편함 (최소 xx 이상 )
- zzzz 용해에 사용되는 용매들은 주로 xx 등으로
발암물질들이며 최근 위해우려유해물질의 엄격한 관리 기준에 의해 사용 농도의 철저한 관리기준 준수
4.2. ttt 오일 + 바인더 결합
- 발수용 eeee은 많이 존재하며 피막형성을 위해 바인더를 혼합하여 형성하는데 이 역시 사용되는 바인더가
에폭시, 우레탄, EPDM, 아크릴 수지등으로 피막이 형성되면 내구성 및 내마모성은 향상될 수 있으나 발수 성능 저하
와 와이퍼 작동시 불량가능성이 존재함.
4.3. ss 계열
- ss 계열에서 액상형태로 다양한 분야에 사용하는 종류가 많으며 aaaa, bbb,cccc
등이 있슴. 이러한 nn들을 알코올,촉매등과 혼합하여 피막 형성
- 국내외 대부분이 이 기술에 의한 제품군으로 사료됨
- 특히 우수한 발수력을 위하여 bb을 적용하는 제품이 대다수인것으로 사료되나 각 산업분야에서
이미 성분이 함유된 유기화합물 사용금지 추세임을 감안하면 조만간 유리발수코팅제에도 xx 함유
된 제품의 사용금지가 될것으로 예상됨 (예: 아웃도어 제품은 2020년까지 성분 유기화합물 일체 사용금지)
4.4. 유기물 응용 유리표면층 변화 타입
- 피도물 유리 표면과 접합층을 형성하는 물질을 코팅하는 방법(방법1)
- 코팅된 표면에 표면장력이 매우 낮은 물질을 가열하여 액상기화방식으로 표면처리하는 방법(방법2).
- 방법1 : 발수력이 양호하고 내구성 및 내마모성도 우수
- 방법2 : 발수력이 매우 우수
- 방법2는 발수 코팅후 액상기화장치가 필요(매우 간단 / 예: 온도 300도 정도 가열기 ).
5. 발수코팅시 유막제고제 고려사항
5.1 화학적인 유막제거제
- 유막제거제의 성분이 어떠한 종류의 물질이던간에 궁극적인 사용 용도는 적용되는 표면의 Polishing이라 사료됨.
어떠한 용도이던간에 유막(기름막)을 제거하는데에는 크게 두가지 방법이라 봄.
- 첫째, 화학적인 방법으로 유막을 분해시켜 제거하는 방법으로 집에서 식기 세척제 원리와 동일함
화학적인 방법의 가장 큰 특징은 표면손상 없이 깨끗하게 제거가 용이하나 화학물 사용에 따른 주의사항 준수정도.
유기막 제거용 친환경 세정제는 국내에 아주 많음.
5.2. 물리적인 유막제거제
- 물리적인 유막제거방법은 간단하게 설명하면 문지르거나 파괴해서 막을 제거하는 방법으로 주로 화학적으로 제거가 어렵
거나 또는 제거하고자하는 막의 두께가 두꺼울 경우 혹은 미세하고 정교한 한정된곳만을 제거할 경우 적용되는 방법임.
( 예: 샌드블라스트방법, 세륨분말 문지르기. Water Jet방법, 초음파방법, 레리저방법 등)
- 단, 물리적인 제거방법은 제거하고자하는 유막뿐만아니라 유막 접합부분(유리표면,차체표면)의 표면에도 영향을 미치는
방법이므로 세심한 주의가 요구되는 방법이라 봄.
6. 발수코팅력 향상을 위한 유막과의 관계
- 만약 발수코팅 이 xxxx 형태라면 고려해야될 사항으로 기본적으로 제반 접착제 물질과의 접착이
어렵거나 않됨,
- 또한 화학적 용해가 잘 않되며 그나마 용해가 잘되는 물질들은 탄화수소계열인
THF 등으로 사용이 제한되는 발암성 물질이며 폐인트 희석제 용제이지만 이 역시 위 성분들이
포함되어 있어 사용상에 제약이 있슴.
- 쉽게 구할 수 있는 산업용 좋은 용제이나 사용하는데 냄새등의 제반 불편함.
- 위와같은 원인으로 용제보다는 분말을 이용한 물리적 방법을 적용하는 유막제거제 제품이 출시된것으로 사료됨.
- 그러나 고려해볼 사항은 유막이 육안으로는 식별하기 곤란할 정도이면 유막이 형성되어 있어도 부분적이며 두께도
매우 Thin하게 형성되어 있으리라 보는데 굳이 물리적인 분말타입의 유막제거제를 무조건 사용하기보다는
피도물의 상태에 따라 일반 친환경 세정제를 사용해도 무방하리라는 견해임.
7. 정리
- 피도물(유리,세라믹,타일 등)의 표면의 Cleaning 매우 중요하나 피도물의 표면을 손상시킬 수 있는 유막제거제 사용시 주의를 요함
- 발수코팅제 성분은 코팅막 성분이 사용하는것이 좋을것으로 사료.
- bbb 계열의 혼합물은 기본적으로 양호한 내구성 피막을 형성하기 위해서는 열경화가 필요하다는것을 인지 요함.
- 유리 발수코팅제 성분으로 왁스계열은 열에 매우 취약하므로 사용자의 판단에 주의를 요함
이상
개인의 의견임을 밝힙니다.
답스 올림
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