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NTIS 바로가기Korean chemical engineering research = 화학공학, v.57 no.2, 2019년, pp.177 - 184
김동구 (건양대학교 의료신소재학과) , 이병화 (대흥화학공업(주) 기술연구소) , 송기창 (건양대학교 의료신소재학과)
Non-fluorinated water repellent coating solutions were obtained using methyltrimethoxysilane (MTMS) and trimethylethoxysilane (TMES) as precursors. The solutions were spin-coated on a cold-rolled steel sheet and cured thermally to prepare water repellent coating films. During this process, the effec...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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불소계 발수제의 위험요소는? | 그러나 불소화합물은 가 격이 비싸고 환경적으로 위험한 성질로 인해 사용이 제한되고 있다. 이는 발수제에 포함되어 있는 PFOA (perfluorooctanoic acid)나 환경 호르몬으로 분류되는 PFOS (perfluorooctane sulfonate)가 쉽게 동 물이나 식물에 축적되며, 구강이나 흡입을 통해 인체에 쉽게 흡수 되므로 간의 손상 및 암을 일으키는 독성물질로 분류되어 최근 전 세계적으로 PFOS/PFOA 관련 제품의 판매 및 제조에 대한 규제가 강화되고 있기 때문이다[2,3]. 따라서 불소계 발수제의 대안으로는 왁스, 파라핀, 폴리우레탄, 덴드리머, 실리콘 등의 물질이 사용되고 있다[4]. | |
발수제란 무엇인가? | 최근 발수제는 발유성 및 소수성 등의 특수 기능을 가지므로 자가 세척(self-cleaning), 오일/물 분리(oil/water separation), 유체 저항 감소(fluid drag reduction) 등의 기능을 부여하는 표면개질제로 널 리 이용되고 있다[1]. 많은 연구자들이 불소를 소수성 표면을 구현 하는 가장 낮은 표면 에너지 물질로 선택하여 불소화합물을 이용한 불소계 발수제가 널리 이용되고 있다[1]. | |
불소화합물의 사용이 제한되고 있는 이유는? | 많은 연구자들이 불소를 소수성 표면을 구현 하는 가장 낮은 표면 에너지 물질로 선택하여 불소화합물을 이용한 불소계 발수제가 널리 이용되고 있다[1]. 그러나 불소화합물은 가 격이 비싸고 환경적으로 위험한 성질로 인해 사용이 제한되고 있다. 이는 발수제에 포함되어 있는 PFOA (perfluorooctanoic acid)나 환경 호르몬으로 분류되는 PFOS (perfluorooctane sulfonate)가 쉽게 동 물이나 식물에 축적되며, 구강이나 흡입을 통해 인체에 쉽게 흡수 되므로 간의 손상 및 암을 일으키는 독성물질로 분류되어 최근 전 세계적으로 PFOS/PFOA 관련 제품의 판매 및 제조에 대한 규제가 강화되고 있기 때문이다[2,3]. |
Lv, C., Wang, H., Liu, Z., Wang, C., Li, H., Zhao, Y. and Zhu, Y., "A Fluorine-free Superhydrophobic PPS Composite Coating with High Thermal Stability, Wear Resistance, Corrosion Resistance," Progress in Organic Coatings, 110, 47-54(2017).
Jeevajothi, K., Subasri, R. and Raju, K. R. C. S., "Transparent, Non-fluorinated Silica Coatings with Improved Mechanical Properties," Ceramics International, 39, 2111-2116(2013).
Kim, T. K., Kang, H. J. and Park, J. H., "Synthesis of Non-fluorinated Polystearyl Methacrylate Water Repellent and Its Properties on Textile Fibers," Textile Coloration and Finishing, 29(2), 55-61(2017).
Castellino, V., Cheng, Y.-L. and Acosta, E., "The Hydrophobicity of Silicone-based Oils and Surfactants and Their Use in Reactive Microemulsions," Journal of Colloid and Interface Science, 353, 196-205(2011).
Kim, D. G., Lee, B. W. and Song, K. C., "Preparation of Water-Repellent Coating Solution from Tetraethoxysilane and Methyltriethoxysilane by Sol-Gel Method," Korean Chem. Eng. Res., 56(3), 327-334(2018).
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Park, J. H., Lee, B. W. and Song, K. C., "Preparation of Water-Repellent Coating Films from Tetraethoxysilane and Chlorotrimethylsilane on PMMA Substrates," Korean Chem. Eng. Res., in press (2019).
ASTM D 3359, "Standard Test Methods for Measuring Adhesion by Tape Test," ASTM International, 927-929(1997).
Kuo, C. F. J., Chen, J. B., Shih, C. Y. and Huang, C. Y., "Silicon Resin Synthesized by Tetraethoxysilane and Chlorotrimethylsilane Through Hydrolysis-Condensation Reaction," J. Appl. Polym. Sci., 131(11), 40317(2014).
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