유리 표면에 유기 페인트를 코팅하면 유리에 더 많은 기능과 효과가 부여됩니다. 예를 들어, 표면 코팅은 유리가 햇빛을 제어하는 능력을 갖게 하여 에너지 활용도를 크게 향상시켜 유리 용기(예: 음료수 또는 우유병)의 내마모성을 높이고 유리 표면을 좋게 만드는 목적을 달성합니다. 비와 눈에 대한 보호 접착 기능은 비와 눈 속에서 자동차 앞유리에 우수한 투명성을 제공하는 동시에 교통 사고를 방지하며 코팅은 유리 제품에 다채로운 색상을 제공합니다. 유리 산업에서의 코팅 적용에는 주로 평면 유리, 유리 용기, 유리 섬유 및 특수 유리 등 4가지 측면이 포함됩니다. 그중 평면 유리 코팅은 현대 건물과 가정 장식 및 장식에 가장 널리 사용됩니다.
1 평판 유리 코팅 준비 기술
유리 코팅 준비 기술에서 가장 중요한 세 가지 측면은 기본 수지의 선택, 코팅막 특성(내구성 등) 연구 및 코팅입니다. 프로세스. .
1.1 수지 선택
특수한 표면 구조로 인해 일반 유기 코팅은 유리 기판에 접착하기 어렵습니다. 따라서 유리 기판에는 유형에 따라 몇 가지 특정 요구 사항이 있습니다. 코팅 수지가 필요합니다.
유리 코팅에 다양한 기능과 효과를 부여하기 위해 일반적으로 다양한 수지를 선택하여 배합합니다. 예를 들어 Liao Long은 스티렌, 아크릴산 및 메타크릴산을 사용하여 우수한 내후성, 강한 접착력, 충격 저항성, 내수성, 내마모성, 긁힘 방지성, 쉬운 시공 및 저렴한 가격을 갖춘 새로운 컬러 유리 코팅을 만들었습니다. Wang Xinsheng은 아크릴 변성 수지, 에폭시 수지 및 기타 화합물을 사용하여 저비용, 밝은 색상, 우수한 성능 및 끓는 물에 강한 스테인드 글라스 코팅을 2.5시간 동안 개발했습니다.
신흥 소재인 불소중합체는 특히 소수성과 소유성 측면에서 우수한 종합적 특성을 갖고 있습니다. CF3(CF2)7(CH2)2Si(OMe)3와 Si(OEt)4를 함유한 혼합 용액을 유리 표면에 도포한 후 코팅막과 물 사이의 접촉각은 110°에 도달할 수 있습니다. 하이드록시프로필-3 - 메틸실란 Me2Si(OEt)2, 불소화 알콕시실란 및 콜로이드 SiO2의 혼합 용액이 유리 표면에 필름을 형성한 후 물과의 접촉각은 Si( OEt)4 및 CF3(CF2)7(CH2)2Si(OMe)3는 유리 표면에 막을 형성하여 얻어진다. 이러한 재료의 특성을 바탕으로 Mori A 등은 Si(OEt)4, 티타늄 알콕사이드 및 CF3(CF2)7(CH2)2Si(OMe)3를 기반으로 한 방오 코팅을 개발했습니다. Kasemann R et al.은 Si(OEt)4 및 Me2Si(OEt)2를 매트릭스로 하는 불소 개질된 실란 용액 코팅 필름을 제조했습니다. 표면 에너지가 18mJ/m2일 때 코팅 필름은 습한 환경에서 500,000회의 와이핑 주기를 거쳤습니다. .표면에너지는 크게 감소하지 않습니다. 코팅 시스템에 ZrO2 또는 SiO2를 첨가하면 코팅 필름의 내마모성을 높일 수 있으며 코팅 필름의 방진 효과도 좋습니다. Yoshinori Akamatsu 등은 자동차 앞 유리에 널리 사용될 수 있는 FAS(불소화 알킬트리메톡시실란)과 CF3(CF2)7(CH2)2Si(OCH3)3의 가수분해 및 중축합 반응을 이용한 소수성 코팅을 개발했습니다. 또한 FAS 중합이 발수유리의 내구성에 미치는 영향을 조사했습니다. Schmidt H 등은 코팅 혼합물을 화학적으로 변형하고 3-트리메톡시실릴프로필 이소부티르산, Zr(OnPr)4 및 이소부티르산을 기본 재료로 사용하여 UV 경화 코팅을 개발했습니다.
불화실록산과 염소화실란은 LCD 디스플레이의 편광경판 처리, 초소수성 표면 코팅, 항공 장비의 소수성 및 소유성 코팅 등 단층 표면 처리에 사용되어 왔습니다. 그러나 불소 개질 재료의 높은 가격으로 인해 폭넓은 적용이 제한됩니다. 듀폰은 주로 코팅막 레벨링 및 습윤 특성을 개선하기 위해 일련의 탄화불소 계면활성제를 개발했습니다.
1.2 코팅막의 내구성
유리 표면에 유기 코팅을 도포하는 과정에서 내구성은 유기 코팅막에 의해 유리의 각종 물성이 향상되는 것(주로 향상) 유리의 화학적, 물리적 특성)과 세 가지 측면의 광학적 성능이 핵심입니다.
이동훈 등은 DRIFT 광학기술을 이용해 다양한 카르복실 함유 고분자와 유리 표면 사이의 기계적 상호작용을 조사한 결과 올레산을 SLS 유리에 적용했을 때(탄산나트륨/탄산칼슘/ 규산염 유리) 첨가하면 올레산의 -COOH가 SLS 유리 표면에서 해리, 흡착되어 다양한 종류의 금속 킬레이트를 형성합니다. Al3+와 같은 일부 금속 이온은 COOH와 킬레이트된 후 Na+, Ca2+ 등과 같은 다른 이온의 킬레이트 이온보다 규산염 네트워크 구조에 더 단단히 결합됩니다. 이는 유리 표면에 포함된 금속 이온의 유형이 윤활성 및 소수성 특성과 같은 유리 표면의 특정 특성을 결정할 수 있음을 보여줍니다. 공기 중의 습도나 기타 부반응으로 인해 유기물과 유리 사이의 상호작용이 파괴되어 접착성이 변하거나 저하되어 도막의 내구성에 영향을 줄 수 있습니다. Vadim V Krongauz 등은 전자현미경을 통해 습도가 높은 환경의 영향으로 유리 표면에 유기 고분자가 접착되는 현상을 연구한 결과, 습도가 유리 표면의 코팅막 접착에 큰 영향을 미친다는 사실을 확인했습니다.
유리 제품 표면 코팅의 긁힘 방지 및 내마모성도 코팅 품질을 측정하는 중요한 지표입니다. 일반적으로 스크래치 및 내마모성을 향상시키기 위해 단일 코팅을 사용하는 것은 제한적입니다. 이를 위해 호즈미 A 등은 코팅의 내스크래치성, 내마모성을 향상시키기 위해 UV 경화 코팅막을 프라이머로, 열경화 코팅막을 탑코트로 사용하는 이중 코팅을 개발했습니다. 내마모성 테스트 결과는 코팅 시스템이 무기 유리의 표면 경도에 가까운 강한 긁힘 저항성과 높은 경도를 갖는 것으로 나타났습니다.
코팅막의 내마모성, 내스크래치 성능을 측정하기 위해서는 연필경도법, 테이버 내마모성 시험법, 리베테스트 스크래치 등 스크래치 테스트를 위한 기구를 사용해야 하는 경우가 많습니다. 테스터 등 현재 코팅 재료의 미세 구조와 성능을 평가하기 위해 광학 현미경, 원자력 현미경, 주사 전자 현미경, X선 광전자 분광법과 같은 일부 현미경 방법이 널리 사용되어 왔습니다.
1.3 코팅 공정
전통적인 코팅 공정에는 브러싱(Brushing), 스프레이(Spraying), 딥핑(Dipping) 등이 포함된다. 이후 졸-겔 방식, 정전 스프레이 방식, 전기 영동 방식이 차례로 등장했다. 다양한 코팅 공정은 특성이 다르기 때문에 피삭재 재질, 사양, 크기, 형상, 시공 환경, 품질 요구 사항, 코팅 가동률 등의 요소를 종합적으로 고려해야 합니다.
유리 표면 코팅에 오랫동안 사용되어 온 새로운 코팅 공정인 졸겔 방식은 비용이 저렴하고 조작이 용이하다는 특징을 갖고 있으며 금속, 유리, 코팅 등에 적용할 수 있다. 도자기. 표면 코팅. 동시에, 졸-겔 기술을 사용하여 제조된 코팅은 기판의 기계적, 열적, 광학적, 전기적 및 기타 특성을 크게 향상시킬 수 있으며, 이러한 코팅은 내마모성, 박리 저항성, 박리 저항성도 갖추고 있으며 기판을 보호합니다. 기능; 뛰어난 장점은 유리를 규산염의 녹는점보다 낮은 온도에서 사용할 수 있다는 것입니다. 이를 통해 유리에 필름을 형성할 때 코팅의 입자 크기가 더 작아질 수 있습니다(<100nm=). 표면을 균일하게 만들고 유리 기판에 코팅된 금속 산화물 코팅을 쉽게 적용할 수 있습니다. Nikoli L 등은 SiO2 졸-겔 코팅이 알칼리 유리 기판의 강도에 미치는 영향을 연구했습니다. 코팅은 SiO2 졸의 구조에 따라 달라집니다. Vroon ZAEP 등은 알콕사이드를 용매로 사용했습니다. 두 코팅을 K-유리 표면에 필름화한 후 산화바나듐 코팅이 발견되었습니다. 산화바나듐/산화티타늄 코팅 중 산화티탄 함량이 40% 이상에 도달하면 코팅의 전기 저장 용량이 45mc/cm2에 도달할 수 있습니다.
현재, 졸-겔 방법은 단일 성분 또는 다중 성분 코팅, 특히 유기-무기 하이브리드 코팅, 투명 전도성 및 정전기 방지 코팅, 불소화 코팅 및 염료 복합 재료 등을 제조하는 데 사용할 수 있으며 이러한 코팅을 코팅합니다. 유리 표면은 유리에 발색, 반사 방지, 선택적 반사, 선택적 흡수 및 미끄러짐, 오염 방지 및 기타 특성을 부여할 수 있습니다.