Effect of Types of Colloidal Silica on Properties of Hydrophilic Coating Films

Hydrophilic coating solutions were prepared by reacting a silane coupling agent, GPTMS (3-glycidoxypropyl trimethoxysilane) with colloidal silica. Hydrophilic coating films were also obtained by depositing the hydrophilic coating solutions on polycarbonate substrates by spin-coating and subsequently by thermal curing at $120^{\circ}C$. During this process, the effect of average particle sizes of colloidal silica was studied on the properties of coating films. As a result, coating film, prepared from colloidal silica with average particle size of 25 nm, showed a low contact angle of $20^{\circ}$ and a good pencil hardness of H. On the other hand, coating films, prepared from colloidal silica with average particle sizes of 15 nm and 45 nm, exhibited high contact angles of $27^{\circ}$ and $36^{\circ}$ and pencil hardness of H and B, respectively.

콜로이드 실리카 종류가 친수성 코팅 필름의 물성에 미치는 영향

콜로이드 실리카를 실란커플링제인 GPTMS (3-glycidoxypropyl trimethoxysilane)와 반응시킴에 의해 친수성 코팅용액을 제조하였다. 또한 이 친수성 코팅 용액을 폴리카보네이트 기재 위에 스핀코팅 시킨 후 $120^{\circ}C$에서 열경화 시킴에 의해 친수성 코팅 도막이 제조되었다. 이 과정 중 콜로이드 실리카의 평균 크기를 15 nm, 25 nm, 45 nm로 각각 변화시켜 코팅 도막의 물성에 미치는 영향을 살펴보았다. 그 결과 25 nm 크기의 콜로이드 실리카를 사용하여 제조된 코팅 도막은 $20^{\circ}$의 낮은 접촉각과 H의 우수한 연필경도를 나타내었다. 반면에 15 nm와 45 nm 크기의 콜로이드 실리카로 제조된 코팅 도막은 각각 $27^{\circ}$와 $36^{\circ}$의 높은 접촉각과 H와 B의 연필경도를 나타내었다.