Recently, research on hydrophilc/oleophonic surfaces have been increasing. In particular, applications are expected in areas such as water/oil separation and oil-repellant anti-fogging coating. Here, we prepared layer-by-layer (LbL) films consisting of poly(ethyleneimine) (PEI) and SiO₂ nanoparticles. Subsequently, poly(diallyldimethylammonium chloride) was adsorbed onto the films, followed by final treatement with mixture of fluorosurfactant and SiO₂ nanoparticles. The films treated with fluorosurfactant solution of 80% showed water contact angle (WCA) and oil contact angle (OCA) of 9° and 82°, respectively. When the film thickenss was increased, WCA increased to 35°, degrading hydrophilicity. However, when different films were coated first as underlayer and the thickness of upper PEI/SiO₂ films was adjusted, hydrophilicity/oleophilicity were improved, with WCA of 15° and OCA of 86°.

최근, 친수/발유성 표면에 대한 연구가 증가하고 있다. 특히, 물/오일 분리, 방오특성을 가진 김서림 방지 코팅 등으로의 응용이 기대되고 있다. 본 연구에서는 poly(ethyleneimine)(PEI)과 SiO₂ 나노입자를 이용하여 다층박막을 먼저 제조하고, poly(diallyldimethylammonium chloride)를 흡착시킨 후, 불소계면활성제와 SiO₂ 나노입자 혼합액으로 최종 처리하였다. 불소계면활성제 수용액의 혼합비율이 80%일 경우, 물접촉각(WCA) 9°, 오일접촉각(OCA) 82°로 친수/발유성이 가장 양호하였다. PEI/SiO₂ 다층박막의 두께가 증가한 경우, OCA는 큰 변화가 없으나WCA가 35°로 증가하여 친수성이 저하되었다. 그러나 아래층에 다른 다층박막을 먼저 코팅하고, PEI/SiO₂ 다층박막의 두께를 조절하는 경우, WCA=15°, OCA=86°로 친수/발유성을 개선할 수 있었다.

Keywords: layer-by-layer, polyelectrolyte, hydrophilic, oleophobic, wettability.

저자는 이해상충이 없음을 선언합니다.