KR100242492B1

KR100242492B1 - 발수피막용 조성물

Info

Publication number: KR100242492B1
Application number: KR1019970045469A
Authority: KR
Inventors: 유병석; 구성회; 채수철
Original assignee: 김성만; 한국유리공업주식회사
Priority date: 1997-09-02
Filing date: 1997-09-02
Publication date: 2000-02-01
Also published as: KR19990024402A

Abstract

본 발명은 소성에 의하여 발수피막으로 되는 발수피막용 조성물에 있어서, SiO₂또는 TiO₂-SiO₂계 복합조성을 가지며, 세라믹의 비금속 원자의 일부가 플루오로 알킬기로 치환되어 있고, 또한 고분자물질을 포함하여 이루어진 발수피막용 조성물에 관한 것으로, 주 조성 중의 세라믹의 비금속 원자의 일부와 치환된 플루오로 알킬기가 발수피막의 내부에 비하여, 표면 상층부에 더 많이 존재하게 하여 발수 특성을 향상시킨 것을 특징으로 한다.

Description

발수피막용 조성물{WATER REPELLENT COMPONENTS}

본 발명은 건축용 및 자동차용 유리 등의 기판표면에 적용하여 발수 피막을 형성시키는 발수피막용 조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 기판 상에 도포된 후 소성처리되어 발수피막을 형성하는 발수피막용 조성물에 있어서, 이 조성물이 SiO₂또는 TiO₂-SiO₂계 복합조성을 가지며, 세라믹의 비금속 원자의 일부가 플루오로 알킬기로 치환되어 있고, 또한 고분자물질을 포함하여 이루어진 발수피막용 조성물에 관한 것이다.

자동차의 안전성, 쾌적성의 요구에 대한 방편으로서 자동차용 유리의 고기능화 문제가 대두되고 있다. 이 가운데 자동차용 안전유리의 발수(撥水:water repellent) 코팅처리는 우천시 운전자의 안전시계 확보를 위해서 필요할뿐만 아니라, 오염물질의 부착 억제 기능도 부가시킬 수 있기 때문에, 기술개발의 필요가 가장 크게 요구되어지고 있는 분야이다.

현재 안전한 시계의 확보를 위해 연구되고 있는 유리의 코팅기술은 크게 두 가지로 분류할 수 있는데, 전술한 발수코팅과 함께, 유리가 김서림에 의해 흐려지는 것을 방지하기 위한 친수(親水)코팅이 있다. 친수코팅은 일반적으로 친수성 물질을 기판 상에 코팅함으로써, 실온이 이슬점 이하로 떨어질 때 코팅유리표면에 응축되는 물방울이 0°에 가까운 작은 접촉각을 가지도록 하여 투과되는 광을 산란시키지 않도록 한다. 이것은 기본적으로 김서림의 발생이 많은 실내측 유리에 사용할 목적으로 개발되고 있다.

발수코팅은 코팅된 표면이 물방울과 이루는 접촉각을 가능한 한 크게 하고 마찰계수를 낮추어 줄 뿐 아니라 정전기 발생을 억제하여 물방울이 코팅표면에 잘 부착되지 않도록 하며, 부착되더라도 풍압 등의 외력에 의해 쉽게 제거되도록 하는 특성이 있으므로, 건축용 유리 및 자동차용 유리의 실외측에 주로 응용될 수 있다. 그러나, 발수 코팅에 사용되는 막은 주로 고분자 수지 계통의 것이기 때문에 장기간 경과 시에 발생되는 내구성이라든지, 내마모성 등의 문제가 발생할 수 있다.

종래에, 폴리디메칠 실록산(PDMS)이나 플루오로알킬기를 함유한 용액(FAS계)을 유리판의 표면에 도포하고, 건조시킨 후, 소성하여 발수피막을 형성하는 방법이 행해지고 있으며, 기존의 발수피막에 관한 기술은 예를 들어 일본 특허 공개 평 4-338137호, 동 평4-359086호, 동 평5-248885호 또는 동 평5-248886호 등에 개시되어 있다.

일본 특허 공개 평4-338137호에는 실리콘계 발수피막으로서, SiO₂를 주성분으로 하는 세라믹의 비금속 원자의 일부를 플루오로 알킬기로 치환한 발수피막용 조성물(FAS계)이 개시되어 있고, 일본 특허 공개 평4-358086호에는 금속알콕시드를 함유하는 소정량의 플루오로알킬실란 또는 알킬실란을 혼합한 발수피막용 조성물 (SiO₂-FAS계)이, 또한 일본 특허 공개 평5-24886호에는 유리표면에 SiO₂막을 형성하여, 이 SiO₂막의 표면에 요철을 형성하고 그 위에 발수피막을 형성하도록 하는 기술(SiO₂-FAS/SiO₂복합계)이 각각 개시되어 있다.

상기한 발수피막은 침지(dipping)법, 분무법, 유동 코팅(flow coating)법 등을 사용하여 발수피막용 액상조성물을 유리판 등의 투명기판 표면에 도포한 후, 내구성 및 내마모 특성 등의 향상을 위하여 소성처리하여 형성하는 데, 이때 세라믹 중의 비금속 원자의 일부가 플루오로알킬기로 치환되므로, 불소기가 일부는 막의 표면에, 일부는 막의 내부에 존재하게 된다. 이에 따라 표면에서의 발수특성의 지표가 되는 접촉각과 전락각을 비교하면 접촉각은 양호하지만 전락각은 떨어지는 경향이 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하여, 플루오로알킬기가 발수피막의 표면 상층부에 많이 위치하도록 하여 발수특성을 향상시킨 발수피막용 조성물을 제공하는 데에 있다.

도 1은 침지법을 사용하여 유리 기판 상에 발수코팅막을 형성시키는 방법을 나타낸 개략도이다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 의하면, 기판 상에 도포된 후, 소성처리되어 발수피막을 형성하는 발수피막용 조성물에 있어서, SiO₂또는 TiO₂-SiO₂계 복합조성을 가지며, 세라믹의 비금속 원자의 일부가 플루오로 알킬기로 치환되어 있고, 또한, 고분자물질을 포함하여 이루어진 발수피막용 조성물이 제공된다.

본 발명에서, 고분자 물질로는 폴리에틸렌글리콜(Polyethyle Glycol), 폴리비닐피롤리돈(Poly Vinyl Pyrrolidone), 폴리프로필렌글리콜(Poly Propylene Glycol) 등을 사용할 수 있다.

종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 고분자 물질을 첨가하고 있는 데, 이는 고분자 물질 첨가후 막을 열처리하는 과정에서 고분자 물질이 막의 표면에 기공을 형성시킨 후 연소 휘발하는 과정에서 내부의 불소가 막의 표면으로 상승하여 고분자 물질이 존재하던 위치에 존재하게 되므로, 종래 기술에 의한 피막에서는 내부에 존재하게 되던 발수성 물질인 불소의 일부를 발수층 표면으로 끌어올리는 효과를 얻을 수 있기 때문이다.

이는 폴리머 혼합물로부터 특정성분을 끌어올려 기공성 막을 형성시키는 기술에 근거한 것으로, 예를 들어, 3가지 물질(폴리프로필렌, 수산화된 폴리프로필렌, 폴리프로필렌 산화물)이 혼합된 고분자 혼합물을 녹이게 되면 폴리프로필렌과 수산화된 폴리프로필렌이 불혼화하여 2 상을 형성시키게 된다. 이 중 연속상은 폴리프로필렌이 되고 불연속상은 구형의 수산화된 폴리프로필렌이 되어 폴리프로필렌으로 형성된 베이스 물질에 구형의 수산화된 폴리프로필렌이 존재하게 되는데에 기인한 것이다(Immobilized Lewis acid catalysts on porous polyolefin films polymerization of isobutylene : S. H. Lee et al. 참조)

수산화된 폴리프로필렌의 분해온도는 약 250℃ 전후이므로, 연속상이 SiO₂상이고 여기에 불연속의 수산화된 폴리프로필렌이 구형으로 존재하면, 250℃이상으로 열처리할 경우에 수산화된 폴리프로필렌 부분이 휘발하여 기공으로 남게 된다. 그런데, 이 경우에는 기공 주위에 반응기인 FC-Si-OH기가 반응하게 된다. 이에 따라 표면으로부터 형성되는 발수 가능기는 FC-Si-O-Si 형태가 되어, 수산화된 폴리프로필렌이 첨가되지 않은 것 보다 코팅막 표면에서의 불소가 증가하게 되므로, 발수특성(접촉각과 전락각)이 향상된다. 본 발명에서, 수산화된 폴리프로필렌에 해당되는 물질로는 폴리에틸렌글리콜, 폴리비닐피롤리돈 또는 폴리프로필렌글리콜 등을 사용할 수 있다. 사용하는 폴리에틸렌글리콜의 분자량은 600 내지 10,000의 범위가 바람직하다.

본 발명자들은 발수피막용 조성물에 소정비율로 고분자 물질을 첨가하면 막의 코팅시에 코팅성이 좋아지고 열 처리후에 막의 발수특성이 향상됨을 알아내어 본 발명을 완성하였다.

본 발명에 의한 발수피막용 조성물은, SiO₂를 주성분으로 하는 경우, TEOS (Tetra Ethyl Ortho Silicate)1 몰에 대하여 FAS(Fluoro Alkyl Silane) 0.01 - 10몰, 에탄올 10 - 20몰, H₂O 5 - 20몰, 0.1N·HCl 0.52몰의 비로 혼합되어 있는 용액을 제조하는 단계, 준비된 용액에 TEOS 첨가량에 대하여 중량비가 0.15 내지 0.6Wt%가 되도록 고분자물질을 첨가하는 단계를 통하여 제조할 수 있다.

한편, TiO₂-SiO₂계의 복합성분을 주성분으로 하는 경우에는, TEOS 1 몰에 대하여 FAS 0.03 - 0.1몰, 에탄올 5 - 10몰, 1 wt% HCl 수용액 1-5몰의 비율로 혼합되어 있는 제 1용액을 제조하는 단계, TBOT [Tetra Butyl Ortho Titanate, Ti(O-nBu)4] 1몰에 대하여, 에탄올 15-30몰이 혼합되어 있는 제 2 용액을 제조하는 단계, 상기 제 2 용액을 제 1용액에 첨가하여 혼합하는 단계; 및 준비된 용액에 TEOS 첨가량에 대하여 중량비가 0.15 내지 0.6wt%가 되도록고분자 물질을 첨가하는 단계를 통하여 제조할 수 있다.

본 발명에서 고분자 물질의 함량(TEOS에 대한 중량비)이 0.15wt% 이하이면 기대하는 효과가 나타나지 않으며. 0.6wt% 이상이면 발수막의 경도가 부족해 지는 경향이 있다.

도 1에서와 같이, 침지법을 사용하여 하기의 방법으로 발수피막유리를 제조할 수 있다. 유리판(1)을 상, 하 방향으로 유지한 상태에서 유리판(1)을 위에서 아래로 일정 속도로 하강시켜 코팅 용액내에 침지시킨 다음, 일정 시간 경과후에 유리판(1)을 위쪽으로 일정속도(5 - 25 cm/분)로 인상하여 발수용액을 도포한다. 소정시간동안 건조시킨 다음 이를 소성처리한다. 도포된 막은 SiO₂또는 TiO₂-SiO₂계 복합조성을 주성분으로 하는 세라믹의 비금속 원자의 일부가 플루오로알킬기로 치환되어 코팅면의 상층표면에 주로 존재하게 된다.

다음에 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한다. 그러나, 하기 실시예는 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위하여 제공하는 것일뿐, 본 발명이 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

하기와 같은 방법으로, 본 발명에 따른 발수피막용 조성물을 제조하고, 이를 유리기판 상에 도포하고, 소정시간 건조시킨 다음 소성처리하여 발수피막 유리를 제조하였다.

도포용액의 제조

하기의 (a) ∼ (c)성분을 20 분간 교반하였다.

(a) TEOS 1 mol

(b) 플루오로알킬실란 0.1 mol

(c) 에탄올 10 mol

상기의 (a) ∼ (c)성분 혼합물에 하기의 (d), (e)를 첨가하고, 2 시간 교반하였다.

(d) 물 6 mol

(e) 0.1 N 염산 수용액 0.52 mol

이상의 혼합용액을 밀폐용기에 넣어 25℃에서 96 시간 방치하여 코팅성 증진을 위한 가수분해 및 중축합 반응을 진행시켰다. 이어서, (f)평균 분자량이 600인 폴리에틸렌글리콜(PEG)을 TEOS에 대한 중량비로 0.15wt% 첨가하여 도포용액을 완성하였다.

이어서, 상기 도포용액을 에탄올로 원액이 약 40%가 되도록 희석하여 최종 도포용액을 제조하였다.

도포공정

얻어진 도포용액을 침지법으로 유리판의 표면에 도포하였다. 침지법은 유리판(1)을 상, 하 방향으로 유지한 상태에서 유리판(1)을 위에서 아래쪽으로 일정속도로 하강시켜 코팅용액 내에 침지시킨 다음, 일정 시간 경과후 유리판 (1)을 위쪽으로 일정속도(5 - 25 cm/분)로 인상하여 발수용액이 충분히 도포되도록 하였다. 이 도포막은 세라믹의 비금속 원자의 일부가 플루오로알킬기로 치환되어 상층표면에 불소(F)기가 존재하게 된다. 이어, 대기중에서 건조시켜 겔화하였다. 이렇게 하여 유리판 표면에 발수 겔 막이 형성되었다.

소성공정

상기의 막을 형성한 유리판을 대기중에서 20분간 유지시켜 충분한 겔화 반응 (가수분해 및 중축합화 반응)을 진행시킨 후, 250℃로 승온하여 1 시간동안 유지시켜 발수피막을 형성시켰다.

이어서, 여러 조건에서 상기 방법으로 형성된 발수피막의 발수성, 외관성과 내구성을 평가하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 발수성은 고온현미경을 사용하여 물방울과 코팅유리면이 이루는 접촉각을 상온에서 측정하였고, 외관성으로는 코팅막의 균질도 및 유백성을 육안으로 관찰하였으며, 내구성은 abrasion wheel을 사용한 마모(Wheel 회전수 100회: CS-10F)) 및 CASS(염수분무 test), 내광성 (fade meter test)후의 접촉각을 측정하였다.

실시예 2 - 3

폴리에틸렌글리콜(PEG)의 첨가량을 각각 0.3 및 0.6wt%로 변경한 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여, 유리기판 상에 발수피막을 형성시켰다. 이어서, 실시예 1에서와 동일한 방법으로 발수피막의 발수성, 외관성과 내구성을 평가하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.

비교예 1 - 3

폴리에틸렌글리콜을 첨가하지 않거나(비교예 1), 첨가량을 0.075 및 0.9wt%로 변경한 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여, 유리기판 상에 발수피막을 형성시켰다. 이어서, 실시예 1에서와 동일한 방법으로 발수피막의 발수성, 외관성과 내구성을 평가하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.

	PEG 첨가량(TEOS에 대한wt%)	발수성	발수성	외관성	내구시험후의접촉각
	PEG 첨가량(TEOS에 대한wt%)	접촉각(°)	전락각(°)	코팅균질도	유백성	마모	CASS	내광
실시예 1	0.15	○	○	○	없음	○	○	○
실시예 2	0.3	○	○	○	없음	○	○	○
실시예 3	0.6	○	○	○	없음	○	○	○
비교예 1	무첨가	△	△	○	없음	○	○	○
비교예 2	0.075	○	△	○	없음	○	○	○
비교예 3	0.9	○	×	○	없음	△	△	△

○: 우수 (육안상 관측되지 않음)

△ 보통 (육안상 조금 관측)

×: 불량하다. (많이 관측된다,)

실시예 4, 5

분자량이 각각 1000 및 10,000인 폴리에틸렌글리콜을 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여, 유리기판 상에 발수피막을 형성시켰다. 폴리에틸렌글리콜의 첨가량은 TEOS에 대한 중량비로 0.3wt%가 되도록 첨가하였다. 이어서, 실시예 1에서와 동일한 방법으로 발수피막의 발수성, 외관성과 내구성을 평가하여 그 결과를 표 2에 나타내었다.

비교예 4, 5

분자량이 각각 200 및 100,000인 폴리에틸렌글리콜을 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여, 유리기판 상에 발수피막을 형성시켰다. 폴리에틸렌글리콜의 첨가량은 TEOS에 대한 중량비로 0.3wt%가 되도록 첨가하였다. 이어서, 실시예 1에서와 동일한 방법으로 발수피막의 발수성, 외관성과 내구성을 평가하여 그 결과를 표 2에 나타내었다.

	사용 PEG의 분자량	발수성	외관성	내구시험후의접촉각
	사용 PEG의 분자량	접촉각(°)	코팅균질도	유백성	마모	CASS	내광
실시예 4	1000	○	○	○	○	○	○
실시예 5	10000	○	○	○	○	○	○
비교예 4	200	×	○	○	○	○	○
비교예 5	100000	○	×	○	×	×	×

○: 우수 (육안상 관측되지 않음)

△: 작다 (육안상 조금 관측)

×: 불량 (많이 관측된다,)

실시예 6 - 8

폴리에틸렌글리콜 대신에 폴리비닐피롤리돈(PVP)를 사용한 점을 점을 제외하고는, 각각 상기 실시예 1-3과 동일하게 실시하여, 유리기판 상에 발수피막을 형성시켰다. 사용한 폴리비닐피롤리돈의 분자량은 40,000이었다. 이어서, 실시예 1에서와 동일한 방법으로 발수피막의 발수성, 외관성과 내구성을 평가하여 그 결과를 표 3에 나타내었다.

비교예 6-8

폴리에틸렌글리콜 대신에 폴리비닐피롤리돈(PVP)를 사용한 점을 제외하고는 각각 상기 비교예 1-3과 동일하게 실시하여, 유리기판 상에 발수피막을 형성시켰다. 폴리비닐피롤리돈의 분자량은 40,000이었다. 이어서, 실시예 1에서와 동일한 방법으로 발수피막의 발수성, 외관성과 내구성을 평가하여 그 결과를 표 3에 나타내었다.

	PVP 첨가량(TEOS에 대한wt%)	발수성	발수성	외관성	내구시험후의접촉각
	PVP 첨가량(TEOS에 대한wt%)	접촉각(°)	전락각(°)	코팅균질도	유백성	마모	CASS	내광
실시예 6	0.15	○	○	○	없음	○	○	○
실시예 7	0.3	○	○	○	없음	○	○	○
실시예 8	0.6	○	○	○	없음	○	○	○
비교예 6	무첨가	△	△	○	없음	○	○	○
비교예 7	0.075	○	△	○	없음	○	○	○
비교예 8	0.9	○	×	○	없음	△	△	△

○: 우수 (육안상 관측되지 않음)

△ 보통 (육안상 조금 관측)

×: 불량하다. (많이 관측된다,)

비교예 9, 10

분자량이 각각 10,000 및 360,000인 폴리비닐피롤리돈을 사용한 점을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여, 유리기판 상에 발수피막을 형성시켰다. 폴리비닐피롤리돈의 첨가량은 TEOS에 대한 중량비로 0.3wt%가 되도록 첨가하였다. 이어서, 실시예 1에서와 동일한 방법으로 발수피막의 발수성, 외관성과 내구성을 평가하여 그 결과를 표 4에 나타내었다.

	사용 PVP의 분자량	발수성	외관성	내구시험 후의 접촉각
	사용 PVP의 분자량	접촉각(°)	코팅균질도	유백성	마모	CASS	내광
비교예 9	10000	×	○	○	○	○	○
비교예 10	360000	○	×	○	○	○	○

○: 우수 (육안상 관측되지 않음)

△ 보통 (육안상 조금 관측)

×: 불량하다. (많이 관측된다,)

실시예 9 - 11

폴리에틸렌글리콜 대신에 폴리프로필렌글리콜(PPG)을 사용한 점을 점을 제외하고는, 각각 상기 실시예 1-3과 동일하게 실시하여, 유리기판 상에 발수피막을 형성시켰다. 사용한 폴리비닐피롤리돈의 분자량은 10,000이었다. 이어서, 실시예 1에서와 동일한 방법으로 발수피막의 발수성, 외관성과 내구성을 평가하여 그 결과를 표 5에 나타내었다.

비교예 6-8

폴리에틸렌글리콜 대신에 폴리프로필렌글리콜(PPG)을 사용한 점을 제외하고는 각각 상기 비교예 1-3과 동일하게 실시하여, 유리기판 상에 발수피막을 형성시켰다. 폴리비닐피롤리돈의 분자량은 10,000이었다. 이어서, 실시예 1에서와 동일한 방법으로 발수피막의 발수성, 외관성과 내구성을 평가하여 그 결과를 표 5에 나타내었다.

	PPG 첨가량(TROS에 대한wt%)	발수성	발수성	외관성	내구시험후의접촉각
	PPG 첨가량(TROS에 대한wt%)	접촉각(°)	전락각(°)	코팅균질도	유백성	마모	CASS	내광
실시예 9	0.15	○	○	○	없음	○	○	○
실시예 10	0.3	○	○	○	없음	○	○	○
실시예 11	0.6	○	○	○	없음	○	○	○
비교예 11	무첨가	△	△	○	없음	○	○	○
비교예 12	0.75	○	△	○	없음	○	○	○
비교예 13	0.9	○	×	○	없음	△	△	△

○: 우수하다. (육안상으로 관측되지 않는다.)

△ 보통 (육안상 조금 관측)

×: 불량하다. (많이 관측된다,)

위 실시예에 있어서는, 본 발명에 관련된 발수피막용 조성물을 침지법으로 적용한 예를 나타내었는데, 이 외의 도포방법 예를 들면 유동코팅법, 분무법, 또는 스핀 코팅법으로도 본 발명에 관련되는 발수피막용 조성물을 적용할 수 있다. 만약 스핀법에 따른 경우에는 자동차 유리와 같은 대형의 유리판을 고속으로 회전시키게 되기 때문에 구조적으로 무리가 발생하게 된다. 따라서 사용하는 도포액의 양도 비교적 적고, 제조막 두께도 균일하게 할 수 있는 침지법, 분무법, 유동 코팅법이 자동차 유리와 같은 대형 유리판에 대해서는 최적이라 할 수 있으나, 특별히 이 방법에 한정되지는 않는다.

실시예 12-14

도포 용액을 하기의 조성 및 방법으로 제조하는 점을 제외하고는 각각 상기 실시예 1-3과 동일하게 실시하여, 유리기판 상에 발수피막을 형성시켰다. 이어서, 실시예 1에서와 동일한 방법으로 발수피막의 발수성, 외관성과 내구성을 평가하여 그 결과를 표 6에 나타내었다.

도포 용액 제조

하기의 (a) ∼ (c) 성분을 20 분간 교반하였다.

(a) TEOS 0.91 mol

(b) 플루오로 알킬실란 0.01-0.2 mol

(c) 에탄올 10 mol

(e) 1 wt% 염산 수용액 5 mol

상기의 (a) ∼ (c) 성분을 약 30분 동안 혼합하여 가수분해 반응을 진행하였다.

별도로 이하의 (d), (e) 성분을 혼합 제조하여 30분 동안 교반하였다.

(d) TBOT 0.09 mol

(e) 에탄올 2 mol

30분 후, (a),(b),(c),(d) 성분 혼합물에 (d),(e) 혼합물을 첨가하여 교반하였다. 25℃ 밀폐용기내에서 30분간 혼합교반하여 코팅성 증진을 위한 가수분해 및 중축합 반응을 진행시켰다. 이어서, (f)평균 분자량이 600인 폴리에틸렌글리콜 (PEG)을 TEOS에 대한 중량비로 각각 0.15, 0.3 및 0.6wt%가 되도록 첨가하여 도포용액을 완성하였다.

이어서, 상기 도포용액을 TEOS 1몰에 대하여 EtOH을 30몰 다시 첨가한 후 최종적으로 원액을 EtOH을 사용하여 30-50%로 희석하여 최종 도포용액을 제조하였다.

비교예 14-16

폴리에틸렌글리콜을 첨가하지 않거나(비교예 14), 첨가량을 0.075 및 0.9wt% 로 변경한 점을 제외하고는 상기 실시예 12와 동일하게 실시하여, 유리기판 상에 발수피막을 형성시켰다. 이어서, 실시예 1에서와 동일한 방법으로 발수피막의 발수성, 외관성과 내구성을 평가하여 그 결과를 표 6에 나타내었다.

	PEG 첨가량(TEOS에 대한wt%)	발수성	발수성	외관성	내구시험후의접촉각
	PEG 첨가량(TEOS에 대한wt%)	접촉각 (°)	전락각(°)	코팅균질도	유백성	마모	CASS	내광
실시예 12	0.15	○	○	○	없음	○	○	○
실시예 13	0.3	○	○	○	없음	○	○	○
실시예 14	0.6	○	○	○	없음	○	○	○
비교예 14	무첨가	△	△	○	없음	○	○	○
비교예 15	0.75	○	△	○	없음	○	○	○
비교예 16	0.9	○	×	○	없음	△	△	△

○: 우수 (육안상 관측되지 않음)

△ 보통 (육안상 조금 관측)

×: 불량하다. (많이 관측된다,)

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 내구성에 우수한 발수 피막용 조성물이 제공되어, 발수특성이 우수한 발수피막을 형성시킬 수 있다.

Claims

기판상에 도포된 후 소성처리되어 발수피막을 형성하는 SiO₂, 또는 TiO₂-SiO₂세라믹계 발수피막용 조성물로서, 상기 세라믹의 비금속 원자의 일부가 플루오로알킬기로 치환되어 있는 발수피막용 조성물에 있어서,

상기 조성물이 폴리에틸렌글리콜, 폴리비닐피롤리돈 및 폴리프로필렌으로 이루어진 그룹에서 선택되는 고분자물질을 TEOS(Tetra Ethyl Ortho Silicate) 첨가량에 대하여 중량비로 0.15 내지 0.6wt% 포함하는 것을 특징으로 하는 발수피막용 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 고분자물질이 폴리에틸렌글리콜이고, 그의 분자량은 600 내지 10,000의 범위 내인 것을 특징으로 하는 발수피막용 조성물.