KR100737554B1

KR100737554B1 - 틱소트로픽 층을 엠보싱함으로써 미세구조의 표면 양각을생산하는 방법

Info

Publication number: KR100737554B1
Application number: KR1020027008966A
Authority: KR
Inventors: 안드레아스 기에르; 노라 쿤제; 마틴 멘니그; 피터 더블유 올리베이라; 스테판 세포이르; 브루노 쉐페르; 헬무트 스미드트
Original assignee: 라이브니츠-인스티투트 퓌어 노이에 마테리알리엔 게마인누찌게 게엠베하
Priority date: 2000-01-13
Filing date: 2001-01-12
Publication date: 2007-07-10
Also published as: DE10001135A1; EP1248685B1; AU2001240506A1; ATE275441T1; DE50103534D1; EP1248685A2; CN1395512A; JP5279159B2; US20040026832A1; KR20020092357A; CN1176756C; JP2003527231A; WO2001051220A2; US6855371B2; WO2001051220A3

Abstract

본 발명은 틱소트로픽하거나 또는 기재를 후처리 함으로써 틱소트로픽 성질을 얻을 수 있는 코팅 조성물을 기재에 적용하고, 엠보싱 장치를 이용하여 적용된 틱소트로픽 코팅 조성물에 표면 양각을 엠보싱하고, 엠보싱 장치를 제거한 후 코팅 조성물을 경화함으로써 미세구조의 표면 양각을 생산하는 방법에 관한 것이다.

상기 방법에 의해 얻어질 수 있는 미세구조 표면 양각을 갖는 기재는 특히 광학, 전자, 마이크로 기계 및/또는 먼지 방지 분야 적용에 적합하다.

엠보싱, 양각, 미세구조, 틱소트로픽

Description

틱소트로픽 층을 엠보싱함으로써 미세구조의 표면 양각을 생산하는 방법 {Method for producing a microstructured surface relief by embossing thixotropic layers}

본 발명은 엠보싱 장치를 이용하여 기재에 적용된 틱소트로픽 코팅 조성물에 표면 양각(surface relief)이 엠보싱되어 있는 미세 구조 표면 양각을 생산하는 방법; 상기 미세 구조의 표면 양각이 제공된 기재; 및 상기 기재의 사용에 관한 것이다.

표면 양각 구조는 여러 적용 분야에서 사용되고 있다. 예를 들어, 금속, 플라스틱, 카드 또는 돌 등의 최상부 돌출 장식 분야에 사용될 수 있다. 또한, 미끄럼방지 장판류, 신발창류, 완성된 직물류, 구조 방음 패널류 또는 전기 케이블류의 생산에 적용하는 것을 들 수 있다. 밀리미터 범위 크기의 양각 구조를 생산하기 위해 사용되는 방법은 스크린 프린팅뿐만 아니라 구조 롤러 또는 캐스팅에 의한 프린팅도 포함한다. 이런 적용 기술에 의해 지배 받는 인자는 틱소트로픽, 유사가소성 (pseudoplastic) 또는 고점도성 코팅 물질의 사용을 강제하며, 여기서 틱소트로픽은 공지 기술에서 알려진 첨가제를 사용함으로써 발현된다. 상기 첨가제에는 SiO₂ 또는 CaCO₃와 같은 미세 크기 무기 파우더가 포함될 수 있다. 또한, 틱소트로픽 코팅 시스템과 바인더 시스템은, 구조 기하학을 결정하는 상대적으로 조악한(coarse) 입자를 첨가하는 것과 함께 스프레잉하는 방법에 의해 확률적인 표면 양각 구조를 생산하는데 사용될 수 있다.

롤러 엠보싱 방법은 중요한 역할을 한다. 여기에서는 핫엠보싱(hot embossing), 틱소트로픽 코팅 물질의 엠보싱 및 반응성 엠보싱(reactive embossing)을 구별한다. 핫엠보싱의 경우에, 엠보싱 롤은 유리전이점 이상으로 가열된 열가소성 기재 위에 압축된다. 롤이 제거된 후, 급속 냉각에 의해 구조가 고정된다. 작은 크기의 고형 금형(rigid die)을 사용하여, 상기 방법을 전자 분야에 적용할 수 있도록 ㎛와 100 ㎚ 범위의 매우 미세한 구조를 생산하기 위한 연구가 유사하게 진행되고 있다. 여기에는 부정확하다는 단점이 있는데, 이는 사용되는 열가소성 고분자의 높은 열팽창계수와, 급속 냉각에서도 모서리의 곡선화를 일으키는 매우 작은 곡률 반경에 의한 높은 복원력(restoring force)때문이다. 다른 단점들로는 긴 공정 시간 및 여러 단계에서 오프셋되는 작은 금형을 사용하여 인접한 단위(unit) 영역에서의 엠보싱 공정의 연속에 의해 큰 면적이 구조화되는 스테핑(stepping)이라고 알려진 것에 대한 기본적인 부적합성을 들 수 있다. 틱소트로픽 코팅 물질의 엠보싱에서, 코팅 물질의 틱소트로픽 유변학적 성질(rheology)은 경화나 건조에 의해 고정이 일어날 수 있도록 하는 적어도 일정한 시간 동안은 양각이 실질적으로 유지될 수 있는 것을 의미한다. 그러나, 지금까지는, 상기 방법 은 밀리미터 범위의 상대적으로 조악한 구조를 생산하는 데에만 사용되어 왔다.

광학 또는 초소형 전자 기술(microelectronics) 적용에 적합한 마이크로미터내지 나노미터 범위 크기의 구조인 경우에는, 재현성에 대한 신뢰성이 매우 높게 요구된다. 따라서, 광학 또는 초소형 전자기술 마이크로미터 내지 나노미터 구조는 명확한 측벽 경사(sidewall steepness)를 가진 정형성형(near-net shaping)을 요구한다.

핫엠보싱 외에, 단지 반응성 엠보싱만이 마이크로미터 내지 나노미터 범위 크기 표면 양각 구조용으로 사용되고 있다. 반응성 엠보싱에서, 압인된 (impressed) 금형이 코팅 필름으로부터 제거되기 전에, 사용되는 플래너 금형(planar die) 밑의 구조 코팅 필름이 열처리 또는 자외선 조사를 통해 경화되는 것이 중요하다. 압축이 추가의 다운스트림 온도 처리에 의해 더 일어나는 경우도 있다. A.Gombert et al., Thin Solid Films, 351 (1,2) 1999, 73-78은 반응성 엠보싱이 롤러 기술로 이전되는 경우라도, 경화는 엠보싱 금형 하에서 행해져야 한다고 생각한다. 특히 작은 곡률반경에서 높은 값을 갖는 미경화(uncured) 층의 표면력으로 인해 미세구조가 라운딩(rounding)되어 임의의 틱소트로픽 엠보싱의 시도에 대해서 재현성에 대한 신뢰성을 잃게 하는 것을 방지하기 위해서 이것이 필요하다고 주장되고 있다. 그러나, 기술적인 관점에서 롤의 제거 후의 경화가 특히 관심의 대상이 되는데, 이는 예를 들어, 디스플레이 적용 분야의 모데 반사방지 구조 (motheye antireflection structure)와 같은 넓은 면적의 표면 양각을 롤 하의 경화에 의한 것보다 롤러법에 의해 보다 짧고 보다 신뢰도 있는 공정으로 생산하도록 해주기 때문이다.

본 발명의 목적은 한편으로는 낮은 마이크로미터 내지 나노미터 범위에서 요구되는 엄격한 재현성 신뢰도 요구치를 만족하고, 다른 한 편으로는 보다 짧은 생산 시간을 가능하게 하는 낮은 마이크로미터 내지 나노미터 범위 크기의 미세구조를 생산하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 틱소트로픽하거나 또는 기재를 전처리 함으로써 틱소트로픽 성질을 얻는 코팅 조성물을 기재에 적용하고, 엠보싱 장치를 이용하여 적용된 틱소트로픽 코팅 조성물에 표면 양각을 엠보싱하고, 엠보싱 장치를 제거한 후 코팅 조성물을 경화시킴으로써 미세구조의 표면양각을 생산하는 방법에 의해 성취할 수 있다.

본 발명의 공정은 종래 기술 범위 밖에 위치한 미세 구조 범위에서도 매우 높은 정확도와 측벽 경사도로 신뢰성 높은 재현성을 가능하게 한다. 더구나, 생산 시간이 실질적으로 단축될 수 있으며, 이는 큰 면적을 미세구조화 하는 데 특히 중요하다.

코팅 조성물은 어떠한 통상적인 방법을 통해서도 적용될 수 있다. 모든 통상적인 습식 화학 코팅 방법(wet-chemical coating method)은 본 발명에서 사용될 수 있다. 예로는 스핀 코팅, (전자-)딥 코팅[(electro-)dip coating], 나이프 코팅, 스프레잉, 스쿼팅 (squirting), 캐스팅, 브러싱, 플로우 코팅, 필름 캐스팅, 블레이드 캐스팅, 슬롯 코팅, 메니스커스 코팅, 커튼 코팅, 롤러 적용 또는 스크린 프린팅이나 플렉소프린트(flexoprint)와 같은 통상적인 프린팅 방법들이 있다. 플랫 스프레잉, 플렉소프린트 방법, 롤러 적용 또는 습식 화학 필름 코팅 기술과 같은 연속 코팅 방법이 바람직하다. 적용된 코팅 조성물의 양은 원하는 층 두께를 만들수 있도록 선택된다. 예를 들어, 엠보싱 전의 층의 두께가 0.5 내지 50 ㎛, 바람직하게는 0.8 내지 10 ㎛, 특히 바람직하게는 1 내지 5 ㎛가 되도록 조작한다.

코팅 조성물은 적용 전에 틱소트로픽이거나, 기재에 적용 후 틱소트로픽 성질을 갖게하는 방법으로 전처리된다. 적절한 전처리에 의해 기재에 적용 후에만 틱소트로픽이 되는 코팅 조성물을 사용하는 것이 바람직하다. 틱소트로피는 기계적인 힘[횡단력(transverse strain), 전단응력 등]에 노출되는 경우 점도가 감소하는 점성 조성물의 성질을 의미한다. 본 명세서의 내용에서, "틱소트로피 (thixotropy)"와 "틱소트로픽(thixotropic)"이라는 표현은 유사가소성 (pseudoplastic) 시스템을 포함하는 의미로 사용된다. 좁은 의미의 틱소트로픽 시스템은 점도의 변화가 일정 시간의 지연[히스테리시스(hysteresis)]후에 일어난다는 점에서 유사가소성 시스템과 다르다. 이러한 이유로, 유사가소성 시스템도 사용되는 경우 우수한 결과를 나타내고, 여기서 사용되는 "틱소트로피(thixotropy)"와 "틱소트로픽(thixotropic)"이라는 용어에 포함되기는 하지만, 본 발명에 따른 틱소트로픽 시스템이 바람직하다.

당업자는 틱소트로픽 조성물에 친숙하다. 당업자는 틱소트로픽 조성물로 이르게 하는 틱소트로픽제 또는 점도 조절제의 첨가와 같은 방법에 대해서도 알고 있다.

코팅 조성물이 적용전에는 아직 틱소트로픽이 아닌 경우, 적용된 코팅 조성물이 틱소트로픽 성질을 갖게 하기 위해 전처리된다. 물론, 적용 전에 틱소트로픽인 코팅 조성물도 예를 들어, 틱소트로픽 성질을 강화하기 위해 적용 후에 전처리될 수 있다. 물론, 마찬가지로 틱소트로픽이 아닌 코팅 조성물도 전처리에 의해 틱소트로픽 성질을 갖도록 선택되어야 한다.

여기서 전처리는 특히 적용된 코팅 조성물의 열처리 또는 조사(radiation) 처리를 의미하며, 이 두 전처리는 결합하여 사용될 수도 있다. 그러나, 경우에 따라서는, 용매의 단순 증발[벤팅(venting)]로 틱소트로픽 성질을 얻기에 충분할 수 있다. 상기 언급한 전처리들에 앞서 벤팅하는 것도 가능하다. 사용 가능한 조사 형태의 예로는 IR 조사, UV 조사, 전자빔 및/또는 레이저 빔을 포함한다. 바람직하게는, 전처리는 열처리를 포함한다. 이러한 목적을 위해, 코팅된 기재는 예를 들어 오븐에서 일정한 시간 동안 가열된다.

사용된 온도 범위 또는 조사 세기와 전처리 기간은 당연히 서로 의존하고, 특히 코팅 조성물, 예를 들어, 코팅 조성물의 성질, 사용된 첨가제 및 사용된 용매의 성질과 양에 의존한다. 용매의 증발 또는 축합 공정과 같은 전처리 동안 일어나는 공정의 결과, 적용된 코팅 조성물은 틱소트로픽이 된다. 여기에서 코팅 조성물의 경화가 아직 일어나지 않는다는 것이 보장되어야 한다. 대응 파라미터들은 당업자에게 알려져 있거나 일상적인 테스트에 의해 상기 당업자들에게 쉽게 확인이 될 수 있다.

온도와 같은 전처리 파라미터는 층에 존재하는 용매의 잔류물이 실질적으로 모두 빠져나가지만 코팅 조성물은 예를 들어, 아직 가교 반응에 의한 경화가 일어나지 않도록 선택되는 것이 바람직하다. 이것은 열개시제의 존재 하에서 특히 중요하다. 열처리의 경우에, 코팅된 기재는 예를 들어, 30 초 내지 10 분 동안, 60 내지 180℃ 범위, 바람직하게는 80 내지 120℃ 온도 범위에서 가열된다. 특히 바람직하게는, 적용된 코팅 조성물에서 점도가 30 내지 30,000 Paㆍs, 바람직하게는 30 내지 1,000 Paㆍs, 특히 바람직하게는 30 내지 100 Paㆍs가 되도록 전처리를 행한다. 또한, 이것은 전처리되지 않은 코팅 조성물에 대해서도 바람직한 범위이다. 예를 들어, 유기적으로 개질된 무기 축중합물 또는 이의 전구물질을 기본으로 한 하기의 코팅 조성물의 경우, 전처리된 층은 또한 겔 상태일 수 있다.

미세구조 표면 양각의 엠보싱은 통상적인 엠보싱 장치를 사용하여 이루어진다. 예를 들어, 금형이나 롤일 수 있으며, 롤의 사용이 바람직하다. 특별한 경우에는, 예를 들어, 고형 금형(rigid die) 또한 적당하다. 롤은 예를 들어, 수동 롤 또는 기계식 엠보싱 롤일 수 있다. 엠보싱될 미세구조의 네거티브 이미지(네거티브 마스터)는 엠보싱 장치에 있으며, 이것은 파저티브 마스터로부터 임프레션 (impression)하여 얻어진다. 마스터의 구조는 유연하거나 견고할 수 있다.

예를 들어, 코팅 필름의 구조 기하학적 형상과 가교 정도에 의존하기는 하지만, 전형적인 압축 압력은 0.1 내지 100 MPa의 범위에 있다. 전형적인 롤 스피드는 0.6 m/min 내지 60 m/min의 범위 안에 있다. 이것은 불연속 공정에서 1 ㎠ 면적에 미세 구조의 표면 양각을 생산하기 위해 10분이 소요되는 종래의 기술에서 사용되는 반응성 엠보싱과 비교하여 본 발명의 방법이 큰 이점을 가지고 있다는 것을 나타낸다.

엠보싱 장치가 코팅 조성물에 위치하는 동안 경화가 일어나는 반응성 엠보싱과는 대조적으로, 본 발명에서의 경화는 엠보싱 장치가 코팅 조성물에서부터 제거되었을 때만 일어난다. 이것은 물론, 예를 들어, 롤러법의 경우와 같은 엠보싱 장치는 추가 또는 연속 엠보싱 운전용으로 다른 장소에서 사용될 수 없다는 것을 의미하지는 않는다. 중요한 점은 경화를 거치는 엠보싱된 표면 양각 부분은 더이상 엠보싱 장치와 접촉되어 있지 않다는 것이다.

경화는 코팅 기술에서 통상적인 경질화 방법(hardening method)이고, 이 방법의 결과 실질적으로 더이상 경화된 층을 (영원히) 변형시킬 수 없다. 코팅 조성물의 성질에 따라 의존하기는 하지만, 여기서 일어나는 공정은 예를 들어, 가교, 치밀화(densification) 또는 유리화(vitrification), 축합 또는 그 밖에 건조가 있다. 엠보싱된 표면 양각의 경화 및/또는 고정은 몰딩 제거(demolding) - 즉, 엠보싱 장치 제거 - 후 1분 이내, 보다 우수하게는 30초 이내, 바람직하게는 3초 이내에 일어나야 한다. 필요에 따라서는, 경화된 층은 순수 무기 매트릭스만 남겨 두기 위해 유기 성분을 연소시키는 열적 후처리에 의해 유리화될 수도 있다.

경화는 특히 열경화, 조사 경화 또는 이들의 결합에 의한 형태로 수행될 수 있다. 공지의 조사 경화 방법을 사용하는 것이 바람직하다. 사용될 수 있는 조사 경화의 유형의 예는 상기의 전처리에 대하여 열거되어 있는 것과 같다. 조사 경화는 UV조사 또는 전자빔에 의한 것이 바람직하다. 어떤 경우든, 고정화 공정은 코팅의 최대 가능 가교화, 치밀화 또는 축합에 이르러야 한다.

존재할 수 있는 표면 거칠기의 가능성과는 독립적으로, 표면 양각 구조는 표면층에 뚜렷한 고저 형태를 구성한다. 일정한 원하는 이미지 패턴을 제공할 수 있기도 하지만, 형성된 패턴은 확률적이거나 주기적일 수 있다. 미세구조 표면 프로파일은 마이크로미터 및/또는 나노미터 범위의 크기를 가질 수 있고, 여기서 "크기(dimension)"라는 용어는 융기(elevation) 및/또는 하강(depression)의 크기[진폭 높이(amplitude height)] 또는 이것들 사이의 거리[주기(periods)]를 의미한다. 그러나 예를 들어 특정한 정보를 저장하기 위하여 수퍼스트럭처(super structure)를 집적하는 것도 또한 가능하다. 이러한 수퍼스트럭처의 예로는 라이트-디렉팅(light-directing) 또는 홀로그램 구조(holographic structure) 및 광학 데이타 저장 시스템들이 있다. 예를 들어, 하강이 마이크로미터 및/또는 나노미터 범위이고, 하강 사이의 거리가 이 범위가 아니거나, 그 정반대의 경우라도, 그 존재하는 양각은 미세구조이다. 물론, 마이크로미터 및/또는 나노미터 범위 구조와 더불어 표면에 보다 큰 구조도 생성될 수 있다. 미세구조 표면 양각은 일반적으로 800 ㎛ 미만, 바람직하게는 500 ㎛ 미만, 특히 바람직하게는 200 ㎛ 미만 크기의 구조를 포함한다. 30 ㎛ 미만의 더욱 작은 크기와 1 ㎛ 미만의 나노미터 범위 및 100 ㎚ 미만에서 조차, 우수한 결과를 얻을 수 있다.

본 발명에서 채택된 코팅 조성물은 어떠한 기재에도 적용될 수 있다. 기재의 예로는 금속, 유리, 세라믹, 종이, 플라스틱, 섬유 또는 예를 들어, 나무와 같은 천연 물질이 있다. 금속 기재의 예로는 구리, 알루미늄, 황동, 철 및 아연을 포함한다. 플라스틱 기재의 예로는 폴리카보네이트, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리아크릴레이트류 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트가 있다. 기재는 예를 들어, 평판이나 필름과 같은 어떠한 형태로도 가능하다. 물론, 예를 들어, 코팅된 또는 금속처리된 표면과 같은 표면처리된 기재도 또한 미세구조의 표면을 생산하는 데에 적합하다.

코팅 조성물은 불투명한 또는 투명한, 전도성의, 광도성의 또는 절연성의 코팅을 얻도록 선택될 수 있다. 특히 광학 분야의 응용에서, 투명한 코팅 물질을 얻는 것이 바람직하다. 코팅은 염색될 수 있다. 코팅 조성물은 예를 들어, 겔, 졸, 분산 또는 용액 형태일 수 있다.

바람직한 예는, 엠보싱 공정 전에 적용된 코팅 조성물이 겔이다. 바람직하게는, 코팅 조성물이 졸 형태로 기재에 적용되고 전처리에 의해 겔로 변환되어 틱소트로픽 성질을 나타내는 것이다. 예를 들어, 용매의 제거 및/또는 축합 공정에 의해 겔 형성이 일어난다.

코팅 조성물이 틱소트로픽이거나 또는 전처리에 의해 틱소트로픽 성질을 얻을 수 있는 조건에서, 코팅 조성물은 바인더 또는 매트릭스-형성 구성물질로서 유기 고분자나 유리 형성 또는 세라믹 형성 화합물을 기본으로 한 통상적인 코팅 시스템을 포함할 수 있다. 바인더로서, 당업자에게 알려진 유기고분자를 사용하는 것이 가능하다. 바람직하게 사용 가능한 유기 고분자는 가교가 가능한 관능기들을 포함할 수도 있다. 또한, 유기 고분자 바인더를 가진 코팅 조성물은 코팅이 나노 입자와 배합된(compounded) 고분자 층으로 구성되도록 나노크기 무기 고체 입자를 더 포함하는 것이 바람직하다. 적절한 고분자로는 임의의 공지의 플라스틱을 사용할 수 있는데, 예를 들어, 폴리아크릴산; 폴리메타아크릴산; 폴리아크릴레이트류; 폴리메타아크릴레이트류; 폴리올레핀류; 폴리스티렌류; 폴리아미드류; 폴리이미드류; 폴리비닐 화합물류로서 예를 들어 폴리비닐클로라이드, 폴리비닐알콜, 폴리비닐부티랄, 폴리비닐아세테이트 및 대응하는 공중합체로서 예를 들어, 폴리(에틸렌-비닐 아세테이트); 폴리에스테르류로서, 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 또는 폴리디알릴 프탈레이트; 폴리아크릴레이트류; 폴리카보네이트류; 폴리에테르류로서 예를 들어, 폴리옥시메틸렌, 폴리에틸렌옥시드 또는 폴리페닐렌옥시드; 폴리에테르 케톤류; 폴리설폰류; 폴리에폭시드류; 및 예를 들어 폴리테트라플루오로에틸렌과 같은 플루오로폴리머류 등이 있다.

유리-형성 또는 세라믹 형성 화합물을 기본으로 한 코팅 조성물은 무기 고체 입자, 바람직하게는 나노 크기 무기 고체 입자 또는 가수분해성 출발 화합물, 특히 금속 알콕시드류 또는 알콕시실란류를 기본으로 한 코팅 조성물일 수 있다. 나노크기 무기 고체 입자 및 가수분해성 출발 화합물의 예는 아래와 같다.

예를 들어 폴리유기실록산류 또는 이들의 선구물질(precursor)과 같은 유기적으로 개질된 무기 축중합물[오르모서류(ormocers), 나노머류(nanomers) 등]을 기본으로 한 코팅 조성물에서 특히 우수한 결과를 얻는다. 따라서, 상기의 코팅 조성물을 사용하는 것이 특히 바람직하다. 만일 유기적으로 개질된 무기 축중합물 또는 이의 전구 물질이 가교가 가능한 관능기를 함유하는 유기 라디칼을 포함하는 경우 및/또는 이것들이 유기-무기 나노복합체로 알려진 형태로 존재하는 경우 보다 많은 개선을 얻을 수 있다. 본 발명에 적합한 유기적으로 개질된 무기 축중합물을 기본으로 한 코팅 조성물은 예를 들어, 본 발명의 인용문헌인 DE 19613645, WO 92/21729 및 WO 98/51747에 설명되어 있다. 이러한 구성 성분들은 아래에 각각 개별적으로 설명되어 있다.

특히, 유기적으로 개질된 무기 축중합물 또는 이의 전구물질은 종래기술로부터 알려진 졸-겔 방법에 따라 가수분해성 출발 화합물의 가수분해 및 축합에 의해 제조된다. 특히, 본 발명에서 전구물질(precursor)은 상대적으로 낮은 축합도를 갖는 전가수분해물(prehydrolyzate) 및/또는 전축합물(precondensate)을 의미한다. 가수분해성 출발 화합물은 상기 화합물의 일부가 적어도 비가수분해성기를 또한 함유하는 원소화합물 또는 이들의 올리고머를 포함한다. 사용되는 가수분해성 출발 화합물의 바람직하게는 적어도 50 몰%, 특히 바람직하게는 적어도 80 몰%, 특히 매우 바람직하게는 100 몰%가 적어도 하나의 비가수분해성기를 포함한다.

더구나, 유기 모노머, 올리고머 및/또는 통상적인 형태의 고분자를 유기 고분자와 혼합한 혼합물도 사용될 수 있다.

유기적으로 개질된 무기 축중합물 또는 이들의 전구물질을 제조하기 위해 사용되는 가수분해성 출발 화합물은 특히 원소의 주기율표의 주족(main group)의 Ⅲ 내지 Ⅴ 및/또는 전이족(transition group)의 Ⅱ 내지 Ⅳ 중의 적어도 하나의 원소 M의 화합물이다. 이것들은 바람직하게는 Si, Al, B, Sn, Ti, Zr, V 또는 Zn의 가수분해성 화합물, 특히 Si, Al, Ti 또는 Zr의 가수분해성 화합물, 또는 이들의 두 개 이상으로 된 혼합물을 포함한다. 또한 다른 가수분해성 화합물을 사용하는 것 도 물론 가능하며, 특히 주기율표의 주족Ⅰ및 Ⅱ(예를 들어, Na, K, Ca 및 Mg)와 전이족 Ⅴ 내지 Ⅷ 원소(예를 들어, Mn, Cr, Fe 및 Ni)들의 가수분해성 화합물들이 있다. 란탄계열의 가수분해성 화합물도 또한 사용 가능하다. 그러나 마지막에 언급한 화합물들은 사용된 총가수분해성 모노머 화합물에 대해 40 몰%이하, 특히 20 몰%이하가 바람직하다. 고반응성 가수분해성 화합물(예를 들어, 알루미늄 화합물)이 사용되는 경우, 물의 첨가 후에 대응하는 가수분해물의 자발적인 침전을 막는 착화제의 사용이 권장된다. WO 92/21729는 반응성 가수분해성 화합물과 함께 사용될 수 있는 적절한 착화제를 명시하고 있다.

적어도 하나의 비가수분해성기를 함유하는 가수분해성 출발 화합물로서, 가수분해성 유기실란류 또는 이들의 올리고머를 사용하는 것이 바람직하다. 따라서, 사용가능한 유기실란을 아래에 보다 자세히 설명한다. 상기에 언급한 원소 이외의 대응 가수분해성 출발 화합물은 필요한 경우 원소들의 다른 원자가를 고려하여 아래에 열거된 가수분해성 및 비가수분해성 라디칼로부터 유사하게 유도될 수 있다. 또한 이러한 화합물들은 가수분해성기 이외에 바람직하게는 단 하나의 비가수분해성기를 포함한다.

따라서, 바람직한 코팅 조성물은 예를 들어 졸-겔법에 의해 얻어질 수 있는 축중합물, 또는 이들의 전구물질을 포함하며, 한 개 이상의 R_a-Si-X_(4-a) (I)의 일반식의 실란 또는 이들로부터 유도된 올리고머를 기본으로 한다. 여기서 라디칼 R은 동일하거나 동일하지 않고, 비가수분해성기이며, 라디칼 X는 동일하거나 동일하지 않고, 가수분해성기 또는 히드록실기이며, a는 1, 2 또는 3이다. 계수 a는 1이 바람직하다.

일반식 (I)에서, 서로 동일하거나 동일하지 않은 가수분해성기 X는 예를 들어, 수소 또는 할로겐(F, Cl, Br 또는 I), 알콕시(바람직하게는 C_1-6 알콕시, 예를 들어 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시 및 부톡시), 아릴옥시(바람직하게는 C_6-10 아릴옥시, 예를 들어, 페녹시), 아실옥시(바람직하게는 C_1-6아실옥시, 예를 들어, 아세톡시 또는 프로피오닐옥시), 알킬카르보닐(바람직하게는 C_2-7 알킬카르보닐, 예를 들어 아세틸), 아미노, 바람직하게는 1 내지 12, 특히 1 내지 6의 탄소 원자를 갖는 모노알킬아미노 또는 디알킬아미노가 있다. 바람직한 가수분해성 라디칼은 할로겐, 알콕시기 및 아실옥시기이다. 특히 바람직한 가수분해성 라디칼은 C_1-4 알콕시기, 특히 메톡시 및 에톡시이다.

서로 동일하거나 동일하지 않은 비가수분해성 라디칼 R은 가교가 가능한 관능기를 함유하는 비가수분해성 라디칼 R, 또는 관능기가 없는 비가수분해성 라디칼 R일 수 있다.

관능기가 없는 비가수분해성 라디칼 R은 예를 들어, 알킬(바람직하게는 C_1-6 알킬, 예를 들어 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, s-부틸 및 t-부틸, 펜틸, 헥실, 옥틸 또는 시클로헥실), 아릴(바람직하게는 C_6-10 아릴, 예를 들어, 페닐 및 나프틸) 및 대응하는 알킬아릴류와 아릴알킬류가 있다. 라디칼 R과 X는 필 요한 경우, 예를 들어 할로겐 또는 알콕시와 같은 통상적인 치환체를 하나 이상 함유할 수 있다.

가교가 가능한 관능기의 구체적인 예로는 예를 들어, 에폭시드, 히드록실, 에테르, 아미노, 모노알킬아미노, 디알킬아미노, 선택적으로 치환된 아닐리노, 아미드, 카르복실, 비닐, 알릴, 알키닐, 아크릴로일, 아크릴로일옥시, 메타아크릴로일, 메타아크릴로일옥시, 머캡토, 시아노, 알콕시, 이소시아네이토, 알데히드, 알킬카르보닐, 산무수화물 및 인산기가 있다. 이러한 관능기들은 산소 또는 -NH-기에 의해 방해받을 수 있는 알킬렌, 알케닐렌 또는 아릴렌 가교기(bridge group)를 통해 실리콘 원자에 부착된다. 비닐 또는 알키닐기를 함유하는 비가수분해성 라디칼 R의 예로는 비닐, 1-프로페닐, 2-프로페닐 및 부테닐과 같은 C_2-6알케닐, 아세틸레닐 및 프로파길(propargyl)과 같은 C_2-6알키닐이 있다. 알킬아미노기의 경우와 같이, 상기 가교기와 존재하는 치환체는 예를 들어, 상기의 알킬, 알케닐 또는 아릴 라디칼로부터 유도된다. 물론, 라디칼 R은 하나 이상의 관능기를 포함할 수 있다.

가교가 가능한 관능기를 함유하는 비가수분해성 라디칼 R의 구체적인 예는 β-글리시딜옥시에틸, γ-글리시딜옥시프로필, δ-글리시딜옥시부틸, ε-글리시딜옥시펜틸, ω-글리시딜옥시헥실 및 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸과 같은 글리시딜- 또는 글리시딜옥시-(C_1-20)-알킬렌 라디칼; (메타)아크릴로일옥시-(C_1-6)-알킬렌 라디칼, 여기서 (C_1-6)-알킬렌은 예를 들어, 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌 또는 부틸렌; 및 3-이소시아나토프로필 라디칼이 있다.

대응하는 실란의 구체적인 예는 γ-글리시딜옥시프로필트리메톡시실란 (GPTS), γ-글리시딜옥시프로필트리에톡시실란(GPTES), 3-이소시아나토프로필트리에톡시실란, 3-이소시아나토프로필디메틸클로로실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란 (APTS), 3-아미노프로필트리에톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-[N'-(2'-아미노에틸)-2-아미노에틸]-3-아미노프로필트리메톡시실란, 히드록시메틸트리에톡시실란, 비스(히드록시에틸)-3-아미노프로필트리에톡시실란, N-히드록시-에틸-N-메틸아미노프로필트리에톡시실란, 3-(메타)아크릴로일옥시프로필트리에톡시실란 및 3-(메타)아크릴로일옥시프로필트리메톡시실란이 있다. 본 발명에서 사용될 수 있는 가수분해성 실란의 다른 예는 예를 들어, 특히 EP-A-195493에서 찾을 수 있다.

상기에서 언급한 가교가 가능한 관능기는 특히, 첨가중합 및/또는 축중합 가능한 기이며, 여기서 "축중합반응(polycondensation reaction)"이라는 용어는 중첨가(polyaddition) 반응을 포함하는 의미이다. 사용되는 경우, 바람직하게는 관능기는 촉매 존재 또는 촉매 존재 없이 첨가중합(addition polymerization), 중첨가(polyaddition) 또는 축중합 반응에 의해 가교반응이 일어나도록 선택된다.

상기에 언급된 반응을 자발적으로 일으키는 관능기를 사용하는 것도 가능하다. 이러한 관능기의 예로는 에폭시 함유 관능기 및 반응성 탄소-탄소 다중결합(특히 이중결합)이 있다. 이러한 관능기로서 구체적이고 바람직한 예는 상기에서 언급한 글리시딜옥시 및 (메타)아크릴로일옥시 라디칼이 있다. 또한, 상기 관능기는 다른 관능기("대응 관능기"라 칭함)와 적절한 반응을 할 수 있는 기를 포함할 수 있다. 상기와 같은 경우, 양자의 반응기를 모두 함유한 가수분해성 출발 화합물 또는 각각의 대응 관능기를 함유하는 혼합물이 사용될 수 있다. 하나의 반응기만이 축중합물 또는 이들의 전구물질에 존재하면, 적절한 대응 관능기는 사용 가능한 가교제에 존재할 수 있다. 대응 관능기쌍의 예로는 비닐/SH, 에폭시/아민, 에폭시/알콜, 에폭시/카르복실산의 유도체류, 메타아크릴로일옥시/아민, 알릴/아민, 아민/카르복실산, 아민/이소시아네이트, 이소시아네이트/알콜 또는 이소시아네이트/페놀이 있다. 이소시아네이트가 사용되는 경우, 블록화된 이소시화네이트 형태를 채택하는 것이 바람직하다.

바람직한 예로는, 가수분해성 출발 화합물을 기본으로 한 유기적으로 개질된 무기 축중합물 또는 이들의 전구물질들을 사용할 수 있으며, 여기서 사용된 가수분해성 화합물중의 일부는 적어도 상기에 언급한 가수분해성 화합물이고 가교가 가능한 관능기를 함유하는 비가수분해성 라디칼을 적어도 하나 갖는다. 바람직하게는 사용된 가수분해성 출발 화합물의 적어도 50 몰%, 특히 바람직하게는 적어도 80 몰%, 특히 매우 바람직하게는 100 몰%은 가교가 가능한 관능기를 함유하는 비가수분해성 라디칼을 적어도 하나 함유한다.

이러한 목적에는 γ-글리시딜옥시프로필트리메톡시실란 (GPTS), γ-글리시딜옥시프로필트리에톡시실란(GPTES), 3-(메타)아크릴로일옥시프로필트리에톡시실란 및 3-(메타)아크릴로일옥시프로필트리메톡시실란을 사용하는 것이 바람직하다.

적어도 부분적으로라도 불소로 치환된 유기 라디칼을 함유하는 유기적으로 개질된 무기 축중합물 또는 이들의 전구물질을 사용하는 것도 가능하다. 이러한 목적을 위해 바람직하게는 적어도 두개의 원자에 의해 Si로부터 분리되는 탄소 원자에 결합된 2 내지 30개의 불소 원자를 가진 비가수분해성 라디칼을 적어도 하나 갖는 가수분해성 실리콘 화합물을 단독 또는 같이 사용하는 것도 가능하다. 이러한 경우에 사용 가능한 가수분해성기는 예를 들어, 식(I)의 X에 대하여 설명한 것을 포함한다. 플루오로실란류의 구체적인 예로는 C₂F₅-CH₂CH₂-SiZ ₃, n-C₆F₁₃-CH₂CH₂-SiZ₃, n-C₈F₁₇-CH₂CH₂-SiZ₃, n-C₁₀F₂₁-CH₂CH₂-SiZ₃, 여기서 (Z = OCH₃, OC₂H₅또는 Cl); iso-C₃F₇O-CH₂CH₂CH₂-SiCl₂(CH₃), n-C₆F₁₃-CH₂CH₂-SiCl₂(CH₃) 및 n-C₆F₁₃-CH₂CH₂-SiCl(CH₃)₂가 있다. 이런 종류의 불소화된 실란을 사용한 결과 대응하는 코팅에 부가적으로 소수성과 소유성이 부여된다. 이러한 종류의 실란류는 DE 4118184에 자세히 설명되어 있다. 고형 금형이 사용되는 경우 이러한 불소화된 실란류를 사용하는 것이 바람직하다. 불소화된 실란의 분율은 사용된 유기적으로 개질된 무기 축중합물의 총량에 대하여 0.5 내지 2 중량%가 바람직하다.

이미 상기에서 언급한 바와 같이, 유기적으로 개질된 무기 축중합물은 비가수분해성기를 전혀 함유하는 않은 가수분해성 출발 화합물을 부분적으로 사용하여 제조될 수 있다. 사용 가능한 가수분해성기와 사용 가능한 원소 M에 대해서는 상기의 설명을 참조한다. 이러한 목적을 위해 특히 바람직한 것은 Si, Zr 및 Ti의 알콕시드를 사용하는 것이다. 비가수분해성기를 함유하는 가수분해성 화합물 및 비가수분해성기를 가지지 않는 가수분해성 화합물을 기본으로 한 이러 종류의 코팅 조성물은 예를 들어 본 발명의 참고문헌인 WO 95/31413 (DE 4417405)에 기술되어 있다. 이러한 코팅 조성물에서 표면 양각은 열적 후처리에 의해 확인되어 유리 또는 세라믹 미세구조를 만들어낸다.

구체적인 예는 아래와 같다.

Si(OCH₃)₄, Si(OC₂H₅)₄, Si(O-n- 또는 iso-C₃H₇)₄, Si(OC₄H₉)₄, SiCl₄, HSiCl ₃, Si(OOCCH₃)₄, Al(OCH₃)₃, Al(OC₂H₅) ₃, Al(O-n-C₃H₇)₃, Al(O-iso-C₃H₇)₃, Al(OC₄H₉)₃, Al(O-iso-C₄H₉)₃, Al(O-sec-C₄H₉)₃, AlCl₃, AlCl(OH)₂, Al(OC₂H₄OC₄H₉)₃, TiCl₄, Ti(OC₂H₅)₄, Ti(OC₃H₇)₄, Ti(O-iso-C ₃H₇)₄, Ti(OC₄H₉)₄, Ti(2-에틸헥소시) ₄; ZrCl₄, Zr(OC₂H₅)₄, Zr(OC₃H₇)₄, Zr(O-iso-C ₃H₇)₄, Zr(OC₄H₉)₄, ZrOCl₂, Zr(2-에틸헥소시)₄ 및 예를 들어 β-디케톤 및 메타아크릴로일 라디칼, BCl₃, B(OCH₃)₃, B(OC ₂H₅)₃, SnCl₄, Sn(OCH₃)₄, Sn(OC₂H₅)₄, VOCl₃ 및 VO(OCH ₃)₃과 같은 콤플렉싱 라디칼(complexing radical)을 함유하는 Zr화합물.

유기-무기 나노복합체를 기본으로 한 코팅 조성물이 사용되는 경우, 보다 개선된 결과를 얻는다. 특히, 이것들은 적어도 한 부분이 비가수분해성기 및 나노크기 무기 고체 입자인 상기에서 설명한 가수분해성 출발 화합물을 기본으로 한 복합체 또는 유기 표면기로 개질된 나노크기 무기 고체 입자를 기본으로 한 복합체이다. 첫번째 경우의 유기-무기 나노복합체는 가수분해성 출발 화합물로부터 얻어지는 유기적으로 개질된 무기 축중합물 또는 이의 전구물질을 나노크기 무기 고체 입 자와 단순 혼합하여 얻어진다. 그러나, 가수분해성 출발 화합물의 가수분해 및 축합은 바람직하게는 고체 입자의 존재 하에 일어나는 것도 가능하다. 다른 예로는, 나노복합체는 용해성 유기 고분자를 나노크기 입자와 컴파운딩하여 제조된다. 나노크기 무기 고체 입자는 임의의 원하는 무기 물질로부터 구성될 수 있지만, 바람직하게는 예를 들어, ZnO, CdO, SiO₂, TiO₂, ZrO₂, CeO₂, SnO ₂, Al₂O₃, In₂O₃, La₂O₃, Fe₂O₃, Cu₂O, Ta₂O₅, Nb₂O₅, V₂O₅, MoO₃ 또는 WO₃와 같은 (수화가 가능한)옥시드류; 예를 들어, 설파이드류(예를 들어, CdS, ZnS, PbS 및 Ag₂S), 셀레나이드류(예를 들어, GaSe, CdSe 및 ZnSe) 및 텔루라이드(예를 들어, ZnTe 또는 CdTe)와 같은 칼코겐화합물; AgCl, AgBr, AgI, CuCl, CuBr, CdI₂ 및 PbI₂와 같은 할로겐화물; CdC₂ 또는 SiC와 같은 카바이드류; AlAs, GaAs 및 GeAs와 같은 비소화물; InSb와 같은 안티몬화물; BN, AlN, Si₃N₄ 및 Ti₃N₄와 같은 질화물; GaP, InP, Zn ₃P₂ 및 Cd₃P₂와 같은 인화물; 인산염, 규산염, 지르코늄염, 알루미늄염, 주석염 및 대응하는 혼합 옥시드류(예를 들어, 인듐-주석 옥시드 (ITO), 안티몬-주석 옥시드 (ATO), 불소 도핑된 주석 옥시드(FTO), 아연 도핑된 Al₂O₃, Y 또는 Eu 화합물의 형광안료, BaTiO₃및 PbTiO₃와 같은 페로브스키트(perovskite) 구조의 혼합된 옥시드류와 같은 금속-주속 옥시드류)와 같은 금속 또는 금속화합물로 구성된다. 한 종류의 나노크기 무기 고체 입자 또는 다른 종류의 나노크기 무기 고체 입자들의 혼합물을 사용하는 것도 가능하다.

나노크기 무기 고체 입자는 바람직하게는 Si, Al, B, Zn, Cd, Ti, Zr, Ce, Sn, In, La, Fe, Cu, Ta, Nb, V, Mo 또는 W, 특히 바람직하게는 Si, Al, B, Ti 및 Zr의 옥시드, 옥시드수화물, 질화물 또는 카바이드를 포함한다. 옥시드류와 옥시드수화물을 사용하는 것이 특히 바람직하다. 바람직한 나노크기 무기 고체 입자는 뵈마이트(boehmite)와 콜로이드 SiO₂와 같은 SiO₂, Al₂O₃, ITO, ATO, AlOOH, ZrO₂ 및 TiO₂이다. 특히 바람직한 나노크기 SiO₂입자는 상업적인 실리카제품으로, 예를 들어 Levasils(등록상표)과 같은 실리카졸, Bayer AG사의 실리카졸, 또는 Degussa사의 Aerosil 제품들의 예와 같은 파이로젠 실리카(pyrogenic silica)가 있다.

나노크기 무기 고체 입자는 1 내지 300 ㎚ 또는 1 내지 100 ㎚, 바람직하게는 2 내지 50 ㎚, 특히 바람직하게는 5 내지 20 ㎚의 범위의 입자 크기를 갖는 것이 일반적이다. 이러한 물질은 파우더의 형태로도 사용될 수 있으나 바람직하게는 안정화된 졸의 형태, 특히 산 또는 염기적으로 안정화된 졸이 바람직하다.

나노크기 무기 고체 입자는 코팅 조성물의 고체 성분에 대해 50 중량%까지 사용될 수 있다. 일반적으로 나노크기 무기 고체 입자의 양은 1 내지 40 중량%, 바람직하게는 1 내지 30중량%, 특히 바람직하게는 1 내지 15 중량%의 범위이다.

유기-무기 나노복합체는 유기 표면기로 개질된 나노크기 무기 고체 입자를 기본으로 한 복합체를 포함할 수 있다. 나노크기 고체 입자의 표면 개질은 예를 들어, WO 93/21127 (DE 4212633)과 같은 종래 기술에서 공지된 방법으로 할 수 있다. 이 경우 첨가중합 및/또는 축중합 가능한 유기 표면기 또는 극성을 가지거나 매트릭스의 화학구조와 유사한 화학구조를 가지는 표면기가 제공된 나노크기 무기 고체 입자를 사용하는 것이 바람직하다. 첨가중합 및/또는 축중합 가능한 이런 종류의 나노 입자와 이들의 제조는 예를 들어, WO 98/51747 (DE 19746885)에 설명되어 있다.

첨가중합 및/또는 축중합 가능한 유기 표면기를 갖는 나노크기 무기 고체 입자의 제조는 기본적으로 두개의 다른 방법에 의해 수행된다. 즉 우선 미리 제조된 나노크기 무기 고체 입자를 표면 개질하는 첫번째 방법과 첨가중합 및/또는 축합중합 가능한 상기의 기를 갖는 화합물을 한 개 이상 사용하여 무기 나노크기 고체 입자를 제조하는 방법의 두번째 방법이 있다. 이러한 두 가지 방법은 상기에서 언급한 특허발명에 자세히 설명되어 있다.

유기의 첨가중합 및/또는 축중합 가능한 표면기는 당업자에게 알려진 첨가중합 또는 축중합에 적합한 모든 기를 포함한다. 가교가 가능한 이미 상기에서 언급한 관능기에 특히 관심이 집중된다. 본 발명에서는 (메타)아크릴로일, 알릴, 비닐 또는 에폭시기, 특히 (메타)아크릴로일 및 에폭시기를 가진 표면기가 바람직하다. 축중합가능한 기는 예를 들어, 이소시아네이트, 알콕시, 히드록실, 카르복실 및 아미노기를 포함하는데, 이것들에 의해 우레탄, 에테르, 에스테르 및 아미드의 결합이 나노크기 입자 사이에서 얻어질 수 있다.

본 발명에서는 나노크기 입자의 표면에 존재하고 첨가중합 및/또는 축중합 가능한 관능기를 갖는 유기기가 상대적으로 낮은 분자량을 갖는 것이 바람직하다. 특히, (순수 유기) 기의 분자량은 500, 바람직하게는 300, 특히 바람직하게는 200 을 넘지 말아야 한다. 물론, 상기의 관능기를 가지는 상당히 높은 분자량(예를 들어 1000이상)의 화합물(분자)을 제외하는 것은 아니다.

이미 상기에서 언급한 바와 같이, 첨가중합/축중합 가능한 표면기는 기본적으로는 두가지 방법에 의해 제공된다. 미리 제조된 나노 크기 입자의 표면 개질이 행해질 때, 이러한 목적에 적합한 화합물은 한편으로는 나노크기 고체 입자의 표면에 존재하는 (기능)기(옥시드류의 경우에 예를 들어 OH기)와 반응 또는 적어도 상호작용을 할 수 있는 한 개 이상의 기를 가지고 있고, 다른 한편으로는 적어도 하나의 첨가중합/축중합 가능한 기를 함유하는 모든 화합물들(바람직하게는 저분자량)이다. 따라서, 상응하는 화합물은 예를 들어, 공유결합뿐만 아니라, 이온(염) 또는 배위(착화합물 또는 킬레이트)결합을 나노크기 고체 입자의 표면에 형성한다. 여기서 단순 상호작용은 예를 들어, 쌍극자-쌍극자 상호작용, 수소결합 및 반데르발스 상호작용을 포함한다. 공유 및/또는 배위결합을 형성하는 것이 바람직하다. 나노크기 무기 고체 입자의 표면 개질에 사용될 수 있는 유기 화합물의 구체적인 예는 아크릴산 및 메타아크릴산과 같은 불포화 카르복실산, 중합 가능한 이중결합을 가진 β-디카르보닐 화합물(예를 들어, β-디케톤 또는 β-카르보닐 카르복실산), 에틸렌처럼 불포화된 알콜류(ethylenically unsaturated alcohol) 및 아민류, 에폭시드류 등을 포함한다. 본 발명에서 사용되는 상기 화합물로서 특히 바람직한 것은 - 특히 옥시드 타입의 입자의 경우- 가교가 가능한 비가수분해성 라디칼을 적어도 (바람직하게) 하나 포함하는 가수분해적으로 축합가능한 실란이다.

가교가 가능한 관능기를 함유하는 상기 가수분해성 실란의 예는 가수분해성 출발 화합물에 대한 식(I)과 관련한 상기의 설명을 참조한다. 바람직한 예는 일반식(Ⅱ)의 실란[lacuna]이다:

Y-R¹-SiR² ₃ (Ⅱ)

여기서, Y는 CH₂=CR³-COO, CH₂=CH, 글리시딜옥시, 아민 또는 산무수물기; R³은 수소 또는 메틸; R¹은 1 내지 10, 바람직하게는 1 내지 6개의 탄소원자를 갖는 2가의 탄화수소 라디칼로서, 필요하다면 서로 접하고 있는 탄소원자를 분리해주는 이종원자그룹(예를 들어, O, S, NH)을 한 개 이상 포함할 수 있음; 라디칼 R²는 서로 동일하거나 동일하지 않고, 알콕시, 아릴옥시, 아실옥시 및 알킬카르보닐기 및 또한 할로겐 원자(예를 들어, F, Cl 및/또는 Br)로부터 선택된다.

R² 기는 동일하고, 할로겐 원자, C_1-4알콕시기(예를 들어, 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시 및 부톡시), C_6-10아릴옥시기(예를 들어, 페녹시), C_1-4 아실옥시기(예를 들어, 아세톡시 및 프로피오닐옥시) 및 C_2-10 알킬카르보닐기(예를 들어, 아세틸)로부터 선택되는 것이 바람직하다. 라디칼 R²는 C_1-4 알콕시기, 특히 메톡시 및 에톡시가 특히 바람직하다. 라디칼 R¹은 알킬렌기, 특히 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌 및 헥실렌과 같은 1 내지 6의 탄소원자를 갖는 알킬렌기가 바람직하다. X가 CH₂=CH이면, R¹은 메틸렌인 것이 바람직하며, 이 경우 단순결합을 나타낸다.

바람직하게는, Y는 CH₂=CR³-COO (여기서 R³은 바람직하게는 CH₃) 또는 글리시딜옥시를 나타낸다. 따라서, 일반식 (Ⅱ)의 특히 바람직한 실란은 예를 들어, 3-메타아크릴로일옥시프로필트리(m)에톡시실란과 같은 (메타)아크릴로일옥시알킬트리알콕시실란류 및 예를 들어, 3-글리시딜옥시프로필트리(m)에톡시실란과 같은 글리시딜옥시알킬트리알콕시실란류가 있다. 첨가중합/축중합 가능한 표면기를 가진 나노크기 무기 고체 입자의 인시츄(in situ) 제조에 대해서는 WO 98/51747 (DE 19746885)를 참고한다.

관여된 실라놀기의 축합 및 용매의 제거에 의해 주로 생성되고 겔층 형태로 엠보싱 공정을 하기 전에 존재하는, 유기적으로 개질된 무기 축중합물 또는 이의 전구물질, 특히 유기-무기 나노복합체는, 매우 작은 구조 크기, 특히 마이크로구조 크기에서도 크기면에서 신뢰성 있는 임프레션으로 인해 종래기술보다 뛰어난, 매우 높은 정교함과 측벽 경사를 갖도록 하는 현저한 틱소트로픽 성질을 갖는다. 유기-무기 하이브리드 성질의 결과, 겔은 메탈 알콕시드로부터 생산되는 순수 무기 겔보다 훨씬 유동적이며, 무용매 유기 모노머/올리고머 층 보다 훨씬 안정하다. 같은 결과가 나노크기 입자가 없는 유기-무기 복합체에 적용될 수 있다; 그러나, 틱소트로픽 성질은 무기 나노 입자와 복합화함으로써 촉진된다.

특히 바람직한 구체적인 예로는, 엠보싱 운전 전의 코팅 조성물은 용매 제거 및 존재하는 무기적으로 축합가능한 기의 실질적인 완전 축합에 의해 얻어지는 틱소트로픽 겔의 형태로 존재하여, 무기 매트릭스의 축합도가 매우 높거나 실질적으로 완전 축합이 된다. 후속의 경화에 의해 가교가 가능한 관능기를 함유하는 겔에 존재하는 유기 라디칼의 유기 가교를 일으킨다(첨가중합 및/또는 축중합).

필요에 따라, 코팅 조성물은 스페이서를 포함할 수 있다. 스페이서는 코팅 조성물의 성분, 특히 가교가 가능한 축중합물의 관능기 또는 나노크기 무기 고체 입자의 첨가중합 및/또는 축중합 가능한 기와 상호작용을 하여, 그 결과 예를 들어, 층의 유동화(flexibilization)를 일으키는 관능기를 바람직하게는 적어도 두 개 이상 함유하는 유기화합물을 의미한다. 표면에 부착된 기로부터 숫자를 계산하는 경우, 스페이서는 유기 관능기 앞에 적어도 네 개의 CH₂기를 갖는 것이 바람직하다; CH₂기를 -O-, -NH- 또는 -CONH-기로 대체하는 것도 가능하다.

예를 들어, 페놀류와 같은 유기 화합물은 스페이서로서 또는 연결 가교로서 코팅 조성물에 도입될 수 있다. 이러한 목적으로 가장 자주 사용되는 화합물은 비스페놀 A, (4-히드록시페닐)아다만테인, 헥사플루오로비스페놀 A, 2,2-비스(4-히드록시페닐)퍼플루오로프로판, 9,9-비스(4-히드록시페닐)플루오레논, 1,2-비스-3-(히드록시페녹시)에탄, 4,4´-히드록시옥타플루오로비페닐 및 테트라페놀에탄이 있다.

(메타)아크릴레이트를 기본으로 한 코팅 조성물의 경우에 스페이서로서 사용 가능한 성분의 예는 비스페놀 A 비스아크릴레이트, 비스페놀 A 비스메타아크릴레이트, 트리메틸롤프로판 트리아크릴레이트, 트리메틸롤프로판 트리메타아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디메타아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디메타아크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디메타아크릴레이트, 테트라에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 테트라에틸렌 글리콜 디메타아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 디메타아크릴레이트, 2,2,3,3-테트라플루오로-1,4-부탄디올 디아크릴레이트 및 디메타아크릴레이트, 1,1,5,5-테트라히드로퍼플루오로펜틸 -1,5-디아크릴레이트 및 1,5-디메타아크릴레이트, 헥사플루오로비스페놀 A 디아크릴레이트 및 디메타아크릴레이트, 옥타플루오로헥산-1,6-디올디아크릴레이트 및 디메타아크릴레이트, 1,3-비스(3-메타아크릴로일옥시프로필)테트라키스(트리메틸실록시)디실록산, 1,3-비스(3-아크릴로일옥시프로필)테트라키스(트리메틸실록시)디실록산, 1,3-비스(3-메타아크릴로일옥시프로필)테트라메틸디실록산 및 1,3-비스(3-아크릴로일옥시프로필)테트라메틸디실록산이 있다.

극성 스페이서를 사용하는 것도 가능하며, 극성 스페이서는 방향족 또는 이종 방향족기(예를 들어 페닐, 벤질 등) 또는 이종 원자(예를 들어 O, S, N 등)와 혼합되어 있기 때문에 극성을 갖고 코팅 조성물의 성분들과 상호작용을 할 수 있는, 분자 말단의 관능기(에폭시, (메타)아크릴로일, 머캡토, 비닐 등)를 적어도 두개 함유하는 유기 화합물을 의미한다.

상기에서 언급한 극성 스페이서의 예는 다음과 같다:

a) 에폭시 기본(Epoxy-based):

폴리(페닐 글리시딜 에테르)-co-포름알데히드, 비스(3,4-에폭시시클로헥실메 틸)아디페이트, 3-[비스(2,3-에폭시프로폭시메틸)메톡시]-1,2-프로판디올, 4,4-메틸렌-비스(N,N-디글리시딜아닐린), 비스페놀 A 디글리시딜에테르, N,N-비스(2,3-에폭시프로필)-4-(2,3-에폭시프로폭시)아닐린, 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트, 글리세롤 프로폭실레이트 트리글리시딜 에테르, 디글리시딜 헥사히드로프탈레이트, 트리스(2,3-에폭시 프로필)이소시아뉴레이트, 폴리(프로필렌 글리콜)비스(2,3-에폭시프로필 에테르), 4,4´-비스(2,3-에폭시 프로폭시)비페닐.

b) 메타아크릴산 및 아크릴산 기본:

비스페놀 A 디메타아크릴레이트, 테트라에틸렌 글리콜 디메타아크릴레이트, 1,3-디이소프로페닐벤젠, 디비닐벤젠, 디알릴 프탈레이트, 트리알릴 1,3,5-벤젠 트리카르복실레이트, 4,4´-이소프로필리덴디페놀 디메타아크릴레이트, 2,4,6-트리알릴옥시-1,3,5-트리아진, 1,3-디알릴 우레아, N,N´-메틸렌비스아크릴아미드, N,N´-에틸렌비스아크릴아미드, N,N´-(1,2-디히드록시에틸렌)비스아크릴아미드, (+)-N,N´-디알릴타르타르디아미드, 메타아크릴산 무수물, 테트라에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트, 디에틸 디알릴말로네이트, 에틸렌 디아크릴레이트, 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디메타아크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디메타아크릴레이트, 1,4-부탄디올 디메타아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 2-에틸-2-(히드록시메틸)-1,3-프로판디올 트리메타아크릴레이트, 알릴 메타아크릴레이트, 디알릴 카르보네이트, 디알릴 숙시네 이트, 디알릴 피로카보네이트.

유기-무기 나노 복합체는 필요에 따라 가교를 위한 관능기를 갖고 있는 유기 고분자를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기에서 설명한 유기 고분자를 기본으로 한 코팅 조성물의 예들을 참고한다.

코팅 조성물에 목적과 원하는 성질에 맞게 이 기술 분야에서 일반적으로 더 첨가하는 첨가제가 있을 수 있다. 구체적인 예로 틱소트로픽제, 가교제, 예를 들어 고비점 용매와 같은 용매, 나노크기의 안료를 포함한 유기 및 무기 컬러 안료, 예를 들어 광학 기능의 캐리어로서의 금속 콜로이드, 염료, UV 흡수제, 윤활제, 레벨링제, 습윤제, 부착촉진제 및 개시제가 있다.

개시제는 열적 또는 광화학적으로 유도되는 가교 반응에 역할을 할 수 있다. 예로서, 가온(elevated temperature)에서만 메타아크릴로일옥시기의 열중합을 개시하는 퍼옥시드 또는 아조 화합물과 같은 열 활성 자유 라디칼 개시제일 수 있다. 유기 가교가 예를 들어 UV광, 레이저 또는 전자빔과 같은 화학선 조사(actinic radiation)에 의해 일어날 수 있는 다른 가능성도 있다. 이중결합의 가교는 일반적으로 예를 들어, UV 조사에 의해 일어난다.

적절한 개시제는 당업자에게 알려진 모든 통상적인 개시제/개시 시스템으로, 자유라디칼 광개시제, 자유라디칼 열개시제, 양이온 광개시제, 양이온 열개시제 및 이것들의 임의의 바람직한 조합을 포함한다.

사용 가능한 자유라디칼 광개시제의 구체적인 예는 Ciba-Geigy사의 Irgacure(등록상표) 184 (1-히드록시시클로헥실페닐 케톤), Irgacure(등록상표) 500 (1-히드록시시클로헥실 페닐 케톤, 벤조페논) 및 Irgacure(등록상표) 타입의 다른 광개시제; 머크(Merck)사의 Darocur(등록상표) 1173, 1116, 1398, 1174 및 1020; 벤조페논, 2-클로로티옥산톤, 2-메틸티옥산톤, 2-이소프로필티옥산온, 벤조인, 4,4´-디메톡시벤조인, 벤조인 에틸 에테르, 벤조인 이소프로필 에테르, 벤질 디메틸 케탈, 1,1,1-트리클로로아세토페논, 디에톡시아세토페논 및 디벤조수베론이 있다.

자유라디칼 열개시제의 예는 디아실 퍼옥시드류, 퍼옥시디카르보네이트류, 알킬 퍼에스테르류. 알킬 퍼옥시드류, 퍼케탈류, 케톤 퍼옥시드류 및 알킬 히드로퍼옥시드류 및 아조 화합물 형태의 유기 퍼옥시드를 포함한다. 여기서 언급 가능한 구체적인 예로는 특히 디벤조일퍼옥시드, t-부틸 퍼벤조에이트 및 아조비스이소부티로니트릴을 포함한다.

바람직한 양이온 열 개시제는 1-메틸이미다졸이며, 양이온 광개시제의 한 예는 Cyracure(등록상표)UVI-6974이다.

상기 개시제들은 당업자들에게 알려진 통상적인 양으로 사용되며, 바람직하게는 코팅 조성물의 총 고체 함량에 대하여 0.01 내지 5 중량%, 특히 0.1 내지 2중량%으로 사용된다. 상황에 따라서 예를 들어, 전자빔 경화 또는 레이저 경화의 경우와 같이 개시제를 전혀 사용하지 않을 수 있다.

가교제로서, 종래기술에서 통상적으로 사용되는 관능기를 적어도 두 개 함유 하는 유기 화합물을 사용하는 것이 가능하다. 물론 코팅 조성물의 가교가 관능기들에 의해 일어나도록 관능기를 선택해야 한다.

산업상 이용 가능성

본 발명의 방법에 의해 얻어질 수 있는 표면 양각에 미세구조를 갖는 기재는 광학 또는 전자 미세구조의 생산에 유리하게 사용될 수 있다. 적용분야에 대한 예는 마이크로렌즈와 마이크로렌즈 어레이, 프레이넬(fresnel) 렌즈, 마이크로프레이넬 렌즈 및 어레이와 같은 광학성분, 광 가이드 시스템(optical guide system), 광파가이드(optical waveguide) 및 광파가이드 성분, 광격자(optical grating), 회절격자(diffraction grating), 홀로그램, 데이타 저장 장치, 디지탈, 광학판독메모리, 반사방지(motheye)구조, 광전지 분야의 광트랩(light trap), 라벨링, 양각된 눈부심방지 코팅, 마이크로반응기, 마이크로적정플레이트(microtiter plate), 공기역학적 및 유체역학적 표면의 양각 구조 및 특수 감촉성 표면, 투명한 전도성 양각 구조, PC 또는 PMMA 시트의 광학 양각, 안전 마크(security mark), 도로표지용 반사코팅제, 프랙탈 하부구조(fractal substructure)를 갖는 확률 미세구조 및 반도체 물질의 패턴용 양각 레지스트 구조가 있다.

이하 본 발명을 실시예에 의해 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

코팅 조성물의 제조

a) 가수분해물(hydrolyzate)의 제조

뵈마이트(Disperal Sol P3) 131.1 g을 인텐시브(intensive) 환류 응축기가 있는 1 리터 삼구 플라스크에 넣고, 3-메타아크릴로일옥시프로필트리메톡시실란 (MPTS) 327.8 g을 첨가했다. 상기 혼합물을 교반하면서 80℃까지 가열하고, 10분 동안 환류 하에서 비등시켰다. 그리고 물(이중 증류됨) 47.5 g을 교반하면서 첨가하고, 상기 혼합물을 100℃까지 더 가열해주었다. 약 10분 후에, 반응 혼합물에서 급격한 거품이 관찰되었다. 혼합물은 2.5시간 동안 더, 환류 하에서 비등시켰다. 마지막으로, 가수분해물을 실내온도까지 냉각시킨 후 여과시켰다(압력여과: 1. 유리섬유 프리필터;2. 미세필터(fine filter) 1㎛).

b) 말단 구조(end formulation)의 제조

가수분해물 60 g을 스페이서인 아민으로 개질된 에폭시 아크릴레이트 (UCB chemical) 9 g, 레벨링제 Byk(등록상표)306의 0.6 g, 1-부탄올 48 g 및 광개시제인 벤조페논 0.62 g(이중결합의 양에 대하여 3 몰%)과 혼합했다.

미세구조 표면 양각의 생산

상기 코팅 조성물을 PC 및 PMMA 시트에는 플로우 코팅에 의해, PET 필름에는 나이프 코팅에 의해 적용시켰다[습도막(wet film)의 두께 25 내지 50 ㎛]. 상기 코팅을 4분 동안 90℃의 건조 캐비넷에서 미리 건조시켰다. 구조화는 아래의 롤을 사용하여 행했다:

a) 디지탈 구조:

롤의 제조: 네거티브 Ni 마스터 구조(120 - 160 ㎚ 진폭 높이)는 철제 실린더(직경 400 ㎜, 길이 400 ㎜)에 접착식으로 결합시켰다.

나노미터 범위(AFM depth profile)의 디지탈 구조를 임프레션 하는데 사용되는 파저티브 마스터의 구조는 그림 1과 같다. 높은 측벽 경사, 약 160 ㎚의 진폭 및 2.5 ㎛의 주기의 깊게 뉘인 구조(deep-lying structure)를 볼 수 있다.

그림 2는 네거티브 마스터(그림 1의 마스터)로 임프레션된 디지탈 구조의 구조를 보여준다(AFM depth profile). 높은 측벽 경사의 깊게 뉘인 파곡(deep-lying trough)(깊이 약 180 ㎚)이 보이며, 나노복합체 겔을 사용하는 본 발명의 방법이 높은 재현 정확도를 나타낸다는 것을 보여준다.

b) 마이크로미터 양각 구조

불규칙한 "피라미드" 구조의 알루미늄 롤(길이 100 ㎜, 직경 40 ㎜)을 사용했다. 그림 3은 피라미드형 마이크로미터 양각 구조의 외형분석 기록(profilometric record)을 보여준다(파저티브 마스터의 구조). 약 20 내지 30 ㎛의 구조 높이를 가진 측면 거시 양각 구조를 볼 수 있다. 표면 거칠기는 약 4 ㎛이다.

그림 4는 네거티브 마스터를 사용하여 재생산된 대응 구조를 나타낸다. 여기서도 약 20 - 30 ㎛의 구조 높이를 갖는 측면 거시, 피라미드형 구조를 볼 수 있다. 재생산된 구조가 약간 낮은 높이를 가지는 것은 마스터 및 복제물 각각의 다른 위치에 기인한다. 표면 거칠기는 여기서도 또한 약 4 ㎛이고, 이는 마이크로미터 범위에서도 매우 신뢰성 있는 재현성을 나타낸다는 것을 보여준다.

실시예 2

코팅 조성물의 제조

a) 가수분해물의 제조

500 ㎖의 플라스크에, 지르코늄(Ⅳ) n-프로폭시드 20.24 g을 메타아크릴산 4.3 g과 섞고, 혼합물을 30 분 동안 교반했다(용액 A). 동시에, 다른 플라스크에, 물 3.5 g과 0.1 N HCl 0.62 g을 한방울씩 메타아크릴로일옥시트리메톡시실란 37.2 g에 첨가한 후, 이 혼합물을 30분 동안 교반했다(용액 B). 용액 B는 얼음조 안에서 약 5℃까지 냉각시키고, 여기에 용액 A를 한방울씩 첨가했다. 약 60분 동안 교반을 더 행한 후, 실온까지 가온했다. 상기 코팅졸에 트리에톡시트리데카플루오로옥틸실란 1.1 g을 첨가했다.

b) 말단 구조의 제조

코팅 전에, 광개시제로서 Irgacure(등록상표) 187(Union Carbide) 0.37 g을 코팅 조성물에 첨가했다.

미세구조 표면 양각의 생산

상기 결과의 코팅 물질을 20 ㎝ x 20 ㎝ 크기의 PMMA 시트에 플루우 코팅(습도막 두께 25-50 ㎛) 및 나이프코팅(습도막 두께 20㎛)에 의해 적용시켰다. 상기 코팅을 건조 캐비넷 내에서 80℃, 10분 동안 미리 건조시켰다. 구조화는 아래의 롤을 사용했다:

a) 홀로그램 구조:

실험실 양각 장치의 철제실린더에 접착식으로 결합된 홀로그램 구조의 양각된 니켈 호일(200 내지 500 ㎚ 진폭높이)

b) 디지탈 구조:

실험실 양각 장치의 철제실린더에 접착식으로 결합된, 판독가능한 이진 구조(binary structure)의 니켈 필름(150 ㎚ 진폭 높이)

c) 엠보싱 공정:

열에 의해 건조된 기재는 실험실 엠보싱 장치에 의해 구조화되었다. 엠보싱 운전 후에, 구조는 수은 램프를 이용한 UV 경화에 의해 고정되었다.

Claims

틱소트로픽하거나 또는 기재를 전처리 함으로써 틱소트로픽 성질을 얻을 수 있는 코팅 조성물을 기재에 적용하고, 엠보싱 장치를 이용하여 적용된 틱소트로픽 코팅 조성물에 표면 양각을 엠보싱하고, 엠보싱 장치를 제거한 후 코팅 조성물을 경화함으로써 미세구조 표면 양각을 생산하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 적용된 코팅 조성물이 열처리, 조사, 또는 열처리 및 조사에 의해 틱소트로픽으로 변하는 것을 특징으로 하는 미세구조 표면 양각을 생산하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 엠보싱 공정 전에 틱소트로픽 코팅 조성물의 점도가 30 내지 30,000 Paㆍs인 것을 특징으로 하는 미세구조 표면 양각을 생산하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 엠보싱 공정 후에 코팅 조성물이 열처리, 조사, 또는 열처리 및 조사로 치밀화 또는 경화되는 것을 특징으로 하는 미세구조 표면 양각을 생산하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 코팅 조성물이 투명한 코팅을 형성하는 것을 특징으로 하는 미세구조 표면 양각을 생산하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 800 ㎛ 미만 크기의 표면 양각 구조를 얻는 것을 특징으로 하는 미세구조 표면 양각을 생산하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 유기적으로 개질된 무기 축중합물 또는 이들의 전구물질을 포함하는 코팅 조성물을 사용하는 것을 특징으로 하는 미세구조 표면 양각을 생산하는 방법.
제7항에 있어서, 유기적으로 개질된 무기 축중합물 또는 이의 전구물질이 폴리유기실록산(polyorganosiloxane) 또는 이의 전구물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세구조의 표면 양각을 생산하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 용해성 유기 고분자를 나노크기 무기 고체 입자와 배합(compounding)시켜 얻어지는 코팅 조성물을 사용하는 것을 특징으로 하는 미세구조 표면 양각을 생산하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 유기적으로 개질된 무기 축중합물 또는 이들의 전구물질을 포함하는 코팅 조성물을 사용하고, 유기 고분자 또는 유기적으로 개질된 무기 축중합물 또는 이의 전구물질이 가교 가능한 관능기를 함유하는 유기 라디칼을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세구조 표면 양각을 생산하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 유기적으로 개질된 무기 축중합물 또는 이들의 전구물질을 포함하는 코팅 조성물을 사용하고, 유기 고분자 또는 유기적으로 개질된 무기 축중합물 또는 이의 전구물질이 불소로 치환된 유기 라디칼을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세구조 표면 양각을 생산하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 첨가중합, 축중합, 또는 첨가중합 및 축중합이 가능한 유기 표면기를 함유하는 나노크기 무기 고체 입자를 포함하는 코팅 조성물을 사용하는 것을 특징으로 하는 미세구조 표면 양각을 생산하는 방법.
미세구조 표면 양각을 갖는 기재로서, 상기 미세구조 표면 양각이 제11항에 따른 방법에 의해서 수득되는 것을 특징으로 하는, 미세구조 표면 양각을 갖는 기재.
제13항에 있어서, 광학, 전자, 마이크로 기계 또는 먼지 방지 분야에서 사용되는, 미세구조 표면 양각을 갖는 기재.
미세구조 표면 양각을 갖는 기재로서, 상기 미세구조 표면 양각이 제12항에 따른 방법에 의해서 수득되는 것을 특징으로 하는, 미세구조 표면 양각을 갖는 기재.
제15항에 있어서, 광학, 전자, 마이크로 기계 또는 먼지 방지 분야에서 사용되는 미세구조 표면 양각이 구비된 기재.
제1항 또는 제2항에 있어서, 유기적으로 개질된 무기 축중합물 또는 이들의 전구물질 및 나노크기 무기 고체 입자를 포함하는 코팅 조성물을 사용하는 것을 특징으로 하는 미세구조 표면 양각을 생산하는 방법.