KR100959850B1 - Surface Treating Compound And Method Forming Coating Layer Including The Same - Google Patents

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Abstract

오염방지 코팅막을 형성하기 위해 적용되는 신규한 표면 처리 화합물 및 오염방지 코팅막의 형성방법이 개시되어 있다. 상기 표면 처리 화합물은 은 하기 화학식 1로 표기되는 퍼플루오로폴리에테르-변성폴리알킬에테르 실란 또는 상기 퍼플루오로폴리에테르-변성폴리알킬에테르 실란의 부분 가수분해 축합물을 포함한다. 따라서, 이러한 표면 처리 화합물을 포함하는 표면 처리제를 이용하면, 대상체의 표면에는 방오성, 내부착성, 내구성이 우수한 코팅막이 형성될 수 있다.A novel surface treatment compound and a method of forming an antifouling coating film are disclosed that are applied to form an antifouling coating film. The surface treating compound includes a perfluoropolyether-modified polyalkylether silane represented by the following general formula (1) or a partial hydrolysis condensation product of the perfluoropolyether-modified polyalkylether silane. Therefore, by using a surface treating agent containing such a surface treating compound, a coating film having excellent antifouling property, internal adhesion, and durability may be formed on the surface of the object.

[화학식 1] [ Formula 1 ]

Rf-[CH2O-(CmH2mO)n-C3H6-Si(R)3-a Xa]2 Rf- [CH 2 O- (C m H 2m O) n -C 3 H 6 -Si (R) 3-a X a ] 2

Description

표면 처리 화합물 및 이를 포함하는 코팅막 형성방법{Surface Treating Compound And Method Forming Coating Layer Including The Same}Surface Treating Compound And Method Forming Coating Layer Including The Same}

본 발명은 표면 처리 화합물 및 이를 포함하는 코팅막 형성방법에 관한 것으로서 상세하게는 신규한 변성 퍼플루오로폴리에테르 변성 폴리알킬에스테르 실란을 포함하는 표면 처리 화합물 및 이를 포함하는 코팅막 형성방법에 관한 것이다.The present invention relates to a surface treatment compound and a method for forming a coating film including the same, and more particularly, to a surface treatment compound including a novel modified perfluoropolyether-modified polyalkyl ester silane and a coating film formation method including the same.

일반적으로, 퍼플루오로폴리에테르-함유 화합물은 그 자체의 매우 낮은 표면 에너지로 인해 발수발유성, 내약품성, 윤활성, 이형성 및 방오성과 같은 물리적 특성을 갖는다. 이러한 특성 때문에 퍼플루오로폴리에테르-함유 화합물은 종이 및 섬유용 발수발유성 방오제, 자기기록매체의 윤활제, 정밀기계의 방유제, 이형제, 화장품 원료, 및 광항 재료의 보호 코팅막을 형성하기 위해 널리 사용되고 있다. 그러나, 이와 같은 특성을 갖는 일반적인 퍼플루오로폴리에테르-함유 화합물은 기판에 대해 약한 점착성 및 약한 밀착성을 갖기 때문에 기판과 단단하게 결합된 견고한 코팅막을 형성하기는 어렵다. In general, perfluoropolyether-containing compounds have physical properties such as water and oil repellency, chemical resistance, lubricity, mold release and antifouling properties due to their very low surface energy. Because of these properties, perfluoropolyether-containing compounds are widely used to form protective coating films for water and oil repellent antifouling agents for paper and textiles, lubricants for magnetic recording media, oil repellents for precision machinery, mold release agents, cosmetic raw materials, and light-resistant materials. have. However, general perfluoropolyether-containing compounds having such characteristics have weak adhesion and weak adhesion to the substrate, and thus it is difficult to form a rigid coating film firmly bonded to the substrate.

이에 반해, 실란 커플링제는 유리 또는 천과 같은 물질 표면과 유기 화합물 사이에 단단한 결합을 확립하는 수단으로서 널리 알려져 있다. 상기 실란 커플링제 는 분자에 유기 작용성 라디칼 및 반응성 실릴 라디칼(전형적으로, 알콕시실릴 라디칼)을 갖고, 상기 알콕시실릴 라디칼은 공기중의 수분과 자기-축합 반응을 하여 실록산으로 전환되어 코팅을 형성한다. 동시에, 상기 실란 커플링제는 유리 또는 금속 표면과 화학적 및 물리적 결합을 형성하여 내구성을 갖는 강고한 코팅막을 형성할 수 있다. 따라서, 최근에는 퍼플루오로폴리에테르의 낮은 표면에너지를 이용하고, 상기 실란 커플링제의 다양한 기판에 대한 접착능력을 이용하는 퍼플루오로폴리에스테르-변성 실란 화합물이 오염방지 기능을 갖는 표면 처리제로서 이용되고 있다.In contrast, silane coupling agents are widely known as a means of establishing a tight bond between the surface of a material, such as glass or cloth, and an organic compound. The silane coupling agent has organic functional radicals and reactive silyl radicals (typically alkoxysilyl radicals) in the molecule, the alkoxysilyl radicals undergo a self-condensation reaction with moisture in the air to form a coating. . At the same time, the silane coupling agent can form chemical and physical bonds with the glass or metal surface to form a rigid coating film having durability. Therefore, in recent years, perfluoropolyester-modified silane compounds which utilize the low surface energy of perfluoropolyether and use the adhesion ability of the silane coupling agent to various substrates have been used as surface treatment agents having antifouling functions. have.

상기 언급된 특징을 갖는 표면 처리제에 적용되는 화학식 6의 퍼플루오로폴리에스테르-변성 실란 화합물이 일본공개특허 JP1998-167597호에 개시되어 있다.A perfluoropolyester-modified silane compound of formula (6) applied to a surface treatment agent having the above-mentioned characteristics is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. JP1998-167597.

Rf[(CH2)n-O-(CH2)m-Si(R3-a)Xa]2-------[화학식]Rf [(CH 2 ) n -O- (CH 2 ) m -Si (R 3-a ) X a ] 2 -------

(상기 화학식에서 Rf 2가의 직쇄상 퍼플루오로폴리에테르, R 은 C1-C4 알킬기 또는 페닐기이고, X는 오르가노옥시기, n은 0 내지 2의 정수이고, m은 1 내지 5의 정수이고, a 는 2 또는 3이다)(In the formula, Rf divalent linear perfluoropolyether, R is a C1-C4 alkyl group or phenyl group, X is an organooxy group, n is an integer of 0 to 2, m is an integer of 1 to 5, a Is 2 or 3)

그러나 상기 화학식의 퍼플루오로폴리에스테르-변성 실란 화합물은 기판에 대하여 접착이 우수하지만은 외부로부터의 지속적인 마찰과, 소금물의 지속적인 접촉, 항온 항습 등의 환경에 대한 내구성이 부족하여, 다양한 광학제품에의 적용이 어려운 실정이다.However, the perfluoropolyester-modified silane compound of the above formula is excellent in adhesion to the substrate, but lacks durability against the environment such as continuous friction from the outside, continuous contact with salt water, constant temperature and humidity, This is difficult to apply.

따라서, 상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 제1 목적은 기판에 대한 접착력이 충분히 보장될 수 있는 퍼플루오로폴리에테르 기능기를 갖는 신규한 표면 처리 화합물을 제공하는데 있다.Accordingly, a first object of the present invention for solving the above problems is to provide a novel surface treatment compound having a perfluoropolyether functional group capable of sufficiently ensuring the adhesion to the substrate.

또한, 본 발명의 제2 목적은 상기 표면 처리 화합물을 포함하는 오염 방지용 코팅막의 형성방법을 제공하는데 있다.In addition, a second object of the present invention is to provide a method of forming a coating for preventing contamination containing the surface treatment compound.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 신규한 표면 처리 화합물은 하기 화학식 1로 표기되는 퍼플루오로폴리에테르-변성폴리알킬에테르 실란, 상기 퍼플루오로폴리에테르-변성폴리알킬에테르 실란의 부분 가수분해 축합물 또는 이들의 혼합물을 포함한다. The novel surface treatment compound according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a perfluoropolyether-modified polyalkyl ether silane represented by the following formula (1), the perfluoropolyether-modified polyalkyl ether Partial hydrolysis condensates of silanes or mixtures thereof.

Rf-[CH2O-(CmH2mO)n-C3H6-Si(R)3-a Xa]2------[화학식 1]Rf- [CH 2 O- (C m H 2m O) n -C 3 H 6 -Si (R) 3-a X a ] 2 ------ [Formula 1]

상기 화학식 1에서 Rf는 2가의 말단이 산소원자가 아닌 직쇄상 또는 분지상 퍼플루오로폴리에테르기이다. 상기 화학식 1에서 m은 1 내지 3의 정수이고, 상기 n은 1 내지 5의 정수이다. 또한, 상기 화학식 1에서 a는 1 내지 3의 정수이고, R은 탄소수 1 내지 4의 저급 알킬기 또는 페닐기이며, X는 가수분해 반응기로 탄소수 1 내지 3의 옥시알킬 또는 아세톡시기이다.In Formula 1, Rf is a linear or branched perfluoropolyether group whose divalent terminal is not an oxygen atom. In Formula 1, m is an integer of 1 to 3, n is an integer of 1 to 5. In Formula 1, a is an integer of 1 to 3, R is a lower alkyl or phenyl group having 1 to 4 carbon atoms, and X is an oxyalkyl or acetoxy group having 1 to 3 carbon atoms as a hydrolysis reactor.

상기 화학식 1에서 Rf 는 1 내지 4개의 탄소원자를 갖는 퍼플루오로폴리에테 르 반복단위를 포함하며, 800 내지 9000의 수 평균 분자량을 만족한다.In Formula 1, Rf includes a perfluoropolyether repeating unit having 1 to 4 carbon atoms, and satisfies the number average molecular weight of 800 to 9000.

상기 제2 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅막을 형성하기 위해서는 먼저 표면 처리 화합물과 여분의 용매를 포함하는 코팅막 형성용 표면 처리제를 마련한다. 이어서, 피처리 대상체의 표면에 상기 표면 처리 화합물을 주성분으로 하는 오염 방지용 코팅막을 형성한다. 이때 상기 표면 처리 화합물은 상기 화학식 1로 표기되는 퍼플루오로폴리에테르-변성폴리알킬에테르 실란, 상기 퍼플루오로폴리에테르-변성폴리알킬에테르 실란의 부분 가수분해 축합물 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to form a coating film according to an embodiment of the present invention for achieving the second object, first to provide a surface treatment agent for forming a coating film containing a surface treatment compound and an extra solvent. Subsequently, a contamination prevention coating film containing the surface treating compound as a main component is formed on the surface of the object to be treated. Wherein the surface treatment compound comprises a perfluoropolyether-modified polyalkylether silane represented by Formula 1, a partial hydrolysis condensation product of the perfluoropolyether-modified polyalkylether silane, or a mixture thereof It features.

일 예로서, 상기 코팅막은 진공 증착 또는 습식 코팅 방법을 수행하여 상기 피처리 대상체에 형성될 수 있다. For example, the coating film may be formed on the object to be processed by performing a vacuum deposition method or a wet coating method.

상술한 바와 같이 본 발명의 화학식 1로 표기되는 신규한 표면 처리 화합물은 낮은 표면 에너지 및 오염물질에 대한 최소화된 점착력을 갖는 동시에 내구성이 우수한 오염 방지용 코팅막을 형성하는데 유용하다. 따라서 상기 신규한 표면 처리 화합물을 주성분으로 하는 오염 방지용 코팅막은 오염 물질에 대한 오염 방지 효과가 장기적으로 유지될 수 있으며, 오염물질이 부착된 경우에도 오염물질을 닦아내기 쉬우며, 문지르기에 의한 기능저하 또는 그 표면이 손상이 최소화될 수 있다.As described above, the novel surface treatment compound represented by Chemical Formula 1 of the present invention is useful for forming an antifouling coating film having low surface energy and minimized adhesion to contaminants and excellent durability. Therefore, the antifouling coating film mainly composed of the new surface treatment compound can maintain the antifouling effect against contaminants in the long term, and easily wipe off the contaminants even when the contaminants are attached and deteriorate the function by rubbing. Or damage to its surface can be minimized.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예들을 상 세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되어 지는 실시예들에 한정되지 않고 다양한 형태로 구현될 수 있다. 오히려, 여기서 개시되는 실시예들은 본 발명의 사상이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be implemented in various forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided to enable the spirit of the present invention to be thorough and complete, and to fully convey the spirit of the present invention to those skilled in the art.

표면 처리 화합물Surface treatment compounds

본 발명에 따른 오염 방지용 코팅막의 형성에 적용되는 표면 처리 화합물은 하기 화학식 1로 표기되는 퍼플루오로폴리에테르-변성폴리알킬에테르 실란이다. 다른 예로서, 상기 표면 처리 화합물은 상기 화학식 1로 표기되는 상기 퍼플루오로폴리에테르-변성폴리알킬에테르 실란의 부분 가수분해 축합물이다. 또 다른 예로서, 상기 표면 처리 화합물은 상기 화학식 1로 표기되는 상기 퍼플루오로폴리에테르-변성폴리알킬에테르 실란 및 이것의 부분 가수분해 축합물을 모두 포함한다.The surface treatment compound applied to the formation of the antifouling coating film according to the present invention is a perfluoropolyether-modified polyalkyl ether silane represented by the following general formula (1). As another example, the surface treatment compound is a partial hydrolysis condensation product of the perfluoropolyether-modified polyalkylether silane represented by Chemical Formula 1. As another example, the surface treatment compound includes both the perfluoropolyether-modified polyalkylether silane represented by Formula 1 and partial hydrolysis condensates thereof.

Rf-[CH2O-(CmH2mO)n-C3H6-Si(R)3-a Xa]2____________[화학식 1]Rf- [CH 2 O- (C m H 2m O) n -C 3 H 6 -Si (R) 3-a X a ] 2 ____________ [Formula 1]

상기 화학식 1에서, Rf는 2가의 말단이 산소원자가 아닌 직쇄상 또는 분지상 퍼플루오로폴리에테르기이고, 상기 m은 1 내지 3의 정수이고, 상기 n은 1 내지 5의 정수이다, 상기 a는 1 내지 3의 정수이고, R은 탄소수 1 내지 4의 저급 알킬기 또는 페닐기이며, X는 가수분해성기로 탄소수 1 내지 3의 옥시알킬 또는 아세톡시기이다.In Formula 1, Rf is a linear or branched perfluoropolyether group whose divalent terminal is not an oxygen atom, m is an integer of 1 to 3, n is an integer of 1 to 5, wherein a is It is an integer of 1-3, R is a C1-C4 lower alkyl group or a phenyl group, X is a hydrolysable group and C1-C3 oxyalkyl or acetoxy group.

구체적으로, 상기 Rf로 표기된 퍼플루오로폴리에테르는 약 1 내지 약 4개 탄소원자를 갖는 퍼플루오로폴리에테르의 반복 단위를 포함하며, 상기 퍼플루오로폴리에테르는 약 800 내지 9000의 수평균 분자량을 만족한다. 일 예로서, 상기 Rf로 표시된 2가 직쇄상 퍼플루오로폴리에테르는 하기 화학식 2, 하기 화학식 3 또는 화학식 4로 표기될 수 있다.Specifically, the perfluoropolyether represented by Rf includes repeating units of perfluoropolyether having about 1 to about 4 carbon atoms, and the perfluoropolyether has a number average molecular weight of about 800 to 9000. Satisfies. As an example, the divalent linear perfluoropolyether represented by Rf may be represented by the following Chemical Formula 2, the following Chemical Formula 3 or Chemical Formula 4.

-CF2O-(C2F4O)p-(CF2O)q-CF2- __________[화학식 2]-CF 2 O- (C 2 F 4 O) p- (CF 2 O) q -CF 2 -__________

상기 화학식 2로 표기된 퍼플루오로폴리에테르에서 상기 p 또는 q는 각각 1 내지 100을 만족하고, 바람직하게는 p/q는 0.2 내지 2이고, p + q는 40 내지 180을 만족한다. In the perfluoropolyether represented by Chemical Formula 2, p or q satisfy 1 to 100, respectively, preferably p / q is 0.2 to 2, and p + q satisfies 40 to 180.

-C2F4O-(C3F6O)r-(CF2O)s-C2F4-__________[화학식 3]-C 2 F 4 O- (C 3 F 6 O) r- (CF 2 O) s -C 2 F 4 - _ _________

상기 화학식 3으로 표기된 퍼플루오로폴리에테르에서 상기 r 또는 s는 각각 1 내지 100을 만족하고, 바람직하게는 r/s는 0.2 내지 2이고, r + s는 40 내지 180을 만족한다. In the perfluoropolyether represented by the formula (3), the r or s satisfies 1 to 100, preferably r / s is 0.2 to 2, r + s to 40 to 180.

-C2F4O-(C3F6O)t-C2F4-_________________[화학식 4]-C 2 F 4 O- (C 3 F 6 O) t -C 2 F 4 -_________________

상기 화학식 4로 표기된 퍼플루오로폴리에테르에서 상기 t는 1 내지 100을 만족한다. 여기서, 상기 화학식들에서 퍼플루오로폴리에테르의 분자 구조는 예시된 구조에 제한되지 않는다. In the perfluoropolyether represented by the formula (4), t is 1 to 100 is satisfied. Here, the molecular structure of the perfluoropolyether in the above formulas is not limited to the illustrated structure.

또한, 상기 화학식 1로 표기되는 퍼플루오로폴리에테르-변성폴리알킬에테르 실란은 폴리알킬에테르 기능기를 포함한다. 상기 폴리알킬에테르 기능기의 예로서는 폴리메틸렌옥사이드, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리프로필렌옥사이드, 폴리부틸렌옥사이드 등을 들 수 있다.In addition, the perfluoropolyether-modified polyalkylether silane represented by Formula 1 includes a polyalkylether functional group. Examples of the polyalkyl ether functional group include polymethylene oxide, polyethylene oxide, polypropylene oxide, polybutylene oxide and the like.

상기 X는 가수분해성기이다. 상기 가수분해성기의 예로서는 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 부톡시와 같은 알콕시기, 아세톡시와 같은 아실옥시기, 이소프로페녹시와 같은 알케닐옥시기 등을 들 수 있다. 상기 R은 1 내지 4개 탄소 원자의 저급 알킬기 또는 페닐기이다. 상기 저급 알킬기의 예로서는 메틸, 에틸 등을 들 수 있다.X is a hydrolyzable group. Examples of the hydrolyzable group include methoxy, ethoxy, propoxy, alkoxy groups such as butoxy, acyloxy groups such as acetoxy, alkenyloxy groups such as isopropenoxy and the like. R is a lower alkyl or phenyl group of 1 to 4 carbon atoms. Methyl, ethyl, etc. are mentioned as an example of the said lower alkyl group.

본 발명의 화합물은 분자량이 중요하지는 않지만, 안정성 및 취급용이성을 고려할 때 약 800 내지 10,000의 수평균 분자량을 갖고, 1000 내지 9,000의 수 평균 분자량을 갖는 것이 적합하다. 퍼플루오로폴리에테르-변성 실란의 실례는 다음 구조식의 것들을 포함하나, 이것들에 제한되지 않는다.Although the molecular weight is not critical for the compounds of the present invention, those having a number average molecular weight of about 800 to 10,000 and suitably having a number average molecular weight of 1000 to 9,000 in consideration of stability and ease of handling. Examples of perfluoropolyether-modified silanes include, but are not limited to, those of the following structural formulas.

본 발명의 특징은 화학식 1로 표기된 바와 같이 상기 폴리알킬에테르 기능기가 실란 기능기와 퍼플루오로폴리에테르 기능기 사이에 위치하는데 있다. 따라서, 상기 퍼플루오로폴리에테르 기능기가 폴리머 사슬간과 기판에 대하여 비 점착성 및 비 밀착성을 갖는다. 이러한 스페이서 역할을 하는 폴리알킬에테르 기능기는 상기 실란 기능기가 기판에 쉽게 접착하도록 하고, 외부의 환경(기계적인 마찰, 수분 등의 화학적 접촉)으로부터 실란과 기판사이의 접착면을 보호하는 기능을 부여한다. 더욱이, 상기 폴리알킬에테르 기능기는 불소계 화합물(용제를 포함)이외에도 유기계 화합물(용제를 포함)과의 혼화성을 부여하므로, 각종의 코팅용 표면 처리제에 첨가되는 방식으로 널리 사용될 수 있다. A feature of the present invention is that the polyalkylether functional group is located between the silane functional group and the perfluoropolyether functional group as represented by the formula (1). Thus, the perfluoropolyether functional group has non-adhesiveness and non-adherence to the polymer chain and the substrate. The polyalkyl ether functional group acting as a spacer allows the silane functional group to easily adhere to the substrate and provides a function of protecting the adhesive surface between the silane and the substrate from an external environment (chemical contact with mechanical friction, moisture, etc.). . Furthermore, the polyalkyl ether functional group provides compatibility with organic compounds (including solvents) in addition to fluorine-based compounds (including solvents), and thus can be widely used in a manner of being added to various coating surface treatment agents.

이하, 상기 퍼플루오로폴리에테르-변성폴리알킬에테르 실란의 제조방법을 설명한다. Hereinafter, the manufacturing method of the said perfluoro polyether modified polyalkyl ether silane is demonstrated.

상기 퍼플루오로폴리에테르-변성폴리알킬에테르 실란을 제조할 경우 기능기가 부여된 퍼플루오로에테르와 양말단에 알릴 기능기를 갖는 퍼플루오로에테르 기 능기 및/또는 양말단에 실란기능기를 갖는 퍼플루오로폴리에테르가 사용된다.When the perfluoropolyether-modified polyalkylether silane is prepared, a perfluoroether functional group having a functional group and a perfluoroether functional group having an allyl functional group at the sock end and / or a perfluoro having a silane functional group at the sock end Ropolyethers are used.

상기 기능기가 부여된 퍼플루오로에테르의 예로서는 솔베이사(Solvey)의 플루오로링크(fluorolink) 라는 상품명과 듀폰사(Dupont)의 크라이톡스(Krytox®)라는 상품명을 들 수 있다. 상기 양말단에 알릴 기능기를 갖는 퍼플루오로에테르 기능기는 양 말단이 알코올로 변성되어있는 폴리퍼플루오로에테르를 나트륨 등의 금속 또는 포타슘하이드록사이드 등의 알칼리금속 수산화물을 반응킨 후 알릴할로겐 화합물과 반응시켜 제조할 수 있다. 또한 양말단에 실란기능기를 갖는 퍼플루오로폴리에테르는 일반적으로 알릴기능기에 하이드로실란을 백금계촉매를 사용하여, 하이드로실릴화반응을 통하여 제조된다. Examples of the perfluoroether to which the functional group is provided include the trade name of fluorolink of Solvey and the name of Krytox® of Dupont. The perfluoroether functional group having an allyl functional group on the sock end is reacted with an allylhalogen compound after reacting a polyperfluoroether whose both ends are modified with alcohol with an alkali metal hydroxide such as sodium or potassium hydroxide. Can be prepared by reaction. In addition, perfluoropolyether having a silane functional group at the sock end is generally produced by hydrosilylation reaction using a platinum-based catalyst with hydrosilane as the allyl functional group.

코팅막 형성용 표면 처리제 및 이를 이용한 코팅막 형성방법Surface treatment agent for coating film formation and coating film formation method using the same

본 발명에 따른 오염방지 코팅막을 형성하기 위해 사용되는 표면 처리제는 상술한 표면 처리 화합물과 용매를 포함하는 조성을 갖는다. The surface treatment agent used to form the antifouling coating film according to the present invention has a composition comprising the above-described surface treatment compound and a solvent.

상술한 조성을 갖는 표면 처리제에 사용되는 표면 처리 화합물의 예로서는 하기 화학식 1로 표기되는 퍼플루오로폴리에테르-변성폴리알킬에테르 실란, 상기 퍼플루오로폴리에테르-변성폴리알킬에테르 실란의 부분 가수분해 축합물 또는 이들의 혼합물 등을 들 수 있다. 이때, 상기 표면 처리 화합물에 대한 구체적인 내용은 위에서 상세히 설명하였기에 중복을 피하기 위해 생략한다. As an example of the surface treatment compound used for the surface treating agent which has the above-mentioned composition, the perfluoropolyether modified polyalkyl ether silane represented by following General formula (1), the partial hydrolysis-condensation product of the said perfluoro polyether modified polyalkyl ether silane Or mixtures thereof. In this case, since the details of the surface treatment compound have been described in detail above, it is omitted to avoid duplication.

Rf-[CH2O-(CmH2mO)n-C3H6-Si(R)3-a Xa]2____________[화학식 1]Rf- [CH 2 O- (C m H 2m O) n -C 3 H 6 -Si (R) 3-a X a ] 2 ____________ [Formula 1]

또한, 상기 용매는 적어도 하나의 용매를 포함한다. 상기 용매는 상기 화학식 1로 표기되는 퍼플루오로폴리에테르-변성폴리알킬에테르 실란 및/또는 이의 부분 가수분해 축합물이 균일하게 용해될 수 있는 용매를 사용하는 것이 바람직하다.In addition, the solvent includes at least one solvent. It is preferable to use a solvent in which the perfluoropolyether-modified polyalkylether silane represented by Chemical Formula 1 and / or a partial hydrolysis condensate thereof can be uniformly dissolved.

상기 용매의 예로서는 불소-변성 지방족 탄화수소 용매(퍼플루오로헵탄 및 퍼플루오로옥탄), 불소-변성 방향족 탄화수소 용매(m-크실렌 헥사플루오리드 및 벤조트리플루오리드), 불소-변성 에테르 용매(메틸퍼플루오로부틸에테르 및 퍼플루오로(2-부틸테트라히드로푸란)), 불소-변성 알킬아민 용매(퍼플루오로트리부틸아민 및 퍼플루오로트리펜틸아민), 탄화수소 용매(석유 벤진, 미네랄 스피리트, 톨루엔 및 크실렌), 및 케톤 용매( 아세톤, 메틸 에틸 케톤 및 메틸 이소부틸 케톤)등을 들 수 있다. 이들 중에서 불소-변성 용매를 사용하는 것이 용해성 및 습윤성의 관점에서 바람직하다.Examples of the solvent include fluorine-modified aliphatic hydrocarbon solvents (perfluoroheptane and perfluorooctane), fluorine-modified aromatic hydrocarbon solvents (m-xylene hexafluoride and benzotrifluoride), fluorine-modified ether solvents (methylpurple Fluorobutylether and perfluoro (2-butyltetrahydrofuran)), fluorine-modified alkylamine solvents (perfluorotributylamine and perfluorotripentylamine), hydrocarbon solvents (petroleum benzine, mineral spirits, toluene and xylene ) And ketone solvents (acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone). Among them, it is preferable to use a fluorine-modified solvent from the viewpoint of solubility and wettability.

상술한 표면 처리 화합물인 퍼플루오로폴리에테르-변성폴리알킬에테르 실란이 포함된 상기 표면 처리제는 피처리 대상체(종이, 천, 금속, 금속산화물, 유리, 플라스틱, 자기 및 세라믹 등)에 코팅함으로서, 내구성이 우수한 오염방지 코팅막을 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 표면 처리제는 반사방지층의 표면에서 내 오염성 및 내구성이 요구되는 오염방지 코팅막을 형성하기 위한 표면 처리제로서 유용하다.The surface treatment agent containing the above-mentioned surface treatment compound, perfluoropolyether-modified polyalkylether silane, is coated on a target object (paper, cloth, metal, metal oxide, glass, plastic, porcelain, ceramic, etc.), It is possible to form an antifouling coating film having excellent durability. For example, the surface treating agent is useful as a surface treating agent for forming an antifouling coating film requiring contamination resistance and durability at the surface of the antireflective layer.

이하, 상기 표면 처리제를 이용한 코팅막 형성방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of forming a coating film using the surface treating agent will be described.

먼저, 표면 처리 화합물과 용매를 포함하는 코팅막 형성용 표면 처리제를 마련한다. 상기 표면 처리에에 포함된 표면 처리 화합물은 하기 화학식 1로 표기되는 퍼플루오로폴리에테르-변성폴리알킬에테르 실란, 상기 퍼플루오로폴리에테르-변성폴리알킬에테르 실란의 부분 가수분해 축합물 또는 이들의 홈합물을 포함한다.First, the surface treatment agent for coating film formation containing a surface treatment compound and a solvent is prepared. The surface treatment compound included in the surface treatment may be a perfluoropolyether-modified polyalkyl ether silane represented by the following formula (1), a partial hydrolysis condensation product of the perfluoropolyether-modified polyalkyl ether silane, or a Includes a groove.

Rf-[CH2O-(CmH2mO)n-C3H6-Si(R)3-a Xa]2-------[화학식 1]Rf- [CH 2 O- (C m H 2m O) n -C 3 H 6 -Si (R) 3-a X a ] 2 ------- [Formula 1]

여기서, 상기 화학식 1에서 Rf는 2가의 말단이 산소원자가 아닌 직쇄상 또는 분지상 퍼플루오로폴리에테르기이고, 상기 m은 1 내지 3의 정수이고, 상기 n은 1 내지 5의 정수이다, 상기 a는 1 내지 3의 정수이고, R은 탄소수 1 내지 4의 저급 알킬기 또는 페닐기이며, X는 가수분해 반응기로 탄소수 1 내지 3의 옥시알킬 또는 아세톡시기이다. In Formula 1, Rf is a linear or branched perfluoropolyether group having a bivalent terminal which is not an oxygen atom, m is an integer of 1 to 3, and n is an integer of 1 to 5, wherein a Is an integer of 1 to 3, R is a lower alkyl group or phenyl group having 1 to 4 carbon atoms, and X is an oxyalkyl or acetoxy group having 1 to 3 carbon atoms as a hydrolysis reactor.

상기 표면 처리제에 포함된 표면 처리 화합물의 함량은 코팅막의 형성 방법에 따라 그 조성이 달라진다. 일 예로서, 상기 코팅막을 진공증착 기술을 적용하여 형성할 경우 상기 표면 처리제는 상기 표면 처리 화합물 10 내지 70중량% 및 여분의 용매를 포함하는 조성을 갖고, 상기 습식 코팅방법을 적용하여 형성할 경우 상기 표면 처리제는 상기 표면 처리 화합물 0.001 내지 5중량% 및 여분의 용매를 포함하는 조성을 가질 수 있다.The content of the surface treating compound contained in the surface treating agent is changed in composition depending on the method of forming the coating film. For example, when the coating film is formed by applying a vacuum deposition technique, the surface treatment agent has a composition including 10 to 70% by weight of the surface treatment compound and an extra solvent, and when the wet coating method is formed, The surface treating agent may have a composition comprising 0.001 to 5% by weight of the surface treating compound and an extra solvent.

이어서, 상기 표면 처리제를 이용하여 상기 피처리 대상체의 표면에 상기 표면 처리 화합물을 주성분으로 포함된 코팅막을 형성한다.Subsequently, a coating film containing the surface treating compound as a main component is formed on the surface of the object to be treated using the surface treating agent.

일 예로서, 상기 코팅막은 상기 표면 처리제 포함된 표면 처리 화합물을 증발시키는 단계 및 상기 표면 처리 화합물을 피처리 대상체의 표면에 진공 증착시키는 단계를 포함하는 진공 증착기술(일렉트론 빔 가열에 의한 진공 증착 및 몰리브 덴 보트의 가열에 의한 진공 증착)을 수행하여 형성할 수 있다. 특히, 상기 진공 증착 기술은 공극을 갖는 성형물(세라믹타블렛, 스틸울타블렛 등)에 상기 표면 처리제를 함침시킨 후 상기 표면 처리제에 포함된 용매를 증발시켜 형성된 타블렛을 이용함으로서 수행된다. 이러한 증착 기술에 의해 코팅막이 형성된 피처리 대상체는 오염방지 기능이 우수하며, 별도의 추가 코팅공정이 요구되지 않는다.For example, the coating layer may be formed by vacuum evaporation, which comprises evaporating the surface treating compound including the surface treating agent and vacuum depositing the surface treating compound on the surface of the object to be treated (vacuum deposition by electron beam heating and Vacuum deposition by heating molybdenum boats). In particular, the vacuum deposition technique is performed by using a tablet formed by impregnating the surface treatment agent in a molded article (ceramic tablet, steel wool tablet, etc.) having voids and then evaporating the solvent contained in the surface treatment agent. The object to be treated with the coating film formed by the deposition technique is excellent in antifouling function, and no additional coating process is required.

다른 예로서, 상기 코팅막은 상기 피처리 대상체의 표면에 상기 표면 처리제를 코팅하는 단계 및 상기 표면 처리제를 건조시키는 단계를 포함하는 습식 코팅방법(스프레이, 침적, 그라비아 등)을 수행하여 형성할 수 있다. As another example, the coating layer may be formed by performing a wet coating method (spray, immersion, gravure, etc.) including coating the surface treating agent on the surface of the object to be treated and drying the surface treating agent. .

상기 피처리 대상체 표면에 표면 처리제를 이용하여 형성된 코팅막이 적용되는 제품의 예로서는 안경 렌즈 및 반사방지 필터와 같은 광학 부재(지문 및 지방분 오염을 방지하기 위해 코팅)와, 자동차, 기차 및 항공기와 같은 탈것의 창유리 및 헤드램프 커버(오염방지 코팅)와, 건물 외부(내 발수성, 방오성 코팅); 부엌 세간(기름 오염을 방지하기 위한 코팅)와, 미술품(발수발유성, 지문방지성 코팅)와 컴팩트 디스크 및 DVD(지문을 방지하기 위한 코팅)등을 들 수 있다. Examples of products to which a coating film formed by using a surface treatment agent are applied to the surface of the object to be treated include optical members such as spectacle lenses and antireflection filters (coating to prevent fingerprint and fat contamination), and vehicles such as cars, trains, and aircrafts. Window panes and headlamp covers (antifouling coatings), and building exteriors (water repellent, antifouling coatings); Kitchen utensils (coating to prevent oil contamination), art works (water and oil repellent, anti-fingerprint coating), compact discs and DVDs (coating to prevent fingerprints), and the like.

특히, 상기 표면 처리제는 렌즈 및 필터(반사방지 필터)와 같은 광학 부재 상에 코팅을 형성하여 거기에 반사방지성 및 오염방지성을 부여하는 코팅막을 형성하는데 특히 적합하다. 상기 반사방지 필터는 이산화규소-기제 무기층 형태의 표면층을 포함하는 무기 반사방지층 및 이 표면층 위에 형성된 오염방지 코팅막을 포함한다. In particular, the surface treating agent is particularly suitable for forming a coating on an optical member such as a lens and a filter (antireflective filter) to form a coating film that imparts antireflection and antifouling properties thereto. The antireflection filter includes an inorganic antireflection layer including a surface layer in the form of a silicon dioxide-based inorganic layer and an antifouling coating film formed on the surface layer.

이하, 퍼플루오로폴리에테르-변성폴리알킬에테르 실란을 제조하는 합성예들 및 표면 처리제를 제조하는 실시예들을 통하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 본 발명은 상기 합성예들 및 실시예들에 의해 제한되지 않는다. Hereinafter, the present invention will be described in detail through synthesis examples for preparing perfluoropolyether-modified polyalkylether silane and examples for preparing a surface treatment agent. The present invention is not limited by the above synthesis examples and examples.

합성예Synthetic example

하기 화학식 5로 표시되며 양 말단에 폴리에틸렌옥사이드와 알릴에테르 기능기를 갖는 폴리플루오로폴리에테르 160g, m-크실렌헥사플루오라이드 80g, 염화백금산(chliroplatinic acid) 촉매 0.1g, 트리메톡시실란 15g을 균일하게 혼합한 후 약 70℃의 온도에서 약 8시간 동안 교반 하였다. 이후, 용매를 증류하여 제거하여 무색 투명한 액체인 하기 화학식 6으로 표기되는 퍼플루오로폴리에테르-변성폴리알킬에테르실란 170g 을 수득하였다.The polyfluoropolyether 160g having a polyethylene oxide and an allyl ether functional group at both ends thereof, represented by the following Chemical Formula 5, 80 g of m-xylene hexafluoride, 0.1 g of chriroplatinic acid catalyst, and 15 g of trimethoxysilane are uniformly After mixing, the mixture was stirred for about 8 hours at a temperature of about 70 ℃. Thereafter, the solvent was distilled off to obtain 170 g of a perfluoropolyether-modified polyalkylethersilane represented by the following Chemical Formula 6 as a colorless transparent liquid.

Rf-[CH2O-(C2H4O)n-CH2CHCH2]2____________[화학식 5]Rf- [CH 2 O- (C 2 H 4 O) n-CH 2 CHCH 2 ] 2 ____________

Rf-[CH2O-(C2H4O)n-C3H6-Si-(OCH3)3]2____________[화학식 6]Rf- [CH 2 O- (C 2 H 4 O) nC 3 H 6 -Si- (OCH 3 ) 3 ] 2 ____________ [Formula 6]

상기 화학식 5 및 6에서 Rf는 -CF2O-(C2F4O)p-(CF2O)q-CF2-이고, p/q ≒ 0.2~2를 만족하고, p+q ≒ 40~180을 만족하며, n은 1-5이다.In Formula 5 and Rf 6 is -CF 2 O- (C 2 F 4 O) p - (CF 2 O) q -CF 2 - , and satisfy p / q ≒ 0.2 ~ 2, and p + q ≒ 40 Satisfies ˜180, and n is 1-5.

비교 합성예 Comparative Synthesis Example

하기 화학식 7로 표시되며 양 말단에 폴리에틸렌옥사이드와 알릴에테르 기능기를 갖는 폴리플루오로폴리에테르 160g, m-크실렌헥사플루오라이드 80g, 염화백금산(chliroplatinic acid) 촉매 0.1g, 트리메톡시실란 15g을 균일하게 혼합한 후 약 70℃의 온도에서 약 8시간 동안 교반 하였다. 이후, 용매를 증류하여 제거하여 무색 투명한 액체인 하기 화학식 8로 표기되는 퍼플루오로폴리에테르-변성 실란 165g 을 수득하였다.It is represented by the following formula (7) and uniformly the polyfluoropolyether 160g, m-xylene hexafluoride 80g, 0.1g chriroplatinic acid catalyst, 15g trimethoxysilane 15g with polyethylene oxide and allyl ether functional groups at both ends. After mixing, the mixture was stirred for about 8 hours at a temperature of about 70 ℃. Thereafter, the solvent was distilled off to obtain 165 g of a perfluoropolyether-modified silane represented by Chemical Formula 8, which was a colorless transparent liquid.

Rf-[CH2O-CH2CHCH2]2____________[화학식 7]Rf- [CH 2 O-CH 2 CHCH 2 ] 2 ____________

Rf-[CH2O-C3H6-Si-(OCH3)3]2____________[화학식 8]Rf- [CH 2 OC 3 H 6 -Si- (OCH 3 ) 3 ] 2 ____________

상기 화학식 7 및 8에서 Rf는 -CF2O-(C2F4O)p-(CF2O)q-CF2-이고, p/q ≒ 0.2~2를 만족하고, p+q ≒ 40~180을 만족한다.In Formula 7, 8 and Rf is -CF 2 O- (C 2 F 4 O) p - (CF 2 O) q -CF 2 - , and satisfy p / q ≒ 0.2 ~ 2, and p + q ≒ 40 Satisfies ~ 180

실시예 1Example 1

합성예에서 수득된 퍼플루오로폴리에테르-변성폴리알킬에테르실란을 퍼플루오로(2-부틸테트라하이드로퓨란)에 20중량%로 용해하여 표면 처리제(오염방지코팅액)를 제조하였다. 이후 스틸울을 이용하여 제작된 타블렛(무게;2.0g)에 상기 표면 처리제를 0.5g 제공한 후 용매를 휘발시켜 퍼플루오로폴리에테르-변성폴리알킬에테르실란을 포함하는 진공 증착용 타블렛을 제조하였다. 이어서, 타블렛이 적용된 진공 증착기 내에서 반사방지층이 형성된 기재(아크릴판에 이산화규소 및 이산화티탄이 교대로 진공증착된 기판)에 제1 오염방지막을 형성하였다. 이때, 진공 증착기 내부는 약 5×10-5torr의 압력으로 유지되고, 상기의 타블렛은 몰리브덴 보트 상에서 약 400℃로 가열됨으로서 상기 화학식2의 화합물이 증발된다. The perfluoropolyether-modified polyalkylethersilane obtained in the synthesis example was dissolved in perfluoro (2-butyltetrahydrofuran) at 20% by weight to prepare a surface treatment agent (antifouling coating liquid). Thereafter, 0.5 g of the surface treating agent was provided in a tablet (weight; 2.0 g) manufactured using steel wool, and a solvent was evaporated to prepare a tablet for vacuum deposition including perfluoropolyether-modified polyalkylethersilane. . Subsequently, a first antifouling film was formed on a substrate (substrate in which silicon dioxide and titanium dioxide were alternately vacuum deposited on an acrylic plate) in which an antireflection layer was formed in a vacuum deposition machine to which a tablet was applied. At this time, the inside of the vacuum evaporator is maintained at a pressure of about 5 × 10 -5 torr, the tablet is heated to about 400 ℃ on the molybdenum boat to evaporate the compound of formula (2).

비교 실시예 1Comparative Example 1

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제2 오염방지막을 수득하되, 상기 합성예 1에서 수득된 퍼플루오로폴리에테르-변성폴리알킬에테르실란 대신에 상기 비교 합성예에서 수득된 퍼플루오로폴리에테르-변성실란을 사용하였다. A second antifouling film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the perfluoropolyether-modified in the Comparative Synthesis Example instead of the perfluoropolyether-modified polyalkylethersilane obtained in Synthesis Example 1. Silane was used.

실시예 2Example 2

합성예에서 수득된 화학식 6의 퍼플루오로폴리에테르-변성폴리알킬에테르 실란을 메틸퍼플루오로부틸에테르에 0.001중량비로 희석하여 표면 처리제(오염방지코팅액)를 제조하였다. 이어서, 무기물을 이용하여 반사방지층이 형성된 기재(아크릴판에 이산화규소 및 이산화티탄이 교대로 진공증착된 기판)를 상기 표면 처리제에 함침시킨 이후 1분 후에 꺼내어 70℃에서 10분간 가열하여, 제3 오염방지막을 형성하였다.The perfluoropolyether-modified polyalkylether silane of the formula (6) obtained in the synthesis example was diluted in methyl perfluorobutyl ether in a 0.001 weight ratio to prepare a surface treatment agent (antifouling coating liquid). Subsequently, after impregnating the substrate (the substrate on which the acrylic plate was vacuum-deposited with silicon dioxide and titanium dioxide alternately) with the antireflection layer by using the inorganic material, the surface treatment agent was taken out one minute later and heated at 70 ° C. for 10 minutes. An antifouling film was formed.

비교 실시예2 Comparative Example 2

상기 실시예 2과 동일한 방법으로 제4 오염방지막을 형성하되, 합성예의 화합물 대신에 비교 합성예에서 수득된 화학식8의 퍼플루오로폴리에테르-변성실란을 사용하여 하였다. A fourth antifouling film was formed in the same manner as in Example 2, except that the perfluoropolyether-modified silane of Formula 8 obtained in Comparative Synthesis Example was used instead of the compound of Synthesis Example.

상술의 실시예 1, 2 및 비교 실시예 1, 2에서 수득된 오염방지막의 물성을 하기와 같은 방법으로 평가하였다. 상기 오염방지막들의 물성 시험은 다 섯번씩 실시하고, 그 최빈 값을 기록하였다. 얻은 결과를 하기 표1에 정리하였다.The physical properties of the antifouling films obtained in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 were evaluated in the following manner. The physical property test of the antifouling films was carried out five times and the mode value was recorded. The results obtained are summarized in Table 1 below.

(a) 유성펜의 부착성 : 모나미사 유성펜(MONAMI, oil magic ink)을 사용하여 오염방지막이 형성된 시료 표면에 3센티미터의 선을 긋고, 그의 달라붙기 용이성, 혹은 표면 젖음성을 육안으로 판정하였다. 판정기준은 다음과 같다.(a) Adhesiveness of the oil pen: A 3 centimeter line was drawn on the surface of the sample on which the antifouling film was formed using a Monamisa oil pen (MONAMI, oil magic ink), and its ease of sticking or surface wettability was visually determined. The criteria for evaluation are as follows.

○ : 필적이 구상의 점들로 이루어지고, 그것이 일렬로 한 줄인 것. (Circle): The handwriting consists of the points of a design, and it is a line.

△ : 필적이 구상의 점들이지만 여러 줄이어서, 넓은 선으로 보이는 것.(Triangle | delta): The handwriting is a point which is spherical but is several lines, and is seen by a wide line.

× : 필적이 넓은 선인 것 .×: The handwriting is a broad line.

(b) 유성펜의 닦아냄성 : 오염방지막이 형성된 시료 표면에 부착된 유성펜에 의한 선을 킴와이프스(kimwipes®, kimberly-clark)를 이용하여 작은 힘으로 닦아내고 그 떨어짐의 용이성을 육안 판정하였다. 판정기준은 다음과 같다. (b) Wipeability of the oil pen: The wire by the oil pen attached to the surface of the sample on which the antifouling film was formed was wiped with a small force using kimwipes® (kimberly-clark), and the ease of dropping was visually determined. The criteria for evaluation are as follows.

○ : 필적을 완전히 닦을 수 있는 것. (Circle): The thing which can wipe a handwriting completely.

△ : 필적이 흐리게 남는 것.△: handwriting is cloudy.

× : 필적을 닦을 수가 없는 것.X: The thing which cannot wipe a handwriting.

(c) 내마모성 : 오염방지막이 형성된 시료 표면을 잔주름이 있는 종이테이프 (3M, Tartan  Paper Tape#200)로 500그람의 쇠공에 붙인 후 30회, 50회, 70회 문지른 후에 상기의 평가 (a), (b)를 실시하였다.(c) Abrasion resistance: The surface of the sample on which the antifouling film was formed was applied to 500 grams of iron balls with fine wrinkled paper tape (3M, Tartan® Paper Tape # 200), and then rubbed 30 times, 50 times, and 70 times. , (b) was performed.

여기서, 종이테이프를 이용하여 하중을 가하면서 마모를 실시할 경우 비교 실험에서는 코팅막에 마찰력이 가해지면서 마모가 발생하거나, 군데군데 접착이 훼손되어서 벗겨지기도 한다. 이런 경우에는, 하부층이 노출되고, 유성펜의 안료 및 염료성분이 반사방지코팅의 무기층에 함침 또는 흡착하게된다. 따라서, 이때의 유성펜의 닦아냄성은 현저하게 저하된다. Here, in the case of performing abrasion while applying a load by using a paper tape, in a comparative experiment, abrasion occurs when frictional force is applied to the coating film, or the adhesion is damaged in some places, and then peeled off. In this case, the lower layer is exposed and the pigment and dye components of the oil pen are impregnated or adsorbed to the inorganic layer of the antireflective coating. Therefore, the wiping property of the oil pen at this time is significantly reduced.

<표 1>TABLE 1

Figure 112007085009474-pat00001
Figure 112007085009474-pat00001

상기 표 1에 개시된 결과에 나타나듯이, 상기 화학식6의 화합물을 이용하여 코팅막을 형성한 경우에는 일부 마모가 진행되어 유성펜의 부착성이 저하된 후에도 유성펜의 닦아냄성이 비교적 오래 유지되는 것을 확인 할 수 있었다. 반면에 화학식 8의 화합물을 이용하여 코팅막을 형성한 경우에는 유성펜의 닦아냄성이 쉽게 저하되는 것을 알 수 있다. 이는 화학식6의 화합물은 마모가 진행될 때, 접착의 훼손이 비교적 적다는 것을 의미한다.As shown in the results disclosed in Table 1, when the coating film is formed using the compound of Chemical Formula 6, it can be confirmed that the wiping property of the oil pen remains relatively long after some wear progresses and the adhesion of the oil pen decreases. there was. On the other hand, when the coating film is formed using the compound of Formula 8, it can be seen that the wiping property of the oil pen is easily degraded. This means that the compound of formula 6 has relatively little damage to adhesion as wear progresses.

상술한 바와 같이 본 발명의 화학식 1로 표기되는 신규한 표면 처리 화합물은 낮은 표면 에너지 및 오염물질에 대한 최소화된 점착력을 갖는 동시에 내구성이 우수한 오염 방지용 코팅막을 형성하는데 유용하다. 따라서 상기 신규한 표면 처리 화합물을 주성분으로 하는 오염 방지용 코팅막은 오염 물질에 대한 오염 방지 효과가 장기적으로 유지될 수 있으며, 오염물질이 부착된 경우에도 오염물질을 닦아내 기 쉬우며, 문지르기에 의한 기능저하 또는 그 표면이 손상이 최소화될 수 있다.As described above, the novel surface treatment compound represented by Chemical Formula 1 of the present invention is useful for forming an antifouling coating film having low surface energy and minimized adhesion to contaminants and excellent durability. Therefore, the antifouling coating film containing the new surface treatment compound as a main component can maintain the antifouling effect against contaminants in the long term, and it is easy to wipe off the contaminants even when the contaminants are attached and deteriorate function by rubbing. Or damage to its surface can be minimized.

Claims (9)

하기 화학식 1로 표기되는 퍼플루오로폴리에테르-변성폴리알킬에테르 실란, 상기 퍼플루오로폴리에테르-변성폴리알킬에테르 실란의 부분 가수분해 축합물 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 처리 화합물.A perfluoropolyether-modified polyalkylether silane represented by the following formula (1), a surface treatment compound comprising a partial hydrolysis condensation product of the perfluoropolyether-modified polyalkylether silane or a mixture thereof . Rf-[CH2O-(CmH2mO)n-C3H6-Si(R)3-a Xa]2 __________[화학식 1]Rf- [CH 2 O- (C m H 2m O) n -C 3 H 6 -Si (R) 3-a X a ] 2 __________ [Formula 1] -CF2O-(C2F4O)p-(CF2O)q-CF2- __________[화학식 2]-CF 2 O- (C 2 F 4 O) p- (CF 2 O) q -CF 2 -__________ -C2F4O-(C3F6O)r-(CF2O)s-C2F4-__________[화학식 3]-C 2 F 4 O- (C 3 F 6 O) r- (CF 2 O) s -C 2 F 4 - _ _________ -C2F4O-(C3F6O)t-C2F4-_________________[화학식 4]-C 2 F 4 O- (C 3 F 6 O) t -C 2 F 4 -_________________ (상기 화학식 1에서 상기 Rf는 2가의 말단이 산소원자가 아닌 직쇄상 또는 분지상 퍼플루오로폴리에테르기로 1 내지 4개의 탄소원자를 갖는 퍼플루오로폴리에테르를 반복단위로 포함하고, 800 내지 9000의 수평균 분자량을 만족하며 화학식 2, 화학식 3 또는 화학식 4로 표기된다. 상기 화학식 2, 3, 4에서 상기 p, q, r, s, t는 각각 1 내지 80의 정수이다. 상기 m은 1 내지 3의 정수이고, 상기 n은 1 내지 5의 정수이다, 상기 a는 1 내지 3의 정수이고, 상기 R은 탄소수 1 내지 4의 저급 알킬기 또는 페닐기이며, 상기 X는 가수분해 반응기로 탄소수 1 내지 3의 옥시알킬 또는 아세톡시기이며, 상기 퍼플루오로폴리에테르-변성폴리알킬에테르 실란은 퍼플루오로폴리에테르-변성폴리 옥시알킬렌 실란이다.)(In Formula 1, Rf is a linear or branched perfluoropolyether group having a bivalent terminal which is not an oxygen atom, and includes perfluoropolyether having 1 to 4 carbon atoms as a repeating unit, and has a number of 800 to 9000. The average molecular weight is satisfied and is represented by Formula 2, 3, or 4. In Formulas 2, 3, and 4, p, q, r, s, and t are integers of 1 to 80, respectively, wherein m is 1 to 3. N is an integer of 1 to 5, wherein a is an integer of 1 to 3, R is a lower alkyl or phenyl group having 1 to 4 carbon atoms, and X is a hydrolysis reactor having 1 to 3 carbon atoms. Oxyalkyl or acetoxy group, wherein the perfluoropolyether-modified polyalkylether silane is a perfluoropolyether-modified poly oxyalkylene silane.) 삭제delete 삭제delete 표면 처리 화합물과 용매를 포함하는 코팅막 형성용 표면 처리제를 마련하는 단계; 및Providing a surface treating agent for forming a coating film comprising a surface treating compound and a solvent; And 피처리 대상체의 표면에 상기 표면 처리 화합물을 포함하는 코팅막을 형성하는 단계를 포함하되, Forming a coating film comprising the surface treatment compound on the surface of the object to be treated, 상기 표면 처리 화합물은 하기 화학식 1로 표기되는 퍼플루오로폴리에테르-변성폴리알킬에테르 실란, 상기 퍼플루오로폴리에테르-변성폴리알킬에테르 실란의 부분 가수분해 축합물 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅막 형성방법.The surface treatment compound may include a perfluoropolyether-modified polyalkylether silane represented by Formula 1, a partial hydrolysis condensation product of the perfluoropolyether-modified polyalkylether silane, or a mixture thereof. Coating film forming method. Rf-[CH2O-(CmH2mO)n-C3H6-Si(R)3-a Xa]2 __________[화학식 1]Rf- [CH 2 O- (C m H 2m O) n -C 3 H 6 -Si (R) 3-a X a ] 2 __________ [Formula 1] -CF2O-(C2F4O)p-(CF2O)q-CF2- __________[화학식 2]-CF 2 O- (C 2 F 4 O) p- (CF 2 O) q -CF 2 -__________ -C2F4O-(C3F6O)r-(CF2O)s-C2F4-__________[화학식 3]-C 2 F 4 O- (C 3 F 6 O) r- (CF 2 O) s -C 2 F 4 - _ _________ -C2F4O-(C3F6O)t-C2F4-_________________[화학식 4]-C 2 F 4 O- (C 3 F 6 O) t -C 2 F 4 -_________________ (상기 화학식 1에서 상기 Rf는 2가의 말단이 산소원자가 아닌 직쇄상 또는 분지상 퍼플루오로폴리에테르기로 1 내지 4개의 탄소원자를 갖는 퍼플루오로폴리에테르를 반복단위로 포함하고, 800 내지 9000의 수평균 분자량을 만족하며 화학식 2, 화학식 3 또는 화학식 4로 표기된다. 상기 화학식 2, 3, 4에서 상기 p, q, r, s, t는 각각 1 내지 80의 정수이다. 상기 m은 1 내지 3의 정수이고, 상기 n은 1 내지 5의 정수이다, 상기 a는 1 내지 3의 정수이고, 상기 R은 탄소수 1 내지 4의 저급 알킬기 또는 페닐기이며, 상기 X는 가수분해 반응기로 탄소수 1 내지 3의 옥시알킬 또는 아세톡시기이며, 상기 퍼플루오로폴리에테르-변성폴리알킬에테르 실란은 퍼플루오로폴리에테르-변성폴리 옥시알킬렌 실란이다.)(In Formula 1, Rf is a linear or branched perfluoropolyether group having a bivalent terminal which is not an oxygen atom, and includes perfluoropolyether having 1 to 4 carbon atoms as a repeating unit, and has a number of 800 to 9000. The average molecular weight is satisfied and is represented by Formula 2, 3, or 4. In Formulas 2, 3, and 4, p, q, r, s, and t are integers of 1 to 80, respectively, wherein m is 1 to 3. N is an integer of 1 to 5, wherein a is an integer of 1 to 3, R is a lower alkyl or phenyl group having 1 to 4 carbon atoms, and X is a hydrolysis reactor having 1 to 3 carbon atoms. Oxyalkyl or acetoxy group, wherein the perfluoropolyether-modified polyalkylether silane is a perfluoropolyether-modified poly oxyalkylene silane.) 제4항에 있어서, 상기 코팅막은 상기 표면 처리제가 함침된 타블렛을 가열하여 표면 처리 화합물을 증발시키는 단계; 및The method of claim 4, wherein the coating film comprises: heating the tablet impregnated with the surface treating agent to evaporate the surface treating compound; And 상기 증발된 표면 처리 화합물을 피처리 대상체의 표면에 진공 증착시키는 단계를 수행하여 형성하는 것을 특징으로 하는 코팅막 형성방법.And depositing the evaporated surface treatment compound on the surface of the object to be treated to form the coating film. 제5항에 있어서, 상기 표면 처리제는 상기 표면 처리 화합물 10 내지 70중량% 및 여분의 용매를 포함하는 조성을 갖는 것을 특징으로 하는 코팅막 형성방법. The method of claim 5, wherein the surface treating agent has a composition including 10 to 70 wt% of the surface treating compound and an extra solvent. 제4항에 있어서, 상기 코팅막은 상기 피처리 대상체의 표면에 상기 표면 처리제를 습식 코팅하는 단계; 및The method of claim 4, wherein the coating layer comprises: wet coating the surface treating agent on a surface of the object to be treated; And 상기 표면 처리제를 건조시키는 단계를 수행하여 형성하는 것을 특징으로 하는 코팅막 형성방법.The coating film forming method, characterized in that formed by performing the step of drying the surface treatment agent. 제7항에 있어서, 상기 표면 처리제는 상기 표면 처리 화합물 0.001 내지 5 중량% 및 여분의 용매를 포함하는 조성을 갖는 것을 특징으로 하는 코팅막 형성방법.The method of claim 7, wherein the surface treating agent has a composition comprising 0.001 to 5 wt% of the surface treating compound and an extra solvent. 제7항에 있어서, 상기 피처리 대상체는 광학 제품에 적용되는 반사방지층이 고, 상기 코팅막은 오염방지막인 것을 특징으로 하는 코팅막 형성방법.The method of claim 7, wherein the object to be treated is an antireflection layer applied to an optical product, and the coating layer is an antifouling layer.
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