KR102155047B1 - Base-resistant coating composition and method for preparing thereof - Google Patents

Base-resistant coating composition and method for preparing thereof Download PDF

Info

Publication number
KR102155047B1
KR102155047B1 KR1020180152460A KR20180152460A KR102155047B1 KR 102155047 B1 KR102155047 B1 KR 102155047B1 KR 1020180152460 A KR1020180152460 A KR 1020180152460A KR 20180152460 A KR20180152460 A KR 20180152460A KR 102155047 B1 KR102155047 B1 KR 102155047B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coating composition
silane
producing
solution
weight
Prior art date
Application number
KR1020180152460A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20200065725A (en
Inventor
신교직
최경호
백정주
장기철
Original Assignee
한국생산기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국생산기술연구원 filed Critical 한국생산기술연구원
Priority to KR1020180152460A priority Critical patent/KR102155047B1/en
Publication of KR20200065725A publication Critical patent/KR20200065725A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102155047B1 publication Critical patent/KR102155047B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/16Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers in which all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/002Processes for applying liquids or other fluent materials the substrate being rotated
    • B05D1/005Spin coating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/02Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by baking
    • B05D3/0254After-treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/04Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to gases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/06Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation
    • B05D3/061Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation using U.V.
    • B05D3/065After-treatment
    • B05D3/067Curing or cross-linking the coating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/10Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by other chemical means
    • B05D3/107Post-treatment of applied coatings
    • B05D3/108Curing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/20Diluents or solvents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/60Additives non-macromolecular
    • C09D7/61Additives non-macromolecular inorganic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/60Additives non-macromolecular
    • C09D7/63Additives non-macromolecular organic

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 실란 코팅 조성물의 제조방법은 플루오로알킬 실란 및 용매를 혼합하여 제1 용액을 제조하는 단계; 상기 제1 용액, 폴리실라잔 용액 및 금속 전구체를 혼합하여 제2 용액을 제조하는 단계; 및 상기 제2 용액에서 상기 용매를 제거하는 단계를 포함한다. A method of preparing a silane coating composition according to an embodiment of the present invention includes preparing a first solution by mixing a fluoroalkyl silane and a solvent; Preparing a second solution by mixing the first solution, a polysilazane solution, and a metal precursor; And removing the solvent from the second solution.

Description

내염기성 코팅 조성물 및 이의 제조 방법{Base-resistant coating composition and method for preparing thereof}Base-resistant coating composition and method for preparing thereof

본 발명은 내염기성이 개선된 코팅 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a coating composition having improved basic resistance and a method for preparing the same.

전기/전자, 반도체, 디스플레이, 자동차, 선박, 건축, 바이오, 에너지/환경 등 산업 전반에 걸쳐 기술이 첨단화 및 다양화 됨에 따라 새로운 성질과 혁신기능을 갖는 소재에 대한 요구가 급증하고 있다.As technologies are advanced and diversified across industries such as electricity/electronics, semiconductors, displays, automobiles, ships, architecture, bio, and energy/environments, the demand for materials with new properties and innovative functions is increasing rapidly.

이러한 요구에 대한 방편의 일환으로 고기능성 발수 박막 또는 분자막의 발수 코팅소재에 대해서도 연구가 이루어지고 있다. 발수 소재의 종류에는 아크릴수지, 폴리우레탄 수지, 불소 수지, 실리콘 아크릴 수지, 실란계, 실록산계 및 실리코네이트계와 같이 다양한 종류가 있다. As a means of responding to these demands, research is being conducted on water-repellent coating materials for highly functional water-repellent thin films or molecular films. There are various types of water-repellent materials such as acrylic resin, polyurethane resin, fluorine resin, silicone acrylic resin, silane-based, siloxane-based, and siliconate-based.

이중, 플루오르계 소재는 탄소-탄소 주골격에 치환된 수소 원소가 불소로 치환된 구조를 가지며 우수한 발수·방오 특성을 가지나, 기존의 플루오르계 폴리실라잔 코팅 조성물 기타 폴리실라잔 코팅 조성물은 내염기성이 취약하여, 이에 대한 개선이 요구되어 왔다. Among them, fluorine-based materials have a structure in which hydrogen elements substituted in the carbon-carbon main skeleton are substituted with fluorine, and have excellent water and antifouling properties, but conventional fluorine-based polysilazane coating compositions and other polysilazane coating compositions have basic resistance. Due to this vulnerability, improvement has been demanded.

대한민국 등록특허 제10-1596441호Korean Patent Registration No. 10-1596441

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 내염기성이 개선된 코팅 조성물 제조방법 및 이에 의해 제조되는 내염기성이 개선된 코팅 조성물을 제공하는 것이다.The technical object of the present invention is to provide a coating composition manufacturing method with improved basic resistance and a coating composition with improved basic resistance prepared thereby.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems that are not mentioned can be clearly understood by those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs from the following description. There will be.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 내염기성이 개선된 실란 코팅 조성물의 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above technical problem, an embodiment of the present invention provides a method of preparing a silane coating composition with improved basic resistance.

본 발명의 일 양태는 플루오로알킬 실란 및 용매를 혼합하여 제1 용액을 제조하는 단계; 상기 제1 용액, 폴리실라잔 용액 및 금속 전구체를 혼합하여 제2 용액을 제조하는 단계; 및 상기 제2 용액에서 상기 용매를 제거하는 단계를 포함하는 실란 코팅 조성물의 제조방법을 제공한다. One aspect of the present invention comprises the steps of preparing a first solution by mixing a fluoroalkyl silane and a solvent; Preparing a second solution by mixing the first solution, a polysilazane solution, and a metal precursor; And it provides a method for producing a silane coating composition comprising the step of removing the solvent from the second solution.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 용액을 제조하는 단계는 알킬 실란을 더 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the step of preparing the first solution may further include an alkyl silane.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 플루오로알킬 실란은 하기 화학식 1의 구조를 가질 수 있다:According to an embodiment of the present invention, the fluoroalkyl silane may have the structure of Formula 1:

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112018120226714-pat00001
Figure 112018120226714-pat00001

이때, 상기 R은 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C3의 알킬기이고, 상기 a 및 b는 1 내지 10의 정수이다.In this case, R is independently hydrogen or a C 1 to C 3 alkyl group, and a and b are integers of 1 to 10.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 용액을 제조하는 단계는 상기 플루오로알킬 실란을 1중량% 내지 30중량%의 함량으로 제공할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the step of preparing the first solution may provide the fluoroalkyl silane in an amount of 1% to 30% by weight.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 용매는 알코올 또는 물을 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the solvent may include alcohol or water.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 알코올은 메탄올, 에탄올, n-프로판올, n-부탄올, 아밀알코올, n-헥실알코올, n-헵탄올, n-옥탄올, 이소프로판올, 이소부탄올, 이소아밀알코올, 3-펜탄올, t-부탄올, t-아밀알코올, 2,3-디메틸-2-부탄올, 2-(트리플루오르메틸)-2-프로판올, 3-메틸-3-펜탄올, 3-에틸-3-펜탄올, 2-메틸-2-펜탄올, 2,3-디메틸-3-펜탄올, 2,4-디메틸-2-펜탄올, 2-메틸-2-헥산올, 2-시클로프로필-2-프로판올, 2-시클로프로필-2-부탄올, 2-시클로프로필-3-메틸-2-부탄올, 1-메틸시클로펜탄올, 1-에틸시클로펜탄올, 3-프로필시클로펜탄올, 1-메틸시클로헥산올, 1-에틸시클로헥산올, 1-메틸시클로헵탄올 및 이들의 조합으로부터 하나를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the alcohol is methanol, ethanol, n-propanol, n-butanol, amyl alcohol, n-hexyl alcohol, n-heptanol, n-octanol, isopropanol, isobutanol, isoamyl alcohol , 3-pentanol, t-butanol, t-amyl alcohol, 2,3-dimethyl-2-butanol, 2-(trifluoromethyl)-2-propanol, 3-methyl-3-pentanol, 3-ethyl- 3-pentanol, 2-methyl-2-pentanol, 2,3-dimethyl-3-pentanol, 2,4-dimethyl-2-pentanol, 2-methyl-2-hexanol, 2-cyclopropyl- 2-propanol, 2-cyclopropyl-2-butanol, 2-cyclopropyl-3-methyl-2-butanol, 1-methylcyclopentanol, 1-ethylcyclopentanol, 3-propylcyclopentanol, 1-methyl Cyclohexanol, 1-ethylcyclohexanol, 1-methylcycloheptanol, and combinations thereof.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 용매는 상기 알코올 또는 상기 물의 공용매를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the solvent may further include the alcohol or the co-solvent of the water.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 폴리실라잔 용액은 폴리실라잔 바인더 또는 유기계 폴리실라잔 바인더를 상기 플루오로알킬 실란 100중량부 대비 5중량부 내지 500중량부로 제공될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the polysilazane solution may be provided with a polysilazane binder or an organic polysilazane binder in an amount of 5 to 500 parts by weight based on 100 parts by weight of the fluoroalkyl silane.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 금속 전구체는 지르코늄 산화물, 티타늄 산화물, 마그네슘 산화물, 제올라이트 및 이들의 조합으로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the metal precursor may be any one selected from the group consisting of zirconium oxide, titanium oxide, magnesium oxide, zeolite, and combinations thereof.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 금속 전구체는 상기 플루오로알킬 실란 100중량부 대비 5중량부 내지 500중량부로 제공될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the metal precursor may be provided in an amount of 5 to 500 parts by weight based on 100 parts by weight of the fluoroalkyl silane.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 용매를 제거하는 단계는 진공증류 또는 회전증발을 통해 수행될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the step of removing the solvent may be performed through vacuum distillation or rotary evaporation.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 용매를 제거하는 단계는 진공도 0.02MPa 내지 0.2MPa에서 수행될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the step of removing the solvent may be performed at a vacuum degree of 0.02 MPa to 0.2 MPa.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 알킬 실란은 하기 화학식 2의 구조를 가질 수 있다: According to an embodiment of the present invention, the alkyl silane may have the structure of Formula 2:

[화학식 2] [Formula 2]

Figure 112018120226714-pat00002
Figure 112018120226714-pat00002

이때, 상기 R은 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C3의 알킬기이고, 상기 c는 1 내지 20의 정수이다.In this case, R is independently hydrogen or a C 1 to C 3 alkyl group, and c is an integer of 1 to 20.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 알킬 실란은 상기 플루오로알킬 실란 100중량부 대비 1중량부 내지 200중량부의 함량으로 제공할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the alkyl silane may be provided in an amount of 1 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of the fluoroalkyl silane.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 용매를 제거하는 단계 이후에 상기 코팅 조성물에 바인더 및/또는 촉매를 혼합하는 단계를 더 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, after the step of removing the solvent, a step of mixing a binder and/or a catalyst with the coating composition may be further included.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 촉매는 1차 아민계, 2차 아민계, 3차 아민계 또는 백금계 촉매를 포함하고, 상기 폴리실라잔용액 대비 1 내지 30PHR로 제공될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the catalyst may include a primary amine-based, secondary amine-based, tertiary amine-based or platinum-based catalyst, and may be provided in an amount of 1 to 30 PHR compared to the polysilazane solution.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 바인더는 상기 제2 용액의 고형분 100중량부 대비 5중량부 내지 500중량부로 제공될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the binder may be provided in an amount of 5 to 500 parts by weight based on 100 parts by weight of the solid content of the second solution.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 촉매는 1차 아민계, 2차 아민계, 3차 아민계 또는 백금계 촉매를 포함하고, 상기 바인더 대비 1PHR 내지 30PHR로 제공될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the catalyst may include a primary amine-based, secondary amine-based, tertiary amine-based or platinum-based catalyst, and may be provided at 1 PHR to 30 PHR compared to the binder.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 코팅 조성물에 바인더 및/또는 촉매를 혼합하는 단계는 실란 코팅 조성물의 조성을 제어하기 위해 물리적으로 교반할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the step of mixing the binder and/or catalyst with the coating composition may be physically stirred to control the composition of the silane coating composition.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 바인더 및/또는 촉매는 상기 실란 코팅 조성물의 총 고형분 함량을 1중량% 내지 90중량%, 예를 들어, 1중량% 내지 50중량%가 되도록 제어할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the binder and/or the catalyst may be controlled so that the total solid content of the silane coating composition is 1% to 90% by weight, for example, 1% to 50% by weight. .

본 발명의 다른 일 양태는 상기 제조방법에 의해 제조되는 실란 코팅 조성물을 제공한다. Another aspect of the present invention provides a silane coating composition prepared by the above manufacturing method.

본 발명의 또 다른 일 양태는 상기 실란 코팅 조성물을 기재에 도포하는 단계; 및 상기 기재에 도포된 실란 코팅 조성물을 경화하여 코팅층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅 필름의 제조방법을 제공한다. Another aspect of the present invention is the step of applying the silane coating composition to a substrate; And curing the silane coating composition applied to the substrate to form a coating layer.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 실란 코팅 조성물을 기재에 도포하는 단계는 담지법, 함침법, 및 스피닝, 슬롯다이, 마이크로 그라비아, 그라비아 또는 스프레이를 이용한 분사법으로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나를 통해 수행될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the step of applying the silane coating composition to a substrate may be selected from the group consisting of a supporting method, an impregnation method, and a spraying method using spinning, slot die, microgravure, gravure or spray. It can be done through one.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 실란 코팅 조성물을 기재에 도포하는 단계는 상기 기재를 500rpm 내지 4,000rpm으로 회전하며 1초 내지 20분 동안 수행할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the step of applying the silane coating composition to a substrate may be performed for 1 second to 20 minutes while rotating the substrate at 500 rpm to 4,000 rpm.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 코팅층을 형성하는 단계는 펄스 UV 조사, 암모니아수 노출, 과산화수소수 노출 또는 열처리에 의해 상기 코팅 조성물을 경화할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the forming of the coating layer may cure the coating composition by pulse UV irradiation, exposure to ammonia water, exposure to hydrogen peroxide, or heat treatment.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 펄스 UV 조사는 1,000V 내지 4,000V, 5Hz 내지 50Hz 및 150nm 내지 450nm 파장에서 0.5J/cm2 내지 100J/cm2 조건의 자외선을 50㎲ 내지 1000㎲ 자외선 조사 및 10ms 내지 5s 자외선 비조사를 반복하여 수행할 수 있다. According to one embodiment of the invention, the UV irradiation pulse is 1,000V to 4,000V, 5Hz to 50Hz and at 150nm to 450nm wavelength 0.5J / cm 2 to the ultraviolet to 50㎲ of 100J / cm 2 ultraviolet irradiation condition 1000㎲ And 10 ms to 5 s UV irradiation may be repeatedly performed.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 암모니아수 노출은 15℃ 내지 35℃에서 5중량% 내지 35중량%의 암모니아수를 이용하여 12시간 내지 120시간 수행할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the exposure to the ammonia water may be performed for 12 hours to 120 hours using 5% to 35% by weight of ammonia water at 15°C to 35°C.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 과산화수소수 노출은 15℃ 내지 100℃에서 5중량% 내지 50중량%의 과산화수소수를 이용하여 12시간 내지 120시간 수행할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the exposure to the hydrogen peroxide solution may be performed for 12 to 120 hours using 5% to 50% by weight of hydrogen peroxide at 15°C to 100°C.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 코팅층을 형성하는 단계 다음에 상기 코팅 필름을 열처리하는 단계를 더 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, after the step of forming the coating layer, a step of heat-treating the coating film may be further included.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 열처리단계는 70℃ 내지 120℃의 온도조건 하에서 열처리할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the heat treatment step may be heat treated under a temperature condition of 70 ℃ to 120 ℃.

본 발명의 또 다른 일 실시예는 상기 코팅 필름의 제조방법에 의해 제조되는 코팅 필름을 제공한다.Another embodiment of the present invention provides a coating film manufactured by the method of manufacturing the coating film.

본 발명의 실시예에 따르면, 내염기성이 개선된 실란 코팅 조성물을 제공할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a silane coating composition having improved basic resistance can be provided.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The effects of the present invention are not limited to the above effects, and should be understood to include all effects that can be inferred from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실란 코팅 조성물의 제조방법을 도시한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 실란 코팅 조성물의 제조방법을 도시한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 필름의 제조방법을 도시한 순서도이다.
1 is a flow chart showing a method of manufacturing a silane coating composition according to an embodiment of the present invention.
2 is a flow chart showing a method of manufacturing a silane coating composition according to another embodiment of the present invention.
3 is a flow chart showing a method of manufacturing a coating film according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be implemented in various different forms, and therefore is not limited to the embodiments described herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and similar reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be "connected (connected, contacted, bonded)" with another part, it is not only "directly connected", but also "indirectly connected" with another member in the middle. "Including the case. In addition, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further provided, rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or a combination thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 일 실시예는 실란 코팅 조성물의 제조방법을 제공한다.An embodiment of the present invention provides a method of preparing a silane coating composition.

도 1을 참조하면, 상기 실란 코팅 조성물의 제조방법은 플루오로알킬 실란 및 용매를 혼합하여 제1 용액을 제조하는 단계(S1110), 상기 제1 용액, 폴리실라잔 용액 및 금속 전구체를 혼합하여 제2 용액을 제조하는 단계(S1120), 및 상기 제2 용액에서 상기 용매를 제거하는 단계(S1130)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, the method of preparing the silane coating composition includes preparing a first solution by mixing a fluoroalkyl silane and a solvent (S1110), and mixing the first solution, a polysilazane solution, and a metal precursor. 2 It may include preparing a solution (S1120), and removing the solvent from the second solution (S1130).

본 명세서에서 “플루오로알킬 실란”은, Si에 결합된 하나의 치환기가 하나 이상의 수소가 플루오르(F)로 치환된 C1 내지 C21 알킬이고, 동시에 Si에 결합된 나머지 세 개 중 하나 이상의 치환기가 알콕시기인 화합물일 수 있다. 예를 들어, 상기 플루오로알킬 실란은 하기 화학식 1의 구조를 가질 수 있다: In the present specification, “fluoroalkyl silane” is a C 1 to C 21 alkyl in which one substituent bonded to Si is substituted with one or more hydrogens with fluorine (F), and at least one substituent of the remaining three bonded to Si May be a compound in which is an alkoxy group. For example, the fluoroalkyl silane may have the structure of Formula 1:

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112018120226714-pat00003
Figure 112018120226714-pat00003

이때, 상기 R은 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C3의 알킬기이고, 상기 a 및 b는 1 내지 10의 정수이다.In this case, R is independently hydrogen or a C 1 to C 3 alkyl group, and a and b are integers of 1 to 10.

상기 플루오로알킬 실란용액을 제조하는 단계(S1110)에서, 상기 플루오로알킬 실란은 1중량% 내지 30중량%의 함량으로 제공되어 상기 용매에 용해될 수 있다. 이때, 상기 플루오로알킬 실란의 농도가 1중량% 미만일 경우에는 낮은 농도에 의한 반응성 저하에 의해 발수특성 저하가 발생할 수 있으며, 상기 플루오로알킬 실란의 농도가 30중량% 초과일 경우에는 미반응 플루오로알킬 실란에 의해 코팅막의 인쇄 특성 저하를 초래할 수 있다. In the step of preparing the fluoroalkyl silane solution (S1110), the fluoroalkyl silane may be provided in an amount of 1% to 30% by weight and dissolved in the solvent. At this time, when the concentration of the fluoroalkyl silane is less than 1% by weight, the water repellency may decrease due to the decrease in reactivity due to a low concentration, and when the concentration of the fluoroalkyl silane is more than 30% by weight, unreacted fluorine The printing properties of the coating film may be deteriorated by the roalkyl silane.

본 명세서에서 “용매”는 가수분해가 수행될 수 있도록 분자 중에 히드록시기(-OH)를 포함하는 화합물을 지칭한다. 상기 용매는 알코올 또는 물을 포함할 수 있다. 상기 알코올은, 예를 들어, 1차 알코올인 메탄올, 에탄올, n-프로판올, n-부탄올, 아밀알코올, n-헥실알코올, n-헵탄올 및 n-옥탄올, 2차 알코올인 이소프로판올, 이소부탄올, 이소아밀알코올 및 3-펜탄올, 및 3차 알코올인 t-부탄올, t-아밀알코올, 2,3-디메틸-2-부탄올, 2-(트리플루오르메틸)-2-프로판올, 3-메틸-3-펜탄올, 3-에틸-3-펜탄올, 2-메틸-2-펜탄올, 2,3-디메틸-3-펜탄올, 2,4-디메틸-2-펜탄올, 2-메틸-2-헥산올, 2-시클로프로필-2-프로판올, 2-시클로프로필-2-부탄올, 2-시클로프로필-3-메틸-2-부탄올, 1-메틸시클로펜탄올, 1-에틸시클로펜탄올, 3-프로필시클로펜탄올, 1-메틸시클로헥산올, 1-에틸시클로헥산올 및 1-메틸시클로헵탄올을 포함할 수 있고, 바람직하게는 1차 알코올, 2차 알코올 또는 3차 알코올 중 t-부탄올, t-아밀알코올, 2,3-디메틸-2-부탄올 또는 2-(트리플루오로메틸)-2-프로판올을 포함할 수 있다. In the present specification, “solvent” refers to a compound containing a hydroxy group (-OH) in a molecule so that hydrolysis can be performed. The solvent may include alcohol or water. The alcohol is, for example, methanol, ethanol, n-propanol, n-butanol, amyl alcohol, n-hexyl alcohol, n-heptanol and n-octanol as primary alcohols, isopropanol, isobutanol as secondary alcohols. , Isoamyl alcohol and 3-pentanol, and tertiary alcohols t-butanol, t-amyl alcohol, 2,3-dimethyl-2-butanol, 2-(trifluoromethyl)-2-propanol, 3-methyl- 3-pentanol, 3-ethyl-3-pentanol, 2-methyl-2-pentanol, 2,3-dimethyl-3-pentanol, 2,4-dimethyl-2-pentanol, 2-methyl-2 -Hexanol, 2-cyclopropyl-2-propanol, 2-cyclopropyl-2-butanol, 2-cyclopropyl-3-methyl-2-butanol, 1-methylcyclopentanol, 1-ethylcyclopentanol, 3 -Propylcyclopentanol, 1-methylcyclohexanol, 1-ethylcyclohexanol and 1-methylcycloheptanol may be included, preferably t-butanol in primary alcohol, secondary alcohol or tertiary alcohol , t-amyl alcohol, 2,3-dimethyl-2-butanol or 2-(trifluoromethyl)-2-propanol.

상기 용매는 바인더 및/또는 촉매의 용해성을 증대시키기 위해, 유기용매인 디부틸에터(DBE, dibutylether), 톨루엔, 테트라하이드로퓨란(THF, tetrahydrofuran), n-메틸피롤리돈(NMP, n-methyl pyrolidone), 자일렌(xylene), 프로필렌 글리콜 메틸 에터 아세테이트(PGMEA, propylene glycol methyl ether acetate), 프로필렌 글리콜 모노메틸 에터 아세테이트(PMA, propylene glycol monomethyl ether acetate) 또는 시클로헥세인(cyclohexane)을 더 포함할 수 있다. The solvent is an organic solvent such as dibutylether (DBE, dibutylether), toluene, tetrahydrofuran (THF, tetrahydrofuran), n-methylpyrrolidone (NMP, n-) in order to increase the solubility of the binder and/or catalyst. methyl pyrolidone), xylene, propylene glycol methyl ether acetate (PGMEA), propylene glycol monomethyl ether acetate (PMA), or cyclohexane. can do.

상기 용매는 용매의 비점을 낮추어 감압증류 시간 및 온도를 낮추고 용매의 제거를 용이하게 하기 위해 상기 알코올 또는 상기 물의 공용매를 더 포함할 수 있다. The solvent may further include the alcohol or a co-solvent of the water to lower the boiling point of the solvent to lower the distillation time and temperature under reduced pressure, and to facilitate removal of the solvent.

상기 공용매는, 예를 들어, 클로로포름, 디클로로메탄, 아세톤, 디에틸에터, 테트라하이드로퓨란 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 그러나, 상기 공용매는 상기 나열된 용매에 한정되지 않고, 공용매로서 폴리실라잔을 용해시킬 수 있고 비점을 낮출 수 있는 어떠한 종류의 용매라도 사용될 수 있다. The co-solvent may include, for example, chloroform, dichloromethane, acetone, diethyl ether, tetrahydrofuran, or a combination thereof. However, the co-solvent is not limited to the solvents listed above, and any type of solvent capable of dissolving polysilazane and lowering the boiling point may be used as the co-solvent.

본 명세서에서 “폴리실라잔용액”은 폴리실라잔 바인더 또는 유기계 폴리실라잔 바인더를 상기 플루오로알킬 실란 100중량부 대비 5중량부 내지 500중량부로 혼합하여 제조될 수 있다. 이때, 상기 폴리실라잔의 농도가 5중량부 미만일 경우에는 낮은 농도에 의해 코팅막의 인쇄성 및 발수 특성을 저하시킬 수 있으며, 상기 폴리실라잔의 농도가 500중량부 초과일 경우에는 미반응 폴리실라잔에 의해 코팅 조성의 변화 및 코팅막의 발수 특성이 변화할 수 있다. In the present specification, the "polysilazane solution" may be prepared by mixing a polysilazane binder or an organic polysilazane binder in an amount of 5 parts by weight to 500 parts by weight based on 100 parts by weight of the fluoroalkyl silane. At this time, if the concentration of the polysilazane is less than 5 parts by weight, the printability and water repellency of the coating film may be reduced by a low concentration, and when the concentration of the polysilazane is more than 500 parts by weight, unreacted polysilazane The glass may change the coating composition and the water repellency properties of the coating film.

상기 폴리실라잔바인더는 폴리실라잔 바인더를 용해시키기 위해 사용되는 유기용매를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 유기용매는 디부틸에터(DBE, dibutylether), 톨루엔, 테트라하이드로퓨란(THF, tetrahydrofuran), n-메틸피롤리돈(NMP, n-methyl pyrolidone), 자일렌(Xylene), 프로필렌 글리콜 메틸 에터 아세테이트(PGMEA, propylene glycol methyl ether acetate), 프로필렌 글리콜 모노메틸 에터 아세테이트(PMA, propylene glycol monomethyl ether acetate) 또는 시클로헥세인(cyclohexane)을 포함할 수 있다. 그러나, 상기 유기용매는 상기 나열된 용매에 한정되지 않고, 유기 용매로서 폴리실라잔을 용해시킬 수 있는 용매는 어떠한 종류의 용매라도 사용될 수 있다. The polysilazane binder may further include an organic solvent used to dissolve the polysilazane binder. For example, the organic solvent is dibutylether (DBE, dibutylether), toluene, tetrahydrofuran (THF), n-methylpyrrolidone (NMP, n-methyl pyrolidone), xylene, Propylene glycol methyl ether acetate (PGMEA, propylene glycol methyl ether acetate), propylene glycol monomethyl ether acetate (PMA, propylene glycol monomethyl ether acetate), or cyclohexane may be included. However, the organic solvent is not limited to the solvents listed above, and any type of solvent may be used as the solvent capable of dissolving polysilazane as the organic solvent.

본 명세서에서 “금속 전구체”는 지르코늄 산화물, 티타늄 산화물, 마그네슘 산화물, 제올라이트 및 이들의 조합으로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 금속 전구체는, 예를 들어, 지르코늄 부톡사이드 또는 티타늄 아이소프로폭사이드일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. In the present specification, the “metal precursor” may include any one selected from the group consisting of zirconium oxide, titanium oxide, magnesium oxide, zeolite, and combinations thereof. The metal precursor may be, for example, zirconium butoxide or titanium isopropoxide, but is not limited thereto.

상기 금속 전구체는 상기 플루오로알킬 실란 100중량부 대비 5 내지 500중량부로 제공될 수 있다. 상기 제2 용액을 제조하는 단계(S1120)는 25°C 내지 70°C에서 수행할 수 있다. 또한, 상기 제2 용액을 제조하는 단계(S1120)는 0.5시간 내지 240시간 수행할 수 있다. 한편, 상기 혼합용액을 제조하는 단계(S1120) 및 상기 제2 용액에서 상기 용매를 제거하는 단계(S1130) 이후에 상기 제2 용액에 바인더 및/또는 촉매를 혼합하는 단계(S1140)를 더 포함할 수 있다.The metal precursor may be provided in an amount of 5 to 500 parts by weight based on 100 parts by weight of the fluoroalkyl silane. The step of preparing the second solution (S1120) may be performed at 25°C to 70°C. In addition, the step of preparing the second solution (S1120) may be performed for 0.5 to 240 hours. Meanwhile, after preparing the mixed solution (S1120) and removing the solvent from the second solution (S1130), mixing a binder and/or a catalyst in the second solution (S1140) may be further included. I can.

상기 바인더는 폴리실라잔, 유기계 폴리실라잔, 우레탄계, 아크릴계, 비닐계, 아민계, 이미드계, 아마이드계, 실란계, 실리콘계, 셀룰로오스계, 에폭시계 또는 플루오르계 화합물을 단독 또는 혼합하여 포함할 수 있다. 상기 바인더는 제2 용액의 고형분 100중량부 대비 5중량부 내지 500중량부로 혼합하여 제조될 수 있다. 상기 바인더의 농도가 5중량부 미만일 경우에는 낮은 농도 및 박막 두께의 저하에 의해 코팅막의 인쇄성 및 발수 특성을 저하시킬 수 있으며, 상기 바인더의 농도가 500중량부 초과일 경우에는 미반응 폴리실라잔에 의해 코팅 조성의 변화 및 코팅막의 발수 특성이 변화할 수 있다.The binder may contain polysilazane, organic polysilazane, urethane, acrylic, vinyl, amine, imide, amide, silane, silicone, cellulose, epoxy, or fluorine compounds alone or in combination. have. The binder may be prepared by mixing 5 parts by weight to 500 parts by weight based on 100 parts by weight of the solid content of the second solution. When the concentration of the binder is less than 5 parts by weight, the printability and water repellency of the coating film may be reduced by a low concentration and a decrease in the thickness of the thin film. When the concentration of the binder is more than 500 parts by weight, unreacted polysilazane As a result, the coating composition may be changed and the water-repellent property of the coating film may be changed.

상기 “제2 용액의 고형분의 총중량” 또는 “실란 코팅 용액의 고형분의 총중량”은 각각 제2 용액 또는 실란 코팅 용액 중에 포함되어 있는 플루오로알킬 실란, 폴리실라잔, 금속 전구체 및 알킬 실란의 총중량을 의미한다. The “total weight of the solid content of the second solution” or the “total weight of the solid content of the silane coating solution” refers to the total weight of the fluoroalkyl silane, polysilazane, metal precursor and alkyl silane contained in the second solution or the silane coating solution, respectively. it means.

상기 바인더는 폴리실라잔 또는 유기계 폴리실라잔 소재를 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. The binder may be used alone or in combination of polysilazane or organic polysilazane material.

상기 바인더는 폴리실라잔 및 플루오르계 폴리실라잔을 용해할 수 있는 유기용매를 더 포함할 수 있다.The binder may further include an organic solvent capable of dissolving polysilazane and fluorine-based polysilazane.

예를 들어, 상기 유기용매는 디부틸에터(DBE, dibutylether), 톨루엔, 테트라하이드로퓨란(THF, tetrahydrofuran), n-메틸피롤리돈(NMP, n-methyl pyrolidone), 자일렌(xylene), 프로필렌 글리콜 메틸 에터 아세테이트(PGMEA, propylene glycol methyl ether acetate), 프로필렌 글리콜 모노메틸 에터 아세테이트(PMA, propylene glycol monomethyl ether acetate) 또는 시클로헥세인(cyclohexane)을 포함할 수 있다. 그러나, 상기 유기용매는 상기 나열된 용매에 한정되지 않고, 유기 용매로서 폴리실라잔 및 유기 바인더를 용해시킬 수 있는 용매는 어떠한 종류의 용매라도 사용될 수 있다.For example, the organic solvent is dibutylether (DBE, dibutylether), toluene, tetrahydrofuran (THF), n-methylpyrrolidone (NMP, n-methyl pyrolidone), xylene, Propylene glycol methyl ether acetate (PGMEA, propylene glycol methyl ether acetate), propylene glycol monomethyl ether acetate (PMA, propylene glycol monomethyl ether acetate), or cyclohexane may be included. However, the organic solvent is not limited to the solvents listed above, and any type of solvent may be used as the solvent capable of dissolving polysilazane and an organic binder as the organic solvent.

상기 촉매는 코팅막의 경화 촉진 촉매를 포함할 수 있다. 상기 촉매는 1차 아민계, 2차 아민계, 3차 아민계 및/또는 백금계 촉매를 포함할 수 있다.The catalyst may include a catalyst for accelerating curing of the coating film. The catalyst may include a primary amine-based, secondary amine-based, tertiary amine-based and/or platinum-based catalyst.

예를 들어, 상기 촉매는 상기 폴리실라잔 용액 대비 1PHR(Part per Hundred parts of Resin) 내지 30PHR로 제공될 수 있다. 상기 촉매가 상기 폴리실라잔 용액 대비 1PHR 미만인 경우에는 촉매의 효과가 미비하여 경화 정도가 미약할 수 있으며, 상기 촉매가 상기 폴리실라잔 용액 대비 30PHR 초과인 경우에는 첨가된 촉매의 함량 증가에 의한 속경화 및 침전물 발생으로 인해 코팅액의 특성이 저하될 수 있다. For example, the catalyst may be provided in 1 PHR (Part per Hundred parts of Resin) to 30 PHR compared to the polysilazane solution. When the catalyst is less than 1 PHR compared to the polysilazane solution, the effect of the catalyst may be insufficient and the degree of curing may be weak. When the catalyst is more than 30 PHR compared to the polysilazane solution, the amount of added catalyst is increased. The properties of the coating liquid may deteriorate due to hardening and generation of deposits.

예를 들어, 상기 촉매는 상기 바인더 대비 1PHR 내지 30PHR로 제공될 수 있다. 상기 촉매가 상기 바인더 대비 1PHR 미만인 경우에는 촉매의 효과가 미비하여 경화 정도가 미약할 수 있으며, 상기 촉매가 상기 바인더 대비 30PHR 초과인 경우에는 첨가된 촉매의 함량 증가에 의한 속경화 및 침전물 발생으로 인해 코팅액의 특성이 저하될 수 있다. For example, the catalyst may be provided at 1 PHR to 30 PHR compared to the binder. When the catalyst is less than 1 PHR compared to the binder, the degree of curing may be weak due to insufficient effect of the catalyst. When the catalyst is more than 30 PHR compared to the binder, due to rapid curing and precipitation due to an increase in the content of the added catalyst. The properties of the coating liquid may deteriorate.

상기 아민계 촉매는, 예를 들어, 메틸아민, 아닐린, 1,3-시클로헥산비스(메틸아민), 1,5-디아미노-2-메틸펜탄, 2,4-디아미노톨로엔, 2,2-디메틸-1,3-프로판디아민, 4.4’-메틸렌비스(시클로헥실아민), p-자일렌디아민 또는 트리스(2-아미노에틸)을 포함하는 1차 아민, 디메틸아민, 디에틸아민, 피페리딘, N,N’-디에틸-2-부텐-1,4-디아민, N,N’-디이소프로필에틸렌디아민, N,N’-디이소프로필-1,3-프로판디아민, N,N’-디페틸-p-페틸렌디아민, 2-이소프로필-2-옥사졸린, 1,4,8,12-테트라자시클로펜타데칸 또는 1,4,8,11-테트라자시클로테트라데칸-2,7-디온을 포함하는 2차 아민 또는 트리메틸아민, N,N-디메틸펜틸아민, N-에틸-N-메틸부틸아민, N,N-디메틸시클로헥실아민, N-에틸-N-프로필아닐린, N,N,N’,N’-테트라메틸-1,6-디아미노헥산 또는 N,N-디메틸벤즈안트라센-6-아민을 포함하는 3차 아민을 포함할 수 있다. The amine-based catalyst is, for example, methylamine, aniline, 1,3-cyclohexanebis (methylamine), 1,5-diamino-2-methylpentane, 2,4-diaminotoloene, 2 ,2-dimethyl-1,3-propanediamine, 4.4'-methylenebis(cyclohexylamine), p-xylenediamine or a primary amine including tris(2-aminoethyl), dimethylamine, diethylamine, Piperidine, N,N'-diethyl-2-butene-1,4-diamine, N,N'-diisopropylethylenediamine, N,N'-diisopropyl-1,3-propanediamine, N ,N'-difetyl-p-phethylenediamine, 2-isopropyl-2-oxazoline, 1,4,8,12-tetrazacyclopentadecane or 1,4,8,11-tetrazacyclotetradecane -2,7-dione-containing secondary amine or trimethylamine, N,N-dimethylpentylamine, N-ethyl-N-methylbutylamine, N,N-dimethylcyclohexylamine, N-ethyl-N-propyl Aniline, N,N,N',N'-tetramethyl-1,6-diaminohexane, or a tertiary amine including N,N-dimethylbenzanthracene-6-amine.

상기 백금계 촉매는, 예를 들어, 미세 백금 분말, 백금 블랙, 클로로백금산, 사염화백금, 클로로백금산의 알코올 용액, 백금-올레핀 착물, 백금-알켄일실록산 착물, 백금-카르보닐 착물과 더불어 분말화 메틸 메타크릴레이트 수지, 폴리카르보네이트 수지, 폴리스티렌 수지, 실리콘 수지, 또는 유사한 열가소성 유기 수지(이들 내에 백금계 촉매가 분산됨)를 포함할 수 있다. The platinum-based catalyst is, for example, powdered with fine platinum powder, platinum black, chloroplatinic acid, platinum tetrachloride, alcohol solution of chloroplatinic acid, platinum-olefin complex, platinum-alkenylsiloxane complex, platinum-carbonyl complex. Methyl methacrylate resins, polycarbonate resins, polystyrene resins, silicone resins, or similar thermoplastic organic resins (in which a platinum-based catalyst is dispersed).

그러나 상기 아민계 촉매는 상기 나열된 화합물에 한정되지 않고, 상기 폴리실라잔 또는 상기 바인더를 전환시킬 수 있는 촉매는 어떠한 종류의 촉매라도 사용될 수 있다.However, the amine-based catalyst is not limited to the compounds listed above, and any type of catalyst may be used as the catalyst capable of converting the polysilazane or the binder.

상기 제2 용액에서 상기 용매를 제거하는 단계(S1130)는 30℃ 내지 70℃에서 1분 내지 30분 수행할 수 있다. 상기 제2 용액에서 상기 용매를 제거하는 단계(S1130)를 30℃ 미만에서 또는 1분 미만으로 수행할 경우, 잔여 용매 하에서 바인더와 촉매와의 반응으로 코팅 조성물의 조성이 변화할 수 있으며, 상기 제2 용액에서 상기 용매를 제거하는 단계(S1130)를 70℃ 초과에서 또는 30분 초과로 수행할 경우, 금속 산화물 입자의 생성으로 깨끗한 코팅 필름을 제조하기 어려워질 수 있다.The step of removing the solvent from the second solution (S1130) may be performed at 30°C to 70°C for 1 to 30 minutes. When the step of removing the solvent from the second solution (S1130) is performed at less than 30° C. or less than 1 minute, the composition of the coating composition may change due to a reaction between the binder and the catalyst under the residual solvent. 2 When the step of removing the solvent from the solution (S1130) is performed at more than 70° C. or for more than 30 minutes, it may be difficult to prepare a clean coating film due to the generation of metal oxide particles.

상기 제2 용액에서 상기 용매를 제거하는 단계(S1130)는 진공도 0.02MPa 내지 0.2MPa에서 수행될 수 있다. 상기 제2 용액에서 상기 용매를 제거하는 단계(S1130)를 진공도 0.02MPa 미만 에서 수행할 경우에는 잔여 용매 하에서 바인더와 촉매와의 반응으로 코팅 조성물의 조성이 변화 할 수 있고, 상기 제2 용액에서 상기 용매를 제거하는 단계(S1130)를 진공도 0.2MPa 초과에서 수행할 경우에는 지르코늄 산화물 입자 생성으로 깨끗한 코팅 필름을 제조하기 어려워질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 실란 코팅 조성물의 제조방법은 공용매에 의해 진공증류 공정 시간을 감축함으로써 실란 코팅 조성물의 제조시간을 감축할 수 있다.The step of removing the solvent from the second solution (S1130) may be performed at a vacuum degree of 0.02 MPa to 0.2 MPa. If the step of removing the solvent from the second solution (S1130) is performed at a vacuum degree of less than 0.02 MPa, the composition of the coating composition may change due to a reaction between the binder and the catalyst under the residual solvent, and in the second solution, the When the step of removing the solvent (S1130) is performed at a vacuum degree of 0.2 MPa or more, it may be difficult to prepare a clean coating film due to the generation of zirconium oxide particles. The manufacturing method of the silane coating composition according to an exemplary embodiment of the present invention can reduce the manufacturing time of the silane coating composition by reducing the vacuum distillation process time by using a co-solvent.

상기 제2 용액에 바인더 및/또는 촉매를 혼합하는 단계(S1140)는 실란 코팅 조성물의 조성을 제어하기 위해 교반을 수행할 수 있다. 이때, 상기 교반은 실란 코팅 조성물의 조성을 제어하기 위해 물리적으로 교반하는 것일 수 있다. In the step of mixing the binder and/or the catalyst with the second solution (S1140), stirring may be performed to control the composition of the silane coating composition. At this time, the stirring may be physically stirring to control the composition of the silane coating composition.

예를 들어, 상기 코팅 조성물에 바인더 및/또는 촉매를 혼합하는 단계는 상기 실란 코팅 조성물의 총 고형분 함량을 1중량% 내지 90중량%, 예를 들어, 1중량% 내지 50중량%가 되도록 제어할 수 있다. 상기 전체 고형분 함량이 1중량% 미만일 경우에는 박막 두께 저하로 인해 인쇄성 및 표면경도 저하를 초래할 수 있고, 상기 전체 고형분 함량이 50중량% 초과일 경우에는 박막의 두께가 상승하여 경화 공정 시간의 증가를 초래할 수 있다. For example, the step of mixing a binder and/or a catalyst in the coating composition may be controlled so that the total solid content of the silane coating composition is 1% to 90% by weight, for example, 1% to 50% by weight. I can. If the total solid content is less than 1% by weight, printability and surface hardness may decrease due to a decrease in the thickness of the thin film, and if the total solid content is more than 50% by weight, the thickness of the thin film increases, thereby increasing the curing process time. Can cause.

예를 들어, 상기 코팅 조성물에 바인더 및/또는 촉매를 혼합하는 단계(S1140)는 25°C 내지 70°C에서 1시간 내지 24시간 수행할 수 있다.For example, the step (S1140) of mixing the binder and/or catalyst with the coating composition may be performed at 25°C to 70°C for 1 hour to 24 hours.

또한 본 발명의 다른 일 실시예는 다른 실란 코팅 조성물의 제조방법을 제공한다.In addition, another embodiment of the present invention provides a method of preparing another silane coating composition.

본 실시예의 구성 중 상기 실시예와 동일한 내용은 위의 기재로 갈음하며, 본 실시예와 상기 실시예에서 차이가 있는 구성을 위주로 기재한다. Among the configurations of the present embodiment, the same contents as those in the above embodiment are replaced with the above description, and the differences between the present embodiment and the above embodiment are mainly described.

도 2를 참조하면, 상기 실란 코팅 조성물의 제조방법은 플루오로알킬 실란, 알킬 실란 및 용매를 혼합하여 제1 용액을 제조하는 단계(S1210), 상기 제1 용액, 폴리실라잔 용액 및 금속 전구체를 혼합하여 제2 용액을 제조하는 단계(S1220), 및 상기 제2 용액에서 상기 용매를 제거하는 단계(S1230)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2, the method of preparing the silane coating composition includes preparing a first solution by mixing a fluoroalkyl silane, an alkyl silane, and a solvent (S1210), the first solution, a polysilazane solution, and a metal precursor. It may include preparing a second solution by mixing (S1220), and removing the solvent from the second solution (S1230).

상기 제2 용액을 제조하는 단계(S1220) 이후에, 상기 제2 용액에 바인더 및/또는 촉매를 혼합하는 단계(S1240)를 선택적으로 더 포함할 수 있다. After the step of preparing the second solution (S1220), a step (S1240) of mixing a binder and/or a catalyst with the second solution may be optionally further included.

상기 알킬 실란은, Si에 결합된 하나의 치환 또는 치환되지 않은 C1 내지 C20 알킬이고, 동시에 Si에 결합된 나머지 세 개 중 하나 이상의 치환기가 알콕시기인 화합물일 수 있다. 예를 들어, 상기 알킬 실란은 하기 화학식 2의 구조를 가질 수 있다: The alkyl silane may be a compound in which one substituted or unsubstituted C 1 to C 20 alkyl bonded to Si, and at least one of the other three substituents bonded to Si is an alkoxy group. For example, the alkyl silane may have the structure of Formula 2:

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112018120226714-pat00004
Figure 112018120226714-pat00004

이때, 상기 R은 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C3의 알킬기이고, 상기 c는 1 내지 20의 정수이다. In this case, R is independently hydrogen or a C 1 to C 3 alkyl group, and c is an integer of 1 to 20.

상기 알킬 실란은 상기 플루오로알킬 실란 100중량부 대비 1중량부 내지 200중량부의 함량으로 제공될 수 있다. The alkyl silane may be provided in an amount of 1 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of the fluoroalkyl silane.

본 발명의 다른 일 실시예는 실란 코팅 조성물을 제공한다. Another embodiment of the present invention provides a silane coating composition.

상기 실란 코팅 조성물은 본 발명의 일 실시예에 따른 실란 코팅 조성물의 제조방법에 의해 제조될 수 있다. The silane coating composition may be prepared by a method of preparing a silane coating composition according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 실란 코팅 조성물은 플루오로알킬 실란에 금속 전구체 및/또는 알킬 실란을 도입함으로써 코팅 필름의 내염기성을 개선하고, 아민계 및 백금계 촉매에 의해 코팅막의 경화를 촉진하여 코팅 필름의 제조 시간을 감축할 수 있다.The silane coating composition according to an embodiment of the present invention improves the basic resistance of the coating film by introducing a metal precursor and/or an alkyl silane to the fluoroalkyl silane, and accelerates the curing of the coating film by amine-based and platinum-based catalysts. It is possible to reduce the manufacturing time of the coating film.

또한 본 발명의 다른 일 실시예는 코팅 필름의 제조방법을 제공한다. In addition, another embodiment of the present invention provides a method of manufacturing a coating film.

도 3을 참조하면, 상기 코팅 필름의 제조방법은 본 발명의 일 실시예에 따른 실란 코팅 조성물의 제조방법에 의해 제조된 실란 코팅 조성물을 기재에 도포하는 단계(S2110) 및 상기 기재에 도포된 실란 코팅 조성물을 경화하여 코팅층을 형성하는 단계(S2120)를 포함할 수 있다.Referring to Figure 3, the method of manufacturing the coating film is a step of applying a silane coating composition prepared by the method of manufacturing a silane coating composition according to an embodiment of the present invention to a substrate (S2110) and silane applied to the substrate. It may include curing the coating composition to form a coating layer (S2120).

상기 기재는 플라스틱, 금속 소재 또는 세라믹 소재를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 플라스틱은 PET, PI, PMMA, PP, PE, PEN, EVOH, PVA, TAC, PC 또는 생플라스틱을 포함할 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 기재는 클레이(clay), 유리섬유, 실라카가 포함된 복합체, 유리 또는 실리콘 웨이퍼를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 금속 소재는 알루미늄, 스테인레스(SUS) 또는 철을 포함할 수 있다.상기 실란 코팅 조성물을 기재에 도포하는 단계(S2110)는 담지법, 함침법, 기재의 표면에 상기 코팅 조성물을 스피닝, 슬롯다이, 마이크로 그라비아, 그라비아 또는 스프레이를 이용하여 분사하는 방법을 통해 수행할 수 있다.The substrate may include a plastic, metal material, or ceramic material. For example, the plastic may include PET, PI, PMMA, PP, PE, PEN, EVOH, PVA, TAC, PC, or bioplastic. Alternatively, for example, the substrate may include clay, fiberglass, a composite including silica, and a glass or silicon wafer. For example, the metal material may include aluminum, stainless steel (SUS), or iron. The step of applying the silane coating composition to a substrate (S2110) includes a supporting method, an impregnation method, and applying the coating composition to the surface of the substrate. Spinning, slot die, microgravure, gravure, or spraying using a spray method can be performed.

예를 들어, 상기 실란 코팅 조성물을 기재에 도포하는 단계(S2110)는 상기 기재를 500rpm 내지 4,000rpm 으로 회전하며 1초 내지 20분 동안 수행하는 것을 특징으로 한다.For example, the step of applying the silane coating composition to a substrate (S2110) is characterized in that it is performed for 1 second to 20 minutes while rotating the substrate at 500 rpm to 4,000 rpm.

이때, 상기 실란 코팅 조성물을 기재에 도포하는 단계(S2110)는 상기 실란 코팅 조성물의 상태가 균일하게 존재함과 동시에 일정하게 코팅이 이루어지기 위하여 수행하는 공정으로서, 상기 회전수나 상기 시간은 일반적인 범위 내의 조건으로, 상기 범위 내의 회전수와 시간에 한정되지 않고, 그 조건을 달리하여 상기 실란 코팅 조성물을 코팅할 수도 있다..In this case, the step of applying the silane coating composition to a substrate (S2110) is a process performed to ensure that the state of the silane coating composition is uniformly present and at the same time, the number of rotations or the time is within a general range. The condition is not limited to the number of revolutions and time within the above range, and the silane coating composition may be coated by varying the conditions.

상기 실란 코팅 조성물을 도포하는 단계(S2110) 및 상기 코팅층을 형성하는 단계(S2120) 사이에 전처리 단계를 선택적으로 더 포함할 수 있다. A pretreatment step may be optionally further included between the step of applying the silane coating composition (S2110) and the step of forming the coating layer (S2120).

상기 전처리단계는 70℃ 내지 120℃의 온도조건 하에서 열처리함으로써 수행될 수 있다. The pretreatment step may be performed by heat treatment under a temperature condition of 70°C to 120°C.

상기 코팅층을 형성하는 단계(S2120)는 펄스 UV 조사, 암모니아수 노출 및 과산화수소수 노출에 의해 상기 코팅 조성물을 경화할 수 있다. In the step of forming the coating layer (S2120), the coating composition may be cured by pulsed UV irradiation, ammonia water exposure, and hydrogen peroxide exposure.

이때, 화학적 처리에 의해 상기 코팅 조성물을 경화하는 경우 암모니아수 와 과산화수소수 노출에 한정되지 않으며, 화학적 분위기 하의 스팀 및 함침법에 의한 가열로 경화시킬 수 있다.In this case, when the coating composition is cured by chemical treatment, it is not limited to exposure to aqueous ammonia and hydrogen peroxide, and can be cured by heating by steam and impregnation under a chemical atmosphere.

상기 펄스 UV 조사는 1,000V 내지 4,000V, 5Hz 내지 50Hz 및 150nm 내지 450nm의 파장에서 전체 노광량(에너지) 0.5J/cm2 내지 100J/cm2 조건의 자외선을 50㎲ 내지 1000㎲ 자외선 조사 및 10ms 내지 5s 자외선 비조사를 반복함으로써 수행할 수 있다. The pulsed UV irradiation is a total exposure amount (energy) of 0.5J/cm 2 to 100J/cm 2 at a wavelength of 1,000 V to 4,000 V, 5 Hz to 50 Hz, and 150 nm to 450 nm. It can be carried out by repeating 5s ultraviolet irradiation.

예를 들어, 상기 펄스 UV 조사는 1,000회 내지 5,000회 수행할 수 있다.For example, the pulsed UV irradiation may be performed 1,000 to 5,000 times.

상기 암모니아수 노출은 15℃ 내지 35℃에서 5중량% 내지 35중량%의 암모니아수를 이용하여 12시간 내지 120시간 수행될 수 있다. The exposure to the ammonia water may be performed for 12 hours to 120 hours using 5% to 35% by weight of ammonia water at 15°C to 35°C.

상기 과산화수소 노출은 15℃ 내지 100℃에서 5중량% 내지 35중량%의 암모니아수를 이용하여 12시간 내지 120시간 수행될 수 있다. The exposure to hydrogen peroxide may be performed for 12 hours to 120 hours using 5% to 35% by weight of ammonia water at 15°C to 100°C.

상기 코팅층을 형성하는 단계(S2120) 다음에 상기 코팅 필름을 열처리하는 단계(미도시)를 선택적으로 더 포함할 수 있다.After the forming of the coating layer (S2120), a step of heat-treating the coating film (not shown) may be optionally further included.

상기 코팅 필름을 열처리하는 단계는 상기 코팅 필름에 존재하는 플루오르 알킬기가 상기 코팅 필름 표면을 향해 배열되도록 하기 위해 수행될 수 있다. 상기 플루오르 알킬기가 상기 코팅 필름 표면을 향해 배열될 경우 상기 코팅 필름의 발수성이 향상될 수 있다. The step of heat-treating the coating film may be performed so that the fluoroalkyl groups present in the coating film are arranged toward the surface of the coating film. When the fluoroalkyl groups are arranged toward the surface of the coating film, the water repellency of the coating film may be improved.

예를 들어, 상기 코팅 필름을 열처리하는 단계는 70℃ 내지 120℃의 온도조건 하에서 수행될 수 있다. 그러나, 상기 온도에 반드시 한정되는 것은 아니며, 플루오르 알킬 작용기가 상기 코팅표면 쪽으로 배열이 유도되는 범위의 온도 조건이면 열처리 수행 온도로서 적합할 수 있다. For example, the step of heat-treating the coating film may be performed under a temperature condition of 70°C to 120°C. However, it is not necessarily limited to the above temperature, and if the fluorine alkyl functional group is in a range in which the arrangement is induced toward the coating surface, it may be suitable as a heat treatment temperature.

다만, 120℃를 초과하는 경우에는 기재로서 플라스틱을 사용하는 경우 열손상이 발생할 수 있을 수 있으므로, 120℃ 미만의 온도에서 수행되는 것이 보다 바람직하다.However, if it exceeds 120°C, heat damage may occur when using plastic as a substrate, so it is more preferable to perform it at a temperature of less than 120°C.

본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 필름의 제조방법은 제조시 불소입자의 분산이 용이한 실란 코팅 조성물을 이용하여 코팅 필름의 내염기성 및 발수성/발유성을 향상시킬 수 있다.The method of manufacturing a coating film according to an embodiment of the present invention may improve the basic resistance and water/oil repellency of the coating film by using a silane coating composition in which fluorine particles are easily dispersed during manufacture.

본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 필름의 제조방법은 제조시 플루오로알킬 실란에 금속 전구체 및/또는 알킬 실란을 도입함으로써 코팅 필름의 내염기성 및 발수성/발유성을 향상시킬 수 있다.The method of manufacturing a coating film according to an exemplary embodiment of the present invention may improve basic resistance and water/oil repellency of the coating film by introducing a metal precursor and/or an alkyl silane to the fluoroalkyl silane during manufacture.

본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 필름의 제조방법은 제조시 실란 코팅 조성물의 균일한 도포가 가능하여 코팅 필름의 투과율과 같은 광학특성을 향상시킬 수 있다. In the method of manufacturing a coating film according to an embodiment of the present invention, it is possible to uniformly apply the silane coating composition during manufacture, thereby improving optical properties such as transmittance of the coating film.

본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 필름은 코팅을 형성하는 다양한 응용분야에 적용할 수 있다. 예를 들어, 상기 응용분야는 디스플레이, 태양광, 건축 내외장재, 열교환용 파이프, 전선표면, 교각, 정수기용 파이프, 자동차, 운송기기 또는 광학기기의 표면처리를 포함할 수 있으며, 이에 한정하는 것은 아니다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 필름을 적용함으로써 상기 응용분야의 내염기성 및/또는 발수/발유 특성을 향상시킬 수 있다.The coating film according to an embodiment of the present invention can be applied to various applications for forming a coating. For example, the application field may include, but is not limited to, surface treatment of displays, sunlight, interior and exterior materials for buildings, heat exchange pipes, wire surfaces, piers, water purifier pipes, automobiles, transportation devices, or optical devices. . At this time, by applying the coating film according to an embodiment of the present invention, it is possible to improve the basic resistance and/or water/oil repellency properties of the application field.

이하, 실시예를 통하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, it will be described in detail through examples.

실시예Example

실시예 1. Example 1.

먼저, 0.001mol의 퍼플루오로옥틸트리에톡시실란 (1H,1H,2H,2H-Perfluorooctyltriethoxysilane) 및 0.003mol의 트리메톡시옥틸실란 (Trimethoxy(octyl)silane)과 에탄올을 혼합하고 교반하였다. 이에 0.03M 염산 용액을 첨가하고 40℃에서 17시간 교반하였다. 반응 후, 80℃에서 진공도 0.09MPa로 감압 하에 10분 동안 증류에 의하여 에탄올을 제거하고 건조시켰다. First, 0.001 mol of perfluorooctyltriethoxysilane (1H,1H,2H,2H-Perfluorooctyltriethoxysilane) and 0.003 mol of trimethoxy(octyl)silane and ethanol were mixed and stirred. To this, a 0.03M hydrochloric acid solution was added, followed by stirring at 40°C for 17 hours. After the reaction, ethanol was removed by distillation at 80° C. under reduced pressure with a vacuum degree of 0.09 MPa for 10 minutes, and dried.

1.2중량%의 상기 건조된 화합물과 10중량%의 폴리실라잔 용액 및 디부틸에터, 아민계 촉매를 혼합 후 실온에서 1일 동안 교반하여, 11.2중량%의 최종 코팅 조성물을 수득하였다. 1.2% by weight of the dried compound and 10% by weight of a polysilazane solution, dibutyl ether, and an amine-based catalyst were mixed and stirred at room temperature for 1 day to obtain a final coating composition of 11.2% by weight.

실시예 2. Example 2.

먼저, 0.001mol의 퍼플루오로옥틸트리에톡시실란 (1H,1H,2H,2H-Perfluorooctyltriethoxysilane) 및 0.003mol의 트리메톡시옥틸실란 (Trimethoxy(octyl)silane)과 에탄올을 혼합하고 교반하였다. 이에 0.03M 염산 용액을 첨가하고 40℃에서 17시간 교반하였다. 반응 후, 80℃에서 진공도 0.09MPa로 감압 하에 10분 동안 증류에 의하여 에탄올을 제거하고 건조시켰다. First, 0.001 mol of perfluorooctyltriethoxysilane (1H,1H,2H,2H-Perfluorooctyltriethoxysilane) and 0.003 mol of trimethoxy(octyl)silane and ethanol were mixed and stirred. To this, a 0.03M hydrochloric acid solution was added, followed by stirring at 40°C for 17 hours. After the reaction, ethanol was removed by distillation at 80° C. under reduced pressure with a vacuum degree of 0.09 MPa for 10 minutes, and dried.

0.05M 상기 건조된 화합물과 0.004M 암모니아수(NH4OH) 및 부탄올의 혼합 용액을 제조하고, 이에 0.3M 지르코늄 부톡사이드를 혼합하고, 40℃에서 4일 동안 교반하였다. 이후 80℃에서 진공도 0.09MPa로 감압 하에 10분 동안 증류를 수행하여, 지르코늄 퍼플루오르 알킬 실란 및 알킬 실란 화합물을 수득하였다. A mixed solution of 0.05M of the dried compound, 0.004M aqueous ammonia (NH 4 OH) and butanol was prepared, and 0.3M zirconium butoxide was mixed thereto, followed by stirring at 40° C. for 4 days. Thereafter, distillation was performed at 80° C. under reduced pressure with a vacuum degree of 0.09 MPa for 10 minutes to obtain zirconium perfluoro alkyl silane and alkyl silane compound.

22중량%의 지르코늄 퍼플루오르 알킬 실란 및 알킬 실란 화합물과 10중량%의 폴리실라잔 용액 및 디부틸에터, 아민계 촉매를 혼합하여 32중량%의 최종 실란 코팅 조성물을 수득하였다. A final silane coating composition of 32% by weight was obtained by mixing 22% by weight of zirconium perfluoroalkyl silane and an alkyl silane compound, 10% by weight of a polysilazane solution, dibutyl ether, and an amine-based catalyst.

실시예 3.Example 3.

0.3M 지르코늄 부톡사이드 대신 0.3M의 티타늄 아이소프로폭사이드를 이용한 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 시행하였다. (이 경우, 22중량%의 지르코늄 퍼플루오르 알킬 실란 및 알킬 실란 화합물 대신 22중량%의 티타늄 퍼플루오르 알킬 실란 및 알킬 실란 화합물을 수득하였다.It was carried out in the same manner as in Example 2, except that 0.3M titanium isopropoxide was used instead of 0.3M zirconium butoxide. (In this case, 22% by weight of titanium perfluoroalkyl silane and alkyl silane compound were obtained instead of 22% by weight of zirconium perfluoroalkyl silane and alkyl silane compound.

비교예 1.Comparative Example 1.

먼저, 0.004 mol의 퍼플루오로옥틸트리에톡시실란 (1H,1H,2H,2H-Perfluorooctyltriethoxysilane)을 에탄올과 혼합하고 40℃에서 교반하였다. 이에 0.03M 염산 용액을 첨가하고 40℃에서 17시간 교반하였다. 반응 후, 80℃에서 진공도 0.09MPa로 감압 하에 10분 동안 증류에 의하여 에탄올을 제거하고 건조하였다. First, 0.004 mol of perfluorooctyltriethoxysilane (1H,1H,2H,2H-Perfluorooctyltriethoxysilane) was mixed with ethanol and stirred at 40°C. To this, a 0.03M hydrochloric acid solution was added, followed by stirring at 40°C for 17 hours. After the reaction, ethanol was removed by distillation at 80° C. under reduced pressure with a vacuum degree of 0.09 MPa for 10 minutes, and dried.

1.2중량%의 상기 건조된 화합물과 10중량%의 폴리실라잔 용액을 혼합 후 실온에서 1일 동안 교반하여, 11.2중량%의 최종 코팅 조성물을 수득하였다.1.2% by weight of the dried compound and 10% by weight of a polysilazane solution were mixed and stirred at room temperature for 1 day to obtain a final coating composition of 11.2% by weight.

실시예 4.Example 4.

본 발명의 일 실시예에 따른 실시예 1에 의해 제조된 실란 코팅 조성물을 이용하여 코팅 필름을 제조하였다.A coating film was prepared using the silane coating composition prepared according to Example 1 according to an embodiment of the present invention.

먼저, 코팅 조성물을 도포하기 위한 글라스를 40℃ 알카리 세정액에 30분간 담근 후, 초음파 세척기를 이용하여 증류수, 아세톤, 이소프로필알코올에 각각 5분간 초음파 처리를 한 후 120℃ 오븐에서 건조하였다. First, the glass for applying the coating composition was immersed in an alkaline cleaning solution at 40° C. for 30 minutes, and then subjected to ultrasonic treatment in distilled water, acetone, and isopropyl alcohol for 5 minutes using an ultrasonic cleaner, and then dried in an oven at 120° C.

다음, 세척된 글라스 위에 실란 코팅 조성물을 적하하여 1,000rpm에서 10초 동안 도포하였고, 핫플레이트 위에서 120℃에서 1분간 프리베이크 공정을 진행하였다. Next, a silane coating composition was dropped onto the washed glass, applied at 1,000 rpm for 10 seconds, and a prebaking process was performed on a hot plate at 120° C. for 1 minute.

다음, 상기 도포된 코팅막을 경화하기 위하여 30℃, 30% 암모니아수에 3일간 노출하여 경화된 코팅막을 형성하였으며, 증류수로 세척하여 120℃ 오븐에서 1시간 건조하였다.Next, in order to cure the applied coating film, a cured coating film was formed by exposure to 30° C. and 30% ammonia water for 3 days, washed with distilled water, and dried in an oven at 120° C. for 1 hour.

실시예 5.Example 5.

본 발명의 일 실시예에 따른 실시예 1에 의해 제조된 실란 코팅 조성물을 이용하여 코팅 필름을 제조하였다.A coating film was prepared using the silane coating composition prepared according to Example 1 according to an embodiment of the present invention.

상기 도포된 코팅막을 경화하기 위하여 30℃, 30% 과산화수소수에 3일간 노출하여 경화된 코팅막을 형성하였으며, 증류수로 세척하여 120℃ 오븐에서 1시간 건조한 것 외에는 실시예 4와 동일한 방법으로 시행하였다.In order to cure the applied coating film, a cured coating film was formed by exposing it to 30°C and 30% hydrogen peroxide solution for 3 days, and washing with distilled water and drying in an oven at 120°C for 1 hour was carried out in the same manner as in Example 4.

실시예 6.Example 6.

본 발명의 일 실시예에 따른 실시예 1에 의해 제조된 실란 코팅 조성물을 이용하여 코팅 필름을 제조하였다.A coating film was prepared using the silane coating composition prepared according to Example 1 according to an embodiment of the present invention.

상기 도포된 코팅막을 펄스 UV를 이용하여 3,000V, 50Hz 및 8J/cm2 조건의 자외선을 100㎲ 자외선 조사 및 20ms 자외선 비조사를 4,000회 수행한 것 외에는 실시예 4와 동일한 방법으로 시행하였다.The applied coating film was carried out in the same manner as in Example 4, except that UV irradiation under conditions of 3,000V, 50Hz and 8J/cm 2 was performed 4,000 times using pulsed UV.

실시예 7.Example 7.

본 발명의 일 실시예에 따른 실시예 2에 의해 제조된 실란 코팅 조성물을 이용하여 코팅 필름을 제조하였다.A coating film was prepared using the silane coating composition prepared according to Example 2 according to an embodiment of the present invention.

먼저, 실란 코팅 조성물을 도포하기 위한 글라스를 40℃ 알카리 세정액에 30분간 담근 후, 초음파 세척기를 이용하여 증류수, 아세톤, 이소프로필알코올에 각각 5분간 초음파 처리를 한 후 120℃ 오븐에서 건조하였다. First, the glass for applying the silane coating composition was immersed in an alkaline cleaning solution at 40° C. for 30 minutes, and then subjected to ultrasonic treatment in distilled water, acetone, and isopropyl alcohol for 5 minutes using an ultrasonic cleaner, and then dried in an oven at 120° C.

다음, 세척된 글라스 위에 코팅 조성물을 적하하여 1000rpm에서 10초 동안 도포하였고, 핫플레이트 위에서 120℃에서 1분간 프리베이크 공정을 진행하였다. Next, the coating composition was dripped on the washed glass and applied at 1000 rpm for 10 seconds, and a prebaking process was performed on a hot plate at 120° C. for 1 minute.

다음, 상기 도포된 코팅막을 경화하기 위하여 30℃, 30% 암모니아수에 3일간 노출하여 경화된 코팅막을 형성하였으며, 증류수로 세척하여 120℃ 오븐에서 1시간 건조하였다.Next, in order to cure the applied coating film, a cured coating film was formed by exposure to 30° C. and 30% ammonia water for 3 days, washed with distilled water, and dried in an oven at 120° C. for 1 hour.

실시예 8.Example 8.

본 발명의 일 실시예에 따른 실시예 2에 의해 제조된 실란 코팅 조성물을 이용하여 코팅 필름을 제조하였다.A coating film was prepared using the silane coating composition prepared according to Example 2 according to an embodiment of the present invention.

상기 도포된 코팅막을 경화하기 위하여 30℃, 30% 과산화수소수에 3일간 노출하여 경화된 코팅막을 형성하였으며, 증류수로 세척하여 120℃ 오븐에서 1시간 건조한 것 외에는 실시예 7와 동일한 방법으로 시행하였다.In order to cure the applied coating film, a cured coating film was formed by exposure to 30° C. and 30% hydrogen peroxide solution for 3 days, and it was carried out in the same manner as in Example 7, except that it was washed with distilled water and dried in an oven at 120° C. for 1 hour.

실시예 9.Example 9.

본 발명의 일 실시예에 따른 실시예 2에 의해 제조된 실란 코팅 조성물을 이용하여 코팅 필름을 제조하였다.A coating film was prepared using the silane coating composition prepared according to Example 2 according to an embodiment of the present invention.

상기 도포된 코팅막을 펄스 UV를 이용하여 3000V, 50Hz 및 8J/cm2 조건의 자외선을 100㎲ 자외선 조사 및 20ms 자외선 비조사를 4000회 수행한 것 외에는 실시예 7과 동일한 방법으로 시행하였다.The applied coating film was carried out in the same manner as in Example 7, except that ultraviolet rays under conditions of 3000V, 50Hz and 8J/cm 2 were performed 4,000 times using pulse UV irradiation with 100 μs ultraviolet rays and 20 ms ultraviolet rays.

실시예 10.Example 10.

본 발명의 일 실시예에 따른 실시예 3에 의해 제조된 실란 코팅 조성물을 이용하여 코팅 필름을 제조하였다.A coating film was prepared using the silane coating composition prepared according to Example 3 according to an embodiment of the present invention.

먼저, 실란 코팅 조성물을 도포하기 위한 글라스를 40℃ 알카리 세정액에 30분간 담근 후, 초음파 세척기를 이용하여 증류수, 아세톤, 이소프로필알코올에 각각 5분간 초음파 처리를 한 후 120℃ 오븐에서 건조하였다. First, the glass for applying the silane coating composition was immersed in an alkaline cleaning solution at 40° C. for 30 minutes, and then subjected to ultrasonic treatment in distilled water, acetone, and isopropyl alcohol for 5 minutes using an ultrasonic cleaner, and then dried in an oven at 120° C.

다음, 세척된 글라스 위에 실란 코팅 조성물을 적하하여 1000rpm에서 10초 동안 도포하였고, 핫플레이트 위에서 120℃에서 1분간 프리베이크 공정을 진행하였다. Next, the silane coating composition was dripped on the washed glass and applied at 1000 rpm for 10 seconds, and a prebaking process was performed on a hot plate at 120° C. for 1 minute.

다음, 상기 도포된 코팅막을 경화하기 위하여 30℃, 30% 암모니아수에 3일간 노출하여 경화된 코팅막을 형성하였으며, 증류수로 세척하여 120℃ 오븐에서 1시간 건조하였다.Next, in order to cure the applied coating film, a cured coating film was formed by exposure to 30° C. and 30% ammonia water for 3 days, washed with distilled water, and dried in an oven at 120° C. for 1 hour.

실시예 11.Example 11.

본 발명의 일 실시예에 따른 실시예 1에 의해 제조된 실란 코팅 조성물을 이용하여 코팅 필름을 제조하였다.A coating film was prepared using the silane coating composition prepared according to Example 1 according to an embodiment of the present invention.

상기 도포된 코팅막을 경화하기 위하여 30℃, 30% 과산화수소수에 3일간 노출하여 경화된 코팅막을 형성하였으며, 증류수로 세척하여 120℃ 오븐에서 1시간 건조한 것 외에는 실시예 10과 동일한 방법으로 시행하였다.In order to cure the applied coating film, a cured coating film was formed by exposure to 30° C. and 30% hydrogen peroxide solution for 3 days, and it was carried out in the same manner as in Example 10 except that it was washed with distilled water and dried in an oven at 120° C. for 1 hour.

실시예 12.Example 12.

본 발명의 일 실시예에 따른 실시예 3에 의해 제조된 실란 코팅 조성물을 이용하여 코팅 필름을 제조하였다.A coating film was prepared using the silane coating composition prepared according to Example 3 according to an embodiment of the present invention.

상기 도포된 코팅막을 펄스 UV를 이용하여 3000V, 50Hz 및 8J/cm2 조건의 자외선을 100㎲ 자외선 조사 및 20ms 자외선 비조사를 4000회 수행한 것 외에는 실시예 10과 동일한 방법으로 시행하였다.The applied coating film was carried out in the same manner as in Example 10, except that UV irradiation under conditions of 3000V, 50Hz and 8J/cm 2 was performed 4,000 times using pulsed UV light.

비교예 2.Comparative Example 2.

상기 비교예 1에 의해 제조된 실란 코팅 조성물을 이용하여 코팅 필름을 제조하였다.A coating film was prepared using the silane coating composition prepared in Comparative Example 1.

먼저, 코팅 조성물을 도포하기 위한 글라스를 40℃ 알카리 세정액에 30분간 담근 후, 초음파 세척기를 이용하여 증류수, 아세톤, 아이소프로필알코올에 각각 5분간 초음파 처리를 한 후 120℃ 오븐에서 건조하였다. First, the glass for applying the coating composition was immersed in an alkaline cleaning solution at 40° C. for 30 minutes, followed by ultrasonic treatment in distilled water, acetone, and isopropyl alcohol for 5 minutes using an ultrasonic cleaner, and then dried in an oven at 120° C.

다음, 세척된 글라스 위에 코팅 조성물을 적하하여 1000rpm에서 10초 동안 도포하였고, 핫플레이트 위에서 120℃에서 1분간 프리베이크 공정을 진행하였다. Next, the coating composition was dropped onto the washed glass, applied at 1000 rpm for 10 seconds, and a prebaking process was performed on a hot plate at 120° C. for 1 minute.

다음, 상기 도포된 코팅막을 경화하기 위하여 30℃, 30% 암모니아수에 3일간 노출하여 경화된 코팅막을 형성하였으며, 증류수로 세척하여 120℃ 오븐에서 1시간 건조하였다.Next, in order to cure the applied coating film, a cured coating film was formed by exposure to 30° C. and 30% ammonia water for 3 days, washed with distilled water, and dried in an oven at 120° C. for 1 hour.

비교예 3.Comparative Example 3.

본 발명의 일 실시예와 비교하기 위해 비교예 1에 의해 제조된 실란 코팅 조성물을 이용하여 코팅 필름을 제조하였다.A coating film was prepared using the silane coating composition prepared according to Comparative Example 1 in order to compare with an example of the present invention.

상기 도포된 코팅막을 펄스 UV를 이용하여 3000V, 50Hz 및 8J/cm2 조건의 자외선을 100㎲ 자외선 조사 및 20ms 자외선 비조사를 4,000회 수행한 것 외에는 비교예 2과 동일한 방법으로 시행하였다.The applied coating film was carried out in the same manner as in Comparative Example 2, except that UV irradiation under conditions of 3000V, 50Hz and 8J/cm 2 was performed 4,000 times using pulsed UV light.

실험예 1. 코팅 필름의 특성 평가Experimental Example 1. Evaluation of properties of coating film

상기 실시예 4 내지 12, 및 비교예 2 및 3에 의해 제조된 코팅 필름을 분석하기 위해 접촉각 평가, 투과율 평가 및 연필경도 평가를 수행하였으며, 이에 대한 결과는 하기 표 1에 나타내었다.In order to analyze the coating films prepared in Examples 4 to 12 and Comparative Examples 2 and 3, the contact angle evaluation, the transmittance evaluation, and the pencil hardness evaluation were performed, and the results are shown in Table 1 below.

실험예 2. 염기 처리된 코팅 필름의 특성 평가Experimental Example 2. Evaluation of properties of base-treated coating film

2.1. 코팅 필름의 염기 처리2.1. Base treatment of coating film

상기 실시예 4 내지 12, 및 비교예 2 및 3에 의해 제조된 코팅 필름에 대하여 내염기성을 평가하기 위해 코팅 필름을 5% KOH 용액에 5시간 동안 침지 후에 증류수로 수회 세척하여 120℃ 오븐에서 24시간 건조하고, 각각 실시예 4-1 내지 12-1, 및 비교예 2-1 및 3-1로 지칭하였다. In order to evaluate the basic resistance of the coating films prepared in Examples 4 to 12 and Comparative Examples 2 and 3, the coating film was immersed in 5% KOH solution for 5 hours, and then washed several times with distilled water, and 24 in an oven at 120°C. After drying for time, it was referred to as Examples 4-1 to 12-1, and Comparative Examples 2-1 and 3-1, respectively.

2.2 염기 처리된 코팅 필름의 특성 평가2.2 Evaluation of properties of base-treated coating film

상기 실시예 4-1 내지 12-1, 및 비교예 2-1 및 3-1의 염기 처리된 코팅 필름을 분석하기 위해 접촉각 평가, 투과율 평가 및 연필경도 평가를 수행하였으며, 이에 대한 결과는 하기 표 2에 나타내었다.In order to analyze the base-treated coating films of Examples 4-1 to 12-1 and Comparative Examples 2-1 and 3-1, the contact angle evaluation, transmittance evaluation, and pencil hardness evaluation were performed, and the results are shown in the following table. It is shown in 2.

상기 실시된 실험의 구체적인 방법은 하기와 같다:The specific method of the experiment conducted above is as follows:

실험예 3. 코팅 필름의 접촉각 평가Experimental Example 3. Evaluation of contact angle of coating film

KS L 2110:2006에 따라, 각 코팅 필름의 표면에 물(증류수) 또는 헥사디케인을 적하하고, 액적의 접촉각을 평가하였다.According to KS L 2110:2006, water (distilled water) or hexadecane was dripped on the surface of each coating film, and the contact angle of the droplets was evaluated.

실험예 4. 코팅 필름의 투과율 평가Experimental Example 4. Evaluation of transmittance of coating film

KS M ISO13468-1:2007에 따라, 각 코팅 필름을 C광원을 기준으로 필름의 투과율을 평가하였다.According to KS M ISO13468-1:2007, the transmittance of each coating film was evaluated based on the C light source.

실험예 5. 코팅 필름의 연필 경도 평가Experimental Example 5. Evaluation of pencil hardness of coating film

KS M ISO15184:2013에 따라, 각 코팅 필름을 500g의 경도 6B~9H의 연필심을 이용해 10mm/min의 속도로 긁어 흠집이 발생하지 않는 최대 경도의 연필 경도를 확인하였다. According to KS M ISO15184:2013, each coating film was scratched at a rate of 10 mm/min using a pencil lead having a hardness of 6B to 9H of 500 g, and the pencil hardness of the maximum hardness that did not cause scratches was confirmed.

구분division 비교예 2, 3Comparative Examples 2 and 3 실시예 4, 5, 6Examples 4, 5, 6 실험 물질Experimental substance water 헥사디케인Hexadecane water 헥사디케인Hexadecane 접촉각Contact angle 111°111° 65°65° 111°111° 62°62° 투과율
(헤이즈)
Transmittance
(Haze)
92.46%
(0.5)
92.46%
(0.5)
92.40%
(0.27)
92.40%
(0.27)
연필경도Pencil hardness 9H9H 9H9H 구분division 실시예 7, 8, 9Examples 7, 8, 9 실시예 10, 11, 12Examples 10, 11, 12 실험 물질Experimental substance water 헥사디케인Hexadecane water 헥사디케인Hexadecane 접촉각Contact angle 109°109° 61°61° 110110 62°62° 투과율
(헤이즈)
Transmittance
(Haze)
92.00%
(0.31)
92.00%
(0.31)
92.27
(0.06)
92.27
(0.06)
연필경도Pencil hardness 9H9H 9H9H

구분division 비교예 2-1, 3-1Comparative Examples 2-1, 3-1 실시예 4-1, 5-1, 6-1Example 4-1, 5-1, 6-1 실험 물질Experimental substance water water 접촉각Contact angle 56°56° 90°90° 구분division 실시예 7-1, 8-1, 9-1Example 7-1, 8-1, 9-1 실시예 10-1, 11-1, 12-1Examples 10-1, 11-1, 12-1 실험 물질Experimental substance water water 접촉각Contact angle 94°94° 97°97°

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustrative purposes only, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it is possible to easily transform it into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not limiting. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the claims to be described later, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

Claims (32)

플루오로알킬 실란 및 용매를 혼합하여 제1 용액을 제조하는 단계;
상기 제1 용액, 폴리실라잔용액 및 금속 전구체를 혼합하여 제2 용액을 제조하는 단계; 및
상기 제2 용액에서 상기 용매를 제거하는 단계를 포함하고,
상기 플루오로알킬 실란은 하기 화학식 1의 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 실란 코팅 조성물의 제조방법.
[화학식 1]
Figure 112020050605462-pat00010

(이때, 상기 R은 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C3의 알킬기이고, 상기 a 및 b는 1 내지 10의 정수이다.)
Preparing a first solution by mixing a fluoroalkyl silane and a solvent;
Preparing a second solution by mixing the first solution, a polysilazane solution, and a metal precursor; And
Comprising removing the solvent from the second solution,
The method for producing a silane coating composition, wherein the fluoroalkyl silane has a structure represented by the following formula (1).
[Formula 1]
Figure 112020050605462-pat00010

(In this case, R is independently hydrogen or a C 1 to C 3 alkyl group, and a and b are integers of 1 to 10.)
제1항에 있어서,
상기 제1 용액을 제조하는 단계는 알킬 실란을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실란 코팅 조성물의 제조방법.
The method of claim 1,
Preparing the first solution is a method of manufacturing a silane coating composition, characterized in that it further comprises an alkyl silane.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1 용액을 제조하는 단계는 상기 플루오로알킬 실란을 1중량% 내지 30중량%의 함량으로 제공하는 것을 특징으로 하는 실란 코팅 조성물의 제조방법.
The method of claim 1,
The step of preparing the first solution is a method for producing a silane coating composition, characterized in that the fluoroalkyl silane is provided in an amount of 1% to 30% by weight.
제1항에 있어서,
상기 용매는 알코올 또는 물을 포함하는 것을 특징으로 하는 실란 코팅 조성물의 제조방법.
The method of claim 1,
The method for producing a silane coating composition, characterized in that the solvent contains alcohol or water.
제5항에 있어서,
상기 용매는 메탄올, 에탄올, n-프로판올, n-부탄올, 아밀알코올, n-헥실알코올, n-헵탄올, n-옥탄올, 이소프로판올, 이소부탄올, 이소아밀알코올, 3-펜탄올, t-부탄올, t-아밀알코올, 2,3-디메틸-2-부탄올, 2-(트리플루오르메틸)-2-프로판올, 3-메틸-3-펜탄올, 3-에틸-3-펜탄올, 2-메틸-2-펜탄올, 2,3-디메틸-3-펜탄올, 2,4-디메틸-2-펜탄올, 2-메틸-2-헥산올, 2-시클로프로필-2-프로판올, 2-시클로프로필-2-부탄올, 2-시클로프로필-3-메틸-2-부탄올, 1-메틸시클로펜탄올, 1-에틸시클로펜탄올, 3-프로필시클로펜탄올, 1-메틸시클로헥산올, 1-에틸시클로헥산올, 1-메틸시클로헵탄올 및 이들의 조합으로부터 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 실란 코팅 조성물의 제조방법.
The method of claim 5,
The solvent is methanol, ethanol, n-propanol, n-butanol, amyl alcohol, n-hexyl alcohol, n-heptanol, n-octanol, isopropanol, isobutanol, isoamyl alcohol, 3-pentanol, t-butanol , t-amyl alcohol, 2,3-dimethyl-2-butanol, 2-(trifluoromethyl)-2-propanol, 3-methyl-3-pentanol, 3-ethyl-3-pentanol, 2-methyl- 2-pentanol, 2,3-dimethyl-3-pentanol, 2,4-dimethyl-2-pentanol, 2-methyl-2-hexanol, 2-cyclopropyl-2-propanol, 2-cyclopropyl- 2-butanol, 2-cyclopropyl-3-methyl-2-butanol, 1-methylcyclopentanol, 1-ethylcyclopentanol, 3-propylcyclopentanol, 1-methylcyclohexanol, 1-ethylcyclohexane A method for producing a silane coating composition, comprising one from ol, 1-methylcycloheptanol, and combinations thereof.
제5항에 있어서,
상기 용매는 상기 알코올 또는 상기 물의 공용매를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실란 코팅 조성물의 제조방법.
The method of claim 5,
The solvent is a method for producing a silane coating composition, characterized in that it further comprises a co-solvent of the alcohol or the water.
제1항에 있어서,
상기 폴리실라잔용액은 폴리실라잔 바인더 또는 유기계 폴리실라잔 바인더를 상기 플루오로알킬 실란 100중량부 대비 5중량부 내지 500중량부로 제공되는 것을 특징으로 하는 실란 코팅 조성물의 제조방법.
The method of claim 1,
The polysilazane solution is a method for producing a silane coating composition, characterized in that a polysilazane binder or an organic polysilazane binder is provided in an amount of 5 to 500 parts by weight based on 100 parts by weight of the fluoroalkyl silane.
제1항에 있어서,
상기 금속 전구체는 지르코늄 산화물, 티타늄 산화물, 마그네슘 산화물, 제올라이트및 이들의 조합으로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 실란 코팅 조성물의 제조방법.
The method of claim 1,
The metal precursor is a method for producing a silane coating composition, characterized in that any one selected from the group consisting of zirconium oxide, titanium oxide, magnesium oxide, zeolite, and combinations thereof.
제1항에 있어서,
상기 금속 전구체는 상기 플루오로알킬 실란 100중량부 대비 5중량부 내지 500중량부로 제공되는 것을 특징으로 하는 실란 코팅 조성물의 제조방법.
The method of claim 1,
The metal precursor is a method for producing a silane coating composition, characterized in that provided in 5 parts by weight to 500 parts by weight based on 100 parts by weight of the fluoroalkyl silane.
제1항에 있어서,
상기 용매를 제거하는 단계는 진공증류 또는 회전증발을 통해 수행되는 것을 특징으로 하는 실란 코팅 조성물의 제조방법.
The method of claim 1,
The step of removing the solvent is a method for producing a silane coating composition, characterized in that performed through vacuum distillation or rotary evaporation.
제1항에 있어서,
상기 용매를 제거하는 단계는 진공도 0.02MPa 내지 0.2MPa에서 수행되는 것을 특징으로 하는 실란 코팅 조성물의 제조방법.
The method of claim 1,
The step of removing the solvent is a method for producing a silane coating composition, characterized in that performed at a vacuum degree of 0.02 MPa to 0.2 MPa.
제2항에 있어서,
상기 알킬 실란은 하기 화학식 2의 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 실란 코팅 조성물의 제조방법:
[화학식 2]
Figure 112018120226714-pat00006

이때, 상기 R은 독립적으로 수소 또는 C1 내지 C3의 알킬기이고, 상기 c는 1 내지 20의 정수이다.
The method of claim 2,
The alkyl silane is a method for producing a silane coating composition, characterized in that it has the structure of the following formula (2):
[Formula 2]
Figure 112018120226714-pat00006

In this case, R is independently hydrogen or a C 1 to C 3 alkyl group, and c is an integer of 1 to 20.
제2항에 있어서,
상기 알킬 실란은 상기 플루오로알킬 실란 100중량부 대비 1중량부 내지 200중량부의 함량으로 제공하는 것을 특징으로 하는 실란 코팅 조성물의 제조방법.
The method of claim 2,
The alkyl silane is a method for producing a silane coating composition, characterized in that provided in an amount of 1 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of the fluoroalkyl silane.
제1항에 있어서,
상기 제2 용액을 제조하는 단계 이후에 상기 코팅 조성물에 바인더 또는 촉매를 혼합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실란 코팅 조성물의 제조방법.
The method of claim 1,
After the step of preparing the second solution, the method of manufacturing a silane coating composition, further comprising mixing a binder or a catalyst with the coating composition.
제15항에 있어서,
상기 촉매는 1차 아민계, 2차 아민계, 3차 아민계 또는 백금계 촉매를 포함하고, 상기 폴리실라잔용액 대비 1PHR 내지 30PHR로 제공되는 것을 특징으로 하는 실란 코팅 조성물의 제조방법.
The method of claim 15,
The catalyst comprises a primary amine-based, secondary amine-based, tertiary amine-based or platinum-based catalyst, and is provided in 1 PHR to 30 PHR compared to the polysilazane solution.
제15항에 있어서,
상기 바인더는 상기 제2 용액의 고형분 100중량부 대비 5중량부 내지 500중량부로 제공되는 것을 특징으로 하는 실란 코팅 조성물의 제조방법.
The method of claim 15,
The method for producing a silane coating composition, wherein the binder is provided in an amount of 5 to 500 parts by weight based on 100 parts by weight of the solid content of the second solution.
제15항에 있어서,
상기 촉매는 1차 아민계, 2차 아민계, 3차 아민계, 또는 백금계 촉매를 포함하고, 상기 바인더 대비 1PHR 내지 30PHR로 제공되는 것을 특징으로 하는 실란 코팅 조성물의 제조방법.
The method of claim 15,
The catalyst comprises a primary amine-based, secondary amine-based, tertiary amine-based, or platinum-based catalyst, and is provided at 1 PHR to 30 PHR relative to the binder.
제15항에 있어서,
상기 코팅 조성물에 바인더 또는 촉매를 혼합하는 단계는 실란 코팅 조성물의 조성을 제어하기 위해 실란 코팅 조성물이 균일하게 되도록 물리적으로 교반하는 것을 특징으로 하는 실란 코팅 조성물의 제조방법.
The method of claim 15,
The step of mixing the binder or the catalyst with the coating composition is a method for producing a silane coating composition, characterized in that physically agitating the silane coating composition to be uniform in order to control the composition of the silane coating composition.
제15항에 있어서,
상기 바인더 또는 촉매는 상기 실란 코팅 조성물의 총 고형분 함량을 1중량% 내지 90중량% 가 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 실란 코팅 조성물의 제조방법.
The method of claim 15,
The binder or catalyst is a method for producing a silane coating composition, characterized in that controlling the total solid content of the silane coating composition to be 1% by weight to 90% by weight.
제1항의 제조방법에 의해 제조되는 실란 코팅 조성물.A silane coating composition prepared by the manufacturing method of claim 1. 제21항의 실란 코팅 조성물을 기재에 도포하는 단계; 및
상기 기재에 도포된 실란 코팅 조성물을 경화하여 코팅층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅 필름의 제조방법.
Applying the silane coating composition of claim 21 to a substrate; And
Curing the silane coating composition applied to the substrate to form a coating layer.
제 22항에 있어서,
상기 실란 코팅 조성물을 기재에 도포하는 단계는 담지법, 함침법, 및 스피닝, 슬롯다이, 마이크로 그라비아, 그라비아 또는 스프레이를 이용한 분사법으로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나를 통해 수행되는 것을 특징으로 하는 코팅 필름의 제조방법.
The method of claim 22,
The step of applying the silane coating composition to the substrate is carried out through any one selected from the group consisting of a support method, an impregnation method, and a spray method using spinning, slot die, micro gravure, gravure or spray. Method for producing a coating film.
제 22항에 있어서,
상기 실란 코팅 조성물을 기재에 도포하는 단계는 상기 기재를 500rpm 내지 4,000rpm으로 회전하며 상기 실란 코팅 조성물을 1초 내지 20분 동안 분사하는 것을 특징으로 하는 코팅 필름의 제조방법.
The method of claim 22,
In the step of applying the silane coating composition to a substrate, the substrate is rotated at 500 rpm to 4,000 rpm and the silane coating composition is sprayed for 1 second to 20 minutes.
제22항에 있어서,
상기 코팅층을 형성하는 단계는 펄스 UV 조사, 암모니아수 노출, 과산화수소수 노출 또는 열처리에 의해 상기 코팅 조성물을 경화하는 것을 특징으로 하는 코팅 필름의 제조방법.
The method of claim 22,
The step of forming the coating layer is a method of producing a coating film, characterized in that curing the coating composition by pulse UV irradiation, exposure to ammonia water, exposure to hydrogen peroxide, or heat treatment.
제25항에 있어서,
상기 코팅층을 경화하는 단계는 화학적 분위기 하의 스팀법 및 함침법에 의한 가열에 의해 상기 코팅 조성물을 경화하는 것을 특징으로 하는 코팅 필름의 제조방법.
The method of claim 25,
The step of curing the coating layer is a method for producing a coating film, characterized in that the coating composition is cured by heating by a steam method and an impregnation method under a chemical atmosphere.
제25항에 있어서,
상기 펄스 UV 조사는 1,000V 내지 4,000V, 5Hz 내지 50Hz 및 150nm 내지 450nm 파장에서 0.5J/cm2 내지 100J/cm2 조건의 자외선을 50㎲ 내지 1000㎲ 자외선 조사 및10ms 내지 5s 자외선 비조사를 반복하여 수행하는 것을 특징으로 하는 코팅 필름의 제조방법.
The method of claim 25,
The pulsed UV irradiation repeats UV irradiation under conditions of 0.5J/cm 2 to 100J/cm 2 at 1,000V to 4,000V, 5Hz to 50Hz, and 150nm to 450nm wavelengths from 50µs to 1000µs ultraviolet irradiation and 10ms to 5s ultraviolet irradiation Method for producing a coating film, characterized in that carried out by.
제25항에 있어서,
상기 암모니아수 노출은 15℃ 내지 35℃에서 5중량% 내지 35중량%의 암모니아수를 이용하여 12시간 내지 120시간 수행하는 것을 특징으로 하는 코팅 필름의 제조방법.
The method of claim 25,
The method of manufacturing a coating film, characterized in that the exposure to the ammonia water is performed for 12 to 120 hours using 5% to 35% by weight of ammonia water at 15°C to 35°C.
제25항에 있어서,
상기 과산화수소수 노출은 15℃ 내지 100℃에서 5중량% 내지 50중량%의 과산화수소수를 이용하여 12시간 내지 120시간 수행하는 것을 특징으로 하는 코팅 필름의 제조방법.
The method of claim 25,
The method of manufacturing a coating film, characterized in that the exposure to the hydrogen peroxide solution is performed for 12 to 120 hours using 5% to 50% by weight of hydrogen peroxide at 15°C to 100°C.
제22항에 있어서,
상기 코팅층을 형성하는 단계 다음에 상기 코팅 필름을 열처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅 필름의 제조방법.
The method of claim 22,
After the step of forming the coating layer, the method of manufacturing a coating film, further comprising heat-treating the coating film.
제30항에 있어서,
상기 열처리단계는 70℃ 내지 120℃의 온도조건 하에서 열처리하는 것을 특징으로 하는 코팅 필름의 제조방법.
The method of claim 30,
The heat treatment step is a method of manufacturing a coating film, characterized in that the heat treatment under a temperature condition of 70 ℃ to 120 ℃.
제22항의 코팅 필름의 제조방법에 의해 제조되는 코팅 필름.A coating film manufactured by the method of manufacturing the coating film of claim 22.
KR1020180152460A 2018-11-30 2018-11-30 Base-resistant coating composition and method for preparing thereof KR102155047B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180152460A KR102155047B1 (en) 2018-11-30 2018-11-30 Base-resistant coating composition and method for preparing thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180152460A KR102155047B1 (en) 2018-11-30 2018-11-30 Base-resistant coating composition and method for preparing thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200065725A KR20200065725A (en) 2020-06-09
KR102155047B1 true KR102155047B1 (en) 2020-09-11

Family

ID=71082497

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180152460A KR102155047B1 (en) 2018-11-30 2018-11-30 Base-resistant coating composition and method for preparing thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102155047B1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102451804B1 (en) * 2020-11-30 2022-10-12 한국생산기술연구원 Polysilazane copolymer containing polysiloxane and Coating composition containing same
KR102494283B1 (en) * 2020-11-30 2023-02-08 한국생산기술연구원 Polysilazane-based coating material, a method of manufacturing a coating thin film using the same, and a coating thin film manufactured through the same
KR102630270B1 (en) * 2022-04-06 2024-01-29 주식회사 이에이치에스기술연구소 Functional paint for radon shielding

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016539085A (en) * 2013-10-04 2016-12-15 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Fluoroalkylsilanes and coatings derived therefrom

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5710308B2 (en) * 2011-02-17 2015-04-30 メルクパフォーマンスマテリアルズIp合同会社 Method for producing silicon dioxide film
JP5999096B2 (en) * 2011-10-27 2016-09-28 旭硝子株式会社 Method for manufacturing substrate with coating
KR101596441B1 (en) 2013-10-22 2016-02-22 주식회사 불스원 Compositions for automobile undercoating
KR101876862B1 (en) * 2016-12-09 2018-07-11 한국생산기술연구원 Preparing method for optical coating film and optical coating film thereof

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016539085A (en) * 2013-10-04 2016-12-15 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Fluoroalkylsilanes and coatings derived therefrom

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200065725A (en) 2020-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102155047B1 (en) Base-resistant coating composition and method for preparing thereof
JP5419693B2 (en) Silane coating material and method for producing a silane coating
TWI401295B (en) Process for the production of organosilsesquioxanes
US10513618B2 (en) Composition for forming a hard coating layer having excellent anti-fouling property
WO2012111656A1 (en) Curable composition for nanoimprinting, nanoimprinting compact, and pattern forming method
KR20150054271A (en) Polycarbonate glazing and the method for preparing the same
CN112760036A (en) Atomic oxygen resistant coating with ultraviolet shielding and visible light permeability enhancing properties and preparation method thereof
KR102134280B1 (en) Method for manufacturing one-pack type water-repellent coating liquid and method for manufacturing the water-repellent coating film
CN108250956B (en) Coating composition and method for producing the same
US20210187916A1 (en) Silicone elastomer, and manufacturing method thereof
KR101407617B1 (en) Thermoset coating composition having self-healing capacity, coating film, and preparation method of coating film
US20210147710A1 (en) Coating resin composition and coating film comprising cured article thereof as coating layer
KR102145351B1 (en) Resin composition comprising nanoparticles and method for preparing the same
KR102494283B1 (en) Polysilazane-based coating material, a method of manufacturing a coating thin film using the same, and a coating thin film manufactured through the same
CN115820119A (en) Resin composition, coating agent, and article
CN103774131A (en) Preparation method of housing, and housing prepared with method
TW202111038A (en) Hard coat-forming composition for a resin substrate and laminate using the same
JP2011190308A (en) Aqueous curable resin composition and method for producing the same
KR102451804B1 (en) Polysilazane copolymer containing polysiloxane and Coating composition containing same
KR102398129B1 (en) Water repellent film coating material with improved base resistance and manufacturing method thereof
JP2011105905A (en) Aqueous curable coating composition and method for producing the same
KR102398152B1 (en) Method for producing polysilazane-based film
TW201602407A (en) Method for producing substrate having hydrophobized surface
JP2004025606A (en) Gas barrier laminated film
KR101665186B1 (en) Base material having surface-treating coat and preparing method of the same

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant