KR102196188B1 - Nano-Coating Composition And Nano-Coating Method Using The Same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판용 나노 코팅 조성물 및 이를 사용한 코팅 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기판 상에 균일하게 코팅이 가능한 기판용 나노 코팅 조성물 및 이를 사용한 코팅 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a nano-coating composition for a substrate and a coating method using the same, and more particularly, to a nano-coating composition for a substrate capable of uniformly coating on a substrate and a coating method using the same.

Description

나노 코팅 조성물 및 이를 사용한 나노 코팅 방법{Nano-Coating Composition And Nano-Coating Method Using The Same}Nano-Coating Composition And Nano-Coating Method Using The Same}

본 발명은 기판용 나노 코팅 조성물 및 이를 사용한 코팅 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기판 상에 균일하게 코팅이 가능한 기판용 나노 코팅 조성물 및 이를 사용한 코팅 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a nano-coating composition for a substrate and a coating method using the same, and more particularly, to a nano-coating composition for a substrate capable of uniformly coating on a substrate and a coating method using the same.

나노 미립자의 콜로이드(또는 현탁액)는 자체 조립(Self-assembly)에 필요한 빌딩 블록(building block)으로서 집중적으로 연구된 재료이다. 그 크기가 몇 나노 미터에서 최대 미크론까지 다양하다. 나노 크기의 구형 미립자를 밀접하게 채워진 2 차원 (2D) 배열로 자기 조립하면, 2D 광자 결정 (photonic crystal)을 제조할 수 있다. 이러한 2D 광자 결정을 응용하면, 특정 파장의 빛을 흡수 또는 반사 특성을 갖는 표면 플라즈몬 (surface plasmon) 장치, 생체 모방 소자, 화학적, 생물학적 센싱에서부터 빛의 수확 및 환경 정화 등, 광전자 공학에서 표면 공학에 이르기까지 광범위한 분야에 광범위하게 적용할 수 있기 때문에, 나노 기술 분야에서 중요한 역할을 하고 있다. Colloids (or suspensions) of nanoparticles are a material that has been intensively studied as a building block required for self-assembly. Its size can vary from a few nanometers up to a micron. Self-assembly of nano-sized spherical particulates into tightly packed two-dimensional (2D) arrays can produce 2D photonic crystals. When applying such 2D photonic crystals, surface plasmon devices with absorbing or reflecting characteristics of specific wavelengths, biomimetic devices, chemical and biological sensing, light harvesting and environmental purification, etc., from optoelectronics to surface engineering. Since it can be widely applied to a wide range of fields, it plays an important role in the field of nanotechnology.

나노 미립자 콜로이드의 자기 조립 기술을 달성하기 위해 수년에 걸쳐 여러 가지 기술들이 개발되어 왔으며, 이러한 방법은 자기 조립의 면적 범위와 성질, 공정의 복잡성 면에 따라서 다르게 발전하여 왔다. 나노 미립자 단일층의 형성에 영향을 미치는 주변 조건 (예: 온도 또는 습도)에 따라서 적절한 방법을 선택할 수 있으며, 이는 나노 기술자에게는 매우 중요한 과제이다. 여러 방법들 중에서, 가장 단순하고 널리 연구된 방법은 스핀 코팅 방식이다: 기판 상에 나노 미립자 콜로이드성 현탁액을 적하 하고, 기판 상에 현탁액이 퍼지도록 일정한 회전 속도로 기판을 회전시켜, 나노 입자를 2D 배열로 제작하는 방식으로서, 스핀 코팅 방법은 간단하고, 빠르며, 대면적 나노 미립자의 자기 조립에 적합하다. 비 휘발성 용매를 사용하면 보다 쉽게 제작할 수 있으나, 일반적으로 밀집하지 않은 나노 미립자 배열이 생성될 가능성이 있다. 이러한 주요 결함을 예방하기 위해, 코팅 프로토콜을 신중하게 조정해야 한다. 예를 들어, 몇몇 파라미터 (예: 입자 크기 분포 및 농도, 분산제 점도 및 휘발성, 방사 속도 및 가속 속도)를 조정하기도 하는데, 최적 조건을 찾기 쉽지 않다. 이에 대해 또 다른 다른 방식으로는, 계면 활성제를 현탁액에 더욱 도입하는 것으로서, 결함의 발생을 예방할 수도 있다.Various technologies have been developed over the years to achieve the self-assembly technology of nanoparticle colloids, and these methods have been developed differently depending on the area range and properties of the self-assembly, and the complexity of the process. An appropriate method can be selected depending on the ambient conditions (eg temperature or humidity) that affect the formation of the nanoparticle monolayer, which is a very important task for nanotechnologists. Among the several methods, the simplest and most widely studied method is the spin coating method: a colloidal suspension of nanoparticles is dropped onto the substrate, and the substrate is rotated at a constant rotational speed so that the suspension spreads on the substrate, thereby 2D nanoparticles As a method of fabricating in an array, the spin coating method is simple, fast, and suitable for self-assembly of large-area nanoparticles. The use of a non-volatile solvent makes it easier to manufacture, but there is a possibility that an array of nanoparticles that are not generally dense is produced. To prevent this major defect, the coating protocol must be carefully adjusted. For example, some parameters (e.g. particle size distribution and concentration, dispersant viscosity and volatility, spinning speed and acceleration rate) may be adjusted, but it is not easy to find optimal conditions. As another alternative to this, the occurrence of defects may be prevented by further introducing a surfactant into the suspension.

비특허문헌 1에 폴리스티렌 나노 미립자를 코팅하기 위한 계면활성제 (폴리에틸렌 글리콜 tert-옥틸 페닐 에테르, Polyethylene glycol tert-octylphenyl ether, Triton X-100)가 기재되어 있으나, 균일한 코팅막을 얻기는 충분하지 않다. 더욱이 기존에 흔히 사용되는 Triton X-100 계면 활성제는 수성 독성이 매우 강한 소재로서 널리 사용하기 위험하고 어렵다는 단점이 있다.Non-Patent Document 1 describes a surfactant (polyethylene glycol tert-octylphenyl ether, Polyethylene glycol tert-octylphenyl ether, Triton X-100) for coating polystyrene nanoparticles, but it is not sufficient to obtain a uniform coating film. Moreover, Triton X-100 surfactant, which is commonly used in the past, has a disadvantage of being dangerous and difficult to widely use as a material with very strong aqueous toxicity.

(비특허문헌 1) 나노테크놀로지 20 (2009) 025604(8pp) Tunable 3D and 2D polystyrene nanoparticle assemblies using surface wettability, low volume fraction and surfactant effects(Non-Patent Document 1) Nanotechnology 20 (2009) 025604(8pp) Tunable 3D and 2D polystyrene nanoparticle assemblies using surface wettability, low volume fraction and surfactant effects

이상의 배경기술에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 돕기 위한 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.The matters described in the background art are provided to help understanding the background of the invention, and may include matters other than the prior art already known to those of ordinary skill in the field to which this technology belongs.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 기판 상에 균일하게 코팅이 가능한 기판용 나노 코팅 조성물 및 이를 사용한 코팅 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above-described problems, and the present invention is to provide a nano-coating composition for a substrate capable of uniformly coating on a substrate and a coating method using the same.

본원발명은 용매, 나노 크기를 갖는 단분산성 구형 미립자, 계면활성제를 함유하는 기판용 나노 코팅 조성물을 제공한다.The present invention provides a nano-coating composition for a substrate containing a solvent, monodisperse spherical fine particles having a nano size, and a surfactant.

본원발명의 다른 일 예에 의하면, 상기 미립자는 폴리스타이렌, 폴리(메틸메타크릴 레이트)(Poly(methyl methacrylate)), ZnO, TiO2, 실리카 (silica);에서 선택된 어느 1종 또는 2종 이상의 혼합물일 수 있다.According to another example of the present invention, the fine particles are polystyrene, poly (methyl methacrylate) (Poly (methyl methacrylate)), ZnO, TiO 2 , silica (silica); any one or a mixture of two or more selected from I can.

본원발명의 다른 일 예에 의하면, 상기 나노 크기는 직경이 1 nm 내지 2000 nm일 수 있다.According to another example of the present invention, the nano size may have a diameter of 1 nm to 2000 nm.

본원발명의 다른 일 예에 의하면, 상기 용매는 순수; 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올, 1-메톡시-2-프로판올, 1-부탄올, 2-부탄올, 펜탄올, 옥탄올, 테트라하이드로푸르푸릴 알코올, 사이클로헥산올; 메틸에틸 에테르, 디에틸 에테르, 에틸프로필 에테르; 에틸 아세테이트, 프로필렌 글리콜, 모노메틸 에테르 아세테이트, 디메틸 글루타레이트, 디메틸 석시네이트, 글리세린 아세테이트; 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 글리콜 에테르, 글리콜 에테르 아세테이트; 프로필렌 카보네이트; 글리세린; 아세토니트릴, 테트라하이드로푸란, 디메틸 포름아미드, N-메틸 포름아미드, 디메틸 설폭사이드, 2-프로판올;에서 선택된 어느 1종 또는 2종 이상의 혼합물일 수 있다.According to another example of the present invention, the solvent is pure; Methanol, ethanol, isopropyl alcohol, 1-methoxy-2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, pentanol, octanol, tetrahydrofurfuryl alcohol, cyclohexanol; Methylethyl ether, diethyl ether, ethylpropyl ether; Ethyl acetate, propylene glycol, monomethyl ether acetate, dimethyl glutarate, dimethyl succinate, glycerin acetate; Ethylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, glycol ether, glycol ether acetate; Propylene carbonate; glycerin; Acetonitrile, tetrahydrofuran, dimethyl formamide, N-methyl formamide, dimethyl sulfoxide, 2-propanol; may be any one or a mixture of two or more selected from.

본원발명의 다른 일 예에 의하면, 상기 계면활성제는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물일 수 있다.According to another example of the present invention, the surfactant may be a compound represented by Formula 1 below.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112019007905061-pat00001
Figure 112019007905061-pat00001

(여기서, 상기 화학식 1에서 R1은 탄소수 10 내지 20의 알킬기이며, 상기 알킬기 중에 존재하는 1개 또는 2개 이상의 -CH2-는 각각 독립적으로 CH=CH-, -C≡C-, -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -OCF2- 또는 -CF2O-로 치환되어도 되고, Z는 2개의 연결기를 가짐)(Wherein, in Formula 1, R 1 is an alkyl group having 10 to 20 carbon atoms, and one or two or more -CH 2 -s present in the alkyl group are each independently CH=CH-, -C≡C-, -O -, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -OCF 2 -or -CF 2 O- may be substituted, and Z has two linking groups)

또한, 상기 화학식 1에서 R1은 탄소수 10 내지 15의 알킬기일 수 있다.Further, in Formula 1, R 1 may be an alkyl group having 10 to 15 carbon atoms.

본원발명의 다른 일 예에 의하면, 상기 화학식 1의 Z는 하기 (a) 내지 (e) 중 어느 하나일 수 있다.According to another example of the present invention, Z in Formula 1 may be any one of the following (a) to (e).

Figure 112019007905061-pat00002
Figure 112019007905061-pat00002

(상기 (a) 내지 (e)에서 m은 3~20임)(In the above (a) to (e), m is 3 to 20)

본원발명의 다른 일 예에 의하면, 유리, 실리콘 웨이퍼, 플라스틱, 세라믹 및 금속 중에서 선택된 어느 하나의 기판에 코팅할 수 있다.According to another example of the present invention, it may be coated on any one substrate selected from glass, silicon wafer, plastic, ceramic, and metal.

본원발명은 용매에 나노 크기를 갖는 단분산성 구형 미립자 및 계면활성제를 혼합하는 제1 단계; 상기 제1 단계에서 제조된 코팅 조성물을 기판 상에 떨어뜨리고 회전하여 스핀 코팅하는 제2 단계; 및 상기 제2 단계에서 스핀 코팅된 박막을 건조하여 용매를 증발시키는 제3 단계를 포함하는 코팅 방법을 제공한다.The present invention is a first step of mixing a nano-sized monodisperse spherical fine particles and a surfactant in a solvent; A second step of dropping and rotating the coating composition prepared in the first step onto a substrate to spin coating; And a third step of evaporating a solvent by drying the spin-coated thin film in the second step.

본원발명의 다른 일 예에 의하면, 상기 미립자는 폴리스타이렌인 코팅 방법일 수 있다.According to another example of the present invention, the fine particles may be a coating method of polystyrene.

본원발명의 다른 일 예에 의하면, 상기 나노 크기는 직경이 1 nm 내지 2000 nm 인 코팅 방법일 수 있다.According to another example of the present invention, the nano-size may be a coating method having a diameter of 1 nm to 2000 nm.

본원발명의 다른 일 예에 의하면, 상기 제1 단계에서 용매에 나노 크기를 갖는 단분산성 구형 미립자 및 계면활성제를 혼합은 구형 미립자를 제1 용매에 혼합하는 제1-1 단계; 계면활성제를 제2 용매에 혼합하는 제1-2 단계; 상기 제1-1 단계에서 얻어진 혼합물 및 상기 제1-2 단계에서 얻어진 혼합물을 혼합하는 제1-3 단계를 포함하는 코팅 방법일 수 있다.According to another example of the present invention, the step 1-1 of mixing the spherical fine particles having a nano-sized monodisperse spherical particles and a surfactant in a solvent in the first step in a first solvent; A 1-2 step of mixing a surfactant in a second solvent; It may be a coating method comprising the step 1-3 of mixing the mixture obtained in the step 1-1 and the mixture obtained in the step 1-2.

본원발명의 다른 일 예에 의하면, 상기 계면활성제는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물인 코팅 방법일 수 있다.According to another example of the present invention, the surfactant may be a coating method of a compound represented by the following formula (1).

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112019007905061-pat00003
Figure 112019007905061-pat00003

(여기서, 상기 화학식 1에서 R1은 탄소수 10 내지 20의 알킬기이며, 상기 알킬기 중에 존재하는 1개 또는 2개 이상의 -CH2-는 각각 독립적으로 CH=CH-, -C≡C-, -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -OCF2- 또는 -CF2O-로 치환되어도 되고, Z는 2개의 연결기를 가짐)(Wherein, in Formula 1, R 1 is an alkyl group having 10 to 20 carbon atoms, and one or two or more -CH 2 -s present in the alkyl group are each independently CH=CH-, -C≡C-, -O -, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -OCF 2 -or -CF 2 O- may be substituted, and Z has two linking groups)

본원발명의 다른 일 예에 의하면, 상기 화학식 1의 Z는 하기 (a) 내지 (e) 중 어느 하나인 코팅 방법일 수 있다.According to another example of the present invention, Z in Formula 1 may be a coating method in any one of the following (a) to (e).

Figure 112019007905061-pat00004
Figure 112019007905061-pat00004

(상기 (a) 내지 (e)에서 m은 3~20임)(In the above (a) to (e), m is 3 to 20)

본원발명의 다른 일 예에 의하면, 상기 제2 단계의 스핀 코팅은 유리, 실리콘 웨이퍼, 플라스틱, 세라믹 및 금속 중에서 선택된 어느 하나의 기판에 코팅하는 방법일 수 있다.According to another example of the present invention, the spin coating in the second step may be a method of coating on any one substrate selected from glass, silicon wafer, plastic, ceramic, and metal.

유리, 실리콘 웨이퍼, 플라스틱, 세라믹 또는 금속 등의 기판에 특정 계면활성제를 포함한 코팅 조성물을 사용함으로써, 코팅 표면이 균일한 박막을 얻을 수 있다. 나아가, 코팅된 박막에는 모노 레이어가 형성되고, 보이드(void) 및 다중층 (multilayer) 등의 결함 (defect)이 형성된 영역이 거의 없는 박막을 얻을 수 있는 장점이 있다. By using a coating composition containing a specific surfactant on a substrate such as glass, silicon wafer, plastic, ceramic, or metal, a thin film having a uniform coating surface can be obtained. Further, there is an advantage in that a monolayer is formed on the coated thin film, and a thin film having almost no areas in which defects such as voids and multilayers are formed can be obtained.

도 1은 본원발명의 실시예에 의한 3D 광학 현미경 사진이다.
도 2는 본원발명의 참고예에 의한 3D 광학 현미경 사진이다.
도 3은 본원발명의 비교예에 의한 3D 광학 현미경 사진이다.
1 is a 3D optical micrograph according to an embodiment of the present invention.
2 is a 3D optical micrograph according to a reference example of the present invention.
3 is a 3D optical micrograph according to a comparative example of the present invention.

본원발명은 하기 기재된 내용에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형될 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이며, 본 발명의 권리범위는 첨부된 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.It is apparent to those of ordinary skill in the art that the present invention is not limited to the contents described below, and can be variously modified and modified without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, such modifications or variations will have to belong to the claims of the present invention, and the scope of the present invention should be interpreted based on the appended claims.

기판용 나노 코팅 조성물Nano coating composition for substrate

본원발명의 기판용 나노 코팅 조성물은 용매, 나노 크기를 갖는 단분산성 구형 미립자, 계면활성제를 함유할 수 있다.The nano-coating composition for a substrate of the present invention may contain a solvent, monodisperse spherical fine particles having a nano size, and a surfactant.

나노 크기를 갖는 단분산성 구형 미립자는 비표면적이 넓고 제조방법에 따라 표면 형상의 제어와 내열 특성의 부여가 가능할 뿐만 아니라 입자크기 제어에 의해 광학 특성을 조절할 수 있다. 예를 들어, 나노 크기를 갖는 단분산성 구형 미립자는 나노스피어(nanoshere)일 수 있다. 특히, 단분산성 나노 입자를 코팅막으로 사용하는 경우, 광학소재에 적용 시 빛의 투과 및 굴절률 등의 제어를 통해 다양한 광학 특성을 구현할 수 있는 장점이 있다. Monodisperse spherical fine particles having a nano size have a large specific surface area, and depending on the manufacturing method, it is possible to control the surface shape and impart heat resistance properties, as well as to control the optical properties by controlling the particle size. For example, the monodisperse spherical fine particles having a nano size may be nanospheres. In particular, when monodisperse nanoparticles are used as a coating film, there is an advantage of implementing various optical properties through control of light transmission and refractive index when applied to an optical material.

나노 크기를 갖는 단분산성 구형 미립자로서, 바람직하게 하기 화학식 3과 같은 폴리스타이렌 나노스피어를 사용할 수 있다. 폴리스타이렌 나노스피어는 분자간 약한 상호작용이 가능한 선형 구조를 갖고 있다. 특히, 폴리스타이렌 나노스피어는 투명성, 내충격성 및 가공성이 우수한 장점을 가지고 있다. 또한, 폴리스타이렌 나노스피어와 더불어 폴리(메틸메타크릴레이트)(Poly(methyl methacrylate)) 나노스피어, ZnO 나노 입자, TiO2 나노 입자, 또는 실리카 (silica) 나노스피어;에서 선택된 어느 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.As monodisperse spherical fine particles having a nano-sized, preferably, polystyrene nanospheres such as the following Chemical Formula 3 may be used. Polystyrene nanospheres have a linear structure that allows weak interactions between molecules. In particular, polystyrene nanospheres have excellent transparency, impact resistance and processability. In addition, in addition to polystyrene nanospheres, poly(methyl methacrylate) nanospheres, ZnO nanoparticles, TiO 2 nanoparticles, or silica nanospheres; any one or two or more selected from A mixture may be used, but is not limited thereto.

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112019007905061-pat00005
Figure 112019007905061-pat00005

단분산성 구형 미립자의 나노 크기는 직경이 1 nm 내지 2000 nm 를 바람직하게 사용할 수 있으나, 200 내지 700nm을 더욱 바람직하게 사용할 수 있고, 300 내지 600nm을 가장 바람직하게 사용할 수 있다.The nano-size of the monodisperse spherical fine particles may preferably have a diameter of 1 nm to 2000 nm, but 200 to 700 nm may be more preferably used, and 300 to 600 nm may be most preferably used.

용매는 순수; 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올, 1-메톡시-2-프로판올, 1-부탄올, 2-부탄올, 펜탄올, 옥탄올, 테트라하이드로푸르푸릴 알코올, 사이클로헥산올; 메틸에틸 에테르, 디에틸 에테르, 에틸프로필 에테르; 에틸 아세테이트, 프로필렌 글리콜, 모노메틸 에테르 아세테이트, 디메틸 글루타레이트, 디메틸 석시네이트, 글리세린 아세테이트; 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 글리콜 에테르, 글리콜 에테르 아세테이트; 프로필렌 카보네이트; 글리세린; 아세토니트릴, 테트라하이드로푸란, 디메틸 포름아미드, N-메틸 포름아미드, 디메틸 설폭사이드, 2-프로판올;에서 선택된 어느 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The solvent is pure; Methanol, ethanol, isopropyl alcohol, 1-methoxy-2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, pentanol, octanol, tetrahydrofurfuryl alcohol, cyclohexanol; Methylethyl ether, diethyl ether, ethylpropyl ether; Ethyl acetate, propylene glycol, monomethyl ether acetate, dimethyl glutarate, dimethyl succinate, glycerin acetate; Ethylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, glycol ether, glycol ether acetate; Propylene carbonate; glycerin; Acetonitrile, tetrahydrofuran, dimethyl formamide, N-methyl formamide, dimethyl sulfoxide, 2-propanol; any one or a mixture of two or more selected from, but is not limited thereto.

계면활성제는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 사용할 수 있다.As the surfactant, a compound represented by the following formula (1) may be used.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112019007905061-pat00006
Figure 112019007905061-pat00006

상기 화학식 1에서 R1은 탄소수 10 내지 20의 알킬기이며, 상기 알킬기 중에 존재하는 1개 또는 2개 이상의 -CH2-는 각각 독립적으로 -CH=CH-, -C≡C-, -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -OCF2- 또는 -CF2O-로 치환되어도 되고, Z는 2개의 연결기를 가질 수 있다. 특히, 상기 화학식 1에서 R1은 탄소수 10 내지 15의 무치환된 알킬기를 바람직하게 사용할 수 있다. In Formula 1, R 1 is an alkyl group having 10 to 20 carbon atoms, and one or two or more -CH 2 -s present in the alkyl group are each independently -CH=CH-, -C≡C-, -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -OCF 2 -or -CF 2 O- may be substituted, and Z may have two linking groups. In particular, R 1 in Formula 1 may preferably be used with an unsubstituted alkyl group having 10 to 15 carbon atoms.

상기 화학식 1의 Z는 하기 (a) 내지 (e) 중 어느 하나를 사용할 수 있다.Z of Formula 1 may be used in any one of the following (a) to (e).

Figure 112019007905061-pat00007
Figure 112019007905061-pat00007

상기 (a) 내지 (e)에서 m은 3~20임를 사용할 수 있으나, 바람직하게 m은 8~13을 사용할 수 있다. In the above (a) to (e), m may be 3 to 20, but preferably m may be 8 to 13.

화학식 1로 표시되는 화합물로서 하기 화학식 2가 바람직하게 사용될 수 있다. As the compound represented by Formula 1, the following Formula 2 may be preferably used.

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112019007905061-pat00008
Figure 112019007905061-pat00008

상기 화학식 2에서 m은 3~20이며, k는 10 내지 15를 사용할 수 있다. In Formula 2, m is 3 to 20, and k may be 10 to 15.

상기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 화합물을 사용함으로써, 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 화합물의 히드록시기가 친수성을 가지고, 탄소수 10 내지 20의 알킬기의 긴 체인이 소수성의 역할을 하여, 나노 크기를 갖는 단분산성 구형 미립자 사이의 인터렉션을 유연하게 하고, 나노 크기를 갖는 단분산성 구형 미립자와 기판 사이의 퍼짐성도 향상되므로 보이드의 발생이 적은 균일한 모노 레이어의 박막을 얻을 수 있다.By using the compound represented by Formula 1 or Formula 2, the hydroxy group of the compound represented by Formula 1 or Formula 2 has hydrophilicity, and a long chain of an alkyl group having 10 to 20 carbon atoms plays a role of hydrophobicity, thus having a nano size. Since the interaction between the monodisperse spherical particles is made flexible, and the spreadability between the monodisperse spherical particles having a nano size and the substrate is improved, a uniform monolayer thin film with less voids can be obtained.

코팅 조성물은 용매 90~99 vol%, 구형 미립자 0.01~9 vol%, 계면활성제 0.05~3vol%를 사용할 수 있다. 계면활성제를 0.05vol%미만을 사용하면 계면활성제의 농도가 낮아 균일한 단일층 형성이 이루어지지 못하여 좋지 않고, 3vol%를 초과하여 사용하면 코팅 조성물의 점도가 급격히 증가하여 조성물의 코팅 도포능력이 저하되므로 좋지 않다. The coating composition may use 90 to 99 vol% of a solvent, 0.01 to 9 vol% of spherical fine particles, and 0.05 to 3 vol% of a surfactant. Using less than 0.05 vol% of surfactant is not good because the concentration of surfactant is low and uniform single layer formation is not achieved. If it is used in excess of 3 vol%, the viscosity of the coating composition increases rapidly and the coating ability of the composition decreases. So it is not good.

기판으로서는 유리, 실리콘 웨이퍼, 플라스틱, 세라믹 및 금속 중에서 선택된 어느 하나의 기판에 코팅될 수 있으며, 더욱 바람직하게 렌즈용 유리나 실리콘 웨이퍼에 사용될 수 있다. As the substrate, it may be coated on any one substrate selected from glass, silicon wafer, plastic, ceramic and metal, and more preferably, it may be used for glass or silicon wafer for lenses.

기판 코팅 방법Substrate coating method

본원발명의 기판용 나노 코팅 조성물의 코팅 방법은 용매에 나노 크기를 갖는 단분산성 구형 미립자 및 계면활성제를 혼합하는 제1 단계; 상기 제1 단계에서 제조된 코팅 조성물을 기판 상에 떨어뜨리고 회전하여 스핀 코팅하는 제2 단계; 및 상기 제2 단계에서 스핀 코팅된 박막을 건조하여 용매를 증발시키는 제3 단계를 포함할 수 있다.The coating method of the nano-coating composition for a substrate of the present invention comprises: a first step of mixing monodisperse spherical particles having a nano size and a surfactant in a solvent; A second step of dropping and rotating the coating composition prepared in the first step onto a substrate to spin coating; And a third step of evaporating the solvent by drying the spin-coated thin film in the second step.

나노 크기를 갖는 단분산성 구형 미립자로서, 바람직하게 하기 화학식 3과 같은 폴리스타이렌 나노스피어를 사용하여 코팅할 수 있다. 폴리스타이렌 나노스피어는 분자간 약한 상호작용이 가능한 선형 구조를 갖고 있다. 특히, 폴리스타이렌 나노스피어는 투명성, 내충격성 및 가공성이 우수한 장점을 가지고 있다. As monodisperse spherical fine particles having a nano size, it may be coated using preferably polystyrene nanospheres such as the following formula (3). Polystyrene nanospheres have a linear structure that allows weak interactions between molecules. In particular, polystyrene nanospheres have excellent transparency, impact resistance and processability.

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112019007905061-pat00009
Figure 112019007905061-pat00009

단분산성 구형 미립자의 나노 크기는 직경이 1 nm 내지 2000 nm 를 바람직하게 사용하여 코팅할 수 있으나, 200 내지 700nm을 더욱 바람직하게 사용하여 코팅할 수 있고, 300 내지 600nm을 가장 바람직하게 사용하여 코팅할 수 있다.The nano-size of monodisperse spherical fine particles may be coated using preferably 1 nm to 2000 nm in diameter, but more preferably 200 to 700 nm may be used for coating, and 300 to 600 nm may be most preferably used for coating. I can.

용매는 순수; 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올, 1-메톡시-2-프로판올, 1-부탄올, 2-부탄올, 펜탄올, 옥탄올, 테트라하이드로푸르푸릴 알코올, 사이클로헥산올; 메틸에틸 에테르, 디에틸 에테르, 에틸프로필 에테르; 에틸 아세테이트, 프로필렌 글리콜, 모노메틸 에테르 아세테이트, 디메틸 글루타레이트, 디메틸 석시네이트, 글리세린 아세테이트; 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 글리콜 에테르, 글리콜 에테르 아세테이트; 프로필렌 카보네이트; 글리세린; 아세토니트릴, 테트라하이드로푸란, 디메틸 포름아미드, N-메틸 포름아미드, 디메틸 설폭사이드, 2-프로판올;에서 선택된 어느 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용하여 코팅할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The solvent is pure; Methanol, ethanol, isopropyl alcohol, 1-methoxy-2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, pentanol, octanol, tetrahydrofurfuryl alcohol, cyclohexanol; Methylethyl ether, diethyl ether, ethylpropyl ether; Ethyl acetate, propylene glycol, monomethyl ether acetate, dimethyl glutarate, dimethyl succinate, glycerin acetate; Ethylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, glycol ether, glycol ether acetate; Propylene carbonate; glycerin; Acetonitrile, tetrahydrofuran, dimethyl formamide, N-methyl formamide, dimethyl sulfoxide, 2-propanol; may be coated using any one or a mixture of two or more selected from, but is not limited thereto.

계면활성제는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 사용하여 코팅할 수 있다.Surfactant may be coated using a compound represented by the following formula (1).

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112019007905061-pat00010
Figure 112019007905061-pat00010

상기 화학식 1에서 R1은 탄소수 10 내지 20의 알킬기이며, 상기 알킬기 중에 존재하는 1개 또는 2개 이상의 -CH2-는 각각 독립적으로 -CH=CH-, -C≡C-, -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -OCF2- 또는 -CF2O-로 치환되어도 되고, Z는 2개의 연결기를 가질 수 있다. 특히, 상기 화학식 1에서 R1은 탄소수 10 내지 15의 무치환된 알킬기를 바람직하게 사용할 수 있다. In Formula 1, R 1 is an alkyl group having 10 to 20 carbon atoms, and one or two or more -CH 2 -s present in the alkyl group are each independently -CH=CH-, -C≡C-, -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -OCF 2 -or -CF 2 O- may be substituted, and Z may have two linking groups. In particular, R 1 in Formula 1 may preferably be used with an unsubstituted alkyl group having 10 to 15 carbon atoms.

상기 화학식 1의 Z는 하기 (a) 내지 (e) 중 어느 하나를 사용할 수 있다.Z of Formula 1 may be used in any one of the following (a) to (e).

Figure 112019007905061-pat00011
Figure 112019007905061-pat00011

상기 (a) 내지 (e)에서 m은 3~20임를 사용할 수 있으나, 바람직하게 m은 8~13을 사용할 수 있다. In the above (a) to (e), m may be 3 to 20, but preferably m may be 8 to 13.

화학식 1로 표시되는 화합물로서 하기 화학식 2가 바람직하게 사용하여 코팅할 수 있다. As the compound represented by Chemical Formula 1, the following Chemical Formula 2 may be preferably used for coating.

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112019007905061-pat00012
Figure 112019007905061-pat00012

상기 화학식 2에서 m은 3~20이며, k는 10 내지 15를 사용할 수 있다. In Formula 2, m is 3 to 20, and k may be 10 to 15.

상기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 화합물을 사용함으로써, 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 화합물의 히드록시기가 친수성을 가지고, 탄소수 10 내지 20의 알킬기의 긴 체인이 소수성의 역할을 하여, 나노 크기를 갖는 단분산성 구형 미립자 사이의 인터렉션을 유연하게 하고, 나노 크기를 갖는 단분산성 구형 미립자와 기판 사이의 퍼짐성도 향상되어 보이드의 발생이 적은 균일한 모노 레이어의 박막으로 코팅할 수 있다. By using the compound represented by Formula 1 or Formula 2, the hydroxy group of the compound represented by Formula 1 or Formula 2 has hydrophilicity, and a long chain of an alkyl group having 10 to 20 carbon atoms plays a role of hydrophobicity, thus having a nano size. The interaction between the monodisperse spherical particles is made flexible, and the spreadability between the monodisperse spherical particles having a nano size and the substrate is improved, so that a uniform monolayer thin film with less occurrence of voids can be coated.

본원발명의 코팅 단계는, 상기 제1 단계에서 용매에 나노 크기를 갖는 단분산성 구형 미립자 및 계면활성제를 혼합은 구형 미립자를 제1 용매에 혼합하는 제1-1 단계; 계면활성제를 제2 용매에 혼합하는 제1-2 단계; 상기 제1-1 단계에서 얻어진 혼합물 및 상기 제1-2 단계에서 얻어진 혼합물을 혼합하는 제1-3 단계를 추가적으로 포함할 수 있다. 이와 같이 구형 미립자와 계면활성제를 각각 용매에 용해하여 혼합하여 농도를 정확하게 조절하여 사용할 수 있다. The coating step of the present invention comprises: a 1-1 step of mixing the spherical microparticles obtained by mixing the monodisperse spherical microparticles and surfactants having a nano-sized in a solvent in the first step in a first solvent; A 1-2 step of mixing a surfactant in a second solvent; A 1-3 step of mixing the mixture obtained in step 1-1 and the mixture obtained in step 1-2 may be additionally included. As described above, the spherical fine particles and the surfactant can be dissolved in a solvent and mixed to accurately control the concentration.

기판으로서는 유리, 실리콘 웨이퍼, 플라스틱, 세라믹 및 금속 중에서 선택된 어느 하나의 기판에 코팅될 수 있으며, 더욱 바람직하게 렌즈용 유리나 실리콘 웨이퍼에 코팅할 수 있다.As the substrate, it may be coated on any one substrate selected from glass, silicon wafer, plastic, ceramic, and metal, and more preferably coated on glass or silicon wafer for lenses.

(실시예) (Example)

코팅 조성물의 제조Preparation of coating composition

실시예 1 Example 1

코팅 조성물은 하기 화학식 2의 계면활성제 폴리옥시에틸렌(12)트리데실에테르 (PTE, C13H27(OCH2CH2)nOH, n = 12, Sigma-Aldrich)를 1 : 400 중량 / 몰 농도의 메탄올에 예비 용해시킨 후, 폴리스타이렌 나노 구형 미립자 수성 현탁액 (지름 370nm, Polysciences, Inc. 2.5 % wt / v)에 3 : 4 v / v의 비율로 첨가하여 희석시켰으며, 사용 전에, 혼합 현탁액을 5 시간 동안 초음파 처리하여, 폴리스타이렌 나노 구형 미립자 현탁액을 제조하였다.The coating composition is a surfactant polyoxyethylene (12) tridecyl ether (PTE, C 13 H 27 (OCH 2 CH 2 ) n OH, n = 12, Sigma-Aldrich) of the following formula ( 2 ) 1: 400 weight / molar concentration After pre-dissolving in methanol, polystyrene nano-spherical microparticles aqueous suspension (diameter 370 nm, Polysciences, Inc. 2.5% wt / v) was diluted by adding at a ratio of 3: 4 v / v, and before use, the mixed suspension was By sonicating for 5 hours, a suspension of polystyrene nano spherical particles was prepared.

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112019007905061-pat00013
Figure 112019007905061-pat00013

(여기서, m은 12, k는 13임)(Where m is 12, k is 13)

참고예 1 Reference Example 1

코팅 조성물로서, 실시예 1의 코팅 조성물에서 화학식 2의 계면활성제 폴리 옥시에틸렌(12)트리데실에테르를 제외한 것 외에는, 실시예 1과 동일한 조건으로 코팅 조성물을 제조하였다. As a coating composition, a coating composition was prepared under the same conditions as in Example 1, except that the surfactant polyoxyethylene (12) tridecyl ether of Formula 2 was excluded from the coating composition of Example 1.

비교예 1Comparative Example 1

코팅 조성물은 하기 화학식 3의 계면활성제 폴리에틸렌 글리콜 tert-옥틸 페닐 에테르 (Polyethylene glycol tert-octylphenyl ether, Triton X-100, C14H22O(C2H4O)n, n = 9-10, Sigma-Aldrich)를 1 : 400 중량 / 몰 농도의 메탄올에 예비 용해시킨 후, 폴리스타이렌 나노 구형 미립자 수성 현탁액 (지름 370nm, Polysciences, Inc. 2.5 % wt / v)에 3 : 4 v / v의 비율로 첨가하여 희석시켰으며, 사용 전에, 혼합 현탁액을 5 시간 동안 초음파 처리하여, 폴리스타이렌 나노 구형 미립자 현탁액을 제조하였다.The coating composition is a surfactant of the following formula 3 polyethylene glycol tert-octylphenyl ether (Polyethylene glycol tert-octylphenyl ether, Triton X-100, C 14 H 22 O (C 2 H 4O ) n , n = 9-10, Sigma- Aldrich) was pre-dissolved in methanol of 1:400 wt/molar concentration, and then added to an aqueous suspension of polystyrene nano-spherical fine particles (diameter 370 nm, Polysciences, Inc. 2.5% wt/v) at a ratio of 3: 4 v/v. It was diluted, and before use, the mixed suspension was sonicated for 5 hours to prepare a polystyrene nano spherical fine particle suspension.

[화학식 3][Formula 3]

Figure 112019007905061-pat00014
Figure 112019007905061-pat00014

(여기서, n=9-10임)(Where n=9-10)

기판 코팅 평가 실험Substrate coating evaluation experiment

실시예 1, 참고예 1 및 비교예 1의 코팅 조성물을 다음과 같은 코팅 실험 조건으로 유리 기판에 스핀 코팅하였다. The coating compositions of Example 1, Reference Example 1, and Comparative Example 1 were spin-coated on a glass substrate under the following coating experimental conditions.

먼저, 기판으로 사용된 300 nm 두께의 SiO2 층을 갖는 2 Х 2 cm2 직사각형의 표면 폴리싱된 n 형 Si (100) 기판을 아세톤, 에탄올 및 탈 이온 (DI) 수를 각각 20 분, 20 분 및 10 분 동안 처리 한 다음, 기판을 건조시켰다. 다음으로, 친수성 Si 표면을 형성하기 위해, 기판 웨이퍼를 H2SO4 (97 %)와 H2O2 (35 %)의 혼합물(4 : 1의 부피비)을 함유한 산화제 용액에 1 시간 동안 처리 한 후, 탈 이온 (DI) 물로 씻고 건조시켰다.First, a 2 Х 2 cm 2 rectangular surface polished n-type Si (100) substrate having a 300 nm-thick SiO 2 layer used as a substrate was prepared with acetone, ethanol and deionized (DI) water for 20 minutes, 20 minutes, and After treatment for 10 minutes, the substrate was dried. Next, to form a hydrophilic Si surface, the substrate wafer was treated with an oxidizing agent solution containing a mixture of H 2 SO 4 (97%) and H 2 O 2 (35%) (4:1 volume ratio) for 1 hour. Then, it was washed with deionized (DI) water and dried.

상기 Si 기판 처리 후, 실시예 1, 참고예 1 및 비교예 1의 코팅 조성물을 기판 상에 각각 스핀 코팅하여 폴리스타이렌 나노 구형 미립자의 단일층을 제조 하였다. 코팅 조성물의 부피는 기판의 크기에 따라 용량을 달리 하였으며, 스핀 코터에 장착된 2 Х 2 cm2 Si 기판의 경우 200 μl 현탁액을 적용하였다. 스핀 코팅은 3 단계 스핀 코팅 공정을 사용하여, 폴리스타이렌 나노 미립자의 단일층을 형성하였다: 제 1 단계는 회전속가도 500 rpm 25 초 동안 설정되고, 제 2 단계는 700 rpm 65 초로 설정되고, 제 3 단계는 1200rpm 속도 25 초 이었다.After the Si substrate treatment, the coating compositions of Example 1, Reference Example 1, and Comparative Example 1 were spin-coated on the substrate, respectively, to prepare a single layer of polystyrene nano-spherical fine particles. The volume of the coating composition was varied according to the size of the substrate, and 200 μl suspension was applied in the case of a 2 Х 2 cm 2 Si substrate mounted on a spin coater. Spin coating uses a three-step spin coating process to form a single layer of polystyrene nanoparticles: the first step is the rotation speed is set for 500 rpm 25 seconds, the second step is set to 700 rpm 65 seconds, and the third The step was 25 seconds at 1200rpm speed.

제작된 폴리스타이렌 나노 구형 미립자의 층을 전계 방출 주사 전자 현미경 (SEM, 모델 JSM-6700F, JEOL Co.)과 비접촉 3D 광학 표면 프로파일러(NV-2400, Nanosystem Co.)로 관찰하였다. 실시예 1, 참고예 1, 및 비교예 1에서 측정한 3D 광학 현미경 관찰 결과의 사진 (1.37 mm X 1.03 mm)을 도 1, 2, 및 3 에 나타내었다. The layer of the prepared polystyrene nanospheres was observed with a field emission scanning electron microscope (SEM, model JSM-6700F, JEOL Co.) and a non-contact 3D optical surface profiler (NV-2400, Nanosystem Co.). Pictures (1.37 mm X 1.03 mm) of the 3D optical microscope observation results measured in Example 1, Reference Example 1, and Comparative Example 1 are shown in FIGS. 1, 2, and 3.

먼저, 본 발명의 실시예 1과 비교예 1의 3D 광학 현미경 사진을 비교하면 (도 1 및 2), 본 발명의 폴리 옥시 에틸렌 (12) 트리 데실 에테르 계면활성제가 첨가되지 않은 참고예 1은 대부분 보이드(void)와 다중층을 포함한 불균일 박막을 형성하고 있는 반면, 본 발명의 계면활성제가 첨가된 실시예 1은 매우 균일한 폴리스타이렌 나노 구형 미립자의 단일층 형성하고 있음을 알 수 있다. 이로부터, 본 발명에서 도입된 계면 활성제가 균일한 폴리스타이렌 나노 구형 미립자의 단일층 형성에 중요한 역할을 수행함이 분명하다. First, when comparing the 3D optical micrographs of Example 1 of the present invention and Comparative Example 1 (Figs. 1 and 2), Reference Example 1 to which the polyoxyethylene (12) tridecyl ether surfactant of the present invention is not added is mostly It can be seen that a non-uniform thin film including voids and multiple layers is formed, whereas Example 1 to which a surfactant of the present invention is added forms a single layer of very uniform polystyrene nano-spherical fine particles. From this, it is clear that the surfactant introduced in the present invention plays an important role in forming a single layer of uniform polystyrene nano-spherical fine particles.

또한, 본 발명의 실시예 1과 비교예 1의 3D 광학 현미경 사진을 비교하면(도 1 및 3), 본 발명의 폴리옥시에틸렌(12)트리데실에테르 계면활성제 대신에, 기존의 Triton X-100 계면 활성제가 첨가되어 제작된 비교예 1은 참고예 1에 비해 비교적 균일한 단일층을 형성하고 있으나, 본 발명의 계면활성제가 첨가된 실시예 1에 비해서는 빈 공간 (Void)과 다중층이 많이 형성되어 있음을 볼 수 있다. In addition, when comparing the 3D optical micrographs of Example 1 of the present invention and Comparative Example 1 (Figs. 1 and 3), instead of the polyoxyethylene (12) tridecyl ether surfactant of the present invention, the conventional Triton X-100 Comparative Example 1 prepared by adding a surfactant formed a relatively uniform single layer compared to Reference Example 1, but compared to Example 1 to which a surfactant of the present invention was added, there were many voids and multiple layers. It can be seen that it is formed.

따라서, 본 발명의 계면 활성제를 도입하면, 보다 균일하고, 고밀도 패킹의 우수한 폴리스타이렌 나노 구형 미립자의 박막을 얻을 수 있으며, 더 나아가, 코팅된 박막에는 단일층이 형성되고, 보이드(void) 다중층 (multilayer) 등의 결함 (defect)이 거의 없는 저결점 박막을 얻을 수 있다는 장점을 확인하였다.Therefore, by introducing the surfactant of the present invention, it is possible to obtain a thin film of excellent polystyrene nano-spherical fine particles with more uniform, high-density packing, and furthermore, a single layer is formed on the coated thin film, and a multilayer void The advantage of obtaining a low-defect thin film with almost no defects such as multilayer was confirmed.

Claims (15)

용매 90~99 vol%, 직경이 1 내지 2,000 nm인 나노 크기를 갖는 단분산성 구형 미립자 0.01~9 vol%, 계면활성제 0.05~3vol%를 함유하고,
상기 나노 크기를 갖는 단분산성 구형 미립자는 폴리스타이렌이며,
상기 계면 활성제는 하기 화학식 2인 것을 특징으로 하는 나노 코팅 조성물.
[화학식 2]
Figure 112020083084335-pat00022

(상기 화학식 2에서 m은 3~20이며, k는 10 내지 15이다)
90 to 99 vol% of solvent, 0.01 to 9 vol% of monodisperse spherical fine particles having a nano size with a diameter of 1 to 2,000 nm, and 0.05 to 3 vol% of surfactant,
The nano-sized monodisperse spherical fine particles are polystyrene,
The surfactant is a nano-coating composition, characterized in that the formula (2).
[Formula 2]
Figure 112020083084335-pat00022

(In Formula 2, m is 3 to 20, k is 10 to 15)
삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 용매는 순수; 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올, 1-메톡시-2-프로판올, 1-부탄올, 2-부탄올, 펜탄올, 옥탄올, 테트라하이드로푸르푸릴 알코올, 사이클로헥산올; 메틸에틸 에테르, 디에틸 에테르, 에틸프로필 에테르; 에틸 아세테이트, 프로필렌 글리콜, 모노메틸 에테르 아세테이트, 디메틸 글루타레이트, 디메틸 석시네이트, 글리세린 아세테이트; 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 글리콜 에테르, 글리콜 에테르 아세테이트; 프로필렌 카보네이트; 글리세린; 아세토니트릴, 테트라하이드로푸란, 디메틸 포름아미드, N-메틸 포름아미드, 디메틸 설폭사이드, 2-프로판올;에서 선택된 어느 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 기판용 나노 코팅 조성물.
The method according to claim 1,
The solvent is pure; Methanol, ethanol, isopropyl alcohol, 1-methoxy-2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, pentanol, octanol, tetrahydrofurfuryl alcohol, cyclohexanol; Methylethyl ether, diethyl ether, ethylpropyl ether; Ethyl acetate, propylene glycol, monomethyl ether acetate, dimethyl glutarate, dimethyl succinate, glycerin acetate; Ethylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, glycol ether, glycol ether acetate; Propylene carbonate; glycerin; Acetonitrile, tetrahydrofuran, dimethyl formamide, N-methyl formamide, dimethyl sulfoxide, 2-propanol; any one or a mixture of two or more selected from the nano-coating composition for a substrate.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1 또는 4에 있어서,
유리, 실리콘 웨이퍼, 플라스틱, 세라믹 및 금속 중에서 선택된 어느 하나의 기판에 코팅하는 것을 특징으로 하는 기판용 나노 코팅 조성물.
The method according to claim 1 or 4,
A nano coating composition for a substrate, characterized in that coating on any one substrate selected from glass, silicon wafer, plastic, ceramic, and metal.
용매 90~99 vol%에 직경이 1 내지 2,000 nm인 나노 크기를 갖는 단분산성 구형 미립자 0.01~9 vol% 및 계면활성제 0.05~3vol%를 혼합하는 제1 단계;
상기 제1 단계에서 제조된 코팅 조성물을 기판 상에 떨어뜨리고 회전하여 스핀 코팅하는 제2 단계; 및
상기 제2 단계에서 스핀 코팅된 박막을 건조하여 용매를 증발시키는 제3 단계를 포함하며,
상기 나노 크기를 갖는 단분산성 구형 미립자는 폴리스타이렌이며,
상기 계면 활성제는 하기 화학식 2인 것을 특징으로 하는 나노 코팅 조성물의 코팅 방법.
[화학식 2]
Figure 112020083084335-pat00023

(상기 화학식 2에서 m은 3~20이며, k는 10 내지 15이다)
A first step of mixing 0.01 to 9 vol% of monodisperse spherical fine particles having a nano size of 1 to 2,000 nm in diameter and 0.05 to 3 vol% of a surfactant in 90 to 99 vol% of a solvent;
A second step of dropping and rotating the coating composition prepared in the first step onto a substrate to spin coating; And
And a third step of evaporating the solvent by drying the spin-coated thin film in the second step,
The nano-sized monodisperse spherical fine particles are polystyrene,
The surfactant coating method of a nano-coating composition, characterized in that the formula (2).
[Formula 2]
Figure 112020083084335-pat00023

(In Formula 2, m is 3 to 20, k is 10 to 15)
삭제delete 삭제delete 청구항 9에 있어서,
상기 제1 단계에서 용매에 나노 크기를 갖는 단분산성 구형 미립자 및 계면활성제를 혼합은 구형 미립자를 제1 용매에 혼합하는 제1-1 단계; 계면활성제를 제2 용매에 혼합하는 제1-2 단계; 상기 제1-1 단계에서 얻어진 혼합물 및 상기 제1-2 단계에서 얻어진 혼합물을 혼합하는 제1-3 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 코팅 조성물의 코팅 방법.
The method of claim 9,
Step 1-1 of mixing the spherical fine particles having a nano-sized monodisperse spherical particles and a surfactant in a solvent in the first step in the first solvent; A 1-2 step of mixing a surfactant in a second solvent; The coating method of a nano-coating composition comprising the step 1-3 of mixing the mixture obtained in step 1-1 and the mixture obtained in step 1-2.
삭제delete 삭제delete 청구항 9 또는 12에 있어서,
상기 제2 단계의 스핀 코팅은 유리, 실리콘 웨이퍼, 플라스틱, 세라믹 및 금속 중에서 선택된 어느 하나의 기판에 코팅하는 것을 특징으로 하는 나노 코팅 조성물의 코팅 방법.
The method of claim 9 or 12,
The spin coating of the second step is a coating method of a nano-coating composition, characterized in that coating on any one substrate selected from glass, silicon wafer, plastic, ceramic, and metal.
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