KR20060011218A - 초발수성 코팅층 형성을 위한 코팅용 조성물, 이의 제조방법 및 이를 이용한 코팅 방법 - Google Patents

초발수성 코팅층 형성을 위한 코팅용 조성물, 이의 제조방법 및 이를 이용한 코팅 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 초발수성 무기 코팅층을 형성하는 코팅 조성물, 이의 제조 방법 및 이를 이용하는 코팅 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 크기가 다른 두 종류의 무기 입자를 이용하여 프렉탈 표면 구조를 만들고, 한 가지 이상의 유기실란 화합물과 유기 용매와의 혼합물을 산성 촉매 하에서 반응시켜 적절한 pH 범위로 조절된 코팅 조성물, 이의 제조 방법 및 이를 이용하는 코팅 방법에 관한 것이다.

Description

초발수성 코팅층 형성을 위한 코팅용 조성물, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 코팅 방법{COATING COMPOSITION FOR FORMING ULTRA WATER REPELLENT COATING LAYER, PREPARATION METHOD THEREOF AND CAOTING METHOD USING THE SAME}
도 1은 크기가 다른 두 입자가 분산되어 있는 본 발명의 코팅용 조성물을 사용하여 형성되는 초발수층 코팅층의 모식도이다 ((가): 발수층, (나): 작은 입자, (다): 큰 입자).
도 2a는 코팅층이 형성되지 않은 슬라이드 글라스의 물에 대한 접촉각을 보여주는 것이고, 도 2b는 발수 코팅 조성물이 적용된 슬라이드 글라스의 물에 대한 접촉각을 보여주는 것이고, 도 2c는 본 발명의 초발수 코팅용 조성물이 적용된 슬라이드 글라스의 물에 대한 접촉각을 보여주는 것이다.
본 발명은 초발수성 코팅층을 형성하는 코팅 조성물, 이의 제조 방법 및 이를 이용하는 코팅 방법에 관한 것이다.
일상 생활에서 대부분의 물체들은 정도의 차이는 있지만 대부분 발수성을 갖고 있다. 이러한 발수 특성은 물에 대한 접촉각으로 표현될 수 있다. 대부분의 무 기 물질과 유리는 물에 대한 접촉각이 20°~ 30° 정도이고 (도 2a 참조), 플라스틱은 70°~ 90° 정도의 접촉각을 갖는다. 본 발명자들이 개발한 코팅액 (국내특허출원 제2004-18569호 및 제2004-18570호)과 같이 접촉각이 110° 정도인 높은 발수 특성을 나타내는 것도 있다 (도 2b 참조).
그러나, 초발수성이란 물에 대한 접촉각이 150° 이상으로, 현실적으로 물이 달라 붙을 수 없는 성질을 말한다. 이러한 초발수 특성은 먼지 입자나 표면 오염을 스스로 방지하는 연꽃 잎에서 볼 수 있다. 이러한 현상을 자가청소(self-cleaning) 또는 연꽃효과(lotus effect)라고 하며, 프렉탈 표면 구조(fractal surface structure)와 발수성을 갖는 표면 물질에 의하여 발생됨을 알 수 있다.
초발수 코팅을 위하여, 기존의 방법들은, 우선, 프렉탈 구조를 만들기 위한 공정을 수행한 후, 그 위에 발수 물질을 코팅하였다. 그러나, 이러한 방법을 사용하는 경우, 두 단계의 공정이 필요하고, 프렉탈 구조를 만들기 위해서 코팅 재료의 표면을 에칭하는 공정에 비용이 많이 든다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 프렉탈 구조를 별도로 형성하지 않고, 발수성 코팅 조성물에 크기가 다른 두 종류의 입자를 함께 넣고 혼합하여, 한번에 초발수 코팅을 수행함으로써, 단일 공정으로 저렴하게 초발수 코팅층을 형성할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 초발수성 코팅층 형성을 위 한 코팅 조성물, 이의 제조 방법 및 이를 이용하는 표면 처리 방법을 제공한다.
우선, 본 발명은 알콕시드계 실란 화합물과 플루오로알킬실란 화합물의 혼합물을 큰 무기 입자가 분산되어 있는 산성 또는 염기성 촉매하에서 가수분해 및 중축합시켜 얻어진 큰 무기 입자가 분산되어 있는 실리카 용액, 희석제 및 작은 입자가 분산되어 있는 유기 용매를 포함하는, 초발수성 코팅층 형성을 위한 코팅 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은,
알콕시드계 실란 화합물과 플루오로알킬실란 화합물을 동시에 큰 무기 입자가 분산되어 있는 산성 또는 염기성 촉매와 혼합하여 가수분해 및 중축합시켜 실리카 용액을 얻고;
입자들이 더 이상 성장하여 코팅층이 불투명해지는 것을 방지하기 위하여, 상기 얻어진 실리카 용액을 희석제로 희석시키고;
상기 희석된 용액을 작은 입자가 분산되어 있는 유기 용매와 혼합하는 단계를 포함하는, 초발수성 코팅층 형성을 위한 코팅 조성물의 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은, 본 발명의 초발수성 코팅층 형성을 위한 코팅 조성물을 모재에 코팅하고 열처리함으로써, 프렉탈 구조와 발수층을 동시에 형성하여 초발수 특성을 갖는 코팅층을 형성하는 코팅 방법을 제공한다.
본 발명의 크기가 다른 무기 입자가 분산되어 있는 코팅 조성물에 의하여 형성된 코팅층은 프렉탈 구조와 발수층이 동시에 형성되어 초발수 특성을 갖게 되며, 이러한 코팅층의 모식도를 도 1에 나타내었다. 도 1에서 보여지는 바와 같이, 코팅 조성물에 포함된 큰 무기 입자(다)와 작은 무기 입자(나)가 프렉탈 구조를 형성하며, 동시에 발수층(가)이 형성되어 있는 것을 알 수 있다.
또한, 본 발명의 코팅 조성물에 의하여 초발수 코팅층이 형성된 슬라이드 글라스의 접촉각을 발수 코팅층이 형성되지 않은 슬라이드 글라스과 발수 코팅층이 형성된 슬라이드 글라스의 접촉각과 비교하여 도 2에 나타내었다 (2a: 발수 코팅층이 형성되지 않은 슬라이드 글라스의 접촉각, 2b: 발수 코팅층이 형성된 슬라이드 글라스의 접촉각, 2c: 초발수 코팅층이 형성된 슬라이드 글라스의 접촉각). 접촉각은 발수 특성을 나타내는 하나의 지표로서, 일반적으로 접촉각 측정기를 사용하여 측정하며, 보통의 법랑의 경우 접촉각이 40° 내지 50° 정도이며, 80°가 넘으면 발수 특성이 좋다고 할 수 있고, 150°가 넘으면 초발수 특성을 갖는다고 할 수 있다. 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따라 초발수 코팅층이 형성된 경우 약 170°에 가까운 높은 접촉각을 나타내어, 초발수 특성을 갖는 것으로 나타났다.
본 발명을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다:
1 내지 20 ㎛ 크기의 무기 입자를 포함하는 실리카 용액의 제조
본 발명에 있어서, 발수 성능이 좋은 코팅층 (물에 대한 접촉각이 107 ° 이상) 형성을 위한 실리카 코팅 용액으로서 알콕시드계 실란 화합물과 플루오로실란 화합물을 동시에 가수분해 및 중축합시켜 수득한 것을 사용한다. 출발물질로 사용되는 상기 알콕시드계 실란 화합물은 테트라에톡시실란, 테트라메톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 트리메틸메톡시실란 및 트리메틸에톡시실란 등으로 이루어진 군 중에서 한 가지 이상 을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 플루오로알킬실란 화합물은 헵타데카플루오로데실트리에톡시실란, 헵타데카플루오로데실트리메톡시실란 및 헵타데카플루오로데실이소프로필실란 등으로 이루어진 군 중에서 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 한 구체예에 있어서, 실리카 용액 제조 공정은, 제 1 단계로서, 알코올성 유기 용매에 알콕시드계 실란 화합물과 플루오로알킬실란 화합물을 넣고, 상온에서 교반하면서 10 분 내지 2 시간을 혼합하여 균질한 용액을 만든 후, 2 단계로서, 가수분해 및 중축합 반응을 위하여 산성 또는 염기성 촉매를 1 내지 20 ㎛ 크기의 무기 입자들이 분산되어 있는 물과 함께 첨가하여 20 내지 80 ℃ 범위 내에서 30 분 내지 72 시간동안 교반함으로써 수행한다.
상기 알콕시드계 실란 화합물과 플루오로알킬실란 화합물의 혼합 비율은 중량비로 5:1 내지 100:1 (알콕시드계 실란 화합물 중량:플루오로알킬실란 화합물 중량)이 바람직하다. 상기 물에 분산되어 있는 무기 입자의 양은 물 100 중량부를 기준으로 5 내지 50 중량부이며, 상기 알콕시드계 실란 화합물과 플루오로알킬실란 화합물의 혼합물에 첨가되는 무기 입자가 분산된 물의 양은 알콕시드계 실란 100 중량부를 기준으로 30 내지 200 중량부인 것이 바람직하다.
상기 산성 촉매로서 아세트산, 질산, 염산 또는 황산 등을 사용할 수 있으며, 이와 같은 산성 촉매를 사용하는 경우, 실리카 용액의 pH가 1 내지 4.5 범위로 조절되도록 하는 양으로 사용한다. 상기 염기성 촉매로서 수산화칼륨, 수산화나트륨, 암모니아수 등을 사용할 수 있으며, 이러한 염기성 촉매를 사용하는 경우, 실 리카 용액의 pH가 8.5 내지 13 범위로 조절되도록 하는 양으로 사용한다.
상기 무기 입자로서 크기가 1 내지 20 ㎛이며, 상기의 pH 범위, 즉, pH 1 내지 4.5 또는 pH 8.5 내지 13 하에서 물에 안정하게 분산될 수 있는 모든 무기입자가 사용될 수 있으며, 금속 산화물 또는 비금속 산화물이 바람직하고, 특히, 산화규소, 산화티타늄, 산화아연, 산화지르코늄, 산화셀륨 등이 더욱 바람직하다. 상기 무기 입자의 크기를 1 내지 20 ㎛로 한정한 이유는 코팅층 표면에 프렉탈 구조를 안정적으로 형성하고, 나중에 사용되는 20 내지 100 nm 크기의 무기 입자와 잘 매칭(matching)되게 하기 위함이다.
희석제와의 혼합
상기와 같이 제조된 1 내지 20 ㎛의 무기 입자가 분산된 실리카 용액의 입자들이 더욱 성장하여 코팅층이 불투명해지는 것을 방지하기 위하여, 상기 실리카 용액을 희석제와 혼합하는 과정을 수행한다.
상기 희석제로서 이소프로필알코올, 다이메틸포름아마이드, 글리세롤, 포름아마이드, 옥살산, 다이메틸술폭사이드, 초산 등을 사용할 수 있다. 상기의 희석제는 초기 제조된 실리카 용액의 과도한 가수분해 및 중축합반응을 억제함으로써, 실리카졸의 입자가 커지는 것을 억제하여, 코팅시 막의 질을 높이는 역할을 한다. 또한, 실리카 용액의 젖음성을 높여서, 실리카 용액이 법랑, 서스, 알스타 등의 모재 표면에 충분히 균일하게 코팅될 수 있도록 하는 레벨링 효과(leveling effect)를 증진시키는 역할도 한다.
상기 실리카 용액과 희석제와의 혼합비율은 1:9 내지 9:1 중량비 (실리카 용 액의 중량 : 희석제의 중량) 범위가 바람직하다. 실리카 용액이 상기 범위 보다 적게 투입되면 코팅용액이 너무 묽어져서 코팅시 아주 얇은 막이 형성되거나 청소성이 미미할 수 있으며, 상기 비율보다 많으면 유기 용매들의 휘발 속도가 느려져서 코팅층의 결함이 발생할 수 있기 때문에, 상기 범위로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
20 내지 100 nm 크기의 무기 입자가 분산된 유기 용매와의 혼합
상기와 같이 제조된 1 내지 20 ㎛ 크기의 무기 입자가 분산되고 희석제가 혼합된 실리카 희석 용액을 20 내지 100 nm 크기의 무기 입자가 분산된 유기 용매와 10:1 내지 10:3 중량비 (실리카 용액의 중량 : 유기 용매 중량)의 혼합 비율로 혼합하여 초발수성 코팅층 형성을 위한 코팅 조성물을 제조한다.
이 때, 사용 가능한 유기 용매로서 이소프로필알코올, 에틸알콜, 메틸알콜, 메틸에틸케톤, 다이메틸포름아마이드, 글리세롤, 포름아마이드 등이 있다.
상기 무기 입자로서 20 내지 100 nm의 크기를 가지며 유기 용매에 잘 분산되는 모든 무기 입자를 사용 가능하며, 특히 산화 규소, 산화 티타늄, 산화 아연, 산화 지르코늄, 산화 셀륨 등의 산화물을 사용 할 수 있다. 무기 입자의 크기를 20 내지 100 nm로 한정하는 이유는 프렉탈 구조를 안정적으로 형성하고, 상기한 1 내지 20 ㎛의 무기 입자와 잘 매칭되게 하기 위함이다. 이러한 20 내지 100 nm의 크기의 무기 입자는 유기 용매 100 중량부를 기준으로 5 내지 50 중량부의 양으로 함유되는 것이 바람직하다.
초발수 코팅층의 형성
상기와 같이 제조된 초발수성 코팅층 형성을 위한 코팅 조성물을 사용하여 원하는 모재 표면을 코팅한다. 본 발명의 코팅 조성물을 적용 가능한 모재로서 법랑, 유리, 금속 (예컨대, 서스, 알스타) 등이 있으며, 코팅 방법으로서 스프레이법, 흘림법, 침적법 등의 통상적인 모든 코팅 방법을 사용할 수 있다.
코팅층의 열처리
상기와 같이 형성된 실리카 코팅층을 통상적인 방법에 의하여 건조 및 열처리한다. 이 때, 건조는 상온에서 약 5 분 내지 10 분동안 수행하고, 열처리는 100 내지 350 ℃ 범위에서 10 분 내지 1 시간동안 수행하는 것이 바람직하다.
[실시예]
이하, 본 발명을 아래의 실시예에 의하여 더욱 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명이 이들 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
500 ml 비이커에 에탄올 120 g, 테트라에톡시 실란 10 g, 메틸트리에톡시 실란 3 g 및 헵타데카플루오로데실트리에톡시실란 1 g을 넣고 상온에서 자기 교반기 (magnetic stirrer)를 이용하여 10 분동안 혼합하여 용액 A를 제조하였다. 0.37 wt% 염산 수용액에 평균 입자 크기가 1 ㎛인 세리아(CeO2)를 중량비로 1:0.2 (염산 수용액 중량:CeO2 중량)로 분산시켜 용액 B를 제조하였다. 용액 A에 용액 B를 10 g 넣고, 상온에서 5 시간동안 교반하여 실리카 용액을 제조하였다.
이와 같이 제조된 실리카 용액에 이소프로필알코올 150 g을 넣고 잘 교반하 여 희석시켰다.
여기에, 이소프로필알코올 20 g에 평균 입자 크기가 25 nm인 실리카(SiO2)입자를 20 wt%로 분산시킨 용액을 혼합하여, 초발수 코팅 용액을 제조하였다.
이와 같이 제조된 초발수 코팅 용액을 이용하여 알코올로 세척된 슬라이드 글라스 표면을 흘림법을 이용하여 코팅시킨 후, 상온에서 20 분동안 건조하고, 200 ℃에서 20 분동안 열처리 하여, 초발수 코팅층을 형성하였다. 이와 같이 얻어진 초발수 코팅층의 접촉각을 도 2c에 나타내었다.
실시예 2
500ml 비이커에 에탄올 120 g, 테트라에톡시 실란 10 g, 메틸트리에톡시 실란 3 g 및 헵타데카플루오로데실트리에톡시실란 1 g을 넣고, 상온에서 자기 교반기를 이용하여 10 분동안 혼합한 용액에 0.37 wt% 염산 수용액을 10 g 넣고 상온에서 5시간동안 교반하여 실리카 용액을 제조하였다.
이와 같이 제조된 실리카 용액에 이소프로필 알코올 150 g을 넣고 잘 교반하여 희석시켰다.
이와 같이 제조된 발수 코팅 용액을 이용하여 알코올로 세척된 슬라이드 글라스 표면을 흘림법을 이용하여 코팅시킨 후, 상온에서 20 분동안 건조하고, 200 ℃에서 20 분동안 열처리 하여, 발수 코팅층을 얻었으며, 이와 같이 얻어진 발수 코팅층의 접촉각을 도 2b에 나타내었다.
본 발명의 코팅 조성물은 프렉탈 구조와 발수층이 동시에 형성되어 현실적으로 물이 달라붙을 수 없는 초발수 특성을 갖는 초발수 코팅층을 형성하여, 스스로 오염을 방지할 수 있는 자기청소 능력을 갖는 코팅층을 제공하므로, 내오염성이 우수한 표면을 필요로 하는 모든 분야에 적용 가능하다.

Claims (19)

  1. 알콕시드계 실란 화합물과 플루오르알킬실란 화합물의 혼합물을 1 내지 20 ㎛ 크기를 갖는 큰 무기 입자가 분산되어 있는 산성 또는 염기성 촉매하에서 가수분해 및 중축합시켜 얻어진 큰 무기 입자가 분산되어 있는 실리카 용액, 희석제 및 20 내지 100 nm 크기를 갖는 작은 무기 입자가 분산되어 있는 유기 용매를 포함하며,
    상기 실리카 용액과 희석제의 혼합비율이 중량비로 1:9 내지 9:1(실리카 용액의 중량 : 희석제의 중량)이고,
    상기 희석제가 혼합된 실리카 희석 용액과 유기 용매의 혼합비율이 중량비로 10:1 내지 10:3(실리카 희석 용액의 중량:유기 용매의 중량)인,
    상이한 크기의 무기 입자가 분산되어 있는, 초발수성 코팅층 형성을 위한 코팅 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 알콕시드계 실란 화합물은 테트라에톡시실란, 테트라메톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 트리메틸메톡시실란 및 트리메틸에톡시실란으로 이루어진 군 중에서 선택된 한 가지 이상의 것인 코팅 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 플루오로알킬실란 화합물이 헵타데카플루오로데실트 리에톡시실란, 헵타데카플루오로데실트리메톡시실란 및 헵타데카플루오로데실이소프로필실란으로 이루어진 군 중에서 선택된 것인 코팅 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 1 내지 20 ㎛ 크기의 무기 입자가 산화규소, 산화티타늄, 산화아연, 산화지르코늄 및 산화셀륨으로 이루어진 군 중에서 선택된 것인 코팅 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 산성 촉매가 아세트산, 질산, 염산 및 황산으로 이루어진 군 중에서 선택된 것을 상기 실리카 용액의 pH가 1 내지 4.5 범위로 조절되도록 하는 양으로 포함하거나, 상기 염기성 촉매가 수산화칼륨, 수산화나트륨 및 암모니아수로 이루어진 군 중에서 선택된 것을 상기 실리카 용액의 pH가 8.5 내지 13 범위로 조절되도록 하는 양으로 포함하는 코팅 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 희석제가 이소프로필알코올, 다이메틸포름아마이드, 글리세롤, 포름아마이드, 옥살산, 다이메틸술폭사이드 및 초산으로 이루어진 군 중에서 선택된 것인 코팅 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 유기 용매가 이소프로필알코올, 에틸알콜, 메틸알콜, 메틸에틸케톤, 다이메틸포름아마이드, 글리세롤 및 포름아마이드로 이루어진 군 중에서 선택된 것인 코팅 조성물.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 20 내지 100 nm의 크기를 갖는 무기 입자가 산화 규소, 산화 티타늄, 산화 아연, 산화지르코늄 및 산화셀륨으로 이루어진 군 중에서 선택된 것인 코팅 조성물.
  9. 알콕시드계 실란 화합물과 플루오르알킬실란 화합물의 혼합물을 1 내지 20 ㎛ 크기를 갖는 큰 무기 입자가 분산되어 있는 산성 또는 염기성 촉매하에서 가수분해 및 중축합시켜 큰 무기 입자가 분산되어 있는 실리카 용액을 제조하고,
    상기 실리카 용액을 희석제와 1:9 내지 9:1 (실리카 용액의 중량 : 희석제의 중량)의 중량비로 혼합하여 실리카 희석 용액을 제조하고,
    상시 실리카 희석 용액을 20 내지 100 nm 크기를 갖는 작은 무기 입자가 분산되어 있는 유기 용매와 10:1 내지 10:3 (실리카 희석 용액의 중량 : 유기 용매의 중량)의 중량비로 혼합하는 단계를 포함하는,
    초발수성 코팅층 형성을 위한 코팅 조성물의 제조 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 알콕시드계 실란 화합물로서 테트라에톡시실란, 테트라메톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 트리메틸메톡시실란 및 트리메틸에톡시실란으로 이루어진 군 중에서 한 가지 이상을 선택하여 사용하는, 초발수성 코팅층 형성을 위한 코팅 조성물의 제조 방법.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 플루오로알킬실란 화합물로서 헵타데카플루오로데실트리에톡시실란, 헵타데카플루오로데실트리메톡시실란 및 헵타데카플루오로데실이소프로필실란으로 이루어진 군 중에서 선택된 것을 사용하는, 초발수성 코팅층 형성을 위한 코팅 조성물의 제조 방법.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 실리카 용액을 제조하는 단계가,
    알코올성 유기 용매에 알콕시드계 실란 화합물과 플루오로알킬실란 화합물을 넣고, 상온에서 교반하면서 10 분 내지 2 시간을 혼합하여 균질한 용액을 만든 후,
    여기에 산성 또는 염기성 촉매를 1 내지 20 ㎛ 크기의 무기 입자가 분산되어 있는 물과 함께 첨가하고, 20 내지 80 ℃의 온도 범위에서 30 분 내지 72 시간동안 교반하여, 상기 알콕시드계 실란 화합물과 플루오로알킬실란 화합물의 가수분해 및 중축합시키는 것을 특징으로 하는, 초발수성 코팅층 형성을 위한 코팅 조성물의 제조 방법.
  13. 제 9 항에 있어서, 상기 1 내지 20 ㎛의 크기를 갖는 무기 입자로서 산화규소, 산화티타늄, 산화아연, 산화지르코늄 및 산화셀륨으로 이루어진 군 중에서 선택된 것을 사용하는, 초발수성 코팅층 형성을 위한 코팅 조성물의 제조 방법
  14. 제 9 항에 있어서, 상기 산성 촉매로서 아세트산, 질산, 염산 및 황산으로 이루어진 군 중에서 선택된 것을 사용하여 상기 실리카 용액의 pH를 1 내지 4.5 범위로 조절하거나, 상기 염기성 촉매로서 수산화칼륨, 수산화나트륨 및 암모니아수로 이루어진 군 중에서 선택된 것을 사용하여 상기 실리카 용액의 pH를 8.5 내지 13 범위로 조절하는 것을 특징으로 하는, 초발수성 코팅층 형성을 위한 코팅 조성물의 제조 방법.
  15. 제 9 항에 있어서, 상기 희석제로서 이소프로필알코올, 다이메틸포름아마이드, 글리세롤, 포름아마이드, 옥살산, 다이메틸술폭사이드 및 초산으로 이루어진 군 중에서 선택된 것을 사용하는, 초발수성 코팅층 형성을 위한 코팅 조성물의 제조 방법.
  16. 제 9 항에 있어서, 상기 유기 용매로서 이소프로필알코올, 에틸알콜, 메틸알콜, 메틸에틸케톤, 다이메틸포름아마이드, 글리세롤 및 포름아마이드로 이루어진 구 중에서 선택된 것을 사용하는, 초발수성 코팅층 형성을 위한 코팅 조성물의 제조 방법.
  17. 제 9 항에 있어서, 상기 20 내지 100 nm의 크기를 갖는 무기 입자로서 산화 규소, 산화 티타늄, 산화 아연, 산화지르코늄 및 산화셀륨으로 이루어진 군 중에서 선택된 것을 사용하는, 초발수성 코팅층 형성을 위한 코팅 조성물의 제조 방법.
  18. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 초발수성 코팅층 형성을 위한 코팅 조성물 또는 제 9 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 따른 제조 방법에 의하여 제조된 초발수성 코팅층 형성을 위한 코팅 조성물상기와 같이 제조된 초발수성 코팅층 형성을 위한 코팅 조성물을 사용하여, 모재 표면을 코팅함으로써, 모재 표면에 프렉탈 구조와 발수층을 동시에 형성시켜, 초발수성 코팅층을 형성시키는 코팅 방법.
  19. 제 18 항에 있어서, 형성된 코팅층을 상온에서 약 5 분 내지 10 분 동안 건조하고 100 내지 350 ℃ 범위에서 10 분 내지 1 시간동안 열처리하는 단계를 추가적으로 포함하는 코팅 방법.
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100861984B1 (ko) * 2008-01-22 2008-10-07 (주)정상 엔지니어링 콘크리트 침투성 방수제 및 그 제조방법
KR101231508B1 (ko) * 2009-06-25 2013-02-07 (주)엘지하우시스 데코시트용 무광 코팅 조성물 및 그것의 제조방법
WO2014027825A1 (ko) * 2012-08-13 2014-02-20 동국대학교 산학협력단 초발수성 코팅용액 조성물 및 코팅 조성물의 제조방법
KR101406116B1 (ko) * 2012-12-31 2014-06-16 한국기계연구원 무기 산화물 거대입자를 이용한 초발수 특성을 가지는 코팅층 형성방법 및 이에 의해 형성된 초발수 특성을 가지는 코팅층
KR101425897B1 (ko) * 2013-02-15 2014-08-13 화인폴리머 주식회사 고전압 절연용 초발수 나노 코팅재와 그 제조 방법
KR20160004503A (ko) * 2014-07-03 2016-01-13 주식회사 노루홀딩스 2-Coat형 초발수 코팅도료 및 초발수 코팅막 형성방법
KR20160109806A (ko) 2015-03-13 2016-09-21 한국전기연구원 초발수 패턴이 인쇄된 전극 제조방법, 이를 통해 제조된 전극 및 전극을 포함하는 히터
KR20200061954A (ko) * 2018-11-26 2020-06-03 한국생산기술연구원 나노입자를 포함하는 수지 조성물 및 그 제조방법
KR20200126255A (ko) * 2019-04-29 2020-11-06 대흥화학공업주식회사 실란계 발수코팅 조성물 및 이를 이용한 발수코팅 도막
CN114276704A (zh) * 2021-12-31 2022-04-05 武汉理工大学 一种超双疏涂料及其制备方法和应用
CN115960538A (zh) * 2022-11-21 2023-04-14 陕西科技大学 一种用于保护青铜器的氟碳树脂基保护涂层及其制备方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100861984B1 (ko) * 2008-01-22 2008-10-07 (주)정상 엔지니어링 콘크리트 침투성 방수제 및 그 제조방법
KR101231508B1 (ko) * 2009-06-25 2013-02-07 (주)엘지하우시스 데코시트용 무광 코팅 조성물 및 그것의 제조방법
WO2014027825A1 (ko) * 2012-08-13 2014-02-20 동국대학교 산학협력단 초발수성 코팅용액 조성물 및 코팅 조성물의 제조방법
KR101401754B1 (ko) * 2012-08-13 2014-06-02 동국대학교 산학협력단 초발수성 코팅용액 조성물 및 코팅 조성물의 제조방법
KR101406116B1 (ko) * 2012-12-31 2014-06-16 한국기계연구원 무기 산화물 거대입자를 이용한 초발수 특성을 가지는 코팅층 형성방법 및 이에 의해 형성된 초발수 특성을 가지는 코팅층
KR101425897B1 (ko) * 2013-02-15 2014-08-13 화인폴리머 주식회사 고전압 절연용 초발수 나노 코팅재와 그 제조 방법
KR20160004503A (ko) * 2014-07-03 2016-01-13 주식회사 노루홀딩스 2-Coat형 초발수 코팅도료 및 초발수 코팅막 형성방법
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