KR20060125267A - Coating composition for thermoset type film and film prepared therefrom - Google Patents

Coating composition for thermoset type film and film prepared therefrom Download PDF

Info

Publication number
KR20060125267A
KR20060125267A KR1020050047216A KR20050047216A KR20060125267A KR 20060125267 A KR20060125267 A KR 20060125267A KR 1020050047216 A KR1020050047216 A KR 1020050047216A KR 20050047216 A KR20050047216 A KR 20050047216A KR 20060125267 A KR20060125267 A KR 20060125267A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
film
coating composition
thermosetting
forming
inorganic hybrid
Prior art date
Application number
KR1020050047216A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100793594B1 (en
Inventor
강정원
고민진
문명선
최범규
손정만
강대호
Original Assignee
주식회사 엘지화학
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 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020050047216A priority Critical patent/KR100793594B1/en
Priority to US11/793,311 priority patent/US7709551B2/en
Priority to JP2008508766A priority patent/JP4913129B2/en
Priority to EP20060768720 priority patent/EP1784465B1/en
Priority to PCT/KR2006/002102 priority patent/WO2006129973A1/en
Priority to CN200680000805XA priority patent/CN101018835B/en
Priority to TW95119526A priority patent/TWI316530B/en
Publication of KR20060125267A publication Critical patent/KR20060125267A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100793594B1 publication Critical patent/KR100793594B1/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
    • C09D183/02Polysilicates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82BNANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
    • B82B3/00Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/22Expanded, porous or hollow particles
    • 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
    • C09D183/04Polysiloxanes
    • 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
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/006Anti-reflective coatings
    • 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
    • C09D7/62Additives non-macromolecular inorganic modified by treatment with other compounds
    • 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
    • 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
    • C09D7/66Additives characterised by particle size
    • C09D7/67Particle size smaller than 100 nm
    • 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
    • C09D7/70Additives characterised by shape, e.g. fibres, flakes or microspheres
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/11Anti-reflection coatings
    • G02B1/111Anti-reflection coatings using layers comprising organic materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

Provided are a coating composition for forming a thermosetting film which is excellent in transparency and is remarkably low in refractive index, a method for preparing thermosetting film by using the composition, and a thermosetting film prepared by the method. The coating composition comprises 60 wt% or more of a porous organic/inorganic hybrid nanoparticle; an organosiloxane-based thermosetting compound; and a solvent. Preferably the porous organic/inorganic hybrid nanoparticle has an average diameter of 5-30 nm and a C/Si maximum ratio of 0.65. The porous organic/inorganic hybrid nanoparticle is prepared by reacting a silane compound, a structure control agent, water and a solvent by hydrolysis and condensation to prepare a porous nanoparticle having an average diameter of 5-30 nm; and removing the structure control agent.

Description

열경화형 막 형성용 코팅 조성물 및 이로부터 제조된 막 {COATING COMPOSITION FOR THERMOSET TYPE FILM AND FILM PREPARED THEREFROM}Coating composition for thermosetting film formation and film prepared therefrom {COATING COMPOSITION FOR THERMOSET TYPE FILM AND FILM PREPARED THEREFROM}

도 1은 나노 입자 함량에 따른 굴절률의 변화를 나타낸 그래프이다.1 is a graph showing the change in refractive index according to the nanoparticle content.

본 발명은 열경화형 막 형성용 코팅 조성물 및 이로부터 제조된 막에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저굴절막에 적용하기 위하여 특정크기의 입경을 가지는 실란화합물에 구조제어제를 사용하여 다공(porous)을 형성한 후, 상기 다공형성을 위해 사용한 구조제어제를 막 형성 이전에 간단한 방법으로 제거함으로써 120 ℃ 이하의 낮은 온도에서 굴절율이 현저히 낮은 초저굴절막으로의 제조가 가능할 뿐만 아니라, 디스플레이를 포함한 다양한 용도의 저굴절막 또는 저반사막으로 사용하기 적합한 열경화형 막 형성용 코팅 조성물 및 이로부터 제조된 막에 관한 것이다.The present invention relates to a coating composition for forming a thermosetting film and a film prepared therefrom, and more particularly, to a porous silane compound having a particle size of a specific size for application to a low refractive film by using a structural control agent. After the formation, the structure control agent used for forming the pore was removed by a simple method prior to film formation, thereby making it possible to manufacture an ultra low refractive index film having a significantly low refractive index at a temperature lower than 120 ° C. The present invention relates to a coating composition for forming a thermosetting film suitable for use as a low refractive film or a low reflection film for use and a film prepared therefrom.

일반적으로 투명기판을 통하여 물체나 문자 등의 시각 정보를 관찰하는 경우나 거울의 투명기판을 통하여 반사층으로부터의 상을 관찰하는 경우에는 투명기판이 외관에 의하여 반사되어 내부의 시각 정보를 보기 어렵다는 문제점이 있었다.Generally, when observing visual information such as an object or a character through a transparent substrate or observing an image from a reflective layer through a transparent substrate of a mirror, the transparent substrate is reflected by an external appearance, making it difficult to see visual information inside. there was.

특히, 최근 디스플레이 기술이 발달하면서 화면의 대형화와 더불어 보다 선 명한 화면을 요구함에 따라 반사방지기능에 대한 관심이 높아지고 있는 추세이며, 투명기판에 반사방지기능을 부여할 경우 외부광에 의한 눈부심을 방지함으로써 보다 선명한 화상을 얻을 수 있다는 장점이 있다.In particular, with the development of display technology in recent years, the interest in the anti-reflection function is increasing as the screen size is increased and the screen is required to be clearer. When the anti-reflection function is applied to the transparent substrate, the glare caused by external light is prevented. As a result, a clearer image can be obtained.

투명 기판 표면의 반사를 방지하는 종래 기술로는 투명기재 위에 투명 금속 산화물층을 화학적 또는 물리적 증기 증착법으로 형성하는 방법이 있다. 상기 방법은 넓은 영역에서의 빛의 반사를 감소시켜 반사방지효과가 탁월하나, 증착 공정이 대량생산에는 불충분한 생산성을 나타내어 최근에는 그 사용이 점점 줄어드는 추세이다.Conventional techniques for preventing reflection of the surface of a transparent substrate include a method of forming a transparent metal oxide layer on a transparent substrate by chemical or physical vapor deposition. The method is excellent in antireflection effect by reducing the reflection of light in a large area, but the deposition process shows insufficient productivity for mass production, and its use is gradually decreasing recently.

또한 실리카 또는 무기미립자와 같은 무기미립자를 함유한 도포액을 사용하여 반사방지필름을 제조하는 방법, 불소계 저굴절 유기물, 불소계 유기물 함유 공중합체, 불소계 실란화합물 등을 함유한 조성물을 사용한 반사방지막을 제조하는 방법이 있다. 그러나, 상기 무기미립자를 함유한 도포액이나 불소계 수지를 이용하는 종래 기술들은 대부분 굴절률이 1.4 이상으로 1.36 이하의 초저굴절막을 형성하는 방법에 대하여는 제시하고 있지 않다. 특히, 불소계 수지의 경우 불소의 함량이 증가할수록 굴절률을 저하시킬 수 있다는 장점이 있으나, 많은 양의 불소를 사용할 경우 필름에 대한 접착력, 유기용매에 대한 용해가용성, 도막물성 등이 현저히 저하되어 굴절률을 낮추는데 한계가 있다.In addition, a method for producing an antireflection film using a coating liquid containing inorganic fine particles such as silica or inorganic fine particles, an antireflection film using a composition containing a fluorine-based low refractive organic material, a fluorine-based organic compound, a fluorine-based silane compound, etc. There is a way. However, the prior arts using the coating liquid or the fluorine resin containing the inorganic fine particles do not present a method for forming an ultra low refractive film having a refractive index of 1.4 or more and 1.36 or less. In particular, in the case of fluorine-based resins, there is an advantage that the refractive index may be lowered as the fluorine content is increased. There is a limit to lowering.

한편, 저굴절 또는 저반사막을 형성하는 방법으로 실록산계 열경화형 수지를 이용하여 막을 제조하는 방법과 아크릴계 수지와 같은 광경화형 수지를 이용하여 막을 제조하는 방법이 있으며, 막의 강도 및 저굴절 측면에서는 아크릴계 광경화 공정보다 실리콘계 열경화 공정이 보다 바람직하다.On the other hand, as a method of forming a low refractive or low reflection film, there is a method for producing a film using a siloxane-based thermosetting resin and a method for producing a film using a photocurable resin such as an acrylic resin, and in terms of film strength and low refractive index The silicon-based thermosetting process is more preferable than the photocuring process.

최근 반도체 분야의 저유전 물질의 필요에 따라 유기물의 포로젠을 도입하거나, 포로젠을 사용하지 않고 졸-겔(sol-gel) 공정을 이용한 여러 가지 절연막의 제조방법이 있으나, 상기 방법들은 반도체의 유전특성을 향상시키는 것을 목적으로 하고, 고온의 제조공정을 사용하며, 대부분의 조성물들이 디스플레이용 저굴절막 및 반사방지막의 용도로는 사용하기 부적합하다는 문제점이 있다.Recently, according to the needs of low dielectric materials in the semiconductor field, there are various methods of preparing an insulating film by introducing organic porogen or using a sol-gel process without using porogen. In order to improve dielectric properties, there is a problem in that a high temperature manufacturing process is used, and most compositions are not suitable for use in low refractive and anti-reflection films for displays.

한편, 종래 다공성 입자의 제조방법으로 구조제어제를 사용하여 실리카를 가수분해 및 축합시키고, 이를 다시 400∼500 ℃ 이상의 고온에서 처리하여 구조제어제를 제거함으로써 다공성 입자를 제조하였다. 그러나, 상기와 같은 종래 기술들은 400∼500 ℃ 이상의 고온에서 처리해야만 하였으며, 열처리 후 제조된 입자도 저굴절 코팅막 제조를 위한 재분산이 어렵고 입자크기도 커서 투명한 저굴절 막을 얻을 수 없다는 문제점이 있다. 또한, 400∼500 ℃ 이상의 고온으로 처리하지 않을 경우에는 구조제어제가 무기미립자에 함유되어 플라스틱 기판과 같은 저온공정으로 제조되어야만 하는 저굴절막에 적용시 굴절율이 높게 나타나게 된다는 문제점이 있었다.Meanwhile, a porous particle was prepared by hydrolyzing and condensing silica using a structure controlling agent as a conventional method for preparing porous particles, and then treating the same at a high temperature of 400 to 500 ° C. or higher to remove the structure controlling agent. However, the prior art as described above had to be treated at a high temperature of 400 to 500 ° C. or higher, and the particles prepared after the heat treatment are also difficult to redistribute for producing the low refractive coating layer and have a large particle size, thereby preventing the obtaining of a transparent low refractive film. In addition, when the treatment is not performed at a high temperature of 400 to 500 ° C. or higher, there is a problem in that the refractive index is high when applied to a low refractive film which must be manufactured by a low temperature process such as a plastic substrate because the structural control agent is contained in the inorganic fine particles.

따라서, 저굴절막에 적용하여 저온 공정으로 제조가 가능하고, 경화시간이 짧으며, 저반사의 특성을 가지면서 여러 물성이 우수한 열경화 저반사용 저굴절막을 제조하는 방법에 대한 연구가 더욱 필요한 실정이다.Therefore, it is possible to manufacture a low refractive film that can be manufactured by a low temperature process by applying to a low refractive film, has a short curing time, and has low reflection properties and excellent thermosetting low reflection film. to be.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 저굴절막에 적용하 기 위하여 특정크기의 입경을 가지는 실란화합물에 구조제어제를 사용하여 다공(porous)을 형성한 후, 상기 다공형성을 위해 사용한 구조제어제를 막 형성 이전에 간단한 방법으로 제거함으로써 120 ℃ 이하의 낮은 온도에서 굴절율이 현저히 낮은 초저굴절막으로의 제조가 가능할 뿐만 아니라, 디스플레이를 포함한 다양한 용도의 저굴절막 또는 저반사막으로 사용하기 적합한 열경화형 막 형성용 코팅 조성물 및 이로부터 제조된 막을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention after forming a porous (porous) by using a structural control agent in a silane compound having a particle size of a specific size in order to apply to a low refractive film, By removing the structural control agent used for a simple method prior to film formation, it is possible to produce a very low refractive index film having a very low refractive index at a temperature lower than 120 ° C, and to a low refractive film or a low reflection film for various uses including a display. It is an object to provide a coating composition for forming a thermosetting film suitable for use and a film prepared therefrom.

본 발명의 다른 목적은 열경화로 공정이 매우 간단하며, 투명성이 우수하고, 저굴절막으로의 기본 물성이 우수한 열경화형 막 형성용 코팅 조성물 및 이로부터 제조된 막을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a coating composition for forming a thermosetting film and a film prepared therefrom, which is very simple in thermal curing, excellent in transparency, and excellent in basic properties to a low refractive film.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 열경화형 막 형성용 코팅 조성물에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention provides a coating composition for forming a thermosetting film,

a) 다공성 유/무기 하이브리드 나노 입자;a) porous organic / inorganic hybrid nanoparticles;

b) 유기실록산계 열경화형 화합물; 및b) organosiloxane-based thermosetting compounds; And

c) 용매c) solvent

를 포함하는 것을 특징으로 하는 열경화형 막 형성용 코팅 조성물을 제공한다. It provides a coating composition for forming a thermosetting film comprising a.

또한 본 발명은 상기 열경화형 막 형성용 코팅 조성물을 기재에 도포한 후 경화시켜 제조되는 것을 특징으로 하는 열경화형 막의 제조방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a method for producing a thermosetting film, characterized in that the coating composition for forming a thermosetting film formed on the substrate and then cured.

또한 본 발명은 상기 방법으로 제조된 열경화형 막을 제공한다.The present invention also provides a thermosetting membrane prepared by the above method.

이하 본 발명을 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명자들은 저굴절막에 적용하기 위하여 특정크기의 입경을 가지는 실란화합물에 구조제어제를 사용하여 다공(porous)을 형성한 후, 상기 다공형성을 위해 사용한 구조제어제를 막 형성 이전에 간단한 방법으로 제거하여 제조한 다공성 유/무기 하이브리드 나노 입자를 열경화형 막 형성용 코팅 조성물에 적용한 결과, 120 ℃ 이하의 낮은 온도에서 굴절율이 현저히 낮은 초저굴절막으로의 제조가 가능할 뿐만 아니라, 디스플레이를 포함한 다양한 용도의 저굴절막 또는 저반사막으로 사용하기 적합할 뿐만 아니라, 제조공정이 매우 간단하고 막 강도 및 투명성이 우수함을 확인하고, 이를 토대로 본 발명을 완성하게 되었다.The present inventors formed a porous layer of a silane compound having a particle size of a specific size for application to a low refractive film by using a structural control agent, and then a simple method before forming the film using the structural control agent used for forming the pore. As a result of applying the porous organic / inorganic hybrid nanoparticles prepared by removal to the thermosetting membrane-forming coating composition, it is possible not only to manufacture an ultra low refractive index film having a very low refractive index at a temperature lower than 120 ° C. Not only is it suitable for use as a low-refractive film or a low-reflective film of use, but also confirmed that the manufacturing process is very simple and excellent in film strength and transparency, to complete the present invention based on this.

본 발명의 열경화형 막 형성용 코팅 조성물은 다공성 유/무기 하이브리드 나노 입자, 유기실록산계 열경화형 화합물, 및 용매를 포함하는 것을 특징으로 한다.The coating composition for forming a thermosetting film of the present invention is characterized in that it comprises a porous organic / inorganic hybrid nanoparticles, an organosiloxane-based thermosetting compound, and a solvent.

본 발명에 사용되는 상기 a)의 다공성 유/무기 하이브리드 나노 입자는 그 크기가 5 내지 30 ㎚인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 5 내지 20 ㎚인 것이다. 상기 평균입경이 5 ㎚ 미만일 경우에는 최종 다공성 유/무기 하이브리드 나노 입자를 이용하여 굴절률을 낮추는데 효과적이지 않다는 문제점이 있으며, 30 ㎚를 초과할 경우에는 최종 다공성 유/무기 하이브리드 나노 입자 또는 이것이 분산된 콜로이드의 안정성이 저하되고, 응집이 일어나기 쉬우며, 입자의 투명성이 떨어지고, 입자 제조시 쉽게 젤이 발생될 수 있다는 문제점이 있다.The porous organic / inorganic hybrid nanoparticles of a) used in the present invention preferably have a size of 5 to 30 nm, more preferably 5 to 20 nm. If the average particle diameter is less than 5 nm, there is a problem in that it is not effective to lower the refractive index by using the final porous organic / inorganic hybrid nanoparticles, and when the average particle diameter exceeds 30 nm, the final porous organic / inorganic hybrid nanoparticles or colloid dispersed therein The stability of the, the aggregation is easy to occur, the transparency of the particles are poor, there is a problem that the gel can be easily generated during the production of the particles.

상기 다공성 유/무기 하이브리드 나노 입자는 이를 이용하여 저온건조 후 막 제조시 굴절률이 최대 1.37인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 최대 1.35인 것 이다. 상기 굴절률이 1.37을 초과할 경우에는 막 조성물내에 다공성 입자를 이용하여 굴절률을 낮추는데 한계가 있다는 문제점이 있다.Preferably, the porous organic / inorganic hybrid nanoparticles have a refractive index of 1.37, and more preferably, a maximum of 1.35, when the membrane is prepared after low temperature drying. When the refractive index exceeds 1.37, there is a problem in that the refractive index is limited by using porous particles in the membrane composition.

또한 상기 다공성 유/무기 하이브리드 나노 입자는 특정의 조성을 갖는 것이 좋으며, 특히 상기 다공성 유/무기 하이브리드 나노 입자는 C/Si가 최대 0.65인 것이 다공성 나노 입자의 제조, 입자의 안정성, 및 막의 강도 측면에서 바람직하다. 상기 다공성 유/무기 하이브리드 나노 입자의 C/Si가 낮은 경우 입자내 미반응기의 증가로 유전율이 급격히 증가하여 저유전 재료로 적합하지 않으나, 본 발명의 목적인 저반사용 저굴절막에는 미반응기가 굴절률을 크게 증가시키지 않으며, 입자의 강도를 증가시키므로 C/Si가 특정 이하의 값을 갖는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the porous organic / inorganic hybrid nanoparticles have a specific composition, and in particular, the porous organic / inorganic hybrid nanoparticles have a C / Si of up to 0.65 in terms of production of porous nanoparticles, stability of particles, and membrane strength. desirable. When the C / Si of the porous organic / inorganic hybrid nanoparticles is low, the dielectric constant rapidly increases due to the increase of the unreacted groups in the particles, and thus is not suitable as a low dielectric material. It is preferable that C / Si has a value below a certain value because it does not increase significantly and increases the strength of the particles.

상기와 같은 a)의 다공성 유/무기 하이브리드 나노 입자는 ⅰ) 실란화합물, ⅱ) 구조제어제, ⅲ) 물, 및 ⅳ) 용매를 가하여 가수분해 및 축합반응시켜 평균입경이 5∼30 ㎚인 다공성 나노 입자로 형성시킨 후, 상기 평균입경이 5∼30 ㎚인 다공성 나노 입자로부터 구조제어제를 제거하여 제조된다.The porous organic / inorganic hybrid nanoparticles of a) are hydrolyzed and condensed with (i) a silane compound, ii) a structural control agent, iii) water, and iii) a solvent, and have a pore having an average particle diameter of 5 to 30 nm. After forming into nanoparticles, the average particle diameter is prepared by removing the structural control agent from the porous nanoparticles having a diameter of 5 to 30 nm.

상기 나노 입자의 제조에 사용되는 ⅰ)의 실란화합물은 실리콘, 산소, 탄소, 수소로 구성된 실란화합물이면 어느 것이나 사용가능하며, 특히 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 실란화합물을 사용하는 것이 바람직하다.The silane compound of i) used for the production of the nanoparticles may be any silane compound composed of silicon, oxygen, carbon, and hydrogen, and in particular, a silane compound represented by the following Chemical Formula 1 or Chemical Formula 2 is preferably used. .

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112005029446352-PAT00001
Figure 112005029446352-PAT00001

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112005029446352-PAT00002
Figure 112005029446352-PAT00002

상기 화학식 1 또는 화학식 2의 식에서,In Formula 1 or Formula 2,

R1은 비가수분해성 작용기로, 수소, 불소, 아릴, 비닐, 알릴, 또는 치환되지 않거나 불소로 치환된 직쇄 또는 분지쇄상의 탄소수 1 내지 4의 알킬이며, 바람직하게는 치환되지 않거나 불소로 치환된 직쇄 또는 분지쇄상의 탄소수 1 내지 4의 알킬이고,R 1 is a non-hydrolyzable functional group which is hydrogen, fluorine, aryl, vinyl, allyl, or unsubstituted or substituted fluorine, straight or branched alkyl having 1 to 4 carbon atoms, preferably unsubstituted or substituted with fluorine. Linear or branched alkyl of 1 to 4 carbon atoms,

R2 및 R3는 각각 독립적으로 아세톡시, 하이드록시, 또는 직쇄 또는 분지쇄상의 탄소수 1 내지 4의 알콕시이다.R 2 and R 3 are each independently acetoxy, hydroxy, or straight or branched alkoxy having 1 to 4 carbon atoms.

상기 실란화합물은 단독 또는 두 성분을 혼합하여 사용할 수 있으며, 상기 화학식 1로 표시되는 실란화합물 1 몰에 대하여 상기 화학식 2로 표시되는 실란화합물의 C/Si가 최대 0.65인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 C/Si가 0.5 이하인 것이 좋다. 상기 C/Si가 0.65를 초과할 경우에는 최종 나노 입자의 안정된 입자 제조가 어렵고 기계적 특성이 저하될 수 있다는 문제점이 있다.The silane compound may be used alone or in a mixture of two components. It is preferable that the C / Si of the silane compound represented by the formula (2) is at most 0.65, more preferably 1 mole of the silane compound represented by the formula (1). It is preferable that C / Si is 0.5 or less. When the C / Si exceeds 0.65, there is a problem that it is difficult to manufacture stable particles of the final nanoparticles and the mechanical properties may be degraded.

상기 나노 입자의 제조에 사용되는 ⅱ)의 구조제어제는 입자 성장을 제어하는 통상의 구조제어제를 사용할 수 있음은 물론이며, 구체적으로 쿼터너리 암모늄염을 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 테트라 메틸 암모늄 하이드록사이드, 테트라 에틸 암모늄 하이드록사이드, 테트라 프로필 암모늄 하이드록사이드, 또는 테트라 부틸 암모늄 하이드록사이드 등의 알킬 암모늄 하이드록사이드를 사용하는 것이다.As a structural control agent of ii) used in the preparation of the nanoparticles, it is possible to use a conventional structural control agent for controlling particle growth, and specifically, it is preferable to use a quaternary ammonium salt, more preferably tetra Alkyl ammonium hydroxides, such as methyl ammonium hydroxide, tetra ethyl ammonium hydroxide, tetra propyl ammonium hydroxide, or tetra butyl ammonium hydroxide, are used.

상기 알킬 암모늄 하이드록사이드는 구조제어제이면서 동시에 염기 촉매로 본 발명의 다공성 유/무기 하이브리드 나노 입자의 제조시 별도의 염기 촉매를 첨가할 필요가 없으나, 필요에 따라 염기 촉매를 첨가하여 pH를 조절함으로써 가수분해 및 축합반응을 실시할 수도 있다. 이때, 사용가능한 염기 촉매로는 암모니아수, 유기아민 등이 있다.The alkyl ammonium hydroxide is a structural control agent and at the same time, it is not necessary to add a separate base catalyst in the preparation of the porous organic / inorganic hybrid nanoparticles of the present invention as a base catalyst, but if necessary to adjust the pH by adding a base catalyst By doing so, hydrolysis and condensation reactions can be carried out. At this time, usable base catalysts include ammonia water, organic amines and the like.

상기 구조제어제는 구조제어제의 종류, 반응 조건 등에 따라 그 사용량을 조절하여 사용할 수 있으나, 특히 실란화합물 1 몰에 대하여 0.05 내지 0.25 몰로 사용되는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.06 내지 0.15 몰로 사용되는 것이다. 그 사용량이 0.05 미만일 경우에는 젤이 발생할 수 있다는 문제점이 있으며, 0.25 몰을 초과할 경우에는 입자 성장이 억제되어 이를 이용하여 1.37 이하의 저굴절막을 형성하기 어렵다는 문제점이 있다.The structural control agent may be used by adjusting the amount of the structural control agent according to the type, reaction conditions, etc. of the structural control agent, in particular, it is preferably used in 0.05 to 0.25 moles, more preferably 0.06 to 0.15 moles per 1 mole of the silane compound. Will be. If the amount is less than 0.05, there is a problem that the gel may occur, if the amount exceeds 0.25 mole there is a problem that it is difficult to form a low refractive index film of less than 1.37 by using the grain growth is suppressed.

상기 나노 입자의 제조에 사용되는 ⅲ)의 물은 실란화합물의 가수분해를 위하여 사용한다. I) water used in the preparation of the nanoparticles is used for hydrolysis of the silane compound.

상기 물은 실란화합물의 가수분해성 작용기 1 몰에 대하여 0.5 내지 10 몰로 사용되는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1 내지 5 몰로 사용되는 것이다. 그 사용량이 0.5 몰 미만일 경우에는 충분한 가수분해 및 축합반응이 일어나지 않으며, 막의 저굴절 특성과 기계적 물성을 저하시킬 수 있다는 문제점이 있으며, 10 몰을 초과할 경우에는 가수분해 및 축합반응시 젤화가 발생할 수 있으며, 반응용액내 성분 등의 균일도가 낮아지고, 양산성 측면에서 바람직하지 않다는 문제점이 있 다.The water is preferably used in 0.5 to 10 moles, more preferably 1 to 5 moles per 1 mole of the hydrolyzable functional group of the silane compound. If the amount is less than 0.5 moles, sufficient hydrolysis and condensation reactions do not occur, and there is a problem that the low refractive properties and mechanical properties of the membrane may be lowered. If the amount exceeds 10 moles, gelation may occur during the hydrolysis and condensation reactions. It may be, the uniformity of the components in the reaction solution is lowered, there is a problem that is not preferable in terms of mass productivity.

상기 나노 입자의 제조에 사용되는 ⅳ)의 용매는 가수분해 및 축합반응에 지장을 초래하지 않으면 그 종류에 특별한 제한은 없으며, 구체적으로 지방족 탄화수소계 용매, 알코올계 용매, 에테르계 용매, 에스테르계 용매, 또는 아마이드계 용매 등을 사용할 수 있으며, 특히 알코올계 용매를 사용하는 것이 바람직하다.The solvent of i) used in the preparation of the nanoparticles is not particularly limited as long as it does not interfere with the hydrolysis and condensation reactions. Specifically, an aliphatic hydrocarbon solvent, alcohol solvent, ether solvent, ester solvent , Or an amide solvent or the like can be used, and it is particularly preferable to use an alcohol solvent.

상기 용매는 실란화합물의 가수분해성 작용기 1 몰에 대하여 0.5 내지 20 몰로 사용되는 것이 바람직하며, 그 사용량이 0.5 몰 미만일 경우에는 반응속도가 증가하여 겔화의 우려가 있으며, 20 몰을 초과할 경우에는 반응속도가 감소하여 반응 후 입자가 충분한 다공성을 가지지 못할 수 있다는 문제점이 있다.The solvent is preferably used in an amount of 0.5 to 20 moles with respect to 1 mole of the hydrolyzable functional group of the silane compound. When the amount is less than 0.5 moles, the reaction rate may increase and there is a risk of gelation. There is a problem that the rate is reduced, the particles may not have sufficient porosity after the reaction.

상기와 같은 실란화합물 및 구조제어제는 물과 용매 하에서 가수분해 및 축합반응하여 다공성 유/무기 하이브리드 나노 입자를 형성한다.The silane compound and the structural control agent as described above are hydrolyzed and condensed under water and a solvent to form porous organic / inorganic hybrid nanoparticles.

상기 가수분해 및 축합반응의 반응조건은 큰 제한이 없으나, 특히 30 내지 100 ℃의 온도에서 교반하면서 1 내지 40 시간 동안 반응시키는 것이 바람직하다. 또한 반응온도는 반응 동안 일정한 온도로 유지해도 좋고, 단속적 또는 연속적으로 온도를 조절하면서 반응시켜도 좋다.Although the reaction conditions of the hydrolysis and condensation reaction is not particularly limited, it is particularly preferable to react for 1 to 40 hours with stirring at a temperature of 30 to 100 ℃. The reaction temperature may be maintained at a constant temperature during the reaction, or may be reacted while controlling the temperature intermittently or continuously.

상기와 같이 가수분해 및 축합반응은 상압에서 반응을 하여도 되고, 더욱 바람직하게는 일정한 압력 이상에서 가압하여 반응하면 더욱 굴절율이 낮은 다공성 입자의 제조가 가능하다. 일반적으로, 반응 유기용매의 끓는점(boling point)보다 5 내지 70 ℃ 이상에서 반응기를 밀폐시키고 반응하는 것이 좋다. 상기 온도가 5 ℃ 미만에서 반응시킬 경우에는 충분히 압력이 가해지지 않는다는 문제점이 있으 며, 70 ℃ 이상에서 반응시킬 경우에는 반응압력이 높아 안정적으로 입자를 성장시킬 수 없다는 문제점이 있다.As described above, the hydrolysis and condensation reaction may be carried out at normal pressure, and more preferably, when the reaction is carried out by pressing at a predetermined pressure or more, it is possible to produce porous particles having a lower refractive index. In general, it is preferable to seal and react the reactor at 5 to 70 ° C. or more above the boiling point of the reaction organic solvent. There is a problem that the pressure is not sufficiently applied when the temperature is reacted below 5 ℃, there is a problem in that the reaction pressure is high to stably grow the particles when the reaction at 70 ℃ or more.

상기와 같이 가수분해 및 축합반응으로 일정 크기로 다공성 유/무기 하이브리드 나노 입자를 제조하며, 그 다음 상기 다공성 유/무기 하이브리드 나노 입자를 저온 건조하여 물 및 용매를 제거하고 입자 자체만으로 막을 제조할 경우 굴절률이 최대 1.37, 바람직하게는 최대 1.35이 되도록 입자를 성장시킨다. 상기 다공성 유/무기 하이브리드 나노 입자를 성장시킨 후 다공성 입자 성장에 사용된 구조제어제를 제거하여 최종 다공성 유/무기 하이브리드 나노 입자를 제조한다.When the porous organic / inorganic hybrid nanoparticles are manufactured to a certain size by the hydrolysis and condensation reaction as described above, and then the porous organic / inorganic hybrid nanoparticles are dried at low temperature to remove water and solvents and to produce a membrane by only the particles themselves The particles are grown so that the refractive index is at most 1.37, preferably at most 1.35. After growing the porous organic / inorganic hybrid nanoparticles, the structural control agent used for growing the porous particles is removed to prepare a final porous organic / inorganic hybrid nanoparticle.

상기 구조제어제를 제거하는 방법으로는 이온교환수지법, 한외여과법, 또는 물에 의한 세척법 등 통상의 방법을 사용하여 제거할 수 있다.As the method for removing the structural control agent, it can be removed using a conventional method such as an ion exchange resin method, an ultrafiltration method, or washing with water.

상기와 같이 제조할 수 있는 a)의 다공성 나노 입자를 사용하여 굴절률을 효과적으로 낮추기 위하여는 특정 함량 이상을 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 다공성 하이브리드 나노입자는 막 형성용 조성물 내의 함량에 따라 선형적으로 감소하지 않으며 특정량 이상에서 급격히 굴절률이 감소한다. In order to effectively lower the refractive index by using the porous nanoparticles of a) can be prepared as described above it is preferable to use a specific content or more. For example, the porous hybrid nanoparticles do not decrease linearly with the content in the film-forming composition, and the refractive index rapidly decreases above a certain amount.

또한 상기 다공성 유/무기 하이브리드 나노 입자는 필요에 따라 반응 후 특정의 용매, 물, 알코올들을 제거하거나, 용매치환하거나, 또는 부산물을 제거한 후 2차 용매로 치환하여 최종 다공성 유/무기 하이브리드 나노 입자를 제조할 수 있다.In addition, the porous organic / inorganic hybrid nanoparticles may be replaced with a secondary solvent after removing specific solvents, water, and alcohols, or after solvent replacement, or by-products, if necessary, to replace the final porous organic / inorganic hybrid nanoparticles. It can manufacture.

상기와 같이 제조한 다공성 유/무기 하이브리드 나노 입자는 구조제어제를 함유하지 않은 상태로 코팅 조성물에 사용되는데, 이때 상기 다공성 유/무기 하이 브리드 나노 입자는 코팅 조성물에 입자 상태로 함유될 수도 있으며, 필요에 따라 용매에 분산시킨 콜로이드 상태로 함유될 수도 있다. 이와 같은 코팅 조성물이 저굴절막에 적용시 120 ℃ 이하의 낮은 온도에서 제조되는 초저굴절막에의 적용이 가능하게 된다.The porous organic / inorganic hybrid nanoparticles prepared as described above are used in the coating composition without containing a structural control agent, wherein the porous organic / inorganic hybrid nanoparticles may be contained in the coating composition in the form of particles. It may be contained in the colloidal state dispersed in a solvent as needed. When such a coating composition is applied to a low refractive film, it is possible to apply to an ultra low refractive film manufactured at a low temperature of 120 ° C. or less.

상기와 같이 제조할 수 있는 a)의 다공성 유/무기 하이브리드 나노 입자는 막 형성 조성물 내의 함량에 따라 선형적으로 감소하지 않으며 특정량 이상에서 급격히 굴절률이 저하되므로 코팅 조성물의 고형분에 대하여 특정량으로 사용되는 것이 바람직하다.The porous organic / inorganic hybrid nanoparticles of a), which can be prepared as described above, do not decrease linearly according to the content in the film-forming composition, and because the refractive index drops sharply above a certain amount, it is used in a specific amount with respect to the solid content of the coating composition. It is preferable to be.

구체적으로, 상기 다공성 나노 입자의 함량은 막 형성용 조성물의 고형분에 대하여 60 중량% 이상을 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 70 중량% 이상을 사용하는 것이며, 이 경우 굴절률이 급격히 낮아져 1.37 이하, 바람직하게는 1.35 이하의 초저굴절막의 제조가 가능하다.Specifically, the content of the porous nanoparticles is preferably to use 60% by weight or more based on the solid content of the film-forming composition, more preferably to use 70% by weight or more, in this case the refractive index is sharply lowered to 1.37 or less Preferably, the ultra-low refractive film of 1.35 or less is possible.

본 발명에 사용되는 상기 b)의 유기실록산계 열경화형 화합물은 기재와의 접착이 양호하고, 내광성 및 내습성이 우수하면서, 다른 층과 접착하고 있을 경우에도 접착성이 양호한 것이면 특별히 제한되지 않는다. 특히, 디스플레이용 저반사용의 저굴절막의 경우에는 플라스틱 기판 또는 필름에 도포하고, 낮은 공정온도에서 단시간에 막을 경화시켜 높은 막강도를 얻기 위하여 유기실록산계 열경화형 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. The organosiloxane-based thermosetting compound of b) used in the present invention is not particularly limited as long as it has good adhesion to the substrate, excellent light resistance and moisture resistance, and good adhesion even when adhering with another layer. In particular, it is preferable to use an organosiloxane-based thermosetting compound in order to obtain a high film strength in the case of a low refractive film for display low reflection film is applied to a plastic substrate or film, and the film is cured in a short time at a low process temperature.

상기 유기실록산계 열경화형 화합물은 산 또는 염기 촉매하에서 오르가노 실란화합물을 단독 또는 2 종 이상 혼합하여 가수분해 및 축합반응시켜 제조할 수 있 다. 특히, 디스플레이용 저반사용의 경우에 있어서 플로로실란 화합물을 1 종 이상 혼합하여 가수분해 및 축합반응시키는 것이 저굴절성, 내오염성 등의 향상에 있어 더욱 좋다.The organosiloxane-based thermosetting compound may be prepared by hydrolysis and condensation reaction of an organo silane compound alone or in mixture of two or more thereof under an acid or base catalyst. In particular, in the case of the low reflection use for display, it is more preferable to mix one or more types of the fluorosilane compounds, and to perform hydrolysis and condensation reaction for improvement of low refractive index, pollution resistance, etc.

상기 오르가노 실란화합물로는 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 테트라-n-프로폭시실란, 테트라-i-프로폭시실란, 또는 테트라-n-부톡시실란 등의 테트라알콕시 실란류; 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 메틸트리페녹시실란, 에틸트리메톡시실란, 에틸트리에톡시실란, 에틸트리페녹시실란, n-프로필트리메톡시실란, n-프로필트리에톡시실란, n-프로필트리페녹시실란, i-프로필트리메톡시실란, i-프로필트리에톡시실란, 또는 i-프로필트리페녹시실란 등의 트리알콕시실란류; 디메틸디메톡시실란 또는 디메틸에톡시실란 등의 디알콕시실란류; 3-글리시독시프로필트리메톡시실란 또는 3-글리시독시프로필트리에톡시실란 등의 글리시독시알킬알콕시실란류; 5,6-에폭시헥실트리에톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 또는 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란 등의 에폭시알킬알콕시실란류; 3-이소시아네이트프로필트리메톡시실란 또는 3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란 등의 이소시아네이트알킬알콕시실란류; 또는 트리플루오로프로필트리메톡시실란, 트리플루오로프로필트리에톡시실란, 또는 트리데카플루오로테트라하이드로옥틸트리에톡시실란 등의 플루오로알킬실란류 등을 사용할 수 있다.Examples of the organo silane compound include tetraalkoxy silanes such as tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetra-i-propoxysilane, or tetra-n-butoxysilane; Methyltrimethoxysilane, Methyltriethoxysilane, Methyltriphenoxysilane, Ethyltrimethoxysilane, Ethyltriethoxysilane, Ethyltriphenoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxy Trialkoxysilanes such as silane, n-propyltriphenoxysilane, i-propyltrimethoxysilane, i-propyltriethoxysilane, or i-propyltriphenoxysilane; Dialkoxysilanes such as dimethyldimethoxysilane or dimethylethoxysilane; Glycidoxyalkylalkoxysilanes such as 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane or 3-glycidoxypropyltriethoxysilane; Epoxyalkylalkoxy such as 5,6-epoxyhexyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, or 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane Silanes; Isocyanate alkylalkoxysilanes such as 3-isocyanatepropyltrimethoxysilane or 3-isocyanatepropyltriethoxysilane; Or fluoroalkylsilanes such as trifluoropropyltrimethoxysilane, trifluoropropyltriethoxysilane, or tridecafluorotetrahydrooctyltriethoxysilane.

또한 상기 유기실록산계 열경화형 화합물은 플로로실란과 일반 실란의 공중합체를 사용할 수도 있다.In addition, the organosiloxane-based thermosetting compound may be a copolymer of fluorosilane and general silane.

상기 성분으로 이루어지는 본 발명의 막 형성용 코팅 조성물은 c)의 용매를 포함하는 바, 상기 용매는 다공성 유/무기 하이브리드 나노 입자를 고루 분산시킬 수 있고, 코팅특성이 우수한 용매면 특정히 한정되지 않는다.The coating composition for forming a film of the present invention comprising the above components includes the solvent of c), and the solvent may uniformly disperse the porous organic / inorganic hybrid nanoparticles and is not particularly limited as long as the solvent has excellent coating properties. .

상기 용매는 a)의 다공성 유/무기 하이브리드 나노 입자의 제조시 사용되는 용매와 동일한 것을 2 종 이상 혼합하여 사용할 수도 있고, 다른 용매를 다용매로 치환하여 사용할 수도 있으며, 2 종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 특히, 상기 용매는 지방족 탄화수소계 용매, 알코올계 용매, 에테르계 용매, 에스테르계 용매, 또는 아마이드계 용매 등을 사용할 수 있으며, 이를 단독 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있음은 물론이다.The solvent may be used by mixing two or more of the same as the solvent used in the preparation of the porous organic / inorganic hybrid nanoparticles of a), may be used by replacing other solvents with a poly solvent, and may be used by mixing two or more kinds Can be. In particular, the solvent may be an aliphatic hydrocarbon solvent, an alcohol solvent, an ether solvent, an ester solvent, an amide solvent, or the like, which may be used alone or in combination of two or more thereof.

상기와 같은 성분을 포함하는 본 발명의 막 형성용 코팅 조성물은 필요에 따라 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.Coating composition for film formation of the present invention containing the above components may further comprise an additive as necessary.

상기 첨가제의 종류 및 양은 막 특성을 저해하지 않는 범위에서 크게 제한되지 않으며, 구체적으로 대전방지성을 향상시키기 위한 전도성 무기입자, 염, 전도성 고분자 등을 사용할 수 있다.The type and amount of the additive is not particularly limited in a range that does not impair the film properties, specifically, may be used conductive inorganic particles, salts, conductive polymers and the like to improve the antistatic properties.

또한 본 발명은 상기와 같은 성분을 포함하는 열경화형 막 형성용 코팅 조성물을 기재에 도포한 후 경화시켜 제조되는 열경화형 막의 제조방법 및 이로부터 제조된 열경화형 막을 제공하는 바, 상기 막은 굴절률이 1.37 이하, 바람직하게는 1.35 이하의 저굴절막 또는 저반사막으로 제조가능하다.In another aspect, the present invention provides a method of manufacturing a thermosetting film prepared by applying a coating composition for forming a thermosetting film comprising the above components to a substrate and then curing, wherein the film has a refractive index of 1.37. Hereinafter, it can be manufactured with a low refractive film or a low reflection film of preferably 1.35 or less.

상기 기재는 통상의 투명 기재를 사용할 수 있으며, 구체적으로 유리, 폴리카보네이트, 아크릴 수지, PET, 또는 TAC 등의 플리스틱시트(plastic sheet), 플리스틱 필름(plastic film), 플리스틱 렌즈(plastic lens), 또는 플리스틱 페널 (plastic panel) 등을 사용할 수 있다.The substrate may be a conventional transparent substrate, and specifically, a plastic sheet such as glass, polycarbonate, acrylic resin, PET, or TAC, a plastic film, or a plastic lens ), Or a plastic panel can be used.

상기와 같은 기재에 본 발명의 열경화형 막 형성용 코팅 조성물을 도포하는 방법은 특별히 한정되지 않고, 도포액의 특성이나 도포량에 따라 달리할 수 있음은 물론이며, 그 예로 롤 코팅, 그라비아 코팅, 딥 코팅, 바 코팅, 스프레이 코팅, 스핀 코팅, 또는 압출 코팅 등의 통상의 방법으로 실시할 수 있다.The method of applying the coating composition for thermosetting film formation of the present invention to the substrate as described above is not particularly limited, and may vary depending on the characteristics and the coating amount of the coating liquid, for example, roll coating, gravure coating, dip The coating, bar coating, spray coating, spin coating, or extrusion coating can be carried out by conventional methods.

상기와 같이 제조된 본 발명의 열경화형 막은 기능성을 부여하기 위하여 막 상하에 다른 막을 형성하여 사용할 수 있으며, 그 예로는 접착성을 부여하기 위한 접착층; 프라이머층; 또는 대전방지, 내마모성, 내오염성 등을 부여하기 위한 층; 등이 있으며, 필요에 따라 기능성 첨가제를 첨가하여 기능성을 부여할 수도 있다.The thermosetting film of the present invention prepared as described above may be used to form another film above and below the film in order to impart functionality, examples thereof include: an adhesive layer for imparting adhesion; Primer layer; Or a layer for imparting antistatic, abrasion resistance, fouling resistance, and the like; And the like, and functional additives may be added as necessary to impart functionality.

상기와 같은 본 발명의 열경화형 막은 워드프로세서, 컴퓨터, 텔레비전, 또는 프라즈마 디스플레이 패널 등의 각종 디스플레이; 액정표시장치에 사용되는 편광판의 표면; 투명 플라스틱류로 이루어지는 선글라스 렌즈, 도수가 있는 안경렌즈, 또는 카메라용 파인더 랜즈 등의 광학렌즈; 각종 계기의 커버 또는 자동차 또는 전차의 유리 등의 표면의 저반사막; 광휘도 향상막; 또는 광도파로막 등으로 사용할 수 있다.The thermosetting film of the present invention as described above may be various displays such as word processors, computers, televisions, or plasma display panels; A surface of the polarizing plate used in the liquid crystal display device; Optical lenses such as sunglasses lenses made of transparent plastics, eyeglass lenses with frequency, or finder lenses for cameras; A low reflection film on the surface of a cover of various instruments or a glass of an automobile or a train; Brightness enhancement film; Or an optical waveguide film.

상기와 같은 본 발명의 열경화형 막 형성용 코팅 조성물은 열경화로 제조공정이 매우 간단하며, 투명성이 우수하고, 일반 열경화 수지와 비교하여 굴절률이 현저히 낮아 디스플레이를 포함한 다양한 용도의 저굴절막 및 저반사막으로 사용할 수 있다.The coating composition for forming a thermosetting film of the present invention as described above has a very simple manufacturing process by thermosetting, excellent transparency, low refractive index compared to the general thermosetting resin, low refractive index film of various uses including a display and Can be used as a low reflection film.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실 시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred examples are provided to help understanding of the present invention, but the following examples are merely to illustrate the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the following examples.

[실시예]EXAMPLE

실시예 1Example 1

메틸트리메톡시실란(MTMS) 34 g, 테트라에톡시실란(TEOS) 52 g, 및 에탄올(EtOH) 161 g을 혼합한 후 상온에서 교반하였다. 상기 혼합액에 증류수 66 g으로 희석시킨 10 중량%의 테트라 프로필 암모늄 하이드록사이드 수용액(TPAOH) 102 g을 가하여 충분히 혼합한 후, 80 ℃로 온도를 상승시키고, 이 온도에서 20 시간 동안 반응시키면서 투명한 실리케이트 용액을 제조하였다. 상기 실리케이트 용액을 상온으로 식힌 후, 0 ℃ ice-bath로 온도를 낮추고, 65 중량%의 질산수용액(HNO3) 6.4 g을 가하여 30 분간 교반하여 수득한 용액을 에테르 용매로 희석시켰다.34 g of methyltrimethoxysilane (MTMS), 52 g of tetraethoxysilane (TEOS), and 161 g of ethanol (EtOH) were mixed and stirred at room temperature. 102 g of 10 wt% aqueous tetrapropyl ammonium hydroxide (TPAOH) diluted with 66 g of distilled water was added to the mixed solution, and the mixture was sufficiently mixed. Then, the temperature was raised to 80 ° C., and the transparent silicate was reacted at this temperature for 20 hours. The solution was prepared. The silicate solution was cooled to room temperature, cooled to 0 ° C. in an ice-bath, and 6.4 g of 65% by weight aqueous nitric acid solution (HNO 3 ) was added thereto, followed by stirring for 30 minutes. The resulting solution was diluted with an ether solvent.

상기 희석된 용액을 증류수로 세척하여 구조제어제를 제거하고, 로타리 이배포래이터(rotary evaporator)를 이용하여 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트(PGMEA)로 용매치환하여 15 중량%의 다공성 유/무기 하이브리드 나노 입자가 분산된 콜로이드 212 g을 제조하였다. 이때, 상기 나노 입자만을 사용하여 건조한 막의 굴절률은 1.269이었다.The diluted solution was washed with distilled water to remove the structural control agent, and solvent-substituted with propylene glycol methyl ether acetate (PGMEA) using a rotary evaporator (15% by weight) of porous organic / inorganic hybrid nanoparticles. 212 g of colloid with dispersed particles were prepared. In this case, the refractive index of the film dried using only the nanoparticles was 1.269.

그 다음, 메틸트리에톡시실란 45 g, 테트라에톡시실란 52 g, 및 프로피렌글리콜메틸에테르아세테이트 147 g을 혼합한 후 상온에서 교반하였다. 상기 혼합액에 65 중량%의 질산 수용액 485 ㎎이 녹아있는 증류수 수용액 160 g을 가하여 충분 히 혼합한 후, 60 ℃로 온도를 상승시키고, 이 온도에서 20 시간 동안 반응시키면서 투명한 유기실록산 용액을 제조하였다. 상기 유기실록산 용액을 상온으로 식힌 후, 로타리 이배포래이터(rotary evaporator)를 이용하여 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트(PGMEA)로 용매치환하여 20 중량%의 유기 실록산 코팅액 150 g을 제조하였다.Then, 45 g of methyltriethoxysilane, 52 g of tetraethoxysilane, and 147 g of propylene glycol methyl ether acetate were mixed and then stirred at room temperature. 160 g of distilled water in which 485 mg of 65% by weight of nitric acid solution was dissolved was added to the mixed solution, and the mixture was sufficiently mixed. Then, the temperature was raised to 60 ° C., and a transparent organosiloxane solution was prepared while reacting at this temperature for 20 hours. The organosiloxane solution was cooled to room temperature, and then solvent-substituted with propylene glycol methyl ether acetate (PGMEA) using a rotary evaporator to prepare 150 g of an organic siloxane coating solution of 20% by weight.

상기 제조한 다공성 유/무기 하이브리드 나노 입자가 분산된 콜로이드 5 g과 유기 실록산 코팅액 1.25 g을 혼합하여 최종 저굴절막 형성용 코팅액을 제조하였다.5 g of the colloid in which the porous organic / inorganic hybrid nanoparticles prepared above were dispersed and 1.25 g of the organic siloxane coating solution were mixed to prepare a coating solution for forming the final low refractive index film.

실시예 2Example 2

상기 실시예 1에서 메틸트리메톡시실란 27 g, 테트라에톡시실란 63 g, 및 증류수 70.5 g으로 희석시킨 10 중량%의 테트라 프로필 암모늄 하이드록사이드 수용액 102 g을 사용하고, 60 ℃에서 반응시키고, 65 중량%의 질산수용액 5.1 g을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 다공성 유/무기 하이브리드 나노 입자가 분산된 콜로이드 209 g을 제조하였다. 이때, 상기 나노 입자만을 사용하여 건조한 막의 굴절률은 1.288이었다.In Example 1, using 27 g of methyltrimethoxysilane, 63 g of tetraethoxysilane, and 102 g of a 10% by weight tetrapropyl ammonium hydroxide aqueous solution diluted with 70.5 g of distilled water, and reacted at 60 ° C, Except that 5.1 g of 65% by weight aqueous nitric acid solution was used, 209 g of a colloid in which porous organic / inorganic hybrid nanoparticles were dispersed was prepared in the same manner as in Example 1. In this case, the refractive index of the film dried using only the nanoparticles was 1.288.

그 다음, 트리데카플루오로테트라하이드로옥틸트리에톡시실란((tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydro-octyl)triethoxysilane) 26 g, 메틸트리메톡시실란 9 g, 테트라에톡시실란 42 g, 및 에탄올 97 g을 혼합한 후 상온에서 교반하였다. 상기 혼합액에 65 중량%의 질산수용액 0.3 g을 증류수 99 g으로 희석시킨 수용액을 가하여 충분히 혼합한 후, 60 ℃로 온도를 상승시키고, 이 온도에서 20 시간 동안 반응시키면서 투명한 유기실록산 용액을 제조하였다. 상기 유기실록산 용액을 로타리 이배포래이터(rotary evaporator)를 이용하여 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트(PGMEA)로 용매치환하여 15 중량%의 유기 실록산 코팅액 233 g을 제조하였다.Next, 26 g of tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydro-octyl) triethoxysilane, 9 g of methyltrimethoxysilane, 42 g of tetraethoxysilane, And 97 g of ethanol were mixed and stirred at room temperature. An aqueous solution of 0.3 g of 65 wt% aqueous nitric acid solution diluted with 99 g of distilled water was added to the mixed solution, and the mixture was sufficiently mixed. Then, the temperature was raised to 60 ° C., and a transparent organosiloxane solution was prepared while reacting at this temperature for 20 hours. The organosiloxane solution was solvent-substituted with propylene glycol methyl ether acetate (PGMEA) using a rotary evaporator to prepare 233 g of 15 wt% of the organic siloxane coating solution.

상기 제조한 다공성 유/무기 하이브리드 나노 입자가 분산된 콜로이드 4 g과 유기 실록산 코팅액 2.67 g을 혼합하여 최종 저굴절막 형성용 코팅액을 제조하였다.4 g of the colloidal organic / inorganic hybrid nanoparticles prepared above and 2.67 g of an organic siloxane coating solution were mixed to prepare a coating solution for forming a final low refractive index film.

실시예 3Example 3

테트라에톡시실란(TEOS) 104 g 및 에탄올(EtOH) 184 g을 혼합한 후 상온에서 교반하였다. 상기 혼합액에 증류수 98 g으로 희석시킨 25 중량%의 테트라 프로필 암모늄 하이드록사이드 수용액(TPAOH) 61 g을 가하여 충분히 혼합한 후, 80 ℃로 온도를 상승시키고 이 온도에서 30 시간 동안 반응시키면서 투명한 실리케이트 용액을 제조하였다. 상기 실리케이트 용액을 상온으로 식힌 후, 0 ℃의 ice-bath로 온도를 낮추고, 65 중량%의 질산수용액(HNO3) 9.5 g을 가하여 30 분간 교반하여 수득한 용액을 물과 에탄올 용매로 희석시켰다.104 g of tetraethoxysilane (TEOS) and 184 g of ethanol (EtOH) were mixed and stirred at room temperature. 61 g of 25% by weight aqueous tetrapropyl ammonium hydroxide solution (TPAOH) diluted with 98 g of distilled water was added to the mixture, and the mixture was sufficiently mixed. Then, the temperature was raised to 80 ° C. and the reaction was carried out at this temperature for 30 hours. Was prepared. After the silicate solution was cooled to room temperature, the temperature was lowered by an ice bath at 0 ° C., and 9.5 g of 65% by weight aqueous nitric acid solution (HNO 3 ) was added thereto, followed by stirring for 30 minutes, and the resulting solution was diluted with water and an ethanol solvent.

상기 희석된 용액을 한외여과막을 이용하여 구조제어제를 제거하고, 에탄올로 용매치환하여 15 중량%의 다공성 유/무기 하이브리드 나노 입자가 분산된 콜로이드 200 g을 제조하였다. 이때, 상기 나노 입자만을 사용하여 건조한 막의 굴절률은 1.295이었다.The diluted solution was removed using a ultrafiltration membrane and solvent-substituted with ethanol to prepare 200 g of a colloid in which 15 wt% of porous organic / inorganic hybrid nanoparticles were dispersed. In this case, the refractive index of the film dried using only the nanoparticles was 1.295.

그 다음, 트리데카플루오로테트라하이드로옥틸트리에톡시실란((tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydro-octyl)triethoxysilane) 26 g, 메틸트리메톡시실란 9 g, 테트라에톡시실란 42 g, 및 에탄올 97 g을 혼합한 후 상온에서 교반하였다. 상기 혼합액에 65 중량%의 질산수용액 0.3 g을 증류수 99 g으로 희석시킨 수용액을 가하여 충분히 혼합한 후, 60 ℃로 온도를 상승시키고, 이 온도에서 20 시간 동안 반응시키면서 투명한 유기실록산 용액을 제조하였다. 상기 유기실록산 용액을 로타리 이배포래이터(rotary evaporator)를 이용하여 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트(PGMEA)로 용매치환하여 15 중량%의 유기 실록산 코팅액 233 g을 제조하였다.Next, 26 g of tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydro-octyl) triethoxysilane, 9 g of methyltrimethoxysilane, 42 g of tetraethoxysilane, And 97 g of ethanol were mixed and stirred at room temperature. An aqueous solution of 0.3 g of 65 wt% aqueous nitric acid solution diluted with 99 g of distilled water was added to the mixed solution, and the mixture was sufficiently mixed. Then, the temperature was raised to 60 ° C., and a transparent organosiloxane solution was prepared while reacting at this temperature for 20 hours. The organosiloxane solution was solvent-substituted with propylene glycol methyl ether acetate (PGMEA) using a rotary evaporator to prepare 233 g of 15 wt% of the organic siloxane coating solution.

상기 제조한 다공성 유/무기 하이브리드 나노 입자가 분산된 콜로이드 4 g과 유기 실록산 코팅액 2.67 g을 혼합하여 최종 저굴절막 형성용 코팅액을 제조하였다.4 g of the colloidal organic / inorganic hybrid nanoparticles prepared above and 2.67 g of an organic siloxane coating solution were mixed to prepare a coating solution for forming a final low refractive index film.

비교예 1Comparative Example 1

메틸트리에톡시실란 45 g, 테트라에톡시실란 52 g, 및 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트 147 g을 혼합한 후 상온에서 교반하였다. 상기 혼합액에 65 중량%의 질산 수용액 485 ㎎이 녹아 있는 증류수 수용액 160 g을 가하여 충분히 혼합한 후, 60 ℃로 온도를 상승시키고, 이 온도에서 20 시간 동안 반응시키면서 투명한 유기실록산 용액을 제조하였다. 상기 유기실록산 용액을 상온으로 식힌 후, 로타리 이배포래이터(rotary evaporator)를 이용하여 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트로 용매치환하여 20 중량%의 유기 실록산 코팅액 159 g을 제조하였다.45 g of methyltriethoxysilane, 52 g of tetraethoxysilane, and 147 g of propylene glycol methyl ether acetate were mixed and then stirred at room temperature. 160 g of distilled water solution in which 485 mg of 65% by weight of nitric acid solution was dissolved was added to the mixed solution, and the mixture was sufficiently mixed. Then, the temperature was raised to 60 ° C., and a transparent organosiloxane solution was prepared while reacting at this temperature for 20 hours. The organosiloxane solution was cooled to room temperature, and then solvent-substituted with propylene glycol methyl ether acetate using a rotary evaporator to prepare 159 g of a 20 wt% organosiloxane coating solution.

비교예 2Comparative Example 2

메틸트리메톡시실란 34 g, 테트라에톡시실란 52 g, 및 에탄올 161 g을 혼합한 후 상온에서 교반하였다. 상기 혼합액에 증류수 66 g으로 희석시킨 10 중량%의 테트라 프로필 암모늄 하이드록사이드 수용액 102 g을 가하여 충분히 혼합한 후, 80 ℃로 온도를 상승시키고, 이 온도에서 20 시간 동안 반응시키면서 투명한 실리케이트 용액을 제조하였다. 상기 실리케이트 용액을 상온으로 식힌 후, 0 ℃ ice-bath로 온도를 낮추고, 65 중량%의 질산수용액(HNO3) 4.5 g을 가하여 30 분간 교반하여 수득한 용액을 에테르 용매로 희석시켰다. 상기 희석된 용액을 로타리 이배포래이터(rotary evaporator)를 이용하여 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트(PGMEA)로 용매치환한 후, 실리케이트 코팅액 212 g을 제조하였다.34 g of methyltrimethoxysilane, 52 g of tetraethoxysilane, and 161 g of ethanol were mixed, followed by stirring at room temperature. 102 g of 10 wt% tetrapropyl ammonium hydroxide aqueous solution diluted with 66 g of distilled water was added to the mixed solution, and the mixture was sufficiently mixed. Then, the temperature was raised to 80 ° C., and a transparent silicate solution was prepared while reacting at this temperature for 20 hours. It was. The silicate solution was cooled to room temperature, cooled to 0 ° C. ice-bath, and 4.5 g of 65% by weight aqueous nitric acid solution (HNO 3 ) was added thereto, followed by stirring for 30 minutes. The resulting solution was diluted with an ether solvent. After diluting the diluted solution with propylene glycol methyl ether acetate (PGMEA) using a rotary evaporator, 212 g of a silicate coating solution was prepared.

비교예 3Comparative Example 3

상기 비교예 1에서 제조한 유기 실록산 코팅액 3 g과 상기 비교예 2에서 제조한 실리케이트 코팅액 2.7 g을 혼합하여 최종 코팅 조성물을 제조하였다.3 g of the organic siloxane coating liquid prepared in Comparative Example 1 and 2.7 g of the silicate coating liquid prepared in Comparative Example 2 were mixed to prepare a final coating composition.

비교예 4Comparative Example 4

트리데카플루오로테트라하이드로옥틸트리에톡시실란((tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydro-octyl)triethoxysilane) 26 g, 메틸트리에톡시실란 9 g, 테트라에톡시실란 42 g, 및 에탄올 97 g을 혼합한 후 상온에서 교반하였다. 상기 혼합액에 증류수 99 g으로 희석시킨 65 중량%의 질산수용액(HNO3) 0.3 g을 가하여 충분히 혼합한 후, 60 ℃로 온도를 상승시키고 이 온도에서 20 시간 동안 반응시키면서 투명한 실리케이트 용액을 제조하였다. 상기 실리케이트 용액을 로타리 이배포래이터(rotary evaporator)를 이용하여 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트(PGMEA)로 용매치환한 후, 15 중량%의 유기 실록산 코팅액 233 g을 제조하였다.26 g tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydro-octyl) triethoxysilane, 9 g methyltriethoxysilane, 42 g tetraethoxysilane, and ethanol 97 g was mixed and stirred at room temperature. 0.3 g of 65% by weight aqueous nitric acid solution (HNO 3 ) diluted with 99 g of distilled water was added to the mixed solution, and the mixture was sufficiently mixed. Then, the temperature was raised to 60 ° C. and a reaction was performed at this temperature for 20 hours to prepare a transparent silicate solution. The silicate solution was solvent-substituted with propylene glycol methyl ether acetate (PGMEA) using a rotary evaporator, and then 233 g of 15 wt% of the organic siloxane coating solution was prepared.

비교예 5Comparative Example 5

상기 실시예 1에서 제조한 다공성 유/무기 하이브리드 나노 입자가 분산된 콜로이드 3 g과 15 중량%의 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트(dipentaerythritolhexaacrylate, DPHA)가 녹아있는 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트 용액 2.0 g을 혼합한 후, 2,2-디메톡시-2-페닐-아세토페논(2,2-dimethoxy-2-phenyl-acetophenone) 60 ㎎을 첨가하여 저굴절막 형성용 코팅액을 제조하였다.3 g of the colloid in which the porous organic / inorganic hybrid nanoparticles prepared in Example 1 were dispersed and 2.0 g of a propylene glycol methyl ether acetate solution in which 15 wt% of dipentaerythritolhexaacrylate (DPHA) was dissolved were mixed. Thereafter, 60 mg of 2,2-dimethoxy-2-phenyl-acetophenone was added to prepare a coating solution for forming a low refractive film.

상기와 같이 제조한 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 5에서 제조한 코팅 조성물을 이용하여 굴절률, 막강도, 및 최저반사율을 하기와 같이 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.Using the coating compositions prepared in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 5 as described above, the refractive index, film strength, and minimum reflectance were measured as follows, and the results are shown in Table 1 below.

ㄱ) 굴절률 및 강도 - 상기와 같이 제조한 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 5에서 제조한 코팅 조성물을 실리콘웨이퍼 위에 스핀코팅(spin coating)하고, 80 ℃에서 90 초간, 100 ℃에서 1 시간 동안 베이크(bake)하고 엘립소미터(ellipsometer)와 나노 인덴터를 사용하여 측정하였다. A) Refractive index and intensity-spin coating the coating composition prepared in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 5 on the silicon wafer, 90 seconds at 80 ℃, 1 hour at 100 ℃ Baked for and measured using an ellipsometer and nano indenter.

ㄴ) 최저반사율 - 상기와 같이 제조한 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 4에서 제조한 코팅 조성물을 TAC 필름 위에 와이어바를 이용하여 코팅한 후, 100 ℃에서 1 시간 동안 경화시킨 후에 반사방지필름을 제조하고 분광반사율 측정기를 이용하여 가시광선에서의 최저 반사율을 측정하여 2 % 초과는 미흡, 1.5∼2 %는 보 통, 1∼1.5 %는 우수, 1 % 미만은 매우 우수로 나타내었다. 한편, 비교예 5의 저굴절막의 저반사특성은 코팅 조성물을 기재에 코팅, 베이크한 후 200 mJ/㎠의 에너지로 노광시킨 후, 100 ℃에서 30 분간 더욱 베이크한 후 물성을 측정한 것 이외에는 상기와 같이 동일한 조건으로 실시하였다.B) Minimum reflectance-After coating the coating composition prepared in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 4 using a wire bar on the TAC film, and cured at 100 ℃ for 1 hour after the antireflection film The lowest reflectance in visible light was measured using a spectroscopic reflectance meter, and more than 2% was insufficient, 1.5 to 2% was normal, 1 to 1.5% was excellent, and less than 1% was very good. On the other hand, the low reflection characteristics of the low refractive film of Comparative Example 5 is coated and baked on the substrate and then exposed to an energy of 200 mJ / ㎠, and then baked for another 30 minutes at 100 ℃ after measuring the physical properties except It was carried out under the same conditions.

구분division 굴절률Refractive index 막강도 (GPa)Film strength (GPa) 최저반사율Reflectance 실시예 1Example 1 1.3451.345 1.021.02 매우 우수Very good 실시예 2Example 2 1.3601.360 1.351.35 우수Great 실시예 3Example 3 1.3701.370 1.501.50 우수Great 비교예 1Comparative Example 1 1.4201.420 1.611.61 미흡Inadequate 비교예 2Comparative Example 2 1.2891.289 0.530.53 매우 우수Very good 비교예 3Comparative Example 3 1.4301.430 1.251.25 미흡Inadequate 비교예 4Comparative Example 4 1.4101.410 1.451.45 미흡Inadequate 비교예 5Comparative Example 5 1.4531.453 0.500.50 미흡Inadequate

상기 표 1을 통하여, 본 발명에 따라 제조한 실시예 1 내지 3의 막 형성용 코팅 조성물을 이용하여 제조한 막의 굴절률은 비교예 1 내지 5와 비교하여 현저히 낮은 굴절률을 나타내어 우수한 저반사특성을 보이며, 저온에서 막 제조가 가능할 뿐만 아니라, 강도 또한 비교적 우수한 특성을 보임을 확인할 수 있었다.Through the Table 1, the refractive index of the film prepared using the film-forming coating composition of Examples 1 to 3 according to the present invention shows a significantly lower refractive index compared to Comparative Examples 1 to 5 shows excellent low reflection characteristics In addition, it was confirmed that not only the film production at low temperature, but also the strength was relatively excellent.

또한 나노 입자 함량에 따른 굴절률을 측정하고 그 결과를 도 1에 나타내었으며, 도 1에 나타낸 바와 같이 나노 입자의 함량이 막 형성용 코팅 조성물의 전 고형분 함량에 대하여 60 중량% 이상인 경우, 더욱 바람직하게는 70 중량% 이상인 경우 굴절률이 현저히 저하되는 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 나노 입자의 함량이 특정량 이상으로 함유되는 것이 굴절률의 저하 측면에서 매우 바람직함을 알 수 있었다.In addition, the refractive index according to the nanoparticle content is measured and the results are shown in FIG. 1, and as shown in FIG. 1, more preferably, when the content of the nanoparticles is 60 wt% or more with respect to the total solid content of the coating composition for forming a film. In the case of 70% by weight or more, it was confirmed that the refractive index was significantly reduced. Therefore, it was found that the content of the nanoparticles contained in a specific amount or more is very preferable in terms of lowering the refractive index.

본 발명에 따른 열경화형 저굴절막 또는 저반사막 형성용 코팅 조성물은 열경화로 공정이 매우 간단하며, 투명성이 우수하고, 일반 열경화 수지와 비교하여 굴절률이 현저히 낮은 초저굴절막의 제조가 가능하여 디스플레이를 포함한 다양한 용도의 저반사막으로 사용할 수 있는 효과가 있다.The coating composition for forming a thermosetting low refractive index film or a low reflection film according to the present invention is a very simple process by heat curing, excellent in transparency, it is possible to manufacture an ultra low refractive index film with a significantly lower refractive index than a general thermosetting resin display It can be used as a low-reflection film of various uses, including.

이상에서 본 발명의 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although only described in detail with respect to the described embodiments of the present invention, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the technical spirit of the present invention, it is natural that such variations and modifications belong to the appended claims. .

Claims (17)

열경화형 막 형성용 코팅 조성물에 있어서,In the coating composition for thermosetting film formation, a) 다공성 유/무기 하이브리드 나노 입자;a) porous organic / inorganic hybrid nanoparticles; b) 유기실록산계 열경화형 화합물; 및b) organosiloxane-based thermosetting compounds; And c) 용매c) solvent 를 포함하는 것을 특징으로 하는 열경화형 막 형성용 코팅 조성물. Coating composition for thermosetting film formation comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 a)의 다공성 유/무기 하이브리드 나노 입자의 평균입경이 5 내지 30 ㎚이고, C/Si가 최대 0.65인 것을 특징으로 하는 열경화형 막 형성용 코팅 조성물.Coating composition for thermosetting film formation, characterized in that the average particle diameter of the porous organic / inorganic hybrid nanoparticles of a) is 5 to 30 nm, C / Si is up to 0.65. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 a)의 다공성 유/무기 하이브리드 나노 입자가 막 형성용 코팅 조성물의 전 고형분에 대하여 적어도 60 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 열경화형 막 형성용 코팅 조성물.The coating composition of claim 1, wherein the porous organic / inorganic hybrid nanoparticles of a) are contained in at least 60% by weight based on the total solids of the coating composition for film formation. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 a)의 다공성 유/무기 하이브리드 나노 입자가 ⅰ) 실란화합물, ⅱ) 구조제어제, ⅲ) 물, 및 ⅳ) 용매를 가하여 가수분해 및 축합반응시켜 평균입경이 5 ∼30 ㎚인 다공성 나노 입자로 형성시킨 후, 상기 평균입경이 5∼30 ㎚인 다공성 나노 입자로부터 구조제어제를 제거하여 제조되는 것을 특징으로 하는 열경화형 막 형성용 코팅 조성물.The porous organic / inorganic hybrid nanoparticles of a) are hydrolyzed and condensed with (i) a silane compound, ii) a structural control agent, iii) water, and iii) a solvent, and have a mean particle size of 5 to 30 nm. After the formation, the coating composition for forming a thermosetting film, characterized in that prepared by removing the structural control agent from the porous nanoparticles having an average particle diameter of 5 to 30 nm. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 ⅰ)의 실란화합물이 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 실란화합물인 것을 특징으로 하는 열경화형 막 형성용 코팅 조성물:A coating composition for forming a thermosetting film, characterized in that the silane compound of (iii) is a silane compound represented by the following Chemical Formula 1 or Chemical Formula 2: [화학식 1][Formula 1]
Figure 112005029446352-PAT00003
Figure 112005029446352-PAT00003
[화학식 2][Formula 2]
Figure 112005029446352-PAT00004
Figure 112005029446352-PAT00004
상기 화학식 1 또는 화학식 2의 식에서,In Formula 1 or Formula 2, R1은 비가수분해성 작용기로, 수소, 불소, 아릴, 비닐, 알릴, 또는 치환되지 않거나 불소로 치환된 직쇄 또는 분지쇄상의 탄소수 1 내지 4의 알킬이고,R 1 is a non-hydrolyzable functional group which is hydrogen, fluorine, aryl, vinyl, allyl, or unsubstituted or substituted fluorine, straight or branched alkyl having 1 to 4 carbon atoms, R2 및 R3는 각각 독립적으로 아세톡시, 하이드록시, 또는 직쇄 또는 분지쇄상의 탄소수 1 내지 4의 알콕시이다.R 2 and R 3 are each independently acetoxy, hydroxy, or straight or branched alkoxy having 1 to 4 carbon atoms.
제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 구조제어제가 테트라 메틸 암모늄 하이드록사이드, 테트라 에틸 암모늄 하이드록사이드, 테트라 프로필 알킬 암모늄 하이드록사이드, 및 테트라 부틸 암모늄 하이드록사이드으로 이루어진 알킬 암모늄 하이드록사이드로부터 1 종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 열경화형 막 형성용 코팅 조성물.The structural control agent is at least one selected from alkyl ammonium hydroxides consisting of tetra methyl ammonium hydroxide, tetra ethyl ammonium hydroxide, tetra propyl alkyl ammonium hydroxide, and tetra butyl ammonium hydroxide. Coating composition for thermosetting film formation. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 구조제어제가 실란화합물 1 몰에 대하여 0.05 내지 0.25 몰로 사용되는 것을 특징으로 하는 열경화형 막 형성용 코팅 조성물.A coating composition for forming a thermosetting film, wherein the structural control agent is used in an amount of 0.05 to 0.25 mol based on 1 mol of the silane compound. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 구조제어제가 이온교환수지법, 한외여과법, 또는 물에 의한 세척법에 의하여 제거되는 것을 특징으로 하는 열경화형 막 형성용 코팅 조성물.The coating composition for forming a thermosetting film, characterized in that the structural control agent is removed by ion exchange resin method, ultrafiltration, or washing with water. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 b)의 상기 유기실록산계 열경화형 화합물이 산 또는 염기 촉매하에서 오르가노 실란화합물을 가수분해 및 축합반응시켜 제조되는 것을 특징으로 하는 열경화형 막 형성용 코팅 조성물.The coating composition for forming a thermosetting film, wherein the organosiloxane-based thermosetting compound of b) is prepared by hydrolysis and condensation of an organosilane compound under an acid or base catalyst. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 오르가노 실란화합물이 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 테트라-n-프로폭시실란, 테트라-i-프로폭시실란, 테트라-n-부톡시실란, 메틸트리메톡시실 란, 메틸트리에톡시실란, 메틸트리페녹시실란, 에틸트리메톡시실란, 에틸트리에톡시실란, 에틸트리페녹시실란, n-프로필트리메톡시실란, n-프로필트리에톡시실란, n-프로필트리페녹시실란, i-프로필트리메톡시실란, i-프로필트리에톡시실란, i-프로필트리페녹시실란, 디메틸디메톡시실란, 디메틸에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 5,6-에폭시헥실트리에톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란, 3-이소시아네이트프로필트리메톡시실란, 3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란, 트리플루오로프로필트리메톡시실란, 트리플루오로프로필트리에톡시실란, 및 트리데카플루오로테트라하이드로옥틸트리에톡시실란으로 이루어지는 군으로부터 1 종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 열경화형 막 형성용 코팅 조성물.The organo silane compound is tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetra-i-propoxysilane, tetra-n-butoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltrie Methoxysilane, methyltriphenoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, ethyltriphenoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, n-propyltriphenoxysilane , i-propyltrimethoxysilane, i-propyltriethoxysilane, i-propyltriphenoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethylethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glyci Doxypropyltriethoxysilane, 5,6-epoxyhexyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxy Silane, 3-isocyanatepropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatepropyltriethoxysilane, triple Oro trimethoxysilane, trifluoromethyl propyltriethoxysilane the silane, and tri deca-fluoro-tetrahydro-octanoic tilt Rie least one selected characteristic that a heat-curable coating composition for film formation which are from the group consisting of silane. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 b)의 유기실록산계 열경화형 화합물이 플로로실란과 일반 실란의 공중합체인 것을 특징으로 하는 열경화형 막 형성용 코팅 조성물.The coating composition for forming a thermosetting film, wherein the organosiloxane-based thermosetting compound of b) is a copolymer of fluorosilane and general silane. 제1항 기재의 열경화형 막 형성용 코팅 조성물을 기재에 도포한 후 경화시켜 제조되는 것을 특징으로 하는 열경화형 막의 제조방법.A method for producing a thermosetting film, characterized in that the coating composition for forming a thermosetting film according to claim 1 is applied to a substrate and then cured. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 경화가 최고 200 ℃의 온도에서 실시되는 것을 특징으로 하는 열경화형 막의 제조방법.Wherein said curing is carried out at a temperature of up to 200 ° C. 제12항 기재의 제조방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 막.A film produced by the method according to claim 12. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 막이 저굴절막 또는 저반사막인 것을 특징으로 하는 막.And the film is a low refractive film or a low reflection film. 제15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 저굴절막의 굴절률이 1.37 이하인 것을 특징으로 하는 막.The low refractive index film has a refractive index of 1.37 or less. 제15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 막이 워드프로세서, 컴퓨터, 텔레비전, 또는 프라즈마 디스플레이 패널, 액정표시장치에 사용되는 편광판의 표면, 선글라스 렌즈, 도수가 있는 안경렌즈, 카메라용 파인더 렌즈, 계기의 커버, 자동차의 유리, 전차의 유리, 광휘도 향상막, 또는 광도파로막로 사용되는 것을 특징으로 하는 막.The film is a surface of a polarizing plate used in a word processor, a computer, a television or a plasma display panel, a liquid crystal display device, a sunglasses lens, a spectacle lens with a camera, a finder lens for a camera, a cover of an instrument, a glass of a vehicle, a glass of a tank, A film characterized by being used as a brightness enhancement film or an optical waveguide film.
KR1020050047216A 2005-06-02 2005-06-02 Coating composition for thermoset type film and film prepared therefrom KR100793594B1 (en)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050047216A KR100793594B1 (en) 2005-06-02 2005-06-02 Coating composition for thermoset type film and film prepared therefrom
US11/793,311 US7709551B2 (en) 2005-06-02 2006-06-01 Coating composition for film with low refractive index and film prepared therefrom
JP2008508766A JP4913129B2 (en) 2005-06-02 2006-06-01 Low refractive index film-forming coating composition and film produced therefrom
EP20060768720 EP1784465B1 (en) 2005-06-02 2006-06-01 Coating composition for film with low refractive index and film prepared therefrom
PCT/KR2006/002102 WO2006129973A1 (en) 2005-06-02 2006-06-01 Coating composition for film with low refractive index and film prepared therefrom
CN200680000805XA CN101018835B (en) 2005-06-02 2006-06-01 Coating composition for film with low refractive index and film prepared therefrom
TW95119526A TWI316530B (en) 2005-06-02 2006-06-02 Coating composition for film with low refractive index and film prepared therefrom

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050047216A KR100793594B1 (en) 2005-06-02 2005-06-02 Coating composition for thermoset type film and film prepared therefrom

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060125267A true KR20060125267A (en) 2006-12-06
KR100793594B1 KR100793594B1 (en) 2008-01-10

Family

ID=37729695

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050047216A KR100793594B1 (en) 2005-06-02 2005-06-02 Coating composition for thermoset type film and film prepared therefrom

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100793594B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013015591A3 (en) * 2011-07-22 2013-03-21 주식회사 엘지화학 Curable composition
KR20170066309A (en) * 2014-07-29 2017-06-14 에이제트 일렉트로닉 머티어리얼스 (룩셈부르크) 에스.에이.알.엘. Hybrid material for use as coating means in optoelectronic components

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004314468A (en) * 2003-04-17 2004-11-11 Sumitomo Chem Co Ltd Transparent substrate with cured coat formed and curable composition for the substrate
JP5064649B2 (en) * 2003-08-28 2012-10-31 大日本印刷株式会社 Anti-reflection laminate

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013015591A3 (en) * 2011-07-22 2013-03-21 주식회사 엘지화학 Curable composition
US9147819B2 (en) 2011-07-22 2015-09-29 Lg Chem, Ltd. Curable composition
KR20170066309A (en) * 2014-07-29 2017-06-14 에이제트 일렉트로닉 머티어리얼스 (룩셈부르크) 에스.에이.알.엘. Hybrid material for use as coating means in optoelectronic components

Also Published As

Publication number Publication date
KR100793594B1 (en) 2008-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4913129B2 (en) Low refractive index film-forming coating composition and film produced therefrom
KR100793597B1 (en) Coating composition for ultraviolet-curable film type and film prepared from it
US8088863B2 (en) Organic-solvent dispersion of fine polysilsesquioxane particle, process for producing the same, aqueous dispersion of fine polysilsesquioxane particle, and process for producing the same
US6083314A (en) Coating liquid for forming porous silica coating, coated substrate and short fiber silica
JP6360836B2 (en) Anti-reflective coating composition containing siloxane compound, and anti-reflection film having surface energy controlled using the same
CN102246095B (en) Positive photosensitive organic-inorganic hybrid insulating film composition
JP6430940B2 (en) Antireflection coating composition containing siloxane compound and antireflection film using the same
JP2009075583A (en) Production method of silica aerogel film, anti-reflection coating and optical element
WO2013115367A1 (en) Low refractive index film-forming composition
US20010024685A1 (en) Method for forming a protective coating and substrates coated with the same
JP6329959B2 (en) Superhydrophilic antireflection coating composition containing a siloxane compound, superhydrophilic antireflection film using the same, and method for producing the same
US8864898B2 (en) Coating formulations for optical elements
KR100793594B1 (en) Coating composition for thermoset type film and film prepared therefrom
US9644113B2 (en) Composition for forming a thin layer with low refractive index, manufacturing method thereof, and manufacturing method of a thin layer with low refractive index
JP2001281475A (en) Organic/inorganic composite material for optical waveguide and method for manufacturing optical waveguide using the same
KR102476238B1 (en) Synthetic procedure of titania nanosol, and fabrication process of high-refractive-index thin film based on titania nanosol
JP2013007929A (en) Deposition coating liquid and coating film
JP2005352121A (en) Anti-reflection film
KR20150131499A (en) Composition for forming a thin layer of low refractive index, manufacturing method thereof, and manufacturing method of a thin layer of low refractive index
EP2937319B1 (en) Method of manufacturing a composition for forming a thin layer with low refractive index, and method of manufacturing a thin layer with low refractive index
KR20000004971A (en) Coating solution for forming silica film having low dielectric constant and substrate applied with the film
JP2006348161A (en) Coating composition for antireflection film
JP2013007926A (en) Coating film
JP2012234098A (en) Method for manufacturing coating liquid for forming film, coating liquid for forming film and coating film
JPH1152344A (en) Liquid crystal display device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
G170 Publication of correction
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130102

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140102

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141231

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151229

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180102

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190102

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200102

Year of fee payment: 13