KR20100100590A - 발수·발유·방오처리액과 그 제조방법 및 그것을 사용한 발수·발유·방오처리 방법과 그것들을 사용하여 처리된 물품 - Google Patents

발수·발유·방오처리액과 그 제조방법 및 그것을 사용한 발수·발유·방오처리 방법과 그것들을 사용하여 처리된 물품 Download PDF

Info

Publication number
KR20100100590A
KR20100100590A KR1020097025135A KR20097025135A KR20100100590A KR 20100100590 A KR20100100590 A KR 20100100590A KR 1020097025135 A KR1020097025135 A KR 1020097025135A KR 20097025135 A KR20097025135 A KR 20097025135A KR 20100100590 A KR20100100590 A KR 20100100590A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
repellent
water
oil
antifouling
formula
Prior art date
Application number
KR1020097025135A
Other languages
English (en)
Inventor
카즈후미 오가와
Original Assignee
카즈후미 오가와
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 카즈후미 오가와 filed Critical 카즈후미 오가와
Publication of KR20100100590A publication Critical patent/KR20100100590A/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
    • C04B41/81—Coating or impregnation
    • C04B41/82—Coating or impregnation with organic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/18—Materials not provided for elsewhere for application to surfaces to minimize adherence of ice, mist or water thereto; Thawing or antifreeze materials for application to surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/28—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material
    • C03C17/30—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material with silicon-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/46—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with organic materials
    • C04B41/49—Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes
    • C04B41/4905—Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes containing silicon
    • C04B41/4922—Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes containing silicon applied to the substrate as monomers, i.e. as organosilanes RnSiX4-n, e.g. alkyltrialkoxysilane, dialkyldialkoxysilane
    • C04B41/4933—Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes containing silicon applied to the substrate as monomers, i.e. as organosilanes RnSiX4-n, e.g. alkyltrialkoxysilane, dialkyldialkoxysilane containing halogens, i.e. organohalogen silanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING 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
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/08—Anti-corrosive paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING 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
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/16—Antifouling paints; Underwater paints
    • C09D5/1606—Antifouling paints; Underwater paints characterised by the anti-fouling agent
    • C09D5/1612—Non-macromolecular compounds
    • C09D5/1625—Non-macromolecular compounds organic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING 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
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/45—Anti-settling agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING 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
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/63—Additives non-macromolecular organic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00—Coatings on glass
    • C03C2217/70—Properties of coatings
    • C03C2217/76—Hydrophobic and oleophobic coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/17—Amines; Quaternary ammonium compounds
    • C08K5/19—Quaternary ammonium compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of 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; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04—Polysiloxanes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

Abstract

불화탄소기를 포함하는 알콕시실란 유도체와, 물과, 알코올 및 계면활성제의 일방 또는 쌍방을 포함하고, 경우에 따라서는 테트라알콕시실란 및 폴리알콕시폴리실록산의 일방 또는 쌍방을 더 포함하는 발수·발유·방오처리액 및 그 제조방법이 제공된다. 또, 발수·발유·방오처리액을 기재의 표면에 접촉시키고, 기재의 표면의 활성수소기와 알콕시실릴기의 축합반응을 통하여, 기재의 표면에 결합한 불화탄소기를 포함하는 화합물의 피막을 형성하는 발수·발유·방오성 처리 방법 및 이 방법에 의해 표면이 발수·발유·방오성 처리된 물품이 아울러 제공된다.
발수, 발유, 방오, 알콕시실란, 화학 흡착.

Description

발수·발유·방오처리액과 그 제조방법 및 그것을 사용한 발수·발유·방오처리 방법과 그것들을 사용하여 처리된 물품{LIQUID FOR WATER- AND OIL-REPELLENT AND STAINPROOFING TREATMENT, PROCESS FOR PRODUCTION THEREOF, METHOD FOR WATER- AND OIL-REPELLENT AND STAINPROOFING TREATMENT BY USING THE SAME, AND ARTICLES TREATED BY THE METHOD}
본 발명은 발수·발유·방오처리액과 그 제조방법 및 그것을 사용한 발수·발유·방오처리 방법과 그것들을 사용하여 처리된 물품에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 기재 표면과 화학결합한 발수·발유·방오성 피막의 제작에 사용하는 발수·발유·방오처리액과 그 제조방법 및 그것을 사용한 발수·발유·방오처리 방법과 그것들을 사용하여 처리된 물품에 관한 것이다.
일반적으로 불화탄소기 함유 클로로실란계의 흡착제와 비수계의 유기용매로 이루어지는 화학 흡착액을 사용하고, 액상으로 화학 흡착하여 단분자막 형상의 발수·발유·방오성 화학 흡착막을 형성할 수 있는 것은 이미 잘 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
이러한 용액 중에서의 화학 흡착 단분자막의 제조원리는 기재 표면의 히드록실기 등의 활성수소기와 클로로실란계의 흡착제의 클로로실릴기와의 탈염산 반응을 사용하여 단분자막을 형성하는 것에 있다.
특허문헌 1: 일본 특개 평5-193056호 공보
(발명이 해결하고자 하는 과제)
그렇지만, 종래의 클로로실란계의 발수·발유·방오 화학 흡착제를 사용한 발수 처리 방법은, 비수계의 유기용매밖에 이용할 수 없었기 때문에, 처리액이 고가이고 또한 환경면에서도 부하가 커 권장할 수 있는 것은 아니었다. 또, 제막에 기재표면의 활성수소기와 클로로실릴기의 탈염산 반응을 사용하고 있기 때문에, 염산이 발생하여, 대기 중에서 사용할 수 없다고 하는 큰 결점이 있었다.
본 발명은, 종래와 같은 비수계의 유기용매를 사용하지 않고 내마모성이나 내수성이 우수한 발수·발유·방오성 피막을 형성할 수 있는 발수·발유·방오처리액과 그 제조방법 및 그것을 사용한 발수·발유·방오처리 방법과 그것들을 사용하여 처리된 물품을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또, 피막형성시에 염산가스(염화수소)의 발생이 없고, 대기중에서의 발수·발유·방오성 처리가 가능한 발수·발유·방오처리액과 그 제조방법 및 그것을 사용한 발수·발유·방오처리 방법과 그것들을 사용하여 처리된 물품을 제공하는 것을 목적으로 한다.
(과제를 해결하기 위한 수단)
상기 목적에 따르는 본 발명의 제 1 태양은, 불화탄소기를 포함하는 알콕시실란 유도체와, 물과, 알코올 및 계면활성제의 일방 또는 쌍방을 포함하는 발수·발유·방오처리액을 제공한다.
불화탄소기를 포함하는 알콕시실란 유도체는 히드록실기 등의 활성수소기와 축합반응하여, 실록산 결합 등의 공유결합을 형성한다. 그 때문에, 활성수소기를 갖는 표면상에 공유결합에 의해 결합하고, 불화탄소에 의해 우수한 발수·발유·방오성을 갖는 단분자막(발수·발유·방오성 피막)을 형성할 수 있다. 또, 알콕시실릴기의 물 및 알코올에 대한 반응성은 할로 실릴기보다도 낮기 때문에, 물 및 알코올의 일방 또는 쌍방을 포함하는 용매를 사용할 수 있어, 독성이 낮고 환경부하가 작은 발수·발유·방오처리액을 얻을 수 있다. 또한, 처리액은 알코올 및 계면활성제의 일방 또는 쌍방을 포함하고 있으므로, 소수성이 높은 불화탄소기를 포함하는 알콕시실란 유도체를 안정하게 분산시키는 것이 가능하다.
본 발명의 제 1 태양에 따른 발수·발유·방오처리액에 있어서, 테트라알콕시실란 및 폴리알콕시폴리실록산의 일방 또는 쌍방을 더욱 포함하고 있어도 된다. 또한, 테트라알콕시실란이란 화학식 Si(OA)4(A는 알킬기를 나타냄)로 표시되는 화합물이다.
본 발명의 제 1 태양에 따른 발수·발유·방오처리액에 있어서, 상기 폴리알콕시폴리실록산이 하기의 화학식 1로 표시되는 것이어도 된다.
(AO)3Si(OSi(OA)2)nOSi(OA)3
또한, 화학식 1에서,
A는 알킬기를 나타내고,
n은 0, 1, 또는 2이다.
테트라알콕시실란 및 폴리알콕시폴리실록산, 특히, 상기의 화학식 1로 표시되는 폴리알콕시폴리실록산을 가함으로써, 형성되는 발수·발유·방오성 피막의 내마모성 등의 내구성을 향상할 수 있다.
본 발명의 제 1 태양에 따른 발수·발유·방오처리액에서, 상기 발수·발유·방오처리액이 알코올을 포함하고, 이 알코올이 에탄올, 프로판올, 부탄올, 에틸렌글리콜로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종류 또는 2종류 이상이어도 된다.
물에 상용성을 갖는 이들 알코올은 불화탄소기를 포함하는 알콕시실란 유도체, 테트라알콕시실란, 및 폴리알콕시폴리실록산을, 수중에 효율적으로 안정하게 분산시킬 수 있다.
본 발명의 제 1 태양에 따른 발수·발유·방오처리액에서, 상기 발수·발유·방오처리액이 계면활성제를 포함하고 이 계면활성제가, 하기의 화학식 2로 표시되는 테트라알킬암모늄염이어도 된다.
Figure 112009074321077-PCT00001
또한, 화학식 2에서,
R1은 탄소수 1∼20의 알킬기를 나타내고,
R2, R3, 및 R4는 메틸기 또는 에틸기를 나타내고,
X는 할로겐을 나타낸다.
상기의 화학식 2로 표시되는 테트라알킬암모늄염은 불화탄소기를 포함하는 알콕시실란 유도체, 테트라알콕시실란, 및 폴리알콕시폴리실록산을 수중에 효율적으로 안정하게 분산시킬 수 있다.
본 발명의 제 1 태양에 따른 발수·발유·방오처리액에서, 상기 불화탄소기를 포함하는 알콕시실란 유도체가 하기의 화학식 3으로 표시되는 것이어도 된다.
[CF3-(CF2)m-(CH2)2]x-Si(OA)4-x
또한, 화학식 3에서,
A는 알킬기를 나타내고,
m은 0 이상 16 이하의 정수이며,
x는 1, 2, 또는 3이다.
상기의 화학식 3으로 표시되는 불화탄소기를 포함하는 알콕시실란 유도체를 사용함으로써, 얻어지는 발수·발유·방오성 피막의 발수·발유·방오성을 향상시키는 것이 가능하게 된다.
본 발명의 제 1 태양에 따른 발수·발유·방오처리액에서, pH가 5 이상 11 이하인 것이 바람직하다. 발수·발유·방오처리액의 pH를 5 이상 11 이하로 제어함으로써, 발수·발유·방오성 피막을 고밀도로 형성할 수 있다.
본 발명의 제 2 태양은 불화탄소기를 포함하는 알콕시실란 유도체와, 물과, 알코올 및 계면활성제의 일방 또는 쌍방을 포함하는 혼합물을, 혼합하여 분산시키는 것을 특징으로 하는 발수·발유·방오처리액의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 제 2 태양에 따른 발수·발유·방오처리액의 제조방법에 있어서, 테트라알콕시실란 및 폴리알콕시폴리실록산의 일방 또는 쌍방을 상기 혼합물에 더 첨가하고, 혼합하여 분산시켜도 된다.
본 발명의 제 2 태양에 따른 발수·발유·방오처리액의 제조방법에 있어서, 상기 혼합물이 계면활성제를 포함하고, 이 계면활성제는, 상기의 화학식 2로 표시되는 테트라알킬암모늄염이며, 호모지나이저 또는 초음파 분산기를 사용하여 분산시켜도 된다. 계면활성제로서 상기의 화학식 2로 표시되는 테트라알킬암모늄염을 사용하고, 호모지나이저 또는 초음파 분산기를 사용하여 분산시키면, 발수·발유·방오처리액의 균일성 및 안정성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 제 3 태양은 본 발명의 제 1 태양에 따른 발수·발유·방오처리액을 기재의 표면과 접촉시키고, 이 표면에 기재표면과 공유결합한 발수·발유·방오성 피막을 형성하는 것을 특징으로 하는 발수·발유·방오처리 방법을 제공한다.
본 발명의 제 4 태양은 본 발명의 제 1 태양에 따른 발수·발유·방오처리액을 표면에 접촉시키고, 이 표면에 공유결합한 발수·발유·방오성 피막을 형성한 것을 특징으로 하는 물품을 제공한다.
더욱이 또, 상기 처리액과 기재를 접촉시킨 후, 반드시 행할 필요는 없지만, 유기용매를 사용하여 여분의 처리액을 세정하면, 기재 표면에 기재 표면과 공유결 합한 발수·발유·방오성 피막의 막 두께의 균일성을 향상시킬 수 있다.
(발명의 효과)
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 유기용매를 사용하지 않고 내마모성이나 내수성이 우수한 발수·발유·방오성 피막을 형성할 수 있는 발수·발유·방오처리액을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또, 피막형성시에 염산가스(염화수소)의 발생이 없고, 통상의 공기분위기 중에서의 제막이 가능한 발수·발유·방오처리 방법을 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 발수·발유·방오성의 자기제 접시의 제조공정을 나타낸 설명도로서, (a)는 복합피막 형성 후의 자기제 접시의 표면, (b)는 가열처리 후의 복합막이 형성된 발수·발유·방오성의 자기제 접시의 표면을 각각 분자 레벨까지 확대한 단면 개념도이다.
(부호의 설명)
1 자기제 접시
2 불화탄소기
3 폴리실록산
4 실란올기
5 실란올기를 다수 포함하는 복합막
6 망목 형상의 실리카막
7 발수·발유·방오성의 복합막
10 발수·발유·방오성의 자기제 접시
(발명을 실시하기 위한 최선의 형태)
이어서, 본 발명을 구체화한 실시형태에 대하여 설명하고, 본 발명의 이해에 제공한다.
본 발명의 제 1 실시형태에 따른 발수·발유·방오처리액은 불화탄소기를 포함하는 알콕시실란 유도체와 물과, 알코올 및 계면활성제의 일방 또는 쌍방을 포함하고 있다.
불화탄소기를 포함하는 알콕시실란 유도체로서는 하기의 화학식 4로 표시되는 화합물을 들 수 있다.
CF3-(CF2)n-(R)mSiXp(OA)3-p
또한, 화학식 4에서,
R은 알킬렌기, 아릴렌기, 비닐렌(-CH=CH-)기, 에티닐렌(-C≡C-)기, 및 규소 원자 또는 산소 원자를 포함하는 이들 관능기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 나타내고,
X는 H, 알킬기, 알콕시기, 함불소 알킬기, 및 함불소 알콕시기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 나타내고,
A는 알킬기, 바람직하게는 CH3, C2H5, C3H7을 나타내고,
n은 0 또는 16 이하의 정수이고,
m은 0 또는 1이며,
p는 0, 1 또는 2이다.
보다 바람직하게는 불화탄소기를 포함하는 알콕시실란 유도체는 하기의 화학식 3으로 표시된다.
(화학식 3)
[CF3-(CF2)m-(CH2)2]x-Si(OA)4-x
또한, 화학식 3에서
A는 알킬기를 나타내고,
m은 0 이상 16 이하의 정수이며,
x는 1, 2, 또는 3이다.
화학식 3으로 표시되는 불화탄소기를 포함하는 알콕시실란 유도체의 구체예로서는 이하에 나타내는 화합물 (1)∼(19)를 들 수 있다.
(1) CF3CH2O(CH2)15Si(OCH3)3
(2) CF3(CH2)2Si(CH3)2(CH2)15Si(OCH3)3
(3) CF3(CH2)6Si(CH3)2(CH2)9Si(OCH3)3
(4) CF3COO(CH2)15Si(OCH3)3
(5) CF3(CF2)7(CH2)2Si(OCH3)3
(6) CF3(CF2)3(CH2)2Si(OCH3)3
(7) CF3(CF2)7C6H4Si(OCH3)3
(8) CF3CH2O(CH2)15Si(OC2H5)3
(9) CF3(CH2)2Si(CH3)2(CH2)15Si(OC2H5)3
(10) CF3(CH2)6Si(CH3)2(CH2)9Si(OC2H5)3
(11) CF3COO(CH2)15Si(OC2H5)3
(12) CF3(CF2)7(CH2)2Si(OC2H5)3
(13) CF3(CF2)5(CH2)2Si(OCH3)3
(14) CF3(CF2)7C6H4Si(OC2H5)3
(15) [CF3(CF2)3(CH2)2]2Si(OCH3)2
(16) [CF3(CF2)3(CH2)2]3SiOCH3
(17) [CF3(CF2)3(CH2)2]2Si(OC2H5)2
(18) [CF3(CF2)3(CH2)2]3SiOC2H5
(19) CF3(CF2)7(CH2)2SiCH3(OCH3)2
발수·발유·방오처리액에 포함되는 불화탄소기를 포함하는 알콕시실란 유도체의 농도는 바람직하게는 0.1mmol/L∼10mmol/L이다. 불화탄소기를 포함하는 알콕시실란 유도체의 농도가 0.1mmol/L를 하회하면, 균일한 발수·발유·방오 피막을 형성하는 것이 곤란하며, 농도가 10mmol/L를 상회하면, 겔화 등이 일어나기 쉬워져, 보존안정성이 저하된다.
불화탄소기를 포함하는 알콕시실란 유도체는 높은 소수성을 갖기 때문에, 그대로는 물에 불용이다. 따라서, 발수·발유·방오처리액은 물을 주체로 하는 용매에 알콕시실란 유도체를 가용화하기 위하여, 계면활성제 및 알코올의 일방 또는 쌍방을 포함하고 있다.
계면활성제로서는 임의의 것을 사용할 수 있지만, 바람직하게는, 양이온성 계면활성제인 테트라알킬암모늄염, 보다 구체적으로는 하기의 화학식 2로 표시되는 테트라알킬암모늄염이다.
(화학식 2)
Figure 112009074321077-PCT00002
또한, 화학식 2에서
R1은 탄소수 1∼20, 보다 바람직하게는 탄소수 12∼16의 알킬기를 나타내고,
R2, R3, 및 R4는 메틸기 또는 에틸기, 보다 바람직하게는 메틸기를 나타내고,
X는 할로겐을 나타낸다.
특히 바람직한 테트라알킬암모늄염은 브롬화 헥사데실트리메틸암모늄
CH3(CH2)15N(CH3)3Br이다.
테트라알킬암모늄염의 농도는, 바람직하게는 0.1mmol/L∼10mmmol/L, 보다 바람직하게는 0.5mmol/L∼5mmol/L이다. 농도가 0.1mmol/L을 하회하면, 불화탄소기를 포함하는 알콕시실란 유도체를 충분히 가용화 할 수 없고, 10mmol/L를 상회하면, 발수·발유·방오처리액의 pH가 최적 범위 밖이 되거나, 거품을 발생하거나 할 우려가 있다.
또, 알코올로서는 불화탄소기를 포함하는 알콕시실란 유도체를 함께 수중에 균일하게 분산할 수 있는 임의의 알코올을 사용할 수 있지만, 물과 상용성을 갖고, 휘발성이 높은, 에탄올, 프로판올(1-프로판올 및 2-프로판올), 부탄올(1-부탄올, 2-부탄올, 2-메틸-2-프로판올), 에틸렌글리콜이 바람직하다. 이들 알코올은 단독으로 사용해도 되고, 임의의 2종류 이상을 임의의 비율로 혼합하여 사용해도 된다.
물과 알코올의 혼합비는 특별히 제한되지 않지만, 물과 알코올의 체적비가 80:20∼95:5인 것이 바람직하다.
발수·발유·방오처리액에는 pH를 조정하기 위하여, 산 또는 염기를 가해도 된다. 바람직한 pH의 범위는 5∼11이다. pH가 5를 하회하면, 밀도가 높은 발수·발유·방오성 피막이 형성되지 않게 되고, 12를 상회하면, 실록산 결합의 알칼리 가수분해에 의해, 형성된 발수·발유·방오 피막이 파괴될 우려가 있다.
발수·발유·방오처리액은 얻어지는 발수·발유·방오성 피막의 내마모성을 향상시키기 위하여, 테트라알콕시실란 및 폴리알콕시폴리실록산을 포함하고 있어도 된다. 테트라알콕시실란은 화학식 Si(OA)4로 표시되는 화합물이며, 폴리알콕시폴리 실록산은 화학식 (AO)3Si(OSi(OA)2)nOSi(OA)3으로 표시되는 화합물이다. 또한, 이들 화학식에서, A는 알킬기, 바람직하게는 메틸기 또는 에틸기이며, n은 바람직하게는 0, 1, 또는 2이다.
테트라알콕시실란 및 폴리알콕시폴리실록산의 구체예로서는 이하에 나타내는 화합물 (21)∼(28)을 들 수 있다.
(21) Si(OCH3)4
(22) SiH(OCH3)3
(23) SiH2(OCH3)2
(24) (CH3O)3SiOSi(OCH3)3
(25) Si(OC2H5)4
(26) SiH(OC2H5)3
(27) SiH2(OC2H5)2
(28) (H5C2O)3SiOSi(OC2H5)3
이들은 단독으로 사용해도 되고, 임의의 2종류 이상을 임의의 비율로 혼합하여 사용해도 된다. 적합한 표면에너지(5∼20mN/m) 및 물방울 접촉각(90° 이상)을 갖는 발수·발유·방오 피막을 얻기 위해서는, 불화탄소기를 포함하는 알콕시실란 유도체와 테트라알콕시실란 및 폴리알콕시폴리실록산의 조성비(규소 원자수의 비를 말함)가 1:10∼1:0인 것이 바람직하고, 1:3∼3:1인 것이 보다 바람직하다. 특히, 불화탄소기를 포함하는 알콕시실란 유도체와 테트라알콕시실란 및 폴리알콕시폴리실록산의 조성비가 1:3∼3:1인 경우, 0.02mol/L의 물방울에 대한 전락각은 25∼12도로 제어할 수 있어, 발수·발유·방오 피막이 형성된 물품의 세정시의 물빠짐성을 향상할 수 있다.
더욱이 또한 불화탄소기를 포함하는 알콕시실란 유도체 및 테트라알콕시실란 또는 폴리알콕시폴리실록산의 총 농도는 바람직하게는 0.1mmol/L∼50mmol/L, 보다 바람직하게는 0.1mmol/L∼10mmol/L이다. 총 농도가 0.1mmol/L를 하회하면, 균일한 발수·발유·방오 피막을 형성하는 것이 곤란하고, 총 농도가 50mmol/L를 상회하면, 겔화 등이 일어나기 쉬워져, 보존안정성이 저하된다. 특히, 총 농도가 10mmol/L∼0.1mmol/L일 경우에는, 발수·발유·방오처리액의 겔화를 방지할 수 있어, 수명을 1개월 정도까지 확보할 수 있다.
발수·발유·방오처리액은 불화탄소기를 포함하는 알콕시실란 유도체와, 물과, 알코올 및 계면활성제의 일방 또는 쌍방을 포함하고, 경우에 따라서는 테트라알콕시실란 및 폴리알콕시폴리실록산의 일방 또는 쌍방을 더 포함하는 혼합물을 혼합하여 분산시키는 공정을 갖는 방법에 의해 조제된다. 우선, 이들 성분을 원하는 조성비가 되도록 칭량한 것을 혼합한다. 각 성분을 첨가하는 순서에 대해서는 특별히 제한되지 않는다. 이어서, 초음파 분산기 또는 호모지나이저를 사용하여 혼합물을 처리하면, 알콕시실릴기의 일부가 가수분해에 의해 실란올기로 변환되어, 균일하고 또한 투명한 발수·발유·방오처리액이 얻어진다. 처리온도 및 시간에 제한은 없지만, 초음파조사기를 사용하는 경우에는, 예를 들면, 실온에서 10분간 처리를 행한다.
다음에 도 1을 참조하면서, 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 발수·발유·방오성의 자기제 접시에 대하여 설명한다. 발수·발유·방오성의 자기제 접시(10)는 불화탄소기를 포함하는 알콕시실란 유도체와, 물과, 알코올 및 계면활성제의 일방 또는 쌍방과, 테트라알콕시실란 및 폴리알콕시폴리실록산의 일방 또는 쌍방을 포함하는 발수·발유·방오처리액을 자기제 접시(1)의 표면에 접촉시켜, 그 표면에 공유결합한 발수·발유·방오성의 복합막(발수·발유·방오성 피막)(7)이 형성된 물품의 일례이다(도 1(b)).
발수·발유·방오성 피막의 자기제 접시(10)는 이하의 발수·발유·방오처리 방법을 사용하여 형성할 수 있다. 우선, 자기제 접시(1)의 표면에, 발수·발유·방오처리액을 도포하고, 용매의 대부분이 휘발할 때까지(예를 들면, 대기 중, 실온에서 1시간) 방치한다. 자기성 접시(1)의 표면의 히드록실기(도시하지 않음) 또는 실란올기(4)와 알콕시실릴기의 축합반응에 의해 형성된 공유결합(실록산 결합)을 통하여, 불화탄소기를 포함하는 알콕시실란 유도체 및 폴리알콕시폴리실록산이 자기성 접시(1)의 표면에 결합한다. 이렇게 하여, 불화탄소기(2) 및 폴리실록산(3)으로 이루어지는 실란올기를 다수 포함하는 복합막(5)이 얻어진다(도 1(a)).
실란올기를 다수 포함하는 복합막(5)은, 불화탄소기를 포함하고 있기 때문에, 자기성 접시(1)의 표면에 발수·발유·방오성을 부여할 수 있지만, 내마모성 및 이수성(활수성)을 향상시키기 위하여, 가열처리를 행하는 것이 바람직하다. 가 열처리는, 예를 들면, 120℃∼300℃에서, 15분간∼1시간 정도 행하는 것이 바람직하다. 가열처리에서 의해, 실란올기(4)가 탈수반응을 일으키고, 불화탄소기(2) 및 망목 형상의 실리카막(6)으로 이루어지는 발수·발유·방오성 피막(7)이 형성된 발수·발유·방오성 자기성 접시(10)가 얻어진다(도 1(b)).
본 실시형태에서는, 자기성의 접시를 예로 들어 설명했지만, 물품으로서는 표면에 히드록실기 등의 활성수소기를 갖는 임의의 물품 또는 물품의 부품, 부재 또는 일부 등을 들 수 있다. 표면에 활성수소기를 갖지 않는 수지제품 등의 경우, 코로나 처리, 플라스마처리 등을 행함으로써, 표면에 활성수소기를 도입한 것을 사용해도 된다. 물품의 구체예로서는 이하에 나타내는 것과 같은 것을 들 수 있다.
(a) 날붙이의 예:
부엌칼, 가위, 나이프, 커터, 조각도, 면도기, 전기이발기, 톱, 대패, 끌, 천공도구, 송곳, 바이트, 드릴의 칼날, 믹서의 칼날, 쥬서의 칼날, 제분기의 칼날, 잔디깎는 기계의 칼날, 펀치, 작두, 스테이플러의 칼날, 깡통따개의 칼날, 또는 수술용 메스 등.
(b) 바늘의 예:
침술용의 바늘, 바느질 바늘, 미싱 바늘, 다다미 바늘, 주사 바늘, 수술용 바늘, 안전핀 등.
(c) 요업제품의 예:
도자기제, 유리제, 세라믹스제 또는 법랑을 포함하는 제품 등. 예를 들면, 위생도자기(예를 들면, 변기, 세면기, 욕조 등), 식기(예를 들면, 밥공기, 접시, 사발, 찻잔, 컵, 병, 커피 끓이기 용기, 남비, 유발, 컵 등), 꽃꽂이 그릇(수반, 화분, 작은 꽃병 등), 수조(양식용 수조, 감상용 수조 등), 화학실험 기구(비이커, 반응용기, 시험관, 플라스크, 샤알레, 냉각관, 교반봉, 스터러, 유발, 배트, 주사기), 기와, 타일, 법랑제 식기, 법랑제 세면기, 법랑제 남비, 각종 콘크리트 제품.
(d) 거울의 예:
손거울, 전신거울, 욕실용 거울, 세면소용 거울, 자동차용 거울(백미러, 사이드미러), 반투명 거울, 쇼윈도용 거울, 백화점의 상품 판매장의 거울 등.
(e) 성형용 부재의 예:
프레스 성형용 금형, 주형성형용 금형, 사출성형용 금형, 트랜스퍼 성형용 금형, 진공성형용 금형, 취입성형용 금형, 압출성형용 다이, 인플레이션성형용 구금, 섬유방사용 구금, 캘린더가공용 롤 등.
(f) 장식품의 예:
손목 시계, 안경 프레임이나 진주, 진주, 루비, 에메랄드, 가닛, 캣아이, 다이아몬드, 토파즈, 블러드스톤, 아쿠아마린, 사도닉스, 터키석, 마노, 대리석, 자수정, 캐미오, 오팔, 수정, 글래스 등의 보석, 또한 백금, 금, 은, 구리, 알루미늄, 티탄, 주석 또는 그것들의 합금이나 스테인리스제의 반지, 팔찌, 브로치, 넥타이핀, 이어링, 목걸이 등의 귀금속 장식제품 등.
(g) 식품성형용 형의 예:
케이크 소성용 형, 쿠키 소성용 형, 빵 소성용 형, 초콜릿 성형용 형, 젤리 성형용 형, 아이스크림 성형용 형, 오븐 접시, 제빙 접시 등.
(h) 조리기구의 예:
냄비, 솥, 주전자, 포트, 프라이팬, 핫플레이트, 구이조리용 망, 기름빠짐 도구, 타코야끼 플레이트 등.
(i) 종이의 예: 그라비아지, 발수발유지, 포스터지, 고급 팜플렛지
(j) 수지의 예:
폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등의 폴리올레핀, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리에스테르, 아라미드, 폴리스티렌, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리페닐렌술피드, 페놀 수지, 푸란 수지, 우레아 수지, 에폭시 수지, 폴리우레탄, 규소 수지, ABS 수지, 메타크릴 수지, 아크릴산 에스테르 수지, 폴리아세탈, 폴리페닐렌옥사이드 등
(k) 가정전화 제품의 예:
텔레비전, 라디오, 테이프레코더, 오디오, CD, 냉동관계 기기의 냉장고, 냉동고, 에어컨, 쥬서, 믹서, 선풍기의 날개, 조명기구, 문자판, 퍼머용 드라이어 등.
(l) 스포츠 용품의 예:
스키, 낚싯대, 장대높이뛰기용의 폴, 보트, 요트, 제트스키, 서핑보드, 골프공, 볼링공, 낚싯줄, 어망, 낚시찌 등.
(m) 승용물 부품에 적용하는 예:
(1) ABS 수지: 램프 커버, 인스트루먼트 패널, 내장부품, 오토바이의 프로텍터, (2) 셀룰로오스 플라스틱: 자동차의 마크, 핸들 (3) FRP(섬유강화 수지): 외판 범퍼, 엔진 커버, (4) 페놀 수지: 브레이크, (5) 폴리아세탈: 와이퍼 기어, 가스밸브, 카뷰레터 부품, (6) 폴리아미드: 라디에이터 팬, (7) 폴리아릴레이트: 방향지시 렌즈, 계기판 렌즈, 릴레이 하우징, (8) 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT): 리어엔드, 프론트 펜더, (9) 폴리아미노비스말레이미드: 엔진부품, 기어박스, 휠, 서스펜션 드라이브 시스템, (10) 메타크릴 수지: 램프커버 렌즈, 계기판과 커버, 센터 마크, (11) 폴리프로필렌: 범퍼, (12) 폴리페닐렌옥시드: 라디에이터 그릴, 휠캡, (13) 폴리우레탄: 범퍼, 펜더, 인스트루먼트 패널, 팬, (14) 불포화 폴리에스테르 수지: 보디, 연료 탱크, 히터 하우징, 계기판
(n) 사무용품의 예:
만년필, 볼펜, 샤프펜, 필통, 바인더, 책상, 의자, 책장, 래크, 전화대, 자, 제도용구 등.
(o) 건재의 예:
지붕재, 외벽재, 내장재. 지붕재로서 가마 기와, 스레트 기와, 함석(아연도금 철판) 등. 외벽재로서는 목재(가공 목재를 포함함), 모르타르, 콘크리트, 규산칼슘판, 요업계 사이징, 금속계 사이징, 벽돌, 석재, 플라스틱 재료, 알루미늄 등의 금속 재료 등. 내장재로서는 목재(가공 목재를 포함함), 알루미늄 등의 금속 재료, 플라스틱 재료, 종이, 섬유 등.
(p) 석재의 예:
화강암, 대리석, 화강석 등. 예를 들면, 건축물, 건축재, 예술품, 장식물, 욕조, 묘석, 기념비, 문기둥, 돌담, 보도의 부석 등.
(q) 악기 및 음향기기의 예:
타악기, 현악기, 건반악기, 목관악기, 금관악기 등의 악기, 및 마이크로폰, 스피커 등의 음향기기 등. 구체적으로는, 드럼, 심벌즈 등의 타악기, 바이올린, 첼로, 기타, 거문고 등의 현악기, 피아노 등의 건반악기, 플루트, 클라리넷, 퉁소 등의 목관악기, 호른, 트럼펫 등의 금관악기, 및 마이크로폰, 스피커, 이어폰 등의 음향기기.
(r) 섬유제품의 예:
소위 어패럴 제품이며, 일반 천연섬유제품, 화학섬유, 합성섬유제품, 모피제품, 피혁제품, 종이제품도 포함한다. 구체적으로는 의류, 모자, 넥타이, 구두, 가방, 우산, 비옷, 스포츠 의류, 벽용 클로스, 커튼, 양탄자, 가구, 승용물의 내장, 시트류, 생리용품, 종이기저귀, 침구, 시트, 어망 등.
(s) 기타 :
보온병, 진공기기, 전력송전용 애자 또는 스파크 플러그 등의 발수·발유·방오 효과가 높은 고내전압성 절연애자 등으로 이루어지는 물품에 적용할 수 있다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하지만, 이하의 실시예에서는, 특별히 기재하지 않는 한 분자 조성비는 몰비를 의미한다. 또, %는 중량%를 의미한다.
실시예 1: 발수 · 발유 · 방오처리액의 조제 [1] 및 발수 · 발유 ·방오성의 자기 제 접시의 제조 [1]
펜타테카플루오로데실트리메톡시실란(CF3(CF2)7(CH2)2Si(OCH3)3)과 테트라메톡시실란(TMOS)(Si(OCH3)4)을 분자 조성비로 2:1이 되도록 칭량하고, 체적비로 10%의 에탄올을 포함하는 수용매에, 농도가 0.01mol/L가 되도록 혼합하고, 초음파 분산기를 사용하여 실온에서 10분간 정도 처리하면, 메톡시실릴기의 일부가 가수분해되고, -Si(OH)3기, =Si(OH)2기, 또는 ≡SiOH기(이하, 총칭하여 「실란올기」라고 함)으로 변환된 화합물을 포함하는 완전히 투명한 발수·발유·방오처리액을 제작할 수 있었다.
또한, 여기에서, 초음파처리 대신 마그네틱 스터러에 의한 교반을 행하여 조제한 발수·발유·방오처리액은 교반 직후는 거의 균일했지만 탁해 있고, 방치하면 펜타테카플루오로데실트리메톡시실란이 금방 분리되어 버렸다.
다음에, 잘 세정하여 건조한 자기제 접시를 준비하고, 공기 중에서(상대습도 57%, 다른 실험에서는 70%에서도 문제 없었던) 발수·발유·방오처리액을 표면에 도포 후, 1시간 정도 방치했다. 표면에 남은 복합막 형성 용액의 물-에탄올 용매가 완전히 증발해 버리기 전, 즉 피막이 완전히 경화되어 버리기 전에, 미반응의 여분인 펜타테카플루오로데실트리메톡시실란 및 테트라메톡시실란을 에탄올로 세정 제거하면, 막 두께 약 5nm의, 실란올기를 다수 포함하는 복합막을 자기제 접시의 표면에 형성할 수 있었다. 또한, 에탄올을 포함하는 청소용 헝겊으로 미반응의 여분의 펜타테카플루오로데실트리메톡시실란 및 테트라메톡시실란을 닦아낸 경우에는, 막 두께는 약 15nm이었다.
이 때, 발수·발유·방오처리액 중의 펜타테카플루오로데실트리메톡시실란 및 테트라메톡시실란은 물과 알코올의 혼합용매 중에서 알콕시실릴기의 일부가 가수분해하여 실란올기로 변환되어 있고, 자기제 접시 표면에는 다수의 히드록실기가 존재(유리제의 제품이어도 동일)하므로, 실란올기와 자기제 접시의 표면의 히드록실기가 탈수반응하여, 펜타테카플루오로데실트리메톡시실란 및 테트라메톡시실란이 혼합된 상태에서, 실록산 결합(-Si-O-)을 통하여 자기제 접시의 표면에 결합한다.
미반응의 실란올기를 탈수반응시키기 위하여, 복합막이 형성된 자기제 접시(5)를 공기 중, 120∼300℃에서 30분 가열처리했다. 이렇게 하여 얻어진 발수·발유·방오성의 자기제 접시는 116°의 물방울 접촉각을 가지고 있었다.
또한, 불활성 가스인 질소 가스 분위기하에, 300∼400℃에서 30분 정도 가열처리하면, 피막이 산화되지 않고, 더욱 내마모성이 우수한 발수·발유·방오성의 복합막으로 덮인 자기제 접시를 제조할 수 있었다.
실시예 2: 발수 · 발유 ·방오성의 자기제 접시의 제조[2]
미반응의 펜타테카플루오로데실트리메톡시실란 및 테트라메톡시실란을 제거하는 공정을 생략한 이외는 실시예 1과 동일한 조작을 행하여, 발수·발유·방오성의 자기제 접시를 제조했다. 표면의 물방울 접촉각은 약 113°이고, 발수·발유·방오성 피막의 막 두께는 수십 나노미터였다. 또한, 이 조건에서도, 얻어진 발수·발유·방오성 피막의 투명도는 그다지 손상되지 않고, 하지가 자기제 접시와 같은 불투명한 것인 경우에는, 실용상 광택도 전혀 문제없었다.
실시예 3: 발수 · 발유 · 방오처리액의 조제 [2] 및 발수 · 발유 ·방오성의 자 기 제 접시의 제조 [3]
테트라메톡시 실란을 포함하지 않는 이외는 실시예 1과 동일한 조작을 행하여, 발수·발유·방오처리액을 조제했다. 이렇게 해서 얻어진 발수·발유·방오처리액을 사용하여, 실시예 1과 동일한 조작을 행하고, 발수·발유·방오성의 자기제 접시를 제조했다. 얻어진 발수·발유·방오성의 자기제 접시의 물방울 접촉각을 측정하면, 118°이었다. 또, 물빠짐 특성(물방울의 전락각)이나 내구성은, 실시예 1에서 제조한 발수·발유·방오성의 자기제 접시에 비해 다소 뒤떨어지지만, 그 밖의 물성값은 실시예 1과 거의 동등하여, 실용에 제공할 수 있는 발수·발유·방오성의 자기제 접시를 제조할 수 있었다.
실시예 4: 발수 · 발유 · 방오처리액의 조제 [3] 및 발수 · 발유 ·방오성의 자기 제 접시의 제조 [4]
물-에탄올 용매 대신, 5mmol/L의 브롬화 헥사데실트리메틸암모늄 수용액(에탄올을 포함하지 않는 )을 사용한 이외는 실시예 1과 동일한 조작을 행하고, 얻어진 발수·발유·방오처리액을 사용하여 발수·발유·방오성의 자기제 접시를 제조했다. 얻어진 발수·발유·방오성의 자기제 접시는 실시예 1에서 제조된 것과 거의 동일한 특성을 가지고 있었다.
실시예 5: 발수 · 발유 · 방오처리액의 조제 [4] 및 발수 · 발유 ·방오성의 자기제 접시의 제조 [5]
또한 5mmol/L의 브롬화 헥사데실트리메틸암모늄(5mmol/L)을 가한 이외는 실시예 1과 동일한 조작을 행하고, 얻어진 발수·발유·방오처리액을 사용하여 발수 ·발유·방오성의 자기제 접시를 제조했다. 얻어진 발수·발유·방오성의 자기제 접시는 실시예 1에서 제조된 것과 거의 동일한 특성을 가지고 있었다.
또한, 실시예 1, 2, 3, 및 5에서, 알코올에는, 소위 알코올류를 모두 사용할 수 있었지만, 에탄올, 프로필알코올, 부탄올, 에틸렌글리콜에서 좋은 결과가 얻어졌다.
또, 계면활성제로서는 중성 또는 약알칼리성의 계면활성제이면 사용할 수 있지만, 그중에서도 조합 처리액의 pH가 5 내지 11이 되는 것이 아니면 고성능의 피막을 형성할 수 없었다. 또한, 상기의 화학식 1로 표시되는 테트라알킬암모늄염 중, 특히 바람직한 것은 R1이 탄소수가 12∼16의 알킬기인 테트라알킬암모늄염이었다.

Claims (12)

  1. 불화탄소기를 포함하는 알콕시실란 유도체와,
    물과,
    알코올 및 계면활성제의 일방 또는 쌍방을 포함하는 것을 특징으로 하는 발수·발유·방오처리액.
  2. 제 1 항에 있어서, 테트라알콕시실란 및 폴리알콕시폴리실록산의 일방 또는 쌍방을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발수·발유·방오처리액.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 폴리알콕시폴리실록산이 하기의 화학식 1로 표시되는 것을 특징으로 하는 발수·발유·방오처리액.
    (화학식 1)
    (AO)3Si(OSi(OA)2)nOSi(OA)3
    (화학식 1에서,
    A는 알킬기를 나타내고,
    n은 0, 1, 또는 2이다.)
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 발수·발유·방오처리 액이 알코올을 포함하고, 이 알코올이 에탄올, 프로판올, 부탄올, 에틸렌글리콜로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종류 또는 2종류 이상인 것을 특징으로 하는 발수·발유·방오처리액.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 발수·발유·방오처리액이 계면활성제를 포함하고, 이 계면활성제가 하기의 화학식 2로 표시되는 테트라알킬암모늄염인 것을 특징으로 하는 발수·발유·방오처리액.
    (화학식 2)
    Figure 112009074321077-PCT00003
    (화학식 2에서,
    R1은 탄소수 1∼20의 알킬기를 나타내고,
    R2, R3, 및 R4는 메틸기 또는 에틸기를 나타내고,
    X는 할로겐을 나타낸다.)
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 불화탄소기를 포함하는 알콕시실란 유도체가 하기의 화학식 3으로 표시되는 것을 특징으로 하는 발수·발유·방오처리액.
    (화학식 3)
    [CF3-(CF2)m-(CH2)2]x-Si(OA)4-x
    (화학식 3에서,
    A는 알킬기를 나타내고,
    m은 0 이상 16 이하의 정수이며,
    x는 1, 2, 또는 3이다.)
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, pH가 5 이상 11 이하인 것을 특징으로 하는 발수·발유·방오처리액.
  8. 불화탄소기를 포함하는 알콕시실란 유도체와,
    물과,
    알코올 및 계면활성제의 일방 또는 쌍방을 포함하는 혼합물을 혼합하여 분산시키는 것을 특징으로 하는 발수·발유·방오처리액의 제조방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 테트라알콕시실란 및 폴리알콕시폴리실록산의 일방 또는 쌍방을 상기 혼합물에 더 첨가하고, 혼합하여 분산시키는 것을 특징으로 하는 발수·발유·방오처리액의 제조방법.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 상기 혼합물이 계면활성제를 포함하고, 이 계면활성제는, 하기의 화학식 2로 표시되는 테트라알킬암모늄염이며, 호모지나이저 또는 초음파 분산기를 사용하여 분산시키는 것을 특징으로 하는 발수·발유·방오처리액의 제조방법.
    (화학식 2)
    Figure 112009074321077-PCT00004
    (화학식 2에서,
    R1은 탄소수 1∼20의 알킬기를 나타내고,
    R2, R3, 및 R4는 메틸기 또는 에틸기를 나타내고,
    X는 할로겐을 나타낸다.)
  11. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 발수·발유·방오처리액을 기재의 표면과 접촉시키고, 이 표면에 기재 표면과 공유결합한 발수·발유·방오성 피막을 형성하는 것을 특징으로 하는 발수·발유·방오처리 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 발수·발유·방오처리액을 표면에 접촉시키고, 이 표면에 공유결합한 발수·발유·방오성 피막을 형성한 것을 특징으로 하는 물품.
KR1020097025135A 2007-11-30 2007-11-30 발수·발유·방오처리액과 그 제조방법 및 그것을 사용한 발수·발유·방오처리 방법과 그것들을 사용하여 처리된 물품 KR20100100590A (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2007/001333 WO2009069182A1 (ja) 2007-11-30 2007-11-30 撥水撥油防汚処理液とその製造方法及びそれを用いた撥水撥油防汚処理方法とそれらを用いて処理された物品

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20100100590A true KR20100100590A (ko) 2010-09-15

Family

ID=40678100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020097025135A KR20100100590A (ko) 2007-11-30 2007-11-30 발수·발유·방오처리액과 그 제조방법 및 그것을 사용한 발수·발유·방오처리 방법과 그것들을 사용하여 처리된 물품

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR20100100590A (ko)
CN (1) CN101688105A (ko)
WO (1) WO2009069182A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103774419A (zh) * 2013-12-25 2014-05-07 苏州市邦成电子科技有限公司 一种布料防水防污处理液
WO2023003085A1 (ko) * 2021-07-23 2023-01-26 한국기계연구원 발수 표면 형성방법

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102108220B (zh) * 2010-10-29 2013-04-10 陈国坚 一种有机硅防水剂及其制备方法
CN102161864A (zh) * 2011-01-18 2011-08-24 天津游龙科技发展有限公司 一种有机氟硅烷防水剂的制备方法及应用
JP5863266B2 (ja) * 2011-04-12 2016-02-16 メルクパフォーマンスマテリアルズＩｐ合同会社 シロキサン樹脂含有塗布組成物
US11148309B2 (en) 2013-06-05 2021-10-19 The Gillette Company Llc Razor components with novel coating
JP6963965B2 (ja) * 2017-10-20 2021-11-10 三菱マテリアル電子化成株式会社 ウエットシート用液組成物及びウエットシート
CN107760215B (zh) * 2017-11-12 2020-06-02 常宝新材料(苏州)有限公司 一种超疏水微消光表面保护膜及其制备方法和使用方法
CN110791199B (zh) * 2019-11-21 2021-06-22 淮阴工学院 含氟有机聚硅氧烷自清洁涂料
JP2022120795A (ja) * 2021-02-05 2022-08-18 住友化学株式会社 混合組成物及び積層体

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0913018A (ja) * 1995-07-03 1997-01-14 Nippon Sheet Glass Co Ltd 撥水被膜用組成物および撥水ガラス
WO1999014284A1 (fr) * 1997-09-12 1999-03-25 Asahi Glass Company Ltd. Composition de traitement de surface, procede de traitement de surface, substrat, et article
JP3384340B2 (ja) * 1998-11-02 2003-03-10 市光工業株式会社 撥水性を有するハ−ドコ−ト組成物およびこれを用いた樹脂製品
JP2000351938A (ja) * 1999-06-11 2000-12-19 Nippon Sheet Glass Co Ltd 撥水膜被覆物品を製造する方法および撥水膜被覆用液組成物
DE60221819T2 (de) * 2001-04-02 2008-04-30 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma Wasserabweisender film und verfahren zu seiner herstellung sowie damit ausgerüsteter tintenstrahlkopf und entsprechendes tintenstrahldruckverfahren
JP2003155410A (ja) * 2001-08-30 2003-05-30 Dainippon Shikizai Kogyo Kk ケイ素成分およびフッ素成分含有組成物および着雪氷防止部材
JP2005179402A (ja) * 2003-12-16 2005-07-07 E I Du Pont De Nemours & Co フルオロカーボンシラン加水分解物含有水性エマルジョンおよび耐油防汚性・撥水撥油性の被覆物
JP4565102B2 (ja) * 2004-03-31 2010-10-20 小川 一文 撥水撥油防汚性アパレル製品の製造方法
DE102004056395A1 (de) * 2004-11-23 2006-06-01 Clariant Gmbh Neue Fluorsilankondensationsprodukte, deren Herstellung und Verwendung zur Oberflächenmodifizierung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103774419A (zh) * 2013-12-25 2014-05-07 苏州市邦成电子科技有限公司 一种布料防水防污处理液
WO2023003085A1 (ko) * 2021-07-23 2023-01-26 한국기계연구원 발수 표면 형성방법

Also Published As

Publication number Publication date
CN101688105A (zh) 2010-03-31
WO2009069182A1 (ja) 2009-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20100100590A (ko) 발수·발유·방오처리액과 그 제조방법 및 그것을 사용한 발수·발유·방오처리 방법과 그것들을 사용하여 처리된 물품
KR0180819B1 (ko) 화학흡착막의 제조방법 및 이것에 사용되는 화학흡착액
KR950011183B1 (ko) 플로로카아본계 코우팅막 및 그 제조방법
KR970011081B1 (ko) 화학흡착막의 제조방법
KR960006088B1 (ko) 흡착단분자막 및 그 제조방법
EP0484746B1 (en) Chemically adsorbed monomolecular lamination film and method of manufacturing the same
JP5736606B2 (ja) 撥水離水防汚処理液およびそれを用いた撥水離水性防汚膜とその製造方法およびそれらを用いた製品
JP4084558B2 (ja) コーティング膜の製造方法
JP2013173939A (ja) 表面に微細な凸凹を有する撥水撥油防汚膜が形成された物品および製品とそれらの製造方法
JPH0586353A (ja) 化学吸着単分子累積膜及びその製造方法
JP2010247333A (ja) 撥水撥油性部材とその製造方法及びそれらを用いた物品
JP5358935B2 (ja) 撥水撥油防汚処理剤とその製造方法、およびそれらを用いて製造された物品とその製造方法、およびそれらの物品を装着した製品
JPH06327971A (ja) 化学吸着膜の製造方法
JP2005206790A (ja) 撥水撥油防汚処理剤とその製造方法
JP2009138091A5 (ko)
JP2500824B2 (ja) フロロカ―ボン系コ―ティング膜及びその製造方法
JPH05161844A (ja) 化学吸着膜の製造方法
JPH10292057A (ja) 化学吸着膜およびその製造方法とそれに用いる化学吸着液
JP5487429B2 (ja) 撥水撥油防汚処理液とその製造方法およびそれを用いた撥水撥油防汚処理方法
JP5190940B2 (ja) 抗菌防黴被膜及びその製造方法、並びにそれらを用いた製品
JP5337971B2 (ja) 防汚性抗菌防黴被膜及びその製造方法、並びにそれらを用いた製品
USRE38752E1 (en) Method of manufacturing a fluorocarbon-based coating film
JP5315549B2 (ja) 防汚性抗菌防黴被膜及びその製造方法、並びにそれらを用いた製品
JP3187891B2 (ja) 化学吸着膜の製造方法
JPH093442A (ja) 表面処理剤とその使用方法

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid