KR20130096492A - 고분자 화합물 및 그 제조방법과 이 고분자 화합물을 포함하는 방오성 코팅 조성물 및 이를 적용한 방오성 기능을 갖는 제품 - Google Patents

고분자 화합물 및 그 제조방법과 이 고분자 화합물을 포함하는 방오성 코팅 조성물 및 이를 적용한 방오성 기능을 갖는 제품 Download PDF

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Abstract

본 발명은 방오성 코팅 조성물에 관한 것으로, 특히 화학적으로 개질된 과불화폴리에테르 고분자 화합물 및 이를 포함하는 방오성 코팅 조성물에 관한 것으로, 휴대폰 등 터치 스크린을 장착한 디스플레이 표면 또는 오염 방지가 요구되는 표면에 코팅되어 발수성, 발유성을 발현시켜 하프-이지(half-easy, 내지문성) 혹은 이지 클리닝(easy to clean, 오염원의 제거 용이성) 성능을 부여할 수 있는 방오성 코팅 조성물에 관한 것이다.

Description

고분자 화합물 및 그 제조방법과 이 고분자 화합물을 포함하는 방오성 코팅 조성물 및 이를 적용한 방오성 기능을 갖는 제품{Macromolecular Compounds and its manufacturing method, antifouling coating composition, and product obtained by applying the same}
본 발명은 고분자 화합물 및 그 제조방법과 이 고분자 화합물을 포함하는 방오성 코팅 조성물 및 이를 적용한 방오성 기능을 갖는 제품에 관한 것으로, 특히 화학적으로 개질된 과불화폴리에테르 고분자 화합물 및 이를 포함하는 방오성 코팅 조성물로서, 휴대폰 등 터치 스크린을 장착한 디스플레이 표면 또는 오염 방지가 요구되는 표면에 코팅되어 발수성, 발유성을 발현시켜 하프-이지(half-easy, 내지문성) 혹은 이지 클리닝(easy to clean, 오염원의 제거 용이성) 성능을 부여할 수 있는 고분자 화합물 및 그 제조방법과 이 고분자 화합물을 포함하는 방오성 코팅 조성물 및 이를 적용한 방오성 기능을 갖는 제품에 관한 것이다.
일상 생활에 사용되는 여러 제품들에는 사용자의 이용에 따라 그 표면에 지문, 피지, 땀, 화장품 등의 오염물들이 부착되는 경우가 있다. 이러한 오염물들은 한번 부착되면 제거하는 것이 용이하지 않아, 가구등과 같은 제품의 경우 외관의 미관을 해치거나, 휴대폰 등과 같은 전자 제품의 경우 터치 기능 등에 영향을 주어 제대로 작동하지 않는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 수단으로서 오염물이 쉽게 부착되기 어렵고 부착되더라도 쉽게 제거될 수 있는 성질, 즉 방오성을 갖는 층을 방오성이 요구되는 표면에 형성하는 방법이 제안되고 있다.
그러나, 아직까지는 적합한 방오성 코팅 조성물이 제시되지 못한 실정이다.
대한민국 공개특허공보 제10-2011-0104357
본 발명의 목적은 제품 표면에 도포되어 우수한 하프-이지 및 이지 클리닝 성능을 용이하게 부여할 수 있는 코팅 조성물을 제조할 수 있는 새로운 물질을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 제품 표면에 도포되어 우수한 하프-이지 및 이지 클리닝 성능을 용이하게 부여할 수 있는 코팅 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 제품 표면에 도포되어 우수한 하프-이지 및 이지 클리닝 성능을 용이하게 부여할 수 있는 코팅 조성물을 제조할 수 있는 새로운 물질의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 우수한 하프-이지 및 이지 클리닝 성능을 갖는 제품을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1의 변성 불소실란 나노 고분자 화합물을 제공한다:
[화학식 1]
AO-(-CF2-CF(CF3)-O-)x-(-CF2-CF2-O)y-(-CF2-O-)z-B
상기 식에서 A, B는 CF2CH2O-(-C2H4-O)n-C3H6Si-(-OR)3이며, 1x 8, 1y 6, 1z 6이며, R은 탄소수 1 내지 10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기이며, n은 1~8의 정수이다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 화학식 1의 변성 불소실란 나노 고분자 화합물을 포함하는 방오성 코팅 조성물을 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 촉매의 존재하에서 과불소폴리에테르 및 폴리알킬렌 옥사이드를 3~7 bar의 압력하에서, 35~65℃에서 10~20시간 반응시켜 변성 과불소폴리에테르를 제조하는 단계;상기 변성 과불소폴리에테르를 상온으로 냉각시킨 후 유기 용매를 투입하여 상분리 시키는 단계; 상기 상분리된 용액에서 하층을 수집하여 촉매 존재하에서 알콕시 실란 또는 알킬실란과 반응시키는 단계;를 포함하는 화학식 1의 변성 불소실란나노 고분자 화합물의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 본 발명에 따른 방오성 코팅제로 표면이 코팅된 제품을 제공한다.
본 발명에 따른 변성 불소실란 나노 고분자 화합물을 포함하는 코팅 조성물에 의해 코팅층이 형성되면, 오염원이 표면에 잘 묻지 않으며 부착되었다 하더라도 용이하게 제거되어, 제품의 외관이 얼룩지지 않고 특히 휴대폰과 같이 표면의 오염원에 의해 민감하게 작동하는 기기의 오작동을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 변성 과불소폴리에테르의 제조방법을 개략적으로 나타낸 공정도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 변성 불소실란 나노 고분자 화합물의 제조방법을 개략적으로 나타낸 공정도이다.
이하 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.
본 발명에 의하면 본 발명은 하기 화학식 1의 변성 불소실란 나노 고분자 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
AO-(-CF2-CF(CF3)-O-)x-(-CF2-CF2-O)y-(-CF2-O-)z-B
상기 식에서 A, B는 CF2CH2O-(-C2H4-O)n-C3H6Si-(-OR)3이며, 1x 8, 1y 6, 1z 6이며, R은 탄소수 1 내지 10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기이며, n은 1~8의 정수이다.
PFPE(과불소에테르기) 고분자는 일반적인 유기 용제와는 상용성이 전혀 없다. 따라서 불소용제만을 이용하여 매우 묽은 희석상태에서 히드로실레이션(hydrosilylation) 계면 반응을 실시하여야 한다.
본 발명에서는 PFPE를 기본 구조로 하되 접착력 향상을 위하여 PFPE 구조와 실란 구조 사이에 폴리알킬렌 옥사이드 기능기를 포함하는 퍼플루오로폴리에테르 변성 실란계 불소 고분자 화합물을 합성 및 정제하는 방법을 제공한다.
상기 화학식 1의 변성 불소실란 나노 고분자 화합물은 양말단이 히드록시 기능기로 특성화된 PFPE를 이용하여 양말단을 트리알콕시실란으로 변성하여 고농축 PFPE계 변성 실란계 고분자 화합물을 제조하고, 상용성이 우수한 용제 및 적절한 첨가제를 선정하여 지문방지 특성 등 방오성이 우수한 코팅 조성물을 제조한다.
<화학식 1의 변성 불소실란 나노 고분자 화합물의 제조>
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 화학식 1의 변성 불소실란 나노 고분자 화합물은 다음 단계에 따라 제조된다:
촉매의 존재하에서 과불소폴리에테르 및 폴리알킬렌 옥사이드를 3 ~ 7 bar의 압력하에서, 35~65℃에서 10~20시간 반응시켜 변성 과불소폴리에테르를 제조하는 단계;
상기 변성 과불소폴리에테르를 상온으로 냉각시킨 후 유기 용매를 투입하여 상분리 시키는 단계; 및
상기 상분리된 용액에서 하층을 수집하여 촉매 존재하에서 알콕시 실란 또는 알킬실란과 반응시키는 단계.
- 변성 과불소폴리에테르의 제조
최초의 과불소 폴리에테르 화합물은 공지의 방법에 따라 합성할 수 있다[JAMES T. HILL, J. Macromol. Sci.Chem. , A8, (3), p499 (1974)]. 헥사 플루오르 프로필렌옥사이드(HFPO)와 세슘 플루오리드를 적당한 용매 중, 예를 들면 테트라글리메에서 반응하는 것에 의해서 얻을 수 있다. 얻을 수 있는 과불소 폴리에테르의 중합도(분자량)는 HFPO의 도입 속도와 반응 온도에 의해서 제어 가능하며, 말단 작용기를 메탄올과 반응하여 에스테르화한 중합물로 GPC(gel permeation chromatogram) 방법에 의하여 중합도를 확인하여 최적의 길이(분자량)을 가진 중합물의 합성이 가능하였다.
본 발명의 일 실시예에 의하면 상기 촉매로는 백금(Pt), 제올라이트 또는 루테늄(Ru)이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 백금촉매가 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 폴리알킬렌 옥사이드는 중량평균 분자량 300~800인 것이 바람직하게 사용되며, 알릴 브로마이드(allyl bromide)와 같은 유기 할라이드를 사용하여 당해 기술분야에 알려진 방법에 따라 제조될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 과불소폴리에테르와 폴리알킬렌 옥사이드를 3~7 bar의 압력하에서 35~65℃에서 10~20시간 반응시켜 변성 과불소폴리 에테르를 제조하였다.
이때 상기 반응은 유기 용제에서 수행될 수 있으며, 예를 들어 유기용제로는 THF(테트라 히드로 푸란), MEK(메틸에틸케톤) 등이 사용될 수 있다.
상기 THF 등의 유기 용제는 촉매 회수 용매로서 바람직하게 사용된다.
이후, 물을 투입하여 반응을 종료시키고, 상분리 촉매 및 상분리를 위한 유기 용제를 첨가하여 상분리를 유도한다.
상분리 촉매로는 테트라-n-부틸암모늄 브로마이드(TBAB)등이 사용될 수 있다.
상분리 용매로는 불소계 용매가 사용될 수 있으며, 예를 들어 퍼플루오에테르계, 퍼플루오로 카본계, 퍼플루오로알칸계, 히드로플루오로카본계 등이 사용될 수 있다. 구체적으로는, 옥타플루오로부탄, 데카플루오로펜탄, 1,1,1,2,2, 3,3,4,4-노나플루오로헥산, 1,1,2,2-테트라플루오로-1-(2,2,2-트리플루오로에톡시)에탄 등과 같은 불소계 용매를 사용하는 것이 바람직하다.
상분리 되면, 하층을 수집하여 실란계 화합물과 반응시킨다. 상기 실란계 화합물은 알콕시 실란 또는 알킬 실란과 같이 실란계 변성 고분자 화합물을 제조할 수 있는 것이라면 어느 것이나 가능하다. 예를 들어 테트라 메톡시 실란(TMS), 트리메톡시실란 등이 바람직하게 사용될 수 있다.
상기 방법에 따라 본 발명에 따른 화학식 1의 변성 불소실란나노 고분자 화합물이 얻어진다.
<방오성 코팅 조성물의 제조>
본 발명에 따른 방오성 코팅 조성물은 본 발명에 따라 제조된 화학식 1의 변성 불소실란 나노 고분자 화합물을 포함하며, 바람직하게는 화학식 1의 변성 불소실란 나노 고분자 화합물, 불소계 용매 및 첨가제를 포함하여 이루어진다.
상기 불소계 용매는 상술한 용매와 같으며, 상기 첨가제로서는 경화제 또는 기타 기능성 첨가제 등을 바람직하게 포함할 수 있다.
상기 경화제로는 당해 기술분야에서 알려진 것을 통상의 기술을 가진가 용이하게 선택할 수 있으며, 예를 들어 R-(NCO)3(여기서 R은 탄소수 1 ~ 10의 알킬기 이다)
또는 다음 2가지 이상의 경화제가 혼합되어 사용될 수 있다.
이들 중에서 바람직한 경화제는 폴리카복실산 무수물, 예를들면, 나드산 무수물(NA), 메틸나드산 무수물(MNA-알드리치로부터 구입가능), 1,4-사이클로헥산-비스(메틸아민), 1,3-비스(3-아미노프로필)테트라메틸디실록산, 헥사메틸렌디아민, 트리에틸렌테트라아민, N-아미노에틸 피페라진(AEP-알드리치로부터 구입가능), 1,3-디아미노벤젠, 1,4-디아미노벤젠, 4,4'-디아미노디페닐메탄 및 폴리아미노설폰, 또한 폴리올, 예를들면 에틸렌 글리콜(EG-알드리치로부터 구입), 폴리(프로필렌 글리콜), 및 폴리(비닐알콜)를 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면 상기 화학식 1의 변성 불소실란 나노 고분자 화합물은 방오성 코팅 조성물 전체 중량의 0.1~10 중량%로 포함된다. 상기 함량보다 적게 포함되면 방오성 기능을 발휘하기 어려우며, 다량 포함되는 경우, 코팅층의 접착력등이 저하될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면 상기 유기 용매는 방오성 코팅 조성물의 90~99.5중량%로 포함되고, 상기 첨가제는 0.3~3 중량%로 포함될 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예를 통해 보다 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 범위는 다음 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
<변성 불소실란 나노 고분자 화합물의 제조>
합성예 1
교반기, 냉각 자켓, 온도계, 압력계가 달린 스테인레스제 고압 반응기에 퍼플루오로폴리에테르(Dupont 사 Krytox157FSM ) 2000g, 테트라히드로 푸란 6000g, 물 360g, KOH 112.2g를 순서대로 투입하고 50℃에서 1시간 교반하였다.
상기 교반 용액에 테트라-n-부틸암모늄 브로마이드 2g을 투입한 후 30분 후에 1-브로모프로-2-엔(1-bromoprop-2-ene)을 투입하였다.
다시 KOH 112.20g을 추가로 투입하였다.
이후 72시간 이상 물을 투입하여 반응을 종료시켰다[물의 양(180g x 2회)]
이후, 퍼플루오로폴리에테르(Dupont 사 Krytox157FSM)를 이용하여 상분리하고, 묽은 황산으로 1회 물로 1회 상분리하였다.
이후, 테트라히드로 푸란으로 2번 세척하였다.
황산마그네슘 무수물(MgSO4 anh.) 및 실리카 혼합물로 탈수 및 흡착한 후 필터링하고 진공하에서 고형분으로 농축하여 70%의 변성 과불소 폴리에테르를 얻었다.
상기 변성 과불소 폴리에테르를 50% 농도로 퍼플루오로폴리에테르(Solvay 사 Galden HT-170.)를 사용하여 희석하였다. 상기 희석된 변성 과불소 폴리에테르 200g에 퍼플루오로폴리에테르(Dupont 사 Krytox157FSM)2082.00g, 0.2mol%의 에톡시-노나플루오로부탄(HFE-7200, 3M Novec) 2082.00g, 백금 촉매 6g, 및 헥사-메틸-디실라잔 6g을 순서대로 투입하고 50℃로 온도를 조절하였다. 10%의 MeOH를 적하하였다.
17시간 반응시킨 후 상온으로 식힌 후 테트라히드로 푸란 4164g을 투입하여 상분리 시켰다.
하층을 수집하고 상층은 퍼플루오로폴리에테르로 세척하여 상분리를 다시 유도하였다. 다시 하층을 수집하고 상층은 퍼플루오로폴리에테르로 세척하였다.
하층에 MgSO4 anh.를 투입한 후 3시간 이상 교반하고, 1㎛의 다공성 필터(그레이드 1, 와트만(미국))를 이용하여 여과하였다.
회전속도 30회/분의 속도 로 50℃에서 30분간 회전시키고, 진공하에서 상온에서 30분간 방치하여 고형분의 변성 불소실란 나노 고분자 화합물을 얻었다(수율 35%).
얻어진 변성 불소실란 나노 고분자 화합물을 1H-NMR 측정하여 이하의 스펙트럼 데이터를 얻었다.
- 0.7ppm t, 2H CF2CH2O-(-CH2-CH2-O)2-CH2-CH2- CH 2 Si-(-OCH3)3
- 1.7ppm m, 2H CF2CH2O-(-CH2-CH2-O)2-CH2- CH 2 -CH2Si-(-OCH3)3
- 3.5ppm t, 2H CF2CH2O-(-CH2-CH2-O)2- CH 2 -CH2-CH2Si-(-OCH3)3
- 3.8ppm s, 2H CF2 CH 2 O-(-CH2-CH2-O)2-CH2-CH2-CH2Si-(-OCH3)3
- 3.6ppm s, 9H CF2CH2O-(-CH2-CH2-O)2-CH2-CH2-CH2Si-(-O CH 3 )3
- 3.8ppm s, 4H CF2CH2O-(-CH2- CH 2 -O)2-CH2-CH2-CH2Si-(-OCH3)3
- 3.8ppm d, 4H CF2CH2O-(- CH 2 -CH2-O)2-CH2-CH2-CH2Si-(-OCH3)3
<방오성 코팅 조성물의 제조>
실시예 1 ~ 5
합성예 1에서 얻어진 변성 불소실란 나노 고분자 화합물, 경화제로서 이소시안산 및 불소계 용매로서 에톡시-노나플루오로부탄을 하기 표 1의 배합비로 하여 방오성 코팅 조성물을 제조하였다.
(단위 중량%)
변성불소실란
나노고분자 화합물		 경화제 불소계 용매
실시예 1 0.1 2 97.9
실시예 2 1 1 98
실시예 3 5 0.5 94.5
실시예 4 10 0.3 89.7
실시예 5 15 0.3 84.7
실험예 1: 코팅
시편 : 코닝(미국)사 고릴라글라스 4인치를 사용하였으며, 코팅기로서 동아무역 Spin Coater ACE-200, 스프레이건으로서 메이지(일본)사 이류체 노즐 FA110(P) 0.8mm(오리피스), Full cone type, 경화오븐으로서 대한무역 150L 열풍오븐을 사용하였다.
코팅조건으로는 스핀코터 속도: 1000rpm, 스프레이 분사조건 : 5 ml/min, 10sec, 0.8 kg/cm2(분사압)으로 하고, 경화 및 건조 조건으로 열풍오븐 120℃, 1시간으로 하였다.
코팅순서는 시편을 플라즈마 혹은 세정제로 전처리하여 표면을 깨끗하게 유지하고, 시편(고릴라글라스)를 스핀코터 척 위에 놓고 진공버튼을 눌러 시편고정하고, 스핀코터를 0 ~ 1000 rpm 단게적 속도 상승 및 유지하고, 0.8 kg/cm2의 공기압으로 분당 5 ml의 속도로 5초간 분사하였다.
분사패턴은 Full cone 방식으로 하고, 분사 후 스핀코터 진공 해제한 후 시편을 상온에서 20 ~30초간 방치하였다.
시편을 120℃의 열풍 오븐에 1시간 정도 경화 및 건조시켰다.
경화된 시편을 24시간 실온(23℃, 60%RH)방치후 신뢰성 평가 실시하였다.
실험예 2: 신뢰성 평가
평가기기는 접촉각측정기[서피스텍(Surface Tech, 한국) GSX-300 (조건 : 3차수(물)], 내마모시험기[대성정밀 고무지우개 시험기 (시험조건 : 45rpm, 1500회)], 염수분무 시험기[ 코아테크 CT-ST60 (조건 : 30℃, NaCl 5% 수용액 72시간 연속 분무)]를 사용하였다.
평가방법은 코팅시편의 초기접촉각을 측정하였으며, 코팅시편을 내마모시험기로 고무지우개를 이용하여 45rpm속도로 1500회 마모시험 실시후 접촉각 측정하였다.
코팅시편을 30℃로 유지되는 염수분무기내에 NaCl 5% 수용액이 연속분무되는 분위기에서 72시간 유지 후 접촉각 측정하였다.
초기접촉각 및 평가 후 접촉각의 편차를 평가하였다.
감성터치(슬립성 평가 = 블라인드 평가)는 최소 5명의 사람에게 각각의 코팅시편의 표면을 손가락으로 터치하게 하여 미끄러움의 정도를 관능평가 실시하였으며 1 ~ 5의 평가점수 기록 (최저 : 1점, 최고 : 5점)하였다.
그 결과는 다음 표 2와 같다.
성 능 실시예
이지크리너
(한국)		 버트렐케이
(미국)		 나노스비)
일본)
1 2 3 4 5
코팅방법 습식 습식 습식 습식 습식 습식 습식 습식
초기
접촉각		 114° 115° 115° 114° 113° 108° 112° 110°
내마모성(1500회) 113° 111° 111° 111° 112° 95° 110° 103°
염수분무(72시간) 106°
(OK)		 108°
(OK)		 110°
(OK)		 107°
(OK)		 106°
(OK)		 100°
(OK)		 105°
(OK)		 96°
(NG)
감성터치성(관능) 4 5 5 4 4 2 4 3
상기 표 2로부터 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 변성 불소실란 나노 고분자 화합물을 포함하는 코팅 조성물은 기존 코팅 조성물에 비하여 우수한 방오성을 나타내고 있다.

Claims (13)

  1. 하기 화학식 1의 변성 불소실란 나노 고분자 화합물:
    [화학식 1]
    AO-(-CF2-CF(CF3)-O-)x-(-CF2-CF2-O)y-(-CF2-O-)z-B
    상기 식에서 A, B는 CF2CH2O-(-C2H4-O)n-C3H6Si-(-OR)3이며, 1x 8, 1y 6, 1z 6이며, R은 탄소수 1 내지 10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기이며, n은 1~8의 정수이다.
  2. 제1항의 변성 불소실란 나노 고분자 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 방오성 코팅 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 변성 불소실란 나노 고분자 화합물이 방오성 코팅 조성물의 0.1~10 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 방오성 코팅제 조성물.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 방오성 코팅 조성물이 유기 용매 및 경화제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방오성 코팅 조성물.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 유기 용매가 상기 방오성 코팅 조성물의 90~99.5 중량%로 포함되고,
    상기 경화제가 상기 방오성 코팅 조성물의 0.3~3중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 방오성 코팅제 조성물.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 변성 불소 실란 나노 고분자 화합물이 0.1 ~ 5 중량%, 상기 유기 용매 가 93 ~99.5중량% 상기 경화제가 0.42~2 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 방오성 코팅제 조성물.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 유기 용매가 퍼플루오로폴리에테르계(perfluoroplyether), 퍼플루오로카본계(perfluorocarbon), 퍼플루오로알칸계(perfluoroalkan) 및 히드로플루오로카본계(hydrofluorocarbon)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 불소계 용매인 것을 특징으로 하는 방오성 코팅제 조성물.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 경화제가 R-(NCO)3의 화합물이며, 여기서 R이 탄소수 1~10의 알킬기인 것을 특징으로 하는 방오성 코팅제 조성물.
  9. 촉매의 존재하에서 과불소폴리에테르 및 폴리알킬렌 옥사이드를 3~7bar의 압력하에서, 35~65℃에서 10~20시간 반응시켜 변성 과불소폴리에테르를 제조하는 단계;
    상기 변성 과불소폴리에테르를 상온으로 냉각시킨 후 유기 용매를 투입하여 상분리 시키는 단계;
    상기 상분리된 용액에서 하층을 수집하여 촉매 존재하에서 알콕시 실란 또는 알킬실란과 반응시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 제1항의 변성 불소실란나노 고분자 화합물의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 촉매는 백금(Pt)인 것을 특징으로 하는 변성 불소실란나노 고분자 화합물의 제조방법.
  11. 제2항 내지 제8항 중 어느 한 항의 코팅 조성물로 표면이 코팅된 것을 특징으로 하는 제품.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제품이 전자 제품 또는 가구인 것을 특징으로 하는 제품.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제품이 터치 스크린을 장착한 디스플레이 표면을 갖는 전자 제품인 것을 특징으로 하는 제품.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150122827A (ko) * 2014-04-23 2015-11-03 (주)드림텍 육안 검사가 가능한 광감성 방수 코팅제 및 이를 이용한 인쇄회로기판의 방수 코팅 방법
KR20210127530A (ko) * 2020-04-14 2021-10-22 주식회사 케미그라스 항균 초발수코팅 안경렌즈
CN114042014A (zh) * 2021-11-12 2022-02-15 上海蔻沣生物科技有限公司 改性粉体及其制备方法、包括改性粉体的化妆品

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6277485B1 (en) 1998-01-27 2001-08-21 3M Innovative Properties Company Antisoiling coatings for antireflective surfaces and methods of preparation
JP4412450B2 (ja) 2001-10-05 2010-02-10 信越化学工業株式会社 反射防止フィルター
KR100959850B1 (ko) * 2007-11-27 2010-05-27 나노크리스탈주식회사 표면 처리 화합물 및 이를 포함하는 코팅막 형성방법
JP5210775B2 (ja) * 2008-09-24 2013-06-12 富士フイルム株式会社 含フッ素重合体、反射防止膜、反射防止フィルムおよび画像表示装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150122827A (ko) * 2014-04-23 2015-11-03 (주)드림텍 육안 검사가 가능한 광감성 방수 코팅제 및 이를 이용한 인쇄회로기판의 방수 코팅 방법
KR20210127530A (ko) * 2020-04-14 2021-10-22 주식회사 케미그라스 항균 초발수코팅 안경렌즈
CN114042014A (zh) * 2021-11-12 2022-02-15 上海蔻沣生物科技有限公司 改性粉体及其制备方法、包括改性粉体的化妆品
CN114042014B (zh) * 2021-11-12 2023-09-29 上海蔻沣生物科技有限公司 改性粉体及其制备方法、包括改性粉体的化妆品

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