KR20190060576A - Fluoro-polysilazane materials incorporating fluorine groups and methods for their preparation - Google Patents

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Abstract

An embodiment of the present invention provides a water repellent fluorine polysilazane material. The fluorine polysilazane material can be represented by chemical formula 1. In the chemical formual 1, M_1 is a group in which a fluorine-based acrylic resin is substituted, M_2 is a group in which an acryl-based silane is substituted, and n is an integer of 1 to 10,000. According to an embodiment of the present invention, it is possible to provide a fluorine-based polysilazane material having improved printability and contact angle.

Description

불소그룹이 도입된 불소 폴리실라잔 소재 및 이의 제조방법 {Fluoro-polysilazane materials incorporating fluorine groups and methods for their preparation}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to fluorine-containing polysilazane materials,

본 발명은 발수소재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 불소계 발수소재에 관한 것이다.The present invention relates to a water-repellent material, and more particularly, to a fluorine-based water-repellent material.

전기/전자, 반도체, 디스플레이, 자동차, 선박, 건축, 바이오, 에너지/환경 등 산업 전반에 걸쳐 기술이 첨단화 및 다양화 됨에 따라 새로운 성질과 혁신기능을 갖는 소재에 대한 요구가 급증하고 있다.The demand for materials with new properties and innovative functions is rapidly increasing as technology is becoming more advanced and diversified throughout the industry such as electric / electronics, semiconductor, display, automobile, shipbuilding, bio, energy / environment.

이러한 요구에 대한 방편의 일환으로 고기능성 발수 박막 또는 분자막의 발수 코팅소재에 대해서도 연구가 이루어지고 있다. 발수 소재의 종류에는 아크릴수지, 폴리우레탄 수지, 불소 수지, 실리콘 아크릴 수지, 실란계, 실록산계 및 실리코네이트계와 같이 다양한 종류가 있다. As a solution to this demand, a water-repellent coating material of a high-performance water-repellent thin film or a molecular membrane is also being studied. There are various kinds of water-repellent materials such as acrylic resin, polyurethane resin, fluorine resin, silicone acrylic resin, silane system, siloxane system and silicate system.

이중 실리콘계 발수제는 우수한 물리·화학적 특성과 가공특성을 지니지만 발수·방오 기능이 다소 약하다. 반면, 불소계 소재는 탄소-탄소 주골격에 치환된 수소 원소가 불소로 치환된 구조를 가지며 우수한 발수·방오 특성을 가지나 가공이 어렵다는 단점이 있다.Double silicone water repellent has excellent physical and chemical properties and processing characteristics, but water repellent and antifouling functions are rather weak. On the other hand, the fluorine-based material has a structure in which the hydrogen element substituted in the carbon-carbon main skeleton is substituted with fluorine and has excellent water repellency and anti-fouling characteristics, but it is difficult to process.

따라서 상기 실리콘계 물질과 상기 불소계 물질을 접목한 복합 발수소재에 대한 연구가 진행되고 있으나, 아직 표면 인쇄성이 낮아 이를 개선하기 위한 연구가 요구되고 있다.Therefore, research has been conducted on a composite water-repellent material combining the silicon-based material and the fluorine-based material, but the surface printability is still low, and research for improving it has been demanded.

대한민국공개특허 제10-2014-0082706호Korean Patent Publication No. 10-2014-0082706

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 인쇄성이 향상된 발수특성을 가지는 불소계 화합물을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a fluorine-based compound having improved water repellency.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise form disclosed. There will be.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 발수성 불소 폴리실라잔 소재를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a water repellent fluoropolysilazane material.

상기 불소 폴리실라잔 소재는 하기의 화학식 1으로 표시될 수 있다.The fluorine polysilazane material may be represented by the following chemical formula (1).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

이때, 상기 화학식 1에서 M1은 불소계 아크릴 수지가 치환된 기인 것을 특징으로 한다.At this time, in the formula M 1 1 is characterized in that group which the fluorine-containing acrylic resin substituted.

이때, 상기 화학식 1에서 M2는 아크릴계 실란이 치환된 기인 것을 특징으로 한다.In this case, M 2 in the above formula (1) is a group in which acrylic silane is substituted.

이때, 상기 화학식 1에서 n은 1 내지 10000의 정수인 것을 특징으로 한다.Here, n in Formula 1 is an integer of 1 to 10,000.

이때, 상기 M1은 하기 화학식 2의 구조를 가질 수 있다.Herein, M 1 may have a structure represented by the following general formula (2).

[화학식 2](2)

Figure pat00002
Figure pat00002

이때, 상기 R1은 수소, 탄소수 1 내지 6의 직쇄 탄화수소 또는 탄소수 1 내지 6의 분지 탄화수소를 포함할 수 있다.The R 1 may include hydrogen, a straight chain hydrocarbon having 1 to 6 carbon atoms, or a branched hydrocarbon having 1 to 6 carbon atoms.

이때, 상기 a는 0 내지 9의 정수인 것을 특징으로 한다.Here, a is an integer of 0 to 9.

이때, 상기 b는 1 내지 3의 정수인 것을 특징으로 한다.Here, b is an integer of 1 to 3.

이때, 상기 M2는 하기 화학식 3의 구조를 가질 수 있다.Herein, M 2 may have a structure represented by the following formula (3).

[화학식 3] (3)

Figure pat00003
Figure pat00003

이때, 상기 R2는 수소, 탄소수 1 내지 6의 직쇄 탄화수소 또는 탄소수 1 내지 6의 분지 탄화수소를 포함할 수 있다.The R 2 may include hydrogen, a straight chain hydrocarbon having 1 to 6 carbon atoms, or a branched hydrocarbon having 1 to 6 carbon atoms.

이때, 상기 R3는 탄소수 1 내지 3의 탄화수소기인 것을 특징으로 한다.Herein, R3 is a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms.

이때, 상기 c는 1 내지 9의 정수인 것을 특징으로 한다. Here, c is an integer of 1 to 9.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 불소 폴리실라잔 소재 제조방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a fluoropolysilazane material.

상기 제조방법은 불소계 아크릴 수지 및 아크릴계 실란을 용매 내에서 혼합하여 혼합용액을 제조하는 단계, 상기 혼합용액에 페르히드로폴리실라잔(PHPS)을 넣고 1차교반하는 단계 및 상기 1차교반한 혼합용액에 촉매를 넣고 2차교반하는 단계를 포함할 수 있다.The manufacturing method includes: preparing a mixed solution by mixing a fluorine-based acrylic resin and an acrylic silane in a solvent; adding perhydropolysilazane (PHPS) to the mixed solution and firstly stirring the mixed solution; And a second stirring step of adding a catalyst.

이때, 상기 용매는 시클로헥사논(cyclohexanone), 메틸에틸케톤(metheyl ethyl ketone, MEK), 다이메틸설포옥사이드(DMSO) 또는 N-메틸피롤리돈(N-methyl pyrrolidone, NMP)를 포함할 수 있다.At this time, the solvent may include cyclohexanone, metheyl ethyl ketone (MEK), dimethyl sulfoxide (DMSO), or N-methyl pyrrolidone (NMP) .

이때, 상기 혼합용액에 있어서 상기 불소계 아크릴 수지는 20 중량% 내지40 중량%의 함량을 가질 수 있다.At this time, in the mixed solution, the fluorine-based acrylic resin may have an amount of 20 wt% to 40 wt%.

이때, 상기 아크릴계 실란은 0.01 중량% 내지 10 중량%의 함량을 가질 수 있다.At this time, the acrylic silane may have an amount of 0.01 wt% to 10 wt%.

이때, 고체성분은 혼합용액의 총 중량 대비 30 중량% 내지 40중량%을 가질 수 있다.At this time, the solid component may have 30% by weight to 40% by weight based on the total weight of the mixed solution.

이때, 상기 1차 교반하는 단계는 25°C 내지 70°C에서 0.5시간 내지 2시간 수행하는 것을 특징으로 한다.At this time, the primary stirring step is performed at 25 ° C to 70 ° C for 0.5 hours to 2 hours.

이때, 상기 촉매는 백금(Pt)계 촉매인 것을 특징으로 한다.At this time, the catalyst is a platinum (Pt) catalyst.

이때, 상기 2차 교반하는 단계는 단계는 25°C 내지 70°C에서 17시간 내지 24시간 수행하는 것을 특징으로 한다.At this time, the secondary stirring step is characterized in that the step is carried out at 25 ° C to 70 ° C for 17 to 24 hours.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 불소 폴리실라잔 소재 박막 제조방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a fluoropolysilazane material thin film.

상기 박막 제조방법은 본 발명의 일실시예에 따른 상기 불소 폴리실라잔 소재를 준비하는 단계 및 상기 불소 폴리실라잔 소재를 경화하는 단계를 포함할 수 있다.The thin film manufacturing method may include preparing the fluorine polysilazane material according to an embodiment of the present invention and curing the fluorine polysilazane material.

이때, 상기 경화하는 단계는 암모니아수 침지법, 스팀(Steam)경화, 열경화, 전자빔(E-beam) 경화 또는 펄스 자외선(Pulse UV)경화를 포함할 수 있다.The curing may include an ammonia water immersion process, a steam curing process, a thermal curing process, an E-beam curing process or a pulse UV curing process.

이때, 상기 펄스 자외선 경화는 1800V 내지 2200V, 80㎲ 내지 120㎲, 7.4Hz 내지 9.4Hz 조건에서 100 내지 1000회 자외선을 조사하는 것을 특징으로 한다.At this time, the pulse ultraviolet curing is characterized by irradiating ultraviolet rays 100 to 1000 times under the condition of 1800 to 2200 V, 80 to 120, and 7.4 to 9.4 Hz.

본 발명의 일실시예에 따르면, 인쇄성 및 접촉각이 향상된 불소계 폴리실라잔 소재를 제공할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a fluorine-based polysilazane material having improved printability and contact angle can be provided.

본 발명의 일실시예에 따르면, 인쇄성 및 접촉각이 향상된 불소계 폴리실라잔 소재의 제조방법을 제공할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, it is possible to provide a method for producing a fluorine-based polysilazane material having improved printability and contact angle.

본 발명의 일실시예에 따르면, 인쇄성 및 접촉각이 향상된 불소계 폴리실라잔 소재 박막의 제조방법을 제공할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, it is possible to provide a method for producing a fluorine-based polysilazane thin film having improved printability and contact angle.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above effects and include all effects that can be deduced from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 불소 폴리실라잔 소재의 제조방법을 도시한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 불소 폴리실라잔 소재의 적외선 분광분석 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 불소 폴리실라잔 소재의 H-NMR분석 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 불소 폴리실라잔 소재의 Si-NMR분석 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 불소 폴리실라잔 소재 박막의 제조방법을 도시한 순서도이다.
1 is a flow chart showing a method of manufacturing a fluoropolysilazane material according to an embodiment of the present invention.
2 is an infrared spectroscopic analysis graph of a fluoropolysilazane material according to an embodiment of the present invention.
3 is an H-NMR analysis graph of a fluorine polysilazane material according to an embodiment of the present invention.
4 is a Si-NMR analysis graph of a fluorine polysilazane material according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart showing a method of manufacturing a fluorine polysilazane thin film according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" (connected, connected, coupled) with another part, it is not only the case where it is "directly connected" "Is included. Also, when an element is referred to as " comprising ", it means that it can include other elements, not excluding other elements unless specifically stated otherwise.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 일실시예에 따른 발수성 불소 폴리실라잔 소재를 설명한다.A water repellent fluoropolysilazane material according to an embodiment of the present invention will be described.

상기 불소 폴리실라잔 소재는 하기의 화학식 1으로 표시될 수 있다.The fluorine polysilazane material may be represented by the following chemical formula (1).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00004
Figure pat00004

이때, 상기 화학식 1에서 M1은 불소계 아크릴 수지가 치환된 기인 것을 특징으로 한다.At this time, in the formula M 1 1 is characterized in that group which the fluorine-containing acrylic resin substituted.

이때, 상기 화학식 1에서 M2는 아크릴계 실란이 치환된 기인 것을 특징으로 한다.In this case, M 2 in the above formula (1) is a group in which acrylic silane is substituted.

이때, 상기 화학식 1에서 n은 1 내지 10000의 정수인 것을 특징으로 한다.Here, n in Formula 1 is an integer of 1 to 10,000.

이때, 상기 M1은 하기 화학식 2의 구조를 가질 수 있다.Herein, M 1 may have a structure represented by the following general formula (2).

[화학식 2](2)

Figure pat00005
Figure pat00005

이때, 상기 R1은 수소, 탄소수 1 내지 6의 직쇄 탄화수소 또는 탄소수 1 내지 6의 분지 탄화수소를 포함할 수 있다.The R 1 may include hydrogen, a straight chain hydrocarbon having 1 to 6 carbon atoms, or a branched hydrocarbon having 1 to 6 carbon atoms.

이때, 상기 a는 0 내지 9의 정수인 것을 특징으로 한다.Here, a is an integer of 0 to 9.

이때, 상기 b는 1 내지 3의 정수인 것을 특징으로 한다.Here, b is an integer of 1 to 3.

이때, 상기 M2는 하기 화학식 3의 구조를 가질 수 있다.Herein, M 2 may have a structure represented by the following formula (3).

[화학식 3] (3)

Figure pat00006
Figure pat00006

이때, 상기 R2는 수소, 탄소수 1 내지 6의 직쇄 탄화수소 또는 탄소수 1 내지 6의 분지 탄화수소를 포함할 수 있다.The R 2 may include hydrogen, a straight chain hydrocarbon having 1 to 6 carbon atoms, or a branched hydrocarbon having 1 to 6 carbon atoms.

이때, 상기 R3는 탄소수 1 내지 3의 탄화수소기인 것을 특징으로 한다.Herein, R3 is a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms.

이때, 상기 c는 1 내지 9의 정수인 것을 특징으로 한다.Here, c is an integer of 1 to 9.

탄소-불소 결합은 불소원자의 결합전자가 불소원자의 핵에 가까이 끌어당겨저서 분극이 작고 원자 반경이 작아서 짧은 결합거리를 형성한다. 결합거리가 짧고 불소의 높은 전기음성도에 의해 탄소-불소 결합에너지는 다른 결합에 비해 큰 에너지를 가지며 이는 탄소-불소 결합을 가지는 불소화합물이 높은 내열성, 내산화성, 내자외선성 등의 특징을 보이게 한다. 또한, 작은 분극률로 인해 저굴절률, 저유전률 특징을 가진다.In the carbon-fluorine bond, bond electrons of a fluorine atom are attracted close to the nucleus of a fluorine atom to form a short bond distance because the benthic polarization is small and the atomic radius is small. Due to the short bonding distance and the high electronegativity of fluorine, the carbon-fluorine bond energy has a larger energy than other bonds. This indicates that fluorine compounds having carbon-fluorine bonds exhibit high heat resistance, oxidation resistance and ultraviolet ray do. Moreover, it has low refractive index and low dielectric constant characteristics due to a small polarization ratio.

또한, 말단이 CF3인 작용기를 갖는 중합체는 임계 표면장력이 낮아져 물뿐만아니라 탄화수소류도 밀어낸다는 특징이 있다. 그러나 이러한 특성으로 인해 탄소-불소 결합을 가지는 불소계 수지의 경우 코팅제로 사용할 때에 표면 인쇄성 및 접착성이 낮아진다는 문제점이 있다.In addition, the polymer having a functional group whose terminal is CF 3 has a characteristic that a critical surface tension is lowered so that not only water but also hydrocarbons are extruded. However, due to such characteristics, there is a problem that the fluororesin having a carbon-fluorine bond has a low surface printability and adhesiveness when used as a coating agent.

상기 문제점을 해결하기 위해 상기 불소계 중합체에 실란을 도입할 수 있다. 실란은 실리콘 원소에 4개의 화학기가 연결되는 단량체로 상기 4개의 단량체는 같거나 다를 수 있다. 실란은 무기반응성 및 유기반응성을 동시에 가지므로 다양한 물질과 반응하여 결합할 수 있다.To solve the above problem, a silane may be introduced into the fluorine-based polymer. The silane is a monomer to which four chemical groups are connected to the silicon element, and the four monomers may be the same or different. Since silane has both inorganic reactivity and organic reactivity, it can react with various substances and bind.

이러한 성질을 이용하면 불소계 중합체에 실란을 도입함으로써 높은 발수성을 가짐과 동시에 실란기에 의해 인쇄성이 증가된 불소 폴리실라잔 소재를 제공할 수 있다.By using such a property, a fluoropolysilazane material having a high water repellency and an improved printing property by a silane group can be provided by introducing silane into the fluoropolymer.

실시예Example

예를 들어, 본 발명의 일실시예에 따라 다음과 같은 불소 폴리실라잔 소재를 제공할 수 있다.For example, according to one embodiment of the present invention, the following fluoropolysilazane materials can be provided.

본 발명의 일실시예에 따른 불소 폴리실라잔 소재The fluoropolysilazane material according to one embodiment of the present invention

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본 발명의 일실시예에 따른 불소 폴리실라잔 소재를 이용할 경우, 발수·발유 특성을 가짐과 동시에 인쇄성 및 접착성이 향상된 불소 폴리실라잔 소재를 제공할 수 있다.When a fluoropolysilazane material according to an embodiment of the present invention is used, it is possible to provide a fluoropolysilazane material having water repellency and oil-repellency characteristics and improved printing properties and adhesiveness.

본 발명의 일실시예에 따른 불소 폴리실라잔 소재 제조방법을 설명한다.A method of manufacturing a fluoropolysilazane material according to an embodiment of the present invention will be described.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 불소 폴리실라잔 소재의 제조방법을 도시한 순서도이다.1 is a flow chart showing a method of manufacturing a fluoropolysilazane material according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 상기 제조방법은 불소계 아크릴 수지 및 아크릴계 실란을 용매 내에서 혼합하여 혼합용액을 제조하는 단계(S100), 상기 혼합용액에 페르히드로폴리실라잔(PHPS)을 넣고 1차교반하는 단계(S200) 및 상기 1차교반한 혼합용액에 촉매를 넣고 2차교반하는 단계(S300)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the method comprises: preparing a mixed solution by mixing a fluorine-based acrylic resin and an acrylic silane in a solvent (S100), adding perhydropolysilazane (PHPS) to the mixed solution, Step (S200), and a step (S300) of adding the catalyst to the mixed solution which has been firstly stirred and then performing the second stirring.

이때, 상기 용매는 시클로헥사논(cyclohexanone), 메틸에틸케톤(metheyl ethyl ketone, MEK), 다이메틸설포옥사이드(DMSO) 또는 N-메틸피롤리돈(N-methyl pyrrolidone, NMP)를 포함할 수 있다.At this time, the solvent may include cyclohexanone, metheyl ethyl ketone (MEK), dimethyl sulfoxide (DMSO), or N-methyl pyrrolidone (NMP) .

이때, 상기 불소계 아크릴 수지는 하기 화학식 4의 구조를 가질 수 있다.At this time, the fluorine-based acrylic resin may have a structure represented by the following formula (4).

[화학식 4][Chemical Formula 4]

Figure pat00023
Figure pat00023

이때, 상기 R1은 수소, 탄소수 1 내지 6의 직쇄 탄화수소 또는 탄소수 1 내지 6의 분지 탄화수소를 포함할 수 있다.The R 1 may include hydrogen, a straight chain hydrocarbon having 1 to 6 carbon atoms, or a branched hydrocarbon having 1 to 6 carbon atoms.

이때, 상기 a는 0 내지 9의 정수인 것을 특징으로 한다.Here, a is an integer of 0 to 9.

이때, 상기 b는 1 내지 3의 정수인 것을 특징으로 한다.Here, b is an integer of 1 to 3.

이때, 상기 아크릴계 실란은 하기 화학식 3의 구조를 가질 수 있다.At this time, the acrylic silane may have a structure represented by the following formula (3).

이때, 상기 혼합용액에 있어서 상기 불소계 아크릴 수지는 20 중량% 내지40 중량%의 함량을 가질 수 있다.At this time, in the mixed solution, the fluorine-based acrylic resin may have an amount of 20 wt% to 40 wt%.

이때, 상기 불소계 아크릴 수지의 함량이 20 중량% 미만일 경우에는 불소작용기에 의한 발수 특성이 감소하여 본 발명의 일실시예에 따라 제조되는 불소 폴리실라잔 소재의 발수·발유 특성이 감소할 수 있다.If the content of the fluorine-based acrylic resin is less than 20% by weight, the water repellency due to the fluorine functional group is decreased, and the water repellency and oil-repellency characteristics of the fluorine polysilazane material produced according to one embodiment of the present invention may be reduced.

이때, 상기 불소계 아크릴 수지의 함량이 40 중량% 초과일 경우에는 과다한 불소 작용기에 의해 본 발명의 일실시예에 따라 제조되는 불소 폴리실라잔 소재의 인쇄성 및 접착성이 감소할 수 있다.When the content of the fluorine-based acrylic resin is more than 40% by weight, the printability and adhesiveness of the fluorine polysilazane material produced according to one embodiment of the present invention may be reduced due to excessive fluorine functional groups.

이때, 상기 아크릴계 실란은 하기 화학식 5의 구조를 가질 수 있다.At this time, the acrylic silane may have a structure represented by the following general formula (5).

[화학식 5] [Chemical Formula 5]

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이때, 상기 R2는 수소, 탄소수 1 내지 6의 직쇄 탄화수소 또는 탄소수 1 내지 6의 분지 탄화수소를 포함할 수 있다.The R 2 may include hydrogen, a straight chain hydrocarbon having 1 to 6 carbon atoms, or a branched hydrocarbon having 1 to 6 carbon atoms.

이때, 상기 R3는 탄소수 1 내지 3의 탄화수소기인 것을 특징으로 한다.Herein, R3 is a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms.

이때, 상기 c는 1 내지 9의 정수인 것을 특징으로 한다.Here, c is an integer of 1 to 9.

이때, 상기 아크릴계 실란은 0.01 중량% 내지 10 중량%의 함량을 가질 수 있다.At this time, the acrylic silane may have an amount of 0.01 wt% to 10 wt%.

이때, 상기 아크릴계 실란의 함량이 0.01 중량% 미만일 경우에는 실란기에 의한 접촉력 향상 효과가 미미하여 본 발명의 일실시예에 따라 제조되는 불소 폴리실라잔 소재의 인쇄성 및 접착성이 감소할 수 있다.If the content of the acrylic silane is less than 0.01% by weight, the effect of improving the contact force by the silane group is insignificant, so that the printability and adhesiveness of the fluoropolysilazane material produced according to one embodiment of the present invention can be reduced.

이때, 상기 아크릴계 실란의 함량이 10 중량% 미만일 경우에는 실란기의 반응성에 의해 부반응이 과도하게 발생하여 본 발명의 일실시예에 따라 제조되는 불소 폴리실라잔 소재의 수율이 낮아질 수 있다.If the content of the acrylic silane is less than 10% by weight, the side reaction may be excessively generated due to the reactivity of the silane group, so that the yield of the fluorine polysilazane material produced according to one embodiment of the present invention may be lowered.

이때, 고체성분은 혼합용액의 총 중량 대비 30 중량% 내지 40중량%을 가질 수 있다.At this time, the solid component may have 30% by weight to 40% by weight based on the total weight of the mixed solution.

이때, 상기 고체성분은 상기 불소계 아크릴 수지 또는 상기 아크릴계 실란을 의미한다.Here, the solid component means the fluorine-based acrylic resin or the acrylic silane.

이때, 상기 고체성분의 함량이 30중량% 미만일 경우에는 반응물질의 농도가 낮아 본 발명의 일실시예에 따라 제조되는 불소 폴리실라잔 소재의 수율이 낮아질 수 있다.If the content of the solid component is less than 30% by weight, the concentration of the reactant is low, so that the yield of the fluoropolysilazane material produced according to one embodiment of the present invention may be lowered.

이때, 상기 고체성분의 함량이 40 중량%를 초과할 경우에는 높은 반응물질 농도에 의해 부반응의 발생이 촉진되어 본 발명의 일실시예에 따라 제조되는 불소 폴리실라잔 소재의 수율이 낮아질 수 있다.At this time, when the content of the solid component exceeds 40% by weight, the occurrence of the side reaction is promoted by the high reactant concentration, so that the yield of the fluoropolysilazane material produced according to one embodiment of the present invention can be lowered.

이때, 상기 1차 교반하는 단계(S200)는 25°C 내지 70°C에서 0.5시간 내지 2시간 수행하는 것을 특징으로 한다.At this time, the primary stirring step (S200) is performed at 25 ° C to 70 ° C for 0.5 hours to 2 hours.

이때, 상기 촉매는 백금(Pt)계 촉매인 것을 특징으로 한다.At this time, the catalyst is a platinum (Pt) catalyst.

예를 들어, 상기 백금계 촉매는 Pt:B, Pt:C, Pt:Alloy, H2PtCl6 또는 PtCl4를 포함할 수 있다.For example, the platinum-based catalyst may include Pt: B, Pt: C, Pt: Alloy, H 2 PtCl 6, or PtCl 4 .

이때, 상기 2차 교반하는 단계(S300)는 25°C 내지 70°C에서 17시간 내지 24시간 수행하는 것을 특징으로 한다.At this time, the secondary stirring step (S300) is performed at 25 ° C to 70 ° C for 17 hours to 24 hours.

탄소-불소 결합은 불소원자의 결합전자가 불소원자의 핵에 가까이 끌어당겨저서 분극이 작고 원자 반경이 작아서 짧은 결합거리를 형성한다. 결합거리가 짧고 불소의 높은 전기음성도에 의해 탄소-불소 결합에너지는 다른 결합에 비해 큰 에너지를 가지며 이는 탄소-불소 결합을 가지는 불소화합물이 높은 내열성, 내산화성, 내자외선성 등의 특징을 보이게 한다. 또한, 작은 분극률로 인해 저굴절률, 저유전률 특징을 가진다.In the carbon-fluorine bond, bond electrons of a fluorine atom are attracted close to the nucleus of a fluorine atom to form a short bond distance because the benthic polarization is small and the atomic radius is small. Due to the short bonding distance and the high electronegativity of fluorine, the carbon-fluorine bond energy has a larger energy than other bonds. This indicates that fluorine compounds having carbon-fluorine bonds exhibit high heat resistance, oxidation resistance and ultraviolet ray do. Moreover, it has low refractive index and low dielectric constant characteristics due to a small polarization ratio.

또한, 말단이 CF3인 작용기를 갖는 중합체는 임계 표면장력이 낮아져 물뿐만아니라 탄화수소류도 밀어낸다는 특징이 있다. 그러나 이러한 특성으로 인해 탄소-불소 결합을 가지는 불소계 수지의 경우 코팅제로 사용할 때에 표면 인쇄성 및 접착성이 낮아진다는 문제점이 있다.In addition, the polymer having a functional group whose terminal is CF 3 has a characteristic that a critical surface tension is lowered so that not only water but also hydrocarbons are extruded. However, due to such characteristics, there is a problem that the fluororesin having a carbon-fluorine bond has a low surface printability and adhesiveness when used as a coating agent.

상기 문제점을 해결하기 위해 상기 불소계 중합체에 실란을 도입할 수 있다. 실란은 실리콘 원소에 4개의 화학기가 연결되는 단량체로 상기 4개의 단량체는 같거나 다를 수 있다. 실란은 무기반응성 및 유기반응성을 동시에 가지므로 다양한 물질과 반응하여 결합할 수 있다.To solve the above problem, a silane may be introduced into the fluorine-based polymer. The silane is a monomer to which four chemical groups are connected to the silicon element, and the four monomers may be the same or different. Since silane has both inorganic reactivity and organic reactivity, it can react with various substances and bind.

이러한 성질을 이용하면 불소계 중합체에 실란을 도입함으로써 높은 발수성을 가짐과 동시에 실란기에 의해 인쇄성이 증가된 불소 폴리 실라잔 소재를 제공할 수 있다.By using such a property, a fluoropolysilazane material having a high water repellency and an improved printing property by a silane group can be provided by introducing silane into the fluoropolymer.

제조예Manufacturing example

본 발명의 일실시예에 따라 불소 폴리실라잔 소재를 제조하였다.A fluoropolysilazane material was prepared according to one embodiment of the present invention.

<반응식 1><Reaction Scheme 1>

Figure pat00025
Figure pat00025

상기 반응식 1을 참조하면, 먼저, 상기 29.9중량% 15PFOMA와 5.2중량% TMSPA를 시클로헥세인에 녹여서 혼합용액을 제조하였다.Referring to Reaction Scheme 1, first, 29.9 wt% of 15PFOMA and 5.2 wt% of TMSPA were dissolved in cyclohexane to prepare a mixed solution.

그 다음, 상기 혼합용액에 페르히드로폴리실라잔 (Perhydropolysilazane, PHPS)을 넣고 70°C에서 1시간 동안 1차교반을 수행하였다.Next, perhydropolysilazane (PHPS) was added to the mixed solution, and primary stirring was performed at 70 ° C for 1 hour.

그 다음 상기 1차 교반한 혼합용액에 백금 촉매를 50㎕ 첨가한 후 70℃에서 24시간 동안 2차교반을 수행하여 P(PH-g-PFO/TM)를 제조하였다.Then, 50 ㎕ of a platinum catalyst was added to the primary stirring solution, followed by secondary stirring at 70 캜 for 24 hours to prepare P (PH-g-PFO / TM).

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 불소 폴리실라잔 소재의 적외선 분광분석 그래프이다.2 is an infrared spectroscopic analysis graph of a fluoropolysilazane material according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 상기 2차 교반하는 단계(S300)를 실시하지 않은 반응 전 물질의 IR과 상기 2차 교반하는 단계(S300)를 수행하여 제조된 P(PH-g-PFO/TM)의 IRd을 비교해보년 반응 전 존재하던 Si-H결합부분의 파장이 줄어든 것을 알 수 있다. 이는 상기 2차 교반하는 단계(S300)에서 촉매를 통한 하이드로실릴레이션 반응이 일어나 실리콘(Si)에 결합되어있던 수소가 다른 작용기로 치환되었음을 의미한다.Referring to FIG. 2, the P (PH-g-PFO / TM) prepared by carrying out the second stirring step (S300) of the IR of the pre- IRd, we can see that the wavelength of the Si-H bonds present before the reaction was reduced. This means that the hydrosilylation reaction occurs through the catalyst in the second stirring step (S300), and the hydrogen bonded to the silicon (Si) is replaced with another functional group.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 불소 폴리실라잔 소재의 H-NMR분석 그래프이다.3 is an H-NMR analysis graph of a fluorine polysilazane material according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 불소 폴리실라잔 소재 제조방법에 의해 제조된 물질의 H-NMR 그래프에서 Si-CH2에 해당하는 피크가 존재함을 알 수 있다. 이는 반응물질에서는 존재하지 않는 피크로, 이를 통해 하이드로실릴레이션 반응이 일어나 상기 P(PH-g-PFO/TM)가 제조되었음을 알 수 있다.Referring to FIG. 3, it can be seen that a peak corresponding to Si-CH2 exists in the H-NMR spectrum of the material prepared by the method for producing a fluorine polysilazane material according to an embodiment of the present invention. It can be seen that the P (PH-g-PFO / TM) was produced by the hydrolysis reaction by the peak not present in the reactant.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 불소 폴리실라잔 소재의 Si-NMR분석 그래프이다.4 is a Si-NMR analysis graph of a fluorine polysilazane material according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, Si-NMR의 피크가 반응 전 물질인 PHPS에서는 -35ppm이었으나 반응 후 본 발명의 일실시예에 따른 P(PH-g-PFO/TM)에서는 -43ppm으로 이동되었음을 알 수 있다. 이는 본 발명의 일실시예에 따른 불소 폴리실라잔 소재 제조방법에 의해 PHPS에 존재하는 Si-H 결합이 Si-C 결합으로 치환되었음을 의미한다.Referring to FIG. 4, it can be seen that the peak of Si-NMR was -35 ppm in the pre-reaction product PHPS, but it was shifted to -43 ppm in the post-reaction P (PH-g-PFO / TM) according to an embodiment of the present invention . This means that the Si-H bond existing in the PHPS is replaced with the Si-C bond by the fluoropolysilazane material manufacturing method according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따른 불소 폴리실라잔 소재 제조방법을 이용할 경우, 발수·발유 특성을 가짐과 동시에 인쇄성 및 접착성이 향상된 불소 폴리실라잔 소재를 제공할 수 있다.When the fluoropolysilazane material manufacturing method according to an embodiment of the present invention is used, it is possible to provide a fluoropolysilazane material having water repellency and oil-repellency characteristics and improved printability and adhesiveness.

본 발명의 일실시예에 따른 불소 폴리실라잔 소재 박막 제조방법을 설명한다.A method for producing a fluorine polysilazane thin film according to an embodiment of the present invention will be described.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 불소 폴리실라잔 소재 박막의 제조방법을 도시한 순서도이다.5 is a flowchart showing a method of manufacturing a fluorine polysilazane thin film according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 상기 박막 제조방법은 본 발명의 일실시예에 따른 상기 불소 폴리실라잔 소재를 모재에 도포하는 단계(S400) 및 상기 불소 폴리실라잔 소재를 경화하는 단계(S500)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, the thin film manufacturing method includes a step (S400) of applying the fluorine polysilazane material according to an embodiment of the present invention (S400) and a step (S500) of hardening the fluorine polysilazane material can do.

이때, 상기 모재는 유리, 플라스틱, 금속, 석재, 목재, 콘크리트 또는 고분자물질을 포함할 수 있다.At this time, the base material may include glass, plastic, metal, stone, wood, concrete, or a polymer material.

이때, 상기 경화하는 단계는 암모니아수 침지법, 스팀(Steam)경화, 열경화, 전자빔(E-beam) 경화 또는 펄스 자외선(Pulse UV)경화를 포함할 수 있다.The curing may include an ammonia water immersion process, a steam curing process, a thermal curing process, an E-beam curing process or a pulse UV curing process.

이때, 상기 펄스 자외선 경화는 1800V 내지 2200V, 80㎲ 내지 120㎲, 7.4Hz 내지 9.4Hz 조건에서 100 내지 10000회 자외선을 조사하는 것을 특징으로 한다.At this time, the pulse ultraviolet curing is characterized by irradiating ultraviolet rays 100 to 10000 times under the condition of 1800 to 2200 V, 80 to 120, and 7.4 to 9.4 Hz.

펄스 자외선 조사 횟수에 따른 접촉각The contact angle according to the number of times of pulsed ultraviolet irradiation SampleSample Contact Angle (HContact Angle (H 22 O)O) After prebake (150℃, 1min)After prebake (150 ° C, 1 min) 105°105 ° 2000V, 100㎲, 8.4Hz, 100회2000 V, 100,, 8.4 Hz, 100 times 106°106 ° 2000V, 100㎲, 8.4Hz, 200회2000 V, 100,, 8.4 Hz, 200 times 101°101 ° 2000V, 100㎲, 8.4Hz, 300회2000 V, 100,, 8.4 Hz, 300 times 100°100 ° 2000V, 100㎲, 8.4Hz, 400회2000 V, 100,, 8.4 Hz, 400 times 100°100 ° 2000V, 100㎲, 8.4Hz, 500회2000 V, 100,, 8.4 Hz, 500 times 100°100 ° 2000V, 100㎲, 8.4Hz, 600회2000 V, 100,, 8.4 Hz, 600 times 99°99 ° 2000V, 100㎲, 8.4Hz, 700회2000 V, 100,, 8.4 Hz, 700 times 93°93 ° 2000V, 100㎲, 8.4Hz, 800회2000 V, 100,, 8.4 Hz, 800 times 96°96 ° 2000V, 100㎲, 8.4Hz, 900회2000 V, 100,, 8.4 Hz, 900 times 94°94 ° 2000V, 100㎲, 8.4Hz, 1000회2000 V, 100,, 8.4 Hz, 1000 times 91°91 ° 2000V, 100㎲, 8.4Hz, 2000회2000 V, 100,, 8.4 Hz, 2000 times 87°87 ° 2000V, 100㎲, 8.4Hz, 3000회2000 V, 100,, 8.4 Hz, 3000 times 76°76 ° 2000V, 100㎲, 8.4Hz, 4000회2000 V, 100 μs, 8.4 Hz, 4000 times 65°65 °

상기 표 2를 참조하면, 펄스 자외선을 1000회 초과하여 조사할 경우 본 발명의 일 실시예에 의해 제조된 불소 폴리실라잔 소재의 접촉각이 90° 밑에서 급격히 감소함을 알 수 있다.Referring to Table 2, when the pulse ultraviolet ray is irradiated more than 1000 times, it can be seen that the contact angle of the fluoropolysilazane material produced according to one embodiment of the present invention drastically decreases below 90 °.

한편, 펄스 자외선을 100회 미만 조사할 경우에는 본 발명의 일실시예에 따른 불소 폴리실라잔 소재의 경화가 완전히 일어나지 못할 수 있다.On the other hand, when the pulsed ultraviolet ray is irradiated less than 100 times, the fluoropolysilazane material according to an embodiment of the present invention may not be completely cured.

본 발명의 일실시예에 따른 불소 폴리실라잔 소재 박막의 특성을 분석하였다.The characteristics of the fluorine polysilazane thin film according to an embodiment of the present invention were analyzed.

PHPS 박막과 본 발명의 일실시예에 따른 불소폴리실라잔 소재 박막의 물질적 특성PHPS thin film and physical properties of fluoropolysilazane thin film according to one embodiment of the present invention 실시예Example After curingAfter curing Transmittance
(Haze)
Transmittance
(Haze)
표면상태Surface condition
CA(Water)CA (Water) PHPSPHPS 27°27 ° 92.0%(0.1%)92.0% (0.1%) goodgood P(PH-g-PFO/TM)P (PH-g-PFO / TM) 105°105 ° 92.5%(0.4%)92.5% (0.4%) goodgood

표 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따라 제조한 불소 폴리실라잔 소재 P(PH-g-PFO/TM) 박막의 경우 접촉각이 약80°가량 증가한 것을 알 수 있다. 또한, 92.5%의 높은 투과율을 보이며 표면 상태도 좋은 것을 알 수 있다. 이는 본 발명의 일실시예에 따라 불소폴리실라잔 소재 박막을 제조할 경우 높은 발수·발유 특성으로 인한 접촉각 향상과 동시에 인쇄성이 향상되어 표면이 매끄러운 박막을 제조할 수 있음을 의미한다.Referring to Table 3, the contact angle of the fluorine polysilazane material P (PH-g-PFO / TM) thin film prepared according to one embodiment of the present invention is increased by about 80 °. In addition, it shows a high transmittance of 92.5% and a good surface condition. This means that when the fluoropolysilazane thin film is produced according to an embodiment of the present invention, the contact angle is improved due to the high water repellency and oil repellency, and the printing property is improved, thereby making it possible to produce a thin film having a smooth surface.

본 발명의 일실시예에 따른 불소 폴리실라잔 소재 박막 제조방법을 이용할 경우, 발수·발유 특성을 가짐과 동시에 인쇄성 및 접착성이 향상된 불소 폴리실라잔 소재 박막을 제공할 수 있다.When the fluoropolysilazane material thin film manufacturing method according to an embodiment of the present invention is used, it is possible to provide a fluoropolysilazane material thin film having water repellency and oil-repellency characteristics and improved printability and adhesiveness.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.

Claims (12)

하기의 화학식 1으로 표시되는 발수성 불소 폴리실라잔 소재.
[화학식 1]
Figure pat00026

상기 화학식 1에서 M1은 불소계 아크릴 수지가 치환된 기이고 M2는 아크릴계 실란이 치환된 기이고, n은 1 내지 10000의 정수인 것을 특징으로 하는 불소 폴리실라잔 소재.
A water repellent fluoropolysilazane material represented by the following formula (1).
[Chemical Formula 1]
Figure pat00026

Wherein M 1 is a group substituted with a fluorine-based acrylic resin, M 2 is a group substituted with an acrylic silane, and n is an integer of 1 to 10000.
제1항에 있어서,
상기 M1은 하기 화학식 2의 구조를 가지고,
[화학식 2]
Figure pat00027

이때, 상기 R1은 수소, 탄소수 1 내지 6의 직쇄 탄화수소 또는 탄소수 1 내지 6의 분지 탄화수소를 포함할 수 있고, 상기 a는 0 내지 9의 정수이고 상기 b는 1 내지 3의 정수인 것을 특징으로 하는 불소 폴리실라잔 소재.
The method according to claim 1,
Wherein M 1 has a structure represented by the following formula (2)
(2)
Figure pat00027

Wherein R 1 may be hydrogen, a straight chain hydrocarbon having 1 to 6 carbon atoms or a branched hydrocarbon having 1 to 6 carbon atoms, a is an integer of 0 to 9, and b is an integer of 1 to 3. Polysilazane material.
제1항에 있어서,
상기 M2는 하기 화학식 3의 구조를 가지고,
[화학식 3]
Figure pat00028

이때, 상기 R2는 수소, 탄소수 1 내지 6의 직쇄 탄화수소 또는 탄소수 1 내지 6의 분지 탄화수소를 포함할 수 있고, 상기 R3는 탄소수 1 내지 3의 탄화수소기이고, 상기 c는 1 내지 9의 정수인 것을 특징으로 하는 불소 폴리실라잔 소재.
The method according to claim 1,
The M &lt; 2 &gt; has a structure represented by the following formula (3)
(3)
Figure pat00028

R 2 may be hydrogen, a straight chain hydrocarbon having 1 to 6 carbon atoms or a branched hydrocarbon having 1 to 6 carbon atoms, R 3 is a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, and c is an integer of 1 to 9 Fluorinated polysilazane material.
불소계 아크릴 수지 및 아크릴계 실란을 용매 내에서 혼합하여 혼합용액을 제조하는 단계;
상기 혼합용액에 페르히드로폴리실라잔(PHPS)을 넣고 1차교반하는 단계; 및
상기 1차교반한 혼합용액에 촉매를 넣고 2차교반하는 단계를 포함하는 불소 폴리실라잔 소재 제조방법.
Mixing a fluorine-based acrylic resin and an acrylic silane in a solvent to prepare a mixed solution;
Adding ferric hydrogen polysilazane (PHPS) to the mixed solution and stirring the mixture; And
And adding the catalyst to the mixed solution which has been firstly stirred, followed by secondary stirring.
제4항에 있어서,
상기 용매는 시클로헥사논(cyclohexanone), 메틸에틸케톤(metheyl ethyl ketone, MEK), 다이메틸설포옥사이드(DMSO) 또는 N-메틸피롤리돈(N-methyl pyrrolidone, NMP)를 포함하는 것을 특징으로 하는 불소 폴리실라잔 소재 제조방법.
5. The method of claim 4,
Characterized in that the solvent comprises cyclohexanone, metheyl ethyl ketone (MEK), dimethyl sulfoxide (DMSO) or N-methyl pyrrolidone (NMP) Method for producing fluorine polysilazane material.
제4항에 있어서,
상기 혼합용액에 있어서 상기 불소계 아크릴 수지는 20 중량% 내지40 중량%의 함량을 가지고, 상기 아크릴계 실란은 0.01 중량% 내지 10 중량%의 함량을 가지고, 고체성분은 혼합용액의 총 중량 대비 30 중량% 내지 40중량%인 것을 특징으로 하는 불소 폴리실라잔 소재 제조방법.
5. The method of claim 4,
In the mixed solution, the fluorinated acrylic resin has an amount of 20 to 40 wt%, the acrylic silane has an amount of 0.01 to 10 wt%, and the solid component has a content of 30 wt% To 40% by weight of the fluoropolysilazane material.
제4항에 있어서,
상기 1차 교반하는 단계는 25°C 내지 70°C에서 0.5시간 내지 2시간 수행하는 것을 특징으로 하는 불소 폴리실라잔 소재 제조방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the primary stirring step is performed at 25 ° C to 70 ° C for 0.5 hour to 2 hours.
제4항에 있어서,
상기 촉매는 백금(Pt)계 촉매인 것을 특징으로 하는 불소 폴리실라잔 소재 제조방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the catalyst is a platinum (Pt) -based catalyst.
제4항에 있어서,
상기 2차 교반하는 단계는 단계는 25°C 내지 70°C에서 17시간 내지 24시간 수행하는 것을 특징으로 하는 불소 폴리실라잔 소재 제조방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the second stirring step is carried out at 25 ° C to 70 ° C for 17 to 24 hours.
상기 제1항의 불소 폴리실라잔 소재를 모재에 도포하는 단계; 및
상기 불소 폴리실라잔 소재를 경화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 불소 폴리실라잔 소재 박막 제조방법.
Applying the fluoropolysilazane material of claim 1 to a base material; And
And curing the fluorine polysilazane material to form a fluorine polysilazane thin film.
제10항에 있어서,
상기 경화하는 단계는 암모니아수 침지법, 스팀(Steam)경화, 열경화, 전자빔(E-beam) 경화 또는 펄스 자외선(Pulse UV)경화를 포함하는 것을 특징으로 하는 불소 폴리실라잔 소재 박막 제조방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the curing step comprises an ammonia water immersion method, steam curing, thermal curing, E-beam curing or pulse UV curing.
제11항에 있어서,
상기 펄스 자외선 경화는 1800V 내지 2200V, 80㎲ 내지 120㎲, 7.4Hz 내지 9.4Hz 조건에서 100 내지 1000회 자외선을 조사하는 것을 특징으로 하는 불소 폴리실라잔 소재 박막 제조방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the pulsed ultraviolet curing is performed by irradiating ultraviolet rays at 100 to 1000 times under the condition of 1800 to 2200 V, 80 to 120, and 7.4 to 9.4 Hz.
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