KR20210108673A - 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물, 이를 포함하는 조성물, 이로부터 형성된 필름, 표시 장치 및 물품 - Google Patents
불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물, 이를 포함하는 조성물, 이로부터 형성된 필름, 표시 장치 및 물품 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20210108673A KR20210108673A KR1020200023541A KR20200023541A KR20210108673A KR 20210108673 A KR20210108673 A KR 20210108673A KR 1020200023541 A KR1020200023541 A KR 1020200023541A KR 20200023541 A KR20200023541 A KR 20200023541A KR 20210108673 A KR20210108673 A KR 20210108673A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- group
- substituted
- unsubstituted
- formula
- och
- Prior art date
Links
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 130
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 130
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 title claims abstract description 130
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 title claims abstract description 114
- -1 Silane compound Chemical class 0.000 title claims abstract description 113
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 98
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 88
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 32
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 30
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 87
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 42
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims description 29
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 claims description 23
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 22
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims description 21
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 21
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 20
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 19
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 18
- 125000005647 linker group Chemical group 0.000 claims description 10
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 9
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 8
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 claims description 8
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims description 7
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 claims description 6
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 125000006325 2-propenyl amino group Chemical group [H]C([H])=C([H])C([H])([H])N([H])* 0.000 claims description 4
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 25
- 239000000047 product Substances 0.000 description 21
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical group [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 18
- 230000008859 change Effects 0.000 description 15
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 12
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 12
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 9
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 7
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 6
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 6
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 6
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 6
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 6
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 5
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 5
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 4
- HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N Trichloro(2H)methane Chemical compound [2H]C(Cl)(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N 0.000 description 4
- CSCPPACGZOOCGX-WFGJKAKNSA-N acetone d6 Chemical compound [2H]C([2H])([2H])C(=O)C([2H])([2H])[2H] CSCPPACGZOOCGX-WFGJKAKNSA-N 0.000 description 4
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 4
- NZZFYRREKKOMAT-UHFFFAOYSA-N diiodomethane Chemical compound ICI NZZFYRREKKOMAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 description 4
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 4
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 4
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 4
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- HCBRSIIGBBDDCD-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2-tetrafluoro-3-(1,1,2,2-tetrafluoroethoxy)propane Chemical compound FC(F)C(F)(F)COC(F)(F)C(F)F HCBRSIIGBBDDCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCN SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VVJKKWFAADXIJK-UHFFFAOYSA-N Allylamine Chemical compound NCC=C VVJKKWFAADXIJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001774 Perfluoroether Polymers 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004106 butoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000000816 ethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- UJMWVICAENGCRF-UHFFFAOYSA-N oxygen difluoride Chemical compound FOF UJMWVICAENGCRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010702 perfluoropolyether Substances 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003225 polyurethane elastomer Polymers 0.000 description 2
- 125000002572 propoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 2
- FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N silanamine Chemical compound [SiH3]N FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- ZDCRNXMZSKCKRF-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 4-(4-bromoanilino)piperidine-1-carboxylate Chemical compound C1CN(C(=O)OC(C)(C)C)CCC1NC1=CC=C(Br)C=C1 ZDCRNXMZSKCKRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 2
- 125000000027 (C1-C10) alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003837 (C1-C20) alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- ZNBGTBKGFZMWKR-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2,3,3,4,4-octafluoro-5-(1,1,2,2-tetrafluoroethoxy)pentane Chemical compound FC(F)C(F)(F)OCC(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)F ZNBGTBKGFZMWKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003562 2,2-dimethylpentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C(C([H])([H])[H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- LQLDHYQTTSZJGS-UHFFFAOYSA-N 2,3,4,6,7,8,9,10-octahydropyrimido[1,2-a]azepine Chemical compound C1CCCCN2CCCN=C21.C1CCCCN2CCCN=C21 LQLDHYQTTSZJGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003660 2,3-dimethylpentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000003469 3-methylhexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- NSPMIYGKQJPBQR-UHFFFAOYSA-N 4H-1,2,4-triazole Chemical compound C=1N=CNN=1 NSPMIYGKQJPBQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CYJRNFFLTBEQSQ-UHFFFAOYSA-N 8-(3-methyl-1-benzothiophen-5-yl)-N-(4-methylsulfonylpyridin-3-yl)quinoxalin-6-amine Chemical compound CS(=O)(=O)C1=C(C=NC=C1)NC=1C=C2N=CC=NC2=C(C=1)C=1C=CC2=C(C(=CS2)C)C=1 CYJRNFFLTBEQSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 230000003666 anti-fingerprint Effects 0.000 description 1
- 239000006116 anti-fingerprint coating Substances 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010533 azeotropic distillation Methods 0.000 description 1
- 125000000852 azido group Chemical group *N=[N+]=[N-] 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 125000002529 biphenylenyl group Chemical group C1(=CC=CC=2C3=CC=CC=C3C12)* 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000003739 carbamimidoyl group Chemical group C(N)(=N)* 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 1
- 125000000392 cycloalkenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 1
- 239000004210 ether based solvent Substances 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 125000000592 heterocycloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004836 hexamethylene group Chemical group [H]C([H])([*:2])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:1] 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000000717 hydrazino group Chemical group [H]N([*])N([H])[H] 0.000 description 1
- 125000005638 hydrazono group Chemical group 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001972 isopentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 150000004702 methyl esters Chemical class 0.000 description 1
- 125000001570 methylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])[*:2] 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- HZGIOLNCNORPKR-UHFFFAOYSA-N n,n'-bis(3-trimethoxysilylpropyl)ethane-1,2-diamine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCNCCNCCC[Si](OC)(OC)OC HZGIOLNCNORPKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000003136 n-heptyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001280 n-hexyl group Chemical group C(CCCCC)* 0.000 description 1
- 125000000740 n-pentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- DYUWTXWIYMHBQS-UHFFFAOYSA-N n-prop-2-enylprop-2-en-1-amine Chemical compound C=CCNCC=C DYUWTXWIYMHBQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004957 naphthylene group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001971 neopentyl group Chemical group [H]C([*])([H])C(C([H])([H])[H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 125000005704 oxymethylene group Chemical group [H]C([H])([*:2])O[*:1] 0.000 description 1
- 125000004817 pentamethylene group Chemical group [H]C([H])([*:2])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:1] 0.000 description 1
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 125000000843 phenylene group Chemical group C1(=C(C=CC=C1)*)* 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003142 tertiary amide group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 125000001712 tetrahydronaphthyl group Chemical group C1(CCCC2=CC=CC=C12)* 0.000 description 1
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 239000005341 toughened glass Substances 0.000 description 1
- QLNOVKKVHFRGMA-UHFFFAOYSA-N trimethoxy(propyl)silane Chemical group [CH2]CC[Si](OC)(OC)OC QLNOVKKVHFRGMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/0834—Compounds having one or more O-Si linkage
- C07F7/0836—Compounds with one or more Si-OH or Si-O-metal linkage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/18—Compounds having one or more C—Si linkages as well as one or more C—O—Si linkages
- C07F7/1804—Compounds having Si-O-C linkages
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
- C08G65/002—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from unsaturated compounds
- C08G65/005—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from unsaturated compounds containing halogens
- C08G65/007—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from unsaturated compounds containing halogens containing fluorine
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
- C08G65/02—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
- C08G65/32—Polymers modified by chemical after-treatment
- C08G65/329—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds
- C08G65/336—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/14—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/22—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
- C08G77/24—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen halogen-containing groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/18—Manufacture of films or sheets
-
- 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
- C08K5/54—Silicon-containing compounds
-
- 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
- C09D183/00—Coating 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
- C09D183/04—Polysiloxanes
- C09D183/08—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen, and oxygen
-
- H01L51/50—
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2650/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
- C08G2650/28—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule characterised by the polymer type
- C08G2650/46—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule characterised by the polymer type containing halogen
- C08G2650/48—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule characterised by the polymer type containing halogen containing fluorine, e.g. perfluropolyethers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2371/00—Characterised by the use of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2383/00—Characterised by the use 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; Derivatives of such polymers
- C08J2383/04—Polysiloxanes
- C08J2383/06—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Polyethers (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
하기 화학식 1로 표시되는 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물을 포함하는 조성물, 이로부터 형성된 필름, 상기 필름을 포함하는 표시 장치 및 상기 조성물의 코팅 생성물을 함유하는 물품이 제공된다.
<화학식 1>
Rf-(L1)p1(L)a-C(=O)NR-(L2)p2- Si(R1)(R2)(R3)
화학식 1 중, R은 -(L3)p3-Si(R4)(R5)(R6)이며,
L은 -CH2- 또는 -CH2-0-CH2-이며,
Rf는 불소 함유 (폴리)에테르기를 나타내고,
L1 내지 L3, p1 내지 p3, R1 내지 R6은 상세한 설명에서 정의된 바와 같다.
<화학식 1>
Rf-(L1)p1(L)a-C(=O)NR-(L2)p2- Si(R1)(R2)(R3)
화학식 1 중, R은 -(L3)p3-Si(R4)(R5)(R6)이며,
L은 -CH2- 또는 -CH2-0-CH2-이며,
Rf는 불소 함유 (폴리)에테르기를 나타내고,
L1 내지 L3, p1 내지 p3, R1 내지 R6은 상세한 설명에서 정의된 바와 같다.
Description
불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물, 이를 포함하는 조성물, 이로부터 형성된 필름, 상기 필름을 구비한 표시 장치 및 상기 조성물이 코팅된 을 물품에 관한 것이다.
스마트폰 또는 태블릿 PC와 같은 휴대용 전자기기는 다양한 기능을 가진 기능성 층이 적용될 수 있다. 특히 근래 손가락이나 도구를 사용하여 접촉 위치를 인식하는 터치 스크린 패널이 보편화됨에 따라, 터치 스크린 패널의 표면의 슬립성 및 터치감을 개선하기 위하여 표시 패널의 표면에 기능성 층이 적용될 수 있다.
그러나 이러한 기능성 층은 내구성이 약하여 빈번한 접촉에 의해 쉽게 소실 또는 파괴되어 그 기능이 저하될 수 있어 이에 대한 개선이 요구된다.
한 측면에 따라 신규한 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물과 이를 포함하여 내구성, 내화학성 및 내염수성을 개선할 수 있는 조성물을 제공한다.
다른 측면에 따라 상기 조성물로부터 형성되어 내구성, 내화학성 및 내염수성을 개선할 수 있는 필름을 제공한다.
또 다른 측면에 따라 상기 필름을 포함하는 표시 장치를 제공한다.
또 다른 측면에 따라 상기 조성물이 코팅된 물품을 제공한다.
한 측면에 따라 하기 화학식 1로 표시되는 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물이 제공된다.
<화학식 1>
Rf-(L1)p1(L)a-C(=O)NR-(L2)p2- Si(R1)(R2)(R3)
화학식 1 중, R은 -(L3)p3-Si(R4)(R5)(R6)이며,
L은 -CH2- 또는 -CH2-0-CH2-이며,
Rf는 불소 함유 (폴리)에테르기를 나타내고,
L1은 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 옥시알킬렌기, 또는 이들의 조합이고,
L2 및 L3은 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 옥시알킬렌기, 치환 또는 비치환된 헤테로원자 함유 C1 내지 C20 알킬렌기, 치환된 또는 비치환된 사이클로알킬기, 치환된 또는 비치환된 C7 내지 C30 아릴알킬렌기, 또는 이들의 조합이고,
p1 내지 p3은 서로 독립적으로 1 내지 10의 정수이고,
a는 1 내지 5의 정수이고,
R1 내지 R6은 서로 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 할로겐 원자, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 할로겐 원자, 하이드록시기 또는 이들의 조합이고,
단 R1 내지 R3 중 적어도 하나 및 R4 내지 R6 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 할로겐 원자 또는 히드록시기이다.
다른 측면에 따라 상술한 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물을 포함하는 조성물이 제공된다.
또 다른 측면에 따라 상술한 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물의 가수분해 및 축중합물을 포함하는 필름이 제공된다.
또 다른 측면에 따라 화학식 1로 표시되는 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물의 가수분해 및 축중합물과 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 포함하거나 또는 화학식 1로 표시되는 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물과 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물의 가수분해 및 축중합물을 포함하는 필름이 제공된다.
<화학식 1>
Rf-(L1)p1(L)a-C(=O)NR-(L2)p2- Si(R1)(R2)(R3)
화학식 1 중, R은 -(L3)p3-Si(R4)(R5)(R6)이며,
L은 -CH2- 또는 -CH2-0-CH2-이며,
Rf는 불소 함유 (폴리)에테르기를 나타내고,
L1은 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 옥시알킬렌기, 또는 이들의 조합이고,
L2 및 L3은 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 옥시알킬렌기, 치환 또는 비치환된 헤테로원자 함유 C1 내지 C20 알킬렌기, 치환된 또는 비치환된 사이클로알킬기, 치환된 또는 비치환된 C7 내지 C30 아릴알킬렌기, 또는 이들의 조합이고,
p1 내지 p3은 서로 독립적으로 1 내지 10의 정수이고,
a는 1 내지 5의 정수이고,
R1 내지 R6은 서로 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 할로겐 원자, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 할로겐 원자, 하이드록시기 또는 이들의 조합이고,
단 R1 내지 R3 중 적어도 하나 및 R4 내지 R6 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 할로겐 원자 또는 히드록시기이고,
<화학식 3>
A-L6-Si(R1)(R2)(R3)
상기 화학식 3 중, A는 할로겐, 티올기, 이소시아네이트기, 아미노기(-NH2), 알릴아미노기 또는 -NH(L7-Si(R4)(R5)(R6))이고,
L6 및 L7은 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기 또는 그 조합이고,
R1 내지 R6은 서로 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 할로겐 원자, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 또는 이들의 조합이고,
단 R1 내지 R3 중 적어도 하나 및 R4 내지 R6 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 할로겐 원자 또는 히드록시기이고,
[화학식 4]
[PF-(L2)p1-IN-(L3)p2-SiRaRbRc]
상기 화학식 4 중, PF는 불소 함유 (폴리)에테르 모이어티이고,
Ra, Rb 및 Rc는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 할로겐, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기 또는 이들의 조합이고, 단 Ra, Rb 및 Rc 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 할로겐 또는 히드록시기이고,
L2 및 L3은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 옥시알킬렌기 또는 이들의 조합이고,
p1 및 p2는 각각 독립적으로 0 내지 10의 정수이다.
또 다른 측면에 따라 상술한 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물의 가수분해 및 축중합물을 포함하는 필름을 포함하는 표시 장치가 제공된다.
또 다른 측면에 따라 상술한 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물을 포함하는 조성물의 코팅 생성물을 함유하는 물품이 제공된다.
일구현예에 따른 조성물을 이용하면 높은 슬립성을 유지하면서 내마모성이 개선되어 내구성이 향상될 뿐만 아니라 내화학성 및 내염수성이 개선된 코팅막을 형성할 수 있다.
도 1은 일 구현예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 2는 다른 구현예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 3은 실시예 1 내지 3에 따라 얻은 필름을 갖는 유리에 대한 적외선(infrared: IR) 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 제조예 1에 따라 얻은 목적물의 핵자기 공명(nuclear magnetic resonance: NMR) 분석스펙트럼이다.
도 2는 다른 구현예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 3은 실시예 1 내지 3에 따라 얻은 필름을 갖는 유리에 대한 적외선(infrared: IR) 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 제조예 1에 따라 얻은 목적물의 핵자기 공명(nuclear magnetic resonance: NMR) 분석스펙트럼이다.
이하, 일 구현예에 따른 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물, 이를 포함하는 조성물, 이로부터 형성된 필름, 적층체, 표시 장치, 물품 및 적층체의 제조방법에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
<화학식 1>
Rf-(L1)p1(L)a-C(=O)NR-(L2)p2- Si(R1)(R2)(R3)
화학식 1 중, R은 -(L3)p3-Si(R4)(R5)(R6)이며, L은 -CH2- 또는 -CH2-0-CH2-이며, Rf는 불소 함유 (폴리)에테르기를 나타내고, L1은 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 옥시알킬렌기, 또는 이들의 조합이고, L2 및 L3은 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 옥시알킬렌기, 치환 또는 비치환된 헤테로원자 함유 C1 내지 C20 알킬렌기, 치환된 또는 비치환된 사이클로알킬기, 치환된 또는 비치환된 C7 내지 C30 아릴알킬렌기, 또는 이들의 조합이고, p1 내지 p3은 서로 독립적으로 1 내지 10의 정수이고, a는 1 내지 5의 정수이고,
R1 내지 R6은 서로 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 할로겐 원자, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 할로겐 원자, 하이드록시기 또는 이들의 조합이고, 단 단 R1 내지 R3 중 적어도 하나 및 R4 내지 R6 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 할로겐 원자 또는 히드록시기이다.
R1 내지 R6는 예를 들어 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부틸옥시기 등을 들 수 있다.
또한 상술한 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물을 함유하는 조성물이 제공된다.
Rf는 퍼플루오로(폴리)에테르기인 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는다.
표면코팅재로서 불소 함유 실란 화합물을 포함하는 조성물이 이용된다. 이러한 조성물을 이용하여 디스플레이 상부에 표면코팅막을 형성하는 경우, 시간이 경과됨에 따라 마모가 발생되어 내구성이 저하되고, 내화학성이 저하되어 이에 대한 개선이 요구된다.
이에 본 발명자들은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 화학식 1의 불소 함유 (폴리)에테르기를 함유한 실란 화합물을 함유한 조성물을 이용하여 높은 슬립성을 유지하면서 불소 함유 (폴리)에테르기를 함유한 실란 화합물간의 결합을 증대하여 내마모성 및 내구성을 향상시키면서 내화학성과 내염수성을 개선한 발명을 완성하였다.
상기 화학식 1의 불소 함유 (폴리)에테르기를 함유한 실란 화합물은 종래의 불소 함유 실란 화합물과 비교하여 3차 아미드 관능기(tertiary amide functionality)가 도입되어 내염수성이 우수한 효과를 얻을 수 있다. 또한 상기 화학식 1의 불소 함유 (폴리)에테르기를 함유한 실란 화합물은 종래의 불소 함유 실란 화합물과 비교하여 가수분해 가능한 실란기가 증가되어 상기 불소 함유 (폴리)에테르기를 함유한 실란 화합물간의 결합이 증대될 수 있다.
상기 조성물은 화학식 1의 불소 함유 (폴리)에테르기를 함유한 실란 화합물과 상호작용이 가능한 첨가제를 더 포함할 수 있다. 조성물이 상술한 첨가제를 더 함께 포함하면 내구성을 더 향상시킬 수 있다.
일구현예에 따른 불소 함유 (폴리)에테르기를 함유한 실란 화합물을 함유한 조성물은 휴대 단말기에 구비되는 터치 스크린 패널 표면이나 액정표시장치(Liquid display device: LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Dlasma Display Panel: PDP)과 같은 디스플레이 장치에 구비되는 패널의 표면에 이용하면 개선된 발수 및 내지문기능을 갖고 내마모성 및 내구성이 우수하다.
일구현예에 따른 불소 함유 (폴리)에테르기를 함유한 실란 화합물을 함유한 조성물이 기재의 표면에 코팅되어 필름이 형성된다. 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물은 불소 함유 (폴리)에테르기로서 퍼플루오로에테르(폴리)에테르(PFPE)기를 갖고 있고 PFPE기가 가수분해성 실란기가 아미드 결합(amide bond)으로 연결된 구조를 갖는다.
상기 가수분해성 실란기는 적어도 하나의 가수분해성 작용기로 치환된 실란일 수 있으며, 예를 들어 적어도 하나의 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 할로겐 원자 또는 히드록시기로 치환된 실란일 수 있다. 가수분해성 실란기는 코팅 또는 증착시 가수분해 및/또는 축중합 반응에 의해 기재 또는 하부막에 결합될 수 있다.
가수분해성 실란기는 가수분해가능한 작용기를 갖고 있어 조성물의 코팅과정을 거치면 가수분해성 실란기의 가수분해 및 중축합 반응이 진행되어 도 1에 나타난 바와 같이 실란의 가수분해 및 중축합물로 된 네크워크(network)를 형성한다.
가수분해가능한 작용기는 예를 들어 C1-C10의 알콕시기, 할로겐 원자, 하이드록시기 등을 들 수 있고, 예를 들어 C1-C8의 알콕시기, 예를 들어 메톡시기 또는 에톡시기를 들 수 있다. 그 중에서도 메톡시기의 가수분해 반응성이 우수하다.
일구현예 따른 화학식 1의 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물에서 Rf는 퍼플루오로에테르 또는 퍼플루오로폴리에테르이다.
상기 불소 함유 (폴리)에테르기는 예를 들어 i)말단에 CF3O기, CF3CF2O기 또는 CF3CF2CF2O기를 갖고, 상기 CF3O기, CF3CF2O기 또는 CF3CF2 CF2O기에 -(CF2CF2O)n- 및 -(CF2O)m-(m 및 n은 서로 독립적으로 1 내지 100의 정수임)이 결합된 구조를 갖거나 또는
ii)말단에 CF3O기, CF3CF2O기 또는 CF3CF2 CF2O기를 갖고, 상기 CF3O기, CF3CF2O기 또는 CF3CF2CF2O기에 -(CF2CF2O)n-, -(CF2CH2O)n-, -(CH2CF2O)n-, -(CF2O)m-, -(CF2CF2CF2O)n-, -(CF2CF2CF2CF2O)n- 및 -(CF2CF2CF2CF2CF2O)n-(m 및 n은 서로 독립적으로 1 내지 100의 정수임)이 결합된 구조를 가질 수 있다. 여기에서 순서는 예를 들어 -(CF2CF2O)n- 및 -(CF2O)m- 각각이 CF3O기, CF3CF2O기 또는 CF3CF2 CF2O기에 결합된 순서를 말한다. m과 n은 각각 예를 들어 1 내지 60의 정수, 예를 들어 5 내지 55의 정수, 예를 들어 10 내지 50의 정수, 예를 들어 15 내지 40의 정수이다.
불소 함유 (폴리)에테르기는 예를 들어 CF3O-(CF2CF2O)n-(CF2O)m-, CF3O-(CF2O)m-(CF2CF2O)n, CF3CF2O-(CF2CF2O)n-(CF2O)m-, CF3CF2O-(CF2O)m-(CF2CF2O)n-, CF3CF2CF2O-(CF2CF2O)n-(CF2O)m-, CF3O-(CF2O)m-(CF2CF2O)n-(CF2CH2O)K-, CF3O-(CF2O)m-(CF2CF2O)n-(CH2CF2O)K-, CF3O-(CF2CF2O)n-(CF2O)m-(CF2CH2O)k-, CF3O-(CF2CF2O)n-(CF2O)m-(CH2CF2O)k-, CF3CF2O-(CF2CF2O)m-(CF2O)n-(CF2CH2O)k-, CF3CF2O-(CF2CF2O)m-(CF2O)n-(CH2CF2O)k-, CF3CF2O-(CF2CF2O)m-(CF2O)n-(CF2CH2O)k-, CF3CF2O-(CF2O)n-(CF2CF2O)m -(CF2CH2O)k-, CF3CF2O--(CF2O)n-(CF2CF2O)m-(CH2CF2O)k-, CF3CF2O-(CF2O)n-(CF2CF2O)m-(CF2CH2O)k-, 또는 CF3CF2CF2O-(CF2O)m-(CF2CF2O)n-이다. 여기에서 m과 n은 각각 예를 들어 1 이상의 정수, 예를 들어 1 내지 100의 정수, 1 내지 60의 정수, 예를 들어 5 내지 55의 정수, 예를 들어 10 내지 50의 정수, 예를 들어 15 내지 40의 정수이다. 그리고 k는 0, 또는 1 내지 10의 정수, 예를 들어 0, 또는 1 내지 5의 정수이다.
상기 화학식 1 중, Rf는 CF3O(CF2CF2O)n(CF2O)mCH2OCH2-이고, n 및 m은 각각 서로 독립적으로 1 내지 100의 정수, 예를 들어 1 내지 60의 정수, 예를 들어 5 내지 55의 정수, 예를 들어 10 내지 50의 정수, 예를 들어 15 내지 40의 정수이다.
상기 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물이 CF3(CF2)hO(CF2CF2O)n(CF2O)m(CF2CH2O)K-(CH2)a-C(=O)NA1A2, CF3(CF2)hO (CF2CF2O)n(CF2O)m(CF2CH2O)K-(CH2OCH2)a-C(=O)NA1A2, CF3(CF2)hO(CF2CF2O)n(CF2O)m(CH2CF2O)K-(CH2)a-C(=O)NA1A2, CF3(CF2)hO (CF2CF2O)n(CF2O)m(CH2CF2O)K-(CH2OCH2)a-C(=O)NA1A2이고, A1은 -(CH2)p2-Si(R1)(R2)(R3)이고, A2는 -(CH2)p3-Si(R3)(R4)(R5)이며, n, m는 서로 독립적으로 0, 1 내지 100의 정수이고, h 및 k는 서로 독립적으로 0, 또는 1 내지 10의 정수이며, p3는 1 내지 10의 정수이고, R1 내지 R6은 화학식 1에서 정의된 바와 같다. 여기에서 a는 1 내지 5의 정수, 1 내지 3, 또는 1이다.
상기 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물은 예를 들어 CF3(CF2)hO(CF2CF2O)n(CF2O)m-(CH2)a-C(=O)NA1A2, CF3(CF2)hO(CF2CF2O)n(CF2O)m-(CH2OCH2)a-C(=O) NA1A2, CF3(CF2)hO(CF2CF2O)n(CF2O)m-(CH2)a-C(=O)NA1A2, 또는 CF3(CF2)hO(CF2CF2O)n(CF2O)m-(CH2OCH2)a-C(=O)NA1A2이다. 여기에서 A1은 -(CH2)p2-Si(R1)(R2)(R3)이고, A2는 -(CH2)p3-Si(R3)(R4)(R5)이며, n, m는 서로 독립적으로 0, 1 내지 100의 정수이고, h 및 k는 서로 독립적으로 0, 또는 1 내지 10의 정수이며, p3는 1 내지 10의 정수이고, R1 내지 R6은 화학식 1에서 정의된 바와 같은 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는다. 여기에서 a는 1 내지 5의 정수, 1 내지 3, 또는 1이다.
불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물은 예를 들어 CF3(CF2)hO(CF2CF2O)n(CF2O)m-CH2-C(=O)NA1A2, CF3(CF2)hO(CF2CF2O)n(CF2O)m-CH2OCH2-C(=O) NA1A2, CF3(CF2)hO(CF2CF2O)n(CF2O)m-CH2-C(=O)NA1A2, 또는 CF3(CF2)hO(CF2CF2O)n(CF2O)m-CH2OCH2-C(=O)NA1A2이다. 여기에서 A1은 -(CH2)p2-Si(R1)(R2)(R3)이고, A2는 -(CH2)p3-Si(R3)(R4)(R5)이며 n, m는 서로 독립적으로 0, 1 내지 100의 정수이고, h 및 k는 서로 독립적으로 0, 또는 1 내지 10의 정수이며, p3는 1 내지 10의 정수이고, R1 내지 R6은 화학식 1에서 정의된 바와 같은 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는다.
상기 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물은 예를 들어 CF3O(CF2CF2O)n(CF2O)m-(CH2)-C(=O)N{(CH2)3-Si(OCH3)(OCH3)(OCH3)}2, CF3O(CF2O)m(CF2CF2O)n-(CH2)-C(=O)N{(CH2)3-Si(OCH3)(OCH3)(OCH3)}2, CF3CF2O(CF2CF2O)n(CF2O)m-(CH2)-C(=O)N{(CH2)3-Si(OCH3)(OCH3)(OCH3)}2, CF3CF2O(CF2O)m(CF2CF2O)n-(CH2)-C(=O)N{(CH2)3-Si(OCH3)(OCH3)(OCH3)}2, CF3CF2O(CF2CF2O)n(CF2O)m-(CH2)-C(=O)N{(CH2)3-Si(OCH3)(OCH3)(OCH3)}2, CF3O(CF2CF2O)n(CF2O)m(CF2CH2O)k-(CH2)-C(=O)N{(CH2)3-Si(OCH3)(OCH3)(OCH3)}2, CF3O(CF2O)m(CF2CF2O)n(CF2CH2O)k-(CH2)-C(=O)N{(CH2)3-Si(OCH3)(OCH3)(OCH3)}2, CF3CF2O(CF2CF2O)n(CF2O)m(CF2CH2O)k-(CH2)-C(=O)N{(CH2)3-Si(OCH3)(OCH3)(OCH3)}2, CF3CF2O(CF2O)m(CF2CF2O)n(CF2CH2O)k-(CH2)-C(=O)N{(CH2)3-Si(OCH3)(OCH3)(OCH3)}2, CF3CF2O(CF2CF2O)n(CF2O)m(CF2CH2O)k-(CH2)-C(=O)N{(CH2)3-Si(OCH3)(OCH3)(OCH3)}2, 하기 화학식 2-1의 화합물, 하기 화학식 2-2의 화합물 또는 그 조합을 들 수 있다.
<화학식 2-1>
<화학식 2-2>
<화학식 2-3>
상기 화학식 2-1 내지 2-3에서 F3C(=O)-(CF2-CF2-O)m-(CF2-O)n-에서 -(CF2-CF2-O)m-유닛과 -(CF2-O)n- 유닛은 서로 교환된 구조까지 포함되도록 해석될 수 있다. 즉 상기 화학식 2-1 내지 2-3에서 F3C(=O)-(CF2-CF2-O)m-(CF2-O)n-는 상기 화학식 2-1 내지 2-3에서 F3C(=O)(CF2-O)n-(CF2-CF2-O)m-도 포함하는 것으로 해석될 수 있다.
일구현예에 의한 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물의 중량평균분자량은 2000 g/mol 이상, 4000 g/mol 이상, 2000 내지 12000g/mol 또는 2000 내지 10,000g/mol이다.
또한 일구현예에 따른 조성물은 첨가제로서 화학식 3의 화합물을 함유할 수 있다.
<화학식 3>
A-L6-Si(R1)(R2)(R3)
상기 화학식 3 중, A는 할로겐, 티올기, 이소시아네이트기, 아미노기(-NH2), 알릴아미노기 또는 -NH(L7-Si(R4)(R5)(R6))이고,
L6 및 L7은 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기 또는 그 조합이고,
R1 내지 R6은 서로 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 할로겐 원자, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 또는 이들의 조합이고,
단 R1 내지 R3 중 적어도 하나 및 R4 내지 R6 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 할로겐 원자 또는 히드록시기이다.
R1 내지 R6는 예를 들어 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기 등을 들 수 있다.
상기 화학식 3의 화합물은 예를 들어 하기 화학식 3A의 화합물 또는 화학식 3B의 화합물일 수 있다.
<화학식 3A>
H2N-L6-Si(R5)(R6)(R7)
상기 화학식 3A 중, L6, R5 내지 R7의 정의는 화학식 3에서 정의된 바와 같고,
<화학식 3B>
((R4)(R5)(R6)Si- L7)-HN-L6-Si(R1)(R2)(R3)
상기 화학식 3B 중, L6, L7, R1 내지 R6의 정의는 화학식 3에서 정의된 바와 같다.
상기 첨가제인 화학식 3의 화합물은 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물과 비공유성 상호작용을 가능케 한다. 보다 구체적으로, 상기 화학식 3의 화합물이 보유한 아미노기로 인해 상기 각 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물과 상기 첨가제의 비공유성 상호작용이 가능해진다. 화학식 3의 화합물이 갖는 아미노기의 비공유전자쌍과 상기 각 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물 내 아미드 연결기를 구성하는 아미드기의 수소원자가 수소결합 등의 비공유성 상호작용을 이룸으로써, 궁극적으로 일구현예에 따른 조성물로 코팅된 기재는 내구성이 더 향상될 수 있다.
상기 조성물이 화학식 3의 화합물을 더 포함하는 경우, 화학식 1로 표시되는 불소 함유 (폴리)에테르를 갖는 실란 화합물과 화학식 3의 화합물의 혼합 몰비는 1:0.003 내지 1:3, 예를 들어 1:0.5 내지 1:3, 예를 들어 1:1 내지 1:2이다.
화학식 3의 화합물은 예를 들어
화학식 3의 화합물은 예를 들어 H2N-(CH2)3-Si(OCH3)(OCH3)(OCH3), H2N-(CH2)3-Si(OCH2CH3)(OCH2CH3)(OCH2CH3), H2N-(CH2)3-Si(OCH3)(OCH3)(CH3) 또는 H2N-(CH2)3-Si(OCH2CH3)(OCH2CH3)(CH2CH3), HN-{(CH2)3-Si(OCH3)(OCH3)(OCH3)}2, HN-{(CH2)3-Si(OCH2CH3)(OCH2CH3)(OCH2CH3)}2, HN-{(CH2)3-Si(OCH3)(OCH3)(CH3)}2, HN-{(CH2)3-Si(OCH2CH3)(OCH2CH3)(CH2CH3)}2, 하기 화학식 3-1의 화합물, 화학식 3-2의 화합물 또는 그 조합을 들 수 있다.
<화학식 3-1> <화학식 3-2>
불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물에서 불소 함유 (폴리)에테르기의 중량 평균 분자량은 1,000 g/mol 내지 10,000 g/mol, 예를 들어 2,000 내지 9,000 g/mol, 예를 들어 3,000 내지 6,000g/mol이다.
상기 조성물은 하기 화학식 4의 화합물을 더 포함할 수 있다.
[화학식 4]
PF-(L2)p1-IN-(L3)p2-SiRaRbRc
상기 화학식 4에서, PF는 불소 함유 (폴리)에테르 모이어티이고, Ra, Rb 및 Rc는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 할로겐, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기 또는 이들의 조합이고, 단 Ra, Rb 및 Rc 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 할로겐 또는 히드록시기이고, IN은 수소결합성 작용기를 포함하는 연결기이고, L2 및 L3은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 옥시알킬렌기 또는 이들의 조합이고, p1 및 p2는 각각 독립적으로 0 내지 10의 정수이다.
조성물에서 화학식 2로 표시되는 화합물과 화학식 4의 화합물의 혼합 몰비는 0.003:1 내지 3:1, 예를 들어 0.5:1 내지 3:1, 예를 들어 1:1 내지 2:1이다. 상기 혼합비를 갖는 조성물로 포함된 표면 코팅재로 코팅된 기재는 내구성이 가장 우수할 수 있다.
화학식 4로 표시되는 화합물은 불소 함유 (폴리)에테르기 및 가수분해성 실란기를 각각 말단에 가질 수 있으며, 이에 따라 양 말단의 표면 에너지 차이에 의해 복수의 불소 함유 실란 화합물은 일 방향으로 정렬되어 있을 수 있다. 상기 화합물은 일단에 위치하는 불소 함유 (폴리)에테르기, 타단에 위치하는 가수분해성 실란기, 그리고 불소 함유 (폴리)에테르기와 상기 가수분해성 실란기 사이에 위치하는 연결기를 포함할 수 있다.
상기 불소 함유 (폴리)에테르기는 예를 들어 적어도 하나의 불소를 가진 (폴리)에테르일 수 있으며, 예를 들어 퍼플루오로(폴리)에테르일 수 있다. 불소 함유 (폴리)에테로 모이어티는 예를 들어 CF3O(CF2CF2O)n(CF2O)mCF2 (n과 m은 각각 독립적으로 1 내지 60의 정수이다)로 표현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 가수분해성 실란기는 적어도 하나의 가수분해성 작용기로 치환된 실란일 수 있으며, 예를 들어 적어도 하나의 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 할로겐 또는 히드록시기로 치환된 실란일 수 있다. 가수분해성 실란기는 코팅 또는 증착시 가수분해 및/또는 축중합 반응에 의해 기재 또는 하부막에 결합될 수 있다.
상기 연결기는 불소 함유 (폴리)에테르 모이어티와 가수분해성 실란기 사이에 위치할 수 있으며, 인접한 분자들과 비공유성 상호작용(non-covalent interaction)을 형성할 수 있다. 비공유성 상호작용은 공유 결합이 아닌 결합으로, 예를 들어 수소 결합(hydrogen bond)일 수 있다.
상기 수소 결합을 형성할 수 있는 연결기는 예를 들어 질소, 산소 및/또는 황과 같은 (비공유전자쌍을 가진) 헤테로 원자를 가질 수 있으며, 예를 들어 *-C(=O)NRd-*, *-OC(=O)NRe-*, *-OC(=O)NRfS(=O)-*, *-OC(=O)NRgS(=O)O-* 또는 이들의 조합(여기서 Rd 내지 Rg는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기 또는 이들의 조합이다)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 연결기는 수소 결합을 형성할 수 있는 연결기일 수 있다.
예를 들어, 상기 불소 함유 실란 화합물은 선형 구조(linear type)를 가질 수 있다. 상기 불소 함유 실란 화합물이 *-CF3 등과 같은 치환기를 포함하는 가지형 구조(branch type)인 경우, 이를 포함하는 표면 코팅재로 코팅된 기재 표면의 슬립성이 저하될 수 있어 바람직하지 않다.
예를 들어, 상기 화학식 4의 불소 함유 실란 화합물은 4,000 g/mol 내지 10,000 g/mol의 중량평균분자량을 가질 수 있다. 상기 불소 함유 실란 화합물이 상기 범위의 중량평균분자량을 가질 경우, 이를 포함하는 표면 코팅재의 내구성이 더욱 향상될 수 있다.
예를 들어, PF는 예를 들어 퍼플루오로(폴리)에테르일 수 있고, 예를 들어 CF3O(CF2CF2O)n(CF2O)mCF2 (n과 m은 각각 독립적으로 1 내지 100의 정수이다)로 표시될 수 있다. 예를 들어, 상기 Ra, Rb 및 Rc 중 하나는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 할로겐 또는 히드록시기일 수 있다. 예를 들어, 상기 Ra, Rb 및 Rc 중 둘은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 할로겐 또는 히드록시기일 수 있다. 예를 들어, 상기 Ra, Rb 및 Rc는 각각 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 할로겐 또는 히드록시기일 수 있다.
상기 IN은 수소 결합성 작용기일 수 있고, 예를 들어 *-C(=O)NRd-*, *-OC(=O)NRe-*, *-OC(=O)NRfS(=O)-*, *-OC(=O)NRgS(=O)O-* 또는 이들의 조합(여기서 Rd 내지 Rg는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기 또는 이들의 조합이다)일 수 있다.
상기 L2 및 L3은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 메틸렌기, 치환 또는 비치환된 에틸렌기, 치환 또는 비치환된 프로필렌기, 치환 또는 비치환된 부틸렌기, 치환 또는 비치환된 펜틸렌기, 치환 또는 비치환된 헥실렌기, 치환 또는 비치환된 페닐렌기, 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기, 치환 또는 비치환된 나프틸렌기, 치환 또는 비치환된 옥시메틸렌기, 치환 또는 비치환된 옥시에틸렌기, 치환 또는 비치환된 옥시프로필렌기 또는 이들의 조합일 수 있다.
상기 불소 함유 실란 화합물은 하기 화학식 4A 또는 화학식 4B로 표현될 수 있다.
[화학식 4A]
CF3O(CF2CF2O)n(CF2O)mCF2 -(CqH2qOCqH2q)p1-IN-(CrH2r)p2 -SiRaRbRc
[화학식 4B]
CF3O(CF2CF2O)n(CF2O)mCH2 -(CqH2qOCqH2q)p1-IN-(CrH2r)p2 -SiRaRbRc
상기 화학식 4A 및 화학식 4B에서,
IN, Ra, Rb, Rc, n, m, p1 및 p2는 각각 상술한 바와 같고, q 및 r은 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수이다.
예를 들어, 상기 불소 함유 실란 화합물은 하기 화학식 4A-1 또는 화학식 4B-1로 표현될 수 있다.
[화학식 4A-1]
CF3O(CF2CF2O)n(CF2O)mCF2 -(CqH2qOCqH2q)p1-C(=O)NH-(CrH2r)p2 -SiRaRbRc
[화학식 4B-1]
CF3O(CF2CF2O)n(CF2O)mCH2 -(CqH2qOCqH2q)p1-C(=O)NH-(CrH2r)p2 -SiRaRbRc
상기 화학식 4A-1 및 화학식 4B-1에서, Ra, Rb, Rc, n, m, p1, p2, q 및 r은 각각 상술한 바와 같다.
상기 화학식 4로 표시되는 화합물은 하기 화학식 4-1로 표시되는 화합물 또는 화학식 4-2로 표시되는 화합물일 수 있다.
<화학식 4-1>
화학식 4-1중, n은 1내지 100의 수, 예를 들어 1 내지 80의 수이고, m은 1 내지 100의 수이고,
<화학식 4-2>
화학식 4-2중, n은 1 내지 100의 수, 예를 들어 1 내지 80의 수이고, m은 1 내지 100의 수이다.
일구현예에 따른 조성물은 불소 함유 (폴리)에테르 모이어티와 가수분해성 실란기 사이에 인접한 분자들과 비공유성 상호작용을 형성할 수 있는 연결기를 포함하는 복수의 불소 함유 실란 화합물을 상기 화학식 1로 표시되는 첨가제와 함께 포함함으로써 인접한 분자 사슬 간의 상호작용(inter-chain interaction)을 강건하게 유지하여 빈번한 마찰로 인한 복수의 불소 함유 실란 화합물의 결합 손상 및/또는 파괴를 줄이거나 방지할 수 있다. 이에 따라 표면 코팅재가 빈번한 마찰에 의해 쉽게 마모되는 것을 방지하고 내구성을 강화할 수 있다.
또 다른 측면에 따라 상기 화학식 1로 표시되는 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물의 가수분해 및 축중합물을 포함하는 필름이 제공된다.
본 명세서에서 “불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물의 가수분해 및 축중합물”은 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물의 가수분해 반응을 실시하여 가수분해 생성물을 얻고 이 가수분해 생성물의 축중합 반응으로 얻은 축중합 결과물을 의미한다.
상기 필름은 화학식 3의 화합물, 화학식 4의 화합물 또는 그 조합이 포함된다. 화학식 1로 표시되는 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물의 가수분해 및 축중합물과, 화학식 3의 화합물, 화학식 4의 화합물 또는 그 조합의 혼합중량비는 예를 들어 1:0.5 내지 1:3, 예를 들어 1:1 내지 1:2이다.
또 다른 측면에 따라 상술한 화학식 1로 표시되는 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물의 가수분해 및 축중합물과 상술한 화학식 3으로 표시되는 화합물을 포함하거나 또는
상술한 화학식 1로 표시되는 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물과 상술한 화학식 3으로 표시되는 화합물의 가수분해 및 축중합물을 포함하는 필름이 제공된다.
또 다른 측면에 따라 상술한 화학식 1로 표시되는 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물의 가수분해 및 축중합물과 상술한 화학식 3으로 표시되는 화합물과 화학식 4의 화합물을 포함하거나 또는 상술한 화학식 1로 표시되는 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물과 상술한 화학식 3으로 표시되는 화합물과 화학식 4의 화합물의 가수분해 및 축중합물을 포함하는 필름이 제공된다.
상기 필름은 일구현예에 따른 조성물을 용액 공정에 의한 코팅 또는 건식 공정에 의한 증착에 의해 형성될 수 있다. 따라서 상기 필름은 코팅 필름 또는 증착 필름일 수 있다. 일 구현예에 따르면, 기재, 예를 들어 유리 기재(유리판)에 상기 표면 코팅재를 코팅하는 공정을 제공한다. 구체적으로 상기 공정에 대해 설명하면, 상기 필름은 용매에 상술한 조성물을 용해 또는 분산시킨 용액을 예를 들어 스핀 코팅, 슬릿 코팅, 잉크젯 인쇄, 스프레이 코팅 또는 침지에 의해 코팅하고 건조하여 얻을 수 있다. 상기 증착 필름은 예를 들어 열 증착, 진공 증착 또는 화학 기상 증착에 의해 얻을 수 있다.
상기 용매는 예를 들어 불소화된 에테르계 용매일 수 있다. 불소화된 에테르계 용매는 예를 들어 예를 들어, 1,1,2,2-테트라플루오로에틸-2,2,3,3-테트라플루오로프로필 에테르(1,1,2,2-Tetrafluoroethyl-2,2,3,3-tetrafluoropropyl ether), 1,1,2,2,-테트라플루오로에틸-1H,1H,5H-옥타플루오로펜틸에테르(1,1,2,2-Tetrafluoroethyl-1H,1H,5H-octafluoropentyl ether), 1,1,2,2-테트라플루오로에틸-2,2,2-트리플루오로에틸 에테르)(1,1,2,2-Tetrafluoroethyl-2,2,2-trifluoroethyl ether), 또는 그 혼합물을 사용할 수 있다.
상기 필름은 기재 위에 형성될 수 있으며, 기재는 예를 들어 세라믹 또는 유리판일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 필름은 상기 화학식 1의 불소 함유 (폴리)에테르기 함유 실란 화합물의 가수분해 및 축중합물을 포함할 수 있다. 상기 필름은 상기 화학식 3로 표시되는 화합물, 화학식 4의 화합물 또는 그 조합을 더 포함할 수 있다. 상기 불소 함유 (폴리)에테르기 함유 실란 화합물의 축중합물과, 상기 화학식 3로 표시되는 화합물, 화학식 4의 화합물 또는 그 조합의 혼합몰비는 1:0.003 내지 1:3, 예를 들어 1:0.5 내지 1:3, 예를 들어 1:1 내지 1:2이다.
다른 일구현예에 의하면, 상기 필름은 상기 화학식 1의 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물과, 상기 화학식 3로 표시되는 화합물, 화학식 4의 화합물 또는 그 조합의 가수분해 및 축중합물을 포함할 수 있다. 이와 같이 화학식 3으로 표시되는 화합물, 화학식 4의 화합물 또는 그 조합은 필름 형성 과정에서 화학식 1의 불소 함유 (폴리)에테르기 함유 실란 화합물의 가수분해 및 축중합 반응에 함께 참여할 수 있다.
불소 함유 (폴리)에테르기 함유 실란 화합물의 가수분해성 실란기가 기재 측에 결합되고 불소 함유 (폴리)에테르기가 표면(공기) 측에 배열되는 구조일 수 있다. 상기 복수의 불소 함유 (폴리)에테르기 함유 실란 화합물은 기재에 대하여 실질적으로 수직 방향을 따라 배열되어 있을 수 있다.
내지문 코팅 성능은 60℃ 이상의 물 접촉각 및 45℃ 이하의 디요도메탄 접촉각 분석을 통하여 정량화가 가능하다.
일구현예에 따른 필름은 표면에 불소 함유 (폴리)에테르기를 가짐으로써 높은 접촉각(contact angle)을 가질 수 있다. 이에 따라 양호한 슬립성 및 발수성을 가질 수 있다. 상기 필름은 예를 들어 약 100° 이상의 접촉각을 가질 수 있으며, 상기 범위 내에서 예를 들어 약 105°이상, 예를 들어 110° 이상, 예를 들어 115° 이상의 접촉각을 가질 수 있다. 여기서 접촉각은 세실 드롭 기술(Sessile drop technique)로 측정된 것일 수 있다. 접촉각 측정시 사용된 액체로는 물일 수 있으며, 측정장비는 Drop shape analyzer (DSA100, KRUSS, Germany)를 사용하여 일정량 (~3ul)의 물을 필름의 표면 위에 떨어뜨린 후 접촉각을 측정할 수 있다.
상기 필름은 빈번한 마찰 후에도 높은 접촉각을 유지할 수 있다. 상기 필름의 내구성은 복수의 마찰 후의 접촉각 변화로 확인할 수 있다. 예를 들어 상기 필름은 1kg 하중의 지우개 마모 테스트(10,000회) 후 접촉각 변화가 약 20° 이하일 수 있으며 약 18° 이하일 수 있으며 약 15° 이하일 수 있으며 약 12° 이하일 수 있으며 약 10° 이하일 수 있다. 예를 들어 필름은 1kg 하중의 지우개 마모 테스트 후에도 약 100° 이상의 접촉각을 가질 수 있다.
한편, 상기 필름은 물이 아닌 디아이오도메탄(diiodomethane)을 사용하여 접촉각을 측정할 수도 있다. 이 때, 예를 들어 약 90° 이상의 접촉각을 가질 수 있으며, 상기 범위 내에서 예를 들어 약 95° 이상, 예를 들어 97° 이상의 접촉각을 가질 수 있다. 여기서 접촉각은 세실 드롭 기술(Sessile drop technique)로 측정된 것일 수 있다. 접촉각 측정시 사용된 액체로는 디아이오도메탄(diiodomethane)일 수 있으며, 측정장비는 Drop shape analyzer (DSA100, KRUSS, Germany)를 사용하여 일정량 (~2.7ul)의 디아이오도메탄을 필름의 표면 위에 떨어뜨린 후 접촉각을 측정할 수 있다.
기재와 상기 필름은 적층체를 형성할 수 있다. 기재는 예를 들어 세라믹 또는 글라스일 수 있다. 상기 적층체는 상기 기재와 필름 사이에 하나 이상의 층을 더 포함할 수 있다. 상기 적층체는 투명 필름일 수 있으며 예를 들어 투명 플렉서블 필름일 수 있다.
예를 들어, 상기 필름 또는 적층체는 표시 패널 위에 부착될 수 있으며, 이때 표시 패널과 상기 필름 또는 적층체는 직접 결합되거나 점착제를 개재하여 결합될 수 있다. 상기 표시 패널은 예를 들어 액정 표시 패널 또는 유기 발광 표시 패널일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 필름 또는 적층체는 관찰자 측에 배치될 수 있다.
이하, 일구현예에 따른 적층체의 제조방법을 살펴보기로 한다.
먼저, 기재의 표면에 SiO2의 프라이머층을 형성한다. 이어서 상기 프라이머층 상부에 일구현예에 따른 조성물을 코팅을 실시한다.
기재의 표면에 SiO2의 프라이머층 형성시 E-빔, 스퍼터링 등의 방법을 이용한다.
상기 코팅은 용액 공정에 의한 습식 코팅 공정 또는 건식 공정에 의한 증착 공정을 이용할 수 있다.
도 1는 일 구현예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 1를 참조하면, 일 구현예에 따른 표시 장치(100)는 표시 패널(50) 및 기능성 필름(10A)을 포함한다.
표시 패널(50)은 예를 들어 유기 발광 표시 패널 또는 액정 표시 패널일 수 있으며, 예를 들어 벤더블 표시 패널, 폴더블 표시 패널 또는 롤러블 표시 패널일 수 있다.
기능성 필름(10A)은 상술한 필름 또는 적층체를 포함할 수 있으며, 관찰자 측에 배치될 수 있다. 표시 패널(50)과 기능성 필름(10A) 사이에는 추가적으로 다른 층이 개재될 수 있으며, 예를 들어 단일층 또는 복수층의 고분자 층(도시하지 않음)과 선택적으로 투명접착층(도시하지 않음)을 더 포함할 수 있다.
도 2은 다른 구현예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 2을 참조하면, 일 구현예에 따른 표시 장치(200)는 표시 패널(50), 기능성 필름(10A), 그리고 표시 패널(50)과 기능성 필름(10A) 사이에 위치하는 터치 스크린 패널(70)을 포함한다.
표시 패널(50)은 예를 들어 유기 발광 표시 패널 또는 액정 표시 패널일 수 있으며, 예를 들어 벤더블 표시 패널, 폴더블 표시 패널 또는 롤러블 표시 패널일 수 있다.
기능성 필름(10A)은 상술한 필름 또는 적층체를 포함할 수 있으며, 관찰자 측에 배치될 수 있다.
터치 스크린 패널(70)은 기능성 필름(10A)과 표시 패널(50)에 각각 인접하게 배치되어 기능성 필름(10A)을 통해 사람의 손 또는 물체가 터치되면 터치 위치 및 위치 변화를 인식하고 터치 신호를 출력할 수 있다. 구동 모듈(도시하지 않음)은 출력된 터치 신호로부터 터치 지점의 위치를 확인하고 확인된 터치 지점의 위치에 표시된 아이콘을 확인하며 확인된 아이콘에 대응하는 기능을 수행하도록 제어할 수 있고 기능의 수행 결과는 표시 패널(50)에 표시될 수 있다.
터치 스크린 패널(70)과 기능성 필름(10A) 사이에는 다른 층이 개재될 수 있으며, 예를 들어 단일층 또는 복수층의 고분자 층(도시하지 않음)과 선택적으로 투명접착층(도시하지 않음)을 더 포함할 수 있다.
터치 스크린 패널(70)과 표시 패널(50) 사이에는 다른 층이 개재될 수 있으며, 예를 들어 단일층 또는 복수층의 고분자 층(도시하지 않음)과 선택적으로 투명접착층(도시하지 않음)을 더 포함할 수 있다.
상술한 필름 또는 적층체를 포함한 기능성 필름(10A)은 표시 장치를 포함한 다양한 전자 기기에 적용될 수 있으며, 예를 들어 스마트폰, 태블릿 PC, 카메라, 터치스크린 패널 등에 적용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또 다른 일 구현예는 기재, 예를 들어 유리 기재(유리판)에 상술한 표면 코팅재를 코팅한 물품을 제공한다. 상기 물품으로는 모바일 디스플레이 장치, 자동차용 디스플레이, 센서, 광학용 물품 등을 들 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
이하, 화학식 1로 표시되는 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물의 제조방법에 대하여 살펴보기로 한다.
화학식 1의 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물은 하기 2가지 제조방법에 따라 제조할 수 있다.
화학식 1의 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물을 제조하는 첫번째 제조방법은 Rf-(L1)p1-C(=O)-N(CH2CH=CH2)2과 실란 화합물을 반응하여 화학식 1의 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물을 제조할 수 있다.
Rf-(L1)p1-C(=O)-N(CH2CH=CH2)2에서 Rf, L1은 화학식 1에서 정의된 바와 같다.
상기 Rf-(L1)p1-C(=O)-N(CH2CH=CH2)2과 실란 화합물의 반응은 출발물질의 종류에 따라 그 반응조건이 달라질 수 있지만, 예를 들어 25℃ 내지 90℃, 예를 들어 25℃ 내지 80℃, 예를 들어 30℃ 내지 75℃에서 실시할 수 있다. 상기 반응은 예를 들어 자일렌 용매를 함유한 백금촉매 존재 하에서 진행될 수 있다.
상기 실란 화합물은 예를 들어 HSi(R1)(R2)(R3) 및 HSi(R4)(R5)(R6)의 혼합물을 이용한다. 여기에서 HSi(R1)(R2)(R3) 및 HSi(R4)(R5)(R6)에서 R1 내지 R6은 화학식 1에서의 정의된 바와 같다.
HSi(R1)(R2)(R3) 및 HSi(R4)(R5)(R6)은 예를 들어 HSi(OCH3)3 등을 들 수 있다.
상기 Rf-(L1)p1-C(=O)-N(CH2CH=CH2)2은 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 에스테르 화합물인 Rf-(L1)p1-C(=O)O-R과 HN(CH2CH=CH2)2을 반응하여 얻을 수 있다.
화학식 1의 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물을 제조하는 두번째 제조방법은 Rf-(L1)p1-C(=O)O-R과 HN-{(L2)p2-Si(R1)(R2)(R3)}2을 혼합하여 조성물을 얻고 이 조성물을 반응하여 목적물을 제조하는 것이다.
Rf-(L1)p1-C(=O)O-R에서 R은 C1-C20의 알킬기로서, 예를 들어 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기 등을 들 수 있고, Rf, L1은 화학식 1에서 정의된 바와 같다. 그리고 H2N-{(L2)p2-Si(R1)(R2)(R3)}2에서 L2, p2, R1 내지 R3은 화학식 1에서 정의된 바와 같다.
Rf-(L1)p1-C(=O)O-R은 예를 들어 CF3O(CF2CF2O)n(CF2O)m-(CH2)2-C(=O)OCH3, CF3O(CF2CF2O)n(CF2O)m-(CH2)2-C(=O)OCH2CH3, CF3O(CF2CF2O)n(CF2O)m-(CH2)2-C(=O)OCH2CH2CH3 등이 있다. 여기에서 n은 n 및 m은 각각 서로 독립적으로 1 이상의 정수이며, k는 0, 또는 1 내지 10의 정수이다.
HN-{(L2)p2-Si(R1)(R2)(R3)}2에서 Rf, L2는 화학식 1에서 정의된 바와 같다.
HN-{(L2)p2-Si(R1)(R2)(R3)}2는 예를 들어 하기 화학식의 화합물 (E), 화합물 (F)을 들 수 있다.
상기 반응은 출발물질의 종류에 따라 그 반응조건이 달라질 수 있지만, 예를 들어 25℃ 내지 70℃, 예를 들어 25℃ 내지 65℃, 예를 들어 30℃ 내지 60℃에서 실시할 수 있다. 상기 반응은 예를 들어 별도의 용매 없이 진행될 수 있다.]
상기 Rf-C(=O)-N(CH2CH=CH2)2는 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 에스테르 화합물 Rf-C(=O)OCH3과 하기 화학식 5의 아민 화합물을 반응하여 얻는 하기 화학식 1로 표시되는 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물을 얻을 수 있다.
<화학식 5>
HN(CH2CH=CH2)2
상기 조성물에는 화학식 3의 화합물, 화학식 4의 화합물, 또는 그 조합을 더 부가할 수 있다.
상기 조성물에서 화학식 3의 화합물의 함량은 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 에스테르 화합물 1몰 대비 1 내지 2몰 범위로 사용할 수 있다. 만약 상기 화학식 3의 화합물의 함량이 2몰이라면 반응 생성물인 화학식 1로 표시되는 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물 이외에, 1몰의 상기 화학식 2로 표시되는 화합물, 화학식 3의 화합물 또는 그 조합이 반응 결과물에 남아 있게 된다. 이러한 상태의 결과물에 용매를 부가하여 인시튜(in-situ)로 필름 제조 과정에 이용될 수 있다.
상기 조성물에는 화학식 4의 화합물, 또는 화학식 3의 화합물과 화학식 4의 화합물의 조합을 더 부가할 수 있다.
상기 조성물에서 화학식 4의 화합물의 함량 또는 화학식 3의 화합물과 화학식 4의 화합물의 조합의 함량은 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 에스테르 화합물 1몰 대비 1.05 내지 3.0몰 범위로 사용할 수 있다.
이하, 화학식에서 사용되는 치환기의 정의에 대하여 살펴 보기로 한다.
화학식에서 사용되는 용어 “알킬”은 완전 포화된 분지형 또는 비분지형 (또는 직쇄 또는 선형) 탄화수소를 말한다. 상기 “알킬”의 비제한적인 예로는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, sec-부틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, n-헥실, 3-메틸헥실, 2,2-디메틸펜틸, 2,3-디메틸펜틸, n-헵틸 등을 들 수 있다. 상기 “알킬”중 하나 이상의 수소 원자는 할로겐 원자, 히드록시기, 알콕시기, 니트로기, 시아노기, 아미노기, 아지도기, 아미디노기, 히드라지노기, 히드라조노기, 카르보닐기, 카르바밀기, 티올기, 에스테르기, 카르복실기나 그의 염, 술폰산기나 그의 염, 인산이나 그의 염, C1 내지 C20 알킬기, C2 내지 C20 알케닐기, C2 내지 C20 알키닐기, C6 내지 C30 아릴기, C7 내지 C30 아릴알킬기, C1 내지 C30 알콕시기, C1 내지 C20 헤테로알킬기, C3 내지 C20 헤테로아릴알킬기, C3 내지 C30 사이클로알킬기, C3 내지 C15의 사이클로알케닐기, C6 내지 C15 사이클로알키닐기, C3 내지 C30 헤테로사이클로알킬기 및 이들의 조합에서 선택된 치환기로 치환될 수 있다.
용어 “할로겐 원자”는 불소, 브롬, 염소, 요오드 등을 포함한다.
화학식에서 사용되는 용어“알콕시”는 알킬-O-를 나타내며, 상기 알킬은 상술한 바와 같다. 상기 알콕시의 비제한적인 예로서 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 2-프로폭시, 부톡시, 터트-부톡시, 펜틸옥시, 헥실옥시, 사이클로프로폭시, 사이클로헥실옥시 등이 있다. 상기 알콕시기중 하나 이상의 수소 원자는 상술한 알킬기의 경우와 동일한 치환기로 치환가능하다.
화학식에서 사용되는 용어 “아릴”기는 단독 또는 조합하여 사용되어, 하나 이상의 고리를 포함하는 방향족 탄화수소를 의미한다.
상기 용어 “아릴”은 방향족 고리가 하나 이상의 사이클로알킬고리에 융합된 그룹도 포함한다. 상기 “아릴”의 비제한적인 예로서, 페닐, 나프틸, 테트라히드로나프틸 등이 있다. 또한 상기 “아릴”기중 하나 이상의 수소원자는 상술한 알킬기의 경우와 마찬가지의 치환기로 치환가능하다.
또한, 본 명세서에서 별도의 정의가 없는 한, '헤테로'란, N, O, S, Se, Te, Si 및 P에서 선택된 헤테로 원자를 1 내지 4개 함유한 것을 의미한다.
이하 하기 실시예를 통하여 상술한 구현예를 보다 상세하게 설명하기로 하되, 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것이며 권리범위를 제한하는 것은 아니다.
(불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물의 제조)
제조예 1
10g의 퍼플루오로(폴리)에테르 메틸에스테르 CF3O(CF2CF2O)n(CF2O)m-(CH2OCH2)2-C(=O)OCH3 (A)(중량평균분자량(Mw): 3800g/mol) 2.56g (0.0263 mol) 아민 화합물 HN(CH2CH=CH2)2 (B) 및 0.2g(0.0013 mol)의 1,8-디아자바이사이클로(5.4.0)언덱-7-엔(1,8-Diazabicyclo(5.4.0)undec-7-ene) 및 0.091g(0.0013 mol)의 1,2,4-트리아졸을 넣고 90℃에서 5일 동안 교반하고 메탄올/염산수용액으로 5회 세척(washing)하여 고량의 알릴아민을 제거하고. 추가적으로 톨루엔을 가하여 공비(azeotropic) 증류를 하여 남아있는 디알릴아민(diallylamine)과 메탄올을 제거하여 CF3O(CF2CF2O)n(CF2O)m-(CH2)2-C(=O)-N(CH2CH=CH2)2 (C)를 얻었다.
1H-NMR (500 MHz, CDCl3/Novec7200) δ (ppm): 4.11 (4H), 4.30 (2H; overlapped with Novec 7200 area), 5.33-5.43 (4H), 5.99-6.09 (2H).
IR: 1669(cm-1)에서 아미드 카르보닐 피크 확인
상기 화합물 (C)에 HSi(OCH3)3를 부가하고 70℃에서 16시간 동안 반응을 실시하여 CF3O(CF2CF2O)n(CF2O)m-(CH2)2-C(=O)-N-[CH2CH2CH2Si(OCH3)3]2 (D)를 함유한 혼합물을 얻었다.
상기 혼합물에 Novec-7200(3M)을 넣어 20wt%의 농도로 화합물(D)를 함유한 조성물을 얻었다. 화합물 (D)의 구조는 도 4의 NMR 스펙트럼으로부터 확인할 수 있었다. 그리고 상기 화합물 (A), (C) 및 (D)에서 m은 20이고, n은 20이고, m:n의 혼합비는 1:1이다.
화합물(D)의 NMR 스펙트럼은 인서트(insert) 튜브에 상기 화합물(C)를 함유한 조성물을 넣고 NMR 용매인 Novec 7200을 부가하여 측정하였고 그 결과는 후술하는 바와 같다.
화합물(D)의 NMR 스펙트럼
1H-NMR (500 MHz, CDCl3/Novec7200) δ (ppm)): 0.8 (4H), 1.93 (4H), 3.42-3.56 (4H), 3.78 (18H), 4.30 (2H, overlapped with Novec 7200 peak area)
IR: 1669(cm-1)에서 아미드 카르보닐 피크 확인
제조예 2
1당량의 CF3O(CF2CF2O)n(CF2O)m-(CH2)2-C(=O)OCH3(m은 20이고, n은 20) (A) (중량평균분자량(Mw): 3800g/mol)에 1당량의 N,N'-비스[(3-트리메톡시실릴)프로필]에틸렌디아민 (E)을 첨가하고 60℃에서 24시간 반응시켜. 화학식 2-2의 화합물인 PFPE-CH2-C(=O)N[(CH2)3Si(OMe)3][CH2CH2NH[(CH2)3Si(OMe)3]를 수득하였다.
<화학식 2-2>
화학식 중, m은 20이고, n은 20이다.
제조예 3
1당량의 CF3O(CF2CF2O)n(CF2O)m-(CH2)2-C(=O)OCH3(m은 20이고, n은 20)에 1.5당량의 Bis[3-(trimethoxysilyl)propyl]amine (F)을 첨가하고 60℃에서 118시간 반응시켰다. CF3O(CF2CF2O)n(CF2O)m-(CH2)2-C(=O)-N-[CH2CH2CH2Si(OCH3)3]2(m은 20이고, n은 20) (D)를 수득하였다.
제조예 4
[반응식 3]
<4-1>
상기 화학식을 갖는 퍼플루오로(폴리)에테르 메틸에스테르(Mw: 5000 g/mol) 1당량에 3-아미노프로필 트리메톡시실란 2당량을 넣고 5시간 동안 25℃에서 교반하였다. 이어서 회전펌프(rotatory pump)로 미반응물을 제거한 후 용매인 Novec-7500(3M) 및 메탄올로 생성물을 세정한 후 메탄올 층을 제거하고 Novec 7500을 진공에서 제거하여 화학식 4-1의 화합물을 얻었다.
1H-NMR (500 ㎒, Acetone-d6) δ (ppm): 0.75 (2H), 1.8 (2H), 3.47 (2H), 3.67 (9H).
19F-NMR (470.4 ㎒, Acetone-d6) δ (ppm): -54.5 ∼ -60.4 (42F), -83.1 (3F), -91.4 ∼ -93.1 (92F), -128.4 ~ -132.1 (2F).
IR: 1729 (cm-1)에서 아미드 카르보닐 피크 확인.
제조예 5
[반응식 2]
<4-2>
화학식 중, n은 18이고, m은 16이다.
퍼플루오로폴리에테르 메틸에스테르(Mw: 3200 g/mol) 1당량에 3-아미노프로필 트리메톡시실란 1당량을 넣고 16시간 동안 50℃에서 교반하였다. 이어서 회전펌프(rotatory pump)로 미반응물을 제거한 후 Novec-7500 용매 및 메탄올로 생성물을 세정한 후 메탄올 층을 제거하고 Novec 7500을 진공에서 제거하여 화학식 4-2의 화합물을 얻었다.
화합물 2B-1a 의 NMR 스펙트럼
1H-NMR (500 ㎒, Acetone-d6) δ (ppm): 0.7 (2H), 1.77 (2H), 3.47 (2H), 3.67 (9H), 4.01 (2H).
19F-NMR (470.4 ㎒, Acetone-d6) δ (ppm): -54.5 ∼ -60.4 (42F), -83.1 (3F), -91.4 ∼ -93.1 (92F), -128.4 ~ -132.1 (2F).
IR : 1675 (cm-1)에서 아미드 카르보닐 피크 확인.
(조성물 및 필름의 제조)
실시예 1
Novec-7200 용매(3M사)에 상기 제조예 1에서 얻은 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물 (D)과 아미노실란 화합물 HN-[CH2CH2CH2Si(OCH3)3]2 (B)을 1:1 몰비로 혼합하여 조성물을 제조하였다. 조성물에서 실란 화합물 (D)과 아미노실란 화합물의 총함량은 조성물 총중량 100 중량부를 기준으로 하여 20 중량부이다.
이어서 상기 조성물을 7nm 두께의 SiO2가 스퍼터링되어 있는 유리 기판 위에 상기 조성물을 진공증착으로 코팅(건식 코팅)하여 10nm 두께의 필름을 제조하였다. 진공 증착시 시료인 조성물의 함침량은 0.15g/tablet이다.
실시예 2
조성물 제조시 제조예 4에 따라 얻은 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물인 화학식 4-1의 화합물을 더 부가한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 실시하여 조성물을 제조하였고 이 조성물을 이용하여 필름을 제조하였다. 상기 조성물에서 제조예 1에서 얻은 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물(D)과 아미노실란 화합물(B)과 화학식 4-1의 화합물의 혼합비는 1:1:0.2 몰비이다.
실시예 3
조성물 제조시 제조예 5에 따라 얻은 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물인 화학식 4-2의 화합물을 더 부가한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 실시하여 조성물을 제조하였고 이 조성물을 이용하여 필름을 제조하였다. 상기 조성물에서 제조예 1에서 얻은 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물(D)과 아미노실란 화합물(B)과 화학식 4-2의 화합물의 혼합비는 1:1:0.2 몰비이다.
비교예 1
제조예 1에서 얻은 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물(D) 대신
CF3O(CF2CF2O)n(CF2O)mCH2-O-CH2CH2CH2Si(OMe)3(n=20, m=20)을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 실시하여 조성물을 얻었고 이 조성물을 이용하여 필름을 제조하였다.
비교예 2
실시예 1의 조성물 대신 퍼플루오로폴리에틸렌(UD-509; Daikin 사)(Mw: 4000 g/mol)를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1 과 동일한 방법에 따라 실시하여 조성물을 얻었고 이 조성물을 이용하여 필름을 제조하였다.
비교예 3
실시예 1의 조성물 대신 퍼플루오로폴리에틸렌(KY1903; Shin-etsu사)(Mw: 4000 g/mol)를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 조성물을 얻었고 이 조성물을 이용하여 필름을 제조하였다.
비교예 4
제조예 1에서 얻은 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물 (D) 대신 하기 불소 함유 에테르 화합물을 이용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 실시하여 조성물을 얻었고 이 조성물을 이용하여 필름을 제조하였다.
CF3CF2CF2O{(CF2O)m21(CF2CF2O)m22}CF2-C(=O)N[CH2CH2CH2Si(OCH3)3]2
참고예 1
제조예 1에서 얻은 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물(C)과 하기 아미노실란 화합물(B) 대신 제조예 5에 따라 얻은 화학식 4-2의 화합물과, 하기 아미노실란 (B2)을 이용한 것을 제외하고는, 실시예 1 과 동일한 방법에 따라 실시하여 조성물을 얻었고 이 조성물을 이용하여 필름을 제조하였다.
<화학식 4-2>
평가예 1: 내구성 및 슬립성 분석
실시예 1, 비교예 1 내지 4, 참고예 1에 따른 필름의 내구성을 평가하였다.
필름의 내구성은 마찰에 의한 접촉각 변화에 의해 평가하였다.
초기 접촉각은 Sessile drop technique 방법으로 평가하고 Drop shape analyzer(DSA100, KRUSS, Germany)를 사용하여 물을 필름 위에 떨어뜨린 후 초기 접촉각을 측정한다. 이어서 1kg 하중의 6mm 폭의 폴리우레탄 고무지우개를 사용하여, 물 접촉각의 변화량이 20° 근처에 도달할 때까지(또는 물 접촉각의 변화량이 20°를 초과할 때까지) 러빙(10,000회)하였다. 러빙 후의 물 접촉각 변화량을 표 1에 나타내었다. 또한 슬립성은 마찰계수 시험기(LABTHINK Instrument사(중국), 모델 FPT-F1) 매뉴얼 표준 측정방식을 사용하여 필름을 갖는 유리의 마찰계수(COF, Coefficient of friction)를 측정하였다.
(2) 내화학성
테스트 방법 및 조건: 내마모 시험기를 이용, 코팅면에 에탄올 적정량을 연속적으로 분사하여 마모 시험 진행
초기 접촉각은 Sessile drop technique 방법으로 평가하고 접촉각 측정기인 Drop shape analyzer(DSA100, KRUSS, Germany)를 사용하여 물을 필름 위에 떨어뜨린 후 초기 접촉각을 측정한다. 이어서 1kg 하중의 6mm 폭의 폴리우레탄 고무지우개를 사용하여, 물 접촉각의 변화량이 20°근처에 도달할 때까지(또는 물 접촉각의 변화량이 20°를 초과할 때까지) 러빙(6000회)하였다. 러빙 후의 물 접촉각 변화량을 표 1에 나타내었고 물접촉각 변화와 마모 실험후 코팅막 마무부위에 손상, 갈라짐, 변이 등을 육안으로 검사하여 다음과 같이 평가하였다. 평가 기준은 다음과 같다.
양호: 코팅막의 갈라짐 및 변색이 거의 없음
불량: 코팅막의 갈라짐 및/또는 변색이 관찰됨
(3) 내염수 테스트후 시인성
강화유리 상부에 실시예 1, 비교예 1 내지 비교예 4 및 참고예 1의 조성물을 코팅하고 이를 25℃에서 건조하여 코팅막을 형성하여 시료를 준비하였다.
상기 시료를 염수 분무 환경의 챔버에 72hr 방치한 다음, 이를 꺼내고 증류수로 세정한 후, 가습을 이용하여 코팅막의 갈라짐이나 변이, 변색 등을 측정하여 다음과 같이 평가하였다. 평가 기준은 다음과 같다.
양호: 코팅막의 갈라짐 및 변색이 거의 없음
불량: 코팅막의 갈라짐 및/또는 변색이 관찰됨
| 구분 | 마찰계수 | 내구성 | 내화학성 | 내염수 테스트후 시인성 | |||
| 코팅초기 물접촉각(°) | 물접촉각 변화량(°) | 내구성 | 물접촉각 변화량 (°) |
내 화학성 |
|||
| 실시예 1 | 0.122 | 115.6 | -5.3 | 양호 | -10.3 | 양호 | 양호 |
| 비교예 1 | 0.231 | 116.3 | -4.6 | 불량 | - | 불량 | 불량 |
| 비교예 2 | 0.09 | 118.0 | - | 불량 | -10.0 | 양호 | 불량 |
| 비교예 3 | 0.153 | 113.9 | - | 불량 | -10.6 | 양호 | 양호 |
| 참고예 1 | 0.09 | 115.1 | -8.2 | 양호 | -13.5 | 양호 | 불량 |
표 1에 나타난 바와 같이, 실시예 1의 경우, 10000회 러빙 후의 물 접촉각 변화량이 비교예 1 내지 3 및 참고예 1의 경우와 비교하여 감소되는 것을 알 수 있었다. 이로부터 실시예 1에 따른 필름은 비교예 1 내지 3 및 참고예 1에 따른 필름과 비교하여 마찰에 대한 내구성이 개선된 것을 확인할 수 있다.
또한 실시예 1 내지 6의 필름은 상기 표 1에 나타난 바와 같이 0.15 이하의 수치를 나타내어 비교예 1, 참고예 1 내지 참고예 3의 필름과 마찬가지로 슬립성이 우수하다는 것을 알 수 있었다.
또한 실시예 1의 경우는 비교예 1 및 비교예 2의 경우에 비하여 내화학성 및 내염수성이 향상되었다. 그리고 실시예 1의 경우는 비교예 3의 경우에 비하여 물접촉각 변화가 더 줄어든 것으로 보아 내화학성이 더 우수한 것을 알 수 있다.
또한 실시예 2 및 3의 필름의 내구성을 실시예 1에 따른 필름의 내구성과 동일한 평가 방법에 따라 실시하여 평가하였다. 평가 결과, 실시예 2 및 3의 필름은 러빙후의 물 접촉각 변화가 비교예 1 내지 비교예 3의 필름 및 참고예 1의 필름과 비교하여 작게 나타났다. 이로부터 실시예 2 및 3에 따른 필름은 비교예 1 내지 3 및 참고예 1에 따른 필름과 비교하여 마찰에 대한 내구성이 개선된 것을 확인할 수 있다.
또한 비교예 4의 필름의 마찰에 대한 내구성, 슬립성 및 내화학성은 비교예 1과 유사한 수준을 나타냈다.
평가예 2: IR 분석
제조예 1 및 제조예 2의 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물, 실시예 1의 조성물 및 제조예 1 및 제조예 2의 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물의 제조시 이용되는 출발물질인 퍼플루오로(폴리)에테르 메틸에스테르 (A)에 대한 FT-IR 분석을 실시하였다.
FT-IR 분석은 Thermo Sientific사의 Nicolet iS50 FT-IR을 이용하여 실시하였다. IR 분석 결과를 도 3에 나타내었다.
IR 분석 결과, 출발물질인 퍼플루오로(폴리)에테르 메틸에스테르 (A)는 (1760 )cm-1에서 관찰되었다. 이에 비하여 제조예 1 및 제조예 2 및 실시예 1의 경우 1669 cm-1에서 C=O 밴드 피크가 관찰되었다.
이상에서 일구현예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구 범위에서 정의하고 있는 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10A: 기능성 층
50: 표시 패널
70: 터치 스크린 패널 100, 200: 표시 장치
70: 터치 스크린 패널 100, 200: 표시 장치
Claims (20)
- 하기 화학식 1로 표시되는 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물:
<화학식 1>
Rf-(L1) p1(L)a-C(=O)NR-(L2)p2- Si(R1)(R2)(R3)
화학식 1 중, R은 -(L3)p3-Si(R4)(R5)(R6)이며,
L은 -CH2- 또는 -CH2-0-CH2-이며,
Rf는 불소 함유 (폴리)에테르기를 나타내고,
L1은 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 옥시알킬렌기, 또는 이들의 조합이고,
L2 및 L3은 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 옥시알킬렌기, 치환 또는 비치환된 헤테로원자 함유 C1 내지 C20 알킬렌기, 치환된 또는 비치환된 사이클로알킬기, 치환된 또는 비치환된 C7 내지 C30 아릴알킬렌기, 또는 이들의 조합이고,
p1 내지 p3은 서로 독립적으로 1 내지 10의 정수이고, a는 1 내지 5의 정수이고,
R1 내지 R6은 서로 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 할로겐 원자, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 할로겐 원자, 하이드록시기 또는 이들의 조합이고,
단 R1 내지 R3 중 적어도 하나 및 R4 내지 R6 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 할로겐 원자 또는 히드록시기이다. - 제1항에 있어서, 상기 화학식 1 중, Rf는 퍼플루오로(폴리)에테르기인 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물.
- 제1항에 있어서, 상기 불소 함유 (폴리)에테르기는 i)말단에 CF3O기, CF3CF2O기 또는 CF3CF2CF2O기를 갖고, 상기 CF3O기, CF3CF2O기 또는 CF3CF2 CF2O기에 -(CF2CF2O)n- 및 -(CF2O)m-(m 및 n은 서로 독립적으로 1 내지 100의 정수임)이 결합된 구조를 갖거나 또는
ii)말단에 CF3O기, CF3CF2O기 또는 CF3CF2 CF2O기를 갖고, 상기 CF3O기, CF3CF2O기 또는 CF3CF2CF2O기에 -(CF2CF2O)n-, -(CF2CH2O)n-, -(CH2CF2O)n-, -(CF2O)m-, -(CF2CF2CF2O)n-, -(CF2CF2CF2CF2O)n- 및 -(CF2CF2CF2CF2CF2O)n-(m 및 n은 서로 독립적으로 1 내지 100의 정수임)이 결합된 구조를 갖는 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물. - 제1항에 있어서, 상기 화학식 1 중, Rf는 CF3O-(CF2CF2O)n-(CF2O)m-, CF3O-(CF2O)m-(CF2CF2O)n, CF3CF2O-(CF2CF2O)n-(CF2O)m-, CF3CF2O-(CF2O)m-(CF2CF2O)n-, CF3CF2CF2O-(CF2CF2O)n-(CF2O)m-, CF3O-(CF2O)m-(CF2CF2O)n-(CF2CH2O)K-, CF3O-(CF2O)m-(CF2CF2O)n-(CH2CF2O)K-, CF3O-(CF2CF2O)n-(CF2O)m-(CF2CH2O)k-, CF3O-(CF2CF2O)n-(CF2O)m-(CH2CF2O)k-, CF3CF2O-(CF2CF2O)m-(CF2O)n-(CF2CH2O)k-, CF3CF2O-(CF2CF2O)m-(CF2O)n-(CH2CF2O)k-, CF3CF2O-(CF2CF2O)m-(CF2O)n-(CF2CH2O)k-, CF3CF2O-(CF2O)n-(CF2CF2O)m -(CF2CH2O)k-, CF3CF2O--(CF2O)n-(CF2CF2O)m-(CH2CF2O)k-, CF3CF2O-(CF2O)n-(CF2CF2O)m-(CF2CH2O)k-, 또는 CF3CF2CF2O-(CF2O)m-(CF2CF2O)n-이고, n 및 m은 각각 서로 독립적으로 1 이상의 정수이며, k는 0, 또는 1 내지 10의 정수인 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물.
- 제1항에 있어서, 상기 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물이 CF3(CF2)hO(CF2CF2O)n(CF2O)m(CF2CH2O)K-(CH2)a-C(=O)NA1A2, CF3(CF2)hO (CF2CF2O)n(CF2O)m(CF2CH2O)K-(CH2OCH2)a-C(=O)NA1A2, CF3(CF2)hO(CF2CF2O)n(CF2O)m(CH2CF2O)K-(CH2)a-C(=O)NA1A2, CF3(CF2)hO (CF2CF2O)n(CF2O)m(CH2CF2O)K-(CH2OCH2)a-C(=O)NA1A2이고, A1은 -(CH2)p2-Si(R1)(R2)(R3)이고, A2는 -(CH2)p3-Si(R3)(R4)(R5)이며, n, m는 서로 독립적으로 0, 1 내지 100의 정수이고, h 및 k는 서로 독립적으로 0, 또는 1 내지 10의 정수이며, p3는 1 내지 10의 정수이고, R1 내지 R6은 화학식 1에서 정의된 바와 같고, a는 1 내지 5의 정수인 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물.
- 제1항에 있어서, 상기 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물이
CF3(CF2)hO(CF2CF2O)n(CF2O)m-(CH2)a-C(=O)NA1A2, CF3(CF2)hO(CF2CF2O)n(CF2O)m-(CH2OCH2)a-C(=O) NA1A2, CF3(CF2)hO(CF2CF2O)n(CF2O)m-(CH2)a-C(=O)NA1A2, 또는 CF3(CF2)hO(CF2CF2O)n(CF2O)m-(CH2OCH2)a-C(=O)NA1A2이고, A1은 -(CH2)p2-Si(R1)(R2)(R3)이고, A2는 -(CH2)p3-Si(R3)(R4)(R5)이며, n, m는 서로 독립적으로 0, 1 내지 100의 정수이고, h 및 k는 서로 독립적으로 0, 또는 1 내지 10의 정수이며, p3는 1 내지 10의 정수이고, a는 1 내지 5의 정수이고, R1 내지 R6은 화학식 1에서 정의된 바와 같은 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물. - 제1항에 있어서,
상기 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물이 CF3O(CF2CF2O)n(CF2O)m-(CH2)-C(=O)N{(CH2)3-Si(OCH3)(OCH3)(OCH3)}2, CF3O(CF2O)m(CF2CF2O)n-(CH2)-C(=O)N{(CH2)3-Si(OCH3)(OCH3)(OCH3)}2, CF3CF2O(CF2CF2O)n(CF2O)m-(CH2)-C(=O)N{(CH2)3-Si(OCH3)(OCH3)(OCH3)}2, CF3CF2O(CF2O)m(CF2CF2O)n-(CH2)-C(=O)N{(CH2)3-Si(OCH3)(OCH3)(OCH3)}2, CF3CF2O(CF2CF2O)n(CF2O)m-(CH2)-C(=O)N{(CH2)3-Si(OCH3)(OCH3)(OCH3)}2, [CF3O(CF2CF2O)n(CF2O)m(CF2CH2O)k-(CH2)-C(=O)N{(CH2)3-Si(OCH3)(OCH3)(OCH3)}2, CF3O(CF2O)m(CF2CF2O)n(CF2CH2O)k-(CH2)-C(=O)N{(CH2)3-Si(OCH3)(OCH3)(OCH3)}2, CF3CF2O(CF2CF2O)n(CF2O)m(CF2CH2O)k-(CH2)-C(=O)N{(CH2)3-Si(OCH3)(OCH3)(OCH3)}2, CF3CF2O(CF2O)m(CF2CF2O)n(CF2CH2O)k-(CH2)-C(=O)N{(CH2)3-Si(OCH3)(OCH3)(OCH3)}2, CF3CF2O(CF2CF2O)n(CF2O)m(CF2CH2O)k-(CH2)-C(=O)N{(CH2)3-Si(OCH3)(OCH3)(OCH3)}2] , 하기 화학식 2-1의 화합물, 하기 화학식 2-2의 화합물 또는 그 조합인 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물.
[<화학식 2-1>
<화학식 2-2>
<화학식 2-3>
- 제1항에 있어서, 상기 불소 함유 (폴리)에테르기의 중량평균 분자량은 1,000 g/mol 내지 10,000 g/mol인 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물을 포함하는 조성물.
- 제9항에 있어서, 상기 조성물에 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물이 더 포함되는 조성물:
<화학식 3>
A-L6-Si(R1)(R2)(R3)
상기 화학식 3 중, A는 할로겐, 티올기, 이소시아네이트기, 아미노기(-NH2) 알릴아미노기, 또는 -NH(L7-Si(R4)(R5)(R6))이고,
L6 및 L7은 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기 또는 그 조합이고,
R1 내지 R6은 서로 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 할로겐 원자, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 또는 이들의 조합이고,
단 R1 내지 R3 중 적어도 하나 및 R4 내지 R6 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 할로겐 원자 또는 히드록시기이다. - 제10항에 있어서, 상기 조성물에서 불소 함유 (폴리)에테르를 갖는 실란 화합물과 화학식 3의 화합물의 혼합 몰비는 1:0.003 내지 1:3인 조성물.
- 제10항에 있어서, 상기 화학식 3의 화합물이 H2N-(CH2)3-Si(OCH3)(OCH3)(OCH3), H2N-(CH2)3-Si(OCH2CH3)(OCH2CH3)(OCH2CH3), H2N-(CH2)3-Si(OCH3)(OCH3)(CH3) 또는 H2N-(CH2)3-Si(OCH2CH3)(OCH2CH3)(CH2CH3), HN-{(CH2)3-Si(OCH3)(OCH3)(OCH3)}2, HN-{(CH2)3-Si(OCH2CH3)(OCH2CH3)(OCH2CH3)}2, HN-{(CH2)3-Si(OCH3)(OCH3)(CH3)}2, HN-{(CH2)3-Si(OCH2CH3)(OCH2CH3)(CH2CH3)}2, 하기 화학식 3-1의 화합물, 화학식 3-2의 화합물 또는 그 조합인 조성물.
<화학식 3-1> <화학식 3-2>
- 제9항에 있어서, 상기 조성물에 하기 화학식 4로 표시되는 화합물이 더 포함되는 조성물:
[화학식 4]
PF-(L2)p1-IN-(L3)p2-SiRaRbRc
상기 화학식 4 중,PF는 불소 함유 (폴리)에테르 모이어티이고, Ra, Rb 및 Rc는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 할로겐, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기 또는 이들의 조합이고, 단 Ra, Rb 및 Rc 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 할로겐 또는 히드록시기이고, IN은 수소결합성 작용기를 포함하는 연결기이고, L2 및 L3은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 옥시알킬렌기 또는 이들의 조합이고, p1 및 p2는 각각 독립적으로 0 내지 10의 정수이다. - 제13항에 있어서, 상기 화학식 4의 화합물이 하기 화학식 4-1 또는 화학식 4-1로 표시되는 화합물인 조성물.
[화학식 4-1]
CF3O(CF2CF2O)n(CF2O)mCF2 -(CqH2qOCqH2q)p1-C(=O)NH-(CrH2r)p2 -SiRaRbRc
[화학식 4-2]
CF3O(CF2CF2O)n(CF2O)mCH2 -(CqH2qOCqH2q)p1-C(=O)NH-(CrH2r)p2 -SiRaRbRc - 제13항에 있어서, 상기 화학식 4의 화합물이 하기 화학식 4-1으로 표시되는 화합물인 조성물:
<화학식 4-1>
화학식 4-1중, n은 1 내지 100의 수이고, m은 1 내지 100의 수이고,
<화학식 4-2>
화학식 4-2중, n은 1 내지 100의 수이고, m은 1 내지 100의 수이다. - 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물의 가수분해 및 축중합물을 포함하는 필름.
- 제16항에 있어서, 상기 필름이 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물, 하기 화학식 4으로 표시되는 화합물 또는 그 조합을 더 포함하는 필름.
<화학식 3>
A-L6-Si(R5)(R6)(R7)
상기 화학식 3 중, A는 할로겐, 티올기, 이소시아네이트기, 아미노기(-NH2) 또는 -NH(L6-Si(R5)(R6)(R7))이고,
L6은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기 또는 그 조합이고,
R5 내지 R7은 서로 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 할로겐 원자, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 또는 이들의 조합이고,
단 R5 내지 R7 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 할로겐 원자 또는 히드록시기이고,
[화학식 4]
PF-(L2)p1-IN-(L3)p2-SiRaRbRc
상기 화학식 4 중, PF는 불소 함유 (폴리)에테르 모이어티이고,
Ra, Rb 및 Rc는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 할로겐, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기 또는 이들의 조합이고, 단 Ra, Rb 및 Rc 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 할로겐 또는 히드록시기이고,
IN은 수소결합성 작용기를 포함하는 연결기이고,
L2 및 L3은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 옥시알킬렌기 또는 이들의 조합이고,
p1 및 p2는 각각 독립적으로 0 내지 10의 정수이다. - 화학식 1로 표시되는 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물의 가수분해 및 축중합물과 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 포함하거나 또는
화학식 1로 표시되는 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물과 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물의 가수분해 및 축중합물을 포함하는 필름.
<화학식 1>
Rf-(L1)p1(L)a-C(=O)NR-(L2)p2- Si(R1)(R2)(R3)
화학식 1 중, R은 -(L3)p3-Si(R4)(R5)(R6)이며,
L은 -CH2- 또는 -CH2-0-CH2-이며,
Rf는 불소 함유 (폴리)에테르기를 나타내고,
L1은 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 옥시알킬렌기, 또는 이들의 조합이고,
L2 및 L3은 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 옥시알킬렌기, 치환 또는 비치환된 헤테로원자 함유 C1 내지 C20 알킬렌기, 치환된 또는 비치환된 사이클로알킬기, 치환된 또는 비치환된 C7 내지 C30 아릴알킬렌기, 또는 이들의 조합이고,
p1 내지 p3은 서로 독립적으로 1 내지 10의 정수이고,
R1 내지 R6은 서로 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 할로겐 원자, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 할로겐 원자, 하이드록시기 또는 이들의 조합이고,
단 단 R1 내지 R3 중 적어도 하나 및 R4 내지 R6 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 할로겐 원자 또는 히드록시기이고,
<화학식 3>
A-L6-Si(R5)(R6)(R7)
상기 화학식 3 중, A는 할로겐, 티올기, 이소시아네이트기, 아미노기(-NH2), 알릴아미노기 또는 -NH(L6-Si(R5)(R6)(R7))이고,
L6은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기 또는 그 조합이고,
R5 내지 R7은 서로 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 할로겐 원자, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 또는 이들의 조합이고,
단 R5 내지 R7 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 할로겐 원자 또는 히드록시기이고,
[화학식 4]
PF-(L2)p1-IN-(L3)p2-SiRaRbRc
상기 화학식 4 중,
PF는 불소 함유 (폴리)에테르 모이어티이고,
Ra, Rb 및 Rc는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 할로겐, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기 또는 이들의 조합이고, 단 Ra, Rb 및 Rc 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 할로겐 또는 히드록시기이고,
IN은 수소결합성 작용기를 포함하는 연결기이고,
L2 및 L3은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 옥시알킬렌기 또는 이들의 조합이고,
p1 및 p2는 각각 독립적으로 0 내지 10의 정수이다. - 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물의 가수분해 및 축중합물을 포함하는 필름을 포함하는 표시 장치:
- 기재에 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물을 포함하는 조성물의 코팅 생성물을 함유하는 물품.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200023541A KR20210108673A (ko) | 2020-02-26 | 2020-02-26 | 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물, 이를 포함하는 조성물, 이로부터 형성된 필름, 표시 장치 및 물품 |
| US17/164,672 US11525040B2 (en) | 2020-02-26 | 2021-02-01 | Silane compound including fluorine-containing (poly)ether group, composition including the same, film formed from the composition, display device comprising the film, and article comprising the composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200023541A KR20210108673A (ko) | 2020-02-26 | 2020-02-26 | 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물, 이를 포함하는 조성물, 이로부터 형성된 필름, 표시 장치 및 물품 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20210108673A true KR20210108673A (ko) | 2021-09-03 |
Family
ID=77365841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020200023541A KR20210108673A (ko) | 2020-02-26 | 2020-02-26 | 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물, 이를 포함하는 조성물, 이로부터 형성된 필름, 표시 장치 및 물품 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11525040B2 (ko) |
| KR (1) | KR20210108673A (ko) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210106801A (ko) | 2020-02-21 | 2021-08-31 | 삼성전자주식회사 | 조성물, 이로부터 형성된 필름, 표시 장치, 물품 및 물품 제조방법 |
| KR20220069619A (ko) * | 2020-11-20 | 2022-05-27 | 삼성전자주식회사 | 조성물, 이로부터 형성된 필름, 표시 장치, 물품 및 물품 제조방법 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3601580B2 (ja) * | 1999-05-20 | 2004-12-15 | 信越化学工業株式会社 | パーフルオロポリエーテル変性アミノシラン及び表面処理剤並びに該アミノシランの被膜が形成された物品 |
| US20080002993A1 (en) | 2006-06-30 | 2008-01-03 | Kirkpatrick Peter E | Optical receiver with dual photodetector for common mode noise suppression |
| JP5336051B2 (ja) | 2007-04-16 | 2013-11-06 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | パーフルオロエラストマー組成物及びシール材 |
| JP5007812B2 (ja) * | 2007-06-01 | 2012-08-22 | 信越化学工業株式会社 | パーフルオロポリエーテル変性アミノシランを含む表面処理剤並びに該アミノシランの硬化被膜を有する物品 |
| WO2009008380A1 (ja) | 2007-07-06 | 2009-01-15 | Asahi Glass Company, Limited | 表面処理剤、物品、および新規含フッ素エーテル化合物 |
| EP2638117B1 (en) * | 2010-11-10 | 2015-09-23 | 3M Innovative Properties Company | Surface treatment process, composition for use therein, and treated article |
| JP2012219217A (ja) | 2011-04-12 | 2012-11-12 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | 撥水処理剤及びその製造方法 |
| KR20150054148A (ko) | 2013-11-11 | 2015-05-20 | 동우 화인켐 주식회사 | 방오성 코팅제 및 이를 이용한 방오성 피막 |
| JP6711398B2 (ja) | 2016-04-25 | 2020-06-17 | Ａｇｃ株式会社 | 含フッ素エーテル化合物、コーティング液、物品および新規化合物 |
| CN114561004A (zh) | 2016-08-30 | 2022-05-31 | Ａｇｃ株式会社 | 含氟醚化合物的制造方法 |
| EP3798281B1 (en) * | 2018-05-16 | 2023-06-28 | Guangzhou Ur Materials Technology Co., Ltd. | Silane compound containg perfluoropolyether group, preparation method therefor, surface treatment agent and product thereof |
| CN109071793B (zh) * | 2018-05-16 | 2019-12-31 | 广州优尔材料科技有限公司 | 含全氟聚醚基的硅烷化合物、其制备方法、表面处理剂及物品 |
| WO2020039795A1 (ja) * | 2018-08-20 | 2020-02-27 | 信越化学工業株式会社 | 撥水撥油部材及び撥水撥油部材の製造方法 |
| KR20200109550A (ko) | 2019-03-13 | 2020-09-23 | 삼성전자주식회사 | 표면 코팅재, 필름, 적층체, 표시 장치, 물품 및 코팅 공정 |
| KR20210022978A (ko) | 2019-08-21 | 2021-03-04 | 삼성전자주식회사 | 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물, 이를 포함하는 조성물, 이로부터 형성된 필름, 표시 장치 및 물품 |
-
2020
- 2020-02-26 KR KR1020200023541A patent/KR20210108673A/ko unknown
-
2021
- 2021-02-01 US US17/164,672 patent/US11525040B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20210261738A1 (en) | 2021-08-26 |
| US11525040B2 (en) | 2022-12-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3085749B1 (en) | Fluoropolyether-containing polymer-modified silane, surface treating agent, and treated article | |
| CN113412250B (zh) | 含氟醚化合物、含氟醚组合物、涂布液、物品、物品的制造方法和含氟化合物的制造方法 | |
| US8013096B2 (en) | Perfluoroether moiety-containing polymer and a surface treating agent comprising the same | |
| EP2157120B1 (en) | Fluorine-containing surface treating agent and an article surface-treated therewith | |
| CN109312150B (zh) | 含有氟聚醚基的聚合物、表面处理剂和物品 | |
| CN108699237B (zh) | 含有氟聚醚基的聚合物改性硅烷、表面处理剂和物品 | |
| KR102509922B1 (ko) | 플루오로폴리에테르기 함유 폴리머 변성 실란 | |
| US20210054149A1 (en) | Silane compound including fluorine-containing poly(ether) group, composition including the same, film formed from the composition, display device, and article | |
| KR20110046312A (ko) | 플루오로옥시알킬렌기 함유 폴리머 조성물 및 상기 조성물을 포함하는 표면처리제 및 상기 표면처리제로 표면 처리된 물품 | |
| JP6927798B2 (ja) | 硬化性パーフルオロポリエーテル粘着剤組成物、その硬化物を用いた粘着剤並びに粘着テープ | |
| US9518154B2 (en) | Fluorine-containing surface treatment agent and an article treated with the same | |
| CN110662810B (zh) | 含氟涂布剂组合物和含有该组合物的表面处理剂以及物品 | |
| KR20210108673A (ko) | 불소 함유 (폴리)에테르기를 갖는 실란 화합물, 이를 포함하는 조성물, 이로부터 형성된 필름, 표시 장치 및 물품 | |
| CN114746475B (zh) | 含有氟聚醚基的聚合物、表面处理剂及物品 | |
| KR20140127161A (ko) | 플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체 변성 실란 및 상기 실란을 포함하는 표면 처리제, 및 상기 표면 처리제로 표면 처리된 물품 | |
| CN114206987A (zh) | 含有氟聚醚基的聚合物、表面处理剂及物品 | |
| CN111630123B (zh) | 涂布剂组合物、包含该组合物的表面处理剂和用该表面处理剂表面处理过的物品 | |
| JP2002348370A (ja) | パーフルオロポリエーテル変性シラン及びそれを利用する表面処理剤 | |
| KR20210106801A (ko) | 조성물, 이로부터 형성된 필름, 표시 장치, 물품 및 물품 제조방법 | |
| JP5298501B2 (ja) | 透明材料用含フッ素硬化性組成物 | |
| KR20200021200A (ko) | 표면 코팅재, 필름, 적층체 및 표시 장치 | |
| US11535771B2 (en) | Surface coating materials, films, stacked structures, display devices, articles, and coating methods | |
| KR20200122144A (ko) | 표면 코팅재, 필름, 적층체, 표시 장치 및 물품 | |
| US11639361B2 (en) | Composition, film, display device and article prepared therefrom, and method of preparing article | |
| JP7083921B2 (ja) | 表面処理剤 |