WO2023003085A1 - 발수 표면 형성방법 - Google Patents

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WO2023003085A1
WO2023003085A1 PCT/KR2021/014851 KR2021014851W WO2023003085A1 WO 2023003085 A1 WO2023003085 A1 WO 2023003085A1 KR 2021014851 W KR2021014851 W KR 2021014851W WO 2023003085 A1 WO2023003085 A1 WO 2023003085A1
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water
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임현의
박승철
여선주
이천지
베라산디판
한규현
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한국기계연구원
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    • C09D7/20—Diluents or solvents

Definitions

  • a fluoride source A water repellent composition comprising at least one compound selected from the group consisting of silicon-containing compounds and tin-containing compounds and at least one organic solvent is provided.
  • the volume ratio of at least one compound selected from the group consisting of the silicon-containing compound and the tin-containing compound: the fluorine source: the organic solvent may be 1: 1 to 5: 20 to 50.
  • preparing the mixture may further include mixing a metal compound.
  • the metal compound is selected from the group consisting of at least one compound selected from the group of titanium, zirconium and hafnium compounds, at least one compound selected from the group consisting of nickel, zirconium, molybdenum, and at least one nonferrous metal compound selected from chromium. It may be at least one kind of compound.
  • the article requires water-repellent properties such as heat exchangers, mobility exteriors such as automobiles or shipbuilding, frying pans or rice cookers, pipes or insulation materials of plants, solar cells, smartphones, touch panels, secondary batteries, displays, etc. It can be applied and used in a variety of applications.
  • a second water-repellent surface having a contact angle of 150° or more may be formed.
  • an environmentally friendly water-repellent surface treatment is possible due to an inorganic material-based composition that does not contain a perfluorinated compound.
  • Example 1 is a view showing an article surface-treated by a method for forming a water-repellent surface according to Example 1;
  • Example 2 is a diagram showing an electron micrograph of the surface treated by the method for forming a water-repellent surface according to Example 1 and an element distribution map analyzed by EDAX.
  • Example 3 is a view showing the XPS spectrum of the surface of an article surface-treated using the water repellent composition according to Example 1.
  • substitution means that a hydrogen atom bonded to a carbon atom of a compound is replaced with another substituent, and the position to be substituted is not limited to a position where a hydrogen atom is substituted, that is, a position where the substituent is substituted, 2 In the case of over-substitution, two or more substituents may be the same as or different from each other.
  • halo or halogen refers to bromo (Br), chloro (Cl), fluoro (F) or iodo (I), with halogen preferred as a substituent being fluoro or may be chloro.
  • alkyl group refers to saturated aliphatic hydrocarbon groups such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, tert-butyl and the like, which are substituents. You do not have to have it even if you have it.
  • the additional substituent in the case of being substituted is not particularly limited, and examples thereof include an alkyl group, a halogen group, an aryl group, and a heteroaryl group, and this point is also common to the description below.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group is not particularly limited, but is preferably 1 or more and 10 or less, more preferably 1 or more and 4 or less, from the viewpoint of availability and cost.
  • first, second, first, or second used in various embodiments may modify various elements regardless of order and/or importance, and the elements Not limited.
  • first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be renamed to the first component.
  • the water repellent composition prepared in Example 1 was coated on the surface of the stainless steel dried with the nitrogen gas in a suspension plasma thermal spray coating method. Coating conditions were 0.1 MPa injector pressure, 20 lpm of heat source gas Ar, 5 lpm of N 2 , distance from substrate (distance between the plasma and substrate surface) 300 mm, and water repellent composition flow rate of 20 lpm for 1 minute.
  • FIG. 1 shows stainless steel surface-treated using the water repellent composition prepared in Example 1.
  • Figure 2 shows the EDAX elemental analysis of the stainless steel on which the water-repellent surface was formed. It can be seen that the fluorine element is uniformly distributed throughout.
  • Figure 3 shows the XPS spectrum of the surface of the stainless steel coated with the water repellent composition, and the fluorine element peak does not have a peak corresponding to CF3, CF2, and C-CF. It can be seen that SiO and F are chemically bonded to form a film. .

Abstract

본 발명은 불소 소스, 규소 함유 화합물 또는 주석 함유 화합물 및 적어도 하나의 유기용매를 포함하는 발수제 조성물에 관한 것으로, 과불소 화합물을 포함하지 않은 무기물 기반의 조성으로 인해 환경 친화적인 발수 표면 처리가 가능하다. 또한, 입자가 용매에 분산된 슬러리 형태의 발수 용액에 비해 물품의 표면에 더 치밀한 초발수 코팅막을 형성할 수 있어 내구성이 향상되는 이점을 갖는다.

Description

발수 표면 형성방법
고온에서 사용가능하고 내구성과 안정성이 개선된 발수표면 형성 방법에 관한 것이다.
표면에서 물과의 접촉을 감소시키는 발수 특성은 표면에너지가 작은 화학적 특성과 접촉면적이 적은 표면구조에 기인하는 특성으로 가정/생활제품(프라이팬이나 밥솥 등 주방용기의 non-stick 표면, 전자제품의 외장재, 창호의 자기세정 등)부터 산업현장의 운송기/플랜트(자동차, 선박, 항공기의 시인성 강화, 방오, 결빙방지 등)까지 다양한 곳에 적용되는 기술로 많은 연구가 진행 중이다.
하지만 현존하는 대부분의 기술은 불소유기화합물(과불화화합물(테플론))이나 실리콘유기화합물 계열의 물질을 단독 또는 복합으로 코팅하는 방법을 사용하고 있어 장시간 사용과 다양한 환경(고온, 고압 등 포함)에 적용하기에는 내구성 및 안정성에 문제가 있다. 특히 과불화화합물(테플론)의 경우 200℃에서 분해되어 환경과 인체에 치명적인 위험을 초래하여 2009년 스톡홀름 협약 4차미팅에서 PFOS/PFOSF물질 등의 과불화화합물을 제한물질로 구분하고, 2013년 5월의 바젤 협약 11차 미팅에서 과불화화합물을 포함하는 폐기물의 환경적으로 건전한 관리를 위한 기술지침을 의결하는 등 비친환경적인 문제점이 대두되어 왔다.
이에, 고온에서 사용가능하고 내구성과 안정성이 보완된 새로운 시각의 친환경적인 발수 표면 처리 기술 개발이 반드시 필요한 실정이다.
일 구현예는 고내열성과 환경 친화성을 가지는 발수 표면을 형성하는 방법을 제공하는 것이다.
일 구현예는 전구체를 사용하여 발수 표면을 형성하는 방법을 제공하는 것이다.
일 구현예는 내구성과 안정성이 개선된 친환경적인 발수 표면을 형성 방법을 제공하는 것이다.
일 구현예의 기술적 사상에 따른 발수제 조성물이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 한편, 본 출원에서 개시된 각각의 설명 및 실시형태는 각각의 다른 설명 및 실시 형태에도 적용될 수 있다. 즉, 본 출원에서 개시된 다양한 요소들의 모든 조합이 본 출원의 범주에 속한다. 또한, 하기 기술된 구체적인 서술에 의하여 본 출원의 범주가 제한된다고 볼 수 없다.
일 구현예에 따르면, 불소 소스(fluoride source); 규소 함유 화합물 및 주석 함유 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물 및 적어도 하나의 유기 용매를 포함하는 발수제 조성물을 제공한다.
일 구현예에 따르면, 상기 규소 함유 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다:
[화학식 1]
(R1)nSi(OR2)4-n
식 중, R1은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬기 또는 아릴기이고, R2는 탄소수 1 내지 4의 알킬기를 나타내며, R1 및 R2는 동일하거나 또는 상이할 수 있고, n은 0 내지 2의 정수이다.
일 구현예에 따르면, 상기 규소 함유 화합물은, 테트라메톡시실란(tetramethoxysilane), 테트라에톡시실란(tetraethoxysilane), 테트라 프로폭시실란(tetrapropoxysilane), 테트라 부톡시실란(tetrabutoxysilane), 테트라이소프록폭시실란(tetraisopropoxysilane), 메톡시트리에톡시실란(methoxytriethoxysilane), 디메톡시디에톡시실란(dimethoxydiethoxysilane), 에톡시트리메톡시실란(ethoxytrimethoxysilane), 메틸트리메톡시실란(methyltrimethoxysilane), 메틸트리에톡시실란(methyltriethoxysilane), 에틸트리에톡시실란(ethyltriethoxysilane), 디메틸디메톡시실란(dimethyldimethoxysilane), 디메틸디에톡시실란(dimethyldiethoxysilane), 디에틸디에톡시실란(diethyldiethoxysilane), 테트라메톡시메틸실란(tetramethoxymethylsilane), 테트라메톡시에틸실란(tetramethoxyethylsilane) 및 테트라에톡시메틸실란(tetraethoxymethylsilane)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 주석 함유 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다:
[화학식 2]
Sn(OR)2(ORN)2
식 중 R은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬기이다.
일 구현예에 따르면, 상기 주석 함유 화합물은 주석 아세테이트(tin acetate), 주석 디아세테이트(tin diacetate), 디부틸 주석 아세테이트(dibutyl tin acetate), 주석 부톡시드(tin butoxide), 주석 아세틸아세토네이트(tin acetylacetonate), 주석 헥사플루오로아세틸아세토네이트(tin hexafluoroacetylacetonate), 주석 비스(아세틸아세토네이트)(tin bis(acetylacetonate)), 염화주석(tin chloride)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 불소 소스는 암모늄 플루오라이드(ammonium fluoride), 암모늄 바이플루오라이드(ammonium bifluoride), 하이드로겐 플루오라이드(hydrogen fluoride), 포타슘 플루오라이드(potassium fluoride), 소듐 플루오라이드(sodium fluoride), 테트라알킬암모늄 다이플루오라이드(tetraalkylammonium difluorides)((R)4NHF2, 여기서 R은 메틸, 에틸, 부틸, 페닐 또는 플루오라이드화 Cl-C4 알킬 그룹), 알킬 포스포늄 다이플루오라이드(alkyl phosphonium difluorides)((R)4PHF2, 여기서, R은 메틸, 에틸, 부틸, 페닐 또는 플루오라이드화 Cl-C4 알킬 그룹), 트리에틸아민 트리하이드로플루오라이드(triethylamine trihydrofluoride) 및 플루오로규산(fluorosilicic acid)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 유기 용매는 에탄올(ethanol), 2-부탄올(2-butanol), 1,4-부탄디올(1,4-butanediol), 1,3-부탄디올(1,3-butanediol), 에틸렌 글리콜(ethylene glycol), 프로필렌 글리콜(propylene glycol), N-메틸-2-피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone), DMSO(디메틸설폭사이드), r-부티로락톤(r-butyrolactone), 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르(propylene glycol monomethyl ether), 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트(propylene glycol monomethyl ether acetate), 디에틸렌글리콜 모노벤질에테르(diethyleneglycol monobenzylether), 에틸 락테이트(ethyl lactate), 암모늄 락테이트(ammonium lactate) 및 디메틸 아세트아미드(dimethyl acetamide)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 규소 함유 화합물 및 주석 함유 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물: 상기 불소 소스: 상기 유기 용매의 부피비는 1: 1 내지 5: 20 내지 50일 수 있다.
다른 일 구현예에 따르면, 규소 함유 화합물 및 주석 함유 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물에 불소 소스를 혼합하여 혼합물을 준비하는 단계 상기 혼합물을 유기 용매에 용해시켜 발수제 조성물을 제조하는 단계 및 상기 발수제 조성물을 이용하여 물품의 표면을 코팅하는 단계를 포함하는 발수 표면 형성 방법을 제공한다.
일 구현예에 따르면, 상기 혼합물을 준비하는 단계는 금속 화합물을 혼합하는 단계를 더 포함할 수 있다. 일 구현예에 따르면, 상기 금속 화합물은 화합물은 티타늄, 지르코늄 및 하프늄 화합물의 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물 니켈, 지르코늄, 몰리브덴, 크롬으로부터 선택되는 적어도 1종의 비철금속 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물일 수 있다.
다른 일 구현예에 따르면, 발수제 조성물을 이용하여 서스펜션 플라즈마 용사 코팅 또는 대기압 DBD(Dielecric Barrel Discharge: 절연막방전) 플라즈마 코팅방법을 이용하여 물품의 표면을 처리하는 방법을 제공한다.
일 구현예에 따르면, 상기 물품은 열교환기, 자동차나 조선 등의 모밀리티 외장, 프라이팬이나 밥솥, 플랜트의 파이프나 단열재, 태양전지, 스마트폰, 터치패널,이차전지, 디스플레이 등 발수 성질을 필요로 하는 응용에 다양하게 적용되어 사용될 수 있다.
다른 일 구현예에 따르면, 상기 발수제 조성물을 이용하여 표면 처리된 물품을 제공한다.
일 구현예에 따르면, 500 ℃ 이상에서도발수성을 유지하는 열적 안정성을 갖는 초발수 표면을 형성할 수 있다.
일 구현예에 따르면, 150ㅀ 이상의 접촉각을 가지는 초발수 표면을 형성할 수 있다.
또한 일 구현예에 따르면, 과불화화합물을 포함하지 않은 무기물 기반의 조성으로 인해 환경 친화적인 발수 표면 처리가 가능하다.
다만, 일 구현예에 따른 발수제 조성물이 달성할 수 있는 효과는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 실시예 1에 따른 발수 표면 형성방법으로 표면 처리된 물품을 나타내는 도면이다.
도 2는 실시예 1에 따른 발수 표면 형성방법으로 표면 처리된 표면의 전자현미경사진과 EDAX로 분석한 원소 분포도를 나타내는 도면이다.
도 3은 실시예 1에 따른 발수제 조성물을 이용하여 표면 처리된 물품의 표면 XPS 스펙트럼 나타내는 도면이다.
도 4는 실시예 1에 따른 발수제 조성물을 이용하여 표면 처리된 물품과 처리전 물품을 메틸렌블루가 녹아있는 수용액에 넣어 본 사진으로 (a) 처리전 sus 기판 (b) 처리후 sus 기판을 나타내는 도면이다.
도 5는 실시예 1에 따른 발수제 조성물을 이용하여 표면 처리된 물품의 (a) 코팅막 위에서의 접촉각 (b) 500 ℃에서 1 시간 어닐링 후의 접촉각을 나타내는 도면이다.
도 6은 실시예 1에 따른 발수제 조성물을 이용하여 표면 처리된 물품의 500 ℃에서 1 시간 어닐링 후의 표면 XPS 스펙트럼 나타내는 도면이다.
본 명세서에 개시된 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 명세서에 개시된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 명세서에 개시된 기술은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에 개시된 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예시적으로, 제 1, 제 2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
본 명세서 개시에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본 명세서 개시에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서 개시에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.
본 명세서 개시에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~를 위한 단계"를 의미하지 않는다.
본 명세서 개시에서, "치환" 이라는 용어는 화합물의 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 다른 치환기로 바뀌는 것을 의미하며, 치환되는 위치는 수소 원자가 치환되는 위치 즉, 치환기가 치환 가능한 위치라면 한정하지 않으며, 2 이상 치환되는 경우, 2 이상의 치환기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 명세서 개시에서, "치환 또는 비치환된" 이라는 용어는 중수소(-D); 할로겐기 니트릴기 니트로기 히드록시기 실릴기 붕소기 알콕시기 알킬기 시클로알킬기 아릴기 및 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1 또는 2 이상의 치환기로 치환되었거나 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환기로 치환되거나, 또는 어떠한 치환기도 갖지 않는 것을 의미한다. 예컨대, "2 이상의 치환기가 연결된 치환기"는 바이페닐기일 수 있다. 즉, 바이페닐기는 아릴기일 수도 있고, 2개의 페닐기가 연결된 치환기로 해석될 수도 있다.
본 명세서 개시에서, "할로(halo)" 또는 "할로겐"은 브로모(Br), 클로로(Cl), 플루오로(F) 또는 요오도(I)를 지칭하며, 치환체로서 바람직한 할로겐은 플루오로 또는 클로로일 수 있다.
본 명세서 개시에서, "알킬기"란, 예시적으로 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기 등의 포화 지방족 탄화수소기를 나타내고, 이것은 치환기를 갖고 있어도 갖고 있지 않아도 된다. 치환되어 있는 경우의 추가의 치환기에는 특별히 제한은 없고, 예시적으로 알킬기, 할로겐, 아릴기, 헤테로아릴기 등을 들 수 있고, 이 점은, 이하의 기재에도 공통된다. 또한, 알킬기의 탄소수는 특별히 한정되지 않지만, 입수의 용이성이나 비용의 점에서, 바람직하게는 1 이상 10 이하, 보다 바람직하게는 1 이상 4 이하의 범위이다.
본 명세서 개시에서, "아릴기"란, 예시적으로, 페닐기, 나프틸기, 비페닐기, 터페닐기, 페난트릴기, 안트라세닐기, 피레닐기, 플루오란테닐기 등의, 방향족 탄화수소기를 나타내고, 이것은 치환기를 갖고 있어도 갖고 있지 않아도 된다. 아릴기의 탄소수는, 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 6 이상 40 이하의 범위이며, 보다 바람직하게는 6 이상 24 이하의 범위이다. 아릴기의 구체예로서는, 바람직하게는 페닐기, 1-나프틸기, 2-나프틸기이다.
본 명세서 개시에서, "알콕시기"란, 예시적으로 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기 등의 에테르 결합을 통해 지방족 탄화수소기가 결합된 관능기를 나타내고, 이 지방족 탄화수소기는 치환기를 갖고 있어도 갖고 있지 않아도 된다. 알콕시기의 탄소수는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 1 이상 10 이하, 보다 바람직하게는 1 이상 4 이하의 범위이다.
본 명세서 개시에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합"의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.
또한, 이하에서 설명할 구성요소 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성요소가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성요소 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성요소에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.
다양한 실시예에서 사용된 "제 1", "제 2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예시적으로, 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
일 구현예에 따르면, 불소 소스(fluoride source); 규소 함유 화합물 및 주석 함유 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물(이하, "규소계 화합물"이라 함) 및 적어도 하나의 유기 용매를 포함하는, 발수제 조성물을 제공한다.
상기 발수제 조성물은 접촉각(Contact angle)이 150ㅀ 이상이며, 미끄럼각(Sliding angle)이 10ㅀ 이하인 발수 또는 초발수 특성을 가질 수 있다. 여기서, 접촉각은 정지한 액체 표면이 고체 벽에 접촉되는 곳으로 액면과 고체면이 이루는 각을 말한다. 또한, 미끄럼각은 수평한 바닥면을 기준으로 액체가 흐르기 시작하는 기울기 각도를 의미한다.
상기 발수제 조성물은 무기물로만 이루어진 전구체인 불소 소스 및 규소 함유 화합물 및 주석 함유 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물을 유기 용매에 용해시킨 용액을 그대로 사용할 수 있으므로, 친환경 코팅이 가능함과 동시에, 입자가 용매에 분산된 슬러리 형태의 발수 용액에 비해 물품의 표면에 더 치밀한 초발수 코팅막을 형성할 수 있으며, 내구성이 향상되는 이점이 있다. 또한, 상기 발수제 조성물은 장기간 보존 안정성을 제공할 뿐 아니라 표면 처리된 물품의 경우 발수성이 뛰어나면서도 윤활성이 우수하다.
일 구현예에 따르면, 상기 불소 소스는 암모늄 플루오라이드(ammonium fluoride)(NH4F), 암모늄 바이플루오라이드(ammonium bifluoride)((NH4)HF2), 하이드로겐 플루오라이드(hydrogen fluoride)(HF), 포타슘 플루오라이드(potassium fluoride)(KF), 소듐 플루오라이드(sodium fluoride)(NF), 테트라알킬암모늄 다이플루오라이드(tetraalkylammonium difluorides)((R)4NHF2, 여기서 R은 메틸, 에틸, 부틸, 페닐 또는 플루오라이드화 Cl-C4 알킬 그룹), 알킬 포스포늄 다이플루오라이드(alkyl phosphonium difluorides)((R)4PHF2, 여기서, R은 메틸, 에틸, 부틸, 페닐 또는 플루오라이드화 Cl-C4 알킬 그룹), 트리에틸아민 트리하이드로플루오라이드(triethylamine trihydrofluoride)((C2H5)3NＢㆍ3HF) 및 플루오로규산(fluorosilicic acid, H2SiF6)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 발수제 조성물로 형성된 발수 표면은 불소 소스를 포함함으로써, 발수성을 유지하면서도 표면 윤활성, 침투성, 막형성성, 질감을 개선하는 동시에 표면 에너지를 낮출 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 발수제 조성물은 상기 금속 함유 화합물을 포함함으로써 발수 표면의 내식성, 내열성 및 내마모성을 증가시킬 수 있다. 예시적으로, 상기 발수제 조성물은 규소 함유 화합물을 포함할 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 규소 함유 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다:
[화학식 1]
(R1)nSi(OR2)4-n
식 중, R1은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬기 또는 아릴기이고, R2는 탄소수 1 내지 4의 알킬기를 나타내며, Si는 규소이고, O는 산소이고, R1 및 R2는 동일하거나 또는 상이할 수 있고, n은 0 내지 2의 정수이다.
일 구현예에 따르면, 상기 규소 함유 화합물은, 테트라메톡시실란(tetramethoxysilane), 테트라에톡시실란(tetraethoxysilane), 테트라 프로폭시실란(tetrapropoxysilane), 테트라 부톡시실란(tetrabutoxysilane), 테트라이소프록폭시실란(tetraisopropoxysilane), 메톡시트리에톡시실란(methoxytriethoxysilane), 디메톡시디에톡시실란(dimethoxydiethoxysilane), 에톡시트리메톡시실란(ethoxytrimethoxysilane), 메틸트리메톡시실란(methyltrimethoxysilane), 메틸트리에톡시실란(methyltriethoxysilane), 에틸트리에톡시실란(ethyltriethoxysilane), 디메틸디메톡시실란(dimethyldimethoxysilane), 디메틸디에톡시실란(dimethyldiethoxysilane), 디에틸디에톡시실란(diethyldiethoxysilane), 테트라메톡시메틸실란(tetramethoxymethylsilane), 테트라메톡시에틸실란(tetramethoxyethylsilane) 및 테트라에톡시메틸실란(tetraethoxymethylsilane)을 포함하나 이에 제한되는 것은 아니다.
일 구현예에 따르면, 상기 주석 함유 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다:
[화학식 2]
Sn(OR)2(ORN)2
식 중 R은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬기이고, Sn은 주석이고, O는 산소이고, N은 질소이다.
일 구현예에 따르면, 상기 주석 함유 화합물은 주석 아세테이트(tin acetate), 주석 디아세테이트(tin diacetate), 디부틸 주석 아세테이트(dibutyl tin acetate), 주석 부톡시드(tin butoxide), 주석 아세틸아세토네이트(tin acetylacetonate), 주석 헥사플루오로아세틸아세토네이트(tin hexafluoroacetylacetonate), 주석 비스(아세틸아세토네이트)(tin bis(acetylacetonate)), 염화주석(tin chloride)(SnCl4ㅇ5H2O 또는 SnCl2ㅇ2H2O) 또는 이들의 조합을 포함하나 이에 제한되는 것은 아니다.
일 구현예에 따르면, 상기 유기 용매는 전구체인 불소 소스 및 규소 함유 화합물 또는 주석 함유 화합물 등을 포함하는 금속 화합물을 희석하고 용해시킬 수 있는 물질이면 제한 없이 사용 가능하다. 예시적으로, 상기 유기 용매는 에탄올(ethanol),2-부탄올(2-butanol), 1,4-부탄디올(1,4-butanediol), 1,3-부탄디올(1,3-butanediol), 에틸렌 글리콜(ethylene glycol), 프로필렌 글리콜(propylene glycol), N-메틸-2-피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone), DMSO(디메틸 설폭사이드), r-부티로락톤(r-butyrolactone), 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르(propylene glycol monomethyl ether), 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트(propylene glycol monomethyl ether acetate), 디에틸렌글리콜 모노벤질에테르(diethyleneglycol monobenzylether), 에틸 락테이트(ethyl lactate), 암모늄 락테이트(ammonium lactate), 디메틸 아세트아미드(dimethyl acetamide) 또는 이들의 조합을 포함하나 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 유기 용매는 이들 중, 2 이상의 유기 용매를 혼합하여 사용할 수 있다. 예시적으로, 상기 유기 용매는 2-부탄올과 다른 유기 용매를 혼합하여 사용할 수 있다. 유기 용매로 2-부탄올과 다른 유기 용매를 혼합하여 사용하는 경우, 조성물의 용해도와 플라즈만 온도를 조절시킬 수 있다.
일 구현에 따르면, 상기 전구체 기반 발수 표면 형성용 용액의 발수제조성물은 선택적으로 환원제를 더 포함할 수 있다. 상기 환원제는, 수산화나트륨(NaOH), 수산화칼륨(KOH), 수산화암모늄(NH4OH), 수소화붕소나트륨(NaBH4), 히드라진(N2H4), 히드리오딘(HI), 아스코빅산, 환원성 유기용매 또는 이의 혼합물을 포함하나 이에 제한되는 것은 아니다. 예시적으로, 상기 환원제는 염화주석(SnCl4ㅇ5H2O 또는 SnCl2ㅇ2H2O)을 환원시킬 수 있는 것으로서, 에탄올이나 다른 유기 용매에 희석되어 발수제 조성물에 포함될 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 유기 용매는 상기 규소계 화합물 및 상기 불소 소스를 희석시키기에 충분한 양으로 포함될 수 있다. 예시적으로, 상기 규소 함유 화합물 및 주석 함유 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물: 상기 불소 소스: 상기 유기 용매의 부피비는 1: 1 내지 5: 20 내지 50일 수 있으며, 적절하게는, 1: 2 내지 3: 30 내지 40일 수 있다.
일 구현예에 따른 상기 발수제 조성물은 테트라에톡시실란(TEOS): 플루오로규산(H2SiF6): 에탄올(EtOH): 2-부탄올(2-BuOH)을 3: 7: 80: 20의 부피비로 포함할 수 있다.
일 구현예에 따르면, 규소 함유 화합물 및 주석 함유 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물에 불소 소스를 혼합하여 혼합물을 준비하는 단계; 상기 혼합물을 유기 용매에 용해시켜 전구체, 즉, 상기 발수계 조성물을 제조하는 단계; 및 상기 전구체를 이용하여 물품의 표면을 코팅하는 단계를 포함하는 발수 표면 형성 방법을 제공한다. 일 구현예에 따르면, 상기 코팅 단계는 서스펜션 플라즈마 용사 코팅 또는 대기압 ＤＢＤ(Dielectric Barrel Discharge: 절연막방전) 플라즈마 코팅 방법을 이용할 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 혼합물을 준비하는 단계는 금속 화합물을 혼합하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 금속 화합물은 발수 표면의 내식성, 내열성, 내마모성 등을 향상시킬 수 있는 물질이면 제한 없이 사용 가능하다. 예시적으로, 상기 금속 화합물은 티타늄, 지르코늄 및 하프늄 화합물의 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물 니켈, 지르코늄, 몰리브덴, 크롬 등으로부터 선택되는 비철금속 화합물 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다
상기 금속 화합물의 구체적인 예시로 티타늄 테트라아이소프로폭시드 등을 들 수 있다.
규소계 화합물을 사용하여 발수제 조성물 용액을 제조하고 플라즈마 코팅 공정을 통해 발수 표면을 형성할 수 있으므로, 유기물 발수제로부터 발생할 수 있는 인체와 환경에 유해한 인자 방출을 억제시키고, 입자 형태의 발수제에 비하여 제조가 용이하고, 내구성이 향상된 발수 표면을 형성할 수 있다. 또한, 안정적이고 경제적으로 발수제 조성물을 제조할 수 있으며, 물품의 표면에 대한 밀착성과 발수성이 탁월하고, 표면 윤활성이 우수한 장점이 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 발수제 조성물 용액을 이용하여 물품의 표면을 처리하는 방법을 제공한다.
예시적으로, 서스펜션 플라즈마 용사 코팅에 의해 코팅용 서스펜션 용액을 기재에 분사하여 발수 코팅막을 형성할 수 있다. 서스펜션 플라즈마 용사 코팅은 기존의 플라즈마 용사와 유사한 방법이나 코팅원료로 서스펜션 혹은 슬러리를 사용하는 방법이다. 본 명세서 개시에서는 코팅원료로 일 구현예에 따른 발수제 조성물 용액을 사용하는 것으로 이해될 수 있다. 상기 발수제 조성물을 플라즈마 제트(Plasma jet)에 투입하여 기재를 향해 분사함으로써 기재에 용사 피막을 형성할 수 있다.
일 구현예에 따르면, 서스펜션 플라즈마 용사 코팅은, 열원 가스가 인가 전류, 전압 또는 가스 주입기 압력에 의해 플라즈마 불꽃으로 변화되어 기재를 향해 분사된다. 상기 열원 가스는 예시적으로, 아르곤, 헬륨, 수소, 질소 가스 및 공기 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 열원 가스의 유량은 약 5 lpm 내지 약 20 lpm일 수 있으며, 바람직하게는, 아르곤 20 lpm, 질소 5 lpm을 사용할 수 있다.
상기 인가 전류는 약 10 A 내지 약 130 A, 전압은 0.7 kW 내지 30 kW일 수 있고, 가스 주입기 압력은 약 0.1 MPa 내지 약 0.3 MPa일 수 있으며, 구체적으로는 주입기에 상관없이 주입기 압력 0.1 MPa을 사용할 수 있다.
또한, 상기 플라즈마와 기재 표면과의 거리는 약 50 mm 내지 약 300 mm일 수 있으며, 적절하게는 100nm 내지 300 mm의 거리에서 분사할 수 있다. 상기 발수제 조성물의 유량은 약 5 lpm 내지 약 20 lpm일 수 있으며, 적절하게는 10 lpm 내지 20 lpm일 수 있다. 또한, 코팅 시간은 약 0.5 분 내지 약 3.5 분일 수 있으며, 적절하게는 1분 내지 3.5분일 수 있다.
구현예에 따르면, 상기 전구체 기반 발수제 조성물 용액을 이용하여 물품의 표면을 처리하는 방법을 제공한다. 예시적으로, 대기압 저온 플라즈마 코팅 즉 대기압 DBD 플라즈마 코팅방법에 의해 코팅용 전구체기반 발수제 조성물 용액을 기재에 분사하여 발수 코팅막을 형성할 수 있다. 대기압 저온 플라즈마 코팅 즉 대기압 DBD 플라즈마 코팅방법은 RF 에너지를 인가받아 대기압에 노출된 상태에서 DBD(Dielecric Barrel Discharge) 코팅 전극사이의 방전영역에서 발생된 플라즈마 방전에 의한 화학적 증착방법이다. 본 명세서 개시에서는 코팅원료로 일 구현예에 따른 전구체기반 발수제 조성물 용액을 사용하는 것으로 이해될 수 있다. 상기 발수제 조성물을 노즐을 통하여 운반가스와함께 분사함으로써 기재에 용사 피막을 형성할 수 있다.
상기 발수제 조성물을 이용하여 표면 처리할 수 있는 물품으로는 예시적으로, 열교환기,자동차나 조선 등의 모밀리티 외장, 프라이팬이나 밥솥, 플랜트의 파이프나 단열재, 태양전지, 스마트폰, 터치패널, 이차전지(부식방지), 디스플레이(표면 이물제거, 물 차단 및 지문 방지) 등 발수 성질을 필요로 하는 응용에 다양하게 적용되어 사용될 수 있다.
또한, 상기 발수제 조성물 용액으로 발수 표면이 형성되는 기재는 특별히 제한되는 것은 아니며, 예시적으로 금속, 유리, 세라믹 또는 플라스틱일 수 있다.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.
(실시예)
발수제 조성물 제조
(1) 실시예 1
3 mL의 테트라에톡시실란(TEOS; 제조사: 시그마 알드리치)을 7 mL의 플루오로규산(H2SiF6 제조사: 시그마 알드리치)과 혼합하였다. 그런 다음, 상기 혼합물을 80 mL의 에탄올 및 20 mL의 2-부탄올의 혼합 용매에 가하고, 희석하여 발수제 조성물을 제조하였다.
(2) 실시예 2
1.5 mL의 염화주석(SnCl4ㅇ5H2O; 제조사: 시그마 알드리치)을 3.5 mL의 플루오로규산(H2SiF6 제조사: 시그마 알드리치)과 혼합하였다. 그런 다음, 상기 혼합물을 50 mL의 에탄올에 가한 후 1 N 수산화암모늄(NH4OH; 제조사: 시그마 알드리치)을 더 첨가하고, 희석하여 발수제 조성물을 제조하였다.
(3) 실시예 3
4 mL의 티타늄 테트라아이소프로폭시드(titanium tetraisopropoxide, TTIP; 제조사: 시그마알드리치), 3 mL의 테트라에톡시실란(TEOS; 제조사: 시그마 알드리치)을 7 mL의 플루오로규산(H2SiF6 제조사: 시그마 알드리치)과 혼합하였다. 그런 다음, 상기 혼합물을 100 mL의 에탄올에 가하고, 희석하여 발수제 조성물을 제조하였다.
발수제 조성물로 처리된 물품
물품의 기재로는 30 mm 각, 판두께 0.5 mm의 스테인레스 강(SUS304 2B품)을 사용하였다. 상기 스테인레스 강을 증류수로 세척한 후, 질소 기체로 건조시킨 후 사용하였다.
상기 실시예 1에서 제조한 발수제 조성물을 서스펜션 플라즈마 용사코팅 방식으로 상기 질소 기체로 건조시킨 스테인레스강 표면에 코팅하였다. 코팅 조건은, 주입기 압력 0.1 MPa, 열원 가스 Ar 20 lpm, N2 5 lpm, 기재와의 거리(상기 플라즈마와 기재 표면과의 거리) 300 mm, 발수제 조성물 유량 20 lpm으로 1분 동안 코팅하였다.
도 1은 실시예 1에서 제조한 발수제 조성물을 이용하여 표면 처리된 스테인레스 강을 나타낸다. 도 2는 상기 발수 표면이 형성된 스테인레스 강의 EDAX 원소 분석을 나타낸 것이다. 불소원소가 전체적으로 균일하게 분포되어 있음을 알 수 있다. 도 3은 상기 발수제 조성물이 코팅된 스테인레스강의 표면에 대한 XPS 스펙트럼을 나타낸 것으로 불소 원소 피크는 CF3, CF2, C-CF에 대응되는 피크가 없이 SiO와 F가 화학 결합을 하여 막이 형성된 것으로 볼 수 있다. 도 4는 실시예 1의 발수제 조성물을 이용하여 표면 처리된 물품과 처리전 물품을 메틸렌블루가 녹아있는 수용액에 넣어 본 사진으로 (a) 처리전 sus 기판(bare SUS); (b) 처리후 sus 기판을 나타내는 도면이다. 도 4에 나타낸 것과 같이, 표면에 발수 코팅 처리가 되어 물에 젖지 않고 스테인레스 강이 떠 있는 것을 확인할 수 있다.
발수성 및 내열성 평가
실시예 1에서 제조한 발수제 조성물을 이용하여 표면 처리된 스테인레스 강을 상온에서 및 500 ℃에서 1 시간 어닐링한 후 접촉각을 접촉각 측정기(DMO-501로 측정 제조사: 일본 교화사)로 측정하였다.
도 5는 실시예 1에서 제조한 발수제 조성물을 이용하여 표면 처리된 스테인레스 강의 (a) 코팅막 위에서의 접촉각 (b) 500 ℃에서 1시간 어닐링 후의 접촉각을 나타낸다. 도 5를 통해 확인할 수 있는 바와 같이, 500 ℃ 또는 그 이상의 온도에서도 접촉각 150도 이상의 초발수 특성을 유지하고 있으며 따라서 고내열성 초발수 표면을 형성함을 알 수 있다.
도 6은 상기 발수제 조성물이 코팅된 스테인레스 강의 500 ℃에서 1 시간 어닐링 후의 표면에 대한 XPS 스펙트럼을 나타낸 것이다. 500 ℃ 어닐링 이후에도 접촉각을 유지하고 있으나 XPS 분석결과 일부의 불소 원소는 분해되어 불소 성분이 감소한 것으로 분석되었다. 이를 통하여, SiO와 F가 화학 결합을 하여 막이 형성된 것으로 볼 수 있다.
이상, 본 명세서에 개시된 기술을 바람직한 실시예시적으로 상세하게 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시예들에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형 및 변경이 가능하다.

Claims (15)

  1. 불소 소스(fluoride source);
    규소 함유 화합물 및 주석 함유 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물 및
    적어도 하나의 유기 용매를 포함하는,발수제 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 규소 함유 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는, 발수제 조성물:
    [화학식 1]
    (R1)nSi(OR2)4-n
    (식 중, R1은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬기 또는 아릴기이고, R2는 탄소수 1 내지 4의 알킬기를 나타내며,R1 및 R2는 동일하거나 또는 상이할 수 있고, n은 0 내지 2의 정수임).
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 규소 함유 화합물은, 테트라메톡시실란(tetramethoxysilane), 테트라에톡시실란(tetraethoxysilane), 테트라 프로폭시실란(tetrapropoxysilane), 테트라 부톡시실란(tetrabutoxysilane), 테트라이소프록폭시실란(tetraisopropoxysilane), 메톡시트리에톡시실란(methoxytriethoxysilane), 디메톡시디에톡시실란(dimethoxydiethoxysilane), 에톡시트리메톡시실란(ethoxytrimethoxysilane), 메틸트리메톡시실란(methyltrimethoxysilane), 메틸트리에톡시실란(methyltriethoxysilane), 에틸트리에톡시실란(ethyltriethoxysilane), 디메틸디메톡시실란(dimethyldimethoxysilane), 디메틸디에톡시실란(dimethyldiethoxysilane), 디에틸디에톡시실란(diethyldiethoxysilane), 테트라메톡시메틸실란(tetramethoxymethylsilane), 테트라메톡시에틸실란(tetramethoxyethylsilane) 및 테트라에톡시메틸실란(tetraethoxymethylsilane)으로 이루어진 군으로부터선택되는 적어도 하나를 포함하는, 발수제 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 주석 함유 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는, 발수제 조성물:
    [화학식 2]
    Sn(OR)2(ORN)2
    (식 중 R은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬기임).
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 주석 함유 화합물은 주석 아세테이트(tin acetate), 주석 디아세테이트(tin diacetate), 디부틸 주석 아세테이트(dibutyl tin acetate), 주석 부톡시드(tin butoxide), 주석 아세틸아세토네이트(tin acetylacetonate), 주석 헥사플루오로아세틸아세토네이트(tin hexafluoroacetylacetonate), 주석 비스(아세틸아세토네이트)(tin bis(acetylacetonate)), 염화주석(tin chloride)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는, 발수제 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 불소 소스는 암모늄 플루오라이드(ammonium fluoride), 암모늄 바이프루오라이드(ammonium bifluoride), 하이드로겐 플루오라이드(hydrogen fluoride), 포타슘 플루오라이드(potassium fluoride), 소듐 플루오라이드(sodium fluoride), 테트라알킬암모늄 다이플루오라이드(tetraalkylammonium difluorides)((R)4NHF2, 여기서 R은 메틸, 에틸, 부틸, 페닐 또는 플루오라이드화 Cl-C4 알킬 그룹), 알킬 포스포늄 다이플루오라이드(alkyl phosphoniumdifluorides)((R)4PHF2, 여기서, R은 메틸, 에틸, 부틸, 페닐 또는 플루오라이드화 Cl-C4 알킬 그룹), 트리에틸아민 트리하이드로플루오라이드(triethylamine trihydrofluoride) 및 플루오로규산(fluorosilicic acid)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는, 발수제 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 유기 용매는 에탄올(ethanol), 2-부탄올(2-butanol), 1,4-부탄디올(1,4-butanediol), 1,3-부탄디올(1,3-butanediol), 에틸렌 글리콜(ethylene glycol), 프로필렌 글리콜(propylene glycol), N-메틸-2-피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone), DMSO, r-부티로락톤(r-butyrolactone), 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르(propylene glycol monomethyl ether), 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트(propylene glycol monomethyl ether acetate), 디에틸렌글리콜 모노벤질에테르(diethyleneglycol monobenzylether), 에틸 락테이트(ethyl lactate), 암모늄 락테이트(ammonium lactate) 및 디메틸 아세트아미드(dimethyl acetamide)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는, 발수제 조성물.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 규소 함유 화합물 및 주석 함유 화합물로 이루어지는 군으로부터선택되는 적어도 1종의 화합물: 상기 불소 소스: 상기 유기 용매의 부피비는 1: 1 내지 5: 20 내지 50인, 발수제 조성물.
  9. 규소 함유 화합물 및 주석 함유 화합물로 이루어지는 군으로부터선택되는 적어도 1종의 화합물에 불소 소스를 혼합하여 혼합물을 준비하는 단계;
    상기 혼합물을 유기 용매에 용해시켜 발수제 조성물을 제조하는 단계; 및
    상기 발수제 조성물을를 이용하여 물품의 표면을 코팅하는 단계를 포함하는, 발수 표면 형성 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 규소 함유 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는, 발수 표면 형성 방법:
    [화학식 1]
    (R1)nSi(OR2)4-n
    (식 중, R1은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬기 또는 아릴기이고, R2는 탄소수 1 내지 4의 알킬기를 나타내며,R1 및 R2는 동일하거나 또는 상이할 수 있고, n은 0 내지 2의 정수임).
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 주석 함유 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는, 발수 표면 형성 방법:
    [화학식 2]
    Sn(OR)2(ORN)2
    (식 중 R은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬기임).
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 혼합물을 준비하는 단계에 금속 화합물을 혼합하는 단계를 더 포함하고,
    상기 금속 화합물은 티타늄, 지르코늄 및 하프늄 화합물의 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물 니켈, 지르코늄, 몰리브덴, 크롬으로부터 선택되는 적어도 1종의 비철금속 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물인, 발수 표면 형성 방법.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 코팅 단계는 서스펜션 플라즈마 용사 코팅을 이용하는, 발수 표면 형성 방법.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 코팅 단계는 대기압 ＤＢＤ 플라즈마 코팅을 이용하는, 발수 표면 형성 방법.
  15. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 발수제 조성물을 이용하여 표면 처리된 물품.
PCT/KR2021/014851 2021-07-23 2021-10-21 발수 표면 형성방법 WO2023003085A1 (ko)

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