(57)【要約】本発明は、撥水コーティング組成物に関し、特に、リン酸またはリン酸系化合物を含んで接着力および耐久性を向上させた撥水コーティング組成物に関する。
2020514466.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーティング組成物；
溶媒；および
接着力向上添加剤を含む、撥水コーティング組成物。
【請求項２】
前記コーティング組成物は、下記の化学式１のシラン化合物を含む、請求項１に記載の撥水コーティング組成物：
【化１】
2020514466.tif 000010
上記の式において、
Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５は、それぞれ独立して、Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ−Ｆ−Ｇであり；
Ａは、（ＣＨ２）ａであり、ａは０〜２０の値を有し；
Ｂは、（ＣＦ２）ｂであり、ｂは０〜２０の値を有し；
Ｃは、（ＯＣＨ２）ｃ１−（ＯＣ２Ｈ４）ｃ２−（ＯＣ３Ｈ６）ｃ３−（ＯＣ４Ｈ８）ｃ４であり、ｃ１、ｃ２、ｃ３、ｃ４は、それぞれ独立して０〜２０の値を有し；
Ｄは、（ＯＣＦ２）ｄ１−（ＯＣ２Ｆ４）ｄ２−（ＯＣ３Ｆ６）ｄ３−（ＯＣ４Ｆ８）ｄ４であり、ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４は、それぞれ独立して０〜２０の値を有し；
Ｅは、直接連結されるか、
【化２】
2020514466.tif 000011
であり、
Ｆは、直接連結されるか、
【化３】
2020514466.tif 000012
であり、
Ｇは、直接連結されるか、
【化４】
2020514466.tif 000013
のうちの一つであり、
Ｒ１は、アルキル基、クロロ基、アルコキシ基、およびヒドロキシ基のうちの一つであり；
Ｒ２は、ＨまたはＦである。
【請求項３】
前記シラン化合物は、フッ素シラン化合物、炭化水素系シラン化合物、またはこれらが混合されたシラン化合物を含む、請求項２に記載の撥水コーティング組成物。
【請求項４】
前記シラン化合物は、トリフルオロメチルトリメトキシシラン、トリフルオロメチルトリエトキシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、トリフルオロプロピルトリエトキシシラン、ノナフルオロブチルエチルトリメトキシシラン、ノナフルオロブチルエチルトリエトキシシラン、ノナフルオロヘキシルトリメトキシシラン、ノナフルオロヘキシルトリエトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリエトキシシラン、ヘプタテデカフルオロデシルトリイソプロピルシラン、３−トリメトキシシリルプロピルペンタデカフルオロオクテート、３−トリエトキシシリルプロピルペンタデカフルオロオクテート、３−トリメトキシシリルプロピルペンタデカフルオロオクチルアミド、３−トリエトキシシリルプロピルペンタデカフルオロオクチルアミド、２−トリメトキシシリルエチルペンタデカフルオロデシルスルフィド、２−トリエトキシシリルエチルペンタデカフルオロデシルスルフィド、ペンタフルオロフェニルトリメトキシシラン、ペンタフルオロフェニルトリエトキシシラン、４−（パーフルオロトリル）トリメトキシシラン、４−（パーフルオロトリル）トリエトキシシラン、ジメトキシビス（ペンタフルオロフェニル）シラン、ジエトキシビス（４−ペンタフルオロトリル）シラン、または炭素数１〜１８個の炭化水素を有するトリアルコキシシランおよびその異性体、誘導体および重合体、トリメトキシフェニルシラン、トリメトキシ（２−フェニルエチル）シラン、（トリエトキシシリル）シクロヘキサンおよびその誘導体および重合体からなる群から選択される１種以上である、請求項２に記載の撥水コーティング組成物。
【請求項５】
前記接着力向上添加剤は、リン酸またはリン酸系化合物を含む、請求項１に記載の撥水コーティング組成物。
【請求項６】
前記接着力向上添加剤は、前記コーティング組成物１００重量部対比３重量部〜１００重量部の含有量比を有する、請求項１に記載の撥水コーティング組成物。
【請求項７】
前記溶媒は、１，３−ビストリフルオロメチルベンゼン、エチルノナフルオロブチルエーテル、エチルノナフルオロイソブチルエーテル、パーフルオロブチルエチルエーテル、パーフルオロヘキシルメチルエーテル、パーフルオロカーボン類、ハイドロフルオロエーテル類、およびその誘導体からなる群から選択される１種以上である、請求項１に記載の撥水コーティング組成物。
【請求項８】
前記撥水コーティング組成物は、０．１ｃＰ〜５００ｃＰの粘度を有する、請求項１に記載の撥水コーティング組成物。
【請求項９】
前記コーティング組成物は、酸化防止剤およびレベリング剤からなる群から選択される１種以上の添加剤をさらに含む、請求項１に記載の撥水コーティング組成物。
【請求項１０】
基材の一方の面または他方の面の上にリン酸またはリン酸系化合物から構成された撥水コーティング組成物のコーティング層が形成される、撥水コーティング基材。
【請求項１１】
前記コーティング層は、ＩＳＯ  １４７８２に基づく耐スクラッチ性テスト前後のヘイズ値の変化が０．１％以下である、請求項１０に記載の撥水コーティング基材。
【請求項１２】
前記コーティング層は、ＫＳ  Ｂ  ＩＳＯ  ９２１１−４に基づく耐摩耗性テスト前後のＤＩ接触角の変化が５°以下である、請求項１０に記載の撥水コーティング基材。
【請求項１３】
前記撥水コーティング基材は、ＪＩＳ  Ｋ  ５４００に基づく塩水噴霧試験前後のＤＩ接触角の変化が５°以内である、請求項１０に記載の撥水コーティング基材。
【請求項１４】
前記撥水コーティング基材は、ＪＩＳ  Ｃ  ７０２１に基づく高温高湿テスト前後のＤＩ接触角の変化が５°以内である、請求項１０に記載の撥水コーティング基材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撥水コーティング組成物に関し、特に、リン酸またはリン酸系化合物を含んで接着力および耐久性を向上させた撥水コーティング組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
以下に記述された内容は、単に本発明と関連する背景情報のみを提供するだけで、従来技術を構成するものではない。
【０００３】
最近、スマートフォン、タブレット、ノートパソコンなどの携帯用電子製品およびディスプレイ製品は、ガラスおよび強化ガラス基材から製品の軽量化および飛散防止の問題点を解決するために、プラスチックの基材に変化する傾向にある。しかし、プラスチック基材は、ガラスに比べて機械的強度、および耐久性、耐喉性、光学特性が落ちる短所によって現在までに実際の製品での使用が微小である。
【０００４】
このようなプラスチック基材の短所を克服するために、ハードコーティング層で機械的強度および耐久性を補完し、追加的に機能性コーティングを通して表面に親水および撥水特性、防炎、防汚、反射防止、光学フィルタリング、反射率および吸収率の調節などの機能を付与して機械的特性だけでなく、光学および感性的な特性をガラス製品と類似な水準に作るために研究が活発に進行中である。
【０００５】
特に、撥水特性を有する機能性コーティングの場合、水に対する発水性以外にも、各種汚染物質に対する防汚、イージークリーン（ｅａｓｙ−ｃｌｅａｎ）および耐指紋（ａｎｔｉ−ｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔ）性能も示して、最外郭面に最も大衆的に使用される機能性コーティング技術の一つである。
【０００６】
しかし、表面エネルギーが高いガラスには撥水特性を有する機能性コーティングの適用が容易であるが、相対的に表面エネルギーが低いプラスチック基材は、基材との付着力の低下によって耐久性に対する問題が生じ、これによってプラスチック基材上に適用し難いのが実情である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記のような従来技術の問題点を解決するために、本発明は、リン酸またはリン酸系化合物を含んで接着力および耐久性を向上させた撥水コーティング組成物を提供することを目的とする。
【０００８】
本発明はまた、前記組成物で形成された撥水コーティング層を含む撥水コーティング基材、および前記撥水コーティング基材を備えた物品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明は、コーティング組成物、溶媒、および接着力向上添加剤を含む撥水コーティング組成物を提供する。
【００１０】
また、本発明は、基材の一方の面または他方の面上に前記撥水コーティング組成物のコーティング層が形成された撥水コーティング基材を提供する。
【００１１】
また、本発明は、前記撥水コーティング基材を備える物品を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る撥水コーティング組成物は、リン酸またはリン酸系化合物を含んでプラスチック基材からも表面処理なしに二次結合（バンデルバルス結合および水素結合）によってもっと堅い結合を形成することによって、簡単な湿式コーティングだけでも耐久性に優れた撥水コーティング基材を提供することができ、低い工程費用で大面積のコーティングが可能である。
【００１３】
したがって、本発明の組成物は、スマートフォン、タブレットＰＣ、ＬＣＤモニター、内／外部広告ディスプレイなどの電子製品のディスプレイだけでなく、携帯電話用保護フィルム、自動車内外装材、家電製品の内外観、塗料および各種産業製品の保護層などにも広範囲に適用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る撥水コーティング層が二次結合によって堅く結合することを示す図である。
【図２】本発明の一実施形態による撥水コーティング基材に対する模式図である。
【図３】本発明の一実施形態による撥水コーティング基材に対する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳しく説明する。しかし、本発明は多様な異なる形態で実現することができ、ここで説明する実施形態に限定されない。
【００１６】
明細書全体で、ある部分がある構成要素を“含む”というとき、これは特に反対になる記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく他の構成要素をさらに含むことができるのを意味する。
【００１７】
本発明の撥水コーティング組成物は、コーティング組成物、溶媒、および接着力向上添加剤を含むことを特徴とする。
本発明において、前記コーティング組成物は、下記の化学式１で表されるシラン化合物を含むことができる：
【化１】
2020514466.tif 000003
上記の式において、
Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５は、それぞれ独立して、Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ−Ｆ−Ｇであり；
Ａは、（ＣＨ２）ａであり、ａは０〜２０の値を有し；
Ｂは、（ＣＦ２）ｂであり、ｂは０〜２０の値を有し；
Ｃは、（ＯＣＨ２）ｃ１−（ＯＣ２Ｈ４）ｃ２−（ＯＣ３Ｈ６）ｃ３−（ＯＣ４Ｈ８）ｃ４であり、ｃ１、ｃ２、ｃ３、ｃ４は、それぞれ独立して０〜２０の値を有し；
Ｄは、（ＯＣＦ２）ｄ１−（ＯＣ２Ｆ４）ｄ２−（ＯＣ３Ｆ６）ｄ３−（ＯＣ４Ｆ８）ｄ４であり、ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４は、それぞれ独立して０〜２０の値を有し；
Ｅは、直接連結されるか、
【化２】
2020514466.tif 000004
であり、
Ｆは、直接連結されるか、
【化３】
2020514466.tif 000005
であり、
Ｇは、直接連結されるか、
【化４】
2020514466.tif 000006
のうちの一つであり、
Ｒ１は、アルキル基、クロロ基、アルコキシ基、およびヒドロキシ基のうちの一つであり；
Ｒ２は、ＨまたはＦである。
【００１８】
本発明において、前記シラン化合物は、フッ素シラン化合物、炭化水素系シラン化合物、またはこれらが混合されたシラン化合物を含むことができ、具体的には、トリフルオロメチルトリメトキシシラン、トリフルオロメチルトリエトキシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、トリフルオロプロピルトリエトキシシラン、ノナフルオロブチルエチルトリメトキシシラン、ノナフルオロブチルエチルトリエトキシシラン、ノナフルオロヘキシルトリメトキシシラン、ノナフルオロヘキシルトリエトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリエトキシシラン、ヘプタテデカフルオロデシルトリイソプロピルシラン、３−トリメトキシシリルプロピルペンタデカフルオロオクテート、３−トリエトキシシリルプロピルペンタデカフルオロオクテート、３−トリメトキシシリルプロピルペンタデカフルオロオクチルアミド、３−トリエトキシシリルプロピルペンタデカフルオロオクチルアミド、２−トリメトキシシリルエチルペンタデカフルオロデシルスルフィド、２−トリエトキシシリルエチルペンタデカフルオロデシルスルフィド、ペンタフルオロフェニルトリメトキシシラン、ペンタフルオロフェニルトリエトキシシラン、４−（パーフルオロトリル）トリメトキシシラン、４−（パーフルオロトリル）トリエトキシシラン、ジメトキシビス（ペンタフルオロフェニル）シラン、ジエトキシビス（４−ペンタフルオロトリル）シラン、または炭素数１〜１８個の炭化水素を有するトリアルコキシシランおよびその異性体、誘導体および重合体、トリメトキシフェニルシラン、トリメトキシ（２−フェニルエチル）シラン、（トリエトキシシリル）シクロヘキサンおよびその誘導体および重合体からなる群から選択される１種以上であり得る。
【００１９】
本発明で使用可能な溶媒は溶解性があり、反応に影響を与えない溶媒であれば特に限定されず、具体的には、有機溶媒またはフッ素系溶媒であり得、より具体的には、１，３−ビストリフルオロメチルベンゼン、エチルノナフルオロブチルエーテル、エチルノナフルオロイソブチルエーテル、パーフルオロブチルエチルエーテル、パーフルオロヘキシルメチルエーテル、パーフルオロカーボン類、ハイドロフルオロエーテル類、およびその誘導体からなる群から選択される１種以上であり得る。
【００２０】
本発明の撥水コーティング組成物は、前記溶媒によって湿式コーティングが可能であり、そのために、別途の乾式コーティング装備なしにコーティングが可能で汎用的に使用可能であり、工程単価を下げることができる。
【００２１】
本発明において、前記接着力向上添加剤は、シラン化合物と結合して基材とバンデルバルス結合または水素結合をして基材とシラン化合物の間の結合を誘導することによって接着力を向上させる役割を果たす。
【００２２】
前記接着力向上添加剤は、リン酸またはリン酸系化合物を含むことができ、具体的には、リン酸、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェートなどを使用することができる。リン酸またはリン酸系化合物を使用すると、その一部の反応基はシラン化合物と共有結合を、他の一部の反応基は基材との強い２次結合を誘導して薄膜の接着力および耐久性が向上した撥水コーティング層を形成することができる。
【００２３】
図１を参照すると、本発明に係る撥水コーティング層は、基材の表面上でバンデルバルス結合または水素結合のような二次結合を形成して基材に対する接着力が向上する。
【００２４】
本発明の一実施形態による接着力向上添加剤は、コーティング組成物１００重量部対比３重量部〜１００重量部の量で含んでもよく、具体的には、５重量部〜３０重量部を使用してもよい。前記接着力向上添加剤の含有量が前記範囲を満足する場合、基材とコーティング組成物の接着力が優れ、シラン化合物の分布が均一に形成されることができる。
【００２５】
本発明の一実施形態による撥水コーティング組成物の粘度は、使用目的により溶媒で調節することができ、例えば、湿式コーティングが可能であるように０．１ｃＰ〜５００ｃＰの粘度を有することができ、具体的には、０．１ｃＰ〜８０ｃＰの粘度を有することができる。
【００２６】
本発明の撥水コーティング組成物は、必要に応じて酸化防止剤、レベリング剤などの添加剤を１種以上さらに含んでもよい。
【００２７】
前記添加剤としては、ポリエーテルジメチルポリシロキサン系（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ−ｍｏｄｉｆｉｅｄ  ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ、例えば、ＢＹＫ社製、ＢＹＫ−３００、ＢＹＫ−３０１、ＢＹＫ−３０２、ＢＹＫ−３３１、ＢＹＫ−３３５、ＢＹＫ−３０６、ＢＹＫ−３３０、ＢＹＫ−３４１、ＢＹＫ−３４４、ＢＹＫ−３０７、ＢＹＫ−３３３、ＢＹＫ−３１０など）、ポリエーテルヒドロキシポリジメチルシロキサン系（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ  ｍｏｄｉｆｉｅｄ  ｈｙｄｒｏｘｙｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  ｐｏｌｙ−ｄｉｍｅｔｈｙｌ−ｓｉｌｏｘａｎｅ、例えば、ＢＹＫ−３０８、ＢＹＫ−３７３など）、ポリメチルアルキルシロキサン系（Ｍｅｔｈｙｌａｌｋｙｌｐｏｌｙｓｉｌｏｘａｎｅ、例えば、ＢＹＫ−０７７、ＢＹＫ−０８５など）、ポリエーテルポリメチルアルキルシロキサン系（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ  ｍｏｄｉｆｉｅｄ  ｍｅｔｈｙｌａｌｋｙｌｐｏｌｙｓｉｌｏｘａｎｅ、例えば、ＢＹＫ−３２０、ＢＹＫ−３２５など）、ポリエステルポリメチルアルキルシロキサン系（Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ  ｍｏｄｉｆｉｅｄ  ｐｏｌｙ−ｍｅｔｈｙｌ−ａｌｋｙｌ−ｓｉｌｏｘａｎｅ、例えば、ＢＹＫ−３１５など）、アラルキルポリメチルアルキルシロキサン系（Ａｒａｌｋｙｌ  ｍｏｄｉｆｉｅｄ  ｍｅｔｈｙｌａｌｋｙｌ  ｐｏｌｙｓｉｌｏｘａｎｅ、例えば、ＢＹＫ−３２２、ＢＹＫ−３２３など）、ポリエステルヒドロキシポリジメチルシロキサン系（Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ  ｍｏｄｉｆｉｅｄ  ｈｙｄｒｏｘｙ  ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ、例えば、ＢＹＫ−３７０など）、ポリエステルアクリルポリジメチルシロキサン系（Ａｃｒｙｌｉｃ  ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ  ｍｏｄｉｆｉｅｄ  ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ、例えば、ＢＹＫ−３７１、ＢＹＫ−ＵＶ３５７０など）、ポリエーテル−ポリエステルヒドロキシポリジメチルシロキサン系（Ｐｏｌｙｅｈｅｒｐｏｌｙｅｓｔｅｒ  ｍｏｄｉｆｉｅｄ  ｈｙｄｒｏｘｙ  ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ、例えば、ＢＹＫ−３７５など）、ポリエーテルポリジメチルシロキサン系（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ  ｍｏｄｉｆｉｅｄ  ｄｉｍｅｔｈｙｌｐｏｌｙｓｉｌｏｘａｎｅ、例えば、ＢＹＫ−３４５、ＢＹＫ−３４８、ＢＹＫ−３４６、ＢＹＫ−ＵＶ３５１０、ＢＹＫ−３３２、ＢＹＫ−３３７など）、非イオンポリアクリール系（Ｎｏｎ−ｉｏｎｉｃ  ａｃｒｙｌｉｃ  ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ、例えば、ＢＹＫ−３８０など）、イオン性ポリアクリール系（Ｉｏｎｉｃ  ａｃｒｙｌｉｃ  ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ、例えば、ＢＹＫ−３８１など）、ポリアクリレート系（Ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅ、例えば、ＢＹＫ−３５３、ＢＹＫ−３５６、ＢＹＫ−３５４、ＢＹＫ−３５５、ＢＹＫ−３５９、ＢＹＫ−３６１  Ｎ、ＢＹＫ−３５７、ＢＹＫ−３５８  Ｎ、ＢＹＫ−３５２など）、ポリメタクリレート系（Ｐｏｌｙｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、例えば、ＢＹＫ−３９０など）、ポリエーテルアクリルポリジメチルシロキサン系（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ  ｍｏｄｉｆｉｅｄ  ａｃｒｙｌ  ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎ��、例えば、ＢＹＫ−ＵＶ３５００、ＢＹＫ−ＵＶ３５３０など）、ポリエーテルシロキサン系（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ  ｍｏｄｉｆｉｅｄ  ｓｉｌｏｘａｎｅ、例えば、ＢＹＫ−３４７など）、アルコールアルコキシレート系（Ａｌｃｏｈｏｌ  ａｌｋｏｘｙｌａｔｅｓ、例えば、ＢＹＫ−ＤＹＮＷＥＴ  ８００など）、アクリレート系（Ａｃｒｙｌａｔｅ、例えば、ＢＹＫ−３９２など）、ヒドロキシシリコンポリアクリレート系（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ  ｍｏｄｉｆｉｅｄ  ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅ（ＯＨ−ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ）、例えば、ＢＹＫ−Ｓｉｌｃｌｅａｎ３７００など））などが挙げられる。
【００２８】
本発明はまた、基材の一方の面または他方の面の上に前記リン酸またはリン酸系化合物から構成された撥水コーティング組成物のコーティング層が形成された撥水コーティング基材を提供する。
【００２９】
図２および図３は、本発明の一実施形態による撥水コーティング層が形成された撥水コーティング基材に対する模式図である。
【００３０】
図２を参照すると、本発明の撥水コーティング基材１００は、基材１０１の表面上に前記撥水コーティング組成物をコーティングして形成した撥水コーティング層１０２を形成することができ、図３を参照すると、基材１０１、基材の表面上に形成されたハードコーティング層１０３、および前記ハードコーティング層１０３の表面上に形成された撥水コーティング層１０２を含むことができる。
【００３１】
本発明において、前記基材１０１は特に制限されず、具体的な例としては、当該分野で公知のプラスチックフィルムの中から選択することができ、必要な場合は、用途によって透明または半透明のうち、適切に選択して使用することができ、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、セロハン、ジアセチルセルロースフィルム、トリアセチルセルロースフィルム、アセチルセルロースブチレートフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリメチルメタクリレートフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリスルホンフィルム、ポリエーテルエーテルケトンフィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、ポリイミドフィルム、フッ素樹脂フィルム、ポリアミドフィルム、アクリル樹脂フィルム、ノルボルネン系樹脂フィルム、シクロオレフィン樹脂フィルムなどを使用することができ、ガラス基材にも適用され得る。
【００３２】
前記ハードコーティング層１０３は、公知のハードコーティング組成物を基材１０１にコーティングして形成することができ、厚さは任意に調節することができ、本発明の撥水コーティング基材１００で前記ハードコーティング層１０３の厚さは、具体的には２〜６０μｍ、より具体的には１０〜３０μｍに調節することができる。前記ハードコーティング層の厚さが前記範囲内の場合、基材の他の物性を阻害せずとも撥水コーティング基材１００の耐久性を確保できる。
【００３３】
本発明に係る前記撥水コーティング層１０２は、接着力向上添加剤を含む撥水コーティング組成物を基材１０１またはハードコーティング層１０３の表面上にコーティングし硬化させて製造することができる。
【００３４】
本発明において、前記接着力向上添加剤は、リン酸またはリン酸系化合物を含んで構成することができ、これによって複雑な工程なしに簡単なコーティング工程だけでも撥水コーティング層１０２と基材１０１またはハードコーティング層１０３との接着力が増加して耐摩耗性および耐久性を向上させることができる。
【００３５】
前記撥水コーティング組成物を基材１０１またはハードコーティング層１０３に塗布する方法としては、スプレー、ディップコーティング、スピンコーティング、ダイコーティング、コンマコーティング、スクリーンコーティング、インクジェットプリンティング、パッドプリンティング、ナイフコーティング、キスコーティング、バーコーティング、およびグラビアコーティングの中から選択されるいずれか一つの方法によってコーティングを行うことができる。
【００３６】
本発明に係る撥水コーティング層１０２は優れた接着力を有して、耐スクラッチ性テスト、例えば、ＩＳＯ  １４７８２に基づく耐スクラッチ性テスト前後のヘイズ値の変化が０．１％以下であり得、具体的には０．０５％以下に制御することができる。
【００３７】
また、本発明に係る撥水コーティング層１０２は優れた接着力を有して、耐摩耗性テスト、例えば、ＫＳ  Ｂ  ＩＳＯ  ９２１１−４に基づく耐摩耗性テスト前後のＤＩ接触角の変化が５°以下であり得、具体的には３°以内であり得る。
【００３８】
本発明に係る撥水コーティング基材１００は優れた撥水力に対する耐久性を有して、ＪＩＳ  Ｋ  ５４００に基づく塩水噴霧試験前後のＤＩ接触角の変化が５°以内であり得、具体的には３°以内であり得る。
【００３９】
また、本発明に係る撥水コーティング基材１００は優れた撥水力に対する耐久性を有して、ＪＩＳ  Ｃ  ７０２１に基づく高温高湿テスト前後のＤＩ接触角の変化が５°以内であり得、具体的には３°以内であり得る。
【００４０】
本発明に係る撥水コーティング組成物はリン酸またはリン酸系化合物を含んでプラスチック基材でも表面処理なしに二次結合（バンデルバルス結合および水素結合）によってもっと堅い結合を形成することによって、簡単な湿式コーティングだけでも耐久性に優れた撥水コーティング基材を提供することができ、低い工程費用で大面積のコーティングが可能である。
【００４１】
したがって、本発明の組成物は、スマートフォン、タブレットＰＣ、ＬＣＤモニター、内／外部広告ディスプレイなどの電子製品のディスプレイだけでなく、携帯電話用保護フィルム、自動車内外装材、家電製品の内外観、塗料および各種産業製品の保護層などにも広範囲に適用され得る。
【００４２】
以下、本発明の理解を助けるために具体的な実施例を提示するが、下記の実施例は本発明を例示したものに過ぎず、本発明の範囲が下記の実施例によって限定されるものではない。
【００４３】
（製造例）
フッ素系シラン（ＤＡＩＫＩＮ社製、ＯＰＴＯＯＬ  ＵＤ５０９）０．２ｇ、フッ素系溶媒（３Ｍ社製、Ｎｏｖｅｃ−７２００）５０ｇ、エタノール（Ｂｕｒｄｉｃｋ＆Ｊａｃｋｓｏｎ社製）２ｇ、およびリン酸（Ｓｈｉｎｅｔｓｕ社製、Ｄ−２２０）０．０５ｇを混合し、１０分間攪拌して撥水コーティング組成物を製造した。
【００４４】
（比較製造例）
リン酸（Ｓｈｉｎｅｔｓｕ社製、Ｄ−２２０）を含まないことを除いては、前記製造例と同様の方法で撥水コーティング組成物を製造した。
【００４５】
（実施例１）
製造例の撥水コーティング組成物をＰＥＴ（ＳＫＣ社製、２５０μｍ）基材の上にフローコーティングした後、８５℃のオーブンで３０分間熱硬化して撥水コーティング層を形成した。
【００４６】
（実施例２）
基材としてＬＣＤガラス（１００ｍｍｘ１００ｍｍ、厚さ０．５Ｔ（５００μｍ））を使用したことを除いては、前記実施例１と同様の方法で撥水コーティング層を形成した。
【００４７】
（実施例３）
基材としてハードコーティング／ＰＣ（Ｄｏｎｇｊｉｎ  Ｓｅｍｉｃｈｅｍ社製、６８０μｍ）を使用したことを除いては、前記実施例１と同様の方法で撥水コーティング層を形成した。
【００４８】
（実施例４）
硬化を常温で３０分間行ったことを除いては、前記実施例３と同様の方法で撥水コーティング層を形成した。
【００４９】
（実施例５）
コーティング組成物をスプレーコーティングしたことを除いては、前記実施例３と同様の方法で撥水コーティング層を形成した。
【００５０】
（比較例１−１）
リン酸（Ｓｈｉｎｅｔｓｕ社製、Ｄ−２２０）を含まない比較製造例の組成物を使用したことを除いては、前記実施例１と同様の方法で撥水コーティング層を形成した。
【００５１】
（比較例１−２）
実施例１、および比較例１−１で使用したＰＥＴ（ＳＫＣ社製、２５０μｍ）基材に撥水コーティング層を形成しなかった。
【００５２】
（比較例２−１）
リン酸（Ｓｈｉｎｅｔｓｕ社製、Ｄ−２２０）を含まない比較製造例の組成物を使用したことを除いては、前記実施例２と同様の方法で撥水コーティング層を形成した。
【００５３】
（比較例２−２）
実施例２、および比較例２−１で使用したＬＣＤガラス（１００ｍｍｘ１００ｍｍ、厚さ０．５Ｔ（５００μｍ））に撥水コーティング層を形成しなかった。
【００５４】
（比較例３−１）
リン酸（Ｓｈｉｎｅｔｓｕ社製、Ｄ−２２０）を含まない比較製造例の組成物を使用したことを除いては、前記実施例３と同様の方法で撥水コーティング層を形成した。
【００５５】
（比較例３−２）
実施例３、および比較例３−１で使用したハードコーティング／ＰＣ（Ｄｏｎｇｊｉｎ  Ｓｅｍｉｃｈｅｍ社製、６８０μｍ）に撥水コーティング層を形成しなかった。
【００５６】
（比較例４）
リン酸（Ｓｈｉｎｅｔｓｕ社製、Ｄ−２２０）を含まない比較製造例の組成物を使用したことを除いては、前記実施例４と同様の方法で撥水コーティング層を形成した。
【００５７】
（比較例５）
リン酸（Ｓｈｉｎｅｔｓｕ社製、Ｄ−２２０）を含まない比較製造例の組成物を使用したことを除いては、前記実施例５と同様の方法で撥水コーティング層を形成した。
【００５８】
（試験例１）
前記実施例１、２、および比較例１−１、１−２、２−１、および２−２の撥水コーティング層に対して基材によるコーティング前後の物性を比較し、その結果を下記表１に示す。
【００５９】
物性は、下記方法で測定した。
−表面硬度：ＪＩＳ  ５６００−５−４に基づいて行い、このとき、荷重はもっと過酷な条件の１ｋｇｆの荷重で測定した。鉛筆は、Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉ社製を使用し、1鉛筆硬度当たり５回実施し、２つ以上のスクラッチが発生すると、不良と判定した。
−透過率およびヘイズ（Ｈａｚｅ）：ＩＳＯ  １４７８２に基づいて、ＣＯＨ−４００（Ｎｉｐｐｏｎ  Ｄｅｎｓｈｏｋｕ社製）を用いて測定した。サンプル当たり５回ずつ測定して平均値を記載した。
−消しゴム耐摩耗性テスト：ＫＳ  Ｂ  ＩＳＯ  ９２１１−４に基づいて行った。このとき、消しゴムは、耐摩耗性テスト専用の消しゴムを使用し、５００ｇｆの荷重で１５００回往復前後の基材表面の接触角値を記載した。
−耐スクラッチテスト：ＪＩＳ  Ｋ  ５６００−５−９に基づいて、＃００００のＳｔｅｅｌ  ｗｏｏｌを用いて１ｋｇｆの荷重で行った。このとき、往復回数はもっと過酷な条件の１０，０００回を行い、前、後基材のヘイズ値を記載した。
−塩水噴霧試験：ＪＩＳ  Ｋ  ５４００に基づいて、３５℃、塩水濃度５％の条件で７２時間実施した。機能性コーティング膜の塩水に対する耐久性の有無を確認するために、テスト前後の基材表面の接触角値を測定して記載した。
−高温高湿テスト：ＪＩＳ  Ｃ  ７０２１に基づいて、８５℃の温度と８５％の湿度環境で１２０時間行った。機能性コーティング膜の高温高湿環境の耐久性の有無を確認するために、テスト前後の基材表面の接触角値を測定して記載した。
【表１】
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【００６０】
前記表１に示すように、リン酸系化合物を含む本発明に係る実施例１および実施例２の撥水コーティング層は、基材の種類に関係なく、表面硬度、透過率、耐スクラッチ性、耐摩耗性などで全て優れた結果値を示して、基材に関係なく、接着力を向上させることが確認された。特に、塩水噴霧試験および高温高湿テストにおいてＤＩ接触角が２°以下に変化して信頼性も高いことが確認された。
【００６１】
（試験例２）
実施例３、４、および比較例３−１，３−２、および４の撥水コーティング層に対して硬化温度に応じたコーティング前後の物性を比較し、その結果を下記表２に示す。
【表２】
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【００６２】
上記表２に示すように、リン酸系化合物を含む本発明に係る実施例３、および実施例４の撥水コーティング層は、硬化温度に関係なく、表面硬度、透過率、耐スクラッチ性、耐摩耗性などで全て優れた結果値を示して、硬化温度に関係なく、接着力を向上させることが確認された。特に、塩水噴霧試験および高温高湿テストにおいてＤＩ接触角が２°以下に変化して信頼性も高いことが確認された。
【００６３】
（試験例３）
実施例３、５、および比較例３−１，３−２、および５の撥水コーティング層に対してコーティング方法によるコーティング前後の物性を比較し、その結果を下記表３に示す。
【表３】
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【００６４】
上記表３に示すように、リン酸系化合物を含む本発明に係る実施例３および実施例５の撥水コーティング層は、コーティング方法に関係なく、表面硬度、透過率、耐スクラッチ性、耐摩耗性などで全て優れた結果値を示して、コーティング方法に関係なく、接着力を向上させることが確認された。特に、塩水噴霧試験および高温高湿テストにおいてＤＩ接触角が２°以下に変化して信頼性も高いことが確認された。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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