KR101167969B1 - Nano-particle composition with transparent heat-shield function and method of manufacturing thermal resistance film with transparent heat-shield function using thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 투명열차단 기능을 갖는 나노입자 조성물 및 이를 이용한 투명열차단 기능을 갖는 열저항필름의 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 투명열차단 기능을 갖는 나노입자 조성물은, 탄소나노튜브(CNT) 또는 그래핀(Graphene) 중 적어도 하나, 반도체 산화물 또는 페로브스카이트(Perovskite) 구조 산화물 중 적어도 하나, 전도성 고분자, 유기용매 및 레진을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며, 상기 레진 100중량부에 대하여, 상기 전도성 고분자는 2 내지 20중량부, 상기 탄소나노튜브 또는 그래핀 중 적어도 하나는 0.02 내지 2중량부, 상기 반도체 산화물 또는 페로브스카이트 구조 산화물 중 적어도 하나는 5 내지 30중량부, 상기 유기용매는 7 내지 40중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 탄소나노튜브, 전도성 고분자, 페로브스카이트 구조 산화물을 최적의 비율로 포함하는 나노입자 조성물을 이용하여, 열저항 필름의 가시광선의 투과율은 높이면서도 열선차단율, 열관류율 및 UV 차단율을 비약적으로 향상시킬 수 있으며, 탄소나노튜브를 최적의 조건하에서 산처리하여 탄소나노튜브의 길이를 짧게 함으로써, 분산도를 향상시켜 열저항성을 현저히 증가시킨 열저항필름 제조할 수 있는 장점이 있다.The present invention relates to a nanoparticle composition having a transparent heat shield function and a method for producing a heat resistant film having a transparent heat shield function using the same, the nanoparticle composition having a transparent heat shield function according to the present invention, the carbon nanotube ( At least one of CNT) or graphene, at least one of a semiconductor oxide or a perovskite structure oxide, a conductive polymer, an organic solvent, and a resin, and 100 parts by weight of the resin. For the conductive polymer, 2 to 20 parts by weight, at least one of the carbon nanotubes or graphene is 0.02 to 2 parts by weight, at least one of the semiconductor oxide or perovskite structure oxide is 5 to 30 parts by weight, The organic solvent is characterized in that it comprises 7 to 40 parts by weight.
According to the present invention, by using a nanoparticle composition containing carbon nanotubes, a conductive polymer and a perovskite structure oxide in an optimum ratio, the visible ray transmittance of the heat resistant film is increased while the heat ray blocking rate, heat permeability and UV blocking rate are increased. It can be dramatically improved, and by shortening the length of the carbon nanotubes by acid treatment of the carbon nanotubes under optimal conditions, there is an advantage in that a thermal resistance film can be produced by improving the dispersion degree and significantly increasing the thermal resistance.
Description
본 발명은 투명열차단 기능을 갖는 나노입자 조성물 및 이를 이용한 투명열차단 기능을 갖는 열저항필름의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탄소나노튜브(CNT), 전도성 고분자, 반도체 산화물 또는 페로브스카이트 구조 산화물을 포함하는 나노입자 조성물을 이용하여, 열저항 필름의 가시광선의 투과율은 높이면서도 열선차단율, 열관류율 및 UV 차단율을 비약적으로 향상시키는 투명열차단 기능을 갖는 나노입자 조성물 및 이를 이용한 투명열차단 기능을 갖는 열저항필름의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a nanoparticle composition having a transparent heat shielding function and a method for producing a thermal resistance film having a transparent heat shielding function using the same, and more particularly, carbon nanotubes (CNT), conductive polymers, semiconductor oxides or perovskite By using the nanoparticle composition comprising a sky structure oxide, the nanoparticle composition having a transparent heat shield function to improve the heat ray blocking rate, heat permeation rate and UV blocking rate while increasing the transmittance of visible light of the heat resistance film, and a transparent train using the same It relates to a method for producing a thermal resistance film having a short function.
전세계적으로 온실가스 감축과 화석에너지 고갈로 인한 대안기술로 신재생 에너지나 대체에너지 기술개발이 이슈로 떠오르고 있으며, 이와 더불어 에너지의 효율적인 관리기술을 통한 부가가치 창출에 대한 관심도 급증하고 있다.The development of renewable energy or alternative energy technologies is emerging as an alternative technology due to greenhouse gas reduction and fossil energy depletion, and interest in creating added value through efficient management of energy is increasing rapidly.
이에, 여름철에는 실내로 유입되는 열선을 차단하여 내방효율을 높이면서 가시광선은 기존의 유리와 동등하게 유지하여 쾌적한 실내를 유지하며, 겨울철에는 실내의 열손실을 최소화하여 효율적인 열관리를 할 수 있는 기능성 소재에 대한 요구가 지속되고 있으며, 특히 투명열차단 소재에 대한 수요가 급증할 것으로 예상된다. Therefore, in summer, the heat rays flowing into the room are blocked to increase the efficiency of the room, while the visible light is kept the same as the existing glass to maintain a comfortable interior, and in winter, the function to manage the heat efficiently by minimizing the heat loss in the room. The demand for materials continues, and the demand for transparent thermal barrier materials is expected to soar.
열선흡수물질에 대한 개념은 1960년대에 제안되었지만, 본격적인 연구는 1998년 경부터 시작되었고, 2000년 경 첫 상품이 출시되었으며, 2005년 경에 이르러 1세대 상품군이 형성되었다.The concept of heat-absorbing materials was proposed in the 1960s, but full-scale research began around 1998, the first products were launched in 2000, and by 2005 the first generation of products was formed.
이렇게 열선을 제어하기 위한 시도는 틸트유리(tinted glass), 틸트필름, 스퍼터 코팅유리 및 스퍼터 코팅필름 등의 기술로도 다양하게 개발되었으며, 일부는 이미 상용화되었으나, 아직 널리 보급되기에는 성능이나 신뢰성 부분에 한계가 있다. 특히, 종래 기술에 있어서, 스퍼터 코팅유리는 고가공정이고, 산화 및 변색에 약한 단점이 있으며, 틸트필름은 내구성이 떨어지는 단점이 있다.These attempts to control the heating wire have been developed in various ways such as tilted glass, tilt film, sputter coated glass and sputter coated film, and some of them have already been commercialized, but performance or reliability are still widely available. There is a limit to. In particular, in the prior art, sputter-coated glass is an expensive process, has a weak disadvantage in oxidation and discoloration, the tilt film has a disadvantage of poor durability.
이에 에너지문제에 대해 일찍부터 대안을 마련해 온 유럽에서는 1990~2000년대 초에 걸쳐 가장 열차단특성이 우수한 것으로 알려진 스퍼터 코팅유리를 복층으로 하고, 중간에 아르곤과 같은 불활성 가스가 채워진 형태의 단열창호(저방사유리,low-E유리)를 개발하여 사용하였다.In Europe, which has been preparing alternatives to energy problems early in the 1990s and 2000s, sputter-coated glass, which is known to have the best thermal barrier properties, has a double layer, and an insulated window filled with an inert gas such as argon in the middle ( Low emission glass, low-E glass) was developed and used.
또한, 금속코팅형태의 저방사 유리는 독일을 시작으로 오스트리아, 스위스, 영국 등의 제도적 장치를 가지고 있어 수요가 증가해 왔으며, 아시아에서도 일본,중국 등의 사용비율이 점차 상승하고 있다. 다만, 한국에서는 아직 에너지관리기술에 대한 인식부족으로 국제적으로 최저수준의 적용율을 나타내고 있다.In addition, metal-coated low-emission glass has institutional devices such as Austria, Switzerland and the UK since Germany, and demand has increased, and the use ratio of Japan, China, etc. is gradually increasing in Asia. However, Korea still has the lowest application rate internationally due to lack of awareness of energy management technology.
다만, 박막금속코팅을 입히는 기술은 높은 투과율과 열선차단특성 등의 성능적 특성은 구현이 어느정도 가능하나, 습도가 높은 지역에서는 부식이 발생하여 막이 분리되거나 변색이 발생하는 문제가 있으며, 이동전화 송수신에 방해가 되는 문제가 있다.However, the thin film metal coating technology can realize the performance characteristics such as high transmittance and heat ray shielding characteristics.However, there is a problem that the membrane is separated or discolored due to corrosion in high humidity areas. There is a problem that interferes with.
또한, 필름위에 금속박막을 증착시키는 기술을 이용한 사우스웰(Southwall)사의 V-KOOL 제품은 적외선 차단율이 96%에 이르는 등 특성이 우수하나, 그 제조공정이 매우 복잡하고, 그에 따라 제품가격이 매우 고가라는 단점이 있다.In addition, Southwall's V-KOOL product, which uses a technology of depositing a metal thin film on a film, has excellent characteristics such as infrared blocking rate of 96%, but the manufacturing process is very complicated, and thus the product price is very high. There is a disadvantage of being expensive.
또한, 높은 열차단성능을 부여한 제품에서는 외부에서 유입된 열선흡수로 열팽창 특성의 차이가 크게 발생하여 지속적으로 응력을 받고 있던 복층 저방사유리가 폭발현상을 일으키는 문제가 있다.In addition, in a product to which high heat-transfer performance is given, there is a problem that a multilayer low-emission glass which is continuously stressed due to a large difference in thermal expansion characteristics due to heat radiation absorption introduced from the outside causes an explosion phenomenon.
또한, 종래의 열차단유리는 가시광선 파장의 빛 또한 차단하여 내부가 어두워지는 문제가 있다.In addition, the conventional heat shield glass also has a problem that the inside of the light is also darkened by blocking the visible light wavelength.
즉, 종래의 열차단유리 및 필름 개발기술의 경우, 열저항특성과 경제성 그리고 내구성을 모두 만족시킬 수 없으므로, 종래의 방식이 아닌 새로운 개념을 적용하여 획기적으로 이러한 문제들을 해결하고 상용화할 수 있는 기술개발이 요구되고 있다. In other words, in the case of the conventional thermal barrier glass and film development technology, it is not possible to satisfy both heat resistance characteristics, economical efficiency and durability, so that a new concept can be solved and commercialized by applying a new concept rather than the conventional method. Development is required.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 탄소나노튜브, 전도성 고분자, 페로브스카이트 구조 산화물을 최적의 비율로 포함하는 나노입자 조성물을 이용하여, 열저항 필름의 가시광선의 투과율은 높이면서도 열선차단율, 열관류율 및 UV 차단율을 비약적으로 향상시키는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention, by using a nanoparticle composition containing a carbon nanotube, a conductive polymer, a perovskite structure oxide in an optimal ratio, the visible light of the heat resistance film The purpose of the present invention is to improve the heat shielding rate, thermal permeability, and UV blocking rate while increasing the transmittance.
또한, 종래 틸트필름(tinted film)이 부식 등과 같이 내구성이 낮아 지속적인 보수와 수년 후에는 교체해야 하는 것과 달리, 내구성이 획기적으로 개선되어 10년이상 장기간 사용이 가능하고, 이러한 내구성 향상에 따라 차량용 윈도우뿐만 아니라, 건축물의 윈도우까지도 바로 적용이 가능한 열저항 필름을 제조하는 것을 목적으로 한다. In addition, unlike the conventional tilted film (tinted film) has a low durability, such as corrosion, such as continuous repair and replacement after several years, the durability is dramatically improved and can be used for a long time more than 10 years, the vehicle window according to the improved durability In addition, the object of the present invention is to produce a heat resistant film that can be directly applied to the window of the building.
또한, 종래 금속박막증착 또는 스퍼터링 공정과 같은 고비용 공정을 거치지 않아 경제성이 향상되고, 대면적에도 적용가능할 뿐만 아니라, 종래 로이유리(low-E glass)가 폭발위험 등 안전성이 떨어지는 것에 반해, 매우 안정적인 열저항 필름을 제조하는 것을 목적으로 한다. In addition, it is not only expensive metals such as metal thin film deposition or sputtering process, but also improves the economic efficiency, and can be applied to a large area. In addition, low-E glass is very stable while low safety such as explosion risk is low. It aims at manufacturing a heat resistant film.
또한, 탄소나노튜브를 최적의 조건하에서 산처리하여 탄소나노튜브의 길이를 짧게 함으로써, 분산도를 향상시켜 열저항성을 현저히 증가시킨 열저항필름 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. In addition, it is an object of the present invention to provide a method for producing a thermal resistance film by acid treatment of carbon nanotubes under optimal conditions to shorten the length of carbon nanotubes, thereby improving dispersion and significantly increasing thermal resistance.
또한, 본 발명에 의해 제조된 나노입자 조성물을 최적의 속도로 기재필름에 스핀코팅함으로써, 종래에 비해 열저항특성과 경제성 그리고 내구성을 획기적으로 개선시킬 뿐만 아니라, 에너지 효율이 현저히 향상시켜 차량, 건축물의 에너지 소비를 줄일 수 있어 친환경적인 열저항 필름을 제조하는 것을 목적으로 한다.
In addition, by spin-coating the nanoparticle composition prepared by the present invention to the substrate film at an optimum speed, not only significantly improves the heat resistance characteristics, economics and durability compared to the prior art, but also significantly improves energy efficiency to improve vehicles and buildings To reduce the energy consumption of the object to produce an environmentally friendly heat resistance film.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 투명열차단 기능을 갖는 나노입자 조성물은, 탄소나노튜브(CNT) 또는 그래핀(Graphene) 중 적어도 하나, 반도체 산화물 또는 페로브스카이트(Perovskite) 구조 산화물 중 적어도 하나, 전도성 고분자, 유기용매 및 레진을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.Nanoparticle composition having a transparent heat shielding function according to the present invention for achieving the above object, at least one of carbon nanotubes (CNT) or graphene, semiconductor oxide or perovskite (Perovskite) structure At least one of the oxide, characterized in that it comprises a conductive polymer, an organic solvent and a resin.
상기 레진 100중량부에 대하여, 상기 전도성 고분자는 2 내지 20중량부, 상기 탄소나노튜브 또는 그래핀 중 적어도 하나는 0.02 내지 2중량부, 상기 반도체 산화물 또는 페로브스카이트 구조 산화물 중 적어도 하나는 5 내지 30중량부, 상기 유기용매는 7 내지 40중량부를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 페로브스카이트(Perovskite) 구조 산화물은 ABOχ이며, 상기 A는 바륨,스트론튬, 칼슘, 칼륨, 나트륨, 란탄, 프라세오디뮴, 네오디뮴 또는 사마륨 중 하나이고, 상기 B는 전이금속, 망간, 코발트, 나이오븀 또는 텅스텐 중 하나이며, 상기 O는 산소원자이고, 상기 χ는 숫자로 구성되는 것을 특징으로 한다.With respect to 100 parts by weight of the resin, the conductive polymer is 2 to 20 parts by weight, at least one of the carbon nanotubes or graphene is 0.02 to 2 parts by weight, at least one of the semiconductor oxide or perovskite structure oxide is 5 To 30 parts by weight, the organic solvent is characterized in that it comprises 7 to 40 parts by weight, the perovskite (Perovskite) structure oxide is ABO χ , A is barium, strontium, calcium, potassium, sodium, lanthanum , Praseodymium, neodymium or samarium, wherein B is one of transition metal, manganese, cobalt, niobium or tungsten, O is an oxygen atom, and χ is composed of numbers.
상기 투명열차단 기능을 갖는 나노입자 조성물은, 이산화티탄(TiO2), 산화아연, 규산마그네슘, 산화마그네슘 또는 카올린 중 적어도 하나를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며, 상기 전도성 고분자는 폴리피롤(polypyrrole), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리티오펜(polythiophene), 폴리아세틸렌(polyacetylene), 피닷(PEDOT,poly(3,4-ethylenedioxythiophene)) 또는 이들의 유도체 즉 CO2H, NH2, SH와 같은 작용기를 가지는 전도성고분자 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.The nanoparticle composition having a transparent heat shield function is characterized in that it further comprises at least one of titanium dioxide (TiO 2), zinc oxide, magnesium silicate, magnesium oxide or kaolin, the conductive polymer is polypyrrole, Polyaniline, polythiophene, polyacetylene, polydot (PEDOT, poly (3,4-ethylenedioxythiophene)) or derivatives thereof such as conductive polymers having functional groups such as CO2H, NH2, SH It is characterized by one.
또한, 상기 반도체산화물은 ATO(antimony tin oxide), ITO(Indium Tin Oxide), AZO(Aluminum Zinc Oxide) 또는 FTO(Fluorine-doped tin oxide) 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하며, 상기 레진은 에폭시계 또는 아크릴계이며, 상기 유기용매는 톨루엔, 에탄올, 메탄올, 메틸 셀루솔브(methyl cellosolve) 또는 메틸 에틸 케톤(MEK) 중 적어도 하나인 것을 특징으로 한다.
The semiconductor oxide may be at least one of antimony tin oxide (ATO), indium tin oxide (ITO), aluminum zinc oxide (AZO), or fluorine-doped tin oxide (FTO), and the resin may be epoxy or It is acryl-based, the organic solvent is characterized in that at least one of toluene, ethanol, methanol, methyl cellosolve (methyl cellosolve) or methyl ethyl ketone (MEK).
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 투명열차단 기능을 갖는 나노입자 조성물을 이용한 투명열차단 기능을 갖는 열저항필름의 제조방법에 있어서, 반도체 산화물 또는 페로브스카이트(Perovskite) 구조 산화물 중 적어도 하나, 유기용매, 전도성 고분자 및 레진을 혼합하여 베이스 조성물을 제조하는 베이스 조성물 제조단계; 탄소나노튜브(CNT) 또는 그래핀(Graphene) 중 적어도 하나를 질산 100중량부에 대하여, 황산 20 내지 40중량부를 포함하여 이루어진 분산용매에 첨가하고, 상기 분산용매에 초음파를 30분 내지 3시간동안 가한 후, 10시간 내지 30시간동안 산처리하는 산처리단계; 상기 산처리단계를 거친 탄소나노튜브(CNT) 또는 그래핀(Graphene) 중 적어도 하나를 상기 베이스 조성물에 첨가하여 혼합함으로써, 나노입자 조성물을 제조하는 나노입자 조성물 제조단계; 기재필름에 상기 나노입자 조성물을 도포하여 경화시킴으로써, 도막을 형성시켜 열저항필름을 제조하는 열저항필름 제조단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the method for producing a heat resistance film having a transparent heat shielding function using the nanoparticle composition having a transparent heat shielding function according to the present invention for achieving the above object, a semiconductor oxide or a perovskite structure oxide At least one of, a base composition manufacturing step of preparing a base composition by mixing an organic solvent, a conductive polymer and a resin; At least one of carbon nanotubes (CNT) or graphene (Graphene) is added to a dispersion solvent containing 20 to 40 parts by weight of sulfuric acid based on 100 parts by weight of nitric acid, and ultrasonic waves are applied to the dispersion solvent for 30 minutes to 3 hours. An acid treatment step of acid treatment for 10 to 30 hours after addition; A nanoparticle composition manufacturing step of preparing a nanoparticle composition by adding and mixing at least one of carbon nanotubes (CNT) or graphene (Graphene) which have undergone the acid treatment step to the base composition; It characterized by comprising; a heat-resistance film manufacturing step of forming a coating film to form a coating film by coating the nanoparticle composition on the base film to cure.
상기 베이스 조성물 제조단계에 있어서, 상기 레진 100중량부에 대하여, 상기 전도성 고분자는 2 내지 20중량부, 상기 반도체 산화물 또는 페로브스카이트 구조 산화물 중 적어도 하나는 5 내지 30중량부, 상기 유기용매는 7 내지 40중량부를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 베이스 조성물 제조단계에 있어서, 상기 베이스 조성물에 이산화티탄(TiO2), 산화아연, 규산마그네슘, 산화마그네슘 또는 카올린 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the preparing of the base composition, based on 100 parts by weight of the resin, the conductive polymer is 2 to 20 parts by weight, at least one of the semiconductor oxide or perovskite structure oxide is 5 to 30 parts by weight, the organic solvent is Characterized in that it comprises 7 to 40 parts by weight, and in the base composition manufacturing step, the base composition further comprises at least one of titanium dioxide (TiO 2), zinc oxide, magnesium silicate, magnesium oxide or kaolin do.
상기 베이스 조성물 제조단계에 있어서, 상기 레진은 에폭시계 또는 아크릴계이며, 상기 유기용매는 톨루엔, 에탄올, 메탄올, 메틸 셀루솔브(methyl cellosolve) 또는 메틸 에틸 케톤(MEK) 중 적어도 하나이고, 상기 전도성 고분자는 폴리피롤(polypyrrole), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리티오펜(polythiophene), 폴리아세틸렌(polyacetylene), 피닷(PEDOT) 또는 이들의 유도체 즉 CO2H, NH2, SH와 같은 작용기를 가지는 전도성고분자 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.In the base composition manufacturing step, the resin is epoxy or acrylic, the organic solvent is at least one of toluene, ethanol, methanol, methyl cellosolve (methyl cellosolve) or methyl ethyl ketone (MEK), the conductive polymer is Polypyrrole, polyaniline (polyaniline), polythiophene (polythiophene), polyacetylene (polyacetylene), PIDOT (PEDOT) or derivatives thereof, characterized in that any one of the conductive polymer having a functional group such as CO2H, NH2, SH It is done.
또한, 상기 베이스 조성물 제조단계에 있어서, 상기 반도체산화물은 ATO(antimony tin oxide), ITO(Indium Tin Oxide), AZO(Aluminum Zinc Oxide) 또는 FTO(Fluorine-doped tin oxide) 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하며, 상기 산처리단계에 있어서, 상기 페로브스카이트 구조 산화물은 상기 레진 100중량부에 대하여, 0.02 내지 2중량부를 포함하며, 상기 페로브스카이트 구조 산화물은 ABOχ이고, 상기 A는 바륨,스트론튬, 칼슘, 칼륨, 나트륨, 란탄, 프라세오디뮴, 네오디뮴 또는 사마륨 중 하나이며, 상기 B는 전이금속, 망간, 코발트, 나이오븀 또는 텅스텐 중 하나이며, 상기 O는 산소원자이고, 상기 χ는 숫자로 구성되는 것을 특징으로 한다.In the preparing of the base composition, the semiconductor oxide may be at least one of antimony tin oxide (ATO), indium tin oxide (ITO), aluminum zinc oxide (AZO), or fluorine-doped tin oxide (FTO). In the acid treatment step, the perovskite structure oxide includes 0.02 to 2 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin, the perovskite structure oxide is ABO x , and A is barium, Strontium, calcium, potassium, sodium, lanthanum, praseodymium, neodymium or samarium, B is one of transition metals, manganese, cobalt, niobium or tungsten, O is an oxygen atom, and χ is composed of numbers It is characterized by.
또한, 상기 열저항필름 제조단계에 있어서, 상기 기재필름은 폴리에스테르, 에틸렌테레프탈레이트?에틸렌이소프탈레이트 공중합체, 부틸렌테레프탈레이트?부틸렌이소프탈레이트 공중합체, 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리부틸렌테레프탈레이트 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 한다.
Further, in the heat-resisting film manufacturing step, the base film is a polyester, ethylene terephthalate-ethylene isophthalate copolymer, butylene terephthalate- butylene isophthalate copolymer, polyethylene terephthalate or polybutylene terephthalate It is characterized by consisting of any one.
본 발명의 투명열차단 기능을 갖는 나노입자 조성물 및 이를 이용한 투명열차단 기능을 갖는 열저항필름의 제조방법에 따르면, 탄소나노튜브, 전도성 고분자, 페로브스카이트 구조 산화물을 최적의 비율로 포함하는 나노입자 조성물을 이용하여, 열저항 필름의 가시광선의 투과율은 높이면서도 열선차단율, 열관류율 및 UV 차단율을 비약적으로 향상시키는 장점이 있다.According to the nanoparticle composition having a transparent heat shielding function of the present invention and a method of manufacturing a heat resistance film having a transparent heat shielding function using the same, comprising carbon nanotubes, a conductive polymer, and a perovskite structure oxide at an optimal ratio By using the nanoparticle composition, while increasing the transmittance of visible light of the heat resistant film, there is an advantage of dramatically improving the heat ray blocking rate, heat permeation rate and UV blocking rate.
또한, 종래 틸트필름(tinted film)이 부식 등과 같이 내구성이 낮아 지속적인 보수와 수년 후에는 교체해야 하는 것과 달리, 내구성이 획기적으로 개선되어 10년이상 장기간 사용이 가능하고, 이러한 내구성 향상에 따라 차량용 윈도우뿐만 아니라, 건축물의 윈도우까지도 바로 적용이 가능하다는 장점이 있다.In addition, unlike the conventional tilted film (tinted film) has a low durability, such as corrosion, such as continuous repair and replacement after several years, the durability is dramatically improved and can be used for a long time more than 10 years, the vehicle window according to the improved durability In addition, there is an advantage that can be applied directly to the window of the building.
또한, 종래 금속박막증착 또는 스퍼터링 공정과 같은 고비용 공정을 거치지 않아 경제성이 향상되고, 대면적에도 적용가능할 뿐만 아니라, 종래 로이유리(low-E glass)가 폭발위험 등 안전성이 떨어지는 것에 반해, 매우 안정적인 장점이 있다.In addition, it is not only expensive metals such as metal thin film deposition or sputtering process, but also improves the economic efficiency, and can be applied to a large area. In addition, low-E glass is very stable while low safety such as explosion risk is low. There is an advantage.
또한, 탄소나노튜브를 최적의 조건하에서 산처리하여 탄소나노튜브의 길이를 짧게 함으로써, 분산도를 향상시켜 열저항성을 현저히 증가시킨 열저항필름 제조할 수 있는 장점이 있다.In addition, by shortening the length of the carbon nanotubes by acid treatment of the carbon nanotubes under the optimal conditions, there is an advantage that the heat resistance film can be produced to improve the dispersion degree and significantly increase the thermal resistance.
또한, 본 발명에 의해 제조된 나노입자 조성물을 최적의 속도로 기재필름에 스핀코팅함으로써, 종래에 비해 열저항특성과 경제성 그리고 내구성을 획기적으로 개선시킬 뿐만 아니라, 에너지 효율이 현저히 향상시켜 차량, 건축물의 에너지 소비를 줄일 수 있어 친환경적인 열저항 필름을 제조할 수 있는 장점이 있다. In addition, by spin-coating the nanoparticle composition prepared by the present invention to the substrate film at an optimum speed, not only significantly improves the heat resistance characteristics, economics and durability compared to the prior art, but also significantly improves energy efficiency to improve vehicles and buildings It is possible to reduce the energy consumption of the eco-friendly heat resistance film has the advantage that can be manufactured.
도 1은 본 발명의 페로브스카이트(Perovskite) 구조 산화물의 전도열 차단원리를 나타낸 단면도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 투명열차단 기능을 갖는 나노입자 조성물을 이용한 투명열차단 기능을 갖는 열저항필름의 제조방법을 순차적으로 나타낸 순서도
도 3은 본 발명의 투명열차단 기능을 갖는 나노입자 조성물을 이용한 투명열차단 기능을 갖는 열저항필름의 제조방법에서 산처리시간에 따른 탄소나노튜브를 촬영한 SEM사진
도 4는 본 발명의 투명열차단 기능을 갖는 나노입자 조성물을 이용한 투명열차단 기능을 갖는 열저항필름의 제조방법에서 열저항필름 제조단계(S40)의 스핀코팅속도에 따른 파장별 투과율을 나타낸 그래프
도 5는 본 발명의 투명열차단 기능을 갖는 나노입자 조성물을 이용한 투명열차단 기능을 갖는 열저항필름의 제조방법에서 산처리단계(S20)의 산처리시간에 따른 파장별 라만강도의 변화를 나타낸 그래프
도 6은 본 발명의 투명열차단 기능을 갖는 나노입자 조성물을 이용한 투명열차단 기능을 갖는 열저항필름의 제조방법에서 산처리단계(S20)의 산처리시간에 따른 파장별 라만강도의 변화를 나타낸 그래프1 is a cross-sectional view showing the principle of conduction heat shielding of the perovskite structure oxide of the present invention
2 is a flow chart sequentially showing a method of manufacturing a thermal resistance film having a transparent heat shield function using the nanoparticle composition having a transparent heat shield function according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a SEM photograph of the carbon nanotubes according to the acid treatment time in the method of manufacturing a heat resistance film having a transparent heat shield function using the nanoparticle composition having a transparent heat shield function of the present invention
Figure 4 is a graph showing the transmittance for each wavelength according to the spin coating speed of the heat resistance film manufacturing step (S40) in the method of manufacturing a heat resistance film having a transparent heat blocking function using the nanoparticle composition having a transparent heat blocking function of the present invention
Figure 5 shows the change in Raman strength for each wavelength according to the acid treatment time of the acid treatment step (S20) in the method for producing a heat resistance film having a transparent heat shield function using the nanoparticle composition having a transparent heat shield function of the present invention. graph
Figure 6 shows the change in Raman strength for each wavelength according to the acid treatment time of the acid treatment step (S20) in the method of manufacturing a heat resistance film having a transparent heat shield function using the nanoparticle composition having a transparent heat shield function of the present invention. graph
이하, 본 발명에 의한 투명열차단 기능을 갖는 나노입자 조성물 및 이를 이용한 투명열차단 기능을 갖는 열저항필름의 제조방법에 대하여 본 발명의 바람직한 하나의 실시형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시목적을 위한 것이고, 첨부된 특허청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings with respect to a nanoparticle composition having a transparent heat shielding function and a method of manufacturing a heat resistance film having a transparent heat shielding function according to the present invention. . The invention can be better understood by the following examples, which are intended for the purpose of illustration of the invention and are not intended to limit the scope of protection defined by the appended claims.
먼저, 본 발명에 의한 투명열차단 기능을 갖는 나노입자 조성물에 대하여 살펴본다. 본 발명의 조성물은 탄소나노튜브(CNT) 또는 그래핀(Graphene) 중 적어도 하나, 반도체 산화물 또는 페로브스카이트(Perovskite) 구조 산화물 중 적어도 하나, 전도성 고분자, 유기용매 및 레진을 포함하여 이루어진다. First, it looks at the nanoparticle composition having a transparent heat blocking function according to the present invention. The composition of the present invention comprises at least one of carbon nanotubes (CNT) or graphene, at least one of a semiconductor oxide or a perovskite structure oxide, a conductive polymer, an organic solvent and a resin.
본 발명자는 수년간의 연구 및 수차례의 실험을 통해 종래의 일반적인 금속화합물을 이용한 열저항필름과 달리, 탄소나노튜브(CNT) 또는 그래핀(Graphene) 중 적어도 하나, 반도체 산화물 또는 페로브스카이트(Perovskite) 구조 산화물 중 적어도 하나, 전도성 고분자, 유기용매 및 레진을 최적의 비율로 혼합하여 투명성을 확보하면서도 우수한 복사열 차단효과를 갖는 물질을 개발하였다. The inventors of the present invention, after years of research and several experiments, at least one of carbon nanotubes (CNT) or graphene, semiconductor oxide or perovskite ( At least one of Perovskite) structure oxides, conductive polymers, organic solvents and resins were mixed in an optimal ratio to develop a material having excellent radiant heat shielding effect while ensuring transparency.
여기서, 탄소나노튜브 또는 그래핀 중 적어도 하나를 포함하는 경우, 수차례의 실험결과, 본 발명의 나노입자 조성물에 첨가하면, 전기전도성을 증가시키고, 이에 따라 열흡수성 등의 열저항특성을 현저히 증가시키는 효과가 있다. 그 함량은 상기 레진 100중량부에 대하여, 0.02 내지 2중량부를 포함하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 1.5중량부, 가장 바람직하게는 1.2중량부를 포함하는 것이 효과적이다. 0.02중량부 미만인 경우에는 전기전도성과 열저항특성의 증가효과가 미미하며, 2중량부를 초과하는 경우에는 비용 대비 열저항특성 강화효과가 떨어져 경제성이 저하될 뿐만 아니라, 과다한 함량으로 오히려 전도성 고분자, 반도체 산화물, 페로브스카이트 구조 산화물 등 타 물질의 열저항특성을 방해하여 오히려 전반적인 열저항 특성이 저하되는 문제가 있다.Here, in the case of containing at least one of carbon nanotubes or graphene, the results of several experiments, when added to the nanoparticle composition of the present invention, increases the electrical conductivity, thereby significantly increasing the heat resistance characteristics such as heat absorption It is effective to let. It is preferable that the content contains 0.02-2 weight part with respect to 100 weight part of said resin, More preferably, it is effective to contain 0.5-1.5 weight part, Most preferably, 1.2 weight part. If it is less than 0.02 parts by weight, the effect of increasing electrical conductivity and heat resistance is insignificant. If it is more than 2 parts by weight, the effect of strengthening the thermal resistance property is not reduced due to cost. There is a problem that the overall heat resistance characteristics are lowered by disturbing the heat resistance characteristics of other materials such as oxides and perovskite structure oxides.
탄소나노튜브와 그래핀 중 하나만 첨가해도 무방하나, 이를 혼합하여 첨가하는 것이 더 열저항 효과를 증가시킬 수 있어 바람직하다.Although only one of carbon nanotubes and graphene may be added, it is preferable to add a mixture thereof to increase the heat resistance effect.
또한, 상기 전도성 고분자란 전도성을 갖는 고분자이면 어느 것이든 무방하나, 수차례의 실험결과, 복사열 차단에 가장 효과적인 전도성 고분자는 폴리피롤(polypyrrole), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리티오펜(polythiophene), 폴리아세틸렌(polyacetylene), 피닷(PEDOT) 또는 이들의 유도체 즉 CO2H, NH2, SH와 같은 작용기를 가지는 전도성고분자이므로, 이들 중 적어도 어느 하나를 사용하는 것이 바람직하다. In addition, the conductive polymer may be any polymer having conductivity. However, as a result of several experiments, the most effective conductive polymer for blocking radiant heat is polypyrrole, polyaniline, polythiophene, polyacetylene. (polyacetylene), PODOT or derivatives thereof, that is, conductive polymers having functional groups such as CO 2 H, NH 2 and SH, and therefore, at least one of them is preferable.
그 함량은 상기 레진 100중량부에 대하여, 2 내지 20중량부를 포함하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 5 내지 10중량부, 가장 바람직하게는 8중량부를 포함하는 것이 효과적이다. 2중량부 미만인 경우에는 상기 탄소나노튜브 또는 그래핀 중 적어도 하나와의 혼합으로 인한 시너지 효과로 가시광선 파장대(400nm 내지 800nm)를 제외한 파장대의 열차단율이 극대화되는 효과가 미미한 문제가 있으며, 20중량부를 초과하는 경우에는 과도한 함량으로 경제성이 낮으며, 오히려 가시광선 파장대의 빛 차단율이 높아져서 열저항 필름의 투명성이 현저히 낮아지는 문제가 있다. The content is preferably 2 to 20 parts by weight, more preferably 5 to 10 parts by weight, and most preferably 8 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin. If less than 2 parts by weight, there is a slight problem that the thermal barrier ratio except the visible wavelength range (400 nm to 800 nm) is maximized due to the synergistic effect of mixing with at least one of the carbon nanotubes or graphene, 20 weight In the case of exceeding the amount, the economical efficiency is low due to the excessive content, but rather, the light blocking rate of the visible light band is increased, so that the transparency of the heat resistant film is significantly lowered.
또한, 상기 반도체산화물은 ATO(antimony tin oxide), ITO(Indium Tin Oxide), AZO(Aluminum Zinc Oxide) 또는 FTO(Fluorine-doped tin oxide) 중 적어도 하나를 사용하는 것이 복사열 차단효율을 높이는데 가장 바람직하다.In addition, the semiconductor oxide is most preferably used to increase radiation shielding efficiency by using at least one of antimony tin oxide (ATO), indium tin oxide (ITO), aluminum zinc oxide (AZO), or fluorine-doped tin oxide (FTO). Do.
상기 페로브스카이트(Perovskite) 구조 산화물은 도 1과 같은 구조를 가짐으로써, 복사열 뿐만 아니라, 전도열까지 차단할 수 있어, 전반적인 열저항특성을 향상시키는데 매우 효과적인 것으로 본 발명자의 수차례 실험결과 나타났다. Since the perovskite structure oxide has a structure as shown in FIG. 1, the perovskite structure oxide can block not only radiant heat but also conduction heat, and has been shown to be very effective in improving the overall heat resistance property.
이러한 본 발명의 페로브스카이트(Perovskite) 구조 산화물은 ABOχ인 것이 바람직하며, 상기 A는 바륨, 스트론튬, 칼슘, 칼륨, 나트륨, 란탄, 프라세오디뮴, 네오디뮴 또는 사마륨 중 하나이고, 상기 B는 전이금속, 망간, 코발트, 나이오븀 또는 텅스텐 중 하나이며, 상기 O는 산소원자이고, 상기 χ는 숫자로 구성되는 것이 바람직하다. 이러한 조성을 가진 페로브스카이트(Perovskite) 구조 산화물은 수차례의 실험결과, 본 발명의 조성물과 혼합되어 복사열 차단효율을 높이며, 전도열까지 상당부분 차단함으로써, 열흡수율을 증가시킬 수 있어 바람직하다. The perovskite structure oxide of the present invention is preferably ABO x , wherein A is one of barium, strontium, calcium, potassium, sodium, lanthanum, praseodymium, neodymium or samarium, and B is a transition metal. , Manganese, cobalt, niobium or tungsten, O is an oxygen atom, and χ is preferably composed of numbers. Perovskite structure oxide having such a composition is preferable because it can be mixed with the composition of the present invention several times as a result of the experiment to increase the radiant heat shielding efficiency, by blocking a substantial portion of the conductive heat, thereby increasing the heat absorption rate.
상기 반도체산화물 또는 상기 페로브스카이트 구조 산화물 중 적어도 하나의 함량은 상기 레진 100중량부에 대하여, 5 내지 30중량부를 포함하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 10 내지 20중량부, 가장 바람직하게는 15중량부를 포함하는 것이 효과적이다. 5중량부 미만인 경우에는 전도열 및 복사열 차단효과가 현저히 떨어지는 문제가 있으며, 탄소나노튜브 또는 그래핀 중 적어도 하나와의 혼합으로 인한 시너지 효과로 가시광선 파장대(400nm 내지 800nm)를 제외한 파장대의 열차단율이 극대화되는 효과가 미미한 문제가 있으며, 30중량부를 초과하는 경우에는 과도한 함량으로 경제성이 낮으며, 오히려 가시광선 파장대의 빛 차단율이 높아져서 열저항 필름의 투명성이 현저히 낮아지는 문제가 있다. The content of at least one of the semiconductor oxide or the perovskite structure oxide preferably includes 5 to 30 parts by weight, more preferably 10 to 20 parts by weight, most preferably about 100 parts by weight of the resin. It is effective to include 15 parts by weight. If less than 5 parts by weight, there is a problem that the conduction heat and radiant heat shielding effect is remarkably inferior, and due to the synergistic effect of mixing with at least one of carbon nanotubes or graphene, the thermal barrier ratio except the visible wavelength range (400nm to 800nm) is There is a problem that the effect of maximization is insignificant, and if it exceeds 30 parts by weight, the economical efficiency is low due to the excessive content, but rather there is a problem that the transparency of the heat resistance film is significantly lowered due to the high light blocking rate of the visible light band.
또한, 상기 유기용매는 어느 것을 사용하여도 무방하나, 본 발명의 투명열차단 기능을 갖는 나노입자 조성물 및 이를 이용해 제조된 열저항필름의 열저항특성을 극대화시키기 위해 톨루엔, 에탄올, 메탄올, 메틸 셀루솔브(methyl cellosolve) 또는 메틸 에틸 케톤(MEK) 중 적어도 하나를 사용하는 것이 바람직하다. 그 함량은 상기 레진 100중량부에 대하여, 7 내지 40중량부를 포함하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 15 내지 30중량부, 가장 바람직하게는 20중량부를 포함하는 것이 효과적이다. 7중량부 미만인 경우에는 상기 탄소나노튜브, 반도체 산화물 등의 성분들의 분산성이 떨어져 전반적인 열저항특성이 저하되는 문제가 있으며, 40중량부를 초과하는 경우에는 과도한 함량으로 오히려 각 성분들이 고르게 분산되지 않아 열을 충분히 흡수하지 못 하는 문제가 있다.In addition, the organic solvent may be used, but to maximize the thermal resistance characteristics of the nanoparticle composition having a transparent heat shielding function of the present invention and the thermal resistance film prepared using the same, toluene, ethanol, methanol, methyl cellulose Preference is given to using at least one of methyl cellosolve or methyl ethyl ketone (MEK). The content is preferably 7 to 40 parts by weight, more preferably 15 to 30 parts by weight, most preferably 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin. If it is less than 7 parts by weight, there is a problem that the overall heat resistance characteristics of the components such as carbon nanotubes, semiconductor oxides, etc. are deteriorated, and when it exceeds 40 parts by weight, each component is not evenly dispersed in an excessive amount. There is a problem of not absorbing enough heat.
상기 레진은 기재필름에 본 발명의 나노입자 조성물이 높은 접착력을 가지며 코팅됨으로써, 열저항필름의 내구성을 향상시키기 위해, 에폭시계 또는 아크릴계를 사용하는 것이 가장 바람직하다.The resin is coated with the nanoparticle composition of the present invention having a high adhesive strength to the base film, to improve the durability of the heat resistance film, it is most preferable to use an epoxy or acrylic type.
또한, 상기 투명열차단 기능을 갖는 나노입자 조성물에 이산화티탄(TiO2), 산화아연, 규산마그네슘, 산화마그네슘 또는 카올린 중 적어도 하나를 더 포함하는 것이 바람직하다. 이는 UV를 99%이상 확실히 차단시킴으로써, 열 차단효과를 극대화시키기 위해, 상기 투명열차단 기능을 갖는 나노입자 조성물을 보완하도록 최적화된 물질이다.
In addition, it is preferable to further include at least one of titanium dioxide (TiO 2), zinc oxide, magnesium silicate, magnesium oxide or kaolin in the nanoparticle composition having a transparent heat shielding function. It is a material optimized to complement the nanoparticle composition having the transparent heat shield function in order to maximize the heat shielding effect by reliably blocking UV by more than 99%.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 의한 투명열차단 기능을 갖는 나노입자 조성물을 이용한 투명열차단 기능을 갖는 열저항필름의 제조방법에 대하여 살펴본다.Hereinafter, a method of manufacturing a thermal resistance film having a transparent thermal barrier function using a nanoparticle composition having a transparent thermal barrier function according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 투명열차단 기능을 갖는 나노입자 조성물을 이용한 투명열차단 기능을 갖는 열저항필름의 제조방법을 순차적으로 나타낸 순서도이다. 2 is a flow chart sequentially showing a method of manufacturing a heat resistance film having a transparent heat blocking function using the nanoparticle composition having a transparent heat blocking function of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 투명열차단 기능을 갖는 나노입자 조성물을 이용한 투명열차단 기능을 갖는 열저항필름의 제조방법의 일실시예는, 베이스 조성물 제조단계(S10), 산처리단계(S20), 나노입자 조성물 제조단계(S30), 열저항필름 제조단계(S40)를 포함하여 이루어진다. As shown in Figure 2, one embodiment of a method for producing a thermal resistance film having a transparent heat shield function using the nanoparticle composition having a transparent heat shield function according to the present invention, the base composition manufacturing step (S10), acid It comprises a treatment step (S20), nanoparticle composition manufacturing step (S30), heat resistance film manufacturing step (S40).
상기 베이스 조성물 제조단계(S10)는 반도체 산화물 또는 페로브스카이트(Perovskite) 구조 산화물 중 적어도 하나, 유기용매, 전도성 고분자 및 레진을 혼합하여 베이스 조성물을 제조하는 단계이다. 이는 복사열 및 전도열을 효과적으로 차단 및 흡수함으로써, 전반적인 열저항특성을 향상시키면서도 가시광선 파장대의 빛을 대부분 통과시킴으로써, 투명성을 유지할 수 있도록 개발한 각 성분들을 최적의 비율로 혼합하는 과정이다. The base composition manufacturing step (S10) is a step of preparing a base composition by mixing at least one of a semiconductor oxide or a perovskite structure oxide, an organic solvent, a conductive polymer, and a resin. This is a process of mixing each component developed at an optimal ratio by effectively blocking and absorbing radiant heat and conduction heat, thereby improving overall heat resistance characteristics while passing most of the light in the visible wavelength range and maintaining transparency.
상기 물질들의 혼합은 어떠한 방식으로 해도 무방하며, 각 성분 및 함량은 상기 본 발명의 투명열차단 기능을 갖는 나노입자 조성물에 설명한 바와 같다. Mixing of the materials may be performed in any manner, and each component and content are as described in the nanoparticle composition having the transparent heat shielding function of the present invention.
다음으로, 산처리단계(S20)는 탄소나노튜브(CNT) 또는 그래핀(Graphene) 중 적어도 하나를 질산 100중량부에 대하여, 황산 20 내지 40중량부를 포함하여 이루어진 분산용매에 첨가하고, 상기 분산용매에 초음파를 30분 내지 3시간동안 가한 후, 10시간 내지 30시간동안 산처리하는 단계이다. 이는 탄노나노튜브 또는 그래핀의 길이를 짧게 끊는 과정으로, 이들의 분산도를 현저히 높임으로써, 전기전도도 및 열저항특성을 극대화시키기 위함이다. Next, in the acid treatment step (S20), at least one of carbon nanotubes (CNT) or graphene (Graphene) is added to a dispersion solvent including 20 to 40 parts by weight of sulfuric acid based on 100 parts by weight of nitric acid, and the dispersion The ultrasonic wave is added to the solvent for 30 minutes to 3 hours and then acid treated for 10 to 30 hours. This is to shorten the length of the tanno nanotubes or graphene, to significantly increase the dispersion of these, to maximize the electrical conductivity and heat resistance characteristics.
상기 분산용매는 질산 100중량부에 대하여, 황산 20 내지 40중량부를 포함하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 25 내지 35중량부를 포함하는 것이 효과적이다. 20중량부 미만이거나 40중량부를 초과하는 경우에는 수차례 실험에 의해 상기 탄소나노튜브(CNT) 또는 그래핀(Graphene)를 적절한 길이로 짧게 끊을 수 있는 최적의 질산과의 함량비율을 벗어남으로써, 전기전도성 및 열저항특성의 증가효과가 현저히 저하되는 문제가 있다.The dispersion solvent preferably contains 20 to 40 parts by weight of sulfuric acid based on 100 parts by weight of nitric acid, and more preferably 25 to 35 parts by weight. In case of less than 20 parts by weight or more than 40 parts by weight, the carbon nanotubes (CNT) or graphene (Graphene) can be shortly cut to an appropriate length by a few experiments. There is a problem that the effect of increasing the conductivity and the heat resistance property is significantly lowered.
또한, 탄소나노튜브(CNT) 또는 그래핀(Graphene) 중 적어도 하나를 첨가한 분산용매에 초음파를 가하여 교반함으로써, 상기 탄소나노튜브(CNT) 또는 그래핀(Graphene)를 효과적으로 끊을 수 있다. 초음파를 가하는 교반시간이 30분 미만인 경우에는 충분히 교반되지 않아 분산성이 떨어지는 문제가 있으며, 3시간을 초과하는 경우에는 경제성이 낮을 뿐만 아니라, 오히려 교반된 탄소나노튜브 또는 그래핀이 서로 엉킴으로써, 전반적인 산처리효과가 저하되는 문제가 있다. In addition, by applying ultrasonic wave to a dispersion solvent to which at least one of carbon nanotubes (CNT) and graphene (Graphene) is added, the carbon nanotubes (CNT) or graphene (Graphene) may be effectively cut off. If the stirring time of applying the ultrasonic wave is less than 30 minutes, there is a problem that it is not sufficiently stirred, the dispersibility is low, and if it exceeds 3 hours, not only economic efficiency is low, but also the agitated carbon nanotubes or graphene are entangled with each other, There is a problem that the overall acid treatment effect is lowered.
상기 교반 이후에, 10시간 내지 30시간동안 분산용매에 탄소나노튜브(CNT) 또는 그래핀(Graphene) 중 적어도 하나를 유지시킴으로써, 서서히 산화반응을 시킨다. 여기서, 산처리시간은 10시간 내지 30시간인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 12시간 내지 24시간, 가장 바람직하게는 24시간인 것이 효과적이다. 10시간 미만인 경우에는 충분히 탄소나노튜브 또는 그래핀이 끊어지지 않아 전기전도도 및 열저항 특성의 상승이 미미하며, 30시간을 초과하는 경우에는 오히려 끊어진 탄소나노튜브 또는 그래핀이 다시 엉킴으로써, 다시 전기전도도 및 열저항 특성이 저하되는 문제가 있다. After the stirring, by maintaining at least one of carbon nanotubes (CNT) or graphene (Graphene) in the dispersion solvent for 10 to 30 hours, the oxidation reaction is slowly. Here, the acid treatment time is preferably 10 hours to 30 hours, more preferably 12 hours to 24 hours, most preferably 24 hours. If less than 10 hours, the carbon nanotube or graphene is not sufficiently broken, so the electrical conductivity and heat resistance characteristics are insignificant, and if it exceeds 30 hours, the broken carbon nanotube or graphene is entangled again, and thus the There is a problem that the conductivity and heat resistance characteristics are lowered.
도 3에 나타난 바와 같이, 산처리 시간이 12시간이 넘어야 어느 정도 탄소나노튜브 또는 그래핀이 끊어지기 시작하며, 24시간정도가 되어야 짧은 길이로 끊어지는 것을 알 수 있다.As shown in Figure 3, the acid treatment time is more than 12 hours, carbon nanotubes or graphene begins to break to some extent, it can be seen that the cut to a short length of about 24 hours.
나노입자 조성물 제조단계(S30)는 상기 산처리단계를 거친 탄소나노튜브(CNT) 또는 그래핀(Graphene) 중 적어도 하나를 상기 베이스 조성물에 첨가하여 혼합함으로써, 나노입자 조성물을 제조하는 단계이다. 이는 산처리된 탄소나노튜브 또는 그래핀을 베이스 조성물에 혼합함으로써, 기재필름에 코팅할 나노입자 조성물을 최종적으로 제조하는 과정이다. Nanoparticle composition manufacturing step (S30) is a step of preparing a nanoparticle composition by adding and mixing at least one of carbon nanotubes (CNT) or graphene (Graphene) subjected to the acid treatment step to the base composition. This is a process of finally preparing the nanoparticle composition to be coated on the base film by mixing the acid-treated carbon nanotubes or graphene with the base composition.
나노입자 조성물 제조단계(S30)에서, 탄소나노튜브 또는 그래핀의 첨가함량은 상기 본 발명의 투명열차단 기능을 갖는 나노입자 조성물에서 설명한 바와 같다.In the nanoparticle composition preparation step (S30), the addition content of carbon nanotubes or graphene is as described in the nanoparticle composition having a transparent heat shielding function of the present invention.
마지막으로, 열저항필름 제조단계(S40)는 기재필름에 상기 나노입자 조성물을 도포하여 경화시킴으로써, 도막을 형성시켜 열저항필름을 제조하는 단계이다. 이는 나노입자 조성물을 기재필름에 최적의 방식으로 코팅함으로써, 열저항필름의 내구성, 열저항특성을 극대화시키는 과정이다.Finally, the heat resistance film manufacturing step (S40) is a step of manufacturing a heat resistance film by forming a coating film by applying and curing the nanoparticle composition on the base film. This is a process of maximizing the durability and heat resistance characteristics of the heat resistance film by coating the nanoparticle composition on the base film in an optimal manner.
상기 기재필름은 폴리에스테르, 에틸렌테레프탈레이트?에틸렌이소프탈레이트 공중합체, 부틸렌테레프탈레이트?부틸렌이소프탈레이트 공중합체, 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리부틸렌테레프탈레이트 중 어느 하나로 이루어지는 것이 본 발명의 나노입자 조성물과의 접착성을 향상시켜 내구성을 향상시키는 데 가장 효과적이다.The base film is made of any one of polyester, ethylene terephthalate-ethylene isophthalate copolymer, butylene terephthalate- butylene isophthalate copolymer, polyethylene terephthalate or polybutylene terephthalate of the present invention and It is most effective in improving the durability by improving the adhesion of the.
또한, 어떤 방식으로 코팅해도 무방하나, 다양한 구성으로 이루어진 나노입자 조성물을 효과적으로 분산시키며 고르게 코팅할 수 있어 스핀코팅 방식을 사용하는 것이 가장 바람직하다. 스핀코팅의 속도는 500 내지 900RPM인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 600 내지 800RPM, 가장 바람직하게는 700RPM인 것이 효과적이다. 속도가 늦을수록 열저항코팅층이 두껍게 형성되어 열흡수성 등의 열저항특성이 전반적으로 향상되나, 그만큼 가시광선 부근의 파장 또한 통과하지 못 함으로써, 투명성이 낮아져서 실제 자동차 및 건설용 유리에 사용되는 열저항필름으로써의 활용성이 저하되는 문제가 있다.In addition, it may be coated in any manner, but it is most preferable to use a spin coating method because it can effectively disperse and evenly coat the nanoparticle composition consisting of various configurations. The spin coating speed is preferably 500 to 900 RPM, more preferably 600 to 800 RPM, most preferably 700 RPM. The slower the speed, the thicker the heat-resistance coating layer is formed, which improves the overall heat resistance characteristics such as heat absorption.However, the wavelength in the vicinity of visible light does not pass. There exists a problem that the utility as a film falls.
따라서, 본 발명에서는 도 4에 나타난 바와 같이, 수차례의 실험을 통해, 가시광선을 최대한 많이 통과시키면서도 열저항특성을 극대화할 수 있는 최적의 스핀코팅속도를 찾아, 이러한 임계적 의의를 갖는 수치범위로 본 발명을 한정하였다. Therefore, in the present invention, as shown in Figure 4, through the experiment several times, while finding the optimal spin coating speed that can maximize the heat resistance characteristics while passing as much visible light as possible, the numerical range having such a critical significance This invention was limited to the following.
즉, 도 4에서, 400RPM과 500RPM 사이는 500RPM과 800RPM 사이보다 현저히 가시광선 부근에의 투과율이 저하되는 것을 볼 수 있다. That is, in FIG. 4, it can be seen that the transmittance in the vicinity of visible light is significantly lowered between 400 RPM and 500 RPM than between 500 RPM and 800 RPM.
따라서, 스핀코팅속도가 500RPM 미만인 경우에는 열저항코팅이 과도하게 두꺼워짐으로써, 가시광선 투과율이 급격히 저하되어 활용성이 떨어지는 문제가 있고, 900RPM을 초과하는 경우에는 두께가 너무 얇아짐으로써, 전반적인 열저항특성이 현저히 저하되는 문제가 있다.
Therefore, when the spin coating speed is less than 500 RPM, the thermal resistance coating becomes excessively thick, so that the visible light transmittance is drastically lowered, resulting in poor utility, and in the case of exceeding 900 RPM, the thickness becomes too thin. There is a problem that the resistance characteristic is significantly lowered.
이하 <표 1>에서는 본 발명의 투명열차단 기능을 갖는 나노입자 조성물을 이용한 투명열차단 기능을 갖는 열저항필름의 제조방법에 따라 제조된 열저항필름(실시예1,2,3)과 종래 사용되는 열저항필름(비교예1,2)의 열저항특성, 즉, i) 열관류율, ii) 열선차단율, iii) 가시광선 투과율, iv) UV 차단율을 비교하였다. <Table 1> is a heat resistance film (Examples 1, 2, 3) prepared according to the method of manufacturing a heat resistance film having a transparent heat blocking function using the nanoparticle composition having a transparent heat blocking function of the present invention and the prior art The heat resistance characteristics of the heat resistance films (Comparative Examples 1 and 2) used, i.e., i) heat permeability, ii) heat ray blocking rate, iii) visible light transmittance, and iv) UV blocking rate were compared.
전체적인 열저항성능은 UV 차단율이 10%가량이며, 나머지 3항목은 모두 30%가량의 비중을 가진다.The overall heat resistance performance is about 10% UV blocking rate, the remaining three items all have a weight of about 30%.
여기서, 실시예 1은 본 발명의 투명열차단 기능을 갖는 나노입자 조성물을 이용한 투명열차단 기능을 갖는 열저항필름의 제조방법에 따라 제조된 열저항필름, 실시예 2는 실시예 1에서 탄소나노튜브의 산처리를 제외하고 제조된 열저항필름, 실시예 3은 실시예 1에서 탄소나노튜브를 제외하고 제조된 열저항필름이다.Here, Example 1 is a heat resistance film prepared according to the method of manufacturing a heat resistance film having a transparent heat blocking function using the nanoparticle composition having a transparent heat blocking function of the present invention, Example 2 is carbon nano in Example 1 Heat-resistance film prepared except the acid treatment of the tube, Example 3 is a heat-resistance film prepared except for carbon nanotubes in Example 1.
또한, 비교예 1은 시판중인 3M사의 열저항필름이고, 비교예 2는 시판중인 일본크리스탈본드사의 열저항필름이다. In addition, the comparative example 1 is a commercially available heat resistance film of 3M company, and the comparative example 2 is a commercially available thermal resistance film of Japanese Crystal Bond.
여기서, 열관류율은 KS L2525 시험규격, 열선차단율은 JIS K7350 시험규격, 가시광선 투과율은 JIS K7105 시험규격, UV차단율은 JIS K 7105 시험규격으로 측정되었다. 또한, 열관류율은 다음과 같은 공식을 통해 계산되었다.Here, the heat permeability was measured according to the KS L2525 test standard, the heat ray shielding rate to the JIS K7350 test standard, the visible light transmittance to the JIS K7105 test standard, and the UV cutoff rate to the JIS K 7105 test standard. In addition, heat permeability was calculated by the following formula.
열관류율 = (1 / 열저항) = (열전도율 / 두께)Thermal permeability = (1 / thermal resistance) = (thermal conductivity / thickness)
열전도율 = (두께 / 열저항)Thermal Conductivity = (Thickness / Thermal Resistance)
열저항 = (실내표면 열전달저항 + 재료의 두께 / 재료의 열전도율)
Thermal Resistance = (Indoor Surface Heat Transfer Resistance + Material Thickness / Thermal Conductivity of Material)
(U-value)
(Kcal/m2hr℃)Heat transmission rate
(U-value)
(Kcal / m 2 hr ℃)
(IR cut.)
(%)Heat shielding rate
(IR cut.)
(%)
(VLT)
(%)Visible light transmittance
(VLT)
(%)
(UV cut.)
(%)UV blocking rate
(UV cut.)
(%)
상기 <표 1>의 실험결과에 나타난 바와 같이, 본 발명에 해당하는 실시예 1,2,3의 경우에는 열저항 성능이 종래의 비교예 1,2에 비해 월등히 우수한 것을 알 수 있다. As shown in the experimental results of Table 1, it can be seen that in the case of Examples 1,2 and 3 corresponding to the present invention, the thermal resistance performance is much superior to that of the conventional Comparative Examples 1,2.
특히 본 발명의 나노입자 구조를 이용한 실시예 1은 실시예 2,3에 비해서도 우수한 열저항 성능을 보여주고 있는 바, 본 발명의 탄소나노튜브 첨가 및 이를 산처리한 것이 각각 열저항특성 향상에 크게 기여하고 있음을 알 수 있다.
In particular, Example 1 using the nanoparticle structure of the present invention shows excellent heat resistance performance compared to Examples 2 and 3, the addition of the carbon nanotubes of the present invention and acid treatment of them significantly improved the heat resistance characteristics respectively. It can be seen that it contributes.
다음으로, 본 발명의 산처리단계(S20)를 거치지 않은 경우와 산처리시간을 6,12,18,24시간으로 구분하여 라만(RAMAN)분석을 실시하였다. 도 5는 다양한 파장에 대해 실험을 실시한 결과를 나타낸 그래프이고, 도 6은 도 5의 실험결과 그래프를 1000 내지 1500(cm-1) 파장대에 대해 확대하여 자세히 나타는 그래프이다. Next, the Raman analysis was performed by dividing the acid treatment time into 6, 12, 18 and 24 hours when the acid treatment step (S20) of the present invention was not performed. FIG. 5 is a graph showing results of experiments on various wavelengths, and FIG. 6 is a graph showing enlarged detail of the experimental results graph of FIG. 5 for a wavelength range of 1000 to 1500 (cm −1 ).
상기 도 5 및 도 6에 나타난 바와 같이, 본 발명의 범위에 속하는 12시간, 18시간, 24시간 탄소나노튜브를 산처리한 열저항필름이 라만강도가 전반적으로 현저히 낮게 측정됨을 알 수 있다. 즉, 본 발명의 산처리단계(S20)의 산처리시간이 임계적의의를 가짐이 명백함을 알 수 있다.As shown in FIG. 5 and FIG. 6, it can be seen that the heat resistance film treated with carbon nanotubes acid-treated 12 hours, 18 hours, and 24 hours belonging to the scope of the present invention is significantly lower in overall Raman strength. That is, it can be seen that the acid treatment time of the acid treatment step (S20) of the present invention has a critical significance.
또한, 상기 실험결과에 나타난 바와 같이, 본 발명의 나노입자를 이용해 제조된 열저항필름은 종래 기술에 비해 제조공정이 단순하고 경제성이 있으면서도 열저항 성능이 종래보다 우수하여, 해당 기술분야에서 새로운 개념을 이용한 획기적인 에너지절감소재로 다양한 분야에 적용될 수 있음을 알 수 있다.
In addition, as shown in the above experimental results, the heat resistance film manufactured using the nanoparticles of the present invention has a simpler and more economical process compared to the prior art and excellent heat resistance performance compared to the prior art, a new concept in the technical field It can be seen that it can be applied to various fields as a breakthrough energy saving material.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is clear that the present invention can be suitably modified and applied in the same manner. Accordingly, the above description does not limit the scope of the invention as defined by the limitations of the following claims.
Claims (15)
At least one of carbon nanotubes (CNT) or graphene, at least one of a semiconductor oxide or a perovskite structure oxide, a transparent heat shield comprising a conductive polymer, an organic solvent and a resin Nanoparticle Composition with Function
상기 레진 100중량부에 대하여, 상기 전도성 고분자는 2 내지 20중량부, 상기 탄소나노튜브 또는 그래핀 중 적어도 하나는 0.02 내지 2중량부, 상기 반도체 산화물 또는 페로브스카이트 구조 산화물 중 적어도 하나는 5 내지 30중량부, 상기 유기용매는 7 내지 40중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명열차단 기능을 갖는 나노입자 조성물
The method of claim 1,
With respect to 100 parts by weight of the resin, the conductive polymer is 2 to 20 parts by weight, at least one of the carbon nanotubes or graphene is 0.02 to 2 parts by weight, at least one of the semiconductor oxide or perovskite structure oxide is 5 To 30 parts by weight, wherein the organic solvent comprises 7 to 40 parts by weight of the nanoparticle composition having a transparent heat shield function
상기 페로브스카이트(Perovskite) 구조 산화물은 ABOχ이며, 상기 A는 바륨,스트론튬, 칼슘, 칼륨, 나트륨, 란탄, 프라세오디뮴, 네오디뮴 또는 사마륨 중 하나이고, 상기 B는 전이금속, 망간, 코발트, 나이오븀 또는 텅스텐 중 하나이며, 상기 O는 산소원자이고, 상기 χ는 숫자로 구성되는 것을 특징으로 하는 투명열차단 기능을 갖는 나노입자 조성물
3. The method according to claim 1 or 2,
The perovskite structure oxide is ABO χ , A is one of barium, strontium, calcium, potassium, sodium, lanthanum, praseodymium, neodymium or samarium, and B is a transition metal, manganese, cobalt, age Obium or tungsten, O is an oxygen atom, χ is a nanoparticle composition having a transparent heat shield function, characterized in that consisting of numbers
이산화티탄(TiO2), 산화아연, 규산마그네슘, 산화마그네슘 또는 카올린 중 적어도 하나를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 투명열차단 기능을 갖는 나노입자 조성물
3. The method according to claim 1 or 2,
Nanoparticle composition having a transparent thermal barrier function, characterized in that further comprises at least one of titanium dioxide (TiO2), zinc oxide, magnesium silicate, magnesium oxide or kaolin
상기 전도성 고분자는 폴리피롤(polypyrrole), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리티오펜(polythiophene), 폴리아세틸렌(polyacetylene), 피닷(PEDOT,poly(3,4-ethylenedioxythiophene)) 또는 이들의 유도체 즉 CO2H, NH2, SH와 같은 작용기를 가지는 전도성고분자 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 투명열차단 기능을 갖는 나노입자 조성물
3. The method according to claim 1 or 2,
The conductive polymer may be polypyrrole, polyaniline, polythiophene, polyacetylene, polyacetylene, PODOT, poly (3,4-ethylenedioxythiophene) or derivatives thereof such as CO2H, NH2, SH Nanoparticle composition having a transparent heat shield function, characterized in that any one of the conductive polymer having a functional group such as
상기 반도체산화물은 ATO(antimony tin oxide), ITO(Indium Tin Oxide), AZO(Aluminum Zinc Oxide) 또는 FTO(Fluorine-doped tin oxide) 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 투명열차단 기능을 갖는 나노입자 조성물
3. The method according to claim 1 or 2,
The semiconductor oxide is at least one of antimony tin oxide (ATO), indium tin oxide (ITO), aluminum zinc oxide (AZO) or fluorine-doped tin oxide (FTO)
상기 레진은 에폭시계 또는 아크릴계이며, 상기 유기용매는 톨루엔, 에탄올, 메탄올, 메틸 셀루솔브(methyl cellosolve) 또는 메틸 에틸 케톤(MEK) 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 투명열차단 기능을 갖는 나노입자 조성물
3. The method according to claim 1 or 2,
The resin is an epoxy or acrylic, and the organic solvent is a nanoparticle composition having a transparent heat shield function, characterized in that at least one of toluene, ethanol, methanol, methyl cellosolve (methyl cellosolve) or methyl ethyl ketone (MEK)
탄소나노튜브(CNT) 또는 그래핀(Graphene) 중 적어도 하나를 질산 100중량부에 대하여, 황산 20 내지 40중량부를 포함하여 이루어진 분산용매에 첨가하고, 상기 분산용매에 초음파를 30분 내지 3시간동안 가한 후, 10시간 내지 30시간동안 산처리하는 산처리단계;
상기 산처리단계를 거친 탄소나노튜브(CNT) 또는 그래핀(Graphene) 중 적어도 하나를 상기 베이스 조성물에 첨가하여 혼합함으로써, 나노입자 조성물을 제조하는 나노입자 조성물 제조단계;
기재필름에 상기 나노입자 조성물을 도포하여 경화시킴으로써, 도막을 형성시켜 열저항필름을 제조하는 열저항필름 제조단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 투명열차단 기능을 갖는 나노입자 조성물을 이용한 투명열차단 기능을 갖는 열저항필름의 제조방법
A base composition manufacturing step of preparing a base composition by mixing at least one of a semiconductor oxide or a perovskite structure oxide, an organic solvent, a conductive polymer, and a resin;
At least one of carbon nanotubes (CNT) or graphene (Graphene) is added to a dispersion solvent containing 20 to 40 parts by weight of sulfuric acid based on 100 parts by weight of nitric acid, and ultrasonic waves are applied to the dispersion solvent for 30 minutes to 3 hours. An acid treatment step of acid treatment for 10 to 30 hours after addition;
A nanoparticle composition manufacturing step of preparing a nanoparticle composition by adding and mixing at least one of carbon nanotubes (CNT) or graphene (Graphene) which have undergone the acid treatment step to the base composition;
Transparent thermal train using a nanoparticle composition having a transparent heat shield function, characterized in that it comprises a; heat-resisting film manufacturing step of forming a coating film to form a coating film by coating the nanoparticle composition on the base film to cure; Method of manufacturing a thermal resistance film having a short function
상기 베이스 조성물 제조단계에 있어서, 상기 레진 100중량부에 대하여, 상기 전도성 고분자는 2 내지 20중량부, 상기 반도체 산화물 또는 페로브스카이트 구조 산화물 중 적어도 하나는 5 내지 30중량부, 상기 유기용매는 7 내지 40중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명열차단 기능을 갖는 나노입자 조성물을 이용한 투명열차단 기능을 갖는 열저항필름의 제조방법
The method of claim 8,
In the preparing of the base composition, based on 100 parts by weight of the resin, the conductive polymer is 2 to 20 parts by weight, at least one of the semiconductor oxide or perovskite structure oxide is 5 to 30 parts by weight, the organic solvent is Method for producing a thermal resistance film having a transparent heat shield function using a nanoparticle composition having a transparent heat shield function, characterized in that it comprises 7 to 40 parts by weight
상기 베이스 조성물 제조단계에 있어서, 상기 베이스 조성물에 이산화티탄(TiO2), 산화아연, 규산마그네슘, 산화마그네슘 또는 카올린 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투명열차단 기능을 갖는 나노입자 조성물을 이용한 투명열차단 기능을 갖는 열저항필름의 제조방법10. The method according to claim 8 or 9,
In the base composition manufacturing step, using the nanoparticle composition having a transparent heat shield function characterized in that it further comprises at least one of titanium dioxide (TiO2), zinc oxide, magnesium silicate, magnesium oxide or kaolin in the base composition Method of manufacturing a heat resistant film having a transparent heat shield function
상기 베이스 조성물 제조단계에 있어서, 상기 레진은 에폭시계 또는 아크릴계이며, 상기 유기용매는 톨루엔, 에탄올, 메탄올, 메틸 셀루솔브(methyl cellosolve) 또는 메틸 에틸 케톤(MEK) 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 투명열차단 기능을 갖는 나노입자 조성물을 이용한 투명열차단 기능을 갖는 열저항필름의 제조방법
10. The method according to claim 8 or 9,
In the step of preparing the base composition, the resin is epoxy or acrylic, the organic solvent is transparent, characterized in that at least one of toluene, ethanol, methanol, methyl cellosolve (methyl cellosolve) or methyl ethyl ketone (MEK) Method for producing a thermal resistance film having a transparent thermal barrier function using a nanoparticle composition having a thermal barrier function
상기 베이스 조성물 제조단계에 있어서, 상기 전도성 고분자는 폴리피롤(polypyrrole), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리티오펜(polythiophene), 폴리아세틸렌(polyacetylene), 피닷(PEDOT) 또는 이들의 유도체 즉 CO2H, NH2, SH와 같은 작용기를 가지는 전도성고분자 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 투명열차단 기능을 갖는 나노입자 조성물을 이용한 투명열차단 기능을 갖는 열저항필름의 제조방법
10. The method according to claim 8 or 9,
In the base composition manufacturing step, the conductive polymer is polypyrrole (polypyrrole), polyaniline (polyaniline), polythiophene (polythiophene), polyacetylene (polyacetylene), PODOT (PEDOT) or derivatives thereof CO2H, NH2, SH and Method for producing a thermal resistance film having a transparent thermal barrier function using a nanoparticle composition having a transparent thermal barrier function, characterized in that any one of the conductive polymer having the same functional group
상기 베이스 조성물 제조단계에 있어서, 상기 반도체산화물은 ATO(antimony tin oxide), ITO(Indium Tin Oxide), AZO(Aluminum Zinc Oxide) 또는 FTO(Fluorine-doped tin oxide) 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 투명열차단 기능을 갖는 나노입자 조성물을 이용한 투명열차단 기능을 갖는 열저항필름의 제조방법
10. The method according to claim 8 or 9,
In the manufacturing of the base composition, the semiconductor oxide is at least one of antimony tin oxide (ATO), indium tin oxide (ITO), aluminum zinc oxide (AZO) or fluorine-doped tin oxide (FTO) Method for producing a thermal resistance film having a transparent thermal barrier function using a nanoparticle composition having a thermal barrier function
상기 산처리단계에 있어서, 상기 페로브스카이트 구조 산화물은 상기 레진 100중량부에 대하여, 0.02 내지 2중량부를 포함하며, 상기 페로브스카이트 구조 산화물은 ABOχ이고, 상기 A는 바륨,스트론튬, 칼슘, 칼륨, 나트륨, 란탄, 프라세오디뮴, 네오디뮴 또는 사마륨 중 하나이며, 상기 B는 전이금속, 망간, 코발트, 나이오븀 또는 텅스텐 중 하나이며, 상기 O는 산소원자이고, 상기 χ는 숫자로 구성되는 것을 특징으로 하는 투명열차단 기능을 갖는 나노입자 조성물을 이용한 투명열차단 기능을 갖는 열저항필름의 제조방법
10. The method according to claim 8 or 9,
In the acid treatment step, the perovskite structure oxide includes 0.02 to 2 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin, the perovskite structure oxide is ABO x , A is barium, strontium, One of calcium, potassium, sodium, lanthanum, praseodymium, neodymium or samarium, wherein B is one of transition metals, manganese, cobalt, niobium or tungsten, O is an oxygen atom, and χ is composed of numbers Method for producing a thermal resistance film having a transparent heat shield function using the nanoparticle composition having a transparent heat shield function
상기 열저항필름 제조단계에 있어서, 상기 기재필름은 폴리에스테르, 에틸렌테레프탈레이트?에틸렌이소프탈레이트 공중합체, 부틸렌테레프탈레이트?부틸렌이소프탈레이트 공중합체, 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리부틸렌테레프탈레이트 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 투명열차단 기능을 갖는 나노입자 조성물을 이용한 투명열차단 기능을 갖는 열저항필름의 제조방법
10. The method according to claim 8 or 9,
In the heat-resisting film manufacturing step, the base film is any one of polyester, ethylene terephthalate-ethylene isophthalate copolymer, butylene terephthalate-butylene isophthalate copolymer, polyethylene terephthalate or polybutylene terephthalate Method for producing a thermal resistance film having a transparent heat shield function using the nanoparticle composition having a transparent heat shield function, characterized in that made
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101455379B1 (en) | 2012-08-22 | 2014-10-27 | (주)탑나노시스 | Carbon nanotube functional product having improved light transmittance, method thereof, clothes manufactured of the Carbon nanotube functional product, and bed clothes manufactured of the Carbon nanotube functional product |
KR101647486B1 (en) * | 2015-06-10 | 2016-08-10 | 손영기 | The method of producing a carbon material is contained dispersions, dispersions, heat generating fibers and health sauna wear |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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KR101505418B1 (en) * | 2013-07-12 | 2015-03-25 | 주식회사 앰트 | Transparent coating composition for shielding infrared ray having improved near infrared ray shielding rate, manufacturing method of the composition, infrared ray shielding film and glass using the composition |
KR101692861B1 (en) * | 2015-05-28 | 2017-01-06 | (주)대한솔루션 | Headlining having heat-shield for vehicle and the method thereof |
KR101717504B1 (en) * | 2015-06-30 | 2017-03-20 | (주)대한솔루션 | Natural fiber composite substrate and headlining for vehicle using the same |
CN109021507B (en) * | 2018-05-30 | 2020-09-15 | 宁波科莱恩新材料科技有限公司 | Preparation method of functional master batch for mobile phone protective film |
CN117551348A (en) * | 2024-01-11 | 2024-02-13 | 湖南科晶新能源科技有限公司 | Carbon nano tube composite polyaniline material, heat conducting coating and preparation method |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100869161B1 (en) | 2007-07-13 | 2008-11-19 | 한국전기연구원 | Polymer binder composition for transparent conductive films containing carbon nanotubes |
KR100917709B1 (en) | 2007-10-23 | 2009-09-21 | 에스케이씨 주식회사 | Membrane using composition of conductive polymers |
-
2010
- 2010-04-12 KR KR1020100033189A patent/KR101167969B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100869161B1 (en) | 2007-07-13 | 2008-11-19 | 한국전기연구원 | Polymer binder composition for transparent conductive films containing carbon nanotubes |
KR100917709B1 (en) | 2007-10-23 | 2009-09-21 | 에스케이씨 주식회사 | Membrane using composition of conductive polymers |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101455379B1 (en) | 2012-08-22 | 2014-10-27 | (주)탑나노시스 | Carbon nanotube functional product having improved light transmittance, method thereof, clothes manufactured of the Carbon nanotube functional product, and bed clothes manufactured of the Carbon nanotube functional product |
KR101647486B1 (en) * | 2015-06-10 | 2016-08-10 | 손영기 | The method of producing a carbon material is contained dispersions, dispersions, heat generating fibers and health sauna wear |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20110113873A (en) | 2011-10-19 |
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