KR101470356B1 - Insulating Glazing for Shield of Far Infrared and Near Infrared - Google Patents
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Abstract
본 발명은 원적외선과 근적외선 차단용 단열 창호에 관한 것으로서, 유리기판에 코팅 성형되어 에너지 밀도가 높은 근적외선을 흡수하는 근적외선 흡수층과, 에너지 밀도가 낮은 원적외선을 반사시키는 원적외선 반사층이 형성되는 원적외선과 근적외선 차단용 단열 창호를 제공한다.The present invention relates to a near infrared ray absorbing layer for absorbing near infrared rays having a high energy density coated on a glass substrate and a far infrared ray reflecting layer for reflecting a far infrared ray having a low energy density, Provide insulation windows.
Description
본 발명은 적외선을 차단할 수 있는 단열 창호에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실내로 유입되는 태양광 에너지와 태양광 열선을 효율적으로 차폐할 수 있도록 한 원적외선과 근적외선 차단용 단열 창호에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a heat insulating window capable of blocking infrared rays, and more particularly, to a heat insulating window for far-infrared rays and near-infrared rays that effectively shields solar energy and solar heat rays flowing into a room.
일반 주택 및 건물의 창호는 단열성이 매우 취약하여 건축물 내의 45％ 이상의 열에너지가 창호를 통해 손실되고 있다.In general houses and building windows, thermal insulation is very weak, so more than 45% of the thermal energy in buildings is lost through windows.
따라서, 종래에는 이러한 열 손실을 개선하기 위하여, 이중창 또는 삼중창의 형태로 다중 유리 접합 방식을 이용하여 복층 유리를 구성하였다.
Therefore, conventionally, in order to improve such heat loss, a multi-layered glass was constructed by using a multiple glass bonding method in the form of a double window or a triple window.
이러한 복층 유리는 도 1에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 유리판 사이에 간격을 유지시키는 스페이스 부재를 형성하고, 스페이스 부재의 양면에 부틸 고무 등의 접착액을 도포한 후, 진공 상태에서 소정의 압력과 열을 가하여 스페이스 부재의 양면에 유리관을 접착시켜 제작되는데, 이러한 복층 유리는 유리관 사이에 형성되는 진공부에 의해 방음 및 단열 효과가 우수하여 건축자재로 널리 사용되고 있다.
As shown in Fig. 1, such a double-layered glass is formed by forming a space member for maintaining a gap between a pair of glass plates, applying an adhesive liquid such as butyl rubber to both sides of the space member, And the glass tube is bonded to both sides of the space member by applying heat to the space member. Such a double-layer glass is widely used as a building material because of its excellent soundproofing and heat insulating effect due to the vibration formed between the glass tubes.
이와 같은 복층 유리의 구성에는 일반유리를 이중으로 사용하거나, 로이 유리(Low-E Glass, Low-emissivity, 저방사 유리)와 일반 유리를 이중으로 사용하는 방식이 사용되고 있는데, 로이 유리는 투과율면에 있어서는 일반 유리와 비슷하지만, 일반 유리가 적외선의 일부만을 반사하는데 반해, 로이 유리는 일반 유리 내부에 적외선 반사율이 높은 특수 금속막(일반적으로 은(Ag) 사용)을 코팅시킨 유리로 건축물의 단열성을 높이기 위한 것으로, 로이 유리의 특수 금속막은 가시 광선을 투과시켜 실내의 채광성을 높여주고, 적외선은 반사하므로 실내.외 열의 이동을 극소화시켜 실내의 온도 변화를 작게 만들어주는 에너지 절약형 유리이다. 로이 유리는 코팅 제조 방법에 따라 파이롤리틱 공법(pyrolytic process)에 의한 하드로이(hard low-E)와 스퍼터링 공법에 의한 소프트로이(soft low-E)로 구분한다.
For the construction of such a double-layered glass, there is used a double glass or a double glass of low-E glass (low-emissivity, low-emission glass) and a general glass. It is similar to ordinary glass, but while ordinary glass reflects only a part of infrared rays, Royi glass is a glass coated with a special metal film (usually silver) with high infrared reflectance inside general glass. The special metal film of Roye glass is an energy-saving glass that transmits visible light to enhance indoor lightness and reflects infrared rays, minimizing the movement of indoor and outdoor heat, thus reducing indoor temperature variation. Roy glass is classified into hard low-E by pyrolytic process and soft low-E by sputtering method according to the manufacturing method of coating.
이러한 로이 유리는 사용조건에 따라 차이가 있지만, 단판 유리와 비교해서는 약 50％, 일반 복층 유리보다는 약 25％의 에너지 절감 효과가 있는 것으로 알려져 있는데, 이러한 장점 때문에 주택 및 일반 건축물의 창이나 채광을 위한 용도로 쓰며, 에너지 절약을 위한 용도로 사용된다. 특히 24시간 냉난방 가동 중인 병원, 호텔 등에 적합하다.
It is known that this glass has energy savings of about 50% compared to single-pane glass and about 25% less than ordinary double-layer glass, though it varies depending on the conditions of use. It is used for energy conservation. It is especially suitable for hospitals, hotels, etc., which are air-conditioned for 24 hours.
그런데, 도 1에서와 같이, 보다 개선된 적외선 차단을 위해 로이 유리를 이중으로 사용할 경우, 실제로 에너지가 상대적으로 낮은 원적외선 영역의 빛은 효과적으로 줄일 수 있지만, 에너지량이 많은 근적외선 영역의 빛을 2배로 차단하지도 못할 뿐만 아니라 가시광의 투과율도 50％ 이하로 떨어져서 실내를 어둡게 하므로 일반 창호로 사용하기 어려운 문제점이 있었다.
However, as shown in FIG. 1, when the dual glass of Roy glass is used for the more improved infrared ray blocking, the light of far infrared ray region where the energy is relatively low can be effectively reduced, but the light of the near- And the transmittance of visible light also drops to 50% or less, which darkens the room, so that it is difficult to use it as a general window.
여기서, 일반적으로 태양광의 파장대역은 자외선 영역, 가시광선 영역, 적외선 영역을 포함한다. 이중 100nm∼380nm 대역에 해당하는 자외선은 피부에 손상을 주거나 물체를 변색시키는 것으로 알려져 있다. 700nm∼2300nm 대역에 해당하는 적외선은 태양 에너지의 약 53％에 해당하는 열에너지를 가지고 있으며, 특히 700nm∼1500nm 대역에 해당하는 근적외선은 높은 에너지 밀도를 나타내고 있어 실내로 인입되면 실내 내부의 온도를 상승시켜 여름철 냉방비 증가로 이어지게 된다.Here, generally, the wavelength band of sunlight includes an ultraviolet ray region, a visible ray region, and an infrared ray region. UV rays in the 100nm to 380nm band are known to damage the skin or discolor the object. Infrared rays corresponding to the 700 nm to 2300 nm band have a thermal energy equivalent to about 53% of the solar energy. In particular, near infrared rays corresponding to the 700 nm to 1500 nm band exhibit a high energy density, This leads to an increase in air conditioning costs in summer.
또한, 종래에는 도 1에서와 같이, 유리와 유리 사이에 불활성 가스를 채워서 열선을 일부 감소시키는 효과도 있으나, 특수 장비를 갖추지 못한 영세 유리가공업체에서는 재가공 등의 작업을 수행할 수 없어 작업성이 떨어지는 문제점이 있었다.
[선행기술문헌] 한국특허공개 10-2010-0031034
In the past, as shown in FIG. 1, an inert gas is filled between glass and glass to reduce a part of heat rays. However, since a small glass processing company having no special equipment can not perform rework, There was a falling problem.
[Prior Art Document] Korean Patent Publication No. 10-2010-0031034
따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 가시광 투과도는 유지하면서 실내로 유입되는 원적외선과 근적외선을 동시에 차폐시켜 건물의 에너지 소모량을 획기적으로 줄일 수 있도록 한 원적외선과 근적외선 차단용 단열 창호를 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a far infrared ray lamp which can greatly reduce the energy consumption of a building by simultaneously shielding far infrared rays and near- It is an object of the present invention to provide an insulating window for blocking near-infrared rays.
상술한 목적은, 유리기판에 성형되어 에너지 밀도가 높은 근적외선을 흡수하는 근적외선 흡수층과, 에너지 밀도가 낮은 원적외선을 반사시키는 원적외선 반사층이 형성되는 원적외선과 근적외선 차단용 단열 창호에 의해 달성된다.
The above-described object is achieved by a near infrared ray absorbing layer formed on a glass substrate to absorb near infrared rays having a high energy density and a far infrared ray reflecting layer for reflecting far infrared rays having a low energy density, and a heat insulating window for blocking infrared rays and near infrared rays.
또, 상술한 목적은, 유리기판의 표면에 성형되어 에너지 밀도가 낮은 원적외선을 반사시키는 원적외선 반사층; 및 상기 원적외선 반사층 위에 성형되어 에너지 밀도가 높은 근적외선을 흡수하는 근적외선 흡수층;을 포함하는 원적외선과 근적외선 차단용 단열 창호에 의해서도 달성된다.
Further, the above-mentioned object is achieved by a light-emitting device comprising: a far-infrared ray reflective layer formed on a surface of a glass substrate to reflect far-infrared rays having a low energy density; And a near-infrared absorbing layer formed on the far-infrared reflecting layer to absorb near-infrared rays having a high energy density.
또, 상술한 목적은, 유리기판의 표면에 성형되어 에너지 밀도가 높은 근적외선을 흡수하는 근적외선 흡수층; 및 상기 근적외선 흡수층 위에 성형되어 에너지 밀도가 낮은 원적외선을 반사시키는 원적외선 반사층;을 포함하는 원적외선과 근적외선 차단용 단열 창호에 의해서도 달성된다.
The above-mentioned object is also achieved by a near infrared ray absorbing layer formed on a surface of a glass substrate to absorb near infrared rays having a high energy density; And a far infrared ray reflecting layer formed on the near infrared ray absorbing layer and reflecting far-infrared rays having a low energy density, the heat insulating window for far-infrared rays and near-infrared rays blocking.
그리고, 상기 근적외선 흡수층 위에 성형되어 적외선 흡수체의 대기 중 안정성을 확보하는 투명한 하드 코팅층이 더 포함되고, 또한, 상기 원적외선 반사층 위에 성형되어 적외선 흡수체의 대기 중 안정성을 확보하는 투명한 하드 코팅층이 더 포함될 수 있다.
The transparent substrate may further include a transparent hard coating layer formed on the near infrared ray absorbing layer to secure stability of the infrared ray absorber in the atmosphere and a transparent hard coating layer formed on the far infrared ray reflecting layer to secure stability of the infrared absorber in the air .
게다가, 상기 근적외선 흡수층은, 근적외선 영역에서 최소 투과도가 가시광선 영역에서의 최대 투과도 대비 10％ 이상 낮은 원적외선과 근적외선 차단용 단열 창호가 구성될 수 있고, 상기 근적외선 흡수층은, 근적외선 흡수체를 포함하고, 상기 근적외선 흡수체는 근적외선 흡수 색소, 무기입자, 공액계 고분자, 유/무기계 복합재료 중 적어도 하나 이상을 포함하며, 상기 근적외선 흡수층을 이루는 근적외선 흡수체는 스프레이 코팅, 졸-겔, 스핀코팅, 바 코팅 중 어느 하나의 방식으로 성형될 수 있다.
In addition, the near-infrared absorbing layer may comprise a heat insulating window for blocking infrared rays and near-infrared rays having a minimum transmittance of 10% or more lower than the maximum transmittance in the visible ray region in the near-infrared region, and the near infrared absorbing layer includes a near- The near infrared absorber includes at least one of a near infrared absorbing dye, an inorganic particle, a conjugated polymer, and an organic / inorganic composite material. The near infrared absorber constituting the near infrared absorbing layer may be any one of spray coating, sol- . ≪ / RTI >
본 발명의 원적외선과 근적외선 차단용 단열 창호에 따르면, 단일 유리의 구조로 구성되어, 가시광 투과도를 일정량 이상으로 유지하면서 원적외선과 근적외선을 동시에 효율적으로 차폐시켜 적외선의 유,출입을 줄임으로써 유리로서의 효용성이 향상되어 다양한 창호에 적용될 수 있고, 건물의 에너지 소모량을 획기적으로 줄일 수 있게 된다.
According to the heat insulating window for far infrared ray and near infrared ray shielding according to the present invention, it is constituted by a single glass structure, and efficiency of glass is reduced by effectively shielding far infrared rays and near infrared rays while keeping visible light transmittance at a certain level or more, It can be applied to various windows, and energy consumption of buildings can be drastically reduced.
또, 본 발명에 따르면, 단일 유리의 구조로서 복층 유리의 구조의 특성 이상을 실현할 수 있을 뿐 아니라 제조단가를 현저하게 낮출 수 있고, 종래와 같은 특수 장비 없이도 얼마든지 자유로운 유리 가공이 가능하여 단열 시공의 작업성이 향상되는 장점이 있다.
In addition, according to the present invention, it is possible not only to realize the structural property of the double-layered glass as a single glass structure but also to remarkably reduce the manufacturing cost and to freely process glass without any special equipment like the conventional one, Thereby improving the workability.
도 1은 일반적인 두 장의 로이 유리를 사용하여 구성되는 이중 창호 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 원적외선과 근적외선 차단용 단열 창호의 구성을 보인 일실시예의 도면이다.
도 3은 본 발명에 따라 1％의 F가 첨가된 SnO2가 코팅된 하드로이 방식의 광학특성 실험 결과의 그래프이다.
도 4는 본 발명에 따른 단열 창호에 구성되는 원적외선 반사층의 소프트로이 방식과 하드로이 방식의 스펙드럼을 비교한 그래프이다.
도 5는 본 발명에 따라 유리기판 위에 FTO와 흡수체 구조가 코팅된 단열 유리의 특성을 보인 그래프이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a view showing the construction of a double window system constituted by using two general Roy glasses; Fig.
2 is a view of an embodiment showing the construction of a heat insulating window for blocking far-infrared rays and near-infrared rays according to the present invention.
FIG. 3 is a graph of the optical characteristics of SnO 2 -coated Hardy method with 1% F added according to the present invention.
FIG. 4 is a graph showing a comparison between a soft-ray system of a far-infrared ray reflection layer and a hardware system of a hard ray system according to the present invention.
5 is a graph showing the characteristics of a heat insulating glass coated with an FTO and an absorber structure on a glass substrate according to the present invention.
본 발명에 따른 원적외선과 근적외선 차단용 단열 창호는 유리기판에 에너지 밀도가 높은 근적외선을 흡수하는 근적외선 흡수층과, 에너지 밀도가 낮은 원적외선을 반사시키는 원적외선 반사층을 코팅하여 성형한다.The heat insulating window for far infrared ray and near infrared ray shielding according to the present invention is formed by coating a glass substrate with a near infrared ray absorbing layer for absorbing near infrared rays having a high energy density and a far infrared ray reflecting layer for reflecting far infrared rays having a low energy density.
이와 같이 성형되는 근적외선 흡수층과 원적외선 반사층은 유리기판의 일면 또는 양면에 복층 구조로 형성될 수 있고, 또는 유리기판의 양면에 각각 근적외선 흡수층과 원적외선 반사층이 각각 단일 구조로 형성될 수도 있다.
The near infrared ray absorbing layer and the far infrared ray reflecting layer may be formed in a multilayer structure on one side or both sides of the glass substrate. Alternatively, the near infrared ray absorbing layer and the far infrared ray reflecting layer may be respectively formed in a single structure on both sides of the glass substrate.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 원적외선과 근적외선 차단용 단열 창호의 구성을 보인 일실시예이다.Fig. 2 is an embodiment showing the construction of a heat insulating window for blocking far-infrared rays and near-infrared rays according to the present invention.
본 발명의 일실시예에 따른 단열 창호는 도 2에 도시된 바와 같이, 유리기판(100)의 일면 위에 코팅 성형되어 에너지 밀도가 낮은 원적외선을 반사시키는 원적외선 반사층(200)과, 상기 원적외선 반사층(200) 위에 코팅 성형되어 에너지 밀도가 높은 근적외선을 흡수하는 근적외선 흡수층(300)을 포함한다.2, a heat insulating window according to an embodiment of the present invention includes a far infrared ray
한편, 상기 원적외선 반사층(200)은 로이 코팅층으로 형성되고, 이와 같은 로이 코팅층은 하드로이 방식 또는 소프트로이 방식이 모두 가능하다.On the other hand, the far infrared
그리고, 상기 근적외선 흡수층(300) 위에는 적외선 흡수체의 대기 중 안정성을 확보하기 위한 하드 코팅층(400)이 코팅되어 성형되고, 이와 같이 형성되는 하드 코팅층(400)은 단열 창호의 최종 층으로 투과도에 영향이 거의 없는 투명층으로 형성됨이 바람직하다.
The
또, 본 발명의 다른 실시예로는 전술한 원적외선 반사층(200)과 근적외선 흡수층(300)의 순서를 바꿔 적층한 상태로 구성할 수도 있다.In another embodiment of the present invention, the far infrared
즉, 유리기판(100)의 일면 위에 코팅 성형되어 에너지 밀도가 높은 근적외선을 흡수하는 근적외선 흡수층(300)과, 상기 근적외선 흡수층(300) 위에 코팅 성형되어 에너지 밀도가 낮은 원적외선을 반사시키는 원적외선 반사층(200)을 포함할 수도 있다.A near infrared absorbing
이때에도, 상기 원적외선 반사층(200)은 로이 코팅층으로 형성되고, 이와 같은 로이 코팅층은 하드로이 방식 또는 소프트로이 방식이 모두 가능하다.At this time, the far infrared ray
그리고, 상기 원적외선 반사층(200) 위에는 적외선 흡수체의 대기 중 안정성을 확보하기 위한 하드 코팅층(400)이 코팅되어 성형되고, 이와 같이 형성되는 하드 코팅층(400)은 단열 창호의 최종 층으로 투과도에 영향이 거의 없는 투명층으로 형성된다.
The
한편, 상기 근적외선 흡수층(300)은 700nm 내지 1500nm의 근적외선을 흡수하기 위한 흡수체를 포함한다. 이러한 근적외선 흡수체로는 근적외선 흡수 색소, 공액계 고분자, 무기입자, 유/무기계 복합재료 등과 같은 다양한 유/무기 물질을 사용할 수 있는 것으로, 근적외선 영역에서 선택적 흡수성을 가지는 물질은 모두 사용할 수 있다.
Meanwhile, the near infrared
예를 들면, 유기계 복합재료는 고분자형 흡수물질과 단분자형, 혹은 올리고머(oligomer)형 흡수 물질을 포함하고, 고분자 물질로는 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polyphenol), 폴리씨오펜(polythiophene), 폴리아센(polyacene) 및 이들의 유도체를 포함한 공액계 고분자 물질, 기타 방향족 및 지방족 고분자 물질로서, 400nm∼700nm(즉, 400nm 이상 700nm 미만) 파장 대역의 가시광선 영역 대비 700nm∼1500nm(즉, 700nm 이상 1500nm 미만) 파장 대역의 근적외선 영역에서 높은 광흡수 특성을 갖는 물질을 포함한다.
For example, the organic composite material includes a polymer type absorbing material, a monomolecular type or an oligomer type absorbing material, and the polymer material includes polyaniline, polyphenol, polythiophene, A conjugated polymer material including polyacene and derivatives thereof and other aromatic and aliphatic polymer materials having a wavelength of 700 nm to 1500 nm (i.e., a wavelength of 700 nm to 700 nm Lt; RTI ID = 0.0 > nm). ≪ / RTI >
또한, 공액계 고분자 물질에 무기산, 유기산, 주기율표의 15족, 16족, 17족 원소로 구성된 기체를 도핑하여 고분자 물질의 전자구조를 제어함으로써 700nm∼1500nm 파장 대역의 근적외선 영역의 흡수 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 단분자형 또는 올리고머형 흡수물질로는 씨오펜, 피롤, 아센 및 이들의 유도체 물질을 포함한 공액이중결합을 가지는 물질과 근적외선 영역에서 흡수효율이 뛰어난 특성 작용기를 갖는 물질을 포함할 수 있다. 이러한 고분자, 올리고머 및 단분자 유기물질은 공액이중결합 또는 시아닌(cyanines), 시오렌(thiolenes), 옥사졸(oxazoles), 페릴렌(perylenes), 루미놀(luminol), 아민(amine), 아졸(azole) 등의 작용기를 포함할 수 있다.
Further, the absorption efficiency of the near infrared region in the wavelength band of 700 nm to 1500 nm can be improved by controlling the electronic structure of the polymer material by doping the conjugated polymer material with a gas composed of inorganic acids, organic acids, and elements of group 15, group 16, and group 17 elements in the periodic table . The monomolecular or oligomer type absorption material may include a material having a conjugated double bond including cyanophene, pyrrole, acene and derivatives thereof, and a material having a characteristic functional group having a high absorption efficiency in the near infrared region. These polymeric, oligomeric and monomolecular organic materials may be conjugated double bonds or cyanines, thiolenes, oxazoles, perylenes, luminol, amines, azoles, ), And the like.
또한, 근적외선 흡수체로서, 이미 상용화되어 디스플레이 패널이 근적외선 필터에 사용되는 염료 및 안료 등이 모두 적용될 수 있는데, 대표적인 것으로는 ADS(Americal Dye Source)사, CI(Casorganic Incorporation)사의 'NIR dye' 제품이 적용될 수 있다.As the near infrared absorber, all of the dyes and pigments that have been already commercialized and used in the near-infrared filter of the display panel can be used. Representative examples include 'NIR dye' products of ADS (American Dye Source) and CI (Casorganic Incorporation) Can be applied.
또한, 무기계 복합재료로는 유기금속화합물 또는 금화화합물, 니켈(nickel) 화합물, 오니늄(onium) 화합물, 텅스텐(tungsten) 화합물 및 기타 금속화합물, 금속 착화물 등을 포함할 수 있다. 이들 물질은 400nm∼700nm 파장 대역의 가시광선 영역 대비 700nm∼1500nm 파장 대역의 근적외선 영역에서 높은 광흡수 특성을 나타낸다.
The inorganic composite material may include an organometallic compound or a gold compound, a nickel compound, an onium compound, a tungsten compound and other metal compounds, a metal complex, and the like. These materials exhibit high light absorption characteristics in the near-infrared region of the wavelength band of 700 nm to 1500 nm compared to the visible light region of the wavelength band of 400 nm to 700 nm.
이러한 근적외선 흡수층(300)을 이루는 근적외선 흡수체는 스프레이 코팅(spray coating), 졸-겔, 스핀코팅(spin coating), 바 코팅(bar coating) 중 어느 하나의 방식으로 코팅된 근적외선 흡수층(300)을 성형할 수 있다.
The near infrared
또한, 환경 안정성을 확보하기 위하여 근적외선 흡수층(300) 또는 원적외선 반사층(200) 위에 투명한 하드 코팅층(400)을 형성할 수 있고, 이러한 투명한 하드 코팅층(400)은 유기, 무기 또는 유.무기 하이브리드 물질을 코팅하거나, 혹은 다른 투명유리 또는 투명 고분자 필름을 덧붙이는 방법 등으로 근적외선 흡수층(300)의 환경 안정성 및 내구성을 확보할 수 있다. 이때, 상기 투명 하드 코팅층(400)은 헤이즈(Haze)가 발생하지 않는 물질로 코팅함이 바람직하고, 필요에 따라서는 여러 층으로 형성할 수도 있다.
A transparent
도 3은 본 발명에 따른 단열 창호에 구성되는 원적외선 반사층에 1％의 F가 첨가된 SnO2가 코팅된 하드로이 방식의 광학특성 실험 결과의 그래프이다.FIG. 3 is a graph of optical property test results of a hard ray system coated with SnO 2 coated with 1% of F in a far infrared ray reflective layer formed in an insulating window according to the present invention.
도 3의 그래프는 유리기판(100) 위에 유리기판(100)과의 접착력 향상을 위한 산화물 막(여기서는 SiO2)을 수 nm 두께로 코팅 후에 하드로이 제조에 사용되는 물질 중의 대표적인 FTO(F가 도핑된 주석 산화물, SnO:F)을 코팅한 결과로서, 이때 F의 도핑 농도는 1% 범위로 낮았으나, 도핑 농도가 높아질수록 원적외선 영역의 차폐효율은 높아진다.
The graph of FIG. 3 shows a typical FTO (F is F doped) among the materials used for hard ray manufacturing after coating an oxide film (SiO 2 here) for improving adhesion to the
또한, 산화막과 FTO 코팅 막이 주기적으로 반복되는 적층 구조를 갖더라도 가시광 투과도는 큰 변화는 없지만, 원적외선 차폐효과는 더욱 좋아져서 1200nm 이상의 파장에서는 원적외선 투과도가 0에 가깝게 된다.
Further, even if the oxide film and the FTO coating film are periodically repeated, the visible light transmittance does not change much, but the far infrared ray shielding effect becomes better, and the far infrared ray transmittance becomes close to zero at a wavelength of 1200 nm or more.
한편, 하드로이가 아닌 소프트로이 방식의 경우는 접착력 향상을 위하여 산화물 막 대신 질화막(대표적으로 SiN)을 코팅한 후 은(Ag)을 코팅하고, 다시 질화막을 코팅한 구조를 갖는다. 게다가, 본 구조에서는 필요에 따라 은(Ag)막과 질화막의 적층 구조가 반복적으로 늘어날 수 있으나, 반복 횟수가 늘어나는 경우 가시광 투과도가 떨어지는 문제가 있어, 3회 이내에 실시함이 바람직하다.
On the other hand, in the case of a soft-type method other than a hardroyte, a nitride film (typically SiN) is coated instead of an oxide film, silver (Ag) is coated, and a nitride film is coated again to improve adhesion. In addition, in this structure, if necessary, the stacking structure of the silver (Ag) film and the nitride film can be repeatedly increased. However, if the number of repetitions is increased, the visible light transmittance is lowered.
그리고, 상기 원적외선 반사층(200)을 형성하는 로이 코팅 물질은 진공에서 증착하는지와 공기 중에서 하는지에 따라 다양한 방식의 코팅 기법 즉 CVD 방법(Chemical Vapor Deposition, 화학기상증착법), 스퍼터링(Sputtering), ALD, 졸-겔, 스핀코팅(spin coating)을 사용하여 코팅된 원적외선 반사층(200)을 형성할 수 있다.
The RO coating material forming the far-infrared ray
도 4는 본 발명에 따른 단열 창호에 구성되는 원적외선 반사층의 소프트로이 방식과 하드로이 방식의 스펙드럼을 비교한 그래프로서, 소프트로이 방식이 하드로이 방식 보다 원적외선의 차폐효과가 더 우수함을 알 수 있다.
FIG. 4 is a graph comparing a soft royal system of a far infrared ray reflective layer constituted in the heat insulating window according to the present invention and a spectral drum of a hard ray system, and it is seen that the soft royal system is superior to the hard royal system in shielding far infrared rays .
도 5는 본 발명에 따라 유리기판 위에 하드로이 방식의 원적외선 반사층과 근적외선 흡수층 구조가 코팅된 단열 유리의 특성을 보인 그래프로서, 투명한 하드 코팅층(400)을 제외한 상태에서 근적외선 흡수체의 코팅을 실시한 결과로 근적외선 영역과 원적외선 영역의 빛이 차단되는 하나의 결과를 보여준다.5 is a graph showing the characteristics of a heat insulating glass coated with a far-infrared type infrared ray reflection layer and a near-infrared ray absorbing layer structure on a glass substrate according to the present invention. As a result of coating the near infrared ray absorber in a state where the transparent
특히, 소프트로이 방식으로 코팅된 경우는 1200nm 이상의 파장에서 도 5와 대비하여 투과도가 매우 낮아질 수도 있다.
In particular, in the case of coating with a soft-ray method, the transmittance may be very low as compared with FIG. 5 at a wavelength of 1200 nm or more.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사항을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술적 사상에 대한 이해를 돕기 위해 설명한 것으로, 이런 실시예에 의하여 본 발명의 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
The foregoing description is merely illustrative of the technical features of the present invention and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are described in order to facilitate understanding of the technical idea of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
100 : 유리기판 200 : 원적외선 반사층
300 : 근적외선 흡수층 400 : 하드 코팅층100: glass substrate 200: far infrared ray reflective layer
300: near infrared absorbing layer 400: hard coating layer
Claims (8)
유리 기판의 표면에 성형되고 1200nm 이상의 파장을 가진 원적외선을 반사시키는 원적외선 반사층; 및
상기 원적외선 반사층 위에 성형되고 700nm 내지 1500nm 범위 내의 파장을 가진 근적외선을 흡수하는 근적외선 흡수층; 및
상기 근적외선 흡수층 위에 성형되어 적외선 흡수체의 대기 중 안정성을 확보하는 투명한 하드 코팅층을 포함하고
상기 원적외선 반사층은 SiO2 산화물막과 FTO막(불소 도핑 주석 산화물막)을 포함하고 불소의 도핑 농도는 1중량% 보다 작으며, SiO2 산화물막과 FTO막의 적층구조가 반복되어 형성된 것을 특징으로 하는 원적외선과 근적외선 차단용 단열 창호.
A glass substrate;
A far infrared ray reflecting layer formed on the surface of the glass substrate and reflecting a far infrared ray having a wavelength of 1200 nm or more; And
A near infrared absorbing layer formed on the far infrared ray reflecting layer and absorbing near infrared rays having a wavelength within a range of 700 nm to 1500 nm; And
And a transparent hard coat layer formed on the near-infrared absorbing layer to secure stability of the infrared absorber in the air
Wherein the far-infrared ray reflective layer comprises a SiO 2 oxide film and an FTO film (fluorine-doped tin oxide film), the fluorine doping concentration is less than 1 wt%, and the laminated structure of the SiO 2 oxide film and the FTO film is repeatedly formed Insulated window for far infrared ray and near infrared ray shielding.
상기 근적외선 흡수층은, 근적외선 영역에서 최소 투과도가 가시광선 영역에서의 최대 투과도 대비 10％ 이상 낮은 원적외선과 근적외선 차단용 단열 창호.
The method according to claim 1,
Wherein the near infrared ray absorbing layer has a minimum transmittance in a near infrared region of 10% or more lower than a maximum transmittance in a visible ray region for far-infrared rays and near-infrared rays.
상기 근적외선 흡수층은, 근적외선 흡수체를 포함하고, 상기 근적외선 흡수체는 근적외선 흡수 색소, 무기입자, 공액계 고분자, 유/무기계 복합재료 중 적어도 하나 이상을 포함하는 원적외선과 근적외선 차단용 단열 창호.
3. The method of claim 2,
Wherein the near infrared absorbing layer comprises a near infrared absorbing material and the near infrared absorbing material comprises at least one of a near infrared absorbing dye, an inorganic particle, a conjugated polymer, and an organic / inorganic composite material.
상기 근적외선 흡수층을 이루는 근적외선 흡수체는 스프레이 코팅, 졸-겔, 스핀코팅, 바 코팅 중 어느 하나의 방식으로 성형되는 원적외선과 근적외선 차단용 단열 창호.
The method of claim 3,
The near infrared absorber constituting the near infrared absorbing layer is formed by any one of spray coating, sol-gel, spin coating and bar coating, and a heat insulating window for blocking far-infrared rays and near-infrared rays.
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