KR101543266B1 - 자외선 및 적외선 차단 조성물 및 코팅방법 - Google Patents

자외선 및 적외선 차단 조성물 및 코팅방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자외선 및 적외선 차단용 코팅 조성물과 상기 조성물을 이용한 코팅 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 클리너 조성물을 이용하여 유리창을 세척하고, 프라이머 조성물을 도포한 후 자외선 차단용 조성물과 적외선 차단용 조성물을 포함하는 상도 코팅 조성물을 도포하여 유리창을 코팅한다. 본 발명의 방법에 따라 창문을 코팅하면 코팅막 두께의 편차가 3%이내로 되어, 차열 및 단열 효과가 어느 부분이던 일정하게 구현되어 누구나 코팅하여도 균일적으로 성능을 유지할 수 있고, 유리의 열깨짐 현상을 막고, 실내로 유입되는 복사열을 효과적으로 차단하여, 실내 온도 유지를 효율적으로 할 수 있는 효과가 있다.

Description

자외선 및 적외선 차단 조성물 및 코팅방법 {COATING COMPOSITION FOR THE ULTRAVIOLET RAY AND INFRARED BLOCKING AND METHOD OF COATING USING THE SAME}
본 발명은 자외선 차단용 조성물과 적외선 차단용 조성물을 포함하는 상도 코팅 조성물 및 상기 조성물을 이용한 코팅 방법에 관한 것이다.
유리창이 설치된 건물에 있어 차열과 단열은 에너지의 효율적 사용, 냉난방 성능, CO2 배출 등과 직접 관련이 있다. 태양광 스펙트럼 중 10~380nm 정도의 파장 범위를 가지는 자외선, 780nm이상의 파장범위인 적외선은 열을 발생시켜 온도 상승의 원인이 된다는 점은 알려져 있다. 가정의 에너지 소비 중 60% 이상은 냉난방에 사용되고 창유리를 통해 빠져 나가는 에너지는 약 20~50%에 이른다.
유리창 차열의 유효성에 대해서는, 일본기상연구소에 의하면(2010) 유리창 차열필름(코팅)을 이용할 때 절전 효과 및 CO2 감소 효과가 가장 높다는 사실이 알려졌다. 따라서 실내 온도의 효율적 관리를 위해 창유리는 차열과 단열 성능을 높이는 여러 가지 방법들이 적용되어 왔다.
이에 따라, 실내 온도의 효율적 관리를 위해 창유리는 차열과 단열 성능을 높이는 여러 가지 방법들이 시도되었다. 특히 태양에너지의 약 50% 이상의 열 에너지를 가지고 있는 적외선을 계절에 따라 차열 하거나 단열하여 적절히 활용할 수 있는 투명성, 투과율 조절이 가능한 유리 또는 관련 보완제들의 필요성이 대두되었다.
상기와 같은 필요성에 의해서, 투명 차열 필름을 사용하는 방법이 주목을 받았다. 그러나 투명 차열 필름의 경우 제곱미터(m2)당 시공금액이 고가이고, 성능지속이 약 1년~7년 정도로 전기요금 절감분보다 시공비가 더 비싼 문제를 안고 있다. 본 발명품은 현장에서 창유리에 코팅막을 형성시킴으로써 시공비가 저렴하고, 로스율이 거의 없으면서, 투자비 회수가 5년 전후로 가능하고, 성능지속 이 10년~15년이상으로, 탁월한 경제성으로 인하여 주목받고 있다.
이에 따라 대한민국 공개특허 제10-2014-0033857호에는 자외선 조사에 의해 경화되는 특성을 갖는 물질 10~50중량%, 자외선을 흡수하여 라디칼을 형성시킬 수 있는 화합물 0.5~5중량%, 상전이 특성을 갖는 이산화바나듐 1~20중량%, 분산제 0.1~5중량%, 레벨링제 0.1~5중량% 및 용제 15~88.3중량%를 포함하는 상전이 특성을 갖는 자외선 경화형 코팅액 조성물이 개시되어 있는데, 이 기술에 의하면, 외부 온도에 따라 상전이 특성에 의해 여름철 고온에서는 적외선을 차단하고 겨울철 저온에서는 적외선을 투과하는 가역적 전환(reversible switching)이 가능한 것으로 소개되어 있다.
다만, 기존의 공법을 이용한 유리창 코팅 방법은 스펀지 공법, 캔스프레이 공법, 흘리기 공법들을 사용하였다. 상기 공법을 사용할 경우 도포 작업 중 두께 조절이 불가능하다는 단점이 존재하며, 이에 따라 코팅 중에 실수가 발생하여도 수정이 불가한 문제점이 발견되었다. 또한, 두께에 따른 정량화가 불가능하여 재료의 준비 등이 매우 어려운 문제가 있고, 박리제가 없어 수정이 더욱 어려워, 시공 기술을 일반 기술자가 습득하는 것에도 많은 시간이 필요했다.
이에 본 발명은 기존의 액상 제품의 낮은 적외선 차단율과, 공정의 복잡성을 극복하고, 코팅 면에 따라 성능의 차이가 많이 나는 것을 편차 3%이내로 균일성을 실현하였으며, 내구성이 우수하면서도 차열 및 단열 특성이 우수한 코팅 조성물을 제공한다.
이에 본 발명은 바람직한 제1 구현예로서, 아크릴 수지(Acrylic resin) 20 내지 30 중량%, 부틸아세테이트(Butyl acetate) 20 내지 30 중량%, 벤조트리아졸(Bezotriazol) 5 내지 15 중량%, 및 2-부톡시에틸 아세테이트(2-Butoxyethyl acetate) 40 내지 50 중량%를 포함하는 자외선 차단용 조성물과,
몰리브덴(Molybdenum) 10 내지 25 중량%, 삼산화이안티몬(Diantimony trioxide) 및 산화주석(Tin oxide)의 혼합물 12 내지 25 중량%, 세슘 텅스텐 옥사이드(Cesium tungsten oxide) 5 내지 25 중량%, 인듐(Indium) 5 내지 25 중량%, 2-메톡시에탄올(2-Methoxyethanol) 5 내지 22 중량%, 삼산화텅스텐(Tungsten trioxide) 0.1 내지 3 중량%, 산화은(Silver oxide) 0.1 내지 3 중량%, 탄소나노튜브(Carbon Nanotube) 0.1 내지 2 중량%, 백금(Platinum) 0.1 내지 1 중량%, 안료 0.1 내지 1 중량% 및 잔부의 유기용매를 포함하는 적외선 차단용 조성물을 포함하는, 상도 코팅 조성물을 제공하는 것이다.
상기 구현예에 의한 자외선 차단용 조성물과 적외선 차단용 조성물은 7:3 ~ 9:1의 중량비율로 혼합된다.
상기 구현예에 의한 안료는 구리 프탈로시아닌(Copper phthalocyanine)인 것이다.
또한, 본 발명은 바람직한 제2 구현 예로서, 하기 단계를 포함하는 유리창의 코팅 방법을 제공한다:
a) 클리너 조성물을 이용하여 유리창을 세척하는 단계;
b) 상기 세척된 유리창에 프라이머 조성물을 도포하여 하도코팅하는 단계;
c) 상기 하도코팅이 완료되면 아크릴 수지(Acrylic resin) 20 내지 30 중량%, 부틸아세테이트(Butyl acetate) 20 내지 30 중량%, 벤조트리아졸(Bezotriazol) 5 내지 15 중량%, 및 2-부톡시에틸 아세테이트(2-Butoxyethyl acetate) 40 내지 50 중량%를 포함하는 자외선 차단용 조성물과,
몰리브덴(Molybdenum) 10 내지 25 중량%, 삼산화이안티몬(Diantimony trioxide) 및 산화주석(Tin oxide)의 혼합물 12 내지 25 중량%, 세슘 텅스텐 옥사이드(Cesium tungsten oxide) 5 내지 25 중량%, 인듐(Indium) 5 내지 25 중량%, 2-메톡시에탄올(2-Methoxyethanol) 5 내지 22 중량%, 삼산화텅스텐(Tungsten trioxide) 0.1 내지 3 중량%, 산화은(Silver oxide) 0.1 내지 3 중량%, 탄소나노튜브(Carbon Nanotube) 0.1 내지 2 중량%, 백금(Platinum) 0.1 내지 1 중량%, 안료 0.1 내지 1 중량% 및 잔부의 유기용매를 포함하는 적외선 차단용 조성물을 포함하는, 상도 코팅 조성물에 경화제를 첨가한 후, 도포하는 단계.
상기 구현예에 의한 클리너 조성물은 산화알루미늄(Aluminium oxide) 15 내지 20 중량%, 분산제 0.1 내지 0.5 중량%, 및 잔부의 물을 포함하는 것이다.
상기 구현예에 의한 프라이머 조성물은 2-아미노에틸(2-aminoethyl) 0.1 내지 1 중량%, 2-프로파놀(2-Propanol) 10 내지 20 중량%, 및 잔부의 유기용매를 포함한다.
상기 구현예에 의한 자외선 차단용 조성물과 적외선 차단용 조성물은 7:3 ~ 9:1의 중량비율로 혼합되는 것이다.
상기 구현예에 의한 경화제는 디이소시아네이토헥산(Diisocyanatohexane) 75 내지 85 중량%, 및 펜타네디오익(Pentanedioic) 1 내지 25 중량%를 포함하는 것이다.
기존의 액상 제품의 적외선 차단율 40%~80% 이지만, 본 발명의 조성물은 목적에 따라서 20~97%의 적외선을 차단하는 효과가 있다. 또한, 가시광 투과율도 용도별로 맞춤형으로 조성이 가능함으로 차량의 프론트유리는 가시광 투과율 75%이상, 사이드 유리창은 15~40%사이를 자유로 이 간단한 배합비율로 조성이 가능하고, 건물의 유리창은 가시광투과율 45~80%까지 고객의 요구에 맞추어 조성이 간단하게 이루어져, 고객의 다양한 요구를 신속하게 해결 할 수가 있다.
또한 본 발명의 코팅 조성물은 탈취 향균기능을 획득하였고, 성능향상의 촉매 기능을 가진 나노 프라티나(백금)를 사용하여, 원가절감을 실현 하였다.
아울러, 유리 코팅 후 성능 및 내구연한이 10년이상 유지시키기 위하여, 클리너 조성물과 프라이머 조성물을 개발하여, 하도(프라이머)로 사용한 후 자외선 차단용 조성물과 적외선 차단용 조성물를 상도(탑코팅)로 코팅함으로서, 장기간 성능유지 및 박리 백화 황변현상이 일어나지 않게 하였다. 또한 이리듐 컬러패스트를 안료로 활용하여 색상을 다양하게 연출하여 주변환경과 조화로은 색상으로 유리를 코팅하여 보다 쾌적한 도시 환경을 제공 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 코팅 방법에 필요한 도구들을 나타낸 사진이다.
도 2는 클리너 조성물의 도포 전에 비닐 마스카를 양생한 것을 나타낸 것이다.
도 3은 부직포에 클리너 조성물을 묻혀 클리너조성물을 전체로 바르면서 문지른 것을 나타낸 사진이다.
도 4는 발수현상이 나타난 부분의 경우 클리너 조성물을 더욱 강하게 문지른다는 것을 나타낸 사진이다.
도 5는 유막 제거가 끝난 뒤 스퀴지를 사용하여 클리너 조성물을 제거하고, 키친 타올로 마무리하는 것을 나타낸 사진이다.
도 6은 마스킹을 양생 방법을 나타낸 것으로, a에서는 유리면（코킹부분）에 따라４ｍｍ이내로 마스킹을 한 것을 보여준 것이고, b에서 테이프를 길게 붙여 제거시 편리하게 하도록 한 것을 나타낸 것이며, c에서는 샷시가 두꺼울 경우 롤러가 부딪히는 곳까지 양생한 것을 나타낸 것이고, d에서는 비닐마스카의 테이브가 롤러에 닿을 경우 녹색 테이프 부에 마스킹 테이프를 덮은 모습을 나타낸 사진이다.
도 7은 프라이머의 도포를 상하로 그리고 좌우로 하는 것을 나타낸 사진이다.
도 8은 롤러 스폰지 머리를 커트하고(a), 롤러에 붙은 먼지를 제거한 모습을 나타내었다(b).
도 9는 자외선 차단 조성물과 적외선 차단 조성물이 혼합된 상도 조성물에 경화제와 9:1 비율로 혼합하여 상도코팅액을 제조한 것을 나타낸 사진이다.
도 10은 스폰지 롤러에 상도코팅액을 흡수시키는 것을 나타낸 사진이다.
도 11은 상도코팅액을 대각선으로 칠하고, 상하 및 좌우로 칠해주는 것을 나타낸 것이고(a), 상단 부분에 다시한번 가볍게 1회 왕복하여 상도코팅액을 도포한 뒤 피니싱한 것을 나타낸 사진이다(b).
도 12는 코팅을 시공한 건물의 외관(상) 및 실내측(하)를 나타낸 것이다.
도 13 내지 15는 본 발명의 코팅 조성물을 시공한 후 온도 측정 결과를 당시 날씨와 함께 나타낸 것이다.
도 16 내지 도 19는 오전 11시에서 오후 4시까지의 온도차가 3~5℃ 차이로 피크타임에 상당히 효과적으로 대비할 수 있는 성능을 보여 주었으며, 도 31과 같이 빛의 파장대별 성능이 우수하며, 일사열획득계수(SHGC)가 0.27이라는 것을 보여준 결과를 나타낸 도면이다.
도 20은 본 발명의 코팅 조성물을 시공한 후 밤과 낮의 온도 변화를 관찰한 결과를 나타낸 도면이다.
도 21은 실제 가정집의 유리창에 본 발명의 코팅 조성물을 시공한 후 연간 전기 소비량, 이산화탄소 배출량 및 전기요금을 관찰한 결과를 나타낸 도면이다.
도 22는 본 발명의 코팅 조성물의 환경호르몬 안정성을 확인한 결과이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 아크릴 수지(Acrylic resin) 20 내지 30 중량%, 부틸아세테이트(Butyl acetate) 20 내지 30 중량%, 벤조트리아졸(Bezotriazol) 5 내지 15 중량%, 및 2-부톡시에틸 아세테이트(2-Butoxyethyl acetate) 40 내지 50 중량%를 포함하는 자외선 차단용 조성물과, 몰리브덴(Molybdenum) 10 내지 25 중량%, 삼산화이안티몬(Diantimony trioxide) 및 산화주석(Tin oxide)의 혼합물 12 내지 25 중량%, 세슘 텅스텐 옥사이드(Cesium tungsten oxide) 5 내지 25 중량%, 인듐(Indium) 5 내지 25 중량%, 2-메톡시에탄올(2-Methoxyethanol) 5 내지 22 중량%, 삼산화텅스텐(Tungsten trioxide) 0.1 내지 3 중량%, 산화은(Silver) 0.1 내지 3 중량%, 탄소나노튜브(Carbon Nanotube) 0.1 내지 2 중량%, 백금(Platinum) 0.1 내지 1 중량%, 안료 0.1 내지 1 중량% 및 잔부의 유기용매를 포함하는 적외선 차단용 조성물을 포함하는 상도 코팅 조성물을 사용한다.
상기 조성물을 이용해 코팅된 창문은 태양에너지의 근적외선인 단파에너지를 차단하여 일사열획득계수를 SHGC 0.27 이하(도 16~도 19)로 낮추고, 실내 복사에너지의 원적외선인 장파에너지를 차단하여 단열 성능을 높일 수 있다.
본 발명의 코팅 방법은 크게, a) 클리너 조성물을 이용하여 유리창을 세척하는 단계; b) 상기 세척된 유리창에 프라이머 조성물을 도포하여 하도코팅하는 단계; c) 자외선 차단용 조성물과 적외선 차단용 조성물을 포함하는 상도 코팅 조성물에 경화제를 첨가한 후, 도포하는 단계를 포함한다.
이하, 본 발명을 단계별로 보다 상세하게 설명한다.
[a 단계]
본 발명의 a) 단계는 클리너 조성물을 이용하여 코팅하고자 하는 유리창을 세척하는 단계이다. 상기 a) 단계를 수행함으로써, 유리창에 형성되어 있을 수 있는 나트륨이온과 유막등의 오염물을 제거할 수 있는 효과가 있다. 본 발명에서 상기 클리너 조성물은 산화알루미늄(Aluminium oxide) 15 내지 20 중량%, 분산제 0.1 내지 0.5 중량%, 및 잔부의 물을 포함하는 것일 수 있다.
상기 산화 알루미늄은 유막을 제거하는 용도로 이용되는 것으로, 15 중량% 미만으로 사용되면 유막이 완벽하게 제거되지 않을 수 있고, 20 중량%을 초과하면 오히려 청소에 시간이 더많이 걸리는 문제가 발생할 수도 있다.
상기 분산제(dispersing agent)는 용제인 물에 산화 알루미늄을 분산시키기 위해 사용되는 것으로, 그 종류에는 제한이 없다. 상기 분산제는 0.1 내지 0.5 중량% 정도로 사용될 때 산화 알루미늄을 충분히 분산시킬 수 있다.
[b 단계]
본 발명의 b) 단계는 a)단계의 세척이 완료된 유리창에 프라이머 조성물을 도포하여 하도코팅을 완료하는 단계이다. 본 발명의 프라이머 조성물에는 2-아미노에틸(2-aminoethyl) 0.1 내지 1 중량%, 2-프로파놀(2-Propanol) 10 내지 20 중량%, 및 유기용매를 포함할 수 있다.
상기 2-아미노에틸은 밀착력을 증가시키기 위해 사용되는 것으로, 0.1 중량% 미만으로 사용하면 충분한 밀착력을 발휘할 수 없고, 1 중량%를 초과하면 오히려 밀착력이 떨어지는 문제가 있다. 2-프로파놀 또한 밀착력을 증가시키기 위해 사용되는 것으로, 10 중량% 미만으로 사용하면 내구연한에 문제가 발생할 수 있고, 20 중량%를 초과하여 사용되면 얼룩이 발생할 우려가 있다.
상기 유기용매로는 에탄올 등이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
[c 단계]
본 발명의 c) 단계는 하도코팅이 완료된 유리창에 자외선 차단용 조성물과 적외선 차단용 조성물을 포함하는 상도 코팅 조성물에 경화제를 첨가한 후 도포하는 단계이다.
상기 상도 코팅 조성물을 도포함으로써 본 발명은 자외선 및 적외선을 효율적으로 차단할 수 있는 것이다.
본 발명에서 자외선 차단용 조성물은 아크릴 수지(Acrylic resin) 20 내지 30 중량%, 부틸아세테이트(Butyl acetate) 20 내지 30 중량%, 벤조트리아졸(Bezotriazol) 5 내지 15 중량%, 및 2-부톡시에틸 아세테이트(2-Butoxyethyl acetate) 40 내지 50 중량%를 포함할 수 있다.
상기 아크릴 수지는 자외선 차단용 조성물이 유리창에 잘 밀착될 수 있도록 사용되는 것이다. 아크릴 수지가 20 중량% 미만으로 사용되면 충분한 밀착력이 발생하지 않을 수 있고, 30 중량%를 초과하면 자외선 차단 효과가 떨어지는 문제가 발생할 수도 있다.
상기 부틸아세테이트는 레벨링 용도로 사용되는 것으로, 자외선 차단용 조성물이 도포될 때 평탄하게 도포될 수 있도록 한다. 부틸아세테이트는 상기 20 내지 30 중량%의 범위에서 사용될 때 적절한 레벨링 효과를 보일 수 있고, 상기 범위를 벗어나면, 흘러 내림현상과 모자이크 현상이 발생하게되어, 완성도가 떨어지는 문제가 발생하고, 자외선 차단 효과가 떨어질 수도 있다.
본 발명에서 적외선 차단용 조성물은 몰리브덴(Molybdenum) 10 내지 25 중량%, 삼산화이안티몬(Diantimony trioxide) 및 산화주석(Tin oxide)의 혼합물 12 내지 25 중량%, 세슘 텅스텐 옥사이드(Cesium tungsten oxide) 5 내지 25 중량%, 인듐(Indium) 5 내지 25 중량%, 2-메톡시에탄올(2-Methoxyethanol) 5 내지 22 중량%, 삼산화텅스텐(Tungsten trioxide) 0.1 내지 3 중량%, 산화은(Silver) 0.1 내지 3 중량%, 탄소나노튜브(Carbon Nanotube) 0.1 내지 2 중량%, 백금(Platinum) 0.1 내지 1 중량%, 안료 0.1 내지 1 중량% 및 잔부의 유기용매를 포함할 수 있다.
상기 적외선 차단용 조성물에서 몰리브덴, 삼산화이안티몬, 산화주석, 세슘텅스텐 옥사이드, 및 인듐은 적외선 차단 용도로 사용되는 것이다.
아울러, 본 발명은 적외선 차단용 조성물에 안료를 0.1 내지 1 중량% 포함할 수 있다. 상기 안료로는 이리듐 컬러패스트를 사용할 수 있는데, 상기 이리듐 컬러패스트를 사용함으로써 색상을 다양하게 연출하여 주변 환경에 따른 조화로운 색상으로 유리를 코팅할 수 있는 것이다. 상기 이리듐 컬러패스트로는 구리 프탈로시아닌을 이용하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 항균기능을 부여하기 위하여 조성물에 산화은, 탄소나노튜브, 및 백금을 각각 0.1 내지 3 중량%, 0.1 내지 2 중량%, 및 0.1 내지 1 중량%로 포함 할 수 있다.
상기 물질들의 잔부로 유기용매를 포함할 수 있다. 유기용매는 프로필렌 글리콜이 사용되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 상도 코팅액에 경화제를 더 포함하여 상도 코팅이 수행될 수 있다. 상기 경화제는 디이소시아네이토헥산(Diisocyanatohexane) 75 내지 85 중량%, 및 펜타네디오익(Pentanedioic) 1 내지 25 중량%를 포함할 수 있다. 상기 경화제를 사용하여 건조 속도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이하, 코팅 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 코팅 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 코팅 실시예에 의해 제한되지 않는 다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명할 것이다.
[코팅 실시예 ]
코팅 실시예 1. 코팅 준비
유리창 코팅 전에, 코팅에 필요한 도구들이 준비되었는지 확인하였다. 필요한 도구의 목록은 하기 표 1과 같으며, 도 1에 나타내었다.
01 시공전후 체크리스트 02 줄자(7M이상)
03 마스킹 테이프(4.15.30mm) 04 비닐 마스카(폭 30cm이상)
05 물 06 분부기
07 키친타올 08 양동이(물 1리터 이상 용기)
09 유리봉 10 비이커(50,100,300,500,1,000cc)
11 알루미늄호일(폭30cm이상) 12 유막제거용 부직포
13 프라이머 도포용 부직포 14 종량제 쓰레기 봉투
15 전용 액받침 쟁반 16 스크렛파(손잡이+칼날)
17 캠핑용 테이블(제품셋팅) 18 스퀴지(유리창 청소용)
19 사다리(현장에 맞게) 20 전용 스폰지 롤러
21 전용 스폰지롤러 손잡이 22 전자저울(g단위 측정)
23 온 습도계 24 유막제거용 전동센더(도구)
25 유막제거제(청소용) 26 프라이머(하도)
27 차단열주제(자외선+적외선 조성물) 조성물) 28 카트칼, 가위, 윤활유
29 박리제 30 경화제
준비물을 확인하고 제공하는 매뉴얼에 준하여 코팅시공을 시작하였다.
코팅 실시예 2. 유리창의 세척 및 유막 제거
유리창에 코팅제 조성물을 도포하기 전에 유리창의 유막을 제거하고 세척하기 위한 클리너 조성물을 제조하였다. 본 실시예에서 사용한 클리너 조성물의 조성은 하기 표 2와 같다.
상기와 같이 클리너 조성물을 도포하기 전에, 도 2와 같이 비닐 마스카를 양생하였다. 가능한 한 유리면에 가까운 부분에 양생하여, 처음과 마지막은 5cm 정도 길게 양생하였다.
도 3과 같이 시공 하고자 하는 유리면과 창틀 그리고 코킹 부분의 찌든 때를 키친타올 등에 물을 묻혀서 잘 닦아 낸 다음 스크렛파로 유리표면을 가볍게 긁어내어 오염을 제거한 다음에, 클리너 조성물을 1헤베당 5~10g을 전용 도구에 묻혀서 도포하였다. 이때 손이나 전동기계로 문질러 큰 원을 그리면서 도포하여, 마찰을 시켜 유막을 제거하였다. 이때 발수 현상이 나타나는 부분의 경우 클리너 조성물을 더욱 강하게 문질러 준다(도 4).
국문명 영문명 중량%
산화알루미늄 Aluminium oxide 17
물 Water 82.5
분산제 Dispersing agent 0.5
총합 Total 100
상기 클리너 조성물을 이용하여 유리창을 세척하여 유막을 제거하였다. 유막 제거가 끝난 후에, 도 5와 같이 신속히 스퀴지와 키친페이퍼를 이용하여 클리너 조성물을 닦아주었다. 이 후 마스카를 교환하여 재양생 해주었다.
그리고 도 6과 같이 마스킹 테이프(4,15,30mm)를 활용하여, 유리창의 코킹 부분과 창틀에 테이핑하여, 테이핑폭은 최소 4cm이상이 되도록하여 코팅시 액이 직접 창문틀에 묻지 않도록 빈틈 없이 양생한다.
코팅 실시예 3. 프라이머 조성물 도포
유막이 제거된 유리창에 하기 표 3으로 구성되는 프라이머 조성물을 도포하였다. 상기 프라이머 조성물을 도포하여, UV 차단 조성물 및 IR 차단 조성물의 밀착력을 향상시킬 수 있다.
프라이머 조성물은 1헤베당 5~10g을 부드러운 크린극세사에 흡수시켜, 도 7 에 나타낸 것과 같이 유리표면에 상하 좌우로 원을 그리며, 가볍게 문질러 코팅해 주었다. 이때 주의사항은 프라이머를 도포하면서 육안으로 유리창 표면에 오염이 남아 있는지 확인하면서, 오염이 남아 있는 부위는 힘을 주어 문질러 제거하면서 코팅하는 것이 상당히 중요하다. 이로써 하도코팅이 마무리되었다.
국문명 영문명 중량%
2-아미노에틸 2-aminoethyl 0.5
2-프로파놀 2-Propanol 15
에탄올 Ethanol 84.5
총합 Total 100
코팅 실시예 4. UV 및 IR 차단용 조성물 도포
프라이머 조성물이 도포된 유리창에 하기 표 4로 구성되는 UV 차단용 조성물과, 표 5로 구성되는 IR 차단용 조성물을 준비하였다.
국문명 영문명 중량%
아크릴 수지 Acrylic resin 25
부틸아세테이트 Butyl acetate 25
벤조트리아졸 Bezotriazol 10
2-부톡시에틸 아세테이트 2-Butoxyethyl acetate 40
총합 Total 100
국문명 영문명 중량%
몰리브덴 Molybdenum 11
프로필렌 글리콜 Propylene glycol 33
삼산화이안티몬 Diantimony trioxide 18
산화주석 Tin oxide
세슘 텅스텐 옥사이드 Cesium tungsten oxide 11
인듐 Indium 11
2-메톡시에탄올 2-Methoxyethanol 12
삼산화텅스텐 Tungsten trioxide 2
산화은 Silver 0.5
탄소나노튜브 Carbon Nanotube 1
백금 Platinum 0.5
안료(구리 프탈로시아닌) Copper phthalocyanine 0.5
총합 Total 100
준비된 UV 차단용 조성물과 IR 차단용 조성물을 7:3~9:1의 비율로 혼합하여 상도 코팅액을 완성하였다. 완성된 상도 코팅액 조성물과 하기 표 6의 경화제 조성물을 9:1의 비율로 배합하여 최종 코팅에 사용하였다.
국문명 영문명 중량%
디이소시아네이토헥산 Diisocyanatohexane 80
펜타네디오익 Pentanedioic 20
총합 Total 100
상기 경화제가 배합된 상도 코팅액을 1헤베당 약 15~40g 씩을 롤러 스폰지에 흡수시켜 코팅해주었다. 이때 롤러 스폰지는 창문틀과의 마찰을 방지하기 위해서 도 8a와 같이 스폰지의 선단 부분을 약 1cm 정도 잘라서 사용하였다. 도 8b와 같이 스폰지 롤러 표면에 있는 미세먼지를 마스킹 테이프(30mm)를 활용하여 제거하였다.
도 9와 같이 자외선 차단 조성물과 적외선 차단 조성물이 혼합된 상도 조성물에 경화제와 9:1 비율로 혼합하여 상도코팅액을 현장에서 완성하였다.
도 10과 같이 스폰지 롤러가 흡수하고 있을 량(30g)을 계량하여 골고루 잘 흡수킨 다음, 유리창 시공면적에 맞는 정량(최대 2헤베)을 계량하여 스폰지 롤러에 골고루 잘 흡수 시킨다.
도 11a와 같이 일단 경사지게 대각선으로 X자로 칠하고, 전체적으로 칠한 다음 짜내듯이 1회 왕복정도로 상하로 칠해주었다. 상하로 칠해준 후 좌우로 칠해주었다. 좌우로 칠하는 것이 끝나면、마지막 정리를 하기 위하여 도 11b와 같이 상단 부분을 가볍게 1회 왕복하여 주고, 도 11c와 같이 아래서 위로 가볍게 피니싱해주었다.
상기 코팅이 완성한 뒤, 상온에서 30분~1시간 정도로 건조하였다.
코팅 실시예 5. 본 발명의 방법으로 코팅된 유리창의 효과 확인
5.1. 차열 효과 확인
본 실시예 5.1에서는 본 발명의 방법으로 유리창을 코팅한 후, 차열 효과를 측정하였다. 시공은 9월 중순 수행하였다. 코팅을 시공한 건물의 형태는 도 12에 건물외관(상)과 실내측(하)를 나타내었다. 시공장소와 미시공 장소의 온도를 22일간 오전 11시에서 오후 5시까지 측정하여, 도 13 내지 15에 당시 날씨와 함께 나타내었다.
상기 도 13 내지 도 15에서 나타낸 것과 같이, 맑거나, 흐리거나 에 관계 없이 오후의 시간대를 중심으로 10℃에서 17℃정도의 온도차이가 있다는 것이 확인되었다. 따라서, 본 발명의 코팅조성물을 이용하여 코팅할 경우, 강한 차열효과가 있다는 것이 확인되었다.
또한 도 16 내지 도 18과 같이 오전 11시에서 오후 4시까지의 온도차가 3~5℃ 차이로 피크타임에 상당히 효과적으로 대비할 수 있는 성능을 보여 주었으며, 도 19와 같이 빛의 파장대별 성능이 우수하며, 일사열획득계수(SHGC)가 0.27로 나타났다.
5.2. 단열 효과 확인
본 실시예 5.2 에서는 본 발명의 방법으로 유리창을 코팅한 후, 단열 효과를 측정하였다. 시공은 1월 초순 수행하였다. 상기 유리 코팅을 도포한 방과 도포하지 않은 방의 온도를 24시간 측정하여, 도 20에 나타내었다.
상기 도 20에 나타낸 것과 같이, 야간에는 코팅이 도포된 방이 따뜻한 것을 확인하였다. 아울러 낮에는 코팅을 도포한 방이 더 시원하여, 차열효과를 확인하였다.
5.3. 전기 소비 및 CO2 발생의 감소 확인
본 실시예 5.3 에서는 본 발명의 방법으로 실제 가정집의 유리창을 코팅한 후, 연간 전기 소비량과 CO2 발생의 감소를 확인하였다. 코팅은 일본 이치가와 시 주택 거실의 테라스 새시(W1800XH1800)에 수행한 것이다. 상기 가정에서 사용하는 에어컨은 2.2kW 기기이고, 냉방은 1일에 약 8시간 동안 사용된 것이다. 그 결과는 도 21에 전기 소비량, CO2 배출량, 전기요금으로 나누어 나타내었다.
상기 도 21에 나타낸 것과 같이, 시공 전인 평성 18년(2006년)에 비교하여, 2007년 내지 2009년의 전기 소비량, 이산화탄소 배출량 및 전기 요금이 모두 획기적으로 줄어들었다는 것을 확인할 수 있다.
코팅 실시예 6. 코팅 조성물의 환경호르몬 안정성 확인
본 발명의 코팅 조성물을 대상으로 포름알데히드의 발생 정도를 확인하기 위해서, 일본식품분석 센터에 감정을 의뢰한 결과를 도 22에 도시하였다. 상기 결과에서 확인할 수 있는 것과 같이, 본 발명의 코팅조성물은 포름알데히드가 0.12mg/L 미만으로 인체에 전혀 해롭지 않다는 것을 확인하였다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (8)

  1. 아크릴 수지(Acrylic resin) 20 내지 30 중량%, 부틸아세테이트(Butyl acetate) 20 내지 30 중량%, 벤조트리아졸(Bezotriazol) 5 내지 15 중량%, 및 2-부톡시에틸 아세테이트(2-Butoxyethyl acetate) 40 내지 50 중량%를 포함하는 자외선 차단용 조성물과,
    몰리브덴(Molybdenum) 10 내지 25 중량%, 삼산화이안티몬(Diantimony trioxide) 및 산화주석(Tin oxide)의 혼합물 12 내지 25 중량%, 세슘 텅스텐 옥사이드(Cesium tungsten oxide) 5 내지 25 중량%, 인듐(Indium) 5 내지 25 중량%, 2-메톡시에탄올(2-Methoxyethanol) 5 내지 22 중량%, 삼산화텅스텐(Tungsten trioxide) 0.1 내지 3 중량%, 산화은(Silver Oxide) 0.1 내지 3 중량%, 탄소나노튜브(Carbon Nanotube) 0.1 내지 2 중량%, 백금(Platinum) 0.1 내지 1 중량%, 안료 0.1 내지 1 중량% 및 잔부의 유기용매를 포함하는 적외선 차단용 조성물을 포함하는, 상도 코팅 조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 자외선 차단용 조성물과 적외선 차단용 조성물은 7:3~9:1의 중량비율로 혼합되는 것을 특징으로 하는, 상도 코팅 조성물.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 안료는 구리 프탈로시아닌(Copper phthalocyanine) 인 것을 특징으로 하는, 상도 코팅 조성물.
  4. 하기 단계를 포함하는 자외선 및 적외선 차단용 코팅 방법.
    a) 클리너 조성물을 이용하여 유리창을 세척하는 단계;
    b) 상기 세척된 유리창에 프라이머 조성물을 도포하여 하도코팅하는 단계;
    c) 상기 하도코팅이 완료되면 아크릴 수지(Acrylic resin) 20 내지 30 중량%, 부틸아세테이트(Butyl acetate) 20 내지 30 중량%, 벤조트리아졸(Bezotriazol) 5 내지 15 중량%, 및 2-부톡시에틸 아세테이트(2-Butoxyethyl acetate) 40 내지 50 중량%를 포함하는 자외선 차단용 조성물과,
    몰리브덴(Molybdenum) 10 내지 25 중량%, 삼산화이안티몬(Diantimony trioxide) 및 산화주석(Tin oxide)의 혼합물 12 내지 25 중량%, 세슘 텅스텐 옥사이드(Cesium tungsten oxide) 5 내지 25 중량%, 인듐(Indium) 5 내지 25 중량%, 2-메톡시에탄올(2-Methoxyethanol) 5 내지 22 중량%, 삼산화텅스텐(Tungsten trioxide) 0.1 내지 3 중량%, 산화은(Silver Oxide) 0.1 내지 3 중량%, 탄소나노튜브(Carbon Nanotube) 0.1 내지 2 중량%, 백금(Platinum) 0.1 내지 1 중량%, 안료 0.1 내지 1 중량% 및 잔부의 유기용매를 포함하는 적외선 차단용 조성물을 포함하는, 상도 코팅 조성물에 경화제를 첨가한 후, 도포하는 단계.
  5. 제4항에 있어서, 상기 클리너 조성물은 산화알루미늄(Aluminium oxide) 15 내지 20 중량%, 분산제 0.1 내지 0.5 중량%, 및 잔부의 물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 자외선 및 적외선 차단용 코팅 방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 프라이머 조성물은 2-아미노에틸(2-aminoethyl) 0.1 내지 1 중량%, 2-프로파놀(2-Propanol) 10 내지 20 중량%, 및 잔부의 유기용매를 포함하는 것을 특징으로 하는, 자외선 및 적외선 차단용 코팅 방법.
  7. 제4항에 있어서, 상기 자외선 차단용 조성물과 적외선 차단용 조성물은 7:3~9:1의 중량비율로 혼합되는 것을 특징으로 하는, 자외선 및 적외선 차단용 코팅 방법.
  8. 제4항에 있어서, 상기 경화제는 디이소시아네이토헥산(Diisocyanatohexane) 75 내지 85 중량%, 및 펜타네디오익(Pentanedioic) 1 내지 25 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는, 자외선 및 적외선 차단용 코팅 방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101599677B1 (ko) * 2015-09-16 2016-03-03 최광순 자외선 및 적외선 차단 기능을 갖는 유리 코팅제 조성물 및 이를 이용한 유리 코팅방법
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101067718B1 (ko) 2011-05-02 2011-09-28 주식회사 건융 에너지 절감을 위한 유리도포식 단열재 조성물 및 이의 제조방법
KR101308040B1 (ko) 2013-07-09 2013-09-12 (주)노루페인트 내 오염성을 갖는 에너지 절감형 유리 코팅 조성물 및 이를 적용한 에너지 절감형 유리 구조물
KR101473743B1 (ko) 2014-04-30 2014-12-19 주식회사 태강 적외선 및 자외선 차단 코팅제 조성물 및 그 코팅 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101067718B1 (ko) 2011-05-02 2011-09-28 주식회사 건융 에너지 절감을 위한 유리도포식 단열재 조성물 및 이의 제조방법
KR101308040B1 (ko) 2013-07-09 2013-09-12 (주)노루페인트 내 오염성을 갖는 에너지 절감형 유리 코팅 조성물 및 이를 적용한 에너지 절감형 유리 구조물
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101599677B1 (ko) * 2015-09-16 2016-03-03 최광순 자외선 및 적외선 차단 기능을 갖는 유리 코팅제 조성물 및 이를 이용한 유리 코팅방법
KR102227423B1 (ko) 2020-03-30 2021-03-12 김성민 열차단 코팅제 조성물, 코팅 기구 및 방법
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