KR101741134B1 - Inorganic Compounds Having Photochromic and Near Infrared Ray Absorbing Properties, Manufacturing Method thereof, Inorganic Compounds Solution Comprising the Inorganic Compounds, and Coating Solution and Film with the Inorganic Compounds - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 광변색 특성과 근적외선 차단 특성을 가지는 무기화합물 복합체와 그 제조방법, 상기 무기화합물 복합체를 포함하는 분산용액과 코팅액 및 필름에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금속산화물로 이루어진 무기화합물에 이종 금속산화물을 도입하여 만들어진 복합체 무기화합물로서 종래 광변색 소재에 비하여 개선된 광변색 특성과 근적외선 차단 특성을 가지는 무기화합물 복합체와 그 제조방법, 상기 무기화합물 복합체를 포함하는 무기화합물 복합체 분산용액과 코팅액 및 필름에 관한 것이다.The present invention relates to an inorganic compound composite having a photochromic property and a near infrared ray shielding property, a process for producing the same, a dispersion solution containing the inorganic compound complex, a coating solution and a film, and more particularly, Inorganic compound composite having an improved photochromic property and near infrared ray blocking property as compared with a conventional photochromic material and a process for producing the same, a dispersion liquid of an inorganic compound complex containing the inorganic compound complex, a coating liquid and a film .
흡수하는 광의 스펙트럼 영역이 열, 빛, 전기 등에 의해 가역적으로 변하는 현상을 화학적으로 변색성이라 하고, 특히 광의 조사에 의해 발현되는 가역적인 색변화 성질을 광변색성 또는 광호변성이라고 한다.The phenomenon that the spectral region of absorbed light reversibly changes by heat, light, electricity or the like is referred to as chemically discoloring property, and reversible color changing property expressed by light irradiation is called photochromism or photochromism.
광변색성 물질의 색변화는 일반적으로 자외선 또는 가시광선 등에 의해 많이 발생하지만 특정 파장에 국한된 것은 아니고 보다 넓은 범위에서 전자기파에 의한 것으로 해석될 수 있다. 광변색성 물질은 광 에너지에 의해 서로 다른 흡수 스펙트럼을 가지는 두 가지 형태로 변하게 되는데 무색상태에서 착색된 상태로 변하거나 제1색상에서 제2색상으로 변하기도 한다.The color change of a photochromic material is generally caused by ultraviolet rays or visible rays, but it is not limited to a specific wavelength but can be interpreted as a wider range of electromagnetic waves. The photochromic material changes into two forms having different absorption spectra due to light energy. The photochromic material changes from a colorless state to a colored state, or from a first color to a second color.
광변색성 물질은 단순한 색변화에 따른 미관적인 기능성 부여를 위해 한정적으로 사용될 수도 있다. 그러나 근래 지구온난화에 따른 여름철의 강한 일사광에 의한 건축물이나 차량의 실내온도 상승억제를 위한 차열유리나 필름의 사용이 증가하고 있고, 일사광의 세기에 따라 투과량을 조절할 수 있는 스마트 윈도우 제품에 대한 관심도 높아지고 있고, 이 밖에도 광변색성 물질을 광학 장치, 광 스위치, 디스플레이, 광 변색 필름 등에 적용하기 위한 연구도 활발하게 진행되고 있다.The photochromic material may be used in a limited manner for imparting an aesthetic function according to a simple color change. In recent years, however, the use of heat-shrinkable glass or film has been increasing to suppress the increase of the indoor temperature of buildings and vehicles due to the strong sunlight of summer due to global warming. The interest of smart window products which can control the permeation amount according to the intensity of sunlight In addition, researches for application of photochromic materials to optical devices, optical switches, displays, photochromic films and the like are being actively carried out.
대표적인 광변색성 물질에는 나프토피란계 화합물, 스피로피란 또는 스피로옥사진계 화합물, 디아릴에텐계 화합물, 아조벤젠계 등의 유기화합물, 할로겐화 은, 은, 할로겐화 아연 등의 무기물이 있다. 이러한 종래의 광변색성 소재의 경우 변색특성 이외의 특징을 가지는 것이 거의 없고, 내구성이 떨어지는 문제점을 가지고 있다. 특히 변색 후에는 효과적으로 근적외선을 차단시키지 못하므로 온도상승의 문제가 있어 스마트 윈도우와 같은 차열성능이 요구되는 분야에 사용될 수 없는 한계가 있었다. 따라서, 변색특성 외에 빛과 열의 자동적인 조절이 가능할 뿐만 아니라 복원성, 내구성 등의 물성도 우수한 광변색 물질 개발의 필요성이 증대되고 있다.Representative photochromic materials include inorganic compounds such as naphthopyran compounds, spiropyran or spirooxazine compounds, diarylethene compounds, organic compounds such as azobenzene, halogenated silver, silver and halogenated zinc. Such conventional photochromic materials rarely have characteristics other than the discoloration characteristics and have a problem of poor durability. Especially, after the discoloration, since the near infrared ray can not be effectively blocked, there is a problem of temperature rise, and there is a limitation that it can not be used in a field requiring a heat-shielding performance such as a smart window. Therefore, there is an increasing need for the development of photochromic materials that can control light and heat automatically in addition to the discoloration characteristics, as well as excellent physical properties such as stability and durability.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 태양광 또는 자외선 조사에 의해 변색되고, 변색 후에는 근적외선 흡수 특성을 가지는 무기화합물 복합체와 그 제조방법, 상기 무기화합물 복합체를 포함하는 무기화합물 복합체 분산용액과 코팅액 및 필름을 제공하는 것에 그 목적이 있다.Disclosure of the Invention The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide an inorganic compound composite which is discolored by sunlight or ultraviolet light irradiation and has near- And to provide a composite dispersion solution, a coating solution and a film.
또한, 본 발명은 태양광 또는 자외선 조사에 의해 변색된 후 태양광 또는 자외선의 조사가 없는 환경에 놓여진 경우 원래의 색으로 돌아가는 복원성이 우수한 무기화합물 복합체와 그 제조방법, 상기 무기화합물 복합체를 포함하는 무기화합물 복합체 분산용액과 코팅액 및 필름을 제공하는 것에 그 목적이 있다.In addition, the present invention relates to an inorganic compound composite excellent in stability to return to the original color after being discolored by irradiation with sunlight or ultraviolet light and then placed in an environment free from irradiation with sunlight or ultraviolet rays, a method for producing the same, An inorganic compound composite dispersion solution, a coating liquid, and a film.
또한, 본 발명은 MxOy-NO3 형태의 복합체 형태를 가지며, 상기 M은 모든 금속 중에서 선택된 어느 하나이고, 상기 O는 산소이며, N은 텅스텐 또는 몰리브덴 중에서 선택된 어느 하나이며, x 및 y는 0 이상인 것을 특징으로 하는 무기화합물 복합체와 그 제조방법, 상기 무기화합물 복합체를 포함하는 무기화합물 복합체 분산용액과 코팅액 및 필름을 제공하는 것에 그 목적이 있다.Further, the present invention has a complex form of M x O y -NO 3 type, wherein M is any one selected from among all metals, O is oxygen, N is any one selected from tungsten or molybdenum, x and y Is 0 or more, a process for producing the same, and an inorganic compound composite dispersion solution, a coating solution, and a film comprising the inorganic compound composite.
또한, 본 발명은 텅스텐 또는 몰리브덴 산화물에 이종 금속산화물을 도입하여 만들어진 무기화합물 복합체와 그 제조방법, 상기 무기화합물 복합체를 포함하는 무기화합물 복합체 분산용액과 코팅액 및 필름을 제공하는 것에 그 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide an inorganic compound composite made by introducing a dissimilar metal oxide into tungsten or molybdenum oxide, a process for producing the inorganic compound composite, and a dispersion solution, coating solution and film of the inorganic compound composite including the inorganic compound complex.
또한, 본 발명은 마이크로파를 이용하여 화합물을 합성함으로써 제조시간을 단축하고, 균일한 특성을 가지며, 유기용제의 사용을 줄일 수 있는 무기화합물 복합체와 그 제조방법, 상기 무기화합물 복합체를 포함하는 무기화합물 복합체 분산용액과 코팅액 및 필름을 제공하는 것에 그 목적이 있다.The present invention also relates to an inorganic compound complex capable of shortening a production time by synthesizing a compound using microwaves and having uniform properties and reducing the use of an organic solvent, a method for producing the same, and an inorganic compound And to provide a composite dispersion solution, a coating solution and a film.
또한, 본 발명은 텅스텐 또는 몰리브덴 산화물에 이종 금속산화물을 도입하여 만들어진 무기화합물 복합체와 그 제조방법, 상기 무기화합물 복합체를 포함하는 무기화합물 복합체 분산용액과 코팅액 및 필름을 제공하는 것에 그 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide an inorganic compound composite made by introducing a dissimilar metal oxide into tungsten or molybdenum oxide, a process for producing the inorganic compound composite, and a dispersion solution, coating solution and film of the inorganic compound composite including the inorganic compound complex.
또한, 본 발명은 불활성 기체 또는 산소 분위기 하에서 일정 온도로 열처리되어 광변색 특성과 변색 후 근적외선 흡수를 통한 근적외선 흡수 특성을 가지는 무기화합물 복합체와 그 제조방법, 상기 무기화합물 복합체를 포함하는 무기화합물 복합체 분산용액과 코팅액 및 필름을 제공하는 것에 그 목적이 있다.In addition, the present invention relates to an inorganic compound composite having a photochromic property and a near-infrared absorption property through near-infrared absorption after discoloration by heat treatment at a constant temperature in an inert gas or an oxygen atmosphere, a process for producing the inorganic compound composite, and an inorganic compound composite dispersion It is an object of the present invention to provide a solution, a coating solution and a film.
또한, 본 발명은 금속산화물 형태의 무기화합물에 이종 금속산화물을 도입하여 만들어진 무기화합물 복합체로서 10 내지 30㎚의 입자 직경을 가지는 무기화합물 복합체와 그 제조방법, 상기 무기화합물 복합체를 포함하는 무기화합물 복합체 분산용액과 코팅액 및 필름을 제공하는 것에 그 목적이 있다.The present invention also relates to an inorganic compound composite produced by introducing a dissimilar metal oxide into an inorganic compound in the form of a metal oxide, an inorganic compound composite having a particle diameter of 10 to 30 nm, a process for producing the inorganic compound composite, and an inorganic compound composite It is an object of the present invention to provide a dispersion solution, a coating solution and a film.
본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해 구현된다.In order to achieve the above object, the present invention is implemented by the following embodiments.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 무기화합물 복합체는, MxOy-NzOk의 분자식을 가진 무기화합물 복합체로서, M과 N은 서로 상이한 금속인 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the inorganic compound complex according to the present invention is an inorganic compound complex having a molecular formula of M x O y -N z O k , wherein M and N are different metals.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 무기화합물 복합체는, 상기 M은 티타늄(Ti), 아연(Zn), 니켈(Ni), 바나듐(V), 철(Fe) 및 터븀(Tb) 중에서 선택된 하나이고, 상기 N은 텅스텐(W) 또는 몰리브덴(Mo)인 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the inorganic compound complex according to the present invention is characterized in that M is at least one element selected from the group consisting of titanium (Ti), zinc (Zn), nickel (Ni), vanadium (V), iron (Fe) ), And N is tungsten (W) or molybdenum (Mo).
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 무기화합물 복합체는, 상기 M은 티타늄(Ti)이고, 상기 N은 텅스텐(W)인 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the inorganic compound composite according to the present invention is characterized in that M is titanium (Ti), and N is tungsten (W).
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 무기화합물 복합체는, 상기 x 및 y는 각각 0＜x≤4 및 0＜y≤7이고, 상기 z는 1이며, 상기 k는 3인 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the inorganic compound complex according to the present invention is characterized in that x and y are 0 < x? 4 and 0 < y? 7, z is 1, .
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 무기화합물 복합체는, 입자 직경은 10 내지 30㎚인 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the inorganic compound complex according to the present invention has a particle diameter of 10 to 30 nm.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 무기화합물 복합체 분산용액은, 상기 무기화합물 복합체를 분산시킨 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the inorganic compound composite dispersion solution according to the present invention is characterized in that the inorganic compound complex is dispersed.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 무기화합물 복합체 분산용액은, 상기 무기화합물 복합체의 입자 직경은 10 내지 30㎚인 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the inorganic compound composite dispersion solution according to the present invention is characterized in that the particle diameter of the inorganic compound complex is 10 to 30 nm.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 코팅액은, 상기 무기화합물 복합체와; 수지; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, a coating solution according to the present invention comprises the inorganic compound complex; Suzy; And a control unit.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 코팅액은, 상기 무기화합물 복합체는 나노 미립자 형태의 분산졸 형태이고, 상기 수지는 PMMA 수지인 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the coating liquid according to the present invention is characterized in that the inorganic compound complex is a dispersed sol type having a nanoparticle form, and the resin is a PMMA resin.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 필름은, 상기 코팅액이 도포된 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the film according to the present invention is characterized in that the coating liquid is applied.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 필름은, 상기 필름은 두께 20~30㎛의 PET 필름이고, 상기 코팅층은 상기 코팅액이 3~5㎛ 두께로 도포되어 형성된 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the film according to the present invention is a PET film having a thickness of 20 to 30 탆, and the coating layer is formed by coating the coating solution with a thickness of 3 to 5 탆.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 무기화합물 복합체의 제조방법은, 금속이 산화되어 만들어진 무기화합물을 준비하는 무기화합물 준비단계와; 상기 무기화합물 준비단계에서 준비된 무기화합물에 이종 금속을 흡착시켜 무기화합물 복합체의 분말을 합성하는 무기화합물 복합체 합성단계와; 상기 무기화합물 복합체 합성단계에서 합성된 무기화합물 복합체 분말을 결정화하고 미립자화하는 무기화합물 복합체 미립자화단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, a method for preparing an inorganic compound complex according to the present invention comprises: an inorganic compound preparation step of preparing an inorganic compound produced by oxidation of a metal; An inorganic compound complex synthesis step of synthesizing an inorganic compound composite powder by adsorbing a dissimilar metal to the inorganic compound prepared in the inorganic compound preparation step; A step of crystallizing the inorganic compound composite powder synthesized in the step of synthesizing the inorganic compound complex to make the inorganic compound composite powder microparticulate; And a control unit.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 무기화합물 복합체의 제조방법은, 상기 무기화합물 준비단계는, 폴리올 용매에 금속염을 첨가하여 폴리올 혼합용액을 형성하는 금속염 용해단계와; 상기 금속염 용해단계에서 형성된 폴리올 혼합용액에 응집방지제를 첨가하여 응집방지제 혼합용액을 형성하는 응집방지제 용해단계와; 상기 응집방지제 용해단계에서 형성된 응집방지제 혼합용액에 물을 첨가하여 물 혼합용액을 형성하는 물 혼합단계와; 상기 물 혼합단계에서 형성된 물 혼합용액을 마이크로파에 의해 가열시켜 무기화합물을 제조하는 무기화합물 합성단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method for producing an inorganic compound complex according to the present invention, wherein the inorganic compound preparation step comprises: a metal salt dissolution step of adding a metal salt to a polyol solvent to form a polyol mixed solution; An antiflocculating agent dissolution step of adding an antiflocculant to the polyol mixed solution formed in the metal salt dissolution step to form an antiflocculant mixed solution; A water mixing step of adding water to the anti-flocculant mixture solution formed in the flocculation preventing agent dissolution step to form a water mixture solution; An inorganic compound synthesis step of heating an aqueous mixed solution formed in the water mixing step with a microwave to produce an inorganic compound; And a control unit.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 무기화합물 복합체의 제조방법은, 상기 무기화합물 복합체 합성단계는, 상기 무기화합물 합성단계에서 제조된 결과물에서 무기화합물을 제외한 불순물을 제거하는 불순물 제거단계와; 상기 불순물 제거단계에서 불순물이 제거된 무기화합물을 이종 금속의 화합물 용액과 유기용매를 혼합한 용액에 비드와 함께 투입하고 밀링하여, 미세화된 무기화합물의 표면에 상기 이종 금속이 흡착되어 생성된 중간체를 포함하는 중간체 용액을 형성하는 밀링단계와; 상기 밀링단계에서 형성된 중간체 용액에서 비드를 분리하여 제거하는 비드 제거단계와; 상기 비드 제거단계에서 얻어진 비드가 제거된 중간체 용액을 건조시켜 유기용매를 제거하여 무기화합물 복합체 분말을 형성하는 용매 휘발단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the method for producing an inorganic compound complex according to the present invention, the step of synthesizing the inorganic compound complex includes a step of removing an impurity excluding an inorganic compound from the resultant product produced in the inorganic compound synthesis step Removing step; The inorganic compound from which impurities have been removed in the impurity removing step is added to a solution obtained by mixing a solution of a dissimilar metal compound and an organic solvent together with a bead and milled to obtain an intermediate formed by adsorbing the dissimilar metal on the surface of the micronized inorganic compound A milling step of forming an intermediate solution comprising; A bead removing step of separating and removing the beads from the intermediate solution formed in the milling step; A solvent evaporation step of drying the bead-free intermediate solution obtained in the bead removal step to remove an organic solvent to form an inorganic compound composite powder; And a control unit.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 무기화합물 복합체의 제조방법은, 상기 무기화합물 복합체 미립자화단계는, 상기 용매휘발단계에서 형성된 무기화합물 중간체 분말을 열처리하여 결정화된 무기화합물 복합체 분말을 형성하는 결정화단계와; 상기 결정화단계에서 형성된 결정화된 무기화합물 복합체 분말을 용매에 투입하여 미립자화 시키는 분산단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the method for producing an inorganic compound complex according to the present invention is characterized in that the step of forming the inorganic compound complex microparticles comprises the step of heat treating the inorganic compound intermediate powder formed in the solvent volatilization step, A crystallization step of forming a powder; Dispersing the crystallized inorganic compound composite powder formed in the crystallization step into a solvent to form fine particles; And a control unit.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 무기화합물 복합체의 제조방법은, 상기 무기화합물 복합체 미립자화단계에서 결정화되고 미립자화된 무기화합물 복합체 분말은, MxOy-NO3 형태의 복합체 형태를 가지며, 상기 M은 모든 금속 중에서 선택된 어느 하나이고, 상기 O는 산소이며, N은 텅스텐 또는 몰리브덴 중에서 선택된 어느 하나이며, x 및 y는 0보다 큰 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the method for producing an inorganic compound complex according to the present invention is characterized in that the inorganic compound composite powder which is crystallized in the inorganic compound complex atomization step and is microparticulated has a M x O y -NO 3 form Wherein M is any one selected from among all metals, O is oxygen, N is any one selected from tungsten or molybdenum, and x and y are greater than zero.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 무기화합물 복합체의 제조방법은, 상기 폴리올 용매는 프로필렌글리콜, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜 및 테트라에틸렌글리콜 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a process for preparing an inorganic compound complex according to the present invention, wherein the polyol solvent is one or two selected from propylene glycol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol and tetraethylene glycol And mixtures thereof.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 무기화합물 복합체의 제조방법은, 상기 금속염은 텅스텐염 또는 몰리브덴염인 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the method for producing an inorganic compound complex according to the present invention is characterized in that the metal salt is a tungsten salt or a molybdenum salt.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 무기화합물 복합체의 제조방법은, 상기 금속염 용해단계는 상기 폴리올 용매 1L에 대하여 상기 금속염 0.01 내지 0.1mol이 첨가되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the method for producing an inorganic compound complex according to the present invention is characterized in that 0.01 to 0.1 mol of the metal salt is added to 1 L of the polyol solvent in the metal salt dissolution step.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 무기화합물 복합체의 제조방법은, 상기 응집방지제는 폴리비닐피롤리돈계, 폴리아민계, 폴리비닐알콜계, 폴리디시안디아미드계, 폴리디아릴디메틸암모늄염계,폴리아크릴아마이드계, 폴리에틸렌이민계, 폴리에틸렌옥사이드계, 폴리아크릴산 및 아세트산나트륨 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method for producing an inorganic compound complex according to the present invention, wherein the anti-coagulation agent is selected from the group consisting of polyvinyl pyrrolidone type, polyamine type, polyvinyl alcohol type, polydicyanediamide type, And is a mixture of at least one member selected from the group consisting of dimethyl ammonium salt, polyacrylamide, polyethyleneimine, polyethylene oxide, polyacrylic acid and sodium acetate.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 무기화합물 복합체의 제조방법은, 상기 응집방지제 용해단계는 상기 폴리올 혼합용액 100 중량부에 대하여 상기 응집방지제 1 내지 20 중량부가 첨가되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the method for producing an inorganic compound complex according to the present invention is characterized in that the step of dissolving the aggregation inhibitor comprises adding 1 to 20 parts by weight of the aggregation inhibitor to 100 parts by weight of the polyol mixed solution .
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 무기화합물 복합체의 제조방법은, 상기 물 혼합단계는 상기 응집방지제 혼합용액 100 중량부에 대하여 상기 물 5 내지 100 중량부가 첨가되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the method for producing an inorganic compound complex according to the present invention, 5 to 100 parts by weight of the water is added to 100 parts by weight of the mixed solution of the anti- do.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 무기화합물 복합체의 제조방법은, 상기 무기화합물 합성단계는 가열온도가 80 내지 120℃가 되게 마이크로파의 주파수를 조절하여 20 내지 40분간 교반 및 가열하여 무기화합물을 제조하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the method for producing an inorganic compound complex according to the present invention, the inorganic compound is synthesized by adjusting the frequency of the microwave such that the heating temperature is 80 to 120 ° C, stirring for 20 to 40 minutes, Followed by heating to produce an inorganic compound.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 무기화합물 복합체의 제조방법은, 상기 불순물 제거단계는 상기 무기화합물 합성단계에서 제조된 결과물을 감압필터에 투입해 용매를 분리하고, 용매가 걸러진 결과물을 초음파 장치를 이용하여 세척용매에 녹인 후 감압필터로 불순물을 제거하고 건조하여 행하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method for producing an inorganic compound complex according to the present invention, wherein the impurity removing step comprises: introducing the resultant produced in the inorganic compound synthesis step into a vacuum filter to separate the solvent, The resultant filtered is dissolved in a washing solvent using an ultrasonic device, and impurities are removed by a vacuum filter and dried.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 무기화합물 복합체의 제조방법은, 상기 세척용매는 아세톤, 메탄올 및 에탄올 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물이고, 상기 건조는 50 내지 70℃의 온도에서 12 내지 36시간 행하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method for producing an inorganic compound complex according to the present invention, wherein the washing solvent is a mixture of one or more selected from acetone, methanol and ethanol, At a temperature of 12 to 36 hours.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 무기화합물 복합체의 제조방법은, 상기 유기용매는 에탄올, 메탄올, 이소프로판올, 이소프로필알콜, 아세톤, 디메틸포름아마이드, 메틸에틸케톤, N-메틸-2-피로리돈 및 에틸셀루솔브 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a process for preparing an inorganic compound complex according to the present invention, wherein the organic solvent is selected from the group consisting of ethanol, methanol, isopropanol, isopropyl alcohol, acetone, dimethylformamide, methyl ethyl ketone, -2-pyrrolidone, and ethyl cellosolve.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 무기화합물 복합체의 제조방법은, 상기 이종 금속화합물 용액은 티타늄화합물 용액인 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the method for producing an inorganic compound complex according to the present invention, the dissimilar metal compound solution is a titanium compound solution.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 무기화합물 복합체의 제조방법은, 상기 비드는 0.3~0.5㎛ 입경의 지르코니아 비드인 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the method for producing an inorganic compound composite according to the present invention, the bead is a zirconia bead having a particle diameter of 0.3 to 0.5 占 퐉.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 무기화합물 복합체의 제조방법은, 상기 밀링단계는 상기 불순물 제거단계에서 불순물이 제거된 무기화합물 10 내지 30 중량부를 상기 이종 금속화합물 용액과 상기 유기용매를 혼합한 용액 70 내지 90 중량부에 상기 비드와 함께 투입하여 100 내지 150시간 행하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method for producing an inorganic compound complex according to the present invention, wherein the milling step comprises: 10 to 30 parts by weight of an inorganic compound from which impurities have been removed in the impurity removing step; Is mixed with 70 to 90 parts by weight of the solution obtained by mixing the organic solvent and the bead, and then the mixture is performed for 100 to 150 hours.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 무기화합물 복합체의 제조방법은, 상기 비드 제거단계는 메쉬망 또는 감압필터를 이용해 행하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the method for producing an inorganic compound complex according to the present invention is characterized in that the bead removing step is performed using a mesh net or a reduced pressure filter.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 무기화합물 복합체의 제조방법은, 상기 용매 휘발단계는 100 내지 200℃의 온도에서 48시간 이상 행하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the method for producing an inorganic compound complex according to the present invention is characterized in that the solvent volatilization step is performed at a temperature of 100 to 200 ° C for at least 48 hours.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 무기화합물 복합체의 제조방법은, 상기 결정화단계는 불활성 기체 또는 산소 분위기 하에서 100 내지 1000℃로 열처리하여 행하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the method for producing an inorganic compound complex according to the present invention is characterized in that the crystallization step is carried out by heat treatment at 100 to 1000 캜 under an inert gas or an oxygen atmosphere.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 무기화합물 복합체의 제조방법은, 상기 결정화 단계는 산소 분위기 하에서 100~500℃로 열처리하여 행하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the method for producing an inorganic compound complex according to the present invention is characterized in that the crystallization step is performed by heat treatment at 100 to 500 ° C under an oxygen atmosphere.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 무기화합물 복합체의 제조방법은, 상기 분산단계는 상기 결정화단계에서 형성된 결정화된 무기화합물 복합체 분말을 유기용매와 분산제의 혼합용액에 0.3~0.5㎜ 입경의 지르코니아 비드와 함께 투입하여 100 내지 150시간 밀링하여 미립자화 시킴으로써 행하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, a method for producing an inorganic compound complex according to the present invention is characterized in that the dispersing step comprises a step of mixing the crystallized inorganic compound composite powder formed in the crystallization step with a mixed solution of an organic solvent and a dispersant in a ratio of 0.3 to 0.5 Milled zirconia beads and milling the mixture for 100 to 150 hours to form fine particles.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 무기화합물 복합체의 제조방법은, 상기 분산단계에서 미립자화된 무기화합물 복합체 입자의 직경은 10 내지 30㎚인 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the method for producing an inorganic compound complex according to the present invention is characterized in that the particle diameter of the inorganic compound composite particle in the dispersion step is 10 to 30 nm.
본 발명은 위의 실시예들에 의해 다음과 같은 효과를 가진다.The present invention has the following effects by the above embodiments.
본 발명은 태양광 또는 자외선 조사에 의해 변색되고, 변색 후에는 근적외선 흡수 특성을 가지는 무기화합물 복합체와 그 제조방법, 상기 무기화합물 복합체를 포함하는 무기화합물 복합체 분산용액과 코팅액 및 필름을 제공할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to an inorganic compound composite which is discolored by irradiation with sunlight or ultraviolet light and has near infrared absorption properties after discoloration and a process for producing the inorganic compound composite and a dispersion solution of the inorganic compound composite containing the inorganic compound complex, It is effective.
또한, 본 발명은 태양광 또는 자외선 조사에 의해 변색된 후 태양광 또는 자외선의 조사가 없는 환경에 놓여진 경우 원래의 색으로 돌아가는 복원성이 우수한 무기화합물 복합체와 그 제조방법, 상기 무기화합물 복합체를 포함하는 무기화합물 복합체 분산용액과 코팅액 및 필름을 제공할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention relates to an inorganic compound composite excellent in stability to return to the original color after being discolored by irradiation with sunlight or ultraviolet light and then placed in an environment free from irradiation with sunlight or ultraviolet rays, a method for producing the same, An inorganic compound composite dispersion solution, a coating liquid and a film can be provided.
또한, 본 발명은 MxOy-NO3 형태의 복합체 형태를 가지며, 상기 M은 모든 금속 중에서 선택된 어느 하나이고, 상기 O는 산소이며, N은 텅스텐 또는 몰리브덴 중에서 선택된 어느 하나이며, x 및 y는 0 이상인 것을 특징으로 하는 무기화합물 복합체와 그 제조방법, 상기 무기화합물 복합체를 포함하는 무기화합물 복합체 분산용액과 코팅액 및 필름을 제공할 수 있는 효과가 있다.Further, the present invention has a complex form of M x O y -NO 3 type, wherein M is any one selected from among all metals, O is oxygen, N is any one selected from tungsten or molybdenum, x and y Is 0 or more, a process for producing the inorganic compound composite, and an inorganic compound composite dispersion solution containing the inorganic compound complex, a coating liquid and a film.
또한, 본 발명은 텅스텐 또는 몰리브덴 산화물에 이종 금속산화물을 도입하여 만들어진 무기화합물 복합체와 그 제조방법, 상기 무기화합물 복합체를 포함하는 무기화합물 복합체 분산용액과 코팅액 및 필름을 제공할 수 있는 효과가 있다.The present invention also provides an inorganic compound composite produced by introducing a dissimilar metal oxide into tungsten or molybdenum oxide, a process for producing the inorganic compound composite, and an inorganic compound composite dispersion solution containing the inorganic compound complex, a coating liquid, and a film.
또한, 본 발명은 마이크로파를 이용하여 화합물을 합성함으로써 제조시간을 단축하고, 균일한 특성을 가지며, 유기용제의 사용을 줄일 수 있는 무기화합물 복합체와 그 제조방법, 상기 무기화합물 복합체를 포함하는 무기화합물 복합체 분산용액과 코팅액 및 필름을 제공할 수 있는 효과가 있다.The present invention also relates to an inorganic compound complex capable of shortening a production time by synthesizing a compound using microwaves and having uniform properties and reducing the use of an organic solvent, a method for producing the same, and an inorganic compound It is possible to provide a composite dispersion solution, a coating liquid and a film.
또한, 본 발명은 텅스텐 또는 몰리브덴 산화물에 이종 금속산화물을 도입하여 만들어진 무기화합물 복합체와 그 제조방법, 상기 무기화합물 복합체를 포함하는 무기화합물 복합체 분산용액과 코팅액 및 필름을 제공할 수 있는 효과가 있다.The present invention also provides an inorganic compound composite produced by introducing a dissimilar metal oxide into tungsten or molybdenum oxide, a process for producing the inorganic compound composite, and an inorganic compound composite dispersion solution containing the inorganic compound complex, a coating liquid, and a film.
또한, 본 발명은 불활성 기체 또는 산소 분위기 하에서 일정 온도로 열처리되어 광변색 특성과 변색 후 근적외선 흡수를 통한 근적외선 흡수 특성을 가지는 무기화합물 복합체와 그 제조방법, 상기 무기화합물 복합체를 포함하는 무기화합물 복합체 분산용액과 코팅액 및 필름을 제공할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention relates to an inorganic compound composite having a photochromic property and a near-infrared absorption property through near-infrared absorption after discoloration by heat treatment at a constant temperature in an inert gas or an oxygen atmosphere, a process for producing the inorganic compound composite, and an inorganic compound composite dispersion A solution, a coating solution and a film can be provided.
또한, 본 발명은 금속산화물 형태의 무기화합물에 이종 금속산화물을 도입하여 만들어진 무기화합물 복합체로서 10 내지 30㎚의 입자 직경을 가지는 무기화합물 복합체와 그 제조방법, 상기 무기화합물 복합체를 포함하는 무기화합물 복합체 분산용액과 코팅액 및 필름을 제공할 수 있는 효과가 있다.The present invention also relates to an inorganic compound composite produced by introducing a dissimilar metal oxide into an inorganic compound in the form of a metal oxide, an inorganic compound composite having a particle diameter of 10 to 30 nm, a process for producing the inorganic compound composite, and an inorganic compound composite There is an effect that a dispersion solution, a coating solution and a film can be provided.
도 1 및 2는 본 발명의 일 실시예들에 따른 무기화합물 복합체의 제조방법의 순서도.
도 3은 도 2의 밀링단계에서 형성되는 중간체의 일 실시예의 구조의 개념도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무기화합물 복합체의 제조방법에 따라 제조된 무기화합물 복합체의 XRD 분석결과를 나타낸 그래프.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 무기화합물 복합체의 제조방법에 따라 제조된 무기화합물 복합체들과 비교예들의 FE-SEM 사진.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 무기화합물 복합체의 제조방법에 따라 제조된 무기화합물 복합체들과 비교예들을 각각 20%로 분산한 분산용액의 TEM 사진.
도 7은 본 발명의 실시예 1에 따른 무기화합물 복합체의 제조방법에 따라 제조된 무기화합물 복합체가 분산된 분산용액과 수지의 혼합 코팅액이 4㎛의 두께로 코팅된 PET 필름의 자외선 조사 전·후 색상을 촬영한 사진.
도 8은 본 발명의 실시예 1에 따른 무기화합물 복합체의 제조방법에 따라 제조된 무기화합물 복합체가 분산된 분산용액과 수지의 혼합 코팅액이 코팅된 PET 필름의 자외선 조사 전·후, 암실에서 5시간 및 10시간 경과 후 UV/Vis/IR 스펙트럼 측정결과를 나타낸 그래프.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 무기화합물 복합체의 제조방법에 따라 제조된 무기화합물 복합체들과 비교예들이 분산된 각 분산용액과 수지의 혼합 코팅액들이 코팅된 PET 필름의 자외선 조사 전·후, 암실에서 5시간 및 10시간 경과 후 필름의 투과율 측정결과를 나타낸 그래프.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 and 2 are flowcharts of a method of manufacturing an inorganic compound complex according to one embodiment of the present invention.
3 is a conceptual view of the structure of an embodiment of an intermediate formed in the milling step of FIG.
4 is a graph showing the results of XRD analysis of inorganic compound complexes prepared according to the method for producing inorganic compound complexes according to one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an FE-SEM photograph of inorganic compound composites prepared according to the methods of the present invention and Comparative Examples. FIG.
FIG. 6 is a TEM photograph of a dispersion solution in which inorganic compound composites prepared according to the method for producing inorganic compound complexes according to the embodiments of the present invention and Comparative Examples are dispersed at 20%.
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the amount of the dispersed solution of the inorganic compound composite prepared in the method of producing the inorganic compound complex according to Example 1 of the present invention and the resin before and after the ultraviolet irradiation A photograph of a color.
FIG. 8 is a graph showing the results of the evaluation of the effect of the inorganic compound complex prepared according to the method for producing an inorganic compound complex according to Example 1 of the present invention on the PET film coated with the dispersion solution and the resin- And UV / Vis / IR spectrum measurement after 10 hours.
FIG. 9 is a graph showing the relationship between the inorganic compound composites prepared according to the methods of the present invention and the comparative examples of the dispersed solution and the resin, , And the transmittance of the film after 5 hours and 10 hours in a dark room.
이하에서는 본 발명에 따른 무기화합물 복합체와 그 제조방법, 상기 무기화합물 복합체를 포함하는 무기화합물 복합체 분산용액과 코팅액 및 필름을 상세하게 설명한다. 특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명에 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고 만약 본 명세서에 사용된 용어의 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다.Hereinafter, the inorganic compound complex according to the present invention, the preparation method thereof, the inorganic compound composite dispersion solution containing the inorganic compound complex, the coating solution and the film will be described in detail. Unless defined otherwise, all terms used herein are the same as the general meaning of the term as understood by those of ordinary skill in the art to which this invention belongs and, if conflict with the meaning of the terms used herein, It follows the definition used in the specification.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 무기화합물 복합체는, MxOy-NzOk의 분자식을 가진 무기화합물 복합체로서, M과 N은 서로 상이한 금속인 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 무기화합물 복합체는 광변색 특성과 근적외선 차단 특성을 가지는 것을 특징으로 하는데, MxOy-NO3 형태를 가지는 것이 바람직하다.According to one embodiment of the present invention, the inorganic compound complex according to the present invention is an inorganic compound complex having a molecular formula of M x O y -N z O k , wherein M and N are different metals. The inorganic compound complex according to the present invention is characterized by having a photochromic property and a near infrared ray shielding property, and it is preferable that the inorganic compound compound has an M x O y -NO 3 form.
상기 M은 티타늄(Ti), 아연(Zn), 니켈(Ni), 바나듐(V), 철(Fe) 및 터븀(Tb) 중에서 선택된 하나이고, 상기 N은 텅스텐(W) 또는 몰리브덴(Mo)이 될 수 있는데, 상기 M은 티타늄(Ti)이고, 상기 N은 텅스텐(W)인 것이 가장 바람직하다. 또한, 상기 x 및 y는 각각 0＜x≤4 및 0＜y≤7이고, 상기 z는 1이며, 상기 k는 3인 것을 특징으로 할 수 있으며, 입자 직경은 10 내지 30㎚인 것이 바람직하다.Wherein M is one selected from the group consisting of titanium (Ti), zinc (Zn), nickel (Ni), vanadium (V), iron (Fe), and terbium (Tb), wherein N is tungsten (W) or molybdenum , Where M is titanium (Ti), and N is most preferably tungsten (W). X and y are 0 <x? 4 and 0 < y? 7, z is 1, k is 3, and the particle diameter is preferably 10 to 30 nm .
이상을 종합하면, 본 발명의 무기화합물 복합체는 TiO2-WO3, ZnO-WO3 , NiO-WO3, V2O5-WO3, Fe2O3-WO, Tb4O7-WO3 등의 형태가 될 수 있는데, 텅스텐(W)의 산화물인 WO3에 Ti의 산화물TiO2가 결합한 TiO2-WO3로서 입자 직경은 10 내지 30㎚인 무기화합물 복합체가 가장 바람직한 실시예가 된다.Inorganic compound composites of the present invention include TiO 2 -WO 3 , ZnO-WO 3 , NiO-WO 3 , V 2 O 5 -WO 3 , Fe 2 O 3 -WO, Tb 4 O 7 -WO 3 The most preferable embodiment is TiO 2 -WO 3 having an oxide TiO 2 of Ti bonded to WO 3 , an oxide of tungsten (W), and an inorganic compound complex having a particle diameter of 10 to 30 nm.
본 발명의 무기화합물 복합체는 자외선 혹은 태양광 조사될 때 가시광선과 근적외선의 흡수특성을 동시에 나타내며, 광이 없는 조건에 일정시간 놓여질 경우 가시광선과 근적외선의 흡수특성이 사라지는 특징을 가지고 있다. 또한, 상기 무기화합물 복합체는 태양광 혹은 자외선 조사에 의한 착색 상태에서 가시광선과 적외선을 동시에 차단하는 특성을 가지고 있어서, 이를 코팅액 등으로 제품화하여 스마트 윈도우, 스마트 윈도우용 필름, 투명 플라스틱 시트 형태의 가림막 등에 사용할 경우, 유리창 또는 가림막에 가해지는 일사량에 따라 내부나 조사면의 뒷면으로 유입되는 빛과 열의 자동적인 조절이 가능하게 된다. 즉, 태양광의 조사량이 많은 경우 상기 무기화합물 복합체의 광변색이 일어나 가시광선의 투과량을 저하시켜 빛의 유입을 줄이고, 동시에 열을 발생시키는 근적외선을 흡수하여 내부로 유입되는 근적외선을 차단하여 실내온도 상승을 억제할 수 있다. 또한, 이 밖에도 상기 무기화합물 복합체는 광학 장치, 광 스위치, 디스플레이, 수소 가스센서 등의 다양한 분야에 적용이 가능하다.The inorganic compound complex of the present invention exhibits absorption characteristics of visible light and near infrared light at the same time when irradiated with ultraviolet rays or sunlight and has the characteristic that the absorption characteristics of visible light and near infrared rays disappear when it is placed in a condition without light for a certain time. In addition, the inorganic compound complex has a property of simultaneously blocking visible light and infrared light in a colored state by sunlight or ultraviolet light irradiation, and can be manufactured into a product such as a smart window, a smart window film or a transparent plastic sheet When used, it is possible to automatically control the light and heat flowing into the inside or the back side of the irradiation surface according to the amount of solar radiation applied to the window or screen. That is, when the irradiation amount of sunlight is large, photochromism occurs in the inorganic compound composite to reduce the amount of visible light transmitted to reduce the inflow of light, while absorbing near infrared rays generating heat, . In addition, the inorganic compound composites can be applied to various fields such as optical devices, optical switches, displays, and hydrogen gas sensors.
본 발명의 일 실시예에 따른 무기화합물 복합체 분산용액은, 상기 무기화합물 복합체를 분산시킨 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 무기화합물 복합체 분산용액 내의 무기화합물 복합체의 입자 직경은 10 내지 30㎚인 것이 바람직하며, 분산용매는 다양한 것이 사용될 수 있다.An inorganic compound composite dispersion solution according to an embodiment of the present invention is characterized by dispersing the inorganic compound complex. At this time, the particle diameter of the inorganic compound complex in the inorganic compound composite dispersion solution is preferably 10 to 30 nm, and a variety of dispersion solvents may be used.
구체적인 실시예로서 상기 무기화합물 복합체는 (TiO2)0.41-WO3 형태로 그 입자직경은 10 내지 30㎚이고, 상기 분산용매로는 메틸에틸케톤과 에틸셀루솔브가 7:3 비율로 혼합된 용액 15 중량부와 분산제인 BYK-186가 1 중량부가 혼합된 용매가 사용된 것을 들 수 있다.As a specific example, the inorganic compound complex has a particle diameter of 10 to 30 nm in the form of (TiO 2 ) 0.41 -WO 3 , and the dispersion solvent is a solution in which methyl ethyl ketone and ethyl cellosol are mixed in a ratio of 7: 3 15 parts by weight of BYK-186 as a dispersant and 1 part by weight of BYK-186 as a dispersant are used.
본 발명의 일 실시예에 따른 코팅액은, 상기 무기화합물 복합체와 수지를 포함하는 것을 특징으로 한다. 구체적으로, 상기 무기화합물 복합체 분산용액은 상기 무기화합물 복합체는 나노 미립자 형태의 분산졸 형태이고, 상기 수지는 PMMA 수지인 것을 특징으로 할 수 있다.The coating liquid according to one embodiment of the present invention is characterized by including the inorganic compound complex and the resin. Specifically, the inorganic compound composite dispersion solution may be characterized in that the inorganic compound composite is a dispersed sol type in the form of nanoparticles, and the resin is a PMMA resin.
구체적으로, (TiO2)0.41-WO3 형태로 입자직경은 10 내지 30㎚인 무기화합물 복합체를 20wt%로 분산한 분산용액을 고형분 50%인 PMMA 수지(LG-MMA HP05, Toluene)와 1:1 비율로 혼합하여 만들어진 코팅액을 실시예로 들 수 있다.Specifically, a dispersion solution obtained by dispersing an inorganic compound complex having a particle diameter of 10 to 30 nm in the form of (TiO 2 ) 0.41 -WO 3 in an amount of 20 wt% was mixed with a PMMA resin (LG-MMA HP05, Toluene) having a solid content of 50% 1 < / RTI >
본 발명의 일 실시예에 따른 필름은, 상기 코팅액이 도포된 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 필름은 PET 필름으로서 그 두께는 20~30㎛이고, 상기 코팅액은 3~5㎛ 두께로 도포된 것을 특징으로 할 수 있다.The film according to an embodiment of the present invention is characterized in that the coating liquid is applied. At this time, the film is a PET film having a thickness of 20 to 30 탆, and the coating liquid is coated to a thickness of 3 to 5 탆.
구체적으로, (TiO2)0.41-WO3 형태로 입자직경은 10 내지 30㎚인 무기화합물 복합체를 20wt%로 분산한 분산용액을 고형분 50%인 PMMA 수지(LG-MMA HP05, Toluene)와 1:1 비율로 혼합하여 만들어진 코팅액을 고형분 50%인 PMMA 수지(LG-MMA HP05, Toluene)와 1:1 비율로 혼합하여 만들어진 코팅액을 바코터를 이용하여 25㎛ 두께의 PET 필름에 4㎛의 두께로 코팅하고 100℃ 건조기에 5분간 경화함으로써 본 발명의 일 실시예에 따른 필름을 제조할 수 있다.Specifically, a dispersion solution prepared by dispersing an inorganic compound complex having a particle diameter of 10 to 30 nm in the form of (TiO 2 ) 0.41 -WO 3 in an amount of 20 wt% was mixed with a PMMA resin (LG-MMA HP05, Toluene) having a solid content of 50% 1 ratio was mixed with PMMA resin (LG-MMA HP05, Toluene) having a solid content of 50% at a ratio of 1: 1. The coating solution was applied to a PET film having a thickness of 25 μm to a thickness of 4 μm Coating and curing in a 100 DEG C dryer for 5 minutes to produce a film according to one embodiment of the present invention.
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 무기화합물 복합체의 제조방법의 순서도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 무기화합물 복합체 제조방법의 순서도가 도시되어 있다.FIG. 1 is a flow chart of a method for producing an inorganic compound complex according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a flowchart of a method for producing an inorganic compound complex according to another embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 무기화합물 복합체의 제조방법은, 금속이 산화되어 만들어진 무기화합물을 준비하는 무기화합물 준비단계(S10), 상기 무기화합물 준비단계(S10)에서 준비된 무기화합물에 이종 금속을 흡착시켜 무기화합물 복합체의 분말을 합성하는 무기화합물 복합체 합성단계(S20) 및 상기 무기화합물 복합체 합성단계(S20)에서 합성된 무기화합물 복합체 분말을 결정화하고 미립자화하는 무기화합물 복합체 미립자화단계(S30)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a method for preparing an inorganic compound complex according to the present invention comprises preparing an inorganic compound prepared by oxidizing metal (S10), preparing inorganic compound prepared in the inorganic compound preparation step (S10) An inorganic compound complex forming step (S20) of synthesizing a powder of an inorganic compound complex by adsorbing a metal, and an inorganic compound composite microparticle forming step of crystallizing an inorganic compound composite powder synthesized in the inorganic compound composite step (S20) S30).
상기 무기화합물 준비단계(S10)는 금속의 산화물을 준비하는 단계인데, 구체적으로 상기 금속산화물은 텅스텐(W) 또는 몰리브덴(Mo)의 산화물인 WO3 또는 MoO3 등이 될 수 있다.The inorganic compound preparation step (S10) is a step of preparing an oxide of metal. Specifically, the metal oxide may be WO 3 or MoO 3 , which is an oxide of tungsten (W) or molybdenum (Mo).
도 2를 참조하면, 상기 무기화합물 준비단계(S10)는 폴리올 용매에 금속염을 첨가하여 폴리올 혼합용액을 형성하는 금속염 용해단계(S11)와, 상기 금속염 용해단계(S11)에서 형성된 폴리올 혼합용액에 응집방지제를 첨가하여 응집방지제 혼합용액을 형성하는 응집방지제 용해단계(S12)와, 상기 응집방지제 용해단계(S12)에서 형성된 응집방지제 혼합용액에 물을 첨가하여 물 혼합용액을 형성하는 물 혼합단계(S13)와, 상기 물 혼합단계(S13)에서 형성된 물 혼합용액을 마이크로파에 의해 가열시켜 무기화합물을 제조하는 무기화합물 합성단계(S14)를 포함한다.2, the inorganic compound preparation step S10 includes a metal salt dissolution step S11 of adding a metal salt to the polyol solvent to form a polyol mixed solution, and a step of mixing the polyol mixed solution formed in the metal salt dissolution step S11 (S12) for forming an anti-flocculant mixture solution by adding an anti-flocculant to the flocculant solution, and a water mixing step (S13) for forming a water mixture solution by adding water to the flocculant- And an inorganic compound synthesis step (S14) for producing an inorganic compound by heating the water mixed solution formed in the water mixing step (S13) by a microwave.
상기 금속염 용해단계(S11)는 폴리올 용매에 금속염을 첨가하여 폴리올 혼합용액을 형성하는 단계이다. 본 단계에서 상기 금속염을 상기 폴리올 용매에 녹이기 위해 초음파를 분사시킬 수 있다. 또한, 가수분해를 방지하고 입자의 생성을 효율적으로 하기 위해 염산수용액을 첨가할 수 있다.The metal salt dissolution step (S11) is a step of forming a polyol mixed solution by adding a metal salt to a polyol solvent. In this step, ultrasonic waves may be sprayed to dissolve the metal salt in the polyol solvent. In addition, an aqueous hydrochloric acid solution may be added to prevent hydrolysis and to efficiently generate particles.
상기 폴리올 용매로는 프로필렌글리콜(Propylene glycol), 에틸렌글리콜(Ethylene glycol(EG)), 디에틸렌글리콜(Diethylene glycol(DEG)), 트리에틸렌글리콜(Triethyleneglycol(TEG)) 및 테트라에틸렌글리콜(Tetraethyleneglycol(TTEG)) 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 사용될 수 있다.Examples of the polyol solvent include propylene glycol, ethylene glycol (EG), diethylene glycol (DEG), triethyleneglycol (TEG), and tetraethyleneglycol (TTEG )) May be used.
상기 금속염은 MxOy-NO3과 같은 형태의 무기화합물 복합체에서 N을 제공하며, 황산염, 탄산염, 질산염, 암모늄염, 할로겐화염 등의 형태로, 모든 금속의 염이 사용될 수 있다. 다만, 상기 금속염으로는 산화물의 형태에서 자외선에 우수한 광변색 성능을 나타내는 텅스텐 또는 몰리브덴의 염이 사용되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 텅스텐염이 사용되어야 한다.The metal salt provides N in an inorganic compound complex such as M x O y -NO 3, and any metal salt may be used in the form of a sulfate, a carbonate, a nitrate, an ammonium salt, a halogenate or the like. However, as the metal salt, tungsten or molybdenum salt exhibiting excellent photochromic performance in ultraviolet rays in the form of oxide is preferably used, and more preferably tungsten salt should be used.
상기 금속염은 상기 폴리올 용매 1L에 대하여 0.01 내지 0.1mol이 첨가되는 것이 바람직하다. 0.01mol 미만의 금속염과 전이금속염이 사용되는 적은 양의 결과물이 생성되고, 경우에는 0.1mol을 초과하는 금속염이 사용되는 경우에는 반응하지 않는 금속염이 생길 수 있는 문제가 있다.The metal salt is preferably added in an amount of 0.01 to 0.1 mol based on 1 L of the polyol solvent. Less than 0.01 mol of a metal salt and a transition metal salt are used. In case of using a metal salt of more than 0.1 mol, an unreacted metal salt may be generated.
상기 응집방지제 용해단계(S12)는 상기 금속염 용해단계(S11)에서 형성된 폴리올 혼합용액에 응집방지제를 첨가하여 응집방지제 혼합용액을 형성하는 단계이다. 본 단계에서도 상기 응집방지제가 잘 녹도록 초음파를 분사시킬 수 있다. 제조공정 중 폴리올 용매가 단독으로 존재할 시에는 핵의 생성 및 입자의 생성과 함께 표면에너지를 줄이기 위한 응집이 진행되게 되므로, 응집과 성장을 방지하기 위해 응집방지제가 사용된다.The anti-flocculation agent dissolution step (S12) is a step of forming an anti-flocculant mixture solution by adding an anti-coagulation agent to the polyol mixed solution formed in the metal salt dissolution step (S11). Also in this step, the ultrasonic wave can be sprayed so that the anticaking agent is well dissolved. When the polyol solvent is present alone in the manufacturing process, coagulation for reducing the surface energy is progressed along with generation of nuclei and generation of particles. Therefore, an anti-aggregation agent is used to prevent coagulation and growth.
상기 응집방지제로는 폴리비닐피롤리돈계(Polyvinylpyrrolidone(PVP)), 폴리아민계, 폴리비닐알콜계(Polyvinyl alchol(PVA)), 폴리디시안디아미드계, 폴리디아릴디메틸암모늄염계, 폴리아크릴아마이드계(Polyacrylamide(PAM)), 폴리에틸렌이민계(Polyethyleneimine), 폴리에틸렌옥사이드계(Polyethylene oxide), 폴리아크릴산(Polyacrylic acid(PAA)) 및 아세트산나트륨(Sodium acetate) 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 사용될 수 있다.Examples of the anti-aggregation agent include polyvinylpyrrolidone (PVP), polyamine, polyvinyl alcohol (PVA), polydicyanediamide, polydialyldimethylammonium salt, polyacrylamide A mixture of one or more kinds selected from polyacrylamide (PAM), polyethyleneimine, polyethylene oxide, polyacrylic acid (PAA) and sodium acetate may be used .
상기 응집방지제는 상기 폴리올 혼합용액 100 중량부에 대하여 1 내지 20 중량부가 첨가되는 것이 바람직하다. 상기 응집방지제가 1 중량부 미만으로 사용되는 경우에는 무기화합물 입자의 성장을 제어할 수 없으며, 20 중량부를 초과하여 사용되는 경우에는 차후 제거가 어렵게 되는 문제점이 있다.The anti-aggregation agent is preferably added in an amount of 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyol mixed solution. When the anti-aggregation agent is used in an amount of less than 1 part by weight, the inorganic compound particles can not be controlled to grow. If the anti-aggregation agent is used in an amount exceeding 20 parts by weight, it is difficult to remove the inorganic compound particles.
상기 물 혼합단계(S13)는 상기 응집방지제 용해단계(S12)에서 형성된 응집방지제 혼합용액에 물을 첨가하여 물 혼합용액을 형성하는 단계이다. 본 단계에서 수화물 또는 수산화물이 형성되게 되는데, 만약 상기 금속염 용해단계(S11)에서 상기 금속염으로 텅스텐염을 사용한 경우 본 단계에서 W(OH)6와 같은 수산화물이 형성되게 된다.In the water mixing step (S13), water is added to the anti-flocculant mixture solution formed in the flocculation preventing agent dissolution step (S12) to form a water mixture solution. In this step, hydrate or hydroxide is formed. If tungsten salt is used as the metal salt in the metal salt dissolution step (S11), a hydroxide such as W (OH) 6 is formed in this step.
상기 물은 상기 응집방지제 혼합용액 100 중량부에 대하여 5 내지 100 중량부가 첨가되는 것이 바람직하다. 상기 물이 5 중량부 미만으로 사용되는 경우에는 완전한 산화가 이루어지지 않아 산화물 형태의 무기화합물이 아닌 금속의 형태가 혼재된 결과물을 얻을 수 있으며, 100 중량부를 초과하여 사용하는 경우에는 무기화합물의 수율을 떨어뜨릴 수 있는 문제가 있다.The water is preferably added in an amount of 5 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the mixed solution of the anti-aggregation agent. When the water is used in an amount of less than 5 parts by weight, complete oxidation is not carried out, resulting in a mixed product of metal forms other than oxide type inorganic compounds. When the water is used in an amount exceeding 100 parts by weight, There is a problem that can be dropped.
상기 무기화합물 합성단계(S14)는 상기 물 혼합단계(S13)에서 형성된 물 혼합용액을 마이크로파에 의해 가열시켜 무기화합물을 제조하는 단계이다. 본 단계에서는 상기 물 혼합용액에서 마이크로파의 열 에너지에 의해 탈수반응이 일어나 무기화합물이 합성된다. 바람직하게는 가열온도가 80 내지 120℃가 되게 마이크로파의 주파수를 조절하여 20 내지 40분간 교반 및 가열하여 무기화합물을 제조한다. 만약, 상기 금속염 용해단계(S11)에서 텅스텐염을 사용한 경우 본 단계에서 WO3와 같은 무기화합물이 제조된다.The inorganic compound synthesis step (S14) is a step of producing an inorganic compound by heating the water mixed solution formed in the water mixing step (S13) by microwaves. In this step, dehydration reaction is performed by the heat energy of the microwave in the water mixed solution to synthesize an inorganic compound. Preferably, the inorganic compound is prepared by adjusting the frequency of the microwave such that the heating temperature is 80 to 120 占 폚 and stirring and heating for 20 to 40 minutes. If, when using a tungsten salt in the metal salt dissolution step (S11) is made of an inorganic compound such as WO 3 in this step.
상기 마이크로파 의한 가열은 재래식 장치를 이용한 가열법에 비하여 승온 온도가 빠르고, 전도열 및 대류에 의한 열전달이 아닌 고주파에 의해 선택적 가열이 이루어져, 용액 전체의 균일한 가열이 가능하여 종래의 무기화합물 제조 방법에 비하여 제조 시간을 단축하고 균일한 특성의 무기화합물을 합성할 수 있게 해준다. 또한, 유기용제의 사용량을 줄일 수 있어 친환경적으로 무기화합물을 제조할 수 있게 된다.The heating by the microwave is faster than the heating method using a conventional apparatus, and the heating is performed at a high temperature, and the heating is performed by high frequency instead of heat transfer by conduction and convection, so that uniform heating of the entire solution is possible. It is possible to shorten the production time and to synthesize inorganic compounds having uniform characteristics. In addition, since the amount of the organic solvent to be used can be reduced, an inorganic compound can be produced in an environmentally friendly manner.
분자의 구속력이 상대적으로 약한 액상의 물질에 마이크로파를 조사하여 가열하면, 액상 분자의 쌍극자가 마이크로파의 주파수에 따라 극성이 바뀌면서 빠른 속도로 회전 또는 병진운동을 하여 분자 상호 간에 마찰열이 발생하는데 이러한 가열방식을 유전가열방식이라 한다. 따라서 유전율이 크거나 작은 것이 혼재된 혼합물에서 마이크로파는 유전율이 큰 곳인 액상의 물질로 선택적으로 침투하여 혼합물 내부까지 빠른 시간 내에 가열할 수 있으므로, 합성시간과 에너지 비용 절감은 물론 선택적 가열특성으로 인해 유기용제의 사용량을 줄일 수 있고 균일한 특성을 가지는 무기화합물을 제조할 수 있게 된다.When a microwave is irradiated to a liquid material having relatively weak binding force of molecules, the dipole of the liquid molecule changes its polarity according to the frequency of the microwave and rotates or translates at a high speed to generate frictional heat between the molecules. Is called the dielectric heating method. Therefore, in a mixture of large or small dielectric constant, microwave can selectively penetrate into a liquid material having a large permittivity and can rapidly heat to the inside of the mixture. Therefore, it is possible to reduce synthesis time and energy cost, The amount of the solvent used can be reduced and an inorganic compound having uniform properties can be produced.
상기 무기화합물 복합체 합성단계(S20)는 상기 무기화합물 준비단계(S10)에서 준비된 무기화합물에 이종 금속을 흡착시켜 무기화합물 복합체의 분말을 합성하는 단계이다. 본 단계를 통해 상기 무기화합물 준비단계(S10)에서 준비된 금속산화물에 이종 금속이 흡착되어 복합체를 형성하게 되는데, 상기 무기화합물 복합체는 MxOy-NzOk의 분자식을 가진 무기화합물 복합체로서, M과 N은 서로 상이한 금속인 것을 특징으로 하며, MxOy-NO3 형태를 가지는 것이 바람직하다.The step of synthesizing the inorganic compound complex (S20) is a step of synthesizing inorganic compound composite powder by adsorbing a dissimilar metal to the inorganic compound prepared in the inorganic compound preparation step (S10). In this step, a dissimilar metal is adsorbed on the metal oxide prepared in the inorganic compound preparing step (S10) to form a complex. The inorganic compound complex is an inorganic compound complex having a molecular formula of M x O y -N z O k , M and N are different from each other, and preferably have the form of M x O y -NO 3 .
상기 M은 티타늄(Ti), 아연(Zn), 니켈(Ni), 바나듐(V), 철(Fe) 및 터븀(Tb) 중에서 선택된 하나이고, 상기 N은 텅스텐(W) 또는 몰리브덴(Mo)이 될 수 있는데, 상기 M은 티타늄(Ti)이고, 상기 N은 텅스텐(W)인 것이 가장 바람직하다. 또한, 상기 x 및 y는 각각 0＜x≤4 및 0＜y≤7이고, 상기 z는 1이며, 상기 k는 3인 것을 특징으로 할 수 있다. 이상을 종합하면, 본 단계에서 합성되는 무기화합물 복합체 분말은 TiO2-WO3, ZnO-WO3 , NiO-WO3, V2O5-WO3, Fe2O3-WO, Tb4O7-WO3 등의 형태가 될 수 있고, 텅스텐(W)의 산화물인 WO3에 Ti의 산화물TiO2가 결합한 TiO2-WO3가 가장 바람직한 실시예가 된다.Wherein M is one selected from the group consisting of titanium (Ti), zinc (Zn), nickel (Ni), vanadium (V), iron (Fe), and terbium (Tb), wherein N is tungsten (W) or molybdenum , Where M is titanium (Ti), and N is most preferably tungsten (W). X and y are 0 <x? 4 and 0? Y? 7, z is 1, and k is 3. The inorganic compound composite powders synthesized in this step include TiO 2 -WO 3 , ZnO-WO 3 , NiO-WO 3 , V 2 O 5 -WO 3 , Fe 2 O 3 -WO, Tb 4 O 7 -WO 3 may be of a type, such as, an oxide of WO 3 of tungsten (W) TiO 2 -WO combines the oxide TiO 2 of a Ti 3 are examples of the most preferred embodiment.
도 2를 참조하면, 상기 무기화합물 복합체 합성단계(S20)는 상기 무기화합물 합성단계(S14)에서 제조된 결과물에서 무기화합물을 제외한 불순물을 제거하는 불순물 제거단계(S21)와, 상기 불순물 제거단계(S21)에서 불순물이 제거된 무기화합물을 이종 금속의 화합물 용액과 유기용매를 혼합한 용액에 비드와 함께 투입하고 밀링하여, 미세화된 무기화합물의 표면에 상기 이종 금속이 흡착되어 생성된 중간체를 포함하는 중간체 용액을 형성하는 밀링단계(S22)와, 상기 밀링단계(S22)에서 형성된 중간체 용액에서 비드를 분리하여 제거하는 비드 제거단계(S23)와, 상기 비드 제거단계(S23)에서 얻어진 비드가 제거된 중간체 용액을 건조시켜 유기용매를 제거하여 무기화합물 복합체 분말을 형성하는 용매 휘발단계(S24)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the inorganic compound complex synthesis step (S20) includes an impurity removal step (S21) for removing impurities excluding inorganic compounds from the inorganic compound synthesis step (S14), the impurity removal step S21), an intermediate in which an impurity-removed inorganic compound is added to a mixed solution of a dissimilar metal compound and an organic solvent together with beads and milled, and an intermediate obtained by adsorbing the dissimilar metal on the surface of the micronized inorganic compound A bead removing step S23 for separating and removing the beads from the intermediate solution formed in the milling step S22; a bead removing step S23 for removing the beads obtained in the bead removing step S23; And a solvent volatilization step (S24) for drying the intermediate solution to remove the organic solvent to form an inorganic compound composite powder.
상기 불순물 제거단계(S21)는 상기 무기화합물 합성단계(S14)에서 제조된 결과물에서 상기 무기화합물을 제외한 불순물을 제거하는 단계이다. 본 단계는 상기 무기화합물 합성단계(S14)에서 제조된 결과물을 감압필터에 투입해 용매를 분리하고, 용매가 걸러진 결과물을 초음파 장치를 이용하여 세척용매에 녹인 후 감압필터로 불순물을 제거하고 건조하여 행할 수 있다. 구체적으로, 상기 세척용매로는 아세톤, 메탄올 및 에탄올 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용하고, 건조는 50 내지 70℃의 온도에서 12 내지 36시간 행할 수 있다.The impurity removal step (S21) is a step of removing impurities excluding the inorganic compound from the product produced in the inorganic compound synthesis step (S14). In this step, the product produced in the inorganic compound synthesis step (S14) is introduced into a decompression filter to separate the solvent, the resultant filtered by the solvent is dissolved in a washing solvent by using an ultrasonic device, and impurities are removed by a pressure- . Specifically, the cleaning solvent may be one or a mixture of two or more selected from acetone, methanol, and ethanol, and the drying may be performed at a temperature of 50 to 70 ° C for 12 to 36 hours.
상기 밀링단계(S22)는 상기 불순물 제거단계(S21)에서 불순물이 제거된 무기화합물을 이종 금속의 화합물 용액과 유기용매를 혼합한 용액에 비드와 함께 투입하고 밀링하여, 미세화된 무기화합물의 표면에 상기 이종 금속이 흡착되어 생성된 중간체를 포함하는 중간체 용액을 형성하는 단계이다.The milling step (S22) is a step in which the inorganic compound from which the impurities are removed in the impurity removal step (S21) is put into a mixed solution of a dissimilar metal compound solution and an organic solvent together with beads and milled, And forming an intermediate solution containing an intermediate formed by adsorption of the dissimilar metal.
상기 유기용매로는 에탄올, 메탄올, 이소프로판올, 이소프로필알콜, 아세톤, 디메틸포름아마이드, 메틸에틸케톤, N-메틸-2-피로리돈 및 에틸셀루솔브 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. 또한, 필요에 따라 유기커플링제, 무기커플링제 및 유-무기커플링제 중에서 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 커플링제로 함께 사용될 수도 있다.The organic solvent may be one or a mixture of two or more selected from the group consisting of ethanol, methanol, isopropanol, isopropyl alcohol, acetone, dimethyl formamide, methyl ethyl ketone, N-methyl-2-pyrrolidone and ethyl cellosolve . In addition, if necessary, one or a mixture of two or more of organic coupling agents, inorganic coupling agents and organic-inorganic coupling agents may be used together as a coupling agent.
본 단계는 상기 무기화합물 10 내지 30 중량부를 상기 이종 금속화합물 용액과 상기 유기용매를 혼합한 용액 70 내지 90 중량부에 상기 비드와 함께 투입하여 진행하는 것이 바람직한데, 상기 이종 금속화합물 용액과 상기 유기용매를 혼합한 용액의 양이 적을 경우 밀링에 사용되는 비드의 유동성 저하로 인하여 분쇄효율이 떨어지고 점도가 높아질 수 있다. 또한, 상기 비드로는 0.3~0.5㎛ 입경의 지르코니아 비드를 사용하고, 밀링시간은 100 내지 150시간으로 하는 것이 바람직하며, 상기 이종 금속화합물 용액은 티타늄화합물 용액인 것이 바람직하다.In this step, it is preferable that 10 to 30 parts by weight of the inorganic compound is added to 70 to 90 parts by weight of a solution obtained by mixing the solution of the dissimilar metal compound and the organic solvent together with the bead. When the amount of the solution mixed with the solvent is small, the milling efficiency may be lowered and the viscosity may be increased due to the lowered fluidity of the beads used for milling. Preferably, the bead is made of zirconia beads having a particle diameter of 0.3 to 0.5 mu m, and the milling time is preferably 100 to 150 hours, and the dissimilar metal compound solution is preferably a titanium compound solution.
만약, 상기 금속염 용해단계(S11)에서 상기 금속염으로 텅스텐염을 사용하고, 본 단계에서 상기 이종 금속의 화합물로 티타늄염을 사용한 경우 상기 중간체의 구조로서 도 3에 나타난 것과 같은 코어-쉘구조가 형성된다.If a tungsten salt is used as the metal salt in the metal salt dissolution step (S11) and a titanium salt is used as a compound of the dissimilar metal in this step, a core-shell structure as shown in FIG. 3 is formed as the structure of the intermediate do.
상기 비드 제거단계(S23)는 상기 밀링단계(S22)에서 형성된 중간체 용액에서 비드를 분리하여 제거하는 단계이다. 본 단계는 메쉬망 또는 감압필터를 이용해 행하여질 수 있으며, 상기 메쉬망은 상기 비드의 직경보다 작은 그물구멍을 가지는 메쉬망을 사용하여야 한다.The bead removing step (S23) is a step of separating and removing the beads from the intermediate solution formed in the milling step (S22). This step may be performed using a mesh network or a vacuum filter, and the mesh network should use a mesh network having a net hole smaller than the diameter of the beads.
상기 용매 휘발단계(S24)는 상기 비드 제거단계(S23)에서 얻어진 비드가 제거된 중간체 용액을 건조시켜 유기용매를 제거하여 무기화합물 복합체 분말을 형성하는 단계이다. 상기 밀링단계(S22)에서 도입된 이종 금속은 상기 중간체에서 금속이온의 형태로 존재하는데, 본 단계에서 용매가 휘발되면서 미세화된 무기화합물의 표면에 흡착되어 있던 이종 금속이 산화되어 산화물이나 하이드록시 화합물로 변하여, MxOy나 MxOHy(M은 이종 금속이고, x 및 y는 0이상)와 같은 형태가 된다. 한편, 건조는 상기 중간체 용액을 면적이 넓은 용기에 투입하여 100 내지 200℃의 온도에서 48시간 이상 행하는 것이 바람직하다.In the solvent volatilization step (S24), the bead-free intermediate solution obtained in the bead removing step (S23) is dried to remove the organic solvent to form an inorganic compound composite powder. The dissimilar metal introduced in the milling step (S22) is present in the form of metal ion in the intermediate. In this step, the solvent is volatilized and the dissimilar metal adsorbed on the surface of the micronized inorganic compound is oxidized to form an oxide or a hydroxy compound , Where M x O y or M x OH y (where M is a dissimilar metal and x and y are greater than or equal to 0). On the other hand, it is preferable that the drying of the intermediate solution is carried out at a temperature of 100 to 200 DEG C for at least 48 hours by charging the intermediate solution into a container having a large area.
상기 무기화합물 복합체 미립자화단계(S30)는 상기 무기화합물 복합체 합성단계(S20)에서 합성된 무기화합물 복합체 분말을 결정화하고 미립자화하는 단계이다. 상기 무기화합물 복합체 합성단계(S20)에서 합성된 무기화합물 복합체 분말은 TiO2-WO3, ZnO-WO3 , NiO-WO3, V2O5-WO3, Fe2O3-WO, Tb4O7-WO3 등의 형태가 될 수 있으며, 본 단계를 통해 결정화되고 미립자화된 무기화합물 복합체의 입자 직경은 10 내지 30㎚인 것이 바람직하다.The inorganic compound complex microparticle formation step (S30) is a step of crystallizing and synthesizing the inorganic compound composite powder synthesized in the step (S20) of synthesizing the inorganic compound complex. The inorganic compound composite powder synthesized in the inorganic compound composite synthesis step (S20) is a mixture of TiO 2 -WO 3 , ZnO-WO 3 , NiO-WO 3 , V 2 O 5 -WO 3 , Fe 2 O 3 -WO, Tb 4 O 7 -WO 3 , and the particle diameter of the inorganic compound composite crystallized through the present step and microfineated is preferably 10 to 30 nm.
본 단계에서 결정화되고 미립자화된 무기화합물 복합체는 자외선 혹은 태양광이 조사될 때 가시광선과 근적외선의 흡수특성을 동시에 나타내며, 광이 없는 조건에 일정시간 놓여질 경우 가시광선과 근적외선의 흡수특성이 사라지는 특징을 가진다.The crystallized and microparticulated inorganic compound complex in this step simultaneously exhibits the absorption characteristics of visible light and near infrared light when ultraviolet light or sunlight is irradiated and has a characteristic in that the absorption characteristics of visible light and near infrared light disappear when it is placed in a condition without light for a certain time .
도 2를 참조하면, 상기 무기화합물 복합체 미립자화단계(S30)는 상기 용매휘발단계(S24)에서 형성된 무기화합물 중간체 분말을 열처리하여 결정화된 무기화합물 복합체 분말을 형성하는 결정화단계(S31)와, 상기 결정화단계(S31)에서 형성된 결정화된 무기화합물 복합체 분말을 용매에 투입하여 미립자화 시키는 분산단계(S32)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the inorganic compound complex microparticle forming step (S30) includes a crystallization step (S31) of forming an inorganic compound composite powder by crystallizing the inorganic compound intermediate powder formed in the solvent volatilization step (S24) And a dispersing step (S32) in which the crystallized inorganic compound composite powder formed in the crystallization step (S31) is put into a solvent and made into fine particles.
상기 결정화단계(S31)는 상기 용매 휘발단계(S24)에서 형성된 무기화합물 중간체 분말을 열처리 하여 결정화된 무기화합물 복합체 분말을 형성하는 단계이다. 본 단계는 불활성 기체 또는 산소 분위기 하에서 100 내지 1000℃로 열처리하여 행하여 질 수 있으며, 바람직하게는 산소 분위기 하에서 100~500℃로 열처리하여 행하여 진다. 100℃보다 낮은 온도에서는 열처리가 충분하게 이루어지지 않고, 500℃보다 높은 온도에서는 결정화 온도 상승에 의한 결정 및 입자의 크기 증가로 변색성능의 저하라 발생하게 된다. 열처리 시간은 1 내지 5시간 정도에 걸쳐 이루어지는 것이 바람직하다. 정도만약, 상기 금속염 용해단계(S11)에서 텅스텐염을 사용한 경우 본 단계에서 형성되는 무기화합물 복합체는 MxOy-WO3(M은 이종 금속이고, x 및 y는 0이상)와 같은 형태가 된다.The crystallization step (S31) is a step of forming a crystallized inorganic compound composite powder by heat-treating the inorganic compound intermediate powder formed in the solvent volatilization step (S24). This step may be carried out by heat treatment at 100 to 1000 ° C under an inert gas or an oxygen atmosphere, preferably by heat treatment at 100 to 500 ° C under an oxygen atmosphere. The heat treatment is not sufficiently performed at a temperature lower than 100 ° C, and when the temperature is higher than 500 ° C, the discoloration performance is lowered due to an increase in crystal size and grain size due to an increase in crystallization temperature. The heat treatment time is preferably 1 to 5 hours or so. If the tungsten salt is used in the metal salt dissolution step (S11), the inorganic compound complex formed in this step has the same shape as M x O y -WO 3 (M is a dissimilar metal and x and y are not less than 0) do.
저온에 비하여 고온에서 열처리를 할 경우 결과물이 더 좋은 내구성을 나타내는데, 이것은 결정화 및 결정면의 성장에 따른 결정의 결정립의 크기와 연관이 있는 것으로 판단된다.The result of heat treatment at high temperature compared with low temperature shows better durability, which is considered to be related to the size of crystal grains due to crystallization and crystal growth.
상기 분산단계(S32)는 상기 결정화단계(S31)에서 형성된 결정화된 무기화합물 복합체 분말을 용매에 투입하여 미립자화 시키는 단계이다. 구체적으로 본 단계는 상기 결정화단계(S31)에서 형성된 결정화된 무기화합물 복합체 분말을 유기용매와 분산제의 혼합용액에 0.3~0.5㎜ 입경의 지르코니아 비드와 함께 투입하여 100 내지 150시간 밀링하여 미립자화 시킴으로써 행할 수 있으며, 미립자화된 무기화합물 복합체 입자의 직경은 10 내지 30㎚인 것이 바람직하다. 본 단계를 통해 만들어진 무기화합물 복합체는 상기 혼합용액 및 상기 비드로부터 분리되어 코팅액 등의 원료로 사용될 수 있다.The dispersing step (S32) is a step in which the crystallized inorganic compound composite powder formed in the crystallization step (S31) is put into a solvent to make it into fine particles. Specifically, in this step, the crystallized inorganic compound composite powder formed in the crystallization step (S31) is added to a mixed solution of an organic solvent and a dispersant together with zirconia beads having a diameter of 0.3 to 0.5 mm, and the mixture is milled for 100 to 150 hours to form fine particles And the particle diameter of the inorganic compound composite particles is preferably 10 to 30 nm. The inorganic compound complex prepared through this step may be separated from the mixed solution and the bead and used as a raw material for a coating solution or the like.
만약, 상기 금속염 용해단계(S11)에서 상기 금속염으로 텅스텐염을 사용하고, 상기 밀링단계(S22)에서 상기 이종 금속으로 티타늄(Ti), 아연(Zn), 니켈(Ni), 바나듐(V), 철(Fe), 터븀(Tb) 중 하나를 사용한 경우 미립자회된 무기화합물 복합체는 TiO2-WO3, ZnO-WO3 , NiO-WO3, V2O5-WO3, Fe2O3-WO, Tb4O7-WO3 등의 형태가 된다.If the tungsten salt is used as the metal salt in the metal salt dissolution step S11 and the titanium, the zinc, the nickel, the vanadium and the vanadium are used as the dissimilar metals in the milling step S22, In case of using one of iron (Fe) and terbium (Tb), the microparticle recycled inorganic compound composite is composed of TiO 2 -WO 3 , ZnO-WO 3 , NiO-WO 3 , V 2 O 5 -WO 3 , Fe 2 O 3 - WO, Tb 4 O 7 -WO 3, and the like.
본 발명에 따른 무기화합물 복합체의 제조방법에 따라 제조된 미립자화된 무기화합물 복합체는 MxOy-NO3 형태를 가지며, 상기 M, N은 모든 금속 중에서 선택된 어느 하나이고, 상기 O는 산소이며, x 및 y는 0 이상인 것을 특징으로 하며, N은 텅스텐 또는 몰리브덴 중에서 선택된 어느 하나인 것이 바람직하다.The microparticulated inorganic compound complex prepared according to the process for producing an inorganic compound complex according to the present invention has an M x O y -NO 3 form, wherein M and N are any one selected from among all metals, and O is oxygen , x and y are each 0 or more, and N is preferably any one selected from tungsten and molybdenum.
또한, 본 발명에 따라 제조된 무기화합물 복합체는 자외선 혹은 태양광이 조사될 때 가시광선과 근적외선의 흡수특성을 동시에 나타내며, 광이 없는 조건에 일정시간 놓여질 경우 가시광선과 근적외선의 흡수특성이 사라지는 특징을 가지고 있다. 또한, 상기 무기화합물 복합체는 태양광 혹은 자외선 조사에 의한 착색 상태에서 가시광선과 적외선을 동시에 차단하는 특성을 가지고 있다. 본 발명에 따라 제조된 무기화합물 복합체의 구체적인 활용분야는 위에서 설명한 바와 같다.In addition, the inorganic compound complex produced according to the present invention simultaneously exhibits the absorption characteristics of visible light and near-infrared light when irradiated with ultraviolet rays or sunlight, and has a characteristic in which absorption properties of visible light and near-infrared light are lost have. In addition, the inorganic compound complex has a property of simultaneously blocking visible light and infrared light in a colored state by sunlight or ultraviolet light irradiation. Specific application fields of the inorganic compound complexes produced according to the present invention are as described above.
이하, 구체적인 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples.
<실시예 1>≪ Example 1 >
1) 금속염 용해단계(S11): 폴리올 용매 에틸렌글리콜(EG) 1L에 80wt% 염산수용액 5g을 투입하여 pH 2~3인 혼합용액을 제작하고 염화텅스텐 0.27mol을 혼합한 후 초음파 장치를 이용하여 염화텅스텐을 완전히 녹인다.1) Metal salt dissolution step (S11): Polyol solvent A mixture solution of pH 2 to 3 was prepared by adding 5 g of 80 wt% hydrochloric acid aqueous solution to 1 L of ethylene glycol (EG), and 0.27 mol of tungsten chloride was mixed. It completely dissolves tungsten.
2) 응집방지제 용해단계(S12): 염화텅스텐이 용해된 폴리올 혼합용액 100 중량부 대비 폴리비닐피롤리돈 4.2 중량부를 투입하여 교반하면서 초음파 장치를 이용하여 완전히 녹인다.2) Dissolution step of anti-aggregation agent (S12): 4.2 parts by weight of polyvinylpyrrolidone is added to 100 parts by weight of the polyol mixed solution in which tungsten chloride is dissolved, and the mixture is completely dissolved by using an ultrasonic device while stirring.
3) 물 혼합단계(S13): 상기 응집방지제가 혼합된 용액에 상기 응집방지제 혼합용액 100중량부 대비 5 중량부의 물을 첨가한다.3) Water mixing step (S13): 5 parts by weight of water is added to 100 parts by weight of the anti-flocculation inhibitor mixed solution in the solution in which the flocculant is mixed.
4) 무기화합물 합성단계(S14): 물이 첨가된 용액을 마이크로웨이브 장치(3Kw 급 실험실용, 한국고주파응용기기)를 출력 800W, 주파수 4㎓로 하여 120℃의 온도에서 40분간 교반 및 가열한다.4) Step of synthesizing inorganic compound (S14): The solution containing water is stirred and heated at a temperature of 120 ° C at a temperature of 120 ° C at a power of 800 W and a frequency of 4 GHz in a microwave apparatus (3 kw class laboratory, Korean high frequency application apparatus) .
5) 불순물 제거단계(S21): 상기 교반 및 가열한 후에 얻어진 결과물을 감압필터에 투입하여 일차적으로 용매를 제거하고, 용매가 제거된 결과물을 물 : 에탄올이 1:1로 혼합된 혼합용매에 가하고 교반과 동시에 초음파장치를 이용하여 미반응물 및 불순물을 완전히 녹여낸다. 30분가량 초음파처리 후 감압필터 장치를 사용하여 용액을 제거하여 용액을 제거하고 상기와 동일한 방법으로 3차례 반복하여 미반응물 및 불순물을 완전히 제거하고 중화시킨다.5) Impurity Removal Step (S21): After the stirring and heating, the resulting product is put into a vacuum filter to remove the solvent, and the solvent-removed product is added to a mixed solvent of water and ethanol mixed at a ratio of 1: 1 At the same time as stirring, ultrasonic devices are used to completely dissolve unreacted materials and impurities. After ultrasonic treatment for about 30 minutes, the solution is removed by using a pressure-reducing filter device to remove the solution, and the unreacted materials and impurities are completely removed and neutralized three times in the same manner as described above.
6) 밀링단계(S22): 세척 및 필터를 통해서 얻어진 결과물 30g과 이소프로필알콜과 물을 8:2 비율로 혼합한 유기용매 10 중량부와 20wt% 농도의 염화티탄 에탄올 혼합용액 3 중량부를 혼합한 용액 90g을 0.3mm 지르코니아 비드 200g이 들어있는 용기에 투입하여 100시간 동안 밀링을 실시한다.6) Milling step (S22): 30 g of the resultant product obtained by washing and filtering, 10 parts by weight of an organic solvent obtained by mixing isopropyl alcohol and water in an 8: 2 ratio, and 3 parts by weight of a 20% by weight titanium chloride ethanol mixed solution 90 g of the solution is put into a container containing 200 g of 0.3 mm zirconia beads and milling is carried out for 100 hours.
7) 비드 제거단계(S23): 밀링을 통해서 얻어진 미립자화 된 중간체(티타늄-텅스텐 산화물)가 포함된 용액을 감압필터를 이용하여 비드와 분리한다.7) Bead removing step (S23): The solution containing the fine particle intermediate (titanium-tungsten oxide) obtained through milling is separated from beads by using a pressure reducing filter.
8) 용매 휘발단계(S24): 비드가 제거된 중간체 용액을 100℃ 온도의 건조기에서 48시간 동안 건조한다.8) Solvent volatilization step (S24): The bead-free intermediate solution is dried in a dryer at 100 ° C for 48 hours.
9) 결정화단계(S31): 건조 후에 얻어진 결과물을 350℃의 온도와 산소분위기하에서 3시간 동안 열처리하여 결정화한다.9) Crystallization step (S31): The result obtained after drying is crystallized by heat treatment at a temperature of 350 DEG C and an oxygen atmosphere for 3 hours.
10) 분산단계(S31): 상기 열처리를 통해서 얻어진 결정화된 무기산화물 복합체 분말 20g, 메틸에틸케톤과 에틸셀루솔브가 7:3 비율로 혼합된 용액 15 중량부와 분산제인 BYK-186가 1 중량부가 혼합된 용매 140g을 0.3mm 지르코니아 비드 200g이 들어있는 용기에 투입하여 150시간 동안 밀링하고 감압여과 장치를 사용하여 비드와 용액을 분리하여 (TiO2)0.41-WO3 형태의 최종적인 결과물을 얻었다.10) Dispersing step (S31): 20 g of the crystallized inorganic oxide composite powder obtained through the heat treatment, 15 parts by weight of a solution obtained by mixing methyl ethyl ketone and ethyl cellosol in a ratio of 7: 3, and 1 part by weight of BYK- 140 g of the mixed solvent was put into a container containing 200 g of 0.3 mm zirconia beads, milled for 150 hours, and the beads and the solution were separated using a vacuum filtration apparatus to obtain a final product of (TiO 2 ) 0.41 -WO 3 type.
<실시예 2>≪ Example 2 >
실시예 1의 금속염 용해단계(S11)에서 염화텅스텐 대신 염화몰리브덴을 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 무기화합물 복합체를 제조하였다.Inorganic compound complexes were prepared in the same manner as in Example 1, except that molybdenum chloride was used instead of tungsten chloride in the metal salt dissolution step (S11) of Example 1.
<실시예 3>≪ Example 3 >
실시예 1의 밀링단계(S22)에서 염화티탄 대신에 염화아연을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 무기화합물 복합체를 제조하였다.Inorganic compound complexes were prepared in the same manner as in Example 1, except that zinc chloride was used instead of titanium chloride in the milling step (S22) of Example 1.
<비교예 1>≪ Comparative Example 1 &
실시예 1의 밀링단계(S22)에서 염화티탄을 투입하지 않는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 무기화합물 복합체를 제조하였다. An inorganic compound composite was prepared in the same manner as in Example 1, except that titanium chloride was not added in the milling step (S22) of Example 1.
<비교예 2>≪ Comparative Example 2 &
실시예 1의 용매 휘발단계(S24)에서 350℃가 아니라 500℃에서 열처리한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 무기화합물 복합체를 제조하였다.An inorganic compound complex was prepared in the same manner as in Example 1, except that the solvent was subjected to heat treatment at 500 ° C instead of 350 ° C in the solvent volatilization step (S24) of Example 1.
<비교예 3>≪ Comparative Example 3 &
실시예 1의 응집방지제 용해단계(S12)를 생략한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 무기화합물 복합체를 제조하였다.An inorganic compound complex was prepared in the same manner as in Example 1, except that the dissolution step (S12) of the anti-aggregation agent of Example 1 was omitted.
<비교예 4>≪ Comparative Example 4 &
실시예 1의 밀링단계(S22)에서 밀링을 실시하지 않는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 무기화합물 복합체를 제조하였다. An inorganic compound complex was prepared in the same manner as in Example 1, except that the milling was not performed in the milling step (S22) of Example 1.
<시험 1><Test 1>
위와 같이 실시예들 및 비교예들에 따라 제조된 무기화합물 복합체의 입자 크기를 살펴보았다.The particle sizes of the inorganic compound composites prepared according to the examples and comparative examples were examined.
Phillips사의 X'Pert-MPD System XRD를 사용하여 XRD분석을 하고, Hitachi사의 S-2400 FE-SEM을 이용하여 입자의 상태와 성분 관찰을 하였고, 실시예들 및 비교예들에 따라 제조된 무기화합물 복합체의 분산용액을 JEOL 사의 JEM-2100F을 이용하여 촬영하였다.XRD analysis was performed using an X'Pert-MPD System XRD manufactured by Phillips Co., and the state and composition of the particles were observed using an S-2400 FE-SEM manufactured by Hitachi, and the inorganic compound prepared according to Examples and Comparative Examples The dispersion solution of the composite was photographed using JEM-2100F manufactured by JEOL.
표 1은 실시예 및 비교예에 따라 제조된 무기화합물 복합체의 원소에 대한 FE-SEM 분석 결과이고, 도 4는 실시예 1에 따라 제조된 무기화합물의 XRD 분석결과를 나타낸 그래프이고, 도 5는 실시예 및 비교예에 따라 제조된 무기화합물 복합체의 FE-SEM 사진이고, 도 6은 실시예 및 비교예에 따라 제조된 무기화합물 복합체를 측정용 용기용매에 20wt%로 분산한 분산용액의 TEM 사진이다.FIG. 4 is a graph showing the results of XRD analysis of the inorganic compound prepared in Example 1, and FIG. 5 is a graph showing the results of XRD analysis of the inorganic compound prepared in Example 1. FIG. 6 is a TEM photograph of a dispersion solution prepared by dispersing an inorganic compound composite prepared according to Examples and Comparative Example in a measuring container solvent in an amount of 20 wt%. Fig. 6 is a FE-SEM image of an inorganic compound composite prepared according to Examples and Comparative Examples. to be.
표 1과 도 4를 참조하면, 실시예 1에 의해 제조된 무기화합물 복합체는 무정형 TiO2와 육방정계 결정구조를 가지는 WO3가 혼합된 상태인 것을 알 수 있다. 또한 도 4를 참조하면, 실시예 및 비교예에 따라 제조된 무기화합물 복합체 파우더의 형태 및 크기를 알 수 있고, 도 6을 참조하면, 실시예 및 비교예에 따라 제조된 무기화합물 복합체가 합성조건 및 방법에 따라서 각각 다른 입자 크기 및 형태를 나타내는 것을 알 수 있는데, 특히, 실시예 1의 경우 10~20nm 크기로 균일하게 분산된 것을 확인 수 있다.Referring to Table 1 and FIG. 4, it can be seen that the inorganic compound composite prepared in Example 1 is a mixture of amorphous TiO 2 and WO 3 having a hexagonal crystal structure. Referring to FIG. 4, the shape and size of the inorganic compound composite powder prepared according to Examples and Comparative Examples can be known. Referring to FIG. 6, And it shows different particle size and shape depending on the method. Particularly, in the case of Example 1, it can be confirmed that the particles are uniformly dispersed in a size of 10 to 20 nm.
element
<시험 2><Test 2>
다음으로, 본 발명에 의해 제조된 무기화합물 복합체의 자외선 조사에 따른 광변색 특성을 살펴보았다.Next, the photochromic properties of the inorganic compound complex prepared by the present invention upon irradiation with ultraviolet light were examined.
실시예 1에 따라 제조된 무기화합물 복합체를 20wt%로 분산한 분산용액을 고형분 50%인 PMMA 수지(LG-MMA HP05, Toluene)와 1:1 비율로 혼합하여 만들어진 코팅액을 바코터를 이용하여 25㎛ 두께의 PET 필름에 4㎛의 두께로 코팅하고 100℃ 건조기에 5분간 경화하여 제작한 시편에 265~420nm 파장의 자외선(Q-lab corporation, UVA-340, 40W)을 10분 동안 조사하여 착색시킨 후, 암실에 착색된 시편을 놓고 시간이 경과함에 따라 변화하는 광변색 특성을 JASON 650 UV/Vis/IR Spectrometer를 이용하여 측정하였다. 구체적으로, 초기상태, 착색 후, 탈색 5시간 경과시 및 탈색 10시간 경과시에 측정을 실시하였다.A coating solution prepared by mixing a dispersion solution prepared by dispersing the inorganic compound complex according to Example 1 at 20 wt% in a ratio of 1: 1 with a PMMA resin (LG-MMA HP05, Toluene) having a solid content of 50% (Q-lab corporation, UVA-340, 40W) with a wavelength of 265 to 420 nm was irradiated for 10 minutes to a specimen prepared by coating a PET film having a thickness of 4 탆 on a PET film having a thickness of 탆 and curing for 5 minutes with a dryer at 100 캜 for 5 minutes. After the colored sample was placed in the dark room, the change of photochromic properties with time was measured using JASON 650 UV / Vis / IR Spectrometer. Specifically, the measurement was carried out in the initial state, after coloring, after 5 hours of decolorization and 10 hours after decolorization.
도 7은 상기 시험방법에 의해 제작된 필름의 자외선 조사 전과 후를 나타낸 사진이고, 도 8은 상기 시험방법에 의해 제작된 필름의 자외선 조사 전과 후 그리고 탈색 시간에 따른 UV/Vis/IR 투과 스펙트럼의 변화를 나타낸 것이다. 도 7을 참조하면, 실시예 1에 의해 제조된 무기화합물 복합체가 포함된 코팅액에 의해 코팅된 필름의 초기색상은 무색의 투명한 상태를 나타내고 자외선 조사 후 짙은 파란색으로 변하는 것을 확인할 수 있다. 또한, 암실에서 보관하여 탈색을 실시할 경우 약 10시간 경과 후 거의 초기상태로 돌아옴을 확인할 수 있다.FIG. 7 is a photograph of the film produced by the above-described test method before and after the irradiation with ultraviolet light, and FIG. 8 is a photograph of the film produced by the above-mentioned test method before and after the ultraviolet irradiation and after the UV / Vis / IR transmission spectrum Change. Referring to FIG. 7, the initial color of the film coated with the coating solution containing the inorganic compound composite prepared in Example 1 shows a colorless transparent state and changed to dark blue after irradiation with ultraviolet rays. In addition, it can be confirmed that, when stored in a dark room and decolorized, it returns to its initial state after about 10 hours.
도 8을 참조하면, 자외선 조사 전에는 가시광선(550nm)과 근적외선(950nm)을 각각 89% 및 90% 투과시키나, 자외선에 약 10분 동안 노출한 후에는 가시광선(550nm)과 근적외선(950nm)을 각각 56%와 20% 투과시켜, 자외선 조사 전에 비하여 가시광선은 투과율이 37% 감소하고, 근적외선은 투과율은 78% 감소함을 알 수 있다. 이는 자외선 조사에 의해서 필름에 코팅된 무기화합물 복합체가 변색되어 가시광선과 근적외선을 효과적으로 차단하여 줌을 확인시켜 준다. 또한, 자외선 조사 후 필름을 암실에서 방치하면 시간이 지남에 따라 서서히 가시광선과 자외선 투과율이 원래대로 돌아오고 약 10시간 경과 후 거의 초기상태로 돌아오는 것을 알 수 있다. 이를 통해 자외선의 조사가 중단된 경우에는 시간의 경과에 따라 필름에 코팅된 무기화합물 복합체가 원래의 색상으로 돌아가는 자기복원성을 발휘함을 알 수 있다.Referring to FIG. 8, 89% and 90% of visible light (550 nm) and near infrared light (950 nm) are transmitted through ultraviolet rays, respectively. 56% and 20%, respectively. The transmittance of visible light is reduced by 37% and the transmittance of near infrared rays is reduced by 78% compared with that before ultraviolet irradiation. This is because the inorganic compound composite coated on the film is discolored by ultraviolet ray irradiation to effectively block visible light and near infrared light, thereby confirming zooming. When the film is left in the dark room after the ultraviolet ray irradiation, the visible light and ultraviolet ray transmittance gradually return to their original values over time and return to the initial state after about 10 hours. When the ultraviolet ray irradiation is stopped, the inorganic compound composite coated on the film exhibits the self-restoring property of returning to the original color over time.
<시험 3><Test 3>
다음으로, 위와 같이 실시예들 및 비교예들에 따라 제조된 무기화합물 복합체의 자외선 조사 후 가시광선 및 근적외선 차단 특성을 비교하여 보았다.Next, the visible and near infrared ray blocking characteristics of the inorganic compound complex prepared according to Examples and Comparative Examples were compared after UV irradiation.
실시예 1 내지 3, 비교예 1 내지 4에 의해 제조된 무기화합물 복합체를 20wt%로 분산한 분산용액을 고형분 50%인 PMMA 수지(LG-MMA HP05, Toluene)와 1:1 비율로 혼합하여 만들어진 코팅액을 바코터를 이용하여 25㎛ 두께의 PET 필름에 4㎛의 두께로 코팅하여 제작한 광변색 필름 시편들을 제작하여 265~420nm 파장의 자외선(Q-lab corporation, UVA-340, 40W)을 10분 동안 조사하여 착색 시 가시광선과 근적외선의 투과율을 측정하고, 각 시편들을 암실에서 두고 5시간 경과시와 10시간 경과시에 가시광선(380~780nm)과 근적외선(900~1,000nm)의 투과율을 3M사의 필름투과율 측정장비(3M transmission Meter, MTR-2)를 이용하여 측정 후 비교 분석을 실시하였다.The dispersion solution prepared by dispersing the inorganic compound complexes prepared in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 4 in 20 wt% was mixed with a PMMA resin (LG-MMA HP05, Toluene) having a solid content of 50% at a ratio of 1: 1 The coating solution was coated on a 25 μm thick PET film with a thickness of 4 μm using a bar coater to produce a photochromic film specimen. The specimen was irradiated with ultraviolet rays of 265 to 420 nm (Q-lab corporation, UVA-340, 40 W) (380-780 nm) and near-infrared (900-1,000 nm) transmittance at 5 hours and 10 hours, respectively, in the dark room. The transmittance of visible light and near-infrared light was measured at 3M (3M transmission meter, MTR-2).
Initial state
(380~780㎚)Visible light transmittance
(380 to 780 nm)
(900~1000㎚)Infrared Transmittance
(900 to 1000 nm)
Coloration state
(380~780㎚)Visible light transmittance
(380 to 780 nm)
(900~1000㎚)Infrared Transmittance
(900 to 1000 nm)
5시간 후decolorization
After 5 hours
(380~780㎚)Visible light transmittance
(380 to 780 nm)
(900~1000㎚)Infrared Transmittance
(900 to 1000 nm)
10시간 후decolorization
After 10 hours
(380~780㎚)Visible light transmittance
(380 to 780 nm)
(900~1000㎚)Infrared Transmittance
(900 to 1000 nm)
표 2와 도 9를 살펴보면 각 시편들이 초기 상태에서의 투과율의 차이가 다소 있고 착색 및 탈색 시 가시광선과 근적외선 투과율의 변화정도가 다르게 나타나는데, 이러한 현상은 무기화합물 복합체의 조성 및 함량, 열처리 조건, 합성 시 계면활성제의 첨가여부, 밀링 조건 등의 상이함으로 인해 성분, 결정의 상태, 입자의 크기 등이 달라지기 때문이다.As shown in Table 2 and FIG. 9, the transmittance of each specimen is slightly different from that of the initial state, and the degree of change of visible ray and near infrared ray transmittance is different in coloring and decoloring. The state of the crystal, the size of the particles, and the like are changed due to the difference in whether or not the surfactant is added and the milling conditions.
구체적으로, 실시예 1의 경우 착색 후 가시광선 및 근적외선 투과율이 초기와 비교하여 각각 37% 및 78% 떨어지고, 탈색 후 10시간 경과시 가시광선 및 근적외선 투과율이 각각 초기 상태의 98% 및 93% 수준까지 회복되는 것으로 나타났다. 이와 비교하여 이종 금속(티타늄)의 도입이 이루어지지 않은 비교예 1의 경우 초기 상태의 가시광선 및 근적외선 투과율은 실시예 1과 차이가 없으나 착색 후 가시광선 및 근적외선 투과율이 초기와 비교하여 각각 32% 및 68% 떨어지는데 그치고, 탈색 후 10시간 경과시에도 가시광선 및 근적외선 투과율이 각각 초기 상태의 79% 및 54% 수준으로 회복되는데 그치는 것으로 나타났다. 즉, 실시예 1이 가시광선 및 근적외선의 투과율의 변화폭이 커서 착색시 차단특성이 우수하고, 암실에서의 탈색속도도 우수한 것으로 나타났다.Specifically, in Example 1, visible and near-infrared transmittance after coloring dropped by 37% and 78%, respectively, and visible light and near-infrared transmittance after 10 hours from discoloration were 98% and 93% . In contrast, in Comparative Example 1 in which the introduction of a dissimilar metal (titanium) was not performed, visible light and near-infrared transmittance in the initial state were not different from those in Example 1, but visible and near infrared transmittances after coloring were 32% And 68%, respectively, and the visible and near-infrared transmittance recovered to 79% and 54% of the initial state, respectively, even after 10 hours of decolorization. That is, Example 1 exhibited excellent blocking properties in the coloring and excellent decolorization rate in the dark room because the variation range of the transmittance of visible light and near infrared light was large.
또한, 비교예 2는 착색 후 가시광선 및 근적외선 투과율이 초기와 비교하여 각각 20% 및 58% 떨어지는 것으로 나타나는데, 이는 비교예 2의 경우 실시예 1과 비교하여 상기 결정화단계(S31)에서 다소 높은 열처리 온도가 가해져 결정 및 입자의 크기가 증가해 자외선 조사시 변색능력이 저하되었기 때문이다.In Comparative Example 2, visible light and near-infrared light transmittance after coloring were 20% and 58% lower than those at the initial stage, respectively. This indicates that Comparative Example 2 has a slightly higher heat treatment in the crystallization step (S31) This is because the temperature and the size of the crystal and the particle are increased by the application of the temperature, and the discoloring ability is lowered when the ultraviolet ray is irradiated.
또한, 비교예 3은 착색 후 가시광선 및 근적외선 투과율이 초기와 비교하여 각각 16% 및 56% 떨어지는 것으로 나타나는데, 이는 비교예 3의 경우 실시예 1의 응집방지제 용해단계(S12)를 생략하였기 때문에 응집방지제의 부재로 인해 상기 무기물 합성단계(S40)에서 입자의 성장이 과도하게 진행되었고 상기 분산단계(S10) 후에도 직경 100nm 이상의 입자들이 존재하여 변색효율이 저하되었기 때문인 것으로 판단된다.In Comparative Example 3, visible light and near-infrared light transmittance decreased by 16% and 56%, respectively, after coloring. In Comparative Example 3, since the dissolution step (S12) of the anti-coagulation agent of Example 1 was omitted, The growth of particles in the inorganic material synthesis step S40 was excessively advanced due to the absence of the inhibitor and the discoloration efficiency was lowered due to the existence of particles having a diameter of 100 nm or more even after the dispersion step S10.
또한, 비교예 4는 착색 후 가시광선 및 근적외선 투과율이 초기와 비교하여 각각 15% 및 59% 떨어지는 것으로 나타나는데, 이는 비교예 4의 경우 실시예 1의 밀링단계(S22)에서 밀링을 하지 않았기 때문에 응집된 텅스텐 입자 표면의 티타늄이 흡착과 열처리를 통한 결정화 및 분산과정에서 분산성 저하로 인해 입자들이 크게 생성되었기 때문인 것으로 판단된다.In Comparative Example 4, the transmittance of visible light and near-infrared light after coloring was decreased by 15% and 59%, respectively, compared with the initial value. In Comparative Example 4, since milling was not performed in the milling step (S22) It is believed that the particles formed on the surface of the tungsten particles due to the lowering of dispersibility during the crystallization and dispersion process through adsorption and heat treatment.
한편, 실시예 2 및 3은 실시예 1과 비교할 때는 가시광선 및 근적외선 투과율의 변화폭과 자기복원성이 약간 떨어지는 것으로 나타나지만 비교예 1 내지 4와 가시광선 및 근적외선 투과율의 변화폭, 자기복원성을 종합적으로 비교할 경우 전반적으로 우수한 성질을 보이고 있다.On the other hand, in Examples 2 and 3, the variation width of the visible light and the near-infrared light transmittance and the magnetic resilience were slightly lower when compared with Example 1. However, when Comparing Examples 1 to 4 and the variation width of the visible light and the near- Overall, it has excellent properties.
이상에서, 출원인은 본 발명의 다양한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며, 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Should be interpreted as falling within the scope of.
없음none
Claims (35)
상기 M은 티타늄(Ti), 아연(Zn), 니켈(Ni), 바나듐(V), 철(Fe) 및 터븀(Tb) 중에서 선택된 하나이고, 상기 N은 텅스텐(W) 또는 몰리브덴(Mo)인 것을 특징으로 하는 광변색 특성과 근적외선 차단 특성을 가지는 무기화합물 복합체.
An inorganic compound complex having a molecular formula of M x O y -N z 0 k , wherein an inorganic compound produced by mixing a compound of a dissimilar metal that provides M to an inorganic compound formed through a metal salt that provides N Is an inorganic compound complex crystallized through heat treatment,
Wherein M is one selected from the group consisting of titanium (Ti), zinc (Zn), nickel (Ni), vanadium (V), iron (Fe), and terbium (Tb), wherein N is tungsten (W) or molybdenum Wherein the inorganic compound compound has a photochromic property and a near infrared ray shielding property.
상기 M은 티타늄(Ti)이고, 상기 N은 텅스텐(W)인 것을 특징으로 하는 광변색 특성과 근적외선 차단 특성을 가지는 무기화합물 복합체.
The method according to claim 1,
Wherein the M is titanium (Ti), and the N is tungsten (W).
상기 x 및 y는 각각 0＜x≤4 및 0＜y≤7이고, 상기 z는 1이며, 상기 k는 3인 것을 특징으로 하는 광변색 특성과 근적외선 차단 특성을 가지는 무기화합물 복합체.
The method according to claim 1,
Wherein x and y are 0 <x? 4 and 0 < y? 7, z is 1, and k is 3, and the near infrared ray shielding property.
입자 직경은 10 내지 30㎚인 것을 특징으로 하는 광변색 특성과 근적외선 차단 특성을 가지는 무기화합물 복합체.
The method according to claim 1,
And a particle diameter of 10 to 30 nm. The inorganic compound composite has a photochromic property and a near-infrared ray blocking property.
An inorganic compound composite dispersion liquid having photochromic properties and near infrared ray shielding properties obtained by dispersing the inorganic compound complexes of any one of claims 1 to 5.
상기 무기화합물 복합체의 입자 직경은 10 내지 30㎚인 것을 특징으로 하는 광변색 특성과 근적외선 차단 특성을 가지는 무기화합물 복합체 분산용액.
The method according to claim 6,
Wherein the inorganic compound composite has a particle diameter of 10 to 30 nm, wherein the inorganic compound composite dispersion has a photochromic property and a near-infrared ray blocking property.
수지; 를 포함하는 광변색 특성과 근적외선 차단 특성을 가지는 코팅액.
An inorganic compound complex according to any one of claims 1 to 5,
Suzy; And a near infrared ray shielding property.
상기 무기화합물 복합체는 나노 미립자 형태의 분산졸 형태이고,
상기 수지는 PMMA 수지인 것을 특징으로 하는 광변색 특성과 근적외선 차단 특성을 가지는 코팅액.
9. The method of claim 8,
The inorganic compound complex is in the form of a dispersed sol having a nanoparticle form,
Wherein the resin is a PMMA resin, and has a photochromic property and a near-infrared ray blocking property.
A film having a photochromic property and a near-infrared ray blocking property including a coating layer formed by applying the coating solution of claim 9.
상기 필름은 두께 20~30㎛의 PET 필름이고, 상기 코팅층은 상기 코팅액이 3~5㎛ 두께로 도포되어 형성된 것을 특징으로 하는 광변색 특성과 근적외선 차단 특성을 가지는 필름.
11. The method of claim 10,
Wherein the film is a PET film having a thickness of 20 to 30 占 퐉 and the coating layer is formed by applying the coating liquid to a thickness of 3 to 5 占 퐉 and a near infrared ray blocking property.
금속이 산화되어 만들어진 무기화합물을 준비하는 무기화합물 준비단계와;
상기 무기화합물 준비단계에서 준비된 무기화합물에 이종 금속을 흡착시켜 무기화합물 복합체의 분말을 합성하는 무기화합물 복합체 합성단계와;
상기 무기화합물 복합체 합성단계에서 합성된 무기화합물 복합체 분말을 열처리를 통해 결정화하고 미립자화하는 무기화합물 복합체 미립자화단계; 를 포함하는 광변색 특성과 근적외선 차단 특성을 가지는 무기화합물 복합체의 제조방법.
6. A method for producing the inorganic compound complex according to any one of claims 1 to 5,
An inorganic compound preparation step of preparing an inorganic compound produced by oxidation of metal;
An inorganic compound complex synthesis step of synthesizing an inorganic compound composite powder by adsorbing a dissimilar metal to the inorganic compound prepared in the inorganic compound preparation step;
An inorganic compound complex particle crystallization step of crystallizing the inorganic compound composite powder synthesized in the step of synthesizing the inorganic compound complex through heat treatment to form an inorganic compound composite particle; And a near infrared ray shielding property.
폴리올 용매에 금속염을 첨가하여 폴리올 혼합용액을 형성하는 금속염 용해단계와;
상기 금속염 용해단계에서 형성된 폴리올 혼합용액에 응집방지제를 첨가하여 응집방지제 혼합용액을 형성하는 응집방지제 용해단계와;
상기 응집방지제 용해단계에서 형성된 응집방지제 혼합용액에 물을 첨가하여 물 혼합용액을 형성하는 물 혼합단계와;
상기 물 혼합단계에서 형성된 물 혼합용액을 마이크로파에 의해 가열시켜 무기화합물을 제조하는 무기화합물 합성단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 광변색 특성과 근적외선 차단 특성을 가지는 무기화합물 복합체의 제조방법.
13. The method according to claim 12,
A metal salt dissolution step of adding a metal salt to the polyol solvent to form a polyol mixed solution;
An antiflocculating agent dissolution step of adding an antiflocculant to the polyol mixed solution formed in the metal salt dissolution step to form an antiflocculant mixed solution;
A water mixing step of adding water to the anti-flocculant mixture solution formed in the flocculation preventing agent dissolution step to form a water mixture solution;
An inorganic compound synthesis step of heating an aqueous mixed solution formed in the water mixing step with a microwave to produce an inorganic compound; Wherein the inorganic compound composite has a photochromic property and a near infrared ray shielding property.
상기 무기화합물 합성단계에서 제조된 결과물에서 무기화합물을 제외한 불순물을 제거하는 불순물 제거단계와;
상기 불순물 제거단계에서 불순물이 제거된 무기화합물을 이종 금속의 화합물 용액과 유기용매를 혼합한 용액에 비드와 함께 투입하고 밀링하여, 미세화된 무기화합물의 표면에 상기 이종 금속이 흡착되어 생성된 중간체를 포함하는 중간체 용액을 형성하는 밀링단계와;
상기 밀링단계에서 형성된 중간체 용액에서 비드를 분리하여 제거하는 비드 제거단계와;
상기 비드 제거단계에서 얻어진 비드가 제거된 중간체 용액을 건조시켜 유기용매를 제거하여 무기화합물 복합체 분말을 형성하는 용매 휘발단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 광변색 특성과 근적외선 차단 특성을 가지는 무기화합물 복합체의 제조방법.
14. The method of claim 13, wherein the step of synthesizing the inorganic compound complex comprises:
An impurity removing step of removing impurities excluding the inorganic compound from the resultant product produced in the inorganic compound synthesis step;
The inorganic compound from which impurities have been removed in the impurity removing step is added to a solution obtained by mixing a solution of a dissimilar metal compound and an organic solvent together with a bead and milled to obtain an intermediate formed by adsorbing the dissimilar metal on the surface of the micronized inorganic compound A milling step of forming an intermediate solution comprising;
A bead removing step of separating and removing the beads from the intermediate solution formed in the milling step;
A solvent evaporation step of drying the bead-free intermediate solution obtained in the bead removal step to remove an organic solvent to form an inorganic compound composite powder; Wherein the inorganic compound composite has a photochromic property and a near infrared ray shielding property.
상기 용매휘발단계에서 형성된 무기화합물 중간체 분말을 열처리하여 결정화된 무기화합물 복합체 분말을 형성하는 결정화단계와;
상기 결정화단계에서 형성된 결정화된 무기화합물 복합체 분말을 용매에 투입하여 미립자화 시키는 분산단계; 를 포함하는 광변색 특성과 근적외선 차단 특성을 가지는 무기화합물 복합체의 제조방법.
15. The method according to claim 14,
A crystallization step of forming a crystallized inorganic compound composite powder by heat-treating the inorganic compound intermediate powder formed in the solvent volatilization step;
Dispersing the crystallized inorganic compound composite powder formed in the crystallization step into a solvent to form fine particles; And a near infrared ray shielding property.
상기 무기화합물 복합체 미립자화단계에서 결정화되고 미립자화된 무기화합물 복합체 분말은, MxOy-NO3 형태의 복합체 형태를 가지며, 상기 M은 모든 금속 중에서 선택된 어느 하나이고, 상기 O는 산소이며, N은 텅스텐 또는 몰리브덴 중에서 선택된 어느 하나이며, x 및 y는 0보다 큰 것을 특징으로 하는 광변색 특성과 근적외선 차단 특성을 가지는 무기화합물 복합체의 제조방법.
13. The method of claim 12,
The inorganic compound composite powder crystallized and crystallized in the inorganic compound complex atomization step has a complex form of M x O y -NO 3 type, M is any one selected from all metals, O is oxygen, Wherein N is any one selected from the group consisting of tungsten and molybdenum, and x and y are greater than zero, and having a near infrared ray shielding property.
프로필렌글리콜, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜 및 테트라에틸렌글리콜 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 광변색 특성과 근적외선 차단 특성을 가지는 무기화합물 복합체의 제조방법.
14. The process of claim 13, wherein the polyol solvent comprises
Wherein the inorganic compound is at least one selected from the group consisting of propylene glycol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol and tetraethylene glycol.
텅스텐염 또는 몰리브덴염인 것을 특징으로 하는 광변색 특성과 근적외선 차단 특성을 가지는 무기화합물 복합체의 제조방법.
14. The method of claim 13, wherein the metal salt
Tungsten salt or molybdenum salt, and has a near infrared ray shielding property.
상기 폴리올 용매 1L에 대하여 상기 금속염 0.01 내지 0.1mol이 첨가되는 것을 특징으로 하는 광변색 특성과 근적외선 차단 특성을 가지는 무기화합물 복합체의 제조방법.
14. The method of claim 13, wherein the metal salt dissolution step
Characterized in that 0.01 to 0.1 mol of the metal salt is added to 1 L of the polyol solvent, and a method for producing an inorganic compound composite having the photo-discoloring property and the near-infrared ray blocking property.
폴리비닐피롤리돈계, 폴리아민계, 폴리비닐알콜계, 폴리디시안디아미드계, 폴리디아릴디메틸암모늄염계,폴리아크릴아마이드계, 폴리에틸렌이민계, 폴리에틸렌옥사이드계, 폴리아크릴산 및 아세트산나트륨 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 광변색 특성과 근적외선 차단 특성을 가지는 무기화합물 복합체의 제조방법.
14. The method according to claim 13, wherein the anti-
Polyvinyl pyrrolidone type, polyamine type, polyvinyl alcohol type, polydicyanediamide type, polydialyldimethylammonium salt type, polyacrylamide type, polyethyleneimine type, polyethylene oxide type, polyacrylic acid and sodium acetate, or Wherein the inorganic compound composite has a photochromic property and a near infrared ray shielding property.
상기 폴리올 혼합용액 100 중량부에 대하여 상기 응집방지제 1 내지 20 중량부가 첨가되는 것을 특징으로 하는 광변색 특성과 근적외선 차단 특성을 가지는 무기화합물 복합체의 제조방법.
14. The method of claim 13, wherein the step of dissolving the anti-
Wherein the anti-aggregation agent is added in an amount of 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyol mixed solution, and a method for producing an inorganic compound composite having near-infrared blocking properties.
상기 응집방지제 혼합용액 100 중량부에 대하여 상기 물 5 내지 100 중량부가 첨가되는 것을 특징으로 하는 광변색 특성과 근적외선 차단 특성을 가지는 무기화합물 복합체의 제조방법.
14. The method of claim 13, wherein the water mixing step
Characterized in that 5 to 100 parts by weight of the water is added to 100 parts by weight of the anti-flocculation inhibitor mixed solution, and a method for producing an inorganic compound composite having photo-discoloring property and near-infrared blocking property.
가열온도가 80 내지 120℃가 되게 마이크로파의 주파수를 조절하여 20 내지 40분간 교반 및 가열하여 무기화합물을 제조하는 것을 특징으로 하는 광변색 특성과 근적외선 차단 특성을 가지는 무기화합물 복합체의 제조방법.
14. The method according to claim 13, wherein the inorganic compound synthesis step
Wherein the inorganic compound is produced by adjusting the frequency of the microwave to a heating temperature of 80 to 120 占 폚 and stirring and heating for 20 to 40 minutes to obtain an inorganic compound composite having a photochromic property and a near infrared ray blocking property.
상기 무기화합물 합성단계에서 제조된 결과물을 감압필터에 투입해 용매를 분리하고, 용매가 걸러진 결과물을 초음파 장치를 이용하여 세척용매에 녹인 후 감압필터로 불순물을 제거하고 건조하여 행하는 것을 특징으로 하는 광변색 특성과 근적외선 차단 특성을 가지는 무기화합물 복합체의 제조방법.
15. The method of claim 14, wherein the impurity removal step
The resultant product obtained in the step of synthesizing the inorganic compound is introduced into a decompression filter to separate the solvent, the resultant filtered by the solvent is dissolved in a washing solvent by using an ultrasonic device, and impurities are removed by a vacuum filter and dried. And has a discoloration characteristic and a near infrared ray shielding property.
상기 세척용매는 아세톤, 메탄올 및 에탄올 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물이고,
상기 건조는 50 내지 70℃의 온도에서 12 내지 36시간 행하는 것을 특징으로 하는 광변색 특성과 근적외선 차단 특성을 가지는 무기화합물 복합체의 제조방법.
25. The method of claim 24,
The washing solvent is one or a mixture of two or more selected from acetone, methanol and ethanol,
Wherein the drying is performed at a temperature of 50 to 70 占 폚 for 12 to 36 hours.
에탄올, 메탄올, 이소프로판올, 이소프로필알콜, 아세톤, 디메틸포름아마이드, 메틸에틸케톤, N-메틸-2-피로리돈 및 에틸셀루솔브 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 광변색 특성과 근적외선 차단 특성을 가지는 무기화합물 복합체의 제조방법.
15. The method of claim 14, wherein the organic solvent comprises
Wherein the photochromic material is a mixture of at least one material selected from the group consisting of ethanol, methanol, isopropanol, isopropyl alcohol, acetone, dimethyl formamide, methyl ethyl ketone, N-methyl-2-pyrrolidone and ethyl cellosolve A method for producing an inorganic compound composite having near infrared ray blocking properties.
티타늄화합물 용액인 것을 특징으로 하는 광변색 특성과 근적외선 차단 특성을 가지는 무기화합물 복합체의 제조방법.
15. The method of claim 14, wherein the dissimilar metal compound solution comprises
Titanium compound solution having a photochromic property and a near infrared ray shielding property.
0.3~0.5㎛ 입경의 지르코니아 비드인 것을 특징으로 하는 광변색 특성과 근적외선 차단 특성을 가지는 무기화합물 복합체의 제조방법.
15. The method of claim 14, wherein the bead
Wherein the inorganic compound composite has a photochromic property and a near infrared ray shielding property, which are zirconia beads having a particle diameter of 0.3 to 0.5 占 퐉.
상기 불순물 제거단계에서 불순물이 제거된 무기화합물 10 내지 30 중량부를 상기 이종 금속화합물 용액과 상기 유기용매를 혼합한 용액 70 내지 90 중량부에 상기 비드와 함께 투입하여 100 내지 150시간 행하는 것을 특징으로 하는 광변색 특성과 근적외선 차단 특성을 가지는 무기화합물 복합체의 제조방법.
15. The method of claim 14, wherein the milling step
10 to 30 parts by weight of the inorganic compound from which impurities have been removed in the impurity removing step is added to 70 to 90 parts by weight of a solution obtained by mixing the solution of the dissimilar metal compound and the organic solvent together with the beads for 100 to 150 hours A method for producing an inorganic compound composite having photochromic properties and near infrared ray blocking properties.
메쉬망 또는 감압필터를 이용해 행하는 것을 특징으로 하는 광변색 특성과 근적외선 차단 특성을 가지는 무기화합물 복합체의 제조방법.
15. The method of claim 14, wherein the bead removal step
Wherein the inorganic compound composite has a photochromic property and a near infrared ray shielding property.
100 내지 200℃의 온도에서 48시간 이상 행하는 것을 특징으로 하는 광변색 특성과 근적외선 차단 특성을 가지는 무기화합물 복합체의 제조방법.
15. The method of claim 14, wherein the solvent volatilization step
Wherein the inorganic compound composite has a photochromic property and a near infrared ray shielding property at a temperature of 100 to 200 캜 for at least 48 hours.
불활성 기체 또는 산소 분위기 하에서 100 내지 1000℃로 열처리하여 행하는 것을 특징으로 하는 광변색 특성과 근적외선 차단 특성을 가지는 무기화합물 복합체의 제조방법.
16. The method of claim 15,
Characterized in that the inorganic compound composite has a photochromic property and a near infrared ray shielding property, characterized in that the inorganic compound composite is subjected to heat treatment at 100 to 1000 占 폚 in an inert gas or an oxygen atmosphere.
산소 분위기 하에서 100~500℃로 열처리하여 행하는 것을 특징으로 하는 광변색 특성과 근적외선 차단 특성을 가지는 무기화합물 복합체의 제조방법.
16. The method of claim 15,
And heat treatment is performed at 100 to 500 占 폚 in an oxygen atmosphere. The method for producing an inorganic compound composite having the photochromic property and near infrared ray shielding property.
상기 결정화단계에서 형성된 결정화된 무기화합물 복합체 분말을 유기용매와 분산제의 혼합용액에 0.3~0.5㎜ 입경의 지르코니아 비드와 함께 투입하여 100 내지 150시간 밀링하여 미립자화 시킴으로써 행하는 것을 특징으로 하는 광변색 특성과 근적외선 차단 특성을 가지는 무기화합물 복합체의 제조방법.
16. The method of claim 15,
Wherein the crystallized inorganic compound composite powder formed in the crystallization step is added to a mixed solution of an organic solvent and a dispersant together with zirconia beads having a diameter of 0.3 to 0.5 mm and milled for 100 to 150 hours to form fine particles. A method for producing an inorganic compound composite having near infrared ray blocking properties.
상기 분산단계에서 미립자화된 무기화합물 복합체 입자의 직경은 10 내지 30㎚인 것을 특징으로 하는 광변색 특성과 근적외선 차단 특성을 가지는 무기화합물 복합체의 제조방법.35. The method of claim 34,
Characterized in that the diameter of the inorganic compound composite particles in the dispersion step is in the range of 10 to 30 nm, and wherein the inorganic compound composite particles have a photochromic property and a near-infrared blocking property.
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