KR102133217B1 - 금속과 산화물질 증착막을 포함하여 이루어지는 로이 반사필름 및 이의 제조방법 - Google Patents

금속과 산화물질 증착막을 포함하여 이루어지는 로이 반사필름 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 금속과 산화물질 증착막을 포함하여 이루어지는 로이(Low-E;low emissivity;낮은 복사율) 반사필름 및 이의 제조방법에 관한 것으로,
더욱 상세하게는 유리(glass)가 아닌 필름(film) 상면에 산화물 증착에 의한 산화막과 금속 증착에 의한 금속막이 적층형성되되, 상기 산화막과 금속막 상면에 각각 보호막이 추가로 증착형성되어 일체의 다층막 구조를 갖는 로이 반사필름을 창호유리 외면에 부착함에 따라,
근적외선 차단기능으로 실내로 유입되는 태양열을 차단하여 외부와의 열교환을 줄임으로써 열유출 차단, 자외선 차단, 눈부심 방지 효과를 제공하고, 또한 창호 유리 파손시 비산방지 효과를 제공할 수 있는 기능성 로이 반사필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

Description

금속과 산화물질 증착막을 포함하여 이루어지는 로이 반사필름 및 이의 제조방법{LOW-E REFLECTION FILM COMPRISING DEPOSITED FILM OF METAL AND OXIDE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 금속과 산화물질 증착막을 포함하여 이루어지는 로이(Low-E;low emissivity;낮은 복사율) 반사필름 및 이의 제조방법에 관한 것으로,
더욱 상세하게는 유리(glass)가 아닌 필름(film) 상면에 산화물 증착에 의한 산화막과 금속 증착에 의한 금속막이 적층형성되되, 상기 산화막과 금속막 상면에 각각 보호막이 추가로 증착형성되어 일체의 다층막 구조를 갖는 로이 반사필름을 창호유리 외면에 부착함에 따라,
근적외선 차단기능으로 실내로 유입되는 태양열을 차단하여 외부와의 열교환을 줄임으로써 열유출 차단, 자외선 차단, 눈부심 방지 효과를 제공하고, 또한 창호 유리 파손시 비산방지 효과를 제공할 수 있는 기능성 로이 반사필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 에너지 및 환경에 대한 관심이 커져감에 따라 일선 업체들이 외국의 사례와 향후 전개될 자재 흐름의 변화에 민감한 반응을 보이고 있다.
이와 같은 흐름에 따라, 건물의 에너지 관리에 있어 가장 취약한 부분으로 손꼽히고 있는 창문이 건설업계에서 가장 예의 주시하고 있는 자재 중 하나이다.
창호는 건물에 있어 조망성, 채광 및 환기 등을 위해 필수적인 부분이다. 집안에서 발코니 창과 같이 외부에 직접 노출되는 창호부분의 에너지 효율은 집안의 전체 에너지 절약에 많은 영향을 미친다.
본 발명과 관련하여, 대한민국 공개특허 10-2015-0054863(공개일자 2015.05.20)의 '낮은 필름측 반사율 및 낮은 가시투과율 흡수층을 갖는 저-E 코팅을 포함하는 코팅 제품'; 대한민국 공개특허 10-2015-0054864(공개일자 2015.05.20)의 '낮은 필름측 반사율 및 낮은 가시투과율 흡수층을 갖는 저-E 코팅을 포함하는 코팅 제품'; 대한민국 공개특허 특2003-0075170(공개일자 2003.09.22)의 '방사율(E)이 낮은 다층 필름 및 상기 다층 필름으로 코팅된 투명한 창유리'; 일본 공개특허 2003-145701(평15.5.21)의 '창호용 이축연신 폴리에스테르 필름(BIAXIALLY ORIENTED POLYESTER FILM APPLIED TO WINDOW)'에 대한 기술이 개시된 바 있다.
상기 공개특허를 포함하여 지금까지 개발된 대부분은 유리(Glass) 기준의 로이유리가 사용되고 있으며, 현재 사용하는 22 mm(5 mm 유리 + 12 mm 공기층 + 5 mm 로이유리)유리의 경우, 파손시 비산방지 및 안전을 위해 강화유리를 적용하고 있으나 단가 측면에서 강화유리를 대체할 수 있는 유리가 검토되고 있다.
이외에 일부 필름 제품이 개시되고 있기는 하나, 적외선 및 자외선 열 흡수용 타입으로서 그 효과가 미비하다는 단점이 있다.
또한 일반적으로 시장에 유통되는 로이 반사필름의 경우, 창호 유리 외면에 부착하게 되면 IR 영역에서 에너지가 필름에 흡수되어 에너지가 열로 변화되어 실내 온도를 상승시키는 단점이 있다.
본 발명은 유리(glass)가 아닌 필름(film) 상면에 산화물 증착에 의한 산화막과 금속 증착에 의한 금속막이 적층형성되되, 상기 산화막과 금속막 상면에 각각 보호막이 추가로 증착형성되어 일체의 다층막 구조를 이룸으로써,
특정파장 영역대에서의 자외선 및 적외선을 차단하고 가시광선 영역에서의 투과율을 제어(Control)하며, 냉난방 비용 절약과 에너지 사용 절감에 따른 이산화탄소 배출량을 줄여 지구의 온난화 방지를 예방할 수 있는 친환경 로이 반사필름을 제공하고자 하는 것으로서, 상기 공개특허들에 개시되어 있는 기술들로부터 이와 같은 효과를 기대하기는 어렵다.
대한민국 공개특허 10-2015-0054863(공개일자 2015.05.20) 대한민국 공개특허 10-2015-0054864(공개일자 2015.05.20) 대한민국 공개특허 특2003-0075170(공개일자 2003.09.22) 일본 공개특허 15145701(공개일자 2003.05.21)
본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로서,
베이스 필름(film)의 상면에 산화막, 금속막을 다수로 번갈아가면서 적층하여 다층막을 형성하되, 상기 산화막과 금속막의 각 상면에 보호막을 적층하여 일체의 구조를 이루는 로이 반사필름을 제공하고자 하는 것으로서,
더욱 상세하게는, 상기 로이 반사필름을 창호 유리 외면에 부착함으로써, IR파장영역의 에너지가 필름에 흡수되지 않고 반사됨에 따라 종래 흡수된 에너지가 열로 변화되어 실내 온도를 상승시키는 문제를 해결하고, 열차폐를 통해 25 ~ 35 %의 에너지 절감효과를 갖는, 금속과 산화물질 증착막을 포함하여 이루어지는 로이 반사필름 및 이의 제조방법을 제공하고자 하는 것을 발명의 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하고자,
본 발명은 베이스 필름(film)의 상면에 산화막과 금속막이 각 1회 이상 번갈아가면서 적층되어 이루어지되,
상기 베이스 필름(film)의 상면에 적층된 산화막과 금속막의 각 상면에 내구성 향상을 위한 보호막이 추가 적층되어 일체의 다층막구조를 이루는 로이 반사필름을 제공한다.
그리고 상기 로이 반사필름의 제조공정으로서,
권출롤러에서 공급되는 베이스 필름이 냉각드럼에 밀착되어 회전할 때, 상기 냉각드럼으로부터 하방으로 소정거리 이격된 위치에 방사형으로 설치되어 있는 다수의 타겟에 의해 다수의 증착막이 상기 베이스 필름의 상면에 순차적으로 적층되어 다층막 구조를 이루는 로이필름(Low-E Film)이 제조되고,
이와 같이 제조된 로이필름(Low-E Film)을 권취롤러에 감는과정을 거쳐 이루어지는 것으로서,
상기 다층막 구조는,
상기 베이스 필름 상면에 제1산화막을 증착하는 단계와,
상기 제1산화막 상면에 제1보호막을 증착하는 단계와,
상기 제1보호막 상면에 제1금속막을 증착하는 단계와,
상기 제1금속막 상면에 제2보호막을 증착하는 단계와,
상기 제2보호막 상면에 제2산화막을 증착하는 단계와,
상기 제2산화막 상면에 제3보호막을 증착하는 단계와,
상기 제3보호막 상면에 제2금속막을 증착하는 단계와,
상기 제2금속막 상면에 제4보호막을 증착하는 단계와,
상기 제4보호막 상면에 제3산화막을 증착하는 단계와,
상기 제3산화막 상면에 제5보호막을 증착하는 단계와,
상기 제5보호막 상면에 제3금속막을 증착하는 단계와,
상기 제3금속막 상면에 제6보호막을 증착하는 단계와,
상기 제6보호막 상면에 제4산화막을 증착하는 단계와,
상기 제4산화막 상면에 제7보호막을 증착하는 단계를 거쳐 이루어지는 것임을 특징으로 하는 금속과 산화물질 증착막을 활용한 로이 반사필름 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 로이 반사필름은 다음의 효과를 갖는다.
첫째. 각 파장대역별로 투과율과 반사율 조정이 가능하여 에너지 효율이 높은 로이 반사필름을 제공한다.
둘째. 창호 유리 외면에 부착함에 따라, IR파장영역의 에너지가 필름에 흡수되지 않고 반사됨에 따라 종래 흡수된 에너지가 열로 변화되어 실내 온도를 상승시키는 문제를 해결하고, 열차폐를 통해 25 ~ 35 %의 에너지 절감효과를 갖는다.
셋째. 근적외선 차단 가능으로 실내로 유입되는 태양열을 차단하여 외부와의 열교환을 줄임으로써 냉·난방 부하를 줄이는 효과를 통해 에너지 절감에 탁월하다.
넷째. 본 발명에 따른 로이 반사필름을 적용하므로써, 실내 냉방온도를 1 ℃ 낮추거나 또는 난방온도를 1 ℃ 높여줌으로써 냉난방비 절감효과를 갖는다.
다섯째. 국내에너지 관리법규와 업계 현황을 보면, 에너지 소비량의 98 %를 수입에 의존하고 있는 우리나라에서 건축물의 에너지 소비량은 전체 에너지 소비량의 30 %에 해당하고 있으며, 2001년 6월 1일 건축물의 에너지 설계 기준 등에 관한 규칙(제21조 건출물의 열 손실방지)을 개정하여 시행하고 있는 실정에 비추어 볼 때, 3,600 만 배럴의 원유절약을 통한 자원에너지 절약 효과를 갖는다.
여섯째. 원유 생산으로 인한 토양 오염 침배출되는 이산화탄소(CO2)에 의한 지구온난화 현상 등 무수한 환경문제를 방지할 수 있어 환경보호에 따른 친환경성이 우수하다.
일곱째. 60 ℃, 95 %, 2,000 hrs 의 내구성 및 촉진내구성을 갖는 다층막 구조를 이룸으로써, 1차적으로 파손 및 비산에 대한 역할을 할 수 있을 뿐만 아니라, 눈부심방지, 열효율 극대화를 이루고, 자외선 및 적외선의 99% 차단 및 가시광선 투과율 70 % 이상의 특화된 로이 반사필름을 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 로이 반사필름의 적층 구조를 보인 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 로이 반사필름의 이용상태도.
도 3은 본 발명에 따른 로이 반사필름의 제조장치를 도시한 사시도.
이하, 본 발명에 따른 기술 구성에 대해 도면과 함께 구체적으로 살펴보도록 한다.
본 발명에 따른 로이 반사필름(1)은 베이스 필름(film)(10)의 상면에 산화막(20)과 금속막(30)이 각 1회 이상 번갈아가면서 적층되어 이루어지되,
상기 베이스 필름(film)(10)의 상면에 적층된 산화막(20)과 금속막(30)의 각 상면에 내구성 향상을 위한 보호막(40)이 추가 적층되어 일체의 다층막구조를 이룬다.
상기 베이스 필름(10)은 폴리에스터(Polyester), 고밀도 폴리에틸렌(High Density Polyethylene, HDPE), 폴리염화비닐(Polyvinyl chloride, PVC), 폴리프로필렌(Polypropylene, PP) 또는 이들의 블랜드로 이루어진 23 ㎛ ~ 50 ㎛ 두께의 필름을 사용한다.
상기 베이스 필름(10)의 두께가 23 ㎛ 미만인 경우에는 열주름 발생 및 취급성이 떨어지는 문제가 발생하고, 50 ㎛를 초과하게 되는 경우에는 썬팅 필름작업시 너무 뚜꺼워 필름 부착이 제대로 이루어지지 않으며, 특히 썬팅 필름작업시 필름과 유리 사이의 공기를 제거하기 위한 작업이 병행되는 경우 더욱 더 필름 부착 작업성이 떨어지는 문제가 발생하게 되므로, 상기 베이스 필름(10)의 두께는 23 ㎛ ~ 50 ㎛의 수치범위 내에서 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 산화막(20)은 내구성이 우수하며, UV, 가시광선, IR 영역에서의 투과율 반사율 조정하는 역할을 하는 것으로서, NiNb의 합금산화물, Tin의 산화물(Tin Oxide, TO), 또는 Nb2O5 중 선택되는 어느 1종 금속산화물로 이루어진 15 ~ 50 nm 두께의 막(film)이다.
상기 산화막(20)의 두께는 파장대역별로 반사율과 투과율 조정에 영향을 미치는 인자로서, 15 nm 두께 미만인 경우에는 이와 같은 기능성이 저하되고, 50 nm를 초과하게 되는 경우에는 제조단가의 상승 문제가 있으므로, 상기 산화막(20)의 두께는 15 ~ 50 nm의 수치범위 내에서 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 산화막(20) 상면에는 보호막(40)이 증착되고, 다시 상기 보호막(40) 상면으로 금속막(30)이 증착 형성된다.
즉, 상기 산화막(20) 위로 보호막(40)이 적층된 후, 금속막(30), 보호막(40), 산화막(20)이 적층되는 과정이 반복적으로 수행됨에 따라, 보호막(40)을 포함하는 다층막구조의 로이 반사필름(1)이 제조된다.
상기 금속막(30)은 Ag, Pt, APC(Ag+Pd+Cu) 중 선택되는 어느 1종 또는 2종 이상의 금속으로 이루어진 10 ~ 30 nm 두께의 막(film)이다.
상기 금속막(30)의 두께가 10 nm 미만인 경우에는 파장대역별 굴절율 및 반사율이 제한적이라는 문제가 있고, 30 nm를 초과하게 되는 경우에는 단가의 상승과 투과율특성에 좋지 않은 영향을 미칠 수 있으므로, 상기 금속막(30)의 두께는 10 ~ 30 nm 범위 내로 한정하는 것이 바람직하다.
상기 보호막(40)은 상기 산화막(20)과 금속막(30)의 상면에 각각 증착 형성되어 산화막(20)과 금속막(30)의 내구성을 향상시키는 역할을 하는 것으로서, IZTO(Indi㎛ Zinc Tin Oxide), AZO(Al-doped Zinc Oxide), ITO(Indi㎛ Tin Oxide) 중 선택되는 어느 1종 또는 2종 이상의 전도성산화물로 이루어진 3 ~ 15 nm 두께의 막(film)이다.
상기 보호막(40)의 두께가 3 nm 미만인 경우에는 내구성 향상기능이 미미하고, 15 nm를 초과하게 되는 경우에는 제조단가 상승의 문제가 있으므로, 상기 보호막(40)의 두께는 3 ~ 15 nm의 수치범위 내에서 이루어지는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같이,
본 발명에 따른 로이 반사필름(1)은 베이스 필름(film)(10)의 상면에 산화막(20)과 금속막(30)이 각 1회 이상 적층되어 이루어지되, 상기 베이스 필름(film)(10)의 상면에 적층된 산화막(20)과 금속막(30)의 각 상면에 내구성 향상을 위한 보호막(40)이 추가 적층되어 일체의 다층막구조를 이루는 것이다.
상기 다층막구조의 로이 반사필름(1)에 대한 구체적인 예는 도 1에 도시된 바와 같이,
베이스 필름(film)(10)과,
상기 베이스 필름(film)(10)의 상면에 적층 형성되는 제1산화막(201)과,
상기 제1산화막(201) 상면에 적층 형성되는 제1보호막(401)과,
상기 제1보호막(401) 상면에 적층 형성되는 제1금속막(301)과,
상기 제1금속막(301) 상면에 적층 형성되는 제2보호막(402)과,
상기 제2보호막(402) 상면에 적층 형성되는 제2산화막(202)과,
상기 제2산화막(202) 상면에 적층 형성되는 제3보호막(403)과,
상기 제3보호막(403) 상면에 적층 형성되는 제2금속막(302)과,
상기 제2금속막(302) 상면에 적층 형성되는 제4보호막(404)과,
상기 제4보호막(404) 상면에 적층 형성되는 제3산화막(203)과,
상기 제3산화막(203) 상면에 적층 형성되는 제5보호막(405)과,
상기 제5보호막(405) 상면에 적층 형성되는 제3금속막(303)과,
상기 제3금속막(303) 상면에 적층 형성되는 제6보호막(406)과,
상기 제6보호막(406) 상면에 적층 형성되는 제4산화막(204)과,
상기 제4산화막(204) 상면에 적층 형성되는 제7보호막(407)을 포함하여 이루어진다.
이와 같은 다층막 구조를 이루는 로이 반사필름(1)은 외부 열차단과 실내 단열의 기능을 갖는 것으로서, 도 2에 도시된 로이 반사필름(1)이 창호 유리 외면에 부착된 이용상태도를 참고하여 살펴보면,
근적외선 차단 기능으로 실내로 유입되는 태양열을 차단하여 외부와의 열교환을 줄임으로써 냉난방 부하를 줄이는 효과를 통해 에너지 절감 효과를 갖는다. 그리고 내부 열 유출 차단은 물론 자외선 차단, 파손 시 비산방지 효과 및 눈부심 방지 효과를 갖는다.
이하, 본 발명에 따른 로이 반사필름(1)의 제조공정에 대해 살펴보도록 한다.
상기 로이 반사필름(1)의 제조공정을 도 3에 도시된 로이 반사필름의 제조장치를 참고하여 살펴보면,
권출롤러(100)에서 공급되는 베이스 필름(10)이 냉각드럼(200)에 밀착되어 회전할 때, 상기 냉각드럼(200)으로부터 하방으로 소정거리 이격된 위치에 방사형으로 설치되어 있는 다수의 타겟(300)에 의해 다수의 증착막이 상기 베이스 필름(10)의 상면에 순차적으로 적층되어 다층막 구조를 이루는 로이필름(Low-E Film)(1)이 제조되고, 이와 같이 제조된 로이필름(Low-E Film)(1)을 권취롤러(400)에 감는과정을 거쳐 이루어진다.
상기 타겟(300)은 NiNb의 합금산화물, Tin의 산화물(Tin Oxide, TO), 또는 Nb2O5 중 선택되는 어느 1종 또는 2종 이상의 금속산화물; Ag, Pt, 또는 APC(Ag+Pd+Cu) 중 선택되는 어느 1종 또는 2종 이상의 금속; IZTO(Indi㎛ Zinc Tin Oxide), AZO(Al-doped Zinc Oxide) 또는 ITO(Indi㎛ Tin Oxide) 중 선택되는 어느 1 또는 2종 이상의 도전성산화물;로부터 선택된다.
상기 타겟(300)이 냉각드럼(200) 주변으로 방사형으로 배열되되, 베이스 피름(1) 위로 적층되는 막(film)의 개수에 따라 상기 타겟의 개수는 늘어나게 된다. 도 3에는 예시적으로 3개의 타겟이 도시되어 있다.
상기 증착은 스퍼터 증착법에 의해 이루어지는 것으로서, 스퍼터링법은 이온이 물질의 원자간 결합 에너지보다 큰 운동 에너지로 충돌할 경우 이 이온의 충격에 의해 물질의 격자 간 에너지가 발생하며 이온의 충격에너지는 이 물질을 증발시키는데 필요한 열에너지의 약 4배 이상의 에너지를 가지므로 다른 위치로 밀리게 되어 표면 탈출이 발생하게 된다. 이 원리를 적용시킨 증착 방법을 스퍼터링이라고 한다.
본 발명에 따른 증착은 진공도 10-4 ~ 10-5 torr, 250 ~ 350 ℃의 조건에서 증착이 이루어진다. 이때 증착과정을 통해 상기 로이필름(Low-E Film)(1)을 이루는 다층막 구조는 상기 베이스 필름(1) 상면에 산화막과 금속막을 순차적으로 증착하되, 상기 산화막과 금속막 상면으로 보호막이 추가적으로 증착되도록 증착순서를 정하여 증착함으로써 이루어진다.
더욱 구체적으로는,
상기 베이스 필름(1) 상면에 제1산화막(201)을 증착하는 단계와,
상기 제1산화막(201) 상면에 제1보호막(401)을 증착하는 단계와,
상기 제1보호막(401) 상면에 제1금속막(301)을 증착하는 단계와,
상기 제1금속막(301) 상면에 제2보호막(402)을 증착하는 단계와,
상기 제2보호막(402) 상면에 제2산화막(202)을 증착하는 단계와,
상기 제2산화막(202) 상면에 제3보호막(403)을 증착하는 단계와,
상기 제3보호막(403) 상면에 제2금속막(302)을 증착하는 단계와,
상기 제2금속막(302) 상면에 제4보호막(404)을 증착하는 단계와,
상기 제4보호막(404) 상면에 제3산화막(203)을 증착하는 단계와,
상기 제3산화막(203) 상면에 제5보호막(405)을 증착하는 단계와,
상기 제5보호막(405) 상면에 제3금속막(303)을 증착하는 단계와,
상기 제3금속막(303) 상면에 제6보호막(406)을 증착하는 단계와,
상기 제6보호막(406) 상면에 제4산화막(204)을 증착하는 단계와,
상기 제4산화막(204) 상면에 제7보호막(407)을 증착하는 단계를 거쳐 이루어진다.
본 발명에 따른 로이 반사필름은 외부의 온도, 습도 등 환경에 내구성을 가진 고밀도화된 다층막 코팅의 특화된 기술이 적용됨에 따라, 창호 유리 외면에 부착하여 IR파장영역의 에너지가 필름에 흡수되지 않고 반사됨에 따라 종래 흡수된 에너지가 열로 변화되어 실내 온도를 상승시키는 문제를 해결하고, 열차폐를 통해 25 ~ 35 %의 에너지 절감효과를 제공함으로서 냉·난방비 감소, 자원에너지 절약 및 친환경 보호의 산업상 이용가능성이 크다.
1 : 로이 반사필름
10: 베이스 필름
20: 산화막
30: 금속막
40: 보호막

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  7. 권출롤러(100)에서 공급되는 베이스 필름(10)이 냉각드럼(200)에 밀착되어 회전할 때, 상기 냉각드럼(200)으로부터 하방으로 소정거리 이격된 위치에 방사형으로 설치되어 있는 다수의 타겟(300)에 의해 다수의 증착막이 상기 베이스 필름(10)의 상면에 순차적으로 적층되어 다층막 구조의 로이필름(Low-E Film)(1)이 제조되고, 이와 같이 제조된 로이필름(Low-E Film)(1)을 권취롤러(400)에 감는과정을 거쳐 이루어지는 것으로서,
    상기 다층막 구조는,
    상기 23 ㎛~50 ㎛ 두께의 베이스 필름(1) 상면에 제1산화막(201)을 15 nm~50 nm 두께로 증착하는 단계와,
    상기 제1산화막(201) 상면에 제1보호막(401)을 3 nm~15 nm 두께로 증착하는 단계와,
    상기 제1보호막(401) 상면에 제1금속막(301)을 10 nm~30 nm 두께로 증착하는 단계와,
    상기 제1금속막(301) 상면에 제2보호막(402)을 3 nm~15 nm 두께로 증착하는 단계와,
    상기 제2보호막(402) 상면에 제2산화막(202)을 15 nm~50 nm 두께로 증착하는 단계와,
    상기 제2산화막(202) 상면에 제3보호막(403)을 3 nm~15 nm 두께로 증착하는 단계와,
    상기 제3보호막(403) 상면에 제2금속막(302)을 10 nm~30 nm 두께로 증착하는 단계와,
    상기 제2금속막(302) 상면에 제4보호막(404)을 3 nm~15 nm 두께로 증착하는 단계와,
    상기 제4보호막(404) 상면에 제3산화막(203)을 15 nm~50 nm 두께로 증착하는 단계와,
    상기 제3산화막(203) 상면에 제5보호막(405)을 3 nm~15 nm 두께로 증착하는 단계와,
    상기 제5보호막(405) 상면에 제3금속막(303)을 10 nm~30 nm 두께로 증착하는 단계와,
    상기 제3금속막(303) 상면에 제6보호막(406)을 3 nm~15 nm 두께로 증착하는 단계와,
    상기 제6보호막(406) 상면에 제4산화막(204)을 15 nm~50 nm 두께로 증착하는 단계를 포함하는 것에 있어서,

    상기 제4산화막(204) 상면에 제7보호막(407)을 3 nm~15 nm 두께로 증착하는 단계를 더 포함하여 일체의 다층막 구조를 이루고, 상기 전체 단계의 증착은 10-4 ~ 10-5 torr, 250 ~ 350 ℃의 조건에서 스퍼터 증착법을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 금속과 산화물질 증착막을 활용한 로이 반사필름 제조방법.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102574984B1 (ko) * 2021-11-15 2023-09-06 에스제이나노텍 주식회사 열 차단성 및 시인성을 확보한 윈도우용 열 차단 판

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012207445A (ja) * 2011-03-30 2012-10-25 Tokai Rubber Ind Ltd 透明ロールスクリーン
KR101805097B1 (ko) 2016-03-07 2017-12-05 청주대학교 산학협력단 다층 비정질 산화인듐갈륨아연막 구조를 이용한 저방사 필름 및 그 제조방법

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10105199C1 (de) 2001-02-06 2002-06-20 Saint Gobain Vorspannbares Low-E-Schichtsystem für Fensterscheiben sowie mit dem Low-E-Schichtsystem beschichtete transparente Scheibe
BR112012021760A2 (pt) * 2010-03-01 2016-05-10 Cpfilms Inc películas de janela de baixa emissividade e blindagem de emi
TWI438085B (zh) * 2011-11-01 2014-05-21 A & R & D Technology Co Ltd 隔熱紙
US9242895B2 (en) 2012-09-07 2016-01-26 Guardian Industries Corp. Coated article with low-E coating having absorbing layers for low film side reflectance and low visible transmission
US9150003B2 (en) 2012-09-07 2015-10-06 Guardian Industries Corp. Coated article with low-E coating having absorbing layers for low film side reflectance and low visible transmission
KR20140089895A (ko) * 2013-01-08 2014-07-16 주식회사 나우테크 생산성 향상을 위한 롤-투-롤 방식 인듐-틴 옥사이드 필름의 제조방법
JP6240523B2 (ja) 2014-02-03 2017-11-29 住友理工株式会社 流体封入式防振装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012207445A (ja) * 2011-03-30 2012-10-25 Tokai Rubber Ind Ltd 透明ロールスクリーン
KR101805097B1 (ko) 2016-03-07 2017-12-05 청주대학교 산학협력단 다층 비정질 산화인듐갈륨아연막 구조를 이용한 저방사 필름 및 그 제조방법

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