KR102385854B1 - Eco-Friendly Light-to-Heat Conversion Particulate, Dispersion Thereof and Manufacturing Method Thereof - Google Patents

Eco-Friendly Light-to-Heat Conversion Particulate, Dispersion Thereof and Manufacturing Method Thereof Download PDF

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KR102385854B1
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Abstract

The present invention relates to an eco-friendly light-to-heat conversion particulate, a dispersion thereof, and a manufacturing method of the same dispersion and, more specifically, to an eco-friendly light-to-heat conversion particulate, a dispersion thereof, and a manufacturing method of the same dispersion, in which, when light is irradiated for a certain period of time, the eco-friendly light-to-heat conversion particulate absorbs the light in place of a medium to generate energy, and when the medium receives the energy, the dispersion which amplifies vibration energy due to a resonance effect to emit radiant heat is provided, such that the exothermic property after light absorption is represented by the equation, T_1 - T_0 = ΔT_1', T_0 < T_1 where T_0 is initial temperature, T_1 is later temperature and ΔT_1' is later temperature minus initial temperature, and efficiency of heat conversion becomes more than 1.1 times as compared with that of light absorption.

Description

친환경 광-열 변환용 미립자, 그 분산체 및 그 분산체 제조방법 {Eco-Friendly Light-to-Heat Conversion Particulate, Dispersion Thereof and Manufacturing Method Thereof}Eco-Friendly Light-to-Heat Conversion Particulate, Dispersion Thereof and Manufacturing Method Thereof

본 발명은 친환경 광-열 변환용 미립자, 그 분산체 및 그 분산체 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 광을 일정시간 조사할 경우, 친환경 광-열 변환용 미립자가 매체를 대신해 광을 흡수하여 에너지를 발생시키고, 이 에너지를 매체가 받았을 때 공진효과에 의해 진동 에너지가 증폭되어 복사열이 방출되는 분산체를 제공함으로써, 광 흡수 후의 발열 특성이 Tl - T0 = ΔTl', T0 < Tl (T0: 처음온도, Tl: 나중온도, ΔTl': 나중온도 - 처음온도)이고 흡광 대비 열 전환 효율이 1.1 배 이상이 되도록 하는 친환경 광-열 변환용 미립자, 그 분산체 및 그 분산체 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to environmentally friendly light-to-heat conversion microparticles, a dispersion thereof, and a method for manufacturing the dispersion, and more particularly, when irradiated with light for a certain period of time, eco-friendly light-to-heat conversion microparticles replace light with light By absorbing energy to generate energy, and providing a dispersion in which the vibrational energy is amplified by the resonance effect and radiant heat is emitted when the medium receives this energy, the exothermic characteristics after light absorption are T l - T 0 = ΔT l' , T 0 < T l (T 0 : initial temperature, T l : later temperature, ΔT l' : later temperature - initial temperature) and eco-friendly light-to-heat conversion microparticles that have a heat conversion efficiency of 1.1 times or more compared to light absorption, and their dispersion It relates to a sieve and a method for producing a dispersion thereof.

유기 발광 다이오드(Organic Light-Emitting Diode, OLED)는 빛을 내는 층이 전류에 반응하여 빛을 발산하는 유기 화합물의 필름으로 이루어진 박막 발광 다이오드를 말한다. 이를 사용한 디스플레이 제조 공정 중 LITI(Laer Induced Thermal Imaging)는 유리 기판에 RGB 칼라 유기 발광 화합물이 도포된 필름인 도너 필름(Donor Film)을 기판후면(Backplane)에 위치시킨 뒤, 레이저를 조사해 패널에 유기 발광 다이오드를 형성하는 방법으로, 흡수한 레이저 광을 높은 열로 변환시켜 승화 작용에 의해 유기 발광 화합물을 기판에 증착시키는 원리를 가진다.Organic Light-Emitting Diode (OLED) refers to a thin-film light-emitting diode made of a film of an organic compound in which a light-emitting layer responds to an electric current and emits light. In the display manufacturing process using this, LITI (Laer Induced Thermal Imaging) places a donor film, a film coated with an RGB color organic light emitting compound on a glass substrate, on the backplane, and then irradiates a laser to the panel. As a method of forming a light emitting diode, it has a principle of converting absorbed laser light into high heat and depositing an organic light emitting compound on a substrate by sublimation.

이와 같은 원리가 적용 가능한 물품으로는 보온 섬유가 있다. 보온 섬유에 광-열 변환 금속 산화물을 도포하거나 함유시킬 경우에는 일사광이 열로 전환되어 인체의 온도를 상승시키는 작용을 하고, 피부에서 방출되는 복사열을 차단하게 되면서 인체의 열 손실을 감소시키므로, 이러한 이중효과(Double Effect)는 보온 섬유의 성능을 극대화시킬 수 있다.An article to which this principle can be applied is a thermal insulation fiber. When a light-to-heat conversion metal oxide is applied or contained in the thermal insulation fiber, sunlight is converted to heat and the body temperature rises, and it reduces the heat loss of the human body by blocking the radiant heat emitted from the skin. Double Effect can maximize the performance of thermal insulation fibers.

기존의 광-열 변환 소재로는, 카본 블랙(Carbon Black), 각종 착화합물, 구리 화합물, 옥시클로로(Oxychloro) 화합물, 옥시나이트라이드(Oxynitride) 화합물, TCO(Transparent Conductive Oxide) 등이 있으나, 카본 블랙(Carbon Black)은 어두운 색상으로 인해 사용이 제한적이며, 금속착화합물은 좁은 범위의 파장 흡수 및 내열성과 내구성의 한계가 있고, 황화구리(Cu2-xS)와 같은 구리 화합물들은 광범위한 파장 흡수의 한계와 함께 내구성이 서서히 떨어지는 문제점이 있다.Existing light-to-heat conversion materials include carbon black, various complexes, copper compounds, oxychloro compounds, oxynitride compounds, TCO (Transparent Conductive Oxide), etc., but carbon black (Carbon Black) is limited in its use due to its dark color, metal complexes have limitations in absorption of a narrow range of wavelengths and heat resistance and durability, and copper compounds such as copper sulfide (Cu 2-x S) have limitations in absorption of a wide range of wavelengths. There is a problem that the durability gradually decreases with the

한국공개특허공보 제10-2017-0022429호(2017.03.02.)는 탄소나노튜브와 고분자물질을 포함하여 제조되는 발열체(90)에 관한 것으로, 탄소나노튜브를 고분자물질에 분산하여 발열이 고르게 이루어지도록 함으로써 발열체의 발열효율이 향상되도록 한다. 또한, 발열체에 포함되는 탄소나노튜브의 양을 조절하여 사용목적에 따라 발열량을 조절하고, 기존의 발열체에 비하여 소량으로도 높은 전기전도성을 나타내는 발열체를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2017-0022429 (2017.03.02.) relates to a heating element 90 manufactured including carbon nanotubes and a polymer material. The heating efficiency of the heating element is improved by making it In addition, an object of the present invention is to provide a heating element that adjusts the amount of heat generated according to the purpose of use by controlling the amount of carbon nanotubes included in the heating element, and exhibits high electrical conductivity even with a small amount compared to the existing heating element.

이를 위해 상기 발열체(90)는 분산된 탄소나노튜브 4 ~ 45 중량%과, 상기 탄소나노튜브가 분산되는 고분자물질 54 ~ 94 중량%과, 상기 탄소나노튜브와 고분자물질을 보다 균일하게 배합하기 위하여 첨가되는 카본블랙 1 ~ 2 중량%를 포함하는 혼합물을 성형하여 제조되는 것을 특징으로 한다.To this end, the heating element 90 includes 4 to 45% by weight of the dispersed carbon nanotubes, 54 to 94% by weight of the polymer material in which the carbon nanotubes are dispersed, and to more uniformly blend the carbon nanotubes and the polymer material. It is characterized in that it is prepared by molding a mixture containing 1 to 2% by weight of carbon black to be added.

이때, 상기 카본블랙은 천연 가스 내지 액상 탄화수소의 불완전 연소 또는 열분해에 의해 얻어지는 흑색의 미세한 탄소분말로, 탄소입자의 크기는 1 ~ 500 nm 이며 흑연과 비슷하다. 상기 종래 기술은 이러한 카본블랙을 탄소나노튜브와 고분자물질을 보다 균일하게 배합하기 위하여 첨가할 수 있다고 기재하고 있다.In this case, the carbon black is a black fine carbon powder obtained by incomplete combustion or thermal decomposition of natural gas or liquid hydrocarbons, and the size of carbon particles is 1 to 500 nm and is similar to graphite. The prior art describes that such carbon black can be added to more uniformly mix the carbon nanotubes and the polymer material.

하지만, 앞서 언급한 바와 같이, 종래의 상기 발열체(90)는 흑연과 비슷한 카본블랙을 사용하기 때문에, 상기 발열체(90)를 의류 등에 사용하고자 할 경우, 발열체(90)의 어두운 색상으로 인하여 적용에 제한이 따를 수밖에 없다.However, as mentioned above, since the conventional heating element 90 uses carbon black similar to graphite, if the heating element 90 is to be used for clothes, etc., it is difficult to apply due to the dark color of the heating element 90 . limitations are bound to follow.

또한, 최근 소비자들은 의식 수준이 높아져 방사선 방출 등 유해 물질에 신체가 노출되는 것을 극히 꺼려하는데, 종래의 발열체(90)의 경우, 발열 효율에만 집중한 나머지, 유해 물질의 노출 등을 전혀 고려하지 않은 문제가 있었다. In addition, in recent years, consumers are extremely reluctant to expose their body to harmful substances such as radiation emission due to an increased level of consciousness. There was a problem.

이에 관련 업계에서는 높은 광-열 변환 효율과 보온성이 발휘되면서, 방사선에 의한 유해성도 없는, 새로운 형식의 친환경 광-열 변환소재에 대한 개발을 요구하고 있는 실정이다.Accordingly, the related industry is demanding the development of a new type of eco-friendly light-to-heat conversion material that exhibits high light-to-heat conversion efficiency and heat retention, and does not have any harmful effects due to radiation.

한국공개특허공보 제10-2017-0022429호(2017.03.02.)Korean Patent Publication No. 10-2017-0022429 (2017.03.02.)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로,The present invention has been devised to solve the above problems,

본 발명의 목적은, 친환경 광-열 변환용 미립자를 매체에 분포시킨 분산체에 자연광 또는 인위적인 광을 일정시간 조사할 경우, 친환경 광-열 변환용 미립자가 매체를 대신해 광을 흡수하여 에너지를 발생시키고, 발생된 에너지에 의해 매체가 진동 운동을 하게 되어, 매체가 열을 축적하거나 주변에 열을 발산하도록 하는 것이다.It is an object of the present invention, when natural light or artificial light is irradiated to a dispersion in which eco-friendly light-to-heat conversion fine particles are distributed in a medium for a certain period of time, the eco-friendly light-to-heat conversion fine particle absorbs light instead of the medium to generate energy and the generated energy causes the medium to vibrate, causing the medium to accumulate heat or radiate heat to the surroundings.

본 발명의 다른 목적은, 분산체에 광이 조사되면, 친환경 광-열 변환용 미립자가 국부적 편극된 에너지(Polaron)들을 먼저 흡수하여 표면 플라스몬(Surface Plasmon)을 형성하고, 미립자를 둘러싸고 있는 매체가 미립자가 방출한 에너지를 진동 에너지로 받아들이면 공진효과에 의해 진동 에너지가 증폭됨으로써 열역학적 이론에 근거하여 복사열이 방출되도록 하는 것이다.Another object of the present invention is to form a surface plasmon by first absorbing the locally polarized energy (Polarons) by the environmentally friendly light-to-heat conversion particles when the dispersion is irradiated with light, and the medium surrounding the particles When the energy emitted by the particles is received as vibration energy, the vibration energy is amplified by the resonance effect, so that radiant heat is emitted based on the thermodynamic theory.

본 발명의 또 다른 목적은, 친환경 광-열 변환용 미립자의 입자 주변에 고분자 매체를 위치시켜 미립자로부터 에너지를 받아 분자 진동을 하도록 함으로써, 열 전도도가 낮더라도 높은 광-열 변환 효율 및 높은 보온성이 발휘되도록 하는 것이다.Another object of the present invention is to position a polymer medium around the particles of environmentally friendly light-to-heat conversion particles to receive energy from the particles to cause molecular vibrations, so that high light-to-heat conversion efficiency and high heat retention can be achieved even with low thermal conductivity. to make it work.

본 발명의 다른 목적은, 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체를 제공하여 방사선에 의한 신체 피해 발생 가능성을 제거함은 물론, 반도체에 일시적으로 오류가 발생하는 소프트 에러(Soft Error) 등에 의한 전자 제품의 오작동을 방지하고, 비방성 안정 동위원소 복합 텅스텐 산화물로 형성된 친환경 광-열 변환용 미립자가 보온섬유, 마스터배치, 다층막 등에 사용될 수 있도록 하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an environmentally friendly light-to-heat conversion particle dispersion to eliminate the possibility of damage to the body caused by radiation, as well as to improve the efficiency of electronic products caused by soft errors that temporarily cause errors in semiconductors. This is to prevent malfunction and to enable eco-friendly light-to-heat conversion microparticles formed of non-anisotropic stable isotope complex tungsten oxide to be used in insulating fibers, master batches, and multi-layer films.

본 발명의 또 다른 목적은, 광 흡수 후의 발열 특성이 Tl - T0 = ΔTl', T0 < Tl (T0: 처음온도, Tl: 나중온도, ΔTl': 나중온도 - 처음온도)인 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is that the exothermic characteristics after light absorption are T l - T 0 = ΔT l' , T 0 < T l (T 0 : initial temperature, T 1 : later temperature, ΔT l' : later temperature - first temperature) to provide an environmentally friendly light-to-heat conversion particle dispersion.

본 발명의 또 다른 목적은, 흡광 대비 열 전환 효율이 1.1 배 이상인 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an environmentally friendly light-to-heat conversion particulate dispersion having a heat conversion efficiency of 1.1 times or more compared to light absorption.

본 발명의 또 다른 목적은, 방사선에 대한 소프트에러 방지 및 유해성이 없는 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an environmentally friendly light-to-heat conversion particle dispersion that does not prevent soft errors and harm to radiation.

본 발명의 또 다른 목적은, 방사능 강도가 생활 방사선 기준치인 148 Bq/m3 이하가 되도록 하는 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an eco-friendly light-to-heat conversion particulate dispersion that has a radiation intensity of 148 Bq/m 3 or less, which is a standard value of living radiation.

본 발명의 또 다른 목적은, 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물이 (y)Ax (z)WO(3-n) ((y)A: 안정 동위원소, x: (y)A에 도핑(Doping)되는 원소의 수, y: A의 질량수, z: W의 질량수, (3-n): 산소의 수, 0.01 ≤ x < 2, 0 ≤ n ≤ 1.5) 형태의 입방정계(Cubic)형, 육방정계(Hexgonal)형, 정방정계(Tetragonal)형, 사방정계(Orthorhombic)형, 단사정계(Monoclinic)형 결정구조 중 하나 이상을 형성하도록 하여, 화합물 제조시 입자 크기의 증대 문제가 발생하지 않도록 하고, 투과성이 중요한 광-열 변환층 형성에 있어서 입자에 의한 빛의 산란으로 뿌옇게 되는 문제의 발생을 방지하는 것이다.Another object of the present invention is that high energy unsensitized composite tungsten oxide is doped with (y) A x (z) WO (3-n) ( (y) A: stable isotope, x: (y) A ( Doping) number of elements, y: mass number of A, z: mass number of W, (3-n): number of oxygen, 0.01 ≤ x < 2, 0 ≤ n ≤ 1.5) form of cubic type, At least one of hexagonal, tetragonal, orthorhombic, and monoclinic crystal structures are formed so that the problem of increasing the particle size does not occur during compound preparation. In the formation of a light-to-heat conversion layer in which transmittance is important, it is to prevent the occurrence of a problem of clouding due to scattering of light by particles.

본 발명의 또 다른 목적은, 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물에서 미세 격자 결함을 가지는 (z)WO(3-n) 결정을 형성해 결정 내부에 편극 장의 일종인 폴라론(Polaron)이 형성되도록 하고, 최종적인 (y)Ax (z)WO(3-n) 화합물은 밴드 갭(Band Gap)을 낮춰 결과적으로 적외선 파장을 더욱 강하게 또는 넓은 파장 범위를 흡수하도록 하는 것이다.Another object of the present invention is to form (z) WO (3-n) crystals having fine lattice defects in high-energy unsensitized complex tungsten oxide to form a polaron, a type of polarization field, inside the crystal, and , the resulting (y) A x (z) WO (3-n) compound lowers the band gap, resulting in stronger absorption of infrared wavelengths or wider wavelength ranges.

본 발명의 또 다른 목적은, 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물 (y)Ax (z)WO(3-n)에서 x 값이 0.01 이상으로 페르미 준위(Fermi Level)에 따른 에너지 밴드 값을 낮춰 혼성 궤도 형성에 의한 전자의 여기(들뜬 상태)가 유리하여 전도도가 향상되도록 하고, x 값이 2 미만이 되어 안정한 결정성을 가지도록 하는 것이다.Another object of the present invention is to lower the energy band value according to the Fermi Level to 0.01 or more in the high energy unsensitized composite tungsten oxide (y) A x (z) WO (3-n) The excitation (excited state) of electrons by the hybrid orbital formation is advantageous, so that the conductivity is improved, and the x value becomes less than 2 to have stable crystallinity.

본 발명의 또 다른 목적은, 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물 (y)Ax (z)WO(3-n)에서 n 값을 0 이상으로 구성해 근적외선 차단 특성을 높이고, n 값을 1.5 이하로 구성해 결정구조를 안정적으로 유지할 수 있도록 하는 것이다.Another object of the present invention is to increase the near-infrared blocking properties by configuring the n value to be 0 or more in the high energy unsensitized composite tungsten oxide (y) A x (z) WO (3-n) , and the n value to 1.5 or less to maintain a stable crystal structure.

본 발명의 또 다른 목적은, (y)Ax (z)WO(3-n) 형태에서 (y)A 자리에, 알칼리금속 안정 동위원소, 알칼리토금속 안정 동위원소, 희토류 안정 동위원소, (24,25,26)Mg, (90,91,92,94)Zr, (50,52,53,54)Cr, (55)Mn, (54,56,57,58)Fe, (96,98,99,100,101,102,104)Ru, (59)Co, (103)Rh, (191,193)Ir, (58,60,61,62,64)Ni, (102,104,105,106,108,110)Pd, (190,192,194,195,196,198)Pt, (63,65)Cu, (107,109)Ag, (197)Au, (64,66,67,68,70)Zn, (106,108,110,111,112,114)Cd, (27)Al, (69,71)Ga, (203,205)Tl, (28,29,30)Si, (70,72,73,74,76)Ge, (112,114,115,116,117,118,119,120,122,124)Sn, (204,206,207,208)Pb, (121,123)Sb, (10,11)B, (19)F, (31)P, (32,33,34,36)S, (74,76,77,78,80)Se, (79,81)Br, (120,122,123,124,125,126)Te, (46,47,48,49,50)Ti, (93)Nb, (51)V, (92,94,95,96,97,98)Mo, (181)Ta, (185)Re, (9)Be, (176,177,178,179,180)Hf, (184,187,188,189,190,192)Os 및 (127)I 중 어느 하나 이상을 조밀하게 대치시켜 우수한 광-열 변환 특성이 발현되도록 하는 것이다.Another object of the present invention, in the form (y) A x (z) WO (3-n) (y) at the A site, alkali metal stable isotope, alkaline earth metal stable isotope, rare earth stable isotope, (24,25,26) Mg, (90,91,92,94) Zr, (50,52,53 ) ,54) Cr, (55) Mn, (54,56,57,58) Fe, (96,98,99,100,101,102,104) Ru, (59) Co, (103) Rh, (191,193) Ir, (58,60, 61,62,64) Ni, (102,104,105,106,108,110) Pd, (190,192,194,195,196,198 ) Pt, (63,65) Cu, (107,109) Ag, (197) Au, (64,66,67,68,70) Zn, ( 106,108,110,111,112,114) ) Cd, (27) Al, (69,71 ) Ga, (203,205) Tl, (28,29,30) Si, (70,72,73,74,76) Ge, (112,114,115,116,117,118,119,120,122,124 ) Sn, (204,206,207,208) Pb, (121,123) Sb, (10,11) B, (19) F, (31) P, (32,33,34,36 ) S, (74,76,77,78,80) Se, (79 ,81) Br, (120,122,123,124,125,126 ) Te, (46,47,48,49,50) Ti, (93) Nb, (51) V, (92,94,95,96,97,98) Mo, (181 ) ) Ta, (185) Re, (9) Be, (176,177,178,179,180) Hf, (184,187,188,189,190,192) Os, and (127) I are densely replaced by any one or more to express excellent light-to-heat conversion properties.

본 발명의 또 다른 목적은, 고분자 매체 중에 친환경 광-열 변환용 미립자의 함량이 0.01 내지 80 중량% 되도록 구성하여, 용도에 따라 충분한 광-열 변환 특성이 발현되도록 하고, 급격한 온도 상승에 의한 매체의 변형을 방지하는 것이다.Another object of the present invention is to configure the content of environmentally friendly light-to-heat conversion microparticles in the polymer medium to be 0.01 to 80% by weight, so that sufficient light-to-heat conversion properties are expressed according to the use, and the medium caused by a rapid temperature rise to prevent deformation of

본 발명의 또 다른 목적은, 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 수화물을 합성조건이 간단한 액상 공침법으로 제조해 입자 생성 및 입자 크기의 제어가 용이하도록 함으로써, 균일한 크기의 입자를 가지는 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to produce high-energy unsensitized composite tungsten hydrate by a liquid phase co-precipitation method with simple synthesis conditions, thereby making it easy to generate particles and control the particle size. To provide a particulate dispersion for conversion.

본 발명의 또 다른 목적은, 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체를 이루는 광 흡수 원소들을 안정 동위원소로 선별 및 이용하고, 선별 및 이용된 안정 동위원소로 이루어진 전구체들은 별도의 정제 과정을 거쳐 방사성 물질을 최소화시키며, 액상 공침법으로 낮은 온도 및 낮은 에너지 상태에서 합성을 진행해, 방사성 물질((라돈(220Ra), 우라늄(234U), 토륨(230Th) 등)의 생성을 차단하는 것이다.Another object of the present invention is to select and use light absorbing elements constituting the eco-friendly light-to-heat conversion particulate dispersion as stable isotopes, and precursors made of the selected and used stable isotopes are radioactive through a separate purification process. It minimizes materials and blocks the generation of radioactive materials (radon ( 220 Ra), uranium ( 234 U), thorium ( 230 Th), etc.)

본 발명의 또 다른 목적은, 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체에 분산제, 자외선 차단제, 증점제, 유동화제, 이형화제, 산화방지제, 경화제 등의 각종 첨가제를 포함시켜 용도에 맞게 첨가제의 종류와 함량이 선택될 수 있도록 하고, 첨가제의 함량이 1 내지 30 중량%가 되도록 하여 충분한 분산 및 분포체를 얻으며 조성물이 적용된 물품에서 건조되지 못한 첨가제에 의한 물품 불량을 방지하는 것이다.Another object of the present invention is to include various additives such as a dispersant, a UV blocker, a thickener, a fluidizer, a mold release agent, an antioxidant, and a curing agent in the environmentally friendly light-to-heat conversion particulate dispersion to suit the type and content of additives. This is to be selected, the content of the additive is made to be 1 to 30% by weight to obtain sufficient dispersion and distribution, and to prevent product defects due to the additive not being dried in the article to which the composition is applied.

본 발명의 또 다른 목적은, 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체를 보온섬유에 사용해, 광-열 변환 효과에 의한 보온의 이중효과(Double Effect)를 가질 수 있으며, 섬유의 염착에 있어서도 기존 색상을 크게 저하시키는 것 없이 자유롭게 표현이 가능하여 조색, 착색, 염색 등이 우수해지도록 하는 것이다.Another object of the present invention is to use an eco-friendly light-heat conversion particulate dispersion for thermal insulation fibers, so that it can have a double effect of thermal insulation by the light-heat conversion effect, and the existing color in dyeing of fibers It is to be able to freely express without significantly lowering the color, so that toning, coloring, dyeing, etc. are excellent.

본 발명의 또 다른 목적은, 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체에 의해 형성된 마스터배치 칩의 길이를 1 mm 내지 5 mm로 구성하여, 다른 마스터배치 칩과의 혼합성을 높이고, 제조 과정 중 길이 절단이 일어나는 문제를 방지하는 것이다.Another object of the present invention is to increase the compatibility with other masterbatch chips by configuring the length of the masterbatch chip formed by the environmentally friendly light-to-heat conversion particle dispersion to be 1 mm to 5 mm, and the length during the manufacturing process. This is to avoid cutting problems.

본 발명의 또 다른 목적은, 친환경 광-열 변환용 미립자를 사용해 다층막을 구성할 때 다층막의 두께가 0.1 ㎛ 내지 50 ㎛로 구성되도록 하여, 광-열 변환 효과를 높여 유기소자의 증착을 원활하게 하면서 생산효율은 높이는 것이다.Another object of the present invention is to increase the light-to-heat conversion effect to facilitate the deposition of organic devices by increasing the light-to-heat conversion effect by configuring the multilayer film to have a thickness of 0.1 μm to 50 μm when constructing a multilayer film using environmentally friendly light-to-heat conversion particles. while increasing production efficiency.

본 발명의 또 다른 목적은, 디스플레이 제조 공정에서 사용되는 다층막을 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체를 사용해 구성할 때, 550 nm를 기준으로 가시광선 투과율이 10 % 이상이 되도록 구성하여 유기 발광 소자의 결함 검출이 용이해지도록 하는 것이다.Another object of the present invention is to configure the multilayer film used in the display manufacturing process to have a visible light transmittance of 10% or more based on 550 nm when an eco-friendly light-to-heat conversion particle dispersion is used. to facilitate the detection of defects.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해서 구현된다.The present invention is implemented by an embodiment having the following configuration in order to achieve the above object.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물을 포함하여, 방사선에 의한 유해성이 없고, 매체를 대신해 광을 흡수한 뒤, 흡수한 광을 열 에너지로 전환해 상기 매체에 전달하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the present invention contains high-energy unsensitized composite tungsten oxide, there is no harm caused by radiation, and absorbs light on behalf of the medium, and then converts the absorbed light into thermal energy. It is characterized in that it is delivered to the medium.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물은, (y)Ax (z)WO(3-n) 형태로, 상기 (y)A 및 (z)W은 안정 동위원소이고, 상기 x는 환원소성에 따른 상기 (y)A에 도핑(Doping)되는 원소의 수이며, 상기 y는 A의 질량수이고, 상기 z는 W의 질량수이며, 상기 (3-n)은 산소의 수를 의미하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the high-energy unsensitized composite tungsten oxide is (y) A x (z) WO (3-n) in the form of, (y) A and (z) W is a stable isotope, wherein x is the number of elements doped in (y) A according to the reductive property, y is the mass number of A, and z is the mass number of W, and (3- n) is characterized in that it means the number of oxygen.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 (y)A는, 비방사성 알칼리금속 안정 동위원소, 비방사성 알칼리토금속 안정 동위원소 및 비방사성 희토류 안정 동위원소 중 어느 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the present invention, (y) A includes any one or more of a non-radioactive alkali metal stable isotope, a non-radioactive alkaline earth metal stable isotope, and a non-radioactive rare earth stable isotope characterized.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 (y)A는, 33Cs, 39K, 23Na, 98Mo, 120Sn, 27Al, 85Rb, 63Cu 및 64Zn 중 어느 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the present invention, (y) A is any one of 33 Cs, 39 K, 23 Na, 98 Mo, 120 Sn, 27 Al, 85 Rb, 63 Cu, and 64 Zn It is characterized by including the above.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물은, 입방정계(Cubic)형, 육방정계(Hexgonal)형, 정방정계(Tetragonal)형, 사방정계(Orthorhombic)형, 단사정계(Monoclinic)형 중 어느 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the high energy unsensitized composite tungsten oxide is a cubic type, a hexagonal type, a tetragonal type, an orthorhombic type. ) type, it is characterized in that it contains any one or more of a monoclinic type.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 (y)Ax (z)WO(3-n)의 x는, 0.01 이상, 2 미만인 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the (y) A x (z) WO (3-n) , x is 0.01 or more and less than 2.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 (y)Ax (z)WO(3-n)의 n은, 0 이상, 1.5 이하인 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in (y) A x (z) WO (3-n) , n is 0 or more and 1.5 or less.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 (z)W는, 182W, 183W, 184W, 186W 중 어느 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the (z) W, it is characterized in that it includes any one or more of 182 W, 183 W, 184 W, 186 W.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 친환경 광-열 변환용 미립자와, 상기 친환경 광-열 변환용 미립자로부터 전환된 열 에너지를 축적 또는 방사하는 매체를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the present invention is characterized in that it includes an environmentally friendly light-to-heat conversion particle and a medium for accumulating or radiating thermal energy converted from the eco-friendly light-to-heat conversion particle.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체는, 광 흡수 후의 발열 특성이, Tl - T0 = ΔTl', T0 < Tl (T0: 처음온도, Tl: 나중온도, ΔTl': 나중온도 - 처음온도)인 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the present invention, the environmentally friendly light-to-heat conversion microparticle dispersion, the exothermic characteristics after light absorption, T l - T 0 = ΔT 1 ' , T 0 < T 1 (T 0 : initial temperature, T l : later temperature, ΔT l' : later temperature - initial temperature).

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체는, 흡광 대비 열 전환 효율 1.1 배 이상인 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the eco-friendly light-to-heat conversion particulate dispersion is characterized in that the heat conversion efficiency compared to light absorption is 1.1 times or more.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체는, 방사능 강도가 148 Bq/m3 이하인 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the environmentally friendly light-to-heat conversion particulate dispersion, the radiation intensity is 148 Bq/m 3 or less, characterized in that.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 친환경 광-열 변환용 미립자를 함유할 매체를 제공하는 매체제공단계와, 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물을 포함하여, 방사선에 의한 유해성이 없고, 매체를 대신해 광을 흡수한 뒤, 흡수한 광을 열 에너지로 전환해 상기 매체에 전달하는 친환경 광-열 변환용 미립자를 제공하는 미립자제공단계와, 상기 매체와 상기 친환경 광-열 변환용 미립자를 포함하는 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체를 형성하는 분산체형성단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the present invention provides a medium providing step of providing a medium containing particles for environmentally friendly light-to-heat conversion, and a high-energy non-sensitized complex tungsten oxide, so that harmfulness caused by radiation is reduced. There is no, and after absorbing light on behalf of the medium, and converting the absorbed light into thermal energy and transferring the absorbed light to the medium, a particle providing step of providing particles for eco-friendly light-to-heat conversion, and the medium and the eco-friendly light-to-thermal conversion It characterized in that it comprises a dispersion forming step of forming an eco-friendly light-heat conversion particulate dispersion containing particulates.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 미립자제공단계는, 산소가 결핍된 (y)Ax (z)WO(3-n) 형태의 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물을 형성하는 산화물형성단계를 포함하며, 상기 (y)A 및 (z)W는 안정 동위원소이고, 상기 x는 환원소성에 따른 상기 (y)A에 도핑(Doping)되는 원소의 수이며, 상기 y는 A의 질량수이고, 상기 z는 W의 질량수이며, 상기 (3-n)은 산소의 수를 의미하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the present invention, the step of providing fine particles forms a high-energy unsensitized composite tungsten oxide in the form of oxygen-deficient (y) A x (z) WO (3-n) and (y) A and (z) W are stable isotopes, and x is the number of elements doped to (y) A according to reductive plasticity, and y is is the mass number of A, z is the mass number of W, and (3-n) is the number of oxygen.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 산화물형성단계는, 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 수화물을 합성하는 수화물합성단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the oxide forming step is characterized in that it comprises a hydrate synthesis step of synthesizing a high-energy unsensitized complex tungsten hydrate.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 수화물합성단계는, 안정 동위원소로 전구체를 제공하는 전구체제공단계와, 상기 전구체제공단계 이후에, 상기 전구체를 10 배수 이상의 용매로 용해시키고 정제하는 용해정제단계와, 상기 용해정제단계 이후에, 반대되는 산가(pH)를 투입하여 침전을 일으키는 석출단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the hydrate synthesis step, the precursor providing step of providing a precursor as a stable isotope, and after the precursor providing step, the precursor is dissolved in a solvent 10 times or more, and It is characterized in that it comprises a dissolution purification step of refining, and a precipitation step that causes precipitation by inputting an opposite acid value (pH) after the dissolution and purification step.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 수화물합성단계는, 액상 공침법에 의해 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the hydrate synthesis step is characterized in that it is made by a liquid phase co-precipitation method.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 산화물형성단계는, 상기 수화물합성단계 이후에, 합성된 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 수화물에서 수산기(-OH) 및 물 분자를 제거하기 위해 하소를 하는 1차하소단계와, 상기 1차하소단계 이후에, 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물의 산소결핍과 결정성을 형성하기 위해 불활성 가스의 투입하에 환원소성을 하는 2차환원소성단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the present invention, in the oxide forming step, after the hydrate synthesis step, in order to remove hydroxyl groups (-OH) and water molecules from the synthesized high-energy unsensitized complex tungsten hydrate The first calcination step of calcining, and after the first calcination step, the second reduction calcination step of reducing calcination under the input of an inert gas to form oxygen deficiency and crystallinity of the high-energy unsensitized complex tungsten oxide characterized by including.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 불활성 가스는, N2, Ar, Ne 및 CO2 중 어느 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the inert gas, N 2 , Ar, Ne and CO 2 It is characterized in that it contains any one or more.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 미립자제공단계는, 상기 산화물형성단계 이후에, 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물과, 분산제와, 용매를 포함하는 분산졸을 형성하는 분산졸형성단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the present invention, in the step of providing fine particles, after the step of forming the oxide, a dispersion to form a dispersion sol comprising a high energy unsensitized complex tungsten oxide, a dispersant, and a solvent It is characterized in that it comprises a sol-forming step.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 분산졸과, 섬유 고착제용 바인더와, 단섬유, 장섬유, 방적사, 필라멘트사, PF(Polyester Filament Yarn), POY(Pre Oriented Yarn or Partial Orinted Yarn), FDY(Fully Draw Yarn), DTY(Draw Textured Yarn) 및 ITY(Interlaced Yarn or Irregular Twisted Yarn) 중 어느 하나 이상의 베이스섬유를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, a dispersed sol, a binder for a fiber fixing agent, short fibers, long fibers, spun yarns, filament yarns, PF (Polyester Filament Yarn), POY (Pre Oriented Yarn or Partial Orinted) Yarn), FDY (Fully Draw Yarn), DTY (Draw Textured Yarn), and ITY (Interlaced Yarn or Irregular Twisted Yarn) characterized in that it contains any one or more base fibers.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 보온섬유는, 상기 분산졸과 상기 섬유 고착제용 바인더의 혼합물을 상기 베이스섬유 표면에 분사하여 건조시킴으로써 형성되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the thermal insulation fiber is formed by spraying a mixture of the dispersion sol and the binder for the fiber fixing agent on the surface of the base fiber and drying it.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 친환경 광-열 변환용 미립자와, 합성 폴리머 및 천연 폴리머 중 어느 하나 이상의 매체를 압출기로 용융 혼련시켜 사출되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the present invention is characterized in that the environmentally friendly light-heat conversion microparticles and at least one medium of a synthetic polymer and a natural polymer are melt-kneaded by an extruder and then injected.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 마스터배치를 1 중량% 내지 30 중량% 로 베이스 열가소성 폴리머 마스터배치 100 중량% 내에 포함시켜 방사한 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the present invention is characterized in that 1 wt% to 30 wt% of the masterbatch is included in 100 wt% of the base thermoplastic polymer masterbatch and spun.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 친환경 광-열 변환용 미립자와, 열가소성 폴리머를 포함하되, 두께가 0.1 ㎛ 내지 50 ㎛ 이며, 가시광선 파장 550 ㎚에서 투과율이 10 % 이상인 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the present invention includes environmentally friendly light-to-heat conversion fine particles and a thermoplastic polymer, but having a thickness of 0.1 μm to 50 μm, and having a transmittance of 10% or more at a visible light wavelength of 550 nm characterized.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 친환경 광-열 변환용 미립자와, 열가소성 폴리머를 포함하되, 두께가 0.1 ㎛ 내지 50 ㎛ 이며, 광 조사 후 표면 온도 차이가 Tl - T0 = ΔTl', T0 < Tl (T0: 처음온도, Tl: 나중온도, ΔTl': 나중온도 - 처음온도) 인 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the present invention includes environmentally friendly light-to-heat conversion microparticles and a thermoplastic polymer, but has a thickness of 0.1 μm to 50 μm, and the surface temperature difference after irradiation with light is T l - T 0 = ΔT l' , T 0 < T l (T 0 : initial temperature, T l : later temperature, ΔT l' : later temperature - initial temperature).

본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.The present invention can obtain the following effects by the configuration, combination, and use relationship described below with the present embodiment.

본 발명은, 친환경 광-열 변환용 미립자를 매체에 분포시킨 분산체에 자연광 또는 인위적인 광을 일정시간 조사할 경우, 친환경 광-열 변환용 미립자가 매체를 대신해 광을 흡수하여 에너지를 발생시키고, 발생된 에너지에 의해 매체가 진동 운동을 하게 되어, 매체가 열을 축적하거나 주변에 열을 발산하도록 하는 효과를 가진다.In the present invention, when natural light or artificial light is irradiated to a dispersion in which eco-friendly light-to-heat conversion particles are distributed in a medium for a certain period of time, eco-friendly light-heat conversion microparticles absorb light instead of the medium to generate energy, The generated energy causes the medium to vibrate, which has the effect of causing the medium to accumulate heat or dissipate heat to the surroundings.

본 발명은, 분산체에 광이 조사되면, 친환경 광-열 변환용 미립자가 국부적 편극된 에너지(Polaron)들을 먼저 흡수하여 표면 플라스몬(Surface Plasmon)을 형성하고, 미립자를 둘러싸고 있는 매체가 미립자가 방출한 에너지를 진동 에너지로 받아들이면 공진효과에 의해 진동 에너지가 증폭됨으로써 열역학적 이론에 근거하여 복사열이 방출되도록 하는 효과를 도출한다.According to the present invention, when light is irradiated to the dispersion, environmentally friendly light-to-heat conversion particles first absorb the locally polarized energy (Polarons) to form a surface plasmon, and the medium surrounding the particles is When the emitted energy is received as vibration energy, the vibration energy is amplified by the resonance effect, thereby deriving the effect of allowing radiant heat to be emitted based on the thermodynamic theory.

본 발명은, 친환경 광-열 변환용 미립자의 입자 주변에 고분자 매체를 위치시켜 미립자로부터 에너지를 받아 분자 진동을 하도록 함으로써, 열 전도도가 낮더라도 높은 광-열 변환 효율 및 높은 보온성이 발휘되도록 하는 효과가 있다.The present invention provides an effect of providing high light-to-heat conversion efficiency and high thermal insulation even with low thermal conductivity by locating a polymer medium around the particles of environmentally friendly light-to-heat conversion particles to receive energy from the particles and cause molecular vibrations there is

본 발명은, 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체를 제공하여 방사선에 의한 신체 피해 발생 가능성을 제거함은 물론, 반도체에 일시적으로 오류가 발생하는 소프트 에러(Soft Error) 등에 의한 전자 제품의 오작동을 방지하고, 비방성 안정 동위원소 복합 텅스텐 산화물로 형성된 친환경 광-열 변환용 미립자가 보온섬유, 마스터배치, 다층막 등에 사용될 수 있도록 하는 효과를 가진다.The present invention provides an eco-friendly light-to-heat conversion particle dispersion to eliminate the possibility of body damage caused by radiation, as well as prevent malfunction of electronic products due to soft errors that temporarily cause errors in semiconductors And, it has the effect of enabling eco-friendly light-to-heat conversion microparticles formed of anisotropic stable isotope complex tungsten oxide to be used in thermal insulation fibers, master batches, and multi-layer films.

본 발명은, 광 흡수 후의 발열 특성이 Tl - T0 = ΔTl', T0 < Tl (T0: 처음온도, Tl: 나중온도, ΔTl': 나중온도 - 처음온도)인 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체를 제공하는 효과를 도출한다.The present invention is an eco-friendly product in which the exothermic characteristics after light absorption are T l - T 0 = ΔT l' , T 0 < T l (T 0 : initial temperature, T l : later temperature, ΔT l’ : later temperature - initial temperature) An effect of providing a particulate dispersion for light-to-heat conversion is obtained.

본 발명은, 흡광 대비 열 전환 효율이 1.1 배 이상인 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체를 제공하는 효과가 있다.The present invention has an effect of providing an environmentally friendly light-to-heat conversion particle dispersion having a heat conversion efficiency of 1.1 times or more compared to light absorption.

본 발명은, 방사선에 대한 소프트에러 방지 및 유해성이 없는 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체를 제공하는 효과를 가진다.The present invention has the effect of providing an eco-friendly light-to-heat conversion particle dispersion that is free from soft errors and harmful to radiation.

본 발명은, 방사능 강도가 생활 방사선 기준치인 148 Bq/m3 이하가 되도록 하는 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체를 제공하는 효과를 도출한다.The present invention derives the effect of providing an eco-friendly light-to-heat conversion particle dispersion that has a radiation intensity of 148 Bq/m 3 or less, which is a standard value of living radiation.

본 발명은, 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물이 (y)Ax (z)WO(3-n) ((y)A: 안정 동위원소, x: (y)A에 도핑(Doping)되는 원소의 수, y: A의 질량수, z: W의 질량수, (3-n): 산소의 수, 0.01 ≤ x < 2, 0 ≤ n ≤ 1.5) 형태의 입방정계(Cubic)형, 육방정계(Hexgonal)형, 정방정계(Tetragonal)형, 사방정계(Orthorhombic)형, 단사정계(Monoclinic)형 결정구조 중 하나 이상을 형성하도록 하여, 화합물 제조시 입자 크기의 증대 문제가 발생하지 않도록 하고, 투과성이 중요한 광-열 변환층 형성에 있어서 입자에 의한 빛의 산란으로 뿌옇게 되는 문제의 발생을 방지하는 효과가 있다.The present invention provides a high-energy unsensitized composite tungsten oxide (y) A x (z) WO (3-n) ( (y) A: a stable isotope, x: an element doped with (y) A number of, y: mass number of A, z: mass number of W, (3-n): number of oxygen, 0.01 ≤ x < 2, 0 ≤ n ≤ 1.5) of cubic, hexagonal ) type, tetragonal type, orthorhombic type, and at least one of monoclinic type crystal structures are formed to prevent the problem of increasing the particle size during compound preparation, and permeability is important In the formation of the light-to-heat conversion layer, there is an effect of preventing the occurrence of a problem of clouding due to scattering of light by particles.

본 발명은, 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물에서 미세 격자 결함을 가지는 (z)WO(3-n) 결정을 형성해 결정 내부에 편극 장의 일종인 폴라론(Polaron)이 형성되도록 하고, 최종적인 (y)Ax (z)WO(3-n) 화합물은 밴드 갭(Band Gap)을 낮춰 결과적으로 적외선 파장을 더욱 강하게 또는 넓은 파장 범위를 흡수하도록 하는 효과를 가진다.The present invention forms (z) WO (3-n) crystals having fine lattice defects in high-energy unsensitized composite tungsten oxide to form a polaron, a type of polarization field, inside the crystal, and finally ( y) The A x (z) WO (3-n) compound has the effect of lowering the band gap and consequently absorbing the infrared wavelength more strongly or a wider wavelength range.

본 발명은, 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물 (y)Ax (z)WO(3-n)에서 x 값이 0.01 이상으로 페르미 준위(Fermi Level)에 따른 에너지 밴드 값을 낮춰 혼성 궤도 형성에 의한 전자의 여기(들뜬 상태)가 유리하여 전도도가 향상되도록 하고, x 값이 2 미만이 되어 안정한 결정성을 가지도록 하는 효과를 도출한다.In the present invention, the high energy unsensitized composite tungsten oxide (y) A x (z) WO (3-n) has an x value of 0.01 or more to lower the energy band value according to the Fermi level to form a hybrid orbit. The excitation (excited state) of the electrons is advantageous, so that the conductivity is improved, and the x value becomes less than 2 to obtain the effect of having stable crystallinity.

본 발명은, 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물 (y)Ax (z)WO(3-n)에서 n 값을 0 이상으로 구성해 근적외선 차단 특성을 높이고, n 값을 1.5 이하로 구성해 결정구조를 안정적으로 유지할 수 있도록 하는 효과가 있다.The present invention is a high-energy unsensitized composite tungsten oxide (y) A x (z) WO (3-n) by configuring the n value to be 0 or more to increase the near-infrared blocking properties, and to configure the n value to be 1.5 or less to determine It has the effect of allowing the structure to be stably maintained.

본 발명은, (y)Ax (z)WO(3-n) 형태에서 (y)A 자리에, 알칼리금속 안정 동위원소, 알칼리토금속 안정 동위원소, 희토류 안정 동위원소, (24,25,26)Mg, (90,91,92,94)Zr, (50,52,53,54)Cr, (55)Mn, (54,56,57,58)Fe, (96,98,99,100,101,102,104)Ru, (59)Co, (103)Rh, (191,193)Ir, (58,60,61,62,64)Ni, (102,104,105,106,108,110)Pd, (190,192,194,195,196,198)Pt, (63,65)Cu, (107,109)Ag, (197)Au, (64,66,67,68,70)Zn, (106,108,110,111,112,114)Cd, (27)Al, (69,71)Ga, (203,205)Tl, (28,29,30)Si, (70,72,73,74,76)Ge, (112,114,115,116,117,118,119,120,122,124)Sn, (204,206,207,208)Pb, (121,123)Sb, (10,11)B, (19)F, (31)P, (32,33,34,36)S, (74,76,77,78,80)Se, (79,81)Br, (120,122,123,124,125,126)Te, (46,47,48,49,50)Ti, (93)Nb, (51)V, (92,94,95,96,97,98)Mo, (181)Ta, (185)Re, (9)Be, (176,177,178,179,180)Hf, (184,187,188,189,190,192)Os 및 (127)I 중 어느 하나 이상을 조밀하게 대치시켜 우수한 광-열 변환 특성이 발현되도록 하는 효과를 가진다.The present invention, in the form (y) A x (z) WO (3-n) (y) at the A site, alkali metal stable isotope, alkaline earth metal stable isotope, rare earth stable isotope, (24,25,26) Mg, (90,91,92,94) Zr, (50,52,53 ) ,54) Cr, (55) Mn, (54,56,57,58) Fe, (96,98,99,100,101,102,104) Ru, (59) Co, (103) Rh, (191,193) Ir, (58,60, 61,62,64) Ni, (102,104,105,106,108,110) Pd, (190,192,194,195,196,198 ) Pt, (63,65) Cu, (107,109) Ag, (197) Au, (64,66,67,68,70) Zn, ( 106,108,110,111,112,114) ) Cd, (27) Al, (69,71 ) Ga, (203,205) Tl, (28,29,30) Si, (70,72,73,74,76) Ge, (112,114,115,116,117,118,119,120,122,124 ) Sn, (204,206,207,208) Pb, (121,123) Sb, (10,11) B, (19) F, (31) P, (32,33,34,36 ) S, (74,76,77,78,80) Se, (79 ,81) Br, (120,122,123,124,125,126 ) Te, (46,47,48,49,50) Ti, (93) Nb, (51) V, (92,94,95,96,97,98) Mo, (181 ) ) Ta, (185) Re, (9) Be, (176,177,178,179,180) Hf, (184,187,188,189,190,192) Os, and (127) I have an effect of densely replacing any one or more of I to express excellent light-to-heat conversion properties.

본 발명은, 고분자 매체 중에 친환경 광-열 변환용 미립자의 함량이 0.01 내지 80 중량% 되도록 구성하여, 용도에 따라 충분한 광-열 변환 특성이 발현되도록 하고, 급격한 온도 상승에 의한 매체의 변형을 방지하는 효과를 도출한다.The present invention is configured so that the content of environmentally friendly light-to-heat conversion microparticles in the polymer medium is 0.01 to 80% by weight, so that sufficient light-to-heat conversion properties are expressed according to the use, and deformation of the medium due to rapid temperature rise is prevented to derive the effect

본 발명은, 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 수화물을 합성조건이 간단한 액상 공침법으로 제조해 입자 생성 및 입자 크기의 제어가 용이하도록 함으로써, 균일한 크기의 입자를 가지는 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체를 제공하는 효과가 있다.The present invention produces high-energy unsensitized complex tungsten hydrate by a liquid-phase co-precipitation method with simple synthesis conditions to facilitate particle generation and control of particle size, thereby dispersing environmentally friendly light-to-heat conversion particles having uniform size particles. It has the effect of providing a body.

본 발명은, 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체를 이루는 광 흡수 원소들을 안정 동위원소로 선별 및 이용하고, 선별 및 이용된 안정 동위원소로 이루어진 전구체들은 별도의 정제 과정을 거쳐 방사성 물질을 최소화시키며, 액상 공침법으로 낮은 온도 및 낮은 에너지 상태에서 합성을 진행해, 방사성 물질((라돈(220Ra), 우라늄(234U), 토륨(230Th) 등)의 생성을 차단하는 효과를 가진다.The present invention selects and uses light absorbing elements constituting an eco-friendly light-to-heat conversion particulate dispersion as stable isotopes, and the precursors made of the selected and used stable isotopes undergo a separate purification process to minimize radioactive materials, , it has the effect of blocking the production of radioactive materials ((radon ( 220 Ra), uranium ( 234 U), thorium ( 230 Th), etc.)

본 발명은, 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체에 분산제, 자외선 차단제, 증점제, 유동화제, 이형화제, 산화방지제, 경화제 등의 각종 첨가제를 포함시켜 용도에 맞게 첨가제의 종류와 함량이 선택될 수 있도록 하고, 첨가제의 함량이 1 내지 30 중량%가 되도록 하여 충분한 분산 및 분포체를 얻으며 조성물이 적용된 물품에서 건조되지 못한 첨가제에 의한 물품 불량을 방지하는 효과를 도출한다.The present invention includes various additives such as a dispersant, a sunscreen agent, a thickener, a fluidizer, a mold release agent, an antioxidant, and a curing agent in the eco-friendly light-heat conversion particulate dispersion, so that the type and content of the additive can be selected according to the use. In order to ensure that the content of the additive is 1 to 30% by weight, sufficient dispersion and distribution are obtained, and the effect of preventing product defects due to the additive that is not dried in the article to which the composition is applied is derived.

본 발명은, 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체를 보온섬유에 사용해, 광-열 변환 효과에 의한 보온의 이중효과(Double Effect)를 가질 수 있으며, 섬유의 염착에 있어서도 기존 색상을 크게 저하시키는 것 없이 자유롭게 표현이 가능하여 조색, 착색, 염색 등이 우수해지도록 하는 효과가 있다.The present invention uses an eco-friendly light-heat conversion particulate dispersion for thermal insulation fibers, which can have a double effect of thermal insulation by the light-heat conversion effect, and greatly reduces the existing color even in dyeing of fibers. It has the effect of making it excellent in toning, coloring, dyeing, etc. because it can be freely expressed without anything.

본 발명은, 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체에 의해 형성된 마스터배치 칩의 길이를 1 mm 내지 5 mm로 구성하여, 다른 마스터배치 칩과의 혼합성을 높이고, 제조 과정 중 길이 절단이 일어나는 문제를 방지하는 효과를 가진다.The present invention is a problem in which the length of the masterbatch chip formed by the eco-friendly light-to-heat conversion particle dispersion is 1 mm to 5 mm, thereby increasing the compatibility with other masterbatch chips, and length cutting during the manufacturing process has the effect of preventing

본 발명은, 친환경 광-열 변환용 미립자를 사용해 다층막을 구성할 때 다층막의 두께가 0.1 ㎛ 내지 50 ㎛로 구성되도록 하여, 광-열 변환 효과를 높여 유기소자의 증착을 원활하게 하면서 생산효율은 높이는 효과를 도출한다.In the present invention, when constructing a multilayer film using environmentally friendly light-to-heat conversion particles, the thickness of the multilayer film is configured to be 0.1 μm to 50 μm, thereby increasing the light-to-heat conversion effect to facilitate the deposition of organic devices while increasing the production efficiency. heightening effect.

본 발명은, 디스플레이 제조 공정에서 사용되는 다층막을 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체를 사용해 구성할 때, 550 nm를 기준으로 가시광선 투과율이 10 % 이상이 되도록 구성하여 유기 발광 소자의 결함 검출이 용이해지도록 하는 효과가 있다.In the present invention, when the multilayer film used in the display manufacturing process is constructed using an eco-friendly light-to-heat conversion particulate dispersion, the visible light transmittance is configured to be 10% or more based on 550 nm, so that the detection of defects in the organic light emitting device is easy. It has the effect of making it easier.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 광-열 변환 복합 텅스텐 산화물 미립자 분산체 제조방법을 도시한 도면.
도 2는 산화물형성단계를 도시한 도면.
도 3은 수화물합성단계를 도시한 도면.
1 is a view showing a method for manufacturing an environmentally friendly light-to-heat conversion composite tungsten oxide fine particle dispersion according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing an oxide forming step.
Figure 3 is a view showing the hydrate synthesis step.

이하에서는 본 발명에 따른 친환경 광-열 변환용 미립자, 그 분산체 및 그 분산체 제조방법의 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 공지의 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다. 특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고 만약 본 명세서에서 사용된 용어의 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에서 사용된 정의에 따른다.Hereinafter, preferred embodiments of the eco-friendly light-to-heat conversion particles according to the present invention, a dispersion thereof, and a method for manufacturing the dispersion will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a well-known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. Unless otherwise specified, all terms in this specification have the same general meaning as understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, and in case of conflict with the meaning of the terms used in this specification, the According to the definition used in the specification.

분자의 운동은 크게 진동 운동, 회전 운동, 병진 운동으로 나뉜다. 10 내지 1,000 J/mol의 분자 운동 에너지에서는 회전 운동의 변화가 발생하고, 1 내지 1,000 kJ/mol의 분자 운동 에너지에서는 진동 운동의 변화가 발생하며, 그 이상의 분자 운동 에너지에서는 핵 분열 등이 일어날 수 있다.Molecular motion is largely divided into vibrational motion, rotational motion, and translational motion. At molecular kinetic energy of 10 to 1,000 J/mol, a change in rotational motion occurs, at molecular kinetic energy of 1 to 1,000 kJ/mol, a change in vibrational motion occurs, and at molecular kinetic energy above that, nuclear fission may occur. there is.

원소는 안정 동위원소와 방사성 동위원소를 포함하는데, 물질이 방사성 동위원소로 구성되어 0.05 cts/cm2/hr 이상의 플럭스를 가질 때에는 소프트 에러(Soft Error), 소프트 에러 업셋(Upset), 싱글 이벤트 업셋(Single Event Upset, SEU) 등의 문제를 유발할 수 있다. 차량 내부 등에 방사성 물질이 놓이게 되면 방사성 물질에서 방출되는 방사선에 의해 전자기기의 오작동이 유발되고, 이로 인한 심각한 사고가 야기될 수 있는 것이다. 또한, 섬유 등의 제품은 인체에 직접적으로 닿는 것이므로 방사선에 지속적으로 노출된 신체에서는 각종 질병이 발생할 수도 있다. 그러므로, 물질을 구성하는 동위원소의 종류는 신중히 고려될 필요가 있는 것이다.Elements include stable isotopes and radioactive isotopes. When a material is composed of radioactive isotopes and has a flux of 0.05 cts/cm 2 /hr or more, Soft Error, Soft Error Upset, and Single Event Upset (Single Event Upset, SEU) may cause problems. When a radioactive material is placed inside a vehicle, etc., a malfunction of the electronic device is induced by radiation emitted from the radioactive material, which may cause serious accidents. In addition, since products such as fibers are in direct contact with the human body, various diseases may occur in the body continuously exposed to radiation. Therefore, the type of isotope constituting the substance needs to be carefully considered.

본 명세서에 기재된 비방사성 동위원소란, 어떤 원소의 동위원소 중 핵이 안정하여 방사선을 방출하지 않거나 핵종 분석 오차 범위 이상에서 검출되는 정도의 동위원소를 말하며, 실제는 방사성 동위원소일지라도 실험적으로 붕괴가 관찰되지 않을 정도로 반감기가 긴 것도 포함하는 개념이다.The non-radioactive isotope described in the present specification refers to an isotope whose nucleus is stable and does not emit radiation or is detected above the error range of nuclide analysis among isotopes of an element. It is a concept that includes a half-life that is so long that it cannot be observed.

정제 및 분리를 통해 방사성 동위원소를 안정 동위원소로 구성시키는 방법으로는, 이온교환 수지의 이용과, 실리카 겔과 같은 흡수제를 전기 도금조에 접착시켜 pH를 조정하는 방법과, 10 배수 용해와 pH 조절 및 제올라이트 필터를 이용하는 방법과, 전자기적 분리법, 플라즈마 분리법, 원심 분리법, 레이저법, 레이저 분자법, 광펌핑을 이용한 안정동위원소 제조법(Isotope Selective Optical Pumping : ISOP), 킬레이트 수지, 음이온 교환수지, 양이온 교환수지, 티타니아계 흡수성 수지를 이용하는 방법 등 다양한 방법이 적용될 수 있다.Methods for composing radioactive isotopes into stable isotopes through purification and separation include the use of an ion exchange resin, a method of adhering an absorbent such as silica gel to an electroplating bath to adjust the pH, and 10-fold dissolution and pH adjustment and a method using a zeolite filter, an electromagnetic separation method, a plasma separation method, a centrifugal separation method, a laser method, a laser molecular method, a stable isotope production method using optical pumping (Isotope Selective Optical Pumping: ISOP), a chelate resin, an anion exchange resin, a cation Various methods such as an exchange resin or a method using a titania-based water absorbent resin may be applied.

한편 탄소로만으로 이루어진 풀러렌(Fullerene) C60, C70, C76, C78, C84 을 1:1 캡슐화시켜 혼합된 풀러렌 중 C60 만을 얻을 수 있는 결정계 프리즘(Crystal System Prismatic) 기반의 초분자 케이지 등을 이용할 수도 있으며(Cristina Garcia-simon, Marc Garcia-Borras, Laura Gomez, Teodor Parella, Silvia Osuna, Jordi Juanhuix, Inhar Imaz, Daniel Maspoch, Miquel Costas & Xavi Ribas. Sponge-like molecular cage for purification of fullerences. Nature Communications. 26, 5557(2014) 참조), 증발에 의한 동위원소 분별 작용을 이용하여 특정한 안정 동위원소 조성을 갖는 물을 경제적으로 제조할 수 있는 장치(한국공개특허공보 제10-2013-0009016호(2013.01.23.) 참조)를 이용할 수도 있다. 바람직하게는 대량 생산이 용이한 10 배수 용해 - pH 조절 - 제올라이트(Zeolite) 필터 방법이 이용될 수도 있다.On the other hand, a supramolecular cage based on a Crystal System Prismatic that can obtain only C 60 among the mixed fullerenes by encapsulating 1:1 fullerene C 60 , C 70 , C 76 , C 78 , C 84 made of carbon only. (Cristina Garcia-simon, Marc Garcia-Borras, Laura Gomez, Teodor Parella, Silvia Osuna, Jordi Juanhuix, Inhar Imaz, Daniel Maspoch, Miquel Costas & Xavi Ribas. Sponge-like molecular cage for purification of fullerences. See Nature Communications. 26, 5557 (2014)), an apparatus capable of economically manufacturing water having a specific stable isotope composition using isotope fractionation by evaporation (Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2013-0009016 ( 2013.01.23.)) can also be used. Preferably, a 10-fold dissolution - pH adjustment - zeolite filter method that is easy to mass-produce may be used.

본 발명인 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체(1)는, 광 흡수 후의 발열 특성이, Tl - T0 = ΔTl', T0 < Tl (T0: 처음온도, Tl: 나중온도, ΔTl': 나중온도 - 처음온도)이고, 흡광 대비 열 전환 효율이 1.1 배 이상인 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체(1)는 방사능 강도가 생활 방사선 기준치인 148 Bq/m3 이하이다.The present invention eco-friendly light-to-heat conversion particulate dispersion (1), the exothermic characteristics after light absorption, T l - T 0 = ΔT l' , T 0 < T l (T 0 : initial temperature, T l : later temperature , ΔT l' : later temperature - initial temperature), and it is characterized in that the heat conversion efficiency compared to light absorption is 1.1 times or more. In addition, the eco-friendly light-to-heat conversion particle dispersion (1) has a radiation intensity of 148 Bq/m 3 or less, which is a standard value of living radiation.

이러한 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체(1)는 매체(10), 친환경 광-열 변환용 미립자(30)를 포함한다.The eco-friendly light-to-heat conversion particle dispersion 1 includes a medium 10 and eco-friendly light-to-heat conversion microparticles 30 .

상기 매체(10)는, 합성 폴리머, 천연 폴리머 중 어느 하나 이상으로 형성되는 구성을 말한다. 상기 매체(10)는 후술할 친환경 광-열 변환용 미립자(30)를 함유하는 구성으로, 고분자, 저분자 또는 단량체형 유기 화합물로 이루어진 중합체 또는 공중합체로 형성될 수 있다. 상기 매체(10)는 아크릴(Acryl)계, 우레탄(Urethane)계, 에스테르(Ester)계, 에폭시(Epoxy)계, 카보네이트(Carbonate)계, PVB(Poly Vinyl Butyral), EVA(Ethylene-Vinyl Acetate), 폴리이미드(Poly Imide)계, 이소시아네이트(Isocyanate)계, PET(PolyEthylene Terephtalate)계 또는 고분자로 인지하는 모든 것들, 광 경화용 올리고머(Oligomer), 광 경화용 모너머(Monomer) 등을 포함하거나, 무기 고분자, 즉 고분자 사슬골격 구조 중에 탄소(C)를 제외한 원소로 이루어진 중합체 화합물 형태 또는 유/무기 하이브리드 공중합체 중 어느 하나 이상으로 구성될 수 있다. 보다 바람직하게는 투명한 중합체가 될 수 있다. 또한, 매체(10) 중에는 2차 가공 또는 미립자가 포함되도록 하여, 섬유의 보온성, 기타 부재의 보온성, 부재의 속건성, 부재의 패턴 형성, 전도성, 대전 방지성, 적외선 반사성 등의 다양한 특성이 발현되도록 할 수 있다.The medium 10 refers to a configuration formed of any one or more of a synthetic polymer and a natural polymer. The medium 10 is configured to contain the environmentally friendly light-to-heat conversion microparticles 30, which will be described later, and may be formed of a polymer or copolymer made of a polymer, a low molecular weight, or a monomer type organic compound. The medium 10 is acrylic (Acryl)-based, urethane-based, ester-based, epoxy-based, carbonate-based, PVB (Poly Vinyl Butyral), EVA (Ethylene-Vinyl Acetate) , polyimide-based, isocyanate-based, PET (PolyEthylene Terephtalate)-based or all things recognized as polymers, oligomers for photocuring, monomers for photocuring, etc.; Inorganic polymer, that is, it may be composed of any one or more of an organic/inorganic hybrid copolymer or a polymer compound consisting of elements other than carbon (C) in the polymer chain skeleton structure. More preferably, it may be a transparent polymer. In addition, secondary processing or particulates are included in the medium 10 so that various properties such as heat retention of fibers, heat retention of other members, quick-drying of members, pattern formation of members, conductivity, antistatic properties, and infrared reflectivity are expressed. can do.

상기 매체(10)는 광 흡수 특성이 없으나, 후술할 친환경 광-열 변환용 미립자(30)가 상기 매체(10)를 대신해 광을 흡수하여 열 에너지를 발생시키고, 발생된 열 에너지에 의한 진동을 상기 매체(10)가 받아 열을 축적하며, 축적된 열을 주변으로 재방사하게 된다.The medium 10 does not have light absorption characteristics, but environmentally friendly light-to-heat conversion particles 30 to be described later absorb light instead of the medium 10 to generate thermal energy, and to reduce vibration due to the generated thermal energy. The medium 10 receives and accumulates heat, and the accumulated heat is re-radiated to the surroundings.

상기 친환경 광-열 변환용 미립자(30)는, 방사선에 의한 유해성이 없고, 상기 매체(10)를 대신해 광을 흡수한 뒤, 흡수한 광을 열 에너지로 전환해 상기 매체(10)에 전달하는 구성을 말한다. 광을 흡수해 열로 변환하는 메커니즘(Mechanism)에 있어서 일반적으로는 적외선 흡수 소재 자체가 광을 흡수한 뒤 열을 발산한다고만 인식되고 있으나, 적외선 흡수 소재는 어떠한 형태 또는 어떠한 상황에 놓여 있는지 여부에 따라 그 성능이 크게 달라질 수 있다. 즉, 친환경 광-열 변환 복합 텅스텐 산화물의 안정 동위원소 조성비, 격자상수 범위(a축: 7.3000 Å ~ 7.4200 Å, c축: 7.5700 Å ~ 7.6300 Å), 결정성(입방정계(Cubic)형, 육방정계(Hexgonal)형, 정방정계(Tetragonal)형, 사방정계(Orthorhombic)형, 단사정계(Monoclinic)형), 산소의 농도(로렌치안(Lorentzian) 및 가우시안(Gaussian) 함수 값은 입자간 최대응력(%), 입자 크기, 입자 체적, 입자 형태 등 다양한 인자에 의해 적외선 흡수 특성이 1차적으로 결정된다.The eco-friendly light-to-heat conversion microparticles 30 have no harm caused by radiation, absorb light on behalf of the medium 10, convert the absorbed light into thermal energy, and deliver it to the medium 10 say composition. In terms of the mechanism that absorbs light and converts it into heat, it is generally recognized that the infrared absorbing material itself absorbs light and then emits heat. Its performance can vary greatly. That is, the stable isotope composition ratio of eco-friendly photo-thermal conversion composite tungsten oxide, lattice constant range (a-axis: 7.3000 Å to 7.4200 Å, c-axis: 7.5700 Å to 7.6300 Å), crystallinity (cubic type, hexagonal) Hexgonal, Tetragonal, Orthorhombic, Monoclinic), concentration of oxygen (Lorentzian and Gaussian) %), particle size, particle volume, particle shape, and other factors determine the infrared absorption characteristics primarily.

상기 친환경 광-열 변환용 미립자(30)에 흡수된 에너지가 다시 방출 및 반사되는데 있어서, 입자의 연속성이 제한되어 있다고 가정하면, 그 연속상의 중간에 위치한 매개체보다, 미립자가 국부적 편극된 에너지(Polaron)들을 먼저 흡수하여 표면 플라스몬(Surface Plasmon)을 형성하게 된다. 주위를 둘러싸고 있던 매개체가 만약 고분자 형태였다면, 근적외선을 잘 흡수하지 못하던 고분자는 미립자가 재방출한 에너지를 진동에너지로 받아들여 공명진동수(공진)로써 고분자의 진동에너지는 증폭되어 열역학적 이론에 근거해 복사열로 재방출되는 공진효과가 발생한다.When the energy absorbed by the eco-friendly light-to-heat conversion particles 30 is emitted and reflected again, assuming that the continuity of the particles is limited, the particles are locally polarized energy (Polaron) rather than a medium located in the middle of the continuous phase. ) are absorbed first to form a surface plasmon. If the surrounding medium was in the form of a polymer, the polymer that could not absorb near-infrared rays well received the energy re-emitted by the particles as vibration energy, and the vibration energy of the polymer was amplified as a resonance frequency (resonance) and radiated heat based on thermodynamic theory. A resonance effect of re-radiation occurs.

예를 들어, 건축용 Low-E 글라스에 염료로 착색된 고분자 필름을 접착시켰을 때 여름철에 강한 일사에 의해 창문이 높은 열로 파손되는 경우가 발생하고, 또한 1,064 nm 파장을 조사할 수 있는 적외서 레이저를 2 W(watt) 이상의 출력으로 투명 PET 필름에 조사할 경우에는 아무런 변화없이 적외선이 투과되지만, 위와 같은 조건으로 미립자를 포함한 PET 필름에 적외선을 조사시켰을 때에는 높은 온도로 PET 필름이 연소되는 것을 확인할 수 있다.For example, when a polymer film colored with a dye is attached to low-E glass for construction, windows may be damaged by high heat due to strong sunlight in summer, and an infrared laser capable of irradiating 1,064 nm wavelength In the case of irradiating the transparent PET film with an output of 2 W (watt) or more, infrared rays are transmitted without any change. there is.

따라서, 상기 친환경 광-열 변환용 미립자(30)의 광 흡수 이후 상기 매체(10)에 전달된 에너지가 증폭되는 공진효과는 열로써 방출되는 것으로 볼 수 있다.Therefore, it can be seen that the resonance effect in which the energy transferred to the medium 10 is amplified after the light absorption of the eco-friendly light-to-heat conversion particles 30 is emitted as heat.

또한 비금속에서 열의 이동은 주로 고체 내의 원자의 격자 진동 등을 양자화함으로써 생기는 준입자인 포논(Phonon)에 의한 진동에 의해 일어난다. 포논에 의한 열 전도는 포논 산란(Phonon Scattering)에 의해서 열 저항이 생기는데, 상기 포논 산란(Phonon Scattering)은 포논-포논 산란(Phonon-Phonon Scattering), 가장자리 산란(Boundary Scattering), 결함 산란(Defect Scattering), 불순물 산란(Impurity Scattering) 등이 열전도에 영향을 미칠 수 있다. 이러한 산란을 억제시킨다면 최대의 포논(Phonon)의 평균 이동거리를 증가시키고, 결과적으로 가장 높은 열전도도를 얻을 수 있다.In addition, heat transfer in non-metals is mainly caused by vibrations caused by phonons, which are quasi-particles generated by quantizing the lattice vibrations of atoms in a solid. Thermal conduction by phonons causes thermal resistance by phonon scattering, which includes phonon-phonon scattering, boundary scattering, and defect scattering. ), impurity scattering, etc. may affect heat conduction. If this scattering is suppressed, the average moving distance of the maximum phonon is increased, and as a result, the highest thermal conductivity can be obtained.

상기 가장자리 산란(Boundary Scattering)에 있어서 열 장벽의 존재는 매체와 미립자 사이의 음향 불일치 결함(Acoustic Mismatch Defect)과 관련되어 다양한 산란에 의해 포논(Phonon)의 이동을 저하시키는바 열 전도도를 떨어뜨리고, 이로 인해 분산체 내부는 온도가 상승하게 되어, 결과적으로 광으로 흡수된 에너지는 온도 상승을 유발시킨다.In the boundary scattering (Boundary Scattering), the presence of a thermal barrier is related to the acoustic mismatch defect between the medium and the particles, thereby lowering the movement of phonons by various scattering, thereby lowering the thermal conductivity, This causes the temperature inside the dispersion to rise, and as a result, the energy absorbed by light causes the temperature to rise.

이러한 메커니즘에 따라 친환경 광-열 변환용 미립자(30)는 입자간 거리가 존재하도록 하고, 중간 매체(10)는 고분자와 같이 분자 진동이 원활하도록 함으로써, 열 전도도가 낮을 때 높은 광-열 변환 효율 및 높은 보온성을 얻을 수 있게 된다.According to this mechanism, the eco-friendly light-to-heat conversion particles 30 have a distance between the particles, and the intermediate medium 10 allows for smooth molecular vibration like a polymer, so that when the thermal conductivity is low, high light-to-heat conversion efficiency and high heat retention.

상기 친환경 광-열 변환용 미립자(30)는 합성 폴리머 및 천연 폴리머 중 어느 하나 이상으로 구성되는 매체와 함께 압출기를 통해 용융 혼련되어 사출됨으로써 마스터배치를 형성할 수 있다. 일반적으로 열가소성 수지형 마스터배치(Materbatch)에 상기 친환경 광-열 변환용 미립자(30)를 투입시키기 위해서는 용액 상의 분산졸을 투입할 수 없고, 스크류형 마스터배치 사출기에 투입할 수 없다. 또한, 상기 친환경 광-열 변환용 미립자(30) 자체를 투입할 경우 입자의 응집 및 열가소성 마스터배치와 혼화성에 문제가 있는바, 마스터배치에 고른 분산체를 얻기 위한 선행 작업으로, 상기 친환경 광-열 변환용 미립자(30)를 분산제로 감싸고 있는 형태로 과립시켜, 열가소성 수지 마스터배치와 건식 혼합시키고 사출기에 투입하면, 상기 친환경 광-열 변환용 미립자(30)가 열가소성 수지 내부에 잘 분포된 형태의 마스터배치를 제조할 수 있다. 제조된 분산졸에서 용매를 제거하기 위하여, 스프레이 건조, 감압 건조기 등이 이용될 수 있으며, 바람직하게는 130 ℃ 이상의 온도를 가지는 오븐기에서 24 시간 동안 건조를 시킬 수 있다.The eco-friendly light-to-heat conversion microparticles 30 are melt-kneaded through an extruder together with a medium composed of at least one of a synthetic polymer and a natural polymer to form a masterbatch. In general, in order to inject the eco-friendly light-to-heat conversion microparticles 30 into a thermoplastic resin-type masterbatch, the dispersed sol in the solution cannot be added, and it cannot be put into the screw-type masterbatch injection machine. In addition, when the eco-friendly light-to-heat conversion microparticles 30 themselves are introduced, there are problems in particle aggregation and miscibility with the thermoplastic masterbatch. - When the microparticles for heat conversion 30 are granulated in a form wrapped with a dispersant, dry mixed with a thermoplastic resin masterbatch, and put into an injection machine, the eco-friendly light-heat conversion microparticles 30 are well distributed inside the thermoplastic resin. A masterbatch of the form can be prepared. In order to remove the solvent from the prepared dispersion sol, spray drying, a reduced pressure dryer, etc. may be used, and drying may be carried out for 24 hours in an oven having a temperature of preferably 130 ° C. or higher.

마스터배치(Masterbatch) 고분자로는 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리비닐클로라이드(Polyvinylchloride), 폴리프로필렌(Polypropylene), 폴리스티렌(Polystyrene), 폴리아크릴로니트릴(Polyacrylonitrile), 스티렌-아크릴로니트릴(Styrene-Acrylonitrile), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene), 폴리메틸메타아크릴레이트(Polymethylmethacrylate), 폴리테트라플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene), 폴리클로로트리플루오로에틸렌(Polychlorotrifluoroethylene), 폴리아미드(Polyamide), 폴리프탈아미드(Polyphthalamide), 폴리카보네이트(Polycarbonate), 폴리에틸렌옥사이드(Polyethyleneoxide)가 포함된 수지(Resin), 아세탈(Acetal), 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate, PET), 폴리부텔렌테레프탈레이트(Polybutylene Terephthalate, PBT)의 열가소성 폴리에스테르(Polyester), 폴리술폰(Polysulfone), 폴리페닐렌 설파이드(Polyphenylene Sulfide), 폴리에테르이미드(Polyetherimide), 폴리머알로이(Polymer Alloy), 리사이클(Recycle) 폴리머 등 열가소성 고분자 및 목화에서 추출한 스테이플(Staple) 섬유고분자, 셀룰로오스(Cellulose) 등 천연 고분자 중에서 선택될 수 있다.Masterbatch polymers include polyethylene, polyvinylchloride, polypropylene, polystyrene, polyacrylonitrile, styrene-acrylonitrile, Acrylonitrile-Butadiene-Styrene, Polymethylmethacrylate, Polytetrafluoroethylene, Polychlorotrifluoroethylene, Polyamide, Poly Resin containing phthalamide, polycarbonate, polyethyleneoxide, acetal, polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate, PBT ), thermoplastic polymers such as Polyester, Polysulfone, Polyphenylene Sulfide, Polyetherimide, Polymer Alloy, Recycle Polymer, and other thermoplastic polymers extracted from cotton It may be selected from natural polymers such as staple fiber polymers and cellulose.

상기 고분자 1 종 이상을 제공하고, 전체 함량 중 상기 고체화된 분산 졸을 0.01 중량% 내지 20 중량%로 혼합하여 이축 압출기에 투입하고 이 때 온도 200 ℃로 용융 혼련시켜 최종 마스터배치 칩을 형성할 수 있다. 상기 고체화된 분산 졸의 함량이 0.01 중량% 미만이면 충분한 광-열 변환 효과를 얻을 수 없으며, 20 중량%를 초과할 경우 방사, 원사, 필라멘트 등의 강도 저하와 함께 경제성이 떨어지는 문제가 생길 수 있기 때문이다.Provide at least one kind of the polymer, mix 0.01% to 20% by weight of the solidified dispersed sol in the total content, put it in a twin-screw extruder, and melt-knead at a temperature of 200 ℃ at this time to form a final masterbatch chip there is. If the content of the solidified dispersed sol is less than 0.01% by weight, sufficient light-to-heat conversion effect cannot be obtained, and when it exceeds 20% by weight, there may be a problem in economic efficiency along with a decrease in strength of spinning, yarn, filament, etc. Because.

상기 마스터배치 칩의 길이는 1 mm 내지 5 mm로 구성됨이 바람직할 수 있다. 마스터배치 칩의 길이가 1 mm 미만일 경우 다른 마스터배치 칩과 혼합성이 떨어지며, 마스터배치 칩의 길이가 5 mm를 넘을 경우 제조 과정 중 길이의 절단이 일어날 수 있다. 상기 마스터배치 칩의 형상을 어느 특정 형상으로만 제한하는 것은 아니지만, 바람직하게는 원기둥 형태로 제조될 수 있다. 상기 마스터배치는 베이스 열가소성 폴리머 마스터배치 100 중량% 내에 1 중량% 내지 30 중량% 로 포함되어, 일반적인 방사온도 250℃, 방사속도 500 내지 5,000 m/min 조건으로 직접 방사기에서 필라멘트사를 제조해 보온섬유를 형성할 수 있다. 방사노즐 형태에 따라 방사 필라멘트 단면 형태는 C형, O형, 별형, 삼각형, 다각형, Y형, 십자형, 타원형, 사각형, #형, *형 중 하나 이상으로 선택될 수 있다. 이러한 단면 형태에 의해 공기층을 확보하여 보온효과를 더욱 증가시킴으로써 이중보온효과(Double effect)를 얻을 수 있게 된다. 합성섬유를 제조할 때 용융액을 압출해서 만들어지는 초기의 결정화도가 작고 무배향 또는 저배향도 상태인 미연신사는 연신 비율 1.3 내지 2.0 배 비율을 갖는 연신기를 이용하여 1 데니어(Denier) 내지 250 데니어 굵기의 연신사로 형성될 수 있다. 1 데니어 보다 작을 경우 연신 속도가 느려 생산 시간이 길어지고 경제성이 떨어지며, 섬유강도가 낮아지는 문제가 발생한다. 또한 250 데니어 이상은 직경이 너무 커서 방직이 잘 안되는 문제가 유발될 수 있다.The length of the masterbatch chip may be preferably comprised of 1 mm to 5 mm. If the length of the masterbatch chip is less than 1 mm, the compatibility with other masterbatch chips is poor, and if the length of the masterbatch chip exceeds 5 mm, the length may be cut during the manufacturing process. Although the shape of the masterbatch chip is not limited to any specific shape, it may preferably be manufactured in a cylindrical shape. The masterbatch is included in 100% by weight of the base thermoplastic polymer masterbatch in an amount of 1% to 30% by weight, and the filament yarn is prepared in a direct spinning machine under the conditions of a general spinning temperature of 250°C and a spinning speed of 500 to 5,000 m/min. can form. According to the shape of the spinning nozzle, the cross-sectional shape of the spinning filament may be selected from one or more of C-shaped, O-shaped, star-shaped, triangular, polygonal, Y-shaped, cross-shaped, oval, square, #-shaped, and *-shaped. By securing an air layer by this cross-sectional shape and further increasing the warming effect, a double effect can be obtained. When manufacturing synthetic fibers, the initial crystallinity is small and the unoriented or low-orientation state undrawn yarn made by extruding the melt is 1 denier to 250 denier using a stretching machine having a draw ratio of 1.3 to 2.0 times. It may be formed of a drawn yarn. If it is less than 1 denier, the drawing speed is slow, so the production time is long, economical efficiency is lowered, and the problem of lowering fiber strength occurs. In addition, 250 denier or more may cause a problem of poor weaving because the diameter is too large.

상기 친환경 광-열 변환용 미립자(30)는 열가소성 폴리머와 혼합되어 친환경 광-열 변환층인 다층막을 형성할 수도 있다. 이 때 상기 열가소성 폴리머는 투명성과 가공성을 가질 수 있는 고분자이면 제한이 없고, 바인더 100 중량% 내에 상기 친환경 광-열 변환용 미립자(30)는 0.001 중량% 내지 80 중량%으로 함유됨이 바람직할 수 있다. 만일 상기 친환경 광-열 변환용 미립자(30)의 함량이 0.001 중량% 미만으로 되었을 때 광-열 변환 효과가 미비하며, 80 중량%를 초과할 경우 너무 높은 광-열 변환 효율로 인해 온도의 급격한 상승으로 분포체에 변형을 유발할 수 있기 때문이다. 바람직하게는 상기 다층막의 두께는 0.1 ㎛ 내지 50 ㎛로 구성될 수 있다. 상기 다층막의 두께가 0.1 ㎛ 보다 작을 경우 광-열 변환 효과가 떨어져 유기소자 증착이 원활하지 않고, 광-열 변환층의 두께가 50 ㎛ 를 넘어설 경우 생산 효율이 떨어져 경제성이 낮아지는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 상기 다층막은 가시광선 파장 중 550 ㎚에서 투과율이 10 % 이상이 되도록 구성될 수 있다. 이로써, 광-열 변환 특성을 이용한 디스플레이 제조 과정 중 디펙트 검출이 보다 용이해 질 수 있다. 상기 다층막은 광 조사 후 표면 온도 차이가 Tl - T0 = ΔTl', T0 < Tl (T0: 처음온도, Tl: 나중온도, ΔTl': 나중온도 - 처음온도)로 형성된다. 디스플레이 제조 공정에 있어서 투명 광-열 변환 소재로써의 응용은 친환경 광-열 변환용 미립자(30)의 크기가 가시광선 파장(λ)의 λ/4 이하인 것이 시인성 측면에서 바람직하다.The eco-friendly light-to-heat conversion microparticles 30 may be mixed with a thermoplastic polymer to form a multilayer film that is an eco-friendly light-to-heat conversion layer. At this time, the thermoplastic polymer is not limited as long as it is a polymer that can have transparency and processability, and it may be preferable that the eco-friendly light-heat conversion microparticles 30 be contained in an amount of 0.001 wt% to 80 wt% in 100 wt% of the binder. there is. If the content of the eco-friendly light-to-heat conversion particles 30 is less than 0.001 wt%, the light-to-heat conversion effect is insignificant, and when it exceeds 80 wt%, the temperature is rapidly increased due to too high light-to-heat conversion efficiency. This is because rising can cause deformation of the distribution. Preferably, the multilayer film may have a thickness of 0.1 μm to 50 μm. When the thickness of the multilayer film is less than 0.1 μm, the light-to-heat conversion effect is lowered, so organic device deposition is not smooth. can In addition, the multilayer film may be configured to have a transmittance of 10% or more at 550 nm among the wavelengths of visible light. Accordingly, it is possible to more easily detect a defect during a display manufacturing process using the light-to-thermal conversion characteristic. The multilayer film is formed such that the surface temperature difference after irradiation with light is T l - T 0 = ΔT l' , T 0 < T l (T 0 : initial temperature, T l : later temperature, ΔT l’ : later temperature - initial temperature) do. For application as a transparent light-to-thermal conversion material in the display manufacturing process, it is preferable in terms of visibility that the size of the eco-friendly light-to-heat conversion fine particles 30 is λ/4 or less of the visible light wavelength (λ).

이러한 상기 친환경 광-열 변환용 미립자(30)는 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물(31)을 포함한다. 상기 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물(31)은, (y)Ax (z)WO(3-n) 형태로, 상기 (y)A 및 (z)W은 안정 동위원소이고, 상기 x는 환원소성에 따른 상기 (y)A에 도핑(Doping)되는 원소의 수이며, 상기 y는 A의 질량수이고, 상기 z는 W의 질량수이며, 상기 (3-n)은 산소의 수로 바람직하게는 산소의 결핍을 의미할 수 있다. 상기 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물(31)은 자연광 또는 인위적인 광 중에서 적외선 부분을 보다 잘 흡수할 수 있다. 상기 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물(31)의 분자 구조 중 최소 단위를 이루는 (z)WO(3-n)는 양성자수가 +6 가인 텅스텐((z)W+6)과 +5 가인 텅스텐((z)W+5)이 혼재되어 있는 상태이고, 산소(O)의 음전하(0-2) 결합 상태가 평형을 이루지 못하고 부분적으로 산소가 결핍되어 있어, 산소 결핍 공간에 전체 분자가 이루는 원자가 띠(Valence Band)와 전도 띠(Conduction Band) 사이의 밴드 갭(Band Gap)에 상응하는 에너지 준위로 일 함수 값이 표현되며, 적외선 흡수 특성이 없는 WO3보다 (z)WO(3-n)이 적외선 파장을 훨씬 더 강하게 흡수한다.The environmentally friendly light-to-heat conversion particles 30 include high-energy unsensitized composite tungsten oxide 31 . The high-energy unsensitized composite tungsten oxide 31 is in the form of (y) A x (z) WO (3-n) , wherein (y) A and (z) W are stable isotopes, and x is (y) is the number of elements doped to A according to the reduction plasticity, y is the mass number of A, z is the mass number of W, and (3-n) is the number of oxygen, preferably oxygen may indicate a lack of The high-energy non-sensitized composite tungsten oxide 31 may better absorb an infrared portion of natural light or artificial light. (z) WO (3-n) constituting the smallest unit in the molecular structure of the high-energy unsensitized composite tungsten oxide 31 is tungsten ( (z) W +6 ) having a proton number of +6 and tungsten having a valence of +5 ( (z) W +5 ) is a mixed state, and the negative charge (0 -2 ) bond state of oxygen (O) is not in equilibrium and oxygen is partially absent, so the valence band formed by the entire molecule in the oxygen-deficient space The work function value is expressed as an energy level corresponding to the band gap between the (Valence Band) and the conduction band, and (z) WO (3-n) is higher than WO 3 without infrared absorption characteristics. It absorbs infrared wavelengths much more strongly.

바람직하게는, 상기 (y)Ax (z)WO(3-n)의 x는 0.01 ≤ x < 2 이고, 상기 (y)Ax (z)WO(3-n)의 n은 0 ≤ n ≤ 1.5 일 수 있다.Preferably, x of (y) A x (z) WO (3-n) is 0.01 ≤ x < 2, and n of (y) A x (z) WO (3-n) is 0 ≤ n ≤ 1.5.

x 값을 0.01 이상으로 해야 페르미 준위(Fermi Level)에 따른 에너지 밴드 값을 낮춰 혼성 궤도 형성에 의한 전자의 여기(들뜬 상태)가 유리하여 전도도가 향상되고, 입방정계(Cubic)인 결정상에서 육방정계(Hexagonal) 결정상으로 형성될 때에 최대한 삽입시킬 수 있는 x 값이 2 미만 이어야 안정한 결정성을 가질 수 있다. x 값이 2 이상에서는 결정성의 왜곡이 일어나 입자의 불안정한 상태를 유발시킬 수 있고, 텅스텐의 가전자 수가 W6+, W5+, W4+ 존재할 때, 알칼리 원소와 대칭을 이루기 위해서는 각기 다른 원소 수를 가질 수 있으나, 예를 들어, x 값이 2 이고 텅스텐이 +6가 일 때에는 화학 정량적인 분자식으로 아무런 특성이 없는 Cs2WO4 로 백색인 분말을 얻게 되며, 양의 가전자수는 +8 이고, 음의 가전자수는 -8이 된다. 비화학당량적인 복합 텅스텐일 때 열 차폐, 전도성, 전자파 흡수 등을 기대할 수 있는바, 양의 원소로 격자의 결함을 유도하거나 산소 결핍에 의한 에너지 공명현상을 유도하는데 있어서는 x 값이 2 미만이어야 한다.When the x value is 0.01 or higher, the energy band value according to the Fermi level is lowered, so that the excitation (excited state) of electrons due to the formation of hybrid orbits is advantageous, and the conductivity is improved, and the hexagonal system in the cubic crystal phase (Hexagonal) When formed into a crystalline phase, the maximum possible insertion x value must be less than 2 to have stable crystallinity. When the x value is 2 or more, crystallinity distortion may occur and cause an unstable state of the particles. However, for example, when the x value is 2 and tungsten is +6, a white powder is obtained as Cs 2 WO 4 with no properties in the chemical quantitative molecular formula, and the positive valence number is +8 and the negative valence number is -8. When non-stoichiometric composite tungsten, heat shielding, conductivity, and electromagnetic wave absorption can be expected. In order to induce lattice defects with positive elements or to induce energy resonance due to oxygen deficiency, the x value should be less than 2. .

n이 0 보다 작으면 산소의 함량이 충분하여 편극전자의 평형으로 전자여기(Excitation) 에너지 밴드값인 1.0 eV ~ 1.8 eV 범위에서 플라톤 흡수가 떨어져 근적외선 차단 특성이 저하되는 문제점이 있고, n이 1.5 보다 높으면 산소 함량이 너무 낮아 오히려 결정구조의 왜곡(Jahn-Teller 왜곡)이 생겨 결정구조를 유지할 수 없는 문제점이 발생하기 때문이다.When n is less than 0, there is a problem that the oxygen content is sufficient and the plasma absorption is lowered in the range of 1.0 eV ~ 1.8 eV, which is the electron excitation energy band value due to the equilibrium of the polarized electrons, so that the near-infrared blocking properties are lowered, and when n is 1.5 If it is higher than that, the oxygen content is too low, which causes distortion of the crystal structure (Jahn-Teller distortion), which causes a problem that the crystal structure cannot be maintained.

상기 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물(31)은 최소 단위를 이루고 있는 (z)WO(3-n) 결정성 내에 있어서, 또 다른 안정 동위원소인 (y)Ax 가 첨가 및 결합될 수 있다. 이 때 결핍된 산소 자리에 양성 원소가 추가되는 것이 아니라, 양성 안정 동위원소가 텅스텐에 도핑 및 첨가 결합되는 것으로 봄이 바람직하다. 상기 안정 동위원소인 (y)Ax 가 양성일 때에는 P 형 반도체와 같이 거동한다. 상기 안정 동위원소가 도핑된 후 (z)WO(3-n) 의 결정은 미세 격자 결함을 가지고 결정 내부는 편극 장의 일종인 폴라론(Polaron)이 형성되며, 최종적으로 (y)Ax (z)WO(3-n) 화합물은 밴드 갭(Band Gap)을 낮춰 결과적으로 적외선 파장을 더욱 강하게 또는 넓은 파장 범위를 흡수하게 된다.In the high-energy unsensitized composite tungsten oxide 31, another stable isotope (y) A x may be added and combined in (z) WO (3-n) crystallinity constituting the minimum unit. . At this time, it is preferable that the positive element is not added to the depleted oxygen site, but that the positive stable isotope is doped and added to tungsten. When the stable isotope (y) A x is positive, it behaves like a P-type semiconductor. After the stable isotope is doped (z) , the crystal of WO (3-n) has fine lattice defects and a polaron, a type of polarization field, is formed inside the crystal, and finally (y) A x (z ) ) WO (3-n) compounds lower the band gap and consequently absorb the infrared wavelength more strongly or a wider wavelength range.

상기 (y)A는, 비방사성 알칼리금속 안정 동위원소, 비방사성 알칼리토금속 안정 동위원소 및 비방사성 희토류 안정 동위원소 중 어느 하나 이상으로 구성될 수 있다. 바람직하게는 상기 (y)A는, (24,25,26)Mg, (90,91,92,94)Zr, (50,52,53,54)Cr, (55)Mn, (54,56,57,58)Fe, (96,98,99,100,101,102,104)Ru, (59)Co, (103)Rh, (191,193)Ir, (58,60,61,62,64)Ni, (102,104,105,106,108,110)Pd, (190,192,194,195,196,198)Pt, (63,65)Cu, (107,109)Ag, (197)Au, (64,66,67,68,70)Zn, (106,108,110,111,112,114)Cd, (27)Al, (69,71)Ga, (203,205)Tl, (28,29,30)Si, (70,72,73,74,76)Ge, (112,114,115,116,117,118,119,120,122,124)Sn, (204,206,207,208)Pb, (121,123)Sb, (10,11)B, (19)F, (31)P, (32,33,34,36)S, (74,76,77,78,80)Se, (79,81)Br, (120,122,123,124,125,126)Te, (46,47,48,49,50)Ti, (93)Nb, (51)V, (92,94,95,96,97,98)Mo, (181)Ta, (185)Re, (9)Be, (176,177,178,179,180)Hf, (184,187,188,189,190,192)Os 및 (127)I 중 어느 하나 이상이 될 수 있다. 보다 바람직하게는, 상기 (y)A는, 133Cs, 39K, 23Na, 98Mo, 120Sn, 27Al, 85Rb, 63Cu 및 64Zn 중 어느 하나 이상으로 구성될 수 있다.The (y) A may be composed of at least one of a non-radioactive alkali metal stable isotope, a non-radioactive alkaline earth metal stable isotope, and a non-radioactive rare earth stable isotope. Preferably, (y) A is (24,25,26) Mg, (90,91,92,94) Zr, (50,52,53,54) Cr, (55) Mn, ( 54,56 ,57,58) Fe, (96,98,99,100,101,102,104) Ru, (59) Co, (103) Rh, (191,193) Ir, (58,60,61,62,64) Ni, (102,104,105,106,108,110 ) Pd, ( 190,192,194,195,196,198 ) Pt, (63,65) Cu, (107,109) Ag, (197) Au, (64,66,67,68,70) Zn, (106,108,110,111,112,114 ) Cd, (27) Al, (69,71) Ga , (203,205) Tl, (28,29,30) Si, (70,72,73,74,76) Ge, (112,114,115,116,117,118,119,120,122,124 ) Sn, (204,206,207,208) Pb, (121,123 ) Sb, (10,11) B, (19) F, (31) P, (32,33,34,36 ) S, (74,76,77,78,80) Se, (79,81) Br, (120,122,123,124,125,126 ) Te, (46,47 ,48,49,50) Ti, (93) Nb, (51) V, (92,94,95,96,97,98) Mo, (181) Ta, (185) Re, (9) Be, ( 176,177,178,179,180) Hf, (184,187,188,189,190,192) Os, and (127) I may be any one or more. More preferably, (y) A may be composed of at least one of 133 Cs, 39 K, 23 Na, 98 Mo, 120 Sn, 27 Al, 85 Rb, 63 Cu, and 64 Zn.

예를 들어, 알칼리금속 중 세슘(Cesium, Cs)은 원자량 112 ~ 151 사이에 총 40 개의 동위 원소가 알려져 있으며, 질량수가 133인 세슘(133Cs)은 방사선을 내지 않는 비방사성 안정 동위원소인 특징이 있다. 따라서, 상기 (y)A는 (133)Cs로 볼 수 있다.For example, among alkali metals, cesium (Cs) has a total of 40 isotopes with an atomic weight of 112 to 151, and cesium ( 133 Cs) with a mass number of 133 is a non-radioactive stable isotope that does not emit radiation. There is this. Therefore, (y) A can be viewed as (133) Cs.

또한, 텅스텐(Tungsten, W)은 방사선을 내지 않는 비방사성 안정 동위원소로 182W, 183W, 184W, 186W가 존재하며, 상기 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물(31)은 이들을 이용할 수 있으므로, (y)Ax (z)WO(3-n)에서 (z)W는 상기 (182)W, (183)W, (184)W, (186)W가 될 수 있다.In addition, tungsten (W) is a non-radioactive stable isotope that does not emit radiation, and 182 W, 183 W, 184 W, and 186 W exist, and the high energy unsensitized composite tungsten oxide 31 can use them. Therefore, (y) A x (z) WO (3-n) in (z) W can be (182) W, (183) W, (184) W, (186) W.

상기 (y)Ax (z)WO(3-n) 형 화합물은 안정동위원소로 이루어진 복합 텅스텐 산화물로써, 제조과정으로는 다양한 방법들이 있을 수 있으며, 전구체들을 10배수 이상 용해 및 제올라이트 또는 프러시안 블루 등이 처리된 필터 후 액상공침법으로 제조되는 방법과, 안정동위원소 전구체들 중 금속 일 경우에는 과산화수소(H2O2)를 이용해 과산화물(Peroxide)형 전구체로 합성되는 경우도 가능하고, 또는 상기 안정동위원소 전구체들 중 금속산화물 일 경우에는 암모늄카보네이트((NH4)2CO3), 암모늄비카보네이트((NH4)HCO3, NH5CO3) 등을 이용하여 무기탄산염(Carbonate salts) 및 금속산암모늄 형 전구체로 합성하는 것이 가장 바람직하다. 상기 안정동위원소 복합 텅스텐 산화물 제조법에는 특별히 제한은 없다. 안정동위원소 전구체들은 다양한 방법들로 제조될 수 있고, 예를 들어 전자기적 분리법, 플라즈마 분리법, 원심 분리법, 레이저법, 레이저 분자법, 광펌핑을 이용한 안정동위원소 제조법(Isotope Selective Optical Pumping:ISOP) 등이 있으며, ElectroKhimPribor(EKP), Kurchatov Institute, Ureco 등에서도 생산하고 있다. 예를 들어 ORNL의 전자기법 생산 안정동위원소가 포함 전구체 종류로는 107Ag(107Ag, Assay:99.09%), 109Ag(109Ag, Assay:99.42%), 130Ba(130Ba(NO3)2, Assay:37.61%), 135Ba(135BaCO3, Assay:93.38%), 138Ba(138BaCO3, Assay:99.67%), 40Ca(40CaCO3, Assay:99.99%), 42Ca(42CaCO3, Assay:94.49%), 43Ca(43CaCO3, Assay:83.93%), 44Ca(44CaCO3, Assay:98.89%), 40Ca(40CaF2, Assay:99.97%), 114Cd(114CdO, Assay:99.27%), 112Cd(112CdO, Assay:98.23%), 140Ce(140CeO2, Assay:99.84%), 142Ce(142CeO2, Assay:92.85%), 52Cr(52Cr2O3, Assay:99.9%), 50Cr(50Cr2O3, Assay:97.65%), 53Cr(53Cr2O3, Assay:98.23%), 52Cr(52Cr2O3, Assay:99.9%), 54Cr(54Cr2O3, Assay:96.78%), 63Cu(63CuO, Assay:99.89%), 65Cu(65CuO, Assay:99.7%), 164Dy(164Dy2O3, Assay:98.47%), 163Dy(163Dy2O3, Assay:96.86%), 162Dy(162Dy2O3, Assay:96.28%), 161Dy(161Dy2O3, Assay:95.75%), 56Fe(56Fe2O3, Assay:99.98), 71Ga(71Ga2O3, Assay:99.8%), 180Hf(180HfO2, Assay:98.29%), 178Hf(178HfO2, Assay:94.75%), 177Hf(177HfO2, Assay:91.38%), 39K(39KCl, Assay:99.99), 41K(41KCl, Assay:99.17), 139La(139La2O3, Assay:99.99%), 24Mg(24MgO, Assay:99.92%), 25Mg(25MgO, Assay:98.81%), 98Mo(98MoO3, Assay:97.52%), 92Mo(92MoO3, Assay:98.27%), 144Nd(144Nd2O3, Assay:97.51%), 143Nd(143Nd2O3, Assay:91.63%), 145Nd(145Nd2O3, Assay:91.73%), 192Os(192Os, Assay:99.4%), 190Os(190Os, Assay:97.31%) 188Os(188Os, Assay:94.98%),, 208Pb(208PbCO3, Assay:99.86%), 85Rb(85RbCl, Assay:99.85%), 87Rb(87RbCl, Assay:99.85%), 187Re(187Re, Assay:99.39%), 32S(32S, Assay:99.89%), 28Si(28SiO2, Assay:99.94%), 29Si(29SiO2, Assay:95.65%), 116Sn(116SnO2, Assay:96.68%), 120Sn(120SnO2, Assay:98.57%), 86Sr(86SrCO3, Assay:97.02%), 86Sr(86Sr(NO3)2, Assay:95.73%), 88Sr(88SrCO3, Assay:99.84%), 124Te(124TeO2, Assay:96.7%), 48Ti(48TiO2, Assay:99.25%), 205Tl(205Tl2O3, Assay:99.45%), 184W(184WO3, Assay:95.09%), 186W(186WO3, Assay:97.5%), 183W(183WO3, Assay:87.53%), 174Yb(174Yb2O3, Assay:98.97%), 176Yb(176Yb2O3, Assay:97.79%), 68Zn(68ZnO, Assay:99.71%), 64Zn(ZnO, Assay:99.68%), 90Zr(90ZrO2, Assay:99.36%), 91Zr(91ZrO2, Assay:94.59%) 등이 있으며, 이외 수많은 전구체 등을 이용할 수도 있다. 상기 전구체들은 정보기술, 생명공학기술, 나노기술, 우주항공기술, 환경에너지기술 등 많은 분야에 이미 활용되고 있다. The (y) A x (z) WO (3-n) compound is a complex tungsten oxide composed of stable isotopes, and various methods may be used for the manufacturing process. A method prepared by a liquid phase co-precipitation method after a blue-treated filter, and in the case of a metal among stable isotope precursors, it is also possible to synthesize a peroxide type precursor using hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), or In the case of a metal oxide among the stable isotope precursors, inorganic carbonate salts using ammonium carbonate ((NH 4 ) 2 CO 3 ), ammonium bicarbonate ((NH 4 )HCO 3 , NH 5 CO 3 ), etc. And it is most preferably synthesized as an ammonium metal acid precursor. The stable isotope complex tungsten oxide manufacturing method is not particularly limited. Stable isotope precursors can be prepared by various methods, for example, electromagnetic separation method, plasma separation method, centrifugal separation method, laser method, laser molecular method, stable isotope production method using optical pumping (Isotope Selective Optical Pumping: ISOP) It is also produced by ElectroKhimPribor (EKP), Kurchatov Institute, Ureco, etc. For example, the types of precursors containing stable isotopes produced by the electromagnetic method of ORNL include 107 Ag ( 107 Ag, Assay: 99.09%), 109 Ag ( 109 Ag, Assay: 99.42%), 130 Ba ( 130 Ba(NO 3 ) 2 , Assay:37.61%), 135 Ba ( 135 BaCO 3 , Assay:93.38%), 138 Ba ( 138 BaCO 3 , Assay:99.67%), 40 Ca ( 40 CaCO 3 , Assay:99.99%), 42 Ca ( 42 CaCO 3 , Assay: 94.49%), 43 Ca ( 43 CaCO 3 , Assay: 83.93%), 44 Ca ( 44 CaCO 3 , Assay: 98.89%), 40 Ca ( 40 CaF 2 , Assay: 99.97%), 114 Cd ( 114 CdO, Assay:99.27%), 112 Cd ( 112 CdO, Assay:98.23%), 140 Ce ( 140 CeO 2 , Assay:99.84%), 142 Ce ( 142 CeO 2 , Assay:92.85%), 52 Cr ( 52 Cr 2 O 3 , Assay:99.9%), 50 Cr ( 50 Cr 2 O 3 , Assay:97.65%), 53 Cr ( 53 Cr 2 O 3 , Assay:98.23%), 52 Cr ( 52 Cr 2 ) O 3 , Assay:99.9%), 54 Cr ( 54 Cr 2 O 3 , Assay: 96.78%), 63 Cu ( 63 CuO, Assay: 99.89%), 65 Cu ( 65 CuO, Assay:99.7%), 164 Dy ( 164 Dy 2 O 3 , Assay: 98.47%), 163 Dy ( 163 Dy 2 O 3 , Assay: 96.86%), 162 Dy ( 162 Dy 2 O 3 , Assay: 96.28%), 161 Dy ( 161 Dy 2 O 3 , Assay: 95.75%), 56 Fe ( 56 Fe 2 O 3 , Assay: 99.98), 71 Ga ( 71 Ga 2 O 3 , Assay:99.8%), 180 Hf ( 180 HfO 2 , Ass ay:98.29%), 178 Hf ( 178 HfO 2 , Assay:94.75%), 177 Hf ( 177 HfO 2 , Assay:91.38%), 39 K ( 39 KCl, Assay:99.99), 41 K ( 41 KCl, Assay) :99.17), 139 La ( 139 La 2 O 3 , Assay:99.99%), 24 Mg ( 24 MgO, Assay:99.92%), 25 Mg ( 25 MgO, Assay: 98.81%), 98 Mo ( 98 MoO 3 , Assay: 97.52%), 92 Mo ( 92 MoO 3 , Assay: 98.27%), 144 Nd ( 144 Nd 2 O 3 , Assay: 97.51%), 143 Nd ( 143 Nd 2 O 3 , Assay: 91.63%), 145 Nd ( 145 Nd 2 O 3 , Assay:91.73%), 192 Os ( 192 Os, Assay:99.4%), 190 Os ( 190 Os, Assay:97.31%) 188 Os ( 188 Os, Assay:94.98%),, 208 Pb ( 208 PbCO 3 , Assay: 99.86%), 85 Rb ( 85 RbCl, Assay: 99.85%), 87 Rb ( 87 RbCl, Assay: 99.85%), 187 Re ( 187 Re, Assay: 99.39%), 32 S ( 32 S, Assay: 99.89%), 28 Si ( 28 SiO 2 , Assay: 99.94%), 29 Si ( 29 SiO 2 , Assay: 95.65%), 116 Sn ( 116 SnO 2 , Assay: 96.68%), 120 Sn ( 120 SnO 2 , Assay: 98.57%), 86 Sr ( 86 SrCO 3 , Assay: 97.02%), 86 Sr ( 86 Sr(NO 3 ) 2 , Assay: 95.73%), 88 Sr ( 88 SrCO 3 , Assay:99.84%), 124 Te ( 124 TeO 2 , Assay:96.7%), 48 Ti ( 48 TiO 2 , Assay:99.25%), 205 Tl ( 205 Tl 2 O 3 , Ass ay:99.45%), 184 W ( 184 WO 3 , Assay: 95.09%), 186 W ( 186 WO 3 , Assay:97.5%), 183 W ( 183 WO 3 , Assay: 87.53%), 174 Yb ( 174 Yb ) 2 O 3 , Assay: 98.97%), 176 Yb ( 176 Yb 2 O 3 , Assay: 97.79%), 68 Zn ( 68 ZnO, Assay: 99.71%), 64 Zn (ZnO, Assay: 99.68%), 90 Zr ( 90 ZrO 2 , Assay: 99.36%), 91 Zr ( 91 ZrO 2 , Assay: 94.59%), and the like, and numerous other precursors may be used. The precursors have already been used in many fields, such as information technology, biotechnology, nanotechnology, aerospace technology, and environmental energy technology.

보다 바람직하게는, 상기 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물(31)은 액상 공침법에 의한 합성으로 형성될 수 있다. 상기 액상 공침법에 따르면, 우선 비방사성 안정 동위원소를 선별 선택하고, 원하는 원소의 전구체를 과산화물형 및 무기탄산염 또는 금속산암모늄 형태로 하여 10 배수 이상의 용매에 용해시켜 정제된 반응 혼합물의 반대되는 산가(pH)를 일정량 투입하면 침전 및 석출이 일어나며, 이 과정 중에 온도, 용매, 적하물질, 반응시간 등의 조절에 의해 원하는 무기화합물을 합성할 수 있게 된다. 일반적으로 전구체 투입량의 증감에 따라 화합물의 조성비 역시 증감하는 경향은 있지만 전구체 투입량에 따른 화합물 조성비를 한정하거나 제한하는 것은 아니며, 최종 결과물의 분석종류 및 방법에 따라 결정되는 건 당연하고 공지되어 있다. 또한, 반응기는 특별히 제한되지 않으며, 열원의 설비도 제한이 없어서 기존 설비를 충분히 활용할 수 있게 되는 이점이 생긴다.More preferably, the high-energy unsensitized composite tungsten oxide 31 may be synthesized by a liquid phase co-precipitation method. According to the liquid phase co-precipitation method, the non-radioactive stable isotope is first selected, and the precursor of the desired element is dissolved in a solvent 10 times or more in the form of peroxide and inorganic carbonate or ammonium metal, and the opposite acid value of the purified reaction mixture When a certain amount of (pH) is added, precipitation and precipitation occur, and during this process, the desired inorganic compound can be synthesized by adjusting the temperature, solvent, dropping material, reaction time, etc. In general, the composition ratio of the compound also tends to increase or decrease according to the increase or decrease of the precursor input amount, but the compound composition ratio according to the precursor input amount is not limited or limited, and it is natural and known that it is determined according to the type and method of analysis of the final product. In addition, the reactor is not particularly limited, and there is no restriction on the equipment of the heat source, so there is an advantage that the existing equipment can be fully utilized.

예를 들면, 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 수화물(Composite Tungsten Hydroxide)은, 텅스텐(W)이 안정 동위원소(182W, 183W, 184W, 186W)로 포함 및 구성된 염화텅스텐(WCl2), 텅스텐산(H2WO4), 텅스텐(W), 삼산화텅스텐(WO3), 텅스텐산나트륨2수화물(Na2WO4·2H2O), 텅스텐헥사이프로파놀레이트(C18H42O6W), 암모늄메타텅스텐산염수화물((NH4)6H2W12O40·H2O), 텅스텐셀레나이드(H2Se2W), 텅스텐텔루라이드(WTe2), 텅스텐보라이드(BH2W) 등이 있으며, 전구체가 금속 또는 산화물 형태일 경우는 추가로 과산화수소 및 암모늄카보네이트 또는 암모늄비카보네이트 등을 이용해 전구체를 과산화물형 액상, 무기탄산염, 금속산암모늄 형태로 하여 이용할 수도 있으며, 상기 전구체들로 제한되는 것은 아니다. 상기 전구체들 중에서, 흰색분말의 암모늄메타텅스텐산염수화물((NH4)6H2W12O40·H2O) 30 중량%와; (y)Ax ((y)A: 비방사성 안정 동위원소, x: 환원소성에 따른 (y)A에 도핑(Doping)되는 원소의 수, y: A의 질량수, 0.01≤x<2)에 해당되는 양성원소로, 비방사성 알칼리금속 안정 동위원소, 비방사성 알칼리토금속 안정 동위원소, 비방사성 희토류 안정 동위원소, (24,25,26)Mg, (90,91,92,94)Zr, (50,52,53,54)Cr, (55)Mn, (54,56,57,58)Fe, (96,98,99,100,101,102,104)Ru, (59)Co, (103)Rh, (191,193)Ir, (58,60,61,62,64)Ni, (102,104,105,106,108,110)Pd, (190,192,194,195,196,198)Pt, (63,65)Cu, (107,109)Ag, (197)Au, (64,66,67,68,70)Zn, (106,108,110,111,112,114)Cd, (27)Al, (69,71)Ga, (203,205)Tl, (28,29,30)Si, (70,72,73,74,76)Ge, (112,114,115,116,117,118,119,120,122,124)Sn, (204,206,207,208)Pb, (121,123)Sb, (10,11)B, (19)F, (31)P, (32,33,34,36)S, (74,76,77,78,80)Se, (79,81)Br, (120,122,123,124,125,126)Te, (46,47,48,49,50)Ti, (93)Nb, (51)V, (92,94,95,96,97,98)Mo, (181)Ta, (185)Re, (9)Be, (176,177,178,179,180)Hf, (184,187,188,189,190,192)Os, (127)I 중에서 칼륨 안정 동위원소(39K, 41K)가 포함 및 구성된 수산화칼륨(KOH), 염화칼륨(KCl) 및 탄산칼륨(K2CO3) 가운데 탄산칼륨(K2CO3) 15 중량%를; 중량비 10 배수인 증류수 450 중량%를 용기에 투입 후 용해시켜, 일면에 방사능 물질에 흡착력을 가지는 제올라이트(Zeolite) 처리된 필터지로 여과한 후 4 구 플라스크 반응기에 투입하고, 히팅 맨틀(Heating Mantle)을 이용해 80 ℃를 유지하며 3 시간 동안 천천히 교반해, 유기산(Organic Acid) 50 중량%를 증류수에 해리시키고, 앞서 전구체가 용해되어 있는 플라스크 반응기에 드롭핑 펀넬(Dropping Funnel)을 사용해 일정한 속도로 20 분 동안 적하를 진행시키면, 무색투명했던 용액은 점차적으로 노란색 점조액으로 형성되고, 일정시간 숙성 후 반응을 종료시켜 필터 및 부산물들을 세척함으로써 베이지색 반응물 45 중량%를 수득할 수 있다.For example, high energy unsensitized composite tungsten hydrate (Composite Tungsten Hydroxide) is tungsten chloride (WCl 2 ) in which tungsten (W) is included and composed of stable isotopes ( 182 W, 183 W, 184 W, 186 W). , tungstic acid (H 2 WO 4 ), tungsten (W), tungsten trioxide (WO 3 ), sodium tungstate dihydrate (Na 2 WO 4 .2H 2 O), tungsten hexapropanolate (C 18 H 42 O 6 ) W), ammonium metatungstate hydrate ((NH 4 ) 6 H 2 W 12 O 40 ·H 2 O), tungsten selenide (H 2 Se 2 W), tungsten telluride (WTe 2 ), tungsten boride (BH) 2 W) and the like, and when the precursor is in the form of a metal or oxide, hydrogen peroxide and ammonium carbonate or ammonium bicarbonate may be used to further use the precursor in the form of a peroxide liquid, inorganic carbonate, or ammonium metal, and the precursor are not limited to Among the precursors, 30 wt% of ammonium metatungstate hydrate ((NH 4 ) 6 H 2 W 12 O 40 ·H 2 O) as a white powder; (y) A x ( (y) A: non-radioactive stable isotope, x: number of elements doped to (y) A according to reductive plasticity, y: mass number of A, 0.01≤x<2) Applicable protons, non-radioactive alkali metal stable isotope, non-radioactive alkaline earth metal stable isotope, non-radioactive rare earth stable isotope, (24,25,26) Mg, (90,91,92,94) Zr, ( 50,52,53,54) Cr, (55) Mn, (54,56,57,58) Fe, (96,98,99,100,101,102,104) Ru, (59) Co, (103) Rh, (191,193) Ir, (58,60,61,62,64) Ni, (102,104,105,106,108,110 ) Pd, (190,192,194,195,196,198 ) Pt, (63,65) Cu, (107,109) Ag, (197) Au, (64,66,67,68,70 ) ) Zn, (106,108,110,111,112,114) Cd, (27) Al, (69,71 ) Ga, (203,205) Tl, (28,29,30) Si, (70,72,73,74,76) Ge, (112,114,115,116,117,118,119,120,122,124 ) Sn, (204,206,207,208) Pb, (121,123 ) Sb, (10,11) B, (19) F, (31) P, (32,33,34,36 ) S, (74,76,77,78,80 ) Se, (79,81) Br, (120,122,123,124,125,126 ) Te, (46,47,48,49,50) Ti, (93) Nb, (51) V, (92,94,95,96,97,98 ) Potassium hydroxide comprising and consisting of potassium stable isotopes ( 39 K, 41 K ) in Mo, (181) Ta, (185) Re, (9) Be, (176,177,178,179,180) Hf, (184,187,188,189,190,192) Os, (127) I 15% by weight of potassium carbonate (K 2 CO 3 ) among (KOH), potassium chloride (KCl) and potassium carbonate (K 2 CO 3 ); 450% by weight of distilled water, which is a multiple of 10 by weight, was put into a container and dissolved, filtered with a filter paper treated with zeolite having adsorption to radioactive substances on one side, and put into a four-neck flask reactor, and a heating mantle Maintain 80 ℃ and stir slowly for 3 hours, dissociate 50% by weight of organic acid in distilled water, and use a dropping funnel in the flask reactor in which the precursor is previously dissolved, at a constant speed for 20 minutes If the dropwise proceeds during the time, the colorless and transparent solution is gradually formed into a yellow viscous liquid, and after aging for a certain period of time, the reaction is terminated, and the filter and by-products are washed to obtain 45 wt% of a beige reactant.

상기 액상 공침법에 의해 합성된 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 수화물(Composite Tungsten Hydroxide)은 수산기(-0H)가 있는 상태로 존재하고 있어, 수산기 및 물 분자를 완전히 제거하기 위해 1차 하소(Calcination)를 거칠 필요가 있다. 하소란, 어떤 물질을 고온으로 가열하여 그 휘발성분의 일부 또는 전부를 제거하는 조작을 말한다.The high-energy unsensitized composite tungsten hydrate synthesized by the liquid phase co-precipitation method exists in the presence of a hydroxyl group (-0H), and thus primary calcination is performed to completely remove the hydroxyl group and water molecules. need to be rough Calcination refers to an operation in which a certain substance is heated to a high temperature to remove some or all of its volatile components.

상기 1차 하소의 온도는 200 ~ 400 ℃ 범위에서 유지되는 것이 바람직하다. 하소 온도가 200 ℃ 미만일 경우에는 수산기(-OH) 및 물 분자를 완전히 제거할 수가 없어 수산기 및 물 분자가 잔존할 수 있으며, 수산기 및 물 분자가 잔존하게 되면 전술한 육방정계 구조를 형성할 수 없게 된다. 또한 하소 온도가 400 ℃를 초과할 경우에는 입자의 성장이 진행되어 나노 사이즈 입자를 얻을 수 없게 되고, 최종 제품에서 헤이즈가 발생할 수 있다. 보다 바람직하게는 상기 1차 하소의 온도는 200 ~ 300 ℃ 범위에서 유지될 수 있다.The temperature of the primary calcination is preferably maintained in the range of 200 ~ 400 ℃. When the calcination temperature is less than 200 ° C, the hydroxyl group (-OH) and water molecules cannot be completely removed, so hydroxyl groups and water molecules may remain. do. In addition, when the calcination temperature exceeds 400 °C, the growth of the particles proceeds, so that it is impossible to obtain nano-sized particles, and haze may occur in the final product. More preferably, the temperature of the primary calcination may be maintained in the range of 200 ~ 300 ℃.

상기 고에너지 미감음형 복합 텅스텐 산화물(31)의 결정결함은 2차 환원소성(Reduction Firing)에 의해 유도될 수 있다. 환원소성이란, 연소에서 공기가 불충분하게 공급되면 불완전 연소가 일어나 이산화탄소 또는 연료의 분해 생성물 속에 있는 수소가 피가열물에 환원 작용을 일으키는 소성방법을 말한다.The crystal defects of the high-energy unattenuated composite tungsten oxide 31 may be induced by secondary reduction firing. Reductive calcination refers to a calcination method in which incomplete combustion occurs when air is insufficiently supplied during combustion, and hydrogen in carbon dioxide or fuel decomposition products causes a reducing action on the object to be heated.

상기 2차 환원소성은 폭발 위험성이 있는 수소가스를 사용하지 않고, 폭발 위험성이 없는 불활성 가스(N2, Ar, Ne, CO2 중 어느 하나 이상 포함)를 투입하여 환원시킴으로써 금속산화물에 산소 결핍현상을 주는 것이 바람직하다. 만일 수소가스를 사용하게 되면 가스를 주입해야 하는 고가의 특수 장비가 필요하게 될 뿐만 아니라, 수소가스의 주입 조건이 맞지 않을 경우에는 약간의 산소만으로도 큰 폭발이 발생할 수 있는바, 이는 작업상의 위험을 줄이고 간편하게 기존의 소성장비를 이용할 수 있도록 하기 위해서이다. 이러한 2차 환원소성에 의해 형성된 분말은 짙은 청색을 띌 수 있다. 즉 삼산화텅스텐(WO3)과 세슘산화물(Cs2O) 같이 독립적으로 존재하는 산화물을 단순 혼합해서는 절대로 적외선 차폐효과가 있을 수 없고 이는 실험적으로 이미 밝혀졌으며, 여러 문헌들로 또한 공지 되었다. 상기 산화물들을 함께 질소 분위기에서 일정온도로 소결 후 청색을 띈 분말이라면 이는 불완전 연소로 산소 결핍을 가지고 WO3 와 Cs2O가 결합된 CsxWyOz 화합물로 표현해야 마땅하며, XRD 분석만으로도 충분히 확인하였고 이미 공지 되었다. 따라서 WO3는 노란색, Cs2O는 흰색의 전구체들은 전자/전하 대칭적이며 이들의 단순 혼합 및 단독으로는 절대로 적외선 차폐에 아무런 효과가 없으므로 보온 섬유 재료로 사용할 이유도 없다.The secondary reduction calcination does not use hydrogen gas with a risk of explosion, but reduces oxygen deficiency in metal oxides by introducing an inert gas (including any one or more of N 2 , Ar, Ne, and CO 2 ) without the risk of explosion. It is preferable to give If hydrogen gas is used, not only expensive special equipment to inject gas is required, but also if the injection conditions of hydrogen gas are not suitable, a large explosion may occur with just a little oxygen, which increases the risk of operation. This is to reduce the cost and make it easier to use the existing firing equipment. The powder formed by the secondary reduction calcination may have a dark blue color. That is, by simply mixing independently existing oxides such as tungsten trioxide (WO 3 ) and cesium oxide (Cs 2 O), there is absolutely no infrared shielding effect. If the above oxides are sintered together at a constant temperature in a nitrogen atmosphere and then the powder has a blue color, it should be expressed as a Cs x W y O z compound in which WO 3 and Cs 2 O are combined with oxygen deficiency due to incomplete combustion, and only by XRD analysis It has been sufficiently confirmed and has already been announced. Therefore, WO 3 is yellow and Cs 2 O is white precursors are electron/charge symmetric, and there is no reason to use them as a thermal insulation fiber material because their simple mixing and alone have absolutely no effect on infrared shielding.

상기 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물(31)은, 입방정계(Cubic)형, 육방정계(Hexgonal)형, 정방정계(Tetragonal)형, 사방정계(Orthorhombic)형, 단사정계(Monoclinic)형 중 어느 하나 이상으로 구성될 수 있으며, 바람직하게는 2차 응집된 미립자(30)의 크기를 최소화하고 섬유에 적용할 때 스프레이 또는 액상 염착 등이 용이하도록 분산졸의 형태로 제조될 수 있다.The high-energy unsensitized composite tungsten oxide 31 may be any one of a cubic type, a hexagonal type, a tetragonal type, an orthorhombic type, and a monoclinic type. It may be composed of one or more, and preferably may be prepared in the form of a dispersed sol to minimize the size of the secondary agglomerated fine particles 30 and to facilitate spraying or liquid dyeing when applied to fibers.

이하에서는, 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체 제조방법(S1)에 대해 설명하도록 하겠다. 중복된 서술을 피하기 위해, 앞서 설명한 내용에 대해서는 그 기재를 간략히 하거나 생략하였다.Hereinafter, an environmentally friendly light-to-heat conversion method (S1) of the particulate dispersion for conversion will be described. In order to avoid duplicate description, the description of the above-described content has been simplified or omitted.

상기 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체 제조방법(S1)은, 매체제공단계(S10)와, 미립자제공단계(S30)와, 분산체형성단계(S50)를 포함한다.The eco-friendly light-to-heat conversion method (S1) of the particulate dispersion manufacturing method includes a medium providing step (S10), a particulate providing step (S30), and a dispersion forming step (S50).

상기 매체제공단계(S10)는, 상기 친환경 광-열 변환용 미립자(30)를 함유할 매체(10)를 제공하는 단계를 말한다. 상기 매체(10)는 광 흡수 특성이 없으나, 상기 친환경 광-열 변환용 미립자(30)가 상기 매체(10)를 대신해 광을 흡수하여 열 에너지를 발생시키고, 발생된 열 에너지에 의한 진동을 상기 매체(10)가 받아 열을 축적하며, 축적된 열을 주변으로 재방사하는 특성을 가진다. 이러한 매체(10)는 합성 고분자 또는 천연 고분자로 구성될 수 있다. 구체적으로 상기 매체(10)는 아크릴(Acryl)계, 우레탄(Urethane)계, 에스테르(Ester)계, 에폭시(Epoxy)계, 카보네이트(Carbonate)계, PVB(Poly Vinyl Butyral), EVA(Ethylene-Vinyl Acetate), 폴리이미드(Poly Imide)계, 이소시아네이트(Isocyanate)계, PET(PolyEthylene Terephtalate)계 또는 고분자로 인지하는 모든 것들, 광 경화용 올리고머(Oligomer), 광 경화용 모너머(Monomer) 등을 포함하거나, 무기 고분자, 즉 고분자 사슬골격 구조 중에 탄소(C)를 제외한 원소로 이루어진 중합체 화합물 형태 또는 유/무기 하이브리드 공중합체 중 어느 하나 이상으로 구성될 수 있다. 조성물을 통해 만들어지는 열 차폐 필름 등이 우수한 광학적 특성을 발현할 수 있도록, 상기 매체(10)는 투명한 중합체로 구성됨이 바람직할 수 있다.The medium providing step (S10) refers to a step of providing the medium 10 containing the eco-friendly light-to-thermal conversion particles 30 . The medium 10 does not have light absorption characteristics, but the eco-friendly light-to-thermal conversion particles 30 absorb light on behalf of the medium 10 to generate thermal energy, and vibration due to the generated thermal energy. The medium 10 receives and accumulates heat, and has a characteristic of re-radiating the accumulated heat to the surroundings. This medium 10 may be composed of a synthetic polymer or a natural polymer. Specifically, the medium 10 is acryl-based, urethane-based, ester-based, epoxy-based, carbonate-based, PVB (Poly Vinyl Butyral), EVA (Ethylene-Vinyl)-based Acetate), polyimide, isocyanate, PET (PolyEthylene Terephtalate), or anything recognized as a polymer, including oligomers for light curing, monomers for light curing, etc. Or, it may be composed of at least one of an inorganic polymer, that is, a polymer compound formed of elements other than carbon (C) in the polymer chain skeleton structure, or an organic/inorganic hybrid copolymer. It may be preferable that the medium 10 is made of a transparent polymer so that a heat shielding film made through the composition can exhibit excellent optical properties.

상기 미립자제공단계(S30)는, 상기 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물(31)을 포함하여, 방사선에 의한 유해성이 없고, 매체를 대신해 광을 흡수한 뒤, 흡수한 광을 열 에너지로 전환해 상기 매체에 전달하는 상기 친환경 광-열 변환용 미립자(30)를 제공하는 단계를 말한다. 이러한 상기 미립자제공단계(S30)는, 산화물형성단계(S31), 분산졸형성단계(S33)를 포함한다.The particulate providing step (S30) includes the high-energy unsensitized composite tungsten oxide 31, there is no harm caused by radiation, and absorbs light instead of the medium, and then converts the absorbed light into thermal energy. It refers to the step of providing the environmentally friendly light-to-heat conversion particles 30 to the medium. The particulate providing step (S30) includes an oxide forming step (S31) and a dispersed sol forming step (S33).

상기 산화물형성단계(S31)는, 산소가 결핍된 (y)Ax (z)WO(3-n) 형태의 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물을 형성하는 단계로, 상기 (y)A 및 (z)W는 비방사성 안정 동위원소이고, 상기 x는 환원소성에 따른 상기 (y)A에 도핑(Doping)되는 원소의 수이며, 상기 y는 A의 질량수이고, 상기 z는 W의 질량수이며, 상기 (3-n)은 산소의 수, 바람직하게는 산소의 결핍을 의미한다. 바람직하게는 상기 x는 0.01 이상, 2 미만의 수치를 가질 수 있고, 상기 n은 0 이상, 1.5 이하의 수치를 가질 수 있다. x 값이 0.01 이상이어야 페르미 준위(Fermi Level)에 따른 에너지 밴드 값을 낮춰 혼성 궤도 형성에 의한 전자의 여기(들뜬 상태)가 유리하여 전도도가 향상되고, 입방정계(Cubic)인 결정상에서 육방정계(Hexagonal) 결정상으로 형성될 때에 최대한 삽입시킬 수 있는 x 값이 2 미만 이어야 안정한 결정성을 가질 수 있다. x 값이 2 이상에서는 결정성의 왜곡이 일어나 입자의 불안정한 상태를 유발시킬 수 있고, 텅스텐의 가전자 수가 W6+, W5+, W4+ 존재할 때, 알칼리 원소와 대칭을 이루기 위해서는 각기 다른 원소 수를 가질 수 있으나, 예를 들어, x 값이 2 이고 텅스텐이 +6가 일 때에는 화학 정량적인 분자식으로 아무런 특성이 없는 Cs2WO4 로 백색인 분말을 얻게 되며, 양의 가전자수는 +8 이고, 음의 가전자수는 -8이 된다. 비화학당량적인 복합 텅스텐일 때 열 차폐, 전도성, 전자파 흡수 등을 기대할 수 있는바, 양의 원소로 격자의 결함을 유도하거나 산소 결핍에 의한 에너지 공명현상을 유도하는데 있어서는 x 값이 2 미만이어야 한다. n이 0 보다 작으면 산소의 함량이 충분하여 편극전자의 평형으로 전자여기(Excitation) 에너지 밴드값인 1.0 eV ~ 1.8 eV 범위에서 플라톤 흡수가 떨어져 근적외선 차단 특성이 저하되는 문제점이 있고, n이 1.5 보다 높으면 산소 함량이 너무 낮아 오히려 결정구조의 왜곡(Jahn-Teller 왜곡)이 생겨 결정구조를 유지할 수 없는 문제점이 발생하기 때문이다.The oxide forming step (S31) is a step of forming an oxygen-deficient (y) A x (z) WO (3-n) type high-energy unsensitized composite tungsten oxide, wherein (y) A and ( z) W is a non-radioactive stable isotope, wherein x is the number of elements doped in (y) A according to reductive plasticity, y is the mass number of A, and z is the mass number of W, The above (3-n) means the number of oxygen, preferably lack of oxygen. Preferably, x may have a value of 0.01 or more and less than 2, and n may have a value of 0 or more and 1.5 or less. When the x value is 0.01 or higher, the energy band value according to the Fermi level is lowered, so that the excitation (excited state) of the electrons by the hybrid orbital formation is advantageous, and the conductivity is improved, and the hexagonal (cubic) crystal phase When it is formed into a hexagonal) crystal phase, the maximum x value that can be inserted should be less than 2 to have stable crystallinity. When the x value is 2 or more, crystallinity distortion may occur and cause an unstable state of the particles. However, for example, when the x value is 2 and tungsten is +6, a white powder is obtained as Cs 2 WO 4 with no properties in the chemical quantitative molecular formula, and the positive valence number is +8 and the negative valence number is -8. When non-stoichiometric composite tungsten, heat shielding, conductivity, and electromagnetic wave absorption can be expected. In order to induce lattice defects with positive elements or to induce energy resonance due to oxygen deficiency, the x value should be less than 2. . When n is less than 0, there is a problem that the oxygen content is sufficient and the plasma absorption is lowered in the range of 1.0 eV ~ 1.8 eV, which is the electron excitation energy band value due to the equilibrium of the polarized electrons, so that the near-infrared blocking properties are lowered, and when n is 1.5 If it is higher than that, the oxygen content is too low, which causes distortion of the crystal structure (Jahn-Teller distortion), which causes a problem that the crystal structure cannot be maintained.

이러한 산화물형성단계(S31)는, 수화물합성단계(S311), 1차하소단계(S313), 2차환원소성단계(S315)를 포함한다.The oxide forming step (S31) includes a hydrate synthesis step (S311), a primary calcination step (S313), and a secondary reduction calcination step (S315).

상기 수화물합성단계(S311)는, 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 수화물을 합성하는 단계를 말한다. 바람직하게는 상기 수화물합성단계(S311)는 액상 공침법에 의해 이루어질 수 있다. 산화물을 얻기 위해 고온으로 융해 및 산화를 시켜 제조된 산화물의 경우는 원료속에 미량으로 존재하고 있는 우라늄(234U), 토륨(230Th) 등과 같은 원소들이 완전히 제거되지 못하며, 마이크로파 웨이브 또는 열 플라즈마(고온부 온도 10,000K ~ 15,000K) 등의 고온 합성은 합성 시간을 단축시킬 수는 있으나, 합성 과정 중 예상치 못한 극도의 높은 에너지가 사용되어, 원치 않는 인체에 유해한 방사성 물질이 생성될 수 있다. 따라서, 상기 수화물합성단계(S311)는, 액상 공침법으로 낮은 온도 및 낮은 에너지 상태에서 합성을 진행해, 방사성 물질(라돈(220Ra), 우라늄(234U), 토륨(230Th) 등)의 생성을 차단하는 것이 바람직하며, 이로써, 베크렐 강도가 148 Bq/m3 이하인 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체(1)를 제공할 수 있게 된다. 또한, 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 수화물을 합성조건이 간단한 액상 공침법으로 제조함으로써, 입자생성 및 입자크기의 제어가 용이하여 균일한 나노크기의 입자를 얻을 수 있다.The hydrate synthesis step (S311) refers to a step of synthesizing a high-energy unsensitized complex tungsten hydrate. Preferably, the hydrate synthesis step (S311) may be performed by a liquid phase co-precipitation method. In the case of oxides prepared by melting and oxidizing at high temperatures to obtain oxides, elements such as uranium ( 234 U) and thorium ( 230 Th) present in trace amounts in the raw material cannot be completely removed, and microwave or thermal plasma ( Although high-temperature synthesis such as high-temperature part temperature 10,000K to 15,000K) can shorten the synthesis time, an unexpectedly high energy is used during the synthesis process, and unwanted radioactive materials harmful to the human body may be generated. Therefore, in the hydrate synthesis step (S311), the synthesis proceeds at a low temperature and low energy state by a liquid phase co-precipitation method, and radioactive materials (radon ( 220 Ra), uranium ( 234 U), thorium ( 230 Th), etc.) are generated. It is preferable to block the light, thereby providing an environmentally friendly light-to-heat conversion particulate dispersion 1 having a becquerel strength of 148 Bq/m 3 or less. In addition, by preparing a high-energy unsensitized complex tungsten hydrate by a liquid phase co-precipitation method with simple synthesis conditions, particle generation and particle size control are easy to obtain uniform nano-sized particles.

이러한 상기 수화물합성단계(S311)는, 전구체제공단계(S3111), 용해정제단계(S3113), 석출단계(S3115)를 포함한다. The hydrate synthesis step (S311) includes a precursor providing step (S3111), a dissolution purification step (S3113), and a precipitation step (S3115).

상기 전구체제공단계(S3111)는, 안정 동위원소로 전구체를 제공하는 단계를 말하며, 상기 용해정제단계(S3113)는, 상기 전구체제공단계(S3111) 이후에, 상기 전구체를 10 배수 이상의 용매로 용해시키고 정제하는 단계를 말하고, 상기 석출단계(S3115)는, 상기 용해정제단계(S3113) 이후에, 반대되는 산가(pH)를 투입하여 침전을 일으키는 단계를 말한다. 이를 통해, 상대적으로 낮은 온도 및 낮은 에너지 상태에서 합성을 진행해, 방사성 물질의 생성을 차단할 수 있게 된다. 이 과정 중에 온도, 용매, 적하물질, 반응시간 등의 조절에 의해 원하는 무기화합물을 합성할 수 있게 되며, 이때 반응기는 특별히 제한되지 않으며, 열원의 설비도 제한이 없어서 기존 설비를 충분히 활용할 수 있다.The precursor providing step (S3111) refers to a step of providing a precursor as a stable isotope, and the dissolution and purification step (S3113) is, after the precursor providing step (S3111), the precursor is dissolved in a solvent of 10 times or more, It refers to the step of refining, and the precipitation step (S3115) refers to a step of causing precipitation by inputting an opposite acid value (pH) after the dissolution and purification step (S3113). Through this, it is possible to block the generation of radioactive materials by performing synthesis at a relatively low temperature and low energy state. During this process, a desired inorganic compound can be synthesized by adjusting the temperature, solvent, dropping material, reaction time, etc. In this case, the reactor is not particularly limited, and the existing equipment can be fully utilized because there is no restriction on the equipment of the heat source.

상기 1차하소단계(S313)는, 상기 수화물합성단계(S311) 이후에, 합성된 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 수화물에서 수산기(-OH) 및 물 분자를 제거하기 위해 하소를 하는 단계를 말한다. 상기 1차하소단계(S313)를 통해, 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 수화물(Composite Tungsten Hydroxide)에서 수산기 및 물분자는 완전하게 제거하면서 입자의 성장은 최소화해 나노 사이즈 입자를 얻을 수 있게 된다.The primary calcination step (S313) refers to a step of calcining to remove hydroxyl groups (-OH) and water molecules from the synthesized high-energy unsensitized complex tungsten hydrate after the hydrate synthesis step (S311). Through the first calcination step (S313), it is possible to obtain nano-sized particles by minimizing the growth of particles while completely removing hydroxyl groups and water molecules from the high-energy unsensitized composite tungsten hydrate.

상기 2차환원소성단계(S315)는, 상기 1차하소단계(S313) 이후에, 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물의 결정성 및 산소결핍을 위해 불활성 가스의 투입하에 환원소성을 하는 단계를 말한다. 상기 불활성 가스는 N2, Ar, Ne 및 CO2 중 어느 하나 이상 포함할 수 있다. 상기 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물(31)의 결정결함은 상기 2차환원소성단계(S315)에 의해 유도될 수 있다. 환원소성이란, 연소에서 공기가 불충분하게 공급되면 불완전 연소가 일어나 이산화탄소 또는 연료의 분해 생성물 속에 있는 수소가 피가열물에 환원 작용을 일으키는 소성방법을 말한다. 상기 2차환원소성단계(S315)는 폭발 위험성이 있는 수소가스를 사용하지 않고, 폭발 위험성이 없는 불활성 가스(N2, Ar, Ne, CO2 중 어느 하나 이상 포함)를 투입하여 환원시킴으로써 금속산화물의 결정성 및 산소 결핍현상을 주게 된다. 만일 수소가스를 사용하게 되면 가스를 주입해야 하는 고가의 특수 장비가 필요하게 될 뿐만 아니라, 수소가스의 주입 조건이 맞지 않을 경우에는 약간의 산소만으로도 큰 폭발이 발생할 수 있는바, 이는 작업상의 위험을 줄이고 간편하게 기존의 소성장비를 이용할 수 있도록 하기 위해서이다. 이러한 2차 환원소성에 의해 형성된 분말은 짙은 청색을 띌 수 있다.The secondary reduction and calcination step (S315) refers to a step of reducing calcination under the input of an inert gas for crystallinity and oxygen deprivation of the high-energy unsensitized composite tungsten oxide after the first calcination step (S313). . The inert gas may include any one or more of N 2 , Ar, Ne, and CO 2 . The crystal defects of the high-energy unsensitized composite tungsten oxide 31 may be induced by the secondary reduction and firing step (S315). Reductive calcination refers to a calcination method in which incomplete combustion occurs when air is insufficiently supplied during combustion, and hydrogen in carbon dioxide or fuel decomposition products causes a reducing action on the object to be heated. In the secondary reduction and firing step (S315), metal oxide is reduced by introducing an inert gas (including any one or more of N 2 , Ar, Ne, and CO 2 ) without the risk of explosion without using hydrogen gas having a risk of explosion. crystallinity and oxygen starvation. If hydrogen gas is used, not only expensive special equipment to inject gas is required, but also if the injection conditions of hydrogen gas are not suitable, a large explosion may occur with just a little oxygen, which increases the risk of operation. This is to reduce the cost and make it easier to use the existing firing equipment. The powder formed by the secondary reduction calcination may have a dark blue color.

상기 분산졸형성단계(S33)는, 상기 산화물형성단계(S31) 이후에, 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물(31)과, 분산제와, 용매를 포함하는 분산졸을 형성하는 단계를 말한다. 상기 분산졸은 섬유 고착제용 바인더와 혼합되어 단섬유, 장섬유, 방적사, 필라멘트사, PF(Polyester Filament Yarn), POY(Pre Oriented Yarn or Partial Orinted Yarn), FDY(Fully Draw Yarn), DTY(Draw Textured Yarn) 및 ITY(Interlaced Yarn or Irregular Twisted Yarn) 중 어느 하나 이상의 베이스섬유의 표면에 분사될 수 있으며, 이를 건조시켜 보온섬유를 형성할 수 있다. 바람직하게는, 상기 분산졸과 상기 섬유 고착제용 바인더를 포함한 혼합물을 상기 베이스섬유에 분사할 때 0.5 MPa 노즐 압으로 분사하는 것이 바람직할 수 있다.The dispersed sol forming step (S33) refers to a step of forming a dispersed sol including the high energy unsensitized composite tungsten oxide 31, a dispersing agent, and a solvent after the oxide forming step (S31). The dispersed sol is mixed with a binder for a fiber fixing agent to form short fibers, long fibers, spun yarns, filament yarns, PF (Polyester Filament Yarn), POY (Pre Oriented Yarn or Partial Orinted Yarn), FDY (Fully Draw Yarn), DTY (Draw) Textured Yarn) and ITY (Interlaced Yarn or Irregular Twisted Yarn) may be sprayed on the surface of any one or more of the base fibers, and may be dried to form insulating fibers. Preferably, when spraying the mixture including the dispersion sol and the binder for the fiber fixing agent to the base fiber, it may be preferable to spray at a nozzle pressure of 0.5 MPa.

상기 분산체형성단계(S50)는, 상기 매체(10)와 상기 친환경 광-열 변환용 미립자(30)를 포함하는 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체(1)를 형성하는 단계를 말한다. 형성된 분산체는 상기 매체(10) 사이에 상기 친환경 광-열 변환용 미립자(30)가 분산되어 있는 형태를 가지며, 빛이 조사되었을 때, 상기 친환경 광-열 변환용 미립자(30)가 상기 매체(10)를 대신해 광, 바람직하게는 근적외선 파장을, 흡수하게 되고, 흡수한 에너지가 열을 내며, 이로 인한 진동을 고분자 매체(10)가 받아 진동수가 증폭되면서, 고분자 매체(10)가 열을 축적하고 축적된 열을 주변으로 발산할 수 있게 된다.The dispersion forming step ( S50 ) refers to a step of forming the eco-friendly light-to-heat conversion particulate dispersion 1 including the medium 10 and the eco-friendly light-to-heat conversion particulate 30 . The formed dispersion has a form in which the eco-friendly light-to-heat conversion fine particles 30 are dispersed between the medium 10, and when light is irradiated, the eco-friendly light-to-heat conversion fine particle 30 is formed in the medium Instead of (10), light, preferably near-infrared wavelength, is absorbed, and the absorbed energy generates heat. It can accumulate and dissipate the accumulated heat to the surroundings.

상기 친환경 광-열 변환용 미립자가 예를 들어 (133)Cs0.3 (184)WO3 이고, 이 미립자가 매체 내에 분포되었을 때, 이 분산체(1)를 원소분석하면 133Cs / 184W 의 몰비는 상기 분자식 범위내로 측정되지만, 산소는 항상 3을 초과하는 수치로 나타나는데 이런 결과는 미립자의 산소와 매체(예시:고분자)의 산소 및 탄소들이 측정값에 합쳐져서 분석되기 때문이다. 상기 분산체(1)의 원소분석은 산소를 제외한 금속원소들(예시 : 세슘, 텅스텐)의 몰비만 측정값으로 취하는 것이 바람직하고, 필요에 따라 상기 분산체는 전처리(용제, 강산, 왕산, 혼합산)등으로 미립자만을 적절히 추출하여 비금속 원소분석 장비로(예시:ONH836) 산소비율을 측정할 수도 있다. 따라서 상기 미립자가 포함된 분산체를 원소분석으로 텅스텐 원소와 양성원소 몰비(예시:133Cs/184W=0.27, 0.29, 0.3, 0.32, 0.33)를 측정값으로 취하고, 핵종분석으로 베크렐 강도(예시:≤0.05 Bq)를 측정하며, 결정분석으로 미립자와 상응하는 기준 결정성의 대표 피크들을 대조하여(예시:(JCPDS card No. 83-1334, Cs0.32WO3, Hexagonal), (ICDD card No. 81-2144, Cs0.3WO3, Hexagonal)) 최종 화합물의 비방사성과 결정성 및 조성을 확정(예시: 최종 화합물 (133)Cs0.3 (184)WO3, Hexagonal) 짓는 것이 가장 바람직하다. 또한 질량분석, 생활방사성 측정, SEM, TEM 등으로 분산체 내에 분포된 미립자를 더 확인할 수도 있다.When the eco-friendly light-to-heat conversion fine particles are, for example, (133) Cs 0.3 (184) WO 3 , and when the fine particles are distributed in the medium, elemental analysis of the dispersion (1) results in a molar ratio of 133 Cs / 184 W is measured within the range of the above molecular formula, but oxygen always appears as a value exceeding 3. For elemental analysis of the dispersion (1), it is preferable to measure only the molar ratios of metal elements (eg, cesium, tungsten) except oxygen, and if necessary, the dispersion is pre-treated (solvent, strong acid, strong acid, mixed acid). Acid), etc., can be used to properly extract only the fine particles and measure the oxygen ratio with a non-metal element analysis equipment (eg: ONH836). Therefore, for the dispersion containing the fine particles, the molar ratio of the tungsten element and the positive element (eg, 133 Cs/ 184 W = 0.27, 0.29, 0.3, 0.32, 0.33) is taken as a measurement value by elemental analysis, and the becquerel strength (eg, nuclide analysis) :≤0.05 Bq), and contrasting the representative peaks of the reference crystallinity corresponding to the microparticles by crystallization analysis (Example: (JCPDS card No. 83-1334, Cs 0.32 WO 3 , Hexagonal), (ICDD card No. 81) -2144, Cs 0.3 WO 3 , Hexagonal)) It is most preferable to determine the specific radioactivity, crystallinity and composition of the final compound (eg, final compound (133) Cs 0.3 (184) WO 3 , Hexagonal). In addition, it is also possible to further confirm the particles distributed in the dispersion by mass spectrometry, bioradioactivity measurement, SEM, TEM, and the like.

이하에서는 구체적인 실험을 통해 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체의 우수한 광-열 변환성, 보온성 및 친환경성에 대해 설명하도록 하겠다.Hereinafter, the excellent light-to-heat conversion properties, heat retention, and eco-friendliness of the eco-friendly light-to-heat conversion particulate dispersion will be described through specific experiments.

(1) 시편의 준비(1) Preparation of specimens

1) 실시예 11) Example 1

텅스텐 안정동위원소((182)W,(183)W,(184)W,(186)W)들 중 하나 이상으로 함유된 전구체인 흰색분말의 암모늄메타텅스텐산염수화물((NH4)6H2 (184)W12O40·H2O) 30중량%와, 세슘 안정동위원소((133)Cs)가 포함된 탄산세슘((133)Cs2CO3) 15 중량%를 증류수 450 중량%와 함께 용기에 투입한 후 용해시켜, 일면에 프러시안 블루(Prussian Blue)와 제올라이트(Zeolite)가 함께 처리된 필터지로 감압 여과한 후, 4구 플라스크 반응기에 투입하였다.Ammonium metatungstate hydrate ((NH 4 ) 6 H 2 as a precursor containing one or more of tungsten stable isotopes ( (182) W, (183) W, (184) W, (186) W) (184) W 12 O 40 H 2 O) 30% by weight and cesium carbonate ( (133) Cs 2 CO 3 ) containing cesium stable isotope ( (133) Cs) 15% by weight with distilled water 450% by weight After putting them together in a container and dissolving them, they were filtered under reduced pressure with a filter paper treated with Prussian Blue and Zeolite on one side, and then put into a four-neck flask reactor.

히팅 맨틀(Heating Mantle)을 이용해 80℃를 유지하며 3 시간 동안 천천히 교반하여 액체로 해리시키며, 적하 재료로서는 무기산 또는 유기산을 사용하였다(pH 4 이하로 조정 가능하면 무관함).Maintaining 80 ℃ using a heating mantle (Heating Mantle) and slowly stirred for 3 hours to dissociate into a liquid, and an inorganic acid or an organic acid was used as the dropping material (if it is possible to adjust the pH to 4 or less, it is irrelevant).

그 중 푸마릭산(Fumaric Acid) 50 중량%를 증류수에 해리시켜 전구체가 용해되어 있는 플라스크 반응기에 드롭핑 펀넬(Dropping Funnel)을 사용해 일정한 속도로 20 분 동안 적하를 진행하였고, 이로 인해 반투명했던 용액은 점차 침전액을 형성하였다.Among them, 50% by weight of fumaric acid was dissociated in distilled water and dropped into the flask reactor in which the precursor was dissolved using a dropping funnel at a constant speed for 20 minutes, and the translucent solution was A precipitate was gradually formed.

일정시간 숙성 후 반응을 종료시켜 필터 및 부산물들을 세척해 회백색 반응물을 수득하였으며, 방사능 측정기 QSF104m로 선량당량(Dose Equivalent)을 나타내는 SI 단위계인 시버트(Sievert, Sv)를 측정한 결과, 안전 기준인 0.4 μSv/h 보다 낮은 0.15 μSv/h가 측정되어 방사능 수치의 안전성이 확인되었다.After aging for a certain period of time, the reaction was terminated and the filter and by-products were washed to obtain a gray-white reaction product. Sievert, a SI unit system indicating dose equivalent, was measured with a radioactivity measuring instrument QSF104m. As a result, the safety standard 0.4 0.15 μSv/h, which is lower than μSv/h, was measured, confirming the safety of the radioactivity level.

위 과정에 의해 수화물 상태의 세슘 텅스텐 산화물을 얻은 후, 공기 중 200 ℃에서 약 2 시간 동안 하소(Calcination) 후 전기로 내부로 옮겨 질소(N2) 가스를 채우고 600 ℃에서 3 시간 유지 후 냉각시켜 환원소성을 종료함으로써, 짙은 청색의 고에너지 미감응형 세슘 텅스텐 산화물 분말을 수득하였고, 원소분석, 핵종분석, 질량분석, 결정분석 결과, 육방정(Hexagonal)의 (133)Cs0.3 (184)WO3 임이 판명되었다.After obtaining cesium tungsten oxide in a hydrated state by the above process, it is calcined for about 2 hours at 200 ° C in air, transferred to the inside of an electric furnace, filled with nitrogen (N 2 ) gas, maintained at 600 ° C for 3 hours, and then cooled. By terminating the reduction calcination, a dark blue high-energy unsensitized cesium tungsten oxide powder was obtained, and as a result of elemental analysis, nuclide analysis, mass spectrometry, and crystal analysis, Hexagonal (133) Cs 0.3 (184) WO 3 turned out to be

고에너지 미감응형 세슘 텅스텐 산화물((133)Cs0.3 (184)WO3) 분말 20 중량%, 분산제 0.5 중량%와, 알코올계 용매 79.5 중량%, 0.5mm 지르코늄 비드를 전체 체적에 60 %를 넣어 72 시간 동안 볼 밀(Ball Mill)을 진행해 분산졸을 얻었다.High energy unsensitized cesium tungsten oxide ( (133) Cs 0.3 (184) WO 3 ) powder 20% by weight, dispersant 0.5% by weight, alcohol-based solvent 79.5% by weight, 0.5mm zirconium beads 60% to the total volume A ball mill was performed for 72 hours to obtain a dispersed sol.

얻어진 분산졸의 고형화를 위해 배기가 원활한 열풍 건조기에서 100 ℃로, 24 시간 동안 건조시켜 분산 고형체를 얻었다. 분산 고형체 6 중량%와 PET 열가소성 폴리머 94 중량%를 혼합하여 이축 압출기에 투입하고 220℃의 온도로 용융 혼련 시켜 평균 길이 2.5 mm 의 원기둥 형태로 짙은 청색의 마스터배치(Masterbatch) 칩을 얻었다.For solidification of the obtained dispersed sol, it was dried at 100° C. in a hot air dryer with smooth exhaust for 24 hours to obtain a dispersed solid. 6% by weight of the dispersed solid and 94% by weight of the PET thermoplastic polymer were mixed, put into a twin-screw extruder, and melt-kneaded at a temperature of 220° C. to obtain a dark blue masterbatch chip in the form of a column with an average length of 2.5 mm.

이 후, 고에너지 미감응형 세슘 텅스텐 산화물((133)Cs0.3 (184)WO3) 마스터배치(Masterbatch) 칩 2 중량%와, PET 마스터배치(Masterbatch) 98 중량%를 방사노즐이 O 형인 혼합 방사기에 투입하여 방사온도 250℃, 방사속도 1,000 m/min 조건으로 150 데니어(Denier)로 방사를 진행한 후, 연신비 2.0 배 조건으로 연신기를 이용하여 최종 75 데니어(Denier)로 고에너지 미감응형 세슘 텅스텐 산화물((133)Cs0.3 (184)WO3)을 함유한 섬유를 얻었다.After that, high energy unsensitized cesium tungsten oxide ( (133) Cs 0.3 (184) WO 3 ) 2 wt% of masterbatch chips and 98 wt% of PET masterbatch are mixed with a spinning nozzle of type O After being put into a spinning machine, spinning at 150 denier under the conditions of a spinning temperature of 250°C and a spinning speed of 1,000 m/min. Fibers containing cesium tungsten oxide ( (133) Cs 0.3 (184) WO 3 ) were obtained.

2) 실시예 22) Example 2

실시예 1에 있어서, 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물 분말 합성과정 중에서 출발 원료를 탄산세슘((133)Cs2CO3) 대신, 칼륨 안정 동위원소(39K)가 포함된 탄산칼륨((39)K2CO3) 15 중량%를 투입하는 것 이외에는 실시예 1과 같은 조건에서 실시예 2를 준비하였다. 즉, 실시예 1의 고에너지 미감응형 세슘 텅스텐 산화물((133)Cs0.3 (184)WO3)의 양성원소가 기존의 세슘(133Cs)에서 칼륨(39K)으로 교체투입되어 고에너지 미감응형 칼륨 텅스텐 산화물((39)K0.26 (184)WO3)이 함유된 섬유를 얻었다.In Example 1 , in the process of synthesizing high - energy unsensitized complex tungsten oxide powder, the starting raw material was potassium carbonate ( (39 ) ) K 2 CO 3 ) Example 2 was prepared under the same conditions as in Example 1 except that 15 wt% was added. That is, the positive element of the high-energy unsensitized cesium tungsten oxide ( (133) Cs 0.3 (184) WO 3 ) of Example 1 is replaced with potassium ( 39 K) from the existing cesium ( 133 Cs), Fibers containing sensitized potassium tungsten oxide ( (39) K 0.26 (184) WO 3 ) were obtained.

3) 실시예 33) Example 3

실시예 1에 있어서, 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물 분말 합성과정 중에서 출발 원료를 탄산세슘((133)Cs2CO3) 대신, 몰리브덴 안정동위원소(98Mo)가 포함된 암모늄-몰리브데이트((NH4)6 (98)Mo7O24) 19.63 중량%를 투입하는 것 이외에는 실시예 1과 같은 조건에서 실시예 2를 준비하였다. 즉, 실시예 1의 고에너지 미감응형 세슘 텅스텐 산화물((133)Cs0.3 (184)WO3)의 양성원소가 기존의 세슘(133Cs)에서 몰리브덴(98Mo)으로 교체 투입되어 고에너지 미감응형 몰리브덴 텅스텐 산화물((98)Mo0.3 (184)WO2.75)이 함유된 섬유를 얻었다.In Example 1, in the process of synthesizing high-energy unsensitized complex tungsten oxide powder, the starting raw material was cesium carbonate ( (133) Cs 2 CO 3 ) instead of ammonium-molybdate containing a stable molybdenum isotope ( 98 Mo) ((NH 4 ) 6 (98) Mo 7 O 24 ) Example 2 was prepared under the same conditions as in Example 1 except that 19.63 wt% was added. That is, the positive element of the high-energy unsensitized cesium tungsten oxide ( (133) Cs 0.3 (184) WO 3 ) of Example 1 is replaced with molybdenum ( 98 Mo) from the existing cesium ( 133 Cs), Fibers containing sensitized molybdenum tungsten oxide ( (98) Mo 0.3 (184) WO 2.75 ) were obtained.

4) 실시예 44) Example 4

실시예 1에 있어서, 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물 분말 합성과정 중에서 출발 원료를 탄산세슘((133)Cs2CO3) 대신, 주석 안정동위원소(120Sn)가 포함된 탄산주석((120)Sn(CO3)2) 17.28 중량%를 투입하는 것 이외에는 실시예 1과 같은 조건에서 실시예 2를 준비하였다. 즉, 실시예 1의 고에너지 미감응형 세슘 텅스텐 산화물((133)Cs0.3 (184)WO3)의 양성원소가 기존의 세슘(133Cs)에서 주석(120Sn)으로 교체 투입되어 고에너지 미감응형 주석 텅스텐 산화물((120)Sn0.26 (184)WO3)이 함유된 섬유를 얻었다.In Example 1, in the process of synthesizing the high-energy unsensitized complex tungsten oxide powder, the starting raw material was cesium carbonate ( (133) Cs 2 CO 3 ) instead of tin carbonate containing a stable tin isotope ( 120 Sn) ( (120 ) Sn(CO 3 ) 2 ) Example 2 was prepared under the same conditions as in Example 1 except that 17.28 wt% was added. That is, the positive element of the high-energy non-sensitized cesium tungsten oxide ( (133) Cs 0.3 (184) WO 3 ) of Example 1 is replaced with tin ( 120 Sn) from the existing cesium ( 133 Cs), and high energy micro Fibers containing sensitized tin tungsten oxide ( (120) Sn 0.26 (184) WO 3 ) were obtained.

5) 실시예 55) Example 5

실시예 1에 있어서, 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물 분말 합성과정 중에서 출발 원료를 탄산세슘((133)Cs2CO3) 대신, 알루미늄 안정동위원소(27Al)가 포함된 탄산알루미늄((27)Al2(CO3)3) 15 중량%를 투입하는 것 이외에는 실시예 1과 같은 조건에서 실시예 2를 준비하였다. 즉, 실시예 1의 고에너지 미감응형 세슘 텅스텐 산화물((133)Cs0.3 (184)WO3)의 양성원소가 기존의 세슘(133Cs)에서 알루미늄 (27Al)으로 교체 투입되어 고에너지 미감응형 알루미늄 텅스텐 산화물((27)Al0.25 (184)WO3)이 함유된 섬유를 얻었다.In Example 1, in the process of synthesizing the high-energy unsensitized complex tungsten oxide powder, the starting raw material was cesium carbonate ( (133) Cs 2 CO 3 ), instead of aluminum carbonate containing an aluminum stable isotope ( 27 Al) ( (27 ) Al 2 (CO 3 ) 3 ) Example 2 was prepared under the same conditions as in Example 1 except that 15 wt% was added. That is, the positive element of the high-energy unsensitized cesium tungsten oxide ( (133) Cs 0.3 (184) WO 3 ) of Example 1 is replaced with aluminum ( 27 Al) from the conventional cesium ( 133 Cs), so that the high energy Fibers containing sensitized aluminum tungsten oxide ( (27) Al 0.25 (184) WO 3 ) were obtained.

6) 실시예 66) Example 6

실시예 1에 있어서, 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물 분말 합성과정 중에서 출발 원료를 탄산세슘((133)Cs2CO3) 대신, 루비듐 안정동위원소(85Rb)가 포함된 탄산루비듐((85)Rb2CO3) 20 중량%를 투입하는 것 이외에는 실시예 1과 같은 조건에서 실시예 2를 준비하였다. 즉, 실시예 1의 고에너지 미감응형 세슘 텅스텐 산화물((133)Cs0.3 (184)WO3)의 양성원소가 기존의 세슘(133Cs)에서 루비듐(85Rb)으로 교체 투입되어 고에너지 미감응형 루비듐 텅스텐 산화물((85)Rb0.3 (184)WO2.95)이 되었으며, 매체를 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate, PET)에서 나일론(Nylon)으로 변경하였다.In Example 1 , in the process of synthesizing high - energy unsensitized complex tungsten oxide powder, the starting raw material was rubidium carbonate (( 85 ) ) Rb 2 CO 3 ) Example 2 was prepared under the same conditions as in Example 1 except that 20 wt% was added. That is, the positive element of the high-energy unsensitized cesium tungsten oxide ( (133) Cs 0.3 (184) WO 3 ) of Example 1 is replaced with rubidium ( 85 Rb) from the conventional cesium ( 133 Cs), and high energy is not sensitized rubidium tungsten oxide ( (85) Rb 0.3 (184) WO 2.95 ), and the medium was changed from polyethylene terephthalate (PET) to nylon (Nylon).

7) 실시예 77) Example 7

실시예 1에 있어서, 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물 분말 합성과정 중에서 출발 원료를 탄산세슘((133)Cs2CO3) 대신, 구리 안정동위원소 (63Cu)가 포함된 카파 카보네이트((63)CuCO3) 20 중량%를 투입하는 것 이외에는 실시예 1과 같은 조건에서 실시예 2를 준비하였다. 즉, 실시예 1의 고에너지 미감응형 세슘 텅스텐 산화물((133)Cs0.3 (184)WO3)의 양성원소가 기존의 세슘(133Cs)에서 구리 (63Cu)로 교체 투입되어 고에너지 미감응형 구리 텅스텐 산화물((63)Cu0.3 (184)WO3)이 함유된 섬유를 얻었다.In Example 1, in the process of synthesizing high-energy unsensitized complex tungsten oxide powder, the starting raw material was replaced with cesium carbonate ( (133) Cs 2 CO 3 ), but kappa carbonate containing copper stable isotope ( 63 Cu) ( (63 ) ) CuCO 3 ) Example 2 was prepared under the same conditions as in Example 1 except that 20 wt% was added. That is, the positive element of the high-energy unsensitized cesium tungsten oxide ( (133) Cs 0.3 (184) WO 3 ) of Example 1 was replaced with copper ( 63 Cu) from the existing cesium ( 133 Cs), and the high-energy micro Fibers containing sensitized copper tungsten oxide ( (63) Cu 0.3 (184) WO 3 ) were obtained.

8) 실시예 88) Example 8

실시예 1에 있어서, 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물 분말 합성과정 중에서 출발 원료를 탄산세슘((133)Cs2CO3) 대신, 아연 안정동위원소 (64Zn)가 포함된 탄산아연((64)ZnCO3) 19.35 중량%를 투입하는 것 이외에는 실시예 1과 같은 조건에서 실시예 2를 준비하였다. 즉, 실시예 1의 고에너지 미감응형 세슘 텅스텐 산화물((133)Cs0.3 (184)WO3)의 양성원소가 기존의 세슘(133Cs)에서 아연 (64Zn)으로 교체 투입되어 고에너지 미감응형 아연 텅스텐 산화물((64)Zn0.3 (184)WO3)이 함유된 섬유를 얻었다.In Example 1, in the process of synthesizing high-energy unsensitized complex tungsten oxide powder, the starting raw material was zinc carbonate ( (64 ) containing zinc stable isotope ( 64 Zn) instead of cesium carbonate ( (133) Cs 2 CO 3 ). ) ZnCO 3 ) Example 2 was prepared under the same conditions as in Example 1 except that 19.35 wt% was added. That is, the positive element of the high-energy unsensitized cesium tungsten oxide ( (133) Cs 0.3 (184) WO 3 ) of Example 1 is replaced with zinc ( 64 Zn) from the conventional cesium ( 133 Cs), and high energy Fibers containing sensitized zinc tungsten oxide ( (64) Zn 0.3 (184) WO 3 ) were obtained.

9) 실시예 99) Example 9

실시예 1에 있어서, 매체를 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate, PET)에서 아크릴(Acryl)로 변경하였고, 고에너지 미감응형 세슘 텅스텐 산화물((133)Cs0.3 (184)WO3)의 분산졸을 준비 한 후, 졸 대비 섬유 고착제용 바인더 5 중량%를 추가로 투입하고, 일반 폴리에스테르 섬유에 0.5 MPa 노즐 압으로 분사하여 120 ℃ 열풍 건조기에서 40 분간 건조한 후 고에너지 미감응형 세슘 텅스텐 산화물((133)Cs0.3 (184)WO3)이 표면에 도포된 섬유를 얻었다. 즉, 고에너지 미감응형 세슘 텅스텐 산화물((133)Cs0.3 (184)WO3)을 적용함에 있어서 원사로 투입하는 것 대신, 일반 섬유 표면에 도포하는 형태로 적용하였다.In Example 1, the medium was changed from polyethylene terephthalate (PET) to acrylic (Acryl), and a dispersion sol of high energy unsensitized cesium tungsten oxide ( (133) Cs 0.3 (184) WO 3 ) was prepared. After preparation, 5% by weight of the binder for the fiber fixing agent is additionally added compared to the sol, sprayed with a 0.5 MPa nozzle pressure on the general polyester fiber, dried in a hot air dryer at 120 ° C for 40 minutes, and then high energy unsensitized cesium tungsten oxide ( ( 133) Cs 0.3 (184) WO 3 ) to obtain a fiber coated on the surface. That is, in applying the high-energy unsensitized cesium tungsten oxide ( (133) Cs 0.3 (184) WO 3 ), it was applied in the form of coating on the surface of a general fiber instead of injecting it into a yarn.

10) 실시예 1010) Example 10

실시예 9에 있어서, 실시예 9의 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물 분말 합성과정 중에서 출발 원료를 탄산세슘((133)Cs2CO3) 대신, 나트륨 안정동위원소 (23Na)가 포함된 탄산나트륨((23)NaCO3) 19.35 중량%를 투입하는 것 이외에는 실시예 1과 같은 조건에서 실시예 2를 준비하였다. 즉, 실시예 1의 고에너지 미감응형 세슘 텅스텐 산화물((133)Cs0.3 (184)WO3)의 양성원소가 기존의 세슘(133Cs)에서 나트륨 (23Na)으로 교체 투입되어 고에너지 미감응형 나트륨 텅스텐 산화물((23)Na0.3 (184)WO3)이 함유된 섬유를 얻었다.In Example 9, in the process of synthesizing the high-energy unsensitized complex tungsten oxide powder of Example 9, the starting raw material was sodium carbonate containing a stable sodium isotope ( 23 Na) instead of cesium carbonate ( (133) Cs 2 CO 3 ). ( (23) NaCO 3 ) Example 2 was prepared under the same conditions as in Example 1 except for adding 19.35 wt%. That is, the positive element of the high-energy unsensitized cesium tungsten oxide ( (133) Cs 0.3 (184) WO 3 ) of Example 1 is replaced with sodium ( 23 Na) from the existing cesium ( 133 Cs), Fibers containing sensitized sodium tungsten oxide ( (23) Na 0.3 (184) WO 3 ) were obtained.

11) 비교예 111) Comparative Example 1

실시예 1에 있어서, 고에너지 미감응형 세슘 텅스텐 산화물((133)Cs0.3 (184)WO3)을 제조하지 않고 무기 입자를 투입하지 않은 폴리에스테르 섬유를 준비하였다. 즉, 고에너지 미감응형 세슘 텅스텐 산화물((133)Cs0.3 (184)WO3)과 같은 소재를 제외한 섬유의 광-열 변환 효율을 비교 대상군으로 준비하게 되었다. In Example 1, a polyester fiber without inorganic particles was prepared without preparing high energy unsensitized cesium tungsten oxide ( (133) Cs 0.3 (184) WO 3 ). That is, the light-to-heat conversion efficiency of fibers excluding materials such as high-energy unsensitized cesium tungsten oxide ( (133) Cs 0.3 (184) WO 3 ) was prepared as a comparison group.

12) 비교예 212) Comparative Example 2

실시예 10에 있어서, 매체를 아크릴(Acryl)에서 실리콘(Silicon)으로 변경한 비교 대상군을 준비하였다.In Example 10, a comparison group in which the medium was changed from acrylic to silicone was prepared.

(2) 실험방법(2) Experimental method

1) 미립자의 질량분석(MS : Mass Spectrometry)은 RF generator, Torch, Nebulizer, Spray Chamber, Skimmer cone, Focusing systen, Quadrupole, ESA 및 magnet 을 포함하는 장치로, 혼합산(HNO3:HF:HClO4=4:4:1)을 이용해서 시료전처리 과정을 거쳐 상기 조건에 따라 측정하였다.1) Mass spectrometry (MS) of particulates is a device including RF generator, Torch, Nebulizer, Spray Chamber, Skimmer cone, Focusing systen, Quadrupole, ESA and magnet, and mixed acid (HNO 3 : HF: HClO 4 =4:4:1) through the sample pretreatment process, and measurements were made according to the above conditions.

2) 미립자의 핵종분석 HASL-300 법은 0 내지 16,384 channels, 5 내지 3,000 keV, Detect Efficiency(by Nal(Tl)) 30%, 0~4.5 kV High Voltage 의 조건으로 핵종분석을 실시하였다. 방사능을 가지는 동위원소를 방사성 핵종이라고 한다.2) nuclide analysis of particulates In the HASL-300 method, nuclide analysis was performed under the conditions of 0 to 16,384 channels, 5 to 3,000 keV, Detect Efficiency (by Nal(Tl)) 30%, and 0 to 4.5 kV High Voltage. Isotopes with radioactivity are called radionuclides.

3) 미립자를 X-ray 회절분석법(X-ray Diffraction, XRD)으로 측정하여, X선 회절 데이터 카드와 비교함으로써 결정구조를 확인하였다.3) The microparticles were measured by X-ray diffraction analysis (X-ray diffraction, XRD), and the crystal structure was confirmed by comparison with an X-ray diffraction data card.

4) 미립자의 크기는 HITACHI(JAPAN) S-2400 SEM(Scanning Electron Microscope), 15kw 조건으로 확인하였다.4) The size of the particles was confirmed under the conditions of HITACHI (JAPAN) S-2400 SEM (Scanning Electron Microscope), 15 kw.

5) 미립자가 표면에 도포된 섬유의 광-발열성 시험은 220 V, 500 W, 3200 K 적외선 램프를 섬유로부터 30 cm 떨어진 거리에 두고, 10 분간 광을 조사했을 때 온도와, 10 분간의 광 조사 후 광 조사를 중단한 시점으로부터 20 분 뒤의 섬유 온도를 비 접촉식 온도계를 사용해 측정하였다.5) In the light-heating test of the fiber coated with fine particles, a 220 V, 500 W, 3200 K infrared lamp was placed at a distance of 30 cm from the fiber, and the temperature when irradiated with light for 10 minutes and light for 10 minutes After irradiation, the fiber temperature 20 minutes after the light irradiation was stopped was measured using a non-contact thermometer.

6) 미립자가 포함된 분산체의 생활 베크렐 강도(Bq/m3)는 RD-200 방사능 측정기를 통해 측정하였다.6) The living becquerel strength (Bq/m 3 ) of the dispersion containing fine particles was measured using an RD-200 radioactivity meter.

(3) 실험결과(3) Experiment result

1) 미립자의 질량분석 결과1) Result of mass spectrometry of particulates

미립자를 질량분석(Mass Spectrometry, MS) 법으로 측정한 결과는 아래 표 1 내지 3과 같다.The results of measuring the particles by mass spectrometry (MS) are shown in Tables 1 to 3 below.

구분division 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 실시예 5Example 5 (y)A (y) A (133)Cs (133) Cs (39)K (39) K (98)Mo (98) Mo (120)Sn (120) Sn (27)Al (27) Al (z)W (z) W (184)W (184) W (184)W (184) W (184)W (184) W (184)W (184) W (184)W (184) W

구분division 실시예 6Example 6 실시예 7Example 7 실시예 8Example 8 실시예 9Example 9 실시예 10Example 10 (y)A (y) A (85)Rb (85) Rb (63)Cu (63) Cu (64)Zn (64) Zn (133)Cs (133) Cs (23)Na (23) Na (z)W (z) W (184)W (184) W (184)W (184) W (184)W (184) W (184)W (184) W (184)W (184) W

구분division 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 (y)A (y) A -- (23)Na (23) Na (z)W (z) W -- (184)W (184) W

2) 미립자의 핵종분석 결과2) Result of nuclide analysis of particulates

상기 미립자를 핵종분석(HASL-300) 법으로 측정한 결과는 표 4 내지 6과 같다. 표 4 내지 6에서 E(Bq)는 양성원소에 해당되는 방사성 핵종 유무를, T(Bq)는 텅스텐 원소에 해당되는 방사성 핵종 유무를 나타낸다. 양성원소의 방사성 핵종 유무를 판단하는 임계치는 0.02 이고, 텅스텐 원소의 방사성 핵종 유무를 판단하는 임계치는 0.05 로, 비교예 1을 제외한 실시예 및 비교예에서 방사성 핵종이 없다는 것을 확인하였다.Tables 4 to 6 show the results of measuring the fine particles by the nuclide analysis (HASL-300) method. In Tables 4 to 6, E(Bq) indicates the presence or absence of a radionuclide corresponding to a positive element, and T(Bq) indicates the presence or absence of a radionuclide corresponding to a tungsten element. The threshold value for determining the presence or absence of radionuclides of the positive element is 0.02, and the threshold value for determining the presence or absence of radionuclides of the tungsten element is 0.05, confirming that there is no radionuclide in Examples and Comparative Examples except Comparative Example 1.

구분division 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 실시예 5Example 5 E(Bq)E(Bq) ≤0.02≤0.02 ≤0.02≤0.02 ≤0.02≤0.02 ≤0.02≤0.02 ≤0.02≤0.02 T(Bq)T(Bq) ≤0.05≤0.05 ≤0.05≤0.05 ≤0.05≤0.05 ≤0.05≤0.05 ≤0.05≤0.05

구분division 실시예 6Example 6 실시예 7Example 7 실시예 8Example 8 실시예 9Example 9 실시예 10Example 10 E(Bq)E(Bq) ≤0.02≤0.02 ≤0.02≤0.02 ≤0.02≤0.02 ≤0.02≤0.02 ≤0.02≤0.02 T(Bq)T(Bq) ≤0.05≤0.05 ≤0.05≤0.05 ≤0.05≤0.05 ≤0.05≤0.05 ≤0.05≤0.05

비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 E(Bq)E(Bq) -- ≤0.02≤0.02 T(Bq)T(Bq) -- ≤0.05≤0.05

3) 미립자의 X-ray 회절분석 결과3) Result of X-ray diffraction analysis of fine particles

X-ray 회절분석법(X-ray Dirrfaction, XRD)으로 미립자의 결정형을 측정한 결과는 아래 표 7 내지 9와 같다. 실시예 1, 2, 5, 6, 8, 9는 육방정계(Hexgonal)형, 실시예 3, 7은 사방정계(Orthorhombic)형, 실시예 4, 10와 비교예 2는 정방정계(Tetragonal)형으로 나타났다.The results of measuring the crystal form of the fine particles by X-ray diffraction analysis (X-ray Dirrfaction, XRD) are shown in Tables 7 to 9 below. Examples 1, 2, 5, 6, 8, 9 are hexagonal type, Examples 3 and 7 are orthorhombic type, Examples 4, 10 and Comparative Example 2 are tetragonal type appeared as

구분division 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 실시예 5Example 5 XRD 결정XRD Determination 육방정계hexagonal system 육방정계hexagonal system 사방정계orthorhombic 정방정계tetragonal system 육방정계hexagonal system

구분division 실시예 6Example 6 실시예 7Example 7 실시예 8Example 8 실시예 9Example 9 실시예 10Example 10 XRD 결정XRD Determination 육방정계hexagonal system 사방정계orthorhombic 육방정계hexagonal system 육방정계hexagonal system 정방정계tetragonal system

구분division 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 XRD 결정XRD Determination -- 정방정계tetragonal system

4) 미립자의 크기측정 결과4) Result of particle size measurement

SEM 측정결과 실시예 1에서 입자의 크기는 30 nm 정도의 미립자로 분말은 청색이며(상기 미립자를 공기 중 소성했을 때에는 회백색으로 보임), 완전 산화물이 아닌 산소가 결핍되어 환원되었음을 알 수 있었다. 나머지 실시예와 비교예에서 입자의 크기와 분말 색상은 아래 표 10 내지 12와 같다.As a result of SEM measurement, in Example 1, the particle size was about 30 nm, and the powder was blue (when the fine particles were calcined in air, they appeared grayish white), and it was found that the particles were reduced due to lack of oxygen, not a complete oxide. In the remaining Examples and Comparative Examples, the particle size and powder color are shown in Tables 10 to 12 below.

구분division 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 실시예 5Example 5 입자크기particle size 30nm30nm 30nm30nm 40nm40nm 50nm50nm 30nm30nm 분말색상powder color blueblue blueblue dark bluedark blue dark browndark brown blueblue

구분division 실시예 6Example 6 실시예 7Example 7 실시예 8Example 8 실시예 9Example 9 실시예 10Example 10 입자크기particle size 30nm30nm 40nm40nm 30nm30nm 30nm30nm 40nm40nm 분말색상powder color light bluelight blue greenish bluegreenish blue greenish bluegreenish blue blueblue dark bluedark blue

구분division 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 입자크기particle size -- 40nm40nm 분말색상powder color -- dark bluedark blue

5) 광-발열성 시험결과5) Light-heating test result

T0는 처음온도, T1은 광 조사 10 분 후 온도, T2는 광 조사 중지 후 20 분 후 온도를 가리키며, 그 값은 아래 표 13 내지 15와 같다. 실시예 1 내지 10과 비교예 1을 비교했을 때, 본 발명의 미립자를 포함하고 있는 섬유에서 보다 높은 광-열 변환 효율과 보온성이 확인되었다. 그리고 실시예 1 내지 10과 비교예 2를 비교해 보았을 때, 매체를 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate, PET) 또는 아크릴(Acryl)로 구성하는 것이, 실리콘(Silicon)으로 구성하는 것에 비해 보다 우수한 광-열 변환 효율과 보온성을 발휘하는 것으로 나타났다. T 0 is the initial temperature, T 1 is the temperature after 10 minutes of light irradiation, T 2 is the temperature after 20 minutes after stopping the light irradiation, and the values are shown in Tables 13 to 15 below. When Examples 1 to 10 and Comparative Example 1 were compared, higher light-to-heat conversion efficiency and heat retention were confirmed in the fiber containing the microparticles of the present invention. And when comparing Examples 1 to 10 and Comparative Example 2, when the medium is made of polyethylene terephthalate (PET) or acrylic (Acryl), it is superior to light-heat compared to that of silicon (Silicon). It has been shown to exhibit conversion efficiency and heat retention.

구분division 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 실시예 5Example 5 T0 T 0 17.44℃17.44℃ 17.32℃17.32℃ 17.42℃17.42℃ 17.41℃17.41℃ 17.36℃17.36℃ T1 T 1 28.72℃28.72℃ 28.62℃28.62℃ 28.70℃28.70℃ 28.79℃28.79℃ 28.63℃28.63℃ T2 T 2 24.48℃24.48℃ 24.17℃24.17℃ 24.23℃24.23℃ 24.27℃24.27℃ 24.18℃24.18℃

구분division 실시예 6Example 6 실시예 7Example 7 실시예 8Example 8 실시예 9Example 9 실시예 10Example 10 T0 T 0 17.43℃17.43℃ 17.39℃17.39℃ 17.38℃17.38℃ 17.44℃17.44℃ 17.25℃17.25℃ T1 T 1 28.71℃28.71℃ 28.67℃28.67℃ 28.68℃28.68℃ 28.98℃28.98℃ 28.63℃28.63℃ T2 T 2 24.24℃24.24℃ 24.21℃24.21℃ 24.21℃24.21℃ 24.24℃24.24℃ 24.18℃24.18℃

구분division 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 T0 T 0 17.42℃17.42℃ 17.25℃17.25℃ T1 T 1 24.71℃24.71℃ 26.72℃26.72℃ T2 T 2 22.32℃22.32℃ 23.15℃23.15℃

6) 베크렐 강도의 측정결과6) Measurement result of becquerel strength

생활 방사성 측정을 위해 미립자가 포함된 섬유를 RD-200 방사능 측정기로 측정한 결과, 아래 표 16 내지 18에 나타난 바와 같이, 모두 기준 값 148 Bq/m3 이하로 확인되었다.As a result of measuring the fibers containing fine particles for living radioactivity with the RD-200 radioactivity meter, as shown in Tables 16 to 18 below, all were confirmed to have a reference value of 148 Bq/m 3 or less.

구분division 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 실시예 5Example 5 베크렐 강도becquerel strength 18.66 Bq/m3 18.66 Bq/m 3 19.78 Bq/m3 19.78 Bq/m 3 24.12 Bq/m3 24.12 Bq/m 3 23.22 Bq/m3 23.22 Bq/m 3 24.86 Bq/m3 24.86 Bq/m 3

구분division 실시예 6Example 6 실시예 7Example 7 실시예 8Example 8 실시예 9Example 9 실시예 10Example 10 베크렐 강도becquerel strength 18.32 Bq/m3 18.32 Bq/m 3 19.32 Bq/m3 19.32 Bq/m 3 19.55 Bq/m3 19.55 Bq/m 3 18.66 Bq/m3 18.66 Bq/m 3 20.23 Bq/m3 20.23 Bq/m 3

구분division 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 베크렐 강도becquerel strength 18.73 Bq/m3 18.73 Bq/m 3 20.23 Bq/m3 20.23 Bq/m 3

결론적으로, 위 실험을 통해, (y)Ax (z)WO(3-n) 형 미립자가 유해 방사선을 방출하지 않는 사실 이외에, 광 흡수 발열 특성에 있어 고분자와 같은 분자 진동의 증폭을 유도해 공진효과를 유발시킴으로써 열을 발생시키는 특성이 탁월하다는 새로운 용도가 확인되었다.In conclusion, through the above experiment, in addition to the fact that (y) A x (z) WO (3-n) type particles do not emit harmful radiation, they induce amplification of molecular vibrations such as polymers in light absorption exothermic properties. A new use of excellent heat generating properties by inducing a resonance effect was confirmed.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한, 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에*?*서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The above detailed description is illustrative of the present invention. In addition, the above description shows and describes preferred embodiments of the present invention, and the present invention can be used in various other combinations, modifications, and environments. That is, changes or modifications are possible within the scope of the concept of the invention disclosed herein, the scope equivalent to the written disclosure, and/or within the scope of skill or knowledge in the art. The written embodiment describes the best state for implementing the technical idea of the present invention, and various changes required in the specific application field and use of the present invention are possible. Therefore, the detailed description of the present invention is not intended to limit the present invention to the disclosed embodiments. Also, the appended claims should be construed as including other embodiments.

1: 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체
10: 매체
30: 친환경 광-열 변환용 미립자
31: 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물
S1: 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체 제조방법
S10: 매체제공단계
S30: 미립자제공단계
S31: 산화물형성단계
S311: 수화물합성단계
S3111: 전구체제공단계
S3113: 용해정제단계
S3115: 석출단계
S313: 1차하소단계
S315: 2차환원소성단계
S33: 분산졸형성단계
S50: 분산체형성단계
1: Eco-friendly light-heat conversion particle dispersion
10: medium
30: Eco-friendly light-to-heat conversion particles
31: high energy unsensitized composite tungsten oxide
S1: Method for manufacturing eco-friendly light-to-heat conversion particle dispersion
S10: Media providing step
S30: Particle providing step
S31: oxide formation step
S311: hydrate synthesis step
S3111: precursor providing step
S3113: dissolution purification step
S3115: precipitation step
S313: first calcination step
S315: Second reduction firing step
S33: dispersion sol formation step
S50: dispersion formation step

Claims (26)

방사선에 의한 유해성이 없고, 매체를 대신해 광을 흡수한 뒤, 흡수한 광을 열 에너지로 전환해 상기 매체에 전달하는 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물을 포함하며,
상기 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물은, (y)Ax (z)WO(3-n) 형태로, 상기 (y)A 및 (z)W은 방사선에 의한 유해성이 없는 안정 동위원소이고, 상기 x는 환원소성에 따른 상기 (y)A에 도핑(Doping)되는 원소의 수이며, 상기 y는 A의 질량수이고, 상기 z는 W의 질량수이며, 상기 (3-n)은 산소의 수를 의미하고,
상기 (y)A는, 비방사성 알칼리금속 안정 동위원소, 비방사성 알칼리토금속 안정 동위원소 및 비방사성 희토류 안정 동위원소 중 어느 하나 이상 포함하며,
상기 (z)W는, 182W, 183W, 184W 및 186W 중 어느 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는, 친환경 광-열 변환용 미립자.
Contains high energy unsensitized complex tungsten oxide that is not harmful by radiation, absorbs light on behalf of the medium, and converts the absorbed light into thermal energy to deliver it to the medium,
The high-energy unsensitized composite tungsten oxide is in the form of (y) A x (z) WO (3-n) , wherein (y) A and (z) W are stable isotopes without radiation toxicity, Wherein x is the number of elements doped to (y) A according to reduction plasticity, y is the mass number of A, z is the mass number of W, and (3-n) is the number of oxygen means,
(y) A includes at least one of a non-radioactive alkali metal stable isotope, a non-radioactive alkaline earth metal stable isotope, and a non-radioactive rare earth stable isotope,
Wherein (z) W, 182 W, 183 W, 184 W, and 186 W, characterized in that it comprises any one or more, eco-friendly light-to-thermal conversion particles.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 (y)A는, 133Cs, 39K, 23Na, 98Mo, 120Sn, 27Al, 85Rb, 63Cu 및 64Zn 중 어느 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는, 친환경 광-열 변환용 미립자.
According to claim 1,
Wherein (y) A is, 133 Cs, 39 K, 23 Na, 98 Mo, 120 Sn, 27 Al, 85 Rb, 63 Cu and 64 Zn, characterized in that it contains any one or more of, eco-friendly light-to-thermal conversion particulates.
제1항에 있어서,
상기 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물은, 입방정계(Cubic)형, 육방정계(Hexgonal)형, 정방정계(Tetragonal)형, 사방정계(Orthorhombic)형, 단사정계(Monoclinic)형 중 어느 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는, 친환경 광-열 변환용 미립자.
According to claim 1,
The high-energy unsensitized composite tungsten oxide includes at least one of a cubic type, a hexagonal type, a tetragonal type, an orthorhombic type, and a monoclinic type Characterized in that, eco-friendly light-to-thermal conversion particles.
제1항에 있어서,
상기 (y)Ax (z)WO(3-n)의 x는, 0.01 이상, 2 미만인 것을 특징으로 하는, 친환경 광-열 변환용 미립자.
According to claim 1,
(y) A x (z) x in WO (3-n) is 0.01 or more and less than 2, environmentally friendly light-to-heat conversion microparticles.
제1항에 있어서,
상기 (y)Ax (z)WO(3-n)의 n은, 0 이상, 1.5 이하인 것을 특징으로 하는, 친환경 광-열 변환용 미립자.
According to claim 1,
(y) A x (z) n of WO (3-n) is 0 or more and 1.5 or less, Eco-friendly light-to-heat conversion microparticles.
삭제delete 제1항 및 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항의 친환경 광-열 변환용 미립자와,
상기 친환경 광-열 변환용 미립자로부터 전환된 열 에너지를 축적 또는 방사하는 매체를 포함하는 것을 특징으로 하는, 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체.
According to any one of claims 1 and 4 to 7, environmental-friendly light-to-heat conversion fine particles,
The eco-friendly light-to-heat conversion particle dispersion, characterized in that it comprises a medium for accumulating or radiating heat energy converted from the eco-friendly light-to-heat conversion particles.
제9항에 있어서,
상기 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체는, 광 흡수 후의 발열 특성이, Tl - T0 = ΔTl', T0 < Tl (T0: 처음온도, Tl: 나중온도, ΔTl': 나중온도 - 처음온도)인 것을 특징으로 하는, 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체.
10. The method of claim 9,
The eco-friendly light-to-heat conversion particulate dispersion has the exothermic characteristics after light absorption, T l - T 0 = ΔT l' , T 0 < T l (T 0 : initial temperature, T l : later temperature, ΔT l' : Eco-friendly light-heat conversion particulate dispersion, characterized in that it is the later temperature - the first temperature).
제10항에 있어서,
상기 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체는, 흡광 대비 열 전환 효율 1.1 배 이상인 것을 특징으로 하는, 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체.
11. The method of claim 10,
The eco-friendly light-to-heat conversion particulate dispersion, characterized in that the heat conversion efficiency compared to light absorption is 1.1 times or more, the eco-friendly light-heat conversion particulate dispersion.
제9항에 있어서,
상기 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체는, 방사능 강도가 148 Bq/m3 이하인 것을 특징으로 하는, 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체.
10. The method of claim 9,
The eco-friendly light-to-heat conversion particulate dispersion, characterized in that the radiation intensity is 148 Bq/m 3 or less, eco-friendly light-to-heat conversion particulate dispersion.
친환경 광-열 변환용 미립자를 함유할 매체를 제공하는 매체제공단계와,
고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물을 포함하여, 방사선에 의한 유해성이 없고, 매체를 대신해 광을 흡수한 뒤, 흡수한 광을 열 에너지로 전환해 상기 매체에 전달하는 친환경 광-열 변환용 미립자를 제공하는 미립자제공단계와,
상기 매체와 상기 친환경 광-열 변환용 미립자를 포함하는 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체를 형성하는 분산체형성단계를 포함하고,
상기 미립자제공단계는, 산소가 결핍된 (y)Ax (z)WO(3-n) 형태의 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물을 형성하는 산화물형성단계를 포함하며, 상기 (y)A 및 (z)W는 방사선에 의한 유해성이 없는 안정 동위원소이고, 상기 x는 환원소성에 따른 상기 (y)A에 도핑(Doping)되는 원소의 수이며, 상기 y는 A의 질량수이고, 상기 z는 W의 질량수이며, 상기 (3-n)은 산소의 수를 의미하고,
상기 (y)A는, 비방사성 알칼리금속 안정 동위원소, 비방사성 알칼리토금속 안정 동위원소 및 비방사성 희토류 안정 동위원소 중 어느 하나 이상 포함하며,
상기 (z)W는, 182W, 183W, 184W 및 186W 중 어느 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는, 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체 제조방법.
A medium providing step of providing a medium containing particulates for eco-friendly light-to-heat conversion;
Eco-friendly light-to-heat conversion microparticles that contain high-energy unsensitized complex tungsten oxide, have no harmful effects from radiation, absorb light on behalf of the medium, and convert the absorbed light into thermal energy and deliver it to the medium. A step of providing particulates to provide,
and a dispersion forming step of forming an eco-friendly light-to-heat conversion particle dispersion comprising the medium and the eco-friendly light-heat conversion microparticles,
The step of providing fine particles includes an oxide forming step of forming a high-energy unsensitized complex tungsten oxide in the form of oxygen-deficient (y) A x (z) WO (3-n) , wherein (y) A and (z) W is a stable isotope that is not harmful by radiation, x is the number of elements doped to (y) A according to the reductive property, y is the mass number of A, and z is is the mass number of W, and (3-n) means the number of oxygen,
(y) A includes at least one of a non-radioactive alkali metal stable isotope, a non-radioactive alkaline earth metal stable isotope, and a non-radioactive rare earth stable isotope,
Wherein (z) W, 182 W, 183 W, 184 W, and 186 W, characterized in that it comprises at least any one of, environmentally friendly light-to-heat conversion method for fine particle dispersion manufacturing method.
삭제delete 제13항에 있어서,
상기 산화물형성단계는, 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 수화물을 합성하는 수화물합성단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체 제조방법.
14. The method of claim 13,
The oxide forming step, characterized in that it comprises a hydrate synthesis step of synthesizing a high-energy unsensitized complex tungsten hydrate, an environmentally friendly light-to-heat conversion method for producing a particle dispersion.
제15항에 있어서,
상기 수화물합성단계는, 안정 동위원소로 전구체를 제공하는 전구체제공단계와, 상기 전구체제공단계 이후에, 상기 전구체를 10 배수 이상의 용매로 용해시키고 정제하는 용해정제단계와, 상기 용해정제단계 이후에, 반대되는 산가(pH)를 투입하여 침전을 일으키는 석출단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체 제조방법.
16. The method of claim 15,
The hydrate synthesis step includes a precursor providing step of providing a precursor as a stable isotope, and a dissolution purification step of dissolving and purifying the precursor with a solvent of 10 or more times or more after the precursor providing step, and after the dissolution and purification step, A method for producing an eco-friendly light-to-heat conversion particulate dispersion, characterized in that it comprises a precipitation step that causes precipitation by inputting an opposite acid value (pH).
제15항에 있어서,
상기 수화물합성단계는, 액상 공침법에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는, 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체 제조방법.
16. The method of claim 15,
The hydrate synthesis step, characterized in that made by the liquid phase co-precipitation method, eco-friendly light-to-heat conversion particulate dispersion manufacturing method.
제15항에 있어서,
상기 산화물형성단계는, 상기 수화물합성단계 이후에, 합성된 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 수화물에서 수산기(-OH) 및 물 분자를 제거하기 위해 하소를 하는 1차하소단계와, 상기 1차하소단계 이후에, 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물의 산소결핍을 위해 불활성 가스의 투입하에 환원소성을 하는 2차환원소성단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체 제조방법.
16. The method of claim 15,
The oxide forming step includes a first calcination step of calcining to remove hydroxyl groups (-OH) and water molecules from the synthesized high-energy unsensitized complex tungsten hydrate after the hydrate synthesis step, and the first calcination step Thereafter, the method for producing an eco-friendly light-to-heat conversion particulate dispersion comprising a secondary reduction calcination step of reducing and calcining under the input of an inert gas for oxygen deficiency of the high-energy unsensitized composite tungsten oxide.
제18항에 있어서,
상기 불활성 가스는, N2, Ar, Ne 및 CO2 중 어느 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는, 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체 제조방법.
19. The method of claim 18,
The inert gas, N 2 , Ar, Ne, and CO 2 Characterized in that it contains any one or more, environment-friendly light-to-heat conversion method for particulate dispersion manufacturing method.
제13항에 있어서,
상기 미립자제공단계는, 상기 산화물형성단계 이후에, 고에너지 미감응형 복합 텅스텐 산화물과, 분산제와, 용매를 포함하는 분산졸을 형성하는 분산졸형성단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 친환경 광-열 변환용 미립자 분산체 제조방법.
14. The method of claim 13,
The particulate providing step, characterized in that it comprises a dispersed sol forming step of forming a dispersed sol comprising a high energy unsensitized complex tungsten oxide, a dispersing agent, and a solvent after the oxide forming step, eco-friendly light- A method for producing a particulate dispersion for heat conversion.
제20항의 분산졸과, 섬유 고착제용 바인더와, 단섬유, 장섬유, 방적사, 필라멘트사, PF(Polyester Filament Yarn), POY(Pre Oriented Yarn or Partial Orinted Yarn), FDY(Fully Draw Yarn), DTY(Draw Textured Yarn) 및 ITY(Interlaced Yarn or Irregular Twisted Yarn) 중 어느 하나 이상의 베이스섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는, 보온섬유.The dispersion sol of claim 20, the binder for the fiber fixing agent, short fibers, long fibers, spun yarns, filament yarns, PF (Polyester Filament Yarn), POY (Pre Oriented Yarn or Partial Orinted Yarn), FDY (Fully Draw Yarn), DTY (Draw Textured Yarn) and ITY (Interlaced Yarn or Irregular Twisted Yarn), characterized in that it contains any one or more of the base fibers, insulation fibers. 제21항에 있어서,
상기 보온섬유는, 상기 분산졸과 상기 섬유 고착제용 바인더의 혼합물을 상기 베이스섬유 표면에 분사하여 건조시킴으로써 형성되는 것을 특징으로 하는, 보온섬유.
22. The method of claim 21,
The thermal insulation fiber, characterized in that it is formed by spraying a mixture of the dispersion sol and the binder for the fiber fixing agent on the surface of the base fiber and drying it, the thermal insulation fiber.
제1항 및 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항의 친환경 광-열 변환용 미립자와, 합성 폴리머 및 천연 폴리머 중 어느 하나 이상의 매체를 압출기로 용융 혼련시켜 사출되는 것을 특징으로 하는, 마스터배치.The masterbatch, characterized in that the eco-friendly light-to-heat conversion fine particles of any one of claims 1 and 4 to 7, and melt-kneading the medium of any one or more of a synthetic polymer and a natural polymer with an extruder for injection. 제23항의 마스터배치를 1 중량% 내지 30 중량% 로 베이스 열가소성 폴리머 마스터배치 100 중량% 내에 포함시켜 방사한 것을 특징으로 하는, 보온섬유.The thermal insulation fiber, characterized in that the masterbatch of claim 23 is included in 100% by weight of the base thermoplastic polymer masterbatch in an amount of 1% to 30% by weight and spun. 제1항 및 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항의 친환경 광-열 변환용 미립자와, 열가소성 폴리머를 포함하되, 두께가 0.1 ㎛ 내지 50 ㎛ 이며, 가시광선 파장 550 ㎚에서 투과율이 10 % 이상인 것을 특징으로 하는, 다층막.The eco-friendly light-to-heat conversion microparticles of any one of claims 1 to 7 and a thermoplastic polymer, but the thickness is 0.1 μm to 50 μm, and the transmittance at a visible light wavelength of 550 nm is 10% or more Characterized in that, a multilayer film. 제1항 및 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항의 친환경 광-열 변환용 미립자와, 열가소성 폴리머를 포함하되, 두께가 0.1 ㎛ 내지 50 ㎛ 이며, 광 조사 후 표면 온도 차이가 Tl - T0 = ΔTl', T0 < Tl (T0: 처음온도, Tl: 나중온도, ΔTl': 나중온도 - 처음온도)인 것을 특징으로 하는, 다층막.According to any one of claims 1 and 4 to 7, wherein the eco-friendly light-to-heat conversion fine particles and a thermoplastic polymer, the thickness is 0.1 ㎛ to 50 ㎛, and the surface temperature difference after light irradiation is T l - T 0 = ΔT l' , T 0 < T l (T 0 : initial temperature, T l : later temperature, ΔT l' : later temperature - initial temperature), characterized in that the multilayer film.
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