KR20110005445A - 차열용액 조성물 및 그 제조방법, 이 조성물을 이용한 차열필름 및 그 제조방법, 비닐하우스용 단열비닐 - Google Patents

차열용액 조성물 및 그 제조방법, 이 조성물을 이용한 차열필름 및 그 제조방법, 비닐하우스용 단열비닐 Download PDF

Info

Publication number
KR20110005445A
KR20110005445A KR1020090063003A KR20090063003A KR20110005445A KR 20110005445 A KR20110005445 A KR 20110005445A KR 1020090063003 A KR1020090063003 A KR 1020090063003A KR 20090063003 A KR20090063003 A KR 20090063003A KR 20110005445 A KR20110005445 A KR 20110005445A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat
film
solution composition
heat shield
heat shielding
Prior art date
Application number
KR1020090063003A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101117226B1 (ko
Inventor
정승수
조현무
Original Assignee
정승수
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 정승수 filed Critical 정승수
Priority to KR1020090063003A priority Critical patent/KR101117226B1/ko
Publication of KR20110005445A publication Critical patent/KR20110005445A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101117226B1 publication Critical patent/KR101117226B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/01—Hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/05—Alcohols; Metal alcoholates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/07—Aldehydes; Ketones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/10—Esters; Ether-esters
    • C08K5/101—Esters; Ether-esters of monocarboxylic acids
    • C08K5/103—Esters; Ether-esters of monocarboxylic acids with polyalcohols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/20—Diluents or solvents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/63—Additives non-macromolecular organic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/66—Additives characterised by particle size
    • C09D7/67—Particle size smaller than 100 nm
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/66—Additives characterised by particle size
    • C09D7/68—Particle size between 100-1000 nm
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/306—Resistant to heat
    • B32B2307/3065—Flame resistant or retardant, fire resistant or retardant
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2296—Oxides; Hydroxides of metals of zinc

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

본 발명은 차열용액 조성물 및 그 제조방법, 이 조성물을 이용한 차열필름 및 그 제조방법, 비닐하우스용 단열비닐에 관한 것이다.
본 발명의 차열용액 조성물은 나노 사이즈의 ZAO(Zinc Aluminum Oxide) 입자를 0.1~50 중량% 함유하는 적외선 및 자외선 차단제와; 아크릴 수지를 0.5~60 중량% 함유하는 결속제와; 분산제와 소포제를 0.1~35중량% 함유하는 첨가제와; 및 메탄올, 에탄올, 이소프로필알콜, 메틸에틸케톤(MEK), 아세톤, 톨루엔, PMA, 초산에틸렌, 폴리에틸렌글리콜, 자일렌, 아농 중 적어도 하나로 된 용제를 포함하는 것을 특징으로 한다.
차열용액, 차열필름, 코팅, 반사율, 투과율

Description

차열용액 조성물 및 그 제조방법, 이 조성물을 이용한 차열필름 및 그 제조방법, 비닐하우스용 단열비닐{COMPOSITION AND MANUFACTURING METHOD OF INSULATING SOLUTION, INSULATION FILM AND MANUFACTURING METHOD THEREOF TAKES ADVANTAGE OF IT, AND INSULATION FILM FOR PLASTIC GREENHOUSE}
본 발명은 차열용액 조성물, 차열필름 및 그들의 제조방법에 관한 것이다.
건축물이나 자동차에 사용되는 유리소재만으로는 에너지 손실이 크고 비효율적인 면이 있어 짙은 색상의 썬팅 필름을 창유리에 부착하거나 유리 생산시 착색제를 첨가하여 태양광 유입을 차단 또는 억제함으로써 에너지 손실을 줄이고 효율을 증대시키려는 시도가 지속되어 왔다.
그러나 대부분의 썬팅 필름은 가시광선 영역의 파장만을 차단할 뿐, 열에너지 차단, 즉 적외선 영역과 자외선 영역은 제대로 차단하지 못하여 목적하는 바의 성능을 발휘하지 못한다. 또한, 유리의 착색제로 첨가되는 Co, Pb, Cr, Br 등은 생산, 가공 빛 소재 비용의 증가를 초래하며, 이들 재료는 중금속 오염물질로서 환경 오염을 유발하는 단점이 있다.
이에 따라, 투명전도체를 이용한 에너지 절약형의 열차단 필름이 개발되었으며, 일반적으로 가시광선 영역의 파장만을 감소시켜주는 짙은 색상의 썬팅 필름과는 달리 열차단 필름은 실내로 유입되는 가시광선의 투과율은 최대로 허용하고 열선인 적외선과 자외선의 유입은 감소시킨다. 또한, 실내의 냉난방 열이 실외로 빠져나가는 것을 방지함으로써 냉난방 효과를 증대시키는 에너지 절약효과가 높다.
미국 특허번호 제3,775,226호에는 NASA에서 아폴로계획의 일환으로 개발된 초기단계의 특수 단열필름으로서 특수가공 처리된 미세 알루미늄 입자를 폴리에스터 필름에 증착하여 제조하는 방법을 개시하고 있다. 이 필름은 종래의 썬팅 필름이나 착색 유리와 달리 단열효과가 높고 자외선 차단기능이 우수하여 미 정부의 에너지 절약시책에 의해 보호받고 있는 제품이다. 그러나, 상기 필름은 알루미늄입자를 증착하여 사용하기 때문에 전자파가 차폐되어 외부와의 통신기기 연결이 원활하지 않으며, 가시광선 투과율이 낮아 실내가 어둡고 생산단가가 높다는 단점이 있다.
한편, 미국 특허번호 제7,189,452호에는 일본 미쓰비시사에서 생산되는 열선차폐 폴리에스터 필름을 제조하는 방법을 개시하고 있다. 이 방법은 한 가지 이상의 적외선 차폐 기능성 안료와 자외선 차단 원료를 폴리에스터 수지에 내첨으로 분산시켜 이축연신으로 필름을 제조하는 방법으로, 다른 코팅공정에 의해서가 아니라 필름 제조시에 첨가되기 때문에 성형성과 포장성이 양호하다는 장점이 있다. 반면, 상기 방법은 적외선 차폐 기능성 안료와 자외선 차단 원료가 매트릭스 상에 골고루 분산되지 않아 투명성이 떨어질 수 있고, 단가가 높으며 한 가지 그레이드의 대량생산으로 인한 부담이 크다.
또한, 색상 썬팅 필름은 현재 대부분의 자동차 측후면 유리에 부착되어 사용되고 있는데, 강렬한 태양 광의 유입을 저지하기 위해서는 점점 더 짙은 색상의 썬팅 필름을 필요로 하며, 이는 시야 확보를 감시시켜 후방의 사고 발생률을 증가시키는 주요 요인으로 떠오르고 있다.
종래, 열차단 필름 제조방법의 예로는 염료를 폴리에스터 필름에 적용한 다이드 필름(dyed film)이 있으며, 가시광선 영역에서 우수한 투과 특성을 나타내는 기능성 필름과 달리 가시광선 영역에서의 투과성이 매우 낮은 것이 현실이다.
종래 다른 기술로, 대한민국 특허공개 제2006-0009500호에는 무기/고분자 복합나노입자 적외선 차단제로서 ITO(Indium Tin Oxide) 분말을 나노 사이즈로 합성하여, 아크릴계 고분자 분산제와 복합하여 투명성을 향상시킨 기능성 열선차단 용액에 대해 개시하고 있다.
상기 종래기술은 1500nm 이상의 파장을 가지는 적외선을 대부분 차단할 수 있으나, 고가의 ITO만을 단독 재료로 사용하기 때문에 비용부담이 크며, ITO 입자의 분산성이 떨어질 경우 착색하기 어렵고 가시광선 투과율이 떨어질 수 있다는 단점이 있다.
따라서, 본 발명은 가시광선 영역에서 투과특성이 우수하며, 제조비용이 절감되는 차열용액 조성물 및 그 제조방법, 이 조성물을 이용한 차열필름 및 그 제조방법, 비닐하우스용 단열비닐을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 현대 건축물 고층화와 패션화에 따라 실생활 공간에 용이하게 적용가능하며 에너지 절감 효율이 높고 환경적인 문제를 야기하지 않는 고기능성 친환경 차열필름 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.
이를 위해 본 발명의 차열용액 조성물은, 나노 사이즈의 ZAO(Zinc Aluminum Oxide) 입자를 0.1~50 중량% 함유하는 적외선 및 자외선 차단제와; 아크릴 수지를 0.5~60 중량% 함유하는 결속제와; 분산제와 소포제를 0.1~35중량% 함유하는 첨가제와; 및 메탄올, 에탄올, 이소프로필알콜, 메틸에틸케톤(MEK), 아세톤, 톨루엔, PMA(Propylenenglycol Monomethylether Acetate; 이하 PMA라 칭함), 초산에틸렌, 폴리에틸렌글리콜, 자일렌, 아농 중 적어도 하나로 된 용제를 포함한다. 상기 ZAO 입자의 크기는 30 내지 200nm 범위이며, 특히, 30 내지 90nm 범위이다.
상기 차열용액 조성물의 용제는 메틸에틸케톤 : 톨루엔 : 자일렌 : 이소프로필알콜이 10 : 5 : 4 : 1의 부피비로 혼합된 것, 메틸에틸케톤 : 톨루엔 : 자일렌 : 이소프로필알콜이 10 : 5 : 6 : 1의 부피비로 혼합된 것, 이소프로필알콜, 폴리에틸렌글리콜, PMA(Propylenenglycol Monomethylether Acetate)가 혼합된 것 등이 될 수 있다.
또한, 본 발명의 차열용액 조성물은 색상을 부여하기 위한 유색안료를 더 포함한다.
본 발명의 차열용액 조성물 제조방법은 차열용액 조성물을 고속회전밀, 어트리터 또는 비드밀을 이용하여 응집되어 있는 무지 차열재를 나노 사이즈로 분쇄 또는 해쇄하여 차열용액에 차열재가 골고루 분산되도록 하는 과정을 포함한다.
본 발명의 차열필름은 본 발명에 따른 차열용액 조성물이 모재 필름에 코팅된 것으로, 모재 필름을 대상물에 접착시키기 위한 접착제층을 더 포함할 수 있다.
상기 모재 필름에 코팅되는 차열용액 조성물의 두께에 따라 적외선, 자외선, 가시광선의 반사율 및 투과율이 조절되며, 차열용액 조성물의 두께는 0.5 내지 10㎛ 범위이다.
본 발명의 차열필름 제조방법은 본 발명에 따라 제조된 차열용액 조성물을 그라비아코터, 콤마코터 또는 나이프코터를 이용하여 모재 필름에 코팅하는 과정을 포함한다.
본 발명의 비닐하우스용 단열비닐은 본 발명에 따른 차열용액 조성물이 PE 필름에 코팅된 것이다.
본 발명에 의하면, 유해광선인 자외선과 열선인 적외선 차단능력이 우수하고 가시광선 투과율이 높은 차열용액 조성물 및 차열필름을 제공한다.
또한, 본 발명에 의하면 태양열의 적외선 차단효과에 따른 단열효과와 자외 선 차단효과에 따른 탈색, 변색방지 효과를 장시간 동안 유지할 수 있을 뿐만 아니라 다루기가 쉽고 경제적이다.
또한, 본 발명에 의하면 건축물의 유리 및 차량 유리에 부착시 선명한 시야확보는 물론 열선인 적외선을 차단 또는 반사시켜 반대쪽 면으로의 열전달을 최소화함으로써 높은 에너지 절감효과를 실현할 수 있다.
또한, 농업용 비닐하우스에 적용시 내부에서 외부로의 뛰어난 적외선 차단 효과로 인해 난방비의 소비를 줄일 수 있는 효과가 있다.
이하에서는 첨부 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명에 따른 차열용액 조성물은 적외선과 유해광선인 자외선 차단제로서 나노 사이즈의 ZAO(Zinc Aluminum Oxide; ZAO) 입자를 0.1~50 중량%, 바인더(결속제)로서 자외선 경화형 아크릴 수지 또는 EB(Electron Beam) 경화형 아크릴 수지를 0.5~60 중량%, 분산제 또는 소포제 등의 기타 첨가제 0.1~35중량%를 혼합시킨 형태로 제조된다. 또한, 색상을 부여하기 위해 안료 0.1~5중량%가 첨가될 수 있다.
상기 ZAO는 투명전도산화물(Transparent Conductive Oxide; TCO)의 일종으로, 나노 사이즈의 ZAO 입자(분말)는 태양 광선 중 적외선 및 자외선을 반사시키고 가시광선만을 투과시킴으로써 선명한 시야를 확보함과 동시에 열선인 적외선을 차단하여 열전달을 차단하며, 유해광선인 자외선을 차단하여 자외선에 의한 변색, 열화 등을 방지하는 역할을 한다. ZAO 입자의 크기가 90nm를 초과할 경우 백화현상이 발생하여 가시광선의 투과율이 떨어지게 되므로 30 내지 90 nm 정도 사이즈의 ZAO 입자를 사용하는 것이 바람직하다. 다만, 비닐하우스용으로 사용할 경우 200nm 정도 사이즈까지 가능하다.
상기 자외선 경화형 아크릴 수지 또는 EB(Electron Beam) 경화형 아크릴 수지는 바인더(결속제)로서, 필름에 차열층을 부착시키는 역할을 하며 이러한 차열층을 형성하기 위해 둘 중 하나 또는 혼합된 형태로 첨가될 수 있다.
상기 차열용액 조성물에는 색상뿐만 아니라 자외선 및 적외선 반사율을 높여 차열효과를 극대화할 수 있는 고광택의 유색 차열 색상 안료가 첨가될 수 있다.
차열필름을 제조하기 위한 차열용액 조성물은 고속회전밀, 어트리터, 비드밀 등을 이용하여 응집되어 있는 무지 차열재를 나노 사이즈로 분쇄 또는 해쇄하는 공정을 진행하여 차열용액에 차열재가 골고루 분산되도록 한다.
상기 차열필름에는 긁힘을 방지하기 위해 표면에 형성된 긁힘 방지 하드코팅, 보호필름, ZAO로 이루어진 차열층을 보호하고 필름을 대상물에 접착시키기 위한 접착제층이 포함될 수 있다.
상기 차열필름의 차열층은 자외선 및 적외선 차단효과와 가시광선의 투과효과를 극대화하기 위해 0.5 내지 10㎛의 두께로 코팅한다. 이때, 균일한 차열층의 코팅층을 형성하기 위해 그라비아코터, 콤마코터, 나이프코터 등의 박막용 코터를 이용할 수 있다.
이하, 실시예에서 차열용액 조성물의 제조방법과 차열용액 조성물을 이용하여 차열필름을 제조하는 방법 및 특성을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
<실시예 1>
1000ml의 메틸에틸케톤(MethylEthylKetone; MEK)과 500ml의 톨루엔, 400ml의 자일렌, 100ml의 이소프로필 알코올로 구성된 용제에 평균 입자의 크기가 30nm인 ZAO 분말 3중량%, 열 경화형 아크릴 수지 30중량%, 분산제 및 소포제를 1중량% 첨가하여 점도가 약 60cps인 차열용액 조성물을 제조한다.
제조된 차열용액 조성물을, 모재 필름으로서 50㎛ 두께의 PET 필름에 250mesh의 그라비아 코팅롤이 장착되어 있는 그라비아 코터를 이용하여 1㎛의 두께로 차열용액을 코팅하여 차열필름을 제조한다. 참고로, 본 실시예에서는 모재 필름으로서 PET 필름을 사용하였으나, 예를 들면, 폴리이미드 필름(Polyamide film), 폴리카보네이트 필름(Polycarbonate film), 폴리염화비닐필름(Poly-vinyl-chloride film), 폴리에틸렌 필름(Polyethylene film), 폴리 프로필렌 필름(Polypropylene film) 등의 필름이 모재 필름으로 사용될 수 있다.
도 1 및 도 2는 실시예 1에 따라 제조된 차열필름의 차열성능을 설명하기 위한 것으로, 도 1은 파장에 따른 반사율을, 도 2는 파장에 다른 투과율을 각각 나타낸 것이다.
차열필름에 관한 차열성능 시험방법은 태양광의 파장 250nm 내지2500nm 범위 에 걸쳐 빛을 필름에 조사하면서 코팅층에서의 반사율, 투과율을 측정하는 방법이 일반적이다. 반사율 및 투과율은 가로, 세로 각각 3cm의 크기를 갖도록 샘플을 준비한 후 예를 들면, UV-Vis-NIR 분광광도계(spectrophotometer) 모델명: CARY 5G/ Varian(Australia), 반사율 측정용 표준반사물질: PTEE(Polytetrafluoroethylene) 플레이트를 이용하여 제조된 샘플의 차열성능을 측정한 것이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 400nm 이하의 자외선 파장영역에서는 90% 이상의 반사가 이루어져 투과율은 5% 미만으로 나타났고, 적외선 파장이 시작되는 900nm 부근에서는 약 50%의 반사효과가 나타났으며, 그 이상의 적외선 파장영역에서는 파장대가 증가함에 따라 반사율이 증가하여 1800nm 영역 이상의 적외선 파장대역에서는 90% 이상의 열반사가 이루어져 10% 미만의 투과율을 나타낸다. 한편 가시광선 영역에서는 반사율 15% 이내, 투과율 83%의 특성을 나타냄을 알 수 있다.
<실시예 2>
1000ml의 메틸에틸케톤(MethylEthylKetone; MEK)과 500ml의 톨루엔, 600ml의 자일렌, 100m의 아농으로 구성된 용제에 입자의 크기가 80nm인 ZAO 분말 2중량%, 자외선 경화형 아크릴 수지 40중량%, 분산제 및 소포제를 1중량% 첨가하여 점도가 약 87cps인 차열용액 조성물을 제조한다.
제조된 차열용액을, 모재 필름으로서 27㎛ 두께의 PET 필름에 150mesh의 그라비아 코팅롤이 장착되어 있는 그라비아 코터를 이용하여 2㎛의 두께로 차열용액을 코팅하여 차열필름을 제조한다.
실시예 1에서 측정한 것과 동일한 방법으로 빛의 투과율 및 반사율을 측정하였다. 측정결과, 400nm 이하의 자외선 파장영역에서는 99% 이상의 반사가 이루어져 투과율은 1% 미만으로 나타났고, 적외선 파장이 시작되는 900nm 부근에서는 반사율이 약 35%, 투과율이 약 60%를 나타냈으며, 그 이상의 적외선 파장영역에서는 파장대가 증가함에 따라 반사율이 증가하여 1800nm 이상의 적외선 파장 영역에서는 95% 이상의 적외선 반사가 이루어져 5% 미만의 투과율을 나타낸다. 한편 가시광선 영역에서는 투과율이 약 73%를 나타내어 실시예 1에 비해 투과율이 저하되었으며, 이는 가시광선이 두꺼운 차열 코팅층에 의해 흡수되었기 때문이다.
<실시예 3>
500ml의 이소프로필 알코올과 분자량이 200인 폴리에틸렌글리콜, PMA로 이루어진 용제에 입자의 크기가 50nm인 ZAO 분말 3중량부, 열경화형 아크릴 수지 35중량부, 분산제와 소포제를 1중량부 첨가하여 차열용액 조성물을 제조한 다음, 27㎛의 두께를 가지는 PET 필름(모재 필름)에 300mesh의 그라비아 코팅 롤이 장착되어 있는 그라비아 코터를 이용하여 0.8 ㎛의 두께로 차열용액 조성물을 코팅하여 차열필름을 제조한다.
실시예 1에서 측정한 것과 동일한 방법으로 빛의 반사율 및 투과율을 측정한 결과 400nm 이하의 자외선 파장영역에서의 자외선 차단율은 약 75%, 투과율은 약 20%로 나타났으며, 900nm 부근의 적외선 파장에서는 약 17% 반사율과 약 80%의 투과특성을 나타내었고, 이 이상의 적외선 파장영역에서는 파장대가 증가함에 따라 1800nm 이상의 적외선 파장영역에서는 87%의 적외선 반사가 이루어지고, 약 10%의 투과율을 나타낸다. 이는 코팅 두께가 얇고 ZAO의 밀도가 작아 적외선 및 자외선의 반사율 저하를 초래하기 때문이다. 가시광선 영역인 600nm 영역에서는 약 87%의 투과율을 나타내는데, 이는 코팅 두께가 얇아 코팅층에서의 흡수량이 적어져 투과율이 높아지기 때문이다.
<실시예 4>
실시예 2와 동일한 방법으로 차열용액 조성물을 제조한다.
제조된 차열용액을, 100㎛의 두께를 가지는 PE(Poly Ethylene) 필름(모재 필름)에 콤마 코터를 이용하여 10㎛의 두께로 차열층을 코팅하여 단열비닐(예를 들면, 비닐하우스용 단열비닐)을 제조한다.
제조된 단열비닐로 1㎥ 크기의 비닐하우스 모형을 만들어 내외부의 온도차이를 측정하였다. 온도차이 측정결과 단위시간당 승온 속도는 도 3에 도시된 바와 같다.
도 3은 본 발명에 따른 차열용액이 코팅된 단열비닐을 이용한 비닐하우스 내부의 단위시간당 온도변화(31)를 차열용액이 코팅되지 않은 종래 일반적인 비닐하우스 내에서의 온도변화(32)와 비교하여 나타낸 도면이다.
도 3에서, 본 발명에 따른 차열용액이 코팅된 단열비닐을 이용한 비닐하우스 내부의 단위시간당 온도변화(31)가 종래 일반적인 비닐하우스 내에서의 온도변화(32)에 비해 완만하게 일어남을 확인할 수 있다. 일반적으로 밀폐된 비닐하우스 에 외부에서 열을 가하게 되면 축열효과로 인해 실내의 온도가 실외의 온도보다 높아지게 된다. 외부와의 온도차이로 인해 비닐하우스 내측면에 물방울이 맺히게 되며, 맺힌 물방울에 의해 빛이 산란되어 축열효과가 감소하고, 단열기능이 떨어지게 된다. 따라서 비닐하우스의 내측면에 물방울이 맺히지 않도록 하기 위해서는 내외부 온도차가 급격한 것보다 서서히 변화시켜주는 것이 더 바람직하다.
이에 따라, 본 발명에 의하면 비닐하우스 외부의 온도가 내부의 온도보다 낮은 경우, 비닐하우스 내부의 열이 외부로 빠져나가 내부의 온도가 낮아지는 속도를 늦추어줌으로써 난방 에너지를 절감할 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위를 초과하지 않는 한도 내에서 여러 가지 변경 또는 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 실시예 1에 따라 제조된 차열필름의 파장에 따른 반사율을 나타낸 도면,
도 2는 실시예 1에 따라 제조된 차열필름의 파장에 따른 반사율을 나타낸 도면,
도 3은 본 발명에 따른 차열용액이 코팅된 단열비닐을 이용한 비닐하우스 내부의 단위시간당 온도변화를 차열용액이 코팅되지 않은 종래 일반적인 비닐하우스 내에서의 온도변화와 비교하여 나타낸 도면.

Claims (14)

  1. 나노 사이즈의 ZAO(Zinc Aluminum Oxide) 입자를 0.1~50 중량% 함유하는 적외선 및 자외선 차단제와;
    아크릴 수지를 0.5~60 중량% 함유하는 결속제와;
    분산제와 소포제를 0.1~35중량% 함유하는 첨가제와; 및
    메탄올, 에탄올, 이소프로필알콜, 메틸에틸케톤(MEK), 아세톤, 톨루엔, PMA(Propylenenglycol Monomethylether Acetate), 초산에틸렌, 폴리에틸렌글리콜, 자일렌, 아농 중 적어도 하나로 된 용제를 포함하는 것을 특징으로 하는 차열용액 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 ZAO 입자의 크기는
    30 내지 200nm인 것을 특징으로 하는 차열용액 조성물.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 ZAO 입자의 크기는
    30 내지 90nm인 것을 특징으로 하는 차열용액 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 용제는
    메틸에틸케톤 : 톨루엔 : 자일렌 : 이소프로필알콜이 10 : 5 : 4 : 1의 부피비로 혼합된 것을 특징으로 하는 차열용액 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 용제는
    메틸에틸케톤 : 톨루엔 : 자일렌 : 이소프로필알콜이 10 : 5 : 6 : 1의 부피비로 혼합된 것을 특징으로 하는 차열용액 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 용제는
    이소프로필알콜, 폴리에틸렌글리콜, PMA가 혼합된 것을 특징으로 하는 차열용액 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서,
    색상을 부여하기 위한 유색안료를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차열용액 조성물.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 차열용액 조성물을 고속회전밀, 어트리터 또는 비드밀을 이용하여 응집되어 있는 무지 차열재를 나노 사이즈로 분쇄 또는 해쇄하여 차열용액에 차열재가 골고루 분산되도록 하는 과정을 포함하는 차열용액 조성물 제조방법.
  9. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 차열용액 조성물이 모재 필름에 코팅된 차열필름.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 모재 필름은 모재 필름을 대상물에 접착시키기 위한 접착제층을 더 포함하는 차열필름.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 모재 필름에 코팅되는 차열용액 조성물의 두께에 따라 적외선, 자외선, 가시광선의 반사율 및 투과율이 조절되는 차열필름.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 모재 필름에 코팅되는 차열용액 조성물의 두께는
    0.5 내지 10㎛인 차열필름.
  13. 제 8 항에 따라 제조된 차열용액 조성물을 그라비아코터, 콤마코터 또는 나이프코터를 이용하여 모재 필름에 코팅하는 과정을 포함하는 차열필름 제조방법.
  14. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 차열용액 조성물이 PE(Poly Ethylene) 필름에 코팅된 비닐하우스용 단열비닐.
KR1020090063003A 2009-07-10 2009-07-10 차열용액 조성물 및 그 제조방법, 이 조성물을 이용한 차열필름 및 그 제조방법, 비닐하우스용 단열비닐 KR101117226B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090063003A KR101117226B1 (ko) 2009-07-10 2009-07-10 차열용액 조성물 및 그 제조방법, 이 조성물을 이용한 차열필름 및 그 제조방법, 비닐하우스용 단열비닐

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090063003A KR101117226B1 (ko) 2009-07-10 2009-07-10 차열용액 조성물 및 그 제조방법, 이 조성물을 이용한 차열필름 및 그 제조방법, 비닐하우스용 단열비닐

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110005445A true KR20110005445A (ko) 2011-01-18
KR101117226B1 KR101117226B1 (ko) 2012-03-15

Family

ID=43612604

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090063003A KR101117226B1 (ko) 2009-07-10 2009-07-10 차열용액 조성물 및 그 제조방법, 이 조성물을 이용한 차열필름 및 그 제조방법, 비닐하우스용 단열비닐

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101117226B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103351680A (zh) * 2013-06-20 2013-10-16 滁州麦斯特新型建材有限公司 一种纳米多功能外墙涂料及其制备方法
CN104774508A (zh) * 2015-05-01 2015-07-15 李亮军 一种改性隔热涂料的制备方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102014327B1 (ko) 2018-10-23 2019-08-26 이기호 차열 중간막 조성물 및 그 제조방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100710463B1 (ko) * 2004-12-03 2007-04-23 주식회사 엘지화학 고투명 단열 점착제 및 그 점착제 코팅 필름
JP2008052088A (ja) 2006-08-25 2008-03-06 Bridgestone Corp ディスプレイ用反射防止フィルム、および、これを用いたディスプレイ
KR100854488B1 (ko) 2008-05-20 2008-08-26 (주)비온디 건축물용 단열,차열 구조체 시공방법 및 그 구조체
KR101117224B1 (ko) * 2009-01-22 2012-03-15 정승수 차열도료 조성물

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103351680A (zh) * 2013-06-20 2013-10-16 滁州麦斯特新型建材有限公司 一种纳米多功能外墙涂料及其制备方法
CN103351680B (zh) * 2013-06-20 2016-05-04 滁州麦斯特新型建材有限公司 一种纳米多功能外墙涂料及其制备方法
CN104774508A (zh) * 2015-05-01 2015-07-15 李亮军 一种改性隔热涂料的制备方法
CN104774508B (zh) * 2015-05-01 2017-01-25 广州昊特建材有限公司 一种改性隔热涂料的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR101117226B1 (ko) 2012-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7238418B2 (en) Heat radiation shielding component dispersion, process for its preparation and heat radiation shielding film forming coating liquid, heat radiation shielding film and heat radiation shielding resin form which are obtained using the dispersion
KR101213864B1 (ko) 차창용 일사 차폐체 및 차량용 창
CN101141874B (zh) 农业园艺用土地覆盖膜
JP4349779B2 (ja) 熱線遮蔽透明樹脂成形体と熱線遮蔽透明積層体
CN105307996B (zh) 热线屏蔽膜、热线屏蔽夹层透明基材、热线屏蔽树脂片材、汽车及建筑物
JP4096277B2 (ja) 日射遮蔽材料、日射遮蔽膜用塗布液、及び、日射遮蔽膜
CN103074002B (zh) 一种智能温控节能复合贴膜
JP4998781B2 (ja) 窓用紫外・近赤外光遮蔽分散体および窓用紫外・近赤外光遮蔽体
JP6274283B2 (ja) 熱線遮蔽分散液、熱線遮蔽分散体、および熱線遮蔽体
JP2008044609A5 (ko)
CN101787235A (zh) 一种应用于透明抗紫外线隔热膜的油墨、采用该油墨的隔热膜及其制作工艺
JP2008044609A (ja) 車窓用日射遮蔽体及び車両用窓
JP6265003B2 (ja) 熱線遮蔽樹脂シート材および自動車、建造物
CN104428698A (zh) 具有电介质多层膜结构的红外线遮蔽膜
JP5499837B2 (ja) 熱線遮蔽フィルム
JP4230046B2 (ja) 紫外線及び／又は赤外線遮蔽性塗料組成物、及びフィルム
JP6201152B2 (ja) 熱線遮蔽膜、熱線遮蔽透明基材、自動車および建造物
LU502295A1 (en) Passive cooling/heating double-effect material
KR101117226B1 (ko) 차열용액 조성물 및 그 제조방법, 이 조성물을 이용한 차열필름 및 그 제조방법, 비닐하우스용 단열비닐
CN111361183A (zh) 一种抗紫外隔热无机纳米太阳膜及其制备方法
CN112625519A (zh) 一种热致变色复合透明隔热pvb浆液的制备方法
KR101261204B1 (ko) 유리 코팅 조성물 및 그 제조 방법
CN113388305B (zh) 一种具有结构色的辐射制冷复合涂层、应用及制备方法
CN112659696A (zh) 隔热节能膜
CN111205578B (zh) 紫外线吸收薄膜及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee