KR20130048132A - 단열 필름 - Google Patents
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Abstract
본 명세서에는 흡수층 및 콜레스테릭 액정층을 포함하는 단열 필름(윈도우 태양 필름)이 기재된다. 상기 흡수층은 자외선 및 적외선을 흡수하는데 사용된다. 상기 콜레스테릭 액정층의 피치는 상기 콜레스테릭 액정층이 적외선을 반사하는 방식으로 구성된다.
Description
본 발명의 실시상태는 일반적으로 단열 필름, 보다 구체적으로 콜레스테릭 액정층을 갖는 단열 필름에 관한 것이다.
최근 몇 년간, 사회 경제적인 수준의 증가에 따라, 더 편리하고, 강력하며 경제적인 상품에 대한 수요가 지속적으로 일어나고 있다. 산업에서의 기술 진보와 발달은 상기와 같은 수요를 만족시키는 수단들을 제공하여 왔다. 그럼에도 불구하고, 더 많은 경제적 가치와 그외 이점들을 갖는 제품들이 이들 및 다른 요구들을 만족시키기 위하여 지속적으로 개발되어 오고 있다.
단열 필름의 주요 목적은 열의 흐름을 지연(retard)시키는 것이다. 단열 필름은 운송 차량 및 건축물의 창문에 주로 설치된다. 통계적으로 공기 조절(air conditioning)용 에너지가 상업적 건축물에서의 전체 에너지 소비량의 약 47%를 차지한다. 따라서, 전기 수요를 줄이는 전략(strategies)이 건축물의 운영 비용을 줄이는 데에 중요하다.
태양광의 적외선 성분은 주된 자연 열원이다. 태양광의 적외선 성분이 건축물에 들어가는 경우, 건축물 내부의 온도 상승이 일반적으로 발생한다. 따라서, 공기 조절은 상업적 건축물에서 실온을 낮추는데 필요하다.
단열 필름은 상업적 건축물의 창문에 주로 부착되어 건축물에 들어오는 방사선 수준을 줄인다. 그러나, 종래의 단열 필름은 태양광의 적외선 성분과 가시광 성분을 모두 차단한다. 가시광 성분의 투과 감소는 상업적 건축물에서 밝기 감소를 초래한다.
전술한 관점에서, 종래의 단열 필름은 그와 관련된 몇 가지 결점들을 갖고, 이들 문제점에 대한 해결책이 산업에서 오랫동안 기다려져 왔다. 따라서, 당기술분야에서는 적외선 광의 입사를 차단하면서 가시광이 통과하도록 할 수 있는 단열 필름의 제공에 대한 필요성이 존재하고 있다.
본 명세서의 하나의 목적은 적외선 광의 입사를 감소시키면서 원하는 가시광 투과율을 유지할 수 있는 단열 필름을 제공하는 것이다.
이를 위하여, 하나의 양상에 있어서, 본 명세서는 단열 필름에 관한 것이다. 상기 단열 필름은 적어도 하나의 흡수층과 적어도 하나의 콜레스테릭 액정층을 포함한다. 상기 흡수층은 자외선 광과 적외선 광을 흡수한다. 상기 콜레스테릭 액정층은 상기 흡수층 아래에 배치되고, 상기 콜레스테릭 액정층의 피치(pitch)는 상기 콜레스테릭 액정층이 적외선 광을 반사하도록 하는 방식으로 구성된다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 단열 필름은 50% 내지 80%의 평균 가시광 투과율을 갖는다. 본 명세서의 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 단열 필름은 70% 내지 99%의 적외선 반사율을 갖는다.
본 명세서의 다른 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 콜레스테릭 액정층은 코팅에 의하여 형성된다.
본 명세서의 다른 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 흡수층은 금속층을 포함한다. 상기 금속층을 형성하기에 적절한 금속의 예로는 은, 알루미늄, 텅스텐, 마그네슘, 몰리브덴, 아연, 주석, 인듐, 크롬, 안티몬, 티타늄, 니켈, 구리, 바나듐, 코발트, 철 및 니오븀 및 이들의 합금이 있으나, 이들로만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 다른 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 흡수층은 금속산화물층을 포함한다. 상기 금속층을 형성하기에 적절한 금속산화물의 예로는 은 산화물, 알루미늄 산화물, 텅스텐 산화물, 마그네슘 산화물, 몰리브덴 산화물, 아연 산화물, 주석 산화물, 인듐 산화물, 크롬 산화물, 안티몬 산화물, 티타늄 산화물, 니켈 산화물, 구리 산화물, 바나듐 산화물, 코발트 산화물, 철 산화물, 니오븀 산화물, 인듐 주석 산화물, 알루미늄 도핑된 아연 산화물 및 안티몬 주석 산화물이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 실시예들에 따르면, 상기 금속층 또는 상기 금속산화물층은 스퍼터링, 증착(vapor deposition) 또는 코팅에 의하여 형성된다. 일반적으로, 상기 금속층 및/또는 상기 금속산화물층은 자외선 흡수재 및/또는 적외선 흡수재로서 작용한다. 임의로, 상기 흡수층은 적어도 하나의 추가의 자외선 흡수재 및/또는 적외선 흡수재를 포함할 수 있다.
본 명세서의 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 단열 필름은 상기 콜레스테릭 액정층 아래에 또는 상기 흡수층과 상기 콜레스테릭 액정층 사이에 배치된 기판을 추가로 포함한다. 상기 기판은 섬유 기판 또는 필름 기판일 수 있다.
본 명세서의 다른 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 기판은 적어도 하나의 합성 물질로 제조되고, 합성 물질의 비제한적인 예로는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 및 트리아세틸 셀룰로오스(TAC)가 있다.
본 명세서의 다른 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 단열 필름은 상기 기판 아래에 배치된 또 하나의 콜레스테릭 액정층을 더 포함한다. 본 명세서의 다른 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 단열 필름은 상기 또 하나의 콜레스테릭 액정층의 아래에 배치된 또 하나의 흡수층을 더 포함한다.
본 명세서의 다른 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 단열 필름은 상기 기판의 아래에 배치된 또 하나의 흡수층을 더 포함한다.
본 명세서의 다른 또 하나의 실시상태에 따르면, 스크레치로부터의 손상에 대하여 상기 단열 필름을 보호하기 위하여, 상기 단열 필름은 상기 흡수층의 위(above)에 배치된 내스크레치층을 더 포함한다.
본 명세서의 다른 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 단열 필름은 이형층 및 접착층을 더 포함한다. 상기 이형층은 상기 단열 필름의 최저층이고, 상기 접착층을 덮는다. 상기 이형층은 먼지 및 다른 물질이 상기 접착층에 부착하는 것을 방지하기 위하여 사용되고, 상기 단열 필름이 사용되지 않을 때, 상기 단열 필름이 상기 접착층을 통하여 물체에 부착될 수 있도록 제거된다.
하나의 양상에 있어서, 본 명세서는 다수의 적외선 광을 가로막으면서 가시광이 통과하도록 허용하는 단열 필름에 관한 것이다. 상기 단열 필름은 기판, 적어도 하나의 흡수층 및 적어도 하나의 콜레스테릭 액정층을 포함한다. 상기 기판은 제1 표면 및 대향하는 제2 표면을 갖는다. 자외선 광 및 적외선 광을 흡수하기 위한 상기 흡수층은 제1 표면 상에 배치되는 반면, 상기 액정층은 상기 제2 표면 위에 배치되고, 여기서 상기 콜레스테릭 액정층이 적외선 광을 반사하도록 하는 방식으로 상기 콜레스테릭 액정층의 피치가 구성된다. 본 명세서의 하나의 실시상태에 따르면, 상기 기판은 적어도 하나의 합성 물질로 제조되고, 합성 물질의 비제한적인 예로는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 및 트리아세틸 셀룰로오즈(TAC)가 있다.
본 명세서의 또 하나의 실시상태에 따르면, 스크레치로부터의 손상에 대하여 상기 단열 필름을 보호하기 위하여 상기 단열 필름은 상기 흡수층 위에 배치된 내스크레치층을 더 포함한다.
본 명세서의 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 단열 필름은 이형층 및 접착층을 더 포함한다. 상기 이형층은 상기 단열 필름의 최저층이고, 상기 접착층을 덮는다. 상기 이형층은 먼지 및 다른 물질들이 상기 접착층에 부착하는 것을 방지하기 위하여 사용되고, 상기 단열 필름이 사용되지 않을 때, 상기 단열 필름이 상기 접착층을 통하여 물체에 부착될 수 있도록 제거된다.
요컨대, 본 명세서의 다양한 실시예들에 따른 단열 필름은 적외선 광의 입사를 줄이고 가시광의 투과율을 유지하기 위하여 구성된다.
본 발명은 하기와 같이 첨부한 도면을 참고하여 상기 실시상태들의 후술하는 상세한 설명을 읽음으로써 더 충분히 이해될 수 있다:
도 1a 내지 도 1e는 본 명세서의 실시상태들에 따른 다양한 단열 필름들을 도식적으로 나타내고;
도 2는 본 명세서의 또 하나의 실시상태에 따른 단열 필름을 도식적으로 나타내며;
도 3은 본 명세서의 하나의 실시상태에 따른 단열 필름의 태양 방사선에 대한 반사율을 나타내는 그래프이고;
도 4는 본 명세서의 하나의 실시상태에 따른 단열 필름의 태양 방사선의 투과율을 나타내는 그래프이다.
도 1a 내지 도 1e는 본 명세서의 실시상태들에 따른 다양한 단열 필름들을 도식적으로 나타내고;
도 2는 본 명세서의 또 하나의 실시상태에 따른 단열 필름을 도식적으로 나타내며;
도 3은 본 명세서의 하나의 실시상태에 따른 단열 필름의 태양 방사선에 대한 반사율을 나타내는 그래프이고;
도 4는 본 명세서의 하나의 실시상태에 따른 단열 필름의 태양 방사선의 투과율을 나타내는 그래프이다.
본 명세서는 후술하는 실시예들에서 더욱 구체적으로 기재되지만, 후술하는 실시예들에서는 많은 변형과 변화가 당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에게 분명할 것이기 때문에, 후술하는 실시예들은 단지 예시로서 의도된 것이다. 본 명세서의 다양한 실시상태들이 상기 도면들을 참고하여 여기에서 상세하게 기재된다. 통상의 실무에 따르면, 다양하게 기재된 특징들/요소들이 변경하기 위하여 그려지는 것은 아니지만, 본 발명과 관련된 특정한 특징들/요소들을 최선으로 예시하기 위하여 그려지는 것이다. 또한, 다양한 도면에서 유사한 참조 번호 및 명칭이 유사한 요소들/부분들을 가리키기 위하여 사용된다. 잘 알려진 성분들 및 공정기술들의 설명은 본 발명을 불필요하게 모호하지 않도록 하기 위하여 생략된다.
본 발명의 상세한 설명에서 사용된 용어들은 명세서의 문맥 내에서, 그리고 각 용어가 사용된 특정 문맥에서, 일반적으로 당 기술분야에서의 그들의 통상의 의미를 갖는다. 명세서를 기재하는데 사용되는 특정 용어들은 이하에서 또는 명세서의 다른 곳에서 논의되며, 명세서의 설명과 관련하여 실무자들에게 추가의 안내를 제공한다. 본 발명의 상세한 설명의 어느 곳에서도, 여기에서 논의된 임의의 용어의 예들을 비롯하여 실시예의 사용은 명세서 또는 임의의 예시된 용어의 범위 및 의미를 어떠한 방식으로도 제한하지 않는다. 유사하게, 명세서는 본 발명의 상세한 설명에 주어진 다양한 실시상태들을 제한하지 아니한다.
여기서, 설명 및 후술하는 청구항 전반에서 사용된 바와 같이, "하나의(a, an)" 및 "상기(the)"의 의미는 그 문맥이 명확하게 다른 것을 지시하는 것이 아닌 한 복수 대상을 포함한다. 여기서 사용된 바와 같이, "주변(around)", "약(about)" 또는 "대략(approximately)"은 일반적으로 주어진 값 또는 범위의 20 퍼센트 내, 바람직하게는 10 퍼센트 내, 더욱 바람직하게는 5 퍼센트 내를 의미할 것이다. 여기서 주어진 수적인 양은 대략적인 것이며, 용어 "주변(around)", "약(about)" 또는 "대략(approximately)"은 명시적으로 언급되지 않는다면 추론될 수 있는 것을 의미한다. 여기서 사용된 바와 같이, 용어 "포함하는(comprising)", "포괄하는(including)", "갖는(having)", "함유하는(containing)", "수반하는(involving)" 등은 개방형(open-ended), 즉 포함하지만 그에 한정되지 않는 것을 의미하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1a는 본 명세서의 하나의 실시상태에 따른 단열 필름을 도식적으로 나타낸다. 도 1a에 예시된 바와 같이, 상기 단열 필름은 보호층(110), 내스크레치층(120), 흡수층(130), 콜레스테릭 액정층(140), 기판(150), 접착층(160) 및 이형층(170)을 포함한다 상기 흡수층(130)은 자외선 광 및 적외선 광을 흡수할 수 있고, 상기 콜레스테릭 액정층(140)의 피치는 상기 콜레스테릭 액정층(140)이 적외선 광을 반사할 수 있도록 하는 방식으로 구성된다. 상기 기판(150)은 상기 콜레스테릭 액정층(140)의 아래에 배치된다.
상기 내스크레치층(120)은 스크레치에 대하여 상기 단열 필름을 보호하기 위하여 상기 흡수층(130) 상에(over) 배치된다. 상기 보호층(110)은 상기 단열 필름이 손상되는 것을 방지하고 상기 단열 필름의 유효수명을 연장하도록 상기 내스크레치층(120) 상에 배치된다. 상기 접착층(160)의 접착 성질로 인하여, 환경에서의 먼지 또는 그외 물질이 상기 접착층(160)에 붙기 쉽고, 이에 의하여 상기 접착층(160)의 접착성을 저해한다. 따라서, 상기 단열 필름이 사용되지 않을 때 상기 접착층(160)을 보호하기 위하여 상기 이형층(170)이 상기 단열 필름의 최저층으로서 배치된다. 설치 도중, 상기 이형층(170)은 제거(예컨대, 박리)되고, 이에 의하여 상기 접착층(160)을 노출시키고, 이어서 상기 단열 필름이 상기 접착층(160)을 통하여 물체에 부착된다.
콜레스테릭 액정은 카이럴 네마틱 액정이다. 그들은 층 내에서 조직화되고, 카이럴 도펀트의 첨가 후에 거기에서 나선 구조가 형성된다. 면 내에서 서로 평행하게 놓여진 2개의 축 사이의 거리는 피치로서 알려져 있다. 상기 콜레스테릭 액정층의 반사 성질은 상기 피치에 의존한다. 따라서, 상기 콜레스테릭 액정층의 피치를 조절함으로써 상기 콜라스테릭 액정층에 의하여 반사되는 파장을 변경하는 것이 가능하다. 예컨대, 약 612 nm의 피치를 갖는 콜레스테릭 액정층은 약 1,000 nm의 파장을 갖는 적외선 방사선을 반사할 수 있다. 반사되는 광의 파장은 피치가 증가함에 따라 증가한다. 따라서, 하나의 실시예에 있어서, 상기 콜레스테릭 액정층의 피치는 약 500-1,000 nm이고, 또 하나의 실시예에 있어서, 상기 피치는 약 550 - 900 nm이며, 다른 또 하나의 실시예에 있어서, 상기 피치는 약 600 - 800 nm이다. 시험 결과는 약 612 nm의 피치를 갖는 콜레스테릭 액정층(140)이 1,000 nm를 초과하는 파장을 갖는 적외선 복사선을 60% 넘게 효율적으로 반사할 수 있으며, 400 - 800 nm 범위 내의 파장을 갖는 가시광을 80 % 넘게 통과하도록 허용한다는 것을 나타낸다. 따라서, 상기 단열 필름의 적외선 반사율은 특정 피치를 갖는 콜레스테릭 액정층을 이용함으로써 향상될 수 있다.
하나의 실시상태에 있어서, 상기 콜레스테릭 액정층(140)을 갖는 단열 필름은 약 50% 내지 80%의 평균 가시광 투과율을 갖는다. 또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 단열 필름은 약 55% 내지 75%의 평균 가시광 투과율을 갖는다. 다른 또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 단열 필름은 약 60% 내지 70%의 평균 가시광 투과율을 갖는다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 콜레스테릭 액정층(140)을 갖는 단열 필름은 약 70% 내지 99%의 적외선 반사율을 갖는다. 또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 단열 필름은 약 75% 내지 95%의 적외선 반사율을 갖는다. 다른 또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 단열 필름은 약 80% 내지 90%의 적외선 반사율을 갖는다.
이들 구성 층들 각각은 당 기술분야에 잘 알려진 방법 및 기술에 의하여 제조될 수 있다. 하나의 실시상태에 있어서, 상기 콜레스테릭 액정층(140)은 코팅에 의하여 형성된다.
본 명세서의 하나의 실시상태에 따르면, 상기 흡수층(120)은 금속층을 포함한다. 본 발명의 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 흡수층(120)은 금속산화물층을 포함한다. 상기 금속층 또는 금속산화물층은 스퍼터링, 증착 또는 코팅에 의하여 형성될 수 있다.
상기 금속층은 여기에서 사용에 적절한 임의의 금속을 포함할 수 있고, 비제한적인 예로는 은, 알루미늄, 텅스텐, 마그네슘, 몰리브덴, 아연, 주석, 인듐, 크롬, 안티몬, 티타늄, 니켈, 구리, 바나듐, 코발트, 철, 니오븀 및 이들의 합금이 있다.
상기 금속층을 형성하기 위하여 적절한 금속산화물의 예로는 은 산화물(예컨대, AgO), 알루미늄 산화물(예컨대, Al2O3), 텅스텐 산화물(예컨대, WO2 또는 WO3), 마그네슘 산화물(예컨대, MgO), 몰리브덴 산화물(예컨대, MoO3), 아연 산화물(예컨대, ZnO), 주석 산화물(예컨대, SnO2), 인듐 산화물(예컨대, In2O3), 크롬 산화물(예컨대, CrO3 또는 Cr2O3), 안티몬 산화물(예컨대, Sb2O3 또는 Sb2O5), 티타늄 산화물(예컨대, TiO2), 니켈 산화물(예컨대, NiO), 구리 산화물(예컨대, CuO 또는 Cu2O), 바나듐 산화물(예컨대, V2O3 또는 V2O5), 코발트 산화물(예컨대, CoO), 철 산화물(예컨대, Fe2O3 또는 Fe3O4), 니오븀 산화물(예컨대, Nb2O5), 인듐 주석 산화물(ITO), 알루미늄 도핑된 아연 산화물(AZO) 및 안티몬 주석 산화물(ATO)이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. 몇몇 실시상태에 있어서, 상기 금속층은 1종 보다 많은 전술한 금속산화물로 이루어질 수 있다.
다양한 실시상태들에 있어서, 상기 기판(150)은 섬유 기판 또는 필름 기판일 수 있다. 예컨대, 상기 기판(150)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) fiber 또는 트리아세틸 셀룰로오스(TAC) 필름으로 제조될 수 있다.
도 1b 내지 1e는 본 명세서의 다른 실시상태들에 따른 다양한 단열 필름들을 도식적으로 나타낸다. 도 1b 내지 1e에 도시된 단열 필름들은 도 1a의 단열 필름과 구조적으로 유사한 것에 주목하여야 한다. 따라서, 이들 단열 필름의 상세한 설명은 간결함을 위하여 생략되고, 단지 구성 층들의 배열에 관한 차이점들만이 이후에 제공된다.
도 1b에 도시된 바와 같이, 상기 단열 필름은 추가의 콜레스테릭 액정층(142) 및 추가의 흡수층(132)를 포함한다. 상기 추가의 콜레스테릭 액정층(142)은 상기 기판(150) 아래에 배치되고, 상기 추가의 흡수층(132)은 상기 추가의 콜레스테릭 액정층(142) 아래에 배치된다. 상기 추가의 콜레스테릭 액정층(142)과 상기 흡수층(132)은 각각 상기 콜레스테릭 액정층(140) 및 상기 흡수층(130)과 관련하여 전술한 방식으로 작용한다는 것에 주목하여야 하며, 이들 층과 관련된 상세한 설명은 간결함을 위하여 생략된다.
도 1c의 단열 필름은, 도 1a와 비교하였을 때, 상기 기판(150) 아래에 배치된 추가의 콜레스테릭 액정층(142)을 더 포함한다. 도 1d의 단열 필름은, 도 1a와 비교하였을 때, 상기 기판(150) 아래에 배치된 추가의 흡수층(132)를 더 포함한다. 상기 추가의 콜레스테릭 액정층(142) 및 상기 흡수층(132)은 각각 상기 콜레스테릭 액정층(140) 및 상기 흡수층(130)과 관련하여 전술한 방식으로 작용하는 것으로 인정될 수 있으며, 이들 층과 관련된 상세한 설명은 간결함을 위하여 생략된다. 도 1e에 도시된 바와 같이, 상기 기판(150)은 상기 흡수층(130)과 상기 콜레스테릭 액정층(140) 사이에 배치된다.
상기 단열 필름의 구성 층들의 배열은 원하는 대로 조절될 수 있다는 것에 주목하여야 한다. 예컨대, 도 2에 도시된 단열 필름은 본 발명의 또 하나의 실시상태를 예시한다. 도 2의 단열 필름은 보호층(210), 내스크레치층(220), 제1 콜레스테릭 액정층(240), 기판(250), 제2 콜레스테릭 액정층(242), 접착층(260) 및 이형층(270)을 포함한다.
상기 기판(250)은 제1 표면 및 대향하는 제2 표면을 포함하고, 상기 제1 및 제2 콜레스테릭 액정층들(240, 242)은 상기 제1 및 제2 표면 상에 각각 배치된다. 제1 및 제2 콜레스테릭 액정층들(240, 242)의 피치는 상기 제1 및 제2 콜레스테릭 액정층들(240, 242)이 적외선 광을 반사할 수 있도록 하는 방식으로 조절된다. 임의로, 제1 및 제2 콜레스테릭 액정층들(240, 242)은 상이한 피치를 가질 수 있고, 각각은 상이한 파장을 갖는 적외선 광을 반사할 수 있으므로, 단열 필름의 전체적인 적외선 반사율을 향상시킬 수 있다.
도 2를 참고하면, 상기 내스크레치층(220)은 제1 콜레스테릭 액정층(240) 상에 배치되어 스크레치로부터의 손상에 대하여 상기 단열 필름을 보호하는 반면, 상기 보호층(210)은 상기 내스크레치층(220) 상에 배치되어 상기 단열 필름이 손상되는 것을 방지하고, 이에 의하여, 상기 단열 필름의 유효수명을 연장시킨다. 도 1a의 단열 필름과 유사하게, 본 단열 필름은 상기 단열 필름이 사용되지 않을 때 상기 접착층(260)을 보호하기 위하여 상기 단열 필름의 최저층으로서 배치된 이형층(270)을 갖는다. 설치 도중, 상기 이형층(270)은 제거(예컨대, 박리)되고, 이에 의하여 상기 접착층(260)을 노출시키고, 이어서 상기 단열 필름이 상기 접착층(260)을 통하여 물체에 부착된다.
콜레스테릭 액정층을 갖지 않는 종래의 단열 필름과 콜레스테릭 액정층을 갖는 본 단열 필름(이하, CLC 단열 필름)의 광 투과율 특성이 표 1에 요약된다. 관련 기술분야에서 잘 알려진 바와 같이, 태양 방사선의 적외선 성분은 환경에서 열적 에너지의 주된 원이다. 따라서, 본 명세서에 있어서, 단열 비율은 상기 단열 필름의 적외선 반사율로서 정의된다. 상기에서 논의된 바와 같이, 본 명세서는 원하는 가시광 투과율 뿐만 아니라 원하는 적외선 반사율(즉, 단열 비율)을 갖는 단열 필름에 관한 것이다. 따라서, 가시광 투과율과 적외선 반사율의 합이 이하에서 단열 필름의 "전체 효과"로서 언급되는 것으로 사용된다. 이 문맥에 있어서, 더 높은 전체 효과를 갖는 단열 필름이 소비자에게 선호될 것이다.
| 가시광 투과율 (%) | 적외선 광 투과율 (%) | 단열 비율 (%) | 전체 효과 | |
| 종래 단열 필름 | 70 | >30 | <70 | <140 |
| CLC 단열 필름 | 70 | <10 | >90 | >160 |
도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 CLC 단열 필름의 가시광 투과율은 종래의 단열 필름의 것과 유사하다. 이 결과는 CLC 층의 추가가 본 단열 필름의 가시광 투과율을 실질적으로 저해하지 아니한다는 것을 제안한다. 반면, CLC 단열 필름은, 종래의 단열 필름(IR 투과율 > 30%)과 비교할 때, 상당히 낮은 적외선 광 투과율(<10%)을 나타내었다. 다시 말하면, CLC 단열 필름의 단열 비율 (>90%)은 종래의 단열 필름(단열 비율 <70%) 보다 향상된다. 요컨대, CLC 단열 필름의 전체 효과는 160 보다 큰 반면, 종래의 단열 필름의 전체 효과는 140 보다 작다.
도 3은 본 명세서의 일 실시상태에 따른 단열 필름의 태양 방사선에 대한 반사율을 나타내는 그래프이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 단열 필름은 약 800 nm 내지 약 2,500 nm의 파장을 갖는 적외선 방사선을 효율적으로 반사한다. 적외선 광이 차단되어, 단열 필름이 설치된 건축물의 내부 공간으로 들어가는 것이 방지되기 때문에, 상기 공간의 온도는 실질적으로 낮아진다.
도 4는 본 명세서의 일 실시상태에 따른 단열 필름의 태양 방사선에 대한 투과율을 나타내는 그래프이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 단열 필름은 약 400 nm 내지 약 800 nm의 파장을 갖는 가시 방사선의 약 60% 내지 80%가 통과하도록 허용한다. 따라서, 이것은 상기 단열 필름을 설치한 건축물의 내부 공간의 밝기가 실질적으로 낮아지지 않을 것이라는 것을 가리킨다.
함께, 이들 결과는 본 단열 필름이 만족스러운 가시광 투과율 뿐만 아니라 향상된 단열 효과를 제공한다는 것을 나타낸다.
전술한 실시상태들의 설명은 단지 실시예의 방식으로 주어진 것이고, 다양한 변형이 당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의하여 제조될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 상기 발명의 상세한 설명, 실시예 및 데이터는 본 발명의 예시적인 실시상태의 사용 및 상기 구조의 완전한 설명을 제공한다. 본 발명의 다양한 실시상태들이 구체적인 요소의 특정한 정도와 함께 또는 하나 이상의 개별 실시상태들에 대한 대상과 함께 상기에서 설명되었을 지라도, 당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 본 발명의 정신 또는 범위를 벗어남이 없이 상기에서 개시된 실시상태들에 대하여 많은 교체를 할 수 있으며, 그 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 결정된다.
Claims (21)
- 자외선 광 및 적외선 광을 흡수하는 적어도 하나의 흡수층; 및
상기 흡수층 아래에 배치된 적어도 하나의 콜레스테릭 액정층으로서, 상기 콜레스테릭 액정층의 피치가 상기 콜레스테릭 액정층이 적외선 광을 반사하도록 구성된 것인 적어도 하나의 콜레스테릭 액정층
을 포함하는 단열 필름. - 청구항 1에 있어서, 상기 단열 필름은 약 50% 내지 80%의 가시광 투과율을 갖는 것인 단열 필름.
- 청구항 1에 있어서, 상기 단열 필름은 약 70% 내지 99%의 적외선 반사율을 갖는 것인 단열 필름.
- 청구항 1에 있어서, 상기 콜레스테릭 액정층은 코팅에 의하여 형성되는 것인 단열 필름.
- 청구항 1에 있어서, 상기 흡수층은 금속층 및/또는 금속산화물층을 포함하는 것인 단열 필름.
- 청구항 5에 있어서, 상기 금속층은 은, 알루미늄, 텅스텐, 마그네슘, 몰리브덴, 아연, 주석, 인듐, 크롬, 안티몬, 티타늄, 니켈, 구리, 바나듐, 코발트, 철, 니오븀 및 이들의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것인 단열 필름.
- 청구항 5에 있어서, 상기 금속산화물층은 은 산화물, 알루미늄 산화물, 텅스텐 산화물, 마그네슘 산화물, 몰리브덴 산화물, 아연 산화물, 주석 산화물, 인듐 산화물, 크롬 산화물, 안티몬 산화물, 티타늄 산화물, 니켈 산화물, 구리 산화물, 바나듐 산화물, 코발트 산화물, 철 산화물, 니오븀 산화물, 인듐 주석 산화물, 알루미늄 도핑된 아연 산화물 및 안티몬 주석 산화물로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것인 단열 필름.
- 청구항 5에 있어서, 상기 금속층 또는 금속산화물층은 스퍼터링, 증착 또는 코팅에 의하여 형성되는 것인 단열 필름.
- 청구항 1에 있어서, 상기 흡수층 및 상기 콜레스테릭 액정층 사이에 배치된 기판을 더 포함하는 단열 필름.
- 청구항 9에 있어서, 상기 기판은 폴리에틸렌 테레프탈레이트 물질 또는 트리아세틸 셀룰로오스 물질을 포함하는 것인 단열 필름.
- 청구항 1에 있어서, 상기 콜레스테릭 액정층 아래에 배치된 기판을 더 포함하는 단열 필름.
- 청구항 11에 있어서, 상기 기판은 폴리에틸렌 테레프탈레이트 물질 또는 트리아세틸 셀룰로오스 물질을 포함하는 것인 단열 필름.
- 청구항 11에 있어서, 상기 기판 아래에 배치된 또 하나의 흡수층을 더 포함하는 단열 필름.
- 청구항 11에 있어서, 상기 기판 아래에 배치된 또 하나의 콜레스테릭 액정층을 더 포함하는 단열 필름.
- 청구항 14에 있어서, 상기 또 하나의 콜레스테릭 액정층의 아래에 배치된 또 하나의 흡수층을 더 포함하는 단열 필름.
- 청구항 1에 있어서, 상기 흡수층 상에 배치된 내스크래치층을 더 포함하는 단열 필름.
- 청구항 1에 있어서,
접착층; 및
상기 접착층을 덮고, 단열 필름의 최저층으로서 배치된 이형층
을 더 포함하는 단열 필름. - 제1 표면 및 대향하는 제2 표면을 포함하는 기판;
상기 제1 표면 상에 배치된 제1 콜레스테릭 액정층으로서, 상기 제1 콜레스테릭 액정층이 적외선 광을 반사하도록 상기 제1 콜레스테릭 액정층의 피치가 구성된 제1 콜레스테릭 액정층;
상기 제2 표면 상에 배치된 제2 콜레스테릭 액정층으로서, 상기 제2 콜레스테릭 액정층이 적외선 광을 반사하도록 상기 제2 콜레스테릭 액정층의 피치가 구성된 제2 콜레스테릭 액정층
을 포함하는 단열 필름. - 청구항 18에 있어서, 상기 기판은 폴리에틸렌 테레프탈레이트 물질 또는 트리아세틸 셀룰로오스 물질을 포함하는 것인 단열 필름.
- 청구항 18에 있어서, 상기 제1 콜레스테릭 액정층의 상에 배치된 내스크레치층을 더 포함하는 단열 필름.
- 청구항 18에 있어서,
접착층; 및
상기 접착층을 덮고, 단열 필름의 최저층으로서 배치된 이형층
을 더 포함하는 단열 필름.
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