KR20140025444A - 열-선 차폐 필름 및 이의 제조방법, 및 열-선 차폐 적층 투명 기재 - Google Patents

열-선 차폐 필름 및 이의 제조방법, 및 열-선 차폐 적층 투명 기재 Download PDF

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Abstract

높은 열-선 차폐 효과를 갖는 복합 산화 텅스텐 미세입자를 사용하여 우수한 광학 특성 및 높은 내후성을 나타낼 수 있는 주로 폴리비닐 아세탈 수지로 구성된 열-선 차폐 필름 및 이의 제조방법, 및 상기 열-선 차폐 필름을 이용하는 열-선 차폐 적층 투명 기재를 제공하기 위하여, 상기 열-선 차폐 필름은 열-선 차폐 기능을 갖는 미세입자, 폴리비닐 아세탈 수지, 및 가소제를 함유하며, 여기서, 상기 열-선 차폐 기능을 갖는 미세입자는 일반식 MyWOz (여기서 M은 0.1 ≤ y ≤ 0.5, 2.2 ≤ z ≤ 3.0을 만족시키는, Cs, Rb, K, Tl, In, Ba, Li, Ca, Sr, Fe, Sn, Al, 및 Cu로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소이다)로 표시되고, 상기 복합 산화 텅스텐은 육방정계 결정구조를 가지며, 상기 열-선 차폐 필름은 금속 카르복시산염을 더욱 함유한다.

Description

열-선 차폐 필름 및 이의 제조방법, 및 열-선 차폐 적층 투명 기재 {HEAT-RAY SHIELDING FILM AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME, AND HEAT-RAY SHIELDING LAMINATED TRANSPARENT BASE MATERIAL}
본 발명은 열-선 차폐 필름 (heat-ray shielding film) 및 우수한 가시광 투과도 (visible light transmittance) 및 우수한 열-선 기능 (heat-ray function)을 갖는, 이의 제조방법, 및 상기 열-성 차폐 필름이 적용된 열-선 차폐 적층 투명 기재에 관한 것이다.
안전 유리 (safety glass)는 적층 유리 (laminated glass)가 대립된 복수 (예를 들어, 두 개)의 유리 시트 사이에, 폴리비닐 아세탈 수지 (polyvinyl acetal resin) 등을 포함하는 중간층을 샌드위치시켜 형성된 구조를 갖는, 자동차용 등으로 사용되며, 또한 상기 중간층에서 열-선 차폐 기능을 가져 적층 유리 상의 태양에너지 입사를 차단하여 냉각 부하 (cooling load) 또는 사람의 열감을 감소시키는 목적을 위한 구조로 제안된다.
예를 들어, 특허 문헌 1은 두 개의 대립 유리 시트 사이에 샌드위치된, 0.1 마이크로미터 이하의 미세입자 직경을 갖는 산화 주석 또는 산화 인듐으로 구성된 열-선 차폐 산화 금속을 함유하는 연질 수지층 (soft resin layer)을 갖는 적층 유리를 개시한다.
또한, 특허 문헌 2는 적어도 두 개의 대립 유리 시트 사이에 샌드위치된 중간층을 갖는 적층 유리를 개시하고, 여기서 Sn, Ti, Si, Zn, Zr, Fe, Al, Cr, Co, Ce, In, Ni, Ag, Cu, Pt, Mn, Ta, W, V, 및 Mo와 같은 금속, 상기 금속의 산화물, 상기 금속의 질화물, 상기 금속의 황화물, Sb 또는 F-도핑된 금속, 또는 이들의 복합체는 상기 중간층에 분산된다.
또한, 특허문헌 3은 대립 투명 플레이트와 같은 부재 사이에 샌드위치된, 유기실리콘 또는 유기 실리콘 화합물로 구성된 유리 성분, TiO2, ZrO2, SnO2, 및 In2O3로 구성된 미세입자를 갖는 자동차용 창유리를 개시한다.
또한, 특허 문헌 4는 적어도 두 개의 대립 투명 유리 시트 사이에 제공된, 세 개의 층으로 구성된 중간층을 갖는 적층 유리를 개시하며, 여기서 Sn, Ti, Si, Zn, Zr, Fe, Al, Cr, Co, In, Ni, Ag, Cu, Pt, Mn, Ta, W, V, Mo와 같은 금속, 상기 금속의 산화물, 상기 금속의 질화물, 상기 금속의 황화물, 및 Sb 또는 F-도핑된 금속, 또는 이들의 복합체는 상기 중간층의 제2 층에 분산되고, 제1 층 및 제3 층 사이의 중간층은 수지층으로 형성된다.
그러나, 특허문헌 1 내지 4에서 개시된 종래의 적층 유리는 열-선 차폐 기능이 높은 가시광선 투과도를 원하는 경우, 충분하지 않다는 문제점을 포함한다.
한편, 특허 문헌 5에 있어서, 출원인은 헥사보라이드 (hexaboride) 미세입자 단독, 또는 헥사보라이드 미세입자 및 ITO 미세입자 및/또는 ATO 미세입자, 및 비닐 수지를 함유하는 열-선 차폐 필름에 의해 형성된 중간층으로, 두 개의 유리 시트 사이에 제공된 열-선 차폐 기능을 갖는 상기 중간층을 포함하여 형성된 열-선 차폐 적층 유리를 개시하거나, 또는 중간층이 유리 시트 중 적어도 하나의 안쪽 표면 위에 미세입자를 함유하는 열-선 차폐 필름, 및 두 개의 유리 시트 사이에 개재된 비닐 수지를 함유하는 열-선 차폐 필름에 의해 형성된, 열-선 차폐 적층 유리를 개시한다.
특허문헌 5에 기재된 바와 같이, 헥사보라이드 미세입자 단독, 또는 헥사보라이드 미세입자 및 ITO 미세입자 및/또는 ATO 미세입자가 적용된, 열-선 차폐 적층 유리의 광학 특성에 따르면, 최대 투과도는 가시광 영역에서 나타나며, 강한 흡수는 근적외선 영역에서 나타나고, 따라서 근적외선 영역에서 최소 투과도를 나타낸다. 그 결과, 본 발명의 열-선 차폐 적층 유리는, 특허문헌 1 내지 4에서 기재된 종래의 적층 유리와 비교하여, 가시광선 투과도가 70% 이상인 경우 태양 투과도의 50% 범위까지 향상된다.
한편, 근적외선 영역에서 차폐 기능을 갖는 미세입자로서, 복합 산화 텡스텐 (composite tungsten oxide) 미세입자는 전술된 ITO 미세입자, ATO 미세입자, 및 헥사보라이드 미세입자에 부가하여 알려져 있다. 특허 문헌 6에 있어서, 본 발명의 발명자들은 열-선 차폐 적층 유리를 개시하였고, 여기서 폴리비닐 아세탈 수지는 자외선 경화 수지로 대체되어, 상기 중간층이 상기 자외선 경화 수지에서 복합 텅스텐 화합물 및 헥사보라이드를 함유하는 열-선 차폐 필름에 의해 형성된다.
특허문헌 1: 일본 공개특허 제1996-217500호
특허문헌 2: 일본 공개특허 제1996-259279호
특허문헌 3: 일본 공개특허 제1992-160041호
특허문헌 4: 일본 공개특허 제1998-297945호
특허문헌 5: 일본 공개특허 제2001-89202호
특허문헌 6: 일본 공개특허 제2010-202495호
그러나, 또 다른 실험의 결과로, 하기의 관점은 본 발명의 발명자에 의해 발견되었다. 제1 관점은, 상술한 바와 같은, 특허문헌 1 내지 4에서 기재된 종래의 기술의 적층 유리에 따르면, 상기 열-선 차폐 기능은 높은 가시광 투과도를 원하는 경우, 이들 중 어떤 하나에서 충분하지 않다는 것이다. 또한, 투명 기재의 흐림 (cloud)를 나타내는 헤이즈 값은 자동차용 창유리에 대해 1% 이하를 요구하고, 건물용 창유리에 대해 3% 이하를 요구한다. 그러나, 특허 문헌 5에 기재된 열-선 차폐 적층 유리는 아직도 개선될 여지가 있다. 더군다나, 종래의 기술의 열-선 차폐 적층 유리 중 어떤 하나는 장-기간 사용의 경우 내후성 (weather-resistance)이 불충분하고, 가시 광선 투과도의 감소 (악화)도 또한 나타난다.
제2 관점은 광학 특성뿐만 아니라 기계적 특성이 각각의 종류의 창 재료에서 사용된 열-선 차폐 적층 유리에 대해 요구되는 것이다. 특히, 관통에 대한 저항성 (resistance to penetration)은 안전 유리와 같은, 적층 유리 등에 대해 요구된다. 관례적으로, 상기 적층 유리에 관통 저항성을 부여하기 위하여, 폴리비닐 아세탈 수지는 중간층으로 사용되어 왔다. 그러나, 만약 복합 산화 텅스텐 미세입자가 폴리비닐 아세탈 수지에 함유된다면, 광학 특성은 감소되는 것으로 알려져 있다. 따라서, 차선으로서, 예를 들어, 특허 문헌 6은 상기 폴리비닐 아세탈 수지가 자외선 경화 수지로 대체되어, 상기 복합 텅스턴 화합물 및 헥사보라이드가 자외선 경화 수지에 함유되는, 열-선 차폐 필름을 개시한다. 그러나, 시장에서는, 상기 안전 유리 등의 기계적 강도를 만족시키는 관점으로부터, 상기 폴리비닐 아세탈 수지가 중간층용 수지로서 강하게 요구된다.
전술된 문제점의 관점에서, 본 발명은 제공되며, 본 발명의 목적은 폴리비닐 아세탈 수지로 주로 구성된 복합 산화 텅스텐 미세입자를 사용하여, 높은 열-선 차폐 효과를 갖는 우수한 광학 특성 및 높은 내후성을 나타낼 수 있는, 열-선 차폐 필름 및 이의 제조방법, 및 상기 열-선 차폐 필름을 사용하는 열-선 차폐 적층 투명 기재를 제공하는 데 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 강력한 노력의 결과로서, 본 발명의 발명자들은: 폴리비닐 아세탈 수지에 첨가된 일부의 가소제 (plasticizer)에, 일반식 MyWOz로 표시되는 육방정계 결정구조 (hexagonal crystal structure)를 갖는 산화 텅스텐 미세입자를 미리 혼합시키는 단계; 그 다음 열-선 차폐 미세입자-함유 가소제 분산액 (dispersion liquid)을 얻기 위하여 분산제 및 금속 카르복시산염 (metal carboxylate)을 혼합 및 분산시키는 단계; 및 상기 폴리비닐 아세탈 수지에 상기 열-선 차폐 미세입자-함유 가소제 분산액 및 나머지 가소제를 첨가시키는 단계를 포함하는 방법을 달성하였다. 그 다음, 상기 열-선 차폐 미세입자-함유 가소제 분산액은 폴리비닐 부티랄 수지에서 반죽되고, 압출 방법 (extrusion method) 및 캘린더링 (calendaring)과 같은 공지의 방법에 의해 필름 형태로 성형되며, 이에 의해 가시광 영역에서 최대 투과도를 갖고, 근적외선 영역에서 강한 흡수를 갖는 열-선 차폐 필름을 제작할 수 있음을 발견하였다. 또한, 상기 열-선 차폐 필름이 우수한 내후성을 갖는다는 것을 발견하였다. 본 발명은 이러한 기술적 발견에 기초하여 달성된다.
즉, 상술한 문제점을 해결하기 위하여, 제1 발명은 열-선 차폐 기능을 갖는 미세입자, 폴리비닐 아세탈 수지, 및 가소제를 함유하는 열-선 차폐 필름을 제공하고, 여기서 일반식 MyWOz (여기서 M은 0.1 ≤ y ≤ 0.5, 2.2 ≤ z ≤ 3.0을 만족하는 Cs, Rb, K, Tl, In, Ba, Li, Ca, Sr, Fe, Sn, Al, 및 Cu으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소이다)로 표시되는 상기 열-선 차폐 기능을 갖는 미세입자는, 육방 정계 결정 구조를 갖는 복합 산화 텅스텐 미세입자이고, 상기 열-선 차폐 필름은 금속 카르복시산염을 더욱 함유한다.
제2 발명은 상기 제1 발명에 따른 열-선 차폐 필름을 제공하며, 여기서 상기 금속 카르복시산염을 구성하는 금속은 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 니켈, 망간, 세륨, 아연, 구리, 및 철로부터 선택된 적어도 한 종류의 원소이다.
제3 발명은 상기 제1 또는 제2 발명에 따른 열-선 차폐 필름을 제공하며, 여기서 상기 금속 카르복시산염을 구성하는 카르복실산은 아세트산, 부티르산 (butyric acid), 프로피온산 (propionic acid), 헥실산 (hexyl acid), 스테아린산 (stearic acid), 및 2-에틸헥산산 (2-ethylhexanoic acid)으로부터 선택된 적어도 하나이다.
제4 발명은 제1 발명 내지 제3 발명의 어떤 하나에 따른 열-선 차폐 필름을 제공하며, 여기서 상기 금속 카르복시산염은 망간 2-에틸헥사노에이트 (2-ethylhexanoate), 망간 스테아르산염, 세륨 2-에틸헥사노에이트, 및 스테아린산 세륨으로부터 선택된 적어도 하나이다.
제5 발명은 제1 내지 제4 발명 중 어떤 하나에 따른 열-선 차폐 필름을 제공하며, 여기서 상기 카르복실산의 금속염 함량은 상기 복합 산화 텅스텐 미세입자의 100 pts.wt.을 기초하여 3 pts.wt. 내지 500 pts.wt이다.
제6 발명은 제1 내지 제5 발명 중 어떤 하나에 따른 열-선 차폐 필름을 제공하며, 여기서 상기 복합 산화 텅스텐 미세입자는 40nm 이하의 평균 입자 크기를 갖는 미세 입자이다.
제7 발명은 열-선 차폐 적층 투명 기재를 제공하며, 여기서 제1 내지 제6 발명 중 어떤 하나의 열-선 차폐 필름은 복수의 투명 기재 (plurality of transparent base materials) 사이에 존재한다.
제8 발명은 제7 발명에 따른 열-선 차폐 적층 투명 기재를 제공하고, 여기서 상기 투명 기재의 적어도 하나는 유리이다.
제9 발명은 열-선 차폐 기능을 갖는 미세입자, 폴리비닐 아세탈 수지, 가소제, 및 금속 카르복시산염을 함유하는 열-선 차폐 필름을 제조하기 위한 방법을 제공하며, 상기 방법는 하기 단계를 포함한다:
일반식 MyWOz (여기서 M은 Cs, Rb, K, Tl, In, Ba, Li, Ca, Sr, Fe, Sn, Al, 및 Cu로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소이고, 0.1 ≤ y ≤ 0.5, 2.2 ≤ z ≤ 3.0을 만족시킨다)로 표시되며, 육방정계 결정구조를 갖는, 열-선 차폐 기능을 갖는 미세입자인, 복합 산화 텅스텐 미세입자를 가소제의 일부에 분산시키고, 여기에 열-선 차폐 미세입자-함유 가소제 분산액을 제조하기 위해 금속 카르복시산염을 첨가하고 혼합시키는 제1 단계; 및
제1 단계에서 제조된 상기 열-선 차폐 미세입자-함유 분산액 및 나머지 가소제를 상기 폴리비닐 아세탈 수지에 첨가하고 반죽시킨 이후에, 열-선 차폐 필름을 제조하기 위해 혼합물을 성형시키는 제2 단계.
본 발명에 따르면, 폴리비닐 아세탈 수지로 주로 구성되는 복합 산화 텅스텐 미세입자를 사용하여, 높은 열-선 차폐 효과를 갖는, 우수한 광학 특징 및 높은 내후성을 나타낼 수 있는 열-선 차폐 필름, 및 상기 열-선 차폐 필름을 사용하는 열-선 차폐 적층 투명 기재가 제공된다.
이하 본 발명의 구체 예를 좀더 상세하게 설명할 것이다. 본 발명에 따른 열-선 차폐 필름은 열-선 차폐 기능 및 육방정계 결정 구조를 갖는 일반식 MyWOz로 표시되는 복합 산화 텅스텐 미세입자를 사용한다. 이러한 구조에서, 상기 복합 산화 텅스텐 미세입자 및 분산제는 분산액을 얻기 위해 폴리비닐 아세탈 수지에 첨가된 가소제의 일부에 분산된다. 그 다음, 금속 카르복시산염은 얻어진 분산액에 혼합되고, 이에 의해 열-선 차폐 미세입자-함유 가소제 분산액을 얻고, 상기 얻어진 열-선 차폐 미세입자-함유 가소제 분산액, 폴리비닐 아세탈 수지, 및 나머지 가소제는 반죽되고 압출 방법 및 캘린더링 (calendaring)과 같은 공지의 방법에 의해 필름 형상으로 성형되며, 이에 의해 열-선 차폐 필름은 제작된다. 상기 열-선 차폐 미세입자-함유 가소제 분산액 및 이의 제조 방법, 상기 열-선 차폐 필름 및 이의 제조방법, 및 상기 열-선 차폐 필름을 사용한 열-선 차폐 적층 투명 기재는 이하 상세하게 설명될 것이다.
[1] 상기 열-선 차폐 미세입자-함유 가소제 분산액 및 이의 제조방법
먼저, 본 발명의 열-선 차폐 미세입자-함유 가소제 분산액의 원료가 되는, 상기 열-선 차폐 기능을 갖는 미세입자, 상기 분산제, 상기 금속 카르복시산염, 및 가소제에 대한 설명은 제공되고, 더나아가 상기 열-선 차폐 미세입자-함유 가소제 분산액의 제조 방법은 설명된다.
(1) 상기 열-선 차폐 기능을 갖는 미세입자
본 발명에 따른 상기 열-선 차폐 기능을 갖는 미세입자는 복합 산화 텅스텐 미세입자이다. 상기 복합 산화 텅스텐 미세입자는 근적외선 영역에서 광, 특히 1000nm 이상의 파장을 갖는 광을 크게 흡수하며, 따라서 이의 투과된 색상 톤 (color tone)은 많은 경우에 있어서 푸른 빛을 띤 색상 톤이다. 바람직하게는, 상기 복합 산화 텅스텐 미세입자는 일반식 MyWOz (여기서 M은 0.1 ≤ y ≤ 0.5, 2.2 ≤ z ≤ 3.0을 만족하는, Cs, Rb, K, Tl, In, Ba, Li, Ca, Sr, Fe, Sn, Al, 및 Cu로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소이다)로 표시되고, 육방정계 결정구조를 갖는다.
각 복합 산화 텅스텐 미세입자의 입자 크기는 열-선 차폐 필름 사용 목적에 의존하여 적절하게 선택될 수 있다. 예를 들어, 투명도를 요구하는 용도를 위한 열-선 차폐 필름을 사용하는 경우에 있어서, 바람직한 각 복합 산화 텅스텐 미세입자는 40nm 이하의 분산 입자 크기를 갖는다. 그 이유는 다음과 같다. 만약 상기 복합 산화 텅스텐 미세입자가 40nm 미만의 분산 입자 크기를 갖는다면, 산란은 억제되고, 그 결과, 상기 광은 완전히 차단되지 않으며, 따라서 가시광 영역의 가시성 (visibility)은 유지되고, 동시에 투명도는 효과적으로 유지될 수 있다.
본 발명의 열-선 차폐 필름 및 열-선 차폐 적층 투명 기재가, 예를 들어, 특히 자동차의 전면 유리와 같은, 가시광 영역의 투명도를 강조하는 용도에 적용된 경우, 상기 복합 산화 텅스텐 미세입자의 분산 입자는 30nm 이하로 설정되고, 바람직하게는 25nm 이하로 설정된다.
이것은 복합 산화 텅스텐 미세입자의 분산 입자 크기가 더 작다는 전제하에서, 기하학적 산란 또는 Mie 산란에 의해 400nm 내지 780nm의 파장을 갖는 가시광 영역에서 광 산란이 감소될 수 있기 때문이다. 상기 광의 산란을 감소시켜서, 상기 열-선 차폐 필름이 강한 광으로 조사된 경우 젖빛 유리 (frosted glass)의 외부 외관 (outer appearance)을 갖고, 맑은 투명도가 상실되는 상황은 방지될 수 있다. 이것은 만약 상기 복합 산화 텅스텐 미세입자의 분산 입자 크기가 40nm 이하인 경우, 상기 기하학적 산란 또는 Mie 산란은 감소되고, 레일리 (Rayleigh) 산란 영역은 형성되며, 레일리 산란 영역에서, 산란된 광은 상기 입자 크기의 6 제곱 (sixth power)의 반비례로 감소되고, 따라서 산란은 분산 입자 크기의 감소로 감소되고, 투명도는 개선된다. 또한, 만약 상기 복합 산화 텅스텐 미세입자의 분산 입자 크기가 25nm 이하인 경우, 상기 산란된 광은 극도로 감소되고, 이것은 바람직하다. 전술된 바와 같이, 상기 광 산란의 방지의 관점에서, 상기 복합 산화텅스텐 미세입자의 더 작은 분산 입자 크기는 바람직하다. 한편, 상기 복합 산화 텅스텐 미세입자의 분산 입자 크기가 1nm 이상인 경우에 있어서, 산업적 제조는 용이하다. 또한, 상기 열-산 차폐 필름에 함유된 복합 텅스텐 미세입자의 양은 단위 면적당 0.2g/㎡ 내지 2.5g/㎡가 바람직하다. 상기 복합 산화 텅스텐 미세입자의 성분 및 이의 제조 방법은 또한 이하 더욱 기술될 것이다.
(a) 복합 산화 텅스텐 미세입자
바람직한 복합 산화 텅스텐 미세입자의 예로서, Cs0 .33WO3, Rb0 .33WO3, K0.33WO3, Ba0 .33WO3 등은 제공될 수 있다. y, z의 값이 전술된 범위 이내에 있다는 전제하에서, 유용한 열-선 차폐 특징은 얻어질 수 있다. 첨가된 원소 M의 첨가량은 바람직하게는 0.1 이상 및 0.5 이하, 더욱 바람직하게는 0.33 근처이다. 이것은 육방정계 결정 구조로부터 이론적으로 계산된 값이 0.33이기 때문이고, 바람직한 광학 특성은 약 0.33의 첨가량에 의해 얻어질 수 있다. 또한, Z은 바람직하게는 2.2 ≤ z ≤ 3.0의 범위이다. 이것은 WOx로 표시된 산화 텅스텐 물질의 메커니즘과 같은 유사한 메커니즘이 MyWOz로 표시된 복합 산화 텅스텐 물질에서 작동하기 때문이고, 광학 특성의 관점으로부터 z ≤ 3.0의 범위, 더욱 바람직하게는 2.45 ≤ z ≤ 3.00의 범위에서 전술된 바와 같이 원소 M을 첨가시켜 자유 전자를 공급한다.
(b) 복합 산화 텅스텐 미세입자의 제조 방법
일반식 MYWOZ으로 표시된 복합 산화 텅스텐 미세입자는 불활성 가스 분위기 또는 환원 가스 분위기에서 텅스텐 화합물 출발 물질에 열 처리를 적용시켜 얻어질 수 있다. 먼저, 상기 텅스텐 화합물 출발 물질에 대해 설명한다. 바람직하게는 상기 텅스텐 화합물 출발 물질은 삼산화 텅스텐 분말 (tungsten trioxide powder), 이산화 텅스텐 분말, 산화 텅스텐의 수화물 분말 (hydrate powder), 텅스텐 헥사클로라이드 분말 (tungsten hexachloride powder), 암모늄 텅스테이트 분말 (ammonium tungstate powder), 또는 알코올에 텅스텐 헥사클로라이드를 용해시킨 후 이를 건조시켜 얻어진 산화 텅스텐의 수화물 분말, 또는 알코올에 텅스텐 헥사클로라이드를 용해시킨 후, 이에 물을 첨가하고 침전시켜 상기 용해된 텅스텐 헥사클로라이드를 건조시켜 얻어진 산화 텅스텐의 수화물 분말, 또는 암모늄 텅스테이트 수성 용액을 건조시켜 얻어진 텅스텐 화합물 분말, 및 금속 텅스텐 분말 중 하나 이상이다. 또한, 상기 텅스텐 화합물 출발 물질은 원소 단순체 (simple body) 또는 화합물의 형태로 원소 M을 함유한다.
여기서, 각각의 성분이 분자 수준에서 균일하게 혼합되는 상기 출발 물질을 제조하기 위하여, 각 원료 물질은 용액의 형태로 바람직하게 혼합되고, 바람직하게는 원소 M을 함유하는 텅스텐 화합물 출발 물질은 물 및 유기 용매와 같은 용매에 용해될 수 있다. 예를 들어, 원소 M, 염화염, 질산염, 황산염, 옥살산염, 산화물, 탄산염, 및 수산화물, 등을 함유하는 텅스테이트가 제공될 수 있다. 그러나, 상기 텅스텐 화합물 출발 물질은 이에 제한되지 않으며, 용액 상태가 좀더 바람직하다.
불활성 가스 분위기 또는 환원 가스 분위기에서 열처리는 다음에 설명될 것이다. 먼저, 650℃ 이상은 불활성 가스 분위기에서 열 처리 조건으로서 바람직하다. 650℃ 이상에서 열 처리를 수행하는 출발 물질은 충분한 근적외선 흡수 분말을 갖고, 열-선 차폐 미세입자로서 더욱 효과적이다. Ar 및 N2과 같은 불활성 가스는 불활성 가스로서 사용된다. 또한, 환원 가스 분위기에서 열 처리 조건으로, 열처리는 100℃ 이상 및 650℃ 이하의 환원 가스 분위기에서 우선 출발 물질에 적용되고, 이어서 열 처리는 650℃ 이상 및 1200℃ 이하의 불활성 가스 분위기에서 적용된다. 비록 이 시점에 사용된 환원 가스는 특히 제한되지는 않지만, H2 가스가 바람직하다. 그 다음, 환원 가스로서 H2를 사용하는 경우에 있어서, 0.1 부피% 이상의 H2는 바람직하게는 Ar 및 N2,와 같은 불활성 가스에 혼합되고, 0.2 부피% 이상의 H2는 더욱 바람직하게는 여기에 혼합된다. 만약 0.1% 이상의 H2가 부피 비로 혼합된 경우, 환원 공정은 효과적으로 진행될 수 있다. 수소에 의해 환원된 출발 물질 분말은 Magneri 상을 포함하고, 따라서 우수한 열-선 차폐 특성을 나타낸다. 결론적으로, 더욱이 이러한 상태에 있어서, 상기 출발 물질 분말은 열-선 차폐 미세입자로 사용될 수 있다.
내후성의 관점으로부터, 본 발명의 복합 산화 텅스텐 미세입자는 표면 처리에 적용되고, Si, Ti, Zr, 및 Al으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 함유하는 화합물로 코팅되며, 바람직하게는 산화물로 코팅되는 것이 바람직하다. 상기 표면 처리를 수행하기 위하여, 공지의 표면 처리는 Si, Ti, Zr, 및 Al으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 함유하는 유기 화합물을 사용하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 복합 산화 텅스텐 미세입자 및 유기 실리콘 화합물은 혼합되고, 혼합물은 가수분해 처리에 적용될 수 있다.
또한, 하기에 설명될 열-선 차폐 필름의 광학 특성을 개선하기 위한 관점으로부터, 상기 복합 산화 텅스텐 미세입자의 분말 색상은 Commission Internationale de lEclairage (CIE)에 의해 권장된 L*a*b* 표면 색상 시스템 (JISZ8729-2004)을 기초로 한 분말 색상에서 L*가 25 내지 80, a*는 -10 내지 10, 및 b*는 -15 내지 15인 조건을 바람직하게는 만족시킨다. 이러한 분말 색상을 갖는 복합 산화 텅스텐 미세입자를 사용하여, 우수한 광학 특성을 갖는 열-선 차폐 필름은 얻어질 수 있다.
(2) 분산제 (Dispersant)
본 발명의 분산제는 열-선 차폐 미세입자-함유 가소제 분산액으로 본 발명의 복합 산화 텅스텐 미세입자를 균일하게 분산시키기 위해 사용된다. 본 발명의 분산제는 (몇몇 경우에 있어서, 이하 TG-DTA로 기재된) 동시 시차 열량측정 장치 (differential calorimetry device)에 의해 측정된 200℃ 이상의 온도에서 열 분해를 갖는, 우레탄, 아크릴, 및 스티렌 주사슬을 갖는 것이 바람직하다. 여기서, 열 분해 온도는 TG-DTA 측정에서, 분산제의 열 분해 때문에 중량 감소가 시작되는 온도이다. 이것은 만약 열 분해 온도가 200℃ 이상이라면, 상기 분산제는 폴리비닐 아세탈 수지와 반죽되는 경우 분해되지 않기 때문이다. 따라서, 분산제의 분해, 가시광 투과도의 감소, 및 본래의 광학 특징이 얻어질 수 없는 상황에 기인한 열-선 차폐 적층 유리를 위한 열-선 차폐 필름의 갈변 (brown coloring)을 방지하는 것이 가능하다.
또한, 상기 분산제는 바람직하게는 관능기로서 아민-함유 그룹, 하이드록시 그룹, 카르복실 그룹, 또는 에폭시 그룹을 갖는다. 이들 관능기는 상기 복합 산화 텅스텐 미세입자의 표면 위에 흡수되고, 따라서 복합 산화 텅스텐 미세입자의 응집을 방지하고, 상기 열-선 차폐 필름에서 미세입자를 균일하게 분산하는 효과를 갖는다. 특히, 관능기로 카르복실 그룹을 갖는 아크릴-스티렌 공중합체-계 분산제, 및 관능기로서 아민 함유 그룹을 갖는 아크릴 분산제는 제공될 수 있다. 관능기로서 아민-함유 그룹을 갖는 분산제로서, Mw 2000 내지 200000의 분자량을 갖는 분산제 및 5 내지 100mgKOH/g의 아민 값은 바람직하다. 또한, 카르복실 기를 갖는 분산제로서, Mw 2000 내지 200000의 분자량을 갖는 분산제 및 1 내지 50mgKOH/g의 산 값은 바람직하다.
상기 분산제의 첨가량은 상기 복합 산화 텅스텐 미세입자의 100 pts.wt.을 기초하여, 바람직하게는 10 pts.wt. 내지 1000 pts.wt의 범위, 및 더욱 바람직하게는 30 pts.wt. 내지 400 pts.wt이다. 이는 상기 분산제 첨가량이 이러한 범위 이내인 경우, 상기 복합 산화 텅스텐 미세입자가 폴리비닐 아세탈 수지에서 균일하게 분산되고, 따라서 얻어진 열-선 차폐 필름의 물리적 특징에 악영향을 갖지 않기 때문이다.
(3) 금속 카르복시산염
본 발명에 따른 금속 카르복시산염은 열-선 차폐 필름의 내후성을 개선 및 열-선 차폐 필름의 장기간 사용의 경우에 있어서 광학 특성의 변화를 억제하는 목적으로 위해 첨가된다. 본 발명의 지식을 따르면, 상기 금속 카르복시산염은 시간의 경과에 따라 복합 산화 텅스텐 미세입자의 열화를 억제하는 효과를 갖는다. 시간의 경과에 따라 열화를 억제하는 특정 메커니즘은 아직 명확하지 않다. 그러나, 상기 금속 카르복실산을 첨가시킨 특정 효과는 열-선 차폐 필름의 장기간 사용의 경우에 있어서, 초기 시간 및 장기간 후에 가시광 투과도의 감소 (열화)가 감소될 수있다. 한편, 상기 금속 카르복실산 염을 첨가하지 않는 경우에 있어서, 상기 가시광 투과도는 초기 시간의 경우와 비교하여, 장기간 사용한 후에 감소 (열과)된다는 것을 확인하였다.
본 발명의 발명자에 의한 다양한 조사의 결과로서, 가시광 투과도의 열화를 억제하는 효과는, 상기 금속 카르복시산염에 대해 사용된 금속염으로서, 알칼리 금속염, 알칼리토 금속염, 및 전이 금속염을 사용하여, 확인되었다. 예를 들어, 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 니켈, 망간, 세륨, 아연, 구리, 및 철의 염은 제공될 수 있다. 또한, 상기 금속 카르복시산염에 대해 사용된 카르복실산은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 아세트산, 부티르산, 발레르산 (valeric acid), 프로피온산, 헥산산, 엔안토익산 (enantoic acid), 카프릴산 (carpylic acid), 펠라르곤산 (pelargonic acid), 카프릭산 (capric acid), 라우릭산 (lauric acid), 미리스트산 (myristic acid), 팔미틱산 (palmitic acid), 마가르산 (margaric acid), 스테아린산, 2-에틸헥산산, 및 다른 일반적으로 알려진 고급 지방산이 제공될 수 있다. 덧붙여, 상기 열-선 차폐 특징 및 열-선 차폐 필름의 투명도, 및 복합 산화 텅스텐 미세입자의 내후성을 개선하는 효과를 고려하여 금속염으로서 니켈염, 망간염, 및 세륨염은 바람직하고, 망간염 및 세륨염은 더욱 바람직하며, 망간 2-에틸헥사노에이트, 망간 스테아르산염, 세륨 2-에틸헥사노에이트, 및 스테아린산 세륨은 더 더욱 바람직하다.
상기 금속 카르복실산 염의 첨가량은 바람직하게는 상기 복합 산화 텅스텐 미세입자의 100 pts.wt을 기초하여 3 pts.wt. 내지 500 pts.wt의 범위이다. 이는, 상기 금속 카르복시산염의 첨가량이 전술된 범위 내에 있는 경우에, 얻어진 열-선 차폐 필름의 물리적 특성에 악영향을 미치지 않으면서, 상기 복합 산화 텅스텐 미세입자의 내후성을 개선하는 효과가 나타날 수 있기 때문이다. 상기 금속 카르복실산 염에 첨가하기 위한 방법으로서, 예를 들어, 상기 열-선 차폐 필름용 가소제에서 분산된 복합 산화텅스텐 미세입자를 갖는 분산액으로 금속 카르복시산염을 첨가 및 혼합시키는 방법이 사용될 수 있다. 또한, 상기 열-선 차폐 필름이 제작된 경우, 상기 금속 카르복시산염은 상기 복합 산화 텅스텐 미세입자와 함께, 폴리비닐 아세탈 수지에 첨가될 수 있다. 상기 첨가 방법 중 어떤 하나에 있어서, 상기 복합 산화 텅스텐 미세입자의 내후성을 향상시키는 효과는, 상기 금속 카르복시산염이 전술된 범위 내에서 상기 열-선 차폐 필름에 함유되는 전제하에서, 얻어질 수 있다.
(4) 가소제
본 발명의 폴리 비닐 아세탈 수지로 주로 구성된 열-선 차폐 필름에 대해 사용된 가소제로서, 1가 알코올 (monohydric alcohol) 및 유기산 에스테르의 화합물로서 가소제, 다가 알코올 유기산 에스테르 화합물과 같은 에스테르-계 가소제, 및 유기 인산 가소제와 같은 인산 가소제가 제공될 수 있고, 이들 중 실온에서 액상인 어떤 하나가 바람직하다. 특히, 다가 알코올 및 지방산으로부터 합성된 에스테르 화합물로서 가소제가 바람직하다. 비록 다가 알코올 및 지방산으로부터 합성된 에스테르 화합물이 특별히 제한되지는 않지만, 예를 들어, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜, 트리프로필렌 글리콜과 같은 글리콜 사이에 반응으로 얻어진 글리콜-계 에스테르 화합물, 및 부티르산, 이소부티르산, 카프로산, 2-에틸 부티르산, 헵틸산, n-옥틸틱산, 2-에틸헥실산, 펠라르곤산 (pelargonic acid) (n-노닐산), 및 데실릭산 (decylic acid)과 같은 1염기의 유기산 (monobasic organic acid)은 제공될 수 있다. 또한, 테트라에틸렌 글리콜, 트리프로필렌 글리콜, 및 1염기의 유기산의 에스테르 화합물은 또한 제공될 수 있다. 무엇보다도, 트리에틸렌 글리콜 헥사네이트, 트리에틸렌 글리콜 디-2-에틸 부틸레이트, 토리에틸렌 글리콜 디-옥타네이트, 트리에틸렌 글리콜 디-2-에틸헥사네이트의 지방산 에스테르가 적당하다. 상기 트리에틸렌 글리콜의 지방산 에스테르는 폴리비닐 아세탈과의 상용성 (compatibility) 및 내한성 (cold-resistance)과 같은 균형 잡힌 다양한 특성을 가지며, 가공성 및 경제적 효율 면에서 우수하다. 주의할 점은 가소제를 선택하는 데 가수분해 가능성을 고려해야 한다. 이러한 관점으로부터, 트리에틸렌 글리콜 디-2-에틸헥사네이트, 트리에틸렌 글리콜 디-2-에틸 부틸레이트, 및 테트라에틸렌 글리콜 디-2-에틸 헥사네이트는 바람직하다.
(5) 상기 열-선 차폐 미세입자-함유 가소제 분산액을 제조하기 위한 방법
본 발명에 따른 열-선 차폐 미세입자-함유 가소제 분산액을 제조하기 위한 방법과 관련하여, 상기 가소제로 상기 복합 산화 텅스텐 미세입자를 분산하는 방법이 먼저 설명될 것이고, 상기 열-선 차폐 미세입자-함유 가소제 분산액을 제조하는 방법은 그 다음에 설명될 것이다.
(a) 상기 열-선 차폐 가소제로 상기 복합 산화 텅스텐 미세입자를 분산시키는 방법
본 발명에 따른 열-선 차폐 필름이 제조된 경우, 상기 복합 산화 텅스텐 미세입자 및 분산제는 상기 폴리비닐 아세탈 수지에 최종적으로 첨가된 가소제의 총 양의 일부에 첨가되고 혼합되며, 이에 의해 열-선 차폐 미세입자-함유 가소제 분산액을 얻는다. 이 시점에서, 전술된 가소제의 (일부)는 바람직하게는 50 질량% 이하까지 상기 가소제에서 상기 복합 산화 텅스텐 미세입자의 농도를 허용하는 중량으로 설정된다. 이는 상기 가소제에서 복합 산화 텅스텐 미세입자의 농도가 50 질량% 이하인 경우가, 미세입자의 응집은 거의 일어나지 않고, 따라서 분산을 촉진시키고, 점도의 갑작스러운 증가를 방지하며, 취급을 용이하게 하기 때문이다. 상기 가소제 (일부), 복합 산화 텅스텐 미세입자 및 분산제의 혼합물에 있어서, 상기 가소제로 복합 산화 텅스텐 미세입자를 균일하게 분산시키기 위한 방법은, 일반적인 방법으로부터 임의로 선택될 수 있다. 특정 실시 예로서, 비드 밀, 볼밀, 샌드밀 및 초음파 분산과 같은 방법이 사용될 수 있다.
부가적으로, 상기 복합 산화 텅스텐 미세입자가 가소제에 분산시키는 경우, 120℃ 이하의 끓는점을 갖는 유기 용매는 필요에 따라 첨가될 수 있다. 특히, 톨루엔, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 부틸아세테이트, 이소프로필 알코올, 및 에탄올은 제공될 수 있다. 그러나, 상기 유기 용매는 이것이 120℃ 이하의 끓는 점을 갖고, 열-선 차폐 기능을 갖는 미세입자를 균일하게 분산할 수 있다면, 임의로 선택될 수 있다. 그러나, 상기 유기 용매가 첨가된 경우, 건조 단계의 실행은 분산의 완성 후에 잔류 유기 용매가 5 질량% 이하로 설정되도록 요구된다. 이것은 잔류 용매가 5 질량% 이하인 경우에, 기포 (bubbles)는 하기에 기재된 바와 같이 열-선 차폐 적층 투명 기재상에 발생되지 않으며, 외부 외관 및 광학 특성은 만족스럽게 유지될 수 있기 때문이다.
건조 단계에 있어서, 얻어진 혼합물을 건조시키기 위해 진공 건조 방법이 바람직하게 사용된다. 특히, 진공 건조 방법에 있어서, 상기 혼합물은 교반하면서 진공-건조되고, 이에 의해 유기 용매 성분으로부터 열-선 차폐 미세입자-함유 조성물을 분리시킨다. 진공 교반형 건조기는 진공-건조를 위해 사용되는 장치로서 제공될 수 있다. 그러나, 상기 장치는 이에 특히 제한되지 않고, 전술된 기능을 갖는 장치는 수용가능할 수 있다. 또한 건조 단계에서 진공-압력은 적절하게 선택된다.
(b) 열-선 차폐 필름용 가소제 분산액의 제조방법
상기 복합 산화 텅스텐 미세입자가 분산제를 사용하여 상기 가소제에 분산되어, 열-선 차폐 미세입자-함유 가소제 분산액을 얻은 후에, 상기 금속 카르복시산염은 또한 상기 분산액에 첨가된다. 그 다음, 상기 분산액 및 상기 금속 카르복시산염은 일반적인 교반/혼합 장치를 사용하여 혼합되고, 이에 의해 본 발명에 따른 열-선 차폐 필름을 위한 가소제 분산액을 얻는다.
[2] 열-선 차폐 필름 및 이의 제조 방법
본 발명의 열-선 차폐 필름을 위해 사용된 폴리비닐 아세탈 수지, 다른 첨가제, 및 접착력의 조절인자는 기술될 것이고, 더나아가 열-선 차폐 필름의 제조방법도 기술될 것이다.
(1) 폴리비닐 아세탈 수지
폴리비닐 부티랄 수지는 본 발명의 열-선 차폐 필름을 위해 사용된 폴리비닐 아세탈 수지로서 바람직하다. 또한, 다른 정도의 아세탈화 (acetalization)를 갖는 다수의 폴리비닐 아세탈 수지는 상기 열-선 차폐 필름의 물리적 특성을 고려하여 함께 사용될 수 있다. 또한, 아세탈화 동안 조합된 다수의 알데하이드 사이에 반응을 유발하여 얻어진 공폴리비닐 아세탈 수지는 또한 바람직하게 사용될 수 있다. 여기서, 상기 폴리비닐 아세탈 수지의 아세탈화의 바람직한 하한값은 60% 이고, 이의 상한값은 75%이다.
상기 폴리비닐 아세탈 수지는 알데하이드에 의해 폴리비닐 알코올을 아세탈화시켜 제조될 수 있다. 일반적으로, 상기 폴리비닐 알코올은 폴리비닐 아세테이트를 비누화하여 얻어질 수 있고, 80 내지 99.8 몰%의 비누화도를 갖는 폴리비닐 알코올이 일반적으로 사용된다. 또한, 상기 폴리비닐 알코올의 중합도의 바람직한 하한값은 200이고, 이의 상한값은 3000이다. 중합도가 200 이상인 경우, 제조된 열-선 차폐 적층 투명 기재의 내관통성 (penetration resistance)은 유지되고, 따라서 안전하게 유지된다. 한편, 중합도가 300 이하인 경우, 수지 필름의 성형성 (moldability)은 유지되고, 따라서 바람직한 범위에서 수지 필름의 강성 (rigidity)이 유지되고, 또한 가공성 (processability)도 유지된다.
상기 알데하이드는 특별히 제한되지 않으며, n-부틸 알데하이드, 이소부틸 알데하이드, 2-에틸부틸 알데하이드, n-헥실 알데하이드, n-옥틸 알데하이드, 아세트알데하이드와 같은 탄소수 1 내지 10의 알데하이드는 일반적으로 사용된다. 무엇보다도, n-부틸 알데하이드, n-헥실 알데하이드, 및 n-발레르알데하이드가 바람직하며, 탄소수 4를 갖는 부틸 알데하이드가 더욱 바람직하다.
열-선 차폐 필름용 가소제 분산액에 대해 사용되지 않는 가소제는 상기 열-선 차폐 필름의 물리적 특징을 고려하여, 본 발명의 열-선 차폐 필름에 더욱 첨가될 수 있다. 예를 들어, 아디프산 (adipic acid), 세바식산 (sebacic acid), 아젤라익산 (azelaic acid), 및 탄소수 4 내지 8을 갖는 직쇄형 또는 가지형 알코올과 같은 다염기 카르복실산의 에스테르 화합물, 또는 인산-계 (phosphoric acid-based) 가소제를 첨가하는 것을 허용할 수 있다. 상기 열-선 차폐 필름으로 이들 가소제의 총 첨가량은 열-선 차폐 필름의 물리적 특성을 고려하여 결정될 수 있다. 바람직한 총 첨가량은 10 질량% 내지 70 질량%이다.
(2) 다른 첨가제
일반적 첨가제는 또한 필요에 따라 본 발명의 열-선 차폐 필름에 혼합될 수 있다. 예를 들어, 아조 (azo) 염료, 시아닌 (cyanine) 염료, 퀴놀론 (quinolones) 염료, 페릴린 (perylene) 염료, 및 카본 블랙 (carbon black)과 같은, 열가소성 수지 (thermoplastic resin)를 착색하기 위하여 일반적으로 활용된 염료 또는 안료 (pigment)는 또한 첨가될 수 있고, 이에 의해 필요에 따라 임의의 색상을 부여한다. 또한, 자외선 흡수제와 같은 장애 페놀-계 또는 인광-계 안정제, 이형제, 하이드록시벤조페논, 살리실산, HALS, 트리아졸, 트리아진계 유기 UV, 또는 산화 아연, 산화 티탄 및 산화 세륨과 같은 무기 자외선 흡수제는 또한 첨가될 수 있다. 또한, 커플링제, 계면활성제, 및 정전기 방지 첨가제는 또한 첨가제로서 사용될 수 있다.
(3) 접착력의 조절인자 (The regulator of an adhesive force)
또한, 접착력의 조절인자는 본 발명의 열-선 차폐 필름에 바람직하게 함유된다. 비록 접착력의 조절인자가 특별히 제한되지는 안지만, 알칼리 금속염 및/또는 알칼리토 금속염은 적절하게 사용된다. 금속염을 구성하는 산은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 옥틸릭산, 헥실산, 부티릭산, 아세트산, 및 포름산과 같은 카르복실산, 또는 염산 및 질산과 같은 무기산은 제공될 수 있다. 상기 알칼리 금속염 및/또는 알칼리토 금속염에 있어서, 탄소수 2 내지 16을 갖는 카르복실산 마그네슘염 및 탄소수 2 내지 16을 갖는 카르복실산 칼륨염은 바람직하다. 탄소수 2 내지 16을 갖는 유기산인, 카르복실산의 마그네슘염 및 칼륨염은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 마그네슘 아세테이트, 칼륨 아세테이트, 마그네슘 프로피오네이트, 칼륨 프로피오네이트, 마그네슘 2-에틸 부티레이트. 칼륨 2-에틸 부티레이트, 마그네슘 2-에틸헥사노에이트, 칼륨 2-에틸헥사노에이트가 적절하게 사용된다.
이들 접착력의 조절인자는 단독, 또는 이들 중 두 개 이상이 함께 사용될 수 있다. 상기 접착력의 조절인자로서, 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 및 세륨의 카르복시산염을 사용하는 경우에 있어서, 접착력의 본래 조절인자로서의 작용 및 상기 복합 산화 텅스텐 미세입자의 내후성을 개선시키는 작용 모두는 얻어질 수 있다.
(4) 열-선 차폐 필름
본 발명의 열-선 차폐 필름은 열-선 차폐 필름, 폴리비닐 아세탈 수지, (나머지) 가소제, 및 필요에 따라 다른 첨가제 또는 접착력의 조절인자에 대한 가소제 분산액을 혼합 및 반죽하여 얻어지고, 이후에 상기 혼합물을 압출 방법 및 캘린더링과 같은 공지의 방법에 의해 필름 형상으로 성형한다.
[3] 열-선 차폐 적층 투명 기재
본 발명에 따른 열-선 차폐 필름을 사용하는 열-선 차폐 적층 투명 기재는 다양한 형태를 갖는다. 예를 들어, 투명 기재로서 무기 유리를 사용하는 열-선 차폐 적층 무기 유리는, 공지의 방법에 의해 이들 사이에 샌드위치된 열-선 차폐 필름으로, 다수의 대립된 무기 유리에 통체로 부착하여 얻어진다. 상기 얻어진 열-산 차폐 적층 무기 유리는 자동차용 무기 전면 유리 또는 빌딩의 창으로 주로 사용될 수 있다.
전술된 무기 유리와 유사하게, 투명 기재로서 투명한 수지를 사용하거나, 또는 무기 유리와 함께 투명한 수지를 사용하여, 상기 열-선 차폐 적층 투명 기재는 상기 대립된 투명 기재 사이에 열-선 차폐 필름을 샌드위치시켜 얻어질 수 있다. 사용의 목적은 상기 열-선 차폐 적층 무기 유리의 용도와 동일하다. 사용의 목적에 의존하여, 열-선 차폐 필름 단독, 또는 무기 유리 또는 투명한 수지와 같은 투명 기재의 일 표면 또는 양 표면에 배치되는 열-선 차폐 필름을 사용하는 것을 수용할 수 있다.
[4] 결론 (Conclusion)
상세하게 전술된 바와 같이, 상기 복합 산화 텅스텐 미세입자 및 분산제는 가소제에 분산되고, 이에 의해 상기 열-선 차폐 미세입자-함유 가소제 분산액을 얻고, 이후 상기 금속 카르복시산염은 상기 분산액에 첨가되고 혼합되며, 이에 의해 열-선 차폐 필름을 위한 가소제 분산액을 얻는다. 그 다음, 열-선 차폐 필름용 가소제 분산액, 폴리비닐 아세탈 수지, 및 가소제는 반죽되고, 더나아가 공지의 방법에 의해 필름 형상으로 성형되며, 이에 의해 가시광 영역에서 최대 투과도를 갖고, 근적외선 영역에서 강한 흡수를 갖는 열-선 차폐 필름을 제작하였다. 그 다음, 상기 열-선 차폐 필름은 대립된 투명 기재 사이에 샌드위치되도록 배치되고, 이에 의해 가시광 영역에서 최대 투과도를 갖고, 근적외선 영역에서 강한 흡수를 가지며, 우수한 내후성 특징을 갖는 투명 기재를 제작한다.
실시 예
이하 본 발명은 실시 예에 참조하여, 좀더 상세하게 기술될 것이다. 그러나, 본 발명은 하기에 기술된 실시 예에 제한되지 않는다. 또한, 상기 열-선 차폐 적층 무기 유리의 가시광 투과도 및 각 실시 예 (시계 (visual field):10 degrees, 광원 (light source): D65)에서 복합 산화 텅스텐 미세입자의 분말 색, 및 태양 투과도는 Hitachi, Ltd의 분광광도계 U-4000을 사용하여 측정된다. 상기 태양 투과도는 상기 열-선 차폐 적층 무기 유리의 열-산 차폐 성능을 나타내는 지수 (index)이다. 또한, 헤이즈 값은 Murakami Color Research Laboratory CO., Ltd의 HR-200을 사용하여 JISK7105에 기초하여 측정된다. 상기 열-선 차폐 적층 투명 기재의 장기간 사용의 경우에 있어서 열-선 차폐 필름의 광학 특성에서 변화는, 상기 열-선 차폐 필름을 가시광 투과도의 변화율을 얻기 위하여 200 시간 남겨둔, 크세논-아크 램프형 내후성 시험 기기 (xenon weather Ometer)를 사용하여 수행된 가속시험 전/후의 가시광의 투과도의 변화율로부터 측정된다. 크세논 weather Ometer의 크세논 아크 램프의 파장 및 스펙트럼 방사 세기 (spectral radiant intensity) (스펙트럼 분포) 사이의 관계는 태양 광의 스펙트럼 분포에 근접한다.
실시 예 1
(Cs/W (몰비)=0.3에 상응하는) 50g의 H2WO4 및 18.7g의 Cs(OH)2는 마노사발 (agate mortar)에 의해 충분히 혼합되고, 이에 의해 혼합 분말은 얻어진다. 상기 혼합 분말은 캐리어 (carrier)로서 N2 가스로 5% H2 가스의 공급하에서 가열되며, 그 다음 600℃의 온도에서 1 시간 동안 환원 처리되고, 이후에 N2 가스 분위기 하에서 800℃에서 30분 동안 소결되며, 이에 의해 미세입자를 얻는다 (이하 미세입자 a라 약칭한다).
상기 미세입자 a의 조성식은 Cs0 .33WO3이고, 여기서 상기 분말 색상은 L*은 35.2845이고, a*는 1.4873이며, b*은 -5.2114와 같은 방식으로 표시된다.
20 질량%의 미세입자 a, 관능기로서 아민을 함유하는 그룹을 갖는 10 질량%의 아크릴 분산제 (아민 값 48mgKOH/g, 250℃의 분해 온도를 갖는 아크릴 분산제 (이하 분산제 a라 약칭한다)), 및 70 질량%의 트리에틸렌 글리콜 디-2-에틸헥사노에이트 (이하 가소제 a라 약칭한다)는 계량된다. 이들은 0.3mm의 직경을 갖는 ZrO2 비드가 수용된 페인트 쉐이커 (paint shaker)에 충진되고, 그 다음 10시간 동안 분쇄 및 분산되며, 상기 미세입자 a의 100 pts.wt에 기초하여 30 pats.wt의 망간 2-에틸헥사노에이트는 더욱 첨가되어, 교반 및 혼합되며, 이에 의해 열-선 차폐 필름용 가소제 분산액이 제조된다 (이하 분산액 A라 약칭한다).
여기서, 상기 분산액 A에 산화 텅스텐 미세입자의 분산 평균 입자 크기는 Nikkiso Co., Ltd.의 마이크로트랙 입자 크기 분포 분석기에 의해 측정되고, 상기 분산 평균 입자 크기는 24nm로 확인되었다.
소정 양의 분산액 A는 30 질량%의 가소제 a, 및 70 질량%의 폴리비닐 부티랄 수지 (polyvinyl butyral resin)가 혼합된 조성물에 첨가되고, 이 조성물에서 상기 미세입자 a의 농도는 0.15 질량%로 설정된다. 이 조성물은 200℃에서 이축 압출기 (twin screw extruder)로 반죽되고, 캘린더 롤 (calendar roll)에 의해 T-다이로부터 압출되며, 이에 의해 0.7mm의 두께를 갖는 시트로서, 실시 예 1에 따른 열-선 차폐 필름 (이하 열-선 차폐 필름 A라 약칭한다)을 얻는다.
얻어진 열-선 차폐 필름 A는 두 개의 대립된 무기 유리들 사이에 샌드위치되고, 공지의 방법에 의해 완전하게 부착되며, 이에 의해 실시 예 1에 따른 열-선 차폐 적층 무기 유리 (이하 적층 투명 기재라 약칭한다)를 얻는다.
상기 적층 투명 기재 A의 광학 특성으로, 표 1에 나타낸 바와 같이, 가시광 투과도가 74.0%인 경우, 태양 투과도는 40.1%이고, 헤이즈 값은 0.5%이다. 200 시간 후 가시광 투과도의 변화는, 크세논 내후성 측정기 (xenon weather Ometer) 및 시험 샘플로서 적층 투명 기재 A를 사용하여, 가속시험 (acceleration test)에 의해 측정된다. 상기 가시광 투과도의 변화는 -0.6%이고, 그 결과는 표 1에 나타내었다.
실시 예 2
실시 예 2에 따른 열-선 차폐 필름용 가소제 분산액 (이하 분산액 B라 약칭한다)은 금속 카르복시산염으로, 망간 2-에틸헥사노에이트가 망간 스테아르산염으로 대체된 점을 제외하고는 실시 예 1과 유사하게 제조된다. 여기서, 상기 분산액 B에 산화 텅스텐 미세입자의 분산 평균 입자 크기는 Nikkiso Co., Ltd.의 마이크로트랙 입자 크기 분포 분석기에 의해 측정되고, 분산 평균 입자 크기는 25nm로 확인되었다.
실시 예 2에 따른 열-선 차폐 적층 무기 유리 (이하 적층 투명 기재 B라 약칭한다)는 분산액 A가 분산액 B로 대체된 점을 제외하고는 실시 예 1과 유사하게 얻어진다. 적층 투명 기재 B의 광학 특성으로서, 표 1에 나타낸 바와 같이, 가시광 투과도가 74.2%인 경우, 태양 투과도는 40.3%이고, 헤이즈 값은 0.6%이다. 200 시간 후 가시광 투과도의 변화는, 크세논 내후성 측정기 및 시험 샘플로 적층 투명 기재 B를 사용하여, 가속 시험에 의해 측정된다. 상기 가시광 투과도의 변화는 -0.6%이고, 그 결과는 표 1에 나타내었다.
실시 예 3
실시 예 3에 따른 열-선 차폐 필름용 가소제 분산액 (이하 분산액 C라 약칭한다)은 금속 카르복시산염으로, 망간 2-에틸헥사노에이트가 세륨 2-에틸헥사노에이트로 대체된 점을 제외하고는 실시 예 1과 유사하게 제조된다. 여기서, 상기 분산액 C에 산화 텅스텐 미세입자의 분산 평균 입자 크기는 Nikkiso Co., Ltd.의 마이크로트랙 입자 크기 분포 분석기에 의해 측정되고, 분산 평균 입자 크기는 18nm로 확인되었다.
실시 예 3에 따른 열-선 차폐 적층 무기 유리 (이하 적층 투명 기재 C라 약칭한다)는 분산액 A가 분산액 C로 대체된 점을 제외하고는 실시 예 1과 유사하게 얻어진다. 적층 투명 기재 C의 광학 특성으로서, 표 1에 나타낸 바와 같이, 가시광 투과도가 74.3%인 경우, 태양 투과도는 40.5%이고, 헤이즈 값은 0.4%이다. 200 시간 후 가시광 투과도의 변화는, 크세논 내후성 측정기 및 시험 샘플로 적층 투명 기재 C를 사용하여, 가속 시험에 의해 측정된다. 상기 가시광 투과도의 변화는 -0.7%이고, 그 결과는 표 1에 나타내었다.
실시 예 4
실시 예 4에 따른 열-선 차폐 필름용 가소제 분산액 (이하 분산액 D라 약칭한다)은 금속 카르복시산염으로서, 망간 2-에틸헥사노에이트가 세륨 스테아레이트로 대체된 점을 제외하고는 실시 예 1과 유사하게 제조된다. 여기서, 상기 분산액 D에 산화 텅스텐 미세입자의 분산 평균 입자 크기는 Nikkiso Co., Ltd.의 마이크로트랙 입자 크기 분포 분석기에 의해 측정되고, 분산 평균 입자 크기는 30nm로 확인되었다.
실시 예 4에 따른 열-선 차폐 적층 무기 유리 (이하 적층 투명 기재 D라 약칭한다)는 분산액 A가 분산액 C로 대체된 점을 제외하고는 실시 예 1과 유사하게 얻어진다. 적층 투명 기재 D의 광학 특성으로서, 표 1에 나타낸 바와 같이, 가시광 투과도가 74.4%인 경우, 태양 투과도는 40.8%이고, 헤이즈 값은 0.5%이다. 200 시간 후 가시광 투과도의 변화는, 크세논 내후성 측정기 및 시험 샘플로 적층 투명 기재 D를 사용하여, 가속 시험에 의해 측정된다. 상기 가시광 투과도의 변화는 -0.5%이고, 그 결과는 표 1에 나타내었다.
실시 예 5
실시 예 5에 따른 열-선 차폐 필름용 가소제 분산액 (이하 분산액 E라 약칭한다)은 금속 카르복시산염으로서, 망간 2-에틸헥사노에이트가 망산 아세테이트로 대체된 점을 제외하고는 실시 예 1과 유사하게 제조된다. 여기서, 상기 분산액 E에 산화 텅스텐 미세입자의 분산 평균 입자 크기는 Nikkiso Co., Ltd.의 마이크로트랙 입자 크기 분포 분석기에 의해 측정되고, 분산 평균 입자 크기는 22nm로 확인되었다.
실시 예 5에 따른 열-선 차폐 적층 무기 유리 (이하 적층 투명 기재 E라 약칭한다)는 분산액 A가 분산액 E로 대체된 점을 제외하고는 실시 예 1과 유사하게 얻어진다. 적층 투명 기재 E의 광학 특성으로서, 표 1에 나타낸 바와 같이, 가시광 투과도가 71.5%인 경우, 태양 투과도는 40.1%이고, 헤이즈 값은 0.6%이다. 200 시간 후 가시광 투과도의 변화는, 크세논 내후성 측정기 및 시험 샘플로 적층 투명 기재 E를 사용하여, 가속 시험에 의해 측정된다. 상기 가시광 투과도의 변화는 -0.6%이고, 그 결과는 표 1에 나타내었다.
실시 예 6
실시 예 6에 따른 열-선 차폐 필름용 가소제 분산액 (이하 분산액 F라 약칭한다)은 금속 카르복시산염으로서, 망간 2-에틸헥사노에이트가 세륨 아세테이트로 대체된 점을 제외하고는 실시 예 1과 유사하게 제조된다. 여기서, 상기 분산액 F에 산화 텅스텐 미세입자의 분산 평균 입자 크기는 Nikkiso Co., Ltd.의 마이크로트랙 입자 크기 분포 분석기에 의해 측정되고, 분산 평균 입자 크기는 40nm로 확인되었다.
실시 예 6에 따른 열-선 차폐 적층 무기 유리 (이하 적층 투명 기재 F라 약칭한다)는 분산액 A가 분산액 F로 대체된 점을 제외하고는 실시 예 1과 유사하게 얻어진다. 적층 투명 기재 F의 광학 특성으로서, 표 1에 나타낸 바와 같이, 가시광 투과도가 71.9%인 경우, 태양 투과도는 40.3%이고, 헤이즈 값은 0.9%이다. 200 시간 후 가시광 투과도의 변화는, 크세논 내후성 측정기 및 시험 샘플로 적층 투명 기재 F를 사용하여, 가속 시험에 의해 측정된다. 상기 가시광 투과도의 변화는 -0.8%이고, 그 결과는 표 1에 나타내었다.
실시 예 7
실시 예 7에 따른 열-선 차폐 필름용 가소제 분산액 (이하 분산액 G라 약칭한다)은 금속 카르복시산염으로서, 망간 2-에틸헥사노에이트가 니켈 아세테이트로 대체된 점을 제외하고는 실시 예 1과 유사하게 제조된다. 여기서, 상기 분산액 G에 산화 텅스텐 미세입자의 분산 평균 입자 크기는 Nikkiso Co., Ltd.의 마이크로트랙 입자 크기 분포 분석기에 의해 측정되고, 분산 평균 입자 크기는 27nm로 확인되었다.
실시 예 7에 따른 열-선 차폐 적층 무기 유리 (이하 적층 투명 기재 G라 약칭한다)는 분산액 A가 분산액 G로 대체된 점을 제외하고는 실시 예 1과 유사하게 얻어진다. 적층 투명 기재 G의 광학 특성으로서, 표 1에 나타낸 바와 같이, 가시광 투과도가 71.4%인 경우, 태양 투과도는 40.3%이고, 헤이즈 값은 0.6%이다. 200 시간 후 가시광 투과도의 변화는, 크세논 내후성 측정기 및 시험 샘플로 적층 투명 기재 G를 사용하여, 가속 시험에 의해 측정된다. 상기 가시광 투과도의 변화는 -1.4%이고, 그 결과는 표 1에 나타내었다.
실시 예 8
실시 예 8에 따른 열-선 차폐 필름용 가소제 분산액 (이하 분산액 H라 약칭한다)은 금속 카르복시산염으로서, 망간 2-에틸헥사노에이트가 마그네슘 아세테이트로 대체된 점을 제외하고는 실시 예 1과 유사하게 제조된다. 여기서, 상기 분산액 H에 산화 텅스텐 미세입자의 분산 평균 입자 크기는 Nikkiso Co., Ltd.의 마이크로트랙 입자 크기 분포 분석기에 의해 측정되고, 분산 평균 입자 크기는 18nm로 확인되었다.
실시 예 8에 따른 열-선 차폐 적층 무기 유리 (이하 적층 투명 기재 H라 약칭한다)는 분산액 A가 분산액 H로 대체된 점을 제외하고는 실시 예 1과 유사하게 얻어진다. 적층 투명 기재 H의 광학 특성으로서, 표 1에 나타낸 바와 같이, 가시광 투과도가 74.3%인 경우, 태양 투과도는 40.5%이고, 헤이즈 값은 0.4%이다. 200 시간 후 가시광 투과도의 변화는, 크세논 내후성 측정기 및 시험 샘플로 적층 투명 기재 H를 사용하여, 가속 시험에 의해 측정된다. 상기 가시광 투과도의 변화는 -1.9%이고, 그 결과는 표 1에 나타내었다.
실시 예 9
실시 예 9에 따른 열-선 차폐 필름용 가소제 분산액 (이하 분산액 I라 약칭한다)은 금속 카르복시산염으로서, 망간 2-에틸헥사노에이트가 칼슘 아세테이트로 대체된 점을 제외하고는 실시 예 1과 유사하게 제조된다. 여기서, 상기 분산액 I에 산화 텅스텐 미세입자의 분산 평균 입자 크기는 Nikkiso Co., Ltd.의 마이크로트랙 입자 크기 분포 분석기에 의해 측정되고, 분산 평균 입자 크기는 20nm로 확인되었다.
실시 예 9에 따른 열-선 차폐 적층 무기 유리 (이하 적층 투명 기재 I라 약칭한다)는 분산액 A가 분산액 I로 대체된 점을 제외하고는 실시 예 1과 유사하게 얻어진다. 적층 투명 기재 I의 광학 특성으로서, 표 1에 나타낸 바와 같이, 가시광 투과도가 74.4%인 경우, 태양 투과도는 40.8%이고, 헤이즈 값은 0.5%이다. 200 시간 후 가시광 투과도의 변화는, 크세논 내후성 측정기 및 시험 샘플로 적층 투명 기재 I를 사용하여, 가속 시험에 의해 측정된다. 상기 가시광 투과도의 변화는 -2.1%이고, 그 결과는 표 1에 나타내었다.
실시 예 10
실시 예 10에 따른 열-선 차폐 필름용 가소제 분산액 (이하 분산액 J라 약칭한다)은 금속 카르복시산염으로서, 망간 2-에틸헥사노에이트가 니켈 2-에틸헥사노에이트로 대체된 점을 제외하고는 실시 예 1과 유사하게 제조된다. 여기서, 상기 분산액 J에 산화 텅스텐 미세입자의 분산 평균 입자 크기는 Nikkiso Co., Ltd.의 마이크로트랙 입자 크기 분포 분석기에 의해 측정되고, 분산 평균 입자 크기는 24nm로 확인되었다.
실시 예 10에 따른 열-선 차폐 적층 무기 유리 (이하 적층 투명 기재 J라 약칭한다)는 분산액 A가 분산액 J로 대체된 점을 제외하고는 실시 예 1과 유사하게 얻어진다. 적층 투명 기재 I의 광학 특성으로서, 표 1에 나타낸 바와 같이, 가시광 투과도가 74.4%인 경우, 태양 투과도는 40.8%이고, 헤이즈 값은 0.5%이다. 200 시간 후 가시광 투과도의 변화는, 크세논 내후성 측정기 및 시험 샘플로 적층 투명 기재 J를 사용하여, 가속 시험에 의해 측정된다. 상기 가시광 투과도의 변화는 -1.0%이고, 그 결과는 표 1에 나타내었다.
실시 예 11
실시 예 11에 따른 열-선 차폐 필름용 가소제 분산액 (이하 분산액 K라 약칭한다)은 망간 2-에틸헥사노에이트가 미세입자 a의 100 pts.wt.에 기초하여 3 pts.wt로 첨가된 점을 제외하고는 실시 예 1과 유사하게 제조된다. 여기서, 상기 분산액 K에 산화 텅스텐 미세입자의 분산 평균 입자 크기는 Nikkiso Co., Ltd.의 마이크로트랙 입자 크기 분포 분석기에 의해 측정되고, 분산 평균 입자 크기는 22nm로 확인되었다.
실시 예 11에 따른 열-선 차폐 적층 무기 유리 (이하 적층 투명 기재 K라 약칭한다)는 분산액 A가 분산액 K로 대체된 점을 제외하고는 실시 예 1과 유사하게 얻어진다. 적층 투명 기재 K의 광학 특성으로서, 표 1에 나타낸 바와 같이, 가시광 투과도가 74.5%인 경우, 태양 투과도는 40.8%이고, 헤이즈 값은 0.5%이다. 200 시간 후 가시광 투과도의 변화는, 크세논 내후성 측정기 및 시험 샘플로 적층 투명 기재 K를 사용하여, 가속 시험에 의해 측정된다. 상기 가시광 투과도의 변화는 -1.9%이고, 그 결과는 표 1에 나타내었다.
실시 예 12
실시 예 11에 따른 열-선 차폐 필름용 가소제 분산액 (이하 분산액 L이라 약칭한다)은 망간 2-에틸헥사노에이트가 미세입자 a의 100 pts.wt.에 기초하여 10 pts.wt로 첨가된 점을 제외하고는 실시 예 1과 유사하게 제조된다. 여기서, 상기 분산액 L에 산화 텅스텐 미세입자의 분산 평균 입자 크기는 Nikkiso Co., Ltd.의 마이크로트랙 입자 크기 분포 분석기에 의해 측정되고, 분산 평균 입자 크기는 25nm로 확인되었다.
실시 예 12에 따른 열-선 차폐 적층 무기 유리 (이하 적층 투명 기재 L이라 약칭한다)는 분산액 A가 분산액 L로 대체된 점을 제외하고는 실시 예 1과 유사하게 얻어진다. 적층 투명 기재 L의 광학 특성으로서, 표 1에 나타낸 바와 같이, 가시광 투과도가 74.2%인 경우, 태양 투과도는 40.3%이고, 헤이즈 값은 0.6%이다. 200 시간 후 가시광 투과도의 변화는, 크세논 내후성 측정기 및 시험 샘플로 적층 투명 기재 L을 사용하여, 가속 시험에 의해 측정된다. 상기 가시광 투과도의 변화는 -1.5%이고, 그 결과는 표 1에 나타내었다.
실시 예 13
실시 예 13에 따른 열-선 차폐 필름용 가소제 분산액 (이하 분산액 M이라 약칭한다)은 망간 2-에틸헥사노에이트가 미세입자 a의 100 pts.wt.에 기초하여 100 pts.wt로 첨가된 점을 제외하고는 실시 예 1과 유사하게 제조된다. 여기서, 상기 분산액 M에 산화 텅스텐 미세입자의 분산 평균 입자 크기는 Nikkiso Co., Ltd.의 마이크로트랙 입자 크기 분포 분석기에 의해 측정되고, 분산 평균 입자 크기는 19nm로 확인되었다.
실시 예 13에 따른 열-선 차폐 적층 무기 유리 (이하 적층 투명 기재 M이라 약칭한다)는 분산액 A가 분산액 L로 대체된 점을 제외하고는 실시 예 1과 유사하게 얻어진다. 적층 투명 기재 M의 광학 특성으로서, 표 1에 나타낸 바와 같이, 가시광 투과도가 73.9%인 경우, 태양 투과도는 39.7%이고, 헤이즈 값은 0.4%이다. 200 시간 후 가시광 투과도의 변화는, 크세논 내후성 측정기 및 시험 샘플로 적층 투명 기재 M을 사용하여, 가속 시험에 의해 측정된다. 상기 가시광 투과도의 변화는 -0.6%이고, 그 결과는 표 1에 나타내었다.
실시 예 14
실시 예 14에 따른 열-선 차폐 필름용 가소제 분산액 (이하 분산액 N이라 약칭한다)은 망간 2-에틸헥사노에이트가 미세입자 a의 100 pts.wt.에 기초하여 500 pts.wt로 첨가된 점을 제외하고는 실시 예 1과 유사하게 제조된다. 여기서, 상기 분산액 N에 산화 텅스텐 미세입자의 분산 평균 입자 크기는 Nikkiso Co., Ltd.의 마이크로트랙 입자 크기 분포 분석기에 의해 측정되고, 분산 평균 입자 크기는 23nm로 확인되었다.
실시 예 14에 따른 열-선 차폐 적층 무기 유리 (이하 적층 투명 기재 N이라 약칭한다)는 분산액 A가 분산액 N으로 대체된 점을 제외하고는 실시 예 1과 유사하게 얻어진다. 적층 투명 기재 N의 광학 특성으로서, 표 1에 나타낸 바와 같이, 가시광 투과도가 74.4%인 경우, 태양 투과도는 40.8%이고, 헤이즈 값은 0.5%이다. 200 시간 후 가시광 투과도의 변화는, 크세논 내후성 측정기 및 시험 샘플로 적층 투명 기재 N을 사용하여, 가속 시험에 의해 측정된다. 상기 가시광 투과도의 변화는 -0.5%이고, 그 결과는 표 1에 나타내었다.
실시 예 15
8.8g의 RbNO3는 13.5g의 물에 용해시키고, 그 다음 (Rb/W (몰비)=0.33에 상응하는) 45.3g의 H2WO4에 첨가되고, 충분하게 교반한 후 건조된다. 상기 건조 물질은 캐리어 (carrier)로서 N2 가스로 2% H2 가스의 공급하에서 가열되며, 그 다음 800℃의 온도에서 30분 동안 소결되고, 이후에 N2 가스 분위기 하의 동일 온도에서 90분 동안 소결되며, 이에 의해 미세입자를 얻는다 (이하 미세입자 b라 약칭한다). 상기 미세입자 b의 조성식은 Rb0 .33WO3이고, 여기서 상기 분말 색상은 L*은 36.3765이고, a*는 -0.2145이며, b*은 -3.7609와 같은 방식으로 표시된다.
실시 예 15에 따른 열-선 차폐 필름용 가소제 분산액 (이하 분산액 O라 약칭한다)은 복합 산화 텅스텐 미세 입자로서 미세입자 a가 미세입자 b로 대체된 점을 제외하고는, 실시 예 1과 유사하게 제조된다. 여기서, 상기 분산액 O에 산화 텅스텐 미세입자의 분산 평균 입자 크기는 Nikkiso Co., Ltd.의 마이크로트랙 입자 크기 분포 분석기에 의해 측정되고, 분산 평균 입자 크기는 27nm로 확인되었다.
실시 예 15에 따른 열-선 차폐 적층 무기 유리 (이하 적층 투명 기재 O라 약칭한다)는 분산액 A가 분산액 O로 대체된 점을 제외하고는 실시 예 1과 유사하게 얻어진다. 적층 투명 기재 O의 광학 특성으로서, 표 1에 나타낸 바와 같이, 가시광 투과도가 73.5%인 경우, 태양 투과도는 40.1%이고, 헤이즈 값은 0.5%이다. 200 시간 후 가시광 투과도의 변화는, 크세논 내후성 측정기 및 시험 샘플로 적층 투명 기재 O를 사용하여, 가속 시험에 의해 측정된다. 상기 가시광 투과도의 변화는 -0.6%이고, 그 결과는 표 1에 나타내었다.
비교 예 1
비교 예 1에 따른 열-선 차폐 필름용 가소제 분산액 (이하 분산액 P라 약칭한다)는 망간 2-에틸헥사노에이트가 첨가되지 않는 점을 제외하고는 예 1과 유사하게 얻어진다. 여기서, 상기 분산액 P에 산화 텅스텐 미세입자의 분산 평균 입자 크기는 Nikkiso Co., Ltd.의 마이크로트랙 입자 크기 분포 분석기에 의해 측정되고, 분산 평균 입자 크기는 25nm로 확인되었다.
비교 예 1에 따른 열-선 차폐 적층 무기 유리 (이하 적층 투명 기재 P라 약칭한다)는 분산액 A가 분산액 P로 대체된 점을 제외하고는 실시 예 1과 유사하게 얻어진다. 적층 투명 기재 P의 광학 특성으로서, 표 1에 나타낸 바와 같이, 가시광 투과도가 74.3%인 경우, 태양 투과도는 40.6%이고, 헤이즈 값은 0.5%이다. 200 시간 후 가시광 투과도의 변화는, 크세논 내후성 측정기 및 시험 샘플로 적층 투명 기재 P를 사용하여, 가속 시험에 의해 측정된다. 상기 가시광 투과도의 변화는 -13.2%이다. 상기 이유는 금속 카르복시산염이 첨가되지 않기 때문에, 상기 복합 산화 텅스텐 미세 입자가 시간의 경과에 따라 분열되고, 따라서 가시광 투과도의 변화를 증가시키는 것으로 생각될 수 있다. 그 결과는 표 1에 나타내었다.
비교 예 2
비교 예 2에 따른 열-선 차폐 필름용 가소제 분산액 (이하 분산액 Q라 약칭한다)는 망간 2-에틸헥사노에이트가 미세입자 a의 100 pts.wt에 기초하여 1.5 pts.wt로 첨가되는 점을 제외하고는 실시 예 1과 유사하게 얻어진다. 여기서, 상기 분산액 Q에 산화 텅스텐 미세입자의 분산 평균 입자 크기는 Nikkiso Co., Ltd.의 마이크로트랙 입자 크기 분포 분석기에 의해 측정되고, 분산 평균 입자 크기는 27nm로 확인되었다.
비교 예 2에 따른 열-선 차폐 적층 무기 유리 (이하 적층 투명 기재 Q라 약칭한다)는 분산액 A가 분산액 Q로 대체된 점을 제외하고는 실시 예 1과 유사하게 얻어진다. 적층 투명 기재 Q의 광학 특성으로서, 표 1에 나타낸 바와 같이, 가시광 투과도가 74.2%인 경우, 태양 투과도는 40.1%이고, 헤이즈 값은 0.5%이다. 200 시간 후 가시광 투과도의 변화는, 크세논 내후성 측정기 및 시험 샘플로 적층 투명 기재 Q를 사용하여, 가속 시험에 의해 측정된다. 상기 가시광 투과도의 변화는 -9.2%이다. 상기 이유는 금속 카르복시산염의 적은 첨가량에 기인하여, 상기 복합 산화 텅스텐 미세 입자의 내후성을 증가시키는 효과가 충분하게 얻어질 수 없고, 따라서 가시광 투과도의 변화를 증가시키는 것으로 생각될 수 있다. 그 결과는 표 1에 나타내었다.
비교 예 3
비교 예 3에 따른 열-선 차폐 필름용 가소제 분산액 (이하 분산액 R이라 약칭한다)는 망간 2-에틸헥사노에이트가 미세입자 a의 100 pts.wt에 기초하여 700 pts.wt로 첨가되는 점을 제외하고는 예 1과 유사하게 얻어진다. 여기서, 상기 분산액 R에 산화 텅스텐 미세입자의 분산 평균 입자 크기는 Nikkiso Co., Ltd.의 마이크로트랙 입자 크기 분포 분석기에 의해 측정되고, 분산 평균 입자 크기는 21nm로 확인되었다.
비교 예 3에 따른 열-선 차폐 적층 무기 유리 (이하 적층 투명 기재 R라 약칭한다)는 분산액 A가 분산액 R로 대체된 점을 제외하고는 실시 예 1과 유사하게 얻어진다. 적층 투명 기재 R의 광학 특성으로서, 표 1에 나타낸 바와 같이, 가시광 투과도가 73.9%인 경우, 태양 투과도는 39.8%이고, 헤이즈 값은 0.5%이다. 그러나, 상기 적층 투명 기재 R은 무기 유리 및 열-선 차폐 필름 사이에 불충분한 부착 때문에, 무기 유리 및 열-선 차폐 필름이 쉽게 떨어지는 문제점을 포함한다. 상기 이유는 다음과 같이 생각될 수 있다. 충분한 접착은 상기 금속 카르복시산염의 과도하게 증가된 첨가량 때문에, 열-선 차폐 필름 및 무기 유리 사이에 얻어질 수 없다. 크세논 내후성 측정기를 사용한 가속 시험은 실행되지 않았다.
Figure pct00001
실시 예 1 내지 15 및 비교 예 1 내지 3의 평가
실시 예 1 내지 15에 있어서, 높은 가시광 투과도, 우수한 열-선 차폐 특성, 및 낮은 헤이즈 값을 갖는 적층 투명 기재 A 내지 O를 얻을 수 있다. 또한, 얻어진 적층 투명 기재 A 내지 O는, 상기 금속 카르복시산염의 첨가에 의해 복합 산화 텅스텐 미세 입자의 열화를 억제할 수 있고, 장기간 사용의 경우에 있어서 광학 특성의 작은 변화와 같은 높은 내후성을 나타낼 수 있다. 한편, 비교 예 1 및 2에 있어서, 상기 금속 카르복시산염은 첨가되지 않거나 또는 소량으로 첨가됨에 따라, 크세논 내후성 측정기 가속 시험에서, 시간의 경과에 따라 복합 산화 텅스텐 미세입자는 적층 투명 기재 P 및 Q에서 가시광 투과도의 변화를 증가시켜, 비교 예 1 및 2가 실용적이라고 할 수 없다. 또한, 비교 예 3에 있어서, 상기 금속 카르복시산염의 첨가량이 많음에 따라, 상기 열-선 차폐 필름으로서 중요한 물리적 특성인, 무기 유리에 대합 부착이 손상된다.

Claims (9)

  1. 열-선 차폐 기능을 갖는 미세입자, 폴리비닐 아세탈 수지, 및 가소제를 함유하는 열-선 차폐 필름에 있어서,
    상기 열-선 차폐 기능을 갖는 미세입자는 일반식 MyWOz (여기서 M은 Cs, Rb, K, Tl, In, Ba, Li, Ca, Sr, Fe, Sn, Al, 및 Cu로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소이고, 0.1 ≤ y ≤ 0.5, 2.2 ≤ z ≤ 3.0을 만족시킨다)로 표시되고, 육방정계 결정구조를 갖는 복합 산화 텅스텐이며,
    상기 열-선 차폐 필름은 금속 카르복시산염을 더욱 함유하는 열-선 차폐 필름.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 금속 카르복시산염을 구성하는 금속은 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 니켈, 망간, 세륨, 아연, 구리, 및 철로부터 선택된 적어도 한 종의 원소인 열-선 차폐 필름.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 금속 카르복시산염을 구성하는 카르복실산은 아세트산, 부티르산, 프로피온산, 헥실산, 스테아린산, 및 2-에틸헥산산으로부터 선택된 적어도 한 종의 원소인 열-선 차폐 필름.
  4. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속 카르복시산염은 망간 2-에틸헥사노에이트, 망간 스테아르산염, 세륨 2-에틸헥사노에이트, 및 스테아린산 세륨으로부터 선택된 적어도 한 종인 열-선 차폐 필름.
  5. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 카르복실산의 금속염 함량은 상기 복합 산화 텅스텐 미세입자의 100 pts.wt에 대하여 3 pts.wt 내지 500 pts.wt인 열-선 차폐 필름.
  6. 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복합 산화 텅스텐 미세입자는 40nm 이하의 평균 입자 크기를 갖는 미세입자인 열-선 차폐 필름.
  7. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항의 열-선 차폐 필름이 복수의 투명 기재에 존재하는 열-선 차폐 적층 투명 기재.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 투명 기재의 적어도 하나는 유리인 열-선 적층 투명 기재.
  9. 열-선 차폐 기능을 갖는 미세입자, 폴리비닐 아세탈 수지, 가소제, 및 금속 카르복시산염을 함유하며,
    일반식 MyWOz (여기서 M은 Cs, Rb, K, Tl, In, Ba, Li, Ca, Sr, Fe, Sn, Al, 및 Cu로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소이고, 0.1 ≤ y ≤ 0.5, 2.2 ≤ z ≤ 3.0을 만족시킨다)로 표시되며, 육방정계 결정구조를 갖는, 열-선 차폐 기능을 갖는 미세입자인, 복합 산화 텅스텐 미세입자를 가소제의 일부에 분산시키고, 여기에 열-선 차폐 미세입자-함유 가소제 분산액을 제조하기 위해 금속 카르복시산염을 첨가하고 혼합시키는 제1 단계; 및
    제1 단계에서 제조된 상기 열-선 차폐 미세입자-함유 분산액 및 나머지 가소제를 상기 폴리비닐 아세탈 수지에 첨가하고 반죽시킨 이후에, 열-선 차폐 필름을 제조하기 위해 혼합물을 성형시키는 제2 단계를 포함하는 열-선 차폐 필름의 제조방법.
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