KR20150007634A - 근적외선 차단율이 향상된 투명 열차단 코팅액 조성물, 그 제조방법, 상기 조성물을 이용하여 제조된 투명 열차단 필름 및 투명 열차단 유리 - Google Patents

근적외선 차단율이 향상된 투명 열차단 코팅액 조성물, 그 제조방법, 상기 조성물을 이용하여 제조된 투명 열차단 필름 및 투명 열차단 유리 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 평균 입경이 1∼200nm 범위인 텅스텐 브론즈 화합물을 포함하는 제1 열차단 물질과, 평균 입경이 1∼200nm 범위인 인듐주석산화물(indium tin oxide), 안티몬주석산화물(antimony tin oxide), V2O5 및 전도성고분자 중에서 선택된 1종 이상의 제2 열차단 물질과, 상기 제1 열차단 물질 및 상기 제2 열차단 물질의 전체 함량 100중량부에 대하여 바인더 20∼800중량부와, 상기 제1 열차단 물질 및 상기 제2 열차단 물질의 전체 함량 100중량부에 대하여 용제 100∼1,000중량부를 포함하며, 상기 제1 열차단 물질과 상기 제2 열차단 물질은 1:0.1∼5의 중량비로 함유되고, 상기 텅스텐 브론즈 화합물은 페로브스카이트 구조로서 AxBO3의 화학식으로 표현되며, 상기 A는 Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Ba 및 Ra 중에서 선택된 1종 이상의 원소를 포함하고, 상기 B는 W(텅스텐) 원소를 포함하며, 상기 O는 산소이고, 상기 x는 0.1≤x＜1.0 범위의 값을 갖는 것을 특징으로 하는 투명 열차단 코팅액 조성물, 그 제조방법, 상기 조성물을 이용하여 제조된 투명 열차단 필름 및 투명 열차단 유리에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 넓은 영역의 근적외선에 대한 차단율이 우수하면서도 가시광선 투과율이 뛰어나고 코팅도막의 내광성과 내열성이 우수한 열차단 코팅액 조성물을 얻을 수가 있다.

Description

근적외선 차단율이 향상된 투명 열차단 코팅액 조성물, 그 제조방법, 상기 조성물을 이용하여 제조된 투명 열차단 필름 및 투명 열차단 유리{Transparent coating composition for shielding infrared ray having improved near infrared ray shielding rate, manufacturing method of the composition, infrared ray shielding film and glass using the composition}
본 발명은 근적외선 차단율이 향상된 투명 열차단 코팅액 조성물, 그 제조방법, 상기 조성물을 이용하여 제조된 투명 열차단 필름 및 투명 열차단 유리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 넓은 영역의 근적외선에 대한 차단율이 우수하면서도 가시광선 투과율이 뛰어나고 코팅도막의 내광성과 내열성이 우수한 열차단 코팅액 조성물과 그 제조방법, 자동차용 윈도우 필름, 건축용 윈도우 필름 등으로 활용되어 유리 표면에 설치되어 적용될 수 있는 투명 열차단 필름, 자동차용 윈도우, 건축용 윈도우 등으로 활용될 수 있는 투명 열차단 유리에 관한 것이다.
지구온난화가 급속히 진행되면서 여름철 기온의 상승으로 인한 오존층 파괴로 자외선 유입이 심각한 문제로 인식되고 있으며, 유리 창호 면적이 현격히 늘어나면서 여름철 복사열을 통한 실내온도 상승 및 위치에 따른 실내온도 불균형, 그리고 겨울철 난방 효율저하 등의 문제점이 꾸준히 발생하고 있다. 또한, 햇빛 유입에 대응한 차양장치(블라인드, 버티컬, 커텐 등)로 조망권의 침해와 흉한 외관, 유해한 자외선에 대한 무방비 상태의 노출, 유리 파손 시 비산 등에 따른 2차 피해발생이 빈번할 뿐만 아니라, 유리창을 통한 에너지 손실이 60% 이상을 상회하며, 프레온가스, 이산화탄소를 줄이기 위해 전 세계가 각종 환경규제는 물론 에너지 절약의 중요성이 부각되면서 건축물도 한층 더 높은 수준의 에너지 절감 방안 강구가 필요한 실정이다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 건축용 윈도우 필름의 시장은 커지고 있으며, 에너지절약형 고기능성 열차단 필름 위주의 시장으로 발전하고 있다.
한편, 윈도우 필름의 재료적 측면을 살펴보면, 염료(dye) 및 유기 첨가제는 내후성이 낮고, 적외선의 차폐가 분자의 진동 운동에 기인하는 흡수에 의하기 때문에 재차 열에너지로서 열복사를 일으키는 문제가 발생하며, 또한, 카르보닐기의 열 신축에 의한 열선 흡수성을 이용하여 각종 금속의 탄산염이 이용되지만 흡수 파장 영역이 좁다는 본질적인 결점을 갖고 있다.
이를 해결하기 위한 한 수단으로서, 가시광선을 충분히 투과시키면서 열선을 차폐해서 투명도를 유지하고 동시에 실내의 온도상승을 억제하는 열선 차폐기능을 부여하는 수단이 강구되어 왔으며, 예를 들면, 투명 기재의 표면에 알루미늄, 은, 금 등의 금속 박막을 스퍼터링이나 증착에 의해 형성해서 이루어진 열선반사필름을 창에 부착하는 방법 등이 있다. 그러나, 금속의 스퍼터링 박막이나 증착막은 적외선 차폐성능에 대해서는 우수하지만 가시광선 투과성이 열악하고, 따라서 유리창에 접합하여 이용하는 경우 창의 가시광선 투과율이 손상될 뿐만 아니라 금속에 의한 광택반사도 있으므로 외관상 바람직하지 않고, 또한 제조비용이 고가로 되는 것을 피할 수 없으며, 또한 전파특성에 지장을 초래할 우려가 있는 등의 결점이 있다.
윈도우 필름은 PDP(plasma display panel)나 LCD(liquid crystal display) 같은 디스플레이 제품에서처럼 밀폐된 내부가 아니라 개방된 외부에서 사용되므로 고가의 제품으로서 경제성을 획득하기 위해서는 내구성의 확보를 위하여 내광성과 내열성의 개선은 매우 중요하다.
대한민국 특허등록 제10-0791931호(특허출원번호 10-2006-0085529)에는 디이모늄염 및 이를 포함하는 근적외선 흡수필름에 대하여 게재되어 있다. 이 발명은 PDP, 자동차 유리, 건재 유리 등의 근적외선 차단을 위해 인체에 무해하고, 근적외선 영역의 흡광이 우수한 디이모늄염을 이용하여 근적외선 흡수필름을 제조하는 것을 특징으로 한다. 그러나, 적외선 차단물질로 디이모늄염계 염료를 사용하였고, 이로 인해 장기적으로 내구성이 취약할 수 있는 단점이 있을 수 있다.
대한민국 특허등록 제10-0791931호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 넓은 영역의 근적외선에 대한 차단율이 우수하면서도 가시광선 투과율이 뛰어나고 코팅도막의 내광성과 내열성이 우수한 열차단 코팅액 조성물, 그 제조방법, 상기 조성물을 이용하여 제조된 투명 열차단 필름 및 투명 열차단 유리를 제공함에 있다.
본 발명은, 평균 입경이 1∼200nm 범위인 텅스텐 브론즈 화합물을 포함하는 제1 열차단 물질과, 평균 입경이 1∼200nm 범위인 인듐주석산화물(indium tin oxide), 안티몬주석산화물(antimony tin oxide), V2O5 및 전도성고분자 중에서 선택된 1종 이상의 제2 열차단 물질과, 상기 제1 열차단 물질 및 상기 제2 열차단 물질의 전체 함량 100중량부에 대하여 바인더 20∼800중량부와, 상기 제1 열차단 물질 및 상기 제2 열차단 물질의 전체 함량 100중량부에 대하여 용제 100∼1,000중량부를 포함하며, 상기 제1 열차단 물질과 상기 제2 열차단 물질은 1:0.1∼5의 중량비로 함유되고, 상기 텅스텐 브론즈 화합물은 페로브스카이트 구조로서 AxBO3의 화학식으로 표현되며, 상기 A는 Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Ba 및 Ra 중에서 선택된 1종 이상의 원소를 포함하고, 상기 B는 W(텅스텐) 원소를 포함하며, 상기 O는 산소이고, 상기 x는 0.1≤x＜1.0 범위의 값을 갖는 것을 특징으로 하는 투명 열차단 코팅액 조성물을 제공한다.
상기 바인더는 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 하이드록시 펜타아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 테트라메타크릴레이트, 프로폭시레이티드 글리세롤 트리아크릴레이트, 트리메틸렌프로필 트리아크릴레이트, 트리메티롤에탄 트리메타크릴레이트, 트리메틸프로판 에톡시 트리아크릴레이트 및 1,2,3-시클로헥산 테트라 메타크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상의 다관능 단량체, 폴리에스테르 아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트 및 우레탄아크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상의 화합물을 포함하는 자외선 경화형 수지로 이루어질 수 있다.
상기 바인더는 상기 자외선 경화형 수지 100중량부에 대하여 1,6헥산디올 디아크릴레이트 및 하이드록시프로필아크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상의 화합물 10∼100중량부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 바인더는 상기 자외선 경화형 수지 100중량부에 대하여 자외선에 의한 중합을 유도하기 위한 광개시제 0.1∼20중량부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 바인더는 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 아크릴 수지 또는 이들의 유도체를 포함하는 점착제 또는 접착제로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 바인더는 테트라에틸오소실리케이트, 에틸트리에톡시 실란, 프로필 트리에톡시 실란, 메틸트리메톡시 실란, 에틸트리에톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디에틸디에톡시실란, 감마-아미노프로필트리메톡시실란, 감마-글리시딜록시프로필트리메톡시실란, 아미노에틸-감마-아미노프로필트리메톡시실란 및 감마-글리시딜록시프로필트리에톡시실란 중에서 선택된 1종 이상의 오가노알콕시실란을 가수분해하여 얻어지는 무기바인더로 이루어질 수 있다.
상기 전도성고분자는 폴리피롤, 폴리아닐린, 폴리티오펜, 폴리아세틸렌, 폴리에틸렌디옥시티오펜 또는 이들의 유도체를 포함할 수 있다.
상기 투명 열차단 코팅액 조성물은 상기 제1 열차단 물질 및 상기 제2 열차단 물질의 전체 함량 100중량부에 대하여 자외선 차단을 위한 하이드록시페닐-벤조트리아졸(hydroxyphenyl-benzotriazole), 하이드록시-페닐-트리아진 유도체(hydroxy-phenyl-triazine derivative) 및 ZnO 중에서 선택된 1종 이상의 물질 0.01∼10중량부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은, (a) 염화텅스텐, 암모늄메타텅스테이트, 암모늄파라텅스테이트 및 소듐텅스테이트 중에서 선택된 1종 이상의 텅스텐 소스와, Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Ba 및 Ra 중에서 선택된 1종 이상의 원소를 포함하는 금속염을 용매에 혼합하고, 수열반응기에 투입하여 수열합성하는 단계와, (b) 수열합성에 의해 얻어진 슬러리를 세정하고 건조하여 분말을 얻는 단계와, (c) 상기 분말을 환원 분위기에서 소성하여 텅스텐 브론즈 화합물 분말을 형성하는 단계와, (d) 상기 텅스텐 브론즈 화합물 분말과 용제를 볼밀링하여 평균 입경이 1∼200nm 범위인 텅스텐 브론즈 화합물을 포함하는 제1 열차단 물질이 용제에 분산된 졸을 형성하는 단계와, (e) 평균 입경이 1∼200nm 범위인 인듐주석산화물(indium tin oxide), 안티몬주석산화물(antimony tin oxide), V2O5 및 전도성고분자 중에서 선택된 1종 이상의 제2 열차단 물질이 용제에 분산된 졸을 준비하는 단계와, (f) 상기 제1 열차단 물질과 상기 제2 열차단 물질이 1:0.1∼5의 중량비로 함유되게 상기 제1 열차단 물질이 분산된 졸과 상기 제2 열찬단 물질이 분산된 졸을 혼합하고, 바인더 및 용제를 혼합하여 투명 열차단 코팅액 조성물을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 바인더는 상기 제1 열차단 물질 및 상기 제2 열차단 물질의 전체 함량 100중량부에 대하여 20∼800중량부를 이루게 하고, 상기 용제의 전체 함량은 상기 제1 열차단 물질 및 상기 제2 열차단 물질의 전체 함량 100중량부에 대하여 100∼1,000중량부를 이루게 하며, 상기 텅스텐 브론즈 화합물은 페로브스카이트 구조로서 AxBO3의 화학식으로 표현되며, 상기 A는 Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Ba 및 Ra 중에서 선택된 1종 이상의 원소를 포함하고, 상기 B는 W(텅스텐) 원소를 포함하며, 상기 O는 산소이고, 상기 x는 0.1≤x＜1.0 범위의 값을 갖는 것을 특징으로 하는 투명 열차단 코팅액 조성물의 제조방법을 제공한다.
상기 바인더는 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 하이드록시 펜타아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 테트라메타크릴레이트, 프로폭시레이티드 글리세롤 트리아크릴레이트, 트리메틸렌프로필 트리아크릴레이트, 트리메티롤에탄 트리메타크릴레이트, 트리메틸프로판 에톡시 트리아크릴레이트 및 1,2,3-시클로헥산 테트라 메타크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상의 다관능 단량체, 폴리에스테르 아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트 및 우레탄아크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상의 화합물을 포함하는 자외선 경화형 수지를 사용할 수 있다.
상기 바인더는 상기 자외선 경화형 수지 100중량부에 대하여 1,6헥산디올 디아크릴레이트 및 하이드록시프로필아크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상의 화합물 10∼100중량부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 바인더는 상기 자외선 경화형 수지 100중량부에 대하여 자외선에 의한 중합을 유도하기 위한 광개시제 0.1∼20중량부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 바인더는 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 아크릴 수지 또는 이들의 유도체를 포함하는 점착제 또는 접착제를 사용할 수 있다.
또한, 상기 바인더는 테트라에틸오소실리케이트, 에틸트리에톡시 실란, 프로필 트리에톡시 실란, 메틸트리메톡시 실란, 에틸트리에톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디에틸디에톡시실란, 감마-아미노프로필트리메톡시실란, 감마-글리시딜록시프로필트리메톡시실란, 아미노에틸-감마-아미노프로필트리메톡시실란 및 감마-글리시딜록시프로필트리에톡시실란 중에서 선택된 1종 이상의 오가노알콕시실란을 가수분해하여 얻어지는 무기바인더를 사용할 수 있다.
상기 전도성고분자는 폴리피롤, 폴리아닐린, 폴리티오펜, 폴리아세틸렌, 폴리에틸렌디옥시티오펜 또는 이들의 유도체를 포함할 수 있다.
상기 (f) 단계에서 상기 제1 열차단 물질 및 상기 제2 열차단 물질의 전체 함량 100중량부에 대하여 자외선 차단을 위한 하이드록시페닐-벤조트리아졸(hydroxyphenyl-benzotriazole), 하이드록시-페닐-트리아진 유도체(hydroxy-phenyl-triazine derivative) 및 ZnO 중에서 선택된 1종 이상의 물질 0.01∼10중량부를 더 혼합할 수 있다.
또한, 본 발명은, 평균 입경이 1∼200nm 범위인 텅스텐 브론즈 화합물을 포함하는 제1 열차단 물질과, 평균 입경이 1∼200nm 범위인 인듐주석산화물(indium tin oxide), 안티몬주석산화물(antimony tin oxide), V2O5 및 전도성고분자 중에서 선택된 1종 이상의 제2 열차단 물질과, 상기 제1 열차단 물질 및 상기 제2 열차단 물질의 전체 함량 100중량부에 대하여 바인더 20∼800중량부과, 상기 제1 열차단 물질 및 상기 제2 열차단 물질의 전체 함량 100중량부에 대하여 용제 100∼1,000중량부를 포함하며, 상기 제1 열차단 물질과 상기 제2 열차단 물질은 1:0.1∼5의 중량비로 함유되고, 상기 텅스텐 브론즈 화합물은 페로브스카이트 구조로서 AxBO3의 화학식으로 표현되며, 상기 A는 Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Ba 및 Ra 중에서 선택된 1종 이상의 원소를 포함하고, 상기 B는 W(텅스텐) 원소를 포함하며, 상기 O는 산소이고, 상기 x는 0.1≤x＜1.0 범위의 값을 갖는 투명 열차단 코팅액 조성물이 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 또는 폴리프로필렌 필름에 도포되어 경화된 투명 열차단 필름을 제공한다.
또한, 본 발명은, 평균 입경이 1∼200nm 범위인 텅스텐 브론즈 화합물을 포함하는 제1 열차단 물질과, 평균 입경이 1∼200nm 범위인 인듐주석산화물(indium tin oxide), 안티몬주석산화물(antimony tin oxide), V2O5 및 전도성고분자 중에서 선택된 1종 이상의 제2 열차단 물질과, 상기 제1 열차단 물질 및 상기 제2 열차단 물질의 전체 함량 100중량부에 대하여 바인더 20∼800중량부과, 상기 제1 열차단 물질 및 상기 제2 열차단 물질의 전체 함량 100중량부에 대하여 용제 100∼1,000중량부를 포함하며, 상기 제1 열차단 물질과 상기 제2 열차단 물질은 1:0.1∼5의 중량비로 함유되고, 상기 텅스텐 브론즈 화합물은 페로브스카이트 구조로서 AxBO3의 화학식으로 표현되며, 상기 A는 Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Ba 및 Ra 중에서 선택된 1종 이상의 원소를 포함하고, 상기 B는 W(텅스텐) 원소를 포함하며, 상기 O는 산소이고, 상기 x는 0.1≤x＜1.0 범위의 값을 갖는 투명 열차단 코팅액 조성물이 유리에 도포되어 경화된 투명 열차단 유리를 제공한다.
본 발명의 투명 열차단 코팅액 조성물은 넓은 영역의 적외선에 대한 차단율이 우수하면서도 가시광선 투과율이 우수하고 코팅도막의 내광성과 내열성이 우수하며 내구성도 뛰어나므로, 자동차용 윈도우 필름, 건축용 유리창 등에 적용하여 고품질의 투명 열차단 필름이나 투명 열차단 유리를 제공할 수 있다.
본 발명의 투명 열차단 코팅액 조성물을 이용하여 제조된 투명 열차단 필름과 투명 열차단 유리는 넓은 영역의 적외선에 대한 차단율이 우수하면서도 가시광선 투과율이 우수하고 내광성, 내열성 및 내구성이 우수하다.
도 1은 실시예 1에 따라 제조된 필름의 UV-VIS-NIR(near infrared ray) 스펙트럼이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투명 열차단 코팅액 조성물은, 평균 입경이 1∼200nm 범위인 텅스텐 브론즈 화합물을 포함하는 제1 열차단 물질과, 평균 입경이 1∼200nm 범위인 인듐주석산화물(indium tin oxide), 안티몬주석산화물(antimony tin oxide), V2O5 및 전도성고분자 중에서 선택된 1종 이상의 제2 열차단 물질과, 상기 제1 열차단 물질 및 상기 제2 열차단 물질의 전체 함량 100중량부에 대하여 바인더 20∼800중량부와, 상기 제1 열차단 물질 및 상기 제2 열차단 물질의 전체 함량 100중량부에 대하여 용제 100∼1,000중량부를 포함하며, 상기 제1 열차단 물질과 상기 제2 열차단 물질은 1:0.1∼5의 중량비로 함유되고, 상기 텅스텐 브론즈 화합물은 페로브스카이트 구조로서 AxBO3의 화학식으로 표현되며, 상기 A는 Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Ba 및 Ra 중에서 선택된 1종 이상의 원소를 포함하고, 상기 B는 W(텅스텐) 원소를 포함하며, 상기 O는 산소이고, 상기 x는 0.1≤x＜1.0 범위의 값을 갖는다.
상기 바인더는 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 하이드록시 펜타아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 테트라메타크릴레이트, 프로폭시레이티드 글리세롤 트리아크릴레이트, 트리메틸렌프로필 트리아크릴레이트, 트리메티롤에탄 트리메타크릴레이트, 트리메틸프로판 에톡시 트리아크릴레이트 및 1,2,3-시클로헥산 테트라 메타크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상의 다관능 단량체, 폴리에스테르 아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트 및 우레탄아크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상의 화합물을 포함하는 자외선 경화형 수지로 이루어질 수 있다.
상기 바인더는 상기 자외선 경화형 수지 100중량부에 대하여 1,6헥산디올 디아크릴레이트 및 하이드록시프로필아크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상의 화합물 10∼100중량부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 바인더는 상기 자외선 경화형 수지 100중량부에 대하여 자외선에 의한 중합을 유도하기 위한 광개시제 0.1∼20중량부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 바인더는 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 아크릴 수지 또는 이들의 유도체를 포함하는 점착제 또는 접착제로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 바인더는 테트라에틸오소실리케이트, 에틸트리에톡시 실란, 프로필 트리에톡시 실란, 메틸트리메톡시 실란, 에틸트리에톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디에틸디에톡시실란, 감마-아미노프로필트리메톡시실란, 감마-글리시딜록시프로필트리메톡시실란, 아미노에틸-감마-아미노프로필트리메톡시실란 및 감마-글리시딜록시프로필트리에톡시실란 중에서 선택된 1종 이상의 오가노알콕시실란을 가수분해하여 얻어지는 무기바인더로 이루어질 수 있다.
상기 전도성고분자는 폴리피롤, 폴리아닐린, 폴리티오펜, 폴리아세틸렌, 폴리에틸렌디옥시티오펜 또는 이들의 유도체를 포함할 수 있다.
상기 투명 열차단 코팅액 조성물은 상기 제1 열차단 물질 및 상기 제2 열차단 물질의 전체 함량 100중량부에 대하여 자외선 차단을 위한 하이드록시페닐-벤조트리아졸(hydroxyphenyl-benzotriazole), 하이드록시-페닐-트리아진 유도체(hydroxy-phenyl-triazine derivative) 및 ZnO 중에서 선택된 1종 이상의 물질 0.01∼10중량부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투명 열차단 코팅액 조성물의 제조방법은, (a) 염화텅스텐, 암모늄메타텅스테이트, 암모늄파라텅스테이트 및 소듐텅스테이트 중에서 선택된 1종 이상의 텅스텐 소스와, Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Ba 및 Ra 중에서 선택된 1종 이상의 원소를 포함하는 금속염을 용매에 혼합하고, 수열반응기에 투입하여 수열합성하는 단계와, (b) 수열합성에 의해 얻어진 슬러리를 세정하고 건조하여 분말을 얻는 단계와, (c) 상기 분말을 환원 분위기에서 소성하여 텅스텐 브론즈 화합물 분말을 형성하는 단계와, (d) 상기 텅스텐 브론즈 화합물 분말과 용제를 볼밀링하여 평균 입경이 1∼200nm 범위인 텅스텐 브론즈 화합물을 포함하는 제1 열차단 물질이 용제에 분산된 졸을 형성하는 단계와, (e) 평균 입경이 1∼200nm 범위인 인듐주석산화물(indium tin oxide), 안티몬주석산화물(antimony tin oxide), V2O5 및 전도성고분자 중에서 선택된 1종 이상의 제2 열차단 물질이 용제에 분산된 졸을 준비하는 단계와, (f) 상기 제1 열차단 물질과 상기 제2 열차단 물질이 1:0.1∼5의 중량비로 함유되게 상기 제1 열차단 물질이 분산된 졸과 상기 제2 열찬단 물질이 분산된 졸을 혼합하고, 바인더 및 용제를 혼합하여 투명 열차단 코팅액 조성물을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 바인더는 상기 제1 열차단 물질 및 상기 제2 열차단 물질의 전체 함량 100중량부에 대하여 20∼800중량부를 이루게 하고, 상기 용제의 전체 함량은 상기 제1 열차단 물질 및 상기 제2 열차단 물질의 전체 함량 100중량부에 대하여 100∼1,000중량부를 이루게 하며, 상기 텅스텐 브론즈 화합물은 페로브스카이트 구조로서 AxBO3의 화학식으로 표현되며, 상기 A는 Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Ba 및 Ra 중에서 선택된 1종 이상의 원소를 포함하고, 상기 B는 W(텅스텐) 원소를 포함하며, 상기 O는 산소이고, 상기 x는 0.1≤x＜1.0 범위의 값을 갖는다.
상기 바인더는 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 하이드록시 펜타아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 테트라메타크릴레이트, 프로폭시레이티드 글리세롤 트리아크릴레이트, 트리메틸렌프로필 트리아크릴레이트, 트리메티롤에탄 트리메타크릴레이트, 트리메틸프로판 에톡시 트리아크릴레이트 및 1,2,3-시클로헥산 테트라 메타크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상의 다관능 단량체, 폴리에스테르 아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트 및 우레탄아크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상의 화합물을 포함하는 자외선 경화형 수지를 사용할 수 있다.
상기 바인더는 상기 자외선 경화형 수지 100중량부에 대하여 1,6헥산디올 디아크릴레이트 및 하이드록시프로필아크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상의 화합물 10∼100중량부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 바인더는 상기 자외선 경화형 수지 100중량부에 대하여 자외선에 의한 중합을 유도하기 위한 광개시제 0.1∼20중량부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 바인더는 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 아크릴 수지 또는 이들의 유도체를 포함하는 점착제 또는 접착제를 사용할 수 있다.
또한, 상기 바인더는 테트라에틸오소실리케이트, 에틸트리에톡시 실란, 프로필 트리에톡시 실란, 메틸트리메톡시 실란, 에틸트리에톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디에틸디에톡시실란, 감마-아미노프로필트리메톡시실란, 감마-글리시딜록시프로필트리메톡시실란, 아미노에틸-감마-아미노프로필트리메톡시실란 및 감마-글리시딜록시프로필트리에톡시실란 중에서 선택된 1종 이상의 오가노알콕시실란을 가수분해하여 얻어지는 무기바인더를 사용할 수 있다.
상기 전도성고분자는 폴리피롤, 폴리아닐린, 폴리티오펜, 폴리아세틸렌, 폴리에틸렌디옥시티오펜 또는 이들의 유도체를 포함할 수 있다.
상기 (f) 단계에서 상기 제1 열차단 물질 및 상기 제2 열차단 물질의 전체 함량 100중량부에 대하여 자외선 차단을 위한 하이드록시페닐-벤조트리아졸(hydroxyphenyl-benzotriazole), 하이드록시-페닐-트리아진 유도체(hydroxy-phenyl-triazine derivative) 및 ZnO 중에서 선택된 1종 이상의 물질 0.01∼10중량부를 더 혼합할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투명 열차단 필름은, 평균 입경이 1∼200nm 범위인 텅스텐 브론즈 화합물을 포함하는 제1 열차단 물질과, 평균 입경이 1∼200nm 범위인 인듐주석산화물(indium tin oxide), 안티몬주석산화물(antimony tin oxide), V2O5 및 전도성고분자 중에서 선택된 1종 이상의 제2 열차단 물질과, 상기 제1 열차단 물질 및 상기 제2 열차단 물질의 전체 함량 100중량부에 대하여 바인더 20∼800중량부과, 상기 제1 열차단 물질 및 상기 제2 열차단 물질의 전체 함량 100중량부에 대하여 용제 100∼1,000중량부를 포함하며, 상기 제1 열차단 물질과 상기 제2 열차단 물질은 1:0.1∼5의 중량비로 함유되고, 상기 텅스텐 브론즈 화합물은 페로브스카이트 구조로서 AxBO3의 화학식으로 표현되며, 상기 A는 Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Ba 및 Ra 중에서 선택된 1종 이상의 원소를 포함하고, 상기 B는 W(텅스텐) 원소를 포함하며, 상기 O는 산소이고, 상기 x는 0.1≤x＜1.0 범위의 값을 갖는 투명 열차단 코팅액 조성물이 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 또는 폴리프로필렌 필름에 도포되어 경화된 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투명 열차단 유리는, 평균 입경이 1∼200nm 범위인 텅스텐 브론즈 화합물을 포함하는 제1 열차단 물질과, 평균 입경이 1∼200nm 범위인 인듐주석산화물(indium tin oxide), 안티몬주석산화물(antimony tin oxide), V2O5 및 전도성고분자 중에서 선택된 1종 이상의 제2 열차단 물질과, 상기 제1 열차단 물질 및 상기 제2 열차단 물질의 전체 함량 100중량부에 대하여 바인더 20∼800중량부과, 상기 제1 열차단 물질 및 상기 제2 열차단 물질의 전체 함량 100중량부에 대하여 용제 100∼1,000중량부를 포함하며, 상기 제1 열차단 물질과 상기 제2 열차단 물질은 1:0.1∼5의 중량비로 함유되고, 상기 텅스텐 브론즈 화합물은 페로브스카이트 구조로서 AxBO3의 화학식으로 표현되며, 상기 A는 Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Ba 및 Ra 중에서 선택된 1종 이상의 원소를 포함하고, 상기 B는 W(텅스텐) 원소를 포함하며, 상기 O는 산소이고, 상기 x는 0.1≤x＜1.0 범위의 값을 갖는 투명 열차단 코팅액 조성물이 유리에 도포되어 경화된 것이다.
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투명 열차단 코팅액 조성물, 그 제조방법 및 상기 조성물을 이용하여 제조된 투명 열차단 필름 및 투명 열차단 유리에 대하여 더욱 구체적으로 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투명 열차단 코팅액 조성물은, 평균 입경이 1∼200nm 범위인 텅스텐 브론즈 화합물을 포함하는 제1 열차단 물질과, 평균 입경이 1∼200nm 범위인 인듐주석산화물(indium tin oxide), 안티몬주석산화물(antimony tin oxide), V2O5 및 전도성고분자 중에서 선택된 1종 이상의 제2 열차단 물질과, 상기 제1 열차단 물질 및 상기 제2 열차단 물질의 전체 함량 100중량부에 대하여 바인더 20∼800중량부와, 상기 제1 열차단 물질 및 상기 제2 열차단 물질의 전체 함량 100중량부에 대하여 용제 100∼1,000중량부를 포함하며, 상기 제1 열차단 물질과 상기 제2 열차단 물질은 1:0.1∼5의 중량비로 함유되는 것이 바람직하다.
제1 열차단 물질로서 텅스텐 브론즈 화합물은 결정학적으로 페로브스카이트(Perovskite) 구조로서 AxBO3의 화학식으로 표현되며, 상기 A는 Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Ba 및 Ra 중에서 선택된 1종 이상의 원소를 포함하고, 상기 B는 W(텅스텐) 원소를 포함하며, 상기 O는 산소이며, 상기 x는 0.1≤x＜1.0 범위의 값을 갖는다.
텅스테이트(WO3)는 기본 구조가 3산화텅스텐으로 구성된 넓은 밴드갭(wide band gap)의 산화물로 가시광선(가시광 영역의 빛)의 흡수가 거의 없고, 구조 중에 자유전자가 존재하지 않아서 전기전도성도 미미한 것으로 알려져 있다. 그러나, 텅스테이트(WO3)에 Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Ba 및 Ra 중에서 선택된 1종 이상의 원소를 첨가하여 페로브스카이트 구조(AxBO3)를 가지게 되면 전도도가 증가하고 적외선 영역의 열선 흡수가 증가된다. 본 발명에 대한 실험 결과를 통하여 원소의 종류에 따라 다소 차이가 있으나, 첨가되는 원소의 비율(함량)이 화학양론값에 다소 모자랄 경우에 이로 인해 발생될 수 있는 자유전자의 효과에 기인하는 것으로 판단되는 전자전도도의 활성이 높아지고, 이에 따라 전기저항값이 낮아지며, 적외선의 차단효과도 증대함을 알 수 있었다.
상기 텅스텐 브론즈 화합물은 평균 입경이 1∼200nm 범위인 균일하고 미세한 나노입자로서 수득하기 위하여 수열합성법으로 합성할 수 있으며, 수열합성에 따른 물성평가 및 최적 합성수율의 공정조건 확보가 매우 중요하다. 이러한 공정조건의 확보는 실험계획법에 의하여 수립된 반복적인 실험을 통하여, 환원열처리 조건에 따른 X-선회절(X-ray diffraction; XRD) 분석을 통한 결정구조, 주사전자현미경(scanning electron microscope; SEM), 투과전자현미경(transmission electron microscope; TEM)을 통한 입자형상 등의 물성평가를 행하고, 얻어진 최종입자에 대해 출발원료에 따른 X-선형광(X-ray fluorescence; XRF), EDS(energy dispersive spectroscopy) 등의 조성 및 형상에 따른 광학특성 평가를 행함으로써 결정할 수 있다.
수열합성법으로 합성되어 나노입자들로 이루어진 제1 열차단 물질 분말을 용제에 분산시켜 졸로 형성하여 사용하게 된다. 이러한 나노입자들로 이루어진 제1 열차단 물질이 분산된 졸은, 용제 종류에 따른 평균 입도 변화 및 제타포텐셜 등의 분산안정성 평가, 분산제 종류 및 함량에 따른 평균 입도 변화 및 분산안정성 평가, pH 변화에 따른 평균 입도 변화 및 분산안정성 평가, 분산시간(ball mill 시간)에 따른 평균 입경 변화 및 분산안정성 평가 등을 통하여 최적 분산조건 확보할 수 있게 된다.
제2 열차단 물질은 ATO(antimony tin oxide), 인듐주석산화물(indium tin oxide; ITO), V2O5(vanadium oxide) 및 전도성고분자 중에서 선택된 1종 이상의 화합물을 포함한다.
ITO의 원료로 사용되는 인듐(indium)은 가격이 매우 고가이고 매장량이 한정되어 있는 단점이 있으나, ITO는 ATO보다 높은 가시광선 투과율과 적외선 차폐 특성을 나타낸다. ATO는 ITO보다 낮은 가시광선 투과율과 적외선 차폐 특성을 나타내지만, ITO보다 가격이 저렴한 장점이 있으며, 장파장 영역의 적외선을 차단하면서 가시광선 투과율을 요하는 조성물에 보조적으로 사용될 수 있다. V2O5는 70℃ 이상의 온도영역에서 열에너지를 받아야 활성이 이루어지는 단점이 있어서 단독 사용으로는 충분한 열차단 효과를 얻기가 어려운 단점이 있지만, 장파장 영역의 적외선을 차단하면서 가시광선 투과율을 요하는 조성물에 보조적으로 사용될 수 있다. 상기 전도성고분자는 폴리피롤(polypyrrole), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리티오펜(polythiophene), 폴리아세틸렌(polyacetylene), 폴리에틸렌디옥시티오펜(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)) 또는 이들의 유도체를 포함하는 것이 바람직하며, 용액중합이나 현탁중합으로 모노머를 중합하여 사용할 수도 있고, 시판의 제품을 그대로 사용할 수도 있다.
무기계 적외선 흡수체인 ITO(indium tin oxide)는 ATO(antimony tin oxide) 보다 높은 가시광선 투과율과 적외선 차폐 특성을 나타내지만 인듐(indium) 가격이 매우 고가이고 매장량이 한정되어 있다. ATO는 ITO 보다 가격이 저렴하지만 근적외선 흡수 특성이 1500nm에서 흡수를 시작하고 장파장 대역으로 가면서 흡수율이 증가하므로 완벽한 적외선 차단이 이루어지지 못하는 단점이 있다. 따라서, 높은 가시광선을 나타내기 위해서는 그 투입량이 한정되어지고, 높은 근적외선 차폐율을 나타내기 위해서 충진량을 많게 한다면 가시광선 투과율이 떨어지게 되거나 크랙, 부착력 저하, 백탁, 경시변화 등의 문제점이 발생되게 된다. 이러한 점들을 고려하여 상기 제1 열차단 물질과 상기 제2 열차단 물질은 1:0.1∼5의 중량비로 함유되게 하는 것이 적외선 차단율, 적외선 차단 효과, 가시광선 투과율 등의 측면에서 바람직하며, 인듐주석산화물(indium tin oxide), 안티몬주석산화물(antimony tin oxide), V2O5 및 전도성고분자 중에서 선택된 1종 이상의 제2 열차단 물질은 평균 입경이 1∼200nm 범위인 나노입자들로 이루어지는 것이 바람직하다.
이러한 제2 열차단 물질은 단독으로서는 그 열차단 효과가 미미하나, 근적외선 흡수 특성이 1500nm에서 흡수를 시작하고 장파장 대역으로 가면서 흡수율이 증가하므로, 보조적인 열차단 물질로서 사용할 수 있으며, 상기 제1 열차단 물질인 텅스텐 브론즈 화합물이 1500nm 이상에서 적외선 차단율이 저하되는 문제를 해결할 수 있다.
상기 바인더는 자동차 윈도우용, 건축물의 창유리용 등의 투명 열차단 필름의 용도에 따라 자외선 경화형 수지, 점착제 또는 접착제를 사용할 수 있으며, 소다라임글라스, 판유리, 안전유리, 강화유리, 복층유리 등의 유리 기재에 사용할 경우에는 열경화형 무기바인더 등을 사용할 수 있다.
상기 자외선 경화형 수지는 다관능 단량체, 폴리에스테르 아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트 및 우레탄아크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상의 화합물을 포함할 수 있으며, 상기 다관능 단량체는 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 하이드록시 펜타아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 테트라메타크릴레이트, 프로폭시레이티드 글리세롤 트리아크릴레이트, 트리메틸렌프로필 트리아크릴레이트, 트리메티롤에탄 트리메타크릴레이트, 트리메틸프로판 에톡시 트리아크릴레이트 및 1,2,3-시클로헥산 테트라 메타크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상의 물질일 수 있다.
상기 자외선 경화형 수지에 자외선에 의한 중합을 유도하기 위한 광개시제 등을 첨가하여 사용할 수도 있다. 이 경우, 상기 광개시제는 상기 자외선 경화형 수지 100중량부에 대하여 0.1∼20중량부 함유되는 것이 바람직하다. 상기 광개시제로는 1-하이드록시사이클로헥실페닐케톤(이가큐어 184, 시바스페샬티케미칼사 제품) 등을 사용할 수 있다.
또한, 상기 바인더는 반응성을 증가시키기 위해 상기 자외선 경화형 수지 100중량부에 대하여 1,6헥산디올 디아크릴레이트 및 하이드록시프로필아크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상의 화합물 10∼100중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 점착제 또는 접착제는 열경화성 수지 또는 열가소성 수지를 용도와 조건에 따라 선택적으로 사용할 수 있는데, 이러한 수지로는 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 아크릴 수지 또는 이들이 유도체 등이 적합하다.
유리 기재용 열경화형 무기바인더는 알콕시기를 포함하고 있는 오가노알콕시실란을 가수분해하여 얻어지는 무기바인더를 사용하는 것이 바람직하다. 예컨대, 상기 열경화형 무기바인더는 테트라에틸오소실리케이트, 에틸트리에톡시 실란, 프로필 트리에톡시 실란, 메틸트리메톡시 실란, 에틸트리에톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디에틸디에톡시실란, 감마-아미노프로필트리메톡시실란, 감마-글리시딜록시프로필트리메톡시실란, 아미노에틸-감마-아미노프로필트리메톡시실란, 감마-글리시딜록시프로필트리에톡시실란 중에서 선택된 1종 이상의 오가노알콕시실란을 가수분해하여 얻어지는 무기바인더를 사용할 수 있다.
상기 투명 열차단 코팅액 조성물은 표면의 레벨링, 슬립성, 방오성 등을 개선하기 위한 실리콘계 첨가제, 불소계 첨가제, 아크릴계 첨가제 등을 더 포함할 수 있다. 표면의 레벨링, 슬립성, 방오성 등을 개선하기 위한 실리콘계 첨가제, 불소계 첨가제 또는 아크릴계 첨가제는 상기 제1 열차단 물질 및 상기 제2 열차단 물질의 전체 함량 100중량부에 대하여 0.01∼10중량부 함유되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 투명 열차단 코팅액 조성물은 자외선의 차단을 위하여 하이드록시페닐-벤조트리아졸(hydroxyphenyl-benzotriazole), 하이드록시-페닐-트리아진 유도체(hydroxy-phenyl-triazine derivative), ZnO 또는 이들의 혼합물 등의 자외선 차단제를 포함할 수 있다. 상기 하이드록시페닐-벤조트리아졸(hydroxyphenyl-benzotriazole)로는 시중에서 판매되고 있는 티누빈 99-2(Tinuvin 99-2, 시바스페샬티케미칼 사 제품) 등이 있고, 상기 하이드록시-페닐-트리아진 유도체(hydroxy-phenyl-triazine derivative)로는 시중에서 판매되고 있는 티누빈 477(Tinuvin 477, 시바스페샬티케미칼 사 제품) 등이 있다. 상기 자외선 차단제는 상기 제1 열차단 물질 및 상기 제2 열차단 물질의 전체 함량 100중량부에 대하여 0.01∼10중량부 함유되는 것이 바람직하다. 상기 자외선 차단제인 ZnO는 가시광선 투과율 등의 측면에서 1∼200nm 범위의 평균 입경을 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 실시예에서 사용되는 용제는, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 옥탄올 등의 알코올류, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논, 아세톤, 디아세톤알콜 등의 케톤류, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르 등의 다가알콜, 에테르류, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 등의 에스테르류, 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화 수소류, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드 및 N-메틸피롤리돈 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 조성물의 용해도, 점도 및 코팅조건에 따라 적절히 혼합하여 사용할 수 있다.
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투명 열차단 코팅액 조성물의 제조방법을 더욱 구체적으로 설명한다.
넓은 영역의 근적외선에 대한 차단율이 우수하면서도 가시광선 투과율이 뛰어나게 하기 위하여 제1 열차단 물질로서 텅스테이트(WO3)에 Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Ba 및 Ra 중에서 선택된 1종 이상의 원소의 첨가량 및 환원/열처리 조건을 조절하여 보다 우수한 가시광선 투과율 및 적외선 차폐율을 지니고 내구성이 뛰어난 복합금속산화물(텅스텐 브론즈 화합물) 나노입자를 액상반응법 중의 하나인 수열합성법으로 합성한다.
이를 위해 염화텅스텐, 암모늄메타텅스테이트, 암모늄파라텅스테이트 및 소듐텅스테이트 중에서 선택된 1종 이상의 텅스텐 소스(source)와, Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Ba 및 Ra 중에서 선택된 1종 이상의 원소를 포함하는 금속염을 용매에 혼합하고, 수열반응기에 투입하여 수열합성한다. 상기 금속염은 상기 텅스텐 1몰에 대하여 0.1 이상이고 1.0 미만의 몰(mol)을 갖도록 혼합하는 것이 바람직하다. 상기 수열합성은 120∼300℃ 정도의 온도에서 1∼100시간 동안 수행하는 것이 바람직하다.
수열합성에 의해 얻어진 슬러리를 세정하고 건조하여 분말을 얻는다. 상기 세정은 초순수, 에탄올 또는 이들의 혼합액을 사용할 수 있다. 상기 건조는 진공건조기에서 10분∼48시간 정도 수행하는 것이 바람직하다. 상기 건조는 40∼180℃ 정도의 온도에서 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 분말을 환원 분위기에서 소성하여 텅스텐 브론즈 화합물 분말을 형성한다. 상기 소성은 600∼1200℃ 정도의 온도에서 10분∼48시간 동안 수행하는 것이 바람직하다. 상기 환원 분위기는 수소(H2)를 포함하는 가스 분위기일 수 있는데, 예컨대 수소 가스 또는 수소와 아르곤(Ar)의 혼합가스 분위기일 수 있다.
상기 텅스텐 브론즈 화합물은 페로브스카이트 구조로서 AxBO3의 화학식으로 표현되며, 상기 A는 Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Ba 및 Ra 중에서 선택된 1종 이상의 원소를 포함하고, 상기 B는 W(텅스텐) 원소를 포함하며, 상기 O는 산소이고, 상기 x는 0.1≤x＜1.0 범위의 값을 갖는다.
상기 텅스텐 브론즈 화합물 분말과 용제를 볼밀링하여 평균 입경이 1∼200nm 범위인 텅스텐 브론즈 화합물을 포함하는 제1 열차단 물질이 용제에 분산된 졸을 형성한다. 이때, 분산제를 첨가할 수도 있다. 상기 분산제는 상기 텅스텐 브론즈 화물물과 화학적으로 반응하지 않으면서 분산시킬 수 있는 물질이면 제한이 없으며, 시중에서 판매되고 있는 분산제를 사용할 수 있다. 상기 용제는 고형분(텅스텐 브론즈 화합물 분말)이 10∼50% 정도가 되도록 첨가하는 것이 바람직하다. 상기 볼 밀링에 사용되는 볼(비드)은 알루미나 또는 지르코니아로 이루어진 세라믹 재질의 볼을 사용하는 것이 바람직하며, 볼은 모두 같은 크기의 것일 수도 있고 2가지 이상의 크기를 갖는 볼을 함께 사용할 수도 있다. 볼의 크기, 밀링 시간, 볼 밀링기의 분당 회전속도 등을 조절한다. 예를 들면, 볼의 크기는 0.01㎜∼20㎜ 정도의 범위로 설정하고, 볼 밀링기의 회전속도는 50∼1000rpm 정도의 범위로 설정할 수 있다. 볼 밀링은 1∼300시간 동안 실시하는 것이 바람직하다. 볼 밀링에 의해 텅스텐 브론즈 화합물 분말은 미세한 크기의 나노입자로 분쇄되고, 균일한 입자 크기 분포를 갖게 된다. 이때, 텅스텐 브론즈 화합물 분말의 평균 입경(분산입경)이 1∼200nm 되도록 분쇄하는 것이 제조되는 투명 열차단 코팅액 조성물의 가시광선 투과율 등을 고려할 때 바람직하다. 상기 용제는, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 옥탄올 등의 알코올류, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논, 아세톤, 디아세톤알콜 등의 케톤류, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르 등의 다가알콜, 에테르류, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 등의 에스테르류, 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화 수소류, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드 및 N-메틸피롤리돈 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 조성물의 용해도, 점도 및 코팅조건에 따라 적절히 혼합하여 사용할 수 있다.
평균 입경이 1∼200nm 범위인 인듐주석산화물(indium tin oxide), 안티몬주석산화물(antimony tin oxide), V2O5 및 전도성고분자 중에서 선택된 1종 이상의 제2 열차단 물질이 용제에 분산된 졸을 준비한다.
이를 위해 인듐주석산화물(indium tin oxide), 안티몬주석산화물(antimony tin oxide), V2O5 및 전도성고분자 중에서 선택된 1종 이상의 제2 열차단 물질과 용제를 볼밀링하여 평균 입경이 1∼200nm 범위인 제2 열차단 물질이 용제에 분산된 졸을 형성한다. 이때, 분산제를 첨가할 수도 있다. 상기 분산제는 상기 제2 열차단 물질과 화학적으로 반응하지 않으면서 분산시킬 수 있는 물질이면 제한이 없으며, 시중에서 판매되고 있는 분산제를 사용할 수 있다. 상기 전도성고분자는 폴리피롤, 폴리아닐린, 폴리티오펜, 폴리아세틸렌, 폴리에틸렌디옥시티오펜 또는 이들의 유도체를 포함할 수 있다. 상기 용제는 고형분(제2 열차단 물질)이 10∼50% 정도가 되도록 첨가하는 것이 바람직하다. 상기 볼 밀링에 사용되는 볼(비드)은 알루미나 또는 지르코니아로 이루어진 세라믹 재질의 볼을 사용하는 것이 바람직하며, 볼은 모두 같은 크기의 것일 수도 있고 2가지 이상의 크기를 갖는 볼을 함께 사용할 수도 있다. 볼의 크기, 밀링 시간, 볼 밀링기의 분당 회전속도 등을 조절한다. 예를 들면, 볼의 크기는 0.01㎜∼20㎜ 정도의 범위로 설정하고, 볼 밀링기의 회전속도는 50∼1000rpm 정도의 범위로 설정할 수 있다. 볼 밀링은 1∼300시간 동안 실시하는 것이 바람직하다. 볼 밀링에 의해 제2 열차단 물질은 미세한 크기의 나노입자로 분쇄되고, 균일한 입자 크기 분포를 갖게 된다. 이때, 제2 열차단 물질의 평균 입경(분산입경)이 1∼200nm 되도록 분쇄하는 것이 제조되는 투명 열차단 코팅액 조성물의 가시광선 투과율 등을 고려할 때 바람직하다. 상기 용제는, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 옥탄올 등의 알코올류, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논, 아세톤, 디아세톤알콜 등의 케톤류, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르 등의 다가알콜, 에테르류, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 등의 에스테르류, 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화 수소류, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드 및 N-메틸피롤리돈 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 조성물의 용해도, 점도 및 코팅조건에 따라 적절히 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 제1 열차단 물질과 상기 제2 열차단 물질이 1:0.1∼5의 중량비로 함유되게 상기 제1 열차단 물질이 분산된 졸과 상기 제2 열찬단 물질이 분산된 졸을 혼합한다. 1500nm∼2500nm 범위의 적외선 차단율을 높이기 위하여 제2 열차단 물질을 혼합함으로써, 높은 가시광선 투과율과 높은 열선 차단율 성능을 발현하는데 있어서 최적화될 수 있다.
상기 제1 열차단 물질이 분산된 졸과 상기 제2 열찬단 물질이 분산된 졸의 혼합액에 바인더 및 용제를 혼합하여 투명 열차단 코팅액 조성물을 형성한다. 이때, 제1 열차단 물질 및 상기 제2 열차단 물질의 전체 함량 100중량부에 대하여 자외선 차단을 위한 하이드록시페닐-벤조트리아졸(hydroxyphenyl-benzotriazole), 하이드록시-페닐-트리아진 유도체(hydroxy-phenyl-triazine derivative) 및 ZnO 중에서 선택된 1종 이상의 물질 0.01∼10중량부를 더 혼합할 수 있으며, 상기 ZnO는 1∼200nm 범위의 평균 입경을 갖는 것이 바람직하다.
상기 바인더는 상기 제1 열차단 물질 및 상기 제2 열차단 물질의 전체 함량 100중량부에 대하여 20∼800중량부를 이루게 하고, 상기 용제의 전체 함량은 상기 제1 열차단 물질 및 상기 제2 열차단 물질의 전체 함량 100중량부에 대하여 100∼1,000중량부를 이루게 하는 것이 바람직하다.
상기 바인더는 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 하이드록시 펜타아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 테트라메타크릴레이트, 프로폭시레이티드 글리세롤 트리아크릴레이트, 트리메틸렌프로필 트리아크릴레이트, 트리메티롤에탄 트리메타크릴레이트, 트리메틸프로판 에톡시 트리아크릴레이트 및 1,2,3-시클로헥산 테트라 메타크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상의 다관능 단량체, 폴리에스테르 아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트 및 우레탄아크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상의 화합물을 포함하는 자외선 경화형 수지를 사용할 수 있다.
상기 바인더는 상기 자외선 경화형 수지 100중량부에 대하여 1,6헥산디올 디아크릴레이트 및 하이드록시프로필아크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상의 화합물 10∼100중량부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 바인더는 상기 자외선 경화형 수지 100중량부에 대하여 자외선에 의한 중합을 유도하기 위한 광개시제 0.1∼20중량부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 바인더는 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 아크릴 수지 또는 이들의 유도체를 포함하는 점착제 또는 접착제를 사용할 수 있다.
또한, 상기 바인더는 테트라에틸오소실리케이트, 에틸트리에톡시 실란, 프로필 트리에톡시 실란, 메틸트리메톡시 실란, 에틸트리에톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디에틸디에톡시실란, 감마-아미노프로필트리메톡시실란, 감마-글리시딜록시프로필트리메톡시실란, 아미노에틸-감마-아미노프로필트리메톡시실란 및 감마-글리시딜록시프로필트리에톡시실란 중에서 선택된 1종 이상의 오가노알콕시실란을 가수분해하여 얻어지는 무기바인더를 사용할 수 있다.
상기 용제는, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 옥탄올 등의 알코올류, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논, 아세톤, 디아세톤알콜 등의 케톤류, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르 등의 다가알콜, 에테르류, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 등의 에스테르류, 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화 수소류, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드 및 N-메틸피롤리돈 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 조성물의 용해도, 점도 및 코팅조건에 따라 적절히 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투명 열차단 필름은, 제1 열차단 물질로서 텅스텐 브론즈 화합물로 이루어진 나노입자, 제2 열차단 물질로서 ATO, ITO, V2O5 및 전도성고분자 중에서 선택된 1종 이상의 화합물로 이루어진 나노입자, 바인더 및 용제를 포함하는 투명 열차단 코팅액 조성물을 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene phthalate; PET) 필름 또는 폴리프로필렌(polypropylene; PP) 필름 상에 도포하여 경화시킴으로써 제조할 수 있다. 이렇게 하여 제조된 투명 열차단 필름은 가시광선 투과율이 우수할 뿐 아니라 적외선 영역의 전 영역에서 균일한 열차단 성능을 발현한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투명 열차단 유리는, 제1 열차단 물질로서 텅스텐 브론즈 화합물로 이루어진 나노입자, 제2 열차단 물질로서 ATO, ITO, V2O5 및 전도성고분자 중에서 선택된 1종 이상의 화합물로 이루어진 나노입자, 바인더 및 용제를 포함하는 투명 열차단 코팅액 조성물을 유리 상에 도포하여 경화시킴으로써 제조할 수 있다. 이렇게 하여 제조된 투명 열차단 유리는 가시광선 투과율이 우수할 뿐 아니라 적외선 영역의 전 영역에서 균일한 열차단 성능을 발현한다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 구체적으로 제시하며, 다음에 제시하는 실시예들에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
염화텅스텐 1몰(mol), 염화나트륨 0.5몰을 초순수 2ℓ에 충분히 혼합하고, 수열반응기에 투입하여 200℃에서 48시간 동안 수열합성을 하였다. 이렇게 하여 수득한 슬러리를 초순수와 에탄올로 10회 반복 세정을 하고, 진공건조기에 장입하여 6시간 동안 충분히 건조하여 분말을 얻었다.
건조하여 얻어진 상기 분말을 환원 분위기형 전기로에 장입하고, 수소와 아르곤(Ar)의 혼합가스를 투입하여 환원분위기에서 1,000℃, 6시간 동안 소성을 하고 로냉하였다.
소성하여 얻어진 분말에 대하여 X-선회절(XRD) 분석결과 페로브스카이트 결정구조를 확인하였다.
소성하여 얻어진 상기 분말을 볼밀링 장치에 투입하고, 상기 볼밀링 장치에 고형분 20%가 되게 용제로서 메틸에틸케톤(MEK)을 투입하고 분산제로서 디스퍼빅 161(Disperbyk 161)(빅케미사 제품) 5wt%를 첨가하여 0.1mm의 지르코니아 비드(볼)를 사용하여 192시간 동안 볼밀링을 행하였다. 상기 볼밀링 장치의 회전속도는 300rpm 정도로 설정하였다.
이렇게 얻어진 제1 열차단 물질의 졸(제1 열차단 물질이 용제에 분산된 졸)을 준비하였고, 입도 측정결과 52nm의 크기를 보였다.
또한, ATO(antimony tin oxide) 분말(1차 입경 5∼10nm, BET 50㎡/g, Sb:Sn=2:8)을 볼밀링 장치에 투입하고, 상기 볼밀링 장치에 고형분 30%가 되게 용제로써 에탄올과 이소프로필알콜을 투입하고 분산제로서 디스퍼빅 161(Disperbyk 161)(빅케미사 제품) 5wt%를 첨가하여 0.1mm의 지르코니아 비드를 사용하여 192시간 동안 볼밀링을 행하였다. 상기 볼밀링 장치의 회전속도는 300rpm 정도로 설정하였다.
이렇게 얻어진 제2 열차단 물질의 졸(제2 열차단 물질이 용제에 분산된 졸)을 준비하였고, 입도 측정결과 60nm의 크기를 보였다.
준비한 제1 열차단 물질의 졸 50g 과 제2 열차단 물질의 졸 50g을 혼합하고, 여기에 바인더 용액 100g을 첨가하였다. 상기 바인더 용액은 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트 30g, 트리메틸렌프로필 트리아크릴레이트 20g, 4관능의 우레탄아크릴레이트 20g, 반응성 희석제로서 1,6헥산디올 디아크릴레이트 20g과 하이드록시프로필아크릴레이트 20g을 혼합하고, 광개시제로서 1-하이드록시사이클로헥실페닐케톤(이가큐어 184, 시바스페샬티케미칼사 제품) 10g을 혼합하여 사용하였다.
상기 바인더 용액이 첨가된 졸 혼합액에 점도와 코팅 두께의 조절을 위하여 용제인 메틸에틸케톤(MEK) 70g을 투입하고, 레벨링을 위하여 BYK-300 5g 투입한 후, 알루미늄호일로 빛을 차단한 비이커에서 교반기를 사용하여 300rpm의 속도로 30분 동안 충분히 교반하여 자외선 경화형 투명 열차단 코팅액 조성물을 제조하였다.
이렇게 제조된 투명 열차단 코팅액 조성물을 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(SKC사, SH-38, 25㎛)의 일면에 #8 바 코터(bar coater)를 이용하여 코팅한 후, 80℃에서 2분간 건조하였다. 건조 후 고압 수은등을 이용하여 300mJ의 광량으로 자외선 조사를 실시하고 경화시켜 투명 열차단 필름을 얻었다.
이렇게 제조된 투명 열차단 필름을 아래 물성 평가 방법에 따라 측정한 결과를 표 1에 나타내었다. 적분구를 갖는 UV-VIS-NIR(near infrared ray) 스펙트로포토미터(SPECTROPHOTOMETER)인 람다(Lambda) 750(제조사 : Perkin Elmer사)을 이용하여 공기 분위기 하에서 1nm의 샘플링 간격으로 190 내지 2500nm에서 UV-VIS-NIR(near infrared ray) 스펙트럼을 측정하였다. 이 스펙트럼을 도 1에 나타내었다.
<실시예 2>
소듐텅스테이트 1몰(mol), 탄산세슘 0.5몰을 초순수 2ℓ에 충분히 혼합하고, 수열반응기에 투입하여 200℃에서 48시간 동안 수열합성을 하였다. 이렇게 하여 수득한 슬러리를 초순수와 에탄올로 10회 반복 세정을 하고, 진공건조기에 장입하여 6시간 동안 충분히 건조하여 분말을 얻었다.
건조하여 얻어진 상기 분말을 환원 분위기형 전기로에 장입하고, 수소와 아르곤(Ar)의 혼합가스를 투입하여 환원분위기에서 1,000℃, 6시간 동안 소성을 하고 로냉하였다.
소성하여 얻어진 분말에 대하여 X-선회절(XRD) 분석결과 페로브스카이트 결정구조를 확인하였다.
소성하여 얻어진 상기 분말을 볼밀링 장치에 투입하고, 상기 볼밀링 장치에 고형분 20%가 되게 용제로서 메틸에틸케톤(MEK)을 투입하고 분산제로서 디스퍼빅 161(Disperbyk 161)(빅케미사 제품) 5wt%를 첨가하여 0.1mm의 지르코니아 비드를 사용하여 192시간 동안 볼밀링을 행하였다. 상기 볼밀링 장치의 회전속도는 300rpm 정도로 설정하였다.
이렇게 얻어진 제1 열차단 물질의 졸(제1 열차단 물질이 용제에 분산된 졸)을 준비하였다.
실시예 1과 동일하게 제2 열차단 물질의 졸(제2 열차단 물질이 용제에 분산된 졸)을 준비하고, 이후의 공정은 상기 실시예 1과 동일하게 진행하여 투명 열차단 필름을 제조하였으며, 그 물성을 평가하고 표 1에 나타내었다.
<실시예 3>
실시예 1과 동일하게 제1 열차단 물질의 졸(제1 열차단 물질이 용제에 분산된 졸)을 준비하였다.
V2O5 분말을 볼밀링 장치에 투입하고, 상기 볼밀링 장치에 고형분 30%가 되게 용제로써 에탄올과 이소프로필알콜을 투입하고 분산제로서 디스퍼빅 161(Disperbyk 161)(빅케미사 제품) 5wt%를 첨가하여 0.1mm의 지르코니아 비드를 사용하여 192시간 동안 볼밀링을 행하였다. 상기 볼밀링 장치의 회전속도는 300rpm 정도로 설정하였다.
이렇게 얻어진 제2 열차단 물질의 졸(제2 열차단 물질이 용제에 분산된 졸)을 준비하였다.
이후의 공정은 상기 실시예 1과 동일하게 진행하여 투명 열차단 필름을 제조하였으며, 그 물성을 평가하고 표 1에 나타내었다.
<실시예 4>
실시예 1과 동일하게 제1 열차단 물질의 졸(제1 열차단 물질이 용제에 분산된 졸)을 준비하였다.
제2 열차단 물질의 졸(제1 열차단 물질이 용제에 분산된 졸)로서 시중에서 판매되고 있는 전도성고분자의 졸인 폴리에틸렌디옥시티오펜(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)) 수용액(Clevious-PH, 독일 Heraus사 제품)을 사용하였다.
이후의 공정은 상기 실시예 1과 동일하게 진행하여 투명 열차단 필름을 제조하였으며, 그 물성을 평가하고 표 1에 나타내었다.
실시예 1 내지 실시예 4의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 본 발명의 실시예들과 비교할 수 있는 비교예들을 제시한다. 후술하는 비교예 1 및 비교예 2는 실시예들의 특성과 단순히 비교하기 위하여 제시하는 것으로 본 발명의 선행기술이 아님을 밝혀둔다.
<비교예 1>
실시예 1과 동일하게 제1 열차단 물질의 졸(제1 열차단 물질이 용제에 분산된 졸)을 준비하였다.
실시예 1에서 사용된 제2 열차단 물질의 졸 대신에 나노입자 실리카 졸인 스노우텍스(SNOWTEX MA-ST, 닛산케미칼)를 사용하였다.
이후의 공정은 상기 실시예 1과 동일하게 진행하여 투명 열차단 필름을 제조하였으며, 그 물성을 평가하고 표 1에 나타내었다.
<비교예 2>
실시예 1과 동일하게 제1 열차단 물질의 졸을 준비하였다.
실시예 2에서 사용된 제2 열차단 물질의 졸 대신에 디임모늄계 NIR(near infrared ray) 염료 1wt% 메틸에틸케톤(MEK) 용액을 사용하였다.
이후의 공정은 상기 실시예 2와 동일하게 진행하여 투명 열차단 필름을 제조하였으며, 그 물성을 평가하고 표 1에 나타내었다.
물성 평가 방법
(1) 연필경도: 미쯔비시 평가용 연필(UNI)로 연필경도 측정기를 이용하여 500gf 하중, 0.5mm/sec의 속도로 5mm를 5회 그은 후, 상처가 난 개수를 확인하였다.
(2) 내스크레치성: 스틸울(#0000)을 이용하여 1000g 하중, 50mm/sec의 속도, 100mm를 10회 왕복으로 문지른 후 흠집의 개수를 확인하였다.
<평가 기준>
Pass: 흠집 발생 없음.
NG: 1mm 이상 크기 흠집이 1개 이상 발생
(3) 가시광선투과율: KS L 2016:2007에 준하여 측정하였다.
(4) 적외선차단율: 코팅된 필름 시편을 UV-Vis 스펙트로미터(spectrometer)를 이용하여 800∼2,500nm 범위 파장대의 투과율의 평균값을 구하여 적외선 투과율(%)을 측정하고, 이를 100(%)에서 뺀 수치로 적외선 차단율(%)을 구함.
(5) 열관류율: KS L 2016:2007에 준하여 측정하였다.
(6) 내광성: 내광성 평가는 KS L 2016:2007 시험규격을 참고하여 실시하였다. 먼저 코팅 시편의 가시광선 투과율과 적외선 차폐율 초기값을 투랜스미턴스 미터(transmittance Meter)(제조사: 3M)로 측정한 후, 이 시편을 내후성 시험기를 이용하여, 1사이클(cycle)(50V±2%, 60A±2%, 63±3℃, 60min간 라이트(Light) 조사, 소등 12분, 라이트 소스(Light source)는 선샤인 카본 아크 램프(sunshine carbon arc lamp)), 총 66사이클, 79시간 12분 동안 유지하였다. 그 후, 다시 가시광선 투과율과 적외선 차폐율을 측정하고 초기값과 비교하여 변화율이 10% 미만이면 Pass, 10% 이상이면 NG로 판정하였다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예 1 비교예 2
연필경도(H) 2H 3H 2H 3H 3H 2H
내스크레치성 PASS PASS PASS PASS PASS NG
가시광선투과율(%) 61 63 65 67 54 59
적외선차단율(%) 91 85 82 90 75 72
열관류율(W/㎡·K) 5.4 5.5 5.2 5.1 6.2 6.1
내광성(hr) Pass Pass Pass Pass NG NG
상기 표 1의 결과로서, 실시예 1 내지 실시예 4에 따라 제조된 투명 열차단 코팅액 조성물은 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 조성물에 비해 가시광선 투과율, 적외선 차단율, 열관류율 및 내광성이 우수함을 알 수 있었다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

Claims (16)

  1. 평균 입경이 1∼200nm 범위인 텅스텐 브론즈 화합물을 포함하는 제1 열차단 물질;
    평균 입경이 1∼200nm 범위인 인듐주석산화물(indium tin oxide), 안티몬주석산화물(antimony tin oxide), V2O5 및 전도성고분자 중에서 선택된 1종 이상의 제2 열차단 물질;
    상기 제1 열차단 물질 및 상기 제2 열차단 물질의 전체 함량 100중량부에 대하여 바인더 20∼800중량부; 및
    상기 제1 열차단 물질 및 상기 제2 열차단 물질의 전체 함량 100중량부에 대하여 용제 100∼1,000중량부를 포함하며,
    상기 제1 열차단 물질과 상기 제2 열차단 물질은 1:0.1∼5의 중량비로 함유되고,
    상기 텅스텐 브론즈 화합물은 페로브스카이트 구조로서 AxBO3의 화학식으로 표현되며, 상기 A는 Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Ba 및 Ra 중에서 선택된 1종 이상의 원소를 포함하고, 상기 B는 W(텅스텐) 원소를 포함하며, 상기 O는 산소이고, 상기 x는 0.1≤x＜1.0 범위의 값을 갖는 것을 특징으로 하는 투명 열차단 코팅액 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 바인더는,
    디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 하이드록시 펜타아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 테트라메타크릴레이트, 프로폭시레이티드 글리세롤 트리아크릴레이트, 트리메틸렌프로필 트리아크릴레이트, 트리메티롤에탄 트리메타크릴레이트, 트리메틸프로판 에톡시 트리아크릴레이트 및 1,2,3-시클로헥산 테트라 메타크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상의 다관능 단량체, 폴리에스테르 아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트 및 우레탄아크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상의 화합물을 포함하는 자외선 경화형 수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 투명 열차단 코팅액 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 상기 바인더는 상기 자외선 경화형 수지 100중량부에 대하여 1,6헥산디올 디아크릴레이트 및 하이드록시프로필아크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상의 화합물 10∼100중량부와, 상기 자외선 경화형 수지 100중량부에 대하여 자외선에 의한 중합을 유도하기 위한 광개시제 0.1∼20중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 열차단 코팅액 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 바인더는,
    폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 아크릴 수지 또는 이들의 유도체를 포함하는 점착제 또는 접착제로 이루어진 것을 특징으로 하는 투명 열차단 코팅액 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 바인더는,
    테트라에틸오소실리케이트, 에틸트리에톡시 실란, 프로필 트리에톡시 실란, 메틸트리메톡시 실란, 에틸트리에톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디에틸디에톡시실란, 감마-아미노프로필트리메톡시실란, 감마-글리시딜록시프로필트리메톡시실란, 아미노에틸-감마-아미노프로필트리메톡시실란 및 감마-글리시딜록시프로필트리에톡시실란 중에서 선택된 1종 이상의 오가노알콕시실란을 가수분해하여 얻어지는 무기바인더로 이루어진 것을 특징으로 하는 투명 열차단 코팅액 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 전도성고분자는,
    폴리피롤, 폴리아닐린, 폴리티오펜, 폴리아세틸렌, 폴리에틸렌디옥시티오펜 또는 이들의 유도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 열차단 코팅액 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 열차단 물질 및 상기 제2 열차단 물질의 전체 함량 100중량부에 대하여 자외선 차단을 위한 하이드록시페닐-벤조트리아졸(hydroxyphenyl-benzotriazole), 하이드록시-페닐-트리아진 유도체(hydroxy-phenyl-triazine derivative) 및 ZnO 중에서 선택된 1종 이상의 물질 0.01∼10중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 열차단 코팅액 조성물.
  8. (a) 염화텅스텐, 암모늄메타텅스테이트, 암모늄파라텅스테이트 및 소듐텅스테이트 중에서 선택된 1종 이상의 텅스텐 소스와, Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Ba 및 Ra 중에서 선택된 1종 이상의 원소를 포함하는 금속염을 용매에 혼합하고, 수열반응기에 투입하여 수열합성하는 단계;
    (b) 수열합성에 의해 얻어진 슬러리를 세정하고 건조하여 분말을 얻는 단계;
    (c) 상기 분말을 환원 분위기에서 소성하여 텅스텐 브론즈 화합물 분말을 형성하는 단계;
    (d) 상기 텅스텐 브론즈 화합물 분말과 용제를 볼밀링하여 평균 입경이 1∼200nm 범위인 텅스텐 브론즈 화합물을 포함하는 제1 열차단 물질이 용제에 분산된 졸을 형성하는 단계;
    (e) 평균 입경이 1∼200nm 범위인 인듐주석산화물(indium tin oxide), 안티몬주석산화물(antimony tin oxide), V2O5 및 전도성고분자 중에서 선택된 1종 이상의 제2 열차단 물질이 용제에 분산된 졸을 준비하는 단계; 및
    (f) 상기 제1 열차단 물질과 상기 제2 열차단 물질이 1:0.1∼5의 중량비로 함유되게 상기 제1 열차단 물질이 분산된 졸과 상기 제2 열찬단 물질이 분산된 졸을 혼합하고, 바인더 및 용제를 혼합하여 투명 열차단 코팅액 조성물을 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 바인더는 상기 제1 열차단 물질 및 상기 제2 열차단 물질의 전체 함량 100중량부에 대하여 20∼800중량부를 이루게 하고,
    상기 용제의 전체 함량은 상기 제1 열차단 물질 및 상기 제2 열차단 물질의 전체 함량 100중량부에 대하여 100∼1,000중량부를 이루게 하며,
    상기 텅스텐 브론즈 화합물은 페로브스카이트 구조로서 AxBO3의 화학식으로 표현되며, 상기 A는 Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Ba 및 Ra 중에서 선택된 1종 이상의 원소를 포함하고, 상기 B는 W(텅스텐) 원소를 포함하며, 상기 O는 산소이고, 상기 x는 0.1≤x＜1.0 범위의 값을 갖는 것을 특징으로 하는 투명 열차단 코팅액 조성물의 제조방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 바인더는,
    디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 하이드록시 펜타아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 테트라메타크릴레이트, 프로폭시레이티드 글리세롤 트리아크릴레이트, 트리메틸렌프로필 트리아크릴레이트, 트리메티롤에탄 트리메타크릴레이트, 트리메틸프로판 에톡시 트리아크릴레이트 및 1,2,3-시클로헥산 테트라 메타크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상의 다관능 단량체, 폴리에스테르 아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트 및 우레탄아크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상의 화합물을 포함하는 자외선 경화형 수지를 사용하는 것을 특징으로 하는 투명 열차단 코팅액 조성물의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 바인더는 상기 자외선 경화형 수지 100중량부에 대하여 1,6헥산디올 디아크릴레이트 및 하이드록시프로필아크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상의 화합물 10∼100중량부와, 상기 자외선 경화형 수지 100중량부에 대하여 자외선에 의한 중합을 유도하기 위한 광개시제 0.1∼20중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 열차단 코팅액 조성물의 제조방법.
  11. 제8항에 있어서, 상기 바인더는,
    폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 아크릴 수지 또는 이들의 유도체를 포함하는 점착제 또는 접착제를 사용하는 것을 특징으로 하는 투명 열차단 코팅액 조성물의 제조방법.
  12. 제8항에 있어서, 상기 바인더는,
    테트라에틸오소실리케이트, 에틸트리에톡시 실란, 프로필 트리에톡시 실란, 메틸트리메톡시 실란, 에틸트리에톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디에틸디에톡시실란, 감마-아미노프로필트리메톡시실란, 감마-글리시딜록시프로필트리메톡시실란, 아미노에틸-감마-아미노프로필트리메톡시실란 및 감마-글리시딜록시프로필트리에톡시실란 중에서 선택된 1종 이상의 오가노알콕시실란을 가수분해하여 얻어지는 무기바인더를 사용하는 것을 특징으로 하는 투명 열차단 코팅액 조성물의 제조방법.
  13. 제8항에 있어서, 상기 전도성고분자는,
    폴리피롤, 폴리아닐린, 폴리티오펜, 폴리아세틸렌, 폴리에틸렌디옥시티오펜 또는 이들의 유도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 열차단 코팅액 조성물의 제조방법.
  14. 제8항에 있어서, 상기 (f) 단계에서 상기 제1 열차단 물질 및 상기 제2 열차단 물질의 전체 함량 100중량부에 대하여 자외선 차단을 위한 하이드록시페닐-벤조트리아졸(hydroxyphenyl-benzotriazole), 하이드록시-페닐-트리아진 유도체(hydroxy-phenyl-triazine derivative) 및 ZnO 중에서 선택된 1종 이상의 물질 0.01∼10중량부를 더 혼합하는 것을 특징으로 하는 투명 열차단 코팅액 조성물의 제조방법.
  15. 평균 입경이 1∼200nm 범위인 텅스텐 브론즈 화합물을 포함하는 제1 열차단 물질;
    평균 입경이 1∼200nm 범위인 인듐주석산화물(indium tin oxide), 안티몬주석산화물(antimony tin oxide), V2O5 및 전도성고분자 중에서 선택된 1종 이상의 제2 열차단 물질;
    상기 제1 열차단 물질 및 상기 제2 열차단 물질의 전체 함량 100중량부에 대하여 바인더 20∼800중량부; 및
    상기 제1 열차단 물질 및 상기 제2 열차단 물질의 전체 함량 100중량부에 대하여 용제 100∼1,000중량부를 포함하며,
    상기 제1 열차단 물질과 상기 제2 열차단 물질은 1:0.1∼5의 중량비로 함유되고,
    상기 텅스텐 브론즈 화합물은 페로브스카이트 구조로서 AxBO3의 화학식으로 표현되며, 상기 A는 Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Ba 및 Ra 중에서 선택된 1종 이상의 원소를 포함하고, 상기 B는 W(텅스텐) 원소를 포함하며, 상기 O는 산소이고, 상기 x는 0.1≤x＜1.0 범위의 값을 갖는 투명 열차단 코팅액 조성물이 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 또는 폴리프로필렌 필름에 도포되어 경화된 투명 열차단 필름.
  16. 평균 입경이 1∼200nm 범위인 텅스텐 브론즈 화합물을 포함하는 제1 열차단 물질;
    평균 입경이 1∼200nm 범위인 인듐주석산화물(indium tin oxide), 안티몬주석산화물(antimony tin oxide), V2O5 및 전도성고분자 중에서 선택된 1종 이상의 제2 열차단 물질;
    상기 제1 열차단 물질 및 상기 제2 열차단 물질의 전체 함량 100중량부에 대하여 바인더 20∼800중량부; 및
    상기 제1 열차단 물질 및 상기 제2 열차단 물질의 전체 함량 100중량부에 대하여 용제 100∼1,000중량부를 포함하며,
    상기 제1 열차단 물질과 상기 제2 열차단 물질은 1:0.1∼5의 중량비로 함유되고,
    상기 텅스텐 브론즈 화합물은 페로브스카이트 구조로서 AxBO3의 화학식으로 표현되며, 상기 A는 Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Ba 및 Ra 중에서 선택된 1종 이상의 원소를 포함하고, 상기 B는 W(텅스텐) 원소를 포함하며, 상기 O는 산소이고, 상기 x는 0.1≤x＜1.0 범위의 값을 갖는 투명 열차단 코팅액 조성물이 유리에 도포되어 경화된 투명 열차단 유리.
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