KR20150114811A - A paint composition containing multiple aerogel and its menufacturing method - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a paint composition and a preparation method thereof, wherein an aerogel composite is included in a paint composition. According to the present invention, a UV blocking material including carbons is integrally bonded in a uniform way to a base material which can be formed with aerogel, thereby allowing the aerogel base material and the UV blocking material to interact and provide a synergistic effect while integrally bonded to each other to provide more improved thermal insulation performance, compared to a conventional paint. In addition, the base material and the UV blocking material are integrally formed through a sol-gel process, thereby making additional bonding of a functional material easy and firm and readily providing various functions as well as excellent thermal insulation performance.

Description

복합 에어로겔이 포함된 도료 조성물 및 그 제조방법{A paint composition containing multiple aerogel and its menufacturing method}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a paint composition containing a composite airgel,

본 발명은 단열 도료 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 복합 에어로겔이 포함된 도료 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an adiabatic paint and a method for producing the same, and more particularly, to a paint composition containing a composite airgel and a method for producing the same.

기존의 단열 페인트로는 주로 SiO2(실리카)와 Al2O3(알루미나)를 주성분으로 하는 중공 세라믹 분말을 페인트에 혼합한 형태로 사용되어 왔다(대한민국 공개특허 제 2004-22985호 및 대한민국 공개특허 제 2001-372호).
Conventional insulating paints have been used in the form of blending a hollow ceramic powder mainly composed of SiO 2 (silica) and Al 2 O 3 (alumina) in paints (Korean Patent Publication No. 2004-22985 and Korean Patent Laid- 2001-372).

이러한 종래의 단열페인트는 중공 세라믹 분말을 페인트에 고르게 분산시키기 어려울 뿐만 아니라, 세라믹 분말이 배합된 페인트를 장기간 방치하는 경우에, 중량차로 인한 중공 세라믹 분말과 기타 충전제들이 상하로 층분리 되는 문제가 발생되고 있다. 또한 도료 형태로 도포하면 건조 중에 충분리가 발생하는 문제가 발생한다. 이로 인하여 단열 특성이 저하된다.
Such conventional heat insulating paint has a problem that it is difficult to evenly disperse the hollow ceramic powder into the paint, and when the paint containing the ceramic powder is left for a long time, the hollow ceramic powder and other fillers due to the weight difference are separated into upper and lower layers . Further, when it is applied in the form of a paint, there arises a problem that sufficient drying occurs. As a result, the adiabatic properties are deteriorated.

또한, 이러한 형상으로 중공 세라믹 물질들은 충분한 단열효과를 제공하지 못하므로 페인트의 단열특성이 미미한 실정이다.
In addition, since the hollow ceramic material in such a shape does not provide a sufficient heat insulating effect, the heat insulation characteristic of the paint is insufficient.

한편, 대한민국 공개특허 제2007-117413호에는 무기바인더를 제조하여 무기바인더에 고형분(버미큘라이트 분말), 보조고형분(산화티타늄), 분산제 및 유동성조절제 등을 첨가하여 페인트에 단열성을 부여하는 방법이 제시되어 있다.
Korean Patent Publication No. 2007-117413 discloses a method of producing an inorganic binder and adding a solid component (vermiculite powder), a secondary solid component (titanium oxide), a dispersing agent, a flow control agent, etc. to an inorganic binder to impart heat insulation to the paint have.

그러나, 이러한 방법은 제조방법이 까다롭고, 많은 시간 및 비용이 요구될 뿐 아니라, 단열성도 미미하여 실효성이 떨어진다는 문제점이 있다.
However, this method has a problem in that it is difficult to manufacture, requires a lot of time and cost, and has insufficient heat insulation, which is ineffective.

또 한편, 도료의 단열성을 더욱 향상시키기 위하여, 상기 도료에 단열성이 우수한 에어로겔을 분말 형태로 포함시킨 기술이 개시된 바 있는데, 보다 구체적으로 설명하면, 실리카 에어로겔 혹은 이산화티타늄 에어로겔을 각각 단독으로 도료에 포함시키거나, 상기 실리카 에어로겔과 이산화티타늄 에어로겔을 혼합하여 도료에 포함시켜 도료의 단열성을 향상시키고자 한 바 있다.
In order to further improve the heat insulating property of the coating material, a technique has been disclosed in which an airgel excellent in heat insulation property is contained in the coating material. In more detail, a silica airgel or a titanium dioxide airgel is separately contained in a coating material Or the silica airgel and the titanium dioxide airgel are mixed with each other to improve the heat insulating property of the coating material.

그러나, 상기와 같이 도료에 에어로겔을 포함시킨 종래 기술은, 실리카 에어로겔은 밀도가 상대적으로 낮고, 이산화티타늄 에어로겔은 밀도가 상대적으로 커서, 도료의 상부 혹은 하부 일측에 몰리게 되어 단열성능이 떨어지는 문제점이 있으며, 위 두 물질을 혼합하여 도료에 포함시킨 경우에도 상기 밀도 차이로 인하여 도료의 건조과정에서 서로 분리되므로, 효과적인 단열성능을 제공하기 어렵다는 문제점도 있다.However, in the conventional art in which an airgel is incorporated into the paint as described above, the silica airgel has a relatively low density and the titanium dioxide airgel has a relatively large density, which is poured on the upper or lower side of the paint, , Even when the above two materials are mixed and contained in the coating material, they are separated from each other during the drying process of the coating due to the difference in density, so that it is difficult to provide an effective heat insulation performance.

대한민국 공개특허 제10-2010-0085472호(2010.07.29 공개) '에어로겔을 포함하는 초단열성 에어로겔 함유 페인트'Korean Patent Laid-Open No. 10-2010-0085472 (published on July 29, 2010) 'Super-heat-insulating airgel-containing paint containing aerogels'

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 도료 조성물에 복합 에어로겔을 포함하여 이루어지도록 하되, 상기 복합 에어로겔은, 에어로겔로 형성가능한 모재에 카본을 포함하는 적외선 차단 물질이 균일하게 일체 결합된 구조로 형성되도록 함으로써, 종래에 비해 더욱 우수한 단열성능을 제공할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는, 복합 에어로겔이 포함된 도료 조성물 및 그 제조방법을 제공하고자 하는 데에 본 발명의 목적이 있다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a coating composition comprising a composite airgel, The present invention is directed to providing a coating composition containing a composite airgel and a method of manufacturing the composite composition, wherein the coating composition is formed as a single-bonded structure, .

이하에서는 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 해결수단을 제시하고자 한다.
Hereinafter, the present invention will be described in order to achieve the above-mentioned object.

본 발명에 의한 복합 에어로겔이 포함된 도료 조성물은 액상의 수지로 형성된 도료용 수지액; 모재를 형성하는 3차원 그물구조 내부에 적외선 차단물질이 내재되는 일체 결합구조로 형성되어 상기 도료용 수지액에 분말형태로 부가되는 복합 에어로겔; 을 포함하여 이루어지되, 상기 적외선 차단물질은 카본이거나, 혹은 카본과 이산화티타늄이 일정 중량비율로 복합형성된 것임을 특징으로 한다.
The coating composition containing the composite airgel according to the present invention comprises: a resin liquid for coating formed of a liquid resin; A composite airgel which is formed in an integral bonding structure in which an infrared ray blocking material is embedded in a three-dimensional net structure forming a base material and is added in powder form to the resin solution for painting; Wherein the infrared blocking material is carbon, or carbon and titanium dioxide are complex-formed at a predetermined weight ratio.

또한, 본 발명에 의한 복합 에어로겔이 포함된 도료 조성물의 제조방법은 모재에 물을 혼합한 혼합액(sol)에, 분말 형태의 적외선 차단물질을 부가하고 교반하되, 상기 적외선 차단물질로서 카본을 부가하거나 카본과 이산화티타늄을 일정 중량비율로 배합하여 부가하고 교반한 후, 촉매를 추가하여 겔(gel)화시킴으로써 복합 에어로겔을 형성하는 단계; 상기 복합 에어로겔을 분말화하여 도료용 수지액에 부가하는 단계를 포함한다.
In addition, a method for producing a coating composition containing a composite airgel according to the present invention is characterized in that a powdery infrared blocking material is added to a mixture of water and water, and carbon is added as the infrared blocking material Adding carbon and titanium dioxide in a predetermined weight ratio and stirring, and then adding a catalyst to gel to form a composite airgel; And adding the composite airgel to the resin solution for coating.

상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명은 이하와 같은 기술적, 경제적 효과를 제공할 수 있다.
The present invention having the above-described structure can provide the following technical and economic effects.

첫째, 본 발명에 의한 도료 조성물에 포함되는 에어로겔을 형성하는 데 있어서, 기본적인 단열성능을 제공하는 에어로겔 모재를 기반으로 하여, 상기 모재와 적외선 파장을 차단하는 적외선 차단물질을 일체 결합한 복합구조로 형성하되, 상기 적외선 차단물질로 카본 혹은 카본과 이산화티타늄을 일정 중량비율로 혼합하여 이용함으로써, 상기 일체 결합된 에어로겔 모재와 적외선 차단물질의 상호작용에 의한 시너지 효과로 인하여 종래의 도료에 비하여 더욱 향상된 단열성능을 제공할 수 있는 기술적 효과가 있다.
First, in forming the aerogel included in the coating composition according to the present invention, the base material and the infrared ray blocking material blocking infrared rays are formed as a composite structure by integrally bonding the base material and the infrared ray blocking material on the basis of the airgel base material that provides basic insulation performance , And carbon or carbon and titanium dioxide are mixed and used as the infrared ray blocking material at a constant weight ratio. By using the infrared ray blocking material, a synergistic effect due to the interaction between the integrally bonded aerogel base material and the infrared ray blocking material improves the heat insulation performance There is a technical effect that can be provided.

둘째, 상기 에어로겔 모재와 적외선 차단물질을 균일하게 일체 결합하는 데 있어서, 모재와 물을 혼합한 혼합액(sol)에 적외선 차단물질을 분말 상태로 교반하여 겔(gel)화가 이루어지는 과정에서 일체로 형성되도록 함으로써, 기능성 물질의 추가적인 결합이 간편하면서도 그 결합이 균일하고 견고하여, 우수한 단열성능은 물론이고 다양한 기능성을 용이하게 제공할 수 있는 기술적 효과가 있다.
Secondly, in uniformly bonding the aerogel base material and the infrared ray blocking material uniformly, the infrared ray blocking material is stirred in a powder state to a mixture solution (sol) in which the base material and water are mixed so that the infrared ray blocking material is integrally formed in the process of gelation Thus, there is a technical effect that the additional bonding of the functional material is simple, the bonding is uniform and rigid, the excellent heat insulating performance and various functionalities can be easily provided.

이하에서는 상기와 같은 효과를 기대할 수 있는 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 설명하고자 한다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

먼저, 본 발명에 의한 도료 조성물은, 일정 색상이 현출가능한 액상의 수지로 형성된 도료용 수지액; 모재와 적외선 차단물질이 균일하게 일체 형성된 구조의 분말 형태로서 상기 액상의 도료용 수지액에 부가되는 복합 에어로겔; 을 포함하여 이루어진다.
First, the coating composition according to the present invention comprises: a resinous liquid for coating formed of a liquid resin capable of developing a certain color; A composite airgel added to the resin liquid for coating the liquid in the form of a powder having a structure in which a base material and an infrared blocking material are uniformly formed integrally; .

상기 도료용 수지액은 본 발명에 의한 도료용 조성물의 기본 재료가 되는 것으로, 보다 구체적으로는 특정 색상이 현출되는 액상의 아크릴수지, 실란수지, 실록산수지, 프탈산수지, 염화비닐수지, 에폭시수지, 우레탄수지, 아미노알키드수지 중 어느 하나를 기반으로 하여 형성하는 것이 바람직하다.
The resin liquid for coatings is a base material of the composition for paints according to the present invention. More specifically, the resin liquid for paints includes liquid acrylic resin, silane resin, siloxane resin, phthalic acid resin, vinyl chloride resin, epoxy resin, Urethane resin, and aminoalkyd resin.

상기와 같이 형성되는 도료용 수지액에는 복합 에어로겔을 투입하게 되는데, 상기 복합 에어로겔은 분말 형태로 투입하여 교반하는 것이 바람직하며, 여기서, 상기 복합 에어로겔은, 에어로겔 형태로 형성가능한 모재와 적외선 파장을 차단하는 적외선 차단물질이 일체로 결합된 구조로 형성되어 있다. 상기 도료용 수지액과 복합 에어로겔은, 상기 도료용 수지액 40 내지 95중량%에 복합 에어로겔 5 내지 60중량%의 비율로 혼합하는 것이 바람직하다.
The composite airgel may be put in a powder form and stirred. In the composite airgel, the composite airgel may be formed in a form of an airgel, Is formed integrally with the infrared ray blocking material. It is preferable that the resin liquid for coating and the composite airgel are mixed at a ratio of 40 to 95% by weight of the resin solution for paint to 5 to 60% by weight of composite airgel.

상기 복합 에어로겔을 구성하는 모재와 적외선 차단물질의 결합구조에 대하여 보다 구체적으로 설명하면, 모재는 3차원의 네트워크 구조로 형성되어 있으며, 상기 적외선 차단물질은 모재보다 작은 나노 내지 수십 마이크로미터의 크기로서, 모재를 형성하는 3차원 네트워크에 내재되어 결합되는 구조로 되어 있다. More specifically, the base material is formed in a three-dimensional network structure, and the infrared blocking material has a size of nanometers to several tens of micrometers smaller than that of the base material And is inherently embedded in a three-dimensional network forming a base material.

상기 모재는 에어로겔 형태로 형성가능한, 실리카, 알루미나, 폴리이미드, 실리카-티타니아, 실리카-카본, 바나디아, 지르코니아, 아세테이트 셀룰로오스 중에서 어느 하나를 이용하여 형성하는 것이 바람직하다. The base material is preferably formed using any one of silica, alumina, polyimide, silica-titania, silica-carbon, vanadia, zirconia, and acetate cellulose which can be formed into an aerogel shape.

모재에 물을 혼합한 혼합액(sol), 바람직하게는 모재 10 내지 50중량%와 물 50 내지 90중량%를 혼합하여 만든다.
(Sol) in which water is mixed with the base material, preferably 10 to 50% by weight of the base material and 50 to 90% by weight of water.

상기 적외선 차단물질은 카본을 단독으로 사용하거나, 또는 카본에 다른 적외선 차단물을 일정 비율로 혼합하여 사용할 수 있다. 카본은 적외선(infrared)을 흡수 및 산란시켜 복사열에 의한 열을 차단함으로써 복합 에어로겔의 단열성능을 향상시키게 된다. 카본으로는, 흑연(Graphite), 카본블랙(carbon black), 활성탄(activated carbon) 등이 모두 사용될 수 있다. 적외선 차단물질은 나노 내지 수십 마이크로 미터의 크기로 형성하여 사용할 수 있다. 적외선 차단물질로 사용되는 카본의 길이는 0.1 내지 50㎛ 정도가 바람직하다. The infrared ray blocking material may be carbon alone or may be mixed with carbon at a certain ratio of infrared ray blocking material. Carbon absorbs and scatters infrared rays to block heat by radiant heat, thereby improving the thermal insulation performance of the composite airgel. As the carbon, graphite, carbon black, activated carbon, etc. may be used. The infrared blocking material may be formed to have a size of nano to several tens of micrometers. The length of the carbon used as the infrared ray blocking material is preferably about 0.1 to 50 mu m.

바람직하게는, 다른 적외선 차단물질로 이산화티타늄을 사용할 수 있다. 이산화티타늄은 카본과 같이 적외선을 차단하는 효과가 있으며, 이렇게 모재에 2개 이상의 적외선 차단 물질이 균일하게 일체 결합된 구조로 형성되도록 함으로써, 치밀성을 부여하여 복합 에어로겔이 더욱 우수한 단열성능을 나타낼 수 있다. 이산화티타늄은 바람직하게는 직경 300 내지 500nm 크기의 분말 형태로 사용한다. 카본 1 중량부에 대한 이산화티타늄의 배합 비율은 0.1 내지 2 중량부 정도가 바람직하며, 특히 바람직하게는 0.5 내지 1 중량부 정도가 좋다. Preferably, titanium dioxide can be used as another infrared blocking material. Titanium dioxide, like carbon, has an effect of blocking infrared rays, and by forming two or more infrared ray blocking materials uniformly and integrally bonded to the base material, the composite airgel can exhibit better heat insulating performance by imparting compactness . Titanium dioxide is preferably used in powder form having a diameter of 300 to 500 nm. The mixing ratio of titanium dioxide to 1 part by weight of carbon is preferably about 0.1 to 2 parts by weight, particularly preferably about 0.5 to 1 part by weight.

상기와 같이 나노 내지 수십 마이크로의 미세 입자 차원에서 결합이 이루어지는 모재와 적외선 차단물질은 분말 형태로 분쇄되더라도 그 결합이 깨어지지 아니하고 유지될 뿐 아니라 도료용 수지액에 포함되더라도 그 결합형태가 그대로 유지가능하게 되는 것이다. As described above, the base material and the infrared ray blocking material, which are bonded at a fine particle size of nano to several tens of microns, are not broken and maintained even if they are pulverized into a powder form. Even if they are contained in a resin liquid for a paint, It will be done.

또한 이밖에 적외선 차단물질이 아니더라도 기타 단열을 위한 기능성 물질이라면 어떠한 것이든 추가적으로 나노 내지 수십 마이크로미터의 크기로 형성하여 같은 방법으로 모재에 복합적으로 결합 가능하다. In addition, any functional material other than the infrared ray blocking material may be additionally formed in the size of nano to several tens of micrometers and can be combined with the base material in the same manner.

기타 단열물질을 포함한 적외선 차단물질의 총량은 최종적으로 형성되는 복합 에어로겔 전체 중량 대비 0.5 내지 10중량% 정도가 바람직하다.
The total amount of the infrared shielding material including the other heat insulating material is preferably about 0.5 to 10% by weight based on the total weight of the composite airgel to be finally formed.

상기 대부분의 모재는 에어로겔로 형성되면 밀도가 0.09 내지 0.025g/㎤(실리카 기준)이고, 대부분의 적외선 차단물질은 밀도가 4.1g/㎤(이산화티타늄 기준)이어서 단순 혼합하여 도료용 수지액에 포함시켰을 경우, 상기 모재는 도료용 수지액의 상부에, 상기 적외선 차단물질은 도료용 수지액의 하부에 가라앉는 문제점이 있었으나, 본 발명에 의한 결합구조로 인하여 복합 에어로겔은 양 물질의 평균밀도로 형성된다.
Most of the base materials have a density of 0.09 to 0.025 g / cm 3 (based on silica) when formed of aerogels, and most infrared ray blocking materials have a density of 4.1 g / cm 3 (based on titanium dioxide) There is a problem that the base material sinks to the upper part of the resin liquid for paint and the infrared ray blocking material sinks to the lower part of the resin liquid for paint. However, due to the bonding structure according to the present invention, the composite airgel is formed with the average density of both materials do.

위와 같이 나노 내지 수십 마이크로미터의 차원에서의 양 물질의 결합구조와 밀도의 평균화로 인하여 도료의 건조과정에서도 양 물질은 서로 분리되지 아니하고 일체 결합된 구조로 유지하면서 도료의 특정 부분에 치우치지 아니하고, 전체 부분에 균일하게 분포되어 외부의 열에너지와 적외선 파장을 효과적으로 차단할 수 있게 되는 것이다.
As described above, due to the averaging of the bonding structure and the density of the two materials at the dimension of nano to several tens of micrometers, both materials are not separated from each other in the drying process of the coating material, It is possible to effectively distribute the external heat energy and the infrared wavelength.

아울러, 상기와 같은 복합 에어로겔이 포함되는 도료용 수지액에는 그 점도를 조절하여 줌으로써, 상기 평균 밀도로 형성되는 복합 에어로겔이 보다 균일하게 분포되도록 하는 것도 가능한데, 상기 점도를 조절하기 위한 구성은 건식 실리카(fumed silica)를 이용하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 건식 실리카 또한 나노 크기의 분말 형태로 형성하여 도료용 수지액에 교반하는 것이 바람직하며, 그 투입량은 도료의 건조과정에서 복합 에어로겔이 고루 분포된 상태로 유지될 수 있는 최소한의 양으로 투입하는 것이 바람직하다. 특히 바람직하게는 건식 실리카는 복합 에어로겔이 포함되는 도료용 수지액 전체 중량 중에 0.01~3중량% 범위로 포함되는 것이 좋다.
In addition, it is also possible to control the viscosity of the resin liquid for paint containing the composite airgel as described above such that the composite airgel formed at the average density is more uniformly distributed. In order to control the viscosity, it is preferable to use fumed silica. At this time, it is preferable that the dry silica is also formed into a nano-sized powder form and stirred in a resin solution for a paint. The amount of the dry silica is preferably set to a minimum amount that can be maintained in a state in which the composite airgel is uniformly distributed . Particularly preferably, the dry silica is contained in an amount of 0.01 to 3% by weight based on the total weight of the resin liquid for paint containing the composite airgel.

또한 본 발명의 도료 조성물은 바람직하게는 바인더를 더 포함할 수 있다. 바인더는 유기 바인더 또는 무기 바인더 또는 이 둘을 일정 비율로 배합하여 사용할 수 있다. 복합 에어로겔이 밀도가 낮고 소수성이므로 도료용 수지액과 복합 에어로겔에 유기 바인더 및/또는 무기 바인더를 추가하여 도료 조성물을 형성하는 것이 바람직하다. Further, the coating composition of the present invention may preferably further comprise a binder. The binder may be an organic binder, an inorganic binder, or a combination of both. Since the composite airgel has a low density and is hydrophobic, it is preferable to add the organic binder and / or the inorganic binder to the resin liquid for coating and the composite airgel to form the coating composition.

특히 바람직하게는 유기 바인더와 무기 바인더를 일정 비율로 혼합하여 사용할 수 있다. 이는 유기 바인더 단독으로는 조성물 내 에어로겔 함량을 증대시키기 어렵고, 무기 바인더 단독으로는 도료화가 어려울 뿐만 아니라 무기 바인더 자체가 열전도율이 높아 사용량이 많아질 경우 바람직하지 않기 때문이다. 가장 바람직한 범위는, 유기 바인더 30 내지 90중량%와 무기 바인더 10 내지 70중량%를 배합하여 사용하는 것인데, 이 범위에서 도료화가 가능하면서 단열성이 우수하고 난연성까지 좋다. Particularly preferably, the organic binder and the inorganic binder may be mixed at a certain ratio. This is because it is difficult to increase the content of the airgel in the composition by itself, and it is not preferable that the inorganic binder alone is difficult to paint and the inorganic binder itself has a high heat conductivity, which is not preferable when the amount thereof is increased. The most preferable range is 30 to 90% by weight of the organic binder and 10 to 70% by weight of the inorganic binder, and the coating can be applied in this range, and the heat insulating property and the flame retardancy are good.

유기 바인더와 무기 바인더는 도료 조성물의 도료화가 이루어진 이후 함량이 높아질수록 열전도율이 현격히 증가하므로, 도료 조성물의 도료화가 이루어질 정도의 최소한의 비율로 부가하는 것이 바람직하며, 복합 에어로겔이 포함된 전체 도료 조성물의 중량 대비 5 내지 50중량%의 비율로 부가하는 것이 바람직하다.It is preferable that the organic binder and the inorganic binder are added in such a ratio as to minimize the coating composition of the coating composition since the thermal conductivity increases remarkably as the content of the coating composition becomes higher as the content of the coating composition becomes higher. It is preferably added in a proportion of 5 to 50% by weight relative to the weight.

상기 유기 바인더는 도료 접착력과 유동성을 증대시키는 것으로, 폴리우레탄, 아크릴레이트 코폴리머 등의 바인더를 사용하는 것이 바람직하고, 무기 바인더는 도료의 접착력을 증대시키고 난연성을 부여하는 것으로, 규산칼륨, 인산아연, 탈크, 산화마그네슘 등과 같은 바인더를 사용하는 것이 바람직하다.The organic binder is preferably used as a binder such as polyurethane or acrylate copolymer to increase paint adhesion and fluidity. The inorganic binder is used to increase the adhesive strength of the paint and to impart flame retardancy. Examples of the binder include potassium silicate, zinc phosphate , Talc, magnesium oxide and the like are preferably used.

또한, 유기 바인더 중에서 가교 바인더는 폴리아크릴아마이드, 폴리나프탈렌설포네이트를 사용하는 것이 바람직하며, 상기 가교 바인더는 물에 분산되면 점도를 증대시켜 유기 바인더 및 무기 바인더의 혼합 및 결합을 증대시키고 계면 장력을 크게 낮추어 에어로겔이 내부에 쉽게 분산되도록 한다.In addition, it is preferable to use polyacrylamide or polynaphthalene sulfonate as the crosslinking binder among the organic binders. When the crosslinking binder is dispersed in water, the viscosity is increased to increase the mixing and bonding of the organic binder and the inorganic binder, So that the airgel is easily dispersed inside.

또한, 무기 바인더 중에서 수화성 무기 바인더는 마이크로 시멘트, 반수석고, 실리카 흄, 흄드 실리카, 석회, 칼슘설포알루미네이트 등의 바인더를 사용하는 것이 바람직하며, 상기 수화성 무기 바인더는 실리카와 수화작용을 하면서 포졸란 반응에 의하여 도료의 장기 강도를 증진시키고, 수밀성과 내구성도 증진시킬 뿐 아니라 밀도가 낮은 에어로겔을 조밀하게 고정시켜 주게 된다.
Among the inorganic binders, it is preferable to use a binder such as micro cement, hemihydrate gypsum, silica fume, fumed silica, lime, calcium sulfoaluminate, and the like, and the hydratable inorganic binder has a hydration function with silica The pozzolanic reaction promotes the long-term strength of the paint, improves the watertightness and durability, and densely fixes the low-density aerogels.

또한 본 발명의 도료 조성물은 실리콘 소포제를 더 포함할 수 있다.
The coating composition of the present invention may further comprise a silicone antifoaming agent.

또한 본 발명의 도료 조성물은 건조되었을 때에 일정 이상의 강도가 나오도록 섬유를 더 포함할 수 있다. 섬유는 바람직하게는 0.1 내지 4㎜ 길이의 섬유를 사용한다. 상기 섬유로, 바람직하게는 폴리프로필렌섬유, 폴리에틸렌섬유, 실리카섬유, 알루미나섬유, 탄소섬유, 유리섬유 중에서 선택된 하나 이상을 사용한다.
Further, the coating composition of the present invention may further include fibers such that the strength of the coating composition is higher than a certain level when dried. The fibers preferably have a length of 0.1 to 4 mm. As the fiber, at least one selected from polypropylene fiber, polyethylene fiber, silica fiber, alumina fiber, carbon fiber and glass fiber is preferably used.

이어서, 상기와 같은 구조로 형성되는 도료 조성물의 제조방법에 대하여 구체적으로 설명하고자 한다.
Next, a method for producing a coating composition having the above structure will be described in detail.

먼저, 상기 도료 조성물의 제조방법은, 모재에 물을 혼합한 혼합액(sol)에, 분말 형태의 적외선 차단물질을 부가하고 교반한 후, 촉매를 추가하여 겔(gel)화시킴으로써 복합 에어로겔을 형성하는 단계와; 상기 복합 에어로겔을 분말화하여 도료용 수지액에 부가하는 단계를 포함한다.
First, the method of manufacturing the coating composition is a method of forming a composite airgel by adding a powdery infrared blocking material to a mixture solution (sol) in which water is mixed with a base material, stirring the mixture, and then adding a catalyst to gel ; And adding the composite airgel to the resin solution for coating.

상기 혼합액은 상술한 바와 같이 모재와 물을 혼합하여 형성한 것으로, 모재는 10 내지 50 중량%에 물 50 내지 90중량%의 비율로 배합하여 혼합하는 것이 바람직하다.
The mixed liquid is formed by mixing a base material and water as described above. It is preferable that the base material is blended in a proportion of 10 to 50% by weight and 50 to 90% by weight of water.

상기와 같이 혼합액을 형성한 다음에, 적외선 차단물질을 부가하여 교반하게 되는데, 상기 적외선 차단물질은 나노 내지 수십 마이크로미터 크기의 분말 형태로 형성한 것을 혼합액에 부가하여 교반하는 것이 바람직하다. 상기 혼합액에 대한 적외선 차단물질의 양은 바람직하게는 혼합액 100 중량부에 대해 0.0.5 내지 2 중량부, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 1 중량부, 특히 바람직하게는 0.2 내지 0.6 중량부의 비율로 부가하여 교반하는 것이 바람직하다.
After forming the mixed liquid as described above, the infrared ray blocking material is added and stirred. It is preferable that the infrared ray blocking material is formed in powder form having a size of nano to several tens of micrometers, and the mixture is added to the mixed liquid and stirred. The amount of the infrared blocking material to the mixed liquid is preferably 0.0 to 2 parts by weight, more preferably 0.1 to 1 part by weight, particularly preferably 0.2 to 0.6 part by weight based on 100 parts by weight of the mixed liquid, .

또한, 상기 적외선 차단물질은 카본을 이용하거나 카본과 이산화티타늄을 일정 비율로 배합하여 이용하는 것이 좋은데, 여기서, 상기 이산화티타늄은 300 내지 500nm, 카본은 0.1 내지 50㎛의 크기로 형성하여 사용하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to use carbon as the infrared blocking material or to use carbon and titanium dioxide in a certain ratio. Here, it is preferable that the titanium dioxide is formed to have a size of 300 to 500 nm and carbon is formed to have a size of 0.1 to 50 탆 Do.

상기와 같이 나노 내지 수십 마이크로미터 크기의 분말 형태인 적외선 차단물질이 교반된 혼합액에 촉매를 추가하여 겔(gel)화시키게 되면 복합 에어로겔이 형성되는데, 상기 복합 에어로겔은 겔화되는 모재의 형성구조인 3차원 네트워크 내부에 나노 내지 수십 마이크로미터 크기의 적외선 차단물질이 내재되어 일체로 결합되는 구조로 이루어지게 된다.As described above, when a catalyst is added to a mixed solution in which powder of infrared blocking material having a size of nano to several tens of micrometers is stirred, a complex airgel is formed. The composite airgel is formed into a structure 3 Dimensional network with infrared shielding materials having a size of nano to several tens of micrometers.

이에 따라, 상기 복합 에어로겔을 구성하는 모재와 적외선 차단물질은 분쇄하여 분말로 형성하더라도 서로 분리되지 아니할 뿐 아니라, 도료용 수지액에 포함시키더라도 분리되지 아니하고 결합된 상태를 그대로 유지할 수 있게 되는 것이다.Accordingly, the base material and the infrared ray blocking material constituting the composite airgel are not separated from each other even if they are formed into powder, and they are not separated even if they are included in the resin solution for painting, and can maintain the bonded state.

또한, 상기 적외선 차단물질이 교반된 혼합액에 촉매를 추가하여 겔화시켜 복합 에어로겔을 형성하는 과정과 관련하여서는 본 발명의 출원인이 선출원한 특허출원 제10-2014-0008687호에 따르기로 하며, 이에 따라 그 과정에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
Further, the process of forming a composite airgel by adding a catalyst to a mixed solution in which the infrared blocking material is stirred to form a gelled mixture is described in Korean Patent Application No. 10-2014-0008687 filed by the applicant of the present invention, A detailed description of the process will be omitted.

이하에서는 본 발명에 대한 구체적인 실시예에 대하여 설명하고자 한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.

<실시예 1-1>&Lt; Example 1-1 >

복합 complex 에어로겔Aerogels 제조 Produce

에어로겔을 형성하는 모재로 실리카를 사용하였으며, 적외선 차단물질은 카본블랙을 사용하였다.Silica was used as the base material for forming the airgel, and carbon black was used as the infrared ray blocking material.

혼합액은 실리카와 물을 혼합하여 형성하며, 보다 구체적으로는, 실리카(=물유리)는 39중량%, 물은 61중량%를 혼합하여 혼합액을 형성한다.More specifically, 39% by weight of silica (= water glass) and 61% by weight of water are mixed to form a mixed solution.

상기와 같은 혼합액 450그램을 기준으로 분말 형태의 카본블랙을 2.5그램을 부가하여 교반하였다. 이때, 사용된 카본블랙은 분말 형태로서, 평균 길이가 약 10㎛ 이었다. 2.5 grams of powdery carbon black was added to 450 grams of the above mixed liquid and stirred. At this time, the carbon black used was in powder form and had an average length of about 10 mu m.

상기와 같이 카본블랙이 부가된 혼합액에 겔화를 위한 촉매로서 28부피%의 농도로 희석된 황산용액 35그램을 첨가한 후, 일정 시간을 경과시켜 겔화시켰다. 이때 상기 실리카, 물, 카본블랙, 황산용액은 라인믹서(line-mixer)에서 교반하는데, 본 실시예에서는 30초 후에 하이드로-겔 상태로 형성되었다. 상기 하이드로-겔은 숙성과정을 통하여 결합구조가 더욱 견고하게 형성되는데, 2부피%의 농도로 희석된 황산용액에 상기 하이드로-겔을 5시간 동안 담그어 숙성시켰다.35 g of a sulfuric acid solution diluted to a concentration of 28% by volume was added as a catalyst for gelation to the mixed solution to which the carbon black was added as described above, and the mixture was allowed to gel over a certain period of time. At this time, the silica, water, carbon black, and sulfuric acid solution are stirred in a line-mixer. In this embodiment, the silica, water, carbon black and sulfuric acid solution were formed in a hydro-gel state after 30 seconds. The hydro-gel was aged by immersing the hydro-gel in a sulfuric acid solution diluted to a concentration of 2 vol% for 5 hours through the aging process.

상기와 같이 숙성과정을 거친 하이드로-겔은 물을 이용하여 불순물인 나트륨이온을 제거하는 불순물 세척과정을 거치게 되는데, 이때 상기 물은 10리터를 준비하고, 이에 하이드로-겔을 10시간동안 담그어 나트륨이온이 제거되도록 하고, 상기 10리터의 물은 2시간마다 교체하여 준다.The hydrogel, which has undergone the aging process as described above, is subjected to an impurity cleaning process for removing impurities such as sodium ions by using water. At this time, 10 liters of the water is prepared, and the hydrogel is immersed in the hydrogel for 10 hours, And the 10 liters of water are replaced every 2 hours.

상기와 같이 불순물 세척과정을 통하여 불순물이 제거된 하이드로-겔은 표면개질 및 용매치환과정을 거치게 되는데, 본 실시예에서는 상기 표면개질과 관련하여 유기실란 화합물로서 헥산메틸디실라잔(HMDS : Hexamethyldisilazane)을 이용하였고, 상기 용매치환과 관련하여 비극성 유기용매로서 n-헥산을 이용하였다.The hydrogel in which the impurities are removed through the impurity washing process is subjected to a surface modification and a solvent substitution process as described above. In this embodiment, hexamethyldisilazane (HMDS) is used as the organosilane compound in relation to the surface modification, And n-hexane as a non-polar organic solvent was used in connection with the solvent substitution.

보다 구체적으로, 상기 헥산메틸디실라잔은 1리터, n-헥산은 10리터를 준비하고, 위 두 용액(HMDS, n-헥산)을 섭씨 65도로 유지되도록 하여 함께 담은 용기에 상기 불순물이 세척된 하이드로-겔을 8시간 담그어 줌으로써 표면개질과 용매치환이 함께 이루어지도록 한다.More specifically, 1 liter of the hexane methyldisilazane and 10 liters of n-hexane were prepared, and the impurities were washed in a container holding the two solutions (HMDS, n-hexane) at 65 degrees Celsius The hydro-gel is soaked for 8 hours so that the surface modification and solvent replacement take place together.

상기와 같은 표면개질 및 용매치환이 이루어지면, 상기 하이드로-겔은 에어로겔화되며, 이를 건조기에서 섭씨 100도로 5시간 동안 건조하여 줌으로써, 비로소 복합 에어로겔을 형성할 수 있게 되는 것이다.
When the surface modification and the solvent substitution are performed as described above, the hydro-gel is aerogelized and dried in a drier at 100 ° C. for 5 hours, so that a composite airgel can be formed.

<실시예 1-2>&Lt; Example 1-2 >

복합 complex 에어로겔Aerogels 제조 Produce

에어로겔을 형성하는 모재로 실리카를 사용하였으며, 적외선 차단물질로 카본블랙과 이산화티타늄을 사용하였다.Silica was used as the base material to form the aerogels, and carbon black and titanium dioxide were used as infrared blocking materials.

상기 실시예 1-1과 동일한 혼합액(실리카 39중량% + 물61중량%)에 450그램에 적외선 차단물질로 카본블랙과 이산화티타늄을 각각 1.25그램씩 부가하고 교반하였다. 한다.을 기준으로 분말 형태의 카본블랙을 2.5그램을 부가하여 교반하였다. Carbon black and titanium dioxide were added to 450 g of the same mixture liquid (39% by weight of silica + 61% by weight of water) as in Example 1-1 in an amount of 1.25 g each as an infrared ray blocking material and stirred. 2.5 g of carbon black in the form of powder was added thereto and stirred.

이때, 사용된 이산화티타늄은 구(球)형의 분말 형태로서 평균 직경 약 405nm 정도이며, 카본블랙은 분말 형태로서 평균 길이가 약 10㎛ 이었다. At this time, the titanium dioxide used was in the form of spherical powder having an average diameter of about 405 nm, and the carbon black was in powder form and had an average length of about 10 탆.

나머지는 실시예 1-1과 동일하게 실시하여 복합 에어로겔을 얻었다.
The remainder was carried out in the same manner as in Example 1-1 to obtain a composite airgel.

<실시예 2-1>&Lt; Example 2-1 >

도료 조성물 제조Preparation of coating composition

실시예 1-1에서 제조된 복합 에어로겔을 이용하여 아래 표 1에 기재된 조성으로 도료 조성물을 만들었다.Using the composite airgel prepared in Example 1-1, a coating composition was prepared in the composition shown in Table 1 below.

번호number 명칭designation 조성비율(중량비율)Composition ratio (weight ratio) 1One 실리카-카본 에어로겔Silica-carbon airgel 13.5313.53 22 마이크로시멘트Micro cement 3.603.60 33 반수석고Half plaster 1.801.80 44 실리카 흄Silica fume 0.540.54 55 흄드 실리카Fumed silica 0.130.13 66 석회lime 0.940.94 77 칼슘설포알루미네이트Calcium sulfoaluminate 0.310.31 88 폴리아크릴산 에스테르Polyacrylic acid ester 4.584.58 99 인산아연Zinc phosphate 0.230.23 1010 탈크Talc 1.081.08 1111 규산칼륨Potassium silicate 0.010.01 1212 산화마그네슘Magnesium oxide 0.060.06 1313 붕산Boric acid 0.230.23 1414 이산화티타늄Titanium dioxide 0.230.23 1515 실리콘 소포제Silicone defoamer 0.090.09 1616 섬유(유리섬유, 2㎜)Fiber (glass fiber, 2 mm) 0.010.01 1717 폴리아크릴아마이드Polyacrylamide 0.270.27 1818 폴리나프탈렌설포네이트Polynaphthalene sulfonate 0.330.33 1919 water 69.3369.33 2020 폴리우레탄Polyurethane 2.702.70 100100

얻어진 본 발명의 도료 조성물을 가로 25cm, 세로 25cm, 두께 5㎜의 크기의 평판 형태로 제작한 다음, 완전 건조시킨 후에, 열전도율을 시험하였다. 시험 결과, 열전율이 35mW/m.K 로 나타났다.
The obtained coating composition of the present invention was produced in the form of a flat plate having a size of 25 cm in length, 25 cm in length, and 5 mm in thickness, and then dried to measure the thermal conductivity. As a result of the test, the thermal conductivity was 35 mW / mK.

<실시예 2-2>&Lt; Example 2-2 >

도료 조성물 제조Preparation of coating composition

실시예 1-2에서 제조된 복합 에어로겔을 이용하여 아래 표 2에 기재된 조성으로 도료 조성물을 만들었다.Using the composite aerogels prepared in Example 1-2, coating compositions were prepared in the compositions shown in Table 2 below.

번호number 명칭designation 조성비율(중량비율)Composition ratio (weight ratio) 1One 실리카-카본-이산화티타늄 에어로겔Silica-carbon-titanium dioxide airgel 13.5313.53 22 마이크로시멘트Micro cement 3.603.60 33 반수석고Half plaster 1.801.80 44 실리카 흄Silica fume 0.540.54 55 흄드 실리카Fumed silica 0.130.13 66 석회lime 0.940.94 77 칼슘설포알루미네이트Calcium sulfoaluminate 0.310.31 88 폴리아크릴산 에스테르Polyacrylic acid ester 4.584.58 99 인산아연Zinc phosphate 0.230.23 1010 탈크Talc 1.081.08 1111 규산칼륨Potassium silicate 0.010.01 1212 산화마그네슘Magnesium oxide 0.060.06 1313 붕산Boric acid 0.230.23 1414 이산화티타늄Titanium dioxide 0.230.23 1515 실리콘 소포제Silicone defoamer 0.090.09 1616 섬유(유리섬유, 2㎜)Fiber (glass fiber, 2 mm) 0.010.01 1717 폴리아크릴아마이드Polyacrylamide 0.270.27 1818 폴리나프탈렌설포네이트Polynaphthalene sulfonate 0.330.33 1919 water 69.3369.33 2020 폴리우레탄Polyurethane 2.702.70 100100

얻어진 본 발명의 도료 조성물을 가로 25cm, 세로 25cm, 두께 5㎜의 크기의 평판 형태로 제작한 다음, 완전 건조시킨 후에, 열전도율을 시험하였다. 시험 결과, 열전율이 34.2mW/m.K 로 나타났다.
The obtained coating composition of the present invention was produced in the form of a flat plate having a size of 25 cm in length, 25 cm in length, and 5 mm in thickness, and then dried to measure the thermal conductivity. As a result of the test, the thermal conductivity was 34.2 mW / mK.

<비교예 1>&Lt; Comparative Example 1 &

본 발명에 따라 제조된 복합 에어로겔이 열전도율 결과에 미치는 영향을 확인하기 위해, 상기 실시예 2-1와 비교하기 위한 대조군으로 아래 표 3과 같은 조성의 도료 조성물을 만들었다. 실시예 1-1에서 얻은 복합 에어로겔 대신 실리카 에어로겔을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 2-1과 동일하게 도료 조성물을 만들었다.In order to confirm the effect of the composite airgel produced according to the present invention on the thermal conductivity, a coating composition having the composition shown in Table 3 below was prepared as a control group for comparison with Example 2-1. A coating composition was prepared in the same manner as in Example 2-1, except that silica airgel was used instead of the composite airgel obtained in Example 1-1.

번호number 명칭designation 조성비율(중량비율)Composition ratio (weight ratio) 1One 실리카 에어로겔Silica airgel 13.5313.53 22 마이크로시멘트Micro cement 3.603.60 33 반수석고Half plaster 1.801.80 44 실리카 흄Silica fume 0.540.54 55 흄드 실리카Fumed silica 0.130.13 66 석회lime 0.940.94 77 칼슘설포알루미네이트Calcium sulfoaluminate 0.310.31 88 폴리아크릴산 에스테르Polyacrylic acid ester 4.584.58 99 인산아연Zinc phosphate 0.230.23 1010 탈크Talc 1.081.08 1111 규산칼륨Potassium silicate 0.010.01 1212 산화마그네슘Magnesium oxide 0.060.06 1313 붕산Boric acid 0.230.23 1414 이산화티타늄Titanium dioxide 0.230.23 1515 실리콘 소포제Silicone defoamer 0.090.09 1616 섬유(유리섬유, 2㎜)Fiber (glass fiber, 2 mm) 0.010.01 1717 폴리아크릴아마이드Polyacrylamide 0.270.27 1818 폴리나프탈렌설포네이트Polynaphthalene sulfonate 0.330.33 1919 water 69.3369.33 2020 폴리우레탄Polyurethane 2.702.70 100100

얻어진 도료 조성물을 가로 25cm, 세로 25cm, 두께 5㎜의 크기의 평판 형태로 제작한 다음, 완전 건조시킨 후에, 열전도율을 시험하였다. 시험 결과, 열전율이 39.44mW/m.K 로 나타났다.
The resulting coating composition was prepared in the form of a flat plate having a size of 25 cm in length, 25 cm in length and 5 mm in thickness, and then dried to measure the thermal conductivity. As a result of the test, the thermal conductivity was 39.44 mW / mK.

본 발명의 복합 에어로겔이 포함된 도료 조성물이 실리카 에어로겔을 사용하는 경우보다 열전도율이 크게 향상됨을 확인할 수 있다.
It can be confirmed that the thermal conductivity of the coating composition containing the composite airgel of the present invention is significantly improved as compared with the case of using the silica airgel.

<비교예 2>&Lt; Comparative Example 2 &

다양한 단열물질을 이용한 도료 조성물의 열전도율을 시험하고, 그 결과를 본 발명에 의한 도료 조성물의 열전도율과 비교하였다. The thermal conductivity of the coating composition using various heat insulating materials was tested, and the results were compared with the thermal conductivity of the coating composition of the present invention.

먼저, 단열용 도료로서 상용되고 있는 단열텍스(삼화에서 제조), Korund, 난슐레이트를 이용하여 그 열전도율을 시험하였으며, 각 단열 도료의 시편은 25cm*25cm*4㎜로 통일하여 그 열전도율을 시험하였다.First, the thermal conductivity of a thermal insulation paint (manufactured by Samhwa), Korund, and an unshulse was used as a thermal insulation coating, and the thermal conductivity of each thermal insulation coating was measured to be 25 cm * 25 cm * 4 mm .

상기 단열텍스는 열전도율이 75.59mW/m.K로 측정되었고, Korund는 53.74mW/m.K로 측정되었으며, 난슐레이트는 84mW/m.K로 측정되었다. 상기와 같이 상용되고 있는 단열용 도료들은 본 발명의 도료 조성물(실시예 2-1, 2-2)에 비해 열전도율이 현저히 높았다(즉, 단열 성능이 크게 떨어졌다).
The thermal conductivity was measured at a thermal conductivity of 75.59 mW / mK, a corundum of 53.74 mW / mK, and an unstable rate of 84 mW / mK. The heat insulating coatings commonly used as described above had a significantly higher thermal conductivity than the coating compositions of the present invention (Examples 2-1 and 2-2) (i.e., the heat insulating performance was significantly lowered).

본 발명은 상기와 같은 실시예에 한하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위 내에서는 얼마든지 변경하여 실시할 수 있음은 물론이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.

Claims (20)

액상의 수지로 형성된 도료용 수지액; 모재를 형성하는 3차원 그물구조 내부에 적외선 차단물질이 내재되는 일체 결합구조로 형성되어 상기 도료용 수지액에 분말형태로 부가되는 복합 에어로겔; 을 포함하여 이루어지되, 상기 적외선 차단물질은 카본이거나 혹은 카본과 이산화티타늄이 일정 중량비율로 복합형성된 것임을 특징으로 하는, 복합 에어로겔이 포함된 도료 조성물.A resin solution for coating formed of a liquid resin; A composite airgel which is formed in an integral bonding structure in which an infrared ray blocking material is embedded in a three-dimensional net structure forming a base material and is added in powder form to the resin solution for painting; Wherein the infrared shielding material is carbon, or carbon and titanium dioxide are compounded at a constant weight ratio. 제1항에 있어서,
상기 모재는, 에어로겔 형태로 형성가능한, 실리카, 알루미나, 폴리이미드, 실리카-티타니아, 실리카-카본, 바나디아, 지르코니아, 아세테이트 셀룰로오스 중 어느 하나를 이용하여 형성된 것을 특징으로 하는, 복합 에어로겔이 포함된 도료 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the base material is formed by using any one of silica, alumina, polyimide, silica-titania, silica-carbon, vanadia, zirconia and acetate cellulose which can be formed into an aerogel form. Composition.
제1항에 있어서,
상기 카본은, 흑연, 카본블랙, 활성탄 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 복합 에어로겔이 포함된 도료 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the carbon is one of graphite, carbon black, and activated carbon.
제1항에 있어서,
상기 적외선 차단물질은 상기 복합 에어로겔 중 0.5 내지 10중량%의 범위로 함유되는 것을 특징으로 하는, 복합 에어로겔이 포함된 도료 조성물.
The method according to claim 1,
The infrared blocking material may be added to the composite airgel 0.5 to 10% by weight, based on the total weight of the composition.
제1항에 있어서,
상기 도료용 수지액은 아크릴수지, 실란수지, 실록산수지, 프탈산수지, 염화비닐수지, 에폭시수지, 우레탄수지, 아미노알키드수지 중에서 선택된 어느 하나로 형성됨을 특징으로 하는, 복합에어로겔이 포함된 도료 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the resin solution for coating is formed of any one selected from an acrylic resin, a silane resin, a siloxane resin, a phthalic acid resin, a vinyl chloride resin, an epoxy resin, a urethane resin and an aminoalkyd resin.
제1항에 있어서,
유기 바인더 및 무기 바인더 중에서 선택된 하나 이상의 바인더를 더 포함하는, 복합 에어로겔이 포함된 도료 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the binder further comprises at least one binder selected from organic binders and inorganic binders.
제6항에 있어서,
상기 포함되는 바인더는 유기 바인더 30 내지 90중량%와 무기 바인더 10 내지 70중량%로 배합된 것임을 특징으로 하는, 복합 에어로겔이 포함된 도료 조성물.
The method according to claim 6,
Wherein the binder comprises 30 to 90% by weight of an organic binder and 10 to 70% by weight of an inorganic binder.
제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 유기 바인더는, 폴리우레탄, 아크릴레이트 코폴리머, 폴리아크릴아마이드, 폴리나트탈렌설포네이트 중에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 복합 에어로겔이 포함된 도료 조성물.
8. The method according to claim 6 or 7,
Wherein the organic binder is at least one selected from the group consisting of a polyurethane, an acrylate copolymer, a polyacrylamide, and a polynattalenesulfonate.
제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 무기 바인더는, 마이크로 시멘트, 반수석고, 실리카 흄, 흄드 실리카, 석회, 칼슘설포알루미네이트, 규산염, 실리카, 인산아연, 탈크, 산화마그네슘 중에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 복합 에어로겔이 포함된 도료 조성물.
8. The method according to claim 6 or 7,
Wherein the inorganic binder is at least one selected from the group consisting of micro cement, semi-gypsum, silica fume, fumed silica, lime, calcium sulfoaluminate, silicate, silica, zinc phosphate, talc and magnesium oxide. Composition.
제1항에 있어서,
나노 크기의 분말 형태로 형성된 건식 실리카(fumed silica); 실리콘 소포제; 0.1 내지 4㎜ 길이의 섬유 중에서 선택된 하나 이상의 첨가제를 더 포함하는, 복합 에어로겔이 포함된 도료 조성물.
The method according to claim 1,
Fumed silica formed in nanoscale powder form; Silicone antifoaming agent; And at least one additive selected from fibers having a length of 0.1 to 4 mm.
제10항에 있어서,
상기 섬유는 폴리프로필렌섬유, 폴리에틸렌섬유, 실리카섬유, 알루미나섬유, 탄소섬유, 유리섬유 중에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 복합 에어로겔이 포함된 도료 조성물.
11. The method of claim 10,
Wherein the fibers are at least one selected from the group consisting of polypropylene fibers, polyethylene fibers, silica fibers, alumina fibers, carbon fibers and glass fibers.
모재에 물을 혼합한 혼합액(sol)에, 분말 형태의 적외선 차단물질을 부가하고 교반하되, 상기 적외선 차단물질로서 카본을 부가하거나 카본과 이산화티타늄을 일정 중량비율로 배합하여 부가하고 교반한 후, 촉매를 추가하여 겔(gel)화시킴으로써 복합 에어로겔을 형성하는 단계;
상기 복합 에어로겔을 분말화하여 도료용 수지액에 부가하는 단계를 포함하는, 복합 에어로겔이 포함된 도료 조성물의 제조방법.
Adding an infrared ray blocking material in powder form to a mixture of water and water, mixing the base material with water, adding carbon as the infrared ray blocking material, or adding carbon and titanium dioxide in a predetermined weight ratio and stirring, Adding a catalyst to form a composite airgel;
And adding the composite airgel to the resin solution for the paint in the form of a powder.
제12항에 있어서,
상기 모재는, 에어로겔 형태로 형성가능한, 실리카, 알루미나, 폴리이미드, 실리카-티타니아, 실리카-카본, 바나디아, 지르코니아, 아세테이트 셀룰로오스 중 어느 하나를 이용하는 것을 특징으로 하는, 복합 에어로겔이 포함된 도료 조성물의 제조방법.
13. The method of claim 12,
Wherein the base material comprises a composite airgel-containing coating composition characterized by using any one of silica, alumina, polyimide, silica-titania, silica-carbon, vanadia, zirconia and acetate cellulose, Gt;
제12항에 있어서,
상기 혼합액은, 모재 10 내지 50중량%와 물 50 내지 90중량%의 비율로 혼합되어 이루어짐을 특징으로 하는, 복합 에어로겔이 포함된 도료 조성물의 제조방법.
13. The method of claim 12,
Wherein the mixed liquid is prepared by mixing 10 to 50% by weight of the base material and 50 to 90% by weight of water.
제12항에 있어서,
상기 카본은 0.1 내지 50㎛ 크기의 분말 형태로 형성됨을 특징으로 하는, 복합 에어로겔이 포함된 도료 조성물의 제조방법.
13. The method of claim 12,
Wherein the carbon is formed in a powder form having a size of 0.1 to 50 mu m.
제15항에 있어서,
상기 카본은, 흑연, 카본블랙, 활성탄 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 복합 에어로겔이 포함된 도료 조성물의 제조방법.
16. The method of claim 15,
Wherein the carbon is one of graphite, carbon black, and activated carbon.
제12항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 혼합액 100 중량부에 대해 상기 적외선 차단물질을 0.05 내지 2 중량부의 비율로 부가하는 것을 특징으로 하는, 복합 에어로겔이 포함된 도료 조성물의 제조방법.
17. The method according to any one of claims 12 to 16,
Wherein the infrared blocking material is added in an amount of 0.05 to 2 parts by weight based on 100 parts by weight of the mixed liquid.
제12항에 있어서,
상기 이산화티타늄은 300 내지 500nm 크기의 분말 형태로 형성됨을 특징으로 하는, 복합 에어로겔이 포함된 도료 조성물의 제조방법.
13. The method of claim 12,
Wherein the titanium dioxide is formed in a powder form having a size of 300 to 500 nm.
제12항에 있어서,
상기 도료용 수지액 40 내지 95중량%와 복합 에어로겔 5 내지 60중량%의 비율로 혼합하는 것을 특징으로 하는, 복합 에어로겔이 포함된 도료 조성물의 제조방법.
13. The method of claim 12,
Wherein the composition is mixed at a ratio of 40 to 95% by weight of the resin solution for coating and 5 to 60% by weight of composite airgel.
제12항에 있어서,
유기 바인더 및 무기 바인더 중에서 선택된 어느 하나 이상의 바인더를 상기 복합 에어로겔이 포함된 도료 조성물의 전체 중량 대비 5 내지 50중량%에 상당하는 중량으로 도료 조성물에 부가하는 단계를 더 포함하는, 복합 에어로겔이 포함된 도료 조성물의 제조방법.
13. The method of claim 12,
Further comprising the step of adding at least one binder selected from an organic binder and an inorganic binder to the coating composition at a weight corresponding to 5 to 50% by weight based on the total weight of the coating composition containing the composite airgel, A method for producing a coating composition.
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