KR20190015912A

KR20190015912A - 시인성과 태양열 차단율을 개선시킨 적외선 차단용 도료 조성물

Info

Publication number: KR20190015912A
Application number: KR1020170099709A
Authority: KR
Inventors: 송상훈; 이정래; 이상민
Original assignee: 주식회사 엘지생활건강
Priority date: 2017-08-07
Filing date: 2017-08-07
Publication date: 2019-02-15

Abstract

본 발명은 유리에 적외선 차단 나노입자를 포함하는 적외선 차단용 도료 조성물을 코팅하여, 우수한 시인성을 확보함과 동시에 태양열의 실내 유입을 차단함으로써 에너지 절감형 투명 도막을 형성하는 기술에 관한 것이다.

Description

시인성과 태양열 차단율을 개선시킨 적외선 차단용 도료 조성물{Infrared-Blocking Coating Composition Improved in Visibility and Solar Heat Blocking Rate}

본 발명은 시인성과 태양열 차단율을 개선시킨 적외선 차단용 도료 조성물에 관한 것이다.　더 상세하게는 본 발명은 유리에 적외선 차단 나노입자를 포함하는 적외선 차단용 도료 조성물을 코팅하여, 태양열의 실내 유입을 차단함으로써 에너지 절감형 투명 도막을 형성하는 것에 관한 것이다.

최근 자연 에너지 고갈 위험이 증가함에 따라 에너지 사용량을 줄이려는 움직임이 활발해지고 있다. 이러한 움직임의 일환으로, 건물 또는 차량 등의 실내 공간에서의 냉난방 효율을 증대시키기 위한 다양한 시도가 이루어지고 있다.

열의 이동은 전도, 복사, 열관류 중 한가지 이상으로 일어나며 이 중 복사는 직접 방사된 열 파장이 물체의 표면에 닿아 분자의 진동을 유발하여 열에너지가 발생되는 것으로 여름철 실내 온도 상승의 주원인이 된다. 실제로 여름철 태양의 직사광선에 의한 태양열 복사에너지를 차단하면 실내 온도가 실외에 비해 낮아지며 냉방 에너지 효율이 높아짐은 널리 알려져 있다. 건물이나 차량 등에 유리창을 넓은 면적을 사용하게 되면, 유리의 특성상 투광은 매우 용이하나 반면에 창으로 유입되는 태양광은 과도한 복사열로 뜨거워지는 실내 과열의 주 원인이 된다. 이처럼 유리창은 단열에 취약하다는 단점이 있어, 유리용 열차단재의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.

열차단이란 태양광의 방사열을 차단하는 것을 의미한다. 일반적으로, 열차단 부재는 태양과의 방사열을 차폐하여 여름철 냉방효율을 증가시키기 위해 이용된다. 이러한 열차단 부재의 경우, 필름 형태로 제조되어 널리 유통되고 있는데, 열복사 차단 필름의 경우 차단 효과가 좋으면 시인성이 낮아짐에 따라 필름에 적용하기 힘든 한계의 문제점을 가지고 있다.

본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.

대한민국 공개특허 제10-2012-0073753호

본 발명자들은 유리를 통과하는 적외선을 우수하게 차단하면서 시인성이 좋고 도막 표면 거칠기 문제를 해소하는 차열 도료 조성물을 제공하고자 연구 노력하였다. 그 결과 안티몬주석산화물 및 텅스텐산화물을 특정 비율로 혼합하는 경우, 두 금속산화물이 만나면서 일어나는 에너지 흡수 범위가 넓어지게 되고, 그 결과 시인성이 좋으면서 동시에 적외선 차단율이 대단히 우수하게 된다는 점을 밝혀냄으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서 본 발명의 목적은 안티몬주석산화물 및 텅스텐산화물을 포함하는 적외선 차단용 도료 조성물을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 안티몬주석산화물 및 텅스텐산화물을 포함하는 적외선 차단용 투명 필름을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 안티몬주석산화물 및 텅스텐산화물을 포함하는 적외선 차단층이 형성되어 있는 열전도 방지용 유리를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.

본 발명의 하나의 관점은 안티몬주석산화물 및 텅스텐산화물을 적외선 차단 금속 산화물로서 포함하는 적외선 차단용 도료 조성물을 제공하는 것이다.

적외선 차단 투명 금속 산화물로 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide, ITO), 안티몬주석산화물(Antimony Tin Oxide, ATO), 알루미늄아연산화물(Aluminum Zinc Oxide, AZO), 텅스텐산화물(WO_x) 등을 유리에 도포하여 적외선을 차단시킬 수 있다. ITO를 이용한 적외선 차단법은 ITO의 단가 가격이 비싸서 생활용품화 하기가 힘든 단점이 있으며, AZO는 전반적으로 차단 효율이 떨어지는 단점이 있다. WO_x를 유리에 도포하면 적외선 전영역을 모두 차단할 수 있으나 투명도가 완전하지 못한 단점이 있다. 한편, ATO의 단점은, 농도를 올려도 적외선을 완전히 차단하지 못하며, 수성 베이스 제품 적용을 위해서 물에 용해시키면 표면 발림성이 나빠져서 수계 평활제를 사용하게 되는데 이때 격자구조의 변형이 일어나서 가시광 투과율이 감소하여 어두워지는 단점이 발생한다.

본 발명자들은 투명 금속산화물로서 안티몬주석산화물과 텅스텐 산화물을 특정비율로 조합하는 경우, 유리를 통과하는 적외선을 우수하게 차단하면서 시인성이 좋고 도막 표면 거칠기 문제를 해소하는 차열 도료 조성물을 제공할 수 있음을 밝혀내었다.

본 발명의 적외선 차단용 도료 조성물에 포함되는 투명 금속산화물은 안티몬주석산화물(Antimony Tin Oxide) 20 내지 30 중량% 및 텅스텐산화물 70 내지 80 중량%를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

안티몬주석산화물(ATO)은 핫 미러 또는 유리 등에 사용될 때 열을 차단하는 물질로 알려져 있으며, 우수한 전기 및 광학 품질을 제공한다. ATO는 주석 화합물 및 안티몬 화합물을 유기용매 내에서 반응시켜 제조할 수 있고, 주석 화합물의 표면에 안티몬을 도핑하여 제조할 수도 있으며, 또는 제조사(예: 중국 Guangzhou Billion Peak Chemical Technology Co., Ltd.)로부터 상업적으로 구입하여 사용할 수도 있다.

텅스텐산화물 또한 제조사(예: China Tungsten Corpoation)로부터 상업적으로 구입하여 사용할 수 있는데, 텅스텐산화물은 WOx (x는 0초과 내지 3 이하)로 표시될 수 있으며, 예컨대 WO₃, WO_2.9, WO_2.72, WO₂ 등을 포함하지만 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명에 있어서 바람직하게는 WO_2. ₇₂으로 표시되는 것을 사용할 수 있다.

본 발명의 적외선 차단용 도료 조성물에 포함되는 금속산화물은 인듐주석산화물(ITO), 알루미늄아연산화물(AZO), 바나듐산화물, 란탄산화물, TiO₂, ZnO, CeO 및 Sb₂O₃-ZnO로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 도료 조성물에 있어서, 상기 금속산화물은 직경이 10 nm인 나노분말 내지 1 μm 이하인 분말 입자 형태로 포함될 수 있다.

또한, 본 발명의 도료 조성물에 있어서, 상기 금속산화물은 안티몬주석산화물 및 텅스텐산화물을 포함하는 단일의 나노졸 형태(nano sol type)로 포함될 수도 있다.

금속산화물 나노졸은 일반 졸겔공정에 따라 소량의 가수분해용 물을 사용하여 침전 없이 전구체 졸을 제조할 수 있고, 또는 물을 과량으로 사용하며 이로 인해 침전된 수산화물을 산 적정에 의해 과포화 용액이 만들어짐과 동시에 용해도 차이에 의한 재용해 석출과정을 거쳐 수 nm에서 수백 nm 크기의 나노 금속산화물이 현탁되어진 단일의 전구체 나노졸의 형태로 제조할 수도 있다.

한편, 본 발명의 적외선 차단용 도료 조성물은 자외선 흡수제, 평활제 및 고분자수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상을 더 포함할 수 있다.

자외선 흡수제로는 예컨대 벤조페논계 화합물, 트리아진계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물, 입체장애아민계 화합물, 산화아연, 산화티탄, 산화세륨 및 산화지르코늄으로부터 선택되는 1 이상을 사용할 수 있으나 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 산화티탄은 아나타아제형 또는 루틸형을 사용할 수도 있다.

평활제(leveling agent)로는 실리콘오일, 폴리실록산계, 아크릴계, 폴리아크릴산알킬(Poly alkyl acrylate),　폴리알킬비닐에테르(Polyalkyl vinyl ether),　셀룰로오즈 아세테이트 부틸레이트(Cellulose acetate butylate:CAB),　디메틸 폴리실록산(di-methyl polysiloxane),　메틸페닐 폴리실록산(Methyl phenyl polysiloxane),　유기 변성 폴리실록산(Organic modifide polysiloxane),　불소계 계면활성제 등을 사용할 수 있다.

적합한 평활제는 예컨대 폴리에테르변성디메틸폴리실록산을 포함하나 반드시 이에 제한되는 것은 아니며, 상기 평활제는 추가로 소포제로서 기능하여 도포 및 경화 중에 발생되는 거품을 제거할 수 있다.

본 발명의 도료조성물은, 우레탄수지, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 아크릴수지, 실란수지, 실록산수지, 프탈산수지, 에폭시수지 및 아미노알키드수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상, 그 이외에도 필요에 따라서 1종 또는 2종 이상의 기타 수지류를 함유하고 있어도 좋다. 그와 같은 기타 수지류로서는, 예를 들어 적외선 차단용 도료 조성물의 기제 수지로서 널리 사용되고 있는 아크릴 수지, 아크릴실리콘수지, 에폭시수지, 불소수지, 폴리부텐수지, 실리콘고무, 우레탄수지, 폴리아미드수지, 염화비닐계 공중합수지, 염화고무, 염소화올레핀수지, 스틸렌·부타디엔 공중합수지, 케톤수지, 에틸렌-초산비닐 공중합수 지, 염화비닐수지, 알키드수지, 크마론수지, 테르펜페놀수지, 석유수지 등을 들 수 있으며 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 도료 조성물은 용매로서, 알코올계 유기용매, 케톤, 에스테르, 아미드, 에테르 또는 탄화수소계 용매로부터 선택되는 1 이상의 유기용매를 더 포함할 수 있다. 알코올계 유기용매로는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올, 벤질알코올, 프로필렌글리콜, 에틸렌글리콜 등을 사용할 수 있다. 상기 케톤계 유기용매로는 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 또는 메틸시클로헥사논 등을 사용할 수 있다. 상기 에스테르계 유기용매로는 메틸아세트산, 에틸아세트산, 프로필아세트산, 부틸아세트산, 포름산에틸, 포름산프로필, 포름산부틸 또는 유산에틸을 사용할 수 있다. 상기 아미드계 유기용매로는 디메틸포름아미드, 디케틸아세트아미드 또는 n-메틸피롤리돈을 사용할 수 있다. 상기 에테르계 유기용매로는 프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 디옥산, 테트라히드로퓨란, 에틸렌글리콜디메틸에테르, 프로필렌글리콜 또는 디메틸에테르를 사용할 수 있다.

본 발명의 도료 조성물은 산화방지제로서, 예를 들어 2,6-디-tert-부틸-4-메틸페놀 등을 더 포함할 수 있고, 얻어지는 코팅막의 내크랙성이나 내수성의 향상 등에 기여하는 성분으로서 가소제를 더 포함하여도 좋다. 그와 같은 가소제로서는, 예를 들어 트리크레질포스페이트, 디옥틸프탈레이트, 염소화파라핀, 유동파라핀, n-파라핀, 염소 화파라핀, 폴리부텐, 테르펜페놀, 트리크레질포스페이트(TCP), 폴리비닐에틸에테르 등을 들 수 있다. 이들 가소제는, 1종을 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다.

본 발명의 다른 관점은 금속산화물을 포함하는 적외선 차단용 투명 필름으로서, 상기 금속산화물은 안티몬주석산화물(Antimony Tin Oxide) 20 내지 30 중량% 및 텅스텐산화물 70 내지 80 중량%를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 적외선 차단용 투명 필름을 제공하는 것이다. 여기서 상기 필름은 단일층으로 이루어져 있는 것일 수 있다.

본 발명의 또 다른 관점은 금속산화물을 포함하는 적외선 차단층이 형성되어 있는 열전도 방지용 유리로서, 상기 금속산화물은 안티몬주석산화물(Antimony Tin Oxide) 20 내지 30 중량% 및 텅스텐산화물 70 내지 80 중량%를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 열전도 방지용 유리를 제공하는 것이다. 여기서 상기 적외선 차단층은 단일층으로 이루어져 있는 것일 수 있다.

상기 적외선 차단층은 전술한 본 발명의 적외선 차단용 도료 조성물을 유리 기재 위에 도포하여 형성시킬 수 있다.

본 발명의 열전도 방지용 유리는 태양열에서 나오는 적외선의 복사열을 차단하고, 겨울철 난방열(원적외선)이 창문을 통하여 빠져나가는 것을 차단하여, 열에너지의 손실을 최소화할 수 있다. 그로 인해 하절기 냉방비 및 동절기 난방비를 감소시킬 수 있다.

또한, 높은 가시광선 투과율로서 높은 가시성을 확보할 수 있고, 차량 유리로 사용할 경우 운전자에게 쾌적하고 넓은 시야를 제공할 수 있다.

본 발명의 적외선 차단용 도료 조성물은, 적외선 차단율이 1000 nm 이상에서는 100% 이면서 가시광선 투과율이 70% 이상이어서, 시인성에 관한 투명도를 완전히 높일 수 있다. 그 결과 사용자의 시야를 확보함과 동시에 태양광 열복사 에너지를 우수하게 차단하고, 태양열 차폐 효과를 장시간 동안 유지함으로써 냉방 에너지 효율을 높일 수 있다.

도 1은 적외선 차단 유리 도막의 적외선 투과율 스펙트럼(%)를 나타낸 것이다.
도 2는 WO_2.72의 가시광선 투과율의 시인성을 파악하기 위한 사진이다.
도 3은 ATO와 WO_2.72의 가시광 투과율이 비슷할 때의 적외선 투과율을 나타낸 것이다.
도 4는 ATO와 WO_2.72의 유리에 대한 발림성을 나타낸 것이다.
도 5는 ATO와 WO_2.72 혼합액의 투과율을 나타낸 것이다. 단, t=2.72.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명 하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

실시예

시인성이 일정한 구간에서 적외선 차단율 비교

투명 금속 산화물 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide, ITO), 안티몬주석산화물(Antimony Tin Oxide), 알루미늄아연산화물(Aluminum Zinc Oxide, AZO), 텅스텐산화물(WO_2.72)을 1g을 1x1 cm 유리에, 필름 어플리케이터를 사용하여 골고루 균질한 두께로 도포하였으며, 투과 스펙트럼 (Shimadzu)을 도 1과 같이 얻었다. J. Am. Ceram. Soc ., 90, 4059 논문에 따르면 WO_x는 x=2.72에서 가장 높은 적외선 투과율을 가지므로 WO_2.72로 선택하여 실험하였다.

파장	비교예	실시예 A1 ATO	실시예 A2 WO_2.72	실시예 A3 ATO&WO_2.72	실시예 A4 ITO&AZO
480 nm	89	85	85	85	85
2000 nm	87.5	22	75	65	54

표 1 : 적외선 차단 유리 도막 투과 스펙트럼 (%)

도 1을 바탕으로 작성한 표 1에서 보는 바와 같이, 가시광 파장인 400nm~700nm 영역에서 투과도를 85% 수준으로 맞추어 농도를 제조하여 시인성이 일정한 구간에서 적외선 차단율을 비교하였다.

비교예는 맨 유리의 투과율이며, 실시예 A1은 ATO를 도포한 유리, 실시예 A2는 WO_2.72를 도포한 유리, 실시예 A3은 ATO와 WO_2.72를 1대 1로 혼합한 도료를 도포한 유리, 실시예 A4는 ITO와 AZO를 1대 1로 혼합한 도료를 도포한 유리의 투과율을 나타낸다.

표 1에서와 같이 ATO는 가시광 투과율이 맨유리와 차이가 없는 상태에서도 적외선을 크게 차단함을 알 수가 있다. 반면에 WO_2.72는 상대적으로 적외선 차단율이 가장 낮음을 알 수 있다.

가시광선 투과율의 시인성 비교

도 2의 사진은 WO_2.72의 가시광선 투과율의 시인성을 파악하기 위한 사진이다. 각 사진을 맨유리 샘플 ①번과 WO_2.72 도료를 도포한 사진과 비교해 놓았다. 샘플 ④번까지는 육안으로 도포 유부를 감지가 어려워서 조도가 어두운데서 촬영하여 구분할 수 있게 표기하였고, 샘플 ⑤번부터는 육안으로 어두워서 밝은 조도 아래서 촬영하였다.

샘플 ①번은 맨유리로서 480 nm에서 89%, 샘플 ②번은 82%, 샘플 ③번은 75%, 샘플 ④번은 65%, 샘플 ⑤번은 55%, 샘플 ⑥번은 40%일 때의 투과율을 보이고 있다.

사진상으로 볼 때, 투과율이 55% 이하일 때부터 육안으로 어둡다는 느낌이 감지되며 40% 이하일 때는 시인성이 나빠짐을 알 수 있었다. 창밖의 눈부심에 의해 시야를 방해받는 정도는 투과율 55%에서 방어가 되는 한편으로 시인성이 나빠지기 시작하여 바람직하지는 않았다. 샘플 ⑥번에서는 창밖 눈부심은 완전히 막으나 시인성이 나빴다. 본 발명의 예에서는 시인성에 방해가 되지 않는 가시광선 투과율 60% 이상을 목표로 삼았다.

가시광 투과율이 같은 농도에서의 적외선 차단율 비교

480nm의 푸른 파장대를 기준으로 ATO와 WO_2.72의 가시광 파장의 투과율이 같은 농도에서의 적외선 투과율 수치를 작성하여 하기 표 2에 나타내고 도 3에는 표 2의 실시예 B1, B3, B5, B6의 투과 스펙트럼을 나타내었다.

파장	480 nm		1200 nm		2000 nm
종류	ATO	WO_2.72	ATO	WO_2.72	ATO	WO_2.72
실시예 B1	83	83	67	53	22	48
실시예 B2	77	77	66	55	16	43
실시예 B3	73	73	65	43	2.5	39.5
실시예 B4	61	61	39	33	2	22
실시예 B5	55.5	56	22	0	1.5	0
실시예 B6	38	39	6	0	0	0

표 2 : ATO와 WO_2.72의 농도별 투과 스펙트럼 (%)

도 2에서 시인성을 비교한 결과 목표로 삼은 투과율 60%를 나타내는 실시예 B4는 ATO의 적외선 투과율은 2000 nm에서 2%로 태양복사열을 98% 차단하고 있음을 알 수 있지만, WO_2.72는 22%로 아직 상당수의 적외선을 투과시키고 있음을 알 수 있다. 한편 플랑크 흑체 복사 법칙에 의해 태양 복사는 600 nm 이상에서는 급격하게 복사 에너지가 감소하는데 근적외선 파장에서 중요한 분량을 차지하는 1500 nm이하의 에너지가 여전히 높아서 실시예 B4의 ATO 역시 적외선 차단제로 사용하기에 많이 부족함을 알 수 있다.

한편 ATO의 경우는 농도를 올려서 가시광 투과율이 70% 이하로 내려가면 발림성이 나빠져서 도 4의 왼쪽 윗 사진과 같이 표면이 거칠어지는 문제가 발생한다. 계면활성제를 이용해서 표면을 평활하게 바르는 표면 평활제 BYK 306을 투입한 아래 사진도 마찬가지로 표면이 고르지 못한 문제가 발생하였다. 이에 비해 오른쪽 사진은 WO_2.72로 평활제 0.01%를 투입하여 2%를 중량 1g/10cm²에 투입하였는데 발림성이 매우 좋았다.

ATO의 장점은 실시예 B2에서와 같이 가시광 투과율이 매우 높은 상태에서 이미 적외선 투과율을 2000 nm에서 16%로 떨어트리는 점이다. 특히 육안으로 코팅이 발렸는지조차 구분이 어려운 시점인 480 nm 구역의 투과율 73% 지점에서 이미 2000 nm 파장의 투과율을 2%대로 떨어트리는 우수한 차단율을 보이는 것이다. 하지만 1200 nm 부분은 적외선 차단율이 나쁜 단점이 있다.

이에 비해서 WO_2.72는 실시예 B5에서와 같이 일단 적정 수준에 도달하면 모든 적외선을 완벽하게 차단하는 강점을 보이며 특히 900 nm 이상 대에서는 적외선을 완전히 차단하고 있는 강점을 보인다. 하지만 그 적정 수준에 도달하기 위해서 투입 농도가 증가함에 따라 시인성이 나빠지는 결과를 동시에 가져주는 문제점이 생긴다. 따라서 ATO와 WO_2.72를 적절히 혼합하여 표 2의 결과에 비해서 시인성은 상승하는 동시에 적외선 차단 파장 구간은 보다 더 넓히는 그 이상의 효과를 보기 위해 다음과 같이 실험하였다.

ATO와 WO _2.72 혼합액의 투과율 측정

도 5와 같이 ATO와 WO_2.72를 다양한 비율로 혼합한 도료를 하기 표 3과 같이 조제하였다.

조성성분	함량	원료명
폴리우레탄	4	DL2611 또는 UH2342 또는 DLS
5% 나노 무기 안료/에탄올	1	ATO와 WO_2.72가 중량 비로 혼합함
표면평활제	0.1	폴리에테르변성디메틸폴리실록산
에탄올	5	에탄올
정제수	잔량 (to 100)	물

표 3: (ATO_x)(WO_2.72)_(1-x) 를 위한 처방

그 후, 물을 투입하여 480 nm에서 가시광 농도를 70~75% 되게 맞추었다. 그때의 적외선 변화를 살펴보니 ATO와 WO_2.72가 0.2의 비율일 때 적외선 차단율이 가장 좋음을 발견하였다. WO_2.72는 ATO에 비해서 2.62 eV의 넓은 에너지 밴드갭을 가지는데 자유전자가 결정에 입사되면 적외선을 강하게 흡수할 수 있다. ATO는 n-type 반도체로 Sn이 강한 전하 캐리어를 가지기 때문에 전하를 옮기는 자유전자를 사용하여 전류를 발생시킨다. 즉, 태양 복사 에너지가 ATO-WO_2.72 혼합액으로 흡수되면 ATO의 자유 전자가 이동하여 WO_2.72에 전자 전이되는데 WO_2.72의 에너지 갭이 넓어서 페르미 에너지 준위가 높은 관계로 보다 많은 에너지를 흡수하는 것으로 생각된다. 그래서 ATO와 WO_2.72의 적정 결합은 적외선 에너지를 보다 많이 흡수하게 되는 경위가 발생하여 예기치 않은 큰 효과를 유도하는 것으로 보였다.

마침내 도 5를 바탕으로 1000nm 에서의 적외선 투과율을 측정한 값은 표 4와 같았다.

ATO 함량	1000 nm
0	5
10	6.5
20	0
30	1
40	5
50	19
60	20
70	40.5
80	44
90	46
100	49

표 4: (ATO_x)(WO_2.72)_(1-x)의 적외선 투과율 (%)

실험결과, ATO를 20-30%로 혼합할 때, 1000 nm 이상의 적외선이 완벽하게 차단됨을 알 수가 있었다.

Claims

금속산화물을 포함하는 적외선 차단용 도료 조성물로서,
상기 금속산화물은 안티몬주석산화물(Antimony Tin Oxide) 20 내지 30 중량% 및 텅스텐산화물 70 내지 80 중량%를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 적외선 차단용 도료 조성물.
제1항에 있어서, 상기 텅스텐산화물은 WO_x (x는 0초과 내지 3이하)인 것을 특징으로 하는 적외선 차단용 도료 조성물.
제1항에 있어서, 상기 텅스텐산화물은 WO_2.72인 것을 특징으로 하는 적외선 차단용 도료 조성물.
제1항에 있어서, 상기 금속산화물은 인듐주석산화물(ITO), 알루미늄아연산화물(AZO), 바나듐산화물, 란탄산화물, TiO₂, ZnO, CeO 및 Sb₂O₃-ZnO로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 적외선 차단용 도료 조성물.
제1항에 있어서, 상기 금속산화물은 직경이 10 nm 내지 1 μm 이하인 나노분말 형태로 포함되는 것을 특징으로 하는 적외선 차단용 도료 조성물.
제1항에 있어서, 상기 금속산화물은 안티몬주석산화물 및 텅스텐산화물을 포함하는 단일의 나노졸 형태(nano sol type)로 포함되는 것을 특징으로 하는 적외선 차단용 도료 조성물.
제1항에 있어서, 상기 도료 조성물은 자외선 흡수제, 평활제 및 고분자수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 적외선 차단용 도료 조성물.
제7항에 있어서, 상기 고분자 수지는 우레탄수지, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 아크릴수지, 실란수지, 실록산수지, 프탈산수지, 에폭시수지 및 아미노알키드수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상인 것을 특징으로 하는 적외선 차단용 도료 조성물.
금속산화물을 포함하는 적외선 차단용 투명 필름으로서,
상기 금속산화물은 안티몬주석산화물(Antimony Tin Oxide) 20 내지 30 중량% 및 텅스텐산화물 70 내지 80 중량%를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 적외선 차단용 투명 필름.
제9항에 있어서, 상기 필름은 단일층으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 적외선 차단용 투명 필름.
금속산화물을 포함하는 적외선 차단층이 형성되어 있는 열전도 방지용 유리로서,
상기 금속산화물은 안티몬주석산화물(Antimony Tin Oxide) 20 내지 30 중량% 및 텅스텐산화물 70 내지 80 중량%를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 열전도 방지용 유리.
제11항에 있어서, 상기 적외선 차단층은 단일층으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 열전도 방지용 유리.
제11항에 있어서, 상기 적외선 차단층은 제1항에 따른 적외선 차단용 도료 조성물을 유리 기재 위에 도포하여 형성되는 것을 특징으로 하는 열전도 방지용 유리.