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KR20150028979A - Coating composition and uses thereof - Google Patents

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KR20150028979A
KR20150028979A KR20150024983A KR20150024983A KR20150028979A KR 20150028979 A KR20150028979 A KR 20150028979A KR 20150024983 A KR20150024983 A KR 20150024983A KR 20150024983 A KR20150024983 A KR 20150024983A KR 20150028979 A KR20150028979 A KR 20150028979A
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KR
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coating composition
photocatalytic composite
photocatalytic
present
coating
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KR20150024983A
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Korean (ko)
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쉥-웨이 린
마오-정 예
Original Assignee
이터널 케미칼 컴퍼니 리미티드
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Abstract

광촉매 복합체 및 실리콘 수지를 포함하는 코팅 조성물이 제공되며, 여기에서, 상기 광촉매 복합체의 함량은 코팅 조성물의 총중량을 기준으로 약 1 내지 70 중량%이며, 상기 광촉매 복합체는 단열 물질 및 광촉매 물질을 함유한다. 기재 및 상기 기재의 표면 중 적어도 하나에 본 발명의 코팅 조성물로부터 형성된 필름을 포함하는 에너지 절약 물질을 제공한다. 에너지 절약 물질은 적외선(IR)을 효과적으로 차단할 수 있어, 실내 온도를 실질적으로 저하시키며, 전력 소비를 감소시킨다. 또한, 자외선을 흡수할 수 있는 광촉매의 존재 하에, 이 물질은 우수한 초친수성 및 자가 세정 특성을 발휘하며, 항균 및 탈취 효과를 제공한다.There is provided a coating composition comprising a photocatalytic composite and a silicone resin, wherein the content of the photocatalytic composite is about 1 to 70% by weight based on the total weight of the coating composition, and the photocatalytic composite contains a heat insulating material and a photocatalyst material . There is provided an energy saving material comprising a film formed from the coating composition of the present invention on at least one of the substrate and the surface of the substrate. Energy-saving materials can effectively block infrared (IR), substantially lowering the room temperature and reducing power consumption. In addition, in the presence of a photocatalyst capable of absorbing ultraviolet light, this material exhibits excellent superhydrophilic and self-cleaning properties and provides antibacterial and deodorizing effects.

Description

코팅 조성물 및 그의 용도{COATING COMPOSITION AND USES THEREOF}[0001] COATING COMPOSITION AND USES THEREOF [0002]

본 발명은 기재의 표면이 자가 세정(self-cleaning) 및 단열(heat insulation) 효과를 가질 수 있도록 하기 위하여, 기재에 코팅될 수 있는 코팅 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 또한 본 발명의 코팅 조성물로 형성된 필름을 함유하는 에너지 절약 물질(energy-saving material)에 관한 것이다.
The present invention relates to a coating composition which can be coated on a substrate so that the surface of the substrate can have a self-cleaning and heat insulation effect. The present invention also relates to an energy-saving material containing a film formed from the coating composition of the present invention.

예를 들어, 건물의 유리 커튼, 자동차 유리 및 단열 종이와 같은 시장에서 입수가능한 적외선의 열 효과를 차단하기 위한 많은 물질들이 있다. 요컨대, 이 물질들은 태양광을 통과시켜 빛을 공급하도록 하고, 반면에 열원(즉, 적외선의 열 효과)은 단열되도록 하는 목적을 위하여 제공된다. 그러나, 예로써, 현재의 적외선 차단 특성을 갖는 유리로는, 제조 비용이 너무 비싸고, 효과가 덜 만족스럽다. 예를 들어, 적외선을 차단하기 위하여 극박 적외선 흡수 은 필름이 유리 내에 삽입될 수 있는 것으로 알려져 있다; 그러나, 제조 비용이 비싸고, 은이 쉽게 산화되어 적외선 차단 효과가 손실된다.For example, there are many materials to block the thermal effects of infrared light available in markets such as building glass curtains, automotive glass, and insulation paper. In short, these materials are provided for the purpose of allowing sunlight to pass through, while heat sources (ie, thermal effects of infrared) are insulated. However, by way of example, glass with current infrared blocking properties is too expensive to manufacture and less satisfactory in effect. For example, in order to block infrared rays, ultra-violet ray absorption is known to allow the film to be inserted into glass; However, the manufacturing cost is high, and the silver is easily oxidized and the infrared blocking effect is lost.

또한, 적외선을 차단할 수 있는 필름을 형성하기 위하여, 적외선을 차단할 수 있는 물질(예를 들어, 고굴절률의 이산화티타늄 및 저굴절률의 실리카)이 진공 증착에 의하여 유리 또는 렌즈에 적용될 수 있다. 그러나, 이와 같이 제조된 필름은 고비용, 복잡한 제조 공정 및 만족스럽지 않은 효과라는 단점을 가지므로, 경제적 이점의 요구를 만족하지 못한다.Further, in order to form a film capable of blocking infrared rays, materials capable of blocking infrared rays (for example, titanium dioxide of high refractive index and silica of low refractive index) can be applied to glass or lens by vacuum deposition. However, the films thus produced suffer from the disadvantages of high cost, complicated manufacturing processes and unsatisfactory effects, thus failing to meet the demand for economic advantages.

전술한 2종의 방법에 더하여, 대안적인 저비용 해결방안이 제안되었으며, 이 방안에서는 태양광 중의 적외선을 흡수하기 위하여 안료 또는 염료를 유리에 혼합한다. 그러나, 강한 태양광이나 산란광이 조사되는 경우, 안료 또는 염료를 함유하는 이러한 종류의 유리에 연기와 유사한 헤이즈가 발생하여, 적외선 흡수 성능이 영향을 받게 되고, 장시간 사용 후에는 안료 또는 염료가 분해되어 해당 효과를 잃게 된다.In addition to the two methods described above, an alternative low cost solution has been proposed, in which pigments or dyes are incorporated into the glass to absorb infrared light in sunlight. However, when strong sunlight or scattered light is irradiated, haze similar to smoke is generated in this type of glass containing pigments or dyes, infrared absorption performance is affected, and after long use, the pigment or dye is decomposed The effect is lost.

또한, 광촉매가 빛(특히, UV광)을 흡수하여 전자를 여기하는 기능을 가져, 광촉매 성능을 갖는 것으로 알려져 있다. 광촉매 물질은 빛에 의하여 여기된 후, 공기 중의 물 분자 또는 산소 분자를 활성화시켜, 산화 환원 반응을 위한 하이드록실 라디칼 또는 산소 음이온을 형성하여, 환경 중의 오염물을 분해한다. 이에 의하여, 광촉매 물질은 공기 또는 폐수 중의 오염물을 제거하는데 이용될 수 있으며, 표면에 박테리아가 부착되는 것을 억제할 수 있어, 항균 효과를 나타낸다. 더욱이, 빛이 조사될 때, 수소 원자의 존재에 기인하여, 광촉매 표면으로부터 자유 라디칼 또는 산소 음이온이 형성되어 배출되고, 원래 산소에 의해 점유된 위치에 빈 위치가 형성된다. 이 경우, 만약에 있다면, 환경 중의 물 분자가 빈 위치를 차지하고 양성자를 잃어, 하이드록실기를 형성하여, 광촉매 물질은 초친수성(superhydrophilic) 특성을 나타냄으로써, 자가 세정 및 흐림 방지(anti-fog) 효과를 얻게 된다.In addition, it is known that the photocatalyst has a photocatalytic performance because it has a function of absorbing light (in particular, UV light) to excite electrons. The photocatalyst material is excited by light, and then activates water molecules or oxygen molecules in the air to form hydroxyl radicals or oxygen anions for redox reactions to decompose contaminants in the environment. Thus, the photocatalyst material can be used to remove contaminants in air or wastewater, and can inhibit the attachment of bacteria to the surface, thus exhibiting an antibacterial effect. Furthermore, when light is irradiated, free radicals or oxygen anions are formed and discharged from the photocatalyst surface due to the presence of hydrogen atoms, and an empty position is formed at the position occupied by the original oxygen. In this case, if present, the water molecules in the environment occupy an empty position, lose protons, form a hydroxyl group, and the photocatalytic material exhibits superhydrophilic properties, thereby self-cleaning and anti-fog, Effect is obtained.

일반적으로, 적외선 차단 및 UV광 흡수 기능을 갖는 단열 필름 또는 창 유리 코팅에 있어서, 복합 필름을 형성하기 위하여 다층 공정이 필요하며, 제조 공정이 복잡하고, 제조 비용이 비싸다. 따라서, 현재 적외선 차단 및 UV광 흡수 기능을 갖는 물질을 제공하기 위하여 계속적인 노력이 이루어지고 있다.
Generally, in an adiabatic film or window glass coating having an infrared ray blocking and UV light absorption function, a multilayer process is required to form a composite film, and the manufacturing process is complicated and the manufacturing cost is high. Therefore, there is a continuing effort to provide materials with current IR blocking and UV light absorbing capabilities.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 광촉매 복합체(photocatalyst composite) 및 실리콘 수지를 포함하는 코팅 조성물을 제공하며, 여기에서, 상기 광촉매 복합체의 함량은 조성물 총중량을 기준으로 약 1 내지 70 중량%이며, 광촉매 복합체는 하기를 포함한다:In order to accomplish the above object, the present invention provides a coating composition comprising a photocatalyst composite and a silicone resin wherein the content of the photocatalytic composite is about 1 to 70 wt% based on the total weight of the composition , The photocatalytic composite includes:

(1) 안티몬 주석 산화물 (ATO), 인듐 주석 산화물 (ITO), 알루미늄 아연 산화물 (AZO), 인듐 아연 산화물 (IZO), 갈륨 아연 산화물 (GZO), 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 단열 물질; 및(1) a heat insulating material selected from the group consisting of antimony tin oxide (ATO), indium tin oxide (ITO), aluminum zinc oxide (AZO), indium zinc oxide (IZO), gallium zinc oxide (GZO), and mixtures thereof; And

(2) 이산화티타늄, 산화아연, 스트론튬 티타네이트, 산화주석, 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 광촉매 물질, 여기에서, 상기 광촉매 물질의 함량은 광촉매 복합체 총중량을 기준으로 약 10 내지 90 중량%이다.(2) a photocatalyst material selected from the group consisting of titanium dioxide, zinc oxide, strontium titanate, tin oxide, and mixtures thereof, wherein the content of the photocatalyst material is about 10 to 90 wt% based on the total weight of the photocatalytic composite .

본 발명은 또한 기재 및 상기 상기 기재의 표면 중 적어도 하나에 적용된 필름을 포함하는 에너지 절약 물질(energy-saving material)을 제공하며, 여기에서, 상기 필름은 본 발명의 코팅 조성물로 형성되며, 자가 세정 및 단열 효과를 갖는다.The present invention also provides an energy-saving material comprising a substrate and a film applied to at least one of the surfaces of the substrate, wherein the film is formed of a coating composition of the present invention, And a thermal insulation effect.

본 발명의 코팅 조성물은 열을 일으키는(heat-causing) 적외선을 효과적으로 단열하거나 반사함으로써 적외선의 투과율(transmittance)을 크게 감소시킨다. 이 광촉매 물질은 UV광 흡수 능력, 자가 세정 기능, 및 흐림 방지(anti-fog), 항균, 및 탈취 효과를 발휘한다. 또한, 본 발명의 코팅 조성물은 통상적인 코팅 방법을 통하여 기재에 적용될 수 있으므로, 제조공정이 상대적으로 간단하고 비용이 적게 든다.
The coating compositions of the present invention significantly reduce the transmittance of infrared radiation by effectively insulating or reflecting heat-generating infrared radiation. This photocatalyst material exhibits UV light absorption ability, self-cleaning function, anti-fog, antibacterial and deodorizing effect. In addition, since the coating composition of the present invention can be applied to a substrate through a conventional coating method, the manufacturing process is relatively simple and cost-effective.

도 1은 실시예 1에 따른 광 투과율의 비교 차트이다.
도 2는 코팅 조성물의 광촉매 특성을 나타내는, 메틸렌 블루에 대한 본 발명의 코팅 조성물의 분해속도를 나타낸다.
도 3은 UV광 조사 시에 본 발명의 코팅 조성물과 물의 접촉각의 측정값을 나타낸다.
1 is a chart for comparison of light transmittance according to Example 1. Fig.
Figure 2 shows the rate of decomposition of the coating composition of the present invention against methylene blue, which shows the photocatalytic properties of the coating composition.
Figure 3 shows the measured contact angle of the coating composition of the present invention and water during UV light irradiation.

본 명세서에 사용된 용어 "약"은 표시된 값의 ±10%의 변화를 의미한다.As used herein, the term " about "means a variation of +/- 10% of the indicated value.

본 발명의 코팅 조성물은 광촉매 복합체 및 실리콘 수지를 포함하며, 여기에서, 광촉매 복합체의 함량은 조성물 총중량을 기준으로, 약 1 중량% 내지 약 70 중량%, 바람직하게는 약 40 중량% 내지 약 60 중량%이다. 광촉매 복합체의 함량이 1 중량%보다 적으면, 조성물의 적외선 차단 및 UV 광 흡수 효과가 충분하지 않으며, 함량이 약 70 중량%보다 많으면, 수지에서 광촉매 복합체의 분산도가 급격하게 저하되고, 코팅된 조성물의 품질이 저하될 우려가 있다.The coating composition of the present invention comprises a photocatalytic complex and a silicone resin wherein the content of the photocatalytic complex is from about 1% to about 70% by weight, preferably from about 40% to about 60% by weight, %to be. If the content of the photocatalytic composite is less than 1% by weight, the infrared ray blocking and UV light absorbing effect of the composition is not sufficient. If the content is more than about 70% by weight, the dispersibility of the photocatalytic composite in the resin sharply decreases, There is a fear that the quality of the composition is lowered.

광촉매 복합체는 단열 물질 및 광촉매 물질을 포함하며, 여기에서, 광촉매 물질의 함량은 광촉매 복합체 총중량을 기준으로, 약 10 중량% 내지 약 90 중량%, 바람직하게는 약 40 중량% 내지 약 85 중량%이다.The photocatalytic composite comprises a heat insulating material and a photocatalytic material wherein the content of the photocatalytic material is from about 10% to about 90% by weight, preferably from about 40% to about 85% by weight, based on the total weight of the photocatalytic composite .

광촉매 복합체는 일반적으로 약 2 내지 약 100 ㎚, 바람직하게는 약 5 내지 약 45 ㎚, 더욱 바람직하게는 10 내지 35 ㎚의 입자 크기를 갖는다. 입자 크기가 2 ㎚보다 작으면, 광촉매 복합체를 제조하기가 쉽지 않고 실용적이지 못하며, 입자 크기가 100 ㎚보다 크면, 전체 표면적이 작아져서 가시광의 투과율이 낮아지고, 단열 효과가 좋지 않다. 본 발명의 광촉매 복합체의 입자 크기는 가시광의 파장(약 380 ㎚ 내지 약 780 ㎚)보다 작기 때문에, 광촉매 복합체에 빛이 조사될 때, 투과광이 심하게 산란되지 않음으로써 투과광의 품질에 대한 유해한 영향을 방지한다.The photocatalytic composite generally has a particle size of from about 2 to about 100 nm, preferably from about 5 to about 45 nm, more preferably from 10 to 35 nm. When the particle size is less than 2 nm, the photocatalytic composite is difficult to manufacture and is impractical. When the particle size is larger than 100 nm, the total surface area becomes small to lower the transmittance of visible light, and the adiabatic effect is not good. Since the particle size of the photocatalytic composite of the present invention is smaller than the wavelength of visible light (about 380 nm to about 780 nm), when the photocatalytic composite is irradiated with light, the transmitted light is not scattered so badly as to prevent harmful influence on the quality of transmitted light do.

본 발명의 광촉매 복합체의 단열 물질은 약 70% 이상의 적외선 반사율을 가질 것이 요구되며, 안티몬 주석 산화물 (ATO), 인듐 주석 산화물 (ITO), 알루미늄 아연 산화물 (AZO), 인듐 아연 산화물 (IZO), 갈륨 아연 산화물 (GZO), 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.The thermal insulation material of the photocatalytic composite of the present invention is required to have an infrared reflectance of about 70% or more, and it is preferable to use an antimony tin oxide (ATO), indium tin oxide (ITO), aluminum zinc oxide (AZO), indium zinc oxide (IZO) Zinc oxide (GZO), and mixtures thereof.

본 발명의 바람직한 형태에 따르면, 광촉매 복합체의 단열 물질로 ITO 또는 ATO를 이용하는 경우, 다른 물질과 비교하여 더 적은 물질량으로 실질적으로 동일한 단열 효과를 얻을 수 있으므로, 광촉매 복합체가 더욱 비율 효율적이다. 또한, 코팅 조성물이 ITO를 포함하는 경우, 적외선을 효과적으로 반사할 뿐 아니라, 더 우수한 가시광 투과율을 나타내어, 투명 단열 물질로 유리하게 이용될 수 있는 것으로 밝혀졌다.According to a preferred embodiment of the present invention, when ITO or ATO is used as the heat insulating material of the photocatalytic composite, the photocatalytic composite is more efficient in rate because substantially the same heat insulating effect can be obtained with a smaller amount of material as compared with other materials. It has also been found that when the coating composition contains ITO, it not only effectively reflects infrared rays but also exhibits a higher visible light transmittance, and can be advantageously used as a transparent heat insulating material.

본 발명의 바람직한 형태에 따르면, 광촉매 복합체의 단열 물질로 ITO가 이용되는 경우, 바람직한 투명도(transparency)가 얻어질 수 있다. 또한, 본 발명의 코팅 조성물에 ITO를 이용하는 경우, 적외선이 효과적으로 반사되고, 다른 물질과 비교하여 더 적은 물질량으로 실질적으로 동일한 단열 효과를 얻을 수 있어, 더욱 비용 효율적인 것으로 밝혀졌다.According to a preferred aspect of the present invention, when ITO is used as a heat insulating material of the photocatalytic composite, a desired transparency can be obtained. It has also been found that the use of ITO in the coating composition of the present invention is more cost effective since infrared radiation is effectively reflected and substantially the same thermal insulation effect can be obtained with a smaller amount of material compared to other materials.

적외선을 차단하거나 반사할 수 있는 단열 물질에 더하여, 본 발명의 코팅 조성물의 광촉매 복합체는 광촉매 물질을 더 포함한다. 광촉매 물질은 UV광을 흡수하여 전자를 여기시키는 기능을 가져, 광촉매 특성을 갖는다. 빛에 의해 여기될 때, 광촉매 물질은 공기 중의 물 또는 산소 분자를 활성화시켜 산화 환원 반응을 위하여 하이드록실 자유 라디칼 또는 산소 음이온을 형성함으로써, 환경 중의 오염물을 분해한다. 따라서, 광촉매 물질은 공기 또는 폐수 중의 오염물 제거에 이용될 수 있으며, 표면에 박테리아가 부착하는 것을 억제할 수 있어 항균 효과를 발휘한다. 더욱이, 광촉매 물질은 초친수성 특성을 나타내며, 습기가 부착물과 광촉매 물질 사이에 수성 필름으로 형성될 수 있어 부착물의 부착이 감소되고, 수성 필름 상의 부착물은 물 또는 빗물로 세척한 후에 쉽게 제거될 수 있다. 이와 같이, 광촉매 물질은 UV광 흡수 능력 및 자가 세정 기능을 갖고, 흐림 방지, 항균 및 탈취 효과를 나타낸다.In addition to the insulating material capable of blocking or reflecting infrared rays, the photocatalytic composite of the coating composition of the present invention further comprises a photocatalytic material. The photocatalyst material has a function of absorbing UV light to excite electrons and has a photocatalytic characteristic. When excited by light, the photocatalytic material decomposes contaminants in the environment by activating water or oxygen molecules in the air to form hydroxyl free radicals or oxygen anions for redox reactions. Therefore, the photocatalyst material can be used for removing contaminants in air or wastewater, and can inhibit the adhesion of bacteria to the surface, thereby exhibiting an antibacterial effect. Moreover, the photocatalytic material exhibits superhydrophilic characteristics, and moisture can be formed as an aqueous film between the adherend and the photocatalytic material, so that adherence of the adherend is reduced, and the adherent on the aqueous film can be easily removed after washing with water or rainwater . Thus, the photocatalyst material has a UV light absorption ability and a self-cleaning function, and exhibits anti-fogging, antibacterial and deodorizing effects.

본 발명의 광촉매 복합체에 적합한 광촉매 물질은 기술분야의 통상의 기술자에게 잘 알려져 있는 것일 수 있으며, 예를 들어, 이산화티타늄, 산화아연, 스트론튬 티타네이트 (SrTiO3), 산화주석, 또는 그 혼합물일 수 있고, 바람직하게는 환경 또는 인체에 상대적으로 무해한 이산화티타늄이다. 촉매 성능 측면에서, 아나타제 결정구조(anatase crystal structure)의 이산화티타늄이 바람직하다. 또한, 광촉매 효과를 발휘하기 위하여, 광촉매 물질의 입자 크기는 약 100 ㎚보다 적을 것이 요구된다. 예를 들어, 이산화티타늄의 입자 크기는 적합하게는 약 1 내지 약 100 ㎚이며, 바람직하게는 약 5 내지 약 30 ㎚이다; 입자 크기가 1 ㎚보다 작으면, 이산화티타늄을 제조하기가 어렵고 분산시키는 것이 쉽지 않으며, 입자 크기가 100 ㎚보다 크면 촉매 효과가 크게 저하된다.Photocatalytic materials for the photocatalyst composite of the present invention may be one which is well known to those of ordinary skill in the art, for example, titanium dioxide, zinc oxide, strontium titanate (SrTiO 3), be tin oxide, or mixtures thereof And is preferably titanium dioxide which is relatively harmless to the environment or human body. In view of catalytic performance, titanium dioxide of an anatase crystal structure is preferred. Further, in order to exhibit the photocatalytic effect, the particle size of the photocatalyst material is required to be less than about 100 nm. For example, the particle size of titanium dioxide is suitably from about 1 to about 100 nm, preferably from about 5 to about 30 nm; When the particle size is less than 1 nm, titanium dioxide is difficult to produce and difficult to disperse, and when the particle size is larger than 100 nm, the catalytic effect is greatly deteriorated.

본 발명의 코팅 조성물은 예를 들어 아크릴 수지, 탄화불소 수지 또는 실리콘 수지일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아닌 바인더를 포함한다. 광촉매가 산화 및 분해되는 것을 방지하기 위하여, 바인더는 실리콘 수지인 것이 바람직하다. 본 발명의 코팅 조성물에 함유된 실리콘 수지는 코팅 조성물 총중량을 기준으로, 약 30 중량% 내지 약 99 중량%, 바람직하게는 약 40 중량% 내지 약 60 중량%의 양으로 존재한다.The coating composition of the present invention includes, for example, but not limited to, an acrylic resin, a fluorocarbon resin, or a silicone resin. In order to prevent the photocatalyst from being oxidized and decomposed, the binder is preferably a silicone resin. The silicone resin contained in the coating composition of the present invention is present in an amount of from about 30 wt% to about 99 wt%, preferably from about 40 wt% to about 60 wt%, based on the total weight of the coating composition.

본 발명에 이용되는 실리콘 수지는 특히 제한되지 않으며, 기술분야의 통상의 기술자에게 잘 알려진 것, 즉 수소 원자 또는 유기 라디칼이 실리콘 원자에 직접적으로 결합된, 반복되는 Si-O 결합으로 이루어진 주사슬을 갖고, 화학식 [RnSiO4-n/2]m (상기 식에서, R은 수소 또는 유기 라디칼을 나타내며 독립적으로 수소, C1 -6 알킬, C2 -5 에폭시, 또는 C6 -14 아릴이고, 바람직하게는 수소, 메틸, 에틸,

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, 또는 페닐이며; n은 실리콘 원자에 결합된 수소 원자 또는 유기라디칼의 수로, 0 내지 3의 범위이며; m은 중합도를 나타내며 2 이상의 정수이다]의 유기 폴리실록산 수지이다. 폴리실록산의 화학 구조를 구성하는 단계는 중합 사슬의 길이를 결정하는 단계, 가지화 단계 및 수소 또는 유기기를 부착하기 위한 위치를 정하는 단계를 포함한다. 화학 구조 측면에서, 문자 M (단관능기를 나타냄), D (이관능기), T (삼관능기), 및 Q (사관능기)가 중합 분자 내에 도입된 구조적 관능기를 나타내는데 이용될 수 있다.The silicone resin used in the present invention is not particularly limited, and it is well known to those skilled in the art that a main chain composed of repeating Si-O bonds, in which a hydrogen atom or an organic radical is directly bonded to a silicon atom, have, the general formula [R n SiO 4-n / 2] m ( wherein, R is a hydrogen or an organic radical independently selected from the group consisting of hydrogen, C 1 -6 alkyl, C 2 -5 epoxy, or C 6 -14 aryl, Preferably hydrogen, methyl, ethyl,
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, Or phenyl; n is the number of hydrogen atoms or organic radicals bonded to the silicon atom, ranging from 0 to 3; and m is a degree of polymerization and is an integer of 2 or more. The step of constituting the chemical structure of the polysiloxane comprises the steps of determining the length of the polymerization chain, the stratification step and the positioning for attaching hydrogen or organic groups. In terms of the chemical structure, the letter M (representing a monofunctional group), D (a bifunctional group), T (a trifunctional group), and Q (a tetrafunctional group) can be used to represent structural functional groups introduced into the polymerizable molecule.

상업적으로 구입가능한 실리콘 수지의 예는 Shin Etsu Company에 의해 제조되는 KBM-1003, KBE-402, KBE-403, KBM-502, KBM-04, KBE-13, 및 KBE-103; 및 Dow Corning Company에 의해 제조되는 Z-6018 및 3037을 포함하나, 이에 제한되는 것은 아니다.Examples of commercially available silicone resins are KBM-1003, KBE-402, KBE-403, KBM-502, KBM-04, KBE-13, and KBE-103 manufactured by Shin Etsu Company; And Z-6018 and 3037 manufactured by Dow Corning Company.

실리콘 수지는 단독으로 및 2 이상 종류의 조합으로 이용될 수 있다. 본 발명에 이용될 수 있는 실리콘 수지는 화학식 R1O-[SiR2O]w-SiR2(OR1)의 올리고머일 수 있으며, 상기 식에서, w는 1 내지 1000의 정수이며, R은 상기 정의된 바와 같으며, R1은 독립적으로 H, C1 -3 알킬 또는 C2 -5 에폭시이고, 바람직하게는 메틸, 에틸, 또는

Figure pat00002
이다. 이러한 올리고머는 본 발명의 코팅 조성물에 더 우수한 필름 형성 특성, 분산도 및 연성, 및 경화된 후 높은 표면 경도를 부여한다.The silicone resin may be used alone or in combination of two or more kinds. The silicone resin that may be used in the present invention may be an oligomer of the formula R 1 O- [SiR 2 O] w -SiR 2 (OR 1 ), wherein w is an integer from 1 to 1000, R 1 is independently H, C 1 -3 alkyl or C 2 -5 epoxy, preferably methyl, ethyl, or
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to be. These oligomers impart to the coating compositions of the present invention better film forming properties, dispersion and ductility, and high surface hardness after curing.

본 발명의 실리콘 수지에 대한 적합한 제조방법은 특히 제한되지 않는다. 본 발명의 바람직한 형태에서, 실리콘 수지는 졸-겔(sol-gel) 공정을 통하여 형성된다. 졸-겔 공정은 액체에 크기가 약 수백 나노미터인 고체 입자의 원료(일반적으로 무기 금속 염)을 현탁시키는 것을 포함한다. 대표적인 졸-겔 공정에서, 반응물은 콜로이드성 현탁액을 생성하기 위하여 일련의 가수분해 및 중합반응을 거치며, 여기에서 콜로이드성 현탁액 중에 수득된 물질은 고체 폴리머 함유 용액의 새로운 상, 즉 겔로 응결된다. 제조된 졸-겔의 특성은 원료의 종류, 촉매의 종류 및 농도, pH 값, 온도, 용매의 양, 알코올 및 염의 종류 및 농도에 따라 달라진다.A suitable method for producing the silicone resin of the present invention is not particularly limited. In a preferred form of the invention, the silicone resin is formed through a sol-gel process. The sol-gel process involves suspending a raw material (generally an inorganic metal salt) of solid particles having a size of about several hundred nanometers in the liquid. In a typical sol-gel process, the reactants undergo a series of hydrolysis and polymerization reactions to produce a colloidal suspension, where the material obtained in the colloidal suspension condenses into a new phase of the solid polymer-containing solution, i. The properties of the prepared sol-gel depend on the type of raw material, the type and concentration of the catalyst, the pH value, the temperature, the amount of the solvent, the type and concentration of the alcohol and the salt.

본 발명의 코팅 조성물은 코팅 조성물이 기재의 표면에 코팅될 때 광촉매와기재의 직접적인 접촉을 방지하고, 광촉매의 산화 특성에 기인하여 쉽게 발생될 수 있는 기재의 열화를 방지하기 위하여, 광촉매 복합체의 표면이 무기 미립자의 층으로 코팅되도록 나노 크기의 무기 미립자를 선택적으로 포함할 수 있다. 존재하는경우, 무기 미립자의 양은 복합체 물질의 총중량을 기준으로, 약 0.1 중량% 내지 약 40 중량%이다. 본 발명에 이용될 수 있는 무기 미립자는 특히 제한되지 않으며, 일반적으로 실리카 (SiO2), 알루미나 (Al2O3), 카드뮴 설파이드 (CdS), 지르코니아 (ZrO2), 칼슘 포스페이트 (Ca3(PO4)2), 칼슘 옥사이드 (CaO), 및 그 혼합물로부터 선택될 수 있으며, SiO2가 바람직하다. 본 발명의 바람직한 형태에 따르면, 광촉매 복합체는 다공성 무기 미립자의 층으로 코팅된다. 특히, 본 발명의 복합체 물질 중의 광촉매 복합체는 다공성 무기 미립자의 층으로 코팅됨으로써, 기재와 직접적으로 접촉하지 않고 기재를 파괴하지 않으며, 외부 불순물(예를 들어, 냄새 분자 및 박테리아)이 확산을 통하여 다공성 무기 입자에 침투하여 광촉매 물질에 도달하여 이에 흡수될 수 있으며, 광촉매적으로 분해됨으로써 세정, 항균 및 탈취 목적을 달성하게 된다.The coating composition of the present invention is used in order to prevent direct contact between the photocatalyst and the substrate when the coating composition is coated on the surface of the substrate and to prevent deterioration of the substrate easily caused by the oxidation characteristics of the photocatalyst, And may optionally include nano-sized inorganic microfine particles so as to be coated with the inorganic microfine particle layer. When present, the amount of inorganic microparticles is from about 0.1% to about 40% by weight, based on the total weight of the composite material. The inorganic fine particles that may be used in the present invention is not particularly limited, in general, a silica (SiO 2), alumina (Al 2 O 3), cadmium sulfide (CdS), zirconia (ZrO 2), calcium phosphate (Ca 3 (PO 4 ) 2 ), calcium oxide (CaO), and mixtures thereof, with SiO 2 being preferred. According to a preferred aspect of the present invention, the photocatalytic composite is coated with a layer of porous inorganic fine particles. Particularly, the photocatalytic composite in the composite material of the present invention is coated with the layer of the porous inorganic fine particles, so that it does not directly contact with the substrate and does not destroy the substrate, and external impurities (e.g., odor molecules and bacteria) It penetrates the inorganic particles and reaches the photocatalyst material and can be absorbed into the photocatalyst material, and is decomposed by photocatalysis, thereby achieving the purpose of cleaning, antibacterial and deodorization.

적용상의 요구에 따라 본 발명의 코팅 조성물에 유기 용매가 더 첨가될 수 있다. 유기 용매가 본 발명의 코팅 조성물에 이용되는 경우, 그 양은 코팅 조성물 총중량을 기준으로, 약 1 중량% 내지 약 95 중량%, 바람직하게는 약 65 중량% 내지 약 90 중량%이다. 유기 용매는 기술분야의 통상의 기술자에게 잘 알려진 임의의 것일 수 있으며, 예를 들어, 알칸, 방향족 탄화수소, 에스테르, 케톤, 알코올, 또는 에테르 알코올일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명에 이용될 수 있는 알칸 용매는 n-헥산, n-헵탄, 이소-헵탄, 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 본 발명에 이용될 수 있는 방향족 탄화수소 용매는 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 본 발명에 이용될 수 있는 케톤 용매는 메틸 에틸 케톤 (MEK), 아세톤, 메틸 이소부틸 케톤, 사이클로헥산온, 4-하이드록시-4-메틸-2-펜탄온, 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 본 발명에 이용될 수 있는 에스테르 용매는 이소부틸 아세테이트 (IBAC), 에틸 아세테이트 (EAC), 부틸 아세테이트 (BAC), 에틸 포르메이트, 메틸 아세테이트, 에톡시에틸 아세테이트, 에톡시프로필 아세테이트, 에틸 이소-부티레이트, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 펜틸 아세테이트, 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 본 발명에 이용될 수 있는 알코올 용매는 에탄올, 이소-프로판올, n-부탄올, 및 이소-펜탄올, 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 본 발명에 이용될 수 있는 에테르 알코올 용매는 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르 (BCS), 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트 (CAC), 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 (ECS), 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 (PMA), 프로필렌 글리콜 모노메틸 프로피오네이트 (PMP), 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.Depending on application requirements, an organic solvent may be further added to the coating composition of the present invention. When an organic solvent is used in the coating compositions of the present invention, the amount is from about 1% to about 95% by weight, preferably from about 65% to about 90% by weight, based on the total weight of the coating composition. The organic solvent may be any of those well known to those of ordinary skill in the art and may be, for example, but is not limited to, alkanes, aromatic hydrocarbons, esters, ketones, alcohols, or ether alcohols. The alkane solvents that may be used in the present invention may be selected from the group consisting of n-hexane, n-heptane, iso-heptane, and mixtures thereof. The aromatic hydrocarbon solvent which may be used in the present invention may be selected from the group consisting of benzene, toluene, xylene, and mixtures thereof. The ketone solvents that may be used in the present invention are selected from the group consisting of methyl ethyl ketone (MEK), acetone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, 4-hydroxy-4-methyl- . The ester solvents that can be used in the present invention include isobutyl acetate (IBAC), ethyl acetate (EAC), butyl acetate (BAC), ethyl formate, methyl acetate, ethoxy ethyl acetate, ethoxypropyl acetate, ethyl isobutyrate , Propylene glycol monomethyl ether acetate, pentyl acetate, and mixtures thereof. Alcohol solvents that may be used in the present invention may be selected from the group consisting of ethanol, iso-propanol, n-butanol, and iso-pentanol, and mixtures thereof. The ether alcohol solvents that can be used in the present invention include ethylene glycol monobutyl ether (BCS), ethylene glycol monoethyl ether acetate (CAC), ethylene glycol monoethyl ether (ECS), propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether Acetate (PMA), propylene glycol monomethyl propionate (PMP), and mixtures thereof.

본 발명은 기재, 및 기재의 적어도 일 표면에 전술한 바와 같은 코팅 조성물로부터 형성된 필름을 포함하는, 에너지 절약 물질(energy-savng material)을 제공한다. 본 발명의 코팅 조성물은 예를 들어, 코팅, 분사 또는 침지 후 건조시켜 매끈한 필름을 형성하는, 통상적인 적용 방법에 의하여 기재의 적어도 일 표면에 적용될 수 있다. 현존하는 에너지 절약 물질은 낮은 코팅 경도 및 스크래치가 쉽게 발생한다는 단점을 갖는 것이 일반적이어서, 장시간 후 코팅에 스크래치가 발생하기 매우 쉽고, 이렇게 스크래치가 발생된 코팅은 창과 같은 물품의 심미적 외관에도 심각한 영향을 미치게 된다. 본 발명의 바람직한 형태에 따르면, 에너지 절약 물질의 필름은 JIS K5400 표준 방법에 따라 측정된 H 이상, 바람직하게는 3H 이상의 연필 경도를 가지며, 전술한 문제점을 효과적으로 해결할 수 있다.The present invention provides an energy-savng material comprising a substrate, and a film formed from the coating composition as described above on at least one surface of the substrate. The coating compositions of the present invention may be applied to at least one surface of the substrate by conventional application methods, for example, coating, spraying or dipping followed by drying to form a smooth film. Existing energy saving materials generally have a disadvantage that they have low coating hardness and scratch easily, so that it is very easy for scratches to occur in a long time after coating and the scratch-induced coating seriously affects the aesthetic appearance of articles such as window I am crazy. According to a preferred embodiment of the present invention, the film of the energy saving material has a pencil hardness of H or more, preferably 3H or more, measured according to the standard method of JIS K5400, and can effectively solve the above-described problems.

전술한 기재는 유리, 플라스틱, 건물용 단열판, 금속, 세라믹 타일, 나무, 가죽, 돌, 콘크리트, 벽(mural), 섬유, 면 직물(cotton fabric), 가전 제품(appliances), 조명장치, 및 컴퓨터 케이싱을 포함하나, 이에 제한되는 것은 아니며, 빌딩용 단열판이 바람직하다.The above-described substrate may be a substrate, such as glass, plastic, building insulator, metal, ceramic tile, wood, leather, stone, concrete, mural, textile, cotton fabric, appliances, Casing, but is not limited thereto, and a heat insulating plate for a building is preferable.

본 발명의 특정 형태에 따르면, 에너지 절약 물질은 유리, 및 유리의 적어도 일 표면에 코팅, 분사 또는 침지에 의하여 전술한 코팅 조성물을 적용함으로써 형성된 필름을 포함한다. 필름은 약 0.5 내지 약 50 마이크로미터의 두께를 갖는다. 본 발명에 따른 에너지 절약 물질은 약 70% 이상, 바람직하게는 약 90% 이상의, 550 ㎚ 파장의 가시광 투과율을 갖는다. 본 발명의 에너지 절약 물질은 우수한 시각 효과(visual effect) 및 약 70% 이상의 적외선(열 복사) 반사율을 갖고, 우수한 단열 효과를 나타내므로, 실내 온도를 실질적으로 낮출 수 있고 에너지 소비를 감소시킬 수 있으며, 시장에서 입수 가능한 전통적인 단열 필름이 부착된 유리와 비교하여 더 우수한 에너지 절약 효과와 높은 가시광 투과율을 가짐으로써, 크게 감소된 비용, 간단한 적용 및 빌딩 또는 자동차 유리용의 유리 커튼에서의 광범위한 적용이라는 이점을 갖는다. 더욱이, 시장에서 입수가능한 에너지 절약 물질용 코팅 조성물에 함유된 거의 모든 단열 물질(란탄 헥사보라이드(lanthanum hexaboride) 등)은 태양광 중의 적외선을 반사하기보다는 흡수하고, 흡수된 적외선은 열 에너지로 변환되고 유리에 저장되어, 유리의 표면 온도가 올라감으로써 유리에 금이 가는 위험이 존재하게 된다.According to a particular aspect of the invention, the energy-saving material comprises a film formed by applying the above-described coating composition by coating, spraying or dipping onto glass and at least one surface of the glass. The film has a thickness of from about 0.5 to about 50 micrometers. The energy saving material according to the present invention has a visible light transmittance of about 70% or more, preferably about 90% or more and a wavelength of 550 nm. The energy saving material of the present invention has an excellent visual effect and an infrared (thermal radiation) reflectance of about 70% or more and exhibits an excellent heat insulating effect, so that the room temperature can be substantially lowered and the energy consumption can be reduced , The advantage of greater energy savings and higher visible light transmittance compared to glass with the traditional insulating film available on the market, resulting in significantly reduced cost, simple application and wide application in glass curtains for buildings or automotive glass Respectively. Moreover, nearly all the thermal insulation materials (such as lanthanum hexaboride) contained in the coating composition for energy saving materials available on the market absorb infrared rays in sunlight rather than reflect them, and the absorbed infrared rays are converted into thermal energy And is stored in the glass, so that the surface temperature of the glass is increased and there is a risk that the glass is cracked.

또한, 본 발명의 코팅 조성물의 광촉매 복합체는 초친수성 특성을 가져, 공기 중의 습기를 끌어당겨 부착물과 광촉매 복합체 사이에 극박 수성 필름을 형성하고, 부착물의 부착을 감소시킨다. 또한, 광촉매는 유기 부착물 입자를 산화하여 그 구조를 파괴할 수 있어, 입자가 유리 표면에 부착되지 않게 된다. 강우 시에, 초친수성 특성의 효과에 기인하여, 빗물이 부착물과 광촉매 사이의 접점에 고르게 침투하고, 빗물이 충분한 양으로 축적될 때 수성 필름 상의 부착물은 쉽게 씻겨 없어질 수 있어, 인력의 도움으로 통상적인 유리의 표면을 깨끗하게 유지하는 빈도가 낮아지고, 자가 세정 효과가 얻어진다.In addition, the photocatalytic composite of the coating composition of the present invention has a super-hydrophilic property, attracting moisture in the air to form an extremely thin aqueous film between the adherend and the photocatalytic complex, and reduce adherence of the adherend. In addition, the photocatalyst can oxidize the organic deposit particles to destroy its structure, so that the particles do not adhere to the glass surface. At the time of rainfall, due to the effect of superhydrophilic properties, deposits on the aqueous film can be easily washed away when the rainwater evenly penetrates into the contact between the deposit and the photocatalyst and the rainwater accumulates in a sufficient amount, The frequency of keeping the surface of the ordinary glass clean is lowered, and a self-cleaning effect is obtained.

과거에, 에너지 절약 물질을 얻기 위해서는, 적외선을 차단하기 위한 처리 및 UV광을 흡수하기 위한 처리가 기재 상에 수행되어야 할 필요가 있었으며, 적외선 차단 및 UV광 흡수 효과는 기재 상에 다층 공정이 수행된 후에서야 얻어질 수 있었다. 그러나, 본 발명의 코팅 조성물을 이용함으로써, 적외선 차단 및 UV광 흡수 효과를 갖는 에너지 절약 물질이 기재의 표면에 대한 1회의 적용 처리를 통하여 얻어질 수 있다. 기재 상에 적용된 필름이 광촉매 물질을 함유하기 때문에, UV광을 흡수할 수 있어, 자가 세정, 흐림 방지, 항균, 및 탈취 효능을 제공할 수 있으며; 단열 물질의 존재에 의하여, 필름은 효과적으로 적외선을 반사할 수 있어, 적외선을 투과율을 감소시키면서 가시광은 통과하도록 할 수 있다. 또한, 필름에 함유된 입자의 크기가 가시광의 파장보다 작기 때문에, 입자는 투과광을 산란하지 않으며, 투과광의 품질에 영향을 미치지 않고, 기재의 투명도가 유지될 수 있다.In the past, in order to obtain an energy-saving material, a treatment for blocking infrared rays and a treatment for absorbing UV light have been required to be performed on a substrate, and the infrared ray blocking and UV light absorbing effect is carried out by a multi- It was not until after the However, by using the coating composition of the present invention, an energy saving material having an infrared blocking and UV light absorbing effect can be obtained through a single application treatment to the surface of the substrate. Because the film applied on the substrate contains a photocatalytic material, it can absorb UV light and can provide self-cleaning, fogging, antibacterial, and deodorizing efficacy; By the presence of the adiabatic material, the film can effectively reflect infrared rays, allowing infrared rays to pass through the visible light while reducing the transmittance. Further, since the size of the particles contained in the film is smaller than the wavelength of visible light, the particles do not scatter transmitted light, and the transparency of the substrate can be maintained without affecting the quality of the transmitted light.

본 발명은 코팅 조성물의 제조방법을 제공하며, 이 방법은 티타늄 테트라클로라이드의 가수분해를 통하여 티타늄 설페이트의 중간 생성물을 얻은 후, 단열 물질을 첨가하여, 저온에서 광촉매 복합체 분말을 얻은 후, 수득된 광촉매 복합체 분말과 실리콘 수지를 혼합 및 분쇄하여, 본 발명의 코팅 조성물을 얻는 것을 포함한다.The present invention provides a process for preparing a coating composition which comprises obtaining an intermediate product of titanium sulfate through hydrolysis of titanium tetrachloride and then adding an adiabatic material to obtain a photocatalytic composite powder at a low temperature, Mixing and grinding the composite powder and the silicone resin to obtain the coating composition of the present invention.

본 발명의 바람직한 특정 형태에 따르면, 적절한 비율의 졸-겔 실리콘 수지 및 광촉매 복합체 분말을 혼합하고, 선택적으로 용매를 첨가한 후, 분쇄하여 본 발명의 코팅 조성물을 얻는다. 전술한 광촉매 복합체 분말은 하기 단계를 포함하는 공정에 의하여 얻어질 수 있다:According to a particular preferred form of the invention, the coating composition of the present invention is obtained by mixing appropriate proportions of sol-gel silicone resin and photocatalyst composite powder, optionally adding solvent and then pulverizing. The above-mentioned photocatalytic composite powder can be obtained by a process comprising the following steps:

(a) 티타늄 테트라클로라이드의 가수분해를 통하여 흰색 겔 수화물(gel hydrate)을 얻는 단계;(a) obtaining a white gel hydrate through hydrolysis of titanium tetrachloride;

(b) 농황산을 반응기 내의 수득된 수화물에 첨가하고, 10~50분 동안 교반하여 티타늄 설페이트 용액을 얻는 단계;(b) adding concentrated sulfuric acid to the hydrate obtained in the reactor and stirring for 10 to 50 minutes to obtain a titanium sulfate solution;

(c) 티타늄 설페이트 용액을 충분히 혼합하고, 상온(normal temperature)에서 0.5~5시간 동안 교반하는 단계;(c) thoroughly mixing the titanium sulfate solution and stirring at normal temperature for 0.5 to 5 hours;

(d) 80~100℃로 가열하고, 항온(constant temperature)에서 2~7시간 동안 반응시키는 단계; 및(d) heating to 80 to 100 캜 and reacting at a constant temperature for 2 to 7 hours; And

(e) ITO 분말을 적절한 비율로 첨가하고, 1~4시간 동안 교반하여 혼합하고, 4~6 M 수산화나트륨 수용액을 적하하고, 여과, 세척 및 실온에서 건조하여 광촉매 복합체 분말(TiO2+ITO)을 얻는 단계.
(TiO 2 + ITO) powder (e) ITO powder was added in an appropriate ratio, and the mixture was stirred for 1 to 4 hours, mixed and dripped with a 4-6 M aqueous sodium hydroxide solution, ≪ / RTI >

본 발명은 하기 실시예를 통하여 더욱 설명된다. 하기 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위하여 이용된 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아님을 이해하여야 한다. 기술분야의 통상의 기술자에게 자명하고, 본 발명의 정신 및 원칙으로부터 벗어나지 않고 이루어지는 어떠한 변경 또는 변형은 본 발명의 범위 내에서 속하여야 한다.
The present invention is further illustrated by the following examples. It is to be understood that the following examples are merely illustrative of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention. Any changes or modifications that are obvious to one of ordinary skill in the art and which do not depart from the spirit and principles of the invention should fall within the scope of the invention.

실시예Example

하기 실시예 및 비교예에서, 다르게 언급되지 않으면 중량%이다.
In the following examples and comparative examples, unless otherwise stated,% by weight.

실시예Example 1 One

200 ㎖의 3.9 M 티타늄 테트라클로라이드 용액을 물로 희석하여, 2000 ㎖의 총부피로 한 후, 500 ㎖ (5 M)의 수성 암모니아를 적하하여, 흰색 티타늄 하이드록사이드 침전을 생성하였으며, 이를 여과하고, 탈이온수 (200 ㎖ x 3)로 세척하여 잔류하는 물을 제거함으로써, 흰색 겔로 티타늄 하이드록사이드 [Ti(OH)4]를 얻었다.200 ml of 3.9 M titanium tetrachloride solution was diluted with water to a total volume of 2000 ml and then 500 ml (5 M) of aqueous ammonia was added dropwise to yield a white titanium hydroxide precipitate, which was filtered, Titanium hydroxide [Ti (OH) 4 ] was obtained as a white gel by washing with deionized water (200 ml x 3) to remove residual water.

100-150 g의 농황산 (18M)을 250 g의 상기 티타늄 하이드록사이드에 첨가하고, 30분 동안 교반하여, 투명하고 맑은 티타늄 설페이트 용액을 얻었다. 티타늄 설페이트 용액을 반응기에 넣고, 32.2 g의 SiO2 수용액 (20%)을 첨가하고, 상온에서 4시간 동안 교반한 후, 100℃로 가열하여 2시간 동안 반응시켰다. 100 g의 ITO 수용액 (10%)을 첨가하고, 2시간 동안 상온에서 반응물을 교반하여, 혼합물을 얻었다.100-150 g of concentrated sulfuric acid (18M) was added to 250 g of the above titanium hydroxide and stirred for 30 minutes to obtain a clear and clear titanium sulfate solution. After putting a titanium sulfate solution in the reactor, it was added to 32.2 g of SiO 2 solution (20%), and stirred at room temperature for 4 hours, then heated to 100 ℃ allowed to react for 2 hours. 100 g of ITO aqueous solution (10%) was added, and the reaction was stirred at room temperature for 2 hours to obtain a mixture.

600 ㎖ (5 M)의 수산화나트륨 수용액을 적하한 후, 얻어진 용액을 중성 pH로 조절하고, 수득된 침전을 여과, 세척 및 실온에서 건조함으로써 회색이 도는 청색의 분말을 얻었으며, 이는 XRD를 통하여 아나타제형 광촉매 및 ITO의 광촉매 복합체인 것으로 검출되었다.After dropwise addition of 600 mL (5 M) of aqueous sodium hydroxide solution, the resulting solution was adjusted to neutral pH, and the resulting precipitate was filtered, washed and dried at room temperature to give a grayish blue powder which was purified via XRD Anatase type photocatalyst and ITO photocatalytic complex.

수득된 광촉매 복합체를 광촉매 복합체:수지 = 1:3의 비율(중량비)로 실리콘 수지(27%의 고체 함량을 가짐)에 첨가하고, 교반, 분쇄, 분산 및 유리판 위에 적용하여 5 마이크로미터 두께를 갖는 코팅을 형성하였다. 광 투과율 측정, 유기물 (메틸렌 블루) 분해 시험, 친수성 특성 시험, 및 단열 시험을 수행하였다.The obtained photocatalytic composite was added to a silicone resin (having a solids content of 27%) at a ratio (weight ratio) of 1: 3 of the photocatalytic composite: resin, and the mixture was stirred, To form a coating. Light transmittance measurement, organic (methylene blue) decomposition test, hydrophilic characteristic test, and adiabatic test were carried out.

블랭크 유리판 및 코팅을 각각 UV/가시광/근적외선 분광계(JASCO Incorporation 제조, Model V-570)에 넣고, UV광 내지 근적외선 범위에서 광 투과율을 측정하였다. 시험 결과를 도 1에 나타낸다(여기에서, 2개의 세로선 사이의 범위는 가시광을 나타낸다). 지그재그선은 코팅되지 않은 유리판의 투과율 값(투과율이 약 100%)을 나타내고, 연속선은 일 표면에 단일 코팅이 된 유리판의 투과율 값을 나타내며, 점선은 양 표면에 코팅이 된 유리판의 투과율 값을 나타낸다. 시험 결과로부터, 본 발명의 코팅은 UV광 및 근적외선의 투과율을 크게 감소시킬 수 있으며, UV광 및 근적외선을 효과적으로 차단할 수 있음을 확인할 수 있다.The blank glass plate and the coating were placed in a UV / visible / near infrared spectrometer (Model V-570, manufactured by JASCO Incorporation), and the light transmittance was measured in the range of UV light to near-infrared light. The test results are shown in Fig. 1 (here, the range between two vertical lines represents visible light). The zigzag line represents the transmittance value (the transmittance is about 100%) of the uncoated glass plate, the continuous line represents the transmittance value of the glass plate having a single coating on one surface, and the dotted line represents the transmittance value of the glass plate coated on both surfaces . From the test results, it can be seen that the coating of the present invention can greatly reduce the transmittance of UV light and near-infrared light and can effectively block UV light and near-infrared light.

(35±0.3) ㎖의 메틸렌 블루를 내부 직경 40 ㎜ 및 높이 30 ㎜인 원통형 시험 컬럼에 첨가한 후, 측면 길이가 (60±2) ㎜이고, 코팅을 갖는 사각형 유리를 그 위에 놓았다. (1.00±0.05) ㎽/㎠의 UV광을 총 6시간 동안 코팅에 조사하고, 메틸렌 블루의 분해속도를 매 1시간 마다 측정하였다. 시험 결과를 도 2에 나타낸다. 시험 결과로부터, UV광 조사 시에, 본 발명의 코팅은 유기물(메틸렌 블루)를 효과적으로 분해할 수 있어, 광촉매 특성을 가짐을 확인할 수 있다.(35 ± 0.3) ml of methylene blue was added to a cylindrical test column having an internal diameter of 40 mm and a height of 30 mm, and then a rectangular glass having a side length of (60 ± 2) mm and a coating was placed thereon. (1.00 ± 0.05) mW / cm 2 of UV light was applied to the coating for a total of 6 hours, and the decomposition rate of methylene blue was measured every hour. The test results are shown in Fig. From the test results, it can be confirmed that the coating of the present invention can effectively decompose the organic material (methylene blue) at the time of UV light irradiation, and has a photocatalytic property.

시험판으로 코팅을 갖는 측면 길이 (100±2) ㎜의 사각형 유리를 취하여, 1 ㎕의 물을 시험판에 접촉시키고, 이미지를 캡처하여 접촉각 시험기로 접촉각을 측정하였다. (1.0±0.1) ㎽/㎠의 UV광을 코팅에 조사하고, 매 50시간마다 접촉각을 측정하였다. 시험 결과를 도 3에 나타낸다. 시험 결과로부터, 본 발명의 코팅이 UV광 조사 시에 초친수성 특성을 갖는 것을 확인할 수 있다.A square glass of side length (100 ± 2) mm with a coating on the test plate was taken, 1 μl of water was contacted with the test plate, the image was captured and the contact angle was measured with a contact angle tester. (1.0 +/- 0.1) mW / cm < 2 > of UV light was applied to the coating, and the contact angle was measured every 50 hours. The test results are shown in Fig. From the test results, it can be confirmed that the coating of the present invention has superhydrophilic properties at the time of UV light irradiation.

적외선 전구(PHILIPS Corporation) 아래 약 20 ㎝의 위치에 코팅을 놓고, 100 g의 물이 담긴 비커를 유리 코팅 아래 약 15 ㎝의 위치에 놓고, 적외선 전구로 조사하여, 적외선 온도계(TES series, TES Electrical Electronic Corp.)로 표면 온도를 매 5분마다 규칙적으로 측정하였다. 시험 결과를 하기 표 1에 나타내며, 조사 30분 후 코팅의 표면 온도는 하기 표 2에 나타낸다.
The coating was placed about 20 cm below the infrared light bulb (PHILIPS Corporation), and a beaker containing 100 g of water was placed at a position of about 15 cm below the glass coating, irradiated with an infrared bulb, and an infrared thermometer (TES series, TES Electrical Electronic Corp.) to measure the surface temperature regularly every 5 minutes. The test results are shown in Table 1, and the surface temperature of the coating after 30 minutes of irradiation is shown in Table 2 below.

실시예Example 2 2

200 ㎖의 3.9 M 티타늄 테트라클로라이드 용액을 물로 희석하여 2000 ㎖의 총부피로 한 후, 500 ㎖ (5 M)의 수성 암모니아를 적하하여 흰색 티타늄 하이드록사이드 침전을 생성하였고, 이를 여과하고, 탈이온수 (200 ㎖ x 3)로 세척하여 잔류하는 물을 제거함으로써 흰색 겔로 티타늄 하이드록사이드 [Ti(OH)4]를 얻었다.200 ml of 3.9 M titanium tetrachloride solution was diluted with water to a total volume of 2000 ml and then 500 ml (5 M) of aqueous ammonia was added dropwise to produce a white titanium hydroxide precipitate, which was filtered and washed with deionized water (200 mL x 3) to remove residual water to obtain titanium hydroxide [Ti (OH) 4 ] as a white gel.

100~150 g의 농황산 (18M)을 250 g의 전술한 티타늄 하이드록사이드에 첨가하고 30분 동안 교반하여, 투명하고 맑은 티타늄 설페이트 용액을 얻었다. 티타늄 설페이트 용액을 반응기에 넣고, 32.2 g의 SiO2 수용액 (20%)을 첨가하고, 상온에서 4시간 동안 교반한 후, 100℃로 가열하여 2시간 동안 반응시켰다. 100 g 의 ATO 수용액 (15%)을 첨가하고, 반응물을 2시간 동안 상온에서 교반하여, 혼합물을 얻었다.100 to 150 g of concentrated sulfuric acid (18M) was added to 250 g of the above titanium hydroxide and stirred for 30 minutes to obtain a clear and clear titanium sulfate solution. After putting a titanium sulfate solution in the reactor, it was added to 32.2 g of SiO 2 solution (20%), and stirred at room temperature for 4 hours, then heated to 100 ℃ allowed to react for 2 hours. 100 g of ATO aqueous solution (15%) was added, and the reaction was stirred at room temperature for 2 hours to obtain a mixture.

600 ㎖ (5 M)의 수산화나트륨 수용액을 적하한 후, 수득된 용액을 중성 pH로 조절하고, 수득된 침전을 여과, 세척 및 실온에서 건조하여, 진한 청색 분말을 얻었으며, 이것은 XRD를 통하여 아나타제형 광촉매 및 ATO의 광촉매 복합체인 것으로 검출되었다.The resulting solution was adjusted to neutral pH, and the resulting precipitate was filtered, washed and dried at room temperature to give a dark blue powder, which was purified via an XRD to anatase < RTI ID = 0.0 > Type photocatalyst and a photocatalytic complex of ATO.

수득된 광촉매 복합체를 광촉매 복합체:수지 = 1:3의 비율(중량비)로 실리콘 수지(27%의 고체 함량을 가짐)에 첨가하고, 교반, 분쇄, 분산 및 유리판 위에 적용함으로써, 5 마이크로미터의 두께를 갖는 코팅을 형성하였다. 단열 시험을 수행하였다.The obtained photocatalytic composite was added to a silicone resin (having a solids content of 27%) at a ratio (weight ratio) of 1: 3 of the photocatalytic composite: resin, and the mixture was stirred, ≪ / RTI > An insulation test was conducted.

코팅을 적외선 전구 (PHILIPS Corporation) 아래 약 20 ㎝의 위치에 놓고, 100 g의 물이 담긴 비커를 유리 코팅 아래 약 15 ㎝의 위치에 놓고, 적외선 전구로 조사하고, 표면 온도를 매 5분마다 적외선 온도계 (TES series, TES Electrical Electronic Corp.)로 규칙적으로 측정하였다. 시험 결과를 하기 표 1에 나타내며, 조사 30분 후 코팅의 표면 온도를 하기 표 2에 나타낸다.
The coating was placed at a position about 20 cm below the infrared light bulb (PHILIPS Corporation), and a beaker containing 100 g of water was placed at a position of about 15 cm below the glass coating, irradiated with an infrared bulb, (TES series, TES Electrical Electronic Corp.). The test results are shown in Table 1 below, and the surface temperature of the coating after 30 minutes of irradiation is shown in Table 2 below.

비교예Comparative Example 1 One

200 ㎖의 3.9 M 티타늄 테트라클로라이드 용액을 물로 희석하여 2000 ㎖의 총부피로 한 후, 500 ㎖ (5 M)의 수성 암모니아를 적하하여, 흰색 티타늄 하이드록사이드 침전을 생성하였으며, 이를 여과하고 탈이온수 (200 ㎖ x 3)로 세척하여 잔류하는 물을 제거함으로써 흰색 겔로 티타늄 하이드록사이드 [Ti(OH)4]를 얻었다.200 ml of 3.9 M titanium tetrachloride solution was diluted with water to a total volume of 2000 ml and then 500 ml (5 M) of aqueous ammonia was added dropwise to produce a white titanium hydroxide precipitate which was filtered and washed with deionized water (200 mL x 3) to remove residual water to obtain titanium hydroxide [Ti (OH) 4 ] as a white gel.

100~150 g의 농황산 (18M)을 250 g의 전술한 티타늄 하이드록사이드에 첨가하고, 30분 동안 교반하여, 투명하고 맑은 티타늄 설페이트 용액을 얻었다. 티타늄 설페이트 용액을 반응기에 넣고, 32.2 g의 SiO2 수용액 (20%)을 첨가하고, 상온에서 4시간 동안 교반한 후, 100℃로 가열하여 2시간 동안 반응시켰다. 100 g의 란탄 헥사보라이드(lanthanum hexaboride) 수용액 (10%)을 첨가하고, 반응물을 1시간 동안 상온에서 교반하여, 혼합물을 얻었다.100 to 150 g of concentrated sulfuric acid (18M) was added to 250 g of the above titanium hydroxide and stirred for 30 minutes to obtain a clear and clear titanium sulfate solution. After putting a titanium sulfate solution in the reactor, it was added to 32.2 g of SiO 2 solution (20%), and stirred at room temperature for 4 hours, then heated to 100 ℃ allowed to react for 2 hours. 100 g of an aqueous solution of lanthanum hexaboride (10%) was added, and the reaction was stirred at room temperature for 1 hour to obtain a mixture.

600 ㎖ (5 M)의 수산화나트륨 수용액을 적하하고, 수득된 침전을 여과, 세척 및 실온에서 건조하여, 회청색(gray blue) 분말을 얻었으며, 이는 XRD를 통하여 아나타제형 광촉매 및 란탄 헥사보라이드의 광촉매 복합체인 것으로 검출되었다.The resulting precipitate was filtered, washed and dried at room temperature to obtain a gray-blue powder, which was subjected to XRD to produce an anatase-type photocatalyst and a solution of lanthanum hexaboride Photocatalytic complex.

수득된 광촉매 복합체를 광촉매 복합체:수지 = 1:3의 비율(중량비)로 실리콘 수지(27%의 고체 함량을 가짐)에 첨가하고, 교반, 분산 및 유리판 위에 적용함으로써, 5 마이크로미터의 두께를 갖는 코팅을 형성하였다. 단열 시험(적외선 전구 이용, PHILIPS Corporation)을 수행하였다.The obtained photocatalytic composite was added to a silicone resin (having a solids content of 27%) at a ratio (weight ratio) of 1: 3 of the photocatalytic composite: resin, and the mixture was stirred, To form a coating. (Using an infrared light bulb, PHILIPS Corporation).

코팅을 적외선 전구 아래 약 20 ㎝의 위치에 놓고, 100 g의 물을 담긴 비커를 유리 코팅 아래 15 ㎝의 위치에 놓고, 적외선 전구로 조사하고, 표면 온도를 매 5분마다 적외선 온도계 (TES series, TES Electrical Electronic Corp.)로 규칙적으로 측정하였다. 시험 결과를 하기 표 1에 나타내고, 조사 30분 후 코팅의 표면 온도를 하기 표 2에 나타낸다.
The coating was placed at a position of about 20 cm below the infrared bulb and irradiated with an infrared bulb placed at a position of 15 cm below the glass coating with a beaker containing 100 g of water and the surface temperature was read every 5 minutes using an infrared thermometer (TES series, TES Electrical Electronic Corp.). The test results are shown in Table 1, and the surface temperature of the coating after 30 minutes of irradiation is shown in Table 2 below.

비교예Comparative Example 2 2

시판되는 단열 종이(Top Color Film Co. Ltd.제조, 상표명; SD series Top Colour)를 유리 표면에 부착하고, 적외선 전구 아래 약 20 ㎝의 위치에 놓고, 100 g의 물이 담긴 비커를 유리 부착물 아래 약 15 ㎝의 위치에 놓고, 적외선 전구로 조사하고, 표면 온도를 매 5분마다 적외선 온도계 (TES series, TES Electrical Electronic Corp.)로 규칙적으로 측정하였다. 시험 결과를 하기 표 1에 나타내며, 조사 30분 후 부착물의 표면 온도를 하기 표 2에 나타낸다.A commercial insulating paper (SD series Top Color, manufactured by Top Color Film Co., Ltd.) was attached to a glass surface, placed at a position of about 20 cm under an infrared bulb, and a beaker containing 100 g of water was placed under a glass attachment Placed at a position of about 15 cm, irradiated with an infrared bulb, and the surface temperature was regularly measured every five minutes with an infrared thermometer (TES series, TES Electrical Electronic Corp.). The test results are shown in Table 1 below, and the surface temperature of the adherend after 30 minutes of irradiation is shown in Table 2 below.

온도 시험(℃)Temperature test (℃) 시간(분)Time (minutes) 유리Glass 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 00 2424 2424 2424 2424 2424 55 3434 3434 33.833.8 3434 34.834.8 1010 39.839.8 35.335.3 34.734.7 38.338.3 39.339.3 1515 42.642.6 39.839.8 38.538.5 40.140.1 40.940.9 2020 4545 42.342.3 39.839.8 43.143.1 44.144.1 2525 46.146.1 43.643.6 4242 45.845.8 44.844.8 3030 48.648.6 43.643.6 4343 46.546.5 45.145.1

조사 30분 후 유리의 온도(℃)Temperature of glass after 30 minutes of irradiation (캜) 시간(분)Time (minutes) 유리Glass 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 3030 70.870.8 6060 61.461.4 8686 68.468.4

표 1의 결과 비교로부터, 본 발명의 코팅 조성물을 갖는 코팅을 유리 표면에 적용하면 효과적으로 단열이 이루어지는 것을 확인할 수 있다.From the comparison of the results in Table 1, it can be seen that applying a coating having the coating composition of the present invention to a glass surface effectively results in heat insulation.

실시예 1, 2 및 비교예 1의 비교로부터, 본 발명의 코팅 조성물이 적외선을 효과적으로 반사할 수 있어, 유리의 표면 온도가 더 낮아짐으로써, 유리에 금이 가는 위험을 방지할 수 있음을 확인할 수 있다.From the comparison of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, it can be seen that the coating composition of the present invention can effectively reflect infrared rays, and the lower surface temperature of the glass can prevent the risk of cracking of the glass have.

실시예 1, 2 및 비교예 2의 비교로부터, 본 발명의 코팅 조성물이 단열 종이에 비하여, 유리 코팅의 더 낮은 표면 온도를 제공하는 것을 확인할 수 있다. 본 코팅 조성물은 단열 종이보다 더 쉽게 적용될 수 있으며, 열에너지의 축적이나 열 대류의 생성 가능성이 더 적기 때문에, 더 우수한 단열 효과를 제공할 수 있다.
From the comparison of Examples 1 and 2 and Comparative Example 2 it can be seen that the coating composition of the present invention provides a lower surface temperature of the glass coating as compared to the insulating paper. The present coating composition can be applied more easily than the insulating paper and can provide a better adiabatic effect because it is less likely to accumulate thermal energy or generate heat convection.

Claims (11)

광촉매 복합체 및 실리콘 수지를 포함하는 코팅 조성물로서,
상기 광촉매 복합체의 함량은 조성물 총중량을 기준으로 약 1 내지 70 중량%이며,
상기 광촉매 복합체는,
(1) 안티몬 주석 산화물 (ATO), 인듐 주석 산화물 (ITO), 알루미늄 아연 산화물 (AZO), 인듐 아연 산화물 (IZO), 갈륨 아연 산화물 (GZO), 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 단열 물질; 및
(2) 이산화티타늄, 산화아연, 스트론튬 티타네이트, 산화주석, 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 광촉매 물질을 포함하며,
상기 광촉매 물질의 함량은 광촉매 복합체 총중량을 기준으로 약 10 내지 90 중량%인
코팅 조성물.
1. A coating composition comprising a photocatalytic composite and a silicone resin,
The content of the photocatalytic composite is about 1 to 70% by weight based on the total weight of the composition,
In the photocatalytic composite,
(1) a heat insulating material selected from the group consisting of antimony tin oxide (ATO), indium tin oxide (ITO), aluminum zinc oxide (AZO), indium zinc oxide (IZO), gallium zinc oxide (GZO), and mixtures thereof; And
(2) a photocatalyst material selected from the group consisting of titanium dioxide, zinc oxide, strontium titanate, tin oxide, and mixtures thereof,
The content of the photocatalyst material is about 10 to 90% by weight based on the total weight of the photocatalytic composite
Coating composition.
제1항에 있어서,
상기 실리콘 수지는 졸-겔 공정을 통하여 제조되는
코팅 조성물.
The method according to claim 1,
The silicone resin is prepared through a sol-gel process
Coating composition.
제1항에 있어서,
유기 용매를 더 포함하는
코팅 조성물.
The method according to claim 1,
Further comprising an organic solvent
Coating composition.
제1항에 있어서,
상기 단열 물질은 ATO 또는 ITO인
코팅 조성물.
The method according to claim 1,
The insulating material may be ATO or ITO
Coating composition.
제1항에 있어서,
상기 광촉매 물질의 함량은 광촉매 복합체 총중량을 기준으로 약 40 내지 85 중량%인
코팅 조성물.
The method according to claim 1,
The content of the photocatalyst material is about 40 to 85 wt% based on the total weight of the photocatalytic composite
Coating composition.
제1항에 있어서,
상기 광촉매 물질은 이산화티타늄인
코팅 조성물.
The method according to claim 1,
The photocatalyst material may be titanium dioxide
Coating composition.
제1항에 있어서,
상기 광촉매 복합체는 약 2 내지 100 ㎚의 입자 크기를 갖는
코팅 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the photocatalytic composite has a particle size of about 2 to 100 nm
Coating composition.
제1항에 있어서,
실리카 (SiO2), 알루미나 (Al2O3), 카드뮴 설파이드 (CdS), 지르코니아 (ZrO2), 칼슘 포스페이트 (Ca3(PO4)2), 칼슘 옥사이드 (CaO), 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 무기 미립자를 더 포함하는
코팅 조성물.
The method according to claim 1,
(SiO 2 ), alumina (Al 2 O 3 ), cadmium sulfide (CdS), zirconia (ZrO 2 ), calcium phosphate (Ca 3 (PO 4 ) 2 ), calcium oxide Further comprising an inorganic fine particle selected from the group consisting of
Coating composition.
기재; 및
상기 기재의 적어도 일 표면 상의 제1항에 따른 코팅 조성물로부터 형성된 필름을 포함하는
에너지 절약 물질.
materials; And
Comprising a film formed from a coating composition according to claim 1 on at least one surface of said substrate
Energy saving material.
제9항에 있어서,
상기 필름은 상기 기재의 적어도 일 표면 상에 제1항에 따른 코팅 조성물을 코팅, 분사 또는 침지함으로써 형성되는
에너지 절약 물질.
10. The method of claim 9,
The film is formed by coating, spraying or dipping a coating composition according to claim 1 on at least one surface of the substrate
Energy saving material.
제9항에 있어서,
상기 필름은 JIS K5400 표준 방법에 따라 측정된 H 이상의 연필 경도를 갖는
에너지 절약 물질.

10. The method of claim 9,
The film has a pencil hardness of H or higher measured according to the standard method of JIS K5400
Energy saving material.

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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103059720B (en) * 2011-10-20 2015-07-08 无锡灵煌科技有限公司 Preparation method of transparent thermal insulation self-cleaning coating
KR101860765B1 (en) * 2012-03-22 2018-05-24 니혼 도쿠슈 도료 가부시키가이샤 Frost preventive coating composition
CN102747786B (en) * 2012-03-31 2014-06-18 常熟南师大发展研究院有限公司 Building insulation plate
CN103904126B (en) * 2012-12-26 2016-08-24 深圳市金誉半导体有限公司 Thin film transistor (TFT)
EP2958964A4 (en) * 2013-02-21 2016-08-10 Cleanspot Inc Treatment of frequently touched surfaces to improve hygiene
CN103283532B (en) * 2013-06-17 2014-11-19 湖北天瑞博能科技有限公司 Nanometer self-assembly thermal insulation agricultural film
CN103468094B (en) * 2013-09-26 2015-12-02 广州科技职业技术学院 A kind of housing outer surface sealing, heat-proof coating material and preparation method thereof
JP6281395B2 (en) 2013-11-26 2018-02-21 ソニー株式会社 Image sensor
JP6270767B2 (en) * 2015-03-30 2018-01-31 ニチハ株式会社 Building materials
CN105111869A (en) * 2015-10-13 2015-12-02 江苏久诺建材科技有限公司 Reflective thermal-insulation coating
CN106746759B (en) * 2016-11-29 2018-03-23 何新桥 The heat-insulated of nano-silicon gallium, implosion guard and preparation method thereof
CN111763476A (en) * 2020-07-04 2020-10-13 上海灿达建材科技有限公司 Water-based siloxane coating for glass heat insulation coating and preparation process thereof
CN111944355B (en) * 2020-07-17 2022-07-15 河海大学 A kind of preparation method, preparation and application of fluorocarbon coating modifier
CN116102916A (en) * 2021-09-16 2023-05-12 长沙民德消防工程涂料有限公司 Indium tin oxide/titanium dioxide composite material and preparation method thereof, and automotive glass heat insulation coating and preparation method thereof
CN114181578A (en) * 2021-11-18 2022-03-15 中冶武汉冶金建筑研究院有限公司 External wall heat-preservation and heat-insulation composite building coating and preparation method thereof
CN116948492B (en) * 2023-08-29 2025-01-14 优美特(北京)环境材料科技股份公司 A double-component separated hot water paint and its preparation method and application
CN118879197A (en) * 2024-09-27 2024-11-01 浙江外界安全科技有限公司 A coating composition and self-cleaning heat-insulating glass and preparation method thereof

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10194780A (en) * 1996-12-26 1998-07-28 Central Glass Co Ltd Glass having performance for cutting ultraviolet ray and heat ray and having antifouling performance and its production
JPH11209695A (en) * 1998-01-27 1999-08-03 Jsr Corp Coating composition and cured product
KR100380550B1 (en) * 1999-12-17 2003-04-16 엘지건설 주식회사 Photocatalytic coating composition containing silicon adhesive
JP2005272270A (en) * 2004-03-26 2005-10-06 Fuji Photo Film Co Ltd Conductive titanium dioxide fine particle, high refractive index coating, composition for forming high refractive index coating, and method for manufacturing these
TWI419934B (en) * 2005-12-13 2013-12-21 Asahi Kasei Chemicals Corp Aqueous organic and inorganic compounded composition
TWI370014B (en) * 2007-06-06 2012-08-11 Eternal Chemical Co Ltd Composite materials and composition containing the same
JP5142617B2 (en) * 2007-07-31 2013-02-13 日揮触媒化成株式会社 Surface treatment method for metal oxide particles, dispersion containing the surface treated metal oxide particles, coating liquid for forming a transparent film, and substrate with transparent film
CN101265374A (en) * 2008-01-24 2008-09-17 复旦大学 A kind of intelligent thermal insulation film and preparation method thereof
US8916266B2 (en) * 2009-03-11 2014-12-23 Asahi Kasei E-Materials Corporation Coating composition, coating film, laminate, and process for production of laminate
WO2010143645A1 (en) * 2009-06-12 2010-12-16 石原産業株式会社 Near-infrared shielding coating agent curable at ordinary temperatures, near-infrared shielding film using same, and manufacturing method therefor
CN101602580B (en) * 2009-06-19 2012-07-11 深圳市多纳科技有限公司 Laminated glass with nanometer thermal insulation coating and product thereof
JP4500915B1 (en) * 2009-09-17 2010-07-14 有限会社ケイ・ビー・エル営繕センター Photocatalytic coating for shielding heat rays
US8889801B2 (en) * 2009-10-28 2014-11-18 Momentive Performance Materials, Inc. Surface protective coating and methods of use thereof

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