KR101049026B1 - Transparent insulating glass and its manufacturing method - Google Patents

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Abstract

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투명 단열 유리는: 서로 평행하게 배치되는 복수의 유리층; 및 상기 복수의 유리층 사이에 적층되는 적어도 하나의 규칙성 다공성 막을 포함하고, 상기 규칙성 다공성 막은 2nm 내지 50nm의 직경을 갖는 복수의 기공으로 형성되는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투명 단열 유리의 제조 방법은: 소정의 금속 산화물 전구체와 계면활성제를 용매에 용해시키는 단계; 상기 금속 산화물 전구체와 계면활성제가 용해된 용액을 졸 숙성시키는 단계; 상기 졸 숙성된 용액을 유리층에 도포하는 단계; 상기 유리층에 도포된 용액을 증발시켜 마이셀을 형성시켜 규칙성 혼합 물질을 형성하는 단계; 및 상기 규칙성 혼합 물질에 포함된 계면활성제를 분해하여 복수의 기공이 형성된 규칙성 다공성 막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Transparent insulating glass according to a preferred embodiment of the present invention comprises: a plurality of glass layers disposed in parallel to each other; And at least one regular porous film laminated between the plurality of glass layers, wherein the regular porous film is formed of a plurality of pores having a diameter of 2 nm to 50 nm. In addition, the method for producing a transparent insulating glass according to a preferred embodiment of the present invention comprises: dissolving a predetermined metal oxide precursor and a surfactant in a solvent; Sol-aging a solution in which the metal oxide precursor and the surfactant are dissolved; Applying the sol matured solution to a glass layer; Evaporating the solution applied to the glass layer to form a micelle to form a regular mixed material; And decomposing the surfactant included in the regular mixed material to form a regular porous membrane having a plurality of pores formed therein.

Description

투명 단열 유리 및 그 제조 방법 {Transparent thermo-insulating glass and the method for manufacturing thereof}Transparent thermo-insulating glass and the method for manufacturing

본 발명은 투명 단열 유리, 구체적으로, 복수의 유리층 사이에 단열 재료를 배치시킨 투명 단열 유리 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a transparent insulating glass, specifically, a transparent insulating glass in which a heat insulating material is disposed between a plurality of glass layers, and a method of manufacturing the same.

최근 화석 에너지의 고갈 및 유가 상승 등에 따라서 단열 기능이 뛰어난 창 유리의 수요가 증가하고 있다. Recently, demand for window glass with excellent thermal insulation is increasing due to depletion of fossil energy and rising oil prices.

종래의 투명 단열 유리의 일례로서, 미국특허등록 제05344718호는 스퍼터링 공정을 이용하여 저방사율 유리를 제조하는 방법을 개시하고 있다. 상기 특허는 일반적인 유리창은 태양광을 흡수한 후 건물내부로 흡수한 태양광을 방사하는 반면, 방사율이 낮은 박막을 유리에 코팅하면 건물 내부로 들어가는 태양광이 줄어드는 원리를 이용한 것이다. 상기 특허에서 저방사율 유리는 Si3N4/Ni:Cr/Ag/Ni:Cr/Si3N4와 같은 적층구조를 갖고, 80% 이상의 가시광선 투과율과 0.13 이하의 방사율을 갖는다. 하지만, 상기 특허의 경우 각각의 층을 스퍼터링을 이용하여 증착시켜야 하므로 제조 원가가 비싸서 일반 아파트나 빌딩과 같은 통상의 건물에는 적용하기 어렵다는 단점이 있다.As an example of a conventional transparent insulating glass, US Patent No. 05344718 discloses a method for producing a low emissivity glass using a sputtering process. The patent uses a principle that general glass windows absorb sunlight and then radiate sunlight absorbed into the building, while coating a thin film with low emissivity on the glass reduces the amount of sunlight entering the building. The low emissivity glass in this patent has a laminated structure such as Si 3 N 4 / Ni: Cr / Ag / Ni: Cr / Si 3 N 4, and has a visible light transmittance of 80% or more and an emissivity of 0.13 or less. However, the above patent has a disadvantage in that it is difficult to apply to a typical building such as an apartment or a building because the manufacturing cost is expensive because each layer must be deposited by sputtering.

한편, PCT 공개WO1998/11032호는 투명 단열 유리를 이용한 진공 복층 유리 및 그 제조방법에 대하여 설명하고 있다. 상기 특허에 따른 진공 복층 단열 유리는 공기의 열전도도가 낮다는 점을 이용하여, 유리를 복층의 구조로 배치한 후 가장자리를 밀봉하고 그 사이 공간을 진공으로 유지하거나 비활성 가스를 주입함으로써 단열 특성을 부여한 것이다. 하지만, 상기 특허에 따른 진공 복층 단열 유리 또한 진공을 형성하여야 하므로 제조 및 유지/관리가 어렵고 제조원가가 비싸다는 단점이 있다.On the other hand, PCT publication WO1998 / 11032 describes a vacuum multilayer glass using a transparent insulating glass and a manufacturing method thereof. The vacuum multilayer insulating glass according to the patent uses the low thermal conductivity of the air, and arranges the glass in a multi-layered structure, seals the edges, maintains the space therebetween by vacuuming or injects an inert gas to insulate the insulating properties. It is given. However, since the vacuum multilayer insulating glass according to the patent should also form a vacuum, manufacturing and maintenance / management is difficult and manufacturing costs are disadvantageous.

본 발명은 상기 종래의 단열 유리가 갖는 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 제작 및 유지/관리가 용이하고 제조원가도 저렴한 투명 단열 유리를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in order to solve the problems of the conventional insulating glass, it is an object of the present invention to provide a transparent insulating glass that is easy to manufacture and maintain / manage, and low cost.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투명 단열 유리는:Transparent insulating glass according to a preferred embodiment of the present invention for achieving the above object is:

서로 평행하게 배치되는 복수의 유리층;A plurality of glass layers disposed in parallel to each other;

상기 복수의 유리층 사이에 적층되는 적어도 하나의 규칙성 다공성 막을 포함하고,At least one regular porous membrane laminated between the plurality of glass layers,

상기 규칙성 다공성 막은 2nm 내지 50nm의 직경을 갖는 복수의 기공을 포함하는 것을 특징으로 한다.The regular porous membrane is characterized in that it comprises a plurality of pores having a diameter of 2nm to 50nm.

또한, 상기 규칙성 다공성 막은 용매의 증발에 의한 자가 집합 공정에 의하여 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the regular porous membrane is preferably formed by a self-assembly process by evaporation of the solvent.

또한, 상기 규칙성 다공성 막은 20% 내지 80%의 기공율을 갖는 것이 바람직하다.In addition, the regular porous membrane preferably has a porosity of 20% to 80%.

또한, 상기 규칙성 다공성 막은 금속 산화물인 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 금속 산화물은 SiO2, Al2O3, TiO2를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the regular porous membrane is preferably a metal oxide. In this case, the metal oxide preferably contains at least one selected from the group containing SiO 2 , Al 2 O 3 , TiO 2 .

또한, 상기 투명 단열 유리는 세 층의 유리층과 상기 세 층의 유리층 사이에 적층되는 두 층의 규칙성 다공성 막으로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the transparent insulating glass is preferably formed of two layers of regular porous membrane laminated between the three glass layers and the three glass layers.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투명 단열 유리의 제조 방법은:In addition, the method for producing a transparent insulating glass according to a preferred embodiment of the present invention for achieving the above object:

소정의 금속 산화물 전구체와 계면활성제를 용매에 용해시키는 단계;Dissolving the desired metal oxide precursor and surfactant in a solvent;

상기 금속 산화물 전구체와 계면활성제가 용해된 용액을 졸 숙성시키는 단계;Sol-aging a solution in which the metal oxide precursor and the surfactant are dissolved;

상기 졸 숙성된 용액을 유리층에 도포하는 단계;Applying the sol matured solution to a glass layer;

상기 유리층에 도포된 용액을 증발시켜 마이셀을 형성시켜 규칙성 혼합 물질을 형성하는 단계;Evaporating the solution applied to the glass layer to form a micelle to form a regular mixed material;

상기 규칙성 혼합 물질에 포함된 계면활성제를 분해하여 복수의 기공이 형성된 규칙성 다공성 막을 형성하는 단계;Decomposing the surfactant included in the regular mixed material to form a regular porous membrane having a plurality of pores formed therein;

를 포함하는 것을 특징으로 한다.Characterized in that it comprises a.

또한, 상기 금속 산화물 전구체에 의하여 형성되는 금속 산화물은 SiO2, Al2O3, TiO2를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나인 것이 바람직하다. In addition, the metal oxide formed by the metal oxide precursor is preferably at least one selected from the group containing SiO 2 , Al 2 O 3 , TiO 2 .

또한, 상기 계면활성제는 CTAB(Cetyl Trimethyl Ammonium Bromide), Pluronic P-123(Poly(ethylene glycol)-block-poly(propylene glycol)-block-Poly(ethylene glycol)), F-127(Poly(ethylene glycol)106-block-poly(propylene glycol)70-block-poly(ethylene glycol)106), Brij-76(Polyoxyethylene(2) stearyl ether), Brij-56(Polyoxyethylene(10) cetyl ether)을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나인 것이 바람직하다.In addition, the surfactant is CTAB (Cetyl Trimethyl Ammonium Bromide), Pluronic P-123 (Poly (ethylene glycol) -block-poly (propylene glycol) -block-Poly (ethylene glycol)), F-127 (Poly (ethylene glycol) ) 106 -block-poly (propylene glycol) 70 -block-poly (ethylene glycol) 106 ), Brij-76 (Polyoxyethylene (2) stearyl ether), Brij-56 (Polyoxyethylene (10) cetyl ether) It is preferred that it is at least one selected.

또한, 상기 용매는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 아세톤을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나인 것이 바람직하다.In addition, the solvent is preferably at least one selected from the group consisting of methanol, ethanol, propanol, butanol, acetone.

또한, 상기 소정의 금속 산화물 전구체와 계면활성제를 용매에 용해시키는 단계는 상기 용매에 촉매 및/또는 DI-water를 더 첨가하는 것이 바람직하다.In addition, in the step of dissolving the predetermined metal oxide precursor and the surfactant in a solvent, it is preferable to further add a catalyst and / or DI-water to the solvent.

또한, 상기 규칙성 혼합 물질의 도포는 스핀 코팅법, 딥 코팅법 또는 스프레이 코팅법을 이용하여 수행되는 것이 바람직하다.In addition, the application of the regular mixed material is preferably carried out using a spin coating method, a dip coating method or a spray coating method.

상기 방법에 따라서 형성된 규칙성 다공성 막을 갖는 투명 단열 유리는 종래의 단열 유리가 갖는 문제점을 해결하여, 제작 및 유지/관리가 용이하고 제조원가도 저렴하다.The transparent insulating glass having a regular porous membrane formed according to the above method solves the problems of the conventional insulating glass, making it easy to manufacture and maintain / manage and low in manufacturing cost.

또한, 본 발명에 따라서 형성된 투명 단열 유리는 불규칙적 구조를 갖는 막이 장착된 단열 유리에 비하여 빛의 산란을 최소화할 수 있으므로 높은 광투과율을 갖고, 외부 충격 시 힘을 고르게 분산시킬 수 있으므로 높은 기계적 강도를 갖는다. In addition, the transparent insulating glass formed according to the present invention has a high light transmittance because it can minimize the scattering of light compared to the insulating glass equipped with a film having an irregular structure, it can evenly disperse the force during an external impact, high mechanical strength Have

다음으로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투명 단열 유리의 구성 및 제조 방법을 첨부한 도면을 참고로 상세하게 설명한다.Next, the configuration and manufacturing method of the transparent insulating glass according to the preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 투명 단열 유리를 제조하는 개략적인 절차를 도시하는 흐름선도이다.1 is a flow diagram illustrating a schematic procedure for manufacturing a transparent insulating glass according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1에서 보듯이, 먼저, 소정의 용매에 촉매와 계면활성제를 첨가하여 혼합한 후, 상기 혼합 용액에 금속 산화물 전구체를 첨가한다.As shown in FIG. 1, first, a catalyst and a surfactant are added and mixed in a predetermined solvent, and then a metal oxide precursor is added to the mixed solution.

상기 용매로는 -OH 기를 포함하는 알코올 계열은 모두 가능하지만, 분자량이 높으면 용매가 불안정하고 결합강도가 높아서 다른 원소와 반응이 어려우므로, 분자량이 낮은 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 아세톤을 이용하는 것, 특히, 에탄올과 아세톤을 6:4 정도로 혼합한 혼합액을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 촉매는 이후에 첨가될 금속 산화물의 pH를 조절하기 위하여 첨가되는 것으로서, 산성 조건일 경우 HCl, HNO3, 염기성 조건일 경우 NH3·H2O 등을 선택적으로 사용할 수 있고, 중성 조건에서 형성될 경우에는 첨가하지 않을 수도 있다. 또한, 본 실시예에서 이용가능한 금속 산화물 전구체는 이후에서 설명할 소정의 반응 후에 금속 산화물을 형성하는 것, 특히 SiO2, Al2O3 TiO2와 같은 투명한 금속 산화물을 형성하는 것이면 그 종류를 한정하지 않는다. 또한, 본 실시예에서 첨가되는 계면활성제는 머리 부분은 친수성, 꼬리 부분은 소수성의 상반된 성질을 갖는 것으로 구성되며, 예컨데 CTAB(Cetyl Trimethyl Ammonium Bromide), Pluronic P-123(Poly(ethylene glycol)-block-poly(propylene glycol)-block-Poly(ethylene glycol)), PF-127(Poly(ethylene glycol)106-block-poly(propylene glycol)70-block-poly(ethylene glycol)106), Brij-76(Polyoxyethylene(2) stearyl ether), Brij-56(Polyoxyethylene(10) cetyl ether) 등이 이용될 수 있다. As the solvent, all alcohol series including -OH group can be used. However, when the molecular weight is high, the solvent is unstable and the bonding strength is high, so that it is difficult to react with other elements, so that methanol, ethanol, propanol, butanol, and acetone having low molecular weight are used. Especially, it is preferable to use the mixed liquid which mixed ethanol and acetone about 6: 4. In addition, the catalyst is added to adjust the pH of the metal oxide to be added later, HCl, HNO 3 in acidic conditions, NH 3 · H 2 O, etc. in the basic conditions can be optionally used, and in neutral conditions If formed, it may not be added. In addition, the metal oxide precursors usable in the present embodiment are limited in their kind if they form a metal oxide after a predetermined reaction, which will be described later, in particular, a transparent metal oxide such as SiO 2 , Al 2 O 3 TiO 2. I never do that. In addition, the surfactant added in the present embodiment is composed of the hydrophilic head and the hydrophobic opposite properties of the tail portion, for example, CTAB (Cetyl Trimethyl Ammonium Bromide), Pluronic P-123 (Poly (ethylene glycol) -block -poly (propylene glycol) -block-Poly (ethylene glycol)), PF-127 (Poly (ethylene glycol) 106 -block-poly (propylene glycol) 70 -block-poly (ethylene glycol) 106 ), Brij-76 ( Polyoxyethylene (2) stearyl ether), Brij-56 (Polyoxyethylene (10) cetyl ether) and the like can be used.

한편, 본 실시예에 따르면 상기 용매에는 촉매와 계면활성제 외에 물, 특히 DI-water를 더 첨가하는 것이 바람직하다. Meanwhile, according to the present embodiment, it is preferable to further add water, particularly DI-water, to the solvent in addition to the catalyst and the surfactant.

다음으로, 상기 졸 숙성된 용액을 유리 기판 위에 도포하고, 도포된 용액의 용매를 증발시킨다. 도 2는 상기 용매의 증발에 따른 용액의 자가집합 공정의 원리를 개략적으로 도시하는 도면이다. 즉, 마이셀 임계농도 이하에서는 용매, 계면활성제, 금속 산화물 전구체 입자 등이 자유롭게 이동가능하지만, 용매가 증발하면서 마이셀 임계농도를 초과하면 계면활성제가 모여서 마이셀을 형성한다. 또한, 용매의 증발이 계속 진행됨에 따라 마이셀은 자가집합(Self-assembly)하여 규칙적인 구조를 갖는 규칙성 혼합 물질을 형성하게 된다. 한편, 상기 용매의 증발은 상온에서 이루어지는 것이 바람직하다. Next, the sol matured solution is applied onto a glass substrate and the solvent of the applied solution is evaporated. 2 is a view schematically showing the principle of the self-assembly process of the solution according to the evaporation of the solvent. That is, below the micelle threshold concentration, the solvent, the surfactant, the metal oxide precursor particles and the like are free to move, but when the solvent evaporates and exceeds the micelle threshold concentration, the surfactants gather to form micelles. In addition, as the evaporation of the solvent continues, the micelles self-assembly to form a regular mixed material having a regular structure. On the other hand, the solvent is preferably evaporated at room temperature.

다음으로서, 열처리 또는 자외선 조사 등의 방법을 이용하여 상기 규칙성 혼합 물질의 계면활성제를 분해시키면, 규칙성 혼합물질은 계면활성제 부분에서 기공이 형성되어 규칙성 다공성 막을 형성한다. 이 때, 상기 규칙성 다공성 막은 20% 내지 80%의 기공율을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 이 때 기공율은 최초에 첨가되는 계면활성제의 함량을 조절함으로써 조정된다. 또한, 기공율이 20% 미만일 경우 단열성이 떨어지고, 기공율이 80%를 초과할 경우에는 기계적 강도가 약해져서 기공 구조가 쉽게 무너지므로 바람직하지 않다. 또한, 이 때 형성되는 각각 의 기공은 2nm를 초과하도록 형성되는 것이 바람직하다. 기공의 크기가 2nm 이하면 규칙성 구조를 갖기 곤란하다.Next, when the surfactant of the regular mixed material is decomposed using a method such as heat treatment or ultraviolet irradiation, the regular mixture contains pores in the surfactant portion to form a regular porous membrane. At this time, the regular porous membrane is preferably formed to have a porosity of 20% to 80%. At this time, the porosity is adjusted by adjusting the content of the surfactant added initially. In addition, when the porosity is less than 20%, the thermal insulation is inferior, and when the porosity is more than 80%, the mechanical strength is weakened and the pore structure is easily collapsed, which is not preferable. In addition, each pore formed at this time is preferably formed to exceed 2nm. If the pore size is 2 nm or less, it is difficult to have a regular structure.

이어서, 상기 규칙성 다공성 막 위에 다시 유리 기판을 적층함으로써 투명 단열 유리는 완성된다. 또는, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기 투명 단열 유리 위에 다시 규칙성 다공성 막을 형성하고 유리 기판을 형성하는 등의 방법으로 규칙성 다공성 막이 복수로 형성된 투명 단열 유리의 형성도 가능함을 이해할 것이다. Subsequently, the transparent insulating glass is completed by laminating a glass substrate again on the regular porous membrane. Alternatively, one of ordinary skill in the art may form a transparent insulating glass having a plurality of regular porous membranes formed on the transparent insulating glass by forming a regular porous membrane and forming a glass substrate. Will understand.

도 3(a) 내지 도 3(c)는 본 발명에 따라서 형성된 규칙성 다공성 막이 형성된 투명 단열 유리의 일례들을 도시하는 도면이다. 도 3(a)에서 보듯이, 본 발명에 따른 투명 단열 유리는 투명 기판(1) 사이에 하나의 규칙성 다공성 막(2)이 장착되도록 구성될 수도 있고, 각각 하나의 규칙성 다공성 막(2)이 장착된 투명 기판(1)을 서로 마주보게 배치하여 구성할 수도 있다. 또한, 상기 규칙성 다공성 막(3)은 도 3(c)와 같이 복수로 구성하여 단열 효과를 더욱 크게 할 수도 있다.3 (a) to 3 (c) are diagrams showing examples of transparent insulating glass on which a regular porous membrane formed according to the present invention is formed. As shown in FIG. 3 (a), the transparent insulating glass according to the present invention may be configured such that one regular porous membrane 2 is mounted between the transparent substrates 1, and one regular porous membrane 2, respectively. It may be configured by placing the transparent substrate (1) is mounted facing each other. In addition, the regular porous membrane 3 may be configured in plural as shown in FIG. 3 (c) to further increase the thermal insulation effect.

실험예Experimental Example

다음으로 본 발명의 바람직한 실시예에 따라서 투명 단열 유리를 제조한 실례를 설명한다.Next, an example of manufacturing a transparent insulating glass according to a preferred embodiment of the present invention will be described.

먼저, 용매로서 에탄올과 아세톤을 6:4로 혼합한 용액을 준비한다. 또한, 실리카전구체로는 TEOS(tetraethoxysilane)을 사용하였고, 촉매로는 염산을 사용하 였으며, 계면활성제는 Brij-76을 사용하였고, DI-water를 더 사용하였다. 또한, 상기 TEOS, 에탄올, 아세톤, Di-water, 염산, Brij-76의 몰비는 다음과 같다.First, a solution obtained by mixing ethanol and acetone at 6: 4 as a solvent is prepared. In addition, TEOS (tetraethoxysilane) was used as the silica precursor, hydrochloric acid was used as the catalyst, Brij-76 was used as the surfactant, and DI-water was used. In addition, the molar ratio of TEOS, ethanol, acetone, Di-water, hydrochloric acid, Brij-76 is as follows.

샘플 1Sample 1

TEOS : 에탄올 : 아세톤 : Di-water : 염산 : Brij-76TEOS: Ethanol: Acetone: Di-water: Hydrochloric Acid: Brij-76

= 1:12:8:5:0.01:0.03= 1: 12: 8: 5: 0.01: 0.03

샘플2Sample 2

TEOS : 에탄올 : 아세톤 : Di-water : 염산 : Brij-76TEOS: Ethanol: Acetone: Di-water: Hydrochloric Acid: Brij-76

= 1:12:8:5:0.01:0.05= 1: 12: 8: 5: 0.01: 0.05

샘플3Sample 3

TEOS : 에탄올 : 아세톤 : Di-water : 염산 : Brij-76TEOS: Ethanol: Acetone: Di-water: Hydrochloric Acid: Brij-76

= 1:12:8:5:0.01:0.07= 1: 12: 8: 5: 0.01: 0.07

상기 함량을 각각 갖는 샘플 1 내지 3은 먼저, 에탄올과 아세톤을 섞은 후 Di-water와 염산을 넣고, 이어서 70℃에서 미리 녹여놓은 Brij-76을 첨가하고 2시간 동안 교반하였다. 교반된 용액에 TEOS를 넣고 30분간 상온에서 교반한 후, 유리 기판 위에 스핀 코팅하였다. 이 때, 스핀 속도는 3000rpm이고, 30초간 실시하였다. 코팅된 박막을 하루동안 상온에서 용매를 증발시키고, 이어서 400℃에서 열처리하여 계면활성제를 분해하여 복수의 기공을 갖는 규칙성 다공성 막을 얻었다.Samples 1 to 3 each having the above content were first mixed with ethanol and acetone, and then Di-water and hydrochloric acid were added, and then Brij-76, which was previously dissolved at 70 ° C., was added and stirred for 2 hours. TEOS was added to the stirred solution and stirred at room temperature for 30 minutes, followed by spin coating on a glass substrate. At this time, the spin speed was 3000 rpm, and was performed for 30 seconds. The coated thin film was evaporated at room temperature for one day, and then heat treated at 400 ° C. to decompose the surfactant to obtain a regular porous membrane having a plurality of pores.

상기 조건으로 실험한 결과 시료 1 내지 3은 각각 기공률이 30%, 40%, 및 50%인 다공성 막을 형성하였다. Experiments under the above conditions, Samples 1 to 3 formed porous membranes having porosities of 30%, 40%, and 50%, respectively.

도 4는 본 실시예에 따라서 형성된 투명 단열 유리의 단면에 대한 투과전자현미경 사진이다. 도면에서 보듯이, 기판(1) 위에 SiO2 규칙성 다공성 막(2)이 적층되어 있으며, 약 2~3nm 크기의 기공(3)이 SiO2 규칙성 다공성 막(2) 내에 장착되어 있음을 확인할 수 있다. 4 is a transmission electron micrograph of the cross section of the transparent insulating glass formed according to the present embodiment. As shown in the figure, it is confirmed that the SiO 2 regular porous film 2 is laminated on the substrate 1, and the pores 3 having a size of about 2 to 3 nm are mounted in the SiO 2 regular porous film 2. Can be.

다음으로, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 형성된 규칙성 다공성 막과 조밀한 다공성 막의 열전도도를 측정한 결과를 도시한다. 도 5에서 보듯이, 본 실시예에 따라서 형성된 규칙성 다공성 막의 열전도도는 0.214W/mK로서 조밀한 다공성 막의 열전도도인 1.4W/mK에 비하여 약 1/7의 열전도도를 갖는 것을 볼 수 있다.Next, FIG. 5 shows the results of measuring the thermal conductivity of the regular porous membrane and the dense porous membrane formed according to the preferred embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the thermal conductivity of the regular porous membrane formed according to the present embodiment is 0.214 W / mK, which can be seen to have a thermal conductivity of about 1/7 compared to 1.4 W / mK, which is the thermal conductivity of the dense porous membrane. .

다음으로, 도 6은 3㎛의 두께를 갖는 규칙성 다공성 막이 장착된 투명 단열 유리의 광투과율을 도시한다. 도 6에서 보듯이, 규칙성 다공성 막이 장착된 투명 단열 유리는 규칙성 다공성 막이 장착되지 않은 투명 단열 유리와 거의 동일한 수준의 광투과율을 갖고 있음을 확인할 수 있다.6 shows the light transmittance of the transparent insulating glass equipped with a regular porous membrane having a thickness of 3 μm. As shown in Figure 6, it can be seen that the transparent insulating glass equipped with a regular porous membrane has a light transmittance almost the same level as the transparent insulating glass is not equipped with a regular porous membrane.

이상 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투명 단열 유리 및 그 제조방법을 설명하였다. 하지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기 실시예의 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 오직 뒤에서 설명할 특허청구범위에 의해서만 한정된다.The transparent insulating glass and the manufacturing method thereof according to the preferred embodiment of the present invention have been described above. However, one of ordinary skill in the art will appreciate that various modifications and variations of the above embodiments are possible. Accordingly, the scope of the present invention is limited only by the claims which will be described later.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투명 단열 유리를 형성하는 과정을 개략적으로 도시하는 흐름선도이다.1 is a flow diagram schematically illustrating a process of forming a transparent insulating glass according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 소정의 용액이 졸 숙성에 따라 자가집합하는 원리를 개략적으로 설명하는 도면이다.2 is a view schematically illustrating the principle of self-assembly of a predetermined solution according to the sol aging according to the present invention.

도 3(a) 내지 도 3(c)는 본 발명에 따라서 형성된 규칙성 다공성 막이 형성된 투명 단열 유리의 일례들을 도시하는 도면이다. 3 (a) to 3 (c) are diagrams showing examples of transparent insulating glass on which a regular porous membrane formed according to the present invention is formed.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 형성된 투명 단열 유리의 단면에 대한 투과전자현미경 사진을 도시한다.Figure 4 shows a transmission electron micrograph of the cross section of the transparent insulating glass formed in accordance with a preferred embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 규칙성 다공성 막과 조밀한 다공성 막의 열전도도를 측정한 결과를 도시한다.Figure 5 shows the results of measuring the thermal conductivity of the regular porous membrane and the dense porous membrane according to a preferred embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라서 형성된 규칙성 다공성 투명 단열 유리의 광투과율을 도시하는 도면이다.6 is a diagram showing the light transmittance of a regular porous transparent insulating glass formed according to a preferred embodiment of the present invention.

Claims (10)

서로 평행하게 배치되는 복수의 유리층;A plurality of glass layers disposed in parallel to each other; 상기 복수의 유리층 사이에 적층되는 적어도 하나의 규칙성 다공성 막을 포함하고,At least one regular porous membrane laminated between the plurality of glass layers, 상기 규칙성 다공성 막은 2nm 이상 및 10nm 미만의 직경을 갖는 복수의 기공을 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 단열 유리.The regular porous membrane is a transparent insulating glass, characterized in that it comprises a plurality of pores having a diameter of more than 2nm and less than 10nm. 제 1항에 있어서, 상기 규칙성 다공성 막은 용매의 증발에 의한 자가 집합 공정에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 투명 단열 유리.The transparent insulating glass according to claim 1, wherein the regular porous membrane is formed by a self-assembly process by evaporation of a solvent. 제1항 또는 2항에 있어서, 상기 규칙성 다공성 막은 20% 내지 80%의 기공율을 갖는 것을 특징으로 하는 투명 단열 유리.The transparent insulating glass according to claim 1 or 2, wherein the regular porous membrane has a porosity of 20% to 80%. 제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 규칙성 다공성 막은 SiO2, Al2O3, TiO2를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 금속 산화물인 것을 특징으로 하는 투명 단열 유리.The transparent insulating glass according to claim 1 or 2, wherein the regular porous membrane is a metal oxide including at least one selected from the group consisting of SiO 2 , Al 2 O 3 , and TiO 2 . 제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 투명 단열 유리는 세 층의 유리층과 상기 세 층의 유리층 사이에 적층되는 두 층의 규칙성 다공성 막으로 형성되는 것을 특징으로 하는 투명 단열 유리.3. The transparent insulating glass according to claim 1 or 2, wherein the transparent insulating glass is formed of two layers of regular porous membrane laminated between three glass layers and three glass layers. 소정의 금속 산화물 전구체와 계면활성제를 용매에 용해시키는 단계;Dissolving the desired metal oxide precursor and surfactant in a solvent; 상기 금속 산화물 전구체와 계면활성제가 용해된 용액을 졸 숙성시키는 단계;Sol-aging a solution in which the metal oxide precursor and the surfactant are dissolved; 상기 졸 숙성된 용액을 유리층에 도포하는 단계;Applying the sol matured solution to a glass layer; 상기 유리층에 도포된 용액을 증발시켜 마이셀을 형성시켜 규칙성 혼합 물질을 형성하는 단계;Evaporating the solution applied to the glass layer to form a micelle to form a regular mixed material; 상기 규칙성 혼합 물질에 포함된 계면활성제를 분해하여 복수의 기공이 형성된 규칙성 다공성 막을 형성하는 단계;를 포함하고,And decomposing the surfactant included in the regular mixed material to form a regular porous membrane having a plurality of pores formed therein. 상기 복수의 기공은 2nm 이상 및 10nm 미만의 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 투명 단열 유리의 제조 방법.The plurality of pores has a diameter of more than 2nm and less than 10nm method of producing a transparent insulating glass. 제 6항에 있어서, 상기 금속 산화물 전구체에 의하여 형성되는 금속 산화물은 SiO2, Al2O3, TiO2를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 투명 단열 유리의 제조 방법.The method of claim 6, wherein the metal oxide formed by the metal oxide precursor is at least one selected from the group consisting of SiO 2 , Al 2 O 3 , and TiO 2 . 제 6항에 있어서, 상기 계면활성제는 CTAB(Cetyl Trimethyl Ammonium Bromide), Pluronic P-123(Poly(ethylene glycol)-block-poly(propylene glycol)-block-Poly(ethylene glycol)), PF-127(Poly(ethylene glycol)106-block-poly(propylene glycol)70-block-poly(ethylene glycol)106), Brij-76(Polyoxyethylene(2) stearyl ether), Brij-56(Polyoxyethylene(10) cetyl ether)을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 투명 단열 유리의 제조 방법.The method of claim 6, wherein the surfactant is CTAB (Cetyl Trimethyl Ammonium Bromide), Pluronic P-123 (Poly (ethylene glycol) -block-poly (propylene glycol) -block-Poly (ethylene glycol)), PF-127 ( Poly (ethylene glycol) 106 -block-poly (propylene glycol) 70 -block-poly (ethylene glycol) 106 ), Brij-76 (Polyoxyethylene (2) stearyl ether), Brij-56 (Polyoxyethylene (10) cetyl ether) At least one selected from the group comprising a method for producing a transparent insulating glass. 제 6항에 있어서, 상기 용매는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 아세톤을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 투명 단열 유리의 제조 방법.The method of claim 6, wherein the solvent is at least one selected from the group consisting of methanol, ethanol, propanol, butanol, and acetone. 제 6항 내지 9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 소정의 금속 산화물 전구체와 계면활성제를 용매에 용해시키는 단계는 상기 용매에 촉매 및/또는 DI-water를 더 첨가하는 것을 특징으로 하는 투명 단열 유리의 제조 방법.10. The transparent insulating glass according to any one of claims 6 to 9, wherein dissolving the predetermined metal oxide precursor and the surfactant in a solvent further comprises adding a catalyst and / or DI-water to the solvent. Method of preparation.
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