KR102578319B1 - 광흡수제어가능한 다층박막필름 및 그의 제조방법 - Google Patents

광흡수제어가능한 다층박막필름 및 그의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102578319B1
KR102578319B1 KR1020210075365A KR20210075365A KR102578319B1 KR 102578319 B1 KR102578319 B1 KR 102578319B1 KR 1020210075365 A KR1020210075365 A KR 1020210075365A KR 20210075365 A KR20210075365 A KR 20210075365A KR 102578319 B1 KR102578319 B1 KR 102578319B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
thermochromic
mid
infrared
temperature
Prior art date
Application number
KR1020210075365A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220166517A (ko
Inventor
김영석
Original Assignee
한국전자기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자기술연구원 filed Critical 한국전자기술연구원
Priority to KR1020210075365A priority Critical patent/KR102578319B1/ko
Publication of KR20220166517A publication Critical patent/KR20220166517A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102578319B1 publication Critical patent/KR102578319B1/ko

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/023Optical properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/20Layered products comprising a layer of metal comprising aluminium or copper
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B32B27/20Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives using fillers, pigments, thixotroping agents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/28Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • B32B27/283Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42 comprising polysiloxanes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/304Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl halide (co)polymers, e.g. PVC, PVDC, PVF, PVDF
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40Properties of the layers or laminate having particular optical properties

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

표면의 복사냉각효과가 온도에 따라 제어되는 광흡수제어가능한 다층박막필름 및 그의 제조방법이 제안된다. 본 광흡수제어가능한 다층박막필름은 입사하는 태양광의 중적외선을 흡수하고 방사하는 중적외선 흡수-방사층; 중적외선 흡수-방사층 하부의, 온도의 변화에 따라 색이 변하는 열변색층; 및 열변색층을 투과한 광을 열변색층으로 반사하는 반사층;을 포함한다.

Description

광흡수제어가능한 다층박막필름 및 그의 제조방법{Light absorption controllable Multi-layered thin film and manufacturing method thereof}
본 발명은 광흡수제어가능한 다층박막필름 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표면의 복사냉각효과가 온도에 따라 제어되는 광흡수제어가능한 다층박막필름 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
최근 석유 등의 화학 에너지원의 가격이 급등하면서 보다 저렴한 에너지원 개발의 필요성이 커지고 있다. 이에 따라, 기존의 에너지원으로부터의 에너지를 절감하고자 하는 기술의 중요성도 증대되고 있다. 일반 가정의 에너지 소비량 중 60% 이상은 냉난방비로 사용된다. 이 중, 일반 주택 및 건물에서 창문을 통해 소비되는 에너지는 24%에 이른다.
이에 따라 창문의 기본 기능인 건물의 미관 및 조망 특성을 유지하면서도 창문의 기밀 및 단열 특성을 높여 창문을 통해 소비되는 에너지를 줄이기 위하여 다양한 노력이 이루어지고 있으며, 창문의 크기를 조절하는 방법에서부터 고단열 창유리를 설치하는 방법 등이 시도되고 있다.
고단열 창유리의 종류에는 복층 유리에 아르곤(Ar) 가스 등을 주입하여 열 교환 현상을 막는 아르곤 가스 주입복층 유리와 로이 (Low-E) 유리 등이 있다. 이외에도 열적 특성을 지닌 층을 유리에 코팅하여 태양광을 통한 에너지 유입을 조절하는 유리 등이 연구되고 있다.
특히, 로이유리는 유리 표면에 금속 또는 금속산화물을 얇게 코팅하여 창을 통해 들어오는 가시광선은 대부분 안으로 투과시켜 실내를 밝게 유지할 수 있도록 하고 적외선 영역의 복사선은 효과적으로 차단하여 겨울철에는 건물 안에서 발생한 난방열이 밖으로 빠져나가지 못하도록 차단하고, 여름철에는 건물 바깥의 열기를 차단하여 냉난방비를 줄이는 효과가 있다.
그러나, 로이유리는 가시광선 이외의 파장에 대해서는 반사를 하는 특성에 의해, 특히 겨울철에 태양에서 나오는 적외선 부분을 실내로 유입시키지 못하고, 계절(온도)에 따라 태양광의 투과율이 조절되지 않는다는 단점을 가지고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 표면의 복사냉각효과가 온도에 따라 제어되는 광흡수제어가능한 다층박막필름 및 그의 제조방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 광흡수제어가능한 다층박막필름은 입사하는 태양광의 중적외선을 흡수하고 방사하는 중적외선 흡수-방사층; 중적외선 흡수-방사층 하부의, 온도의 변화에 따라 색이 변하는 열변색층; 및 열변색층을 투과한 광을 열변색층으로 반사하는 반사층;을 포함한다.
중적외선 흡수-방사층은 8 내지 13㎛파장의 중적외광을 흡수-방사하는 C-F, C-O-C, Si-O-Si, 및 Si-O 결합을 포함하는 고분자를 포함할 수 있다.
고분자는 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane) 및 폴리비닐리덴 플로라이드(Polyvinylidene Fluoride) 중 어느 하나일 수 있다.
열변색층은 소정온도이상에서는 가시광선 및 근적외선을 반사시키고, 소정온도 이하에서는 가시광선 및 근적외선을 흡수할 수 있다.
열변색층은 소정온도이상에서는 투명하고, 소정온도 이하에서는 색상을 나타낼 수 있다.
열변색층은 유기계 안료인 금속착염 또는 콜레스테릭 액정을 포함할 수 있다.
반사층은 Ag 및 Al 중 어느 하나를 포함하는 금속층이거나, 반사층은 TiO2 및 SiO2 중 적어도 어느 하나의 입자를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 광흡수제어가능한 다층박막필름은 피착체에 부착되면, 낮에는 중적외선 흡수-방사층의 중적외선 방사작용에 의해 피착체의 열을 외부로 방출시켜 피착체를 냉각시키고, 밤에는 열변색층의 가시광선 및 근적외선 흡수에 의한 열전달작용에 의해 피착체를 가열시키는 것일 수 있다.
본 발명에 따른 광흡수제어가능한 다층박막필름은 2이상의 열변색층을 포함하고, 열변색층들은 서로 다른 색상을 나타내는 것일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 반사층 상에, 온도의 변화에 따라 색이 변하는 열변색층을 형성하는 단계; 및 열변색층 상에, 입사하는 태양광의 중적외선은 흡수하고 방사하는 중적외선 흡수-방사층을 형성하는 단계;를 포함하는 광흡수제어가능한 다층박막필름 제조방법이 제공된다.
본 발명의 또다른 측면에 따르면, 입사하는 태양광의 중적외선은 흡수하고 방사하고, 내부에 온도의 변화에 따라 색이 변하는 열변색입자를 포함하는 중적외선 흡수-방사층; 및 중적외선 흡수-방사층을 투과한 광을 반사하는 반사층;을 포함하는 광흡수제어가능한 다층박막필름이 제공된다.
본 발명의 또다른 측면에 따르면, 입사하는 태양광의 중적외선은 흡수하고 방사하는 중적외선 흡수-방사재료에, 온도의 변화에 따라 색이 변하는 열변색입자를 혼합하는 단계; 및 반사층 상에, 혼합물을 도포하여, 중적외선 흡수-방사층을 형성하는 단계;를 포함하는 광흡수제어가능한 다층박막필름 제조방법이 제공된다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 열변색재료를 이용하여 특정온도에서 태양광의 투과율을 제어할 수 있는 복사냉각구조를 갖는 다층박막필름을 얻을 수 있다.
또한, 열변색재료의 컬러를 선택할 수 있어, 건물 등의 단열 및 냉각효과를 누리면서도 외관에 다양한 컬러를 적용하여 사용자의 미적취향도 만족시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광흡수제어가능한 다층박막필름의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 광흡수제어가능한 다층박막필름에서 중적외선 흡수-방사층의 흡수-방사특성그래프이고, 도 3은 반사층의 반사특성그래프이고, 도 4는 열변색층의 온도에 따른 광투과특성그래프이다.
도 5는 도 1의 광흡수제어가능한 다층박막필름의 소정온도보다 낮은 온도에서의 광흡수반사특성을 도시한 도면이고, 도 6은 소정온도보다 높은 온도에서의 광흡수반사특성을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광흡수제어가능한 다층박막필름의 소정온도보다 낮은 온도에서의 광흡수반사특성을 도시한 도면이고, 도 8은 소정온도보다 높은 온도에서의 광흡수반사특성을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 특정 패턴을 갖도록 도시되거나 소정두께를 갖는 구성요소가 있을 수 있으나, 이는 설명 또는 구별의 편의를 위한 것이므로 특정패턴 및 소정두께를 갖는다고 하여도 본 발명이 도시된 구성요소에 대한 특징만으로 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광흡수제어가능한 다층박막필름의 단면도이다. 본 실시예에 따른 광흡수제어가능한 다층박막필름(100)은 입사하는 태양광의 중적외선을 흡수하고 방사하는 중적외선 흡수-방사층(110); 중적외선 흡수-방사층(110) 하부의, 온도의 변화에 따라 색이 변하는 열변색층(120); 및 열변색층(120)을 투과한 광을 열변색층(120)으로 반사하는 반사층(130);을 포함한다.
본 실시예에 따른 광흡수제어가능한 다층박막필름(100)은 중적외선 흡수-방사층(110)을 통해 태양광이 입사된다. 반사층(130) 측에는 다층박막필름(100)이 부착되는 피착체(미도시)가 위치할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 광흡수제어가능한 다층박막필름에서 중적외선 흡수-방사층의 흡수-방사특성그래프이고, 도 3은 반사층의 반사특성그래프이고, 도 4는 열변색층의 온도에 따른 광투과특성그래프이다.
피착체의 표면에 부착된 다층박막필름을 이용하여, 태양광의 흡수율을 제어하고, 이를 통해 피착체를 가열 또는 냉각시키기 위해서, 본 발명에서는 복사냉각효과를 이용한다. 복사냉각(Radiative Cooling)이란 빛에너지를 흡수 후 방사하여 방사체의 온도가 감소하는 효과를 의미한다. 낮시간대에 지표면에서는 대부분의 태양광을 흡수하고 복사로 내보내는 태양광은 많지 않다. 그러나, 밤시간대에는 태양광의 흡수가 없기 때문에 지표면의 열복사로 온도가 내려가게 된다. 특히, 8 내지 13㎛에 해당하는 파장의 광은 대기 중에서 CO2나 H2O가 흡수 또는 산란하지 않기 때문에 대기 밖으로 방사될 수 있다. 따라서, 8 내지 13㎛ 파장의 중적외광의 복사를 통한 냉각효과를 적용하면 온도에 따른 가열 및 냉각효과를 얻을 수 있다.
낮시간대에 온도가 상승하지 않도록 하기 위해서는 태양광을 최대한 반사시켜야 하고, 가지고 있는 열을 최대한 배출하여야 한다. 이상적인 예로 가시광-근적외선 영역에서 높은 반사 특성, 중적외선(8내지 13㎛) 영역에서 높은 흡수 및 방사 특성을 갖는다면 복사냉각 효과를 최대화 시킬 수 있다.
중적외선 흡수-방사층(110)은 중적외선을 흡수하고, 방사할 수 있다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 광흡수제어가능한 다층박막필름에서 중적외선 흡수-방사층의 흡수-방사특성그래프이다. 중적외선 흡수-방사층(110)은 가시광선이나 근적외선 파장의 태양광은 흡수나 방사 또는 반사하지 않고 투과시킨다.
중적외선 흡수-방사층(110)은 가시광선이나 근적외선은 투과시키고, 8 내지 13㎛파장의 중적외광만을 흡수-방사하는 특성을 갖는 소재를 포함한다. 중적외선 영역에서 높은 흡수 및 방사 특성을 갖기 위해서는 해당 파장에 대한 흡수 방사특성을 가진 소재가 요구되는데, C-F, C-O-C, Si-O-Si 또는 SiO 결합이 8내지 13㎛의 광을 흡수하므로 이러한 결합을 갖는 고분자 소재가 사용될 수 있다.
가시광선영역에서는 투명하고 8내지 13㎛의 중적외선 영역의 광을 흡수-방사하는 특성을 갖는 고분자로는 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane, PDMS) 또는 폴리비닐리덴 플로라이드(Polyvinylidene Fluoride, PVDF)를 예로 들 수 있다.
도 3은 광흡수제어가능한 다층박막필름(100)에서 반사층(130)의 반사특성그래프이고, 도 4는 열변색층(120)의 온도에 따른 광투과특성그래프이다. 반사층(130)은 열변색층(120)을 투과한 광을 열변색층(120)으로 반사한다.
열변색층(120)은 중적외선 흡수-방사층(110) 하부에 위치하여, 온도의 변화에 따라 색이 변한다. 열변색층(120)은 소정온도이상에서는 가시광선 및 근적외선을 반사시키고, 소정온도 이하에서는 가시광선 및 근적외선을 흡수할 수 있다. 따라서, 열변색층(120)은 소정온도이상에서는 투명하고, 소정온도 이하에서는 색상을 나타낼 수 있다.
열변색층(120)은 열변색 안료(Thermochromic pigment)를 포함할 수 있는데, 열변색안료는 감온 안료 또는 시온 안료로 불리기도 하며, 온도에 따라 색상이 변한다. 열변색안료는 마이크로 캡슐 파우더타입과 액상 슬러리 타입이 있으며 소정온도가 되면 색이 나타나거나 없어지는 색소이다. 즉, 열변색안료는 일정한 색을 띠고 있다가 소정온도가 되면 색이 없어지거나 그 반대의 기능을 가지고 있다. 열변색 안료는 일반 유기용매에 잘 분산되며, 수용성재료에 혼합시 적정한 분산제를 사용한다. 입자크기는 1내지 5㎛이며 통상 화학적작용을 유도하는 두 물질을 하나의 캡슐 속에 봉입한 형태로 되어 있고 냄새가 없으며 인체에 무해하다.
열변색층(120)은 열변색이 가능한 무기계 안료 또는 유기계 안료를 포함할 수 있다. 무기계 안료로는 이산화바나늄(VO2), 산화티타늄(TI2O3), 산화니오븀(NbO2) 또는 황화니켈(NiS) 등이 있고, 유기계 안료로는 금속착염 또는 콜레스테릭 액정이 있다. 본 발명의 광흡수제어가능한 다층박막필름(100)에서는 열변색층(120)에 다양한 색을 구현하기 위하여 유기계 안료를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 광흡수제어가능한 다층박막필름은 2이상의 열변색층을 포함할 수 있다. 열변색층은 소재의 특성에 따라 색을 나타내므로, 2이상의 열변색층을 사용하여 다양한 색의 구현이 가능하다. 열변색층들은 투명하여야 하는 온도만 동일하면 원하는 색상을 얻기 2이상의 열변색층을 포함시켜 열변색층의 색상혼합되어 다양한 색상을 갖는 다층박막필름을 얻을 수 있다.
반사층(130)은 열변색층(120)을 투과한 광을 다시 열변색층(120)으로 돌려보내기 위한 것으로, Ag 및 Al 중 어느 하나를 포함하는 금속층일 수 있다. 또는 반사층(130)은 TiO2 및 SiO2 중 적어도 어느 하나의 입자를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 광흡수제어가능한 다층박막필름(100)은 반사층(130) 상에, 온도의 변화에 따라 색이 변하는 열변색층(120)을 형성하고 열변색층(120) 상에, 입사하는 태양광의 중적외선은 흡수하고 방사하는 중적외선 흡수-방사층(110)을 형성하여 제조될 수 있다.
도 5는 도 1의 광흡수제어가능한 다층박막필름의 소정온도보다 낮은 온도에서의 광흡수반사특성을 도시한 도면이고, 도 6은 소정온도보다 높은 온도에서의 광흡수반사특성을 도시한 도면이다. 도 5 및 도 6에서, 소정온도보다 낮은 온도는 예를 들어 밤이고, 소정온도보다 높은 온도는 예를 들어 낮을 의미한다. 본 발명에서 소정온도는 열변색층의 열변색재료가 색이 변하는 온도를 의미하므로, 각각의 열변색재료의 특성에 따라 설정될 수 있는 온도이다.
도 5와 같이 주변이 소정온도보다 낮은 온도인 경우, 열변색층(120)은 고유한 색을 나타내게 되고, 광을 흡수하게 된다. 예를 들어, 밤인 경우, 열변색층(120)은 고유한 색을 나타내어 가시광선 및 근적외선이 흡수되고, 이에 따라 다층박막필름의 하부에 열이 전달되어 하부의 온도를 증가시킨다.
이와 달리, 도 6과 같이 주변이 소정온도보다 높은 온도인 경우, 열변색층(120)은 투명하게 되고, 광을 투과시켜 반사층(130)에 도달하게 된다. 반사층(130)에서는 도달된 광을 다시 반사시켜 외부로 방출시킨다.
즉, 본 발명에 따른 광흡수제어가능한 다층박막필름은 피착체에 부착되면, 소정온도보다 높은 온도인 낮에는 중적외선 흡수-방사층의 중적외선 방사작용에 의해 피착체의 열을 외부로 방출시켜 피착체를 냉각시키고, 소정온도보다 낮은 온도인 밤에는 열변색층의 가시광선 및 근적외선 흡수에 의한 열전달작용에 의해 피착체를 가열시킨다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광흡수제어가능한 다층박막필름의 소정온도보다 낮은 온도에서의 광흡수반사특성을 도시한 도면이고, 도 8은 소정온도보다 높은 온도에서의 광흡수반사특성을 도시한 도면이다.
본 실시예에서는 입사하는 태양광의 중적외선은 흡수하고 방사하고, 내부에 온도의 변화에 따라 색이 변하는 열변색입자(120)를 포함하는 중적외선 흡수-방사층(110); 및 중적외선 흡수-방사층(110)을 투과한 광을 반사하는 반사층(130);을 포함하는 광흡수제어가능한 다층박막필름(100)이 제공된다.
열변색입자(120)는 소정온도보다 낮은 온도에서는 고유한 색을 나타내어 빛을 흡수하여 하부의 온도를 올리고(도 7), 소정온도보다 높은 온도에서는 투명하게 되어 빛을 반사시키고, 중적외선 흡수-방사층(110)은 중적외선을 방사하여 하부 피착체의 온도를 낮출 수 있게 된다.
본 실시예의 광흡수제어가능한 다층박막필름은 입사하는 태양광의 중적외선은 흡수하고 방사하는 중적외선 흡수-방사재료에, 온도의 변화에 따라 색이 변하는 열변색입자를 혼합하고, 반사층 상에, 혼합물을 도포하여, 중적외선 흡수-방사층을 형성하여 제조될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100 광흡수제어가능한 다층박막필름
110 중적외선 흡수-방사층
120 열변색층
130 반사층

Claims (12)

  1. 입사하는 태양광의 중적외선을 흡수하고 방사하는 중적외선 흡수-방사층;
    중적외선 흡수-방사층 하부의, 온도의 변화에 따라 색이 변하는 열변색층; 및
    열변색층을 투과한 광을 열변색층으로 반사하는 반사층;을 포함하는 광흡수제어가능한 다층박막필름으로서,
    열변색층은 소정온도이상에서는 가시광선 및 근적외선을 반사시키고, 소정온도 이하에서는 가시광선 및 근적외선을 흡수하고,
    열변색층은 소정온도이상에서는 투명하고, 소정온도 이하에서는 색상을 나타내고,
    중적외선 흡수-방사층은 8 내지 13㎛파장의 중적외광을 흡수-방사하는 C-F, C-O-C, Si-O-Si, 및 Si-O 결합을 포함하는 고분자를 포함하고,
    고분자는 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane) 및 폴리비닐리덴 플로라이드(Polyvinylidene Fluoride) 중 어느 하나이며,
    열변색층은 유기계 안료인 금속착염 또는 콜레스테릭 액정을 포함하고,
    반사층은 Ag 및 Al 중 어느 하나를 포함하는 금속층이거나,
    반사층은 TiO2 및 SiO2 중 적어도 어느 하나의 입자를 포함하고,
    소정온도는 열변색층의 열변색재료의 색이 변하는 온도를 의미하는 것을 특징으로 하는 광흡수제어가능한 다층박막필름.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서,
    피착체에 부착되면,
    낮에는 중적외선 흡수-방사층의 중적외선 방사작용에 의해 피착체의 열을 외부로 방출시켜 피착체를 냉각시키고,
    밤에는 열변색층의 가시광선 및 근적외선 흡수에 의한 열전달작용에 의해 피착체를 가열시키는 것을 특징으로 하는 광흡수제어가능한 다층박막필름.
  9. 청구항 1에 있어서,
    2이상의 열변색층을 포함하고,
    열변색층들은 서로 다른 색상을 나타내는 것을 특징으로 하는 광흡수제어가능한 다층박막필름.
  10. 반사층 상에, 온도의 변화에 따라 색이 변하는 열변색층을 형성하는 단계; 및
    열변색층 상에, 입사하는 태양광의 중적외선은 흡수하고 방사하는 중적외선 흡수-방사층을 형성하는 단계;를 포함하는 광흡수제어가능한 다층박막필름 제조방법으로서,
    열변색층은 소정온도이상에서는 가시광선 및 근적외선을 반사시키고, 소정온도 이하에서는 가시광선 및 근적외선을 흡수하고,
    열변색층은 소정온도이상에서는 투명하고, 소정온도 이하에서는 색상을 나타내고,
    중적외선 흡수-방사층은 8 내지 13㎛파장의 중적외광을 흡수-방사하는 C-F, C-O-C, Si-O-Si, 및 Si-O 결합을 포함하는 고분자를 포함하고,
    고분자는 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane) 및 폴리비닐리덴 플로라이드(Polyvinylidene Fluoride) 중 어느 하나이며,
    열변색층은 유기계 안료인 금속착염 또는 콜레스테릭 액정을 포함하고,
    반사층은 Ag 및 Al 중 어느 하나를 포함하는 금속층이거나,
    반사층은 TiO2 및 SiO2 중 적어도 어느 하나의 입자를 포함하고,
    소정온도는 열변색층의 열변색재료의 색이 변하는 온도를 의미하는 것을 특징으로 하는 광흡수제어가능한 다층박막필름 제조방법.
  11. 입사하는 태양광의 중적외선은 흡수하고 방사하고, 내부에 온도의 변화에 따라 색이 변하는 열변색입자를 포함하는 중적외선 흡수-방사층; 및
    중적외선 흡수-방사층을 투과한 광을 반사하는 반사층;을 포함하는 광흡수제어가능한 다층박막필름으로서,
    열변색입자는 소정온도이상에서는 가시광선 및 근적외선을 반사시키고, 소정온도 이하에서는 가시광선 및 근적외선을 흡수하고,
    열변색입자는 소정온도이상에서는 투명하고, 소정온도 이하에서는 색상을 나타내고,
    중적외선 흡수-방사층은 8 내지 13㎛파장의 중적외광을 흡수-방사하는 C-F, C-O-C, Si-O-Si, 및 Si-O 결합을 포함하는 고분자를 포함하고,
    고분자는 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane) 및 폴리비닐리덴 플로라이드(Polyvinylidene Fluoride) 중 어느 하나이며,
    열변색입자는 유기계 안료인 금속착염 또는 콜레스테릭 액정을 포함하고,
    반사층은 Ag 및 Al 중 어느 하나를 포함하는 금속층이거나,
    반사층은 TiO2 및 SiO2 중 적어도 어느 하나의 입자를 포함하고,
    소정온도는 열변색입자의 색이 변하는 온도를 의미하는 것을 특징으로 하는 광흡수제어가능한 다층박막필름.
  12. 입사하는 태양광의 중적외선은 흡수하고 방사하는 중적외선 흡수-방사재료에, 온도의 변화에 따라 색이 변하는 열변색입자를 혼합하는 단계; 및
    반사층 상에, 혼합물을 도포하여, 중적외선 흡수-방사층을 형성하는 단계;를 포함하는 광흡수제어가능한 다층박막필름 제조방법으로서,
    열변색입자는 소정온도이상에서는 가시광선 및 근적외선을 반사시키고, 소정온도 이하에서는 가시광선 및 근적외선을 흡수하고,
    열변색입자는 소정온도이상에서는 투명하고, 소정온도 이하에서는 색상을 나타내고,
    중적외선 흡수-방사층은 8 내지 13㎛파장의 중적외광을 흡수-방사하는 C-F, C-O-C, Si-O-Si, 및 Si-O 결합을 포함하는 고분자를 포함하고,
    고분자는 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane) 및 폴리비닐리덴 플로라이드(Polyvinylidene Fluoride) 중 어느 하나이며,
    열변색입자는 유기계 안료인 금속착염 또는 콜레스테릭 액정을 포함하고,
    반사층은 Ag 및 Al 중 어느 하나를 포함하는 금속층이거나,
    반사층은 TiO2 및 SiO2 중 적어도 어느 하나의 입자를 포함하고,
    소정온도는 열변색입자의 색이 변하는 온도를 의미하는 것을 특징으로 하는 광흡수제어가능한 다층박막필름 제조방법.
KR1020210075365A 2021-06-10 2021-06-10 광흡수제어가능한 다층박막필름 및 그의 제조방법 KR102578319B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210075365A KR102578319B1 (ko) 2021-06-10 2021-06-10 광흡수제어가능한 다층박막필름 및 그의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210075365A KR102578319B1 (ko) 2021-06-10 2021-06-10 광흡수제어가능한 다층박막필름 및 그의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220166517A KR20220166517A (ko) 2022-12-19
KR102578319B1 true KR102578319B1 (ko) 2023-09-14

Family

ID=84535327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210075365A KR102578319B1 (ko) 2021-06-10 2021-06-10 광흡수제어가능한 다층박막필름 및 그의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102578319B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117572671A (zh) * 2024-01-10 2024-02-20 江西源东科技有限公司 一种可控辐射制冷柔性透明复合膜、辐射制冷玻璃及窗户

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012057462A (ja) 2010-09-13 2012-03-22 Denshi Buhin Kenkyuin 赤外線遮断用二重窓システム
JP2018526599A (ja) 2015-06-18 2018-09-13 ザ トラスティーズ オブ コロンビア ユニヴァーシティ イン ザ シティ オブ ニューヨーク 放射冷却および加熱用のシステムならびに方法
JP2019515967A (ja) 2016-02-29 2019-06-13 ザ リージェンツ オブ ザ ユニヴァーシティ オブ コロラド,ア ボディ コーポレイト 放射冷却構造体及びシステム
KR102036818B1 (ko) * 2018-04-11 2019-10-25 고려대학교 산학협력단 상전이 물질을 이용한 스마트 태양광 흡수-반사 장치

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100772142B1 (ko) * 1999-09-29 2007-10-31 사이그넷 웍스, 인코포레이티드 열변색성 라미네이트 및, 구조물의 온도를 제어하는 방법
KR102140669B1 (ko) * 2018-05-15 2020-08-03 주식회사 포엘 수동 복사 냉각 구조
KR102347673B1 (ko) * 2019-03-29 2022-01-07 한국과학기술원 온도 감응형 스마트 복사냉각 디바이스
KR102479743B1 (ko) * 2019-06-24 2022-12-22 한국과학기술원 색상형 복사냉각 디바이스

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012057462A (ja) 2010-09-13 2012-03-22 Denshi Buhin Kenkyuin 赤外線遮断用二重窓システム
JP2018526599A (ja) 2015-06-18 2018-09-13 ザ トラスティーズ オブ コロンビア ユニヴァーシティ イン ザ シティ オブ ニューヨーク 放射冷却および加熱用のシステムならびに方法
JP2019515967A (ja) 2016-02-29 2019-06-13 ザ リージェンツ オブ ザ ユニヴァーシティ オブ コロラド,ア ボディ コーポレイト 放射冷却構造体及びシステム
KR102036818B1 (ko) * 2018-04-11 2019-10-25 고려대학교 산학협력단 상전이 물질을 이용한 스마트 태양광 흡수-반사 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220166517A (ko) 2022-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20120301642A1 (en) Smart window
AU2008207802B2 (en) Thermally switched optical downconverting filter
JP5558350B2 (ja) 温度応答切換式反射型光シャッタ
CN101641618B (zh) 热开关式光学下变频滤光片
CA2620005C (en) Thermally switched optical downconverting filter
JP6076261B2 (ja) 光透過を制御するための層配列
JP2004004795A (ja) 多機能自動調光断熱ガラス及び空調方法
KR20210035771A (ko) 방사 냉각 장치
KR102578319B1 (ko) 광흡수제어가능한 다층박막필름 및 그의 제조방법
KR102225791B1 (ko) 백색 복사 냉각 소자
RU2581867C2 (ru) Энергозащитная полимерная пленка
Jahid et al. Energy savings potential of reversible photothermal windows with near infrared-selective plasmonic nanofilms
CN112984836A (zh) 一种被动式冷热双效材料
KR20210000278A (ko) 색상형 복사냉각 디바이스
US20080311392A1 (en) Thermal barrier
US20220119696A1 (en) Colored radiative cooling device
CN103771722B (zh) 一种具有高隔热功能的透明调光结构及其制备方法及应用
JP2010524836A (ja) エネルギー節約ガラスおよびエネルギー節約ガラスを製造する方法
JP2011195792A (ja) 発熱性透光シートおよび発熱性透光膜屋根構造物
CN114801403A (zh) 一种具有结构色的辐射制冷复合柔性膜
JPH0524791Y2 (ko)
JPH0331839Y2 (ko)
CN113306250B (zh) 一种被动式朝向无关的冷热双效材料
US20140253834A1 (en) Photochromic Optical Filter Incorporating a Thermochromic Gate
KR20240002274A (ko) 온도감응형 복사냉각 소재

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant