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최근 투명창 사용의 증가에 따른 에너지 손실을 줄이기 위하여 적외선 차단 코팅층에 대한 연구가 활발하다. ATO는 투명하고 적외선을 효과적으로 차단하는 무기나노입자로 널리 알려져 있다. 또한, ATO는 다른 금속 산화물에 비하여 저렴한 무기염을 사용하기 때문에 제조원가가 저렴한 이점이 있다. 그러나, ATO나노입자는 높은 표면에너지와 낮은 부피분율 때문에 쉽게 응집되고, 그 결과로 불균일한 코팅층과 낮은 적외선 차단율을 나타낸다. 본 연구에서는, 이러한 응집현상을 해결하기 위해 PVP를 ...

최근 투명창 사용의 증가에 따른 에너지 손실을 줄이기 위하여 적외선 차단 코팅층에 대한 연구가 활발하다. ATO는 투명하고 적외선을 효과적으로 차단하는 무기나노입자로 널리 알려져 있다. 또한, ATO는 다른 금속 산화물에 비하여 저렴한 무기염을 사용하기 때문에 제조원가가 저렴한 이점이 있다. 그러나, ATO나노입자는 높은 표면에너지와 낮은 부피분율 때문에 쉽게 응집되고, 그 결과로 불균일한 코팅층과 낮은 적외선 차단율을 나타낸다. 본 연구에서는, 이러한 응집현상을 해결하기 위해 PVP를 분산제로 사용하였다. PVP를 분산제로 사용한 시료의 최종 분산성 효과를 확인하기 위해, ATO/PVP 혼합물과 우레탄 아크릴레이트, 용매를 혼합하였고, 바코터를 사용하여 PET 기재 위에 코팅하였다. 분산도 분석을 통하여, 분자량이 다양한 PVP를 사용한 모든 시료에서 분산제가 ATO 표면에 정상적으로 흡착된 것을 확인하였다. 또한, 고분자량의 PVP를 사용하여 얻은 시료에서 분산도가 향상되고, 적외선 차단율이 증가하는 것을 확인하였다. 다양한 분산시간의 실험을 통하여, 5시간 이하의 조건에서 분산제의 흡착은 이루어지지 않음을 확인하였다. 이에 따라 ATO나노입자에 PVP의 흡착이 이루어지기 위해 최소 5시간 이상의 시간이 필요할 것으로 예상된다. 위의 결과를 바탕으로, 분산시간과 PVP의 분자량이 증가함으로써 PVP의 흡착율과 적외선 차단율은 크게 증가하였다. 이러한 결과는 PVP의 긴 분자사슬에 따른 steric hindrance(입체장애)의 증가에 의한것이다.

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