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도료 100중량부 당 코어-쉘 구조 에어로겔 10중량부 내지 100중량부를 포함하는 초단열성 도료조성물
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제 1 항에 있어서,상기 코어-쉘 구조 에어로겔은 에어로겔 입자로 구성된 코어 및 상기 코어를 둘러싸는 코팅층으로 구성된 쉘;을 포함하는 것을 특징으로 하는 초단열성 도료조성물
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제 2항에 있어서,상기 에어로겔 입자는 실리카 에어로겔, 알루미늄 에어로겔, 탄소 에어로겔, 셀룰로오스 에어로겔로 구성된 그룹에서 선택되는 적어도 1개 이상 및 이들의 조합으로 이루어진 것을 특징으로 하는 초단열성 도료조성물
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제 2 항에 있어서, 상기 쉘을 구성하는 코팅층은 친수성물질 또는 소수성고분자로 구성되는 것을 특징으로 하는 초단열성 도료조성물
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제 2 항에 있어서,상기 쉘을 구성하는 코팅층은 5nm 내지 200nm의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 초단열성 도료조성물
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제 1 항에 있어서, 상기 코어-쉘 구조 에어로겔의 평균직경은 0
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제 1 항에 있어서,상기 코어-쉘 구조 에어로겔은 밀도가 0
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8
제 1 항에 있어서,상기 도료는 아미노 알키드 수지 수성 도료, 에폭시 수지 수성 도료, 아크릴 수지 수성 도료, 비닐수지 수성 도료, 비닐수지 유성 도료, 폴리우레탄 수지 유성 도료, 주정 도료 및 스티렌부타디엔 공중합체 에멀젼 도료, 폴리초산비닐 에멀젼 도료, 폴리아크릴산 에스테르 에멀젼 도료 및 이들의 조합으로 구성되는 그룹에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 초단열성 도료조성물
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제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 도료 100중량부당 물 및 희석용제 중 하나 이상의 용매가 200중량부이하로 더 포함되는 특징으로 하는 초단열성 도료조성물
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10
코어-쉘 구조 에어로겔을 준비하는 단계;상기 코어-쉘 구조 에어로겔의 쉘 특성에 따라 도료를 준비하는 단계; 및준비된 코어-쉘 구조 에어로겔과 도료를 균일하게 분산시키는 단계;를 포함하는 초단열성 도료조성물 제조방법
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제 10 항에 있어서,상기 도료를 준비하는 단계에서, 상기 쉘 특성이 친수성이면 상기 도료는 아미노 알키드 수지 수성 도료, 에폭시 수지 수성 도료, 아크릴 수지 수성 도료, 비닐수지 수성 도료, 및 이들의 조합으로 구성되는 그룹에서 1개 이상 선택되고, 상기 쉘 특성이 소수성이면 상기 도료는 비닐수지 유성 도료, 폴리우레탄 수지 유성 도료, 주정 도료 및 스티렌부타디엔 공중합체 에멀젼 도료, 폴리초산비닐 에멀젼 도료, 폴리아크릴산 에스테르 에멀젼 도료 및 이들의 조합으로 구성되는 그룹에서 1개 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 초단열성 도료조성물 제조방법
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제 10 항에 있어서, 상기 코어-쉘 구조 에어로겔을 준비하는 단계는 상기 코어-쉘 구조 에어로겔의 쉘 특성이 친수성이면, 반응조에 물, 수용성유기용매, 계면활성제 및 에어로겔을 순차적으로 넣은 후 교반하여 에어로겔 에멀젼 용액을 준비하는 단계;상기 에멀젼 용액에 분산된 에어로겔 입자를 코어로 하여 쉘을 이루는 친수성 코팅층을 형성할 출발물질을 첨가하여 전구체용액을 준비하는 단계; 및상기 전구체용액에 상기 출발물질을 중합 또는 화학 반응시키는 반응활성제를 첨가하고, 상기 에어로겔 입자 표면에 상기 출발물질로 이루어진 친수성 코팅층을 형성하도록 반응시켜 친수성 쉘을 가진 코어-쉘 구조 에어로겔을 형성하는 단계;를 포함하여 수행되는 것을 특징으로 하는 초단열성 도료조성물 제조방법
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제 12 항에 있어서, 상기 물과 수용성유기용매는 1
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제 12 항에 있어서, 상기 에어로겔 에멀젼 용액은 에어로겔 입자 100중량부당 상기 물은 3666 내지 4666중량부, 상기 수용성유기용매는 2450 내지 3450중량부 및 상기 계면활성제는 50중량부 내지 60중량부 포함하는 것을 특징으로 하는 초단열성 도료조성물 제조방법
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제 12 항에 있어서,상기 전구체용액을 준비하는 단계는 상기 에멀젼 용액에 출발물질을 에어로겔 100중량부당 400 내지 1,600 중량부 첨가하는 단계; 및 25℃ 내지 45℃로 가열한 후 교반하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 초단열성 도료조성물제조방법
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제 12 항에 있어서,상기 코어-쉘 구조 에어로겔을 형성하는 단계에서 반응활성제로 pH 7 초과 내지 pH 14 미만의 수소 이온 농도 지수를 갖는 물질을 사용하는 것을 특징으로 하는 초단열성 도료조성물 제조방법
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제 16 항에 있어서,상기 반응활성제는 NH3H2O, SLS(sodium lauryl sulfate), ALS(ammonium lauryl sulfate), DOTAC(dodecyl trimethyl ammonium chloride)를 포함하는 그룹에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 초단열성 도료조성물 제조방법
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제 12 항에 있어서,상기 친수성 쉘을 가진 코어-쉘 구조 에어로겔을 형성하는 단계에서 상기 출발물질이 TEOS(tetraethyl orthosilicate) 또는 TMOS(tetramthyl orthosilicate) 인 것을 특징으로 하는 초단열성 도료조성물 제조방법
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제 18 항에 있어서,상기 반응활성제로 NH3H2O가 상기 에어로겔 100중량부 당 70 내지 100 중량부 첨가되는 것을 특징으로 하는 초단열성 도료조성물 제조방법
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제 19 항에 있어서,상기 NH3H2O 첨가 후 40℃에서 10 내지 30시간 동안 200내지 500rpm으로 교반하여 상기 에어로겔 입자 표면에 상기 TEOS 또는 TMOS로 이루어진 코팅층을 형성하는 것을 특징으로 하는 초단열성 도료조성물 제조방법
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제 10 항에 있어서, 상기 코어-쉘 구조 에어로겔을 준비하는 단계는 상기 코어-쉘 구조 에어로겔의 쉘 특성이 소수성이면, 물에 계면활성제를 넣고 교반하여 계면활성제용액을 얻는 단계; 및 상기 계면활성제용액에 에어로겔를 넣은 후 교반하는 단계;를 포함하여 에어로겔 에멀젼 용액을 준비하는 단계;상기 에멀젼 용액에 분산된 에어로겔 입자를 코어로 하여 쉘을 이루는 소수성 코팅층을 형성할 출발물질을 첨가하여 전구체용액을 준비하는 단계; 및상기 전구체용액에 상기 출발물질을 중합 또는 화학 반응시키는 반응활성제를 첨가하고, 상기 에어로겔 입자 표면에 상기 출발물질로 이루어진 소수성 코팅층을 형성하도록 반응시켜 소수성 쉘을 가진 코어-쉘 구조의 에어로겔을 형성하는 단계;를 포함하는 초단열성 도료조성물 제조방법
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제 21 항에 있어서, 상기 에어로겔 에멀젼 용액은 에어로겔 100중량부당 상기 물은 10000 내지 20000중량부 및 상기 계면활성제는 40중량부 내지 50중량부 포함하는 것을 특징으로 하는 초단열성 도료조성물 제조방법
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제 21 항에 있어서,상기 전구체용액을 준비하는 단계는 상기 에멀젼 용액에 출발물질을 에어로겔 100중량부당 400 내지 600 중량부 첨가하는 단계; 및 30℃ 내지 70℃로 가열한 후 교반하는 단계;를 포함하여 수행되는 것을 특징으로 하는 초단열성 도료조성물 제조방법
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24
제 23 항에 있어서,상기 코어-쉘 구조 에어로겔을 형성하는 단계에서 상기 출발물질이 스타이렌 모노머이면 반응활성제로 KPS를 사용하는 것을 특징으로 하는 초단열성 도료조성물 제조방법
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제 24 항에 있어서,상기 KPS는 상기 에어로겔의 5 내지 15 중량부 첨가되는 것을 특징으로 하는 초단열성 도료조성물 제조방법
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제 24 항에 있어서,상기 KPS 첨가 후 70 내지 90℃에서 5 내지 7시간 동안 500내지 1500rpm으로 교반하여 상기 에어로겔 입자 표면에 상기 스타이렌 모노머가 중합 반응하여 형성된 폴리스타이렌으로 이루어진 고분자코팅층을 형성하는 것을 특징으로 하는 초단열성 도료조성물 제조방법
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제 12 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 에어로겔 에멀젼 용액에 포함되는 계면활성제는 CTAB(cetyltrimethylammonium bromide), CPB(cetylpyridinium bromide), DTAB(dodecyltrimethylammonium bromide), TTAB(Tetradecyltrimethylammonium bromide), SDS(sodium dodecyl sulfate), SDBS(sodium dodecyl benzenesulfonate), 폴리에틸렌글리콜(poly ethylene glycol)으로 구성된 그룹에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 초단열성 도료조성물 제조방법
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제 12 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 형성된 친수성 쉘 또는 소수성 쉘을 가진 에어로겔을 분리하는 단계; 및 분리된 친수성 쉘 또는 소수성 쉘을 가진 에어로겔을 건조하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초단열성 도료조성물 제조방법
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제 10 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 준비된 코어-쉘 구조 에어로겔과 도료를 균일하게 분산시키는 단계는 상기 도료 100중량부당 물 및 희석용제 중 하나 이상의 용매를 200중량부 이하로 첨가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초단열성 도료조성물 제조방법
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