A study on high-efficiency water-based heat reflective paint using nano-silica
발표자
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초록
내용
최근 급속도로 진행된 산업화로 도심지에 구조물들과 인구가 밀집되면서 인공열등이 증가함으로 인해 도심지 온도가 다른 지역보다 더 높은 도시 열섬현상(heat island)이 빈번히 발생하고 있다. 특히 아스팔트 포장의 경우 대기열의 흡수율은 높으나 반사율이 낮아 열섬현상을 가속화한다. 또한 이는 냉방에너지 사용량을 증가시키는 등의 문제가 있어 온실가스 배출량이 증가하며 이를 해결하기 위한 기능성 차열도료가 개발되고 있으나 대부분 건축물 지붕용으로 온도가 한정되는 등의 문제가 있음. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 태양광중 약 50%를 차지하고 있는 근적외선 영역(780~2,500nm) 파장의 빛을 효과적으로 반사하기 위해 레일리산란(Rayleigh scattering) 효과를 유도할 수 있는 미소한 구형의 나노 세라믹(약 100nm)을 사용하였으며, 기존 차열도료에 다수 사용되는 이산화티탄, 규사 등과 함께 사용하였다. 또한 메인수지로는 폴리우레탄아크릴수지를 선택하였으며 도료의 제조 과정에 함께 첨가하여 배합비를 최적화하였음. 제조된 도료는 나노실리카로 인해 도막 표면에 –OH기가 다수 부여되어 우수한 내오염성 효과를 나타냈으며, 골재를 함유하여 60BPN 이상의 우수한 미끄럼저항성을 나타내었다. 또한 배합비가 최적화된 도료의 제조로 표준양생 후 2.8MPa의 높은 부착강도를 나타내었으며, 근적외선 반사율은 82.2%로 높은 수치가 나타났다.
본 연구는 2022년도 중소벤처기업부에서 시행한 산학연 Collabo R&D 연구개발사업 지원에 의한 연구임(S3301417)