Development of IR Reflective Cool Pigment and Paint

Infrared(IR) reflective black cool pigment and paint which is used for interior/exterior materials(IR reflectance >30%) to prevent heat island effect and to increase energy efficiency were studied. Cool pigment was synthesized using mixture of $Fe_2O_3$ and $Cr_2O_3$ with calcination from 900 to $1,200^{\circ}C$. Cool paint was prepared by formulation of cool pigment, acrylic resins, and other additives. Results showed that optimum color fixation of pigment obtained by mole ratio of Fe to Cr was 0.9 with calcination temperature at $1,000^{\circ}C$. The cool paint formulated by 20% pigment and 1.5% dispersive additive with $125{\mu}m$ thickness of coated layer showed optimum IR reflectance. Temperature difference on surface between cool paint and ordinary paint(STD) was $36.5^{\circ}C$ and IR reflectance(TSR) was 39.3% at wavelength from 700 to 2,500nm. And color change was not detected during 500hrs weathering test.

차열도료용 Cool Pigment 및 Paint 개발

본 논문에서는 도심 열섬현상 방지 및 에너지 효율을 높이기 위하여 적외선 반사율이 30%이상인 건물 내 외장재용 흑색 차열안료 및 도료에 대한 연구를 하였다. 안료는 $Fe_2O_3$과 $Cr_2O_3$의 혼합원료를 $900{\sim}1,200^{\circ}C$에서 소성하여 합성하였으며, 도료는 합성한 안료에 아크릴수지와 기타첨가제를 사용하여 제조하였다. 연구결과, Cr과 Fe을 1:0.9 몰비로 혼합하여 $1,000^{\circ}C$에서 소성한 안료의 발색도가 가장 우수하였고, 차열안료 20%에 분산제 1.5%를 첨가하여 제조한 차열도료로 $125{\mu}m$ 두께의 도막을 형성시켰을 때 적외선 반사가 가장 우수하였다. 차열도료와 일반도료의 표면온도 차이는 $36.5^{\circ}C$로 나타났으며 700~2,500nm 파장대의 적외선 반사율(TSR)은 39.3%로 측정되었다. 또한, 500시간의 내후성 평가에서 색상변화는 거의 나타나지 않았다.