KR100572094B1

KR100572094B1 - 착색필름

Info

Publication number: KR100572094B1
Application number: KR1019990000672A
Authority: KR
Inventors: 미나가와도시오; 다치카와고헤이; 레오나르도엠. 가르시아; 찬드라칸트씨. 파텔
Original assignee: 린텍 가부시키가이샤
Priority date: 1998-01-13
Filing date: 1999-01-13
Publication date: 2006-04-17
Also published as: AU1129999A; EP0928823B1; AU737112B2; EP0928823A1; DE69907980D1; CA2257787A1; KR19990067877A; DE69907980T2; US6294251B1; CA2257787C

Abstract

착색필름은 투명필름(1A) 및 투명 필름의 적어도 한쪽 면에 착색제에 의해 착색된 적어도 1층의 착색접착제층(2)으로 형성된다. 착색접착제층(2)은 접착제로서 폴리에스테르계수지를 포함하여 구성하고, 착색제는 안료와 폴리에스테르계 분산제를 포함하여 구성한다. (도 1)

Description

착색필름 {COLORED FILM}

본 발명은 이하에서 첨부한 도면에 관하여 보다 상세히 기술될 것이다.

도 1 은, 본 발명의 바람직한 실시예의 착색 필름의 단면을 도해적으로 설명하는 도면이다.

도 2 는, 본 발명의 다른 바람직한 실시예의 착색 필름의 단면을 도해적으로 설명하는 도면이다.

도 3 은, 본 발명의 보다 바람직한 실시예의 착색 필름의 단면을 도해적으로 설명하는 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1A, 1B, 1C : 투명 필름

2, 2A, 2B : 착색접착제층

3 : 감압성 접착제층

4 : 박리라이너

본 발명은 착색 필름에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 선명성, 투명성, 내광성, 안정성 등이 뛰어난 착색 필름에 관한 것이다.

수년간, 차량, 건축물, 포장재료, 진열재료 등에 있어서 착색 필름이 널리 사용되고 있다. 이들 착색 필름을, 장식, 입사광선파장의 선택, 외부로부터의 투시방지 등의 목적, 예컨대, 솔러 컨트롤용으로 사용하는 경우에는, 이 착색 필름에 뛰어난 선명성, 투명성, 내광성, 안정성 등이 요구된다. 또한, 이들 착색 필름은 접착 및 박리가 용이한 것이 요구되고 있으며, 그 때문에 투명 필름의 한쪽 면에는 감압성 접착제나 감열성 접착제 등으로 이루어지는 층을 형성하고 있다. 한편, 여기서 말하는 감압성 접착제 속에는 자착제(표면점착성은 없지만, 유리판, 금속판, 도장면, 플라스틱판 등과 같이 평활한 표면과 자착제면과의 경면끼리의 기밀성을 이용하여 점착되는 성질을 갖는 재료, 이하 간단히 자착제라고 함)이 포함된다.

또한, 착색에 있어서는, 투명성이 요구되기 때문에, 종래에는 접착제에 용해되는 염료가 사용되고 있었다. 투명 필름자체를 염료에 의해 착색하는 것은 불가능하지 않지만, 매우 곤란하다. 그러므로, 착색은 주로 상기와 같은 감압성 접착제, 감열성 접착제 또는 경화성 접착제에 대하여 행하여지고 있다.

상기 종래 기술에 따라서, 염료에 의한 접착제의 착색은 용이하고, 또한 선명성 및 투명성이 뛰어난 착색 필름을 얻을 수 있다. 그러나, 이 착색 필름이, 예 컨대, 솔러 컨트롤용 필름과 같이, 외광에 노출되는 조건에서 사용될 경우, 염료의 내광성이 떨어지고, 어느 정도 기간경과에 따라 색이 바래거나, 변색하기도 하는 등의 문제가 있다. 이들 문제를 해결하는 방법으로서, 염료대신에 안료를 사용하는 것이 여러 가지 제안되어 있다. 종래의 기술로서는, 내광성이 뛰어난 착색 필름을 얻을 수는 있지만, 접착제중에의 안료의 미분산이 곤란하고, 또, 분산하더라도 안료입자의 응집이 심하기 때문에, 선명성 및 투명성에 대해서 만족한 착색 필름을 얻을 수 없었다.

따라서 본 발명의 목적은, 안료에 의해 착색되며 또한 선명성, 투명성, 내광성, 안정성 등이 뛰어난 착색 필름을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 투명 필름의 적어도 한쪽 면에 착색제에 의해 착색된 적어도 1층의 착색접착제층을 형성하여 이루어지는 착색 필름을 제공한다. 착색접착제층이 접착제로서 폴리에스테르계수지를 포함하여 구성하고, 착색제는 안료와 폴리에스테르계분산제를 포함하여 구성한다.

본 발명에 의하면, 착색접착제층을 특정한 접착제로 형성하고, 특정한 착색제로 접착층을 착색함으로써, 종래 기술로서는 도저히 얻을 수 없는 정도로 뛰어난 선명성, 투명성, 내광성, 안정성 등을 갖는 착색 필름을 제공할 수 있다.

본 발명의 착색 필름은, 투명 필름의 적어도 한쪽 면에 착색제에 의해 착색된 적어도 1층의 착색접착제층을 형성하여 이루어지는 착색 필름으로서, 착색접착제층이 접착제로서 폴리에스테르계수지를 포함하여 구성하고, 착색제가 안료와 폴리에스테르계분산제를 포함하여 구성한다,

본 발명에서 사용하는 투명 필름이란, 예컨대, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리에스테르 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리염화비닐 필름, 폴리염화비닐리덴 필름, 폴리스틸렌 필름 및 폴리아미드 필름 등, 종래의 착색 필름에 사용되고 있는 투명 필름을 포함할 수가 있다. 이들 필름의 사이즈는 특별히 한정되지 않는다. 두께는, 용도에 따라 다를 수 있다. 그러나, 통상은 약 6∼200㎛의 필름 또는 시트이다.

본 발명에서 사용하는 접착제는 폴리에스테르계의 접착제이고, 접착제로서 수년간 알려져 있다. 본 발명에 있어서 종래 공지의 폴리에스테르계 접착제는 어느 것이나 사용할 수 있다. 본 발명에서 사용되는 접착제는 특별히 한정되지 않는다.

폴리에스테르계 접착제의 구체적인 예로서는, 예컨대, 테레프탈산, 이소프탈산, 호박산, 아디프산, 세바신산 및 도데칸산 등의 2염기산과, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1, 4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 시클로헥산디올, 폴리옥시에틸렌글리콜 등의 글리콜 등으로부터 얻어지는 중합체, 공중합체 등을 들 수 있다.

일반적으로, 폴리에스테르계 접착제로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리부틸렌테레프탈레이트 등에, 이소프탈산, 아디프산 및 세바신산 등의 2염기산, 네오펜틸글리콜 같은 측쇄 글리콜 또는 긴 사슬의 폴리옥시알킬렌글리콜 등을 공중 합한 것이 사용된다. 이들 폴리에스테르계 접착제의 중합도는 3,000∼20,000정도인 것이 사용되고, 유리전이온도도 20℃ 이하인 것이 사용된다. 이밖에, 종래 공지의 폴리에스테르계 감압성 접착제나 폴리에스테르계 경화성 접착제도 사용할 수 있다.

본 발명에 있어서는, 상기 접착제를 이하에 설명하는 안료착색제로써 미리 착색하여 두고, 이 착색접착제를 투명 필름에 적당한 도포방법에 의해서 소정의 두께로 도포함으로써 본 발명의 착색 필름을 얻을 수 있다.

본 발명에서 사용되는 폴리에스테르수지로 이루어지는 안료의 분산제는, 상기 폴리에스테르계 접착제와 같은 것을 사용할 수 있다. 상기 폴리에스테르계 접착제와 안료를, 안료가 고농도가 되는 비율로 양자를 혼연함으로써 마스터 배치(master batch)상태의 착색제를 얻을 수 있다.

바람직하게는, 폴리에스테르계 분산제는, 안료의 분산성이나 착색제로 하였을 때의 점도 등을 고려하면, 그 분자량이 약 1,000∼100,000의 범위, 더욱 3,000∼50,000의 범위의 폴리에스테르수지이다.

본 발명에 있어서 사용하는 안료는, 종래 각종 분야에서 사용되고 있는 안료이고, 공지의 안료이며, 본 발명에서 어느 것이나 사용할 수 있다. 구체적으로는, 프탈로시아닌, 아조, 축합아조, 아조레이크, 안트라키논, 페릴렌/페리논, 인디고/티오인디고, 이소인돌리논, 아조메틴아조, 디옥사딘, 퀴나크리돈, 아닐린블랙, 트리페닐메탄및 카본블랙 안료 등의 유기안료; 및 산화티탄, 산화철, 수산화철, 산화크롬, 소성 스피넬, 크롬산염, 크롬버밀리온, 감청, 알루미늄분말 및 브론즈분말 안료 등의 무기안료를 들 수 있다. 이들 안료는 어느 쪽의 형태라도 좋고, 또한, 이들 안료는 여러 가지 공지 방법에 의해서 이미 각종 분산 처리가 실시된 것이라도 좋다.

본 발명에서 사용하는 착색제는, 상기 분산제와 상기 안료를 샌드그린더밀, 볼밀, 어트리터밀 또는 3개롤 밀 등의 혼연기를 이용하여 혼연함으로써 얻어진다. 이 때, 분산제는 안료 100중량부당, 약 l0∼500중량부의 범위에서 사용된다. 분산제와 안료와의 혼연에 있어서는, 예컨대, 분말상태의 안료에 상기 분산제(필요에 따라 적당량의 유기용제와 함께)를 첨가하고, 그 혼합물은 예컨대, 3개 롤밀로써 혼연한다. 안료의 응집입자가 매우 적고 투명성이 뛰어난 착색제를 얻을 수 있다. 얻어지는 착색제는, 분말형상, 칩형상, 유기용제를 포함하는 페이스트형상, 혹은 유기용제가 매체로 되어 있는 액형상이어도 좋으며, 그 형상은 특히 제한은 없다. 단지 착색용도에 맞추어 적절한 형상을 선택할 필요가 있다.

또한, 상기 착색제에는, 그 대상 피착색재에 의해, 각종첨가제, 예컨대, 유기용제, 필름형성수지, 난연제, 산화방지제, 자외선흡수제, 가소제, 계면활성제 등을 첨가할 수가 있다.

착색제에 의한 접착제의 착색은, 필요에 따라 물 또는 유기용제의 존재하에 양자를 결합하고, 충분히 교반혼합함으로써 효과적일 수 있다. 상기 착색제는 접착제(또는 접착제의 용액)에 대하여 용이하게 또한 안정적으로 분산하는 성질을 가진다. 특별한 처리는 필요하지 않지만, 경우에 따라서는, 양자의 혼합물을 샌드그린더밀, 볼밀, 어트리터밀 또는 3개 롤밀 등의 혼연기를 사용하여 혼연함으로써 안료의 분산을 완벽하게 할 수 있다. 착색제의 사용량은 접착제 100중량부당, 착색제 0.1∼10중량부의 범위, 또는 안료환산으로 0.l∼5중량부의 비율이 사용될 수 있다. 안료농도가 너무 낮으면 충분한 착색력을 얻을 수 없고, 한편, 안료농도가 너무 높으면, 투명성이나 투광성이 불충분하게 되는 경우가 있다.

다음에, 본 발명의 바람직한 실시형태에 의한 착색 필름을 첨부도면을 참조하여 설명한다.

도 1에 나타내는 실시예는, 2매의 투명 필름(1A, lB) 의 사이에 착색접착제(감열성 접착제, 감압성 접착제, 경화성 접착제 등)층(2)을 개재시킨 예이다. 착색접착제층(2)을 열융착법으로 형성하는 경우에는, 한쪽의 투명 필름, 즉, 투명 필름(1A)의 한쪽 면에, 감열성 접착제의 용액 또는 분산액을 도포 및 건조시킨다. 그 후에 열 롤러 또는 열판 등의 라미네이터에 의해서, 또 한쪽의 투명 필름(1B)을 접착시킨다. 이 실시예의 착색 필름을 물품에 접착하는 경우에는, 적당한 접착제(무색이라도 유색이라도 좋다)를, 투명 필름(lA 또는 1B) 혹은 착색필름이 접착된 물품에 사용할 필요가 있다.

도 2에 나타내는 실시예는, 투명 필름(1A)의 바깥방향 표면에 감압성 접착제층(3)을 형성한 점에서 도 1에 나타내는 실시예와 다르다. 이 상태에 있어서는, 감압성 접착제는 상온에서 점착성을 갖는다. 끈끈한 감압성 접착제의 불편함을 해소하기 위하여, 감압성 접착제층(3)은 박리라이너(4)와 함께 그의 바깥 표면에 제공된다. 감압성 접착제는 상기 자동접착제를 포함한다. 이 실시예의 착색 필름은, 도 1에 나타내는 실시예에 있어서와 동일한 방법으로 형성될 수 있다. 이 실시예에 있어서 접착제층(2) 및 감압성 접착제층(3)의 적어도 한쪽이 착색되어 있으면 충분하다. 이 착색 필름의 사용방법으로서는, 예컨대, 자동차의 유리창에 상기 착색 필름을 접착시키는 경우에는, 착색필름은 표면의 박리라이너(4)를 박리하여, 혹은 박리하면서 접착될 수 있다.

도 3에 나타내는 실시예는 3매의 투명 필름(1A, 1B, 1C)의 사이에 2층의 착색접착제층(2A,2B)를 형성한다. 양 접착제층을 착색하는 것은 필수가 아니고, 한쪽만 접착제층을 착색하여도 좋다. 이 실시예의 착색 필름의 사용방법은, 도 1에 나타내는 실시예와 동일하다.

상기의 각 실시예에 있어서는, 얻어지는 착색 필름의 농담(濃淡)이나 투광율을 소망하는 대로 조정할 수 있다. 예컨대, 착색의 농담은, 처음에 안료농도가 높은 착색접착제를 준비해 두고, 이것을 동일한 무색의 접착제로 희석함으로써, 그 착색농도를 자유롭게 조정할 수가 있다. 선택적으로 또한, 무색의 접착제에 상기의 착색제를 필요량 첨가하여 필요농도의 착색접착제로 하고, 이것을 사용하여 원하는 농도의 착색 필름으로 할 수도 있다.

한편, 투광율에 대해서는, 또한, 착색접착제층의 안료농도를 변화시키더라도 조정가능하다. 예컨대, 담색이고 또한 투광성이 낮은 착색 필름을 얻고 싶은 경우에는, 투명 필름의 적어도 일면에 얇은 금속증착 등을 실시한다. 또한, 착색농도에 상관없이, 착색과 함께 적외선반사효과가 요구되는 경우에는, 상기와 같이 금속증착을 실시할 수 있다. 이 때, 투명 필름, 즉 출발물질로서 금속증착된 필름을 사용하는 것이 바람직하다. 착색 필름으로 한 후에 금속증착을 실시하는 것도 가능하다. 이와 같이 본 발명의 착색 필름에는, 공지의 기술을 조합하여, 요구되는 그 밖 의 성능이나 성질을 부여할 수 있는 것은 당연하다.

상기 착색접착제의 상기 투명 필름에의 도포는, 상기 착색접착제의 유기용제용액 또는 수분분산체 등을, 적당한 도포수단, 예컨대, 나이프-오버-롤코터, 롤코터, 리버스코터 또는 그라비아코터 등의 공지의 도공기를 이용하여 도포하고, 필요에 따라 건조함으로써 행하여진다. 또한, 다른 방법으로서 투명 필름기초재와 착색접착제를 동시에 압출성형하는 공압출방법 등도 이용할 수 있다. 더욱이, 모든 휘발성 성분을 제거하기 위하여, 착색접착제를 필름화하고, 이 접착제 필름을 투명기초재 필름에 적층하는 방법도 유효하다.

착색접착제의 도포량은, 고형분기준으로 약 l∼50g/m2이 일반적이다. 이 도포량은 원하는 착색농도 및 투명성을 얻을 수 있도록 착색제중의 안료농도를 고려하여 선택 및 결정한다.

한편, 접착제가 감압성 접착제인 경우에는, 그 접착제층의 표면에, 이형용 실리콘을 도포한 수지 필름 또는 종이 등의 박리라이너를 제공하기 쉬운 취급성의 관점에서 바람직하다.

〔실시예〕

다음에, 실시예 및 비교실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 한편, 명세서 중「부」및 「%」라는 것은 특히 설명이 없는 한 고형분의 중량기준이다.

(착색제 1의 제조)

분산제(폴리에스테르수지; "바이론300", 상표; 도요보(주)제) 10부에 대하 여, 안료(프탈로시아닌그린 안료) 10부를 혼합한다. 디졸버로 미리 혼합한 후, 3개롤밀로써 분산하여 착색제 1을 얻었다.

(착색제 2의 제조)

분산제(폴리에스테르수지; "페스레진 S310", 상표; 다카마쓰유지(주)제) 10부에 대하여, 안료(프탈로시아닌블루 안료) 10부를 혼합한다. 디졸버로 미리 혼합한 후, 3개 롤밀로써 분산하여 착색제 2를 얻었다.

(착색제 3의 제조)

착색제 1의 제조방법에 있어서, 분산제를 염화비닐계분산제(염화비닐 90부, 비닐알콜5부와 초산비닐5부로 이루어지는 공중합체)로 바꾸고, 기타는 착색제 1의 제조와 같이 하여 착색제 3을 얻었다.

(착색제 4의 제조)

착색제 2의 제조방법에 있어서, 분산제를 염화비닐계분산제(착색제 3과 같은 분산제)로 바꾸고, 기타는 착색제 2의 제조와 같이 하여 착색제 4를 얻었다.

[실시예 1]

폴리에스테르수지("바이론 100"; 상표; 도요보(주)제) 100부, 가교제("콜로네이트 L" 상표; 일본폴리우레탄(주)제) 10부 및 착색제 1의 2부를 혼합하여 도포액을 조제하였다. 이 도포액을 두께 25㎛의 폴리에스테르 필름의 한쪽 면에 도포량이 3g/m2 인 건조필름을 위하여 도포하였다. 그 다음, 도포된 도포액을 건조하여 착색접착층을 형성하였다.

더욱, 열라미네이팅롤(100℃)로써, 상기 필름의 착색접착제층의 면에 두께 12μm의 폴리에스테르 필름을 라미네이트하여 본 발명의 착색 필름을 얻었다.

[실시예 2]

실시예 1에서 얻어진 착색 필름의 두께 12μm의 폴리에스테르 필름측에 감압성 접착제("PA-TI", 상표; 린텍(주)제)를 도포량이 15g/m2 인 건조필름을 위하여, 도포하였다. 그렇게 도포된 점착제를 건조하고 본 발명의 착색 필름을 얻었다.

[실시예 3]

실시예 1에서 얻어진 착색 필름의 두께 12μm의 폴리에스테르 필름측에 2액형 폴리우레탄수지("레자민UND-8380" 상표; 다이이치세이카공업(주)제) 50부 및 중합촉진제("레자민HI-215" 상표; 다이이치세이카공업(주)제) 0.5부로 된 자착성 접착제의 도포액을 도포량이 10g/m2 인 건조필름을 위하여, 도포하였다. 그렇게 도포된 점착제를 건조하여 본 발명의 착색 필름을 얻었다.

[실시예 4]

실시예 1에 있어서, 접착제인 폴리에스테르수지를 "페스레진S310" (상표; 다카마쓰유지(주)제)로 바꾸고, 또한 착색제 1을 착색제 2로 바꾼 이외는, 실시예 1과 같은 방법으로 본 발명의 착색 필름을 얻었다.

[비교실시예 l]

실시예 1에 있어서, 착색제 1을 착색제 3으로 바꾼 이외는, 실시예 1과 같은 방법으로 비교실시예의 착색 필름을 얻었다.

[비교실시예 2]

실시예 2에 있어서, 착색제 1을 착색제 3으로 바꾼 이외는, 실시예 2와 같은 방법으로 비교실시예의 착색 필름을 얻었다.

[비교실시예 3]

실시예 4에 있어서, 착색제 2를 착색제 4로 바꾼 이외는, 실시예 4와 같은 방법으로 비교실시예의 착색 필름을 얻었다.

이상의 실시예 및 비교실시예의 착색 필름의 각각에 대하여 하기의 항목 및 기준에 의해 평가하였다. 평가결과를 표 l에 나타낸다.

1. 투명성

A ; 양호

B ; 약간 양호

C ; 불량

2. 헤이즈(Haze)

확산투과율(%)

헤이즈= --------------- ×100

전투과율(%)

3. 내광성

선 샤인형 페이드미터로 각 착색 필름의 시료에 조사하여, 조사시간 500시간후의 색차△E를 측정하였다. 그 값이 2.0이하인 것을 허용할 수 있는 것으로 하였다.

A : 허용할 수 있는 내광성

B : 허용할 수 없는 내광성

표 1 ; 평가결과

	헤이즈	투명성	내광성
실시예 1	1.0	A	A
실시예 2	1.6	A	A
실시예 3	1.7	A	A
실시예 4	2.3	A	A
비교실시예 1	2.1	C	A
비교실시예 2	2.6	C	A
비교실시예 3	2.8	C	A

이상의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 의한 착색필름은, 투명성, 내광성 등이 우수하다.

실시예 2 및 3의 착색필름은 창문의 유리에 점착되었고, 그 후 창문은 투광성, 내광성 등이 우수하였다.

Claims

투명 필름(1A)의 적어도 한쪽 면에 착색제에 의해 착색된 적어도 1층의 착색접착제층(2)을 형성하여 이루어지는 착색 필름으로서, 상기 착색접착제층(2)은 접착제로서 폴리에스테르수지를 포함하여 구성하며, 상기 착색제는 안료와 폴리에스테르계 분산제를 포함하여 구성하며, 상기 폴리에스테르계 분산제는 중합도가 3,000∼20,000, 유리전이온도가 20℃ 이하, 분자량이 1,000∼100,000인 것을 특징으로 하는 착색 필름.
제 1 항에 있어서, 투명 필름(1A)의 다른 면에 형성된 감압성 접착제층(3)을 더욱 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 착색 필름.
제 1 항에 있어서, 착색접착제층(2)의 바깥면에 적층된 별도의 투명 필름(1B)을 더욱 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 착색 필름.
제 3 항에 있어서, 상기 투명 필름(1A, 1B)중의 한쪽의 바깥면에 형성된 감압성 접착제층(3)을 더욱 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 착색 필름.
제 1 항에 있어서, 상기 착색제가, 안료 100중량부당 분산제10∼500중량부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 착색 필름.
제 1 항에 있어서, 착색접착제층(2)이, 접착제 100중량부당, 착색제 0.1∼10 중량부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 착색 필름.
제 1 항에 있어서, 창문에 점착하기에 적합한 착색 필름.