KR19990018537A - 솔라컨트롤 필름의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차나 건물, 전시장 등의 유리 등에 부착하며 태양광을 차단하고 외부로부터의 프라이버시를 보호함과 동시에 외부압력에 의한 유리창 파손시 안전사고를 방지하는 기능을 갖는 솔라컨트롤 필름(SOLAR CONTROL FILM)의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 창유리 등에 김이 서리는 것을 방지하기 위해 안출된 것이다.

본 발명은 구체적으로 지지필름에 이형층, 점착층 및 안티포그층을 형성시켜 솔라컨트롤 필름의 제조시, 안티포그층 형성방법으로 친수성고분자물질 또는 발수성 고분자 물질을 지지필름에 도포하는 방법을 사용하는 것을 특징으로 하는 솔라컨트롤 필름의 제조방법에 관한 것으로서, 이와 같이 제조된 솔라컨트롤 필름은 기존의 일반 물성에는 거의 영향을 주지 않으면서 안개서림 방지기능인 안티포그성이 특히 우수한 성능을 나타낸다.

Description

솔라컨트롤 필름의 제조방법

본 발명은 자동차나 건물, 전시장 등의 유리창면에 부착하여 태양광을 차단하고,

외부로부터의 프라이버시를 보호함과 동시에 외부압력에 의한 유리창의 파손시 안전사고를 방지하는 기능을 갖는 유리용 필름에 관한 것으로, 특히 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 소재로 된 솔라컨트롤 필름(SOLAR CONTROL FILM)은 광선차단뿐만 아니라 부가적 효과로서 PET 필름의 강한 물성에 힘입어 안전 강화용으로도 이용된다.

일반적으로 솔라컨트롤 필름은 태양광선의 차단 효과에 의해 총 태양광선 에너지 투과율을 감소시켜 냉·난방효율을 증대시키고, 자외선 차단 효과에 의한 피부노화 방지 및 눈부심 방지 효과를 얻을 수 있으며, 사고나 강한 충격으로 인한 유리 비산으로 인해 발생하는 제 2의 사고를 방지할 수 있으며, 조색기능에 의한 다채로운 색상의 발현으로 자동차 및 건물의 외관을 미려하게 하는 기능을 갖는다.

이와 같은 기능을 갖는 솔라컨트롤 필름의 제조에 있어 가장 중요한 요소는 가시광선을 특정 파장영역에서 흡수하여 색을 발현케하는 염료의 선정과 자외선 흡수제의 선정 및 이들과 수지의 상용성이다.

색을 발현하기 위해 기존의 염색된 PET필름을 사용하거나 불용성의 안료를 밀링하여 점착층과 분리하여 제품을 제조하는 방법 등은 염료를 수지에 배합하여 도공하는 방법보다 생산단가가 비싸며 제조공정이 복잡하다는 단점이 있다.

또한, 종래의 솔라컨트롤 필름은 유리창에 부착시 실내외의 온도차이에 따라 이슬방울이 맺치는 결로현상이 발생하여 외부가 보이지 않는 단점이 발생한다.

본 발명은 상기한 제 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 지지필름 위에 안티포그제를 코팅함에 의해 특히 자동차의 창유리나 백미러 또는 건물의 창유리 등에 사용하여 김이 서리는 것을 방지하여 시계가 흐려지는 것을 방지할 수 있는 솔라컨트롤 필름을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

도1은 본 발명에 따른 솔라컨트롤 필름의 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 이형박리층

2: 점착층

3: 지지필름

4: 안티포그층

본 발명은 도1에 도시되어 있는 바와 같이 지지필름(3)에 이형박리층(1), 점착층(2) 및 안티포그층(4)을 형성시켜 제조되는 솔라컨트롤 필름의 제조방법에 관한 것으로서, 이하에서 본 발명을 구체적으로 설명한다.

본 발명에서 지지필름(3)은 강인성을 가진 것이라면 특별히 한정되지는 않지만 투명성, 치수안정성, 우수한 기계적 강도를 갖는 폴리에스테르 필름(특히 PET 필름)이 바람직하다. 이 때 필름의 두께는 사용하는 필름의 종류, 강도 등을 고려해서 결정되지만, 통상 10 ∼ 50㎛ 범위의 것이 주로 사용된다.

또한, 이형 박리층(1)은 실리콘을 필름단면에 도포한 실리콘 이형필름을 적층하여 형성되는 것으로서 이물질로부터 점착층을 보호하기 위한 것이며, 그 두께는 반드시 한정된 것은 아니나 대략 25 ∼ 30㎛의 범위의 것이 바람직하다.

본 발명의 특징부인 지지필름 위에 안티포그층(4)을 형성하는 방법으로는 폴리에틸렌글리콜과 같은 친수성 고분자 물질이나 실리콘과 같은 발수성 고분자 물질을 도포하는 방법과 친수성 물질이나 발수성 물질을 고분자 바인더에 분산시켜 도포하여 막을 형성하는 방법이 선택적으로 사용될 수 있다. 이 중에서도 특히 친수성의 아크릴계 수지가 가장 우수한 성능을 나타낸다. 이 때, 건조 후의 도포두께는 5 ∼ 15㎛가 적당한데, 도포두께가 너무 얇게 되면 안티포그성이 떨어지며 너무 두껍게 되면 제품 자체가 뻣뻣하게 되고 코팅층에 균열이 발생할 수가 있다.

창유리면에 부착하기 위한 점착층(2)에 사용되는 점착제로는 폴리메타크릴산메틸 또는 메타아크릴산에스터 공중합체 등의 아크릴계, 우레탄계, 에폭시계, 비닐계 등의 수지 중에서 선택하여 사용할 수 있으며, 그 중 내후성, 내수성이 우수하고 염료 및 자외선 흡수제와 상용성이 뛰어난 아크릴계가 특히 좋다.

염료는 수지와의 작용 면적을 넓히고 도공의 편의를 위해 일정량의 용제에 희석을 하며, 따라서 용제 가용성 염료가 선정되어야만 하는데, 특히 일광견뢰도가 뛰어난 1:2 금속착염염료가 바람직하다. 염료의 희석은 용제에 따라 희석량이 조절되나 대개의 경우 사용염료의 5배에서 15배 사이가 적당하다. 5배 미만으로 희석하게 되면 수지와의 작용 면적이 작아지게 되어 충분한 배합이 이루어지지 않으며, 15배를 초과하여 희석하게 되면 제조 공정시 용제의 건조가 충분히 되지 않아 도포 면상이 어른거리는 현상이 발생한다. 염료의 첨가 비율은 목표 색상 및 목표 투과율에 의해 어느 정도 유동적이나 대개의 경우 0.5 ∼ 5% 정도가 적당하다. 염료의 첨가량이 너무 적으면 광 차단의 효과가 감소하여 솔라컨트롤 필름의 주요 기능의 하나인 눈부심 방지효과가 감소하며, 첨가량이 너무 많으면 광 투과가 이뤄지지 않아 불투명한 제품이 된다.

한편, 솔라컨트롤 필름은 유리창에 부착하는 기능성 필름이기 때문에 280 ∼ 380㎚의 파장영역인 자외선에 장기간 노출되기 때문에 수지의 열화 방지 및 창 내부의 인간의 피부노화 방지, 가구 등의 변색 방지를 위해 자외선 흡수제를 첨가한다. 그러나, 폴리에스터 필름은 그 구조 자체상 310㎚ 이하의 자외선 영역이 투과되지 않으므로 자외선 흡수제로는 310㎚ 이상의 파장 영역에서 자외선을 흡수하는 능력이 탁월한 벤조트리아졸계가 특히 좋다. 자외선 흡수제의 첨가량은 대개의 경우 수지의 총중량에 대해 1 ∼ 5 중량% 정도가 적당하며, 너무 적은 양을 사용하면 자외선 흡수눙력이 떨어지고 너무 많은 양을 사용하면 도포후 면상에 백탁현상이 발생하는 등 코팅면에 문제가 있게 된다.

이하에서 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명한다.

(실시예 1)

투명한 폴리에스터 필름((주) 새한:XG-200, 25μ)의 한면에 아크릴계 수지를 메이어 코팅바를 이용하여 35 g/㎡ 도포한 후 70℃에서 5분간 건조시켜 건조두께가 7.0㎛가 되도록 안티포그층을 형성한다. 이렇게 안티포그층이 형성된 폴리에스터 필름을 다음의 조성을 가진 도포액으로 안티포그층 반대면에 도포한 후, 100℃에서 1분간 건조하여 점착층의 두께가 15㎛가 되도록 한 후, 실리콘 이형 필름으로 라미네이트하여 안티포그층을 갖는 솔라컨트롤 필름을 제조하였다.

도포액의 조성

- 아크릴계 수지(상품명:BPS 4089-5, 삼영잉크) : 100.0g

- 이소시아네이트계 경화제(상품명:BPS 4089B, 삼영잉크) : 0.687g

- 염료(상품명:AIZEN METHYLENE BLACK, 호도가야사) : 2.0g

- 자외선 흡수제(상품명:TINUVIN 579, 시바가이기사) : 1.0g

- 메틸에틸케톤 : 15.0g

(실시예 2)

안티포그층을 실시예 1과 동일한 아크릴계 수지를 사용하여 50g/㎡ 도포한 후 70℃에서 5분간 건조시켜 건조두께가 7.0㎛가 되도록 안티포그층을 형성한 것 이외에는 실시예 1과 같은 방법으로 솔라컨트롤 필름을 제조하였다.

(비교예 1)

안티포그층을 형성하지 않은 것 이외에는 실시예 1과 같은 방법으로 솔라컨트롤 필름을 제조하였다.

상기 실시예 및 비교예에서 제조한 솔라컨트롤 필름의 물성을 다음과 같은 방법으로 평가하였으며, 그 결과를 표1 및 표2에 나타내었다.

안티포그성

제조된 필름을 상온에서 7일간 숙성한 후, 이형 필름을 벗겨내고 미리 준비한 글라스(3mm두께)에 접착한 후, 물이 들어있는 비이커에 안티포그코팅면이 아래로 위치하게 비이커에 올려놓는다. 25℃, 60%의 항온항습조에 비이커를 설치한 후 비이커의 물의 온도를 40℃로 승온시킨 후 시간에 따라 필름이 뿌옇게 되는 것을 관찰한다.

접착력

제조된 필름을 상온에서 7일간 숙성한 후, 이형 필름을 벗겨내고 미리 준비한 글라스(3mm두께)에 폭 25mm, 길이 25cm가 되게하여 접착한 후, 2㎏의 롤러로 2회 왕복 압착하여 시료를 제조하고, 이것을 24시간 상온에서 보관한 뒤에 인장강도시험기를 이용하여 180°PEEL 강도를 측정하였다.

가시광선 투과율 및 자외선 차단율

제조된 필름을 상온에서 7일간 숙성한 후, 이형 필름을 벗겨내고 폭 3cm, 길이 4.5cm가 되게하여 시료를 준비한 후, UV-VIS SPECTROPHOTOMETER를 이용하여 가시광선 투과율 및 자외선 차단율(370nm에서)을 측정하였다.

염료석출 평가(염료내구성 평가)

제조한 필름을 상온에서 7일간 숙성한 후, 이형 필름을 벗겨내고 폭 30cm, 길이 50cm가 되게하여 시료를 준비한 후, 유리창의 시공시에 물기 제거시 나타나는 현상을 확인함으로써 측정하였다.

	안티포그성
	1분 경과	2분 경과	3분 경과	4분 경과	5분 경과	10분 경과
실시예 1	O	O	O	O	O	O
실시예 2	O	O	O	O	O	O
비교예 3	X	X	X	X	X	X
O:뿌옇게 흐려지지 않음, X:뿌옇게 흐려짐

	가시광선투과율	자외선차단율	접착력	염료석출
실시예 1	28%	64%	578 gf	양호
실시예 2	29%	65%	578 gf	양호
비교예 3	28%	64%	578 gf	양호

상기 실시예 및 비교예에서도 확인되듯이 본 발명에 따라 솔라컨트롤 필름을 제조하는 경우 기존의 제품에 비해 광선 투과율, 자외선 차단율, 접착력 또는 염료석출과 같은 일반적인 물성에는 영향을 주지 않으면서 안개 서림 방지기능인 안티포그성이 특히 우수한 성능을 나타내는 유용한 효과를 얻을 수 있다.

Claims (6)

1. 지지필름(3)에 이형박리층(1), 점착층(2) 및 안티포그층(4)을 형성시켜 솔라컨트롤 필름의 제조시, 안티포그층(4) 형성방법으로 친수성 고분자 물질 또는 발수성 고분자 물질을 지지필름에 도포하거나 친수성 물질이나 발수성 물질을 고분자 바인더에 분산시켜 도포하여 형성시키는 것을 특징으로 하는 솔라컨트롤 필름의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서, 지지필름은 폴리에스테르 필름임을 특징으로 하는 솔라컨트롤 필름의 제조방법.
3. 제 1항에 있어서, 이형박리층은 실리콘을 필름에 도포한 실리콘 이형필름임을 특징으로 하는 솔라컨트롤 필름의 제조방법.
4. 제 1항에 있어서, 점착층은 아크릴계, 우레탄계, 에폭시계 또는 비닐계 수지 중에서 선택되는 점착부여수지에 염료 및 자외선 흡수제를 배합한 점착제를 사용하여 형성된 것임을 특징으로 하는 솔라컨트롤 필름의 제조방법.
5. 제 1항에 있어서, 친수성 고분자 물질은 아크릴계 수지임을 특징으로 하는 솔라컨트롤 필름의 제조방법.
6. 제 4항에 있어서, 염료는 용제 가용성인 것으로 내광성이 우수한 1:2 금속착염염료임을 특징으로 하는 솔라컨트롤 필름의 제조방법.