KR101368487B1 - 자동차 도막 보호용 통기성 필름 - Google Patents

자동차 도막 보호용 통기성 필름 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차 도막 보호용 통기성 필름에 관한 것이다. 본 발명에 따른 통기성필름은 연신공정을 필요로 하지 않으며, 연신공정이 없이도 통기성 및 투습도가 우수하고, 백화현상이 발생하지 않는 우수한 효과가 있다.

Description

자동차 도막 보호용 통기성 필름{CAR-PROTECTIVE BREATHABLE FILM}
본 발명은 자동차 도막 보호용 통기성 필름에 관한 것이다.
현재 완성된 자동차의 도막을 보호하기 위한 기술로는 두 가지로 대별된다. 첫 번째는 왁스를 코팅하는 방법이다. 아직도 일부 자동차 제조회사에서 적용하고 있으나 소비자에게 전달된 후, 왁스를 제거하는 공정이 필요하고 이때 세제를 사용하여 제거하기 때문에 환경오염 문제를 안고 있다. 두 번째는 도막 보호용 필름을 사용하는 방법이다. 자동차 도막 보호용 필름으로 상업화 되어 사용되는 것은 DuPont사의 Tyvek제품과 일본 간사이 페인트 사의 랩가드 제품이 대표적인 것이다. 그러나 DuPont사의 Tyvek제품은 특수 부직포로 그 제조 공법이 까다로워 고가로 판매되고 있어 고급차종을 제외한 중저가의 차종으로 보편화하여 적용하는 데는 경제성이 나오지 않는다. 또한, 일본 간사이 페인트 사의 랩가드 제품은 가격은 저렴한 편이나 통기 성능이 없어 도막면과 보호 필름 사이에 트랩된 물방울들에 의해 자동차 도막면을 손상시키는 경우가 발생된다.
최근 본 발명자가 개발하여 출원 등록된 내후성이 보강되고 탄산칼슘이 혼입된 통기성 필름(우리나라 등록특허 제 10-1073140호)과 내후성이 보강된 통기성 필름과 부직포를 합지한 합지필름(우리나라 등록특허 제 10-1088380호)이 실제 자동차 도막 보호용 필름으로 적용되면서 보완해야 할 사항들이 나타났다. 즉, 탄산칼슘 등의 무기물을 혼입하여 강제 연신시켜 통기성을 발현하는 시스템이다 보니 옥외에서 빗물에 장시간 노출 시 필름 표면으로 유기 성분의 물질이 빗물과 같이 흘러 내려 자동차 표면에 얼룩을 발생시키는 문제를 야기했다. 또한 내산성이나 내알카리성 평가에서도 표면으로 노출된 탄산칼슘 등의 무기물로 인해 다소의 표면 손상이 생겨 자동차 회사의 품질 관리 규격을 만족 못시키는 경우도 발생된다. 또한 CD강도가 다소 약해 간혹 사용 시 품질 불만이 발생하기도 한다. 또한, 무기물을 혼입하여 연신시켜 통기성능을 발현시켜야 하는 시스템이다보니 사용할 수 있는 원료가 폴리에틸렌이나 일부 폴리프로필렌 수지로 한정되어 부분 도막 커버에서는 문제가 덜 하지만 차량을 전체로 씌우는 전체 도막 커버는 인장강도가 약해 보강재를 사용해야 하는 문제점을 갖는다.
우리나라 등록특허 제 10-1073140호(2011.10.06) 우리나라 등록특허 제 10-1088380호(2011.11.24)
본 발명은 상기의 문제점들을 근본적으로 보완하기 위한 것으로, 통기 성능을 가지면서 내후성도 우수하고, 빗물에 의해 탄산칼슘이 빠져나와 자동차 도장면을 손상시키는 백화현상도 일어나지 않으며, 다양한 원료 수지가 사용 가능한 자동차 도막 보호용 통기성 필름 또는 합지필름 조성물 및 그로부터 제조되는 필름을 제공하고자 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 바인더수지에, 다공성 무기물 충전제가 포함된 내후성보강층(A)을 포함하는 통기성 필름에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 내후성보강층(A)의 일면 또는 양면에 부직포층(B)이 더 적층된 통기성 필름에 관한 것이다.
본 발명자들은 통기성 필름 제조 시, 다공성 무기물 충전제를 사용함으로써 다공성 무기물 충전제의 기공에 의한 통기성의 향상 효과에 의한 투습도가 향상되고, 바인더수지와의 우수한 계면접착에 의한 충전제의 탈리에 의한 백화현상을 방지할 수 있음을 발견하게 되어 본 발명을 완성하였다.
본 발명에 따른 통기성필름은 연신공정을 필요로 하지 않으며, 연신공정이 없이도 통기성 및 투습도가 우수하고, 백화현상이 발생하지 않는 우수한 효과가 있다.
따라서 본 발명에 따른 통기성 필름은 자동차 도막 보호용 통기성 필름으로 사용하기에 적합하다.
도 1은 본 발명의 제 1 양태를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제 2 양태를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제 3 양태를 도시한 단면도이다.
이하는 본 발명에 대하여 일 양태를 들어 설명을 하는 바, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 제 1 양태는 도 1에 도시한 바와 같이, 바인더수지와 다공성 무기물 충전제를 포함하는 내후성보강층(A, 10)을 포함하는 통기성 필름에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 바인더수지 100중량부에 대하여, 다공성 무기물 충전제가 25 ~ 400 중량부로 포함된 내후성보강층(A, 10)을 포함하는 통기성 필름에 관한 것이다.
본 발명의 제 2 양태는 도 2에 도시한 바와 같이, 바인더수지와 다공성 무기물 충전제를 포함하는 내후성보강층(A, 10)의 일면에 적층된 부직포층(B, 20)을 포함하는 통기성 필름에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 바인더수지 100중량부에 대하여, 다공성 무기물 충전제가 25 ~ 400 중량부로 포함된 내후성보강층(A, 10)과, 상기 내후성보강층(A)의 일면에 적층된 부직포층(B, 20)을 포함하는 통기성 필름에 관한 것이다.
본 발명의 제 3 양태는 도 3에 도시한 바와 같이, 바인더수지와 다공성 무기물 충전제를 포함하는 내후성보강층(A, 10)의 양면에 적층된 부직포층(B, 20)을 포함하는 통기성 필름에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 바인더수지 100중량부에 대하여, 다공성 무기물 충전제가 25 ~ 400 중량부로 포함된 내후성보강층(A, 10)과, 상기 내후성보강층(A)의 일면에 적층된 제 1 부직포층(20a), 반대 면에 적층된 제 2 부직포층(20b)를 포함하는 통기성 필름에 관한 것이다.
본 발명의 제 3 양태에서 상기 양면에 적층된 부직포층은 서로 동일 또는 상이한 부직포로 이루어질 수 있다.
상기 양태는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 이들에 한정되는 것은 아니다.
이하 본 발명의 각 구성에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
본 발명에서 내후성보강층(A)은 통기성을 발현하고, 내후성 및 강도를 보강하기 위한 구성으로 두께가 20 내지 200㎛인 것일 수 있다. 상기 두께 범위에서 자동차 도막 보호용 필름으로 사용하기에 적합하다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 내후성보강층(A)은 바인더수지 100중량부에 대하여, 다공성 무기물 충전제가 25 ~ 400 중량부로 포함하는 것이 바람직하며, 필요에 따라 바인더수지 100중량부에 대하여, 루타일형 또는 아나타제형의 이산화티탄을 0.1 ~ 20 중량부, 활제 0.01 ~ 5 중량부, 산화방지제 0.01 ~ 5 중량부, 자외선안정제 0.01 ~ 5 중량부에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 바인더수지는 내후성보강층의 매트릭스 역할을 하는 것으로, 요구되는 최종 제품의 물성에 따라 수지를 선택적으로 변경하여 사용할 수 있다. 구체적으로 예를 들면, 저밀도폴리에틸렌, 선형저밀도폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 메탈로센 폴리에틸렌, α-올레핀계폴리머, 호모 폴리프로필렌, 랜덤 폴리프로필렌, 임팩트 폴리프로필렌, 메탈로센 폴리프로필렌, 에틸렌 비닐아세테이트 수지, 에틸렌 아크릴 수지, 에틸렌 메타크릴 수지, 나일론수지 및 폴리에스테르 수지에서 선택되는 어느 하나의 단독중합체, 공중합체 또는 둘 이상의 블렌드물을 사용할 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 다공성 무기물 충전제는 내부 또는 표면에 기공을 갖는 무기물 충전제를 의미하며, 상기 기공에 의해 투습도가 향상되고 바인더수지와의 계면접착력이 더욱 우수하므로 충전제의 탈 리가 적어 백화현상을 방지할 수 있다. 또한, 연신공정이 없이도 통기성을 발현할 수 있으므로 충전제 입자가 탈리되는 것을 방지할 수 있다.
상기 다공성 무기물 충전제의 구체적인 예로는 제올라이트, 알루미나, 실리카 및 실리카 알루미나에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 상기 다공성 무기물 충전제는 평균입경이 0.5 ~ 50㎛인 것이 좋으며, 평균입경이 0.5㎛ 미만인 경우는 바인더수지와 컨파운딩 시 혼련성이 저하되어 고르게 분산이 되지 않아 제조되는 필름의 물성이 저하되므로 원하는 물성의 제품을 제조할 수 없을 수 있으며, 50㎛를 초과하는 경우는 통기성필름의 두께를 제어하는데 어려움이 있을 수 있다. 또한 상기 다공성 무기물 충전제는 코팅하지 않고 사용할 수 있으며, 필요에 따라 바인더수지와의 계면 접착성을 더욱 향상시키기 위하여 표면 코팅된 것을 사용할 수 있다. 이때, 표면 코팅에 사용되는 물질로는 스테아린산계 지방산 또는 이의 염을 사용할 수 있다. 코팅되는 함량은 다공성 무기물 충전제 전체 중량 중 0.1 ~ 10 중량%로 코팅을 하는 것이 기공을 유지하여 목적으로 하는 투습도 및 백화현상을 막을 수 있으므로 바람직하다.
상기 다공성 무기물 충전제의 함량은 바인더수지 100중량부에 대하여, 25 ~ 400 중량부를 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 좋게는 50 ~ 200 중량부를 사용하는 것이 좋다. 그 함량이 25 중량부 미만인 경우는 목적으로 하는 투습도를 달성하기에 미미하며, 400 중량부를 초과하여 사용하는 경우는 충전제의 함량이 과도하여 충전제가 필름의 표면으로 튀어나와 도막에 스크래치를 발생시키거나 필름 제막 시 파단 등이 발생하여 필름 제막을 어렵게 할 수 있다.
본 발명의 일 양태에서 상기 루타일형 또는 아나타제형의 이산화티탄은 햇빛을 차단하여 필름의 물성 저하를 방지하거나 필름의 백색도를 향상시키기 위하여 사용되는 것으로 그 함량은 바인더수지 100중량부에 대하여, 0.1 ~ 20 중량부, 더욱 좋게는 2 ~ 10 중량부에서 가장 우수한 성능을 발현할 수 있다. 0.1 중량부 미만인 경우는 효과가 미미하고, 20 중량부를 초과하여 사용하여도 그 효과가 더 이상 향상되지 않으므로 경제적이지 않다.
본 발명의 일 양태에서 상기 활제는 다공성 무기물의 분산을 원활하게 하거나 필름 압출 시 압출 안정성을 확보하기 위하여 사용되는 것으로, 그 함량은 바인더수지 100중량부에 대하여, 0.01 ~ 5 중량부, 더욱 좋게는 0.1 ~ 3 중량부를 사용하는 것이 좋다. 0.01 중량부 미만으로 사용하는 경우는 그 효과가 미미하고, 5중량부를 초과하여 사용하는 경우는 그 효과가 더 이상 향상되지 않으므로 경제적이지 않다. 상기 활제의 구체적인 예를 들면, 스테아린산 칼슘, 스테아린산 아연, 실리콘수지 및 불소수지에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
본 발명의 일 양태에서 상기 산화방지제는 바인더 수지의 물성 저하를 방지하기 위하여 사용되는 것으로, 그 함량은 바인더수지 100중량부에 대하여, 0.01 ~ 5 중량부, 더욱 좋게는 0.1 ~ 2 중량부를 사용하는 것이 좋다. 0.01 중량부 미만으로 사용하는 경우는 그 효과가 미미하고, 5중량부를 초과하여 사용하여도 그 효과가 더 이상 향상되지 않으므로 경제적이지 않다. 상기 산화방지제의 구체적인 예를 들면, 페놀계 산화방지제 또는 인산계 산화방지제 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 일 양태에서 상기 자외선안정제는 바인더 수지가 햇빛에 의해 물성 저하가 일어나는 것을 방지하기 위하여 사용되는 것으로 그 함량은 바인더수지 100중량부에 대하여, 0.01 ~ 5 중량부, 더욱 좋게는 0.1 ~ 2 중량부를 사용하는 것이 좋다. 0.01 중량부 미만으로 사용하는 경우는 그 효과가 미미하고, 5중량부를 초과하여 사용하는 경우는 그 효과가 더 이상 향상되지 않으므로 경제적이지 않다. 상기 자외선안정제의 구체적인 예를 들면, 벤조페논계, 벤조트리아졸계 및 힌더드아민계에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
본 발명의 제 1 양태의 통기성 필름을 제조하기 위해서는 위에서 설명되는 성분들을 압출기에 투입하여 컴파운딩을 한 후, 티다이 압출기 또는 블로운 필름기를 통해 압출하여 통기성 필름으로 제조할 수 있다. 본 발명의 통기성 필름은 연신공정을 필요로 하지 않으므로 무기 충전제가 탈리되는 현상이 발생하지 않으며, 백화현상을 개선할 수 있다.
다음으로 본 발명의 제 2 양태의 통기성 필름은 상기 내후성보강층(A)의 일면에 부직포층(B)이 적층된 구성이다.
본 발명의 제 3 양태의 통기성 필름은 상기 내후성보강층(A)의 양면에 부직포층(B)이 적층된 구성이다.
상기 부직포층(B)은 자동차 도막 보호재로서의 강도를 보강 역할을 하기 위하여 사용되는 것으로, 두께는 제한되는 것은 아니다 평량이 10 ~ 200g/㎡인 범위에서 목적으로 하는 투습도와 내후성을 달성할 수 있으므로 바람직하다. 상기 부직포층(B)은 구체적으로 예를 들면, 폴리에틸렌수지, 폴리프로필렌수지 및 폴리에스테르수지에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합 섬유를 이용하여 제조된 부직포를 사용하는 것일 수 있다. 또한, 상기 부직포층(B)은 내후성을 보다 향상시키기 위해서 자외선안정제를 100 ~ 20000ppm으로 포함하는 것일 수 있다. 100ppm 미만으로 포함하는 경우 내후성이 현저히 떨어질 수 있고, 20000ppm을 초과하여 사용하면 제조 원가 상승과 함께 부직포의 물성이 저하될 수 있으므로, 자외선 안정제를 상기 함량범위로 포함함으로써 내후성 및 옥외에서 노화를 방지할 수 있다.
상기 자외선안정제가 포함된 부직포층을 내후성이 우수한 필름층의 일면 또는 양면에 합지시킴으로써, 통기성 및 내후성을 만족함과 동시에 외부에 오랜 노출로 인한 유무기 물질이 자동차 표면을 손상시키는 것을 획기적으로 방지할 수 있게 된다.
본 발명의 제 2양태 및 제 3양태의 통기성필름을 제조하는 방법은 상기 내후성보강층(A)에 사용되는 성분들을 압출기에 투입하여 컴파운딩을 한 후, 티다이 압출기 또는 블로운 필름기를 통해 압출하면서, 상기 압출된 필름의 일면 또는 양면에 내후성을 갖는 부직포 필름을 열합지(Extrusion Lamination)시켜 제조할 수 있다.
또는 상기 내후성보강층(A)에 사용되는 성분들을 압출기에 투입하여 컴파운딩을 한 후, 티다이를 통해 압출하여 필름을 제조한 후, 이의 일면 또는 양면에 내후성을 갖는 부직포 필름을 열합지(Extrusion Lamination)시켜 제조할 수 있다.
이하는 본 발명의 구체적인 설명을 위하여 일예를 들어 설명하는 바, 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
1) 투습도
ASTM E96-63에 준하여 투습도(g/m224hr)을 측정하였다(23± 1℃, 90%RH)
2) 백화현상
제조된 필름을 자동차에 장착한 후 비가 내린 후 벗겨 도장면에 흰가루가 오염되는지를 육안으로 확인하였다.
3) 인장강도
인스트론(Instron)사의 만능재료 시험기를 사용하여, 너비 25mm, 길이 100mm의 필름 조각을 20mm/min의 신장속도에서 시험하였다. 파단시의 강도를 기계방향(MD)와 가로 방향(CD)에 대하여 측정하였다.
4) 스크래치
자동차 도막에 부착시키고, 1m 높이에서 축구공을 자유낙하 시켰다. 이 과정을 10회 반복한 후 필름을 벗겨내어 도막을 육안으로 스크래치 발생여부를 관찰 하였다.
5) 내후성
내후 시험기를 이용하여 시간의 경과에 따른 물성변화를 평가하였다. 측정방법은 ASTM G154 method를 사용하여 측정하였다. 필름이 고분자특성을 상실하는 시점을 한계시간으로 계산하였으며 자외선광에 노출되는 경우 260시간은 1년에 해당한다.
[실시예 1]
압출 온도가 평균 190℃로 유지되는 이축압출기를 사용하여 메탈로센 선형저밀도 폴리에틸렌(용융흐름지수(190℃, 2.16kg): 3.0g/10 분, 밀도 : 0.902g/cm3) 80중량%와 용융지수가 높은 저밀도 폴리에틸렌(용융흐름지수(190℃, 2.16kg): 13g/10 분, 밀도 : 0.919g/cm3) 20중량%, 산화방지제(송원산업, 21B) 1 중량부, 자외선안정제(사이텍(Cytec)사, Cyasorb UV 3346) 1 중량부, 평균입경이 5㎛인 루타일형 이산화티타늄 6중량부를 혼합하여 내후성보강층용 조성물(1)을 제조하였다.
상기 내후성보강층용 조성물(1)을 압출기 주 주입구에 투입하고, 평균입자 크기가 5.0㎛인 제올라이트(AK Chem Tech, APNC 20) 100 중량부를 측면 주입구로 투입하면서 230℃에서 용융 혼합하여 압출시켜 펠렛 형태로 제조하였다.
제조된 펠렛을 필름 성형기에 투입하여 230℃에서 용융한 후, 티다이를 통해 필름으로 성형하여 평량이 60g/㎡인 통기성 필름을 제조하였다.
제조된 필름의 투습도와 도장 장착 테스트 후 백화현상 유무 결과를 하기 표1에 나타내었다.
[실시예 2]
압출 온도가 평균 190℃로 유지되는 이축압출기를 사용하여 메탈로센 선형저밀도 폴리에틸렌(용융흐름지수(190℃, 2.16kg): 3.0g/10 분, 밀도 : 0.902g/cm3) 80중량%와 용융지수가 높은 저밀도 폴리에틸렌(용융흐름지수(190℃, 2.16kg): 13g/10 분, 밀도 : 0.919g/cm3) 20중량%, 산화방지제(송원산업, 21B) 1 중량부, 자외선안정제(사이텍(Cytec)사, Cyasorb UV 3346) 1 중량부, 평균입경이 5㎛인 루타일형 이산화티타늄 6중량부를 혼합하여 내후성보강층용 조성물(1)을 제조하였다.
상기 내후성보강층용 조성물(1)을 압출기 주 주입구에 투입하고, 평균입자 크기가 5.0㎛인 제올라이트(AK Chem Tech, APNC 20) 100 중량부를 측면 주입구로 투입하면서 230℃에서 용융 혼합하여 압출시켜 펠렛 형태로 제조하였다.
제조된 펠렛을 필름 성형기에 투입하여 230℃에서 용융한 후, 티다이를 통해 필름으로 성형하면서, 상기 필름의 일면에 평량 50g/㎡인 폴리프로필렌 부직포(자외선 안정제 10000ppm 포함)와 압착롤로 누르면서 열합지(Extrusion Lamination)하여 평량 80g/㎡인 2층 구조의 통기성 합지필름을 제조하였다.
제조된 필름의 투습도와 도장 장착 테스트 후 백화현상 유무 결과를 하기 표1에 나타내었다.
[실시예 3]
압출 온도가 평균 190℃로 유지되는 이축압출기를 사용하여 메탈로센 선형저밀도 폴리에틸렌(용융흐름지수(190℃, 2.16kg): 3.0g/10 분, 밀도 : 0.902g/cm3) 80중량%와 용융지수가 높은 저밀도 폴리에틸렌(용융흐름지수(190℃, 2.16kg): 13g/10 분, 밀도 : 0.919g/cm3) 20중량%, 산화방지제(송원산업, 21B) 1 중량부, 자외선안정제(사이텍(Cytec)사, Cyasorb UV 3346) 1 중량부, 평균입경이 5㎛인 루타일형 이산화티타늄 6중량부를 혼합하여 내후성보강층용 조성물(1)을 제조하였다.
상기 내후성보강층용 조성물(1)을 압출기 주 주입구에 투입하고, 평균입자 크기가 5.0㎛인 제올라이트(AK Chem Tech, APNC 20) 100 중량부를 측면 주입구로 투입하면서 230℃에서 용융 혼합하여 압출시켜 펠렛 형태로 제조하였다.
제조된 펠렛을 필름 성형기에 투입하여 230℃에서 용융한 후, 티다이를 통해 필름으로 성형하면서, 상기 필름의 양면에 평량 40g/㎡인 폴리프로필렌 부직포(자외선 안정제 10000ppm 포함)를 각각 투입하여 압착롤로 누르면서 열합지(Extrusion Lamination)하여 평량 100g/㎡인 3층 구조의 통기성 합지필름을 제조하였다.
제조된 필름의 투습도와 도장 장착 테스트 후 백화현상 유무 결과를 하기 표1에 나타내었다.
[실시예 4]
압출 온도가 평균 190℃로 유지되는 이축압출기를 사용하여 메탈로센 선형저밀도 폴리에틸렌(용융흐름지수(190℃, 2.16kg): 3.0g/10 분, 밀도 : 0.902g/cm3) 80중량%와 용융지수가 높은 저밀도 폴리에틸렌(용융흐름지수(190℃, 2.16kg): 13g/10 분, 밀도 : 0.919g/cm3) 20중량%, 산화방지제(송원산업, 21B) 1 중량부, 자외선안정제(사이텍(Cytec)사, Cyasorb UV 3346) 1 중량부, 평균입경이 5㎛인 루타일형 이산화티타늄 6중량부를 혼합하여 내후성보강층용 조성물(1)을 제조하였다.
상기 내후성보강층용 조성물(1)을 압출기 주 주입구에 투입하고, 평균입자 크기가 1.5㎛이고 스테아린산으로 전체 중량 중 5 중량% 코팅된 제올라이트 100 중량부를 측면 주입구로 투입하면서 230℃에서 용융 혼합하여 압출시켜 펠렛 형태로 제조하였다.
제조된 펠렛을 필름 성형기에 투입하여 230℃에서 용융한 후, 티다이를 통해 필름으로 성형하여 평량이 60g/㎡인 통기성 필름을 제조하였다.
제조된 필름의 투습도와 도장 장착 테스트 후 백화현상 유무 결과를 하기 표1에 나타내었다.
[실시예 5]
압출 온도가 평균 230℃로 유지되는 이축압출기를 사용하여 호모 폴리프로필렌(용융흐름지수(230℃, 2.16kg): 3.0g/10 분, 밀도 : 0.902g/cm3) 80중량%와 용융지수가 높은 저밀도 폴리에틸렌(용융흐름지수(190℃, 2.16kg): 13g/10 분, 밀도 : 0.919g/cm3) 20중량%, 산화방지제(송원산업, 21B) 1 중량부, 자외선안정제(사이텍(Cytec)사, Cyasorb UV 3346) 1 중량부, 평균입경이 5㎛인 루타일형 이산화티타늄 6중량부를 혼합하여 내후성보강층용 조성물(1)을 제조하였다.
상기 내후성보강층용 조성물(1)을 압출기 주 주입구에 투입하고, 평균입자 크기가 5.0㎛인 제올라이트(AK Chem Tech, APNC 20) 50 중량부를 측면 주입구로 투입하면서 250℃에서 용융 혼합하여 압출시켜 펠렛 형태로 제조하였다.
제조된 펠렛을 필름 성형기에 투입하여 250℃에서 용융한 후, 티다이를 통해 필름으로 성형하여 평량이 60g/㎡인 통기성 필름을 제조하였다.
제조된 필름의 투습도와 도장 장착 테스트 후 백화현상 유무 결과를 하기 표1에 나타내었다.
[실시예 6]
압출 온도가 평균 230℃로 유지되는 이축압출기를 사용하여 랜덤 폴리프로필렌(용융흐름지수(230℃, 2.16kg): 5.0g/10 분, 밀도 : 0.902g/cm3) 80중량%와 용융지수가 높은 저밀도 폴리에틸렌(용융흐름지수(190℃, 2.16kg): 13g/10 분, 밀도 : 0.919g/cm3) 20중량%, 산화방지제(송원산업, 21B) 1 중량부, 자외선안정제(사이텍(Cytec)사, Cyasorb UV 3346) 1 중량부, 평균입경이 5㎛인 루타일형 이산화티타늄 6중량부를 혼합하여 내후성보강층용 조성물(1)을 제조하였다.
상기 내후성보강층용 조성물(1)을 압출기 주 주입구에 투입하고, 평균입자 크기가 5.0㎛인 제올라이트(AK Chem Tech, APNC 20) 200 중량부를 측면 주입구로 투입하면서 230℃에서 용융 혼합하여 압출시켜 펠렛 형태로 제조하였다.
제조된 펠렛을 필름 성형기에 투입하여 230℃에서 용융한 후, 티다이를 통해 필름으로 성형하여 평량이 60g/㎡인 통기성 필름을 제조하였다.
제조된 필름의 투습도와 도장 장착 테스트 후 백화현상 유무 결과를 하기 표1에 나타내었다.
[실시예 7]
압출 온도가 평균 190℃로 유지되는 이축압출기를 사용하여 메탈로센 선형저밀도 폴리에틸렌(용융흐름지수(190℃, 2.16kg): 3.0g/10 분, 밀도 : 0.902g/cm3) 80중량%와 용융지수가 높은 저밀도 폴리에틸렌(용융흐름지수(190℃, 2.16kg): 13g/10 분, 밀도 : 0.919g/cm3) 20중량%, 산화방지제(송원산업, 21B) 1 중량부, 자외선안정제(사이텍(Cytec)사, Cyasorb UV 3346) 1 중량부, 평균입경이 5㎛인 루타일형 이산화티타늄 6중량부를 혼합하여 내후성보강층용 조성물(1)을 제조하였다.
상기 내후성보강층용 조성물(1)을 압출기 주 주입구에 투입하고, 평균입자 크기가 5.0㎛인 알루미나(한국알루미나사 제품) 100 중량부를 측면 주입구로 투입하면서 230℃에서 용융 혼합하여 압출시켜 펠렛 형태로 제조하였다.
제조된 펠렛을 필름 성형기에 투입하여 230℃에서 용융한 후, 티다이를 통해 필름으로 성형하여 평량이 60g/㎡인 통기성 필름을 제조하였다.
제조된 필름의 투습도와 도장 장착 테스트 후 백화현상 유무 결과를 하기 표1에 나타내었다.
[비교예 1]
본 비교예에서는 탄산칼슘으로 연신시켜 제조하는 통기성 필름 단독으로 제조된 필름에 관한 것이다.
압출 온도가 평균 190℃로 유지되는 이축압출기를 사용하여 메탈로센 선형저밀도 폴리에틸렌(용융흐름지수(190℃, 2.16kg): 3.0g/10 분, 밀도 : 0.902g/cm3) 80중량%와 용융지수가 높은 저밀도 폴리에틸렌(용융흐름지수(190℃, 2.16kg): 13g/10 분, 밀도 : 0.919g/cm3) 20중량%, 산화방지제(송원산업, 21B) 1 중량부, 자외선안정제(사이텍(Cytec)사, Cyasorb UV 3346) 1 중량부, 평균입경이 5㎛인 루타일형 이산화티타늄 6중량부를 혼합하여 내후성보강층용 조성물(1)을 제조하였다.
상기 내후성보강층용 조성물(1)을 압출기 주 주입구에 투입하고, 평균입자 크기가 1.5㎛인 스테아린산으로 코팅된 탄산칼슘 25중량부를 측면 주입구로 투입하면서 230℃에서 용융 혼합하여 압출시켜 펠렛 형태로 제조하였다.
제조된 펠렛을 필름 성형기에 투입하여 230℃에서 용융한 후, 티다이를 통해 필름으로 압출하고, 기계방향으로 1.5배 일축 연신하여 평량이 100g/㎡인 통기성 필름을 제조하였다.
제조된 필름의 투습도와 도장 장착 테스트 후 백화현상 유무 결과를 하기 표1에 나타내었다.
[비교예 2]
본 비교예에서는 내후성을 갖는 부직포를 탄산칼슘으로 연신시켜 제조하는 통기성 필름과 합지하여 제조하는 2층 합지 필름의 제조에 관한 것이다.
압출 온도가 평균 190℃로 유지되는 이축압출기를 사용하여 메탈로센 선형저밀도 폴리에틸렌(용융흐름지수(190℃, 2.16kg): 3.0g/10 분, 밀도 : 0.902g/cm3) 80중량%와 용융지수가 높은 저밀도 폴리에틸렌(용융흐름지수(190℃, 2.16kg): 13g/10 분, 밀도 : 0.919g/cm3) 20중량%, 산화방지제(송원산업, 21B) 1 중량부, 자외선안정제(사이텍(Cytec)사, Cyasorb UV 3346) 1 중량부, 평균입경이 5㎛인 루타일형 이산화티타늄 6중량부를 혼합하여 내후성보강층용 조성물(1)을 제조하였다.
상기 내후성보강층용 조성물(1)을 압출기 주 주입구에 투입하고, 평균입자 크기가 1.5㎛인 스테아린산으로 코팅된 탄산칼슘 25중량부를 측면 주입구로 투입하면서 230℃에서 용융 혼합하여 압출시켜 펠렛 형태로 제조하였다. 제조된 컴파운드를 필름 성형기를 사용해 압출 성형한 후 기계방향으로 2배 일축 연신하여 평량이 50g/㎡ 인 통기성 필름을 제조하였다.
상기 통기성 필름의 일면에 평량이 50g/㎡인 폴리프로필렌 부직포(자외선 안정제 10000ppm 포함)를 폴리우레탄계 접착제를 사용하여 합지시켜 2층 구조의 합지 필름을 제조하였다.
제조된 필름의 투습도와 도장 장착 테스트 후 백화현상 유무 결과를 하기 표1에 나타내었다.
[표 1]
Figure 112013038147067-pat00001
상기 표 1에서 실시예 2 및 실시예 3에서 보이는 바와 같이, 부직포층을 포함하는 경우 실시예 1에 비하여 내후성 및 인장강도가 더욱 향상되는 것을 알 수 있었다. 실시예 5 및 실시예6에서는 바인더수지의 종류를 변경한 경우로, 수지의 종류가 변경되어도 자동차 도막 보호재로 사용할 수 있는 물성을 나타냄을 알 수 있었다.
본 발명의 다공성 무기물 충전제가 아닌 일반 탄산칼슘을 사용하여 연신에 의해 제조된 비교예 1은 투습도는 높으나 백화현상이 발생하는 것을 알 수 있었으며, 비교예 2 역시 부직포층을 적층하였음에도 불구하고 백화현상이 발생하는 것을 알 수 있었다.
10 : 내후성보강층(A)
20 : 부직포층(B)
20a : 제 1 부직포층
20b : 제 2 부직포층

Claims (12)

  1. 바인더수지와, 스테아린산계 지방산 또는 이의 염으로 코팅된 다공성 무기물 충전제를 포함하는 내후성보강층(A)을 포함하는 자동차 도막 보호용 통기성 필름.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 통기성 필름은 내후성보강층(A)의 일면 또는 양면에 부직포층(B)이 더 적층된 것인 자동차 도막 보호용 통기성 필름.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 내후성보강층(A)은 바인더수지 100중량부에 대하여, 다공성 무기물 충전제가 25 ~ 400 중량부로 포함된 것인 자동차 도막 보호용 통기성 필름.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 다공성 무기물 충전제는 제올라이트, 알루미나, 실리카 및 실리카 알루미나에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 자동차 도막 보호용 통기성 필름.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 다공성 무기물 충전제는 평균입경이 0.5 ~ 50㎛인 것인 자동차 도막 보호용 통기성 필름.
  6. 삭제
  7. 제 3항에 있어서,
    상기 내후성보강층(A)은 바인더수지 100중량부에 대하여, 루타일형 또는 아나타제형의 이산화티탄을 0.1 ~ 20 중량부, 활제 0.01 ~ 5 중량부, 산화방지제 0.01 ~ 5 중량부, 자외선안정제 0.01 ~ 5 중량부에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 첨가제를 더 포함하는 것인 자동차 도막 보호용 통기성 필름.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 활제는 스테아린산 칼슘, 스테아린산 아연, 실리콘수지 및 불소수지에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이고,
    상기 산화방지제는 페놀계 산화방지제 또는 인산계 산화방지제에서 선택되고,
    상기 자외선안정제는 벤조페논계, 벤조트리아졸계 및 힌더드아민계에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 자동차 도막 보호용 통기성 필름.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 바인더수지는 저밀도폴리에틸렌, 선형저밀도폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 메탈로센 폴리에틸렌, α-올레핀계폴리머, 호모 폴리프로필렌, 랜덤 폴리프로필렌, 임팩트 폴리프로필렌, 메탈로센 폴리프로필렌, 에틸렌 비닐아세테이트 수지, 에틸렌 아크릴 수지, 에틸렌 메타크릴 수지, 나일론수지 및 폴리에스테르 수지에서 선택되는 어느 하나의 단독중합체, 공중합체 또는 둘 이상의 블렌드물인 자동차 도막 보호용 통기성 필름.
  10. 제 2항에 있어서,
    상기 부직포층(B)은 폴리에틸렌수지, 폴리프로필렌수지 및 폴리에스테르수지에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합 섬유를 이용하여 제조된 부직포를 사용하는 것인 자동차 도막 보호용 통기성 필름.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 부직포층(B)은 자외선안정제를 100 ~ 20000ppm으로 포함하는 것인 자동차 도막 보호용 통기성 필름.
  12. 바인더수지와, 스테아린산계 지방산 또는 이의 염으로 코팅된 다공성 무기물 충전제를 포함하는 내후성보강층(A)과, 이의 일면 또는 양면에 적층되며, 자외선안정제를 100 ~ 20000ppm으로 포함하는 부직포층(B)을 포함하는 자동차 도막 보호용 통기성 필름.
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