KR101792689B1 - 차량용 자외선 차단 필름 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량용 자외선 차단 필름에 있어서, 유리에 부착되는 자외선 차단 필름에 있어서, 자외선을 차단하는 베이스 필름; 및 상기 베이스 필름의 일면에 도포되어, 베이스 필름이 유리에 반복적으로 탈부착되도록 하는 점착제;를 포함하는 차량용 자외선 차단 필름에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 차량의 창문에 탈부착되되 점착제가 물에 씻겨내려가지 않아 반영구적인 사용이 가능한 차량용 자외선 차단 필름을 제공할 수 있다.
Description
본 발명은 차량용 자외선 차단 필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 창문에 탈부착되되 점착제가 물에 씻겨내려가지 않아 반영구적인 사용이 가능한 차량용 자외선 차단 필름에 관한 것이다.
본 발명은 자외선 차단 필름에 관한 것이다.
태양광선은 크게 자외선(100 ~ 380 nm), 가시광선(380 ~ 780 nm), 적외선(780 ~ 60000 nm)으로 나누어지며, 적외선은 다시 근적외선 및 원적외선으로 구분된다.
이 중 자외선이 약 6%, 가시광선이 약 46%, 적외선이 약 48% 로 구성되며, 자외선은 피부가 오랜 시간 노출될 경우 피부노화, 암발생 등의 원인이 되고, 적외선은 실내 온도를 상승시켜 여름철 냉방 비용 증가의 원인이 된다.
최근에는 이러한 자외선 및 적외선을 포함하는 태양광선이 직접 실내로 조사되는 것을 차단하기 위하여 각종 차단필름을 자동차, 건축물 등의 창유리에 부착하여 자외선 및 적외선에의 노출을 방지하기 위한 제품들이 개발되어 실용화되고 있다.
이러한 차단 필름은 그 자체로 자외선, 적외선을 차단하는 기능뿐만 아니라, 창유리의 기계적 강도를 보완하는 역할, 창유리가 파손될 경우 유리파편이 비산하는 것을 방지하는 기능, 착색필름을 도포 할 경우에는 프라이버시를 보호하는 역할 등 다양한 기능을 수행한다.
이러한 필름의 예를 들면, 폴리에스테르 필름의 단면에 도포 수지와 용제로 희석된 염료 및 자외선 흡수제를 도포하여 제조하는 방법(대한민국 등록특허 제068300호), 점착용 수지에 유기계 화합물인 열선흡수제를 배합하고 하드코팅층에는 자외선 경화용 수지에 염료를 배합하여 사용하는 방법(대한민국 등록특허 제018538호), 폴리에스테르 지지층과 염료를 함유하는 폴리에스테르 컬러층 및 접착성 코팅층으로 이루어지며 이러한 다층 구조의 적어도 하나의 층에 염료를 함유시키는 방법(대한민국 공개특허 제2004-0072862호) 등이 제안되고 있다.
그러나, 염료를 함유시키는 방법은 자외선 차단효율이 15 ~ 25%로 한계가 있고 열차단 효율도 떨어지는 문제가 있으며, 자외선 차단제를 함유시키는 방법은 자외선 차단제가 고가이고 이를 함유시키는 공정이 추가되어 제조 비용이 높아지는 문제가 있다.
종래의 자외선차단 필름 제조방법으로 알려진 것 중에는 하드코팅층, PET층, ATO층, 점착제 라이네이션층, PET층, 점착층, 이형층으로 구성된 열차단 필름이 있으나, 이러한 필름은 PET층을 두 층으로 구분하여 사용 하므로 오래 사용할 경우 필름이 슬라이싱되는 문제가 있고, 또한 여러층을 겹쳐 도포해야 하므로 제조시간 및 비용이 과다하게 소모되는 등 생산성 면에서도 좋지 않은 문제가 있었다.
또한, 필름의 수시 탈부착을 가능케 하기 위해서는 필름용 점착제가 약한 박리강도와 강한 유지력을 보여야 하며, 점착표면으로의 부드러운 탈부착을 통해 부착 시 기포가 형성되지 않아야 하지만, 현재의 점착제는 먼지의 제거가 어려웠을 뿐만 아니라 먼지를 제거하기 위해 물로 점착면을 세정하게 되면 점착제의 유지력이 하락하는 문제가 있다.
상술한 바와 같은 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 차량의 창문에 탈부착되되 점착제가 물에 씻겨내려가지 않아 반영구적인 사용이 가능한 차량용 자외선 차단 필름을 제공하기 위함이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은, 유리에 부착되는 자외선 차단 필름에 있어서, 자외선을 차단하는 베이스 필름; 상기 베이스 필름의 일면에 도포되어, 베이스 필름이 유리에 반복적으로 탈부착되도록, 탄소수 1 내지 14의 알킬기를 갖는 라우릴(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 메틸(메타)아크릴레이트, n-프로필(메타)아크릴레이트, iso-부틸(메타)아크릴레이트 및 iso-프로필(메타)아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상인 (메타)아크릴산 에스터 단량체 5 내지 14 중량부, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(trimethylolpropane triacrylate, TMPTA) 2 내지 10 중량부, 1-하이드록시 사이클로헥실 페닐케톤 1 내지 10 중량부, 실리콘-우레탄-아크릴레이트 올리고머 40 내지 50 중량부, SBS(스티렌-부타디엔-스티렌) 블록 공중합체 10 내지 20 중량부 및, 소수성의 실리카 비즈 3 내지 6 중량부를 포함하는 점착제;를 포함한다.
또한, 상기 베이스 필름은, 투명재질이며, PE필름층, PET필름층, UV차단과 김서림방지 및 항균기능을 가진 코팅층, 및 PE필름층이 순차적으로 적층되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
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또한, 상기 코팅층은, ATO 또는 ITO가 더 도포되는 것을 특징으로 한다.
이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 차량의 창문에 탈부착되되 점착제가 물에 씻겨내려가지 않아 반영구적인 사용이 가능한 차량용 자외선 차단 필름을 제공할 수 있다.
도 1 및 도2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 자외선 차단 필름의 외형을 나타낸 예시도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 자외선 차단 필름의 태양광 차단성을 나타내는 실험결과
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 자외선 차단 필름의 구조를 나타낸 개략도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 자외선 차단 필름의 세부구조를 나타낸 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 자외선 차단 필름의 태양광 차단성을 나타내는 실험결과
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 자외선 차단 필름의 구조를 나타낸 개략도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 자외선 차단 필름의 세부구조를 나타낸 개략도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 차량용 자외선 차단 필름을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
본 발명은, 유리에 부착되는 자외선 차단 필름(10)에 관한 것이다.
도 1 및 도2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 자외선 차단 필름(10)의 외형을 나타낸 예시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 자외선 차단 필름(10)의 태양광 차단성을 나타내는 실험결과이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 자외선 차단 필름(10)의 구조를 나타낸 개략도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 자외선 차단 필름(10)의 세부구조를 나타낸 개략도이다.
도 1 내지 도5를 참고하면 본 발명인 차량용 자외선 차단 필름(10)은, 베이스필름(100), 점착제(200)를 포함한다.
베이스필름(100)은, 자외선을 차단한다.
여기서, 상기 베이스필름(100)은, 투명재질이며, PE필름층(110), PET필름층(120), UV차단과 김서림방지 및 항균기능을 가진 코팅층(130), 및 PE필름층(110)이 순차적으로 적층되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
베이스필름(100)은 친환경적인 PE 및 PET를 이용하여 제조한 것으로, 투명재질이며, PE필름층(110), PET필름층(120), UV차단과 김서림방지 및 항균기능을 가진 코팅층(130), 및 PE필름층(110)이 순차적으로 적층되어 형성된다.
이와 같이 제조된 베이스필름(100)은 차량 내부와 외부의 온도차로 인해 유리에 습기가 발생하게 되더라도 베이스필름(100)의 표면에 습기가 발생되지 않을 뿐만 아니라, 자외선 차단 및 박테리아 발생을 억제시키는 효과가 있고, 차량의 유리에 장착시 전방투시가 가능하여 시야각을 제한하지 않게 되는 효과가 있다.
그리고, 상기 코팅층(130)은, ATO 또는 ITO가 더 도포되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서의 ATO는 안티몬이 첨가된 산화주석이고, ITO는 인듐이 첨가된 산화주석으로서 안티몬 또는 인듐을 자외선코팅액에 유기용제를 사용하여 용해한 후 UV램프로 경화시켜 제조한 것으로 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적으로 사용되는 ATO 및 ITO를 사용할 수 있다. 상기 ATO 및 ITO는 적외선 차단 성능이 우수하므로 하드코팅층(130)에 포함시킬 경우 필름의 두께를 두껍지 않게 하고도 효과적으로 적외선을 차단시킬 수 있다.
ATO 또는 ITO를 하드코팅층(130)에 분산시키는 방법은 알코올 등의 용매에 용해시킨 후 스프레이 또는 인쇄의 방법에 의해 하드코팅층(130) 상에 도포시킨 후 자외선에 노출시켜 경화시키는 방법을 사용한다.
자외선에 노출시키는 시간은 약 1 ~ 4시간 정도로 노출시키는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 2 ~ 3시간이다.
[실험예 1]
입자크기 30 nm의 ATO를 에탄올에 용해시켜 졸(sol) 상태로 만든 후 폴리에스테르 기재필름에 인쇄의 방법으로 도포시킨 후 UV에 2시간동안 노출시켜 경화시킴에 의해 코팅층(130)을 제조하였다.
여기에 PET 필름을 50 μm 두께로 도포한 후 UV 경화방법으로 폴리에스테르층을 형성시키고 한국에너지기술연구원의 UV-3101PC기기를 사용하여 파장에 따른 광투과성 시험을 실시하였다.
상기 광투과성 시험 결과를 도 3에 나타내었다. 도 3의 결과에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 열차단 필름은 자외선 차단성 98% 이상, 적외선 차단성 60% 이상을 나타내어 기존 염료를 이용한 열차단 필름보다 그 효과가 우수함을 알 수 있다.
점착제(200)는, 상기 베이스필름(100)의 일면에 도포되어, 베이스필름(100)이 유리에 반복적으로 탈부착되도록 한다.
여기서, 상기 점착제(200)는, 탄소수 1 내지 14의 알킬기를 갖는 라우릴(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 메틸(메타)아크릴레이트, n-프로필(메타)아크릴레이트, iso-부틸(메타)아크릴레이트 및 iso-프로필(메타)아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상인 (메타)아크릴산 에스터 단량체 5 내지 14 중량부, 가교제 2 내지 10 중량부, 광개시제 1 내지 10 중량부, 실리콘-우레탄-아크릴레이트 올리고머 40 내지 50 중량부 및 SBS(스티렌-부타디엔-스티렌) 블록 공중합체 10 내지 20 중량부를 포함한다.
그리고, 상기 점착제(200)는, 소수성의 실리카 비즈 3~6 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
[실험예 2]
본 실험예에서 단량체로서 메틸 메타크릴레이트(methyl methacrylate, MMA) 10 중량부와 2-에틸헥실 아크릴레이트(2-EHA), 가교제로서 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(trimethylolpropane triacrylate, TMPTA) 10 중량부, 올리고머로서 silicone urethane acrylate 50 중량부, 및 광개시제로서 1-하이드록시 사이클로헥실 페닐케톤 10중량부, SBS(스티렌-부타디엔-스티렌) 블록 공중합체 16 중량부 및 소수성 실리카비즈 4중량부를 사용하여 제1실시예를 제조하였다.
그리고, 단량체로서 메틸 메타크릴레이트(methyl methacrylate, MMA) 10 중량부와 2-에틸헥실 아크릴레이트(2-EHA), 가교제로서 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(trimethylolpropane triacrylate, TMPTA) 10 중량부, 올리고머로서 silicone urethane acrylate 50 중량부, 및 광개시제로서 1-하이드록시 사이클로헥실 페닐케톤 10중량부 및 SBS(스티렌-부타디엔-스티렌) 블록 공중합체 20 중량부를 사용하여 제2실시예를 제조하였다.
그리고, 단량체로서 메틸 메타크릴레이트(methyl methacrylate, MMA) 14 중량부와 2-에틸헥실 아크릴레이트(2-EHA), 가교제로서 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(trimethylolpropane triacrylate, TMPTA) 10 중량부, 올리고머로서 silicone urethane acrylate 46 중량부, 및 광개시제로서 1-하이드록시 사이클로헥실 페닐케톤 10중량부, SBS(스티렌-부타디엔-스티렌) 블록 공중합체 16 중량부 및 소수성 실리카비즈 4중량부를 사용하여 제3실시예를 제조하였다.
광개시제와 단량체, SBS블록 공중합체 및 가교제를 상온에서 1시간 가량 혼합한 후 다시 올리고머를 넣어 추가로 한시간 더 혼합하였다.
이 혼합물을 (30cm × 27cm) 크기의 베이스필름(100)에 바코터기를 이용하여 코팅하였으며 4.8kW, main wavelength 365nm 자외선램프를 이용하여 중합시켰다
1. MMA 함량이 점착물성에 미치는 영향
MMA함량이 점착물성에 미치는 영향을 조사한 결과 MMA함량이 증가함에 따라 유지력(holding power)는 증가하고 박리강도(peel strength)는 감소하였다.
필름의 경우 요구되는 박리강도가 20g/25mm 이하 이므로 이 값을 취할 경우 MMA함량 8wt%에서 유지력은 약 40min가 되며 박리강도를 13g/25mm 로 결정할 경우 MMA함량 12wt%에서 유지력은 약 95min가 되는 것을 알 수 있었다.
2. TMPTA 함량이 점착물성에 미치는 영향
TMPTA 함량 7.5wt% 이상에서 유지력은 120h 이상의 값을 보였으며 2 wt% 이상에서 제로에 가까운 박리강도값을 보였다.
3. 올리고머 함량이 점착물성에 미치는 영향
올리고머 함량이 40% 이상인 경우 박리강도가 제로에 가깝게 되어 부드러운 탈착이 가능하였고 올리고머 함량이 50%이상인 경우 박리강도가 계속 제로에 가까운 값을 가지며 유지력이 120h 이상으로 측정되었다.
4. 소수성 실리카 비즈의 첨가량이 점착성에 미치는 영향
소수성 실리카 비즈의 첨가량이 증가하면, 점착성은 저하하지만 유지력 등에 특별한 영향을 보이지 않아 충분한 박리강도를 얻을 수 있다.
또한, 소수성 실리카 비즈의 첨가가 적어질수록 점착성이 상승하여 박리강도값이 높아질뿐 아니라 박리시 점착제(200)가 유리 등에 잔존하는 결과를 볼 수 있었다.
5. 자외선조도가 점착력에 미치는 영향
자외선조도가 1103 mJ/cm2 이하에서는 박리강도가 약 10g/25mm 정도값을 가지나 그 이상의 조도값에서는 박리강도가 제로에 가까운 값을 갖는 것으로 나타났다.
유지력의 경우 자외선조도값이 커짐에 따라 유지력이 증가하는 것으로 나타났고, 1800 mJ/cm2이상인 경우 유지력이 150h 이상으로 측정되었다.
이렇게 만들어진 점착제(200)는, 물로 세척하게될 경우 먼지만 제거될뿐 점착력이 하락되지 않는다.
따라서, 차량의 창문에 탈부착이 가능하며, 점착제(200)가 물에 의해 씻겨내려가지 않기 때문에 반 영구적으로 사용하는 것이 가능하다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 차량용 자외선 차단 필름
100: 베이스필름
110: PE 필름층
120: PET필름층
130: 코팅층
200: 점착제
100: 베이스필름
110: PE 필름층
120: PET필름층
130: 코팅층
200: 점착제
Claims (5)
- 유리에 부착되는 자외선 차단 필름에 있어서,
자외선을 차단하는 베이스 필름;
상기 베이스 필름의 일면에 도포되어, 베이스 필름이 유리에 반복적으로 탈부착되도록, 탄소수 1 내지 14의 알킬기를 갖는 라우릴(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 메틸(메타)아크릴레이트, n-프로필(메타)아크릴레이트, iso-부틸(메타)아크릴레이트 및 iso-프로필(메타)아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상인 (메타)아크릴산 에스터 단량체 5 내지 14 중량부, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(trimethylolpropane triacrylate, TMPTA) 2 내지 10 중량부, 1-하이드록시 사이클로헥실 페닐케톤 1 내지 10 중량부, 실리콘-우레탄-아크릴레이트 올리고머 40 내지 50 중량부, SBS(스티렌-부타디엔-스티렌) 블록 공중합체 10 내지 20 중량부 및, 소수성의 실리카 비즈 3 내지 6 중량부를 포함하는 점착제;를 포함하는 차량용 자외선 차단 필름. - 제1항에 있어서, 상기 베이스 필름은,
투명재질이며, PE필름층, PET필름층, UV차단과 김서림방지 및 항균기능을 가진 코팅층, 및 PE필름층이 순차적으로 적층되어 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 자외선 차단 필름. - 삭제
- 삭제
- 제2항에 있어서, 상기 코팅층은,
ATO 또는 ITO가 더 도포되는 것을 특징으로 하는 차량용 자외선 차단 필름.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160063762A KR101792689B1 (ko) | 2016-05-24 | 2016-05-24 | 차량용 자외선 차단 필름 |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101792689B1 true KR101792689B1 (ko) | 2017-11-01 |
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ID=60382935
Family Applications (1)
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| KR1020160063762A KR101792689B1 (ko) | 2016-05-24 | 2016-05-24 | 차량용 자외선 차단 필름 |
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|---|---|
| KR (1) | KR101792689B1 (ko) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102082820B1 (ko) | 2018-10-08 | 2020-02-28 | 고대원 | 발효식초 음료 농축액 및 그 제조방법 |
| KR102265168B1 (ko) | 2019-12-30 | 2021-06-14 | 백석대학교산학협력단 | 스트라이프 구조를 이용한 자외선 차단용 자동차 썬팅 필름 및 썬팅 장치 |
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| KR20230036452A (ko) | 2021-09-07 | 2023-03-14 | 119케이 주식회사 | 다기능 필름 및 그 제조방법 |
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| JP2012076386A (ja) | 2010-10-04 | 2012-04-19 | Konica Minolta Holdings Inc | 紫外線遮蔽性フィルム及びそれを用いた有機電子デバイス |
| JP2014048348A (ja) | 2012-08-29 | 2014-03-17 | Nippon Shokubai Co Ltd | 光学フィルムおよびその利用 |
-
2016
- 2016-05-24 KR KR1020160063762A patent/KR101792689B1/ko active IP Right Grant
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