KR102237614B1 - 접합용 필름 및 이를 포함하는 광투과 적층체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 접합용 필름, 이를 포함하는 광투과 적층체 등에 대한 것으로, 엠보가 형성된 면을 포함하고, 상기 엠보가 형성된 면의 A2/A1 값이 1 이하인 접합용 필름 등을 개시한다. 상기 접합용 필름 등은 엠보가 형성된 면의 특성을 제어하여 광투과 적층체 형성시 탈기 안정성, 엣지 실링 특성 등이 개선된다.

Description

접합용 필름 및 이를 포함하는 광투과 적층체 {FILM FOR BONDING AND LIGHT TRANSMITTING LAYERED PRODUCT COMPRISING OF THE SAME}

본 발명은 접합용 필름, 이를 포함하는 광투과 적층체 등에 관한 것이다.

폴리비닐아세탈은 접합 유리(안전 유리) 또는 광투과 라미네이트의 중간층(접합유리용 필름)으로 사용되고 있다. 접합 유리는 건축물의 창, 외장재 등과 자동차 창유리 등에 주로 사용되는데, 파손 시에도 그 파편이 비산하지 않고, 일정한 강도의 타격에도 침투를 허용하지 않는 등의 특징으로 그 내부에 위치하는 물체 또는 사람에게 가해지는 손상 또는 부상을 최소화할 수 있는 안정성을 확보할 수 있다.

접합용 필름은 그 표면에 중간층끼리의 블로킹 방지, 유리판과 중간층을 중첩시킬 때의 취급 작업성(유리판과의 미끄러짐성), 유리판과의 접합 가공 시의 탈기 안정성(De-Airing)을 양호하게 하기 위해 다수의 미세한 엠보스가 형성되어 있다.

엠보스가 형성된 접합용 필름을 접합에 사용하는 경우, 필름의 양면에 위치하는 엠보스의 영향으로 접합 유리에 간섭무늬가 발생하거나 버블이 발생할 가능성이 있고, 시인성이 저하되는 경우가 있다. 또한, 눈부심이 발생하는 경우 작업성이 떨어지는 문제가 있다.

한국 등록특허 제10-1376061호 일본 특개 제2001-220183호

본 발명의 목적은 탈기 안정성(De-Airing), 엣지 실링(Edge sealing) 특성 등이 개선된 접합용 필름, 이를 포함하는 광투과 적층체 등을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서가 개시하는 일 실시예에 따른 광투과체 접합용 필름은 엠보가 형성된 면을 포함하고, 상기 엠보가 형성된 면의 A2/A1 값이 1 이하이다.

상기 엠보가 형성된 면의 Sz값은 30um 이상 90 um 이하일 수 있다.

상기 엠보가 형성된 면의 Sz값은 40um 이상 80 um 이하일 수 있다.

상기 A1 값은 0.5 이상일 수 있다.

상기 A2 값은 0.6 이하일 수 있다.

상기 광투과체 접합용 필름은 1층의 단층필름 또는 2층 이상의 적층필름일 수 있다.

상기 광투과체 접합용 필름은 폴리비닐아세탈 수지를 함유할 수 있다.

상기 광투과체 접합용 필름은 단면의 적어도 일부 또는 전부에 Ÿ‡지 형상을 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 광투과 적층체는 제1광투과층; 상기 제1광투과층의 일면 상에 위치하는 광투과체 접합용 필름; 및 상기 광투과체 접합용 필름 상에 위치하는 제2광투과층을 포함하고, 상기 광투과체 접합용 필름은 엠보가 형성된 면을 포함하고, 상기 엠보가 형성된 면의 A2/A1 값이 1이하이다.

상기 광투과 적층체는 가로의 길이가 300mm이고, 세로의 길이가 300mm인 광투과 적층체 3개에서 발생한 기포 수의 합계가 5개 이하일 수 있다.

상기 제1투과층, 상기 제2투과층 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나는 에이징된 유리일 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 이동수단은 상기 광투과 적층체를 포함한다.

본 발명의 접합용 필름, 이를 포함하는 광투과 적층체 등은 엠보가 형성된 면의 특성을 제어하여 광투과 적층체 형성 시 탈기 안정성, 엣지 실링 특성 등이 개선된 접합용 필름 등을 제공할 수 있다.

도 1은 비교예의 접합용 필름의 제조과정에서 적용하는 엠보롤러를 설명하는 개념도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에서 제조되는 접합용 필름의 제조과정에서 표면 엠보를 형성하는 과정을 설명하는 개념도.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.

본 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합"의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.

본 명세서 전체에서, "A 및/또는 B"의 기재는, "A, B, 또는, A 및 B"를 의미한다.

본 명세서 전체에서, “제1”, “제2” 또는 “A”, “B”와 같은 용어는 특별한 설명이 없는 한 동일한 용어를 서로 구별하기 위하여 사용된다.

본 명세서에서, A 상에 B가 위치한다는 의미는 A 상에 B가 위치하거나 그 사이에 다른 층이 위치하면서 A 상에 B가 위치하거나 할 수 있다는 것을 의미하며 A의 표면에 맞닿게 B가 위치하는 것으로 한정되어 해석되지 않는다.

본 명세서에서 단수 표현은 특별한 설명이 없으면 문맥상 해석되는 단수 또는 복수를 포함하는 의미로 해석된다.

본 명세서에서, 도면 각 구성요소들의 크기는 발명의 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기와 다를 수 있다.

본 명세서에서 수산기량의 평가는, JIS K6728에 준거한 방법에 상기 폴리비닐 아세탈 수지의 수산기가 결합하고 있는 에틸렌기량을 측정하여 평가했다.

본 명세서에서 A1 값과 A2 값은 ISO_25178에 따라 평가된다.

A1 값과 A2 값은 면적물질비율곡선(areal material ratio curve, Abbott-Firestone 곡선) 그래프에서 도출되는 값으로, 3D 조도측정기에 의해 측정 가능하다.

면적물질비율곡선이란 물체의 표면 윤곽 높이를 수학적으로 누적확률밀도함수로 변환하여 도시한 곡선으로, 물체의 표면 특성을 나타내는 방법 중 하나이다.

A1(Peak cross-sectional area) 값은 곡선이 포함된 면적물질비율곡선(areal material ratio curve, Abbott-Firestone 곡선) 그래프에서, x축으로는 0%에서 Smr1까지, y축으로는 Spk와 상기 곡선이 이루는 면적의 넓이를 의미한다.

A2(Valley cross-sectional area)는 상기 곡선이 포함된 그래프에서, x축으로는 Smr2에서 100%까지, y축으로는 Svk와 상기 곡선이 이루는 면적의 넓이를 의미한다.

면적물질비율곡선은 등가직선을 적용한다. 상기 등가직선은 상기 곡선의 측정점 중 40%를 포함하는 직선으로서, 상기 곡선에서 실체비(Areal material ratio) 전체 구간 중 40%의 구간을 임의로 설정하여 구간의 양 끝점을 연결할 때 기울기가 최소가 되는 직선을 의미한다. 상기 등가직선을 통해 Sk, Spk, Svk, Smr1, Smr2 값 등의 표면 특성을 나타내는 값들을 도출할 수 있다.

Sk(Core height) 값은 ISO_25178에 따라 평가되는 값으로, 등가직선상 실체비 0%에서의 높이와 실체비 100%에서의 높이의 차이값을 의미한다.

상기 Spk(Reduced peak height) 값은 ISO_25178에 따라 평가되는 값으로, 상기 곡선에서 실체비 0%에 해당하는 측정점에서의 높이와 실체비 0%에서의 상기 등가직선의 높이의 차이값을 의미한다.

상기 Svk(Reduced valley depth) 값은 ISO_25178에 따라 평가되는 값으로, 상기 곡선에서 실체비 100%에 해당하는 측정점에서의 높이와 실체비 100%에서의 상기 등가직선의 높이의 차이값을 의미한다.

상기 Smr1(Peak material portion) 값은 ISO_25178에 따라 평가되는 값으로, 상기 곡선상에서 높이가 실체비 0%에서의 상기 등가직선의 높이와 동일한 측정점에서의 실체비를 의미한다.

상기 Smr2(Valley material portion) 값은 ISO_25178에 따라 평가되는 값으로, 상기 곡선상에서 높이가 실체비 100%에서의 상기 등가직선의 높이와 동일한 측정점에서의 실체비를 의미한다.

접합용 필름은 권취시 면과 면 사이의 불필요한 접합을 막고, 유리판 등 광투과체와 접합시에 탈기 성능을 부여하기 위해 일정한 요철 무늬나 멜트프렉쳐와 같은 표면 엠보 특성을 부여한다. 그러나, 탈기 성능만을 강조하면 광학적 특성이 떨어지거나 엣지 실링이 특성이 부족해질 수 있고, 엣지 실링 특성 등을 강조하면 기포 발생 등의 문제로 오히려 광학적 특성이 떨어질 수 있다.

예비접합은 일반적으로 본접합 보다 낮은 온도에서 이루어지며, 진공링(vacuum ring)을 이용한 예비접합 공정보다 닙롤(nip roll)을 이용한 공정의 경우 유리가 실제로 받는 온도가 상대적으로 더 낮으며, 일반적으로 유리 표면의 온도를 기준으로 약 70℃ 이하에서 예비접합이 진행된다.

낮은 온도에서 예비접합을 실시할 경우 안정된 접합성능을 얻기 위하여 단순히 엠보패턴의 조도를 낮추어 공정성을 확보하고자 하는 것이 일반적이나, 이는 탈기(deairing) 성능을 저하시키는 원인 중 하나로 작용하기도 한다.

본 발명의 발명자들은 조도가 유사한 범위 이내라고 하더라도 필름에 따라 엣지실링 특성이 충분하거나 충분하지 않은 경우가 발생한다는 점을 확인하고, 이를 제어하는 방법에 대해 연구하던 중, 엠보가 형성된 면의 A1, A2 특성 등을 제어하여 탈기와 엣지실링이라는 서로 상보적인 특징을 모두 만족할 수 있다는 점을 확인하고 본 발명을 완성했다.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서가 개시하는 일 실시예에 따른 접합용 필름은 엠보가 형성된 면을 포함하고, 상기 엠보가 형성된 면의 A2/A1 값이 1 이하이다.

상기 A1, A2 값은 ISO_25178에 따라 평가된다.

A1, A2 값은 면적물질비율곡선(areal material ratio curve, Abbott-Firestone 곡선)에서 도출할 수 있다. 상기 A1, A2 값 등은 3차원 조도측정기를 이용하여 측정하고 계산된 값을 취할 수 있다.

상기 3D 조도의 측정은 총 1,000,000 um² 이상의 면적에서 측정한 값의 평균값으로 평가할 수 있다. 구체적으로, 3차원 광학 프로파일러를 활용하거나 3D 레이저 측정 현미경을 활용하여 측정하는 경우 서로 다른 위치에서 각각 34 만 um² 이상의 넓이로 5회 이상 측정하고, 최고값과 최저값을 제외한 값의 평균을 3차원 조도 측정값으로 적용할 수 있다. 3D 레이저 측정 현미경을 사용하는 경우 스티칭(STICHING) 기능을 이용하여 서로 이웃하는 위치의 이미지를 이어붙여 3D 조도를 측정할 수 있고, 이러한 스티칭 기능을 활용한 3D 조도의 측정도 총 1,000,000 um² 이상의 면적에서 측정한 값의 평균으로 평가될 수 있다.

예시적으로 브루커사(Bruker)의 비접촉식 3차원 조도측정기 (3D Optical Microscopy, 모델 Contour GT)를 사용하여 VSI Mode (Vertical scanning Interferometry)로 3D 조도를 측정하여 구할 수 있다.

접합용 필름은 엠보가 형성된 면을 포함하고, 상기 엠보가 형성된 면의 A2/A1 값이 1 이하, 바람직하게는 0.85 이하일 수 있고, 0.02 이상, 바람직하게는 0.05 이상일 수 있다. 상기 엠보가 형성된 면의 A2/A1 값이 1 이하일 경우, 실질적으로 탈기 안정성을 동등 이상으로 유지하면서, 엣지 실링성을 개선시킬 수 있다. 또한 상기 엠보가 형성된 면의 상기 A2/A1 값이 위에서 언급한 범위인 경우 엠보가 형성된 면의 상부와 하부의 부피 밀도를 적절하게 조절하여 실질적으로 조도의 변화 없이도 상대적으로 저온에서도 엣지실링 특성을 개선시킬 수 있다.

상기 접합용 필름에서 상기 엠보가 형성된 면의 A1 값은 0.5 이상, 바람직하게는 0.6 이상일 수 있고, 3 이하, 바람직하게는 2 이하일 수 있다. 상기 A1 값이 0.5 이상일 경우, 상기 엠보가 형성된 면의 볼록부(peak)가 일정 부피 이상으로 유지되도록 제어될 수 있고, 탈기 성능과 함께 엣지 실링성을 보다 향상시킬 수 있다.

상기 접합용 필름에서 상기 엠보가 형성된 면의 A2 값은 0.6 이하, 바람직하게는 0.5 이하일 수 있고, 0.05 이상, 바람직하게는 0.1 이상일 수 있다. 상기 A2 값이 0.6 이하일 경우, 상기 접합용 필름의 표면 패턴의 오목부(valley)의 공극 부피가 작아 탈기되어야 하는 공기의 양이 적절한 수준 이하로 조절될 수 있고, 탈기안정성을 보다 우수하게 할 수 있다.

상기 접합용 필름은 상기 엠보가 형성된 면의 Sz 값이 30 내지 90 um일 수 있다.

상기 Sz 값은 ISO_25178에 따라 평가되는 값으로, 최대 피크 높이 값과 최대 밸리 깊이 값의 합을 의미하며, 피크와 밸리의 높이 차이 값을 의미한다.

상기 Sz 값은 3차원 조도측정기를 이용하여 측정하고 계산된 값을 취할 수 있는데, 예시적으로 브루커사(Bruker)의 비접촉식 3차원 조도측정기 (3D Optical Microscopy, 모델 Contour GT)를 사용하여 VSI Mode (Vertical scanning Interferometry)로 3D 조도를 측정하여 구할 수 있다.

상기 접합용 필름은 상기 엠보가 형성된 면의 Sz 값이 30 내지 90 um일 수 있고, 40 내지 80 um일 수 있으며, 45 내지 75 um 일 수 있다. 이러한 표면조도를 가지는 접합용 필름은 탈기안정성이 비교적 우수할 수 있다.

상기 엠포가 형성된 면의 Sz 값이 위에서 설명한 값을 갖고, 동시에 A2/A1 값이 위에서 설명한 특징을 갖는 접합용 필름은, 저온에서 예비접합을 적용하더라도 탈기안정성이 우수하면서 동시에 엣지실링성을 보다 개선시킬 수 있다.

상기 접합용 필름은 단층필름일 수 있고 다층필름일 수 있다.

상기 접합용 필름은 폴리비닐아세탈 수지를 포함할 수 있고, 폴리비닐아세탈 수지 및 가소제를 포함할 수 있다.

구체적으로 상기 접합용 필름은 폴리비닐아세탈 수지를 60 내지 76 중량%로 포함할 수 있고, 70 내지 76 중량%로 포함할 수 있고, 71 내지 74 중량%로 포함할 수 있다. 이러한 범위로 상기 폴리비닐아세탈 수지를 포함하는 경우, 접합용 적층필름에 상대적으로 높은 인장강도와 모듈러스를 부여할 수 있다.

상기 폴리비닐아세탈 수지는 아세틸기 함유량이 2 중량% 미만인 것일 수 있고, 구체적으로 0.01 이상 1.5 중량% 미만일 수 있다. 상기 폴리비닐아세탈 수지는 수산기 함유량이 15 중량% 이상일 수 있고, 16 중량% 이상일 수 있으며, 19 중량% 이상일 수 있다. 또한, 상기 폴리비닐아세탈 수지는 수산기 함유량이 30 중량% 이하일 수 있다.

이러한 특성을 갖는 폴리비닐아세탈 수지를 상기 접합용 필름에 적용하는 경우, 유리 등의 기재와 우수하게 접합되면서도 적절한 내관통성 등의 기계적 특성을 가질 수 있다.

상기 폴리비닐아세탈 수지는 중합도가 1,600 내지 3,000의 폴리비닐알코올을 알데하이드로 아세탈화하여 얻어진 폴리비닐아세탈 수지일 수 있고, 중합도가 1,700 내지 2,500인 폴리비닐알코올을 알데하이드로 아세탈화하여 얻어진 폴리비닐아세탈 수지일 수 있다. 이러한 폴리비닐아세탈 수지를 적용하는 경우 내관통성과 같은 기계적인 물성을 충분히 향상시킬 수 있다.

상기 폴리비닐아세탈 수지는 폴리비닐알코올과 알데하이드를 합성한 것일 수 있으며, 상기 알데하이드는 그 종류를 한정되지 않는다. 구체적으로 상기 알데하이드는, n-부틸 알데하이드, 이소부틸 알데하이드, n-배럴 알데하이드, 2-에틸 부틸 알데하이드, n-헥실 알데하이드 및 이들의 블랜드 수지로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다. 상기 알데하이드로 n-부틸 알데하이드를 적용하는 경우 제조된 폴리비닐아세탈 수지가 유리의 굴절율과 그 차이가 적은 굴절율 특성을 갖고 유리 등과의 접합력이 우수한 특성을 가질 수 있다.

상기 접합용 필름은 상기 가소제가 24 내지 40 중량%로 포함될 수 있고, 24 내지 30 중량%로 포함할 수 있으며, 26 내지 29 중량%로 포함될 수 있다. 이러한 범위로 상기 가소제를 포함하는 경우에 접합용 적층필름에 적절한 접합력과 내충격성을 부여할 수 있다는 면에서 좋다.

구체적으로, 상기 가소제로는 트리에틸렌글리콜 비스 2-에틸헥사노에이트(3G8), 테트라에틸렌글리콜 디헵타노에이트(4G7), 트리에틸렌글리콜 비스 2-에틸부티레이트(3GH), 트리에틸렌글리콜 비스 2-헵타노에이트(3G7), 디부톡시에톡시에틸 아디페이트(DBEA), 부틸 카르비톨 아디페이트(DBEEA), 디부틸 세바케이트(DBS), 비스 2-헥실 아디페이트(DHA) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나가 적용될 수 있고, 구체적으로 트리에틸렌 글리콜 디-2-에틸 부틸레이트, 트리에틸렌 글리콜 디-2-에틸헥사노에이트, 트리에틸렌 글리콜 디-n-헵타노에이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함할 수 있으며, 더 구체적으로 트리에틸렌글리콜 비스 2-에틸헥사노에이트(3G8)가 적용될 수 있다.

상기 접합용 필름은 필요에 따라서 첨가제를 더 포함할 수 있고, 예시적으로 상기 첨가제는 산화방지제, 열안정제, UV 흡수제, UV 안정제, IR 흡수제, 유리 접합력 조절제 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.

상기 산화방지제는 힌더드 아민(hindered amine)계나 힌더드 페놀(hindered phenol)계를 사용될 수 있다. 구체적으로, 150 ℃이상의 공정온도를 요하는 폴리비닐 부티랄(PVB) 제조공정상 힌더드 페놀계의 산화방지제가 보다 바람직하다. 힌더드 페놀계의 산화방지제는 예를 들어, BASF사의 IRGANOX 1076, 1010 등을 사용할 수 있다.

상기 열안정제는 산화방지제와의 적합성을 고려할 때 포스파이트(phosphite) 계 열안정제를 사용할 수 있다. 예를 들어, BASF사의 IRGAFOS 168을 사용할 수 있다.

상기 UV 흡수제는 케미프로화성사의 케미솔브(Chemisorb) 12, 케미솔브 79, 케미솔브 74, 케미솔브 102, BASF사의 티누빈(Tinuvin) 328, 티누빈 329, 티누빈 326 등을 사용할 수 있다. 상기 UV 안정제는 BASF사의 티누빈 등을 사용할 수 있다. 상기 IR 흡수제로는 ITO, ATO, AZO 등을 사용할 수 있고, 유리 접합력 조절제는 Mg, K, Na 등의 금속염, 에폭시계 변성 Si 오일, 또는 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 접합용 필름은 다층필름으로, 2 층 이상의 적층체일 수 있고, 3 층 이상의 적층체 일 수 있으며, 5 층 이상의 적층체일 수 있다. 상기 다층필름은 유리판 등 광투과 적층체와 직접 접하는 스킨층과 상기 스킨층과 구분되는 코어층을 포함할 수 있다. 상기 코어층은 기능성을 가질 수 있으며, 예시적으로 차음 기능층, 차열 기능층 등의 기능성을 가질 수 있다.

상기 다층필름은 적어도 1 층 이상이 위에서 설명한 필름의 조성에 해당하는 폴리비닐아세탈 수지를 포함할 수 있고, 폴리비닐아세탈 수지 및 가소제를 포함할 수 있다. 상기 폴리비닐아세탈 수지와 상기 가소제에 대한 설명은 위에서 한 설명과 중복되므로 그 기재를 생략한다.

상기 접합용 필름은 단면의 적어도 일부 또는 전부가 Ÿ‡지 형상을 갖는 헤드업디스플레이 기능성을 갖는 접합용 필름일 수 있다. 상기 접합용 필름은 단면의 일 말단과 타 말단의 두께가 다른 Ÿ‡지 형상을 가지고, 이중상 형성 방지 기능을 갖는 것일 수 있다.

상기 접합용 필름은 수지와 가소제, 필요시 첨가제를 포함하는 접합용 필름 제조용 조성물을 압출하고 T-DIE 등을 통해 성형하여 시트 형상으로 제조할 수 있다. 상기 접합용 필름이 다층필름인 경우에는 T-DIE의 전단에 피드블록과 같은 적층수단을 더 적용할 수 있다.

상기 시트 형상으로 제조된 접합용 필름은 두께 제어와 엠보 형성 등의 과정을 거쳐 접합용 필름으로 제조될 수 있으나 본 발명의 접합용 필름의 제조방법이 이러한 방법으로 한정되는 것은 아니다.

도 1은 비교예의 접합용 필름의 제조과정에서 적용하는 엠보롤러를 설명하는 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에서 제조되는 접합용 필름의 제조과정에서 표면 엠보를 형성하는 과정을 설명하는 개념도이다. 이하 도 1 내지 2를 참고해서 본 발명의 표면 엠보를 갖는 접합용 필름의 제조방법을 설명한다.

단층필름 또는 다층필름(100)은 위에서 설명한 것과 같은 방법으로 시트 형상으로 제조된 후 엠보롤러(500)를 적용하여 필름의 표면 엠보를 형성하고 접합용 필름으로 제조된다.

상기 엠보롤러(500)의 표면 특성은 통상 접합용 필름에 적용되는 가온 가압의 방법이 적용되어 단층필름 또는 다층필름의 표면으로 전사되므로, 상기 엠보롤러의 표면 특성을 제어하여 필름 엠보가 형성된 면의 특성을 제어할 수 있다.

상기 엠보롤러(500)는 도 1에 나타낸 것과 같은 기본 롤러(본 발명에서 비교예 1에 적용)의 오목부에 그리트 블라스트(Grit blast) 처리를 하고, 볼록부에 그라인딩(Grinding) 처리를 하는 등의 방법으로 제조될 수 있다. 이 때, 그리트 블라스트 처리시 적용하는 조건(입자의 크기, 분사압력, 분사거리, 분사각도 등) 및 그라인딩 처리시 적용하는 조건(그라인딩 정도)을 조절하여 표면특성이 제어될 수 있으며, 이는 상보적으로 필름 표면의 엠보 특성으로 반영된다.

예시적으로, 매트 패턴(matte pattern) 형태의 요철을 갖는 Rz 조도 값을 30 내지 90 um로 갖는 기본 롤러의 오목부에 평균 외경 3 내지 8 um의 입자를 40 내지 45 cm의 거리에서 0.3 내지 0.5 MPa의 분사압력으로 직압식으로 분사하되, 노즐의 각도를 85 내지 105도로 적용하여 진행하는 그리드 블라스트 처리를 1 내지 10회 적용할 수 있다. 상기 오목부의 그리트 블라스트 처리를 통해 상보적으로 필름 표면의 볼록부에 미세패턴이 형성되어 필름 표면의 볼록부의 부피(A1)를 상대적으로 증가시킬 수 있다.

또한 상기 기본 롤러의 볼록부를 그라인딩할 수 있으며, 그라인딩 두께는 1 내지 5um 바람직하게는 1 내지 3um까지 적용할 수 있다. 상기 볼록부의 그라인딩 처리를 통해 상보적으로 필름 표면의 오목부들 사이의 공극을 좁힐 수 있고, 탈기 안정성을 보다 개선할 수 있다.

본 명세서가 개시하는 다른 일 실시예에 따른 광투과 적층체는 제1광투과층, 상기 제1광투과층의 일면 상에 위치하는 접합용 필름, 및 상기 접합용 필름 상에 위치하는 제2광투과층을 포함하고, 상기 접합용 필름은 엠보가 형성된 면을 포함하고, 상기 엠보가 형성된 면의 A2/A1 값이 1 이하이다. 상기 접합용 필름은 위에서 설명한 접합용 필름이 적용되며, 이에 대한 구체적인 설명은 위에서 한 설명과 중복되므로 그 기재를 생략한다.

상기 광투과 적층체는 가로의 길이가 300mm이고, 세로의 길이가 300mm인 광투과 적층체 3개에서 발생한 기포 수의 합계가 5개 이하일 수 있다. 상기 광투과 적층체의 기포 수 측정조건 및 측정방법에 대한 구체적인 설명은 하기 평가예의 설명과 중복되므로 그 기재를 생략한다.

상기 광투과 적층체는 상기 제1투과층, 상기 제2투과층 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나는 에이징된 유리일 수 있다.

일반유리의 경우 주변 온도 및 습도의 영향으로 시간이 지남에 따라 표면에 스케일(scale)이 생겨 편평도가 저하됨에 따라 엣지 실링성이 저하될 수 있다. 구체적으로, 특정 온도, 특정 상대습도에서 일정 기간동안 에이징한 유리를 상기 광투과층(제1광투과층 또는 제2광투과층)으로 적용함으로써 표면상에 스케일 생성을 유발한 후 광투과 적층체의 제조에 적용하여, 가혹조건에서도 상기 접합용 필름이 우수한 엣지실링 특성을 갖는지 여부를 확인할 수 있다.

상기 에이징은 25℃, 40rh(relative humidity)% 조건에서 60일간 유리를 방치함으로써 실시될 수 있다.

상기 에이징된 유리를 적용함에도 상기 광투과적층체가 우수한 엣지실링 특성을 갖는 것은, 본 발명의 접합용 필름의 A2/A1 값 등의 표면특성이 제어되어 얻을 수 있는 우수한 효과라 생각된다.

본 명세서가 개시하는 또 다른 일 실시예에 따른 이동수단은 위에서 설명한 광투과 적층체를 포함한다. 상기 이동수단은, 상기 이동수단의 본체를 형성하는 바디부, 상기 바디부에 장착되는 구동부(엔진 등), 상기 바디부에 회전 가능하게 장착되는 구동륜(바퀴 등), 상기 구동륜과 상기 구동부를 연결하는 연결장치; 및 상기 바디부의 일부에 장착되어 외부로부터의 바람을 차단하는 광투과 적층체인 윈드실드가 포함된다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 보다 상세하게 설명한다. 이하 실험의 설명에서 그 단위가 불분명한 % 기재에 대해서 중량%인지 몰%인지 불분명한 경우는 중량%를 의미한다.

제조예: 롤러의 가공

랜덤하게 도트가 형성된 매트 패턴(matte pattern)인 엠보형상을 갖는 스틸롤러에 오목부에 추가적인 미세패턴을 형성하고, 볼록부에는 그라인딩처리를 하였다.

도 1에 표시된 것과 같이 매트 패턴(matte pattern) 형태의 랜덤 요철을 갖는 롤러(Rz = 50 um)를 ROLL 0으로 적용했다.

ROLL 0과 동일한 롤러에 오목부에 그리트 블라스팅 처리를, 그리고 볼록부에는 그라인딩 처리를 하여 ROLL 1, ROLL 2, ROLL 3을 각각 제조하였다. 구체적으로, 상기 매트 패턴의 오목부(valley)를 그리트 블라스트 처리하였고, 상기 매트 패턴의 볼록부(peak)를 그라인딩 처리하였다. 그리트 블라스트 처리는 평균 외경 5 um의 입자를 200 메쉬의 이물제거필터를 거쳐 40 내지 45 cm의 거리에서 0.4 MPa의 분사압력으로 직압식으로 분사하여 처리하였다. 몰드 표면과 분사입자(또는 노즐)의 각도는 85 내지 105도였다.

ROLL 1은 위의 그리트 블라스트 및 그라인딩 처리를 1번 진행하였고, ROLL 2는 위의 그리트 블라스트 및 그라인딩 처리를 3번 진행하였다. 그리고 ROLL 3는 위의 그리트 블라스트 및 그라인딩 처리를 10번 진행하였다.

이렇게 제조된 롤러들은 아래 표 1에 표시된 것과 같이 실시예 또는 비교예에 적용되었다.

제조예: 필름의 제조

이하 실시예 및 비교예에서 사용한 각 성분들은 아래와 같다.

폴리비닐부티랄수지(A): 중합도 1700, 검화도 99인 PVA와 n-BAL을 투입, 통상의 합성과정을 진행하여 수산기 20.3wt%, 부티랄기 78.9wt%, 아세틸 0.8wt%인 폴리비닐 부티랄 수지를 얻었다.

첨가제의 제조: 산화방지제인 Irganox1076을 0.1 wt%, UV 흡수제인 TINUVIN-328를 0.2 wt%, 접합력조절제인 Mg Acetate 0.03 wt%를 혼합하여 텀블러에서 충분히 분산되도록 믹싱하였다(총합 0.33 wt%).

실시예 1 내지 3: 폴리비닐부티랄수지(A) 72.67wt%에 가소제로 3g8을 27wt%, 첨가제를 0.33wt% 하나의 2축 압출기(a)에 투입하여 압출한 뒤 T-DIE를 통해 필름으로 제조하고, 권취 전에 아래 표 1에 표시된 것과 같이 각각 다른 롤러(ROLL 1, ROLL 2, ROLL 3)를 사용하여 엠보싱 처리를 하여 표면 패턴을 전사한 필름을 롤샘플의 형태로 샘플링 하여 실시예 1 내지 3의 필름을 제조하였다. 제조된 필름은 두께가 760 um, 폭 1.0 M이었다.

비교예 1: 볼록부와 오목부의 미세패턴 추가가공을 하지 않은 롤러(ROLL 0)를 사용하여 엠보싱 처리를 한다는 점을 제외하면 위의 실시예 1 내지 3과 동일하게 비교예 1의 필름을 제조했다.

평가예: 물성의 평가

표면조도의 측정

3D 조도를 측정장치를 통하여 ISO_25178에 따라 각각 A1 값과 A2 값을 측정하였다. 구체적으로, 브루커사(Bruker)의 비접촉식 3차원 조도측정기 (3D Optical Microscopy, 모델 Contour GT)를 사용하여 VSI Mode (Vertical scanning Interferometry)로 3D 조도를 측정하였다.

구체적으로, 접안렌즈 2배 대물렌즈 5배를 사용하여 측정하였고, 이때 x축의 길이는 0부터 0.887mm, y축은 0부터 0.670mm의 면적을 스캐닝 할 수 있었다. 동일한 패턴에서 측정영역을 랜덤으로 정하여 측정을 5회 반복하며, 가장 높은값과 가장 낮은 값을 제외한 3개의 측정 값을 평균하여 측정값을 얻었다.

측정결과인 Sz, A1(peak area), A2(valley area) 및 A2/A1 값을 하기 표 1에 나타내었다.

엣지 실링 평가: edge sealing

평가용 샘플의 제조 1) 실시예 및 비교예의 필름을 폭*길이 1000*1000mm로 재단한 뒤, 20도 20rh%에서 2일간 방치함으로 에이징을 진행하였다. 필름의 폭방향의 중앙부를 기준으로 300*300mm로 시편을 채취하고, 동일한 방식으로 길이방향에서 3개의 시편을 재단하였다.

상기 시편을 2.1 T (T=mm) 두께의 평판유리 2장 사이에 상기 시편을 두고 예비 접합하여 실시예와 비교예 별로 각각 3매씩 평가용 샘플을 제조하였다.

상기 평가용 샘플은 1개가 각각 가로 세로 300 mm로 샘플 1개의 가장자리 사면의 길이는 총 1200 mm이고, 실시예 및 비교예 별 각 3개의 샘플을 준비하여 총 3.6 m에서 가장자리 실링을 평가하였다.

예비접합공정은 20 ℃에서 5분 동안 진공링을 이용해 탈기한 후, 15분 동안 각각 70 ℃, 85 ℃, 100 ℃ 3구간의 다른 온도에서 유지함으로 진행했다.

평가용 샘플의 제조 2) 2.1 T 두께의 평판유리를 폭*길이 300*300mm로 재단한 뒤, 25℃, 40rh% 조건에서 60일간 방치함으로 에이징을 진행하였다. 에이징이 완료된 상기 평판유리를 이용하여 상기 평가용 샘플의 제조 1)과 동일한 방법으로 평가용 샘플을 제조하되, 탈기 후 유지온도는 85℃로 하였다.

엣지 실링 정도 평가) 상기 평가용 샘플을 육안으로 평가하여 엣지 실링이 완벽하고 패턴이 전혀 보이지 않는 경우를 5점, 엣지 실링 정도는 좋고 약한 패턴이 육안으로 확인되는 경우는 4점, 엣지 실링 정도는 보통이고 패턴이 육안으로 확인되는 경우를 3점, 엣지 실링 정도는 나쁨 정도이고 패턴이 육안으로 확인되는 경우를 2점, 그리고 엣지 실링 정도가 나쁘고 패턴이 강하게 육안으로 확인되는 경우를 1점으로 평가하였으며, 3개의 샘플의 점수의 총점을 표 2에 나타내었다.

물성 평가 결과는 아래 표 2에 나타냈다.

버블 발생 평가

상기 예비접합이 완료된 실시예 및 비교예의 평가용 샘플을 오토클레이브 내에서 140℃, 1.2MPa 조건에서 20분간 압착하여 본접합이 완료된 접합유리를 얻었다. 승온시간 및 강온시간을 포함하여 본접합에 소요된 시간은 총 90분이었다.

상기 본접합이 완료된 접합유리에 발생한 버블 개수를 육안으로 확인하였다. 실시예 및 비교예 별 3개의 샘플에서 확인된 버블 개수의 합이 5개 이하인 경우 5점, 6 내지 10개일 경우 3점, 11개 이상일 경우 1점으로 기록하여 표 2에 나타내었다.

	사용롤러	표면조도 측정 결과
		Sz(㎛)	A1	A2	A2/A1
비교예1	ROLL 0	50.8	0.3	1.1	3.57
실시예1	ROLL 1	48.9	0.9	0.3	0.37
실시예2	ROLL 2	48.6	0.6	0.5	0.82
실시예3	ROLL 3	48.2	1.2	0.1	0.09

	유리 종류	엣지 실링 평가		버블 발생 평가
		예비접합 온도	예비접합 평가 점수	버블 발생 평가 점수
비교예 1	일반유리	100℃	15	5
		85℃	10	3
		70℃	4	1
	에이징 유리	85℃	5	1
실시예 1	일반유리	100℃	15	5
		85℃	14	5
		70℃	12	5
	에이징 유리	85℃	13	5
실시예 2	일반유리	100℃	14	5
		85℃	13	5
		70℃	12	5
	에이징 유리	85℃	13	5
실시예 3	일반유리	100℃	15	5
		85℃	13	5
		70℃	12	5
	에이징 유리	85℃	12	5

상기 표 1을 참조하면, 롤러 표면에 그리트 블라스트 및 그라인딩 처리를 하여 미세패턴 추가가공을 한 실시예 1 내지 3의 Sz값은 비교예 1의 Sz값을 비교할 때 그 차이값이 최대 2.6um에 불과하여, 롤러 표면에 미세패턴 추가가공을 하여도 표면조도 Sz의 값이 크게 변동되지 않음을 알 수 있다. 또한, 미세패턴 추가가공을 한 실시예 1 내지 3의 경우 A2/A1 값이 1 미만으로 측정된 반면, 미세패턴 추가가공을 하지 않은 비교예 1의 경우 A2/A1 값이 3.57로 측정되어 상당히 큰 차이를 보였다.

상기 표 2를 참조하면, 엣지 실링 평가에서 실시예의 경우 모든 조건에서 12 이상의 점수를 획득한 반면, 비교예 1의 경우 일반유리에서 70℃로 예비접합한 샘플과 에이징 유리에서 85℃로 예비접합한 샘플에서 5 이하의 점수를 획득한 것으로 보아, 필름에 미세패턴 추가가공을 실시할 경우 필름의 엣지 실링성이 개선됨을 알 수 있다.

또한 버블 발생 평가에서 실시예의 경우 모든 조건에서 5점을 획득한 반면, 비교예 1의 경우 일반유리에서 100℃로 예비접합한 샘플을 제외하고는 3 이하의 점수를 획득한 것으로 보아, 필름에 미세패턴 추가가공을 실시할 경우 필름의 탈기 안정성이 개선됨을 알 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

100: 접합용 필름
500, 500': 엠보롤러

Claims (11)

1. 엠보가 형성된 면을 포함하고,
   상기 엠보가 형성된 면의 A2/A1 값이 1 이하인, 광투과체 접합용 필름.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 엠보가 형성된 면의 Sz 값은 30 내지 90um 인, 광투과체 접합용 필름.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 엠보가 형성된 면의 Sz 값은 40 내지 80um 인, 광투과체 접합용 필름.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 A1 값이 0.5 이상인, 광투과체 접합용 필름.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 A2 값이 0.6 이하인, 광투과체 접합용 필름.
   
6. 제1항에 있어서,
   1층의 단층필름 또는 2층 이상의 적층필름이고,
   폴리비닐아세탈 수지를 함유하는, 광투과체 접합용 필름.
   
7. 제1항에 있어서,
   단면의 적어도 일부 또는 전부에 Ÿ‡지 형상을 포함하는, 광투과체 접합용 필름.
   
8. 제1광투과층;
   상기 제1광투과층의 일면 상에 위치하는 광투과체 접합용 필름; 및
   상기 광투과체 접합용 필름 상에 위치하는 제2광투과층;
   을 포함하고,
   상기 광투과체 접합용 필름은 엠보가 형성된 면을 포함하고,
   상기 엠보가 형성된 면의 A2/A1 값이 1 이하인, 광투과 적층체
   
9. 제8항에 있어서,
   가로의 길이가 300mm이고, 세로의 길이가 300mm인 광투과 적층체 3개에서 발생한 기포 수의 합계가 5개 이하인, 광투과 적층체.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 제1광투과층, 상기 제2광투과층 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나는 에이징된 유리인, 광투과 적층체
    
11. 제8항에 따른 광투과 적층체를 윈드쉴드로 포함하는 이동수단.
    

Images