KR102295019B1 - 차량 전면 유리 파손 방지 필름의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 전면 유리의 바깥 면에 부착되되, 중간에 배치된 우수한 투명성을 갖는 PET층이 그 두께가 모든 층 중에서 가장 두껍게 형성되고, 고탄성회복성을 갖는 탄성강화층의 두께는 최외표면이 되는 유리보호층의 두께 보다 두껍게 형성되어, 스톤칩에 의한 차량 전면 유리의 파손을 탄성강화층과 유리보호층의 탄성에 의해 효과적으로 방지할 수 있고, 유리보호층에 의해 방오 및 발수 기능을 제공할 수 있고, 적외선, 자외선 및 가시광선을 효과적으로 차단할 수 있고, 유리보호층이 체인(chain) 형태의 구조를 갖도록 형성되는 폴리머를 포함하도록 하여 내구성을 향상시킴과 동시에 와이퍼에 의한 스크래치 발생시 유리보호층의 자가 복원 기능에 의해 일정 시간 경과 후 스크래치가 보이지 않게 자연적으로 제거되도록 하여, 이러한 구조에 의해 열가소성 폴리우레탄으로 이루어진 탄성강화층을 포함하면서도 우수한 내구성과 시인성을 확보할 수 있다.

Description

차량 전면 유리 파손 방지 필름의 제조 방법{Manufacturing method of a film for preventing the damage of the front glass of vehicle}

본 발명은 차량 전면 유리 파손 방지 필름 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 차량 전면 유리의 바깥 면에 부착되되, 중간에 배치된 PET층이 우수한 투명성을 가지며 그 두께가 모든 층 중에서 가장 두껍게 형성되어 시인성을 높일 수 있고, 고탄성회복성을 갖는 탄성강화층의 두께는 최외표면이 되는 유리보호층의 두께 보다 두껍게 형성되어, 스톤칩에 의한 차량 전면 유리의 파손을 탄성강화층과 유리보호층의 탄성에 의해 효과적으로 방지할 수 있고, 유리보호층에 의해 방오 및 발수 기능을 제공할 수 있고, 적외선, 자외선 및 가시광선을 효과적으로 차단할 수 있고, 유리보호층이 체인(chain) 형태의 구조를 갖도록 형성되는 폴리머를 포함하도록 하여 내구성을 향상시킴과 동시에 와이퍼에 의한 스크래치 발생시 유리보호층의 자가 복원 기능에 의해 일정 시간 경과 후 스크래치가 보이지 않게 자연적으로 제거되도록 하여, 이러한 구조에 의해 열가소성 폴리우레탄으로 이루어진 탄성강화층을 포함하면서도 우수한 내구성과 시인성을 확보할 수 있는 차량 전면 유리 파손 방지 필름 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 유리에는 외부로부터의 자외선 등을 차단하여 실내 온도를 낮출 수 있도록 틴팅 필름 등이 부착된다. 이러한 틴팅 필름은 단순히 외부로부터 자외선을 차단하고 차량 내부의 프라이버시를 지켜주는 등의 용도만 가지고 있을 뿐이어서 형성되는 재료가 내구성이나 탄성과 같은 별도의 특성을 요구하지 않으며, 차량 외부로부터의 충격이나 마찰에 의해 파손되지 않도록 유리의 내측에 부착된다.

차량은 바디의 도막과 유리창이 외부로 노출된 상태인데, 차량 운전 중에 외부에서 조그만 돌맹이와 같은 단단한 이물질이 날아와 주행 중인 차량의 유리나 차량 바디의 도막에 부딪히는 일이 빈번하게 벌어지고, 이렇게 작은 돌맹이가 날아와 차량 전면 유리에 부딪히면서 그 충격으로 차량 유리에 스크래치나 작은 흠 또는 금이 발생되는 것을 일명 스톤칩이라고 부른다.

이렇게 차량 전면 유리에 발생한 스톤칩은 적절한 조치를 하지 않고 그대로 두는 경우, 그 크기가 점차 커져 결국에는 크랙이나 심한 파손으로 발전하게 되고, 이 경우 안전을 위해 차량 전면 유리를 통째로 교체해야 하는 등 비용적으로 큰 부담이 아닐 수 없다.

일본등록특허 제4869748호 일본등록특허 제6259586호

스톤칩을 방지하기 위해, 차량 유리, 특히 전면 유리의 바깥쪽 면에 부착하는 필름이 일부 개시되어 있다. 그러나, 종래의 차량 전면 유리 바깥 면 부착 필름은 대부분 PET로만 이루어져 탄성회복력이 약하기 때문에 스톤칩을 방지하는 효과가 약하고 내구성도 좋지 않아 스크래치와 같은 마찰에 취약한 면을 가지게 된다.

이에 외부 자극은 물론 우천시 동작되는 와이퍼의 동작에 의한 마찰에도 필름 표면에 미세한 스크래치가 많이 발생할 수 있다. 이러한 스크래치는 운전시 시야를 가려 안전 운전에 방해가 되므로, 차량 전면 유리의 바깥 면에 부착한 필름의 수명이 길지 못하게 되는 직접적인 원인이 되는 것이다.

한편, 고탄성회복성을 갖는 소재로 열가소성 폴리우레탄이 있지만 이러한 열가소성 폴리우레탄은 시공이 어렵고 시인성이 좋지 않은 단점이 있다.

당 기술분야에서는, 와이퍼에 의한 스크래치 발생을 최소화하고 스크래치가 발생하더라도 자가 복원에 의해 시간이 지나면 자연적으로 제거되도록 하며, 방오 및 발수 기능을 제공하고, 차량 전면 유리의 내측면에 별도의 틴팅 필름을 부착하지 않아도 적외선, 자외선 및 가시광선을 효과적으로 차단하고, 고탄성회복성을 갖는 열가소성 폴리우레탄으로 이루어진 탄성강화층을 포함하여 스톤칩에 의한 차량 전면 유리의 파손을 효과적으로 방지하면서도, 우수한 내구성과 시인성을 확보할 수 있는 차량 전면 유리 파손 방지 필름 및 그 제조 방법을 제공하기 위한 새로운 방안이 요구되고 있다.

본 발명에 의한 차량 전면 유리 파손 방지 필름은, 차량 전면 유리의 바깥 면에 부착되며, 차량 전면 유리가 있는 쪽으로부터 복수의 층이 아래의 순서로 배치되고, PET층의 두께가 모든 층 중에서 가장 두껍게 형성되어 시인성을 높이고, 탄성강화층의 두께가 유리보호층의 두께 보다 두껍게 형성된다. 1) 제1 이형시트층; 2) 상기 제1 이형시트층의 상면에 배치되고, 상기 제1 이형시트층 제거시 차량 전면 유리의 바깥 면에 부착되는 점착층; 3) 상기 점착층의 상면에 배치되고, 시안성이 향상되도록 투명성을 가지는 PET층; 4) 상기 PET층의 상면에 배치되고, 고탄성회복성을 갖는 열가소성 폴리우레탄(TPU)으로 이루어져 차량 전면 유리와 충돌하는 스톤 칩에 의한 충격을 흡수하여 차량 전면 유리의 파손을 억제하는 탄성강화층; 및 5) 상기 탄성강화층의 상면에 배치되고, 고내구성, 자가복원기능, 발수 및 방오 기능을 가지는 유리보호층.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 유리보호층은, 폴리머 물질인 2-Oxepanone, polymer with 2-ethyl-2-(hydroxymethyl)-1,3-propanediol를 포함하고, 상기 폴리머의 내부 구조가 체인(chain) 형태로 변환되도록 하여 자가복원기능을 가질 수 있다.

또한, 본 발명의 차량 전면 유리 파손 방지 필름의 제조 방법은, 스톤칩에 의한 차량 전면 유리의 파손을 방지하기 위해 차량 전면 유리의 바깥 면에 부착하는 차량 전면 유리 파손 방지 필름을 제조하는 방법에 있어서, PET층의 상면에 열가소성 폴리우레탄으로 이루어진 탄성강화층을 합지하고, 상기 탄성강화층의 상면에 유리보호층을 코팅하고, 상기 유리보호층의 상면에 제2 이형시트층을 합지하고, 상기 PET층의 하면에 점착층을 부착한 후 제1 이형시트층을 합지하여 차량 전면 유리 파손 필름을 제조하되, 여기서, 상기 유리보호층을 아래의 순서로 실행되는 단계를 포함하여 제조하여 고내구성, 자가복원기능, 발수 및 방오 기능을 부여한다. 1) 폴리머 물질인 2-옥사파논폴리머(2-Oxepanone), 2-에틸-2-(하이드록시메틸)-1,3-프로판디올에 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트(Propylene glycol monomethyl ether acetate), n-부틸 아세테이트(n-Butyl acetate), 아세틸 아세톤(Acetyl acetone), 톨루엔(Toluene), 자일렌(Xylenes) 및 에틸벤젠(Ethylbenzene)을 포함하는 용제를 혼합하여 혼합물을 마련하는 단계; 2) 상기 혼합물과 1,6-디아이소시안아토헥산 호모폴리머(1,6-Diisocyanatohexane homopolymer)를 포함하는 경화제를 서로 반응시켜 상기 2-옥사파논폴리머(2-Oxepanone), 2-에틸-2-(하이드록시메틸)-1,3-프로판디올의 내부 구조가 체인 형태로 변환되어 자가복원기능이 부여된 제1 코팅물질을 마련하는 단계; 및 3) 상기 탄성강화층의 상면에 상기 제1 코팅물질을 그라비아 또는 슬롯 다이 코팅으로 코팅한 후 건조시켜 유리보호층으로 형성하는 단계.

본 발명의 일 실시 예는, 1)단계에서, 상기 혼합물은, Propylene glycol monomethyl ether acetate 100중량부에 대하여, 58 내지 68중량부의 n- Butyl acetate; 40 내지 50중량부의 Acetyl acetone; 40 내지 50중량부의 2-Oxepanone, polymer with 2-ethyl-2-(hydroxymethyl)-1,3-propanediol; 14 내지 24중량부의 Toluene; 1 내지 5중량부의 Xylenes; 및 14 내지 24중량부의 Ethylbenzene; 을 포함하여 마련할 수 있고, 2)단계에서, 상기 경화제가, 1,6-Diisocyanatohexane homopolymer 100중량부에 대하여, 5 내지 15중량부의 Toluene; 5 내지 15중량부의 n-Butyl acetate; 및 0.1 내지 0.4중량부의 Hexamethylene diisocyanate; 를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 차량 전면 유리의 바깥 면에 부착하되, 탄성강화층과 유리보호층이 위아래로 순차적으로 적층된 구조로서 우수한 탄성회복성을 제공하여 스톤칩에 의한 차량 전면 유리의 파손을 더욱 효과적으로 방지할 수 있고, 최외표면에 위치하는 유리보호층이 내구성이 우수하되 UV 경화 타입이 아닌 소프트 한 재질로 이루어져 와이퍼에 의한 스크래치 발생을 최소화하고 스크래치가 발생하더라도 자가 복원 기능에 의해 시간이 지나면서 스크래치가 자연적으로 제거되도록 하여 운전자의 시야를 최적으로 확보할 수 있는 효과가 있다.

이에 고탄성회복성을 갖는 열가소성 폴리우레탄으로 이루어진 탄성강화층을 포함하여 스톤칩에 의한 차량 전면 유리의 파손을 효과적으로 방지하면서도, 우수한 내구성과 시인성을 확보할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 차량 전면 유리 파손 방지 필름의 유리보호층은 방오 및 발수 기능을 가지고 있어서 비오는 날 와이퍼를 사용하지 않더라도 운전이 가능하여 와이퍼 사용 빈도를 줄일 수 있고, 자외선은 물론 가시광선 및 적외선의 투과도 효과적으로 차단할 수 있어 별도의 틴팅용 필름을 차량 전면 유리의 내측 면에 시공하지 않아도 더운 날에 차량 내부 온도가 상승되는 것을 억제할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 차량 전면 유리 파손 방지 필름은 설치 후 일정 시간이 지나도 갈라짐과 같은 손상 및 변색을 최소화할 수 있으며, 이에 차량 전면 유리의 바깥 면에 부착하더라도 수명을 길게 연장시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 제조된 차량 전면 유리 파손 방지 필름의 적층 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 차량 전면 유리 파손 방지 필름을 제조하기 위한 방법을 순서대로 도시한 플로우차트이다.

이하, 본 발명의 차량 전면 유리 파손 방지 필름에 대한 바람직한 양상에 대해 첨부된 도면을 참조해 상세하게 설명한다. 또한, 본 명세서에 있어서 특히 언급하고 있는 사항 이외의 일이며 본 발명의 실시에 필요한 일은 그 분야의 종래 기술에 기초한 당업자의 설계 사항으로서 파악될 수 있다.

또한, 본 발명은 본 명세서에 개시되어 있는 내용과 그 분야의 기술 상식에 기초해 실시할 수 있다. 또한 도면에 기재된 실시 예는 본 발명을 명료하게 설명하기 위해 필요에 따라 모식화되어 있고 실제로 사용되는 차량 전면 유리 파손 방지 필름의 크기나 축척을 반드시 정확하게 나타낸 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 제조된 차량 전면 유리 파손 방지 필름의 적층 구조를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1의 차량 전면 유리 파손 방지 필름을 제조하기 위한 방법을 순서대로 도시한 플로우차트이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량 전면 유리 파손 방지 필름(10)은, 차량 전면 유리의 바깥 면에 부착되는 것으로서, 차량 전면 유리가 있는 방향에서부터 제1 이형시트층(1), 점착층(2), PET층(3), 탄성강화층(4) 및 유리보호층(5)이 순서대로 배치되어 형성되는 것을 특징으로 한다. 이때, 제1 이형시트층(1)은 차량 전면 유리 파손 방지 필름(10) 사용시 점착층(2)으로부터 분리하게 된다.

또한, 점착층(2)은 제1 이형시트층(1)의 상면에 배치되고, 제1 이형시트층(1) 제거시 차량 전면 유리의 바깥 면에 부착되는 부분이다. 이때 본 실시 예의 차량 전면 유리 파손 필름(10)의 점착층(2)이 부착되는 차량 전면 유리는 차량의 바디에 조립된 상태일 수 있고 차량 전면 유리가 차량에 조립되기 전의 상태에서도 부착이 가능할 수 있다.

PET층(3)은 점착층(2)의 상면에 배치되는 부분으로, 시인성이 향상되도록 우수한 투명성을 가진다. 이때, PET층(3)은 차량 전면 유리 파손 필름(10)의 기본 몸체의 역할을 하므로, 시인성이 높아지도록 PET층(3)의 두께는 모든 층 중에서 가장 두껍게 형성될 수 있다.

탄성강화층(4)은 PET층(3)의 상면에 배치되고, 우수한 고탄성회복성을 갖는 열가소성 폴리우레탄(TPU)으로 이루어져 차량 전면 유리와 순간적으로 충돌하는 스톤칩에 의한 충격을 흡수하여 차량 전면 유리가 국부적으로 파손되는 것을 억제하는 역할을 할 수 있다.

이때, 탄성강화층(4)의 두께는 이러한 순간적이고 국부적인 외부 충격에 대한 충격흡수효과를 제대로 구현할 수 있도록 유리보호층(5)의 두께 보다 두껍게 형성되는 것이 바람직하다. 다만, 탄성강화층(4)을 너무 두껍게 형성하면 시공시 작업성과 시공후 시인성이 저하되므로, 탄성강화층(4)의 두께는 적절히 조절할 필요가 있다. 바람직하게 탄성강화층(4)의 두께는 유리보호층(5)의 두께의 약 2배 정도가 되도록 할 수 있다.

유리보호층(5)은 탄성강화층(4)의 상면에 배치되고, 자가복원기능, 발수 및 방오 기능을 가지는 것을 특징으로 한다. 또한, 유리보호층(5)은 적외선, 자외선 및 가시광선을 차단하는 효과를 제공할 수 있다. 이때, 탄성강화층(4)과 유리보호층(5) 사이에 점착층(7)이 배치될 수 있다.

여기서, 본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 유리보호층(5)은, 폴리머 물질인 2-Oxepanone, polymer with 2-ethyl-2-(hydroxymethyl)-1,3-propanediol를 포함하고, 상기 폴리머가 후술하는 경화제와 반응하여 내부 구조가 체인(chain) 형태로 변환되도록 하여, 이러한 구성에 의해 유리보호층(5)이 자가복원기능을 가지게 된다.

그리고, 유리보호층(5)의 상면에는 운반 또는 보관 중의 유리보호층(5)의 표면을 보호할 수 있도록 제2 이형시트층(6)이 합지되어 부착될 수 있다. 제2 이형시트층(6)은 시공을 다한 후 벗겨서 제거하므로 시공시 작업성 향상을 위해 약 38㎛의 두께를 가질 수 있다.

이하, 도 2를 참조하여 상기의 구성을 갖는 본 발명의 차량 전면 유리 파손 방지 필름을 제조하는 방법에 대해 설명한다.

먼저 PET층(3)과 탄성강화층(4)을 각각 마련하여 PET층(3)의 상면에 탄성강화층(4)을 합지하여 부착한다(S10). 이때, PET층(3)의 상면과 탄성강화층(4)의 하면 사이에 접착제를 도포하여 PET층(3)의 상면과 탄성강화층(4)의 하면 사이에 점착층(7)이 형성될 수 있다. 이때 점착층(7)의 두께는 바람직하게 15㎛일 수 있다.

이때, PET층(3)의 두께는 바람직하게 75㎛일 수 있다. 또한, PET층(3)은 차량 전면 유리 파손 방지 필름(10)의 본체에 해당하는 부분으로 모든 층 중에서 가장 두껍게 형성될 수 있고 이에 차량 전면 유리 파손 방지 필름(10)의 시인성이 우수한 투명한 특성을 가지게 된다.

탄성강화층(4)은 열가소성 폴리우레탄으로 이루어져 우수한 고탄성회복성을 가지기 때문에 순간적으로 부딪히는 충격을 흡수하는 효과가 우수하고, 이에 스톤칩과 같이 순간적으로 특정 위치에 부딪히는 물체의 충격을 흡수하는 역할을 함으로써, 차량 전면 유리의 파손을 방지하는 효과를 향상시킬 수 있다. 이때, 탄성강화층(4)의 두께는 유리보호층(5)의 두께 보다 두껍게 형성되고 바람직하게 23㎛일 수 있다.

다음으로, 탄성강화층(4)의 상면에 유리보호층(5)을 코팅으로 형성한다(S20). 이렇게 PET층(3)과 탄성강화층(4)을 먼저 합지한 후 탄성강화층(4)의 상면에 유리보호층(5)을 코팅하여 형성되도록 하면 탄성강화층(4)의 열가소성 폴리우레탄에 의한 시공시 작업성 저하 문제를 해소할 수 있다.

이후, 유리보호층(5)의 상면에 사용 전에 유리보호층(5)을 외부 마찰 등으로부터 보호할 수 있도록 제2 이형시트층(6)을 합지하여 부착할 수 있다(S30).

본 실시 예의 유리보호층(5)은 차량 전면 유리 파손 방지 필름(10)을 차량 전면 유리의 바깥 면에 부착시 제2 이형시트층(6)을 제거하면 차량 전면 유리에 부착된 필름(10)에서 전방을 향하는 최외표면이 된다.

이러한 유리보호층(5)은 내구성이 우수하고 탄성을 가지고 있어 스톤칩에 의한 차량 전면 유리의 파손을 방지하는 역할을 보조할 수 있다. 또한, 유리보호층(5)은 UV 경화 타입이 아닌 소프트 한 재질로 이루어지므로 와이퍼 사용시에 발생하는 스크래치를 방지하거나 감소시킬 수 있고, 만약 스크래치가 발생하더라도 자가 복원 기능에 의해 일정 시간이 지난 후 스크래치가 거의 흔적 없이 복원되면서 보이지 않게 된다.

이때, 유리보호층(5)은 하면에 형성된 탄성강화층(4)이 우수한 충격흡수효과를 가지기 때문에 기본적으로 와이퍼와 같은 마찰에 의한 스크래치를 방지하는 역할이 주된 기능이 되고, 따라서 바람직하게 탄성강화층(4) 보다 얇은 두께로 더 형성될 수 있고, 본 실시 예에서는 바람직하게 10 내지 13㎛의 두께를 가질 수 있다.

또한, 유리보호층(5)은 방오 및 발수 기능을 가질 수 있다. 이에 비가 올 때 차량 전면 유리에 부딪히는 물방울과 이물질이 차량의 측면을 향해 분산되면서 제거되는 효과를 기대할 수 있다. 또한, 차량 전면 유리에 붙는 이물질은 누적되면서 일종의 유막을 생성하게 되는데, 이러한 유리보호층(5)의 방오 기능에 의해 유막의 생성을 최소화하는 효과도 기대할 수 있다. 또한, 유리보호층(5)은 적외선, 자외선 및 가시광선을 차단하는 기능을 제공하여, 차량 전면 유리의 내측 면에 별도의 틴팅 필름을 시공하지 않아도 된다.

이와 같이 PET층(3)과 탄성강화층(4)과 유리보호층(5)의 두께를 적절히 조절하면서 순서대로 층 구조를 이루게 구성하면, 스톤칩 방지 효과를 향상시키면서 차량 전면 유리 파손 방지 필름(10)의 투명성이 저하되는 것을 최소화하여 이에 본 발명의 차량 전면 유리 파손 방지 필름(10)의 수명을 향상시킬 수 있다.

여기서, 유리보호층(5)은 바람직하게 상기의 여러 효과들, 특히 내구성 강화를 구현하기 위해 아래의 순서로 실행되는 단계를 포함하여 제조하게 된다.

먼저 2-옥사파논폴리머(2-Oxepanone), 2-에틸-2-(하이드록시메틸)-1,3-프로판디올에 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트(Propylene glycol monomethyl ether acetate), n-부틸 아세테이트(n-Butyl acetate), 아세틸 아세톤(Acetyl acetone), 톨루엔(Toluene), 자일렌(Xylenes) 및 에틸벤젠(Ethylbenzene)을 포함하는 용제를 혼합하여 혼합물을 마련하는 단계를 진행한다.

이때, 2-옥사파논폴리머와 2-에틸-2-(하이드록시메틸)-1,3-프로판디올이 혼합될 때 두 성분의 반응이 바로 이루어지지 않도록 하기 위해, 여러 가지 용제를 사용하게 된다.

상기 용제는, 예를 들어 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트(Propylene glycol monomethyl ether acetate), n-부틸 아세테이트(n-Butyl acetate), 아세틸 아세톤(Acetyl acetone), 톨루엔(Toluene), 자일렌(Xylenes) 및 에틸벤젠(Ethylbenzene) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.

또한, 유리보호층(5)의 성분 별 함량은, Propylene glycol monomethyl ether acetate 100중량부에 대하여; n- Butyl acetate 58 내지 68중량부; Acetyl acetone 40 내지 50중량부; 2-Oxepanone, polymer with 2-ethyl-2-(hydroxymethyl)-1,3-propanediol 40 내지 50중량부; Toluene; 14 내지 24중량부; Xylenes 1 내지 5중량부; 및 Ethylbenzene 14 내지 24중량부; 를 포함할 수 있다.

본 실시 예의 차량 전면 유리 파손 방지 필름(10)이 고내구성, 발수, 방오 기능과 자가 복원 기능을 동시에 구현하기 위해서는, 상기의 유리보호층(5)의 함량 조건이 만족되어야 한다.

즉, n- Butyl acetate가 58중량부 미만이거나 Acetyl acetone이 40중량부 미만이거나 2-Oxepanone, polymer with 2-ethyl-2-(hydroxymethyl)-1,3-propanediol이 40중량부 미만이거나 Toluene이 14중량부 미만이거나 Xylenes이 1중량부 미만이거나 Ethylbenzene이 14중량부 미만이면 발수효과가 저하되어 제대로 구현되지 못할 수 있다.

또한, n- Butyl acetate가 68중량부를 초과하거나 Acetyl acetone이 50중량부를 초과하거나 2-Oxepanone, polymer with 2-ethyl-2-(hydroxymethyl)-1,3-propanediol이 50중량부를 초과하거나 Toluene이 24중량부를 초과하거나 Xylenes이 5중량부를 초과하거나 Ethylbenzene이 24중량부를 초과하면 유리보호층(5)의 자가 복원 기능이 저하되어 유리보호층(5)의 표면에 발생된 스크래치가 시간이 경과하더라도 완전히 사라지지 않을 수 있다.

한편, 유리보호층(5)은 UV 차단제를 더 포함할 수 있다. 상기 UV 차단제는 총 중량에 대하여, 2-Methoxy-1methylethyl acetate 3 내지 17중량%, 및 a mixture of branched and linear C7-C9 alkyl 3-[3-(2H-benzotriazol-2-yl)-5-(1,1-dimethyl-ethyl)-4-hydroxypheny]propionates 83 내지 97중량%를 포함할 수 있다.

다음으로, 상기 혼합물과 1,6-디아이소시안아토헥산 호모폴리머(1,6-Diisocyanatohexane homopolymer)를 포함하는 경화제를 서로 반응시켜 상기 폴리머가 체인 형태의 구조로 변환된 제1 코팅물질을 마련하는 단계를 진행한다.

이때, 상기 경화제가, 1,6-Diisocyanatohexane homopolymer 100중량부에 대하여, 5 내지 15중량부의 Toluene과, 5 내지 15중량부의n-Butyl acetate와, 0.1 내지 4중량부의 Hexamethylene diisocyanate를 더 포함할 수 있다.

1,6-Diisocyanatohexane homopolymer는 원자의 배열과 원자를 결합시키는 화학적 결합을 포함하는 화학적 구조를 가진다. 1,6-Diisocyanatohexane 분자는 12개의 수소 원자, 8개의 탄소 원자, 2개의 질소 원자, 2개의 산소 원자로 이루어진 총 24개의 원자와 총 23개의 채권을 포함하고 있다. 여기서, 비 H 결합은 11개, 복수 결합은 4개, 회전 가능한 결합은 7개, 이중 결합은 4개, 이소시아네이트는 2개(알리파틱)가 있다.

상기의 화학적 구조를 갖는 1,6-Diisocyanatohexane homopolymer는 2-Oxepanone polymer with 2-ethyl-2-(hydroxymethyl)-1,3-propanediol를 경화시키며 상기 폴리머가 사슬 형태의 내부 구조를 이루도록 하는 역할을 하여 유리보호층(5)이 자가 복원 기능을 가지게 할 수 있다.

이때, 1,6-Diisocyanatohexane homopolymer의 함량이 폴리머와 용제의 혼합물과 경화제의 총 합에 대하여 68중량%를 초과하면 과경화 및 경화 속도가 빨라지면서 경화제의 물성이 변하여 유리보호층(5)이 사슬 형태의 내부 구조를 제대로 구현하지 못하게 된다. 또한, 1,6-Diisocyanatohexane homopolymer이 폴리머와 용제의 혼합물과 경화제의 총 합에 대하여 63중량% 미만이면 경화가 제대로 이루어지지 않아 경화제의 물성이 변화면서 유리보호층(5)이 사슬 형태의 내부 구조를 제대로 구현하지 못하여 유리보호층(5)의 자가 복원 기능이 제대로 구현되지 않는다.

다음으로, 탄성강화층(4)의 상면에 상기 제1 코팅물질을 열경화 코팅하되, 예를 들어 그라비아 또는 슬롯 다이 코팅으로 코팅한 후 120℃의 열풍으로 건조시켜 단단하게 건조된 상태의 유리보호층(5)을 만들 수 있다.

다음으로, PET층(3)의 하면에 점착층(2)을 부착한다(S40). 점착층(2)은 차량 전면 유리에 부착하기 위한 접합력을 제공한다. 이때, 점착층(2)의 두께는 바람직하게 35㎛일 수 있다. 또한, 이러한 점착층(2)은 바람직하게 폴리우레탄 수지(Polyurethane Resin) 35 내지 39중량%, 톨루엔(Toluene) 3 내지 7중량%, 메틸 에틸 케톤(Methyl Ethyl Ketone) 55 내지 59 중량%, 아세트산 에틸(Ethyl Acetate) 1 내지 3 중량%를 포함할 수 있다.

이러한 성분과 함량에 따라 점착층(2)은 시공이 잘 못 되어 재시공이 필요하거나 시공 후 소정 기간이 경과하여 필름을 제거하거나 새로운 필름으로 교체해야 할 필요가 있을 때 손쉽게 제거할 수 있을 뿐만 아니라 제거 후 차량 전면 유리에 이물질이 남지 않도록 할 수 있다.

이때, 폴리우레탄 수지의 함량이 39중량% 초과인 경우 점착층(2)의 접착력이 지나치게 강하여 차량 전면 유리에 너무 강하게 부착되므로 차량 전면 유리 파손 방지 필름(10)을 차량 전면 유리로부터 제거할 때 차량 전면 유리에 점착층(2)의 일부가 남을 수 있고, 폴리우레탄 수지의 함량이 35중량% 미만인 경우 점착층(2)의 접착력이 너무 약해 차량 전면 유리에 제대로 부착되지 못하고 일정 시간이 경과하면 점착층(2)이 예기치 않게 분리될 수 있다.

또한, 톨루엔의 함량이 7중량% 초과인 경우 점착층(2)의 접착성이 너무 약해져 차량 전면 유리에 제대로 부착되지 못하고 일정 시간 경과 후 분리될 수 있고, 톨루엔의 함량이 3중량% 미만인 경우 접착제의 다른 성분과 제대로 혼합되지 않아 점착층(2)의 특성이 전체적으로 균일하지 않고 국부적으로 변질된 물성과 특성을 가질 수 있다.

또한, 메틸 에틸 케톤의 함량이 59중량% 초과인 경우 점착층(2)의 접착성이 너무 약해 차량 전면 유리에 제대로 부착되지 못하고 예기지 않게 분리될 수 있고, 메틸 에틸 케톤의 함량이 55중량% 미만인 경우 다른 성분과 제대로 혼합되지 않아 점착층(2)의 특성이 전체적으로 균일하지 않고 국부적으로 변질되거나 저하된 물성과 특성을 가질 수 있다.

또한, 아세트산 에틸의 함량이 3중량% 초과인 경우 접착제가 너무 묽게 형성되어 차량 전면 유리에 제대로 부착되지 못하고 예기치 않게 분리될 수 있고, 아세트산 에틸의 함량이 1중량% 미만인 경우 접착제의 다른 성분과 제대로 혼합되지 않아 점착층(2)의 특성이 전체적으로 균일하지 않고 국부적으로 변질되거나 저하된 물성과 특성을 가질 수 있으며, 차량 전면 유리 파손 방지 필름(10)의 시인성도 현저히 저하될 수 있다.

또한, 이러한 점착층(2)은 필요시 경화제를 더 포함할 수 있다. 상기 경화제는 폴리이소시아네이트 프리폴리머 62 내지 66중량%와 아세트산 에틸(Ethyl Acetate) 34 내지 38중량%를 포함할 수 있다.

이때, 폴리이소시아네이트 프리폴리머가 62중량% 미만인 경우 점착층(2)의 경화가 제대로 이루어지지 않아 차량 전면 유리 파손 방지 필름(10)을 차량 전면 유리로부터 제거할 때 차량 전면 유리에 점착층(2)의 일부가 남을 수 있다. 또한, 폴리이소시아네이트 프리폴리머가 66중량%를 초과하면 점착층(2)의 접착성이 현저히 저하되어 차량 전면 유리에 제대로 부착되지 못하고 예기치 않게 분리될 수 있다.

다음으로, 점착층(2)의 하면에 제1 이형시트층(1)을 합지한다. 이때, 제1 이형시트층(1)의 두께는 바람직하게 50㎛일 수 있다.

제1 이형시트층(1)은 차량 전면 유리 파손 방지 필름(1)을 사용하기 전에 점착층(2)를 커버하여 점착층(2)이 시공 전에 예기치 않게 다른 물체와 접착되는 것을 방지하고, 점착층(2)에 먼지 등 외부 이물질이 부착되는 것을 방지하는 역할을 한다. 이러한 제1 이형시트층(1)은 차량 전면 유리 파손 방지 필름(10)을 차량의 전면 유리에 부착할 때 제거한 후 시공을 하게 된다.

종래의 차량 전면 유리 바깥면 부착용 필름 중에서 최외표면에 내구성이 우수한 프로텍트층이 형성되는 기술이 개시되어 있다. 그러나, 종래의 프로텍트층은 일반적으로 UV 램프 등을 통해 건조시킨 하드한 구조로 이루어져, 시공 후 일정 시간이 지나면 프로텍트층의 색이 점진적으로 변색하거나 표면에 갈라짐이 발생하므로, 시안성이 저하되고 외관상으로도 보기에 좋지 않은 문제를 가지게 된다.

그러나, 본 실시 예의 차량 전면 유리 파손 방지 필름은, 최외표면에 형성되는 유리보호층(5)은 내구성을 높여 스크래치를 방지하는 역할을 주로 하면서, 소프트한 재질로 상기 종래의 차량 전면 유리 바깥면 부착용 필름의 갈라짐 및 변색 문제가 발생하지 않고, 대신에 유리보호층(5)의 부족한 탄성은 그 일면에 접합되는 열가소성 폴리우레탄으로 형성된 탄성강화층(4)이 보충해줌으로써, 외부 이물질의 충돌에 의한 스톤칩도 충분히 방지할 수 있게 된다. 또한, 탄성강화층(4)의 상면에는 유리보호층(5)이 배치되고 하면에는 PET층(3)이 배치되도록 하여 열가소성 폴리우레탄에 의한 시인성 저하를 최소화할 수 있다.

본 발명은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다. 또한, 명세서 전체에서 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

1; 제1 이형시트층
2; 점착층
3; PET층
4; 탄성강화층
5; 유리보호층
6: 제2 이형시트층
7; 점착층
10; 차량 전면 유리 파손 방지 필름

Claims (4)

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2. 삭제
3. 스톤칩에 의한 차량 전면 유리의 파손을 방지하기 위해 차량 전면 유리의 바깥 면에 부착하는 차량 전면 유리 파손 방지 필름을 제조하는 방법에 있어서,
   PET층의 상면에 고탄성회복성을 갖는 열가소성 폴리우레탄으로 이루어진 두께 23㎛의 탄성강화층을 합지하고, 상기 탄성강화층의 상면에 두께 10 내지 13㎛의 유리보호층을 코팅하고, 상기 유리보호층의 상면에 두께 38㎛의 제2 이형시트층을 합지하고, 상기 PET층의 하면에 폴리우레탄 수지(Polyurethane Resin) 35 내지 39중량%, 톨루엔(Toluene) 3 내지 7중량%, 메틸 에틸 케톤(Methyl Ethyl Ketone) 55 내지 59 중량%, 아세트산 에틸(Ethyl Acetate) 1 내지 3 중량%를 포함하는 35㎛의 점착층을 부착한 후 두께 50㎛의 제1 이형시트층을 합지하여 차량 전면 유리 파손 필름을 제조하되,
   여기서, 상기 PET층의 두께가 모든 층 중에서 가장 두껍게 형성되고 75㎛의 두께를 가지며,
   상기 유리보호층을 아래의 순서로 실행되는 단계를 포함하여 UV 경화 타입이 아닌 재질로 제조하여 고내구성, 자가복원기능, 발수 및 방오 기능을 부여하는 차량 전면 유리 파손 방지 필름의 제조 방법.
   1) 폴리머 물질인 2-옥사파논폴리머(2-Oxepanone), 2-에틸-2-(하이드록시메틸)-1,3-프로판디올에 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트(Propylene glycol monomethyl ether acetate), n-부틸 아세테이트(n-Butyl acetate), 아세틸 아세톤(Acetyl acetone). 톨루엔(Toluene), 자일렌(Xylenes) 및 에틸벤젠(Ethylbenzene)을 포함하는 용제를 혼합하고, 2-Methoxy-1methylethyl acetate 3 내지 17중량%, 및 a mixture of branched and linear C7-C9 alkyl 3-[3-(2H-benzotriazol-2-yl)-5-(1,1-dimethyl-ethyl)-4-hydroxypheny]propionates 83 내지 97중량%를 포함하는 UV 차단제를 더 혼합하여 혼합물을 마련되,
   상기 혼합물은, Propylene glycol monomethyl ether acetate 100중량부에 대하여, 58 내지 68중량부의 n- Butyl acetate; 40 내지 50중량부의 Acetyl acetone; 40 내지 50중량부의 2-Oxepanone, polymer with 2-ethyl-2-(hydroxymethyl)-1,3-propanediol; 14 내지 24중량부의 Toluene; 1 내지 5중량부의 Xylenes; 및 14 내지 24중량부의 Ethylbenzene; 을 포함하여 마련하는 단계;
   2) 상기 혼합물과 1,6-디아이소시안아토헥산 호모폴리머(1,6-Diisocyanatohexane homopolymer)를 포함하는 경화제를 서로 반응시키되, 상기 1,6-Diisocyanatohexane homopolymer의 함량이 혼합물과 경화제의 총 합의 63 내지 68중량%가 되도록 하여, 상기 2-옥사파논폴리머(2-Oxepanone), 2-에틸-2-(하이드록시메틸)-1,3-프로판디올의 내부 구조가 체인 형태로 변환되어 자가복원기능이 부여된 제1 코팅물질을 마련하되,
   상기 경화제는, 1,6-Diisocyanatohexane homopolymer 100중량부에 대하여, 5 내지 15중량부의 Toluene; 5 내지 15중량부의 n-Butyl acetate; 및 0.1 내지 0.4중량부의 Hexamethylene diisocyanate; 를 포함하는 단계; 및
   3) 상기 탄성강화층의 상면에 상기 제1 코팅물질을 그라비아 또는 슬롯 다이 코팅으로 상기 탄성강화층의 1/2 두께로 코팅한 후 120℃의 열풍으로 건조하는 단계.
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