KR102318573B1 - 접합용 필름 및 이를 포함하는 광투과 적층체 - Google Patents

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KR102318573B1
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Abstract

구현예는 접합용 필름, 이를 포함하는 광투과 적층체 등에 대한 것으로, 엠보가 형성된 면을 포함하고, 상기 엠보가 형성된 면은 아래 식 1에 따른 DSvk 값이 6 um 이하이고, 접합용 필름 전체를 기준으로 가소제를 24 내지 40 중량% 포함한다. 상기 접합용 필름 등은 엠보가 형성된 면의 특성을 제어하여 광투과 적층체 형성시 탈기 안정성, 엣지 실링 특성 등이 개선된다.
[식 1]
Dsvk = S*vk - Svk
상기 식 1에서,
상기 Svk 값은 ISO_25178에 의해 평가되는 값이고,
상기 S*vk 값은 ISO_25178에 따른 실체비 곡선(areal material ratio curve)에서, 실체비가 Mr2인 점의 높이(height)값이다.

Description

접합용 필름 및 이를 포함하는 광투과 적층체 {FILM FOR BONDING AND LIGHT TRANSMITTING LAYERED PRODUCT COMPRISING OF THE SAME}
구현예는 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 헤드 업 디스플레이(Head Up Display)용 필름으로 사용될 경우 이중상 형성 방지를 위해 단면이 일정한 Ÿ‡지(wedge) 각도를 갖는 Ÿ‡지형상인 필름이 적용될 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
구현예의 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 접합용 필름은 규칙적이거나 불규칙적인 패턴을 갖는 엠보가 형성된 면을 포함한다.
엠보가 형성된 면은 아래 식 1에 따른 DSvk 값이 6 um 이하이다.
상기 엠보가 형성된 면은 아래 식 1에 따른 Svk 값이 4 내지 10 um이다.
[식 1]
DSvk = S*vk - Svk
상기 식 1에서,
Svk 값은 ISO_25178에 의해 평가되는 값이다.
S*vk 값은 ISO_25178에 따른 실체비 곡선(areal material ratio curve)에서, 실체비가 Mr2인 점의 높이(height)값이다.
접합용 필름은 접합용 필름 전체를 기준으로 가소제를 24 내지 40 중량% 포함한다.
엠보가 형성된 면의 DSvk 값 대비 상기 Svk 값의 비율이 0.1 이상 1.5 이하일 수 있다.
엠보가 형성된 면의 A2 값은 0.16 이상 0.5 이하일 수 있다.
삭제
엠보가 형성된 면의 S*vk 값은 12 um 이하일 수 있다.
엠보가 형성된 면의 DSvk/Sz 값은 0.01 내지 0.08일 수 있다.
엠보가 형성된 면의 Sz 값은 30 내지 90 um일 수 있다.
접합용 필름은 1층의 단층필름 또는 2층 이상의 적층필름일 수 있다.
접합용 필름은 폴리비닐아세탈 수지를 함유할 수 있다.
접합용 필름은 차음층을 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서가 개시하는 다른 실시예에 따른 광투과 적층체는 제1광투과층, 제1광투과층의 일면 상에 위치하는 접합용 필름 및 접합용 필름 상에 위치하는 제2광투과층을 포함한다.
접합용 필름은 규칙적이거나 불규칙적인 패턴을 갖는 엠보가 형성된 면을 포함한다.
엠보가 형성된 면은 아래 식 1에 따른 DSvk 값이 6 um 이하이다.
상기 엠보가 형성된 면은 아래 식 1에 따른 Svk 값이 4 내지 10 um이다.
[식 1]
DSvk = S*vk - Svk
상기 식 1에서,
Svk 값은 ISO_25178에 의해 평가되는 값이다.
S*vk 값은 ISO_25178에 따른 실체비 곡선(areal material ratio curve)에서, 실체비가 Mr2인 점의 높이(height)값이다.
광투과 적층체는 접합용 필름 전체를 기준으로 가소제를 24 내지 40 중량% 포함한다.
가로의 길이가 300mm이고, 세로의 길이가 300mm인 광투과 적층체 3개를 85℃, 95%RH 조건에서 120시간 방치한 후 발생한 기포 수의 합계가 5개 이하일 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서가 개시하는 또 다른 실시예에 따른 이동수단은 상기 광투과 적층체를 윈드쉴드로 포함한다.
구현예의 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.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 구현예의 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, 구현예의 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 Svk, Sz, Sk, Mr2 및 A2 값은 ISO_25178에 따라 평가된다.
Svk, S*vk, Sk, Mr2 및 A2 값은 실체비곡선(areal material ratio curve, Abbott-Firestone 곡선) 그래프에서 도출되는 값으로, 3D 조도측정기에 의해 측정 가능하다.
실체비곡선이란 물체의 표면 윤곽 높이를 수학적으로 누적확률밀도함수로 변환하여 도시한 곡선으로, 물체의 표면 특성을 나타내는 방법 중 하나이다.
실체비곡선은 등가직선을 적용한다. 상기 등가직선은 상기 곡선의 측정점 중 40%를 포함하는 직선으로서, 상기 곡선에서 실체비(Areal material ratio, X축) 전체 구간 중 40%의 구간을 임의로 설정하여 구간의 양 끝점을 연결할 때 기울기가 최소가 되는 직선을 의미한다. 상기 등가직선을 통해 Svk, S*vk, Mr2 및 A2 값 등의 표면 특성을 나타내는 값들을 도출할 수 있다.
Sk(core height, um) 값은 ISO_25178에 따라 평가되는 값이다.
실체비곡선에서, 등가직선은 Mr 0%에서의 축(Y축) 및 Mr 100%에서의 축(Y축에 평행한 축)과 교차하는데, 교차되는 두 점에서 각각 X축에 평행한 선을 설정할 수 있다. 상기 등가직선과 Mr 0%에서의 축(Y축)의 교차점을 포함하며 X축에 평행한 선을 L1, 상기 등가직선과 Mr 100%에서의 축(Y축에 평행한 축)의 교차점을 포함하며 X축에 평행한 선을 L2라 하면, Sk값은 상기 L1과 상기 L2간 수직 거리를 의미한다.
Mr2(Valley material portion, %) 값은 ISO_25178에 따라 평가되는 값으로, 실체비 곡선과 L2의 교차점의 실체비를 의미한다.
Svk(reduced dale height, um) 값은 ISO_25178에 따라 평가되는 값이다. 상기 실체비곡선은 선형회귀분석을 적용한다. 실체비곡선 그래프에서 실체비 Mr2 내지 100%에서의 실체비곡선으로부터 선형회귀직선을 도출한다. Svk는 선형회귀직선에서 실체비 Mr2에서의 높이(height)와 실체비 100%에서의 높이의 차이값을 의미한다.
S*vk 값은 ISO_25178에 따른 실체비 곡선(areal material ratio curve)에서 실체비가 Mr2인 점의 높이(height)값이다.
A2(dale area) 값은 ISO_25178에 따라 평가되는 값이다. A2 값은 실체비곡선 그래프에서 실체비 Mr2에서 100% 까지를 밑변으로 하고, Svk 값을 높이로 하는 삼각형의 면적을 의미한다. A2 값은, 실체비 Mr2에서 100%까지의 값의 단위를 %로 적용하고, 상기 Svk 값의 단위를 um으로 적용하여 산출한다.
Sz(maximum height of the scale-limited surface) 값은 ISO_25178에 따라 평가되는 값이다. Sz 값은 특정 면적 내에서 최대 높이를 가지는 피크(peak)의 높이값과 최저 깊이를 가지는 밸리(valley, dale)의 깊이값을 합한 값이다.
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. 접합용 필름 표면상에 엠보를 형성하는 과정에서 불규칙적으로 과도하게 깊은 밸리(valley)가 발생할 수 있다. 불규칙적으로 깊은 깊이의 밸리를 포함하는 패턴은 접합용 필름의 엣지 실링(edge sealing)성에 있어서 문제를 유발할 수 있다.
구체적으로, 예비접합은 일반적으로 본접합 보다 낮은 온도에서 이루어지고, 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. 불규칙적으로 깊은 깊이의 밸리를 포함하는 패턴이 표면상에 전사된 접합용 필름을 예비접합할 경우, 상기 패턴이 온전히 무너지지 않게 되어 광투과 적층체를 장시간 사용시 본접합 직후 관찰되지 않은 버블이 발생할 수 있다.
낮은 온도에서 예비접합을 실시할 경우 안정된 접합성능을 얻기 위하여 단순히 엠보패턴의 조도를 낮추어 공정성을 확보하고자 하는 것이 일반적이나, 이는 탈기(de-airing) 성능을 저하시키는 원인 중 하나로 작용하기도 한다.
구현예의 발명자들은 엠보가 형성된 면의 Svk, S*vk 특성 등을 제어하여 저온에서 예비접합시 탈기와 엣지실링이라는 서로 상보적인 특징을 모두 만족할 수 있다는 점을 확인하고 구현예를 완성했다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서가 개시하는 일 실시예에 따른 접합용 필름은 규칙적이거나 불규칙적인 패턴을 갖는 엠보가 형성된 면을 포함한다. 엠보가 형성된 면은 아래 식 1에 따른 DSvk 값이 6 um 이하이다. 접합용 필름은 접합용 필름 전체를 기준으로 가소제를 24 내지 40 중량% 포함한다.
[식 1]
DSvk = S*vk - Svk
상기 식 1에서,
Svk 값은 ISO_25178에 의해 평가되는 값이고,
S*vk 값은 ISO_25178에 따른 실체비 곡선(areal material ratio curve)에서, 실체비가 Mr2인 점의 높이(height)값이다.
Svk, S*vk 값은 실체비곡선(areal material ratio curve, Abbott-Firestone 곡선)에서 도출할 수 있다. 상기 Svk, S*vk 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.
엠보가 형성된 면의 DSvk 값은 6 um 이하일 수 있다. 상기 DSvk 값은 5 um 이하일 수 있다. 상기 DSvk 값은 4 um 이하일 수 있다. 상기 DSvk 값은 1 um 이상일 수 있다. 상기 DSvk 값은 1.5 um 이상일 수 있다. 이러한 경우, 돌출밸리(protruding dale)의 평균 깊이 대비 과도하게 깊은 깊이를 가지는 밸리의 발생을 억제함으로써 접합용 필름의 접합성을 향상시킬 수 있다.
엠보가 형성된 면의 DSvk 값 대비 Svk 값의 비율은 0.1 이상 1.5 이하일 수 있다. 상기 비율은 DSvk 값을 Svk 값으로 나누어 산출한다.
DSvk 값 대비 Svk 값의 비율은 0.1 이상일 수 있다. DSvk 값 대비 Svk 값의 비율은 0.2 이상일 수 있다. DSvk 값 대비 Svk 값의 비율은 1.5 이하일 수 있다. DSvk 값 대비 Svk 값의 비율은 1.2 이하일 수 있다. 이러한 경우, 엠보가 형성된 면의 밸리 깊이가 한정된 범위 내에 분포되도록 조절되어 저온에서 접합시 상기 밸리를 포함하는 패턴이 온전히 무너질 수 있다.
엠보가 형성된 면의 A2 값은 0.16 이상 0.5 이하일 수 있다.
A2 값은 ISO_25178에 따라 평가된다. A2 값은 실체비곡선에서 도출할 수 있다. A2 값은 3차원 조도측정기를 이용하여 측정하고 계산된 값을 취할 수 있으며, 3D 조도 측정방법은 위에서 설명한 바와 동일하다.
엠보가 형성된 면의 A2 값은 0.5 이하일 수 있다. A2 값은 0.3 이하일 수 있다. A2 값은 0.16 이상일 수 있다. A2 값은 0.18 이상일 수 있다. 이러한 경우, 엠보가 형성된 면에 포함된 밸리의 부피밀도가 조절되어 접합용 필름이 광투과체와 접합시 광투과체와 접합용 필름 사이에 잔존하는 공기를 원활히 배출할 수 있고, 저온에서 접합시 패턴이 온전히 무너질 수 있어 접합용 필름의 엣지 실링성이 향상될 수 있다.
엠보가 형성된 면의 Svk 값은 4 내지 10 um 일 수 있다. Svk 값은 4 um 이상일 수 있다. Svk 값은 5 um 이상일 수 있다. Svk 값은 10 um 이하일 수 있다. Svk 값은 8 um 이하일 수 있다. 이러한 경우, 접합시 탈기 역할을 하는 밸리의 깊이 분포가 조절되어 접합용 필름의 탈기성이 향상될 수 있고, 저온에서 접합공정을 거치더라도 광투과 적층체 표면상에 패턴이 관찰되지 않을 수 있다.
엠보가 형성된 면의 S*vk 값은 12 um 이하일 수 있다. S*vk 값은 11 um 이하일 수 있다. S*vk 값은 3 um 이상일 수 있다. S*vk 값은 5 um 이상일 수 있다. 이러한 경우, 과도한 깊이의 밸리 형성이 억제되어 접합용 필름을 광투과체와 예비접합시 패턴이 대부분 무너지게 되어 본 접합공정을 거친 광투과 적층체의 광학 특성이 개선될 수 있다.
엠보가 형성된 면의 DSvk/Sz 값은 0.01 내지 0.08일 수 있다.
Sz 값은 ISO_25178에 따라 평가되는 값이다. Sz 값은 3차원 조도측정기를 이용하여 측정하고 계산된 값을 취할 수 있으며, 3D 조도 측정방법은 위에서 설명한 바와 동일하다.
엠보가 형성된 면의 DSvk/Sz 값은 0.01 이상일 수 있다. DSvk/Sz 값은 0.03 이상일 수 있다. DSvk/Sz 값은 0.08 이하일 수 있다. DSvk/Sz 값은 0.06 이하일 수 있다. 이러한 경우, 표면조도(Sz 값) 대비 밸리의 깊이 분포가 조절되어 저온 접합시 엠보가 형성된 면의 표면조도를 낮추지 않더라도 안정적인 엣지 실링성을 가지는 접합용 필름을 제공할 수 있다.
엠보가 형성된 면의 Sz 값이 30 내지 90 um일 수 있다.
엠보가 형성된 면의 Sz 값이 30 um일 수 있다. Sz 값은 90 um 이하일 수 있다. Sz 값은 40 um 이상일 수 있다. Sz 값은 80 um 이하일 수 있다. Sz 값은 45 이상일 수 있다. Sz 값은 75 um 이하일 수 있다. 이러한 표면조도를 가지는 접합용 필름은 탈기안정성이 비교적 우수할 수 있다.
엠보가 형성된 면은 미세요철을 포함할 수 있다.
미세요철은 엠보 패턴의 피크에 형성될 수 있고, 엠보 패턴의 밸리에 형성될 수 있다.
엠보를 형성하는 과정에서 접합용 필름의 일면에 미세패턴을 추가가공하거나 엠보를 전사시키는 몰드 또는 롤러의 표면에 미세패턴을 추가가공하는 방법을 적용하여 엠보가 형성된 면이 위에서 설명한 특징을 갖도록 할 수 있다. 구체적으로, 미세패턴은 접합용 필름에 엠보를 전사시키는 몰드 또는 롤러 상에 미세패턴을 추가가공하여 몰드 또는 롤러를 사용하여 접합용 필름 표면에 패턴을 전사함으로써 접합용 필름 표면상에 포함될 수 있다. 예시적으로 몰드 또는 롤러에 미세 샌드블라스트 처리를 하여 미세패턴을 추가가공할 수 있다. 다만 미세패턴을 추가 가공하는 방법은 이에 한정되지 않는다.
상기 접합용 필름은 단면의 적어도 일부 또는 전부가 Ÿ‡지 형상을 갖는 헤드업디스플레이(Head-up display) 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 단층필름일 수 있고 다층필름일 수 있다.
상기 접합용 필름이 단층필름인 경우 상기 접합용 필름은 접합층으로 이루어질 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 폴리비닐부티랄 수지가 유리의 굴절율과 그 차이가 적은 굴절율 특성을 갖고 유리 등과의 접합력이 우수한 특성을 가질 수 있다.
접합용 필름은 상기 접합용 필름 전체를 기준으로 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, 구현예가 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 접합용 필름은 다층필름일 수 있다. 상기 접합용 필름은 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 접합층과 상기 접합층과 구분되는 코어층을 포함할 수 있다. 상기 코어층은 기능성을 가질 수 있으며, 예시적으로 차열 기능층 등의 기능성을 가질 수 있다.
상기 다층필름은 상기 접합층을 포함하는 적어도 1 층 이상이 위에서 설명한 단층필름의 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 차음층을 포함할 수 있다. 상기 차음층은 상기 접합층 사이에 위치할 수 있고, 상기 접합층의 일면 상에 위치할 수 있다.
상기 차음층은 폴리비닐아세탈 수지를 포함할 수 있다.
상기 차음층은, 폴리비닐아세탈 수지 54 중량% 이상 76 중량% 이하를 포함할 수 있고, 60 중량% 이상 70 중량% 이하로 포함할 수 있다.
상기 차음층은, 가소제 24 중량% 이상 46 중량% 이하를 포함할 수 있고, 30 중량% 이상 40 중량% 이하를 포함할 수 있다.
상기 차음층에 포함되는 상기 폴리비닐아세탈 수지는 전체 폴리비닐아세탈 수지를 기준으로 아세틸기 함유량이 8 중량% 이상일 수 있고, 구체적으로 8 중량% 이상 30 중량% 이하일 수 있다. 또한, 상기 차음층에 포함되는 상기 폴리비닐아세탈 수지는 수산기 함유량이 26 중량% 이하일 수 있고, 5 중량% 이상 25 중량% 이하일 수 있다. 이러한 경우 상기 접합용 필름에 보다 안정적인 차음 특성을 부여할 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 구현예의 접합용 필름의 제조방법이 이러한 방법으로 한정되는 것은 아니다.
단층필름 또는 다층필름은 위에서 설명한 것과 같은 방법으로 시트 형상으로 제조된 후 엠보 몰드 또는 롤러를 적용하여 필름의 표면 엠보를 형성하고 접합용 필름으로 제조된다.
상기 엠보 몰드 또는 롤러의 표면 특성은 필름 표면에 상보적으로 전사되므로, 상기 엠보 몰드 또는 롤러의 표면 특성을 제어하여 필름 엠보가 형성된 면의 특성을 제어할 수 있다.
상기 엠보 몰드 또는 롤러는 기본 몰드 또는 롤러에 쇼트 블라스트(Shot blast) 처리를 하고, 패턴에서 과도하게 돌출된 부분을 식각하기 위해 그리트 블라스트(Grit blast) 처리를 하는 등의 방법으로 제조될 수 있다. 이 때, 쇼트 블라스트 및 그리트 블라스트 처리시 적용하는 조건(입자의 크기, 분사압력, 분사거리, 분사각도 등)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 몰드 또는 롤러의 표면에 평균 외경 50 um의 입자를 15 내지 20 cm의 거리에서 0.4 MPa의 분사압력으로 직압식으로 분사하되, 노즐의 각도를 90°로 적용하여 진행하는 쇼트 블라스트 처리를 1회 적용할 수 있다. 쇼트 블라스트 처리를 통해 상보적으로 필름 표면에 미세패턴이 형성되어 필름 표면의 밸리의 깊이 분포를 조절할 수 있다.
또한 기본 몰드 또는 롤러의 표면에 평균 외경 5 um의 입자를 15 내지 20 cm의 거리에서 0.4 MPa의 분사압력으로 직압식으로 분사하되, 노즐의 각도를 5 내지 10°로 적용하여 진행하는 그리트 블라스트 처리를 1 내지 10회 적용할 수 있다. 그리트 블라스트 처리를 통해 상보적으로 필름 표면 패턴에서 과도하게 돌출된 부분을 식각하여 접합용 필름의 접합력을 향상시킬 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 포함한다.
제1광투과층과 상기 제2광투과층은 각각 독립적으로 광투과성 유리 또는 광투과성 플라스틱일 수 있다.
접합용 필름은 위에서 설명한 접합용 필름이 적용되며, 이에 대한 구체적인 설명은 위에서 한 설명과 중복되므로 그 기재를 생략한다.
가로의 길이가 300mm이고, 세로의 길이가 300mm인 상기 광투과 적층체 3개를 85℃, 95%RH 조건에서 120시간 방치한 후 발생한 발생한 기포 수의 합계가 5개 이하일 수 있다. 광투과 적층체의 기포 수 측정조건 및 측정방법에 대한 구체적인 설명은 하기 평가예의 설명과 중복되므로 그 기재를 생략한다.
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, 구현예의 구체적인 실시예에 대하여 보다 상세하게 설명한다. 이하 실험의 설명에서 그 단위가 불분명한 % 기재에 대해서 중량%인지 몰%인지 불분명한 경우는 중량%를 의미한다.
제조예: 몰드의 가공
랜덤하게 도트가 형성된 매트 패턴(matte pattern)인 엠보형상을 갖는 스틸몰드 표면에 추가적인 미세패턴을 형성하였다.
매트 패턴(matte pattern) 형태의 요철을 갖는 몰드(Rz = 50 um)를 MOLD 0으로 적용했다.
MOLD 0과 동일한 몰드에 쇼트 블라스팅 및 그리트 블라스트 처리를 각각 1회씩 실시하여 MOLD 1을 제조하였다. 구체적으로, 쇼트 블라스트 처리는 평균 외경 50 um의 입자를 140 메쉬의 이물제거필터를 거쳐 15 내지 20 cm의 거리에서 0.4 MPa의 분사압력으로 직압식으로 분사하여 처리하였다. 매트패턴 표면과 분사입자(또는 노즐)의 각도는 90°였다. 그리트 블라스트 처리는 평균 외경 5 um의 입자를 200 메쉬의 이물제거필터를 거쳐 15 내지 20 cm의 거리에서 0.4 MPa의 분사압력으로 직압식으로 분사하여 처리하였다. 매트패턴 표면과 분사입자(또는 노즐)의 각도는 5 내지 10°였다.
이렇게 제조된 몰드는 아래 표 1에 표시된 것과 같이 실시예에 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 중량부, UV 흡수제인 TINUVIN-328를 0.2 중량부, 접합력조절제인 Mg Acetate 0.03 중량부를 혼합하여 텀블러에서 충분히 분산되도록 믹싱하였다(총합 0.33 중량부).
시트의 제조
시트 1의 제조: 폴리비닐부티랄수지(A) 72.67wt%에 가소제로 3g8을 27wt%, 첨가제를 0.33wt% 하나의 2축 압출기에 투입한 뒤 T-DIE를 통해 경면의 시트 1을 제조하였다.
시트 2의 제조: 시트 1의 제조방법과 동일한 방법으로 제조하되, 압출제막시 15℃에서 다이 립 쿨러를 사용하여 표면에 멜트프렉쳐가 형성된 시트 2를 얻었다.
시트 상에 패턴 전사
실시예 1: 제조된 시트 1의 표면상에 MOLD 1을 사용하여 패턴을 전사하였다.
실시예 2: 제조된 시트 2의 표면상에 MOLD 1를 사용하여 패턴을 전사하였다.
비교예 1: 제조된 시트 1의 표면상에 MOLD 0을 사용하여 패턴을 전사하였다.
비교예 2: 제조된 시트 2를 패턴 전사 없이 적용하였다.
평가예: 물성의 평가
표면조도의 측정
3D 조도를 측정장치를 통하여 ISO_25178에 따라 각각 Svk, S*vk, A2 및 Sz 값을 측정하였다. 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 0.887 mm, y축은 0부터 0.670 mm의 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.
측정결과로부터 계산된 Svk, S*vk, A2 및 Sz 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%(relative humidity %)에서 2일간 방치함으로 에이징(aging)을 진행하였다. 필름의 폭방향의 중앙부를 기준으로 300*300mm로 시편을 채취하고, 동일한 방식으로 길이방향에서 3개의 시편을 재단하였다.
상기 시편을 2.1 T (T=mm, 이하 동일함) 두께의 평판유리 2장 사이에 상기 시편을 두고 예비 접합하여 실시예 및 비교예 별로 각각 3매씩 평가용 샘플을 제조하였다.
상기 평가용 샘플은 1개가 각각 300*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 ℃, 100 ℃ 2구간의 다른 온도에서 유지함으로 진행했다.
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
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.
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 4점, 11 이상일 경우 1점으로 기록하여 아래 표 2에 나타내었다.
고온 고습 환경에서의 버블 발생 평가
예비접합이 완료된 실시예 및 비교예의 평가용 샘플을 85℃, 92rh% 환경에서 120시간 방치한 후, 상기 버블 발생 평가와 동일한 방법으로 버블 발생 평가를 실시하였다. 실시예 및 비교예별 평가점수는 아래 표 2에 나타내었다.
사용 시트 사용
몰드		 3D 조도 측정 결과
Svk(um) S*vk(um) DSvk(um) DSvk/Svk DSvk/Sz A2 Sz(um)
실시예1 시트1 MOLD 1 5.4 7.0 1.6 0.30 0.03 0.18 63.3
실시예2 시트2 MOLD 1 7.0 10.7 3.7 0.53 0.06 0.25 63.7
비교예1 시트1 MOLD 0 3.6 9.7 6.1 1.68 0.09 0.15 64.1
비교예2 시트2 - 2.5 15.9 13.4 5.35 0.21 0.06 64.0
엣지 실링 평가 버블 발생 평가
예비접합 온도(℃) 예비접합 평가 점수 버블 발생 평가 점수 고온 고습 버블 발생 평가 점수
실시예 1 100 15 5 5
70 15 5 3
실시예 2 100 15 5 5
70 13 5 5
비교예 1 100 15 5 5
70 12 5 3
비교예 2 100 15 5 5
70 12 5 3
상기 표 1을 참조하면, 실시예 1 및 2의 DSvk 값은 4 미만으로 측정된 반면, 비교예 1 및 2의 DSvk 값은 6 초과로 측정되었다.
실시예 1 및 2의 DSvk/Svk 값은 0.30 내지 0.60 범위 내에서 측정된 반면, 비교예 1 및 2의 DSvk/Svk 값은 1.6을 초과하는 값이 측정되었다.
실시예 1 및 2의 DSvk/Sz 값은 0.06 이하로 측정된 반면, 비교예 1 및 2의 DSvk/Sz 값은 0.09 이상으로 측정되었다.
실시예 1 및 2의 A2 값은 0.18 이상으로 측정된 반면, 비교예 1 및 2의 A2 값은 0.15 이하로 측정되었다.
실시예 및 비교예의 Sz 값은 63 내지 64.5 범위의 값으로 측정되었다. 이를 통해, 엠보 표면에 미세패턴 추가가공을 하여도 Sz 값이 크게 변동되지 않음을 알 수 있다.
상기 표 2를 참조하면, 엣지 실링 평가에서 실시예의 경우 모든 조건에서 13점 이상의 점수를 획득한 반면, 비교예 1 및 2의 경우 예비접합 온도가 70℃인 조건에서 예비접합한 경우 평가점수는 12점에 불과하였다. 이를 통해 미세패턴 추가가공을 통해 DSvk 값이 6 um 이하인 접합용 필름의 경우 저온에서 접합공정을 거치더라도 엣지 실링성이 우수함을 알 수 있다.
버블 발생 평가의 경우 실시예 및 비교예의 평가점수가 대체적으로 우수하게 나타났으며, 특히 실시예 2의 경우 일반적인 환경뿐만 아니라 장기간의 고온 고습 환경에 노출된 경우에도 평가점수가 5점으로 측정되었다.
이상에서 구현예의 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.

Claims (12)

  1. 규칙적이거나 불규칙적인 패턴을 갖는 엠보가 형성된 면을 포함하고,
    상기 엠보가 형성된 면은 아래 식 1에 따른 DSvk 값이 6 um 이하이고,
    상기 엠보가 형성된 면은 아래 식 1에 따른 Svk 값이 4 내지 10 um이고,
    접합용 필름 전체를 기준으로 가소제를 24 내지 40 중량% 포함하는, 접합용 필름;
    [식 1]
    DSvk = S*vk - Svk
    상기 식 1에서,
    상기 Svk 값은 ISO_25178에 의해 평가되는 값이고,
    상기 S*vk 값은 ISO_25178에 따른 실체비 곡선(areal material ratio curve)에서, 실체비가 Mr2인 점의 높이(height)값이다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 DSvk 값 대비 상기 Svk 값의 비율이 0.1 이상 1.5 이하인, 접합용 필름.
  3. 제1항에 있어서,
    A2 값이 0.16 이상 0.5 이하인, 접합용 필름.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 S*vk 값은 12 um 이하인, 접합용 필름.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 엠보가 형성된 면의 DSvk/Sz 값이 0.01 내지 0.08인, 접합용 필름.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 엠보가 형성된 면의 Sz 값은 30 내지 90um 인, 접합용 필름.
  8. 제1항에 있어서,
    1층의 단층필름 또는 2층 이상의 적층필름이고,
    폴리비닐아세탈 수지를 함유하는, 접합용 필름.
  9. 제1항에 있어서,
    차음층을 포함하는, 접합용 필름.
  10. 제1광투과층;
    상기 제1광투과층의 일면 상에 위치하는 접합용 필름; 및
    상기 접합용 필름 상에 위치하는 제2광투과층;
    을 포함하고,
    상기 접합용 필름은 규칙적이거나 불규칙적인 패턴을 갖는 엠보가 형성된 면을 포함하고,
    상기 엠보가 형성된 면은 아래 식 1에 따른 DSvk 값이 6 um 이하이고,
    상기 엠보가 형성된 면은 아래 식 1에 따른 Svk 값이 4 내지 10 um이고,
    상기 접합용 필름은 접합용 필름 전체를 기준으로 가소제를 24 내지 40 중량% 포함하는, 광투과 적층체;
    [식 1]
    DSvk = S*vk - Svk
    상기 식 1에서,
    상기 Svk 값은 ISO_25178에 의해 평가되는 값이고,
    상기 S*vk 값은 ISO_25178에 따른 실체비 곡선(areal material ratio curve)에서, 실체비가 Mr2인 점의 높이(height)값이다.
  11. 제10항에 있어서,
    가로의 길이가 300mm이고, 세로의 길이가 300mm인 광투과 적층체 3개를 85℃, 95%RH 조건에서 120시간 방치한 후 발생한 기포 수의 합계가 5개 이하인, 광투과 적층체.
  12. 제10항에 따른 광투과 적층체를 윈드쉴드로 포함하는 이동수단.
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