KR20010045215A - 자외선 차단필름 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유리용 자외선 차단필름의 제조방법에 관한 것으로, 스피로피란계 광호변성 화합물 및 자외선 흡수제를 톨루엔/에틸아세테이트/알코올 혼합용매에 용해시킨 용액을 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 수지와 혼합하여 180-220℃로 가열하여 용융 혼합한 후, 성형하는 것을 특징으로 한다.

Description

자외선 차단필름{Ultraviolet Control Film}
본 발명은 유리용 자외선 차단필름의 제조방법에 관한 것으로, 특히 광호변성 화합물 안료를 수지 중에 균일하게 분산시키는 것을 특징으로 하는 유리용 자외선 차단필름의 제조방법에 관한 것이다.
자동차나 건물, 전시장 등의 유리등에 부착하여 태양광을 차단하고 외부로부터의 프라이버시를 보호하는 자외선 차단 필름은 한국 특허공개공보 제 1999-026350 호 및 제 1999-026349 호에 기재된 바와 같이, 염료, 자외선 흡수제 및 고분자 결합제 또는 아크릴계 점착제로 이루어지는 광선 선택 투과층이 플라스틱 지지체 필름상에 적층되어 있다. 또한, 한국 특허 공개 공보 제 1999-18538 호에는
이스필름(3)에 이형박리층(1), 점착층(2) 및 하드코팅층(4)을 형성시켜 제조되는 솔라컨트롤 필름에 있어서, 점착층(2)을 점착용 수지에 근적외선영역에 큰 흡수파장역을 갖는 유기계 화합물인 열선흡수제를 배합한 접착제를 도포해 형성시키고, 하드코팅층(4)은 자외선 경화용 수지에 염료를 배합한 것을 사용하여 형성시키는 것을 특징으로 하는 솔라컨트롤필름의 제조방법이 게시되어 있다.
그러나, 이러한 제품들은 모두 자외선 차단층이 베이스 필름 위에 코팅되어 있는 형태로 되어 있어 쉽게 탈색이 되고 기재 층과 코팅층을 따로 제조하여 적층해야 하는 등 공정이 복잡해지는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 탈색 염려가 없는 유리용 자외선 차단필름의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 공정이 단축되어 간단하게 제조가 가능한 유이룔 자외선 차단필름의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기의 본 발명의 목적은 스피로피란계 광호변성 화합물 및 자외선 차단제를 톨루엔/에틸아세테이트/알코올 혼합용매에 용해시킨 용액을 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 수지와 혼합하여 180-220℃로 가열하여 용융 혼합한 후, 성형하는 것을 특징으로 하는 자외선 차단필름의 제조방법에 의해 달성된다.
스피로피란계 광호변성 화합물은 공지되어 있으며, 약 0.1-1.0중량%의 광호변성 화합물을 톨루엔/에틸아세테이트/알코올 혼합용매에 용해시킨다. 자외선 흡수제 역시 공지되어 있으며, 자외선 흡수제의 종류에 제한은 없으나, 시바가이기사의 티누빈(TINUVIN) 등이 바람직하다. 자외선 흡수제는 용액 전체를 기준으로 약 1-3 중량%의 양으로 용해된다. 톨루엔/에틸아세테이트/알코올 혼합용매의 혼합은 부피비로 1: 1.2-1.5 : 2.5-3.5의 비율로 이루어진다. 알코올 용매는 에틸 알코올, 프로필 알코올, 이소프로필 알코올, 부틸 알코올, 및 이소부틸 알코올로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 알코올이고 바람직하게는 에틸알코올과 이소프로필 알코올을 동일한 비율로 혼합한 알코올이 사용된다. 스피로피란계 광호변성 화합물을 톨루엔/에틸아세테이트/알코올 혼합용매에 용해시킨 용액을 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 수지와 혼합하여 180-220℃로 가열하여 용융시키면서 교반하여 완전히 균일한 혼합이 되도록 한 후, 압출 성형, 캘린더링 등의 일반 필름의 성형에 이용되는 성형방법을 이용하여 필름 형태로 성형하면 된다.
기존의 자외선 차단 필름의 경우 색상을 띄는 자외선 흡수제 층, 즉 염료와 자외선 흡수제가 혼합된 층을 수지층과 별도로 제작하였으나, 본 발명에서는 광호변성 화합물과 자외선 흡수제를 직접 수지 중에 분산시킴으로써 공정이 매우 간단해졌다. 또한, 광호변성 화합물은 자외선에 의해 색상이 변하게 되므로 자외선이 없는 터널이나, 야간에는 투명한 상태를 유지하고 자외선이 조사되는 경우에만 짙은 색상을 나타내게 되므로 운전을 하는 경우에 안전한 장점이 있다.
이하 본 발명을 실시예를 통해 보다 상세하게 설명한다.
실시예 1
스피로피란계 광호변성 화합물(영국 KROMA Corp. 제품) 2g, TINUVIN-P(시바가이기사 제품) 10g을 톨루엔 80㎖/에틸아세테이트 160㎖/ 이소프로필알콜 120㎖ + 에틸알콜 120㎖ 혼합용매에 용해시켜 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 그래뉼(SK 화학제품 모델명 FU149M) 500g과 혼합하여 200℃에서 용융시키면서 혼합하여 균일한 혼합물을 제조한 다음 필름형상으로 압출성형하였다. 아크릴 점착제를 도포하고 실리콘 이형필름으로 라미네이트하여 자외선 차단 필름을 제조하였다.
실시예 2
스피로피란계 광호변성 화합물(영국 KROMA Corp. 제품) 2g, TINUVIN-P(시바가이기사 제품) 10g을 톨루엔 80㎖/에틸아세테이트 160㎖/ 이소프로필알콜 120㎖ + 에틸알콜 120㎖ 혼합용매에 용해시켜 폴리프로필렌(PP) 그래뉼(SK 화학제품 모델명 H150N) 500g과 혼합하여 200℃에서 용융시키면서 혼합하여 균일한 혼합물을 제조한 다음 필름형상으로 압출성형하였다. 아크릴 점착제를 도포하고 실리콘 이형필름으로 라미네이트하여 자외선 차단 필름을 제조하였다.
비교예 1
폴리에틸렌 필름(SK 화학 제품)의 한면에 우레탄 아크릴레이트계 수지(상품명:SDUC-1005 DPI, 선경-UCB사)를 메이어 코팅바를 사용 7g/M2가 되도록 도포한 후, UV노광기에 약 1초간 경화시킨다. 이렇게 하드 코팅 처리된 폴리에틸렌 필름을 아크릴계 수지(상품명:BPS 4089-5, 삼영잉크) 100.0g, 이소시아네이트계 경화제(상품명:PBS 4089B, 삼영잉크) 0.687g, 흑색 염료(상품명:AIZEN SPILON BLACK, 호도가야사) 2.0g, 자외선 흡수제(상품명:TINUVIN 571, 시바가이기사) 1.0g, 메틸에틸케톤, 15.0g을 혼합한 도포액으로 증착면에 도포하고 100℃에서 1분간 건조하여 점착층의 두께가 15μ가 되도록 한 후, 실리콘 이형필름으로 라미네이트하여 자외선 차단 필름을 제조하였다.
비교예 2
폴리프로필렌 필름(SK 화학 제품)의 한면에 우레탄 아크릴레이트계 수지(상품명:SDUC-1005 DPI, 선경-UCB사)를 메이어 코팅바를 사용 7g/M2가 되도록 도포한 후, UV노광기에 약 1초간 경화시킨다. 이렇게 하드 코팅 처리된 폴리에틸렌 필름을 아크릴계 수지(상품명:BPS 4089-5, 삼영잉크) 100.0g, 이소시아네이트계 경화제(상품명:PBS 4089B, 삼영잉크) 0.687g, 흑색 염료(상품명:AIZEN SPILON BLACK, 호도가야사) 2.0g, 자외선 흡수제(상품명:TINUVIN 571, 시바가이기사) 1.0g, 메틸에틸케톤, 15.0g을 혼합한 도포액으로 증착면에 도포하고 100℃에서 1분간 건조하여 점착층의 두께가 15μ가 되도록 한 후, 실리콘 이형필름으로 라미네이트하여 자외선 차단 필름을 제조하였다.
상기 실시예 및 비교예에서 제조한 필름의 물성을 다음과 같은 방법으로 평가 하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
가시광선 투과율 및 자외선 차단율
제조된 필름을 상온에서 7일간 숙성한 후, 이형 필름을 벗겨내고 폭 3㎝, 길이 4.5㎝가 되게 하여 시료를 준비한 후, UV-VIS SPECTROPHOTOMETER를 이용하여 가시광선 투과율 및 자외선 차단율(370㎚에서)을 측정하였다.
염료탈착평가
제조한 필름을 상온에서 7일간 에이징한 후, 이형필름을 벗겨내고 폭 30㎝, 길이 50㎝가 되게하여 시료를 준비한 후, 유리창의 시공시에 물기 제거시 나타나는 현상을 확인 함으로써 측정하였다.
번호 자외선 차단율 염료탈착
실시예 1 99% 탈리되는 염료 0%
실시예 2 99% 탈리되는 염료 0%
비교예 1 64% 불량
비교예 2 99% 불량
상기 실시예 및 비교예에서도 확인되듯이 본 발명의 방법에 의해 자외선 차단필름을 제조하는 경우 자외선 흡수제와 광호변성 염료가 수지중에 분산되어 염료가 탈리되는 현상이 완전히 제거되었으며, 제조공정이 간단하여 매우 경제적이다.

Claims (2)

  1. 스피로피란계 광호변성 화합물 및 자외선 흡수제를 톨루엔/에틸아세테이트/알코올 혼합용매에 용해시킨 용액을 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 필름의 그래뉼과 혼합하여 180-220℃로 가열하여 용융 혼합한 후, 성형하는 것을 특징으로 하는 자외선 차단필름의 제조방법.
  2. 스피로피란계 광호변성 화합물 0.01-1.0중량%, 자외선 흡수제 1-3중량%를 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 수지 필름 중에 분산시킨 것을 특징으로 하는 자외선 차단필름.
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