KR20010085132A

KR20010085132A - 자동차용 플라스틱 미러와 그 제조방법

Info

Publication number: KR20010085132A
Application number: KR1020000012907A
Authority: KR
Inventors: 고성진
Original assignee: 김은엽; 아주공업주식회사
Priority date: 2000-02-28
Filing date: 2000-02-28
Publication date: 2001-09-07
Also published as: KR100360587B1

Abstract

본 발명은 성형된 고분자 합성수지 기판의 경도, 내마모 및 Wave값이 떨어져서 거울로써 사용불가능한 기판을 하드코팅제로서 1차 Casting-Hard Coating법으로 양측면에 1차 하드후막층을 형성시켜 고경도, 고내마모 및 고Wave값을 부여하고, 어느 일측면에 진공증착법으로 Al, Ag 또는 Cr반사층과 SiO₂, TiO₂반사조절층을 증착시킨후, 내스크래치성, 내오염성 및 내산화성 목적으로 2차 Casting-Hard Coating법으로 2차 하드후막층을 형성시켜 Glass Mirror대체용으로 가능한 자동차용 Plastic Mirror를 제조 상업화 할 수 있으며, 관련 고분자의 응용분야에 널리 이용될 수 있다.

Description

자동차용 플라스틱 미러와 그 제조방법{Plastic mirror and manufacturing method for vehicles}

본 발명은 자동차용 Plastic Mirror와 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 널리 사용되는 자동차용 거울은 프리즘 형태의 Glass Mirror와 평면 Glass Mirror로 대별할 수 있다. 프리즘 Glass Mirror는 모재의 후면에다 은, 알루미늄 등으로 반사층을 형성한 후 유기피막 보호 코팅한 것과 평면 GlassMirror는 모재의 전면에 크롬 및 금속산화물을 증착시켜 자동차용 거울을 제조하였다. 이러한 Glass Mirror는 내충격성이 매우 약하므로 파손시 인체에 치명적인 손상이나 피해를 야기시키는 하나의 큰 요인이 되고 있다.

프리즘 형태의 Glass Mirror는 후면경 거울로써, 이것은 완벽한 반사체가 되지 못한다. 왜냐하면 모재 표면 자체가 좋은 반사체임은 물론이고, Glass 자체가 두께를 가지고 있으므로 단순 반사가 되지 못한다. 따라서 반사면에서 일부 투과된 빛이 유리의 두께 만큼 굴절이 일어나고 후면에서의 반사로 소위 다중반사가 일어나게 된다. 그로 인해 단일상 점이 생기지 않고 여러개의 겹쳐지는 다중상을 맺게 된다. 또한, 야간주행시 눈부심 방지를 위해 각도 조절시 반사율이 급격히 떨어져 후방의 물체를 확인하고 살피기 위한 용도로는 많은 문제점을 안고 있다.

평면 Glass Mirror는 전면경이지만 Glass모재로서 내충격성이 또한 약하며 금속 또는 금속산화물층이 Top Surface로 대기중에 노출되어 시간이 경과함에 따라 내오염성, 내산화성이 좋지 못하여 표면에 색반이 생겨 반사율이 떨어지며 또 닦아도 잘 지워지지 않기 때문에 운전자의 눈에 피로감이 증대되어 시력에도 많은 나쁜 영향을 미치고 있는 실정이다.

또, 일부 발표되고 있는 Plastic Mirror는 후면경으로써 고분자 합성수지로 된 모재의 양면중 일면에다 반사막을 형성한 후 Hard Coating 액중에 Dipping 또는 Spray방법으로 Hard Coating막을 형성하는 방법과, 반사막과 유기 피막 보호 코팅을 순차적으로 형성시켜 제조하는 2가지 방법의 자료가 발표되고 있다.

이러한 Plastic Mirror는 플라스틱 기판 성형 직후로부터 안정화 상태에 이르는 사이에 흡수결정화, 응력완화, 변형 등의 영향이 나타나 평활도를 유지하지 못하며 또, Dipping 및 Spray Coating후 면형상정도 즉 Wave값의 정밀도 차원으로 볼 때 자동차용 거울로는 부적합하며, 눈에 피로감을 주기 때문에 거울 제품 용도상 부적합하다고 사료된다.

본 발명은 위와 같은 기존 Mirror의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 내충격성이 강하고 평활도 및 면형상정도 즉 Wave값이 우수하므로 Glass Mirror 대체가 가능한 Plastic Mirror를 제공하는 것이 발명의 목적이다.

본 발명의 다른 목적은 Casting-Hard Coating법을 이용한 Plastic Mirror의 제조방법을 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예인 자동차용 Plastic Mirror는 Extrusion법, Pressing-Injection Molding법 또는 Casting Molding법으로 고분자 합성수지 기판층을 형성한 후, 기판의 경도, 내마모 및 Wave값이 떨어져서 거울로서 사용 불가능한 기판을 1차 Casting-Hard Coating법으로 1차 하드후막층을 입혀 양측면에 고경도, 고내마모 및 고Wave값을 부여하고, 어느 일측면에 Al, Ag 또는 Cr 반사층과 SiO₂, TiO₂층을 순차적으로 형성시킨 후 내스크래치성, 내오염성 및 내산화성이 우수하도록 2차 Casting-Hard Coating법으로 2차 하드후막층을 형성시켜 Glass Mirror 대체용으로 가능한 고품위의 플라스틱 거울이 가능하도록 하는 것을 특징으로 한다.

도 1.은 본 발명의 실시예의 자동차용 Plastic Mirror의 제조공정을 나타낸 블럭도.

도 2.는 본 발명의 실시예의 자동차용 Plastic Mirror의 단면 구성도.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 전면경 11 : 기판층

12 : 1차 하드후막층 13 : 반사층

14 : SiO₂층 15 : TiO₂층

16 : 2차 하드후막층

상기한 목적을 달성하기 위해 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예인 자동차용 Plastic Mirror의 구조를 설명하고 그의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 1.은 본 발명의 실시예의 자동차용 Plastic Mirror의 제조공정을 나타낸 블럭도이며

도 2.는 본 발명의 실시예의 자동차용 Plastic Mirror의 단면구성도를 보인 도이다.

본 발명에 따른 자동차용 Plastic Mirror는 Mirror형상에 따라 Extrusion법, Pressing-Injection Molding법 또는 Casting Molding법으로 성형된 기판층(11)을 갖는다. 기판층(11)은 고분자 합성수지로 이루어지고, 고분자 합성수지로서는 예를 들면, 폴리아크릴레이트(PMMA), 폴리카보네이트(PC), 폴리에테르설폰(PES)등 열가소성 수지 및 열경화성 수지 등이다.

기판층(11)상에 아크릴계 또는 실리콘계 하드코팅액으로 1차 Casting-Hard Coating법으로 10㎛∼30㎛ 정도의 1차 하드후막층(12)를 형성시켜, 경도, 내마모 및 Wave값을 더욱 강화시키는 것이 아주 중요한 공정이며, 반사율 조절을 목적으로 SiO₂층, TiO₂층을 순차적으로 형성시킨 후, 내스크래치성, 내오염성 및 내산화성이 우수하도록 2차 Casting-Hard Coating법으로 10㎛∼30㎛ 정도의 2차 하드후막층(16)을 형성시켜 Glass Mirror대체가 가능한 고품위의 자동차용 Plastic Mirror를 제조하는 것이다.

본 발명에 사용된 1, 2차 Casting-Hard Coating법은 Plastic Mirror의 물리·화학적 물성 증대 차원에서 획기적인 방법이며, Casting-Hard Coating법에 의한자동차용 Plastic Mirror 제조방법을 실시예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.

폴리아크릴레이트, 폴리카보네이트, 폴리에테르설폰 등 열가성 수지 및 열경화성 수지의 기판층(11)을 Glass Mold와 Gasket으로 구성된 Cell Molder내에 주입하고 아크릴계 또는 실리콘계 하드코팅액을 주입하여, 열경화 및 U.V경화 Type으로 Curing시켜 도막 두께를 10㎛∼30㎛ 정도의 하드후막층(12)를 형성하는 것이 본 개발내용중 가장 핵심이다.

기판층(11)과 1차 Casting-Hard Coating법으로 형성된 1차 하드후막층(12)상에 이미지를 반사시키기 위해 반사층(13)이 증착된다. 반사층(13)은 진공증착법으로 이루어지며, 반사체금속원소로는 알루미늄, 은, 크롬 또는 이들의 혼합체 중 하나를 선택하여, 반사층이 코팅된다. 반사층(13)은 표면반사가 큰 금속원소로 구성되기 때문에 반사율 조절목적 및 눈부심을 방지하기 위해 SiO₂층(14), TiO₂층(15) 등의 금속산화물층을 코팅시켜 반사율을 조절한다.

금속산화물층은 대기중에 존재하는 산소, 기타 부식성분에 의하여 쉽게 산화되기 때문에 내오염성, 내산화성 증가 목적으로 2차 Casting-Hard Coating법으로 10㎛∼30㎛ 정도의 2차 하드후막층(16)을 형성시켜 내구성, 내마모성 및 Wave값이 우수한 고품위의 자동차용 Plastic Mirror를 얻을 수 있게 된다.

Plastic Mirror는 Glass Mirror에 비해 상대적으로 가볍고 내충격성이 좋으며, 기타 우수한 제반 물성을 가지고 있어 자동차, 오토바이, 가전제품 분야에 사용이 갈수록 확대되고 있지만 표면경도, 내마모성 및 면형상정도 즉 Wave값의 문제로 인해 사용이 제한되고 있는 것이 현실이다.

또한, 자동차용 Glass Mirror 대체용 Plastic Mirror의 경우 표면경도, 내마모성 및 Wave값이 나쁘기 때문에 사용범위의 제한을 많이 받았다.

본 발명에서는 Plastic 기판 표면의 물성을 1, 2차 Casting-Hard Coating법을 도입하여 매우 우수한 경도의 내마모막 및 Wave값을 얻어 자동차용 Glass Mirror 대체용으로 가능하며, 특히 금속산화물층은 야간 주행시 후방에서 뒷차량의 헤드라이트 등의 강한 빛이 오더라도 이를 약화시켜 운전자의 눈부심을 방지할 수 있어 운전자 및 탑승자의 안전성, 편의성을 추구하는 자동차의 고급화 추세에 큰 효과가 있다.

Claims

Extrusion법, Pressing-Injection Molding법, Casting Molding법으로 성형되는 PMMA(폴리아크릴레이트), PC(폴리카보네이트), PES(폴리에테르설폰) 등의 열경화성 및 열가소성 고분자 합성수지 기판층에 아크릴계 또는 실리콘계 하드코팅액으로 1차 Casting-Hard Coating법으로 10㎛∼30㎛ 정도의 1차 하드후막층을 형성시킨 후, 진공증착법에 의하여 Al, Ag, 또는 Cr 반사층과 SiO₂, TiO₂반사조절층을 증착시킨후, 아크릴계 또는 실리콘계 하드코팅액으로 2차 Casting-Hard Coating법으로 10㎛∼30㎛ 정도의 2차 하드후막층으로 이루어지는 전면경 Type의 자동차용 Plastic Mirror.
Glass Mold와 Gasket으로 구성된 Cell Molder내에 기판을 주입하고 아크릴계 또는 실리콘계 하드코팅액을 주입하여 열경화 및 U.V경화 Type으로 Curing시켜 도막두께를 10㎛∼30㎛ 정도의 하드후막층을 형성시키는 것을 특징으로 하는 Casting-Hard Coating 방법.
제1항에 있어서,

SiO₂, TiO₂의 반사조절층을 진공증착방법에 의하여 제조하는 것을 특징으로 하는 자동차용 Plastic Mirror.