KR20060110070A - 태양광선 제어필름 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지지체 필름과, 상기 지지체 필름의 일면에 형성된 표면 보호층과, 상기 지지체 필름의 이면에 형성된 감압접착층을 포함하면서, 150℃의 열풍에서 10분 동안 처리하였을 때, 임의의 한 방향에 대한 열수축율-X는 3% 이상이고, 이와 수직하는 방향에 대한 열수축율-Y는 열수축율-X의 1/2 이하인 것이 특징인 태양광선 제어필름을 제공하는 바, 이는 시공 중 약간의 열을 가하는 것만으로 자동차의 뒷 유리창과 같은 곡면 형태의 유리에 시공시 주름이 발생되지 않으면서 전체적으로 재단된 한 장의 필름만으로도 시공할 수 있어 이음새 등으로 인한 불빛 반사 등의 단점이 없으며 시공이 용이하다.

Description

태양광선 제어필름{Solar Control Film}

본 발명은 태양광선제어필름에 관한 것으로, 특히, 자동차나 건물, 전시장 등의 유리에 부착하여 태양광선을 제어하고 사고시 유리창 파괴로 인한 제2의 사고를 방지하는 기능을 가지는 태양광선 제어 필름에 관한 것이다.

최근 냉난방의 효율 증대를 통한 에너지 절약과 지진과 같은 천재지변, 교통사고시 자동차 유리의 비산방지, 건물내부의 가구 및 장식물의 퇴색방지, 개인의 사생활 보호, 미려한 외관 등등의 이유로 태양광선 제어 필름이 다양하게 이용되고 있다. 그러나 종래의 태양광선 제어필름은 특히 곡면 유리에 대한 적합성을 가지고 있지 않아 곡면유리 시공 시에는 시공자의 많은 노력을 필요로 하며 그 결과로 미관 측면에도 문제가 있었다.

통상적으로 곡면 유리에 태양광 차단필름을 붙이기 위해서는 굴곡이 짐으로 해서 발생되는 필름의 주름 및 그로 인한 점착불량을 방지하기 위해서 번거로운 작업이 필요하다. 예를 들면 필름의 주름이 발생되기 쉬운 모양에서는 필름을 작게 또는 좁게 오려서 붙이게 되며 그로 인해 이음새가 생기거나 외관이 불량하게 되는 경우가 많다. 일예로, 자동차 뒷 유리에 태양광 제어필름을 붙이는 경우에는 종래에는 띠 모양으로 길게 오려서 각각의 띠를 가로로 붙이고, 차례차례로 붙여서 전체 유리에 제어필름을 붙이게 된다. 이와 같은 방법으로서는 시공이 매우 번거로우며 이음매로 인하여 불빛반사 등의 단점이 발생하게 된다.

이와 같은 번거로움 및 단점을 해소하기 위하여 한장의 필름으로 시공하는 경우도 있는데, 이때는 열을 가한 상태에서 필름을 당기거나, 물리적인 힘을 가하여 형태를 곡면에 맞추기도 하나, 고온에서 필름이 손상되기도 할 뿐만 아니라 유리의 곡면을 따라 자연스럽게 형태를 유지하는데는 한계가 있다.

이에, 본 발명은 완곡면 전체를 한장의 필름으로 주름이 가지 않고 쉽게 접착 가능한 태양광선 제어필름을 제공하는 데 그 목적이 있다.

이와 같은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 태양광선 제어필름은 지지체 필름과, 상기 지지체 필름의 일면에 형성된 표면 보호층과, 상기 지지체 필름의 이면에 형성된 감압접착층을 포함하는 것으로서, 150℃의 열풍에서 10분 동안 처리하였을 때, 임의의 한 방향에 대한 열수축율-X는 3% 이상이고, 이와 수직하는 방향에 대한 열수축율-Y는 열수축율-X의 1/2배 이하인 것이 특징이다.

이와같이 태양광선 제어필름의 임의으이 한 방향에 대한 열수축율-X가 3% 미만이면 곡면의 형태를 잡기 위하여 열을 가했을 때에 치수 변화가 미미하여 곡면의 형태를 맞추기가 어려우며, 더 고온에서 수축이 일어난다면 과도한 열로 인하여 필름이 손상을 받게 된다. 한편 종·횡방향 열수축이 유사할 경우에 국부적인 열에 의해 종·횡방향 동일한 수축이 일어나 곡면형태의 가공에 불리하므로 X에 수직하는 Y방향에 대한 열수축율-Y는 열수축율-X의 1/2배 이하인 것이 바람직하다.

한편 이와같이 태양광선 제어필름의 열수축 특성을 만족시키기 위해서는 지지체 필름의 경우, 150℃의 열풍에서 10분간 처리 할 때, 임의의 한 방향에 대한 열수축율-X'가 4 내지 10%를 만족해야 하는 바, 만일 열수축율-X'가 10% 보다 크게 되면 감압접착층, 표면보호층 등의 코팅 가공시에 지지체 필름에 코팅 후 건조존을 지나면서 고온에 노출되면서 열에 의한 수축이 발생하여 불량이 발생될 수 있기 때문이다. 또한, 지지체 필름의 종·횡방향 열수축율이 유사할 경우에는 국부적인 열에 의해 종·횡방향 동일한 수축이 일어나 곡면형태의 가공에 불리하므로, 지지체 필름의 임의의 한 방향 X'에 수직하는 방향 Y'의 열수축율-Y'는 열수축율-X'의 1/2배 이하인 것이 바람직하다.

상기 지지체 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름인 것이 바람직하며, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 이외의 폴리에스터계 수지를 지지체 필름으로 사용할 수 있음은 물론이며, 통상 지지체 필름의 두께는 10 내지 100㎛인 것이 바람직하다.

상기 표면 보호층은 지지체 필름에 내마모성을 부여하기 위해 코팅하는 것으로, 통상 그 두께는 1~2.5㎛ 정도이다. 이는 광경화성 올리고머, 광개시제, 희석 제 등으로 구성되고, 지지체 필름 위에 도포하여 자외선으로 광경화시킴으로써 내마모성이 우수한 단단한 피막을 형성한다.

여기서 광경화성 올리고머로는 우레탄 아크릴레이트, 우레탄 메타크릴레이트, 에폭시아크릴레이트, 에폭시노볼락아크릴릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트, 폴리부타디엔디아크릴레이트, 폴리에스테르 우레탄 아크릴레이트 등이 적합하다. 또한 광개시제로는 밴질디메틸케탈, 벤조인부틸에테르, 트리메틸벤조페논, 알파히드록시케톤, 에틸 4-(디메틸 아미노)벤조에이트, 벤조페논, 히드록실알킬아세토페논 등이 적합하다.

한편, 상기와 같은 표면 보호층이 적층된 면의 반대면에 해당되는 지지체 필름의 나머지 일면에는 감압점착층을 구비할 수 있는데, 감압점착층은 아크릴 수지, 경화제 및 용제를 포함하는 조성을 코팅하여 형성되는 것으로서, 필요에 따라 자외선 흡수제, 염료 등을 첨가할 수도 있다.

감압점착층에 사용되는 아크릴 수지의 예를 들면, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, 노말부틸메틸메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 하이드록시에틸메타크릴레이트, 하이드록시프로필메타크릴레이트, 하이드록시에틸 아크릴레이트, 아크릴아마이드, 메티롤아크릴아마이드, 글리시딜메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 노말부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 중합체, 이들의 공중합체 또는 이들의 삼원 공중합체 등이 있다.

또한, 경화제로는 멜라민포름알데히드, 우레아포름알데히드, 폴리이소시아네 이트, 폴리아지리딘, 지르코늄 복합체, 에폭시, 산화아연 및 산화 마그네슘 등이 있다.

또한, 용제로는 메틸에틸케톤, 톨루엔, 사이클로헥사논, 메틸셀루솔브 등이 있다.

자외선 흡수제는 300 내지 400nm의 파장 영역의 자외선을 효과적으로 차단함으로써 퇴색을 방지하기 위한 것으로, 예를 들면, 2-히드록시-4-메톡시 벤조페논, 2,2'-디히드록시-4-메톡시 벤조페논, 2-히드록시-4-메톡시-2'-카르복시벤조페논, 2-히드록시-4-메톡시-5-설포벤조페논트리하이드레이트, 2-히드록시-4-노말옥토시벤조페논, 2-히드록시-5-t-옥틸페닐벤조트리아졸 등이 있으며, 상업화된 것으로는 CYANAMID 사의 CYASORB UV9, UV24, UV207, UV284, UV531, UV2300, UV5411, CIBA-GEIGY사의 CHIMASSORB 81, 90, 티누빈 292, 328 등이 있다.

이와 같은 감압점착층에 이형필름층을 도포하면 태양광선 제어필름을 얻을 수 있다. 이때 이형필름층은 실리콘계 수지를 이용하여 도포시킨 것으로, 이형필름층의 두께는 10 내지 50㎛인 것이 바람직하다.

이하, 본 발명을 실시예에 의거 상세히 설명하면 다음과 같은 바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예 1~5

두께 25㎛의 이축연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름에 다음 표1과 같은 조성으로 표면 보호층, 감압점착층을 도포, 건조하여 태양광선 제어필름을 제조하 였다.

각 실시예에서 사용된 지지체 필름의 열수축특성과 최종적으로 얻어진 태양광선 제어필름의 열수축특성을 측정하여 다음 표 2에 나타내었다.

이때, 태양광선 제어필름 및 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 열수축율의 측정은 상기 각 필름을 열풍건조 오븐에서 150℃, 10분의 조건으로 처리하여 처리 전후의 종·횡방향 각각의 치수의 변화를 버어니어캘리퍼스를 이용하여 소숫점 첫째자리까지 측정한 것으로서, 열수축율은 다음 식에 의거 계산된 것이다.

열수축율(%)={(처리 전 치수-처리 후 치수)/처리 전 치수}ㅧ 100

비교예 1~3

상기 실시예와 동일한 방법으로 태양광선 제어필름을 제조하되, 다만 다음 표 2에 나타낸 바와 같은 열수축율을 갖는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 지지체 필름으로 사용하여, 다음 표 2에 나타낸 바와 같은 열수축율을 갖는 태양광선 제어필름을 얻었다.

층 구분	조성	함량(중량부)
표면보호층	우레탄 아크릴레이트	50
	벤질디메틸케탈	4
	메틸에틸케톤	10
	에틸아세테이트	10
감압점착층	아크릴 삼원중합체	100
	폴리이소시아네이트	5
	티누빈292	1
	메틸에틸케톤	20
	에틸아세테이트	30

		실시예					비교예
		1	2	3	4	5	1	2	3
지지체필름 (PET필름)	횡방향(MD) 열수축율(%)	4.5	4.8	5.0	5.2	5.5	2.5	4.5	5.0
	종방향(TD) 열수축율(%)	0.2	1.0	1.5	2.0	1.8	1.0	4.5	3.0
태양광선 제어필름	횡방향(MD) 열수축율(%)	3.5	3.9	4.2	4.1	4.3	1.0	4.0	4.5
	종방향(TD) 열수축율(%)	0.1	0.9	1.4	1.8	1.2	0	4.0	2.5

평가 방법 및 결과

상기 실시예 및 비교예에서 제조한 태양광선 제어필름에 대해 자동차 뒷유리창에 시공하였을 때 형태가공의 용이성을 평가하였다.

형태가공의 용이성이라 함은 자동차 뒷유리창의 곡면 형태를 따라 자동차 유리의 크기에 맞추어서 재단된 필름을 유리에 겹쳤을 때에 가장자리로 갈수록 필름이 접히는 현상(주름)이 발생하지 않고 유리의 곡면을 따라 필름이 자연스럽게 겹쳐지도록 형태를 만들 수 있는 것을 말한다. 그 정도를 ○: 적합, × : 부적합으로 평가하였다.

시공시 필름을 유리면에 겹친 후 열을 가하여 형태를 잡는다. 열을 가하는 데는 통상적으로 사용되는 일반 헤어드라이기를 이용하였으며, 대략적으로 가해지는 열은 약 120~150℃ 정도의 열이다.

이와 같은 정도의 열을 가하더라도 태양광선 제어필름을 구성하는 여타의 층들, 즉 표면보호층이나 감압점착층 등에는 각별한 영향을 주지 않는다.

	실시예					비교실시예
	1	2	3	4	5	1	2	3
형태가공 용이성	○	○	○	○	○	×	×	×

상기 표 3의 결과로부터, 비교예 1의 경우 지지체 필름으로 사용된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름의 열수축율이 적어서 열에 의한 가공이 부적합하며, 비교예 2 내지 3의 경우는 종·횡방향의 열수축율이 비슷하여서 주름 제거에 부적합하고, 형태가공이 부적합하였다. 그에 따라서, 비교예의 필름으로는 곡면의 유리에의 시공이 용이하지 않음을 알 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따라 종·횡방향의 열수축 특성이 다르며 일정값 이상의 열수축율을 만족하는 이축연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 지지체 필름으로 포함하는 태양광선 제어필름은 시공 중 약간의 열을 가하는 것만으로 자동차의 뒷 유리창과 같은 곡면 형태의 유리에 시공시 주름이 발생되지 않으면서 전체적으로 재단된 한 장의 필름만으로도 시공할 수 있어 이음새 등으로 인한 불빛 반사 등의 단점이 없으며 시공이 용이하다.

Claims (3)

1. 지지체 필름과, 상기 지지체 필름의 일면에 형성된 표면 보호층과, 상기 지지체 필름의 이면에 형성된 감압접착층을 포함하는 태양광선 제어필름에 있어서,

   상기 태양광선 제어필름은 150℃의 열풍에서 10분 동안 처리하였을 때, 임의의 한 방향에 대한 열수축율-X는 3% 이상이고, 이와 수직하는 방향에 대한 열수축율-Y는 열수축율-X의 1/2 이하인 것이 특징인 태양광선 제어필름.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 지지체 필름은 150℃의 열풍에서 10분 동안 처리하였을 때, 임의의 한 방향에 대한 열수축율-X'는 4 내지 10%이고, 이와 수직하는 방향에 대한 열수축율-Y'는 열수축율-X'의 1/2 이하인 것이 특징인 태양광선 제어필름.
3. 제 1 항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 지지체 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름인 것이 특징인 태양광선 제어 필름.