KR20080065628A - 성에 방지용 박막 조립체, 제조 방법 및 이 조립체로제조된 물품 - Google Patents

성에 방지용 박막 조립체, 제조 방법 및 이 조립체로제조된 물품 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따르면, 위치를 바꿀 수 있고 실질적으로 투명한 다층 성에 방지용 박막 조립체(110)가 제공된다[박막(130) 및 성에 방지층(120)을 포함하며, 상기 성에 방지층은 -23 ℃ 내지 65 ℃ 사이에서 번갈아 나타나는 온도에서 상기 성에 방지층에 성에 방지 특성을 제공하기에 효과적인 폴리우레탄 박막 형성 조성물로부터 형성됨]. 선택적으로, 성에 방지용 박막 조립체(110)는 접착층(140)을 포함한다. 상기 성에 방지용 박막 조립체(110)는 냉장고 문짝 및 패널을 비롯한 응축 저항성 물품을 제공하기 위해 실질적으로 투명한 임의의 다양한 기판에 부착된다.

Description

성에 방지용 박막 조립체, 제조 방법 및 이 조립체로 제조된 물품{ANTI-FROST FILM ASSEMBLIES, METHOD OF MANUFACTURE, AND ARTICLES MADE THEREOF}
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 2005년 9월 30일자로 출원된 미국 특허 출원 제11/241,629호의 부분 계속 출원이며, 상기 미국 특허 출원은 인용함으로써 그 전체 내용이 본 명세서에 포함된다.
본 출원은 성에를 방지하기에 유용한 다층 박막 조립체, 이 조립체의 제조 방법, 및 상기 박막 조립체로부터 형성된 물품에 관한 것이다.
차가운 표면이 따뜻하고 습한 공기와 접촉하면, 차가운 표면에서 응축이 발생할 수 있다. 온도차에 따라, 응축은 상기 표면 상의 김서림 또는 성에의 형태로 발생할 수 있으며, 특히 실질적으로 투명한 표면인 경우 광 투과도에 영향을 주고 가시성을 저하시킨다.
성에 방지용 박막은 상이한 다수의 용례에서 유용성이 있다. 예를 들면, 냉장 상품의 마케팅 및 판매는 보통 냉장 유닛으로부터의 직접적인 소비자의 선택을 포함한다. 효과적인 마케팅을 보장하기 위해, 케이스 내부의 물품은 볼 수 있도록 유지되어야 하며, 광투과성이 있고 보통 실질적으로 투명한 패널 또는 문짝을 통해 케이스를 들여다보는 고객에게 식별가능해야 한다. 고객이 물품을 선택하고 케이스에 대해 문짝을 열 때, 문짝 내측의 차가운 표면이 케이스 외부의 습한 주위 대기와 접촉함에 따른 응축에 의해서 문짝에 성에가 발생할 수 있다. 일반적으로, 이러한 성에는 심지어 문짝을 닫은 이후에도 남아 있으며, 다음 고객에 대한 케이스 내부로의 시야가 나빠지게 한다. 케이스 내부를 볼 수 없다는 것은 상점 입장에서는 판매에 있어서의 손실을 초래할 수 있다. 또한, 고객이 케이스 내부의 물품을 보기 위해 더 오래 동안 문짝을 열고 있어야 하기 때문에 에너지 비용이 증가할 수 있다.
이러한 문제를 줄이기 위해 이용되는 한 가지 방법은, 일정 시간 이후에 문짝의 성에를 제거하는 가열식 문짝을 포함한다. 이러한 가열식 문짝은 구입 비용이 비싼 동시에, 냉장고에서 케이스 내부의 식품이 냉장되거나/냉동되는 동안 가열식 문짝을 유지하기 위한 에너지 소모 때문에 작동에 많은 비용이 소요된다. 케이스 내의 온도가 낮을수록 김서림 및 성에 저항성 문짝의 유지 비용은 커진다.
다른 해결방법은 성에 방지용 코팅을 제공하는 것이다. 그러나, 일반적인 영구적 성에 방지용 코팅은 광범위한 온도 구배에 걸쳐 효과적인 성에 저항성을 제공하지 못한다. 가장 주목할 만한 것은, 저온 보관 케이스 및 진열 케이스(0 ℃ 이하)가 종종 김서림과 성에를 발생시키며, 이에 따라 현재의 성에 방지용 코팅을 이용하여 최적의 가시성을 달성하지 못한다는 점이다.
따라서, 문짝이 차가운 공기에 노출된 후 열려 있을 때 습하고 따뜻한 공기에 노출되는 경우, 문짝의 성에 발생을 예방하거나 억제함으로써 냉장고 및 냉동 케이스 내부로의 가시성을 향상시키는 신규의 저온 성에 방지용 시스템에 대한 요구가 존재한다.
일 실시예에 있어서, 성에 방지용 박막 조립체는, 제1 표면 및 이 제1 표면의 반대측의 제2 표면을 구비하는 실질적으로 투명한 박막; 및 폴리우레탄 박막 형성 조성물로부터 형성된 실질적으로 투명한 성에 방지층을 포함하며, 상기 폴리우레탄 박막 형성 조성물은 약 -23 ℃ 내지 약 65 ℃ 사이에서 번갈아 나타나는 온도에서 상기 성에 방지층에 성에 방지 특성을 부여하기에 효과적이고, 상기 성에 방지층은 상기 박막의 제1 표면의 영역에 배치된다.
일 실시예에 있어서, 응축 저항성 물품은 제1 표면을 갖는 실질적으로 투명한 기판 및 전술한 성에 방지용 박막 조립체를 포함하며, 상기 박막의 제2 표면은 상기 기판의 제1 표면의 영역에 배치된다.
일 실시예에 있어서, 냉장 패널은 제1 표면을 갖는 실질적으로 투명한 냉장고 패널 및 전술한 성에 방지용 박막 조립체를 포함하며, 상기 박막의 제2 표면은 문짝 패널의 제1 표면의 영역에 배치된다.
일 실시예에 있어서, 성에 방지용 박막 조립체의 제조 방법은, 폴리우레탄 박막 형성 조성물로부터 형성된 실질적으로 투명한 성에 방지층을 박막의 제1 표면에 부착하는 단계 및 상기 박막의 제2 표면에 접착제를 도포하는 단계를 포함한다. 실질적으로 투명한 성에 방지층은 -23 ℃ 내지 65 ℃ 사이에서 번갈아 나타나는 온도에서 상기 성에 방지층에 성에 방지 특성을 부여하기에 효과적이다.
전술한 특징 및 다른 특징은 후술하는 상세한 설명, 도면 및 첨부된 청구범위로부터 당업자에게 명확하며 이해될 것이다.
도 1은 본 명세서에서 개시되는 바와 같은 예시적인 성에 방지용 박막 조립체의 개략도이다.
도 2는 본 명세서에서 개시되는 바와 같은 선택적인 그래픽 요소를 구비하는 성에 방지용 박막 조립체의 예시적인 실시예의 개략도이다.
도 3은 본 명세서에서 개시되는 바와 같은 성에 방지용 박막 조립체 및 기판을 포함하는 예시적인 물품의 개략도이다.
도 4는 본 명세서에서 개시되는 바와 같은 성에 방지용 박막 조립체를 구비한 예시적인 응축 저항성 냉장용 문짝의 부분 절개 사시도이다.
이제 예시적인 실시예이며 동일한 구성요소에는 동일한 도면부호가 사용된 도면을 참조한다.
본 명세서에서 개시되는 성에 방지용 박막 조립체는, 냉장고 및 냉동 장치 문짝(예컨대, 동결 온도 미만의 온도에 노출됨) 및 패널 또는 반사면(예컨대, 욕실 거울)과 같은 응축 저항성 물품의 제조에 있어서 유용한 실질적으로 투명한 다층 박막이지만, 상기 박막 조립체가 이들 구체적인 제품 또는 용례에 한정되는 것은 아니다. 박막 조립체의 성에 방지 특성은 외부 히터를 사용하지 않고도 약 -17 ℃, 또는 심지어는 약 -23 ℃ 정도의 낮은 온도에서 효과적이다. 이들 온도는 종 래 기술의 성에 방지용 박막에 의해 가능한 온도보다 상당히 낮다. 히터를 필요로 하지 않기 때문에, 이러한 박막의 사용은 상당한 에너지 절감을 제공할 수 있다. 유리한 선택적인 특징에 있어서, 상기 조립체는 위치를 바꿀 수 있도록 및/또는 그래픽 요소를 포함할 수 있도록 제조된다.
성에 방지용 박막 조립체는 실질적으로 투명한 성에 방지층 및 실질적으로 투명한 박막을 포함한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "실질적으로 투명한"이라는 말은 광학적으로 투명한 것을 지칭하며, 관찰자가 상기 박막 조립체를 통해 볼 수 있도록 상기 성에 방지층(들)을 통해 충분한 빛이 투과되는 것을 의미한다. 따라서, 각각의 층(들)은 약간 흐려지거나 또는 착색될 수 있지만, 이러한 흐려짐 또는 착색은 보는 데 큰 방해가 되지는 않는다.
본 발명의 발명자는, 이러한 성에 방지용 박막 조립체를 기판에 부착하고 본 발명에 따른 조립체가 약 65 ℃ 내지 약 -23 ℃ 사이에서 번갈아 나타나는 온도에 노출될 때 다른 성에 방지를 위한 해법에 비해 기판 표면 상의 응축(물방울)의 형성이 감소하거나 예방된다는 것을 입증하였다. 본 명세서에서는 "성에 방지용 박막 조립체"로 지칭하고 있지만, 이 용어는 단지 논의의 편의를 위한 것이며, 물방울 및/또는 물 결정의 형성에 의한 시각적인 장애를 예방하기 위해 사용되는 박막 조립체를 포함한다는 것을 이해해야 한다.
약 -17 ℃ 미만의 온도에서 효과적인 실질적으로 투명한 성에 방지층은 폴리우레탄 박막 형성 조성물로부터 형성된다. 일 실시예에 있어서, 박막 형성 조성물은 소수성 영역 및 친수성 영역을 구비한 계면활성제를 더 포함한다. 소수성기에 대한 친수성기의 개수, 범위, 유형, 그리고 상대 비율의 적절한 선택은 상기 성에 방지층의 성에 방지 특성의 조절을 허용한다. 이론에 따르지 않더라도, 이러한 구조는 성에 방지층의 표면과 응축하는 수분 사이에 계면장력을 감소시킬 수 있도록 해주며, 이는 성에 방지를 향상시킬 것으로 예상된다. 폴리우레탄 박막의 바람직한 물리적 특성, 예컨대 내약품성, 긁힘 저항성, 자외선(UV) 복사 저항 등에 심각한 악영향을 주지 않도록 계면활성제를 선택하는 것이 또한 바람직하다.
또한, 계면활성제는 이소시아네이트 반응성 작용기(functionality)를 더 포함할 수 있다. 이러한 계면활성제는 함께 반응하여, 계면활성제가 폴리우레탄 폴리머에 공유결합되어 펜던트기(pendant group)로서 부착된 폴리우레탄을 제공하거나, 또는 바람직하게는 상기 계면활성제가 폴리우레탄 폴리머의 단부에 부착된다. 적절한 이소시아네이트 반응성 작용기는, 활성 수소 원자를 갖는 화학기(group), 예컨대 하이드록실기, 카르복실기, 제1 또는 제2 아미노기, 또는 술포하이드릴기(sulfhydryl group)를 포함한다. 전술한 유형의 화학기 중 적어도 하나를 포함하는 조합을 갖는 화합물이 또한 사용될 수 있다.
이소시아네이트 반응성 작용기를 포함하고 친수성 영역 및 소수성 영역을 갖는 적절한 계면활성제는, 예컨대 라카쎄(LaCasse)에게 허여된 미국 특허 제5,877,254호에 개시되어 있으며, 비이온, 음이온, 양이온, 친양쪽성 계면활성제 또는 전술한 유형의 혼합물인 계면활성제일 수 있다. 적절한 비이온 계면활성제는 에톡실레이티드 알코올, 에톡실레이티드 페놀, 에톡실레이티드 아미드 및 에톡실레이티드 아민, 또는 프로폭실레이티드 알코올, 프로폭실레이티드 페놀, 프로폭실레 이티드 아미드 및 프로폭실레이티드 아민을 포함한다.
적절한 이온성 계면활성제는, 4차 양이온 계면활성제뿐만 아니라 음이온 계면활성제, 예컨대 16 개 이상의 탄소 원자를 갖는 비-에톡실레이티드 탄화수소 체인을 갖는 양이온 또는 음이온 계면활성제를 포함한다.
적절한 음이온 계면활성제의 예에 대한 비한정적인 목록에는, 술폰산의 모노에탄올아민 염, 술폰산의 디에탄올아민 염, 술폰산의 트리에탄올아민 염 및 이들 중 적어도 하나를 포함하는 조합이 포함된다.
하이드록실 함유 양이온 계면활성제의 예에는, 한정하는 것은 아니지만, 리시놀아미도프로필 디메틸에틸 암모늄 에틸술페이트, [(12-하이드록시-1-옥소-9-옥타데케닐)아미노]-N,N-디메틸, 에틸 술페이트(염), 스테아라미도프로필 디메틸에탄올암모늄 메틸 술페이트, 및 옥타데실메톨 디에탄올암모늄 클로라이드가 포함된다.
일반적인 음이온 계면활성제는, 계면활성제의 구조 내에 유리된 반응성 하이드록실기를 거의 포함하지 않으며, 이에 따라 상대양이온(countercation)에 유리된 하이드록실 또는 다른 이소시아네이트 반응기를 포함함으로써 "하이드록실을 함유"하게 될 수 있다. 이러한 변형은, 콜린 하이드록사이드와 같은 하이드록실 함유 4차 암모늄 염기를 라카쎄의 특허에 기술된 바와 같이 도데실벤젠 술폰산과 같은 산으로 중화시킴으로써 달성될 수 있다. 다른 하이드록실 함유 암모늄 화합물은, 한정하는 것은 아니지만 트리에틸에탄올-, 디에틸디에타노-, 및 에틸트리에탄올암모늄 염을 포함한다. 상기 염을 준비하기 위한 술폰산의 비한정적인 목록은 도데실벤젠 술폰산, 나프탈렌 술폰산, 리그닌 술폰산, 석유 술폰산 및 파라핀 술폰산을 포함한다. 이러한 실시예에 있어서, 상대양이온은 폴리우레탄에 공유결합되며, 계면활성제의 음이온 부분은 음이온과 상대양이온 사이의 정전기적 인력에 의해 폴리우레탄과 결합된다.
반응성 하이드록실 함유 음이온 계면활성제 및 양이온 계면활성제의 조합은 특히 유용하며, 예컨대 리시놀아미도프로필 에틸다이모늄 에토술페이트와 콜린 도데실벤젠 술포네이트의 조합이 있다.
계면활성제는 폴리우레탄 형성 조성물의 전체 고체에 대해 약 10 중량% 내지 약 40 중량%의 농도로 사용될 수 있다.
폴리우레탄 박막의 형성에 관한 조성은 일반적으로, 이소시아네이트 함유 성분 및 이소시아네이트 함유 성분과 반응하는 활성 수소 함유 성분을 포함한다. 적절한 이소시아네이트 함유 성분은, 예컨대 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 디페닐메탄 디이소시아네이트, 비스(메틸시클로헥실) 디이소시아네이트 및 톨루엔 디이소시아네이트를 포함한다. 이소시아네이트 함유 성분은 프레폴리머, 예컨대 디이소시아네이트의 이소시아뉴레이트 또는 뷰렛, 예컨대 디이소프론 디이소시아네이트의 프레폴리머일 수 있다. 전술한 이소시아네이트 함유 화합물 중 적어도 하나를 포함하는 조합이 사용될 수 있다. 예컨대 옥심 또는 페놀을 이용한 이소시아네이트기의 블로킹, 그리고 반응 이전에 보호기의 추후 제거도 또한 고려된다. 블로킹된 이소시아네이트가 사용되는 경우, 이소시아네이트 내의 보호기를 제외하고 이소시아네이트기와 반응하여 이소시아네이트기를 소모시키는 용매 또는 다른 화합물을 사용할 수 있다.
이소시아네이트 함유 성분은 폴리올에서 발견되는 바와 같은 활성 수소, 특히 하이드록실 수소를 갖는 친수성 성분과 반응한다. 요구되는 성에 방지 특성을 제공하기 위해, 폴리에틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜/프로필렌 글리콜 공중합체, 및 전술한 것들 중 적어도 하나를 포함하는 조합과 같은 친수성 폴리올이 사용된다. 다른 적절한 친수성 폴리올은 폴리부틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 이민, 아민 종결 폴리에스테르, 및 특정 폴리에스테르 폴리올을 포함한다. 친수성 폴리올의 조합, 예컨대 분자량이 약 2100이고 폴리올의 전체 중량에 기초하여 약 20 중량%의 에틸렌 산화물을 포함하는 에틸렌 산화물/프로필렌 산화물 블록 공중합체와 조합되며 평균 분자량이 약 4500이고 약 70 중량%의 에틸렌 산화물을 포함하는 폴리에틸렌 산화물/프로필렌 산화물 랜덤 트리올; 및 47 중량%의 비스가드® 파트 A, 19 중량%의 비스가드® 파트 B(양자는 모두 미국 뉴저지주 힐스보러프에 소재한 필름 스페셜티즈 인크사로부터 상업적으로 입수가능함) 및 33 중량%의 용매(75 중량%의 부티놀 및 25 중량%의 디아세톤 알코올을 포함함)가 사용될 수 있다. 이러한 조합은 실질적으로 긁힘 저항성을 저하시키거나 또는 계면활성제의 혼합을 방해하지 않으면서도 폴리우레탄 백본에 대한 친수성을 향상시킨다.
친수성 폴리올은 전체 고체의 약 10 중량% 내지 약 35 중량%의 양으로, 구체적으로는 약 15 중량% 내지 약 65 중량%의 양으로 조성물 내에 존재할 수 있다.
실제로, 이소시아네이트 함유 성분, 활성 수소 함유 성분 및 반응성 계면활성제는 적절한 유기 용매에서 혼합될 수 있다. 상기 유기 용매는, 케톤, 에스테르, 글리콜 에스테르 및 3차 알코올을 비롯하여 이소시아네이트와 급속하게 반응하 지 않는 다수의 재료뿐만 아니라 전술한 것들 중 적어도 하나를 포함하는 조합일 수 있다. 지방족 탄화수소 및 에스테르와 같은 소량의 불활성 희석제가 또한 사용될 수 있다. 상업적으로 입수가능한 블로킹된 이소시아네이트가 사용되는 경우에는 물 및 알코올이 사용될 수 있다. 다른 성분, 예컨대 UV 차단제, 안정제 및 촉매가 존재할 수 있다.
예를 들면, 한 가지 처리 방식에 있어서, 유리된 이소시아네이트기를 갖는 폴리이소시아네이트 프레폴리머는, 친수성 폴리올 및 친수성 영역과 소수성 영역을 갖는 하이드록실 함유 계면활성제로 된 유기 용매 용액과 혼합된다. 이러한 혼합물은 이후에 적절한 온도, 예컨대 약 20 ℃ 내지 약 200 ℃에서 충분한 시간, 예컨대 약 5 분 내지 약 24 시간 동안 가열 경화될 수 있다. 경화 시간 및 온도는 성분 및 용례에 따라 달라진다.
성에 방지층은 실질적으로 투명한 박막에 배치된다. 상기 박막은 상기 성에 방지층을 지지하도록 선택된다. 상기 박막은 또한, 요구되는 수준의 가요성, 성에 방지층과 박막 사이의 부착(접착제를 사용하거나 사용하지 않음), 박막과 기판의 부착(접착제를 사용하거나 사용하지 않음), 및/또는 접착제와의 요구되는 융화성을 제공하도록 선택될 수 있다. 이와 같은 박막 조성물의 선택은, 후술하는 바와 같은 가요성 및 이동성(transferability)을 비롯한 요구되는 특성에 따라 달라진다. 실질적으로 투명하게 제조될 수 있는 적절한 박막 재료는, 예컨대 폴리카보네이트, 아크릴, 비닐, 스티렌 계열의 박막, 폴리비닐클로라이드, 폴리비스알릴 카보네이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 및 실질적으로 투명한 폴리에틸렌 나브테네이트뿐 만 아니라 전술한 유형의 폴리머 중 적어도 하나를 포함하는 조합을 포함한다. 다양한 폴리올레핀 또는 플루오르화된 폴리머도 또한 적절한 예처리를 이용하여 사용될 수 있다.
상기 박막의 표면은, 예컨대 접착제를 이용한 박막에 대한 상기 성에 방지층의 부착을 개선하기 위해, 기계적인 러프닝, 플라즈마 처리, 화학적 에칭, 및/또는 다른 공지된 처리법(들)에 의해 처리될 수 있다.
성에 방지층은 다양한 방법, 예컨대 캐스팅, 코팅(예컨대, 와이어 와운드 로드 코팅, 그라비어 코팅, 슬롯 다이 코팅, 팬 페드 리버스 롤 코팅 및 닙 페드 코팅) 등에 의해 실질적으로 투명한 박막에 배치될 수 있다. 이러한 기법은, 예컨대 코팅 두께가 약 0.0001 내지 약 0.1 인치[약 2.5 내지 약 2540 마이크로미터(㎛)], 보다 구체적으로는 약 0.001 내지 약 0.01 인치(약 25.4 마이크로미터 내지 254 마이크로미터), 더욱 구체적으로는 약 0.003 내지 약 0.008 인치(약 76.2 마이크로미터 내지 약 203 마이크로미터)인 균일하고 두꺼운 코팅을 제공하도록 선택된다. 유기 용매가 사용되는 경우, 상기 용매는 1단 또는 2단 공정으로 예컨대 오븐에서 경화되는 중에 또는 경화된 후에 기화에 의해 제거될 수 있다. 경화 및 용매 제거 도중의 특정 시각, 온도 및 기류에서 경화 및 용매 제거를 최적화하여 저온 성에 방지 특성을 갖는 균일한 코팅을 제공한다. 성에 방지용 박막 조립체 및 이러한 조립체로부터 형성된 물품의 몇 가지 실시예는 각각의 도면을 참조하여 후술된다. 도 1에는, 성에 방지용 박막 조립체(110)의 개략도가 도시되어 있다. 성에 방지용 박막 조립체(110)는 성에 방지층(120)과, 제1 표면(132) 및 이 제1 표면(132)의 반 대측의 제2 표면(134)을 갖는 실질적으로 투명한 박막(130)을 포함한다. 성에 방지층(120)은 제1 표면(132)의 영역에 배치되며, 다시 말하면 요구되는 용례에 의해 결정되는 바와 같이 제1 표면(132)의 전부 또는 일부와 물리적으로 연결된다.
선택적으로, 성에 방지용 박막 조립체(110)는 상기 조립체를 기판(도시 생략)에 임시로 또는 영구적으로 부착하기 위한 접착층(140)을 더 포함한다. 일 실시예에 있어서, 접착층(140)은 성에 방지용 박막 조립체(110)의 위치를 바꿀 수 있도록 해준다. 접착층(140)은 박막(130)의 제2 표면(134)의 영역에 배치된다. 상기 성에 방지용 박막 조립체와 함께 사용하기 위한 예시적인 접착제는, 감압식 접착제, 실리콘 접착제, 아크릴 접착제(자외선 경화된 접착제 및 열 경화된 접착제, 습식 및 건식으로 도포되는 접착제 포함), 고무 접착제, 열밀봉 접착제, 라미네이팅 접착제, 고온 접착제, 및/또는 의도된 결과를 달성하는 다른 접착제를 포함한다. 습식으로 도포되는 아크릴 접착제는 때때로 특수한 용도의 "윈도우 접착제"로서 공지되어 있다. 바람직하게는, 상기 접착제는 인치(linear inch)당 약 3 파운드(lb/in) 이상의 접착강도(예컨대, 약 8 lb/in 내지 약 10 lb/in)로 유리에 부착된다. 일부 예시적인 접착제는 내셔널 스타치 앤드 케미컬 듀로-탁 80-1070(National Starch and Chemical Duro-Tak 80-1070), 토요 컬러 어메리카 엘엘씨사의 제품, 오리베인 비피에스5160(Oribain BPS5160)를 포함한다.
선택적인 접착층(140)이 있는 경우 또는 접착층이 없는 경우, 성에 방지용 박막 조립체(110)는 실질적으로 광투과성이어서, 선택적인 접착층(140), 박막(130), 및 성에 방지층(120)을 통해 영역(150)으로부터 영역(160)까지의 가시성 을 제공한다.
도 2에 도시된 다른 실시예에 있어서, 성에 방지용 박막 조립체(210)는 박막(230)의 제2 표면(234) 상의 그래픽 요소(280) 및/또는 박막(230)의 제1 표면(232) 상의 그래픽 요소(282)를 더 포함한다. 이러한 실시예에 있어서, 성에 방지층(220)은 도시된 바와 같이, 제1 표면(232) 및 이 제1 표면(232)의 반대측의 제2 표면(234)을 갖는 박막(230)의 영역에 배치된다. 그래픽 요소(들)(280, 282)는 문자, 단어, 숫자, 미적 이미지, 테두리, 기호 및/또는 기타 그래픽 요소 등을 비롯한 다양한 임의의 디자인일 수 있다. 그래픽 요소(들)는, 스크린 인쇄, 패드 인쇄, 염료 승화 인쇄, 레이저 인쇄, 디지털 옵셋 인쇄, 리소그래피, 옵셋 인쇄, 잉크젯 인쇄, 디지털 잉크젯 인쇄, 디지털 옵셋 인쇄, 열전사 인쇄 등을 비롯한 다양한 임의의 기법에 의해 인쇄될 수 있다. 그래픽 요소(들)(280, 282)는 가시성을 현저하게 저하시키지 않고도 광고를 비롯한 추가적인 정보를 제공하고 외양을 개선할 수 있다는 점에서 유리하다. 도시된 바와 같이, 그래픽 요소(280)의 영역 및/또는 제2 표면(234)의 영역은, 기판에 대한 박막 조립체(210)의 위치 이동 및 부착이 가능하도록 접착제(240)로 코팅될 수 있다. 단일 그래픽 요소가 박막(230)의 표면에 배치되거나, 또는 2개 이상의 그래픽 요소가 제2 표면(234) 및/또는 제1 표면(232)에 배치될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 소정 물품(300)은 성에 방지용 박막 조립체(310) 및 기판(390)을 포함한다. 제2 표면(334)은 기판(390)의 소정 표면(392)의 영역에 이웃하게 배치되어 상기 성에 방지층(320)의 노출된 표면(322)이 소정 영역(360)에 이웃하도록 한다. 사용 중에, 노출된 표면(322)은 약 -23 ℃의 낮은 온도에 번갈아 노출되며, 노출된 표면(322)의 표면 온도 이상의 온도인 습한 공기에 노출될 때 노출된 표면(322)에는 실질적으로 성에가 발생하지 않는다. 일 실시예에 있어서, 도시된 바와 같이, 접착층(340)은 기판(390)에 성에 방지용 박막 조립체(310)를 영구적으로 또는 임시로 부착하기 위해 사용된다. 기판(390)에 사용되는 재료 및 박막(330)을 적절히 선택하면, 접착제를 사용하지 않고도 기판(390)에 성에 방지용 박막 조립체(310)가 충분히 부착되도록 할 수 있다.
적절한 기판은, 한정하는 것은 아니지만 실질적으로 투명한 유리, 플라스틱 및 요구되는 용례에 적합한 대체물을 포함한다. 적절한 기판은, 폴리카보네이트(예컨대, GE Advanced Materials사로부터의 LEXAN®), 폴리에스테르[예컨대, 폴리머가 약 50 몰%이상의 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)를 포함할 때 줄여서 PETG라는 약어로 지칭하는 폴리(시클로헥산디메탄올 테레프탈레이트)-코-폴리(에틸렌 테레프탈레이트)], 아크릴, 폴리비닐클로라이드, 폴리비스알릴 카보네이트, 폴리에틸렌 나프테네이트뿐만 아니라 전술한 것들 중 적어도 하나를 포함하는 조합, 예컨대 폴리카보네이트/폴리(1,4-시클로헥실렌 디메틸렌 1,4-시클로헥산디카르복실레이트)(폴리카보네이트/PCCD로도 알려져 있음)(예컨대, GE Advanced Materials사로부터의 XYLEX)를 포함한다.
용례가 바뀔 수 있으므로, 기판의 선택도 달라진다. 예를 들면, 냉장용 문짝에 적절하다고 판단되는 기판은 가열 장치의 유무, 냉장 유닛의 유형 및 구조, 그리고 제안된 사용 시간 및 수명에 의해 결정될 수 있다. 박막 조립체는 기판에 작동 관계로 배치되고/배치되거나 기판의 표면에서 이동 가능한 비영구적 접합을 형성하고 적어도 기판 표면 중 실질적으로 성에가 생기지 않는 영역을 제공하도록 구성된다. 따라서, 박막 조립체는 냉장고 및 냉동 장치를 비롯한 냉장 유닛에서 사용하기에 특히 적합하다. 그리고, 본 개시내용 전반에 걸쳐 냉장 유닛 및 냉장용 문짝과 같은 구성요소을 참고로 하고 있지만, 본 명세서에 개시된 성에 방지용 박막은 과도한 실험 없이도 다른 용례에서 사용될 수 있음을 이해해야 한다. 다른 용례는, 예컨대 건물 창유리(주택 창유리 등), 자동차(승용차, 트럭, 오토바이, 보트, 비행기 등)의 윈드쉴드, 반사면(욕실 거울, 자동차 거울 등), 과학 장비(예컨대, 디스플레이, 게이지 등의 정면에 있음), 안면 쉴드(예컨대, 의료용 안면 쉴드, 스포츠 장비 안면 쉴드 등) 및 계기 표면을 포함한다.
성에 방지용 박막은 비영구적인 방식으로 기판에 부착될 수 있거나, 또는 기판에 작동 관계로 배치되어 기판에 영구적으로 고정되지 않으면서도 기판에 성에 방지 특성을 제공할 수 있다. 따라서, 일 실시예에서, 박막 및/또는 이 박막의 제2 표면에 도포된 접착제는 성에 방지용 박막 조립체의 위치 이동, 이동성 및/또는 용이한 제거를 허용하도록 선택된다. 예를 들면, 성에 방지용 박막 조립체는, 만족스럽게 배치될 때까지 박막을 위치를 바꾸고 건조시에 접합을 형성할 수 있도록 습식으로 부착될 수 있다. 예를 들면, 일반적인 용례는 실온의 기판에 약 99 % 이상의 물 및 약 1 % 이하의 비누로 된 용액을 도포하는 단계를 포함한다. 기판 표면에 상기 용액을 도포하는 것은, 분무기를 이용하여 용액을 분무하는 것과 같은 다양한 방법에 의해 행해질 수 있다. 성에 방지용 박막의 접착부는 용액으로 적셔 진 기판에 대해 배치된다. 상기 박막은 만족스러운 위치로 위치를 바꿀 수 있으며, 임의의 기포는 스퀴지(squeegee)를 이용하여 없앨 수 있고, 건조될 수 있다. 이러한 방식으로, 성에 방지용 코팅은 기판의 표면에 부착되지만, 상기 코팅은 코팅의 경계에서 기판과 함께 분자 결합되지는 않는다. 대안으로, 박막의 접착 측부에 분무하고 용액으로 적셔진 이러한 측부를 기판에 부착함으로써 성에 방지용 박막 조립체를 기판에 부착할 수 있다.
대안으로, 성에 방지용 박막 조립체는 프레임 내의 트랙을 포함하는 기계적인 장치 또는 다른 방법에 의해 적소에 유지될 수 있다. 성에 방지용 박막은 이에 따라 필요한 경우 기판으로부터 제거 가능하고, 위치를 바꿀 수 있으며, 멀리 옮길 수 있다.
도 4로 돌아가면, 리치 인 타입(reach-in-type)의 상품에 있어서 응축 저항성 냉장고 문짝(400)의 예시적인 실시예가 도시되어 있다. 도 4는 냉장고 문짝(400)의 실질적으로 투명한 패널(490)의 제1 표면의 소정 영역에 부착된 성에 방지용 박막 조립체(410)의 부분 절개도를 도시하고 있다. 선택적인 그래픽 요소(도시 생략)는 전술한 바와 같이 박막 조립체에 존재할 수 있다. 이러한 실시예에 있어서, 박막(430)의 제2 표면은 접착제를 사용하지 않고도 표면(490)의 소정 영역에 직접 배치될 수 있다. 성에 방지층(420)은 문짝(400)이 닫혀 있을 때의 낮은 온도와 문짝(400)이 열려 있을 때의 높은 온도에 노출된다. 성에 방지용 박막 조립체(410)는 기존의 냉장고 문짝 채널 또는 신규의 냉장고 문짝 패널(490)과 함께 사용될 수 있다는 점에서 유리하다. 일 실시예에 있어서, 박막(430)의 재료는, 예컨 대 상점 주인 또는 현장의 상인의 기대를 충족시킬 수 있는 사용 위치에서 조립체(410)의 부착 및 위치 이동이 가능하도록 선택된다. 대안으로, 박막 조립체(410)는 냉장 유닛에서 사용하기 위해 제조 현장에서 부착된다.
성에 방지용 박막 조립체(410)는 히터를 구비한 패널 또는 히터를 구비하지 않은 패널을 비롯하여 신규의 냉장 패널 또는 기존의 냉장 패널에 사용될 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "냉장고 패널"이라는 용어는 내부 온도가 약 -10 ℃ 이하, 또는 보다 구체적으로는 약 -17 ℃ 이하, 더욱 구체적으로는 약 -17 ℃ 내지 약 -23 ℃인 냉장 유닛에 대한 문짝 또는 창유리로서 사용되는 임의의 기판을 지칭한다. 내부 온도 및 온도 범위는 냉각 유닛의 용례, 상기 유닛이 보관, 진열 및 유지하도록 구성된 물품에 의해 결정된다. 예를 들면, 식품, 의료 장비 및 이식용 기관은 이들 물품의 특정한 보관 필요성에 기여하도록 구성된 냉장 유닛 및 온도 요구조건을 갖는다. 기존의 냉장 패널에 통합되는 경우, 성에 방지용 박막과 유리 사이에 성에가 형성되는 것을 예방하는 것이 바람직하다. 이러한 성에의 형성은 유리와 박막 사이에 도포되는 설치용 용액을 이용하여 억제될 수 있다. 상기 설치용 용액은, 약 50 체적% 내지 약 70 체적%의 물(예컨대, 탈이온화된 물), 또는 보다 구체적으로는 약 60 체적% 내지 약 70 체적%의 물; 약 10 체적% 내지 약 40 체적%의 알코올(예컨대, 이소프로필 알코올) 또는 보다 구체적으로는 약 20 체적% 내지 약 30 체적%의 알코올; 약 2 체적% 내지 약 8 체적%의 계면활성제, 또는 보다 구체적으로는 약 2 체적% 내지 약 5 체적%의 웨팅액(wetting solution); 약 3 체적% 이하의 염(예컨대, 탈이온화된 염의 형태와 같은 염화 나트륨 또는 상기 용액 에서 쉽게 용해되는 다른 염) 또는 보다 구체적으로는 약 0.5 체적% 내지 약 2 체적%의 염을 포함한다. 체적%는 설치용 용액의 전체 체적을 기초로 한다. 예시적인 웨팅액은, 매디코 30-1-1 창유리 용액 농축액(WSC)(미국 메사추세츠주 워번에 소재하는 매디코사로부터 상업적으로 입수 가능함), 라이트-온(미국 캘리포니아주 파사데나에 소재하는 에이버리 데니슨사로부터 상업적으로 입수 가능함), 식기세척액(예컨대, 조이 식기세척액)뿐만 아니라 다른 용액을 포함한다.
예를 들면, 1 리터의 용액은 23 온스(oz.)의 물, 9 온스의 이소프로필 알코올, 1.5 온스의 매디코 30-1-1 WSC, 및 1 숟가락의 염을 조합함으로써 준비될 수 있다. 이러한 설치용 용액은, 유리에 설치된 후에, 심지어 유리가 0 ℃와 같이 저온일 때에도 박막을 통해 양호한 광학적 특성을 가능하게 하였다.
냉장 유닛에 있어서, 성에 방지용 박막 조립체는 저방사율(low-E)의 유리 또는 코팅과 함께 사용될 수 있다. 저방사율의 유리는 2가지 주요한 기준, 즉 적외선 스펙트럼과 관련한 높은 반사 능력(이에 따라 비가시성 복사열을 받아들이지 않음) 및 높은 가시광선 투과도(이에 따라 유리를 통한 가시성을 저해하거나 저하시키지 않음)를 충족시키도록 선택될 수 있다. 다양한 저방사율 특성을 갖는 다수의 유리 재료가 존재한다. 본 명세서에서 언급된 바와 같은 저방사율의 유리 및 저방사율 코팅된 유리 또는 플라스틱은 약 0.7 마이크로미터를 초과하는 복사, 더욱 구체적으로는 약 0.7 내지 약 2.7 마이크로미터의 복사를 방출하지 않도록(이에 따라 반사하도록) 구성된 유리 또는 플라스틱을 지칭하려는 의도이다. 일반적으로 약 0.7 내지 약 2.7 마이크로미터 범위에서 더 많은 비율을 반사하기 위해 여러 개의 층이 사용된다. 저방사율의 표면 또는 코팅은 약 70 % 내지 약 90 %의 가시광선 투과도를 가질 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 성에 방지용 박막 조립체는, 상대습도(RH)가 약 1 % 내지 약 90 %인 공기가 존재할 때, -23 ℃ 이하의 온도에 노출된 후 번갈아 약 1 초 내지 약 5 분 동안 더 높은 온도에 노출되는 기판 상의 응축을 예방하는 데 유용하다. 구체적으로, 성에 방지용 박막 조립체는, 상대 습도(실온, 즉 냉각 장치 외부의 온도에서의 상대 습도임)가 약 3 % 내지 약 80 %, 또는 보다 구체적으로 약 5 % 내지 약 70 %, 그리고 심지어 더욱 구체적으로는 약 10 % 내지 약 50 %인 공기가 존재할 때, 약 -23 ℃의 낮은 온도, 구체적으로는 약 -17 ℃ 내지 약 -23 ℃의 온도로 유지된 후 번갈아 약 -17 ℃ 이상, 약 0 ℃ 이상, 약 10 ℃ 이상, 또는 약 20 ℃ 이상, 약 65 ℃ 이하의 온도에 약 3 분 이하의 시간 동안 노출되는 기판 상의 응축을 예방한다.
일 실시예에 있어서, 성에 방지용 박막 조립체는, 0 ℃ 내지 -23 ℃의 온도에서 유지된 후 번갈아 온도가 약 18 ℃ 내지 약 30 ℃인 주위의 습한 공기에 약 2 분 이하의 시간 동안 노출되는 기판 상의 응축을 예방하는 데 유용하다. 주위 공기의 상대습도는 일반적으로 약 40 % 내지 약 70 %이다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "주위의 습한 공기"는 식료품점, 편의점, 수퍼마켓 등 또는 냉각기(예컨대, 음료수 냉각기)에 이웃한 영역에서의 습한 주위 조건과 가장 일반적으로 관련되는 전술한 범위에 속하는 온도 및 상대습도에 해당한다. 따라서, 다른 실시예에 있어서, 성에 방지용 박막 조립체는, 상대습도가 약 40 % 내지 약 50 %이고 온 도가 약 20 ℃ 내지 약 25 ℃인 공기가 존재할 때, 약 -17 ℃ 내지 약 -23 ℃의 온도에서 유지된 후 번갈아 약 20 ℃ 내지 약 25 ℃, 구체적으로는 약 21 ℃ 내지 약 24 ℃에서 약 1 분 이하의 시간 동안 노출되는 기판 상의 현저한 응축을 예방한다.
이러한 온도에서 외부 히터를 사용하지 않고도 응축이 최소화되거나 예방된다는 점은 종래 기술에 비해 상당한 진보를 의미한다. 예를 들면, 냉장 진열 문짝을 가열하기 위해 약 1.4 암페어가 요구된다. 전술한 조립체를 사용하면, 문짝 사용자는 전술한 가열을 하지 않을 수 있다. 설비, 예컨대 점포당 약 100 개 내지 약 140 개의 문짝 및 약 120 볼트의 전력을 구비하는 점포에 있어서, 이는 상점 주인의 입장에서 약 60 암페어를 절감한다는 것을 의미한다. 문짝 프레임에는 여전히 열이 가해지지만, 상기 열의 대부분은 상기 박막 조립체를 사용하면 완전히 턴-오프될 수 있다. 상점 주인 또는 냉장 유닛의 다른 사용자는 이에 따라 상당한 에너지 절감을 구현할 수 있다.
이후의 비한정적인 예에 의해 성에 방지용 박막 및 시스템을 추가로 설명한다.
예 1.
폴리카보네이트 박막에 배치되는 성에 방지층을 포함하는 성에 방지용 조립체는 아래의 표 I에 있는 조성(체적%)을 포함하는 조성물로부터 형성된 폴리우레탄 성에 방지층을 이용하여 제조되었다.
Figure 112008030632455-PCT00001
와이어 와운드 로드 코팅 기법을 사용하여 상기 조성물을 박막에 부착하였고, 박막 조성물을 경화시켰으며, 능동적인 기류가 존재하는 챔버 오븐에서 용매를 제거하여 박막 상의 코팅을 형성하였다. 코팅 두께는 0.005 내지 0.0065 인치(127 내지 165 마이크로미터)이었고, 경화 온도는 3 내지 5 분 동안 약 235 ℉(113 ℃)[230 ℉ 내지 250 ℉(110 ℃ 내지 121 ℃)]이었다. 팬 속도는, 최초 1 내지 2 분의 경화 중에는 매우 적은 기류를 제공하도록[분당 약 500 회전(rpm)의 팬 속도] 그리고 최종적인 2 내지 3 분의 경화 중에는 많은 기류가 존재하도록(약 1500 rpm의 팬 속도) 조절되었다. 매우 매끈한 폴리에스테르 마스크(예컨대, 듀퐁 KL1, 1 밀 마스크)가 폴리카보네이트의 코팅된 측부에 사용되었다.
폴리카보네이트 박막의 다른 측부는, 위치를 바꿀 수 있도록 해주는 아크릴 접착제가 습식 도포된 창유리 박막으로 코팅되었다. 상기 조립체는, 99 %의 물/1% 세제의 용액을 이용하여 유리에 분무한 후, 유리에 대해 상기 조립체의 접착제를 압축하고 스퀴지로 임의의 기포를 없애며 완전히 건조되도록 함으로써 유리 기판에 부착되었다.
시험에 앞서 2 시간 동안 상기 조립체 및 창유리 기판이 평형을 이루게 함으 로써 상기 조립체의 성에 방지 효과를 시험하였다. 이후에, 성에 방지용 코팅을 구비한 기판 및 성에 방지용 코팅을 구비하지 않은 기판를 60 초 동안 주위 조건(21 ℃, 50 %의 상대습도)에 노출시킨 후 지시된 온도로 복귀시켰다. 이후에 일반적인 형광 조명 조건 하에서 보통의 시야각으로 1 내지 3 피트의 관찰자 거리에서 상기 창유리를 관찰하였고 상기 창유리에 대해 성에가 없어지는 시간을 기록하였다.
그 결과는 아래의 표 II에 제시되어 있다. 각각의 경우에 있어서, 성에 방지용 코팅을 구비하지 않은 기판은 응축을 나타내었다. 응축이 사라지기까지의 시간을 측정하였고 아래에 제시하였다.
Figure 112008030632455-PCT00002
위의 데이터로부터 알 수 있는 바와 같이, 약 0 ℃ 내지 약 -23 ℃의 온도에서 성에 방지용 박막 조립체를 구비하는 기판의 표면 영역은 투명하게 유지되고, 실질적으로 성에가 발생하지 않는다. 본 명세서에서 개시되는 성에 방지용 박막 조립체는 이에 따라 하루 종일에 걸쳐 냉장고 문짝을 열고 닫을 수 있도록 해주며, 기판의 표면 온도 이상인 습한 공기에 노출될 때 실질적으로 성에가 발생하지 않기 때문에 냉장 유닛 내의 물품의 시야를 방해하지 않는다.
예 2.
전술한 성에 방지용 박막 조립체를 실제 식료품점에 있는 냉장 유닛에 부착하였다. 냉장 유닛은 -29 ℃로 설정되었고, 유닛 내부의 공기 온도는 -23 ℃이었으며, 상점 내의 공기는 40 내지 50 %의 상대습도에서 21 ℃ 내지 24 ℃이었다. 이들 조건 하에서 성에 방지용 재료가 부착된 문짝에서는 심지어 문짝을 연 후 1 분이 경과한 후에도 성에가 관찰되지 않았다. 성에 방지용 재료가 없는 문짝은 10 내지 15 초 이내에 성에가 발생하였다. 가열되면서 성에 방지용 박막 조립체를 구비하는 문짝과 가열되지 않으면서 성에 방지용 박막 조립체를 구비하는 문짝 사이에는 아무런 차이가 발견되지 않았다. 이는 100 개 내지 140 개의 문짝을 구비하는 일반적인 상점이 가열식 문짝 없이도 운영될 수 있도록 해주며 점포당 약 60 암페어를 절감하도록 해준다.
예 3.
마스킹 박막 표면의 마무리 및 재료의 효과를 평가할 목적으로 다양한 마스킹 박막 재료를 이용하여 성에 방지용 박막 조립체를 제조하였다. 흐림도(haze value) 및 성에 시간(즉, 패널에 성에가 끼어 있는 동안의 시간, 초 단위로 측정됨)을 3개의 마스킹 박막, 즉 매끄러운 표면을 포함하는 폴리에틸렌 마스킹 박막 (매끄러운 PE), 극세 텍스쳐 표면(fine textured surface)을 포함하는 폴리에틸렌 마스킹 필름(극세 텍스쳐 PE), 및 매끄러운 표면을 포함하는 폴리에스테르 마스킹 박막(매끄러운 PET)에 대해 평가하였다. 흐림도는 ASTM D1003을 이용하여 측정하였고, 성에 형성까지의 시간은 일반적인 형광 조명 조건 하에서 보통의 시야각으로 1 내지 3 피트의 관찰자 거리에서 평가되었다.
Figure 112008030632455-PCT00003
산출된 데이터로부터, 매끄러운 폴리에스테르 마스킹 박막(매끄러운 PET)은 시험한 샘플 중에서 최적의 성에 저항성을 갖는 것을 알 수 있다. 또한, 매끄러운 PE를 극세 텍스쳐 PE 마스킹 박막과 비교하여, 극세 텍스쳐 PE 샘플 상의 극세 텍스쳐 표면은 성에 형성까지의 시간이 짧아지도록 한다는 것을 발견하였다. 또한, 극세 텍스쳐 PE 샘플은 매끄러운 PE 샘플에 비해 흐림도가 더 크게 나타났다.
예 4.
이하의 표 IV에는, 경화 시간, 팬 속도, 및 박막 두께가 외관 및 성에 저항성에 미치는 영향을 평가할 목적으로 행해진 실험으로부터의 실험 결과가 제시되어 있다. 외관은 일반적인 형광 조명 조건 하에서 45 °의 시야각으로 1 내지 3 피트의 관찰자 거리에서 측정되었다.
Figure 112008030632455-PCT00004
위에 제시된 데이터로부터, 팬 속도가 빨라지고 마스크는 매끈하지 못한 동시에 경화 시간이 짧아지면(즉, 1.25 분 미만), 성에 형성까지의 시간이 2 분 미만이 되는 결과를 초래할 수 있음을 알 수 있다. 이들 물품의 표면 마무리는 올록볼록하게 되었으며, 오렌지 필(orange peel) 외관을 갖는다. 느린 팬 속도와 조합하여 긴 경화 시간(예컨대, 1.5 분 초과)을 사용하였을 때, 제조된 상기 물품은 양호한 표면 외관을 나타내었으며, 성에 형성까지의 시간은 2 분을 초과하는 정도까지 늘어났다. 따라서, 양호한 외관뿐만 아니라 2 분을 초과하는 성에 형성까지의 시간을 달성하기 위해, 약 1000 rpm 이하, 또는 보다 구체적으로는 약 750 rpm 이하, 또는 더욱 구체적으로는 약 500 rpm 이하의 팬 속도를 사용할 수 있다. 또한, 양호한 외관을 달성하고 성에 형성까지의 시간을 길게 하기 위해서, 예컨대 박막 두께가 약 1000 ㎛ 이하, 또는 보다 구체적으로는 약 180 ㎛ 내지 약 510 ㎛인 경우 에, 경화 시간은 약 1.5 분 이상, 또는 보다 구체적으로는 약 1.75 분 이상인 것이 바람직하다.
성에 발생을 방지하기 위해 이미 유리 히터가 채용된 냉동 장치 문짝에 본 발명의 성에 방지층을 사용하였다. 냉동 장치는 -25 ℃(-13 ℉) 및 -18 ℃(0 ℉)로 설정되었다. 표 V로부터 명백한 바와 같이, 에너지 소비는 40 % 넘게 감소하였다. 시험을 시작하기에 앞서, A TES-3600 유닛은 냉동 장치에 대한 입구 전력 코드에 부착되었으며, 시간의 경과에 따라 시스템에 의해 사용되는 에너지를 측정하기 위해 단상 3 와이어 구성(single phase 3 wire set up)을 사용하였다. 각 조의 시험에 있어서, 시스템의 전체 에너지 사용을 확인하기 위해 문짝 히터가 플러그인되어 있는 상태에서 제1 실험을 행하였다. 냉동 장치는 18개의 5 갤런짜리 물통을 수납하여 (각각의 선반에 3개씩) 냉동 장치 내에 열질량(thermal mass)을 형성하였다. 전술한 각 조의 후속 시험은 문짝 히터가 냉각 장치 시스템으로부터 분리된 상태로 행하였다. 각 조의 시험은 냉동 장치에 대한 최소한의 가능한 설정(-13 ℉로 설정되고. -5 내지 -8 ℉에서 측정됨)에서 냉동 장치를 0 ℉로 세팅하여 행하였다. 문짝은 모든 시험 중에 닫힌 채로 유지되었다.
표 V는 챔버 온도가 -8 ℉(-22 ℃)인 경우에 대한 결과를 보이고 있다. 표 V에서 알 수 있는 바와 같이, 에너지 사용은 40 % 넘게 감소하였으며, 평균적으로 43 % 감소하였고 표준 편차는 1 %이었다.
Figure 112008030632455-PCT00005
표 VI은 챔버 온도가 0 ℉(-18 ℃)인 경우의 결과를 보여주고 있다. 표 VI에서 알 수 있는 바와 같이, 에너지 사용은 40 % 넘게 감소하였으며, 심지어는 문짝 히터가 온(on)인 냉동 장치와 비교할 때 약 43 % 이상 감소하였다.
Figure 112008030632455-PCT00006
또한, 유리로 된 냉동 장치 문짝에 장착된 박막의 성능을 평가하기 위해 3가지 표준 식품 분배 산업에서의 명세를 통해 상기 박막을 시험하였다.
1. 30 초(sec) 동안 문짝 열어둠 : 1 사이클
2. 20 초 동안 문짝 열고 닫음 : 10 사이클
3. 900 초 동안 문짝 열고 닫음 : 1 사이클
이후의 2개의 표에서 사용된 바와 같이, '성에로 덮인다'는 것은 수분이 덮이기 시작되는 때를 가리키며, '" "초에는 물방울'은 문짝에 물방울이 형성되는 때를 가리키고, '물방울이 존재함'은 물방울이 있는 상태를 가리킨다.
Figure 112008030632455-PCT00007
Figure 112008030632455-PCT00008
수행된 각각의 시험에 있어서, 상기 박막은 문짝이 열려 있을 때 문짝에 성에가 끼는 것을 지연시키거나 감소시켰다. 900 초 동안 문짝을 열어둔 시험에서, 주위의 습도값이 더 높으면 박막을 구비한 문짝과 박막이 없는 문짝 양자 모두에서 상당한 성에, 수분으로 덮이는 현상 및 응축된 물방울이 발생하였다. 상당한 응축이 형성되는 이들 경우에 있어서, 상기 박막은 박막이 없는 가열식 문짝보다 투명하게 되기까지 약간 더 긴 시간이 소요되었다.
본 명세서에서 개시되는 바와 같이, 응축 저항성 물품(냉장고 및 냉동 장치 문짝과 패널, 욕실 거울 등과 같은 물품)의 제조에 있어서 유용하며 실질적으로 투명한 다층 박막은, 이미 도달할 수 있는 약 -17 ℃ 또는 심지어 -23 ℃보다 더 낮은 온도에 대해 효과적인 성에 저항성을 제공한다. 또한, 이들 박막은 유리로 된 냉동 장치 문짝 용례에서 일반적인 외부 히터를 사용하지 않고도 효과적인 성에 저항성을 제공한다. 이로써 에너지 비용이 상당히 절감된다. 또한, 이들 박막으로부터 제조된 물품은 다수의 용례에 개장될 수 있고/있거나 기준의 물품에 조립될 수 있으므로, 상인들에게 몇 가지 성에 방지 해법을 제공한다(예컨대, 부착 코팅은 상기 박막에 부착될 수 있음). 유리한 선택적인 특징에 있어서, 상기 조립체는 위치를 바꿀 수 있도록 및/또는 그래픽 요소의 포함을 허용하도록 제조된다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같은 "첫 번째", "두 번째", "외측", "내측", "외부" 등은 임의의 순서, 양 또는 중요도를 가리키는 것이라기보다는 하나의 요소를 다른 요소와 구분하기 위해 사용되며, 본 명세서에서 사용된 바와 같은 단수명사는 수량의 제한을 나타내는 것이라기보다는 적어도 하나의 참고 대상물이 존재함 을 나타내는 것이다. 또한, 동일한 특성 또는 개수에 대한 모든 범위는 포괄적이며 독립적으로 조합가능하다. 명세서 전반에 걸쳐 "일 실시예", "다른 실시예" 및 "실시예" 등으로 지칭한 것은 실시예와 관련하여 설명된 구체적인 요소(예컨대, 특징, 구조 및/또는 특성)가 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함된다는 것을 의미한다. 따라서, 이러한 요소(들)는 동일한 실시예에 모두 관련될 필요는 없으며, 구체적인 요소들은 다양한 실시예에서 임의의 적절한 방식으로 조합될 수 있다. 범위가 개시되어 있는 경우, 동일한 구성요소 또는 특징과 관련된 모든 범위의 상한 및 하한(endpoint)은 포괄적이며 독립적으로 조합 가능하다(예컨대, "약 25 중량% 이하 또는 보다 구체적으로는 약 5 중량% 내지 약 20 중량%"의 범위는 상한 및 하한과 "약 5 중량% 내지 약 25 중량%" 범위의 모든 중간값 등을 포함함). 양(量)과 관련하여 사용된 수식어구인 "약"은 언급된 값에 대해 포괄적이며, 문맥에 의해 지시된 의미를 갖는다(예컨대, 구체적인 양의 측정과 관련된 오차 정도를 포함함). 본 명세서에서 사용된 바와 같은 접미사, 즉 "(들)"은 이러한 접미사가 수식하는 용어의 단수 및 복수 양자를 포함하도록 의도되며, 이에 따라 하나 이상의 상기 용어를 포함한다[예컨대, '착색제(들)'은 하나 이상의 착색제를 포함함]. 또한, 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "조합물"은 혼합물, 혼합, 합금, 반응 생성물 등을 포함한다.
본 발명의 몇 가지 실시예를 참고하여 본 발명을 설명하였지만, 당업자에 의해 다양한 변형이 행해질 수 있으며 본 발명의 범위를 벗어나지 않고도 본 발명의 요소에 대해 등가물로 치환할 수 있음은 물론이다. 또한, 본 발명의 필수적인 범 위를 벗어나지 않고도 본 발명의 교시에 따른 구체적인 상황 또는 재료를 적용하기 위해 다수의 변형이 행해질 수 있다. 따라서, 본 발명은 본 발명을 수행함에 있어서 고려되는 최적의 모드로서 설명된 구체적인 실시예로 한정되지 않으며, 본 발명은 첨부된 청구범위의 범위에 속하는 모든 실시예를 포함한다.

Claims (24)

  1. 제1 표면 및 이 제1 표면의 반대측의 제2 표면을 갖는 실질적으로 투명한 박막 및
    실질적으로 투명한 성에 방지층을 포함하는 성에 방지용 박막 조립체로서,
    상기 성에 방지층은 -23 ℃ 내지 65 ℃ 사이에서 번갈아 나타나는 온도에서 상기 성에 방지층에 성에 방지 특성을 제공하기에 효과적인 폴리우레탄 박막 형성 조성물로부터 형성되며, 상기 박막의 제1 표면의 영역에 배치되는 것인 성에 방지용 박막 조립체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 박막은, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 폴리(시클로헥산디메탄올 테레프탈레이트)-코-폴리(에틸렌 테레프탈레이트), 아크릴, 폴리비닐클로라이드, 폴리비스알릴 카보네이트, 폴리에틸렌 나프테네이트, 폴리카보네이트/PCCD 혼합물 및 이들 폴리머 중 적어도 하나를 포함하는 조합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 성에 방지용 박막 조립체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 폴리우레탄 박막 형성 조성물은, 이소시아네이트 반응성 부분, 소수성 영역 및 친수성 영역을 갖는 계면활성제를 더 포함하는 것인 성에 방지용 박막 조립체.
  4. 제3항에 있어서, 상기 계면활성제는 양이온 계면활성제 및 음이온 계면활성제의 조합을 포함하는 것인 성에 방지용 박막 조립체.
  5. 제3항에 있어서, 상기 계면활성제의 이소시아네이트 반응성 부분은 하이드록실기인 것인 성에 방지용 박막 조립체.
  6. 제1항에 있어서, 상기 폴리우레탄 박막 형성 조성물은, 이소시아네이트기, 친수성 폴리올 및 친수성 영역과 소수성 영역을 구비하는 하이드록실 함유 계면활성제를 갖는 폴리이소시아네이트 프레폴리머를 포함하는 것인 성에 방지용 박막 조립체.
  7. 제6항에 있어서, 상기 계면활성제는 계면활성제와 공유결합하는 하이드록실기를 갖는 양이온 계면활성제인 것인 성에 방지용 박막 조립체.
  8. 제6항에 있어서, 상기 계면활성제는 상대양이온(countercation)과 결합된 음이온 계면활성제이며, 상기 하이드록실기는 상기 상대양이온과 공유결합하는 것인 성에 방지용 박막 조립체.
  9. 제1항에 있어서, 그래픽 요소를 더 포함하는 것인 성에 방지용 박막 조립체.
  10. 제9항에 있어서, 상기 그래픽 요소는 성에 방지층의 영역, 성에 방지층과 상기 박막의 제1 표면 사이, 상기 박막의 제1 표면의 영역, 또는 상기 박막의 제2 표면의 영역에 배치되는 것인 성에 방지용 박막 조립체.
  11. 제1항에 있어서, 상기 성에 방지용 박막 조립체는 기판 상에서 위치를 바꿀 수 있는 것인 성에 방지용 박막 조립체.
  12. 제1항에 있어서, 상기 박막의 제2 표면의 영역에 배치된 접착제를 더 포함하며, 상기 접착제는 상기 성에 방지용 박막 조립체가 기판 상에서 위치를 바꿀 수 있도록 해주는 것인 성에 방지용 박막 조립체.
  13. 제1 표면을 갖는 실질적으로 투명한 기판 및
    제1항에 따른 성에 방지용 박막 조립체를 포함하는 응축 저항성 물품으로서,
    상기 박막의 제2 표면은 상기 기판의 제1 표면의 영역에 배치되는 것인 응축 저항성 물품.
  14. 제13항에 있어서, 상기 성에 방지용 박막 조립체는 그래픽 요소를 더 포함하는 것인 응축 저항성 물품.
  15. 제13항에 있어서, 상기 응축 저항성 물품은 냉장고 패널, 건물 창유리, 윈드 쉴드, 반사면, 계기 표면 또는 안면 쉴드인 것인 응축 저항성 물품.
  16. 제15항에 있어서, 상기 기판은 냉장고 문짝 또는 냉장고 창유리인 것인 응축 저항성 물품.
  17. 제15항에 있어서, 상기 기판은 거울 또는 자동차 윈드쉴드인 것인 응축 저항성 물품.
  18. 제13항에 있어서, 상기 성에 방지용 박막 및 기판 사이에 도포되며, 약 50 체적% 내지 약 70 체적%의 물, 약 10 체적% 내지 약 40 체적%의 알코올, 약 2 체적% 내지 약 8 체적%의 웨팅액(wetting solution) 및 약 3 체적% 이하의 염으로 이루어진 설치용 용액을 더 포함하는 것인 응축 저항성 물품.
  19. 폴리우레탄 박막 형성 조성물로부터 형성된 실질적으로 투명한 성에 방지층을 박막의 제1 표면에 부착하는 단계 및
    상기 박막의 제2 표면에 접착제를 도포하는 단계를 포함하며,
    실질적으로 투명한 성에 방지층은 -23 ℃ 내지 65 ℃ 사이에서 번갈아 나타나는 온도에서 상기 성에 방지층에 성에 방지 특성을 제공하기에 효과적인 것인 성에 방지용 박막 조립체의 제조 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 접착제의 일측부에 그래픽 요소를 부착하는 단계를 더 포함하는 것인 성에 방지용 박막 조립체의 제조 방법.
  21. 제19항에 있어서, 상기 성에 방지용 박막 조립체를 기판에 부착하는 단계를 더 포함하며, 상기 접착제는 기판과 접촉하는 것인 성에 방지용 박막 조립체의 제조 방법.
  22. 제19항에 있어서, 상기 성에 방지용 박막 및 기판 사이에 설치용 용액을 도포하는 단계를 더 포함하며, 상기 설치용 용액은 약 50 체적% 내지 약 70 체적%의 물, 약 10 체적% 내지 약 40 체적%의 알코올, 약 2 체적% 내지 약 8 체적%의 웨팅액(wetting solution) 및 약 3 체적% 이하의 염을 포함하는 것인 성에 방지용 박막 조립체의 제조 방법.
  23. 제19항에 있어서, 상기 성에 방지층을 형성하는 단계를 더 포함하며, 상기 성에 방지층은 약 1000 rpm 이하의 팬 속도 및 약 1.5 분 이상의 경화 시간을 이용하여 형성되는 것인 성에 방지용 박막 조립체의 제조 방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 팬 속도는 750 rpm 이하이며, 상기 경화 시간은 약 1.75 분 이상이고, 상기 성에 방지층의 두께는 약 1000 ㎛ 이하인 것인 성에 방지용 박막 조립체의 제조 방법.
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MY (1) MY154789A (ko)
NZ (1) NZ566968A (ko)
RU (1) RU2372361C1 (ko)
TW (1) TWI414428B (ko)
WO (1) WO2007041466A1 (ko)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070077399A1 (en) 2005-09-30 2007-04-05 Matthew Borowiec Anti-fog film assemblies, method of manufacture, and articles made thereof
GB2468036B (en) * 2009-02-20 2013-03-13 Hussmann Corp High efficacy LED light assembly for a merchandiser
NL1036681C2 (nl) * 2009-03-09 2010-09-13 Zeffex Ventures B V Zelfklevende, optisch transparante anti-condens film.
AU2009355220B2 (en) 2009-11-10 2013-02-14 Unilever Plc Frost free surfaces and method for manufacturing the same
KR101963525B1 (ko) 2010-03-01 2019-03-28 시피필름스 인코포레이션 낮은 방사율 및 ｅｍｉ 차폐 창 필름
US8778109B2 (en) 2010-03-01 2014-07-15 Cpfilms Inc. Low emissivity and EMI shielding films
US8864251B2 (en) 2012-07-31 2014-10-21 Whirlpool Corporation Hydrophilic structures for condensation management in refrigerator appliances
US8926032B2 (en) 2012-07-31 2015-01-06 Whirlpool Corporation Hydrophilic structure for condensation management on the movable mullion of a refrigerator
US20140128543A1 (en) * 2012-11-08 2014-05-08 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Methods of making polyurethane coated articles, and articles made therefrom
US9144623B2 (en) * 2013-11-06 2015-09-29 Chung-Ping Lai Refrigerator with plasma device
JP6214485B2 (ja) * 2014-07-11 2017-10-18 三菱電機株式会社 冷蔵庫
US20170334167A1 (en) * 2014-10-31 2017-11-23 Mcs Industries, Inc. Anti-fog mirror apparatus having a multi-layer film
US9409380B2 (en) 2014-10-31 2016-08-09 Mcs Industries, Inc. Anti-fog mirror apparatus having a multi-layer film
JP6853016B2 (ja) * 2016-10-31 2021-03-31 東京応化工業株式会社 低屈折率膜形成用感光性樹脂組成物、低屈折率膜、光学デバイス、及び低屈折率膜の製造方法
CN107101446B (zh) * 2017-07-06 2019-02-15 长虹美菱股份有限公司 一种冰箱门体
JP2020169240A (ja) 2019-04-01 2020-10-15 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 防霜用積層体、該積層体を備える熱交換器、及び防霜用コーティング剤

Family Cites Families (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3048263A (en) * 1961-03-29 1962-08-07 Union Carbide Corp Fog resistant polyolefin films
US3433653A (en) * 1966-08-31 1969-03-18 Drager Otto H Transparent plastic antifogging viewing glass containing a plasticizer which becomes a wetting agent by being hydrolyzed when contacted with water
GB1287672A (en) * 1969-07-08 1972-09-06 Sumitomo Chemical Co Polymeric composite materials with anti-static and anti-fogging properties
US3766299A (en) * 1970-11-04 1973-10-16 Esb Inc Reaction product of polyalkylene imine and epoxy halo ethylenic substituted difunctional compounds
US3933407A (en) * 1972-06-29 1976-01-20 Tu Robert S Articles coated with synergistic anti-fog coatings based on hydrophillic polymers and organosiloxane- oxyalkylene block copolymers
US3939090A (en) * 1973-10-23 1976-02-17 Colgate-Palmolive Company Antifogging cleaner
US4137364A (en) * 1976-11-05 1979-01-30 Monsanto Research Corporation Transparent laminate and adhesive film
US4397973A (en) * 1977-12-28 1983-08-09 General Electric Company Composition comprising an aromatic polycarbonate and a siloxy-oxyalkylene block copolymer
US4467073A (en) * 1982-10-20 1984-08-21 Hydromer, Inc. Transparent anti-fog coating compositions
ATE75709T1 (de) * 1985-08-20 1992-05-15 Smith & Nephew Beschichtete gegenstaende und verfahren zu ihrer herstellung.
US4835217A (en) * 1985-10-17 1989-05-30 Minnesota Mining And Manufacturing Company Pressure-sensitive adhesive having broad useful temperature range
JPS62156141A (ja) * 1985-12-28 1987-07-11 Taihoo Kogyo Kk 防曇材
JPH0655479B2 (ja) * 1986-07-28 1994-07-27 住友化学工業株式会社 光選択透過性フイルムまたはシ−ト
JP2632848B2 (ja) * 1987-05-11 1997-07-23 大日本印刷株式会社 防曇性シート
US5180760A (en) * 1988-04-28 1993-01-19 Nippon Oil And Fats Company, Limited Anti-fogging resin film-forming composition
JPH02252639A (ja) * 1988-10-25 1990-10-11 Asahi Glass Co Ltd 防曇性及び破損時の破片飛散防止能を有する鏡
JP2568655B2 (ja) * 1988-11-26 1997-01-08 関西ペイント株式会社 着氷防止用貼着シート
JPH0334842A (ja) * 1989-06-30 1991-02-14 Teijin Ltd ガラス板にフィルムをラミネートする方法
US5316825A (en) * 1991-06-19 1994-05-31 Mitsubishi Kasei Vinyl Company Anti-fogging film made of a transparent synthetic resin
US5148311A (en) * 1991-06-19 1992-09-15 Beacon Research, Inc. Non-fogging transparent coatings
JP2924985B2 (ja) * 1991-06-28 1999-07-26 日本ジーイープラスチックス株式会社 ポリカーボネートの製造方法
JPH0531853A (ja) * 1991-07-26 1993-02-09 Dainippon Printing Co Ltd 粘着防曇シート
US5262475A (en) * 1992-05-12 1993-11-16 Film Specialties, Inc. Hydrophilic compositions which are fog-resistant
US5402265A (en) * 1993-03-01 1995-03-28 Jahoda; Peter Fog-free mirror device
US5402625A (en) 1993-05-04 1995-04-04 W. R. Grace & Co.-Conn. Bag loader for bone-in products
US5435021A (en) * 1993-10-21 1995-07-25 Williams; James Shower wall liner
US5487920A (en) * 1994-04-19 1996-01-30 The Boc Group, Inc. Process for plasma-enhanced chemical vapor deposition of anti-fog and anti-scratch coatings onto various substrates
US5804612A (en) * 1995-06-08 1998-09-08 Arkwright, Incorporated Transparent anti-fog coating
US6040053A (en) * 1996-07-19 2000-03-21 Minnesota Mining And Manufacturing Company Coating composition having anti-reflective and anti-fogging properties
US5877254A (en) 1996-07-22 1999-03-02 Film Specialties, Inc. Scratch-resistant anti-fog coating composition incorporating isocyanate-reactive surfactants
US5906862A (en) * 1997-04-02 1999-05-25 Minnesota Mining And Manufacturing Company Apparatus and method for drying a coating on a substrate
US6194497B1 (en) * 1997-07-23 2001-02-27 General Electric Company Anti-static resin composition containing fluorinated phosphonium sulfonates
WO1999007789A1 (en) * 1997-08-12 1999-02-18 E.I. Du Pont De Nemours And Company Reduced volatility precursors to anti-fog agents
JPH11180737A (ja) * 1997-12-19 1999-07-06 Suzutora:Kk 防曇用フィルム
US6352758B1 (en) * 1998-05-04 2002-03-05 3M Innovative Properties Company Patterned article having alternating hydrophilic and hydrophobic surface regions
US6296694B1 (en) * 1998-06-25 2001-10-02 Roger Machson Transparent anti-fog anti-splash coating compositions
JP2000043203A (ja) * 1998-07-29 2000-02-15 Toyo Riken Kk ガラスに貼り付けて使用する防曇または防滴フイルムおよび防曇または防滴具
US6497777B1 (en) * 1999-01-22 2002-12-24 Film Technologies International Inc. Window film application process
FR2794225B3 (fr) * 1999-05-25 2001-06-15 Saint Gobain Vitrage Porte d'enceinte refrigeree comportant un vitrage sous vide
US6677014B1 (en) * 1999-09-28 2004-01-13 Cryovac, Inc. Printed antifog film with cellulose ester ink or overprint varnish
BR0016996A (pt) † 2000-01-25 2002-10-15 3M Innovative Properties Co Métodos para aplicação de um dispositivo de visualização a uma imagem intercalada e para aplicação de um dispositivo de visualização de tela de linha negra a uma imagem intercalada
EP1184408A3 (en) * 2000-08-31 2003-05-02 Dainippon Ink And Chemicals, Inc. Anti-fog resin sheet, anti-fog agent and molded article
US20020117257A1 (en) * 2000-12-18 2002-08-29 3M Innovative Properties Company Application solution comprising sodium chloride and a method of applying a pressure sensitive adhesive coated film to a substrate
EP1256600A1 (en) * 2001-05-10 2002-11-13 General Electric Company Thermoplastic composition comprising an antistatic activity enhancer and use of such an enhancer
US6838186B2 (en) * 2002-04-22 2005-01-04 Polinas Plastic Of America, Inc. Multilayer oriented antimicrobial and antifogging films
US7008979B2 (en) * 2002-04-30 2006-03-07 Hydromer, Inc. Coating composition for multiple hydrophilic applications
US20030205059A1 (en) * 2002-05-02 2003-11-06 Hussmann Corporation Merchandisers having anti-fog coatings and methods for making the same
JP4381742B2 (ja) * 2002-08-01 2009-12-09 セントラル硝子株式会社 防曇性膜及びその形成方法並びに防曇性膜形成用塗布剤
US7311956B2 (en) 2002-11-26 2007-12-25 3M Innovative Properties Company Laminate and method used for applying a design to a substrate
US20040137155A1 (en) * 2003-01-13 2004-07-15 Exxene Corporation Fog-resistant coatings and methods of making the same
JP4535708B2 (ja) * 2003-02-18 2010-09-01 セントラル硝子株式会社 防曇性膜形成用塗布剤及び防曇性膜の形成方法
US6923997B2 (en) * 2003-03-04 2005-08-02 Pactiv Corporation Antifogging compositions and methods for using the same
US7731881B2 (en) * 2003-12-30 2010-06-08 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Method for making fog resistant thermoplastic articles and articles made therefrom
US7887903B2 (en) * 2004-04-20 2011-02-15 Kureha Corporation Antifog laminated film
NZ554581A (en) * 2004-09-20 2011-03-31 Agc Flat Glass Na Inc Anti-fog refrigeration door and method of making the same
US20070077399A1 (en) * 2005-09-30 2007-04-05 Matthew Borowiec Anti-fog film assemblies, method of manufacture, and articles made thereof

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