KR20130038217A

KR20130038217A - 윈도우에 부착하기 위한 라미네이트 필름

Info

Publication number: KR20130038217A
Application number: KR1020127026059A
Authority: KR
Inventors: 시게요시 이시이; 요리노부 다카마츠
Original assignee: 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
Priority date: 2010-03-10
Filing date: 2011-03-09
Publication date: 2013-04-17
Also published as: JP5702072B2; JP2011183742A; SG183953A1; AU2011224464A1; WO2011112642A3; CN102869500A; WO2011112642A2; NZ602297A; AU2011224464B2

Abstract

윈도우와 같은 표면에 부착하기 위한 라미네이트 필름은 플라스틱 필름 층 및 윈도우에 접합되는 흡착 표면을 갖는 실리콘 고무 층을 포함한다.

Description

윈도우에 부착하기 위한 라미네이트 필름{LAMINATE FILM FOR ATTACHING TO A WINDOW}

본 발명은 유리 또는 아크릴 등으로 제조된 윈도우에 부착하기 위한, 플라스틱 필름 층 및 실리콘 고무 층을 갖는 라미네이트 필름에 관한 것이다.

윈도우에 부착하기 위한 필름이 태양광을 차폐하고 유리의 비산(shattering)을 방지하기 위하여 건물의 윈도우 등에 사용된다. 최근에, 적외광 등을 차폐하고 태양광으로 인한 변색이 최소로 될 수 있는 필름, 및 윈도우 유리에 적용되고 이어서 접착제 잔류물을 남기지 않고서 박리될 수 있는 접착제를 갖는 윈도우에 부착하기 위한 필름이 있다.

그러한 윈도우 필름은 종래 기술에 알려져 있다. 예를 들어, 일본 미심사 특허 출원 공개 H10-250004호는 윈도우에 부착하기 위한 필름을 개시하는데, 여기서는 아크릴계 수지(A) 및 포화 폴리에스테르계 수지(B)를 주로 함유하는 필름 형성 수지와, 필름 형성 수지 100 중량부 중의 5 내지 40 중량부의 자외광 흡수제(C)를 함유하는 코팅 층이 2축 배향 폴리에스테르 필름의 일 표면 상에 형성되고, 접착제 층이 다른 한 표면 상에 형성된다.

일본 미심사 특허 출원 공개 제2000-96009호는 플라스틱 필름(A)의 적어도 하나의 표면 상에 접착제 층(B)을 포함하는, 윈도우에 부착하기 위한 라미네이트 필름을 개시하는데, 여기서는 라미네이트 필름의 접착제 층 측의 표면이 유리 플레이트 상에 덮어 씌어질 때의 특성들이 하기 조건 전부를 만족시킨다:

(1) 통상의 접착 강도는 300 g/㎝ 이상이고;

(2) 1 ㎏의 하중 및 80℃의 온도의 조건 하에서 유지력(retention force)을 측정할 때, 이동(shifting)이 1시간 후에 3 ㎜ 이하이고;

(3) 접착 강도가 6시간 동안의 물 분무 후에 유리 플레이트에 적용된 후의 정상 접착 강도의 20% 이상이고;

(4) 유리 플레이트에 적용되고 70℃의 온도에서 1주 동안 유지된 후에 박리될 때, 유리 플레이트 상에 접착된, 크기가 1 ㎟ 이상인 접착제 잔류물 스폿의 개수가 100 ㎠당 1 이하이다.

일본 미심사 특허 출원 공개 제2000-117918호는 옥외 사용에 적합한 열선 반사 필름을 개시하는데, 상기 필름은 베이스 물질로서 내후성 특성을 갖는 2축 배향 폴리에스테르 필름(A), 베이스 물질의 적어도 하나의 표면 상의 열선 반사 층(B), 및 표면 보호 층(C)을 갖는 라미네이트 필름을 포함하며, 여기서 라미네이트 필름의 가시광 투과율은 50% 이상이고, 근적외선 반사율은 50% 이상이고, 헤이즈 값은 5% 이하이다.

업계는 개선된 윈도우 필름을 항상 모색 중이다. 기존의 윈도우 필름은 소정의 결점 및 단점으로 인해 문제가 있다. 예를 들어, 유리 윈도우용으로 알려진 접착 필름은 윈도우 유리의 비산을 방지하는 기능을 제공하기 위하여 윈도우 유리에 대해 충분한 접착력을 가져서, 유리로부터 박리하는 것이 불가능하였거나 특정 화학제를 사용하지 않고서는 박리가 수행될 수 없었으며, 그에 따라서 취급이 어려웠다. 더욱이, 접착제를 사용하는 필름의 유형이더라도, 기포를 남기지 않고서 필름을 적용하고 접착제를 남기지 않고서 필름을 제거하는 것은 표준 소비자에게는 어려운데, 이는 윈도우 유리 등의 비산을 방지하는 기능에 요구되는 고 접착 강도 때문이다.

본 발명은, 전문가 등이 아닌 표준 소비자, 예컨대 손수 하는(do-it-yourself) 최종 사용자에 의해 건물 등의 윈도우에 용이하게 적용되게 할 수 있으며 - 여기서는, 적용 중에 기포가 발생하더라도 손가락 등으로 필름을 문지름으로써 기포가 용이하게 제거될 수 있음 - , 잔류물 또는 마크를 남기지 않고서 윈도우로부터 용이하게 박리될 수 있으며, 그리고 고 내후성을 갖는, 윈도우에 적용하기 위한 라미네이트 필름을 제공한다.

본 발명자들은 상기 언급된 문제들이 접착성(adhesion) 또는 점착성(tackiness)을 갖지 않고서 윈도우에 고정될 수 있는 라미네이트 필름을 제공함으로써 해결될 수 있음을 알아내었으며, 그에 따라서 본 발명이 달성되었다.

본 발명은 플라스틱 필름 층 및 윈도우에 흡착되는 표면을 갖는 실리콘 고무 층을 포함하는, 윈도우에 적용하기 위한 라미네이트 필름을 제공한다.

본 발명의 라미네이트 필름에 관해서, 라미네이트 필름 내의 실리콘 고무 층은 접착성 또는 점착성 없이 윈도우에 고정 또는 흡착된다. 따라서, 라미네이트 필름은 실리콘 고무 층 흡착 잔류물 또는 흡착 마크 없이 윈도우로부터 용이하게 제거될 수 있으며, 이는 실리콘 고무 층의 사용으로 인해 고 내후성을 갖는다.

본 명세서에서, 이하에 제시되는 용어들은 하기의 정의를 갖는다.

"흡착"은 부착된 물체가 접착성 또는 점착성 없이 부착의 대상과 탈착가능하게 일체화되고, 부착된 물체의 제거 후에는 부착된 물체가 응집 파괴를 겪지 않음을 의미한다.

"점착성"은 감압 접착성을 말하며, 접착성에 포함될 수 있다.

"투명한"은 가시광에 대해, 또는 다시 말해 380 ㎚ 내지 780 ㎚의 파장 범위에서 광 투과율이 90% 이상임을 의미한다.

<도 1>
도 1은 본 발명에 따른 라미네이트 필름을 도시하는 도면.
<도 2>
도 2는 금속 층이 플라스틱 필름 층의 실리콘 고무 층 면 상에 제공되는 본 발명에 따른 라미네이트 필름을 도시하는 도면.
<도 3>
도 3은 인쇄 층이 플라스틱 필름 층의 실리콘 고무 층 면 상에 제공되는 본 발명에 따른 라미네이트 필름을 도시하는 도면.
<도 4>
도 4는 인쇄 층이 플라스틱 필름 층의 실리콘 고무 층 면과 반대면 상에 제공되는 본 발명에 따른 라미네이트 필름을 도시하는 도면.

본 발명의 대표적인 실시 형태의 예시를 목적으로 하는 상세한 설명이 이하에서 주어지지만, 본 발명은 이들 실시 형태에 의해 제한되는 것으로 해석되어서는 안 된다.

본 발명에 따른 윈도우에 부착하기 위한 라미네이트 필름은 일반적으로 라미네이트 필름을 윈도우에 고정시키기 위한 실리콘 고무 층과 함께 플라스틱 필름 층을 포함한다.

일 실시 형태에서, 본 발명은, 플라스틱 필름 층 및 윈도우에 고정 또는 "흡착"되기 위한 표면을 갖는 실리콘 고무 층을 포함하며, 플라스틱 필름 층과 실리콘 고무 층 사이에 라미네이팅된 금속 층을 추가로 포함하는, 윈도우에 부착하기 위한 라미네이트 필름을 제공한다.

본 발명의 일 태양에 따르면, 라미네이트 필름은 접착성 또는 점착성을 갖지 않으며, 따라서, 예를 들어 적용 과정 중에 라미네이트 필름과 윈도우 사이에 기포가 포획되더라도, 기포는 손가락 등으로 문지름으로써 용이하게 제거될 수 있다. 더욱이, 라미네이트 필름은 윈도우로부터 박리될 때조차도 접착성 또는 점착성을 갖지 않으며, 따라서 실리콘 고무 층의 잔류물이나 흡착 마크를 남기지 않고서 윈도우로부터 용이하게 박리될 수 있는 라미네이트 필름이 얻어질 수 있다.

이제 도면을 참고하면, 도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 윈도우에 적용하기 위한 라미네이트 필름의 단면도이다. 윈도우 흡착 표면(21)을 갖는 실리콘 고무 층(2)이 플라스틱 필름 층(1)의 일 측 상에 제공되며, 흡착 표면(21)을 통해 윈도우 상에 흡착될 수 있다.

도 2는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 윈도우에 적용하기 위한 라미네이트 필름의 단면도이다. 라미네이트 필름은 플라스틱 필름 층(1) 상의 실리콘 고무 층(2) 측 상에 제공되는 금속 층(3)을 포함하며, 이어서 윈도우에 흡착되기 위한 표면(21)을 갖는 실리콘 고무 층(2)이 그 위에 제공된다.

도 3은 본 발명에 따른 윈도우에 적용하기 위한 또 다른 라미네이트 필름의 단면도이다. 인쇄 층(4)이 플라스틱 필름 층(1) 상의 실리콘 고무 층(2) 측 상에 라미네이팅되고, 이어서 윈도우에 흡착되기 위한 표면(21)을 갖는 실리콘 고무 층(2)이 그 위에 라미네이팅된다.

도 4는 본 발명에 따른 윈도우에 적용하기 위한 또 다른 라미네이트 필름의 단면도이다. 윈도우에 흡착되기 위한 표면(21)을 갖는 실리콘 고무 층(2)이 플라스틱 필름 층(1)의 일 측 상에 라미네이팅되고, 인쇄 층(4)이 실리콘 고무 층(2)과 반대 측 상의 플라스틱 필름 층(1)의 표면 상에 라미네이팅된다.

본 발명의 실리콘 고무 층은 특별히 제한되지 않으며, 임의의 통상 알려진 실리콘 고무가 사용될 수 있다. 특히, 반응성 폴리다이메틸실록산 등을 함유하는 실리콘 주 성분을 촉매의 존재 하에 가교결합제와 블렌딩하고 이를 플라스틱 필름 층 상에서 경화시킴으로써 얻어지는 실리콘 고무 층이 사용된다면, 충분한 접착력이 플라스틱 필름 층과 실리콘 고무 층 사이에 존재할 것이며, 실리콘 고무 층은 용이하게 얻어질 수 있다. 실리콘 주 성분, 가교결합제, 및 촉매의 조합의 세 가지 타입이 제시될 수 있는데, 즉 하기와 같다: (i) 실리콘 주 성분으로서 말단 하이드록실 기를 함유하는 폴리다이메틸실록산 및/또는 폴리다이메틸실록산과 폴리다이페닐실록산의 공중합체, 가교결합제로서 다작용성 -Si(OCH₃)₃ 타입 가교결합제 등, 그리고 촉매로서 다이부틸 주석 다이라우레이트를 사용하는 축합 타입(습도 경화 타입); (ii) 실리콘 주 성분으로서 비닐 기를 함유하는 폴리다이메틸실록산 및/또는 폴리다이메틸실록산과 폴리다이페닐실록산의 공중합체 등, 가교결합제로서 Si-H를 함유하는 실록산계 가교결합제 등, 그리고 촉매로서 백금 촉매 등을 사용하는 부가 타입(additive type); 및 (iii) 실리콘 주 성분으로서 말단 아민 기를 함유하는 폴리다이메틸실록산 및/또는 폴리다이메틸실록산과 폴리다이페닐실록산의 공중합체, 가교결합제로서 폴리아이소시아네이트 기를 함유하는 가교결합제 등, 및 촉매로서 다이부틸 주석 다이라우레이트 등을 사용하는 실리콘 폴리우레아 타입.

실리콘 주 성분의 가중 평균 분자량은 특별히 제한되지 않으며, 대략 50,000 이상, 대략 100,000 이상, 대략 200,000 이상, 또는 대략 300,000 이상일 수 있고, 대략 2백만 이하, 대략 1백만 이하, 대략 500,000 이하, 또는 대략 400,000 이하일 수 있다. 일 실시 형태에서, 실리콘 주 성분의 가중 평균 분자량은 적용 용이성을 위해 대략 300,000 이상 및 대략 500,000 이하일 수 있다.

실리콘 주 성분 내의 반응성 기, 또는 다시 말해 축합 타입의 경우 말단 하이드록실 기, 부가 타입의 경우 비닐 기, 및 실리콘 폴리우레아 타입의 경우 말단 아미노 기 1 몰에 대해 사용되는 가교결합제의 몰 중량은 경화 후에 흡착이 방해되지 않는 한 특별히 제한되지 않지만, 몰 중량은 대략 0.5 이상, 대략 1.0 이상, 또는 대략 1.5 이상, 및 대략 3.0 이하, 또는 대략 2.0 이하일 수 있다.

실리콘 주 성분 1 몰에 대한 가교결합제의 몰 중량은 미반응된 잔류 실리콘 주 성분 및 가교결합제 등이 경화 후에 남아 있는 것을 방지하기 위하여, 바람직하게는 축합 타입 및 부가 타입의 경우 대략 0.5 내지 대략 3.0이고, 실리콘 폴리우레아 타입의 경우 대략 0.5 내지 대략 1.5이다. 실리콘 주 성분 1 몰에 대한 가교결합제의 몰 중량은 바람직하게는 대략 1.0인데, 이는 화학량론적 양이기 때문이다.

실리콘 주 성분과 가교결합제 사이의 가교결합의 정도는 하기에 상세히 설명되는 바와 같이, 경화 후의 실리콘 고무 층의 겔 비로 표현될 수 있다.

실리콘 고무 층이 후술되는 바와 같은 점착부여제를 함유한다면, 겔 비는 첨가된 점착부여제의 양을 포함하지 않음에 주의하여야 한다.

겔 비는 대략 90% 이상, 대략 95% 이상, 또는 대략 98% 이상일 수 있으며, 제거 후에 유리의 표면 상에 흡착 마크 등이 남아 있지 않을 것이기 때문에 대략 90% 이상이 적합하며, 대략 95% 이상이 더욱 더 바람직하다.

필요하다면, 촉매가 실리콘 주 성분과 가교결합제 사이의 가교결합 반응에 사용될 수 있다. 이러한 경우에, 실리콘 주 성분 및 가교결합제에 대한 촉매의 양은, 축합 타입 및 실리콘 폴리우레아 타입의 경우 중량 기준으로 대략 0.0001% 이상, 대략 0.00015% 이상, 또는 대략 0.001% 이상일 수 있거나; 대략 3.0% 이하, 대략 2.0% 이하, 또는 대략 1.0% 이하일 수 있고, 부가 타입의 경우 중량 기준으로 대략 1.0 ppm 이상, 대략 2.0 ppm 이상, 또는 대략 5.0 ppm 이상, 및 대략 100 ppm 이하, 대략 90 ppm 이하, 또는 대략 80 ppm 이하일 수 있다.

실리콘 주 성분 및 가교결합제에서의 촉매의 양은 적합하게는, 축합 타입 또는 실리콘 폴리우레아 타입의 경우 중량 기준으로 0.0001 내지 3.0%이고, 부가 타입의 경우 1 내지 100 ppm이며, 반응이 충분히 진행되는 한, 시간 경과에 따른 변화가 없고, 경화 후에 실리콘 고무 층의 특성이 손실되지 않는다.

실리콘 고무 층은 유리 또는 플라스틱 등과 같은 임의의 윈도우 재료에 흡착, 또는 접합될 것이며, 윈도우 유리로서 사용되는 유리에 적용되고 윈도우에 부착하기 위한 라미네이트 필름으로서 측정될 때, 실리콘 고무 층은 측정의 상세사항에 대해 후술되는 바와 같이 JIS K6854-1 표준에 따라 수행되는 90° 박리 시험에서 측정될 때, 흡착력이 대략 0.01 N/m 이상, 대략 0.05 N/m 이상, 또는 대략 0.1 N/m 이상일 수 있다. 한편, 실리콘 고무 층은 흡착력이 대략 15 N/m 이하, 대략 10 N/m 이하, 또는 대략 5 N/m 이하일 수 있다.

실리콘 고무 층의 두께는 흡착 후에 그의 자체 중량으로 인해 박리 등이 발생되지 않는 한 특별히 제한되지 않으며, 경화 후의 두께는 대략 30 ㎛ 이하, 대략 25 ㎛ 이하, 또는 대략 20 ㎛ 이하일 수 있지만, 한편으로는, 웨이브 또는 리지(ridge) 및 밸리(valley)를 갖는 표면 상에 매끄러운 실리콘 고무 층을 형성하기 위하여, 두께는 대략 2.0 ㎛ 이상, 대략 3.0 ㎛ 이상, 또는 대략 5.0 ㎛ 이상일 수 있다.

실리콘 고무 층은 기본적으로 다른 첨가제들을 함유하지 않지만, 필요하다면 플라스틱 필름 층 및 금속 층에 대한 하기 부분에서 설명되는 첨가제가 선택적으로 포함될 수 있다.

본 발명의 실리콘 고무 층은 당업자에게 알려진 점착부여제를 본질적으로 함유하지 않거나, 또는 다시 말해, 예를 들어 실온에서 탄성계수를 감소시킴으로써 유리의 복잡한 표면에 대해 고착 효과(anchor effect) 및 하기의 특성들을 증가시키는 물질을 본질적으로 함유하지 않는다.

그러나, 실리콘 고무 층의 내후성 및 흡착 특성이 손실되지 않는 한, 통상 사용되는 점착부여제가 특별히 제한 없이 첨가될 수 있다. 구체적으로, MQ 수지가 점착부여제로서 제시될 수 있다.

MQ 수지는, 예를 들어 분자 내에 R₃SiO-(M 단위) 및 SiO₄-(Q 단위)를 갖는 구조를 가지며, 통상적으로, 가중 평균 분자량이 10,000 내지 15,000인 고체 수지이며, Q 단위 1 몰에 대해 0.7 내지 1.1 몰의 M 단위가 사용된다. MQ 수지는 실리콘 주 성분 등 중에서 블렌딩 및 용해시키고, 이어서 경화시킴으로써 사용될 수 있다.

본 발명의 실리콘 고무 층 내의 점착부여제의 양은 중량 기준으로 대략 15% 이하, 대략 10% 이하, 또는 대략 5% 이하일 수 있고, 대략 0.1% 이상, 또는 대략 1% 이상일 수 있다. 구매가능한 표준 접착제는 통상적으로 MQ 수지와 같은 점착부여제를 50 중량% 이상 함유하는 것으로 알려져 있음에 주의하여야 한다.

실리콘 고무 층이 점착부여제를 함유한다 하더라도, 실리콘 고무의 두께 및 접착 강도 등은 상기 언급된 점착부여제를 함유하지 않는 실리콘 고무 층에 대한 부분에서 제시된 범위로 조정될 수 있다.

통상적으로, 실리콘 고무 층은 먼지 및 파편과 같은 물질이 접착되는 것을 방지하기 위하여 하기에 제시된 바와 같이 보호 시트 또는 라이너 등에 의해 보호되며, 따라서 실리콘 고무 층은 윈도우에 양호하게 흡착될 수 있다. 그러나, 필요하다면, 윈도우에, 또는 실리콘 고무 층에 물, 용매, 또는 계면활성제 등을 분무 등에 의해 적용하는 것이 가능하다.

본 발명의 플라스틱 필름 층의 재료는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리올레핀, 폴리비닐 클로라이드, 폴리카르보네이트, 아크릴계 수지, 또는 불소계 수지 등으로 제조된 필름일 수 있다.

더욱이, 플라스틱 필름 층의 구조는 필요하다면 반사율을 억제하기 위하여 공압출 등에 의해 형성되는 임의 개수의 층을 갖는 라미네이트 구조일 수 있다.

이들 재료 중에서, 폴리에스테르, 폴리카르보네이트, 아크릴계 수지, 및 폴리올레핀이 투명성, 치수 안정성, 및 경제성 등의 관점에서 적합하다. 더 특히, 폴리에스테르 필름이 투명성, 경제성, 내후성, 내열성, 및 기계적 특성 등의 관점에서 적합하다. 폴리에스테르 필름은 특별히 제한되지 않으며, 그 응용에 따라, 1축 연신 폴리에스테르 필름, 2축 연신 폴리에스테르 필름, 또는 미연신 폴리에스테르 필름 등일 수 있다.

플라스틱 필름 층의 두께는 가요성 등에 관한 문제가 없는 한 특별히 제한되지 않으며, 두께는 대략 200 ㎛ 이하, 대략 100 ㎛ 이하, 또는 대략 50 ㎛ 이하일 수 있고, 대략 10 ㎛ 이상, 대략 20 ㎛ 이상, 또는 대략 30 ㎛ 이상일 수 있다. 플라스틱 필름 층의 두께는 적합하게는 대략 30 ㎛ 이상 및 대략 100 ㎛ 이하인데, 그 이유는 윈도우에 흡착될 때 취급이 용이할 것이기 때문이다.

필요하다면, 플라스틱 필름 층은 정전기 방지제, 안정제, 윤활제, 가교결합제, 블로킹 방지제, 산화방지제, 자외광 흡수제, 적외광 흡수제, 광차단제, 디자인 등을 제공하기 위한 착색제, 및 증착 등과 같은 공정 중에 취급을 향상시키기 위한 슬립제(slip agent)를 특별한 제한 없이 함유할 수 있다.

플라스틱 필름 층의 적외광 및 자외광 투과율은 적외광 흡수제 및 자외광 흡수제의 조합된 사용에 의해 가시광 투과율을 감소시키지 않고서 감소될 수 있다. 더욱이, 단지 적외광 및 자외광 투과율만을 감소시키면서 가시광 투과율을 증가시키기 위하여, 예를 들어 표면 반사율을 감소시키는 라미네이트 구조 플라스틱 필름 층에 대해 적외광 흡수제 및 자외광 흡수제를 조합하는 것이 또한 가능하다.

본 발명의 라미네이트 필름은 플라스틱 필름 층의 적어도 하나의 표면 상에 적외광, 자외광, 및 가시광 등을 반사시키기 위해 금속 층 및/또는 금속 화합물 층을 가질 수 있다. 금속 층이 사용될 때, 투과율은 적외광에서 자외광까지의 모든 영역에서 균일할 것이며, 특정 파장의 흡수를 갖는다는 것은 통상 알려져 있어서, 광범위하게 다양한 유형의 금속 층이, 예를 들어 그 응용에 따라 사용될 수 있다. 금속 층을 형성하는 금속 화합물은 Au, Ag, Cu, 또는 Al 등과 같은 금속, 또는 합금일 수 있다. 알루미늄 및 그의 합금이 비용 및 반사율의 관점에서 바람직하다. 게다가, 통상 알려진 ITO(수 %의 산화인듐 및 산화주석의 블렌드) 등이 또한 금속 층을 구성하는 금속 화합물로서 사용될 수 있다. 필요하다면, 둘 이상의 유형의 금속 물질이 조합하여 사용될 수 있음에 주의하여야 한다.

특히, 도 2에 도시된 바와 같이, 금속 층이 플라스틱 필름 층과 실리콘 고무 층 사이에 제공된다면, 마모 등으로부터의 보호가 양호할 것이다. 더욱이, 금속 층의 산화를 방지하기 위하여, 방청 코팅 층이 금속 층의 플라스틱 필름 층 측과 반대 측 상에 제공될 수 있다.

금속 층의 광 투과율은 대략 1% 이상, 대략 10% 이상, 또는 대략 20% 이상일 수 있고, 대략 90% 이하, 대략 80% 이하, 또는 대략 60% 이하일 수 있지만, 통상적으로 25% 내지 35% 또는 35% 내지 50%의 범위가 적합하다.

금속 층의 가공 방법은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 얇은 금속 필름을 제조하기 위해 통상 사용되는 방법, 예컨대 증착 방법, 스패터링 방법, 또는 플라즈마 CVD 방법 등에 의해 수행될 수 있다. 더욱이, 스타일링 등을 제공하기 위해 필요하다면 금속 포일 라미네이션이 또한 사용될 수 있다.

라미네이트 필름은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 장식을 제공하기 위하여 실리콘 고무 층 측 및/또는 플라스틱 필름 층의 반대 측의 어느 하나에 하나의 층 또는 복수의 층의 인쇄 층을 포함할 수 있다.

인쇄 층은 스크린 인쇄, 그라비어 인쇄, 오프셋 인쇄, 잉크 젯 인쇄, 또는 정전기 인쇄 등과 같은 통상 알려진 방법에 의해 형성될 수 있다. 매우 다양한 구매가능한 내후성 잉크의 사용이라는 관점에서 스크린 인쇄가 사용될 수 있다. 인쇄 층이 적합하게는 플라스틱과 금속 층 사이에 위치된다면, 마모로 인한 색 손실이 최소한으로 될 것이다.

역으로, 인쇄 층이, 예를 들어 실리콘 고무 층과 반대 측 상에 제공된다면, 윈도우에 라미네이트 필름을 적용하기 직전에 인쇄가 수행될 수 있으며, 시기적절하게 광고 또는 제품 가격 등으로 자유롭게 인쇄 또는 장식하는 것이 수행될 수 있다.

더욱이, 플라스틱 필름 층 상에 인쇄하는 대신에, 플라스틱 필름 층 내에 패턴 등을 형성하기 위하여 착색제가 포함될 수 있다.

착색제 등이 첨가되는 경우를 제외하고는, 전체 라미네이트 필름은 가시광 투과율이 대략 10% 이상, 대략 30% 이상, 또는 대략 40% 이상일 수 있고, 가시광 투과율이 대략 99.9% 이하, 대략 90% 이하, 대략 80% 이하, 또는 대략 60% 이하일 수 있다.

라미네이트 필름은 실리콘 고무 층과 플라스틱 층 사이 등의 접착 강도를 증가시키기 위하여 실리콘 고무 층과 플라스틱 층 사이 등에 코팅 층을 가질 수 있다. 더욱이, 실리콘 고무 층과 플라스틱 필름 층 사이 등의 상용성 또는 접착성을 개선하기 위하여 적용 전에 화학 가공 또는 방전 가공이 플라스틱 필름 층 등에 대해 수행될 수 있다.

라미네이트 필름의 최외 표면 층의 내긁힘 특성 및/또는 오물 방지 특성을 개선하기 위하여, 내긁힘 층 및/또는 오물 방지 층이 플라스틱 필름 층의 최외층 및 플라스틱 필름 층 상의 인쇄 층 등에 제공될 수 있다. 내긁힘 층 및/또는 오물 방지 층을 형성하는 수지는, 예를 들어 실리콘 고무 층에 대해 상기 언급된 방법 등에 의해 적용되는 탁월한 내후성을 갖는 열가소성 수지 또는 열경화성 수지일 수 있으며, 이들 수지의 예에는 불소 수지, 아크릴 수지, 폴리비닐 알코올 수지, 에폭시 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 멜라민 수지, 실리콘 수지, 및 아크릴 실리콘 수지 등이 포함된다.

내긁힘 층 및/또는 오물 방지 층은 적용에 의해 제공하는 대신에 사전에 미리 표면 상에 제공된 내긁힘 층 및/또는 오물 방지 층을 갖는 플라스틱 필름 층일 수 있다.

보호 시트가 실리콘 고무 층의 흡착 표면 상에 라미네이팅될 수 있다. 윈도우에 적용되는 라미네이트 필름의 보관 조건에서, 흡착 표면은 먼지 및 파편 등이 쉽게 부착되지 않도록 보호되며, 따라서 먼지 방지 또는 오물 방지 기능 등이 제공된다. 보호 시트는 특별히 제한되지 않으며, 가요성 등에 관한 문제를 일으키지 않을 두께를 갖는 표준 제품으로서 구매가능한 PET 또는 PP 등일 수 있다.

더욱이, 본 발명의 실리콘 고무 층은 흡착 층이고, 보호 시트는 박리 특성과 같은 특성을 갖도록 특별히 요구되지 않으며, 따라서 보호 시트를 사용하는 대신에, 최외층 그 자체, 예를 들어 플라스틱 필름 층 등이, 라미네이트 필름 그 자체를 롤링된 상태로 롤링함으로써, 보호 시트로서 사용될 수 있다.

실리콘 고무 층의 가공 방법은 전술된 바와 같은 통상 알려진 방법일 수 있다. 특히, 촉매를 사용하여 실온에서 또는 가열에 의해 경화시킴으로써 실리콘 주 성분 및 경화제가 플라스틱 필름 층 상에 용이하게 형성될 수 있다.

실리콘 고무는 임의 단계에서 플라스틱 필름 층에 적용될 수 있다. 실리콘 주 성분의 점도가 높다면, 실리콘 주 성분과 가교결합제 사이의 반응에 의해 부정적인 영향이 야기되지 않는 한, 점도는 특별한 제한 없이, 에틸 아세테이트 또는 톨루엔 등과 같은 통상 사용되는 가용성 유기 용매를 사용하여 조정될 수 있다.

실리콘 주 성분, 가교결합제, 및 촉매를 함유하는 실리콘 용액을 적용하는 방법은 로드(rod) 코팅 방법, 콤마 나이프(comma knife) 코팅 방법, 롤 코팅 방법, 블레이드 코팅 방법, 분무 코팅 방법, 에어 나이프 코팅 방법, 딥 코팅 방법, 키스 코팅 방법, 바 코팅 방법, 다이 코팅 방법, 리버스 롤 코팅 방법, 오프셋 그라비어 코팅 방법, 메이어(Mayer) 바 코팅 방법, 그라비어 코팅 방법, 리버스 그라비어 코팅 방법, 롤 브러쉬 방법, 함침 방법, 스핀 코팅 방법, 및 커튼 코팅 방법 등과 같은 임의의 통상 알려진 방법일 수 있으며, 이들 방법은 개별적으로 또는 조합하여 사용될 수 있다.

플라스틱 필름 층 상에 실리콘 주 성분을 함유하는 실리콘 용액을 적용할 때, 필요하다면, 화염 처리, 코로나 방전 처리, 또는 플라즈마 방전 처리 등과 같은 물리적 표면 처리가, 접착성 및 적용 특성을 증가시키기 위하여 사전처리로서 플라스틱 필름 층의 표면 상에 수행될 수 있거나, 또는 프라이머 등을 적용함으로써 실리콘 고무 층과 플라스틱 필름 층 사이의 접착성이 강화될 수 있다.

실리콘 주 성분, 가교결합제, 및 촉매를 함유하는 실리콘 용액의 적용은 상기 언급된 적용 방법들 중 하나를 이용하여 필름에 직접 적용함으로써 수행될 수 있거나, 또는 먼저 보호 시트에 적용될 수 있고, 어느 정도까지 건조시킨 후, 실리콘 고무 층이 플라스틱 필름 층에 부착되도록 보호 시트 및 플라스틱 필름 층을 함께 중첩할 수 있다. 경화 온도 및 경화 시간은 바람직하게는 실리콘 고무의 충분한 경화가 달성될 수 있도록 하는 것이다.

실시예

라미네이트 필름 90° 박리의 측정: JIS K6854-1 표준에 따라 수행하였다. 구체적으로, 200 ㎜ 길이 및 25 ㎜ 폭의 직사각형으로 자른 라미네이트 필름을 실온 및 실내 습도에서 라미네이트 필름과 동일한 치수를 갖는 윈도우용의 깨끗한 유리 플레이트 상에 흡착되게 하고, 이어서 라미네이트 필름의 전체 표면이 부착되도록 하기 위하여 2 ㎏ 고무 롤러를 그 위에서 전후 왕복 1사이클 이동시켰다. 다음으로, 샘플을 인장 시험기(제조업체 명: 오리엔텍 컴퍼니, 리미티드(Orientec Co., Ltd.), 제품 번호: RTG-1225) 내에 장착하였고, 라미네이트 필름의 일 단부를 50 ㎜/min의 속도로 필름 표면으로부터 90° 방향으로 잡아당겼으며, 5회 인장 시험의 평균값을 흡착력 또는 접착력으로 취하였다.

겔 비 측정: 0.5 g의 정확도로의 시험 샘플 중량(W0 (g))을 실온 및 실내 습도에서 200 cc의 톨루엔 중에 24시간 동안 침지하였고, 톨루엔 용해 성분을 시험 샘플로부터 용출한 후에, 용해되지 않은 부분을 제거하고 아세톤으로 세척하였다. 이어서, 용해되지 않은 부분을 100℃로 설정된 진공 건조기(제조업체 명: 야마토 사이언티픽 컴퍼니 리미티드(Yamato Scientific Co. Ltd.), 모델 번호: DP 32) 내에서 0.1 ㎫의 압력으로 1시간 동안 건조시키고, 용해되지 않은 부분의 중량을 정확하게 칭량하고(W1 (g)), 겔 비를 하기 식으로 계산하였다: 겔 비 (%) = (W1/W0) x 100.

흡착을 위한 대상: 본 실시 형태에서, 샘플보다 크기가 큰 윈도우용 유리(치수: 220 ㎜ 정사각형, 두께: 3 ㎜, 제조업체 명: 아사히 글래스 컴퍼니 리미티드(Asahi Glass Co. Ltd.), 제품 번호: FL3) 및 윈도우용 아크릴(치수: 220 ㎜ 정사각형, 두께 3 ㎜, 제조업체 명: 미츠비시 레이온 컴퍼니, 리미티드(Mitsubishi Rayon Co., Ltd.), 모델: 아크릴라이트(Acryllite))을 사용하였다.

점착부여제: 점착부여제로서, MQ 수지(제조업체 명: 다우 코닝 토레이(Dow Corning Toray), 모델 번호: BY15-701A)를 사용하였다.

라미네이트 필름 제조 방법: 실온 및 실내 습도에서, 실리콘 주 성분(다우 코닝 토레이, SD7226(톨루엔 중의 실리콘 수지의 30 중량% 용액)), 실리콘을 경화시키기 위한 촉매를 함유하는 가교결합제(다우 코닝 토레이, SRX 212), 및 코팅의 용이성을 위한 희석제로서의 에틸 아세테이트(고도 컴퍼니, 리미티드(Godo Co., Ltd), 산업 등급)를 100:0.6:100(중량비)의 비로 블렌딩하여 15 중량% 실리콘 코팅 용액을 얻었다. 다음으로, 이 용액을 용매 코터(solvent coater) 내에 넣고, 100℃에서 10분 동안 30 m/min의 코팅 속도로 플라스틱 필름 층 상에 적용시키면서, 용매를 증발 제거하고 경화시켜 실리콘 고무 층을 갖는 라미네이트 필름을 얻었다. 다음으로, 보호 시트를 실리콘 고무 층 상에 적용하였다(30 ㎛ 두께의 OPP(토레이 컴퍼니, 리미티드(Toray Co., Ltd), 트레판(Trefane) 30-2500)). 보호 시트가 부착된 라미네이트 필름을 박리 시험에서의 사용을 위해 200 ㎜ x 200 ㎜ 및 25 ㎜ x 200 ㎜로 잘랐다.

하기의 재료를 비교예를 위한 라미네이트 필름으로서 사용하였다.

A) 쓰리엠(3M)에 의해 제조된 스카치틴트(Scotchtint)(등록 상표), 부품 번호: RE87CLIS. 금속 산화물 층 상의, 자외광 흡수제가 첨가된 아크릴계 접착제 층을 가지며, 태양광 차폐 기능을 갖는 유리 비산 방지를 위한 구매가능한 제품인, 금속 산화물이 PET 표면 상에 코팅된 필름. 이 필름은 90° 박리 시험에서 접착 강도가 500 N/m이고, 겔 비가 95%이고, 가시광 투과율이 85%였다.

B) 쓰리엠에 의해 제조된 스카치틴트(등록 상표), 모델 번호: RE80CLIS. RE87CLIS와 유사하게 제조됨. 이 필름은 태양광 반사 차폐 기능을 가지며 가시광 투과율이 81%인 유리 비산 방지를 위한 시판 제품이다.

C) 쓰리엠에 의해 제조된 스카치틴트(등록 상표), 모델 번호: RE18SIAR. PET 표면 상에 알루미늄이 증착된 필름. Al 증착된 필름 상에 있는 자외광 흡수제가 첨가된 아크릴계 접착제 층을 가지며, 태양광 차폐 기능을 가지며 가시광 투과율이 18%인 유리 비산 방지를 위한 구매가능한 제품. 이 필름은 90° 박리 시험에서 접착 강도가 500 N/m이고, 겔 비가 95%였다.

실시예 1

라미네이트 필름에 대한 제조 방법에 따라, 50 ㎛ 두께의 PET 필름(루밀라(Lumilar) 50 S10(토레이 컴퍼니, 리미티드))을 플라스틱 필름 층으로서 사용하고, 두께가 1.4 ㎛, 2.0 ㎛, 2.5 ㎛, 5.0 ㎛, 25 ㎛, 30 ㎛, 및 35 ㎛인 실리콘 고무 층을 갖는 라미네이트 필름을 사용하였다. 이들 라미네이트 필름은 흡착 강도가 각각 0.3 N/m, 0.3 N/m, 0.3 N/m, 0.4 N/m, 0.7 N/m, 0.7 N/m, 및 0.7 N/m였으며, 겔 비는 95%로 모든 샘플에 대해 본질적으로 동일하였다.

200 ㎜ 정사각형의 치수를 갖는 샘플이 아크릴 윈도우 및 유리 윈도우에 흡착되도록 하였으며, 실리콘 고무 층의 두께가 2.0 ㎛ 내지 30 ㎛인 샘플에서는 윈도우와의 계면에서 발생된 기포를 손가락으로 문지름으로써 용이하게 제거할 수 있었다. 외관에 대한 영향은 본질적으로 없었으며, 흡착은 양호하였다. 재적용을 10회 수행하였지만, 첫 번째와 유사하게, 외관 결함은 본질적으로 없었으며, 흡착은 양호하였다. 나중에, 라미네이트 필름을 박리하고 시각적으로 검사했을 때, 흡착 잔류물 및 흡착 마크 등이 아크릴이나 유리 상에 남아 있지 않았으며, 깨끗하게 박리되었다. 실리콘 고무 층 두께가 1.4 ㎛인 샘플을 기온이 50℃이고 습도가 85%인 환경에 노출시켰을 때, 168시간째에 유리로부터의 부분 박리가 발생하였다. 두께가 35 ㎛인 샘플은 충분한 용매 증발을 갖지 않았으며, 보호 시트를 박리하였을 때, 플라스틱 필름 층과 실리콘 고무 층 사이에 부분 박리가 발생하였다.

실시예 2

실리콘 고무 층이 5 ㎛이고, 가시광 투과율이 18%인, 알루미늄 증착 층을 갖는 PET 필름(50 테토라이트(Tetolight) T = 18 T(오이케 앤드 컴퍼니, 리미티드(Oike and Co., Ltd.)))을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 절차를 사용하여 얻어진 라미네이트 필름을 제조하였다. 200 ㎜ 정사각형의 치수를 갖는 샘플이 유리 윈도우에 흡착되도록 하고, 20℃ 및 실내 상대 습도의 환경에서 시험 샘플의 중심 영역에서 시험 샘플로부터 10 ㎝ 떨어진 곳에 온도계를 놓고 15분 동안 태양광 아래에 그대로 두었다. 온도를 측정했을 때, 온도는 22℃였다.

실시예 3

실리콘 고무 층의 두께가 5 ㎛이고, 제조 중에 중량 기준으로 10%, 15%, 또는 20%가 되도록 점착부여제를 첨가한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 절차에 의해 라미네이트 필름을 얻었다. 이들 라미네이트 필름은 실시예 1과 동일한 겔 비를 가졌으며, 90° 현장 시험에서, 각각 12 N/m, 18 N/m, 및 20 N/m의 흡착력을 보여주었다. 실시예 1과 유사하게 아크릴 윈도우 및 유리 윈도우에 대해 적용 및 박리 시험을 수행하였을 때, 10 중량% 및 15 중량%의 점착부여제를 함유하는 샘플에서는 실시예 1과 유사하게 양호한 결과를 얻었지만, 20 중량% 샘플에 대해서는 접착 마크가 시각적으로 확인되었다.

비교예 1

200 ㎜ 직사각형의 치수를 갖는 상기 언급된 필름 A) 내지 C)를 유리 윈도우에 적용하였을 때, 기포 및 주름이 형성되었으며, 양호한 외관을 갖는 적용이 불가능하였다. 적용 및 박리를 시도하였을 때, 접착제 층의 일부는 응집 파괴를 겪었으며, 접착제가 윈도우 유리 표면 상에 남아 있었다.

비교예 2

윈도우에 부착하기 위한 라미네이트 필름을 유리 윈도우에 부착하지 않고서 20℃의 실온 및 실내 습도 환경에서 윈도우의 중심에서 윈도우로부터 10 ㎝ 떨어진 곳에 온도계를 놓고, 15분 동안 태양광 아래에 둔 후에, 실시예 1과 동일한 절차에 의해 온도를 측정하였다. 온도는 36℃였다.

200 ㎜ 직사각형의 치수를 갖는 상기 언급된 필름 A) 내지 C)를 유리 윈도우에 부착하였고, 20℃의 실온 및 실내 습도의 환경에서 시험 샘플의 중심에서 시험 샘플로부터 10 ㎝ 떨어진 위치에 온도계를 놓고, 15분 동안 태양광 아래에 그대로 둔 후에, 실시예 1과 동일한 절차에 의해 온도를 측정하였다. 적외광 흡수 층을 갖는 A) RE87CLIS 및 B) RE80CLIS에 대한 온도는 각각 34℃ 및 32℃였으며, 적외광 흡수 층을 갖는 RE18SIAR에 대한 온도는 24℃였다.

이상으로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예에 제시된 본 발명의 태양에 따른 윈도우에 부착하기 위한 라미네이트 필름은 윈도우 상에 용이하게 흡착될 수 있으며, 양호한 흡착 및 박리 특성을 제공할 뿐만 아니라, 박리 후에, 실리콘 고무 층이 남아 있지 않고 흡착 마크가 없었다는 점에서 탁월한 효과가 있었다.

Claims

플라스틱 필름 층; 및
윈도우에 대한 흡착 표면을 갖는 실리콘 고무 층을 포함하는, 윈도우에 부착하기 위한 라미네이트 필름.
제1항에 있어서, 실리콘 고무 층은 15 중량% 이하의 점착부여제를 함유하는, 윈도우에 부착하기 위한 라미네이트 필름.
제1항에 있어서, 실리콘 고무 층은 겔 비가 90% 이상인, 윈도우에 부착하기 위한 라미네이트 필름.
제1항에 있어서, 실리콘 고무 층의 두께가 약 2 마이크로미터 내지 약 30 마이크로미터인, 윈도우에 부착하기 위한 라미네이트 필름.
제1항에 있어서, 실리콘 고무 층은 유리에 대한 흡착 강도가 JIS K6854 - 1에 따른 90° 박리 시험에서 약 0.01 N/m 내지 약 15 N/m의 흡착 강도인, 윈도우에 부착하기 위한 라미네이트 필름.
제1항에 있어서, 적외선 반사 층 또는 적외선 반사 층들을 포함하는, 윈도우에 부착하기 위한 라미네이트 필름.
제1항에 있어서, 인쇄 층 또는 인쇄 층들을 포함하는, 윈도우에 부착하기 위한 라미네이트 필름.