KR20150124452A - 적층시트 - Google Patents

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켄지 카와시마
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세이렌가부시끼가이샤
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Abstract

투습 방수성 및 열차단 성능을 갖추며 가혹한 고온고습 조건에도 견디는 방식성을 갖출 뿐만 아니라 장기 내구성도 갖춘 적층시트를 제공한다.
금속입자 및 다공질화용 충전제를 함유하고 적어도 1축 방향으로 연신됨으로써 상기 다공질화용 충전제 자리에 빈구멍들이 형성된 다공질 필름;이 다공질 필름의 적어도 한쪽 면에 그 10%이상의 면적을 피복하도록 형성된 금속인쇄층 또는 금속증착층; 및 다공질 필름의 적어도 한쪽 면에다 그 10~80%의 면적에 접착되는 보강용의 피륙;을 포함하여 구성된 적층시트이며 투습저항이 0.04~0.19㎡ㆍsㆍPa/㎍이고 방수성이 10KPa이상이며 2000nm~2500nm에서는 적외선 반사율이 50%이상이고 적외선 투과율이 30%이하임을 특징으로 하는 열차단 성능 및 투습방수성을 갖춘 적층시트.

Description

적층시트{laminated sheet}
본 발명은 금속입자를 함유하는 다공질 필름의 적어도 한쪽 면에다 금속표면 처리 및 보강용 피륙(섬유제품 시트)의 적층을 진행한 적층시트에 관한 것이다. 특히, 종래의 열차단 시트에 비해 높은 방식성과 장기 내구성을 나타내며 시트 전체가 투습 방수성 및 열차단 성능을 갖추는 특징을 가지며, 주로 건축 용도로 사용되고 토목, 농업, 포장, 공업 용도 등에도 적합한 적층시트에 관한 것이다.
최근, 주택 등의 건축물에서는 단열성, 투습성 및 방수성을 갖춘 시트를 벽면에 부설하여 외부로부터의 물리적 영향을 차단하여 방안을 쾌적하게 유지하는 각종 시트가 사용되게 되었다.
종래부터 벽 바탕재나 지붕 바탕재에 쓰이는 시트는 주로 주거 건물 외부로부터의 빗물 등이 내부로 침입하는 것을 막고 목재의 부식을 막는 목적으로 사용되어 있다. 구체적으로는 아스팔트 계통이나 고무 아스팔트 계통의 방수 시트, 또는 부직포와 폴리우레탄 등의 필름을 적층한 투습방수시트 등이 사용되고 있다.
한편 주택이 더 진화하여 에너지 절약이나 히트 쇼크 등의 관점에서 진공 보온병처럼 기밀성을 높인 공법이 많아져 있는바 상술한 아스팔트 계통이나 고무 아스팔트 계통의 방수 시트로는 투습성이 거의 없으므로 인체로부터 발생하는 땀 등의 수분, 요리할 때 발생하는 김, 증기 등의 수분, 난방에 사용되는 석유난로 등의 연소로 발생하는 수증기 등 건물 내에서 발생한 수분이 건물 밖으로 방출되기 어렵다. 특히, 벽체 내부나 다락공간, 기와 밑, 지붕패널 표면 등의 각 부위는 결로가 발생하기 쉬우며 곰팡이의 발생이나 구조체의 부식이나 열화가 일어나는 원인이 되기 쉬우며 주택의 내구성에 영향을 미칠 우려가 있다. 더욱이 "장기 우량 주택의 보급 촉진에 관한 법률" (2009년6월 시행)에 의하여 내구성이 더 중요시되어 있다. 주택 해체/제거에 의한 폐기물 발생을 억제하기 위하여 구조에 관한 대책과 열화되기 어려운 고내구성 재료의 개발이 기대되고 있다.
폴리올레핀의 부직포 또는 부직포와 필름을 적층하여 이루어진 투습방수시트 ("하우스랩 (housewrap)재료"라고도 불리운다)는 투습성과 방수성을 겸비한 시트이며 이들의 문제(과제)를 해소하고 있으므로 현재에는 보급되어 있다. 그러나 이들 시트는 열차단 성능을 갖추지 못한 것이여서 최근의 고도 기밀, 고도 단열성을 내거는 에너지 절약 주택으로서는 충분한 대처를 하지 못한다. 그러므로 차세대 투습방수시트로서 열차단 성능을 갖춘 건축용 시트의 개발이 진행되어 있다.
예컨대 특허문헌1에는 알루미늄 증착 필름과 통기성 보강재 등을 적층하여 바늘 등으로 미세 구멍을 형성한 건축용 시트가 공개되어 있다. 그러나 이들은 건축용시트의 관통 부분만이 투습성을 가지는 것이므로 충분한 투습성능을 보완하기 위해서는 관통부의 면적을 늘릴 필요가 있는 바 그렇게 한다면 방수성 및 열차단 성능이 저하될 우려가 있다.
특허문헌2에는 폴리올레핀 계통 수지를 함유하는 다공질 필름의 적어도 한 쪽 면에다 금속을 증착하여 금속층을 형성한 금속화(메탈라이징)된 다공질 필름이 공개되어 있다. 그러나 다공질 필름에 대한 열차단 성능의 부여는 금속 증착층만으로 이루어져 있다. 예컨대 외부로부터의 마찰이나 절곡 등으로 금속층의 탈락이나 층간 박리 등이 발생하였을 경우 충분한 열차단 성능을 확보하지 못할 우려가 있다.
특허문헌3에는 빛 차단성을 완전히 확보하고 물리적 강도와 외관이 우수한 사진 필름 관련인 사진감광재용 성형품 및 사진감광 재료 포장재가 공개되어 있다. 이것은 표면 피복 재료가 알루미늄 가루와 열가소성 수지로 형성되어 있는 것으로서 투습성이 없고 통기성이 없으므로 건축자재 용도에는 적합하지 않다.
특허문헌4에는 실리카 및/또는 알루미나(즉 이들의 적어도 한쪽, 이하 동일함)로 표면처리한 산화티탄을 용융상태로 첨가 혼합한 폴리에틸렌 계통 다공질 필름에다 통기성 보강재를 적층하여 이루어진 적층시트가 공개되어 있다. 실리카 및/또는 알루미나로 표면처리한 산화티탄을 용융상태로 첨가 혼합하고 또한 내후제를 첨가함으로써 내후성을 향상시키고 있는 바 열차단 성능은 낮으며 고도 기밀성, 고도 단열성을 내거는 최근의 에너지 절약 주택에는 충분히 대처하지 못한다.
[특허문헌1] JP1991(H03)-009259B (일본 특허공고特公平3-9259) [특허문헌2] JP2008-105402A (일본특허출원공개 特開2008-105402) [특허문헌3] JP1991(H08)-022102A (일본특허출원공개 特開平08-022102) [특허문헌4] JP4014993B (일본특허4014993)
본 발명은 상기 과제를 해결하는 것으로서 투습 방수성 및 열차단 성능이 우수하고 고온도, 고습도 등의 가혹한 환경에도 견딜 수 있을 방식성과 장기 내구성을 갖춘 다공질 필름의 적어도 한쪽 면에다 금속표면처리 및 보강 피륙의 적층을 진행한 적층시트를 제공할 것을 목적으로 한다. 여기서 방식성이라 함은 광휘성 금속입자 표면의 화학 변화로 인하여 휘도, 반사율 및 열차단 성능이 저하되는 것을 방지하는 성능이다.
본 발명의 적층시트는 금속입자 및 금속입자 이외의 다공질화용 충전제를 함유하며 적어도 1축방향으로 연신되어 성형된 다공질 필름에 있어서, 적어도 한쪽면에다 그 10% 이상의 면적을 피복하도록 형성된 금속인쇄층 또는 금속증착층; 및 다공질 필름의 적어도 한쪽 면에다 그 10~80%의 면적에 접착되는 보강용 피륙;을 포함하여 이루어지는 적층시트이며 아래 성능을 가지는 것이다.
즉 투습저항이 0.04~0.19㎡ㆍsㆍPa/㎍이며 초기상태에서 방수성이 10KPa 이상이고 2000nm~2500nm에서는 적외선 반사율의 평균치가 50%이상이고 적외선 투과율의 평균치가 30%이하이다.
다공질화는 이를 위한 충전제를 배합하여 연신하였을 때에 이 충전제 자리에서 빈 구멍들이 생기게 함으로써 진행할 수 있다. 또한 태양으로부터의 열선 파장은 일반적으로 750nm~2500nm의 적외선일 것이라고 하며 특히, 2000nm~2500nm의 파장을 차단하는 것이 열차단 효과에서 유효하다. 이로 인해 열차단 효과의 지표로서 상기 파장에서의 적외선 반사율을 측정하기로 한다. 또한 JIS L 1092(2009)에 규정하는 A법 정수압법에 의해 방수성 평가를 진행한다.
JIS A 1415(2003)에 규정된 햇볕 촉진노출시험을 200시간에 걸쳐 실시하고 JIS K 7212(1999)에 규정된 가열처리를 80℃에서 28주일에 걸쳐 실시한 후에도 JIS L 1092(2009)에 규정된 A법 정수압법에 의해 얻어지는 방수성이 8KPa이상이고 2000nm~2500nm에서의 적외선 반사율이 초기치의 70%이상인 것이 바람직하다.
다공질 필름에다 금속입자 및 도막 형성성 수지를 함유하는 금속잉크를 고형분 함량 기준으로 0.5~50g/㎡ 도포함으로써, 금속인쇄층이 형성되며 금속잉크 중의 금속입자는 입자경이 0.5~50㎛이며 알루미늄, 니켈, 스텐레스, 크롬, 은, 주석, 티탄, 철, 아연, 동, 규소(금속 실리콘) 및 마그네슘, 및 이들의 합금으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 한 종류 또는 임의의 조합인 것이 바람직하다.
70℃×90%RH×72h의 고온도 고습도 환경에 방치한 후 CCM (Computer Color Matching)에 의한 가시광 반사율이 초기치를 기준으로 70%이상 유지되고 2000~2500nm에서의 적외선 반사율은 초기치를 기준으로 70%이상 유지되는 것이 바람직하다.
보강용 피륙은 그 세로 및 가로의 어느 방향에서나 인장강도가 50N/5cm이상이며 섬유의 섬도가 1~1000데시텍스인 폴리에스테르 계통, 폴리아미드 계통, 폴리올레핀 계통 섬유를 포함하여 이루어진 것이며 면적당 질량이 20~500g/㎡인 직물 (woven fabric), 편물 (knitted fabric), 스플릿 파이버 직/편물 (split fiber fabric) 또는 부직포 (non-woven fabric)라면 바람직하다.
다공질 필름중에 함유되는 금속입자는 입자경이 0.1~40㎛, 애스펙트비 (입자경÷입자의 두께)가 1.3이상(N=100의 평균)이며 상기 다공질화용 충전제는 입자경이 0.1~40㎛이며 필름의 수지기재 100질량부에 대해 상기 금속입자 0.10~30질량부 및 상기 다공질화용 충전제 10~70질량부가 함유되는 것이 바람직하다. 여기서 상기 금속입자 및 상기 다공질화용 충전제의 입자경 측정은 예컨대 용매 표면에 부유시킨 상태에서 화상해석에 의해 진행할 수 있다. 예컨대 레이저 회절/산란식 입도 분석계 "Microtrac HRA (X-100) (닛키소 주식회사)" (D50: 체적기준인 메디안경)에서 평가할 수 있다. 한편 금속입자의 애스펙트비 측정은 예컨대 전자현미경사진에 대한 화상해석에 의해 진행할 수 있다.
다공질 필름의 수지기재가 올레핀 계통 수지이며 적어도 1축방향으로 1.1~5배 연신됨으로써 상기 다공질화용의 충전제 자리에 빈 구멍들이 형성된 것임이 바람직하다.
본 발명의 적층시트가 건축 바탕재용의 열차단 시트인 것이 바람직하다.
본 발명의 적층시트의 제조방법은 (1) 필름의 수지 기재에다 금속입자 및 금속입자 이외의 다공질화용 충전제를 배합한 후 적어도 1축방향으로 연신함으로써 상기 다공질화용 충전제 자리에 빈 구멍이 형성된 다공질 필름을 얻는 과정과; (2) 상기 다공질 필름의 적어도 한쪽 면에다 그 10%이상의 면적을 피복하도록 금속인쇄층 또는 금속증착층을 형성하는 과정과; (3) 상기 다공질 필름의 적어도 한쪽 면에다 그 10~80% 면적에 보강용 피륙을 접착하는 과정을 포함한다.
본 발명에 의하면 종래의 열차단 시트에 비해 높은 방식성을 나타내고 시트 전체가 방수성과 열차단 성능 및 장기 내구성을 갖춘 특징을 가짐으로써 특히 벽 바탕재나 지붕 바탕재 등의 건축용 재료로서 사용되며 포장용도나 공업용도 등에도 적합한 금속입자를 함유한 투습 방수성 및 열차단 성능을 가진 적층시트이다.
아래에 본 발명의 적층시트에 대해 더 상세히 설명한다.
본 발명은 금속입자 및 금속입자 이외의 다공질화용 충전제를 함유하고 적어도 1축방향으로 연신됨으로써 상기 다공질화용 충전제 자리에 빈 구멍들이 형성된 다공질 필름; 이 다공질 필름의 적어도 한쪽면에 그 10%이상의 면적을 피복하도록 설치된 금속 인쇄층 또는 금속 증착층; 및 다공질 필름의 적어도 한쪽면에다 그 10~80%의 면적에 접착되는 보강용 피륙(섬유제품 시트);를 포함하여 구성되는 적층시트이며; 투습 저항이 0.04~0.19㎡ㆍsㆍPa/㎍이며 초기 상태에서 JIS L 1092(2009) A법 정수압법에 의한 방수성이 10KPa이상이며 2000nm~2500nm에서는 적외선 반사율이 50%이상이고 적외선 투과율이 30%이하인 적층시트이다.
본 발명의 다공질 필름은 금속입자가 필름형성 수지기재에 용융상태에서 첨가 혼합되어 있으므로 금속입자가 외부와 접촉을 하여 외계로부터 물리적인 힘을 받는 일이 없으며 표면처리층이 손상되지 않으므로 우수한 방식성이 얻어진다.
필름형성 수지기재는 에틸렌, 프로필렌, 부텐등의 단독중합체 또는 공중합체 등의 폴리올레핀(PO) 수지; 환상 폴리올레핀등의 비결정 폴리올레핀(APO) 수지; 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 2,6-나프타레이트(PEN) 등의 폴리에스테르 계통 수지; 나일론 6, 나일론 12, 공중합 나일론등의 폴리아미드 계통 수지(PA); 폴리비닐 알코올(PVA) 수지, 에틸렌-비닐 알코올 공중합체(EVOH) 등의 폴리비닐 알코올 계통 수지; 폴리이미드(PI) 수지, 폴리에테르 이미드(PEI) 수지, 폴리 설폰(PS) 수지, 폴리 에테르 설폰 (PES) 수지, 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK) 수지, 폴리카보네이트(polycarbonate)(PC) 수지, 폴리비닐 부티랄(PVB) 수지, 폴리아릴레이트(RAR) 수지; 에틸렌-4불화 에틸렌 공중합체(ETFE), 3불화 염화 에틸렌(PFA), 4불화에틸렌 퍼플루오로 알킬비닐 에테르 공중합체(FEP), 불화 비닐리덴(PVF), 퍼플루오로 에틸렌-퍼플루오로 프로필렌-퍼플루오로 비닐 에테르 공중합체(EPA) 등 불소계 수지 중에서 한 종류 또는 2종류 이상을 이용할 수 있다. 본 발명에서는 경제성이나 생산성의 관점으로부터 올레핀 계통이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 장기 내구성의 관점에서 융점이 100~140℃의 범위인 폴리에틸렌이 바람직하다. 바람직한 올레핀 계통 수지로서는, 선형 폴리에틸렌(LLDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 및 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 및 폴리프로필렌 수지(PP)를 들 수 있다.
필름형성 수지기재에 용융상태로 첨가 혼합되는 금속입자로서는 알루미늄, 니켈, 스텐레스, 크롬, 은, 주석, 티탄, 철, 아연, 동, 규소("금속 실리콘": 금속과 거의 동등한 빛 반사 성능 및 빛 차폐 성능을 가지고 있으므로 본 출원에서는 "금속"에 포함시키기로 한다), 마그네슘 등, 및 이들의 각종 합금들을 들 수 있으며 이들 중에서 한 종류 또는 2종류 이상을 사용할 수 있다. 합금으로서는 예컨대 마그네슘-알루미늄 합금, 황동 (놋쇠), 알루미늄-주석 합금 등을 들 수가 있다. 본 발명에서는 높은 반사율, 경량성, 성형성 및 경제성 등의 관점으로부터 특히는 알루미늄이 바람직하다. 또한 금속입자의 표면처리는 수성처리, 수지피막, 용제처리, 간섭피막 등을 들 수 있으며 이들 중의 한 종류 또는 2종류 이상을 사용할 수 있다. 금속입자의 모양은 구 모양보다 리핑 (leafing) 효과를 얻기 쉬운 편평한 모양인 것이 바람직스럽다. 이 때문에 박편 모양(플레이크), 즉 판 모양 내지 비늘조각 모양인 것이 바람직하다. 박편 모양의 금속입자에 대해 스테아린산 등의 지방산으로 처리함으로써 성형시나 용매 휘발시에 표면에 모이게 하여 이로써 리핑효과를 높일 수도 있다.
금속입자의 입자경은 0.1~40㎛가 바람직하다. 더 나아가 평활성이나 피막 형성성의 관점에서는 1~25㎛가 바람직하다. 입자경이 0.1㎛이상이라면 충분한 평활성이 얻어지며 열차단 성능이 향상된다. 한편 입자경이 40㎛ 이하라면 필름형성시의 찢어짐 등을 경감할 수 있다.
한편 적은 제조비용으로 높은 성능을 내기 위해서는 적은 금속입자 첨가량으로 금속입자를 되도록 표면에다 빈틈없이 평행이면서 균일하게 배열시키는 것이 중요하다. 그러기에 금속입자의 두께는 금속입자의 입자경보다 작은 것이 바람직하다. 더 나아가 애스펙트비 (입자경 ÷ 입자의 두께)가 1.3이상 바람직하게는 5이상 2000이하이다. 애스펙트비가 1.3이상이면 충분한 리핑효과가 얻어지며 열차단 성능이 향상된다. "입자경"과 "입자의 두께"에 관해서 입자의 최대 치수 부분을 "입자경"이라 정의하고 최소 치수 부분을 "입자의 두께"라 정의한다.
고온도 고습도 등의 가혹한 환경에 오랜 시간 노출되어도 더욱 공고한 방식성을 발현시키기 위해서는 필름형성 수지기재에 용융상태로 첨가 혼합되는 금속입자에다 미리 수지에 의한 코팅을 해둘 수가 있다. 금속입자 표면에다 무기물질 또는 유기물질로 극히 얇은 투명하고 공고한 피막을 형성한다면 공기 중의 산소나 수분 등에 직접 노출되지 않게 되므로 광휘성을 유지하면서 동시에 높은 방식성을 유지할 수 있다. 피막층은 한 층 또는 두 층 이상으로 할 수 있으며 요구성능에 따라서 경우에 따라 적당히 처리를 할 수 있다. 일반적으로 예컨대 리핑효과를 추구할 경우 표면장력이 높은 스테아린산 등으로 피막을 형성하는 것이 바람직하며 논-리핑(non-leafing)효과를 추구할 경우 표면장력이 낮은 올레핀산 등을 사용하여 피막을 형성하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 높은 휘도(높은 반사율)를 목적으로 하고 있으므로 리핑효과를 가져다주는 스테아린산 등으로 표면피막을 형성하는 것이 바람직하다. 더 한층의 요구를 충족시키기 위한 금속입자의 표면처리로서는 수성처리 (수용액중에서의 인(P) 계통 화합물, 몰리브덴 계통 화합물, 실리카 등에 의한 피막 형성)이나 수지처리 (아크릴레이트 계통 수지등에 의한 피막 형성), 용매 치환 (미네랄 스피릿을 이소프로필 알콜이나 글리콜 에테르 등의 친수성 용매로 치환), 계면활성제 처리(금속입자 표면에 계면활성제를 흡착), 간섭피막의 형성(금속 플레이크 표층이나 금속입자에다 도금 처리) 등을 들 수 있으며 이들 처리는 경우에 따라 적당히 어느 하나를 단독으로 진행하거나 또는 조합하여 진행할 수 있다. 본 발명에서는 금속의 방식성이 요구되므로 상기의 수성처리 또는 유성의(oily) 수지처리가 바람직하다.
금속입자의 코팅에 사용하는 수지는 필름형성 수지기재보다 융점이 높은 것이거나 또는 가교에 의해 유동하기가 어렵게 되어 있는 것이 바람직하다. 바람직한 코팅용수지는 아크릴레이트 계통 수지(메타크릴레이트수지를 포함)이다. 금속입자의 피복(코팅)에 사용하는 수지의 양은 예컨대 금속입자 질량의 10%이하, 특히 5%이하이다. 금속입자를 필름의 수지기재에 배합할 때에는 미리 금속입자를 비교적 적은 양의 수지기재 중에 혼합하여 금속입자 함유 마스터배치로 만드는 것이 바람직하다. 바람직한 일 실시형태에서는 금속입자에다 소량의 아크릴레이트 계통 수지로 코팅을 실시한 다음 소량의 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 중에 첨가 용융혼합하여 금속입자의 함유량이 10~80질량%인 금속입자 함유 마스터배치를 만든다. 그러고 나서 이 금속입자 함유 마스터 배치, 무기 충전제 및 첨가제를 주된 수지기재 중에 첨가하여 용융 혼합한다. 예컨대 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 중에 첨가하여 용융 혼합한다. 이와 같이 금속입자 함유 마스터 배치가 실질적으로 필름 기재의 일부가 되는 수지(예컨대 LDPE); 금속입자; 및 금속입자 코팅을 위한 소량의 피복수지 (예컨대 아크릴레이트 계통 수지) 만으로 이루어진다. 이와 같은 금속입자 함유 마스터 배치로는 토요 알루미늄 (Toyo Aluminium) 주식회사의 "메탈릭 콤파운드 '메탁크스' (상표) (Metallic compounds "METAX")" (알루미늄 플레이크 70%, 나머지는 LDPE)의 각품종; "스텐레스 플레이크"의 각품종; 및 도요 잉크(Toyo Ink) 주식회사의 "실버 마스터배치(silver MB)"(알루미늄 플레이크 14~40질량%, 나머지는 LDPE)의 각품종을 들 수가 있다. 금속입자 함유량이 10~80질량%라면 마스터배치 형성이 쉬워지고 생산성이 향상된다.
필름형성 수지기재 (금속입자 함유 마스터배치중의 수지를 포함함) 100질량부에 대해 금속입자는 바람직하게는 0.1~30질량부 첨가되며 보다 바람직하게는 1~10질량부 첨가된다. 바람직한 실시형태에서 금속입자의 함유량이 70질량%인 금속입자 함유 마스터 배치를 사용할 경우 수지기재 100질량부 (금속입자 함유 마스터배치에 포함되는 것을 제외함)에 대해 바람직하게는 0.5~40질량부, 보다 바람직하게는 1~10질량부의 금속입자 함유 마스터 배치가 첨가된다. 금속입자 함유 마스터 배치의 첨가량이 상기 범위내라면 충분한 열차단 성능을 얻을 수 있으며 필름 형성시에 찢어짐 등을 경감할 수 있다.
본 발명에 사용되는 다공질화용 충전제로서는 연신할 때에 다공질화에 기여하는 것이라면 특히 한정되지 않으며 일반적으로 섬유 모양이 아닌 것이며 특히 애스펙트비가 1.5미만, 바람직하게는 1.3미만인 것이 좋다. 1.5미만이라면 필름형성 수지기재에 대한 분산성이 양호해지며 다공질화의 균일성이 향상된다. 구체적으로는, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 탄산발륨, 황산마그네슘, 황산바륨, 황산칼슘, 산화 마그네슘, 산화칼슘, 탄화 칼슘, 산화 티탄, 산화알루미늄, 알루미나, 수산화알루미늄, 히드록시 어퍼타이트, 실리카, 마이카, 탈크, 진흙, 유리가루, 제올라이트, 규산 백토, 카올린, 산화 규소, 산화 아연, 카본 블랙, 탄화규소, 산화 주석, 가교 실리콘 수지 입자, 가교 아크릴 수지 입자, 가교 폴리스티렌 수지 입자, 멜라민 수지 입자 등을 들 수 있으며 그 중에서 한 종류 또는 2종류 이상을 조합해 이용할 수 있다. 그 중에서도 다공질화의 용이함이나 균일함, 및 경제성이나 생산성의 관점으로부터 탄산칼슘이 특히 바람직하다.
다공질화용 충전제의 입자경은 0.1~40㎛가 바람직하다. 입자경이 0.1㎛이상이면 효율 좋게 다공질화를 이룰 수 있으며 생산성이 향상된다. 또한 입자경이 40㎛이하라면 필름성형시의 찢어짐 등을 경감할 수 있다.
필름형성 수지기재 100질량부에 대한 다공질화용 충전제 첨가량은 10~70질량부가 바람직하다. 더 바람직하게는 투습 효과와 방수성, 제막성의 관점에서 40~60질량부가 바람직하다. 수지기재 100질량부에 대해 첨가량이 10질량부 이상이라면 필름을 연신할 때에 충분히 다공질화되어 투습성이 향상된다. 또한 70질량부 이하라면 필름 성형시의 터짐 등을 경감할 수 있다. 필름에 함유시키는 것이므로 다공질화용의 충전제로서 분산성이나 안정성 향상의 관점에서 알루미늄, 규소, 아연으로 표면처리한 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이렇듯 다공질화용 충전제는 표면층 등의 일부에 비교적 소량의 금속을 함유하는 것이라도 좋다.
본 발명에서 다공질 필름의 두께 (평균 두께를 뜻함 (N=10의 평균))는 5~150㎛가 바람직하다. 더 나아가 생산 효율의 관점에서 20~40㎛가 바람직하다. 5㎛이상이라면 연신할 때에 필름의 찢어짐이나 강도 부족을 경감할 수 있다. 또한 150㎛이하라면 금속입자가 필름속 표면 근처에서 빈틈없이 평행이고도 균일하게 배열됨으로써 광택성이 향상된다.
다공질 필름에는 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위라면 필요에 따라 자외선 흡수제나 빛 안정제나 산화 방지제 등의 첨가제를 경우에 따라 적당히 한 종류 또는 두 종류 이상을 조합하여 사용할 수도 있다.
자외선 흡수제로서는 예컨대 벤조페논 계통, 살리실레이트 계통, 시아노 아크릴레이트 계통, 벤조에이트 계통, 벤조트리아졸 계통, 트리아진 계통, 니켈 계통등을 들 수 있다. 한편 빛 안정제로서는 벤조트리아졸 계통, 트리아진 계통, 벤조페논 계통, 유기 니켈 계통, 힌더드 피페리딘 계통, 힌더드 아민 계통을 들 수 있다. 한편 산화 방지제로서는 상술한 것 밖에 예컨대 페놀 계통, 인(P) 계통, 유황 계통, 블렌드(blend) 계통, 포스파이트(phosphite) 계통 등을 들 수 있다. 사용하는 자외선 흡수제, 빛 안정제, 산화 방지제는 특히 종류가 한정되는 것이 아니다. 다른 첨가제로서는 난연제, 열안정제, 녹 방지제, 동해방지 안정제 (copper inhibitor), 대전 방지제, 안료, 착색제, 가소제, 말단 봉쇄제, 활제, 유기질 활제, 염소 포착제, 블로킹제, 점도 조정제 (viscosity modifier) 등도 필요에 따라서 첨가해도 좋다.
다공질 필름의 바람직한 제조방법으로는 상기 수지기재의 마스터배치, 금속입자 함유 마스터배치 및 다공질화용 충전제를 원료로 사용하여 필요에 따라 자외선 흡수제, 빛 안정제, 산화 방지제 및/또는 다른 첨가제를 가하여 헨셸 믹서(Henschel Mixer), 슈퍼 믹서 (Super Mixer), 텀블러 믹서 (Tumbler Mixer) 등을 사용하여 혼합한 후 단축 또는 2축 스크류 압출기를 사용하여 혼련해서 펠렛으로 만든다. 이 다음에 이들 펠렛을 수지기재의 융점+20℃ 이상이고 분해온도 미만의 온도범위에서 T다이 성형기, 인플레이션 성형기, 캘린더 법, 다층 성형법, 콤마 코터, 나이프 코터 등의 공지의 성형기를 사용하여 용융 제막한다. 경우에 따라서는 펠렛화를 안하고 직접 압출기로 제막할 수도 있다.
제막된 필름은 롤법, 텐터법 등의 공지의 방법으로 실온으로부터 수지 연화점 (JIS K 6760에 규정되는 방법에 의해 측정한 값)까지에서 적어도 1축 방향으로 연신을 진행하여 수지와 무기 충전제 사이의 계면 박리를 일으킴으로써 다공질 필름을 제조한다. 연신은 다단계로 나누어 진행하여도 좋다.
다공질 필름의 연신 배율은 적어도 1축방향으로 1.1~5배이고 성형성이나 투습효과의 관점에서 바람직하게는 1.5~3.5배이다. 1.1배 이상이라면 충분히 다공질화되어 투습성이 향상된다. 한편 5배 이하라면 필름을 연신할 때에 찢어짐 등의 발생을 억제할 수 있다. 연신 후 필요에 따라 얻어진 바의 구멍들이 열린 형태를 안정시키기 위하여 열고정 처리를 진행하여도 좋으며 열고정 처리로서는 수지기재의 연화점 이상이고 융점 미만인 온도에서 0.1~300초 동안 열처리하는 방법을 들 수가 있다.
이상의 절차로 얻어진 다공질 필름의 적어도 한쪽 면에다 금속인쇄층 또는 금속증착층을 다공질 필름의 10%이상의 면적이 피복되게 형성함으로써 우수한 열차단 성능과 장기 내구성을 발휘할 수 있다. 보다 우수한 내구성, 생산성을 가진다는 점에서 바람직하게는 금속인쇄층이 사용된다. 다공질 필름의 표면적(구멍 부분도 포함) 중에서 금속인쇄층 또는 금속증착층이 차지하는 비율을 아래에서 "커버율"이라 부르기로 한다.
금속인쇄층 또는 금속증착층이 다공질 필름의 표면에 있으므로 자외선이나 적외선의 반사율이 향상되고 자외선이나 열에 의한 다공질 필름의 열화를 억제할 수 있다. 금속인쇄층 또는 금속증착층이 없는 다공질 필름인 경우 금속이 열을 흡수하기 쉬우므로 다공질 필름에 혼련으로 첨가되어 있는 금속입자가 흡열하며 이들 금속입자는 주위가 수지로 덮혀 있으므로 방열하기 어렵다. 이로 인해 수지 열화를 촉진시켜 다공질 필름의 내구성을 침해할 것이 우려된다. 그러나 다공질 필름 표면에 금속인쇄층 또는 금속증착층을 형성함으로써 다공질 필름 속의 수지나 금속입자에 축적된 열을 금속인쇄층 또는 금속증착층을 통하여 방열할 수 있으며 열화 촉진을 억제할 수 있다. 이상의 작용에 의해 다공질 필름의 열화가 현저히 개선되고 장기 내구성을 실현할 수 있다.
금속인쇄층인 경우 금속인쇄에서 사용되는 금속잉크(메탈릭 잉크)는 도막 형성성 수지 조성물 및 금속입자를 함유하며 물 및 유기용매의 적어도 한 쪽을 함유한다. 도막 형성성 수지 조성물은 바람직하게는 열경화성 또는 빛 경화성인 것이다. 즉 바람직하게는 필름의 열연화점보다 낮은 온도의 열처리로 경화되거나 또는 자외선 또는 청색 빛을 쪼임으로서 경화시킬 수 있는 것이다. 도막 형성성 수지 조성물은 예컨대 폴리우레탄 계통 수지, 폴리에스테르 계통 수지, 폴리아미드 계통 수지, 폴리올레핀 계통 수지, 에폭시 계통 수지등의 합성수지를 주성분으로 하는 에멀션 또는 용액이며 통상적으로는 물, 유기용매, 또는 물과 유기용매의 혼합물을 매체로 한다. 금속잉크는 예컨대 금속입자를 유기용매나 물을 포함하여 이루어진 매체 중에서 고농도로 분산시켜 놓은 페이스트와 도막 형성성 수지 조성물을 혼합하여 얻어지는 것이다. 또는 금속 페이스트 및 수지 조성물과 함께 경우에 따라 적당히 유기용매 또는 물을 가하여 혼합한 것이다. 바람직한 일 실시형태에서 도막 형성성 수지는 우레탄 프리폴리머를 포함하여 이루어지는 일액성의 우레탄 수지이며 바람직하게는 경화함으로써 다공질 또는 무공형의 투습 방수막을 형성하는 것이다. 바람직한 실시형태에서 도막 형성성의 수지는 수성 우레탄 수지등과 같이 물 계통 용매에 분산이 가능한 경화성 수지이다. 예컨대 DIC주식회사의 "하이드란(HYDRAN)" 시리즈의 것들이나 다이니치 세이카고교 가부시키가이샤(Dainichiseika Color & Chemicals Mfg.Co.,Ltd.)의 "하이무렌(HI-MUREN)" 시리즈의 것들을 경우에 따라 적당히 사용할 수 있다. 한편 금속 페이스트 등의 형태로 용매중에 고농도로 분산된 금속입자는 내식성의 금속이 아닌 경우 코팅 등의 내식처리를 미리 해둔다. 특히 알루미늄 입자인 경우 백화 등을 막기 위한 처리를 해둔다. 이러한 금속 페이스트로서 예컨대 유기용매 중에 알루미늄 입자를 고농도로 분산시킨 토요 알루미늄(Toyo Aluminum) 주식회사의 "수성 알페이스트 (Alpaste for water-based coating)"의 각 시리즈의 것들을 사용할 수 있다. "수성 알페이스트"에는 (1) "EMR 시리즈"--알루미늄 플레이크 표면을 밀도가 높은 실리카로 코팅한 유형, 용매는 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르--, (2) "WL 시리즈"--알루미늄 입자 표면을 몰리브덴 계통 화합물에 의해 수성 (방청) 처리한 유형--, 및 (3) "WXM 시리즈"--알루미늄 표면을 인(P) 계통 화합물로 수성 (방청) 처리한 유형--이 포함된다. 내식성인 금속입자를 고농도로 분산시킨 페이스트로서는 토요 알루미늄 (Toyo Aluminum) 주식회사의 "RFA 시리즈"--고품질의 스텐레스 (SUS316L)를 플레이크로 만들어 용매 중에 분산시킨 것--등을 사용할 수 있다.
금속인쇄층 등의 표면층에 배치되는 금속입자로는 적외선 반사금속인 알루미늄, 니켈, 스텐레스, 크롬, 은, 주석, 티탄, 철, 아연, 동, 규소 (금속 실리콘) 및 마그네슘, 및 이들의 합금이 사용되는 바 이들 중에서도 적외선 반사성능과 경제성에서 가장 우수한 알루미늄을 주성분으로 하는 인쇄층인 것이 바람직하다. 합금으로서는 예컨대 마그네슘-알루미늄 합금, 황동 (놋쇠), 알루미늄-주석 합금 등을 들 수 있다. 인쇄에 사용되는 금속잉크의 금속입자경은 특히 한정되는 것이 아닌 바 범용적인 범위로는 평균 입경 (상술한 체적 기준의 메디안 지름)이 0.5~50㎛인 것이 바람직하다. 금속잉크에 사용되는 금속입자의 애스펙트비는 특히 한정되지 않는 바 필름형성 수지기재에 첨가 용융혼련되는 금속입자에 관한 애스펙트비로서 이미 설명한 것과 같은 정도로 함으로써 리핑 효과를 얻을 수 있다. 그러나 애스펙트비가 1에 가까운 것, 즉 진짜 구모양에 가까운 것이라도 좋다. 본 출원에서 금속입자와 거의 동등한 빛 반사율과 요구되는 정도의 빛 차폐성을 가진 펄 안료도 편의상 금속입자에 포함하기로 하며 이러한 펄 안료를 포함하여 이루어진 잉크나 인쇄도 금속잉크 및 금속인쇄라 부르기로 한다. 상술한 바와 같은 금속을 주성분으로 하는 "진짜" 금속입자와 함께 금속을 주성분으로 포함하지 않는 펄안료도 함께 포함하는 것이라도 좋다. 여기서 금속입자에 포함시키기로 하는 펄안료는 태양빛에 포함되는 적외선에 대한 반사율이 예컨대 두께 10㎛의 수지막 중에 25중량%로 함유되어 있을 경우에 40%이상 또는 50%이상인 것으로 할 수가 있다. 여기서의 펄 안료로서는 전형적인 펄 안료(천연 운모(규산염광물)에 산화 티탄, 산화 철등의 금속산화물을 코팅한 것) 뿐아니라 합성 운모에다 동일한 방식으로 코팅을 한 것을 사용할 수 있으며 경우에 따라서는 유리를 바탕 재료로 한 것이나 옥시 염화 비스무트를 바탕 재료로 한 것, 산화 티탄의 다결정 플레이크 등을 사용하여도 좋다.
금속인쇄층을 형성하는 방법으로는 특히 한정되지 않는 바 콤마 코터, 나이프 코터, 그라비어(gravure) 코터등의 코팅법이나 플렉소 인쇄등을 사용하는 방법이 바람직하다. 이 밖에 (플랫) 스크린 프린팅, 로터리 (스크린) 프린팅, 잉크젯트, 스프레이, T다이 등을 사용하는 방법도 들 수가 있다.
금속인쇄층을 형성하는 금속잉크(금속입자 및 수지를 포함하는 고형분)의 도포량으로서는 0.5~50g/㎡가 바람직하다. 더 바람직하게는 2~25g/㎡이며 이 경우 금속인쇄층의 막 두께는 도막의 밀도를 예컨대 1.25라 가정한 경우 1.6~20㎛이다. 도포량은 보다 바람직하게는 3~15g/㎡이며 더 한층 바람직하게는 4~10g/㎡이다. 0.5g/㎡이상이면 열차단 성능이 향상되고 한편 50g/㎡이하라면 충분한 유난성이 얻어지며 시공 작업성이 향상된다. 여기서의 도포량은 금속인쇄층에 의해 피복된 부분 즉 실지로 도포가 이루어진 면적을 기준으로 한 고형분의 양이다.
금속인쇄층의 커버율은 10~80%인 것이 바람직하며 더 바람직하게는 20~80%이고 보다 바람직하게는 30~80%, 특히 바람직하게는 40~70%이다. 커버율이 10%이상이면 열차단 성능을 향상시킬 수 있다. 한편 80%이하라면 투습성을 향상시킬 수 있다. 금속인쇄는 어느 부위/장소에서나 커버율이 거의 균일해지도록 이루어진다. 즉 예컨대 도트 모양, 스트라이프 모양, 격자 모양 등의 인쇄층 패턴이 거의 균등하게 분포되도록 이루어진다. 일 구체예에서 네 모퉁이를 둥글게 만든 네모난 모양, 원 모양, 타원 모양 등의 도트 패턴이 균일하게 분포하는 것이며 각기 도트 패턴의 폭(최소경) 또는 스트라이프나 격자의 선모양 부분의 폭이 예컨대 50㎛~0.5cm이다. 그러나 이러한 인쇄에서 무늬 즉 인쇄층 패턴의 모양 및 배열양식에 대해서는 특히 한정되지 않는다. 콤마 코터나 나이프 코터를 사용하여 인쇄를 할 경우에도 코터에 소정 간격으로 점착 테이프등을 붙여대는 등의 수법으로 줄 모양으로 도포함으로써 소정의 커버율이 되게 할 수도 있다. 또한 예컨대 금속잉크중에 거의 일정한 지름의 기포를 함유시킴으로써 인쇄가 안 된 부분이 도트 모양으로 거의 균일하게 형성되도록 할 수 있다. 한편 금속인쇄층으로 덮힌 부위/장소라 할지라도 금속인쇄층을 이루는 도막의 두께가 빈 구멍의 지름보다 충분히 작다면 예컨대 60%이하라면 빈 구멍이 폐쇄되지 않는다. 그러므로 금속인쇄층 영역속에서도 투습성에 충분히 기여할 수 있다. 금속인쇄층 중에서의 금속입자 함유량 (중량%)는 바람직하게는 5~35%이다.
한편 금속증착층인 경우에는 금속증착에 사용되는 금속으로서는 적외선 반사금속인 알루미늄, 니켈, 스텐레스, 주석, 은, 크롬 등이 사용되는 바 이들 중에서도 적외선 반사성과 경제성에서 가장 우수한 알루미늄을 주된 성분으로 하는 금속증착층이 바람직하다.
금속증착층은 막의 두께가 10~100nm인 것이 바람직하다. 더 바람직하게는 20~80nm이다. 10nm이상이라면 충분히 적외선을 반사할 수 있고 열차단 성능이 향상된다. 100nm이하라면 충분한 투습성이 얻어지고 생산성도 향상된다. 금속증착층의 두께가 상기 범위내라면 다공질 필름에다 다공질화용 충전제의 입자경에 대응한 치수로 형성된 빈 구멍들이 메워지지 않고 유지된다고 판단된다.
금속증착층을 형성하는 방법으로서는 통상적인 진공증착법을 사용하여 형성할 수도 있으나 그 밖의 박막 형성방법인 스퍼터링법이나 이온 플레이팅법, 플라즈마 기상 성장법(CVD) 등을 사용할 수도 있다. 그러나 생산성을 고려한다면 진공증착법이 가장 우수하다. 진공증착법에 의한 진공증착 장치의 가열수단으로서는 전자선 가열방식이나 저항 가열방식, 유도 가열방식으로 하는 것이 바람직하며 박막과 기재 사이의 밀착성과 박막의 치밀성을 향상시키기 위하여 플라즈마 어시스트 법이나 이온 빔 어시스트 법을 사용하는 것도 가능하다.
상술한 금속인쇄층 또는 금속증착층의 열화로 인한 박리나 탈락을 방지하기 위해서는 금속인쇄층 또는 금속증착층을 폴리우레탄 계통, 폴리아미드 계통, 폴리에스테르 계통, 폴리올레핀 계통, 아크릴 계통, 에폭시 계통 등의 합성수지를 포함하여 이루어지는 보호층으로 피복하고 더 나아가서는 불소 계통이나 실리콘 계통, 파라핀 계통 등의 발수제(water repellent)를 부여하는 것이 바람직하다. 보호층을 구성하는 합성수지 양은 0.05~5g/㎡인 것이 바람직하고 0.1~1g/㎡라면 더 바람직하다. 0.05g/㎡이상이라면 보호층으로서의 강도가 향상된다. 한편 5g/㎡이하라면 충분한 투습도를 얻을 수 있다. 보호층의 내구성을 높이기 위해서는 부식 방지제 (계면활성제 등)이나 산화 방지제 (페놀 계통, 아민 계통의 1차 산화 방지제, 인 계통, 유황 계통의 2차 산화 방지제 등)을 사용하는 것이 바람직하다. 또한 자외선 흡수제(메톡시 계피산 옥틸이나 옥시벤존 등), 가교제 (이소시아네이트 계통, 에폭시 계통)를 병용하는 것이 바람직하다. 보호층의 부여방법은 박막 형성과 균일한 피복이 가능하기만 한다면 특별히 한정되지 않는 바 콤마 코터, 나이프 코터, 그라비어(gravure) 코터 등의 코팅법이나 플렉소 인쇄 등을 사용하는 방법이 바람직하다. 이들 밖에 패딩(padding) (디핑(dipping)/니핑(nipping)), (플랫) 스크린 프린팅, 로터리 (스크린) 프린팅, 잉크젯트, 스프레이, T다이등을 사용하는 방법도 들 수 있다.
상술한 금속인쇄층 또는 금속증착층을 적층하게 될 상기 다공질 필름에는 금속인쇄층 또는 금속증착층에 대한 밀착성을 향상시킬 목적으로 미리 프라이머 처리나 필름 표면 개질 처리를 해 두어도 좋다. 프라이머 코팅 처리는 예컨대 용제형, 수성형 또는 에멀션형 등의 폴리우레탄 계통 수지, 폴리에스테르 계통 수지, 폴리아미드 계통 수지, 폴리올레핀 계통 수지, 에폭시 계통 수지등의 합성수지 등을 주성분으로 한 수지 조성물을 콤마 코터, 나이프 코터, 그라비어(gravure) 코터등의 코팅법이나 플렉소 인쇄등을 사용하여 부여하는 것이 바람직한 바 이들 밖에 패딩(padding) (디핑(dipping)/니핑(nipping)), (플랫) 스크린 프린팅, 로터리 (스크린) 프린팅, 잉크젯트, 스프레이, T다이 등을 사용하여 부여할 수도 있다. 표면 개질법으로는 코로나 방전처리, 오존 처리; 아르곤 가스, 산소 가스 또는 질소 가스등을 사용한 플라즈마 처리, 글로 방전처리; 화학 약품등을 사용하여 처리하는 산화처리 등을 들 수 있다. 이러한 처리를 함으로써 금속층의 밀착성과 표면 평활성을 향상시킬 수 있으며 탈락 방지성을 향상시킬 수 있다.
이상과 같이 하여 얻어진 금속인쇄층 또는 금속증착층을 적층한 다공질 필름의 적어도 한쪽 면에다 필요한 물리적 특성 (강도)를 얻기 위해서 1층 또는 2층 이상의 보강 피륙하고의 라미네이트 가공 등을 실시한 적층품인 것이 효과적이다.
이 보강용 피륙으로서는 예컨대 직물, 편물, 스플릿 파이버 직/편물(split fiber fabric), 부직포 등을 들 수 있으며 공지의 것으로 좋다. 이들 중에서도 강도를 확보하는 점에서 폴리에스테르 계통, 폴리아미드 계통, 폴리올레핀 계통 등의 섬유를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. 섬유의 섬도는 1~1000데시텍스가 바람직하다. 1데시텍스이상이라면 강도가 향상되고 1000데시텍스이하라면 충분한 유연성이 얻어지며 시공 작업성이 향상된다. 단위 면적당 질량은 20~500g/㎡가 바람직하다. 20g/㎡이상이라면 충분한 강도를 얻을 수 있다. 500g/㎡이하라면 무게가 가벼우므로 시공시의 작업성이 향상된다. 인장강도가 세로 및 가로의 어느 방향에서나 50N/5cm이상인 것이 바람직하다. 50N/5cm이상이라면 시공 작업시의 찢어짐이나 터짐 등을 경감할 수 있다.
보강용 피륙이 부직포인 경우 그 제조 방법으로는 케미컬 본딩, 스펀레이스, 스펀본드, 멜트 블로우 등의 공지의 것들을 사용한다. 적층에 관해서는 2층으로 한정되는 것이 아니고 목적이나 용도에 따라 강도나 강성도/뻣뻣함 (stiffness (Koshi) and anti-draping stiffness (Hari))의 관점으로부터 복수 구조의 다층으로 하여도 좋다. 예컨대 금속인쇄층 또는 금속증착층을 형성한 다공질 필름의 양면에 각기 보강용의 피륙을 붙일 수 있으며 다공질 필름의 한쪽면에 피륙을 붙일 수도 있다. 이때 보강용의 2장의 피륙을 이들의 세로 방향이 서로 교차하도록 붙일 수 있다.
본 발명의 필름과 보강용 피륙의 적층방법으로서는 드라이 라미네이트, 웨트 라미네이트, 열 라미네이트, 핫 라미네이트 등의 일반적인 방법을 사용할 수 있으며 시공 작업 중 및 사용 중에 박리되기 어렵도록 적층되어 있기만 하면 좋다. 적층에 사용되는 접착제도 용제계, 수계 (물 계통), 에멀션 계통의 접착제 등을 들 수 있으나 특히 구애되는 것이 아니고 한정되지 않는다. 예컨대 유기용제 계통이고 1액 습기 경화형 또는 2액 경화형인 식품 포장 필름용 드라이 라미네이트 접착제--예컨대 산요카세이 공업주식회사 (Sanyo Chemical Industries, Ltd.)의 "유노후렉크스" 시리즈; 우레탄 계통의 반응 경화형이고 무용제형인 식품 포장 필름용 라미네이트 접착제--예컨대 DIC 그래픽스 주식회사 (DIC Graphics Corporation) 의 "딕 드라이 (DIC Dry)" 시리즈의 것들; 또는 핫멜트 계통 식품 포장 필름용 드라이 라미네이트 접착제--예컨대 아사히카가쿠 합성 주식회사(Asahi Chemical Synthetic Co., Ltd.)의 "아사히 멜트 (Asahimelt)" 시리즈의 것들 (에틸렌-초산 비닐 계통); 등을 사용할 수 있다. 적층시의 필름과 보강용 피륙 사이의 접착 부위의 총면적은 겹쳐지고 서로 붙여지는 총면적의 10~80%이다. 10%미만이면 충분한 접착성을 얻을 수 없어 층들 사이에서 박리할 우려가 있으며 80%를 넘으면 빈 구멍 부분이 접착제로 폐쇄되어 통기성이 훼손될 우려가 있다. 예컨대 위와 같은 식품포장 필름용 드라이 라미네이트 접착제를 롤러로 보강용 피륙에 적당히 얇게 도포한 다음 다공질 필름에다 겹쳐지게 한다면 접착 부위의 면적비율를 손쉽게 30~70%로 할 수 있다. 또한 보강용 피륙에다 접착제를 스프레이 도포한다면 미세한 도트 패턴 (예컨대 지름이 10㎛~0.1cm)으로 도포를 진행할 수 있으며 접착 부위의 면적 비율을 예컨대 10~50%, 특히는 10~30%로 할 수가 있다.
이상과 같이 하여 얻어지는 적층시트의 투습저항은 0.04~0.19㎡ㆍsㆍPa/㎍이며 초기 상태에서 JIS L 1092(2009)에 규정되는 A법 정수압법에 의해 얻어지는 방수성은 10KPa이상이다. 투습저항이 0.04㎡ㆍsㆍPa/㎍미만이면 방수성이 훼손될 우려가 있다, 또한 0.19㎡ㆍsㆍPa/㎍를 넘으면 실지 사용할 때 방안의 습기가 밖으로 방출되기 어려우며 기둥 등의 목재나 건재에 곰팡이가 발생할 우려가 있으며 게다가 쾌적성이 훼손될 가능성이 있으니 바람직하지 않다. 방수성이 10kPa미만이라면 실지 사용함에 있어서 방수성이 있다고 하기 어렵다. 또한 태양빛 열선 파장 영역인 2000~2500nm에서 적외선 반사율의 평균치가 50%이상이고 적외선 투과율의 평균치가 30%이하이다. 적외선 반사율의 평균치가 50%미만 및/또는 적외선 투과율의 평균치가 30%를 넘는 것이라면 실제 사용에서 열차단 효과가 있다고 하기 어렵다.
JIS A 1415(2003)에 규정되는 햇볕 촉진 노출시험을 200시간에 걸쳐 실시하고 JIS K 7212(1999)에 규정되는 가열처리를 80℃로 28주일에 걸쳐 실시한 다음 JIS L 1092(2009)에 규정되는 A법 정수압법에 의해 얻어지는 방수성이 8KPa이상이며 2000nm~2500nm에서 적외선 반사율을 초기치의 70%이상 유지해 있는 것이 바람직하다. 유지율이 70%이상이라면 장기간에 걸치는 시공에서도 열차단 성능을 향상시킬 수 있다.
[실시예]
아래에 본 발명에 대해 구체적인 예를 들어 설명을 하나 본 발명은 반드시 그 실시예에 한정되는 것이 아니다. 실시예, 비교예에서의 각기 물성은 아래 방법으로 측정하였다.
1) 성형성
필름성형 상태를 눈으로 보아 확인하여 아래와 같이 평가하였다.
○: 문제나 결함이 없이 성형가능
×: 찢어지거나 균열이 생겨 성형이 불가능
2) 투습저항
평가 기기로는 주식회사 다이에이 카가쿠 세이키 제작소 (DAIEI KAGAKU SEIKI MFG. co., ltd)의 DH-400을 사용해서 JIS A 6111(2004)에 준거하여 측정을 진행하였다. 얻어진 수치가 작을 수록 습기가 많이 건물 밖으로 방출되는 것이다.
3) 방수성
평가 기기로는 주식회사 다이에이 카가쿠 세이키 제작소 (DAIEI KAGAKU SEIKI MFG. co., ltd)의 WP-100K를 사용해서 JIS L 1092(2009)에 규정하는 A법에 준거하여 측정을 진행하였다. 초기 방수성 평가 기준으로는 10KPa이상 유지해 있다면 실지 사용에서 문제가 되지 않는다고 판단하였다.
4) 적외선 반사율, 투과율
적외선 반사율, 투과율은 자외/가시광/근적외선 분광광도계 (주식회사 시마즈 제작소 (SHIMADZU CORPORATION) UV-3600)을 사용해서 시험편의 앞쪽 면 (시공될 때 바깥벽쪽의 면)에 대해 계측 파장 2000~2600nm의 조건 아래서 적외선 반사율 및 투과율을 측정하였다.
5) 부식처리 (고온도 고습도 처리)후 적외선 반사율의 유지율
시험편을 항온건조기 (ADVANTEC제 FC-612) 70℃×90%RH의 환경에 72시간 방치한다. 그 후 자외/가시광/근적외선 분광광도계 (주식회사 시마즈 제작소 (SHIMADZU CORPORATION) UV-3600)을 사용해서 시험편의 앞쪽 면 (시공될 때 바깥벽쪽의 면)에 대해 계측 파장 2000~2600nm의 조건 아래서 적외선 반사율을 측정하여 아래 식에 의해 유지율을 산출하였다.
적외선 반사율의 유지율 = (내구성 평가 처리후의 적외선 반사율 ÷ 초기 적외선 반사율)×100
6) 부식처리 (고온도 고습도 처리)후 변색 판정
시험편을 항온 건조기 (ADVANTEC제 FC-612) 70℃×90%RH의 환경에 72시간 방치한다. 그 후 CCM(코니카 미놀타센싱 주식회사 제조 CM-3700A,CM-S100W)을 사용해서 가시광선 (400~700nm)의 반사율을 측정하여 그 적분치를 구하였다.
방식성 변색 판정은 초기치를 기준으로 하여 아래와 같이 평가하였다.
○ : 부식처리후의 값이 초기치의 70%이상이다.
× : 부식처리후의 값이 초기치의 70%미만이다.
7) 내구성 평가 처리 (20년에 상응하는 촉진 노출처리)후의 방수성
JIS A 6111(2004) 투습방수시트의 내구성에 있는 처리내용에 기초하여 햇볕 촉진노출시험JIS A 1415(2013)에 준거하여 시험편에다 선샤인웨더미터 ((SWM): 스가시험기주식회사 제조 WEL-SUN-MCH, B형)를 사용하여 싸이클당 2시간으로 100싸이클 쬐였다. 그 후 JIS K 7212(1999)에 준거하여 가열처리를 진행하였다. 처리 온도와 시간은 80±2℃로 28주일 동안으로 하였다. 이렇게 하여 20년에 상응하는 촉진 노출처리를 진행한 후 방수성 평가를 JIS L 1092(2009)에 규정하는 A법 정수압법에 의해 진행하였다. 다만 수압의 가압면은 시험편의 앞면 (시공시의 바깥벽면)으로 하였다. 내구성 평가 처리 후의 방수성 평가 기준으로는 8KPa이상 유지된다면 실제 사용에서 문제가 안 되어서 내구성이 있다고 판단하였다.
8) 내구성 평가 처리(20년에 상응하는 촉진 노출처리) 후의 적외선 반사율의 유지율
상기 7)과 똑같은 방식으로 20년에 상응하는 촉진 노출처리를 진행한 후 자외/가시광/근적외선 분광광도계 (주식회사 시마즈 제작소 (SHIMADZU CORPORATION) UV-3600)을 사용하여 시험편 앞면 (시공시의 바깥벽쪽 면)에 대해 계측파장 2000~2500nm의 조건아래 적외선 반사율을 측정하였으며 아래 식에 의해 유지율을 산출하였다.
적외선 반사율 유지율 = (내구성 평가 처리후의 적외선 반사율 ÷ 초기 적외선 반사율)×100
그러고나서 이 평균치가 시험 전의 70%이상임을 확인한다.
9) 인장강도 및 신도
JIS L 1906에 기초한 인장시험에 의해 적층시트의 인장강도 및 인장신도를 측정함으로써 모든 실시예 및 비교예에서 안감으로 사용한 폴리에스테르 스펀본드 부직포 (도요보 주식회사 제조 3701A)의 인장강도 및 인장신도와 거의 동일하게 되어 있음을 확인하였다. 즉 부직포의 세로 방향 (부직포를 제조할 때 띠 모양 시트를 송출하는 방향)에서 어느 것이나 269N/5cm 전후의 강도 및 27% 전후의 신도가 관찰되고 부직포의 가로 방향 (부직포를 제조할 때 띠 모양 시트 폭 방향)에서 104N/5cm 전후의 강도 및 33% 전후의 신도가 관찰되는 것을 확인하였다. 이들 결과는 표 중에 기재하지 않았다.
10) 커버율 및 접착 면적율
소정의 커버율로 되어 있음을 주사형 전자 현미경을 사용하여 확대배율 300배로 촬영한 후 화상 해석으로 확인하였다. 또한 드라이 라미네이트 했을 때의 접착면적율은 부직포를 다공질 필름에서 떼어 낸후 다공질 필름 상에서 부직포 섬유가 부착한 부위 및 섬유가 박리한 자욱이 있는 부위의 총면적이 전체 면적 중에 차지하는 비율에 대해 실체 현미경으로 관찰함으로써 10% 단위로 판정을 한 것이다. 이들 결과도 표 중에는 기재되어 있지 않다.
[실시예1]
수지기재인 폴리에틸렌 (일본 폴리에틸렌 주식회사 (Japan polyethylene Corporation) Novatec HD HF560; 필름용 고밀도 폴리에틸렌 수지, 융점 128℃, 밀도 0.963, 멜트 플로 레이트 7.0) 100질량부에 대해 입자경이 1㎛, 입자의 두께0.05㎛, 애스펙트비가 20인 알루미늄 마스터배치 (도쿄잉크 주식회사 (Tokyo Printing Ink Mfg. Co., Ltd.) PEX496Silver AL; 32질량%가 알루미늄 입자, 나머지는 저밀도 폴리에틸렌 수지 및 소량의 코팅재료로서의 아크릴레이트 수지)를 25질량부, 입자경이 40㎛인 무기 충전제 (중질 탄산칼슘; 시라이시칼슘 주식회사 (Shiraishi calcium Kaisha, LTD) 제조 BF-400)를 25질량부, 자외선 흡수제 (치바 재판 주식회사 (ciba Japan K.K.) 제조 TINUVIN 120)를 2질량부, 빛 안정제 (치바 재판 주식회사 (ciba Japan K.K.) 제조 CHIMASSORB 2020 FDL)를 2질량부, 산화방지제 (치바 재판 주식회사 (ciba Japan K.K) 제조 IRGANOX 1098)를 2질량부 첨가하여 동일 방향 회전 2축 압출기로 온도 210℃로 용해시켜 혼련하여 균일화하였다. 이어서 T다이로 두께 30㎛의 필름을 압출하였다. 이 후 필름 형성 (길이) 방향으로 1.1배 연신을 진행하여 두께 27㎛의 다공질 필름을 얻었다. 이 필름의 한쪽 면 (앞면)에다 처방1의 알루미늄 인쇄를 고형분으로 5g/㎡가 되게 그라비어 코팅법으로 부여하여 (지름 0.3cm인 원 도트 무늬. 커버율 65%), 송풍 정온 건조기속에서 80℃로 30초 열처리하였다. 또한 상기 인쇄면과 반대쪽 면에다 면적당 질량이 70g/㎡인 폴리에스테르 스펀본드 부직포 (도요보 주식회사 제조 3701A, 인장강도 (신도) 세로 269N/5cm (27%), 가로 104N/5cm (33%))를 드라이 라미네이트 법으로 접착하여 하우스랩 재료를 얻었다. 폴리에틸렌 투습 방수성필름에다 부직포를 접착할 때에는 핫 멜트 계통 식품 포장 필름용 드라이 라미네이트 접착제 (아사히카가쿠 합성 주식회사(Asahi Chemical Synthetic Co., Ltd.) 제조 아사히 멜트 (Asahimelt) K1217)를 230℃로 용해시켜 스프레이 법으로 도포해서 부직포에 도포된 드라이라미네이트 접착제 양이 고형분 환산으로 5g/㎡가 되도록 하고 접착면적이 부직포 전면적의 50%가 되게 하였다. 그러고 나서 한 쌍의 롤러 사이에서 프레싱을 진행하였다. 평가 결과를 표 1에 나타낸다.
〔처방1〕
하이드란 HW-201 : 50질량부
(에테르 계통 폴리우레탄 수지 고형분35% DIC주식회사 제조)
이소프로필 알콜 : 15질량부
물 : 100질량부
EMR-D3422 : 10질량부
(알루미늄 페이스트, 금속함유량 60%. 평균 입자경 22㎛, 토요 알루미늄(Toyo Aluminum) 주식회사 제조)
[실시예2]
수지기재인 폴리에틸렌 (일본 폴리에틸렌 주식회사 (Japan polyethylene Corporation) Novatec HD HF560; 필름용 고밀도 폴리에틸렌 수지, 융점 128, 밀도 0.963, 멜트 플로 레이트 7.0) 100질량부에 대해 입자경이 0.1㎛, 입자의 두께가 0.01㎛, 애스펙트비가 10인 알루미늄 마스터배치 (도쿄잉크 주식회사 (Tokyo Printing Ink Mfg. Co., Ltd.) PEX526Silver; 40질량%가 알루미늄 입자, 나머지는 저밀도 폴리에틸렌 수지 및 소량의 코팅재로서의 아크릴레이트 수지)를 40질량부, 입자경이 0.1㎛인 무기 충전제 (합성 탄산칼슘; 시라이시칼슘 주식회사 (Shiraishi calcium Kaisha, LTD) 제조 softon 23000)를 10질량부, 자외선 흡수제 (치바 재판 주식회사 (ciba Japan K.K.) 제조TINUVIN 120)를 2질량부, 빛 안정제 (치바 재판 주식회사 (ciba Japan K.K.) 제조CHIMASSORB 2020 FDL)를 2질량부, 산화방지제 (치바 재판 주식회사 (ciba Japan K.K) 제조IRGANOX 1098)를 2질량부 첨가하여 동일 방향 회전 2축 압출기로 온도 210℃로 용해시켜 혼련하여 균일화하였다. 이어서 T다이로 두께 7.5㎛의 필름을 형성하였다. 그 후 필름 형성(길이)방향으로 1.5배 연신을 진행하고 두께 5㎛의 다공질 필름을 얻었다. 그러고 나서 실시예1과 동일한 방식으로 필름의 한쪽 면에 알루미늄인쇄를 진행하고 다른 쪽 면에다 부직포를 적층하는 처리를 하였다. 평가 결과를 표1에 나타낸다.
[실시예3]
수지기재인 폴리에틸렌 (일본 폴리에틸렌 주식회사 (Japan polyethylene Corporation) Novatec HD HF560; 필름용 고밀도 폴리에틸렌 수지, 융점 128℃, 밀도 0.963, 멜트 플로 레이트 7.0) 100질량부에 대해 입자경이 10㎛, 입자의 두께7.6㎛, 애스펙트비가 1.32인 알루미늄 마스터배치 (도쿄잉크 주식회사 (Tokyo Printing Ink Mfg. Co., Ltd.) NME010T6B; 70질량%가 알루미늄 입자, 나머지는 저밀도 폴리에틸렌 수지, 폴리에틸렌 왁스 및 소량의 코팅재로서의 아크릴레이트 수지)를 20질량부, 입자경이 5㎛인 무기 충전제 (중질 탄산칼슘; 시라이시칼슘 주식회사 (Shiraishi calcium Kaisha, LTD) 제조 BF-200)를 50질량부, 자외선 흡수제 (치바 재판 주식회사 (ciba Japan K.K.) 제조TINUVIN 120)를 2질량부, 빛 안정제 (치바 재판 주식회사 (ciba Japan K.K.) 제조CHIMASSORB 2020 FDL)를 2질량부, 산화방지제 (치바 재판 주식회사 (ciba Japan K.K) 제조IRGANOX 1098)를 2질량부 첨가하여 동일 방향 회전 2축 압출기로 온도 210℃로 용해시켜 혼련하여 균일화하였다. 이어서 T다이로 두께 135㎛의 필름을 형성하였다. 그 후 필름 형성(길이)방향으로 5배 연신을 진행하여 두께 27㎛의 다공질 필름을 얻었다. 그러고 나서 실시예1과 동일한 방식으로 필름의 한쪽 면에 알루미늄인쇄를 진행하고 다른 쪽 면에다 부직포를 적층하는 처리를 하였다. 평가 결과를 표1에 나타낸다.
[실시예4]
수지기재인 폴리에틸렌 (일본 폴리에틸렌 주식회사 (Japan polyethylene Corporation) Novatec HD HF560; 필름용 고밀도 폴리에틸렌 수지, 융점 128℃, 밀도 0.963, 멜트 플로 레이트 7.0) 100질량부에 대해 입자경이 10㎛, 입자의 두께0.5㎛, 애스펙트비가 20인 알루미늄 마스터배치 (도쿄잉크 주식회사 (Tokyo Printing Ink Mfg. Co., Ltd.) NME010T6; 70질?%가 알루미늄 입자, 나머지는 저밀도 폴리에틸렌 수지, 폴리에틸렌 왁스 및 소량의 코팅재로서의 아크릴레이트 수지)를 20질량부, 입자경이 5㎛인 무기 충전제 (중질 탄산칼슘; 시라이시칼슘 주식회사 (Shiraishi calcium Kaisha, LTD) 제조 BF-200)를 70질량부, 자외선 흡수제 (치바 재판 주식회사 (ciba Japan K.K.) 제조TINUVIN 120)를 2질량부, 빛 안정제 (치바 재판 주식회사 (ciba Japan K.K.) 제조CHIMASSORB 2020 FDL)를 2질량부, 산화방지제 (치바 재판 주식회사 (ciba Japan K.K) 제조IRGANOX 1098)를 2질량부 첨가하여 동일 방향 회전 2축 압출기로 온도 210℃로 용해시켜 혼련하여 균일화하였다. 이어서 T다이로 두께 60㎛의 필름을 형성하였다. 그 후 필름 형성 (길이) 방향으로 5배 연신을 진행하여 두께 12㎛의 다공질 필름 얻었다. 그러고 나서 실시예1과 동일한 방식으로 필름의 한쪽 면에 알루미늄인쇄를 진행하고 다른 쪽 면에다 부직포를 적층하는 처리를 하였다. 평가 결과를 표1에 나타낸다.
[실시예5]
수지기재인 폴리에틸렌 (일본 폴리에틸렌 주식회사 (Japan polyethylene Corporation) Novatec HD HF560; 필름용 고밀도 폴리에틸렌 수지, 융점 128℃, 밀도 0.963, 멜트 플로 레이트 7.0) 100질량부에 대해 입자경이 20㎛, 입자의 두께0.05㎛, 애스펙트비가 400인 알루미늄 마스터배치 (토요 알루미늄(Toyo Aluminum) 주식회사 제조 NME020T2; 70질량%가 알루미늄 입자, 나머지는 저밀도 폴리에틸렌 수지, 폴리에틸렌 왁스 및 소량의 코팅재로서의 아크릴레이트 수지)를 1질량부, 입자경이 8㎛인 무기 충전제 (중질 탄산칼슘; 시라이시칼슘 주식회사 (Shiraishi calcium Kaisha, LTD) 제조 BF-300)을 60질량부, 자외선 흡수제 (치바 재판 주식회사 (ciba Japan K.K.) 제조TINUVIN 120)를 2질량부, 빛 안정제 (치바 재판 주식회사 (ciba Japan K.K.) 제조CHIMASSORB 2020 FDL)를 2질량부, 산화방지제 (치바 재판 주식회사 (ciba Japan K.K) 제조IRGANOX 1098)를 2질량부 첨가하여 동일 방향 회전 2축 압출기로 온도 210℃로 용해시켜 혼련하여 균일화하였다. 이어서 T다이로 두께 60㎛의 필름을 형성하였다. 필름 형성(길이)방향으로 1.5배 연신을 진행하여 두께 40㎛의 다공질 필름을 얻었다. 그러고 나서 실시예1과 동일한 방식으로 필름의 한쪽 면에 알루미늄인쇄를 진행하고 다른 쪽 면에다 부직포를 적층하는 처리를 하였다. 평가 결과를 표1에 나타낸다.
[실시예6]
수지기재인 폴리에틸렌 (일본 폴리에틸렌 주식회사 (Japan polyethylene Corporation) Novatec HD HF560; 필름용 고밀도 폴리에틸렌 수지, 융점 128℃, 밀도 0.963, 멜트 플로 레이트 7.0) 100질량부에 대해 입자경이 40㎛, 입자의 두께가0.04㎛, 애스펙트비가 1000인 SUS 마스터배치 (토요 알루미늄(Toyo Aluminum) 주식회사 제조 RFA-3000; 70질량%가 스텐레스 (SUS316L)입자, 나머지는 저밀도 폴리에틸렌 수지, 폴리에틸렌 왁스 및 소량의 코팅재로서의 아크릴레이트 수지)를 1질량부, 입자경이 5㎛인 무기 충전제 (중질 탄산칼슘; 시라이시칼슘 주식회사 (Shiraishi calcium Kaisha, LTD) 제조 BF-200)를 50질량부, 자외선 흡수제 (치바 재판 주식회사 (ciba Japan K.K.) 제조TINUVIN 120)를 2질량부, 빛 안정제 (치바 재판 주식회사 (ciba Japan K.K.) 제조CHIMASSORB 2020 FDL)를 2질량부, 산화방지제 (치바 재판 주식회사 (ciba Japan K.K) 제조IRGANOX 1098)를 2질량부 첨가하여 고속도로 동일 방향 회전 2축 압출기로 온도 210℃로 용해시켜 혼련하여 균일화하였다. 이어서 T다이로 두께 450㎛의 필름을 형성하였다. 그 후 필름 형성(길이)방향으로 3배 연신을 진행하여 두께 150㎛의 다공질 필름을 얻었다. 그러고 나서 실시예1과 동일한 방식으로 필름의 한쪽 면에 알루미늄인쇄를 진행하고 다른 쪽 면에다 부직포를 적층하는 처리를 하였다. 평가 결과를 표1에 나타낸다.
[실시예7]
수지기재인 폴리에틸렌 (일본 폴리에틸렌 주식회사 (Japan polyethylene Corporation) Novatec HD HF560; 필름용 고밀도 폴리에틸렌 수지, 융점 128℃, 밀도 0.963, 멜트 플로 레이트 7.0) 100질량부에 대해 입자경이 10㎛, 입자의 두께가 1㎛, 애스펙트비가 10인 알루미늄 마스터배치 (토요 알루미늄(Toyo Aluminum) 주식회사 제조 NME010T6; 70질량%가 알루미늄 입자, 나머지는 저밀도 폴리에틸렌 수지,폴리에틸렌 왁스 및 소량의 코팅재로서의 아크릴레이트 수지)를 5질량부, 입자경이5㎛인 무기 충전제 (중질 탄산칼슘; 시라이시칼슘 주식회사 (Shiraishi calcium Kaisha, LTD) 제조 BF-200)를 50질량부, 자외선 흡수제 (치바 재판 주식회사 (ciba Japan K.K.) 제조TINUVIN 120)를 2질량부, 빛 안정제 (치바 재판 주식회사 (ciba Japan K.K.) 제조CHIMASSORB 2020 FDL)를 2질량부, 산화방지제 (치바 재판 주식회사 (ciba Japan K.K) 제조IRGANOX 1098)를 2질량부 첨가하여 동일 방향 회전 2축 압출기로 온도 210℃로 용해시켜 혼련하여 균일화하였다. 이어서 T다이로 두께 60㎛의 필름을 형성하였다. 그 후 필름 형성(길이)방향으로 2배 연신을 진행하여 두께 30㎛의 다공질 필름을 성형하였다. 그러고 나서 이 필름의 한 쪽면 (앞면)에 처방2의 스텐레스 인쇄를 고형분으로 0.5g/㎡가 되게 그라비어 코팅 법으로 부여 (지름 2.5cm 원의 도트 무늬. 커버율 80%)해서 80℃로 30초 열처리하였다. 또한 상기 인쇄면의 반대쪽 면에다 실시예1과 동일한 방식으로 부직포의 적층처리를 진행하였다. 평가 결과를 표1에 나타낸다.
〔처방2〕
하이무렌(HI-MUREN) T-21-1 100질량부
(에테르 계통 폴리우레탄 수지, 고형분 25%, 다이니치 세이카고교 가부시키가이샤 제조)
IPA 15질량부
RFA-4000 10질량부
(SUS플레이크, 금속함유량 60%, 평균 입자경30㎛, 토요 알루미늄 (Toyo Aluminum) 주식회사 제조)
[실시예8]
수지기재인 폴리에틸렌 (일본 폴리에틸렌 주식회사 (Japan polyethylene Corporation) Novatec HD HF560; 필름용 고밀도 폴리에틸렌 수지, 융점 128℃, 밀도 0.963, 멜트 플로 레이트 7.0) 100질량부에 대해 입자경이 40㎛, 입자의 두께가 0.04㎛, 애스펙트비가 1000인 SUS 마스터배치 (토요 알루미늄(Toyo Aluminum) 주식회사 제조 RFA-3000; 70질량%가 스텐레스 (SUS316L) 입자, 나머지는 저밀도 폴리에틸렌 수지, 폴리에틸렌 왁스 및 소량의 코팅재로서의 아크릴레이트 수지)를 1질량부, 입자경이 5㎛인 무기 충전제 (중질 탄산칼슘; 시라이시칼슘 주식회사 (Shiraishi calcium Kaisha, LTD) 제조 BF-200)를 50질량부, 마스터배치로 만든 자외선 흡수제 (치바 재판 주식회사 (ciba Japan K.K.) 제조TINUVIN 120)를 2질량부, 빛 안정제 (치바 재판 주식회사 (ciba Japan K.K.) 제조CHIMASSORB 2020 FDL)를 2질량부, 산화방지제 (치바 재판 주식회사 (ciba Japan K.K) 제조IRGANOX 1098)를 2질량부 첨가하여 고속도로 동일 방향 회전 2축 압출기로 온도 210℃로 용해시켜 혼련하여 균일화하였다. 이어서 T다이로 두께 450㎛의 필름을 형성하였다. 그 후 필름 형성(길이)방향으로 3배 연신을 진행하여 두께 150㎛의 다공질 필름을 성형하였다. 그러고 나서 필름 한 쪽면 (앞면)에다 처방2의 스텐레스 인쇄를 고형분으로 50g/㎡가 되게 그라비어 코팅 법으로 부여 (지름 0.5cm 원의 도트 무늬. 커버율 10%)해서 90℃로 30초 열처리하였다. 또한 상기 인쇄면의 반대쪽 면에다 실시예1과 동일한 방식으로 부직포의 적층처리를 진행하였다. 평가 결과를 표1에 나타낸다.
[실시예9]
실시예7과 동일한 방식으로 필름을 성형하였으며 실시예1과 동일한 방식으로 필름 한 쪽면에다 알루미늄 인쇄를 진행하고 다른 쪽 면에다 부직포 적층처리를 진행하였다. 평가 결과를 표1에 나타낸다.
[실시예10]
실시예7과 동일한 방식으로 필름을 성형하였으며 이 필름 한 쪽면 (앞면)에 처방2의 스텐레스인쇄를 고형분으로 5g/㎡가 되게 그라비어 코팅 법으로 부여 (지름 0.3cm 원의 도트 무늬. 커버율 65%)해서 80℃로 30초 열처리하였다. 또한 상기 인쇄면의 반대쪽 면에다 실시예1과 동일한 방식으로 부직포의 적층처리를 진행하였다. 평가 결과를 표1에 나타낸다.
[실시예11]
실시예7과 동일한 방식으로 필름을 성형하였으며 이 필름 한 쪽면 (앞면)에 처방2의 스텐레스인쇄를 고형분으로 2g/㎡가 되게 그라비어 코팅 법으로 부여 (지름 0.5cm 원의 도트 무늬. 커버율 15%)해서 80℃로 30초 열처리하였다. 또한 상기 인쇄면의 반대쪽 면에다 실시예1과 동일한 방식으로 부직포의 적층처리를 진행하였다. 평가 결과를 표2에 나타낸다.
[실시예12]
실시예7과 동일한 방식으로 필름을 성형하였으며 이 필름 한 쪽면 (앞면)에다 처방2의 스텐레스인쇄를 고형분으로 8g/㎡가 되게 그라비어 코팅 법으로 부여 (지름 0.5cm 원의 도트 무늬. 커버율 73%)해서 80℃로 30초 열처리하였다. 또한 상기 인쇄면의 반대쪽 면에다 실시예1과 동일한 방식으로 부직포의 적층처리를 진행하였다. 평가 결과를 표2에 나타낸다.
[실시예13]
실시예7과 동일한 방식으로 필름을 성형하였으며 실시예10과 같이 필름 한 쪽면에 스텐레스인쇄 처리를 진행하였다. 또한 상기 인쇄면의 반대쪽 면에다 면적당 질량이 70g/㎡인 폴리에스테르 스펀본드 부직포 (도요보 주식회사 제조 3701A, 인장강도 (신도) 세로 269N/5cm (27%), 가로 104N/5cm (33%))를 드라이 라미네이트 법으로 접착하여 하우스랩 재료를 얻었다. 폴리에틸렌 투습 방수성필름에다 부직포를 접착할 때에는 핫 멜트 계통 식품 포장 필름용 드라이 라미네이트 접착제 (아사히카가쿠 합성 주식회사(Asahi Chemical Synthetic Co., Ltd.) 제조 아사히 멜트 (Asahimelt) K1217)를 230도로 용해시켜 스프레이 법으로 도포하여 부직포에 도포된 드라이라미네이트 접착제 양이 고형분 환산으로 4g/㎡가 되도록 하고 접착면적이 부직포 전면적의 17%가 되게 하였다. 그러고 나서 한 쌍의 롤러 사이에서 프레싱을 진행하였다. 평가 결과를 표2에 나타낸다.
[실시예14]
실시예7과 동일한 방식으로 필름을 성형하였으며 실시예10과 같이 필름 한 쪽면에 스텐레스인쇄 처리를 진행하였다. 또한 상기 인쇄면의 반대쪽 면에다 면적당 질량이 70g/㎡인 폴리에스테르 스펀본드 부직포 (도요보 주식회사 제조 3701A, 인장강도 (신도) 세로 269N/5cm (27%), 가로 104N/5cm (33%))를 드라이 라미네이트 법으로 접착하여 하우스랩 재료를 얻었다. 폴리에틸렌 투습 방수성필름에다 부직포를 접착할 때에는 핫 멜트 계통 식품 포장 필름용 드라이 라미네이트 접착제 (아사히카가쿠 합성 주식회사(Asahi Chemical Synthetic Co., Ltd.) 제조 아사히 멜트 (Asahimelt) K1217)를 230℃로 용해시켜 스프레이 법으로 도포하여 부직포에 도포된 드라이라미네이트 접착제 양이 고형분 환산으로 8g/㎡가 되도록 하고 접착면적이 부직포 면적의 76%가 되게 하였다. 그러고 나서 한 쌍의 롤러 사이에서 프레싱을 진행하였다. 평가 결과를 표2에 나타낸다.
[실시예15]
실시예7과 동일한 방식으로 필름을 성형하였으며 이 필름 한 쪽면 (앞면)에다 처방3의 프라이머 처리용 용액을 건조 고형분으로 0.5g/㎡가 되게 그라비어 코팅 법으로 부여해서 80℃로 30초 열처리하였다. 이 다음에 필름의 프라이머 처리면에다 450±50Å의 막두께가 되도록 알루미늄 증착 가공을 진행하였다 (커버율 98%). 또한 이 증착면에다 아래 처방4의 수용액을 건조 고형분으로 1.0g/㎡가 되게 나이프 코팅 법으로 부여해서 80℃로 30초 열처리함으로써 막 두께가 1.0㎛인 보호층을 형성하였다. 또한 상기 처리면과 반대쪽 필름 면에다 면적당 질량이 70g/㎡인 폴리에스테르 스펀본드 부직포 (도요보 주식회사 제조 3701A, 인장강도 (신도) 세로 269N/5cm (27%), 가로 104N/5cm (33%))를 드라이 라미네이트 법으로 접착하여 하우스랩 재료를 얻었다. 폴리에틸렌 투습 방수성필름에다 부직포를 접착할 때에는 핫 멜트 계통 식품 포장 필름용 드라이 라미네이트 접착제 (아사히카가쿠 합성 주식회사(Asahi Chemical Synthetic Co., Ltd.) 제조 아사히 멜트 (Asahimelt) K1217)를 230도로 용해시켜 스프레이 법으로 도포하여 부직포에 도포된 드라이 라미네이트 접착제 양이 고형분 환산으로 4.5g/㎡가 되도록 하고 접착면적이 부직포 전면적의 30%가 되게 하였다. 그러고 나서 한쌍의 롤러 사이에서 프레싱을 진행하였다. 평가 결과를 표2에 나타낸다.
〔처방3〕
Permarin UA-99 10중량부
(에테르 계통 폴리우레탄 수지 고형분 20% 산요카세이 공업주식회사 (Sanyo Chemical Industries, Ltd.) 제조)
물 100중량부
〔처방4〕
하이드란 (HYDRAN) HW-201 100중량부
(에테르 계통 폴리우레탄 수지 고형분 35% DIC주식회사 제조)
코로민 (CORROMIN) W 1중량부
(폴리옥시에틸렌 알킬에테르 고형분10% 카오 주식회사 (KAO Corporation) 제조)
SHINEGUARD F-70 1중량부
(지방족 아민 유도체 고형분10% 센카 주식회사 (SENKA corporation) 제조)
Drypon 600E 2중량부
(실리콘 계면활성제 고형분54% 닛카카가쿠 주식회사 (Nicca Chemical Industry & Co., Ltd.) 제조)
IPA 30중량부
물 100중량부
[비교예1]
수지기재인 폴리에틸렌 (일본 폴리에틸렌 주식회사 (Japan polyethylene Corporation) Novatec HD HF560) 100질량부에 대해 입자경이 5㎛인 무기 충전제 (중질 탄산칼슘; 시라이시칼슘 주식회사 (Shiraishi calcium Kaisha, LTD) 제조 BF-200)를 50질량부, 마스터배치로 만든 자외선 흡수제 (치바 재판 주식회사 (ciba Japan K.K.) 제조TINUVIN 120)를 2질량부, 빛 안정제 (치바 재판 주식회사 (ciba Japan K.K.) 제조CHIMASSORB 2020 FDL)를 2질량부, 산화방지제 (치바 재판 주식회사 (ciba Japan K.K) 제조IRGANOX 1098)를 2질량부 첨가하여 동일 방향 회전 2축 압출기로 온도 210℃로 용해시켜 혼련하여 균일화하였다. 이어서 T다이로 두께 135㎛의 필름을 형성하였다. 그 후 필름 형성(길이)방향으로 5배 연신을 진행하여 두께 27㎛의 다공질 필름을 성형하였다. 또한 실시예10과 같이 필름 한 쪽면에다 알루미늄 인쇄를 진행하고 다른 쪽 면에다 부직포 적층처리를 진행하였댜. 평가 결과를 표2에 나타낸다.
[비교예2]
수지기재인 리에틸렌 (일본 폴리에틸렌 주식회사 (Japan polyethylene Corporation) Novatec HD HF560) 100질량부에 대해 입자경이 10㎛, 입자의 두께가 6.5㎛, 애스펙트비가 1.54인 알루미늄 마스터배치 (토요 알루미늄(Toyo Aluminum) 주식회사 제조 NME010T6; 70중량%가 알루미늄 입자, 나머지는 저밀도 폴리에틸렌 수지, 폴리에틸렌 왁스 및 소량의 코팅재로서의 아크릴레이트 수지)를 20질량부, 마스터배치로 만든 자외선 흡수제 (치바 재판 주식회사 (ciba Japan K.K.) 제조TINUVIN 120)를 2질량부, 빛 안정제 (치바 재판 주식회사 (ciba Japan K.K.) 제조CHIMASSORB 2020 FDL)를 2질량부, 산화방지제 (치바 재판 주식회사 (ciba Japan K.K) 제조IRGANOX 1098)를 2질량부 첨가하여 동일 방향 회전 2축 압출기로 온도 210℃로 용해시켜 혼련하여 균일화하였다. 이어서 T다이로 두께 135㎛의 필름을 형성하였다. 그 후 필름 형성(길이)방향으로 5배 연신을 진행하여 두께 27㎛의 다공질 필름을 성형하였다. 그러고 나서 실시예10과 동일한 방식으로 필름 한 쪽면에다 알루미늄 인쇄를 진행하고 다른 쪽 면에는 실시예1과 동일한 방식으로 부직포를 적층하는 처리를 진행하였댜. 평가 결과를 표2에 나타낸다.
[비교예3]
실시예7과 동일한 방식으로 필름을 성형하였으며 이 필름의 한 쪽면(앞면)에 처방1의 알루미늄 인쇄를 고형분으로 20g/m 되게 그라비어 코팅 법으로 부여 (지름 1.5cm 원의 도트 무늬. 커버율이 8%)해서 80℃로 30초 열처리하였다. 또한 상기 인쇄면의 반대쪽 면에다 실시예1과 동일한 방식으로 부직포의 적층처리를 진행하였다. 평가 결과를 표2에 나타낸다.
[비교예4]
실시예7과 동일한 방식으로 필름을 성형하였으며 실시예10과 동일한 방식으로 필름의 한 쪽면에 스텐레스인쇄 처리를 진행하였다. 또한 상기 인쇄면의 반대쪽 면에다 면적당 질량이 70g/㎡인 폴리에스테르 스펀본드 부직포 (도요보 주식회사 제조 3701A, 인장강도 (신도) 세로 269N/5cm (27%), 가로 104N/5cm (33%))를 드라이 라미네이트 법으로 접착하여 하우스랩 재료를 얻었다. 폴리에틸렌 투습 방수성필름에다 부직포를 접착할 때에는 핫 멜트 계통 식품 포장 필름용 드라이 라미네이트 접착제 (아사히카가쿠 합성 주식회사(Asahi Chemical Synthetic Co., Ltd.) 제조 아사히 멜트 (Asahimelt) K1217)를 230도로 용해시켜 스프레이 법으로 도포하여 부직포에 도포된 드라이라미네이트 접착제 양이 고형분 환산으로 2.5g/㎡가 되도록 하고 접착면적이 부직포 전면적의 8%가 되게 하였다. 그러고 나서 한쌍의 롤러 사이에서 프레싱을 진행하였다. 평가 결과를 표2에 나타낸다.
[비교예5]
실시예7과 동일한 방식으로 필름을 성형하였으며 실시예10과 동일한 방식으로 필름의 한 쪽면에 스텐레스인쇄 처리를 진행하였다. 또한 상기 인쇄면의 반대쪽 면에다 면적당 질량이 70g/㎡인 폴리에스테르 스펀본드 부직포 (도요보 주식회사 제조 3701A, 인장강도 (신도) 세로 269N/5cm (27%), 가로 104N/5cm (33%))를 드라이 라미네이트 법으로 접착하여 하우스랩 재료를 얻었다. 폴리에틸렌 투습 방수성필름에다 부직포를 접착할 때에는 핫 멜트 계통 식품 포장 필름용 드라이 라미네이트 접착제 (아사히카가쿠 합성 주식회사(Asahi Chemical Synthetic Co., Ltd.) 제조 아사히 멜트 (Asahimelt) K1217)를 230℃로 용해시켜 스프레이 법으로 도포하여 부직포에 도포된 드라이라미네이트 접착제 양이 고형분 환산으로 11g/㎡가 되도록 하고 접착면적이 부직포 전면적의 83%가 되게 하였다. 그러고 나서 한쌍의 롤러 사이에서 프레싱을 진행하였다. 평가 결과를 표2에 나타낸다.
Figure pct00001
Figure pct00002
표1~2의 결과로부터 알려지듯이 실시예1~15에 의해 우수한 투습 방수성 및 우수한 적외선 차폐성 및 이들의 장기 내구성을 실현할 수 있었다. 특히 실시예5에서는 소량의 금속입자 첨가에 의해 각별히 우수한 적외선 차폐성능 및 그 내구성이 실현되었다. 실시예5에서는 소량의 첨가이기는 하지만 입경 및 애스펙트비가 적합한 범위내임으로 양호한 리핑 효과를 실현할 수 있었다고 판단된다. 한편 표2에 결과를 나타낸 실시예9~10 및 12~14는 특히 바람직한 조건의 것이며 초기 적외선 반사율이85%이상이며 그 보지율이 어느 내구성 시험에서나 90%를 넘는 값으로 되었다. 실시예11에서는 금속인쇄의 도포량 (막 두께) 및 커버율이 둘다 적은 편이였으므로 초기의 적외선 반사율 및 투과율에서 좀 떨어지는 결과로 되었다. 또한 실시예9와 실시예10를 서로 비교하면 알려지듯이 금속인쇄층에 스텐레스 입자 및 투습 방수막을 사용한 실시예10에서는 알루미늄 입자 및 비투습성의 우레탄 막을 사용한 실시예9보다도 투습성이 높고 내구성도 우수하였다. 그러나 초기의 적외선 반사율은 알루미늄을 사용한 실시예9 쪽이 더 높았다. 한편 금속인쇄층에 알루미늄 입자 및 투습방수막을 사용한 실시예는 나타내지 않았는 바 투습성 및 내구성에서 실시예10과 거의 동등하며 초기 적외선 반사율에서는 실시예9와 거의 동등한 것임이 예비적인 실험에 의해 확인되었다.
실시예10과 동일한 방식의 조건 아래 금속인쇄의 도포량 (막 두께) 및 커버율을 둘다 증가시킨 실시예12에서는 투습성이 저하하였으나 초기의 적외선 반사율 및 투과율, 및 2가지 시험에 의한 내구성은 어느 것이나 매우 우수하였다. 또한 실시예10과 거의 동일한 조건에서 보강용 피륙의 접착 면적율을 17%로 작게한 실시예13에서는 실시예10에 비해 투습성이 좀 향상하였으나 다른 성능에는 영향을 찾아 보지 못했다. 이로부터 접착 면적율은 작은 것이 더 바람직하고 예컨대 10~30%가 바람직하다. 한편 보강용 피륙과의 접착 면적율을 73%로 크게한 실시예14에는 적외선 투과율이 좀 향상하였으나 투과성이 저하하였다. 그러나 다른 점에서는 각별한 영향을 찾아 보지 못했다. 또한 실시예15에서는 금속증착층을 형성한다면 내구성이 저하하였으나 초기의 적외선 반사율 및 투과율 및 투습성은 어느 것이나 매우 우수하였다. 또한 상세한 결과는 생략하지만 어느 하나 조건이라도 바람직한 범위에서 벗어나면 성형성, 투습 방수성, 적외선 차폐성 및 그 내구성 중의 어느 하나는 떨어지는 결과로 되었다.

Claims (9)

  1. 금속입자 및 금속입자이외의 다공질화용 충전제를 함유하고 적어도 1축방향으로 연신됨으로써 상기 다공질화용 충전제 자리에 빈구멍들이 형성된 다공질 필름; 이 다공질 필름의 적어도 한쪽 면에 그 10%이상의 면적을 피복하도록 설치된 금속 인쇄층 또는 금속 증착층; 및 다공질 필름의 적어도 한쪽 면에다 그 10~80%의 면적에 접착되는 보강용 피륙(섬유제품 시트);를 포함하여 구성되는 적층시트이며; 투습 저항이 0.04~0.19㎡ㆍsㆍPa/㎍이며 초기 상태에서 JIS L 1092(2009) A법 정수압법에 의한 방수성이10KPa이상이며 2000nm~2500nm에서 적외선 반사율이 50%이상이고 적외선 투과율이30%이하임을 특징으로 하는 열차단 성능 및 투습 방수성을 갖춘 적층시트.
  2. 제1항에 있어서,
    JIS A 1415(2003)에 규정되는 햇볕 촉진노출시험을 200시간에 걸쳐 실시하고 JIS K 7212(1999)에 규정되는 가열처리를 80℃로 28주일에 걸쳐 실시한 후에도 상기 방수성이 8KPa이상이며 2000nm~2500nm에서의 적외선 반사율이 초기치의 70%이상임을 특징으로 하는 열차단 성능 및 투습 방수성을 갖춘 적층시트.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    다공질 필름에 금속입자 및 도막 형성성 수지를 함유하는 금속잉크를 고형분 기준으로 0.5~50g/㎡ 도포함으로써 금속인쇄층이 형성되어 있으며 금속잉크 중의 금속입자는 입자경이 0.5~50μm이며 알루미늄, 니켈, 스텐레스, 크롬, 은, 주석, 티탄, 철, 아연, 동, 규소(금속 실리콘) 및 마그네슘, 및 이들의 합금으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 한 종류 또는 임의의 조합임을 특징으로 하는 적층시트.
  4. 제1~3항 중 어느 한 한에 있어서,
    70℃×90%RH×72h의 고온도 고습도 환경에 방치한 후 CCM(Computer Color Matching)에 의한 가시광 반사율이 초기치를 기준으로 70%이상 유지되고 2000~2500nm에서의 적외선 반사율이 초기치를 기준으로 70%이상 유지되는 것을 특징으로 하는 적층시트.
  5. 제1~4항 중 어느 한 한에 있어서,
    보강용 피륙은 그 세로 및 가로의 어느 방향에서나 인장강도가 50N/5cm이상이며 섬유의 섬도가 1~1000데시텍스인 폴리에스테르 계통, 폴리아미드 계통, 폴리올레핀 계통 섬유를 포함하여 이루어진 것이며 면적당 질량이 20~500g/㎡인 직물, 편물, 스플릿 파이버 직/편물(split fiber fabric) 또는 부직포임을 특징으로 하는 적층시트.
  6. 제1~5항 중 어느 한 한에 있어서,
    다공질 필름중에 함유되는 금속입자는 입자경이 0.1~40㎛, 애스펙트비 (입자경÷입자의 두께)가 1.3이상이며 상기 다공질화용 충전제는 입자경이 0.1~40㎛이며 필름의 수지기재 100질량부에 대해 상기 금속입자 0.10~30질량부 및 상기 다공질화용 충전제10~70질량부가 함유된 것을 특징으로 하는 적층시트.
  7. 제1~6항 중 어느 한 항에 있어서,
    다공질 필름의 수지기재가 올레핀 계통 수지이며 적어도 1축방향으로 1.1~5배 연신됨으로써 상기 다공질화용 충전제 자리에 빈 구멍들이 형성된 것임을 특징으로 하는 적층시트.
  8. 제1~7항 중 어느 한 항에 기재된 적층시트를 포함하여 구성되는 건축 바탕재용 열차단 시트.
  9. 필름의 수지기재에다 금속입자 및 금속입자 이외의 다공질화용 충전제를 배합한 후 적어도 1축방향으로 연신함으로써 상기다공질화용 충전제 자리에 빈구멍이 형성된 다공질 필름을 얻는 과정과;
    상기 다공질 필름의 적어도 한쪽 면에다 그 10%이상의 면적을 피복하도록 금속인쇄층 또는 금속증착층을 형성하는 과정과;
    상기 다공질 필름의 적어도 한쪽 면에다 그 10~80% 면적에 보강용 피륙을 접착하는 과정을 포함하며,
    얻어지는 적층시트는 투습저항이 0.04~0.19㎡ㆍsㆍPa/㎍이고 JIS L 1092(2009) A법 정수압법에 의한 방수성이 10KPa이상이며 2000nm~2500nm에서는 적외선 반사율이 50%이상이고 적외선 투과율이 30%이하임을 특징으로 하는 열차단 성능 및 투습방수성을 갖춘 적층시트의 제조방법.
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