KR20160128373A - 비대칭 구조를 갖는 내구성 태양 미러 필름 - Google Patents

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KR20160128373A
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마크 비 오닐
다이안 노스
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쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
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Abstract

일반적으로, 본 발명은 비대칭 구조를 갖는 다층 광학 필름 및 그러한 다층 광학 필름을 포함하는 내구성 태양 미러 필름뿐만 아니라 내구성 태양 미러 필름을 포함하는 구조물에 관한 것이다.

Description

비대칭 구조를 갖는 내구성 태양 미러 필름{DURABLE SOLAR MIRROR FILM WITH ASYMMETRIC CONSTRUCTION}
정부 라이센스 권리
미국 정부는 미국 에너지부(U.S. Department of Energy)에 의해 수여된 정부 계약 번호 DE-EE0005795에 준하여 본 특허 출원에 기재된 발명의 적어도 일부에 대해 권리를 갖는다.
일반적으로, 본 발명은 비대칭 구조를 갖는 다층 광학 필름 및 그러한 다층 광학 필름을 포함하는 내구성 태양 미러 필름뿐만 아니라 내구성 태양 미러 필름을 포함하는 구조물에 관한 것이다.
일반적으로, 집광형 태양 기술(concentrated solar technology)은 전기를 직접적으로 또는 간접적으로 생산하기 위해 태양 방사선의 집광을 수반한다. 집광형 태양 기술의 3가지 주요 유형은 집광형 광기전(concentrated photovoltaic), 집광형 태양 발전(concentrated solar power), 및 태양열(solar thermal)이다.
집광형 광기전(CPV)에서는, 집광된 태양광이 광기전 효과(photovoltaic effect)를 통해 전기로 직접 변환된다. 일반적으로, CPV 기술은 광학물품(예를 들어, 렌즈 또는 미러)을 사용하여 대량의 태양광을 작은 면적의 태양 광기전 재료 상에 집광시켜 전기를 발생시킨다. CPV 시스템은 종종 다른 유형의 광기전 에너지 발생보다 생산하는 데 훨씬 비용이 덜 드는데, 태양 에너지의 집광으로 인해 더 고가의 태양 전지를 훨씬 더 적은 수로 사용할 수 있기 때문이다.
집광형 태양 발전(CSP)에서는, 집광된 태양광이 열로 변환되고, 이어서 열이 전기로 변환된다. 일반적으로, CSP 기술은 다수의 기하 형상(예를 들어, 편평한 미러, 포물선형 접시, 및 포물선형 구유(trough))의 미러 표면(mirrored surface)을 사용하여 태양광을 수광기 상에 집광시킨다. 결국, 이는 작동 유체(예를 들어, 합성 오일 또는 용융 염)를 가열하거나, 또는 열기관(예를 들어, 증기 터빈)을 구동시킨다. 일부 경우에, 작동 유체는 전기를 생산하는 기관을 구동시키는 것이다. 다른 경우에, 작동 유체는 열교환기를 통과하여 증기를 생성하며, 증기는 증기 터빈에 동력을 공급하여 전기를 발생시키는 데 사용된다.
태양열 시스템은 태양 방사선을 집광하여 물을 가열하거나, 또는 산업 공장에서의 공정 스트림을 가열한다. 일부 태양열 설계는 반사 미러를 사용하여, 물 또는 공급 스트림을 수용하는 수광기 상에 태양광을 집광시킨다. 동작의 원리는 집광형 태양 발전 유닛과 매우 유사하지만, 태양광의 집광, 및 이에 따른 작동 온도는 그만큼 높지는 않다.
태양 발전에 대한 높아지는 요구는 이러한 응용에 대한 요건을 충족시킬 수 있는 반사 디바이스 및 재료에 대한 높아지는 요구를 수반해 왔다. 이러한 태양 반사체 기술들 중 일부는 유리 미러, 알루미늄 처리된 미러, 및 금속 처리된 중합체 필름을 포함한다. 이들 중에서, 금속 처리된 중합체 필름이 소정의 응용에서 매력적인데, 그 이유는 이들이 경량이고, 설계 유연성을 제공하고, 종래의 유리 미러보다 비용이 덜 드는 설치 시스템 설계가 잠재적으로 가능하기 때문이다. 중합체는 경량이고, 저가이며, 제조가 용이하다. 중합체 상에서 금속 표면 특성을 달성하기 위해서, 금속(예를 들어, 은)의 얇은 층이 중합체 표면 상에 코팅된다.
집광형 태양 발전 유닛 및 집광형 광기전 전지에 사용되는 금속 처리된 중합체 필름은 옥외에서 사용되며 악천후에 연속적으로 노출된다. 그 결과, 금속 처리된 중합체 반사 필름을 설계하고 제조하는 데 있어서의 기술적인 난제는 가혹한 환경 조건에 노출 시에 장기간(예를 들어, 20년)의 내구성을 성취하는 것이다. 금속 처리된 중합체 필름은, 일단 집광형 태양 발전 유닛 또는 집광형 광기전 전지에 설치되면, 내구성 및 지속된 광학 성능(예를 들어, 반사성)을 제공해야 할 필요가 있다. 기계적 특성, 광학 투명도, 내부식성, 자외광 안정성, 및 옥외 기후 조건에 대한 저항성이 장기간의 작동에 걸친 재료의 점진적인 열화에 기여할 수 있는 요인들 중 일부이다.
본 발명의 발명자들은, 광학 성능을 유지하는 장기간의 옥외 사용이 가능한 내구성의 금속 처리된 중합체 필름을 형성하는 데 있어서의 다수의 기술적 문제가 금속과 중합체의 물리적 및 화학적 속성 및 특성의 부정합으로부터 기인한다는 것을 인식하였다. 한 가지 특별한 어려움은 중합체 층과 금속 반사 표면 사이의 양호한 접착력을 보장하는 것과 관련된다. 이 표면들/층들 사이에 양호한 접착력을 갖지 않는 경우, 탈층(delamination)이 일어난다. 본 발명자들은 소정의 금속 처리된 태양 미러 필름이 옥외 노출 후에 중합체 층과 반사 층 사이에서 "터널링(tunneling)"으로 알려진 방식으로 탈층된다는 것을 관찰하였는데, 그러한 결함이 외관상 웜 터널(worm tunnel)과 유사하기 때문이다.
본 발명의 발명자들은, 터널링이 전형적으로 중합체 층과 반사 층 사이의 감소된 접착력으로 인해 생긴다는 것을 인식하였다. 이러한 감소된 접착력은 수많은 요인들 중 어느 하나에 의해, 그리고 종종 이들 요인의 조합에 의해 야기될 수 있다. 본 발명의 발명자들이 인식한 일부 예시적인 요인들에는 (1) 중합체 층과 반사 층 사이의 증가된 기계적 응력; (2) 반사 층의 산화; (3) 반사 층에 인접한 접착제의 산화; 및 (4) 중합체 층의 열화(이는, 예를 들어 태양광에 대한 노출에 기인될 수 있음)가 포함된다. 이들 요인 각각은, 예를 들어, 환경 온도(환경 온도의 변동을 포함함), 열충격, 습도, 수분에 대한 노출, 예를 들어, 염 및 황과 같은 공기 불순물에 대한 노출, UV 노출, 제품 취급, 및 제품 보관과 같은 수많은 외부 조건에 의해 영향을 받을 수 있다.
터널링의 제거는 태양 미러 필름의 증가된 수명 및 전통적인 유리 미러에 비하여 증가된 가치로 전환된다. 일부 경우에, 터널링은 태양 응용의 전력 출력이 감소를 나타내지 않거나 미소하게 나타내었기 때문에 외관상의 우려가 더 많은 것으로 밝혀졌다. 그러나, 장기적으로, 접착력의 손실은 필름 층들의 전체 탈층 및 금속 층의 부식을 초래할 가능성이 높을 것이다.
본 발명자들은 이들 탈층 결함 중 일부는 태양 미러 필름 구조물의 에지를 밀봉 또는 처리함으로써 경감될 수 있음을 관찰하였다. 그러나, 그러한 처리들은, 이들이 태양 미러 필름의 제조/설치 시에 추가의 재료 및 단계를 수반하기 때문에, 가공 시간 및 비용을 증가시킨다. 본 발명의 소정 실시 형태는 태양 미러 필름에 관한 것으로, 본 태양 미러 필름에서는 반드시 미러 필름의 에지를 밀봉해야 할 필요 없이 터널링이 최소화되거나 완전히 제거된다.
본 출원에서, 모든 과학 및 기술 용어는 달리 명시되지 않는 한 당업계에서 통상적으로 사용되는 의미를 갖는다. 본 명세서에 제공된 정의는 본 명세서에 빈번하게 사용되는 소정 용어의 이해를 용이하게 하기 위한 것이며 본 발명과 관련하여 그러한 용어들의 합리적인 해석을 배제시키는 것으로 여겨지지 않는다.
달리 지시되지 않는 한, 본 명세서 및 청구범위에 사용되는 특징부 크기, 양, 및 물리적 특성을 표현하는 본 명세서 및 청구범위에서의 모든 수는 모든 경우에 용어 "약"에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 반대로 지시되지 않는 한, 상기의 명세서(실시예를 포함함) 및 첨부된 청구범위에 기재된 수치 파라미터는 본 명세서에 개시된 교시를 이용하는 당업자가 얻고자 하는 원하는 특성에 따라 달라질 수 있는 근사치이다. 최소한으로, 그리고 청구범위의 범주에 대한 균등론의 적용을 제한하려는 시도로서가 아니라, 각각의 수치 파라미터는 적어도 보고된 유효 숫자의 개수의 관점에서 그리고 보통의 반올림 기법을 적용함으로써 해석되어야 한다. 본 발명의 넓은 범주를 기재하는 수치 범위 및 파라미터는 근사치임에도 불구하고, 구체적인 예에 기재된 수치 값은 가능한 한 정확하게 보고된다. 그러나, 임의의 수치값은 본질적으로 소정의 오차를 포함하는데, 이러한 오차는 그들의 각각의 시험 측정치에서 발견되는 표준 편차로부터 필연적으로 기인된 것이다.
종점(endpoint)에 의한 수치 범위의 언급은 그 범위 내에 포함되는 모든 수(예를 들어, 1 내지 5의 범위는, 예컨대 1, 1.5, 2, 2.75, 3, 3.80, 4 및 5를 포함함)와 그 범위 내의 임의의 범위를 포함한다.
본 명세서 및 첨부된 청구범위에 사용된 바와 같이, 단수 형태("a", "an" 및 "the")는, 그 내용이 명백히 달리 지시하지 않는 한, 복수의 지시 대상을 갖는 실시 형태를 포함한다. 본 명세서 및 첨부된 청구범위에 사용되는 바와 같이, 용어 "또는"은 일반적으로, 그 내용이 명백히 달리 지시하지 않는 한, 그의 의미에 있어서 "및/또는"을 포함하는 것으로 사용된다.
용어 "중합체"는 단일중합체, 공중합체(예를 들어, 둘 이상의 상이한 단량체를 사용하여 형성된 중합체), 올리고머 및 이들의 조합뿐만 아니라, 예를 들어 에스테르 교환(transesterification)을 비롯한 반응에 의해, 또는 공압출에 의해 혼화성 블렌드로 형성될 수 있는 중합체, 올리고머 또는 공중합체도 포함하는 것으로 이해될 것이다. 용어 "중합체" 및 "공중합체"는 랜덤 및 블록 공중합체 둘 모두를 포함한다.
용어 "인접한"은, 서로 근접해 있고 서로 접촉할 수 있거나 반드시 접촉하지 않을 수도 있거나, 또는 2개의 요소를 분리하는 하나 이상의 층을 갖는 2개의 요소의 상대적 위치를 지칭하며, 이는 "인접한"이 나타나는 문맥에 의해 이해되는 바와 같다.
용어 "접착제"는 2개의 구성요소(피착물)를 함께 접착시키는 데 유용한 중합체 조성물을 지칭한다. 접착제의 예에는 열활성화(heat activated) 접착제 및 감압 접착제가 포함된다.
본 발명은 다층 광학 필름, 및 그러한 다층 광학 필름을 포함하는 태양 미러 필름에 관한 것으로, 이들은 반사 층이 침착되는 기재 층에 대하여 반사 층의 이례적인 접착력을 제공하여, 장기간 옥외 조건에 노출된 후에도, 터널링 및 관련 탈층이 사실상 감소하도록 한다. 본 발명의 태양 미러 필름은 집광형 광기전(CPV) 및 집광형 태양 발전(CSP) 시스템에 사용될 수 있다.
일 실시 형태에서, 본 발명은 다층 광학 필름(MOF)에 관한 것으로, 본 다층 광학 필름은 2개의 외부 중합체 층(제1 및 제2 외부 층) 및 1개의 코어 층을 포함하며, 코어 층은 2개의 교번하는 중합체 층들을 포함하는 다층 광학 적층체를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 2개의 외부 층은 그들의 중합체 조성이 서로 상이하다. 2개의 외부 층 각각은 하나 이상의 중합체 또는 중합체 및 공중합체의 블렌드를 포함할 수 있다. 소정 실시 형태에서, 외부 층들 중 하나 또는 둘 모두는 다층 광학 적층체의 일부로서, 다층 광학 적층체의 외부 층(들) 또는 (존재한다면) 보호 층(들)을 나타낸다. 다른 실시 형태에서, 2개의 외부 층은 다층 광학 적층체로부터 분리되고, 그들의 중합체 조성은 다층 광학 적층체 내의 2개의 교번하는 중합체 층들의 중합체 조성과 상이하다.
일 실시 형태에서, 제1 외부 층은 하나 이상의 아크릴레이트 중합체 및 하나 이상의 플루오로중합체의 블렌드를 포함한다. 일 실시 형태에서, 제1 외부 층은 폴리메틸(메트)아크릴레이트 및 PVDF를 포함한다. 본 발명자들은 다층 광학 필름이 태양 미러 필름의 일부로서 사용되는 경우 제1 외부 층이 태양을 향하는 외부 층이도록 의도한다. 따라서, 소정 실시 형태에서, 제1 외부 층은 추가 층으로 보호될 수 있는데, 이러한 추가 층은 제1 외부 층 상에 코팅, 공압출, 또는 라미네이팅될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 추가 층은 아크릴레이트 중합체를 포함하는 하드코트(hardcoat)이다.
다른 실시 형태에서, 제2 외부 층(즉, 다층 광학 필름이 태양 미러 필름의 일부로서 사용되는 경우 반사 층과 대면하는 외부 층)은 하나 이상의 폴리에스테르를 포함한다. 일 실시 형태에서, 폴리에스테르는 폴리에틸렌 테레프탈레이트이다.
소정 실시 형태에서, 다층 광학 적층체는 폴리에스테르 층과 아크릴 중합체 층의 교번하는 중합체 층들, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트 층과 폴리메틸(메트)아크릴레이트의 공중합체 층의 교번하는 중합체 층들을 포함한다.
소정 실시 형태에서, 다층 광학 적층체와 제1 및 제2 외부 층은 공압출된다. 다른 실시 형태에서, 제1 및 제2 외부 층은 다층 광학 적층체 상에 라미네이팅된다. 소정 실시 형태에서, 다층 광학 적층체와 함께 제1 및 제2 외부 층을 공압출함으로써, 추가 가공 동안 다층 광학 적층체에 대한 보호를 제공한다.
일부 실시 형태에서, 다층 광학 필름이 태양 미러 필름의 일부로서 사용되는 경우, 태양 미러 필름은 반사 층을 추가로 포함하며, 반사 층은 금, 은, 알루미늄, 구리, 니켈, 티타늄, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 금속을 포함할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 태양 미러 필름은 제2 외부 층과 금속 층 사이에 접착제 또는 프라이머 층을 포함하지 않으며, 다른 실시 형태에서는 그러한 접착제 또는 프라이머 층이 존재한다. 선택적으로, 일부 실시 형태는 금속 층에 인접한 추가 층을 포함하여 그것을 잠재적 부식으로부터 보호한다. 내부식성 층은 전적으로 중합체일 수 있거나 금속을 포함할 수 있다. 일 실시 형태에서, 내부식성 층은 구리, 불활성 금속 합금, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 금속을 포함한다.
본 발명의 태양 미러 필름의 소정 실시 형태는 롤 형성 및 취급을 용이하게 하기 위하여 프리마스크(premask)를 포함한다. 프리마스크는 보호 층이 존재한다면 그에 인접할 수 있거나, 또는 제1 외부 층에 인접할 수 있다.
일 예시적인 실시 형태에서, 태양 미러 필름은 다음의 순서대로 프리마스크 층, 보호 층, 예컨대 하드코트, 제1 외부 층, 다층 광학 적층체, 제2 외부 층, 금속 층(예를 들어, 반사 금속을 포함함), 제1 금속 층의 부식을 최소화하도록 작용제로서 작용할 수 있는 금속을 포함하는 제2 금속 층, 접착제 층, 및 라이너를 포함한다.
상기에 언급된 바와 같이, 본 발명의 다층 광학 필름 및 태양 미러 필름은 반사 층과 제2 외부 층 사이에 이례적인 접착력을 가지며, 이는 탈층을 감소시키거나 제거한다. 소정 실시 형태에서, 적어도 100 MJ/m2 UV에 대한 노출 후에, 반사 층과 제2 외부 층 사이의 층간 접착력(이 파라미터를 측정하는 방법에 대한 실시예 부분 참조)은 그의 원래 값의 50% 미만, 그의 원래 값의 40% 미만, 그의 원래 값의 30% 미만, 그의 원래 값의 20% 미만, 그의 원래 값의 10% 미만, 또는 그의 원래 값의 5% 미만으로 저하된다.
다른 실시 형태에서, 적어도 200 MJ/m2 UV에 대한 노출 후에, 반사 층과 제2 외부 층 사이의 층간 접착력은 그의 원래 값의 50% 미만, 그의 원래 값의 40% 미만, 그의 원래 값의 30% 미만, 그의 원래 값의 20% 미만, 그의 원래 값의 10% 미만, 또는 그의 원래 값의 5% 미만으로 저하된다.
다른 실시 형태에서, 적어도 300 MJ/m2 UV에 대한 노출 후에, 반사 층과 제2 외부 층 사이의 층간 접착력은 그의 원래 값의 50% 미만, 그의 원래 값의 40% 미만, 그의 원래 값의 30% 미만, 그의 원래 값의 20% 미만, 그의 원래 값의 10% 미만, 또는 그의 원래 값의 5% 미만으로 저하된다.
다른 실시 형태에서, 적어도 350 MJ/m2 UV에 대한 노출 후에, 반사 층과 제2 외부 층 사이의 층간 접착력은 그의 원래 값의 50% 미만, 그의 원래 값의 40% 미만, 그의 원래 값의 30% 미만, 그의 원래 값의 20% 미만, 그의 원래 값의 10% 미만, 또는 그의 원래 값의 5% 미만으로 저하된다.
일부 실시 형태에서, 크로스-해치 접착력 시험에서 하드코트와 제1 외부 층 사이의 % 탈층(탈이온수 중에서 샘플을 사전컨디셔닝하는 것을 포함하여, 이 파라미터를 측정하는 방법에 대한 실시예 부분 참조)은 60% 미만이다. 다른 실시 형태에서, 크로스-해치 접착력 시험에서 하드코트와 제1 외부 층 사이의 % 탈층은 55% 미만, 또는 50% 미만, 또는 45% 미만, 또는 40% 미만, 또는 35% 미만, 또는 30% 미만, 또는 25% 미만, 또는 20% 미만, 또는 15% 미만, 또는 10% 미만, 또는 5% 미만이다.
본 명세서 전체에 걸쳐 기재된 다층 광학 필름 및 태양 미러 필름의 다양한 특징이 개시의 용이성을 위하여 별개의 실시 형태들로서 예시되어 있기는 하지만, 본 발명자들은 그러한 별개의 실시 형태들 중 하나 이상을 조합하여 본 발명의 범주 내의 다층 광학 필름 및 태양 미러 필름을 기재할 수 있고 기재해야 할 것임을 고려한다.
프리마스크 층
프리마스크 층은 선택적이다. 존재하는 경우, 프리마스크는 취급, 라미네이션, 및 설치 동안 내후성 층을 보호한다. 이어서, 그러한 구성은 수송, 보관 및 소비자 사용을 위해서 편리하게 포장될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 프리마스크는 불투명하여, 옥외 설치 동안 작업자를 보호한다. 일부 실시 형태에서, 프리마스크는 투명하여, 결함에 대한 조사가 가능하다. 임의의 공지된 프리마스크가 사용될 수 있다. 일 실시 형태에서, 프리마스크는 폴리에틸렌을 포함하고, 1.5 내지 2 밀(mil) 두께이다. 다른 실시 형태에서, 프리마스크는 1.7 밀 두께이다. 하나의 예시적인 구매가능한 프리마스크는 미국 버지니아주 리치몬드 소재의 트레드가(Tredegar)에 의해 판매되는 포스필드(ForceField)® 1035이다. 필름의 롤을 감는 것을 돕는 데 사용되는 다른 층에는 폴리에틸렌 자가-접착-유형 마스킹 필름, 예컨대 일본 오사카 소재의 다이오 페이퍼 프로덕츠(Daio Paper Products)로부터의 FM585P 마스킹 필름이 포함된다.
보호 층
보호 층은 선택적이다. 소정 실시 형태에서, 다층 광학 필름을 보호하기 위하여, 필름의 노출된 표면은 추가 층으로 보호될 수 있는데, 이러한 추가 층은 제1 외부 층 상에 코팅, 공압출, 또는 라미네이팅될 수 있다. 일 실시 형태에서, 제1 외부 층은, 내스크래치성이고 내마모성인 하드코트로 코팅될 수 있다. 하드코트 층은 가공 동안에 그리고 최종 제품의 사용 동안에 다층 광학 필름의 내구성 및 내후성을 개선할 수 있다. 하드코트 층은 아크릴 하드코트, 실리카계 하드코트, 실록산 하드코트, 멜라민 하드코트 등과 같은 임의의 유용한 재료를 포함할 수 있다. 아크릴 하드코트의 경우에, 하드코트는 하나 이상의 아크릴 중합체를 함유할 수 있다. 아크릴 중합체에는 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 및 이들의 공중합체가 포함된다. 일 실시 형태에서, 하드코트는 90%(건조 기준의 중량%) 초과의 아크릴 중합체를 포함한다. 다른 실시 형태에서, 하드코트는 1,6-헥산다이올 다이아크릴레이트(HDDA) - 이는 사토머 유에스에이, 엘엘씨(Sartomer USA, LLC)로부터 입수가능할 수 있음 - 및 바스프(BASF) 파라로이드(Paraloid) B44의 블렌드를 포함한다.
하드코트는, 예를 들어 1 내지 20 마이크로미터, 또는 1 내지 10 마이크로미터, 또는 1 내지 5 마이크로미터, 또는 5 내지 10 마이크로미터, 또는 8 내지 12 마이크로미터와 같은 임의의 유용한 두께일 수 있다. 일 실시 형태에서, 하드코트의 두께는 9 마이크로미터이다. 다른 실시 형태에서, 하드코트의 두께는 10 마이크로미터이다.
일 실시 형태에서, 하드코트 층은 UV 안정제(하기 참조), 산화방지제, 예컨대 바스프 코포레이션(BASF Corporation)으로부터 입수가능한 티누빈(TINUVIN) 123, 및 하드코트 중합체를 경화시키는 데 필요한 가교결합제 및 개시제, 예컨대 바스프 코포레이션으로부터 또한 입수가능한 이르가큐어(IRGACURE) 184, 및 이르가큐어 819를 포함할 수 있다. 일 실시 형태에서, 하드코트는 1 내지 7%의 UV 안정제(건조 기준의 중량%)를 포함한다. 다른 실시 형태에서, 하드코트는 2 내지 6%의 UV 안정제(건조 기준의 중량%)를 포함한다. 다른 실시 형태에서, 하드코트는 건조 기준의 중량%로 6% 이하, 또는 5% 이하, 또는 4% 이하, 또는 3% 이하의 UV 안정제를 포함한다. 하드코트 또는 임의의 다른 보호 층의 성질은 태양 미러 필름으로서의 다층 광학 필름의 성능에 대해 결정적이지 않으며, 본 발명자들은 공지된 투명 하드코트 또는 보호 층이 다층 광학 필름의 제1 외부 층에 인접하여 사용될 수 있음을 구상한다.
외부 층
다층 적층체의 제조 동안에 그의 각각의 주 표면 상에 외부 층이 공압출되어, 다층 광학 적층체에 대해 바람직한 특성을 제공하고 그것을 피드블록(feedblock) 및 다이 벽을 따르는 전단으로부터 보호할 수 있다.
일부 실시 형태에서, 제1 외부 층은 하나 이상의 아크릴레이트 중합체 및 하나 이상의 플루오로중합체의 블렌드를 포함한다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 아크릴레이트 중합체에는 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 및 이들의 공중합체가 포함된다. 그러한 중합체의 예에는 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 예컨대 단일중합체 또는 공중합체로서의 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA), 예컨대 75 중량%의 메틸메타크릴레이트(MMA) 단량체 및 25 중량%의 에틸 아크릴레이트(EA) 단량체로부터 제조된 coPMMA(이네오스 아크릴릭스, 인크.(Ineos Acrylics, Inc.)로부터 상표명 퍼스펙스(Perspex) CP63으로 입수가능함), MMA 공단량체 단위 및 n-부틸 메타크릴레이트(nBMA) 공단량체 단위로 형성된 coPMMA가 포함된다.
소정 실시 형태에서, 제1 외부 층의 중합체 블렌드에 사용되는 플루오로중합체는 압출될 수 있는 재료이다. 일부 실시 형태에서, 플루오로중합체는 부분 플루오르화 중합체일 수 있다. 예를 들어, 플루오로중합체는 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF); 테트라플루오로에틸렌, 헥사플루오로프로필렌 및 비닐리덴 플루오라이드의 삼원공중합체(THV); 및 다른 용융-가공가능한 플루오로플라스틱의 경우에서와 같이 용융-가공가능할 수 있거나, 또는 개질된 PTFE 공중합체, 예컨대 TFE 및 저수준의 플루오르화 비닐 에테르의 공중합체 및 플루오로탄성중합체의 경우에서와 같이 용융-가공 불가능할 수 있다. 플루오로탄성중합체는 그것이 사출 또는 압축 성형 또는 열가소성 물질과 통상적으로 관련된 다른 방법에 의해 경화되기 전에 가공될 수 있다. 경화 또는 가교결합 후의 플루오로탄성중합체는 추가로 가공될 수 없을 수 있다. 플루오로탄성중합체는 또한 그의 비가교결합된 형태로 용매로부터 코팅될 수 있다. 일 실시 형태에서, 아크릴 중합체와 블렌딩되는 플루오로중합체는 PVDF이다.
다른 실시 형태에서, 플루오로중합체는 VDF 및 플루오로에틸렌으로부터 유도된 혼성중합된 단위를 포함하는 플루오로플라스틱이고, 다른 불소-함유 단량체, 불소-비함유 단량체, 또는 이들의 조합으로부터 유도된 혼성중합된 단위를 추가로 포함할 수 있다. 적합한 불소 함유 단량체의 예에는 테트라플루오로에틸렌(TFE), 헥사플루오로프로필렌(HFP), 클로로트라이플루오로에틸렌(CTFE), 3-클로로펜타플루오로프로펜, 퍼플루오르화 비닐 에테르(예를 들어, 퍼플루오로알콕시 비닐 에테르, 예컨대 CF3OCF2CF2CF2OCF=CF2 및 퍼플루오로알킬 비닐 에테르, 예컨대 CF3OCF=CF2 및 CF3CF2CF2OCF=CF2), 비닐 플루오라이드, 및 불소-함유 다이-올레핀, 예컨대 퍼플루오로다이알릴에테르 및 퍼플루오로-1,3-부타디엔이 포함된다. 적합한 불소-비함유 단량체의 예에는 올레핀 단량체, 예컨대 에틸렌, 프로필렌 등이 포함된다.
VDF-함유 플루오로플라스틱은, 예를 들어 슐쯔바흐(Sulzbach) 등의 미국 특허 제4,338,237호 또는 그루타트(Grootaert)의 미국 특허 제5,285,002호에 기재된 바와 같은 유화 중합 기법을 사용하여 제조될 수 있으며, 이들 특허는 본 명세서에 참고로 포함된다. 유용한 구매가능한 VDF-함유 플루오로플라스틱에는, 예를 들어 THV™ 200, THV ™ 400, THV ™ 5000, THV ™ 610X 플루오로중합체(미국 미네소타주 세인트폴 소재의 다이네온 엘엘씨(Dyneon LLC)로부터 입수가능함), 카이나르(KYNAR)™ 740 플루오로중합체(미국 펜실베이니아주 필라델피아 소재의 아토켐 노스 아메리카(Atochem North America)로부터 입수가능함), 하이라르(HYLAR)™ 700(미국 뉴저지주 모리스타운 소재의 오시몬트 유에스에이, 인크.(Ausimont USA, Inc.)로부터 입수가능함), 및 플루오렐(FLUOREL)™ FC-2178(다이네온 엘엘씨로부터 입수가능함)이 포함된다.
플루오로중합체의 다른 예에는 THV™(CF2=CF2/CF3CF=CF2/CF2=CH2의 삼원공중합체), THE(CF2=CF2/CF3CF=CF2/CH2=CH2의 삼원공중합체), PVDF-HV(CF2=CH2 (85 중량%) 및 CF3CF=CF2 (15 중량%)의 공중합체) 및 PVDF-CV(CF2=CH2 (85 중량%) 및 CF2=CFCI (15 중량%)의 공중합체)가 포함된다.
일부 실시 형태에서, 건조 기준으로, 제1 외부 층은 50% 내지 70%의 하나 이상의 아크릴레이트 중합체 및 25% 내지 40%의 하나 이상의 플루오로중합체를 포함한다. 다른 실시 형태에서, 제1 외부 층은 60% 내지 65%의 하나 이상의 아크릴레이트 중합체 및 30% 내지 35%의 하나 이상의 플루오로중합체를 포함한다. 다른 실시 형태에서, 제1 외부 층은 63%의 하나 이상의 아크릴레이트 중합체 및 35%의 하나 이상의 플루오로중합체를 포함한다. 소정 실시 형태에서, 하나 이상의 아크릴레이트 중합체는 PMMA이고, 하나 이상의 플루오로중합체는 PVDF이다.
일부 실시 형태에서, 제1 외부 층은 첨가제, 예컨대 하나 이상의 UV 안정제를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 제1 외부 층은 0 내지 5%의 UV 안정제를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 제1 외부 층은 1%, 또는 2%, 또는 3%, 또는 4%, 또는 5%의 UV 안정제를 포함한다. 다른 실시 형태에서, UV 안정제는 틴(Tin)-1600이다.
소정 실시 형태에서, 제2 외부 층은 하나 이상의 폴리에스테르를 포함한다. 일 실시 형태에서, 폴리에스테르에는 결정질 또는 반결정질 폴리에스테르, 코폴리에스테르, 및 개질된 코폴리에스테르가 포함된다. 이와 관련하여, 용어 "폴리에스테르"는 단일중합체 및 공중합체를 포함한다. 제2 외부 층에 사용하기에 적합한 폴리에스테르는 일반적으로 카르복실레이트 및 글리콜 하위단위를 포함하며, 카르복실레이트 단량체 분자와 글리콜 단량체 분자의 반응에 의해 생성될 수 있다. 각각의 카르복실레이트 단량체 분자는 2개 이상의 카르복실산 또는 에스테르 작용기를 갖고, 각각의 글리콜 단량체 분자는 2개 이상의 하이드록시 작용기를 갖는다. 카르복실레이트 단량체 분자는 모두 동일할 수 있거나 또는 2개 이상의 상이한 유형의 분자가 있을 수 있다. 이는 글리콜 단량체 분자에도 적용된다. 또한, 탄산의 에스테르와 글리콜 단량체 분자의 반응으로부터 유도된 폴리카르보네이트가 용어 "폴리에스테르" 내에 포함된다.
폴리에스테르의 카르복실레이트 하위단위의 형성에 사용하기에 적합한 카르복실레이트 단량체 분자에는, 예를 들어, 테레프탈산; 아이소프탈산; 2,6-나프탈렌 다이카르복실산 및 그의 이성질체; 프탈산; 아젤라산; 아디프산; 세바스산; 노르보르넨 다이카르복실산; 바이-사이클로옥탄 다이카르복실산; 1,4-사이클로헥산 다이카르복실산 및 그의 이성질체; t-부틸 아이소프탈산, 트라이멜리트산, 설폰화 아이소프탈산나트륨; 4,4'-바이페닐 다이카르복실산 및 그의 이성질체; 및 이들 산의 저급 알킬 에스테르, 예를 들어, 메틸 또는 에틸 에스테르가 포함된다. 이와 관련하여, 용어 "저급 알킬"은 C1-C10 직쇄 또는 분지형 알킬 기를 지칭한다.
폴리에스테르의 글리콜 하위단위의 형성에 사용하기에 적합한 글리콜 단량체 분자에는 에틸렌 글리콜; 프로필렌 글리콜; 1,4-부탄다이올 및 그의 이성질체; 1,6-헥산다이올; 네오펜틸 글리콜; 폴리에틸렌 글리콜; 다이에틸텐 글리콜; 트라이사이클로데칸다이올; 1,4-사이클로헥산다이메탄올 및 그의 이성질체; 노르보르난다이올; 바이사이클로-옥탄다이올; 트라이메틸올 프로판; 펜타에리트리톨; 1,4-벤젠다이메탄올 및 그의 이성질체; 비스페놀 A; 1,8-다이하이드록시 바이페닐 및 그의 이성질체; 및 1,3-비스 (2-하이드록시에톡시)벤젠이 포함된다.
본 발명의 다층 광학 적층체 내의 복굴절 층으로서 유용한 예시적인 중합체는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)이다. 다른 유용한 복굴절 중합체는 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN)이다. 일 실시 형태에서, 제2 외부 층의 하나 이상의 폴리에스테르는 100% PET로 이루어진다.
일부 실시 형태에서, 외부 층들 각각은 6 마이크로미터 내지 12 마이크로미터의 두께를 갖는다. 일부 실시 형태에서, 외부 층들 각각은 9 마이크로미터의 두께를 갖는다. 일부 실시 형태에서, 외부 층들 각각은 10 마이크로미터 이상, 50 마이크로미터 이상, 또는 60 마이크로미터 이상의 두께를 갖는다. 추가로, 일부 실시 형태에서, 외부 층들 각각은 200 마이크로미터 이하, 150 마이크로미터 이하 또는 100 마이크로미터 이하의 두께를 갖는다. 일부 실시 형태에서, 외부 층들 각각은 5 마이크로미터 이하의 두께를 갖는다.
다층 광학 적층체
일 실시 형태에서, 다층 광학 적층체는 적어도 하나의 복굴절 중합체 층과 하나의 제2 중합체 층의 교번하는 층들을 포함한다. 다층 광학 적층체는 일반적으로 복수의 교번하는 중합체 층들이며, 이들은 특정 대역폭의 전자기 방사선의 반사를 달성하도록 선택될 수 있다.
본 발명의 다층 광학 적층체의 적어도 하나의 복굴절 층을 제조하기에 적합한 재료에는 결정질, 반결정질, 또는 액정 중합체(예를 들어, 폴리에스테르, 코폴리에스테르, 및 개질된 코폴리에스테르)가 포함된다. 이와 관련하여, 용어 "중합체"는 앞서 정의된 바와 같이 이해될 것이다. 본 발명에 따라 구성된 일부 예시적인 다층 광학 적층체에 사용하기에 적합한 폴리에스테르는 일반적으로 카르복실레이트 및 글리콜 하위단위를 포함하며, 카르복실레이트 단량체 분자와 글리콜 단량체 분자의 반응에 의해서 생성될 수 있다. 각각의 카르복실레이트 단량체 분자는 2개 이상의 카르복실산 또는 에스테르 작용기를 갖고, 각각의 글리콜 단량체 분자는 2개 이상의 하이드록시 작용기를 갖는다. 카르복실레이트 단량체 분자는 모두 동일할 수 있거나 또는 2개 이상의 상이한 유형의 분자가 있을 수 있다. 이는 글리콜 단량체 분자에도 적용된다. 또한, 탄산의 에스테르와 글리콜 단량체 분자의 반응으로부터 유도된 폴리카르보네이트가 용어 "폴리에스테르" 내에 포함된다.
폴리에스테르 층의 카르복실레이트 하위단위의 형성에 사용하기에 적합한 카르복실레이트 단량체 분자에는, 예를 들어, 2,6-나프탈렌 다이카르복실산 및 그의 이성질체; 테레프탈산; 아이소프탈산; 프탈산; 아젤라산; 아디프산; 세바스산; 노르보르넨 다이카르복실산; 바이-사이클로옥탄 다이카르복실산; 1,4-사이클로헥산 다이카르복실산 및 그의 이성질체; t-부틸 아이소프탈산, 트라이멜리트산, 설폰화 아이소프탈산나트륨; 4,4'-바이페닐 다이카르복실산 및 그의 이성질체; 및 이들 산의 저급 알킬 에스테르, 예를 들어, 메틸 또는 에틸 에스테르가 포함된다. 이와 관련하여, 용어 "저급 알킬"은 C1-C10 직쇄 또는 분지형 알킬 기를 지칭한다.
폴리에스테르 층의 글리콜 하위단위의 형성에 사용하기에 적합한 글리콜 단량체 분자에는 에틸렌 글리콜; 프로필렌 글리콜; 1,4-부탄다이올 및 그의 이성질체; 1,6-헥산다이올; 네오펜틸 글리콜; 폴리에틸렌 글리콜; 다이에틸텐 글리콜; 트라이사이클로데칸다이올; 1,4-사이클로헥산다이메탄올 및 그의 이성질체; 노르보르난다이올; 바이사이클로-옥탄다이올; 트라이메틸올 프로판; 펜타에리트리톨; 1,4-벤젠다이메탄올 및 그의 이성질체; 비스페놀 A; 1,8-다이하이드록시 바이페닐 및 그의 이성질체; 및 1,3-비스 (2-하이드록시에톡시)벤젠이 포함된다.
본 발명의 다층 광학 적층체 내의 복굴절 층으로서 유용한 예시적인 중합체는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)이다. 다른 유용한 복굴절 중합체는 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN)이다. 복굴절 중합체의 분자 배향은 재료를 더 큰 신장비로 신장시키고 다른 신장 조건은 고정된 채로 유지함으로써 증가될 수 있다. PEN의 공중합체(CoPEN), 예컨대 미국 특허 제6,352,761호 및 미국 특허 제6,449,093호에 기재된 것들이, 덜 열안정성인 제2 중합체와 그들을 공압출에 더 적합하게 하는 그들의 저온 가공 능력으로 인해 유용하다. 복굴절 중합체로서 적합한 다른 반결정질 폴리에스테르에는, 예를 들어 폴리부틸렌 2,6-나프탈레이트(PBN) 및 그의 공중합체뿐만 아니라, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)의 공중합체, 예컨대 미국 특허 제6,449,093 B2호 또는 미국 특허 출원 공개 제20060084780호에 기재된 것들이 포함되며, 이들은 복굴절 중합체 및 폴리에스테르에 관한 그들의 개시를 위하여 본 명세서에 참고로 포함된다. 대안적으로, 신디오택틱(syndiotactic) 폴리스티렌(sPS)이 다른 유용한 복굴절 중합체이다.
다층 광학 적층체의 제2 중합체는, 유리 전이 온도가 제1 복굴절 중합체의 유리 전이 온도와 양립가능하고 굴절률이 복굴절 중합체의 등방성 굴절률과 유사한 다양한 중합체로부터 제조될 수 있다. 제2 중합체로서 광학 적층체에 사용하기에 적합한 다른 중합체의 예에는 비닐 나프탈렌, 스티렌, 말레산 무수물, 아크릴레이트 및 메타크릴레이트와 같은 단량체로부터 제조되는 비닐 중합체 및 공중합체가 포함된다. 그러한 중합체의 예에는 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 예컨대 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA) 및 아이소택틱(isotactic) 또는 신디오택틱 폴리스티렌이 포함된다. 다른 중합체는 축합 중합체, 예컨대 폴리설폰, 폴리아미드, 폴리우레탄, 폴리암산, 및 폴리이미드를 포함한다. 게다가, 제2 중합체는 단일중합체, 및 폴리에스테르, 폴리카르보네이트, 플루오로중합체, 및 폴리다이메틸실록산의 공중합체 및 이들의 블렌드로부터 형성될 수 있다.
제2 중합체로서 사용하기에 적합한 다른 예시적인 중합체에는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)의 단일중합체, 예컨대 미국 델라웨어주 윌밍턴 소재의 이네오스 아크릴릭스, 인크.로부터 CP71 및 CP80이라는 상표명으로 입수가능한 것, 또는 PMMA보다 낮은 유리 전이 온도를 갖는 폴리에틸 메타크릴레이트(PEMA)가 포함된다. 추가의 제2 중합체에는 PMMA의 공중합체(coPMMA), 예컨대 75 중량%의 메틸메타크릴레이트(MMA) 단량체 및 25 중량%의 에틸 아크릴레이트(EA) 단량체로부터 제조된 coPMMA(이네오스 아크릴릭스, 인크.로부터 상표명 퍼스펙스 CP63으로 입수가능함), MMA 공단량체 단위 및 n-부틸 메타크릴레이트(nBMA) 공단량체 단위로 형성된 coPMMA, 또는 PMMA 및 폴리(비닐리덴 플루오라이드)(PVDF)의 블렌드가 포함된다.
제2 중합체로서 유용한 또 다른 적합한 중합체에는 폴리올레핀 공중합체, 예컨대 듀폰 퍼포먼스 엘라스토머즈(Dupont Performance Elastomers)로부터 인게이지(Engage) 8200이라는 상표명으로 입수가능한 폴리(에틸렌-코-옥텐)(PE-PO), 미국 텍사스주 댈러스 소재의 피나 오일 앤드 케미칼 컴퍼니(Fina Oil and Chemical Co.)로부터 Z9470이라는 상표명으로 입수가능한 폴리(프로필렌-코-에틸렌)(PPPE), 및 어택틱(atactic) 폴리프로필렌(aPP) 및 아이소택틱 폴리프로필렌(iPP)의 공중합체가 포함된다. 다층 광학 적층체는 또한, 예를 들어 제2 중합체 층에, 작용화된 폴리올레핀, 예를 들어 선형 저밀도 폴리에틸렌-g-말레산 무수물(LLDPE-g-MA), 예를 들어 미국 델라웨어주 윌밍턴 소재의 이.아이. 듀폰 디 네모아 앤드 컴퍼니, 인크로부터 상표명 "바이넬(Bynel) 4105"로 입수가능한 것을 포함할 수 있다.
일 실시 형태에서, 적어도 하나의 복굴절 중합체를 갖는 교번하는 층들 내의 제2 중합체로서 적합한 중합체 조성물에는 PMMA, CoPMMA, 폴리다이메틸실록산 옥사미드계 세그먼트화된 공중합체(SPOX), PVDF와 같은 단일중합체 및 테트라플루오로에틸렌, 헥사플루오로프로필렌, 및 비닐리덴 플루오라이드로부터 유도된 것들과 같은 공중합체(THV)를 포함한 플루오로중합체, PVDF/PMMA의 블렌드, 아크릴레이트 공중합체, 스티렌, 스티렌 공중합체, 실리콘 공중합체, 폴리카르보네이트, 폴리카르보네이트 공중합체, 폴리카르보네이트 블렌드, 폴리카르보네이트와 스티렌 말레산 무수물의 블렌드, 및 환형-올레핀 공중합체가 포함된다.
다층 광학 적층체를 생성하는 데 사용되는 중합체 조성물의 선택은 입사 방사선의 주어진 대역폭을 반사하려는 요구에 의해 영향을 받을 수 있다. 복굴절 중합체와 제2 중합체 사이의 굴절률 차이가 클수록 보다 큰 광 전력(optical power)을 생성하여 더 반사성인 대역폭을 가능하게 한다. 대안적으로, 더 많은 광 전력을 제공하기 위해 추가의 층이 사용될 수 있다. 복굴절 층과 제2 중합체 층의 조합의 예에는, 예를 들어 다음이 포함될 수 있다: PET/coPMMA, PET/THV, PET/SPOX, PEN/THV, PEN/SPOX, PEN/PMMA, PEN/CoPMMA, CoPEN/PMMA, CoPEN/SPOX, sPS/SPOX, sPS/THV, CoPEN/THV, PET/플루오로탄성중합체, sPS/플루오로탄성중합체 및 CoPEN/플루오로탄성중합체.
본 발명의 예시적인 다층 광학 적층체는, 예를 들어, 발명의 명칭이 "다층 광학 필름 제조 장치(Apparatus for Making Multilayer Optical Films)"인 미국 특허 제6,783,349호, 발명의 명칭이 "다층 광학 필름 제조 방법(Method for Making Multilayer Optical Films)"인 미국 특허 제6,827,886호, 그리고 발명의 명칭이 "태양 집광 미러(Solar Concentrating Mirror)"인 국제 특허 출원 공개 WO 2009/140493호 및 발명의 명칭이 "다층 광학 필름(Multi-layer Optical Films)"인 국제 특허 출원 공개 WO 2011/062836호 - 이들 모두는 참조 문헌으로서 그 전체가 본 명세서에 포함됨 - 에 개시되어 있는 장치들 및 방법들을 사용하여 준비될 수 있다. 본 발명의 예시적인 다층 광학 적층체와 함께 사용하기에 적당한 추가 층 또는 코팅의 예가, 예를 들어, 미국 특허 제6,368,699호, 및 제6,459,514호 - 둘 모두 발명의 명칭이 "추가의 코팅 또는 층을 갖는 다층 중합체 필름(Multilayer Polymer Film with Additional Coatings or Layers)"임 - 에 기술되어 있으며, 이들 특허 둘 모두는 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다.
일부 실시 형태에서, 다층 광학 적층체는 고반사율(90% 초과)의 스펙트럼 영역 및 고투과율(90% 초과)의 다른 스펙트럼 영역을 가질 수 있다. 일부 실시 형태에서, 다층 광학 적층체는, 예를 들어 소형 전자 디스플레이 및/또는 태양 에너지 응용에서, 기재로서 사용되는 경우에, 태양 스펙트럼의 일부분에 걸친 높은 광학 투과율 및 낮은 탁도와 황변, 우수한 내후성, 취급 및 세정 동안의 우수한 내마모성, 내스크래치성 및 내균열성, 및 다른 층, 예를 들어 필름의 주 표면들 중 하나 또는 둘 모두에 적용된 다른 (공)중합체 층, 금속 산화물 층, 및 금속 층에 대한 우수한 접착력을 제공한다.
일부 실시 형태에서, 태양 미러 필름 구조물에의 다층 광학 적층체의 포함은 인라인 공정(in-line process)으로서 도입될 수 있다.
당업계에 알려진 바와 같이, 다층 미러 필름을 생성하는 한 가지 방법은 다층 적층체를 이축 신장시키는 것이다. 소정 실시 형태에서, 고효율 반사 필름의 경우, 가시광 스펙트럼(380 내지 750 nm)에 걸친 수직 입사 시 각각의 신장 방향을 따르는 평균 투과율은 10% 미만(90% 초과의 반사율%), 또는 5% 미만(95% 초과의 반사율), 또는 2% 미만(98% 초과의 반사율)이다. 일 실시 형태에서, 가시광 스펙트럼(380 내지 750 nm)에 걸친 수직 입사 시 각각의 신장 방향을 따르는 평균 투과율은 1% 미만(99% 초과의 반사율)이다.
다른 실시 형태에서, 파장 영역 380 내지 1500 nm에 걸친 수직 입사 시 각각의 신장 방향을 따르는 평균 투과율은 10% 미만(90% 초과의 반사율), 또는 5% 미만(95% 초과의 반사율), 또는 2% 미만(98% 초과의 반사율), 또는 1% 미만(99% 초과의 반사율)이다.
다른 실시 형태에서, 380 내지 750 nm에서 수직으로부터 60도에서의 평균 투과율은 20% 미만(80% 초과의 반사율), 10% 미만(90% 초과의 반사율), 5% 미만(95% 초과의 반사율), 2% 미만(98% 초과의 반사율), 또는 1% 미만(99% 초과의 반사율)이다.
타이 층(tie layer)
타이 층은 선택적이다. 타이 층을 포함하는 실시 형태에서, 타이 층은 산화알루미늄, 산화구리, 이산화티타늄, 이산화규소 또는 이들의 조합과 같은 금속 산화물을 포함할 수 있다. 본 발명자들은, 타이 층으로서, 이산화티타늄이 건식 박리 및 습식 박리 시험에서 탈층에 대한 높은 저항성을 제공한다는 것을 관찰하였다. 금속 산화물 타이 층의 추가의 선택사항 및 이점이, 본 명세서에 참고로 포함된 미국 특허 제5,361,172호(쉬셀(Schissel) 등)에 기재되어 있다.
소정 실시 형태에서, 타이 층은 500 마이크로미터 이하의 두께를 갖는다. 일부 실시 형태에서, 타이 층은 0.1 마이크로미터 내지 5 마이크로미터의 두께를 갖는다. 일부 실시 형태에서, 타이 층은 0.1 나노미터 이상, 0.25 나노미터 이상, 0.5 나노미터 이상, 또는 1 나노미터 이상의 전체 두께를 갖는다. 일부 실시 형태에서, 타이 층은 2 나노미터 이하, 5 나노미터 이하, 7 나노미터 이하, 또는 10 나노미터 이하의 전체 두께를 갖는다.
반사 층
본 명세서에 기재된 태양 미러 필름은 하나 이상의 반사 층을 포함한다. 높은 정도의 반사율을 제공하는 것 이외에, 반사 층(들)은 제조 유연성을 제공할 수 있다. 선택적으로, 반사 층은 비교적 얇은 유기 타이 층 또는 무기 타이 층 상에 적용될 수 있다.
일부 실시 형태에서, 반사 층(들)은 경면(specular)인, 평활한 반사 금속 표면을 갖는다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "경면 표면"이라는 용어는 입사광(incoming light)의 방향 및 출사광(outgoing light)의 방향이 표면 법선에 대해서 동일한 각도를 형성하는 광의 미러-유사 반사를 유도하는 표면을 지칭한다. 임의의 반사 금속이 이 목적에 사용될 수 있다. 예시적인 금속에는 은, 금, 알루미늄, 구리, 니켈, 및 티타늄이 포함된다. 일부 실시 형태에서, 반사 층은 원소 은을 포함한다.
반사 층은, 그것이 상부에 침착되는 층(기재 층)의 전체 주 표면을 가로질러 연장될 필요는 없다. 원하는 경우, 반사 층이 기재 층의 사전결정된 부분에만 적용되도록 기재 층은 침착 공정 동안 마스킹될 수 있다.
다층 광학 필름 또는 임의의 다른 적합한 기재 상에의 반사 층의 패턴화된 침착이 또한 가능하다. 반사 층에서 패턴을 생성하는 예시적인 방법은, 예를 들어, 2013년 11월 7일에 공개된 발명의 명칭이 내구성 태양 미러 필름(Durable Solar Mirror Films)인 미국 특허 출원 공개 제2013/165938호(발명자: 앤드류 제이. 헨더슨(Andrew J. Henderson) 등); 2013년 11월 7일에 공개된 발명의 명칭이 내구성 태양 미러 필름인 미국 특허 출원 공개 제2013/037562호(발명자: 아틸라 몰나르(Attila Molnar) 등); 및 2013년 11월 7일에 공개된 발명의 명칭이 내구성 태양 미러 필름인 미국 특허 출원 공개 제2013/165727호(발명자: 앤드류 제이. 헨더슨)에 기재되어 있으며, 이들 모두는 본 출원인에게 양도되어 있으며 이들 모두는 본 명세서에 전체적으로 포함된다.
중합체에 대한 금속의 적용은, 예를 들어 스퍼터 코팅을 통한 물리 증착, 전자-빔 또는 열적 방법들을 통한 증발, 이온-보조 전자-빔 증발, 전기 도금, 분무 페인팅, 진공 침착, 및 이들의 조합을 비롯한 수많은 코팅 방법을 사용하여 달성될 수 있다. 금속 처리 공정은 사용되는 중합체 및 금속, 비용, 및 다수의 다른 기술적 및 실용적 요인에 기초하여 선택된다.
금속의 물리 증착(PVD)은 깨끗한 계면 상에 가장 순수한 금속을 제공하기 때문에 일부 응용에 있어서 보편적이다. 이러한 기술에서는, 타깃의 원자들을 고에너지 입자 충격에 의해서 탈출시켜 이들을 기재 상에 부딪치게 하여 얇은 필름을 형성할 수 있다. 스퍼터-침착에서 사용되는 고에너지 입자는 글로우 방전(glow discharge), 또는 예를 들어 전자기장을 아르곤 기체에 적용함으로써 생성되는 자급식 플라즈마(self-sustaining plasma)에 의해서 발생된다.
일 예시적인 방법에서, 반사 층의 적합한 층 두께가 기재 층 상에 형성되기에 충분한 지속기간 동안 침착 공정을 계속하여 반사 층을 형성한다.
반사 층의 두께는 원하는 양의 태양 광 스펙트럼을 반사시키기에 충분히 두껍도록 선택된다. 두께는 반사 층의 조성에 따라 변할 수 있다. 반사 금속 또는 금속 처리된 층의 두께는 원하는 반사율을 제공하도록 선택될 수 있다. 특정 금속에 대하여 금속 층의 두께를 조정함으로써, 반사 층은 원하는 대역폭에서 원하는 반사율을 제공할 수 있다. 일부 예시적인 실시 형태에서, 은, 알루미늄, 구리, 및 금과 같은 금속의 경우 반사 층은 75 나노미터 내지 100 나노미터 두께이다. 일 실시 형태에서, 반사 층은 100 nm 두께이다. 일부 실시 형태에서, 2개 이상의 반사 층이 사용될 수 있다.
다른 실시 형태에서, 반사 층은 500 나노미터 이하의 두께를 가진다. 일부 실시 형태에서, 반사 층은 80 nm 내지 250 nm의 두께를 가진다. 일부 실시 형태에서, 반사 층은 25 나노미터 이상, 50 나노미터 이상, 75 나노미터 이상, 90 나노미터 이상, 또는 100 나노미터 이상의 두께를 가진다. 추가로, 일부 실시 형태에서, 반사 층은 100 나노미터 이하, 110 나노미터 이하, 125 나노미터 이하, 150 나노미터 이하, 200 나노미터 이하, 300 나노미터 이하, 400 나노미터 이하, 또는 500 나노미터 이하의 두께를 가진다.
내부식성 층
내부식성 층은 선택적이다. 포함되는 경우, 내부식성 층은, 예를 들어 원소 구리를 포함할 수 있다. 희생 애노드로서 작용하는 구리 층의 사용은 반사 물품에 개선된 내부식성 및 옥외 내후성을 제공할 수 있다. 다른 접근법으로서, 비교적 불활성인 금속 합금, 예를 들어 인코넬(Inconel)(철-니켈 합금)이 또한 사용될 수 있다. 일 실시 형태에서, 내부식성 층은 구리 및 불활성 금속 합금의 조합을 포함한다.
내부식성 층의 두께는 원하는 양의 내부식성을 제공하기에 충분히 두껍도록 선택된다. 두께는 내부식성 층의 조성에 따라 변할 수 있다. 일부 예시적인 실시 형태에서, 내부식성 층은 두께가 20 나노미터 내지 50 나노미터이다. 다른 실시 형태에서, 내부식성 층은 두께가 20 나노미터 내지 40 나노미터이다. 다른 실시 형태에서, 내부식성 층은 두께가 25 나노미터 내지 35 나노미터이다. 일 실시 형태에서, 내부식성 층은 두께가 30 nm이다. 일부 실시 형태에서, 2개 이상의 내부식성 층이 사용될 수 있다.
일부 실시 형태에서, 내부식성 층은 500 나노미터 이하의 두께를 가진다. 일부 실시 형태에서, 내부식성 층은 80 nm 내지 250 nm의 두께를 가진다. 일부 실시 형태에서, 내부식성 층은 25 나노미터 이상, 50 나노미터 이상, 75 나노미터 이상, 90 나노미터 이상, 또는 100 나노미터 이상의 두께를 가진다. 추가로, 일부 실시 형태에서, 내부식성 층은 50 나노미터 이하, 60 나노미터 이하, 70 나노미터 이하, 80 나노미터 이하, 90 나노미터 이하, 100 나노미터 이하, 100 나노미터 이하, 110 나노미터 이하, 125 나노미터 이하, 150 나노미터 이하, 200 나노미터 이하, 300 나노미터 이하, 400 나노미터 이하, 또는 500 나노미터 이하의 두께를 갖는다.
접착제 층
접착제 층은 선택적이다. 존재하는 경우, 접착제 층은 다층 구조물을 강성 기재에 접착시키는데, 이때 강성 기재는 반사 층이 상부에 침착되는 기재 층과는 상이하다. 일부 실시 형태에서, 접착제는 감압 접착제이다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "감압 접착제"는 강력하고 지속적인 점착성, 지압 이하를 사용한 기재에 대한 접착성, 및 기재로부터 제거가능하기에 충분한 응집 강도를 나타내는 접착제를 지칭한다. 예시적인 감압 접착제에는, 본 명세서에 참고로 포함된 국제 특허 출원 공개 WO 2009/146227호(조셉(Joseph) 등)에 기재된 것들이 포함된다.
접착제 층을 포함하는 태양 미러 필름은 "라미네이팅 가능한" 태양 미러 필름으로 정의되는데, 이것이 강성 기재(하기 참조)에 적용될 수 있기 때문이다.
라이너
라이너는 선택적이다. 존재하는 경우, 라이너는 접착제를 보호하고 태양 미러 필름이 강성 기재 상에 배치되기 전에 취급이 가능하게 한다. 이어서, 그러한 구성은 수송, 보관 및 소비자 사용을 위해서 편리하게 포장될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 라이너는 이형 라이너이다. 일부 실시 형태에서, 라이너는 실리콘-코팅된 이형 라이너이다.
강성 기재
본 명세서에 기재된 필름은 라이너(존재하는 경우)를 제거하고 접착제 층(존재하는 경우)을 강성 기재에 인접하게 배치함으로써 강성 기재에 적용될 수 있다. 이어서, 프리마스크 층(존재하는 경우)을 제거하여 태양 미러 필름을 태양광에 노출시킨다. 적합한 기재는 일반적으로 소정의 특성을 공유한다. 가장 중요한 것은, 기재는 충분히 강성이어야 한다는 것이다. 둘째, 기재는 기재의 텍스처(texture)가 접착제/금속/중합체 적층체를 통해 전해지지 않도록 충분히 평활해야 한다. 결과적으로 이것은 유리한데, 그 이유는 (1) 광학적으로 정확한 미러를 가능하게 하고, (2) 금속 반사 층을 부식시키거나 접착제를 열화시킬 수 있는 반응성 화학종의 침투를 위한 경로(channel)를 없앰으로써 금속 반사 층의 물리적 완전성(integrity)을 유지하고, (3) 반사 필름-기재 적층체 내에서 제어되고 한정된 응력 집중을 제공하기 때문이다. 셋째, 기재는 부식을 방지하기 위해 반사 미러 적층체와 비반응성이어야 한다. 넷째, 기재는 접착제가 내구성 있게 접착하는 표면을 가져야 한다.
관련된 선택사항 및 이점과 함께, 반사 필름을 위한 예시적인 기재가 국제 특허 출원 공개 WO04114419호(쉬립세마(Schripsema)), 및 WO03022578호(존스톤(Johnston) 등.); 미국 특허 출원 공개 제2010/0186336호(발렌트(Valente) 등) 및 제2009/0101195호(레이놀즈(Reynolds) 등); 및 미국 특허 제7,343,913호(니더마이어(Neidermeyer))에 기재되어 있다. 예를 들어, 이 물품은 동시 계류 중인 공동 소유의 미국 가특허 출원 제13/393,879호(코스그로브(Cosgrove) 등)에 기술된 것과 같은 많은 미러 패널 조립체들 중 하나에 포함될 수 있다. 다른 예시적인 기재에는 금속, 예컨대 알루미늄, 강철, 유리, 또는 복합 재료가 포함된다.
UV 안정제
일부 실시 형태에서, 제1 외부 층 또는 보호 층, 예컨대 하드코트는 서로 독립적으로 안정제, 예컨대 UV 흡수제(UVA) 또는 장애 아민 광 안정제(HALS)를 포함할 수 있다.
자외광 흡수제는 자외 방사선을 우선적으로 흡수하고 그것을 열에너지로서 소산함으로써 기능한다. 일 실시 형태에서, UVA는 바스프 코포레이션으로부터 입수가능한 티누빈 477 및 티누빈 479를 포함한다. 다른 적합한 UVA에는 벤조페논(하이드록시벤조페논, 예를 들어 사이아소르브(Cyasorb) 531(사이텍(Cytec))), 벤조트라이아졸(하이드록시페닐벤조트라이아졸, 예를 들어 사이아소르브 5411, 티누빈 329(시바 가이기(Ciba Geigy))), 트라이아진(하이드록시페닐트라이아진, 예를 들어 사이아소르브 1164), 옥사닐리드(예를 들어, 사누버(Sanuvor) VSU(클라리언트(Clariant))) 시아노아크릴레이트(예를 들어, 유비놀(Uvinol) 3039(바스프)), 또는 벤족사지논이 포함될 수 있다. 적합한 벤조페논에는 사이아소르브 UV-9(2-하이드록시-4-메톡시벤조페논), 치마소르브(CHIMASSORB) 81(또는 사이아소르브 UV 531)(2 하이드록시-4 옥틸옥시벤조페논)이 포함된다. 적합한 벤조트라이아졸 UVA에는 미국 뉴욕주 태리타운 소재의 시바로부터 티누빈 P, 213, 234, 326, 327, 328, 405 및 571, 및 사이아소르브 UV 5411 및 사이아소르브 UV 237로서 입수가능한 화합물이 포함된다. 다른 적합한 UVA에는 사이아소르브 UV 1164(2-[4,6-비스(2,4-다이메틸페닐)-1,3,5-트라이아진-2일]-5(옥틸옥시) 페놀(예시적인 트라이아진), 사이아소르브 3638(예시적인 벤족시아진), 틴-1600, 및 수카노 유브이 마스터배치(SUKANO UV MASTERBATCH) TA11-10 MB03이 포함된다.
장애 아민 광 안정제(HALS)는 대부분의 중합체의 광-유도 분해에 대해 효율적인 안정제이다. HALS는 일반적으로 UV 방사선을 흡수하지 않지만, 중합체의 분해를 억제하도록 작용한다. HALS에는 전형적으로 테트라 알킬 피페리딘, 예컨대 2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딘아민 및 2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디놀이 포함된다. 다른 적합한 HALS에는 미국 뉴욕주 태리타운 소재의 시바로부터 티누빈 123, 144, 및 292로 입수가능한 화합물이 포함된다.
본 명세서에 명시적으로 개시된 UVA 및 HALS는 이들 2개의 첨가제 범주 각각에 상응하는 물질의 예인 것으로 의도된다. 본 발명자들은, 본 명세서에 개시되어 있지 않지만 UV 흡수제 또는 장애 아민 광 안정제로서의 특성에 대해 당업자에게 알려져 있는 다른 물질들이 본 발명의 내구성 있는 염착된 폴리에스테르 필름에 사용될 수 있음을 고려한다.
예시적인 실시 형태
1.
하나 이상의 중합체를 포함하는 제1 외부 층,
2개의 교번하는 중합체 층들을 포함하는 다층 광학 적층체를 포함하는 코어 층, 및
하나 이상의 중합체를 포함하는 제2 외부 층을 포함하며,
제1 및 제2 외부 층은 다층 광학 적층체로부터 분리되고,
하기 조건들 중 적어도 하나 이상이 해당되는, 다층 광학 필름:
제1 외부 층 내의 중합체들 중 적어도 하나는 제2 외부 층에 존재하지 않는다는 조건,
제2 외부 층 내의 중합체들 중 적어도 하나는 제1 외부 층에 존재하지 않는다는 조건.
2. 제1항에 있어서, 제1 외부 층은 하나 이상의 아크릴레이트 중합체 및 하나 이상의 플루오로중합체의 블렌드를 포함하는, 다층 광학 필름.
3. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, 제1 외부 층은 폴리메틸(메트)아크릴레이트를 포함하는, 다층 광학 필름.
4. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, 제2 외부 층은 폴리에스테르를 포함하는, 다층 광학 필름.
5. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, 제2 외부 층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함하는, 다층 광학 필름.
6. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, 다층 광학 적층체는 폴리에스테르 층과 아크릴 중합체 층의 교번하는 중합체 층들을 포함하는, 다층 광학 필름.
7. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, 다층 광학 적층체는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 층과 폴리메틸(메트)아크릴레이트의 공중합체 층의 교번하는 중합체 층들을 포함하는, 다층 광학 필름.
8. 제2항에 있어서, 플루오로중합체는 PVDF인, 다층 광학 필름.
9. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, 제2 외부 층에 인접한 금속 반사 층을 추가로 포함하는, 다층 광학 필름.
10. 제5항에 있어서, 금속 반사 층 내의 금속은 금, 은, 알루미늄, 구리, 니켈, 티타늄, 및 이들의 조합으로부터 선택되는, 다층 광학 필름.
11. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, 금속 반사 층을 포함하며, 금속 반사 층에 인접한 내부식성 층을 추가로 포함하는, 다층 광학 필름.
12. 제7항에 있어서, 내부식성 층은 구리, 불활성 금속 합금, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 금속 성분을 포함하는, 다층 광학 필름.
13. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, 제1 외부 층에 인접한 하드코트를 추가로 포함하는, 다층 광학 필름.
14. 제9항에 있어서, 하드코트는 하나 이상의 아크릴레이트 중합체를 포함하는, 다층 광학 필름.
15. 제9항에 있어서, 하드코트는 하나 이상의 UV 흡수제를 포함하는, 다층 광학 필름.
16. 제9항에 있어서, 제1 외부 층과 하드코트 사이에 접착제 또는 프라이머를 포함하지 않는, 다층 광학 필름.
17. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, 최외층으로서 감압 접착제 및 라이너를 추가로 포함하는, 다층 광학 필름.
18. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, 반사 층을 포함하며, 적어도 100 MJ/m2 UV에 대한 노출 후에 반사 층과 제2 외부 층 사이의 층간 접착력이 그의 원래 값의 20% 미만으로 저하되는, 다층 광학 필름.
19. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, 반사 층을 포함하며, 적어도 350 MJ/m2 UV에 대한 노출 후에 반사 층과 제2 외부 층 사이의 층간 접착력이 그의 원래 값의 20% 미만으로 저하되는, 다층 광학 필름.
20. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, 하드코트를 포함하며, 크로스-해치 접착력 시험에서 하드코트와 제1 외부 층 사이의 % 탈층이 40% 미만인, 다층 광학 필름.
21. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, 하드코트를 포함하며, 크로스-해치 접착력 시험에서 하드코트와 제1 외부 층 사이의 % 탈층이 20% 미만인, 다층 광학 필름.
22.
하드코트,
다층 광학 필름, 및
금속 반사 층을 포함하며,
다층 광학 필름은
하나 이상의 중합체를 포함하는 제1 외부 층,
2개의 교번하는 중합체 층들을 포함하는 다층 광학 적층체를 포함하는 코어 층, 및
하나 이상의 중합체를 포함하는 제2 외부 층을 포함하며,
하기 조건들 중 적어도 하나 이상이 해당되는, 태양 미러 필름:
제1 외부 층 내의 중합체들 중 적어도 하나는 제2 외부 층에 존재하지 않는다는 조건,
제2 외부 층 내의 중합체들 중 적어도 하나는 제1 외부 층에 존재하지 않는다는 조건.
23. 제18항에 있어서, 다층 광학 필름의 제1 외부 층은 하나 이상의 아크릴레이트 중합체 및 하나 이상의 플루오로중합체의 블렌드를 포함하는, 태양 미러 필름.
24. 태양 미러 필름에 관한 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, 다층 광학 필름의 제1 외부 층은 폴리메틸(메트)아크릴레이트를 포함하는, 태양 미러 필름.
25. 태양 미러 필름에 관한 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, 다층 광학 필름의 제2 외부 층은 폴리에스테르를 포함하는, 태양 미러 필름.
26. 태양 미러 필름에 관한 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, 다층 광학 필름의 제2 외부 층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함하는, 태양 미러 필름.
27. 태양 미러 필름에 관한 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, 다층 광학 필름의 다층 광학 적층체는 폴리에스테르 층과 아크릴 중합체 층의 교번하는 중합체 층들을 포함하는, 태양 미러 필름.
28. 태양 미러 필름에 관한 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, 다층 광학 필름의 다층 광학 적층체는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 층과 폴리메틸(메트)아크릴레이트의 공중합체 층의 교번하는 중합체 층들을 포함하는, 태양 미러 필름.
29. 제19항에 있어서, 플루오로중합체는 PVDF인, 태양 미러 필름.
30. 태양 미러 필름에 관한 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, 금속 반사 층 내의 금속은 금, 은, 알루미늄, 구리, 니켈, 티타늄, 및 이들의 조합으로부터 선택되는, 태양 미러 필름.
31. 태양 미러 필름에 관한 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, 다층 광학 필름은 금속 반사 층에 인접한 내부식성 층을 추가로 포함하는, 태양 미러 필름.
32. 제27항에 있어서, 내부식성 층은 구리, 불활성 금속 합금, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 금속 성분을 포함하는, 태양 미러 필름.
33. 태양 미러 필름에 관한 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, 하드코트는 하나 이상의 아크릴레이트 중합체를 포함하는, 태양 미러 필름.
34. 태양 미러 필름에 관한 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, 하드코트는 하나 이상의 UV 흡수제를 포함하는, 태양 미러 필름.
35. 태양 미러 필름에 관한 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, 제1 외부 층과 하드코트 사이에 접착제 또는 프라이머를 포함하지 않는, 태양 미러 필름.
36. 태양 미러 필름에 관한 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, 최외층으로서 감압 접착제 및 라이너를 추가로 포함하는, 태양 미러 필름.
37. 태양 미러 필름에 관한 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 100 MJ/m2 UV에 대한 노출 후에 반사 층과 제2 외부 층 사이의 층간 접착력이 그의 원래 값의 20% 미만으로 저하되는, 태양 미러 필름.
38. 태양 미러 필름에 관한 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 350 MJ/m2 UV에 대한 노출 후에 반사 층과 제2 외부 층 사이의 층간 접착력이 그의 원래 값의 20% 미만으로 저하되는, 태양 미러 필름.
39. 태양 미러 필름에 관한 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, 크로스-해치 접착력 시험에서 하드코트와 제1 외부 층 사이의 % 탈층이 40% 미만인, 태양 미러 필름.
40. 태양 미러 필름에 관한 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, 크로스-해치 접착력 시험에서 하드코트와 제1 외부 층 사이의 % 탈층이 20% 미만인, 태양 미러 필름.
41. 라미네이팅 가능한 태양 미러 필름으로서,
하나 이상의 아크릴레이트 중합체 및 하나 이상의 UV 흡수제를 포함하는 하드코트,
다층 광학 필름,
금, 은, 알루미늄, 구리, 니켈, 티타늄, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 금속을 포함하는 금속 반사 층, 및
감압 접착제를 포함하며,
다층 광학 필름은
하나 이상의 아크릴레이트 중합체 및 하나 이상의 플루오로중합체의 블렌드를 포함하는 제1 외부 층,
폴리에스테르 층과 아크릴 중합체 층의 2개의 교번하는 중합체 층들을 포함하는 다층 광학 적층체를 포함하는 코어 층, 및
폴리에스테르를 포함하는 제2 외부 층을 포함하며,
상기 태양 미러 필름은 제1 외부 층과 하드코트 사이에 접착제 또는 프라이머를 포함하지 않는, 라미네이팅 가능한 태양 미러 필름.
42. 제15항에 있어서, 다층 광학 필름의 제1 외부 층은 폴리메틸(메트)아크릴레이트를 포함하는, 라미네이팅 가능한 태양 미러 필름.
43. 라미네이팅 가능한 태양 미러 필름에 관한 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, 다층 광학 필름의 제2 외부 층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함하는, 라미네이팅 가능한 태양 미러 필름.
44. 라미네이팅 가능한 태양 미러 필름에 관한 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, 다층 광학 필름의 다층 광학 적층체는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 층과 폴리메틸(메트)아크릴레이트의 공중합체 층의 교번하는 중합체 층들을 포함하는, 라미네이팅 가능한 태양 미러 필름.
45. 라미네이팅 가능한 태양 미러 필름에 관한 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, 플루오로중합체는 PVDF인, 라미네이팅 가능한 태양 미러 필름.
46. 라미네이팅 가능한 태양 미러 필름에 관한 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, 다층 광학 필름은 금속 반사 층에 인접한 내부식성 층을 추가로 포함하는, 라미네이팅 가능한 태양 미러 필름.
47. 제38항에 있어서, 내부식성 층은 구리, 불활성 금속 합금, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 금속 성분을 포함하는, 라미네이팅 가능한 태양 미러 필름.
48. 라미네이팅 가능한 태양 미러 필름에 관한 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, 감압 접착제에 인접한 라이너를 추가로 포함하는, 라미네이팅 가능한 태양 미러 필름.
49. 라미네이팅 가능한 태양 미러 필름에 관한 선행하는 항들 중 어느 한 항에 따른 라미네이팅 가능한 태양 미러 필름 및 강성 기재를 포함하는, 집광형 광기전 시스템.
50. 라미네이팅 가능한 태양 미러 필름에 관한 선행하는 항들 중 어느 한 항에 따른 라미네이팅 가능한 태양 미러 필름 및 강성 기재를 포함하는, 집광형 태양 발전 시스템.
51. 라미네이팅 가능한 태양 미러 필름에 관한 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 100 MJ/m2 UV에 대한 노출 후에 반사 층과 제2 외부 층 사이의 층간 접착력이 그의 원래 값의 20% 미만으로 저하되는, 라미네이팅 가능한 태양 미러 필름.
52. 라미네이팅 가능한 태양 미러 필름에 관한 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 350 MJ/m2 UV에 대한 노출 후에 반사 층과 제2 외부 층 사이의 층간 접착력이 그의 원래 값의 20% 미만으로 저하되는, 라미네이팅 가능한 태양 미러 필름.
53. 라미네이팅 가능한 태양 미러 필름에 관한 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, 크로스-해치 접착력 시험에서 하드코트와 제1 외부 층 사이의 % 탈층이 40% 미만인, 라미네이팅 가능한 태양 미러 필름.
54. 라미네이팅 가능한 태양 미러 필름에 관한 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, 크로스-해치 접착력 시험에서 하드코트와 제1 외부 층 사이의 % 탈층이 20% 미만인, 라미네이팅 가능한 태양 미러 필름.
실시예
본 발명의 이점 및 실시 형태는 하기 실시예에 의해 추가로 예시되며, 본 실시예에 인용되는 특정 재료 및 그의 양, 및 또한 다른 조건 및 세부내용은 본 발명을 부당하게 제한하는 것으로 이해되지 않아야 한다. 이들 실시예는 단지 예시적인 목적을 위한 것이며 첨부된 청구범위의 범주에 대해 제한하는 것으로 여겨지지 않는다. 이들 실시예에서, 모든 백분율, 비율 및 비는 달리 지시되지 않는 한 중량 기준이다.
1,6-헥산다이올 다이아크릴레이트(HDDA)는 미국 펜실베이니아주 엑스턴 소재의 사토머 유에스에이, 엘엘씨로부터 상표명 "SR238B"로 입수가능가능하다. 파라로이드 B48N 공중합체는 미국 미시간주 미들랜드 소재의 다우 케미칼(Dow Chemical)로부터 입수가능하다. 티누빈 477, 티누빈 479, 티누빈 123, 이르가큐어 184, 및 이르가큐어 819는 모두 미국 뉴저지주 플로햄파크 소재의 바스프 코포레이션 노스아메리카로부터 입수가능하다. 테고 라드(TEGO RAD) 2250은 독일 에센 소재의 에보닉 테고 케미 게엠베하(Evonik Tego Chemie GmbH)로부터 입수가능하다. 모든 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)(PET), 예컨대 "PET 9921" 및 고유 점도가 0.74인 PET는 미국 테네시주 킹스포트 소재의 이스트만 케미칼 컴퍼니(Eastman Chemical Company)로부터 구매하였다. 고유 점도가 0.72이고 유리 전이 온도가 78℃ 내지 80℃인 PET는 쓰리엠 컴퍼니(3M Company)에 의해 제조되었다. 폴리(비닐리덴 플루오라이드)(PVDF)는 미국 미네소타주 세인트폴 소재의 쓰리엠 컴퍼니로부터 상표명 "다이네온 PVDF 6008"로 입수하였다. 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA)는 미국 오하이오주 콜럼버스 소재의 플라스콜라이트, 인크.(Plaskolite, Inc.)로부터 상표명 "CP-82"로 입수하였다. "수카노 유브이 마스터배치 TA11-10 MB03"은 미국 사우스캐롤라이나주 던칸 소재의 수카노 폴리머즈 코포레이션(Sukano Polymers Corporation)으로부터 입수하였다. 아토글라스(ATOGLAS) 510A는 메틸 메타크릴레이트 및 n-부틸 메타크릴레이트(nBMA)의 공중합체이고, 미국 펜실베이니아주 킹 오브 프러시아 소재의 아르케마(Arkema)로부터 입수하였다.
실시예 1 ― 코팅 용액의 제조
하기 표 1에 나타낸 바와 같이 제형의 성분들을 배합함으로써 코팅 용액을 제조하였다.
[표 1]
Figure pct00001
비교예 1 ― 시판 아크릴 태양 미러 필름 상에의 코팅
(미국 미네소타주 세인트폴 소재의 쓰리엠 컴퍼니로부터 상표명 "솔러 미러 필름 SMF-1100"으로 입수된) 아크릴 중합체 층 및 금속 처리된 층을 포함하는 반사 미러 필름에 실시예 1의 코팅 용액을 코팅하였다. 코팅 용액을 슬롯-타입 코팅 다이를 통해 125 fpm으로 이동하는 웨브에 전달하여 20 μm의 습윤 두께 및 49.5"의 폭으로 형성하였다. 용매를 30 ft 길이 대류식 오븐 내에서 제거하였는데, 이때 온도는 그의 길이 전체에 걸쳐 70℉로부터 120℉까지 변하였다. 경화시키기 위하여, 9 μm의 건조된 코팅은 H-전구 및 D-전구를 사용한 UV 광원(퓨전 시스템즈 인크(Fusion Systems Inc)로부터의 것)을 구비한 UV 챔버로 들어갔다.
금속 처리된 면 상의 감압 접착제 라이너를 제거한 후에 두께가 대략 0.02 in(0.05 cm)인 페인팅된 알루미늄 기재 상에 이 필름을 라미네이팅하였다. 이어서, 전단 커터(shear cutter)를 사용하여 알루미늄 기재를 샘플로 절단하였다.
비교예 2 ― 아크릴레이트 외부 층들을 갖는 대칭 다층 광학 필름
다층 광학 필름을 다음과 같이 제조하였다: 650개의 교번하는 층들을 갖는 다층 용융 스트림을 생성하기 위해 다층 중합체 용융 매니폴드(manifold)를 통해 제1 및 제2 중합체 층을 공압출함으로써 다층 광학 적층체를 제조하였다. 다층 적층체의 제1 중합체 층은 PET 9921을 포함하는 복굴절 층이었다. 제2 중합체 층은 아토글라스 510A를 포함하였다. 각각이 대략 9 마이크로미터의 두께를 갖는 2개의 중합체 외부 층들을 또한 광학 층 적층체의 양 측면에 보호 층들로서 공압출하였다. 외부 층들 각각은 35 중량%의 PVDF, 44 중량%의 PMMA, 및 21 중량%의 수카노 유브이 마스터배치 TA11-10 MB03을 포함하는 중합체 블렌드를 포함하였다. 외부 층들을 갖는 다층 용융 스트림을 냉각 롤 상으로 캐스팅하여 다층 캐스팅 웨브(multilayer cast web)를 생성하였다. 이어서, 다층 캐스팅 웨브를 길이 배향기(length orienter) 내에서 약 105℃의 온도로 가열하고 3.6의 연신비(draw ratio)로 일축 배향하였다. 이어서, 웨브를 3.6의 연신비로 일축 배향하기 전에, 텐터 오븐(tenter oven) 내에서 약 105℃의 온도로 가열하였다.
실시예 1의 코팅 용액을 이축 배향된 다층 캐스팅 웨브의 한 면 상에 코팅하였다. 코팅 용액을 슬롯-타입 코팅 다이를 통해 125 fpm으로 이동하는 웨브에 전달하여 20 μm의 습윤 두께 및 49.5"의 폭으로 형성하였다. 용매를 30 ft 길이 대류식 오븐 내에서 제거하였는데, 이때 온도는 그의 길이 전체에 걸쳐 70℉로부터 120℉까지 변하였다. 경화시키기 위하여, 9 μm의 건조된 코팅은 H-전구 및 D-전구를 사용한 UV 광원(퓨전 시스템즈 인크로부터의 것)을 구비한 UV 챔버로 들어갔다.
대략 100 nm 두께의 은 층을 경화된 코팅의 반대측 면 상의 필름 기재 상에 증착하였다. 대략 80 nm 두께의 구리 층을 은 층 상에 코팅하였다. 25 마이크로미터 두께의 아크릴 접착제 층을 구리 층 상에 코팅하고, 이형 라이너를 적용하였다.
금속 처리된 면 상의 감압 접착제 라이너를 제거한 후에 두께가 대략 0.02 in(0.05 cm)인 페인팅된 알루미늄 기재 상에 이 필름을 라미네이팅하였다. 이어서, 전단 커터를 사용하여 알루미늄 기재를 시험 시편으로 절단하였다.
비교예 3 ― PET 외부 층들을 갖는 대칭 다층 광학 필름
다층 광학 필름을 다음과 같이 제조하였다: 650개의 교번하는 층들을 갖는 다층 용융 스트림을 생성하기 위해 다층 중합체 용융 매니폴드를 통해 제1 및 제2 중합체 층을 공압출함으로써 다층 광학 적층체를 제조하였다. 다층 적층체의 제1 중합체 층은 PET 9921을 포함하는 복굴절 층이었다. 제2 중합체 층은 아토글라스 510A를 포함하였다. 각각이 대략 9 마이크로미터의 두께를 갖는 2개의 외부 층들을 또한 광학 층 적층체의 양 측면에 보호 층들로서 공압출하였다. 외부 층들 각각은 이스트만 케미칼 컴퍼니로부터의 고유 점도가 0.74인 PET를 포함하였다. 외부 층들을 갖는 다층 용융 스트림을 냉각 롤 상으로 캐스팅하여 다층 캐스팅 웨브를 생성하였다. 이어서, 다층 캐스팅 웨브를 길이 배향기 내에서 약 105℃의 온도로 가열하고 3.6의 연신비로 일축 배향하였다. 이어서, 웨브를 3.6의 연신비로 일축 배향하기 전에, 텐터 오븐 내에서 약 105℃의 온도로 가열하였다.
실시예 1의 코팅 용액을 이축 배향된 다층 캐스팅 웨브의 한 면 상에 코팅하였다. 코팅 용액을 슬롯-타입 코팅 다이를 통해 125 fpm으로 이동하는 웨브에 전달하여 20 μm의 습윤 두께 및 49.5"의 폭으로 형성하였다. 용매를 30 ft 길이 대류식 오븐 내에서 제거하였는데, 이때 온도는 그의 길이 전체에 걸쳐 70℉로부터 120℉까지 변하였다. 경화시키기 위하여, 9 μm의 건조된 코팅은 H-전구 및 D-전구를 사용한 UV 광원(퓨전 시스템즈 인크로부터의 것)을 구비한 UV 챔버로 들어갔다.
대략 100 nm 두께의 은 층을 경화된 코팅의 반대측 면 상의 필름 기재 상에 증착하였다. 대략 80 nm 두께의 구리 층을 은 층 상에 코팅하였다. 25 마이크로미터 두께의 아크릴 접착제 층을 구리 층 상에 코팅하고, 이형 라이너를 적용하였다.
금속 처리된 면 상의 감압 접착제 라이너를 제거한 후에 두께가 대략 0.02 in(0.05 cm)인 페인팅된 알루미늄 기재 상에 이 필름을 라미네이팅하였다. 이어서, 전단 커터를 사용하여 알루미늄 기재를 시험 시편으로 절단하였다.
실시예 2 ― 비대칭 외부 층들을 갖는 다층 광학 필름
다층 광학 필름을 다음과 같이 제조하였다: 650개의 교번하는 층들을 갖는 다층 용융 스트림을 생성하기 위해 다층 중합체 용융 매니폴드를 통해 제1 및 제2 중합체 층을 공압출함으로써 다층 광학 적층체를 제조하였다. 다층 적층체의 제1 중합체 층은 PET 9921을 포함하는 복굴절 층이었다. 제2 중합체 층은 아토글라스 510A를 포함하였다. 각각이 대략 9 마이크로미터의 두께를 갖는 2개의 외부 층들을 또한 광학 층 적층체의 양 측면에 보호 층들로서 공압출하였다. 제1 외부 층은 35 중량%의 PVDF, 44 중량%의 PMMA, 및 21 중량%의 수카노 유브이 마스터배치 TA11-10 MB03을 포함하는 중합체 블렌드를 포함하였다. 제2 외부 층은 쓰리엠 컴퍼니로부터의 고유 점도가 0.72인 PET를 포함하였다.
외부 층들을 갖는 다층 용융 스트림을 냉각 롤 상으로 캐스팅하여 다층 캐스팅 웨브를 생성하였다. 이어서, 다층 캐스팅 웨브를 길이 배향기 내에서 약 105℃의 온도로 가열하고 3.6의 연신비로 일축 배향하였다. 이어서, 웨브를 3.6의 연신비로 일축 배향하기 전에, 텐터 오븐 내에서 약 105℃의 온도로 가열하였다.
실시예 1의 코팅 용액을 이축 배향된 다층 캐스팅 웨브의 PMMA/PVDF 면 상에 코팅하였다. 코팅 용액을 슬롯-타입 코팅 다이를 통해 125 fpm으로 이동하는 웨브에 전달하여 20 μm의 습윤 두께 및 49.5"의 폭으로 형성하였다. 용매를 30 ft 길이 대류식 오븐 내에서 제거하였는데, 이때 온도는 그의 길이 전체에 걸쳐 70℉로부터 120℉까지 변동시켰다. 경화시키기 위하여, 9 μm의 건조된 코팅은 H-전구 및 D-전구를 사용한 UV 광원(퓨전 시스템즈 인크로부터의 것)을 구비한 UV 챔버로 들어갔다.
대략 100 nm 두께의 은 층을 필름 기재의 PET 면 상에 증착하였다. 대략 80 nm 두께의 구리 층을 은 층 상에 코팅하였다. 25 마이크로미터 두께의 아크릴 접착제 층을 구리 층 상에 코팅하고, 이형 라이너를 적용하였다.
금속 처리된 면 상의 감압 접착제 라이너를 제거한 후에 두께가 대략 0.02 in(0.05 cm)인 페인팅된 알루미늄 기재 상에 이 필름을 라미네이팅하였다. 이어서, 전단 커터를 사용하여 알루미늄 기재를 시험 시편으로 절단하였다.
필름 시험
페인팅된 알루미늄 기재에 라미네이팅된 MOF-포함 필름을 포함하는 시험 시편을 하기에 기재된 바와 같이 컨디셔닝하고 시험하였다.
필름의 컨디셔닝 ― 가속 풍화(accelerated weathering)
풍화 장치(큐-랩 코포레이션(Q-Lab Corporation)으로부터의 큐-선 Xe-3 제논 시험 챔버(Q-SUN Xe-3 Xenon Test Chamber))에서 가속 풍화를 달성하였다. 샘플은 ASTM G155에 개략적으로 설명된 프로토콜에 따랐다. 조도가 340 nm에서 0.68 W/m2이고 블랙 패널 온도가 70℃인, 제논 아크 램프 및 주광 필터를 갖는 환경 챔버 내에 샘플을 넣었다. 일부 경우에는, 조도가 340 nm에서 0.68 W/m2 초과이고 블랙 패널 온도가 70℃인 풍화 장치(아틀라스 머티리얼 테스팅 테크놀로지(Atlas Material Testing Technology)로부터의 Ci5000 웨더-오미터(Weather-Ometer)(R)) 내에서 다양한 선량 수준으로 샘플을 컨디셔닝하였다.
필름의 컨디셔닝 ― 자연 풍화
미국 미네소타주 세인트폴에서 2주 동안, 샘플이 45도의 경사각으로 남쪽을 향하게 하여, 옥외 노출을 달성하였다.
크로스-해치 접착력 시험
ASTM 방법 D3359에 따라 접착력 시험을 수행하였다. 상기 실시예로부터 필름의 코팅된 표면을 면도기 블레이드 공구를 사용하여 스크라이빙하여 1 mm × 1 mm 정사각형의 5 × 5 격자 패턴을 생성하였다. 이어서, 투명 아크릴 접착 테이프(쓰리엠으로부터 구매가능함)를 스크라이빙된 표면과 접촉하여 놓았다. 1분의 체류 시간 후에, 테이프를 박리하고, 스크라이빙된 격자 영역 내에서의 코팅 제거에 대해 필름을 검사하였다.
표 2에서 1로 시작하는 샘플 번호들은 비교예 1에 기재된 필름의 번호들이며, 0, "<20%", 또는 ">20%"의 기준으로 특성화하였다.
표 2에서 2로 시작하는 샘플 번호들은 비교예 2에 기재된 필름의 번호들이며, 영향을 받은 영역의 추산에 의해 특성화하였다.
표 2에서 3으로 시작하는 샘플 번호들은 비교예 3에 기재된 필름의 번호들이며, 영향을 받은 영역의 추산에 의해 특성화하였다.
표 2에서 4로 시작하는 샘플 번호들은 실시예 2에 기재된 필름의 번호들이며, 영향을 받은 영역의 추산에 의해 특성화하였다.
이 시험의 결과는 표 2에 제시되어 있으며, 샘플 세트 1, 2, 및 4에서의 아크릴레이트 표면에 대한 표면 보호 코팅의 접착력은 우수하며, 한편 샘플 세트 3에서의 PET 표면에 대한 표면 보호 코팅의 접착력은 불량함을 나타낸다.
[표 2]
Figure pct00002
층간 접착력 시험
사전컨디셔닝된 샘플을 사용함으로써 ASTM 방법 D6862-11을 변형시켰다. 0.5 인치 × 11 인치로 측정된 샘플을 적어도 12시간 동안 탈이온수조(deionized water bath) 중에서 사전컨디셔닝하여 중합체 층을 완전 포화시키고 시험 동안의 중합체 파괴를 피하였다. 70℃의 블랙 패널 온도와 함께 340 nm에서 0.68 W/m2/nm로 작동하는, ASTM G155에 따라 주광 필터와 함께 제논 아크 공급원을 사용하는 가속 풍화 챔버 내에서 샘플을 컨디셔닝하였다. 표에 나타낸 UV 선량에 따라 노출을 완료하였다. 표에서의 "UV 선량"은 UV 컨디셔닝 선량(MJ/m2 UV)을 지칭한다.
[표 3]
Figure pct00003
층간 접착력 시험의 결과는 표 3에 요약되어 있으며, 비교예 1 및 비교예 2에서의 아크릴레이트 층에 대한 은 층의 접착력은 선량에 걸쳐 낮은 수준으로 저하되며, 한편 비교에 3 및 실시예 2에서의 PET에 대한 은 층의 접착력은 선량에 걸쳐 안정함을 나타낸다.
염 용액에 대한 노출에 대한 탈층 저항성
실온에서 탈이온수 중 1% 염화나트륨의 용액 중에 샘플을 넣고 매일 평가하였다. 탈층 영역들을 마킹하고 측정하였다. 0.25 인치 초과의 탈층으로서 불합격을 규정하였다.
1로 시작하는 샘플 번호들은 비교예 1로부터의 것이었다.
2로 시작하는 샘플 번호들은 비교예 2로부터의 것이었다.
3으로 시작하는 샘플 번호들은 비교예 3으로부터의 것이었다.
4로 시작하는 샘플 번호들은 실시예 2로부터의 것이었다.
라미네이팅된 샘플(1.16, 1.17, 2.08, 2.09, 3.08 및 3.09)을 12" × 12" 정사각형으로 전단하고, 대략 7 MJ/m2 UV의 자연 노출로 컨디셔닝하였다. 실온에서 탈이온수 중 1% NaCl의 용액 중에 샘플을 넣었다. 염수조(salt water bath) 중에서의 액침은 필름 샘플에 탈이온수 액침보다 더 큰 정도로 스트레스를 가하였다. 샘플을 매일 평가하였다. 탈층 영역들을 마킹하고 측정한다. 샘플을 "<0.25 인치" 또는 ">0.25 인치" 탈층의 기준으로 특성화하였다. >0.25 인치 탈층 영역을 갖는 샘플은 불합격인 것으로 간주하였다.
[표 4]
Figure pct00004
라미네이팅된 샘플(1.18, 2.10, 2.11, 4.17, 4.18 및 4.19)을 6" × 6" 정사각형으로 전단하고, 가속 노출로 컨디셔닝하여 샘플에 대한 스트레스 수준을 증가시켰다. 이들 샘플은 70℃의 블랙 패널 온도와 함께 340 nm에서 0.68 W/m2/nm로 작동하는, ASTM G155에 따라 주광 필터를 갖는 제논 아크 공급원에 대해 대략 26 MJ/m2 UV (285 내지 385 nm) 노출을 받았다. 실온에서 탈이온수 중 1% NaCl의 용액 중에 샘플을 넣었다. 샘플을 매일 평가하였다. 탈층 영역들을 마킹하고 측정하였다. 샘플을 탈층의 백분율의 기준으로 특성화하였다. 백분율이 20% 초과인 샘플은 불합격인 것으로 간주하였다.
[표 5]
Figure pct00005
표 4 및 표 5에 요약된 탈층 시험의 결과는 샘플 로트 3 및 4에서의 PET 층에 대한 은의 접착력이 샘플 로트 1 및 2에서의 아크릴레이트 층에 대한 은의 접착력보다 스트레스 하에서 더 내구성이 있음을 나타낸다.

Claims (15)

  1. 하나 이상의 중합체를 포함하는 제1 외부 층,
    2개의 교번하는 중합체 층들을 포함하는 다층 광학 적층체를 포함하는 코어 층, 및
    하나 이상의 중합체를 포함하는 제2 외부 층을 포함하며,
    제1 및 제2 외부 층은 다층 광학 적층체로부터 분리되고,
    하기 조건들 중 적어도 하나 이상이 해당되는, 다층 광학 필름:
    제1 외부 층 내의 중합체들 중 적어도 하나는 제2 외부 층에 존재하지 않는다는 조건,
    제2 외부 층 내의 중합체들 중 적어도 하나는 제1 외부 층에 존재하지 않는다는 조건.
  2. 제1항에 있어서, 다층 광학 적층체는 폴리에스테르 층과 아크릴 중합체 층의 교번하는 중합체 층들을 포함하는, 다층 광학 필름.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 다층 광학 적층체는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 층과 폴리메틸(메트)아크릴레이트의 공중합체 층의 교번하는 중합체 층들을 포함하는, 다층 광학 필름.
  4. 제1항에 있어서, 제1 외부 층은 PVDF를 포함하는, 다층 광학 필름.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 외부 층에 인접한 금속 반사 층을 추가로 포함하는, 다층 광학 필름.
  6. 제5항에 있어서, 금속 반사 층 내의 금속은 금, 은, 알루미늄, 구리, 니켈, 티타늄, 및 이들의 조합으로부터 선택되는, 다층 광학 필름.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 금속 반사 층을 포함하며, 금속 반사 층에 인접한 내부식성 층을 추가로 포함하는, 다층 광학 필름.
  8. 제7항에 있어서, 내부식성 층은 구리, 불활성 금속 합금, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 금속 성분을 포함하는, 다층 광학 필름.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 외부 층에 인접한 하드코트(hardcoat)를 추가로 포함하는, 다층 광학 필름.
  10. 제9항에 있어서, 하드코트는 하나 이상의 아크릴레이트 중합체 및 하나 이상의 UV 흡수제를 포함하는, 다층 광학 필름.
  11. 제9항에 있어서, 제1 외부 층과 하드코트 사이에 접착제 또는 프라이머를 포함하지 않는, 다층 광학 필름.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 최외층으로서 감압 접착제 및 라이너를 추가로 포함하는, 다층 광학 필름.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 반사 층을 포함하며, 적어도 100 MJ/m2 UV에 대한 노출 후에 반사 층과 제2 외부 층 사이의 층간 접착력이 그의 원래 값의 20% 미만으로 저하되는, 다층 광학 필름.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 하드코트를 포함하며, 크로스-해치 접착력 시험에서 하드코트와 제1 외부 층 사이의 % 탈층이 40% 미만인, 다층 광학 필름.
  15. 라미네이팅 가능한 태양 미러 필름으로서,
    하나 이상의 아크릴레이트 중합체 및 하나 이상의 UV 흡수제를 포함하는 하드코트,
    다층 광학 필름,
    금, 은, 알루미늄, 구리, 니켈, 티타늄, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 금속을 포함하는 금속 반사 층, 및
    감압 접착제를 포함하며,
    다층 광학 필름은
    하나 이상의 아크릴레이트 중합체 및 하나 이상의 플루오로중합체의 블렌드를 포함하는 제1 외부 층,
    폴리에스테르 층과 아크릴 중합체 층의 2개의 교번하는 중합체 층들을 포함하는 다층 광학 적층체를 포함하는 코어 층, 및
    폴리에스테르를 포함하는 제2 외부 층을 포함하며,
    상기 태양 미러 필름은 제1 외부 층과 하드코트 사이에 접착제 또는 프라이머를 포함하지 않는, 라미네이팅 가능한 태양 미러 필름.
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