KR20190039116A - 유리용 코팅 및 이의 형성 방법, 및 자동차 창 - Google Patents

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Abstract

유리용 코팅 및 이의 형성 방법, 및 자동차 창이 제공된다. 코팅은 제1 탄성 모듈러스를 갖는 제1 재료 층(101); 및 적어도 하나의 재료 층을 포함하는 제2 재료 층(102)을 포함하며, 여기서 제2 재료 층(102)은 제1 표면과 제1 표면에 대향하는 제2 표면을 갖고, 제1 표면은 제1 재료 층(101)을 배치하는데 사용되고, 제2 표면은 코팅이 유리에 적용된 경우 유리의 표면 쪽을 향하는데 적응가능하고, 제2 재료 층(102)은 제1 탄성 모듈러스보다 적은 제2 탄성 모듈러스를 갖는다. 코팅의 스크래치-방지 능력 및 자동차 창의 내스크래치성이 개선될 수 있고, 이것은 자동차 창의 스크래치를 방지한다.

Description

유리용 코팅 및 이의 형성 방법, 및 자동차 창
관련 출원에 대한 상호-참조
본 출원은 "유리용 코팅 및 이의 형성 방법, 및 자동차 창"이란 제목하에, 2016년 8월 5일에 출원된 중국 특허 출원 제201610638326.6호를 우선권 주장하며, 이 출원의 전체 개시내용은 본원에 참고로 포함된다.
본 개시내용은 일반적으로 자동차 창유리의 기술 분야, 및 더욱 특히 유리용 코팅 및 이의 형성 방법, 및 자동차 창에 관한 것이다.
현재, 자동차 산업의 급속한 발전으로, 중국은 자동차의 주요 소비자가 되었다. 내스크래치성은 자동차의 필수 성능 중 하나이다. 예를 들어, 일단 자동차 창유리가 긁히면, 자동차의 외관뿐만 아니라 안전에도 영향을 미칠 것이다.
자동차 창유리의 내스크래치성을 향상시키기 위해, 통상 스크래치-방지 코팅이 자동차 창유리에 부착되어 외부 스크래치력에 의한 자동차 창유리 상의 손상 (예컨대 스크래치)을 방지한다. 기존 기술에서, 스크래치-방지 코팅은 전형적으로 PET 재료 또는 다른 재료의 비교적 경질 층이다.
그러나, 기존 기술에서 제공된 스크래치-방지 코팅의 스크래치-방지 능력은 더욱 개선될 필요가 있고, 자동차 창유리의 내스크래치성은 비교적 나쁘다.
요약
본 개시내용의 실시예에서, 코팅의 스크래치-방지 능력 및 자동차 창의 내스크래치성을 향상시키기 위해, 유리용 코팅 및 이의 형성 방법, 및 자동차 창이 제공된다.
본 개시내용의 일 실시예에서, 제1 탄성 모듈러스를 갖는 제1 재료 층; 및 적어도 하나의 재료 층을 포함하는 제2 재료 층을 포함하며, 여기서 제2 재료 층은 제1 표면과 제1 표면에 대향하는 제2 표면을 갖고, 제1 표면은 제1 재료 층을 배치하는데 사용되고, 제2 표면은 코팅이 유리에 적용된 경우 유리의 표면 쪽을 향하는데 적응가능하고, 제2 재료 층은 제1 탄성 모듈러스보다 적은 제2 탄성 모듈러스를 갖는 유리용 코팅이 제공된다.
기본 아이디어는 코팅이 상이한 경도를 갖는 제1 재료 층 및 제2 재료 층을 포함하고, 코팅이 유리에 적용된 경우 외부 스크래치력이 먼저 제1 재료 층에 작용한다는 점에 있다. 제1 재료 층이 비교적 경질이기 때문에, 코팅의 표면은 긁히는 것이 방지될 수 있다. 외부 스크래치력은 제1 재료 층을 통해 제2 재료 층에 도달한다. 비교적 작은 경도를 갖기 때문에, 제2 재료 층은 외부 스크래치력의 영향하에 변형될 수 있어, 제2 재료 층은 외부 스크래치력을 흡수 또는 분산시켜 그의 강도를 약화시킬 수 있다. 이러한 방식으로, 코팅을 통한 유리 상의 외부 스크래치력의 강도는 비교적 낮을 수 있고, 이것은 코팅이 비교적 강한 스크래치-방지 능력을 갖게 한다.
본 개시내용의 또 다른 실시예에서, 제1 탄성 모듈러스를 갖는 제1 재료 층을 형성하고; 제1 표면과 제1 표면에 대향하는 제2 표면을 갖는 제2 재료 층이며, 여기서 제1 표면은 제1 재료 층을 배치하는데 사용되고, 제2 표면은 코팅이 유리에 적용된 경우 유리의 표면 쪽을 향하는데 적응가능하고, 제2 재료 층은 제1 탄성 모듈러스보다 적은 제2 탄성 모듈러스를 갖는, 제2 재료 층을 형성하는 것을 포함하는, 유리용 코팅의 형성 방법이 제공된다.
기본 아이디어는 코팅의 스크래치-방지 능력이 상이한 경도를 갖는 제1 재료 층 및 제2 재료 층을 형성함으로써 개선된다는 점에 있다.
본 개시내용의 또 다른 실시예에서, 서로 대향하는 두 표면을 갖는 자동차 창유리; 및 상기-언급된 코팅을 포함하며, 여기서 코팅은 자동차 창유리의 두 표면 중 적어도 하나에 배치되고, 제2 재료 층의 제2 표면은 자동차 창유리의 두 표면 중 적어도 하나를 향하는, 자동차 창이 제공된다.
기본 아이디어는 코팅이 자동차 창유리의 표면에 배치되고, 비교적 큰 경도를 갖는 코팅의 제1 재료 층이 외부 스크래치력에 의해 코팅이 손상되는 것을 방지할 수 있고, 외부 스크래치력을 흡수 또는 분산시키는 기능을 갖는 코팅의 제2 재료 층이 자동차 창유리의 표면 상의 외부 스크래치력의 강도를 약화시킬 수 있어, 자동차 창유리의 내스크래치성이 개선될 수 있다는 점에 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 유리용 코팅의 단면도를 개략적으로 도시하고;
도 2는 일 실시예에 따른 유리용 코팅에 스크래치 시험이 수행된 경우 외부 스크래치력의 분포 다이어그램을 개략적으로 도시하고;
도 3은 일 실시예에 따른 비교적 경질 재료의 단일-층 코팅에 스크래치 시험이 수행된 경우 외부 스크래치력의 분포 다이어그램을 개략적으로 도시하고;
도 4는 일 실시예에 따른 유리용 코팅의 단면도를 개략적으로 도시하고;
도 5는 일 실시예에 따른 형성 방법의 흐름도를 개략적으로 도시하고;
도 6은 일 실시예에 따른 자동차 창의 단면도를 개략적으로 도시하고;
도 7은 일 실시예에 따른 자동차 창의 단면도를 개략적으로 도시한다.
상세한 설명
배경기술에 기재된 바와 같이, 기존 기술에서 제공된 스크래치-방지 코팅의 스크래치-방지 능력은 더욱 개선될 필요가 있다.
기존의 스크래치-방지 코팅은 일반적으로 비교적 큰 경도를 갖는 재료 층을 포함한다는 것이 밝혀졌다. 비교적 큰 경도를 갖는 재료 층은 외부 스크래치력에 의해 유리가 긁히는 것을 방지하기 위해 사용된다.
그러나, 재료 층은 비교적 경질이기 때문에, 재료 층에 외부 스크래치력이 작용할 경우 재료 층의 변형은 비교적 작을 수 있어, 외부 스크래치력의 영향은 재료 층의 영역에 집중된다. 재료 층을 통한 유리 상의 외부 스크래치력은 여전히 비교적 높은 강도를 갖고, 이것은 외부 스크래치력에 의해 유리가 쉽게 손상되게 할 수 있다. 따라서, 스크래치-방지 코팅의 스크래치-방지 능력은 개선될 필요가 있다.
상기 문제점을 해결 또는 완화시키기 위해, 본 개시내용의 일 실시예는 코팅의 스크래치-방지 능력을 향상시키기 위한 유리용 코팅을 제공한다.
본 개시내용의 실시예의 목적, 특징 및 장점을 명확하게 하기 위해, 본 개시내용의 실시예는 첨부된 도면과 함께 상세히 명확하게 설명될 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 유리용 코팅의 단면도를 개략적으로 도시한다.
도 1을 보면, 유리용 코팅은 제1 탄성 모듈러스를 갖는 제1 재료 층(101); 및 적어도 하나의 재료 층을 포함하는 제2 재료 층(102)을 포함하며, 여기서 제2 재료 층(102)은 제1 표면 (도 1에 도시되지 않음)과 제1 표면에 대향하는 제2 표면 (도 1에 도시되지 않음)을 갖고, 제1 표면은 제1 재료 층(101)을 배치하는데 사용되고, 제2 표면은 코팅이 유리에 적용된 경우 유리의 표면 쪽을 향하는데 적응가능하고, 제2 재료 층(102)은 제1 탄성 모듈러스보다 적은 제2 탄성 모듈러스를 갖는다.
상기 실시예에서 제공된 코팅은 하기에서 상세히 설명된다.
유리에 적용된 경우, 코팅은 유리가 긁히는 것을 방지하기 위해 사용되어 유리 상의 스크래치를 방지하고, 이것은 유리의 내스크래치성을 향상시킬 수 있다. 외부 스크래치력이 먼저 제1 재료 층(101)에 작용하므로, 제1 재료 층(101)은 양호한 내스크래치성을 확보하기 위해 비교적 큰 경도를 가져야 한다. 따라서, 제1 재료 층(101)은 비교적 큰 탄성 모듈러스를 가질 수 있다.
제1 재료 층(101)의 표면이 양호한 내스크래치성을 갖는 것을 확보하기 위해, 제1 재료 층(101)의 제1 탄성 모듈러스는 너무 작지 않아야 한다.
일부 실시예에서, 제1 탄성 모듈러스는 실온 및 준정적 조건하에 100Mpa 초과일 수 있고, 여기서 실온은 21℃ 내지 25℃의 범위 내, 예컨대 21℃, 22℃, 23℃, 24℃ 또는 25℃이고, 준정적 조건에서의 재료의 변형률은 0.01/s 미만이다.
일부 실시예에서, 제1 재료 층(101)은 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리우레탄 (PU), 폴리카르보네이트 (PC), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 (ABS) 및 폴리메틸 메타크릴레이트 (PMMA) 중 적어도 하나의 재료를 포함한다.
일부 실시예에서, 제1 재료 층(101)은 50% 내지 65%의 범위 내, 예컨대 50%, 55%, 58%, 60%, 63% 또는 65%의 제1 공극률을 갖는 재료를 포함할 수 있고, 제1 공극률을 갖는 재료는 제1 공극률을 갖는 1-성분 폴리우레탄 발포체 밀봉제 (PU 발포체)일 수 있다.
일부 실시예에서, 제2 재료 층(102)으로부터 제1 재료 층(101)을 향하는 방향을 따라, 제1 재료 층(101)의 제1 탄성 모듈러스는 일정한 값이다.
다른 실시예에서, 제2 재료 층으로부터 제1 재료 층을 향하는 방향을 따라, 제1 재료 층의 제1 탄성 모듈러스는 점진적으로 증가한다. 즉, 제2 재료 층으로부터 제1 재료 층을 향하는 방향을 따라, 제1 재료 층의 경도는 점진적으로 증가하여, 제1 재료 층의 표면이 비교적 큰 경도를 갖게 되어 외부 스크래치력에 의해 코팅의 표면이 긁히는 것을 방지한다. 또한, 제1 재료 층으로부터 제2 재료 층을 향하는 방향을 따라, 제1 재료 층의 경도는 점진적으로 감소한다. 외부 스크래치력이 코팅의 표면에 적용된 경우, 제1 재료 층은 외부 스크래치력을 흡수 또는 분산시키는 능력을 갖는다.
제1 재료 층의 제1 탄성 모듈러스가 제2 재료 층으로부터 제1 재료 층을 향하는 방향을 따라 점진적으로 증가하고, 제1 재료 층이 제1 공극률을 갖는 재료를 포함하는 경우, 제1 재료 층의 제1 공극률은 점진적으로 감소하여 제1 재료 층의 제1 탄성 모듈러스가 점진적으로 증가하게 만든다는 것에 주목해야 한다.
실시예에서, 제2 재료 층(102)은 단일 재료 층으로서 예시된다.
코팅이 유리에 적용된 경우, 제2 재료 층(102)과 유리의 표면 사이의 거리는 제1 재료 층(101)과 유리의 표면 사이의 거리보다 짧다. 제2 재료 층(102)의 제2 탄성 모듈러스가 제1 재료 층(101)의 제1 탄성 모듈러스보다 적으므로, 제2 재료 층(102)의 경도는 제1 재료 층(101)의 경도보다 작다. 외부 스크래치력이 제1 재료 층의 표면(101)에 적용된 후에, 외부 스크래치력은 제1 재료 층(101)을 통해 제2 재료 층(102)에 전달되고, 제2 재료 층(102)은 외부 스크래치력의 영향하에 변형되어 외부 스크래치력을 흡수한다. 게다가, 외부 스크래치력의 영향하의 제2 재료 층(102)의 변형은 외부 스크래치력이 분산되게 만든다. 이러한 방식으로, 제2 재료 층(102)을 통한 유리의 표면 상의 외부 스크래치력의 강도는 현저히 약화되어, 유리의 표면이 긁히는 것이 효과적으로 방지된다.
제2 재료 층(102)의 경도가 너무 크면, 제2 재료 층(102)의 변형은 비교적 작을 수 있다. 따라서, 외부 스크래치력을 흡수 또는 분산시키는 능력은 비교적 열등할 수 있고, 추가로 외부 스크래치력은 제2 재료 층(102)을 통해 약간 약화될 수 있다. 따라서, 제2 재료 층(102)의 제2 탄성 모듈러스는 지나치게 클 수 없다.
일부 실시예에서, 제2 탄성 모듈러스는 실온 및 준정적 조건하에 50Mpa 미만이다. 실온 및 준정적 조건의 정의는 상기 설명을 참조할 수 있고, 여기서는 상세히 설명하지 않는다.
일부 실시예에서, 제2 탄성 모듈러스에 대한 제1 탄성 모듈러스의 비는 너무 작지 않아야 한다. 제2 탄성 모듈러스에 대한 제1 탄성 모듈러스의 비가 너무 작으면, 제1 재료 층(101)과 제2 재료 층(102) 간의 경도 차는 너무 작을 수 있고, 이것은 제2 재료 층(102)이 비교적 열등한 외부 스크래치력을 흡수 또는 분산시키는 능력을 갖게 할 수 있다. 일부 실시예에서, 제2 탄성 모듈러스에 대한 제1 탄성 모듈러스의 비는 10 이상이다.
또한, 제2 재료 층(102)의 두께는 너무 두껍지 않아야 한다. 제2 재료 층(102)의 두께가 너무 두꺼우면, 코팅이 유리의 표면에 적용된 경우 외부 스크래치력의 영향하의 제2 재료 층(102)의 변형은 지나치게 클 수 있고, 이것은 제2 재료 층(102)의 박리 또는 파괴를 쉽게 야기할 수 있다. 따라서, 일부 실시예에서, 제2 재료 층(102)의 두께는 500㎛ 이하이다.
제2 재료 층(102)이 외부 스크래치력을 흡수 또는 분산시키는 강한 능력을 갖는 것을 확보하기 위해, 제2 재료 층(102)의 두께는 제1 재료 층(101)의 두께보다 크다.
일부 실시예에서, 제2 재료 층(102)으로부터 제1 재료 층(101)을 향하는 방향을 따라, 제2 재료 층(102)의 제2 탄성 모듈러스는 일정한 값이다.
다른 실시예에서, 제2 재료 층으로부터 제1 재료 층을 향하는 방향을 따라, 제2 재료 층의 제2 탄성 모듈러스는 점진적으로 증가한다. 코팅이 유리에 적용된 경우, 제1 재료 층으로부터 유리의 표면을 향하는 방향을 따라, 제2 재료 층의 경도는 점진적으로 감소하고, 외부 스크래치력을 흡수 또는 분산시키는 능력은 점진적으로 더 강해질 수 있다. 제2 재료 층의 경도가 유리의 표면으로부터 제2 재료 층을 향하는 방향을 따라 점진적으로 증가하므로, 제2 재료 층은 외부 스크래치력에 의해 박리되는 것이 방지될 수 있다.
제2 재료 층(102)의 두께는 제2 탄성 모듈러스와 관련된다는 점에 주목해야 한다. 일부 실시예에서, 제2 탄성 모듈러스가 클수록, 제2 재료 층(102)은 경질이다. 더 큰 경도 및 동일한 두께를 갖는 제2 재료 층(102)은 더 약한 외부 스크래치력을 흡수 또는 분산시키는 능력을 가질 수 있다. 따라서, 제2 재료 층(102)이 외부 스크래치력을 흡수 또는 분산시키는 비교적 강한 능력을 갖는 것을 확보하기 위해, 제2 탄성 모듈러스가 클수록, 제2 재료 층(102)은 두꺼워야 한다.
일부 실시예에서, 제2 재료 층(102)의 제2 탄성 모듈러스가, 실온 및 준정적 조건하에 5Mpa 내지 10Mpa의 범위 내, 예컨대 5Mpa, 6.5Mpa, 8Mpa, 9MPa 또는 10Mpa인 경우, 제2 재료 층(102)의 두께는 50㎛ 내지 500㎛의 범위 내, 예컨대 50㎛, 70㎛, 150㎛, 260㎛, 400㎛ 또는 500㎛일 수 있고; 제2 재료 층(102)의 제2 탄성 모듈러스가, 실온 및 준정적 조건하에 0.1Mpa 내지 0.5Mpa의 범위 내, 예컨대 0.1Mpa, 0.3Mpa 또는 0.5Mpa인 경우, 제2 재료 층(102)의 두께는 10㎛ 내지 200㎛의 범위 내, 예컨대 10㎛, 110㎛ 또는 200㎛일 수 있다.
일부 실시예에서, 제2 재료 층(102)은 폴리디메틸실록산 (PDMS), PU 및 PU 발포체 중 적어도 하나의 재료를 포함한다.
일부 실시예에서, 제2 재료 층(102)은 제2 공극률을 갖는 재료, 예컨대 제2 공극률을 갖는 PU 발포체를 포함할 수 있다. 제1 재료 층(101)이 제1 공극률을 갖는 재료를 포함하고 제2 재료 층(102)이 제2 공극률을 갖는 재료를 포함하는 경우, 제1 공극률은 제2 공극률보다 적거나 또는 그와 같아서, 제2 재료 층(102)의 제2 탄성 모듈러스가 제1 재료 층(101)의 제1 탄성 모듈러스보다 적다.
일부 실시예에서, 제2 재료 층(102)이 제2 공극률을 갖는 재료를 포함하는 경우, 제2 공극률은 65% 내지 80%의 범위 내, 예컨대 65%, 70%, 74%, 77% 또는 80%일 수 있다.
일부 실시예에서, 제2 재료 층(102)이 제2 공극률을 갖는 재료를 포함하는 경우, 제2 재료 층(102)으로부터 제1 재료 층(101)을 향하는 방향을 따라, 제2 재료 층(102)의 제2 공극률은 일정한 값일 수 있다. 일부 실시예에서, 제2 재료 층(102)이 제2 공극률을 갖는 재료를 포함하는 경우, 제2 재료 층(102)으로부터 제1 재료 층(101)을 향하는 방향을 따라, 제2 재료 층(102)의 제2 공극률은 점진적으로 증가할 수 있어, 제2 재료 층(102)의 제2 탄성 모듈러스가 점진적으로 증가한다.
일부 실시예에서, 제2 재료 층(102)의 제1 표면은 제1 재료 층(101)과 부착될 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 재료 층과 제2 재료 층 사이의 접착력을 향상시키기 위해, 코팅은 제1 재료 층과 제2 재료 층의 제1 표면 사이에 배치된 접착제 층을 추가로 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 접착제 층은 폴리비닐 부티랄 및 메탄 디이소시아네이트 중 적어도 하나의 재료를 포함할 수 있다.
접착제 층의 두께는 너무 얇거나 또는 너무 두껍지 않아야 한다. 접착제 층의 두께가 너무 얇으면, 제1 재료 층과 제2 재료 층 사이의 접착력은 비교적 약할 수 있고; 접착제 층의 두께가 너무 두꺼우면, 제2 재료 층에 의해 외부 스크래치력을 흡수 또는 분산시키는 효과에 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 접착제 층의 두께는 5㎛ 내지 15㎛의 범위 내, 예컨대 5㎛, 8㎛, 10㎛, 13㎛ 또는 15㎛일 수 있다.
도 2는 유리용 코팅에 스크래치 시험이 수행된 경우 외부 스크래치력의 분포 다이어그램을 개략적으로 도시한다. 도 2를 보면, 다이아몬드 압자(10)를 사용하여 제1 재료 층의 제2 표면에 수직으로 외부 스크래치력을 제1 재료 층 (도 2에 도시되지 않음)에 가한다. 코팅의 더 밝은 부분은 코팅 내의 외부 스크래치력의 분포를 나타낸다. 외부 스크래치력은 코팅에 흡수되고 제2 표면에 평행한 방향을 따라 분산되어, 제2 재료 층 (도 2에 도시되지 않음)의 제2 표면 상의 외부 스크래치력의 강도는 현저히 약화되고, 이것은 외부 스크래치력에 의해 유리의 표면이 긁히는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 비교적 경질 재료의 단일-층 코팅에 스크래치 시험이 수행된 경우 외부 스크래치력의 분포 다이어그램을 개략적으로 도시한다. 도 3을 보면, 다이아몬드 압자(10)를 사용하여 코팅의 표면에 수직으로 외부 스크래치력을 코팅에 가한다. 코팅의 더 밝은 부분은 코팅 내의 외부 스크래치력의 분포를 나타낸다. 외부 스크래치력은 코팅의 작은 영역에 집중되어, 코팅의 바닥에서의 외부 스크래치력이 여전히 높은 강도를 가져, 이것은 유리의 표면에 스크래치가 쉽게 형성되게 한다.
또 다른 실시예에서, 유리용 코팅이 제공된다. 도 4는 실시예에 따른 유리용 코팅의 단면도를 개략적으로 도시한다.
도 4를 보면, 유리용 코팅은 제1 탄성 모듈러스를 갖는 제1 재료 층(201); 및 적어도 하나의 재료 층을 포함하는 제2 재료 층(202)을 포함하며, 여기서 제2 재료 층(202)은 제1 표면과 제1 표면에 대향하는 제2 표면을 갖고, 제1 표면은 제1 재료 층(201)을 배치하는데 사용되고, 제2 표면은 코팅이 유리에 적용된 경우 유리의 표면 쪽을 향하는데 적응가능하고, 제2 재료 층(202)은 제1 탄성 모듈러스보다 적은 제2 탄성 모듈러스를 갖는다.
상기 실시예에서 제공된 코팅은 하기에서 상세히 설명된다.
제1 재료 층(201)의 상세내용은 상기 실시예의 설명을 참조할 수 있고, 여기서는 상세히 설명하지 않는다. 일부 실시예에서, 제2 재료 층(202)으로부터 제1 재료 층(201)을 향하는 방향을 따라, 제1 재료 층(201)의 제1 탄성 모듈러스는 점진적으로 증가한다. 일부 실시예에서, 제2 재료 층으로부터 제1 재료 층을 향하는 방향을 따라, 제1 재료 층의 제1 탄성 모듈러스는 일정한 값일 수 있다.
일부 실시예에서, 제2 탄성 모듈러스에 대한 제1 탄성 모듈러스의 비는 10 이상일 수 있고; 제2 탄성 모듈러스는 실온 및 준정적 조건하에 50Mpa 미만이다.
일부 실시예에서, 제2 재료 층(202)의 두께는 제1 재료 층(201)의 두께보다 크다. 일부 실시예에서, 제2 재료 층(202)의 두께는 500㎛ 이하이다.
제2 재료 층(202)의 재료는 상기 실시예의 설명을 참조할 수 있고, 여기서는 상세히 설명하지 않는다.
일부 실시예에서, 제2 재료 층(202)은 적층된 제3 재료 층(211) 및 제4 재료 층(212)을 포함하며, 여기서 제3 재료 층(211)은 제1 표면을 갖고, 제4 재료 층(212)은 제2 표면을 갖고, 제3 재료 층(211)의 탄성 모듈러스는 제4 재료 층(212)의 탄성 모듈러스보다 크다.
제3 재료 층(211)의 탄성 모듈러스가 제4 재료 층(212)의 탄성 모듈러스보다 크기 때문에, 제3 재료 층(211)은 제4 재료 층(212)보다 경질이다. 코팅이 유리에 적용된 경우, 제4 재료 층(212)과 유리의 표면 사이의 거리는 제3 재료 층(211)과 유리의 표면 사이의 거리보다 짧고, 유리의 표면에 더 근접한 제4 재료 층(212)은 제3 재료 층(211)보다 강한 외부 스크래치력을 흡수 또는 분산시키는 능력을 갖고, 이것은 제2 재료 층(202)이 외부 스크래치력을 흡수 또는 분산시키는 강한 능력을 갖게 한다. 또한, 제3 재료 층(211)에 작용하는 외부 스크래치력은 제4 재료 층(212)에 작용하는 것보다 강하다. 제3 재료 층(211)이 비교적 경질이므로, 제3 재료 층(211)은 외부 스크래치력의 영향하에 박리되는 것이 방지될 수 있다.
코팅이 유리에 적용된 경우, 제4 재료 층(212)은 유리의 표면에 가장 근접해 있다. 제4 재료 층(212)이 외부 스크래치력을 흡수 또는 분산시키는 강한 능력을 갖게 하기 위해, 제4 재료 층(212)의 탄성 모듈러스는 지나치게 클 수 없다. 또한, 제4 재료 층(212) 상의 외부 스크래치력의 강도가 비교적 낮기 때문에, 제4 재료 층(212)은 그의 탄성 모듈러스가 비교적 작더라도 박리되기 쉽지 않을 수 있다.
일부 실시예에서, 제4 재료 층(212)의 탄성 모듈러스는 10Mpa 이하이다.
일부 실시예에서, 제2 재료 층(202)은 구배 탄성 모듈러스를 가져 (제2 재료 층(202) 내의 탄성 모듈러스는 점진적으로 변하여), 제2 재료 층(202)이 외부 스크래치력을 흡수 또는 분산시키는 강한 능력을 가질 뿐만 아니라, 코팅이 유리에 적용된 경우 항상 양호한 성능을 가져, 이것은 외부 스크래치력의 영향하에 제2 재료 층(202)이 박리되는 것을 방지할 수 있다.
일부 실시예에서, 제3 재료 층(211)은 적어도 2개의 층을 포함한다. 제2 재료 층(202)으로부터 제1 재료 층(201)을 향하는 방향을 따라, 제3 재료 층(211)의 탄성 모듈러스는 점진적으로 증가하고, 따라서 제3 재료 층(211)은 구배 탄성 모듈러스를 갖고, 이것은 제3 재료 층(211)이 외부 스크래치력을 흡수 또는 분산시키는 강한 능력을 가질 수 있게 하고, 제3 재료 층(211)의 박리를 방지한다.
일부 실시예에서, 제3 재료 층은 단일 층일 수 있고, 일정한 탄성 모듈러스를 갖는다. 임의로, 제2 재료 층으로부터 제1 재료 층을 향하는 방향을 따라, 제3 재료 층의 탄성 모듈러스는 점진적으로 증가한다.
일부 실시예에서, 제3 재료 층은 단일 층일 수 있고, 제3 재료 층은 제3 공극률을 갖는 재료를 포함한다. 제2 재료 층으로부터 제1 재료 층을 향하는 방향을 따라, 제3 재료 층의 제3 공극률은 점진적으로 감소하여, 제3 재료 층의 탄성 모듈러스가 점진적으로 증가하게 된다. 일부 실시예에서, 제3 재료 층은 단일 층일 수 있고, 제3 재료 층은 제3 공극률을 갖는 재료를 포함하며, 여기서 제3 공극률은 일정한 값이고, 따라서 제3 재료 층의 탄성 모듈러스는 일정한 값이다.
일부 실시예에서, 제2 재료 층(202)의 제1 표면은 제1 재료 층(201)과 부착된다. 일부 실시예에서, 제1 재료 층과 제2 재료 층 사이의 접착력을 향상시키기 위해, 코팅은 제1 재료 층과 제2 재료 층의 제1 표면 사이에 배치된 접착제 층을 추가로 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 접착제 층은 폴리비닐 부티랄 및 메탄 디이소시아네이트 중 적어도 하나의 재료를 포함할 수 있다. 접착제 층의 두께는 너무 얇거나 또는 너무 두껍지 않아야 한다. 접착제 층의 두께가 너무 얇으면, 제1 재료 층과 제2 재료 층 사이의 접착력은 비교적 약할 수 있고; 접착제 층의 두께가 너무 두꺼우면, 제2 재료 층에 의해 외부 스크래치력을 흡수 또는 분산시키는 효과에 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 접착제 층의 두께는 5㎛ 내지 15㎛의 범위 내, 예컨대 5㎛, 8㎛, 10㎛, 13㎛ 또는 15㎛일 수 있다.
일 실시예에서, 제1 탄성 모듈러스를 갖는 제1 재료 층을 형성하고; 제1 표면과 제1 표면에 대향하는 제2 표면을 갖는 제2 재료 층이며, 여기서 제1 표면은 제1 재료 층을 배치하는데 사용되고, 제2 표면은 코팅이 유리에 적용된 경우 유리의 표면 쪽을 향하는데 적응가능하고, 제2 재료 층은 제1 탄성 모듈러스보다 적은 제2 탄성 모듈러스를 갖는, 제2 재료 층을 형성하는 것을 포함하는, 유리용 코팅의 형성 방법이 제공된다.
상기 방법은 도면과 함께 하기에서 상세히 설명된다.
도 5는 실시예에 따른 방법의 흐름도를 개략적으로 도시한다.
도 5를 보면, 방법은
S1, 기판을 제공하고;
S2, 용액을 형성하고;
S3, 기판 상에 용액을 코팅하고;
S4, 기판 상에 코팅된 용액에 응고 처리를 수행하여, 기판 상에 코팅을 형성하는 것을 포함하며, 여기서 기판은 제1 재료 층이고, 코팅은 제2 재료 층이다.
일부 실시예에서, 기판은 PET, PU, PC, ABS 및 PMMA 중 적어도 하나의 재료를 포함한다. 일부 실시예에서, 기판은 50% 내지 65%의 범위 내, 예컨대 50%, 55%, 58%, 60%, 63% 또는 65%의 제1 공극률을 갖는 재료를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 코팅은 PDMS, PU 및 PU 발포체 중 적어도 하나의 재료를 포함한다. 일부 실시예에서, 코팅은 65% 내지 80%의 범위 내, 예컨대 65%, 70%, 74%, 77% 또는 80%의 제2 공극률을 갖는 재료를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 코팅의 재료는 폴리디메틸실록산이고, 용액은 일차 용매 및 응고 용매를 포함하고, 용액을 형성하는 것은 일차 용매 및 응고 용매를 8 내지 11의 범위 내의 부피비로 혼합하여, 혼합 용액을 수득하고; 혼합 용액을 교반하는 것을 포함한다. 예를 들어, 일차 용매 대 응고 용매의 부피비는 8:1, 10:1 또는 11:1일 수 있다.
일부 실시예에서, 코팅의 재료는 폴리우레탄이고, 용액을 형성하는 것은 메틸벤젠 및 장쇄 알킬 디올을 반응 용기에 첨가하고; 메틸벤젠 및 장쇄 알킬 디올을 교반하여 용해된 장쇄 알킬 디올을 제조하고; 용해된 장쇄 알킬 디올을 포함하는 메틸벤젠에 메탄 디이소시아네이트를 첨가하고; 메탄 디이소시아네이트 및 용해된 장쇄 알킬 디올을 포함하는 메틸벤젠을 교반하고; 메탄 디이소시아네이트 및 용해된 장쇄 알킬 디올을 포함하는 메틸벤젠에 촉매를 첨가하여, 메탄 디이소시아네이트 및 용해된 장쇄 알킬 디올을 포함하는 메틸벤젠을 화학적으로 반응시키는 것을 포함한다.
일부 실시예에서, 메틸벤젠 및 장쇄 알킬 디올은 제1 온도하에 교반하고, 메탄 디이소시아네이트 및 용해된 장쇄 알킬 디올을 포함하는 메틸벤젠은 제2 온도하에 교반하며, 여기서 제1 온도는 35℃ 내지 50℃의 범위 내, 예컨대 35℃, 40℃, 45℃ 또는 50℃이고, 제2 온도는 60℃ 내지 80℃의 범위 내, 예컨대 60℃, 66℃, 72℃ 또는 80℃이다.
일부 실시예에서, 방법은 제1 재료 층을 제공하고; 제2 재료 층을 제공하고; 제1 재료 층 상에 또는 제2 재료 층 상에 접착제 층을 형성하는 것을 통해 제2 재료 층의 제1 표면에 제1 재료 층을 배치하는 것을 포함한다.
상기 실시예에서 제공된 방법에 의해 형성되는 유리용 코팅에서, 제2 재료 층은 제1 재료 층보다 연질이다. 따라서, 코팅이 유리에 적용된 경우, 외부 스크래치력은 먼저 제1 재료 층에 작용하고, 이어서 제1 재료 층을 통해 제2 재료 층에 도달한다. 제2 재료 층은 외부 스크래치력의 영향하에 변형되어, 외부 스크래치력이 흡수 또는 분산된다. 따라서, 제2 재료 층을 통한 유리의 표면 상의 외부 스크래치력의 강도는 비교적 낮고, 이것은 유리의 표면이 긁히는 것을 방지할 수 있다.
일 실시예에서, 자동차 창이 제공된다. 도 6은 실시예에 따른 자동차 창의 단면도를 개략적으로 도시한다. 도 6을 보면, 자동차 창은 서로 대향하는 두 표면을 갖는 자동차 창유리(20); 및 상기 실시예에서 제공된 유리용 코팅을 포함하며, 여기서 코팅은 자동차 창유리(20)의 두 표면 중 적어도 하나에 배치되고, 제2 재료 층(102)의 제2 표면은 자동차 창유리(20)의 두 표면 중 적어도 하나를 향한다.
일부 실시예에서, 서로 대향하는 두 표면은 내부 표면 및 외부 표면을 포함하며, 여기서 "내부" 및 "외부"는 자동차 차체에 관하여 언급된 것이다. 일부 실시예에서, 코팅은 자동차 창유리(20)의 한 표면, 구체적으로는 자동차 창유리(20)의 외부 표면에 배치된다. 일부 실시예에서, 코팅은 자동차 창유리의 두 표면, 즉, 자동차 창유리의 내부 표면 및 외부 표면에 모두 배치될 수 있다. 일부 실시예에서, 코팅은 자동차 창유리의 내부 표면에 배치된다.
일부 실시예에서, 코팅은 제1 탄성 모듈러스를 갖는 제1 재료 층(101); 및 제2 재료 층(102)을 포함하며, 여기서 제2 재료 층(102)은 제1 표면과 제1 표면에 대향하는 제2 표면을 갖고, 제1 표면은 제1 재료 층(101)을 배치하는데 사용되고, 제2 표면은 자동차 창유리(20)의 표면 쪽을 향하는데 적응가능하고, 제2 재료 층(102)은 제1 탄성 모듈러스보다 적은 제2 탄성 모듈러스를 갖는다.
코팅의 상세내용은 도 1의 상기 설명을 참조할 수 있고, 여기서는 상세히 설명하지 않는다.
자동차 창유리(20)에 외부 스크래치력을 적용한 경우, 외부 스크래치력은 먼저 비교적 큰 경도를 갖는 제1 재료 층(101)에 작용하고, 이것은 코팅의 표면이 긁히는 것을 효과적으로 방지한다. 외부 스크래치력은 제1 재료 층(101)을 통해 제2 재료 층(102)에 전달되고, 비교적 작은 경도를 갖는 제2 재료 층(102)은 외부 스크래치력의 영향하에 변형되어, 제2 재료 층(102)이 외부 스크래치력을 흡수 또는 분산시키게 된다. 이러한 방식으로, 제2 재료 층(102)을 통한 자동차 창유리(20)의 표면 상의 외부 스크래치력의 강도는 현저히 약화되고, 이것은 자동차 창유리(20)가 긁히는 것을 효과적으로 방지할 수 있고 자동차 창의 내스크래치성을 추가로 향상시킨다.
도 7은 일 실시예에 따른 자동차 창의 단면도를 개략적으로 도시한다. 도 7을 보면, 자동차 창은 서로 대향하는 두 표면을 갖는 자동차 창유리(30); 및 상기 실시예에서 제공된 유리용 코팅을 포함하며, 여기서 코팅은 자동차 창유리(30)의 두 표면 중 적어도 하나에 배치되고, 제2 재료 층(202)의 제2 표면은 자동차 창유리(30)의 두 표면 중 적어도 하나를 향한다.
일부 실시예에서, 코팅은 제1 탄성 모듈러스를 갖는 제1 재료 층(201); 및 제2 재료 층(202)을 포함하며, 여기서 제2 재료 층(202)은 제1 표면과 제1 표면에 대향하는 제2 표면을 갖고, 제1 표면은 제1 재료 층(201)을 배치하는데 사용되고, 제2 표면은 자동차 창유리(30)의 표면 쪽을 향하는데 적응가능하고, 제2 재료 층(202)은 제1 탄성 모듈러스보다 적은 제2 탄성 모듈러스를 갖는다. 일부 실시예에서, 제2 재료 층(202)은 적층된 제3 재료 층(211) 및 제4 재료 층(212)을 포함하며, 여기서 제3 재료 층(211)은 제1 표면을 갖고, 제4 재료 층(212)은 제2 표면을 갖고, 제3 재료 층(211)의 탄성 모듈러스는 제4 재료 층(212)의 탄성 모듈러스보다 크다.
코팅의 상세내용은 도 4의 상기 설명을 참조할 수 있고, 여기서는 상세히 설명하지 않는다.
자동차 창유리(30)에 외부 스크래치력을 적용한 경우, 외부 스크래치력은 먼저 비교적 큰 경도를 갖는 제1 재료 층(201)에 작용하고, 이것은 코팅의 표면이 긁히는 것을 효과적으로 방지한다. 외부 스크래치력은 제1 재료 층(201)을 통해 제2 재료 층(202)에 전달되고, 비교적 작은 경도를 갖는 제2 재료 층(202)은 외부 스크래치력의 영향하에 변형되어, 제2 재료 층(202)이 외부 스크래치력을 흡수 또는 분산시키게 된다. 이러한 방식으로, 제2 재료 층(202)을 통한 자동차 창유리(30)의 표면 상의 외부 스크래치력의 강도는 현저히 약화되고, 이것은 자동차 창유리(30)가 긁히는 것을 효과적으로 방지할 수 있고, 자동차 창의 내스크래치성을 추가로 향상시킨다.
또한, 제2 재료 층(202)은 구배 탄성 모듈러스를 갖는다. 외부 스크래치력은 먼저 제1 재료 층(201)을 통해 제3 재료 층(211)에 도달하고, 이어서 제4 재료 층(212)에 도달하므로, 제3 재료 층(211)이 받은 외부 스크래치력은 제4 재료 층(212)이 받은 것보다 강하다. 제3 재료 층(211)이 제4 재료 층(212)보다 경질이기 때문에, 제3 재료 층(211)은 비교적 더 큰 외부 스크래치력을 적용한 경우에도 박리되기 쉽지 않다. 추가로, 보다 연질의 제4 재료 층(212)은 더 강한 외부 스크래치력을 흡수 또는 분산시키는 능력을 가질 수 있고, 이것은 자동차 창유리(30)의 표면 상의 외부 스크래치력의 강도를 더 약화시키고 자동차 창의 내스크래치성을 향상시킨다.
본 개시내용은 그의 바람직한 실시예를 참조하여 상기에 개시되었지만, 개시내용은 제한이 아니라 단지 예로서 제시된 것임을 이해해야 한다. 통상의 기술자는 본 개시내용의 취지 및 범주를 벗어나지 않고 실시예를 수정 및 변경할 수 있다.

Claims (31)

  1. 유리용 코팅이며,
    제1 탄성 모듈러스를 갖는 제1 재료 층; 및
    적어도 하나의 재료 층을 포함하는 제2 재료 층을 포함하며, 여기서 제2 재료 층은 제1 표면과 제1 표면에 대향하는 제2 표면을 갖고, 제1 표면은 제1 재료 층을 배치하는데 사용되고, 제2 표면은 코팅이 유리에 적용된 경우 유리의 표면 쪽을 향하는데 적응가능하고, 제2 재료 층은 제1 탄성 모듈러스보다 적은 제2 탄성 모듈러스를 갖는, 코팅.
  2. 제1항에 있어서, 제2 탄성 모듈러스에 대한 제1 탄성 모듈러스의 비가 10 이상인 코팅.
  3. 제1항에 있어서, 제1 탄성 모듈러스는 실온 및 준정적 조건하에 100Mpa 초과인 코팅.
  4. 제1항에 있어서, 제2 탄성 모듈러스가 실온 및 준정적 조건하에 50Mpa 미만인 코팅.
  5. 제1항에 있어서, 제2 재료 층의 두께가 제1 재료 층의 두께보다 큰 코팅.
  6. 제1항 또는 제5항에 있어서, 제2 재료 층의 두께가 500㎛ 이하인 코팅.
  7. 제1항에 있어서, 제2 재료 층은 적층된 제3 재료 층 및 제4 재료 층을 포함하고, 제3 재료 층은 제1 표면을 갖고, 제4 재료 층은 제2 표면을 갖고, 제3 재료 층의 탄성 모듈러스가 제4 재료 층의 탄성 모듈러스보다 큰 코팅.
  8. 제1항에 있어서, 제2 재료 층의 제2 탄성 모듈러스는 제2 재료 층으로부터 제1 재료 층을 향하는 방향을 따라 점진적으로 증가하는 코팅.
  9. 제1항, 제7항 또는 제8항에 있어서, 제1 재료 층의 제1 탄성 모듈러스가 제2 재료 층으로부터 제1 재료 층을 향하는 방향을 따라 점진적으로 증가하는 코팅.
  10. 제7항에 있어서, 제4 재료 층의 탄성 모듈러스는 10Mpa 이하인 코팅.
  11. 제7항에 있어서, 제3 재료 층은 적어도 2개의 층을 포함하고, 제3 재료 층의 탄성 모듈러스는 제2 재료 층으로부터 제1 재료 층을 향하는 방향을 따라 점진적으로 증가하는 코팅.
  12. 제7항에 있어서, 제3 재료 층은 하나의 층을 포함하고, 제3 재료 층은 제3 공극률을 갖는 재료를 포함하고, 제3 재료 층의 제3 공극률은 제2 재료 층으로부터 제1 재료 층을 향하는 방향을 따라 점진적으로 감소하는 코팅.
  13. 제1항에 있어서, 제1 재료 층은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리우레탄, 폴리카르보네이트, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 및 폴리메틸 메타크릴레이트 중 적어도 하나의 재료를 포함하는 코팅.
  14. 제1항에 있어서, 제2 재료 층이 폴리디메틸실록산, 폴리우레탄 및 1-성분 폴리우레탄 발포체 밀봉제 중 적어도 하나의 재료를 포함하는 코팅.
  15. 제1항에 있어서, 제1 재료 층은 제1 공극률을 갖는 재료를 포함하고, 제2 재료 층은 제2 공극률을 갖는 재료를 포함하고, 제1 공극률은 제2 공극률 이하인 코팅.
  16. 제15항에 있어서, 제1 공극률은 50% 내지 65%의 범위 내에 있고, 제2 공극률은 65% 내지 80%의 범위 내에 있는 코팅.
  17. 제1항에 있어서, 제2 탄성 모듈러스는 실온 및 준정적 조건하에 5Mpa 내지 10Mpa의 범위 내에 있는 코팅.
  18. 제17항에 있어서, 제2 재료 층의 두께가 50㎛ 내지 500㎛의 범위 내에 있는 코팅.
  19. 제1항에 있어서, 제2 탄성 모듈러스는 실온 및 준정적 조건하에 0.1Mpa 내지 0.5Mpa의 범위 내에 있는 코팅.
  20. 제19항에 있어서, 제2 재료 층의 두께가 10㎛ 내지 200㎛의 범위 내에 있는 코팅.
  21. 제1항에 있어서, 코팅은 제1 재료 층과 제2 재료 층의 제1 표면 사이에 배치된 접착제 층을 추가로 포함하는 코팅.
  22. 제21항에 있어서, 접착제 층의 재료가 폴리비닐 부티랄 및 메탄 디이소시아네이트 중 적어도 하나를 포함하는 코팅.
  23. 제21항에 있어서, 접착제 층의 두께가 5㎛ 내지 15㎛의 범위 내에 있는 코팅.
  24. 유리용 코팅의 형성 방법이며,
    제1 탄성 모듈러스를 갖는 제1 재료 층을 형성하고;
    제1 표면과 제1 표면에 대향하는 제2 표면을 갖는 제2 재료 층이며, 여기서 제1 표면은 제1 재료 층을 배치하는데 사용되고, 제2 표면은 코팅이 유리에 적용된 경우 유리의 표면 쪽을 향하는데 적응가능하고, 제2 재료 층은 제1 탄성 모듈러스보다 적은 제2 탄성 모듈러스를 갖는, 제2 재료 층을 형성하는 것
    을 포함하는, 방법.
  25. 제24항에 있어서, 제1 재료 층을 형성하는 것이 기판을 제공하는 것을 포함하고, 제2 재료 층을 형성하는 것이
    용액을 형성하고;
    기판 상에 용액을 코팅하고;
    기판 상에 코팅된 용액에 응고 처리를 수행하여, 기판 상에 코팅을 형성하는 것을 포함하며, 여기서 기판은 제1 재료 층이고, 코팅은 제2 재료 층인 방법.
  26. 제25항에 있어서, 응고 처리 동안, 응고 온도가 65℃ 내지 100℃의 범위 내에 있고, 응고 시간 기간이 10분 내지 4시간의 범위 내에 있는 방법.
  27. 제25항에 있어서, 코팅의 재료가 폴리디메틸실록산을 포함하고, 용액은 일차 용매 및 응고 용매를 포함하고, 용액을 형성하는 것이 일차 용매 및 응고 용매를 8 내지 11의 범위 내의 부피비로 혼합하여, 혼합 용액을 수득하고; 혼합 용액을 교반하는 것을 포함하는 방법.
  28. 제25항에 있어서, 코팅의 재료가 폴리우레탄을 포함하고, 용액을 형성하는 것이
    메틸벤젠 및 장쇄 알킬 디올을 반응 용기에 첨가하고;
    메틸벤젠 및 장쇄 알킬 디올을 교반하여 용해된 장쇄 알킬 디올을 제조하고;
    용해된 장쇄 알킬 디올을 포함하는 메틸벤젠에 메탄 디이소시아네이트를 첨가하고;
    메탄 디이소시아네이트 및 용해된 장쇄 알킬 디올을 포함하는 메틸벤젠을 교반하고;
    메탄 디이소시아네이트 및 용해된 장쇄 알킬 디올을 포함하는 메틸벤젠에 촉매를 첨가하여, 메탄 디이소시아네이트 및 용해된 장쇄 알킬 디올을 포함하는 메틸벤젠을 화학적으로 반응시키는 것
    을 포함하는 방법.
  29. 제28항에 있어서, 메틸벤젠 및 장쇄 알킬 디올을 35℃ 내지 50℃의 범위 내의 제1 온도하에 교반하고, 메탄 디이소시아네이트 및 용해된 장쇄 알킬 디올을 포함하는 메틸벤젠을 60℃ 내지 80℃의 범위 내의 제2 온도하에 교반하는 방법.
  30. 제24항에 있어서, 방법이 제1 재료 층 상에 또는 제2 재료 층 상에 접착제 층을 형성하는 것을 통해 제2 재료 층의 제1 표면에 제1 재료 층을 배치하는 것을 추가로 포함하는 방법.
  31. 자동차 창이며,
    서로 대향하는 두 표면을 갖는 자동차 창유리; 및
    제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 코팅
    을 포함하며, 여기서 코팅은 자동차 창유리의 두 표면 중 적어도 하나에 배치되고, 제2 재료 층의 제2 표면은 자동차 창유리의 두 표면 중 적어도 하나를 향하는, 자동차 창.
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