KR20190094663A - 빛 투과 조절용 패널, 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 스마트 블라인드 - Google Patents

빛 투과 조절용 패널, 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 스마트 블라인드 Download PDF

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KR20190094663A
KR20190094663A KR1020180014079A KR20180014079A KR20190094663A KR 20190094663 A KR20190094663 A KR 20190094663A KR 1020180014079 A KR1020180014079 A KR 1020180014079A KR 20180014079 A KR20180014079 A KR 20180014079A KR 20190094663 A KR20190094663 A KR 20190094663A
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장성훈
서유석
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율촌화학 주식회사
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Abstract

빛 투과 조절용 패널은 순차적으로 적층된 기재층, 실리콘계 점착층 및 편광 필름을 포함한다. 이때, 상기 실리콘계 점착층은 비닐기를 갖는 폴리디메틸실록산 30 내지 80 중량부에 대하여, 하이드록시기를 갖는 MQ 수지 20 내지 70 중량부; 및 수소기를 갖는 폴리디메틸실록산 1 내지 10 중량부를 포함한다.

Description

빛 투과 조절용 패널, 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 스마트 블라인드{PANEL FOR CONTROLLING TRANSMISSION OF LIGHT, METHOD OF MANUFACTURING THE SAME, AND SMART BLIND COMPRISING THE SAME}
본 명세서는 빛 투과 조절용 패널, 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 스마트 블라인드에 관한 것이다.
창호 및 인테리어용 기능성 장치인 블라인드(blind)는 빛의 투과 및 차폐를 조절하기 위한 것으로서, 빛을 차단할 수 있는 패널을 하나 이상 포함할 수 있고, 상기 패널의 배치 및/또는 각도가 기계적으로 조절됨으로써 빛을 투과시키거나 차단할 수 있다. 혹은, 상기 블라인드는 액정 장치, 전기 변색 등을 이용하여 전기적으로 빛의 투과율을 조절할 수 있도록 제조될 수 있으며, 이 경우 전압 인가에 따라 빛 투과율을 연속적 또는 단계적으로 조정할 수 있어 유용할 수 있다.
그러나 액정 장치, 전기 변색 등을 이용하여 제조된 블라인드는 전원이 필요하여 전기 배선 공사가 불가피하고, 설치에 고비용이 요구될 뿐 아니라, 빛 투과율을 즉각적으로 변화시키기 어려워 사용에 불편이 있을 수 있다. 또한, 빛을 차단할 수 있는 패널(들)을 포함하는 블라인드는 패널(들)의 차폐 성능 및/또는 내구성에 따라 실질적으로 빛을 완전히 차단하기 어려울 수 있으며 쉽게 열화될 수 있다.
따라서, 기존의 블라인드로는 빛의 투과 및 차폐를 효과적으로 손쉽게 조절하기 어려울 수 있다.
한국 공개 특허 제10-2012-0104435호 한국 등록 특허 제10-1110534호 일본 등록 특허 제4678847호 일본 공개 특허 제1995-305448호
본 발명의 일 목적은 내구성이 우수하여 적어도 부분적으로 박리되거나 분리되지 않고, 향상된 치수 안정성을 가져 빛샘 현상이 발생하지 않으며, 제조가 용이한 빛 투과 조절용 패널 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은 전기 장치 또는 설비 없이 빛의 투과 및 차폐를 효과적으로 손쉽게 조절할 수 있고, 향상된 내구성 및 치수 안정성을 가져 성능이 우수할 뿐만 아니라 쉽게 열화되지 않으며, 제조가 용이한 스마트 블라인드를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위한 예시적인 구현예들에 따른 빛 투과 조절용 패널은 기재층, 상기 기재층 상에 형성된 실리콘계 점착층, 및 상기 실리콘계 점착층 상에 형성되는 편광 필름을 포함한다. 이때, 상기 실리콘계 점착층은 비닐기를 갖는 폴리디메틸실록산 30 내지 80 중량부에 대하여, 하이드록시기를 갖는 MQ 수지 20 내지 70 중량부; 및 수소기를 갖는 폴리디메틸실록산 1 내지 10 중량부를 포함한다.
예시적인 구현예들에 있어서, 상기 실리콘계 점착층은 비닐기를 갖는 폴리디메틸실록산 및 하이드록시기를 갖는 MQ 수지를 3:7 내지 8:2의 비율로 포함할 수 있다.
예시적인 구현예들에 있어서, 상기 실리콘계 점착층은 밀착력 향상제를 더 포함할 수 있다. 상기 실리콘계 점착층은 비닐기를 갖는 폴리디메틸실록산 60 내지 70 중량부에 대하여, 하이드록시기를 갖는 MQ 수지 30 내지 40 중량부; 수소기를 갖는 폴리디메틸실록산 1 내지 5 중량부; 및 상기 밀착력 향상제 1 내지 20 중량부를 포함할 수 있다.
예시적인 구현예들에 있어서, 상기 밀착력 향상제는 테트라(트리메틸실록시)실란 및 (3-글리시드옥시프로필)트리메톡시실란 중에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.
예시적인 구현예들에 있어서, 상기 실리콘계 점착층은 약 90gf/25mm 초과 내지 약 120gf/25mm의 점착력을 가질 수 있다.
예시적인 구현예들에 있어서, 상기 기재층은 기재 필름, 유리 또는 플라스틱일 수 있다.
본 발명의 다른 일 목적을 달성하기 위한 예시적인 구현예들에 따른 빛 투과 조절용 패널의 제조 방법은 다음을 포함한다: 실리콘계 점착제 조성물을 사용하여, 기재층 상에 실리콘계 점착층을 형성하는 것; 및 상기 실리콘계 점착층을 이용하여, 편광 필름을 상기 기재층과 결합시키는 것. 이때, 상기 실리콘계 점착제 조성물은 비닐기를 갖는 폴리디메틸실록산 30 내지 80 중량부에 대하여, 하이드록시기를 갖는 MQ 수지 20 내지 70 중량부; 및 수소기를 갖는 폴리디메틸실록산 1 내지 10 중량부를 포함한다.
예시적인 구현예들에 있어서, 상기 실리콘계 점착층은 코팅 공정을 통해 상기 실리콘계 점착제 조성물을 상기 기재층 상에 도포하고, 도포된 상기 조성물을 건조 및 경화시킴으로써 제조될 수 있다.
예시적인 구현예들에 있어서, 다이 커팅(die cutting) 공정을 통해 상기 편광 필름 및/또는 빛 투과 조절용 패널을 재단할 수 있다.
본 발명의 다른 일 목적을 달성하기 위한 예시적인 구현예들에 따른 스마트 블라인드(smart blind)는 제1 패널, 및 상기 제1 패널과 대향하는 제2 패널을 포함한다. 이때, 상기 제1 패널 및 제2 패널은 서로 다른 편광 방향을 가져 중첩되면 빛을 차단시키고 중첩되지 않으면 빛을 투과시킨다.
예시적인 구현예들에 있어서, 상기 제1 패널 및/또는 제2 패널은 제1 방향 및 상기 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 이동하여 적어도 부분적으로 중첩되거나 중첩되지 않을 수 있다.
예시적인 구현예들에 있어서, 상기 스마트 블라인드는 상기 제1 패널 및 제2 패널과 대향하는 제3 패널을 더 포함할 수 있다. 상기 제3 패널은 고정되어 상기 제1 패널 및 제2 패널과 적어도 부분적으로 중첩되며, 하나 이상의 편광 방향을 가질 수 있다.
예시적인 구현예들에 있어서, 상기 제3 패널은 상기 제1 패널과 동일한 편광 방향을 갖는 제1 영역, 및 상기 제2 패널과 동일한 편광 방향을 갖는 제2 영역을 포함할 수 있다.
본 발명의 예시적인 구현예들에 따른 빛 투과 조절용 패널은 편광 필름을 포함하여 편광 특성을 가지며, 기재층 및 상기 편광 필름 사이에 실리콘계 점착층을 포함하여 향상된 내구성을 가질 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 실리콘계 점착층은 적절한 점착력을 가질 뿐만 아니라 젖음성, 재박리성 및 밀착력이 우수하여, 상기 기재층 및 편광 필름은 이들 사이 기포의 발생이나 들뜸 현상 없이 적어도 부분적으로 박리되거나 분리되지 않고 장시간 효과적으로 결합될 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 실리콘계 점착층이 우수한 젖음성 및 재박리성을 갖는 것으로 인해, 작업성이 향상되어 상기 빛 투과 조절용 패널은 용이한 제조가 가능할 수 있다.
나아가, 상기 빛 투과 조절용 패널은 다이 커팅 방식의 재단 공정을 통해 제조됨으로써 향상된 치수 안정성을 가질 수 있다.
그러므로 상기 빛 투과 조절용 패널을 이용하여, 쉽게 열화되지 않으며 전기 장치 또는 설비 없이 빛의 투과 및 차폐를 효과적이고 용이하게 조절할 수 있는 스마트 블라인드를 구현할 수 있다.
도 1은 예시적인 구현예들에 따른 빛 투과 조절용 패널의 단면도이다.
도 2a는 예시적인 구현예들에 따른 스마트 블라인드의 사시도이다.
도 2b는 예시적인 구현예들에 따른 스마트 블라인드가 빛을 투과시킬 때 각 패널들의 배치를 도시한 사시도이다.
도 3a 예시적인 구현예들에 따른 스마트 블라인드의 사시도이다.
도 3b는 예시적인 구현예들에 따른 스마트 블라인드가 빛을 차단시킬 때 각 패널들의 배치를 도시한 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 구현예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들은 본 발명을 특정한 개시 형태로 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 '작업성(reworkability)'이란 빛 투과 조절용 패널 및 이를 포함하는 스마트 블라인드 제조 시 편광 필름을 기재층에 부착했다 편광 필름 및/또는 기재층에 손상이나 결함을 발생시키지 않고 손쉽게 떼어낼 수 있는 특성을 의미한다. 기재층과 편광 필름을 결합시키기 위한 점착층이 젖음성 및 재박리성이 우수할수록 작업성은 향상될 수 있다.
빛 투과 조절용 패널
예시적인 구현예들에 따른 빛 투과 조절용 패널(panel)은 편광 특성을 가져, 선택적으로 빛을 투과시키거나 차단하기 위한 장치인 블라인드(blind)를 구성할 수 있다.
도 1은 예시적인 구현예들에 따른 빛 투과 조절용 패널의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 상기 패널은 순차적으로 적층된 기재층(10), 실리콘계 점착층(20) 및 편광 필름(30)을 포함할 수 있다.
기재층(10)은 빛을 투과시킬 수 있도록 불투명하지 않을 수 있으며, 바람직하게는 투명성을 가질 수 있다. 기재층(10)은 빛을 투과시킬 수 있고 편광 필름(30)과 결합될 수 있는 것이라면 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어 기재 필름, 유리, 플라스틱 등일 수 있다. 이때, 상기 기재 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutylene terephtalate, PBT) 등과 같은 폴리에스테르 수지(polyester resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin), 폴리카보네이트 수지(polycarbonate resin), 폴리스티렌 수지(polystyrene resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리에스테르 에테르 수지(polyester ether resin) 등을 포함하는 필름일 수 있다.
실리콘계 점착층(20)은 편광 필름(30)과 기재층(10)을 결합시키기 위한 것으로서, 실리콘계 수지, 경화제, 및 하이드록시기를 갖는 MQ 수지를 포함할 수 있다. 실리콘계 점착층(20)은, 예를 들어 약 90gf/25mm 초과 내지 약 120gf/25mm의 점착력을 가질 수 있으며, 젖음성(wettability)뿐 아니라 재박리성이 우수하여 편광 필름(30)과 기재층(10)을 기포 없이 효과적으로 결합시킬 수 있다.
상기 실리콘계 수지는 실리콘계 점착층(20)의 주제이며, 예를 들어 비닐기를 갖는 폴리디메틸실록산(vinyl terminated polydimethylsiloxane)일 수 있다. 비닐기를 갖는 폴리디메틸실록산은 상대적으로 딱딱한 고상의 MQ 수지를 잡아 주면서 점착층으로 적용될 수 있도록 연화시키기 위한 것으로, 분자량이 수십만 내지 수백만인 긴 사슬을 갖는 검(gum) 형태의 폴리머이다.
상기 경화제는 실록산의 체인에 수소기의 관능기가 단독으로 부여된 것일 수 있고, 바람직하게는 수소기를 갖는 폴리디메틸실록산(hydrogen terminated polydimethylsiloxane)일 수 있다.
하이드록시기를 갖는 MQ 수지(hydroxy terminated MQ-resin)는 실리콘계 점착층(20)에 첨착 성능을 부여할 수 있다. 하이드록시기를 갖는 MQ 수지의 함량에 따라 실리콘계 점착층(20)의 점착력이 조절될 수 있으며, 이에 따라 젖음성이 우수한 실리콘계 점착층(20)을 구현할 수 있다.
예시적인 구현예들에 있어서, 적정 점착력, 향상된 젖음성 및 재박리성을 모두 고려하여, 실리콘계 점착층(20)은 비닐기를 갖는 폴리디메틸실록산 30 내지 80 중량부에 대하여, 하이드록시기를 갖는 MQ 수지 20 내지 70 중량부; 및 수소기를 갖는 폴리디메틸실록산 1 내지 10 중량부를 포함할 수 있다.
비닐기를 갖는 폴리디메틸실록산 및 하이드록시기를 갖는 MQ 수지의 각 함량은 상대적으로 조절될 수 있는데, 비닐기를 갖는 폴리디메틸실록산의 함량이 하이드록시기를 갖는 MQ 수지의 함량에 비해 너무 적을 경우, 즉 비닐기를 갖는 폴리디메틸실록산 및 하이드록시기를 갖는 MQ 수지가 약 3:7 미만의 비율로 배합되어 포함될 경우, 실리콘계 점착층(20)은 120gf/25mm 초과의 지나치게 강한 점착력을 가질 수 있으며 젖음성이 크게 저하될 수 있다. 그 결과, 기재층(10) 및 편광 필름(30)은 이들 사이 다량의 기포와 함께 결합될 수 있으며 실질적으로 재박리 또한 가능하지 않아 효과적으로 결합되기 어려울 수 있다.
따라서, 비닐기를 갖는 폴리디메틸실록산 및 하이드록시기를 갖는 MQ 수지는 약 3:7 내지 8:2의 비율로 배합되어 포함될 수 있으며, 바람직하게는 약 5:5 내지 7:3의 비율로 배합되어 포함될 수 있다.
또한, 실리콘계 점착제층(20)은 밀착력 향상제를 더 포함할 수 있다.
상기 밀착력 향상제는 테트라(트리메틸실록시)실란(tetra(trimethylsiloxy) silane), (3-글리시드옥시프로필)트리메톡시실란((3-glycidoxypropyl)trimethoxysilane) 등일 수 있으며, 이들 중에서 선택되는 하나 이상이 실리콘계 점착층(20)에 포함될 수 있다. 이러한 밀착력 향상제는 기재층(10) 및 편광 필름(30)이 적어도 부분적으로 박리되거나 분리되지 않도록 이들 사이 밀착력을 더욱 향상시키는 데 기여할 수 있다.
예시적인 구현예들에 있어서, 실리콘계 점착층(20)은, 상기 밀착력 향상제를 더 포함할 경우, 비닐기를 갖는 폴리디메틸실록산 60 내지 70 중량부에 대하여, 하이드록시기를 갖는 MQ 수지 30 내지 40 중량부; 수소기를 갖는 폴리디메틸실록산 1 내지 5 중량부; 및 상기 밀착력 향상제 1 내지 20 중량부를 포함할 수
있다. 바람직하게는, 일 구현예에 있어서, 실리콘계 점착층(20)은 비닐기를 갖는 폴리디메틸실록산 60 내지 70 중량부에 대하여, 하이드록시기를 갖는 MQ 수지 30 내지 40 중량부; 수소기를 갖는 폴리디메틸실록산 1 내지 5 중량부; 테트라(트리메틸실록시)실란 1 내지 10 중량부; 및 (3-글리시드옥시프로필)트리메톡시실란 1 내지 10 중량부를 포함할 수 있다.
또한, 예시적인 구현예들에 있어서, 실리콘계 점착층(20)은 촉매 및 용제를 더 포함할 수 있다.
상기 촉매는 통상의 촉매, 예컨대 백금(Pt)를 포함할 수 있다.
상기 용제는, 예를 들어 에틸아세테이트(ethyl acetate) 또는 톨루엔(toluene)과 메틸에톤케톤(methyl ethyl ketone)을 혼합한 것일 수 있다.
한편, 실리콘계 점착층(20)은 적정 점착력을 갖기 위하여, 예를 들어 약 10 내지 80 μm의 두께를 가질 수 있다. 일 구현예에 있어서, 실리콘계 점착층(20)은 약 75μm의 두께를 갖는 것이 바람직할 수 있다.
편광 필름(30)은 상기 빛 투과 조절용 패널에 편광 특성을 부여할 수 있는 것이라면 특별히 제한되지 않고 통상적으로 사용 가능한 다양한 편광 필름들이 사용될 수 있다.
전술한 바와 같이, 예시적인 구현예들에 따른 빛 투과 조절용 패널은 편광 필름을 포함하여 편광 특성을 가지며, 기재층 및 상기 편광 필름 사이에 실리콘계 점착층을 포함하여 향상된 내구성을 가질 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 실리콘계 점착층은 적절한 점착력을 가질 뿐만 아니라 젖음성, 재박리성 및 밀착력이 우수하여, 상기 기재층 및 편광 필름은 이들 사이 기포의 발생이나 들뜸 현상 없이 적어도 부분적으로 박리되거나 분리되지 않고 장시간 효과적으로 결합될 수 있다.
그러므로 상기 빛 투과 조절용 패널을 이용하여, 쉽게 열화되지 않으며 빛의 투과 및 차폐를 효과적이고 용이하게 조절할 수 있는 블라인드를 구현할 수 있다.
빛 투과 조절용 패널의 제조 방법
본 발명의 예시적인 구현예들에 따른 빛 투과 조절용 패널은 다음의 공정들을 수행하여 제조될 수 있다.
실리콘계 점착제 조성물을 사용하여, 기재층 상에 실리콘계 점착층을 약 10 내지 80 μm의 두께로 형성한다. 상기 기재층 및 실리콘계 점착층은 전술한 바와 동일한 것일 수 있다.
예시적인 구현예들에 있어서, 상기 실리콘계 점착층은 콤마 코팅(comma coating), 슬롯 다이 코팅(slot die coating) 등과 같은 코팅 공정을 통해 상기 실리콘계 점착제 조성물을 상기 기재층 상에 도포하고, 이를 약 120 내지 160℃의 온도에서 건조 및 경화시킴으로써 형성할 수 있다.
상기 실리콘계 점착제 조성물은 상기 실리콘계 점착층에 대해 전술한 바와 동일한 조성, 즉 비닐기를 갖는 폴리디메틸실록산 30 내지 80 중량부에 대하여, 하이드록시기를 갖는 MQ 수지 20 내지 70 중량부; 및 수소기를 갖는 폴리디메틸실록산 1 내지 10 중량부를 포함하는 조성을 갖는 것을 사용할 수 있다.
바람직하게는, 상기 실리콘계 점착제 조성물은 밀착력 향상제를 더 포함하는 것, 구체적으로 비닐기를 갖는 폴리디메틸실록산 60 내지 70 중량부에 대하여, 하이드록시기를 갖는 MQ 수지 30 내지 40 중량부; 수소기를 갖는 폴리디메틸실록산 1 내지 5 중량부; 및 상기 밀착력 향상제 1 내지 20 중량부를 포함하는 조성을 갖는 실리콘계 점착제 조성물을 사용할 수 있다. 일 구현예에 있어서, 상기 실리콘계 점착제 조성물은 비닐기를 갖는 폴리디메틸실록산 60 내지 70 중량부에 대하여, 하이드록시기를 갖는 MQ 수지 30 내지 40 중량부; 수소기를 갖는 폴리디메틸실록산 1 내지 5 중량부; 테트라(트리메틸실록시)실란 1 내지 10 중량부; 및 (3-글리시드옥시프로필)트리메톡시실란 1 내지 10 중량부를 포함하는 조성을 갖는 것을 사용하는 것이 가장 바람직할 수 있다.
상기 실리콘계 점착층 상에 편광 필름을 적층하고, 상기 실리콘계 점착층을 이용하여 상기 편광 필름을 기재층과 결합시킨다.
예시적인 구현예들에 있어서, 상기 편광 필름은 상기 실리콘계 점착층 상에 적층되기 전에, 구현하고자 하는 빛 투과 조절용 패널의 크기에 맞추어 적정 폭 및 길이를 갖도록 재단될 수 있다. 이때, 상기 편광 필름은 평재단(horizontal cutting) 방식을 통해 재단될 수 있으며, 또는 피나클 금형을 이용하는 다이 커팅(die cutting) 방식으로 재단될 수 있다.
혹은, 다른 예시적인 구현예들에 있어서, 상기 편광 필름을 적층 및 기재층과 결합시킨 후, 형성된 적층체(laminate)(가공되지 않은 빛 투과 조절용 패널)을 평재단(horizontal cutting) 방식 또는 다이 커팅(die cutting) 방식을 이용하여 구현하고자 하는 빛 투과 조절용 패널의 크기에 맞추어 적정 폭 및 길이로 재단할 수 있다.
상기 편광 필름 및/또는 적층체(가공되지 않은 빛 투과 조절용 패널)은 원하는 크기로 재단될 수 있다면 특별히 제한되지 않고 다양한 방식을 통해 재단될 수 있지만, 다이 커팅 방식을 이용할 경우, 복수 개가 실질적으로 일정한 치수, 즉 동일한 폭과 길이를 갖도록 재단될 수 있다.
보다 구체적으로, 평재단 방식으로 재단될 경우, 상기 편광 필름 및/또는 적층체는 재단 시 발생되는 밀림 현상으로 인해 동일한 치수의 폭으로 재단되기 어려우며, 이에 따라 빛 투과 조절용 패널의 치수 안정성을 확보하기 어려울 수 있다. 특히, 평재단 방식을 이용하여 원하는 크기로 상기 편광 필름을 재단 후 상기 기재층과 결합시킬 경우, 상기 기재층과 결합된 상기 편광 필름의 엣지(edge) 부분에서 들뜸 현상이 발생할 수 있다.
그러나 다이 커팅 방식은 압력을 이용한 프레스(타발) 형식의 재단이기 때문에, 실질적으로 편차 없이 일정한 치수로 재단이 가능하며, 이를 이용할 경우 재단된 편광 필름은 엣지(edge) 부분에서 들뜸 현상 없이 상기 기재층과 깨끗하게 결합(부착)될 수 있다. 따라서, 빛샘 현상이 발생하지 않도록 치수 안정성을 갖는 빛 투과 조절용 패널을 구현하기 위해서는 다이 커팅 방식을 이용하는 것이 가장 바람직할 수 있다.
전술한 바와 같이, 특정 조성의 실리콘계 점착제 조성물 및 다이 커팅 방식의 재단 공정을 통해, 향상된 내구성 및 치수 안정성을 갖는 빛 투과 조절용 패널을 제조할 수 있다. 특히, 상기 실리콘계 점착제 조성물을 통해 젖음성 및 재박리성이 우수한 실리콘계 점착층을 형성할 수 있으므로, 상기 기재층 및 편광 필름을 기포 없이 용이하게 결합시킬 수 있고 나아가 잘못 결합시켰을 때 떼어내어 다시 결합시킬 수 있다. 즉, 상기 실리콘계 점착제 조성물을 통해 제조 시 작업성이 향상될 수 있으므로, 빛의 투과 및 차폐를 효과적으로 조절할 수 있는 상기 빛 투과 조절용 패널을 용이하게 구현할 수 있다.
스마트 블라인드
본 발명의 예시적인 구현예들에 따른 스마트 블라인드(smart blind)는 서로 다른 편광 특성을 가지며 상대 이동이 가능한 적어도 2개의 빛 투과 조절용 패널을 포함함으로써, 전자 장치 및/또는 설비 없이 빛의 투과 및 차폐를 효과적으로 손쉽게 조절할 수 있는 블라인드이다. 상기 블라인드는 서로 다른 편광 특성을 갖는 2개 이상의 빛 투과 조절용 패널이 중첩될 때 빛을 차단시킬 수 있고, 중첩되지 않을 때 빛을 투과시킬 수 있다.
도 2a 및 3a는 예시적인 구현예들에 따른 스마트 블라인드의 사시도이다. 보다 구체적으로, 도 2a는 빛을 투과시킬 때 상기 스마트 블라인드의 사시도이고, 도 3a는 빛을 차단시킬 때 상기 스마트 블라인드의 사시도이다.
도 2a 및 3a를 참조하면, 상기 스마트 블라인드는 서로 대향하는 제1 패널(100), 제2 패널(200) 및 제3 패널(300)을 포함할 수 있고, 제1 패널(100), 제2 패널(200) 및 제3 패널(300)을 지지하는 지지부(400)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 패널(100), 제2 패널(200) 및 제3 패널(300)은 전술한 바와 동일한 빛 투과 조절용 패널들, 즉 전술한 바와 동일한 실리콘계 점착층을 통해 예컨대 유리와 같은 기재층의 일 면 상에 편광 필름이 부착(결합)된 형태의 빛 투과 조절용 패널들일 수 있다.
제1 패널(100)은 제1 편광 방향을 갖는 제1 편광 필름(105)을 포함할 수 있고, 제2 패널(200)은 상기 제1 편광 방향과 다른 제2 편광 방향을 갖는 제2 편광 필름(205)을 포함할 수 있다. 또한, 제1 패널(100) 및 제2 패널(200)은 지지부(400)를 통해 지지되며 이동 가능할 수 있다. 예시적인 구현예들에 있어서, 제1 패널(100) 및 제2 (200) 패널은 횡적으로 이동, 즉 제1 방향, 및 상기 제1 방향에 반대되는 제2 방향으로 이동할 수 있다.
이에 따라, 서로 다른 편광 특성(편광 방향)을 갖는 제1 패널(100) 및 제2 패널(200)은 상대 이동하여 적어도 부분적으로 중첩되거나 중첩되지 않을 수 있다. 이때, 상기 제1 편광 방향 및 제2 편광 방향이 혼재하는 것으로 인해 제1 패널(100) 및 제2 패널(200)의 중첩 부분으로는 빛이 차단될 수 있고, 반면 상기 중첩 부분을 제외한 제1 패널(100) 및 제2 패널(200)의 부분으로는 빛이 투과될 수 있다.
상기 스마트 블라인드는 제1 패널(100) 및 제2 패널(200)만으로도 빛의 투과 및 차폐를 조절할 수 있지만, 빛을 완전히 차단하기 위해 도 2a 및 3a에 도시된 바와 같이 제3 패널(300)을 더 포함할 수 있다.
예시적인 구현예들에 있어서, 제3 패널(300)은 제1 패널(100) 및 제2 패널(200)보다 큰 크기, 구체적으로 제1 패널(100) 및 제2 패널(200)의 면적 합과 실질적으로 동일한 면적을 가질 수 있다. 다만, 제1 패널(100) 및/또는 제2 패널(200)에 대한 제3 패널(300)의 이와 같은 상대적 크기 차이는 빛을 완전히 차단하기 위한 최적의 구성의 고려한 것일 뿐, 제1 패널(100), 제2 패널(200) 및/또는 제3 패널(300)의 크기는 특별히 제한되지 않고 다양한 변경이 가능할 수 있다. 즉, 도시하지는 않았으나, 다른 예시적인 구현예들에 있어서, 제3 패널(300)은 제1 패널(100) 및/또는 제2 패널(200)과 실질적으로 동일한 크기를 갖거나 혹은 이들보다 작은 크기를 가질 수도 있다.
예시적인 구현예들에 있어서, 제3 패널(300)은 지지부(400)를 통해 지지되며, 제1 패널(100) 및/또는 제2 패널(200)과 달리 고정될 수 있다. 또한, 제3 패널(300)은 제1 패널(100)과 실질적으로 동일한 편광 방향을 갖는 제1 영역, 및 제2 패널(200)과 실질적으로 동일한 편광 방향을 갖는 제2 영역을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 영역은 상기 제1 편광 방향과 실질적으로 동일한 제3 편광 방향을 갖는 제3 편광 필름(303)이 부착된 영역이며, 상기 제2 영역은 상기 제2 편광 방향과 실질적으로 동일한 제4 편광 방향을 갖는 제4 편광 필름(305)이 부착된 영역이다.
이에 따라, 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 제1 영역과 중첩되도록 제1 패널(100)을 이동시키고, 상기 제2 영역과 중첩되도록 제2 패널(200)을 이동시키면, 서로 다른 편광 방향들이 혼재하는 부분이 없어 상기 스마트 블라인드는 실질적으로 빛을 완전히 투과시킬 수 있다. 또는, 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 1 영역과 중첩되도록 제2 패널(200)을 이동시키고, 상기 제2 영역과 중첩되도록 제1 패널(100)을 이동시키면, 모든 부분에서 서로 다른 편광 방향들이 혼재되어, 상기 스마트 블라인드는 실질적으로 빛을 완전히 차단시킬 수 있다.
전술한 바와 같이, 예시적인 구현예들에 따른 스마트 블라인드는 편광 특성을 갖고 상대 이동이 가능한 빛 투과 조절용 패널을 포함함으로써, 액정과 같은 전자 장치 또는 배선과 같은 전자 설비 없이, 즉 전기적 힘을 이용하지 않고 사용자의 물리적 힘만을 이용하여 빛의 투과 및 차폐를 용이하게 조절할 수 있다. 따라서, 상기 스마트 블라인드는 추가적인 설치 공사나 고가의 비용이 요구되지 않기 때문에 제조 및 공급의 측면에서 이점을 가질 수 있다.
더욱이, 상기 스마트 블라인드는 이를 구성하는 각 패널(빛 투과 조절용 패널)들이 전술한 바와 같은 실리콘계 점착층을 통해 예컨대 유리와 같은 기재층의 일 면 상에 편광 필름이 부착(결합)된 형태를 갖기 때문에, 내구성이 우수하여 쉽게 열화되지 않을 뿐만 아니라 향상된 치수 안정성을 가져 빛을 효과적으로 투과 및 차단시킬 수 있다.
또한, 복잡한 공정(들) 없이도 제조가 가능하며, 특히 전술한 바와 같은 실리콘계 점착층이 우수한 젖음성 및 재박리성을 갖는 것으로 인해 기재층에 편광 필름을 잘못 부착하게 되더라도 쉽게 떼어내서 다시 부착시킬 수 있으므로 제조가 용이할 수 있다.
한편, 지금까지는 도 2a, 2b, 3a 및 3b에 도시된 바와 같은 구조의 스마트 블라인드에 대해서만 설명하였으나 이에 제한되지 않고, 전술한 바와 같은 기재층, 실리콘계 점착층 및 편광 필름을 포함하는 빛 투과 조절용 패널을 포함하며 이들을 상대 이동시켜 빛을 차단시키거나 투과시키는 구성을 갖는 모든 블라인드 및 이를 포함하는 창호 및 인테리어용 기능성 장치는 본 발명의 범위에 포함됨은 당해 분야의 통상의 기술자에게 자명할 것이다.
이하의 실시를 통하여 본 발명은 더욱 상세하게 설명된다. 단, 본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들은 단지 설명을 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.
[실시예 및 비교예]
비닐기를 갖는 폴리디메틸실록산(A), 하이드록시기를 갖는 MQ 수지(B), 수소기를 갖는 폴리디메틸실록산(C) 및 테트라(트리메틸실록시)실란(D)를 하기 [표 1]에 도시된 바와 같은 조성으로 포함하는 실리콘계 점착제 조성물을 기재층 상에 도포하고, 건조 및 경화시켜 75μm 두께의 실리콘계 점착층을 형성하였다. 이후, 편광 필름을 상기 실리콘계 점착층 상에 적층시키고 압력을 가하여 상기 기재층과 결합시킴으로써, 빛 투과 조절용 패널을 제조하였다. 한편, 하기 [표 1]은 비닐기를 갖는 폴리디메틸실록산(A)의 해당 중량부에 대한 하이드록시기를 갖는 MQ 수지(B), 수소기를 갖는 폴리디메틸실록산(C) 및 테트라(트리메틸실록시)실란(D)의 중량부를 도시한 것이다.
(A) (B) (C) (D)
비교예 1 30 70 3 0
비교예 2 30 70 3 1.5
비교예 3 30 70 3 2.5
비교예 4 30 70 3 4.5
비교예 5 40 60 3 0
비교예 6 40 60 3 1.5
비교예 7 40 60 3 2.5
비교예 8 40 60 3 4.5
비교예 9 50 50 3 0
비교예 10 50 50 3 1.5
비교예 11 50 50 3 2.5
비교예 12 50 50 3 4.5
비교예 13 60 40 3 0
비교예 14 60 40 3 1.5
실시예 1 60 40 3 2.5
실시예 2 60 40 3 4.5
비교예 15 70 30 3 0
비교예 16 70 30 3 1.5
실시예 3 70 30 3 2.5
실시예 4 70 30 3 4.5
비교예 17 80 20 3 0
비교예 18 80 20 3 1.5
비교예 19 80 20 3 2.5
비교예 20 80 20 3 4.5
실리콘계 점착층의 점착성 평가
실리콘계 점착층의 점착성을 점착성을 평가하기 위하여, 실시예들 및 비교예들에 따른 빛 투과 조절용 패널들을 25mm X 300mm의 샘플 크기로 제조하였다. 이때, 각 패널들의 기재층 및 편광 필름을 자동식 압착 롤러 장치를 이용하여 2kgf의 하중 및 300mm/min의 속도로 왕복 1회 롤링(rolling)하여 결합시켰으며, 이후 30분 경과 시 180도 박리강도기로 편광 필름을 기재층으로부터 박리시켰다. 그 결과는 하기 [표 2]에 도시된 바와 같다.
접착력(gf/25mm) 재박리성 밀착력
비교예 1 1000 Ⅹ ◎
비교예 2 1000 Ⅹ ◎
비교예 3 1000 Ⅹ ◎
비교예 4 1000 Ⅹ ◎
비교예 5 140 Ⅹ ◎
비교예 6 140 Ⅹ ◎
비교예 7 140 Ⅹ ◎
비교예 8 140 Ⅹ ◎
비교예 9 120 △ △
비교예 10 120 △ △
비교예 11 120 △ ○
비교예 12 120 △ ○
비교예 13 105 ○ △
비교예 14 105 ○ ○
실시예 1 105 ○ ◎
실시예 2 105 ○ ◎
비교예 15 100 ○ △
비교예 16 100 ○ ○
실시예 3 100 ○ ◎
실시예 4 100 ○ ◎
비교예 17 90 ○ △
비교예 18 90 ○ ○
비교예 19 90 ○ ○
비교예 20 90 ○ ◎
실리콘계 점착층의 재박리성 평가
실리콘계 점착층의 재박리성을 평가하기 위하여, 폭 15 내지 30 mm 및 길이 500mm의 편광 필름을 유리에 부착시켜 실시예들 및 비교예들에 따른 빛 투과 조절용 패널들의 각 샘플을 제조하였으며, 이후 각 샘플들의 편광 필름들을 손으로 벗겨냄으로써 재박리성을 확인하였다. 그 결과는 상기 [표 2]에 도시된 바와 같다.
X: 손으로 편광 필름을 벗기는 것이 어려움.
△: 손으로 편광 필름을 벗기는 것이 가능하나 편광 필름 및/또는 각 샘플 패널의 외관에 변형이 발생함.
○: 편광 필름 및 각 샘플 패널 외관에 변형을 발생시키지 않고 손으로 필름을 벗기는 것이 가능함.
실시콘계 점착층의 밀착력 평가
실리콘계 점착층의 밀착력을 평가하기 위하여, 폭 15 내지 30 mm 및 길이 500mm의 편광 필름을 유리에 부착시켜 실시예들 및 비교예들에 따른 빛 투과 조절용 패널들의 각 샘플을 제조하였으며, 제조된 각 샘플들을 85℃의 온도 및 85%의 습도 조건의 항온항습기에 넣고 72시간 동안 방치하였다. 이후, 각 샘플의 외관을 관찰하여 변형 발생 여부를 확인하였으며, 기재층과 편광 필름 사이 밀착력을 확인하였다. 그 결과는 상기 [표 3]에 도시된 바와 같다.
◎: 72시간 동안 방치 후에도 편광 필름 및 각 샘플 패널의 외관에 변형이 발생하지 않았으며 편광 필름은 유리로부터 분리되지 않음.
○: 72시간 동안 방치 후 편광 필름 및 각 샘플 패널의 외관에 변형은 발생하지 않았으나 편광 필름 일부가 유리로부터 분리됨.
△: 72시간 동안 방치 후 편광 필름 또는 각 샘플 패널의 외관에 부분적으로 변형이 발생하였으며, 편광 필름이 유리로부터 분리됨.
Ⅹ: 72시간 동안 방치 후 편광 필름 및 각 샘플 패널의 외관이 대부분 변형되었으며, 편광 필름이 유리로부터 분리됨.
빛 투과 조절용 패널의 치수 안정성 평가
빛 투과 조절용 패널의 치수 안정성을 평가하기 위하여, 실시예들 및 비교예들에 따른 빛 투과 조절용 패널들의 각 샘플을 동일한 폭 길이를 갖도록 평재단 방식 및 다이 커팅 방식으로 재단하여 복수 개씩 제조하였다. 이후, 평재단 방식으로 제조된 각 샘플들 및 다이 커팅 방식으로 재단된 각 샘플들 중 무작위로 20개를 선택하여 재단 폭 편차를 측정하였다. 그 결과는 하기 [표 3]에 도시된 바와 같다.
또한, 빛 투과 조절용 패널의 치수 안정성을 평가하기 위하여, 평재단 방식 및 다이 커팅 방식으로 편광 필름을 재단하고, 재단된 편광 필름 각각을 동일한 조성의 실리콘계 점착층들을 이용하여 모눈종이에 부착시켰다. 이후, 모눈종이에 부착된 전체 구역 중 들뜨는 구역의 비율을 계산하였으며, 그 결과는 하기 [표 4]에 도시된 바와 같다. 이때, 단위면적당 셀 개수 비율은 모눈종이 위에 붙어있는 재단된 편광 필름들의 개수를 의미한다.
평재단 방식 다이 커팅 방식
재단 폭 편차 (mm) ± 0.7 ~ 1.0 mm ± 0.05 ~ 0.1 mm
평재단 방식 다이 커팅 방식
단위면적당 셀 개수 비율 (%) 38 ~ 47% 98 ~ 99%
표 3 및 4를 참조하면, 빛 투과 조절용 패널은 평재단 방식보다 다이 커팅 방식을 통해 재단되어 제조된 것일수록 향상된 치수 안정성을 갖는 것을 확인할 수 있다.
빛 투과 조절용 패널의 작업성 평가
빛 투과 조절용 패널의 작업성을 평가하기 위하여, 실시예들 및 비교예들에 따라 형성된 실리콘계 점착층의 젖음성 및 재박리성을 측정하였으며, 이들에 대한 새로운 비교예로서 아크릴계 점착제 조성물을 사용하여 기재층과 편광 필름 사이 아크릴계 점착층을 형성하여 젖음성 및 재박리성을 측정하였다. 이때, 젖음성은 해당 점착층들을 형성하기 위한 점착제 조성물을 유리, 기재 필름, 플라스틱 위에 올려두고 해당 기재 표면에 얼마나 빨리 밀착되는지를 확인함으로써 측정되었다. 또한, 재박리성은 해당 점착층들을 통해 편광 필름을 유리, 기재 필름, 플라스틱과 결합시킨 뒤 해당 기재들로부터 박리시켰을 때 잘 박리되는지 여부를 확인함으로써 측정되었다. 그 결과는 하기 표 5에 도시된 바와 같다.
아크릴계 점착층 실리콘계 점착층
젖음성 젖음성 없음 젖음성 좋음
재박리성 나쁨 좋음
표 5를 참조하면, 실리콘계 점착층은 아크릴계 점착층보다 젖음성 및 재박리성이 우수한 것을 확인할 수 있다. 따라서, 실리콘계 점착층을 통해 작업성을 향상시킬 수 있으며 빛 투과 조절용 패널을 용이하게 제조할 수 있음을 알 수 있다.
10: 기재층
20: 실리콘계 점착층
30: 빛 투과 조절층
100, 200, 300: 제1 내지 제3 패널
105, 205, 303, 305: 제1 내지 제4 편광 필름
400: 지지부

Claims (13)

  1. 빛 투과 조절용 패널로서, 상기 패널은
    기재층;
    상기 기재층 상에 형성된 실리콘계 점착층; 및
    상기 실리콘계 점착층 상에 형성되는 편광 필름을 포함하고,
    상기 실리콘계 점착층은 비닐기를 갖는 폴리디메틸실록산 30 내지 80 중량부에 대하여, 하이드록시기를 갖는 MQ 수지 20 내지 70 중량부; 및 수소기를 갖는 폴리디메틸실록산 1 내지 10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 빛 투과 조절용 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 실리콘계 점착층은 비닐기를 갖는 폴리디메틸실록산 및 하이드록시기를 갖는 MQ 수지를 3:7 내지 8:2의 비율로 포함하는 것을 특징으로 하는 빛 투과 조절용 패널.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 실리콘계 점착층은
    밀착력 향상제를 더 포함하고,
    비닐기를 갖는 폴리디메틸실록산 60 내지 70 중량부에 대하여,
    하이드록시기를 갖는 MQ 수지 30 내지 40 중량부;
    수소기를 갖는 폴리디메틸실록산 1 내지 5 중량부; 및
    상기 밀착력 향상제 1 내지 20 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 빛 투과 조절용 패널.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 밀착력 향상제는 테트라(트리메틸실록시)실란 및 (3-글리시드옥시프로필)트리메톡시실란 중에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 빛 투과 조절용 패널.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 실리콘계 점착층은 90gf/25mm 초과 내지 120gf/25mm의 점착력을 갖는 것을 특징으로 하는 빛 투과 조절용 패널.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 기재층은 기재 필름, 유리 또는 플라스틱인 것을 특징으로 하는 빛 투과 조절용 패널.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 빛 투과 조절용 패널의 제조 방법으로서, 상기 방법은
    실리콘계 점착제 조성물을 사용하여, 기재층 상에 실리콘계 점착층을 형성하는 것; 및
    상기 실리콘계 점착층을 이용하여, 편광 필름을 상기 기재층과 결합시키는 것을 포함하고,
    상기 실리콘계 점착제 조성물은 비닐기를 갖는 폴리디메틸실록산 30 내지 80 중량부에 대하여, 하이드록시기를 갖는 MQ 수지 20 내지 70 중량부; 및 수소기를 갖는 폴리디메틸실록산 1 내지 10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 빛 투과 조절용 패널의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 실리콘계 점착층을 형성하는 것은,
    코팅 공정을 통해 상기 실리콘계 점착제 조성물을 상기 기재층 상에 도포하고, 도포된 상기 조성물을 건조 및 경화시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 빛 투과 조절용 패널의 제조 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 방법은, 다이 커팅(die cutting) 공정을 통해 상기 편광 필름 또는 빛 투과 조절용 패널을 재단하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 빛 투과 조절용 패널의 제조 방법.
  10. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 빛 투과 조절용 패널을 포함하는 스마트 블라인드(smart blind)로서, 상기 스마트 블라인드는
    제1 패널; 및
    상기 제1 패널과 대향하는 제2 패널을 포함하고,
    상기 제1 패널 및 제2 패널은 서로 다른 편광 방향을 가져 중첩되면 빛을 차단시키고 중첩되지 않으면 빛을 투과시키는 것을 특징으로 하는 스마트 블라인드.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 패널 및 제2 패널 중 하나 이상은, 제1 방향 및 상기 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 이동하여 적어도 부분적으로 중첩되거나 중첩되지 않는 것을 특징으로 하는 스마트 블라인드.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 스마트 블라인드는 상기 제1 패널 및 제2 패널과 대향하는 제3 패널을 더 포함하고,
    상기 제3 패널은 고정되어 상기 제1 패널 및 제2 패널과 적어도 부분적으로 중첩되며, 하나 이상의 편광 방향을 갖는 것을 특징으로 하는 스마트 블라인드.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제3 패널은
    상기 제1 패널과 동일한 편광 방향을 갖는 제1 영역; 및
    상기 제2 패널과 동일한 편광 방향을 갖는 제2 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 블라인드.

KR1020180014079A 2018-02-05 2018-02-05 빛 투과 조절용 패널, 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 스마트 블라인드 KR20190094663A (ko)

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07305448A (ja) 1994-05-12 1995-11-21 Hiromu Kimura 建物の窓、扉または仕切り板
JP4678847B2 (ja) 2004-10-28 2011-04-27 信越化学工業株式会社 シリコーン組成物から得られる粘着層を有する粘着性フィルム
KR101110534B1 (ko) 2009-07-17 2012-01-31 율촌화학 주식회사 표면 보호 필름
KR20120104435A (ko) 2010-01-13 2012-09-20 다우 코닝 도레이 캄파니 리미티드 실리콘계 재박리성 접착제 조성물, 이러한 조성물을 경화시킴으로써 형성된 재박리성 접착 층을 지닌 시트형 기재, 및 보호 필름 또는 고정 시트로서의 이의 용도

Patent Citations (4)

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