KR20210071208A - 접합용 필름 및 이를 포함하는 광투과 적층체 - Google Patents

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Abstract

구현예는 접합용 필름, 이를 포함하는 광투과 적층체 등에 대한 것으로, 엠보가 형성된 면을 포함하고, 상기 엠보가 형성된 면의 수광각 20°, 45°, 및 60°에서 측정한 광택도 중 최대값이 20% 이하이고, Spd 값은 200 mm-2 이상 접합용 필름을 제공한다. 상기 접합용 필름 등은 엠보가 형성된 면의 특성을 제어하여 주시야각에서 조절된 광택도를 가질 수 있다.

Description

접합용 필름 및 이를 포함하는 광투과 적층체 {FILM FOR BONDING AND LIGHT TRANSMITTING LAYERED PRODUCT COMPRISING OF THE SAME}
구현예는 접합용 필름, 및 이를 포함하는 광투과 적층체 등에 관한 것이다.
폴리비닐아세탈은 접합 유리(안전 유리) 또는 광투과 라미네이트의 중간층(접합유리용 필름)으로 사용되고 있다. 접합 유리는 건축물의 창, 외장재 등과 자동차 창유리 등에 주로 사용되는데, 파손 시에도 그 파편이 비산하지 않고, 일정한 강도의 타격에도 침투를 허용하지 않는 등의 특징으로 그 내부에 위치하는 물체 또는 사람에게 가해지는 손상 또는 부상을 최소화할 수 있는 안정성을 확보할 수 있다.
접합용 필름은 그 표면에 중간층끼리의 블로킹 방지, 유리판과 중간층을 중첩시킬 때의 취급 작업성(유리판과의 미끄러짐성), 유리판과의 접합 가공 시의 탈기성을 양호하게 하기 위해 다수의 미세한 엠보스가 형성되어 있다.
엠보스가 형성된 접합용 필름을 접합에 사용하는 경우, 필름의 양면에 위치하는 엠보스의 영향으로 접합 유리에 간섭무늬가 발생하거나 버블이 발생할 가능성이 있고, 시인성이 저하되는 경우가 있다. 또한, 눈부심이 발생하는 경우 작업성이 떨어지는 문제가 있다.
국내등록특허 제 10-1425242 호 일본공개특허 제 2016-071237 호
구현예의 목적은 육안으로 이물 검사시 눈부심 발생이 적고, 시인성이 향상된 접합용 필름, 이를 포함하는 광투과 적층체 등을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서가 개시하는 일 실시예에 따른 접합용 필름은 엠보가 형성된 면을 포함한다.
엠보가 형성된 면의 수광각 20°, 45°, 및 60°에서 측정한 광택도 중 최대값이 20% 이하이다.
엠보가 형성된 면의 Spd 값은 200 mm-2 이상이다.
엠보가 형성된 면의 수광각 20°, 45°, 및 60°에서 측정한 광택도의 표준편차가 7% 이하일 수 있다.
엠보가 형성된 면의 수광각 20°, 45°, 및 60°에서 측정한 광택도의 합이 70% 이하일 수 있다.
엠보가 형성된 면의 수광각 20°, 45°, 및 60°에서 측정한 광택도의 평균값이 15% 이하일 수 있다.
엠보가 형성된 면의 Spd 값은 1500 mm-2 이하일 수 있다.
엠보가 형성된 면의 Sku 값은 0.5 내지 4 일 수 있다.
엠보가 형성된 면의 S10z 값은 30 내지 90 um 일 수 있다.
엠보가 형성된 면은 미세패턴을 포함할 수 있다.
접합용 필름은 1층의 단층필름 또는 2층 이상의 적층필름일 수 있다.
접합용 필름은 폴리비닐아세탈 수지를 함유할 수 있다.
접합용 필름은 차음층을 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서가 개시하는 다른 실시예에 따른 광투과 적층체는 제1광투과층, 제1광투과층의 일면 상에 위치하는 접합용 필름, 및 접합용 필름 상에 위치하는 제2광투과층을 포함한다.
접합용 필름은 엠보가 형성된 면을 포함한다.
엠보가 형성된 면의 수광각 20°, 45°, 및 60°에서 측정한 광택도 중 최대값이 20% 이하이다.
엠보가 형성된 면의 Spd 값은 200 mm-2 이상이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서가 개시하는 또 다른 실시예에 따른 이동수단은 상기 광투과 적층체를 윈드쉴드로 포함한다.
구현예의 접합용 필름, 이를 포함하는 광투과 적층체 등은 엠보가 형성된 면의 표면특성을 제어하여 주시야각 범위 내에서 조절된 광택도를 가질 수 있다.
도 1은 비교예의 접합용 필름의 제조과정에서 적용하는 엠보롤러를 설명하는 개념도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에서 제조되는 접합용 필름의 제조과정에서 표면 엠보를 형성하는 과정을 설명하는 개념도.
이하, 구현예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 구현예는 여러가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 구현예의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.
본 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합"의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.
본 명세서 전체에서, "A 및/또는 B"의 기재는, "A, B, 또는, A 및 B"를 의미한다.
본 명세서 전체에서, “제1”, “제2” 또는 “A”, “B”와 같은 용어는 특별한 설명이 없는 한 동일한 용어를 서로 구별하기 위하여 사용된다.
본 명세서에서, A 상에 B가 위치한다는 의미는 A 상에 B가 위치하거나 그 사이에 다른 층이 위치하면서 A 상에 B가 위치하거나 할 수 있다는 것을 의미하며 A의 표면에 맞닿게 B가 위치하는 것으로 한정되어 해석되지 않는다.
본 명세서에서 단수 표현은 특별한 설명이 없으면 문맥상 해석되는 단수 또는 복수를 포함하는 의미로 해석된다.
본 명세서에서 주시야각은 접합용 필름 표면의 법선(normal)과, 접합용 필름 표면으로 입사하는 빛이 이루는 각도가 0 내지 60°인 각도를 의미한다.
본 명세서에서 엠보는 접합용 필름 표면에 존재하는 요철로서, 접합용 필름의 단면곡선을 측정하여 ISO 25178-2:2012DML PART2에서 정의하는 S-필터에 의해 짧은 공간 파장 성분(small scale lateral components), 즉 미세요철 성분을 제거한 파장을 의미한다. 엠보의 볼록부를 피크(peak), 엠보의 오목부를 밸리(valley)라고 한다.
본 명세서에서 미세패턴은 접합용 필름 표면에 존재하는 요철로서, 접합용 필름의 단면곡선을 측정하여 ISO 25178-2:2012DML PART2에서 정의하는 S-필터에 의해 제거되는 짧은 공간 파장 성분(small scale lateral components), 즉 미세요철 성분을 의미한다.
본 명세서에서 수산기량의 평가는, JIS K6728에 준거한 방법에 상기 폴리비닐 아세탈 수지의 수산기가 결합하고 있는 에틸렌기량을 측정하여 평가했다.
Spd(number of peaks per unit area), Sku(kurtosis), S10z(ten point height of irregularities) 값은 ISO_25178에 따라 평가되는 값으로, 3D 조도측정기에 의해 측정 가능하다.
Spd 값은 ISO_25178에 따라 평가되는 값이다. Spd 값은 단위면적당 피크(peak)의 개수를 의미한다.
Sku 값은 ISO_25178에 따라 평가되는 값이다. Sku 값은 일정한 면적에서 첨도를 평가하는 지수이다.
S10z 값은 ISO_25178에 따라 평가되는 값이다. S10z 값은 가장 높은 피크(peak) 5개의 높이의 평균값과 가장 낮은 밸리(valley) 5개의 깊이의 평균값의 합을 의미한다. 즉, S10z는 아래 식 1로 평가된다.
[식 1]
S10z = S5p + S5v
접합용 필름은 권취시 면과 면 사이의 불필요한 접합을 막고, 유리판 등 광투과체와 접합시에 탈기 성능을 부여하기 위해 일정한 요철 무늬나 멜트프렉쳐(melt fracture)와 같은 표면 엠보 특성이 부여된다.
전사 공정 등을 통해 표면 엠보 특성이 부여된 접합용 필름은 롤 형태로 권취된다. 접합용 필름을 접합유리 사이에 적층하여 접합하기 전 작업자는 롤 형태의 필름을 권출하면서 육안으로 이물유무 확인 등을 포함한 필름의 외관상태를 검사하는 작업을 진행한다.
외관상태 검사 과정에서 작업장 주변의 조명으로부터 전파된 빛은 필름의 표면상에서 반사되어 검사에 영향을 줄 수 있다. 특히 접합용 필름의 광택도가 높은 경우 조명에 의한 눈부심이 발생하여 작업자가 접합용 필름의 외관 상태를 확인하는데 어려움을 겪을 수 있다.
발명자들은 접합용 필름의 표면 특성을 제어함으로써 접합용 필름의 주시야각에서의 광택도를 조절하여 접합용 필름의 시인성을 향상시킬 수 있다는 점을 확인하고 구현예를 완성했다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서가 개시하는 일 실시예에 따른 접합용 필름은 엠보가 형성된 면을 포함한다. 엠보가 형성된 면의 수광각 20°, 45°, 및 60°에서 측정한 광택도 중 최대값이 20% 이하이다. 엠보가 형성된 면의 Spd 값은 200 mm-2 이상이다.
엠보가 형성된 면의 광택도는 JIS Z 8741-1997에 따라 평가된다. 광택도는 광택계를 이용하여 측정값을 취할 수 있다.
광택도 측정은 접합용 필름을 일정한 면적으로 재단한 후 측정한 값의 평균값으로 평가할 수 있다. 구체적으로, 재단한 접합용 필름의 일면을 무작위로 5부위로 구분한다. 수광각을 설정한 후, 각 부위별 광택도를 1회 측정한다. 이후 상기 필름의 타면을 무작위로 5부위로 구분하여 동일한 방식으로 각 부위별 광택도를 1회 측정한다. 해당 필름에서 총 10개의 측정값을 취한 후 이를 평균한 값을 광택도로 한다.
예시적으로 Nippon Denshoku 사의 VG-7000 모델을 사용하여 JIS Z 8741-1997에 따른 방식으로 광택도를 측정할 수 있다.
엠보가 형성된 면의 수광각 20°, 45°, 및 60°에서 측정한 광택도 중 최대값은 20% 이하일 수 있다. 상기 최대값은 15% 이하일 수 있다. 상기 최대값은 10% 이하일 수 있다. 상기 최대값은 1% 이상일 수 있다. 상기 최대값은 2% 이상일 수 있다. 상기 최대값은 3% 이상일 수 있다. 이러한 경우, 외관 검사에 있어서 접합용 필름의 작업성 및 취급성이 향상될 수 있다.
엠보가 형성된 면에서 수광각 별로 측정된 광택도의 표준편차를 조절할 수 있다. 작업자가 롤 형태로부터 권출된 접합용 필름을 육안으로 검사하는 과정에서, 작업자의 눈에 도달하는 반사광의 반사각은 작업자의 위치에 따라 달라진다. 수광각 별 광택도의 표준편차가 조절되지 않을 경우 작업자의 위치 변동에 따라 작업자의 눈에 도달하는 반사광의 세기가 일정하지 않게 되어 접합용 필름의 시인성이 저하될 수 있다.
엠보가 형성된 면의 수광각 20°, 45°, 및 60°에서 측정된 광택도의 표준편차는 7% 이하일 수 있다. 상기 표준편차는 5% 이하일 수 있다. 상기 표준편차는 1% 이상일 수 있다. 상기 표준편차는 2% 이상일 수 있다. 이러한 경우, 작업자의 위치 변동에 따른 시인성 저하가 억제될 수 있다.
엠보가 형성된 면의 수광각 20°, 45°, 및 60°에서 측정된 광택도의 합은 70% 이하일 수 있다. 상기 광택도의 합은 30% 이하일 수 있다. 상기 광택도의 합은 10% 이하일 수 있다. 상기 광택도의 합은 1% 이상일 수 있다. 상기 광택도의 합은 3% 이상일 수 있다. 상기 광택도의 합은 5% 이상일 수 있다. 이러한 경우, 접합용 필름은 주시야각에서 눈부심 발생이 억제될 수 있다.
엠보가 형성된 면의 수광각 20°, 45°, 및 60°에서 측정된 광택도의 평균값은 15% 이하일 수 있다. 상기 광택도의 평균값은 10% 이하일 수 있다. 상기 광택도의 평균값은 5% 이하일 수 있다. 상기 광택도의 평균값은 1% 이상일 수 있다. 상기 광택도의 평균값은 3% 이상일 수 있다. 이러한 경우, 접합용 필름의 외관 검사시 접합용 필름의 시인성이 향상될 수 있다.
엠보가 형성된 면의 Spd 값은 ISO_25178에 따라 평가된다. Spd 값은 3차원 조도측정기를 이용하여 측정하고 계산된 값을 취할 수 있다.
3D 조도의 측정은 총 1,000,000 um2 이상의 면적에서 측정한 값의 평균값으로 평가할 수 있다. 구체적으로, 3차원 광학 프로파일러를 활용하거나 3D 레이저 측정 현미경을 활용하여 측정하는 경우 서로 다른 위치에서 각각 34 만 um2 이상의 넓이로 5회 이상 측정하고, 최고값과 최저값을 제외한 값의 평균을 3차원 조도 측정값으로 적용할 수 있다. 3D 레이저 측정 현미경을 사용하는 경우 스티칭(STICHING) 기능을 이용하여 서로 이웃하는 위치의 이미지를 이어붙여 3D 조도를 측정할 수 있고, 이러한 스티칭 기능을 활용한 3D 조도의 측정도 총 1,000,000 um2 이상의 면적에서 측정한 값의 평균으로 평가될 수 있다.
예시적으로 올림푸스 사의 3차원 조도측정기(3D Optical Microscopy, 모델 OLS 5000)를 사용하여 3D 조도를 측정하여 구할 수 있다. 측정된 이미지는 일반 가우시안(GAUSSIAN) 필터로 이미지 보정을 한 뒤, S-필터로 짧은 공간 파장 성분(small scale lateral components)을 제거한 후 Spd 값을 측정한다.
일반적으로 8㎛ 컷오프의 S-필터 적용시 폭 2㎛ 미만의 공간파장성분이 제거되며, 50㎛ 컷오프의 S-필터 적용시 폭 12㎛ 미만의 공간파장성분이 제거된다.
접합용 필름의 엠보가 형성된 면의 Spd 값을 조절하는 방법으로는 예시적으로 엠보 몰드 또는 롤러의 엠보 패턴의 형상 및 크기를 조절하는 방법, 엠보 몰드 또는 롤러의 표면 상에 미세패턴 추가가공을 하는 방법, 멜트프랙쳐 공정을 적용하는 방법 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
접합용 필름은 수광각별 광택도를 조절하기 위해 엠보가 형성된 면의 Spd 값을 조절할 수 있다. 엠보가 형성된 면의 Spd 값을 조절한다는 것은 단위면적당 엠보 피크의 개수를 조절하는 것을 의미한다. 엠보가 형성된 면의 Spd 값이 일정한 범위 내로 조절될 경우, 접합용 필름 표면상에 주시야각으로 입사하는 빛이 다수의 엠보 피크의 표면에 반사되어 서로 다른 각도로 반사된다. 즉, 접합용 필름의 표면상에서 발생하는 빛의 전반사를 억제하고 난반사를 유발하게 할 수 있다. 따라서, 엠보가 형성된 면의 표면 프로파일(surface profile)의 형상을 조절하여 입사광의 난반사 정도를 조절함으로써 접합용 필름의 주시야각에서의 광택도를 조절할 수 있다.
엠보가 형성된 면의 Spd 값은 200 mm-2 이상일 수 있다. 상기 Spd 값은 300 mm-2 이상일 수 있다. 상기 Spd 값은 400 mm-2 이상일 수 있다. 상기 Spd 값은 1500 mm-2 이하일 수 있다. 상기 Spd 값은 1200 mm-2 이하일 수 있다. 상기 Spd 값은 800 mm-2 이하일 수 있다. 이러한 경우, 접합용 필름은 주시야각에서의 광택도가 조절되어 시인성이 향상될 수 있다.
엠보가 형성된 면의 Sku 값은 0.5 내지 4 일 수 있다.
Sku 값은 ISO_25178에 따라 평가되는 값으로, 일정한 면적에서 첨도(kurtosis, quotient of the mean quartic value of the ordinate values and the fourth power of Sq)를 평가하는 지수이다. 상기 Sku 값은 아래 식 2로 평가될 수 있다.
[식 2]
Figure pat00001
상기 식 2에서, A는 측정대상 면적이고, z(x, y)는 상기 측정대상 면적 내의 x 및 y 좌표에서 높이(z) 값을 의미하며, Sq는 제곱평균제곱근높이(root mean square height of the surface)를 의미한다.
Sku 값은 3차원 조도측정기를 이용하여 측정하고 계산된 값을 취할 수 있다. 3D 조도의 측정은 앞에서 설명한 Spd 값을 측정하는 방법과 동일하다.
Sku 값이 높을수록 엠보가 형성된 면의 표면 프로파일(surface profile)이 날카로운 형상을 가지며, Sku 값이 낮을수록 표면 프로파일이 무딘 형상을 가진다.
엠보가 형성된 면의 Sku 값이 적절한 범위 내로 조절되면, 엠보가 형성된 면의 표면 프로파일로 인해 접합용 필름 표면 상으로 입사하는 빛의 전반사를 억제하여 접합용 필름의 주시야각에서의 광택도를 조절할 수 있고, 접합용 필름이 광투과체와 접합시 안정적인 엣지실링성(edge sealing) 및 탈기성을 가질 수 있다.
엠보가 형성된 면의 Sku 값은 0.5 이상일 수 있다. 상기 Sku 값은 1 이상일 수 있다. 상기 Sku 값은 1.5 이상일 수 있다. 상기 Sku 값은 4 이하일 수 있다. 상기 Sku 값은 3.8 이하일 수 있다. 상기 Sku 값은 3.5 이하일 수 있다. 이러한 경우, 접합용 필름의 광택도가 조절되어 작업성이 향상될 수 있고, 접합용 필름이 안정적인 엣지실링성 및 탈기성을 가질 수 있다.
엠보가 형성된 면의 S10z 값은 30 내지 90 um 일 수 있다.
S10z 값은 ISO_25178에 따라 평가된다. S10z 값은 3차원 조도측정기를 이용하여 측정하고 계산된 값을 취할 수 있다. 3D 조도의 측정은 앞에서 설명한 Spd 값을 측정하는 방법과 동일하다.
엠보가 형성된 면의 S10z 값은 30 um 이상일 수 있다. 상기 S10z 값은 40 um 이상일 수 있다. 상기 S10z 값은 45 um 이상일 수 있다. 상기 S10z 값이 90 um 이하일 수 있다. 상기 S10z 값은 80 um 이하일 수 있다. 상기 S10z 값은 75 um 이하일 수 있다. 이러한 경우, 엠보가 입사광의 전반사를 효과적으로 억제할 수 있으며, 접합용 필름이 우수한 엣지실링성 및 탈기성을 가질 수 있다.
접합용 필름은 엠보가 형성된 면에 미세패턴을 포함할 수 있다.
미세패턴은 엠보 패턴의 피크에 형성될 수 있고, 엠보 패턴의 밸리에 형성될 수 있다.
엠보를 형성하는 과정에서 접합용 필름의 일면에 미세패턴을 추가가공하거나 엠보를 전사시키는 몰드 또는 롤러의 표면에 미세패턴을 추가가공하는 방법을 적용하여 엠보가 형성된 면이 위에서 설명한 특징을 갖도록 할 수 있다. 접합용 필름 표면상에 미세패턴 추가가공을 할 경우, 엠보가 형성된 면의 표면 프로파일이 조절되어 접합용 필름의 광택도가 조절될 수 있다.
구체적으로, 미세패턴은 접합용 필름에 엠보를 전사시키는 몰드 또는 롤러 상에 추가가공하여 몰드 또는 롤러를 사용하여 접합용 필름 표면에 패턴을 전사함으로써 추가가공될 수 있다. 예시적으로 몰드 또는 롤러에 미세 샌드블라스트 처리를 하여 미세패턴을 추가가공할 수 있다. 다만 미세패턴을 추가 가공하는 방법은 이에 한정되지 않는다.
접합용 필름은 단층필름일 수 있고 다층필름일 수 있다.
접합용 필름이 단층필름인 경우 접합용 필름은 접합층으로 이루어질 수 있다.
이하, 접합용 필름의 조성 등을 설명한다.
접합용 필름은 폴리비닐아세탈 수지를 포함할 수 있고, 폴리비닐아세탈 수지 및 가소제를 포함할 수 있다.
구체적으로 접합용 필름은 폴리비닐아세탈 수지를 60 중량% 이상 76 중량% 이하로 포함할 수 있다. 접합용 필름은 폴리비닐아세탈 수지를 70 중량% 이상 76 중량% 이하로 포함할 수 있다. 접합용 필름은 폴리비닐아세탈 수지를 71 중량% 이상 74 중량% 이하로 포함할 수 있다. 이러한 범위로 폴리비닐아세탈 수지를 포함하는 경우, 접합용 적층필름에 상대적으로 높은 인장강도와 모듈러스를 부여할 수 있다.
폴리비닐아세탈 수지는 아세틸기 함유량이 2 중량% 미만일 수 있다. 폴리비닐아세탈 수지는 아세틸기 함유량이 0.01 이상 1.5 중량% 미만일 수 있다. 폴리비닐아세탈 수지는 수산기 함유량이 15 중량% 이상일 수 있다. 폴리비닐아세탈 수지는 수산기 함유량이 16 중량% 이상일 수 있다. 폴리비닐아세탈 수지는 수산기 함유량이 19 중량% 이상일 수 있다. 또한, 폴리비닐아세탈 수지는 수산기 함유량이 30 중량% 이하일 수 있다. 이러한 특성을 갖는 폴리비닐아세탈 수지를 접합용 필름에 적용하는 경우, 유리 등의 기재와 우수하게 접합되면서도 적절한 내관통성 등의 기계적 특성을 가질 수 있다.
폴리비닐아세탈 수지는 중합도가 1,600 이상 3,000 이하의 폴리비닐알코올을 알데하이드로 아세탈화하여 얻어진 폴리비닐아세탈 수지일 수 있다. 폴리비닐아세탈 수지는 중합도가 1,700 이상 2,500 이하인 폴리비닐알코올을 알데하이드로 아세탈화하여 얻어진 폴리비닐아세탈 수지일 수 있다. 이러한 폴리비닐아세탈 수지를 적용하는 경우 접합용 필름의 내관통성과 같은 기계적인 물성을 충분히 향상시킬 수 있다.
폴리비닐아세탈 수지는 폴리비닐알코올과 알데하이드를 합성한 것일 수 있으며, 알데하이드는 그 종류를 한정되지 않는다. 구체적으로 알데하이드는, n-부틸 알데하이드, 이소부틸 알데하이드, n-배럴 알데하이드, 2-에틸 부틸 알데하이드, n-헥실 알데하이드 및 이들의 블랜드 수지로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다. 알데하이드로 n-부틸 알데하이드를 적용하는 경우 제조된 폴리비닐아세탈 수지가 유리의 굴절률과 그 차이가 적은 굴절률 특성을 갖고 유리 등과의 접합력이 우수한 특성을 가질 수 있다.
접합용 필름은 가소제가 24 중량% 이상 40 중량% 이하로 포함될 수 있다. 접합용 필름은 가소제가 24 중량% 이상 30 중량% 이하로 포함할 수 있다. 접합용 필름은 가소제가 26 중량% 이상 29 중량% 이하로 포함될 수 있다. 이러한 범위로 가소제를 포함하는 경우에 접합용 적층필름에 적절한 접합력과 내충격성을 부여할 수 있다는 면에서 좋다.
구체적으로, 가소제로는 트리에틸렌글리콜 비스 2-에틸헥사노에이트(3G8), 테트라에틸렌글리콜 디헵타노에이트(4G7), 트리에틸렌글리콜 비스 2-에틸부티레이트(3GH), 트리에틸렌글리콜 비스 2-헵타노에이트(3G7), 디부톡시에톡시에틸 아디페이트(DBEA), 부틸 카르비톨 아디페이트(DBEEA), 디부틸 세바케이트(DBS), 비스 2-헥실 아디페이트(DHA) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나가 적용될 수 있고, 구체적으로 트리에틸렌 글리콜 디-2-에틸 부틸레이트, 트리에틸렌 글리콜 디-2-에틸헥사노에이트, 트리에틸렌 글리콜 디-n-헵타노에이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함할 수 있으며, 더 구체적으로 트리에틸렌글리콜 비스 2-에틸헥사노에이트(3G8)가 적용될 수 있다.
접합용 필름은 필요에 따라서 첨가제를 더 포함할 수 있고, 예시적으로 첨가제는 산화방지제, 열안정제, UV 흡수제, UV 안정제, IR 흡수제, 유리 접합력 조절제 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
산화방지제는 힌더드 아민(hindered amine)계나 힌더드 페놀(hindered phenol)계를 사용될 수 있다. 구체적으로, 150 ℃이상의 공정온도를 요하는 폴리비닐 부티랄(PVB) 제조공정상 힌더드 페놀계의 산화방지제가 보다 바람직하다. 힌더드 페놀계의 산화방지제는 예를 들어, BASF사의 IRGANOX 1076, 1010 등을 사용할 수 있다.
열안정제는 산화방지제와의 적합성을 고려할 때 포스파이트(phosphite) 계 열안정제를 사용할 수 있다. 예를 들어, BASF사의 IRGAFOS 168을 사용할 수 있다.
UV 흡수제는 케미프로화성사의 케미솔브(Chemisorb) 12, 케미솔브 79, 케미솔브 74, 케미솔브 102, BASF사의 티누빈(Tinuvin) 328, 티누빈 329, 티누빈 326 등을 사용할 수 있다. UV 안정제는 BASF사의 티누빈 등을 사용할 수 있다.
IR 흡수제로는 ITO, ATO, AZO 등을 사용할 수 있고, 유리 접합력 조절제는 Mg, K, Na 등의 금속염, 에폭시계 변성 Si 오일, 또는 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
접합용 필름은 다층필름일 수 있다. 접합용 필름은 2 층 이상의 적층체일 수 있고, 3 층 이상의 적층체 일 수 있으며, 5 층 이상의 적층체일 수 있다. 다층필름은 유리판 등 광투과 적층체와 직접 접하는 접합층과, 상기 접합층과 구분되는 코어층을 포함할 수 있다. 코어층은 기능성을 가질 수 있으며, 예시적으로 차열 기능층 등의 기능성을 가질 수 있다.
다층필름은 상기 접합층을 포함하는 적어도 1 층 이상이 위에서 설명한 단층필름의 조성에 해당하는 폴리비닐아세탈 수지를 포함할 수 있고, 폴리비닐아세탈 수지 및 가소제를 포함할 수 있다. 폴리비닐아세탈 수지와 가소제에 대한 설명은 위에서 한 설명과 중복되므로 그 기재를 생략한다.
접합용 필름은 차음층을 포함할 수 있다. 차음층은 접합층 사이에 위치할 수 있고, 접합층의 일면 상에 위치할 수 있다.
차음층은 폴리비닐아세탈 수지를 포함할 수 있다.
차음층은 폴리비닐아세탈 수지를 54 중량% 이상 포함할 수 있다. 차음층은 폴리비닐아세탈 수지를 76 중량% 이하 포함할 수 있다. 차음층은 폴리비닐아세탈 수지를 60 중량% 이상 포함할 수 있다. 차음층은 폴리비닐아세탈 수지를 70 중량% 이하 포함할 수 있다.
차음층은 가소제를 24 중량% 이상 포함할 수 있다. 차음층은 가소제를 46 중량% 이하를 포함할 수 있다. 차음층을 가소제를 30 중량% 이상 포함할 수 있다. 차음층을 가소제를 40 중량% 이하 포함할 수 있다.
차음층에 포함되는 폴리비닐아세탈 수지는 아세틸기 함유량이 8 몰% 이상일 수 있다. 폴리비닐아세탈 수지는 아세탈기 함유량이 8 몰% 이상 30 몰% 이하일 수 있다. 또한, 차음층에 포함되는 폴리비닐아세탈 수지는 수산기 함유량이 26 몰% 이하일 수 있다. 폴리비닐아세탈 수지는 수산기 함유량이 10 중량% 이상 25 중량% 이하일 수 있다. 이러한 경우 접합용 필름에 보다 안정적인 차음 특성을 부여할 수 있다.
접합용 필름은 수지와 가소제, 필요시 첨가제를 포함하는 접합용 필름 제조용 조성물을 압출하고 T-DIE 등을 통해 성형하여 시트 형상으로 제조할 수 있다. 접합용 필름이 다층필름인 경우에는 T-DIE의 전단에 피드블록과 같은 적층수단을 더 적용할 수 있다.
시트 형상으로 제조된 접합용 필름은 두께 제어와 엠보 형성 등의 과정을 거쳐 접합용 필름으로 제조될 수 있으나 구현예의 접합용 필름의 제조방법이 이러한 방법으로 한정되는 것은 아니다.
도 1은 비교예의 접합용 필름의 제조과정에서 적용하는 엠보롤러를 설명하는 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에서 제조되는 접합용 필름의 제조과정에서 표면 엠보를 형성하는 과정을 설명하는 개념도이다. 이하 도 1 내지 2를 참고해서 본 발명의 표면 엠보를 갖는 접합용 필름의 제조방법을 설명한다.
단층필름 또는 다층필름(100)은 위에서 설명한 것과 같은 방법으로 시트 형상으로 제조된 후 엠보 롤러(500)를 적용하여 필름의 표면 엠보를 형성하여 접합용 필름으로 제조된다.
엠보 롤러(500)의 표면 특성은 통상 접합용 필름에 적용되는 가온 가압의 방법이 적용되어 단층필름 또는 다층필름의 표면으로 전사되므로, 엠보 롤러의 표면 특성을 제어하여 필름 엠보가 형성된 면의 특성을 제어할 수 있다.
엠보 롤러(500)는 기본 롤러 표면에 그리트 블라스트(Grit blast) 처리를 하는 등의 방법으로 제조될 수 있다. 이 때, 그리트 블라스트 처리시 적용하는 조건(입자의 크기, 분사압력, 분사거리, 분사각도 등)을 조절하여 표면특성이 제어될 수 있으며, 이는 상보적으로 필름 표면의 엠보 특성으로 반영된다.
예시적으로, 랜덤하게 도트(dot)가 형성된 매트 패턴(matte pattern) 형태의 요철을 갖는 Rz 조도 값을 30 내지 90 um로 갖는 기본 롤러의 오목부에 평균 외경 5 um의 입자를 30 내지 40 cm의 거리에서 0.2 MPa의 분사압력으로 직압식으로 분사하되, 노즐의 각도를 75 내지 105도로 적용하여 진행하는 그리트 블라스트 처리를 1 내지 10회 적용할 수 있다. 그리트 블라스트 처리를 통해 상보적으로 필름 표면에 미세패턴이 형성되어 필름의 표면특성을 제어하여 접합용 필름의 주시야각 범위에서의 광택도를 적절하게 조절할 수 있다.
본 명세서가 개시하는 또 다른 일 실시예에 따른 광투과 적층체는 제1광투과층, 상기 제1광투과층의 일면 상에 위치하는 접합용 필름, 및 상기 접합용 필름 상에 위치하는 제2광투과층을 포함한다.
제1광투과층과 제2광투과층은 각각 독립적으로 광투과성 유리, 또는 광투과성 플라스틱일 수 있다.
접합용 필름은 위에서 설명한 접합용 필름이 적용되며, 이에 대한 구체적인 설명은 위에서 한 설명과 중복되므로 그 기재를 생략한다.
본 명세서가 개시하는 또 다른 일 실시예에 따른 이동수단은 위에서 설명한 광투과 적층체를 포함한다. 이동수단은, 이동수단의 본체를 형성하는 바디부, 바디부에 장착되는 구동부(엔진 등), 바디부에 회전 가능하게 장착되는 구동륜(바퀴 등), 구동륜과 구동부를 연결하는 연결장치; 및 바디부의 일부에 장착되어 외부로부터의 바람을 차단하는 광투과 적층체인 윈드실드가 포함된다.
이하, 구체적인 실시예에 대하여 보다 상세하게 설명한다. 이하 실험의 설명에서 그 단위가 불분명한 % 기재에 대해서 중량%인지 몰%인지 불분명한 경우는 중량%를 의미한다.
제조예: 롤러의 가공
도 1에 표시된 것과 같이 매트 패턴(matte pattern) 형태의 랜덤 요철을 갖는 롤러(Rz = 48 um)를 ROLL 1로 적용했다.
ROLL 1과 동일한 롤러 표면에 그리트 블라스팅 처리를 하여 ROLL 2a, ROLL 2b를 각각 제조하였다. 그리트 블라스트 처리는 평균 외경 5 um의 입자를 200 메쉬의 이물제거필터를 거쳐 40 내지 45 cm의 거리에서 0.4 MPa의 분사압력으로 직압식으로 분사하여 처리하였다. 롤러 표면과 분사입자(또는 노즐)의 각도는 85 내지 105도였다.
ROLL 2a는 위의 그리트 블라스트 처리를 2번 진행하였고, ROLL 2b는 위의 그리트 블라스트 처리를 3번 진행하였다.
이렇게 제조된 롤러들은 아래 표 1에 표시된 것과 같이 실시예 또는 비교예에 적용되었다.
제조예: 필름의 제조
수지 조성물 및 첨가제의 제조
이하 실시예 및 비교예에서 사용한 각 성분들은 아래와 같다.
폴리비닐부티랄수지(A): 중합도 1700, 검화도 99인 PVA와 n-BAL을 투입, 통상의 합성과정을 진행하여 수산기 20.3wt%, 부티랄기 78.9wt%, 아세틸기 0.8wt%인 폴리비닐 부티랄 수지를 얻었다.
첨가제의 제조: 산화방지제인 Irganox1076을 0.1 중량부, UV 흡수제인 TINUVIN-328를 0.2 중량부, 접합력조절제인 Mg Acetate 0.03 중량부를 혼합하여 텀블러에서 충분히 분산되도록 믹싱하였다(총합 0.33 중량부).
필름의 제조
실시예 1: 폴리비닐부티랄수지(A) 72.67wt%에 가소제로 3g8을 27wt%, 첨가제 0.33wt%를 하나의 2축 압출기에 투입하여 압출한 뒤 T-DIE를 통해 경면의 시트로 제조하였다. 이후 권취 전에 ROLL 2a를 사용하여 엠보싱 처리를 하여 표면 패턴을 전사한 필름을 롤샘플의 형태로 샘플링하였다. 제조된 시트는 두께가 760 um, 폭 1.0 M이었다.
실시예 2: 실시예 1의 제조방법과 동일한 조건으로 제조하되, 패턴롤러로 ROLL#2b를 적용하였다.
비교예 1: 실시예 1의 제조방법과 동일한 조건으로 제조하되, 수지, 가소제 및 첨가제를 포함하는 접합용 필름 제조용 조성물을 압출하고 T-DIE를 통해 성형시 립 쿨러(lip cooler)를 작동시켜 압출되는 필름 표면에 멜트 프랙쳐(melt fracture) 형상이 형성되도록 하였다. 립쿨러의 온도는 130℃로 적용하였다.
비교예 2: 실시예 1의 제조방법과 동일한 조건으로 제조하되, 패턴롤러로 ROLL#1을 적용하였다.
평가예: 물성의 평가
3D 조도의 측정
3D 조도를 측정장치를 통하여 ISO_25178에 따라 필름 표면으로부터 각각 Spd, Sku 및 S10z 값을 얻었다. 구체적으로, 올림푸스(Olympus)사의 비접촉식 3차원 조도측정기(모델 OLS 5000)를 사용하여 필름의 3D 조도를 측정하고, 위의 값을 취하였다.
접안렌즈 1배 대물렌즈 50배를 사용하여 측정하였다. 이때 이미지 한 개당 가로 597.5 um, 세로 523.5 um의 면적을 스캐닝 할 수 있었다. 동일한 패턴에서 측정영역을 랜덤으로 정하여 가로 방향으로 4개, 세로 방향으로 4개 총 16개의 이미지를 반복 측정하여 스티칭(stitching)을 진행하여 가로 2390.2 um, 세로 2381.2 um 크기의 이미지를 측정하였다. 측정된 이미지는 일반 가우시안(GAUSSIAN) 필터 및 S 필터 50 um 조건으로 보정하였다. 보정한 데이터로부터 측정된 값의 최대값과 최저값을 제외한 값의 평균을 3차원 조도 측정값으로 적용하였으며, 그 결과는 아래 표 1에 나타냈다.
광택도 측정
실시예 및 비교예별 제조된 필름의 중앙부에서 30cm*30cm 크기의 샘플을 재단하였다. 상기 샘플의 일면을 무작위로 5부위로 구분하였다. 수광각을 설정한 후, 각 부위별 광택도를 1회 측정한다. 이후 상기 샘플의 타면을 무작위로 5부위로 구분하여 동일한 방식으로 각 부위별 광택도를 1회 측정한다. 총 10개의 측정값을 취한 후 이를 평균한 값을 광택도로 산정하여 표 2에 기재하였다.
수광각은 20°, 45°, 및 60°를 적용하였다. 광택도는 Nippon Denshoku 사의 VG-7000 모델을 사용하여 JIS Z 8741-1997을 표준으로 하여 측정하였다.
실시예 및 비교예별 수광각 20°, 45°, 60°에 따른 광택도를 측정한 후 상기 수광각별 광택도의 최대광택도, 광택도별 표준편차, 광택도 합계, 평균 광택도를 산정하여 표 2에 기재하였다.
이물검출 용이성 평가
실시예 및 비교예별 롤샘플 형태의 필름을 권출하였고, 총 10명의 평가자들이 상기 권출된 필름의 주위에 위치하도록 하였다. 그 후 통상의 이물검출작업과 동일한 조건으로 광원을 설치하였다. 각 평가자는 육안으로 권출된 필름 상으로 이물 검출 평가가 용이할 정도로 시인성이 우수한지 평가하여, 7명 이상이 우수하다고 평가할 경우 PASS, 7명 미만이 우수하다고 평가할 경우 FAIL로 기록하여 표 1에 나타냈다.
사용롤러 Spd(mm-2) Sku S10z(um) 이물검출
용이성 평가
실시예 1 ROLL#2a 562 2.2 49.2 PASS
실시예 2 ROLL#2b 588 3.4 46.4 PASS
비교예 1 미적용 197 0.4 51.6 FAIL
비교예 2 ROLL#1 174 5.4 50.1 FAIL
광택도 측정 결과(%)
수광각 20° 수광각 45° 수광각 60° 최대
광택도		 광택도별 표준편차 광택도 합 평균
광택도
실시예 1 1.8 5.9 7.1 7.1 2.27 14.8 4.93
실시예 2 1.4 4.3 5.5 5.5 1.72 11.2 3.73
비교예 1 4.1 19.8 29.0 29.0 10.28 52.9 17.63
비교예 2 5.2 8.8 25.5 25.5 8.84 39.5 13.17
상기 표 1 및 표 2에서, 실시예 1 및 2의 경우 Spd 값이 550 mm-2 이상으로 측정된 반면, 비교예 1 및 2의 경우 200 mm-2 이하로 측정되었다. 이는 엠보 롤러 표면에 미세패턴 추가가공을 할 경우 Spd 값이 증가하는 것을 의미한다.
Sku 값의 경우, 실시예 1 및 2는 0.5 내지 4 이내로 측정되었고, 비교예 1 및 2의 경우 0.5 미만 또는 4 초과의 값으로 측정되었다.
S10z 값의 경우, 실시예 및 비교예의 S10z 값은 모두 46 내지 52 um 범위 내로 측정되었다. 이는 엠보 롤러 표면에 미세패턴 추가가공을 하여도 S10z 값이 큰 변화가 없음을 의미한다.
최대광택도의 경우, 실시예 1 및 2는 10% 미만으로 측정된 반면, 비교예 1 및 2는 25% 이상으로 측정되었다. 이는 접합용 필름 표면상에 미세패턴 추가가공을 통해 엠보 특성을 조절할 경우 접합용 필름의 주시야각 범위 내 광택도가 전체적으로 낮아짐을 나타낸다.
광택도별 표준편차의 경우, 실시예 1 및 2는 3% 미만으로 측정된 반면, 비교예 1 및 2는 8% 이상으로 측정되었다. 이는 엠보 특성이 조절된 접합용 필름의 경우 수광각 변화에 따른 광택도 변화량이 감소하는 것을 나타낸다.
광택도의 합의 경우, 실시예 1 및 2는 15% 미만으로 측정된 반면, 비교예 1 및 2는 35% 이상으로 측정되었다. 또한 평균 광택도의 경우, 실시예 1 및 2는 5% 이하로 측정된 반면, 비교예 1 및 2는 10% 이상으로 측정되었다. 이는 엠보 특성이 조절된 접합용 필름은 주시야각 범위 내 수광각별 광택도가 전체적으로 낮아지는 것을 나타낸다.
이물검출 용이성 평가의 경우, 실시예 1 및 2의 경우 PASS로 평가된 반면, 비교예 1 및 2의 경우 FAIL로 평가되었다. 이는 접합용 필름의 엠보 특성을 조절할 경우 육안으로 이물검사시 시인성이 향상됨을 나타낸다.
이상에서 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 구현예의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 접합용 필름
500, 500': 엠보롤러

Claims (12)

  1. 엠보가 형성된 면을 포함하고,
    상기 엠보가 형성된 면의 수광각 20°, 45°, 및 60°에서 측정한 광택도 중 최대값이 20% 이하이고,
    상기 엠보가 형성된 면의 Spd 값은 200 mm-2 이상인, 접합용 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 엠보가 형성된 면의 수광각 20°, 45°, 및 60°에서 측정된 광택도의 표준편차가 7% 이하인, 접합용 필름.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 엠보가 형성된 면의 수광각 20°, 45°, 및 60°에서 측정된 광택도의 합이 70% 이하인, 접합용 필름.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 엠보가 형성된 면의 수광각 20°, 45°, 및 60°에서 측정된 광택도의 평균값이 15% 이하인, 접합용 필름.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 엠보가 형성된 면의 Spd 값은 1500 mm-2 이하인, 접합용 필름.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 엠보가 형성된 면의 Sku 값은 0.5 내지 4인, 접합용 필름.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 엠보가 형성된 면의 S10z 값은 30 내지 90 um인, 접합용 필름.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 엠보가 형성된 면에 미세패턴을 포함하는, 접합용 필름.
  9. 제1항에 있어서,
    1층의 단층필름 또는 2층 이상의 적층필름이고,
    폴리비닐아세탈 수지를 함유하는, 접합용 필름.
  10. 제1항에 있어서,
    차음층을 포함하는, 접합용 필름.
  11. 제1광투과층;
    상기 제1광투과층의 일면 상에 위치하는 접합용 필름; 및
    상기 접합용 필름 상에 위치하는 제2광투과층;
    을 포함하고,
    상기 접합용 필름은 엠보가 형성된 면을 포함하고,
    상기 엠보가 형성된 면의 수광각 20°, 45°, 및 60°에서 측정한 광택도 중 최대값이 20% 이하이고,
    상기 엠보가 형성된 면의 Spd 값은 200 mm-2 이상인, 광투과 적층체.
  12. 제11항에 따른 광투과 적층체를 윈드쉴드로 포함하는 이동수단.
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