KR20210116476A - 필름 - Google Patents

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KR20210116476A
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신야 고타케
다이스케 마츠쿠마
히로유키 후지타
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 오일을 물체 표면에 장기간에 걸쳐 유지할 수 있고, 또, 작업 비용이나 설비 구축을 위한 비용도 억제할 수 있는 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 필름은, 복수의 공공 (21, 22) 을 갖는 기재 (2) 와, 공공 (21, 22) 에 함유된 오일 (3) 을 갖고, 기재 (2) 의 일방의 표면 (S1) 상의 공공 (21) 의 평균 공공경이, 기재 (2) 의 두께 방향에 있어서의 중앙 부근의 공공 (22) 의 평균 공공경보다 작게 되어 있는 필름 (1) 으로 한다.

Description

필름
본 발명은 필름에 관한 것으로, 상세하게는, 항공기, 철도, 자동차, 풍력 발전기, 주택, 신호기, 간판 등의 물체 표면에 대한 눈, 얼음 또는 서리 부착을 방지하는 표면 피복재에 사용되는 필름에 관한 것이다.
물체 표면에 대한 얼음의 부착 (착빙) 이나 강설에 의한 설편 (雪片) 의 부착 (착설) 은, 다양한 분야에 있어서 많은 피해나 장애를 가져오는 원인이 되고 있다. 예를 들어, 항공기 날개에 대한 착빙, 기관차 하부에 대한 착설·동결, 자동차의 헤드라이트에 대한 착설, 풍력 발전기의 블레이드에 대한 착빙, 신호기의 램프 (燈器) 에 대한 착설·동결 등은, 이들의 운행, 운전, 안전성에 대한 장애가 될 수 있다. 또, 주택 지붕이나 간판 등에 대한 착설·동결은, 이들 구축물의 손상이나 낙설에 의한 사람에 대한 피해의 원인이 될 수 있다.
각 산업 분야에 있어서, 이와 같은 물체 표면에 대한 착설 착빙을 방지하기 위한 대책으로서, 종래부터 물체 표면에 부동액을 처리하는 것이 이루어지고 있다.
예를 들어, 일본 공개특허공보 평6-158034호 (특허문헌 1) 에는, 알킬렌글리콜 성분, 증점제, 저분자량의 비이온성 폴리옥시에틸렌알킬페놀에테르 계면 활성제, 및 알킬알릴술포네이트·하이드로트로프로 이루어지는 빙결 방지 조성물이 개시되어 있으며, 그 조성물은 높은 점성을 갖기 때문에 잔류 시간이 장기화되고, 항공기 날개의 빙결 방지제로서 유용한 것으로 알려져 있다.
또, 일본 공개특허공보 소59-92300호 (특허문헌 2) 에는, 비행기의 날개 앞테두리의 빙결 방지를 목적으로 하여, 날개 앞테두리에 대한 부동액의 유량을 미다공질의 막에 의해 제어하는 장치가 제안되어 있다.
일본 공개특허공보 평6-158034호 일본 공개특허공보 소59-92300호
그러나, 특허문헌 1 에 기재된 기술에서는, 빙결 방지 조성물을 대상물의 표면에 분무 등에 의해 도포할 필요가 있음과 함께, 시간의 경과에 따른 그 조성물의 감소분을 재차 도포에 의해 보충할 필요가 있어, 작업 비용이 높아진다는 문제점이 있다.
또, 특허문헌 2 에 기재된 기술에서는, 부동액을 미리 가압해 둘 필요가 있어, 그것을 위한 설비 구축에 비용이 든다는 문제점이 있다.
그래서, 본 발명은, 부동액을 물체 표면에 장기간에 걸쳐서 부착시켜 둘 수 있고, 또, 작업 비용이나 설비 구축을 위한 비용도 억제할 수 있는 새로운 수단을 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명자는 예의 연구를 거듭한 결과, 두께 방향의 영역 (층) 마다 크기를 변화시킨 공공 (空孔) 을 갖는 기재에 부동액으로서의 오일을 유지시킨 필름을 물체 표면에 형성함으로써 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 알아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉 본 발명은 이하의 (1) ∼ (10) 을 특징으로 한다.
(1) 복수의 공공을 갖는 기재와, 그 공공에 함유된 오일을 갖고, 상기 기재의 일방의 표면 상의 상기 공공의 평균 공공경 (空孔徑) 이, 상기 기재의 두께 방향에 있어서의 중앙 부근의 상기 공공의 평균 공공경보다 작게 되어 있는 필름.
(2) 상기 기재는, 제 1 층과 그 제 1 층의 일방의 면에 적층된 제 2 층을 포함하는, 상기 (1) 에 기재된 필름.
(3) 상기 제 1 층에 있어서의 상기 공공의 평균 공공경이 0.005 ∼ 0.3 ㎛ 인, 상기 (2) 에 기재된 필름.
(4) 상기 제 2 층에 있어서의 상기 공공의 평균 공공경이 30 ㎛ 이하인, 상기 (2) 또는 (3) 에 기재된 필름.
(5) 상기 제 1 층에 있어서의 상기 공공의 평균 공공경의, 상기 제 2 층에 있어서의 상기 공공의 평균 공공경에 대한 비 (제 1 층에 있어서의 공공의 평균 공공경/제 2 층에 있어서의 공공의 평균 공공경) 가, 0.0005 이상 1 미만인, 상기 (2) ∼ (4) 중 어느 하나에 기재된 필름.
(6) 상기 제 1 층의 공공률이 10 ∼ 80 ％ 인, 상기 (2) ∼ (5) 중 어느 하나에 기재된 필름.
(7) 상기 공공은, 상기 기재의 일방의 표면측으로부터 그 표면의 반대측의 표면측을 향하여 서서히 공경이 커지는, 상기 (1) 에 기재된 필름.
(8) 상기 오일이, 알킬렌글리콜류 및 그 혼합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개인, 상기 (1) ∼ (7) 중 어느 하나에 기재된 필름.
(9) 상기 기재가, 고분자 재료로 이루어지는, 상기 (1) ∼ (8) 중 어느 하나에 기재된 필름.
(10) 대상물의 표면에 눈, 얼음 또는 서리가 부착되는 것을 방지하는, 상기 (1) ∼ (9) 중 어느 하나에 기재된 필름.
본 발명의 필름은, 기재의 두께 방향에 있어서의 중앙 부근의 공공보다 표면 상의 공공 쪽이 평균 공공경이 작기 때문에, 기재의 표면으로부터 오일을 서서히 방출시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 필름을 대상물의 표면에 형성함으로써, 그 대상물의 표면에 오일이 부착된 상태를 유지할 수 있어, 일단 부착된 눈, 얼음 또는 서리를 용이하게 제거할 수 있다. 그리고, 기재 표면의 오일이 소비되면, 기재 내부의 공공에 저장되어 있는 오일이 기재의 표면측으로 공급되어 기재 표면에 블리드 (스며나온다) 하므로, 기재 표면을 오일로 덮인 상태를 유지할 수 있고, 필름의 교환 횟수를 줄일 수 있으므로, 작업 비용이나 설비 구축을 위한 비용도 현저하게 억제할 수 있다.
도 1 은, 본 발명의 필름의 실시형태 (실시예 1) 의 구성을 설명하는 개략 단면도이다.
도 2 는, 비교예 1 및 비교예 2 에서 제조한 필름의 구성을 설명하는 개략 단면도이다.
도 3 은, 시험예 1 의 강수 시험의 결과를 나타내는 그래프이다.
도 4(a) ∼ 도 4(c) 는, 실시예 1 및 비교예 1 에서 제조한 필름의 시험예 2 의 착설 시험의 결과를 나타내는 사진도이고, 도 4(a) 는 필름을 시험실 내에 설치한 상태를 나타내는 도면, 도 4(b) 는 필름에 인공눈이 부착된 상태를 나타내는 도면, 도 4(c) 는 인공눈 부착 10 분 후의 상태를 나타내는 도면이다.
도 5(a) ∼ 도 5(c) 는, 비교예 2 및 비교예 3 에서 제조한 필름의 시험예 2 의 착설 시험의 결과를 나타내는 사진도이고, 도 5(a) 는 필름을 시험실 내에 설치한 상태를 나타내는 도면, 도 5(b) 는 필름에 인공눈이 부착된 상태를 나타내는 도면, 도 5(c) 는 인공눈 부착 5 분 후의 상태를 나타내는 도면이다.
도 6 은, 시험예 3 의 시험 방법을 설명하는 도면이다.
도 7 은, 시험예 4 의 시험 방법을 설명하는 도면이다.
도 8(a) ∼ 도 8(d) 는, 시험예 4 의 착설 시험의 결과를 나타내는 사진도이고, 도 8(a) 는 실시예 1, 비교예 1 및 비교예 3 에서 제조한 필름에 인공눈이 부착된 상태를 나타내는 도면, 도 8(b) 는 실시예 1 의 필름의 인공눈 부착 30 분 후의 상태를 나타내는 도면, 도 8(c) 및 (d) 는 각각 비교예 1 및 비교예 3 의 필름의 인공눈 부착 15 시간 후의 상태를 나타내는 도면이다.
도 9(a) ∼ 도 9(g) 는, 시험예 5 의 착상 (着霜) 시험의 결과를 나타내는 사진도이고, 도 9(a) 는 실험 전, 도 9(b) 는 5 분 후, 도 9(c) 는 10 분 후, 도 9(d) 는 15 분 후, 도 9(e) 는 20 분 후, 도 9(f) 는 25 분 후, 도 9(g) 는 30 분 후의 상태를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 더욱 상세하게 설명하는데, 본 발명은 하기 실시형태에 조금도 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에 있어서, 「질량」 은 「중량」 과 동일한 의미이다.
도 1 은, 본 발명의 필름의 하나의 실시형태의 구성을 설명하는 개략 단면도이다.
본 실시형태의 필름 (1) 은, 복수의 공공 (21, 22) 을 갖는 기재 (2) 와, 이 공공 (21, 22) 에 함유된 오일 (3) 을 갖는다.
(기재)
기재 (2) 는, 도 1 에 나타낸 바와 같이, 두께 방향으로 제 1 표면 (S1) 과 이 제 1 표면 (S1) 과는 반대측의 제 2 표면 (S2) 을 구비하고, 내부에 복수의 공공 (21, 22) 을 갖는 다공질 기재이다. 본 실시형태에 있어서, 기재 (2) 의 일방의 표면 (도 1 에서는 제 1 표면 (S1)) 상의 공공 (21) 의 평균 공공경은, 기재 (2) 의 두께 방향에 있어서의 중앙 부근의 공공 (22) 의 평균 공공경보다 작다. 도 1 에 나타낸 실시형태에서는, 제 1 표면 (S1) 으로부터 소정 깊이까지의 제 1 층 (A) 에 공경이 작은 제 1 공공 (21) 을 갖고, 기재의 두께 방향에 있어서의 중앙 부근을 포함하는, 제 1 층 (A) 이외의 제 2 층 (B) 에 제 1 공공 (21) 보다 공경이 큰 제 2 공공 (22) 을 갖고 있다.
공공 (21, 22) 끼리가 각각 독립되어 있어도 되고, 또 서로 연결되어 있어도 되지만, 공공 전체의 20 ∼ 100 ％ 가 연결되어 있는 것이 바람직하다. 또, 공공 (21, 22) 의 적어도 일부가 기재 (2) 의 제 1 표면 (S1) 으로부터 제 2 표면 (S2) 까지 관통한 관통공을 형성하고 있는 것이 바람직하다. 공공 (21, 22) 의 내부에는, 후술하는 오일 (3) 이 유지되고, 그 오일 (3) 은 제 1 표면 (S1) 으로부터 기재 (2) 의 표면에 방출 가능하게 되어 있다.
기재 (2) 중에서 일방의 표면 (제 1 표면 (S1)) 상의 공공 (21) 의 평균 공공경을, 기재 (2) 의 두께 방향에 있어서의 중앙 부근의 공공 (22) 의 평균 공공경보다 작게 함으로써, 공경이 작은 공공을 갖는 제 1 층 (A) 에는 오일 (3) 의 방출량을 제어하여 서방 (徐放) 시키는 역할을 담당하게 하고, 공경이 큰 공공을 갖는 제 2 층 (B) 에는 오일 (3) 을 저장하는 역할을 담당하게 한다는, 각 층 (영역) 에 각각의 기능을 갖게 하고 있다. 요컨대, 제 1 층 (A) 은 오일 (3) 을 서방하는 오일 서방 제어층이며, 제 2 층 (B) 은 오일 (3) 을 저장하는 오일 저장층이다. 이와 같은 구성을 구비한 필름으로 함으로써, 필름 표면의 작은 공공으로부터 오일을 조금씩 스며나오게 할 수 있음과 함께, 큰 공공에 저장되어 있는 오일이 작은 공공에 공급되므로, 본 실시형태의 필름을 형성한 대상물의 표면은 오일이 부착된 상태를 유지할 수 있고, 그 결과, 대상물의 표면에 설괴 (雪塊) 나 얼음이 부착되는 것을 방지 (이하, 착설 착빙 방지라고도 한다.) 할 수 있다.
제 1 층 (A) 에 있어서의 제 1 공공 (21) 의 공경은, 내부에 유지하는 오일의 점도나 중량 평균 분자량 등에 따라 적절히 결정하면 되는데, 평균 공공경이 0.005 ∼ 0.3 ㎛ 인 것이 바람직하다. 제 1 층 (A) 에 있어서의 공공의 평균 입자경이 0.005 ㎛ 이상이면, 오일 (3) 을 적절한 양 방출할 수 있고, 또 필름 (1) 의 표면을 항상 오일로 덮인 상태로 할 수 있기 때문에, 지속적인 착설 착빙 방지 효과를 얻을 수 있다. 또, 제 1 층 (A) 에 있어서의 공공의 평균 입자경이 0.3 ㎛ 이하이면, 필름의 표면에 오일이 과잉으로 방출되는 것을 방지할 수 있어, 적당한 서방성을 유지할 수 있다. 제 1 층 (A) 에 있어서의 공공의 평균 공공경은, 하한이 보다 바람직하게는 0.01 ㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 0.02 ㎛ 이상이며, 또, 상한은 보다 바람직하게는 0.2 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 0.1 ㎛ 이하이다.
또한, 오일의 공공으로부터의 방출량은, 하겐·푸아즈이유의 식에 따라, 공공의 공경에 의해 제어할 수 있다.
제 1 층 (A) 에 있어서의 공공률은, 10 ∼ 80 ％ 인 것이 바람직하다. 제 1 층 (A) 에 있어서의 공공률이 10 ％ 이상이면, 오일 (3) 의 방출량의 제어가 용이하고, 80 ％ 이하이면, 필름 (1) 의 강도를 양호하게 유지할 수 있다. 제 1 층 (A) 에 있어서의 공공률은, 하한이 보다 바람직하게는 20 ％ 이상, 더욱 바람직하게는 30 ％ 이상이며, 또, 상한은 보다 바람직하게는 70 ％ 이하, 더욱 바람직하게는 60 ％ 이하이다.
제 2 층 (B) 에 있어서의 제 2 공공 (22) 의 공경은, 제 1 층 (A) 의 평균 공공경보다 크면 착설 착빙 방지 효과를 부여하는 대상물에 따라 적절히 결정할 수 있다. 제 2 층 (B) 의 공공의 평균 공공경이 제 1 층 (A) 의 평균 공공경보다 큼으로써, 제 2 층 (B) 으로부터 제 1 층 (A) 으로의 오일의 유동을 스무스하게 실시할 수 있다. 또한, 제 2 층 (B) 의 공공은 필름 (1) 의 강도를 유지한다는 관점에서, 30 ㎛ 이하의 평균 공공경을 갖는 것이 바람직하다. 제 2 층 (B) 에 있어서의 공공의 평균 공공경은, 하한이 보다 바람직하게는 0.3 ㎛ 초과, 더욱 바람직하게는 0.5 ㎛ 이상, 특히 바람직하게는 1 ㎛ 이상이며, 또, 상한은 보다 바람직하게는 20 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 10 ㎛ 이하이다.
제 2 층 (B) 에 있어서의 공공률은, 10 ∼ 80 ％ 인 것이 바람직하다. 제 2 층 (B) 에 있어서의 공공률이 10 ％ 이상이면, 충분한 양의 오일을 저장할 수 있기 때문에, 대상물에 있어서의 필름의 교환 기간을 길게 할 수 있고, 비용을 억제할 수 있으며, 80 ％ 이하이면, 필름의 강도를 양호하게 유지할 수 있다. 제 2 층 (B) 에 있어서의 공공률은, 하한이 보다 바람직하게는 20 ％ 이상, 더욱 바람직하게는 30 ％ 이상이며, 또, 상한은 보다 바람직하게는 70 ％ 이하, 더욱 바람직하게는 60 ％ 이하이다.
또한, 필름 내부의 평균 공공경은 주사형 전자 현미경을 사용하여 재료 단면 (斷面) 구조를 3000 배로 확대하여 관찰했을 때의, 모든 공공의 공공경을 측정하고, 그 평균값으로부터 산출하고 있다. 단, 상기의 방법으로 공공경을 측정할 수 없는 경우에는 원자간력 현미경의 컨택트 모드를 사용하여 1 ㎛ × 1 ㎛ 의 형상 관찰을 실시하고, 깊이 10 ㎚ 이상의 오목부를 공공이라고 정하여 모든 공공의 공공경을 측정하고, 그 평균값을 평균 공공경으로 하고 있다.
필름 표면의 평균 공공경은, 주사형 전자 현미경을 사용하여 적층 방향으로부터 표면의 구조를 3000 배로 확대하여 관찰했을 때의, 모든 공공의 공공경을 측정하고, 그 평균값으로부터 산출하고 있다. 단, 상기의 방법으로 공공경을 측정할 수 없는 경우에는 원자간력 현미경의 컨택트 모드를 사용하여 1 ㎛ × 1 ㎛ 의 형상 관찰을 실시하고, 깊이 10 ㎚ 이상의 오목부를 공공이라고 정하여 모든 공공의 공공경을 측정하고, 그 평균값을 평균 공공경으로 하고 있다.
본 실시형태에 있어서, 제 1 층 (A) 에 있어서의 공공 (제 1 공공 (21)) 의 평균 공공경의, 제 2 층 (B) 에 있어서의 공공 (제 2 공공 (22)) 의 평균 공공경에 대한 비 (제 1 층에 있어서의 공공의 평균 공공경/제 2 층에 있어서의 공공의 평균 공공경) 는, 0.0005 이상 1 미만인 것이 바람직하다. 제 1 층에 있어서의 공공의 평균 공공경/제 2 층에 있어서의 공공의 평균 공공경이 상기 범위이면, 제 2 층 (B) 으로부터 제 1 층 (A) 으로의 오일의 공급량을 제어하여, 적당한 서방성을 유지할 수 있다. 제 1 층에 있어서의 공공의 평균 공공경/제 2 층에 있어서의 공공의 평균 공공경은, 하한이 보다 바람직하게는 0.001 이상, 더욱 바람직하게는 0.0015 이상이며, 또, 상한은 보다 바람직하게는 0.8 이하, 더욱 바람직하게는 0.6 이하이다.
또, 본 실시형태에 있어서, 기재 (2) 에 있어서의 총 공공률은, 10 ∼ 80 ％ 인 것이 바람직하다. 총 공공률이 10 ％ 이상이면, 충분한 양의 오일을 저장할 수 있고, 80 ％ 이하이면, 필름의 강도를 양호하게 유지할 수 있다. 총 공공률은, 하한이 보다 바람직하게는 20 ％ 이상, 더욱 바람직하게는 30 ％ 이상이며, 또, 상한은 보다 바람직하게는 70 ％ 이하, 더욱 바람직하게는 60 ％ 이하이다.
본 실시형태에 있어서, 제 1 층 (A) 및 제 2 층 (B) 은, 후술하는 바와 같이, 각각 2 개 이상의 층 (영역) 을 포함하고 있어도 된다. 공경이 작은 공공을 갖는 제 1 층 (A) 의 총 깊이는 기재 (2) 의 두께의 10 ％ 이상인 것이 바람직하다. 제 1 층 (A) 의 총 깊이가 기재 (2) 의 두께의 10 ％ 이상이면, 오일의 저장량을 확보하면서 서방 제어할 수 있다. 제 1 층 (A) 의 총 깊이는, 하한은 기재의 두께의 15 ％ 이상이 보다 바람직하고, 더욱 바람직하게는 25 ％ 이상이며, 또, 상한은 65 ％ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 50 ％ 이하이다.
또한, 기재 (2) 의 두께는, 대상물의 크기나 유지하는 오일의 사용량 등에 따라 적절히 변경 가능하고, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 10 ∼ 10000 ㎛ 인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 50 ∼ 1000 ㎛, 더욱 바람직하게는 100 ∼ 500 ㎛ 이다.
기재는, 고분자 재료, 세라믹스 재료, 금속 재료 등으로 구성할 수 있다.
고분자 재료로는, 예를 들어, 폴리우레탄 수지, 폴리우레탄아크릴 수지, 고무계 수지, 염화비닐 수지, 폴리에스테르 수지, 실리콘 수지, 엘라스토머류, 불소 수지, 폴리아미드 수지, 폴리올레핀 수지 (폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등), 아크릴 수지 등을 들 수 있다. 세라믹스 재료로는, 예를 들어, 알루미나, 지르코니아, 티타니아, 마그네시아, 스피넬, 칼시아, 코지라이트, 제올라이트, 멀라이트, 페라이트, 산화아연, 탄화규소, 질화알루미늄, 질화규소 등을 들 수 있다. 금속 재료로는, 예를 들어, 알루미늄, 스테인리스 등을 들 수 있다. 이들은 1 종을 단독으로 사용해도 되지만, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 그 중에서도, 기재에 대한 가공성, 대상물에 대한 접착성, 재료의 유연성 등의 관점에서, 고분자 재료를 사용하는 것이 바람직하다.
기재는 필요에 따라 임의의 적절한 첨가제를 포함하고 있어도 된다. 이와 같은 첨가제로는, 예를 들어, 점착 부여제, 노화 방지제, 광 안정제, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 대전 방지제, 활제 (滑劑), 계면 활성제, 충전제, 안료 등을 들 수 있다.
기재 (2) 중에 제 1 층 (A) 및 제 2 층 (B) 을 형성하는 방법으로는, 예를 들어, 공경이 상이한 공공을 갖는 기재를 미리 제조해 두고, 양자를 첩합 (貼合) 하는 방법, 열경화성 수지와 오일을 혼합하고, 소망 두께로 도공 후, 고온 (예를 들어 50 ∼ 150 ℃ 에서 수지를 경화하는 (경화 시에 제 1 층 (A) 과 제 2 층 (B) 을 형성시킨다) 방법 등을 들 수 있다.
또, 상기 열경화성 수지와 오일의 혼합물을 사용하는 방법에 있어서, 공공의 공경은, 수지와 오일의 용해도의 차이, 혼합 조건, 경화 처리의 온도를 조정함으로써 제어가 가능하다. 열경화성 수지와 오일의 혼합물을 가열 경화시키면, 표면 근방에 분산된 오일이 휘발하면서 열경화성 수지가 경화하기 때문에, 표면 근방의 오일의 지름이 작아지므로, 공경이 상이한 공공을 갖는 층 (영역) 을 기재 중에 형성함과 함께 이 공공 내에 오일을 내포할 수 있다. 그 중에서도, 수지와 오일의 용해도의 차이가 폭넓게 조건을 제어하기 쉽기 때문에 바람직하다. 여기서 말하는 용해도는, 수지를 용매 (열 경화시키기 전은 액체이기 때문에), 오일을 용질로 했을 경우의, 포화 용액에 있어서의 용질의 농도를 말한다. 수지와 오일을 혼합하면 수지가 바다, 오일이 섬인 해도 (海島) 구조의 용액이 된다. 이 때, 수지와 오일의 용해도가 낮을수록 해도 구조의 섬 (오일) 이 큰 상태로 분산하고, 이 용액을 경화시키면, 섬 (오일) 의 크기가 다공질막의 공경이 된다. 이상으로부터, 수지와 오일의 용해도에 의해 기재의 공경 제어가 가능하다.
또한, 도 1 에 나타낸 기재 (2) 에서는, 제 1 층 (A) 내 및 제 2 층 (B) 내에서 각각의 공공의 공경이 대략 동일한 사이즈로 되어 있지만, 본 발명은 그 실시형태에 한정되지 않는다. 제 1 층 (A) 또는 제 2 층 (B) 에 있어서, 공경이 상이한 공공을 갖는 층을 두께 방향으로 2 개 이상 갖는 구성으로 해도 된다. 또, 기재의 두께 방향에 있어서의 중앙 부근의 평균 공공경이 기재의 표면 상의 공공의 평균 공공경보다 크면, 층의 수나 각 층의 두께는 적절히 조정할 수 있으며, 제 2 표면 (S2) 측으로부터 제 1 표면 (S1) 측을 향하여 서서히 공공의 공경이 작아지도록 구성되어 있어도 되고, 기재 (2) 의 두께 방향에 있어서의 중앙 부근의 공공보다 기재의 양방의 표면 (S1, S2) 측의 공공의 공경을 작게 하여 구성되어 있어도 된다. 기재 (2) 내에서 공공의 공경을 단계적 또는 연속적으로 변화 (그라데이션) 시킴으로써, 공공에 유지되는 오일의 유동을 부드럽게 실시할 수 있다.
기재 (2) 내에서 공공의 공경을 단계적 또는 연속적으로 변화시키는 경우, 예를 들어, 제 1 층 (A) 의 깊이를 기재 두께의 50 ％, 제 2 층 (B) 의 깊이를 기재 두께의 나머지 50 ％ 로 한 경우에는, 제 1 표면 (S1) 측으로부터 0.005 ∼ 0.01 ㎛ 의 평균 공공경을 갖는 층을 0 ∼ 30 ％, 0.01 ㎛ 초과 0.1 ㎛ 이하의 평균 공공경을 갖는 층을 0 ∼ 40 ％, 0.1 ㎛ 초과 0.3 ㎛ 이하의 평균 공공경을 갖는 층을 0 ∼ 50 ％, 0.3 ㎛ 초과 1 ㎛ 이하의 평균 공공경을 갖는 층을 0 ∼ 30 ％, 1 ㎛ 초과 10 ㎛ 이하의 평균 공공경을 갖는 층을 0 ∼ 40 ％, 10 ㎛ 초과 30 ㎛ 이하의 평균 공공경을 갖는 층을 0 ∼ 50 ％ 로 할 수 있다.
(오일)
오일 (3) 은 기재 (2) 의 공공 (21, 22) 에 유지된다. 오일에는, 설괴나 얼음, 서리를 동결시키지 않기 위한 주성분으로서 부동액 성분을 포함한다. 오일은, 부동액 성분의 틱소트로피성에 의해, 기재의 공공 내에서는 겔상으로 확실하게 유지되고, 풍압의 변화나 비산물의 충격이나 대상물의 진동 등에 의해 액상화하여 펌프 효과에 의해 필름 표면으로 스며나와, 일단 부착된 설빙도 용이하게 낙하시킬 수 있다. 또한, 주성분이란, 오일 중에 10 질량％ 이상 포함되어 있는 것을 의미하며, 40 질량％ 이상 함유되는 것이 보다 바람직하다.
부동액 성분으로는, 예를 들어, 친수성 부동액 성분, 소수성 부동액 성분을 들 수 있다.
친수성 부동액 성분은, 응고점 강하 작용에 의해 설괴나 얼음의 구성 성분인 물의 융점을 저하시키는 것을 사용할 수 있다. 이와 같이 물의 융점을 저하시키는 친수성 부동액 성분을 사용함으로써, 필름의 표면에 부착된 설괴나 얼음이 융해되고, 장착되는 대상물의 착설 착빙 방지 효과를 발휘한다.
용매에 불휘발성의 용질을 녹이면, 그 용액의 응고점 Tf 는, 순용매에 비해 강하한다. 용매의 몰 응고점 강하 정수 (定數) 를 Kf 로 할 때, 희박 용액의 응고점 강하 (Δt) 는, 다음의 관계식이 성립한다.
Δt = Kf × (w/M) × (1000/W)
(상기 식 중, Δt 가 응고점 강하, Kf 는 몰 응고점 강하 정수 (K) (물의 경우에는 1.85 K·㎏/㏖), w 는 부동액의 질량 (g), M 은 부동액의 분자량, W 는 물의 질량 (g) 을 나타낸다.)
예를 들어, 물의 몰 응고점 강하 정수 (Kf/K) (1.853) 에 기초하여, 물 1 ㎖ 중에, 에틸렌글리콜을 10 몰 (620.7 g) 용해한 경우, 물의 응고점은 -18.53 ℃ 로 강하한다. 요컨대, 물은 약 -18 ℃까지 동결하지 않는 것을 알 수 있다.
친수성 부동액 성분으로는, 특별히 제한되지 않고, 공지된 성분 중에서 적절히 선택할 수 있다. 예를 들어, 알킬렌글리콜류, 그 혼합물 등을 들 수 있으며, 구체적으로는, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 글리세롤, 디글리세롤, 이들의 혼합물 등을 들 수 있다. 이들은 1 종을 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.
소수성 부동액 성분은, 발수성이 있어 적당한 점도를 갖고, 응고점이 낮고, 또한 인화점이 높은 유상물이면 임의의 것을 사용할 수 있다. 본 실시형태의 필름은, 기재에 포함시킨 소수성 부동액 성분의 발수 작용에 의해, 필름의 표면과 눈, 얼음 또는 서리와의 부착력이 대폭 저감되어, 장착되는 대상물의 착설 착빙 방지 효과를 발휘한다.
소수성 부동액 성분으로는, 예를 들어, 광유계, 합성유계, 천연유계 등의 유성 액체를 들 수 있다. 광유계 액체로는, 닛폰 석유 주식회사 제조의 상품명 3 호 솔벤트, 4 호 솔벤트, 닛세키 1 호, 닛세키 2 호, 스핀들유, 별(別)스핀들유, 백(白)스핀들유, 특(特)스핀들유, B-머신유, C-머신유, 머신 오일, 농업 머신유, 닛세키 농약 오일, 하이 화이트, 닛세키 슈퍼 오일, AF 솔벤트 등을 사용할 수 있고, 합성유계 액체로는, 이소파라핀류, 에틸렌, 프로필렌, 부덴, 이소부덴, α올레핀 등에서 유도되는 폴리올레핀류, 합성 스쿠알란 등의 폴리이소프레노이드류, 나프텐류, 알킬벤젠류, 디아릴알칸류, 알킬나프탈렌류, 알킬비페닐류, 실리콘유류 등이 예시되고, 시판되고 있는 것으로서, 닛폰 석유 주식회사 제조의 상품명 아이솔란 P, 아이솔란 S, 아이솔란 R, 닛세키 나프테졸 등을 사용할 수 있으며, 천연유계 액체로는, 심해 상어의 간유나 올리브유를 원료로 하는 스쿠알렌 또는 스쿠알란을 사용할 수 있다.
부동액 성분의 중량 평균 분자량으로는, 예를 들어, 20 ∼ 5000 인 것이 바람직하고, 40 ∼ 1000 이 보다 바람직하고, 60 ∼ 200 이 더욱 바람직하다. 부동액 성분의 중량 평균 분자량이 지나치게 낮으면 휘발하기 쉬워져 지속성이 저하되는 경향이 있고, 또, 부동액 성분의 중량 평균 분자량이 지나치게 높으면 상기 오일의 고점도화로 이어져, 기재의 공공으로부터 잘 서방되지 않게 되기 때문에, 상기 범위로 하는 것이 바람직하다.
오일에는, 부동액 성분을 대상물의 표면 및 기재의 공공에 유지하기 위해서 필요한 점조성과 틱소트로피성을 부여하기 위해서 증점제 (겔화제) 를 함유할 수 있다. 증점제로는, 예를 들어, 폴리아크릴산, 폴리아크릴산나트륨, 폴리아크릴산칼륨 등의 폴리아크릴산과 그 염, 카르복시메틸셀룰로오스, 하이드록시에틸셀룰로오스, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스 유도체, 12-하이드록시스테아르산, 지방산 칼슘, 리튬, 알루미늄 등의 금속염류, 디벤질리덴소르비톨, N-아밀아미노산의 아미드, 에스테르아민염 등의 아미노산 유도체, 및 덱스트린 지방산 에스테르류 등이 예시된다. 이들은 1 종을 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 배합하여 사용해도 된다.
증점제의 사용량은 특별히 제한되지 않지만, 통상적으로는 오일 중 0.2 ∼ 0.8 질량％ 인 것이 바람직하고, 0.25 ∼ 0.5 질량％ 인 것이 보다 바람직하다.
본 실시형태의 오일에는, 기재에 대한 점착력을 보강하기 위해서, 천연 고무, SBR, 폴리이소부틸렌, 천연 왁스, 석유 왁스, 실리콘 등을 혼합할 수도 있다. 또한, 산화 방지제, 난연제, 안료 등을 적절히 첨가할 수도 있다.
오일 점도로는, 예를 들어, 0.1 ∼ 10000 mPa·s 인 것이 바람직하고, 1 ∼ 5000 mPa·s 가 보다 바람직하고, 20 ∼ 1500 mPa·s 가 더욱 바람직하다. 오일 점도가 0.1 mPa·s 이상이면, 오일이 과잉으로 방출시키는 것을 억제할 수 있고, 또, 오일 점도가 10000 mPa·s 를 초과하여 지나치게 고점도가 되면 기재의 공공으로부터 잘 서방하지 않게 되기 때문에, 10000 mPa·s 이하인 것이 바람직하다.
대상물에 부착된 눈이나 얼음의 고화 성장을 저지하고, 또 브레이크 제동 시 등에 발생하는 불꽃에 의한 인화를 방지하기 위해서는, 오일의 응고점은 낮고, 또한 인화점은 높은 것일수록 좋지만, 경제성의 관점에서는, 응고점이 -10 ℃ 이하 바람직하게는 -20 ℃ 이하로 하고, 또한 인화점이 100 ℃ 이상 바람직하게는 120 ℃ 이상인 것을 사용한다.
오일을, 기재 (2) 의 공공 (21, 22) 에 도입하는 방법으로는, 예를 들어, 열경화성 수지와 오일을 혼합하고, 소망 두께로 도공 후, 고온 (예를 들어 50 ∼ 150 ℃) 에서 수지를 경화하는 (경화 시에 두께 방향으로 크기가 상이한 공공의 층을 형성시키는) 방법, 오일에 다공성 기재를 침지하는 방법, 기재에 오일을 스프레이 또는 브러시 도포하는 방법 등을 들 수 있다.
(지지재)
본 실시형태의 필름에는, 오일을 방출하는 면 (제 1 표면 (S1)) 과는 반대측의 면 (제 2 표면 (S2)) 에 지지재를 형성할 수 있다.
지지재의 재료로는 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 폴리우레탄 수지, 폴리우레탄아크릴 수지, 고무계 수지, 염화비닐 수지, 폴리에스테르 수지, 실리콘 수지, 엘라스토머류, 불소 수지, 폴리아미드 수지, 폴리올레핀 수지 (폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등), 아크릴 수지, 아이오노머 수지 등을 들 수 있다.
또, 지지재에는 필요에 따라 임의의 적절한 첨가제를 포함하고 있어도 된다. 이와 같은 첨가제로는, 예를 들어, 점착 부여제, 노화 방지제, 광 안정제, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 대전 방지제, 활제, 계면 활성제, 충전제, 안료 등을 들 수 있다.
또, 본 발명의 필름과 지지재의 사이에, 점착제층을 형성해도 된다. 이와 같은 점착제층의 재료로는, 예를 들어, 아크릴 수지계 점착제, 에폭시 수지계 점착제, 아미노 수지계 점착제, 비닐 수지 (아세트산비닐계 중합체 등) 계 점착제, 경화형 아크릴 수지계 점착제, 실리콘 수지계 점착제 등을 들 수 있다. 점착제층의 재료는, 1 종만이어도 되고, 2 종 이상이어도 된다.
본 발명의 필름은, 표면 피복재로서 사용할 수 있다. 본 발명의 필름을 대상물의 표면에 형성함으로써, 대상물의 표면에 설괴, 얼음 또는 서리가 부착하는 것을 방지 (대상물에 착빙 착설 방지 기능을 부여한다) 할 수 있다.
실시예
이하, 본 발명을 실시예 및 비교예에 의해 더욱 설명하는데, 본 발명은 하기 예에 제한되지 않는다.
(실시예 1)
도 1 에 나타낸 구성의, 제 1 층 (A) 과 제 2 층 (B) 을 구비한 필름 (1) 을 제조하였다.
기재 (2) 의 구성 재료로서 디메틸폴리실록산을 사용하고, 오일 (3) 로서 에틸렌글리콜 (농도 : 100 질량％) 을 사용하였다. 디메틸폴리실록산 10 g 과 에틸렌글리콜 9 g 을 혼합하고, 그 혼합액을 스패출러로 약 120 rpm 의 속도로 120 초간 교반하고, 그 후 자전·공전 믹서 (싱키사 제조 CONDITIONING MIXER AR-250) 로 추가로 30 초간 교반하였다. 이 교반 공정을 4 회 반복하여 섞은 것을 지지재 (니혼 마타이 주식회사의 폴리우레탄 필름 (에스마 URS PX-II＃10)) 에 도공한 후, 항온기 (ESPEC 제조 「SPHH-201」 (상품명)) 를 사용하여, 100 ℃ 에서 0.167 시간 (약 10 분간) 가열하고, 열 경화시켜, 두께 250 ㎛ 의 필름 (1) 을 제조하였다.
그 후, 필름의 내부 및 표면의 평균 공공경을 이하와 같이 측정하였다.
필름 내부의 평균 공공경은, 주사형 전자 현미경 (주식회사 히타치 하이테크놀로지즈사 제조 SU-1500) 을 사용하여 재료 단면 구조를 3000 배로 확대하여 관찰했을 때의 모든 공공의 공공경을 측정하고, 그 평균값으로부터 산출하였다.
필름 표면의 평균 공공경은 원자간력 현미경 (옥스포드·인스트루멘탈사 제조 MFP-3D-SA) 의 컨택트 모드를 사용하여 필름 표면 1 ㎛ × 1 ㎛ 의 형상 관찰을 실시하고, 깊이 10 ㎚ 이상의 오목부를 공공이라고 정하여 모든 공공의 공공경을 측정하고, 그 평균값을 평균 공공경으로 하였다.
그 결과, 지지체와는 반대측의 필름 표면의 공공의 평균 공공경이 약 0.05 ㎛, 제 1 층 (A) 의 공공의 평균 공공경이 약 1.5 ㎛, 필름의 두께 방향에 있어서의 중앙부 (제 1 층 (A) 측의 표면으로부터 중앙부까지의 거리/제 2 층 (B) 측의 표면으로부터 중앙부까지의 거리 = 1) 의 공공의 평균 공공경이 약 3.0 ㎛, 제 2 층 (B) 의 공공의 평균 공공경이 약 3.0 ㎛ 였다.
또, 제 1 층 (A) 의 두께는 50 ㎛, 제 2 층 (B) 의 두께는 200 ㎛, 에틸렌글리콜의 함유량은 0.0100 g/㎠ 였다.
(비교예 1)
도 2 에 나타내는 구성의, 단일 크기의 공공 (23) 을 갖는 필름 (11) 을 제조하였다.
기재 (12) 의 구성 재료로서 디메틸폴리실록산을 사용하고, 오일 (13) 로서 에틸렌글리콜 (농도 : 100 질량％) 을 사용하였다. 디메틸폴리실록산 10 g 과 에틸렌글리콜 9 g 을 혼합하고, 그 혼합액을 스패출러로 약 120 rpm 의 속도로 120 초간 교반하고, 그 후 자전·공전 믹서 (싱키사 제조 CONDITIONING MIXER AR-250) 로 추가로 30 초간 교반하였다. 이 교반 공정을 4 회 반복하여 섞은 것을 지지재 (니혼 마타이 주식회사의 폴리우레탄 필름 (에스마 URS PX-II＃10)) 에 도공한 후, 드라이키퍼 오토 데시케이터 (주식회사 산플라텍 제조 「드라이키퍼 오토 A 형」 (상품명)) 를 사용하여, 실온, 습도 30 ∼ 40 ％RH 의 환경에 24 시간 방치하여 경화시켜, 두께 250 ㎛ 의 필름 (11) 을 제조하였다.
얻어진 비교예 1 의 필름은, 평균 공공경 약 2.0 ㎛ 의 공공 (23) 을 갖고 있고, 에틸렌글리콜의 함유량은 0.0125 g/㎠ 였다.
(비교예 2)
도 2 에 나타내는 구성의, 단일 크기의 공공 (23) 을 갖는 필름 (11) 을 제조하였다.
기재 (12) 의 구성 재료로서 디메틸폴리실록산을 사용하고, 오일 (13) 로서 글리세린 (농도 : 100 질량％) 을 사용하였다. 디메틸폴리실록산 10 g 과 글리세린 9 g 을 혼합하고, 그 혼합액을 스패출러로 약 120 rpm 의 속도로 120 초간 교반하고, 그 후 자전·공전 믹서 (싱키사 제조 CONDITIONING MIXER AR-250) 로 추가로 30 초간 교반하였다. 이 교반 공정을 4 회 반복하여 섞은 것을 지지재 (니혼 마타이 주식회사의 폴리우레탄 필름 (에스마 URS PX-II＃10)) 에 도공한 후, 항온기 (ESPEC 제조 「SPHH-201」 (상품명)) 를 사용하여, 100 ℃ 에서 0.167 시간 (약 10 분간) 가열하고, 열 경화시켜, 두께 250 ㎛ 의 필름을 제조하였다.
얻어진 비교예 2 의 필름은, 평균 공공경 약 4.5 ㎛ 의 공공 (23) 을 갖고 있고, 글리세린의 함유량은 0.0136 g/㎠ 였다.
(비교예 3)
기재의 구성 재료로서 디메틸폴리실록산을 사용하고, 부동액 성분을 함유하지 않는 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 필름을 제조하였다.
＜시험예 1 : 강수 시험＞
실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2 의 필름을 각각, 오일 방출면인 제 1 표면 (S1, S11) 이 표면이 되도록 하여 강우 장치 (스가 시험기 주식회사 제조 「크세논 웨더미터 X25」 (상품명)) 에 설치하였다. 계속해서, 온도 25 ℃, 램프 출력 0 W 의 환경에서 모의 (模擬) 비 (강수량 37 ㎜/시간) 에 180 분간 노출시켰다.
강우 후의 필름에 잔존하는 오일량을 가스 크로마토그래피 분석함으로써 측정하였다. 그 결과를 도 3 에 나타낸다.
실시예 1 은, 시험 개시 전의 에틸렌글리콜 함유량이 0.0100 g/㎠ 였던 것이 강우 후 0.0079 g/㎠ 로 되어 있고, 에틸렌글리콜 감소율은 22.9 ％ 였다. 이에 반해, 비교예 1 은, 시험 개시 전의 에틸렌글리콜 함유량이 0.0125 g/㎠ 였던 것이 강우 후 0.0068 g/㎠ 로 되어 있고, 에틸렌글리콜 감소율이 45.4 ％ 였다. 비교예 2 는, 시험 개시 전의 글리세린 함유량이 0.0136 g/㎠ 였던 것이 강우 후 0.0017 g/㎠ 로 되어 있고, 글리세린 감소율이 87.5 ％ 였다. 이 결과로부터, 실시예 1 의 필름은, 비교예 1 및 비교예 2 에 비해 부동액의 유출을 억제할 수 있기 때문에, 내부에 장기간 부동액을 함유할 수 있어, 착설 착빙 방지 효과를 길게 유지할 수 있는 것을 알 수 있었다.
＜시험예 2 : 착설 실험＞
도 4(a) 및 도 5(a) 에 나타내는 바와 같이, 실시예 1, 비교예 1, 비교예 2 및 비교예 3 의 필름을, 플로어면에 대하여 수직으로 기울여 설치한 아크릴판에, 부동액 방출면인 제 1 표면 (S1, S11) 이 표면이 되도록 첩착 (貼着) 하고 시험실 내에 설치하였다. 시험실 내를 환경 온도 1 ℃, 풍속 10 m/초로 설정하고, 부동액 방출면 (S1, S11) 에 대하여 인공눈을 5 분간 내뿜은 결과, 도 4(b) 및 도 5(b) 에 나타내는 바와 같이, 부동액 방출면 (S1, S11) 에 두께 약 2 ㎝ 의 설괴가 부착되었다.
그 후, 설괴가 낙하할 때까지의 시간을 측정하였다.
도 4(c) 에 나타내는 바와 같이, 실시예 1 의 필름에 부착된 인공눈은, 10 분 후에 자중으로 낙설하였다. 한편, 비교예 1 의 필름에 부착된 인공눈은, 12 분 후에 낙설하였다. 또, 도 5(c) 에 나타내는 바와 같이, 비교예 2 의 필름에 부착된 인공눈은, 5 분 후에 낙설하였다. 비교예 3 의 필름에 부착된 인공눈은, 15 시간 이상 경과해도 낙설하지 않았다.
이에 따라, 실시예 1 의 필름은, 제 1 층의 작은 공공에 의해, 에틸렌글리콜이 서방됨과 함께, 에틸렌글리콜의 소비에 수반하여, 제 2 층의 공공에 유지되어 있던 에틸렌글리콜이 제 1 층의 공공에 공급되고, 필름의 표면에 에틸렌글리콜이 서방되고 있는 것이 확인되었다. 또한, 비교예 2 의 필름은 공공경이 크기 때문에, 표면으로부터 다량으로 오일이 방출되어, 수직면에 부착된 설괴를 낙하시킨 것으로 생각된다.
＜시험예 3 : 착빙력 시험＞
도 6 에 나타내는 바와 같이, 실시예 1, 비교예 1, 비교예 2 및 비교예 3 의 필름 (1, 11) 을, 플로어면에 대하여 평행하게 설치한 스테인리스판 (5) 에, 부동액 방출면인 제 1 표면 (S1, S11) 이 표면이 되도록 첩착하고, 거기에 부착 면적 4.9 ㎠, 두께 1.0 ㎝ 의 원기둥 형상의 빙괴 (氷塊) (4) 를 착빙시켰다. 시험실 내를 환경 온도 -20 ℃ 로 설정하고, 빙괴 (4) 를 착빙시키고 나서 1 시간 후에, 플로어면에 대하여 평행한 방향에서 빙괴 (4) 를 로드 셀 (6) (주식회사 이마다 제조 DPU-50, 어태치먼트 지그 A 형 A-4) 로 속도 0.1 ㎜/초로 누르고, 30 초 동안에 가해진 하중을 포스 게이지 (주식회사 이마다 제조 ZTS-50N) 로 측정하고, 측정된 최대 하중을 부착 면적 4.9 ㎠ 로 나눗셈한 값을 착빙력으로서 기록하였다. 시험은 3 회 실시하고, 그 평균값을 구하였다.
실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2 의 착빙력은 0.06 N/㎠ 였다. 비교예 3 의 착빙력은 6.29 N/㎠ 였다.
＜시험예 4 : 착설 실험＞
도 7 에 나타내는 바와 같이, 실시예 1, 비교예 1 및 비교예 3 의 필름 (1, 11) 을, 플로어면에 대하여 45° 기울여 설치한 아크릴판 (7) 에, 에틸렌글리콜 방출면인 제 1 표면 (S1, S11) 이 표면이 되도록 첩착하고 시험실 내에 설치하였다. 시험실 내를 환경 온도 -10 ℃ 로 설정하고, 부동액 방출면 (S1, S11) 에 대하여 인공눈 (8) 을 상방으로부터 4 시간 내리게 한 결과, 도 8(a) 에 나타내는 바와 같이 부동액 방출면 (S1, S11) 에 두께 약 10 ㎝ 의 설괴가 부착되었다.
그 후, 설괴가 낙하할 때까지의 시간을 측정하였다.
도 8(b) 에 나타내는 바와 같이, 실시예 1 의 필름에 부착된 인공눈은 30 분 후에 자중으로 모든 눈이 낙하했지만, 도 8(c) 및 도 8(d) 에 나타내는 바와 같이 비교예 1 및 비교예 3 의 필름에 부착된 인공눈은 15 시간 경과해도 눈이 잔존하였다.
이에 따라, 실시예 1 의 필름은 제 1 층의 작은 공공에 의해, 에틸렌글리콜이 서방됨과 함께, 에틸렌글리콜의 과잉 소비를 억제하여 착설 착빙 방지 효과를 장기간 유지시키고 있는 것이 확인되었다.
실시예 1 및 비교예 1 ∼ 비교예 3 의 평균 공공경, 시험예 1 에서 측정한 부동액 감소율, 시험예 2 에서 측정한 낙설 시간, 시험예 3 에서 측정한 착빙력, 시험예 4 의 결과를 이하의 표 1 에 정리한다.
Figure pct00001
＜시험예 5 : 착상 실험＞
2 × 7 ㎝ 로 컷한 실시예 1, 비교예 2 및 비교예 3 의 필름을 알루미늄판에 첩착하고, 가열 냉각 페르티에 온도 스테이지 (VPE35-12-40S, 주식회사 빅크스 제조) 상에 설치하였다. 스테이지 온도를 20 ℃ 로 설정하고, 10 분간 정치 (靜置) 하였다. 그 후 -8 ℃ 까지 냉각시키고, 필름 전면 (前面) 에 서리가 생길 때까지의 시간을 측정하였다. 측정 환경은, 실온 24 ℃, 습도 49 ％RH 로 실시하였다.
결과를 도 9 에 나타낸다. 또한, 도 9(a) 에 나타낸 바와 같이, 왼쪽부터, 실시예 1 의 필름을 첩착한 알루미늄판, 비교예 2 의 필름을 첩착한 알루미늄판, 비교예 3 의 필름을 첩착한 알루미늄판의 순서로 늘어놓고, 도 9(b) ∼ 도 9(g) 에 있어서도 동일하다.
상기의 관찰 조건에 있어서, 착상 방지 효과는 착상 시간의 지연에 의해 비교할 수 있다. 각각의 착상 시간은, 실시예 1 이 30 분 (도 9(g) 참조), 비교예 2 가 15 분 (도 9(d) 참조), 비교예 3 이 25 분 (도 9(f) 참조) 이었다. 이로부터, 실시예 1 의 서리 부착 억제 효과가 나타났다.
본 발명을 상세하게 또 특정한 실시형태를 참조하여 설명했지만, 본 발명의 정신과 범위를 일탈하는 일 없이 다양한 변경이나 수정을 가할 수 있는 것은 당업자에게 있어서 분명하다. 본 출원은, 2019년 1월 21일 출원의 일본 특허출원 (일본 특허출원 2019-007534) 에 기초하는 것이며, 그 내용은 여기에 참조로서 받아들여진다.
산업상 이용가능성
본 발명의 필름은, 항공기, 철도, 자동차, 풍력 발전기, 주택, 신호기, 간판 등의 표면에 대한 눈, 얼음 또는 서리의 부착 방지에 유용하다.
1, 11 : 필름
2, 12 : 기재
3, 13 : 오일
4 : 빙괴
5 : 스테인리스판
6 : 로드 셀
7 : 아크릴판
8 : 인공눈
21 : 제 1 공공
22 : 제 2 공공
23 : 공공
A : 제 1 층
B : 제 2 층
S1, S11 : 제 1 표면
S2, S12 : 제 2 표면

Claims (10)

  1. 복수의 공공 (空孔) 을 갖는 기재와, 그 공공에 함유된 오일을 갖고,
    상기 기재의 일방의 표면 상의 상기 공공의 평균 공공경 (空孔徑) 이, 상기 기재의 두께 방향에 있어서의 중앙 부근의 상기 공공의 평균 공공경보다 작게 되어 있는 필름.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기재는, 제 1 층과 그 제 1 층의 일방의 면에 적층된 제 2 층을 포함하는, 필름.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 층에 있어서의 상기 공공의 평균 공공경이 0.005 ∼ 0.3 ㎛ 인, 필름.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 층에 있어서의 상기 공공의 평균 공공경이 30 ㎛ 이하인, 필름.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 층에 있어서의 상기 공공의 평균 공공경의, 상기 제 2 층에 있어서의 상기 공공의 평균 공공경에 대한 비 (제 1 층에 있어서의 공공의 평균 공공경/제 2 층에 있어서의 공공의 평균 공공경) 가, 0.0005 이상 1 미만인, 필름.
  6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 층의 공공률이 10 ∼ 80 ％ 인, 필름.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 공공은, 상기 기재의 일방의 표면측으로부터 그 표면의 반대측의 표면측을 향하여 서서히 공경이 커지는, 필름.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 오일이, 알킬렌글리콜류 및 그 혼합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개인, 필름.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기재가, 고분자 재료로 이루어지는, 필름.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    대상물의 표면에 눈, 얼음, 또는 서리가 부착되는 것을 방지하는, 필름.
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