WO2017023009A1 - 홀로그램을 갖는 유리창 부착용 착색 필름 및 그 제조방법 - Google Patents

홀로그램을 갖는 유리창 부착용 착색 필름 및 그 제조방법 Download PDF

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WO2017023009A1
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layer
film
hologram
colored
resin
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PCT/KR2016/008228
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Inventor
이민창
이승철
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주식회사 필링크
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    • G—PHYSICS
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    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/02—Details of features involved during the holographic process; Replication of holograms without interference recording
    • G03H1/0252—Laminate comprising a hologram layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
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    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
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    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto

Definitions

  • the present invention relates to a colored film for attaching a glass window having a hologram, and a method for manufacturing the same, wherein the hologram having a unique shape and color is exposed to the outside to enhance aesthetics, and also a hologram
  • the present invention relates to a colored film and a method for manufacturing the same, which provide a product certification function.
  • various functional films are attached to glass windows of vehicles or buildings. These films provide, for example, the ability to block UV rays that can cause skin aging, discoloration or discoloration of indoor items, or to block infrared rays to maintain room temperature. There are various functions such as preventing the glass from being broken by external impact, preventing the broken glass from scattering, or protecting the privacy of the indoor living space by using proper coloring.
  • Such functional films generally have a laminated structure in which various materials are coated between multilayer films.
  • Korean Patent Laid-Open No. 10-2008-0094307 discloses ⁇ a base layer having a heat shielding layer for blocking radiant heat flowing into and out of the room, and a protective layer formed with an adhesive layer capable of adhering to the heat shielding layer. And a layer, wherein the thermal barrier layer and the adhesive layer are dried by microwave waves.
  • Korean Patent Publication No. 10-2014-0103461 refers to a film attached to a window to block visible light and near infrared rays, and more specifically, is formed on a support layer and one surface of the support layer to display visible and near infrared rays.
  • a shielding layer for blocking the film wherein the shielding layer is formed by coating a coating liquid in which inorganic compound particles containing nitrogen are dispersed on one surface of the support layer.
  • the above-mentioned conventional functional films provide various functionalities, but there is a limit in providing a decorative function due to the necessity of securing visibility of the window glass.
  • the present applicant has overcome the limitations of the conventional functional films, while giving a decorative effect to the exterior of a vehicle or building, while patenting a glass window attachment film and a method of manufacturing the same that can secure visibility in the interior of the Republic of Korea Patent Application No. 10-2015 It was filed as -0018279.
  • the present invention is to provide a decorative function in the film for window attachment, to provide a colored film for window attachment and a method of manufacturing the same by a different method from the previous patent application of the applicant.
  • the present invention is to provide a security authentication function of the product in addition to the decorative function.
  • the colored film for window attachment for achieving the above object is a colored film attached to the interior surface of the glass window such as a vehicle or a building, and includes a base film, a hologram layer formed on the interior side of the base film, It is formed on the interior side than the hologram layer, the colored layer film having a visible light transmittance of 50% or less so as to block the light transmitted through the hologram layer, and formed on the outdoor side than the base film and the interior surface of the glass window It includes an adhesive layer for attachment to.
  • the hologram layer is a hologram pattern layer having an embossing made of irregularities to form a hologram pattern, a metal deposition layer formed on the hologram pattern layer,
  • the window film-coated coloring film is formed on the opposite side of the base film on the basis of the base film, a hologram layer formed on one side of the base film, and the hologram layer, and the hologram It includes a colored layer colored with a visible light transmittance of 50% or less so as to block the light transmitted through the layer.
  • the window film-colored adhesive film is formed on the opposite side of the hologram layer on the basis of the base film, and further comprises an adhesive layer for adhesion with the glass window surface, the release paper laminated on the surface of the adhesive layer.
  • the visible light transmittance of the colored layer is 20% to 50%.
  • the colored film for attaching a window having such a hologram of the present invention and a manufacturing method thereof it is possible to provide a decorative effect that a conventional functional film did not provide.
  • the hologram represented by the colored film for attaching a window of the present invention may not only provide a beautiful form and color decoration to the outside, but also provide a security authentication function by the hologram.
  • the effect of the hologram is blocked by the colored layer film laminated on the indoor side, it is possible to secure visibility in the room.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a colored film for window attachment according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a process flow diagram illustrating a method for producing a colored film for window attachment according to an embodiment of the present invention.
  • Figures 3a to 3g is a view showing a cross-section of the colored film for window attachment in the manufacturing process according to the process flow diagram of FIG.
  • Figures 4a to 4d is a photograph of the results observed by varying the visible light transmittance of the colored layer film applied to the colored film for a window attachment of the present invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a structure of a window film for coloring film according to a preferred embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a flow chart showing a manufacturing method of a window film for coloring film according to a preferred embodiment of the present invention
  • Figure 3A to 3G are cross-sectional views of the colored film for window attachment in the manufacturing process according to the process flow chart of FIG.
  • the window film coloring film 10 of this invention has the base film 11.
  • the base film 11 is a film made of various plastic materials having transparency, and may be, for example, a polyethylene terephthalate (PET) film.
  • PET polyethylene terephthalate
  • polyester resin such as polyethylene naphthalate, acetate resin, polyether sulfone resin, polycarbonate resin, polyamide resin, polyimide resin, polyolefin resin, (meth) acrylic resin, polyvinyl chloride It may be made of a resin, polyvinylidene chloride, polystyrene resin, polyvinyl alcohol resin, polyallylate resin, polyphenylene sulfide resin.
  • the hologram layer 12 forming a hologram having a brilliant shape and color is formed on one surface of the base film 11 that is placed in the room direction (S10).
  • Holograms are colorful images created by optical phenomena such as light diffraction and interference, and cannot be copied or imitated. Therefore, holograms have been used as product security and authentication means. Holograms for such authentication are widely used for credit cards, passports, and ID cards. In addition to security and certification, it is also used for labeling or product packaging to enhance the brand image of high-end products.
  • the conventional hologram has been embodied in the form of a label for attaching to a paper or plastic base material, the present invention implements this in the film for window attachment, so that the window attachment film has a colorful appearance.
  • the hologram embodied in the film for attaching a window may provide a product security authentication function like a conventional hologram label.
  • the hologram layer 12 includes a hologram pattern layer 12a formed on one surface of the base film 11 (S11) (see FIG. 3A).
  • the hologram pattern layer 12a is a layer embodying one surface to reflect and scatter light to realize a hologram shape.
  • the hologram pattern layer 12a may be made of vinyl, acrylic, melamine, epoxy resin, photopolymerization resin, polycarbonate resin, Thermoplastic resins such as polystyrene resins, polyvinyl chloride resins, unsaturated polyester resins, melamine resins, epoxy resins, urethane acrylates, polystyrene acrylates, epoxy acrylates, polyacrylates, melamine acrylates, triazine acrylates, and the like. It may be composed of at least one layer selected from a thermosetting resin and a heat-forming resin having a radically polymerized unsaturated radical, and may be coated by a general printing method such as direct gravure, reverse gravure, offset, and
  • embossing forming a hologram shape is formed (S12) (see FIG. 3B).
  • the embossing process is to make a embossing roll by winding a shim engraved with a hologram pattern on a roll, and to record the hologram shape by contacting the disc with heat and pressure on the hologram pattern layer 12a.
  • the sensing mark may be inserted into the hologram disc used in the embossing process.
  • the sensing mark includes a method of photographing and engraving a white-pattern together using laser light, and a method of making a specific position white by corroding a holographic nickel disc with a strong base or strong acid such as ferric chloride.
  • the sensing mark is embossed on the hologram pattern layer 12a to form an identification pattern, and the identification mark serves as a reference point for determining a specific position by providing one per hologram patch.
  • a metal deposition layer 12b is formed (S13) (see Fig. 3C).
  • the deposition metal any one material selected from the group consisting of Al, Cu, Ag, Au, Ni, Ti, Cr, and Fe may be used, and is formed to have a thickness of 200 to 600 mm by the deposition coating.
  • the metal deposition layer 12b is preferably inexpensive and uses aluminum (Al) having high reflectance.
  • the metal deposition layer 12b has only the portion where the hologram is formed and other portions are removed (S14).
  • an etching mask M for patterning the metal deposition layer 12b is formed (see FIG. 3D).
  • the etching mask M is formed on the portion where the hologram is formed and is open at the portion to be removed.
  • the metal deposition layer 12b under the open portion of the etching mask M is etched away to become a patterned metal deposition layer 12b '(see Figure 3e).
  • the patterned metal deposition layer 12b ' may have a product brand or logo shape. Or it may have a certification mark for product certification.
  • the metal deposition layer 12b when the metal deposition layer 12b is not patterned, a hologram effect may be provided over the entire window attachment film 10.
  • the metal deposition layer 12b is made of aluminum (Al)
  • Al aluminum
  • aluminum is easily etched into the aqueous alkali solution, so the aqueous alkali solution is preferable.
  • aluminum reacts as follows in an alkaline solution such as KOH and NaOH to release hydrogen.
  • an appropriate etchant can be selected according to the components of the metal deposition layer 12b.
  • the etching mask M can select a material for which no reaction occurs by the etching solution.
  • the etching mask M may be a ceramic or polymer material having a high etching resistance to the aqueous alkali solution.
  • the adhesive layer 12c is a layer containing a binder resin, and any of thermoplastic resin, thermosetting resin, photocurable resin, and ultraviolet curable resin may be used as the binder resin.
  • thermoplastic resin polyethylene resin, polypropylene resin, polycarbonate resin, acrylic resin, polystyrene resin and the like can be used.
  • thermosetting resin unsaturated polyester resin, phenol resin, epoxy resin, acrylic resin, urethane resin, melamine resin, urea resin, polycarbonate resin and the like can be used.
  • the photocurable resin or the ultraviolet curable resin for example, one or more selected from urethane acrylate resins, polyester acrylate resins, unsaturated polyester resins, silicone acrylate resins, epoxy acrylate resins, and the like, What mixed photoinitiator etc. can also be used. If necessary, a curing agent, a curing accelerator, a caking additive, a surface conditioner, a dye, a plasticizer, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, or the like may be mixed with the resin. In addition, these resin may be a copolymer, or may be a heterogeneous resin mixture.
  • the colored layer film 13 is laminated on the adhesive layer 12c (S20) (see FIG. 3F).
  • the colored layer film 13 provides a function of blocking a strong light incident from the outside to transmit only a part thereof. The detailed function will be described later.
  • the colored layer film 13 is a film made of various plastic materials, and may be, for example, a polyethylene terephthalate (PET) film.
  • polyester resins such as polyethylene naphthalate, acetate resins, polyether sulfone resins, polycarbonate resins, polyamide resins, polyimide resins, polyolefin resins, (meth) acrylic resins, and polyvinyl chlorides Resin, polyvinylidene chloride resin, polystyrene resin, polyvinyl alcohol resin, polyallylate resin, polyphenylene sulfide resin and the like.
  • polyester resins such as polyethylene naphthalate, acetate resins, polyether sulfone resins, polycarbonate resins, polyamide resins, polyimide resins, polyolefin resins, (meth) acrylic resins, and polyvinyl chlorides Resin, polyvinylidene chloride resin, polystyrene resin, polyvinyl alcohol resin, polyallylate resin, polyphenylene sulfide resin and the like.
  • the protective layer 14 is a layer formed to protect the surface from external impact, scratches, or the like.
  • the material that can be used as the protective layer 14 include a thermosetting resin, a thermoplastic resin, a photocurable resin, and an ultraviolet curable resin.
  • a thermosetting resin for example, polycarbonate resin, acrylic resin, polyester resin, phenoxy resin, epoxy resin, polyolefin resin or the like can be used.
  • thermoplastic resin polyethylene resin, polypropylene resin, polycarbonate resin, acrylic resin, polystyrene resin and the like can be used.
  • the photocurable resin or the ultraviolet curable resin for example, at least one selected from urethane acrylate resins, polyester acrylate resins, unsaturated polyester resins, silicone acrylate resins, epoxy acrylate resins, and the like, and, if necessary, What mixed its photoinitiator etc. can also be used. As needed, you may mix a hardening
  • the resin may be a copolymer or a heterogeneous resin mixture.
  • when using a photocurable resin or an ultraviolet curable resin since hardenability can be ensured better, it is preferable to perform a hardening process after shaping
  • the adhesive layer 15 is formed on the other surface of the base film 11 (S40) (see FIG. 3G).
  • a raw material of the adhesion layer 15 if it has transparency, it can use without a restriction
  • rubber type such as acrylic polymer, silicone polymer, polyester, polyurethane, polyamide, polyvinyl ether, vinyl acetate / vinyl chloride copolymer, modified polyolefin, epoxy type, fluorine type, natural rubber, synthetic rubber, etc.
  • What uses a polymer, such as a base polymer can be selected suitably and can be used.
  • an acrylic pressure sensitive adhesive is preferable from the point which is excellent in optical transparency, exhibits adhesive properties, such as moderate wettability, cohesion, and adhesiveness, and also excellent in weather resistance, heat resistance, etc.
  • the adhesive layer 15 may contain a crosslinking agent corresponding to the base polymer.
  • the pressure-sensitive adhesive layer 15 is usually formed of a pressure-sensitive adhesive solution in which a base polymer or a composition thereof is dissolved or dispersed in a solvent.
  • a solvent it is preferable to select and use a suitable thing according to the kind of adhesive, such as organic solvents, such as toluene and ethyl acetate.
  • the other side of the adhesive layer 15 is attached to the release film 16 to protect it (S50) (see Fig. 3g).
  • the release film 16 provides a function of protecting the adhesive layer 15 in a transport process until the glass window attachment film of the present invention is attached to the glass window. That is, the glass window attachment film is used by removing the release film 16 and attaching the adhesive layer 15 to the glass window to be used.
  • the release film 16 may be made of synthetic resin, and the like, and the synthetic resin may be polyolefin resin, polyester resin, vinyl chloride resin, or the like.
  • a release treatment agent may be applied to the release film 16. As the peeling treatment agent, silicone resin, alkyd resin, or the like may be used.
  • the window film coloring film 10 completed by the above-mentioned process is used by attaching to the indoor side surface of the glass window G to use. That is, the release film 16 is removed and attached to the glass window G through the adhesive layer 15 to be used (see FIG. 1).
  • the holograms that are shimmered in the brilliant colors and shapes shown by the hologram layer 12 are visible, whereas when indoors, the diffracted light scattered from the hologram layer 12 is colored layer film ( It is mostly blocked by 13) so that the effect of the hologram does not appear and the outside is easily seen.
  • the light L incident from the outside is reflected in the patterned metal deposition layer 12b ', part of the portion of the r r1 is reflected back to the outside to show the hologram, and other part of the r r2 is diffracted, scattered and transmitted to the indoor side
  • a substantial portion is blocked by the colored layer film 13 so that the hologram is not visible indoors.
  • the colored layer film 13 is preferably darkly colored to block most of the light diffracted and scattered in the patterned metal deposition layer 12b '.
  • Table 1 records the results of experiments in which the hologram is blocked in the room according to the visible light transmittance (VLT) of the colored layer film 13.
  • VLT visible light transmittance
  • VLT visible light transmittance
  • VLT visible light transmittance
  • the visible light transmittance (VLT) of the colored layer film 13 is preferably 50% or less so that the indoor user's view cannot be prevented due to the sparkling of the hologram. However, if the visible light transmittance (VLT) is significantly low, all light incident from the outside is blocked, so that the outside is not visible at all. According to the experimental results, when the visible light transmittance (VLT) of the colored layer film 13 is 20%, all hologram spots are blocked, and the visible light transmittance (VLT) of the colored layer film 13 is in the range of 20 to 50%. It is desirable to select an appropriate value according to the needs of the use environment or use.
  • any other type of colored layer capable of blocking light incident to the room via the hologram layer 12 is constructed on the interior side of the patterned metal deposition layer 12b '. Bar can be achieved.
  • the glass film attachment colored film having the hologram of the present invention can provide a decorative effect that the conventional functional film did not provide.
  • the hologram represented by the colored film for attaching a window of the present invention may not only provide a beautiful form and color decoration to the outside, but also provide a security authentication function by the hologram.
  • the effect of the hologram is blocked by the colored layer film laminated on the indoor side, it is also invisible in the room, thereby ensuring visibility in the room.
  • the window attachment film according to the present invention can be widely used in automobiles, buildings and the like.

Abstract

본 발명은 유리창 부착용 착색 필름에 관한 것으로 차량이나 건물등의 유리창 실내측 표면에 부착하여 사용하는 착색 필름으로써, 베이스 필름과, 상기 베이스 필름 보다 실내측에 형성되는 홀로그램층과, 상기 홀로그램층 보다 실내측에 형성되며, 상기 홀로그램층을 투과한 빛을 차단할 수 있도록 가시광선투과율 50%이하로 착색된 착색층필름과, 상기 베이스필름 보다 실외측에 형성되며 상기 유리창의 실내측 표면에 부착을 위한 점착층을 포함한다. 또한, 본 발명은 그러한 유리창 부착용 착색 필름의 제조 방법을 제공한다.

Description

홀로그램을 갖는 유리창 부착용 착색 필름 및 그 제조방법
본 발명은 홀로그램을 갖는 유리창 부착용 착색 필름 및 그 제조방법에 관한 것으로, 차량이나 건물의 유리창에 부착하여 사용하는 필름으로써 독특한 형태와 색을 띠는 홀로그램이 외부로 노출되어 심미감을 높여주고, 또한 홀로그램에 의한 제품 인증기능을 제공할 수 있도록 한 착색 필름 및 그 제조방법에 관한 것이다.
종래 차량이나 건물의 유리창에는 다양한 기능성 필름이 부착되어 사용되었다. 이들 필름이 제공하는 기능은 예를 들어, 실내에서 활동하는 사람들의 피부노화나 실내 용품의 탈색, 변색등을 일으킬 수 있는 자외선을 차단하는 기능, 실내 온도를 유지할 수 있도록 적외선을 차단하는 기능, 또는 외부충격으로 유리가 파손되는 것을 막아주거나 파손된 유리가 비산하지 않도록 하는 안전 기능, 또는 적정한 착색을 이용해 실내 생활 공간에 대한 프라이버시를 보호하는 기능 등 다양하다. 이러한 기능성 필름은 다층의 필름들 사이에 여러 가지 물질이 코팅된 적층 구조를 가지는 것이 일반적이다.
종래 유리창 부착용 필름의 예로써, 대한민국특허공개 제10-2008-0094307호는 『실내외로 유입, 유출되는 복사열을 차단하는 열차단층이 형성된 기재층과, 상기 열차단층과 접착할 수 있는 접착층이 형성된 보호층을 포함하며, 상기 열차단층과 상기 접착층이 마이크로웨이브파로 건조되는 것을 특징으로 하는 필름』을 개시하고 있다. 또 다른 예로써, 대한민국특허공개 제10-2014-0103461호는 『윈도우에 부착되어 가시광선 및 근적외선을 차단하는 필름에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 지지층과 상기 지지층의 일면에 형성되어 가시광선 및 근적외선을 차단하는 차폐층을 포함하며, 상기 차폐층은 질소를 함유하는 무기화합물 입자가 분산된 도포액을 상기 지지층의 일면에 코팅하여 형성된 필름』을 개시하고 있다.
상술한 종래의 기능성 필름들은 다양한 기능성을 제공하나 유리창 본연의 시인성(visibility, 視認性) 확보의 필요로 인해 장식적인 기능을 제공하는데 한계가 있었다. 본 출원인은 종래 기능성 필름들의 한계를 극복하여 차량이나 건물 외관에 장식적인 효과를 부여하면서도, 실내에서의 시인성을 확보 할 수 있는 유리창 부착용 필름 및 그 제조 방법에 관한 특허를 대한민국 특허출원 제10-2015-0018279호로 출원한 바 있다.
본 발명은 유리창 부착용 필름에 있어서 장식적인 기능을 제공하기 위한 것으로, 본 출원인의 이전 특허출원과는 다른 방식에 의한 유리창 부착용 착색 필름 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다. 또한 본 발명은 장식적인 기능 외에도 제품의 보안 인증 기능을 부가적으로 제공하기 위한 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유리창 부착용 착색 필름은 차량이나 건물등의 유리창 실내측 표면에 부착하여 사용하는 착색 필름으로써, 베이스 필름과, 상기 베이스 필름 보다 실내측에 형성되는 홀로그램층과, 상기 홀로그램층 보다 실내측에 형성되며, 상기 홀로그램층을 투과한 빛을 차단할 수 있도록 가시광선투과율 50%이하로 착색된 착색층필름과, 상기 베이스필름 보다 실외측에 형성되며 상기 유리창의 실내측 표면에 부착을 위한 점착층을 포함한다.
또한, 상기 홀로그램층은 홀로그램 패턴을 형성하도록 요철로 이루어진 엠보싱을 갖는 홀로그램패턴층과, 상기 홀로그램패턴층상에 형성되는 금속 증착층과,
상기 금속증착층상에 형성되는 접착층을 포함하고, 상기 착색층필름은 상기 접착층상에 합지된 것을 특징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유리창 부착용 착색 필름은 베이스 필름과, 상기 베이스 필름의 어느 일측에 형성되는 홀로그램층과, 상기 홀로그램층을 기준으로 상기 베이스 필름의 반대편에 형성되며, 상기 홀로그램층을 투과한 빛을 차단할 수 있도록 가시광선투과율 50%이하로 착색된 착색층을 포함한다.
또한, 상기 유리창 부착용 착색 필름은 상기 베이스 필름을 기준으로 상기 홀로그램층의 반대편에 형성되며, 유리창 표면과의 부착을 위한 점착층과, 상기 점착층의 표면에 합지되는 이형지를 더 포함한다.
또한, 상기 착색층의 가시광선투과율 20% 내지 50%이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유리창 부착용 착색 필름의 제조 방법은 베이스 필름 일면에 홀로그램층을 형성하는 단계와, 상기 홀로그램층상에 가시광선투과율 50%이하의 착색층필름을 합지하는 단계와, 상기 베이스 필름의 다른 일면에 점착층을 형성하는 단계와, 상기 점착층에 이형지를 합지하는 단계를 포함하고, 상기 홀로그램층 형성단계는 엠보싱이 형성된 홀로그램패턴층을 형성하는 단계와, 상기 홀로그램패턴층상에 금속을 증착하는 단계와, 상기 금속증착층상에 상기 착색층필름과의 접착을 위한 접착층을 형성하는 단계를 포함한다.
이러한 본 발명의 홀로그램을 갖는 유리창 부착용 착색 필름 및 그 제조 방법에 따르면, 종래 기능성 필름이 제공하지 못하던 장식적인 효과를 제공할 수 있다. 본 발명의 유리창 부착용 착색 필름에 의해 나타나는 홀로그램은 외부로 화려한 형태와 색깔의 장식미를 제공할 뿐만 아니라, 홀로그램에 의한 보안 인증 기능을 제공할 수도 있다. 또한 홀로그램의 효과는 실내쪽에 합지되는 착색층필름에 의해 차단되기 때문에 실내에서의 시인성 확보도 가능하다.
도1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유리창 부착용 착색 필름을 도시한 단면도.
도2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유리창 부착용 착색 필름의 제조 방법을 도시한 공정 순서도.
도3a 내지 도3g는 도2의 공정순서도에 따른 제조 과정상의 유리창 부착용 착색 필름의 단면을 도시한 도면.
도4a 내지 도4d는 본 발명의 유리창 부착용 착색 필름에 적용된 착색층필름의 가시광선투과율을 달리하며 관찰한 결과를 촬영한 사진.
이하에서는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유리창 부착용 착색 필름 및 그 제조방법을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유리창 부착용 착색 필름의 구조를 도시한 단면도이고, 도2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유리창 부착용 착색 필름의 제조방법을 도시한 공정 순서도, 도3a 내지 도3g는 도2의 공정순서도에 따른 제조 과정상의 유리창 부착용 착색 필름의 단면을 도시한 도면이다.
이하에서는 이들 도면을 참조하여, 본 발명의 유리창 부착용 착색 필름(10)의 구조를 그 제조 공정 순서에 따라 설명한다.
본 발명의 유리창 부착용 착색 필름(10)은 베이스필름(11)을 갖는다. 베이스필름(11)은 투명성을 갖는 각종 플라스틱 재료를 만들어진 필름으로써 예를 들어 PET(Polyethylene terephthalate) 필름 일 수 있다. 그 외에 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지, 아세테이트계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리올레핀계 수지, (메트)아크릴계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지, 폴리스티렌계수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리알릴레이트계 수지, 폴리페닐렌설파이드계 수지 등으로 만들어질 수 도 있다.
베이스필름(11)의 양면 중 실내방향으로 놓이게 되는 일면에는 화려한 형태와 색을 갖는 홀로그램을 형성하는 홀로그램층(12)이 구성된다(S10). 홀로그램은 빛의 회절, 간섭 등의 광학 현상에 의해 구현되는 화려한 이미지로써, 복제나 모방이 불가하여 제품 보안(security), 인증(authentication) 수단으로 사용되어 왔다. 신용카드나 여권, 아이디 카드등에 이러한 인증 용도의 홀로그램이 많이 사용되고 있다. 또한 보안이나 인증 용도 이외에 고급 제품의 브랜드 이미지 강화를 위한 레이블이나 제품 포장 용도로도 사용되고 있다. 종래 홀로그램이 종이나 플라스틱 모재에 붙여 사용하기 위한 레이블 형태로 구현되던 것에서 벗어나, 본 발명은 유리창 부착용 필름에 이를 구현함으로써, 유리창 부착용 필름이 화려한 외관을 갖도록 한 것이다. 또한, 유리창 부착용 필름에 구현된 홀로그램은 종래 홀로그램 레이블과 마찬가지로 제품 보안 인증 기능을 함께 제공할 수도 있다.
홀로그램층(12)은 베이스필름(11) 일면에 형성되는 홀로그램패턴층(12a)을 포함한다(S11)(도3a 참조). 홀로그램패턴층(12a)은 일면이 엠보싱처리되어 빛을 반사, 산란시킴으로써 홀로그램 형상을 구현하는 층으로써, 비닐계, 아크릴계, 멜라민계, 에폭시계수지, 광중합 수지 등으로 이루어질 수 있으며, 폴리카보네이트수지, 폴리스티렌수지, 폴리염화비닐수지 등의 열가소성 수지나, 불포화 폴리에스테르수지, 멜라민수지, 에폭시수지, 우레탄 아크릴레이트, 폴리스티렌 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트, 폴리 아크릴레이트, 멜라민 아크릴레이트, 트리아진 아크릴레이트 등의 열경화성수지 및 라디칼 중합 불포화 라디칼을 가지는 가열 성형성 수지 중에 선택된 적어도 어느 하나의 층으로 이루어질 수 있으며, 다이렉트 그라비아, 리버스 그라비아, 오프셋 등 일반적인 인쇄방식으로 코팅될 수 있다.
홀로그램패턴층(12a)에는 홀로그램 모양을 이루는 엠보싱이 형성된다(S12)(도3b 참조). 엠보싱 공정은 홀로그램 문양이 새겨진 원판(shim)을 롤에 감아 엠보싱 롤을 만들고, 홀로그램패턴층(12a) 위에 상기 원판을 열과 압력으로 접촉시킴으로써 홀로그램 모양을 기록하는 것이다.
한편, 홀로그램패턴층(12a)의 재질이 되는 비닐계, 아크릴계, 멜라민계, 에폭시계, 광중합수지등의 수지물에 엠보싱이 되려면 상당한 고온, 고압의 조건이 필요하다. 이에 따라, 상기 엠보싱을 거치는 과정에서 편차가 발생할 수 있다. 이를 해소하기 위해, 엠보싱 공정에서 사용되는 홀로그램 원판에 센싱마크를 삽입할 수 있다. 상기 센싱마크는 레이저 광을 이용하여 화이트-패턴을 같이　촬영하여 새겨 넣는 방법과, 홀로그램 니켈원판을 염화 제2철 등과 같은 강한 염기 또는　강산으로 부식시켜 특정 위치를 백색으로 만드는 방법 등이 있다. 상기 센싱마크는 홀로그램패턴층(12a)에 엠보싱되어 식별문양을 이루며, 식별문양은 홀로그램 하나의 패치마다 한 개씩 구비되어 특정한 위치를 결정하는 기준점 역할을 한다.
홀로그램패턴층(12a) 위에는 금속증착층(12b)이 형성된다(S13)(도3c 참조). 증착 금속으로는 Al, Cu, Ag, Au, Ni, Ti, Cr, 및 Fe로 이루어지는 군에서 선택된 어느 하나의 물질이 사용될 수 있으며, 증착 코팅에 의해 200~600Å 두께로 형성된다. 금속증착층(12b)은 가격이 저렴하고 반사율이 높은 알루미늄(Al)을 사용하는 것이 바람직하다.
금속증착층(12b)은 홀로그램이 형성되는 부분만 남고 다른 부분은 제거된다(S14). 이를 위하여 금속증착층(12b)에는 이를 패터닝하기 위한 에칭마스크(M)가 형성된다(도3d 참조). 에칭마스크(M)는 홀로그램이 형성되는 부분 위에 형성되고 제거할 부분에서는 오픈된다. 에칭마스크(M)의 오픈된 부분 아래에 있는 금속증착층(12b)은 에칭(etching) 제거되어 패턴화된 금속증착층(12b')이 된다(도3e 참조). 패턴화된 금속증착층(12b')은 제품 브랜드나 로고 형상을 가질 수 있다. 또는 제품 인증을 위한 인증표식을 가질 수 도 있다. 한편, 본 실시예와 달리 금속증착층(12b)를 패터닝하지 않을 경우는 유리창 부착용 필름(10) 전면에 걸쳐서 홀로그램 효과를 줄 수도 있다. 금속증착층(12b)이 알루미늄(Al)으로 이루어진 경우, 알루미늄은 알칼리 수용액에 쉽게 에칭되므로, 에칭액은 알칼리 수용액이 바람직하다. 구체적으로, 알루미늄은 KOH, NaOH와 같은 알칼리 용액에서 다음과 같이 반응을 해서 수소를 방출한다.
2Al + 2NaOH + 6H2O 2Na[Al(OH)4] + 3H2
2Al + 2KOH + 6H2O 2K[Al(OH)4] + 3H2
이와 같이, 금속증착층(12b)의 성분에 따라 적절한 에칭액을 선정할 수 있다. 에칭마스크(M)는 상기 에칭액에 의해 반응이 일어나지 않는 재료를 선택할 수 있다. 알칼리 반응에 적용되는 알루미늄의 경우, 에칭마스크(M)는 상기 알칼리 수용액에 식각 저항이 큰 세라믹 또는 고분자 물질일 수 있다.
패턴화된 금속증착층(12b') 및 이에 의해 노출되는 홀로그램패턴층(12a) 위에는 접착층(12c)이 형성된다(S15)(도3f 참조). 접착층(12c)은 바인더 수지를 포함하는 층으로써, 바인더 수지로는 열가소성 수지, 열경화성수지, 광경화성 수지, 자외선 경화성 수지의 어느 것을 사용할 수도 있다. 열가소성 수지로서는 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리카르보네이트 수지, 아크릴 수지, 폴리스티롤 수지 등을 사용할 수 있다. 열경화성 수지로서는 불포화 폴리에스테르 수지, 페놀 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 멜라민 수지, 요소 수지, 폴리카르보네이트 수지 등을 사용할 수 있다. 광경화성 수지 또는 자외선 경화성 수지로서는, 예를 들면 우레탄아크릴레이트 수지, 폴리에스테르아크릴레이트 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 실리콘 아크릴레이트 수지, 에폭시 아크릴레이트 수지 등 중에서 선택된 1종 이상과, 필요한 경우에, 그의 광개시제 등을 혼합한 것을 사용할 수도 있다. 이 수지에는 필요에 따라, 경화제, 경화 촉진제, 점결제, 표면 조정제, 염료, 가소제, 자외선 흡수제, 광안정제 등을 혼합할 수도 있다. 또한, 이들의 수지는 공중합체일 수도 있고, 또는 이종의 수지 혼합체일 수도 있다.
접착층(12c) 위에는 착색층필름(13)이 합지된다(S20)(도3f 참조). 착색층필름(13)은 실외에서 입사되는 강한 빛을 차단하여 그 일부만 투과되도록 하는 기능을 제공한다. 그 상세한 기능에 대하여는 후술하도록 한다. 착색층필름(13)은 각종 플라스틱 재료를 만들어진 필름으로써 예를들어 PET(Polyethylene terephthalate) 필름 일 수 있다. 그 외에 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지, 아세테이트계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계수지, 폴리올레핀계수지, (메트)아크릴계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지, 폴리스티렌계수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리알릴레이트계 수지, 폴리페닐렌설파이드계 수지 등 일 수도 있다.
착색층필름(13)의 다른 일면에는 보호층(14)이 형성된다(S30)(도3f 참조). 보호층(14)은 외부 충격이나 스크래치 등으로부터 표면을 보호하기 위해 형성되는 층이다. 보호층(14)으로 사용될 수 있는 소재로는 열경화성 수지, 열가소성 수지, 광경화성 수지, 자외선 경화성 수지를 들 수 있다. 열경화성 수지로서는, 예를 들면 폴리카르보네이트 수지, 아크릴 수지, 폴리에스테르수지, 페녹시 수지, 에폭시 수지, 폴리올레핀 수지 등을 사용할 수 있다. 열가소성 수지로서는 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리카르보네이트 수지, 아크릴 수지, 폴리스티롤 수지 등을 사용할 수 있다. 광경화성 수지 또는 자외선 경화성 수지로서는, 예를 들면 우레탄아크릴레이트 수지, 폴리에스테르아크릴레이트 수지,불포화 폴리에스테르 수지, 실리콘 아크릴레이트 수지, 에폭시아크릴레이트 수지 등 중에서 선택되는 1종 이상과, 필요한 경우에, 그의 광 개시제 등을 혼합한 것을 사용할 수도 있다. 이들 수지에는 필요에 따라, 경화제, 경화 촉진제, 점결제, 표면 조정제, 안료, 가소제, 자외선 흡수제, 광안정제 등을 혼합할 수도 있다. 또한, 수지는 공중합체일 수도 있고, 이종의 수지 혼합체일 수도 있다. 또한, 광경화성 수지 또는 자외선 경화 수지를 사용하는 경우에는 보다 좋은 성형성을 확보할 수 있기 때문에 성형 후에 경화 처리를 하는 것이 바람직하다.
베이스필름(11)의 다른 일면에는 점착층(15)이 형성된다(S40)(도3g 참조). 점착층(15)의 소재로는 투명성을 갖는 것이면 특별히 제한 없이 사용할 수 있다. 구체적으로는 예를 들어, 아크릴계 폴리머, 실리콘계 폴리머, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리비닐에테르, 아세트산비닐/염화비닐 코폴리머, 변성폴리올레핀, 에폭시계, 불소계, 천연 고무, 합성 고무 등의 고무계 등의 폴리머를 베이스 폴리머로 하는 것을 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 특히, 광학적 투명성이 우수하고, 적당한 젖음성, 응집성 및 접착성 등의 점착 특성을 나타내고, 내후성이나 내열성 등도 우수하다는 점에서는, 아크릴계 점착제가 바람직하다. 점착층(15)에는 베이스 폴리머에 따른 가교제를 함유시킬 수 있다. 상기 점착층 (15)은 통상 베이스 폴리머 또는 그 조성물을 용제에 용해 또는 분산시킨 점착제 용액으로 형성된다. 상기 용제로는 톨루엔이나 아세트산에틸 등의 유기 용제등 점착제의 종류에 따라 적절한 것을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.
점착층(15)의 다른 일면에는 이를 보호하는 이형필름(16)이 부착된다(S50)(도3g 참조). 이형필름(16)은 본 발명의 유리창 부착용 필름을 유리창에 부착하기 전까지의 운반과정등에서 점착층(15)을 보호하는 기능을 제공한다. 즉, 유리창 부착용 필름은 이형필름(16)을 제거하고 점착층(15)을 사용하고자 하는 유리창에 부착하여 사용하는 것이다. 이형필름(16)은 합성수지등으로 만들어 질 수 있으며, 이러한 합성수지로는 폴리올레핀수지, 폴리에스테르수지, 염화비닐수지등이 있을 수 있다. 이형필름(16)에는 박리처리제가 도포될 수 있다. 박리처리제로는 실리콘수지, 알키드수지등이 사용될 수 있다.
상술한 공정에 의해 완성된 유리창 부착용 착색 필름(10)은 사용하고자 하는 유리창(G)의 실내측 일면에 부착하여 사용한다. 즉, 이형필름(16)을 제거하고 점착층(15)을 통해 유리창(G)에 부착하여 사용한다(도1 참조). 실외에서 유리창(G)을 관찰하면 홀로그램층(12)에 의해 나타나는 화려한 색과 형태로 반짝이는 홀로그램이 보이게 되며, 반면 실내에서 관찰했을 때에는 홀로그램층(12)에서 산란 회절된 빛이 착색층필름(13)에 의해 대부분 차단되어 홀로그램의 효과가 나타나지 않고 외부가 잘 보이게 된다.
좀 더 상세히 설명하면, 실외에서 입사되는 빛 L은 패턴화된 금속증착층(12b')에서 그 일부 Lr1이 실외로 다시 반사되어 홀로그램을 나타내고, 다른 일부 Lr2가 회절, 산란되어 실내측으로 투과되나 착색층필름(13)에 의해 상당부분 차단되어 실내에서는 홀로그램이 보이지 않게 된다. 착색층필름(13)은 패턴화된 금속증착층(12b')에서 회절, 산란되는 대부분의 빛을 차단할 수 있도록 어둡게 착색하는 것이 바람직하다.
[표 1]은 착색층필름(13)의 가시광선투과율(Visible Light Transmittance, VLT)에 따라 실내에서 홀로그램이 차단되는 정도를 실험한 결과를 기록한 것이다.
VLT 70% 50% 35% 20%
홀로그램스팟 개수 실외측 실내측 차단률 실외측 실내측 차단률 실외측 실내측 차단률 실외측 실내측 차단률
500 200 ~ 300 40 ~ 60% 500 100 ~ 150 70 ~ 80% 500 20 ~ 30 94 ~ 96% 500 0 100%
본 실험은 가로 50mm, 세로 50mm 크기의 정사각형내에 500개의 홀로그램 스팟을 형성한 필름을 두 장 준비하여, 하나는 실외측면을 다른 하나는 실내측면을 보이도록 나란히 둔 상태에서 30와트(W) 용량의 삼파장 램프를 약 30cm 거리에서 비추었을 때, 각각에서 관찰되는 홀로그램 스팟의 개수를 기록한 것이다. 또한, 실외측면에서 관찰되는 홀로그램스팟의 개수에 대비하여 실내측면에서 차단된 홀로그램 스팟의 개수를 비교하여 그 백분율(차단률)을 기록한 것이다. 이 실험은 착색층필름(13)의 가시광선투과율(VLT)을 70%, 50%, 35%, 20%로 변경하면서 반복하였다.
실험 결과에 따르면, 착색층필름(13)의 가시광선투과율(VLT)이 70%일 때, 실외측면(도4a의 좌측)에서는 500개의 홀로그램 스팟이 모두 관찰되고, 실내측면(도4a의 우측)에서도 200 ~ 300개의 홀로그램 스팟이 관찰된다. 상당히 많은 비율의 홀로그램 스팟이 여전히 실내에서 관찰되는 바, 반짝이는 홀로그램에 의한 눈부심등으로 실내에서의 시인성이 좋지 않은 상태이다.
착색층필름(13)의 가시광선투과율(VLT)이 50%일 때, 실외측면(도4b의 좌측)에서는 500개의 홀로그램 스팟이 모두 관찰되고, 실내측면(도4b의 우측)에서는 100 ~ 150개의 홀로그램 스팟이 관찰된다. 홀로그램 스팟의 상당부분이 차단되어 시인성이 개선된 것을 확인할 수 있다.
착색층필름(13)의 가시광선투과율(VLT)이 35%일 때, 실외측면(도4c의 좌측)에서는 500개의 홀로그램 스팟이 모두 관찰되고, 실내측면(도4c의 우측)에서는 20 ~ 30개의 홀로그램 스팟이 관찰된다. 거의 대부분의 홀로그램 스팟이 차단되어 실내에서 관찰했을 때는 아주 적은 홀로그램 스팟만 보인다.
착색층필름(13)의 가시광선투과율(VLT)이 20%일 때, 실외측면(도4d의 좌측)에서는 500개의 홀로그램 스팟이 모두 관찰되는 반면, 실내측면(도4d의 우측)에서는 홀로그램 스팟이 전혀 보이지 않게 된다.
이러한 실험 결과에 따르면, 홀로그램의 반짝임등으로 인해 실내 사용자 시야 확보가 방해받지 않기 위해서는 착색층필름(13)의 가시광선투과율(VLT)은 50%이하인 것이 바람직함을 알 수 있다. 다만, 가시광선투과율(VLT)이 현저히 낮으면 외부로부터 입사되는 모든 빛이 차단되어 외부가 전혀 보이지 않게 되므로 일정 수준 이상의 값은 가져야 한다. 실험결과에 따르면 착색층필름(13)의 가시광선투과율(VLT)이 20%이면 홀로그램 스팟이 모두 차단되는 바, 착색층필름(13)의 가시광선투과율(VLT)은 20 ~ 50%의 범위에서 사용환경이나 용도 등의 필요에 따라 적절한 값을 선택하는 것이 바람직하다.
한편, 본 실시예와 달리 착색층필름(13) 대신 투명필름을 사용하고, 접착층(12c)이나 보호층(14)에 착색 안료를 부가함으로써 본 실시예와 동일한 효과를 얻을 수도 있다. 다시 말하면, 홀로그램층(12)을 거쳐 실내로 입사되는 빛을 차단할 수 있는 여하한 다른 형태의 착색층을 패턴화된 금속증착층(12b')보다 실내측에 구성하는 것으로도 본 발명이 이루고자 하는 바를 달성할 수 있다.
이러한 본 발명의 홀로그램을 갖는 유리창 부착용 착색 필름은 종래 기능성 필름이 제공하지 못하던 장식적인 효과를 제공할 수 있다. 본 발명의 유리창 부착용 착색 필름에 의해 나타나는 홀로그램은 외부로 화려한 형태와 색깔의 장식미를 제공할 뿐만 아니라, 홀로그램에 의한 보안 인증 기능을 제공할 수도 있다. 또한 홀로그램의 효과는 실내쪽에 합지되는 착색층필름에 의해 차단되어 실내에서는 보이지 않기 때문에 실내에서의 시인성 확보도 가능하다.
이러한 본 발명에 따른 유리창 부착용 필름은 자동차, 건물 등에 널리 사용될 수 있다.

Claims (7)

  1. 차량이나 건물등의 유리창 실내측 표면에 부착하여 사용하는 착색 필름으로써,
    베이스 필름과,
    상기 베이스 필름 보다 실내측에 형성되는 홀로그램층과,
    상기 홀로그램층 보다 실내측에 형성되며, 상기 홀로그램층을 투과한 빛을 차단할 수 있도록 가시광선투과율 50%이하로 착색된 착색층필름과,
    상기 베이스필름 보다 실외측에 형성되며 상기 유리창의 실내측 표면에 부착을 위한 점착층을 포함하는 유리창 부착용 착색 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 홀로그램층은 홀로그램 패턴을 형성하도록 요철로 이루어진 엠보싱을 갖는 홀로그램패턴층과,
    상기 홀로그램패턴층상에 형성되는 금속 증착층과,
    상기 금속증착층상에 형성되는 접착층을 포함하고,
    상기 착색층필름은 상기 접착층상에 합지된 것을 특징으로 하는 유리창 부착용 착색 필름.
  3. 베이스 필름과,
    상기 베이스 필름의 어느 일측에 형성되는 홀로그램층과,
    상기 홀로그램층을 기준으로 상기 베이스 필름의 반대편에 형성되며, 상기 홀로그램층을 투과한 빛을 차단할 수 있도록 가시광선투과율 50%이하로 착색된 착색층을 포함하는 유리창 부착용 착색 필름.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 유리창 부착용 착색 필름은
    상기 베이스 필름을 기준으로 상기 홀로그램층의 반대편에 형성되며, 유리창 표면과의 부착을 위한 점착층과,
    상기 점착층의 표면에 합지되는 이형지를 더 포함하는 유리창 부착용 착색 필름.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 착색층의 가시광선투과율 20% 내지 50%인 유리창 부착용 착색 필름.
  6. 베이스 필름 일면에 홀로그램층을 형성하는 단계와,
    상기 홀로그램층상에 가시광선투과율 50%이하의 착색층필름을 합지하는 단계와,
    상기 베이스 필름의 다른 일면에 점착층을 형성하는 단계와,
    상기 점착층에 이형지를 합지하는 단계를 포함하는 유리창 부착용 착색 필름의 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 홀로그램층 형성단계는 엠보싱이 형성된 홀로그램패턴층을 형성하는 단계와, 상기 홀로그램패턴층상에 금속을 증착하는 단계와,
    상기 금속증착층상에 상기 착색층필름과의 접착을 위한 접착층을 형성하는 단계를 포함하는 유리창 부착용 착색 필름의 제조 방법.
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