WO2021107483A1 - 접합용 필름 및 이를 포함하는 광투과 적층체 - Google Patents

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bonding
film
light
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김혜진
정성진
이학수
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Definitions

  • Embodiments relate to a bonding film, a light-transmitting laminate including the same, and the like.
  • Polyvinyl acetal is used as an intermediate layer (film for laminated glass) of laminated glass (safety glass) or light-transmitting laminate.
  • Laminated glass is mainly used for windows of buildings, exterior materials, and automobile windows. Laminated glass has characteristics such as that the fragments do not scatter when broken and do not allow penetration even with a blow of a certain strength. Through the above characteristics, the laminated glass can secure stability to minimize damage or injury to an object or person located therein.
  • the bonding film has a large number of fine particles in order to prevent blocking between the intermediate layers on the surface, improve handling workability (slippery with the glass plate) when overlapping the glass plate and the intermediate layer, and improve degassing properties during bonding processing with the glass plate. An embossing is formed.
  • An object of the embodiment is to provide a bonding film having stable degassing properties and edge sealing properties when bonding in a wide temperature range, and a light-transmitting laminate including the same.
  • the bonding film according to an embodiment disclosed in the present specification includes an embossed surface.
  • the rad value of the embossed surface is 1 to 3 um.
  • the Spd value of the embossed surface is 200 mm -2 or more.
  • the Spd and Spc are values evaluated according to ISO_25178.
  • the rad value of the embossed surface may be 1.5 to 3 um.
  • the Spd value of the embossed surface may be 1500 mm -2 or less.
  • the Sz value of the embossed surface may be 30 to 90 um.
  • the bonding film may include a fine pattern on the embossed surface.
  • the bonding film may have a change in the degree of vacuum from 0 to 40 mmHg when the temperature is increased by 10° C. after laminating a light transmitting body on both sides and vacuuming it at room temperature.
  • the bonding film may be a single-layer film of one layer or a laminated film of two or more layers.
  • the bonding film may contain polyvinyl acetal resin.
  • the bonding film may include a wedge shape in at least a part or all of a cross section.
  • the light transmitting laminate is a first light transmitting layer, a bonding film positioned on one surface of the first light transmitting layer, and the bonding film on It includes a second light-transmitting layer located on the.
  • the bonding film includes an embossed surface.
  • the rad value of the embossed surface is 1 to 3 um.
  • the Spd value of the embossed surface is 200 mm -2 or more.
  • the Spd and Spc are values evaluated according to ISO_25178.
  • the moving means includes the light-transmitting laminate as a windshield.
  • the bonding film of the embodiment, the light-transmitting laminate including the same can have stable degassing properties and edge sealing properties even when bonding in a wide temperature range by controlling the surface characteristics of the embossed surface.
  • B is located on A means that B is located on A or B is located on A while another layer is located in between, and B is located in contact with the surface of A It is not construed as being limited to
  • embossing is an irregularity present on the surface of the bonding film, and a short spatial wavelength component (small scale lateral components) by an S-filter defined in ISO 25178-2:2012DML PART2 by measuring the cross-sectional curve of the bonding film, That is, it refers to the wavelength from which the fine irregularities are removed.
  • the convex part of the embossing is called a peak, and the concave part of the embossing is called a valley.
  • the width of the valley means the width of the valley in an imaginary plane extending from the peak when the bonding film and the light transmitting body are laminated.
  • the amount of hydroxyl groups measured and evaluated the amount of ethylene groups to which the hydroxyl groups of the said polyvinyl acetal resin couple
  • the room temperature is 20 to 25 °C, specifically 25 °C.
  • Spd number of peaks per unit area
  • Spc arithmetic mean of the principal curvatures of peaks within a definition area
  • Sz Tin point height of irregularities
  • the Spd value is a value evaluated according to ISO_25178.
  • the Spd value means the number of peaks per unit area.
  • the Spc value is a value evaluated according to ISO_25178.
  • the Spc value means the arithmetic mean of the curvature of the peak vertices at the surface.
  • the Sz value is a value evaluated according to ISO_25178.
  • the Sz value means the sum of the maximum peak height value and the maximum valley depth value, and means the difference between the peak height and the valley height.
  • the bonding film prevents unnecessary bonding between the side when winding, and has a surface embossing characteristic such as a certain concave-convex pattern or melt fracture on its surface so that it can have degassing performance when bonding with a light-transmitting material such as a glass plate. .
  • a surface embossing characteristic such as a certain concave-convex pattern or melt fracture on its surface so that it can have degassing performance when bonding with a light-transmitting material such as a glass plate.
  • the optical properties of the bonding film may be deteriorated or the edge sealing properties may be insufficient, and if the edge sealing characteristics of the bonding film are emphasized, bubbles are generated. The optical properties may be rather deteriorated due to such problems.
  • the pre-bonding process is generally performed at a lower temperature than the main bonding.
  • the temperature actually received by the glass is relatively lower.
  • the main bonding process is carried out at 130 to 150 °C, the pre-bonding is performed at about 100 to 110 °C when using a vacuum ring, and about 70 °C or less when using a nip roll.
  • the inventors of the embodiment completed the embodiment after confirming that by controlling the surface properties of the embossed surface, both complementary properties such as degassing and edge sealing properties can be satisfied.
  • the bonding film according to an embodiment disclosed in the present specification includes an embossed surface.
  • rad is expressed by Equation 1 below, and the rad value of the embossed surface is 1 to 3 um, and the Spd value of the embossed surface is 200 mm -2 or more.
  • rad is a parameter derived from Spc, which is a parameter meaning the arithmetic mean of the curvatures of the peak vertices.
  • the rad value is derived from Equation 1 as described above.
  • Spc values and Spd values are evaluated according to ISO_25178.
  • the Spc value and the Spd value may be measured and calculated using a three-dimensional illuminometer.
  • Measurement of 3D illuminance can be evaluated as an average value of values measured in a total area of 1,000,000 um 2 or more. Specifically, when measuring using a 3D optical profiler or using a 3D laser measuring microscope, measure 5 or more times with an area of 340,000 um 2 or more in different locations, and calculate the average of the values excluding the highest and lowest values. It can be applied as a three-dimensional roughness measurement value. In the case of using a 3D laser measuring microscope, 3D illuminance can be measured by splicing images of adjacent positions using the stitching function. Measurement of 3D illuminance using such a stitching function may also be evaluated as an average of values measured in a total area of 1,000,000 um 2 or more.
  • the image is corrected with a general Gaussian filter, and after removing small scale lateral components with an S-filter, the Spc value and the Spd value are measured.
  • the bonding film may include an embossed pattern on the surface to have stable degassing properties when bonding to the light transmitting body.
  • the embossed pattern may be formed by treating a transfer process on the surface of the bonding film.
  • the transfer process may be performed using an embossing mold or a roller, but is not limited thereto.
  • the surface properties of the bonding film may vary depending on the curvature of the peak, which is the convex portion of the embossing.
  • the smaller the curvature of the peak the smaller the area in contact with the light transmitting member per peak, and the larger the curvature of the peak, the larger the area in contact with the light transmitting member per peak.
  • the surface profile of the bonding film may be appropriately adjusted so that the bonding film may have stable edge sealing properties and degassing properties.
  • the curvature of the peak is adjusted, the area in contact with the light transmitting body per one peak may be adjusted. Through this, the width of the valley for discharging air remaining between the light transmitting member and the bonding film is adjusted, so that the bonding film may have stable degassing properties.
  • the embossed pattern can be smoothly collapsed during preliminary bonding and main bonding, so that the bonding film can have excellent edge sealing properties.
  • the bonding film may include an embossed surface, and the rad value of the embossed surface may be greater than or equal to 1 um.
  • the rad value may be 1.2 um or more.
  • the rad value may be greater than or equal to 1.5 um.
  • the rad value may be 3 um or less.
  • the rad value may be 2.8 um or less.
  • the bonding film may have stable edge sealing properties and excellent degassing properties.
  • the bonding film can control the Spd value of the embossed surface.
  • the width of the valley on the surface of the bonding film is adjusted so that the bonding film can have stable edge sealing and degassing properties.
  • the Spd value of the embossed surface may be 200 mm -2 or more.
  • the Spd value may be 300 mm -2 or more.
  • the Spd value may be greater than or equal to 400 mm -2.
  • the Spd value may be 1500 mm -2 or less.
  • the Spd value may be 1400 mm -2 or less.
  • the Spd value may be 1300 mm -2 or less.
  • the bonding film may have stable edge sealing properties and degassing properties.
  • the bonding film can control the rad value of the embossed surface and at the same time control the Spd value. Even if the rad value of the embossed surface is adjusted, if the Spd value is not adjusted, the width of the valley on the surface of the bonding film is not properly adjusted, which may cause problems in edge sealing properties and degassing properties of the bonding film. Specifically, if the number of emboss per unit area decreases, the width of the valley may increase, and if the number of emboss per unit area increases, the width of the valley may decrease. Therefore, by controlling the rad value and the Spd value of the embossed surface at the same time, it is possible to have excellent edge sealing properties and degassing properties during bonding.
  • the Sz value of the embossed surface may be 30 to 90 um.
  • the Sz value is evaluated according to ISO_25178.
  • the Sz value may be measured and calculated using a three-dimensional illuminometer.
  • the 3D illuminance may be measured using a non-contact 3D illuminance meter (model OLS 5000) manufactured by Olympus.
  • the measured image is image corrected with a general Gaussian filter, and the Sz value is measured after removing the noise with the S filter 50 um condition.
  • the Sz value of the embossed surface may be 30 um or more.
  • the Sz value may be greater than or equal to 40 um.
  • the Sz value may be 45 um or more.
  • the Sz value may be less than or equal to 90 um.
  • the Sz value may be 80 um or less.
  • the Sz value may be 75 um or less.
  • the bonding film having such surface embossing properties may have stable degassing properties.
  • the bonding film may include a fine pattern on the embossed surface.
  • the fine pattern means a pattern including irregularities with a height of 2 to 10 ⁇ m.
  • the micropattern may be formed in the peak of the embossed pattern, and may be formed in the valley of the embossed pattern.
  • a method of additionally forming a fine pattern on one surface of the bonding film or additionally forming a fine pattern on the surface of a mold or roller for transferring the embossing may be applied.
  • the embossed surface may have the characteristics described above.
  • the bonding film includes a fine pattern by additionally forming a fine pattern on the surface of a mold or roller for transferring emboss to the bonding film surface, and transferring the pattern to the bonding film surface using the mold or roller.
  • fine sandblasting is performed on the surface of the mold or roller to further form a fine pattern on the surface of the mold or roller.
  • the method of processing to additionally form a fine pattern on the surface of the mold or roller is not limited thereto.
  • the bonding film may have a change in the degree of vacuum from 0 to 40 mmHg when the temperature is increased by 10° C. after laminating a light transmitting body on both sides and vacuuming it at room temperature.
  • a bonding film having excellent degassing properties when vacuum is laminated with a light transmitting body, the air between the light transmitting member and the bonding film is sufficiently discharged, so that the remaining air is present in a trace amount or substantially nonexistent. Due to this, a light transmitting body having a cleaner and excellent optical properties can be formed after the main bonding. Therefore, in the bonding film having excellent degassing properties, when the temperature is raised after vacuum, the pattern on the bonding film surface quickly collapses, and the amount of discharged air is insignificant, resulting in small change in the degree of vacuum.
  • the amount of change in the degree of vacuum of the bonding film may be 0 mmHg or more.
  • the vacuum degree change amount may be 5 mmHg or more.
  • the vacuum degree change may be 7 mmHg or more.
  • the vacuum degree change may be less than or equal to 40 mmHg.
  • the vacuum degree change amount may be 25 mmHg or less.
  • the vacuum degree change amount may be 10 mmHg or less.
  • the bonding film has relatively stable degassing properties even in the bonding process at a low temperature.
  • the bonding film may be a single-layer film or a multi-layer film.
  • the bonding film When the bonding film is a single-layer film, the bonding film may be formed of a bonding layer.
  • the bonding film may include a polyvinyl acetal resin, and may include a polyvinyl acetal resin and a plasticizer.
  • the bonding film may include 60 wt% or more and 76 wt% or less of polyvinyl acetal resin.
  • the bonding film may include 70 wt% or more and 76 wt% or less of polyvinyl acetal resin.
  • the bonding film may include 71 wt% or more and 74 wt% or less of polyvinyl acetal resin.
  • the polyvinyl acetal resin may have an acetyl group content of less than 2% by weight.
  • the polyvinyl acetal resin may have an acetyl group content of 0.01 or more and less than 1.5 wt%.
  • the polyvinyl acetal resin may have a hydroxyl group content of 15 wt% or more.
  • the polyvinyl acetal resin may have a hydroxyl group content of 16% by weight or more.
  • the polyvinyl acetal resin may have a hydroxyl group content of 19 wt% or more.
  • the polyvinyl acetal resin may have a hydroxyl group content of 30% by weight or less.
  • the polyvinyl acetal resin may be a polyvinyl acetal resin obtained by acetalizing polyvinyl alcohol having a polymerization degree of 1,600 or more and 3,000 or less with aldehyde.
  • the polyvinyl acetal resin may be a polyvinyl acetal resin obtained by acetalizing polyvinyl alcohol having a polymerization degree of 1,700 or more and 2,500 or less with aldehyde.
  • the polyvinyl acetal resin may be a synthesis of polyvinyl alcohol and aldehyde, and the type of aldehyde is not limited.
  • the aldehyde may be any one selected from the group consisting of n-butyl aldehyde, isobutyl aldehyde, n-barrel aldehyde, 2-ethyl butyl aldehyde, n-hexyl aldehyde, and blend resins thereof.
  • the prepared polyvinyl acetal resin may have a refractive index characteristic with a small difference from the refractive index of glass, and may have excellent bonding strength with glass.
  • the bonding film may contain 24 wt% or more and 40 wt% or less of a plasticizer.
  • the bonding film may contain 24 wt% or more and 30 wt% or less of a plasticizer.
  • the bonding film may contain 26 wt% or more and 29 wt% or less of a plasticizer. When the plasticizer is included in this range, it is good in that it can impart appropriate bonding strength and impact resistance to the bonding film.
  • ate (3G7) dibutoxyethoxyethyl adipate
  • DBEEA butyl carbitol adipate
  • DBS dibutyl sebacate
  • DHA bis 2-hexyl adipate
  • the plasticizer includes any one selected from the group consisting of triethylene glycol di-2-ethyl butyrate, triethylene glycol di-2-ethylhexanoate, triethylene glycol di-n-heptanoate, and combinations thereof. can do. More specifically, as the plasticizer, triethylene glycol bis 2-ethylhexanoate (3G8) may be applied.
  • the bonding film may further include an additive if necessary.
  • the additive may be any one selected from the group consisting of antioxidants, heat stabilizers, UV absorbers, UV stabilizers, IR absorbers, glass bonding strength regulators, and combinations thereof.
  • the antioxidant may be a hindered amine type or a hindered phenol type. Specifically, in the polyvinyl butyral (PVB) manufacturing process that requires a process temperature of 150° C. or higher, a hindered phenol-based antioxidant is more preferable.
  • the hindered phenol-based antioxidant may be, for example, IRGANOX 1076 or 1010 manufactured by BASF.
  • a phosphite-based heat stabilizer may be used in consideration of compatibility with antioxidants.
  • BASF's IRGAFOS 168 may be used as a thermal stabilizer.
  • Chemisorb 12 Chemisorb 12
  • Chemisorb 79 Chemisorb 79
  • Chemisorb 74 Chemisolv 102
  • BASF Tinuvin 328 Tinuvin 329
  • Tinuvin 326 Tinuvin 326
  • BASF's Tinuvin may be used.
  • the glass bonding strength adjusting agent may be a metal salt such as Mg, K, or Na, an epoxy-modified Si oil, or a mixture thereof, but is not limited thereto.
  • the bonding film may be a multilayer film.
  • the bonding film may be a laminate of two or more layers.
  • the bonding film may be a laminate of three or more layers.
  • the bonding film may be a laminate of 5 or more layers.
  • the multilayer film may include a bonding layer in direct contact with a light-transmitting laminate such as a glass plate, and a core layer that is distinct from the bonding layer.
  • the core layer may have functionality, for example, may have functionality such as a heat shielding functional layer.
  • At least one layer including the bonding layer may include a polyvinyl acetal resin corresponding to the composition of the single-layer film described above, and may include a polyvinyl acetal resin and a plasticizer. Since the description of the polyvinyl acetal resin and the plasticizer overlaps with the description above, the description thereof will be omitted.
  • the bonding film may include a sound insulating layer.
  • the sound insulating layer may be located between the bonding layers, and may be located on one surface of the bonding layer.
  • the sound insulating layer may include polyvinyl acetal resin.
  • the sound insulating layer may include 54 wt% or more of polyvinyl acetal resin.
  • the sound insulating layer may include 76 wt% or less of polyvinyl acetal resin.
  • the sound insulating layer may include 60 wt% or more of polyvinyl acetal resin.
  • the sound insulating layer may contain 70 wt% or less of polyvinyl acetal resin.
  • the sound insulating layer may include 24 wt% or more of a plasticizer.
  • the sound insulating layer may include 46 wt% or less of a plasticizer.
  • the sound insulating layer may contain 30 wt% or more of a plasticizer.
  • the sound insulating layer may contain 40 wt% or less of a plasticizer.
  • the polyvinyl acetal resin included in the sound insulating layer may have an acetyl group content of 8 mol% or more.
  • the polyvinyl acetal resin may have an acetal group content of 8 mol% or more and 30 mol% or less.
  • the polyvinyl acetal resin included in the sound insulating layer may have a hydroxyl group content of 26 mol% or less.
  • the polyvinyl acetal resin may have a hydroxyl group content of 10 wt% or more and 25 wt% or less. In this case, it is possible to impart more stable sound insulation properties to the bonding film.
  • the bonding film may be manufactured in a sheet shape by extruding a bonding film preparation composition including a resin, a plasticizer, and, if necessary, an additive, and molding the bonding film through T-DIE.
  • a lamination means such as a feed block may be further applied to the front end of the T-DIE.
  • the bonding film manufactured in the sheet shape may be manufactured as a bonding film through processes such as thickness control and embossing, but the manufacturing method of the bonding film of the embodiment is not limited to this method.
  • a single-layer film or a multi-layer film is manufactured by applying an embossing mold or roller to a sheet-shaped film in the same manner as described above to form surface embossing of the film.
  • the surface properties of the embossing mold or roller can be transferred to the surface of a single-layer film or a multi-layer film by a method of heating and pressing that is usually applied to a bonding film. Therefore, it is possible to control the properties of the film embossed surface by controlling the surface properties of the embossing mold or roller.
  • the embossing mold or roller may be manufactured by a method such as applying a grit blast treatment to the surface of the basic mold or roller. At this time, the surface properties of the mold or roller can be controlled by adjusting the conditions (particle size, spraying pressure, spraying distance, spraying angle, etc.) applied during grit blasting, which is complementary to the embossing properties of the film surface. is reflected
  • particles having an average outer diameter of 5 um are added to the recesses of a basic roller having an Rz roughness value of 30 to 90 um, having irregularities in the form of a matte pattern in which dots are randomly formed, from 30 to 40 cm
  • Direct pressure spraying with a spray pressure of 0.2 MPa at a distance of , 1 to 10 times of grit blasting, which proceeds by applying a nozzle angle of 75 to 105 degrees, can be applied.
  • grit blasting it is possible to control the surface properties of the film by forming a fine pattern on the film surface complementary Through this, edge sealing properties and degassing properties of the bonding film can be further improved.
  • a light transmitting laminate according to another embodiment disclosed herein is a first light transmitting layer, a bonding film located on one surface of the first light transmitting layer, and a second bonding film located on the bonding film and a light-transmitting layer.
  • the first light-transmitting layer and the second light-transmitting layer may each independently be light-transmitting glass or light-transmitting plastic.
  • the bonding film described above is applied to the bonding film, and a detailed description thereof will be omitted because it overlaps with the above description.
  • the moving means includes the above-described light-transmitting laminate.
  • the moving means may include a body forming a body of the moving means, a driving unit (engine, etc.) mounted on the body, driving wheels (wheels, etc.) rotatably mounted on the body, a connecting device connecting the driving wheels and the driving unit; and a windshield, which is a light-transmitting laminate that is mounted on a part of the body and blocks wind from the outside.
  • a number of pattern molds having a width of 50 cm and a length of 50 cm in which dot-shaped mat pattern embossing were randomly arranged on the surface of the steel plate were manufactured.
  • a pattern mold (MOLD #2a), a pattern mold (MOLD #2b), and a pattern mold (MOLD #2c) were manufactured by grit blasting on the surface of the pattern mold (MOLD #1). Specifically, the grit blast treatment was treated by direct pressure injection of particles having an average outer diameter of 5 ⁇ m that passed through a 150 mesh foreign material removal filter at a distance of 30 to 40 cm at a spray pressure of 0.2 MPa. The angle between the mold surface and the spray particles (or nozzles) was 75 to 105°.
  • the pattern mold (MOLD #2a) was subjected to the above grit blast treatment once.
  • the pattern mold (MOLD #2b) was subjected to the above grit blast treatment 3 times.
  • the pattern mold (MOLD #2c) was subjected to the above grit blasting treatment 10 times.
  • Preparation of additives 0.1 parts by weight of Irganox1076 as an antioxidant, 0.2 parts by weight of TINUVIN-328 as a UV absorber, and 0.03 parts by weight of Mg Acetate as a bonding strength regulator were mixed and mixed so as to be sufficiently dispersed in a tumbler (total 0.33 parts by weight).
  • Comparative Example 1 A sheet having a width of 350 mm and a length of 350 mm was cut based on the central portion of the prepared sheet in the width direction. A total of three sheets were cut in the longitudinal direction of the sheet in the same manner. After placing a pattern mold (MOLD #1) on both sides of the cut sheet, patterning was performed for 10 minutes by applying a pressure of 1 atm at 120° C. using a laminator. The patterned sheet was put in a freezer at -10°C for quenching, and then separated from the mold to obtain a specimen.
  • MOLD #1 pattern mold
  • Example 1 It was prepared under the same conditions as in Comparative Example 1, but MOLD #2a was applied as a pattern mold.
  • Example 2 It was prepared under the same conditions as in Comparative Example 1, but MOLD #2b was applied as a pattern mold.
  • Example 3 It was prepared under the same conditions as the manufacturing method of Comparative Example 1, but MOLD#2c was applied as a pattern mold.
  • Spc values, Spd and Sz values were respectively obtained from the film surface according to ISO_25178 through a 3D roughness measuring device. Specifically, the 3D roughness of the film was measured using a non-contact three-dimensional roughness meter (model OLS 5000) manufactured by Olympus, and the above values were taken.
  • the illuminances were measured by applying an eyepiece lens 1x and an objective lens 50x. At this time, an area of 597.5 um in width and 523.5 um in height was scanned per image. Measurement areas were randomly determined in the same pattern, and a total of 16 images, 4 in the horizontal direction and 4 in the vertical direction, were repeatedly measured, and then stitching was performed to measure an image of 2390.2 um in width and 2381.2 um in size. After image correction of the measured image with a general Gaussian filter, noise was removed with an S filter of 50 um. The average of the values excluding the maximum and minimum values measured from the noise-removed data was applied as a three-dimensional illuminance measurement value, and the results are shown in Table 1 below.
  • Example and Comparative Example specimens After cutting the prepared Example and Comparative Example specimens into the shape of a circular glass plate having a diameter of 300 mm, they were laminated between the circular glass plates, and a vacuum ring was set. After that, it was vacuumed using a vacuum pump at room temperature. After evacuating, the temperature was increased by 10° C., and then the amount of change in the degree of vacuum of the sample film laminated between the circular glass plates was measured. After increasing the temperature after vacuuming by 10°C, if the measured vacuum degree change exceeds 40 mmHg, it is marked as Fail, and if the vacuum degree change amount is 40 mmHg or less, it is marked as Pass, as shown in Table 2 below.
  • Each of the evaluation samples has a length of 300*300 mm in width * height of 300 mm, and the length of the edge of one sample is 1200 mm in total.
  • Three samples are prepared for each Example and Comparative Example, and edge sealing is evaluated at a total of 3.6 m. did.
  • the pre-bonding process was carried out in a manner of degassing using a vacuum ring at 20 °C for 5 minutes, and then maintaining at different temperatures of 70 °C and 100 °C for 15 minutes, respectively.
  • Example 1 used mold Surface roughness measurement result Sz(um) Spd(mm -2 ) Spc(mm -1 ) rad(um) Comparative Example 1 MOLD#1 49.1 291.3 187.5 5.3
  • Example 1 MOLD#2a 47.8 575.3 419.9
  • Example 2 MOLD#2b 47.0 677.3 422.1
  • Example 3 MOLD#2c 42.1 1149.8 513.6 1.9
  • the Spd value of Comparative Example 1 was measured to be 300 mm -2 or less, while Examples 1 to 3 were measured to be 500 mm -2 or more, and Example 2 had a larger value than Example 1 , Example 3 has a larger value than Example 2.
  • the rad value of Comparative Example 1 was measured to be 5 ⁇ m or more, whereas Examples 1 to 3 were measured to be 2.5 ⁇ m or less. This means that the rad value is reduced when transferring the embossed pattern in which the fine pattern is additionally formed on the surface of the bonding film.
  • Comparative Example 1 was evaluated as 12 points when pre-bonding at 70° C., whereas in Examples 1 to 3, Example 1 was evaluated when pre-bonding at 70° C. The score was measured to be 13 points, and was measured to be 15 points in all other conditions except for the above conditions. This means that if the embossed pattern on the surface of the bonding film is transferred, and the embossed surface properties of the bonding film are adjusted, the bonding film has excellent bonding strength, which means that it has stable edge sealing properties, especially when pre-bonding at low temperatures. .
  • Comparative Example 1 was evaluated as Fail during pre-bonding at 70° C., whereas Examples 1 to 3 were evaluated as Pass under all conditions. This means that if the embossed pattern with a fine pattern is transferred on the surface of the bonding film to control the embossed surface properties of the bonding film, the bonding film has excellent degassing properties during pre-bonding in a wide temperature range.
  • Comparative Example 1 was evaluated as 3 points in all conditions, whereas Examples 1 to 3 were evaluated as 5 points in all conditions. This means that if the embossed surface characteristics of the bonding film are adjusted by transferring the embossed pattern with a fine pattern on the surface of the bonding film, the bonding film has stable degassing properties during pre-bonding and also has stable degassing properties even in main bonding. .

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Abstract

구현예는 접합용 필름, 이를 포함하는 광투과 적층체 등에 대한 것으로, 엠보가 형성된 면을 포함하고, 상기 엠보가 형성된 면의 아래 식 1로 표시되는 rad 값이 1 내지 3 um이고, 상기 엠보가 형성된 면의 Spd 값이 200 mm -2 이상인 접합용 필름을 제공한다. 상기 접합용 필름 등은 엠보가 형성된 면의 특성을 제어하여 저온에서 접합시 안정적인 탈기성 및 엣지실링성을 가질 수 있다.

Description

접합용 필름 및 이를 포함하는 광투과 적층체
[관련출원의 상호참조]
본 출원은 2019년 11월 25일 출원된 한국특허 출원번호 제10-2019-0151930 호를 우선권 주장하고 있으며, 상기 특허 문헌의 내용은 참조를 위해 본 발명에 모두 포함된다.
구현예는 접합용 필름, 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 사용된다. 접합 유리는 파손 시에 그 파편이 비산하지 않고, 일정한 강도의 타격에도 침투를 허용하지 않는 등의 특징을 가진다. 상기 특징을 통해 접합 유리는 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) 향상, 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, 접합용 필름 표면에 눈부심이 발생하는 경우 접합용 필름의 작업성이 떨어지는 문제가 있다.
(선행기술문헌)
일본공개특허 제 2002-104846 호
일본공개특허 제 2017-178677 호
구현예의 목적은 넓은 온도범위에서 접합 시 안정적인 탈기성 및 엣지 실링(edge sealing)성을 가지는 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.
rad는 아래 식 1로 표시된다.
[식 1]
Figure PCTKR2020016236-appb-img-000001
상기 엠보가 형성된 면의 rad 값은 1 내지 3 um이다.
상기 엠보가 형성된 면의 Spd 값은 200 mm -2 이상이다.
상기 Spd 및 Spc는 ISO_25178에 의해 평가되는 값이다.
상기 엠보가 형성된 면의 rad 값은 1.5 내지 3 um 일 수 있다.
상기 엠보가 형성된 면의 Spd 값은 1500 mm -2 이하일 수 있다.
상기 엠보가 형성된 면의 Sz 값은 30 내지 90 um 일 수 있다.
상기 접합용 필름은 상기 엠보가 형성된 면에 미세패턴을 포함할 수 있다
상기 접합용 필름은 양 면에 광투과체를 적층하고 상온에서 진공화한 후, 온도를 10℃ 올렸을 때 진공도 변화량이 0 내지 40 mmHg 일 수 있다.
상기 접합용 필름은 1층의 단층필름 또는 2층 이상의 적층필름일 수 있다.
상기 접합용 필름은 폴리비닐아세탈 수지를 함유할 수 있다.
상기 접합용 필름은 단면의 적어도 일부 또는 전부에 웻지 형상을 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서가 개시하는 다른 실시예에 따른 광투과 적층체는 제1광투과층, 상기 제1광투과층의 일면 상에 위치하는 접합용 필름, 및 상기 접합용 필름 상에 위치하는 제2광투과층을 포함한다.
상기 접합용 필름은 엠보가 형성된 면을 포함한다.
rad는 아래 식 1로 표시된다.
[식 1]
Figure PCTKR2020016236-appb-img-000002
상기 엠보가 형성된 면의 rad 값은 1 내지 3 um이다.
상기 엠보가 형성된 면의 Spd 값은 200 mm -2 이상이다.
상기 Spd 및 Spc는 ISO_25178에 의해 평가되는 값이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서가 개시하는 또다른 실시예에 따른 이동수단은 상기 광투과 적층체를 윈드쉴드로 포함한다.
구현예의 접합용 필름, 이를 포함하는 광투과 적층체 등은 엠보가 형성된 면의 표면특성을 제어하여 넓은 온도범위에서 접합하여도 안정적인 탈기성 및 엣지 실링성을 가질 수 있다.
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 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. 밸리의 폭은 접합용 필름과 광투과체를 적층 시 피크에서 연장한 가상의 면에서 밸리가 갖는 폭을 의미한다.
본 명세서에서 수산기량은 JIS K6728에 준거한 방법에 상기 폴리비닐 아세탈 수지의 수산기가 결합하고 있는 에틸렌기량을 측정하여 평가했다.
본 명세서에서 상온은 20 내지 25 ℃이고, 구체적으로 25 ℃이다.
Spd(number of peaks per unit area), Spc(arithmetic mean of the principal curvatures of peaks within a definition area), Sz(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.
Spc 값은 ISO_25178에 따라 평가되는 값이다. Spc 값은 표면에서 피크 정점 곡률의 산술 평균을 의미한다.
Sz 값은 ISO_25178에 따라 평가되는 값이다. Sz 값은 최대 피크 높이 값과 최대 밸리 깊이 값의 합을 의미하며, 피크의 높이와 밸리의 높이 차이 값을 의미한다.
접합용 필름은 권취 시 면과 면 사이의 불필요한 접합을 막고, 유리판 등 광투과체와 접합 시 탈기 성능을 가질 수 있도록 그 표면에 일정한 요철 무늬나 멜트프렉쳐와 같은 표면 엠보 특성을 갖도록 할 수 있다. 그러나, 표면 엠보 특성을 부여하는 과정에서 접합용 필름의 탈기 성능만을 강조하면 접합용 필름의 광학적 특성이 떨어지거나 엣지 실링 특성이 부족해질 수 있고, 접합용 필름의 엣지 실링 특성 등을 강조하면 기포 발생 등의 문제로 오히려 광학적 특성이 떨어질 수 있다.
예비접합 공정은 일반적으로 본접합보다 낮은 온도에서 진행된다. 예비접합공정에서는 진공링(vacuum ring)을 이용하는 것보다 닙롤(nip roll)을 이용한 경우 유리가 실제로 받는 온도가 상대적으로 더 낮다. 일반적으로 유리 표면의 온도를 기준으로 본접합은 130 내지 150℃에서 공정이 진행되며, 예비접합은 진공링을 이용할 경우 약 100 내지 110℃, 닙롤을 이용할 경우 약 70℃ 이하에서 공정이 진행된다.
낮은 온도에서 예비접합을 실시할 경우 안정된 접합성능을 얻기 위하여 단순히 엠보 패턴의 조도를 낮추는 것이 일반적이나, 이는 탈기(deairing) 성능을 저하시키는 원인 중 하나로 작용하기도 한다.
구현예의 발명자들은 엠보가 형성된 면의 표면 특성을 제어하면 탈기성과 엣지 실링성이라는 서로 상보적인 특성을 모두 만족할 수 있다는 점을 확인하고 구현예를 완성했다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서가 개시하는 일 실시예에 따른 접합용 필름은 엠보가 형성된 면을 포함한다. rad는 아래 식 1로 표시되며 엠보가 형성된 면의 rad 값은 1 내지 3 um이고, 상기 엠보가 형성된 면의 Spd 값은 200 mm -2 이상이다.
[식 1]
Figure PCTKR2020016236-appb-img-000003
rad는 피크 정점 곡률의 산술 평균을 의미하는 파라미터인 Spc로부터 도출된 파라미터이다. rad 값은 앞에서 설명한 바와 같이 식 1로부터 도출한다.
Spc 값 및 Spd 값은 ISO_25178에 따라 평가된다. Spc 값 및 Spd 값은 3차원 조도측정기를 이용하여 측정하고 계산된 값을 취할 수 있다.
3D 조도의 측정은 총 1,000,000 um 2 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 um 2 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 있다. 이러한 스티칭 기능을 활용한 3D 조도의 측정도 총 1,000,000 um 2 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. 상기 조도측정기를 이용하여 이미지 측정 후 일반 가우시안(GAUSSIAN) 필터로 이미지 보정을 하고, S-필터로 짧은 공간 파장 성분(small scale lateral components)을 제거한 후 Spc 값 및 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 필름은 광투과체와 접합 시 안정적인 탈기성을 가질 수 있도록 표면상에 엠보 패턴을 포함할 수 있다. 엠보 패턴은 접합용 필름 표면 상에 전사 공정을 처리하여 형성될 수 있다. 전사 공정은 엠보 몰드 또는 롤러를 사용하여 진행할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
엠보의 볼록부인 피크의 곡률에 따라 접합용 필름의 표면특성이 달라질 수 있다. 접합용 필름이 광투과체와 적층 시 피크의 곡률이 작을수록 일 피크당 광투과체와 접하는 면적이 작을 수 있고, 피크의 곡률이 클수록 일 피크당 광투과체와 접하는 면적이 클 수 있다.
피크의 곡률이 적절한 범위 내로 조절되면 접합용 필름의 표면 프로파일(surface profile)이 적절히 조절되어 접합용 필름이 안정적인 엣지 실링성 및 탈기성을 가질 수 있다. 구체적으로, 피크의 곡률을 조절하면 일 피크당 광투과체와 접하는 면적이 조절될 수 있다. 이를 통해, 광투과체와 접합용 필름 사이에 잔존하는 공기를 배출하는 밸리의 폭이 조절되어 접합용 필름이 안정적인 탈기성을 가질 수 있다. 또한 밸리의 폭이 조절되면 예비접합 및 본접합 시 엠보 패턴이 원활하게 무너질 수 있어 접합용 필름이 우수한 엣지 실링성을 가질 수 있다.
접합용 필름은 엠보가 형성된 면을 포함하고, 엠보가 형성된 면의 rad 값은 1 um 이상일 수 있다. 상기 rad 값은 1.2 um 이상일 수 있다. 상기 rad 값은 1.5 um 이상일 수 있다. 상기 rad 값은 3 um 이하일 수 있다. 상기 rad 값은 2.8 um 이하일 수 있다. 이러한 경우, 접합용 필름은 안정적인 엣지 실링성을 가짐과 동시에 우수한 탈기성을 가질 수 있다
또한 접합용 필름은 엠보가 형성된 면의 Spd 값을 조절할 수 있다. 엠보가 형성된 면의 Spd 값을 조절할 경우 접합용 필름의 표면상에 밸리의 폭이 조절되어 접합용 필름이 안정적인 엣지 실링성 및 탈기성을 가질 수 있게 된다.
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 1500mm -2 이하일 수 있다. 상기 Spd 값은 1400mm -2 이하일 수 있다. 상기 Spd 값은 1300 mm -2 이하일 수 있다. 이러한 경우, 접합용 필름은 안정적인 엣지 실링성 및 탈기성을 가질 수 있다.
접합용 필름은 엠보가 형성된 면의 rad 값을 조절하면서 동시에 Spd 값을 조절할 수 있다. 엠보가 형성된 면의 rad 값을 조절하더라도 Spd 값이 조절되지 않으면, 접합용 필름의 표면상에 밸리의 폭이 적절하게 조절되지 않아 접합용 필름의 엣지 실링성 및 탈기성에 문제가 발생할 수 있다. 구체적으로, 단위면적당 엠보의 개수가 적어지면 밸리의 폭이 커질 수 있고, 단위면적당 엠보의 개수가 많아지면 밸리의 폭이 작아질 수 있다. 따라서 엠보가 형성된 면의 rad 값과 Spd 값을 동시에 조절함으로써 접합시 우수한 엣지 실링성 및 탈기성을 가질 수 있다.
엠보가 형성된 면의 Sz 값은 30 내지 90 um 일 수 있다.
Sz 값은 ISO_25178에 따라 평가된다.
Sz 값은 3차원 조도측정기를 이용하여 측정하고 계산된 값을 취할 수 있다. 예시적으로 올림푸스(Olympus)사의 비접촉식 3차원 조도측정기(모델 OLS 5000)를 사용하여 3D 조도를 측정할 수 있다. 측정된 이미지를 일반 가우시안(GAUSSIAN) 필터로 이미지 보정을 한 뒤, S 필터 50 um 조건으로 노이즈를 제거한 후 Sz 값을 측정한다.
엠보가 형성된 면의 Sz 값은 30 um 이상일 수 있다. 상기 Sz 값은 40 um 이상일 수 있다. 상기 Sz 값은 45 um 이상일 수 있다. 상기 Sz 값이 90 um 이하일 수 있다. 상기 Sz 값은 80 um 이하일 수 있다. 상기 Sz 값은 75 um 이하일 수 있다. 이러한 표면 엠보 특성을 갖는 접합용 필름은 안정적인 탈기성을 가질 수 있다.
접합용 필름은 엠보가 형성된 면에 미세패턴을 포함할 수 있다. 미세패턴이란 높이 2 내지 10um의 요철을 포함하는 패턴을 의미한다.
미세패턴은 엠보 패턴의 피크에 형성될 수 있고, 엠보 패턴의 밸리에 형성될 수 있다.
엠보를 형성하는 과정에서 접합용 필름의 일면에 미세패턴을 추가로 형성하거나 엠보를 전사시키는 몰드 또는 롤러의 표면에 미세패턴을 추가로 형성하는 방법을 적용할 수 있다. 이러한 경우, 엠보가 형성된 면이 위에서 설명한 특징을 가질 수 있다.
구체적으로, 접합용 필름 표면에 엠보를 전사시키는 몰드 또는 롤러 표면 상에 미세패턴을 추가로 형성하고, 상기 몰드 또는 롤러를 사용하여 접합용 필름 표면에 패턴을 전사함으로써 접합용 필름이 미세패턴을 포함하게 할 수 있다. 예시적으로 몰드 또는 롤러 표면에 미세 샌드블라스트 처리를 하여 몰드 또는 롤러가 표면상에 미세패턴을 추가로 형성할 수 있다. 다만 몰드 또는 롤러 표면상에 미세패턴을 추가로 형성하도록 가공하는 방법은 이에 한정되지 않는다.
접합용 필름은 양 면에 광투과체를 적층하고 상온에서 진공화한 후 온도를 10℃ 올렸을 때 진공도 변화량이 0 내지 40 mmHg 일 수 있다.
접합용 필름의 진공도 변화량에 대한 구체적인 측정방법은 아래의 실험예에서 기재되어 있으므로, 중복 설명을 피하기 위해 생략한다.
탈기성이 우수한 접합용 필름의 경우 광투과체와 적층하여 진공 시, 광투과체와 접합용 필름 사이에 있는 공기가 충분히 배출되어 잔존하는 공기가 미량으로 존재하거나 실질적으로 존재하지 않게 된다. 이로 인해 본 접합 후에 보다 깨끗하고 우수한 광학적 특성을 갖는 광투과체가 형성될 수 있다. 따라서 탈기성이 우수한 접합용 필름은 진공 후 온도를 올렸을 때 접합용 필름 표면의 패턴이 빠르게 무너지면서 배출되는 공기의 양이 미미하여 진공도 변화량이 작게 된다.
접합용 필름의 진공도 변화량은 0 mmHg 이상일 수 있다. 상기 진공도 변화량은 5 mmHg 이상일 수 있다. 상기 진공도 변화량은 7 mmHg 이상일 수 있다. 상기 진공도 변화량은 40 mmHg 이하일 수 있다. 상기 진공도 변화량은 25 mmHg 이하일 수 있다. 상기 진공도 변화량은 10 mmHg 이하일 수 있다. 이러한 경우, 접합용 필름은 저온에서의 접합 공정에서도 비교적 안정적인 탈기성을 가지게 된다.
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 필름에 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, 접합용 필름은 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 경우 접합용 필름에 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 있다. 구체적으로 가소제는 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 있다. 더 구체적으로 가소제는 트리에틸렌글리콜 비스 2-에틸헥사노에이트(3G8)가 적용될 수 있다.
접합용 필름은 필요에 따라서 첨가제를 더 포함할 수 있다. 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, 열안정제로 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 있다. 접합용 필름은 3 층 이상의 적층체 일 수 있다. 접합용 필름은 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.
단층필름 또는 다층필름은 위에서 설명한 것과 같은 방법으로 시트 형상의 필름에 엠보 몰드 또는 롤러를 적용하여 필름의 표면 엠보를 형성하여 제조된다.
엠보 몰드 또는 롤러의 표면 특성은 통상 접합용 필름에 적용되는 가온 가압의 방법으로 단층필름 또는 다층필름의 표면으로 전사될 수 있다. 따라서, 엠보 몰드 또는 롤러의 표면 특성을 제어하여 필름 엠보가 형성된 면의 특성을 제어할 수 있다.
엠보 몰드 또는 롤러는 기본 몰드 또는 롤러 표면에 그리트 블라스트(Grit blast) 처리를 하는 등의 방법으로 제조될 수 있다. 이 때, 그리트 블라스트 처리시 적용되는 조건(입자의 크기, 분사압력, 분사거리, 분사각도 등)을 조절하여 몰드 또는 롤러의 표면특성을 제어할 수 있으며, 이는 상보적으로 필름 표면의 엠보 특성으로 반영된다.
예시적으로, 랜덤하게 도트(dot)가 형성된 매트 패턴(matte pattern) 형태의 요철을 갖는 Rz 조도 값이 30 내지 90 um인 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 미세패턴을 형성하여 필름의 표면특성을 제어할 수 있다. 이를 통해, 접합용 필름의 엣지 실링성 및 탈기성을 보다 개선할 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: 몰드의 가공
미세패턴 추가가공을 적용하지 않은 패턴몰드의 제조
스틸 플레이트의 표면에 도트(dot)형 형상의 매트 패턴 엠보가 랜덤하게 배열된 가로 50cm, 세로 50cm 인 패턴몰드(MOLD #1)를 다수 제작하였다.
미세패턴 추가가공을 적용한 패턴몰드의 제조
패턴몰드(MOLD #1) 표면에 그리트 블라스트 처리를 하여 패턴몰드(MOLD #2a), 패턴몰드(MOLD #2b), 패턴몰드(MOLD #2c)를 각각 제조하였다. 구체적으로, 그리트 블라스트 처리는 150 메쉬의 이물제거필터를 거친 평균 외경 5 um의 입자를 30 내지 40cm의 거리에서 0.2MPa 분사압력으로 직압식으로 분사하여 처리하였다. 몰드 표면과 분사입자(또는 노즐)의 각도는 75 내지 105°였다.
패턴몰드(MOLD #2a)는 위의 그리트 블라스트 처리를 1회 진행하였다. 패턴몰드(MOLD #2b)는 위의 그리트 블라스트 처리를 3회 진행하였다. 패턴몰드(MOLD #2c)는 위의 그리트 블라스트 처리를 10회 진행하였다.
이렇게 제조된 몰드들은 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%, 아세틸 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).
시트의 제조
폴리비닐부티랄수지(A) 72.67wt%에 가소제로 3g8을 27wt%, 첨가제 0.33wt%를 하나의 2축 압출기에 투입하여 압출한 뒤 T-DIE를 통해 경면의 시트로 제조하였다. 제조된 시트는 두께가 760 um, 폭 1.0 M이었다.
시편의 제조
비교예 1: 상기 제조된 시트를 폭방향의 중앙부를 기준으로 가로 350mm, 세로 350mm 크기의 시트를 재단하였다. 동일한 방식으로 상기 시트의 길이방향으로 총 3개의 시트를 재단하였다. 상기 재단한 시트의 양면에 패턴몰드(MOLD #1)을 배치한 후, 라미네이터를 이용하여 120℃에서 1기압의 압력을 가하여 10분간 패터닝을 실시하였다. 상기 패터닝을 실시한 시트를 -10℃의 냉동고에 넣어 퀜칭(quenching)한 후, 몰드와 분리하여 시편을 얻었다.
실시예 1: 비교예 1의 제조방법과 동일한 조건으로 제조하되, 패턴몰드로 MOLD#2a를 적용하였다.
실시예 2: 비교예 1의 제조방법과 동일한 조건으로 제조하되, 패턴몰드로 MOLD#2b를 적용하였다.
실시예 3: 비교예 1의 제조방법과 동일한 조건으로 제조하되, 패턴몰드로 MOLD#2c를 적용하였다.
평가예: 물성의 평가
3D 조도의 측정
3D 조도를 측정장치를 통하여 ISO_25178에 따라 필름 표면으로부터 각각 Spc 값, Spd 및 Sz 값을 얻었다. 구체적으로, 올림푸스(Olympus)사의 비접촉식 3차원 조도측정기(모델 OLS 5000)를 사용하여 필름의 3D 조도를 측정하고, 위의 값을 취하였다.
상기 조도들은 접안렌즈 1배, 대물렌즈 50배를 적용하여 측정하였다. 이때 이미지 한 개당 가로 597.5 um, 세로 523.5 um의 면적을 스캐닝하였다. 동일한 패턴에서 측정영역을 랜덤으로 정하여 가로 방향으로 4개, 세로 방향으로 4개 총 16개의 이미지를 반복 측정한 후 스티칭(stitching)을 진행하여 가로 2390.2 um, 세로 2381.2 um 크기의 이미지를 측정하였다. 측정된 이미지를 일반 가우시안(GAUSSIAN) 필터로 이미지 보정을 한 후, S 필터 50 um 조건으로 노이즈를 제거하였다. 노이즈를 제거한 데이터로부터 측정된 값의 최대값과 최저값을 제외한 값의 평균을 3차원 조도 측정값으로 적용하였으며, 그 결과는 아래 표 1에 나타냈다.
예비접합 후 탈기성 평가
제조된 실시예 및 비교예 시편들을 지름 300 mm의 원형유리판 모양으로 재단한 후 원형 유리판 사이에 적층하고 진공링을 세팅하였다. 그 후, 상온에서 진공펌프를 이용하여 진공화하였다. 진공화한 후 온도를 10℃ 높인 뒤 원형 유리판 사이에 적층된 샘플필름의 진공도 변화량을 측정하였다. 진공화 후 온도를 10℃ 높인 뒤 측정된 진공도 변화량이 40 mmHg 초과일 경우 Fail, 진공도 변화량이 40 mmHg 이하일 경우 Pass로 표시하여 아래 표 2에 나타냈다.
엣지 실링 평가
평가용 샘플 제조) 실시예 및 비교예의 시편을 가로*세로 300*300mm로 재단한 뒤, 2.1 T (T=mm) 두께의 평판유리 2장 사이에 재단한 시편을 두고 예비 접합하여 실시예와 비교예 별로 각각 3매씩 평가용 샘플을 제조하였다.
상기 평가용 샘플은 1개가 각각 가로*세로 300*300 mm로 샘플 1개의 가장자리 사면의 길이는 총 1200 mm이고, 실시예 및 비교예 별 각 3개의 샘플을 준비하여 총 3.6 m에서 가장자리 실링을 평가하였다.
예비접합공정은 20 ℃에서 5분 동안 진공링을 이용해 탈기한 후, 15분 동안 각각 70 ℃, 100 ℃ 2구간의 다른 온도에서 유지하는 방식으로 진행했다.
엣지 실링 정도 평가) 평가용 샘플을 육안으로 평가하여 엣지 실링이 완벽하고 패턴이 전혀 보이지 않는 경우를 5점, 엣지 실링 정도는 좋고 패턴이 약하게 육안으로 확인되는 경우는 4점, 엣지 실링 정도는 보통이고 패턴이 육안으로 확인되는 경우를 3점, 엣지 실링 정도는 나쁨 정도이고 패턴이 육안으로 확인되는 경우를 2점, 그리고 엣지 실링 정도가 나쁘고 패턴이 강하게 육안으로 확인되는 경우를 1점으로 평가하였으며, 3개의 샘플의 점수의 총점을 표 2에 나타내었다.
본접합 후 버블 발생 평가
예비접합이 완료된 실시예 및 비교예의 평가용 샘플을 오토클레이브 내에서 140℃, 1.2MPa 조건에서 20분간 압착하여 본접합이 완료된 접합유리를 얻었다. 승온시간 및 강온시간을 포함하여 본접합에 소요된 시간은 총 90분이었다.
본접합이 완료된 접합유리에 발생한 버블 개수를 육안으로 확인하였다. 실시예 및 비교예 별 3개의 샘플에서 확인된 버블 개수의 합이 5개 이하인 경우 5점, 6 내지 10개일 경우 3점, 11개 이상일 경우 1점으로 기록하여 표 2에 나타내었다.
사용몰드 표면조도 측정 결과
Sz(um) Spd(mm -2) Spc(mm -1) rad(um)
비교예1 MOLD#1 49.1 291.3 187.5 5.3
실시예1 MOLD#2a 47.8 575.3 419.9 2.4
실시예2 MOLD#2b 47.0 677.3 422.1 2.4
실시예3 MOLD#2c 42.1 1149.8 513.6 1.9
엣지 실링 평가 예비접합 후
탈기성 평가		 본접합 후
버블 발생 평가
예비접합 온도 예비접합성능
비교예 1 100℃ 15 점 Pass 3 점
70℃ 12 점 Fail 3 점
실시예 1 100℃ 15 점 Pass 5 점
70℃ 13 점 Pass 5 점
실시예 2 100℃ 15 점 Pass 5 점
70℃ 15 점 Pass 5 점
실시예 3 100℃ 15 점 Pass 5 점
70℃ 15 점 Pass 5 점
상기 표 1을 참조하면, 실시예 및 비교예별 Sz 값을 비교할 때 그 차이값이 최대 7 um에 불과하다. 이는 접합용 필름 표면에 미세패턴이 추가가공된 엠보 패턴을 전사하여도 Sz 값이 크게 변동되지 않음을 의미한다.
Spd 값의 경우, 비교예 1의 Spd 값은 300 mm -2 이하로 측정된 반면, 실시예 1 내지 3은 500 mm -2 이상으로 측정되었으며, 실시예 1보다 실시예 2가 더 큰 값을 가지며, 실시예 2보다 실시예 3이 더 큰 값을 가진다. 이는 접합용 필름 표면에 미세패턴이 추가 형성된 엠보 패턴을 전사할 경우 접합용 필름의 Spd 값이 증가하며, 패턴몰드 표면에 처리된 그리트 블라스트 횟수가 증가할수록 접합용 필름의 Spd 값이 증가하는 것을 의미한다.
rad 값의 경우, 비교예 1의 rad 값은 5 um 이상으로 측정된 반면, 실시예 1 내지 3은 2.5 um 이하로 측정되었다. 이는 접합용 필름 표면에 미세패턴이 추가 형성된 엠보 패턴을 전사할 경우 rad 값이 감소하는 것을 의미한다.
상기 표 2를 참조하면, 엣지실링평가에서 비교예 1의 경우 70℃에서 예비접합시 평가점수가 12점으로 측정된 반면, 실시예 1 내지 3의 경우 실시예 1이 70℃에서 예비접합시 평가점수가 13점으로 측정되었고, 상기 조건을 제외한 다른 모든 조건에서 15점으로 측정되었다. 이는 접합용 필름 표면에 미세패턴이 추가 형성된 엠보패턴을 전사하여 접합용 필름의 엠보 표면특성을 조절하면 접합용 필름이 우수한 접합력을 가지게 되어 특히 저온에서 예비접합 시 안정적인 엣지 실링성을 가지게 됨을 의미한다.
예비접합 후 탈기성 평가의 경우, 비교예 1은 70℃에서 예비접합시 Fail로 평가된 반면, 실시예 1 내지 3은 모든 조건에서 Pass로 평가되었다. 이는 접합용 필름 표면에 미세패턴이 추가 형성된 엠보패턴을 전사하여 접합용 필름의 엠보 표면특성을 조절하면 접합용 필름이 넓은 온도범위에서 예비접합 시 우수한 탈기성을 가지게 됨을 의미한다.
본접합 후 버블발생평가의 경우, 비교예 1은 모든 조건에서 3점으로 평가된 반면, 실시예 1 내지 3은 모든 조건에서 5점으로 평가되었다. 이는 접합용 필름 표면에 미세패턴이 추가 형성된 엠보패턴을 전사하여 접합용 필름의 엠보 표면 특성이 조절되면 예비접합 시 접합용 필름이 안정적인 탈기성을 가지며 또한 본접합에서도 안정적인 탈기성을 가지게 됨을 의미한다.
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.

Claims (10)

  1. 엠보가 형성된 면을 포함하고,
    rad는 아래 식 1로 표시되고,
    상기 엠보가 형성된 면의 상기 rad 값은 1 내지 3 um이고,
    상기 엠보가 형성된 면의 Spd 값은 200 mm -2 이상인, 접합용 필름;
    [식 1]
    Figure PCTKR2020016236-appb-img-000004
    상기 Spd 및 Spc는 ISO_25178에 의해 평가되는 값이다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 엠보가 형성된 면의 rad 값은 1.5 내지 3 um 인, 접합용 필름.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 엠보가 형성된 면의 Spd 값은 1500 mm -2 이하인, 접합용 필름.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 엠보가 형성된 면의 Sz 값은 30 내지 90 um 인, 접합용 필름.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 엠보가 형성된 면에 미세패턴이 포함된, 접합용 필름.
  6. 제1항에 있어서,
    양 면에 광투과체를 적층하고 상온에서 진공화한 후,
    온도를 10℃ 올렸을 때 진공도 변화량이 0 내지 40 mmHg인, 접합용 필름.
  7. 제1항에 있어서,
    1층의 단층필름 또는 2층 이상의 적층필름이고,
    폴리비닐아세탈 수지를 함유하는, 접합용 필름.
  8. 제1항에 있어서,
    단면의 적어도 일부 또는 전부에 웻지 형상을 포함하는, 접합용 필름.
  9. 제1광투과층;
    상기 제1광투과층의 일면 상에 위치하는 접합용 필름; 및
    상기 접합용 필름 상에 위치하는 제2광투과층;
    을 포함하고,
    상기 접합용 필름은 엠보가 형성된 면을 포함하고,
    rad는 아래 식 1로 표시되고,
    상기 엠보가 형성된 면의 rad 값은 1 내지 3 um이고,
    상기 엠보가 형성된 면의 Spd 값은 200 mm -2 이상인, 광투과 적층체;
    [식 1]
    Figure PCTKR2020016236-appb-img-000005
    상기 Spd 및 Spc는 ISO_25178에 의해 평가되는 값이다.
  10. 제9항에 따른 광투과 적층체를 윈드쉴드로 포함하는 이동수단.
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