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필름의 구조

Window Film의 세가지 기본적 제조 형태가 있다.
  • Clear (Non-Reflective) 투명(비반사)
  • Dyed (Non-Reflective) 염색(비반사)
  • Vacuum Coated(Reflective) 진공코팅(반사)
    a. metallized 금속화
    b. sputtered 스퍼트화

필름의 기본구조

Clear Film(투명 필름)

대부분의 투명 필름 제품들은 주로 안전 필름의 기능을 한다. 태양직사광선으로부터 UV 차단을 주요기능으로 하기도 하지만 방호와 안전을 위해 많이 사용한다. 안전 필름의 기능을 하기 위해서는 일반적으로 4-Mil이상의 두께를 가져야 한다. 이 투명 필름은 태양빛을 반사하는 어떤 금속도 포함하지 않기 때문에 비반사 필름으로 간주된다.

Dyed Film (염색된 필름)

이 필름은 금속을 포함 하지 않은 비반사 필름이다. 염색 필름은 주로 섬광의 흐름 통제를 하며, 외부의 시각을 차단하는 것에 있으며, 태양열을 흡수하는 방식으로 열을 줄인다. 염색 필름은 염색된 폴리에스테르 필름에 의해 다양한 색상을 보여주며, 엷은 접착제에 색상을 포함하기도 한다. 염색 필름은 금속을 포함하지 않기 때문에 열을 흡수하여 열 통제에 의한 Solar Control에는 사실상 거의 효과가 없으며 반사율 또한 비효율적이다. 또한 염색 필름은 쉽게 탈색되어 오랜 시간 보존이 불가능하고 열을 흡수하여 조절하므로 실내로 열을 전도하는 기능이 있어 일사가 강력한 지방에서는 높은 열 흡수로 유리 파손 유발요인이기도 하다. 그리고 염색 필름은 아교계통의 접착제를 사용하는데 이 아교계 접착제는 고열에는 접착 강도가 떨어지는 등 20년 전 에 일반적으로 사용하던 원시적인 방식으로 선진국에서는 거의 사용되지 않는다.

진공코팅 솔라필름의 구조

금속필름은 폴리에스테르필름 표면에 침전된 금속으로 코팅된다. 이 코팅된 금속들이 태양 빛의 상당량을 반사할 수 있기 때문에 이 필름들은 효율적인 태양 통제 특성을 가진다.
금속이나 금속 산화물을 포함하는 필름들은 시각적으로 반사를 하지 않으며 금속화된 유형의 필름을 위한 두 가지 기본 생산공정이 있다.
1. Metalizing
2. Sputtering

Metalizing(금속화)

간단히 말하면, 금속화(혹은 진공코팅)는 다른 폴리에스테르 필름 층과 또 다른 엷은 폴리에스테르 필름 층에 금속(대부분 알루미늄사용)을 입히는 공정이다. 이 제품은 태양 빛의 방사를 80% 이상을 거부할 수 있는 Solar Control Film이다. 진공 금속화 공정이 제어될 수 있기 때문에, 두꺼운 알루미늄 층이 확실한 내구성을 갖추도록 생산될 수가 있다.

금속화의 공정을 다양하게 함으로서 Solar Control Film이 시각적인 빛 전달에 있어 다양한 레벨을 가지게 될 수 있다. 또한 투명한 폴리에스테르와 알루미늄 하단 층의 합성은 필름의 다양한 칼라 버전을 생산할 수가 있다. 금속필름은 태양빛 스팩트럼의 영역별 조절이 가능하고 여러 가지의 전달 레벨과 그것을 통제할 수 있는 특성을 갖고 있다. 그리고 금속필름의 색상은 변색되지 않는다.

스퍼터링 필름의구조

스퍼터링 공정의 핵심은 금속의 증착방법에 있다. 먼저 전기 에너지와 대기중의 비활성(혹은 활성)가스를 진공상태에서 결합시켜 전기 에너지는 원자나 가스분자와 결합하면서 음이온으로 충전된다. 이때 진공압력은 고속에서 관 주변을 자유롭게 움직이는 음이온으로 충전된 입자들을 활동하게 만든다. 충전된 입자가 음극(필름에 적용되어질 금속)을 두드릴때, 금속원자(혹은 금속 산화물)는 음극으로부터 제거된다. 이들이 필름 층을 두드린다. 그애서 얇은 금속 산화물층이 생겨난다.

스퍼트링 필름의 두 가지 유형이 있다.
-금속이나 합금(스테인레스 스틸, 니켈-크롬 등)모양의 필름
-금속 산화물 모양의 필름 필름제조업자들은 스퍼트링 공법을 혁명적인 기술이라고 표현한다.

그만큼 가능성이 우수하고 미래지향적인 기술이기 때문이다. 스퍼트링 필름은 금속화공정에 의해 생산되어졌기 때문에 훌륭한 태양열조절의 특성을 가진다. 스퍼트링 공법은 여러가지 다른 금속층이 필름의 하나의 층(금속층위의 금속등)에 적용할 수 있기 때문에 독보적인 칼라와 선택적인 태양빛 전달 등 태양빛 통제에 및 열관리에 있어 최고 수준의 과가 생긴다. 또한 유리에 시공 되었을 때 완벽에 가까운 단열율을 보장한다.

필름의 제조기법

모든 유리필름은 Polyester필름을 사용 다양한 두께로 제품이 만들어진다.
한쪽면은 압력감응식 또는 수용식 접착제가 도포되어 있다. 접착제가 도포되지 않은 면은 단단한 긁힘 방지 피막이 입혀져 있다.

접착제에는 자외선을 걸러내기 위해 자외선 차단 화학 물질이 함유되어 있다. 자외선 차단과 유리의 비산방지가 주목적이라면 더 이상 다른 물질을 함유할 필요가 없다. 필름종류에 따라 각각의 특징있는 성능을 구현하기 위하여 세 가지의 서로 다른 기술이 사용되고 있다.

1. 착색 첫째는 열을 흡수하는 단순한 착색이다. 모든 필름은 유리의 실내로 유입되는 열의 양은 일부 있지만, 실외 공기의 유동은 하루 평균 시속 15m로 실내공기의 하루 평균 유동시속이 0.5m에 비해 30배 이상 커서 모든 열이 실외로 소산된다. 복층유리는 유리 사이의 공기의 유동이 없으므로, 착색필름을 실내 면에 부착하여서는 안 된다.

다른 두 공정은 참작기법(진공층착, 금속피막)과 스퍼트링기법인데(진보된 금속피막) 필름표면에 금속 입자층을 입혀 반사 피막을 형성하는 것이다. 각각의 경우 필름의 두 번째 층이 피막을 보호하고, 금속피막필름은 열이 유리를 투과하기 전에 반사함으로써 열을 차단한다.
2. 침착기법(진공증착기법) 필름을 금속원괴(통상 알루미늄, 니켈크롬, 때로는 구리)가 담긴 탱크를 통과시키면서 탱크내압을 진공상태로 만들고 아르곤가스(불활성기체)를 충전 원괴를 가열하여 가열된 원괴의 입자들이 방출하면서 필름표면에 침착한다. 금속의 종류가 제한되어 제품의 다양화가 불가능하고 금속의 침착농도는 필름이 탱크내 머무는 시간통제(속도)에 의해 이루어진다. 침착기법의 비교적 저렴하고 성능이 좋은 반면, 그 한계가 있다.

우선, 금속입자가 크기 때문에 반사효과를 위해서 제공되는 금속 피막이 상당히 두꺼워지고, 그 결과 더 어둡고 반사도가 높은 필름피막이 생성되는 것이다. 두 번째 문제는 필름에 균일하게 침착시킬 수 있는 금속의 종류가 극히 제한되어 있어 제품의 다양화가 불가능한 점이다.
3. 스퍼트링기법(Sputtering) 스퍼트링기법은 가장 진보된 형태로서 진공탱크내부에서 금속피막은 원자단위로 이루어지고, 화학적 불활성기체(아르곤)속에서 전자장을 생성 금속쪽으로 이온류를 흘려 보낸다. 원자 당구라고 일컬어지는 이 이온폭격에 의해 원자들은 소규모 단위로 균열하여 고속으로 이동하여 필름 표면에 균일하게 흩어져서 침착한다. 30개 이상의 금속사용이 가능하고 형성된 금속피막이 훨씬 가볍다는 것이다. 태양광의 특정대역만 추출하기 위해 각각 다른 종류의 금속을 선정 사용한 결과, 거울효과나 열의 흡수, 변색 등이 거의 없이도 고도의 반사층을 얻을 수 있게 되었다.

실제 이 필름들 중의 일부는 완전히 투명하면서도 반사효과가 뛰어나다. 스퍼터링 기법으로 제조된 필름은 기존의 증착기법으로 제조된 필름보다 고가이며 가능성이 훨씬 다양하다 (이온류: 이온충격에 의해 원자들이 소규모 단위로 필름 표면위로 균일하게 흩어지게 되며, 머리카락의 1/100의 굵기층으로 가능하다)

착색필름과 금속피막 필름의 성능과 특징은 대체로 뚜렷이 구분되지만 일부 중첩되는 부분도 있다. 열흡수 착색필름은 약간의 반사성질을 지니고, 금속피막필름은 금속의 질량과 색깔로 인하여 열 흡수성을 띠기도 한다. 좀 더 복잡한 형태로, 많은 필름은 착색층과 금속층의 양자를 동시에 지닌다. 양자를 적절히 조화, 사용하여 그 성능을 저하시키지 않고도 각각의 단점을 보완할 수 있게 된 것이다. 좋은 예로 회색 착색과 티타늄 피막이다. 착색층만으로는 필름은 매우 어두워지고, 티타늄충만으로는 필름이 거울처럼 보이는데, 양자를 각각 양을 적게 사용, 상대적으로 밝고도 덜 반사적인 필름을 얻을 수 있게 되었다.

좋은필름 선택법

필름의 제조기법

필름의 경우 기타 다른 공산품과 다르게 육안으로 품질을 확인하기 힘들기 때문에 필름선택에 있어 소비자께서는 신중을 기해야 합니다.
오아시스의 단열필름은 100% 미국에서 제조된 필름으로 품질면에서 매우 뛰어나며, 전문 시공팀 운영으로 철저한 A/S를 보장합니다.

아는 만큼 보이는 필름 선택법!

두께가 0.1mm도 되지 않는 필름이지만 하나의 필름을 완성하기 위해서는 다양한 물질들을 혼합하고 접착시킨다. 좋은 필름이 되기 위해서는 3가지의 중요한 요소가 필요하다. 폴리에스테르, 접착제, 올바른 설치기술 등이며 그 이외에도 좋은 필름이 되기 위해서는 자외선 방지물질과 필름의 표면을 결정하는 코팅제 또한 무시할 수 없는 요소이다.

필름의 구성요소
폴리에스테르 원단
폴리에스테르 원단은 필름의 구성 요소 중 가장 많은 부피와 무게를 차지한다. 폴리에스테르원단 자체는 그 생산방식이나 품질규격이 대체로 동일하며 제품의 생산원이 한정되어 있는 대부분이 비슷한 성능을 가지고 있으므로 필름의 질을 결정하는 절대적 사양은 아니지만, 저급필름의 경우 이 폴리에스테르 원단으로부터 낮은 질의 제품을 쓸 수 있으므로 주의를 해야 할 것이다.
접착제(Adhesives)
접착제나 접착방식은 Window Film의 품질을 결정짓는 가장 중요한 요소이며, Window Film의 제조업자들은 접착제를 다양한 패턴과 형식으로 발전시키고, 이용해 왔다.
Mounting Adhesives (접착제의 설치)
접착제는 세 가지 형태로 Window film에 적용한다.
  • Pressure Sensitive Adhesives
    (a.k.a. PS)압력감응식 접착제
  • Detackified PS Adhesives
    (a.k.a. DPS)
  • Water Activated Adhesives
    (a.k.a. Dry Adhesives)물 활성화 접착제

필름 접착제 시스템의 구조


필름제조과정에서는 여러 종류의 접착제가 사용되지만 필름의 설치시공시에는 대부분이 비슷한 방식의 두 가지 시공방식으로 접착을 한다.
필름에 압력을 가하여 유리에 부착하는 경우와 물을 사용하는 것이다.

유리의 표면에 평평하게 기계적으로 접착하는 압력감응식 접착방식은 필름과 유리 사이의 압력에 기초를 둔다. 필름보호용 이면지를 제거한 후 건조한 필름을 유리에 부착하여 프라스틱 헤러나 공구로 압력을 가한다. 압력감응식으로 부착되어 있는 필름은 필름이 제거될 때 필름과 접착제가 같이 벗겨질 수 있다.

물을 사용하는 접착방식은 필름을 시공할 때 필름접착제 보호용 이면지를 제거한 후 비눗물 혹은 다른 용액을 유리표면과 접착표면에 균일하게 뿌린다. 그런다음 그 필름을 유리에 부착하고, 유리사이즈에 맞게 잘라낸 다음 고무롤러나 프라스틱 헤러 등 공구로 물기를 줄이는 것이다. 물을 이용하는 접착방식은 접착제가 유리에 화학적 분자의 형태로 접착한다. 이런 화학적 반응은 다양하고 강한 접착제를 만들고, 기능성도 우수하며 일반적으로 PS와 DPS 접착제보다 더 강한 내구성을 갖는다. 수용성접착제는 접착후에도 필름의 선명도가 높을 뿐 아니라 두꺼운 접착제에 비하여 접착제가 흡수하는 열을 최소화할 수 있다. 그러나 시공후에 필름을 제거하기에 어려운 점이 있을 수 있다.

Regular PS versus DPS(PS 대 DPS) PS와 DPS 접착 시스템은 같은 접착 형식을 갖는다.
보호용 실리콘 이면지(Release liner)가 접착제로부터 제거될 때, 부드러운 접착제 표면을 노출한다. DPS 접착 시스템은 압력 감응식 접착제에다 젤 코팅을 하여 시공시에 필름의 손상을 막는다.

보호용 필름 이면지가 접착제 표면에서 제거될 때, 끈적임이 없어서, “detackified”라고 불리어진다. DPS시스템의 젤코팅은 물이나 다른 용해제가 표면에 뿌려질 때, 젤 코팅이 녹아버리며 필름과 유리를 접착한다.
판막 접착제(Laminating Adhesives) 판막접착제는 필름 표면이 아니라 필름구조물 내의 다양한 물질을 접착하는데 사용된 것이다. 이 판막접착제는 두가지 이상의 접착제를 혼합하여 필름구조물의 하나의 얇은 막층을 이룬 것이다. 일반적인 Solar Control Film은 1-Mil층으로 구성된다. 또한 2, ½-Mil클리어 폴리에스테르 층 사이의 판막 접착제의 한 면에 금속코팅을 한다.
Solar Control Film과 Safety Film 접착제의 차이점
Solar Control Film과 Safety Film은 접착제에 있어 근본적으로 차이점이 있다.
Solar Control 접착 시스템은 Solar Control Window Film이 유리창(glass window)에 확실하게 붙어 있게 하는 기능으로 만들어졌다. Solar Control Film은 두께가 2-mill 이하로 그 자체는 가볍기 때문에, 유리 표면에 필름이 붙어있는 상태를 유지하기 위해 많은 양의 접착제의 힘을 필요로 하지 않는다. 전통적으로 Solar Control Window Film은 PS, DPS 혹은 건조 접착 시스템(Dry Adhesive System)을 사용한다.

그러나 Safety Film은 유리가 파손되었을 경우, 유리 잔여물이 Film 표면에 달라붙어 있도록 하기 위한 방식으로 고안되었다. 유리와 필름의 무게에 큰 차이가 있기 때문에 Safety Film의 기능적 효과를 얻기 위해서는 실질적으로 더 강한 접착제를 필요로 한다. 이러한 접착성의 문제 때문에 Safety Film은 압력감응식 PS 접착제를 주로 사용하며 매우 두꺼운 접착층을 가지게 된다.

접착제의 힘은 그것의 벗기는 힘에 의해 측정된다. 그리고 그 힘이 오랜 기간 유지되는지를 측정하고, 접착 층이 노출된 환경의 영향, 즉 자연 또는 보편적 물질 등에 변화가 일어나는지가 가능한가를 ASTM 측정기준에 의해 테스트된다.
자외선 흡수제(Ultraviolet UV Absorbers) 특수 자외선 조절 제는 태양의 자외선으로부터 폴리에스테르 필름이나 폴리에스테르 필름의 합성 접착제의 손상을 막기 위해 사용된다. 이런 자외선 조절 제는 접착제 사이에서 존재하게 하거나, 원래의 폴리에스테르 필름에 스며들게 할 수 있다. 자외선 흡수제는 가구나 섬유가 바래지는 것을 보호하고 필름의 오랜 보존을 유지할 수 있게 한다.
긁힘 방지코팅제(Scratch resistant Coating) 필름 제조업자들은 필름의 외부 표면을 보호하기 위해 많은 유형의 긁힘 방지 코팅을 사용한다. Window Film은 일반적으로 ASTM D1044-94(표면 침식을 위한 투명 프라스틱 저항 테스트)로 테스트된다. 이 테스트를 실행하기 위해 사용되는 장치 때문에 그것은 소매 연마테스트로 간주된다. 이 장치는 반복적으로 필름의 표면을 긁어내고, 후에 소매(abrader)기계에 (공구등 닦는 물질)의해 만들어진 많은 양의 엷은 긁힘을 측정하는 확실히 좋은 방법이다.
보호용 이면지(Release Liners) Window Film의 접착제는 실리콘이나 비 실리콘으로 코팅된 방출 라이너에(시공 전에 벗기는 보호용 이면지)의해 보호되어진다. 그 라이너는 유리에 설치하는 과정에서 제거된다.
주의 : 방출 라이너를 필름에서 벗겨낸 후에 필름은 시각적으로 약간 뿌옇게 보이는 상태로 사용된다. 그리고 접착 표면의 약간의 불규칙함은 눈에는 흠으로 보일 수 있다. 그러나 그들은 유리에 접착한 후에 사라진다.

시험성적서