Slot Die Type SCF(SoIar Control Film) 제조공정 최적화 기술지원 · 이 신 순 지원책임자 : 이 준 태 ... 참고) 1. 적용제품 주요수출국 : 중국, 브라질,

Slot Die Type SCF(SoIar Control Film)

제조공정 최적화 기술지원

2008. 5. 30

지원기관 : 한국산업기술시험원참여기업 : (주) 넥 스 필

산 업 자 원 부

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제 출 문

산 업 자 원 부 장 관 귀 하

본 보고서를 "Slot Die Type SCF(Solar Control Film) 제조공정 최적화 기술지원"

(지원기간：2007. 5. 1~2008. 4. 30)과제의 기술지원성과보고서로 제출합니다.

2008 . 5 . 30 .

지원기관 : 한국산업기술시험원

홍 종 희

참여기업 : (주) 넥스필

이 신 순

지원책임자 : 이 준 태

참여연구원 : 조 형〃 : 권 기 봉〃 : 정 성 목

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기술지원성과 요약서

과제고유번호 연구기간 2007. 5. 1 ～ 2008. 4. 30

연구사업명 부품소재전문기업기술지원사업

지원과제명 Slot Die Type SCF(Solar Control Film) 제조공정 최적화 기술지원

지원책임자 이 준 태 지원연구원수

총 : 4 명

내부 : 3 명

외부 : 1 명

총

사업비

정부: 70,000 천원

기업: 70,000 천원

계: 140,000 천원

지원기관명 한국산업기술시험원 소속부서명 재료평가팀

참여기업 기업명 : (주) 넥스필 기술책임자 : 김 병 영

요약(연구결과를 중심으로 개조식 500자 이내)보고서

면수

본 기술지원을 통하여 MD/TD 방향 라인 발생되지 않는 고품질의 솔라컨트롤 필

름을 제조할 수 있게 되었으며 생산속도를 기존 마이크로 그라비아 코팅공정의

20 〜 30 m/min에 비하여 2배 이상 향상된 Max 60m/min의 생산속도를 가지게

되었다. 코팅두께의 경우 코팅 액 점도, 립 간격, 립과 백롤 사이의 간격 등의

공정변수를 조절하여 원하는 코팅두께를 얻을 수 있으며, 주력 제품 은

Charcoal 색상의 경우 15㎛의 코팅두께로 우수한 외관품질의 솔라컨트롤 필름을

제조할 수 있었다.

또한 기존 마이크로 그라비아 코팅에서는 빈번한 줄무늬 발생 및 TD방향의 라인

발생 등으로 필 룸의 최 설치 가능면적이 2m 이하로 제한되었으나, 슬롯다이

코팅방식에서는 우수한 의관품질 및 TD방향의 줄무늬 불량이 해결되어 10m이상

으로 필름 설치 가능면적이 증가되었다.

색 인 어

(각 5 개 이상)

한 글 슬롯다이, 솔라컨트롤필름, 안전필름, 열차단필름

영 어Slot die, Solar control film, Safty film, Heat shielding

film

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기술지원성과 요약문

1. 사업목표

◉ Slot Die Type SCF(Solar Control Film) 제조공정 최적화 기술지원

O 기존 설비의 슬롯다이 코팅 시스템 전환 지원

O 슬롯 다이 코팅장비 공정조건 최적화 지원

O 고품질 코팅막 성형기술 지원

O 슬롯다이 코팅된 SCF 품질 안정화 지원

2. 기술지원내용 및 범위

O SCF 및 슬롯다이 코팅 시스템 관련 자료조사

- 국외실정 및 기술현황 조사

- 기존 시스템과의 응용 방안 모색

O 기존 설비의 슬롯다이 코팅 시스템 전환 지원

- 코팅용액의 기질(Substrate)에 한 점착력, 외관품질 등 확인

- 코팅용액의 점도 및 조성 변화 필요성 확인

- SCF 제조에 최적화된 슬롯 다이 시스템 선정 지원

O 슬롯 다이 코팅장비 공정조건 최적화 지원

- 균일한 두께의 코팅막 성형기술 최적화 지원

- 고점도 코팅액 조성 최적화 기술지원

- 고점도 코팅액의 코팅 기술 최적화 지원

- 양산화 운전 기술 확립 지원

O 코팅 정밀도를 높이는 박막 성형기술 지원

- 코팅액 종류에 따른 공정조건 최적화 연구

- MD, TD 방향 줄무늬 발생 없는 코팅기술 개발 지원

O 슬롯다이 코팅된 SCF의 품질 안정화 지원

- 마이크로 그라비아 인쇄방식과 슬롯다이 방식에 의한 SCF 품질 비교

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3. 지원실적

지원항목지원내용

비고기술지원前 기술지원後

코팅두께 21㎛ 15㎛

MD/TD 라인 발생 유무 유 무

생산수율 증 20m/min Max. 60m/min

필름의 최 설치

가능면적

(코팅도막 균일성)

2m이하 10m이상

※ 1. 지원항목 : 2번항목의 기술지원내용 및 범위를 근거로 지원실적을 항목

별로 구분하여 기재

2. 지원내용 : 지원항목별로 기술지원前ㆍ後 상황을 비교하여 기재

4. 기술지원 성과 및 효과

1) 해당기술 적용제품

o 적용제품명 : 솔라컨트롤 필름

o 모 델 명 : Chacoal 20%, 50%, Black 5%, 0%, 35%, 50%

2) 품질 및 가격

구 분 경쟁 제품해당기술 적용제품

비 고지원전 지원후

경쟁제품 비 품질W사 Black Series

줄무늬 발생줄무늬 발생 미발생

Slot Die 적용으

로 외관품질 향상

경쟁제품 비 가격 27~40 $ / Roll 35$ / Roll 31$ / Roll

Slot Die 적용으

로 생산성 향상으

로 판매가격 하락

및 매출증

※ 객관화 된 DATA를 근거로 작성

3) 원가절감 효과

구 분 절 감 금 액 비 고

원부자재 절감 250 백만원/년( 20 %)

인건비 절감 300 백만원/년( 15 %)

계 550 백만원/년( 35 %)

※ 공정개선 및 품질향상 등으로 인한 절감효과 반영

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4) 적용제품 시장전망(매출성과)

구 분 당해연도 매출 차년도 예상매출 전년 비 증가비율 비고

내 수 3,000 백만원/년 6,000 백만원/년 100 %

수 출 27,000 천달러/년 39,000 천달러/년 44 %

계 31,215 백만원/년 46,755 백만원/년 50 %

참고) 1. 적용제품 주요수출국 : 중국, 브라질, 태국, 중동, 유럽

2. 작성당시 환율기준 : 1,045원/달러

5) 수입 체효과 ： 해당사항 없음

모델명 당해연도 수입액 차년도수입액 수입 체금액 비 고

천달러/년 천달러/년 천달러/년

천달러/년 천달러/년 천달러/년

계 천달러/년 천달러/년 천달러/년

6) 해당기술의 기술력 향상 효과

○ 품질 향상

- 코터의 물리적인 마모로 인해 야기되었던 외관불량 해소

- MD/TD 방향 라인 불량 해소

- 고품질 솔라컨트롤 필름 제조

○ 생산성 향상

- 기존 마이크로그라비아 코팅방식 비 약 2배 증가된 생산속도

○ 적용 범위 확

- 외관품질 향상으로 솔라컨트롤필름 최 설치가능면적이 10m이상으로 늘어남

- 자동차용 뿐만 아니라, 건축용 창호 등에 적용 가능

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7) 기술적 파급효과

건축용에 적합한 고품질의 SCF 제조에 곤란을 겪고 있는 요청기업에 기존 코팅

방식으로부터 슬롯다이 코팅 시스템으로의 전환을 지원하고, 슬롯다이 코팅 공정

조건 최적화 및 코팅품질 안정화를 위한 기술지원을 통하여 자동차용 뿐만 아니

라 건축용에 적합한 고품질의 솔라컨트롤 필름을 제조할 수 있게 되었다.

5. 적용기술 인증, 지적재산권 획득여부

1) 규격, 인증획득 : 해당사항 없음

2) 지적재산권 : 해당사항 없음

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6. 세부지원실적

항 목지원

건수지 원 성 과

기술정보제공 22 건 특허조사 내용 제공

시제품제작 0 건

양산화개발 1 건슬롯다이 코팅시스템을 이용한 고품질 솔라컨트롤필

름 양산

공정개선 1 건기존 마이크로 그라비아 코팅의 단점을 보완하기 위

하여 슬롯다이 코팅시스템으로 전환

품질향상 1 건외관 품질 향상

건축용 솔라컨트롤필름 양산

시험분석 0 건

수출 및 해외바이어발굴 0 건

교육훈련 0 건

기술마케팅/경영자문 0 건

정책자금알선 0 건

논문게재 및 학술발표 0 건

사업관리시스템

지원실적업로드 회수41 건 기술정보제공 내역 및 참여기업 방문일지 업로드

참여기업 방문회수 19 건 월 1 회이상 기업 현장 방문

기 타 0 건

※ 상기 세부지원실적에 한 세부내용 첨부

7. 종합의견

○ 본 기술지원을 통해 기존 마이크로그라비아 코팅에서 발생한 외관불량 문제

를 해소하여 고품질의 솔라컨트롤 필름을 제조할 수 있게 되었음

○ 기존 마이크로 그라비아 코팅방식 비 약 2배 증가된 생산속도를 가는 슬롯

다이 코팅 시스템으로 전환되어 생산성 향상 효과를 거둘수 있었음

○ 외관품질 향상으로 솔라컨트롤 필름 최 설치가능 면적이 10m 이상으로 늘

어나게 되었으며, 자동차용 뿐만 아니라 건축용에 적용 가능한 제품을 양산할

수 있게 되었음

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□ 연구과제(세부과제) 성과

1. 과학기술 연구개발 성과

□ 논문게재 성과 : 해당사항 없음

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2. 사업화 성과

□ 특허 성과

○ 출원된 특허의 경우 : 해당사항 없음

○ 등록된 특허의 경우 : 해당사항 없음

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□ 사업화 현황 : 해당사항 없음

□ 고용창출 효과 : 해당사항 없음

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□ 세부지원실적 증빙 내용

1. 참여기업 현장방문 : 19 건

NO. 일자 구제적 내용 증빙 유무

1 07. 05. 03 현재 기술수준 파악 유

2 07. 05. 17 코팅품질 향상 방안 제시 유

3 07. 05. 30 슬롯다이 코터 선정 유

4 07. 06. 27 슬롯다이 코터 입고 유

5 07. 07. 12 슬롯다이 코터설치 유

6 07. 07. 26 슬롯다이 코팅액 최적화 유

7 07. 08. 01슬롯다이 코팅 운전조건 최적화

(원단 공급속도 조절)유


(백롤 회전속도 변화)유


(백롤 회전속도 고정, 원단 공급속도 증가)유


(립 간격 조절)유


(슬롯다이와 백롤 간격 조절)유


(코팅액 공급압력 변화)유


(코팅액 점도 변화)유

14 07. 09. 20 슬롯다이 코팅 운전조건 최적화 유


(코팅 필름 건조조건 설정)유

16 07. 10. 25 슬롯다이 코팅시스템 양산 시운전 유

17 07. 11, 15마이크로 그라비아와 슬롯다이 코팅공정

비교유

18 08, 02, 04 슬롯다이 코팅 생산속도 증가 유

19 08. 04. 15 최종보고서 작성 준비 유

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2. 기술정보제공 : 22 건

NO. 일자 구체적 내용 증병유무

1 07. 05. 08특허조사

(슬롯다이)유

2 07. 05. 10특허조사

(나노 입자를 이용한 열차단 유리)유

3 07. 05. 11특허조사

(감압 접착제 조성물)유

4 07. 05. 15

특허조사

(슬롯 다이로부터 냉각 시스템 내료

압출된 용융필름의 냉각방법 및 장치)

유

5 07. 05. 22특허조사

(폴리에스테르 컬러필름)유

6 07. 06. 13특허조사

(컬러 폴리에스테르 필름)유

7 07. 06. 19특허조사

(자외선 차단 필름)유

8 07. 06. 26특허조사

(솔라컨트롤 필름의 제조방법)유

9 07. 06. 28특허조사


10 07. 07. 03특허조사


11 07. 07. 04

특허조사

(솔라컨트롤 필름(Soar Control Film)의

제조방법)

유

12 07. 07. 05특허조사

(착색 필름 및 그 제조방법)유

13 07. 11. 13특허조사

(Color stable pigmented polymeric flim)유

14 07. 11. 15특허조사

(Slot Die)유

15 07. 11. 16

특허조사

(COATING APPARTUS AND COATING

METHOD)

유

16 07. 11. 19

특허조사

(Coating method, optical flim and

antireflective film)

유

17 07. 11. 20

특허조사

(METHOD OF MAKING

RETROREFLECTIVE SHEETING AND

SLOT DIE APPARATUS)

유

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NO, 일자 구제적 내용 증병 유무

18 07. 11. 22특허조사

(Solar Control Film)유

19 07. 11. 27특허조사

(근적외선 차폐 필름)유

20 07. 12. 04

특허조사

(열선차단 조성물, 이를 이용한 열선차단

피막 및 이들의 제조방법)

유

21 07. 12. 06

특허조사

(적외선 차단제용 분말과 이를 이용한

적외선 차단용액 및 적외선 차단제)

유

22 07. 12. 10

특허조사

(적외선 차단제와 그것에 사용하는 적외선

차단분말)

유

3. 시제품제작 : 0건

4. 시험분석 : 0건

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5. 기술지원실적 업로드 : 41건

(1) 참여기업 현장방문을 통한 공정개선 실적 업로드 : 19건

NO. 일자 구체적 내용 증빙유무

1 07.05.03 현재 기술수준 파악 유

2 07.05.17 코팅품질 향상 방안 제시 유

3 07.05.03 슬롯다이 코터 선정 유

4 07.06.27 슬롯다이 코터 입고 유

5 07.07.12 슬롯다이 코터 설치 유

6 07.07.26 슬롯다이 코팅액 최적화 유

7 07.08.01슬롯다이 코팅 운전조건 최적화

(원단 공급속도 변화)유


(백롤 회전속도 변화)유


(백롤 회전속도 고정, 원단 공급속도 증가)유


(립 간격 조절)유


(슬롯다이와 백롤 간격 조절)유


(코팅액 공급압력 변화)유


(코팅액 점도 변화)유

14 07.09.20 슬롯다이 코팅 운전조건 최적화 유


(코티아 필름 건조조건 설정)유

16 07.10.25 슬롯다이 코팅시스템 양산 시운전 유

17 07.11.15마이크로 그라비아와 슬롯다이 코팅공정

비교유

18 08.02.04 슬롯다이 코팅 생산속도 증가 유

19 08.04.15 최종보고서 작성 준비 유

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(1) 기술정보제공 실적 업로드 : 22 건


1 07.05.08특허조사

(슬롯다이)유

2 07.05.10특허조사

(나노 입자를 이용한 열차단 유리)유

3 07.05.11특허조사

(감압 접착제 조성물)유

4 07.05.15

특허조사

(슬롯 다이로부터 냉각 시스템 내료 압출된

용융필름의 냉각방법 및 장치)

유

5 07.05.22특허조사

(폴리에스테르 컬러필름)유

6 07.06.13특허조사

(컬러 폴리에스테르 필름)유

7 07.06.19특허조사

(자외선 차단 필름)유

8 07.06.26특허조사


9 07.05.28특허조사


10 07.07.03특허조사


11 07.07.04

특허조사

(솔라컨트롤 필름(Solar Control Film)의

제조방법)

유

12 07.07.05특허조사

(착색 필름 및 그 제조방법)유

13 07.11.13특허조사

(Color stable pigmented polymeric flim)유

14 07.11.15특허조사

(Slot Die)유

15 07.11.16

특허조사

(COATING APPARTUS AND COATING

METHOD)

유

16 07.11.19

특허조사

(Coating method, optical flim and

antireflective film)

유

17 07.11.20

특허조사

(METHOD OF MAKING RETROREFLECTIVE

SHEETING AND SLOT DIE APPARATUS)

유

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18 07.11.22특허조사

(Solar Control Film)유

19 07.11.27특허조사

(근적외선 차폐 필름)유

20 07.12.04

특허조사

(열선차단 조성물, 이를 이용한 열선차단 피막

및 이들의 제조방법)

유

21 07.12.06

특허조사

(적외선 차단제용 분말과 이를 이용한 적외선

차단용액 및 적외선 차단제)

유

22 07.12.10

특허조사

(적외선 차단제와 그것에 사용하는 적외선

차단분말)

유

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목 차

제 1 장 사업의 개요

제 1 절 기술지원 필요성

제 2 절 기술지원 목표

제 3 절 기술지원 내용

제 2 장 국내의 기술현황

제 1 절 특허조사 내용

제 2 절 Solar Control Film 제조기술

제 3 장 기술지원 수행 내용 및 결과

제 1 절 기술지원 수행

제 2 절 기술지원 성과

제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도

부 록

- 19 -

제 1 장 사업의 개요

제 1 절 기술지원 필요성

1. 참여기업의 현황 및 애로기술

○ 기술지원 요청기업인 (주)넥스필은 솔라 컨트롤 필름(Solar Control Film ;

SCF), 안전필름, 열차단(IR) 필름을 전문으로 생산하여 생산량의 약 90%를 미주,

유럽, 중국, 동남아 등으로 수출하고 있는 수출전문 기업임

○ SCF는 유리면에 부착하여 인체에 유해한 자외선의 차단 및 직사광선에 의한 눈

부심 방지 및 열에너지를 감소시키는 역할을 함

○ SCF는 크게 자동차용과 건축용으로 구분되며, (주)넥스필에서는 고투명 폴리에

스터 필름에 색상 부여 점착제를 코팅하고 여기에 제품의 표면보호를 위해 고투명

하드 코팅한 제품을 생산하고 있음

○ 폴리에스터필름에 색상부여 점착제를 코팅하기 위하여 (주)넥스필에서는 마이크

로 그라비아 (Micro gravure) 인쇄기술을 적용하고 있으나, 건축용에 적합한 면적

필름의 코팅과정에서 줄무늬 등의 외관 불량이 빈번히 발생되고 있는 실정임.

○ 현재 사용되고 있는 마이크로 그라비아 인쇄방식은 필름 위에 코팅액 도막을 균

일하게 코팅하기에는 기계적인 한계가 있으며, TD, MD등 필름에 줄이 생기는 문제

가 발생하고 있어 윈도우 필름을 넓은 건축물의 창호에 시공할 경우 제품의 품질이

떨어짐

○ 그라비어 인쇄 방식에서는 점도가 낮은 코팅액을 사용해야 하므로 코팅두께를

높이기 힘들며, 짙은 색상의 솔라 컨트롤 필름 제조에 있어서 매번 균일한 품질의

제품을 생산하기가 곤란함.

2. 솔라컨트롤필름 기술현황

○ 본 기술에 있어서 가장 앞선 기업은 미국의 3M사로써, SCF에 색상을 부여하기

위하여 색상부여 점착제 코팅 방법 뿐 만 아니라 폴리에스터 필름의 압출과정에서

색상을 부여하는 칩다이드(Chip-Dyed) 방식을 개발하여 면적 제품에 적용하고

있음.

○ 점착제 코팅 방법에 있어서 슬롯 다이 시스템(Slot Die System)을 적용하여 균

일한 색상분포를 가지는 우수한 외관의 SCF을 생산하고 있음

○ SCF에서 진일보한 안전필름, 열차단 필름 등을 개발하여 기술을 선도하며, 세계

시장을 리드하고 있음

- 20 -

○ 국내의 SCF 관련 산업은 현재 기술개발 단계에 있으며, 면적 필름의 색상 부

여에 유리한 칩다이드 방식의 기술 개발 및 량생산 체계의 구축에 매진하고 있

음.

○ 현재 국내의 기술수준에서는 색상부여 점착제 코팅방법이 주류를 이루고 있으

며, 코팅 방법으로는 콤마(Comma bar), 그라비어(Gravure), 마이크로 그라비어

(Micro gravure) 등의 롤러(Roller) 코팅법이 적용되고 있음

○ 콤마, 그라비어 등의 롤러 코팅법은 면적 필름의 색상부여에 있어서, 줄무늬

등의 외관 불량이 빈번히 발생되어 고품질의 SCF 제조에 제약요인으로 작용하고

있음.

제 2 절 기술지원 목표


○ 기존 설비의 슬롯다이 코팅 시스템 전환 지원

○ 슬롯 다이 코팅장비 공정조건 최적화 지원

○ 고품질 코팅막 성형기술 지원

○ 슬롯다이 코팅된 SCF 품질 안정화 지원

제 3 절 기술지원 내용

○ SCF 및 슬롯다이코팅 시스템 관련 자료조사

- 기술 현황 조사 및 기존 시스템과의 응용 방안 모색


- 코팅용액의 기질(Substrate)에 한 점착력, 외관품질 등 확인

- 코팅용액의 점도 및 조성 변화 필요성 확인

- SCF 제조에 최적화된 슬롯 다이 시스템 선정 지원

○ 슬롯다이 코팅장비 공정조건 최적화 지원

- 균일한 두께의 코팅막 성형기술 최적화 지원

- 21 -

- 고점도 코팅액 조성 최적화 기술지원

- 고점도 코팅액의 코팅기술 최적화 지원

- 양산화 운전 기술 확립 지원

○ 슬롯다이 코팅된 SCF의 품질 안정화 지원

- 마이크로 그라비아 인쇄방식과 슬롯다이 방식에 의한 SCF 품질 비교

- 22 -

제 2 장 국내외 기술 현황

제 1 절 특허 조사 내용

1. 국내특허 조사

(1) 슬롯 다이

○ 출원번호: 10-2004-7012164

○ 특허 내용 요약

본 발명품 코팅을 형성하고 필름을 주조하기 위한 슬롯다이로서 다이 폭에 걸쳐 코

팅의 두께 형상을 조절하도록 구성되어 있다.

코팅을 형성하기 위한 슬롯 다이는 용매 용액, 유제, 열가소성 용융물, 방사선 올리

고머등과 같은 유동성 재료를 시트, 필름, 웨브로 형성한다.

코팅산업의 통상적인 응용을 살펴보면

- 슬롯다이를 통해 다양한 조건하에서 처리되는 상이한 유동성 재료가 슬롯다이 오

리피스를 상이한 범주로 변형하여, 불균일한 두께의 리본 재료가 제조된다. 높은 속

도에서 코팅된 높은 점성의 재료는 슬롯 다이 공동 내에서 고압을 발생시킬 수 있

는 고압 펌핑이 요구되어 질 수 있고, 고압으로 인해 슬롯다이가 변형될 수 있을

뿐만 아니라, 슬롯다이의 열팽창 계수에 의해 슬롯다이의 치수를 변경함으로써 발

생된 힘으로 인해, 고온에서 슬롯 다이 공동으로 유도된 다이 오리피스 고유의 형

태를 변형시킬 수 있다.

(2) 슬롯다이로부터 냉각시스템내로 압출된 용융필름의 냉각방법 및 장치

○ 출원번호: 10-1987-00093750


본 발명은 용융 필름이 냉각시스템에서 금속 표면으로부터 너무 일찍 이탈되지 않

고 신속하게 용융필름을 냉각시키는 방법 및 슬롯 다이로부터 냉각시스템내로 압출

되어 슬롯 다이와 냉각시스템 사이에서 연신되는 용융필름을 냉각시키는 방법을 수

행하기 위한 장치이다.

2축 연신된 플랫필름의 제조에 있어서는, 통상 압출, 용융필름 형성, 중간 필름을

제공하기 위한 용융필름 냉각, 필름의 2축 연신과 고정 및 권취등의 공정 단계들을

적용한다.

예를 들면 유럽 공보 EP-제0026911호는 종/횡/종방향 플랫 연신공정을 수행함으

로써 0.010 or 0.030의 복굴절치를 갖는 종/횡방향 연신 폴리프로필렌필름이 얻어

지고, 그 후 이 필름은 원래 길이의 1.8 내지 3.0배정도 종방향으로 재연신되어, 네

킹(Necking)발생률을 20% 이하로 유지시킨다.

- 23 -

(3) 솔라 컨트롤 필름의 제조방법

○ 출원번호: 10-1998-0004804


본 발명은 제조공정 중 정전기 문제로 인한 각종 트러블을 방지하고, 시공 후 먼지

및 이물 부착을 억제하기 위한 전 방지제가 내부 혼입된 제전 필름을 제품의 지

지체로 적용하고, 금속 증착제품의 태양광선 반사에 의한 외부 눈부심 효과를 방지

하기 위해 유기계 화합물의 열선흡수제를 점착제에 배합하여 제조함으로써 제조 공

정을 간단히 하면서도 문제점을 해결 할 수 있다.

본 발명 외에 종래의 솔라컨트롤 필름의 특징과 문제점을 살펴보면,

- 솔라컨드롤 필름의 주된 지지체로 쓰이는 필름은 기계적 강도가 우수하고 내열성

및 내약품성이 뛰어나며, 우수한 투명성을 갖는 등 제조에 적합한 물성을 보유하고

있는 폴리에틸렌 테레프탈에이트 필름은 전기 전열성이 높기 때문에 정전기 문제가

발생하여 생산성 및 필름 표면에 이물질이 부착되어 품질이 떨어진다.

- 위의 문제점을 개선하기 위해 전 방지제를 필름 표면에 도포하거나, 필름 내부

에 혼입시켜 전방지성을 부여하는 방법이 제안되어 있으나, 필름의 표면에 전

방지지제를 도포 하는 방법으로도 공공정이 필요하여 제조 비용이 상승하고, 전

방지 효과도 마찰이나 세척 또는 시간이 경과함에 따라 현저히 떨어지는 단점이 있

다.

본 발명의 특징을 살펴보면,

- 자동차나, 건물, 전시장 등의 유리 등에 부착하여 태양광을 차단하고 외부로부터

의 프라이버시를 보호함과 동시에 외부압력에 의한 유리창 파손시 안전사고를 방지

하는 기능을 지닌 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 소재의 솔라 컨트롤 필름

(SOLAR CONTROLFLIM)이다.

- 기존 제품의 문제점인 정전기 발생에 따른 작업성 저하와 태양광선 반사에 의한

외부 눈부심 효과를 방지할 수 있다.

- 솔라컨트롤 필름은 유리창에 부착하는 기능성 필름이기 때문에 전자파중

280nm~380nm의 파장영역인 자외선에 장기간 노출되기 때문에 점착제의 열화방지

및 창 내부의 인간의 피부노화방지, 가구 등의 페이딩을 방지하기 위해 자외선 흡

수제를 첨가하였다.

- 24 -


○ 등록번호 : 특1997-041725


본 발명은 내 긁힘성을 부여하기 위해 사용하는 자외선 경화형 수지에 원하는 색상

의 염료를 배합하여 도막을 형성하게 함으로써 종래의 탈착 문제를 해결하고, 금속

증착제품의 태양광선 반사에 의한 눈부심효과를 방지하기 위해 점착용 수지에 열선

흡수제를 제조함으로써 제조 공정을 간단히 하였다.


- 본 발명은 베이스필름에 이형 박리층, 점착층 및 하드코팅층을 형성시켜 솔라 컨

트롤 필름을 제조하는 공정으로 점착층을 점착용 수지에 특정구조의 열선 흡수제

및 자외선 흡수제를 배합한 점착제를 도포해 형성시키고, 하드 코팅층을 자외선 경

화용 수지에 염료를 배합한 것을 사용해 형성시킨 것이다.

- 솔라컨트롤 필름은 유리창에 부착하는 기능성 필름이기 때문에 전자파중

280nm~380nm의 파장영역인 자외선에 장기간 노출되기 때문에 점착제의 열화방지

및 창 내부의 인간의 피부노화방지, 가구 퇴색 방지하기 위해 자외선 흡수제를 첨

가하였다.

- 자동차나 건물 전시장 등의 유리등에 부착하여 태양광을 차단하고 외부로부터의

프라이버시를 보호함과 동시에 외부압력에 의한 유리창 파손시 안전사고를 방지하

는 기능을 지닌 PET소재의 솔라컨트롤 필름으로써 반사에 의한 외부 눈부심 효과

를 방지하는 효과를 가지고 있다.


○ 등록번호: 특1997-0417240


본 발명은 지지필름 위에 안티포그제를 코팅함에 의해 특히 자동차의 창유리나 백

미러 또는 건물의 창유리 등에 사용하여 김이 서리는 것을 방지하여 시야가 흐려지

는 것을 방지 할 수 있는 필름이다.


- 본 발명품은 지지필름에 이형층, 점착층 및 안티포그층을 형성시켜 솔라 컨트롤

필름의 제조시, 안티포크층 형성방법으로 친수성고분자물질 또는 발수성 고분자물

질을 지지 필름에 도포하는 방법을 사용하는 것을 특징하고 있다.

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- 자동차나 건물, 전시장 등의 유리등에 부착하며 태양광을 차단하고 외부로부터의


는 기능을 갖는 솔라컨트롤 필름으로서 특히 창유리 등에 김이 서리하는 것을 방지

할 수 있다.

(6) 솔라 컨트롤 필름(Solar control film)의 제조방법

○ 등록번호: 특1997-004818


본 발명은 제조공정을 단순화하고 제조가격을 낮추면서 기존의 차광성을 충분히 발

휘할 수 있는 솔라 컨트롤 필름을 제조하는 방법을 사용하였고, 폴리에스터 필름의

단면에 특정 조성의 도포액을 도포하여 제조하는 방법을 적용하였다.

본 발명의 특징을 살펴보면

- 폴리에스터 필름의 단면에 아크릴산에스터 공중합체 등의 아크릴계, 우레탄계,

에폭시계, 비닐계, 폴리아미드 등의 수지 중에서 선택되는 도포수지와 염료 및 자외

선 흡수제를 배합한 도포액을 도포하여 제조하는 방법을 사용하고 있다.

- 자동차나 건물 전시장 등의 유리등에 부착하여 태양광을 차단하고 외부로부터의


는 기능을 지닌 PET소재의 솔라컨트롤 필름이다.

- 제조공정을 단순화하여 제조가격을 낮출 수 있는 장점을 가지고 있으며, 또한 차

광성이나 접착력 등의 기존물성도 우수한 특성을 지니고 있다.

(7) 착색 필름 및 그 제조방법

○ 출원번호: 10-1993-00131280


폴리에스테르 필름은 수성 호료 용액 중에서 최소한 일종의 분산 염료를 분산시킨

분산액으로 구성되고, 실온에서 500센티포이즈 이하, 특히 5~50 센티포이즈의 점

도를 갖는 염료 혼합물을 필름에 피복하여 피막층을 형성하고 염료가 피막층으로부

터 필름 속으로 이염 되도록 가열하는 방법에 의하여 착색이 되게 하였다.

제조된 착색 필름은 태량광선에 한 내후성이 우수하여 자동차 창문 등에 이용할

수 있다.

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(8) 나노입자를 이용한 열차단 유리

○ 출원번호: 10-2002-00174610


본 발명은 보다 투명하고 열차단이 잘 되는 열차단 유리의 특성 향상에 관한 것으

로, 가시광선은 투과시키고, 적외선은 차단이 우수한 여러 물질들을 다양한 방법을

이영하여 나노사이즈로 합성하여 콜로이드 상태에서 코팅하므로써 박막 공정과 비

교하여 추기투자비가 감고 할 뿐만 아니라 여러 공정을 간소화하였고 벌크에 비해

서 더욱 투명하고 열차단이 우수한 다양한 금속산화물 나노 입자를 코팅하여 열차

단용 유리의 성능을 크게 향상시킨 것이다.

본 발명에 한 특징에 해 살펴보면

- 열차단용 코팅 박막에 비하여 다소 작은 열차단률을 보이나 다양한 금속 산화물

에서 나오는 입자를 이용하여 보다 투명하고 열 차단이 우수한 열 차단 유리의

량화가 가능하다.

- 태양열의 50%인 적외선을 흡수 및 반사시킴으로써 냉난방의 효율의 높이는 동시

에 에너지를 절약할 수 있다. 그러므로 사시광선은 투과시키고 적외선은 차단이 우

수한 여러 물질들을 다양한 방법을 이용하여 나노사이즈로 합성하여 콜로이드 상태

에서 코팅을 하므로 박막 공정과 비교하여 초기 투자비가 감소할 뿐만 아니라, 여

러 공정을 간소화 하였다.

(9) 감압 접착제 조성물

○ 출원번호: 10-2003-0087730


본 발명은 근적외선 흡수 염료가 자외선에 의해서 덜 열화되며, 폴라즈마 디스플레

이등을 형성하는 적층 물질과 함께 점착시키기 위해 감압 접착제층 등을 형성시키

는데 사용하기 적합하며, 형성된 감압 접착제 층내 플라즈마 디스플레이(PDP)에 각

층의 기능을 함께 모을 수 있으며, 근적외선 및 자외선을 흡수할 수 있고, 추가로

칼라톤의 조정 기능을 갖는 감압(Pressure-sensitive)조성물을 제공할 수 있다.

본 발명 감압 접착제 조성물의 장점을 살펴보면, 자외선 뿐 만 아니라 근적외선을

흡수 할 수 있어서 층수를 감소시킬 수 있어서 비용 절감에 있어서도 유용하고,

PDP의 전면 플레이트에 해 요구되는 기본적 성능 특징을 향상시킬 수 있고, 제

조 공정에 있어서도 단순화가 가능하다.

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다음으로 본 발명품에 한 특징을 살펴보면,

- 근적외선 흡수 염료가 감압 접착제 중합체를 필수 성분으로 포함하는 감압 접착

제 조성물 중에 혼입되고, 생성 조성물이 PDP 등을 형성하는 층상 물질을 함께 결

합시키기 위한 접착제(감압접착제)을 형성하는데 사용되어 층의 구조를 감소시키고,

중량 절감 및 제조 공정을 단순화 하였다.

- PDP나 전자 기구의 근적외선 흡수 염료는 플라즈마로부터 방출되는 자외선에 의

해 열화 되며, 이들은 감압 접착제 중합체에서 쉽게 열화 되어, 이들은 근적외선 흡

수능이 감소되지만, 자외선 흡수제 및 아민 광 안정화제의 사용이 자외선에 의해

일어나는 열화 되는 것을 방지하고, 근적외선 흡수 염료의 내구성을 개선시킬 뿐만

아니라. 근적외선 흡수능도 만족할 정도의 수준으로 유지 할 수 있다.

(10) 폴리에스테르 컬러필름

○ 출원번호: 10-2003-00040060


본 발명은 자동차 및 건축물의 유리에 부착시켜 태양광의 자외선과 열선을 차단하

는 동시에 외부충격에 의해 유리창이 갑작스럽게 파손될 경우, 유리 파편의 비산을

방지함으로써 안전사고를 방지 할 수 있는 폴리에스테르 컬러필름이다.

윈도우 필름을 기능상 분류하면 솔라 컨트롤 필름, 비산방지 필름, 단열용 필름 등

으로 분류할 수 있다. 비산방지용 필름은 태양광의 차단효과가 크고 냉ㆍ난방 효율

을 높이고 유리가 파손될 때 2차 피해를 방지 할 수 있다. 단열용 필름은 햇빛을

차단하는 기능으로 에너지 절약에 한 관심이 높아짐에 따라 건축물의 창문용 필

름으로 사용되고 있다. 솔라컨트롤 필름의 경우에는 비산용 방지 필름과 단열용 필

름의 기능을 종합한 것이다.

다음으로 본 발명의 특징을 살펴보면, 평균 입경 1~10㎛인 무기입자 0.2~4.0중

량%를 함유하는 폴리에스테르 수지로 된 입자층(1), 무기입자가 함유되지 않는 기

본층(2)이 상하 적층되어지고, 입자층과 기본층에서 적어도 어느 한 층에는 염료가

0.01~10중량%와 난연제 0.01~10중량%가 함유되어 있어, 우수한 차광성을 가지며

접착제 또는 점착제 등 호재에 한도 포성이 우수하다.

자동차 및 건축물의 유리에 접합시켜 태영광의 자외선과 열선을 차단하는 동시에

외부로부터 프라이버시를 보호함과 동시에 외력에 의한 유리창 파손시 파편의 비산

을 효율적으로 방지할 수 있는 윈도우 필름이다.

폴리에스테르 필름에는 인화를 지연시키기 위한 난연제가 포함되어 있으므로 화재

의 위험으로부터 보호 받을 수 있다.

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접착제 또는 접착제 등 호재에 한 도포성이 우수하며, 창 점착용 필름으로 가공

한 후에도 비교적 장기간에 걸쳐 사용할 수 있는 효과를 가지고 있어서 공업적 가

치가 매우 높다.

(11) 컬러 폴리에스테르 필름

○ 출원번호: 10-1999-0048422


본 발명은 유리용 자외선 차단 필름에 관한 것으로, 스피로란계 광호변성 화합물

및 자외선 흡수제를 톨루엔/에틸아세테이트/알코올 혼합용매에 용해시킨 용액을 폴

리에틸렌 또는 폴리프로필렌수지와 혼합하여 180~220°C로 가열하여 용융 혼합한

후 성형하는 것이다.

다음으로 본 발명에 한 특징 해 살펴보면,

- 종래의 기술과는 달리 탈색 염려가 없는 유리용 자외선 차단 필름이다.

- 기존의 자외선 차단 필름의 경우 색상을 띄는 자외선 흡수제 층, 즉 염료가 자외

선 흡수제가 혼합된 층을 수지층과 별도로 제작하였으나, 본 발명에서는 광호변성

화합물과 자외선 흡수제를 직접 수지 중에 분산시킴으로써 공정이 매우 간단한 제

조 공정이다.

- 광호변성 화합물은 자외선에 의해 색상이 변하게 되므로 자외선 없는 터널이나,

야간에는 투명한 상태를 유지하고 자외선이 조사되는 경우에만 짙은 색상을 나타나

게 되므로 운전을 하는 경우에 안전한 장점을 가지고 있다.

2. 국외특허 조사

(1) Color Stable Pigmented Polymeric Film

○ 특허번호：US 6,811,867


본 발명은 컬러가 안정적인 중합 필름과 필름을 만드는 것에 관련이 있고, 특히 현

재 필름은 폴리에스터에 컬러가 안정적으로 착색된 중합 필름과 더욱 관련 있다.

안정적인 컬러, 착색된 광학체를 구성하는데 있어 하나의 층이나 멀티 층에 적어도

하나의 열가소성 고분자 물질의 한층을 가지고 있는 것이 핵심이다.

열가소성 고분자 물질은 미립자의 염료의 범위내에서 분산되어 있고, 광학체는 일

반적으로 높은 투명도와 낮은 헤이즈 나타내고 그리고 약 10~90%는 가시 스펙트

럼 범위내의 파장 영역에서 빛이 전달된다.


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- 본 발명은 안정적인 컬러와 광학체를 구성하는데 있어 하나의 층이나 멀티 층에

적어도 하나의 열가소성 고분자 물질의 한층을 가지고 있다.

- 본 발명의 광학체는 낮은 헤이즈를 나타내는 동시에 일부 가시 영역 구간인

400nm~700nm사이에서 빛을 투과한다. 적어도 하나의 추가적인 투명층은 중심부

의 표면에 드러나게 된다. 이 추가적인 층은 "skin"층이라 한다.

이 층은 광학체의 투명도를 높이고 낮은 헤이즈를 유지한다.

- 광학체 중심부는 멀티 광학 필름을 포함하거나 광학 필름으로 구성되어 질 수 있

다. 멀티 층 광학 필름은 광학 간섭을 일으키기 위해 사용되어지고, 멀티층 사이의

간섭을 통하여 빛을 반사시키고, 색깔이 변질되는 것을 낮추고 굴절률을 높인다.

(2) Slot Die

○ 출원번호: US 2004/0265407 A1


본 발명은 코팅을 형성하기 위한 슬롯다이에 관한 것이다.

제1립(47), 제1위치(48) 및 제2위치(49)를 갖는 제1플레이트(46)를 포함하고, 상기

제1위치(48)는 제2위치(49)와 제1립(47) 사이에 위치하고, 제2립(52), 제3위치(53)

및 제4위치(54)를 갖는 제2플레이트(51)를 포함하고, 상기 제3위치(53)는 제4위치

(54)와 제2립(52) 사이에 위치하고, 제1플레이트(46)의 제2위치(49)는 제2플레이트

(51)의 제4위치(54)로부터 소정 거리만큼 이격되어 있고, 상부 시트(57) 및 하부시

트(58)를 갖는 심(56)을 포함하고, 제1립(47) 및 제2립(52)이 그 사이에 소정크기

(G1)를 갖는 간극을 가지며 상기 제1립(47) 및 제2립(52)에 의해 오리피스에서 둘

러싸이며 오리피스(62)에서 종료되는 다이(45)내의 슬롯(61)을 형성하도록, 심(56)

의 상부 시트(57)는 제1위치(48)에서 제1플레이트(46)와 접촉하고, 심(56)의 하부시

트(58)는 제3위치(53)에서 제2플레이트(51)와 접촉하고, 제1립(47)광 제2립(52) 사

이의 간극(G1) 크기가 제1플레이트(46)의 2위치(49)와 제2플레이트(51)의 제4위치

(54)사이의 거리를 조절하므로써 조절 가능하도록 제1플레이트(46)가 제2플레이트

(51)와 제2위치(49) 및 제4위치(54)에서 조절식으로 연결되기 위한 수단을 포함하

는 슬롯다이이다.

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(3) Coating Appartus and Coating Method

○ 출원번호 : US 2005/0211164 A1


본 발명의 목적은 코팅 장비와 lips와 web 사이의 정확한 간격을 증가시키므로써

두 가지 이상의 층을 형성하는 코팅 방법을 제공하는 것이다.

또 다른 목적은 생산품 품질의 영향이 가장 큰 코팅을 하는 동안에 lips와 web 사

이의 정확한 간격을 유지시키는 것이다.

- 다이의 Main body를 위해서 라이너의 열팽창 계수를 작게 하였으며, 립의 하부

측이 견고한 합금으로 설계되어 열의 변화 영향이 적으며 립과 웹사이의 정확한 간

격을 유지 할 수 있다.

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(4) Coating Method, Optical Film and Antireflective Film

○ 출원번호: US 2006/0068115


본 발명은 코팅 방법, 광학 필름, 비반사 필름과 관련이 있는데, 좀 더 구체적으로

살펴 보면 얇은 코팅 필름을 형성하기 위한 적당한 방법과, 광학 필름과 비반사 필

름을 제조하는 코팅 방법에 관한 것이다.

우선 비반사 필름은 광학 필름으로써 다양한 분야에 사용이 되고 있다. 예를 들면

liquid crystal display(LCD), plasma display panels(PDP),

electrolumi-nescence(ELD), or cath ray tubes(CRT)등에 사용이 되고 있다. 또한

비반사 필름에 경우에는 안경 렌즈나 카메라 렌즈 등에 사용이 되고 있다.

종래의 기술에 한 문제점을 보안하기 위해 본 발명은 다음과 같은 방법을 거치게

된다.

- 압력을 줄인 챔버와 슬롯 다리와 base material이 이동하는 방향의 상부 측면과

서로 근접해야 한다. 또 슬롯 다이에 표면을 위해서 backup roller가 있어야 하고,

그리고 bsse material에 코팅액으로 코팅을 해야 한다.

- 코팅액 압력의 변화에 의한 생길 수 있는 코팅에 울퉁불퉁한 면의 한 방지를

할 수 있고, 또 100um나 그 이하의 얇은 층의 코팅을 하였을 때 코팅을 두께를 일

정하게 유지할 수 있다.

(5) Method of Making Retroreflective Sheeting and Slot Die Apparatus

○ 출원번호: US 2006/0068115

○ 특허내용 요약

본 발명은 비반사적인 sheeting 그리고 미세입자 표면을 가지고 있는 tool과 함께

슬롯 다이에 유동성 합성수지를 주조한 것으로부터 제작된 다른 articles들과 관련

이 있다.

더 나아가서 본 발명은 슬롯 다이와 관련이 있다.

종래의 슬롯다이는 3M 회사로부터 생산된 비반사적인 sheeting을 포함하고,

microstructured tool의 표면에 주조를 한 것을 이용하였다. 비반사적인 sheeting을

만들기 위해 사용된 tool의 표면은 날카로운 부분을 부분 포함하고 있다. 다이 아

래의 전진하는 tool의 라인 스피드가 증가함에 따라 오목한 부분에 충전물들이 불

완전 한 것을 현미경으로 명확하게 확인을 할 수가 있는데, 이 문제는 비반사적인

성능을 줄이는 결과를 초래하였다. 이 문제를 해결하기 위해 코팅 다이에 압력을

증가 시켰으나, 압력에 제한이 있다.


- 비반사 물질들은 빛의 입사된 물질의 뒷면에서 방향을 바꾸어 입사가 시작되는

점으로 방향을 바꾸는 특징을 가지고 있다.

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이 같은 특성으로 다양한 분야에서 사용이 되고 있다. 예를 들어 표지판, 베터리케

이스, 차량 번호판 등에 사용이 되고 있다.

- 수지는 오리피스에 슬롯 압력과 함께 공급에 되고 수지는 평균 압력이 발생되는

립의 부분과 맞닿아 있다. 이 평균 압력은 슬롯 압력의 반 이상이다.

- 본 발명의 슬롯 다이는 upstream lip와 downstream lip의 사이에 슬롯 오리피스

를 구성하고 있고, leading edge를 구성하고 있는 lips과 trailing edge에도 슬롯오

리피스가 구성되어 있다. 첫 번째 gap은 downstream lip의 앞 가장자리와 tool의

사이를 나타내고 두 번째 gap는 downstream lip의 trailing edge와 too의 사이를

나타낸다. 두 번째 gap은 첫 번째 gap에 비해 상 적으로 조정 위치를 독립적으로

조절 할 수 있다.

(6) Solar Control film

○ 특허번호 : US 6,514,589


본 발명은 태양광선을 차단하는 것과 관련이 있고 자동차, 빌딩, 전시관 같은 다양

한 곳에 적용을 할 수가 있다. 또한 사고가 일어났을 경우 유리 파편들에 의해 일

어날 제2의 사고도 예방을 할 수가 있다.

특히 솔라 컨트롤 필름은 안티포그층을 적용하였고, 외향의 모습을 보기 좋게 하기

위해 홀로그램을 적용하였다.

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- Hologram-engraved layer은 니트로셀룰로오스로 구성되어 있고, 필름의 형태와

열에 한 저항성을 좋게 하고, 경화하기 쉽게 한다.

- Metal deposition layer은 부분적인 Hologram이나 전체적으로 영향을 준다.

- Surface protect layer(having 안티포그제)은 양이온 계면활성제나 음이온 계면활

성제를 사용하였고, 안티포그제는 태양광선으로부터 보호할 수 있는 물질의 혼합물

을 말한다.

안티포그제의 양은 5 ~ 80wt의 범위에서 함유를 하고 있다.

- 투명 필름이나 염료 필름은 Plastic film substrate로써 10~100㎛ 정도의 두께가

적당하다. 투명 필름같은 경우에는 압력을 감지하는 층은 태양 광선을 조절하기 위

해 염료를 사용한다.

- 압력을 감지하는 접착제층의 화학적인 구성은 아크릴수지, 경화제, UV 흡수제,

염료와 용매를 포함하고 있다. 각 구성의 적당한 양은 아크릴 수지 100wt, 경화제

5wt, 자외선 흡수제 1wt, 용매와 염료는 적당한 양을 사용한다.

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제 2 절 Solar Control Film 제조기술

1. Solar Control Film 제조방법

Solar Control Film은 유리면에 부착하여 인체에 유해한 자외선의 차단, 직사광선에

의한 눈부심 방지 등의 역할을 하며, 고투명 폴리에스테르 필름에 색상부여점착제

및 스크래치 방지코팅액을 도포하여 제조되고 있다.

그림 1. Solar Control Film의 구조

Solar Control Film의 제조방법에는 크게 3가지가 있다.

첫 번째 방법은 투명한 폴리에스테르(PET) 필름의 한쪽 면에 스크래치방지 코팅을

하고, 다른 한면에 칼라점착액을 도포하는 방식으로 제조하는 방법이 있다. 국내의

거의 모든 업체에서 생산하는 방식으로, 이 방법에 의해 제조된 제품은 칼라점착액

코팅과정에서 코팅무늬가 발생하여 외관이 떨어져 자가제품으로 인식되고 있으며,

외관 향상을 위해 생산속도가 제한되어 생산성이 낮은 문제점이 있다.

다른 방법은 투명 PET 필름에 염색 가공처리하여 색상을 부여하고 한쪽 면에 스크

래치방지 코팅을, 다른 한쪽 면에 이형필름을 부착하여 제조되는 방식이다. 이 제조

방법은 외관이 우수한 제품을 량으로 생산할 수 있는 장점이 있으나, 염색가공

처리과정에서 폐수발생 등의 환경오염 문제와 염색과정에서 필름이 오염되어 필름

의 기계적 강도가 저하될 수 있는 문제점이 있다.

또 다른 방법은 알출기로 투명 폴리에스테르 원료 칩(Chip)와 칼라 마스트배치

(Master Batch)를 혼합, 용융시킨 후 필름으로 성형하여 색상필름을 제조하고, 제

조된 색상필름의 한 면에 스크래치 방지 코팅을, 다른 한쪽 면에 이형필름을 부탁

하여 제조되는 방식이다. 이 방식은 현재까지 알려진 제조방법 중 가장 우수한 제

조방법으로 외관이 우수하고, 폐수 등의 환경오염이 없는 장점이 있다.

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기술지원 신청기업인 (주)텍스필은 첫 번째 방법으로 SCF를 제조하고 있으며, 스크

리치방지 코팅 및 칼라 점착액 코팅방식으로 마이크로 그라비아 코팅방법을 따르고

있으나, 칼라 점착액의 코팅 과정에서 잦은 외관 불량으로 어려움을 겪고 있어, 외

관 품질 향상을 위하여 Slot Die 코팅방식으로 전환하고자 한다.

2. Coating 방식과 종류

Coating은 종이나 플라스틱 필름에 코팅액을 도포하여 얇은 피막을 형성시키는 것

을 말한다. 피착재에 코팅액을 균일한 두께로 입히기 위하여 다양한 코터(coater)가

개발되어 있으며, 표적인 코터로는 플로팅 나이프 코터(Floating knife coater),

에어 나이프 코터(Air knife coater), 바 코터(Bar coater), 롤 코터("Roll coater),

그라비아 롤 코터(Gravure roll coater), 콤마 코터 (Comma coater), 키스 롤 코터

(kiss roll coater), 슬롯다이 코터(Slot die coater) 등이 있다.

(1) 플로팅 나이프(Floating knife coater)

플로팅 나이프 코터는 독터 나이프가 이송 코팅 재료에 수직으로 접촉하여 장력을

주고 있는 시스템으로 코팅액은 나이프 끝에 접촉되어 재료를 코팅 한다. 나이프

코터는 섬유나 방수용 얇은 시트(sheet), 나일론 카펫 등 사용범위가 넓다. 사용되

는 코팅액의 점도는 2,000 ~ 3,000 cps 이며, 코팅량은 5 ~ 10 g/m3, 코팅두께

는 10 ~ 500㎛, 코팅속도는 10 ~ 60 m/min이다. 코팅 두께에 영향을 미치는 주

요한 인자로는 나이프에지(knife edge), 코팅액 점도, 재료의 장력, 재료의 표면 거

칠기 등이다.

그림 2. Floating knife coater

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(2) 에어 나이프 코터(Air knife coater)

에어나이프 coater는 독터 나이프 신에 공기를 사용하여 코팅하는 방식으로 주로

엠보싱 표면을 코팅하여, 재료의 요철 밑면까지 코팅되나 공기에 의한 코팅액의 주

변 비산이 문제점으로 지적되고 있다. 사용 점도는 1 ~ 1,000 cps이며, 코팅량은

1 ~ 50 g/m3, 코팅두께는 5 ~ 70 ㎛, 코팅속도는 1 ~ 300 m/min 이다.

그림 3. Air knife coater

(3) 바 코터 (Bar coater)

바 코터는 바(bar)의 접촉에 의해 종이나 다른 재료를 코팅하며 코팅량이 작고 접

촉에 의한 스크래치가 없다. 최근에는 플라스틱 필름까지 적용영역을 넓혀가고 있

다. 재료의 장력 안정을 위하여 코타에 들어가기전 인피드 닙롤과 아웃파이닙롤 간

에 장력 검지 장치를 설치하여 재료에 따라 적절한 장력을 설정하여 피이딩 한다。

코팅 롤은 재료 속도에 하여 변속할 수 있는 구조이고, 메터링 롤은 코팅액조로

부터 코팅액을 제어하기 위하여 코팅롤이 접촉할 때 저속으로 역회전한다. 스무팅

용 바는 6mm의 롯트 선에 0.08 ~ 0.6 mm의 가는 피아노 선을 부착하여 코롬 도

금한 것을 사용한다.

사용 재료는 종이, 필름, 포일 등으로 코팅량 조정이 용이하며 정밀 코팅이 가능하

다. 사용 점도는 1 ~ 2,000 cps이며, 코팅량은 2 ~100 g/m3, 코팅두께는 5 ~

100 m이며, 코팅속도는 1 ~ 200 m/min이다.

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그림 4. Bar coater

(4) 롤 코터 (Roll coater)

롤코터의 코팅 시스템은 롤의 조합으로 구성되어 있으며 코팅액은 조정롤의 닙에

의해 제어된다. 보통 3개의 롤로 구성되어 있고 코팅액에 잠겨 있는 롤과 코팅롤의

접촉 간격에 의해 코팅량이 제어되고, 코팅재료에 전달되는 최종 코팅량은 코팅롤

과 백롤과의 간격에 의해 조정된다. 다이렉트 롤코타는 1 ~ 1,000 cps의 저점도에

사용되며, 리버스 롤 코타(Reverse roll coater)의 사용재료는 종이, 필름, 포일 등

이고, 작업의 숙련도가 필요하며 코팅량의 조정폭이 넓고 경면의 코팅면을 얻을 수

있다. 또한 기계적인 요구 정도가 높으며, 건조기의 영향을 많이 받는다.

사용점도는 200 ~ 100,000 cps 이며, 코팅량은 30 ~ 1,000 g/m3, 코팅두께는

20~500 ㎛이며, 코팅속도는 1 ~ 150 m/min이다.

그림 5. Direct roll coater and reverse roll coater

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(5) 그라비아 롤 코더 (Gravure roll coater)

재료는 3 ㎛ 주께의 필름을 사용하여 적은량의 고온용제 카본잉크를 도포한다. 롤

러는 200mesh 로 조각되어 2~3 ㎛의 코팅 두께를 얻을 수 있다. 롤러의 표면 온

도는 롤 내부를 가열된 오일을 순환할 수 있도록 하여 120 ~ 130 ℃를 유지하고,

롤러의 흔들림은 ±10 ㎛ 이내이다.

코팅용액이 순환할 수 있는 형이며, 고무 롤러와 실리콘 롤러로 구성되어 있다. 그

라비아 롤 코터의 장단점으로는 코팅 두께는 그라비아 롤에 의해 좌우되며, 특별한

기술이 없어도 원하는 코팅 두께를 얻을 수 있다는 장점과 단점으로는 그라비아 롤

을 제작하기가 어렵다는 것이다. 사용점도는 1 ~ 3,000 cps이며, 코팅량은 10 ~

30 g/m3, 코팅두께는 2 ~ 100 ㎛이며, 코팅속도는 1 ~ 300 m/min 이다.

그림 6. Gravure roll coater

(6) 콤마 크터 (Commar coater)

콤마 코터는 종이, 필름, 포일 등의 재료에 사용되며, 경면의 코팅면을 얻을 수 있

으나 재료가 연결 부위 통과시 터짐이 우려된다. 사용점도는 1,000- 200,000 cps

이며, 코팅량은 30- 2,000 g/m3, 코팅두께는 20 ~ 1,000 ㎛ 이며, 코팅속도는

0.1 ~ 100 m/min이다. 콤마 리버스 롤 코터 (commar reverse roll coater)는 콤마

코터에 비하여 제작비가 많이 들며 정밀 코팅과 작업시에 임의 정지 가능한 것이

특이다. 사용점도는 1,000 ~ 200,000 cps이며, 코팅량은 2 ~100 g/m3, 코팅 두

께는 20 ~ 500 ㎛ 이며, 코팅속도는 1 ~ 200 m/min이다.

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그림 7. Commar coater and commar reverse roll coater

(7) 키스 롤 코터(Kiss roll coater)

키스 롤 코터는 섬유, 종이, 필름 등에 사용되며 일반적으로 언더코팅용으로 많이

사용되고 있다. 사용점도는 1 ~ 2,000 cps이며, 코팅량은 10 ~ 100 g/m3, 코팅

두께는 10 ~ 100 ㎛이며, 코팅속도는 1 〜 100 m/min이다.

그림 8. Kiss roll coater

(8) 슬롯다이 코터(Slot die coater)

슬롯다이 코터는 종이, 필름, 포일 등에 사용되며 깨끗한 코팅면을 얻을 수 있고,

정밀 코팅이 가능하며 원료 손실이 적다. 사용점도는 50 ~ 100,000 cps이며, 코팅

량은 10 ~ 100 g/m3, 코팅두께는 10 ~ 500 i 이며, 코팅속도는 0.1 ~ 400

m/min이다.

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그림 9. Slot die coater

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제 3 장 기술지원 수행내용 및 결과

제 1 절 기술지원 수행

1. 현재 기술수준 파악

기술지원 요청기업인 (주)넥스필에서는 투명한 폴리에스테르(PET) 필름의 한쪽 면

에 스크래치 방지 코팅을 하고, 다른 한면에 칼라점착액을 도포하는 방식으로 제조

하고 있다. 스크래치 방지 코팅 및 칼라점착액 코팅에 있어서 마이크로 그라비아

롤 코터를 이용하여 코팅하고 있으며, 작업사진은 다음과 같다.

사진 1. 요청기업의 Gravure roll coater

현재 마이크로 그라비아 코팅공정에 있어서 하기 문제점이 발생하고 있다.

○ Knife 표면 마모

일정량의 코팅액이 투명 PET 필름으로 전달될 수 있도록 하기 위하여 마이크로 그

라비아 롤 표면에 나이프(knife)를 설치하여 작업하고 있으며, 마이크로 그라비아

롤과 나이프의 마찰 마모에 의하여 코팅불량이 빈번히 발생되고 있다. 나이프의 부

분적인 마모에 의하여 코팅표면에 줄무늬가 발생하여 외관 불량이 발생하고 있다.

코팅 불량을 방지하기 위하여 나이프를 주기적으로 교체하고 있으나, 코팅 불량 문

제를 완전히 제거할 수 없으며, 나이프 교체를 위하여 작업을 중단해야 하므로 생

산성 향상에 한계를 안고 있다.

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○ 마이크로 그라비아 롤(Micro gravure roll) 마모

마이크로 그라비아 롤이 나이프와 계속적으로 접촉되어 회전하게 되므로 마이크로

그라비아 롤이 나이프에 의하여 마모되어 코팅 불량이 발생되고 있다. 나이프에 의

한 마이크로 그라비아 롤의 부분적인 마모에 의하여 코팅두께 편차가 발생하게 되

며, 짙은색의 착색점착 코팅공정에서 뚜렷한 색상편차를 나타내는 외관 불량이 발

생되고 있다.

○ 코팅액 조성 변화

마이크로 그라비아 롤 코팅에서 마이크로 그라비아 롤이 코팅조에 담겨져서 있으

며, 그라비아 롤이 회전함에 따라 코팅액에 그라비아 롤에서 PET 필름으로 전달되

어 코팅된다. 코팅공정이 진행됨에 따라 코팅조의 코팅액 조성이 점차적으로 변화

되어 공정 초기와 공정 후기에 생산된 제품의 코팅 품질에 편차가 발생하는 문제점

이 있다. 코팅액은 피막형성을 위한 고분자 수지, 착색을 위한 안료, 기타 첨가제

및 유기용제로 이루어진다. 이중 유기용제의 경우 작업과정에서 휘발되어 코팅액의

조성이 달라지는 문제점이 발생하게 된다.

이러한 문제점은 짙은색의 칼라점착액 코팅공정에서 두드러지게 나타나며, 이를 해

결하기 위하여 일정량 생산 후, 코팅액 조성을 조절하게 된다. 코팅액 조성 조절에

특별한 기술이 필요하며, 이러한 과정이 생산성 향상에 걸림돌로 작용하고 있다.

○ 원단장력 변화

마이크로 그라비아 롤 코팅을 위해서 필름이 그라비아 롤 코터에 투입되기 전에 일

정한 장력을 부여하기 위하여 여러 가지 롤을 거치면서 장력을 조절하게 된다. 현

재 필름 장력을 자동으로 조절 할 수 있는 장비를 이용하여 원단 장력 변화를 최소

화하고 있으나, 원단 장력 조절을 위해서 저속으로 코팅장비를 운전해야 하므로 생

산성 향상이 곤란한 실정이다.

2. 코팅품질 향상 방안 : Slot Die Coater

코팅공정에 사용될 수 있는 다양한 코터틀 검토한 결과 슬롯다이 코터의 적용을 통

하여 마이크로 그라비아 코팅으로부터 야기되는 문제점을 효과적으로 제거할 수 있

을 것으로 기 된다.

슬롯다이 코터는 저장조로부터 코팅용액을 일정압력으로 뿜어 올려 슬롯을 통하여

백 롤(back roll)과 함께 회전하고 있는 피착체의 표면에 일정 두께의 코팅막을 형

성하는 장치이다. 슬롯 다이 코터의 도입으로 예상되는 효과는 다음과 같다.

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○ Knife 표면 마모에 의한 코팅불량 없음

슬롯다이 코터의 도입으로 마이크로 그라비아 코팅공정에서 발생하던 나이프 표면

마모에 의한 코팅불량을 원천적으로 차단할 수 있다. 슬롯다이 코터에는 슬롯다이

와 피착제 사이가 미세한 간격을 유지하면서 코팅되므로 코터의 마모에 의한 코팅

불량 문제가 발생할 여지가 없다.

○ 마이크로 그라비아 롤(Microgravure roll) 마모에 의한 코팅불량 없음

슬롯다이 코터의 도입으로 마이크로 그라비아 롤과 나이프의 계속적인 접촉으로 발

생되는 마이크로 그라비아 롤의 부분적인 마모에 의한 코팅 불량 문제가 사라진다.

슬롯다이 코터는 슬롯다이와 피착제 사이가 미세한 간격을 유지하므로 코터의 마모

에 의한 코팅불량 문제를 원천적으로 봉쇄할 수 있다. 특히 짙은색의 착색점착 코

팅에 있어서 품질향상이 기 된다.

○ 코팅액 조성변화가 없음

슬롯다이 코팅방식은 코팅액 저장조에서 일정 압력으로 코팅액을 슬롯다이롤 통하

여 피착체로 이송하여 코팅하므로 코팅액 조성변화를 걱정할 필요가 없다. 슬롯다

이 코팅방식에서는 코팅액이 저장용기 내부에 위치하게 되므로 마이크로 그라비아

롤 코팅에서와 같이 오픈된 상태의 코팅액 조건에 비하여 용매의 휘발에 의한 코팅

액 조성변화 우려가 사라지게 된다.

또한 마이크로 그라비아 롤 코팅에서와 달리 코팅액이 그라비아 홀 사이에 잔류하

는 부분의 조성차이에 의한 코팅불량 문제를 걱정하지 않아도 된다.

○ 원단 장력 변화에 의한 코팅불량 없음

마이크로 그라비아 롤 코팅과 달리 원단 장력변화에 따른 코팅불량이 발생할 우려

가 없다. 마이크로 그라비아 롤 코팅에서는 원단 장력 변화에 따라 그라비아 롤을

통과하는 원단의 속도에 차이가 발생하게 되고, 코팅 두께가 달라지므로 코팅불량

이 발생하게 된다. 이는 짙은색의 착색점착코팅에서 두드러지게 된다. 슬롯다이의

경우에는 백롤과 슬롯이 일정간격을 두고 코팅이 되므로 백롤의 회전에 따라 원단

의 속도가 결정되게 되므로 원단 장력 변화에 의한 코팅 두께 변화를 우려 하지 않

아도 되는 장점이 있다.

3. Slot Die Coater 선정

Cloeren사의 Mastercoat II 모델과 Kroenert사의 RECO 800 모델을 검토하여

Cloeren사의 Mastercoat II 모델을 선택하였다.

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슬롯다이 코터를 제외한 코팅설비는 기존 설비를 활용하였다, 적용할 슬롯다이 코

터의 개략도는 다음과 같다.

그림 10. Slot die 개략도

4. Slot Die Coater 설치

슬롯다이 코팅방식을 도입하기 위해서 슬롯다이와 백 롤를 기존의 설비에 추가하였

다. Cloeren사의 슬롯다이를 사진 2에 나타내었으며, 백롤은 사진 3에 나타내었다.

기존 코팅 설비에 슬롯다이와 백롤을 설치 완료한 상태를 사진 4에 나타내었다.

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사진 2. 슬롯다이

사진 3. 슬롯다이 코팅을 위한 백 롤(back roll) 설치

사진 4. 슬롯다이 코팅설비 설치완료

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5. 슬롯다이 코팅액 최적화

슬롯다이 코팅 시스템에서는 코팅액이 슬롯다이에서 토출된 후 바로 피막이 형성되

므로 마이크로 그라비아 코팅 시스템에서 사용한 코팅액보다 고점도의 코팅액을 필

요하다. 코팅액의 점도를 조절하는 방법으로는 용제의 종류 변경 및 용제의 함량

조절이 있으며, 본 연구과제에서는 기존 마이크로 그라비아 코팅 시스템에 적용되

는 코팅액의 조성을 기본으로 용제함량 감소와 저비점 용제를 사용하여 코팅액의

점도를 조절하였다. 저비점 용제로의 변경은 슬롯다이 코팅 시스템의 특성상 건조

속도를 높여야 하기 때문이다.

기존 마이크로 그라비아 코팅액의 조성은 표 1과 같으며, 코팅액의 점도는 약 130

cps이다.

Table 1. 마이크로 그라비아 코팅액 조성

슬롯다이용 코팅액으로 용제 함량을 60부에서 30부까지 감소시킴에 따라 코팅액

점도는 130cps에서 300cps까지 증가하게 된다. 다양한 코팅액 점도에서 슬롯다이

운전조건 설정 실험을 수행하였으며, 최적 코팅액 점도를 약 200cps로 선정하였다.

슬롯다이용 코팅액 조성은 표 2와 같다.

Table 2. 슬롯다이용 코팅액 조성

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6. 슬롯다이 코팅 공정조건 최적화

(1) 원단 공급속도 조절

점도 150 cps인 코팅액으로 원단 공급속도을 20, 30, 40m/min으로 상승시키면서

코팅두께 변화를 측정한 결과 원단 공급속도를 증가함에 따라 코팅두께가 감소하는

현상이 나타났다. (표 3) 코팅액 공급 압력은 1.3 kgf이며 슬롯다이의 립 간격은

500㎛, 슬롯다이와 백롤 사이 간격은 100㎛이다.

Table 3. 원단 공급속도에 따른 코팅두께 변화

(2) 백롤 회전속도 변화

점도 165 cps인 코팅액으로 백롤 회전속도를 변화시키면서 코팅두께 변화를 측정

하여 표 4에 나타내었다. 동일한 원단 공급속도에서 백롤 회전수를 소폭 증가하였

을 때 코팅두께가 증가하는 현상이 나타났다. 원단 공급속도 20m/min에서 백롤 회

전수를 600에서 650rpm으로 증가하였을 때 코팅 두께가 10.5에서 11㎛로 증가되

었으며, 원단 공급속도 30m/min에서 백롤 회전수를 1100에서 1150rpm으로 증가

하였을 때 코팅두께가 11.5에서 12㎛로 증가되었다. 원단 공급속도 40m/mm에서

도 백롤 회전수를 1450에서 1650rpm으로 증가하였을 때 코팅두께가 11에서 13㎛

로 증가되는 현상이 나타났다. 코팅액 공급 압력은 1.3 kgf이며 슬롯다이의 립 간

격은 500㎛, 슬롯다이와 백롤 사이 의 간격은 100㎛이다.

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Table 4 백롤 회전속도에 따른 코팅두께 변화

(3) 백롤 회전속도 고정, 원단 공급속도 증가에 따른 영향

점도 300 cps인 코팅액으로 백롤 회전수를 1200rpm으로 고정하고 원단 공급속도

를 20에서 25m/min으로 증가할 경우 코팅두께가 감소하는 현상이 나타났다. (표

5) 코팅액 공급 압력은 3.8 kgf이며 슬롯다이의 립 간격은 250㎛ 슬롯다이와 백롤

사이 간격은 80㎛이다.

Table 5. 백롤 회전속도 고정, 원단 공급속도 증가에 따른 코팅두께 변화

(4) 립 간격 조절

점도 150 cps인 코팅액으로 슬롯다이의 립 간격을 500, 325, 250 ㎛로 변화시켰

을 때 코팅두께가 감소하는 경향을 나타내었다. (표 6) 원단 공급속도는 20m/min,

백롤 회전수는 1000rpm, 코팅액 공급 압력은 1.8 kgf이며 슬롯다이와 백롤 사이

간격은 100㎛이다.

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Table 6 립 간격에 따른 코팅두께 변화

(5) 슬롯다이와 백롤 간격 조절

점도 150 cps인 코팅액으로 슬롯다이와 백롤 간격을 130㎛에서 80㎛ 줄였을 때,

코팅두께가 줄어 들었으며, 슬롯다이와 백롤 사이 간격이 80㎛에서는 좌우 두께 편

차가 발생하였다. (표 7) 원단 공급속도는 40m/min, 코팅액 공급 압력은 1.3 kgf이

며 슬롯다이의 립 간격은 500㎛이다.

Table 7. 슬롯다이와 백롤 간격에 따른 코팅두께 변화

(6) 코팅액 공급압력 변화

점도 130cps인 코팅액으로 코팅액 이송압력을 1.5, 1.8, 2.0 kgf로 변화시켰을 때,

코팅두께가 증가 하는 현상이 나타났다. (표 8) 원단 공급속도는 20m/min, 백롤 회

전수 1300rpm, 립 간격 250㎛, 슬롯다이와 백롤 사이 간격이 90㎛이다.

Table 8. 코팅액 이송압력 따른 코팅두께 변화

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(7) 코팅액 점도 변화

점도 130cps인 코팅액으로 코팅액 이송압력을 1.5, 1.8, 2.0 kgf로 변화시켰을 때,

코팅두께가 증가하는 현상이 나타났다. (표 9) 원단 공급속도는 20m/min, 백롤 회

전수 1300rpm, 립 간격 250㎛, 슬롯다이와 백롤 사이 간격이 90㎛이다.

Table 9. 코팅액 점도에 따른 코팅두께 변화

(8) 슬롯 다이 공정조건 최적화

슬롯다이 코팅공정 조건을 최적화하기 위하여 상기한 원단공급속도, 백롤 회전수,

립 간격, 슬로 다이와 백롤 사이 간격, 코팅액 이송압력, 코팅액 점도 등의 변수에

따르 코팅두께 변화 경향을 파악한 후, 수많은 시행착오를 거쳐 슬롯다이 공정조건

을 표 10과 같이 설정하였으며, 이 조건에서 투명점착 필름을 코팅할 경우 코팅두

께는 약 15㎛를 얻을 수 있다.

Table 10. 슬롯다이 최적 공정조건

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(9) 코팅 필름 건조조건 설정

슬롯다이 코팅 시스템에서는 마이크로 그라비아 코팅 시스템에 비하여 코팅속도가

향상되므로 코팅막을 신속히 건조, 경화시킬 수 있어야 한다. 코팅막의 신속한 건조

를 위하여 코팅액의 용제를 저비점 용제로 변경함과 동시에 건조로 온도 조건을 변

경하여 건조속도를 향상시킬 수 있었다.

기존 마이크로 그라비아 코팅에서의 건조로 조건과 슬롯다이 코팅시스템에서의 건

조로 조건을 비교하면 표 11과 같다. 마이크로 그라비아 코팅에서의 건조로 온도보

다 평균 약 60°C 정도 높은 온도 조건에서 건조시켜야 한다.

Table11. 기존 공정과 슬롯다이 코팅 공정의 건조로 온도조건 비교

7. 고품질 코팅막 성형기술 확보

본 연구과제를 통하여 코터부분을 제외하고 동일 생산설비를 이용하여 코팅막의 외

관품질 향상 및 생산성 향상을 이룰 수 있었다.

(1) 외관품질 향상

기존 마이크로 그라비아 코팅에서는 코팅조에 코팅액이 머물러 이쓴 상태에서 마이

크로 그라비아 매쉬에 의해 코팅이 이루어지므로 색상이 짙은 제품일수록 MD/TD

방향 줄무늬 발생이 심하여 저가제품으로 판매할 수밖에 없는 실정이였다. 특히 TD

방향 줄무늬로 인하여 건축용 창호에 적용이 불가능하여 용도에 제한을 받고 있었

다.

본 연구과제를 통한 슬롯다이 코팅은 슬롯다이와 백롤이 일정 간격을 가지고, 일정

압력으로 토출된 코팅액이 피착체에 코팅되므로 코팅설비의 마모에 의한 줄무늬 발

생이 없으며, 코팅액 오염 또는 조성변화에 의한 색상차이 또한 발생하지 않는다.

최적화된 코팅 공정에서 슬롯다이 코팅 공정이 이루어지고 있는 모습을 사진 5에

담았다.

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사진 5. 슬롯다이 코팅 모습

(2) 생산성 향상

기존 마이크로 그라비아 코팅으로는 최 생산속도가 27m/min에 불과하였으나, 슬

롯다이 코팅시스템에서는 최적운전 조건에서 약 40m/min의 생산속도를 가지며, 최

60m/min으로 생산이 가능하다.

8. 품질 및 생산성 향상

기존 마이크로 그라비아 코팅과 슬롯다이 코팅 공정을 서로 비교하면 다음 표와 같

다.

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Table 12. 마이크로 그라비아와 슬롯다이 코팅 공정 비교

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제 2 절 기술지원 성과

1. 기술지원 추진일정

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2. 수행주체의 담당업무

본 기술지원의 성공적 수행을 위하여 지원기관과 지원기업과의 세부 업무 분담을

세분화하여 연구를 수행하였으며 각 기관별 업무 역할 및 추진체계는 다음과 같이

수립하여 추진하였다.

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3. 기술지원 성과

본 기술지원을 통하여 MD/TD 방향 라인 발생되지 않는 고품질의 솔라컨트롤 필름

을 제조할 수 있게 되었으며 생산속도를 기존 마이크로 그라비아 코팅공정의 20

~30 m/min에 비하여 2배 이상 향상된 Max 60m/min의 생산속도를 가지게 되었

다. 코팅두께의 경우 코팅액 점도, 립 간격, 립과 백롤 사이의 간격 등의 공정변수

를 조절하여 원하는 코팅두께를 얻을 수 있으며, 주력 제품은 Charcoal 색상의 경

우 15㎛의 코팅두께로 우수한 외관품질의 솔라컨트롤 필름을 제조할 수 있었다.

또한 기존 마이크로그라비아 코팅에서는 빈번한 줄무늬 발생 및 TD방향의 라인발

생 등으로 필름의 최 설치 가능면적이 2m 이하로 제한되었으나, 슬롯다이 코팅방

식에서는 우수한 외관품질 및 TD방향의 줄무늬 불량이 해결되어 10m 이상으로 필

름 설치 가능면적이 증가되었다.

본 기술지원의 성과를 간단히 기재하면 다음과 같다.

○ 품질 향상

- 코터의 물리적인 마모로 인해 야기되었던 외관 불량해소

- MD/TD 방향 라인 불량해소

- 고품질 솔라컨트롤 필름 제조

○ 생산성 향상

- 기존 마이크로그라비아 코팅방식 비 약 2배 증가된 생산속도

○ 적용 범위 확

- 외관품질 향상으로 솔라 컨트롤 필름 최 설치가능면적이 10m 이상으로 늘어남

- 자동차용뿐만 아니라, 건축용 창호 등에 적용 가능

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제 4 장 목표 달성도 및 관련분야에의 기여도

1. 목표 달성도

본 기술지원의 최종 목표는 줄무늬 발생 및 색상편차를 야기하는 마이크로 그라비

아 코팅방식에서 외관품질 및 생산성 향상을 도모할 수 있는 슬롯다이 코팅방식으

로의 전환을 지원하는 것이다.

계획된 기술지원의 최종목표는 다음과 같다.



○ 슬롯 다이 코팅장비 공정조건 최적화 지원

○ 고품질 코팅막 성형기술 지원

○ 슬롯다이 코팅된 SCF 품질 안정화 지원

본 기술지원의 목표 달성도는 계획 비 초과달성된 것으로 판단된다. 코팅두께 부

분은 적용제품에 따라 가변적이나 평균 15㎛의 코팅두께를 얻을 수 있는 코팅공정

조건을 확립하였다. MD/TD 방향 줄무늬 발생 부분은 슬롯다이 코팅 공정조건 최적

화를 통하여 줄무늬 발생이 없는 우수한 외관품질의 솔라컨트롤 필름을 제조할 수

있게 되었다. 본 기술지원을 통하여 가장 효과를 본 것은 생산수율 증 부분이다.

당초 계획에서는 기존 마이크로 그라비아 코팅방식에 비하여 약 2배정도의 생산성

향상을 기 하였으나, 공정조건 최적화를 통하여 최 60m/min의 생산속도로 생산

할 수 있게 되어 약 3배정도의 생산성 향상을 달성할 수 있었다.

또한, MD/TD방향 줄무늬 발생이 사라지고, 코팅공정 초기와 후기의 색상편차가 사

라지게 됨에 따라 솔라 컨트롤 필름의 최 적용 면적이 약 10m 이상으로 늘어나게

되어 자동차용뿐만 아니라 건축용으로 용도를 확 할 수 있게 되었다.

다만, 슬롯다이 코팅 시스템에서는 코팅공정 초기에 조건 안정화에 다소 많은 시간

이 소요된다. 작업 초기 약 100 ~ 200m의 원단을 공정 안정화에 소비하게 되므로

소량생산 제품에 적용시 생산 원가 증가 부담이 있다. 이러한 문제는 지속적인 생

산경험 축적으로 점차 개선될 것으로 예상되며, 현재는 소량생산 제품에는 슬롯다

이 코팅 시스템을 적용하지 않고, 량생산 제품 유주로 슬롯 다이 코팅 시스템을

적용하고 있다.

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본 기술지원의 계획 비 달성 정도는 다음과 같다.

2. 관련분야에의 기여도

본 기술지원 요청기업은 솔라컨트롤 필름, 안전필름, 열차단 필름을 전문으로 생산

하는 기업으로 솔라컨트롤 필름 부분의 매출이 약 70%를 차지하고 있다. 솔라컨트

롤 필름은 미국의 3M, Luma 등의 선진업체에서 전 세계시장의 65% 이상을 차지

하고 있으며, 국내시장에서도 요청기업을 비롯한 국산 솔라컨트롤 필름이 줄무늬

및 색상편차 등의 이유로 저급 제품으로 판매되고 있다.

본 기술지원을 통하여 줄무늬 및 색상편차가 현저히 개선된 솔라컨트롤 필름 제조

기술을 확보하게 되었고, 본 기술을 바탕으로 안전필름, 열차단 필름 등의 고부가가

치 필름 시장으로 진출할 수 있는 기본적인 외관품질을 확보할 수 있게 되었다.

기술지원 요청기업의 경우 품질 개선 및 생산성 향상을 통한 판가 하락을 바탕으로

매출이 증 되고 있으며, 향후 고부가가치 필름시장으로의 진출이 가속될 경우 급

격한 매출 증 및 수출 증 효과가 기 된다.

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Slot Die Type SCF(SoIar Control Film) 제조공정 최적화 기술지원 · 이 신 순 지원책임자 : 이 준 태 ... 참고) 1. 적용제품 주요수출국 : 중국, 브라질,