도레이(Toray)가 전동자동차(xEV)용 고차열 필름을 개발했다.
도레이는 나노적층 필름 기술을 혁신함으로써 유리 수준의 투명성과 적외선에 대해 세계 최고수준의 차열성을 갖춘 차세대 고차열 필름을 개발했다.
프론트 글래스용 중간막과 함께 사용하면 뛰어난 차열 효과를 통해 냉방용 소비전력을 억제하고 주행거리 연장에 기여하며 차내 쾌적성 향상을 이끌 것으로 기대되고 있다. 또 전파 투과성을 통해서는 자율주행 자동차 기술에서 필수적인 5G(5세대 이동통신) 대응이 가능해질 것으로 예상되고 있다.
도레이는 나노미터 단위로 폴리머 층을 수백-1000개 쌓은 나노적층 필름 피카서스(Picasus)를 공급하고 있으며 최근 층별 두께를 1나노미터까지 제어함으로써 고차열 나노적층 필름 개발에 성공했다.
기존 피카서스는 층 1개당 두께가 500나노미터였으나 2종류의 폴리에스터(Polyester)계 폴리머를 사용해 1나노미터 단위로 줄였고 초극박층 포함 여러 두께의 층을 수백개 적층한 후 압출성형하는 양산기술을 개발했다.
기존 기술로 차열성을 향상시킬 때 피할 수 없었던 가시광 반사를 철저히 억제함으로써 가시광선 투과율이 92%에 달하는 높은 투명성을 확보했으며 차열성은 필름 기준 5%, 열선 흡수층과 병용했을 때 11%로 향상시킨 것으로 알려졌다.
또 기존 피카서스는 1미터 미만이었던 폭을 1.6미터로 늘림으로써 프론트 글래스 등 다양한 용도에 적용이 가능하도록 했다.
현재 샘플 공급 중이며 프론트 글래스용으로는 중간막으로 사용되는 PVB(Polyvinyl Butyral) 필름과 함께 사용하는 방안을 검토하고 있다.
이밖에 선루프 바깥 부분에 부착하는 사용법도 가능할 것으로 판단하고 있으며 자동차용 뿐만 아니라 건축용 유리에도 적용할 수 있도록 제안 활동을 진행할 예정이다.
샘플은 미시마(Mishima) 공장의 전용 설비에서 생산하고 있으며 추후 기존 피카서스를 생산하는 기후(Gifu) 공장의 생산설비를 개량해 양산체제를 정비할 계획이다.
도레이가 신제품 필름을 전기자동차(EV) 프론트 글래스에 적용한 결과 한여름 주행 시 냉방용 소비전력을 약 30% 절감할 수 있었고 주행거리는 약 6% 향상되는 효과가 있었다.
특히, 전기자동차는 차체 하부에 배터리가 탑재돼 탑승자가 내연기관 자동차보다 유리창 혹은 천장에 가깝게 앉게 되기 때문에 차열 효과가 중요하며 신제품 필름을 적용했을 때 탑승자 체온을 섭씨 2도 낮춤으로써 무더운 날 기존 차열 유리로도 대응할 수 없었던 불쾌지수 경감에 성공했다.
일부 자동차에 차열용으로 채용되는 금속 스패터 글래스는 전자파 투과성이 과제이나 도레이 신제품 필름은 차열성이 기존 소재보다 우수할 뿐만 아니라 5G 통신 전파에 대해서도 높은 투과성을 갖추어 문제가 없을 것으로 판단된다. (K)