플라스틱 필름

3. 제조 방법

플라스틱 필름은 주로 열가소성 플라스틱을 용융하여 제조한다.^[2]

• '''캐스팅''' - 플라스틱 압출 방식으로, 필름을 주조한 후 냉각하거나 급랭시켜 롤에 감는다.
• '''압출''' - 필름을 한 방향 또는 두 방향으로 늘이거나, 얇게 하거나, 배향시킬 수 있다. 취입 또는 관형 공정은 압출된 고리에 공기를 불어넣어 필름을 팽창시킨다. 평평한 텐터 프레임은 풀림 전에 압출 필름을 늘인다.^[3][4]
• '''캘린더 롤''' - 고온의 중합체로부터 필름을 형성한다.^[5]
• '''용액 증착''' - 필름 형성 공정의 하나이다.
• '''스키빙''' - 고체 코어에서 필름을 긁어내는 방식으로, PTFE 테프론 테이프를 만들 때 사용하기도 한다.
• '''공압출''' - 서로 다른 두 개 이상의 중합체 층을 단일 필름으로 압출한다.
• '''적층''' - 두 개 이상의 필름(또는 다른 재료)을 샌드위치처럼 결합한다.^[6][7]
• '''압출 코팅''' - 다른 필름 또는 기판에 필름을 형성한다.^[8]

3. 1. 주요 제조 방법

• '''압출 성형'''
• 캐스팅: 플라스틱 압출로 필름을 주조하여 냉각 또는 급랭 후 롤에 감는다.
• 압출: 필름을 한 방향 또는 두 방향으로 늘이거나 얇게 만들 수 있다.
• 취입 또는 관형 공정: 압출된 고리에 공기를 불어넣어 필름을 팽창시킨다.
• 평평한 텐터 프레임: 풀림 전에 압출 필름을 늘인다.^[3][4]
• 공압출: 서로 다른 두 개 이상의 중합체 층을 단일 필름으로 압출한다.
• 압출 코팅: 다른 필름 또는 기판에 필름을 형성하는 데 사용된다.^[8]
• 적층: 두 개 이상의 필름(또는 다른 재료)을 샌드위치처럼 결합한다.^[6][7]
• '''캘린더 성형'''
• 캘린더 롤: 고온의 중합체로부터 필름을 형성한다.^[5]
• '''용액 증착'''
• 용액 증착: 필름 형성 공정의 하나이다.
• '''스키빙'''
• 스키빙: 고체 코어에서 필름을 긁어낸다(PTFE 테프론 테이프를 만드는 데 사용).

• '''인플레이션법'''

• '''T다이법'''

• '''용액 유연법'''

• '''캘린더링법'''

3. 2. 기타 제조 방법

• 스키빙 (Skiving): 고체 코어에서 필름을 긁어내는 방법으로, PTFE 테프론 테이프를 만드는 데 사용되기도 한다.^[2]
• 공압출 (Co-extrusion): 서로 다른 두 개 이상의 중합체 층을 단일 필름으로 압출한다.
• 적층 (Lamination): 두 개 이상의 필름(또는 다른 재료)을 샌드위치처럼 결합한다.^[6][7]
• 압출 라미네이션: T다이 용융압출성형법 설비를 사용하여 재료를 다른 필름 위에 직접 압출한 후 압착·냉각시킨다. T다이 공압출법과 병용하여 다층 필름을 성형하는 것도 가능하다. 또한, 박리 라이너가 붙은 필름은 이 방법으로 라이너 위에 수지를 압출하여 제조한다.^[11]
• 접착제를 사용한 라미네이션: 여러 개의 필름을 접착제를 사용하여 붙이는 방법이다. 필름과 종이, 천, 금속박 등의 접합에도 사용된다. 접착제의 종류에 따라 다음으로 나뉜다.
• 습식 라미네이션 (수계 접착제 또는 수분산계 접착제 사용): 비용이 저렴하고 셀로판이 많이 사용되던 시절에는 주류였으나, 접합하는 적어도 한쪽 재료가 증발 수분을 투과시키는 성질을 가져야 하기 때문에 필름끼리의 겹침에는 적합하지 않아 현재는 종이와의 라미네이션에 사용되는 정도이다.
• 건식 라미네이션 (용제계 접착제 또는 반응계 접착제): 필름의 종류에 폭넓게 적용되며, 접합 속도도 빠르다. 용제계 접착제를 사용하는 경우에는 한쪽 필름에 도포하여 어느 정도 용매를 증발시킨 후 다른 한쪽 필름과 겹친다. 반응계 접착제로 주로 사용되는 것은 적용 범위가 넓은 우레탄계 이액형이며, 두 액체를 혼합한 후 도포하고, 경화될 때까지의 사용 가능 시간 내에 필름을 접합한다.
• 핫멜트 라미네이션 (핫멜트 접착제): 가열하여 유동성을 갖게 한 핫멜트 접착제를 도포하고, 경화될 때까지의 시간 내에 필름을 접합한다. 분체 또는 필름 형태의 접착제를 미리 필름 사이에 끼운 후 가열하는 방법도 있다.
• 압출 코팅 (Extrusion coating): 다른 필름 또는 기판에 필름을 형성하는 데 사용된다.^[8]

4. 추가 가공

플라스틱 필름은 물리 기상 증착을 통해 금속화 필름으로 만들거나, 코로나 처리 또는 플라즈마 처리를 하여 표면 개질, 이형제를 적용하는 등 다양한 추가 가공을 통해 특성을 향상시킨다.^[1]

4. 1. 주요 추가 가공

5. 연신

분자가 변형 방향으로 정렬되어 강도가 증가하는 성질을 이용하여 필름을 일축 또는 이축 방향으로 잡아 늘이는 가공법이다.^[1] 내약품성 및 투명성 향상도 도모할 수 있다.^[1] 폴리에스터, 폴리프로필렌, 나일론 등에서 특히 그 성질이 현저하게 나타난다.^[1] 이러한 연신 가공을 하는 필름은 늘인 후 두께가 얇아지는 것을 고려하여 1차 제조 시 두껍게 성형한다.^[1]

연신할 때 가해진 온도를 넘는 열량이 가해지면 연신 필름은 수축한다.^[1] 이 특성을 이용하여 느슨하게 감은 필름에 열을 가하여 수축시켜 포장물을 고정하는 것을 '''수축 필름'''이라고 한다.^[1] 고온에서 연신한 것은 열 치수 안정성이 우수한 특성을 갖는데, 이것을 열 고정이라고 한다.^[1]

6. 다층 가공법

최근 요구되는 기능이 고도화됨에 따라 필름은 여러 층을 겹친 형태로 가공되는 경우가 많아지고 있다. 이들을 접합·적층하는 방법은 다양하며, 각 소재의 용융 온도와 상용성 또는 두께 구성 및 제조 비용 등 다양한 요소가 고려되어 선택된다.^[11]

두 종류 이상의 필름을 겹치는 방법으로는 앞서 설명한 공압출법 외에 라미네이션(ラミネート法)이 있다.^[11]

• 압출 라미네이션(押出しラミネート法): T다이(Tダイ) 용융압출성형법 설비를 사용하여 재료를 다른 필름 위에 직접 압출한 후 압착·냉각시킨다. T다이 공압출법과 병용하여 다층 필름을 성형하는 것도 가능하다. 또한, 박리 라이너(剥離ライナー)가 붙은 필름은 이 방법으로 라이너 위에 수지를 압출하여 제조한다.^[11]

• 접착제를 사용한 라미네이션(接着剤を使用したラミネート法): 여러 개의 필름을 접착제(接着剤)를 사용하여 붙이는 방법이다. 또한, 필름과 종이 또는 천, 혹은 금속박 등과의 접합에도 사용된다. 접착제의 종류에 따라 “습식 라미네이션(ウエットラミネート)”(수계 접착제 또는 수분산계 접착제 사용), “건식 라미네이션(ドライラミネート)”(용제계 접착제 또는 반응계 접착제), “핫멜트 라미네이션(ホットメルトラミネート)”(핫멜트 접착제(ホットメルト接着剤))으로 크게 나뉜다.^[11]

• 비용이 저렴하고 셀로판이 많이 사용되던 시절에는 주류였던 습식 라미네이션은, 접합하는 적어도 한쪽 재료가 증발 수분을 투과시키는 성질을 가져야 하기 때문에 필름끼리의 겹침에는 적합하지 않아 현재는 종이와의 라미네이션에 사용되는 정도가 되었다.^[11]
• 건식 라미네이션은 필름의 종류에 폭넓게 적용되며, 접합 속도도 빠르다. 용제계 접착제를 사용하는 경우에는 한쪽 필름에 도포하여 어느 정도 용매를 증발시킨 후 다른 한쪽 필름과 겹친다. 반응계 접착제로 주로 사용되는 것은 적용 범위가 넓은 우레탄계 이액형이며, 두 액체를 혼합한 후 도포하고, 경화될 때까지의 사용 가능 시간 내에 필름을 접합한다.^[11]
• 핫멜트 라미네이션 방법은 가열하여 유동성을 갖게 한 핫멜트 접착제를 도포하고, 경화될 때까지의 시간 내에 필름을 접합한다. 분체 또는 필름 형태의 접착제를 미리 필름 사이에 끼운 후 가열하는 방법은 기본적으로 후술하는 히트 실링에 준한다.^[11]

7. 표면 처리

플라스틱 필름은 롤 슬리팅을 통해 롤 형태로 만들어지며, 종종 추가적인 코팅 또는 인쇄 공정이 사용되기도 한다. 필름은 물리 기상 증착을 통해 변형되어 금속화 필름을 만들 수 있다. 또한, 필름은 코로나 처리 또는 플라즈마 처리를 받을 수 있으며, 필요에 따라 이형제가 적용될 수 있다.^[1]

필름에 열을 가하여 접합하는 기법으로, 필름 전체를 균일하게 접합하는 라미네이트의 한 수단으로 사용되거나 부분적으로 접착하는 2차 가공으로 활용된다. 재료인 합성수지의 성질에 따라 작업성이 크게 좌우되며, 융점이 높아 내열성이 높은 수지는 더 많은 열량이 필요하다. 비정질 수지는 연화 온도(유리 전이점)에서의 유동성이 낮기 때문에 고온에서 용융해야 한다. 히트 실링에는 외부 가열법과 내부 발열법이 있다.^[1]

; 외부 가열법

: 일반적으로 다리미와 같은 가열된 금속체를 필름 외부에서 눌러 전도된 열로 필름을 용융시켜 접착한다. 금속체의 형태는 전체 접착 시 판이나 넓은 롤러, 부분 접착 시 원반형 롤러나 칼날 형태의 핫 나이프 등을 사용한다. 한쪽 면에 원통형 오목을 규칙적으로 배열하여 필름 용융 시 의도적으로 공기를 넣는 기능을 가진 판은 에어캡 완충재 제조에 사용된다.^[1]

: 가열된 칼날이나 철사 등으로 필름을 압착하면서 강한 압력을 가하여 용단하는 기법을 용단 실링법이라고 한다.^[1]

; 내부 발열법

: 고주파 전파나 초음파로 필름에 열을 발생시켜 접합하는 기법이다. 열전도율이 낮은 비교적 두꺼운 필름에 유효하다.^[1]

8. 컴파운드

주어진 원본 소스에는 컴파운드에 대한 내용이 없다. '컴파운드' 섹션에는 요약에 제시된 "합성수지 원료에 특정 기능을 가진 첨가물(마스터 배치)을 섞어 기능을 부여하는 방법"에 대한 설명이 필요하지만, 주어진 소스에는 이와 관련된 내용이 전혀 없기 때문에 내용을 작성할 수 없다.

9. 2차 가공

플라스틱 필름은 일반적으로 롤 슬리팅을 통해 롤 형태로 만들어진다. 종종 추가적인 코팅 또는 인쇄 공정이 사용되기도 한다. 필름은 물리 기상 증착을 통해 변형되어 금속화 필름을 만들 수 있다. 필름은 코로나 처리 또는 플라즈마 처리를 받을 수 있으며, 필요에 따라 이형제를 적용할 수 있다.^[1] 필름에 특정 기능을 가진 층을 부착하는 기법이다.^[1]

10. 소재별 필름 개요

폴리에틸렌 – 여러 종류의 폴리에틸렌 중 하나로 만들어지며, 가장 일반적인 플라스틱 필름이다. 저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌 등이 있다.

폴리프로필렌 – 캐스트 필름, 이축 배향 필름(BOPP), 단축 배향 필름 등으로 만들 수 있다.

폴리에스터 – 보펫(BoPET)은 이축 배향 폴리에스터 필름이다.

나일론 – BOPA/BON은 이축 배향 폴리아미드/나일론이다 (일반적으로 나일론으로 알려져 있다).

폴리염화 비닐 필름 - 가소제를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다.

셀룰로오스 아세테이트 - 초기 바이오플라스틱이다.

셀로판 - 재생 셀룰로오스로 만들어진다.

다양한 바이오플라스틱과 생분해성 플라스틱이 있다.^[1]

반엠보싱 필름 – 캘린더 처리된 고무의 라이너로 사용되어 고무의 특성을 유지하고 캘린더링 및 보관 중에 먼지 등이 고무에 달라붙는 것을 방지한다.

소재에 따른 구분에서, 「필름」,「시트」는 인공물 중 고분자원료를 주로 사용한 것을 대상으로 한다. 종이나 천 등 섬유상의 원료를 적층하여 제조되는 것을 「시트」라고 부르는 경우는 있지만 「필름」이라고 부르는 것은 매우 드물다. 「멤브레인」은 자연물에서 개념적인 것까지 포함하는 넓은 범위를 대상으로 하는 포괄적인 용어이며, 「박」은 금속 원료를 주로 사용한 것에 한정하는 경향이 있다.

규산 성분을 원료로 한 박막 성형 재료는 「'''무기 필름'''」^[9], 미생물이 형성하는 박막은 「'''바이오필름'''」, 오브라이트 등의 박막 형태 음식은 「'''필름 식품'''」 또는 「'''식용 필름'''」이라 불린다. 이처럼 「필름」은 합성수지 등 유기계 공업 재료에 한정되는 용어가 아니다. 화장품 성분이 피부 표면에서 형성하는 막 성분을 「필름」이라고 부르는 것에서 비롯되어, 일부 액체상 화장품을 「아이 필름」 등으로 명명하기도 한다.

다음은 다양한 소재별 필름의 특징과 용도를 나타낸 표이다.

11. 포장용 필름

여러 가지 물건을 포장하기 위한 필름을 통틀어 이르는 말이다. 쓰레기 봉투처럼 미리 주머니 모양으로 만든 것이 많지만, 식품용 랩 필름이나 포장용 필름처럼 롤 형태로 제공되는 것도 포함된다. 냉동식품이나 레토르트 식품과 같이 식품 포장 분야를 중심으로 사용되는 필름에는 여러 기능이 동시에 요구되는 경우가 일반적이며, 이러한 요구를 충족하기 위해 다층화된 것이 대부분이다. 아래 표는 포장재의 용도와 다층 구조의 상관관계를 정리한 것이다.

주) AL: 알루미늄 라미네이트, VM: 알루미늄 증착

12. 사진 필름

정지 영상을 촬영하고 기록하기 위한 영상 기록용 매체이다. 개발 초기에는 니트로셀룰로스(NC)를 기재로 제조되었으나, 내연성 향상을 위해 아세트산셀룰로스의 일종인 트리아세틸셀룰로스(TAC)로 바뀌었다. 디지털카메라의 보급으로 생산량은 급감하고 있지만, 의료용 X선 사진 등의 분야에서는 여전히 안정적인 수요가 있다.^[1]

13. 영화용 필름

원리적으로는 매우 긴 사진 필름에 직사각형 프레임의 이미지를 연속적으로 촬영하고, 최종적으로 포지티브 이미지 필름으로 만든 것을 단속적인 빛을 투사하는 영사기 앞에 풀어서 영화의 스크린에 동영상을 영사하는 일련의 과정에서 사용되는 필름의 총칭이다.^[13][14]

영화용 필름의 구조는 기본적으로 사진 필름과 마찬가지로 니트로셀룰로오스 베이스에서부터 내연성 향상을 위해 디아세틸셀룰로오스(DAC)를 거쳐 트리아세틸셀룰로오스(TAC)를 베이스로 한 안전 필름으로 바뀌었다. 이들은 총칭하여 아세테이트 베이스라고 부른다. 또한, PET를 원료로 한 영화용 필름은 강도가 뛰어나고 박층화가 가능하다. 그러나 영화용 필름도 사진 필름과 마찬가지로 VTR화 및 디지털화가 진행되면서 수요량이 감소하고 있다.

영화용 필름은 다음과 같이 나눌 수 있다.

• '''촬영용 필름(카메라 필름):''' 영상을 실제로 촬영하기 위해 영화용 카메라에 장착되는 필름. 기본적으로 네거티브 필름과 포지티브 필름으로 크게 나뉘며, 더 다양한 환경과 효과에 대응하는 종류가 있다. 뉴스 영상 등 신속성을 중시하기 위해 필름을 복제(듀프)하지 않는 경우에는 그대로 영사할 수 있는 포지티브 필름이 사용되고, 영화 등 듀프나 이미지를 가공하는 경우에는 네거티브 필름이 많이 사용된다. 또한 TV 프로그램 녹화용으로는 음성 녹음도 동시에 할 수 있는 마그네오스트라이프(음성 녹음용 자성체가 도포된 부분)가 있는 필름도 있다.
• '''프린트 필름:''' 영화를 상영할 때 영사기에 사용되는 필름. 편집된 필름에서 여러 번의 듀프를 거쳐 대량 생산되는 포지티브 필름으로, 1990년대 이후로는 PET 베이스가 많이 사용되고 있다. 여러 번 듀프가 반복된 필름이기 때문에 화질은 마스터 필름에 비해 떨어지며, 그 과정에서 상처나 흔들림, 이물질 등이 들어가기 쉽다. 여러 번 감기와 풀림을 반복하기 때문에 필름 자체의 파손을 방지하기 위해 구동력을 기어에서 필름에 전달하는 천공 구멍(퍼포레이션)에는 높은 치수 정도가 요구된다.^[15]
• '''랩 필름:''' 촬영용 필름의 이미지를 프린트 필름에 듀프하는 공정에서 사용되는 필름. 마찰 등으로 인한 손상으로부터 촬영용 필름을 보호하는 "'''인터미디어트 필름'''"이나, 타이틀 로고나 특수 효과를 추가하기 위해 끼워서 사용하는 필름 등이 이에 해당한다.

14. 광학 필름

빛을 투과, 반사, 흡수시켜 다양한 효과를 내는 필름을 '광학 필름'이라고 한다. 광학 필름은 두께 등 광학적 특성에 영향을 미치는 치수 정밀도와 이물질 혼입 방지가 매우 중요하므로, 클린룸과 같은 제조 환경, 제조 방법, 검사 장비 및 검사 방법에 높은 정밀도가 요구된다.^[12]

• 차광 필름: 광학 기기 내부 등에서 가시광선을 차단한다. PET에 카본 블랙을 혼합하여 만들고, 표면에 무광 가공을 하여 반사 방지 성능을 높인다.

• 특정 주파수 선택 차단 필름 (투명 전파 차단 필름): 투명하면서도 특정 주파수의 전파를 차단하거나 흡수한다. 금속 입자의 종류, 수량, 분포를 조절하거나, 특수 패턴으로 코팅제를 필름 위에 인쇄하여 주파수를 선택한다.^[16] 코팅 재료의 분산량과 굴절률을 조절하여 필름의 투명성을 유지한다.
• '''적외선 차단 필름''': 창문 등에 사용된다.
• '''자외선 차단 필름''': 빛에 의한 손상을 막거나 벌레가 접근하지 못하도록 조명 커버 등에 사용된다.

• 광학 로우패스 필터(OLPF) 필름: CCD 등에서 발생하는 모아레 현상을 방지한다. 보통 1mm 이상의 수정이 사용되지만, 휴대전화 카메라처럼 얇은 기기에는 열경화성 수지를 이용한 특수 필름이 사용된다.

• 렌즈 필터: 주로 PET 필름에 বিভিন্ন 무기 재료를 스퍼터링하여 만든다.

• 렌즈 커버: 최근 스마트폰 카메라 사용 증가로 스마트폰 전용 렌즈 커버도 등장했다. NIMASO는 2020년부터 iPhone 전용 렌즈 커버를 판매한다. 렌즈 커버는 렌즈 필터와 비슷하게 PET 필름에 무기 재료를 스퍼터링하여 제조되지만, 빛을 제한하는 컬러 필터 기능은 없다.

15. 기능성 필름

기능성 필름은 그 의미와 분류가 매우 광범위하여 명확하게 정의하기 어렵다. 이는 얇은 막(박막) 소재가 담당하는 역할이 다양하고, 이러한 요구에 대응하기 위해 여러 방면에서 개발된 기술들이 각각의 성과를 결합해 나가는 단계에 있으며, 산업계에서 용어로서의 의미가 아직 정해져 있지 않기 때문이다.

다음은 기능성 필름의 몇 가지 구체적인 예시이다.

• '''내후성 필름''': 비닐하우스처럼 야외에서 사용하는 필름으로, 햇빛을 일정하게 투과시키면서도 날씨 변화에 잘 견뎌야 한다. 과거에는 PVC 필름이 많이 사용되었지만, 투명하고 저렴하다는 장점은 있지만 내후성이 좋지 않았다. 최근에는 PC 필름이나 폴리올레핀계 필름 등으로 대체되고 있다. 불소 수지의 일종인 ETFE|에틸렌테트라플루오로에틸렌^영어 필름은 내구성과 광투과성이 뛰어나고 곡선 시공이 용이하여 독일의 알리안츠 아레나(Allianz Arena)를 시작으로 베이징 올림픽 경기장 등 건축 분야에서 사용이 늘고 있다.

  

• '''도전 필름''': 전기가 통하는 성질을 가진 필름의 총칭이다. 먼지 등을 붙게 하는 정전기를 방지하는 것을 "'''대전 방지 필름'''", 실제로 필름에 전기를 통하게 하는 것을 "도전 필름"으로 구분하기도 한다. 이들은 용도에 따른 구분 외에도 표면 고유 저항값에 따라서도 분류된다. 또한, "'''이방성 도전 필름'''"처럼 의도적으로 방향성을 가지게 만든 필름도 있다. 도전성을 부여하기 위해서는 필름 표면에 2차 가공을 하거나, 소재 내에 도전성 물질을 섞어 필름을 만드는 방법이 있다. 전자의 대표적인 예로는 금속 도금, 증착, 스퍼터링, 코팅이 있으며, 은행의 ATM 등을 조작하는 비접촉식 터치 패널이나 특정 패턴을 만들어 IC 태그의 안테나 등으로 사용된다. 후자에서는 카본 파이버, 탄소 나노튜브, 금속 등을 소재 안에 분산시키는 방법이 사용된다.

• '''인쇄 회로 기판용 필름''': 휴대 전화 등의 회로 기판으로 사용되는 플렉시블 인쇄 회로 기판(FPC)이나 플렉시블 동박 적층판(FCCL)의 베이스에는 내열성과 치수 안정성이 높은 PI 필름이 사용된다. 다른 소재로는 LCP, PET, PEN 등도 사용된다. 저온 프레스 접착이 가능하면서 납땜 접착도 가능하게 하는 내열성을 가진 기판용 필름으로, 슈퍼 엔지니어링 플라스틱 중에서도 최고 수준의 내열성을 가진 PEEK|폴리에테르에테르케톤^영어 수지를 베이스로 20층 이상의 다층 성형을 한 필름이 주목받고 있다.

• '''감광성 필름''': 노광이나 식각을 통해 기재에 패턴을 형성하는 재료로는 액체 포토레지스트가 일반적이지만, 유리와의 접착성에는 어려움이 있다. 감광성 필름은 유리 식각에 적합하며, 미세 패턴 형성성과 부식성이 강한 불산에 대한 내성도 평가받고 있다.

• '''보호 필름''': 재료를 보호하는 필름 중 포장용 필름보다 복잡한 기능을 가진 것을 총칭한다. "'''프로텍트 필름'''", "'''마스킹 필름'''" 등으로도 불린다. 재료의 제조부터 운반 및 가공까지 사용되지만, 어느 공정에서든 제거되고 최종 제품의 재료에는 사용되지 않는 경우가 많다. 대표적인 것으로, 올레핀계 등의 필름에 점착층을 코팅한 "'''점착 필름'''"이 있다. 이것은 운반 중에 흠집이나 오염이 생기기 쉬운 가구나 시스템 키친 등의 장식판이나 도장면을 보호하기 위해 한 면에 붙이고, 설치 후에 쉽게 떼어낼 수 있는 것이다. 흠집이나 오염, 먼지 부착 등으로부터 필름 재료를 보호하기 위해 본체와 별도로 한 면 또는 양면에 붙이는 PET나 폴리메틸펜텐(TPX) 필름도 보호 필름의 일종이다. 이들은 실리콘 도포나 접착제 종류 선정 등에 따라 필름 재료를 사용하기 직전에 쉽게 떼어낼 수 있도록 고안되어 있으며, 그 기능으로부터 "'''박리 필름'''"이라고 불린다. 광학 필름이나 인쇄 회로 기판용 필름의 보호에 사용되는 박리 필름은, 떼어내기 전 상태에서 각종 검사를 받아야 하므로, 투명성과 이물질 제거가 특히 중요하게 요구된다. 금속 제품을 녹으로부터 보호하는 것을 목적으로 하는 "'''방청 필름'''"은, 투습성이 낮은 필름에 상온에서 기화하는 방청제를 섞어 의도적으로 블리드아웃 현상을 일으켜 금속 표면에 부착시키는 기능을 가진다. 비슷한 효과를 가진 방청지와 비교하면, 방습성이 있어 효과가 높고, 또 PET 등 투명한 필름을 사용함으로써 금속 제품의 외관을 항상 관찰할 수 있다는 장점도 있다. 또한, 전자 회로 등 미세 성형을 한 부품을 먼지 등으로부터 보호하는 "'''커버레이 필름'''"도 보호를 목적으로 한 필름의 한 분야에 해당한다.

• '''강화유리 필름''': 스마트폰 디스플레이의 파손을 방지하는 강화유리 필름도 보호 필름의 일종으로 여겨진다. 하지만, 강화유리 필름은 일반적인 PET 소재로 만들어지는 보호 필름과 달리 유리로 제조된다.

• '''전사 필름''': 단독으로는 성형이 어려운 재료나 취약한 재료를 얇은 막으로 성형하는 경우, 필름 위에 코팅 등의 방법을 사용하여 일단 형성한 후에 원하는 제품 표면으로 옮기는 방법이 있다. 이 방법의 기판이 되는 필름을 "전사 필름"이라고 하며, 보호 필름과 마찬가지로 기본적으로 최종 제품의 재료가 되지는 않는다. 의류용으로는 컬러 프린터나 복사기로 이미지를 우레탄(PU) 필름에 인쇄하고 열 프레스로 티셔츠 등 의류에 전사하는 "'''프린트 필름'''"이나, PET 필름 위에 컬러층과 핫멜트층을 코팅하고 플로터로 임의의 형태로 잘라 열 프레스로 스포츠용 유니폼 위에 이름이나 등번호를 전사하는 "'''컬러 필름'''" 등이 있다. 금속이나 합성 수지 성형품의 표면에 나무 무늬 등의 인쇄 이미지를 전사하는 예로는 수용성 PVA 필름이 사용되어 전사 후 수조에 담가 필름만을 녹이고 미리 담가둔 성형품을 수면 위로 끌어올려 옮긴다. 금속색 인쇄면을 전사한 필름은 도금 장식의 대체 시장에서 채택되고 있다. 포토레지스트나 형광 재료 등의 기능막을 전사하는 예로는 "'''트랜서'''" 또는 "'''드라이(DFR) 필름'''"이 있으며, 극성이 큰 PP나 이축 연신 PET 필름이 주로 사용된다. 이들은 기판의 회로 패턴을 형성하는 레지스트 도포 공정에서 정밀 가공이나 같은 패턴의 대량 생산에 적합하다.

• '''연마 필름'''(래핑 필름): 사포 등과 마찬가지로, 실리콘 웨이퍼나 유리 디스크 등의 마무리 연마 공정에 사용된다. 실리카나 다이아몬드 등의 미세 입자를 PP나 PET 필름 등의 표면에 코팅하여 제조된다. 이것은 폐액을 발생시키는 연마제 슬러리를 대체하기 위해 개발되었다.

• '''윈도우 필름''': 자동차나 주택 등의 창에 붙여 단열, 차광, 파손 시 파편 비산 방지 등을 목적으로 하는 필름이다. 내광선 열화성이 뛰어난 PET 필름을 기재로 하고, 하드 코트를 실시하여 내마모성을 향상한 것이 많다. 건축 자재용 "'''방범 필름'''"은 아크릴 접착층 등을 포함한 다층으로 구성되어 침입 방지나 UL 규정 No.972-1984에 합격하는 수준의 방폭 등에 대응하는 것도 있다. 자동차 앞 유리용에는 폴리비닐 부티랄(PVB) 필름이 끼워져 있다. 또한, 광촉매 등 친수성 재료를 코팅하여 표면의 흐림이나 물방울 부착을 방지한 "'''방담성(FG) 필름'''"도 윈도우 필름의 한 분야에 해당한다.

• '''장식 필름''': 필름 위에 인쇄나 무늬를 전사하여 장식에 사용된다. 페트병 라벨부터, 래핑 버스처럼 자동차 외장을 감싸는 "'''래핑 필름'''"의 예나, 대형 간판, 거울면 가공을 실시하여 디스플레이 재료로 하는 등 다양한 사용 예가 있다. 미리 색을 넣은 필름에 접착층을 코팅한 커팅 시트는 컴퓨터 그래픽스 디자인을 직접 프린트하는 전사 필름으로 대체되었다.

• '''접착 필름''': 필름 형태로 만들어진 핫멜트 수지 접착제이다. 가열함으로써 재료를 접착할 수 있다. EVA, PU, PE, 올레핀계, NY 등이 있으며, 의류나 자동차 내장 등 용도에 따라 선택된다.

• '''제진 강판용 필름''': 냉장고나 세탁기 등의 외함에는 진동 등에 의해 발생하는 공명이나 소음 등을 방지하기 위해 제진 강판(또는 제진 합금)이 많이 사용된다. 이들 중, 샌드위치형 제진 강판은 얇은 강판 2장 사이에 필름을 끼운 구조를 하고 있다. 필름의 소재는 PE, PU 등 외에도 니트릴 고무 등도 사용되고 있으며, 비교적 두꺼운 것이 사용된다. 또한, 컴파운드형 도전 필름을 사용하여 전기 용접에 적합하게 만든 것도 있다.

• '''생분해성 필름''': 소각이나 산업 폐기물로서의 처리가 필요 없는 생분해성 플라스틱을 사용한 필름이다. 농업 용도 등에서의 이용이 확대되고 있다. 또한, 포장 용도에 적합하게 만들기 위한 기계 적성, 히트 실링 대응, 수축 필름도 폴리유산(PLA) 베이스 등에서 개발이 진행되고 있다.

• '''항균 필름''': 잡균의 번식을 억제하는 재료를 넣어 항균 기능을 가진 필름이다. 표면에 붙임으로써 플라스틱 부품 자체에 비교적 고가의 항균제를 섞는 방법보다 비용을 절감할 수 있다. PS나 PE 필름을 기재로 하는 경우가 많다. 사용되는 항균제는 은 이온 화합물 등 무기계, 이산화티탄 등 광촉매계 재료 외에 와사비 성분 등 천연 재료를 이용한 것도 있다.

• '''고체 고분자막''': 고체 고분자형 연료 전지에 이용된다. 이온 교환기를 생성한 불소계 필름이 사용된다.

• '''고어텍스(Gore-Tex)''': 불소계 필름으로 방수 투습 성능을 부여하고 있다.

16. 특성

가스 차단성은 필름이 상온의 기체를 투과시키는 성질이다. 단위는 ml/m²・day・Mpa 또는 fmol/(m²・s・Pa)로 표시되며, 이산화탄소, 질소, 산소를 대상으로 평가하는 것이 일반적이다.^[1] 가스 차단성이 낮다는 것은 반대로 기체의 투과·발산에 우수하다는 것을 의미하며, 채소 포장용 필름에서는 신선도 유지를 위해 이산화탄소에 대한 낮은 가스 차단성이 기능으로 요구된다.^[1] 가스 차단성은 JIS K-7126 및 ASTM D1434-82에 규정되어 있다.^[1]

투습성은 필름이 수증기를 투과시키는 성질이다. 단위는 g/m²・day・40℃, 90%RH로 표시되며, JIS Z-0208, JIS K-7107, ASTM E96-94에 규정되어 있다.^[1]

향 보존성은 필름이 향의 성분을 투과시키지 않고 유지하는 성질이다. 가스 차단성과 거의 상관관계가 있지만, 반드시 일치하지는 않는다.^[1] 향의 성분과 필름 소재의 상성에 따라서도 효과가 다르다.^[1] 예를 들어, 향 보존성이 높다고 여겨지는 PET 필름과 PC 필름에 대해, 바닐라 향료는 전자가 높고 후자가 낮다.^[1] 간장의 향기 성분에서는 완전히 반대의 결과가 된다.^[1]

17. 제품 리스크

필름이 휘거나 스스로 말리는 현상을 컬링이라고 한다. 다층 필름이나 박리 라이너와 접합한 필름에서는 성형 후 각 재료에 남은 응력이나 열 수축의 차이로 인해 컬링이 발생하기 쉽다. 이를 예방하려면 제조 시 장력(텐션)을 조정해야 한다. 또한, 필름 자체가 흡습 등에 의해 컬링이 발생할 수도 있다. 캐스팅 기계의 온도 설정을 통해 컬링의 극성을 변화시킬 수 있다.^[1]

필름에 모서리나 돌기를 대거나, 구부리거나 마찰시키는 등의 외적인 힘이 가해지면 핀홀이라고 하는 미세한 구멍이 발생한다.^[1]

롤 형태로 보관된 필름 층이 서로 달라붙는 문제를 블로킹이라고 한다. 블로킹은 시간이 지남에 따라, 또는 열악한 보관 상황 등에 의해 발생할 수 있다.^[1]

18. 거래 단위

포장 필름 업계에서 사용되는 독특한 단위이다. 면적 500m²를 1련으로 하며, 기본적으로 필름의 너비와는 관계없다.

19. 표준

ASTM에서 제정한 플라스틱 필름 관련 표준은 다음과 같다.

참조

_[1] 논문 An overview of degradable and biodegradable polyolefins https://publications[...] 2018-09-21
_[2] 서적 Principles of Polymer Engineering Rheology https://books.google[...] Wiley-Interscience 2014-12-25
_[3] 특허 Apparatus for drawing plastic film in a tenter frame
_[4] 논문 Influence of annealing on the microstructural, tensile and fracture properties of polypropylene films https://www.academia[...] 2023-05-18
_[5] 특허 Apparatus comprising an extruder and a calender for producing sheets and/or foils from plastic or rubber mixtures
_[6] 논문 Heat Sealability of Laminated Films with LLDPE and LDPE as the sealant Materials in Bar Sealing Application https://citeseerx.is[...] 2024-08-24
_[7] 특허 High strength laminated film for chub packaging
_[8] 논문 Understanding Why Adhesion in Extrusion Coating Decreases with Diminishing Coating Thickness https://citeseerx.is[...] 2024-08-26
_[9] 웹사이트 「粘土の合成」 http://wwwsoc.nii.ac[...] 材質・材料研究機構 物質研究所 山田裕久 2008-05-22
_[10] 기타
_[11] 웹사이트 押出ラミネートとは https://www.win-tex.[...] 株式会社ウインテックス 2022-01-06
_[12] 웹사이트 CNET Japan https://japan.cnet.c[...] 液晶画面とセロファン 2008-05-22
_[13] 웹사이트 FUJIFILM | 業務用製品 | 放送・映画 | 映画用フィルム http://fujifilm.jp/b[...] 2008-05-22
_[14] 웹사이트 コダック 映画関連製品－製品情報 http://wwwjp.kodak.c[...] 2008-05-22
_[15] 웹사이트 財団法人大田区産業振興協会 http://www.pio.or.jp[...] モノづくり見聞録No.16 2008-05-22
_[16] 웹사이트 透明フィルムが無線IP電話を救う？ https://xtech.nikkei[...] 日経BPnet 2008-05-22