KR101424299B1 - 사출 성형된 다층 판유리들 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 용융된 폴리머 물질의 사출 및 냉각 후에, 결과의 다층 패널이 어떤 적절한 통상의 안전 판유리 용도에 사용될 수 있는 안전 패널로서 기능을 할 수 있도록 위치하고 있는 두개의 단단한 기재들(12, 14) 사이에 직접 폴리머 중간층들(16)을 형성하기 위한 사출 성형의 사용에 관한 것이다. 본 발명의 방법들은, 안전 판유리들에 있어서 일반적으로 발견되는 판유리 기재들 사이의 상대적으로 좁은 공간 내로 폴리머의 사출을 용이하게 하기 위하여, 상대적으로 낮은 분자량의 폴리머, 다수의 사출지점들, 성형 압축, 및/또는 가열된 기재를 사용한다.

Description

사출 성형된 다층 판유리들{INJECTION MOLDED MULTIPLE LAYER GLAZINGS}
본 발명은 다층 판유리들의 분야에 관한 것이고, 상세하게는, 본 발명은 폴리머 시트들과 유리와 같은 단단한 층들을 조합하여 적층된 안전 판유리를 만들기 위하여 통상적으로 오토클레이브 적층기술을 사용하는 안전 판유리들의 분야에 관한 것이다.
안전 유리는 향상된 충격 저항성 및 유리 보존성이 바람직한 많은 유리 적용예들에 사용된다. 안전 유리 사용의 주요 예는 자동차용 방풍유리 적용예들이다.
안전 유리는 많은 구조들에 적용 가능하다. 일반적으로, 안전 유리는 두층의 유리 사이에 배치된 폴리머 중간층으로 이루어진다. 상기 폴리머 중간층은, 예를 들면 단일 시트 또는 복수 시트들일 수 있다. 폴리머 물질은 사고시에 에너지를 흡수하고, 파편 유리를 보유하는 기능을 하는, 전형적으로 가소화된 폴리(비닐부티랄)이다.
안전 유리는 일반적으로 우선 두장의 유리 사이에 폴리머 중간층 시트를 조립함으로써 제조된다. 그 이후에 상기 조립물은 유리에 중간층을 고정시키거나, 또는 부분적으로 결합시키기 위해서 열과 힘이 적용되는 탈기(de-air) 오븐으로 공급된다. 이에 따라 형성된 예비 라미네이트는 그 후에 오토클레이브에 놓여지고, 거 기에서 결합 공정을 마무리하여, 광학적으로 투명한, 충격 저항성의 안전 판유리를 제조하기 위하여 온도와 압력이 적용된다.
이러한 종래의 적층 기술은 널리 공지되어 있고, 간단하지만, 노동 집약적이고, 많은 시간을 요하며, 안전상의 문제가 있는 공정상의 어려움들로 가득차 있다. 예를 들면, 구성 요소들을 초기에 조립하는 과정에서, 중간층 시트는 일반적으로 결합 유리보다 더 크고, 통상적으로 유리의 가장자리를 따라 평평하게 잘려진다. 이러한 조작은 일반적으로 수작업을 필요로 하고, 종종 작업량이 제한되고, 안전상의 문제가 염려된다.
또한, 통상의 적층 공정은 에너지 집약적이고, 많은 시간을 요하며, 이러한 두가지 문제로 인해 적층된 유리에 대한 비용과 생산 시간이 증가된다. 예를 들면, 3단계의 주요 단계들 - 조립, 탈기, 및 오토클레이브 - 각각은 많은 시간을 필요로 하고, 그 결과 전체 제작 공정에서 시작부터 마무리까지 최대 8시간이 쉽게 추가될 수 있다. 게다가, 탈기 공정에 공급된 열에너지와 같은, 하나의 공정에 공급된 많은 양의 에너지는 일반적으로 다음의 오토클레이브 단계로 이월되지 않고, 이로 인해 추가적인 열에너지를 필요로 한다.
통상의 적층 기술들에 존재하는 제한점들에 대해서 제안된 하나의 해결책은 유럽 특허출원 0908287(Komatsu)(또한 미국 특허 제6,296,799호, 제6,669,890호, 및 제6,368,537호 참조)에 개시되어 있고, 이는 유리 삽입물 내로의 수지의 사출과, 그에 이은 몰드 공동부(mold cavity)의 압축이 개시되어 있다.
당분야에서 요구되는 것은, 광범위한 제작 공정들을 필요로 하지 않고, 다층 판유리들을 신속하고 저렴하게 형성하는 것을 가능하게 하는, 유리 패널들, 및 다른 판유리 패널들의 제조방법이다.
발명의 요약
본 발명은 용융된 폴리머 물질의 사출 및 냉각 후에, 결과의 다층 패널이 어떤 적절한 통상의 안전 판유리 적용예에 사용될 수 있는 안전 패널로서 기능을 할 수 있도록 위치하고 있는 두개의 단단한 기재들 사이에 직접 폴리머 중간층들을 형성하기 위한 사출 성형의 사용에 관한 것이다. 본 발명의 방법들은, 안전 판유리들에 있어서 일반적으로 발견되는 판유리 기재들 사이의 상대적으로 좁은 공간 내로 폴리머의 사출을 용이하게 하기 위하여, 상대적으로 낮은 분자량의 폴리머, 다수의 사출지점들, 성형 압축, 및/또는 가열된 기재를 사용한다.
발명의 상세한 설명
본 발명은 사출 성형을 사용하여 다층 판유리들을 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은, 편의상, 그 사이에 폴리머 용융물이 사출된 두장의 유리를 가지는 다층 구조로서 기술될 것이지만, 여러 가지 구체예들에 있어서, 다른 단단한 기재들이 유리 대신에 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이고, 이는 하기에 상세하게 기술될 것이다.
본 발명의 다층 유리 패널들은 다음의 한가지, 두가지, 또는 세가지를 사용하는 사출 성형 기술들을 사용하여 형성된다: 상대적으로 낮은 분자량의 폴리머, 다수의 사출지점들, 및/또는 가열된 기재.
본 발명의 여러 가지 구체예들에 있어서, 다층 유리 패널은, 하기 기술된 바와 같이, 두층의 유리층들 사이에 공간을 한정하기 위하여 주어진 거리에 위치하는 두층의 유리층을 제공함으로써 형성된다. 바람직한 구체예에 있어서, 두층의 유리층들은 사출 성형 몰드의 내부의 위치에 유지된다. 대부분의 경우들에 있어서, 상기 공간의 폭은 최종 생성물 내에 있는 폴리머 중간층의 바람직한 두께들에 기초하여 선택될 것이다; 최종 생성물에 있어서 폴리머층의 두께는, 일반적으로 약간의 공정상의 변수는 있겠지만, 두개의 유리층들 사이에 제공된 공간의 두께에 대략 상응할 것이다.
유리 패널들은, 어떤 적절한 수단들을 사용하여, 폴리머 사출 이전에 상대적인 위치에 유지될 수 있다. 예를 들면, 몰드의 각각의 반의 위치에 유리판들을 끌어당겨서 위치시키기 위해서 진공이 사용될 수 있다. 또 다른 실시에 있어서, 유리판들의 외부 가장자리를 고정하기 위해서 클램프가 적용될 수 있다. 클램프들은, 예를 들어 클램프로 고정된 다층 판유리들 내부로 또는 외부로 폴리머의 통로를 제공할 수 있도록 클램프의 하부에 한정된 갭을 갖도록 디자인될 수 있다. 다른 예들에 있어서, 이중 홈을 갖는 가장자리 지지부재 또는 프레임이 제공되고, 두층의 유리층은 각각의 홈의 하나에 위치되고, 상기 홈들은 상기 유리층들 사이에 미리 결정된 거리를 제공하도록 형성된다. 클램프, 안내구(guide), 프레임 및/또는 다른 지지 부재들이 유리 패널들의 일부 또는 전체 외연을 따라서 제공될 수 있다. 적절한 공동들 및/또는 갭들이 폴리머 사출 또는 유출, 또는 가스 유출을 제공하기 위하여 포함될 수 있다.
유리의 제공 후에, 유리 패널의 형성을 위해 유리층들 사이의 공간 내로의 폴리머 용융물(첨가제가 있거나 또는 없는)의 사출이 계속된다. 열가소성 폴리머들의 용융물 형태로의 가공은 당분야에 공지되어 있다. 폴리머 용융물은, 예를 들면, 상기 공간 내로의 용융물의 사출 성형 직전에 용융상(melting phase)인 성분들을 혼합함으로써, 또는 이미 혼합되어 있는 펠렛화된 폴리머를 제공하고 나서 펠렛 형태로 압출함으로써 형성될 수 있다. 두가지 경우에 있어서, 용융 폴리머는 고압하에서 두개의 유리 패널들 사이의 공간 내로 밀어 넣어진다.
바람직한 구체예에 있어서, 유리판들은 두개의 마주보는 몰드 표면들에 대해서 사출성형기 내로 직접 배치된다. 상기 몰드 표면들은 유리 파손을 감소시키거나 또는 배제하기 위하여, 그리고 유리에 대해 그리고 유리로부터 균등하게 열을 전도하기 위하여, 연속적인 고압 단계들 동안에 유리를 균일하게 지지하도록 하는 방식으로 조립된다. 그 이후에 사출성형기는 통상적인 방식으로 작동되고, 그 결과 사출성형기 내의 유리층들 사이의 공간 내로 폴리머 용융물이 고압 사출된다.
본 발명의 몇몇 구체예들에 있어서, 유리층들의 하나 또는 둘의 온도는 사출 단계 동안의 완전한 몰드 충전을 위하여 승온된다. 하나의 예에 있어서, 유리는 몰드 내로 위치되기 전에 가열될 수 있다. 다른 경우에 있어서, 유리는 몰드 내로 위치된 후, 몰드로부터 또는 외부의 열원으로부터의 전도를 통하여 가열될 수 있다. 본 발명은 유리와 몰드의 온도를 맞추거나 또는 다른 온도들을 유지함으로써 수행될 수 있다. 후자의 경우에 있어서, 유리는 몰드의 온도 이상으로 가열될 수 있고, 과도한 냉각이 발생하기 전에 사출 공정이 수행될 수 있다. 몰드 온도와 유리 온도가 다를 때에, 둘 사이의 온도 차이 및 표면 전반에 걸친 온도 편차는, 열 충격으로 인해 유리가 깨지는 수준을 넘는 것을 방지하기 위하여 조절된다.
본 발명의 몇몇의 구체예들에 있어서, 유리 온도는 폴리머 용융물의 사출 전에 적어도 80℃, 100℃, 150℃, 200℃, 또는 250℃까지 승온된다. 바람직한 구체예들에 있어서, 유리의 온도는 적어도 150℃까지, 또는 적어도 200℃까지, 또는 150℃로부터 250℃까지, 또는 175℃로부터 225℃까지 승온된다. 폴리머들의 응고점 이상의 상승된 온도까지 가열된 유리판들 사이로 본 발명의 폴리(비닐부티랄), 에틸렌-비닐아세테이트 코폴리머, 폴리우레탄 폴리머 용융물, 또는 부분적으로 중화된 에틸렌/(메타)아크릴산 코폴리머의 이오노머의 사출은 - 사출된 폴리머의 응고점 이하 또는 근처의 온도로 몰드가 유지되는 사출 성형의 통상적인 실시와는 상반되게 - 상당히 감소된 사출 압력하에서 더욱 완전하게 몰드가 충전되는 결과를 가져온다.
본 발명의 몇몇의 구체예들에 있어서, 폴리머 용융물은 두개의 유리 배열들의 주변부의 주위에 적어도 두개의 위치 내로 사출되고, 몇몇의 바람직한 구체예들에 있어서, 폴리머 용융물은 적어도 3, 4, 6 또는 10개의 위치를 통해서 사출된다. 여러 가지 구체예들에 있어서, 사출 주입구들 중의 하나는 상기 공간의 하나의 가장자리의 일부에 또는 상기 공간의 전체 가장자리에 인접하여 형성된다. 예를 들면, 방풍 유리의 경우에 있어서, 주입구들 중의 하나는, 그 폭이 유리 사이에 형성된 공간의 긴 치수 또는 짧은 치수와 동등하게 형성될 수 있다. 또는, 일련의 주입구들이 사출을 위한 연속적인 오프닝을 가지는 큰 주입구에 필적하기 위하여 서로 인접하여 위치할 수 있다. 그러한 구체예들에 있어서, 적어도 20개 또는 적어도 50개의 주입구가 적용될 수 있다.
이들 구체예들에 있어서, 사출 위치들은 1 이상의 어떤 적절한 수로 다양할 수 있고, 서로 마주 보면서, 서로 인접하여 위치할 수 있거나, 또는 상기 공간의 한면 이상, 예를 들면 두면 또는 삼면 내로의 성공적인 사출을 위하여 라미네이트의 주변부 주위에 적절히 다양하게 분배될 수 있다.
노즐의 부착 후, 그리고 압력의 적용에 따라, 폴리머 용융물은 두개의 유리 패널들 사이의 몰드 공동부 내로 밀어 넣어지고, 전체 공간이 채워질 때까지 상기 공간을 통해 둘 이상의 정면으로 용융물을 나아가도록 한다. 상기 공간이 채워진 후에, 토출(ejection) 전에 상기 부재를 냉각시키기 위해서 몰드를 냉각시킬 수 있다. 최종 사용 용도에 따라서, 패널의 마무리 가공을 위해 가장자리에 있는 여분의 폴리머를 잘라낼 수 있고, 그 후 패널은 토출될 수 있다.
본 발명의 몇몇의 구체예들에 있어서, 본 발명의 폴리머들은 유리층들 사이의 공간 내로의 용융된 폴리머의 흐름을 용이하게 하는 상대적으로 낮은 분자량을 갖는다. 본 발명의 여러 가지 구체예들에 있어서, 폴리머는 10,000~150,000달톤, 또는 40,000~100,000달톤의 분자량 범위를 갖는다. 본 발명의 바람직한 구체예들에 있어서, 폴리머는 150,000달톤 미만, 100,000달톤 미만, 또는 70,000달톤 미만의 분자량 범위를 갖는다. 본 명세서에 사용된 바와 같은, 폴리머의 분자량 범위는, 적어도 80%의 분자가 기술된 분자량 범위 내에 있는 것을 의미한다. 예를 들면, 40,000~100,000달톤의 분자량을 갖는 폴리머는 그 폴리머들의 적어도 80%가 상기 특정 범위 내의 분자량을 갖는다.
본 발명의 여러 가지 구체예들에 있어서, 두가지 또는 세가지의 상기 기술된 특징들 - 증가된 기재 온도, 낮은 분자량의 폴리머, 및 다수지점 사출 - 이 조합된다. 따라서, 조합은 상승된 기재 온도와 낮은 분자량 폴리머, 상승된 유리 온도와 다수지점 사출, 낮은 분자량 폴리머와 다수지점 사출, 및 세가지 모두의 조합을 포함한다.
본 발명에 따른 한가지 바람직한 방법은 상기 세가지 특징들을 모두 함께 사용하는 것이다. 10,000~125,000달톤의 낮은 분자량 제제가 2~6개의 주입구들을 통하여 상기 부재의 적어도 두개의 대향하는 면상으로 밀어 넣어져서, 100℃~250℃까지 가열된 유리 사이로 사출되는 방법이 가장 바람직하다.
다른 바람직한 구체예에 있어서, 10,000~125,000달톤의 낮은 분자량 제제가 단일 주입구를 통해서 밀어 넣어져서, 100℃~250℃까지 가열된 유리 사이로 사출된다.
또 다른 바람직한 구체예에 있어서, 10,000~125,000달톤의 낮은 분자량 제제가 2~6개의 주입구들을 통하여 상기 부재의 적어도 두개의 대향하는 면상으로 밀어 넣어져서, 20℃~80℃의 온도를 갖는 유리 사이로 사출된다.
다른 바람직한 구체예에 있어서, 10,000~125,000달톤의 낮은 분자량 제제가 단일 주입구를 통해서 밀어 넣어져서, 20℃~80℃의 온도를 갖는 유리 사이로 사출된다.
다른 바람직한 구체예에 있어서, 표준의, 상업적으로 유용한, 150,000~300,000달톤의 분자량 제제가 2~6개의 주입구들을 통하여 적어도 두개의 대향하는 면상으로 밀어 넣어져서, 100℃~250℃까지 가열된 유리 사이로 사출된다.
또 다른 바람직한 구체예에 있어서, 70,000~250,000달톤의 분자량 제제는 2~6개의 주입구들을 통하여 상기 부재의 적어도 두개의 대향하는 면상으로 밀어 넣어져서, 100℃~250℃까지 가열된 유리 사이로 사출된다.
바람직한 구체예에 있어서, 유리는 오픈 몰드 내로 적재되고, 200℃까지 가열된다. 그 이후 몰드는 완전히 닫히고, 유리층들은 완성된 부재에서의 바람직한 중간층 두께와 대략 동일한 거리로 분리된다. 40,000~100,000달톤 범위의 분자량을 갖는 분자들의 혼합물로 이루어지는 낮은 분자량 제제는 사출 성형 유닛의 합성 스크류로 공급된다. 이 제제는 스크류 내에서 용융되고, 두개의 사출 포트(port)를 통하여 공동 내로 사출된다. 이들 포트들은 서로로부터 가로질러 위치하고 있고, 적층되어질 부재의 두개의 긴 가장자리를 따라 중앙에 위치하고 있다. 공동이 채워진 후에, 몰드는 용융물을 응고시키기 위하여 냉각되고, 그 후에 부재는 토출된다.
용융된 폴리머를 사출 성형하기 위한 장치, 또는 펠렛화 폴리머를 용융시키고, 그 후에 용융물을 사출성형하기 위한 장치는 당분야에 공지되어 있다(Injection Molding Handbook, 3판, Dominick V Rosato, Donald V. Rosato, Marlene G. Rosato, Kluwer Academic publishers, 2000, ISBN 0-7923-8619-1). 하나의 구체예에 있어서, 스크류 타입의 압출기는 폴리머를 용융시키고, 압력을 향상시키고, 용융물을 노즐, 러너 및 가압하에서 유리 패널들 사이의 공간 내로 용융물을 향하게 하는 게이팅 시스템 내로 공급하기 위하여 사용된다. 폴리머 용융물을 가압하는 다른 장치들도 물론 사용될 수 있다. 예를 들면, 사출 직전에 여러 가지 성분들(수지, 가소화제, 첨가제 등)을 용융 혼합함으로써 폴리머 용융물이 형성되는 구체예들에 있어서, 결과의 용융물은, 통상의 호퍼/펠렛/스크류 장치를 필요로 하지 않고, 가압되어 상기 공간 내로 사출될 수 있다.
사출 성형에 있어서 일반적으로 언급되는 개념은 두께에 대한 흐름경로 비율(flow-path-to-thickness ratio), 또는 몰드 두께에 비교하여 몰드를 채우기 위하여 용융물이 이동해야 하는 전체 거리의 비율이다. 따라서 두께에 대한 최대 흐름경로 비율은 일반적으로 최적화된 작동 조건들하에서, 주어진 갭 내로 주어진 폴리머가 사출될 수 있는 최대 거리를 의미한다. 가장 일반적인 열가소성 플라스틱들은, 부족한 유동 특성들을 가지는 물질들의 경우 100:1 비율의 범위에 있고, 높은 유동 특성들을 가지는 물질들의 경우는 300:1 비율의 범위에 있다. 바람직한 구체예에 있어서, 본 발명은, 200:1~1250:1의 범위내의 흐름경로 비율로 공동 내로의 용융 사출에 의해, 가소화된 폴리(비닐부티랄)을 포함하는 적층 유리의 제조를 가능하게 한다. 실시예들에 기술되어 있는 750mm~1250mm 부재와 같은 평균 크기의 자동차 부품들에 대하여, 본 발명은 0.3mm~대략 2mm 범위에 있는 폴리머 중간층 두께를 갖는 이들 부품들의 제조를 가능하게 한다.
어떤 적당한 사출압력이 사용될 수 있고, 본 발명의 여러 가지 구체예들에 있어서, 1.7×108파스칼, 1.4×108파스칼, 0.85×108파스칼, 또는 0.3×108파스칼 미만의 사출 압력이 사용될 수 있다.
유리판들 사이의 공간은 어떤 적절한 두께로 될 수 있고, 일반적으로 패널의 의도된 사용 및 사용되는 폴리머 용융물의 특성에 따라 결정될 것이다. 여러 가지 구체예들에 있어서, 상기 공간은 0.1~4.0mm, 0.2~2.0mm, 0.25~1.0mm, 또는 0.3~0.7mm 두께일 수 있다.
유리 패널들은 어떤 적절한 사이즈로 될 수 있고, 여러 가지 구체예들에 있어서, 폴리머 용융물과 접촉하고 있는 각각의 유리 패널의 표면적은 200㎠, 500㎠, 또는 1000㎠ 이상이다. 다른 구체예들에 있어서, 폴리머 용융물과 접촉하고 있는 각각의 유리 패널의 표면적은 2,000㎠, 5,000㎠, 또는 20,000㎠ 이상이다.
본 발명의 다른 구체예들에 있어서, 상기 기술된 구체예들에 있어서 하나 이상의 유리판들은 단단한 폴리머 필름 기재로 대체된다. 폴리머 필름들은 하기에 상세하게 기술될 것이다. 이들 구체예들에 있어서, 폴리머 필름은 폴리머 용융물이 사출되는 공간에 하나의 경계를 형성하기 위해서 사용된다. 유리의 경우와 같이, 폴리머 필름은 일반적으로 금속 몰드에 의해서 지지된다. 결과의 판유리 구조물인, 유리/중간층/폴리머 필름은 이중층으로서 공지되어 있고, 많은 유용한 용도들을 갖는다.
또 다른 구체예들에 있어서, 두개의 폴리머 필름들이 폴리머 필름/중간층/폴리머 필름 구체예를 형성하기 위해서 단단한 기재들로서 사용된다.
다른 구체예들에 있어서, 하나 이상의 유리층들은 Plexiglass®와 같은 아크릴릭, Lexan®과 같은 폴리카보네이트, 및 판유리로서 통상적으로 사용되는 다른 플라스틱들과 같은 단단하고 두꺼운 플라스틱 층으로 대체된다.
다른 구체예들에 있어서, 추가적인 사출들이 초기의 사출 동안에 또는 연속되는 단계동안에 라미네이트의 외부에 이루어진다. 이러한 이차적인 사출의 목적은 부가적인 폴리머 필름들 또는 최종 부재의 기능성을 증가시키기 위한 성분들을 첨부하기 위한 것이다. 예를 들면, 자동차용 판유리에 있어서, 거울 단추, 탑재 클립들, 또는 개스케팅(gasketing)이 상기 부재상에 사출될 수 있다.
본 발명의 여러 가지 구체예들에 있어서, 가열된 유리, 낮은 분자량 폴리머, 및 다수의 사출지점들의 특징들의 어떤 하나 또는 이들의 조합에 추가하여, 다층 유리 패널의 형성은, 주어진 간격으로 분리되고, 일반적으로 서로 평행인 두층의 유리층들을 이용하여 압축을 사용하여 완성된다. 유리층들 사이에 있는 초기의 갭은 최종의 다층 유리 생성물에서의 두개의 층들을 분리시키는 갭보다 더 크다. 그 후에 폴리머 용융물은 두개의 유리층들 사이의 공간 내로 사출된다. 사출된 용융물의 전체 양은, 몇몇의 구체예들에 있어서, 완성된 부재 내의 유리 사이의 갭을 완전히 채우기에 충분한 양이고, 따라서 전체의 초기 갭을 채우기에는 불충분한 양이다. 용융 사출에 이어서, 유리층들의 각각을 향하여 유리층들을 압축하고, 원하는 완성 규격에 따라 층들 사이의 공간을 감소시키기 위한 방식으로 두개의 유리층들의 하나 또는 둘 모두의 외부상에 힘이 가해진다. 이러한 압축 단계 동안에, 폴리머 용융물은 두개의 내부 표면들상에서 두개의 유리층들과 접촉하는 연속층으로 형성된다.
사출/압축 공정을 도 1~도 4에 개략적으로 나타낸다. 도 1에 있어서, 폴리머의 용융 사출을 위하여 준비되는 두층의 유리(12, 14)는 전체적으로 부호 10으로 나타낸다. 두층의 유리층 사이에 형성된 공간은 부호 16으로서 나타낸다. 종래의 사출 성형의 제한점들을 보여주는 도 2는 폴리머를 공간(16) 내로 사출하는 폴리머 사출 장치(20)와 함께 도 1에 있어서의 두층의 유리층(12, 14)을 나타낸다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 두층의 유리층(12, 14) 사이의 상대적으로 작은 거리 때문에, 사출된 폴리머 정면(18)은 상기 공간의 말단까지 밀어넣어질 수 없고, 그 결과 상기 공간의 일부분은 공기나 불완전한 폴리머 층을 가지게 된다. 그러한 결과가 바람직하지 않은 것은 분명하다. 이러한 유동 제한은 다층 판유리의 사출 성형의 개선에 장해가 되어왔다.
도 3은 상기 기술된 세가지의 특징들(낮은 분자량 폴리머, 2 또는 그 이상의 주입구들, 및 가열된 판유리 기재) 중의 하나 이상을 제공하는 것에 더하여, 두층의 유리층(12, 14) 사이의 거리 d가 초기의 사출 단계에서 증가된, 본 발명의 사출 공정을 나타낸다. 층들(12, 14) 사이의 추가된 거리는 사출 장치(20)가 폴리머 용융물의 어떤 공기 갭 또는 비-연속 섹션 없이 전체 공간(16)을 통하여 폴리머 용융물을 효과적으로 사출시킬 수 있도록 한다. 도 4는 압출 단계를 나타내고, 여기에서 유리층들(12, 14)은 유리층들 사이의 거리를 "d" 미만의 임의의 거리로 감소시키도록 압축된다. 압축 단계 동안, 여분의 폴리머 용융물이 유리층들(12, 14)의 가장자리 둘레의 어떤 오프닝들을 통해서 토출된다. 여분의, 토출된 폴리머는 폴리머 용융물의 냉각 및 응고 후에 단순한 절단과정에 의해서 제거될 수 있다.
상기 공간의 폭, "d" 및 유리층들의 압축량은 최종 생성물 내에서의 폴리머 중간층의 바람직한 두께 및 폴리머 용융물의 공정 파라미터들 및 사용되는 사출 장치에 근거하여 선택될 것이다. 최종 생성물 내에서의 폴리머층의 두께는 약간의 공정상의 변수는 있겠지만, 두개의 유리층들 사이에서의 최종의 감소된 거리에 대략 상응할 것이다.
본 발명의 여러 가지 구체예들에 있어서, 거리 "d" 는 0.25mm~10.0mm일 수 있다. 여러 가지 구체예들에 있어서, 거리 "d" 는 압축을 통해서 원래의 거리 "d"의 75% 미만, 50% 미만, 또는 25% 미만까지 감소될 수 있다. 여러 가지 구체예들에 있어서, 거리 "d" 는 0.1mm~7.5mm로 감소된다.
본 발명의 폴리머 용융물은 어떤 적절한 폴리머를 포함할 수 있고, 바람직한 구체예들에 있어서, 폴리머 용융물은 폴리(비닐부티랄), 폴리우레탄, 에틸렌-비닐아세테이트 코폴리머, 또는 부분적으로 중화된 에틸렌/(메타)아크릴산 코폴리머의 이오노머를 포함한다. 바람직한 구체예들에 있어서, 바람직한 폴리머는 폴리(비닐부티랄) 또는 폴리우레탄이다. 바람직한 구체예에 있어서, 바람직한 폴리머는 폴리(비닐부티랄)이다. 바람직한 구체예에 있어서, 바람직한 폴리머는 폴리우레탄이다.
폴리머 용융물의 폴리머 성분으로서 폴리(비닐부티랄)을 포함하는 본 명세서에 주어진 본 발명의 구체예들의 어느 것에 있어서, 폴리머 성분이 폴리(비닐부티랄)로 이루어지거나 또는 필수적으로 이루어지는 다른 구체예가 포함된다. 이들 구체예들에 있어서, 본 명세서에 개시되어 있는, 가소제를 포함하는, 다양한 첨가제들 중의 어느 것이나 폴리(비닐부티랄)로 이루어지거나 또는 필수적으로 이루어지는 폴리머를 가지는 폴리머 용융물과 함께 사용될 수 있다.
하나의 구체예에 있어서, 폴리머 용융물은 부분적으로 아세탈화된 폴리(비닐알코올)들을 기초로 하는 폴리머를 포함한다. 다른 구체예에 있어서, 폴리머 용융물은 폴리(비닐부티랄) 및 하나 이상의 다른 폴리머들을 포함한다. 폴리(비닐부티랄)에 대해서 바람직한 범위들, 값들, 및/또는 방법들(예컨대, 제한 없이, 가소제, 성분퍼센트, 두께, 및 특성 강화 첨가제들)이 구체적으로 주어진, 본 명세서의 섹션들 중의 어느 것에 있어서, 적용가능하다면, 상기 범위들은 또한 폴리머 용융물들에서의 성분들로서 유용한 것으로 본 명세서에 기재된 다른 폴리머들 및 폴리머 혼합물에도 적용된다.
폴리(비닐부티랄)을 포함하는 구체예들에 대해서, 폴리(비닐부티랄)은 어떤 적당한 방법에 의해서 제조될 수 있다. 폴리(비닐부티랄)의 적당한 제조방법의 상세한 설명들은 당업자들에게 공지되어 있다(예를 들면, 미국 특허들 제2,282,057호 및 제2,282,026호 참조). 하나의 구체예에 있어서, B.E. Wade의 백과사전(2003), Polymer Science & Technology, 3판, Volume 8, 381~399page 중의, Vinyl Acetal Polymers에 기술된 용매방법이 사용될 수 있다. 다른 구체예에 있어서, 여기에 기술된 수성 방법이 사용될 수 있다. 폴리(비닐부티랄)은 예컨대 ButvarTM 수지로서 St. Louis, Missouri주재의 Solutia Inc. 제품이 여러 가지 형태로 상업적으로 구입가능하다.
여러 가지의 구체예들에 있어서, 폴리(비닐부티랄)을 포함하는 폴리머 용융물을 형성하기 위해서 사용되는 수지는 폴리(비닐알코올)로서 계산된 10~35중량%의 히드록실기, 폴리(비닐알코올)로서 계산된 13~30중량%의 히드록실기, 또는 폴리(비닐알코올)로서 계산된 15~22중량%의 히드록실기를 포함한다. 수지는 또한 폴리비닐아세테이트로서 계산된 15중량% 미만의 잔류 에스테르기들, 13중량%, 11중량%, 9중량%, 7중량%, 5중량% 또는 3중량% 미만의 잔류 에스테르기들을 포함할 수 있고, 나머지는 아세탈, 바람직하게는 부티르알데히드 아세탈이지만, 임의로 미량의 다른 아세탈기들, 예컨대, 2-에틸 헥사날기를 포함할 수 있다(예컨대, 미국특허 제5,137,954호 참고).
소듐 아세테이트, 포타슘 아세테이트 및 마그네슘염들을 포함하는 여러 가지 접착 조절제들이 본 발명의 폴리머 용융물에 사용될 수 있다. 본 발명의 이들 구체예들에 사용될 수 있는 마그네슘염들은, 제한되지는 않지만, 마그네슘 살리실레이트, 마그네슘 니코티네이트, 마그네슘 디-(2-아미노벤조에이트), 마그네슘 디-(3-히드록시-2-나프토에이트) 및 마그네슘 비스(2-에틸 부티레이트)(화학물질 초록번호 79992-76-0)와 같은, 미국특허 제5,728,472호에 개시된 것들을 포함한다. 본 발명의 여러 가지의 구체예들에 있어서, 마그네슘염은 마그네슘 비스(2-에틸 부티레이트)이다.
첨가제들이 최종 다층 판유리 생성물 내에서 그 성능을 향상시키기 위해 폴리머 용융물 내로 통합될 수 있다. 이러한 첨가제들은, 제한되지는 않지만, 당분야에 공지된 바와 같은, 안티블록킹제들, 가소제들, 염료들, 안료들, 안정화제들(예컨대, 자외선 안정화제들), 산화방지제들, 유량 변형제들, 보강 충전제들, 충격 변성제들, 방염제들, IR흡수제들, 및 이들 첨가제들의 조합물들 등을 포함한다. 바람직한 구체예에 있어서, 본 발명의 폴리머 용융물들은 하나 이상의 윤활제 첨가제들, 유량 변형제들, 광안정화제들, 몰드이형제들, 또는 열안정화제들을 포함한다.
본 발명의 폴리머 용융물들의 여러 가지 구체예들에 있어서, 폴리머 용융물은 수지 100중량부(phr)당 5~60중량부, 25~60중량부, 5~80중량부, 10~70중량부, 또는 20~80중량부의 가소제를 포함할 수 있다. 물론 다른 양의 가소제들이 특별한 적용예를 위해 적절하게 사용될 수 있다. 몇몇의 구체예들에 있어서, 가소제는 20개 미만, 15개 미만, 12개 미만 또는 10개 미만의 탄소원자들을 갖는 탄화수소 단편을 갖는다.
가소제의 양은 용융물로부터 형성되는 폴리(비닐부티랄)층의 유리전이온도(Tg)에 영향을 미치도록 조절될 수 있다. 일반적으로, 더 많은 양의 가소제들이 Tg를 감소시키기 위해 첨가될 수 있다. 본 발명의 용융물로부터 형성된 폴리(비닐부티랄) 폴리머 중간층들은, 예를 들어 40℃ 이하, 35℃ 이하, 30℃ 이하, 25℃ 이하, 20℃ 이하, 그리고 15℃ 이하의 Tg를 가질 수 있다.
폴리머 용융물들을 형성하기 위하여, 어떤 적당한 가소제들이 본 발명의 폴리머 수지들에 첨가될 수 있다. 본 발명의 폴리머 용융물들 내에 사용되는 가소제들은 다른 것들 중에서 다가산의 에스테르들 또는 다가 알코올의 에스테르들을 포함할 수 있다. 적당한 가소제들은, 예컨대, 트리에틸렌글리콜 디-(2-에틸부티레이트), 트리에틸렌글리콜 디-(2-에틸헥사노에이트), 트리에틸렌글리콜 디헵타노에이트, 테트라에틸렌글리콜 디헵타노에이트, 디헥실 아디페이트, 디옥틸 아디페이트, 헥실 시클로헥실아디페이트, 헵틸 아디페이트와 노닐 아디페이트들의 혼합물들, 디이소노닐 아디페이트, 헵틸노닐 아디페이트, 디부틸 세바케이트, 오일-변성 세바식 알키드와 같은 폴리머 가소제들 및 미국특허 제3,841,890호에 개시된 바와 같은 포스페이트들과 아디페이트들의 혼합물들 및 미국특허 제4,144,217호에 개시된 바와 같은 아디페이트들 및 전술한 것들의 혼합물들 및 조합물들을 포함할 수 있다. 사용될 수 있는 다른 가소제들은 미국특허 제5,013,779호에 개시된 바와 같은, C4~C9 알킬 알코올들과 시클로 C4~C10 알코올들로부터 제조된 혼합 아디페이트 및 헥실 아디페이트와 같은, C6~C8 아디페이트 에스테르들이다. 여러 가지 구체예들에 있어서, 사용되는 가소제는 디헥실아디페이트 및/또는 트리에틸렌글리콜 디-2 에틸헥사노에이트이다.
여러 가지 구체예들은 미국특허 제4,614,781호, 미국특허 제5,415,909호, 미국특허 제5,352,530호, 및 미국특허 제4,935,470호에 기재된 바와 같은 에틸렌-비닐 아세테이트 코폴리머(또한 폴리(에틸렌-코-비닐 아세테이트)라 불리운다)를 포함한다. 여러 가지 구체예들은 예를 들면, 폴리우레탄을 기초로 하는 지방족 이소시아네이트 폴리에테르를 포함하는 폴리우레탄(Noveon Inc.의 Thermedics Polymer Products로부터 구입가능함)을 포함한다. 부분적으로 중화된 에틸렌(메타)아크릴산 코폴리머의 이오노머들을 포함하는 구체예들에 있어서, 바람직한 이오노머는 Surlyn®이고, 이는 DuPont사로부터 구입가능하다. UV안정화제들 및 유리에 대해 높은 접착성을 제공하기 위한 기능성 화학물질들과 같은 다른 첨가제들이 용융물을 형성하는 동안 폴리우레탄 수지들 내로 통합될 수 있다.
바람직한 구체예에 있어서, 계류중인 미국출원 11/264,510에 개시된 것들과 같은 가소화된 폴리(비닐부티랄) 펠렛들이 폴리머 용융물을 형성하기 위해서 사용된다. 그러한 펠렛들은 폴리(비닐부티랄) 용융물을 생성하기 위하여 통상의 사출 성형기 내로 호퍼에 의하여 공급될 수 있다.
여기에서 사용된 바와 같은, "폴리머 필름"은 단단한 기재로서 또는 성능 향상층으로서 기능을 하는 상대적으로 얇고 단단한 폴리머 층을 의미한다. 폴리머 필름들은 폴리머 필름들 스스로 다층 판유리 구조에 필요한 침투 저항성 및 유리 보유능을 제공하지 않는다는 점에서, 폴리머 용융물들로부터 형성된 중간층들과는 다르다. 폴리(에틸렌테레프탈레이트)는 폴리머 필름으로서 가장 일반적으로 사용된다.
여러 가지 구체예들에 있어서, 폴리머 필름층은 0.013mm~0.20mm, 바람직하게는 0.025mm~0.1mm, 또는 0.04mm~0.06mm의 두께를 갖는다. 폴리머 필름층은 접착성 또는 적외선 복사 반사와 같은, 하나 이상의 특성들을 개선시키기 위하여 선택적으로 표면처리 또는 코팅될 수 있다. 이들 기능성 성능층들은, 예를 들면, 태양 광선에 노출시, 적외선 태양열 복사를 반사시키고, 가시광선은 투과하기 위한 다층 스택(multi-stack)을 포함한다. 이 다층 스택은 선행 기술에 공지되어 있고(예를 들면, WO 88/01230 및 미국특허 제4,799,745호 참고), 예를 들면, 하나 이상의 옹그스트롬 두께의 금속층들과 하나 이상의(예를 들면, 두개의) 순서에 따라 배치된, 광학적으로 협력하는 절연체 층들을 포함할 수 있다. 또한 공지된 바와 같이(예를 들면, 미국특허 제4,017,661호 및 제4,786,783호 참고), 금속층(들)은 어떤 관련된 유리층들의 서리제거 또는 안개제거를 위하여 가열시, 선택적으로 전기적으로 저항성이 있을 수 있다.
본 발명에 사용될 수 있는 추가적인 유형의 폴리머 필름은 미국 특허 제6,797,396호에 기술되어 있고, 이는 금속층들에 의해서 야기될 수 있는 간섭을 발생시키지 않고 적외선 복사를 반사시키기 위한 기능을 하는 다수의 비금속층들을 포함한다.
폴리머 필름층은, 몇몇의 구체예들에 있어서, 광학적으로 투명하고(즉, 층의 한쪽 면에 근접한 대상들은 다른쪽 면으로부터 그 층을 통해서 보고 있는 특정 관찰자의 눈에 의해 편안하게 보여질 수 있다), 조성에 상관 없이, 인접한 폴리머층의 인장 모듈러스보다 더 큰, 몇몇의 구체예들에 있어서는 훨씬 더 큰 인장 모듈러스를 갖는다. 여러 가지 구체예들에 있어서, 폴리머 필름층은 열가소성 물질을 포함한다. 적당한 특성들을 갖는 열가소성 물질들 중에는, 나일론, 폴리우레탄, 아크릴릭, 폴리카보네이트, 폴리프로필렌과 같은 폴리올레핀, 셀룰로오스 아세테이트 및 트리아세테이트, 비닐클로라이드 폴리머 및 코폴리머 등이 있다. 여러 가지 구체예들에 있어서, 폴리머 필름층은, 폴리에스테르, 예를 들면 폴리(에틸렌테레프탈레이트) 및 폴리(에틸렌테레프탈레이트)글리콜(PETG)을 포함하여, 주목할 만한 특성을 갖는 재-연신(re-stretched) 열가소성 필름들과 같은 물질들을 포함한다. 여러 가지 구체예들에 있어서, 폴리(에틸렌테레프탈레이트)가 사용되고, 그리고, 여러 가지 구체예들에 있어서, 폴리(에틸렌테레프탈레이트)는 강도를 개선시키기 위해 양축으로 연신되고, 고온으로 처리시에 낮은 수축 특성을 제공하도록 열안정화되었다(예를 들면, 150℃에서 30분 후에 양쪽 방향으로 2% 미만 수축).
본 발명과 함께 사용될 수 있는 폴리(에틸렌테레프탈레이트) 필름에 대한 여러 가지 코팅 및 표면 처리 기술들은 공개된 유럽 출원 No.0157030에 개시되어 있다. 본 발명의 폴리머 필름들은 또한 당분야에 공지된 바와 같은, 하드코트 및/또는 안개제거층을 포함할 수 있다.
본 발명의 사출 성형 방법들에는 많은 이점들이 있다. 폴리머 시트들의 생산, 저장, 및 취급에 직면한 어려움들이 제거되는데, 예를 들면, 비용을 상당히 절감할 수 있다. 또한, 여기에 개시된 사출 성형 공정들은, 예를 들면 다수의 가열 단계들, 오토클레이브 조건들, 및 다른 공정상의 힘든 단계들을 필요로 할 수 있는, 현재 존재하는 다단계 공정들보다 훨씬 단순하다.
도 1은 사출 성형 전의 두층의 유리의 개략적인 단면도를 나타낸다.
도 2는 유리층들 사이의 공간을 불충분하게 충전하는, 두개의 유리층의 사출 성형 공정의 개략적인 단면도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 압축 사출 성형 방법의 개략적인 단면도를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 압축 사출 성형 방법의 개략적인 단면도를 나타낸다.
도 5는 네개의 실시예의 사출 성형된 판유리들에 대한 시간에 따른 사출 압력의 증가를 나타낸다.
도 6은 네개의 실시예의 사출 성형된 판유리들에 대한 시간에 따라 충전된 몰드 부피(mold volume)를 나타낸다.
도 7은 네개의 다른 갭과 분자량 배열들을 가지는 사출 성형된 판유리에 대한 시간에 따른 사출 압력의 증가를 나타낸다.
도 8은 네개의 다른 갭과 분자량 배치들을 가지는 사출 성형된 판유리에 대한 시간에 따라 충전된 몰드 부피를 나타낸다.
도 9는 네개의 다른 주입구 배열들을 가지는 사출 성형된 판유리에 대한 시간에 따른 사출 압력의 증가를 나타낸다.
도 10은 네개의 다른 주입구 배열들을 가지는 사출 성형된 판유리에 대한 시간에 따라 충전된 몰드 부피를 나타낸다.
도 11은 네개의 다른 갭과 온도 배열들을 가지는 사출 성형된 판유리에 대한 시간에 따른 사출 압력의 증가를 나타낸다.
도 12는 네개의 다른 갭과 온도 배열들을 가지는 사출 성형된 판유리에 대한 시간에 따라 충전된 몰드 부피를 나타낸다.
실시예 1
다음의 표는, 220℃의 용융 온도까지 가열된, 40,000~100,000의 분자량 범위를 가지는 저분자량의 가소화된 폴리(비닐부티랄)의 사출에 대한 사출 성형된 유동 특성들의 컴퓨터-산출 모델링을 나타낸다. 폴리머 용융물은, 충전되어질 부재의 긴 가장자리 중의 하나를 따라 균등한 간격을 둔 일련의 51개의 사출 포트들로부터 공급된다. 공동의 크기는 1250mm 폭과 750mm 길이 및 1.2mm 두께이다. 사출 표면들은 50℃까지 가열된다. 시뮬레이션의 목적을 위하여, 사출 시간은 대략 5초로 가정되고, 장치에 의해서 공급된 최대 사출 압력은 1.72×108파스칼(250,000파운드/inch2)로 제한된다. 이를 위한 시뮬레이션들 및 다른 예들은 Moldflow® 소프트웨어 패키지(Massachusetts, Framingham 소재의 Moldflow Corporation 제품)를 사용하여 진행되었다.
Figure 112009010654492-pct00001
실시예 2
다음의 표는, 100℃까지 가열된 사출 표면들을 가지는 것 이외에는, 실시예 1에 있어서와 동일한 폴리(비닐부티랄)의 사출에 대한 사출 성형된 유동 특성들의 컴퓨터-산출 모델링을 나타낸다.
Figure 112009010654492-pct00002
실시예 3
다음의 표는, 150℃까지 가열된 사출 표면들을 가지는 것 이외에는, 실시예 1에 있어서와 동일한 폴리(비닐부티랄)의 사출에 대한 사출 성형된 유동 특성들의 컴퓨터-산출 모델링을 나타낸다.
Figure 112009010654492-pct00003
실시예 4
다음의 표는, 200℃까지 가열된 사출 표면들을 가지는 것 이외에는, 실시예 1에 있어서와 동일한 폴리(비닐부티랄)의 사출에 대한 사출 성형된 유동 특성들의 컴퓨터-산출 모델링을 나타낸다.
Figure 112009010654492-pct00004
실시예 5
상기의 네개의 실시예들에 대한 시간에 따른 사출 압력의 증가가 도 5에 제공되어 있다.
실시예 6
상기 네개의 실시예들에 대해서 시간에 따라 충전된 몰드 부피가 도 6에 제공되어 있다.
실시예 7
다음의 표는, 1.8mm 갭 내로의 저분자량의 폴리(비닐부티랄)("낮은 MW PVB") 의 사출 성형된 유동 특성들의 컴퓨터-산출 모델링을 나타낸다. 저분자량 폴리(비닐부티랄)은 40,000~100,000의 분자량 범위를 가지는 가소화된 폴리(비닐부티랄)을 의미한다. 제제는 사출 전에 220℃의 용융 온도까지 가열된다. 폴리머 용융물은 단일 주입구로부터 공동 내로 공급된다. 공동은 1250mm 폭과, 750mm의 길이이며, 주입구는 1250mm 측의 가장자리의 중앙에 위치해 있다. 사출 표면들은 50℃까지 가열된다. 시뮬레이션의 목적을 위하여, 사출 시간은 대략 5초로 가정되고, 장치에 의해서 공급된 최대 사출 압력은 1.72×108파스칼(250,000파운드/inch2)로 제한된다.
Figure 112009010654492-pct00005
실시예 8
다음의 표는, 공동이 2.8mm의 폭을 가지는 것 이외에는, 정확하게 실시예 7과 같이 실시된 사출 성형된 유동 특성들의 컴퓨터-산출 모델링을 나타낸다.
Figure 112009010654492-pct00006
실시예 9
다음의 표는, 폴리(비닐부티랄)이 "표준" 폴리(비닐부티랄)("Std. PVB")이고, 이는 150,000~300,000달톤의 분자량 범위를 가지는 가소화된 폴리(비닐부티랄)을 의미한다는 것 이외에는, 정확하게 실시예 7과 같이 실시된 사출 성형된 유동 특성들의 컴퓨터-산출 모델링을 나타낸다.
Figure 112009010654492-pct00007
실시예 10
다음의 표는, 공동이 2.8mm의 폭을 가지는 것 이외에는, 정확하게 실시예 7과 같이 실시된 사출 성형된 유동 특성들의 컴퓨터-산출 모델링을 나타낸다.
Figure 112009010654492-pct00008
실시예 11
실시예 7~실시예 10에 있어서 상기 주어진 데이터에 대한 시간에 따른 사출 압력의 그래프를 도 7에 나타낸다.
실시예 12
실시예 7~실시예 10에 있어서 상기 주어진 데이터에 대한 시간에 따른 몰드 충전율 퍼센트의 그래프를 도 8에 나타낸다.
실시예 13
다음의 표는, 단일 주입구를 통한 1.2mm 두께의 공동 내로의 사출 전에 220 ℃의 용융 온도까지 가열된, 40,000~100,000의 분자량 범위를 가지는 가소화된 폴리(비닐부티랄)의 사출에 대한 사출 성형된 유동 특성들의 컴퓨터-산출 모델링을 나타낸다. 공동의 크기는 1250mm 폭과 750mm 길이이다. 단일 주입구는 1250mm 측의 가장자리의 중앙에 위치하고 있다. 사출 표면들은 200℃까지 가열된다. 시뮬레이션의 목적을 위하여, 사출 시간은 대략 5초로 가정되고, 장치에 의해서 공급된 최대 사출 압력은 1.72×108파스칼(250,000파운드/inch2)로 제한된다.
Figure 112009010654492-pct00009
실시예 14
다음의 표는, 제 2의 주입구가 사용되고, 이 제 2의 주입구는 제 1의 주입구의 반대쪽에 위치하고 있으며, 제 2의 1250mm 가장자리의 중앙에 위치하고 있는 것 이외에는, 정확하게 실시예 13과 같이 실시된 사출 성형된 유동 특성들의 컴퓨터-산출 모델링을 나타낸다.
Figure 112009010654492-pct00010
실시예 15
다음의 표는, 제 3 및 제 4의 주입구가 사용된 것 이외에는, 정확하게 실시 예 14와 같이 실시된 사출 성형된 유동 특성들의 컴퓨터-산출 모델링을 나타낸다. 주입구들은 마주보는 긴 가장자리들의 각각을 따라서 2개의 세트의 주입구들이 서로 마주보도록 위치하고 있다. 따라서 주입구들 1 및 2는 제 1의 1250mm 가장자리를 따라 416mm와 833mm에 위치하고 있고, 반면에 주입구들 3 및 4는 제 2의 1250mm 가장자리의 416mm와 833mm에 위치하고 있다.
Figure 112009010654492-pct00011
실시예 16
다음의 표는, 제 5 및 제 6의 주입구가 사용된 것 이외에는, 정확하게 실시 예 15와 같이 실시된 사출 성형된 유동 특성들의 컴퓨터-산출 모델링을 나타낸다. 주입구들은 마주보는 긴 가장자리들의 각각을 따라서 2개의 세트의 주입구들이 서로 마주보도록 위치하고 있다. 따라서 주입구들 1, 2 및 3은 제 1의 1250mm 가장자리를 따라 312.5mm, 625mm 및 973.5mm에 위치하고 있고, 반면에 주입구들 4, 5 및 6은 제 2의 1250mm 가장자리의 312.5mm, 625mm 및 973.5mm에 위치하고 있다.
Figure 112009010654492-pct00012
실시예 17
실시예 13~실시예 16에 있어서 상기 주어진 데이터에 대한 시간에 따른 사출 압력의 그래프를 도 9에 나타낸다.
실시예 18
실시예 13~실시예 16에 있어서 상기 주어진 데이터에 대한 시간에 따른 몰드 충전율 퍼센트의 그래프를 도 10에 나타낸다.
실시예 19
다음의 표는, 50℃의 온도까지 가열되고 1.8mm의 갭을 가지는 유리 플레이트들 사이로의 사출에 대한 사출 성형된 유동 특성들의 컴퓨터-산출 모델링을 나타낸다. 40,000~100,000의 분자량 범위를 가지는 가소화된 폴리(비닐부티랄)은 사출 전에 220℃의 용융 온도까지 가열된다. 유리 플레이트들 사이의 공동의 크기는 1250mm 폭과 750mm 길이이다. 용융물은 1250mm측의 가장자리의 중앙에 위치하고 있는 단일 주입구를 통하여 공급된다. 시뮬레이션의 목적을 위하여, 사출 시간은 대략 5초로 가정되고, 장치에 의해서 공급된 최대 사출 압력은 1.72×108파스칼(250,000파운드/inch2)로 제한된다.
Figure 112009010654492-pct00013
실시예 20
다음의 표는, 공동이 2.8mm 폭을 가지는 것 이외에는, 정확하게 실시예 19와 같이 실시된 사출 성형된 유동 특성들의 컴퓨터-산출 모델링을 나타낸다.
Figure 112009010654492-pct00014
실시예 21
다음의 표는, 유리 플레이트들이 200℃까지 가열되는 것 이외에는, 정확하게 실시예 19와 같이 실시된 사출 성형된 유동 특성들의 컴퓨터-산출 모델링을 나타낸다.
Figure 112009010654492-pct00015
실시예 22
다음의 표는, 유리 플레이트들이 200℃까지 가열되고, 공동이 2.8mm의 갭을 가지는 것 이외에는, 정확하게 실시예 19와 같이 실시된 사출 성형된 유동 특성들의 컴퓨터-산출 모델링을 나타낸다.
Figure 112009010654492-pct00016
실시예 23
실시예 19~실시예 22에 있어서 상기 주어진 데이터에 대한 시간에 따른 사출 압력의 그래프를 도 11에 나타낸다.
실시예 24
실시예 19~실시예 22에 있어서 상기 주어진 데이터에 대한 시간에 따른 몰드 충전율 퍼센트의 그래프를 도 12에 나타낸다.
본 발명은 예시적인 구체예들을 참고하여 설명되었지만, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고도 여러 가지의 변화가 이루어질 수 있고, 균등물들이 이들 성분을 대체할 수 있음이 당업자들에게는 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 본질적인 범위를 벗어나지 않고도 본 발명이 교시하는 특정의 상황 또는 재료들을 적용하기 위하여 많은 변형들이 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명은 본 발명을 실시하기 위하여 고려된 최상의 모드로서 개시된 특별한 구체예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 첨부된 청구범위의 범위 내에 속하는 모든 구체예들을 포함하는 것으로 해석된다.
나아가, 본원을 통하여 주어진 바와 같은 각각의 성분들에 대하여 특정된 값들을 가지는 하나의 구체예를 형성하기 위하여 본 발명의 어떠한 하나의 성분에 대하여 주어진 어떠한 범위들, 값들 또는 특징들은, 양립가능한 경우에, 본 발명의 다른 성분들의 어느 것에 대하여 주어진 어떠한 범위들, 값들 또는 특징들과 상호 교환되어 사용될 수 있음이 이해될 것이다. 예를 들어, 본 발명의 범위 내이지만 열거하기에는 번거로운 다양한 교환예를 형성하기 위하여, 적당하다면, 폴리머 수지는 가소제에 대하여 주어진 함량 범위 이외에 주어진 어떤 범위로 잔류 히드록실 함량을 포함하여 형성될 수 있다.
요약서 또는 특허청구범위에 주어진 도면의 참조 번호들은 예시 목적만을 위한 것으로, 청구된 발명을 어느 도면에 나타난 하나의 특정 구체예에 제한하기 위해서 해석되어서는 안된다.
도면들은 다른 언급이 없다면 비례하여 그리지 않은 것으로 이해된다.
본원에서 언급된 논문, 특허, 특허출원 및 서적을 포함하는 각각의 참고문헌은 그것의 전체가 참고문헌으로 본원에 통합된다.

Claims (20)

  1. 다음의 단계들을 포함하는 다층 판유리 패널의 제조방법:
    두개의 단단한 판유리 기재들(12, 14)을 제공하는 단계;
    서로에게 대응하는 위치에 상기 판유리 기재들을 위치시키고, 이에 의해서 상기 판유리 기재들의 전체 내부 표면들 사이에 어떤 물질도 없는 공간을 형성하는 단계; 및,
    상기 판유리 기재들 사이의 상기 공간 내로 폴리머 용융물을 사출시켜, 상기 공간의 전체가 상기 폴리머 용융물로 채워져 폴리머 중간층을 형성시키고, 이에 의해서 상기 다층 판유리 패널을 형성하는 단계, 여기에서 상기 폴리머 용융물은 150,000달톤 미만의 분자량을 가지는 폴리머를 포함하고, 상기 폴리머 용융물은 폴리(비닐부티랄), 폴리우레탄, 에틸렌-비닐 아세테이트 코폴리머, 또는 부분적으로 중화된 에틸렌/(메타)아크릴산 코폴리머의 이오노머를 포함한다.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 분자량은 100,000달톤 미만인 것을 특징으로 하는 다층 판유리 패널의 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 분자량은 70,000달톤 미만인 것을 특징으로 하는 다층 판유리 패널의 제조방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 기재들은 유리인 것을 특징으로 하는 다층 판유리 패널의 제조방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 단단한 판유리 기재들(12, 14)의 하나 또는 둘 모두는 상기 사출 전에 적어도 80℃까지 가열되고, 상기 사출을 위해 적어도 두개의 개별 주입구들이 사용되는 것을 특징으로 하는 다층 판유리 패널의 제조방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 분자량은 100,000달톤 미만이고, 상기 단단한 판유리 기재들(12, 14)의 하나 또는 둘 모두는 상기 사출 전에 적어도 150℃까지 가열되고, 적어도 네개의 주입구들이 사용되는 것을 특징으로 하는 다층 판유리 패널의 제조방법.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 폴리머 용융물은 폴리(비닐부티랄)을 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 판유리 패널의 제조방법.
  8. 제 5항에 있어서, 상기 기재들(12, 14)은 유리인 것을 특징으로 하는 다층 판유리 패널의 제조방법.
  9. 제 1항에 있어서,
    A) 상기 단단한 판유리 기재들(12, 14)의 하나 또는 둘 모두는 상기 사출 전에 적어도 80℃까지 가열되고; 또는
    B) 상기 사출을 위해서 적어도 두개의 개별 주입구들이 사용되는 것을 특징으로 하는 다층 판유리 패널의 제조방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
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  19. 삭제
  20. 삭제
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