KR20020070441A - 침입 방지용 유리 적층물 - Google Patents

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Abstract

가소화 폴리비닐 부티랄(PVB)의 접착제층들 사이에 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 시트를 포함하는 유리 적층물 접착용 복합 적층 인터레이어로서, 상기 PVB의 접착제층 중 적어도 하나는 가소제 양의 감소 등에 의해 강성화되어있고, 35℃보다 높은 유리전이온도를 가진다. PET는 바람직하게는 0.075~ 0.25mm(3~10mils) 두께이고, UV 또는 IR 또는 가시광선, 유리 적층물을 통한 투과 등과 같은 방사 감소를 위한 기능성 피복을 가진다. 적층물은 유리 적층물을 통한 소리 전달을 감소시키도록 적용된 적어도 하나의 탄성중합체층을 포함할 수 있다. 적층물은 약 350N/cm보다 높은 강화된 최대 굽힘탄성율을 보여준다.

Description

침입 방지용 유리 적층물{INTRUSION RESISTANT GLASS LAMINATES}
자동차와 집을 소유한 사람들, 특히 자동차 침입이나 절도 또는 허리케인 피해를 경험했던 사람들은, 침입 방지용 창유리에 점점 관심을 가지게 된다. 유리는 자동차와 건물의 전체적 침입 방지면에서 취약한 링크로서 확인되었다. 예를 들면, 몇몇 경찰 보고서는 승객용 차량으로의 무단침입의 최소 60%는 깨진 유리가 침입루트라고 추정하고 있다. 또한, 침입시 시간이 10초만 더 걸려도, 늘어난 침입시간과 추가 잡음이 도둑에게 주의를 불러일으키기 때문에 수많은 무의식적인 도둑들의 도둑질을 방해하기에 충분하다는 믿음도 있다. 이에 대한 대답으로서, 자동차 메이커들은 안전강화를 위해 적어도 측면과 후방 창유리를 전통적으로 쓰여오던 강화 유리 대신에 적층 유리로 대체하고 있다. 일반적인 자동차용 적층 유리는, 충격에 의해 타이어를 펑크내고, 자동차 창틀로부터 적층물 유리를 떼어내기 위하여 더욱 정교한 공구들을 사용하는 단호한 도둑들에 의해 깨질 수도 있다.
유리 적층물의 성능을 개선하기 위한 시도는 PVB 인터레이어의 강성도 및/또는 충격저항성의 개선을 포함한다. 미국특허 제 4,814,529호에서 카르티에르 등은 적층 안전유리 조립체에 사용하기 위하여 PVB의 분자량을 선택적으로 증가시키고, 이들로부터 생성된 가소화 시트의 계수를 선택적으로 증가시킨 약간 교차결합된 PVB 수지를 개시하고 있다. 카르티에르 등은 라미네이트의 계수치나 구조를 개시하고 있지 않다. 미국특허 제 5,246,764호에서, 라 포르테 등은 개선된 충격강도를 지닌 적층 창유리를 개시하고 있는데, 여기에서 말하는 충격강도란 PVB 시트 표면에서 분산점착 저항법에 의해 증가된 유리 적층물의 적하질량에 대한 파괴높이를 뜻한다. 미국특허 제 5,482,767호에서, 가라기안니스 등은 PVB 매트릭스 전체에 완전히 무작위로 분산되어있는 교차결합된 폴리비닐 부티랄의 불연속 입자들을 가진 PVB 인터레이어를 포함하는 개선된 충격 저항성을 가진 유리 적층물을 개시하고 있다.
PVB 접착제 층들 사이에 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)를 갖는 인터레이어 복합체는 자동차 유리용 적층물로 사용되어 왔는데, 여기에서 일반적으로 약 0.05mm(2mils) 두께에 이르는 PET의 박층은 태양열 방사 차단제와 같은 추가적인 기능성 층 또는 안테나 또는 가열판을 위한 운반체로서 사용되어왔다. 예로서, 미국특허 제 5,208,080호와 제 5,979,923호를 참조. 미국특허 제 5,091,258호는 PVB 층들 사이에 적외선 태양열 방사 반사물질의 다층 스택(stack)으로 피복된 0.013~0.20mm 두께의 PET 시트를 지닌 복합 인터레이어를 개시하고 있다. 미국특허 제 4,017,661호와 4,768,783호는 PET 시트를 포함하는 복합 인터레이어를 개시하고있는데, 여기에서 PET의 박판은 유리 적층물의 성에를 없애기 위하여 전기저항으로가열될 수 있는 금속층의 운반체로서 사용된다. 미국특허 제 4,973,511호는 태양열 조절필름을 포함하는 적층 유리 창문 구조를 개시하고 있는데, 여기에서 유리 인터레이어는 PVB 층들 사이에, 표면상에 적어도 하나의 얇은 금속 코팅을 갖는 PET 시트와, 적어도 하나의 유전물질의 인접층을 포함한다; 상기 예들에서는, 가소화 PVB의 15mil 두께의 층들 사이에 4mil 두께의 PET필름의 사용이 개시되어 있다.
미국특허 제 5,024,895호와 제 5,091,258호는 복합 인터레이어를 포함하는 유리 적층물을 개시하고 있는데, 여기에서 PET의 인장강도(21~15℃에서)는 안전 창유리에 사용되는 타입의 가소화된 PVB의 인장강도가 약 107Pa인 것과 비교했을때 약 1010Pa이다.
본 발명의 목적은 더욱 향상된 침입 방지성이 있는 유리 적층물, 예를 들면, 건축 및 자동차 창유리와 같은 보안 창유리용으로 사용하기 위한, 유리 적층물을 제공하는 것이다. 이는 단단한 플라스틱 시트 및/또는 더 높은 적층물 강성도를 제공하는 강성화된 PVB 접착층을 포함하는 복합 인터레이어를 사용하므로써 이루어진다.
본 명세서에 개시된 것은 건축과 자동차용 침입 방지용 창유리로서 특히 유용한 유리 적층물을 만들기 위한 강화된 모듈러스의 폴리비닐부틸알(PVB) 접착제를 포함하는 침입 방지용 유리 적층물과 복합 인터레이어(composite interlayer)이다.
도 1은 가소화 PVB의 유리전이온도를 결정하기 위해 사용된 tan delta 대 온도의 일반적인 플롯(plot)이다.
도 2, 3, 4는 본 발명에 따른 유리 적층물의 단면도이다.
도 5A와 5B는 본 발명에 따른 유리 적층물을 시험하기 위한 장착 프레임을 도시한 것이다.
도 6, 7, 8은 본 발명의 유리 적층물을 관통하는 램으로부터 결정된 "하중 대 변위"의 그래프도이고, 이러한 "하중 대 변위" 곡선은 굽힘탄성율 결정시 유용하다.
본 발명은 더 높은 적층물 강성도를 갖는 침입 방지용 유리 적층물의 제조시 사용하기 위한 복합 적층 인터레이어를 제공한다. 이러한 적층물은 최소한 하나의 높은 강성도의 가소화 PVB 층을 갖는 인터레이어를 포함한다. 본 발명의 한 측면으로는, 가소화 PVB의 높은 강성도는 가소화 PVB의 유리전이온도(Tg)의 상승, 예를들면 상업용으로 쓰일 수 있는 일반치보다 2~3℃ 상승된 가소화된 PVB의 유리전이온도(Tg)의 상승에서 보여지는 바와 같이 가소제의 수준을 감소시킴으로써 유리하게 제공된다. 예를 들면, 자동차용으로 가소화 PVB 시트는 일반적으로 약 30~33℃의 Tg 값을 가지는데, 본 발명의 고강성도 PVB는 최소한 35℃의 Tg 값을 가질 것이다. 가소화 PVB의 강성도는 PVB를 포함하는 유리 적층물의 굽힘탄성율에 기여한다본 발명의 유리 적층물의 강화된 굽힘탄성율은 적층물에 내리치는 램 헤드(ram head)에 대한 저항력에 의해 보여진다. 본 발명의 유리 적층물은 최소한 350뉴튼/센티미터(N/cm)의 최대 굽힘탄성율을 갖고 있다.
본 발명의 또 다른 측면은 가소화 PVB 접착제의 층들 사이에 PET 층을 포함하는 복합 적층 인터레이어를 제공하는 것으로서, 여기에서 PVB 층들의 적어도 하나는 강화된 강성도를 나타낸다. 바람직하게는, PET는 0.125~0.254mm (5~10mils)범위의 두께를 갖는다. 본 발명의 또 다른 측면은, 인터레이어 복합체에, 예를 들면, 소리경감 탄성중합체 또는 방사 차단층과 같은, 다른 기능성 층들을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 측면은 적어도 350N/cm의 높은 강성도를 나타내는 본 발명의 복합 인터레이어를 포함하는 침입 방지용 유리 적층물을 제공하는 것이다. 본발명의 또 다른 측면은 다음의 바람직한 구체예들의 상세한 설명을 통해 분명해질 것이다.
본 명세서에서 사용된 적층물의 "굽힘탄성율(flexural modulus)"이라는 용어는 파단 또는 항복 전의, 센티미터(cm) 단위로 표시된 램 관통거리당 125mm/분의속도로 적층물에 가해지는 직경 180mm의 반구상 램의 뉴튼(N)으로 표시된 측정된 하중으로 정의되는, 예를 들어 증가된 관통에 따른 하중의 감소에 의해 결정되는 "하중 대 변위" 곡선의 기울기이다.
본 명세서에서 사용된 적층물의 "최대 굽힘탄성율"이라는 용어는 파단 전 램 변위 2cm의 범위에서의 "하중 대 변위" 곡선의 가장 높은 기울기로 정의된다.
여기에서 사용된 가소화 PVB의 유리전이온도(Tg)는 다음의 과정을 이용하는 유동측정 동적 분석법(rheometric dynamic analysis)에 의해 결정된다. 가소화 PVB 시트를 직경이 25mm인 샘플 디스크내로 집어 넣는다. PVB 샘플 디스크는 유동측정 동적 스펙트로미터II의 직경 25mm의 두개의 평행 플레이트 시험 고정물 사이에 놓여진다. PVB 샘플 디스크를 2℃/분의 속도로 온도를 -20℃로부터 70℃로 증가시키면서 1Hertz의 진동주파수에서 전단법으로 시험한다. 온도에 따라 작성된 tan delta(damping)의 최대치의 위치는 도 1에 도시된 것과 같이 Tg를 결정하는데 사용된다. 여러번의 실험은, 이 방법이 +/- 1℃ 범위내에서 재현될 수 있음을 보여준다. 상업용 PVB는 일반적으로 30~33℃ 범위내의 Tg값을 갖는다.
PVB 수지는 산촉매 존재하에서 PVOH를 부티랄데히드와 반응시킨 후, 촉매의 중화, 분리, 안정화 및 수지의 건조를 거치는, 공지된 수용성 또는 용매 아세탈화 반응법에 의해 제조된다. 이것은 솔루티아사의 Butvar RTM 수지로서 상업적으로 구입가능하다. PVB 수지는 낮은 각 레이저광 분산(low angle laser light scattering)을 이용한 크기 배제 크로마토그래피(size exclusion chromatography)에 의해 측정한 값으로서, 일반적으로 70,000 이상, 바람직하게는 약100,000~250,000의 중량 평균 분자량을 갖는다. 중량을 근거로 하면, PVB는 일반적으로 폴리비닐알코올(PVOH)로서 계산된 22% 미만의, 바람직하게는 약 17~19%의, 히드록실기와; 폴리비닐 에스테르, 예로써 아세테이트로서 계산된 10%까지의, 바람직하게는 0~3%의 잔여 에스테르기를 포함하고, 나머지는 아세탈, 바람직하게는 부틸알데하이드 아세탈, 그러나 선택적으로는 미국특허 제 5,137,954호에 개시된 2-에틸 헥산알과 같은 부티랄 이외의 다른 소량의 아세탈기를 포함하는 그러한 아세탈을 포함한다.
시트를 이루는 PVB 수지는 일반적으로 수지 100부당 약 20~80부, 좀 더 일반적으로는 25~45부의 가소제로써 가소화된다. 일반적으로 사용되는 가소제들은 다염기 산 또는 다가 알코올의 에스테르이다. 적합한 가소제는 트리에틸렌 글리콜 디-(2-에틸부티레이트), 트리에틸렌글리콜 디-(2-에틸헥사노에이트), 테트라에틸렌글리콜 디헵타노에이트, 디헥실 아디페이트, 디옥틸 아디페이트, 헵틸과 노닐 아디페이트의 혼합물, 디부틸 세바케이트, 오일을 변형한 세바식 알키드와 같은 폴리머 가소제, 미국특허 제 3,841,890호에 개시된 것과 같은 인산염과 아디페이트의 혼합물, 미국특허 제 4,144,217호에 개시된 아디페이트와 알킬 벤질 프탈레이트이다. 또한 미국특허 제 5,013,779호에 개시된 것과 같은 C4~C9알킬알코올과 시클로 C4~C10알코올로부터 만들어진 혼합 아디페이트이다. 헥실 아디페이트 같은 C6~C8아디페이트 에스테르는 바람직한 가소제이다. 더욱 바람직한 가소제는 에틸렌 글리콜 디(2-에틸헥사노에이트)이다. 사용되는 가소제의 양은 PVB의 강성도를 변경하고 조절하기 위한 편리한 수단이다. 강성도에 대한 유용한 대체 특성은 가소제의 수준(농도)에 직접적으로 관련된 Tg이다. 본 발명의 적층물에 사용된 가소화 PVB 시트는 적어도 35℃ 또는 그 이상의, 즉 적어도 37℃, 바람직하게는 적어도 39℃ 또는 그 이상, 즉 적어도 41℃, 가장 바람직하게는 적어도 43℃ 또는 그 이상, 즉 적어도 45℃의 Tg를 가질 것이다.
본 발명의 높은 Tg를 갖는 PVB는 적층화에 앞서 PVB의 스택(stack)에서의 불필요한 접착을 본래부터 피하기 위하여 전형적인 공정처리조건에서 충분히 낮은 점착성을 가질 것이다. 본 발명의 적층물은 적어도 한 층의 강화된 강성도를 갖는 PVB를 포함할 것이므로, 적어도 하나 또는 그 이상의 다른 PVB 층들은 전통적인 강성도와 Tg를 가진 표준의, 상용화된 가소화 PVB를 포함할 것으로 기대된다. 이러한 표준 PVB는 일반적으로 32~33℃ 범위의 Tg를 가지며, 본래부터 충분한 점착성이 있어서 적층물을 구성하기에 앞서서 최소한의 접착력으로 PVB 층의 스택킹을 촉진시키기 위하여 점착성을 감소시키는 접착조절제의 사용을 필요로 한다. 유용한 접착조절제들은 미국특허 제 5,342,653호와 제 5,547,736호(반접착 사출)와 미국특허 제 4,999,078호(이오노머 그룹의 첨가), 미국특허 제 5,618,863호(접착조절제로서의 마그네슘 2-에틸 부티레이트 같은 유기산의 다가금속염의 첨가)와 미국특허 제 5,425,977호, 제 5,455,103호와 제 5,595,818호(불균일 표면의 사용)에 개시되어 있다.
미국특허 제 5,618,863호에 개시된 바와 같이, PVB 내에 UV흡수제를 혼입하는 것은 종종 유용하거나 바람직하다. 가소제, 선택적 UV흡수제와 접착조절제 이외에도, PVB 시트는 시트의 전부 또는 일부를 채색하기 위한 안료 또는 염료, 산화방지제 등의 다른 성능강화 첨가제를 포함할 수 있다. PVB 시트는 PVB 수지와 함께 조합된 가소제와 다른 첨가제들(예를 들어, UV흡수제, 접착조절제 등)을 혼합시키고, 시트를 형성시키기 위해 압력하에서 혼합물을 다이 개구부(die opening)를 통과시키므로써 제조된다. 압출시트의 두께는 유리 적층물 내에서 원하는 성능을 제공하기 위해서는 0.13~ 2mm, 일반적으로는 약 0.4 ~1.6mm 범위의 두께에 이른다.
본 발명의 복합 인터레이어에 사용하기 위한 PET 시트는 강도를 증진시키기 위하여 바람직하게는 이축연신되고, 고온을 조건으로 하였을 때 낮은 수축성을 제공하도록 열안정화되어있다(예를 들어, 150℃에서 30분 후, 양방향으로 2% 미만의 수축율). 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 인장강도(21~25℃에서)는 안전 창유리에 사용된 타입인 가소화 폴리비닐 부티랄의 인장강도 107Pa와 비교했을때, 약 1010Pa이다. PVB의 PET에의 결합력을 증진시키기 위하여, 피복 및/또는 표면처리는 유럽특허 제 157030 B1과, 본 명세서에 참고문헌으로 포함된, 접착성을 증진시키기 위하여 이축연신된 폴리에스테르의 플라스마 처리법을 개시하고 있는 미국특허 제 4,732,814호에 개시된 바와 같이 PET필름에도 적용될 수 있다. PET 필름의 표면처리를 위한 바람직한 방법은 미국특허 제 4,865,711호(본 명세서에 참고문헌으로 포함되어있다)에 키틀러에 의해 개시된 바와 같이, 진공증착에 의한 탄소 박층의 용착을 포함한다.
본 발명에 따른 복합 인터레이어는 공지된 공정에 따라서 제조된다. 예로서,가소화 PVB를 표면처리된 PET시트에 적층시키는 것에 관한 방법으로, 미국특허 제 4,973,511호, 제 5,024,895호와 제 5,091,258호를 참조할 것(본 명세서에 참고문헌으로 포함되어있다).
최종 결합조건은 인터레이어가 유리에 결합시 적용되기 때문에, 복합 인터레이어 내에서의 PVB의 PET에의 결합 정도는 결정적인 것은 아니다. 본 발명의 복합 인터레이어 내에서 적어도 하나의 가소화 PVB 층은 종래의 것보다 더 높은 Tg값을 가질 수 있기 때문에, 당업자는 Tg값의 상승에 상응하는 양에 의해 PVB 시트의 공정처리온도를 올릴 필요가 있음을 인정할 것이다. PVB의 PET에의 결합을 위한 적합한 온도는 일반적으로는 50~120℃의 범위일 것이다. PET/PVB 복합체는 접착력을 증진시키기 위하여 닙 롤러(nip roller) 같은 것에서 가압될 수 있다.
본 발명의 시트를 사용하는 유리 적층물은 미국특허 제 5,024,895호; 제 5,091,258호; 제 5,145,744호; 제 5,189,551호; 제 5,264,058호와 제 5,529,654호(모두 본 명세서에 참고문헌으로 포함되어있다)에 개시된 공지된 공정에 따라서 제조된다. 복합 인터레이어를 두개의 유리판 사이에 놓고, 진공상태에서 약 10~30분 동안 약 85~120℃의 온도범위에서 가열시키면, 온도가 변화함에 따라 적층물의 층들 사이의 공기가 제거된다. 공기가 빠진 후 적층물은 적층물의 층들 사이의 결합이 강해지기에 충분한 시간 동안 고온(약 90~165℃)과 고압력하에서(약 1000~ 2000kPa) 오토클레이브 안에서 가열된다. 예를 들어, Tg값의 적당한 증가치를 가진 가소화 PVB의 경우에는, 미국특허 제 5,536,347호에 개시된, 오토클레이브를 이용하지 않는 방법들도 이용될 수 있다.
도 2를 참조하면, 유리 적층물은 1~20mm 범위의 두께, 바람직하게는 1~10mm 두께 범위의 부유유리 또는 강화유리를 포함할 수 있는 유리시트(201과 205)를 포함한다. 유리시트들 사이에서 이들에 결합된 것은 가소화 PVB 접착제 층들(202와 204) 사이에 PET 시트(203)를 포함하는 복합 인터레이어이다. PET 시트는 이축배향되어있고, 두께가 0.025~0.25mm(1~10mils) 범위, 바람직하게는 적어도 0.125mm 두께일 수 있다.
PVB에의 원하는 접착을 위해서 PET의 표면은 표면을 거칠게 하기 또는 표면에서의 물질의 화학적 변형에 의해 바람직하게 변형된다. 이러한 변형은 불꽃처리, 화학적 산화, 코로나 방전, 탄소증착, 진공상태 또는 공기중에서의 플라스마처리 또는 당업자들에게 잘 알려진 다른 처리법에 의해 효과를 볼 수 있다. 바람직한 표면처리법은 공기중에서의 플라스마 처리법이다. PVB는 가장 바람직하게는 적어도 35℃의 Tg를 제공하는 양의 트리에틸렌 글리콜 디(2-에틸헥사노에이트)로 가소화된다. 본 발명의 적층물에서, 층 202와 204는 유사할 수 있는데, 예를 들면, 적어도 35℃의 Tg를 갖는 가소화 PVB를 포함한다. 또는, 층 202와 204는 다를 수도 있는데, 예를 들면, 가소화 PVB 층(202)는 약 33℃의 Tg값을 갖는 종래의 PVB 층을 포함할 수 있으며, PVB 층(202)는 적어도 35℃의 Tg를 갖는 단단한 PVB 층을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 구체예인 도 2를 살펴보면, PET 층(203)은 PVB 함유층들( 202와 204)보다 더 높은 강성도를 갖는 가소화 PVB 시트와 같은 높은 모듈러스를 가진 다른 층으로 대체될 수 있다. 또는, 층(203)은 35℃ 또는 그 이상의 Tg를 갖는 가소화 PVB를 포함하는 층들(202와 204)과 함께 약 33℃의 Tg를 갖는 1~2mm의 두께의 가소화 PVB시트로 대체될 수 있다. 또 다른 구체예에서, 가소화 PVB 층( 202와 204) 중의 어느 하나 또는 양쪽 모두는, 예를 들면, 35℃ 또는 그 이상의 Tg를 갖는 PVB 시트에 부착된 약 33℃의 Tg를 갖는 가소화 PVB 시트와 같은, 높은 모듈러스와 낮은 모듈러스를 가진 가소화 PVB의 복합체일 수 있다. 이러한 복합체들은 PET 시트를 가진 인터레이어에 사용되었을 때 단일체 시트보다 더 넓은 온도범위에 걸치는 모듈러스 및 경도와 같은 성질들의 균형을 제공한다.
본 발명의 또 다른 구체예에서 보면, 어떤 또는 모든 가소화 PVB 층들은, 예를 들면, 35℃ 또는 그 이상의 Tg를 갖는 약 0.25~1.6mm 두께의 층에 부착된 약 33℃의 Tg를 갖는 0.4~1.6mm 두께의 층과 같은, 높은 강성도와 낮은 강성도의 가소화 PVB 복합체를 포함할 수 있다. 유리 복합체 내에서 가소화 PVB의 이러한 복합층들의 배향은 다양할 수 있다. 따라서, 어떤 경우에는 높은 모듈러스의 가소화 PVB를 갖는 복합 가소화 PVB 층을 유리와 접촉되도록 배향시키는 것이 바람직하다. 또 다른 경우에는 낮은 계수의 가소화 PVB가 유리와 접촉되도록 배향시키는 것이 바람직할 수 있다.
또 다른 구체예를 나타낸 도 3에서는, 적층물은 미국특허 제 5,796,055호(본 명세서에 참고문헌으로 포함되어있다)에 개시된 바와 같은 소리경감 탄성중합체층 또는 미국특허 제 5,0,24,895호, 제 5,091,258호 또는 제 5,932,329호(이들 4개의 특허의 개시내용은 본 명세서에 참고문헌으로 포함되어있다)에 개시된 바와 같은 PET층 위에 용착된 하나 또는 그 이상의 금속 또는 금속 산화물 층으로 된 복합체를 포함하는 방사 차단층일 수 있는 추가층(306)을 더 포함한다.
또 다른 구체예를 나타낸 도 4에서는, 적층물은 소리경감 탄성중합체층(406)과 별개의, 예를 들면, PET 층(203) 위에 용착된 금속 및/또는 금속 산화물층의 스택(stack)을 포함하는, 방사 차단층을 추가로 포함한다.
도 5A와 도 5B는 3mm 두께의 고무 스트립(504)으로 피복된 직각의 개구부와 지지 빔(beam)을 갖는 직각 베이스(502)를 포함하는 시험용 프레임(501)을 보여준다. 전체 면적이 45 ×60cm(18 ×24인치)인 적층 유리 시트(505)는 11mm 바이트의 지지 빔(503) 위에 놓일 것이다. 3mm 두께의 고무피복(507)을 가진 사각 모양의 홀더 (506)는 유리 적층물의 네 모서리가 모두 5~6mm 바이트인 유리 적층물의 윗 모서리에 포개진다. 각각의 홀더(506)는 각 가장자리로부터 적층물의 측면 길이의 약 1/4에 상당하는 거리에 위치한 2개의 C-클램프(508)(8개중의 1개가 도시됨)에 의해 프레임에 안정적으로 고정된다. 프레임은 125mm/분의 속도로 유리 적층물에 내리쳐지는 180mm 직경의 반구형 램 헤드(509)의 아래쪽에 위치한다. 유리 적층물에 충격을 가한 후 이동하는 램의 하중과 거리는 도 6, 7 및 8에 도시된 바와 같이, "하중 대 변위"의 응답곡선이 만들어지도록 기록된다. 하중 대 램 변위의 비율은 적층물의 굽힙탄성율을 나타낸다.
다음의 실시예들은 본 발명을 예시하기 위한 것이고, 본 발명을 제한 또는 한정하는 것은 아니며, 이들 실시예에서는 다음의 물질들을 사용한다.
3GEH : 트리에틸렌 글리콜 디(2-에틸헥사노에이트) 가소제
유리 : 2.2mm 두께의 아닐처리된 부유유리.
PET1 : 0.1mm(4mil) 두께의 PET시트, 이축배향되고 탄소 증착됨.
PET2 : 0.177mm(7mil) 두께의 PET시트, 이축배향되고 탄소 증착됨.
PVB1 : 38phr의 3GEH를 포함하고, 약 32℃의 Tg를 갖는 0.38mm(15mil) 두께의 가소화 PVB
PVB2 : 38phr의 3GEH를 포함하고, 약 32℃의 Tg를 갖는 0.76mm(30mil) 두께의 가소화 PVB
PVB3 : 38phr의 3GEH를 포함하고, 약 32℃의 Tg를 갖는 1.14mm(45mil) 두께의 가소화 PVB
PVB4 : 38phr의 3GEH를 포함하고, 약 32℃의 Tg를 갖는 1.52mm(60mil) 두께의 가소화 PVB
PVB5 : 22phr의 3GEH를 포함하고, 약 45℃의 Tg를 갖는 0.76mm(30mil) 두께의 가소화 PVB
PVB6 : 30phr의 3GEH를 포함하고, 약 38℃의 Tg를 갖는 0.38mm(15mil) 두께의 가소화 PVB
PVB7 : 30phr의 3GEH를 포함하고, 약 38℃의 Tg를 갖는 0.76mm(30mil) 두께의 가소화 PVB
이오노머 ; 상품명 Surlyn SPK인 E.I duPont de Nemours & company로부터 구입한 1.52mm(60mil) 두께의 이오노머 시트.
실시예 1-15
약 45 ×60cm(18×24인치) 크기의 유리 적층물들은 하기의 표 1에 기재된 물질들로 구성되었다.
적층물들은 영국 표준시험법 BS AU 209에 따라서, 700mm의 낙하높이로부터 1400mm의 흔들이 아암(arm)의 끝에 있는 9.5kg 햄머-헤드로 쳐서 충격저항성을 측정하였는데, 상기 표준시험법 중 Part 4a는 유리 적층물이 도 5A에 도시된 타입의 수직방향의 시험용 프레임 내에 설치되는 것으로 변형되어 시험되었고; 햄머는 정사각형 면위의, 70mm 치수의 다이아몬드 패턴의 다섯 포인트(꼭대기, 좌중앙, 중앙, 우중앙과 바닥 순으로)를 타격하도록 설치되었다. 햄머로 충격을 가한 후에, 적층물들은 유리는 깨어졌지만, 인터레이어는 손상되지않은 상태에서 2.5~3.5mm(0.1~1.4인치) 범위로 변형되었다. 흔들이 충격 시험 후에, 적층물들의 굽힘탄성율을 측정하기 위하여 램 헤드 관통 시험을 실시하였다. 실시예 1~15의 적층물들의 "하중 대 저항"곡선은 도 6, 7, 8에 실시예 번호로 표시하여 나타내었다. 적층물들의 최대굽힘탄성율은 표 3에 나타내었다.
상기 기술내용은 단지 예시를 목적으로 설명된 것이며, 한정된 의미로 여겨져서는 안된다. 다양한 변형과 대체가 당업자들에게 언제든지 가능하다는 건 분명하다. 그러므로, 상기 설명들은 단지 예시적인 것이고, 본 발명의 범위는 다음의 청구항에서 확실해질 것이다.

Claims (28)

  1. 가소화 폴리비닐 부티랄 접착제층들의 층들 사이에 폴리에틸렌 테레프탈레이트 시트를 필수적으로 포함하는, 유리 적층물 접착용 복합 적층 인터레이어로서, 상기 폴리비닐 부티랄 접착제층들 중 최소한 하나는 35℃보다 높은 유리전이온도를 가지는 것을 특징으로 하는 유리 적층물 접착용 복합 적층 인터레이어.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 폴리비닐 부티랄 접착제층들이 서로 다른 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 인터레이어.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 시트는 0.075mm(3 mils) 보다 큰 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 인터레이어.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 시트는 0.1mm(4 mils) 보다 큰 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 인터레이어.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 시트는, 상기 유리 적층물을 통한 방사 전달을 감소시키기 위한 기능성 피복을 가지는 것을 특징으로 하는 인터레이어.
  6. 가소화 폴리비닐 부티랄 접착제층들의 층들 사이에 폴리에틸렌 테레프탈레이트 시트를 필수적으로 포함하는 유리 적층물 접착용 복합 적층 인터레이어로서, 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 층은 0.125~0.254mm(5~10 mils) 범위의 두께를 가지고, 각 접착제층은 0.25~2mm(10~80 mils) 범위의 두께를 가지며, 상기 가소화 폴리비닐 부티랄은 35℃보다 높은 유리전이온도를 가지는 것을 특징으로 하는 유리 적층물 접착용 복합 적층 인터레이어.
  7. 서로 접착되어있는 3층의 가소화 폴리비닐 부티랄 시트를 필수적으로 포함하는 유리 적층물 접착용 복합 적층 인터레이어로서, 폴리비닐 부티랄의 내층은 35℃보다 높은 유리전이온도를 가지고, 폴리비닐 부티랄의 외층은 35℃보다 낮은 유리전이온도를 가지는 것을 특징으로 하는 유리 적층물 접착용 복합 적층 인터레이어.
  8. 35℃보다 높은 유리전이온도를 가지는 가소화 폴리비닐 부티랄 접착제층과, 0.075mm(3 mils) 보다 큰 두께를 가지는 적어도 하나의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 시트 층과, 유리 적층물을 통한 소리전달을 감소시키기 위해 적용된 적어도 하나의 탄성중합체층과, 적어도 하나의 다른 가소화 폴리비닐 알콜 접착제층을 포함하는 유리 적층물 접착용 복합 적층 인터레이어.
  9. 다음의 물질들을 순서대로 포함하는, 향상된 강성도를 갖는 유리 적층물:
    (a) 첫번째 유리 시트,
    (b) 첫번째 가소화 폴리비닐 부티랄 접착체층,
    (c) 0.075mm(3 mils)보다 큰 두께를 가진 폴리에틸렌 테레프탈레이트 시트,
    (d) 두번째 가소화 폴리비닐 부티랄 접착제층,
    (e) 두번째 유리 시트,
    상기 유리 적층물은 350N/cm보다 큰 최대 굽힘탄성율을 나타낸다.
  10. 제 9항에 있어서, 파단 전 최대 하중이 적어도 3000 N인 것을 특징으로 하는 유리 적층물.
  11. 제 9항에 있어서, 적어도 하나의 가소화 폴리비닐 부티랄 층이 35℃보다 높은 유리전이온도를 가지는 것을 특징으로 하는 유리 적층물.
  12. 제 9항에 있어서, 적어도 하나의 가소화 폴리비닐 부티랄 층이 40℃보다 높은 유리전이온도를 가지는 것을 특징으로 하는 유리 적층물.
  13. 제 9항에 있어서, 소리경감 탄성중합체 시트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 적층물.
  14. 제 9항에 있어서, 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 시트가 방사 차단 피복을 가지는 것을 특징으로 하는 유리 적층물.
  15. 다음의 물질들을 순서대로 필수적으로 포함하는, 향상된 강성도를 갖는 유리 적층물:
    (a) 첫번째 유리 층,
    (b) 첫번째 가소화 폴리비닐 부티랄 접착제층,
    (c) 폴리에틸렌 테레프탈레이트 층,
    (d) 두번째 가소화 폴리비닐 부티랄 접착제층,
    (e) 두번째 유리 층,
    여기에서, 적어도 하나의 가소화 폴리비닐 부티랄 접착제 층은 35℃보다 높은 유리전이온도를 가진다.
  16. 제 15항에 있어서, 최대 굽힘탄성율이 약 350 N/cm 보다 큰 것을 특징으로 하는 유리 적층물.
  17. 제 15항에 있어서, 최대 굽힘탄성율이 약 450 N/cm 보다 큰 것을 특징으로 하는 유리 적층물.
  18. 제 15항에 있어서, 최대 굽힘탄성율이 약 550 N/cm 보다 큰 것을 특징으로 하는 유리 적층물.
  19. 제 15항에 있어서, 최대 굽힘탄성율이 약 650 N/cm 보다 큰 것을 특징으로 하는 유리 적층물.
  20. 제 15항에 있어서, 고정 프레임으로부터 파단 전 최대 하중이 적어도 3000 N인 것을 특징으로 하는 유리 적층물.
  21. 제 15항에 있어서, 고정 프레임으로부터 파단 전 최대 하중이 적어도 4000 N인 것을 특징으로 하는 유리 적층물.
  22. 제 15항에 있어서, 고정 프레임으로부터 파단 전 최대 하중이 적어도 5000 N인 것을 특징으로 하는 유리 적층물.
  23. 제 15항에 있어서, 고정 프레임으로부터 파단 전 최대 하중이 적어도 6000 N인 것을 특징으로 하는 유리 적층물.
  24. 제 15항에 있어서, 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 시트가 방사 차단 피복을 가지는 것을 특징으로 하는 유리 적층물.
  25. 다음의 물질들을 순서대로 필수적으로 포함하는, 향상된 강성도를 갖는 유리 적층물:
    (a) 첫번째 유리 시트,
    (b) 첫번째 가소화 폴리비닐 부티랄 접착제층,
    (c) 첫번째 폴리에틸렌 테레프탈레이트 시트 층,
    (d) 소리 경감용 탄성중합체 층,
    (e) 두번째 폴리에틸렌 테레프탈레이트 시트 층,
    (f) 두번째 가소화 폴리비닐 부티랄 접착제층,
    (g) 두번째 유리 시트,
    여기에서, 적어도 하나의 가소화 폴리비닐 부티랄 접착제층은 35℃보다 큰 유리전이온도를 가진다.
  26. 약 33℃의 유리전이온도를 가지는 가소화 폴리비닐 부티랄 층과 35℃ 또는 그 이상의 유리전이온도를 가지는 가소화 폴리비닐 부티랄 층으로 구성된, 적어도 하나의 가소화 폴리비닐 부티랄 복합체 층을 포함하는, 향상된 강성도를 가지는 유리 적층물.
  27. 제 26항에 있어서, 상기 가소화 폴리비닐 부티랄 복합체 층을 2개 또는 그 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 적층물.
  28. 제 26항에 있어서, 이축연신된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 적층물.
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