KR200410539Y1 - 방탄유리제조용 접합필름 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 판유리 및 자동차에 주로 사용되는 곡면유리를 접합 또는 2장 이상을 동시에 접합하는 방탄유리 제조방법 및 각각 유리표면상에 함입하여 접할 시킬 수 있는 열가소성수지접합조성물(필름)에 관한 것으로서, 가장 큰 문제로 대두되고 있는 방탄유리의 두께 및 단위부피당 무게를 대폭줄일 수 있고, 보다 충격력에 강하며, 인장강도가 증강하여 관통저항에 대한 흡수력이 강해지고 , 접착력이 강하여 우수하고 투명한 방탄유리 및 컬러의 방탄유리를 얻을 수 있도록 하는 방법으로 제조공정이 간단하여 생산설비 및 원가절감, 효율성의 극대화로 에너지가 절약되어 경제적 가치를 최대화 시킬 수 있도록 하는 방법에 관한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해서 본 고안에서는 유리접합에 사용되는 열가소성 조성물(필름)인 폴리에스테르의 양면에 열가소성 비닐계 플라스틱인 폴리비닐부티럴과 공중합형태의 고분자수지인 EVA(Ethylene-vinyl Acetate)를 열로울러(라미네이트 로울러)를 통과시켜 접합조성물이 형성되고 피착물(유리)과 피착물(유리)사이에 접합조성물을 결착시켜 열과 압력에 의해 방탄유리로 성형되어지는 제조법과, 접합조성물(필름)의 양면을 Hot melt(핫멜트)방식으로 접합조성물을 형성하여 피착물(유리)과 피착물(유리)사이에 접합조성물을 결착시켜 열과 압력에 의해 평면 또는 곡면의 방탄유리로 성형되어지는 방탄유리의 제조방법에 관한 것이다.
단위부피당 무게감소, 두께감소, 내 충격력 향상, 인장강도 증강, 관통저항흡수력 향상, 접착강도 향상, 태양복사열 차단, 열가소성수지접합조성물.

Description

방탄유리제조용 접합필름{Bullet-proof glass manufacturing method and junction material.}
도1은 일반적이고 단순한 방탄유리의 접합사시도
도2는 본 고안에 따른 방탄유리의 접합사시도
도3은 도2 접합조성물의 라미네이팅(합지)사시도
본 고안은 방탄유리에 적용될 수 있는 제조방법 및 열가소성수지접합조성물(필름)에 관한 것으로서, 접합처리 후 방탄유리의 두께 및 단위부피당 무게를 대폭 줄일 수 있고, 보다 충격력에 강하며, 접합조성물의 최대장점인 인장강도가 증강되어 관통저항에 대한 흡수력이 강하고 , 접착력이 강하여 우수한 투명방탄유리 및 컬러색상으로 방탄유리를 얻을 수 있도록 하는 제조방법으로 제조공정이 간단하여 생산설비 및 원가절감으로 에너지를 절약하는 것은 물론 효율성을 증대시켜 경제적 가치를 높이는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 지진이나 강력한 태풍, 폭파발생, 화재 등으로 발생되는 유리비산으로부터 인명과 재산을 보호하고, 침입을 방지하기위한 방법으로 복층유리, 접 합유리, 또는 일반유리 및 강화유리의 단판유리에 안전필름을 붙인 유리를 주로 사용한다.
그러나 총기 및 화기 또는 그 이상의 화력이 있는 무기에는 상기에 서술한 유리재료 만으로는 재산과 인명을 보호하기 불가능하기 때문에 유리를 2장 이상으로 접합을 시킨 유리를 방탄유리로 사용하고 있다. 방탄성능을 최대로 발휘하기 위한 조건으로는 고탄성, 고인성, 충격파전달속도, 연신율이며 각 단층별로 파손모드와 충격에너지흡수 전달을 제어하여 최대화 시키는 것이다.
이는 국가나 관공서 등의 안전을 최우선으로 하는 곳, 특수보호목적으로 하는 특정건물, 사용처가 분명한 곳에 많이 설치되어 지고 있으나, 방탄유리라 함은 총기 및 화기의 종류에 따라 제작되는 방탄유리의 두께가 다르게 설계된다. 가장 기본적으로 38구경 권총으로부터 안전을 보장 받으려면 유리를 2장 또는 그 이상의 다층으로 접합하여야 하고, 최소한 유리두께는 18mm 이상이 되게 접합을 하여야 한다.
또한 그 이상의 화기로부터 인명 및 재산의 안전을 위해서는 접합유리 두께는 더 두꺼운 형상으로 제조되어야 하기 때문에, 그로인한 유리의 무게는 급상승하는 것이며, 이는 방탄유리의 부피와 무게 때문에 건축물이나 자동차에 적용할 시 복잡한 설계와 무게에 견뎌야하는 추가적인 고가의 재료비가 낭비되고 공정과정에서의 원가상승 요인이 필연적이므로 경제적으로 많은 손실이 오게 된다.
이에, 본 고안은 방탄유리의 기능성과 성능을 개선하고, 효율성을 증강시키 기 위하여 방탄유리용 접합조성물(필름)을 개선하여, 기존의 일반방탄용 접합유리보다 월등히 우수한 성능과 최대치의 효율을 이끌어 내고, 제조공정을 간단하게 함으로서 생산설비 및 원가를 대폭 줄여 효율성을 높이기 위한 연구를 하였다. 이로써, 방탄유리의 두께는 물론 부피와 무게를 대폭 줄이면서, 보다 충격력에 강하게 하고, 인장강도가 향상되어 관통저항에 필수항목인 충격에너지흡수 및 전달을 최대화 하고, 우수한 접착강도로 인한 원가절감 및 경제적 가치를 이룰 수 있도록 하였다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 고안에서는 성능을 개선하고 효율성을 증강시키기 위하여 열가소성 탄성체로 형성된 접합조성물(필름)인 폴리에스테르(30)양면에 열가소성 비닐계 플라스틱인 폴리비닐부티럴과 공중합형태의 고분자수지인 EVA(Ethylene-vinyl Acetate)를 열로울러(라미네이트로울러)를 통과시켜 피착물(유리)과 피착물(유리)사이에 결착시켜 열과 압력으로 접합시키는 방법과 폴리에스테르 양면을 Hot melt(핫멜트)방식으로 한 접합조성물을 피착물(유리)과 피착물(유리)사이에 결착시켜 열과 압력에 의해 방탄유리로 접합이 되도록 하였다.
이러한 개념을 고려하여 본 고안에 따른 접합조성물(필름)은 도2 및 도3과 같다.
우선, 일반적인 방탄유리용 접합유리의 구성에 대해 설명하면, 도1과 같이 판유리로 형성된 유리부(10)가 있고, 그 중앙 사이에는 단순히 유리접합 화합물인 폴리비닐부티랄 의 주성분으로 하는 접합조성물(20)이 있다. 주지하는 바와 같이 유리부(10)의 유리판의 두께는 3mm에서부터 12mm 유리를 사용하고 방탄유리 제조 시 유리두께를 모두 동일하게 제조될 수 도 있고, 총기 및 화기의 종류와 성능에 따라 관통저항 성능을 고려하여 각각의 유리판 두께를 다르게 하여 접합유리를 형성할 수 있으며, 방탄유리 제조 시 조성물(20)은 일반적으로 0,381mm에서 최고 1,5mm 두께의 접합화합물을 적용시켜 방탄유리를 접합 제조한다.
도2는 본 고안에 따른 방탄유리용 제조방법에 속하는 접합조성물(필름)에 따른 구성도이다.
유리부(10)와 유리부(10) 중앙사이에 열가소성 탄성체인 접합조성물(50)을 결착시키고, 유리부(10)와 접합조성물(20)은 열과 압력에 의해 평면 또는 곡면의 접합유리가 성형되는 방탄유리로 구성된다. 이러한 개념을 고려하여 유리부(10)의 두께를 동일 또는 각각 다르도록 설계할 수 있으며, 유리부(10)의 두께는 3mm ∼ 14mm 까지 적용시킬 수 있으며, 이는 유리부와 접합조성물을 다층으로 동시에 접합, 제조되며 본 고안에 의한 건축물용의 평면방탄유리는 최대 91mm 까지, 자동차용도의 곡면방탄유리는 48mm 까지 접합이 된다.
도3에서 볼 때 열가소성수지탄성체인 접합수지조성물(50)은 구체적으로, 폴리에스테르(30)와 폴리비닐부티랄, EVA(20) 사이의 접합계면(40)에는 종이위에 접착성이 우수한 용액수지를 투명하게 코팅한 라미네이트용 필름(시트), 또는 서로 상이한 재료를 포함하는 열가소성합성수지조성물을 합지(접합)하기 위하여, 두 필름의 계면(40)을 유사한 성질을 갖도록 저융점의 열가소성 수지필름으로 라미네이팅 하여 두 필름을 접합하는 방법과, Hot melt(핫멜트)방식의 접합조성물로도 형성 된다. 이와 같은 접합조성물은 연속적인 방식으로 이루어지므로 제품의 질적 향상을 크게 개대할 수 있다.
그 밖에 폴리에틸렌, 폴리푸로필렌, 폴리염화비닐, 에치렌초산비닐공중합수지필름, 에틸렌아크릴산에틸공중합수지필름과 같은 저 융점의 열가소성 합성수지용융액으로도 라미네이팅(합지)하여 이용할 수 있다.
도3에서와 같이 접합조성물(50)의 형상은 다양하게 설계가 가능하다. 조성물인 폴리에스테르(30)는 방탄성능에서의 최대 쟁점인 인장강도가 우수하여 총기나 화기의 성능에 따라 충격력강도, 인장강도, 관통저항에 따른 접합조성물의 두께를 조절할 수 있고, 이는 50㎛ ∼ 500㎛ 까지 두께가 형성되고, 또한 투명에서부터 Silver, Green, Gray, Smoke, Stainless Steel등의 색상을 선택하여, 태양복사열을 차단하여 실내의 냉난방비 감소에 따른 에너지가 절약되고 각각의 조성물의 가시광선 투과율을 5% ∼ 75%까지 형성되도록 설계된다.
이상과 같이, 방탄유리를 제조하기위한 접합조성물(50)은 열가소성 합성수지인 탄성체로 가공되므로 방탄유리의 가장 큰 문제로 대두되고 있는 유리의 두께와 무게를 대폭 줄이고, 우수한 인장강도로 흡수력이 증강하여 관통저항 및 충격력에 매우 강하고, 접착강도가 우수하여 방탄유리에 대한 기능성으로서 최대치의 효율을 이끌어 낸다. 따라서 본 고안에 의해 건축물용 및 자동차용에 이르기까지 간단한 제조공정과, 생산설비 및 물류비, 등의 효율성 상승에 따른 원가절감으로 제품의 질적향상을 크게 기대할 수 있는 매우 경제적인 가차가 있다.

Claims (4)

  1. 유리(10)와 유리(10)사이의 공간부에 적층 배치되는 두께 100∼550㎛의 폴리에스테르필름(30) 층과,
    상기필름(30)의 양면(20)에 라미네이팅 되는 두께 20∼100㎛인 폴리비닐부티랄(PVB) 핫-멜트 접착제 층을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 접합필름(50).
  2. 제1항에 있어서,
    상기필름(30)의 양면(20)에 라미네이팅 되는 두께 15∼85㎛의 고분자수지인 EVA(Ethylene-vinyl Acetate) 핫-멜트 접착제 층을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 접합필름(50).
  3. 삭제
  4. 삭제
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