KR20070090697A

KR20070090697A - 방탄유리와 이의 제조방법

Info

Publication number: KR20070090697A
Application number: KR1020060021218A
Authority: KR
Inventors: 신태선
Original assignee: 신태선
Priority date: 2006-03-03
Filing date: 2006-03-03
Publication date: 2007-09-06

Abstract

본 발명은 판유리(Flat glass) 및 자동차에 주로 사용되는 곡면유리의 유리와 유리사이에 PET(폴리에스테르) 양면을 핫 멜트(Hot melt) 접착제 방식을 사용하여 접합, 3장 이상으로 여러 장의 유리를 복합으로 접합(multi-laminated)하는 방탄유리 및 제조수단에 관한 것으로서, 가장 큰 문제로 대두되고 있는 방탄유리의 두께 및 단위부피당 무게를 대폭 줄일 수 있고, 방탄유리의 성능을 최대로 발휘하기위한 충격에너지 흡수력이 강하여, 보다 충격력에 강하며, 인장강도가 증강하여 관통저항에 대한 충격에너지 흡수력이 강해지고 , 접착력이 우수한 투명 방탄유리 및 가시광선 투과율이 조절되는 방탄유리를 얻을 수 있도록 하는 방법에 관한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 고안에서는 유리접합에 사용되는 PET(폴리에스테르)의 양면에 라미네이팅 되는 EVA(Ethylene-vinyl Acetate) 핫 멜트(Hot-melt) 접착제 층의 적층 수단, PU(Polyurethane) 핫 멜트 접착제 층 적층 수단, 그리고 폴리비닐부티랄 핫 멜트 접착제 층 수단을 포함하는 본 발명의 방식은 종래의 방식으로 제조된 방탄유리보다 제조공정이 간단하여 자재 생산비용절감 및 효율성의 극대화로 에너지가 절약되어 경제적 가치를 최대화 시킬 수 있도록 하는 방법에 관한 것이다.

방탄유리 두께감소, 무게감소, 충격에너지 흡수력 향상, 인장강도 증강, 내구력 증가, 접착강도 향상, 태양복사열 차단

Description

방탄유리와 이의 제조방법{Bulletproof glass and different meaning manufacturing method}

도1은 종래 제품의 접합사시도

도2는 본 발명에 따른 방탄유리의 접합사시도

도3은 본 발명에 사용된 접합(라미네이팅) 사시도

본 발명은 건축물용 판(Flat glass)유리나 자동차의 곡면유리에 적용될 수 있는 방탄유리 및 이의 제조방법에 관한 것으로서 여러 장의 유리를 복합으로 접합(mult-laminated)처리 후 유리의 두께 및 단위부피당 무게를 대폭 줄일 수 있고, 보다 충격력에 강하며, 인장강도가 우수하여 관통저항에 대한 충격에너지 흡수력이 강하고 , 접착력이 우수한 투명 방탄유리 및 가시광선 투과율을 조절 선택하는 방탄유리를 얻을 수 있도록 하는 제조방법으로 제조공정이 간단하여 생산설비 및 원가절감으로 에너지를 절약하는 것은 물론 효율성을 증대시켜 경제적 가치를 높이는 제품으로 개발된 방탄유리 장치에 관한 것이다.

일반적으로 지진이나 해일, 태풍 또는 , 폭파 및 화재, 도구를 이용한 인위 적인 투척이나 침입으로부터 발생되는 유리비산으로 부터 인명과 재산을 보호하고, 침입을 방지하기위한 방법으로 접합안전유리, 또는 강화유리나 두꺼운 일반유리에 비산방지용 유리필름을 부착하여 사용한다.

그러나 총기류 및 화기 또는 그 이상의 화력이 있는 살상용 무기에는 상기에 서술한 유리재료 만으로는 재산과 인명을 보호하기 불가능하기 때문에 유리를 2장 또는 그 이상으로 접합을 시킨 유리를 방탄유리로 사용하고 있다. 또한 방탄유리 사용의 목적은 최초의 피격 후 도피할 수 있는 시간을 가지게 하는데 있다.

그러므로 방탄유리의 성능을 최대로 발휘하기 위한 조건으로는 고탄성, 고인성, 충격파전달속도, 연신율이며 각 단층별로 파손모드와 충격에너지흡수 전달을 제어하여 최대화 시키는 것이다.

이는 국가기관이나 관공서 등의 안전을 최우선으로 하는 곳, 특수보호목적으로 하는 특정건물, 사용처가 분명한 곳에 많이 설치되어 지고 있다. 그러므로 방탄유리라 함은 총기 및 화기의 성능 또는 기준에 따라 유리의 두께가 다르게 설계 및 제작된다. 예를 들어 38구경 권총으로부터 안전을 보장 받으려면 유리를 2장 또는 그 이상의 다층으로 접합하여야 하며 유리두께는 최소 15mm 이상으로 두꺼워야 한다.

이에 종래의 방탄유리 접합방법은 점착성물질의 뒤처리의 문제점과 내 충격성 및 인장강도가 미약하며 유리의 두께가 두꺼워 중량이 큰 단점으로 제조 시 에너지 손실이 높아 경제적이지 못하다.

또한 그 이상의 총기류 및 화력이 있는 무기로부터 안전하기 위해서는 유리 두께는 더 두꺼운 형상으로 제조되어야 하기 때문에 유리의 무게는 급상승하는 것이며, 이는 방탄유리 자체의 두께에 의한 부피와 무게 때문에 건축물이나 자동차에 적용할 시 매우 복잡한 설계가 필요하고 무게에 지탱하기 위한 추가적인 고가의 재료비가 낭비되고 생산 및 공정과정에서의 원가상승 요인이 필연적이므로 경제적으로 많은 손실이 오게 된다.

이에, 본 발명은 방탄유리의 성능을 최대로 발휘하기 위한 충격에너지 흡수력을 종래의 방탄용 접합유리보다 우수한 성능으로 최대치의 효율을 이끌어 내고 제조공정 과정을 줄여 생산설비 및 재료원가를 대폭 줄여 효율성을 높이기 위한 연구를 하였다. 효율성을 높이기 위하여 방탄유리의 두께는 물론 부피와 무게를 대폭 줄이면서, 보다 충격저항에 강하게 하고, 우수한 인장강도로 관통저항에 필수항목인 충격에너지흡수력 및 전달을 최대화 하고, 우수한 접착강도로 인한 원가절감 및 경제적 가치를 이룰 수 있도록 하였다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에서는 방탄유리의 성능을 개선하고 효율성을 증강시키기 위하여 열가소성 탄성체인 PET(폴리에스테르) 양면에 라미네이팅 되는 15∼120㎛ 두께의 공중합형태의 고분자수지인 EVA(Ethylene-vinyl Acetate) 핫 멜트(Hot melt) 접착제 층으로 형성시키거나 또는 열가소성 비닐계 플라스틱인 PVB(폴리비닐부티럴) 핫 멜트(Hot melt) 접착제 층으로도 형성된다.

또한 두께 15∼120㎛의 PU(폴리우레탄) 핫 멜트(Hot melt) 접착제 층이 형성 되는 것을 포함하여 유리와 유리사이에 결착시켜 공기를 압축한 상태에서 열과 압력에 의해 방탄유리로 성형이 되도록 하였다.

이러한 개념을 고려하여 본 발명에 따른 방탄유리는 도2 및 도3과 같다. 상세한 설명은 추후에 설명한다.

우선, 종래의 방탄유리의 접합구성에 대해 설명하면, 도1과 같이 판유리로 형성된 유리부(10)가 있고, 그 중앙 사이에는 유리접합 화합물인 PVB(폴리비닐부티랄)수지 필름을 결착시켜 열 접합에 의한 공정을 거쳐 접합유리를 제조하는 방법 등이 있었다. 주지하는 바와 같이 유리부(10)의 유리두께는 최저 3mm에서부터 최대 12mm 까지의 유리를 사용하고 2장 이상의 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, 다층으로 방탄유리 제조 시 접합필름(20)은 일반적으로 0,350mm에서 최고 1,20mm 두께의 접합필름을 결착시켜 접합 안전유리 또는 방탄유리로 접합 제조한다. 그러나 이와 같은 종래의 방법은 점착성물질의 뒤처리 문제점과 내 충격성 및 인장강도가 미약하며 유리의 두께가 두꺼워 중량이 큰 단점으로 제조 시 에너지 손실이 높아 경제적이지 못하다.

도2는 본 발명에 따른 방탄유리 제조방법에 속하는 접합에 따른 구성도이다.

일반적인 유리(10)부와 유리(10)부 중앙사이에 열가소성 탄성체인 PET(30) 양면(40)에 라미네이팅 되는 두께 15∼120㎛의 EVA 핫 멜트 접착제 층(40)으로 형성된 접합필름(50)을 결착시키고, 유리부(10)와 핫 멜트 접착제 층(40)은 열과 압 력에 의해 Flat(평면) 또는 곡면의 방탄유리로 성형되어진다.

상기 유리와 유리사이 공간부에 결착시키는 PET 양면에 라미네이팅 되는 핫 멜트 접착제 층은 반드시 고분자수지인 EVA(Ethylene-vinyl Acetate) 만이 가능한 것이 아니고 비닐계 플라스틱인 PVB(폴리비닐부티럴) 핫 멜트 접착제 층으로도 사용할 수 있을 뿐 아니라 PU(Polyurethane) 핫 멜트(Hot melt) 접착제 층으로도 사용할 수 도 있다. 또한 3장 이상의 여러 장의 유리부(10)를 복합으로 접합 시 유리(10)의 두께는 동일하게 또는 각각 다르도록 설계할 수 있으며, 유리부(10)의 두께는 3mm ∼ 12mm 까지 적용시킬 수 있으며, 본 발명에 의한 건축물(Flat glass)용 방탄유리는 최대 89mm 까지, 자동차용에 주로 사용되는 곡면형 방탄유리는 48mm 까지 성형 되어진다.

도3에서 볼 때 접합필름(50)은 구체적으로 열가소성수지탄성체인 PET(30), 상기 PET(폴리에스테르) 양면(40)에 라미네이팅 되는 EVA, PVB, PU 등의 핫 멜트( Hot melt) 방식의 접합필름으로 형성된다.

이와 같은 접합필름은 연속적인 방식으로 이루어지므로 투명도 및 접착강도 등 제품의 질적 향상을 크게 기대할 수 있다.

또한 도3에서 와 같이 접합필름(50)의 형상은 다양하게 설계가 가능하다. PET(30) 층은 총기나 화기의 성능 및 기준에 따라 충격력강도, 인장강도, 내구력 및 관통저항에 따른 PET의 두께를 50㎛ ∼ 550㎛까지 두께를 조절하여 제조할 수 있으며, 투명방탄유리에서 부터 가시광선 투과율을 5％ ∼ 75％까지 조절이 되도록 설계되며 또한 Silver, Neutral, Gray, Green, Smoke등의 색상으로 설계되어 태양 복사열을 차단하여 실내의 냉난방비 감소에 따른 에너지가 절약되는 기능성 방탄유리로도 제조가 된다.

이상과 같이, 유리와 유리사이의 상호 대칭되는 표면에 결착 형성되는 접합필름(50)은 인장강도 와 관통저항성이 가장 우수한 열가소성 탄성체인 PET(30)로 결착 가공되므로 방탄유리의 두께는 물론 단위부피당 무게를 대폭 줄이고, 우수한 인장강도로 인한 충격에너지 흡수력이 증강하여 관통저항 및 충격력에 매우 강하여 방탄유리에 대한 성능 및 기능성으로서의 최대치 효율을 이끌어 낸다.

따라서 본 발명에 의해 건축물 및 자동차용에 이르기 까지 제조공정 과정이 축소되어 생산설비에 대한 자원과 에너지가 절약되어 생산성에 대한 효율성 상승에 따른 원가절감으로 제품의 질적 향상을 크게 기대할 수 있는 매우 경제적인 가차가 있다.

Claims

판(Flat glass)유리 및 곡면유리를 3장 이상, 여러 장의 유리를 복합으로 접합(multi-laminated)하는 방탄유리 제조방법에 있어서 ;

유리(10)와 유리(10)사이의 공간부에 적층 배치되는 두께 50∼550㎛의 PET(폴리에스테르) 층(30)과, 상기 PET(30)의 양면에 라미네이팅 되는 15∼120㎛ 두께의 EVA(Ethylene-vinyl Acetate) 핫 멜트(Hot melt) 접착제 층(40)으로 형성되어 박층면에 결착 형성시킴을 특징으로 하는 방탄유리 제조방법.
제1항에 있어서 상기 PET(30)의 양면에 라미네이팅 되는 두께 15∼120㎛의 PU(Polyurethane) 핫 멜트(Hot melt) 접착제 층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방탄유리 제조방법.