KR20080112389A - 창유리 - Google Patents

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KR20080112389A
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sheet
interlayer
laminated glazing
laminated
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KR1020087028150A
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마이클 로버트 그린올
애슐리 칼 토르
조나단 피터 보스
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필킹톤 그룹 리미티드
필킹톤 오토모티브 리미티드
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Abstract

중간층 구조가 그 사이에 겹쳐지는 2개의 유리겹들을 포함하는 판겹침형 창유리가 개시된다. 중간층 구조는 통합되는 투과도 가변 디바이스 필름을 짜맞추는 중간층 물질의 제 1 시트를 포함한다. 중간층 물질은 투과도 가변 디바이스 필름 내로 중간층 물질의 성분의 이동을 최소화하도록 선택된다. 바람직하게, 중간층 물질은 가소제를 함유하지 않거나, 또는 투과도 가변 디바이스 필름 구조 내로 확산하지 않는 가소제를 함유한다.
판겹침형 창유리, 중간층 물질, 가소제, 투과도 가변 디바이스

Description

창유리{GLAZING}
본 발명은 판겹침형(laminated) 창유리의 제조 방법에 관한 것이고, 특히 기능성 필름을 포함하는 창유리의 제조 방법에 관한 것이다.
최근에, 일부 형태의 부가 기능성을 가지는 창유리들이 점점 대중화되고 수요가 있었다. 전형적으로, 부가 기능성은 열 또는 UV 반사 특성을 제공하도록 판겹침형 창유리 구조 내에 있는 적어도 한 겹(ply)의 코팅 또는 착색된 유리를 사용하여 제공된다. 그러나, 부가 기능성은 또한 판겹침형 창유리 구조 내에 기능성 디바이스 또는 필름을 포함시키는 것에 의하여 제공될 수 있다. 이러한 디바이스 또는 필름은 LED(발광 다이오드)와 같은 조명 기구, 또는 LCD(액정 디바이스) 또는 SPD(투과도 가변장치, Suspended Particle Device)와 같은 변환 가능한(switchable) 필름들을 포함할 수 있다.
WO2005/102688에 기술된 바와 같고 Research Frontiers의 라이센스 하에서 이용 가능한 것과 같은 SPD는 중합체 매체 내에 유지되는 액체 부유 매체 내에 현탁된 다수의 입자들을 포함하는 필름이다. 필름은 어두운 상태(전압이 인가되지 않을 때)와 크게 투명한 상태(전압이 인가될 때) 사이에서 변환 가능하다. 입자들 사이의 상대 정렬의 정도는 인가된 AC 전압에 의해 결정되어서, SPD 기반 디바이스는 가변적인 전압이 인가될 때 가변적인 광 투과율을 보인다.
DE 100 43 141은 SPD 층을 통합하는 천장등(rooflight)으로서 사용하기 위한 창유리를 개시한다. 두 겹의 유리는 유리겹들 사이의 갭에서의 부분적인 진공을 가지는 이중 창유리로 형성되며, SPD 층은 하부 유리겹의 내측 상에 침착된다(deposited). SPD는 어두운 상태와 밝은 상태 사이에서 변환 가능하다.
부분적으로 비워진 이중 창유리 구조보다는 오히려 예를 들어 US2004/0257649에 개시된 바와 같이 중간층(interlayer)의 전체 또는 부분으로서, 판겹침형 창유리 구조 내에 있는 SPD 필름과 같은 기능성 디바이스를 포함할 수 있는 것이 바람직하다. 전형적인 판겹침형 창유리 구성에 사용되는 중간층은 PVB(폴리비닐 부티렐) 중간층이다. 중간층 내에 있는 SPD 필름을 보호하기 위해, 필름의 가장자리가 유리의 가장자리에 도달하지 않는 것이 바람직하다. 이는 통상 하나 보다는 오히려, 3개 층의 중간층들이 창유리 내에서 기능성 필름을 겹치도록 사용되는 "사진틀(picture frame)" 디자인을 사용하는 것이 공지되어 있다. 기능성 필름과 대략 동일한 두께의 중앙 층은 필름이 중간 프레임 내에 배치될 수 있도록 절단된다. 필름과 중간 프레임은 그런 다음 2개의 추가 중간층 사이에 배치되고 2개의 유리 겹 사이에서 겹쳐진다.
겹침 공정의 일부로서, SPD 필름, 중간층들 및 유리겹들은 고압 양생되고(autoclaved), 상승된 온도에서 압력을 받게 된다. 그러나, PVB 중간층들이 사용될 때, 겹침 온도는 SPD 필름의 광학 특성에서의 영구적인 저하를 유발할 수 있다. 부가하여, 최종 겹침이 오래 열 노출을 받으면, SPD 필름의 가장자리 영역은 손상 되고 변환 기능이 악화될 수 있다. 도 1은 창유리에 겹쳐진 SPD 필름(2)을 가지는 창유리(1)의 개략 평면도를 도시한다. 두께가 고르지 않은 경계 영역(3)이 SPD 필름(2)의 가장자리 주위에 나타났다. 이러한 비기능성 또는 악화된 영역의 크기는 고압 양생 온도 및 기간 경과와 함께 증가하고, 비가역적(non-reversible)이다. 도 1에서의 점선은 "사진틀" 구조를 도시하고, SPD 필름(2)의 실제 가장자리의 위치를 도시한다.
명백하게, SPD 필름 내의 경계 영역의 존재는 창유리의 가시적인 외관에 영향을 줌으로써 품질 제어 관점으로부터 받아들일 수 없다. 그러므로, SPD 필름을 판겹침형 창유리 내에 수용될 수 있도록 하는 판겹침형 창유리가 필요하였으며, 이러한 것은 창유리의 제조동안 임의의 지점에서의 필름의 저하가 발생하는 것을 최소화 또는 방지할 수 있다.
본 발명은, 중간층 구조가 그 사이에 겹쳐지는 제 1 및 제 2 유리겹들을 포함하는 판겹침형 창유리를 제공하는 것에 의하여, 위의 문제들을 처리하는 것을 목적으로 하고, 상기 중간층 구조는 통합되는 투과도 가변 디바이스 필름을 짜맞추는 중간층 물질의 제 1 시트를 포함하며, 상기 중간층 물질은 투과도 가변 디바이스 필름 내로 가동성 중간층 물질 성분들의 이동을 최소화하도록 선택된다.
PVB와 같은 중간층 물질 내에서의 가소제의 이동 및 용액 거동이 SPD 필름을 함유하는 판겹침형 창유리에서 관측되는 경계 영역에 대해 적어도 부분적으로 반응할 수 있다는 것이 예측되었다. SPD 필름이 가소제를 거의 또는 전혀 함유하지 않는 물질과 접촉하는 구조를 제공하는 것에 의하여, 관측되는 손상이 감소 또는 심지어 제거될 수 있다.
바람직하게, 중간층 물질의 제 1 시트는 중간층 물질의 제 2 및 제 3 시트들 사이에 겹쳐지고, 제 2 및 제 3 시트는 각각 제 1 및 제 2 유리 겹들 중 하나와 접촉하고 이것과 동시 확장하며(co-extensive), 투과도 가변 디바이스 필름은 중간층 물질의 적어도 하나의 시트와 접촉한다.
중간층 물질 성분들은 투과도 가변 디바이스 필름 내로 이동하지 않는 가소제를 포함할 수 있다. 대안적으로, 중간층 물질 성부들은 가소제를 포함하지 않는다.
중간층 물질의 제 1, 제 2 및 제 3 시트들 중 적어도 하나는 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체, 폴리우레탄, 폴리카보네이트, 폴리비닐 염화물 또는 에틸렌 및 메타크릴산의 공중합체중 하나이다.
바람직하게, 판겹침형 창유리는 중간층 물질의 제 4 시트와 장벽층을 추가로 포함하고, 장벽층은 중간층 물질의 제 1 및 제 3 시트들 사이에, 또는 중간층 물질의 제 3 및 제 4 시트들 사이에 있다. 바람직하게, 장벽층은 에틸렌 테레프탈레이트이다. 중간층 물질의 제 4 시트는 바람직하게 폴리비닐 부티렐이다. 중간층 물질의 제 4 시트는 착색 및/또는 방음 특성을 가진다.
대안적으로, 투과도 가변 디바이스 필름은 착색된 기판을 포함할 수 있다.
대안적으로, 판겹침형 창유리는 열반사성 태양광 제어 코팅을 가지는 에틸렌 테레프탈레이트 기판과, 중간층 물질의 제 4 시트와 제 2 유리겹 사이에 개재되는 중간층 물질의 제 5 시트를 추가로 포함할 수 있다.
중간층 물질의 적어도 하나의 시트는 태양광 제어 특성을 가질 수 있다.
판겹침형 창유리는 태양광 제어, 열 반사성, 저 복사능, 소수성 또는 친수성 코팅 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
대안적으로, 판겹침형 창유리는 공기 갭에 의해 제 2 유리겹으로부터 분리되는 제 3 유리겹을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명은 단지 예의 방식으로 첨부된 도면을 참조하여 지금 기술된다.
도 1은 상기된 바와 같은 SPD 필름이 겹쳐진 판겹침형 창유리의 개략 평면도.
도 2는 SPD 필름이 겹쳐진 판겹침형 창유리의 구조를 도시한 개략 단면도.
도 3은 SPD 필름이 겹쳐지고 제 2 사진틀을 도시하는 판겹침형 창유리의 구조를 도시한 개략 평면도.
도 4는 SPD 필름이 겹쳐지고 제 2 사진틀을 도시하는 판겹침형 창유리의 개략 평면도.
도 5는 본 발명에 따른 추가의 판겹침형 창유리의 개략 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 추가의 판겹침형 창유리의 개략 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 SPD 필름을 포함하는 이중 창유리 구조의 개략 단면도.
판겹침형 창유리에 있는 SPD 필름 내에 비기능성 또는 악화된 가장자리 영역의 형성에 영향을 미치는 적어도 하나의 메커니즘이 있다는 것이 예측되었다. 이러한 메커니즘을 결정하는 것에 의하여, SPD 필름 내에 있는 경계 영역의 존재가 최소화되거나 또는 제거되는 판겹침형 창유리를 개발하는 것이 가능하였다.
PVB 중간층 물질은, 일반적으로 중간층의 강성 및 가요성을 결정할 뿐만 아니라 기계적 강도에 영향을 미치는 가소제 뿐만 아니라, UV(자외선)에 대한 내성을 제어하는 첨가제와 같은 다른 성분들을 함유한다. 투명(clear) 영역은 SPD 필름 내로 PVB 중간층 물질의 가소제 및 다른 성분들의 이동에 의해 형성될 수 있다. 개별적으로 또는 조합하여, 가소제와 첨가제들은 입자들의 분할선(separation) 또는 부유물, 또는 액체 흡수공의 안정성을 붕괴시키거나 또는 손상시킨다. 이러한 효과는 SPD 필름의 기능을 감소시킨다. 경계 영역의 기능성은 균일하지 않으며, 외관에서 어둡고 변환하지 않거나, 또는 밝고 보다 강력하게 변환하는 외관 영역에 위험성을 줄 수 있다. 각각의 경우에, 경계 영역은 필름의 가장자리에서 차차 어두워지는 것으로 보인다. 이러한 관측은 경계 형성 메커니즘이 확산에 근거하는 아이디어를 지지한다. 실제로, 주요 물질 내에 있는 가동성 성분의 확산 속도는 온도와 함께 증가하고, 경계가 보다 높은 온도에서 보다 빠르게 성장하는 것이 관측되었다. 중간층에 있는 필름을 둘러싸지 않는 SPD 필름 내의 경계 영역의 외관은, SPD 필름 내로 가소제의 확산이 주위의 중간층 물질 내로, 필름으로부터의 SPD 입자들의 임의의 확산을 조절하도록 보이는 것을 나타낸다.
그러므로, 중간층 물질 내에서의 가소제의 존재는 SPD 필름 내에서의 경계 영역의 생성에 있어서 중요한 요인이다. 낮은 감소제 함유량 또는 무가소제 중간층 물질의 사용, 또는 필름 내로 확산하지 않는 가소제의 사용에 의하여, 경계 영역은 다른 중간층 물질 성분의 영향에 따라서 크기가 감소되거나 또는 심지어 제거될 수 있다. 적절한 중간층 물질은 EVA(에틸렌 비닐 아세테이트의 공중합체), PVC(폴리비닐 염화물), PU(폴리우레탄), PC(폴리카보네이트), 및 에틸렌 및 메타크릴산의 공중합체를 포함한다. 거의 가소제를 함유하지 않는 중간층이 사용되면, 중간층에 함유된 가소제의 양은 바람직하게 표준 자동차의 PVB의 가소제 함유량보다 적다.
PVB 중간층과 무가소제 중간층 물질의 효과를 비교하기 위하여, 두 세트의 예들이 만들어졌으며, 한 세트는 PVB 중간층 구조를 가지며, 다른 세트는 EVA(에틸렌 비닐 아세테이트) 중간층 구조를 가진다. 사용된 PVB 중간층은 Sekisui Chemical Co. Ltd에 의해 시판되는 RZN-12 중간층이었으며, 사용된 EVA 중간층은 또한 Sekisui Chemical Co. Ltd에 의해 시판되는 EN 중간층이었다. 도 2는 SPD 필름이 겹쳐진 창유리의 구조를 도시하는 개략도이다. 창유리(4)는 중간층 구조(6) 내에 겹쳐진 SPD 필름(2)을 가지며, 중간층 구조 자체는 두 겹의 유리(7a, 7b)들 사이에 겹쳐진다. 판겹침형 구조(6)는 세 층의 중간층(8a, 8b, 8c)들을 포함한다. 제 1 중간층(8a)은 SPD 필름이 안치되는 중심의 절개 영역을 가져서, 제 1 중간층(8a)은 "사진틀"을 형성한다. 바람직하게, SPD 필름(2)의 두께는 제 1 중간층(8a)와 동일한 차수(order)의 것이다. 제 1 중간층(8a)은 제 2 및 제 3 중간층(8b, 8c)들 사이에 겹쳐지며, 유리 겹(7a, 7b)들과 동시 확장한다.
샘플들은 다음의 방식으로 준비되었다. 먼저, 커넥터들이 준비되었다. 샘플 들에서 사용된 SPD 필름들은 미국, 뉴욕 11797, 우드버리, 크로스웨이 파크 드라이브 240에 소재한 Research Frontiers Incorporated에 의해 시판되는 중합체 분산 SPD 필름들이었다. 전기 접속은 SPD 필름 내에 있는 각각의 ITO(인듐 주석 산화물) 층에 대해 만들어진 한편, ITO 층들 사이에는 전기 절연이 유지되었다.
두 번째로, 납땝이 완료되면, 샘플들은 겹침을 위하여 적층되었다. 중간층 물질의 3개의 시트(각각 PVB 중간층 물질에 대해 0.76㎜, 0.38㎜ 및 0.76㎜ 두께, 또는 3개의 모든 EVA 중간층에 대해 0.40㎜ 두께)들은 샘플을 형성하도록 사용되는 두겹의 유리들 사이에 배치되고, 유리겹들의 외부 크기로 다듬질되었다. SPD 필름은 그런 다음 0.38㎜/0.40㎜ 두께 중간층 물질의 시트에서 구멍을 마킹하는 템플렛으로서 사용되었으며, 구멍은 마킹의 대략 l-2㎜ 더 크게 절단되어서, 중간층 물질과 SPD 필름의 가장자리 사이의 접촉을 최소화한다. 이러한 것은 SPD 필름이 배치되는 "사진틀"을 형성한다. 중간층 물질의 시트들과 SPD 필름은 그런 다음 도 2에 도시된 구조를 생성하도록 유리 상에 쌓였다.
세 번째로, 샘플들은 겹쳐졌다. 각각의 샘플은 진공 자루에 넣어져서(vacuum bagged), 1 bar의 압력에서 40분 동안 105℃의 오븐에 배치되었다. 겹침 사이클이 완료되었으면, 양 샘플들은 그런 다음 극한 상태 하에서 투명 경계 영역이 나타나는 범위를 결정하기 위하여 다양한 시간 동안 대기압에서 상승된 온도로 가열되었다. 이러한 가열이 완료되었으면, 샘플들은 시각적으로 검사되었다.
경계 영역이 EVA 중간층을 가지는 샘플들에서 관측된 것은 없었지만, PVB 중간층을 가지는 샘플들에서 경계 영역의 폭은 온도 증가와 함께 증가하였다. 이러한 결과는 경계 영역의 외관에 대한 완전한 이유가 아니며, 상기된 메커니즘들이 그 형성에 있어서 두드러질 것 같다.
본 발명에 따른 창유리가 천장등, 측면등 또는 후방등과 같은 자동차 창유리로서 사용될 때, 창유리의 색상을 제어할 수 있는 것이 필요하다. 이러한 것이 행해지는 하나의 방식은 예를 들어 2.1㎜에서 87% 미만의 CIE 발광 A를 사용하여 측정될 때 LT(광 전송, light transmission)를 가진 적어도 하나의 착색된 유리 겹에서 사용하는 것이다. 특히, Pilkington Group Limited으로부터 시판되는 GALAXSEE™ 및 SUNDYM™로서 공지된 것들과 같은 유리들이 사용될 수 있다. 바람직하게, 사용된 유리 겹들은 겹침전에 어닐링되거나 또는 반강화된다(semi-toughened).
투명(CIR 발광 A를 사용하여 측정된, 88%보다 큰 LT를 가지는)의 적어도 하나의 유리 겹이 사용될 때, 대안적인 접근은 SPD 필름이 배치되는 겹침 구조에서 PVB와 같은 착색된 중간층 물질의 적어도 하나의 층을 포함하는 것이다. 그러나, 상기된 바와 같이, PVB 내의 어떠한 가소제도 SPD 필름의 구조 및 외관에 영향을 줄 수 있다. 이러한 것을 방지하기 위하여, SPD 필름의 가장자리와 PVB 중간층 사이의 어떠한 접촉도 제거하는 것이 필요하다. 이러한 것은 예를 들어 착색된 EVA 중간층들을 사용하는 것에 의해 다수의 방식으로 행해질 수 있다. 대안적으로, 색상은 SPD 필름(5)의 기판들을 형성하는 PET 중간층에 부가될 수 있다(예를 들어 안료의 수단에 의해). 사용된 색상의 양은 창유리에 대한 일부 열 및/또는 광 제어를 제공하도록, 사용하지 않을 때 SPD 필름(5)의 임의의 회색이 도는 흰 색상을 감추도록 낮은 레벨의 엷은 빛깔로부터 진한 빛깔로 변할 수 있다.
대안적으로, 착색된 PVB 중간층은 제 2 "사진틀"의 수단에 의해 포함될 수 있다. 도 3은 제 2 "사진틀"을 가지는 창유리(9)의 구조의 개략 단면도이다. 중간층 구조(10)는 2개의 유리 겹(lla, l1b)들 사이에 겹쳐진다. 중간층(10)은 다음의 4개의 층들을 포함한다: 착색된 PVB로 형성되고 상부 유리 겹(11a)과 동시 확장하는 상부층(12a), PET와 같은 무가소제 또는 저(lower) 가소제 물질로 형성된 제 2 사진틀 층(12b), SPD 필름(5)을 포함하는 제 1 사진틀 층(12c), 및 무가소제 또는 저 가소제 물질로 형성되고 하부 유리 겹(11b)과 동시 확장하는 하부층(11d). 제 2 사진틀 층(12b)은 SPD 필름(5)의 가장자리가 착색된 PVB 중간층과 접촉하는 것을 방지하여, SPD 필름(5)의 저하를 방지한다. 착색된 PVB 중간층(12a)은 중간층 구조(10) 내에서의 접착을 보장하도록 중앙 영역에서 SPD 필름(5)을 접촉할 수 있다.
도 4는 제 1 사진틀 층(12c)을 중첩하는 제 2 사진틀 층(12b)을 도시하고, SPD 필름(5)을 포함하는 제 1 사진틀 층(12c, 점선으로 도시됨)을 가지는 창유리의 개략 평면도이다. 버스바(13a, 13b) 및 전기 커넥터(14a, 14b)들은 샘플이 전원에 연결되는 것을 허용하도록 제공된다.
예를 들어, 천장등과 같이 차량에 포함되는 창유리에 대하여, SPD 필름과 차량의 와이어 하네스 사이의 버스바와 전기 커넥터는 엄폐 밴드(obscuration band)에 의해 숨겨질 수 있다. 이러한 것은 상부 유리 겹의 가장자리 주위의 구워진 블랙 세라믹 잉크의 밴드이며, 차량 내로 창유리를 유지하는 접착제와 전기 접속부를 커버하도록 작용한다. 밴드의 2개의 목적은 첫 번째로 심미감이고, 두 번째로 UV 노출로부터 접착제 또는 다른 부품들의 손상을 방지하는 것이다. 엄폐 밴드는 또한 SPD 필름의 가장자리들을 숨길 수 있다.
착색된 EVA 중간층 물질이 창유리 구조에 사용되거나 또는 착색된 PET 기판이 SPD 필름의 제조에 사용될 때, 방음 특성을 가지는 투명 PVB 중간층 물질이 사용될 수 있다. 대안적으로, 착색된 방음 PVB 중간층 물질이 사용될 수 있다.
도 5는 2개의 유리 겹(17a, 17b)들 사이에 겹쳐진 5층의 중간층 구조(16)를 포함하는 창유리(15)의 개략 단면도이다. 바람직하게, 상부 유리 겹(17a)은 투명하고, 그 내부면 상의 열 반사 태양광 제어 코팅을 구비한다. 하부 유리 겹(17b)은 투명하거나 또는 착색될 수 있다. 중간층 구조(16)는 제 1 중간층(18), SPD 필름(20)이 통합되는 제 2 중간층(19), 제 3 중간층(21), PET 기판(22) 및 제 4 중간층(23)을 포함한다. 바람직하게, 제 1, 제 2, 및 제 3 중간층(18, 19, 21)들은 상기된 바와 같이 EVA로 또는 다른 적절한 중간층 물질로 형성된다. 제 4 중간층은 바람직하게 착색된 PVB 중간층이다. 부가하여, PVB 중간층은 방음 또는 태양광/열 제어 특성을 가질 수 있다. 5층의 중간층 구조를 사용하는 것에 의하여, 장벽이 SPD 필름(19)과 PVB 중간층 사이에 제공되어, 중간층 성분 이동으로 인한 어떠한 문제도 제거한다.
태양광 제어를 제공하는 코팅된 유리를 사용하는 것에 대한 대안으로서, 일정한 정도의 태양광 제어를 제공하는 중간층 물질을 사용하는 것이 필요할 수 있다. 예를 들어, 염료 또는 LaB6 또는 ITO(인듐 주석 산화물)를 포함하는 나노입자 시스템들이 PVB 중간층과 함께 사용하기 위해 공지되어 있으며, 본 발명의 판겹침형 창유리 구조에서 EVA 중간층에 사용될 수 있다.
그러나, 태양광 제어 중간층을 사용하거나 또는 유리 겹들중 하나 상에 코팅을 제공하는 것 보다는 오히려, 판겹침형 창유리에 있는 중간층 구조 내에 포함된 PET 기판 상에 있는 태양광 반사, 특히 이중 층의 은 코팅을 포함하는 것이 필요할 수 있다. 도 6은 유리들의 2개의 유리 겹(26a, 26b)들 사이에 겹쳐진 7개 층의 중간층 구조(25)를 포함하는 창유리(24)를 도시하고, 본 발명에 따른 추가의 판겹침형 창유리의 개략 단면도이다. 바람직하게, 상부 유리 겹(26a)은 하부 유리 겹(26b)이 투명 또는 착색될지라도 투명하다. 중간층 구조(25)는 제 1 중간층(27), SPD 필름(29)이 통합되는 제 2 중간층(28), 제 3 중간층(30), 제 1 PET 기판(31), 제 4 중간층(32), 이중 은 층(silver layer)의 태양광 제어 코팅을 가지는 제 2 PET 기판(33), 및 제 5 중간층(34)을 포함한다. 바람직하게, 제 4 중간층(32)은 착색된 PVB 중간층이며, 제 5 중간층(34)은 투명 PVB 또는 다른 적절한 중간층 물질이다. 태양광 제어 및 착색된 PVB 중간층을 제공하도록 코팅된 PET 기판을 사용하는 것에 의하여, 진하게 착색된 유리들을 사용할 필요없이 색상 제어 창유리를 제조하는 것이 가능하다.
특히 바람직한 창유리 구조는 EVA 중간층들만 이용한다. 이러한 중간층들은 어느 하나의 유리 겹 상의 코팅, 또는 적절한 태양광 제어를 제공하도록 코팅된 PET 기판과 조합될 수 있다.
바람직하게, 착색된 중간층 물질이 사용될 때, 창유리는 Pilkington Group Limited로부터 이용 가능한 GALAXSEE™ 또는 SUND YM™ 또는 청색, 회색 또는 녹색 유리와 같은 착색된 유리에 매칭되는 색상이다.
천장등으로서 사용될 때 이러한 창유리 구조와 함께 사용하는데 적절한 기능성 코팅은 저 복사능 코팅, 전도성 코팅 및 태양광 제어 코팅을 포함한다. 저 복사능 코팅은 투명의 3㎜ 두께의 플로트 유리(float glass)에 적용될 때, 0.05 내지 0.45의 범위에 있는 복사능을 가지는 코팅된 유리를 초래하는 코팅이며, 실제 값은 EN 12898(The European Association of Flat Glass Manufacturers의 간행된 표준)에 따라서 측정된다. 하드 코팅(hard)은 대체로 0.15와 0.2 사이의 복사능을 가지는데 반하여, 오프라인(off-line) 코팅은 대체로 0.05 내지 0.1의 복사능을 가진다. 비교로서, 코팅되지 않은 3㎜ 두께의 플로트 유리는 0.89의 복사능을 가진다.
하드(또는 열분해(pyrolytic))의 저 복사능 코팅은 금속 산화물, 바람직하게 투명의 전기 전도성 산화물의 단일층을 포함할 수 있다. 주석, 아연, 인듐, 텅스텐 및 몰리브덴과 같은 금속의 산화물은 금속 산화물 층으로 존재할 수 있다. 전형적으로, 코팅은 불소, 염소, 안티몬, 주석, 알루미늄, 탄탈, 니오븀, 인듐 또는 갈륨과 같은 추가의 도판트를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 불소 도핑 주석 산화물 또는 주석 도핑 인듐 산화물이 사용될 수 있다. 이러한 코팅은 대체로 실리콘 또는 실리콘 옥시나이트라이드(oxynitride)와 같은 하부층(underlayer)을 구비할 수 있다. 하부층은 유리로부터 알칼리 금속 이온의 이동을 제어 및/또는 저 복사능 층의 두께에서의 변화에 의해 유발되는 무지개 빛깔(iridescent)의 반사 색상들을 억제하는 장벽으로서 작용한다.
오프라인(전형적으로 스퍼터링된)의 저 복사능 코팅은 전형적으로 통상 적어도 하나의 금속층 또는 전기 전도성 금속 화합물 층, 및 유전체 층을 포함하는 다 층 코팅 스택(stack)을 포함한다. 은, 금, 구리, 니켈 또는 크롬이 금속층으로서 사용될 수 있는데 반하여, 인듐 산화물, 안티몬 산화물 등은 전기 전도성 화합물로서 사용될 수 있다. 전형적인 다층 스택은 실리콘, 알루미늄, 티타늄, 바나듐, 주석 또는 아연의 산화물과 같은 유전체의 층들 사이에 증착된 하나 또는 2개의 은 층을 포함한다. 이러한 코팅의 개별적인 층들은 전형적으로 수십 나노미터의 두께이다. 저 복사능 코팅은 사용된 중간층과 필요한 열 성능의 조합에 따라서 판겹침형 창유리 구조에서의 상부 및 하부 유리 겹들의 어느 한 표면 상에 제공될 수 있다.
전형적인 태양광 제어 코팅은 은 또는 주석 산화물의 층들을 포함하고, 코팅된 유리를 통하여 흡수되는 열의 양을 제어한다. 태양광 제어 및 저 복사능 코팅은 전기 전도성일 수 있으며, 그래서 복사능 및 열 전송에 의해 유리에 기능성을 제공할 뿐만 아니라, LED, 센서 및 카메라와 같은 전기 전도성 디바이스를 장착하기 위한 열전도성 기판을 형성할 수 있다.
열 반사 태양광 제어 코팅, 예를 들어 2층의 은 코팅이 또한 사용될 수 있다. 전형적으로, 이러한 코팅에 의해 반사된 태양열은 ISO9050:E(2003), 공기 질량 1.5에 따라서 측정된 23%보다 크다. 금속성 열 반사 코팅은 또한 전기 전도성일 수 있으며, 외부 유리 겹이 투명 유리이면 특히 유용하다. 이러한 코팅은 전형적으로 투명 외부 유리 겹의 내측에 제공된다.
대안적으로, SPD 필름은 이중 창유리 구조 내에 포함될 수 있다. 도 7은 SPD를 포함하는 이중 창유리 구조(35)의 개략 측면도이다. 이중 창유리 구조(35)는, 추가의 상부 유리 겹(37)과 결합하여 공기 갭(38)에 의해 창유리 구조로부터 분리된, 도 7에서 도면부호 36으로 지시되는, 상기된 판겹침형 창유리 구조중 어떠한 것도 포함할 수 있다. 추가의 상부 유리 겹(37)은 강화되고, 바람직하게 착색되며, 예를 들어 Pilkington Group Limited로부터 GALAXSEE™로서 판매되는 진한 색조로 착색될 수 있다.
열 반사성 코팅(유리 겹 상에 또는 별도의 중간층 상의)을 포함하는 구조 또는 공기 갭을 포함하는 이중 창유리 구조를 사용하는 이점은 SPD 필름에 의해 흡수되는 열의 양이 감소되는 것이다. 가소제 및 다른 중간층 물질 성분의 이동이 확산 공정임에 따라서, SPD 필름에 의해 흡수되는 어떠한 과잉 열도 투명 경계 영역의 크기를 증가시키게 된다. 이러한 것은 SPD 필름이 원위치에서 손상되는 차량에 있는 천장등으로서 사용될 수 있는 창유리에 대해 특별한 문제이다.
그러므로, 본 발명은 창유리를 통해 차량으로 들어오는 빛의 양을 변경하도록 스위칭 가능한 창유리를 제공한다.
첨부된 특허청구범위 내에 있는 본 발명의 추가의 실시예들은 당업자에게는 자명한 것이다.

Claims (14)

  1. 중간층 구조가 그 사이에 겹쳐지는 제 1 및 제 2 유리겹들을 포함하며, 상기 중간층 구조는 통합되는 투과도 가변 디바이스 필름을 짜맞추는 중간층 물질의 제 1 시트를 포함하며, 상기 중간층 물질은 가소제를 포함하지 않거나, 또는 상기 투과도 가변 디바이스 필름 내로 이동하지 않는 가소제를 포함하는 판겹침형 창유리.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 중간층 물질의 제 1 시트는, 각각 제 1 및 제 2 유리 겹들들 중 하나와 접촉하고 이것과 동시 확장하는 중간층 물질의 제 2 시트와 제 3 시트 사이에서 겹쳐지며, 상기 부유된 입자 디바이스 필름은 중간층 물질의 적어도 하나의 시트와 접촉하는 판겹침형 창유리.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 중간층 물질의 제 1, 제 2 및 제 3 시트들 중 적어도 하나는 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체, 폴리우레탄, 폴리카보네이트, 폴리비닐 염화물 또는 에틸렌 및 메타크릴산의 공중합체중 하나인 판겹침형 창유리.
  4. 제 3 항에 있어서, 중간층 물질의 제 4 시트와 장벽층을 추가로 포함하고, 장벽층은 중간층 물질의 제 1 및 제 3 시트들 사이에, 또는 중간층 물질의 제 3 및 제 4 시트들 사이에 있는 판겹침형 창유리.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 장벽층은 에틸렌 테레프탈레이트인 판겹침형 창유리.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 중간층 물질의 제 4 시트는 폴리비닐 부티렐인 판겹침형 창유리.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 중간층 물질의 제 4 시트는 착색 및/또는 방음 특성을 가지는 판겹침형 창유리.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 투과도 가변 디바이스 필름은 착색된 기판을 포함하는 판겹침형 창유리.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 열반사성 태양광 제어 코팅을 가지는 에틸렌 테레프탈레이트 기판과, 중간층 물질의 제 4 시트와 제 2 유리겹 사이에 개재되는 중간층 물질의 제 5 시트를 추가로 포함하는 판겹침형 창유리.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중간층 물질의 적어도 하나의 시트는 태양광 제어 특성을 가지는 판겹침형 창유리.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 태양광 제어, 열 반사성, 저 복사능, 소수성 또는 친수성 코팅 중 적어도 하나를 추가로 포함하는 판겹침형 창유리.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 공기 갭에 의해 제 2 유리겹으로부터 분리되는 제 3 유리겹을 추가로 포함하는 판겹침형 창유리.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 투과도 가변 디바이스 필름의 두께는 상기 중간층 물질의 제 1 시트와 동일한 차수인 판겹침형 창유리.
  14. 실질적으로 도 2 내지 도 7을 참조하여 상기된 바와 같은 판겹침형 창유리.
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