KR20180013521A - 합판 유리용 수지 필름, 이를 포함하는 합판 유리 및 이를 포함하는 자동차 - Google Patents

합판 유리용 수지 필름, 이를 포함하는 합판 유리 및 이를 포함하는 자동차 Download PDF

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Abstract

본 발명은 합판 유리용 수지 필름, 이를 포함하는 합판 유리 및 이를 포함하는 자동차에 관한 것으로, 상기 합판 유리용 수지 필름은 3층의 수지층을 포함하며, 상기 수지층은 특정 조성의 수지 조성물로 형성된다.

Description

합판 유리용 수지 필름, 이를 포함하는 합판 유리 및 이를 포함하는 자동차{RESIN FILM FOR LAMINATED GLASS, LAMINATED GLASS COMPRISING THE SAME AND VEICHLE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 합판 유리용 수지 필름, 상기 수지 필름을 포함하는 합판 유리, 및 상기 합판 유리를 포함하는 자동차에 관한 것이다.
일반적으로, 한 쌍의 유리 패널과 이들 패널 사이에 삽입된 수지 필름으로 구성되는 합판 유리는 파손 시에도 그 파편이 비산하지 않기 때문에 안전성이 뛰어나, 자동차와 같은 도로 차량의 창유리 및 빌딩의 창유리에 널리 사용된다.
이러한 합판 유리는 차음 성능이 요구되는데, 상기 차음 성능은 주파수 의존 투과 손실로서 나타내며, JIS A 4708은 500㎐ 이상의 주파수 범위에서 임의의 값에 의해 각각의 차음 등급에 따라 투과 손실을 상세화한다. 그렇지만, 2000㎐ 부근 주파수 영역에서 일치 효과에 의해 상당히 저하된다. 덧붙여, 일치 효과는 음파가 유리판에 입사할 때, 유리판의 강성과 관성에 의해 유리 표면에 횡파가 전파하여, 횡파와 입사 음파 사이의 공명이 소리의 투과를 야기하는 것과 같은 현상이다.
종래의 합판 유리는 파편의 비산에 대한 방지에 있어서 양호하지만, 차음 성능의 면에서는 2000㎐ 부근의 주파수대에서의 상기 일치 효과에 의한 차음 성능의 저하를 피하지 못하여 이런 점에 대한 개선이 요구되고 있다.
등 라우드네스 곡선(equivalent loudness curve)으로부터, 인간의 귀는 1000~6000㎐ 범위의 주파수가 다른 범위의 주파수에 비하여, 현저히 높은 감도를 갖는다는 것이 알려져 있으며, 이것은 일치 효과에 의한 차음 성능의 저하를 제거하는 것이 양호한 차음성에 있어서 중요하다는 것을 나타낸다.
따라서, 합판 유리의 차음 성능을 향상시키기 위해서는, 일치 효과로부터 일어나는 투과 손실의 최소 부분에서 상기 저하를 막아 상기 일치 효과를 감소시키는 것이 필요하다(이하, 상기 최소 부분에서의 투과 손실을 'TL 치'라 한다).
상기 TL 치의 저하를 막기 위해, 합판 유리 질량의 증가, 다층 합판 유리 구성, 합판 유리 면적의 분할 및 합판 유리 지지 구조의 향상 등과 같은 다양한 방안이 제안되었다. 그렇지만, 이들 방법은 효과가 다소 양호하지 않을뿐더러 상업적으로 채용할 수 있는 비용 면에서 타당하지 않다.
한편, 차음 성능에 관한 요구는 최근에 점점 더 엄격해지며, 예를 들면 건축용 창유리에서, 유리는 실온 부근에서 높은 차음성이 요구된다. 따라서, 합판 유리는 저온 영역에서부터 고온 영역까지의 넓은 온도 범위에 걸쳐 주위 온도가 변하더라도, 양호한 차음 성능을 갖는 것이 요구된다.
그렇지만, 종래의 가소화 폴리비닐부티랄 수지로 만든 수지 필름을 사용하여 제작된 합판 유리는 차음 성능을 나타내는 최대 온도가 실온 이상이며, 실온 주위에서의 차음 성능은 빈약하다는 문제점을 가진다. 또한, 양호한 차음 성능을 확보하기 위한 시도가 있지만, 수지 필름이 너무 부드러워져, 합판 유리를 제작하기 위해 유리 패널과 조합될 때, 패널 전단, 발포와 같은 문제점이 일어나기 쉽다.
구체적으로, 종래에는 유리 전이 온도가 15 ℃ 이하인 고분자 막, 예를 들면 비닐클로라이드-에틸렌--글리시딜 메타크릴레이트 공중합체 막과 가소화 폴리비닐아세탈 막의 적층체로 이루어지는 고분자 막이 개시된 바 있다(하기 특허문헌 1 참조). 그렇지만, 이 고분자 막은 JIS A 4706에 따른 차음 성능 등급에서 Ts-35 이상의 차음 성능을 나타낼 수 없을 뿐만 아니라, 차음 성능을 나타내는 온도 범위가 제한되어, 넓은 온도 범위에서 양호한 차음 성능을 나타내지 못한다.
또한, 60~85 mol%의 아세탈화도와 8~30 mol%의 아세틸기량으로, 상기 아세탈화도와 아세틸기 함량의 합계가 75 mol% 이상인 폴리비닐아세탈 수지 및 50 ℃ 이하의 흐림점을 나타내는 가소제로 이루어지는 합판 유리용 중간막이 제안된 바 있다. 이 중간막은 차음 성능과 온도 의존성 면에 있어서 확실히 향상하지만, 막이 부드럽기 때문에 합판 유리를 제작하기 위해 유리 패널과 조합될 때, 패널 전단, 발포와 같은 문제점이 일어나기 쉽다는 결점을 가진다.
이외에 유리 전이 온도가 다양한 2종 이상의 수지를 적층하여 제작됨으로써, 넓은 온도 범위에서 제진성을 가지는 구성체가 제안된 바 있다(하기 특허문헌 2 참조). 이 구성체는 넓은 온도 범위에서 향상된 제진성을 가지는 것으로 기재되어 있다. 그렇지만, 이 구성체가 차음 성능, 투명성과 같은 합판 유리에서 요구되는 성질을 가지는가는 상세한 설명에 명백하지 않으며, 또한, 안전 유리로서 필요한 높은 충격 에너지 흡수성, 유리 파손시의 비산 방지 등의 요건을 만족시키지 않는다.
또한, 아세탈기의 탄소수가 6~10인 폴리비닐아세탈과 가소제로 이루어지는 막과, 아세탈기의 탄소수가 1~4인 폴리비닐아세탈과 가소제로 이루어지는 막을 적층한 중간막이 제안된 바 있다(하기 특허문헌 3). 이 중간막은 약간의 온도 의존 변화를 가지는 향상된 차음 성능을 가지지만, 이들 향상은 여전히 부족하다.
한편, 아세탈기의 탄소수가 4~6이고, 아세틸기가 결합하고 있는 에틸렌기량의 평균치의 주쇄의 전에틸렌기량에 대한 몰분율이 8~30 몰%인 폴리비닐아세탈 수지와 가소제로 이루어지는 차음층 및 아세탈기의 탄소수가 3~4이고, 아세틸기가 결합하고 있는 에틸렌기량의 평균치의 주쇄의 전에틸렌기량에 대한 몰분율이 4 몰% 이하인 폴리비닐아세탈 수지와 가소제로 이루어지는 스킨층이 적층되어 형성되는 3층 구조의 접합 유리용 중간막이 개시된 바 있다(하기 특허문헌 4 참조). 그렇지만, 3층 구조의 중간막의 경우, 중간막을 형성하기 위한 압출 공정에서, 차음층과 스킨층 사이의 계면에 패턴이 형성되며, 이로 인해 중간막 및 합판 유리의 외관 및 광학적 특성이 저하되는 문제점을 가진다.
특허문헌 1: 일본 특개평02-229742 특허문헌 2: 일본 특개소51-106190 특허문헌 3: 일본 특개평04-254444 특허문헌 4: 한국공개특허공보 제1993-0021375호
상기한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 합판 유리의 차음 성능, 광학 성능 등을 향상시킬 수 있는 합판 유리용 수지 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 합판 유리용 수지 필름을 포함하는 합판 유리를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또, 본 발명은 상기 합판 유리를 포함하는 자동차를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 제1 수지층; 상기 제1 수지층 상에 적층된 제2 수지층; 및 상기 제1 수지층 하에 적층된 제3 수지층을 포함하고, 상기 제2 수지층 및 제3 수지층 중 하나 이상이 제1 수지 조성물로 형성되며, 상기 제1 수지 조성물은, 제1 폴리비닐아세탈 수지, 제1 가소제, 및 제1 에틸렌-α-올레핀 공중합체를 포함하고, 상기 제1 에틸렌-α-올레핀 공중합체의 함량이 상기 제1 수지 조성물 100 중량부를 기준으로 0.1 내지 10 중량부이며, 상기 제1 에틸렌-α-올레핀 공중합체의 중량평균분자량이 1,000 내지 30,000인 합판 유리용 수지 필름을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 합판 유리용 수지 필름; 상기 수지 필름 상에 적층된 제1 유리 패널; 및 상기 수지 필름 하에 적층된 제2 유리 패널을 포함하는 합판 유리를 제공한다.
또, 본 발명은 상기 합판 유리로 이루어진 윈드 쉴드를 포함하는 자동차를 제공한다.
본 발명은 제1 수지층 및/또는 제2 수지층이 제1 에틸렌-α-올레핀 공중합체를 포함하는 제1 수지 조성물로 형성된 수지 필름을 합판 유리에 적용하기 때문에 차음 성능, 광학 성능 등이 우수한 합판 유리를 제공할 수 있다.
또한, 제1 에틸렌-α-올레핀 공중합체를 포함하는 제1 수지 조성물을 이용하여 수지 필름을 제조하기 때문에 제1 수지층과 제2 수지층 사이, 제1 수지층과 제3 수지층 사이에 패턴이 형성되는 것을 방지할 수 있으며, 이로 인해 수지 필름의 제조 효율을 종래 기술 대비 1.5 배 이상 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 합판 유리용 수지 필름에 대한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 합판 유리에 대한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 합판 유리로 이루어진 윈드 쉴드가 장착된 자동차에 대한 사시도이다.
이하 본 발명을 설명한다.
본 발명은 합판 유리의 차음 성능, 광학 성능, 제조 효율 등을 향상시키기 위해 합판 유리 제조 시 사용되는 수지 필름에 특정 올리고머, 즉, 특정 범위의 중량평균분자량을 갖는 에틸렌-α-올레핀 공중합체를 도입한 것으로, 이에 대해 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
1. 합판 유리용 수지 필름
도 1을 참조하면, 본 발명의 합판 유리용 수지 필름(100)은 제1 수지층(110), 제2 수지층(120), 및 제3 수지층(130)을 포함한다.
본 발명의 합판 유리용 수지 필름(100)에 포함되는 제1 수지층(110)은 소음을 댐핑(damping)하여 외부의 소음을 차단하는 차음층 역할을 한다. 이러한 제1 수지층(110)을 형성하기 위해 사용되는 수지 조성물은 특별히 한정되지 않으나, 제2 폴리비닐아세탈 수지(A) 및 제2 가소제를 포함하는 제2 수지 조성물로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 제2 수지 조성물에 포함되는 제2 폴리비닐아세탈 수지(A)는 폴리비닐알코올을 알데히드로 아세탈화하여 얻어지는 것으로, 특정의 아세틸기량을 가질 수 있다. 또한 주쇄의 에틸렌기에 아세탈기, 아세틸기 및 수산기를 가질 수 있다. 구체적으로, 제2 폴리비닐아세탈 수지(A)는 폴리비닐알코올을 열수에 용해하여 얻어진 폴리비닐알코올 수용액을 소정 온도로 유지한 후, 알데히드와 촉매를 가하고 아세탈화 반응을 진행시켜 반응액을 수득한 후, 반응액을 고온 유지한 후에 중화, 수세, 건조 등의 공정을 거쳐 분말 상으로 얻을 수 있다.
여기서 폴리비닐알코올의 아세탈화 반응을 진행시킬 때, 알데히드는 얻어지는 제2 폴리비닐아세탈 수지(A)의 아세탈화도보다 10 내지 200 몰% 과잉되는 양으로 사용하거나, 촉매를 통상보다 많이 첨가함으로써 분자간 가교 결합을 갖는 제2 폴리비닐아세탈 수지(A)를 용이하게 얻을 수 있다. 이때, 알데히드의 과잉량이 10 몰% 미만일 경우에는 분자간의 가교 반응이 잘 일어나지 않아 넓은 온도 범위에서 요구되는 차음 성능을 나타내기 어려울 수 있고, 200 몰%를 초과할 경우에는 제2 폴리비닐아세탈 수지(A)의 제조과정에서 겔화가 생기거나, 알데히드와의 반응이 저하될 수 있다. 따라서 알데히드는 제2 폴리비닐아세탈 수지(A)의 아세탈화도보다 10 내지 200 몰% 과잉되는 양으로 사용하는 것이 바람직하며, 15 내지 50 몰% 과잉되는 양으로 사용하는 것이 더 바람직하다.
이외에 제2 폴리비닐아세탈 수지(A)는 다관능 알데히드를 소량 첨가하여 분자간 가교 반응을 진행시켜 얻을 수도 있다. 상기 다관능 알데히드는 특별히 한정되지 않으나, 비제한적인 예로, 글루탈 알데히드, 4,4'-(에틸렌디옥시) 디벤즈 알데히드, 2-히드록시헥산디아르 등을 들 수 있다. 또한 다관능 알데히드의 첨가량도 특별히 한정되지 않으나, 폴리비닐알코올의 수산기의 몰%에 대하여 0.001 내지 1.0 몰%인 것이 바람직하고, 0.01 내지 0.5 몰%인 것이 더 바람직하다.
이러한 제2 폴리비닐아세탈 수지(A)는 아세탈기의 탄소수가 4 내지 6이고, 아세틸기량(아세틸기가 결합하고 있는 에틸렌기량 평균치 대 주쇄 전에틸렌기량에 대한 몰분율을 의미하는 것으로, JlS K 6728에 의거하여 측정할 수 있음)이 8 내지 30 몰%이고, 아세탈화도가 40 몰% 이상인 것이 바람직하다.
상기 제2 폴리비닐아세탈 수지(A)의 아세틸기량이 8 몰% 미만일 경우에는 수지 필름의 차음 성능이 저하될 수 있고, 30 몰%를 초과할 때는 알데히드와의 반응성이 저하될 수 있기 때문이다. 여기서, 상기 제2 폴리비닐아세탈 수지(A)의 아세틸기량은 10 내지 24 몰%인 것이 더 바람직하다.
또한 제2 폴리비닐아세탈 수지(A)의 아세탈화도가 40 몰% 미만이면 제2 가소제와의 상용성이 저하되고, 차음 성능을 발휘하기 위해 요구되는 만큼의 양으로 제2 가소제를 첨가하기 어렵기 때문이다. 특히, 제2 폴리비닐아세탈 수지(A)는 좁은 아세탈화도 분포를 갖는 것, 구체적으로 아세탈화도의 분포의 90% 이상이 아세탈화도의 평균치의 -2 몰%와 +2 몰%의 범위 내에 존재하는 제2 폴리비닐아세탈 수지(A)를 사용하는 것이 바람직하다. 좁은 아세탈화도 분포를 갖는 제2 폴리비닐아세탈 수지(A)를 사용함에 따라 넓은 온도 범위에서 우수한 차음 성능을 나타낼 수 있는 수지 필름을 얻을 수 있기 때문이다. 구체적으로, 이러한 수지 필름은 JIS 차음 등급 Ts-40 등급에 합격할 수 있다.
상기 좁은 아세탈화도 분포를 갖는 제2 폴리비닐아세탈 수지(A)는, 알데히드와 촉매를 폴리비닐알코올 수용액에 첨가할 때 온도를 저온, 바람직하게는 5 ℃ 이하로 함으로써 얻을 수 있다. 또, 촉매의 사용량을 통상보다 60 중량%까지 감소시키는 것으로도 얻을 수 있다. 경우에 따라서는 촉매를 소량씩 천천히, 예를 들면 30분 내지 3 시간에 걸쳐 가하거나, 극성이 다른 용매를 여러 종류 사용하여 아세탈화도 분포가 좁은 합성폴리비닐아세탈 수지를 어떤 범위의 아세탈화도 마다 분리 추출하는 방법 등으로도 얻을 수 있다. 이러한 제2 폴리비닐아세탈 수지(A)의 아세탈화도 분포는 액체 크로마토그래피나 박층 크로마토그래피 등의 방법으로 측정할 수 있다.
한편, 상기 제2 폴리비닐아세탈 수지(A)의 제조원료인 폴리비닐알코올의 평균 중합도는 특별히 한정되지 않으나, 500 내지 5,000인 것이 바람직하며, 1,000 내지 2,500인 것이 더 바람직하다. 중합도가 500 미만이면 합판 유리의 내관통성이 저하될 수 있고, 5,000을 초과하면 강도가 과도하게 높아져 사용 분야에 제약이 있을 수 있기 때문이다.
또한, 아세탈기의 탄소수가 4 내지 6인 제2 폴리비닐아세탈 수지(A)를 얻기 위해 사용되는 알데히드는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수가 4 내지 6인 n-부틸알데히드, 이소부틸알데히드, 바렐알데히드, n-헥실알데히드, 또는 2-에틸부틸알데히드를 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 그 중, n-부틸알데히드, 이소부틸알데히드, 또는 n-헥실알데히드를 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용하는 것이 바람직하며, 각 층간의 접착 강도를 높일 수 있는 n-부틸알데히드를 사용하는 것이 더 바람직하다. 알데히드의 탄소수가 4 미만일 경우에는 차음 성능이 저하될 수 있고, 6을 초과할 경우에는 아세탈화의 반응성 및 실온 부근에서 차음 성능이 저하될 수 있기 때문이다.
이러한 제2 폴리비닐아세탈 수지(A)는 아세틸기가 결합하고 있는 에틸렌기량의 표준편차 α가 2.5 내지 8인 것이 바람직하며, 3 내지 6인 것이 더 바람직하다. 표준편차 α가 2.5 미만일 경우에는 넓은 온도범위에서 양호한 차음 성능을 얻는데 한계가 있을 수 있으며, 8을 초과할 경우에는 차음 성능의 최대치가 저하될 수 있기 때문이다. 상기 표준편차는 하나의 아세틸기에 몇 개의 에틸렌기가 결합되어 있는지를 나타내는 수치로, C-NMR 분석법을 통해 그 값을 측정할 수 있다.
여기서, 표준편차 α가 2.5 내지 8인 제2 폴리비닐아세탈 수지(A)를 제조하는 방법은 특별히 한정되지 않으나, 비제한적인 예로 폴리아세트산 비닐의 비누화를 몇 단계로 나누어서 행하고 얻어진 폴리비닐알코올을 아세탈하는 방법; 비누화도가 다른 복수의 폴리비닐알코올의 혼합물을 아세탈하는 방법; 또는 아세틸기량이 다른 복수의 폴리비닐아세탈 수지를 혼합하는 방법 등을 들 수 있다.
상기 제2 폴리비닐아세탈 수지(A)는 분자량 분포비(Mw/Mn)가 1.01 내지 1.50인 것이 바람직하다. 분자량 분포비(Mw/Mn)가 1.01 내지 1.50인 제2 폴리비닐아세탈 수지(A)를 사용함에 따라 실온 부근에서의 코인시덴스 효과가 현저히 완화되고, JIS A 4706에 의한 차음 등급에서 Ts-35 등급을 초과하는 우수한 차음 성능이 얻어질 수 있기 때문이다. 반대로, 분자량 분포비(Mw/Mn)가 1.01 미만일 경우에는 제2 폴리비닐아세탈 수지(A)의 합성이 어려울 수 있고, 1.50을 초과하면 TL 치가 저하될 수 있다. 이와 같이 좁은 범위의 분포 분포비(Mw/Mn)를 갖는 제2 폴리비닐아세탈 수지(A)는 분취 크로마토그래피를 사용하여 기지의 폴리비닐아세탈로부터 분취하는 방법으로 얻을 수 있다.
또한, 제2 폴리비닐아세탈 수지(A)는 수평균분자량(Mn)이 27,000 내지 270,000인 것이 바람직하고, 45,000 내지 235,000인 것이 더 바람직하다. 수평균분자량이 27,000 미만일 경우에는 합판 유리의 내관통성이 저하될 수 있고, 270,000을 초과할 경우에는 합판 유리의 강도가 과도하게 높아져 사용 분야에 제약이 있을 수 있기 때문이다.
또, 상기 제2 폴리비닐아세탈 수지(A)는 아세틸기가 결합하고 있는 에틸렌기의 블록화도가 0.55 내지 0.90인 것이 바람직하고, 0.65 내지 0.80인 것이 더 바람직하다. 블록화도가 0.55 미만일 경우에는 차음 성능이 저하될 수 있고, 0.90을 초과할 경우에는 아세탈화도가 저하되어 합판 유리의 내충격성이 저하될 수 있기 때문이다. 이러한 제2 폴리비닐아세탈 수지(A)는 아세틸기가 결합하고 있는 에틸렌기의 블록화도가 0.55 내지 0.90인 폴리비닐알코올을 아세탈화하여 얻을 수 있다. 이와 같이 높은 랜덤성을 갖는 폴리비닐알코올을 사용할 경우 유리전이온도가 낮은 제2 폴리비닐아세탈 수지(A)를 얻을 수 있으며, 이를 이용하여 수지 필름을 제조할 경우 유동성이 좋고 음에너지를 보다 효율적으로 열에너지로 변환할 수 있는 수지 필름을 제조할 수 있다.
한편, 상기 제2 폴리비닐아세탈 수지(A)는 에탄올과 톨루엔의 혼합 용매(중량비 1:1)에 10 중량%로 용해시켰을 때의 점도가 200 내지 1000 cP(BM형 점도계로 측정)인 가교 폴리비닐아세탈 수지인 것이 바람직하고, 300 내지 800 cP인 가교 폴리비닐아세탈 수지인 것이 더 바람직하다. 가교 폴리비닐아세탈 수지를 사용할 경우 음에너지를 열에너지로 변환하는데 유효한 온도 영역이 확대되어 실온 부근에서도 차음 성능이 우수한 수지 필름을 얻을 수 있기 때문이다.
이외에 제2 폴리비닐아세탈 수지(A)는 폴리비닐알코올을 알데히드로 아세탈화하여 얻어진 2종 이상의 폴리비닐아세탈 수지를 혼합한 혼합물, 또는 전 아세탈 부분에 대하여 30 중량%를 초과하지 않는 범위에서 상기 알데히드 이외의 알데히드를 병용하여 아세탈화를 진행하여 얻어진 폴리비닐아세탈 수지를 사용할 수도 있다.
이와 같은 제2 폴리비닐아세탈 수지(A)의 함량은 특별히 한정되지 않으나, 제2 수지 조성물 100 중량부를 기준으로 60 내지 68 중량부인 것이 바람직하다.
상기 제2 수지 조성물에 포함되는 제2 가소제는 특별히 한정되지 않으나, 비제한적인 예로 일염기산 에스테르, 다염기산 에스테르 등의 에스테르계 가소제; 또는 유기 인산계, 유기 아인산계 등의 인산계 가소제 등을 들 수 있다.
상기 일염기산 에스테르는 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 트리프로필렌글리콜 등이 부티르산, 이소부티르산, 카프론산, 2-에틸부티르산, 헵탄산, n-옥틸산, 2-에틸헥실산, 펠라르곤산(n-노닐산), 데실산 등의 유기산과 반응하여 얻어진 글리콜계 에스테르인 것이 바람직하다. 구체적으로, 일염기산 에스테르의 비제한적인 예로는, 트리에틸렌글리콜-디-2-에틸부틸레이트, 트리에틸렌글리콜-디-2-에틸헥소에이트, 트리에틸렌글리콜-디카프로네이트, 트리에틸렌글리콜-디-n-옥트에이트 등을 들 수 있다.
상기 다염기산 에스테르는 탄소수 4 내지 8의 직쇄상 또는 분자상 알코올이 아디프산, 세바스산, 아젤라인산 등의 유기산과 반응하여 얻어진 에스테르인 것이 바람직하다. 구체적으로, 다염기산 에스테르의 비제한적인 예로는 디부틸세바케이트, 디옥틸아젤레이트, 디부틸카르비톨아디페이트 등을 들 수 있다.
상기 인산계 가소제의 비제한적인 예로는 트리부톡시에틸포스페이트, 이소데실페닐포스페이트, 트리이소프로필포스파이트 등을 들 수 있다.
이외에도 제2 가소제로는 당 업계에 공지된 통상적인 가소제가 사용될 수 있다.
이와 같은 제2 가소제의 함량은 특별히 한정되지 않으나, 제2 수지 조성물 100 중량부를 기준으로 30 내지 40 중량부인 것이 바람직하다.
한편, 상기 제2 수지 조성물은 제2 에틸렌-α-올레핀 공중합체, 제2 실란계 화합물, 제2 첨가제를 선택적으로 더 포함할 수 있다.
상기 제2 에틸렌-α-올레핀 공중합체는 중량평균분자량이 1,000 내지 30,000인 올리고머인 것이 바람직하고, 3,000 내지 5,000인 올리고머인 것이 더 바람직하다.
상기 제2 에틸렌-α-올레핀 공중합체의 α-올레핀는 특별히 한정되지 않으나, 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-데센, 1-운데센, 1-도데센, 1-테트라데센, 1-헥사데센 및 1-아이토센으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2 에틸렌-α-올레핀 공중합체는 에틸렌으로부터 유도되는 반복단위(a)의 함량이 30 내지 90 몰%이고, α-올레핀으로부터 유도되는 반복단위(b)의 함량이 10 내지 70 몰%인 것이 바람직하다.
이러한 제2 에틸렌-α-올레핀 공중합체의 함량은 특별히 한정되지 않으나, 제2 수지 조성물 100 중량부를 기준으로, 0.1 내지 10 중량부인 것이 바람직하다.
상기 제2 실란계 화합물은 제2 폴리비닐아세탈 수지(A)와 제2 에틸렌-α-올레핀 공중합체의 상용성(분산성) 및 각 층간의 접합력을 향상시키는 역할을 한다. 이러한 제2 실란계 화합물은 특별히 한정되지 않으나, 트리메톡시(옥틸)실란(trimethoxy(octyl)silane), 또는 트리메톡시(옥타데실)실란(trimethoxy(octadecyl)silane) 등을 들 수 있다.
또한 제2 실란계 화합물의 함량은 특별히 한정되지 않으나, 제2 수지 조성물 100 중량부를 기준으로, 0.01 내지 3 중량부인 것이 바람직하다.
상기 제2 첨가제는 제2 수지 조성물의 물성을 향상시키기 위해 첨가된다. 이러한 제2 첨가제는 특별히 한정되지 않으나, 자외선 흡수제, 자외선 안정제, 산화방지제 및 열안정제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것이 바람직하다.
상기 자외선 흡수제는 특별히 한정되지 않으나, 비제한적인 예로, 벤조트리아졸계, 벤조페논계, 시아노아크릴레이트계 등을 들 수 있다. 상기 벤조트리아졸계 자외선 흡수제로는, 2-(2'-히드록시-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-5'-t-부틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'- 히드록시-3',5'-디-t-부틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3'-t-부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3',5'-디-t-부틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3',5'-디-t-아밀페닐)벤조트리아졸, 2-[2'- 히드록시-3'-(3'',4'',5'',6''-테트라히드로프탈아미드메틸)-5'-메틸페닐]벤조트리아졸 등을 들 수 있다. 또한, 상기 벤조페논계 자외선 흡수제로는, 2,4-디히드록시벤조페논, 2-히드록시-4-메톡시벤조페논, 2-히드록시-4-옥토키시벤조페논, 2-히드록시-4-도데실옥시벤조페논, 2,2'-디히드록시-4-메톡시벤조페논, 2,2'-디히드록시-4,4'-디메톡시벤조페논, 2-히드록시-4-메톡시-5-술퍼벤조페논 등을 들 수 있다. 또, 상기 시아노아크릴레이트계 자외선 흡수제로는, 2-에틸헥실-2-시아노-3,3'-디페닐아크릴레이트, 에틸-2-시아노-3,3'-디페닐아크릴레이트 등을 들 수 있다.
상기 열안정제는 특별히 한정되지 않으나, 라우릴 황산나트륨, 알킬벤젠술폰산 등과 같은 계면활성제를 들 수 있다.
상기 자외선 안정제는 특별히 한정되지 않으나, 힌더드 아민계, 또는 금속 착염계 등을 들 수 있다. 상기 힌더드 아민계로는, 비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜) 세바게이트, 테트라키스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜) 1,2,3,4-부탄테트라카르복시레이트, Sanol LS-770, Sanol LS-765, Sanol LS-2626, Chimassob 944LD, Thinuvin-622 LD, Mark LA-57, Mark LA-77, Mark LA-62, Mark LA-67, Mark LA-63, Mark LA-68, Mark-82, Mark LA-87, Goodrite UV-3404 등을 들 수 있다. 또한, 상기 금속 착염계의 자외선 안정제로는, 니켈[2,2]-티오비스(4-t-옥틸)페놀레이트]-n-부틸아민, 니켈디부틸디티오 카아바메이트, 니켈비스[0-에틸-3,5-(디-t-부틸-4-히드록시벤질)]포스페이트, 코발트디시클로헥실디티오포스페이트, [1-페닐-3-메틸-4-데카노닐-피라졸레이트] 니켈 등을 들 수 있다.
상기 산화방지제는 특별히 한정되지 않으나, 페놀계, 유황계, 인계 등을 들 수 있다. 구체적으로, 산화방지제로는, 2,6-디-t-부틸-p-크레졸(BHT), 부틸화히드록시니아졸(BHA), 2,6-디-t-부틸-4-에틸페놀, 스테아릴-β-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트, 2,2'-메틸렌-비스-(4-메틸-6-부틸페논), 2,2'-메틸렌-비스(4-에틸-6-t-부틸페놀), 4,4'-티오비스-(3-메틸-6-t-부틸페놀), 4,4'-브틸리덴-비스-(3-메틸-6-t-부틸페놀), 1,1,3-트리스-(2-메틸-히드록시-5-t-부틸페닐)부탄, 테트라키스[메틸렌-3-(3',5'-부틸-4'-히드록시페닐)프로피오네이트]메탄, 1,1,3-트리스-(2-메틸-4-히드록시-5-t-부틸페놀) 부탄, 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)벤젠, 비스(3,3'-비스-(4'-히드록시-3'-t-부틸페놀)부틸릭아시드)글리콜에스테르 등을 들 수 있다.
이와 같은 제2 첨가제의 함량은 특별히 한정되지 않으나, 제2 수지 조성물 100 중량부를 기준으로 0.01 내지 5 중량부인 것이 바람직하다.
본 발명의 합판 유리용 수지 필름(100)은 제1 수지층(110) 상에 적층된 제2 수지층(120)과 제1 수지층(110) 하에 적층된 제3 수지층(130)을 포함한다. 이러한 제2 수지층(120) 및 제3 수지층(130) 중 하나 이상은 제1 수지 조성물로 형성될 수 있는데, 이들 모두가 제1 수지 조성물로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 제1 수지 조성물은 제1 폴리비닐아세탈 수지(B), 제1 가소제, 및 제1 에틸렌-α-올레핀 공중합체를 포함한다.
상기 제1 수지 조성물에 포함되는 제1 폴리비닐아세탈 수지(B)는 폴리비닐알코올을 알데히드로 아세탈화하여 얻어지는 것으로, 특정의 아세틸기량을 가질 수 있다. 또한 주쇄의 에틸렌기에 아세탈기, 아세틸기 및 수산기를 가질 수 있다. 구체적으로, 제1 폴리비닐아세탈 수지(B)는 폴리비닐알코올을 열수에 용해하여 얻어진 폴리비닐알코올 수용액을 소정 온도로 유지한 후, 알데히드와 촉매를 가하고 아세탈화 반응을 진행시켜 반응액을 수득한 후, 반응액을 고온 유지한 후에 중화, 수세, 건조 등의 공정을 거쳐 분말 상으로 얻을 수 있다.
이러한 제1 폴리비닐아세탈 수지(B)는 아세탈기의 탄소수가 3 내지 4이고, 아세틸기량(아세틸기가 결합하고 있는 에틸렌기량 평균치 대 주쇄 전에틸렌기량에 대한 몰분율을 의미하는 것으로, JlS K 6728에 의거하여 측정할 수 있음)이 4 몰% 이하이고, 아세탈화도가 50 몰% 이상인 것이 바람직하다.
상기 제1 폴리비닐아세탈 수지(B)의 아세틸기량이 4 몰% 초과할 경우에는 제2 폴리비닐아세탈 수지(A)의 아세틸기량의 평균치와 차가 작고, 수지 필름의 차음 성능이 저하될 수 있기 때문이다. 여기서, 상기 제1 폴리비닐아세탈 수지(B)의 아세틸기량은 0.1 내지 2 몰%인 것이 더 바람직하다.
한편, 상기 제1 폴리비닐아세탈 수지(B)의 제조원료인 폴리비닐알코올의 평균 중합도는 특별히 한정되지 않으나, 500 내지 5,000인 것이 바람직하며, 1,000 내지 2,500인 것이 더욱 바람직하다. 중합도가 500 미만이면 합판 유리의 내관통성이 저하될 수 있고, 5,000을 초과하면 강도가 과도하게 높아져 사용 분야에 제약이 있을 수 있기 때문이다.
또한, 아세탈기의 탄소수가 3 내지 4인 제1 폴리비닐아세탈 수지(B)를 얻기 위해 사용되는 알데히드는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수가 3 내지 4인 프로피온 알데히드, n-부틸알데히드, 또는 이소부틸알데히드를 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 그 중, 각 층간의 접착 강도를 높일 수 있는 n-부틸알데히드를 사용하는 것이 바람직하다.
이러한 제1 폴리비닐아세탈 수지(B)는 수평균분자량(Mn)이 27,000 내지 270,000인 것이 바람직하고, 45,000 내지 235,000인 것이 더 바람직하다. 수평균분자량이 27,000 미만일 경우에는 합판 유리의 내관통성이 저하될 수 있고, 270,000을 초과할 경우에는 합판 유리의 강도가 과도하게 높아져 사용 분야에 제약이 있을 수 있기 때문이다.
또, 상기 제1 폴리비닐아세탈 수지(B)는 아세틸기가 결합하고 있는 에틸렌기의 블록화도가 0.15 내지 0.40인 것이 바람직하고, 0.20 내지 0.35인 것이 더 바람직하다. 블록화도가 0.15 미만일 경우에는 차음 성능이 저하될 수 있고, 0.40을 초과할 경우에는 아세탈화도가 저하되어 합판 유리의 내충격성이 저하될 수 있기 때문이다. 이러한 제1 폴리비닐아세탈 수지(B)는 아세틸기가 결합하고 있는 에틸렌기의 블록화도가 0.15 내지 0.40인 폴리비닐알코올을 아세탈화하여 얻을 수 있다. 이와 같이 높은 랜덤성을 갖는 폴리비닐알코올을 사용할 경우 유리전이온도가 낮은 제1 폴리비닐아세탈 수지(B)를 얻을 수 있으며, 이를 이용하여 수지 필름을 제조할 경우 유동성이 좋고 음에너지를 보다 효율적으로 열에너지로 변환할 수 있는 수지 필름을 제조할 수 있다.
이외에 제1 폴리비닐아세탈 수지(B)는 폴리비닐알코올을 알데히드로 아세탈화하여 얻어진 2종 이상의 폴리비닐아세탈 수지를 혼합한 혼합물, 또는 전 아세탈 부분에 대하여 30 중량%를 초과하지 않는 범위에서 상기 알데히드 이외의 알데히드를 병용하여 아세탈화를 진행하여 얻어진 폴리비닐아세탈 수지를 사용할 수도 있다.
이와 같은 제1 폴리비닐아세탈 수지(B)의 함량은 특별히 한정되지 않으나, 제1 수지 조성물 100 중량부를 기준으로 65 내지 75 중량부인 것이 바람직하다.
상기 제1 수지 조성물에 포함되는 제1 가소제는 특별히 한정되지 않으나, 비제한적인 예로 일염기산 에스테르, 다염기산 에스테르 등의 에스테르계 가소제, 또는 유기 인산계, 유기 아인산계 등의 인산계 가소제 등을 들 수 있다. 이때, 에스테르계 가소제와 인산계 가소제에 대한 설명은 상기 제2 가소제를 설명한 부분과 동일하므로 생략하도록 한다.
이러한 제1 가소제의 함량은 특별히 한정되지 않으나, 제1 수지 조성물 100 중량부를 기준으로 20 내지 30 중량부인 것이 바람직하다.
상기 제1 수지 조성물에 포함되는 제1 에틸렌-α-올레핀 공중합체는 중량평균분자량이 1,000 내지 30,000(구체적으로, 3,000 내지 5,000)인 올리고머이다.
여기서, 제1 에틸렌-α-올레핀 공중합체의 α-올레핀은 특별히 한정되지 않으나, 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-데센, 1-운데센, 1-도데센, 1-테트라데센, 1-헥사데센 및 1-아이토센으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것이 바람직하다.
또한, 제1 에틸렌-α-올레핀 공중합체는 에틸렌으로부터 유도되는 반복단위(a)의 함량이 30 내지 90 몰%이고, α-올레핀으로부터 유도되는 반복단위(b)의 함량이 10 내지 70 몰%인 것이 바람직하다.
이러한 제1 에틸렌-α-올레핀 공중합체의 함량은 특별히 한정되지 않으나, 제1 수지 조성물 100 중량부를 기준으로, 0.1 내지 10 중량부인 것이 바람직하다.
한편, 상기 제1 수지 조성물은 제1 실란계 화합물 및 제1 첨가제를 선택적으로 더 포함할 수 있다.
상기 제1 실란계 화합물은 제1 폴리비닐아세탈 수지(A)와 제1 에틸렌-α-올레핀 공중합체의 상용성(분산성) 및 각 층간의 접합력을 향상시키는 역할을 한다. 이러한 제1 실란계 화합물은 특별히 한정되지 않으나, 트리메톡시(옥틸)실란(trimethoxy(octyl)silane), 또는 트리메톡시(옥타데실)실란(trimethoxy(octadecyl)silane) 등을 들 수 있다.
또한 제1 실란계 화합물의 함량은 특별히 한정되지 않으나, 제1 수지 조성물 100 중량부를 기준으로, 0.01 내지 5 중량부인 것이 바람직하다.
상기 제1 첨가제는 제1 수지 조성물의 물성을 향상시키기 위해 첨가된다. 이러한 제1 첨가제는 특별히 한정되지 않으나, 자외선 흡수제, 자외선 안정제, 산화방지제 및 열안정제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것이 바람직하다. 여기서, 자외선 흡수제, 자외선 안정제, 산화방지제 및 열안정제에 대한 설명은 상기 제2 첨가제를 설명한 부분과 동일하므로 생략하도록 한다. 다만, 제2 수지층(120) 및 제3 수지층(130)은 제1 수지층(110) 비해 자외선 차단 성능이 보다 요구되므로, 유효자외선 흡수 파장이 300 내지 340 ㎚인 자외선 흡수제를 자외선 흡수계수 X가 0.01 이상 되도록 첨가하는 것이 바람직하다. 상기 자외선 흡수계수 X는 {제2 수지층(120) 또는 제3 수지층(130)의 막의 압력 t(㎜)}×{자외선 흡수제 첨가량 u(중량부)}로 정의되는 값이다.
이와 같은 제1 첨가제의 함량은 특별히 한정되지 않으나, 제1 수지 조성물 100 중량부를 기준으로 0.01 내지 5 중량부인 것이 바람직하다.
이상의 본 발명의 합판 유리용 수지 필름(100)은 제1 수지층(110), 제2 수지층(120), 또는 제3 수지층(130)을 형성하기 위해 사용된 수지 조성물이 1,000 내지 30,000인 중량평균분자량을 가지는 에틸렌-α-올레핀 공중합체를 포함하기 때문에 각 수지층의 유리전이온도 범위가 넓어져 음에너지에 의한 스트레스가 줄어들기 때문에 합판 유리용 수지 필름(100)의 차음 성능을 높일 수 있다.
또한, 각 수지층의 유리전이온도 범위가 넓어짐에 따라 이들을 압출하여 합판 유리용 수지 필름(100)을 제조할 경우 각 수지층 간의 전단응력이 높아져 패턴이 형성되는 것을 최소화할 수 있으며, 이로 인해 합판 유리용 수지 필름(100)의 제조 효율을 종래 기술 대비 1.5 배 이상 향상시킬 수 있다.
2. 합판 유리
본 발명은 수지 필름, 제1 유리 패널, 및 제2 유리 패널을 포함하는 합판 유리를 제공한다.
구체적으로, 도 2를 참조하면, 본 발명의 합판 유리(G)에 포함되는 수지 필름(100)은 합판 유리(G)의 중간에 위치하는 것으로, 이에 대한 구체적인 설명은 상기에서 설명한 바와 동일하므로 생략하도록 한다.
본 발명의 합판 유리(G)에 포함되는 제1 유리 패널(200)과 제2 유리 패널(300)은 각각 수지 필름(100)의 상하에 적층된다. 상기 제1 유리 패널(200)과 제2 유리 패널(300)은 당 업계에 공지된 유리 패널이라면 특별히 한정되지 않으며, 서로 동일하거나 상이한 성분으로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 제1 유리 패널(200) 및 제2 유리 패널(300)로는 각각 플로트판 유리, 마판 유리, 형판 유리, 망입(網入) 유리, 선입(線入) 유리, 착색된 유리, 열선 흡수 유리 등을 사용할 수 있다. 또한, 무기(無機) 유리 이외에, 투명성이 뛰어난 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트 등을 사용할 수 있다.
이러한 본 발명의 합판 유리(G)는 당 업계에 공지된 방법으로 제조될 수 있으며, 비제한적인 예로 수지 필름(100)을 제1 유리 패널(200)과 제2 유리 패널(300) 사이에 삽입하고, 가열 또는 용융시킨 후 냉각 또는 고화시키는 방법으로 제조할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 합판 유리(G)는 상기에서 설명한 수지 필름(100)을 포함하기 때문에 차음 성능 및 광학 성능이 우수하다.
3. 자동차
본 발명은 합판 유리로 이루어진 윈드 쉴드를 포함하는 자동차를 제공한다.
구체적으로, 도 3을 참조하면, 본 발명의 자동차는 합판 유리(G)로 이루어진 윈드 쉴드가 전면유리창으로 설치되어 있다. 상기 윈드 쉴드는 운전자가 육안으로 외부를 관찰할 수 있도록 하고, 외부에서 들어오는 바람을 차단하는 역할을 하는 것으로, 상기 합판 유리(G)로 이루어짐에 따라 차음 성능, 광학 성능 및 자외선 차단 성능 등이 우수하다.
이하 본 발명을 실시예를 통하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[ 실시예 ]
제1 및 제2 폴리비닐아세탈 수지(B)(A)의 아세탈화도는, 수지의 2 중량% 중수-벤젠용액을 조제하고 소량의 테트라메틸실란[(CH3)4Si]을 표준물질로서 첨가하고, 온도 23 ℃에서 제1 및 제2 폴리비닐아세탈 수지(B)(A)의 프로톤핵 자기공명 스펙트럼을 취함으로서 측정하였다.
제1 및 제2 폴리비닐아세탈 수지(B)(A)의 아세탈기량의 평균치는 JIS [폴리비닐아세탈 시험방법](K-6728-1977)에 있어서 조성분석의 항의 '비닐아세탈'의 시험방법에 의거하여 측정하였다.
제1 및 제2 폴리비닐아세탈 수지(B)(A)의 분취는 분취 크로마토그래피로서 GPC(LS-8000 시스템)을 사용하여 컬럼으로서 쇼오와 덴꼬 제의 HFIP 분취 컬럼, 용매로서 헥사플루오로이소프로판올을 사용하여 행하였다.
[ 실시예 1]
1) 제1 폴리비닐아세탈 수지(B)의 제조
순수 2,910 g에 중합도 1,700의 폴리비닐알코올 190 g을 가하여 가온용해하였다. 반응계를 12 ℃로 조절하고, 35 중량%의 염산 201 g과 부틸알데히드 124 g을 가하여 폴리비닐아세탈을 석출시켰다. 그 후 반응제를 50 ℃의 온도에서 4 시간 유지시켜 반응을 완료하였다. 과잉의 물로 세척하여, 미반응 알데히드를 씻어내었다. 다음, 염산촉매로 중화하여 염을 제거한 후, 건조를 경유하여 백색분말의 제1 폴리비닐아세탈 수지(B)를 얻었다. 얻어진 제1 폴리비닐아세탈 수지(B)의 아세탈화도는 65.9 몰%, 아세틸기량은 0.9 몰%였다.
2) 제2 폴리비닐아세탈 수지(A)의 제조
순수(純水) 2,890 g에 중합도 1,700의 폴리비닐알코올 191 g을 가하여 가온용해하였다. 반응계를 12 ℃로 조절하고, 35 중량%의 염산 201 g과 부틸알데히드 130 g을 가하여, 폴리비닐아세탈을 석출시켰다. 그 후 반응계를 50 ℃의 온도에서 5 시간 유지시켜 반응을 완료하였다. 과잉의 물로 세척하고, 미반응 알데히드를 씻어내었다. 다음, 염산촉매로 중화하여 염을 제거한 후, 건조를 경유하여 백색분말의 제2 폴리비닐아세탈 수지(A)를 얻었다. 얻어진 제2 폴리비닐아세탈 수지(A)의 아세탈화도는 60.2 몰%, 아세틸기량은 11.9 몰%였다.
3) 제2 수지층 및 제3 수지층을 형성하기 위한 제1 수지 조성물의 제조
상기 제1 폴리비닐아세탈 수지(B)를 70.9 g 채취하고, 제1 가소제로 트리에틸렌글리콜-디-2-에틸부틸레이트 26 g, 자외선 흡수제로 2-(2'-히드록시-5'-메틸페닐)벤조트리아졸 0.6 g, 제1 에틸렌-α-올레핀 공중합체로 미쓰이사의 EXCEREXTM 2 g 및 제1 실란계 화합물로 트리메톡시(옥틸)실란 0.5 g을 첨가하여 혼합한 후, 혼합물을 믹싱 로울러로 충분히 혼련하여, 제1 수지 조성물을 제조하였다.
4) 제1 수지층을 형성하기 위한 제2 수지 조성물의 제조
상기 제2 폴리비닐아세탈 수지(A)를 63.85 g 채취하고, 제2 가소제로 트리에틸글리콜-디-2-에틸부틸레이트 36 g, 산화방지제로 테트라키스[메틸렌-3-(3',5'-부틸-4'-히드록시페닐)프로피온네이트]메탄 0.15 g을 첨가하여 혼합한 후, 혼합물을 믹싱 로울러로 충분히 혼련하여, 제2 수지 조성물을 제조하였다.
5) 수지 필름의 제조
상기 제1 수지 조성물 및 상기 제2 수지 조성물을 동시에 압출하고, 캐스팅 과정을 거쳐 제2 수지층/제1 수지층/제3 수지층의 순서로 적층된 수지 필름을 제조하였다. 사용된 압출 장비는 TEX, 70 Φ 압출기, 브라벤더제이였고, 스크류 속도는 300 rpm이었다. 제조된 수지 필름에서 각 층의 두께는 각각 제2 수지층이 0.2 ㎜, 제1 수지층이 0.2 ㎜, 제3 수지층이 0.2 ㎜이었다.
6) 접합 유리의 제조
상기 수지 필름을 각각 1변 30 ㎝의 정방형의 두께 3 ㎜인 2매의 플로트판 유리로 양측에서 샌드위치하고, 이를 고무백에 넣어, 20 torr의 진공도로 20 분간 탈기한 후, 90 ℃의 오븐에 옮기고, 이 온도를 30 분간 유지하였다. 다음, 진공 프레스를 이용하여 가접착한 후, 오토클레이브 중에서 압력 12 ㎏/㎠, 온도 135 ℃의 조건으로 열압착처리하여 투명한 접합 유리를 제조하였다.
[ 실시예 2]
상기 제2 폴리비닐아세탈 수지(A)를 61.35 g 채취하고, 제2 가소제로 트리에틸글리콜-디-2-에틸부틸레이트 36 g, 제2 에틸렌-α-올레핀 공중합체로 미쓰이사의 EXCEREXTM 2 g, 제2 실란계 화합물로 트리메톡시(옥틸)실란 0.5, 산화방지제로 테트라키스[메틸렌-3-(3',5'-부틸-4'-히드록시페닐)프로피온네이트]메탄 0.15 g을 첨가하여 혼합한 후, 혼합물을 믹싱 로울러로 충분히 혼련하여 제조된 제2 수지 조성물을 이용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 과정을 거쳐 합판 유리를 제조하였다.
[ 비교예 1]
상기 제1 폴리비닐아세탈 수지(B)를 73.4 g 채취하고, 가소제로 트리에틸렌글리콜-디-2-에틸부틸레이트 26 g, 자외선 흡수제로 2-(2'-히드록시-5'-메틸페닐)벤조트리아졸 0.6 g을 첨가하여 혼합한 후, 혼합물을 믹싱 로울러로 충분히 혼련하여 제조된 제1 수지 조성물을 이용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 과정을 거쳐 합판 유리를 제조하였다.
[ 실험예 ]
실시예 1, 2 및 비교예 1에서 제조된 합판 유리의 물성을 다음과 같은 방법으로 평가하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
1) 차음 성능: 20 ℃의 온도에 있어서 접합 유리를 댐핑 시험용의 진동발생기((주)시켄샤제의 가진기, [G21-005D])에 의하여 가진하고, 여기서 얻어지는 진동 특성을 기계 임피던스 앰프((주)리온샤제의 [XG-81])로 증폭하고, 진동스펙트럼을 FFT 아너라이저(요꼬가와 휴렛드 팟카아드샤제의 [FFT 스펙트럼 아너라이저 HP 3582A])로 해석하였다. 이렇게 하여 얻어진 손실계수와 접합 유리와의 공진주파수의 비로부터 투과손실을 산출하였다. 그 결과에 의하여 주파수 2000㎐ 근처에 있어서 극소의 투과 손실량을 TL 치로 산정하였다.
2) 광학 성능(광학 디펙): 접합 유리를 육안으로 관찰하여, 디펙이 관찰되는지 여부를 기준으로 평가하였다.
구분 TL 치(dB), 20 ℃ 광학 디펙
실시예 1 38 관찰되지 않음
실시예 2 39 관찰되지 않음
비교예 1 37 관찰됨
상기 표 1을 참조하면, 에틸렌-α-올레핀 공중합체를 포함하는 수지 조성물을 이용하여 합판 유리를 제조함에 따라 TL 치가 높아 차음 성능이 우수하며 광학 디펙이 관찰되지 않아 광학 성능도 우수함을 확인할 수 있다.
100: 합판 유리용 수지 필름
110: 제1 수지층
120: 제2 수지층
130: 제3 수지층
G: 합판 유리
100: 합판 유리용 수지 필름
200: 제1 유리 패널
300: 제2 유리 패널

Claims (18)

  1. 제1 수지층;
    상기 제1 수지층 상에 적층된 제2 수지층; 및
    상기 제1 수지층 하에 적층된 제3 수지층을 포함하고,
    상기 제2 수지층 및 제3 수지층 중 하나 이상이 제1 수지 조성물로 형성되며,
    상기 제1 수지 조성물은,
    제1 폴리비닐아세탈 수지, 제1 가소제, 및 제1 에틸렌-α-올레핀 공중합체를 포함하고,
    상기 제1 에틸렌-α-올레핀 공중합체의 함량이 상기 제1 수지 조성물 100 중량부를 기준으로 0.1 내지 10 중량부이며,
    상기 제1 에틸렌-α-올레핀 공중합체의 중량평균분자량이 1,000 내지 30,000인 합판 유리용 수지 필름.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 에틸렌-α-올레핀 공중합체는 에틸렌으로부터 유도되는 반복단위(a)의 함량이 30 내지 90 몰%이고, α-올레핀으로부터 유도되는 반복단위(b)의 함량이 10 내지 70 몰%인 합판 유리용 수지 필름.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 에틸렌-α-올레핀 공중합체의 α-올레핀은 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-데센, 1-운데센, 1-도데센, 1-테트라데센, 1-헥사데센 및 1-아이토센으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 합판 유리용 수지 필름.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 수지 조성물이 제1 실란계 화합물을 더 포함하는 합판 유리용 수지 필름.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 실란계 화합물이 트리메톡시(옥틸)실란 또는 트리메톡시(옥타데실)실란인 합판 유리용 수지 필름.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 실란계 화합물의 함량이 상기 제1 수지 조성물 100 중량부를 기준으로 0.01 내지 5 중량부인 합판 유리용 수지 필름.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 폴리비닐아세탈 수지는 아세탈기의 탄소수가 3 내지 4이고, 아세틸기량이 4 몰% 이하이며, 아세탈화도가 50 몰% 이상인 합판 유리용 수지 필름.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 수지 조성물이 제1 첨가제를 더 포함하며,
    상기 제1 첨가제가 자외선 흡수제, 자외선 안정제, 산화방지제 및 열안정제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 합판 유리용 수지 필름.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 수지층은 제2 수지 조성물로 형성되며,
    상기 제2 수지 조성물은,
    제2 폴리비닐아세탈 수지 및 제2 가소제를 포함하는 합판 유리용 수지 필름.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제2 폴리비닐아세탈 수지는 아세탈기의 탄소수가 4 내지 6이고, 아세틸기량이 8 내지 30 몰%이며, 아세탈화도가 40 몰% 이상인 합판 유리용 수지 필름.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 제2 폴리비닐아세탈 수지는 아세틸기가 결합하고 있는 에틸렌기량의 표준편차 α가 2.5 내지 8인 합판 유리용 수지 필름.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 제2 수지 조성물이 제2 에틸렌-α-올레핀 공중합체를 더 포함하고, 상기 제2 에틸렌-α-올레핀 공중합체의 중량평균분자량이 1,000 내지 30,000인 합판 유리용 수지 필름.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 제2 에틸렌-α-올레핀 공중합체의 α-올레핀은 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-데센, 1-운데센, 1-도데센, 1-테트라데센, 1-헥사데센 및 1-아이토센으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 합판 유리용 수지 필름.
  14. 청구항 9에 있어서,
    상기 제2 수지 조성물이 제2 실란계 화합물을 더 포함하는 합판 유리용 수지 필름.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 제2 실란계 화합물이 트리메톡시(옥틸)실란 또는 트리메톡시(옥타데실)실란인 합판 유리용 수지 필름.
  16. 청구항 9에 있어서,
    상기 제2 수지 조성물이 제2 첨가제를 더 포함하며,
    상기 제2 첨가제가 자외선 흡수제, 자외선 안정제, 산화방지제 및 열안정제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 합판 유리용 수지 필름.
  17. 청구항 1 내지 청구항 16 중 어느 한 항의 수지 필름;
    상기 수지 필름 상에 적층된 제1 유리 패널; 및
    상기 수지 필름 하에 적층된 제2 유리 패널을 포함하는 합판 유리.
  18. 청구항 17의 합판 유리로 이루어진 윈드 쉴드를 포함하는 자동차.
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