KR960004764B1 - 플라스틱 시이트, 적층유리와 이러한 적층유리에서 시이트 점착력을 조절하고, 이러한 시이트의 블로킹을 감소시키는 방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]

플라스틱 시이트, 적층유리와 이러한 적층유리에서 시이트 점착력을 조절하고, 이러한 시이트의 블로킹을 감소시키는 방법

[도면의 간단한 설명]

제1도는 발명에 따르는 시이트의 확대단면도.

제2도는 유리와 함께 제1도의 시이트의 계면을 보여주는 적층물을 통한 단면도.

제3도는 시이트 표면에 이들을 이용하기 위하여 공정상의 중간처리 동안에 점착-저항성이 있는 돌출부 패턴의 평면도.

제4도와 제5도는 본 발명 시이트의 블록-저항성 특징으로 강조하는 제1도에 유사한 단면도.

제6도는 발명에 따르는 적층 유리의 개선된 충격강도를 보여주는 그래프.

[발명의 상세한 설명]

[발명의 배경]

본 발명은 적층유리를 위한 플라스틱 시이트와 이러한 시이트를 포함하는 적층유리에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 적층유리에서 이러한 시이트의 점착력을 조절하고 블로킹에 대한 이의 저항성을 증가시키는 것에 관한 것이다.

창문, 방풍유리, 자동차의 개폐식 지붕, 스카이라이트, 침입에 대한 안전, 진열장, 그림장식테 등으로 이용하기 위한 층으로되고, 광선을 전도하는 안전유리들을 아주 잘 알려졌다. 이들은 가소화된 폴리비닐 부틸알(PVB)과 같은 충격을 없애주는 플라스틱 시이트를 지닌 적층판내에 병합된 유리와 같은 하나 이상의 단단하고 투명한 패널(panel)을 포함한다. 플라스틱 시이트와 단단한 패널 사이의 결합강도가 너무 높으면 플라스틱 시이트가 충격을 받을때 못마땅하게 파열될 우려가 있으며, 결합강도가 너무 낮으면, 탈적층화 현상이 일어날 수 있고, 단단한 패널의 분열은 안전유리로부터 분리를 야기하고, 만일에 유리라면, 주변에 있는 사람을 다치게 할 수 있기 때문에 플라스틱 시이트와 단단한 패널 사이의 결합강도는 원하는 수준으로 조심스럽게 조절하여 잘 자리잡도록 해야 한다.

종래에는, 현재까지 알려진바로는 이 결합강도는 알카리와 알카리토금속염과 염기들, 유리 카르복실산과 방향족산 등의 금속염들과 같은 시이트 점착 조절용 화학첨가제를 조제된 제제내에 포함시키므로써 통상적으로 조절되었다(미국특허 제3,249,488호에 가소화 PVB에 대하여 전형적으로 설명됨).

시이트내에 매우 소량으로 존재하는 이와 같은 반점착성화학 첨가제들(일반적으로 1/2중량% 미만)과, 결합이 너무 강한 유리와 폴리비닐 부틸알의 경우에서는, 서로 정상적으로 결합을 이루어야하는 유리 및/또는 플라스틱 시이트상에 부위(site)를 소유하므로서 결합강도를 감소시키리라고 생각된다.

이 첨가제들은 물에 대한 치환력을 가지므로, 투명한 시이트내에 달갑지 않은 헤이즈(haze)를 생성할 수 있는 수분의 흡수를 피하기 위하여 조심스럽게 조절할 필요가 있다. 이렇게 아주 소량이 존재시 첨가제 농도의 정확한 조절은 상업적인 규모로는 특히 어렵다.

첨가제들이 유리와 함께 서로 상호반응하리라고 생각되기 때문에 유리표면의 질적인 변화는, 종종 재현되지 않는 결합강도에 영향을 준다. 따라서, 화학첨가제들을 의존하지 않고서도 적층안전유리내에서 플라스틱 시이트와 단단한 패널 사이의 점착력 조절이 바람직하게 되었다.

더욱이, 가소화 PVB 시이트는 적층하기전에 저장을 하는 동안, 직면하는 주변온도에서 서로 붙어서 떨어지지 않으려는 경향이 있으므로(소위 ＂블로킹＂이라 함), 이를 막기 위하여 값비싼 예방조치를 취하여야만 했다.

예를 들면, 시이트를 수송하고, 낮은 냉동온도하에서 저장하거나 또는 폴리에틸렌 필름으로 끼워넣거나 또는 소듐비카보네이트로 대면하는 층들 사이를 분무하는 경우이다. 가소화 PVB 시이트와 연관된 이러한 블로킹 문제를 완화시키는 것이 매우 바람직하고, 이러한 일들이 계속되고 있다.

[발명의 요약]

시이트가 가소화 PVB일때, 적층안전유리에서 플라스틱 시이트의 점착력을 조절하고, 블로킹에 대한 저항성을 증진시키기 위한 선행기술상의 단점들을 완화하게 하기 위하여 개선이 이루어져 왔다.

따라서, 본 발명의 주 목적은 적층안전유리의 단단하고 투명한 멤버(member)에 이의 점착력을 조절하기 위하여 개량된 능력을 갖는 플라스틱 시이트를 제공하는 것이다.

다른 목적은 육안 또는 아주 낮은 등급의 확대경으로 관측할 수 있는 거시적 규모로 이러한 점착력을 기계적으로 조절하는 것이다(반대는 화학적으로).

특별한 목적은, 화학적 점착 조절이 사용되는 경우에, 접촉면 점착 조절을 사용하여 안전유리의 충격성능을 실질적으로 두배로 배가 하는 것이다.

부가적인 목적은 전술한 개선된 점착조절을 나타내는 시이트를 포함하는 적층안전유리를 제공하는 것이다.

또 다른 목적은, 가소화된 부분적 폴리비닐 부틸알 시이트의 개선을 제공하고, 나아가서는 적층하기전에 취급을 하는 동안 서로 붙어서 떨어지지 않으려는 이러한 시이트의 경향성을 완화하는 것이다.

또 다른 목적은, 안전유리 적층물의 충격강도를 인정받을만한 안전유리 적층물 성능을 위해서 정상적으로 필요한 유리에 대하여 중간층 점착수준으로 개선하는 것이다.

또 다른 부가적 목적은 전술한 목적들을 이루기 위한 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 부분적으로 분명할 수 있으며, 다음의 설명과 특허청구의 범위로부터 부분적으로 더욱 분명하게 될 것이다.

여타 목적들은 시이트가 이러한 패널에 적층시에 이러한 안전유리의 단단한 패널에 대한 점착을 저항할 수 있도록 이의 표면상에 분산된 수단을 갖는 적층안전유리를 위한 플라스틱 시이트를 제공하므로서 이루어지며, 이러한 분산된 수단이 없는 시이트 표면의 면적은 패널에 대한 점착을 위하여 높은 친화력을 갖는다. 분산된 수단은 바람직하게는 다수의 공간으로된 돌출부를 포함한다.

본 발명의 다른 관점은 패널에 대해 계면점착이 없거나 또는 약한 계면점착을 갖는 시이트 표면상의 수단에 의해 시이트에 대한 패널의 분산된 면적의 점착을 물리적으로 블로킹함을 포함하는 단단한 적층패널에 대한 플라스틱 안전유리 시이트의 점착력을 조절하는 방법을 제공하는 것이다.

또 다른 관점은 시이트의 표면상에서 유리시이트에 약하게 결합되거나 또는 결합되지 않은 분산된 수단을 갖는 플라스틱 시이트에 적층된 최소한 하나의 유리판을 포함하는 안전유리를 제공하는 것으로, 이러한 수단이 없는 플라스틱 시이트의 표면은 유리시이트에 확고하게 결합하게 된다.

또 다른 관점은 블로킹시 서로 접촉을 하거나, 또는 다른 가소화 부분적 폴리비닐 부틸알 표면과 접촉을 할 때에는, 점착을 위하여 친화력이 없거나 또는 낮은 친화력을 갖는 시이트의 표면상에서 다수의 공간으로 된 돌출부를 이용함을 포함하는 가소화된 부분적 폴리비닐 부틸알 시이트의 블로킹에 대한 저항성을 증가시키는 방법을 제공하는 것이다.

다른 관점은; i) 서로 접촉시 또는 다른 가소화 부분적 폴리비닐 부틸알 표면과 접촉시 점착 블로킹과, ii) 적층안전 유리에서 유리에 대한 점착을 위하여 친화력이 없거나 또는 낮은 친화력을 가지는 시이트의 표면상에 다수의 공간으로된 돌출부를 이용함을 포함하는 가소화된 부분적 폴리비닐 부틸알 시이트의 유리에 적층하는 동안 점착력을 감소시키고 블로킹에 대한 저항성을 증가시키는 방법을 제공하는 것이다.

이외의 또 다른 관점을 다음의 a), b), c) 내용을 순서적으로 포함하고 d)를 포함하는, 개선된 충격강도를 갖는 적층유리를 제공하는 것이다: a)유리층 ; b)부분적 폴리비닐 부틸알을 포함하는 가소화 층 ; c) 다른 유리층 ; 과 d) 전술한 층들 중의 최소한 하나의 층상에 바람직하게는 b) 층상에 분산된 수단.

이는 함께 접촉하는 층에 대하여 점착을 저항할 수 있고, 전술한 층들 중의 최소한 어느한 층의 분산된 수단이 없는 면적은 서로 접촉을 이루고 있는 층에 대하여 높은 친화력을 갖고 ; a), b)와 c) 층을 포함하지만, d)는 포함하지 않는 적층유리의 평균 파손 높이보다 더 큰 값을 갖는 특별한 퍼멜(Pummel)점착이된 적층유리이다.

도면에 따르면, 플라스틱 시이트 10은 최소한 하나의 시이트 표면(예, 14)상에 수단을 갖는 적층안전유리 50(제2도)를 위하여 제1도에서 설명되고, 수단 12를 포함하는 시이트 10이 앞으로 더 설명될 방법에 따라 이 패널에 적층시에는, 이의 양쪽 주측면들은 단단한 패널에 대한 점착을 저항할 수 있다. 전형적으로 분산된 수단 12가 없는 시이트 표면 14의 지역은 안전유리의 단단한 패널에 대한 점착에 대하여 높은 친화력을 갖는다.

안전유리 50을 기능적으로 설명하면, 플라스틱 시이트 10은 안전유리 50에서 시각적으로 깨끗해야만하며(약 4%미만, 바람직하게는 2% 미만의 헤이즈를 갖아야 함), 열과 압력에 의하여 단단한 패널에 강력하게 결합될 수 있어야 하고, 안전유리 50에서 충격을 없앨 수 있는 층을 만들어야만 한다. 여기에 사용될 수 있는 플라스틱의 예는, 폴리(에틸렌-비닐아세테이트), 폴리(에틸렌-비닐아세테이트-비닐알코올), 폴리(에틸렌-메틸메타크릴레이트-아크릴산), 폴리우레탄, 가소화 폴리비닐클로라이드 등을 포함한다. 가소화 폴리비닐 부틸알과 좀더 상세하게는, 폴리비닐알코올로서 표시되는 하이드록실기를 약 10-30중량% 포함하는 부분적 폴리비닐 부틸알이 바람직하다.

이러한 부분적 PVB는 잘 알려졌으며, 이들은 폴리비닐 아세테이트로 표시되는 아세테이트 0-2.5중량%를 더 포함하고, 나머지는 폴리비닐 부틸알로 표시되는 부틸알이다. 가소화 부분적 PVB 시이트의 두께는 (제1도에서 10) 약 0.25-1.5mm이고, 바람직하게는 0.35-0.75mm이다. 몬산토회사제품 사플렉스시이트와 E.I 듀퐁 드네모르 회사 제품인 부타사이트이 폴리비닐 부틸알 수지 시이트로 상용될 수 있다.

투명한 유리가 바람직하지만, 적층안전유리의 단단한 부분은 폴리카보네이트, 폴리(메틸메타크릴레이트), 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 등과 같은 투명한 플라스틱으로 바꿔 만들 수도 있다. 예시된 구체예에서 수단 12는, 예를 들면 No. 16과 같이, 시이트 10의 표면 14상에서 불연속적으로 분산되고 사이 사이에 갭(gap)을 지니고 서로 공간을 지닌, 다수의 수직으로 얕은 점착저항성이 있는 돌출부를 포함한다. 본질적이진 않지만, 최적의 조절을 위해서는, 돌출부 16은 특히 제3도에 예시된 바와 같이 시이트 표면 14상에서 배열된 형태를 이루는 것이 바람직하다.

돌출부 16을 지닌 시이트 표면 14의 피복 범위는 안전유리 사용정도에 따라서 달라질 수 있다. 일반적으로 돌출부 16은 이들의 돌출할 수 있는 시이트 표면 14의 약 10-60%, 바람직하게는 20-45%를 피복한다. 피복도가 10% 미만인 경우에는, 가소화 부분적 PVB 시이트와 함께는, 유리를 사용하여 점착 -조절 이점을 감지할 수가 없으며, 반면에 피복도가 약 60% 이상인 경우에는 점착력은 아주 감소된다. 바람직한 가소화 부분적 PVB를 위해서는, 시이트 두께 0.76mm에서 돌출부 16은, 차후에 여기에서 좀 더 상세히 설명하게 될 방법에 따라서 두개의 유리층과 함께 적층판내의 충격저항도를 측정시에 21℃에서 약 4.5-11m 사이의 평균 파손높이(MBH) 값을 제공하도록 규칙적으로 하는 것이 바람직하다. 돌출부 16은 빈도가 시이트 표면 14의 평방센티미터당 약 38-3800개로 존재한다. 크기에 따라서, 각각의 돌출부는 표면 14로부터 최소한 약 0.5밀(0.013mm) 정도로 늘어난다(제1도에서 18), 돌출부 16은 각각 정확하게 칫수를 가질 필요가 없으며, 원주형, 타원형, 장타원형, 계란형, 장방형, 정방형 또는 다른 유사한 형태와 같은 임의의 모양일 수도 있다. 예시된 형태는 가로단면으로 원형이며, 이것이 바람직하다.

돌출부 16은 미세하고 점과 같이 비슷하게 생겼으며, 시이트 10의 표면 14를 약 22% 피복하는 바람직한 원형단면모양의 직경 20(제1도)과 높이 18은 전형적으로 각각 약 0.2mm와 0.03mm이고, 이들은 시이트 표면 평방센티미터당 약 650개의 돌출부를 갖는다.

돌출부 16의 물질은 안전유리의 단단한 패널의 표면에 점착이 없거나 또는 약한 점착을 갖는한 달라질 수 있지만, 적층을 하기전에 취급을 하는 동안에 최소한 우연적 제거를 저항하기에 적합한 수준으로 시이트의 표면에 점착해야 한다.

시이트 10과 계면을 이루는 피일강도, 최소한 약 2N/cm는 이를 이루기에 적합한다. 돌출부 16은 유리, 용융실리카, 졸, 겔 등과 같은 무기질일 수 있다. 예시된 구체예에서, 돌출부 16은 시이트 10과는 다른 플라스틱 물질로 만든다. 대표적인 플라스틱은 멜라빈, 비가교결합된 폴리우레탄, 폴리비닐 포르만, 폴리비닐 클로라이드, 폴리(메틸 메타크릴레이트), 폴리카보네이트와 가교결합된 폴리비닐 부틸알, 에폭시 등과 같은 가교결합된 플라스틱을 포함한다. 시이트 10이 가소화부분적 PVB일때, 돌출부 16을 위한 특히 바람직한 플라스틱은 더 설명될 가교결합된 폴리우레탄이다. 돌출부 16은 바람직하게는 투명해야하고 무색이어야 하며, 적층안전유리 50에서 실질적으로 시각적으로 안보여야 한다. 이를 이루기 위해서는, 돌출부 물질의 굴절율과 특히 바람직한 돌출부의 가교결합된 폴리우레탄 성형의 굴절율이 시이트 10의 플라스틱의 굴절율과 실질적으로 조화를 이루는 것이 바람직하며, 특히 시이트 10의 바람직한 가소화 부분적 PVB의 그것과 조화를 이룸이 바람직스럽다.

본 발명에 사용될 수 있는 수단 12의 또 다른 형태는, 스프레이 또는 이에 동등한 방법에 의하여 시이트 표면상에 도포시에, 안전유리의 단단한 멤버에 점착성을 저항하는 영향을 받은 분산 지역상에서 화학적 변화를 낳을 수 있는 반응성이 있는 액체들을 포함한다. 또한, 시이트 표면은 적당한 마스크를 사용하여 자외선을 조사시키거나 또는 조사 비임을 프로그램에 따라 처리하여 가교결합된 패턴으로 전개시키거나 또는 시이트 표면을 화학적으로 변형시켜서 화학적으로 변화할 수 있어야 한다.

제2도를 참고로 하면, 층으로 적층된 안전유리 50은 중간의 분산된 돌출부 16이 있는 제1도의 시이트 10부위에서 단단한(유리)층 52, 54의 표면에 강력하게 결합되도록 당기술분야 전문인들에게 공지된 상승된 온도와 압력조건하에서 (약, 140℃, 1135Kpa로 30분 동안) 이 멤버들을 접합시켜서 만들어져 왔다. 유리와 함꼐 적층물 50을 만들기 위하여 열과 압력하에서 가소화 부분적 PVB와 결합시, 돌출부 16의 실질적 형태는 분명하게 알려지지 않았다. 그러나, 도면 2에 예시된 내용과는 다소 어딘지 모르게 다를 수도 있겠지만, 실질적으로 제2도의 설명된 내용일 것으로 믿어진다. 적층단계의 고압은 적층물내(제1도의 마주 향한 스트레스되지 않은 형태)의 돌출부 16을 가볍게 압착하는 것이고, 이들은 제2도의 56에서 압착된 형태로서 설명된다. 구체예로서, 폴리우레탄 제제가 시험을 용이하게 하기 위하여 일부러 카본블랙으로 채색시에는, 돌출부는 적층물내에서 시각적으로 여전히 분명하다. 그러나, 다른 물질로서 이루어질때 또는 다른 오토클레이브 조건으로 처리시에는 이러한 돌출부는 점착저항기능이 제공되는 한에는 특별한 관계없이, 훨씬 더 또는 그정도로 완전히 평평하게 된다. 제2도의 구조물을 오토클레이브로 적층성형하는 동안에 시이트 10의 부분적 PVB는 직면되는 고온에 의하여 녹아서 돌출부 56주위로 흘러내려와 공극을 채우고 보여준 바와 같은 공극이 없는 계면을 제공한다. 압착된 돌출부 56의 가교결합된 폴리우레탄 플라스틱은 유리층 52, 54의 표면에 대해 계면접착성이 없거나 또는 약한 계면접착성을 갖으며, 따라서, 유리패널 52, 54에 대한 시이트 10의 접착성을 조절하기 위해, 돌출부 16의 수에 의하여, 돌출부가 유리에 접착으로부터 밀어내어져, 시이트 10의 밑에 있는 분산된 지역에 기계적, 물리적으로 블록을 형성한다.

바꾸어 말하면, 돌출부 16사이에 있는 시이트 10의 대부분 지역은 제2도의 58과 같이, 부분적 PVB 수지의 하이드록실기와 유리표면의 상호작용을 통하여 유리패널의 표면에 접합된다. 점착과 관련된 이러한 거시적 방해는 화학적 점착 조절 첨가제를 사용하여서 생기는 원자규모 또는 분자규모의 방해와는 다르다. 유리와 돌출물 56 사이의 접촉면에서의 결합력은 유리와 돌출물 사이에 돌출물이 없는 갭 58 사이의 결합력보다 항상 작다.

발명은 돌출부 16의 시이트 10에서 가소제에 불침투성일 수 있는 재료물질일때는 더 부가적인 장점을 제공한다. 오토클레이브후에 적층된 부분으로부터 손질한 가소화된 부분적 PVB 스크랩은, 여분량의 가소제가 고온의 오토클레이브온도로 노출되는 동안에 시이트로부터 쫓아내려 버렸기 때문에 재순환하는 동안 너무나 딱딱하므로서 재사용할 수가 없다. 돌출부 16이 가교결합된 폴리우레탄과 같은 장벽물질일때는, 바람직한 20-45%의 시이트 피복도에서, 오토클레이브하는 동안에 적층되지 않은 시이트로부터의 실질적인 가소제 손실은 발생하지 않아야하므로, 이러한 스크랩 손실은 막아진다. 특히, 이는 굴절율이 시이트의 전체량의 약 0.1-1.2%만을 포함하는 (0.76mm 두께) 앞서 설명된 바람직한 피복범위와 같이 실질적으로 조화를 이룰시에 해당된다.

제2도에 설명된 바와 같이, 적층안전유리 50은 최소한 하나의 바람직하게는 두개의 단단하고 투명한 유리와 같은 물질로된 시이트 52, 54를 포함하는데, 이들은 유리시이트 52, 54에 결합되지 않거나 또는 약하게 결합된 다수의 압착된 돌출부 56 형태로 시이트 표면상에 불연속 패턴으로 분산된 수단을 갖는 플라스틱 중간 시이트 10에 적층되며, 수단 16(즉, 지역 58)이 없는 플라스틱 시이트 10의 표면은 유리시이트 표면에 확고하게 결합된다.

제3도는 성공적으로 사용된 전형적인 배열인 시이트의 한측면의 약 22%를 피복한 돌출부의 정렬된 패턴을 보여준다. 재료물질을 강조하고 서로 각각의 돌출부의 위치를 보여주기 위하여, 카본블랙(제3도에서는 안보임)을 돌출부의 폴리우레탄 제제조성 중에 포함시킨다.

제4도와 제5도의 시이트 10이 바람직한 가소화 부분적 PVB 플라스틱일때, 본 발명의 블록저항성이 있는 특징으로 보여준다. 더욱 상세하게는, 시이트가 롤 형태이거나 또는 60에서와 같이 임의의 방법으로 서로 인접된 돌출부 16 표면의 다른 상부에 겹쳐 쌓은 형태일때, 또 서로 접촉하여 블로킹시 또는 다른 가소화된 부분적 PVB 시이트 표면과 접촉하여 블로킹시에 이러한 돌출부는 점착에 대해 친화력이 없거나 또는 있다해도 조금밖에 지나지 않는한에 있어서는 활성이 없기 때문에 블로킹 저항성은 개선되거나 또는 달라붙으려는 시이트의 경향은 감소하게 된다. 예시된 구체예에서, 불활성도는 가교결합된 폴리우레탄의 구조에 의하여 제공된다.

제5도의 구체예에서, 시이트의 한측면 안에 있는 돌출부 16은 62로서 설명된 바와 같이 돌출부 없이 대립되는 국부적인 시이트 표면에 인접되는 스틱킹 또는 블로킹을 저항한다.

제4도와 제5도의 구체예에서, 돌출부 62는 제1도와 제2도에서 설명된 바와 같은 바람직한, 가교결합된 폴리우레탄 플라스틱이며, 따라서 제2도에서 설명한 바 대로 적층안전유리에서 유리에 대한 점착을 저항한다.

돌출부 16은 활판, 그라비아, 윤전그라비아, 타점 인쇄 및/또는 젯트 인쇄 등과 같은 공지된 인쇄기술에 의하여 스프레이하여 시이트 10의 표면에 도포사용할 수 있다. 활판은 차후의 실시예에서 좀 더 설명된다.

시이트 10의 표면 14는 수단 12로 완전히 덮을 필요가 없으며 특히 돌출부 16의 패턴으로 완전히 커버할 필요가 없다. 돌출부가 없는 시이트의 미리 결정된 지역을 일부러 남기거나 또는 도포를 실시하는 동안에 돌출부들 사이에 코팅되지 않은 시이트 표면을 더 남도록 하기 위해 패턴을 바꾸므로서, 특별한 사용을 위하여 고점착성을 지닌 국부지역을 제공하는 것이 바람직할 수도 있다. 더욱이, 양면 사용시에, 돌출부의 패턴은 최적의 성능을 이루기 위하여 동일할 수도 있고 서로 다를 수도 있다. 시이트 표면상의 돌출부 형태와 돌출부 패턴과 시이트 표면지역 피복도는 단단한 적층패널에 대한 점착을 어떤 원하는 수준으로 제공하도록 또는 블록저항성을 원하는 수준으로 제공하도록 돌출부는 도포하기 위해서 사용될 수 있는 그라비아 플레이트 패턴에 의하여 고정될 수 있다.

적층유리의 플라스틱 시이트 성분대신에 또는 이들을 이용하는 것 이외에도, 점착을 저항할 수 있는 분산된 수단들이 적층을 한 후에, 표면이 플라스틱 시이트 성분과 접촉을 이루는 안전유리의 최소한 하나의 단단한 패널성분의 표면상에 도포될 수도 있다. 예를 들면, 전형적으로 삼층으로된 유리/중간층/유리적층물에 대해서는, 분산된 수단의 바람직한 형태는, 즉, 앞에서 설명한 바의 다수의 공간으로된 돌출부는, 중간층과 대면하고, 중간층을 캡슐화하는 유리표면의 한쪽이나 또는 양쪽면에 존재할 수 있다.

앞에서 설명한 바의 유리상에 분산된 수단을 도포시킬 때는, 공지된 인쇄기술 또는 분무기술이 이용될 수 있다. 인쇄기술이 사용시 인쇄표면은 유리파손의 위험으로부터 당황하지 않도록 단단해야만 한다. 당 기술분야에 공지된 플렉서 인쇄 또는 실크스크린 인쇄법이 이러한 기준을 충족시켜 준다. 플렉서 인쇄는 전형적으로 회전하는 실린더상에 장치된 신축성이 있는 활판인쇄고무판을 이용한다. 이는 단단한 표면상에서 프린팅을 촉진시키기 위하여 신축성이 있는 판으로부터 비-압력 접촉 인압을 전달할 수 있는 중요한 장점을 갖는다. 수단 12의 바람직한 구체예를 위하여, 인쇄표면은 미리 액침된 다수의 돌기된 돌출부일 수 있으며, 유리표면으로부터 코팅을 전달하게 된다.

플렉서 인쇄는 ＂Encyclopedia of Polymer Science and Technology, pp. 568, 569, Vol. II. John Wiley and Sons, Inc. copyright 1969＂에 더욱 완전하게 설명되어 있다. 단단한 패널이 원통형, 원추형 등의 굴곡 부드러운 표면을 가질때, 상기 설명한 접촉인쇄 기술은 만족할만한 일을 해준다. 패널이 복합적 굴곡을 가질 때, 즉, 전형적인 현대의 자동차용 방풍유리에서 존재할 수 있듯이, 유리와 표면상으로 일치할 수 있도록 평평한, 플라스틱 중간층을 어느 정도로 스트레칭이 필요한 경우는, 비-접촉기술에 의한 도포가 필요할 수 있다.

정전인쇄는, 이러한 비-접촉기술이며, 사용가능한 방법은 1988년 6월 7일자의 미국특허 제4,749,125호에 설명된다. 간단히 말하면, 여기에 설명된 시스템은 유체코팅을 위한 저장용기와 곧 회복하고 압착할 수 있는, 이외 전면 말단에 연장된 배출스롯을 갖는 챔버(chamber)를 명확히 하는 벽을 지닌 하우징을 포함한다. 유체코팅은 조절된 속도와 낮은 유체정압으로 저장용기로부터 챔버에 도입된다. 챔버스롯내의 끼움쇠는 스롯을 통하여 흐르는 유체를 부분적으로, 차단한다. 끼움쇠와 스롯의 압착의 량은 스롯개구의 크기와 모양을 한정한다.

끼움쇠와 유체는 하우징을 통하여 고전압원으로 전기적으로 연결되고 유체는 하우징 스롯주위에 메니스커스를 만든다. 고전압원을 작동시에 유체는 접지된 컨베이어상에서 가까이 통과하는 굽은 유리기질의 접수된 표면과 반대방향으로 하나 이상의 전기적으로 하전된 유체 통로를 따라 분산되거나 또는 다수의 하전된 방울로 분산된다. 말할 필요도 없이, 전술한 시스템은 적층유리의 단단한 패널대신에 플라스틱 중간층에 분산된 수단을 도포하는데 사용할 수도 있다. 유리와 같이 단단한 성분에 이용시에 점착에 저항성이 있는 분산된 수단은 중간층 시이트의 플라스틱 물질의 굴절율과 밀접하게 조화를 이루어야 한다. 만일 그렇지 않으면, 점착에 관해서는, 사용되는 단단한 패널상의 이러한 수단은 플라스틱 시이트의 표면에 점착성이 없거나 거의 없음을 보여주며, 취급을 하는 동안에 최소한 우연적인 제거를 저항하기에 적합한 단단한(유리)와 같은 패널에 대한 점착성을 보여준다. 피일(Peel)강도 설명을 하지 않으면, 표면 정의의 정도와 시이트상의 돌출부를 논의시에, 여기에서 이미 설명된 예시된 재료물질들의 목록은 유리상에 분산된 수단에 대한 것과 마찬가지로 적용된다.

차후에 실시예 4에서 더 설명되는 바와 같은 유리층의 안쪽으로 향한 표면상에 있는, 가교결합된 폴리우레탄 돌출부는 수단 12의 바람직한 형태이다. 유리표면상에 이러한 돌출을 지닌 적층물을 제조하는데 있어서, 분산된 폴리우레탄은 대개 유리표면상에 도포되고, 그 후에 경화되고, 그 후에 계면을 탈기하여 적층물을 만든 후에, 고온과 고압의 잘 알려진 조건하에서 적층을 한다.

부분적 PVB 수지는, 산 촉매 존재하에서 폴리비닐 알코올(PVOH)을 부티르알데히드와 반응시킨 후에 이어서 촉매를 중화시키고, 안정화시키고, 수지를 건조하는 공지된 수용성 또는 용매아세탈화 반응법에 의하여 제조된다.

바람직한 구체예에서, 부분적 PVB 수지는 약 10미만의 낮은 타이터 값을 가지며(차후에 정의 된 바로), 부분적 PVB 수지를 제조시에 화학적 점착 조절 첨가제 상당량을 사용하지 않거나 또는 사용을 피하여 얻은 바로는 5미만이 바람직하다.

부분적 PVB 수지는, 수지 100부당 가소제 약 20-80중량부, 바람직하게는 25-45중량부로 가소화시켜야 한다. 사용가능한 가소제는 미국특허 제4,654,179호, 5항 56-65행에 설명된다. 이들 중 디헥실 아디페이트가 바람직하다.

가소화된 부분적 PVB 시이트는 당 기술분야 전문인들에게 공지된 압축방법을 사용해서 제조되며, 이는 그 안에서 생성될 시이트의 길이와 폭에 실질적으로 적합하도록 수평으로 길고, 수직으로 좁은 다이 개구를 통해 용융된 폴리머를 강제로 넣어주므로써 제조된다. 이와는 다르게, 다이 롤 시스템도 사용될 수 있는데, 이는 용융된 폴리머의 한측면상에서 탈기를 위하여 거칠은 표면을 제공하도록 다이 출구에 아주 근접하여 선회하는 특별하게 제조한 롤 표면상에서 압출다이로부터의 용융된 폴리머를 캐스팅하여 제조한다.

따라서, 롤 표면이 정밀한 피크와 계곡을 가질때, 여기에서 캐스팅되어 생성된 폴리머 시이트는 롤 표면의 계곡과 피크에 따르는 거칠은 표면을 갖게 된다. 이러한 다이 롤의 더욱 상세한 구조는 미국특허 제4,035,549호 3항 46행으로부터 4항 44행에 걸쳐 설명된다.

가소제 이외에도, 부분적 PVB 시이트는 성능을 개선시키기 위해서 다른 첨가제들을 포함할 수 있는데, 이는 염료, 광선안정제, 산화방지제 등이다.

발명은 다음 실시예들에서 더욱더 상세히 설명되며, 이 실시예들은 단지 예시만을 위한 것이며, 발명을 제한하려는 것은 아니다. 다르게 설명이 없는한은 양은 중량을 의미한다.

다음의 실험들이 실시예에서 표를 만들기 위한 결과들을 얻기 위해 사용했다.

A) 피일 점착력

이는 가소화 부분적 PVB과 유리 사이의 결합력을 측정한다. 알루미늄 호일로 코팅된 점착을 105℃ 조건에서 30분간 실시한다.

테스트할 본 발명의 시이트를 포함하는 특별한 피일 점착력 라미네이트를 조건을 맞추어서 처리한 알루미늄 호일을 표준의 이중유리층으로된 적층물로된 유리 한조각으로 대치하는 표준 라미네이팅 기술을 사용하여 제조한다. 테스트할 가소화된 부분적 PVB층의 두께는 0.76mm로 표준화한다. 코팅된 호일을 플라스틱 다음에 있는 가소화 부분적 PVB 시이트의 한측면에 접착제로 조립하고, 테스트할 유리층을 이의 다른쪽면에 조립한다. 이와 같이 조립된 두개의 적층물을 접촉을 이루는 호일면에 배열하고, 탈기롤을 통하여 통과시킨다. 그 후에, 적층물을 호일을 아래쪽으로 해서, 공기오븐속에서 105℃로 5분간 놓아 둔다. 뜨거운 적층물을 조립하고, 앞서와 같이 다시 롤 처리하고 146℃, 1275Kpa 하에서 30분 동안 오토클레이브로 처리한다. 오토클레이브 한 후에, 호일과 가소화된 부분적 PVB 시이트를 통한 4cm 폭의 절단물이 특별한 이중 바퀴로 된 절단기를 사용해서 만들어진다. 적층물의 한쪽끝에 있는 유리에 눈금을 매기고 깨뜨린다. 4cm 스트립의 각 면에 있는 가소화 부분적 PVB 시이트와 알루미늄 호일의 바깥쪽 가장자리에 유리파손된 상태로 절단한다. 특별히 가소화된 부분적 PVB 시이트로 된 최소한 3가지의 시료들을 보고된 값에 따라 테스트한다. 피일 샘플을 쓰지않고 두는 동안에 수분분석을 위하여 사용되는 표준적층물을 동일한 가소화된 부분적 PVB 시이트 조작으로부터 만든다.

실질적인 피일 테스트를 실행하기전에, 샘플을 21℃로 밤새 조절하여 맞추어 준다. 피일 테스트를 하는 동안에, 유리, 알루미늄 호일과 플라스틱 시이트 샘플을 인스트론 피일 테스터(피스톤의 머릿부분 속도는 분당 12.7cm)의 테스팅 그립에 꽉 죄여 고정하고, 유리로부터 플라스틱 시이트를 분리하는데 필요한 힘을 직접 기록되는 측정값으로 얻는다. 여러번의 기록된 피크의 평균치가 시료에 대한 값이다.

B) 충격 저항

1) 평균 파손 높이(Mean Break Height)-30.5×30.5cm×0.76mm 크기의 위에서 설명한 적층조건을 사용하여 제조한 두겹으로 된 유리적층물을 서포트후레임에 각각 수평으로 배치된다. 일정한 적층온도 21℃를 유지하는 동안에, 2.27kg의 구형으로 된 공을 지정한 높이로부터 적층물의 중심에 떨어뜨린다. 두개의 공간으로 된 마그네틱코일이 테스트용 적층물의 아래에 있다. 적층물을 관통시킨 후에, 코일의 자기장을 통해 공을 계속하여 통과시키면, 이 자기장의 방해를 할때는 상부코일은 타이머가 ＂on＂을 알리고, 반면에 하부코일은 ＂off＂로 된다. 코일 사이의 거리를 가로지르는데 걸리는 시간을 알면 공 속도를 계산 가능케 해준다. 이 잔류 공 속도는 적층물에 의한 흡수된 에너지에 관한 것이고 시간당 마일(mile/hour) 단위의 흡수된 에너지는 평균 파손 높이에 해당한다.

측정된 평균 파손 높이(MBH) 값은 다른 높이들로부터 몇차례의 공낙하로부터 얻은 실험값의 평균치이다.

2) 퍼멜(Pummel) 점착성은 유리에 대한 플라스틱 시이트 점착성을 측정한다. MBH(평균 파손 높이) 테스트를 위하여 위에서 설명된 바에 따라서 제조된 두겹으로 된 유리적층물을 -17℃로 맞추어 주고, 유리를 파손시키기 위하여 1파운드(454g) 해머로 연속적으로 쳐준다. PVB층에 점착되지 않은 깨진 유리 모두를 제거한다. 점착되어 남아있는 유리의 양을 공지된 퍼멜 스케일의 스탠다드 셋트와 시각적으로 비교하면, 스탠다드의 수가 더 크면 클수록, PVB층에 점착되여 남아있는 유리가 더 많음을-즉, 퍼멜 제로(0)에서는 유리가 전혀 남지않으며 반면에 퍼멜 10에서는, PVB층 표면 100%가 유리가 접착되는 것이다. 퍼멜 점착값은 단위가 없다. 바람직한 충격 산재는 퍼멜 점착 값 3-7에서 바람직하게는 4-6에서 생긴다. 퍼멜 점착값 3 이하에서는 너무 많은 유리가 손실되는 반면에, 퍼멜 점착 값 7이상에서는 점착이 너무나 높으나, 충격흡수가 불량하다.

C) 타이터(titer)

이는 부분적 PVB 수지의 알카리도를 측정한다. 알카리도는 cp급 메탄올 250cc에 부분적 PVB 수지 또는 시이트와 가소제 7gm을 용해시키고, 자동적 정기를 사용하여 0.005N 염산으로 pH 종말점 4.2로 적정하여 결정한다. 이 적정을 통하여 계산된 타이터는 수지 100g을 중화하는데 필요한 0.01N 염산의 밀리리터수 이다.

D) 블로킹

이는 자기에게만 점착하려는 가소화된 부분적 PVB 시이트의 경향성을 측정한다. 3.8cm×15cm 크기와 2.5cm×15cm 크기의 테스트 시이트 스트립을 각각의 테스트용 견본으로 만든다. 여섯개의 테스트용 견본이 한번의 블로킹을 측정하는데 필요하다. 스트립을 37℃로 2시간 동안 조절하여 맞추어준다.

2.5cm 폭의 스트립을 3.8cm 폭의 스트립 위에 덮쳐 놓고, 원하는 표면크기로 짝지워주고, 이 스트립을 빨래짜는 기구에 통과시켜서, 한 패스(pass 통과)는 상부에 좁은 스트립을 지니게 두번째 패스는 상부에 넓은 스트립이 통과되게 한다. 3개의 테스트용 견본을 테프론이 스프레이된 크기 15.2cm×15.2cm의 유리판에 놓고 3개의 테스트용 견본의 다른 층을 위하여 다른 유사한 유리판으로 커버한다. 테스트용 견본의 마지막 층을 두개의 유리판으로 커버하고, 각각의 스택(Stack)을 하중 8kg로 30분간 압박한다. 테스트 샘플을 유리판으로부터 벗겨내고, 23℃, (50% RH) 30분 동안 조절한 후 에 실온으로 15분간 노출한다. 각각의 테스트용 견본을 피스톤 머리부분의 속도 51cm/분, 챠트속도 13cm/분, 턱 분리 1.3cm 되도록 인스트론 장치에서 벗겨낸다. 각각의 견본을 벗겨내기 위한 평균적 힘 값을 적고, 6개의 시료에 대하여 얻은 값을 평균하여 보고한다.

% 헤이즈-ASTM D1003-61(1977년 재인가) - 방법 A-헌터랩 모델 D25, 헤이즈미터(Hazemeter)를 사용-

[실시예 1]

폴리우레탄의 제조

폴리우레탄은 다음 성분으로 제조된다.

¹U 액스 LG-168, 분자량=1000, 유니온 카바이드사. 제품, 글리세린과 프로필렌 옥사이드를 축합시켜서 합성됨.

²U 액스 11-27, 분자량=6200, 유니온 카바이드사. 제품, 글리세린-프로필렌 옥사이드 부가생성물을 에틸렌 옥사이드로 캡(capping)시켜서 합성됨.

³보라놀 234-630, 다우 케미칼 회사제.

촉매를 제외한 상기 화합물들을 실온에서 2분간 교반하고 진공 오븐내에서 1시간 동안 탈기한다. 그 후에 촉매를 가하고, 이 제제를 다시 2분간 교반하여 점도 약 400cps(0.4Pas)를 가지는 가교결합되지 않은 폴리우레탄을 만든다.

점착-저항성이 있는 돌출부를 지닌 가소화된 부분적 PVB 시이트의 제조

공칭두께 0.76mm를 갖는 상업용 등급의 사플렉스TG시이트는 몬산토회사 제품이다. 이 시이트는 수지 100부당 디헥실아디페이트 32중량부를 지닌 가소화된 성분 18.2%를 갖는 부분적 PVB 수지이다.

이 수지는 포타슘 아세테이트 점착 조절첨가제의 사용으로 개발된 표준타이터 72를 갖는다. 수분 0.1%로 조절된 시이트 물질은 각각의 측면상에서 표준으로 텍스튜어되거나 또는 거칠은 탈기 표면을 갖는다.

프로필로미터를 사용하여, 이러한 거칠기를 측정하는데, 이값은 230×10^-5cm-254×10^-5cm이다.

폴리우레탄을 크라프트종이에 쏟고 의사용 칼로서 끌어내린다. 평방으로 정렬된(표면의 평방 cm 당 65개의 돌출부가 있는) 배열에서 이의 표면으로부터 연장된 푸러스토-코니컬 돌출부를 갖는, 평평한 금속 그라비아 판(30.5×30.5cm)을 만든다. 돌출부를 프레이트 표면 위의 여러높이에서 꼭대기를 자르면, 가소화된 부분적 PVB 시이트의 최후 피복도를 결정하는 꼭대기가 절단된 평면의 위치는-즉, 꼭대기가 절단된 평면에서 평평면의 크기는 이동된 돌출부의 크기에 비례한다.

플레이트를 액체를 접촉하는 꼭대기가 절단된 돌출부만을 지닌 액체 폴리우레탄이 코팅된 종이위에 놓고, 폴리우레탄 제제가 꼭대기가 절단된 돌출부의 표면을 커버할 수 있도록 제거한다.

제3도는 이렇게 얻은 폴리우레탄의 특수한 패턴을 보여주며, 이는 30배로 확대한 것이다.

폴리우레탄 제제로 코팅된 플레이트를 시이트에 대하여 꼭대기가 절단된 돌출부를 지닌 가소화된 부분적 PVB 시이트의전 표면에 놓는다. 그후에 플레이트와 시이트를 닢(nip) 개구셋트를 시닌 핀치롤과 직면한 고무쌍으로 된 닢을 통하여 통과시키면, 롤은 경화할 수 있게끔 충분한 롤 압력을 이용하여 시이트와 플레이트의 두께를 가볍게 사이에 끼울 수 있지만, 그라비아 플레이트의 꼭대기가 절단된 돌출부와 같은 똑같은 패턴으로, 다수의 돌출부가 시이트상에 붙는 것과 같이 수용력 있는 시이트 표면에 대하여 폴리우레탄을 경화하지 못한다. 돌출부 물질과 가소화 부분적 PVB 시이트 사이의 완전한 접촉 접합은 미국특허 제4,937,147호에 설명된 방법에 따라서 폴리우레탄의 이소시아네이트기를 부분적 PVB 수지의 하이드록실기와 함께의 반응을 통하여 시이트에 폴리우레탄을 이용하는 동안에 화학적 우레탄 결함을 생성시키므로서 증진된다.

시이트를 가교결합 시키기 위하여 오븐내에서 70℃에서 한 시간 동안 열경화시키고, 돌출부의 폴리우레탄을 불활성으로 하고, 적층안전유리의 유리한장 또는 다른 가교결합된 돌출부 또는 전래의 가소화된 부분적 PVB 시이트의 미처리표면(즉, 돌출부의 존재가 없는)들중의 어느것과 접촉을 이룰시, 접착에 대하여 저항성이 있게 한다. 시이트의 다른 측면을 코팅하고 경화시키기 위하여 지금 바로 설명한 방법을 반복 실시한다.

공점 레이저 주사 현미경을 사용하여, 원통형 돌출부(22% 시이트 표면 피복)의 칫수를 측정하니, 직경 0.2mm 높이 0.03mm였다.(제1도에서 각각 20과 18). 시이트상의 경화된 폴리우레탄 돌출부는 반사시 시각적으로 분명하며, 처리된 표면과 미처리 표면 사이의 %헤이즈의 차이는 대체적으로 0.3%이다.

폴리우레탄의 굴절율은 시계유리접시위에 미경화 제제의 테스트량을 쏟고, 위에서 설명한 바와 같이 오븐내에서 이를 경화하고, 시계유리접지에서 경화된 폴리우레탄을 폐기하고, 아베 굴절계로 옮겨서 측정을 하는데, 굴절율은 1.4870이다.

미처리 시이트의 굴절율(텍스튜어된 표면을 매끈하게 하기 위하여 가열후에 얻은)은 측정된 경화 폴리우레탄의 굴절율 값과 비슷한 1.4814이다.

굴절율값에서의 이러한 유사성은, 유리로서 적층을 한후에 돌출부가 돌출부들 사이에서 미처리된 표면으로부터 시각적으로 식별될 수 없도록 충분히 접근되었다.

[실시예 2]

실시예 1에 설명된 것과 유사한 방법이 자외선과 다른 그라비아 플레이트로서 경화시키기 위하여 적용된 폴리우레탄 제제를 사용하여서 실시되며, 이들 각각은 표면의 평방 cm 당 655개의 푸러스토-코니컬 돌출부를 갖지만, 다른 높이로 꼭대기를 절단한 콘(cone)을 지닌다.

자외선(700mJ/㎠ 전체에너지 생산고) 뱅크하에서 7.6m/분으로 처리된 시이트를 통과시키면 경화가 일어난다.

시이트 피복도는 꼭대기가 절단된 평면에 있는 절단된 콘의 노출된 면적×플레이트 당 콘(cone)의 수를 프레이트 면의 면적으로 계산된다.

성능 결과는 다음과 같다.

위의 결과들은 폴리우레탄 돌출부가 유리에 대한 접착력을 조절하고 블로킹을 감소시켜 시이트의 피복도를 12-36% 사이로 함을 보여준다.

시이트의 피복도가 증가함에 따라서, 접착력(PVB에 대한 유리의)은 감소한다.

피복도 0%에서의 콘트롤은 점착력 조절이 화학첨가제와 시이트 제제조성상의 수분을 통하여 이루어지는 선행기술에 따라서 얻어진 결과들중의 대표적인 것이다.

상기의 데이타는 플라스틱 적층 시이트의 제조후에, 시이트 점착이 시이트를 만드는 제제조성물에 의하여 지시받는 화학첨가제로서는 이렇게 할 수 없으므로, 점착력을 조절하는 편리한 방법으로서 본 발명은 이용하게 해준다.

이 중요한 장점은 다른 시이트 고객들이 다른 점착 수준을 원할때 바람직할 수 있는 통상적인 제제조성물로부터 만들어진 시이트에서 다른 점착수준을 제공할 수 있게 한다.

더욱이, 폴리우레탄 제제는 100% 고체(용매무)이기 때문에, 상업적인 생산은 신속한 경화제제를 사용하므로서 촉진된다.(위에서 설명한 미국특허 제4,037,147호 내용을 참조), (예, 자외선에 노출시켜서). 시이팅은 계속하여 연속적으로 프린팅(즉, 돌출부 이용) 경화와 고객에게 선적하기 위하여 벌크롤 형태로 축적하므로서 편리하게 공정처리될 수 있다.

[실시예 3]

이는 낮은 타이터의 (매우 높은 점착력) 본 발명의 점착 저항성이 있는 돌출부로서 제공된 가소화 부분적 PVB 시이트가 → 점착력을 조절하기 위하여 화학 첨가제를 사용하는 - 즉 위의 실시예 2의 0% 콘트롤 - 전래의 선행 기술 시이트의 성능에 순응하게 됨을 보여준다.

이에 관하여 적층안전유리에 사용될 플라스틱 시이트에서 분산된 돌출부 사이에 노출된 바람직한 낮은 타이터의 부분적 PVB 수지는 유리에 대한 점착을 최소화하고, 시이트의 노출된 모서리에 있는 첨가제들이 (두께 방향으로) 탈적층을 촉진하도록 대기중의 수분과 바람직하지 않게도 반응할 수 도 있는 모서리 지역을 따라서(진행되는) 안전유리의 탈적층화와 같은, 화학 점착조절 첨가제들이 시이트의 다른 성능상의 성질들에 관하여 가질 수 있는 해로운 효과들을 제거해준다.

낮은 타이터의 가소화된 부분적 PVB 시이트는 다음의 제제로부터 만든다 :

포타슘아세테이트 타이터 6.9와 하이드록실 성분 20.4%를 갖는 수용성 아세탈화반응에 의하여 제조한 부분적 PVB 수지 100중량부 :

이 수지에 분산된 디헥실 아디페이트 가소제 32 중량부 ;

마그네슘 2-에틸 부티레이트 -0.128 중량부 (30% 수용액) (전체건조고체 280ppm).

수용성 마그네슘염 용액을 처음에는 가소제에 용해 한후에 수지를 비-용제 혼합기에서 혼합한다. 제제조성물을 압축다이롤 시스템을 사용 용융성형하여 한쪽 측면의 거칠기값이 23미크론, 다른쪽 측면의 거칠기값 25미크론을 갖는 0.8mm 두께의 시이트를 만든다.

전래적인 방법으로 이 시이트로서 제조된 두겹으로 된 유리 적층물은 다음의 성질을 갖는다 ;

퍼멜 점착성(0.5% H₂O) 7.5

이 퍼멜값으로부터, 이 시이트는 점착력이 너무나 높기 때문에 상업적인 적층안전유리로서는 받아드릴 수가 없다.

실시예 1의 방법을 사용하여, 본 실시예 3의 상술한 시이트는, 시이트 피복도 수준이 36%이고 가교결합된 폴리우레탄의 점착력에 저항성이 있는 돌출부를 지닌 양측면상에 제공된다.

처리된 시이트에 관한 결과는 다음과 같다 ;

퍼멜 점착성(0.5% H₂O) 5

이 실시예 3의 상기 데이타는 점착력을(실시예 2에서 0% 피복도) 조절하기 위하여 전래적으로 화학 첨가제를 사용하여 얻은 결과와 비교해주며 점착-저항성이 있는 돌출부들 사이에 있는 유리에 대한 낮은 타이터의 시이트의 고점착력을 중화시키기 위하여 발명에 따르는 돌출부의 규제된 패턴의 사용을 예시한다.

실질적으로 측정한 것은 아니지만, 평균파손 높이(M.B.H)일 것이라는 돌출부에기초를 두고, 위에서 언급된 퍼멜 점착성을 갖는 본 실시예 3의 내용에 대하여, 시이트 표면상의 돌출부의 수준 또는 수는 이미 설정된 MBH 테스트를 사용하여 측정시, 21℃에서 측정했을 때, 약 4.5-11m 사이의 평균 파손 높이를 제공하도록 효과적인 정도로 시이트의 점착력을 감소시키기에 충분해야 한다.(이러한 시이트의 적층물에서 두개의 단단한 패널을 지닌 두께는 0.76mm)

[실시예 4]

이는 본 발명에 따르는 표면이 개량된 중간층 시이트를 포함하는 안전유리 적층물의 개선된 충격 강도를 보여준다.

폴리테트라 메틸렌 폴리올, 상업적으로는, 미국 미조리주 65084에 있는 에코(Echo) 레진 앤드 래보라토리의 ALU-351을 사용하여 만든, 아크릴화된 지방족 우레탄 올리고머를 얻는다. 이 물질은 가드너 색1이며, 굴절율 1.492, 점도가 26℃에서 120Pa.s이다. 다음의 점성이 있는 액체 제제를 (퍼어센트는 중량%임) 만들고 원통형 유리용기에 채운다.

ALU 351 88%

N-비닐 피롤리돈 10%

포토이니시에이터 2%

다로쿠어-1173 E.M 인더스트리, Inc제품, 하우토론, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐 프로판 -1-온인 NY 10532

상술한 제제조성물을 60℃로 가열하고, 미가교 결합된 아크릴레이트 폴리우레탄을 만들기 위하여 회전하는 서포토 롤러상에 용기를 놓고서 약 60분간 혼합한다.

낮은 타이터, 가소화된 부분적 PVB 시이트(0.76mm 두께)는 실시예 3에 설명된 방법으로 제조하고, 실시예 1에 설명된 그라비아법을 사용하여 여러가지의 시이트 피복도에서 경화된 폴리우레탄의 점착-저항성이 있는 돌출부를 지닌 각측면상에 제공한다.

폴리우레탄을 자외선을 2000mJ/㎠로 조사하여 경화한다. 시이트상의 경화된 폴리우레탄 돌출부는 반사하여 볼 수 있지만, 오토클레이브내에서 유리로 적층을 한후에는 시이트와 폴리우레탄의 굴절율이 본질적으로 조화를 이루기 때문에, 육안으로 이들을 볼 수 없게 된다.

유리적층물(3겹의 -유리/PVB 시이트/유리)을 상술한 시이트를 사용하여 제조한다. 적층물의 퍼멜 점착(성)과 평균 파손 높이(MBH)는 제6도에 예시된 결과에 따라 돌출부를 지닌 시이트의 피복도를 여러수준으로 해서 측정한다. 제6도에서 콘트롤 시이트(0.76mm 두께-폴리우레탄 돌출부 없음)에 대한 데이타는 포타슘 아세테이트를 포함한 공지의 표준 점착 조절 첨가제들을 사용해서 개선된 타이터 약 80을 갖는 실시예 1에 설명된 상용 등급의 사플렉스TG시이트에 대한 광범위 데이타에 기초를 둔다. 발명에 따르는 상부커브상의 데이타 포인트에 근접한 퍼어센트는 폴리우레탄 돌출부에 의하여 커버된 시이트 면적의 %를 나타낸다.

제6도에서 MBH 충격 데이타는 아주 놀랍다. 살펴볼 것 같으면 이미 설명한 바와 같이 유리와 중간층 사이에 있는 점착력의 크기는 의도된 방법으로 충격에 대하여 작용을 할 수 있도록 안전유리를 위하여 미리 결정된 범위내에 있어야만 한다.

만일에 너무나 높으면, 중간층은 충격시 파열되고, 너무나 낮으면, 분리된 유리조각들이 이러저리 날라서 누군가에 상처를 준다. 퍼멜 점착성은 이러한 접착력을 결정하는데 사용되며, 전통적으로 3-7사이의 값이 바람직한 것으로 고려될 수 있으며, 이에 따라서 과거에는 퍼멜 값이 약 4인 유리가 제공될 수 있었다.

제6도에 단하여, 폴리우레탄 돌출부를 지닌 시이트 표면 피복도가 변화함에 따라서, 충격성능은 콘트롤 커브를 따를 것으로 기대할 수가 있다. 반면에, MBH(평균 파손 높이)는 동일한 점착(퍼멜)수준에서의 콘트롤보다 더 커지는 한에 있어서는, 뜻밖에도 콘트롤시 보다 더 좋아질 수가 있다.

따라서, 콘트롤시와 발명의 바람직한 퍼멜 점착값 6을 보여주는 36% 면적 피복도에서 본 발명 적층물의 충격강도는 약 23ft(7m)인데 비하여 콘트롤시의 값은 약 18ft이며, 이는 약 28%가 개선된 것이다.

이는 본 발명의 적층물이 (예, 방풍유리의 형태에서) 표준 선행기술상의 콘트롤인 적층물에 대한 두께와 같은 적층물에서의 중간층 두께와 동일한 두께에서 점착력 성능상의 변화가 없거나 또는 거의 변화가 없이 충격에 대하여 상당히 고도의 저항성을 지님을 의미한다. 또 달리, 콘트롤시의 충격강도 값에는 맞먹지만 중간층 두께가 상당히 얇아지는 - 즉, 제6도에서 발명커브가 콘트롤시의 커브에 따라서 하향으로 이동하는 설명된 두께 0.76mm 보다 중간층 두께가 감소되는 -발명에 따르는 충격강도를 이룰 수 있어야만 한다. 이러한 감소된 두께는 중간층의 비용을 감소해준다.

예시된 충격 개선의 필연적인 결과는 본 발명의 중간층을 포함하는 적층물들이 표준의 콘트롤 시이트 보다도 더 높은 퍼멜 값에서도 만족한 충격 수준을 이룰 수 있다는 것이다. 예를 들면, 제6도부터, MBH 20 피트 (6m)에서 표준콘트롤 적층물에 대한 퍼멜 값은 약 5이다. 발명에 따르면, 동일한 MBH 20피트에서도, 퍼멜 값 6.5를 이룰 수 있으며, 다소 다른 값도 고려해 볼 수가 있으며, 퍼멜값 5에서 MBH는 약 25피트(7.6m)일 수도 있다.

유리에 대한 중간층의 점착이 더 크면 클수록 이는 적층물에서는 바람직한 일이다. 왜냐하면 유리가 파손되어 날라다니는 복수적인 결과에 따라서 탈적층 가능성이 감소되기 때문이다. (왜, 외부의 사물에 의하여 외부로부터 충격성은 받은 방풍 유리로부터).

점착력이 크면 클수록, 개선된 모서리의 안정성을 유도할 수 있으며 - 즉, 과거에는 문제가 되었던 적층물의 모서리에 따라서 생기는 탈적층에 대한 경향성이 감소된다. 더욱이, 더 큰 점착(퍼멜) 범위를 능가하는 만족한 충격성능을 중간층이 더 ＂관대함＂을 의미하며, 이는 습기와 시이트내의 접착조절제의 농도와 같은 점착에 정상적으로 영향을 주는 요인들의 표준 콘트롤의 중간층으로서 밀접하게 콘트롤 된것과 같이 콘트롤될 필요가 없기 때문이다.

이는 더 넓은 점착범위를 넘어서 최소한의 충격특성을 만족시킬 수 있는 양질의 중간층을 제공하기 위한 제조를 위하여 더 큰 마아진을 제공할 수 있는 한은 중요하다.

전술한 내용은 단지 설명만을 위한 것이며, 제한하려는 의도는 없다. 여러가지의 변형과 변경이 당기술분야 전문인들에게는 쉽게 암시될 수 있다. 따라서 전술한 내용들은 단지 예시만을 위한 것이며, 발명의 범위는 다음에 첨부된 특허청구범위로 확실히 됨을 알려둔다.

Claims (21)

1. 다음의 a) b) c) d) 내용을 순서적으로 포함함을 특징으로 하는 개선된 충격강도를 갖는 적층유리 ; a) 유리층 ; b) 부분적 폴리비닐 부틸알을 포함하는 가소화층 ; c) 다른 유리층 ; d) 전술한 층들의 최소한 하나의 표면상에 접촉을 이루는 층에 대한 점착저항성이 있는 분산된 수단, 상술한 층들의 최소한 어느 한 층의 표면에 상술한 분산된 수단이 없는 면적은 접촉을 이루는 층에 대한 점착을 위하여 높은 친화력을 가지고, 상술한 적층유리는 d) 내용이 없는 a), b) 및 c) 층만을 포함하는 적층유리의 평균 파손 높이(값)보다는 더 큰 값을 갖는 특별한 퍼멜 점착성이 있는 적층유리.
2. 제1항에 있어서, 분산된 수단은 다수의 공간으로 된 돌출부를 포함함을 특징으로 하는 글레이징 유니트(glazing unit).
3. 제2항에 있어서, 돌출부는 정열된 패턴으로 존재함을 특징으로 하는 글레이징 유니트.
4. 제3항에 있어서, 돌출부는 폴리비닐 부틸알과는 다른 플라스틱 물질로 이루어짐을 특징으로 하는 글레이징 유니트.
5. 제4항에 있어서, 시이트 표면으로부터 돌출되는 돌출부는 시이트 표면적의 약 10-60%를 커버함을 특징으로 하는 시이트.
6. 제5항에 있어서, 돌출부는 층의 표면으로부터 최소한 0.013mm 정도로 연장됨으로 특징으로 하는 글레이징 유니트.
7. 제4항에 있어서, 돌출부의 플라스틱의 굴절율은 부분적 폴리비닐 부틸알의 굴절율과 거의 동일함을 특징으로 하는 글레이징 유니트.
8. 제6항에 있어서, 돌출부는 폴리비닐 부틸알을 포함하는 가소화된 층의 양측면에 존재함을 특징으로 하는 글레이징 유니트.
9. 제6항에 있어서, 돌출부는 유리치의 a) 또는 c)중의 어느 한쪽에 존재함으로 특징으로 하는 글레이징 유니트.
10. 제9항에 있어서, 돌출부는 유리층 a)상에 존재함을 특징으로 하는 글레이징 유니트.
11. 제1항 내지 제10항중 어느 한 항에 있어서, 돌출부는 가교결합된 폴리우레탄으로 이루어짐을 특징으로 하는 글레이징 유니트.
12. 제11항에 있어서, 부분적 폴리비닐 부틸알은 하이드록실기를 폴리비닐 알코올로서 약 10-30중량% 포함함을 특징으로 하는 글레이징 유니트.
13. 제11항에 있어서, 약 38-3800개의 돌출부가 층 표면의 평방센티미터당 존재함을 특징으로 하는 글레이징 유니트.
14. 시이트 표면상에 다른 시이트와 미접합 되거나 또는 약하게 접합된 분산된 수단을 갖는 유리시이트 또는 플라스틱 시이트 중의 어느 한쪽, 상기한 수단을 갖는 시이트의 이런 수단이 없는 면적은 다른 시이트에 확고하게 접합되고, 플라스틱 시이트에 적층된 최소한 하나의 유리시이트를 포함함을 특징으로 하는 안전유리.
15. 제14항에 있어서, 시이트의 표면상에 분산된 수단은 다수의 공간으로 된 돌출부를 포함함을 특징으로 하는 안전유리.
16. 제14항에 있어서, 미결합 또는 약하게 결합된 돌출부는 이들이 돌출되는 시이트의 표면적의 약 10-60%를 포함함을 특징으로 하는 안전유리.
17. 제16항에 있어서, 시이트의 플라스틱은 부분적 폴리비닐 부틸알임을 특징으로 하는 안전유리.
18. 제17항에 있어서, 부분적 폴리비닐 부틸알은 하이드록실기를 폴리비닐 알코올로서 약 10-30중량% 포함함을 특징으로 하는 안전유리.
19. 제18항에 있어서, 부분적 폴리비닐 부틸알과 돌출부의 굴절율이 거의 동일함을 특징으로 하는 안전유리.
20. 제19항에 있어서, 돌출부는 방사로 경화되고 가교결합된 아크릴화 폴리우레탄을 포함함을 특징으로 하는 안전유리.
21. 제14항 내지 제20항중 어느 한 항에 있어서, 수단이 유리 시이트의 표면상에 분산됨을 특징으로 하는 안전유리.