적층 유리

Laminated glass
"샌드위치 글래스"는 여기서 리다이렉트됩니다.기타 용도는 샌드위치 글라스(동음이의)를 참조하십시오.
라미네이트 안전 유리의 전형적인 "스파이더 웹" 균열이 있는 자동차 윈드실드.

라미네이트 글라스(LG)는 깨졌을 때 서로 붙는 일종의 안전유리다.파단 시에는 폴리비닐부티랄(PVB), 에틸렌비닐아세테이트(EVA), 로노플라스트 폴리머, 주조물(CIP) 액상수지 또는 열가소성 폴리우레탄(TPU)으로 이루어진 얇은 폴리머 중간층에 의해 2층 이상의 [1]유리층 사이에 고정된다.열과 압력에 의해 만들어진 이 층은 깨져도 유리 층이 접합된 상태를 유지하며, 높은 강도로 인해 유리가 크고 날카로운 [1]조각으로 부서지는 것을 방지합니다.이로 인해 충격이 유리를 완전히 뚫을 정도로 충분하지 않을 때 특유의 "거미 거미줄" 균열 패턴이 발생합니다.서모셋 EVA는 유리, 폴리카보네이트(PC) 등 모든 종류의 제품과의 완전한 결합(가교)을 제공합니다.

적층유리는 건축, 유리창, 자동차 안전, 태양광 발전, 자외선 차단, 예술적 [1]표현에 사용됩니다.라미네이트 유리의 가장 일반적인 용도는 천창 유리와 자동차 앞유리입니다.허리케인 방지 공사가 필요한 지리적 지역에서는 외부 상점, 커튼월 및 창문에 라미네이트 유리를 사용하는 경우가 많습니다.

라미네이트 유리는 또한 같은 두께의 모노리식 유리창에 비해 방음 성능이 크게 향상되기 때문에 방음 등급을 높이기 위해 사용됩니다.이를 위해 층간에는 특별한 "음향 PVB" 화합물이 사용됩니다.EVA 재료의 경우 차음 [2][3]기능을 제공하므로 추가 방음 재료가 필요하지 않습니다.TPU는 탄성 물질이기 때문에 흡음이 본질적으로 중요합니다.윈도우용 적층 유리의 추가적인 특성은 적절한 TPU, PVB 또는 EVA 간 층이 거의 모든 자외선을 차단할 수 있다는 것입니다.예를 들어, 열경화 EVA는 모든 자외선의 [4]99.9%까지 차단할 수 있습니다.

역사

라미네이트 윈드실드를 뚫고 들어오는 소방관들

1902년 프랑스 르 카르본사는 유리 물체에 [5]셀룰로이드를 코팅하는 특허를 획득하여 깨지거나 깨지지 않도록 했습니다.

라미네이트 유리는 1903년 프랑스 화학자 에두아르 베네딕투스(1878–1930)에 의해 발명되었는데, 유리 플라스크가 플라스틱 셀룰로오스 질산염으로 코팅되어 떨어져도 산산조각이 [6]나지는 않았다.1909년, 두 명의 여성이 [7][8]유리 파편에 의해 심하게 다친 자동차 사고에 대해 들은 후, Bénédictus는 특허를 신청했다.1911년, 그는 자동차 [9]사고로 인한 부상을 줄이기 위해 유리 플라스틱 복합체를 만든 Societé du Verre Triplex를 결성했다.트리플렉스 유리의 생산은 느리고 공들인 것이어서 비용이 많이 들었다; 그것은 자동차 제조사들에 의해 즉시 널리 채택되지는 않았지만, 라미네이트 유리는 제1차 세계대전 동안 방독면의 접안대에 널리 사용되었다. 1912년, 그 공정은 영국 트리플렉스 안전 유리 회사에 허가되었다.그 후 미국에서는 리버-오웬스-포드와 듀퐁(Pittsburgh Plate Glass) 모두 트리플렉스 [10]유리를 생산했습니다.

한편, 1905년 영국 윌트셔 스윈던의 사무 변호사 존 크루 우드는 앞유리에 사용할 수 있는 적층 유리를 특허 취득했다.그 유리층들은 캐나다 발사모에 [11]의해 함께 결합되었다.1906년, 그는 그의 [12]제품을 생산하고 판매하기 위해 안전 모터 스크린 회사를 설립했습니다.

1927년, 캐나다의 화학자 하워드 W. 매시슨과 프레드릭 W.Skirrow는 플라스틱 폴리비닐 부티랄(PVB)[13]을 발명했다.1936년까지, 미국 회사들은 두 개의 유리 층 사이에 있는 폴리비닐 부티랄 층으로 이루어진 적층된 "안전 유리"가 변색되지 않고 사고 시 쉽게 침투되지 않는다는 것을 발견했다.5년 만에 새 안전유리가 이전 [14][15]안전유리를 상당 부분 대체했다.

1930년 도로교통법에서 영국 의회는 새 차에 안전유리를 장착하도록 [16]요구했습니다.그러나 이 규정은 특별히 라미네이트 유리를 요구하지 않았다.

1939년까지 영국 [17]다겐햄의 포드 자동차 공장에서 생산된 차량에는 매년 약 60만 평방 피트(56,0002 m)의 "인스테스트럭토" 안전 유리가 사용되었습니다."[17]Indestructo" 안전 유리는 런던의 British IndestRUCT glass Glass, Ltd.에서 제조했습니다.1939년 포드 자동차 회사가 사용한 라미네이트 유리입니다. "가장 완벽한 보호 기능을 제공합니다."비산 방지 기능뿐만 아니라 투명하고 영구적으로 [17]오염되지 않습니다."이 인용문은 라미네이트 유리가 발명된 직후 자동차에서 널리 사용되는 것을 막은 기술적 문제, 문제점 및 우려를 암시한다.

사양

일반적인 라미네이트 메이크업은 2.5mm 유리, 0.38mm 중간층 및 2.5mm 유리입니다.이를 통해 5.38 라미네이트 [18]글라스로 불리는 최종 제품을 얻을 수 있습니다.

여러 개의 라미네이트와 두꺼운 유리로 강도를 높일 수 있습니다.탄환 방지 유리의 일종인 탄환 방지 유리는 보통 폴리카보네이트, 열가소성 재료, 열경화성 EVA 및 적층 [19]유리 층을 사용하여 제작됩니다.자동차의 경우, 비행기 유리가 3배 [20]두께인 것에 비해, 적층 유리 패널은 약 6.5mm 두께입니다.전면과 측면 조종석 창문에 있는 여객기에는 종종 4mm 강화 유리의 플라이 세 개가 있고 그 사이에 [citation needed]2.6mm 두께의 PVB가 있습니다.이것은 보잉 747 조종석 사이드 [citation needed]윈도우에 사용되는 메이크업 중 하나입니다.BAC/SAF Concorde 전방 압력 윈드실드는 7개의 플라이, 4개의 유리 및 3개의 PVB 총 [citation needed]두께 38mm였다.극단적 수준의 적층 유리를 통한 감음을 증가시키려면 3mm, 4mm, 5mm 및 6mm 유리 두께를 혼합하여 사용하는 것이 더 [21]효과적입니다.

생산.

현대 적층 유리는 보통 폴리비닐 부티랄(PVB), 열가소성 폴리우레탄(TPU) 또는 에틸렌-비닐 아세테이트(가교 EVA)와 같은 플라스틱 중간 층과 함께 두 개 이상의 일반 아닐 또는 강화 유리를 접합하여 제조됩니다.층간은 적층 유리의 [1]충격 강도, 파괴 강도 및 고장 모드와 같은 기계적 특성을 개선하기 위한 것입니다.플라스틱 인터레이어는 유리에 의해 끼워지고, 유리는 일련의 롤러 또는 진공 백킹 시스템을 통과하여 에어 포켓을 배출합니다.그런 다음 조립체를 가열하여 초기 용해시킵니다.그런 다음 이러한 어셈블리를 고압 클레이브(오븐)로 가압하여 가열하여 최종 접합 제품을 만듭니다(열경화 EVA의 경우 완전히 가교됨).일부 자동차 윈드실드 상단의 색조는 PVB에 있습니다.또, 적층 공정에서는, 착색 PC필름을 열경화 EVA 재료와 조합해 착색 유리를 얻을 수 있다.디지털 인쇄는 Dupont SentryGlas Expressions [22]프로세스와 마찬가지로 유리에 직접 인쇄한 후 PVB에 직접 적층 또는 인쇄함으로써 건축 애플리케이션에 사용할 수 있게 되었습니다.전체 CMYK 영상은 자동 클레이브 프로세스 전에 중간층에 인쇄하여 선명한 반투명 표현을 제공할 수 있습니다.이 과정은 건축,[citation needed] 인테리어, 간판 업계에서 인기를 끌고 있다.

열경화성 EVA가 공정 중에 적층되면 유리가 프레임 없이 노출될 수 있습니다.접합(가교)[3]이 높기 때문에 라미네이트 글라스에 수분/습기 침투, 변색 및 박리가 거의 없어야 합니다.새로운 개발로 유리 적층용 열가소성 수지 제품군이 증가했습니다.PVB 외에도 오늘날 중요한 열가소성 유리 적층 재료로는 에틸렌-비닐 아세테이트(EVA),[23] 서모셋 [24]EVA 및 열가소성 폴리우레탄(TPU)[25]이 있습니다.TPU의 접착력은 유리뿐만 아니라 고분자 인터레이어에도 높습니다.2004년 이후 금속화 및 도전성 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 인터레이어가 발광 다이오드의 기판으로 사용되어 유리 또는 유리 사이에 적층되었다.컬러 인터레이어를 추가하여 적층 유리 패널에 영속적인 투명 색상을 제공할 수 있습니다.또한 전환 가능한 층간부를 추가하여 층간부를 통과할 때 투명하고 전류가 꺼질 때 불투명할 수 있는 패널을 만들 수 있다.

라미네이트 유리는 유리 조각에도 가끔 사용되며 건축 용도로 널리 사용됩니다.또한, 적층 유리는 방탄 유리, 침투 방지 유리, 계단, 옥상, 바닥, 카노피, [26]빔을 만드는 데 응용된다.

성능

라미네이트 유리의 경우 [27]성능 분석 시 파손 후 강도와 안전성이 가장 중요합니다.라미네이트 유리는 부서지기 쉬운 성질 때문에 유리와 그 층간 상호작용에 따라 [27]패널의 고장이 결정되는 구조적 응용이 있습니다.적층유리의 성능을 시험할 때 패널은 충격하중 및 굽힘에 의해 층간 재료의 전단응력이 유리로 [26]전달된다.층간 강성에 따라 적층 유리 [26]패널의 전체적인 굽힘 강성의 두께가 결정됩니다.적층 유리는 층간 및/[27]또는 층간 연결의 점착 장애로 인해 파손됩니다.층간 재료는 연성이 있거나(상온에서), 부서지기 쉽고 딱딱할 때(유리 전이 [27]온도 이하에서 작업하는 경우) 층간 재료의 고장이 발생할 수 있습니다.

혜택들

라미네이트 유리(LG)의 주요 이점에는 안전/보안 향상, 배출량 감소, 소음 공해 감소, 자연 재해 [28]시 보호 등이 포함됩니다.라미네이트 유리는 자동차 사고 시 유리 파편이 승객에게 튀는 것을 방지해 안전성을 높인다.보안을 위해 라미네이트 유리는 깨지기 어려우므로 사람이 침입하는 것을 방지할 수 있습니다.LG는 또한 태양열을 줄이고 건물 내부를 시원하게 유지하며 에너지 소비를 줄일 수 있습니다.라미네이트 유리는 두께에 따라 창문으로 사용할 때 음파를 교란시켜 외부 소음 공해를 줄일 수 있다.허리케인이나 지진과 같은 자연 재해가 발생했을 때, 유리창이나 앞유리가 깨지면 적층 유리가 그대로 남아서 부상이나 사망을 줄일 수 있다.

자르기

라미네이트 유리의 플라스틱 인터레이어는 절단하기 어렵습니다.양쪽을 따로 절단하여 변성 알코올 등의 가연성 액체를 균열에 붓고 점화하여 층간을 녹여 조각을 [citation needed]분리하는 안전하지 않은 방법이 있습니다.2005년 [29]영국 정부 보건안전국(Health and Safety Executive)은 다음과 같은 안전한 방법을 권고했다.

  • 특수 용도의 적층 커팅
  • 수직 경사 톱틀
  • 블로우 램프 또는 핫 에어 블로워.
  • 고압 연마 워터젯.

라미네이트 글라스를 절단하려면 글라스에 [30]내파괴성이 있기 때문에 다른 스코어링 절차가 필요합니다.LG는 글라스 끝과 점수 사이의 거리에 따라 브레이크가 가능하다.라미네이트 유리의 가장 일반적인 파손은 압력파괴, 트위크파괴, 테이블파괴, 탭파괴,[30] 플라이어파괴입니다.가장자리에서 12인치 이상 떨어진 스코어를 위한 압력 차단은 스코어가 아래를 향하도록 테이블 표면에서 유리를 뒤집습니다.유리 패널이 깨질 때까지 스코어 양쪽에 압력이 가해집니다.가장자리에 있는 4인치에서 6인치 사이의 점수를 의미하는 트위크 브레이크는 손가락 끝을 사용하여 점수선을 [30]따라 브레이크를 전파합니다.가장자리에서 최소 12~18인치 떨어진 안경에 권장되는 테이블 브레이크는 테이블 가장자리를 사용하여 점수를 깰 수 있습니다.가장자리에 가까운 스코어의 경우, 유리 가장자리에 스캘핑 효과를 희생하면서 탭 브레이크가 권장됩니다.이런 유형의 브레이크에는 드롭 죠 플라이어 또는 유리 플라이어를 사용하여 악보를 따라 유리를 깨는 데 사용됩니다.가장자리에서 1/2~1인치 미만의 점수일 경우 플라이어 브레이크는 플라이어를 사용하여 유리에 아래쪽 압력을 가하여 각도를 통해 점수를 깰 수 있습니다.

적층 유리 패널을 절단한 후, 층간 분리 방법에는 여러 가지가 있습니다.가장 일반적인 방법은 그것을 [30]녹이고 자르는 것입니다.이전에는 변성 알코올을 사용하여 폴리비닐부티랄(PVB)층을 녹이는 경우가 많았지만 알코올이 인화성이기 때문에 이 방법은 위험하다는 것이 입증되었습니다.더 안전한 대안은 히트건으로 PVB 적층층을 녹이는 것입니다.층간 용융 후, 단날 면도날 또는 줄자 [30]날을 사용하여 분리를 절단합니다.블레이드를 사용하면 유리가 층간에서 완전히 분리될 때까지 스코어를 스트로크하여 PVB를 절단합니다.

수리

미국 전미 윈드실드 수리 협회에 따르면, 라미네이트 유리 수리는 파쇄된 유리에 구멍을 뚫어 라미네이트 층에 도달하는 과정을 통해 경미한 충격에 대한 수리가 가능합니다.특수 투명 접착성 수지를 압력 하에서 주입한 후 자외선으로 경화시킵니다.적절하게 수행되면 대부분의 안전 관련 목적을 위해 강도와 선명도가 충분히 회복됩니다.이 프로세스는 대형 산업용 자동차 윈드실드가 손상되어 운전자의 시야에 방해가 되지 않는 [31]경우 수리하는 데 널리 사용됩니다.

처리.

ELV(End of Life Vehicles Directive)가 시행됨에 따라 대부분의 유럽 국가에서 라미네이트 유리의 폐기물 처리는 더 이상 허용되지 않습니다.층간 재료는 쉽게 재활용할 수 없지만, 기계적 공정에 의해 층간 재료를 재활용하여 다른 용도로 사용하는 연구가 이루어지고 있습니다.Surrey 대학과 Philkington Glass의 연구에 따르면 폐적층유리를 압연기와 같은 분리장치에 넣어 유리를 조각화하고 더 큰 칼렛을 내부 필름에서 기계적으로 분리하는 것이 제안됩니다.그런 다음 열을 가하면 라미네이트 플라스틱(일반적으로 폴리비닐 부티랄(PVB))을 녹여 유리와 내부 필름을 모두 재활용할 수 있습니다.PVB 재활용 프로세스는 [32]PVB를 용해하고 성형하는 간단한 절차입니다.그러나 재활용된 PVB는 원래 폴리머보다 구조 변화가 있고 강도 특성이 낮습니다.[26]또한 TPU는 모든 비가교 플라스틱으로 재활용이 용이합니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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외부 링크