KR101970323B1 - 향상된 방습 특성을 구비한 라미네이트 유리 - Google Patents

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Abstract

라미네이팅 유리 내에 포함된, 습기에 민감한 기능성 인서트를 포함하는 라미네이트 유리로서, 상기 라미네이트 유리는 다수의 유리 또는 플라스틱 플라이로 구성된 스택을 포함하며, 플라이는 상기 플라이들 사이에 위치된 중간층에 의해 함께 결합되고, 상기 스택의 중앙 영역은 적어도 하나의 광학적으로 투명한 중간층을 포함하고, 상기 스택은 습기에 민감한 기능성 인서트를 또한 포함하고, 라미네이트 유리의 내부 둘레는 소수성 내습성 재료로 이루어진 프레임으로 형성되고, 상기 프레임은 라미네이트 유리 내의 상기 중간층 및 인서트의 결합된 두께와 실질적으로 대응하는 두께를 갖는다. 또한, 상기와 같이 구성된 라미네이트 유리 내에 습기에 민감한 기능성 인서트가 노출되는 것을 방지하거나 감소시키는 방법이 개시된다.

Description

향상된 방습 특성을 구비한 라미네이트 유리
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 "향상된 광학 특성을 갖는 라미네이트 유리"라는 발명의 명칭의 2015년 3월 26일자 미국 가특허 출원 제62/138,711호를 우선권 주장하는 출원으로서, 그 전체 내용은 본 명세서에 참조로 통합되어 있다.
본 발명은 습기에 민감한 장식 또는 습기에 민감한 기능성 인서트를 포함하는 라미네이트 유리(laminated glazing)에 관한 것이다. 이러한 라미네이트 유리는 입자 현탁액을 포함하는 광 밸브에 사용하기 위한 필름과 같은 인서트를 포함할 수 있으며, 광 밸브는 본 명세서에서 일반적으로 현탁 입자 장치(SPD) 또는 SPD 광 밸브로 칭하며, 또는 간단히 SPD로 지칭된다. 이러한 라미네이트 유리는 폴리머 분산 액정(LC), 감전 변색성(electrochromic) 광 조절 재료, 감온 변색성(thermochromic) 광 조절 재료 또는 전기 이동(electrophoretic)의 광 조절 재료와 같은 다른 유형의 광 밸브를 포함할 수 있다. 라미네이트 유리는 중간층의 조합체를 포함하며, 라미네이트의 중앙 영역은 적어도 하나의 광학적으로 투명한 중간층을 포함하고, 라미네이트의 주변부는 라미네이트 내의 인서트 및 중간층들과 유사한 두께의 소수성 내습성 재료(hydrophobic moisture-resistant material)의 프레임으로 형성된다.
라미네이트 유리는 산산조각이 날 때 함께 유지되는 안전 유리의 일종이다. 부서질 경우, 두 개 이상의 유리 층 사이에 일반적으로 폴리비닐 부티랄(PVB), 폴리우레탄(PU) 또는 에틸렌-비닐 아세테이트(EVA)의 중간층에 의해 제자리에 유지된다. 중간층은 깨졌을 경우에도 접착된 유리의 층을 유지하며, 그 높은 강도로 인해 유리가 큰 날카로운 조각으로 부서지는 것을 방지한다. 충격으로 유리를 완전히 뚫을 수 없을 경우, 독특한 "스파이더 웹" 균열 패턴을 생성한다. 열경화성 EVA의 경우에, 유리와 접합되는 가교 결합 EVA가 달성된다. 상기 모든 중간층은 유사한 접합 이점을 얻기 위하여 폴리카보네이트, 폴리아크릴, PET 또는 다른 유형의 플라스틱과 같은 비-유리 기판과 함께 사용될 수 있다.
라미네이트 유리는 일반적으로 사람에 의한 충격이 가해질 가능성이 있거나 부서지는 경우 유리가 떨어질 수 있는 곳에 사용될 수 있으며 건축용으로 또한 사용될 수 있다. 채광창 유리 및 자동차 앞유리는 일반적으로 라미네이트 유리를 사용한다. 허리케인 저항 구조가 요구되는 지역에서는, 적층 유리가 외부 상점, 커튼 벽 및 창문에 자주 사용된다.
라미네이트 유리는 동일한 두께의 비-라미네이트 유리판에 비해 소리 차단을 현저하게 개선하는 창문의 방음 등급을 높이기 위해 또한 사용된다. 이 목적을 위해 특별한 "방음 PVB" 화합물이 중간층을 위해 사용됩니다. EVA 재료의 경우에, EVA가 방음 기능을 제공하기 때문에 추가적인 음향 재료가 전혀 필요하지 않다. 창문용 라미네이트 유리의 또 다른 특성은 PVB 및 EVA 중간층이 대부분의 자외선을 차단할 수 있는 자외선 흡수제를 포함할 수 있다는 것이다. 예를 들어, 열경화성 EVA는 자외선의 최대 99.9 %를 차단할 수 있다.
라미네이트 유리는 장식용 또는 기능적인 라미네이트 유리를 생성하기 위하여 유리 또는 플라스틱 기판과 투명 중간층 사이에 적층되는 인서트를 종종 구비한다. 장식용 인서트의 예로는 종이 또는 실크에 상의 착색 플라스틱, 직물 또는 그림일 수 있다. 기능적인 인서트는 SPD, LC, 감광 변색성, 감전 변색성 및 감열 변색성 재료와 스마트 기술을 포함한다.
광 밸브는 광변조용으로 지난 80년 이상 알려져 왔다. 이러한 광 밸브는 제한하는 것은 아니지만 그 기간 동안 알파벳 디스플레이 및 텔레비전 디스플레이; 램프용 필터, 카메라, 디스플레이 및 광섬유; 윈도우, 선루프, 장난감, 썬바이저, 안경, 고글, 거울, 백미러, 광 파이프 등을 포함하는 다양한 응용 분야에서 이를 통과하거나 반사되는 빛의 양을 제어하기 위하여 사용되었다. 윈도우의 예에는 상업용 빌딩, 그린하우스 및 주택의 건축용 윈도우; 자동차, 보트, 기차, 비행기 및 우주선용 윈도우, 바이저 및 선루프; 핍홀(peephole)을 비롯한 도어용 윈도우 및 그 격실을 포함하는 오븐과 냉장고와 같은 가전용 윈도우가 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
명세서에 사용된 "광 밸브"라는 용어는 최소한 하나의 벽은 투명하고, 약간의 거리를 두고 이격되어 있는 2개의 벽으로 구성된 셀(cell)을 말한다. 벽에는 보통 투명한, 전기 전도성 코팅 형태인 전극이 구비되어 있다. 옵션으로, 벽의 전극은 얇고 투명한 유전체 오버코팅을 구비할 수 있다. 셀은 한정하는 것은 아니지만 입자의 액상 현탁액일 수 있는 광변조 요소(명세서에서 때때로 활성화 재료로 지칭되는)를 함유할 수 있거나, 대안으로 전체 광변조 요소의 전부 혹은 일부가 입자의 액상 현탁액의 액적이 분산되어 있는 플라스틱 필름을 포함할 수 있다.
액상 현탁액(명세서에서 때때로 광 밸브 현탁액 또는 액상 광 밸브 현탁액으로 지칭되는)은 액상 현탁 매질에 분산되어 있는 소형 입자를 포함한다. 전기장이 인가되지 않을 경우, SPD 광 밸브의 액상 현탁액 중의 입자들의 위치는 브라운 운동으로 인하여 무작위일 것으로 추정된다. 그러므로, 셀을 통과하는 광선 빔은 셀 구조, 상기 입자의 특성과 농도 및 빛의 에너지 양에 따라 반사되거나, 투과되거나 흡수된다. 따라서, 이러한 유형의 입자 이동을 이용하는 SPD 광 밸브는 오프 상태에서 비교적 어둡다. 그러나, 광 밸브의 액상 광 밸브 현탁액을 통하여 전기장이 인가되면, 입자들이 정렬하게 되며 많은 현탁액의 경우에 빛의 대부분이 셀을 통과할 수 있다. 따라서, SPD 광 밸브는 온 상태에서는 비교적 투명하다.
다양한 많은 응용을 위하여, 활성화 재료 즉, 광변조 요소의 전부 또는 일부가 액상 현탁액인 것보다는 플라스틱 필름인 것이 바람직하다. 예를 들어, 가변적인 광 투과 윈도우로서 사용되는 광 밸브에서, 액상 현탁액을 단독으로 사용하는 것보다, 액상 현탁액의 액적이 분산되어 있는 플라스틱 필름을 사용하는 것이 더 좋은데, 그 이유는 필름을 사용함으로써 유체정력학적인 압력 효과, 예컨대, 높은 광 현탁액 컬럼과 연관된 돌출을 피할 수 있고, 누출 위험의 가능성도 피할 수 있기 때문이다. 플라스틱 필름을 사용할 경우 얻어지는 또 다른 장점은, 플라스틱 필름에서는 일반적으로 입자들이 매우 작은 액적 안에만 존재하며, 따라서 전압에 의해 필름을 반복적으로 활성화시켜도 눈에 띄는 응집이 일어나지 않는다.
본 발명에 사용되는 광 밸브 필름(본 명세서에서 종종 SPD 필름으로도 언급)은 광 밸브에 사용되거나 사용하도록 의도한 입자의 현탁액을 포함하는 필름 또는 시트 또는 이들의 한 가지 이상을 의미한다. 이러한 광 밸브 필름은 보통 액상 광 밸브 현탁액이라 칭해지는, 분산된 입자를 포함하는 액상의 불연속적인 비-가교 상을 포함하는데, 이러한 불연속적인 상은 1개 이상의 견고한 또는 가요성 고체 필름 또는 시트 내에 포함된 경화가능한 연속적인 상을 통하여 분산되어 있다. 광 밸브 필름의 일부를 형성할 수 있는 경화된 에멀젼은 또한 필름 또는 필름 층으로 종종 지칭된다. 광 밸브 필름은 필름 및/또는 광 밸브 필름을 포함하는 라미네이트 유리 스택(stack)은, 제한하는 것은 아니지만 필름, 코팅 또는 시트 또는 이들의 조합체와 같은 1개 이상의 추가 층을 포함하는데, 추가 층은 예컨대, 하기 (1) 내지 (8) 중 하나 이상의 특징을 광 밸브 필름에 제공할 수 있다. (1) 스크래치 내성, (2) 자외선에 대한 보호, (3) 적외선 에너지의 반사, (4) 활성화 재료에 인가되는 전기장 또는 자기장을 전달하기 위한 전기 전도성, (5) 유전성 오버코팅, (6) 컬러 착색, (7) 가열 요소 및/또는 (8) 음향 제어. 추가 층은 당업자에게 알려져 있는 압력 감지 접착제에 의해서 또는 아래의 발명의 설명 부분에서 논의되는 바와 같이 라미네이션 과정 동안 중간층의 추가적인 플라이(ply)에 의해서 상기 광 밸브 필름에 부착될 수 있다.
SPD 필름에 대한 (제한하는 것은 아니지만) 공통되는 구조체는 제1 면으로부터 제2의 반대쪽 면까지 순서대로 5개의 층, 즉 예컨대 (1) 편리하게는 5 내지 7 mm 두께의, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 ("PET") 플라스틱으로 이루어진 제1 시트, (2) 상기 PET로 된 제1 시트 위의 전극으로서 작용하거나 작용할 수 있는 산화인듐주석 ("ITO")의 매우 얇은 투명한 전기 전도성 코팅 또는 대안적인 전도성 코팅, (3) 일반적으로 2 내지 5 mm 두께의, 경화된 (즉, 가교 결합한) SPD 에멀젼의 층, (4) 전극으로서 작용하거나 작용할 수 있는 제2 ITO 코팅(또는 대안적인 전도성 코팅), (5) 제2 PET 플라스틱 기판을 포함한다. 전술한 바와 같이, 다른 기능을 제공하는 추가 층이 전술한 5개 층의 SPD 필름에 옵션으로 추가될 수 있다. 적절한 전압 공급원에 편리하게 버스바 연결을 위하여 SPD 필름의 둘레를 초과하여 연장하도록 일반적으로 구리 호일, 전도성 직물 등을 전극에 부착한다. 또한, 강도 및 견고함을 부여하고 조합한 유닛의 다양한 부분들을 성능에 유해한 환경적인 요인으로부터 보호하기 위하여, SPD 필름은 예를 들어 투명한 열간 용융 접착제 필름 및/또는 유리 또는 더 두꺼운 투명한 플라스틱 시트로 라미네이트 될 수 있다.
미국특허 제5,409,734호는 균질한 용액으로부터 상 분리에 의하여 만들어지는 비-가교 결합의 광 밸브 필름의 하나의 유형을 예시하고 있다. 에멀젼의 가교 결합(경화)에 의하여 만들어진 광 밸브 필름이 또한 알려져 있다. 본 발명의 방법은 특히 후자의 유형의 필름, 즉 에멀젼의 가교 결합에 의하여 형성되는 층을 포함하는 필름의 사용과, 이에 의하여 생성된 라미네이트 필름에 관한 것이다. 예컨대, 본 출원의 출원인에게 양도된 미국특허 제5,463,491호 및 제5,463,492호 및 미국특허 제7,361,252호를 참조한다. 여러 타입의 SPD 에멀젼 및 이의 경화 방법은 본 발명의 출원인에게 양도된 미국특허 제6,301,040호, 제6,416,827호, 및 제6,900,923 B2호에 개시되어 있다.
미국특허 제6,900,923 B2호의 실시예 5에 설명된 이러한 필름의 비제한적인 예는 다음과 같이 제조된다. 0.002g의 Irgacure 819 (Ciba Specialty Chemicals) 광개시제 ("PI")를 2 mL의 클로로포름에 용해시켜 실시예 1에 설명된 매트릭스 폴리머 1g에 첨가하였다. PI 용액을 매트릭스 폴리머와 완전히 혼합하고, 상기 혼합물을 60℃에서 30분 동안 진공 오븐 속에 놓아둠으로써 용매 클로로포름을 제거하였다. 여기에 라우릴 메타크릴레이트/HEMA 현탁 폴리머 (실시예 3에서 합성된 것으로서, 0.56g)를 함유하는 0.62g의 폴리요오다이드 결정 페이스트를 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 잘 혼합하고 얻어진 에멀젼을 닥터 블레이드를 이용하여 도전성 코팅된 폴리에스테르 기판에 2 mil 두께로 도포한 다음, 블랭크 도전성 코팅된 폴리에스테르 기판과 짝을 이루게 하여 2분 30초 동안 자외선(8600 mJ/cm2/분)으로 조사하여 경화시켰다. 이러한 필름 및 그의 변형물은 필름을 (1) 자외선, (2) 전자빔, 또는 (3) 열에 노출되게 함으로써 초래되는 가교 결합에 통하여 경화될 수 있다.
본 명세서에서 언급된 모든 특허와 특허 출원 및 다른 참조 문헌들은 참조로서 명세서에 포함된다.
종래 기술의 SPD 라미네이트의 단점
앞서 논의된 모든 라미네이트 유리는 라미네이트의 내부로, 특히 라미네이트의 가장자리를 통해 침투하는 습기로부터 보호되어야만 한다. 예를 들어, "투과 또는 반사 액정 디스플레이 및 그 제조를 위한 신규한 방법"에 관한 US 2002/0126249 A1의 단락 [0004]에는 ".... 산소 및 습기, 산소 및 습기 모두는 화학적으로 액정을 공격할 수 있다"라는 것을 언급하고 있다.
라미네이트 유리의 유리 또는 두꺼운 플라스틱 기판은 대기에 노출된 라미네이트의 표면의 대부분을 나타내는 라미네이트 유리의 양면을 통한 수분 침투를 방지할 것이다. 그러나 장기간 습기에 노출된 후에 PVB, EVA 또는 PU 중간층을 통한 습기 침투는 혼탁한 외관과 박리(유리 또는 플라스틱 기판이 중간층으로부터 분리)를 초래할 수 있다. 인서트를 구비한 라미네이트 유리의 경우, 수분 침투로 인서트가 손상될 수 있고 SPD와 같은 기능성 인서트가 시각적으로 저하되거나 작동 불능이 될 수 있다.
종래 기술의 SPD 필름 및 이러한 SPD 필름을 포함하는 라미네이트는 더 밝은 청색 영역 또는 "광 프레임"은 가시적인 SPD 필름의 둘레에 패턴을 출현할 수 있다. SPD 필름 또는 SPD 필름의 라미네이트가 고온 및/또는 습기에 노출될 때 광 프레임이 출현한다.
전술한 바와 같이, 높은 습도에 SPD 필름 또는 SPD 필름의 라미네이트를 장시간 노출하면 광 프레임이 나타날 수 있다. 본 발명의 양수인에게 양도된 미국특허 제7,361,252호에는 열간 용융 접착제 중간층 재료가 경화된 SPD 에멀젼과 접촉하는 것을 방지하기 위해 SPD 필름의 에지를 밀봉하기 위한 접착 테이프의 사용이 기재되어 있으며, 상기 테이프는 또한 예를 들어 습기가 중간층 재료에 침입하는 것을 방지하는 물리적인 장벽으로의 역할을 한다. 그러나, 이러한 테이프는 단지 보통의 내습성을 갖는 것이었다.
종래 기술의 SPD 필름의 또 다른 결함은 SPD 필름을 습기의 공급원으로부터 격리시키지 않으면 시간이 지남에 따라 경화된 에멀젼이 SPD 필름의 노출된 가장자리를 통해 수분을 흡수하는 경향이 있었다. SPD 필름 또는 SPD 필름의 라미네이트를 습기에 계속 노출되게 하면 위에서 언급한 광 프레임 및 작동 손실과 같은 결함이 발생할 수 있다.
본 발명의 양수인에게 양도된 미국 특허 제8,670,173호는 라미네이트 유리 내에 SPD 필름의 둘레를 따라 광 프레임을 형성하는 것을 방지하기 위하여, 특히 SPD 라미네이트를 형성하는 유리 또는 플라스틱 기판의 전체 외측 가장자리 부분 주위에 배치된 내습성 배리어를 사용하는 것을 기술하고 있다. 그러나, 상기 특허에 사용된 실런트 및 테이프는 비교적 작은 가장자리 표면 영역에 적용될 수 있는 실런트 재료의 양을 제한하였고 취급 중에 구멍 또는 공극을 생성할 수 있는 손상에 실런트를 노출시키는 라미네이트 유리의 외부 가장자리에 에지에 적용되었다. 따라서, 비록 이 방법으로 개선된 내구성이 달성되었지만, 라미네이트 유리를 통해 습기가 침투하는 것을 보다 효과적으로 방지할 필요성이 여전히 존재한다. 언급된 바와 같이, 이들 방법은 광학적으로 투명하게 유지되어야 하고 및/또는 수분으로부터 보호될 필요가 있는 인서트를 갖는 라미네이트 유리에 또한 적용할 수 있어야 한다.
따라서, 본원 발명자들은 제한하는 것은 아니지만 설명된 유형의 광 밸브와 같은 인서트를 포함하는 라미네이트 유리를 제조하기 위한 방법을 개발하는 데에 착수하였으며, 바람직하지 않은 광 프레임, 작동 손실 및/또는 혼탁하고 불투명한 중간층의 출현과 같은 습기 관련 문제의 발생이 제거되거나 실질적으로 감소된다.
제1 실시예에서, 이러한 광 프레임, 흐릿한 외관 및 작동 손실의 출현은 SPD 필름 주위에 프레임을 생성하는 SPD 라미네이트의 둘레 주위에 라미네이트 내의 광학적으로 투명한 중간층과 인서트의 전체 두께와 동일하거나 유사한 두께의 내습성 배리어를 제공함으로써, 제거되거나 또는 적어도 실질적으로 감소된다. 중간층/유리 또는 플라스틱 기판의 복수의 플라이를 구비한 SPD 필름의 다양한 구조, 당업자에게 공지된 적층 조건과 실행뿐만 아니라, 전술한 부가 층을 포함하는 것은 명세서에 설명되는 임의의 실시 형태에서 채용될 수 있다. 본 발명의 양수인에게 양도된 미국특허 제7,361,252 호에서 SPD 필름을 라미네이트 하기 위한 방법의 비-제한적인 요약은 제1 유리 시트, 중간층의 제1 시트, ITO 코팅으로부터 돌출하도록 부착된 구리 호일 버스바를 구비한 두 개의 ITO 코팅된 PET 기판 시트 사이에 샌드위치되는 경화된 SPD 에멀젼을 포함하는 SPD 필름, 중간층의 제2 시트 및 제2 유리 시트를 순차적으로 포함하는 "스택"을 생성하는 것을 포함하며, 모두 서로 실질적으로 크기와 모양이 서로 일치하게 위치한다. 스택은 카버 프레스(Carver Press) 내의 진공 백에 배치되며 강한 진공이 적용된다(수은 29 인치 초과하는). 이어서, 프레스의 플래튼은 라미네이트 되지 않은 스택의 외부와 접촉하도록 배열되고 스택 내의 중간층의 용융을 일으키도록 온도가 상승한다. 그 다음에 플래튼이 냉각되어 중간층을 고화시켜서 스택을 SPD 라미네이트에 부착시킨다. 본 발명의 제1 실시예에서 내습성 재료의 프레임은 유리 시트의 외측 가장자리에서 시작하여 라미네이트 내의 인서트 또는 SPD 필름에 인접한 위치까지 내측으로 연속하여 스택에 통합될 것이다.
제2 실시예에서, 버스바 와이어 또는 다른 적절한 전기 리드(electrical lead)가 라미네이트 인서트(예를 들어, SPD, LCD 등)에 전력을 공급하기 위해 필요하며, 상기 내습성 재료의 2 개의 층이 전술한 바와 같이 스택에 통합된다. 두 개의 레이어는 각각 동일한 크기 및 두께를 가질 것이다. 또한, 두 개의 층의 내습성 재료의 전체 두께는 라미네이트 내의 인서트와 광학적으로 투명한 중간층의 전체 두께와 대략 동일할 것이다. 습기가 연결 부위에서 라미네이트로 들어가는 것을 방지하기 위하여, 적합한 전기 리드는 내습성 재료의 2 개의 플라이 사이에서 라미네이트 밖으로 돌출될 것이다.
다른 실시예에서, 인서트가 이러한 필름으로부터 외측에 위치된 하나 이상의 추가 필름, 플라이 등에 또한 라미네이트 되며, 제조되는 라미네이트의 가장자리 안에 프레임을 형성하기 위하여 내습성 접합 재료를 라미네이션 스택 내에 통합함으로써 낮은 습기 침투를 유지하는 단계들이 추가적으로 취해진다. 상기 실시예에서, 특정 상표의 내습성 접합 재료가 실시예에 사용되었지만, 열거하는 것으로 제한되는 것은 아니지만, 에폭시, 폴리올레핀, 이오노머 및 이소부틸렌 폴리머와 같은 합성 고무를 포함하는 물 및 습기를 밀어내는 소수성 물질을 포함하는 임의의 접합 재료가 라미네이트를 위한 내습성 재료의 프레임으로서 사용하기에 적합하다는 것을 이해하여야 한다. 본 발명의 양수인에게 양도된 미국특허 제8,670,173호에 기술된 라미네이션 스택으로부터 습기를 감소 또는 제거하기 위한 다른 방법은 다음에 설명하는 것을 포함하며, 즉 (1) SPD 필름으로부터 임의의 포획된 습기의 일부 또는 전부를 제거; (2) 프레임으로부터 내측으로 SPD 필름 둘레에 내습성 배리어를 제공, (3) 명세서에 설명된 SPD 라미네이트를 형성하는 유리 또는 플라스틱 기판의 전체 외측 가장자리 부분 주위에 배치되는 내습성 배리어의 사용을 포함하며, 이러한 것들은 명세서에 설명된 라미네이션 단계 전후에 또한 실행되어야 한다는 것을 유의해야 한다.
도 1은 내습성 프레임을 형성하기 위하여 라미네이트 내의 광학적으로 투명한 중간층의 전체 두께와 동일하거나 유사한 두께의 내습성 재료가 라미네이션 스택에 통합되어 있는, 본 발명에 따른 SPD 라미네이트의 평면도이다.
도 2는 라미네이트 내의 SPD 필름의 버스바가 내습성 재료 사이에서 라미네이트 밖으로 돌출되어 있음을 도시하는, 본 발명에 따른 SPD 라미네이트의 측면도이다.
수분 침투를 방지하는 폴리이소부틸렌(PIB)의 유효성을 결정하기 위하여 예비 시험을 수행하였다. 본 발명에서 예비 시험 및 SPD 라미네이트에 사용된 PIB는 미시간주 미시간 센터의 ADCO로부터 입수한 HelioSeal PVS 101이었다. 시험은 유리 기판의 표면 둘레를 따라 PIB 물질을 도포하고 동일한 치수의 제2 유리 기판으로 PIB 물질을 샌드위치하는 것으로 구성되었다. PIB를 제2 유리 기판으로 샌드위치하기 전에, 습기 민감성 표시 스트립[Avogadro Lab Supply, Miller Place, NY으로부터 입수한 코발트 클로라이드 지시약 종이(3mm x 45mm 스트립)]을 제1 유리 기판의 내부에 배치하였다(샘플 A ). 다음에 설명하는 것을 제외하고 전술한 것과 동일한 방식으로 2 개의 다른 샘플을 준비하였는데, 하나의 경우에 제1 유리 기판에 적용된 PIB와 제2 유리 기판을 샌드위치 하기 전에 구리 호일 버스바가 제2 유리 기판을 넘어서 돌출되도록 구리 호일 버스바를 내부에서 시작하여 외측으로 연장하게배치하였다(샘플 B). 다른 하나의 경우에, PIB 층을 두 유리 기판에 적용하였고 PIB 코팅된 제1 기판과 샌드위치 하기 전에 구리 호일 버스바를 내부에서 시작하여 PIB 위로 연장시켜 제2 유리 기판을 넘어서 돌출시켰다(샘플 C). 3 개의 샘플 들은 전술한 바와 같이 수분 민감성 표시 스트립을 수용하였다. 3 개의 샘플들을 그 하부에 물 저장조를 갖는 데시케이터의 상부에 위치시켰다. 구멍이 있는 세라믹 플레이트는 샘플들이 데시케이터 하부의 물과 직접 닿는 것을 방지하였다. 이 데시케이터를 60℃의 오븐에 배치하는 것은 고온 다습한 환경을 형성한다.
샘플 A는 227일 동안 60℃ 습도 챔버에서, 샘플 내의 고감도 표시 스트립에 색 변화가 관찰되지 않았다. 이것은 샘플 내부로 어떠한 수분도 통과하지 못했음을 보여준다.
샘플 B의 표시 스트립은 60℃ 습도 챔버에서 5일 후에 청색에서 백색으로 색이 변했다. 이것은 샘플의 가장자리를 통해 수분이 통과하였다는 것을 나타내었다.
샘플 C는 209일 동안 60℃ 습도 챔버에서, 샘플 내의 고감도 표시 스트립에 색 변화가 관찰되지 않았다. 이것은 샘플 내부로 어떠한 수분도 통과하지 못했음을 보여준다.
결과들의 비교는, 샘플 A에 대한 효과적인 PIB 수분 차단이 샘플 B에서 돌출 된 버스바의 구성에 의해 손상됨을 나타낸다.
샘플 B의 구리 호일 버스바는 샘플 C와 같이 샘플 외부로 돌출한 PIB에 의해 양면으로 덮이지 않았기 때문에, 수분이 샘플의 둘레에서의 유리 - 구리 포일 경계면에서 샘플 B의 가장자리로 들어갈 수 있다고 생각된다. 따라서, 샘플 C의 두 개의 PIB 플라이 사이에 버스바를 위치시키는 것은 샘플 C의 내부로 수분이 들어가지 못하게 하였다.
상기 결과를 고려하여, 본 발명의 양수인에게 양도된 미국특허 제7,361,252 호에 기술된 적층 공정을 사용하여, 인서트로서 SPD 필름을 통합한 일련의 SPD 라미네이트를 제조하였다. 이들 라미네이트를 위해 사용된 EVA 중간층은, 캐나다 몬트리올의 인터레이어 솔루션으로부터 입수한 EVA 층이었다. 준비된 모든 SPD 라미네이트는 습기에 민감한 표시 스트립을 라미네이트 내의 SPD 필름에 인접하여 배치된 라미네이션 스택에 통합시켰다. 이러한 라미네이션에 사용된 스트립은 Indigo Instruments, www.indigo.com으로부터 입수한 부품 번호 33813-2080, 20% - 80%의 습도 감지 스트립이었다.
따라서, 전술한 바와 같이, SPD 필름 및 SPD 필름의 라미네이트에서의 광 프레임의 출현, 혼탁함 출현 및 작동 손실에 대한 수분의 영향을 추가로 조사하기 위해, 상이한 형상을 갖는 SPD 라미네이트를 그 하부에 물의 저장조를 갖는 데시케이터의 상부에 배치하였다. 구멍이 있는 세라믹 플레이트는 SPD 라미네이트가 데시케이터의 하부의 물과 직접 접촉하는 것을 방지하였다. 이 데시케이터를 60℃ 오븐에 배치하는 것은 SPD 필름과 SPD 라미네이트가 현장에서 일반적으로 노출되지 않는 고온 고습 환경을 형성한다. 그러나, 이러한 극한 조건은 상당한 기간에서 의미있는 테스트 결과를 얻을 수 있도록 생성되었다. 샘플을 포함하고 있는 수분 포화 상태의 데시케이터를 60℃ 오븐에 넣고 샘플들에 대해, 1) 습기 표시 스트립에 의해 검출된 라미네이트 내의 수분의 존재, 2) SPD 필름에서 광 프레임의 형성, 3) 투명한 것으로부터 혼탁한/흐릿한 것으로 라미네이트 내의 투명한 중간층의 변화, 4) 라미네이트 내의 SPD 필름의 오프 상태 및 온 상태 투과율을 주기적으로 평가하였다.
SPD 필름의 가장자리 둘레에 테이프가 부착된 구조에서, 사용된 테이프는 실리콘 접착제를 갖는 테플론 투명 테이프였다[맥마스터(McMaster) 부품 번호 7562A11)].
전술한 바와 같이, 라미네이션 스택을 포함하는 SPD 필름 및 중간층은 완전성을 위해 여기에서 반복되는 미국특허 제8,670,173호에 기재된 바와 같이 건조되어야 한다. SPD 필름과 중간층은 하부에 건조제의 저장소가 데시케이터의 상부에 배치되었다. 중간층은 상대 습도가 25 % 미만인 습도 조절 구역에 미리 저장되어 있었다. 건조제는 실리카 겔, 산화 칼슘, 황산 칼슘 및 분자체를 포함하는 임의의 공지된 유형일 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 구멍이 있는 세라믹 플레이트는 SPD 필름과 중간층이 데시케이터의 하부에 있는 건조제와 직접 접촉하는 것을 방지하였다. SPD 필름 및 중간층을 수용하고 있는 건조 데시케이터를 0.001 Torr의 압력으로 배기시키고 이 진공에서 3일 동안 유지시켰다.
각 SPD 라미네이트의 초기 ΔT 또는 가시광선 투과율 범위(온 상태 투과율 - 오프 상태 투과율)는 Byk-Gardner사가 제조한 컬러 구형 가시광선 분광광도계(Color Sphere Visible Spectrophotometer)를 사용하여, 온 상태 투과율을 얻기 위하여 라미네이트의 돌출한 버스바에 100V/60Hz의 전계를 인가하여 측정하였다. 이러한 광학 측정은 습도 테스트 중에 주기적으로 반복되었다.
습도 시험 중에 반복적으로 적층된 후 오프 및 온 투과 상태에서 각각의 SPD 라미네이트의 디지털 화상을 촬영하였다. 이 화상은 SPD 필름의 광 프레임의 개시를 기록하고 라미네이트 내의 수분의 존재에 대해 라미네이트 내의 습기 스트립을 모니터하기 위해 사용되었다.
결과 및 토의
아래의 것은 시험한 유리 기판으로 제조된 SPD 라미네이트에 대한 설명이고, 표 1은 60℃ 습도 챔버 시험의 결과를 나타낸다.
시험 샘플 식별
1. EVA 레귤러 라미네이션
2. SPD 필름 테이프 + GS22 접착제 실란트를 구비한 EVA 라미네이션
3. EVA 레귤러 라미네이션 + PIB 실란트
4. EVA + PIB 프레임 라미네이션
5. SPD 필름 테이프를 구비한 EVA + PIB 프레임 라미네이션
6. PIB의 플라이 사이에 버스바가 있고, SPD 필름 테이프를 구비한 EVA + 2 플라이 PIB 프레임 라미네이션
라미네이트
번호		 스트립으로부터
표시되는 습기		 광 프레임의
출현		 혼탁한 중간층
출현		 △T 변화-일수 및 상태
1 4일 26일 66일 -27.33, 101일, 실패
2 4일 48일 66일 -5.96, 80일, 오작동
3 4일 58일 101일 -19.81, 122일, 중지
4 없음 없음 없음 -3.9, 410일, 계속됨
5 없음 없음 없음 -1.37, 410일, 계속됨
6 없음 없음 없음 -1.62, 418, 계속됨
"스트립으로부터 표시되는 수분"이라고 표기된 표 1의 컬럼은 라미네이트 내의 수분 레벨이 20%에 도달하기 전에 경과된, 60℃ 습도 챔버에서 샘플의 노출 일수를 나타낸다. 그 결과에서, 라미네이트의 외측 가장자리 둘레에 실란트가 없는 것(라미네이트 번호 1) 또는 라미네이트의 외측 가장자리 둘레에 실란트로서 GS22 접착제[위스콘신주 워와토사의 보스틱사(Bostik of Wauwatosa, WI)에 의해 제조된 열간 용융 접착제]를 사용하는 것(라미네이트 번호 2) 또는 PIB를 사용하는 것(라미네이트 번호 3)은 단지 4일 동안만 라미네이트에 수분이 들어가는 것을 방지하는 것을 알 수 있다.
반대로, 프레임을 형성하기 위해 PIB를 라미네이션 스택에 통합시킨 라미네이트 번호 4 내지 6은 각각 410일, 410일 및 418일 동안 수분이 라미네이트에 유입되는 것을 허용하지 않고 시험이 계속된다.
"광 프레임의 출현"이라고 표기된 표 1의 컬럼은 라미네이트 내의 SPD 필름의 둘레에서 광 프레임 형태의 저하가 관측되기 전에 경과된, 60℃의 습도 챔버에서 샘플의 노출 일수를 나타낸다. 또한, 그 결과에서, 라미네이트의 외측 가장자리 둘레에 실란트가 없는 것(라미네이트 번호 1) 또는 라미네이트의 외측 가장자리 둘레에 실란트로서 GS22 접착제를 사용하는 것(라미네이트 번호 2) 또는 PIB를 사용하는 것(라미네이트 번호 3)은 각각 26일, 48일 및 58일 이내에 SPD 필름에서 광 프레임을 보였음을 알 수 있다.
대조적으로, 프레임을 형성하기 위해 PIB를 라미네이션 스택에 통합시킨 라미네이트 번호 4 내지 6은 시험이 계속될 때 각각 410일, 410일 및 418일 동안 SPD 필름에서 광 프레임을 보이지 않았다.
"혼탁한 중간층 출현"이라고 표기된 표 1의 컬럼은 투명한 EVA 중간층이 혼탁해지기 전에 경과된, 60℃의 습도 챔버에서 샘플의 노출 일 수를 보여준다. 그 결과에서, 라미네이트 번호 1 내지 3은 각각 66일, 66일 및 101일 후에 혼탁한 외관을 나타내었다. 혼탁한 외관은 샘플의 노출 4일 후에 시작된 이들 라미네이트에 계속해서 수분이 침투한 결과였다(표 1 및 전술한 설명 참조).
라미네이트 번호 4 내지 6의 중간층은 각각 410일, 410일 및 418일 후에 혼탁한 외관을 나타내지 않았고 시험이 계속된다. 이러한 결과는 표 1의 라미네이트 번호 4 내지 6에 대한 습기 및 광 프레임 결과를 보완하는 것이다.
"△T 변화-일수 및 상태"라고 표기된 표 1의 컬럼은 60℃ 습도 챔버에 장기간 노출 한 후 라미네이트 내의 SPD 필름의 가시광선 투과율 범위의 변화, 초기 ΔΤ 값에서 ΔΤ 값까지의 변화를 열거한다. 이러한 결과는 라미네이트의 외측 가장자리 둘레에 실란트가 없는 것(라미네이트 번호 1) 또는 라미네이트의 외측 가장자리 둘레에 실란트로서 GS22 접착제를 사용하는 것(라미네이트 번호 2) 또는 PIB를 사용하는 것(라미네이트 번호 3)은 상당한 ΔΤ의 손실이 있다. 라미네이트 번호 1의 테스트는 ΔT의 심각한 손실로 인해 101일 후에 중단되었다. 노출 80일 후에 이미 5.96의 투과율을 잃어버린 라미네이트 번호 2는 라미네이트 내로 수분 침투로 인한 온 상태의 투과율 측정을 방해하는 SPD 버스바의 오작동으로 인해 중단되어야만 했다. 그러나, 라미네이트 내로 수분 침투 및 SPD 필름에서의 광 프레임의 발달에 관한 불량한 결과에 기초하여 시험을 계속하면, ΔT는 계속 감소할 것이다. 라미네이트 번호 3은 122일 노출 후에 19.81의 투과율을 잃었으며, 라미네이트에 수분 침투 및 SPD 필름의 광 프레임 발달에 관한 열악한 결과는 ΔT가 계속 감소할 것을 나타내는 라미네이트 번호 2와 유사하게, ΔT의 심각한 손실로 인해 테스트는 중지되었다.
라미네이트 번호 4는 410일 노출 후 3.90의 투과율을 잃었으며 테스트는 계속된다. 라미네이트 번호 5 및 6은 각각 410일 및 418일 노출 후 단지 1.37 및 1.62의 투과율을 잃었으며 테스트는 계속된다. 라미네이트 번호 5는 구리 호일 버스바가 유리 기판에 인접하는 전술한 예비 시험의 샘플 B와 유사하고 라미네이트 번호 6은 구리 호일 버스바가 PIB의 두 개의 플라이 사이에 샌드위치 되는 예비 시험의 샘플 C와 유사하다. 따라서 시험이 계속되면 라미네이트 번호 6은 라미네이트 번호 5보다 더 오래 내습성 특성을 유지할 것으로 예상된다.
따라서, 라미네이트 번호 4 및 5에 대한 60℃ 습도 챔버의 결과는 본 발명의 제1 실시예를 나타내는데, 내습성 재료의 프레임이 유리 시트의 외측 가장자리에서 시작하여 라미네이트 내의 투명 중간층 또는 SPD 필름 또는 인서트에 인접한 위치까지 안쪽으로 계속하여 스택 내에 통합된다.
또한, 라미네이트 번호 6에 대한 60℃ 습도 챔버 및 60℃ 습도 챔버 예비 시험의 샘플 C의 결과는 본 발명의 바람직한 제2 실시예를 나타내는데, 내습성 재료의 2 개의 플라이가 유리 시트의 외측 가장자리에서 시작하여 라미네이트 내의 투명 중간층 또는 SPD 필름 또는 인서트에 인접한 위치까지 안쪽으로 계속하여 스택 내에 통합되는 내습성 재료의 프레임을 형성하도록 조합된다.
수분이 연결 부위에서 라미네이트로 들어가는 것을 방지하기 위하여 적절한 전기 리드가 내습성 재료의 2 개의 플라이 사이에서 라미네이트 밖으로 돌출할 것이다.
전술한 바와 같이 에폭시, 폴리올레핀 및 이오노머는 라미네이트를 위한 내습성 재료의 프레임으로서 사용하기에 또한 적합하다. 예를 들어, 미국특허 제8,303,436 B2호에는 폴리올레핀 조성물로 제조된 습기 차단 층을 갖는 골프 공이 개시되어 있다. (칼럼 2, 라인 3 내지 4) "습기 차단 층은 수분의 부작용으로부터 보호하기 위해 코어를 감싼다". (컬럼 1, 라인 10 내지 11) "..... 바람직하게는 습기 차단 층은 비-이오노모 폴리올레핀 조성물로 제조된다"/ 미국특허 제4,716,184호에는 강화된 내습성을 갖는 에폭시 수지 캡슐화 조성물이 개시되어 있다. (컬럼 1, 라인 34 내지 36) "..... 또는 손상되지 않고 유지되는 강화된 내습성을 갖는 에폭시 수지 캡슐화 조성물을 사용함에 있어서 .....". (칼럼 2, 라인 67 내지 68 - 칼럼 3, 라인 1 내지 2) "따라서, 본 발명의 주요 목적은 반도체 패키지를 위한 강화된 내습성을 갖는 에폭시 수지 캡슐화 조성물을 제공하는 것이다". " 마지막으로, 미국특허 제8,399,098 B2호에는 낮은 혼탁함 및 높은 내습성을 갖는 이오노머 중간층을 포함하는 라미네이트가 개시되어 있다. (칼럼 2, 라인 14 내지 17) "..... 안전 라미네이트에 유용하며 양호한 광학 특성 및 우수한 내습성을 유지할 수 있는 이오노머 조성물을 개발하기 위하여....".
본 명세서에 포함된 도면은 본 발명에 따라 제조된 SPD 라미네이트의 몇 가지 가능한 구조를 예시하기 위해 제공된다. 그러나, 수많은 대안적인 장치, 즉 SPD 기술 분야의 당업자에게 잘 알려져 있는 다양한 재료를 선택적으로 사용하는 것이 적어도 통상 수준의 기술을 가진 당업자에게 용이하게 제안될 수 있기 때문에, 도면에 개시된 것들은 발명을 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다.
전술한 바와 같이, 도 1은 하나의 가능한 비-제한적인 실시예를 구성하는 SPD 라미네이트(100)의 평면도, 즉 위에서 바라본 도면을 도시하며, 버스바(120)는 SPD 필름(140)에 부착되며 SPD 라미네이트(100)로부터 바깥쪽으로 돌출한다. 버스바(120)를 구비한 SPD 필름(140)은 2 개의 유리 또는 플라스틱 기판(도시하지 않음) 내에 모두 라미네이트된 두 개 이상의 투명 중간층(130) 사이에 샌드위치 된다. 내습성 재료(110)는 2 개의 유리 또는 플라스틱 기판(도시하지 않음) 내에 또한 라미네이트되고 SPD 라미네이트(100) 내에 프레임을 형성하기 위해 상기 투명 중간층(130)에 인접한다.
도 2는 2 개의 유리 또는 플라스틱 기판(230) 사이에 샌드위치된 내습성 프레임(210)을 포함하는 SPD 라미네이트(200)의 측면도를 제공한다. 버스바(220)는 상기 내습성 재료(210) 사이로부터 돌출하여 도시된다.
본 발명은 특별한 실시예들과 관련하여 기술되었지만, 많은 다른 변경 및 변형 및 다른 용도는 당업자에게 명백해질 것이다. 따라서, 본 발명은 본 명세서의 특정 개시 사항에 의해서가 아니라, 첨부된 청구 범위에 의해서만 제한되는 것이다.

Claims (28)

  1. 라미네이트 유리 내에 포함된, 습기에 민감한 기능성 인서트를 포함하는 라미네이트 유리에 있어서,
    상기 라미네이트 유리는 다수의 유리 또는 플라스틱 플라이로 구성된 스택을 포함하며, 플라이는 상기 플라이들 사이에 위치된 중간층에 의해 함께 결합되고, 상기 스택의 중앙 영역은 적어도 하나의 광학적으로 투명한 중간층을 포함하고,
    상기 스택은 그 내부에 습기에 민감한 기능성 인서트를 또한 포함하되, 습기에 민감한 인서트는 현탁 입자 장치이며, 상기 현탁 입자 장치는 2 개의 이격된 벽들로 형성된 셀을 포함하고, 하나의 벽은 투명하고, 각각의 상기 벽은 그 내부면에 전극 및 상기 셀 벽들 사이의 상기 셀 내에 위치된 광변조 요소를 포함하고,
    라미네이트 유리의 내부 둘레는 소수성의 내습성 재료로 이루어진 프레임으로 형성되고,
    상기 라미네이트 유리가 하나 이상의 전도성 요소로, 필름의 둘레를 초과하여 연장되어 상기 필름을 전압원에 연결할 수 있도록 전극에 부착되는 하나 이상의 전도성 요소를 또한 포함하고, 상기 프레임은 소수성 내습성 재료의 두 개의 플라이로 형성되고, 상기 두 개의 플라이의 전체 두께는 상기 스택 내의 광학적으로 투명한 층 및 인서트의 전체 두께와 실질적으로 동일하며, 전도성 요소가 소수성 내습성 재료의 두 개의 플라이 사이에서 라미네이트 밖으로 돌출하는 것을 특징으로 하는 라미네이트 유리.
  2. 제1항에 있어서,
    프레임은 에폭시, 폴리올레핀, 이오노머 및 합성 고무로 구성된 그룹으로부터 선택된 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 라미네이트 유리.
  3. 제2항에 있어서,
    프레임은 폴리이소부틸렌으로 형성되는 것을 특징으로 하는 라미네이트 유리.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    광변조 요소는 입자의 액상 현탁액 또는 액체 현탁액의 액적이 분산되어 있는 플라스틱 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 라미네이트 유리.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 필름은 분산된 입자를 포함하는 액체의 불연속적인 비-가교 결합된 상을 포함하는 하나 이상의 필름 또는 시트를 포함하고, 상기 불연속적인 상은 하나 이상의 경질 또는 가요성 고체 필름 또는 시트 내에 포함된 경화가능한 연속적인 상에 전체적으로 분산되어 있는 것을 특징으로 하는 라미네이트 유리.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 필름은 그 외측에 위치된 하나 이상의 추가 층을 포함하고, 상기 추가 층은 상기 현탁 입자 장치에 스크래치 내성, 자외선에 대한 보호, 적외선 에너지의 반사, 인가되는 전기장 또는 자기장을 광변조 요소에 전달하기 위한 전기 전도성, 유전성 오버코팅, 컬러 착색, 가열 및 음향 제어로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나의 특성을 제공할 수 있는 필름, 코팅, 시트 또는 그 조합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 라미네이트 유리.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    현탁 입자 장치에 추가적인 강도 및 견고함을 제공할 뿐만 아니라 현탁 입자 장치의 실행 성능을 손상시킬 수 있는 환경적인 요인으로부터 보호하기 위하여, 상기 현탁 입자 장치는 투명한 열간 용융 접착제 필름 및/또는 유리, 또는 투명한 플라스틱 시트로 라미네이트 되는 것을 특징으로 하는 라미네이트 유리.
  11. 제6항에 있어서,
    필름은 자외선, 전자빔 및 열에서 선택되는 에너지원에 비-가교 결합 필름을 노출시킴으로써 얻어지는 가교 결합을 통해 경화되는 것을 특징으로 하는 라미네이트 유리.
  12. 제1항에 있어서,
    중간층은 폴리비닐부티랄, 폴리우레탄 및 에틸렌-비닐 아세테이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 라미네이트 유리.
  13. 제12항에 있어서,
    중간층은 에틸렌-비닐 아세테이트(EVA)로 형성되고, 에틸렌-비닐 아세테이트는 열경화성 에틸렌-비닐 아세테이트인 것을 특징으로 하는 라미네이트 유리.
  14. 제12항에 있어서,
    중간층은 폴리비닐부티랄(PVB)로 형성되고, 폴리비닐부티랄은 방음 폴리비닐부티랄인 것을 특징으로 하는 라미네이트 유리.
  15. 제1항에 있어서,
    하나 이상의 상기 플라이는 플라스틱 플라이인 것을 특징으로 하는 라미네이트 유리.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 플라스틱은 폴리카보네이트, 폴리아크릴 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 인 것을 특징으로 하는 라미네이트 유리.
  17. 삭제
  18. 라미네이트 유리 내에 배치된 습기에 민감한 기능성 인서트가 상기 라미네이트 유리 외부로부터의 습기에 노출되는 것을 방지하거나 적어도 감소시키는 방법으로서,
    습기에 민감한 인서트는 현탁 입자 장치이며, 상기 현탁 입자 장치는 2 개의 이격된 벽들로 형성된 셀을 포함하고, 하나의 벽은 투명하고, 각각의 상기 벽은 그 내부면에 전극 및 상기 셀 벽들 사이의 상기 셀 내에 위치된 광변조 요소를 포함하고,
    상기 방법은 상기 라미네이트 유리의 내부 둘레를 따라 소수성 내습성 재료로 구성된 프레임을 제공하는 것을 포함하며, 프레임은 상기 소수성 내습성 재료의 두 개의 플라이로 구성되고, 전압원에 현탁 입자 장치를 연결하기 위한 전기 리드가 상기 두 개의 플라이 사이에서 라미네이트 유리의 밖으로 현탁 입자 장치로부터 연장하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    프레임은 에폭시, 폴리올레핀, 이오노머 및 합성 고무로 구성된 그룹으로부터 선택된 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    프레임은 폴리이소부틸렌으로 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 삭제
  22. 제19항에 있어서,
    소수성 내습성 재료는 폴리이소부틸렌인 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 삭제
  24. 제18항에 있어서,
    소수성 내습성 재료의 상기 플라이 모두는 폴리이소부틸렌으로 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제18항에 있어서,
    상기 방법은 상기 현탁 입자 장치 내의 필름 주위에 내습성 배리어를 제공하는 것을 또한 포함하며, 상기 배리어는 상기 프레임으로 내측에 배치된 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제25항에 있어서,
    내습성 배리어는 물 및 습기를 밀어내는 적어도 하나의 소수성 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 제26항에 있어서,
    내습성 배리어는 에틸렌비닐아세테이트, 폴리비닐부티랄 및 폴리우레탄으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제18항에 있어서,
    상기 방법은 상기 라미네이트 유리를 적층 하기 전에 현탁 입자 장치의 필름으로부터 적어도 일부의 포획된 습기를 제거하는 것을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3044257B1 (fr) * 2015-11-30 2017-12-22 Saint Gobain Vitrage feuillete a base d'adhesif sensible a la pression associe a sa face externe
US10807347B2 (en) 2016-05-03 2020-10-20 Research Frontiers Incorporated Light valve films laminated between thin glass and plastic substrates
CO2017007432A1 (es) 2017-03-27 2017-11-10 Agp America Sa Cristal automotriz laminado resistente a la intrusión
WO2019186507A1 (en) * 2018-03-29 2019-10-03 Agp America S.A. Roller free intelligent automotive roof glazing
JP7324228B2 (ja) * 2018-05-03 2023-08-09 セントラル硝子株式会社 剛性中間膜を有する車両用ラミネートグレージング
EP3843992A1 (de) * 2018-08-29 2021-07-07 Saint-Gobain Glass France Verbundglasscheibe
US11571878B2 (en) 2018-11-14 2023-02-07 Furcifer Inc. Electrochromic films with edge protection
US11376812B2 (en) 2020-02-11 2022-07-05 Helicoid Industries Inc. Shock and impact resistant structures
JP7369304B2 (ja) 2020-02-19 2023-10-25 サン－ゴバン グラス フランス 複数の機能性素子及びバリアフィルム上のバスバーを有する積層ペイン
US11852297B2 (en) 2021-06-01 2023-12-26 Helicoid Industries Inc. Containers and methods for protecting pressure vessels
US11346499B1 (en) 2021-06-01 2022-05-31 Helicoid Industries Inc. Containers and methods for protecting pressure vessels
WO2024006078A1 (en) 2022-06-27 2024-01-04 Helicoid Industries Inc. High impact-resistant, reinforced fiber for leading edge protection of aerodynamic structures

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100847025B1 (ko) * 2000-10-18 2008-07-17 쌩-고벵 글래스 프랑스 적층 글레이징 및 글레이징의 제조 방법

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62212422A (ja) 1986-03-14 1987-09-18 Matsushita Electric Works Ltd エポキシ樹脂組成物
US5463492A (en) 1991-11-01 1995-10-31 Research Frontiers Incorporated Light modulating film of improved clarity for a light valve
US5463491A (en) 1991-11-01 1995-10-31 Research Frontiers Incorporated Light valve employing a film comprising an encapsulated liquid suspension, and method of making such film
US5409734A (en) 1992-01-10 1995-04-25 Hankuk Glass Industries, Inc. Making liquid suspension type light valve film
US6301040B1 (en) 2000-05-24 2001-10-09 Research Frontiers Incorporated SPD films having improved properties and light valves comprising same
US6416827B1 (en) 2000-10-27 2002-07-09 Research Frontiers Incorporated SPD films and light valves comprising same
US6795138B2 (en) 2001-01-11 2004-09-21 Sipix Imaging, Inc. Transmissive or reflective liquid crystal display and novel process for its manufacture
US6639708B2 (en) * 2001-04-24 2003-10-28 Schott North America, Inc Electrochromic safety glazing
US20030079772A1 (en) * 2001-10-23 2003-05-01 Gittings Bruce E. Sealed photovoltaic modules
US20040185195A1 (en) 2002-08-06 2004-09-23 Anderson Christopher C. Laminated glass and structural glass with integrated lighting, sensors and electronics
US6900923B2 (en) 2003-06-18 2005-05-31 Research Frontiers Incorporated Siloxane matrix polymers and SPD light valve films incorporating same
CA2563303C (en) 2004-04-13 2012-05-15 Research Frontiers Incorporated Methods for laminating films for spd light valves and spd light valves incorporating such laminated films
BE1016680A3 (fr) * 2005-07-13 2007-04-03 Glaverbel Vitrage comportant un detecteur de pluie capacitif.
FR2899631B1 (fr) * 2006-04-10 2010-02-26 Saint Gobain Vitrage feuillete et ses moyens d'etancheification et de renforcement peripherique
EP2376547B1 (en) 2008-12-31 2015-07-29 E. I. du Pont de Nemours and Company Laminates comprising ionomer interlayers with low haze and high moisture resistance
US8303436B2 (en) 2009-03-30 2012-11-06 Acushnet Company Golf ball having moisture barrier layers made from polyolefin compositions
CA2800137C (en) * 2010-07-13 2018-03-20 Research Frontiers Incorporated Spd films and light valve laminates with improved durability
US20120236393A1 (en) 2012-05-04 2012-09-20 Research Frontiers Incorporated Spd films formed with conductive polymer-coated substrates
US9417471B2 (en) 2013-04-30 2016-08-16 Research Frontiers Incorporated Method and device for protecting objects from degradation by light with suspended particle device light valves

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100847025B1 (ko) * 2000-10-18 2008-07-17 쌩-고벵 글래스 프랑스 적층 글레이징 및 글레이징의 제조 방법

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