접합유리용 고분자 필름의 물성 및 음향학적 특성 분석

Abstract

본 논문은 고속열차 객실 내 유리창의 차음 성능을 향상시키기 위한 기반연구로, 접합유리에 사용되는 고분자 필름의 물성과 음향학적 특성을 분석하여 그 상관관계를 살펴보고자 하였다. 기존에 사용되고 있는 PVB(polyvinyl butyal) 필름 및 다른 단량체 비율을 가지는 PVB 유도체, 그리고 유리 사이 차음재로 사용가능 한 PC(polycarbonate)의 동적기계적 특성을 분석(DMA)하였다. DMA 분석을 통해 상온에 가까운 온도범위에서 유리전이온도(<TEX>$T_g$</TEX>)를 가지며 tan <TEX>${\delta}$</TEX>(loss tangent) 값이 큰 것으로 나타난 PVB-HEMU 시편의 댐핑(damping) 성능이 가장 우수할 것으로 예측하고, 이를 고속철도 차량의 접합유리창과 동일한 구조에서의 투과손실 시험과 해석을 통해 검증하고자 하였다. 접합필름의 종류에 따른 유리창 투과손실 값을 투과손실 측정(인텐시티법)과 FE 해석을 이용해 도출하고, 고분자 필름의 물성과 음향성능 간 상관관계 분석을 위한 기초자료를 구축하였다. To improve the sound insulation performance of laminated glass in high speed trains, it is beneficial to study the relationship between the characteristics of interlayer films and the acoustical performance. In addition to those of conventional PVB (polyvinyl butyral), the dynamic mechanical properties of PVB derivatives and PC (polycarbonate), which are candidates for interlayer films, were analyzed. We assumed that PVB-HEMU, which has a glass transition temperature (<TEX>$T_g$</TEX>) around room temperature and a large tan <TEX>${\delta}$</TEX> (loss tangent) value, can be made to damp efficiently. The damping capability was tested utilizing sound transmission loss measurement and simulation under the identical structure of laminated glass in high speed trains. We also built a database for analysis of relations between interlayer film characteristics and acoustical performance; this was followed by the determination of sound transmission loss using the intensity technique and FEA.