최근 공동 주택의 욕실에는 세면실과 샤워실로 분리하여 내부의 개방감을 높이고, 샤워과정에서 세면실로 물이 튀기는 현상방지를 위하여 샤워부스용 유리를 대부분 설치하는 추세다.
샤워부스용 판유리는 일반적으로 강화유리 단판이 사용되어 왔으나 외부충격에 의해 파손되는 경우 판유리 파편의 비산에 의한 인명 피해를 일으키는 사례가 있다. 이와 같은 안전사고를 줄이는 방법으로 유기물(Organic Material) 재질의 필름을 판유리와 판유리사이에 삽입한 후 열처리한 접합안전유리(Laminated Glass)의 사용을 의무화하는 설계 기준을 법령으로 정하고 있는 것으로 알려지고 있다.
접합안전유리는 제조과정에 있어 판유리 접합용으로 폴리비닐부티랄(PVB), 에틸비닐아세테이트(EVA), 레진(Resin)등과 같은 유기물이 일반적으로 사용되고 있다. 이 중 PVB의 사용이 접합유리시장에서 80% 이상을 차지하고 있다. 그러나 현실적으로 PVB 재질의 접합안전유리의 용도에 대한 범위를 규정하지 않기 때문에 나타나는 결함을 소비자가 감당하게 되는 비현실적인 측면에서 사용범위에 대한 재검토의 필요성을 가지게 된다.
따라서 본 내용에서는 특히 습도가 높은 샤워부스에 사용될 접합안전유리에 적합한 접합 물질에 대한 선택 기준을 마련하고자 한다.
접합유리 접합용 재질의 특성
1. 폴리비닐부티랄 필름(Polyvinylbutyral, PVB Film)
자동차용 앞유리와 일부 건축용으로 사용되고 있는 PVB 필름은 polyvinyl alchol과 butyraldehyde를 응결반응(Condensation reaction)시켜 만든 거대 분자물질(macro molecular)로 열가소성의 특징을 갖는다.
산과 알칼리에 대한 내구성이 강할 뿐만 아니라, 일반적으로 판유리와 PVB필름간의 수소결합으로 접착력이 우수하다. 그러나 수분과의 친화성(affinity)으로 수분을 6% 이상까지 흡수할 수 있기 때문에 사용 전 필름 보관이 까다롭다. 또, 수분에 노출된 PVB 필름을 접합유리에 사용하는 경우 그 접착력이 현저하게 떨어질 뿐만 아니라 수분함량이 1% 이상일 경우 white haze(뿌연 현상)가 발생하여 투명도를 잃게 된다. 따라서 표 1의 접합안전유리 생산 설비에서도 알 수 있는 것과 같이 PVB필름을 이용한 생산공정에서는 수분과 온도 관리를 위한 필름 보관실이 반드시 필요한 만큼 가동 전 PVB필름이 수분에 노출되지 않도록 하는 것이 매우 중요하다.
2. 에틸비닐에세테이트 필름(Ethylvinylacetate, EVA Film)
EVA필름은 최근 몇 년 전부터 PVB필름 대체품으로 많은 관심을 끌고 있는 것으로 에틸렌(ethylene)계의 폴리머 레진(Ploymer resin)으로 만들어졌다. 우수한 투명성(transparency) 과 높은 인장응력 (tensile stress), 우수한 접착력 뿐만 아니라, 표 2에서와 같이 습도에 대한 내구성이 PVB에 비해 우수한 특성을 가지고 있는 것으로 알려져 있다.
3. 액상레진(Liquid Resin)
접합안전유리에 사용되는 레진은 화학적 단일 성분의 폴리머(polymer)로 용제(solvent)나 가소제(plastisizers)가 포함되어 있지 않다. 열 또는 자외선(catalyst(촉매)가 함유된 경우)에 의하여 경화된 후에도 접합유리 원판의 투명도를 낮추지 않는 것이 특징이다. 또한 수분과의 반응이 낮기 때문에 접합유리에서 나타나는 층간박리 현상(delamination)이 나타나지 않는다. 또한 열처리된(수평강화) 원판의 요철이 존재할지라도 액상의 레진이 채우게 되므로 필름을 사용하는 경우와 비교 접합유리 내부의 들뜨는 현상이 적다. 그리고 레진의 두께를 조절하기 쉽기 때문에 사용자 주문 설계 구성(custom-engineered configuration)이 가능하다.
접합안전유리의 결함과 대책
접합안전유리에서 나타나는 대표적인 결함으로는 기포 잔류와 필름이 판유리로부터 분리되는 층간박리 (delamination)현상이 있다. 잔류 기포의 경우는 접합유리 제조 과정에서 품질관리에 의해서 제거될 수 있다. 층간 박리현상은 여러 가지 원인에 의하여 발생할 수 있는 것으로 첫째, 수분에 의한 박리현상의 경우 접합유리의 사용 용도와 접합물질의 선택에 따라 결정되기 때문에 본래의 결함이라기보다는 접합물질 선택의 여부에 의해 결정된다.
특히 샤워부스에 사용하는 접합유리의 경우 과다한 수분이 존재하는 환경에서는 수분의 흡수율이 높은 PVB 재질보다 EVA 또는 레진(resin)과 같은 재질을 선택하는 것이 비교적 층간박리현상을 막을 수 있다.
샤워부스용 접합유리에 적합한 EVA필름의 장점
PVB. EVA 필름 또는 Resin은 본래의 화학적 조성차이로 인하여, 물리적, 화학적 특성이 다르게 나타남으로 사용범위에 대한 제한을 두어야 한다.
샤워부스용 접합유리에 적합한 것으로 판단되는 EVA필름의 전반적인 장점을 요약하면 다음과 같다.
1) 높은 인장강도(High tensile strength)
2) 우수한 투명성(Excellent Transparency)
3) 뛰어난 접착력(Outstanding adhesion)
4) 자외선 보호(UV protection)
5) 방음효과(Sound Barrier)
6) 온도변화에 대한 내구력(Good temperature withstanding)
7) 방수성(Water proof)
8) 풍력에 대한 저항성(High wind resistance)
9) 습기에 대한 내구력(Humidity durable)
10) 내구성이 좋다(Long-term reliable)
특히, EVA필름의 장점 중에서 샤워 부스용 접합유리로 EVA필름이 적합한 이유 중의 하나인 수분에 대한 내구성을 꼽을 수 있다.
결론
오랜 동안 접합유리는 자동차용 접합안전유리로 개발된 PVB필름이 대부분 사용되어 왔다. 이 과정에서 PVB필름의 대체 물질 역시 꾸준히 개발되고 있다. 최근 부각되는 EVA필름과 레진이 대표적인 예이다. 그러나 이 물질에 대한 제품 특성의 인식 부족이 지금까지 이어져 오는 것으로 보인다. 기존 사용되고 있는 샤워부스용 강화유리는 파손에 대한 안전성을 쟁점으로 접합유리로 대체의 필요성을 법적으로 규정하는 시점에서 기존의 PVB필름 재질의 접합안전유리만 사용하는 것은 잘못된 판단이 될 수 있다. 그 용도 면에서 필름 박리현상이 촉진될 수 있는 결과를 초래하게 될 수도 있다. 따라서 수분에 노출되기 쉬운 장소에 사용되는 접합안전유리는 EVA필름 또는 레진 재질의 접합물질도 사용 되도록 권장하는 것이 바람직할 것으로 보인다.
자동차용 앞유리와 일부 건축용으로 사용되고 있는 PVB 필름은 polyvinyl alchol과 butyraldehyde를 응결반응(Condensation reaction)시켜 만든 거대 분자물질(macro molecular)로 열가소성의 특징을 갖는다. 
하다. 그러나 수분과의 친화성(affinity)으로 수분을 6% 이상까지 흡수할 수 있기 때문에 사용 전 필름 보관이 까다롭다. 또, 수분에 노출된 PVB 필름을 접합유리에 사용하는 경우 그 접착력이 현저하게 떨어질 뿐만 아니라 수분함량이 1% 이상일 경우 white haze(뿌연 현상)가 발생하여 투명도를 잃게 된다. 따라서 표 1의 접합안전유리 생산 설비에서도 알 수 있는 것과 같이 PVB필름을 이용한 생산공정에서는 수분과 온도 관리를 위한 필름 보관실이 반드시 필요한 만큼 가동 전 PVB필름이 수분에 노출되지 않도록 하는 것이 매우 중요하다.
