KR100942433B1 - 디스플레이 글래스용 대전방지 적층 지지체의 제조방법 - Google Patents

디스플레이 글래스용 대전방지 적층 지지체의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디스플레이 글래스용 대전방지 적층 지지체의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 폴리올레핀 또는 폴리우레탄 폼 시트의 적어도 일 면에 대전방지 층이 형성된 폴리올레핀 필름을 합지시켜 형성된 적층 지지체에 열을 가하여 가장자리를 접합 또는 밀봉 시키는 마감처리 단계를 포함하여 적층 지지체내의 각 층사이의 결합력을 증가시킨다. 상기 방법에 의해 제조된 적층 지지체는 디스플레이용 글래스의 보관 및 운반시 표면 스크래치, 오염, 충격방지 및 정전기에 민감한 글래스의 적층 지지체로 적용이 가능할 뿐 아니라, 적층지지체 가장자리의 보푸라기 발생을 최소화하여 분진 발생이 적고 적층 지지체 내부로 이물질이 침투되는 것을 막는다.
대전방지, 디스플레이 글래스, 폴리올레핀 폼

Description

디스플레이 글래스용 대전방지 적층 지지체의 제조방법{Method of preparing an anti-static piling support for display glass}
본 발명은 디스플레이 글래스용 대전방지 적층 지지체의 제조방법에 관한 것이다. 구체적으로는 적층 지지체의 가장자리를 열을 이용해 융착 또는 밀봉시키는 단계를 포함하여 가장자리의 보푸라기 및 분진 발생을 줄이고, 이물질이 침투하는 것을 막는 디스플레이 글래스용 대전방지 적층 지지체의 제조방법에 관한 것이다.
종래의 액정 디스플레이 글래스의 포장은 내용물의 보호 및 취급의 편리성으로 인해 EPS(Expandable Polystyrene)를 사용한 경포장이 선호되어 왔다. 근래에는 제품의 정밀화에 따라 포장의 고급화 및 안전성 향상 요구가 증가되어 EPS 포장재의 물리적 취약성(깨짐성, 반복 완충성)을 보강하는 대체 제품으로 공정을 단순화하고 recycle이 가능한 olefin 계통의 bead, 무가교 발포체, 무가교 EPE(LLDPE 계통)와 EPP(Expanded Polypropylene)가 사용되어지고 있다.
EPP는 원료인 PP(Polypropylene) 수지의 특성상 EPS보다 깨짐성, 반복 완충성, 유연성 및 내약품성 등이 우수하여 제품 포장의 안정성 향상 및 포장 부피 소 형화에 장점이 있다. 또한, PUF(Polyurethane Foam)에 비하여 가볍고 완충성이 좋으며, EPE 보다 발포체의 강성이 우수하여 제품 경량화에 유리하고 열안정성이 좋다.
디스플레이 글래스 포장용 상자의 경우 글래스 적재 시 수직방향으로 적재될 때 글래스 기판을 거치 및 지지하기 위해 내부에 파형홈이 구비되어야 할 필요가 있다. 그러나, 현재의 스티로폼 금형의 경우 홈 간격이 최소 10mm까지만 성형이 되는 반면에, 통상의 글래스 기판의 두께는 1.0mm, 0.8mm 등이 주류를 이루고 있으며, 최근 통신기기의 슬림화에 따라 글래스 기판 또한 0.5 내지 0.3mm등이 사용되기도 하는 추세에 비추어 수직방향으로 적재하게 되면 적재할 수 있는 글래스의 수에 한계가 있고 공간 효율성이 떨어지는 문제점이 있다.
따라서, 수직방향의 적재보다는 폼재 적층지지체(간지)를 글래스 사이에 넣고 글래스를 수평방향으로 적층하는 것이 다수의 글래스 기판을 포장할 수 있어 경제적이다. 그러나 수평방향의 적재의 경우 운송 및 보관중에 충격, 정전기 발생등으로 물성이 변화되고 파손될 우려가 있다.
또한, EPP, EPS와 같은 플라스틱은 자체 특성인 전기절연성에 의해 다른 물질과의 마찰 등에 의해 생성되는 정전기를 축적하는 성질이 있어 정전기로 인한 먼지 등 이물질의 유입으로 불량률 증가의 우려가 있어 대전방지처리가 되어있는 폼재 적층 지지체를 사용하는 것이 좋다.
대전방지를 위해 내첨형으로 카본블랙이나 계면활성제, 금속 산화물을 사용하였으나, 카본블랙이나 금속산화물은 표면저항(10E5Ω/sq.)은 우수하나 분진발생 등의 단점을 갖고 있다. 계면활성제를 사용한 대전방지의 경우 투명성을 갖고 있으나, migration이 심할뿐 아니라, 온도 및 습도 변화에 아주 민감한 반응을 보이는 단점과 함께 표면저항(10E9 Ω/sq 이상)이 증가하는 단점을 갖고 있다.
상기의 문제점을 해결하고자 본 발명의 목적은 디스플레이 글래스의 보관 및 운반시 글래스 표면 오염 및 스크래치 발생을 최소화하고, 대전방지 기능을 가져 수평방향의 적재시에도 제품 물성의 변화 및 불량률을 적게할 수 있을 뿐더러, 적층 지지체 가장자리의 보푸라기 발생을 방지하고, 지지체사이로 이물질이 침투되는 것을 막을 수 있는 디스플레이 글래스용 대전방지 적층 지지체의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하고자 본 발명은,
폴리올레핀 필름의 적어도 일 면에 전도성 고분자 코팅액을 코팅하고 열경화 또는 광경화에 의해 가교시켜 대전방지 코팅층을 형성하는 대전방지 필름 형성 단계;
상기 대전방지 필름을 폴리올레핀 폼 또는 폴리우레탄 폼 시트의 적어도 일 면에 합지시키는 적층 지지체 형성 단계; 및
상기 적층 지지체를 열을 이용하여 접합 또는 밀봉하는 마감처리 단계를 포함하는 디스플레이 글래스용 대전방지 적층 지지체의 제조방법을 제공한다.
상기 마감처리 단계는 상기 적층 지지체의 전면 혹은 가장자리를 40 내지 150 ℃ 의 온도하에서 압착하는 단계일 수 있다.
상기 마감처리 단계는 상기 적층 지지체를 40 내지 150 ℃ 의 온도로 가열된 칼로 재단하는 단계일 수 있다.
상기 마감처리 단계는 상기 적층 지지체를 재단 후, 재단된 가장자리에 40 내지 150 ℃ 의 열을 가하여 용융접착 시키는 단계일 수 있다.
본 발명의 방법에 의해 제조된 디스플레이 글래스용 적층 지지체는 디스플레이 글래스의 보관 및 운반 과정에서 글래스의 표면 오염 및 스크래치를 최소할 수 있을 뿐더러, 대전방지기능을 가져 정전기로 인한 이물질의 유입 및 이로 인한 제품의 파손 및 불량을 감소시킬 수 있다.
글래스를 수직 방향으로 적재하는 경우는 물론 수평 방향으로 적재시에도 제품의 물성변화 및 파손을 막는 역할을 한다. 따라서, 다수의 글래스를 포장할 수 있게 되어 운반과정에 소요되는 경비를 줄일 수 있고 취급이 편리하다. 글래스 표 면을 보호기능외에 글래스와 적층 지지체를 용이하게 분리할 수 있다는 장점도 있다.
또한, 적층지지체의 재단시나 운반 및 사용시 보푸라기 발생을 막아 분진 발생이 감소되며, 적층지지체의 사이로 이물질이 침투되는 것을 최소화 할 수 있어 제품의 파손이나 불량률을 감소시킨다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 의해 제조된 디스플레이 글래스용 적층 지지체의 단면도이다. 도 1 을 참조하면, 본 발명의 디스플레이 글래스용 적층 지지체의 제조방법은 대전방지 필름 형성 단계; 적층 지지체 형성 단계; 및 마감처리 단계를 포함한다.
상기 제조방법에 의하면, 디스플레이 글래스의 운반 및 보관과정에서 표면 오염, 스크레치 발생 및 제품 손상을 최소화할 수 있고, 적층 지지체의 가장자리에서 발생하는 분진 및 적층 지지체로의 이물질 침투가 감소된 적층 지지체의 제조가 가능하다.
상기 대전방지 필름 형성 단계는 폴리올레핀 필름(120)의 적어도 일 면에 전도성 고분자 코팅액을 코팅하고 열경화 또는 광경화에 의해 가교시켜 대전방지 코팅층을 형성하는 단계이다.
상기 전도성 고분자 코팅액의 코팅은 당업계에 공지된 방법이 제한없이 사용될 수 있으며, 구체적으로는 그라비아, 오프셋, 키스바, 나이프, 메이어바 또는 코마법을 이용할 수 있다.
상기의 코팅방법중의 하나를 이용하여 전도성 고분자 코팅액을 0.1 ~ 10 미크론(micron)의 두께로 폴리올레핀 필름(120)의 적어도 일 면에 코팅하고, 50 ~ 250 ℃ 의 온도에서 30 초 ~ 30 분 정도 건조시켜 대전방지 코팅층(130)을 형성할 수 있다. 또는, 전도성 고분자 코팅액을 코팅한 후, 50 ~ 250 ℃ 에서 1 내지 10 분간 건조시켜 코팅액 내의 유기용매를 완전히 제거하고, 250 내지 600 mJ/㎤ 광량의 자외선을 조사 경화하여 투명한 대전방지 코팅층(130))을 형성 할 수 있다.
상기 폴리올레핀 필름은 당업계에 공지된 것이 제한없이 사용될 수 있으며, 구체적인 예로는, PE(polyethylene), PP(polypropylene), EVA(etylene vinyl acetate)등이 있다. 상기 폴리올레핀 필름은 0.05 내지 1.0 mm 두께일 수 있다.
상기 전도성 고분자 코팅액은 대전 방지용 열경화형 코팅액으로 전도성 고분자 5 내지 30 중량%, 열경화성 바인더 2 내지 25 중량%, 물 20 내지 40 중량%, 유기용매 40 내지 70 중량% 및 첨가제 0.1 내지 5 중량%를 포함할 수 있다. 또한, 상기 전도성 고분자 코팅액은 대전방지용 광경화형 코팅액으로 아크릴계 모노머, 콜로이드성 무기 산화물, 실란 화합물, 알킬-알콕시 아크릴레이트 모노머 혹은 올리고머 및 콜로이드 안정제를 포함하는 광경화형 하드코팅 조성물 10 내지 40중량%; 전도성 고분자 3 내지 30중량%; 광개시제 0.1 내지 5중량%; 유기 용매 40 내지 80중량%; 및 슬립제, 습윤제, 내스크래치제, 내오염제 및 자외선 안정제로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상의 첨가제 0.1 내지 5중량%를 포함하는 것일 수 있다.
상기 전도성 고분자로는 수용성 폴리아닐린, 수용성 폴리피롤, 수용성 폴리티오펜, 수용성 폴리(3,4-에틸렌티오펜) 또는 이들의 유도체나 공중합체 및 수용성 또는 유기용매에 가용성인 π-공액계 전기 전도성 고분자등이 있다.
상기 열경화성 바인더는 아크릴, 우레탄 또는 아크릴-우레탄 공중합체일 수 있다.
상기 유기 용매는 이소프로필알코올, 에탄올, 메탄올, 물, 톨루엔, 에틸아세테이트, 1-메틸-2-피롤리논으로 이루어진 군으로부터 선택된 단독 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
상기 전도성 고분자 코팅액으로 코팅된 대전방지 필름의 표면 저항은 ASTM D257의 방식에 의해 10E6 Ω/㎠을 나타내었다.
상기 적층 지지체 형성 단계는 상기 대전방지 필름을 폴리올레핀 폼 또는 폴리우레탄 폼 시트(110)의 적어도 일 면에 합지시키는 단계이다.
상기 대전방지 필름은 열용융, 접착제에 의한 접착 및 압출라미네이션등을 통해 폴리올레핀 또는 폴리우레탄 폼에 합지될 수 있다.
상기 폴리올레핀 폼은 무가교, 화학가교, 전자선 가교로 제조된 PE 폼, 전자선 가교로 형성된 PP 폼, 가압가교로 제조된 EVA 폼일 수 있다. 상기 폴리올레핀 폼은 0.05 내지 1.0 mm 의 두께일 수 있다.
상기 마감처리 단계는 상기 적층 지지체를 열을 이용하여 접합 또는 밀봉하는 단계이다. 상기 적층 지지체의 대전방지 필름과 폴리올레핀 폼 또는 폴리우레탄 폼은 열을 이용하여 접합될 수 있고, 상기 적층 지지체의 가장자리 부분을 열을 이용하여 융착시킴으로서 상기 적층 지지체의 가장자리 부분이 밀봉될 수 있다.
본 발명의 적층 지지체 제조방법은 마감처리 단계를 포함함으로써 디스플레이 글래스의 보관 및 운반시에 적층 지지체의 가장자리에서 보푸라기등이 발생해 분진이 생겨 글래스가 오염되거나, 적층 지지체에 이물질이 투입되는 것을 막아 제품의 불량율을 줄일 수 있다. 또한, 적층 지지체의 세척시에 폼 시트와 대전방지 필름층 사이로 이물질이 투입되는 것도 막을 수 있다.
상기 마감처리 단계는 상기 적층 지지체의 전면 혹은 가장자리를 40 내지 150 ℃ 의 온도하에서 압착하는 단계일 수 있다.
상기에서 형성된 적층 지지체를 온도 조절이 가능한 프레스판을 이용하여 40 내지 150 ℃ 의 온도로 열을 가하면서 압착함으로써 대전 방지 필름과 폼 시트간의 간극이 없도록 단단히 접합시킬 수 있다. 상기 압착은 적층 지지체 전면 혹은 가장자리에 행할 수 있다. 상기와 같이 열을 가하면서 압착시킨 후 재단하면 대전 방지 필름과 폼 시트가 단단히 접착되어 이물질이 침투하거나 재단시 또는 적층 지지세의 사용시 보푸라기가 생기는 현상이 감소한다.
상기 마감처리 단계는 상기 적층 지지체를 40 내지 150 ℃ 의 칼로 재단하는 단계일 수 있다.
상기에서 형성된 적층 지지체의 재단에 사용하는 칼에 열을 가하여 40 내지 150 ℃ 의 온도에서 재단함으로써 재단과 동시에 가장자리 부분에서 대전방지 필름과 폼 시트간의 용융접착 및 적층 지지체내 각 층간의 용융접착이 일어나 가장자리 의 보푸라기 발생 및 이물질 침투를 막을 수 있다.
또한, 상기 마감처리 단계는 상기 적층 지지체를 재단 후, 재단된 가장자리를 40 내지 150 ℃ 의 열을 가하여 용융접착 시키는 단계일 수 있다.
상기에서 형성된 적층 지지체를 재단한 후 재단 된 가장자리에 열판을 이용하여 40 내지 150 ℃ 의 온도가 되도록 열을 가하거나, 기타 다른 에너지원을 사용하여 열을 가해 대전방지 필름과 폼 시트간의 용융접착이 일어나도록 함으로써 접착력이 강화된다. 따라서, 가장자리의 보푸라기 발생을 최소화하고 이물질 침투를 막을 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 설명한다.
<실시예 1>
1. 0.1mm 의 폴리에틸렌 필름(120)의 양면에 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜) 15 중량%, 아크릴-우레탄 공중합 바인더 9 중량%, 물 30 중량%, 이소프로필알코올 40 중량%, 1-메틸-2-피롤리디돈 5 중량%, 자외선 안정제 0.5 중량% 및 슬립제 0.5 중량% 가 혼합된 전도성 코팅액을 그라비아 방식으로 0.5 미크론의 두께로 코팅하고 70℃에서 5 분간 열경화시켜 대전방지 코팅층(130)을 형성하였다.
2. 상기 대전방지 코티층이 형성된 필름을 0.2 mm 두께로 형성된 무가교된 폴리에틸렌 폼 시트(110)의 양면에 압출라미네이션을 통해 합지시켜 적층지지체를 형성하였다.
3. 상기 적층 지지체의 가장자리를 100 ℃ 온도의 프레스로 압착하여 재단하였다. 이렇게 하여 제조된 적층 지지체는 도 1 에 나타내었다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 의해 제조된 디스플레이 글래스용 적층 지지체의 단면도이다.

Claims (4)

  1. 폴리올레핀 필름(120)의 적어도 일 면에 전도성 고분자 코팅액을 코팅하고 광경화에 의해 가교시켜 대전방지 코팅층(130)을 형성하는 대전방지 필름 형성 단계;
    상기 대전방지 필름을 폴리올레핀 폼 또는 폴리우레탄 폼 시트(110)의 적어도 일 면에 합지시키는 적층 지지체 형성 단계; 및
    열을 이용하여, 상기 대전방지 필름과 상기 폴리올레핀 폼 또는 폴리우레탄 폼 시트를 접합하거나 상기 적층 지지체의 가장자리 부분을 융착하는 마감처리 단계를 포함하고,
    상기 전도성 고분자 코팅액이 아크릴계 모노머, 콜로이드성 무기 산화물, 실란 화합물, 알킬-알콕시 아크릴레이트 모노머 혹은 올리고머 및 콜로이드 안정제를 포함하는 광경화형 하드코팅 조성물 10 내지 40중량%; 전도성 고분자 3 내지 30중량%; 광개시제 0.1 내지 5중량%; 유기 용매 40 내지 80중량%; 및 슬립제, 습윤제, 내스크래치제, 내오염제 및 자외선 안정제로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상의 첨가제 0.1 내지 5중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 글래스용 대전방지 적층 지지체의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 마감처리 단계가 상기 적층 지지체(100)의 전면 혹은 가장자리를 40 내지 150 ℃ 의 온도하에서 압착하여 상기 대전방지 필름과 상기 폴리올레핀 폼 또는 폴리우레탄 폼 시트(110)를 접합하거나 상기 적층 지지체(100)의 가장자리 부분을 융착하는 단계인 것을 특징으로 하는 디스플레이 글래스용 대전방지 적층 지지체의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 마감처리 단계가 상기 적층 지지체(100)를 40 내지 150 ℃ 의 온도로 가열된 칼로 재단하여 상기 적층 지지체(100)의 가장자리 부분을 융착하는 단계인 것을 특징으로 하는 디스플레이 글래스용 대전방지 적층 지지체의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 마감처리 단계가 상기 적층 지지체(100)의 재단 된 가장자리 부분을 40 내지 150 ℃ 의 열을 가하여 융착시키는 단계인 것을 특징으로 하는 디스플레이 글래스용 대전방지 적층 지지체의 제조방법.
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