KR102599424B1 - 봉착용 글라스 프릿 페이스트, 이를 이용한 글라스 프릿 바 및 진공유리 조립체의 제조방법 및 건축용 창유리 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 글라스 프릿 페이스트, 이를 이용한 글라스 프릿 바 및 진공유리 조립체의 제조방법 및 건축용 창유리에 관한 것으로, 구체적으로 글라스 프릿에 포함되는 Co3O4의 함량을 조절하고, 필러 분말의 종류 및 함량을 조절하며, 추가적으로 포함되는 Co3O4의 함량을 조절하여 글라스 프릿 페이스트의 결정화를 저지를 위하여 결정화 온도를 지연하여 유리와 글라스 프릿 바 간의 접착강도를 향상시키는 글라스 프릿 페이스트, 이를 이용한 글라스 프릿 바 및 진공유리 조립체의 제조방법 및 건축용 창유리에 관한 것이다.

Description

봉착용 글라스 프릿 페이스트, 이를 이용한 글라스 프릿 바 및 진공유리 조립체의 제조방법 및 건축용 창유리{GLASS FRIT PASTE FOR SEALING, METHOD FOR MANUFACTURING GLASS FRIT BAR AND VACUUM GLASS ASSEMBLY, WINDOW GLASS FOR CONSTRUCTION}
본 발명은 봉착용 글라스 프릿 페이스트, 이를 이용한 글라스 프릿 바 및 진공유리 조립체의 제조방법 및 건축용 창유리에 관한 것으로, 구체적으로 글라스 프릿에 포함되는 Co3O4의 함량을 조절하고, 필러 분말의 종류 및 함량을 조절하며, 추가적으로 포함되는 Co3O4의 함량을 조절하여 글라스 프릿 페이스트의 결정화를 저지를 위하여 결정화 온도를 지연하여 유리와 글라스 프릿 바 간의 접착강도를 향상시키는 봉착용 글라스 프릿 페이스트, 이를 이용한 글라스 프릿 바 및 진공유리 조립체의 제조방법 및 건축용 창유리에 관한 것이다.
유리창이나 가전제품, 또는 진공 단열 복층 유리 패널, 디스플레이 패널, 유기 EL 디스플레이 패널 등의 전기 전자부품 등에서는 글라스(glass) 조성물과 무기 세라믹스 필러를 포함한 글라스 프릿에 의해 밀봉이나 접착 등이 이루어지고 있다. 이러한 밀봉용 글라스 프릿은 대체적으로 페이스트의 형태로 적용되나, 페이스트 사용시 합착소성시 바인더가 발생하여 진공도에 문제가 발생한다. 이에 따라, 페이스트 대체용으로 글라스 프릿로 제작된 프릿바를 이용해 유리에 올려놓고 소성시켜 실링 기능을 부여한다.
종래에는 산화 납을 매우 많이 포함한 PbO-B2O3계 글라스 조성물이 폭넓게 적용되고 있었다. 이 PbO-B2O3계 글라스 조성물은 연화점이 대략 400 ℃ 내지 450 ℃로 양호한 연화 유동성을 나타내며 비교적 높은 화학적 안정성을 가지고 있었다. 그러나, 최근 세계적으로 환경을 고려한 설계의 흐름이 강해져, 보다 안전한 재료가 요구되고 있다. 예를 들면 유럽의 경우 전자 전기 기기의 특정 유해 물질의 사용 제한에 대한 유럽연합(EU)에 의한 지령(RoHS 지령)이 2006년 7월 1일에 시행되었다. RoHS 지령에서는 납을 포함한 총 6가지 물질이 금지 물질로서 지정되었다.
PbO-B2O3계 글라스 조성물은 RoHS 지령의 금지 물질로 지정된 납을 많이 포함하기 때문에, 이를 밀봉용 글라스 실링재로 사용하기는 어려워졌다. 이에 따라 납을 포함하지 않는 신규 글라스 조성물의 개발이 요구되었다.
또한 각종의 유리 밀봉 부품이나 전기 전자 부품의 열적 손상을 감소시키고 생산성을 향상시키기 위해서, PbO-B2O3계 글라스 조성물 보다 저온에서 연화 유동이 가능하고 양호한 화학적 안정성을 가지는 무연계 글라스 조성물의 개발도 강하게 요구되고 있는 실정이다.
무연계 글라스 조성물에 대한 요구에 따라 납을 포함하지 않고 저온에서 소성이 가능한 무연계 글라스 조성물로 Bi2O3-B2O3-ZnO계 무연 글라스 조성물이 알려져 있다.
그러나, 종래의 Bi2O3-B2O3-ZnO계 무연 글라스 조성물은 소성 시에 결정화 경향성이 높아져 양호한 연화 유동성을 얻을 수 없으며 480℃~ 500℃에서 소성이 가능하여 저온화가 어려운 문제가 있다.
아울러, 종래의 Bi2O3-B2O3-ZnO계 무연 글라스 조성물은 저온에서 소성이 가능하더라도 유리 기재와의 열팽창계수가 매칭되지 않아 박리 내지는 파손 현상이 발생할 수 있는 문제가 있으며, 열팽창계수를 낮추기 위해 다량의 무기 필러를 사용하게 되어 흐름성이 미흡하게 되는 문제가 있다.
진공 창호유리 패널(이하, '진공패널'라 함)에 사용되는 봉착재료는, 다음과 같은 열처리 공정을 거친다. 우선, 진공패널의 배면기판의 바깥 주변부에 비히클(vehicle)내에 분산된 페이스트 형상의 봉착재료를 도포하고, 400 ℃ 내지 430℃ 온도에서 비히클 성분을 열분해하거나 소각하여, 1차 소성('가소성공정'이라고도 함)을 실시한다. 여기서, 봉착재료는, 일반적으로 '봉착유리'라고도 불리우는 유리분말과 내화 필러 분말을 함유하는 복합체 분말이며, 봉착재료를 균일하게 분산시키는 비히클은, 유기용매나 수지를 함유하고 있다. 또한, 비히클에 사용되는 바인더는, 유리의 연화점 이하의 온도에서 양호하게 열분해되는 니트로셀룰로오스 또는 아크릴수지 등이 일반적으로 사용되고 있다. 봉착재료와 비히클은 믹서(Mixer) 또는 3롤 밀(3 Roll Mill) 등의 혼합 반죽장치를 이용하여 균일하게 분산된다. 1차 소성은, 봉착재료에 사용되는 바인더가 완전히 열분해되는 온도조건에서 이루어지는데, 만일 바인더의 열분해가 불완전하면, 그 후에 제공되는 2차 소성('봉착공정'또는 '실링공정'이라고도 함)에서 봉착 재료 내에 바인더의 찌꺼기가 잔존하고, 그 결과, 봉착재료에 실투 또는 거품 등과 같이 진공패널의 기밀성을 확보하는데 있어서 치명적인 결함을 초래할 수 있게 된다. 다음으로, 봉착재료의 2차 소성이 이루어져, 진공패널의 전면기판과 배면기판을 봉착한다. 마지막으로, 배기관을 통해 진공패널의 내부의 잔존 가스를 진공 배기시킨 후에 배기관을 봉지한다. 이와 같이 하여 진공패널이 제작된다. 종래에는 전자부품의 봉착, 피복 등의 용도로 사용가능한 비스무스계 유리 조성물이 공개시되어 있지만, 상기 무연계 유리 조성물은, PbO를 함유하는 유리에 비해 연화점이 높고, 유리의 유동성이 부족하고, 유리의 열적 안정성이 매우 부족하여, 복수의 열처리 공정을 거치는 용도에는 적용할 수 없는 문제점이 있었다. 따라서, 연화점을 낮추기 위해서는, 주요 성분인 Bi2O3의 함유량을 증가시켜야 하지만, Bi2O3의 함유량이 증가되는 경우, Bi2O3를 구성 성분으로 하는 결정이 소성시에 석출되기 쉬워 유동성이 손상되므로 Bi2O3의 함유량을 증가시키는 것만으로는 유동성을 향상시키는데 한계가 있는 문제점이 있었다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 PbO를 실질적으로 함유하지 않고, 440℃ 이하의 온도로 유리를 접합가능하게 하며, 저온에서 소성이 가능하고, 유리 기재와의 열팽창 계수가 상응하도록 조절하여 유리 기재와 글라스 프릿 바 간의 박리 내지는 파손 현상이 발생하지 않고 내구성을 향상시키며, 진공유리 조립체의 진공도를 향상시킬 수 있는 봉착용 글라스 프릿 페이스트, 이를 이용한 글라스 프릿 바 및 진공유리 조립체의 제조방법 및 건축용 창유리를 제공하는 것을 목적으로 한다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 하기의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시상태는 80 중량부 내지 85 중량부의 Bi2O3, 5 중량부 내지 10 중량부의 ZnO, 3 중량부 내지 8 중량부의 B2O3, 0.1 중량부 내지 3 중량부의 CuO, 0.1 중량부 내지 1 중량부의 BaO, 0.1 중량부 내지 2 중량부의 Fe2O3 및 0.5 중량부 내지 1.5 중량부의 Co3O4를 포함하는 글라스 프릿을 포함하는 조성물을 포함하는 봉착용 글라스 프릿 페이스트를 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 조성물은 상기 글라스 프릿 50 중량부 내지 90 중량부; 부틸아세테이트, 테르피네올 및 이들의 조합으로부터 선택된 하나인 유기용매 5 중량부 내지 20 중량부; 및 아크릴 (Acryl)계 결합제, 니트로 셀룰로오스 (Nitro-cellulose)계 결합제 및 이들의 조합으로부터 선택된 하나인 유기 결합제 0.1 중량부 내지 5.0 중량부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 연화점이 400 ℃ 이하인 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 코디어라이트, 지르콘, 지르코니아, 산화주석, 티탄산알루미늄, 석영, β-스포듀민, 멀라이트, 티타니아, 석영유리, β-유크립타이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나인 필러분말을 더 포함하며, 상기 조성물 80 중량% 내지 95 중량%; 및 상기 필러분말 5 중량% 내지 20 중량%;를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 조성물 100 중량부에 대하여 0.1 중량부 내지 2.0 중량부로 Co3O4를 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태는 상기 글라스 프릿 페이스트를 기판 위에 도포하는 단계; 상기 도포된 글라스 프릿을 가열하여 소성하는 단계; 및 상기 가열된 글라스 프릿에 포함된 가스를 제거하는 단계;를 포함하는 글라스 프릿 바의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시상태는 제1 유리의 상면에 상기 제1 유리의 테두리를 따라 상기 방법으로 제조된 글라스 프릿 바를 배치하는 단계; 상기 제1 유리와 상기 글라스 프릿 바의 상부에 제2 유리를 적층하는 단계; 및 진공분위기에서 상기 제1 유리와 상기 제2 유리 사이의 가스를 배기시키고 상기 글라스 프릿 바를 가열 압착하여 상기 제1 유리와 상기 제2 유리를 밀봉접합하는 단계;를 포함하는 진공유리 조립체의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시상태는 상기 방법으로 제조된 진공유리 조립체를 포함하는 건축용 창유리를 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 글라스 프릿 페이스트는 저온에서 소성이 가능하며, 저온 소성 과정에서 발생하는 결정화 경향성을 낮게 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 글라스 프릿 바의 제조방법은 저온에서 소성이 가능하며, 저온 소성 과정에서 발생하는 결정화 경향성을 낮게 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 진공유리 조립체의 제조방법은 특정한 범위의 열팽창 계수를 구현하여 필러 분말의 함량을 최소화할 수 있으며, 유리와 열팽창 계수를 대응하도록 구현하여 진공유리 조립체의 박리 및 파손을 방지하며, 진공도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 건축용 창유리는 박리 현상 및 파손을 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 효과는 상술한 효과로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본원 명세서 및 첨부된 도면으로부터 당업자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 유리와 글라스 프릿 바의 접착강도를 측정하기 위한 장치를 촬영한 사진이다.
도 2는 유리와 글라스 프릿 바의 접착강도를 평가하는 사진도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시상태에 따른 글라스 프릿 바의 제조 단계를 나타낸 사진이다.
도 4는 본 발명의 일 실시상태인 진공유리 조립체의 개략도이다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 단위 "중량부"는 각 성분간의 중량의 비율을 의미할 수 있다.
본원 명세서 전체에서, "A 및/또는 B"는 "A 및 B, 또는 A 또는 B"를 의미한다.
이하, 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
실링재 즉, 봉착용 재료로 사용되는 글라스 프릿은 일반적으로 유리 전이점, 연화점과 같은 물성 온도가 낮으면 그만큼 저온에서의 유동성이 좋아지지만, 이와 같은 물성 온도를 너무 낮추게 되면 결정화 경향성이 커지게 되어 저온에서의 유동성이 악화될 수 있다.
또한, 가전 제품이나 전자 제품에 사용되는 유리는 고온에서 실링 공정을 적용하는 경우, 유리의 파손 문제나 공정상 비용 증가 등의 문제가 있어 440 ℃ 이하에서 실링 공정이 적용될 필요가 있다. 따라서, 실링 공정에 사용되는 봉착용 글라스 프릿은 저온에서 소성이 가능해야 한다. 또한, 저온에서 소성이 가능함과 동시에 적절한 연화 유동성을 만족하여야 한다.
본 발명의 일 실시상태는 80 중량부 내지 85 중량부의 Bi2O3, 5 중량부 내지 10 중량부의 ZnO, 3 중량부 내지 8 중량부의 B2O3, 0.1 중량부 내지 3 중량부의 CuO, 0.1 중량부 내지 1 중량부의 BaO, 0.1 중량부 내지 2 중량부의 Fe2O3 및 0.5 중량부 내지 1.5 중량부의 Co3O4를 포함하는 글라스 프릿을 포함하는 조성물을 포함하는 봉착용 글라스 프릿 페이스트를 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 글라스 프릿 페이스트는 저온에서 소성이 가능하며, 저온 소성 과정에서 발생하는 결정화 경향성을 낮게 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 글라스 프릿은 Bi2O3, ZnO, B2O3, CuO, BaO, Fe2O3 및 Co3O4를 포함한다. 상술한 것으로부터 상기 글라스 프릿의 성분을 선택함으로써, 글라스 프릿 페이스트의 결정화를 방지하며, 결정화 온도를 지연시키고 접착강도를 증가시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 Bi2O3는 80 중량부 내지 85 중량부로 포함된다. 상술한 것과 같이 Bi2O3를 포함함으로써, 유리의 연화점을 낮출 수 있으며, 상술한 범위에서 상기 Bi2O3의 함량을 조절함으로써, 유리의 연화점이 지나치게 높아져 440℃ 이하의 온도에서 소성하기 어려워지고, 실투되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 ZnO는 5 중량부 내지 10 중량부로 포함된다. 상술한 것과 같이 상기 ZnO을 포함함으로써 유리의 용융시 또는 소성시의 실투를 억제할 수 있으며, 상술한 범위에서 상기 ZnO을의 함량을 조절함으로써, 소성시에 유리에 결정이 석출되어 유동성이 악화되는 문제를 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 B2O3는 3 중량부 내지 8 중량부로 포함된다. 상술한 것과 같이 상기 B2O3를 포함함으로써 유리의 기본 물성을 확보하며, 상술한 범위에서 상기 B2O3의 함량을 조절함으로써, 유리 네트워크가 충분히 형성되어 실투되는 것을 방지하며, 봉착, 피복 등을 실시하기 위해 필요한 유동성을 확보할 수 있고, 유리의 점성이 높아지는 것을 방지하여, 440 ℃ 이하의 온도에서 소성하는 과정의 작업성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 BaO는 0.1 중량부 내지 1 중량부로 포함된다. 상술한 것과 같이 상기 BaO를 포함함으로써 유리의 용융시 또는 소성시에 실투되는 것을 방지하며, 상술한 범위에서 상기 상기 BaO의 함량을 조절함으로써, 유리의 용융시 또는 소성시에 실투되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 CuO는 0.1 중량부 내지 3 중량부로 포함된다. 상술한 것과 같이 상기 CuO를 포함함으로써 유리의 용융시 또는 소성시의 실투를 억제할 수 있으며, 상술한 범위에서 상기 CuO의 함량을 조절함으로써 소성시에 결정이 석출되어 유동성이 악화되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 Fe2O3는 0.1 중량부 내지 2 중량부로 포함된다. 상술한 것과 같이 상기 Fe2O3를 포함함으로써 유리의 용융시 또는 소성시의 실투를 억제할 수 있으며, 상술한 범위에서 상기 Fe2O3의 함량을 조절함으로써 용융시에 상(相)분리되어 유리화되지 않는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 CuO와 Fe2O3의 총 함량은 1.0 중량부 내지 2.0 중량부일 수 있다. 상술한 범위에서 상기 CuO와 Fe2O3의 총 함량을 조절함으로써 440 ℃ 이하 온도의 소성과정에서 발생하는 실투를 방지하며, 진공유리 조립체를 기밀하게 봉착할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 글라스 프릿에 포함되는 Bi2O3, ZnO 및 B2O3의 함량은 하기의 수학식 1 및 수학식 2를 만족하는 것일 수 있다.
[수학식 1]
Bi2O3의 함량(중량%) / ZnO의 함량(중량%) < 10.5
[수학식 2]
ZnO의 함량(중량%) + B2O3 의 함량(중량%) > 10
상술한 것과 같이 상기 글라스 프릿에 포함되는 Bi2O3, ZnO 및 B2O3의 함량이 상기 수학식 1 및 수학식 2를 만족함으로써, 결정화를 방지할 수 있으며, 소성 안정성을 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 상기 글라스 프릿에 포함되는 Bi2O3, ZnO 및 B2O3의 함량이 상기 수학식 1 및 수학식 2를 만족함으로써, Bi2O3의 함량이 증가할수록 글라스 프릿의 유리 전이점이 낮아져 실링(봉착)이 가능한 온도가 낮아질 수 있지만 이와 동시에 글라스 프릿의 결정화 경향성이 높아지는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 Co3O4는 0.5 중량부 내지 1.5 중량부로 포함된다. 상술한 것과 같이 상기 Co3O4를 포함함으로써 결정화 온도를 지연시키고 접착강도를 증가시킬수 있으며, 상술한 범위에서 상기 Co3O4의 함량을 조절함으로써 결정화 온도를 지연시키고 접착강도를 증가시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 글라스 프릿은 30 ℃ 내지 300 ℃에서 열팽창계수가 100 ×10-7/℃ 내지 120×10-7/℃일 수 있다. 또한, 상기 글라스 프릿은 비결정성 유리일 수 있다. 상술한 것과 같이 상기 글라스 프릿의 열팽창계수를 조절함으로써, 440 ℃ 이하의 온도에서 양호한 유동성을 구현할 수 있으며, 유리 접합시 유리와의 열팽창계수 차이로 인하여 분리되는 문제를 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 조성물은 상기 글라스 프릿 50 중량부 내지 90 중량부; 부틸아세테이트, 테르피네올 및 이들의 조합으로부터 선택된 하나인 유기용매 5 중량부 내지 20 중량부; 및 아크릴 (Acryl)계 결합제, 니트로 셀룰로오스 (Nitro-cellulose)계 결합제 및 이들의 조합으로부터 선택된 하나인 유기 결합제 0.1 중량부 내지 5.0 중량부;를 포함할 수 있다. 상기 글라스 프릿 페이스트의 점도를 조절하여 도포하는 과정에서의 작업성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 조성물은 상기 글라스 프릿 50 중량부 내지 90 중량부; 및 부틸아세테이트, 테르피네올 및 이들의 조합으로부터 선택된 하나인 유기용매를 5 중량부 내지 20 중량부로 포함한다. 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 테르피네올은 α-테르피네올 또는 부틸 카르비톨일 수 있다. 상술한 유기용매를 선택하고 상술한 범위에서 상기 유기용매의 함량을 조절함으로써, 상기 글라스 프릿 페이스트의 점도를 조절하여 도포하는 과정에서의 작업성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 조성물은 상기 글라스 프릿 50 중량부 내지 90 중량부; 및 아크릴 (Acryl)계 결합제, 니트로 셀룰로오스 (Nitro-cellulose)계 결합제 및 이들의 조합으로부터 선택된 하나인 유기 결합제를 0.1 중량부 내지 5.0 중량부로 포함한다. 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 니트로 셀룰로오스 (Nitro-cellulose)계 결합제는 에틸 셀룰로오스, 니트로 셀룰로오스일 수 있다. 상술한 범위에서 상기 유기 결합제를 선태하고 상술한 범위에서 상기 유기 결합제의 함량을 조절함으로써, 상기 글라스 프릿 페이스트의 점도를 조절하여 도포하는 과정에서의 작업성을 향상시킬 수 있다.
본 명세서 전체에서 “유기 비히클(vihicle)”은 유기 용매와 유기 결합제를 통칭하는 의미로 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기 비히클의 함량은 10 중량부 내지 20 중량부일 수 있다. 상술한 범위에서 상기 유기 비히클의 함량을 조절함으로써, 상기 글라스 프릿 페이스트의 점도를 조절하여 도포하는 과정에서의 작업성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 글라스 프릿은 Al2O3, MnO2, Ag2O 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다. 상술한 범위에서 상기 글라스 프릿의 성분을 추가함으로써, 저온 소성을 가능하게 하며 결정화를 지연시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 글라스 프릿 페이스트는 소성 후 열팽창 계수(CTE)가 80 x 10-7/℃ 내지 100 x 10-7/℃ 일 수 있다. 상술한 범위에서 상기 글라스 프릿 페이스트는 소성 후 열팽창 계수를 조절함으로써 봉착 후 봉착 재료의 파괴를 방지할 수 있다. 구체적으로, 상기 글라스 프릿과 열팽창계수가 적합하지 않은 재료, 예컨대 소다 판유리 (90×10-7/℃)와 봉착을 실시할 경우에는, 상기 글라스 프릿과 필러분말을 혼합하여 복합 재료로 하고, 이것을 봉착재료인 글라스 프릿 페이스트로서 이용하면 된다. 추가적으로 상기 봉착재료인 글라스 프릿 페이스트의 열팽창계수는 피봉착물에 대해 10×10-7/℃ 내지 30×10-7/℃ 정도로 낮게 조절하는 것이 바람직하다. 상술한 것과 같이 상기 글라스 프릿 페이스트의 열팽창계수를 피봉착물보다 특정범위로 낮게 구현함으로써, 봉착후에 봉착재료에 가해지는 봉착재료의 파괴를 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 연화점이 400 ℃ 이하인 것일 수 있다. 상술한 범위에서 상기 글라스 프릿 페이스트의 연화점을 조절함으로써 상기 연화 유동성 및 화학적 안정성이 향상될 수 있으며, 결정화를 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 코디어라이트, 지르콘, 지르코니아, 산화주석, 티탄산알루미늄, 석영, β-스포듀민, 멀라이트, 티타니아, 석영유리, β-유크립타이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나인 필러분말을 더 포함할 수 있다. 구체적으로 상기 필러분말은 코디어라이트일 수 있다. 상술한 것으로부터 상기 필러분말을 선택함으로써, 비스무트계 유리의 열적 안정성을 저하를 방지할 수 있으며, 500℃ 이상에서도 유리에 실투가 발생하는 것을 방지하고, 기계적 강도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 글라스 프릿 페이스트는 상기 조성물 80 중량% 내지 95 중량%; 및 상기 필러분말 5 중량% 내지 20 중량%;를 포함하는 것일 수 있다. 상술한 것과 같이 상기 조성물과 상기 필러분말의 함량을 조절함으로써, 유동성이 향상시켜 기밀한 봉착을 구현할 수 있다. 나아가, 상기 필러 분말은, 무연계 유리분말에 첨가하여도 열적 안정성을 저하시키지 않을 정도로 반응성이 낮으며 열팽창계수가 낮고, 기계적 강도가 높을 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 필러분말 PbO를 함유하지 않는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 조성물 100 중량부에 대하여 0.1 중량부 내지 2.0 중량부로 Co3O4를 더 포함하는 것일 수 있다. 상술한 것과 같이 상기 조성물이 Co3O4를 더 포함하며, 상술한 범위에서 상기 Co3O4의 함량을 조절함으로써 결정화 온도를 지연시키고 접착강도를 증가시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태는 상기 글라스 프릿 페이스트를 기판 위에 도포하는 단계; 상기 도포된 글라스 프릿을 가열하여 소성하는 단계; 및 상기 가열된 글라스 프릿에 포함된 가스를 제거하는 단계;를 포함하는 글라스 프릿 바의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 글라스 프릿 바의 제조방법은 저온에서 소성이 가능하며, 저온 소성 과정에서 발생하는 결정화 경향성을 낮게 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 글라스 프릿 페이스트를 기판 위에 도포하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 글라스 프릿 페이스트는 디스펜서에 의하여 도포될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 글라스 프릿 페이스트를 기판에 일직선으로 도포하는 길이는 0.5 m 내지 2.0m일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 글라스 프릿 페이스트의 도포하는 선폭은 4.5 mm 내지 5.5 mm 이고, 두께는 0.6 mm 내지 1.0mm이며, 소성후 제조된 글라스 프릿 바의 선폭은 1.7 mm 내지 2.5mm이며, 두께는 0.4 mm 내지 0.7mm일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 디스펜서의 니들(Needle)은 Metal Needle 12G일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 기판은 보론나이트라이드(Boron Nitride) 기판, 그래파이트 기판 또는 알루미늄 기판일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 도포된 글라스 프릿을 가열하여 소성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 소성하는 온도는 430 ℃ 내지 440 ℃일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 가열된 글라스 프릿에 포함된 가스를 제거하는 단계를 포함한다. 상술한 것과 같이 상기 가열된 글라스 프릿에 포함된 가스를 제거함으로써, 상기 글라스 프릿 바의 밀봉 효과를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태는 상기 제조방법으로 제조된 글라스 프릿 바를 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 글라스 프릿 바는 유리 기재의 파손 위험성이 낮아지고 공정 비용을 낮출 수 있다.
본 발명의 일 실시상태는 제1 유리(30)의 상면에 상기 제1 유리의 테두리를 따라 상기 글라스 프릿 바(20)를 배치하는 단계; 상기 제1 유리와 상기 글라스 프릿 바의 상부에 제2 유리(10)를 적층하는 단계; 및 진공분위기에서 상기 제1 유리와 상기 제2 유리 사이의 가스를 배기시키고 상기 글라스 프릿 바를 가열 압착하여 상기 제1 유리와 상기 제2 유리를 밀봉접합하는 단계;를 포함하는 진공유리 조립체의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 진공유리 조립체의 제조방법은 특정한 범위의 열팽창 계수를 구현하여 필러 분말의 함량을 최소화할 수 있으며, 유리와 열팽창 계수를 대응하도록 구현하여 진공유리 조립체의 박리 및 파손을 방지하며, 진공도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 글라스 프릿 바를 배치하는 단계는 다수의 필러를 제1 유리 내부에 배치하는 단계를 더 수행할 수 있다. 상술한 것과 같이 상기 다수의 필러를 제1 유리 내부에 배치함으로써, 상기 진공유리 조립체의 기계적 물성이 향상될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태는 상기 방법으로 제조된 진공유리 조립체를 포함하는 건축용 창유리를 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 건축용 창유리는 박리 현상 및 파손을 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 기술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
<비교예 1-1 내지 1-4 및 실시예 1-1 내지 1-4>
하기 표 1과 같은 조성으로 비교예 1-1 내지 1-4 및 실시예 1-1 내지 1-4를 제조하였다. 구체적으로 하기 표 1에 나타난 바와 같이 각 성분을 조합한 원재료를 준비하고, 이것을 백금도가니에 넣어 1200 ℃ 내지 1300 ℃로 1시간에 걸쳐 용융하였다. 그런 다음, 용융된 원재료의 일부를 열팽창계수 측정용 샘플로서 스테인리스제의 금형에 흘려 보내고, 기타의 용융된 원재료는, 수냉 롤러에 의해 박편형상으로 성형하였다.
상기 열팽창계수측정용 샘플은, 성형후에 소정의 서냉처리(어닐링)를 실시하였다. 마지막으로, 성형된 박편형상은 볼밀로 분쇄한 후, 스크린(sieve opening) 75㎛인 체에 통과시켜서, 평균입경이 약 15 ㎛ 내지 20 ㎛의 분말시료인 비교예 1-1 내지 1-4 및 실시예 1-1 내지 1-4를 얻었다.
상기 비교예 1-1 내지 1-4 및 실시예 1-1 내지 1-4에 대하여 열팽창계수, 유리 전이점, 연화점 및 결정화 상태를 평가하여 표 1에 정리하였다.
구체적으로 상기 연화점은 분말시료를 이용하여, 시차열분석(DTA)장치에 의해 측정하였다.
상기 유리 전이점 및 상기 열팽창계수는 TMA 열팽창 측정장치(TMA-60D-일본시마즈)를 이용하여 승온속도 10 ℃/min으로 측정하였다.
상기 결정화 상태는 하기 표 1에 기재된 소성온도로 30 분간 유지시킨 후, 광학현미경(배율 100배)을 이용하여 결정을 육안으로 관찰함으로써, 결정화 상태를 평가하였다. 결정화가 전혀 인정되지 않은 것을 「○」, 결정화가 근소하게 인정된 것을 「△」, 결정화가 분명히 인정된 것을 「×」로 하였다.
비교예 1-1 비교예 1-2 비교예 1-3 비교예 1-4 실시예 1-1 실시예 1-2 실시예 1-3 실시예 1-4
글라스 프릿의 성분
(중량%)
Bi2O3 80.0 81.0 81.5 82.0 82.5 83.0 83.5 84.0
ZnO 9.1 8.5 8.3 8.0 8.2 7.8 7.8 7.6
B2O3 7.6 7.4 7.3 6.9 6.7 6.4 6.4 6.4
CuO 1.6 1.4 1.5 1.4 1.3 1.3 0.8 0.5
BaO 1.4 1.3 0.8 1.0 0.4 0.2 0.4 0.4
Fe2O3 0.3 0.4 0.4 0.3 0.6 0.7 0.7 0.7
Co3O4 - - - - 0.3 0.3 0.4 0.4
Al2O3 - - 0.2 0.4 - 0.3 - -
계(중량%) 100 100 100 100 100 100 100 100
열팽창계수(X10-7/℃) 115 116 116 117 120 119 116 120
유리전이점(℃) 353 351 345 342 340 338 335 330
연화점(℃) 403 401 400 396 394 390 387 386
소성온도(℃) 460 455 450 445 445 440 445 445
결정화 상태 X O O O O
비교예 1-1 내지 1-4는 Co3O4를 포함하지 않으므로 결정화 상태 평가가 X 이거나 △인 것을 확인하였으나 Co3O4를 포함한 실시예 1-1 내지 1-4는 결정화 상태 평가 모두 O로 결정화가 전혀 인정되지 않은 것을 확인하였다.
<비교예 2-1 및 실시예 2-1 내지 2-4>
상기 실시예 1-3의 조성 및 함량의 글라스 프릿에 하기 표 2와 같은 성분 비로 필러 분말을 추가하였다. 이후 상기 실시예 1-3과 같은 방법으로 비교예 2-1 및 실시예 2-1 내지 2-4을 제조하여 열팽창계수, 유동직경 및 결정화 상태를 측정 및 평가하였다.
상기 유동성 직경의 측정은 글라스 프릿 페이스트를 7.0 g를 평량하여 측정용 원통형 몰드(내경 12.7 mm 길이 약 50mm 원통)에 넣어 약 70kg/㎠의 압력으로 프레스(Press)하여 시료를 제작하고, 상기 프레스(Press)가 완료된 글라스 프릿을 준비된 Base Glass (50*50*5mm)중앙 위에 형상이 파괴되지 않도록 조심히 올려놓아 430℃ ~ 440℃에서 10분간 소성한 후 소성된 시편의 직경을 측정하였다.
상기 열팽창계수는 TMA 열팽창 측정장치(TMA-60D-일본시마즈)를 이용하여 승온속도 10 ℃/min으로 측정하였다.
상기 결정화 상태는 하기 표 2에 기재된 소성온도로 30 분간 유지시킨 후, 광학현미경(배율 100배)을 이용하여 결정을 육안으로 관찰함으로써, 결정화 상태를 평가하였다. 결정화가 전혀 인정되지 않은 것을 「○」, 결정화가 근소하게 인정된 것을 「△」, 결정화가 분명히 인정된 것을 「×」로 하였다.
비교예 2-1 실시예 2-1 실시예 2-2 실시예 2-3 실시예 2-4
조성물의
혼합비율
(중량%)
글라스
프릿
81 81 82 83 84
필러분말
(종류)
19
(윌레마이트)
19
(코디어라이트)
18
(코디어라이트)
17
(코디어라이트)
16
(코디어라이트)
100 100 100 100 100
소성조건 소성온도
(℃)
440 440 440 440 440
유지시간
(min)
30 30 30 30 30
열팽창계수
(X10-7 ℃)
79.3 78.2 78.8 79.4 81.2
유동직경(mm) 18.2 19.4 20.9 19.8 18.4
결정화 상태 O O O O
상기 필러분말의 종류가 윌레마이트인 비교예 2-1은 결정화 상태에서 결정이 인정된 것을 확인할 수 있다. 이에 비하여 코디어라이트를 분말필러로 사용한 실시예 2-1 내지 실시예 2-4는 결정화 상태 평가 모두 O로 결정화가 전혀 인정되지 않은 것을 확인하였다.
<실시예 3-1 내지 3-4>
상기 실시예 2-2의 조성 및 함량에 하기 표 3과 같은 성분 비로 Co3O4를 추가하였다. 이후 상기 실시예 2-2와 같은 방법으로 실시예 3-1 내지 3-4을 제조하여 유리전이점, 유동직경, 접착강도 및 소성 안정성을 측정 및 평가하였다.
상기 유리 전이점은 TMA 열팽창 측정장치(TMA-60D-일본시마즈)를 이용하여 승온속도 10 ℃/min으로 측정하였다.
상기 유동성 직경의 측정은 글라스 프릿 페이스트를 7.0 g를 평량하여 측정용 원통형 몰드(내경 12.7 mm 길이 약 50mm 원통)에 넣어 약 70kg/㎠의 압력으로 프레스(Press)하여 시료를 제작하고, 상기 프레스(Press)가 완료된 글라스 프릿을 준비된 Base Glass (50*50*5mm)중앙 위에 형상이 파괴되지 않도록 조심히 올려놓아 430℃ ~ 440℃에서 10분간 소성한 후 소성된 시편의 직경을 측정하였다.
상기 접착강도는 100mmx25mmx5mmH 유리판 위에 실시예 2-2 및 실시예 3-1 내지 4를 펠렛(pellet) 형태로 제작하여 놓은 후 같은 크기 유리판으로 덮고 440 ℃에서 실링 후 만능재료 시험기(모델명: Instrong 3040)를 이용하여 강도를 측정하였다. 구체적으로 도 1은 유리와 글라스 프릿 바의 접착강도를 측정하기 위한 장치를 촬영한 사진이다. 도 2는 유리와 글라스 프릿 바의 접착강도를 평가하는 사진도이다. 상기 도 1의 장치를 이용하여 상기 도 2와 같은 방법으로 접착강도를 평가하였다. 평가기준은 접착 강도 측정값이 상용 수준 이상인 경우, ◎로 평가하였으며, 접착 강도 측정값이 상용 수준으로 판단되는 경우, ○로 평가하였으고, 접착 강도 측정값이 상용 수준에 미치지 못하는 경우, X로 평가하였다.
상기 소성 안정성은 유리프릿 파우더를 금속몰드에 충진 가압성형하여 10 ℃/min으로 600℃ 까지 승온하여 소성 후 결정화 여부를 관찰하고, 정화가 발생하지 않으며 광택도가 아주 좋은 경우 ◎, 결정화가 발생하지 않으며 광택도 좋은 경우 ○ 및 결정화 발생하고 광택이 없는 경우 Х로 평가하였다.
실시예 2-2 실시예 3-1 실시예 3-2 실시예 3-3 실시예 3-4
조성물의
혼합비율
(중량%)
글라스
프릿
82 82 82 82 82
필러분말
(종류)
18
(코디어라이트)
18
(코디어라이트)
18
(코디어라이트)
18
(코디어라이트)
18
(코디어라이트)
100 100 100 100 100
추가 Co3O4 첨가
(상기 혼합비율 100 중량부에 대하여 )
Co3O4
(중량부)
- 0.3 0.5 0.7 1.5
소성조건 소성온도
(℃)
440 440 440 440 440
유지시간
(min)
30 30 30 30 30
유리전이점
(℃)
338.3 337.5 337.1 336.9 336.1
유동직경(mm) 20.9 21.2 21.5 22.1 21.4
접착강도 O O O O
소성 안정성 O O
상기 Co3O4를 추가로 첨가하지 않은 실시예 2-2에 비하여 상기 Co3O4를 0.1 중량부 내지 2.0 중량부로 추가첨가한 실시예 3-1 내지 실시예 3-4의 유리전이점은 낮아지고 유동직경은 향상되었으며, 접착강도 역시 증가하였다.
<실험예>
상기 실시예 2-2 및 실시예 3-1 내지 실시예 3-4에 유기용매인 α-테르피네올 및 부틸아세테이트를 1:9로 혼합한 혼합액 12 ~ 16 중량% 및 유기 결합제로 아크릴계 유기 결합제인 엘바사이트(Elvacite)를 2 ~ 5 중량%를 첨가하여 글라스 프릿 페이스트를 제조하였다. 도 3은 본 발명의 일 실시상태에 따른 글라스 프릿 바의 제조 단계를 나타낸 사진이다. 도 3을 참고하여 구체적으로 글라스 프릿 바를 제조하는 방법을 설명하면, 먼저 소정량의 글라스 프릿 페이스트를 그래파이트 기판 (600 x 80 x 5 mm) 또는 Boron Nitride 기판(600 x 80 x 5 mm)위에 일자형으로 도포한다. 상기 글라스 프릿 페이스트를 1m 길이로 도포한 후, 글라스 프릿에 함유된 바인더 가스(유기용매와 유기 결합제가 분해되어 방출되는 가스)를 제거하기 위하여 소성로에서 430 ~ 440℃에서 소성한다. 상기 글라스 프릿 페이스트 디스펜싱할 때, 도포량은 1차 소성시 실링 선폭은 4.0 ~ 4.5mm, 실링폭은 0.8 ~ 0.9 mm에 맞추어서 도포량을 결정한다. 또한, 합착 소성시 글라스 프릿 바의 선폭이 10 ~ 12mm에 맞추도록 도포량을 설정하는 것이 바람직하다. 페이스트 도포후 430℃~440℃에서 30분 유지하면서 소성시켜서 글라스 프릿에 포함된 바인더를 제거하여 글라스 프릿 바를 제조하였다.
도 4는 본 발명의 일 실시상태인 진공유리 조립체의 개략도이다. 이후 제1 유리(30)의 상면에 복수의 필러(40)와, 상기 상기 실시예 2-2 및 실시예 3-1 내지 실시예 3-4로부터 제조된 글라스 프릿 바(20)를 배치하고 진공유리 조립체의 제조에 사용되는 제2 유리(10)는 제1 유리와 복수의 필러 상부에 적층하였다. 이와 같이 글라스 프릿 바를 배치하며, 복수의 필러와 제1 유리 상면에 제2유리를 적층한 상태의 진공유리 조립체를 제조하였다. 상기 진공유리 조립체에 대해 440 ℃에서 진공 배기 및 실링 공정을 수행하였으며, 내수성을 평가하여 하기 표 4에 정리하였다.
상기 내수성은 상기 제조된 진공유리 조립체를 90 ℃의 증류수 항온조에 담지 후 48 시간 동안 유지한 후 증류수의 색상 변화 및 무게 변화를 관찰하였다. 침지 후의 무게를 측정하여 무게의 증감율이 1 % 미만인 것을 ○, 1 % 이상인 경우를 Х 로 나타내었다.
실시예 2-2 실시예 3-1 실시예 3-2 실시예 3-3 실시예 3-4
내수성 평가 O O O O
상기 표 4를 참고하면, 실시예 2-2 및 실시예 3-1 내지 3-4를 이용하여 제조된 글라스 프릿 바를 이용하여 제조된 진공유리 조립체는 내수성이 우수한 것을 확인하였다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 글라스 프릿에 포함되는 Co3O4의 함량을 조절하고, 필러 분말의 종류 및 함량을 조절하며, 추가적으로 포함되는 Co3O4의 함량을 조절하여 결정화를 방지하며, 유동성을 향상시키고 저온에서 소성가능하여 작업성을 향상시킬 수 있다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
10: 제2 유리
20: 글라스 프릿 바
30: 제1 유리
40: 필러

Claims (8)

  1. 80 중량부 내지 85 중량부의 Bi2O3, 5 중량부 내지 10 중량부의 ZnO, 3 중량부 내지 8 중량부의 B2O3, 0.1 중량부 내지 3 중량부의 CuO, 0.1 중량부 내지 1 중량부의 BaO, 0.1 중량부 내지 2 중량부의 Fe2O3 및 0.3 중량부 내지 0.4 중량부의 Co3O4를 포함하는 글라스 프릿을 포함하는 조성물을 포함하고,
    상기 조성물은 상기 조성물 100 중량부에 대하여 0.85 중량부의 Co3O4를 더 포함하는 봉착용 글라스 프릿 페이스트로서,
    상기 봉착용 글라스 프릿 페이스트는 코디어라이트, 지르콘, 지르코니아, 산화주석, 티탄산알루미늄, 석영, β-스포듀민, 멀라이트, 티타니아, 석영유리, β-유크립타이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나인 필러분말을 더 포함하며,
    상기 조성물 80 중량% 내지 95 중량%; 및 상기 필러분말 5 중량% 내지 20 중량%;를 포함하는 봉착용 글라스 프릿 페이스트.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 조성물은
    상기 글라스 프릿 50 중량부 내지 90 중량부;
    부틸아세테이트, 테르피네올 및 이들의 조합으로부터 선택된 하나인 유기용매 5 중량부 내지 20 중량부; 및
    아크릴 (Acryl)계 결합제, 니트로 셀룰로오스 (Nitro-cellulose)계 결합제 및 이들의 조합으로부터 선택된 하나인 유기 결합제 0.1 중량부 내지 5.0 중량부;를 포함하는 봉착용 글라스 프릿 페이스트.
  3. 청구항 1에 있어서,
    연화점이 400 ℃ 이하인 것인 봉착용 글라스 프릿 페이스트.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항으로부터 선택된 글라스 프릿 페이스트를 기판 위에 도포하는 단계;
    상기 도포된 글라스 프릿을 가열하여 소성하는 단계; 및
    상기 가열된 글라스 프릿에 포함된 가스를 제거하는 단계;를 포함하는 글라스 프릿 바의 제조방법.
  7. 제1 유리의 상면에 상기 제1 유리의 테두리를 따라 청구항 6의 방법으로 제조된 글라스 프릿 바를 배치하는 단계;
    상기 제1 유리와 상기 글라스 프릿 바의 상부에 제2 유리를 적층하는 단계; 및
    진공분위기에서 상기 제1 유리와 상기 제2 유리 사이의 가스를 배기시키고 상기 글라스 프릿 바를 가열 압착하여 상기 제1 유리와 상기 제2 유리를 밀봉접합하는 단계;를 포함하는 진공유리 조립체의 제조방법.
  8. 청구항 7의 방법으로 제조된 진공유리 조립체를 포함하는 건축용 창유리.
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KR101133546B1 (ko) * 2009-06-01 2012-04-09 (주) 센불 평판 디스플레이 패널의 실링 소자용 슬러리 조성물 및 이를 이용하여 제조한 실링 소자
KR101639879B1 (ko) * 2014-09-23 2016-07-15 (주) 센불 밀봉성 및 내구성이 우수한 진공창호용 무연 실런트 및 그 진공창호

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021009477A1 (en) * 2019-07-15 2021-01-21 Johnson Matthey Public Limited Company Composition, paste and methods

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