KR102661440B1 - 유리코팅을 위한 증착장치 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일면에 의하면, 챔버(100) 내부에서 유리(10)를 승하강시키기 위한 스테이지(200); 스테이지(200) 상에 안착된 유리(10)에 대하여 액상의 히드록실기와 디메틸디클로로실란을 분사시키기 위한 분사부(300); 분사부(300)를 스테이지(200) 상에 안찬된 유리(10)의 상부에서 XY 평면상으로 지면에 수평한 방향으로 이동시키기 위한 가이드부(400); 및 가이드부(400)에 대하여 분사부(300)를 구동시키기 위한 구동부(500)를 포함하는 유리코팅을 위한 증착장치가 제공된다.
Description
본 발명은 유리코팅을 위한 증착장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유리의 경도를 향상시킴과 동시에 발수성을 향상시킬 수 있도록 하기 위한 유리 코팅장치에 관한 것이다.
유리는 포장용기로부터 자동차 유리나 건물 벽체 유리 등 다양하게 이용되고 있다. 유리는 육안으로 볼 때 매끄러워 보이지만 실지 표면은 굴곡된 단면을 가지고 있으며, 그에 따라 유리표면 상에 존재하는 습곡에 대하여 외부로부터 충격이 가해질 경우 외부 충격은 유리 표면을 따라 균일하게 전달되는 것이 아니라 유리 표면상에 존재하는 첨점들 사이의 지점을 기점으로 하여 외부충격에 의한 스트레스가 집중되어 쉽게 파손되는 문제점이 있다.
또한, 유리 표면상에 존재하는 요철에 의하여 습기가 국소적으로 응결되어 습기가 쉽게 맺히는 문제점과 외부 오염원으로부터 쉽게 오염물이 축적되는 문제점이 있다.
따라서 이러한 문제점을 해결하기 위하여 유리 표면에 대하여 수동으로 코팅제를 덧칠하여 사용하고 있다.
그러나 이러한 종래 유리 표면에 대한 코팅의 경우 코팅 물질이 유리 표면상에 불규칙하게 존재하는 습곡 사이의 공간에 대하여 대기압 등으로 인하여 미세한 공기층을 매개하여 코팅되는 경우가 일반적으로 발생되어 불완전하게 코팅되는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 그로 인한 표면이 매끄럽게 평탄화 상태로 코팅되지 못하는 문제점이 있다.
한편, 특허 제10-1439781호에 따른 유리코팅 장치에 의하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 내부에 코팅공간부가 형성된 진공챔버, 상기 진공챔버의 코팅공간부를 진공시키는 진공부, 상기 진공챔버의 코팅공간부에 수납되며, 코팅시키고자 하는 유리를 거치시키는 거치대, 상기 진공챔버의 코팅공간부에 위치되는 타겟, 인가되는 전원에 의해 상기 타겟을 방전시키는 방전수단, 및 일단부는 상기 진공부에 연결되고, 타단부는 상기 진공챔버에 연결되어 코팅공간부를 진공상태로 유지시키거나 대기상태를 유지시키도록 연결시키되, 타단부는 상기 진공챔버의 상단 중앙부에 연결되는 연결부를 포함하는 유리코팅 장치를 개시하고 있다.
이러한 기술에 의할 경우 상단 중앙부에 연결되는 연결부로 구성되어 대칭되도록 거치된 한 쌍의 유리 상측에서 공기를 흡입하거나 공급하여 거치된 유리를 유동시키지 않고, 이온화된 타겟을 균일하게 배출시킬 수 있어 작업시간을 단축시킬 수 있으나, 전술한 바와 같이, 1차 가공된 유리 표면상에 존재하는 수 나노미터에서 수십 나노미터의 크기로 첨점들 사이의 깊이에 대하여 코팅물질이 전달되지 못함으로써 코팅의 정밀성이 낮은 문제점이 있다.
따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있는 기술의 개발이 요구되고 있다.
따라서 본 발명의 목적은 1차적으로 양산된 유리에 대하여 코팅에 따른 유리 강도를 향상시킬 수 있으면서 유리 코팅의 안정성을 향상시킴으로써 발수성을 보다 향상시킬 수 있는 유리코팅을 위한 증착장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 유리 코팅의 작업 효율성과 작업 안정성을 향상시킬 수 있는 유리코팅을 위한 증착장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일면에 의하면, 챔버(100) 내부에서 유리(10)를 승하강시키기 위한 스테이지(200); 스테이지(200) 상에 안착된 유리(10)에 대하여 액상의 히드록실기와 디메틸디클로로실란을 분사시키기 위한 분사부(300); 분사부(300)를 스테이지(200) 상에 안찬된 유리(10)의 상부에서 XY 평면상으로 지면에 수평한 방향으로 이동시키기 위한 가이드부(400); 및 가이드부(400)에 대하여 분사부(300)를 구동시키기 위한 구동부(500)를 포함하는 유리코팅을 위한 증착장치가 제공된다.
여기서, 분사부(300)는 습곡(12)을 가진 유리(10) 표면상에 액상의 히드록실기와 디메틸디클로로실란를 분사하여 유리(10) 표면상에 제1 코팅층(20)이 형성되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 분사부(300)는 유리(10) 표면 상에 형성된 제1 코팅층(20) 상에 실리콘과 탄소 중의 어느 하나 이상이 포함된 중합체를 기상으로 증착하여 제2 코팅층(30)을 형성하기 위한 증착부(320)를 더 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 스테이지(200) 내부에는 증착부(320)에 의하여 제2 코팅층(30)을 형성하는 과정에서 증착 조건을 조절하기 위한 가열부(700)를 더 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 액상의 히드록실기를 수용하고 있는 침지조(600)를 더 포함하며, 스테이지(200)는 유리(10)가 침지조(600) 내에서 승하강되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 일면에 의하면, 미세한 습곡(12)을 포함하는 판형로 제작된 유리(10) 표면상에 히드록실기를 포함하는 액상 분사가 이루어짐으로서 유리(10) 표면상에 코팅이 이루어지도록 하는 제1 단계; 디메틸디클로로실란으로 분사코팅에 의하여 히드록실기의 표면상에서 코팅이 이루어지도록 함으로써 디메틸디클로로실란의 염소와 히드록실기의 수소가 결합하여 염산으로 분리되며 히드록실기의 산소와 디메틸클로로의 실리콘이 화학결합되도록 하는 제2 단계; 디메틸디클로로실란의 연속 반응에 의하여 디메틸디클로로실란들 사이에서 액상의 물분자를 매개하여 수소와 염소가 화학결합에 의하여 염산이 분리되도록 하여 제1 코팅층(20)이 이루어지도록 하는 제3 단계; 및 생성된 염산을 유리(10)의 표면상으로부터 분리하는 제4 단계를 포함하는 유리코팅을 위한 증착방법이 제공된다.
여기서, 실리콘과 탄소를 포함하는 중합체를 80 내지 500℃의 고온의 상태로 상기 유리(10) 표면상에 증착하여 제2 코팅층(30)이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 실리콘이 포함된 중합체로는 폴리다이메틸실록산, 오가노하이드로겐 폴리실록산 및 오가노폴리실록산 중의 어느 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다.
따라서 본 발명에 의하면, 1차적으로 양산된 유리에 대하여 코팅에 따른 유리 강도를 향상시킬 수 있으면서 유리 코팅의 안정성을 향상시킴으로써 발수성을 보다 향상시킬 수 있으며, 유리 코팅의 작업 효율성과 작업 안정성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 특허 제10-1439781호에 따른 유리코팅 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유리코팅을 위한 증착장치의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유리 코팅을 위한 증착공정을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유리 코팅을 위한 증착 공정에 따른 유리코팅 표면의 부분 절개도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유리코팅을 위한 증착장치의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유리 코팅을 위한 증착공정을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유리 코팅을 위한 증착 공정에 따른 유리코팅 표면의 부분 절개도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유리코팅을 위한 증착장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유리코팅을 위한 증착장치의 개략도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유리 코팅을 위한 증착공정을 나타낸 흐름도이며, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유리 코팅을 위한 증착 공정에 따른 유리코팅 표면의 부분 절개도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유리 코팅을 위한 증착장치에 의하면, 챔버(100) 내부에서 유리(10)를 승하강시키기 위한 스테이지(200), 스테이지(200) 상에 안착된 유리(10)에 대하여 액상의 히드록실기와 디메틸디클로로실란을 분사시키기 위한 분사부(300), 분사부(300)를 스테이지(200) 상에 안찬된 유리(10)의 상부에서 XY 평면상으로 지면에 수평한 방향으로 이동시키기 위한 가이드부(400), 및 가이드부(400)에 대하여 분사부(300)를 구동시키기 위한 구동부(500)를 포함한다.
이 때, 분사부(300)는 습곡(12)을 가진 유리(10) 표면상에 액상의 히드록실기와 디메틸디클로로실란를 분사하여 유리(10) 표면상에 제1 코팅층(20)이 형성되도록 한다.
한편, 분사부(300)는 유리(10) 표면 상에 형성된 제1 코팅층(20) 상에 실리콘이 포함된 중합체를 기상으로 증착하여 제2 코팅층(30)을 형성하기 위한 증착부(320)를 더 구비한다.
또한, 스테이지(200) 내부에는 증착부(320)에 의하여 제2 코팅층(30)을 형성하는 과정에서 증착 조건을 조절하기 위한 가열부(700)를 더 구비한다.
이 때, 제2 코팅층(30)이 형성되는 과정에서 증착 밀도 또는 두께에 따라 가열부(700)의 온도와 가열시간을 제어하기 위한 제어부(미도시)를 더 구비한다.
이 과정에서 제2 코팅층(30)의 증착 밀도나 두께가 증가할 수록 챔버(100)의 온도가 80 내지 500℃로 선형적으로 증가되도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유리 코팅을 위한 증착에 의하면, 스테이지(200) 내부에 구비된 가열부(700)에 의하여 스테이지(200)에 직접 접하고 있는 유리(10)를 매개하여 열이 제2 코팅층(30)으로 직접 고르게 전달되도록 함으로써 보다 균일하고 효율적인 제2 코팅층(30)이 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 액상의 히드록실기를 수용하고 있는 침지조(600)를 더 포함한다. 스테이지(200)는 유리(10)가 침지조(600) 내에서 승하강된다.
이 때, 액상의 히드록실기가 수용된 침지조(600) 내에 먼저 유리(10)가 전체적으로 침지되도록 스테이지(200)는 하강된 후에, 유리(10)의 표면상에 형성되었던 습곡(12)에 대하여 액상의 히드록실기가 잔류하는 상태에서 다시 스테이지(200)는 침지조(600)의 상부로 승강된다.
이후, 디메틸디클로로실란이 분사부(300)에 의하여 침지조(600)로부터 노출된 유리(10)의 상부로 분사된다.
도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유리 코팅을 위한 증착 과정에 대하여 설명하기로 한다.
먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 미세한 습곡(12)을 포함하는 판형로 제작된 유리(10) 표면상에 히드록실기를 포함하는 액상 분사가 이루어짐으로서 유리(10) 표면상에 코팅이 이루어지도록 한다.
이후, 디메틸디클로로실란으로 분사코팅에 의하여 히드록실기의 표면상에서 2차 코팅이 이루어지도록 함으로써 디메틸디클로로실란의 염소와 히드록실기의 수소가 결합하여 염산으로 분리되며 히드록실기의 산소와 디메틸클로로의 실리콘이 화학결합되도록 한다.
이후, 디메틸디클로로실란의 연속 반응에 의하여 디메틸디클로로실란들 사이에서 액상의 물분자를 매개하여 수소와 염소가 화학결합에 의하여 염산이 분리되도록 한다. 이 과정에서 디메틸디클로로실란은 물분자의 산소에 의하여 치환된 염소는 물분자의 수소와 결합하여 염산을 생성하면서 서로 화학적 결합이 이루어지도록 함으로써 제1 코팅층(20)이 이루어진다.
이후, 생성된 염산을 유리(10)의 표면상으로부터 분리한다.
이후, 실리콘과 탄소를 포함하는 중합체를 80 내지 500℃의 고온, 바람직하게는 100 내지 200℃의 상태로 상기 유리(10) 표면상에 증착하여 제2 코팅층(30)이 이루어지도록 한다.
이 때 실리콘이 포함된 중합체로는 폴리다이메틸실록산, 오가노하이드로겐 폴리실록산 및 오가노폴리실록산 중의 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
한편, 실리콘과 탄소를 포함하는 중합체는 기상으로 증착될 때, 입자의 크기는 수 나노에서 수백 나노크기, 바람직하게는 1nm 내지 500nm의 분말형태로 증착되는 것이 바람직하다.
전술한 바와 같이 , 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유리 코팅을 위한 증착에 의하면, 유리(10) 표면상에 형성된 습곡(12)에 대하여 히드록실기의 산소 일측이 습곡(12)의 요철 형상에 관계없이 화학적 결합이 이루어진 상태에서 연속하여 디메틸디클로로실란의 염소와 물분자의 수소로 인하여 염소를 분리됨으로써 유리(10) 상의 습곡(12)에 대하여 후공정에서 증착되는 실리콘과 탄소를 포함하는 중합체에 대하여 앵커역할을 효율적으로 수행할 수 있다.
그에 따라 1차적으로 양산된 유리에 대하여 코팅에 따른 유리 강도를 향상시킬 수 있으면서 유리 코팅의 안정성을 향상시킴으로써 발수성을 보다 향상시킬 수 있다.
10: 유리
12: 습곡
20: 제1 코팅층
30: 제2 코팅층
12: 습곡
20: 제1 코팅층
30: 제2 코팅층
Claims (8)
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- 챔버(100) 내부에서 유리(10)를 승하강시키기 위한 스테이지(200);
스테이지(200) 상에 안착된 유리(10)에 대하여 액상의 히드록실기와 디메틸디클로로실란을 분사시키기 위한 분사부(300);
분사부(300)를 스테이지(200) 상에 안찬된 유리(10)의 상부에서 XY 평면상으로 지면에 수평한 방향으로 이동시키기 위한 가이드부(400); 및
가이드부(400)에 대하여 분사부(300)를 구동시키기 위한 구동부(500)를 포함하며,
분사부(300)는 습곡(12)을 가진 유리(10) 표면상에 액상의 히드록실기와 디메틸디클로로실란를 분사하여 유리(10) 표면상에 제1 코팅층(20)이 형성되도록 하며,
분사부(300)는 유리(10) 표면 상에 형성된 제1 코팅층(20) 상에 실리콘과 탄소 중의 어느 하나 이상이 포함된 중합체를 기상으로 증착하여 제2 코팅층(30)을 형성하기 위한 증착부(320)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 유리코팅을 위한 증착장치. - 제3항에 있어서, 스테이지(200) 내부에는 증착부(320)에 의하여 제2 코팅층(30)을 형성하는 과정에서 증착 조건을 조절하기 위한 가열부(700)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 유리코팅을 위한 증착장치.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230017109A KR102661440B1 (ko) | 2023-02-09 | 2023-02-09 | 유리코팅을 위한 증착장치 및 그 방법 |
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| KR1020230017109A KR102661440B1 (ko) | 2023-02-09 | 2023-02-09 | 유리코팅을 위한 증착장치 및 그 방법 |
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| KR102661440B1 true KR102661440B1 (ko) | 2024-04-25 |
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ID=90885023
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| KR1020230017109A KR102661440B1 (ko) | 2023-02-09 | 2023-02-09 | 유리코팅을 위한 증착장치 및 그 방법 |
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| KR (1) | KR102661440B1 (ko) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010080935A (ko) * | 1998-11-03 | 2001-08-25 | 추후기재 | 캡핑된 실리콘 필름 및 그 제조 방법 |
| KR20110010418A (ko) * | 2009-07-24 | 2011-02-01 | 엘지디스플레이 주식회사 | 코팅장비의 코터 척 |
| KR20170130766A (ko) * | 2016-05-19 | 2017-11-29 | 명지대학교 산학협력단 | 다층박막 스프레이 코팅 장치 |
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2023
- 2023-02-09 KR KR1020230017109A patent/KR102661440B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010080935A (ko) * | 1998-11-03 | 2001-08-25 | 추후기재 | 캡핑된 실리콘 필름 및 그 제조 방법 |
| KR20110010418A (ko) * | 2009-07-24 | 2011-02-01 | 엘지디스플레이 주식회사 | 코팅장비의 코터 척 |
| KR20170130766A (ko) * | 2016-05-19 | 2017-11-29 | 명지대학교 산학협력단 | 다층박막 스프레이 코팅 장치 |
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