KR20000064529A - 합판 유리의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 국부적인 응력을 발생시키지 않고 균일한 접착을 행하여 고품질의 조광 유리용 합판 유리를 제조하는 방법으로서, 중간막(2A,2B)을 개재하여 유리판(3A,3B)과 조광 필름(1)을 적층시키고, 이 적층체(4)를 뜨거운 액 중에 침지시켜 가열한다. 중간막(2A,2B)으로는, 온도를 횡축, 점도의 상용 대수를 종축으로 한 경우의 온도/점도선의 경사가 90∼130℃의 범위에서 -0.0097∼-0.01188 ℃-1의 변성 에틸렌·초산비닐 공중합체계 중간막을 사용한다.

Description

합판 유리의 제조 방법
조광 유리는, 액정 등의 조광 재료를 투명 전도막이 부착된 폴리에틸렌 필름으로 협지시킨 구성을 가진 조광 필름(예컨대, 아타가라스(주) 제품 UMU(등록 상표) 필름)을 2장의 유리판 사이에 개재시킨 후, 이들을 접착 일체화하여 제조한 것이다.
종래에는, 이러한 조광 유리를, 접착을 위한 중간막으로서 폴리비닐부티랄(PVB) 필름을 조광 필름의 양면에 배치한 것을 2장의 유리판 사이에 개재시켜 적층하고, 이 적층체를 진공백 내에 넣어 100℃ 전후에서 예비 가열한 후, 오토클레이브를 사용하여 더욱 가열 압착(가열 압착 조건은 예컨대 7 kg/cm2, 105℃)하므로써 제조하였다.
한편, 장식 합판 유리 등의 일반 합판 유리의 제조시에는, 접착을 위한 중간막으로서 PVB 이외에, 오토클레이브 처리가 불필요한 비가소(非可塑) 타입의 변성 에틸렌·초산비닐 공중합체(변성 EVA)계 중간막이 이용되는 경우도 있으며, 일본국 특허 공고 공보 평2-11541호에는, 2장의 유리판 사이에 변성 EVA 등을 협지한 상태로 중간막으로서 배치한 후 진공백 내에 넣고, 온수 중에 침지시켜 가열하는 합판 유리의 제조법이 제안되어 있다. 또한, 일본국 특허 공개 공보 평5-286742호에는 중간막으로서 변성 EVA 등을 사용하는 합판 유리의 제조 방법에 있어서, 진공백 내에 배치하는 스페이서를 개량하므로써 합판 유리의 비틀림을 해소하는 방법이 제안되어 있다.
종래 조광 유리의 제조에 사용되고 있는 PVB 중간막은, 오토클레이브 처리가 필요하기 때문에 설비 비용이 증대한다고 하는 결점이 있다. 또한, PVB에는 가소제가 함유되어 있기 때문에, 조광 유리의 조광층에 이 가소제가 침입하여 조광층 내부를 열화시킬 우려가 있으므로, 가소제의 침입 방지를 위해 조광 필름의 4개 주변부를 보호용 에지 테이프로 밀봉 처리해야 한다고 하는 불편함도 있다.
이와 관련하여, 일반 합판 유리에 이용되고 있는 변성 EVA계 중간막이라면, 오토클레이브 처리가 불필요하고, 또한 가소제를 함유하고 있지 않기 때문에 가소제에 의한 문제도 일어나지 않는다. 그렇지만, 변성 EVA계 중간막에서는 다음과 같은 결점이 있다.
즉, 변성 EVA계 중간막은 PVB에 비해, 일반적으로 상온 환경 하에서 딱딱하고, 또한 상온 내지 100℃의 온도 영역에서는 온도가 상승함에 따라 점도가 급격히 저하되는(즉, 점도/온도 커브가 급경사) 특성이 있다. 이 때문에, 접착 공정에서의 가압 승온시에 온도의 격차가 있을 경우, 온도가 낮은 부분에서는 다른 부분에 비해 중간막이 딱딱하게 되어 이 부분에서 국부적인 응력이 발생하게 된다. 한편, 조광 필름은 외부로부터의 국부적인 응력에 약하고, 특히 협지물이 액정인 경우에는 응력에 의한 약간의 비틀림이 현저한 광학 특성의 변화로 이어진다. 예컨대, UMU 필름을 이용한 조광 유리의 제조시, 변성 EVA를 중간막으로서 적용하고, 통상의 히터 진공 가열로에서 가열 접착한 경우에는, 온도 분포가 조광 유리 차폐도의 불균일이라고 하는 형태로 나타나, 외관의 이상(부분적인 투명화)을 야기시키는 결과가 초래된다.
따라서, 종래에는 조광 유리의 중간막으로서 변성 EVA계 중간막을 사용하지 않고, 오토클레이브를 필요로 하면서 또한 가소제에 대한 대책으로서 조광 필름의 주변 밀봉이 필요한 PVB를 사용하였다.
본 발명은 합판 유리의 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 2장의 유리판 사이에 조광(調光) 필름을 개재시켜 접착 일체화한 조광 유리의 제조에 적합한 합판 유리의 제조 방법에 관한 것이다.
도 1a, 도 1b 및 도 1c는 본 발명의 실시 형태에 관한 조광 유리의 제조 방법을 도시한 단면도이다.
도 2는 실시예 및 비교예에서 이용한 변성 EVA의 온도(℃)를 횡축(X축)으로 하고, 점도(poise)(ρ)의 상용 대수를 종축(Y축)으로 하는 온도/점도선을 도시한 그래프이다.
본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하고, 오토클레이브의 처리가 불필요하면서 가소제에 의한 문제가 없는 변성 EVA계 중간막을 이용하여, 국부적인 응력의 발생없이 균일한 접착을 행하므로써 고품질의 합판 유리를 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 합판 유리의 제조 방법은 복수개의 유리판 사이에 수지 필름을 개재시켜 접착 일체화시킴으로써 합판 유리를 제조하는 방법에 있어서, 상기 유리판과 수지 필름 사이에 중간막을 개재하여 상기 유리판과 수지 필름을 적층하고, 이 적층체를 액 중에 침지시켜 가열하는 합판 유리의 제조 방법으로서, 상기 중간막으로서, 온도(℃)를 횡축(X 축)으로 하고, 점도(poise)(ρ)의 상용 대수를 종축(Y 축)으로 하는 온도/점도선의 경사가 90∼130℃의 범위에 있어서 -0.0097∼-0.01188℃-1의 변성 에틸렌·초산비닐 공중합체계 중간막을 이용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서는 상기 온도/점도선의 경사가 종래의 특정 범위보다도 낮은 변성 EVA계 중간막, 즉 온도에 대한 경도의 변화가 작은 변성 EVA계 중간막을 이용함과 동시에, 가열 접착 수단으로서 온도의 불균일이 없이 균일한 가열을 할 수 있는 액 중 침지에 의한 가열 방식을 채용하고 있기 때문에, 국부 응력을 최소한으로 억제하면서 양호한 접착을 이룰 수 있다. 이 변성 EVA계 중간막은 5% 탄성율이 5.4∼8.0 kg/cm2·℃인 것이 바람직하다.
이와 관련하여, 종래의 일반적인 합판 유리 중간막으로서 사용되고 있는 변성 EVA는, 상기 온도/점도선의 경사가 약 -0.0131 ℃-1이고, 5% 탄성율은 약 12.7 kg/cm2·℃이며, 또한 온도에 대한 경도의 변화가 크기 때문에, 국부 응력이 발생하기 쉽다.
본 발명의 방법은 특히 국부 응력에 약한 조광 필름을 이용하는 조광 유리의 제조에 유효하다.
본 발명의 방법에서는, 우선, 도 1a에 도시된 바와 같이, 조광 필름(1)의 양면에 중간막(2A,2B)을 배치하여 조광 필름(1)을 2장의 유리판(3A, 3B) 사이에 개재시켜 적층체(4)를 형성하고, 이 적층체(4)를 도 1b에 도시된 바와 같이, 기대(基臺)(5) 위에 얹은 후, 적층체(4)의 전체 둘레의 단면에 각봉(角棒) 형상의 스페이서(6A, 6B)를 당접시킨 상태에서 적층체 전체를 가소성 시이트(7)로 덮는다. 그리고, 시이트(7) 내를 진공 펌프로 흡인하여 감압 상태에서 소정 시간 동안 유지시킨 후, 도 1c에 도시된 바와 같이 진공백 밀봉체(8)를 제작한다.
그리고, 이 진공백 밀봉체(8)를 열수(熱水) 등의 뜨거운 액체에 침지시켜 가열한 뒤, 냉수 등의 찬 액체에 침지시켜 냉각하여 적층체(4)를 접착 일체화한다. 그 후, 진공백 밀봉체(8)를 개봉하여 조광 유리를 꺼낸다.
본 발명에 있어서는, 이러한 조광 유리를 제조할 때, 중간막으로서, 온도(℃)를 횡축(X 축)으로 하고 점도(poise)(ρ)의 상용 대수를 종축(Y 축)으로 하는 온도/점도선의 경사가 90∼130℃의 범위에 있어서 -0.0097∼-0.01188 ℃-1이고, 바람직하게는 5% 탄성율이 5.4∼8.0 kg/cm2·℃인 변성 EVA계 중간막을 사용한다. 이러한 온도/점도선 및 5% 탄성율을 지닌 변성 EVA계 중간막으로는, 예컨대 메르센 G7010 [도소(주) 제품, 온도/점도선의 경사: -0.0108℃-1, 5% 탄성율: 7.0kg/cm2·℃] 등을 들 수 있다. 또한, 이 중간막의 두께는 취급성, 접착성 등의 면에서 250∼400 ㎛ 정도인 것이 바람직하다.
이러한 중간막을 이용하여 접착을 행하는 경우, 진공백 밀봉체(8)의 감압 정도는 -700 mmHg보다도 저압, 특히 -730 mmHg보다도 저압, 예컨대 -730∼-740 mmHg 정도로 하고, 이 감압 상태에서 5∼30 분간, 바람직하게는 5∼15 분간 유지시키는 것이 바람직하다. 가열 온도 및 가열 시간은 각각 이용하는 중간막(2A,2B)의 재질 및 유리판(3A,3B)의 두께에 따라 다르지만, 3∼6 mm 정도 두께의 유리(3A,3B) 및 메르센 G7010의 중간막(2A, 2B)을 이용하는 경우에는, 진공백 밀봉체(8)를, 그 감압 상태를 유지한 상태에서 90∼100℃ 사이의 균일한 온도로 유지된 열 수조에 5∼20 분 간 침지시킨 후, 20∼60℃, 바람직하게는 20∼50℃의 사이의 균일한 온도로 유지된 냉 수조에 1∼10 분 간 바람직하게는 1∼5 분 간 침지시키는 것이 바람직하다. 또한, 열수 중에서의 침지 시간을 길게 하면, 두께 10 mm 정도의 두꺼운 유리판도 접착시킬 수 있다. 이러한 열수 침지 가열 및 냉수 침지 냉각 방식에 의하면, 일반적인 열풍 순환 가열이나 히터 가열 방식에 비해 훨씬 균일한 가열 및 냉각을 행할 수 있고, 이와 같이 온도의 불균일을 줄이므로써 조광 필름(1)에의 국부적인 응력 부하 발생을 방지할 수 있다.
또한, 진공백용의 가소성 시이트(7)로는, 흡인에 의해 용이하게 탄성 변형되고 감압도가 내부에 균일하게 전해지는 연질의 것으로서, 가열 처리시의 열로 인해 변질되지 않고 반복 사용이 가능한 것이면 좋은데, 일반적으로는 클로로프렌 고무, 네오프렌 고무, 부틸 고무 등의 고무 시이트, Al/나일론, Al/PET, 폴리프로필렌(PP)/6-나일론, PP/폴리에스테르 등의 금속/합성 수지 적층 필름, 합성 수지/합성 수지 적층 필름 등으로 이루어진 두께 0.1∼3 mm, 바람직하게는 0.1∼2 mm 정도의 것을 이용할 수 있다.
스페이서(6A,6B)는 가압력 조정용으로 이용되는 것으로서, 가열 처리시의 열로 인해 변질되지 않고 탄성을 유지할 수 있으며, 또한 쇼어(shore) 경도가 30 이하, 바람직하게는 6∼7인 것, 구체적으로는 클로로프렌 고무, 부틸 고무, 실리콘 고무, 실리콘 발포체, 이들의 적층체 등으로 구성된 것을 이용할 수 있다. 이 스페이서(6A,6B)는, 바람직하게는 적층체(4)의 전체 둘레의 단면에 당접하는 스페이서(6A,6B)의 두께를 T, 적층체(4)의 두께를 D로 한 경우 (T-D)가 0∼5 mm, 특히 0∼3 mm인 것이 바람직하다. 또한, 스페이서(6A,6B)의 폭은 5∼15mm, 특히 7∼13 mm, 특히 약 10 mm 정도인 것이 바람직하다.
또한 상기 설명에서는, 수지 필름으로서 조광 필름을 이용하는 조광 유리의 제조예를 게시하였지만, 본 발명은 외부로부터의 국부 응력에 약한 재료로 이루어진 것을 수지 필름으로 이용하는 경우에 유효하고, 유리판 사이에 협지하는 수지 필름으로서는 조광 필름 이외에도 홀로그램 필름 등의 일반적인 PET 필름을 들 수 있다.
또한, 침지 처리를 행하기 위한 액체로는, 통상의 경우 물이 사용되지만, 접착시의 가열 온도가 100℃를 초과하는 경우에는, 기름 등의 다른 액체를 사용하여도 좋다.
더욱이, 가열 후의 냉각은, 냉수 중에 침지하는 것 외에 풍냉(風冷)을 이용해도 좋다. 이 경우, 열수에서 꺼낸 진공백 밀봉체(8)는 물에 젖어 있기 때문에, 증발 잠열에 의해 큰 냉각 효과를 얻을 수 있다.
이하에에서는 구체적인 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다.
또한, 이하의 실시예 1에서 중간막으로 이용한 메르센 G7010 및 비교예 1에서 중간막으로 이용한 변성 EVA에 있어, 온도(℃)를 횡축(X 축)으로 하고 점도(poise)(ρ)의 상용 대수를 종축(Y축)으로 하는 온도/점도선은 도 2에 도시한 바와 같고, 90∼130℃에서의 이 온도/점도선의 경사는 다음과 같다.
메르센 G7010 -0.0108 ℃-1
종래의 변성 EVA -0.0131 ℃-1
또한 5% 탄성율은 다음과 같다.
메르센 G7010 7.0 kg/cm2·℃
종래의 변성 EVA 12.7 kg/cm2·℃
실시예 1
도 1a, 도 1b 및 도 1c에 도시한 방법에 따라 조광 필름(UMU 필름)을 사용하여 조광 유리를 제조하였다.
유리판(3A,3B)의 두께는 3 mm이고, 중간막(2A, 2B)으로는 메르센 G7010(두께 250㎛)을 사용하고, 시이트(7)로는 클로로프렌 고무 시이트(두께 1 mm)를 사용하였다. 스페이서(6A, 6B)는 실리콘 고무로 제조된 것이다. 스페이서(6A, 6B)의 두께는 10 mm이고, 폭은 10 mm이다.
진공백 밀봉체(8) 내를 압력이 -740 mmHg가 될 때까지 감압하고, 이 상태에서 8 분 간 유지한 뒤, 96℃의 균일한 온도의 열수 중에 10 분 간 침지한 후 30℃의 균일한 온도의 냉수 중에 1 분 간 침지시켰다.
그 결과 얻어진 조광 유리는 전면이 균일하게 불투명하고, 부분적인 투명화라고 하는 외관 이상은 전혀 없이 지극히 양호한 품질을 나타내 보였다.
비교예 1
종래의 변성 EVA(두께 250 ㎛)를 중간막으로 이용하고, 가열 온도를 95℃로 한 점을 제외하고는 실시예 1에서와 동일하게 하여 조광 유리를 제조하였다.
그 결과 얻어진 조광 유리에는, 부분적인 투명화가 발생하고 있어 품질이 저조하였다.
이상 상술한 바와 같이, 본 발명의 합판 유리의 제조 방법에 의하면, 오토클레이브의 처리가 불필요하고 가소제에 의한 문제가 없는 변성 EVA계 중간막을 이용하여, 국부적인 응력을 발생시키지 않으면서 균일한 접착을 행하여 고품질의 합판 유리를 제조할 수 있다. 본 발명에 의하면, 조광 유리의 제조에 있어, 오토클레이브의 처리가 불필요하기 때문에, 설비 비용의 절감을 도모할 수 있고, 또한 가소제에 대한 대책이 불필요하기 때문에 제조 공정수가 적어지며, 고품질의 조광 유리를 용이하면서도 효율적으로 더군다나 염가로 제조할 수 있다.

Claims (12)

  1. 복수개의 유리판 사이에 수지 필름을 개재시켜 접착 일체화시키므로써 합판 유리를 제조하는 방법에 있어서,
    상기 유리판과 수지 필름 사이에 중간막을 개재시켜 상기 유리판과 수지 필름을 적층하고, 이 적층체를 뜨거운 액 중에 침지시켜 가열하는 합판 유리의 제조방법으로서,
    상기 중간막으로서, 온도(℃)를 횡축으로 하고, 점도(poise)의 상용 대수를 종축으로 하는 온도/점도선의 경사가 90∼130℃의 범위에 있어서 -0.0097∼-0.01188 ℃-1의 변성 에틸렌·초산비닐 공중합체계 중간막을 이용하는 것을 특징으로 하는 합판 유리의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 변성 에틸렌·초산비닐 공중합체계 중간막의 5% 탄성율이 5.4∼8.0 kg/cm2·℃인 것을 특징으로 하는 합판 유리의 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 수지 필름이 조광 필름이고, 합판 유리가 조광 유리인 것을 특징으로 하는 합판 유리의 제조 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    적층체를 가소성 시이트로 덮는 단계,
    이 가소성 시이트 내부를 감압하여 진공백 밀봉체로 형성하는 단계, 및
    이 진공백 밀봉체를 가열한 후, 냉각한 뒤 진공백 밀봉체를 개봉하여 합판 유리를 꺼내는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 합판 유리의 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 시이트가 고무 시이트, 합성 수지 시이트, 금속과 합성 수지와의 적층 시이트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 합판 유리의 제조 방법.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 진공백 밀봉체를 90∼100℃의 액 중에 침지시켜 가열하는 것을 특징으로 하는 합판 유리의 제조 방법.
  7. 제4항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서, 진공백 밀봉체를 차가운 액체 중에 침지시켜 냉각하는 것을 특징으로 하는 합판 유리의 제조 방법.
  8. 제4항 내지 제7항 중 어느 하나의 항에 있어서, 진공백 밀봉체 내의 압력이 -700 mmHg 보다도 낮게 되도록 감압시키는 것을 특징으로 하는 합판 유리의 제조 방법.
  9. 제4항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 적층체를 기대(基臺) 위에 배치한 후, 이 기대와 적층체를 가소성 시이트로 둘러싸는 것을 특징으로 하는 합판 유리의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서, 기대 위 적층체의 전체 둘레 단면에 스페이서를 당접시킨 상태에서 가소성 시이트에 의해 적층체, 기대 및 스페이서를 함께 둘러싸는 것을 특징으로 하는 합판 유리의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 스페이서의 두께를 T, 적층체의 두께를 D로 한 경우, (T-D)가 0∼5 mm인 것을 특징으로 하는 합판 유리의 제조 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 하나의 항에 있어서, 전면이 균일하게 불투명한 조광 유리를 제조하는 것을 특징으로 하는 합판 유리의 제조 방법.
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