KR20070016706A

KR20070016706A - 유리 연마용 세륨계 연마재 조성물의 제조방법 및 이를연마에 사용하는 방법

Info

Publication number: KR20070016706A
Application number: KR1020050071585A
Authority: KR
Inventors: 정인
Original assignee: 정인
Priority date: 2005-08-05
Filing date: 2005-08-05
Publication date: 2007-02-08
Also published as: KR100753994B1; WO2007018376A1

Abstract

본 발명은 사용시 스크래치 발생률이 낮고, 연마율 및 연마특성이 우수한 고분산 슬러리형 세륨계 연마재, 이를 경제적으로 대량생산할 수 있는 제조방법 및 이를 이용한 연마방법에 관한 것이다. 본 발명의 연마재 제조방법은 소성과 분쇄단계만으로 이루어져 있어, 보다 간단한 공정만으로 연마재를 단시간 내에 대량 생산할 수 있어 매우 경제적이다. 또한, 본 발명에 따른 방법으로 제조된 고분산 슬러리형 연마재는 최대 입자 입경이 매우 작아 스크래치 발생률이 낮으며, 연마율 및 연마특성 또한 우수하다. 기존의 분말 형태와 달리 고분산 슬러리 형태로 연마시 연마탱크와 관내의 적체 등으로 인한 깊은 스크래치를 피할 수 있으며 이는 유리의 수율의 증가가 이루어진다. 따라서, 광학 유리렌즈나 디스플레이용 유리, 자기기록 디스크용 유리, 액정용 유리, 등과 같은 고정밀성이 요구되는 분야에 연마용도로 사용될 수 있다. 또한, 상기 특성으로 인한 연마 공정의 개선으로 수율 향상 및 연마 시간과 비용 절감 효과를 얻을 수 있다.

산화세륨, 연마재, 스크래치, 입경

Description

유리 연마용 세륨계 연마재 조성물의 제조방법 및 이를 연마에 사용하는 방법{PRODUCING METHOD FOR CERIUM-BASED GLASS POLISHING MATERIAL AND METHOD FOR USING THE SAME}

도 1은 본 발명의 실시예 1에서 제조한 연마재와 비교예 1 및 2에 따른 연마재의 입도분포를 측정한 그래프.

도 2는 본 발명의 실시예 1에서 제조한 연마재와 비교예 1에 따른 연마재에 의한 스크래치 발생 정도를 비교한 사진.

도 3은 본 발명의 실시예 1에서 제조한 연마재와 비교예 1에 따른 연마재의 연마율을 측정한 그래프.

-●- : 실시예 1

-■- : 비교예 1

도 4는 LCD 유리판을 대상으로, 종래 방법으로 제조한 연마재를 이용하여 연마한 결과를 나타낸 사진.

도 5는 LCD 유리판을 대상으로, 종래 방법으로 제조한 연마재를 이용하여 연마한 후, 다시 2차 연마를 수행한 결과를 나타낸 사진.

도 6은 LCD 유리판을 대상으로, 본 발명의 실시예 1에서 제조한 연마재를 이 용하여 연마한 결과를 나타낸 사진.

도 7은 LCD 유리판을 대상으로, 본 발명의 실시예 1에서 제조한 연마재를 이용하여 연마한 후, 다시 2차 연마를 수행한 결과를 나타낸 사진.

본 발명은 세륨계 연마재, 이의 제조방법 및 이를 연마에 사용하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용시 스크래치 발생률이 낮고, 연마율 및 연마특성이 우수한 고분산 슬러리형 세륨계 연마재, 이를 경제적으로 대량생산할 수 있는 제조방법 및 이를 연마에 사용하는 방법에 관한 것이다.

유리재료의 연마에는 일반적으로 산화세륨(CeO₂)을 주성분으로 하는 분말형 세륨계 연마재가 주로 사용되고 있다. 특히, 분말형 세륨계 연마재는 종래 통상의 판유리 연마로부터, 최근에는 하드디스크 등의 자기 기록매체용 유리, 액정 디스플레이(LCD)의 유리기판과 같은 전기·전자기기에 사용되고 있는 유리재료의 연마에도 사용되고 있어, 그 응용분야가 점차 넓어지고 있다. 이와 같이 유리재료의 연마에 세륨계 연마재가 널리 사용되는 이유는, 고정밀도의 연마면을 얻을 수 있고, 절삭성이 우수하여 단시간 내에 대량의 유리재료가 연마될 수 있기 때문이다.

이러한 분말형 세륨계 연마재는, 산화세륨의 함유량에 의해 고 세륨 연마재와 저 세륨 연마재로 분류된다. 고 세륨 연마재는 전 희토류 산화물 환산중량(이하,'TREO'라 함)에 대하여 산화세륨이 70중량% 이상 함유되어 있는, 산화세륨 함유량이 비교적 높은 연마재이고, 저 세륨 연마재는 산화세륨 함유량이 TREO에 대하여 50중량% 전후로 비교적 낮은 연마재이다. 이들 세륨게 연마재는 산화세륨 함유량 및 원재료가 다르기는 하나, 원료 조제 후의 제조방법에는 큰 차이가 없다.

일반적으로, 세륨계 연마재는 1) 원료를 배소하는 단계, 2) 습식분쇄 하여 필요에 따라 광산 등으로 처리한 후, 불산이나 불화 암모니움 등으로 화학적 처리를 수행하는 단계, 3) 수득된 슬러리를 여과, 건조, 배소하는 단계, 4) 해쇄 및 분급하는 단계로 제조된다.

그러나, 이러한 종래 제조방법에서는 배소가 두 번이나 진행되고 있어, 1차 입자가 커져서 연마시 과립자 뿐만 아니라 자체 분체의 경도 증가하고, 건조공정에 의해 발생하는 분체의 뭉침 현상에 의해서 스크래치가 많이 발생한다는 문제점이 있었다. 또한, 제조단계가 복잡하여 시간이 오래 걸려 경제적이지 못하다는 문제점도 있었다.

또한, 상기 방법으로 제조된 종래 세륨 연마재의 경우, 일반적으로 분말 형태이기 때문에 사용시 연마재와 물을 일정한 비율(1:9)로 연마탱크 내에서 혼합한 후, 연마기에 주입하면서 연마를 시행하게 된다. 그러나, 이러한 분말 형태 연마재의 경우 분산성이 나쁘기 때문에(Zeta potential: -10mV 이하) 연마액 탱크내에 침적이 되며, 이와 같이 침적되어 입자가 커진 연마재는 연마기로 공급된 후 연마 시 스크래치를 발생시켜, 결과적으로 정밀 LCD 유리 생산 수율을 75% 이하로 저하시킨다. 따라서, 정밀 LCD 유리판을 제조하기 위해 다시 2차 연마 과정이 필수적으로 수행되야 하고, 결과적으로 전체 공정 시간이 길어질 뿐만 아니라 비용 증가를 피할 수 없다는 문제점이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 현재 디스플레이용 유리판, 특히 LCD 유리판의 연마용으로 사용되고 있는 건식 분말 형태의 연마재를 대체할 수 있는, 사용시 스크래치 발생률이 낮고, 연마율 및 연마특성이 우수한 고분산, 고정밀 슬러리 형태의 연마재 및 이를 경제적으로 제조할 수 있는 방법, 그리고 연마 공정 시간과 연마 비용을 절감할 수 있는 연마방법을 제공하는 것이다.

본 발명자들은 상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여 예의 연구를 거듭한 결과, 매우 간단한 과정만을 거쳐 유리 연마용 연마재를 제조할 수 있는 방법을 개발하였고, 이러한 방법을 이용하여 제조된 연마재가 고분산, 고정밀 슬러리 형태로서 스크래치 발생률이 낮을 뿐만 아니라 연마율 및 연마특성이 우수함을 확인하였고, 또한 이러한 연마재를 사용함으로써 연마 수율을 높일 수 있어, 전체 연마 공정 시간과 연마 비용을 줄일 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 3가 세륨염을 소성하여 1차 입자크기가 10~100nm로 조절된 4가 산화세륨으로 변화시키는 단계; 및 상기 4가 산화세륨 1~90중량%에 물 9~98중량% 및 분산제 0.1~20중량%를 혼합한 후, 건조과정없이 해쇄하여 0.3~3㎛ 입자크기의 슬러리 형태로 제조하는 단계로 이루어진 방법으로 제조된 세륨계 연마재 조성물을 디스플레이용 유리 연마에 사용하는 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 3가 세륨염을 소성하여 1차 입자크기가 10~100nm로 조절된 4가 산화세륨으로 변화시키는 단계; 및 상기 4가 산화세륨 1~90중량%에 물 9~98중량% 및 분산제 0.1~20중량%를 혼합한 후, 건조과정없이 해쇄하여 0.3~3㎛ 입자크기의 슬러리 형태로 제조하는 단계로 이루어진, 디스플레이 유리 연마용 세륨계 연마재 조성물의 제조방법을 제공한다.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 연마재 제조방법에서는, 우선 원료로서 3가 세륨염을 소성하여 입자크기가 10~100nm로 조절된 4가 산화세륨으로 변화시키는 것을 특징으로 한다. 본 발명에서 원료로 사용된 3가 세륨염은 염화세륨, 질산세륨, 탄산세륨, 수산화세륨, 질산암모늄세륨 및 옥살산세륨 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다. 3가 세륨염인 질산세륨이 4가 산화세륨으로 변화되는 과정을 하기 반응식 1에 나타내었다.

Ce(NO₃)₃ + 3H₂O → Ce(OH)₃ + 3HNO₃

CeO₂ + 3HNO₃ + 2H₂O → Ce(OH)(NO₃)₃·3H₂O

2Ce(OH)₃ + 3O₂ → CeO₂ + 3H₂O↑

소성은 400~1100℃의 온도에서 10분~5시간 동안 이루어지는 것이 바람직한데, 온도가 400℃ 미만이면 입자의 강도가 약해져 쉽게 미분화되고 연마력이 저하되며, 온도가 1100℃를 초과하면 입자의 강도가 강해져 스크래치 발생율이 높아지기 때문이다.

본 발명에서는, 상기와 같은 조건하에서 소성함으로써 1차 입자크기를 10~100nm로 조절하였다는 점에 특징이 있다. 이와 같이 1차 입자크기를 조절하게 되면, 완성된 연마재에 의한 스크래치 발생률을 줄일 수 있다는 이점이 있다.

상기에서 TREO에서 차지하는 산화세륨의 중량비(CeO₂/TREO)는 40~99.99중량%인 것이 바람직하다. 일반적으로 종래 연마재에서는 TREO에서 차지하는 산화세륨의 비율이 비교적 낮았다. 그러나, 본 발명에서는 산화세륨의 중량비율이 높았고, 결과적으로 우수한 연마특성을 갖는 연마재를 제조할 수 있었다.

한편, 본 발명의 연마재 제조방법은 상기와 같은 소성 과정에 의해 수득된 4가 산화세륨 1~90중량%에 물 9.9~98.9중량% 및 분산제 0.1~20중량%를 혼합한 후, 건조과정 없이 곧바로 해쇄하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 한다.

분산제의 함량이 0.1중량% 미만이면 분산력이 떨어져 산화세륨입자가 쉽게 침전되기 때문에 연마기에 투입시 사용이 용이하지 않으며, 20중량%를 초과하면 슬러리 교반시 거품이 발생하여 균일한 연마가 불가능하고, 과량의 첨가제로 인하여 입자의 뭉침현상이 발생하는 문제점이 발생하기 때문에, 상기 범위의 함량으로 첨가하는 것이 바람직하다.

상기 분산제는 수용성 음이온성 분산제, 수용성 비이온성 분산제, 수용성 양이온성 분산제, 수용성 양성 분산제 및 고분자 분산제로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다.

수용성 음이온성 분산제로서는, 라우릴황산트리에탄올아민, 라우릴황산암모늄 또는 폴리옥시에틸렌알킬에테르황산트리에탄올아민 등을 들 수 있다.

수용성 비이온성 분산제로서는, 폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌세틸에테르, 폴리옥시메틸렌스테아릴에테르, 폴리옥시에틸렌올레일에테르, 폴리옥시에틸렌고급알콜에테르, 폴리옥시에틸렌옥틸페닐에테르, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르, 폴리옥시알킬렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌유도체, 폴리옥시에틸렌솔비탄모노라우레이트, 폴리옥시에틸렌솔비탄모노팔미테이트, 폴리옥시에틸렌솔비탄모노스테아레이트, 폴리옥시에틸렌솔비탄트리스테아레이트, 폴리옥시에틸렌솔비탄모노올리에이트, 폴리옥시에티렌솔비탄트리올리에이트, 테트라올레인산폴리옥시에틸렌솔비트, 폴리에틸렌글리콜모노라우레이트, 폴리에틸렌글리콜모노스테아레이트, 폴리에틸렌글리콜디스테아레이트, 폴리에틸렌글리콜모노올리에이트, 폴리옥시에틸 렌알킬아민, 폴리옥시에틸렌경화피마자유 또는 알킬알칸올아미드 등을 들 수 있다.

수용성 양이온성 분산제로서는, 코코넛아민아세테이트 또는 스테아릴아민아세테이트 등을 들 수 있다.

수용성 양성분산제로서는, 라우릴베타인, 스테아릴베타인, 라우릴디메틸아민옥사이드, 2-알킬-N-카르복시메틸-N-히드록시에틸이미다졸리움베타인 등을 들 수 있다.

또한, 폴리비닐아세탈, 폴리비닐포르말, 폴리비닐부티랄, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐피롤리돈요오드착제, 폴리비닐(5-메틸-2-피롤리디논), 폴리비닐(2-피페리디논), 폴리비닐(3,3,5-트리메틸-2-피롤리디논), 폴리(N-비닐카바졸), 폴리(N-알킬-2-비닐카바졸), 폴리(N-알킬-3-비닐카바졸), 폴리(N-알킬-4-비닐카바졸), 폴리(N-비닐-3,6-디브로모카바졸), 폴리비닐페닐케톤, 폴리비닐아세토페논, 폴리(4-비닐피리딘), 폴리(4-β-히드록시에틸피리딘), 폴리(2-비닐피리딘), 폴리(2-β-비닐피리딘), 폴리(4-히드록시에틸피리딘), 폴리(4-비닐피리듐염), 폴리(α-메틸스티렌-co-4-비닐피리디늄염산염), 폴리(1-(3-설포닐)-2-비닐피리디늄벤타인co-ρ-스티렌술폰산칼륨), 폴리(N-비닐이미다졸), 폴리(N-비닐이미다졸), 폴리(4-비닐이미다졸), 폴리(5-비닐이미다졸), 폴리(1-비닐-4-메틸옥사졸리디논), 폴리비닐아세트아미드, 폴리비닐메틸아세트아미드, 폴리비닐에틸아세트아미드, 폴리비닐페닐아세트아미드, 폴리비닐메틸프로피온아미드, 폴리비닐에틸프로피온아미드, 폴리비닐메틸이소부틸아미드, 폴리비닐메틸벤질아미드, 폴리(메타)아크릴산, 폴리(메타)아크릴산유도체, 폴리(메타)아크릴산암모늄염, 폴리비닐알코올, 폴리비닐알코올유도체, 폴리아크릴 레인, 폴리아크릴로니트릴, 폴리아세트산비닐, 폴리(아세트산비닐-co-메타크릴산메틸), 폴리(아세트산비닐-co-피롤리딘), 폴리(아세트산비닐-co-아세토니트릴), 폴리(아세트산비닐-co-아크릴산비닐), 폴리(아세트산비닐-co-피롤리딘), 폴리(아세트산비닐-co-아세토니트릴), 폴리(아세트산비닐-co-N,N-디아릴시아니드), 폴리(아세트산비닐-co-N,N-디아릴아민) 또는 폴리(아세트산비닐-co-에틸렌) 등의 고분자 화합물도 분산제로 사용될 수 있다.

이와 같이 소성과 해쇄단계를 거치게 되면, 슬러리 형태가 되고, 이러한 슬러리 형태의 혼합물은 추가적으로 여과 단계를 거칠 수 있다.

본 발명에 따른 제조방법은 이와 같이 소성과 해쇄단계 만으로 이루어져 있다는 점이 특징이며, 종래 분말형 연마재 제조방법 중 건조공정에 의해 발생할 수 있는 원료의 뭉침 현상을 피할 수 있어 스크래치 발생률을 낮출 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 따른 연마재 제조방법으로 제조된 연마재는 TREO에서 차지하는 산화세륨의 중량비(CeO₂/TREO)가 40~99.99중량%이고, 입자 크기가 0.3~3㎛이며, 슬러리 형태로서, 스크래치 발생률이 낮고, 연마율이 높다는 이점을 갖는다.

종래의 연마재는 사용시 건식 분말 형태이기 때문에 사용자가 직접 연마재와 물을 일정 비율(1:9)로 혼합하여 사용하였다. 이때 건식 분말 형태는 분산력이 떨어져(Zeta potential: -10mV 이하) 탱크 내에 연마재가 적체가 되고, 적체된 분말에 의하여 스크래치 발생률이 증가되기 때문에 연마 수율이 저하되며, 결과적으로 다시 2차 연마를 수행해야 했다. 그러나, 본 발명에 따른 방법으로 제조된 연마재는 종래 건식 분말 형태의 연마재와 달리 슬러리 형태이기 때문에, 분산성이 매우 우수하여(Zeta potential: -40mV 이상) 탱크 내에 적재될 염려가 없으며, 이에 따른 불량품의 발생율이 현저히 떨어지고, 연마기의 유지관리에도 유리하다는 이점이 있다. 또한, 종래 연마재의 경우 연마재 저장 조건(습도 등)이 좋지 못할 경우 공기 중의 습기로 인하여 과립자의 형성이 이루어질 수도 있으나, 본 발명에 따른 연마재는 고분산 슬러리 형태이기 때문에 이러한 현상이 발생하지 않는다는 이점이 있다.

한편, 종래 건식 분말 연마재를 이용한 디스플레이용 유리, 특히 LCD용 유리의 연마공정은 일반적으로 연마기를 이용하여 1차 연마를 한 후, 발생한 미세 스크래치를 없애기 위하여 폴리텍스 패드(polytex pad, Rohm & Hass사) 등을 이용하여 다시 2차 연마를 수행하게 된다. 그러나, 본 발명에 따른 방법으로 제조된 슬러리 형태 연마재를 이용할 경우 기존 공정과 달리 1차 연마만으로도 종래 2차 연마가 수행된 제품과 동일한 수준의 연마수율과 연마품을 얻을 수 있어 연마 공정 시간과 비용을 절감할 수 있다. 또한, 고정밀 디스플레이용 유리 기판이 요구될 경우, 1차 연마 후, 기존 2차 연마와 동일하게 수행하면 기존 공정보다 훨씬 정밀한 디스플레이용 유리 기판, 특히 LCD용 유리 기판이 제조될 수 있는 이점이 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.

단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1] 연마재의 제조

3가 세륨염(TREO 중의 산화세륨 함유량 95중량%)을 소성로에서 1000℃로 열처리하여 4가 산화세륨으로 변화시켰다. 상기 4가 산화세륨 90중량%, 물 9중량%, 분산제로 라우릴황산트리에탄올아민 1중량%를 혼합하여 교반기로 교반한 후, 습식 분쇄기(union사)를 이용하여 입자의 크기를 0.3~3㎛로 조절하였다.

[실시예 2] 연마재의 특성 분석

2-1. 입경 측정

상기 실시예 1에서 제조한 연마재 입자분말 10g을 0.1중량% 헥사메타 인산 나트륨 수용액 또는 증류수 100㎖에 넣어, 2~3분간 분산시켰다. 수득된 분산액을 일부 취하여, LS-230(Coulter Counter사)으로 입도분포를 측정하였으며, 그 결과를 도 1에 나타내었다. 일반적인 입자분말에서의 입경 측정시 초음파를 이용하여 측정하나 연마재의 경우 연마시 조건과 동일하여야 함으로 초음파를 사용하지 않고 측정하였다.

도 1에 나타낸 바에 의하면, 종래 방법으로 제조된 연마재(비교예 1 및 비교예 2)와 비교하여 본 발명에서 제조한 연마재는 평균입경이 기존 연마재보다 작고, 최대 입자 입경 또한 매우 작음을 확인할 수 있었다. 또한, 집중도가 좁아 균일한 연마특성을 나타냄을 확인하였다.

2-2. 스크래치 평가

상기 실시예 1에서 제조한 연마재에 대해, 하기 기재된 연마조건하에서 유리연마를 시행한 후, 유리를 세정하였고, 편광 현미경(올림퍼스 STM6)으로 표면을 측정하였으며, 그 결과를 도 2에 나타내었다.

도 2에 나타낸 바에 의하면, 종래 방법으로 제조된 연마재(비교예 1)와 비교하여 본 발명에서 제조한 연마재를 사용한 경우, 스크래치가 거의 발생하지 않았음을 확인하였다.

<연마조건>

1) Machine): Otsuka type single polisher, plate 1400mm

2) Workpiece: 1000pcs, soda lime glass

3) Platen Rotation Speed(rpm): 55

4) Pressure(psi): 100g/㎠

5) Pad: Rohm & Hass MH14B

6) Solid content in Slurry(wt%): 10

7) Slurry Flow Rate(㎖/min): 40ℓ/min

8) Polishing Time(min): 4pcs/6min

2-3. 연마속도 평가

상기 실시예 1에서 제조한 연마재에 대해, 상기 2-2)에서와 동일한 연마조건하에서 유리연마를 시행한 후, 유리를 세정하였고, 두께측정기(Woritech WT-5890)로 연마율을 측정하였으며, 그 결과를 도 3에 나타내었다.

도 3에 나타낸 바에 의하면, 종래 방법으로 제조된 연마재(-■-)와 비교하여 본 발명에서 제조한 연마재(-●-)를 사용한 경우, 연마율이 평균적으로 높았다. 특히, 30회 연마후에는 종래 연마재 보다도 연마율이 높았다.

[실시예 3] 연마 비교시험

상기 실시예 1에서 제조한 연마재와 종래 방법으로 제조된 연마재를 사용하여 LCD 유리판을 연마한 후 그 결과를 도 4 내지 도 7에 나타내었다. 연마공정은 Rohm & Hass사의 MHC14B 세륨 패드(Cerium pad)를 이용하여 수행되었다.

도 4는 종래 방법으로 제조된 연마재를 이용하여 LCD 유리판을 연마한 것으로서, 연마 후에도 매우 많은 스크래치가 발생하였다. 따라서, 이후 폴리텍스(Polytex) 제품으로 2차 연마를 다시 수행해야 했다. 도 5는 상기 1차 연마된 LCD 유리만을 대상으로 2차 연마한 후의 표면 상태를 나타낸 사진이며, 2차 연마 후에도 스크래치를 완전히 제거할 수 없음을 확인하였다.

반면, 도 6은 실시예 1에서 제조한 본 발명의 연마재를 이용하여 동일한 상태의 LCD 유리판을 연마한 것으로서, 1차 연마 후 스크래치가 거의 발생하지 않았 음을 확인할 수 있었고, 이러한 상태는 상기 도 5와 동일한 표면 상태를 보였다. 즉, 본 발명의 연마재를 사용하여 연마공정을 수행하는 경우, 1차 연마공정만으로도 종래 연마과정에서의 2차 연마 후의 상태와 동일한 결과를 얻을 수 있음을 확인할 수 있었다. 도 7은 본 발명의 연마재를 사용하여 2차 연마공정을 수행한 결과로서, 스크래치가 완전히 제거된 고정밀 LCD 유리판을 생산할 수 있었다. 따라서, 본 발명의 연마재를 사용하여 연마공정을 수행할 경우, 연마수율을 높일 수 있어 연마 시간과 비용을 절감할 수 있음을 확인하였다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 연마재 제조방법은 소성과 분쇄단계만으로 이루어져 있어, 보다 간단한 공정만으로 연마재를 단시간 내에 대량 생산할 수 있어 매우 경제적이다. 또한, 본 발명에 따른 방법으로 제조된 고분산 슬러리형 연마재는 최대 입자 입경이 매우 작아 스크래치 발생률이 낮으며, 연마율 및 연마특성 또한 우수하다. 기존의 분말 형태와 달리 고분산 슬러리 형태로 연마시 연마탱크 와 관내의 적체 등으로 인한 깊은 스크래치를 피할 수 있으며 이는 유리의 수율의 증가가 이루어진다. 따라서, 광학 유리렌즈나 디스플레이용 유리, 자기기록 디스크용 유리, 액정용 유리, 등과 같은 고정밀성이 요구되는 분야에 연마용도로 사용될 수 있다. 또한, 상기 특성으로 인한 연마 공정의 개선으로 수율 향상 및 연마 시간과 비용 절감 효과를 얻을 수 있다.

Claims

3가 세륨염을 소성하여 1차 입자크기가 10~100nm로 조절된 4가 산화세륨으로 변화시키는 단계; 및 상기 4가 산화세륨 1~90중량%에 물 9~98중량% 및 분산제 0.1~20중량%를 혼합한 후, 건조과정없이 해쇄하여 0.3~3㎛ 입자크기의 슬러리 형태로 제조하는 단계로 이루어진 방법으로 제조된 세륨계 연마재 조성물을 디스플레이용 유리 연마에 사용하는 방법.
제 1항에 있어서,

전 희토류 산화물 환산 중량(TREO)에서 차지하는 산화세륨의 중량비(CeO₂/TREO)가 40~99.99중량%인 것을 특징으로 하는

세륨계 연마재 조성물을 디스플레이용 유리 연마에 사용하는 방법.
제 1항에 있어서,

3가 세륨염이 염화세륨, 질산세륨, 탄산세륨, 수산화세륨, 질산암모늄세륨 및 옥살산세륨으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는

세륨계 연마재 조성물을 디스플레이용 유리 연마에 사용하는 방법.
제 1항에 있어서,

상기 소성은 400~1100℃에서 10분~5시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는

세륨계 연마재 조성물을 디스플레이용 유리 연마에 사용하는 방법.
3가 세륨염을 소성하여 1차 입자크기가 10~100nm로 조절된 4가 산화세륨으로 변화시키는 단계; 및

상기 4가 산화세륨 1~90중량%에 물 9~98중량% 및 분산제 0.1~20중량%를 혼합한 후, 건조과정없이 해쇄하여 0.3~3㎛ 입자크기의 슬러리 형태로 제조하는 단계

로 이루어진 디스플레이 유리 연마용 세륨계 연마재 조성물의 제조방법.
제 5항에 있어서,

전 희토류 산화물 환산 중량(TREO)에서 차지하는 산화세륨의 중량비(CeO₂/TREO)가 40~99.99중량%인 것을 특징으로 하는

제조방법.
제 5항에 있어서,

3가 세륨염이 염화세륨, 질산세륨, 탄산세륨, 수산화세륨, 질산암모늄세륨 및 옥살산세륨으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는

제조방법.
제 5항에 있어서,

상기 소성은 400~1100℃에서 10분~5시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는

제조방법.