KR20170041961A - 폐유리를 원료로한 용기유리 뱃지조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 소다석회 규산염계 건축 및 자동차의 창 그리고 병 유리의 폐유리와 디스플레이 패널 또는 모듈의 상업적인 생산공정 또는 내구 수명이 이미 종료된 폐모듈에서 발생되는 붕규산염계 LCD 폐유리를 주 원료로 하는 소다석회 규산염계 용기 유리 뱃지조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소다석회 규산염계 용기 유리 뱃지조성물에 있어서, 상기 뱃지조성물에는 소다석회 규산염계 폐유리와 붕규산염계 LCD 폐유리가 포함되며, 상기 LCD 폐유리는 소다석회 규산염계 폐유리 100 중량부에 대하여 3 ~ 60 중량부 함유됨을 특징으로 하는 소다석회 규산염계 폐유리와 LCD 폐유리를 원료로한 소다석회 규산염계 용기유리 뱃지조성물을 제공한다.
이로부터, 원래 사용하던 건축 및 자동차 그리고 병으로부터 발생한 소다석회 규산염계 폐유리에 LCD 패널의 상업적인 생산공정 또는 내구 수명이 이미 종료된 LCD 모듈의 폐기처리 과정에서 발생되어 그대로 폐기되는 폐유리를 첨가함으로써 상기 두 종류의 폐유리를 동시에 재활용하는 방안을 모색하고 이를 실제로 적용하도록 함으로써 폐기물의 발생을 경감시키면서, 종래의 소다석회 규산염계 용기유리 제조공정에서 사용되는 천연 또는 화학원료와 비교하여 동일 품질의 유리 원료를 저렴하게 공급하도록 함으로써 용융온도를 낮추어 에너지를 절약하면서 유리 뱃지조성물의 제조단가도 낮추는 효과가 있다.

Description

폐유리를 원료로한 용기유리 뱃지조성물{Glass batches containing waste glass for preparing container glasses}
본 발명은 건축 및 자동차의 창 유리 그리고 병 유리로부터 발생한 소다석회 규산염계 폐유리와 LCD 패널의 상업적인 생산공정에서 발생하는 폐유리 또는 내구 수명이 이미 종료된 LCD 모듈의 폐기처리 과정에 동반하여 발생하는 붕규산염계 폐유리를 혼합하여 소다석회 규산염계 용기유리의 원료로서 재활용하면서 유리의 제조공정과 물리적인 성질을 유지시키는 뱃지조성물에 관한 것이다.
건축 및 자동차의 창 유리 그리고 용기로 사용하는 병 유리는 소다석회 규산염계에 속하는 성분으로 구성되어 있다. 그러나 건축용 창 유리의 일부는 금속 및 금속산화물 코팅, 자동차의 전면 및 후면 창 유리와 병 유리 표면 일부는 세라믹 코팅과 같이 이종의 물질로 도포되어 있기 때문에, 내구 수명이 종료된 이들의 폐유리는 선별과정을 통하여 백색 또는 유색 용기유리의 원료로 사용한다.
한편, LCD 패널에 기판으로 사용하는 붕규산염계 유리는 디스플레이 핵심부품을 보호하고 영상을 전달해 주는 역할을 하는 중요한 부품소재이다. 이러한 LCD 패널 제조공정에서 상당한 폐유리가 발생하는데, 이들은 박막트랜지스터 및 투명전도 막 등의 물질에 의해 오염되어 있으며, 아울러 내구 수명이 종료된 LCD 방식의 TV나 모니터 등과 같은 폐디스플레이 모듈의 경우 이들의 폐기처리 과정에 동반하여 대량의 오염된 폐유리가 발생하며 대부분 매립에 의해 폐기 처분된다.
상기와 같이 건축 및 자동차용 그리고 병 유리는 알카리로서 Na2O를 함유하면서 SiO2, Al2O3, 알카리토류산화물(MgO + CaO)이 주된 성분이며, LCD 유리는 성분상 알카리를 전혀 함유하지 않고, SiO2, Al2O3, 알카리토류산화물(MgO + CaO + SrO + BaO) 및 B2O3가 주된 성분이면서 이러한 성분들이 용융과정을 통해서 잘 혼합되었기 때문에 균질도가 매우 우수한 유리이다.
한편 용기로 사용되는 소다석회 규산염계 유리는 SiO2, Al2O3, Na2O, CaO 성분으로 구성되어 있는데, 특히 Al2O3성분은 생산과정에서 유리에 발생하는 국부적인 결정화를 방지하며 최종 유리의 화학적 내구성을 증진시켜 수분에 의한 침식을 방지하는 매우 중요한 역할을 한다. 특히 녹색이나 갈색을 나타내는 유리는 색을 부여하는 Cr, Fe, S 등이 첨가된 유색 유리이기 때문에 제품의 특성은 외부 폐유리의 첨가에 의한 조성 및 물성의 변화에 크게 영향을 받지 않는다. 그러므로 상기 소다석회 규산염계 폐유리와 붕균산염계 폐유리는 적절한 양의 조절에 의해서 소다석회 규산염계 백색 및 유색 용기유리를 제조하는데 필요한 원료의 일부, 즉 뱃지조성물의 구성원이 될 수 있다.
따라서, 이러한 건축 및 자동차의 창 유리 그리고 병 유리로부터 또는 LCD 패널로부터 발생되는 폐유리의 재활용에 관한 관심이 높아지고 있으며, 자원 및 에너지 절약 그리고 환경보전의 측면에서 이러한 폐유리를 폐기하지 않고 재활용할 수 있는 방법 및 분야를 지속적으로 발굴하고 적용하여야 할 필요가 있다.
소다석회 규산염 및 무알카리 붕규산염 계 폐유리의 재활용과 관련한 종래의 기술로서, 대한민국 등록특허 10-1157956호에 “폐유리를 이용한 발포유리 제조방법”을 개시하고 있는바, 위 기술은 발포제 없이 판유리, 병 유리 등의 폐유리 분말을 발포시키는 방법에 관한 것으로, 상기 소다석회 규산염계 폐유리와 LCD 폐유리를 용기 유리의 원료로 동시에 적용하는 것과는 무관하다.
LCD 패널 제조공정에서 발생한 LCD 폐유리의 재활용과 관련한 종래의 기술로서, 대한민국 등록특허 10-0862917호에 "LCD 폐유리를 이용한 시멘트 클링커와 시멘트 제조방법, 그 제조방법으로 제조된 LCD 폐유리 시멘트"를 개시하고 있는 바, 위 기술은 LCD 폐유리를 시멘트 제조공정에 투입하여 시멘트의 원재료로 이용하는 것을 특징으로 하고 있으며, 용기 유리의 원료로서 상기 소다석회 규산염계 폐유리와 LCD 폐유리를 동시에 적용과는 무관하다.
또한, LCD 패널 제조공정에서 발생한 LCD 폐유리의 재활용과 관련한 종래의 기술로서, 대한민국 등록특허 10-1110265호에 “폐액정표시장치 유리를 발포화하여 저열팽창성 고강도를 지닌 발포체를 제조하는 방법 및 그 제조 방법에 의해 제조된 저열팽창성 고강도의 발포체”를 개시하고 있는바, 위 기술은 LCD 폐유리를 발포유리의 제조원료로 재활용하는 방법에 관한 것으로, 상기 두 종류의 폐유리를 용기유리의 원료로 동시에 적용하는 것과는 무관하다.
또한, LCD 패널 제조공정에서 발생한 LCD 폐유리의 재활용과 관련한 종래의 기술로서, 대한민국 등록특허 10-1375162호에 "무알카리 알루미나 붕규산염계 디스플레이 유리의 파유리 또는 폐유리를 원료로한 도자기 배합조성물"을 개시하고 있는 바, 위 기술은 장석의 대체원료로서 LCD 파유리 또는 폐유리를 도자기의 원료로 재활용하는 방법에 관한 것으로, 상기 두 종류의 폐유리를 용기유리의 원료로 동시에 적용하는 것과는 무관하다.
또한, LCD 패널 제조공정에서 발생한 LCD 폐유리의 재활용과 관련한 종래의 기술로서, 대한민국 등록특허 10-1445108호에 “박막트랜지스터 액정디스플레이의 파유리 또는 폐유리를 원료로 하는 알카리 붕규산염계 내열유리의 뱃지조성물”을 개시하고 있는 바, 위 기술은 펜타붕사의 대체원료로서 LCD 파유리 또는 폐유리를 내열유리의 원료로 재활용하는 방법에 관한 것으로, 상기 두 종류의 폐유리를 용기유리의 원료로 동시에 적용하는 것과는 무관하다.
또한, LCD 패널 제조공정에서 발생한 LCD 폐유리의 재활용과 관련한 종래의 기술로서, 대한민국 등록특허 10-1489349호에 “디스플레이 공정 폐유리를 원료로한 붕규산염계 비직물용 절단 유리섬유의 뱃지조성물”을 개시하고 있는 바, 위 기술은 회붕석의 대체원료로서 LCD 폐유리를 유리섬유의 원료로 재활용하는 방법에 관한 것으로, 상기 두 종류의 폐유리를 용기유리의 원료로 동시에 적용하는 것과는 무관하다.
전술한 발포유리, 시멘트, 도자기, 내열유리 및 섬유유리의 제조에 소다석회 또는 붕규산염계 폐유리를 이용한 재활용 기술의 특허적 의의에 비추어 볼 때, 본 발명에서와 같이 건축물 또는 자동차의 창 및 병 유리에서 발생한 소다석회 규산염계 폐유리와 LCD 패널 및 모듈에서 발생한 붕규산염계 폐유리를 백색 및 유색 용기유리를 제조하기 위한 뱃지조성물에 편입하고, 이로부터 저렴한 제조단가와 유리의 특성을 그대로 유지하는 뱃지조성물을 제조하는 방법과 그 조성물은 상기 두 종류 폐유리의 재활용 분야를 동시에 육성할 수 있는 큰 의의를 갖는 기술이라 할 것이다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 소다석회 규산염계 용기유리의 제조 원료인 규사, 석회석, 소다장석, 백운석을 소다석회 규산염계 창 및 병의 폐유리와 붕규산염계 LCD 폐유리로 일부 또는 전부 대체하면서도 용기유리의 제조공정과 물리적 성질을 훼손하지 않는 유리 뱃지조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 SiO2의 공급 원료인 규사, Na2O의 공급원료인 소다회, Al2O3의 공급 원료인 장석, CaO의 공급 원료인 석회석을 창 및 병의 폐유리와 LCD 폐유리로 일부 또는 전부 대체하도록 함으로써, 원료비를 크게 절감하고 제조단가를 낮출 수 있는 용기유리 뱃지조성물을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 두 종류의 폐유리를 동시에 사용함에도 불구하고, 기존의 용기유리 제조공정 및 공정변수를 최대한 그대로 유지할 수 있으므로, 새로운 조성에 따른 새로운 공정을 도입하거나 새로운 라인을 증설할 필요가 없는 경제적인 용기유리 뱃지조성물을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 소다석회 규산염계 용기유리 뱃지조성물에 있어서, 상기 뱃지조성물에는 소다석회 규산염계 폐유리와 붕규산염계 LCD 폐유리가 포함되며, 상기 LCD 폐유리는 소다석회 규산염계 폐유리 100 중량부에 대하여 3 ~ 60 중량부 함유됨을 특징으로 하는 소다석회 규산염계 폐유리와 LCD 폐유리를 원료로한 소다석회 규산염계 용기유리 뱃지조성물을 제공한다.
상기 뱃지조성물은 상기 소다석회 규산염계 폐유리 100 중량부에 대하여 규사 20 ~ 140 중량부, 장석 0 ~ 42 중량부, 석회석 5 ~ 37 중량부, 소다회 5 ~ 60 중량부, 붕규산염계 LCD 폐유리 3 ~ 60 중량부인 것이 바람직하다.
상기 뱃지조성물은 상기 소다석회 규산염계 폐유리와 LCD 폐유리의 합이 전체 뱃지조성물에서 차지하는 함량이 30 ~ 80 중량부인 것이 바람직하다.
상기 뱃지조성물은 중크롬산소다 또는 망초와 카본을 함유하는 것이 바람직하다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명은 소다석회 규산염계 용기유리의 제조 원료를 소다석회 규산염계 건축 및 자동차의 창 및 병 유리의 폐유리와 붕규산염계 LCD 폐유리로 전부 또는 일부 대체하면서도 용융온도를 낮추고 유리의 제조공정 및 물리화학적 성질을 훼손하지 않는 뱃지조성물을 제공함으로써, 해당 용기유리의 제조단가를 낮추며, 창 및 병 유리의 폐유리와 LCD 폐유리의 폐기 또는 매립에 의해 발생하는 환경 부담을 크게 완화하는 효과가 있다.
즉, 제한된 범위에서 창 및 병 유리의 폐유리와 LCD 폐유리의 중량부를 조절하여 뱃지조성물에서 규사, 장석, 석회석, 소다회 등의 일부 또는 전부가 폐유리로 대체되도록 함으로써, 용기유리의 제조원가를 상당히 줄이고 아울러, 낮은 온도에서 뱃지의 용해 및 청징, 결정화가 배제된 우수한 유리 형성 능력과 같은 긍정적인 효과를 얻을 수 있다.
특히, 본 발명에 의하면 용기유리 뱃지를 구성하는 대부분의 원료는 결정성 고체이기 때문에 액체로의 용융과정에서 상당한 에너지가 필요하지만, 두 종류의 폐유리는 이미 액체의 구조를 소유한 유리이기 때문에 결정성 원료를 대체한 양만큼 에너지 절약의 효과를 기대할 수 있으며 따라서 탄소배출량도 감소시킬 수 있다.
이하, 본 발명을 바람직한 실시예를 기초로 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 소다석회 규산염계 용기유리 뱃지조성물에 있어서 소다석회 규산염계 폐유리를 100 중량부에 대하여 규사 20 ~ 140 중량부, 장석 0 ~ 42 중량부, 석회석 5 ~ 37 중량부, 소다회 5 ~ 60 중량부, LCD 폐유리 3 ~ 60 중량부를 함유한다.
용기유리의 뱃지 용융온도는 1500 ~ 1550℃이며, 용융유리는 기포가 제거되는 공정을 거쳐서 약 103.5 포아즈의 점도에 해당하는 온도에서 용기형태로 성형된다. 특히, 국부적으로 결정이 생성되는 실투를 방지하기 위하여 액상온도는 103.5 포아즈에 해당하는 성형온도보다 낮아야 한다. 또한 최종 유리의 색과 투과율은 허용 범위 안에서 유지되어야 한다.
따라서, 대체원료로서 사용되는 상기 두 종류의 폐유리의 효과를 극대화하기 위해서는 용기유리의 제조공정을 최대한 그대로 유지하는 범위 안에서 물리적 성질이 유지 또는 개선되도록 뱃지조성물 중에서 차지하는 두 종류의 폐유리의 적절한 양을 선정하는 것이 매우 중요하며, 이러한 양적 특성에 기반하는 폐유리의 함량범위는 그 임계적 의의를 갖는다.
보다 상세하게는 붕규산염계 LCD 폐유리가 3 중량부 미만이면 대체원료로서의 효과가 미미하여 유리의 제조단가를 낮추는 이점이 사라지며, 60 중량부를 초과하면 제조공정에 큰 변화가 초래되어 경제적인 가치를 상실한다. 아울러, 소다석회 규산염계 폐유리와 LCD 폐유리의 합이 30 중량부 미만이면 에너지 비용이 급격히 상승하여 유리의 제조단가를 낮추는 이점이 사라지며, 80 중량부를 초과하면 원래의 목표조성에 큰 변화가 초래되어 대체원료의 의미를 상실한다.
이에 본 발명자는 상업적인 소다석회 규산염계 용기유리의 조성을 고려하여 상기 두 종의 폐유리와 기타 원료가 혼합된 다양한 뱃지조성물을 조제하고, 용융 후 제조한 유리의 특성을 조사하여 용기유리의 제조공정과 물리적인 성질을 유지시키는 뱃지조성물을 개발하였다.
건축 및 자동차용 창 유리와 병 유리에서 발생한 폐유리는 [표 1]의 좌측과 같은 조성범위에 있으며, 박막의 금속 및 금속산화물 또는 후막의 세라믹과 같은 물질 등으로 도포 되어있기 때문에 다양한 다가 원소의 산화물을 수백에서 수천 PPM 포함하고 있다. LCD패널 공정과 내구연한이 경과한 폐LCD 모듈에서 발생한 LCD 폐유리는 [표 1]의 우측과 같은 조성범위에 있으며, 전극 역할을 하는 TFT 박막과 투명전도막 ITO에 오염되어 있어 Cu, Mo, Al, Si, InSnOx 등과 같은 금속 및 금속산화물이 수십 ~ 수백 PPM 함유되어 있다.
본 발명에 따른 소다석회 규산염계 뱃지조성물은 상기와 같은 성분들을 공급하는 창 및 병 유리의 폐유리와 LCD 폐유리를 함유함으로써 용기유리의 제반 특성을 유지시킨다. 이때, 제반 특성이라 함은 100 포아즈에 해당하는 용융 및 청징온도가 1500℃ 이하, 103.5 포아즈에 해당하는 성형온도는 1150℃ 이하, 액상온도는 1100℃ 이하, 성형온도와 액상온도간의 차이는 25℃ 이상을 의미하고, 최종 유리의 색과 투과율은 해당 용기유리의 허용 범위 안에 존재함을 의미한다.
이하, 본 발명을 실시예 및 비교예에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같은 바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
성분 소다석회 규산염계 폐유리 중량부 붕규산염계 LCD 폐유리 중량부
(금속박막은 산화물로 환산)
SiO2 70 ~ 75 58 ~ 64
Al2O3 1 ~ 2 15 ~ 22
B2O3 - 2 ~ 11
MgO 0.1 ~ 4 0 ~ 5
CaO 8 ~ 12 3 ~ 10
SrO - 0 ~ 8
BaO 0 ~ 1 0 ~ 8
ZnO 0.01 ~ 0.054 0 ~ 0.5
SnO2 - 0 ~ 0.5
As2O3 0 ~ 0.021 0 ~ 0.8
Sb2O3 - 0 ~ 0.5
Fe2O3 0.05 ~ 1 <0.05
CuO 0.02 ~ 0.1 0.001 ~ 0.0251
MoO3 - 0.001 ~ 0.0246
Cr2O3 0.1 ~ 0.3 -
MnO2 0.02 ~ 0.084 -
TiO2 0.05 ~ 0.333 -
[실시예 I]
다음 [표 2]의 상업적인 백색 용기유리의 뱃지조성 비율에 의거하여 총 뱃지의 무게가 500g이 되도록 각 원료를 평량 및 혼합한 후, 700cc 백금도가니를 사용하여 1550℃에서 3시간 동안 용융키고 판상으로 성형하여, 600℃의 온도에서 2시간 유지 후 상온으로 서서히 냉각시켜서 유리를 제조하였다. 각 뱃지를 이용하여 제조한 유리를 대상으로 제조공정과 관계가 깊은 고온점도, 액상온도, 연화점 그리고 주파장, 투과율 및 색 좌표를 측정하여 그 결과를 [표 3]의 하단에 나타내었다. [표 3]에서 Tm은 100 포아즈에 해당하는 온도를 뜻하고 Tw는 성형이 시작되는 온도로서 103.5 포아즈에 해당하는 온도를 의미하며 Tliq은 실투가 발생하는 액상온도를 의미하고 △T는 성형온도와 액상온도간의 차이(Tw ~ Tliq)를 의미하며 Ts는 107.6 포아즈에 해당하는 연화점을 의미한다. 또한 λ는 색좌표에 나타나는 주파장을 의미하고, T는 10mm 두께의 주파장에서의 투과율을 의미하며, x, y, z는 적색(red), 녹색(green), 푸른색(blue)의 색 좌표를 의미한다.
[표 2]의 비교예 1과 2는 소다석회 규산염계 폐유리의 함량이 서로 다른 두 종의 백색 용기유리의 상업적인 뱃지조성물을 나타낸 것이며, 실시예 1에서 2까지는 비교 예 1을 대상으로, 실시예 3에서 4까지는 비교 예 2를 대상으로 소다석회 규산염계 폐유리 100 중량부에 대하여 상기 LCD 폐유리를 3 ~ 8 중량부 함유하는 뱃지조성물이다. 소다석회 규산염계 폐유리와 LCD 폐유리를 적절히 혼합함으로써, 실시예 2와 4는 장석이 전혀 필요 없는 경제적인 뱃지조성물이 된다.
원료 및 특성 실 시 예 비 교 예
　 1 2 3 4 1 2
중량부 소다석회 규산염계 폐유리 100 100 100 100 100 100
규사 23 22 43 42 22 42
장석 1 0 2 0 4 8
석회석 6 6 14 14 7 15
소다회 7 7 15 15 7 14
LCD 폐유리 3 5 5 8 0 0
[표 2]의 실시예와 비교예에서 제시한 뱃지조성물로 부터 제조한 유리의 성분을 화학적으로 분석하여 중량%, 즉 조성으로 나타내면 다음 [표 3]과 같다.
실 시 예 비 교 예
성분 1 2 3 4 1 2
조성(중량 %) SiO2
Al2O3
B2O3 		72.6
2.0
0.2		 72.2
2.2
0.4		 71.4
2.0
0.3		 71.4
2.1
0.5		 72.6
2.0
0		 71.4
2.0
0
Na2O
K2O		 12.9
0.47		 12.8
0.45		 13.0
0.40		 13.2
0.38		 13.1
0.54		 13.0
0.49
MgO
CaO
SrO
BaO		 0.11
10.7
0.09
-		 0.12
10.6
0.19
-		 0.14
11.2
0.20
-		 0.17
11.2
0.21
-		 0.11
10.7
0
0		 0.1
11.2
0
0
SnO2 0.01 0.01 0.01 0.01 0 0
특 성 Tm (℃)
Tw (℃)
Tliq (℃)
△T (℃)
Ts (℃)
λ(nm)
T (%)
x
y
z		 1480
1105
1060
45
738
569.79
80.21
0.3180
0.3383
0.3436		 1466
1105
1065
40
738
569.45
80.43
0.3179
0.3383
0.3438		 1485
1110
1058
52
735
569.72
80.32
0.3182
0.3384
0.3434		 1472
1102
1060
42
735
569.57
80.47
0.3180
0.3385
0.3435		 1493
1116
1055
61
733
580
78.89
0.3193
0.3393
0.3408		 1490
1114
1056
58
733
579
78.90
0.3192
0.3392
0.3408
[실시예 II]
다음 [표 4]의 상업적인 녹색 용기유리의 뱃지조성 비율에 의거하여 각 원료를 평량 및 혼합한 후, 실시 예 I에서 제시한 동일한 조건으로 유리를 제조하였으며, 제조한 유리를 대상으로 상기 실시 예 I에서 제시한 동일한 특성을 조사하였다.
[표 4]의 비교 예는 녹색 용기유리의 상업적인 뱃지조성물을 나타낸 것이며, 실시예 1에서 4까지는 소다석회 규산염계 폐유리 100 중량부에 대하여 상기 LCD 폐유리를 7 ~ 56 중량부 함유하는 뱃지조성물이다. 여기에는 녹색을 일으키는 착색제 중크롬산소다가 더 포함되며, 소다석회 규산염계 폐유리와 LCD 폐유리를 적절히 혼합함으로써, 실시예 3과 4는 장석이 전혀 필요 없는 경제적인 뱃지조성물이 된다.
상업적인 갈색 용기유리의 경우, 중크롬산소다 대신에 동일한 양의 망초와 카본이 함께 첨가되어 환원분위기의 용융에서 갈색을 일으키는 FeS가 형성된다.
원료 및 특성 실 시 예 비 교 예
　 1 2 3 4
중량부 소다석회 규산염계 폐유리 100 100 100 100 100
규사 126 129 132 135 125
장석 40 26 0 0 48
석회석 37 35 32 30 38
소다회 47 49 53 55 46
중크롬산소다 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
LCD 폐유리 7 20 46 56 0
[표 4]의 실시예와 비교예에서 제시한 뱃지조성물로 부터 제조한 유리의 성분을 화학적으로 분석하여 중량%, 즉 조성으로 나타내면 다음 [표 5]와 같다.
실 시 예 비 교 예
성분 1 2 3 4 1
조성(중량 %) SiO2
Al2O3
B2O3 		70.8
3.0
0.23		 70.5
3.0
0.63		 69.6
3.1
1.4		 69.0
3.4
1.7		 71.0
3.0
0
Na2O
K2O		 14.3
0.78		 14.3
0.67		 14.1
0.47		 13.9
0.46		 14.4
0.85
MgO
CaO
SrO
BaO		 0.58
9.2
0.10
0.24		 0.59
9.2
0.28
0.26		 0.60
9.0
0.65
0.30		 0.60
9.0
0.79
0.31		 0.58
9.2
0
0.23
Cr2O3 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30
특 성 Tm (℃)
Tw (℃)
Tliq (℃)
△T (℃)
Ts (℃)
λ(nm)
T (%)
x
y
z		 1476
1100
1024
76
720
553
35.5
0.3255
0.4512
0.2111		 1476
1095
1027
68
721
553
35.5
0.3241
0.4554
0.2145		 1477
1092
1025
67
722
552
34.7
0.3220
0.4532
0.2132		 1477
1091
1027
64
722
551
35.1
0.3212
0.4511
0.2118		 1475
1105
1024
81
719
551
35.8
0.3262
0.4655
0.2225
[표 3]과 [표 5]에 나타나는 조성과 유리의 특성을 실시예와 비교예를 비교하면서 살펴보면 다음과 같다.
1. 실시예의 조성을 구성하는 주된 성분인 SiO2, Al2O3, Na2O, CaO의 함량은 비교예와 거의 차이가 없으며, LCD 폐유리부터 공급된 미량의 B2O3, SrO, SnO2가 존재한다.
2. 실시예의 경우 102 포아즈에 해당하는 청징온도(Tm)와 103.5 포아즈에 해당하는 작업온도(Tw)가 비교예와 거의 차이가 없으며, 실시예의 액상온도(Tliq) 역시 비교예와 ±10℃ 범위 안에 존재하며, △T는 비교예와 최대 20℃이내의 차이를 보여주고 있다.
3. 백색 용기유리의 경우 ([표 3]), LCD 폐유리를 전혀 함유하지 않은 비교예 유리와 비교해서, LCD 폐유리를 함유한 실시예 유리의 투과율은 약간 증가한다. 이는 철분을 함유한 장석의 양이 감소하기 때문이다.
4. 두 종류의 폐유리 표면에 불순물로 존재하는 세라믹 또는 금속박막 물질들의 농도가 수백 ppm정도로 극히 낮기 때문에 유색 용기유리뿐만 아니라 백색 용기유리의 색 좌표에도 거의 영향을 미치지 않는다. 따라서, 본 발명에 의하면 비교예의 물성과 유사한 물성을 구현하면서도 보다 경제적이며, 재활용의 의의가 큰 용기유리 뱃지조성물을 제조할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명의 특정한 실시예가 설명되었으나, 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다. 이처럼 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며 이러한 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.

Claims (4)

  1. 소다석회 규산염계 용기유리 뱃지조성물에 있어서,
    상기 뱃지조성물에는 소다석회 규산염계 폐유리와 폐LCD 패널 또는 폐LCD 모듈에서 발생하는 붕규산염계 LCD 폐유리가 동시에 포함되며, 상기 LCD 폐유리는 소다석회 규산염계 폐유리 100 중량부에 대하여 3 ~ 60 중량부 함유됨을 특징으로 하는 소다석회 규산염계 폐유리와 LCD 폐유리를 원료로한 소다석회 규산염계 용기유리 뱃지조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 뱃지조성물은 상기 소다석회 규산염계 폐유리 100 중량부에 대하여 규사 20 ~ 140 중량부, 장석 0 ~ 42 중량부, 석회석 5 ~ 37 중량부, 소다회 5 ~ 60 중량부, 붕규산염계 LCD 폐유리 3 ~ 60 중량부인 것을 특징으로 하는 소다석회 규산염계 폐유리와 LCD 폐유리를 원료로한 소다석회 규산염계 용기유리 뱃지조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 뱃지조성물은 전체 뱃지조성물 100중량부에 대하여 소다석회 규산염계 폐유리와 LCD 폐유리의 합이 30 ~ 80 중량부인 것을 특징으로 하는 소다석회 규산염계 폐유리와 LCD 폐유리를 원료로한 소다석회 규산염계 용기 유리 뱃지조성물.
  4. 제 2 항에 있어서,
    중크롬산소다 또는 망초와 카본을 함유하는 소다석회 규산염계 폐유리와 LCD 폐유리를 원료로한 소다석회 규산염계 용기 유리 뱃지조성물.
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