KR20190003676A - 광학적 선명도(clarity)를 갖는 적층된(laminated) 유리 구조물 및 이의 제조 방법. - Google Patents

광학적 선명도(clarity)를 갖는 적층된(laminated) 유리 구조물 및 이의 제조 방법. Download PDF

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장-마르크 마르탱 제라르드 주아노
제이알 루이스 매토스
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Abstract

적층된 유리 구조물은 비-유리 기판, 플렉서블 유리 시트, 및 접착제를 포함하도록 제공된다. 비-유리 기판은 중합체-함침된 페이퍼, 상부 주 표면 및 하부 주 표면의 일 이상의 층을 포함한다. 비-유리 기판은 또한 상부 주 표면으로부터의 선택된 깊이에서의 상부 수분 배리어를 포함한다. 플렉서블 유리 시트는 0.3 mm 이하의 두께를 가지며 접착제로 비-유리 기판의 상부 주 표면에 적층된다. 선택적인 하부 수분 배리어는 또한 하부 주 표면으로부터의 선택된 깊이에서 비-유리 기판 내에 포함될 수 있다. 또한, 비-유리 기판은 플렉서블 유리 시트의 비-유리 기판의 상부 주 표면으로의 적층 전 96시간 이상 동안 70 ℃에서 전처리될 수 있다.

Description

광학적 선명도(clarity)를 갖는 적층된(laminated) 유리 구조물 및 이의 제조 방법.
본 출원은 내용 전체가 참조로서 본원에 포함된 2016년 5월 2일 출원된 미국 특허출원 제 62/330526 호의 우선권의 이익을 주장한다.
본 개시는 적층된 유리 구조물 및 보다 구체적으로, 광학적 선명도, 접착제 결함 내성, 수분 둔감성(insensitivity) 및 온도 둔감성을 위해 배열(configure)된 적층된 유리 구조물 및 디자인에 관한 것이다.
적층된 유리 구조물은 예를 들어, 다양한 가정용 기기, 자동차 부품, 건축 구조물, 및 전자 장치의 제조에서 부품으로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 적층된 유리 구조물은 냉장고, 백 스플래시(backsplash), 장식용 글레이징(glazing) 또는 텔레비전과 같은 다양한 최종 제품을 위한 커버(cover) 유리로서 포함될 수 있다. 적층된 유리 구조물은 또한 장식용 벽 패널(panel), 세척-용이하도록 디자인된 패널 및 얇은 유리 표면이 가치있는 다른 적층체 적용(application)에서 사용될 수 있다.
그러나 적층된 유리 구조물은 전형적으로 비(non)-유리 기판, 접착제 및 유리 시트로 구성된다. 이들 배열에서, 적층된 유리 구조물은 특히 온도 및 수분의 변화에 민감할 수 있으며, 이는 모두 제조 및 이들 구조물의 수명 동안의 결함 발달(defect evolution)을 초래하거나, 또는 이에 기여할 수 있다. 예를 들어, 거품 결함이 유리 시트를 비-유리 기판에 적층시키기 위해 사용된 접착제에서 발달할 수 있다. 이들 거품은 제조 및 적용-별, 환경적인 노출로부터 초래된 적층된 유리 구조물 내의 잔류 수분 및 다른 휘발성 물질 및/또는 적층된 유리 구조물 내로의 수분 침투(ingress)로부터 유래할 수 있다. 또한, 거품 결함은 구조물의 광학 품질을 심각하게 저하시킬 수 있다. 또한 이러한 거품이 유리 시트를 비-유리 기판에 적층시키기 위해 사용되는 접착제의 기계적 특성에 부정적인 영향을 미쳐, 적층된 유리 구조물이 박리(delamination) 및/또는 다른 파괴 모드에 보다 취약하게 만들 수 있다고 생각할 수 있다.
따라서, 광학적 선명도, 접착제 결함 내성, 수분 둔감성 및 온도 둔감성을 갖는 적층된 유리 구조물 및 디자인 및 이러한 구조물 및 디자인의 제조 방법에 대한 필요가 있다.
본 개시의 제1 관점에 따르면, 비-유리 기판, 플렉서블 유리 시트 및 접착제를 포함하는 적층된 유리 구조물이 제공된다. 상기 비-유리 기판은 일 이상의 중합체-함침된 페이퍼, 상부 주 표면 및 하부 주 표면의 층을 포함한다. 상기 비-유리 기판은 또한 상기 상부 주 표면으로부터의 선택된 깊이에서 상부 수분 배리어(barrier)를 포함한다. 상기 플렉서블 유리 시트는 0.3 mm 이하의 두께를 가지며 상기 접착제로 상기 비-유리 기판의 상부 주 표면에 적층된다.
제2 관점에 따르면, 제1 관점의 구조물이 제공되며, 여기서 상기 비-유리 기판은 상기 플렉서블 유리 시트의 상기 비-유리 기판의 상부 주 표면에의 적층 전에 96시간 동안 70 ℃에서 전처리(precondition)된다.
제3 관점에 따르면, 제1 또는 2 관점의 구조물이 제공되며, 여기서 상기 접착제는 상기 적층된 유리 구조물의 15일 동안의 70 ℃에서의 건조 발달(drying evolution)에의 노출 시 실질적으로 결함이 없다.
제4 관점에 따르면, 제1 내지 3 관점 중 어느 하나의 구조물이 제공되며, 여기서 상기 접착제는 상기 적층된 유리 구조물의 60일 동안의 주위(ambient) 습도 및 온도에의 노출시 실질적으로 결함이 없다.
제5 관점에 따르면, 제1 내지 4 관점 중 어느 하나의 구조물이 제공되며, 여기서 상기 상부 수분 배리어는 약 20 내지 약 60 미크론의 두께를 갖는 알루미늄 호일을 포함한다.
제6 관점에 따르면, 제1 내지 4 관점 중 어느 하나의 구조물이 제공되며, 여기서: 상기 상부 수분 배리어는 약 20 내지 약 60 미크론의 두께를 가지고; 상기 상부 수분 배리어는 유리, 중합체, 금속, 세라믹, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 재료를 포함하며; 및 상기 상부 수분 배리어는 45 ℃에서 상기 플렉서블 유리 시트의 수분 확산도의 10,000배 이하의 수분 확산도를 나타낸다.
제7 관점에 따르면, 제1 내지 6 관점 중 어느 하나의 구조물이 제공되며, 여기서 상기 비-유리 기판은 복수의 중합체-함침된 페이퍼를 더욱 포함한다.
제8 관점에 따르면, 제1 내지 7관점 중 어느 하나의 구조물이 제공되며, 여기서 상기 비-유리 기판, 상기 플렉서블 유리 시트 및 상기 접착제의 총 두께는 약 4 mm 내지 약 25 mm이다.
제9 관점에 따르면, 제1 내지 8 관점 중 어느 하나의 구조물이 제공되며, 여기서 상기 상부 및 하부 주 표면 각각은 멜라민-함침된 장식 층을 포함한다.
제10 관점에 따르면, 제1 내지 9 관점 중 어느 하나의 구조물이 제공되며, 여기서 상기 비-유리 기판은 상기 상부 주 표면에 근접한 상부 부분 및 상기 하부 주 표면에 근접한 하부 부분을 더욱 포함하며, 상기 상부 부분은 상기 하부 부분보다 낮은 수분 확산도를 나타낸다.
본 개시의 제11 관점에 따르면, 비-유리 기판, 플렉서블 유리 시트 및 접착제를 포함하는 적층된 유리 구조물이 제공된다. 상기 비-유리 기판은 일 이상의 중합체-함침된 페이퍼, 상부 주 표면 및 하부 주 표면의 층을 포함한다. 상기 비-유리 기판은 또한 상기 하부 주 표면으로부터의 선택된 깊이에서의 하부 수분 배리어 및 상기 상부 주 표면으로부터의 선택된 깊이에서의 상부 수분 배리어를 포함한다. 상기 플렉서블 유리 시트는 0.3 mm 이하의 두께를 가지며 상기 접착제로 상기 비-유리 기판의 상부 주 표면에 적층된다. 또한, 상기 접착제는 상기 적층된 유리 구조물의 15일 동안의 70 ℃에서의 건조 발달에의 노출 시 실질적으로 결함이 없다.
제12 관점에 따르면, 제11 관점의 구조물이 제공되며, 여기서 상기 비-유리 기판은 상기 플렉서블 유리 시트의 상기 비-유리 기판의 상부 주 표면에의 적층 전에 96시간 동안 70 ℃에서 전처리된다.
제13 관점에 따르면, 제11 또는 12 관점의 구조물이 제공되며, 여기서 상기 접착제는 상기 적층된 유리 구조물의 60일 동안의 주위 습도 및 온도에의 노출 시 실질적으로 결함이 없다.
제14 관점에 따르면, 제11 내지 13 관점 중 어느 하나의 구조물이 제공되며, 여기서 상기 상부 및 하부 수분 배리어는 약 20 내지 약 60 미크론의 두께를 갖는 알루미늄 호일을 포함한다.
제15 관점에 따르면, 제11 내지 13 관점 중 어느 하나의 구조물이 제공되며, 여기서: 상기 상부 및 상기 하부 수분 배리어 각각은 약 20 내지 약 60 미크론의 두께를 가지고; 상기 상부 및 상기 하부 수분 배리어 각각은 유리, 중합체, 금속, 세라믹, 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 재료를 포함하며; 및 상기 상부 및 상기 하부 수분 배리어 각각은 45 ℃에서 상기 플렉서블 유리 시트의 수분 확산도의 10,000배 이하의 수분 확산도를 나타낸다.
제16 관점에 따르면, 제11 내지 15 관점 중 어느 하나의 구조물이 제공되며, 여기서 상기 비-유리 기판은 복수의 중합체-함침된 페이퍼를 더욱 포함한다.
제17 관점에 따르면, 제11 내지 16 관점 중 어느 하나의 구조물이 제공되며, 여기서 상기 비-유리 기판, 상기 플렉서블 유리 시트 및 상기 접착제의 총 두께는 약 4 mm 내지 약 25 mm이다.
제18 관점에 따르면, 제11 내지 17 관점 중 어느 하나의 구조물이 제공되며, 여기서 상기 상부 및 하부 주 표면 각각은 멜라민-함침된 장식 층을 포함한다.
제19 관점에 따르면, 제11 내지 18 관점 중 어느 하나의 구조물이 제공되며, 여기서 상기 비-유리 기판은 상기 상부 주 표면에 근접한 상부 부분 및 상기 하부 주 표면에 근접한 하부 부분을 더욱 포함하며, 상기 상부 부분은 상기 하부 부분의 수분 확산도보다 낮은 수분 확산도를 나타낸다.
제20 관점에 따르면, 비-유리 기판, 플렉서블 유리 시트 및 접착제를 포함하는 적층된 유리 구조물이 제공된다. 상기 비-유리 기판은 고압 적층체(laminate)(HPL), 상부 주 표면 및 하부 주 표면을 포함한다. 상기 비-유리 기판은 또한 상기 상부 주 표면으로부터의 선택된 깊이에서 상부 수분 배리어를 포함한다. 상기 플렉서블 유리 시트는 0.3 mm 이하의 두께를 가지며 상기 접착제로 상기 비-유리 기판의 상부 주 표면에 적층된다. 상기 상부 수분 배리어는 또한 약 20 미크론 내지 약 60 미크론의 두께를 갖는다. 상기 비-유리 기판, 상기 플렉서블 유리 시트 및 상기 접착제의 총 두께는 약 4 mm 내지 약 25 mm이다. 또한, 상기 접착제는 상기 적층된 유리 구조물의 (a) 15일 동안의 70 ℃에서의 건조 발달; 및 (b) 60일 동안의 주위 습도 및 온도에의 노출 시 실질적으로 결함이 없다.
제21 관점에서, 제20 관점의 구조물이 제공되며, 여기서 상기 비-유리 기판은 상기 플렉서블 유리 시트의 상기 비-유리 기판의 상부 주 표면에의 적층 전에 96시간 동안 70 ℃에서 전처리된다.
제22 관점에 따르면, 제20 또는 21 관점의 구조물이 제공되며, 여기서 상기 상부 수분 배리어는 알루미늄 호일을 포함한다.
제23 관점에 따르면, 제20 내지 22 관점 중 어느 하나의 구조물이 제공되며, 여기서: 상기 상부 수분 배리어는 유리, 중합체, 금속, 세라믹, 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 재료를 포함하고; 및 상기 상부 수분 배리어는 45 ℃에서 상기 플렉서블 유리 시트의 수분 확산도의 10,000배 이하의 수분 확산도를 나타낸다.
제24 관점에 따르면, 제20 내지 23 관점 중 어느 하나의 구조물이 제공되며, 여기서 상기 상부 및 하부 주 표면 각각은 멜라민-함침된 장식 층을 포함한다.
제25 관점에 따르면, 제20 내지 24 관점 중 어느 하나의 구조물이 제공되며, 여기서 상기 비-유리 기판은 상기 상부 주 표면에 근접한 상부 부분 및 상기 하부 주 표면에 근접한 하부 부분을 더욱 포함하며, 상기 상부 부분은 상기 하부 부분의 수분 확산도보다 낮은 수분 확산도를 나타낸다.
제26 관점에 따르면, 다음의 단계를 포함하는 적층된 유리 구조물의 제조 방법이 제공된다: 전처리된, 비-유리 기판을 정의하기 위해 적어도 96시간 동안 70 ℃에서 비-유리 기판을 전처리하는 단계, 상기 비-유리 기판은 중합체-함침된 페이퍼의 스택(stack) 및 상부 수분 배리어를 포함하고, 상부 주 표면 및 하부 주 표면을 갖는다. 상기 방법은 또한 다음의 단계를 포함한다: 상기 적층된 유리 구조물를 형성하기 위해 접착제로 0.3 mm 이하의 두께를 갖는 플렉서블 유리 시트를 상기 전처리된, 비-유리 기판의 상부 주 표면에 적층시키는 단계. 또한, 상기 상부 수분 배리어는 상기 전처리된, 비-유리 기판의 상부 주 표면으로부터의 선택된 깊이에 있다.
제27 관점에 따르면, 다음의 단계를 더욱 포함하는 제26 관점의 방법이 제공된다: 상기 비-유리 기판을 형성하기 위해 주위 압력을 초과하는 압력에서 상기 중합체-함침된 페이퍼의 스택을 적층시키는 단계.
제28 관점에 따르면, 제26 또는 27 관점의 방법이 제공되며, 여기서 상기 플렉서블 유리 시트를 적층하는 단계는 상기 전처리하는 단계의 완료 후 4일 이내에 수행된다.
제29 관점에 따르면, 제26 내지 28 관점 중 어느 하나의 방법이 제공되며, 여기서 상기 접착제는 상기 적층된 유리의 15일 동안의 70 ℃에서의 건조 발달에의 노출 시 실질적으로 결함이 없다.
제30 관점에 따르면, 제26 내지 29 관점 중 어느 하나의 방법이 제공되며, 여기서 상기 접착제는 상기 적층된 유리의 60일 동안의 주위 습도 및 온도에의 노출 시 실질적으로 결함이 없다.
제31 관점에 따르면, 제26 내지 30 관점 중 어느 하나의 방법이 제공되며, 여기서 상기 상부 수분 배리어는 약 20 내지 약 60 미크론의 두께를 갖는 알루미늄 호일을 포함한다.
제32 관점에 따르면, 제26 내지 31 관점 중 어느 하나의 방법이 제공되며, 여기서 상기 전처리된, 비-유리 기판, 상기 플렉서블 유리 시트 및 상기 접착제의 총 두께는 약 4 mm 내지 약 25 mm이다.
추가적인 특징 및 이점은 다음의 상세한 설명에서 설명될 것이고, 부분적으로는 본 기술분야의 기술자에게 상기 설명으로부터 매우 명백해질 것이고, 또는 서술된 설명 및 첨부된 도면에 예시된 바와 같이 본 개시를 실시함에 의해 인식될 것이다. 전술한 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명은 모두 본 개시의 단지 예시적인 것이며, 주장된 바와 같이 본 개시의 본질 및 특성을 이해하기 위한 개요 또는 프레임워크를 제공하는 의도임이 이해되어야 한다.
수반된 도면은 본 개시의 원리의 추가적 이해를 제공하기 위해 포함되며, 본 명세서에 포함되어 본 명세서의 일부를 구성한다. 도면은 일 이상의 구체예(들)을 도시하며, 상기 설명과 함께, 예를 들어, 본 개시의 원리 및 작동을 설명하는 역할을 한다. 본 명세서 및 도면 내에 개시된 개시의 다양한 특징은 임의 및 모든 조합으로 사용될 수 있음이 이해되어야 한다. 비-제한적인 예로, 본 개시의 다양한 특징은 이하의 관점에 따라 서로 조합될 수 있다.
본 개시의 이들 및 다른 특징, 관점 및 이점은 본 개시의 다음의 상세한 설명이 수반된 도면을 참조하여 읽힐 때 보다 잘 이해될 것이며:
도 1은 종래의 적층된 유리 구조물의 단면도를 도시하고;
도 1a는 수분 및 온도와 관련된 접착제 내의 거품 결함 형성을 경험하는 도 1에 도시된 종래의 적층된 유리 구조물을 도시하며;
도 2는 본 개시의 관점에 따른 상부 수분 배리어를 갖는 적층된 유리 구조물의 구체예의 단면도를 도시하고;
도 2a는 본 개시의 관점에 따른 상부 수분 배리어를 갖는 적층된 유리 구조물의 분해 단면도를 도시하며;
도 3은 본 개시의 관점에 따른 상부 및 하부 수분 배리어를 갖는 적층된 유리 구조물의 구체예의 단면도를 도시하고; 및
도 3a는 본 개시의 관점에 따른 상부 및 하부 수분 배리어를 갖는 적층된 유리 구조물의 분해 단면도를 도시한다.
다음의 상세한 설명에서, 설명 및 비 제한의 목적에서, 특정 세부 사항을 개시하는 예시적인 구체예는 본 개시의 다양한 원리의 완전한 이해를 제공하기 위해 설명된다. 그러나, 본 개시는 본원에 기술된 특정 세부 사항으로부터 벗어나는 다른 구체예에서 실시될 수 있음이 본 개시의 이점을 갖는 본 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 또한, 널리-공지된 장치, 방법 및 재료의 설명은 본 개시의 다양한 원리의 설명을 모호하게 하지 않도록 생략될 수 있다. 마지막으로, 적용 가능한 모든 경우에, 동일한 참조 번호는 동일한 요소를 나타낸다.
범위는 본원에서 "약" 하나의 특정 값으로부터, 및/또는 "약" 또 다른 특정 값까지로 표현될 수 있다. 이러한 범위가 표현될 때, 또 다른 구체예는 하나의 특정 값으로부터 및/또는 다른 특정 값까지를 포함한다. 유사하게, 값이 근사치로 표현될 때, 선행하는 "약"의 사용에 의해, 특정 값이 또 다른 구체예를 형성함이 이해될 것이다. 각 범위의 끝점(endpoint)은 다른 끝점과의 관계 및 다른 끝점과 독립적으로 모두 중요하다는 것이 더욱 이해될 것이다.
본원에 사용된 방향 용어-예를 들어, 위, 아래, 오른쪽, 왼쪽, 앞, 뒤, 탑(top), 버텀(bottom)-는 그려진 도면만을 참조하여 만들어지며 절대적인 방향을 암시하는 의도는 아니다.
달리 명확히 언급되지 않는 한, 본원에 설명된 임의의 방법은 그것의 단계가 특정 순서로 수행될 것을 요구하는 것으로 이해되어야 한다는 의도가 아니다. 따라서, 방법 청구항이 그것의 단계가 따라야 할 순서를 실제로 열거하지 않거나, 단계들이 특정 순서로 제한되어야 한다고 청구항 또는 설명에 달리 특히 언급되지 않는 경우, 순서는 어떤 면에서든 추론될 수 있다는 의도는 아니다. 이것은 해석을 위한 가능한 모든 비-명시적 근거를 가지며: 단계의 배치 또는 작동 흐름에 대한 논리의 문제; 문법적 구성 또는 구두점(punctuation)으로부터 유래된 평범한 의미; 본 명세서 내에 기술된 구체예의 수 또는 유형을 포함한다.
본원에 사용되는 바와 같이, 단수 형태 "하나의(a, an)" 및 "상기(the)"는 문맥상 명확히 달리 지시하지 않는 한 복수의 대상을 포함한다. 따라서, 예를 들어, "구성 요소"에 대한 언급은 문맥상 명확히 달리 지시하지 않는 한 2 이상의 이러한 구성 요소를 갖는 관점을 포함한다.
또한 본원에 사용된 바와 같이, 용어 "수분 확산도"는 "수증기 투과율"과 상호 교환적으로 사용될 수 있다. 또한, 수증기 투과율(water vapor trasmission rate, WVTR)은 모두 본 개시 내에 참조로서 포함된 ASTM F1249-13 “Standard Test Method for Water Vapor Transmission Rate Through Plastic Film and Sheeting Using a Modulated Infrared Sensor" 또는 ASTM E398-13 “Standard Test Method for Water Vapor Transmission Rate of Sheet Materials Using Dynamic Relative Humidity Measurement”으로 측정될 수 있다.
본원에 개시된 것은 광학적 선명도, 접착제 결함 내성, 수분 둔감성 및/또는 온도 둔감성을 갖는 다양한 적층된 유리 구조물 및 디자인이다. 일반적으로, 이들 적층된 유리 구조물은 비-유리 기판 및 상기 기판에 접착제로 적층된 플렉서블 유리 시트를 포함한다. 비-유리 기판은 적층된 유리 구조물 내 비-유리 기판의 유리 면 또는 그 부근에 수분 밸런싱(balancing) 재료, 요소 또는 배리어를 포함하여 구조물의 이러한 면 상의 수분 침투 또는 배출(egress)(다른 휘발성 물질의 침투 또는 배출과 함께)의 속도를 감소시킨다. 비-유리 기판은 적층된 유리 구조물 내의 비-유리 기판의 비-유리 면 또는 그 부근에서 유사 또는 동일한 수분 밸런싱 재료, 요소 또는 배리어를 포함할 수 있다. 또한, 비-유리 기판은 접착제로의 적층 전에 잔류 수분 및 다른 휘발성 물질을 제거하기 위해 전처리되거나, 건조 또는 달리 처리될 수 있다. 플렉서블 유리 시트를 통한 수분 확산도와 비슷하거나 이보다 작은 수분 확산도를 나타내는 비-유리 기판 내의 밸런싱 요소를 선택하거나 달리 위치시킴으로써, 전체 적층된 유리 구조물 내의 접착제 내의 거품 및 보이드(void)와 같은 결함은 제거되거나 그렇지 않으면 제조 당시(as-manufactured) 및 이것의 수명동안 적층된 유리 구조물 내에서의 수용 가능한 수준으로 감소될 수 있다. 마찬가지로, 비-유리 기판이 유리 시트와의 적층 전에 감소된 수분 수준을 갖도록 전처리함으로써, 적층 및/또는 후속의 환경적 노출 동안 접착제 내에 결함이 형성되는 경향이 감소된다. 또한, 적층된 유리 구조물의 유리 면 상의 비-유리 기판의 부분, 또는 비-유리 기판의 모두는 수분 확산도를 감소시키기 위한 조성 변형에 도입되어 수분 밸런싱 요소 또는 배리어의 포함 및/또는 비-유리 기판의 전처리와 동일 또는 유사한 이점을 갖는 접착제 부근의 구조물의 이러한 면 상의 수분 침투 및 배출의 속도를 감소시킬 수 있다.
전술한 수분 밸런싱(및 다른 휘발성 물질 밸런싱) 접근법은, 수분 밸런싱 요소 및 배리어에 의하든, 조성 조정, 비-유리 기판 전처리에 의하든, 또는 이들 접근법의 조합에 의하든, 본 개시의 적층된 유리 구조물에 상당한 이점을 제공한다. 예를 들어, 이들 접근법은 적층된 유리 구조물에 사용되는 플렉서블 유리 시트의 조성 및 수분 확산도에 맞추어질(tailored) 수 있고, 이는 디자인 유연성 및 제조 가능성을 가능하게 한다. 또한, 수분 배리어, 및 비-유리 기판에 대한 임의의 조성 변형은 일반적으로 비-유리 기판 내에 숨겨지며, 적층된 유리 구조물의 양 면이 장식용 표면 모양으로 제조되도록 허용한다. 또한, 이들 접근법은 제품 절단 및 성형 견지에서 강화된 제조 가능성을 발전시킨다. 특히, 이들 접근법은 적층된 유리 구조물의 전체적인 치수 및 기계적 특성을 크게 변화시키지 않아 종래의 절단 및 폴리싱(polishing) 접근법(예를 들어, 컴퓨터 수치 제어(CNC) 머시닝(machining), 핸드헬드 라우터(handheld router), 원형 톱, 드릴 등)이 심지어 플렉서블 유리 시트의 적층 후에도 이들의 최종 제품 형태 내의 구조를 제조하는데 여전히 사용될 수 있도록 한다.
도 1 및 1a를 참조하면, 종래의 적층된 유리 구조물은 본 개시의 적층된 유리 구조물에 의해 극복되는 접착제 내의 결함 형성 문제점을 예시하기 위해 도시된다(예를 들어, 도 2, 2a, 3, 3a에 도시된 적층된 유리 구조물(100a, 100b)을 참조). 유리 시트(212), 접착제(222), 및 비-유리 기판(216)을 포함하는 종래의 적층된 유리 구조물(200)이 도 1에 개략적으로 도시된다. 유리 시트(212)의 하부 주 표면(224)은 접착제(222)에 의해 비-유리 기판(216)의 상부 주 표면(226)에 적층된다. 또한, 비-유리 기판(216)은 종래의 적층된 유리 구조물(200)의 비-유리 면 상에 하부 주 표면(228)을 갖는 것으로 도시된다.
다시 도 1을 참조하면, 유리 시트(212)가 비-유리 기판(216)의 상부 주 표면(226)에 적층될 때, 생성된 적층된 유리 구조물(200)은 불균형 상태이다. 특히, 유리 시트(212)는 상부 주 표면(226)을 통해 및 접착제(222)를 통해 비-유리 기판(216)의 내부 또는 외부로의 물(및 다른 휘발성 물질)의 확산 속도를 감소시키는 밀폐 또는 거의 밀폐된 배리어를 비-유리 기판(216) 위에 형성한다. 결과적으로, 하부 주 표면(228) 및 비-유리 기판(216)의 에지(edge) 내부 및 외부로의 물의 확산 속도는 상부 주 표면(226) 내부 및 외부로의 및 접착제(22)를 통한 물의 확산 속도보다 높다.
종래의 적층된 유리 구조물(200)이 일 주기의 시간(hour) 또는 일(day)에 걸쳐 주위 주위 온도 및/또는 습도 조건 및 주위 온도 및/또는 습도 조건을 초과하는 주위 온도 및/또는 습도 조건에 노출되면, 비-유리 기판(216)은 하부 주 표면(228) 및 에지로부터 우선적으로 건조될 것이다. 이는 잔류 수분(및 다른 휘발성 물질)을 갖고 및/또는 이들 위치에서 수분 침투되기 쉬운 상부 주 표면(226) 및 접착제(222)를 초래할 수 있다. 차례로, 상부 주 표면(226)에서 및 접착제(222) 내의 수분은 유리 시트(212)를 통해 볼 수 있는 형태로 합쳐지기(coalesce) 시작할 수 있다. 수분이 합쳐짐에 따라, 도 1에 도시된 바와 같이 거품(240) 및 다른 유사한 결함이 접착제(222) 내에 형성되기 시작할 수 있고, 이는 헤이즈(haze), 광학적 선명도의 손실 및 유리 시트(212)를 통해 볼 때 종래의 적층된 유리 구조물(200)에 대한 다른 미학적인 문제점을 초래한다. 예를 들어, 비-유리 기판(216) 내에 존재하는 수분은 상부 주 표면(226)을 통해 접착제(222) 내로 통과할 수 있고, 접착제(222) 내의 수분 함량이 결정된 수준을 초과하는 경우, 가시적인 거품 또는 다른 결함이 접착제(222) 내에 형성될 수 있다.
이제 도 2를 참조하면, 예시적인, 적층된 유리 구조물(100a)가 본 개시의 구체예에 따라 제공된다. 적층된 유리 구조물(100a)은 비-유리 기판(16), 플렉서블 유리 시트(12) 및 상부 수분 배리어(44)를 포함한다. 비-유리 기판(16)은 일 이상의 중합체-함침된 페이퍼, 상부 주 표면(26) 및 하부 주 표면(28)의 층을 포함한다. 플렉서블 유리 시트(12)는 소정의 두께(13)를 가지며 접착제(22)로 비-유리 기판(16)의 상부 주 표면(26)에 적층된다. 상부 수분 배리어(44)는 상부 주 표면(26)으로부터의 선택된 깊이(46)에서 비-유리 기판(16) 내에 배치(dispose)된다.
적층된 유리 구조물(100a) 내에서, 비-유리 기판(16)은 주로 비-유리 재료로 구성되며, 이들 대부분은 흡습성이 있고 및/또는 제조 후 휘발성 물질을 함유하는 것을 허용한다. 비-유리 기판(16)의 특정 예는 목재, 섬유판(fiberboard), 복합 재료, 중합체, 금속 및/또는 금속 합금 재료를 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 금속 합금은 스테인레스 강(steel), 알루미늄, 니켈, 마그네슘, 황동, 청동, 티타늄, 텅스텐, 구리, 주철(cast iron), 철 강(ferrous steel), 및 귀금속을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 비-유리 기판(16)은 또한 2차 성분, 예를 들어, 필터로서 유리, 유리-세라믹 및/또는 세라믹 재료를 포함할 수 있다. 몇몇 구체예에서, 비-유리 기판(16)은 중합체, 목재 또는 칩보드(chipboard), 파티클 보드(particle board), 섬유판, 판지, 하드보드(hardboard), 또는 페이퍼와 같은 목재-계 제품을 포함한다. 예를 들어, 비-유리 기판(16)은 저압 적층체, 고압 적층체, 및/또는 베니어(veneer)를 포함한다.
특정 이행에서, 비-유리 기판(16)은 플렉서블 유리 시트(12)의 접착제(22)로의 적층 전에 전처리, 건조 또는 비-유리 기판 내의 잔류 수분 및 다른 휘발성 물질을 감소 또는 제거하기 위한 또 다른 비슷한 공정에 도입될 수 있다. 비-유리 기판(16)을 이루는 재료는 종종 흡습성이며, 용매로 처리되고, 및/또는 큐어링(curing) 후 휘발성 물질을 발산하기 때문에, 전처리하는 단계는 비교적 낮은 수분 확산도를 갖는 플렉서블 유리 시트(12)를 비-유리 기판(16) 위에 위치시키는 후속의 적층 단계 전에 이러한 잔류 수분 및/또는 휘발성 물질을 상당히 감소시킬 수 있다. 따라서, 비-유리 기판(16)을 전처리하는 것은 수분 및/또는 휘발성 물질을 감소시킬 수 있으며, 이는 그렇지 않으면 적층된 유리 구조물(100a)의 추가 제조 및 환경적 노출 동안 접착제(12) 내에 결함을 형성하도록 합쳐질 수 있다. 예를 들어, 특정 관점에서, 비-유리 기판(16)은 비-유리 기판(16)의 접착제(22)에 의한 플렉서블 유리 시트(12)로의 적층 전 96시간 동안 70 ℃에서 전처리될 수 있다. 본 개시의 기술분야의 통상의 기술자가 이해하는 바와 같이, 상이한 전처리하는 시간 및 온도 조건은 또한 비-유리 기판(16)의 사이즈, 비-유리 기판(16) 조성 및 전처리하는 동역학에 영향을 미칠 수 있는 다른 요소를 인식하여 유사한 효과에 사용될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 비-유리 기판(16)은 적층된 유리 구조물(100a) 내에서 소정의 두께(17)를 갖는다. 특정 관점에서, 비-유리 기판(16)의 두께(17)는 약 1 mm 내지 약 30 mm 범위이다. 예를 들어, 두께(17)는 1 mm, 2 mm, 3 mm, 4 mm, 5 mm, 6 mm, 7 mm, 8 mm, 9 mm, 10 mm, 11 mm, 12 mm, 13 mm, 14 mm, 15 mm, 16 mm, 17 mm, 18 mm, 19 mm, 20 mm, 21 mm, 22 mm, 23 mm, 24 mm, 25 mm, 26 mm, 27 mm, 28 mm, 29 mm, 30 mm 및 이들 두께 사이의 모든 두께 값일 수 있다. 일 관점에서, 비-유리 기판(16)의 두께(17)는 약 2 mm 내지 25 mm 사이이다.
적층된 유리 구조물(100a)의 특정 구체예에서, 비-유리 기판(16)은 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 에틸렌 테트라플루오로에틸렌(ETFE), 또는 열 중합체(thermopolymer) 폴리올레핀(TPOTM-폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 블록 공중합체 폴리프로필렌(BCPP), 또는 고무의 중합체/필러(filler) 블렌드), 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리비닐 부테레이트, 폴리비닐 클로라이드, 폴리에틸렌 및 치환된 폴리에틸렌, 폴리히드록시 부티레이트, 폴리히드록시비닐 부티레이트, 폴리에테르이미드, 폴리아미드, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리이미드, 폴리에테르, 폴리술폰, 폴리비닐 아세틸렌, 투명 열가소성 수지, 투명 폴리부타디엔, 폴리시아노아크릴레이트, 셀룰로오스-계 중합체, 폴리아크릴레이트 및 폴리메타크릴레이트, 폴리비닐 알콜, 폴리설파이드, 폴리비닐 부티랄, 폴리메틸 메타크릴레이트 및 폴리실록산 중 임의의 일 이상을 사용하여 형성될 수 있다. 에폭시-수지, 폴리우레탄, 페놀-포름알데히드 수지, 및 멜라민-포름알데히드 수지와 같은 프레(pre)-중합체 또는 프레-화합물로서 침착(deposit)되거나 및/또는 코팅된 후 전환될 수 있는 중합체의 사용 또한 가능하다. 많은 디스플레이 및 전기 적용은 예를 들어, Dupont로부터 상업적으로 구입 가능한 SentryGlas®와 같은 아크릴-계 중합체, 실리콘 및 이러한 구조적 보조 층을 선호할 수 있다. 중합체 층은 몇몇 적용에서 투명할 수 있으나, 다른 적용에서는 그럴 필요가 없다.
다시 도 2를 참조하면, 플렉서블 유리 시트(12)는 유리, 유리 세라믹, 세라믹 재료 또는 이들의 복합 재료로 형성될 수 있다. 고품질의 플렉서블 유리 시트를 형성하는 퓨전(fusion) 공정(예를 들어, 다운드로우(downdraw) 공정)은 다양한 장치에 사용될 수 있으며, 이러한 적용 중 하나는 평탄한 패널 디스플레이이다. 퓨전 공정에서 제조된 유리 시트는 다른 방법으로 제조된 유리 시트와 비교할 때 우수한 평탄도(flatness) 및 평활도(smoothness)를 갖는 표면을 갖는다. 퓨전 공정은 미국 특허 제 3,338,696 호 및 제 3,682,609 호에 기술되고, 이들의 개시는 본원에 참조로서 포함된다. 다른 적합한 유리 시트 형성 방법은 플로트(float) 공정, 업드로우(updraw) 및 슬롯 드로우(slot draw) 방법을 포함한다. 추가적으로, 플렉서블 유리 시트(12)는 또한 유리 시트의 표면 상에 개시 내용이 본원에 참조로서 포함된 미국 특허 출원 공보 제 2012/0034435 호에 추가적으로 기술된 바와 같이 예를 들어, 0 초과 내지 0.047 ㎍/cm2 범위 내의 은 이온 농도를 포함하거나 또는 달리 병합(incorporate)하는 유리에 대한 화학적 조성을 사용함으로써 항균 특성을 함유할 수 있다. 플렉서블 유리 시트(12)는 또한 원하는 항균 특성을 얻기 위해, 개시 내용이 본원에 참조로서 포함된 미국 특허 출원 공보 제 2011/0081542 호에 추가적으로 기술된 바와 같이 은으로 구성되거나, 그렇지 않으면 은 이온으로 도핑된 유약(glaze)으로 코팅될 수 있다. 추가적으로, 플렉서블 유리 시트(12)는 원하는 항균 특성을 달성하기 위해 50% SiO2, 25% CaO, 및 25% Na2O의 몰 조성을 가질 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 적층된 유리 구조물(100a)의 플렉서블 유리 시트(12)는 소정의 두께(13)를 갖는다. 적층된 유리 구조물(100a)의 특정 관점에서, 플렉서블 유리 시트(12)의 두께(13)는 약 0.3 mm 이하, 예를 들어, 약 0.01-0.05 mm, 약 0.05-0.1 mm, 약 0.1-0.15 mm, 약 0.15-0.3 mm, 또는 약 0.1 내지 0.2 mm의 두께를 포함하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 플렉서블 유리 시트(12)의 두께(13)는 또한 약 0.3 mm, 0.275 mm, 0.25 mm, 0.225 mm, 0.2 mm, 0.19 mm, 0.18 mm, 0.17 mm, 0.16 mm, 0.15 mm, 0.14 mm, 0.13 mm, 0.12 mm, 0.11 mm, 0.10 mm, 0.09 mm, 0.08 mm, 0.07 mm, 0.06 mm, 0.05 mm, 0.04 mm, 0.03 mm, 0.02 mm, 0.01 mm, 또는 이들 두께 사이의 임의의 두께 값일 수 있다.
도 2에 더욱 도시된 바와 같이, 적층된 유리 구조물(100a)은 플렉서블 유리 시트(12)를 비-유리 기판(16)의 상부 주 표면(26)에 적층하는데 사용될 수 있는 접착제(22)를 포함한다. 접착제(22)는 비-접착제 중간층, 접착제, 접착제의 시트 또는 필름, 액체 접착제, 분말 접착제, 압감 접착제(pressure sensitive adhesive), 자외선-광 경화성(curable) 접착제, 열 경화성 접착제, 또는 다른 유사한 접착제 또는 이들의 조합일 수 있다. 접착제(22)는 적층 동안 플렉서블 유리 시트(12)를 비-유리 기판(16)에 부착하는 것을 도울 수 있다. 저온 접착제 재료의 몇몇 예는 자외선(UV0 광에 의해 큐어링된 Norland Optical Adhesive 68 (Norland Products, Inc.), FLEXcon V29TT 접착제, 3MTM 광학적으로 맑은(clear) 접착제(OCA) 8211, 8212, 8214, 8215, 8146, 8171, 및 8172(실온 이상에서 압력에 의해 결합됨), 3MTM 4905 테이프, OptiClear® 접착제, 실리콘, 아크릴레이트, 광학적으로 맑은 접착제, 인캡슐런트(encapsulant) 재료, 폴리우레탄 폴리비닐부티레이트, 에틸렌비닐아세테이트, 이오노머(ionomer), 및 목재 글루(glue)를 포함한다. Graphicmount 및 Facemount와 같은 전형적인 그래픽 접착제 또한 사용될 수 있다(예를 들어, 플로리다, 사라소타 소재 LexJet Corporation로부터 구매 가능한 것과 같음). 고온 접착제 재료는 DuPont SentryGlas®, DuPont PV 5411, Japan World Corporation 재료 FAS 및 폴리비닐 부티랄 수지를 포함한다. 접착제(22)는 약 500 ㎛, 약 250 ㎛ 이하, 약 50 ㎛ 이하, 약 40 ㎛ 이하, 및 약 25 ㎛ 이하를 포함하는 약 1000 ㎛ 이하의 두께(23)를 가지며 얇을 수 있다. 다른 관점에서, 접착제(22)의 두께(23)는 약 0.1 mm 내지 약 5 mm 사이이다. 접착제(22)는 또한 색, 장식, 열 또는 UV 저항, AR 여과 등과 같은 다른 기능성 성분을 함유할 수 있다. 접착제(22)는 큐어링할 시 광학적으로 맑거나, 그렇지 않으면 불투명할 수 있다. 접착제(22)가 접착제의 시트 또는 필름인 구체예에서, 접착제(22)는 플렉서블 유리 시트(12)의 두께(13)를 통해 보일 수 있는 장식 패턴 또는 디자인을 가질 수 있다.
또한 도 2에 도시된 바와 같이, 적층된 유리 구조물(100a)의 접착제(22)는 액체, 겔, 시트, 필름, 또는 이들 형태의 조합으로 형성될 수 있다. 또한, 몇몇 관점에서, 접착제(22)는 플렉서블 유리 시트(12)의 외부 표면으로부터 보일 수 있는 스트라이프(stripe) 패턴을 나타낼 수 있다. 몇몇 구체예에서, 비-유리 기판(16)은 장식 패턴을 제공할 수 있고 및/또는 장식 패턴은 플렉서블 유리 시트(12)의 어느 하나의 표면 상에 제공될 수 있다. 몇몇 구체예에서, 장식 패턴은 예를 들어, 플렉서블 유리 시트(12), 비-유리 기판(16) 및/또는 접착제(22) 내와 같이 다중 층 내에 제공될 수 있다. 적층 동안 또는 적층 후 적층된 유리 구조물(100a) 내에 약간의 기포가 혼입(entrain)될 수 있으나, 100 ㎛ 이하의 직경을 갖는 기포는 적층된 유리 구조물(100a)의 내충격성에 영향을 미치지 않을 수 있다. 구조물(100a) 내의 기포의 형성은 진공 적층 시스템의 사용 또는 적층 동안 구조물(100a)의 표면에 대한 압력의 적용에 의해 감소될 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 적층된 유리 구조물(100a)의 전체 두께는 약 1 mm 내지 약 35 mm 범위일 수 있다. 특히, 적층된 유리 구조물(100a)의 전체 두께는 플렉서블 유리 시트(12), 비-유리 기판(16) 및 접착제(22) 각각의 두께(13, 17 및 23)의 합으로 주어진다. 따라서, 적층된 유리 구조물(100a)의 전체 두께는 약 1 mm, 2 mm, 3 mm, 4mm, 5mm, 6mm, 7 mm, 8 mm, 9 mm, 10 mm, 11 mm, 12 mm, 13 mm, 14 mm, 15 mm, 16 mm, 17 mm, 18 mm, 19 mm, 20 mm, 21 mm, 22 mm, 23 mm, 24 mm, 25 mm, 26 mm, 27 mm, 28 mm, 29 mm, 30 mm, 31 mm, 32 mm, 33 mm, 34 mm, 35 mm, 및 이들 전체 두께 사이의 모든 두께 값일 수 있다. 특정 관점에서, 적층된 유리 구조물(100a)의 전체 두께는 약 4 mm 내지 약 25 mm 범위일 수 있다.
도 2에 도시된 적층된 유리 구조물(100a)은 또한 상부 수분 배리어(44)를 포함한다. 상부 수분 배리어(44)는 상부 주 표면(26)으로부터의 선택된 깊이(46)에서 비-유리 기판(16) 내에 배치된다. 특정 이행에서, 상부 수분 배리어(44)에 대해 선택된 깊이(46)는 약 1 미크론 내지 비-유리 기판(16)의 상부 주 표면(26)으로부터의 비-유리 기판(16)의 두께의 약 절반까지이다. 예로서, 상부 수분 배리어(44)는 상부 주 표면(26)으로부터의 두께(17)의 약 4분의 1의 선택된 깊이(46)를 가질 수 있다. 보다 구체적으로, 상부 수분 배리어(44)는 구조물의 상부 주 표면(26)에서의 수분 침투 또는 배출의 속도를 감소시키는 것을 도울 수 있다. 적층된 유리 구조물은 또한 적층된 유리 구조물 내의 비-유리 기판(16)의 비-유리 면(즉, 하부 주 표면(28)) 또는 그 부근에 유사 또는 동일한 수분 밸런싱 재료, 요소 또는 배리어를 포함할 수 있다(도 3에 도시된 적층된 유리 구조물(100b)의 하부 수분 배리어(40) 참고).
비-유리 기판(16)을 전처리하는 것과 함께, 비-유리 기판(16) 내의 수분 배리어, 예를 들어, 상부 수분 배리어(44)를 선택 및/또는 위치시키는 것은 플렉서블 유리 시트(12)를 통한 수분 확산도 이하의 수분 확산도를 나타내고, 전체 적층된 유리 구조물(100a)의 접착제(22) 내의 거품 및 다른 결함을 제조 당시 및 이의 수명 동안 수용 가능한 수준으로 제거 또는 감소시키는 역할을 한다. 전술한 원리에 따라 선택되고 위치되는 수분 배리어, 예를 들어, 상부 수분 배리어(44)는 접착제(22) 내의 거품을, 특히 다양한 환경적 조건을 겪는 적층된 유리 구조물(100a)의 수명 동안 제거하는데 효과적이다. 또한, 상부 수분 배리어(44)는 구조물의 미감을 훼손하지 않고, 다른 장식 표면(예를 들어, 상부 주 표면(26))의 점유에 관한 디자인 유연성에 영향을 미치고, 및/또는 이의 최종 형태의 제조 가능성 및 제조(예를 들어, 절단, 섹셔닝(sectioning), 폴리싱 등을 통해)에 영향을 미치지 않도록 적층된 유리 구조물(100a) 내에 숨겨지거나 또는 그렇지 않으면 묻히는(buried) 것이 바람직하다.
도 2에 도시된 상부 수분 배리어(44)는 약 1 미크론 내지 약 100 미크론 범위의 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 상부 수분 배리어(44)는 약 10 내지 90 미크론, 20 내지 80 미크론, 30 내지 70 미크론, 20 내지 60 미크론, 30 내지 50 미크론, 35 내지 45 미크론, 약 40 미크론, 및 이들 범위 사이의 모든 두께 범위 내일 수 있다. 특정 관점에서, 상부 수분 배리어(44)는 적층된 유리 구조물(100a) 내에서 에지-온(edge-on)으로 보일 수 있도록 추가적인 미적 기능을 위해 사이징될(sized) 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 상부 수분 배리어(44)는 금속, 금속 합금, 유리, 유리-세라믹, 세라믹, 중합체, 복합 재료 및/또는 이들 재료의 조합을 포함하나, 이에 제한되는 것은 아닌 다양한 재료로부터 제조될 수 있다. 예시적인 이행에서, 상부 수분 배리어(44)는 호일 형태의 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로부터 제조된다. 알루미늄 호일은 0.001 g/m2*일(day) 이하의 수증기 투과율(WVTR)를 나타낼 수 있고, 특정 경우에, 공개된 문헌에 보고된 바와 같이 ~0 g/m2*일의 WVTR에 접근할 수 있다. 대조적으로, 비-유리 기판(16)을 제조하는데 사용될 수 있는 중합체의 WVTR은, 공개된 문헌에 보고된 바와 같이 상당히 높다(예를 들어, 38 ℃에서 측정된 폴리프로필렌의 경우 0.7 내지 1.47 g/m2*일 및 폴리비닐 클로라이드의 경우 2.4 내지 4 g/m2*일). 몇몇 구체예에서, 상부 수분 배리어(44)에 대해 선택된 재료(또는 재료들)는 플렉서블 유리 시트(12)의 수분 확산도 또는 수증기 투과율(WVTR)에 근접하도록 선택된다. 예를 들어, 플렉서블 유리 시트(12)는 공개된 문헌에, 45 ℃에서 측정된 < 7 x 10-6 g/m2*일의 WVTR을 갖는 것으로 보고된 Corning® Willow® Glass로부터 제조될 수 있다. 다른 이행에서, 상부 수분 배리어(44)에 대해 선택된 재료(또는 재료들)는 이것이 예를 들어 45 ℃에서 측정된 플렉서블 유리 시트(12)의 수분 확산도의 10,000배 이하, 1,000배 이하, 또는 100배 이하의 수분 확산도를 나타내도록 선택된다. 따라서, 적층된 유리 구조물(100a)의 특정 이행은 비-유리 기판(16) 내에 사용되는 재료의 양보다 훨씬 낮으나 플렉서블 유리 시트(12)의 수분 확산도 이상인 수분 확산도 또는 WVTR을 갖는 상부 수분 배리어(44)를 포함할 수 있다.
광학적 선명도, 접착제 결함 내성, 수분 둔감성, 및 온도 둔감성과 관련하여, 도 2에 도시된 적층된 유리 구조물(100a)은 다양한 속성(attribute)에 의해 특징지어질 수 있다. 예를 들어, 적층된 유리 구조물(100a)의 특정 이행은 적층된 유리 구조물의 건조 발달 또는 15일 동안의 70 ℃의 조건에의 노출 시 실질적으로 결함 또는 거품이 없는 접착제(22)에 의해 특징지어진다. 몇몇 구체예에서, 접착제(22)의 실질적으로 결함이 없는 상태는 1일, 2일, 3일, 4일, 5일, 6일, 7일, 8일, 9일, 10일, 11일, 12일, 13일, 14일, 15일, 및 이들 기간 사이의 모든 소요기간 동안 70 ℃의 건조 발달에의 노출 후에 존재한다.
본원에서 사용된 바와 같이, "실질적으로 결함이 없는"은 적층된 유리 구조물의 유리 시트를 통해 육안으로 사실상 결함이 보이지 않는 상태를 의미한다. 보다 구체적으로, "실질적으로 결함이 없는" 적층된 유리 구조물은 3개 이하의 가시적인 거품/m2를 갖는 것으로 정의되며, 여기서 가시적인 거품은 식 1.0 mm < Φ ≤2.5 mm, 여기서 Φ는 Φ = (최대 L + 최대 W)/2로 주어지는 거품의 직경이고, 최대 L 및 최대 W는 각각 거품의 측정된 최대 길이 및 너비 치수이다. 명확하게 하기 위해, "실질적으로 결함이 없는" 적층된 유리 구조물은 Φ ≤ 1.0 mm인 거품을 허용한다. 또한, 모든 가시적인 거품은 300 mm를 초과하여 분리되어야 한다. 마지막으로, "실질적으로 결함이 없는" 결정에서 만들어진 모든 측정은 구조물로부터 1 m의 거리에서 1700 lux 형광을 사용하는 적층된 유리 구조물 상에서 검사관에 의해 수행된다.
도 2에 도시된 적층된 유리 구조물(100a)의 다른 이행은 60일 동안 주위 온도 및 습도에 노출 시 실질적으로 결함 또는 거품이 없는 접착제(22)에 의해 특징지어진다. 몇몇 구체예에서, 접착제(22)의 실질적으로 결함이 없는 상태는 1일, 2일, 3일, 4일, 5일, 10일, 15일, 20일, 25일, 30일, 35일, 40일, 45일, 50일, 55일, 60일, 및 이들 기간 사이의 모든 소요기간의 주위 온도 및 습도에의 노출 후 존재한다.
본원에 사용된 바와 같이, "거품", "보이드", "결함" 및 "접착제 결함"은 접착제 내의, 접착제에 근접한 및/또는 본 개시의 적층된 유리 구조물 내에서 사용되는 접착제의 표면의 결함을 나타내기 위해 상호 교환적으로 사용된다. 또한, 이들 접착제 결함은 접착제를 사용하여 아래에 놓인(underlying) 비-유리 기판에 적층된 유리 시트를 통해 주위 광 조건 하에서 육안으로 보일 수 있다. 또한, 이들 접착제 결함은 "접착제 결함"이 비-유리 기판 내의 수분 및 다른 휘발성 물질과 관련되고, 제조가 완료된 후 발달하며, 적층 절차 동안 진공 장치를 포함하는 기계적 힘의 단순한 조정을 통해 제어될 수 없는 한 적층된 유리 구조물 내의 앞서 언급된 "기포"와 구별된다.
이제 도 2a를 참조하면, 적층된 유리 구조물(100a)의 또 다른 예시적인 구체예는 고압 적층체(HPL)를 갖는 적층된 유리 구조물의 형태로 도시된다. 달리 언급되지 않는 한, 도 2a에 도시된 적층된 유리 구조물(100a)은 도 2에 도시된 적층된 유리 구조물(100a)과 동일한 특징을 포함한다. 예를 들어, 도 2a에 도시된 적층된 유리 구조물(100a)은 비-유리 기판(16), 플렉서블 유리 시트(12) 및 상부 수분 배리어(44)를 포함한다. 또한, 도 2a에 도시된 적층된 유리 구조물(100a)은 광학적 선명도, 접착제 결함 내성, 수분 둔감성 및/또는 온도 둔감성을 포함하여 도 2에 도시된 구조물(100a)과 동일한 기능을 나타낼 수 있다. 특히, 적층된 유리 구조물(100a)의 접착제(22)는 (a) 15일 동안의 70 ℃에서의 건조 발달; 및 (b) 60일 동안의 주위 습도 및 온도에의 노출 시 실질적으로 결함이 없다. 그러나, 도 2a에 도시된 적층된 유리 구조물(100a)의 비-유리 기판(16)은 보다 구체적으로 중합체-함침된 페이퍼, 상부 수분 배리어(44), 중합체-함침된 장식 페이퍼(9), 별도의 중합체-함침된 페이퍼(11) 및 선택적인 표면 층(8)의 스택(10)을 포함한다. 이러한 배열에서, 중합체-함침된 페이퍼(11)는 중합체-함침된 장식 페이퍼(9)의 상부 수분 배리어(44)에의 결합(joining)을 돕거나 결합을 가능하게 하도록 배열된다. 또한, 비-유리 기판(16)은 비-유리 기판(16)의 상부 주 표면의 접착제(22)를 사용한 플렉서블 유리 시트(12)에의 적층 전 96시간 동안 70 ℃에서 전처리된다.
몇몇 구체예에서, 적층된 유리 구조물(100a)은 약 4 mm 내지 약 25 mm의 전체 두께를 갖고, 약 1 내지 100개의 페놀 수지-함침된 크라프트(kraft) 페이퍼를 갖는, 주위 압력을 초과하는 압력 하에서 적층된 스택(10)을 갖는 HPL의 형태의 비-유리 기판을 포함한다. 상부 수분 배리어(44)는 약 20 내지 60 미크론의 두께 범위의 알루미늄 호일의 형태이다. 또한, 각각의 중합체-함침된 장식 층(9)은 멜라민-함침된 장식 크라프트 페이퍼로서 배열된다. 따라서, 각각의 페이퍼(9)는 단색(solid color) 및/또는 장식 패턴을 포함할 수 있다. 패턴이 장식 페이퍼(9)에 사용되는 경우, HPL에 대한 마모가 페이퍼(9)에 함유된 패턴(들)에 대한 손실 또는 열화를 초래하지 않도록 보장하기 위해 추가적인 멜라민-함침된 표면 층(8)이 HPL에 첨가될 수 있다. 반대로, 표면 층(8)은 단색 장식면을 함유하는 장식 페이퍼(9)에 대해 HPL 내에 포함될 필요가 없다.
도 2 및 2a에 도시된 적층된 유리 구조물(100a)의 추가의 관점에 따르면, 적층된 유리 구조물의 유리 면(즉, 상부 주 표면(26)) 상의 비-유리 기판(16)의 부분, 또는 비-유리 기판(16)의 전부는 수분 확산도를 감소시키는 조성 변형에 도입될 수 있다. 특히, 비-유리 기판(16)의 상부 부분, 또는 비-유리 기판(16)의 전부는 플렉서블 유리 시트(12)와 매우 근접한 적층된 유리 구조물(100a)의 면 상에서의 수분 침투 및 배출의 속도를 감소시키기 위해 변형될 수 있다. 최종 결론(net result)은 적층된 유리 구조물(100a)이 접착제 광학적 선명도, 접착제 결함 내성, 수분 둔감성 및/또는 온도 둔감성과 관련하여 상부 수분 배리어(44)의 포함과 동일 또는 유사한 이점을 얻을 수 있다는 것이다. 또한, 몇몇 구체예에서, 이들 변형은 상부 수분 배리어(44)를 함유하는 적층된 유리 구조물(100a)에 대해 만들어져 이의 광학적 선명도, 접착제 결함 내성, 수분 둔감성 및/또는 온도 둔감성을 더욱 강화시킬 수 있다.
단지 예시로서, 도 2a에 도시된 적층된 유리 구조물(100a)의 스택(10)의 밀도는 적층된 유리 구조물의 후속 처리와 관련된 수분 및/또는 온도 및/또는 구조물과 관련된 환경적 조건의 변화에 덜 민감하도록 변형될 수 있다. 특히, 복수의 페놀 수지-함침된 크라프트 페이퍼를 포함하는 스택(10)은 알데히드 대 페놀 수지 비를 증가시키는 것 및/또는 보다 높은 온도에서(예를 들어, 비-변형된 스택(10)에 대한 135 내지 140 ℃에 비해 145 내지 150 ℃에서) 스택(10)을 큐어링함에 의해 변형될 수 있다. 생성된 스택(10)은 보다 높은 가교 결합(cross-linking)의 정도를 가질 것으로 예상되고, 따라서, 보다 높은 밀도 및 보다 낮은 수분 확산도를 가질 것으로 예상된다. 이와 같이, 플렉서블 유리 시트(12) 아래의 스택(10)과 관련된 보다 낮은 수분 확산도는 상부 수분 배리어(44), 하부 수분 배리어(40)(도 3 및 3a 참조)를 함유하거나 또는 임베드(embed)된 수분 배리어가 없는 적층된 유리 구조물(100a) 내의 수분 침투 및 배출의 균형을 이루거나 평형을 유지하는 역할을 할 수 있다.
이제 도 3을 참조하면, 예시적인 적층된 유리 구조물(100b)이 본 개시의 구체예에 따라 제공된다. 달리 언급되지 않는 한, 도 3에 도시된 적층된 유리 구조물(100b)은 도 2에 도시된 적층된 유리 구조물(100a)과 동일 또는 유사한 특징 및 성능(즉, 휨(bow)에 대한 내성, 수분 둔감성 및 온도 둔감성)을 갖는다. 또한, 적층된 유리 구조물(100a 및 100b) 내의 동일-넘버링된(numbered) 요소는 동일 또는 유사한 구조 및 기능을 갖는다. 도 3에 도시된 바와 같이, 적층된 유리 구조물(100b)은 비-유리 기판(16), 플렉서블 유리 시트(12), 하부 수분 배리어(40) 및 상부 수분 배리어(44)를 포함한다. 비-유리 기판(16)은 중합체-함침된 페이퍼, 상부 주 표면(26) 및 하부 주 표면(28)의 일 이상의 층을 포함한다. 플렉서블 유리 시트(12)는 소정의 두께(13)를 가지며 접착제(22)로 비-유리 기판(16)의 상부 주 표면(26)에 적층된다. 하부 수분 배리어(40)는 하부 주 표면(28)으로부터의 선택된 깊이(42)에서의 비-유리 기판(16) 내에 배치된다. 또한, 상부 수분 배리어(44)는 상부 주 표면(26)으로부터의 선택된 깊이(46)에서의 비-유리 기판(16) 내에 배치된다.
도 3에 도시된 적층된 유리 구조물(100b)은 하부 수분 배리어(40) 및 상부 수분 배리어(44)를 포함한다. 하부 수분 배리어(40)는 하부 주 표면(28)으로부터의 선택된 깊이(42)에서 비-유리 기판(16) 내에 배치된다. 상부 수분 배리어(44)는 상부 주 표면(26)으로부터의 선택된 깊이(46)에서 비-유리 기판(16) 내에 배치된다. 특정 이행에서, 수분 배리어(40, 44)에 대한 선택된 깊이(42 및 46)는, 독립적으로, 비-유리 기판(16)의 두께(17)의 약 1 미크론 내지 약 절반이다. 몇몇 구체예에서, 수분 배리어(40, 44)는 서로 및 비-유리 기판(16)의 상부 및 하부 주 표면(26, 28)으로부터 등거리(equidistant)에 있다. 일 이행에 따르면, 수분 배리어(40, 44)는 비-유리 기판(16)의 각각의 주 표면(28, 26)으로부터 각각 실질적으로 동등한 선택된 깊이(42, 46)로 설정된다. 보다 구체적으로, 하부 및 상부 수분 배리어(40, 44)는 적층된 유리 구조물(100b) 내의 비-유리 기판(16)에 첨가되어 플렉서블 유리 시트(12)(즉, 하부 주 표면(28))로부터 멀리 떨어진 구조물의 면 상에서 및 상부 표면(26)을 통한(예를 들어, 접착제(22) 내로) 수분 침투 또는 배출의 속도를 감소시킨다.
비-유리 기판(16)을 전처리하는 것과 함께, 비-유리 기판(16) 내의 수분 배리어, 예를 들어 하부 수분 배리어(40) 및 상부 수분 배리어(44)를 선택 및/또는 위치시키는 것은 이들이 플렉서블 유리 시트(12)를 통한 수분 확산도 이하인 수분 확산도를 나타내는 경우, 전체 적층된 유리 구조물(100b) 내의 접착제(22) 내의 결함이 제거되거나 또는 그렇지 않으면 수용 가능한 수준으로 감소됨을 보장할 수 있다. 이들 이점은 적층된 유리 구조물(100b)을 제조 당시 및 온도 및/또는 습도 발달을 포함하나 이에 제한되지는 않는 환경적 조건에 도입되는 이의 수명 동안 적용될 수 있다. 전술한 원리에 따라 선택되고 위치되는 이중의(dual) 수분 배리어, 예를 들어, 하부 및 상부 수분 배리어(40, 44)는 비-유리 기판(16) 내의 수분 침투 및 배출, 특히 다양한 환경적 조건을 경험하는 적층된 유리 구조물(100b)의 수명 동안 수분 침투 및 배출을 제어하는데 효과적이다. 게다가, 이러한 배리어는 전처리됨에 관계 없이, 비-유리 기판(16) 내의 임의의 잔류 수분이 접착제(22)에 도달하여 접착제 내의 관측 가능한 결함 내로 합쳐지는 것을 효과적으로 방지한다. 또한, 수분 배리어(40, 44)는 이들이 구조물의 미적 특질을 손상시키지 않고 다른 장식 표면(예를 들어, 상부 및/또는 하부 주 표면(26, 28) 상의)을 갖는 것과 관련된 이의 디자인 유연성에 영향을 미치지 않으며 및/또는 이의 최종 형태의 제조 가능성 및 제조(예를 들어, 절단, 섹셔닝, 폴리싱 등을 통한)에 영향을 미치지 않도록 유익하게는 적층된 유리 구조물(100b) 내에 숨겨지거나 그렇지 않으면 묻힌다.
상부 수분 배리어(44)를 함유하고 하부 수분 배리어가 없는 적층된 유리 구조물(100a)(도 2 참조)와 비교하여, 도 3에 도시된 하부 및 상부 수분 배리어(40, 44)를 함유하는 적층된 유리 구조물(100b)은 제조 및 선적의 견지에서 특히 다용도성이 있다(versatile). 특히, 적층된 유리 구조물(100b)은 플렉서블 유리 시트(12)의 접착제(22)로의 적층 전 제조 동안 임시적인(interim) 형태로 존재할 수 있으므로 수분 흡수 내성이 있다. 특히, 적층된 유리 구조물(100b)은 비-유리 기판(16)의 상부 및 하부 주 표면(26, 28)에 근접한 이중의 수분 배리어를 함유하며, 이는 플렉서블 유리 시트(12)로 적층되기 전 적층된 유리 구조물 내의 수분 침투 및 배출의 균형을 이루는 역할을 한다. 따라서, 이중의 수분 배리어(40, 44)의 사용은 적층된 유리 구조물(100b)의 접착제(22) 내에 결함이 형성되는 경향을 감소시키는 역할을 할 수 있다. 특히, 이중의 배리어는 비-유리 기판(16)이 플렉서블 유리 시트(12)의 접착제(22)를 통한 비-유리 기판(16)으로의 적층 전 잔류 수분을 갖지 않거나 또는 최소량의 수분을 가진다는 것을 보장하고, 이는 그렇지 않으면 플렉서블 유리 시트(12)의 비교적 낮은 수분 확산도로 주어진 접착제(22) 내의 임의의 잔류 수분을 포획(trap)할 수 있다.
다시 도 3에 도시된 적층된 유리 구조물(100b)의 수분 배리어(40, 44)를 참조하면, 이들 배리어는 도 2에 도시된 적층된 유리 구조물(100a)과 관련하여 앞서 기술된 상부 수분 배리어(44)와 동일한 치수 및 조성을 가질 수 있다. 특정 관점에서, 수분 배리어(40, 44)는 동일 또는 유사한 조성 및/또는 두께를 갖는다. 다른 이행에서, 배리어(40, 44)는 예를 들어, 적층된 유리 구조물(100b)에 대한 특정한 에지-온 미적 특질에 대한 요구에 기초하여 비유사한 조성 및/또는 두께를 갖는다.
이제 도 3a를 참조하면, 적층된 유리 조성물(100b)의 또 다른 예시적인 구체예는 고압 적층체(HPL)를 갖는 적층된 유리 구조물의 형태로 도시된다. 달리 언급되지 않는 한, 도 3a에 도시된 적층된 유리 구조물(100b)은 도 3에 도시된 적층된 유리 구조물(100b)과 동일한 특징을 포함한다. 예를 들어, 도 3a에 도시된 적층된 유리 구조물(100b)은 비-유리 기판(16), 플렉서블 유리 시트(12), 하부 수분 배리어(40) 및 상부 수분 배리어(44)를 포함한다. 또한, 도 3a에 도시된 적층된 유리 구조물(100b)은 광학적 선명도, 접착제 결함 내성, 수분 둔감성 및/또는 온도 둔감성을 포함하는 도 3에 도시된 구조물(100b)과 동일한 기능을 나타낼 수 있다. 특히, 적층된 유리 구조물(100b) 내의 접착제(22)는 (a) 24시간 동안 70 ℃에서의 건조 발달; 및/또는 (b) 60일 동안의 주변 온도 및 습도에의 노출 시 실질적으로 결함이 없다. 그러나, 도 3a에 도시된 적층된 유리 구조물(100b)의 비-유리 기판(16)은 보다 구체적으로 중합체-함침된 페이퍼, 하부 수분 배리어(40), 상부 수분 배리어(44), 중합체-함침된 장식 페이퍼(9), 별도의 중합체-함침된 페이퍼(11) 및 선택적인 표면 층(8)의 스택(10)을 포함한다. 이러한 배열에서, 중합체-함침된 페이퍼(11)는 도 3a에 도시된 바와 같은 중합체-함침된 장식 페이퍼(9)의 하부 및 상부 수분 배리어(40, 44)와의 결합을 돕거나 또는 가능하게 하도록 배열된다. 또한, 비-유리 기판(16)은 비-유리 기판(16)의 상부 주 표면(26)의 접착제(22)를 통한 플렉서블 유리 시트(12)로의 적층 전 96시간 동안 70 ℃에서 전처리된다.
예시적인 구체예에서, 적층된 유리 구조물(100b)은 약 4 mm 내지 약 25 mm의 전체 두께를 가지며, 약 1 내지 100 페놀 수지-함침된 크라프트 페이퍼를 가지며, 주위 압력을 초과하는 압력 하에서 적층된 스택(10)을 갖는 HPL의 형태의 비-유리 기판(16)을 포함한다. 하부 및 상부 수분 배리어(40, 44)는 약 20 내지 60 미크론의 두께 범위의 알루미늄 호일의 형태이다. 또한, 중합체-함침된 장식 페이퍼(9) 각각은 멜라민-함침된 장식 크라프트 페이퍼로서 배열된다. 이와 같이, 각각의 페이퍼(9)는 단색 및/또는 장식 패턴을 포함할 수 있다. 패턴이 장식 페이퍼(9)에 사용되는 경우, HPL에 대한 마모가 페이퍼(9) 내에 함유된 패턴(들)에 대한 손실 또는 열화를 초래하지 않음을 보장하도록 추가적인 멜라민-함침된 표면 층(8)이 HPL의 어느 한 면(즉, 상부 및/또는 하부 주 표면(26, 28)에서)에 첨가될 수 있다. 반대로, 표면층(8)은 단색 장식 면을 함유하는 장식 페이퍼(9)에 대한 HPL 내에 포함될 필요가 없다.
본 개시의 또 다른 구체예에 따르면, 적층된 유리 구조물(100a, 100b)(도 2, 2a, 3 및 3a 참조), 및 이들 구조물과 일치하는 다른 구조물은 이들에게 광학적 선명도, 접착제 결함 내성, 수분 둔감성 및/또는 온도 둔감성을 제공하는 예시적인 방법에 따라 제조될 수 있다. 특히, 상기 방법은 비-유리 기판(예를 들어, 비-유리 기판(16))을 형성하기 위해 주위 압력을 초과하는 압력에서 중합체-함침된 페이퍼의 스택(예를 들어, 스택(10))을 적층하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 스택은 상부 수분 배리어(예를 들어, 배리어(44))를 포함한다. 또한, 상기 방법은 상부 주 표면 및 하부 주 표면(예를 들어 주 표면(26, 28))을 갖는 전처리된, 비-유리 기판을 정의하기 위해 적어도 96시간 동안 70 ℃에서 비-유리 기판을 전처리하는 단계를 포함한다.
전술한 바와 같이, 전처리하는 단계는 후속의 적층 단계 전 비-유리 기판 내의 잔류 수분 및/또는 휘발성 물질을 제거하거나 그렇지 않으면 감소시키는 역할을 한다. 특정 관점에서, 플렉서블 유리 시트를 적층하는 단계는 전처리하는 단계의 완료 후 4일 이내에 수행된다. 이는 비교적 낮은 확산도의 플렉서블 유리 시트를 접착제로 비-유리 기판 상에 적층하는 단계 전 수분(및 휘발성 물질)이 비-유리 기판에 재진입하지 않도록 보장한다. 통상의 기술자에 의해 이해되는 바와 같이, 전처리된 비-유리 기판이 유리 시트의 접착제에 의한 비-유리 기판에의 후속하는 적층 단계 전에 제어된 수분- 및 휘발성 물질-제한된 환경에서 유지되도록 제공되는 추가적인 단계가 이 기간을 연장하기 위해 제조 동안 취해질 수 있다.
적층된 유리 시트의 제조 방법은 적층된 유리 구조물을 형성하기 위해 0.3 mm 이하의 두께를 갖는 유리 시트(예를 들어, 플렉서블 유리 시트(12))를 접착제(예를 들어, 접착제(22))로 전처리된 비-유리 기판의 상부 주 표면에 적층하는 단계를 더욱 포함한다. 또한, 상부 수분 배리어는 전처리된 비-유리 기판의 상부 주 표면으로부터의 선택된 깊이에 배치된다(예를 들어, 중합체-함침된 페이퍼의 스택을 적층하는 단계 동안). 특정 이행에서, 유리 시트를 전처리된 비-유리 기판에 접착제로 적층하는 단계는 수분- 및 휘발성 물질-제한된 환경(예를 들어, 진공 또는 아르곤, 질소, 헬륨 또는 이들의 조합과 같은 불활성 기체 하에서)에서 수행된다.
궁극적으로, 전술한 방법 또는 이의 원리와 일치하는 방법에 따라 제조된 적층된 유리 구조물은 광학적 선명도, 접착제 결함 내성, 온도 둔감성 및/또는 수분 둔감성을 나타낼 것이다. 특정 관점에서, 상기 방법에 따라 제조된 적층된 유리 구조물은 적층된 유리 구조물의 15일 동안의 70 ℃에서의 건조 발달 및/또는 60일 동안의 주위 습도 및 온도에의 노출 시 실질적으로 결함이 없는 접착제를 갖는다.
실시예 1
하기 실시예는 본 개시의 구체예를 추가로 설명한다. 고압 적층체(HPLs)는 본 개시의 기술분야의 통상의 기술자에 의해 이해되는 바와 같은 공정에 따라 3MTM8215 광학적으로 맑은 접착제(125 ㎛의 두께)로 Corning® Willow®Glass(200 ㎛의 두께)에 적층되었다("비교예 1A, 1B, 및 1C"). 아래 표 1에 나타낸 바와 같이, 비교예 1A는 수분 배리어 및 전처리하는 단계가 없는 종래의 HPL을 갖는 적층된 유리 구조물을 나타내는 것이다. 비교예 1B는 또한 수분 배리어가 없으나, Corning® Willow®Glass에의 적층 전 96시간 동안 70 ℃에서 전처리된 종래의 HPL을 갖는 적층된 유리 구조물을 나타내는 것이다. 또한, 비교예 1C는 이중의 수분 배리어를 가지며 전처리하는 단계가 없는 종래의 HPL을 갖는 적층된 유리 구조물을 나타내는 것이다. 표 1에 나타낸 바와 같이, 이들 샘플 비교예 1A 내지 1C 모두는 열거된 환경적 노출 후에 접착제 내의 거품을 나타내었다.
비-유리 기판으로서의 이중의 수분 배리어를 갖는 HPL을 갖는 적층된 유리 구조물은 비교예 1C 샘플과 유사하게 제조되었으나, 또한 비-유리 기판의 전처리 단계로 처리되었다. 본 개시의 적층된 유리 구조물의 예시인, 이들 샘플("실시예 1, 2 및 3")은 열거된 환경적 노출 후에 접착제 내의 거품을 나타내지 않았다. 이와 같이, 비-유리 기판을 전처리하는 것 및 수분 배리어의 사용의 조합은, 특히 접착제와 근접하여, 거품이 제조 당시 및 특정 환경적 노출 후 접착제 내에 형성되지 않음을 보장하는 역할을 한다.
실시예 비-유리 기판 설명 비-유리 기판의 전처리 환경적 노출 조건 접착제 내 거품?
비교예 1A 종래의 HPL 없음 주위-60일 있음
비교예 1B 종래의 HPL 96시간 동안 70 ℃ 9-10일 동안 70 ℃ 있음
비교예 1C 상부 및 하부 수분 배리어로서 2개의 알루미늄 호일을 갖는 HPL 없음 1일 동안 70 ℃ 있음
실시예 1 상부 및 하부 수분 배리어로서 2개의 알루미늄 호일을 갖는 HPL 96시간 동안 70 ℃ 15일 동안 70 ℃ 없음
실시예 2 상부 및 하부 수분 배리어로서 2개의 알루미늄 호일을 갖는 HPL 96시간 동안 70 ℃; 및 96시간 동안 23 ℃/50% RH 15일 동안 70 ℃ 없음
실시예 3 상부 및 하부 수분 배리어로서 2개의 알루미늄 호일을 갖는 HPL 96시간 동안 70 ℃ 8일 동안 40 ℃/95% RH; 및 15일 동안 70 ℃ 없음
임의의 구체예를 포함하여 본 개시의 전술된 구체예는 단지 이행의 가능한 예시일 뿐이며, 본 개시의 다양한 원리의 명확한 이해를 위해 제시된 것일 뿐임이 강조되어야 한다. 많은 변경 및 변형이 본 개시의 사상 및 다양한 원리를 실질적으로 벗어나지 않고 본 개시의 전술된 구체예에 만들어질 수 있다. 이러한 모든 변형 및 변경은 본 개시 및 현재의 개시의 범위 내로 본원에 포함되며 다음의 청구항에 의해 보호되도록 의도된다.

Claims (24)

  1. 적층된(laminated) 유리 구조물로서:
    중합체-함침된(impregnated) 페이퍼, 상부 주 표면 및 하부 주 표면의 일 이상의 층을 포함하는 비(non)-유리 기판; 및
    상기 비-유리 기판의 상부 주 표면에 접착제로 적층된 0.3 mm 이하의 두께를 갖는 플렉서블(flexible) 유리 시트를 포함하고,
    여기서 상기 비-유리 기판은 상기 상부 주 표면으로부터의 선택된 깊이에서 상부 수분 배리어(barrier)를 포함하는 적층된 유리 구조물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 비-유리 기판은 상기 플렉서블 유리 시트의 상기 비-유리 기판의 상부 주 표면에의 적층 전에 96시간 동안 70 ℃에서 전처리(precondition)되는 것을 특징으로 하는 적층된 유리 구조물.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 접착제는 상기 적층된 유리 구조물의 다음 중 적어도 하나에의 노출 시 실질적으로 결함이 없는 것을 특징으로 하는 적층된 유리 구조물.
    (a) 15일 동안의 70 ℃에서의 건조 발달(drying evolution); 또는
    (b) 60일 동안의 주위(ambient) 습도 및 온도
  4. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상부 수분 배리어는 약 20 내지 약 60 미크론의 두께를 갖는 알루미늄 호일을 포함하는 것을 특징으로 하는 적층된 유리 구조물.
  5. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상부 수분 배리어는 약 20 내지 약 60 미크론의 두께를 가지고;
    상기 상부 수분 배리어는 유리, 중합체, 금속, 세라믹, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 재료를 포함하며; 및
    상기 상부 수분 배리어는 45 ℃에서 상기 플렉서블 유리 시트의 수분 확산도의 10,000배 이하의 수분 확산도를 나타내는 것을 특징으로 하는 적층된 유리 구조물.
  6. 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비-유리 기판은 복수의 중합체-함침된 페이퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 적층된 유리 구조물.
  7. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비-유리 기판, 상기 플렉서블 유리 시트 및 상기 접착제의 총 두께는 약 4 mm 내지 약 25 mm인 것을 특징으로 하는 적층된 유리 구조물.
  8. 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상부 및 하부 주 표면 각각은 멜라민-함침된 장식 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 적층된 유리 구조물.
  9. 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비-유리 기판은 상기 상부 주 표면에 근접한 상부 부분 및 상기 하부 주 표면에 근접한 하부 부분을 포함하며, 상기 상부 부분은 상기 하부 부분보다 낮은 수분 확산도를 나타내는 것을 특징으로 하는 적층된 유리 구조물.
  10. 청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비-유리 기판은 상기 하부 주 표면으로부터의 선택된 깊이에서의 하부 수분 배리어를 포함하는 것을 특징으로 하는 적층된 유리 구조물.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 상부 수분 배리어 및 상기 하부 수분 배리어 각각은 약 20 내지 약 60 미크론의 두께를 갖는 알루미늄 호일을 포함하는 것을 특징으로 하는 적층된 유리 구조물.
  12. 청구항 10 또는 11에 있어서,
    상기 상부 수분 배리어 및 상기 하부 수분 배리어 각각은 약 20 내지 약 60 미크론의 두께를 가지고;
    상기 상부 수분 배리어 및 상기 하부 수분 배리어 각각은 유리, 중합체, 금속, 세라믹, 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 재료를 포함하며; 및
    상기 상부 수분 배리어 및 상기 하부 수분 배리어 각각은 45 ℃에서 상기 플렉서블 유리 시트의 수분 확산도의 10,000배 이하의 수분 확산도를 나타내는 것을 특징으로 하는 적층된 유리 구조물.
  13. 적층된 유리 구조물로서:
    고압 적층체(laminate)(HPL), 상부 주 표면 및 하부 주 표면을 포함하는 비-유리 기판; 및
    상기 비-유리 기판의 상부 주 표면에 접착제로 적층된 0.3 mm 이하의 두께를 갖는 플렉서블 유리 시트를 포함하고,
    여기서 상기 비-유리 기판은 상기 상부 주 표면으로부터의 선택된 깊이에서의 상부 수분 배리어를 포함하며, 상기 수분 배리어는 약 20 미크론 내지 약 60 미크론의 두께를 가지고,
    여기서 상기 비-유리 기판, 상기 플렉서블 유리 시트 및 상기 접착제의 총 두께는 약 4 mm 내지 약 25 mm이며, 및
    또한 여기서 상기 접착제는 상기 적층된 유리 구조물의 (a) 15일 동안의 70 ℃에서의 건조 발달; 및 (b) 60일 동안의 주위 습도 및 온도에의 노출 시 실질적으로 결함이 없는 적층된 유리 구조물.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 비-유리 기판은 상기 플렉서블 유리 시트의 상기 비-유리 기판의 상부 주 표면에의 적층 전에 96시간 동안 70 ℃에서 전처리되는 것을 특징으로 하는 적층된 유리 구조물.
  15. 청구항 13 또는 14에 있어서,
    상기 상부 수분 배리어는 알루미늄 호일을 포함하는 것을 특징으로 하는 적층된 유리 구조물.
  16. 청구항 13 내지 15 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상부 수분 배리어는 유리, 중합체, 금속, 세라믹, 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 재료를 포함하고; 및
    상기 상부 수분 배리어는 45 ℃에서 상기 플렉서블 유리 시트의 수분 확산도의 10,000배 이하의 수분 확산도를 나타내는 것을 특징으로 하는 적층된 유리 구조물.
  17. 청구항 13 내지 16 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상부 및 하부 주 표면 각각은 멜라민-함침된 장식 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 적층된 유리 구조물.
  18. 청구항 13 내지 17 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비-유리 기판은 상기 상부 주 표면에 근접한 상부 부분 및 상기 하부 주 표면에 근접한 하부 부분을 더욱 포함하며, 상기 상부 부분은 상기 하부 부분의 수분 확산도보다 낮은 수분 확산도를 나타내는 것을 특징으로 하는 적층된 유리 구조물.
  19. 적층된 유리 구조물의 제조 방법으로서:
    전처리된, 비-유리 기판을 정의하기 위해 적어도 96시간 동안 70 ℃에서 비-유리 기판을 전처리하는 단계, 상기 비-유리 기판은 중합체-함침된 페이퍼의 스택(stack) 및 상부 수분 배리어를 포함하고, 상부 주 표면 및 하부 주 표면을 가지며; 및
    상기 적층된 유리 구조물을 형성하기 위해 접착제로 0.3 mm 이하의 두께를 갖는 플렉서블 유리 시트를 상기 전처리된, 비-유리 기판의 상부 주 표면에 적층시키는 단계를 포함하고,
    여기서 상기 상부 수분 배리어는 상기 전처리된, 비-유리 기판의 상부 주 표면으로부터의 선택된 깊이에 있는 적층된 유리 구조물의 제조 방법.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 방법은:
    상기 비-유리 기판을 형성하기 위해 주위 압력을 초과하는 압력에서 상기 중합체-함침된 페이퍼의 스택을 적층시키는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 적층된 유리 구조물의 제조 방법.
  21. 청구항 19 또는 20에 있어서,
    상기 플렉서블 유리 시트를 적층하는 단계는 상기 전처리하는 단계의 완료 후 4일 이내에 수행되는 것을 특징으로 하는 적층된 유리 구조물의 제조 방법.
  22. 청구항 19 내지 21 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접착제는 상기 적층된 유리의 다음 중 적어도 하나에의 노출 시 실질적으로 결함이 없는 것을 특징으로 하는 적층된 유리 구조물의 제조 방법:
    (a) 15일 동안의 70 ℃에서의 건조 발달; 또는
    (b) 60일 동안의 주위 습도 및 온도.
  23. 청구항 19 내지 22 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상부 수분 배리어는 약 20 내지 약 60 미크론의 두께를 갖는 알루미늄 호일을 포함하는 것을 특징으로 하는 적층된 유리 구조물의 제조 방법.
  24. 청구항 19 내지 23 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전처리된, 비-유리 기판, 상기 플렉서블 유리 시트 및 상기 접착제의 총 두께는 약 4 mm 내지 약 25 mm인 것을 특징으로 하는 적층된 유리 구조물의 제조 방법.
KR1020187034601A 2016-05-02 2017-05-02 광학적 선명도(clarity)를 갖는 적층된(laminated) 유리 구조물 및 이의 제조 방법. KR20190003676A (ko)

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