KR20190069483A - 유리 필름-수지 복합체 - Google Patents

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고타 나카이
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

장척상 (예를 들어, 길이 500 m 이상) 의 유리 롤을 얻는 것이 가능한 유리 필름-수지 복합체를 제공한다. 유리 필름과, 그 유리 필름의 적어도 일방의 면에 접착제를 개재하여 적층된 수지 테이프를 갖는 유리 필름-수지 복합체로서, 그 수지 테이프의 폭 (l) (㎜) 이, 하기 수학식 (1) 을 만족하는 것을 특징으로 하는, 유리 필름-수지 복합체.
Figure pct00006
(1)
(식 중, a 는 1.10 이상인 보강 계수 (㎜*(㎛)1/2) 를 나타내고, Eg 는 유리 필름의 영률 (GPa) 을 나타내고, Ep 는 수지 테이프의 영률 (GPa) 을 나타내고, tg 는 유리 필름의 두께 (㎛) 를 나타내고, tp 는 수지 테이프의 두께 (㎛) 를 나타낸다.)

Description

유리 필름-수지 복합체
본 발명은, 유리 필름-수지 복합체에 관한 것이다. 특히, 본 발명은, 장척상 (예를 들어, 길이 500 m 이상) 의 유리 롤을 얻는 것이 가능한 유리 필름-수지 복합체에 관한 것이다.
최근, 액정 표시 소자나 유기 EL 을 사용한 표시·조명 소자, 또한 태양 전지는, 반송성, 수납성, 디자인성의 관점에서 경량, 박형화가 진행되고 있고, 또 롤·투·롤 프로세스에 의한 연속 생산을 향한 개발도 진행되고 있다.
그러한 가운데, 이들 소자 등에 사용되는 유리에 가요성을 갖게 하는 방법으로서, 극박 (예를 들어, 두께가 200 ㎛ 이하) 인 박유리 (이하 「유리 필름」이라고도 한다) 의 사용이 제안되어 있다. 유리 필름은 가요성을 갖고 있어, 롤상으로 권취할 수 있기 때문에, 롤·투·롤 프로세스에서의 가공이 가능하다. 지금까지, 롤·투·롤 프로세스를 사용하여, 유리 필름에 편광판이나 투명 전극 등을 가공하는 방법 등에 대한 개시가 있다.
예를 들어, 미국 특허 제8525405호 명세서는, 롤·투·롤 프로세스를 사용하여 가요성 유리층을 구비하는 디스플레이를 제작하는 방법을 개시하고 있다.
그런데, 유리 필름은 굽힘에 의한 인장 응력에 약하고, 단부 (端部) (에지) 로부터 갈라지는 것이 알려져 있다. 그 때문에, 유리 필름의 가공 방법에 대한 많은 검토가 이루어지고 있다.
예를 들어, 일본 공개특허공보 2015-504397호는, 유리 필름의 만곡 또는 권취를 가능하게 하는 데에 충분한 정도로 유리 필름의 에지 품질을 좋게 함으로써 (평균 표면 조도를 2 ㎚ 이하로 함으로써), 에지로부터의 크랙의 형성을 가능한 한 또는 완전하게 방지하는 유리 필름을 제공하는 것을 개시하고 있다.
또한, 일본 특허 제4326635호는, 유리 롤의 구조에 있어서 박판 유리에 불필요한 부하가 작용하기 어렵고, 취급시의 파손이나 손상의 우려를 적게 하고, 안전한 반송을 목적으로 한 박판 유리 롤의 제공을 목적으로 하여, 박판 유리가 박리 가능한 수지 필름과 함께 롤상으로 권회된 박판 유리 롤을 개시하고 있다.
그러나, 이들 종래의 기술에 의해서도, 크랙의 발생에 수반되는 유리의 파손을 완전하게 방지하는 것에는 이르지 않았다.
또, 롤에 대한 굽힘 접촉에 의해, 표면에 응력이 가해졌을 때, 유리 필름의 단부를 기점으로 하여 갈라지는 등, 롤 반송에 관해서도 과제가 남는다.
그래서, 유리 필름의 편면 혹은 양면, 또는 폭 방향 양단부에 수지 필름을 첩합 (貼合) 함으로써, 단부 (에지) 에 크랙이 발생하는 것을 방지하거나, 발생한 크랙의 신전을 방지하거나 하는 방법이 제안되어 있다.
예를 들어, 일본 특허 제5754530호는, 유리가 매우 얇은 것이어도 충분한 반송성, 핸들링성 및 가공성을 구비한 유리·수지 복합체의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 하여, 유리 리본에 광 경화형 수지 필름을 압착하고, 자외선을 조사하여 경화시킴으로써 수지층을 형성하는 것을 개시하고 있다.
또한, 국제 공개 제2015/118985호 팜플렛은, 유리 시트끼리의 블로킹 방지 등을 위해서, 유리 시트의 편면에 수지 도막이 형성된 유리 롤을 개시하고 있다.
국제 공개 제2015/174216호 팜플렛은, 유리 시트에 수지층을 접착한 복합체에 있어서, 굽힘 변형이나 단부의 절단 등을 실시하여, 유리 시트의 단부나 그 근방에 균열이 발생해도, 그 균열이 유효 영역에 전파되는 것을 억제하기 위해서, 유리 시트의 유효 영역의 외측에 희생 홈을 형성하는 것을 개시하고 있다.
일본 공개특허공보 2015-214468호는, 유리 시트에 180°필 박리 강도가 1 N/25 ㎜ 이상인 접착력으로 영률이 100 ㎫ 이상, 두께가 1 ∼ 100 ㎛ 인 수지층을 접착함으로써 유리 시트의 균열의 전파를 억제하면서 절단하는 것을 개시하고 있다.
일본 공표특허공보 2013-500923호는, 유리 리본의 핸들링, 반송을 용이하게 하기 위해서, 유리 리본의 단부를, 기성 필름 등의 가요성 재료에 의해 코팅하는 것, 또 그 때, 코팅과 유리를 접착제로 접착시켜도 되는 것을 개시하고 있다.
그러나, 롤·투·롤 프로세스를 사용하여 고효율적으로 가공을 실시하는 데에 필요한 장척상의 유리 필름, 예를 들어 길이 500 m 이상 (바람직하게는 길이 1000 m 이상) 의 유리 필름은 여전히 유통되고 있지 않아, 실현할 수 없는 것이 실정이다.
미국 특허 제8525405호 명세서 일본 공개특허공보 2015-504397호 일본 특허 제4326635호 일본 특허 제5754530호 국제 공개 제2015/118985호 팜플렛 국제 공개 제2015/174216호 팜플렛 일본 공개특허공보 2015-214468호 일본 공표특허공보 2013-500923호
본 발명은, 장척상 (예를 들어, 길이 500 m 이상) 의 유리 롤을 얻는 것이 가능한 유리 필름-수지 복합체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해 예의 연구한 결과, 유리 필름과, 유리 필름의 적어도 일방의 면에 접착제를 개재하여 적층된 수지 테이프를 갖는 유리 필름-수지 복합체에 있어서, 수지 테이프의 폭 (l) (㎜) 과, 유리 필름의 영률 (Eg) (GPa), 수지 테이프의 영률 (Ep) (GPa), 유리 필름의 두께 (tg) (㎛), 및 수지 테이프의 두께 (tp) (㎛) 사이의 관계를 나타내는 보강 계수 (a) (㎜*(㎛)1/2) 가 소정의 크기를 갖는 경우에, 유리 필름의 단부 (에지) 에 형성된 크랙을 기점으로 하는 파괴 전파가 수지 테이프 내에서 그치도록 하는 것이 가능해지고, 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 알아내어, 본 발명에 이른 것이다.
본 발명자들은 먼저, 유리 보강용 수지 테이프와 유리 필름의 역학적인 경합 관계가, 유리 필름을 굴곡시켰을 때의 파괴 혹은 파괴 억제의 주요인이라고 가정하였다. 유리 보강용 수지 테이프에 대해서는, 탄성률, 두께, 및 폭이, 한편, 유리에 대해서는, 탄성률, 및 두께가, 각각 이 역학적인 경합 관계에 영향을 준다고 생각된다. 이들 파라미터는 물리적으로 독립적인 정수 (定數) 로서 독립항으로서 취급할 수 있기 때문에, 곱으로 표현하고, 정수 (a) 로 연결시키고, 근사적으로 규정할 수 있는 관계식을 이끌어냈다. 특정한 이론에 구속되는 것은 아니지만, 이끌어내진 관계식의 물리적 이유는, 다음과 같이 생각할 수 있다. 즉, 유리 필름의 탄성률이나 두께가 높아지면, 유리에 발생하는 표면의 굽힘 응력은 증가하기 때문에, 유리 보강용 수지 테이프의 폭도 넓은 것이 바람직하게 된다. 한편, 유리 보강용 수지 테이프의 탄성률이나 두께는, 유리의 파괴를 방지하는 방향으로 작용한다고 예상되므로, 파괴의 경계가 되는 유리 보강용 수지 테이프의 폭은, 실질적으로 좁아지는 방향이 된다. 유리 필름의 두께의 영향은, 1/2 승으로서 평가함으로써, 근사한 정밀도가 향상된다.
즉, 본 발명은, 유리 필름과, 그 유리 필름의 적어도 일방의 면에 접착제를 개재하여 적층된 수지 테이프를 갖는 유리 필름-수지 복합체로서,
그 수지 테이프의 폭 (l) (㎜) 이, 하기 수학식 (1) 을 만족하는 것을 특징으로 하는, 유리 필름-수지 복합체이다.
Figure pct00001
(식 중, a 는 1.10 이상인 보강 계수 (㎜*(㎛)1/2) 를 나타내고, Eg 는 유리 필름의 영률 (GPa) 을 나타내고, Ep 는 수지 테이프의 영률 (GPa) 을 나타내고, tg 는 유리 필름의 두께 (㎛) 를 나타내고, tp 는 수지 테이프의 두께 (㎛) 를 나타낸다.)
또, 본 발명의 유리 필름-수지 복합체에 있어서, 상기 유리 필름은, 유리 리본으로 할 수 있다.
또, 본 발명의 유리 필름-수지 복합체에 있어서, 상기 수지 테이프가, 상기 유리 리본의 폭 방향 양단부 근방의 각각에 서로 이간된 상태에서, 복수 개 적층되어 있도록 할 수 있다.
또, 본 발명의 유리 필름-수지 복합체에 있어서, 상기 수지 테이프가, 상기 유리 필름의 적어도 일방의 면에 박리성을 수반하지 않는 접착제를 적층되어 있도록 할 수 있다.
또, 본 발명의 유리 필름-수지 복합체에 있어서, 상기 수지 테이프의 폭 (l) 이 60 (㎜) 이하이도록 할 수 있다.
또, 본 발명의 유리 필름-수지 복합체에 있어서, 상기 접착제의 탄성률이 1 GPa 이상인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 유리 필름-수지 복합체에 있어서, 상기 유리 필름의 두께 (tg) 가 200 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.
나아가서는, 본 발명의 유리 필름-수지 복합체는, 장척상의 유리 롤을 제조하는 데에 사용되는 것이 바람직하다.
본 발명의 유리 필름-수지 복합체에 의하면, 유리 필름의 단부 (에지) 에 형성된 크랙을 기점으로 하는 파괴 전파가 수지 테이프 내에서 그치도록 할 수 있기 때문에, 장척상 (예를 들어, 길이 500 m 이상) 의 유리 롤을 얻는 것이 가능해진다.
도 1 은 본 발명의 유리 필름-수지 복합체의 일 형태의 개념 단면도이다.
도 2a 는 본 발명의 유리 필름-수지 복합체의 다른 일 형태의 개념 단면도이다.
도 2b 는 본 발명의 유리 필름-수지 복합체의 다른 일 형태의 개념 단면도이다.
본 발명의 유리 필름-수지 복합체의 일 형태의 개념 단면도를 나타내는 도 1 을 참조하여, 본 발명에 의한 유리 필름-수지 복합체는, 유리 필름 (1) 과, 유리 필름의 적어도 일방의 면에 접착제 (2) 를 개재하여 적층된 수지 테이프 (3) 를 갖는 유리 필름-수지 복합체이다.
그리고, 본 발명에 의한 유리 필름-수지 복합체는, 수지 테이프의 폭 (l) (㎜) 과, 유리 필름의 영률 (Eg) (GPa), 수지 테이프의 영률 (Ep) (GPa), 유리 필름의 두께 (tg) (㎛), 및 수지 테이프의 두께 (tp) (㎛) 사이의 관계를 나타내는 보강 계수 (a) (㎜*(㎛)1/2) 가 소정의 크기를 갖는 것이다.
(유리 필름)
본 발명의 유리 필름-수지 복합체용의 유리 필름으로는, 임의의 적절한 제조 방법으로 얻어진 것이 사용될 수 있다. 대표적으로는, 유리 필름은, 실리카나 알루미나 등의 주원료와, 망초나 산화 안티몬 등의 소포제와, 카본 등의 환원제를 포함하는 혼합물을, 1400 ℃ ∼ 1600 ℃ 의 온도에서 용융하고, 박판상으로 성형한 후, 냉각하여 제작된다.
유리 필름의 성형 방법은, 예를 들어 슬롯 다운드로법, 퓨전법, 플로트법 등을 들 수 있다. 이들 중 퓨전법에 의해 성형한 유리 필름은, 플로트법에 의해 성형한 경우와 같이 표면이 주석 등으로 오염되어 있지 않기 때문에 연마 처리를 실시할 필요가 없고, 또 표면의 평활성 및 박형화를 확보할 수 있다. 이들의 관점에서, 퓨전법을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 유리 필름-수지 복합체에 사용하는 유리 필름은, 수지 테이프의 폭 (l) (㎜), 영률 (Ep) (GPa), 두께 (tp) (㎛) 와의 관계에서, 소정의 보강 계수 (a) (㎜*(㎛)1/2) 가 소정의 크기를 갖는 것이 되는, 영률 (Eg) (GPa) 및 두께 (tg) (㎛) 를 갖는 것이다.
유리 필름의 영률 (Eg) 은, 통상 70 GPa 정도이지만, 바람직하게는 50 ∼ 120 GPa, 보다 바람직하게는 60 ∼ 80 GPa, 더욱 바람직하게는 65 ∼ 75 GPa 이다.
유리 필름의 두께 (tg) 는, 바람직하게는 200 ㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 10 ㎛ ∼ 200 ㎛ 이고, 더욱 바람직하게는 20 ㎛ ∼ 150 ㎛ 이고, 특히 바람직하게는 30 ㎛ ∼ 100 ㎛ 이다. 또한, 「유리 필름의 두께」란, 수지 테이프가 적층되는 부분의 두께이다.
유리 필름의 폭은, 바람직하게는 50 ㎜ ∼ 2000 ㎜ 이고, 보다 바람직하게는 100 ㎜ ∼ 1500 ㎜ 이다.
유리 필름은, 바람직하게는 장척상의 유리 리본이다. 장척상인 경우, 그 길이는, 바람직하게는 100 m 이상이고, 보다 바람직하게는 500 m 이상이다.
본 발명의 유리 필름-수지 복합체의 다른 일 형태의 개념 단면도를 나타내는 도면 2a 를 참조하여, 유리 필름 (1) 이 장척상의 유리 리본인 경우에, 수지 테이프 (3) 를, 유리 리본의 폭 방향 양단부 근방의 각각에 서로 이간된 상태에서, 복수 개 적층할 수 있다. 이로써, 유리 리본의 폭 방향 양단부에 형성된 크랙을 기점으로 하는 파괴 전파가 수지 테이프 내에서 그치도록 할 수 있기 때문에, 장척상 (예를 들어, 길이 500 m 이상) 의 유리 롤을 얻을 수 있다.
수지 테이프 (3) 를 유리 필름 (1) 에 적층할 때, 유리 필름 (1) 의 일방의 면에만 적층하는 것으로 해도 되고 (도 2a 참조), 유리 필름 (1) 의 양방의 면에 적층하는 것으로 해도 된다 (도 2b 참조).
(수지 테이프)
본 발명의 유리 필름-수지 복합체용의 수지 테이프는, 임의의 적절한 수지 재료로 구성될 수 있다. 수지 테이프를 구성하는 수지로는, 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리염화비닐리덴, 폴리프로필렌, 폴리비닐알코올, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리아크릴로니트릴, 에틸렌아세트산비닐 공중합체, 에틸렌-비닐알코올 공중합체, 에틸렌-메타크릴산 공중합체, 나일론, 셀로판, 실리콘 수지 등을 들 수 있다. 또, 후술하는 접착제의 층과의 밀착성을 높이기 위해, 수지 테이프의 표면에 미리 접착 용이층이 되는 프라이머층을 형성하거나, 또는 코로나 처리나 플라즈마 처리 등의 표면 개질을 사전에 실시해도 된다. 프라이머층을 구성하는 성분으로는, 수지 테이프 혹은 접착제의 층과 충분한 접착성을 갖는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 폴리에스테르 수지, 폴리카보네이트 수지, 에폭시 수지, 알키드 수지, 아크릴 수지, 우레아 수지, 우레탄 수지 등을 바람직하게 사용할 수 있다. 특히 폴리에스테르로 이루어지는 필름 기재를 사용하는 경우에는, 접착성의 면에서, 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지에서 선택되는 수지를 사용하는 것이 보다 바람직하고, 또, 상이한 2 종의 수지, 예를 들어 폴리에스테르 수지와 우레탄 수지, 폴리에스테르 수지와 아크릴 수지, 아크릴 수지와 우레탄 수지를 조합하여 사용해도 된다.
본 발명의 유리 필름-수지 복합체에 사용하는 수지 테이프는, 그 영률 (Ep) (GPa) 및 두께 (tp) (㎛) 와, 수지 테이프에 의해 보강하고자 하는 유리 필름의 영률 (Eg) (GPa) 및 두께 (tg) (㎛) 를 고려하여, 다음의 수학식 (2) 로 나타내는 수지 테이프의 폭 (l) (㎜) 이, 보강 계수 (a) (㎜*(㎛)1/2) 가 1.10 이상이 되는 것이다. 이로써, 유리 필름의 단부에서 크랙이 발생했다고 해도, 이러한 크랙이 신전되는 것을, 수지 테이프에 의해 억제할 수 있다.
Figure pct00002
(식 중, a 는 1.10 이상인 보강 계수 (㎜*(㎛)1/2) 를 나타내고, Eg 는 유리 필름의 영률 (GPa) 을 나타내고, Ep 는 수지 테이프의 영률 (GPa) 을 나타내고, tg 는 유리 필름의 두께 (㎛) 를 나타내고, tp 는 수지 테이프의 두께 (㎛) 를 나타낸다.)
수지 테이프의 폭 (l) (복수 개 있는 경우에는, 1 개당의 폭) 은, 수학식 (2) 을 만족하는 한 특별히 제한되지 않고, 적절한 폭으로 하는데, 유리 필름을 효율적으로 얻는 관점에서는, 바람직하게는 60 ㎜ 이하이고, 보다 바람직하게는 50 ㎜ 이하이고, 더욱 바람직하게는 30 ㎛ 이하이고, 더욱 바람직하게는 20 ㎛ 이하이고, 특히 바람직하게는 10 ㎛ 이하이다. 또, 유리 필름의 폭에 따라서도 상이하지만, 수지 테이프의 폭 (복수 개 있는 경우에는, 1 개당의 폭) 은, 유리 필름의 폭에 대해, 바람직하게는 1 ％ ∼ 10 ％ 이고, 보다 바람직하게는 1 ％ ∼ 5 ％ 이다. 또, 유리 필름의 전체면을 보강하는 경우, 수지 테이프의 폭은, 유리 필름의 폭에 대해, 바람직하게는 80 ％ ∼ 110 ％ 이고, 보다 바람직하게는 90 ％ ∼ 100 ％ 이다. 유리 필름이 유리 리본인 경우의 바람직한 수지 테이프의 폭 (l) 에 대해서는, 위에 기재한 바와 같다.
수지 테이프의 두께 (tp) 는, 수학식 (2) 을 만족하는 한 특별히 제한되지 않고, 바람직하게는 2 ㎛ ∼ 200 ㎛ 이고, 보다 바람직하게는 10 ㎛ ∼ 150 ㎛ 이고, 더욱 바람직하게는 20 ㎛ ∼ 100 ㎛ 이다.
수지 테이프의 길이는, 유리 필름의 길이에 따라, 임의의 적절한 길이가 될 수 있다.
수학식 (2) 에 있어서 채용하는 보강 계수 (a) (㎜*(㎛)1/2) 는, 1.10 이상이고, 바람직하게는 1.30 이상이다.
(접착제)
본 발명의 유리 필름-수지 복합체에 있어서, 유리 필름 상에 수지 테이프를 적층하기 위해서 사용하는 접착제의 층을 구성하는 재료로는, 예를 들어 에폭시계 접착제, 고무계 접착제, 아크릴계 접착제, 실리콘계 접착제, 우레탄계 점착제 등이나 이들의 혼합물을 들 수 있다. 사용할 수 있는 접착 재료로서, 폴리우레탄, 폴리염화비닐, 폴리아세트산비닐, 비닐알코올 등의 혼합물이 있다. 에폭시 수지, 폴리비닐부티랄, 폴리메타크릴산에스테르, 환화 고무, 에틸셀룰로오스, 비닐 공중합체 등이 있고, 유리 필름과의 접착성이 양호하다. 또, 접착 재료의 특성으로서, 가시 파장역에서 광학적으로 투명한 것을 사용하는 것이 특히 바람직하다. 접착제의 층의 경화에는 광 경화나 열 경화 또는 이들의 복합에 의해 경화시키는 것이 바람직하다.
접착제의 탄성률은, 바람직하게는 1 GPa 이상이고, 바람직하게는 2 ∼ 10 GPa 이다.
접착제의 두께는, 바람직하게는 1 ㎛ ∼ 50 ㎛ 이고, 보다 바람직하게는 10 ㎛ ∼ 30 ㎛ 이다.
본 발명의 유리 필름-수지 복합체에 있어서, 수지 테이프가, 유리 필름의 적어도 일방의 면에 박리성을 수반하지 않는 접착제를 개재하여 적층되어 있는 것이 바람직하다. 이로써, 수지 테이프의 폭이 작아도 크랙의 신전을 억제할 수 있기 때문에, 수지 테이프를 유리 필름에 첩부할 (압착할) 때에 유리 필름 표면에 크랙이 발생하는 리스크를 저감시킬 수 있다.
(유리 필름-수지 복합체의 제법)
본 발명의 유리 필름-수지 복합체를 제조하는 경우, 예를 들어 먼저 유리 필름과 수지 테이프를 첩합하기 전에, 유리 필름 또는 수지 테이프 상에 접착제를 도포한다. 바람직하게는, 장척상의 수지 테이프를 송출하고, 수지 테이프 상에 접착제를 도포하고, 유리 필름과 수지 테이프의 첩합을 실시한다. 도포 방법으로는, 에어 닥터 코팅, 블레이드 코팅, 나이프 코팅, 리버스 코팅, 트랜스퍼 롤 코팅, 그라비아 롤 코팅, 키스 코팅, 캐스트 코팅, 스프레이 코팅, 슬롯 오리피스 코팅, 캘린더 코팅, 전착 코팅, 딥 코팅, 다이 코팅 등의 코팅법 ; 플렉소 인쇄 등의 철판 인쇄법, 다이렉트 그라비아 인쇄법, 오프셋 그라비아 인쇄법 등의 요판 인쇄법, 오프셋 인쇄법 등의 평판 인쇄법, 스크린 인쇄법 등의 공판 인쇄법 등의 인쇄법을 들 수 있다. 경화성의 접착제를 사용하는 경우, 유리 필름과 수지 테이프를 첩합한 후, 접착제의 층을 경화시킬 수 있다. 경화 방법으로는, 예를 들어 자외광 조사 및/또는 가열 처리에 의해 경화시키는 방법을 들 수 있다. 자외광 조사의 조사 조건은, 대표적으로는, 조사 적산 광량이 100 mJ/㎠ ∼ 2000 mJ/㎠ 이고, 바람직하게는 200 mJ/㎠ ∼ 1000 mJ/㎠ 이다.
실시예
이하에 실시예를 들어 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.
(유리 보강용 수지 테이프의 제작)
폴리에틸렌테레프탈레이트, 시클로올레핀, 폴리프로필렌으로 이루어지는 수지를 사용하여, 둥근날 슬릿에 의해, 상이한 폭 (l) (3, 5, 10, 20, 25 또는 50 ㎜) 과, 두께 (tp) (25 또는 100 ㎛) 의 조합을 갖는, 길이 100 ㎜ 의 유리 보강용의 수지 테이프를 제작하였다.
이 수지 테이프의 영률은, 수지 테이프 제작에 사용한 폴리에틸렌테레프탈레이트, 시클로올레핀, 폴리프로필렌으로 이루어지는 수지를 사용하여, 두께 50 ㎛, 폭 2 ㎝, 길이 15 ㎝ 의 단책상 수지 샘플을 제작하고, 오토 그래프 (시마즈 제작소사 제조, AG-I) 를 사용하여, 25 ℃ 에 있어서의 단책상 수지 샘플의 길이 방향의 신장과 응력을 측정함으로써 결정하였다. 시험 조건은, 척간 거리를 10 ㎝, 인장 속도를 10 ㎜/min 으로 하였다. 단책상 수지 샘플에 대해 얻어진 영률의 값과, 상기 각각의 수지 테이프의 치수로부터, 수지 테이프의 영률 (Ep) (GPa) 을 산출하였다.
(유리 필름의 준비)
사이즈 100 ㎜ × 60 ㎜ 로서, 두께 (tg) 가 50 또는 100 ㎛ 인 유리 필름 (닛폰 전기 유리사 제조 ; OA10) 을 준비하였다. 이 유리 필름의 영률 (Eg) (GPa) 을, 공진법에 의해 특정하였다.
(접착제의 준비)
에폭시계 수지 (셀록사이드 2021P, 다이셀 화학 공업사 제조), 에폭시계 수지 (EHPE3150, 다이셀 화학 공업사 제조), 옥세탄계 수지 (아론옥세탄 OXT-221, 토아 합성사 제조), 에폭시기 말단 커플링제 (KBM-403 신에츠 화학 공업사 제조), 및 중합 개시제 (산아프로 주식회사 제조 CPI101A 산아프로 주식회사 제조) 를, 60 : 10 : 20 : 4 : 2 의 비율로 혼합하여, 자외선 경화성의 접착제를 준비하였다.
실시예 1 ∼ 22
(유리 필름-수지 복합체 시험편의 제작)
준비한 유리 필름과, 상기와 같이 제작한 수지 테이프를 사용하여, 다음 식에 있어서, 보강 계수 (a) (㎜*(㎛)1/2) 가 1.10 이상이 되는 조합을 준비하였다.
Figure pct00003
(식 중, a 는 보강 계수 (㎜*(㎛)1/2) 를 나타내고, Eg 는 유리 필름의 영률 (GPa) 을 나타내고, Ep 는 수지 테이프의 영률 (GPa) 을 나타내고, tg 는 유리 필름의 두께 (㎛) 를 나타내고, tp 는 수지 테이프의 두께 (㎛) 를 나타낸다.)
유리 필름의 편면에, 유리 보강용 수지 테이프를, 준비한 접착제를 개재하여 첩부하였다. 유리 보강용 수지 테이프의 첩부 위치는, 유리의 장변과 테이프의 길이 방향을 평행으로 하고, 장변 단부로부터 20 ㎜ 의 위치로 하였다. 상기 접착제를, 두께가 5 ㎛ 가 되도록 유리 필름의 편면에 도포하고, 그 위에 유리 보강용 수지 테이프를 첩부하고, 고압 수은 램프에 의해 자외광을 조사 (파장 : 365 ㎚, 강도 : 1000 mJ/㎠ 이상) 함으로써 접착제를 경화시키고, 유리 필름에 유리 보강용 수지 테이프를 접착하여, 유리 필름-수지 복합체 시험편을 제작하였다.
(유리 필름-수지 복합체 시험편의 보강 효과의 평가)
제작한 유리 필름-수지 복합체 시험편에 대해, 유리 보강용 수지 테이프에 의한 유리 필름의 보강 효과를, 다음과 같이 평가하였다.
즉, 외경 3 인치의 롤에, 유리 보강용 수지 테이프를 외면으로 하고, 롤의 곡면을 따라, 유리 필름-수지 복합체 시험편의 단변 양단을 테이프 고정하였다. 이 상태에서, 유리 필름의 장변 단부 중앙에, 돌기물에 의해 미소 크랙을 형성하였다. 이로써, 유리 보강용 수지 테이프를 향하여, 유리 필름의 곡면에 대해 수직 방향으로, 유리의 파괴 전파가 발생한다. 그리고, 유리의 크랙이 파괴 전파에 의해 유리 보강용 수지 테이프를 관통하는지, 테이프 내에서 그치는지를 육안으로 평가하고, 테이프를 관통하고 유리가 파단된 것을 ○, 관통을 저지한 것을 × 로 표기하였다.
비교예 1 ∼ 13
상기 식에 있어서, 보강 계수 (a) (㎜*(㎛)1/2) 가 1.10 미만이 되는, 유리 필름과 유리 보강 테이프의 조합을 사용한 것을 제외하고, 실시예와 동일하게, 유리 필름-수지 복합체 시험편을 제작하고, 시험편에 대해 보강 효과를 평가하였다.
실시예 및 비교예에서 얻어진 유리 필름-수지 복합체 시험편, 및 시험편에 대해 측정된 평가 결과를, 표 1 에 나타낸다.
Figure pct00004
결과로부터 분명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 유리 필름에 형성된 크랙을 기점으로 하는 파괴 전파가 수지 테이프 내에서 그치도록 할 수 있으므로, 본 발명을 유리 리본에 대해 적용함으로써, 장척상 (예를 들어, 길이 500 m 이상) 의 유리 롤을 얻는 것이 가능해진다.
1 : 유리 필름
2 : 접착제
3 : 수지 테이프

Claims (8)

  1. 유리 필름과, 그 유리 필름의 적어도 일방의 면에 접착제를 개재하여 적층된 수지 테이프를 갖는 유리 필름-수지 복합체로서,
    그 수지 테이프의 폭 (l) (㎜) 이, 하기 수학식 (1) 을 만족하는 것을 특징으로 하는, 유리 필름-수지 복합체.
    [수학식 1]
    Figure pct00005

    (식 중, a 는 1.10 이상인 보강 계수 (㎜*(㎛)1/2) 를 나타내고, Eg 는 유리 필름의 영률 (GPa) 을 나타내고, Ep 는 수지 테이프의 영률 (GPa) 을 나타내고, tg 는 유리 필름의 두께 (㎛) 를 나타내고, tp 는 수지 테이프의 두께 (㎛) 를 나타낸다.)
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유리 필름이 유리 리본인 것을 특징으로 하는, 유리 필름-수지 복합체.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 수지 테이프가, 상기 유리 리본의 폭 방향 양단부 근방의 각각에 서로 이간된 상태에서, 복수 개 적층되어 있는 것을 특징으로 하는, 유리 필름-수지 복합체.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수지 테이프가, 상기 유리 필름의 적어도 일방의 면에 박리성을 수반하지 않는 접착제로 적층되어 있는 것을 특징으로 하는, 유리 필름-수지 복합체.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수지 테이프의 폭 (l) 이 60 ㎜ 이하인 것을 특징으로 하는, 유리 필름-수지 복합체.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접착제의 탄성률이 1 GPa 이상인 것을 특징으로 하는, 유리 필름-수지 복합체.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유리 필름의 두께 (tg) 가 200 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는, 유리 필름-수지 복합체.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    장척상의 유리 롤을 제조하는 데에 사용되는 것을 특징으로 하는, 유리 필름-수지 복합체.
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