KR20220147844A - 유리 라미네이트 물품 - Google Patents
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Abstract
제 1 표면, 상기 제 1 표면에 대향하는 제 2 표면, 및 상기 제 1 표면과 상기 제 2 표면 사이에 측면을 갖는 코어 기판(core substrate); 상기 제 1 표면 상에 제공된 제 1 금속 시트; 및 상기 제 1 금속 시트 상에 제공된 유리 기판을 포함하고, 상기 제 1 금속 시트가 60℃에서 알루미늄보다 낮은 열팽창 계수를 갖는 금속 시트인 유리 라미네이트 물품이 제공된다.
Description
본 발명은 유리 라미네이트 물품에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 온도 변화에도 유리가 손상되지 않으면서 단열 효과가 우수하고 휨(bowing)이 적은 유리 라미네이트 물품에 관한 것이다.
건축재, 가구재 등에 유리 라미네이트 물품을 적용하기 위해서는 주위 환경의 변화에도 불구하고 유리 라미네이트 물품의 특성이 크게 변화하지 않는 것이 필요할 수 있다. 그와 동시에 유리 라미네이트 물품의 다른 물성이 요구될 수 있으며, 이러한 요구들을 동시에 모두 만족하면 유리할 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 과제는 단열 효과가 우수하고 휨(bowing)이 적은 유리 라미네이트 물품을 제공하는 것이다.
본 발명은 상기 첫 번째 기술적 과제를 이루기 위하여, 제 1 표면, 상기 제 1 표면에 대향하는 제 2 표면, 및 상기 제 1 표면과 상기 제 2 표면 사이에 측면을 갖는 코어 기판(core substrate); 상기 제 1 표면 상에 제공된 제 1 금속 시트; 및 상기 제 1 금속 시트 상에 제공된 유리 기판을 포함하고, 상기 제 1 금속 시트가 60℃에서 알루미늄보다 낮은 열팽창 계수를 갖는 금속 시트인 유리 라미네이트 물품을 제공한다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 제 1 금속 시트가 스틸 또는 스틸 합금일 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 유리 라미네이트 물품은 상기 제 2 표면 상에 제 2 금속 시트를 더 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 제 2 금속 시트는 스틸, 스틸 합금, 알루미늄, 또는 알루미늄 합금일 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 코어 기판이 MDF(medium density fiberboard)에 비하여 더 낮은 열전도도를 가질 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 코어 기판은 발포(foam) 구조의 폴리머를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 코어 기판은 금속 산화물 또는 준금속 산화물의 복합 소재를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 복합 소재는 실리카, 티타니아, 알루미나, 지르코니아, 수산화 마그네슘, 또는 세리아를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 유리 라미네이트 물품은 상기 제 1 금속 시트와 상기 유리 기판의 사이에 접착 부재 및 이미지층을 더 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 제 1 금속 시트의 두께는 약 0.2 mm 내지 약 0.8 mm일 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 제 1 금속 시트는 상기 제 2 금속 시트와 실질적으로 동일한 두께를 가질 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 유리 기판의 두께는 약 0.1 mm 내지 약 0.7 mm일 수 있다.
본 발명의 다른 태양은 제 1 표면, 상기 제 1 표면에 대향하는 제 2 표면, 및 상기 제 1 표면과 상기 제 2 표면 사이에 측면을 갖는 코어 기판(core substrate); 상기 제 1 표면 상에 제공되고 약 0.2 mm 내지 약 0.8 mm의 두께를 갖는 제 1 시트; 상기 제 2 표면 상에 제공된 유리 기판; 및 상기 제 2 표면과 상기 유리 기판 사이에 제공된 접착 부재를 포함하고, 상기 제 1 시트는 스틸 시트 또는 스틸 합금 시트인 유리 라미네이트 물품을 제공한다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 유리 라미네이트 물품은 상기 제 2 표면과 상기 접착 부재 사이에 제 2 시트를 더 포함하고, 상기 제 2 시트는 스틸 시트 또는 스틸 합금 시트일 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 제 2 시트는 상기 제 1 시트와 실질적으로 동일한 두께를 가질 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 코어 기판의 열관류율(thermal transmittance)은 약 18 W/m2K 미만일 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 유리 기판은 알루미노실리케이트, 알칼리-알루미노실리케이트, 보로실리케이트, 알칼리-보로실리케이트, 알루미노보로실리케이트, 알칼리-알루미노보로실리케이트, 소다라임 유리, 또는 무알칼리 유리일 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 접착 부재는 에틸렌 비닐 아세테이트 (ethylene vinyl acetate) 수지, 폴리(비닐부티랄)(poly(vinyl butyral)), UV 경화성 수지, 또는 광학 투명 접착 필름(optically clear adhesive, OCA)일 수 있다.
본 발명의 또 다른 태양은 발포(foam) 구조의 폴리머 및 금속 산화물 또는 준금속 산화물의 복합 소재를 포함하고 18 W/m2K 미만의 열관류율(thermal transmittance)을 갖는 코어 기판; 상기 코어 기판의 두 표면에 각각 제공되고 약 0.2 mm 내지 약 0.8 mm의 두께를 갖는 제 1 금속 시트 및 제 2 금속 시트; 상기 제 1 금속 시트 위에 제공되는 유리 기판; 및 상기 제 1 금속 시트와 상기 유리 기판 사이에 제공되는 접착 부재 및 이미지층을 포함하고, 상기 제 1 금속 시트 및 제 2 금속 시트는 스틸 또는 스틸 합금을 포함하는 유리 라미네이트 물품을 제공한다. 상기 코어 기판은 목재 또는 목재로부터 유도된 물질을 불포함한다.
본 발명의 유리 라미네이트 물품은 단열 효과가 우수하고 휨(bowing)이 적은 기술적 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유리 라미네이트 물품의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 유리 라미네이트 물품의 II-II' 선을 따라 절개한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유리 라미네이트 물품의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 유리 라미네이트 물품의 휨(bowing)을 측정하기 위한 방향을 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 2는 도 1에 도시된 유리 라미네이트 물품의 II-II' 선을 따라 절개한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유리 라미네이트 물품의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 유리 라미네이트 물품의 휨(bowing)을 측정하기 위한 방향을 개략적으로 도시한 개념도이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명 개념의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명 개념의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명 개념의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 발명 개념의 실시예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명 개념을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것으로 해석되는 것이 바람직하다. 동일한 부호는 시종 동일한 요소를 의미한다. 나아가, 도면에서의 다양한 요소와 영역은 개략적으로 그려진 것이다. 따라서, 본 발명 개념은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되어지지 않는다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명 개념의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성 요소는 제 2 구성 요소로 명명될 수 있고, 반대로 제 2 구성 요소는 제 1 구성 요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명 개념을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "갖는다" 등의 표현은 명세서에 기재된 특징, 개수, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
달리 정의되지 않는 한, 여기에 사용되는 모든 용어들은 기술 용어와 과학 용어를 포함하여 본 발명 개념이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 공통적으로 이해하고 있는 바와 동일한 의미를 지닌다. 또한, 통상적으로 사용되는, 사전에 정의된 바와 같은 용어들은 관련되는 기술의 맥락에서 이들이 의미하는 바와 일관되는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 여기에 명시적으로 정의하지 않는 한 과도하게 형식적인 의미로 해석되어서는 아니 될 것임은 이해될 것이다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 수행될 수도 있다.
첨부 도면에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조 과정에서 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다. 여기에 사용되는 모든 용어 "및/또는"은 언급된 구성 요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어 "기판"은 기판 그 자체, 또는 기판과 그 표면에 형성된 소정의 층 또는 막 등을 포함하는 적층 구조체를 의미할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 "기판의 표면"이라 함은 기판 그 자체의 노출 표면, 또는 기판 위에 형성된 소정의 층 또는 막 등의 외측 표면을 의미할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유리 라미네이트 물품(100)의 분해 사시도이다. 도 2는 상기 유리 라미네이트 물품(100)의 II-II' 선을 따라 절개한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 유리 라미네이트 물품(100)은 코어 기판(110c), 제 1 금속 시트(110a), 제 2 금속 시트(110b), 및 유리 기판(110g)을 포함할 수 있다.
상기 코어 기판(110c)은 제 1 표면(110sa), 제 2 표면(110sb), 및 상기 제 1 표면(110sa)과 상기 제 2 표면(110sb) 사이에서 연장되는 측면(110ss)을 포함한다. 상기 제 1 표면(110sa)과 상기 제 2 표면(110sb)은 상기 코어 기판(110c)의 대향하는 두 개의 주 표면들로서 xz-평면에 실질적으로 평행한 표면들일 수 있다. 또, 상기 측면(110ss)은 상기 제 1 표면(110sa)과 상기 제 2 표면(110sb) 사이의 표면일 수 있으며 y 축에 평행한 표면일 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 코어 기판(110c)은 발포 구조의 폴리머를 포함할 수 있다. 상기 발포 구조의 폴리머는 폴리스티렌 발포체(polystyrene foam), 폴리에틸렌 발포체, 폴리우레탄 발포체, 폴리프로필렌 발포체 등일 수 있으나 이들에 한정되는 것은 아니다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 코어 기판(110c)은 폴리머 부직포를 포함할 수 있다. 상기 폴리머 부직포는 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 폴리우레탄, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 부직포일 수 있으나 이들에 한정되는 것은 아니다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 코어 기판(110c)은 금속 산화물, 금속 수산화물, 또는 준금속(semimetal) 산화물의 복합 소재를 포함할 수 있다. 상기 준금속 산화물은 실리카일 수 있다. 상기 금속 산화물은 티타니아, 알루미나, 지르코니아, 또는 세리아를 포함할 수 있다. 상기 금속 수산화물은 수산화마그네슘, 수산화칼륨 등을 포함할 수 있다.
상기 금속 산화물 또는 상기 준금속 산화물은 분말 형태를 가질 수 있고, 따라서 상기 금속 산화물 또는 상기 준금속 산화물을 패널 형태로 성형하기 위하여 바인더로 상기 금속 산화물 또는 상기 준금속 산화물을 결합할 수 있다.
상기 바인더는 예컨대, 에틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 에틸히드록시셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 아세트산셀룰로오스, 부티르산셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지; 폴리비닐알콜, 폴리아세트산비닐, 폴리비닐부티랄, 폴리비닐아세트아세탈, 폴리비닐피롤리돈 등의 비닐계 수지; 폴리(메트)아크릴레이트, 폴리(메트)아크릴아미드 등의 아크릴 수지; 폴리우레탄계 수지; 폴리아미드계 수지; 폴리에스테르계 수지; 요소-포름알데히드 (urea-formaldehyde, UF) 수지, 페놀-포름알데히드 (phenol-formaldehyde, PF) 수지, 멜라민-포름알데히드 (melamine-formaldehyde, MF) 수지, 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트 (methylene diphenyl diisocyanate, MDI) 수지 등을 들 수 있다. 그러나 본 발명이 이러한 수지에 한정되는 것은 아니다.
상기 코어 기판(110c)의 열관류율(thermal transmittance)은 20 W/m2K 미만, 19 W/m2K 미만, 18 W/m2K 미만, 17 W/m2K 미만, 16 W/m2K 미만, 15 W/m2K 미만, 또는 14 W/m2K 미만일 수 있으며, 이들 사이의 모든 범위들과 모든 서브 범위들을 포함한다(including all ranges and subranges therebetween).
상기 코어 기판(110c)의 두께는 예를 들면 약 1 mm 내지 약 10 mm일 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 코어 기판(110c)의 두께는 약 1.5 mm 내지 약 8 mm, 약 1.5 mm 내지 약 6 mm, 약 2 mm 내지 약 4 mm일 수 있으며, 이들 사이의 모든 범위들과 모든 서브 범위들을 포함한다(including all ranges and subranges therebetween).
상기 코어 기판(110c)의 두께가 너무 얇으면 열관류율이 과도하게 커져서 단열 효과가 미흡할 수 있다. 상기 코어 기판(110c)의 두께가 너무 두꺼우면 부피 및/또는 무게가 과도하게 되어, 상기 코어 기판(110c)이 적용된 유리 라미네이트 물품(100)의 용도가 제한될 수 있다.
상기 코어 기판(110c)은 목재 또는 목재로부터 유도된 물질을 불포함한다. 예컨대, 상기 코어 기판(110c)은 MDF(medium density fiberboard), HPL(high pressure laminate), LDF(low density fiberboard), HDF(high density fiberboard), 플라이우드(plywood)와 같이 목재, 목재의 입자, 목재의 파이버로 제조된 물품을 불포함한다.
상기 코어 기판(110c)의 상기 제 1 표면(110sa) 상에는 제 1 금속 시트(110a)가 제공되고, 상기 코어 기판(110c)의 상기 제 2 표면(110sb) 상에는 제 2 금속 시트(110b)가 제공된다.
상기 제 1 금속 시트(110a)와 상기 제 2 금속 시트(110b)는 각각 독립적으로 스틸(steel), 스틸 합금, 티타늄(Ti), 티타늄 합금, 아연(Zn), 아연 합금, 또는 알루미늄을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 제 1 금속 시트(110a)와 상기 제 2 금속 시트(110b)는 스틸 시트 또는 스틸 합금 시트를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 제 1 금속 시트(110a) 및/또는 상기 제 2 금속 시트(110b)는 같은 온도에서, 예컨대 60℃에서 알루미늄보다 낮은 열팽창 계수를 갖도록 선택될 수 있다.
상기 제 1 금속 시트(110a)와 상기 제 2 금속 시트(110b)는 각각 독립적으로 약 0.2 mm 내지 약 0.8 mm일 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 제 1 금속 시트(110a)와 상기 제 2 금속 시트(110b)는 각각 독립적으로 약 0.3 mm 내지 약 0.7 mm, 약 0.35 mm 내지 약 0.6 mm, 약 0.4 mm 내지 약 0.5 mm일 수 있으며, 이들 사이의 모든 범위들과 모든 서브 범위들을 포함한다.
상기 제 1 금속 시트(110a)와 상기 제 2 금속 시트(110b)의 두께가 너무 얇으면 강도가 미흡하여 쉽게 파손될 수 있고 상기 코어 기판(110c)을 보호하기 어려울 수 있다. 상기 제 1 금속 시트(110a)와 상기 제 2 금속 시트(110b)의 두께가 너무 두꺼우면 하중이 증가하고 제품의 비용이 상승할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 제 1 금속 시트(110a)와 상기 제 2 금속 시트(110b)의 두께는 실질적으로 동일할 수 있다.
상기 제 1 금속 시트(110a)와 상기 제 2 금속 시트(110b)는 각각 제 1 접착 부재(120a)와 제 2 접착 부재(120b)에 의하여 상기 코어 기판(110c)에 결합될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 제 1 접착 부재(120a)와 상기 제 2 접착 부재(120b)는 각각 독립적으로 예컨대 천연 고무 접착제 조성물, α-올레핀계 접착제 조성물, 우레탄 수지계 접착제 조성물, 에틸렌-초산 비닐 수지 에멀션 접착제 조성물, 에틸렌-초산 비닐 수지계 핫멜트 접착제 조성물, 에폭시 수지계 접착제 조성물, 염화 비닐 수지계 접착제 조성물, 클로로프렌 고무계 접착제 조성물, 시아노아크릴레이트계 접착제 조성물, 실리콘(silicone)계 접착제 조성물, 스티렌-부타디엔 고무 접착제 조성물, 니트릴 고무계 접착제 조성물, 니트로셀룰로오스계 접착제 조성물, 반응성 핫멜트 접착제 조성물, 페놀 수지계 접착제 조성물, 변성 실리콘계 접착제 조성물, 폴리에스테르계 핫멜트 접착제 조성물, 폴리아미드 수지 핫멜트 접착제 조성물, 폴리이미드계 접착제 조성물, 폴리우레탄 수지 핫멜트 접착제 조성물, 폴리올레핀 수지 핫멜트 접착제 조성물, 폴리 초산 비닐 수지계 접착제 조성물, 폴리스티렌 수지계 접착제 조성물, 폴리비닐알코올계 접착제 조성물, 폴리비닐피롤리돈 수지계 접착제 조성물, 폴리비닐부티랄계 접착제 조성물, 폴리벤즈이미다졸 접착제 조성물, 폴리메타크릴레이트 수지 용제계 접착제 조성물, 멜라민 수지계 접착제 조성물, 우레아 수지계 접착제 조성물, 레소시놀계 접착제 조성물 등을 포함할 수 있다. 이와 같은 접착제 조성물은 1종 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 제 1 접착 부재(120a)와 상기 제 2 접착 부재(120b)는 각각 독립적으로 예컨대 상용으로 입수 가능한 핫멜트(hot-melt) 접착제를 포함할 수 있다.
상기 제 1 접착 부재(120a)와 상기 제 2 접착 부재(120b)는 약 0.01 마이크로미터(㎛) 내지 약 100 ㎛, 또는 약 0.05 ㎛ 내지 약 60 ㎛의 두께를 가질 수 있다.
상기 제 2 금속 시트(110b) 상에는 유리 기판(110g)이 제공된다. 상기 유리 기판(110g)은 알루미노실리케이트, 알칼리-알루미노실리케이트, 보로실리케이트, 알칼리-보로실리케이트, 알루미노보로실리케이트, 알칼리-알루미노보로실리케이트, 소다라임, 또는 다른 적절한 유리들을 포함할 수 있다. 예컨대 상기 유리 기판(110g)으로서 코닝 인코포레이티드에서 나온 EAGLE XG(R), LotusTM, Willow(R), IrisTM, Gorilla(R) 유리들과 같은 상용화된 제품이 이용될 수 있다.
상기 유리 기판(110g)은 제 3 접착 부재(120c)에 의하여 상기 제 2 금속 시트(110b)에 결합될 수 있다.
상기 제 3 접착 부재(120c)는 에틸렌과 비닐 아세테이트의 공중합체(ethylene-vinyl acetate copolymer, EVA copolymer), 폴리(비닐 부티랄)(poly(vinyl butyral), PVB), 광학 투명 접착 필름(optically clear adhesive, OCA), 또는 UV 경화성 수지일 수 있다.
상기 UV 경화성 수지는 광 개시제와 단량체 또는 올리고머를 포함하고, 상기 광 개시제는 UV 조사에 의하여 개시되어 상기 단량체 또는 올리고머를 중합하는 역할을 수행할 수 있다.
상기 단량체는, 예를 들면 에폭시계 모노머, 비닐 에테르류, 고리모양 에테르류, 아크릴계 단량체 등이 사용될 수 있다. 상기 올리고머는 (메트)아크릴레이트 올리고머, 폴리에스테르 (메트)아크릴레이트계 올리고머, 아크릴 (메트)아크릴레이트계 올리고머, 폴리우레탄 (메트)아크릴레이트계 올리고머, 에폭시 아크릴레이트계 올리고머, 실리콘 아크릴레이트계 올리고머 등일 수 있으나, 이들에 한정되는 것은 아니다.
상기 광 개시제로서는 예컨대 벤조인에테르류, 아민류, 디아조늄 염, 요오드늄 염(iodonium salt), 술포늄 염(sulfonium salt), 메탈로센 화합물 등이 이용될 수 있으나 이들에 한정되는 것은 아니다.
상기 UV 경화성 수지는 25℃의 온도에서 약 100 cps 내지 약 8000 cps의 점도를 갖는 유체일 수 있으며, 스핀 코팅이나 닥터 블레이드와 같은 방법에 의하여 코팅될 수 있다. 이후 상기 유리 기판(110g)을 부착하고 UV를 조사하여 경화시킴으로써 상기 유리 기판(110g)을 상기 제 2 금속 시트(110b)에 부착할 수 있다.
상기 제 3 접착 부재(120c)는 높은 광투과도(transmittance)를 가질 수 있으며, 특히 가시광의 파장 범위에서 높은 광투과도를 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 제 3 접착 부재(120c)는 550 nm의 파장에서 90% 이상, 92% 이상, 94% 이상, 96% 이상, 또는 98% 이상의 광투과도를 가질 수 있다.
상기 유리 라미네이트 물품(100)은 후술하는 코닝 환경 평가 #1 내지 #4 중의 어느 하나를 시험한 후 측정한 휨이 약 0.3 mm/m 내지 약 1.8 mm/m의 값을 가질 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 코닝 환경 평가 #1을 시험한 후 측정한 휨이 약 0.5 mm/m 내지 약 1.3 mm/m, 약 0.55 mm/m 내지 약 1.2 mm/m, 약 0.60 mm/m 내지 약 1.2 mm/m, 또는 약 0.70 mm/m 내지 약 1.2 mm/m일 수 있으며, 이들 사이의 모든 범위들과 모든 서브 범위들을 포함한다.
일부 실시예들에 있어서, 코닝 환경 평가 #2를 시험한 후 측정한 휨이 약 1.3 mm/m 내지 약 1.8 mm/m, 약 1.4 mm/m 내지 약 1.8 mm/m, 약 1.5 mm/m 내지 약 1.7 mm/m, 또는 약 1.6 mm/m 내지 약 1.7 mm/m일 수 있으며, 이들 사이의 모든 범위들과 모든 서브 범위들을 포함한다.
일부 실시예들에 있어서, 코닝 환경 평가 #3을 시험한 후 측정한 휨이 약 0.3 mm/m 내지 약 0.8 mm/m, 약 0.3 mm/m 내지 약 0.7 mm/m, 약 0.3 mm/m 내지 약 0.65 mm/m, 또는 약 0.3 mm/m 내지 약 0.6 mm/m일 수 있으며, 이들 사이의 모든 범위들과 모든 서브 범위들을 포함한다.
일부 실시예들에 있어서, 코닝 환경 평가 #4를 시험한 후 측정한 휨이 약 0.6 mm/m 내지 약 1.4 mm/m, 약 0.7 mm/m 내지 약 1.3 mm/m, 약 0.8 mm/m 내지 약 1.25 mm/m, 또는 약 0.9 mm/m 내지 약 1.2 mm/m일 수 있으며, 이들 사이의 모든 범위들과 모든 서브 범위들을 포함한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유리 라미네이트 물품(200)의 분해 사시도이다. 상기 유리 라미네이트 물품(200)은 도 1을 참조하여 설명한 유리 라미네이트 물품(100)과 비교하여 이미지층(110i)을 더 포함하는 점을 제외하면 서로 동일하다. 따라서, 이하에서는 이러한 차이점을 중심으로 설명하며, 중복되는 설명은 생략한다.
도 3을 참조하면, 상기 유리 라미네이트 물품(200)은 상기 유리 기판(110g)과 상기 제 2 금속 시트(110b) 사이에 이미지층(110i)을 더 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 이미지층(110i)은 상기 제 2 금속 시트(110b)의 표면에 잉크젯 인쇄 등의 방법으로 단일 색상 또는 2종 이상의 색상의 패턴이 인쇄된 안료의 층일 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 이미지층(110i)은 이미지를 인쇄하기 위한 프린트 필름과 상기 프린트 필름 상에 단일 색상 또는 2종 이상의 색상의 패턴이 인쇄된 것일 수 있다.
상기 프린트 필름은 폴리프로필렌(polypropylene, PP) 필름 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 필름, 또는 이들의 적층 필름을 포함할 수 있다. 상기 프린트 필름은 PP 필름 및 PET 필름 외에도 다른 폴리머 수지의 층들을 더 포함할 수 있다. 예컨대 상기 프린트 필름은 폴리스티렌(polystyrene, PS) 필름, ABS(acrylonitrile butadiene styrene) 수지 필름, 고밀도 폴리에틸렌(high density polyethylene, HDPE), 저밀도 폴리에틸렌(low density polyethylene, LDPE), 폴리염화비닐(polyvinyl chloride, PVC), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylene naphthalate), 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutylene terephthalate), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 또는 이들의 공중합체로 된 다른 폴리머 수지의 층들을 더 포함할 수 있다.
상기 이미지층(110i)의 두께는 약 10 마이크로미터(㎛) 내지 약 400 마이크로미터, 약 15 ㎛ 내지 약 370 ㎛, 또는 약 20 ㎛ 내지 약 350 ㎛일 수 있다. 만일 상기 이미지층(110i)의 두께가 너무 얇으면 취급이 어려워 생산성이 저하될 수 있다. 만일 상기 이미지층(110i)의 두께가 너무 두꺼우면 유리 라미네이트 물품(200)의 두께가 너무 두꺼워져 제품의 양호한 외관을 확보하기 어려울 수 있다.
상기 이미지층(110i)이 안료의 층인 경우 상기 이미지층(110i)이 제 2 금속 시트(110b)의 표면에 직접 인쇄될 수 있다. 상기 이미지층(110i)이 이미지가 인쇄된 프린트 필름인 경우 상기 이미지층(110i)은 제 1 접착 부재(120a) 및 제 2 접착 부재(120b)와 같은 접착 부재에 의하여 상기 제 2 금속 시트(110b)의 표면에 부착될 수 있다. 이러한 경우들에 있어서, 상기 제 3 접착 부재(120c)는 상기 이미지층(110i)과 상기 유리 기판(110g) 사이에 배치될 수 있다.
이하, 구체적인 실시예 및 비교예를 가지고 본 발명의 구성 및 효과를 보다 상세히 설명하지만, 이들 실시예는 단지 본 발명을 보다 명확하게 이해시키기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
<실시예 1>
코어 기판으로서 3 mm 두께의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) 부직포를 사용하고, 그의 양 면에 0.4 mm 두께의 스틸 시트를 각각 부착하였다. 이후 OCA를 이용하여 0.25 mm 두께의 코닝 인코포레이티드에서 제조한 EAGLE XG(R) 유리를 한 쪽 스틸 시트 상에 부착하여 유리 라미네이트 물품을 제조하였다.
<실시예 2>
EAGLE XG(R) 유리를 부착하기 위하여 OCA 대신 폴리(비닐 부티랄)을 사용한 점을 제외하면 실시예 1과 동일한 방법으로 유리 라미네이트 물품을 제조하였다.
<실시예 3>
코어 기판으로서 3 mm 두께의 실리카 복합 소재를 사용하고, EAGLE XG(R) 유리를 부착하기 위하여 UV 경화성의 폴리에스테르 메타크릴레이트계 수지를 사용한 점을 제외하면 실시예 1과 동일한 방법으로 유리 라미네이트 물품을 제조하였다.
<실시예 4>
EAGLE XG(R) 유리를 부착하기 위하여 EVA를 사용한 점을 제외하면 실시예 3과 동일한 방법으로 유리 라미네이트 물품을 제조하였다.
<비교예 1>
코어 기판으로서 3 mm 두께의 폴리에틸렌 발포체를 사용하고, 그의 양 면에 0.35 mm 두께의 알루미늄 시트를 각각 부착하였다. 이후 OCA를 이용하여 0.25 mm 두께의 코닝 인코포레이티드에서 제조한 EAGLE XG(R) 유리를 한 쪽 알루미늄 시트 상에 부착하여 유리 라미네이트 물품을 제조하였다.
<비교예 2>
Gorilla(R) 유리를 부착하기 위하여 OCA 대신 폴리(비닐 부티랄)을 사용한 점을 제외하면 비교예 1과 동일한 방법으로 유리 라미네이트 물품을 제조하였다.
<비교예 3>
코어 기판으로서 3 mm 두께의 실리카 복합 소재를 사용하고, Gorilla(R) 유리를 부착하기 위하여 폴리에스테르 메타크릴레이트계 수지를 사용한 점을 제외하면 비교예 1과 동일한 방법으로 유리 라미네이트 물품을 제조하였다.
<비교예 4>
Gorilla(R) 유리를 부착하기 위하여 EVA를 사용한 점을 제외하면 비교예 3과 동일한 방법으로 유리 라미네이트 물품을 제조하였다.
<비교예 5>
두께 0.5 mm의 데코 스틸 시트의 일면에 OCA를 이용하여 0.25 mm 두께의 코닝 인코포레이티드에서 제조한 Gorilla(R) 유리를 부착하여 유리 라미네이트 물품을 제조하였다.
<비교예 6>
두께 6 mm의 MDF의 일면에 두께 0.5 mm의 데코 스틸 시트를 부착하였다. 이후 OCA를 이용하여 0.25 mm 두께의 코닝 인코포레이티드에서 제조한 Gorilla(R) 유리를 상기 데코 스틸 시트 상에 부착하여 유리 라미네이트 물품을 제조하였다.
<비교예 7>
비교예 6의 MDF의 타면에 두께 40 마이크로미터(㎛)의 알루미늄 호일을 더 부착하여 유리 라미네이트 물품을 제조하였다.
<비교예 8>
두께 3 mm의 적층 HDF의 일면에 PVB를 이용하여 0.25 mm 두께의 코닝 인코포레이티드에서 제조한 Gorilla(R) 유리를 부착하여 유리 라미네이트 물품을 제조하였다.
<비교예 9>
비교예 8의 적층 HDF의 타면에 두께 40 마이크로미터(㎛)의 알루미늄 호일을 더 부착하여 유리 라미네이트 물품을 제조하였다.
실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 9에 따른 유리 라미네이트 물품에 대하여 다음과 같이 열관류율 시험, 및 코닝 환경 평가 #1 내지 #4를 수행하고 그 결과를 표 1에 정리하였다. 코닝 환경 평가 #1 내지 #4에서는 박리 또는 유리 기판 파손(크랙, 깨짐)이 있으면 Fail로 기록하였고, 그렇지 않으면 Pass로 기록하였다.
<열관류율 시험>
ISO 9869 및 ASTM C1155, C1046의 기준에 따라 72 시간 동안 부착하여 유리 라미네이트 물품의 열관류율을 측정하였다.
<코닝 환경 평가 #1>
예컨대 운반 시에 노출될 수 있는 고온 환경에서의 내성을 시험하기 위하여 60℃의 온도에서 30일간 방치한 후, 박리(delamination) 또는 유리 기판 파손(크랙, 깨짐)이 있는지 여부를 관찰하였다.
<코닝 환경 평가 #2>
예컨대 저장 시에 노출될 수 있는 고습 환경에서의 내성을 시험하기 위하여 상대습도를 90%로 유지하고, 30℃의 온도에서 30일간 방치한 후, 박리 또는 유리 기판 파손(크랙, 깨짐)이 있는지 여부를 관찰하였다.
<코닝 환경 평가 #3>
예컨대 저장 시에 노출될 수 있는 저습 환경에서의 내성을 시험하기 위하여 상대습도를 30%로 유지하고, 30℃의 온도에서 30일간 방치한 후, 박리 또는 유리 기판 파손(크랙, 깨짐)이 있는지 여부를 관찰하였다.
<코닝 환경 평가 #4>
예컨대 운반 시에 노출될 수 있는 온도 변화에 대한 내성을 시험하기 위하여 열충격(thermal shock) 내성 시험을 수행하였다. 60℃의 온도로 11시간 동안 유지, 이후 1시간에 걸쳐 서서히 -40℃로 냉각하고, 이후 -40℃의 온도로 11시간 동안 유지, 및 이후 1 시간 동안 60℃의 온도로 서서히 승온시키는 과정을 1 사이클로 하여 총 14 사이클을 돌린 후 박리 또는 유리 기판 파손(크랙, 깨짐)이 있는지 여부를 관찰하였다.
<표 1>
표 1에서 보는 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 4의 유리 라미네이트 물품은 약 12.2 W/m2K 내지 약 13.6 W/m2K 범위의 열관류율을 보였고, 코닝 환경 평가 #1 내지 #4를 모두 통과하였다.
비교예 1의 유리 라미네이트 물품은 열관류율이 현저히 높았고, 비교예 2 내지 비교예 5의 유리 라미네이트 물품도 실시예 1 내지 실시예 4의 유리 라미네이트 물품에 비하여 비교적 높은 열관류율을 보였다. 특히, 비교예 2 및 비교예 3의 유리 라미네이트 물품은 비교예 4 및 비교예 5의 유리 라미네이트 물품에 비하여 상대적으로 열관류율이 덜 불량하였지만 일부 코닝 환경 평가를 통과하지 못하였다.
실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 5에 따른 유리 라미네이트 물품에 대하여 다음과 같이 휨(bowing) 시험을 수행하고 그 결과를 표 2에 정리하였다.
<휨(bowing) 시험>
코닝 환경 평가 #1 내지 #4를 수행한 후, 지면에 대하여 75도로 기울어진 거치대 상에서 휨 정도를 측정하였다. 휨 정도는 도 4에 도시된 바와 같이 6개의 방향으로 유리 라미네이트 물품의 양단을 가는 실로 연결하고, 각 방향에 대하여 실의 연장 방향에 대하여 수직인 방향으로 실과 유리 라미네이트 물품 사이의 최대 거리를 측정하고 이를 미터(m)의 단위 길이당 거리로 환산하였다. 각 방향에 대하여 측정 및 환산된 최대 거리들 중 가장 큰 값을 그 유리 라미네이트 물품에 대한 휨(bowing)으로 정의하였다.
<표 2>
표 2에서 보는 바와 같이 실시예 1 내지 실시예 4의 유리 라미네이트 물품은 고습 환경에서 수행된 코닝 환경 평가 #2를 제외하면 대체로 1.50 mm/m 이하의 양호한 휨을 보였다. 또 고습 환경의 코닝 환경 평가 #2에서도 0.0 mm/m 내지 2.80 mm/m 범위의 휨을 보였다. 상기 유리 라미네이트 물품의 유리 쪽이 볼록할 때 휨이 양수이고 오목하면 음수이다.
한편 비교예 6, 비교예 7 및 비교예 9의 유리 라미네이트 물품의 경우, 코닝 환경 평가 #4를 수행하는 동안 엣지 부분에서 액체가 응축되어 이 부분에서의 부피가 증가하여 측정이 불가하게 되는 문제점이 발생하였다.
비교예 5의 유리 라미네이트 물품은 데코 스틸의 두께가 0.5 mm로 얇아서 유연하며, 따라서 자중에 의해 평평해지는 효과가 있어서 측정의 의미가 없어 N/A로 표시하였다.
비교예 8의 유리 라미네이트 물품은 실시예 1 내지 실시예 4의 유리 라미네이트 물품들과 대비하여 대체로 2배 내지 4배의 휨을 보였으며, 상대적으로 불량한 휨 특성을 보였다.
실시예 1 및 비교예 5의 유리 라미네이트 물품들에 대하여 이들이 다양한 온도에서 겪는 응력과 휨을 수치 모사하였다. 또한 실제 실험 결과와 수치 모사 결과를 비교하여 하기 표 3에 정리하였다.
<표 3>
상기 유리 라미네이트 물품의 유리 쪽이 볼록할 때 휨이 양수이고 오목하면 음수이다.
표 3에서 보는 바와 같이 실시예 1의 유리 라미네이트 물품은 비교적 적은 휨을 보이면서 고온에서도 파손이 없었지만, 비교예 5의 유리 라미네이트 물품은 상대적으로 큰 휨을 보일 뿐만 아니라 고온에서 파손되었다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.
110a: 제 1 금속 시트
110b: 제 2 금속 시트
110c: 코어 기판 110g: 유리 기판
110i: 이미지층 110sa: 제 1 표면
110sb: 제 2 표면 110ss: 측면
120a: 제 1 접착 부재 120b: 제 2 접착 부재
120c: 제 3 접착 부재
110c: 코어 기판 110g: 유리 기판
110i: 이미지층 110sa: 제 1 표면
110sb: 제 2 표면 110ss: 측면
120a: 제 1 접착 부재 120b: 제 2 접착 부재
120c: 제 3 접착 부재
Claims (20)
- 제 1 표면, 상기 제 1 표면에 대향하는 제 2 표면, 및 상기 제 1 표면과 상기 제 2 표면 사이에 측면을 갖는 코어 기판(core substrate);
상기 제 1 표면 상에 제공된 제 1 금속 시트; 및
상기 제 1 금속 시트 상에 제공된 유리 기판;
을 포함하고,
상기 제 1 금속 시트가 60℃에서 알루미늄보다 낮은 열팽창 계수를 갖는 금속 시트인 유리 라미네이트 물품. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 금속 시트가 스틸 또는 스틸 합금인 것을 특징으로 하는 유리 라미네이트 물품. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 표면 상에 제 2 금속 시트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 라미네이트 물품. - 제 3 항에 있어서,
상기 제 2 금속 시트는 스틸, 스틸 합금, 알루미늄, 또는 알루미늄 합금인 것을 특징으로 하는 유리 라미네이트 물품. - 제 1 항에 있어서,
상기 코어 기판이 MDF(medium density fiberboard)에 비하여 더 낮은 열전도도를 갖는 것을 특징으로 하는 유리 라미네이트 물품. - 제 5 항에 있어서,
상기 코어 기판은 발포(foam) 구조의 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 라미네이트 물품. - 제 5 항에 있어서,
상기 코어 기판은 금속 산화물 또는 준금속 산화물의 복합 소재를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 라미네이트 물품. - 제 7 항에 있어서,
상기 복합 소재는 실리카, 티타니아, 알루미나, 지르코니아, 수산화마그네슘, 또는 세리아를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 라미네이트 물품. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 금속 시트와 상기 유리 기판의 사이에 접착 부재 및 이미지층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 라미네이트 물품. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 금속 시트의 두께가 약 0.2 mm 내지 약 0.8 mm인 것을 특징으로 하는 유리 라미네이트 물품. - 제 10 항에 있어서
상기 제 1 금속 시트는 상기 제 2 금속 시트와 실질적으로 동일한 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 유리 라미네이트 물품. - 제 1 항에 있어서,
상기 유리 기판의 두께가 약 0.1 mm 내지 약 0.7 mm인 것을 특징으로 하는 유리 라미네이트 물품. - 제 1 표면, 상기 제 1 표면에 대향하는 제 2 표면, 및 상기 제 1 표면과 상기 제 2 표면 사이에 측면을 갖는 코어 기판(core substrate);
상기 제 1 표면 상에 제공되고 약 0.2 mm 내지 약 0.8 mm의 두께를 갖는 제 1 시트;
상기 제 2 표면 상에 제공된 유리 기판; 및
상기 제 2 표면과 상기 유리 기판 사이에 제공된 접착 부재;
를 포함하고, 상기 제 1 시트는 스틸 시트 또는 스틸 합금 시트인 유리 라미네이트 물품. - 제 13 항에 있어서,
상기 제 2 표면과 상기 접착 부재 사이에 제 2 시트를 더 포함하고, 상기 제 2 시트는 스틸 시트 또는 스틸 합금 시트인 것을 특징으로 하는 유리 라미네이트 물품. - 제 14 항에 있어서,
상기 제 2 시트는 상기 제 1 시트와 실질적으로 동일한 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 유리 라미네이트 물품. - 제 13 항에 있어서,
상기 코어 기판의 열관류율(thermal transmittance)이 18 W/m2K 미만인 것을 특징으로 하는 유리 라미네이트 물품. - 제 13 항에 있어서,
상기 유리 기판은 알루미노실리케이트, 알칼리-알루미노실리케이트, 보로실리케이트, 알칼리-보로실리케이트, 알루미노보로실리케이트, 알칼리-알루미노보로실리케이트, 소다라임 유리, 또는 무알칼리 유리인 것을 특징으로 하는 유리 라미네이트 물품. - 제 13 항에 있어서,
상기 접착 부재는 에틸렌 비닐 아세테이트 (ethylene vinyl acetate) 수지, 폴리(비닐부티랄)(poly(vinyl butyral)), UV 경화성 수지, 또는 광학 투명 접착 필름(optically clear adhesive, OCA)인 것을 특징으로 하는 유리 라미네이트 물품. - 발포(foam) 구조의 폴리머 및 금속 산화물 또는 준금속 산화물의 복합 소재를 포함하고 18 W/m2K 미만의 열관류율(thermal transmittance)을 갖는 코어 기판;
상기 코어 기판의 두 표면에 각각 제공되고 약 0.2 mm 내지 약 0.8 mm의 두께를 갖는 제 1 금속 시트 및 제 2 금속 시트;
상기 제 1 금속 시트 위에 제공되는 유리 기판; 및
상기 제 1 금속 시트와 상기 유리 기판 사이에 제공되는 접착 부재 및 이미지층;
을 포함하고,
상기 제 1 금속 시트 및 제 2 금속 시트는 스틸 또는 스틸 합금을 포함하는 유리 라미네이트 물품. - 제 19 항에 있어서,
상기 코어 기판은 목재 또는 목재로부터 유도된 물질을 불포함하는 것을 특징으로 하는 유리 라미네이트 물품.
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