KR900004123B1 - 유리표면의 저반사 처리용 산용액조성물 및 이를 이용한 유리표면의 저반사 처리방법 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
본 발명은 유리표면 저반사 처리용 산용액 조성물 및 이를 이용한 유리표면의 저반사처리방법에 관한 것이다. 일반 TV 수상기 화면 또는 컴퓨터 디스플레이의 음극선관 화면에 있어서 유리표면이 평활하여 빛을 전반사시키므로 외부에서 빛이 조사될 경우 외부의 물체 즉 실내공간의 반사된 영상과 실제음극선관으로부터 발생된 영상이 수상기 화면에 동시에 보이게 되므로 눈의 피로도를 증가시킨다. 따라서 본 발명은 이와 같은 평활한 유리표면에 의한 고반사성을 감소시켜, 화면에 실내조명에 의한 반사영상이 맺히지 않게 함과 동시에 화면 이면의 영상이 선명하게 투시될 수 있도록 한 유리표면의 제반사 처리방법에 관한 것이다.
유리표면을 저반사처리 시키는 종래의 방법은 유리표면에 미세한 요철을 형성시켜 빛을 산란반사 시키는 원리에 착안한 것으로, 유리표면에 요철을 형성시켜주는 방법에는 산용액만을 이용한 D산 처리방법(일본국 특허공보소 47-6310), 1단계로 산처리, 사취(砂吹, Sandblasting), 연마 등을 하여 표면을 거칠게 한 다음 2단계로 산용액에 침지시켜 표면 거칠기를 조절하는 방법(일본국특허공보소 37-10439), 1단계로 연마제를 이용하여 연마한후 2단계로 산용액으로 적셔진 내산성 연마포로 유리표면을 문질러 줌으로써 표면 거칠기를 조절하는 방법(대한민국 특허공보 제 84-1061호) 등이 있다.
이제까지 유리표면의 저반사 처리방법은 크게 3종류가 있다. 첫째로 산용액을 이용하여 표면에 요철을 형성시키는 방법은 전구, 화장품병등에 이용되고 있는 프로스트처리(Frosting)를 응용한 방법으로서 이때의 산용액조성은 플루오르화수소를 주성분으로 한 용액에 (NH4)2SO4, (NH4)3PO4, NH4CL, NH4F 등의 암모늄염을 첨가한 것이다. 암모늄염을 첨가하는 이유는 산용액과 유리와의 반응시 반응생성물로서 생기는 불용성플루오라이드 화합물인 (NH4)2SiF6를 유리표면에 침전시켜 부분적으로 플루오르화수소와 유리표면과의 반응을 억제시켜 유리표면에 미세한 균열과 요철을 형성시켜 주기 위한 것이다.
그러나 이 방법을 이용하여 유리표면에 형성시킨 요철은 사각형 또는 오각형의 피라미드 형태를 이루고 있으므로 표면요철이 거칠어 TV수상기화면 또는 컴퓨터 디스플레이의 음극선관화면용 유리표면의 저반사 처리방법에 이용하기에는 산란효과가 지나치게 크다. 따라서 이 방법에 있어서는 유리표면에 형성된 요철을 보다 약하게 조절하기 위하여 다시 2차로 산화처리하기도 한다. 이러한 방법의 대표적인 것이 일본특허공보 소 47-6310호이다. 둘째로 산처리, 사취(Sandblasting), 연마 등의 방법으로 1단계처리를 한후 2단계처리로 산용액이 담긴 용기에 침지시키는 방법이다. 1단계 과정에서 화학적 물리적인 방법을 이용하여 유리표면에 미세한 균열을 형성시킨 후 2단계 과정에서 플루오르화수소를 주성분으로 한 산용액을 이용하여 미세한 균열을 미세한 요철(etch-pit)로 성장시켜주는 방법이며 이때 2단계에서 사용되는 산은 평활한 엣칭효과를 갖는 산용액으로서 HF+H2SO4계통의 용액을 사용한다.
이러한 방법의 상세한 내용은 일본국 특허공보소 37-10439호에 있다. 세째는 연마방법으로 1단계처리를 한후 2단계 과정에서 산용액으로 적셔진 내산성 연마포로 유리표면을 닦아주는 방법인데, 상세한 내용은 한국특허공보 84-1061호에 기재되어있다.
종래 기술의 문제점으로는 첫번째로 산용액만을 이용한 방법은 유리표면에 생성되는 요철의 강도가 프로스트처리된 일반유리제품에서 보는 바와 같이 너무 크기 때문에 투시력이 매우 낮다. 따라서 2차로 다시 산처리를 해주는 방법도 있으나 전반적으로 표면요철이 거칠고 불균일하여 유리표면에 얼룩 및 반점이 발생하기가 쉬운 단점이 있다. 두번째 산처리, 사취, 연마 등의 방법을 이용, 유리표면에 미세한 균열을 형성시키는 1단계과정을 거쳐 2단계과정에서 산용액이 담긴 용액에 침지시켜서 유리표면에 균일한 요철을 형성시키는 방법은 침지과정에서 유리와 산용액과의 반응생성물이 유리표면에 침전되어 유리와 산과의 반응을 부분적으로 억제하여 생성된 표면요철이 불균일하게 되기가 쉽다.
또한 이러한 반응물질의 침전을 제거해주기 위해서 용액을 저어주기도 하는데 이러한 경우에는 흐름이 생겨 유리표면에 용액의 흐름에 의한 줄무늬 또는 얼룩이 발생된다. 그리고 침지조에 침지시 브라운관 내면은 산용액으로부터 보호되어야 하기 때문에 이를 위한 특수한 설계가 필요하다.
세번째로 1단계 과정에서 연마처리를 하여 유리표면에 미세한 균열을 형성시킨 후 2단계 과정에서 산용액으로 적셔진 연마포로 닦아줌으로써 유리표면에 균일한 요철을 형성시키는 방법은 1단계에서 연마과정시 불균일한 연마입자들에 의한 줄무늬 현상이 발생하기 쉽고, 2단계 과정에서는 연마포로 플루오르화 수소를 적셔주기 위한 복합한 기기의 설계 및 장치가 요구되며 또한 유리표면에 침전된 반응물질로 연마포로 닦아주는 과정에서 반응물질이 연마포 섬유조직 사이에 침투되기 때문에 연마포를 수시로 교체해야 하는 불편함이 있다.
본 발명은 상기한 선행기술의 단점을 개선하기 위한 새로운 방법을 제공함에 있더. 즉, 유리표면에 저반사처리를 하기 위한 방법으로서 본 발명에서는 1단계 과정에서 미세한 연마제를 물과 혼합하여 슬러리 상태로 만든 후 이를 유리 표면에 습식상태로 직접 분사시켜서 유리 표면에 충격을 가해주어 미세한 균열이 유리표면에 형성되도록 한다.
이때 슬러리 상태의 연마제의 농도를 균일하게 해주고 분사능을 좋게 해주기 위해서 계면활성제를 첨가한다.
2단계 과정에서는 플루오르화수소를 주성분으로 한 산용액을 직접 유리표면에 분사시켜 주어 1단계 처리과정에서 유리표면에 형성시킨 미세한 균열을 유리 표면이 평활하게 깍임과 동시에 미세한 요철로 성장시켜, 결과적으로 유리표면에 미세하고 균일한 요철을 형성시켰다. 2단계 과정에서 사용한 산용액에는 플루오르화 수소와 유리와의 반응시 생성되는 불용성의 플루오라이드 화합물을 수용성인 화합물로 치환시켜 주기 위하여 이러한 역할을 하는 H2SO4, H3PO4, H3BO3등의 산을 첨가시켰다.
또한 플루오르화수소의 휘발로 인한 농도의 변화 및 반응생성물의 생성으로 인한 농도의 불균질 현상 등을 억제하기 위하여 수용성 계면활성제인 글리세린을 첨가하였다.
따라서, 본 발명에 사용되는 산용액은 HF 30~60중량%, H2SO40~30중량% 및 H2O+글리세린 40~65중량%, 또는 HF 30~60중량%, H3PO40~25중량% 및 H2O+글리세린 40~65중량%, 또는 HF 30~60중량%, H3BO30~25중량% 및 H2O+글리세린 40~65중량%로 이루어진다.
본 발명의 방법을 곡면을 이루고 있는 브라운관에 적용시켜 설명하면 1단계 처리과정에서 슬러리 상태의 미세한 연마제가 곡면을 이루고 있는 브라운관의 전면에 균일하게 분사되도록 브라운관 유리표면이 곡면을 이루면서 회전운동을 하는 상태에서 연마제를 분사시켜주는 방법 또는 연마제가 분사되는 스프레이건을 곡면이동시키면서 고정된 브라운관 유리표면에 균일하게 분사시키는 방법을 동시에 수행한다. 2단계 처리과정에서는 산용액을 브라운관 유리표면에 고르게 분산시켜 유리표면을 균일하게 부식되도록 하기 위하여 브라운관 유리표면을 회전 도는 왕복운동 시키면서 산용액의 분사각도를 조절하여 분사시켰다.
본 발명에서는 이와 같이 슬러리 상태의 연마제를 분사시킨후 유리표면을 깨끗이 세척한 후 다시 산용액을 분사시키는 공정을 이용하였기 때문에 1단계에서 별도의 연마설비가 필요없으며 2단계에서도 산용액을 분사시켜 주는 방법을 이용하였기 때문에 공정상의 기계설비가 간단하다는 장점이 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 제시하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지는 않는다.
[실시예]
1단계 처리공정으로 입자의 크기가 20 내지 10μm(1000 내지 1500메쉬)정도인 알란덤 연마제를 물과 혼합하여 농도 20중량%의 슬러리 상태로 만든다. 이어서, 브라운관 유리표면의 곡면을 이루면서 회전운동하는 상태에서 분사거리 5㎝, 분사각도 45°및 분사압력 5㎞/㎠의 조건하에 슬러리상 연마재를 분사시키거나, 연마재가 분사되는 스프레이건을 곡면이동시키면서 고정된 브라운관 유리표면에 상기와 동일한 조건하에 고루 분사시켜 유리표면에 균일하고, 미세한 균열을 형성시킨다.
2단계 처리공정으로 HF 37중량%, H2SO413중량%, H2O+글리세린 50중량%인 산용액을 브라운관 유리표면을 회전 또는 왕복운동시키면서 분사거리 20㎝, 분사각도 40°및 분사압력 2.5 기압의 조건하에 분사한다. 유리표면으로부터 깊이 50~150μm 정도를 깎아내는 경우 광택도 약 60%, 표면 거칠기 0.5~1μm의 상당히 양호한 해상력을 갖는 저반사 처리된 유리표면을 얻는다.
Claims (3)
- 유리표면의 저반사 처리방법에 있어서, 1단계 처리공정으로 슬러리상태의 알란덤 연마재를 회전하는 유리표면에 습식분사하고, 이어서 2단계 처리공정으로 HF 30 내지 60중량%, H2SO4내지 30중량% 및 H2O+글리세린 40 내지 65중량%, 또는 HF 30 내지 60중량%, H3PO40 내지 25중량% 및 H2O+글리세린 40 내지 65중량%, 또는 HF 30 내지 60중량%, H3BO30 내지 25중량% 및 H2O+글리세린 40 내지 65중량%로 이루어진 산용액중 하나를 회전 또는 왕복운동하는 유리표면에 균일하게 직접 분사하는 것으로 이루어진 저반사 처리방법.
- 제 1 항에 있어서, 알란덤 연마제는 1000 내지 1500메쉬인 저반사 처리방법.
- 조성이 HF 30 내지 60중량%, H2SO40 내지 30중량% 및 H2O+글리세린 40 내지 65중량%, 또는 HF 30 내지 60중량%, H3PO40 내지 25중량% 및 H2O+글리세린 40 내지 65중량%, 또는 HF 30 내지 60중량%, H3BO30 내지 25중량% 및 H2O+글리세린 40 내지 65중량%로 이루어진 것중 하나인 유리표면 처리용 산용액 조성물.
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