KR101158691B1 - 백라이트유닛용 반사시트 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 백라이트유닛용 반사시트에 관한 것으로, 불투명 폴리에스테르필름으로 이루어진 기재필름; 상기 기재필름의 상면에 평균입경이 3 ~ 50㎛인 입자를 포함하는 UV경화형 제 1 코팅 조성물이 코팅된 제 1 코팅층; 및 상기 기재필름의 하면에 입자를 포함하지 않는 UV경화형 코팅 조성물이 코팅된 제 2 코팅층;을 포함하며, 전체 시트의 두께가 200 ~ 280㎛인 반사시트에 관한 것이다. 본 발명에 따른 반사시트는 전체 두께가 얇고, 내구성 및 내열성이 우수하다.
Description
본 발명은 LCD 용 백라이트유닛에 있어서 반사시트에 관한 것으로서, 특히, 내열성이 우수한 박막형 백라이트유닛용 반사시트에 관한 것이다.
반사시트는 도광판의 하부로부터 출사된 광을 다시 도광판 쪽으로 반사시켜 광의 손실을 최소화하는 역할을 하는 필름이다.
최근 LED광원의 채용에 따라 백라이트의 두께가 박막화 되고 있으며, 사용하는 반사시트를 포함한 광학필름의 두께 또한 얇은 것이 요구되고 있다. 그러나 LED광원의 경우 광효율은 20%에 불과하여, 약 80%가 열로 방출되며, 두께가 얇은 경우백라이트 내부에 체류하는 열에 의해 주름이 발생하는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 반사시트의 일면에 접착제를 도포한 후, 투명한 폴리에스테르필름을 적층시킨 후, 이의 상부에 열경화 코팅층을 형성한 다층 구조의 반사시트가 개발되었으나 이경우 접착제 도포 공정에 따른 제작공정의 어려움과 2매의 필름을 적층함에 의한 비용의 증가 그리고 열에 약한 접착제층이 장시간의 체류로 열에 의한 열변형을 일으키므로 휨 또는 주름발생이 생겨 결과적으로 화상얼룩 형상이 나타나게 된다. 또한 라미네이션에 의해 적층시트하는 시트의 구조상 전체 두께가 300㎛ 이상으로 두꺼워지는 단점이 있다.
따라서 상기 문제점을 해소하기 위해 본 발명은 광원으로부터 열에 의한 휨 또는 주름발생이 없는 반사시트를 제공하고자 한다. 구체적으로 전체 두께가 200 ~ 280㎛로 얇으면서도 내열성이 우수하도록 하기 위하여 UV코팅조성물을 이용하여 양면에 코팅층을 형성한 반사시트를 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 도광판으로부터 광을 출사시키기 위하여 형성된 도광판 하부의 돗트 인쇄 패턴이나 레이저 가공에 의한 요철패턴과의 계면갈림 즉, 반사시트의 상면과 도광판의 하부면이 서로 닿아 계면에서 스크래치가 발생하는 현상을 방지할 수 있도록 하기 위하여 일면에는 입자(비드)를 포함하는 반사시트를 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 일정한 도포량으로 균일한 코팅층을 형성하기 위하여 마이크로 그라이바 롤 타입의 코팅방법으로 코팅층을 형성하고자 한다.
본 발명은 UV경화형 코팅 조성물을 이용하여 양면에 코팅층을 형성함으로써 내열성이 우수한 박막형 반사시트에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 기재필름의 상면에 반드시 입자를 포함하는 UV경화형 코팅 조성물을 코팅하는데 특징이 있다.
본 발명의 제 1 양태는 도 1에 도시된 바와 같이,
불투명폴리에스테르필름으로 이루어진 기재필름;
상기 기재필름의 상면에 평균입경이 3 ~ 50㎛인 입자를 포함하는 UV경화형 제 1 코팅 조성물이 코팅된 제 1 코팅층; 및
상기 기재필름의 하면에 입자를 포함하지 않는 UV경화형 제 2 코팅 조성물이 코팅된 제 2 코팅층;
을 포함하며, 전체 시트의 두께가 200 ~ 280㎛인 백라이트유닛용 반사시트에 관한 것이다.
본 발명의 제 2 양태는 도 2에 도시된 바와 같이,
불투명폴리에스테르필름으로 이루어진 기재필름;
상기 기재필름의 상면에 평균입경이 3 ~ 50㎛인 입자를 포함하는 UV경화형 제 1 코팅 조성물이 코팅된 제 1 코팅층; 및
상기 기재필름의 하면에 평균입경이 3 ~ 50㎛인 입자를 포함하는 UV경화형 제 2 코팅 조성물이 코팅된 제 2 코팅층;
을 포함하며, 전체 시트의 두께가 200 ~ 280㎛인 백라이트유닛용 반사시트에 관한 것이다.
본 발명에서 상기 UV경화형 제 1 코팅조성물 및 UV경화형 제 2 코팅조성물은 서로 동일하거나, 상이한 조성물을 사용할 수 있다.
구체적으로 본 발명에서 상기 제 1 코팅층에 사용된 UV경화형 제 1 코팅 조성물은 폴리카보네이트디올과 지방족 디이소시아네이트화합물을 반응시킨 우레탄 아크릴레이트계 올리고머 5 ~ 15 중량%; 이소시아누레이트기를 갖는 아크릴레이트 모노머 1 ~ 10 중량%, 히드록시 피발릭 산 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트 5 ~ 10 중량% 및 이들을 제외한 모노 아크릴레이트계 모노머, 이관능성 아크릴레이트계 모노머, 삼관능성 아크릴레이트계 모노머, 다관능성 아크릴레이트계 모노머에서 선택되는 2종 이상의 아크릴레이트계 모노머 혼합물 10 ~ 15중량%, 광개시제 1 ~ 5 중량%; 평균입경이 3 ~ 50㎛인 입자 5 ~ 15 중량%; 및 용제 50 ~ 70 중량%;를 포함한다.
또한, 상기 제 2 코팅층에 사용된 UV경화형 제 2 코팅 조성물은 폴리카보네이트디올과 지방족 디이소시아네이트화합물을 반응시킨 우레탄 아크릴레이트계 올리고머 5 ~ 15 중량%; 이소시아누레이트기를 갖는 아크릴레이트 모노머 1 ~ 10중량%, 히드록시 피발릭 산 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트 5 ~ 10 중량% 및 이들을 제외한 모노 아크릴레이트계 모노머, 이관능성 아크릴레이트계 모노머, 삼관능성 아크릴레이트계 모노머, 다관능성 아크릴레이트계 모노머에서 선택되는 2종 이상의 아크릴레이트계 모노머 혼합물 10 ~ 15 중량%, 광개시제 1 ~ 5 중량%; 및 용제 50 ~ 70 중량%;를 포함한다.
또한, 상기 UV경화형 제 2 코팅 조성물은 필요에 따라 평균입경이 3 ~ 50㎛인 입자 5 ~ 15 중량%를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 반사시트의 전체 두께가 얇으면서도 열에 의한 휨이나 주름을 최소화하기 위하여 불투명 폴리에스테르 기재필름의 양면에 코팅층을 형성하고자 한다. 이때 광원으로부터의 열에 대한 내열성이 우수하여 휨이나 주름이 발생하지 않는 코팅층을 형성하기 위하여 연구한 결과, UV경화형 코팅조성물을 이용하여 코팅층을 형성하는 것이 가장 적합하다는 데 도달하게 하였으며, UV경화형 코팅조성물의 성분으로 폴리카보네이트디올과 지방족 디이소시아네이트화합물을 반응시킨 우레탄 아크릴레이트계 올리고머와 이소시아누레이트기를 갖는 아크릴레이트 모노머, 히드록시 피발릭 산 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트 및 이들을 제외한 아크릴레이트계 모노머 혼합물을 사용하는 경우 내열성이 우수하고, 내마모성이 매우 우수하면서, 반사율이 매우 우수한 반사시트를 제공할 수 있음을 발견하게 되어 본 발명을 완성하였다.
또한 본 발명은 상기 제 1 코팅층 및 제 2 코팅층의 두께를 3 ~ 20㎛로 균일하게 도포하는데 특징이 있다. 이 때 도포두께가 3㎛ 미만인 경우 공기 중의 산소방해에 의해 경화도가 불충분하고 또한 수지의 내열특성이 충분하지 않은 문제가 있으며, 20㎛ 초과인 경우 두께가 두꺼워 수지층의 균열이나 깨짐 현상이 나타날 수 있다.
또한 도광판과의 적층 후 도광판 하부의 돗트 인쇄 패턴이나 레이저 가공에 의한 요철패턴과 반사시트 상부의 진동에 의한 마찰마모로 계면갈림현상이 발생하는 것을 방지하기 위하여, 상기 코팅층 중 상면에 형성되는 제 1 코팅층에는 입자를 포함하도록 하였으며, 이때 입자의 크기를 평균입경이 3 ~ 50㎛인 것을 사용함으로써, 두 계면간의 진동에 의한 마찰마모현상을 최소로 할 수 있다. 이 때 입자의 평균입경이 3㎛ 미만일 경우 입자가 수지층에 묻혀서 표면의 돌출에 의한 표면의 접촉면적을 최소화시켜 발휘되는 슬립성이 충분하지 않으며, 50㎛를 초과할 경우는 입자크기가 수지층의 두께에 비하여 너무 커서 입자가 코팅층으로 부터 탈락되거나 또는 과도한 표면요철로 오히려 도광판 하부에 손상을 줄 수 있다.
이하 본 발명의 구성에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
본 발명에서 기재필름은 불투명도가 95% 이상인 불투명 폴리에스테르필름을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 불투명 폴리에스테르필름은 유리전이온도가 70 ~ 80℃, 바람직하게는 73 ~ 76℃로 내열특성과 내습성, 내황변성 뿐만 아니라 시트절단 가공 시 칫수안정성이 우수하고 또한 내부에 마이크로 사이즈의 다량의 기포층을 내포하고 있어 그 계면에서 굴절율 차이에 의한 빛의 반사특성이 우수한 것을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 불투명한 폴리에스테르필름은 필름내부에 반사율이 우수한 황산바륨이나 타티늄디옥사이드와 같은 무기입자를 첨가한 타입이나 혹은 폴리에스터필름과 사용성이 좋지 않은 유기입자를 포함하고 제막중 연신에 의해 그 계면이 찢어져 기포층을 가지는 타입 둘 다 적용이 가능하다.
본 발명에서 상기 제 1 코팅층은 기재필름의 상면에 형성되는 것으로, 도광판과 적층되는 부분이다. 따라서 도광판과의 적층에 의한 갈림현상을 방지하기 위하여 입자를 반드시 포함한다. 입자로는 경질 아크릴레이트, 폴리스티렌, 나일론, 연질 아크릴레이트, 실리콘 등의 유기계 고분자 비드를 사용할 수 있으며, 이 중 진동에 의한 마찰마모에 우수한 연질 아크릴레이트, 나일론, 연질 실리콘 등이 바람직하다. 입자의 크기는 평균입경이 3 ~ 50㎛인 입자를 사용하는 것이 바람직하다. 입자의 평균입경이 3㎛ 미만일 경우 입자가 수지층에 묻혀서 표면의 돌출에 의한 표면의 접촉면적을 최소화시켜 발휘되는 슬립성이 충분하지 않으며, 50㎛를 초과할 경우는 입자크기가 수지층의 두께에 비하여 너무 커서 입자가 코팅층으로 부터 탈락되거나 또는 과도한 표면요철로 오히려 도광판 하부에 손상을 줄 수 있다. 입자의 함량은 제 1 코팅층을 형성하기 위하여 사용된 UV경화형 코팅 조성물 전체 중량 중 5 ~ 15 중량% 범위로 포함하는 것이 바람직하다. 5 중량% 미만인 경우는 표면에 요철을 줄 수 있는 입자의 밀도가 충분하지 않아서 도광판 하부와의 마찰마모에 의한 스크래치 발생을 최소화하기가 어려우며, 15 중량%를 초과하는 경우는 UV수지의 상대적인 부족에 따른 표면의 toughness와 내열성과 같은 기계적인 물성의 효과가 미미하기 때문이다.
본 발명에서 상기 제 1 코팅층의 두께(T2)는 도 1과 같이 입자를 포함하지 않는 건조 도포두께를 의미하는 것으로, 입자(11)의 크기는 도포두께에 비하여 큰 것을 사용하여 입자가 반드시 표면으로 돌출될 수 있도록 한다. 제 1 코팅층(10)의 두께(T2)는 3 ~ 20㎛인 것이 바람직하다. 두께가 3㎛ 미만인 경우 공기 중의 산소방해에 의해 경화도가 불충분하고 또한 수지의 내열특성이 충분하지 않은 문제가 있으며, 20㎛ 초과인 경우 두께가 두꺼워 수지층의 균열이나 깨짐현상이 나타날 수 있다.
상기 제 1 코팅층에 사용된 UV경화형 제 1 코팅 조성물은 폴리카보네이트디올과 지방족 디이소시아네이트화합물을 반응시킨 우레탄 아크릴레이트계 올리고머 5 ~ 15 중량%; 이소시아누레이트기를 갖는 아크릴레이트 모노머 1-10 중량%, 히드록시 피발릭 산 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트 5 ~ 10 중량% 및 이들을 제외한 모노 아크릴레이트계 모노머, 이관능성 아크릴레이트계 모노머, 삼관능성 아크릴레이트계 모노머, 다관능성 아크릴레이트계 모노머에서 선택되는 2종 이상의 아크릴레이트계 모노머 혼합물 10 ~ 15 중량%, 광개시제 1 ~ 5 중량%; 평균입경이 3 ~ 50㎛인 입자 5 ~ 15 중량%; 및 용제 50 ~ 70 중량%;를 포함한다.
본 발명에서 제 2 코팅층(30)은 기재필름의 하면에 형성되는 것으로 제 1 코팅층과 마찬가지로 내열성을 가진 수지를 코팅하여 열에 의한 휨이나 주름발생을 최소화하기 위한 것이다. 또한 기재필름의 상면에만 코팅층을 형성할 경우 열에 의한 수지의 수축에 의해 수지가 코팅된 방향으로 휨이 발생할 수 있기 때문에 반대면에 대칭적인 코팅층을 형성하여 밸런스를 유지할 수 있다. 상기 제 2 코팅층은 도 2와 같이 입자(31)를 포함하거나, 도 1과 같이 입자를 포함하지 않을 수 있다.
상기 제 2 코팅층에 사용된 UV경화형 제 2 코팅 조성물은 폴리카보네이트디올과 지방족 디이소시아네이트 화합물을 반응시킨 우레탄 아크릴레이트계 올리고머 5 ~ 15 중량%; 이소시아누레이트기를 갖는 아크릴레이트 모노머 1 ~ 10 중량%, 히드록시 피발릭 산 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트 5 ~ 10 중량% 및 이들을 제외한 모노 아크릴레이트계 모노머, 이관능성 아크릴레이트계 모노머, 삼관능성 아크릴레이트계 모노머, 다관능성 아크릴레이트계 모노머에서 선택되는 2종 이상의 아크릴레이트계 모노머 혼합물 10 ~ 15 중량%, 광개시제 1 ~ 5 중량%; 및 용제 50 ~ 70 중량%;를 포함한다.
또한 필요에 따라 상기 UV경화형 제 2 코팅 조성물은 평균입경이 3 ~ 50㎛인 입자 5 ~ 15 중량%를 더 포함할 수 있다.
제 2 코팅층(30)의 두께(T3)는 3 ~ 20㎛인 것이 바람직하다. 두께가 3㎛ 미만인 경우 공기 중의 산소방해에 의해 경화도가 불충분하고 또한 수지의 내열특성이 충분하지 않은 문제가 있으며, 20㎛ 초과인 경우 두께가 두꺼워 수지층의 균열이나 깨짐현상이 나타날 수 있다.
본 발명에서 상기 1 코팅층 및 제 2 코팅층에 사용된 UV경화형 코팅 조성물은 광원에 의한 황변현상이 적은 내열성 및 내구성이 우수한 조성물을 사용하는 것으로, 그 성분들의 조합 및 함량범위에 특징이 있다.
본 발명에서 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 내열성이 우수한 폴리카보네이트디올과 지방족 디이소시아네이트 화합물을 반응시킨 것으로, 분자량이 1500 ~ 2000 g/mol인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 폴리카보네이트디올은 폴리카보네이트 구조의 양말단에 수산기가 있는 구조로 소프트 필 효과에 따른 내마모성 및 내열성이 우수한 특징이 있다. 상기 지방족 디이소시아네이트 화합물로는 이소포론 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소이아네이트, 4-4-디사이클로 헥실메탄 디이소시아네이트 등이 사용가능하며, 이중 이소포론 디이소시아네이트를 사용하는 것이 내열 및 황변현상이 발생하지 않으므로 바람직하다. 우레탄 아크릴레이트계 올리고머의 함량은 전체 조성물 중 5 ~ 15 중량%로 포함하는 것이 바람직하다. 5 중량% 미만인 경우는 표면 경화도가 부족하여 경화후 끈적함이 남을수 있으며, 15 중량%을 초과하는 경우는 자체 내열특성은 좋아지지만 Stiffness가 감소하는 경향이 나타난다.
본 발명에서 상기 이소시아누레이트기를 갖는 아크릴레이트 모노머는 내열특성 및 Stiffness를 향상시키기 위해서 사용되는 것으로, 구체적으로 예를 들면 트리(2-히드록시에틸)이소시아누레이트 트리아크릴레이트(THEICTA)가 있으며, 그 함량은 1 ~ 10 중량%를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 히드록시 피발릭 산 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트는 부착성을 향상시키기 위하여 사용되는 것으로, 그 함량은 5-10 중량%를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 표면물성을 만족하기 위하여 상기 이소시아누레이트기를 갖는 아크릴레이트 모노머와 히드록시 피발릭 산 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트를 제외한 모노머로써, 모노 아크릴레이트계 모노머, 이관능성 아크릴레이트계 모노머, 삼관능성 아크릴레이트계 모노머, 다관능성 아크릴레이트계 모노머에서 선택되는 2종 이상의 아크릴레이트계 모노머 혼합물을 함께 사용한다.
상기 아크릴레이트계 모노머 혼합물은 UV경화성을 더욱 향상시키기 위해서 사용되는 것으로, 본 발명에서는 모노 아크릴레이트계 모노머, 이관능성 아크릴레이트계 모노머, 삼관능성 아크릴레이트계 모노머, 다관능성 아크릴레이트 모노머에서 선택되는 2종 이상을 사용함으로써 점도 조절이 용이하고, 도포가 용이한 균일한 도막을 형성할 수 있는 코팅조성물을 제조할 수 있다. 그 함량은 전체 조성물 중 10 ~ 15 중량%를 포함하는 것이 바람직하며, 10 중량% 미만인 경우는 점도 희석효과가 저하되고 경화성이 크게 떨어지며, 15 중량%를 초과하는 경우는 내열성을 비롯한 내구성이 떨어지게 된다.
상기 모노 아크릴레이트계 모노머는 2-페녹시에틸아크릴레이트(2-Phenoxy ethyl acrylate, 2-PEA), 2-(2-에톡시에톡시)에틸아크릴레이트(2-(2-Ethoxyethoxy)ethyl Acrylate, EOEOEA), 아크릴로일 모폴린(Acryloyl Morpholine, ACMO) 등이 사용될 수 있다.
상기 이관능성 아크릴레이트계 모노머는 디프로필렌 글리콜 디아크릴레이트( Dipropylene glycol Diacrylate, DPGDA), 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(Tripropylene glycol Diacrylate, TPGDA), 부탄디올 디아크릴레이트(Butanediol Diacrylate, BDDA), 비스페놀 A 에톡시레이트 디아크릴레이트(Bisphenol A(ethoxylate) Diacrylate, BPA(EO)DA), 비스페놀 A 에톡시레이트 메틸디아클릴레이트 (Bisphenol A(ethoxylate) methyl Diacrylate, BPA(EO)4MDA) 등이 사용 가능하다.
상기 삼관능성 아크릴레이트계 모노머는 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(PETA), 트리메틸프로판 트리아크릴레이트(TMPTA) 등이 사용 가능하다.
상기 다관능기 아크릴레이트 모노머는 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트( Dipentaerythritol Hexaacrylate, DPHA), 디펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트( Dipentaerythritol Pentaacrylate, DPPA), 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트 (Pentaerythritol Tetraacrylate, PETTA) 등이 사용가능하다.
본 발명에서 UV경화가 가능하도록 하기 위해서는 광개시제를 반드시 포함하며, 광개시제로는 통상적으로 UV경화를 위해 사용되는 광개시제라면 제한되지 않고 사용할 수 있으나, 보다 바람직하게는 1-히드록시-사이클로헥실-페닐-케톤, 2-벤질-2-N,N-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-1-부타논, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온, 4,4-디아미노벤조페논, 2-메틸-1〔4-(메틸티오)페닐〕-2-모폴리노프로판-1-온, 악시-페닐-아세틱 엑시드 2-(2-악소-2-페닐-아세토시-에톡시)-에틸에스테르 & 악시-페닐-아세틱 엑시드 2-(2-하이드록시-에토시)-에틸에스테르의 혼합형(시바 I-754제품)에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
본 발명에서 상기 용제는 입자의 분산성을 향상시키고, 기재표면상에 마이크로 두께의 박막 정밀코팅을 하기 위해 점도를 조절하기 위하여 사용하는 것으로 폴리우레탄 아크릴레이트계 올리고머와 아크릴레이트계 모노머 혼합물을 용해시킬 수 있는 용제라면 제한되지 않으나, 바람직하게는 메틸에틸케톤, 톨루엔 등을 사용할 수 있으며 이들을 혼합하여 사용하는 것도 가능하다. 용제는 50 ~ 70 중량%를 사용하는 것이 바람직하며, 상기 범위에서 코팅성이 우수한 점도가 10 ~ 200cps(25℃)인 코팅조성물을 제조할 수 있다.
본 발명에서 상기 제 1 코팅층 및 제 2 코팅층은 일정한 도포량을 균일하게 도포하여 도막이 균일하게 형성되도록 하는 것이 바람직하며, 코팅방법으로는 마이크로 그라비아 롤을 이용하여 코팅을 하는 것이 가장 바람직하다. 그러나 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 상기 제 1 코팅층 및 제 2 코팅층에 사용된 UV경화형 코팅 조성물을 경화시키기 위한 UV광의 조사량은 0.1 ~ 1J/㎠이고, 바람직하게는 0.3~ 0.5J/㎠이 가장 적당하다. 파장은 200 ~ 400nm를 주 파장으로 하는 고압수은 램프를 사용하는 것이 좋다.
본 발명에 따른 반사시트는 전체 두께가 얇으면서도 내열성이 우수하므로 LCD용 백라이트유닛의 전체 두께가 얇아지도록 제조할 수 있으며, 상부에 요철이 있는 표면을 형성하여 도광판 하부와의 마찰마모에 의한 계면갈림 현상을 방지할 수 있다.
또한 라미네이션 방법을 사용하지 않고 코팅가공만으로 제조할 수 있으므로 제조 원가를 최소화 할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 반사시트의 일예를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 반사시트의 또 다른 예를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 반사시트의 또 다른 예를 나타낸 단면도이다.
이하는 본 발명의 보다 구체적인 설명을 위하여 실시예를 들어 설명하는 바, 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
이하 물성은 다음과 같이 측정하였다.
1) UV경화형 코팅 조성물의 경화 전 물성
- 점도 : 25℃에서 Brookfield VISCOMETER(모델명 : LVD-Ⅱ+)로 측정하였다.
- 고형분 함량 : 107℃에서 1시간동안 오븐에서 유지한 후, 꺼내어 고형분 함량을 하기 식 1에 의해 측정하였다.
[식 1]
고형분 함량(%) : [(용기+ 조액) (용기)/시료무게]*100
2) 코팅층이 형성된 반사시트의 물성평가
- 접착력 평가
제작된 시트를 10 × 10mm의 영역 내에서 100개의 매트릭스 구조로 절개한 후 그 위에 테이프를 접착하고 수직으로 강하게 이형하면서 떨어져 나온 매트릭스 개수를 표기한다. 내열평가를 마친 시료 또한 위와 같은 접착력 평가를 한다.
- 반사율 측정
제작된 시트의 반사율을 측정한다. 이때 반사율 측정기(모델 Ultra Scan PRO)사용하여 550nm에서의 반사율을 측정한다.
- 수축율 측정
제작된 시트의 수축율을 측정한다. 코팅된 반사시트를 길이 200mm, 폭 15mm로 재단하여 Oven에 150℃*30분 유지한 후에 길이 수축 변화를 측정한다. 이때 필름의 MD(film의 길이방향), TD(film의 폭방향)에 대하여 각각 측정한다.
- 내열 평가
A4 사이즈로 균일하게 cutting을 한 후 90℃, 100℃, 120℃ OVEN에 1시간 넣어 반사시트의 CURL 및 주름 현상을 측정한다.
i) 각각의 온도에서 반사시트를 오븐 상단에 매달아 시트의 휨상태를 평가한다.
ⅱ) 각각의 온도에서 반사시트를 유리판 상면 모서리를 고정하고 시트 휨상태를 평가한다.
- 표면경도
연필경도 시험기(모델 : KP-M5000M)를 이용하여 200g 하중을 걸고 연필표면 경도를 측정하였다. 연필은 미쯔비시 제품을 사용하고, 연필 표면경도는 5회 실시하여 스크래치가 2개 이상이면 불량으로 판정하였다.
[제조예 1 ~ 5]
UV경화형 코팅 조성물의 제조
표 1에 기재된 바와 같은 중량비율로 각 성분들을 조합하여 광경화수지 조성물을 제조하였다.
[표 1] (단위 : 중량%)
1) Urethane Acrylate : 우레탄아크릴레이트계 올리고머로, 이소포론 디이소시아네이트와 폴리카보네이트디올을 1 : 2 당량비로 반응시킨 분자량 1800g/mol인 것을 사용하였다.
2) THEICTA : 트리(2-히드록시에틸)이소시아누레이트 트리아크릴레이트
3) TPGDA : 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트
4) DPGDA : 디프로필렌 글리콜 디아크릴레이트
5) BPA(EO)4MDA : 비스페놀 A 에톡시레이트 메틸디아크릴레이트(에톡시레이트(EO) 함량 4몰%)
6) HPNDA : 히드록시 피발릭 산 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트
7) PETA : 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트
8) 입자 : 평균입경 15㎛인 연질 아크릴수지 비드 사용(soken사, mx-1500)
9) 광개시제 : 1-히드록시-사이클로헥실-페닐-케톤(시바, I-184)
상기 제조예 1 ~ 7에서 제조된 코팅조성물의 점도와 고형분 함량을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.
[표 2]
[실시예 1]
기재필름(SKC社의 SY70 225㎛ PET 필름) 상면에 제조예 2에서 제조한 UV경화형 코팅 조성물을 마이크로 그라비아 롤을 이용하여 코팅을 하고, 하면은 제조예 6에서 제조한 UV경화형 코팅 조성물을 마이크로 그라비아 롤을 이용하여 코팅하였다. 이때 마이크로 그라비아 롤의 구경은 55Φ이고, 코팅의 두께를 일정하게 올리기 위해서 그라비아 롤은 50/50mesh를 사용했으며, 주행 스피드와 주속배율을 최적 조건으로 세팅하여 코팅두께를 10㎛로 유지하면서 코팅하였다.
코팅 후 UV 조사량은 300mJ/㎠의 고압수은 램프를 이용하였다. 제조된 반사시트의 물성을 측정하여 하기 표 3에 나타내었다.
[실시예 2]
상면에 코팅조성물로 제조예 3에서 제조한 UV경화형 코팅 조성물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였으며, 제조된 반사시트의 물성을 측정하여 하기 표 3에 나타내었다.
[실시예 3]
상면에 코팅조성물로 제조예 4에서 제조한 UV경화형 코팅 조성물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였으며, 제조된 반사시트의 물성을 측정하여 하기 표 3에 나타내었다.
[실시예 4]
상면에 코팅조성물로 제조예 5에서 제조한 UV경화형 코팅 조성물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였으며, 제조된 반사시트의 물성을 측정하여 하기 표 3에 나타내었다.
[실시예 5]
기재필름(SKC社의 SY70 225㎛ PET 필름) 상면에 제조예 2에서 제조한 UV경화형 코팅 조성물을 마이크로 그라비아 롤을 이용하여 코팅을 하고, 하면은 제조예 3에서 제조한 UV경화형 코팅 조성물을 마이크로 그라비아 롤을 이용하여 코팅하였다. 이때 마이크로 그라비아 롤의 구경은 55Φ이고, 코팅의 두께를 일정하게 올리기 위해서 그라비아 롤은 50/50mesh를 사용했으며, 주행 스피드와 주속배율을 최적 조건으로 세팅하여 코팅두께를 10㎛로 유지하면서 코팅하였다.
코팅 후 UV 조사량은 300mJ/㎠의 고압수은 램프를 이용하였다. 제조된 반사시트의 물성을 측정하여 하기 표 3에 나타내었다.
[실시예 6]
기재필름(SKC社의 SY70 225㎛ PET 필름) 상면에 제조예 2에서 제조한 UV경화형 코팅 조성물을 마이크로 그라비아 롤을 이용하여 코팅을 하고, 하면은 제조예 7에서 제조한 UV경화형 코팅 조성물을 마이크로 그라비아 롤을 이용하여 코팅하였다. 이때 마이크로 그라비아 롤의 구경은 55Φ이고, 코팅의 두께를 일정하게 올리기 위해서 그라비아 롤은 50/50mesh를 사용했으며, 주행 스피드와 주속배율을 최적 조건으로 세팅하여 코팅두께를 10㎛로 유지하면서 코팅하였다.
코팅 후 UV 조사량은 300mJ/㎠의 고압수은 램프를 이용하였다. 제조된 반사시트의 물성을 측정하여 하기 표 3에 나타내었다.
[비교예 1]
실시예 1에서 양면에 코팅층을 형성하지 않은 기재필름(SKC社의 SY70 225㎛ PET 필름)의 물성을 측정하여 하기 표 3에 나타내었다.
[비교예 2]
시판되는 합지 반사시트로서 SKC-Haas사의 RL713K제품의 물성을 측정하여 하기 표 3에 나타내었다. 상기 RL713K제품은 기재필름(225㎛인 폴리에틸렌테레프탈레이트 불투명 필름, SKC, SY70)과 이의 상부에 폴리에스테르계 점착제층이 형성되며, 그 상부에 100㎛인 폴리에틸렌테레프탈레이트 투명 필름(SKC, V5200)이 적층되고, 그 상부에 하드코팅층이 형성된 구조이다.
[비교예 3]
상면에 코팅조성물로 제조예 1에서 제조한 UV경화형 코팅 조성물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였으며, 제조된 반사시트의 물성을 측정하여 하기 표 3에 나타내었다.
[표 3]
상기 표 3에 보는 바와 같이 실시예 1 ~ 6의 결과 비교예 1의 반사율에 가깝고, 비교예 2의 수축율 보다 우수하며, 내열평가 시에도 휨상태가 양호하며, 경화후 표면 경도도 양호한 것을 알 수 있었다. 비교예 3은 히드록시 피발릭 산 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트를 포함하지 않는 경우로, 내열성이 저하되는 것을 알 수 있었다.
10 : 제 1 코팅층 11, 31 : 입자
20 : 기재필름
30 : 제 2 코팅층
T1 : 전체두께 T2 : 제 1 코팅층의 두께
T3 : 제 2 코팅층의 두께
20 : 기재필름
30 : 제 2 코팅층
T1 : 전체두께 T2 : 제 1 코팅층의 두께
T3 : 제 2 코팅층의 두께
Claims (12)
- 불투명 폴리에스테르필름으로 이루어진 기재필름;
상기 기재필름의 상면에 평균입경이 3 ~ 50㎛인 입자를 포함하는 UV경화형 제 1 코팅 조성물로 제조되는 제 1 코팅층; 및
상기 기재필름의 하면에 입자를 포함하지 않으며, 폴리카보네이트디올과 지방족 디이소시아네이트화합물을 반응시킨 우레탄 아크릴레이트계 올리고머 5 ~ 15 중량%; 이소시아누레이트기를 갖는 아크릴레이트 모노머 1 ~ 10 중량%, 히드록시 피발릭 산 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트 5 ~ 10 중량% 및 이들을 제외한 모노 아크릴레이트계 모노머, 이관능성 아크릴레이트계 모노머, 삼관능성 아크릴레이트계 모노머, 다관능성 아크릴레이트계 모노머에서 선택되는 2종 이상의 아크릴레이트계 모노머 혼합물 10 ~ 15중량%, 광개시제 1 ~ 5 중량%; 및 용제 50 ~ 70 중량%;를 포함하는 UV경화형 제 2 코팅 조성물로 제조되는 제 2 코팅층;
을 포함하며, 전체 시트의 두께가 200 ~ 280㎛인 백라이트유닛용 반사시트. - 제 1항에 있어서,
상기 제 2 코팅층은 평균입경이 3 ~ 50㎛인 입자를 더 포함하는 백라이트유닛용 반사시트. - 제 1항에 있어서,
상기 제 1 코팅층은 두께가 3 ~ 20㎛인 백라이트유닛용 반사시트. - 제 1항에 있어서,
상기 제 2 코팅층은 두께가 3 ~ 20㎛인 백라이트유닛용 반사시트. - 제 1항에 있어서,
상기 UV경화형 제 1 코팅 조성물은 폴리카보네이트디올과 지방족 디이소시아네이트화합물을 반응시킨 우레탄 아크릴레이트계 올리고머 5 ~ 15 중량%; 이소시아누레이트기를 갖는 아크릴레이트 모노머 1 ~ 10 중량%, 히드록시 피발릭 산 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트 5 ~ 10 중량% 및 이들을 제외한 모노 아크릴레이트계 모노머, 이관능성 아크릴레이트계 모노머, 삼관능성 아크릴레이트계 모노머, 다관능성 아크릴레이트계 모노머에서 선택되는 2종 이상의 아크릴레이트계 모노머 혼합물 10 ~ 15 중량%, 광개시제 1 ~ 5 중량%; 평균입경이 3 ~ 50㎛인 입자 5 ~ 15 중량%; 및 용제 50 ~ 70 중량%;를 포함하는 백라이트유닛용 반사시트. - 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 UV경화형 제 2 코팅 조성물은 평균입경이 3 ~ 50㎛인 입자 5 ~ 15 중량%를 더 포함하는 백라이트유닛용 반사시트. - 제 1항 또는 제 5항에 있어서,
상기 아크릴레이트계 모노머 혼합물은 2-페녹시에틸아크릴레이트, 2-(2-에톡시에톡시)에틸아크릴레이트, 아크릴로일 모폴린, 디프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 부탄디올 디아크릴레이트, 비스페놀 A 에톡시레이트 디아크릴레이트, 비스페놀 A 에톡시레이트 메틸디아클릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 트리메틸프로판 트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트에서 선택되는 2종 이상의 혼합물인 백라이트유닛용 반사시트. - 제 1항 또는 제 5항에 있어서,
상기 지방족 디이소시아네이트화합물은 이소포론 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 4,4-디사이클로헥실메탄 디이소시아네이트에서 선택되는 백라이트유닛용 반사시트. - 제 1항 또는 제 5항에 있어서,
상기 광개시제는 1-히드록시-사이클로헥실-페닐-케톤, 2-벤질-2-N,N-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-1-부타논, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온, 4,4-디아미노벤조페논, 2-메틸-1〔4-(메틸티오)페닐〕-2-모폴리노프로판-1-온, 악시-페닐-아세틱 엑시드 2-(2-악소-2-페닐-아세토시-에톡시)-에틸에스테르 & 악시-페닐-아세틱 엑시드 2-(2-하이드록시-에토시)-에틸에스테르의 혼합형인 백라이트유닛용 반사시트. - 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 입자는 경질 아크릴레이트, 폴리스티렌, 나일론, 연질 아크릴레이트, 실리콘에서 선택되는 고분자입자인 백라이트유닛용 반사시트. - 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 제 1 코팅층 및 제 2 코팅층은 마이크로 그라비아 롤을 이용하여 코팅한 백라이트유닛용 반사시트.
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