KR101537060B1 - Ultraviolet―curable ink binder composition for light guide plate - Google Patents
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Abstract
본 발명은 UV 경화형 도광판 잉크 바인더용 조성물에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 우레탄 아크릴레이트 수지, 아크릴계 단량체 및 폴리메틸메타크릴레이트(PolyMethylMethacrylate, PMMA) 비드와 같은 광확산제를 포함하여 이루어짐으로써, 할로겐 원소 등을 포함하는 휘발성 유기용제가 함유되지 않아 인체에 무해하고 친환경적이며, 부착성, 인쇄성 및 균일도 등이 우수할 뿐만 아니라 짧은 시간에 완전한 경화가 이루어지기 때문에 생산효율이 매우 우수한, UV 경화형 도광판 잉크 바인더용 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a composition for a UV curable light guide plate ink binder, and more particularly to a composition for a UV curable light guide plate ink binder which comprises a light diffusing agent such as a urethane acrylate resin, an acrylic monomer, and polymethyl methacrylate (PMMA) beads, Which is excellent in adhesion, printing property and uniformity, and is completely cured in a short period of time, so that a UV-curable light-guide plate To a composition for an ink binder.
Description
본 발명은 할로겐 원소 등을 포함하는 휘발성 유기용제가 함유되지 않아 인체에 무해하고 친환경적이며, 부착성, 인쇄성 및 균일도 등이 우수할 뿐만 아니라 짧은 시간에 완전한 경화가 이루어지기 때문에 생산효율이 매우 우수한, UV 경화형 도광판 잉크 바인더용 조성물에 관한 것이다.
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention does not contain a volatile organic solvent containing a halogen element or the like and is harmless to a human body and is environmentally friendly, and is excellent in adhesion, printing property and uniformity and is fully cured in a short time, , And a UV curable light guide plate ink binder.
일반적으로 도광판은 백라이트 유니트의 휘도와 균일한 조명 기능을 수행하는 부품으로, 액정 표시 장치(LCD) 내에서 빛을 액정에 인도하는 백라이트 유니트 안에 조립되어 있는 플라스틱 사출물을 의미한다. 즉, 통상 광원(예를들면, 냉음극 형광램프 등)에서 발산되는 빛을 LCD 전체 면에 균일하게 전달하는 역할을 하는 플라스틱 성형 렌즈의 하나이다.
Generally, a light guide plate is a component that performs brightness and uniform lighting function of a backlight unit, and means a plastic injection unit incorporated in a backlight unit that guides light to a liquid crystal within a liquid crystal display (LCD). That is, it is one of the plastic molded lenses that serves to uniformly transmit light emitted from a normal light source (for example, a cold cathode fluorescent lamp or the like) to the entire surface of the LCD.
상기 도광판은 광원을 통하여 일 측면으로 입사된 광을 반대 측면으로 도파시키고, 그 중 일부를 상부 방향으로 고르게 편향시켜서 빛의 편차를 방지한다. 이러한 도광판은 패널 형태를 이루도록 아크릴과 같은 플라스틱 계열의 투명한 물질로 형성되어 있으며, 광원으로부터 발생한 광이 도광판을 경유하여 상부에 안착되는 액정패널 쪽으로 진행되도록 한다. 이때, 도광판의 하면에는 광원으로부터 발생한 광의 진행 방향을 액정패널 쪽으로 변환시키기 위하여 패턴이 형성된다.
The light guide plate guides the light incident on the one side through the light source to the opposite side and deflects a part of the light evenly in the upward direction to prevent the light from deviating. Such a light guide plate is formed of a plastic-based transparent material such as acrylic to form a panel shape, and light generated from the light source is transmitted to the liquid crystal panel which is seated on the upper side via the light guide plate. At this time, a pattern is formed on the lower surface of the light guide plate to convert the traveling direction of light generated from the light source to the liquid crystal panel side.
이때, 상기 패턴은 도광판의 하면에 홈이나 도트(Dot) 형태로 구성되거나, 광확산 잉크와 같은 도광판 잉크를 실크 스크린 인쇄방법 등을 이용하여 인쇄하는데, 상기 도광판 잉크는 크게 광확산제(광학 입자)와 잉크 바인더와 잉크 용제를 주요 구성으로 포함하며, 종래에는 IR(Infra Red) 경화형 도광판 잉크가 주로 사용되었다.
At this time, the pattern is formed in the form of a groove or a dot on the lower surface of the light guide plate, or a light guide plate ink such as a light diffusion ink is printed using a silk screen printing method or the like. ), An ink binder and an ink solvent as main components, and an IR (Infra Red) curable light guide plate ink has been mainly used.
하지만, 종래 IR 경화형 도광판 잉크는 할로겐 원소가 함유되어 있는 제품이 대부분이며, 인쇄 및 경화 과정에서 인체에 유해한 유증기가 발생하여, 환경적인 측면 및 작업성 면에서 여러 가지 한계점이 있을 뿐만 아니라, 경화시간이 짧고 또한 부착성, 인쇄성 및 균일도 등이 저하되는 문제점이 있었다.
However, in the conventional IR curing type light guide panel ink, most of the products contain halogen elements, and there are various limitations in terms of environmental aspects and workability due to the generation of vapor which is harmful to the human body during printing and curing, Is short, and adhesion, printing property, uniformity and the like are deteriorated.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 우레탄 아크릴레이트 수지, 아크릴계 단량체 및 폴리메틸메타크릴레이트(PolyMethylMethacrylate, PMMA) 비드와 같은 광확산제를 포함하여 이루어짐으로써, 할로겐 원소 등을 포함하는 휘발성 유기용제가 함유되지 않아 인체에 무해하고 친환경적이며, 부착성, 인쇄성 및 균일도 등이 우수할 뿐만 아니라 짧은 시간에 완전한 경화가 이루어지기 때문에 생산효율이 매우 우수한, UV 경화형 도광판 잉크 바인더용 조성물을 제공함을 과제로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a light-diffusing material, such as a urethane acrylate resin, an acrylic monomer, and a polymethyl methacrylate (PMMA) bead, A composition for a UV curable light-guide plate ink binder which is excellent in adhesion, printing property and uniformity, and is completely cured in a short time, so that it is harmless to the human body and contains no volatile organic solvent And the like.
본 발명은 UV 경화형 도광판 잉크 바인더용 조성물에 있어서,The present invention relates to a composition for a UV curable light guide plate ink binder,
우레탄 아크릴레이트 수지 100 중량부에 대하여, 아크릴계 단량체 50 ~ 300 중량부, 광개시제 0.1 ~ 10 중량부 및 광확산제 0.1 ~ 30 중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 UV 경화형 도광판 잉크 바인더용 조성물을 과제의 해결 수단으로 한다.
A composition for a UV curable light guide plate ink binder characterized by comprising 50 to 300 parts by weight of an acrylic monomer, 0.1 to 10 parts by weight of a photoinitiator and 0.1 to 30 parts by weight of a light diffusing agent based on 100 parts by weight of a urethane acrylate resin As a solution.
이때, 상기 UV 경화형 도광판 잉크 바인더용 조성물의 사용분야, 요구물성 등을 고려하여, 상기 우레탄 아크릴레이트 수지 100 중량부에 대하여, 아크릴계 수지 50 ~ 300 중량부, 산란제 0.1 ~ 10 중량부 및 폴리스타이렌 비드 0.1 ~ 30 중량부를 선택적으로 더 포함하여 이루어질 수 있다.
In consideration of the field of use, required properties, and the like of the composition for UV curable light guide plate ink binder, 50 to 300 parts by weight of an acrylic resin, 0.1 to 10 parts by weight of a scattering agent, and 100 to 300 parts by weight of a polystyrene bead 0.1 to 30 parts by weight.
그리고, 상기 우레탄 아크릴레이트 수지는, 중량 평균분자량 650 ~ 3000인 폴리올 100 중량부에 대하여, 다이이소시아네이트 150 ~ 200 중량부 및 2-하이드록시에틸 아크릴레이트(HEA), 4-하이드록시프로필 아크릴레이트(HPA), 4-하이드록시부틸 아크릴레이트(HBA) 또는 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트(HEMA)로 이루어진 군에서 단독 또는 병용되는 모노머 65 ~ 75 중량부로부터 합성된 것이 바람직하다.
The above-mentioned urethane acrylate resin is obtained by reacting 150 to 200 parts by weight of a diisocyanate and 2-hydroxyethyl acrylate (HEA), 4-hydroxypropyl acrylate ( (HPA), 4-hydroxybutyl acrylate (HBA) or 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) alone or in combination with 65 to 75 parts by weight of a monomer.
또한, 상기 아크릴계 단량체는, 트라이메틸올프로판 트라이아크릴레이트(TMPTA), 헥사메틸렌 다이아크릴레이트(HDDA), 펜타에리트리톨 트라이아크릴레이트(PETA), 2-하이드록시메틸 아크릴레이트(HEMA), 2-하이드록시에틸 아크릴레이트(HEA) 또는 이소보닐 아크릴레이트(IBOA), 아크릴산(AA), 메타크릴산(MAA) 또는 4-하이드록시부틸(메타)아크릴레이트로 이루어진 군에서 단독 또는 병용하여 사용하는 것이 바람직하다.
The acrylic monomer may be at least one selected from the group consisting of trimethylolpropane triacrylate (TMPTA), hexamethylene diacrylate (HDDA), pentaerythritol triacrylate (PETA), 2-hydroxymethyl acrylate (HEMA) It may be used alone or in combination with the group consisting of hydroxyethyl acrylate (HEA) or isobornyl acrylate (IBOA), acrylic acid (AA), methacrylic acid (MAA) or 4-hydroxybutyl (meth) desirable.
아울러, 상기 광개시제는, 벤조페논 및 아세토페논류의 케톤류와 벤조인, 벤조인 에테르, 벤질 및 벤질 케탈, 2,4-디에틸 티옥산톤, 이소프로필티오 키산톤, 1-클로로-4-프로폭시 티옥산톤, 2-메틸-1[4-(메틸티오)페닐]-2-모노폴리-프로판-1-온(2-methyl-1[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholino-propan-1-on, Irgacure 907), 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온(2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one, Irgacure 1173) 또는 히드록시시클로헥실페닐케톤(hydroxycyclohexylphenyl ketone; Irgacure 184) 중에서 단독 또는 병용하여 사용하는 것이 바람직하다.
The photoinitiator may be at least one selected from the group consisting of ketones of benzophenone and acetophenone, benzoin, benzoin ether, benzyl and benzyl ketal, 2,4-diethyl thioxanthone, isopropyl thioxanthone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-propan-2-one 1-one, Irgacure 907), 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl- And hydroxycyclohexylphenyl ketone (Irgacure 184). These solvents are preferably used alone or in combination.
또한, 상기 광확산제는, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 비드(bead) 또는 폴리스타이렌(PS) 비드인 것이 바람직하다.
The light diffusing agent is preferably a polymethyl methacrylate (PMMA) bead or a polystyrene (PS) bead.
또한, 상기 아크릴계 수지는, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 수지인 것이 바람직하다.
The acrylic resin is preferably a polymethyl methacrylate (PMMA) resin.
또한, 상기 산란제는, 실리콘 다이옥사이드(SiO2) 또는 티타늄 다이옥사이드(TiO2)인 것이 바람직하다.
The scattering agent is preferably silicon dioxide (SiO 2 ) or titanium dioxide (TiO 2 ).
또한, 상기 다이이소시아네이트는, 4,4-다이시클로헥실메탄 다이이소시아네이트, 1,4-테트라메틸렌 다이이소시아네이트, 톨루엔-2,4-다이이소시아네이트 또는 톨루엔-2,6-다이이소시아네이트로 이루어진 군에서 단독 또는 병용하여 사용하는 것이 바람직하다.
In addition, the diisocyanate may be used alone or in a mixture of 4,4-dicyclohexylmethane diisocyanate, 1,4-tetramethylene diisocyanate, toluene-2,4-diisocyanate or toluene- It is preferable to use them in combination.
또한, 상기 폴리메틸메타크릴레이트 비드는, 직경이 1㎛ ~ 10㎛인 것이 바람직하다.
The polymethylmethacrylate beads preferably have a diameter of 1 탆 to 10 탆.
또한, 상기 폴리메틸메타크릴레이트 수지는, 중량 평균분자량이 5,000 ~ 30,000인 저분자량 폴리메틸메타크릴레이트 수지 및 중량 평균분자량이 100,000 ~ 250,000인 고분자량 폴리메틸메타크릴레이트 수지를 1 : 1 ~ 1 : 5 부피비로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
The polymethyl methacrylate resin may be a copolymer of a low molecular weight polymethyl methacrylate resin having a weight average molecular weight of 5,000 to 30,000 and a high molecular weight polymethyl methacrylate resin having a weight average molecular weight of 100,000 to 250,000 at a ratio of 1: : 5 volume ratio.
본 발명은 할로겐 원소 등을 포함하는 휘발성 유기용제가 함유되지 않아 인체에 무해하고 친환경적이며, 부착성, 인쇄성 및 균일도 등이 우수할 뿐만 아니라 짧은 시간에 완전한 경화가 이루어지기 때문에 생산효율이 매우 우수한 장점이 있다.
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention does not contain a volatile organic solvent containing a halogen element or the like and is harmless to a human body and is environmentally friendly, and is excellent in adhesion, printing property and uniformity and is fully cured in a short time, There are advantages.
상기의 효과를 달성하기 위한 본 발명은 UV 경화형 도광판 잉크 바인더용 조성물에 관한 것으로서, 본 발명의 기술적 구성을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
In order to achieve the above-mentioned effects, the present invention relates to a composition for a UV curable light-guide plate ink binder, which is only necessary for understanding the technical structure of the present invention, and the description of other parts is omitted so as not to disturb the gist of the present invention .
이하, 본 발명에 따른 UV 경화형 도광판 잉크 바인더용 조성물을 상세히 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, the composition for a UV curable light guide plate ink binder according to the present invention will be described in detail.
본 발명은 UV 경화형 도광판 잉크 바인더용 조성물에 있어서, 우레탄 아크릴레이트 수지 100 중량부에 대하여, 아크릴계 단량체 50 ~ 300 중량부, 광개시제 0.1 ~ 10 중량부 및 광확산제 0.1 ~ 30 중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a composition for a UV curable light guide plate ink binder, which comprises 50 to 300 parts by weight of an acrylic monomer, 0.1 to 10 parts by weight of a photoinitiator and 0.1 to 30 parts by weight of a light diffusing agent, based on 100 parts by weight of a urethane acrylate resin .
아울러, 상기 UV 경화형 도광판 잉크 바인더용 조성물의 사용분야, 요구물성 등을 고려하여, 상기 우레탄 아크릴레이트 수지 100 중량부에 대하여, 아크릴계 수지 50 ~ 300 중량부, 산란제 0.1 ~ 10 중량부 및 폴리스타이렌 비드 0.1 ~ 30 중량부를 선택적으로 더 포함하여 이루어질 수 있다.
In consideration of the field of use, required properties, and the like of the composition for UV curable light guide plate ink binder, 50 to 300 parts by weight of an acrylic resin, 0.1 to 10 parts by weight of a scattering agent and 100 to 300 parts by weight of a polystyrene bead 0.1 to 30 parts by weight.
본 발명에서 사용되는 우레탄 아크릴레이트 수지는, 도광판에서 광확산 패턴형성에 있어 PMMA 수지등의 바인더로 사용되며 도광판에 밀착성을 부여하기 위해 사용되는 것으로, 중량 평균분자량 650 ~ 3000인 폴리올 100 중량부에 대하여, 다이이소시아네이트 150 ~ 200 중량부 및 2-하이드록시에틸 아크릴레이트(HEA), 4-하이드록시프로필 아크릴레이트(HPA), 4-하이드록시부틸 아크릴레이트(HBA) 또는 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트(HEMA)로 이루어진 군에서 단독 또는 병용되는 모노머 65 ~ 75 중량부로부터 합성되며, 상기 다이이소시아네이트는, 4,4-다이시클로헥실메탄 다이이소시아네이트, 1,4-테트라메틸렌 다이이소시아네이트, 톨루엔-2,4-다이이소시아네이트 또는 톨루엔-2,6-다이이소시아네이트로 이루어진 군에서 단독 또는 병용하여 사용한다.The urethane acrylate resin used in the present invention is used as a binder for a PMMA resin or the like in forming a light diffusion pattern in a light guide plate and is used for imparting adhesiveness to a light guide plate and comprises 100 parts by weight of a polyol having a weight average molecular weight of 650 to 3000 , 150 to 200 parts by weight of a diisocyanate and 50 to 200 parts by weight of a diisocyanate and 2 to 20 parts by weight of a diisocyanate and 2 to 20 parts by weight of a polyisocyanate (HEMA), and the diisocyanate is selected from the group consisting of 4,4-dicyclohexylmethane diisocyanate, 1,4-tetramethylene diisocyanate, toluene-2 , 4-diisocyanate or toluene-2,6-diisocyanate, either singly or in combination.
이때, 상기 폴리올 100 중량부에 대한 다이이소시아네이트 및 모노머의 함량이 상기 범위를 벗어날 경우, 우레탄 아크릴레이트 수지가 제대로 합성되지 않을 우려가 있다.
At this time, when the content of the diisocyanate and the monomer exceeds 100 parts by weight of the polyol, the urethane acrylate resin may not be synthesized properly.
본 발명에서 사용되는 아크릴계 단량체는, 자외선 조사에 의해 중합됨으로써 자외선 경화형 수지의 중요 성분이면서 자외선 경화형 수지의 점도를 조절할 목적으로 사용되는 것으로, 트라이메틸올프로판 트라이아크릴레이트(TMPTA), 헥사메틸렌 다이아크릴레이트(HDDA), 펜타에리트리톨 트라이아크릴레이트(PETA), 2-하이드록시메틸 아크릴레이트(HEMA), 2-하이드록시에틸 아크릴레이트(HEA) 또는 이소보닐 아크릴레이트(IBOA), 아크릴산(AA), 메타크릴산(MAA) 또는 4-하이드록시부틸(메타)아크릴레이트로 이루어진 군에서 단독 또는 병용하여 사용한다.The acrylic monomer used in the present invention is an important component of the ultraviolet curable resin and is used for the purpose of controlling the viscosity of the ultraviolet curable resin by being polymerized by irradiation of ultraviolet rays. Examples of the acrylic monomer include trimethylolpropane triacrylate (TMPTA), hexamethylene diacryl (HDDA), pentaerythritol triacrylate (PETA), 2-hydroxymethyl acrylate (HEMA), 2-hydroxyethyl acrylate (HEA) or isobornyl acrylate (IBOA) Methacrylic acid (MAA) or 4-hydroxybutyl (meth) acrylate alone or in combination.
이때, 상기 아크릴계 단량체의 함량이 우레탄 아크릴레이트 수지 100 중량부에 대하여, 50 중량부 미만일 경우, 자외선 경화형 수지의 점도가 너무 높아 coating에 어려움이 있고, 300 중량부를 초과할 경우, 아크릴 단량체의 함량이 너무 많아 경화시간이 오래걸리는 단점이 있다.
If the amount of the acrylic monomer is less than 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the urethane acrylate resin, the viscosity of the ultraviolet curing resin is too high to coat the composition. If the content of the acrylic monomer exceeds 300 parts by weight, There is a drawback that the curing time is long.
본 발명에서 사용되는 광개시제는, 자외선에 의해 라디칼을 형성하여 자외선 경화형 수지 성분 중 이중결합 반응하여 라디칼 반응으로 고분자화 시킬 목적으로 사용되며, 벤조페논 및 아세토페논류의 케톤류와 벤조인, 벤조인 에테르, 벤질 및 벤질 케탈, 2,4-디에틸 티옥산톤, 이소프로필티오 키산톤, 1-클로로-4-프로폭시 티옥산톤, 2-메틸-1[4-(메틸티오)페닐]-2-모노폴리-프로판-1-온(2-methyl-1[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholino-propan-1-on, Irgacure 907), 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온(2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one, Irgacure 1173) 또는 히드록시시클로헥실페닐케톤(hydroxycyclohexylphenyl ketone; Irgacure 184) 중에서 단독 또는 병용하여 사용한다.The photoinitiator used in the present invention is used for forming a radical by ultraviolet rays to polymerize a UV-curable resin component into a radical reaction by a double bond reaction, and a ketone of benzophenone and acetophenone and a benzoin, , Benzyl and benzyl ketal, 2,4-diethyl thioxanthone, isopropyl thioxanthone, 1-chloro-4-propoxythioxanthone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) 2-methyl-1-phenyl-2-morpholino-propan-1-one, Irgacure 907), 2-methyl- (2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one, Irgacure 1173) or hydroxycyclohexylphenyl ketone (Irgacure 184).
이때, 상기 광개시제의 함량이 우레탄 아크릴레이트 수지 100 중량부에 대하여, 0.1 중량부 미만일 경우, 반응속도가 느려져 광경화가 잘 일어나지 않을 우려가 있고, 10 중량부를 초과할 경우, 황변이 발생하거나 취기가 발생할 우려가 있다.
If the content of the photoinitiator is less than 0.1 parts by weight based on 100 parts by weight of the urethane acrylate resin, there is a fear that the reaction rate is slowed and the photo-curing hardly occurs. If the content is more than 10 parts by weight, There is a concern.
본 발명에서 사용되는 광확산제는, 광원으로부터 발생한 광을 확산시키기 위해 첨가되는 것으로, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 비드(bead) 또는 폴리스타이렌(PS) 비드를 사용한다.The light diffusing agent used in the present invention is added to diffuse light generated from a light source, and polymethylmethacrylate (PMMA) beads or polystyrene (PS) beads are used.
이때, 상기 광확산제의 함량이 우레탄 아크릴레이트 수지 100 중량부에 대하여, 0.1 중량부 미만일 경우, 광확산 효과가 미비할 우려가 있으며, 30 중량부를 초과할 경우, 물성이 저하될 우려가 있다.If the content of the light diffusing agent is less than 0.1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the urethane acrylate resin, the light diffusing effect may be insufficient. When the amount of the light diffusing agent exceeds 30 parts by weight, the physical properties may be deteriorated.
한편, 상기 폴리메틸메타크릴레이트 비드는, 직경이 1㎛ ~ 10㎛인 것이 바람직한데, 상기 폴리메틸메타크릴레이트 비드의 직경이 1㎛ 미만일 경우, 취급이 어렵고, 10㎛를 초과할 경우 도광판에 대한 부착성이 저하될 우려가 있다.
On the other hand, it is preferable that the polymethylmethacrylate bead has a diameter of 1 탆 to 10 탆. When the diameter of the polymethylmethacrylate bead is less than 1 탆, handling is difficult, and when the diameter exceeds 10 탆, There is a possibility that the adhesion to the substrate is deteriorated.
한편, 본 발명에서 사용되는 폴리스타이렌(PS) 비드는, 도광판에 대한 부착성을 증진시키기 위해 첨가되는 것으로, 우레탄 아크릴레이트 수지 100 중량부에 대하여 0.1 ~ 30 중량부를 사용하는데, 그 함량이 0.1 중량부 미만일 경우, 광확산 효과가 미비할 우려가 있으며, 30 중량부를 초과할 경우 부착성 및 인쇄성 등의 물성이 저하될 우려가 있다.
On the other hand, the polystyrene (PS) bead used in the present invention is added in order to improve the adhesion to the light guide plate. It is used in an amount of 0.1 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the urethane acrylate resin, , There is a possibility that the light diffusion effect is insufficient. When the amount is more than 30 parts by weight, physical properties such as adhesiveness and printability may be deteriorated.
본 발명에서 사용되는 아크릴계 수지는, 광원으로부터 발생한 광을 확산시키기 위해 첨가되는 것으로, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 수지를 사용한다.The acrylic resin used in the present invention is added to diffuse light generated from a light source, and polymethyl methacrylate (PMMA) resin is used.
이때, 상기 아크릴계 수지의 함량이 우레탄 아크릴레이트 수지 100 중량부에 대하여, 50 중량부 미만일 경우, 점도가 높아져 코팅에 어려움이 있으며, 300 중량부를 초과할 경우, 경화 반응 속도가 느려질 우려가 있다.If the content of the acrylic resin is less than 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the urethane acrylate resin, viscosity is increased and coating is difficult. When the content of the acrylic resin is more than 300 parts by weight, the curing reaction rate may be slowed down.
한편, 상기 폴리메틸메타크릴레이트 수지는, 중량 평균분자량이 5,000 ~ 30,000인 저분자량 폴리메틸메타크릴레이트 수지 및 중량 평균분자량이 100,000 ~ 250,000인 고분자량 폴리메틸메타크릴레이트 수지를 1 : 1 ~ 1 : 5 부피비로 혼합하여 사용하는 것이 바람직한데, 혼합비가 상기 범위를 벗어날 경우, 점도제어에 어려움이 있다.
On the other hand, the polymethyl methacrylate resin is preferably a low molecular weight polymethyl methacrylate resin having a weight average molecular weight of 5,000 to 30,000 and a high molecular weight polymethyl methacrylate resin having a weight average molecular weight of 100,000 to 250,000 at a ratio of 1: 1 to 1: : 5 volume ratio. However, when the mixing ratio is out of the above range, viscosity control is difficult.
본 발명에서 사용되는 산란제는, UV 경화형 도광판 잉크의 휘도를 향상시키기 위해 첨가되는 것으로, 실리콘 다이옥사이드(SiO2) 또는 티타늄 다이옥사이드(TiO2)를 사용한다.The scattering agent used in the present invention is added to improve the brightness of the UV curable light guide plate ink, and silicon dioxide (SiO 2 ) or titanium dioxide (TiO 2 ) is used.
이때, 상기 산란제의 함량이 우레탄 아크릴레이트 수지 100 중량부에 대하여, 0.1 중량부 미만일 경우, 휘도 향상 효과가 미비할 우려가 있으며, 10 중량부를 초과할 경우, 물성이 저하될 우려가 있다.
If the content of the scattering agent is less than 0.1 parts by weight based on 100 parts by weight of the urethane acrylate resin, there is a fear that the brightness enhancement effect is insufficient. If the content is more than 10 parts by weight, there is a fear that the physical properties are lowered.
이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 구체적으로 설명하겠는 바, 본 발명이 다음 실시예에 의해 한정되는 것을 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described more specifically based on examples, but the present invention is not limited by the following examples.
1. 우레탄 아크릴레이트 수지의 제조
1. Preparation of urethane acrylate resin
(제조예 1)(Production Example 1)
1L 반응기에 중량 평균분자량이 650 ~ 3000인 폴리올 100 중량부에 대하여, 4,4-다이시클로헥실메탄 다이이소시아네이트 150 중량부를 첨가한 후 70℃에서 3시간 반응시키고, 온도를 50℃로 하강하고 2-하이드록시에틸 아크릴레이트(HEA) 65 중량부를 첨가하여 우레탄 아크릴레이트 수지를 제조하였다.
In a 1 L reactor, 100 parts by weight of a polyol having a weight average molecular weight of 650 to 3,000, 4,4-dicyclohexylmethane diisocyanate And then reacted at 70 캜 for 3 hours. The temperature was lowered to 50 캜 and 65 parts by weight of 2-hydroxyethyl acrylate (HEA) was added to prepare a urethane acrylate resin.
(제조예 2)(Production Example 2)
1L 반응기에 중량 평균분자량 650 ~ 3000인 폴리올 100 중량부에 대하여, 톨루엔-2,4-다이이소시아네이트 200 중량부를 첨가한 후 70℃에서 3시간 반응시키고, 온도를 50℃로 하강하고 4-하이드록시부틸 아크릴레이트(HBA) 75 중량부를 첨가하여 우레탄 아크릴레이트 수지를 제조하였다.
In a 1 L reactor, 100 parts by weight of a polyol having a weight average molecular weight of 650 to 3000 was added with toluene-2,4-diisocyanate And then reacted at 70 ° C for 3 hours. The temperature was lowered to 50 ° C and 75 parts by weight of 4-hydroxybutyl acrylate (HBA) was added to prepare a urethane acrylate resin.
2. UV 경화형 도광판 잉크 바인더용 조성물의 제조
2. Preparation of Composition for UV Curable Light Guide Panel Ink Binder
(실시예 1)(Example 1)
제조예 1에 따른 우레탄 아크릴레이트 수지 100 중량부에 대하여, 아크릴계 단량체로써 트라이메틸올프로판 트라이아크릴레이트(TMPTA) 50 중량부, 광개시제인 히드록시시클로헥실페닐케톤(Irgacure 184) 0.1 중량부 및 광확산제로써 직경이 1㎛인 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 비드 0.1 중량부를 혼합하여 UV 경화형 도광판 잉크 바인더용 조성물을 제조하였다.
50 parts by weight of trimethylolpropane triacrylate (TMPTA) as an acrylic monomer, 0.1 part by weight of hydroxycyclohexyl phenyl ketone (Irgacure 184) as a photoinitiator, and 0.1 part by weight of a light diffusing agent And 0.1 part by weight of polymethyl methacrylate (PMMA) beads having a diameter of 1 占 퐉 were mixed to prepare a composition for a UV curable light guide plate ink binder.
(실시예 2)(Example 2)
제조예 2에 따른 우레탄 아크릴레이트 수지 100 중량부에 대하여, 아크릴계 단량체로써 헥사메틸렌 다이아크릴레이트(HDDA) 150 중량부, 광개시제인 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온(2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one, Irgacure 1173) 5 중량부, 광확산제로써 직경이 5㎛인 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 비드 15 중량부, 아크릴계 수지로써 중량 평균분자량이 5,000인 저분자량 폴리메틸메타크릴레이트 수지 및 중량 평균분자량이 100,000인 고분자량 폴리메틸메타크릴레이트 수지를 1 : 1 부피비로 혼합한 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 수지 300 중량부 및 산란제인 실리콘 다이옥사이드(SiO2) 10 중량부를 혼합하여 UV 경화형 도광판 잉크 바인더용 조성물을 제조하였다.
100 parts by weight of the urethane acrylate resin according to Production Example 2, 150 parts by weight of hexamethylene diacrylate (HDDA) as an acrylic monomer, 2 parts by weight of 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl- , 15 parts by weight of a polymethylmethacrylate (PMMA) bead having a diameter of 5 탆 as a light diffusing agent, 5 parts by weight of an acrylic resin (2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, Irgacure 1173) And 300 parts by weight of a polymethylmethacrylate (PMMA) resin having a low molecular weight polymethyl methacrylate resin having a weight average molecular weight of 5,000 and a high molecular weight polymethyl methacrylate resin having a weight average molecular weight of 100,000 in a 1: And 10 parts by weight of silicon dioxide (SiO 2 ) as a scattering agent were mixed to prepare a composition for UV curable light guide plate ink binder.
(실시예 3)(Example 3)
제조예 2에 따른 우레탄 아크릴레이트 수지 100 중량부에 대하여, 아크릴계 단량체로써 펜타에리트리톨 트라이아크릴레이트(PETA) 300 중량부, 광개시제인 2-메틸-1[4-(메틸티오)페닐]-2-모노폴리-프로판-1-온(2-methyl-1[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholino-propan-1-on, Irgacure 907) 10 중량부, 광확산제로써 직경이 10㎛인 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 비드 30 중량부, 아크릴계 수지로써 중량 평균분자량이 30,000인 저분자량 폴리메틸메타크릴레이트 수지 및 중량 평균분자량이 250,000인 고분자량 폴리메틸메타크릴레이트 수지를 1 : 5 부피비로 혼합한 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 수지 50 중량부, 산란제인 티타늄 다이옥사이드(TiO2) 0.1 중량부 및 폴리스타이렌 비드 30 중량부를 혼합하여 UV 경화형 도광판 잉크 바인더용 조성물을 제조하였다.
300 parts by weight of pentaerythritol triacrylate (PETA) as an acrylic monomer, 100 parts by weight of a 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2- 10 parts by weight of monopoli-propan-1-one (2-methyl-1 [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-propan-1-one, Irgacure 907) 30 parts by weight of methyl methacrylate (PMMA) beads, 30 parts by weight of a low molecular weight polymethyl methacrylate resin having a weight average molecular weight of 30,000 as an acrylic resin and a high molecular weight polymethyl methacrylate resin having a weight average molecular weight of 250,000 in a 1: 5 volume ratio 50 parts by weight of a mixed polymethyl methacrylate (PMMA) resin, 0.1 part by weight of titanium dioxide (TiO 2 ) as a scattering agent, and 30 parts by weight of polystyrene beads were mixed to prepare a composition for a UV curable light guide plate ink binder.
(비교예 1)(Comparative Example 1)
실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 광확산제인 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 비드를 첨가하지 않았다.
Was prepared in the same manner as in Example 1 except that polymethyl methacrylate (PMMA) beads as a light diffusing agent were not added.
(비교예 2)(Comparative Example 2)
실시예 3과 동일한 방법으로 제조하되, 폴리스타이렌 비드를 첨가하지 않았다.
Was prepared in the same manner as in Example 3, but no polystyrene beads were added.
3. UV 경화형 도광판 잉크 바인더용 조성물의 평가
3. Evaluation of composition for UV curable light guide plate ink binder
실시예 1 내지 3 및, 비교예 1과 2에 따른 UV 경화형 도광판 잉크 바인더용 조성물을 PMMA 시트로 이루어진 도광판에 50㎛로 도포 후, UV를 조사하여 경화시키고, 부착성, 인쇄성, 균일도, 휘도 및 점도를 평가하였으며, 구체적으로는 아래와 같은 방법으로 평가하였다.
The compositions for the UV curable light guide plate ink binders according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 were applied to a light guide plate made of PMMA sheet in a thickness of 50 탆 and then cured by irradiation with UV light to measure adhesiveness, printability, uniformity, And viscosity were evaluated. Specifically, evaluation was made by the following method.
(1) 부착성(1) Adhesiveness
도광판의 도포면에 1mm 간격으로 가로 세로 각각 11개의 직선을 그어 100개의 정사각형 셀(cell)을 만든 후, 테이프(일본 니치방 CT-24)를 사용하여 박리 테스트를 수행하였으며, 남아있는 셀의 개수를 측정하였다.
100 square cells were formed by drawing 11 straight lines at intervals of 1 mm on the light guide plate, and peeling test was performed using a tape (Nichiban CT-24, Japan), and the number of remaining cells was measured Respectively.
(2) 인쇄성(2) Printability
도광판에 설계한 제판으로 연속 인쇄후 제판의 도트 사이즈와 동일한 무늬 형상 상태를 육안으로 확인하여 측정하였다.
The state of the pattern which is the same as the dot size of the plate after continuous printing with plate made on the light guide plate was visually confirmed and measured.
(3) 균일도(3) Uniformity
도광판 투명지지체 위에 설계한 제판을 놓고, 실크스크린 인쇄한 후 일정한 도막과 표면상태를 육안으로 확인하여 측정하였다.
Light guide plate A plate designed on a transparent support was placed on a silk screen printing machine, and a uniform film and surface condition were visually observed and measured.
(4) 휘도(4) Luminance
도광판을 백라이트 유닛부품으로 조립 후 광학측정기로 휘도를 측정하였다.
After assembling the light guide plate into the backlight unit part, the brightness was measured with an optical measuring instrument.
(5) 점도(5) Viscosity
25℃에서 브록필드(Brookfield) 회전점도계로 측정하였다.
Lt; RTI ID = 0.0 > 25 C < / RTI > using a Brookfield rotational viscometer.
상기 [표 1]에서와 같이. 본 발명의 실시예에 따른 UV 경화형 도광판 잉크 바인더용 조성물은 부착성, 인쇄성 및 균일도 등이 매우 우수할 뿐만 아니라 할로겐 원소 등을 포함하는 휘발성 유기용제가 함유되지 않아 인체에 무해하고 친환경적임을 알 수 있다.
As in Table 1 above. The composition for a UV curable light guide plate ink binder according to an embodiment of the present invention is excellent in adhesion, printing property and uniformity, and is free from volatile organic solvents including halogen elements and is harmless to the human body and is environmentally friendly have.
상술한 바와 같은, 본 발명에 따른 UV 경화형 도광판 잉크 바인더용 조성물을 바람직한 실시예를 들어 설명하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.The composition for a UV curable light guide plate ink binder according to the present invention as described above has been described with reference to the preferred embodiments. However, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments and various changes and modifications may be made without departing from the technical idea of the present invention As will be appreciated by those of ordinary skill in the art.
Claims (11)
우레탄 아크릴레이트 수지 100 중량부에 대하여, 아크릴계 단량체 50 ~ 300 중량부, 광개시제 0.1 ~ 10 중량부, 광확산제 0.1 ~ 30 중량부, 아크릴계 수지 50 ~ 300 중량부, 산란제 0.1 ~ 10 중량부 및 폴리스타이렌 비드 0.1 ~ 30 중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 UV 경화형 도광판 잉크 바인더용 조성물.
In the composition for UV curable light guide plate ink binder,
50 to 300 parts by weight of an acrylic monomer, 0.1 to 10 parts by weight of a photoinitiator, 0.1 to 30 parts by weight of a light diffusing agent, 50 to 300 parts by weight of an acrylic resin, 0.1 to 10 parts by weight of a scattering agent, And 0.1 to 30 parts by weight of polystyrene beads.
상기 우레탄 아크릴레이트 수지는,
중량 평균분자량 650 ~ 3000인 폴리올 100 중량부에 대하여, 다이이소시아네이트 150 ~ 200 중량부 및 2-하이드록시에틸 아크릴레이트(HEA), 4-하이드록시프로필 아크릴레이트(HPA), 4-하이드록시부틸 아크릴레이트(HBA) 또는 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트(HEMA)로 이루어진 군에서 단독 또는 병용되는 모노머 65 ~ 75 중량부로부터 합성된 것을 특징으로 하는 UV 경화형 도광판 잉크 바인더용 조성물.
The method according to claim 1,
The above-mentioned urethane acrylate resin,
(A) is obtained by reacting 150 to 200 parts by weight of a diisocyanate and 100 parts by weight of a polyol having a weight average molecular weight of 650 to 3,000 and 2-hydroxyethyl acrylate (HEA), 4-hydroxypropyl acrylate (HBA) or 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA), wherein the monomer is used alone or in combination.
상기 아크릴계 단량체는,
트라이메틸올프로판 트라이아크릴레이트(TMPTA), 헥사메틸렌 다이아크릴레이트(HDDA), 펜타에리트리톨 트라이아크릴레이트(PETA), 2-하이드록시메틸 아크릴레이트(HEMA), 2-하이드록시에틸 아크릴레이트(HEA) 또는 이소보닐 아크릴레이트(IBOA), 아크릴산(AA), 메타크릴산(MAA) 또는 4-하이드록시부틸(메타)아크릴레이트로 이루어진 군에서 단독 또는 병용하여 사용하는 것을 특징으로 하는 UV 경화형 도광판 잉크 바인더용 조성물.
The method according to claim 1,
The acrylic monomer may contain,
(TMPTA), hexamethylene diacrylate (HDDA), pentaerythritol triacrylate (PETA), 2-hydroxymethyl acrylate (HEMA), 2-hydroxyethyl acrylate Curing type light guide plate ink characterized in that it is used alone or in combination with the group consisting of isobornyl acrylate (IBOA), acrylic acid (AA), methacrylic acid (MAA) or 4-hydroxybutyl Composition for a binder.
상기 광개시제는,
2-메틸-1[4-(메틸티오)페닐]-2-모노폴리-프로판-1-온(2-methyl-1[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholino-propan-1-on, Irgacure 907), 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온(2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one, Irgacure 1173) 또는 히드록시시클로헥실페닐케톤(hydroxycyclohexylphenyl ketone; Irgacure 184) 중에서 단독 또는 병용하여 사용하는 것을 특징으로 하는 UV 경화형 도광판 잉크 바인더용 조성물.
The method according to claim 1,
The photoinitiator,
2-methyl-1 [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-propan- Irgacure 907), 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one, Irgacure 1173 or hydroxycyclohexylphenyl Wherein the binder is used either alone or in combination with a hydroxycyclohexylphenyl ketone (Irgacure 184).
상기 광확산제는,
폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 비드(bead) 또는 폴리스타이렌(PS) 비드인 것을 특징으로 하는 UV 경화형 도광판 잉크 바인더용 조성물.
The method according to claim 1,
The light-
Wherein the binder is polymethyl methacrylate (PMMA) bead or polystyrene (PS) bead.
상기 아크릴계 수지는,
폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 수지인 것을 특징으로 하는 UV 경화형 도광판 잉크 바인더용 조성물.
The method according to claim 1,
In the acrylic resin,
Wherein the binder resin is a polymethyl methacrylate (PMMA) resin.
상기 산란제는,
실리콘 다이옥사이드(SiO2) 또는 티타늄 다이옥사이드(TiO2)인 것을 특징으로 하는 UV 경화형 도광판 잉크 바인더용 조성물.
The method according to claim 1,
The scattering agent,
Silicon dioxide (SiO 2) or titanium dioxide (TiO 2) in the composition for UV curable ink binder light guide plate according to claim.
상기 다이이소시아네이트는,
4,4-다이시클로헥실메탄 다이이소시아네이트, 1,4-테트라메틸렌 다이이소시아네이트, 톨루엔-2,4-다이이소시아네이트 또는 톨루엔-2,6-다이이소시아네이트로 이루어진 군에서 단독 또는 병용하여 사용하는 것을 특징으로 하는 UV 경화형 도광판 잉크 바인더용 조성물.
The method of claim 3,
The diisocyanate may be,
4,4-dicyclohexylmethane diisocyanate, 1,4-tetramethylene diisocyanate, toluene-2,4-diisocyanate or toluene-2,6-diisocyanate is used alone or in combination Wherein the UV curable light guide plate ink binder is a UV curable light guide plate.
상기 폴리메틸메타크릴레이트 비드는,
직경이 1㎛ ~ 10㎛인 것을 특징으로 하는 UV 경화형 도광판 잉크 바인더용 조성물.
The method according to claim 6,
The polymethylmethacrylate beads can be obtained, for example,
And a diameter of 1 占 퐉 to 10 占 퐉.
상기 폴리메틸메타크릴레이트 수지는,
중량 평균분자량이 5,000 ~ 30,000인 저분자량 폴리메틸메타크릴레이트 수지 및 중량 평균분자량이 100,000 ~ 250,000인 고분자량 폴리메틸메타크릴레이트 수지를 1 : 1 ~ 1 : 5 부피비로 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 UV 경화형 도광판 잉크 바인더용 조성물.8. The method of claim 7,
The polymethylmethacrylate resin can be obtained by,
A low molecular weight polymethyl methacrylate resin having a weight average molecular weight of 5,000 to 30,000 and a high molecular weight polymethyl methacrylate resin having a weight average molecular weight of 100,000 to 250,000 are mixed at a ratio of 1: 1 to 1: 5 Wherein the UV curable light guide plate ink binder is a UV curable light guide plate.
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