KR101714989B1 - 조명 또는 간판에 사용되는 확산판용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조된 확산판 - Google Patents

조명 또는 간판에 사용되는 확산판용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조된 확산판 Download PDF

Info

Publication number
KR101714989B1
KR101714989B1 KR1020160124156A KR20160124156A KR101714989B1 KR 101714989 B1 KR101714989 B1 KR 101714989B1 KR 1020160124156 A KR1020160124156 A KR 1020160124156A KR 20160124156 A KR20160124156 A KR 20160124156A KR 101714989 B1 KR101714989 B1 KR 101714989B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
resin composition
polypropylene resin
parts
beads
Prior art date
Application number
KR1020160124156A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160116325A (ko
Inventor
박덕훈
이현섭
황성욱
노태경
Original Assignee
롯데케미칼 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 롯데케미칼 주식회사 filed Critical 롯데케미칼 주식회사
Priority to KR1020160124156A priority Critical patent/KR101714989B1/ko
Publication of KR20160116325A publication Critical patent/KR20160116325A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101714989B1 publication Critical patent/KR101714989B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/12—Polypropene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/10—Metal compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/13—Phenols; Phenolates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

조명 또는 간판에 사용되는 확산판용 수지 조성물로서 기초 수지로 폴리프로필렌 수지를 사용하여 기존의 소재보다 저렴하고, UV에 의한 변색에 안정하며, 열에 의한 형태의 변형이 적고, 내충격성이 우수하여 조명 또는 간판용 확산판에 사용하기에 적합한 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조되는 조명 또는 간판용 확산판이 개시된다. 본 발명은 용융지수가 0.1~20g/10min(230℃, 2.16kg하중)인 결정성 폴리프로필렌 수지 100중량부; 핵제 0.01~0.5중량부; 및 산화방지제 0.1~1중량부;를 포함하는 조명 또는 간판에 사용되는 확산판용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조되는 조명 또는 간판용 확산판을 제공한다.

Description

조명 또는 간판에 사용되는 확산판용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조된 확산판{POLYPROPYLENE RESIN COMPOSITION FOR USING DIFFUSION PLATE OF ILLUMINATION APPARATUS OR SIGN AND DIFFUSION PLATE MADE FROM THEREOF}
본 발명은 조명 또는 간판에 사용되는 확산판용 폴리프로필렌 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 종래 조명 또는 간판의 확산판 제조에 사용되는 폴리스티렌 등의 수지를 대체할 수 있는 폴리프로필렌 수지 조성물에 관한 것이다.
광확산판은 간판, 조명기구, 자동차 방향지시등의 보호 커버, 디스플레이용 직하형 백라이트 유닛 등에 적용되는 확산판 및 표시 패널과 같은 광학용으로 사용되고 있다. 일반적으로 광확산판은 점 또는 선 광원을 균일한 면 광원으로 나타나게 하는 시트 형태의 것으로, 후편의 조명등 또는 내용물이 외부에서는 보이지 않으면서 균일한 밝기를 구현하기 위하여 우수한 광투과도와 광확산도가 요구된다.
이러한 광확산판의 주재로는 가공성이 양호한 폴리스티렌계 수지가 사용되고 있고(한국 공개특허공보 제2007-0085938호), 폴리스티렌 수지의 내충격성을 보강하기 위하여 고무 변성 폴리스티렌계 수지를 이용한 광확산판도 개시되고 있으나(한국 등록특허공보 제0995784호), 이러한 폴리스티렌계 수지는 표면광택도, 내후성 및 내열성이 떨어지고 중합공정이 복잡하여 경제적이지 못한 문제가 있다.
또한 근래에는 광원으로 기존의 형광등 또는 백열등, 네온 뿐만 아니라 LED(발광 다이오드)를 많이 사용하고 있다. 광원의 특성이 바뀌면서 확산판 용도로 사용할 수 있는 소재의 범위도 확대될 수 있는데, 기존에 사용되는 폴리스티렌 수지는 가격이 높고, UV(태양광)에 의해 변색이 심하고, 내열성이 폴리프로필렌에 비해 낮으며, 열에 의한 형태의 변형도 쉽게 발생한다.
폴리프로필렌은 범용수지로 널리 사용되는 올레핀계 수지로서, 섬유, 로프, 필름, 각종 생활용품, 산업자재 등의 재료로 사용되는 등 그 용도가 매우 다양하다. 이와 같이 폴리프로필렌 수지가 다양한 용도로 사용되는 이유는 다른 플라스틱에 비해 자체의 독성이 없고, 투명성과 물리적 성질도 우수하며 가공성도 좋기 때문이다.
한국 공개특허공보 제2012-0008649호는 조명 및 간판용 확산판 수지 조성물에 관해 개시하고 있으나, 기초 수지로 폴리스티렌과 고충격성 폴리스티렌(HIPS)에 한정하여 기술하고 있으며, 한국 등록특허공보 제0952736호는 폴리프로필렌 광확산판 수지 조성물을 개시하고 있으나, 그 용도가 종래 백라이트 유닛이나 액정표시장치에 국한되어 기술하고 있다.
이와 같이 폴리프로필렌 수지의 다양한 용도로의 활용이 개시되고 있으나, 아직까지 조명이나 간판에 사용되는 광확산판 용도로서 가격 경쟁력이 있으면서도 변색, 열변형, 내충격성 등 제반 물성이 우수한 폴리프로필렌 수지 조성물에 대해서는 제시되지 않고 있다.
따라서 본 발명은 상기 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 조명 또는 간판에 사용되는 확산판용 수지 조성물로서 기초 수지로 폴리프로필렌 수지를 사용하여 기존의 소재보다 저렴하고, UV에 의한 변색에 안정하며, 열에 의한 형태의 변형이 적고, 내충격성이 우수하여 조명 또는 간판용 확산판에 사용하기에 적합한 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조되는 조명 또는 간판용 확산판을 제공하고자 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 용융지수가 0.1~20g/10min(230℃, 2.16kg하중)인 결정성 폴리프로필렌 수지 100중량부; 핵제 0.01~0.5중량부; 및 산화방지제 0.1~1중량부;를 포함하는 조명 또는 간판에 사용되는 확산판용 폴리프로필렌 수지 조성물을 제공한다.
또한 상기 핵제는 스테아린산 아연(zinc stearate), 1,2-시클로헥산디카르복실산(1,2-cyclohexanedicarboxylic acid) 및 칼슘 염(calcium salt)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 조명 또는 간판에 사용되는 확산판용 폴리프로필렌 수지 조성물을 제공한다.
또한 상기 산화방지제는 인계 산화방지제 50~80중량% 및 페놀계 산화방지제 20~50중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 조명 또는 간판에 사용되는 확산판용 폴리프로필렌 수지 조성물을 제공한다.
또한 상기 수지 조성물은 열가소성 탄성체 고무로서, 에틸렌-프로필렌 고무나, 에틸렌, 프로필렌 또는 에틸렌과 프로필렌에 탄소수 4~10인 α-올레핀의 공중합체를 1~20중량부 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 또는 간판에 사용되는 확산판용 폴리프로필렌 수지 조성물을 제공한다.
또한 상기 α-올레핀은 부텐, 펜텐, 헥센, 프로펜 및 옥텐으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 조명 또는 간판에 사용되는 확산판용 폴리프로필렌 수지 조성물을 제공한다.
또한 상기 수지 조성물은 평균 입경이 1~100㎛인 투광성 미립자를 1~20중량부 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 또는 간판에 사용되는 확산판용 폴리프로필렌 수지 조성물을 제공한다.
또한 상기 투광성 미립자는 실리콘계 비드, 아크릴계 비드, 멜라민게 비드, 아크릴-스티렌계 비드, 폴리카보네이트계 비드, 폴리에틸렌계 비드 및 염화비닐계 비드로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 조명 또는 간판에 사용되는 확산판용 폴리프로필렌 수지 조성물을 제공한다.
상기 또 다른 과제 해결을 위하여 본 발명은, 상기 수지 조성물로 제조된 조명 또는 간판용 확산판을 제공한다.
또한 상기 확산판은 두께가 1~3㎜, 가시광선 투과율이 50~70% 및 산란도(Haze)가 90% 이상인 것을 특징으로 하는 조명 또는 간판용 확산판을 제공한다.
본 발명에 따르면, 조명 또는 간판에 사용되는 확산판용 수지 조성물로서 일정 용융지수를 갖는 결정성 폴리프로필렌 수지에 특정 핵제 및 산화방지제를 필수 성분으로 포함함으로써 종래 폴리스티렌계 수지로 제조되는 확산판에 비해 동등한 수준의 광학적 특성을 재현하면서 내열성 및 휨 특성이 우수하고, UV에 의한 변색이 적은 조명 또는 간판에 사용되는 확산판용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조된 확산판을 제공할 수 있다.
또한 상기 폴리프로필렌 수지 조성물을 조명 또는 간판용 확산판 제조에 적용함에 있어, 표면 롤패턴 성형 시 패턴의 형상이 몰드의 90% 이상의 수준으로 성형할 수 있어, 기존에 30% 수준으로 성형되는 폴리스티렌이나 폴리카보네이트 소재에 비해 3배 정도 패턴에 의한 광확산성 개선을 기대할 수 있다.
이하 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.따라서, 본 명세서에 기재된 실시예의 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명자들은 종래 확산판용으로 사용된 폴리스티렌계 수지 등이 특히 조명이나 간판 제조 원료로 사용 시 가격 경쟁력, 변색, 내열성, 열변형 특성 등이 좋지 않아 기초 수지를 저가의 폴리프로필렌 수지로 대체하여 상기 특성들을 보완하고자 연구를 거듭한 결과, 조명 또는 간판에 사용되는 확산판용 수지 조성물로서 일정 용융지수를 갖는 결정성 폴리프로필렌 수지에 특정 핵제 및 산화방지제를 필수 성분으로 포함함으로써 종래 폴리스티렌계 수지 등으로 제조되는 확산판에 비해 동등한 수준의 광학적 특성을 재현하면서 내열성 및 휨 특성이 우수하고, UV에 의한 변색이 적은 조명 또는 간판에 사용되는 확산판을 제공할 수 있음을 발견하고 본 발명에 이르게 되었다.
따라서 본 발명은 기본적으로 용융지수가 0.1~20g/10min(230℃, 2.16kg하중)인 결정성 폴리프로필렌 수지 100중량부; 핵제 0.01~0.5중량부; 및 산화방지제 0.1~1중량부;를 포함하는 조명 또는 간판에 사용되는 확산판용 폴리프로필렌 수지 조성물과, 바람직하게는 열가소성 탄성체 고무와 투광성 미립자를 더 포함하는 조명 또는 간판에 사용되는 확산판용 폴리프로필렌 수지 조성물을 개시한다. 이하, 본 발명에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물의 각 구성을 상세히 설명한다.
(1) 결정성 폴리프로필렌 수지
본 발명에서 결정성 폴리프로필렌 수지는 종래 확산판용 기초 수지로 사용되는 폴리스티렌계 또는 폴리카보네이트계 수지를 대체하여 사용되고, 일반적인 폴리프로필렌보다는 강성, 내열성 등이 개선된 수지이다.
결정성 폴리프로필렌 수지는 용융지수가 0.1~20g/10min(230℃, 2.16kg하중)이고, 바람직하게는 0.2~10g/10min, 더욱 바람직하게는 0.3~1g/10min일 수 있다. 상기 용융지수가 0.1g/10min 미만일 경우에는 폴리프로필렌 수지 조성물의 성형 가공성이 저하될 수 있고, 20g/10min을 초과할 경우에는 내충격성이 저하될 수 있다.
결정성 폴리프로필렌 수지로는 프로필렌 단독 중합체 또는 프로필렌-에틸렌의 공중합체가 사용될 수 있다. 이때 프로필렌-에틸렌의 공중합체로는 결정성 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체가 사용될 수 있으며, 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체는 통상적으로 알려진 방법에 의해 제조된 것이 사용될 수 있다. 예컨대 중합 반응기에 프로필렌과 에틸렌을 동시에 넣고 트리에틸 알루미늄, 다이이써 촉매 및 실레인계 전자 공여자를 주입하고 65~75℃의 반응온도 및 32~34기압 하에서 슬러리 벌크 중합을 실시하여 제조할 수 있다. 특히 다이이써 촉매를 사용하게 되면 에틸렌 반응성이 좋고 랜덤성을 향상시켜 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체의 물성을 향상시킬 수 있다. 상기 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체의 에틸렌 함량은 수지 조성물의 헤이즈 특성, 강성, 내열성 등을 고려하여 0.5~10중량%일 수 있고, 바람직하게는 0.5~5중량%일 수 있다.
(2) 핵제
본 발명의 폴리프로필렌 수지 조성물은 핵제를 포함하며, 상기 결정성 폴리프로필렌 수지에 혼합되어 광확산판으로의 적용 시 결정성 폴리프로필렌 고유의 특성을 유지하면서 휨 특성 및 내열성 향상을 극대화하기 위해 특정 조합의 핵제 조성물이 사용된다.
즉 본 발명에서 핵제는 스테아린산 아연(zinc stearate), 1,2-시클로헥산디카르복실산(1,2-cyclohexanedicarboxylic acid) 및 칼슘 염(calcium salt)으로 이루어진 것이 사용될 수 있다. 이때 핵제를 구성하는 성분 함량에 따라 최종 수지 조성물의 휨 특성 및 내열성에 영향을 받을 수 있으며, 본 발명에서는 스테아린산 아연이 30~50중량%, 1,2-시클로헥산디카르복실산이 20~40중량% 및 칼슘 염이 20~40중량%으로 구성될 때 가장 효과적인 것으로 확인되었다.
상기 핵제의 함량은 상기 결정성 폴리프로필렌 수지 100중량부에 대하여 0.01~0.5중량부 포함되고, 바람직하게는 0.05~0.25중량부 함량으로 포함될 수 있다. 핵제 함량이 0.01중량부 미만일 경우에는 내열성 및 결정화 속도 발현이 저하될 수 있고, 0.5중량부를 초과할 경우에는 추가적인 물성 향상이 보이지 않을 수 있다.
(3) 산화방지제
본 발명에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물에는 결정성 폴리프로필렌 수지 및 핵제에 대해 첨가제로서 산화방지제를 배합하는 것이 필요하며, 바람직하게는 인계 산화방지제와 페놀계 산화방지제가 동시에 배합될 수 있다.
상기 인계 산화방지제로는 예컨대 트리스(2,3-디-t-부틸페닐)포스파이트(tris(2,3-di-t-butylphenyl)phosphite), 2,4,6-트리-t-부틸페닐, 2-부틸, 2-에틸, 1,3-프로페인 디올 포스파이트(2,4,6-tri-t-butylphenyl, 2-butyl, 2-ethyl, 1,3-propane diol phosphite) 등이 사용될 수 있고, 바람직하게는 트리스(2,3-디-t-부틸페닐)포스파이트가 사용될 수 있다. 또한 상기 페놀계 산화방지제로는 예컨대 테트라키스(3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트(tetrakis(3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate), 1,3,5-트리스-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)이소시아네이트(1,3,5-tris-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)isocyanate), 옥타데실-3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트(octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate) 등이 사용될 수 있고, 바람직하게는 테트라키스(3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트가 사용될 수 있다.
상기 산화방지제의 함량은 상기 결정성 폴리프로필렌 수지 100중량부에 대하여 0.1~1중량부 포함되고, 바람직하게는 0.2~0.5중량부 함량으로 포함될 수 있다. 산화방지제 함량이 0.1중량부 미만일 경우에는 가공 시 폴리프로필렌 수지 자체의 열분해가 발생하여 물성에 악영향을 끼칠 수 있고, 1중량부를 초과할 경우에는 성형 후 헤이즈 및 휘도 특성에 영향을 끼칠 수 있다. 한편 상기 특성 및 경제성을 고려할 때 인계 산화방지제 및 페놀계 산화방지제의 함량은 각각 50~80중량% 및 20~50중량%인 것이 바람직하다.
(4) 열가소성 탄성체 고무
본 발명의 폴리프로필렌 수지 조성물은 충격강도 향상을 위해 열가소성 탄성체 고무를 상기 결정성 폴리프로필렌 수지 100중량부에 대하여 1~30중량부, 바람직하게는 10~20중량부 함량으로 더 포함할 수 있다. 상기 열가소성 탄성체 고무 함량이 1중량부 미만일 경우에는 충격강도 향상 정도가 미흡할 수 있고, 30중량부를 초과할 경우에는 변색 및 내열 특성이 저하될 수 있다.
상기 열가소성 탄성체 고무로는 특별히 한정되는 것은 아니나, 에틸렌-프로필렌 고무나, 에틸렌, 프로필렌 또는 에틸렌과 프로필렌에 탄소수 4~10인 α-올레핀의 공중합체일 수 있다. 이때 α-올레핀으로는 예컨대 부텐, 펜텐, 헥센, 프로펜, 옥텐 등을 들 수 있다. 바람직하게는 상기 열가소성 탄성체 고무로서 프로필렌이 35~65중량% 및 에틸렌이 65~35중량% 함량으로 조성된 에틸렌-프로필렌 고무가 사용될 수 있다.
(5) 투광성 미립자
본 발명의 폴리프로필렌 수지 조성물은 광확산성 향상을 위해 투광성 미립자를 더 포함할 수 있으며, 바람직하게는 구형 또는 무정형(판상, 정방형, 구상, 타원형 등)의 유기 투광성 미립자가 상기 결정성 폴리프로필렌 수지 100중량부에 대하여 1~20중량부, 바람직하게는 5~15중량부 더 포함할 수 있다. 상기 투광성 미립자 함량이 1중량부 미만일 경우에는 광확산성 향상 정도가 미흡할 수 있고, 20중량부를 초과할 경우에는 광투과 선명도가 저하될 수 있다.
상기 유기 투광성 미립자의 평균 입경은 1~100㎛인 것이 바람직하고, 2~10㎛인 것이 더욱 바람직하다. 상기 평균 입경이 1㎛ 미만일 경우에는 광확산성 향상을 기대하기 어려울 수 있고, 100㎛를 초과할 경우에는 성형성이 저하될 수 있으며 확산판 표면이 거칠어질 수 있다.
상기 유기 투광성 미립자로는 예컨대 실리콘계 비드, 아크릴계 비드, 멜라민게 비드, 아크릴-스티렌계 비드, 폴리카보네이트계 비드, 폴리에틸렌계 비드, 염화비닐계 비드 등이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 굴절율 1~1.5인 실리콘계 비드 또는 아크릴계 비드가 사용될 수 있다. 이때 상기 실리콘계 비드로는 폴리메틸실세스퀘옥산(polymethylsilsesquioxane)을, 상기 아크릴계 비드로는 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethyl methacrylate), 폴리부틸 메타크릴레이트(polybuthyl methacrylate) 또는 폴리스티렌(polystyrene)을 사용하는 것이 특히 바람직하다.
그 밖에, 본 발명의 폴리프로필렌 수지 조성물에는 통상적으로 사용되는 중화제, 대전방지제, 안티블럭킹제, 슬립제, 내후/내광안정제, 안료 또는 무기제가 첨가될 수 있다.
본 발명에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은 이상의 성분 원료를 공지의 방법으로 혼합 및 압출하여 제조될 수 있다. 예컨대 각 원료를 헨셀믹서로 1~10분간 혼합하여 압출기로 180~220℃ 온도 범위에서 압출한 후 냉각 및 고화하여 펠렛상의 형태로 제조할 수 있다.
이와 같은 방법으로 제조되는 폴리프로필렌 수지 조성물을 이용하여 두께 1~3㎜의 시트 형태로 압출하여 조명 또는 간판용 확산판으로 제조할 경우 가시광선 투과율(TT)이 50~70% 및 산란도(Haze)가 90% 이상으로서 광 특성이 우수하면서도 UV에 의한 변색에 안정하며, 열에 의한 형태 변형이 적고 내충격성이 우수한 성질을 갖도록 할 수 있다. 또한 폴리프로필렌 수지 조성물을 조명 또는 간판용 확산판 제조에 적용함에 있어, 표면 롤패턴 성형 시 패턴의 형상이 몰드의 90% 이상의 수준으로 성형할 수 있어, 기존에 30% 수준으로 성형되는 폴리스티렌이나 폴리카보네이트 소재에 비해 3배 정도 패턴에 의한 광확산성 개선을 기대할 수 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 하기에 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
용융지수가 0.5g/10min(230℃, 2.16kg하중)인 결정성 프로필렌 호모 중합체(롯데케미칼) 100중량부에 대하여 핵제(스테아린산 아연 40중량%, 1,2-시클로헥산디카르복실산 30중량% 및 칼슘 염 30중량%) 0.1중량부 및 산화방지제(트리스(2,3-디-t-부틸페닐)포스파이트 70중량% 및 테트라키스(3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트 30중량%) 0.25중량부를 혼합하여 핸셀 믹서에서 1분간 혼합한 후 180~220℃의 단축 압출기로 압출하여 펠렛상의 폴리프로필렌 수지 조성물을 제조하였다.
실시예 2
실시예 1에서 프로필렌과 1-부텐을 포함하는 열가소성 탄성체 고무를 결정성 폴리프로필렌 수지 100중량부에 대하여 15중량부 함량으로 더 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 펠렛상의 폴리프로필렌 수지 조성물을 제조하였다.
실시예 3
실시예 2에서 실리콘계 비드로 폴리메틸실세스퀘옥산 함량이 결정성 폴리프로필렌 수지 100중량부에 대하여 10중량부로 정량된 광확산 마스터배치를 더 혼합한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 펠렛상의 폴리프로필렌 수지 조성물을 제조하였다.
비교예 1
실시예 1에서 핵제를 혼합하지 않은 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 펠렛상의 폴리프로필렌 수지 조성물을 제조하였다.
비교예 2
비교예 1에서 프로필렌과 1-부텐을 포함하는 열가소성 탄성체 고무를 결정성 폴리프로필렌 수지 100중량부에 대하여 15중량부 함량으로 더 혼합한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 펠렛상의 폴리프로필렌 수지 조성물을 제조하였다.
비교예 3
비교예 2에서 실리콘계 비드로 폴리메틸실세스퀘옥산 함량이 결정성 폴리프로필렌 수지 100중량부에 대하여 10중량부로 정량된 광확산 마스터배치를 더 혼합한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 펠렛상의 폴리프로필렌 수지 조성물을 제조하였다.
비교예 4
시판중인 확산판용 폴리스티렌 중합체 100중량부와 실리콘계 비드로 폴리메틸실세스퀘옥산 함량이 폴리스티렌 중합체 100중량부에 대하여 10중량부로 정량된 광확산 마스터배치를 핸셀 믹서에서 1분간 혼합한 후 180~220℃의 단축 압출기로 압출하여 펠렛상의 수지 조성물을 제조하였다.
비교예 5
시판중인 확산판용 폴리카보네이트 중합체 100중량부와 실리콘계 비드로 폴리메틸실세스퀘옥산 함량이 폴리스티렌 중합체 100중량부에 대하여 5중량부로 정량된 광확산 마스터배치를 핸셀 믹서에서 1분간 혼합한 후 180~220℃의 단축 압출기로 압출하여 펠렛상의 수지 조성물을 제조하였다.
상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 폴리프로필렌 수지 조성물의 조성(단위: 중량부)을 하기 표 1에 정리하여 나타내었다.
Figure 112016093674639-pat00001
시험예 1
상기 실시예 1 및 비교예 1에 따라 제조된 폴리프로필렌 수지 조성물을 단축 압출기를 이용하여 크기 150㎜×150㎜, 두께 1.5㎜의 시트 시편을 성형하여, 95℃의 오븐에서 3시간 방치한 후 석정반 위에 높고 표면과 벌어지는 정도로 시편의 휨 정도를 평가하고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
Figure 112016093674639-pat00002
표 2를 참조하면, 핵제가 포함된 실시예 1의 시편에서 내열 휨이 크게 개선된 것을 확인할 수 있다.
시험예 2
실시예 2, 비교예 2 및 5에 따라 제조된 수지 조성물에 대하여 시험예 1과 동일한 방법으로 시편을 성형하여 하기와 같은 조건으로 광 특성을 측정하고 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
[광 특성 측정조건]
LED 램프(561x561mm), CA-2000, Lens Type / Position : Wide / 1m
Figure 112016093674639-pat00003
표 3을 참조하면, 본 발명에 따라 폴리프로필렌 수지를 이용한 경우, 투광성 미립자가 포함되지 않았음에도 불구하고 종래 폴리카보네이트 수지에 투광성 미립자를 포함한 경우에 비해 동등한 수준의 광 특성을 나타낸 것을 알 수 있다.
시험예 3
실시예 3, 비교예 3 및 4에 따라 제조된 수지 조성물에 대하여 시험예 1과 동일한 방법으로 시편을 성형하여 색차계를 이용하여 색상을 측정 및 시험예 2와 같은 조건으로 광 특성을 측정하고 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다. 또한 실시예 3 및 비교예 4에 따른 시편을 40㎜×50㎜ 크기로 재단하여 70㎽/㎠, 63℃ 및 50%RH의 조건에서 40시간 방치한 후 변색 정도를 확인하고 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
Figure 112016093674639-pat00004
Figure 112016093674639-pat00005
표 4를 참조하면, 본 발명에 따라 폴리프로필렌 수지를 이용한 경우, 투광성 미립자가 동일 함량으로 포함될 때 종래 폴리스티렌 수지의 경우(비교예 4)에 비해 동등한 수준의 광 특성 및 색상 특성을 나타낸 것을 알 수 있다. 또한 핵제를 함유하지 않을 경우(비교예3)에는 황색도가 좋지 않은 것을 확인할 수 있다.
또한 표 5를 참조하면, 본 발명에 따라 폴리프로필렌 수지를 이용한 경우 종래 폴리스티렌 수지의 경우에 비해 경시 변화에 따른 변색 특성이 월등히 향상된 것을 확인할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예들은 기술적 과제를 해결하기 위해 개시된 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 사상 및 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 폴리프로필렌 수지 조성물로 제조되는 두께 1~3㎜의 조명 또는 간판용 확산판에 있어서,
    상기 폴리프로필렌 수지 조성물은 용융지수가 0.1~20g/10min(230℃, 2.16kg하중)인 결정성 폴리프로필렌 수지 100중량부; 핵제 0.05~0.25중량부; 및 산화방지제 0.2~0.5중량부;를 포함하되,
    상기 핵제는 스테아린산 아연이 30~50중량%, 1,2-시클로헥산디카르복실산이 20~40중량% 및 칼슘 염이 20~40중량%로 이루어지고,
    상기 산화방지제는 인계 산화방지제로서 트리스(2,3-디-t-부틸페닐)포스파이트(tris(2,3-di-t-butylphenyl)phosphite) 50~80중량% 및 페놀계 산화방지제로서 테트라키스(3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트(tetrakis(3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate) 20~50중량%로 이루어져,
    상기 확산판은 가시광선 투과율이 50~70% 및 산란도(Haze)가 90% 이상인 것을 특징으로 하는 조명 또는 간판용 확산판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수지 조성물은 열가소성 탄성체 고무로서, 에틸렌-프로필렌 고무나, 에틸렌, 프로필렌 또는 에틸렌과 프로필렌에 탄소수 4~10인 α-올레핀의 공중합체를 1~20중량부 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 또는 간판용 확산판.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 α-올레핀은 부텐, 펜텐, 헥센, 프로펜 및 옥텐으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 조명 또는 간판용 확산판.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 수지 조성물은 평균 입경이 1~100㎛인 투광성 미립자를 1~20중량부 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 또는 간판용 확산판.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 투광성 미립자는 실리콘계 비드, 아크릴계 비드, 멜라민게 비드, 아크릴-스티렌계 비드, 폴리카보네이트계 비드, 폴리에틸렌계 비드 및 염화비닐계 비드로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 조명 또는 간판용 확산판.
KR1020160124156A 2016-09-27 2016-09-27 조명 또는 간판에 사용되는 확산판용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조된 확산판 KR101714989B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160124156A KR101714989B1 (ko) 2016-09-27 2016-09-27 조명 또는 간판에 사용되는 확산판용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조된 확산판

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160124156A KR101714989B1 (ko) 2016-09-27 2016-09-27 조명 또는 간판에 사용되는 확산판용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조된 확산판

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140149122A Division KR20160050607A (ko) 2014-10-30 2014-10-30 조명 또는 간판에 사용되는 확산판용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조된 확산판

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160116325A KR20160116325A (ko) 2016-10-07
KR101714989B1 true KR101714989B1 (ko) 2017-03-09

Family

ID=57145517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160124156A KR101714989B1 (ko) 2016-09-27 2016-09-27 조명 또는 간판에 사용되는 확산판용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조된 확산판

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101714989B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010250272A (ja) 2008-12-22 2010-11-04 Sumitomo Chemical Co Ltd 光拡散板及び面光源装置並びに液晶表示装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080037585A (ko) * 2006-10-26 2008-04-30 동우 화인켐 주식회사 확산판, 이를 구비한 직하형 백라이트 장치 및액정표시장치
KR100952736B1 (ko) * 2007-11-26 2010-04-13 제일모직주식회사 광확산판, 이를 포함하는 백라이트 유닛, 및 이를 포함하는액정 표시 장치
KR20100102906A (ko) * 2009-03-12 2010-09-27 동우 화인켐 주식회사 Ｌｅｄ용 투광성 확산 부재 및 이것이 구비된 ｌｅｄ 조명등

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010250272A (ja) 2008-12-22 2010-11-04 Sumitomo Chemical Co Ltd 光拡散板及び面光源装置並びに液晶表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160116325A (ko) 2016-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101120052B (zh) 对420nm的波长光具有吸收能力的热塑性树脂组合物及其成型体
JP7268952B2 (ja) 改善されたヘイズ度及び透光率を有する樹脂組成物及びその調製方法
TWI588199B (zh) 光擴散聚合物組成物、製造該光擴散聚合物組成物的方法以及由之製得的物品
TWI583733B (zh) 光擴散聚合物組成物、其製造方法，及由其製得之物件
KR101219602B1 (ko) 광확산판용 폴리프로필렌계 수지 조성물, 이를 포함하는 광확산판 및 그 제조방법
JP2021101011A (ja) 透明樹脂組成物、樹脂成形体、ランプカバー、車両用ランプカバー、コンビネーションランプカバー及び車両
CN113286850A (zh) 包含颗粒和着色剂的聚合物组合物、其制备方法及其用途
KR20160079767A (ko) 메타크릴 수지 조성물의 제조 방법
US10934425B2 (en) (Meth)acrylic composition comprising particles, its method of preparation and its use as masterbatch
US10907039B2 (en) (Meth)acrylic composition comprising particles, its method of preparation, its use and object comprising it
KR101714989B1 (ko) 조명 또는 간판에 사용되는 확산판용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조된 확산판
KR20160050607A (ko) 조명 또는 간판에 사용되는 확산판용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조된 확산판
TWI738728B (zh) 甲基丙烯酸樹脂組成物及其製造方法、以及射出成形品及其製造方法
JP2010254874A (ja) プロピレン系樹脂組成物およびそれを用いた照明カバー
JP6115749B2 (ja) 光反射シート用ポリプロピレン系樹脂組成物とそれを用いた光反射シート
JP4970451B2 (ja) 光拡散用樹脂組成物及び光拡散板
KR20140092470A (ko) 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이를 포함하는 폴리카보네이트 수지 성형품
TWI840579B (zh) 甲基丙烯酸系樹脂組成物及其成形品、薄膜之製造方法
US20210115241A1 (en) A (meth)acrylic polymer composition comprising particles, its method of preparation and its use as masterbatch
KR20210084514A (ko) 입자 및 착색제를 포함하는 사출 성형에 적합한 중합체 조성물, 이의 제조 방법 및 이의 용도

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200302

Year of fee payment: 4