KR101752920B1 - 광확산성 수지 조성물 및 그것을 사용한 잉크, 접착제, 시트 및 성형품 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는 광학 특성이 양호한 광확산성 수지 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명은, (A) 수지 바인더, (B) 루틸형의 백색 침 형상 또는 백색 기둥 형상 산화티탄으로 이루어지는 광확산제를 포함하고, 인쇄 용도인 것을 특징으로 하는 광확산성 수지 조성물이다.

Description

광확산성 수지 조성물 및 그것을 사용한 잉크, 접착제, 시트 및 성형품{LIGHT-DIFFUSING RESIN COMPOSITION, AND INK, ADHESIVE, SHEET AND MOULDED ARTICLES USING THE SAME}

본 발명은 광확산성 수지 조성물 및 그것을 사용한 잉크, 접착제, 시트 및 성형품에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 인쇄용 광확산성 수지 조성물과, 그것을 사용한 잉크, 도료, 접착제 등에 관한 것으로, 또한 휴대 전화, 휴대 정보 단말, 전자 리모트 컨트롤러, 전자 계산기 등의 전자 기기의 조작부의 장식, 조명에 관한 것이다.

최근, 휴대 전화 등의 전자 기기는 소형화, 박형화가 진행되어, 광원으로서 발광 다이오드(LED)가 널리 사용되고 있다. 한편, 이들 전자 기기의 버튼 조작을 하기 쉽도록, 버튼 등의 조작부를 장식할 수 있고, 조명할 수 있는 재료가 요망되고 있다.

특허 문헌 1에는 형광성 입자로 이루어지는 광확산제를 투명성 수지에 분산시킨 광확산성 수지 조성물이 기재되어 있다.

또한, 전자 장치의 조작부를 조명하는 기술로서, 예를 들어 특허 문헌 2에 기재된 것이 있다. 특허 문헌 2에는 광확산 소자를 포함하는 필름을 사용하여, 발광 다이오드의 광원으로부터 필름에 광을 입사하고, 입사된 광이 광확산 소자에 의해 확산되어, 키 패드부를 조명하는 것이 개시되어 있다. 또한, 광원은 필름의 측부 및 하방에 설치되는 것이 개시되어 있다.

[특허 문헌 1] 일본 특허 출원 공개 평9-176366호 공보 [특허 문헌 2] 일본 특허 출원 공개 제2008-140761호 공보

그러나, 특허 문헌 1에 기재한 바와 같이, 지금까지 광확산제 그 자체의 개량은 검토되고 있기는 하나, 종래 기술보다도 높은 조명이 요구되고 있어, 상기 특허 문헌 1에 기재된 기술에서도 아직 개선의 여지가 있었다. 또한, 특허 문헌 2에 기재된 기술에서는, 광원을 필름의 측면에 설치한 경우, 전자 기기의 조작부가 광원으로부터 이격될수록 충분한 조명이 얻어지지 않는 등의 문제가 발생하고, 한편, 광원을 필름의 아래에 설치한 경우, 전자 기기의 박형화를 실현하는 것이 곤란했다.

본 발명자들은 이러한 문제점을 감안하여 예의 검토를 행한 결과, 루틸형의 백색 침 형상 또는 백색 기둥 형상 산화티탄으로 이루어지는 광확산제를 함유하는 광확산 수지 조성물을 사용함으로써, 광확산성 등의 광학 특성이 양호해져, 내후성이 양호한 광확산 수지 조성물에 의해 형성된 인쇄 패턴에 있어서 광원으로부터 이격된 경우라도, 양호한 휘도가 얻어지는 등 충분한 조명 효과를 발휘하는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하는 데 이르렀다.

즉, 본 발명에 따르면, (A) 수지 바인더, (B) 루틸형의 백색 침 형상 또는 백색 기둥 형상 산화티탄으로 이루어지는 광확산제를 포함하고 인쇄 용도인 것을 특징으로 하는 광확산성 수지 조성물 및 이것을 사용한 잉크 및 접착제가 제공된다. 또한, 투명 기재(基材)와, 상기 투명 기재의 표면에 패턴 형성된 착색층을 구비하여, 상기 착색층이 상기 광확산성 수지 조성물로 구성되는 것을 특징으로 하는 시트 및 이것을 사용한 성형품이 제공된다.

본 발명에 따르면, 광학 특성이 양호한 광확산성 수지 조성물을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 시트의 제조 방법을 모식적으로 도시하는 공정 단면도.

이하, 본 실시 형태에 대해 설명한다.

[광확산성 수지 조성물]

본 발명의 광확산성 수지 조성물은 원하는 패턴을 형성하기 위한 인쇄 용도이면 특별히 한정되지 않지만, 특히 실크 스크린 인쇄용이 바람직하다. 이하, 광확산성 수지 조성물에 포함되는 각 성분에 대해 설명한다.

(A) 수지 바인더

본 발명에 있어서의 수지 바인더로서는, 예를 들어 아크릴우레탄 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 아크릴 수지, 염화비닐아세트산비닐 공중합 수지, 셀룰로오스 유도체 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리비닐부티랄 수지, 폴리아미드 수지, 에폭시 수지, 광중합 반응성 수지, 자외선 경화형 수지 등을 들 수 있다. 또한, 이들은 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.

또한, 수지 바인더의 함유량은, 광확산제 100중량부에 대해, 35중량부 이상이 바람직하고, 60중량부 이상이 보다 바람직하다. 이에 의해, 밀착성이 양호한 광확산성 수지 조성물이 생긴다. 한편, 광확산 성능의 관점으로부터, 수지 바인더의 함유량은 광확산제 100중량부에 대해, 300중량부 이하가 바람직하고, 200중량부 이하가 보다 바람직하다.

(B) 광확산제

본 발명에 있어서의 광확산제는, 루틸형의 백색 침 형상 또는 백색 기둥 형상 산화티탄이다. 이에 의해 광확산성 및 내후성의 밸런스가 우수한 광확산성 수지 조성물이 얻어진다.

광확산제의 형상은, 루틸형의 백색 침 형상 또는 백색 기둥 형상 산화티탄을 사용할 수 있다. 이 중에서도, 광확산 성능의 관점으로부터, 광확산제의 어스펙트비(섬유 길이/섬유 직경) 7 내지 100이 바람직하고, 10 내지 29가 보다 바람직하다.

광확산제의 섬유 길이는 0.1㎛ 이상이 바람직하고, 0.5㎛ 이상이 보다 바람직하다. 이에 의해, 광확산 성능의 효과를 발휘할 수 있다. 한편, 인쇄 적정의 관점으로부터, 광확산제의 평균 입경은 40㎛ 이하가 바람직하고, 10㎛ 이하가 보다 바람직하다.

본 발명의 광확산성 수지 조성물에는 그 특성을 손상시키지 않는 범위에서, 다양한 안료, 첨가제 등을 추가할 수 있다.

본 발명의 광확산 수지 조성물은 형광 안료 또는 형광 염료 이외에 필요에 따라서, 다른 유기 안료, 무기 안료 및 체질 안료 등을 첨가할 수 있다. 예를 들어, 도료 원료 편람 1970년도판(일본 도료 공업회편)에 기재되어 있는 체질 안료, 백색 안료, 흑색 안료, 회색 안료, 적색 안료, 갈색 안료, 녹색 안료, 청색 안료, 자색 안료, 금속분 안료, 발광 안료, 진주색 안료 등의 유기 안료나 무기 안료, 또한 플라스틱 안료 등을 들 수 있다.

유기 안료로서는, 예를 들어 벤지딘 옐로, 한자 옐로, 레이크 레드 4R 등과 같은, 각종 불용성 아조 안료 ; 레이크 레드 C, 카민 6B, 보르도 10 등과 같은 용성 아조 안료 ; 프탈로시아닌 블루, 프탈로시아닌 그린 등과 같은, 각종 (동)프탈로시아닌계 안료 ; 로다민 레이크, 메틸 바이올렛 레이크 등과 같은, 각종 염소성 염색 레이크 ; 퀴놀린 레이크, 퍼스트 스카이 불루 등과 같은, 각종 매염 염료계 안료 ; 안트라퀴논계 안료, 티오인디고계 안료, 페리논계 안료 등과 같은, 각종 건염 염료계 안료 ; 싱카시아 레드 B 등과 같은, 각종 퀴나크리돈계 안료 ; 디옥사진 바이올렛 등과 같은, 각종 디옥사진계 안료 ; 크로모프탈 등과 같은, 각종 축합 아조 안료 ; 아닐린 블랙 등을 들 수 있다.

무기 안료로서는, 예를 들어 황연, 징크크로메이트, 몰리브데이트오렌지 등과 같은, 각종 크롬산염 ; 감청 등과 같은, 각종 페로시안 화합물 ; 산화티탄, 아연화, 티탄 옐로, 산화철, 적산화철, 산화크롬 그린 등과 같은, 각종 금속 산화물 ; 카드뮴 엘로우, 카드뮴 레드, 황화 수은 등과 같은, 각종 황화물 내지는 셀렌화물 ; 황산바륨, 황산연 등과 같은, 각종 황산염 ; 규산 칼슘, 군청 등과 같은, 각종 규산염 ; 탄산칼슘, 탄산마그네슘 등과 같은, 각종 탄산염 ; 코발트 바이올렛, 망간 바이올렛과 같은, 각종 인산염 ; 알루미늄분, 금분, 은분, 동분, 브론즈분, 마린분 등과 같은, 각종 금속 분말 안료 ; 이들 금속의 후레이크 안료, 마이카ㆍ후레이크 안료 ; 금속 산화물을 피복한 형태의 마이카ㆍ후레이크 안료, 운모상 산화철 안료 등과 같은, 메탈릭 안료나 펄 안료 ; 흑연, 카본블랙 등을 들 수 있다.

체질 안료로서는, 예를 들어, 침강성 황산바륨, 호분, 침강 탄산칼슘, 중탄산칼슘, 한수석, 알루미나백, 실리카, 함수미분규소, 초미분무수실리카(아엘로질), 규사, 탈크, 침강성 탄산마그네슘, 벤토나이트, 클레이, 카올린, 황토 등을 들 수 있다.

본 발명의 광확산성 수지 조성물에 사용되는 용제로서는, 수지 바인더를 용해하는 것, 또한 그 용액을 희석하는 것이면 된다. 예를 들어, 에스테르류, 에테르류, 케톤류, 알코올류, 다가 알코올 유도체류, 방향족 탄화수소류, 할로겐화 탄화수소류, 탄화수소류 등을 들 수 있다.

본 발명의 광확산성 수지 조성물은 자외선 흡수제 및 광안정화제를 사용할 수 있다. 자외선 흡수제 또는 광안정화제로서는, 방향족 단환 탄화 수소기, 축합 다환 방향족 탄화 수소기, 복소 단환기 및 축합 복소환기를 갖는 군으로부터 선택되는 것이며, 파장 200 내지 400㎚의 영역에 흡수능을 갖는 것이 바람직하다.

상기한 자외선 흡수제로서는, 예를 들어 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 벤조트리아졸 골격을 포함하는 벤조트리아졸계 자외선 흡수제, 벤조페논 골격을 포함하는 벤조페논계 자외선 흡수제, 살리실산을 골격에 포함하는 살리실산계 자외선 흡수제, 시아노아크릴레이트 골격을 포함하는 시아노아크릴레이트계 자외선 흡수제, 힌더드페놀 골격을 포함하는 힌더드페놀계 자외선 흡수제, 트리아진을 골격에 포함하는 트리아진계 자외선 흡수제를 들 수 있다. 이들은 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.

상기한 광안정화제로서는, 예를 들어 힌더드아민을 골격에 포함하는 힌더드아민계 광안정화제, 벤조에이트를 골격에 포함하는 벤조에이트계 광안정화제를 들 수 있다. 이들은 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.

본 발명의 광확산성 수지 조성물에는, 필요에 따라서, 산화 방지제 등의 안정제, 레벨링제, 소포제, 증점제, 침강 방지제, 안료분산제, 대전 방지제, 방담제 등의 계면 활성제류, 웍스, 슬립제, 커플링제, 실란 커플링제, 근적외선 흡수제 등의 각종 첨가제를 적절하게 배합해도 좋다.

[잉크, 접착제]

본 발명의 광확산성 수지 조성물은 실크 스크린 인쇄나 다른 일반 인쇄용으로서의 잉크, 도료, 접착제 등으로서 사용할 수 있다. 잉크, 도료, 접착제에는, 그 밖의 필요에 따라서 각종 첨가제를 함유해도 좋다. 잉크의 조정 방법은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 수지 바인더에 유기 용매를 혼합, 교반하고, 용해 또는 분산시켜, 그것에 광확산제를 추가하고, 또한 분산시켜 잉크를 얻을 수 있다.

[시트]

본 발명의 시트는 투명 기재와, 투명 기재의 표면에 패턴 형성된 착색층을 구비한다. 또한, 본 발명의 시트는 착색층을 덮는 투명 수지층과, 흑색 또는 유색 수지층을 더 적층한 구조라도 좋다.

이 착색층은 본 발명의 광확산성 수지 조성물을 사용한 잉크를 투명 기재 상에 인쇄함으로써 패턴 형성된 것이다. 인쇄 방법은 일반적으로 공지의 방법을 사용할 수 있고, 예를 들어 오프셋 인쇄, 그라비아 인쇄, 스크린 인쇄, 수지 볼록판 인쇄, 잉크젯 인쇄 등을 들 수 있다. 이 중에서도, 장식성을 양호하게 하는 관점으로부터, 스크린 인쇄가 바람직하다.

시트의 투명 기재로서는, 투명 또는 반투명한 플라스틱 재료가 바람직하고, 예를 들어 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트, 아크릴, 염화비닐, 글래스를 들 수 있다.

본 발명의 시트는, 예를 들어 다음과 같이 하여 제조할 수 있다.

도 1의 (a)에 도시한 바와 같이, 투명 기재(1)를 준비한다. 계속해서, 투명 기재(1) 상에 본 발명의 광확산성 수지 조성물을 사용한 잉크를 사용하여 원하는 패턴을 인쇄한다. 이에 의해, 투명 기재(1)의 표면에 패턴 형성된 착색층(2)이 형성된다[도 1의 (b)]. 계속해서, 착색층(2)을 덮도록, 투명 수지층(3)을 형성하고 [도 1의 (c)], 흑색 수지층(4)을 더 형성한다. 이와 같이 하여, 도 1의 (d)에 도시한 바와 같은 시트(10)가 얻어진다.

[성형품]

본 발명의 성형품은 상기한 시트를 사용하여 얻어지는 것이다. 성형품으로서는, 예를 들어 휴대 전화, 휴대 정보 단말, 전자 리모트 컨트롤러, 전자 계산기 등의 전자 기기의 조작 버튼 등을 들 수 있다.

또한, 본 발명은 전술한 실시 형태로 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위에서의 변형, 개량 등은 본 발명에 포함되는 것이다.

(실시예)

다음에, 본 발명의 실시예 및 비교예에 대해 설명한다. 단, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

(제1 실시예)

섬유 길이가 1.68㎛, 섬유 직경이 0.13㎛, 어스펙트비가 12.9이고 루틸형인 백색 침 형상 또는 백색 기둥 형상 산화티탄 100중량부에 대해, 포화 폴리에스테르 수지를 112중량부, 이소포론을 115중량부, 시크헥사논을 100중량부, 소포제를 6중량부 혼합하여 광확산 잉크를 제작하였다.

얻어진 광확산 잉크를 사용하여, 투명 폴리카보네이트 필름에 스크린 인쇄에 의해, 확산층을 형성하고, 계속해서, 착색층을 덮도록, 주식회사 세이코 어드밴스제 UV 5510으로 투명 수지층을 형성하고, 또한 주식회사 세이코 어드밴스제 SG740 710으로 흑색 수지층을 형성하여, 확산 시트를 제작하였다.

이와 같이 하여, 얻어진 확산 시트는, 극히 고도의 광확산 성능과 내후성을 갖고 있었다. 또한, 광확산 잉크에 의한 스크린 인쇄도 양호하게 행할 수 있었다.

(제2 실시예)

섬유 길이가 2.86㎛, 섬유 직경이 0.21㎛, 어스펙트비가 13.6이고 루틸형인 백색 침 형상 또는 백색 기둥 형상 산화티탄 100중량부에 대해, 포화 폴리에스테르 수지를 112중량부, 이소포론을 115중량부, 시크헥사논을 100중량부, 소포제를 6중량부 혼합하여 광확산 잉크를 제작하였다.

얻어진 광확산 잉크를 사용하여, 투명 폴리카보네이트 필름에 스크린 인쇄에 의해, 확산층을 형성하고, 계속해서, 착색층을 덮도록, 주식회사 세이코 어드밴스제 UV 5510으로 투명 수지층을 형성하고, 또한 주식회사 세이코 어드밴스제 SG740 710으로 흑색 수지층을 형성하여, 확산 시트를 제작하였다.

이와 같이 하여, 얻어진 확산 시트는 극히 고도의 광확산 성능과 내후성을 갖고 있었다. 또한, 광확산 잉크에 의한 스크린 인쇄도 양호하게 행할 수 있었다.

(제3 실시예)

섬유 길이가 5.15㎛, 섬유 직경이 0.27㎛, 어스펙트비가 19.1이고 루틸형인 백색 침 형상 또는 백색 기둥 형상 산화티탄 100중량부에 대해, 포화 폴리에스테르 수지를 112중량부, 이소포론을 115중량부, 시크헥사논을 100중량부, 소포제를 6중량부 혼합하여 광확산 잉크를 제작하였다. 얻어진 광확산 잉크를 사용하여, 투명 폴리카보네이트 필름에 스크린 인쇄에 의해, 확산층을 형성하고, 계속해서, 착색층을 덮도록, 주식회사 세이코 어드밴스제 UV 5510으로 투명 수지층을 형성하고, 또한 주식회사 세이코 어드밴스제 SG740 710으로 흑색 수지층을 형성하여, 확산 시트를 제작하였다.

이와 같이 하여, 얻어진 확산 시트는 극히 고도의 광확산 성능과 내후성을 갖고 있었다. 또한, 광확산 잉크에 의한 스크린 인쇄도 양호하게 행할 수 있었다.

(제1 비교예)

섬유 길이가 15㎛, 섬유 직경이 0.45㎛, 어스펙트비가 33.3이고 백색 침 형상 결정의 8티탄산 칼륨 섬유 100중량부에 대해, 포화 폴리에스테르 수지를 112중량부, 이소포론을 115중량부, 시크헥사논을 100중량부, 소포제를 6중량부 혼합하여 광확산 잉크를 제작하였다. 얻어진 광확산 잉크를 사용하여, 투명 폴리카보네이트 필름에 스크린 인쇄에 의해, 확산층을 형성하고, 계속해서, 착색층을 덮도록, 주식회사 세이코 어드밴스제 UV 5510으로 투명 수지층을 형성하고, 또한 주식회사 세이코 어드밴스제 SG740 710으로 흑색 수지층을 형성하여, 확산 시트를 제작하였다.

이와 같이 하여, 얻어진 확산 시트는 광확산 성능을 갖고 있지 않았다. 또한, 광확산 잉크에 의한 스크린 인쇄는 양호하게 행할 수 없었다.

(제2 비교예)

평균 입자 직경이 3.0㎛, 굴절률 1.55의 아크릴산에스테르 공중합물 100중량부에 대해, 포화 폴리에스테르 수지를 112중량부, 이소포론을 115중량부, 시크헥사논을 100중량부, 소포제를 6중량부 혼합하여 광확산 잉크를 제작하였다. 얻어진 광확산 잉크를 사용하여, 투명 폴리카보네이트 필름에 스크린 인쇄에 의해, 확산층을 형성하고, 계속해서, 착색층을 덮도록, 주식회사 세이코 어드밴스제 UV 5510으로 투명 수지층을 형성하고, 또한 주식회사 세이코 어드밴스제 SG740 710으로 흑색 수지층을 형성하여, 확산 시트를 제작하였다.

이와 같이 하여, 얻어진 확산 시트는 광확산 성능을 갖지만 충분한 효과를 발휘하지 않았다. 또한, 광확산 잉크에 의한 스크린 인쇄는 양호하게 행할 수 있었다.

(제3 비교예)

형광 안료 100중량부에 대해, 포화 폴리에스테르 수지를 112중량부, 이소포론을 115중량부, 시크헥사논을 100중량부, 소포제를 6중량부 혼합하여 광확산 잉크를 제작하였다. 얻어진 광확산 잉크를 사용하여, 투명 폴리카보네이트 필름에 스크린 인쇄에 의해, 확산층을 형성하고, 계속해서, 착색층을 덮도록, 주식회사 세이코 어드밴스제 UV5510으로 투명 수지층을 형성하고, 또한 주식회사 세이코 어드밴스제 SG740 710으로 흑색 수지층을 형성하여, 확산 시트를 제작하였다.

이와 같이 하여, 얻어진 확산 시트는 광확산 성능을 갖지만 내후성이 나빠 실용성이 없었다. 또한, 광확산 잉크에 의한 스크린 인쇄는 양호하게 행할 수 있었다.

(제4 비교예)

평균 입자 직경이 0.21㎛, 루틸형 산화티탄 100중량부에 대해, 포화 폴리에스테르 수지를 112중량부, 이소포론을 115중량부, 시크헥사논을 100중량부, 소포제를 6중량부 혼합하여 광확산 잉크를 제작하였다. 얻어진 광확산 잉크를 사용하여, 투명 폴리카보네이트 필름에 스크린 인쇄에 의해, 확산층을 형성하고, 계속해서, 착색층을 덮도록, 주식회사 세이코 어드밴스제 UV 5510으로 투명 수지층을 형성하고, 또한 주식회사 세이코 어드밴스제 SG740 710으로 흑색 수지층을 형성하여, 확산 시트를 제작하였다.

이와 같이 하여, 얻어진 확산 시트는 양호한 내후성은 얻어졌지만, 광확산 성능을 갖지 않았다. 또한, 광확산 잉크에 의한 스크린 인쇄는 양호하게 행할 수 있었다.

1 : 투명 기재
2 : 착색층
3 : 투명 수지층
4 : 흑색 수지층
10 : 시트

Claims (10)

1. (A) 수지 바인더,
   (B) 루틸형의 백색 침 형상 또는 백색 기둥 형상 산화티탄으로 이루어지는 광확산제를 포함하고, (A)수지 바인더가 포화 폴리에스테르 수지이며, 인쇄 용도인 광확산성 수지 조성물을 사용한, 잉크.
2. 제1항에 있어서, (B) 광확산제의 어스펙트비(섬유 길이/섬유 직경)가 7 내지 100 및 섬유 길이가 0.1 내지 40㎛인 것을 특징으로 하는, 잉크.
3. 투명 기재와, 상기 투명 기재의 표면에 패턴 형성된 착색층을 구비하고,
   상기 착색층이 제1항 또는 제2항에 기재된 잉크를 상기 투명 기재 상에 인쇄하는 것으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 시트.
4. 제3항에 기재된 시트를 사용한, 성형품.
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제

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