KR102100480B1 - 눈부심 방지효과가 우수한 난반사 시트 - Google Patents

Abstract

개시된 내용은 눈부심 방지효과가 우수한 난반사 시트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기재층 및 상기 기재층의 일면에 형성되며 반사층으로 이루어지며, 상기 반사층에는 엠보가 형성된다.
상기의 구조로 이루어지는 난반사 시트는 우수한 광 투과도를 나타내며, 중심선 평균 거칠기(Ra) 값이 낮아 우수한 눈부심 방지효과를 나타낸다.

Description

눈부심 방지효과가 우수한 난반사 시트 {DIFFUSE SHEET WITH EXCELLENT ANTI-GLARE EFFECT}

개시된 내용은 눈부심 방지효과가 우수한 난반사 시트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 우수한 광 투과도를 나타내며, 중심선 평균 거칠기(Ra) 값이 낮아 우수한 눈부심 방지효과를 나타내는 눈부심 방지효과가 우수한 난반사 시트에 관한 것이다.

형광등은 최근까지 가장 많이 사용되는 광원으로, 형광 램프와 안정기 등이 별도의 부품으로 구성되어 있으며, 형광 램프는 형광물질을 바르고 그 속에 아르곤 가스와 수은 증기를 넣고 밀봉한 관 형상이며, 전기가 공급되면 그 전기로 인하여 점등관이 뜨겁게 달구어져 붙게 된다.

또한, 형광등은 방전이 시작되면 관전류가 점점 증가하여 전극을 파괴하여 버리므로, 전류를 어느 값 이하로 제한하기 위하여 초크코일 등의 안정기를 사용한다.

이러한 형광등은 60Hz의 주파수를 사용하여 구동하므로 형광등의 빛이 1초에 60회의 깜빡거림으로 인하여 장시간 사용시 사용자가 눈의 피로감을 많이 느끼며, 자체의 발열로 인해 주변온도를 상승시킴에 따라 높은 전력손실을 초래하며, 과열시에는 형광 램프가 쉽게 파손되는 단점이 있었다.

최근에는 형광등의 대체용으로 LED 전등을 사용하는 수요가 증가하고 있는데, LED 전등은 전력을 빛으로 변환시키는 효율이 우수하고, 현재 사용되고 있는 일반적인 조명기구인 백열등이나 형광등에 비해 단위 전력 대비 빛의 효율이 월등히 높아 경제성이 뛰어나다. 또한, LED 전등은 저전압으로도 원하는 만큼의 광량을 얻을 수 있어 안정성이 뛰어나기 때문에 조명등으로 사용이 점차 증가하고 있다.

이러한 LED 전등의 외주면에는 LED 전등 갓이 장착되고, LED 전등 갓의 내부 표면에는 광을 산란 및 반사시켜 휘도를 향상시키기 위한 반사판이 배치된다. 종래에는 LED 전등 갓의 표면에 배치되는 반사판으로 기판 상에 알루미늄, 은 등의 금속을 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법 등의 방법에 의해 형성한 금속 박막이 사용되었는데, 금속박막은 입사광에 대한 소정 각도의 영역에서만 강한 반사광이 얻어지기 때문에, 이러한 문제점을 해결하기 위해 반사면 전체에 미세한 요철을 형성하여 난반사시키는 방법이 제안되고 있다. 일 예로, 표면을 연마하여 표면에 요철을 형성시키거나, 요철 형성용 입자를 첨가한 수지 조성물을 코팅하여 표면에 요철을 형성하는 방법이 알려져 있다.

그러나, 반사면에 요철을 형성하는 방법들은 표면 요철 크기의 증가에 한계가 있으며, 추가적인 공정이 필요하다는 단점이 있을 뿐만 아니라 난반사와 반사휘도가 저하되는 문제점이 있었다.

한편, 도로용 터널의 지붕이나 도로용 방음벽의 재료로 폴리카보네이트나 아크릴리 주로 사용되는데, 폴리카보네이트나 아크릴은 우수한 투광성을 나타내면서도 기계적 물성 및 방음효과가 우수하지만, 평판형으로 적용되는 경우에는 광반사 현상으로 인해 설치 인근 주택이나 운전자로 하여금 눈부심 현상을 유발하는 문제점이 있었다.

한국특허공개 제10-2000-0051532호(2000.08.16.)

개시된 내용은 우수한 광 투과도를 나타내며, 중심선 평균 거칠기(Ra) 값이 낮아 우수한 눈부심 방지효과를 나타내는 눈부심 방지효과가 우수한 난반사 시트를 제공하는 것이다.

하나의 일 실시예로서 이 개시의 내용은 기재층 및 상기 기재층의 일면에 형성되는 반사층으로 이루어지며, 상기 반사층에는 엠보가 형성되는 것을 특징으로 하는 눈부심 방지효과가 우수한 난반사 시트에 대해 기술하고 있다.

바람직하기로는, 상기 기재층은 1 내지 10 밀리미터의 두께의 폴리메틸메타아크릴레이트로 이루어질 수 있다.

더 바람직하기로는, 상기 반사층은 10 내지 50 마이크로미터의 두께로 이루어질 수 있다.

더욱 바람직하기로는, 상기 반사층에는 입자크기가 5 내지 20 마이크로미터인 폴리메틸메타아크릴레이트 비드가 함유될 수 있다.

이상에서와 같은 눈부심 방지효과가 우수한 난반사 시트는 우수한 광 투과도를 나타내며, 중심선 평균 거칠기(Ra) 값이 낮아 우수한 눈부심 방지효과를 나타내는 난반사 시트를 제공하는 탁월한 효과를 나타낸다.

도 1은 개시된 눈부심 방지효과가 우수한 난반사 시트를 나타낸 단면도이다.
도 2는 개시된 실시예 1 내지 2 및 비교예 1을 통해 제조된 시트의 파장에 따른 난반사율을 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 3은 난반사와 정반사의 개념을 나타낸 그림이다.

이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예와 각 성분의 물성을 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

개시된 눈부심 방지효과가 우수한 난반사 시트는 기재층(10) 및 상기 기재층(10)의 일면에 형성되는 반사층(20)으로 이루어지며, 상기 반사층(20)에는 엠보(21)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 기재층(10)은 개시된 눈부심 방지효과가 우수한 난반사 시트의 기재가 되는 층으로, 외력에 의해 개시된 난반사 시트의 형상이 변형되는 것을 억제해주는 역할을 하는데, 1 내지 10 밀리미터 두께로 형성되는 것이 바람직하다.

개시된 눈부심 방지효과가 우수한 난반사 시트를 등박스나 등커버 등으로 적용할 경우에는 기재층(10)의 두께가 1 내지 5 밀리미터로 이루어지는 것이 바람직하며, 1 내지 2 밀리미터의 두께로 이루어지는 것이 더욱 바람직하다.

반면, 개시된 눈부심 방지효과가 우수한 난반사 시트를 도로 터널의 지붕이나 도로용 방음벽 등으로 적용하는 경우에는 기재층(10)이 5 내지 10 밀리미터의 두께로 이루어지는 것이 바람직하며, 7 내지 10 밀리미터의 두께로 이루어지는 것이 더욱 바람직하다.

상기 기재층(10)의 두께가 1 밀리미터 미만이면 상기와 같이 등커버 용으로 사용하기에 적합하지 않고, 상기 기재층(10)의 두께가 10 밀리미터를 초과하게 되면 상기의 효과는 크게 향상되지 않으면서 난반사 시트의 두께가 지나치게 증가하며 광 투과율이 저하될 수 있다.

또한, 상기 기재층(10)은 개시된 난반사 시트가 우수한 광 투과율을 나타낼 수 있도록, 광 투과율이 우수한 폴리메틸메타아크릴레이트로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 반사층(20)은 상기 기재층(10)의 일면에 10 내지 50 마이크로미터의 두께로 형성되며, 엠보(21)가 형성되는데, 상기 엠보(21)는 통상적인 엠보형성용 롤을 이용하는 것이 바람직하며, 상기 엠보형성용 롤은 금속롤 보다는 미세한 엠보의 형성이 가능한 고무롤을 이용하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 상기 엠보(21)는 향사와 배사의 높이차가 10 내지 50 마이크로미터이며, 향사 간의 간격이 50 내지 80 마이크로미터로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 반사층(20)에는 입자크기가 5 내지 20 마이크로미터인 폴리메틸메타아크릴레이트 비드가 함유되는데, 상기 폴리메틸메타아클릴레이트 비드는 반사층의 중심선 평균 거칠기(Ra) 값을 낮춰 우수한 눈부심 방지효과를 나타내는 반사시트를 제공하는 역할을 한다.

상기 폴리메틸메타아크릴레이트 비드의 입자크기가 5 마이크로미터 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상기 폴리메틸메타아크릴레이트 비드의 입자크기가 20 마이크로미터를 초과하게 되면 상기 반사층(20)의 두께에 비해 비드의 입자가 지나치게 큰 것으로 바람직하지 못하다.

상기 반사층(20)에 폴리메틸메타아크릴레이트 비드를 함유하는 방법은 공압출 공법을 이용하여 이루어지는 것이 바람직하다.

이하에서는, 개시된 눈부심 방지효과가 우수한 난반사 시트의 제조방법 및 그 제조방법을 통해 제조된 난반사 시트의 물성을 실시예를 들어 설명하기로 한다.

<실시예 1>

폴리메틸메타아크릴레이트와 폴리메틸메티아크릴레이트 비드를 공압출하여 2.96 미리미터 두께의 폴리메틸메타아크릴레이트로 이루어진 기재층과, 10 마이크로미터의 입자크기를 갖는 폴리메틸메타아크릴레이트 비드로 이루어진 40 마이크로미터의 반사층이 형성된 적층체를 고무로 이루어진 엠보롤에 통과시켜 엠보(향사와 배사의 높이차가 45 마이크로미터이며, 향사 간의 간격이 65 마이크로미터)가 형성된 반사층이 구비된 눈부심 방지효과가 우수한 난반사 시트를 제조하였다.

<실시예 2>

상기 실시예 1과 동일하게 진행하되, 2.95 밀리미터 두께의 폴리메틸메타아크릴레이트로 이루어진 기재층과, 10 마이크로미터의 입자크기를 갖는 폴리메틸메타아크릴레이트 비드로 이루어진 50 마이크로미터의 반사층을 형성하여 눈부심 방지효과가 우수한 난반사 시트를 제조하였다.

<비교예 1>

3 밀리미터 두께의 폴리메틸메타아크릴레이트 시트를 제조하였다.

상기 실시예 1 내지 2를 통해 제조된 눈부심 방지효과가 우수한 난반사 시트의 광 투과도(Tt) 헤이즈(Haze) 및 표면거칠기 값을 측정하여 아래 표 1에 나타내었다.

{단, 광 투과도와 헤이즈 값은 ASTM D 1003의 측정방법을 이용하였으며, 표면거칠기는 JIS 2001의 측정방법을 이용하였다.}

<표 1>

상기 표 1에 나타낸 것처럼, 개시된 실시예 1 내지 2를 통해 제조된 눈부심 방지효과가 우수한 난반사 시트는 중심선 평균 거칠기(Ra) 값이 매우 낮은 것을 알 수 있다. 일반적으로, 폴리메틸메타아크릴레이트레 엠보를 형성했을 때, 중심선 평균 거칠기(Ra) 값은 5 마이크로미터 내외다.

또한, 상기 실시예 1 내지 2 및 비교예 1을 통해 제조된 시트의 난반사율을 측정하여 아래 도 2에 나타내었다.

아래 도 2에 나타낸 것처럼, 개시된 실시예 1 내지 2를 통해 제조된 난반사 시트는 비교예 1을 통해 제조된 시트에 비해 난반사율이 월등하게 향상되는 것을 알 수 있다.

상기와 같은 난반사율의 향상은 아래 도 3에 나타낸 것처럼, 개시된 실시예 1 내지 2를 통해 제조된 시트는 아래 도 3에 나타낸 난반사와 같은 현상을 유발하기 때문이며, 비교예 1을 통해 제조된 시트는 아래 도 3에 나타낸 정반사와 같은 현상을 유발하기 때문이다.

따라서, 개시된 눈부심 방지효과가 우수한 난반사 시트는 우수한 광 투과도를 나타내며, 중심선 평균 거칠기(Ra) 값이 낮아 우수한 눈부심 방지효과를 나타내는 난반사 시트를 제공한다.

10 ; 기재층
20 ; 반사층
21 ; 엠보

Claims (4)

1 내지 10 밀리미터의 두께의 폴리메틸메타아크릴레이트로 이루어지는 기재층; 및
상기 기재층의 일면에 형성되는 반사층;으로 이루어지되,
상기 반사층은 입자크기가 5 내지 20 마이크로미터인 폴리메틸메타아크릴레이트 비드를 포함하며, 엠보가 형성되고,
상기 기재층과 반사층이 공압출에 의하여 적층되어 형성되는 것을 특징으로 하는 눈부심 방지효과가 우수한 난반사 시트.

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청구항 1에 있어서,
상기 반사층은 10 내지 50 마이크로미터의 두께로 이루어지는 것을 특징으로 하는 눈부심 방지효과가 우수한 난반사 시트.

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