KR102210760B1 - 도광판용 아크릴 수지 조성물 및 이를 이용한 도광판 - Google Patents
도광판용 아크릴 수지 조성물 및 이를 이용한 도광판 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 도광판용 아크릴 수지 조성물 및 이를 이용한 도광판에 관한 것으로, 본 발명에 따르면 유연성을 가지면서 광경화율 및 광투과율이 우수할 뿐 아니라, 내후성, 내광성, 내열성 및 내충격성이 탁월한 자외선 경화형 도광판용 아크릴 수지 조성물 및 이를 이용한 을 제공할 수 있다.
Description
본 발명은 도광판용 아크릴 수지 조성물 및 이를 이용한 도광판에 관한 것이다. 구체적으로는 유연성을 가지면서 광경화율 및 광투과율이 우수하고, 내후성, 내광성, 내열성 및 내충격성이 탁월한 자외선 경화형 도광판용 아크릴 수지 조성물 및 이를 이용한 도광판에 관한 것이다.
도광판(Light guide plate)은 광원으로부터 발광된 빛을 전달하는 기능을 가진 성형체이다. TV나 스마트기기 등의 디스플레이 내부에 위치하거나 차량용 조명 등에 적용되어 빛을 고르게 확산시키는 역할을 한다. 이를 위해, 도광판은 가시광선 영역에 대한 투과율이 높고 빛의 손실이 적은 소재를 사용해야 한다.
일반적으로, 도광판용 재료는 폴리메틸메타크릴레이트(polymethyl methacrylate, 이하 PMMA)가 사용되어 왔다. PMMA는 가시광선 영역에서의 광투과율이 높고 복굴절이 적고 내광성이 우수하다. 그러나, 내열성 및 충격강도가 떨어지고, 최근 다양한 디자인을 구현하기 위해 요구되는 유연성에서 더욱 취약한 단점이 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 유연성을 갖는 도광판용 재료로 아크릴 모노머를 적용하는 것이 시도되고 있다. 하지만, 이의 경우, 광투과율이 낮고 미반응 모노머에 의한 제품 신뢰성이 떨어지는 문제점을 갖는다.
한편, 실리콘계 화합물은 열경화형으로 분자간 결합력이 우수하여 내광성, 내열성이 뛰어나고, 아크릴 모노머에 비하여 상대적으로 안정적이긴 하지만, 비용 상승 및 기계적 물성이 열세이며, 에폭시나 우레탄 수지의 경우는 상대적으로 경제적이긴 하지만 내광성 및 내열성이 취약한 문제점이 있어서 광범위하게 사용하기 어렵다.
따라서, PMMA의 높은 광투과율 등의 우수한 물성을 동등 이상 구현할 수 있으면서 광경화율이 우수하고, 다양한 디자인에 적용 시 유연성에 제한 받지 않을 수 있으며 물성이 탁월한 도광판용 소재에 대한 개발은 여전히 필요하다.
본 발명은 장시간 가혹조건에서도 높은 광투과율을 유지하며, 내후성, 내열성, 내광성 및 내충격성이 우수하며, 기존의 딱딱한 도광판과 비교하여 탁월한 유연성을 갖는 도광판을 위한 도광판용 아크릴 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 광경화시 미반응 모노머의 잔존을 현저하게 줄여 보다 향상된 광경화율을 갖음과 동시에 내후성, 내광성, 내열성 및 내충격성이 탁월한 도광판용 아크릴 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 도광판용 아크릴 수지 조성물을 이용하여, 건축용, 옥외용, 차량용, 디스플레이 내장용 등의 다양한 산업분야에 적용할 수 있는 내구성, 신뢰성 및 경제성이 뛰어난 도광판 성형체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 에틸렌옥사이드 및 프로필렌옥사이드가 부가된 폴리에테르폴리올을 (메타)아크릴레이트기로 엔드 캡핑한 폴리에테르폴리올계 올리고머(A), (메타)아크릴레이트계 단량체(B) 및 광개시제(C)를 포함하는 도광판용 아크릴 수지 조성물이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 도광판용 아크릴 수지 조성물에 있어서, 상기 폴리에테르폴리올계 올리고머(A)는, 에틸렌옥사이드 및 프로필렌옥사이드가 부가된 폴리에테르폴리올과 이소시아네이트기를 갖는 (메타)아크릴레이트 화합물의 반응물일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 도광판용 아크릴 수지 조성물에 있어서, 상기 폴리에테르폴리올의 중량평균분자량은 2,000g/mol이상인 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 도광판용 아크릴 수지 조성물에 있어서, 상기 폴리에테르폴리올은, 에틸렌옥사이드 및 프로필렌옥사이드의 몰비가 3:7 내지 9:1인 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 도광판용 아크릴 수지 조성물에 있어서, 상기 이소시아네이트기를 갖는 (메타)아크릴레이트 화합물은, 이소시아네이토알킬(메타)아크릴레이트 등에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 도광판용 아크릴 수지 조성물은 총 중량을 기준으로, 상기 폴리에테르폴리올계 올리고머(A) 1 내지 35중량%, 상기 (메타)아크릴레이트계 단량체(B) 45 내지 90중량% 및 상기 광개시제(C) 0.01 내지 5.0중량%를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 도광판용 아크릴 수지 조성물에 있어서, 상기 (메타)아크릴레이트계 단량체(B)는, 히드록시기를 갖는 (메타)아크릴레이트계 화합물을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 도광판용 아크릴 수지 조성물이 히드록시기를 갖는 (메타)아크릴레이트계 화합물을 포함하는 경우, 상기 히드록시기를 갖는 (메타)아크릴레이트계 화합물은 상기 폴리에테르폴리올계 올리고머(A) 1중량부를 기준으로, 0.5 내지 5.0중량부로 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 도광판용 아크릴 수지 조성물은 산화방지제, 자외선흡수제, 열안정제, 대전방지제, 난연제, 활제 및 충격보강제 등에서 선택되는 하나 이상의 첨가제를 더 포함하는 것일 수 있다.
또한, 본 발명에서는 상술된 도광판용 아크릴 수지 조성물을 경화시켜 제조된 도광판이 제공된다. 또한, 상기 도광판은 하기 조건을 만족하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 도광판은 광경화율이 90% 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 도광판은 0.1mm 내지 10mm의 두께를 갖는 것으로, 가시광선 영역에서의 평균 광투과율이 90%이상인 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 도광판은 (가혹조건1), 3㎜ 도광판 시트를, 적색 LED를 점등 시켜 놓은 상태에서 125℃온도하 1,000시간 동안 방치하는 조건에 폭로된 후, 평가되는 색차값(ΔE)이 4.0이하를 만족하는 것일 수 있다. 이때, 상기 색차값(ΔE)은 색차계(코니카 미놀타사의 CR-5)를 이용하여 하기 식으로 계산되는 값이다.
ΔE = (ΔL2 + Δa2 + Δb2)1/2
[상기 식에서, L은 명도지수, a는 순도지수, b는 명암지수이다.]
본 발명의 일 실시예에 따른 도광판은 (가혹조건2), 3㎜ 도광판 시트를, 400mJ/㎠의 에너지로 3일 동안 조사한 자외선 테스트 후, 평가되는 색차값(ΔE)이 5.0이하를 만족하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 도광판은 (가혹조건3), 3㎜ 도광판 시트를, 85℃, 85%습도의 항온항습 조건에서 1000시간 보관 후, 평가되는 색차값(ΔE)이 2.0이하를 만족하는 것일 수 있다.
또한, 본 발명에서는 도광판으로서, (가혹조건1)3㎜두께를 기준으로 할 때, 적색 LED를 점등 시켜 놓은 상태에서 125℃온도하 1,000시간 동안 방치하는 조건에 폭로된 후, 평가되는 색차값(ΔE)이 2.0이하이고, (가혹조건2)400mJ/㎠의 에너지로 3일 동안 조사한 자외선 테스트 후, 평가되는 색차값(ΔE)이 3.0이하이며, (가혹조건3)85℃, 85%습도의 항온항습 조건에서 1000시간 보관 후, 평가되는 색차값(ΔE)이 1.5이하를 만족하는, 도광판이 제공된다. 이때, 상기 색차값(ΔE)은 색차계(코니카 미놀타사의 CR-5)를 이용하여 하기 식으로 계산되는 값이다.
ΔE = (ΔL2 + Δa2 + Δb2)1/2
[상기 식에서, L은 명도지수, a는 순도지수, b는 명암지수이다.]
본 발명에 따른 도광판용 아크릴 수지 조성물은 높은 광투과율 및 광경화율 뿐만 아니라 탁월한 유연성을 구현하여, 종래 PMMA가 가지는 취약한 유연성 문제를 극복할 수 있다. 또한, 가시광선 영역에서의 광투과율이 높고 복굴절이 적고 내열성 및 내충격성이 우수하다. 또한, 장기간 내구성이 뛰어나며, 내후성 및 내광성이 우수하다. 구체적으로, 본 발명에 따른 도광판용 아크릴 수지 조성물을 이용한 성형체인 도광판은, 경화율이 90%이상이고, 가시광선 영역에서의 평균 투과율이 90%이상일 뿐 아니라 125℃에서 1,000시간 동안 방치하는 조건에서도 초기 투과율 대비 동등수준의 투과율을 구현 할 수 있다는 이점을 갖는다. 또한, 본 발명에 따른 도광판은 (가혹조건1)3㎜두께를 기준으로 할 때, 적색 LED를 점등 시켜 놓은 상태에서 125℃온도하 1,000시간 동안 방치하는 조건에 폭로된 후, 평가되는 색차값(ΔE)이 4.0이하이고, (가혹조건2)400mJ/㎠의 에너지로 3일 동안 조사한 자외선 테스트 후, 평가되는 색차값(ΔE)이 5.0이하이며, (가혹조건3)85℃, 85%습도의 항온항습 조건에서 1000시간 보관 후, 평가되는 색차값(ΔE)이 2.0이하를 만족하는 것일 수 있다. 또한, 상기 각각의 가혹조건 모두를 동시에 만족하는 것일 수 있다. 또한, 상기 각각의 가혹조건에서 평가된, 도광판은 어떠한 수축, 균열이 관찰되지 않음은 물론 황변이나 백화현상 역시 관찰되지 않는 놀라운 효과를 가진다.
이에, 본 발명에 따른 도광판은 건축용, 옥외용, 차량용, 디스플레이 내장용 등의 다양한 산업분야에 적용될 수 있고, 유연성이 뛰어나 다양한 디자인으로 제조될 수 있으며, 장기 신뢰성 및 경제성이 뛰어난 장점이 있다.
이하 본 발명의 도광판용 아크릴 수지 조성물 및 이를 이용한 도광판에 대하여 상세히 설명한다. 다만 하기 구체예 또는 실시예는 본 발명을 상세하게 설명하기 위한 하나의 참조일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형태로 구현될 수 있다.
또한, 달리 정의되지 않는 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명의 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하고 있는 의미와 동일한 의미를 가지며, 설명에 사용된 용어는 단지 특정 구체예를 효과적으로 기술하기 위한 것으로 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
또한, 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태를 포함하는 것일 수 있으며, '포함한다', '포함하는'은 언급된 구성요소 이외의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서의 용어, '(메타)아크릴레이트'는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트를 통칭하는 의미로 사용된다.
또한, 본 명세서에서의 용어, '알킬'은 하나의 수소 제거에 의해서 지방족 탄화수소로부터 유도된 유기 라디칼로, 직쇄 또는 분쇄 형태를 모두 포함한다.
또한, 본 명세서에서의 용어, '성형체'는 본 발명에 따른 조성물을 경화하여 형성된 재료를 의미하며, 구체적으로는 도광판이다.
또한, 본 명세서에서의 용어, '실질적으로'는 특정된 요소, 재료 또는 공정과 함께 열거되어 있지 않은 다른 요소, 재료 또는 공정이 발명의 적어도 하나의 기본적이고 신규한 기술적 사상에 허용할 수 없을 만큼의 현저한 영향을 미치지 않는 양으로 존재할 수 있는 것을 의미한다.
일반적으로 자외선 경화형 수지 조성물은 도포되는 두께가 두꺼워질수록 조성물 내부 깊숙이 자외선 조사가 균일하게 투과되지 못하여 높은 경화율 구현이 어렵다. 또한, 장기간 빛에 노출 시 점진적인 광노화 현상에 의해 투과율, 색, 경도 등이 변하게 된다. 자외선 경화형 수지 조성물을 이용하여 제조되는 도광판의 경우 mm 단위의 두께를 갖는 것을 고려하면 자외선 경화형 수지 조성물에서 광경화의 효율, 즉 광경화율을 향상시키는 것은 상술된 물성의 개선을 위한 주요 방안이 될 수 있다.
통상적으로, 광경화율을 향상시키기 위해 광개시제의 사용량을 늘리거나 광조사 에너지를 높이거나 광조사 시간을 늘리는 방법이 사용되고 있다. 하지만, 과량의 광개시제를 사용하는 경우 광개시제 자체에 의해 발생하는 황변을 막을 수 없고, 고에너지 조사에 의해 생성된 불안정한 라디칼로 인해 황변이 발생할 수 있다.
이와 같은 배경 하, 본 발명자들은 광경화의 효율 향상을 위한 자외선 경화형 수지 조성물에 대한 연구를 거듭하였다. 그 결과, 서로 상이한 2종 이상의 알킬렌옥사이드가 부가된 폴리에테르폴리올을 (메타)아크릴레이트기로 엔드 캡핑한 폴리에테르폴리올계 올리고머를 포함하는 광경화형 아크릴 수지 조성물을 제공함으로써 적은 사용량의 광개시제의 사용으로도 광경화율을 획기적으로 상승시킬 수 있고, 황변, 백화 또는 산화와 같은 부반응을 줄이며, 유연성이 우수한 성형체인 도광판을 제공할 수 있음을 확인하여 본 발명을 제안하고자 한다.
본 발명에 따르면, 높은 광경화율 및 광투과율은 물론 내광성, 내열성, 내후성 및 내충격성이 우수하고, 다양한 디자인에 적용 시 유연성에 제한 받지 않는 도광판을 제공할 수 있다. 또한, 상기 도광판은 고온고습의 가혹조건, 충격 또는 휨 등에도 물성이 저하되지 않으며, 장기간 안정적으로 물성을 구현할 수 있어, 종래 기술에서 취약했던 유연한 디스플레이에 적용하여 까다로운 신뢰성 만족하는 도광판을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명한다.
본 발명의 일 양태는 2종 이상의 알킬렌옥사이드가 부가된 폴리에테르폴리올의 말단에 불포화 이중결합인 (메타)아크릴레이트기가 도입된 폴리에테르폴리올계 올리고머(A)를 포함하는 도광판용 아크릴 수지 조성물이다.
본 발명의 일 양태는 에틸렌옥사이드 및 프로필렌옥사이드가 부가된 폴리에테르폴리올을 (메타)아크릴레이트기로 엔드 캡핑한 폴리에테르폴리올계 올리고머(A)를 포함하는 도광판용 아크릴 수지 조성물이다.
본 발명의 일 양태는 에틸렌옥사이드 및 프로필렌옥사이드가 부가된 폴리에테르폴리올과 이소시아네이트기를 갖는 (메타)아크릴레이트 화합물의 반응물인 폴리에테르폴리올계 올리고머(A)를 포함하는 도광판용 아크릴 수지 조성물이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 도광판용 아크릴 수지 조성물은 상술한 바와 같은 화합물의 조합에 따른 반응물을 포함함에 따라 본 발명에서 달성하고자 하는 광경화율 향상에 유리한 이점을 제공한다. 구체적으로, 본 발명에 따른 도광판용 아크릴 수지 조성물은 통상적인 자외선 경화형 아크릴 수지 조성물에서의 고질적인 문제점인 미반응 모노머의 잔존을 놀랍도록 줄인다. 즉, 본 발명에 따르면 미반응 모노머를 실질적으로 포함하지 않는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 도광판용 아크릴 수지 조성물은 현저한 광경화율을 갖는 것일 수 있다. 또한, 유연성을 가지면서도 광투과율이 높다. 이와 동시에, 본 발명에 따르면 내충격성, 내광성, 내열성 및 내후성을 만족하는 탁월한 유연성을 갖는 도광판을 제공할 수 있다. 이에, 이를 채용한 디바이스에 대한 높은 신뢰성을 유지할 수 있어 좋다.
본 발명의 일실시예에 따른 도광판용 아크릴 수지 조성물에 있어서, 상기 폴리에테르폴리올계 올리고머(A)는 (메타)아크릴레이트기로 엔드 캡핑된 것과 동시에 폴리에테르폴리올로서 에틸렌글리콜 및 프로필렌글리콜이 동시에 부가된 공중합체를 포함하도록 함으로써, 적은 사용량으로도 높은 광경화율을 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 도광판용 아크릴 수지 조성물에 있어서, 상기 폴리에테르폴리올계 올리고머(A)는 에틸렌옥사이드 및 프로필렌옥사이드가 부가된 폴리에테르폴리올과 이소시아네이트기를 갖는 (메타)아크릴레이트 화합물의 반응물이거나, 에틸렌옥사이드 및 프로필렌옥사이드가 부가된 폴리에테르폴리올의 히드록시기를 우레탄, 에폭시 또는 에스테르 반응으로 개질하고 개질된 폴리에테르폴리올에 (메타)아크릴레이트기를 갖는 화합물을 반응시켜 (메타)아크릴레이트기로 엔드 캡핑한 이차 반응물일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 도광판용 아크릴 수지 조성물에 있어서, 상기 폴리에테르폴리올계 올리고머(A)가 에틸렌옥사이드 및 프로필렌옥사이드가 부가된 폴리에테르폴리올과 이소시아네이트기를 갖는 (메타)아크릴레이트 화합물의 반응물인 경우, 상술한 이차 반응물에 비하여 도광판용 아크릴 수지 조성물의 광경화율을 높이고 물성을 획기적으로 향상시킬 수 있어 더욱 좋다. 이때, 광경화율은 조성물 내 모노머가 폴리머로 경화되는 정도로, 조성물 내 미반응 모노머의 잔존율을 제외한 것을 의미한다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 도광판용 아크릴 수지 조성물은 상기의 폴리올계 올리고머(A), (메타)아크릴레이트계 단량체(B) 및 광개시제(C)를 포함하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 도광판용 아크릴 수지 조성물은 에틸렌옥사이드 및 프로필렌옥사이드가 부가된 폴리에테르폴리올을 (메타)아크릴레이트기로 엔드 캡핑한 폴리에테르폴리올계 올리고머(A), (메타)아크릴레이트계 단량체(B) 및 광개시제(C)를 포함하며, 상기 폴리에테르폴리올계 올리고머(A)는 상술된 폴리에테르폴리올을 이소시아네이트기를 갖는 (메타)아크릴레이트 화합물과 반응시켜 말단을 (메타)아크릴레이트기로 엔드 캡핑한 반응물 일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 도광판용 아크릴 수지 조성물에 있어서, 상기 폴리에테르폴리올계 올리고머(A)는 에틸렌옥사이드 및 프로필렌옥사이드가 부가된 폴리에테르폴리올과 이소시아네이트기를 갖는 (메타)아크릴레이트 화합물의 반응물인 것으로, 이들 성분비는 반응 전 히드록시기 및 이소시아네이트의 몰비를 2:1 내지 1:1 범위 내인 것으로 하여 조절될 수 있다. 상기 범위를 만족하는 경우 미반응 모노머를 줄일 수 있어 더욱 좋다.
상기 이소시아네이트기를 갖는 (메타)아크릴레이트 화합물은 크게 제한되는 것은 아니지만, 구체적으로는 이소시아네이토알킬(메타)아크릴레이트일 수 있다. 이때, 알킬은 탄소수 1 내지 12의 알킬일 수 있다.
일 예로, 상기 이소시아네이트기를 갖는 (메타)아크릴레이트 화합물은 이소시아네이토에틸 아크릴레이트(Isocyanatoethyl acrylate, AOI), 이소시아네이토에틸 메타크릴레이트(Isocyanatoethyl methacrylate, MOI), 이소시아네이토프로필 아크릴레이트 및 이소시아네이토프로필 메타아크릴레이트 등에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 도광판용 아크릴 수지 조성물에 있어서, 상기 폴리에테르폴리올은 에틸렌옥사이드 및 프로필렌옥사이드를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이의 경우, 단독의 에틸렌옥사이드 또는 프로필렌옥사이드를 갖는 폴리에테르폴리올과 비교시 경화율을 획기적으로 향상시킬 수 있으며, 미반응 모노머를 줄이고, 황변, 백화 또는 산화 등의 부반응을 효과적으로 억제할 수 있다. 또한, 이를 도광판에 적용 시 내광성, 내후성, 내충격성 및 내열성 등을 향상시킬 수 있어 더욱 좋다. 나아가, 광개시제의 함량을 줄이거나 광조사 시간을 단축시킬 수 있으며, 성형체의 치수안정성을 구현하고, 이를 채용한 디바이스에서 높은 신뢰성을 유지할 수 있어 좋다.
본 발명의 일 실시예에 따른 도광판용 아크릴 수지 조성물에 사용되는 에틸렌옥사이드 및 프로필렌옥사이드가 부가된 폴리에테르폴리올은 목적하는 효과에 따라 에틸렌옥사이드 및 프로필렌옥사이드의 몰비를 다양한 양태로 조절하여 효과에 시너지를 부여할 수 있다.
일 예로, 상기 에틸렌옥사이드 및 프로필렌옥사이드가 부가된 폴리에테르폴리올은 에틸렌옥사이드 및 프로필렌옥사이드의 몰비가 3:7 내지 9:1의 범위를 만족하는 것일 수 있다.
일 예로, 상기 에틸렌옥사이드 및 프로필렌옥사이드가 부가된 폴리에테르폴리올은 에틸렌옥사이드 및 프로필렌옥사이드의 몰비가 5:5 내지 8:2의 범위를 만족하는 것일 수 있다.
일 예로, 상기 에틸렌옥사이드 및 프로필렌옥사이드가 부가된 폴리에테르폴리올은 에틸렌옥사이드의 부가 몰비가 프로필렌옥사이드보다 높은 비율을 갖는 경우, 내후성, 내광성, 내열성 및 내충격성에 보다 향상된 시너지를 보여 좋다. 이에, 상기 폴리에테르폴리올은 에틸렌옥사이드 및 프로필렌옥사이드의 몰비가 5.5:5 내지 8:2의 범위를 만족하는 경우, 보다 이점을 갖는다.
상기 범위를 만족하는 경우, 경화율을 높일 수 있고, 목적하는 물성의 밸런스를 구현하며, 이를 장시간 유지할 수 있어 더욱 좋다. 또한, 장시간의 항온항습 및 고온 시험 후에도 도광판의 투명성 및 형태를 안정적으로 유지할 수 있어 좋다. 반면, 상기 범위를 만족하지 않는 경우 항온항습 테스트(가혹조건3) 및 도광판 형태에서 백화 현상이 발생될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 도광판용 아크릴 수지 조성물에 있어서, 상기 폴리에테르폴리올의 중량평균분자량은 2,000g/mol이상인 것일 수 있다. 좋게는 5,000 내지 200,000일 수 있지만 이에 반드시 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따른 도광판용 아크릴 수지 조성물에 있어서, 상기 폴리에테르폴리올은 디올(diol) 또는 트리올(triol) 형태를 갖는 것일 수 있다. 보다 바람직하게는 성형체 수축 현상을 방지하는 측면에서 디올 형태인 것이 더욱 좋다. 구체적으로, 상기 폴리에테르폴리올이 디올의 형태를 갖는 경우, 수축현상이 발생하지 않아 보다 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 도광판용 아크릴 수지 조성물은, 상기 조성물 총 중량을 기준으로 상기 폴리에테르폴리올계 올리고머(A) 1 내지 35중량%, 상기 (메타)아크릴레이트계 단량체(B) 45 내지 90중량% 및 상기 광개시제(C) 0.01 내지 5.0중량%를 포함하는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 폴리에테르폴리올계 올리고머(A) 2 내지 20중량%, 상기 (메타)아크릴레이트계 단량체(B) 45 내지 90중량% 및 상기 광개시제(C) 0.01 내지 2.0중량%를 포함하는 것일 수 있으며, 보다 구체적으로 상기 폴리에테르폴리올계 올리고머(A) 2 내지 15중량%, 상기 (메타)아크릴레이트계 단량체(B) 50 내지 85중량% 및 상기 광개시제(C) 0.01 내지 1.0중량%를 포함하는 것일 수 있다. 상기 범위를 만족하는 경우 높은 광투과율을 비롯하여 우수한 내광성, 내후성, 내열성, 내충격성 및 내충격성을 가지면서 동시에 유연성을 구현할 수 있어 더욱 좋다.
본 발명의 일 실시예에 따른 도광판용 아크릴 수지 조성물은 (메타)아크릴레이트계 단량체(B)로 히드록시기를 갖는 (메타)아크릴레이트계 화합물을 포함할 수 있다. 이와 같은 조성을 만족함에 따라 본 발명에 따른 도광판은 기재에 대한 우수한 접착력의 구현은 물론 향상된 유연성을 구현할 수 있다. 상기 히드록시기를 갖는 (메타)아크릴레이트계 화합물의 비한정적인 일 예로는 히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 히드록시프로필(메타)아크릴레이트 및 히드록시부틸(메타)아크릴레이트 등에서 선택되는 하나 이상을 들 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 도광판용 아크릴 수지 조성물이 히드록시기를 갖는 (메타)아크릴레이트계 화합물을 포함하는 경우, 상기 히드록시기를 갖는 (메타)아크릴레이트계 화합물은 상기 폴리에테르폴리올계 올리고머(A) 1중량부를 기준으로, 0.5 내지 5.0중량부로 포함될 수 있다. 구체적으로는 0.5 내지 4.0중량부로 포함될 수 있으며, 보다 구체적으로는 0.5 내지 3.5중량부로 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 도광판용 아크릴 수지 조성물은 (메타)아크릴레이트계 단량체(B)로 단관능 (메타)아크릴레이트계 화합물, 다관능 (메타)아크릴레이트계 화합물 또는 이들의 조합을 더 포함할 수 있음은 물론이다.
일 예로, 상기 단관능 (메타)아크릴레이트계 화합물은 디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 폴리카프로락톤(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트, 부톡시에틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜모노아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜모노아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트 및 디사이클로펜타디엔(메타)아크릴레이트 등에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.
일 예로, 상기 다관능 (메타)아크릴레이트계 화합물은 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디사이클로펜테닐디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콘 디(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리옥시프로필트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리옥시에틸트리(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디트리메티롤프로판테트라(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜프로폭시레이트디(메타)아크릴레이트, 부타디올디(메타)아크릴레이트, 헥산디올디(메타)아크릴레이트, 헥사메틸렌디올디(메타)아크릴레이트, 헥사메틸렌 디(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트 및 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트 등에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.
일 예로, 상기 도광판용 아크릴 수지 조성물은 2-히드록시에틸아크릴레이트(HEA)를 포함하는 것이 좋다.
일 예로, 상기 도광판용 아크릴 수지 조성물은 2-히드록시에틸아크릴레이트(HEA), 2-히드록시메틸아크릴레이트(HEMA), 이소보닐아크릴레이트(isobornyl acrylate, IBOA), 폴리카프로락톤아크릴레이트(polycarprolactone acrylate), 트리메틸올프로판트리아크릴레이트(TMPTA), 헥사메틸렌디아크릴레이트(HDDA) 및 펜타에리트리톨트리아크릴레이트(PETA) 등에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것이 좋다.
일 예로, 상기 도광판용 아크릴 수지 조성물은 2-히드록시에틸 아크릴레이트, 이소보닐 아크릴레이트 및 폴리카프로락톤 아크릴레이트 등에서 선택되는 적어도 둘 이상을 포함하는 것이 좋다.
일 예로, 폴리카프로락톤(메트)아크릴레이트는 히드록시알킬(메트)아크릴레이트의 카프로락톤 부가물로, 플락셀 FA-1, 플락셀 FA-2, 플락셀 FA-2D, 플락셀 FA-3, 플락셀 FA-4, 플락셀 FA-5, 플락셀 FA-10L, 플락셀 FM-1, 플락셀 FM-2, 플락셀 FM-2D, 플락셀 FM-3, 플락셀 FM-4 및 플락셀 FM-5(모두 다이셀화학사제)(플락셀(PLACCEL)은 등록상표) 등을 들 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 도광판용 아크릴 수지 조성물에 있어서, 상기 (메타)아크릴레이트계 단량체(B)는 상기 폴리에테르폴리올계 올리고머(A) 및 광개시제(C)를 제외한 함량으로 포함할 수 있다.
일 예로, 상기 (메타)아크릴레이트계 단량체(B)는 추가되는 첨가제 성분들을 고려하여 구체적으로는 총 중량을 기준으로, 45 내지 90중량%, 보다 구체적으로는 50 내지 85중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위를 만족하는 경우 경화율을 높일 수 있고, 목적하는 물성의 밸런스를 구현하며, 이를 장기간 유지할 수 있어 더욱 좋다.
본 발명에 따른 도광판용 아크릴 수지 조성물에 있어서, 상기 광개시제(C)는 광조사에 의해 라디칼을 발생시켜 중합 반응을 개시시킬 수 있는 것이라면 크게 제한되지 않고 사용될 수 있다. 구체적으로는 벤조인계, 히드록시케톤계, 아미노케톤계 및 포스핀옥사이드계 화합물 등에서 선택되는 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
일 예로, 상기 광개시제(C)는 상기 도광판용 아크릴 수지 조성물 총 중량을 기준으로, 0.01 내지 5중량%, 구체적으로는 0.01 내지 2중량%, 보다 구체적으로는 0.01 내지 1.0중량%, 가장 구체적으로는 0.01 내지 0.1중량%일 수 있다. 상기 범위를 만족하는 경우 소량 광개시제 함량에도 높은 광경화율을 구현할 수 있으며, 부반응을 억제할 수 있어 좋다. 구체적으로, 본 발명에 따른 도광판용 아크릴 수지 조성물은 상술된 조성을 만족함에 따라 높은 광경화율을 구현할 수 있을 뿐 아니라 통상적으로 두꺼운 (약 1mm이상) 도광판의 광경화율을 올리기 위해 사용되었던 과량의 광개시제에 의한 황변 또는 신뢰성을 저하시키는 부반응을 억제할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 도광판용 아크릴 수지 조성물은 상술된 조성을 만족함에 따라 광경화율을 손쉽게 90%이상으로 향상시킬 수 있고, 이로 인해 광개시제 함량을 상당량 줄여도 그 효과가 유지 될 수 있다. 또한, 과량의 광개시제의 사용에 따른 문제점을 해결할 수 있음은 물론 미반응 모노머의 잔존이 사라지며, 광경화를 방해하는 산소 분위기의 조건에서도 질소치환 없이 경화가 쉽게 가능하다는 이점을 제공할 수 있어 좋다.
본 발명에 따른 도광판용 아크릴 수지 조성물은, 추가적인 물성 향상을 위하여 달성하고자 하는 물성이 저하되지 않는 범위 내에서 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제로는 산화방지제, 자외선흡수제, 열안정제, 대전방지제, 난연제, 활제 및 충격보강제 등을 들 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
일 예로, 상기 첨가제는 상기 도광판용 아크릴 수지 조성물 총 중량을 기준으로, 각각 0.01 내지 1중량%로 포함될 수 있다.
또한, 본 발명에서는 상술된 도광판용 아크릴 수지 조성물을 경화시켜 제조된 도광판이 제공된다. 또한, 상기 도광판은 하기 조건을 만족하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 도광판은 광경화에 의해 형성된 성형체일 수 있다.
일 예로, 상기 광경화는 자외선, 전자빔등을 조사하는 공정을 통한 것일 수 있다.
일 예로, 상기 공정은 자외선(UV)을 100mj/㎠ 내지 10,000mj/㎠의 광량으로 5 내지 500초 동안 수행하는 것일 수 있다.
일 예로, 상기 공정은 전자빔을 5 내지 500초 동안 조사하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 도광판은 통상의 범위의 두께로 형성될 수 있음은가 크게 물론이지만, 구체적으로는 0.1mm 내지 10mm의 두께, 보다 구체적으로는 1 mm 내지 5 mm의 두께를 갖는 것일 수 있다.
또한, 상기 도광판은 mm두께로 구현됨에도 불구하고, 높은 광경화율을 나타낼 수 있다. 본 발명에 따르면 90%이상의 광경화율을 구현할 수 있으며, 구체적으로는 91%이상, 보다 구체적으로는 91 내지 93%의 광경화율을 구현할 수 있다.
또한, 상기 도광판은 가시광선 평균 투과율이 90% 이상인 것일 수 있다.
일 예로, 상기 가시광선은 400-800 nm 파장범위인 것일 수 있다.
일 예로, 3mm 두께로 형성된 상기 도광판은 가시광선 평균 투과율이 90 내지 99.99%인 것일 수 있으며, 초기 투과율 대비 125℃온도하 1,000시간 동안 방치하는 조건에 폭로된 후 평가되는 투과율 역시 초기 투과율 대비 동등 수준을 만족한다. 구체적으로, 초기 투과율 대비 유지율은 95%이상일 수 있다.
일 예로, 3mm 두께로 형성된 상기 도광판은 (가혹조건1), 3㎜ 도광판 시트를, 적색 LED를 점등 시켜 놓은 상태에서 125℃온도하 1,000시간 동안 방치하는 조건에 폭로된 후 평가되는 색차값(ΔE)이 4.0이하를 만족하는 것일 수 있다. 이때, 상기 색차값(ΔE)은 색차계(코니카 미놀타사의 CR-5)를 이용하여 하기 식으로 계산되는 값이다.
ΔE = (ΔL2 + Δa2 + Δb2)1/2
[상기 식에서, L은 명도지수, a는 순도지수, b는 명암지수이다.]
또한, 상기 도광판은 적색 LED를 점등 시켜 놓은 상태에서 125℃에서 1,000시간 동안 방치하는 조건에 폭로된 후에도, 초기 투과율 기준 광투과율에 대한 유지율이 95 내지 100%를 만족하는 것일 수 있다.
또한, 상기 도광판은 상기 (가혹조건1)에서, 상기에서 정의한 색차값(ΔE)이 4.0미만, 좋게는 3.5이하, 보다 좋게는 2.0이하인 것일 수 있다.
일 예로, 3mm 두께로 형성된 상기 도광판은 (가혹조건2), 3㎜ 도광판 시트를, 400mJ/㎠의 에너지로 3일 동안 조사한 자외선 테스트 후 평가되는 색차값(ΔE)이 5.0이하를 만족하는 것일 수 있다.
또한, 상기 도광판은 상기 (가혹조건2)에서, 상기에서 정의한 색차값(ΔE)이 5.0미만, 좋게는 4.5이하, 보다 좋게는 3.0이하인 것일 수 있다.
일 예로, 3mm 두께로 형성된 상기 도광판은 (가혹조건3), 3㎜ 도광판 시트를, 85℃, 85%습도의 항온항습 조건에서 1000시간 보관 후 평가되는 색차값(ΔE)이 2.0이하를 만족하는 것일 수 있다.
또한, 상기 도광판은 상기 (가혹조건3)에서, 상기에서 정의한 색차값(ΔE)이 2.0미만, 좋게는 1.8이하, 보다 좋게는 1.5이하인 것일 수 있다.
구체적으로, 상기 도광판은 상기 (가혹조건1)에서, 상기에서 정의한 색차값(ΔE)이 2.0이하를 만족하고, 상기 (가혹조건2)에서, 상기에서 정의한 색차값(ΔE)이 3.0이하를 만족하고, 상기 (가혹조건3)에서, 상기에서 정의한 색차값(ΔE)이 1.5이하를 동시에 만족하는 것일 수 있다.
보다 구체적으로는, 상기 도광판은 상기 (가혹조건1)에서, 상기에서 정의한 색차값(ΔE)이 1.0이하를 만족하고, 상기 (가혹조건2)에서, 상기에서 정의한 색차값(ΔE)이 2.8이하를 만족하고, 상기 (가혹조건3)에서, 상기에서 정의한 색차값(ΔE)이 1.5이하를 동시에 만족하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 도광판은 높은 광투과율 및 광경화율은 물론 상술된 가혹조건1 내지 가혹조건3에 따른 본 발명의 효과를 동시에 만족시킬 수 있을 만큼의 놀랍도록 현저한 효과를 구현한다는 이점을 제공한다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 도광판은 유연성이 우수하고, 장기간의 사용에 있어서의 색상 및 투과율의 변화가 작고, 무색 투명성이 뛰어나기 때문에, 도광판(예, RED LED 도광판 등) 등의 광학 용도에 유용하다. 또한, 건축용, 옥외용, 차량용, 디스플레이 내장용을 비롯한 다양한 산업분야에 적용될 수 있음은 물론이다. 특히, 유연성이 탁월하여 디자인 설계에 있어 크게 제한되지 않고 사용될 수 있어 다양한 양태로 적용될 수 있고, 우수한 내충격성, 내광성, 내열성, 내충격성 등의 물성과 장기 신뢰성 및 경제성을 구현할 수 있다.
이하, 실시예를 통해 본 발명에 따른 도광판용 아크릴 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조된 도광판에 대하여 보다 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 하나의 참조일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 여러 형태로 구현될 수 있다.
(평가방법)
시편의 제조
하기 실시예 및 비교예에서 제조된 각각의 도광판용 아크릴 수지 조성물을 LED가 SIDE VIEW 형태로 솔더링 되어 있는 기판 위에 몰딩 형태로 3mm 두께로 채워 넣고, 이것을 수은 고압 램프 800mj (350mw/㎠)의 광량으로 자외선 조사기를 5회 통과시켜 총 4000mj의 광량으로 경화시켜 10㎝×10㎝×3mm의 도광판 시편을 제조하였다. 상기 자외선 조사기는 무빙벨트(6m/1min) 타입을 사용하였다. 제조된 도광판 시편을 포함하는 RED LED에 전류 0.12A, 전압 약 12V(차량용)를 인가하여 구동하였다. 일정한 전류의 인가를 위해 Regulated D.C power supply를 사용하였다.
(1)가시광선 영역에서의 평균 광투과율
하기 실시예 및 비교예에서 제조된 각각의 도광판용 아크릴 수지 조성물을 이용하여 제조된 도광판 시편의 광투과율은 색차계(Spectrophotometer)를 사용하여 가시광선 영역에서의 광투과율로 기록되었다.
(2) 색차값(ΔE)
하기 실시예 및 비교예에서 제조된 각각의 도광판용 아크릴 수지 조성물을 이용하여 제조된 도광판 시편의 색차값(ΔE)을 측정하였다. 적색 LED광 조사가 도광판 시료에 미친 영향 중 색상의 변화정도를 색차계(Spectrophotometer)(CM-5, 코니카 미놀타사)를 통하여 측정하고 KS A 0063 색차 표시 방법에 L*a*b* 표색계의 색차로 표시하였다. 기본적으로 색차값은 하기 식으로 계산되며, 이는 L, a, b의 3가지 값에 기인한다.
(식)
ΔE = (ΔL2 + Δa2 + Δb2)1/2
[상기 식에서, L은 명도지수, a는 순도지수, b는 명암지수이다.]
상기 식에서, L값은 명도의 차이(Lightness)를 수치화한 것이며, a와 b는 각각 red와 yellow를 수치화한 것으로, +a는 red의 경향을 뜻하며, -a로 갈수록 green의 경향을 나타낸다. +b는 yellow의 경향을 수치화한 것이며, -b로 갈수록 blue의 경향을 나타내는 색좌표의 개념이다. 특히, 색좌표 상의 b값은 yellow와 관계된 값으로 육안 상 관찰되는 도광판 시료의 광노화에 의한 황변현상, 즉 황색도 수치가 크게 관여된다.
(3)광경화율
하기 실시예 및 비교예에서 제조된 각각의 도광판용 아크릴 수지 조성물을 이용하여 제조된 도광판 시편의 FT-IR 상의 이중결합 피크의 상대 면적비를 비교하여 광경화율을 확인하였다.
(4)안정성 테스트
- 고온 테스트(가혹조건1): 제조된 3㎜ 도광판 시편을 포함하는 적색 LED를 점등시킨 상태에서 125도 오븐에 1000시간 방치 후 꺼내어 도광판 시료의 색차값 및 광투과율을 측정하고, 이를 이용하여 평가하였다.
- 내자외선 테스트(가혹조건2): 제조된 3㎜ 도광판 시편을 포함하는 적색 LED를 점등시킨 상태에서 내자외선 테스트기에서 3일 방치후 꺼내어 도광판 시료의 파손 유무 확인하였다.
- 항온항습 테스트(가혹조건3): 제조된 3㎜ 도광판 시편을 포함하는 적색 LED를 점등시킨 상태에서 85℃, 85% 상태의 항온항습기에 1000시간 방치후 꺼내어 도광판 시료의 색차값을 측정하고, 이를 이용하여 평가하였다.
- 열충격 테스트(가혹조건4): 제조된 3㎜ 도광판 시편을 포함하는 적색 LED를 점등시킨 상태에서 열충격기를 사용하여 -40℃에서 30분, +80℃에서 30분간 유지시키며 총 1000시간 방치 후 꺼내어 도광판 시료의 파손 유무 확인하였다.
- 도광판의 형태: 초기 자외선 경화 후 도광판 시료를 180도 이상 휘거나 접어서 균열 및 파손 여부 또는 외관 이상에 대한 부분의 육안으로 확인하였다.
(제조예 1)
재킷타입의 1L 플라스크에 에틸렌옥사이드(EO):프로필렌옥사이드(PO)의 몰비가 8:2로 랜덤 부가된 폴리에테르폴리올(중량평균분자량(MW): 5,000g/mol) 300g, 희석용 모노머로 이소보닐아크릴레이트(IBOA) 100g, 중합금지제 메틸하이드로퀴논(MEHQ) 0.15g, 반응 촉매로 디부틸틴 디라우레이트(DBTDL(10% in toluene)) 0.1g를 투입하고, 50℃로 승온시킨 다음 교반하였다. 이후, 50℃에서 상기 폴리에테르폴리올과의 아크릴레이션(acrylation)을 위하여 아크릴레이션 반응 연결체로 karenz AOI(showa denco사, Isocyanatoethyl acrylate) 16.94g을 균일하게 플라스크 내부로 적하(dropping)시킨 다음 30분 동안 동일온도를 유지시키며 정치시킨 후, 60℃로 승온시켜 2시간 동안 추가 반응시켜 연노랑 빛의 투명한 폴리에테르폴리올계 올리고머(A)를 수득하였으며, 캡핑은 NMR 및 IR분석으로 확인하였다.
(제조예 2 내지 7)
제조예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 하기 표 1에 나타낸 조성으로 폴리에테르폴리올계 올리고머(A)를 수득하였다.
(실시예 1)
하기 표 2의 조성으로, 상기 제조예에서 제조된 각 폴리에테르폴리올계 올리고머(A) 0.3g; (메타)아크릴레이트계 단량체(B)로, 이소보닐 아크릴레이트(IBOA, isobornyl acrylate) 5g, 카프로락톤계 아크릴레이트(다이셀화학, 플락셀 FA-2D) 4g 및 2-히드록시에틸아크릴레이트(2-HEA, 2-hydroxy ehtyl acrylate) 1g; 및 Omnirad 1173 (IGM사, 광개시제) 0.003g을 넣고, 35℃에서 400rpm으로 교반하여 도광판용 아크릴 수지 조성물을 제조하였다. 상기 평가방법에 기재된 방법으로 도광판 시편을 제조하고, 그 물성을 평가하였다.
(실시예 2 내지 7)
하기 표 2의 조성으로, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 도광판용 아크릴 수지 조성물을 제조하였다. 상기 평가방법에 기재된 방법으로 도광판 시편을 제조하고, 그 물성을 평가하였다.
(비교예 1)
제조예의 폴리에테르폴리올계 올리고머(A)를 넣지 않고, 그 이외에 이소보닐 아크릴레이트(IBOA, isobornyl acrylate) 5g, 카프로락톤계 아크릴레이트(DICEL사, FA-2D) 4g, 2-히드록시에틸아크릴레이트(2-HEA, 2-hydroxy ehtyl acrylate) 1g, 및 Omnirad 1173 (IGM사, 광개시제) 0.003g을 넣고, 도광판용 아크릴 수지 조성물을 제조하였다.
상기 도광판용 아크릴 수지 조성물을 이용하여, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 도광판 시편을 제조하였다.
(비교예 2)
하기 표 2의 조성으로, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 도광판 시편을 제조하였다. 또한, 실시예 1과 동일한 방법으로 도광판 시편을 제조하였다.
(비교예 3)
상기 실시예 1에서, 상기 폴리에테르폴리올계 올리고머(A, 제조예 1) 대신 0.3g M2300(미원스페셜티케미칼, diacrylate)을 사용하여 도광판용 아크릴 수지 조성물을 제조하였다. 또한, 실시예 1과 동일한 방법으로 도광판 시편을 제조하였다.
(비교예 4)
상기 실시예 1에서, 상기 폴리에테르폴리올계 올리고머(A, 제조예 1) 대신 0.3g PPG-750D (KPX green chemical, diacrylate)을 사용하여 도광판용 아크릴 수지 조성물을 제조하였다. 또한, 실시예 1과 동일한 방법으로 도광판 시편을 제조하였다.
상기 표 3에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 도광판용 아크릴 수지 조성물은 높은 광경화율로, 우수한 투과율을 구현하는 투명한 도광판을 제공할 수 있다. 구체적으로, 본 발명에 따르면 95%이상의 광경화율로 미반응 모노머의 잔존을 획기적으로 줄일 수 있음을 확인할 수 있다. 이와 동시에, 가시광선 영역에서의 평균 광투과율이 90%이상이고, 고온 중에도 초기 투과율 대비 동등수준의 투과율을 구현하여, 가혹조건 하에서도 광투과율을 안정적으로 유지할 수 있음을 확인하였다.
본 발명에 따른 도광판용 아크릴 수지 조성물을 통해 제조된 도광판은 상술된 광경화율 및 광투과율은 물론 가혹조건에서도 내열성, 내광성, 내후성 및 내충격성이 우수함을 보인다. 구체적으로, 본 발명에 따른 도광판은 적색 LED를 점등시킨 상태의 가혹조건1에서 색차값(ΔE)이 3.2이하를 만족하고, 가혹조건2에서 색차값(ΔE)이 4.3이하를 만족하며, 가혹조건3에서 색차값(ΔE)이 1.5이하를 만족하는 우수한 내후성을 만족함을 확인할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 도광판은 각각의 가혹조건 하에서도 황변, 수축, 균열, 백화 등의 결점이 발생하지 않으며, 열충격 테스트 후에도 외관의 변화가 발생하지 않음을 확인할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 도광판용 아크릴 수지 조성물에 있어서, 폴리에테르 폴리올계 올리고머(A)를 2.0중량%미만으로 사용하는 경우, 가혹조건 모두에서 보다 현저한 색차값을 구현할 수 있음을 확인하였다. 구체적으로, 본 발명에 따른 도광판은 적색 LED를 점등시킨 상태의 가혹조건1에서 색차값(ΔE)이 2.0이하를 만족하고, 가혹조건2에서 색차값(ΔE)이 3.0이하를 만족하며, 가혹조건3에서 색차값(ΔE)이 1.5이하를 만족하는 현저하게 향상된 내후성을 구현함을 확인하였다. 또한, 본 발명에 따른 도광판용 아크릴 수지 조성물에 있어서, 에틸렌옥사이드 및 프로필렌옥사이드의 몰비가 8:2로 부가된 폴리에테르폴리올로부터 유래된 폴리에테르폴리올계 올리고머(A)를 포함하는 경우, 가혹조건1에서 보다 큰 시너지를 나타냄을 확인하였다.
이와 같은 결과로부터, 본 발명에 따른 도광판은 유연한 디스플레이, 건축용 면발광 조명 외 특히 굴곡의 디자인을 적용하여 높은 까다로운 신뢰성 만족해야 하는 차량용 실내, 실외 조명에 PMMA 도광판을 대체할 수 있을 것으로 기대된다.
반면, 비교예 1은 폴리에테르폴리올계 올리고머를 사용하지 않아 색차값이 높고, 광경화율이 현저하게 떨어지며, 백화, 균열, 수축 및 황변이 발생하는 등 모든 평가에서 불리함을 보였다. 또한, AOI를 사용하지 않았게 때문에 폴리에테르폴리올 말단이 아크릴레이션 되지 않은 폴리에테르폴리올을 사용한 비교예 2는, 유연성이 떨어져 다수의 균열이 발생하였다. 또한, 단독 알킬렌옥사이드를 함유한 폴리에테르폴리올을 사용한 비교예 3의 경우에는 광경화율이 떨어지며, 내광성, 내열성 등이 저하됨을 확인할 수 있었다. 특히, 비교예3의 경우 내충격성이 현저하게 낮아 백화현상이 발생하였다. 이와 같은 내충격성의 저하는 단독 알킬렌옥사이드를 함유한 폴리에테르폴리올을 사용하는 경우에서 두드러지게 확인되었으며, 알킬렌옥사이드의 탄소수 증가에 따라 증가되는 양상을 보였다.
이상과 같이 특정된 사항들과 한정된 실시예를 통해 본 발명이 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
Claims (16)
- 에틸렌옥사이드 및 프로필렌옥사이드가 부가된 폴리에테르폴리올을 (메타)아크릴레이트기로 엔드 캡핑한 폴리에테르폴리올계 올리고머(A), (메타)아크릴레이트계 단량체(B) 및 광개시제(C)를 포함하는, 도광판용 아크릴 수지 조성물로서,
상기 폴리에테르폴리올은 디올의 형태를 갖고, 에틸렌옥사이드 및 프로필렌옥사이드의 몰비가 5.5:5 내지 8:2이며,
상기 도관판용 아크릴 수지 조성물을 경화시켜 제조된 3㎜ 도광판 시트는, 적색 LED를 점등 시켜 놓은 상태에서 125℃ 온도 하 1,000시간 동안 방치하는 조건에 폭로된 후, 색차계(코니카 미놀타사의 CR-5)를 이용하여 하기 식으로 계산되는 색차값(ΔE )이 1.0 이하인 것인, 도광판용 아크릴 수지 조성물:
ΔE = (ΔL2 + Δa2 + Δb2)1/2
상기 식에서, L은 명도지수, a는 순도지수, b는 명암지수이다. - 제1항에 있어서,
상기 폴리에테르폴리올계 올리고머(A)는,
에틸렌옥사이드 및 프로필렌옥사이드가 부가된 폴리에테르폴리올과 이소시아네이트기를 갖는 (메타)아크릴레이트 화합물의 반응물인, 도광판용 아크릴 수지 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 폴리에테르폴리올의 중량평균분자량은,
2,000g/mol이상인, 도광판용 아크릴 수지 조성물. - 삭제
- 제2항에 있어서,
상기 이소시아네이트기를 갖는 (메타)아크릴레이트 화합물은,
이소시아네이토알킬(메타)아크릴레이트에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것인, 도광판용 아크릴 수지 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 도광판용 아크릴 수지 조성물의 총 중량을 기준으로,
상기 폴리에테르폴리올계 올리고머(A) 1 내지 35중량%, 상기 (메타)아크릴레이트계 단량체(B) 45 내지 90중량% 및 상기 광개시제(C) 0.01 내지 5.0중량%를 포함하는 것인, 도광판용 아크릴 수지 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 (메타)아크릴레이트계 단량체(B)는,
히드록시기를 갖는 (메타)아크릴레이트계 화합물을 포함하는 것인, 도광판용 아크릴 수지 조성물. - 제7항에 있어서,
상기 히드록시기를 갖는 (메타)아크릴레이트계 화합물은,
상기 폴리에테르폴리올계 올리고머(A) 1중량부를 기준으로, 0.5 내지 5.0중량부로 포함하는 것인, 도광판용 아크릴 수지 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 도광판용 아크릴 수지 조성물은,
산화방지제, 자외선흡수제, 열안정제, 대전방지제, 난연제, 활제 및 충격보강제에서 선택되는 하나 이상의 첨가제를 더 포함하는 것인, 도광판용 아크릴 수지 조성물. - 제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항의 상기 도광판용 아크릴 수지 조성물을 경화시켜 제조된 도광판으로서,
상기 도광판은 3mm 두께에서, 적색 LED를 점등 시켜 놓은 상태에서 125℃온도하 1,000시간 동안 방치하는 조건에 폭로된 후, 색차계(코니카 미놀타사의 CR-5)를 이용하여 하기 식으로 계산되는 색차값(ΔE )이 1.0 이하인, 도광판:
ΔE = (ΔL2 + Δa2 + Δb2)1/2
상기 식에서, L은 명도지수, a는 순도지수, b는 명암지수이다. - 제10항에 있어서,
광경화율이 90% 이상인, 도광판. - 제10항에 있어서,
상기 도광판은,
0.1mm 내지 10mm의 두께를 갖는 것으로, 가시광선 영역에서의 평균 광투과율이 90%이상인 도광판. - 삭제
- 제10항에 있어서,
3㎜ 도광판 시트를, 400mJ/㎠의 에너지로 3일 동안 조사한 자외선 테스트 후, 색차계(코니카 미놀타사의 CR-5)를 이용하여 하기 식으로 계산되는 색차값(ΔE)이 5.0이하인, 도광판:
ΔE = (ΔL2 + Δa2 + Δb2)1/2
상기 식에서, L은 명도지수, a는 순도지수, b는 명암지수이다. - 제10항에 있어서,
3㎜ 도광판 시트를, 85℃, 85%습도의 항온항습 조건에서 1000시간 보관 후, 색차계(코니카 미놀타사의 CR-5)를 이용하여 하기 식으로 계산되는 색차값(ΔE)이 2.0이하인, 도광판:
ΔE = (ΔL2 + Δa2 + Δb2)1/2
상기 식에서, L은 명도지수, a는 순도지수, b는 명암지수이다. - 삭제
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| KR1020200016325A KR102210760B1 (ko) | 2020-02-11 | 2020-02-11 | 도광판용 아크릴 수지 조성물 및 이를 이용한 도광판 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113637102A (zh) * | 2021-08-05 | 2021-11-12 | 深圳市鼎高光电产品有限公司 | 一种可户外使用亚克力导光板及其制备方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100512082B1 (ko) | 2000-11-13 | 2005-09-02 | 아사히 가세이 가부시키가이샤 | 도광판 및 도광판용 투명 열가소성 수지 조성물의 제조 방법 |
| KR20100047024A (ko) * | 2008-10-28 | 2010-05-07 | 도요 고무 고교 가부시키가이샤 | 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼 및 그 제조방법 |
| KR20120056788A (ko) * | 2010-11-25 | 2012-06-04 | 니폰 쇼쿠바이 컴파니 리미티드 | 광학용 자외선 경화형 수지 조성물, 경화물 및 표시장치 |
| KR20120059434A (ko) * | 2010-11-30 | 2012-06-08 | 토요잉크Sc홀딩스주식회사 | 카르복실기 함유 변성 에스테르 수지를 포함하는 열경화성 수지 조성물 |
| KR20120064531A (ko) * | 2010-12-09 | 2012-06-19 | 에스에스씨피 주식회사 | 자외선 경화형 ｂｌｕ 도광판 조성물 및 도광판 |
| KR20120089414A (ko) * | 2010-11-18 | 2012-08-10 | 주식회사 미뉴타텍 | 도광판 무늬형용 활성에너지선경화형 수지 조성물 |
| KR20130067532A (ko) * | 2011-12-14 | 2013-06-25 | 동우 화인켐 주식회사 | 수지형 도광판용 조성물, 이로 형성된 도광판을 포함하는 백라이트 유닛 및 상기 백라이트 유닛을 구비하는 액정표시장치 |
| JP2018178100A (ja) * | 2017-04-05 | 2018-11-15 | 三洋化成工業株式会社 | ポリウレタンフォーム製造用ポリオール組成物及びポリウレタンフォーム |
-
2020
- 2020-02-11 KR KR1020200016325A patent/KR102210760B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100512082B1 (ko) | 2000-11-13 | 2005-09-02 | 아사히 가세이 가부시키가이샤 | 도광판 및 도광판용 투명 열가소성 수지 조성물의 제조 방법 |
| KR20100047024A (ko) * | 2008-10-28 | 2010-05-07 | 도요 고무 고교 가부시키가이샤 | 연속 기포 연질 폴리우레탄 폼 및 그 제조방법 |
| KR20120089414A (ko) * | 2010-11-18 | 2012-08-10 | 주식회사 미뉴타텍 | 도광판 무늬형용 활성에너지선경화형 수지 조성물 |
| KR20120056788A (ko) * | 2010-11-25 | 2012-06-04 | 니폰 쇼쿠바이 컴파니 리미티드 | 광학용 자외선 경화형 수지 조성물, 경화물 및 표시장치 |
| KR20120059434A (ko) * | 2010-11-30 | 2012-06-08 | 토요잉크Sc홀딩스주식회사 | 카르복실기 함유 변성 에스테르 수지를 포함하는 열경화성 수지 조성물 |
| KR20120064531A (ko) * | 2010-12-09 | 2012-06-19 | 에스에스씨피 주식회사 | 자외선 경화형 ｂｌｕ 도광판 조성물 및 도광판 |
| KR20130067532A (ko) * | 2011-12-14 | 2013-06-25 | 동우 화인켐 주식회사 | 수지형 도광판용 조성물, 이로 형성된 도광판을 포함하는 백라이트 유닛 및 상기 백라이트 유닛을 구비하는 액정표시장치 |
| JP2018178100A (ja) * | 2017-04-05 | 2018-11-15 | 三洋化成工業株式会社 | ポリウレタンフォーム製造用ポリオール組成物及びポリウレタンフォーム |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113637102A (zh) * | 2021-08-05 | 2021-11-12 | 深圳市鼎高光电产品有限公司 | 一种可户外使用亚克力导光板及其制备方法 |
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