KR20040088560A - 유리중공비드를 포함하는 투명 열가소성 조성물 - Google Patents

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KR20040088560A KR10-2004-7013480A KR20047013480A KR20040088560A KR 20040088560 A KR20040088560 A KR 20040088560A KR 20047013480 A KR20047013480 A KR 20047013480A KR 20040088560 A KR20040088560 A KR 20040088560A
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Abstract

본 발명은 (메트)아크릴계 (공)중합체 및 유리중공비드 입자, 또는 유리중공비드 입자 및 무기 및/또는 유기 화합물 입자의 혼합물을 포함하는 열가소성 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 상기 광산란성 입자는 0.5 ㎛ 내지 200 ㎛ 의 평균 크기, 투명한 열가소성 재료와 ±0.05 이상 차이가 나는 굴절률을 가지며, 총 조성물에 대하여 5 ppm 내지 1000 ppm 중량의 양으로 사용된다. 본 발명은 또한 백라이트 유니트용 판과 같은 이에 상응하는 성형품에 관한 것이다.

Description

유리중공비드를 포함하는 투명 열가소성 조성물{TRANSPARENT THERMOPLASTIC COMPOSITION COMPRISING HOLLOW GLASS BEADS}
마이크로컴퓨터 스크린의 제조용으로 설계된 광산란성 시트들은 공지되어 있다. 이러한 시트는, 예를 들어, 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA)와 같은 투명한 플라스틱으로 이루어져 있고, 이의 표면 중 한 면에 스크린 프린팅과 같은 기법으로 인쇄된, 적당한 크기의 도트(dot)로 코팅되어 있다.
마이크로컴퓨터 표시 장치로서의 사용 동안, 일반적으로 직사각형 형태의 이러한 시트는, 가장자리를 통하여 이를(또는 이들을) 조광하도록, 패널의 하나 이상의 가장자리 부근에(특히 이 가장자리들에 평행하게) 위치한 광원, 일반적으로 하나 이상의 형광 튜브에 의해 조광된다. 광원으로부터 발산된 광선은 도광체(lightguide)로서 작용하는 시트 벌크 내의 투명한 재료에 의하여 전달된다.
하지만, 이러한 광선의 일부는 상기 인쇄된 도트들에 의해 반사되거나 산란되어, 따라서 사용자와 마주보는 시트쪽에서 관찰될 수 있다. 시트를 발광(luminous)하게 하는 효과를 갖는 것은 바로 이러한 반사 및 산란된 광선이다.
마이크로컴퓨터 표시 장치에서, 이러한 산란성 시트는 일반적으로 액정 표시 장치의 후부에 장착되어 있고 따라서 시트에 의해 표시된 정보가 발광되도록 한다. 이 산란성 시트, 연합된 광원(들), 어셈블리가 장착된 프레임 및, 가능하게는, 부속 요소들(예컨대, 산란광을 더욱 균일하게 해주는 필름, 분광필름 및/또는 보호필름 등)이 흔히 당업계에서 "백라이트 유니트(backlight unit)"라 불리는 마이크로컴퓨터 평판 스크린의 조립 분야에 사용되는 유니트를 구성하고, 이 용어는 본원에서 사용될 것이다.
마이크로컴퓨터 스크린을 사용하는 사람의 시각적 편안함을 위해서, 시트의 벌크 내로 전달된 빛의 관점에서 적절한 효율성을 가정한, 아주 높은 조도(2000 룩스의 정도)를 보증하는 산란성 시트 뿐만 아니라, 사용자를 향한 시트의 전 표면에 걸쳐서 균일한 산란 광도를 가지는 것이 중요하다.
덧붙여, 백라이트 유니트에 대한 빈번한 구성에 따르면, 산란성 시트는 예를 들어, 2개의 반대면에 상응하는 가장자리에 평행하게 위치한 2 개의 형광 튜브에 의해 조광된다. 이러한 구성에서는, 산란 광도는 이러한 면들의 한 곳에서 다른 곳까지, 시트의 중심 부분에서의 감소라는 어느 정도의 변화를 나타낼 수 있다. 시트의 중심 부분에서 관찰되는 광도의 감소는 가능한 제한되는 것이 사용자의 시각적 편안함을 위해서 바람직하다.
도트가 인쇄된 스크린이 제공된 산란성 시트는 규격외(off-specification) 제품의 높은 조각 속도(scrap rate)에 의해 수반되어 이들을 제조하기가 어려운 결점을 갖는다. 이들은 또한 특히, 시트에 도트의 접착 문제 또는 상기 시트를 다룰 때 긁힐 수 있는 가능성 때문에 깨지기 쉽다.
광고 또는 정보 목적을 위한 광 표시 장치용으로 사용될 수 있는 광산란성 패널 또한 공지되어 있다. 이러한 표시 장치들은 일반적으로 적당한 프레임내에 장착된, 빛을 산란시킬 수 있는 재료의 입자를 함유하는 투명한 플라스틱으로 제조된 시트(또는 패널)을 포함하는 어셈블리를 포함한다. 이러한 시트들은 가장자리(들) 부근에 위치한 광원에 의해 조광될 수 있다.
따라서, 유럽 특허 출원 EP 0 893 481은 광 표시 장치에 사용될 수 있는, 폴리아미드 입자들을 포함하는 투명한 플라스틱 조성물을 개시하고 있다. 하지만, 수백 룩스 정도의 이러한 장치에 의해 허용되는 조도는 마이크로컴퓨터 스크린을 조광하기에는 충분히 높지 않다.
국제 출원 WO 01/66644 에는 특히 평판 광 스크린에 사용될 수 있는, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 입자를 포함하는 투명한 플라스틱으로 제조된 조성물을 개시하고 있다. PTFE 입자가 특정 두께를 갖는 판이 높은 산란 광도를 수득하도 하지만, 상기 판은 스크린의 중심 부분에 과도한 감소를 겪게 된다.
일본 특허 출원 JP 50-002180 은 0.2 내지 20 중량% 의 유리 입자를 포함하는, 메틸 메타크릴레이트에서 유도된 단량체의 공중합에 의해 수득된 열가소성 수지 조성물을 개시하고 있다. 이 조성물은 이의 표면 거칠기 덕분에, 채광창(skylight)의 축조에서 유익하게 사용되는 유리한 광학 성질을 제공하는, 상기 생성된 제품인 주형 시트를 늘임으로써 성형 제품을 제조하는 데 사용된다.
본 발명은 성형품, 특히 광산란성(light-scattering) 시트(또는 패널)를 형성하는데 사용될 수 있는, 유리중공구체(hollow glass sphere)의 입자를 포함하는 투명한 플라스틱으로 제조된 조성물에 관한 것이다. 이러한 시트들은 보다 바람직하게는 마이크로컴퓨터의 표시 장치(display system), 특히 액정(liquid-crystal) 표시 장치용으로 설계된 평판 광스크린의 제조에 적합하다.
도 1:
도 1 은 상기에서 보여진, 본 발명에 따른 백라이트 유니트의 한 구현예를 나타낸다.
본 발명에 따른 광산란성 시트(1)는 시트의 두 반대면(또는 가장자리)(4)을 통해 시트를 조광하기 위해, 백색 플라스틱 프레임(3)에 갖춰진 두 형광 튜브(2)에 의하여 조광된다. 유리하게는, 형광 튜브를 마주보는 이러한 가장자리들(4)은 방출된 빛의 반사를 피하기 위하여 이미 연마되어 있다.
시트(1)의 표면(A)은 예를 들어 액정 표시 장치를 향해, 빛이 산란되는 곳이다.
시트(1)에 의해 산란되기 이전에 빛의 더 나은 반사성을 수득하기 위해서, 산란광이 관찰되는 면으로부터 반대면(B)은, 유리하게는 임의의 적절한 재료, 예를 들면 낮은 투과성을 수득하도록 처리된 폴리메틸 메타크릴레이트(ALTUGLAS, Ref. 101.47005 등), 백색 염화 비닐 중합체, 백색 폴리에스테르 또는 폴리에틸렌에 의해 형성된 불투명 시트 또는 필름(5)를 수반한다.
도 2:
도 2 는 하기 기술된 실시예 1 내지 5 에 따라 제조되며, 또한 하기 기술된 시험 프로토콜에 따라 시험된 시트에 대한, 오른편 형광 튜브로부터의 거리(cm)의 함수로서 산란광도(룩스)의 분포를 나타낸다.
하기의 실시예들은 단지 본 발명에 따른 조성물 및 광산란 패널의 설명을 위해 주어진 것이며 이들의 범위를 제한하는데 사용되어서는 안된다. 실시예에서, 하기 약어가 사용되었다:
- PMMA : 폴리(메틸 메타크릴레이트)
- PTFE : 폴리테트라플루오로에틸렌
- PS : 폴리스티렌 (가교 결합된)
하기 예시된 광산란성 패널(또는 시트)의 특성은 하기의 시험 프로토콜에 의해 평가되었다.
산란 광도 시험 프로토콜:
실시예에 예시된 조성물로부터 제조된 시트들을 먼저 31.4 ㎝ ×23.9 cm 의 직사각 형태로 절단하였다. 이후 이들을 도 1 에 나타난 것과 같이 백라이트 유니트의 견본 장치에 넣고 시험하였다.
광원은 Harrison 에 의해 시판되는, 23.9 cm 길이의 LTM 150XH 냉음극관(cold-cathode) 형광 튜브이다. 상기 두 형광 튜브 각각은 시트의 짧은 면이 또한 삽입되어 있는 6 mm 의 립(lip)을 갖는 백색 섹션에 위치시켰다. 이러한 방법으로, 각 튜브에서 방출된 빛만이 독점적으로 시트의 가장자리에 도달하게 된다.
산란광도(룩스 로 표현됨)는 시트에 대해 수직으로 광도계(light meter)에 의해 측정하였으며, 광도계의 셀은 오른편의 형광 튜브(산란광을 바라보는 관찰자를 위함)로부터, 시트의 길이에 대해 평행한 축 상에, 4, 8, 12, 16 및 20 cm 의 다양한 거리에 배치되었다.
본 발명의 목적은 광산란성 성형품의 광학 성질, 특히 마이크로컴퓨터의 평판 스크린의 조립용으로 설계된 백라이트 유니트에 필요한 시트들의 광학 성질을 향상시키는 것이다. 따라서, 본 출원의 목적은 시트의 표면 전체에 걸쳐서, 및 특히 이의 중심 부위에 광도의 균일함을 유지하면서 높은 산란 광도를 보장하는 것이다.
이러한 목적을 위하여, 본 발명의 주제는 한편으로는, (메트)아크릴계 (공)중합체로부터 제조된 투명한 열가소성 물질 및, 다른 한편으로는, 광산란성 입자에 기초한 광산란성 성형품용 열가소성 조성물이며, 상기 조성물은 광산란성 입자로서, 유리중공구체의 입자 - 또는 유리중공구체 및 무기 및/또는 유기 화합물의 입자의 혼합물을 포함하고, 상기 광산란성 입자들은:
- 0.5 ㎛ 내지 200 ㎛의 평균 크기를 가지고;
- 투명한 열가소성 물질과는 ±0.05 이상 차이가 나는 다른 굴절률을 가지며;
조성물 총 중량에 대하여 5 중량 ppm 내지 1000 중량 ppm 으로 사용되는 것을 특징으로 한다.
광산란성 입자들은 바람직하게는 2 ㎛ 내지 100 ㎛의 평균 크기, 보다 바람직하게는 10 ㎛ 내지 50 ㎛의 평균 크기를 가진다.
본 발명에 따른 열가소성 조성물은 바람직하게는 광산란성 입자 50 내지 700 중량 ppm 특히 100 내지 500 중량 ppm 을 포함한다. 본원에서는 다른 지시가 없는 한, 구성성분의 상대적인 양은 중량 % 를 가리킨다.
광산란성 입자들의 굴절률은 바람직하게는 열가소성 물질의 굴절률과 ±0.01 이상의 차이로 다르다.
본 발명에 따른 조성물은 또한 예를 들면, 착색제, 윤활제 또는 UV 안정제와 같은 첨가제를 포함할 수 있다.
(메트)아크릴계 열가소성 (공)중합체는 알킬 (메트)아크릴레이트 단독중합체 또는 알킬 (메트)아크릴레이트 및 알킬 (메트)아크릴레이트와 공중합 가능한 하나 이상의 에틸렌성 불포화된 단량체로부터 유도된 공중합체로 이루어질 수 있다. 용어 "(메트)아크릴계"는 아크릴산 또는 메트아크릴산의 유도체를 의미하는 것으로 이해되고, 용어 "(메트)아크릴레이트" 는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 에스테르를 의미하는 것으로 이해된다.
메트아크릴계 열가소성 (공)중합체를 이용하는 것이 바람직하다.
알킬 메타크릴레이트로서는, 특히 알킬기가 1 내지 10 개의 탄소수를 갖는 화합물, 예를 들면, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸 및 이소보닐 메타크릴레이트가 언급될 수 있다.
특히 유리한 단량체 하나는 메틸 메타크릴레이트로, 이를 중합하면, 본 발명에 적합한 열가소성 중합체로서, 폴리(메틸 메타크릴레이트)가 되는데, 이는 특히 이의 유리한 광학 성질때문에 특히 바람직하다.
(메트)아크릴계 열가소성 (공)중합체는 바람직하게는 70 내지 100 중량% 의 주 단량체(예를 들면, 알킬 메타크릴레이트) 및 0 내지 30 중량% 의 알킬 메타크릴레이트와 공중합가능한 에틸렌 불포화된 단량체(들)를 포함한다.
이러한 에틸렌 불포화 단량체는 예를 들면, C1-C10알킬 아크릴레이트, 스티렌, 치환 스티렌, 아크릴로니트릴, 메트아크릴로니트릴, 주 단량체와 다른 C1-C10알킬 메타크릴레이트, 히드록시알킬 아크릴레이트 및 메타크릴레이트, 알킬기가 1 내지 4 개의 탄소수를 갖는 알콕시알킬 또는 아릴옥시알킬 아크릴레이트 및 메타크릴레이트, 아크릴아미드, 메트아크릴아미드, 아크릴산, 메트아크릴산, 말레이미드 및 알킬렌기가 1 내지 4 개의 탄소수를 갖는 알킬렌 글리콜 디메타크릴레이트로부터 선택된다.
(메트)아크릴계 (공)중합체는 임의의 공지된 방법, 예를 들어 현탁 중합, 에멀션 중합, 괴상 중합, 또는 용매중의 용액 중합에 의해 수득될 수 있다.
바람직하게는, 광산란성 입자들은 오직 유리중공구체로만 구성된다.
다양한 유리중공구체가 시판되고 있다. 예를 들면, Scotchlite라는 이름으로 알려진 구체가 Minnesota Minning and Manufacturing Company(3M)(세인트 폴, 미네소타 주, 미국)에 의해 시판되고 있다. 이러한 구체들은 공지된 방법에 의해 수득된다. 유럽 특허 출원 EP 1 172 341 에 따르면, 예를 들어, 유리의 제조에 적합한 구성성분을 포함하는 혼합물에 인화성 액체 및 팽창제(blowing agent)를 첨가하는 것이 가능하며, 이후 3 ㎛ 의 평균 크기를 갖는 입자의 분산액을 얻기 위해 전체 조성물을 습식 분쇄 작업(wet grinding operation)을 거치게 하는 것이 가능하다. 이 슬러리는 이후 소적(droplet)들을 형성하기 위해, 0.2 내지 2 MPa 사이의 압력에서, 이류체 노즐(two-fluid nozzle)에 의하여 분무(atomized)된다. 이러한 소적들을 가열하면 유리중공구체 또는 미소구체를 형성하게 된다. 유리의 제조에 적합한 구성성분으로서는, 규사, 화산재, 펄라이트(perlite), 흑요석(obsidian), 실리카겔, 비석(zeolite), 벤토나이트(bentonite), 붕사(borax), 붕산, Ca3(PO)4, Na2SO4, Ma4P2O7, Al2O3, SiO2유래 화합물, B2O3또는 Na2O 를 들 수 있다. 붕소규산염계 유리, 특히 소다-석회 붕소규산염 유리를 사용하는 것이 바람직하다. 팽창제는 유리를 형성시키는 구성성분들의 혼합물이 가열에 의해 유리화가 될때 가스를 발생시키며 용해되거나 유리화된 유리의 대략적인 구체 및 중공 입자를 생산하는 효과를 갖는다. 팽창제는 예를 들면, 나트륨, 칼륨, 리튬, 칼슘, 마그네슘, 바륨, 알루미늄 또는 아연의 황산염, 탄산염, 질산염 또는 아세테이트일 수 있다.
광산란성 입자들은 또한 하기를 포함하는 혼합물로 구성될 수 있다:
- 유리중공구체의 입자; 및
- 이산화티탄, 황산 바륨 및 산화 아연 등의 무기화합물의 입자; 및/또는
- 가교 결합된 폴리스티렌, 폴리(테트라플루오로에틸렌) 또는 다층, 예를 들어 하나 이상의 가교 결합된 폴리스티렌 코어로 형성된 2층 구조를 갖는 입자 등의 유기 화합물의 입자.
본 발명에 따른 조성물은 열가소성 물질(예를 들어 과립 형태로)을 산란성 재료의 입자(유리중공구체 및, 선택적으로 무기 및/또는 유기 화합물의 입자) 및 선택적으로 착색제, 윤활제 또는 UV 안정제 등의 다른 첨가제와의 용융 혼합에 의해 수득될 수 있다. 일반적으로, 이러한 입자들 및 첨가제들은 마스터배치(masterbatch)의 형태로 열가소성 물질과 함께 합성된다. 이러한 화합물은 임의의 적절한 장치로써 제조할 수 있다.
본 발명의 주제는 또한 다양한 공지의 성형 방법, 특히 압출, 사출 성형, 압축 성형 또는 캐스팅(casting)에 의해 상기 기술된 열가소성 조성물로부터 제조될 수 있는 광산란성 성형품이다. 이후 다양한 형태의 시트 제품 및 성형 제품을 수득한다.
본 발명에 따른 조성물은 압출에 의한 물품 제조 특히, 시트 제조에 적합하다. 이것은 성형품이 산란 특성을 갖게 하기 위해, 성형품이 압출에 사용되는 온도에서 변화되지 않는 대략적인 구체의 형태를 가지는 입자를 포함해야 하기 때문이다. 유리중공구체의 입자를 포함하는, 본 발명에 따른 조성물은, 이러한 입자들이 높은 녹는점(약 1200℃)을 갖기 때문에 특히 적당하다. 이는 또한 상기 기술된 입자의 혼합물, 특히 유리중공구체 및 폴리(테트라플루오로에틸렌)을 기초로 하는 혼합물을 함유하는 조성물의 경우에도 해당된다.
성형품은 또한, 광산란성 입자(유리중공구체 및 선택적으로 무기 및/또는 유기 화합물의 입자들)의 존재 하에서, (메트)아크릴계 단량체 및 선택적으로 이들의 예비중합체 및 기타 임의의 첨가제의 혼합물을, 두 장의 유리판으로 형성된 주형에서 괴상중합시킴으로써(캐스팅 방법), 시트 형태로 직접 수득할 수 있다.
상기 괴상 중합법에 있어서, 임의의 공지 자유 라디칼 개시제, 예를 들면 아조비스(이소부티로니트릴)(AIBN)과 같은 디아조 화합물, 및 벤조일 퍼옥사이드와 같은 과산화물을 사용하는 것이 가능하다. 공중합은 일반적으로 사슬 이동제, 예컨대 이불포화 단일고리 테르펜 및 테르피놀렌과 같은 단일포화 이중고리 테르펜, 및 tert-도데실 메르캅탄과 같은 메르캅탄의 존재 하에서 수행된다. 또한 주형으로부터 시트를 분리시키는 데 도움을 주는 첨가제, 예를 들면 스테아르산 및 나트륨 디옥틸설포숙시네이트를 통상의 사용량으로 첨가할 수도 있다.
본 발명에 따른 조성물로부터 수득된 시트는, 목적하는 용도에 따라 다른 두께, 특히 3 mm 내지 25 mm 범위의 두께를 가질 수 있다. 광고 목적용 광 표시 장치의 경우, 두께는 일반적으로 8 mm 내지 20 mm 이다.
압출은 상기 기재된 두께, 특히 적은 두께를 갖는 물품(예를 들면, 시트)의 제조에 적당한 방법이다. 압출 방법은 다른 제조 방법에 비해 낮은 두께 허용 오차를 제공한다. 이것은 시트의 재현성 및 따라서 발광 강도의 재현성을 보장하고, 시트의 정확한 치수의 프레임에 장착시키기 용이하도록 한다. 이러한 유형의 명세 사항은 특히 평판 광 스크린의 제조에 필요하다.
본 발명의 주제는 또한 (메트)아크릴계 (공)중합체로부터 형성된 투명 열가소성 물질로 제조된 기판 및 본 발명에 따른 조성물로부터 형성되며 상기 기판의 한 면 또는 양면에 위치하는 산란성 층을 포함하는 광산란성 패널에 대한 것이다. 상기 제품은 임의의 적합한 방법에 의해, 예를 들면 공압출 또는 간단한 접착에 의한 두장의 시트의 가열 병치(라미네이션(lamination)이라고도 함)에 의해 수득할 수 있다. 상기 구현예에서는, 기판은 2 내지 25 mm 의 두께를 가지며, 산란층(들)의 두께는 20 내지 1000 ㎛ 의 두께를 가질 수 있다.
본 발명에 따른 조성물로부터 수득한 시트는 임의의 광 표시 장치, 특히 특허 출원 EP-A-0 893 481 호에 기재된 것에 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 바람직한 변형에 따르면, 상기 기술된 성형품은 3 내지 15 mm, 바람직하게는 4 내지 12 mm, 보다 바람직하게는 6 내지 10 mm 의 두께를 갖는 광산란성 시트이다. 이러한 시트들은 마이크로컴퓨터의 평판 스크린 조립용 백라이트 유니트의 제조에 적합하다. 유리하게는, 이러한 시트들은 압출에 의한 본 발명에 따른 열가소성 조성물을 형성시킴으로써 제조된다.
마지막으로, 본 발명의 주제는, 하기를 포함하는, 마이크로컴퓨터의 평판 스크린 조립에 적합한 백라이트 유니트이다:
- 본 발명에 따른 광산란성 시트;
- 하나 이상의 가장자리를 통해 시트를 조광하기 위한, 상기 시트의 하나 이상의 가장자리 부근에 위치한 하나 이상의 광원; 및
- 시트 및 광원(들)이 장착되는 프레임.
본 발명의 바람직한 변형에 따르면, 다수의 형광 튜브, 예를 들면 두개 또는 두개보다 많은 짝수개의 형광 튜브가 광원으로 사용되며, 상기 튜브는 두 반대면에 상응하는 시트의 가장자리에 평행하게(가능하면 쌍으로) 위치한다.
실시예 1 : PMMA 및 170 ppm 의 유리중공구체를 포함하는 열가소성 조성물
OROGLAS9EL(시트-압출 등급)라는 이름으로 Atoglas 에 의해 시판되는 비드 형태의 PMMA 가 사용되었다. 사용된 유리중공구체는 20 ㎛ 의 평균 직경 및 약 1 의 굴절률을 갖는다(SCOTCHLITEK20 라는 이름으로 3M 에 의해 시판되는 제품). 상기(reminder)로서, PMMA 의 굴절률은 1.498 이다.
2 % 의 유리중공구체로 구성되는 0.85 % 의 마스터배치를 PMMA 를 함유하는 일축 압출기(single-screw extruder)에 도입하였다. 상기 시스템을 220 내지 240 ℃ 의 온도로 가열하였다.
이후 이 화합물을 2000 mm ×3000 mm ×6 mm 의 크기를 갖는 직사각형 시트를 형성하기 위해 압출하였으며, 이후 원하는 형태로 절단하였다.
길이 31.4 cm 및 폭 23.9 cm 의 시트를 이후 상기 기술된 시험 프로토콜에 따라서 시험하였다.
"실시예 1" 에서 확인된 도 2 에서의 곡선으로 도시화하여 보여진, 하기 표 1 에 나타난 광도값을 수득하였다.
이 곡선은 시트의 한 가장자리에서 다른 가장자리까지 실질적으로 일정한 높은 광도 수준(2000 룩스 초과)에 상응한다. 시트의 중심 부위에서는, 광도의 감소는 상대적으로 제한된다.
실시예 2 (비교): PMMA 및 810 ppm 의 PTFE 를 포함하는 열가소성 조성물
실시예 1 에서와 동일한 PMMA 를 사용하였다. PTFE 입자들은 11 ㎛ 의평균 직경을 갖는다("ZONYL1000" 라는 이름으로 DuPont de Nemours 에 의해 시판되는 제품). 상기(reminder)로서, PTFE 의 굴절률은 1.376 이다.
PTFE 입자들을 실시예 1 과 같은 방법을 이용하여, 1.5 % 의 PTFE 를 함유하는 5.4 % 의 마스터배치의 양으로 PMMA 에 혼입하였다. 또한 같은 방법으로 동일한 크기의 압출 시트를 수득하였다.
시험 프로토콜을 수행하여 "실시예 2" 에서 확인된 도 2 에서의 곡선에 상응하는, 하기 표 1 에 나타난 광도값을 수득하였다.
이 곡선은 산란성 시트의 가장자리 부근에서 실시예 1 에서와 동일한 수준의 높은 광도에 상응한다. 하지만, 광도는 상당히 일정하지 않아, 이 동일한 실시예 1 에 비해 시트의 중심 부위에서 약 15 % 의 저하를 나타낸다.
실시예 3 : PMMA 및 200 ppm 의 유리중공구체를 포함하는 열가소성 조성물
실시예 1 을 반복하여, 2 % 의 유리중공구체를 함유하는 1 % 의 마스터배치를 도입한다.
광도값은 표 1 에 나타나 있으며, 이에 상응하는 곡선은 도 2 에 좌표되어 있다.
이 곡선은 실시예 1 에 비해 약간 향상된 광도 수준을 보여주어, 시트 전체에 걸쳐서 만족할 만한 균일성을 제공한다.
실시예 4 (비교) : PMMA 및 200 ppm 의 PTFE 를 포함하는 열가소성 조성물
실시예 2 을 반복하여, 2 % 의 PTFE 입자를 함유하는 1 % 의 마스터배치를 도입한다.
광도값은 표 1 에 나타나 있으며, 이에 상응하는 곡선은 도 2 에 좌표되어 있다.
이 곡선은 전 시트에 걸쳐서 현저하게 균일한 광도를 보여주지만, 약 1200 룩스 범위의 이 광도는, 백라이트 유니트의 적합한 사용에 있어서는 아주 많이 밑도는 수치이다.
실시예 5 : PMMA 및 100 ppm 의 유리중공구체와 400 ppm 의 PS 와의 혼합물을 포함하는 열가소성 조성물
PMMA 와 유리중공구체로서는, 이전의 실시예에서와 동일한 재료가 사용되었다. 6 ㎛ 의 평균 직경을 가지며 "PS 그레이드 SBX-6" 라는 이름으로 SEKISUI에 의해 시판되는 가교 결합된 PS 의 구체 입자들이 사용되었다. PS 의 굴절률은 1.592 이다.
본 발명에 따른 조성물은 5000 ppm 의 유리중공구체 및 2 % 의 PS 를 함유하는 PMMA 에 기초한 2 % 의 마스터배치가 일축 압출기내에 위치한 PMMA 에 주입되는 것을 제외하고는 실시예 1 에서와 같은 방법을 사용하여 제조되었다.
이전의 실시예들에서와 동일한 조건하에서 압출 후, 시험 프로토콜을 수행하여; 산란 광도값은 표 1 에 나타나 있으며, 이에 상응하는 곡선은 도 2 에 좌표되어 있다.
이 곡선은 실시예 1 의 광도보다 약간 높은 광도를 보여주어, 따라서 이것은 시트의 중심 부위에서 광도가 비슷한 점을 제외하고는, 아주 우수한 광 투과 효율에 상응하는 것이다.

Claims (19)

  1. 광산란성 입자로서, 유리중공구체의 입자 - 또는 유리중공구체 및 무기 및/또는 유기 화합물의 입자의 혼합물을 포함하며, 상기 광산란성 입자들이,
    - 0.5 ㎛ 내지 200 ㎛의 평균 크기를 가지고;
    - 투명한 열가소성 물질과는 ±0.05 이상 차이가 나는 다른 굴절률을 가지며;
    - 조성물 총 중량에 대하여 5 중량 ppm 내지 1000 중량 ppm 으로 사용되는 것을 특징으로 하고,
    한편으로는, (메트)아크릴계 (공)중합체로부터 제조된 투명한 열가소성 물질 및, 다른 한편으로는, 광산란성 입자에 기초한 광산란성 성형품용 열가소성 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 광산란성 입자가 2 ㎛ 내지 100 ㎛, 바람직하게는 10 내지 50 ㎛ 의 평균 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 열가소성 조성물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 광산란성 입자를 50 내지 700 중량 ppm, 바람직하게는 100 내지 500 중량 ppm 으로 함유하는 열가소성 조성물.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 광산란성 입자의 굴절률이열가소성 물질과 ±0.1 이상 차이로 다른 열가소성 조성물.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, (메트)아크릴계 (공)중합체는 알킬 (메트)아크릴레이트 단독중합체 또는 알킬 (메트)아크릴레이트 및 알킬 (메트)아크릴레이트와 공중합 가능한 하나 이상의 에틸렌성 불포화된 단량체로부터 유도된 공중합체로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 열가소성 조성물.
  6. 제 5 항에 있어서, 알킬 (메트)아크릴레이트가 메틸 메타크릴레이트인 것을 특징으로 하는 열가소성 조성물.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, (메트)아크릴계 열가소성 (공)중합체가 바람직하게:
    - 주 단량체로서 70 내지 100 중량% 의 알킬 메타크릴레이트, 및;
    - 알킬 메타크릴레이트와 공중합가능한 0 내지 30 중량% 의 에틸렌성 불포화된 단량체를 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 조성물.
  8. 제 7 항에 있어서, 에틸렌성 불포화 단량체들이 C1-C10알킬 아크릴레이트, 스티렌, 치환 스티렌, 아크릴로니트릴, 메트아크릴로니트릴, 주 단량체와 다른 C1-C10알킬 메타크릴레이트, 히드록시알킬 아크릴레이트 및 메타크릴레이트, 알킬기가1 내지 4 개의 탄소수를 갖는 알콕시알킬 또는 아릴옥시알킬 아크릴레이트 및 메타크릴레이트, 아크릴아미드, 메트아크릴아미드, 아크릴산, 메트아크릴산, 말레이미드 및 알킬렌기가 1 내지 4 개의 탄소수를 갖는 알킬렌 글리콜 디메타크릴레이트로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 열가소성 조성물.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 광산란성 입자가 오직 유리중공구체만으로 구성되는 것을 특징으로 하는 열가소성 조성물.
  10. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 광산란성 입자들이,
    - 유리중공구체의 입자; 및
    - 이산화티탄, 황산 바륨 및 산화 아연에서 선택된 무기화합물의 입자; 및/또는
    - 가교 결합된 폴리스티렌, 폴리(테트라플루오로에틸렌), 또는 다층, 예를 들어 하나 이상의 가교 결합된 폴리스티렌 코어로 형성된 2층 구조를 갖는 입자로부터 선택된 유기 화합물의 입자를 포함하는 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열가소성 조성물.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 정의된 열가소성 조성물로부터 압출, 사출 성형, 압축 성형 또는 캐스팅(casting)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 광산란성 성형품.
  12. 제 11 항에 있어서, 시트 형태의 성형품.
  13. 제 12 항에 있어서, 시트 두께가 3 mm 내지 25 mm 인 것을 특징으로 하는 성형품.
  14. (메트)아크릴계 (공)중합체로부터 형성된 투명 열가소성 물질로 제조된 기판 및 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 조성물로부터 형성되며, 상기 기판의 한 면 또는 양면에 위치한 상기 산란성 층을 포함하는 광산란성 패널.
  15. 제 14 항에 있어서, 공압출 또는 라미네이션에 의해 수득되는 것을 특징으로 하는 패널.
  16. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서, 기판이 2 내지 25 mm 의 두께를 가지고 산란층(들)이 20 내지 1000 ㎛ 의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 패널.
  17. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서, 시트가 3 내지 15 mm 의 두께, 바람직하게는 4 내지 12 mm, 보다 바람직하게는 6 내지 10 mm 의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 성형품.
  18. - 제 12 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 정의된 광산란성 시트 또는 패널;
    - 하나 이상의 가장자리를 통해 시트를 조광하기 위해, 상기 시트의 하나 이상의 가장자리 부근에 위치한 하나 이상의 광원; 및
    - 시트 및 광원(들)이 장착되는 프레임을 포함하는, 마이크로컴퓨터의 평판 스크린 조립에 적합한 백라이트 유니트.
  19. 제 18 항에 있어서, 다수의 형광 튜브, 예를 들면 두개 또는 두개보다 많은 짝수개의 형광 튜브가 광원으로 사용되며, 상기 튜브는 두 반대면에 상응하는 시트의 가장자리에 평행하게, 가능하면 쌍으로, 위치하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유니트.
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