KR20060050941A - 수지 플레이트 - Google Patents

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도모히로 마에카와
도요히로 하마마츠
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스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤
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Abstract

제 1 층 및 하나 이상의 제 2 층을 포함하는 수지 플레이트를 제공한다. 제 1 층은 수지 (A)에 대하여 75 중량% 이상의 스티렌계 유닛을 갖는 수지를 포함하고, 제 2 층은 자외선 흡수제 및, 수지 (B)에 대해 50 중량% 이상의 스티렌계 유닛을 갖는 수지를 포함한다. 여기서 자외선 흡수제는 제 2 층의 수지의 100 중량부당 0.1 내지 3의 양으로 제 2 층에 함유되고 제 2 층의 평방미터당 0.2 내지 2g 으로 살포된다. 수지 플레이트는 비록 자외선 흡수제의 양이 상대적으로 적게 함유되지만, 습기 흡수 기인하여 변형이 거의 없고 고 내구성을 갖는다.

Description

수지 플레이트{RESIN PLATE}
[기술 분야]
본 발명은 수지 플레이트에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 습기 흡수에 기인하여 이의 변형이 억제되고 우수한 내구성을 지닌 수지 플레이트에 관한 것이다.
[본 발명의 배경 지식]
수지 플레이트가 고투명도 및 저 수분 흡수율을 갖기 때문에, 단량체 유닛으로서 스티렌계 유닛을 주로 갖는 수지 플레이트가 광범위하게 사용되고 있다.
그러나, 불충분한 내구성 때문에, 상기 수지 플레이트는 조건에 따라 이의 사용시 분해될 수 있다.
내구성의 개선을 위해, 자외선 흡수제를 사용하는 것이 공지되었다(참고, 참고문헌 JETI, Vol. 46, No. 5, pp 116-121 (1998)). 그러나, 비록 다량의 자외선 흡수제가 사용될지라도, 충분한 내구성이 항상 제공되지는 않는다. 덧붙여, 다량의 자외선 흡수제는 제작 비용을 높이고, 상기 수지 플레이트의 기타 물성을 저하시킬 수 있다. 또한 상기 플레이트의 변형이 발생될 수 있다.
[본 발명의 요약]
본 발명의 발명자는 고내구성 이외에 습기 흡수에 기인하여 변형이 거의 없는 수지 플레이트의 발명을 위한 연구를 수행하였다. 결과로서, 본 발명자는 비록 함유된 자외선 흡수제가 상대적으로 적은 양일지라도, 하나의 층이 자외선 흡수제 및 스티렌계 유닛 및 임의의 메틸 메타크릴레이트계 유닛을 갖는 수지를 포함하는, 2개 이상의 스티렌계 층을 갖는 수지 플레이트가 고내구성 및 수분 흡수성에 기인하여 변형이 거의 없는 것을 발견하였다. 본 발명은 상기 발견을 근거로 완성하였다.
본 발명은 제 1 층 및 제 1 층의 하나 이상의 측면상에 위치한 하나 이상의 제 2 층을 포함하는 수지 플레이트를 제공하는 바, 여기서 제 1 층은 수지 (A)에 대해 75 중량% 이상의 스티렌계 유닛을 갖는 수지 (수지 (A))를 포함하고, 제 2 층은 자외선 흡수제 및 수지 (B)에 대해 50 중량% 이상의 스티렌계 유닛을 갖는 수지 (수지 (B))를 포함한다(여기서, 자외선 흡수제는 제 2 층에서 수지 (수지 (B))의 100 중량부당 0.1 내지 3 중량부의 양으로 제 2 층에 함유되고 제 2 층의 평방미터당 0.2 내지 2 g으로 살포된다).
본 발명의 수지 플레이트가 습기 흡수성 및 고 내구성에 기인하여 변형이 거의 없기 때문에, 상기 수지 플레이트는 광-확산(light-diffusing) 플레이트와 같은 용도로 적합하게 사용될 수 있다.
[바람직한 구현의 상세한 설명]
본 발명의 수지 플레이트는 제 1 층 및 상기 제 1 층의 하나 이상의 측면에 위치한 하나 이상의 제 2 층을 포함한다. 제 2 층은 자외선 흡수제를 추가로 포함한다. 이후로, 제 1 층을 제공하기 위한 수지는 "수지 (A)"라고 하는 반면, 제 2 층을 제공하기 위한 수지는 "수지 (B)" 라고 말한다.
제 1 층의 수지 (A)는 수지 (A)에 대해 75 중량% 이상의 스티렌계 유닛을 갖는다. 바람직하게, 수지 (A)는 수지 (A)에 대해 75 중량% 이상(즉, 75-100 중량%)의 스티렌계 유닛 및 25 중량% 이하(즉, 25-0 중량%)의 메틸 메타크릴레이트 유닛를 갖는다.
본 발명에서, "스티렌계 유닛"은 스티렌 및 치환된 스티렌의 단량체 유닛으로 제조된 단량체 유닛을 포함한다.
상기 치환된 스티렌의 예들은 할로겐화 스티렌 예컨대, 클로로스티렌 및 브로모스티렌; 알킬 스티렌 예컨대, 비닐톨루엔 및 α-메틸 스티렌; 등을 포함한다.
스티렌계 단량체는 각각 단독 또는 이의 2종 이상의 조합으로 사용되어 수지(A)를 제조할 수 있다.
상기에 언급된 바와 같이, 수지 (A)는 75-100 중량%의 스티렌계 유닛 및 25-0 중량%의 메틸 메타크릴레이트 유닛을 바람직하게 갖는다. 더욱 바람직하게, 수지 (A)는 80-100 중량%의 스티렌계 유닛 및 20-0 중량%의 메틸 메타크릴레이트 유닛을 바람직하게 갖는다. 가장 바람직하게, 수지 (A)는 90-100 중량%의 스티렌계 유닛 및 10-0 중량%의 메틸 메타크릴레이트 유닛을 바람직하게 갖는다.
수지 (A)는 스티렌계 유닛 및 메틸 메타크릴레이트 유닛 이외의 단량체 유닛을 포함할 수 있다.
상기 스티렌계 유닛 및 메틸 메타크릴레이트 유닛 이외에 단량체 유닛을 제공할 수 있는 단량체의 예들은, 다른 메타크릴레이트계 에스테르 예컨대, 에틸 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 시클로헥실 메타크릴레이트, 페닐 메타크릴레이트, 벤질 메타크릴레이트, 2-에틸헥실 메타크릴레이트 및 2-히드록시에틸 메타크릴레이트; 아크릴레이트계 에스테르 예컨대, 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 시클로헥실 아크릴레이트, 페닐 아크릴레이트, 벤질 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트 및 2-히드록시에틸 아크릴레이트; 불포화 산 예컨대, 메타크릴산 및 아크릴산; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 무수 말산, 페닐말레이미드, 시클로헥실말레이미드, 무수 글루타르산, 글루타르산 이미드 등을 포함한다.
제 2 층은 자외선 흡수제 및 수지 (B)를 포함한다. 제 2 층내의 수지 (B)는 수지 (B)에 대해 50 중량% 이상(즉, 50-100 중량%)의 스티렌계 유닛을 갖는다. 바람직하게, 수지 (B)는 수지 (B)에 대해 50-100 중량%의 스티렌계 유닛 및 0-50 중량%의 메틸 메타크릴레이트 유닛을 갖는다. 더욱 바람직하게, 수지 (B)는 수지 (B)에 대해 50-90 중량%의 스티렌계 유닛 및 10-50 중량%의 메틸 메타크릴레이트 유닛을 갖는다.
수지 (B)는 또한 스티렌계 유닛 및 메틸 메타크릴레이트 유닛 이외의 단량체 유닛을 포함할 수 있다. 상기 스티렌계 유닛 및 메틸 메타크릴레이트 유닛 이 외에 단량체 유닛을 제공할 수 있는 단량체의 예들은, 둘 모두 상기 수지 (A)에 언급된, 치환된 스티렌 및 스티렌계 유닛 및 메틸 메타크릴레이트 유닛 이외에 단량체 유닛을 제공할 수 있는 단량체를 포함한다.
상기 언급된 바와 같이, 자외선 흡수제는 제 2 층에 함유된다. 상기 자외선 흡수제는 제 2 층의 수지 (B) 100 중량부당 0.1 내지 3 중량부의 양으로 제 2 층에 함유되고 제 2 층의 평방미터당 0.2 내지 2 g (g/㎡) 으로 살포된다.
생성된 수지 플레이트의 내구성에 대해서, 제 2 층에 함유된 자외선 흡수제의 양은 수지 (B)의 100 중량부당 0.3 중량부 이상이 바람직하다. 생성된 수지 플레이트의 외형(자외선 흡수제의 유출 없는) 및 비용에 대해서, 제 2 층에 함유된 자외선 흡수제의 양은 바람직하게 2 중량부 이하이고, 더욱 바람직하게 1.5 중량부 이하이다.
자외선 흡수제는 상기에 언급된 바와 같이, 제 2 층의 유닛 면적당 0.2 g/㎡ 내지 2 g/㎡ 로 제 2 층에 함유되고 살포되고, 제 2 층의 유닛 면적당 0.3 g/㎡ 내지 1.5 g/㎡ 로 바람직하게 함유된다.
자외선 흡수제는 제 1 층에 함유될 수 있고, 이는 수지 (A)를 포함하는 층이다. 상기 경우에, 제 1 층의 수지 (A)에 대한 제 1 층(수지 (A) 층)내 자외선 흡수제의 양적 비율은 비용의 관점에서, 제 2 층의 수지 (B)에 대한 제 2 층(수지 (B) 층)의 자외선 흡수제의 양적 비율 이하가 바람직하다.
자외선 흡수제는 약 250 nm 내지 약 320 nm 의 전형적인 파장 범위에서 빛을 흡수할 수 있는, 바람직하게 상기 파장 범위의 파장에서 상대 최대 흡수 피크를 갖는 자외선 흡수제일 수 있다. 더욱 바람직하게, 상기 자외선 흡수제는 약 250 nm 내지 약 800 nm의 파장 범위에서의 가장 큰 흡수 피크로서, 약 250 nm 내지 약 320 nm 범위의 파장에서 최대 흡수 피크(λmax)를 갖는다. 상기 자외선 흡수제가 사용될 경우, 생성된 수지 플레이트는 내구성이 향상되고 이의 착색이 감소되는 바, 이는 바람직하다.
자외선 흡수제는 가장 큰 흡수 피크에서 바람직하게 약 10,000 mol-1㎝-1 이상의 몰흡수계수(molar absorption coefficient)(ε max)(더욱 바람직하게 약 15,000 mol-1㎝-1이상) 및/또는 약 400 이하의 분자량(Mw)을 갖는다. 상기 자외선 흡수제가 바람직하게 사용될 때, 사용된 자외선 흡수제의 (표준 질량에 대한)중량이 감소될 수 있다.
자외선 흡수제의 예들은 벤조페논계 자외선 흡수제, 시아노아크릴레이트계 자외선 흡수제, 살리실레이트계 자외선 흡수제, 니켈 착물염계 자외선 흡수제, 벤조네이트계 자외선 흡수제, 벤조트리아졸계 자외선 흡수제, 말로네이트계 자외선 흡수제, 옥살아닐리드계 자외선 흡수제, 아세테이트계 자외선 흡수제 등을 포함한다. 상기 자외선 흡수제는 각각 단독, 또는 2 종 이상으로 조합되어 사용될 수 있다.
이들 중에, 벤조페논계 자외선 흡수제, 벤조트리아졸계 자외선 흡수제, 말로네이트계 자외선 흡수제, 옥살아닐리드계 자외선 흡수제 및 아세테이트계 자외선 흡수제가 바람직하게 사용되고, 특히 말로네이트 에스테르계 자외선 흡수제, 옥살아닐리드계 자외선 흡수제 및 아세테이트계 자외선 흡수제가 더욱 바람직하게 사용된다. 이와 같은 자외선 흡수제가 사용될 경우, 내구성이 향상되고 이의 착색이 감소되는 바, 이는 바람직하다.
벤조페논계 자외선 흡수제의 예들은, 2,4-디히드록시벤조페논 (Mw: 214, λ max: 288 nm, ε max: 14,100 mol-1㎝-1), 2-히드록시-4-메톡시벤조페논 (Mw: 228, λ max: 289 nm, ε max: 14,700 mol-1㎝-1), 2-히드록시-4-메톡시벤조페논-5-설폰산 (Mw: 308, λ max: 292 nm, ε max: 12,500 mol-1㎝-1), 2-히드록시-4-옥틸옥시벤조페논 (Mw: 326, λ max: 291 nm, ε max: 15300 mol-1㎝-1), 4-도데실옥시-2-히드록시벤조페논(Mw: 383, λ max: 290 nm, ε max: 16,200 mol-1㎝-1), 4-벤질옥시-2-히드록시벤조페논 (Mw: 304, λ max: 289 nm, ε max: 15,900 mol-1㎝-1), 2,2'-디히드록시-4,4'-디메톡시벤조페논 (Mw: 274, λ max: 289 nm, ε max: 11,800 mol-1㎝-1), 1,6-비스(4-벤조일-3-히드록시페녹시)-헥산 (Mw: 511, λ max: 290 nm, ε max: 30,100 mol-1㎝-1 ), 1,4-비스(4-벤조일-3-히드록시페녹시)-부탄 (Mw: 483, λ max: 290 nm, ε max: 28,500 mol-1㎝-1), 등이 포함된다.
시아노아크레이트계 자외선 흡수제의 예들은 에틸-2-시아노-3,3-디페닐아크 릴레이트(Mw: 277, λ max: 305 nm, ε max: 15,600 mol-1㎝-1), 2-에틸헥실-2-시아노-3,3-디페닐아크릴레이트 (Mw: 362, λ max: 307 nm, ε max: 14,400 mol-1㎝-1), 등을 포함한다.
살리실레이트계 자외선 흡수제의 예들은 페닐 살리실레이트 (Mw: 214, λ max: 312 nm, ε max: 5,000 mol-1㎝-1), 4-t-부틸페닐 살리실레이트 (Mw: 270, λ max: 312 nm, ε max: 5,400 mol-1㎝-1), 등을 포함한다.
니켈 착물염계 자외선 흡수제의 예들은 (2,2'-티오비스(4-t-옥틸페놀레이트))-2-에틸헥실아민 니켈(II) (Mw: 629, λ max: 298 nm, ε max: 6,600 mol-1㎝-1), 등을 포함한다.
벤조네이트계 자외선 흡수제의 예들은, 2',4'-디-t-부틸페닐 3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤조네이트(Mw: 436, λ max: 267 nm, ε max: 20,200 mol-1㎝-1),등을 포함한다.
벤조트리아졸계 자외선 흡수제의 예들은 2-(2-히드록시-5-메틸페닐)-2H-벤조트라이졸(Mw: 225, λ max: 300 nm, ε max: 13,800 mol-1㎝-1), 5-클로로-2-(3, 5-디-t-부틸-2-히드록시페닐)-2H-벤조트리아졸 (Mw: 358, λ max: 312 nm, ε max: 14,600mol-1㎝-1), 2-(3-t-부틸-2-히드록시-5-메틸페닐)-5-클로로-2H-벤조트리아졸 (Mw: 316, λ max: 354 nm, ε max: 14,300 mol-1㎝-1), 2-(3,5-디-t-펜틸-2-히드록시페닐)-2H-벤조트리아졸 (Mw: 352, λ max: 305 nm, ε max: 15,200 mol-1㎝-1), 2--(3,5-디-t-부틸-2-히드록시페닐)-2H-벤조트리아졸 (Mw: 323, λ max: 303 nm, ε max: 15,600 mol-1㎝-1), 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-메틸-6-(3,4,5,6-테트라히드로-프탈이미딜메틸)페놀 (Mw: 388, λ max: 304nm, ε max: 14,100 mol-1㎝-1), 2- (2-히드록시-5-t-옥틸페닐-2H-벤조트리아졸 (Mw: 323, λ max: 301 nm, ε max: 14,700 mol-1㎝-1)등을 포함한다.
말로네이트계 자외선 흡수제는 바람직하게 2-(1-아릴알킬리딘) 말로네이트이고, 더욱 바람직하게 하기 화학식(1)에 나타낸 화합물이다:
Figure 112005049108472-PAT00001
(식중, X1 는 수소 원자, 탄소수 1 내지 6을 갖는 알킬기 또는 탄소수 1 내지 6을 갖는 알콕실기를 나타내고, R1 및 R2 는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 6을 갖는 알킬기를 나타낸다).
화학식 (1)에서, 치환체 X1으로 나타내거나 치환체 X1 로서 알콕실기에 포함 된 알킬기는 선형 알킬기 또는 분지형 알킬기일 수 있다. 알킬기의 예들은 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소-프로필기, n-부틸기, 이소-부틸기, sec-부틸기 및 t-부틸기를 포함한다.
치환체 X1 는 바람직하게 수소 원자, 탄소수 1 내지 4를 갖는 알킬기 또는 탄소수 1 내지 4를 갖는 알콕실기이고, 치환체 X1는 비닐기 위치에 대해 파라-위치가 바람직하다.
치환체 R1 및 R2 로서의 알킬기는 각각 독립적으로 선형 알킬기 또는 분지형 알킬기일 수 있다. 알킬기의 예들은 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소-프로필기, n-부틸기, 이소-부틸기, sec-부틸기 및 tert-부틸기를 포함한다.
치환체 R1 및 R2 는 각각 독립적으로 바람직하게 탄소수 1 내지 4를 갖는 알킬기이다.
화학식 (1)로 나타낸 화합물의 예들은 2-(파라메톡시벤질리덴)디메틸 말로네이트 (Mw: 250, λ max: 308 nm, εmax: 24,200 mol-1cm-1)를 포함한다.
옥살아닐리드계 자외선 흡수제는 바람직하게 알콕시옥살아닐리드, 더욱 바람직하게 하기 화학식 (2)로 나타낸 화합물이다:
Figure 112005049108472-PAT00002
(식중, R3 및 R4 각각 독립적으로, 탄소수 1 내지 6을 갖는 알킬기이다).
화학식 (2)에서, 치환체 R3 및 R4 로 나타낸 알킬기는 선형 알킬기, 분지형 알킬기일 수 있다. 알킬기의 예들은 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소-프로필기, n-부틸기, 이소-부틸기, sec-부틸기 및 tert-부틸기를 포함한다.
바람직하게 상기 알킬기는 탄소수 1 내지 4를 갖는 알킬기이다. 치환체 R3 및 R4 는 벤젠 프레임에 결합된 질소 원자 (N)의 위치에 대해 오르토-위치가 바람직하다.
화학식 (2)로 나타낸 화합물의 예들은 2-에톡시-2'-에틸옥살아닐리드 (Mw: 312, λmax: 298 nm, εmax: 16,700 mol-1cm-1)을 포함한다.
아세테이트계 자외선 흡수제는 바람직하게는 하기 화학식 (3) 로 나타낸다:
Figure 112005049108472-PAT00003
화학식 (3)에서, X2 는 수소 원자, 알킬기 또는 알콕실기를 나타내고, R5 는 알킬기를 나타낸다.
치환체 X2 로서 알콕실기는 선형 알콕실기 또는 분지형 알콕실기일 수 있다. 알콕실기의 예들은 탄소수 1 내지 6을 갖는 알콕실기, 예컨대, 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, 이소부톡시기, sec-부톡시기, tert-부톡시기 및 n-펜톡시기를 포함한다. 바람직하게, 알콕실기는 탄소수 1 내지 4를 갖는 알콕실기이고, 더욱 바람직하게, 메톡시기이다.
치환체 X2 로서 알킬기는 선형 알킬기 또는 분지형 알킬기일 수 있다. 알킬기의 예들은 탄소수 1 내지 6을 갖는 알킬기, 예컨대, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기 및 n-헥실기를 포함한다. 알킬기는 바람직하게 탄소수 1 내지 4를 갖는 알킬기이고, 더욱 바람직하게 메틸기이다.
치환체 X2 는 바람직하게 알콕실기이고, 특히, 메톡시기가 가장 바람직하다.
치환체 R5 로서 알킬기는 탄소수 1 내지 10을 갖는 알킬기, 예컨대, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, n-헥실기, n-헵틸기, n-옥틸기, n-노닐기, n-데카닐기, 1-메틸펜틸기, 1-에틸펜틸기, 1-메틸헥실기 및 2-에틸헥실기일 수 있다. 이들 중, 메틸기 및 2-에틸헥실기가 바람직하다.
제 1 층 및/또는 제 2 층(즉, 수지 (A)을 포함하는 층 및/또는 수지 (B)을 포함하는 층)은 힌더드(hindered) 아민을 함유하여 생성 수지 플레이트의 내구성을 추가로 개선될 수 있다. 힌더드 아민으로는 2,2,6,6-테트라-알킬피페리딘 구조를 갖는 화합물이 바람직하다.
힌더드 아민은 제 1 층 및 제 2 층 중 하나 또는 이들 둘 모두에 함유될 수 있다.
제 1 층 및 제 2 층에 자외선 흡수제가 같이 함유될 때, 힌더드 아민의 양은 같이 함유된 자외선 흡수제에 대해 약 2 중량부 이하일 수 있고, 바람직하게 약 0.01 중량부 내지 약 1 중량부일 수 있다.
상기 힌더드 아민의 예들은 디메틸 숙시네이트/1-(2-히드록시에틸)-4-히드록시-2,2,6,6-테트라-메틸피페리딘 중축합물(polycondensate), 폴리((6-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)이미노-1,3,5-트리아진-2,4-디일)((2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노))헥실메틸렌(2,2,6,6,-테트라메틸-4-피페리딜)이미노)), 2-(2,3-디-t-부틸-4-히드록시벤질)-2-n-부틸말론비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜), 2-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)-2-n-부틸말론비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜), N,N'-비스(3-아미노프로필)에틸렌디아민/2,4-비스(N-부틸-N-(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)아미노)-6-클로로-1,3,5-트리아진 축합물, 비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)세바케이트, 숙신비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜),등을 포함한다. 힌더드 아민은 하기 화학식 (4)로 나타낸 화합물일 수 있다:
Figure 112005049108472-PAT00004
화학식 (4)에서, Y 는 수소 원자, 탄소수 1 내지 20을 갖는 알킬기, 탄소수 2 내지 20을 갖는 카르복시알킬기, 탄소수 2 내지 25를 갖는 알콕시알킬기, 탄소수 3 내지 25를 갖는 알콕시카르보닐알킬기를 나타낸다.
알킬기(치환체 Y일 수 있거나, 알콕실기에 의해 치환되거나 이에 포함될 수 있거나, 알콕시카르보닐기에 의해 치환되거나 이에 함유될 수 있는)는 선형 알킬기 또는 분지형 알킬기일 수 있다.
치환체 Y는 바람직하게 수소원자 또는 모든 탄소수가 5 내지 24인 알콕시카르보닐알킬기일 수 있고, 더욱 바람직하게 수소 원자 또는 알콕시카르보닐에틸기일 수 있다.
알콕시카르보닐에틸기의 예들은 도데실옥시카르보닐에틸기, 테트라데실옥시카르보닐에틸기, 헥사데실옥시카르보닐에틸기, 옥타데실옥시카르보닐에틸기 등을 포함한다.
상기 힌더드 아민은 각각 단독으로 또는 이의 2 종 이상의 조합으로 사용될 수 있다.
본 발명의 수지 플레이트는 추가로 광-확산제를 함유할 수 있다. 광-확산제를 함유하는 수지 플레이트는 광-확산 플레이트로서 적합하게 사용될 수 있다. 광-확산 플레이트는 광원 소자내에 광원(예컨대, 냉음극형광램프(cold cathod fluorescent) 및 LED (발광 다이오드 (light-emitting diode))과 함께 광-확산 원(member)로서 전형적으로 사용될 수 있고, 조명 사인보드(illuminating signboard), 라이팅 커버, 디스플레이용 광-확산 플레이트 등으로서 특정하게 사용될 수 있다. 상기 용도로 사용될 때, 광-확산 플레이트는 일반적으로 플레이트의 습기 흡수율이 광원의 스위치-온 및 스위치-오프를 수반하는 온도 변화에 따라 용이하게 변화되는 조건하에 배치된다. 그러므로 통상적인 광-확산 플레이트는 액정 디스플레이로 사용될 때 변형(예컨대, 뒤틀림 및 파동형 형태)을 갖는 역효과가 날수 있으며; 라이팅 커버로서 사용될 때 상기 변형을 수반하며 이상한 소음을 낼 수 있다. 한편, 본 발명의 광-확산제는 본 발명의 수지 플레이트가 습기 흡수에 기인하여 거의 변형되지 않기 때문에 상기 원하지 않은 현상을 억제할 수 있다.
광-확산제는 제 1 층 및 제 2 층 중 하나,(즉, 수지 (A)를 포함하는 층 및 수지 (B)를 포함하는 층), 또는 이의 둘 모두에 함유될 수 있다. 바람직하게, 적어도 제 1 층은 (수지 (A)를 포함하는 층)은 광-확산제를 함유한다.
본 발명의 수지 플레이트는 광-확산제를 함유하고, 광-확산제의 양은 각각 제 1 층 및 제 2 층내의 수지의 100 중량부당 0.1 내지 10 중량부, 바람직하게 0.3 내지 7 중량부, 및 더욱 바람직하게 1 내지 5 중량부의 범위에 있을 수 있다. 상기 양이 너무 적을 경우, 생성된 수지 플레이트의 광-확산성은 불충분할 수 있다. 상기 양이 너무 많을 경우, 생성된 수지 플레이트의 기계적 강도가 낮아지는 경향이 있다.
광-확산제가 입자의 형태를 가질 때, 중량-평균 입자 직경은, 생성된 플레이트의 차폐성의 관점에서, 1 ㎛ 이상, 수지 플레이트의 강도의 관점에서 20 ㎛ 이하가 바람직하다.
광-확산제는 투명한 미세 입자일 수 있고, 이것은 무기 또는 유기 재료로 제조며, 광-확산제와 함께 함유된 수지 (A) 또는 (B)의 것과 상이한 굴절 지수를 갖는다.
광-확산제와 상기 수지의 굴절지수의 차이는 입사광 확산의 관점에서, 약 0.02 이상이 바람직하고, 광투과율의 관점에서 약 0.13이하가 바람직하다.
무기 광-확산제의 예들은 탄산 칼슘, 황산 바륨, 티타늄 옥시드, 알루미늄 히드록시드, 실리카 (산화 규소), 활석, 운모, 백색 탄소, 마그네슘옥시드, 아연 옥시드 등을 포함한다.
유기 광-확산제의 예들은 스티렌계 중합체 입자, 아크릴계 중합체 입자, 실록산계 중합체 입자등을 포함한다. 바람직하게, 상기 유기 광-확산제는 약 500,000 내지 약 5,000,000의 중량 평균 분자량(weight-average molecular weight)을 가진 입자, 아세톤에 용해했을 때, 약 10 중량% 이상의 겔 분획을 갖는 가교 중합체이다.
필요하다면, 2종 이상의 광-확산제가 사용될 수 있다.
광-확산제로서 스티렌계 중합체 입자는 이의 분자내에 하나 (1)의 라디칼 중합가능한 이중결합을 갖는 스티렌계 (즉, 스티렌-골격을 갖는) 단량체로부터 유도된 구조 유닛 약 50 중량% 이상을 함유하는 중합체로 이루어진 입자일 수 있다. 이하, 이의 분자내에 하나의 라디칼 중합가능한 이중결합을 갖는 단량체는 "단관능 단량체"로서 언급될 수 있고, 반면, 이의 분자내에 2 이상의 라디칼 중합가능한 이중결합을 갖는 단량체는 "다관능 단량체"라고 언급될 수 있다.
스티렌계 중합체 입자의 예들은 스티렌계 단관능 단량체의 동질중합체(homopolymer)입자; 스티렌계 단관능 단량체 및 또 다른 종의 단관능 단량체의 공중합체 입자; 스티렌계 단관능 단량체 및 다관능 단량체의 가교 공중합체 입자; 스티렌계 단관능 단량체, 또다른 종의 단관능 단량체 및 다관능 단량체의 가교 공중합체 입자를 포함한다.
스티렌계 중합체 입자는 일반적으로 공지된 방법, 예컨대 현탁 중합반응 방법, 미세현탁 중합반응 방법, 에멀젼 중합반응 방법 및 분산 중합반응 방법에 의해 제조될 수 있다.
스티렌계 중합체 입자용 중합체를 제공하는 스티렌계 단관능 단량체의 예들은, 스티렌 및 치환 스티렌, 예를 들어, 할로겐화 스티렌, 예컨대 클로로스티렌 및 브로모스티렌, 및 알킬 스티렌 예컨대, 비닐톨루엔 및 α-메틸 스티렌, 등을 포함한다.
필요하다면, 2 종 이상의 스티렌계 단관능 단량체가 사용될 수 있다.
스티렌계 단관능 단량체 이외에 스티렌계 중합체 입자용 중합체를 제공하는 단관능 단량체의 예들은, 메타크릴레이트 예컨대, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 시클로헥실 메타크릴레이트, 페닐 메타크릴레이트, 벤질 메타크릴레이트, 2-에틸헥실 메타크릴레이트 및 2-히드록시에틸 메타크릴레이트; 아크릴레이트 예컨대, 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 시클로헥실 아크릴레이트, 페닐 아크릴레이트, 벤질 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트 및 2-히드록시에틸 아크릴레이트; 아크릴로니트릴; 등을 포함한다. 이들 중, 메타크릴레이트 예컨대, 메틸 메타크릴레이트가 바람직하게 사용된다. 상기 설명된 단관능 단량체는 각각 단독으로 또는 이의 2 종 이상의 조합으로 사용될 수 있다.
스티렌계 중합체 입자용 중합체를 제공하는 스티렌계 다관능 단량체의 예들은, 다가알코올의 메타크릴레이트, 예를 들어, 1,4-부탄디올 디메타크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디메타크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 테트라에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 프로필렌 글리콜 디메타크릴레이트, 테트라프로필렌 글리콜 디메타크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트 및 펜타에리트리톨 테트라메타크릴레이트; 다가 알코올의 아크릴레이트, 예를 들어, 1,4-부탄디올 디아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 테트라에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 테트라프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 및 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트; 방향족 다관능 화합물 예컨대, 디비닐벤젠 및 디알릴 프탈레이트, 등을 포함한다. 다관능 단량체는 각각 단독 또는 이의 2 종 이상의 조합으로 사용될 수 있다.
스티렌계 중합체 입자는 약 1.53 내지 약 1.61의 굴절 지수를 가질 수 있다. 더 많은 양의 페닐기 및/또는 할로겐 원자를 갖는 스티렌계 중합체 입자는 더 큰 굴절 지수를 갖는 경향이 있다.
광-확산제로서 아크릴계 중합체 입자는 아크릴계(즉, 아크릴 골격을 갖는) 단관능 단량체로부터 유도된 구조 유닛 약 50 중량% 이상을 함유하는 중합체로 제조된 입자일 수 있다. 아크릴계 중합체 입자의 예들은 아크릴계 단관능 단량체의 동질중합체 입자; 아크릴계 단관능 단량체 및 또다른 종의 단관능 단량체의 공중합체 입자; 아크릴계 단관능 단량체 및 다관능 단량체의 가교 공중합체 입자; 아크릴계 단관능 단량체, 또다른 종의 단관능 단량체 및 다관능 단량체의 가교 공중합체 입자를 포함한다.
아크릴계 중합체 입자는 일반적으로 공지된 방법 예컨대, 현탁 중합반응 방법, 미세현탁 중합반응 방법, 에멀젼 중합반응 방법 및 분산 중합반응 방법으로 제조될 수 있다.
아크릴계 중합체 입자용 중합체를 제공하는 아크릴계 단관능 단량체의 예들은, 아크릴산, 메타크릴산 및 이의 에스테르; 예를 들어, 메타크릴레이트 예컨대, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 시클로헥실 메타크릴레이트, 페닐 메타크릴레이트, 벤질 메타크릴레이트, 2-에틸헥실 메타크릴레 이트 및 2-히드록시에틸 메타크릴레이트; 아크릴레이트 예컨대, 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 시클로헥실 아크릴레이트, 페닐 아크릴레이트, 벤질 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트 및 2-히드록시에틸 아크릴레이트; 메타크릴산; 아크릴산; 등을 포함한다. 아크릴계 단관능 단량체는 각각 단독 또는 이의 2 종 이상의 조합으로 사용될 수 있다.
아크릴계 단관능 단량체 이외에 아크릴계 중합체 입자용 중합체를 제공하는 단관능 단량체의 예들은 상기 언급된 바와 같이 스티렌계 중합체 입자 제조용 동종의 단관능 단량체 및 아크릴로니트릴을 포함한다. 상기 단관능 단량체는 각각 단독으로 또는 이의 2 종 이상의 조합으로 사용될 수 있다. 이들 중, 스티렌이 바람직하게 사용된다.
아크릴계 중합체 입자용 중합체를 제공하는 다관능 단량체의 예들은 상기 언급된 바와 같이 스티렌계 중합체 입자 제조용 동종의 다관능 단량체를 포함한다. 상기 다관능 단량체는 각각 단독 또는 이의 2 종 이상의 조합으로 사용될 수 있다.
아크릴계 중합체 입자는 약 1.46 내지 약 1.55의 굴절 지수를 가질 수 있다. 스티렌계 중합체 입자와 같이, 더 많은 양의 페닐기 및/또는 할로겐 원자를 갖는 아크릴계 중합체 입자가 더 큰 굴절 지수를 갖는 경향이 있다.
광-확산제로서 실록산계 중합체 입자는 정상 온도에서 고체상태로 존재하는 실리콘 고무 또는 실리콘 수지로 불리는 실록산계 중합체로부터 제조될 수 있다.
실록산계 중합체는 클로로실란 예컨대, 디메틸디클로로실란, 디페닐디클로로실란, 페닐메틸디클로로실란, 메틸트리클로로실란 및 페닐트리클로로실란을 가수 분해 및 축합하는 방법에 의해 제조될 수 있다. 실록산계 중합체는 퍼옥시드 예컨대, 벤조일 퍼옥시드, 2,4-디클로로벤조일 퍼옥시드, 파라-클로로벤조일 퍼옥시드, 디쿠밀퍼옥시드, 디-tert-부틸 퍼옥시드, 2,5-디메틸-2,5-디(tert-부틸퍼옥시)헥산과 가교된 후 사용될 수 있거나; 실란계 중합체가 중합체 사슬의 말단에 실라놀기를 갖는 경우, 알콕실실란과 가교 및 축합된 후에 사용될 수 있다.
실록산계 중합체는 규소 원자 하나당 2 또는 3 개의 유기 잔기를 갖는 구조가 바람직하다.
실록산계 중합체 입자는 상기 기재된 실록산계 중합체를 분쇄함으로써 제조될 수 있다. 다른 방법으로, 상기 입자는 선형 유기실록산 블럭 또는 분무상태 이의 조성물을 갖는 경화가능한 중합체를 경화함으로써 과립 입자로서 수득될 수 있다(참고, 일본 특허 공개 번호 59-68333). 또한, 입자는 알킬트리알콕시실란을 축합 및 가수분해함으로써 과립입자로서 또는 암모니아 또는 아민의 수용액내에 이의 부분 가수분해 축합물로서 수득될 수 있다(참고, 일본 특허 출원 공개 번호 60-13813).
실록산계 중합체는 약 1.40 내지 약 1.47의 굴절 지수를 가질 수 있다. 규소 원자에 결합된 더 많은 양의 페닐기 또는 유기기를 갖는 실록산계 중합체 입자는 더 큰 굴절 지수를 갖는 경향이 있다.
상기 언급된 바와 같이, 본 발명의 광-확산제를 함유하는 수지 플레이트는 변형에 기인한 역효과를 억제하는 광-확산 플레이트로서 이용할 수 있다. 본 발명의 수지 플레이트는 추가로 계면활성제를 포함하고, 상기 플레이트는 더욱 효 과적으로 역효과를 억제할 수 있다. 임의의 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 양성 계면활성제 및 비이온성 계면활성제를 본 발명에서 사용될 수 있다. 이들 중, 음이온성 계면활성제 예컨대, 설폰산, 황산모노에스테르 및 이의 염이 바람직하게 사용된다. 구체적으로, 바람직한 계면활성제는 소듐 라우릴 설페이트, 소듐 세틸 설페이트, 소듐 스테아릴 설페이트 등이다.
계면활성제는 제 1 층 및 제 2 층 중 하나 또는 이들 둘 모두에 함유될 수 있다. 바람직하게,계면활성제는 적어도 수지 (B)를 함유하는 제 2 층에 함유된다. 계면활성제가 사용될 때, 계면활성제의 양은 계면활성제가 함유된 수지 (A) 또는 (B)의 100 중량부에 대해 약 0.1 중량부 내지 약 5 중량부, 바람직하게 약 0.2 중량부 내지 약 3 중량부, 더욱 바람직하게 약 0.3 중량부 내지 약 1 중량부의 범위일 수 있다.
본 발명의 수지 플레이트는 광-확산 플레이트로서, 특히 라이팅 커버로서 사용될 경우, 빛이 산란하는 동안, 소위 매팅 표면 반사 입사광(matting surface reflecting incident light)으로서 사용되는, 플레이트의 하나 이상의 표면에 미세 불규칙성을 제공하는 것이 바람직하다. 상기 불규칙성은 바람직하게 1 ㎛ 내지 약 50 ㎛ 의 10점 평균 조도(Rz)를 갖고 약 10 ㎛ 내지 약 300 ㎛의 평균 피크 거리 (Sm)를 갖는다. Rz이 너무 작은 경우, 생성 플레이트는 매팅 표면을 갖는 것이 어렵다. Rz가 너무 큰 경우, 상기 플레이트는 표면에 대한 충격(쇼크)에 대해 약해지는 경향이 있다. Sm이 너무 큰 경우, 생성 플레이트는 매팅 표면을 갖는 것이 어렵다. Sm이 너무 작은 경우, 상기 플레이트는 표면에 대한 충격( 쇼크)에 대해 약해지는 경향이 있다.
본 발명의 수지 플레이트가 압출 방법에 의해 제조될 때, 표면의 불규칙성은 불용성 입자가 수지에 함유되어 불규칙성을 갖는 플레이트로 제조되는 방법에 의해 제조될 수 있거나; 롤(roll)상에 불규칙성이 플레이트의 표면으로 이동하는 롤 트랜스퍼 방법(roll transfer method)에 의해 제조될 수 있다. 본 발명의 수지 플레이트가 캐스트 성형에 의해 제조될 때, 표면상의 불규칙성은 중합 셀(cell)이 상기 셀에 놓인 수지에 이동하는 셀 트랜스퍼(cell transfer) 방법에 의해 제조될 수 있다.
불규칙성이 불용성 입자를 이용하여 제공될 때, 상기 불용성 입자는 약 1 ㎛ 내지 약 50 ㎛의 중량-평균 입자 직경일 수 있다. 상기 불용성 입자는 제 1 층 및 제 2 층 중 하나 또는 둘 모두에 함유될 수 있다. 바람직하게, 계면활성제는 적어도 수지 (B)를 포함하는 제 2 층에 함유된다. 상기 불용성 입자가 사용될 때, 불용성 입자의 양은 불용성 입자가 함유된 수지 (A) 또는 (B)의 100 중량부에 대해 약 3 중량부 내지 약 20 중량부의 범위일 수 있다.
본 발명의 수지 플레이트의 두께는 이의 용도 등에 따라 결정될 수 있고, 약 0.8 mm 내지 약 5 mm의 범위일 수 있다. 수지 (A)를 포함하는 제 1 층의 두께(tA) 대 수지 (B)를 포함하는 제 2 층의 두께(tB)의 비에 대해서, 비 tA/tB 는 약 99/1 내지 약 1.1/1의 범위일 수 있고, 약 50/1 내지 약 10/1의 범위가 바람직하다.
내구성에 대해서, 본 발명의 수지 플레이트는 제 2 층 (B)가 제 1 층의 양면에 라미네이트되는 2개의 제 2 층을 갖는다. 내구성 및 비용 관점에서, 제 2 층(들)의 총 두께는 약 0.5 또는 제 1 층의 두께보다 작은 것이 바람직하다.
본 발명의 수지 플레이트는, 필요하다면, 상기 언급된 자외선 흡수제 등 이외에, 다른 종류의 첨가제가 포함될 수 있다. 첨가제의 예들은 충격-내성제 예컨대, 아크릴계 복층 중합체 입자 및 그라프트(graft) 고무 중합체 입자; 대전방지 제 예컨대, 폴리에테르 에스테르 아미드; 항산화제 예컨대, 힌더드 페놀; 난연제 예컨대, 인산 에스테르; 윤활제 예컨대, 팔미트산 및 스테아릴 알코올; 및 착색제 예컨대, 염색 물질 및 색소을 포함한다. 첨가제는 각각 단독 또는 이의 2 종 이상의 조합으로 사용될 수 있고 제 1 층 및 제 2 층 중 하나 또는 둘 모두에 함유될 수 있다.
본 발명의 수지 플레이트는 예컨대, 공압출 성형 방법, 라미네이트 방법, 열 접합(thermal adhesion) 방법, 용매 접합(solvent adhesion) 방법, 중합반응 접합 방법, 캐스트 중합 반응 방법 및 표면 도포 방법등의 방법에 의해 제조할 수 있다.
본 발명의 수지 플레이트가 공압출 성형 방법에 의해 제조될 때, 수지 플레이트는, 각 별개의 압출기(예컨대, 단일 또는 이축스크류(twin screw) 압출기)에 의해 용해-니딩(knead)되고 가열되는 동안 수지 (A) 및 수지 (B) (필요하다면, 임의의 첨가제를 각각 함유하는)가 공압출 성형용 다이(die) (예컨대, 피드 블럭(feed block) 다이 및 멀티-다양체(multi-manifold)다이)으로부터 압출되어 완전하 게 라미네이트된 다음 완전하게 라미네이트된 플레이트를 냉각하고 롤 유닛을 이용하여 경화시키는 방법으로 제조할 수 있다.
본 발명의 수지 플레이트가 라미네이트 방법에 의해 제조될 때, 수지 플레이트는, 수지 (A) 및 수지 (B) (필요하다면, 임의의 첨가제를 각각 함유하는)중 하나는 플레이트 형으로 성형되고 수지 (A) 및 수지 (B)의 다른 하나는 가열 및 용융 상태로 거기서 라미네이트되는 방법으로 제조될 수 있다.
본 발명의 수지 플레이트가 열 접합 방법에 의해 제조될 때, 수지 플레이트는, 수지 (A) 및 수지 (B) (필요하다면, 임의의 첨가제를 각각 함유하는)가 각각 플레이트로 성형된 다음, 두 수지의 연화점(softening point)보다 높은 온도에서 서로 눌러서 플레이트가 완전하게 라미네이트되는 방법으로 제조될 수 있다.
본 발명의 수지 플레이트가 용매 접합 방법에 의해 제조될 때, 수지 플레이트는, 수지 (A) 및 수지 (B) (필요하다면, 임의의 첨가제를 각각 함유하는)가 각각 플레이트로 성형된 다음, 상기 플레이트 중 하나 또는 둘다 용해할 수 있는 용매를 사용하여 서로 라미네이트되는 방법으로 제조될 수 있다.
본 발명의 수지 플레이트가 중합반응 접합 방법에 의해 제조될 때, 수지 플레이트는, 수지 (A) 및 수지 (B) (필요하다면, 임의의 첨가제를 각각 함유하는)가 각각 플레이트로 성형된 다음 중합가능한 접착제를 이용함으로써 서로 라미네이트되는 방법으로 제조될 수 있다. 상기 중합가능한 접착제는 열 또는 빛에 의해 중합될 수 있다. 상기 중합가능한 접착제는 열 중합반응 개시제 또는 광중합반응 개시제를 수지 (A) 또는 (B) 제조용 단량체 또는 예비 중합체에 첨가함으로 써 제조될 수 있다.
본 발명의 수지 플레이트가 캐스트 중합반응 방법에 의해 제조될 때, 수지 플레이트는, 수지 (A) 및 수지 (B) (필요하다면, 임의의 첨가제를 각각 함유하는)의 하나가 플레이트 형으로 성형된 다음 캐스트 성형용 셀 내부에 놓이고, 수지 (A) 및 수지 (B)의 다른 하나는 상기 셀로 도입되고 거기서 중합되는 방법으로 제조될 수 있다.
본 발명의 수지 플레이트가 표면 도포 방법에 의해 제조될 때, 수지 플레이트는, 수지 (A) 및 수지 (B) (필요하다면, 임의의 첨가제를 각각 함유하는)의 하나가 플레이트 형으로 성형된 다음 수지 (A) 및 (B)의 다른 하나는 거기에 도포되고 중합되는 방법으로 제조될 수 있다.
본 발명에서 수득된 수지 플레이트는 실내 또는 실외용으로 사용될 수 있고 광-확산 플레이트 제조용으로 적합하게 사용된다. 광-확산 플레이트는, 예를 들어 사인보드(조명 사이보드를 함유하는), 라이팅 커버, 디스플레이 케이스, 디스플레이용 광-확산 플레이트 등으로 사용될 수 있다. 특히, 상기 언급된 바와 같이, 광-확산 플레이트는 광원 소자내에 광원(예컨대, 냉음극형광램프 및 LED (발광 다이오드))와 같이 전형적으로 광-확산 원으로서 사용될 수 있고, 조명 사인보드, 라이팅 커버, 디스플레이용 광-확산 플레이트 등으로서 특정하게 사용될 수 있다. 디스플레이용 광-확산 플레이트은 액정 디스플레이용 다이렉트 형(direct-type) 또는 에지 라이트 형(edge-light-type) 역광에서 사용되는 광-확산 플레이트일 수 있다.
상기 기재된 본 발명은, 상기한 것이 여러 방식으로 다양할 수 있음이 명백하다. 상기 변형은 본 발명의 요지 및 범위내에 있고, 당업자에 자명한 상기 모든 변형을 하기 청구범위내에 포함하고자한다.
2004년 9월 3일에 출원된 일본 특허 출원 번호 2004-256678 및 9월 22일에 출원된 2004-274833의 명세서, 청구범위, 요약을 포함한 전체적 내용이 본원에 참고로 인용된다.
본 발명을 하기 실시예를 참고하여 더욱 상세하게 설명하며, 이는 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 안된다.
실시예 및 비교예에서, 하기 압출기, 피드 블럭, 다이 및 롤이 사용되었다:
압출기 (1) : 벤트가 장착된 단일축형, 40 mm의 스크류 직경을 갖는 압출기 (TANABE PLASTICS CO., LTD 제조).
압출기 (2) : 벤트가 장착된 단일축형, 20 mm의 스크류 직경을 갖는 압출기 (TANABE PLASTICS CO., LTD 제조).
피드 블럭(Feed block) : 2-종 3층 분포형 피드 블럭(TANABE PLASTICS CO., LTD.제조)
다이 : 250 mm의 립(lip) 너비 및 6 mm의 립 슬릿(slit)을 갖는 T-다이.
롤 : 3 축 연마 롤.
각 실시예 및 비교에에서 수득된 수지 플레이트
실시예들은 하기 방법으로 측정되었다.
(1) 총 광 투과율(Total Light Transmittance) (Tt)
총 광 투과율 (Tt)은 JIS K 7361에 따른 헤이즈 투과율 미터['HR-lO0' MURAKAMI COLOR RESEARCH LABORATORY제조]를 이용하여 측정하였다.
(2) 은폐성(Hiding Property) (I5/I0) 및 광 확산율(Light diffusibility) (I70/I0):
은폐성(I5/I0) 및 광 확산율(I70/I0)은 수직 입사광에 의한 투과각 0°에서 투과된 빛의 강도가 I0가 되고 수직 입사광에 의한 투과각 5°및 70°에서 투과된 빛의 강도는 각각 I5 및 I70이 되는 조건하에서 자동 고니오포토미터(automatic goniophotometer) ['GP-1R' MURAKAMI COLOR RESEARCH LABORATORY제조]를 이용함으로써 측정하였다.
(3) 수분 흡수율(Water Absorption Rate)
측정될 수지 플레이트를 5 cm × 5 cm의 크기의 시편를 얻기 위해 자른다음 80℃에서 24시간동안 오븐에서 건조시켜 건조 시편의 무게(W0)를 측정하였다. 건조된 시편를 50℃에서 10 일동안 순수한 물에 담그고, 적신 시편의 무게(W)를 측정하였다. W0 및 W 무게를 이용하여, 수지 플레이트의 수분 흡수율 [(W - W0)/ W0] 를 수득하였다.
(4) 수분 흡수율에 기인한 뒤틀림(Warpage) 측정
측정될 수지 플레이트를 18 cm × 18 cm의 크기의 시편를 얻기 위해 자르고, 스틸 플랫 플레이트(steal flat plate)의 두 시트(시편보다 조금 더 큰) 사이에 삽입하고 플레인형으로 유지되는 동안 90℃에서 5시간동안 공기중에서 유지시킨 다음에 24시간동안 건조시키기 위해 냉각상태를 유지하였다. 다음으로, 상기 시편를 이의 한 표면만이 순수한 물에 담금되는 동안 실온(약 25℃)에서 유지시켰다. 실온에서 24시간후에, 시편의 각 4개 코너에 뒤틀린 양을 각각 측정하고 이의 평균값을 물의 흡수에 기인하는 수지 플레이트의 뒤틀림정도로서 사용하였다.
(5) 내구성:
측정될 수지 플레이트를 6 cm × 7 cm의 크기의 시편를 얻기 위해 잘랐다. 상기 시편의 하나를 60℃에서 100시간동안 자외선 방사소자['ALTAS-UVCON'TOYO SEIKI CO., LTD.제조]를 이용하여 자외선으로 연속적으로 방사선조사시켰다.
방사선 조사 이전에 제조 및 이후에 수득된 시험피스에 대해서,투과된 빛의 L*, a* 및 b*는 적분구(integrating sphere)가 장착된 분광 투과율 미터['U4000' Hitachi, Ltd.제조]를 이용하여 수득하였다. 측정 결과를 이용하여, 방사선 조사 전후의 수지 플레이트의 ΔE(투과된 빛)를 계산하였다.
실시예 및 비교예에서 사용된 수지는 하기와 같다.
수지 (1) : 굴절 지수 1.55를 갖는 40 중량부의 스티렌 및 60 중량부의 메틸 메타크릴레이트의 공중합체 수지
수지 (2) :굴절 지수 1.57를 갖는 80 중량부의 스티렌 및 20 중량부의 메틸 메타크릴레이트의 공중합체 수지.
수지 (3) : 굴절 지수 1.59를 갖는 스티렌 수지.
실시예 및 비교예에서 사용된 광-확산제는 하기와 같다.
광-확산제 (1)은 95 중량부의 메틸 메타크릴레이트 및 5 중량부의 에틸렌글리콜디메타크릴레이트의 공중합체 입자로 제조된 광-확산제이고, 굴절 지수 1.49 및 5 ㎛의 중량 평균 입자 직경을 갖는다.
광확산제 (2)는 가교된 실록산계 중합체 입자 ['TORAYFILDY33-719' DOW CORNING TORAY SILICONE CO., LTD.제조]로 제조된 광-확산제이고, 굴절 지수 1.42 및 2 ㎛의 평균 무게 입자 직경을 갖는다.
광-확산제 (3)은 95 중량부의 메틸 메타크릴레이트 및 5 중량부의 에틸렌글리콜디메타크릴레이트의 공중합체 입자로 제조된 광-확산제이고, 굴절 지수 1.49 및 4 ㎛의 중량 평균 입자 직경을 갖는다.
D50 값에 대응하는 상기 언급된 광-확산제의 평균 무게 입자 직경이 Microtrac 입자 크기 분석기(Particle Size Analyzers)(light diffraction scattering particle diameter measuring machine) ['Model 9220 FRA' NIKKISO CO., LTD.제조]에 의해 측정되었다.
비교예 1
수지 (A)로서 수지 (2) (100 중량부) , 광-확산제 (1) (3 중량부), 광확산제 (2) (0.7 중량부) 및 자외선 흡수제 (UVA) ['Sanduvor PR-25' CLARIANT K.K.제조, 이것은 상기 기재된 화학식 (1) (식중, X1 는 메톡시기이고 이의 치환 위치는 파라-위치이고, R1 및 R2 는 메틸기이다)로 나타낸 화합물이다]로서 2-(파라메톡시벤질리덴)디메틸 말로네이트(0.1 중량부)를 Henschel 믹서로 혼합하고 압출기 (1)에 의해 용융-니딩시켜서 제 1 용융-니딩 생성물을 수득하였다. 제 1 용융-니딩된 생성물을 피드 블럭으로 공급하였다.
반면, 수지 (B)로서 수지 (1) (100 중량부), 자외선 흡수제 (UVA) ['Sanduvor PR-25' CLARIANT K.K.제조]로서 2-(파라메톡시벤질리덴)메틸 말로네이트 (0.5 중량부) 및 소듐 스테아릴 설페이트 및 광-확산제 (3) (8 중량부)와 소듐 세틸 설페이트의 혼합물 (0.3 중량부;계면활성제로서)를 Henschel 믹서에 의해 혼합하고 압출기 (2)에 의해 용융-니딩시켜서 제 2 용융-니딩 생성물을 수득하엿다. 제 2 용융-니딩된 생성물을 또다른 피드 블럭으로 공급하였다.
상기 수득된 제 1 용융-니딩된 생성물이 제 1 층으로 제조되고, 상기 수득된 제 2 용융-니딩된 생성물이 제 1 층의 표면에 놓인 제 2 층으로 제조되는 방법에서, 250 ℃의 압출 수지 온도에서 공압출-성형되기 위해, 제 1 용융-니딩된 생성물 및 제 2 용융-니딩된 생성물은 피드 블럭으로부터 각각 공급되어, 너비 23 cm 및 두께 2 mm의 수지 플레이트를 수득하였다. 각각 제 2 층은 두께 0.05 mm 및 제 1 층은 두께 1.9 mm 으로, 제 2 층이 제 1 층의 양 표면에서 라미네이트되어, 수지 플레이트는 3-층 구성을 이루었다. 수지 플레이트는 플레이트 단위 면적(1㎡)당 자외선 흡수제 (UVA) 2.5g을 함유하였다.
측정된 수지 플레이트의 결과는 표 2에 나타내었다.
실시예 1-3 및 비교예 2-3
수지 플레이트는 하기 표 1(A) 및 표 1(B)에서 나타낸 바와 같이 수지 종류 및 UVA의 양을 변화시킨 것을 제외하고 비교예 1과 동일한 방법으로 수득하고 측정하였다. 플레이트내 함유된 UVA 의 양(g/㎡)은 하기 표 1(C)에 나타내었다. 수지 플레이트 측정 결과는 표 2에 나타내었다.
[표 1(A)] : 제 1 층
수지 (A)로서 수지 광-확산제의 양 (중량부)
제제(1) 제제(2)
비교예 1 수지 (2) 3 0.7
비교예 2 수지 (2) 3 0.7
실시예 1 수지 (3) 2 0.3
실시예 2 수지 (3) 0 0
실시예 3 수지 (3) 3 0.5
비교예 3 수지 (2) 3 0.7
[표 1 (B)] :제 2 층
수지 (B)로서 수지 광-확산제의 양 (중량부)
제제(3)
비교예 1 수지 (1) 8
비교예 2 수지 (1) 8
실시예 1 수지 (2) 8
실시예 2 수지 (2) 8
실시예 3 수지 (3) 8
비교예 3 수지 (1) 8
[표 1 (C)]:플레이트 내 함유된 UVA 양
플레이트에 함유된 UVA 양 (부분) 플레이트내에 함유된 UVA양 (g/㎡)
제 1 층 제 2 층 제 1 층 제 2 층
비교예 1 0.1 0.5 2 0.5
비교예 2 0.5 1 10 1.1
실시예 1 0.5 1 10 1.1
실시예 2 0.2 1 4 1.1
실시예 3 0.5 0.5 10 0.5
비교예 3 0 0 0 0
[표 2]
Tt(%) I5/I0(%) I70/I0(%) 수분 흡수율(%) 뒤틀림 정도(mm) ΔE
비교예 1 62.5 98.9 19.1 0.4 0.91 3.7
비교예 2 63.2 98.6 18.2 0.4 0.93 1.6
실시예 1 62.7 98.3 14.4 0.1 0.12 0.8
실시예 2 90.4 0 0 0.1 0.14 2.7
실시예 3 53.5 99.0 29.4 0.1 0.12 4.9
비교예 3 63.2 98.5 18.7 0.4 0.93 7.2
본 발명은 자외선 흡수제, 및 기타 첨가제를 가진 습기 흡수 및 우수한 내구성에 기인하여 이의 변형이 억제하여 광-확산 플레이트와 같은 용도로 적합하게 사용되는 수지 플레이트로에 관한 것이다.

Claims (8)

  1. 제 1 층 및 제 1 층의 하나 이상의 측면상에 위치한 하나 이상의 제 2 층을 포함하는 수지 플레이트로서, 제 1 층은 제 1 층의 수지에 대해 75 중량% 이상의 스티렌계 유닛을 갖는 수지를 포함하고, 제 2 층은 자외선 흡수제(여기서, 자외선 흡수제는 제 2 층에서 수지의 100 중량부당 0.1 내지 3 중량부의 양으로 제 2 층에 함유되고 제 2 층의 평방미터당 0.2 내지 2 g으로 살포된다) 및 제 2 층의 수지에 대해 50 중량% 이상의 스티렌계 유닛을 갖는 수지를 포함하는 수지 플레이트 .
  2. 제 1 항에 있어서, 제 1 층의 수지가 제 1 층의 수지에 대하여 25 중량% 이하의 양으로 메타크릴레이트 유닛을 추가로 갖는 수지 플레이트.
  3. 제 1 항에 있어서, 제 2 층의 수지가 제 2 층의 수지에 대하여 50 중량% 이하의 양으로 메틸 메타크릴레이트 유닛을 추가로 갖는 수지 플레이트.
  4. 제 1 항에 있어서, 자외선 흡수제가 약 250 nm 내지 약 320 nm의 범위의 파장에서 상대 최대 흡수 피크를 갖는 수지 플레이트.
  5. 제 4 항에 있어서, 자외선 흡수제가 약 250 nm 내지 약 800 nm의 파장 범위 에서의 가장 큰 흡수 피크로서 약 250 nm 내지 약 320 nm의 파장 범위에서 상대 최대 흡수 피크를 갖는 수지 플레이트.
  6. 제 1 항에 있어서, 제 1 층이 제 1 층의 수지의 100 중량부당 0.1 내지 10 중량부 양으로 광-확산제를 추가로 함유하는 수지 플레이트.
  7. 제 1 항에 있어서, 하나 이상의 제 2 층이 하나 이상의 제 2 층의 수지 100 중량부당 0.1 내지 5 중량부의 양으로 계면활성제를 추가로 함유하는 수지 플레이트.
  8. 제 1 항에 있어서, 하나 이상의 플레이트 표면에 미세 불규칙성을 갖는 수지 플레이트.
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