KR20060134128A - 반사 시트 및 그 제조방법 - Google Patents

반사 시트 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20060134128A
KR20060134128A KR1020067019993A KR20067019993A KR20060134128A KR 20060134128 A KR20060134128 A KR 20060134128A KR 1020067019993 A KR1020067019993 A KR 1020067019993A KR 20067019993 A KR20067019993 A KR 20067019993A KR 20060134128 A KR20060134128 A KR 20060134128A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
resin
sheet
volume
less
polypropylene resin
Prior art date
Application number
KR1020067019993A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100846336B1 (ko
Inventor
가즈오 아카이시
Original Assignee
아사히 가세이 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 아사히 가세이 가부시키가이샤 filed Critical 아사히 가세이 가부시키가이샤
Publication of KR20060134128A publication Critical patent/KR20060134128A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100846336B1 publication Critical patent/KR100846336B1/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/08Mirrors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C55/00Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
    • B29C55/005Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor characterised by the choice of materials
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/02Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/0236Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place within the volume of the element
    • G02B5/0247Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place within the volume of the element by means of voids or pores
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/02Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0268Diffusing elements; Afocal elements characterized by the fabrication or manufacturing method
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/02Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0273Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use
    • G02B5/0284Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use used in reflection
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/12Reflex reflectors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/10Polymers of propylene
    • B29K2023/12PP, i.e. polypropylene
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/04Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped cellular or porous
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0018Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds having particular optical properties, e.g. fluorescent or phosphorescent
    • B29K2995/003Reflective
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133602Direct backlight
    • G02F1/133605Direct backlight including specially adapted reflectors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

50체적%이상 80체적%미만의 폴리프로필렌 수지(A)와, 폴리프로필렌 수지가 연신될 수 있는 온도에서 폴리프로필렌 수지로부터 상분리를 초래하는 20체적%이상 50체적%미만의 수지(B)를 포함하는 수지 조성물을 함유하며, 내부에 세공을 갖는 반사 시트가 개시되어 있다. 이 반사 시트는, 반사 시트의 두께 방향에서의 단면에서, 수지(B)상의 면 방향 길이(X)와 두께 방향 길이(Z)간의 비율 (X/Z)의 표준 편차가 0.2 이상인 것을 특징으로 한다.

Description

반사 시트 및 그 제조방법 {REFLECTIVE SHEET AND METHOD FOR PRODUCING SAME}
기술분야
본 발명은 내부에 세공들을 포함하는 수지조성물의 반사 시트에 관한 것으로, 특히 액정 디스플레이 장치의 백라이트 등에 사용되는 반사재에 적합한 반사 시트에 관한 것이다.
배경기술
액정은 자체로써 발광하지 않으므로, 액정을 디스플레이 장치로서 사용하기 위해서는 광원이 필요하다. 액정 디스플레이 장치는 액정, 배향판, 전극들, 편광판 등으로 이루어지는 액정 패널, 및 통상 "백라이트"라고 부르는 조명 시스템과 같이 패널 상으로 광을 조사하기 위한 장치로 이루어진다. 반사 시트는 램프로부터의 광을 화면을 향해 효율적으로 반사시키는 등의 용도로 채용된다.
일반적으로, 액정 디스플레이 장치용 백라이트는 에지-라이트(edge-light)형 백라이트와, 직하(direct)형 백라이트의 2 종류로 넓게 분류할 수 있다.
에지-라이트형 백라이트는 휴대 전화나 PDA(Personal Digital Assistants)에 사용되는 소형 액정 디스플레이 장치에 주로 사용된다. 에지-라이트형 백라이트는 통상적으로, 발광 다이오드나 냉음극 형광램프 등과 같은 광원, 아크릴 수지와 같은 투명한 수지를 쐐기 형태로 형성한 통상 도광판이라고 불리는 광로, 및 액 정 패널 반대 측면에 있는 도광판의 측면에 설치되는 반사재로 구성된다.
에지-라이트형 백라이트의 경우, 발광 다이오드나 냉음극 형광램프와 같은 광원은 도광판의 에지에 인접한 위치에 통상적으로 설치되어, 광원의 광은 도광판의 에지로부터 입사하게 된다. 도광판에 입사된 광은 도광판을 통과하는 과정에서 도광판 측면으로부터 도광판 외부로 출사된다. 도광판의 액정 패널측 측면으로부터 출사된 광은 액정 패널을 조사한다. 그러나, 도광판의 액정 패널측 반대편 측면으로부터 출사된 광은 액정 패널을 조사할 수 없으므로, 광을 반사시키기 위한 반사 시트가 도광판의 액정 패널측 반대 측면에 통상적으로 제공되어, 도광판 측면으로부터 출사된 광은 액정 패널 측으로 반사되어 광원으로부터의 광으로 효율적으로 액정 패널을 조사한다.
휴대전화나 PDA와 같은 장비들은 실외에서 자주 사용되기 때문에, 액정 디스플레이 장치의 광원보다 더 밝은 태양등으로부터의 외광에 의해 액정 디스플레이 장치가 조사되는 경우, 액정 디스플레이 장치의 스크린을 보기 힘들 수도 있다. 따라서, 액정 디스플레이 장치에 입사된 태양광과 같은 밝은 외광을 반사시켜 액정 디스플레이 스크린을 더 쉽게 볼 수 있도록 통상적으로 높은 반사율을 갖는 반사 시트를 액정 패널 후면에 제공한다.
직하형 백라이트는 액정 패널의 디스플레이 스크린의 반대에 정렬된 냉음극 형광램프와 같은 복수의 광원 램프를 갖고, 통상적으로 대형 스크린 텔레비젼 등에 사용되는 대형 스크린 액정 디스플레이 장치에 사용된다. 에지-라이트형 백라이트의 경우 휘도를 만족스러운 수준까지 높이기 위한 광원 램프의 밝기에 한계가 있기 때문에, 대형 스크린 액정 디스플레이 장치는 통상적으로 복수의 광원 램프를 사용하는 직하형 백라이트를 채용한다. 또한, 광원 램프로부터의 광은 액정측의 반대편측에도 조사되므로, 직하형 백라이트의 경우, 광원 램프의 액정측 반대편측상에 반사 시트가 통상적으로 제공되어 광원으로부터의 광이 액정 패널상에 효율적으로 조사될 수 있다.
최근, 텔레비젼뿐만 아니라 컴퓨터에서도 동화상의 디스플레이가 점차 증가하고 있어, 한층 더 밝은 액정 디스플레이 장치가 요구된다. 따라서, 액정 디스플레이 장치에 사용되는 백라이트에서는, 90%이상의 반사율을 갖는 반사 시트 또는 필름이 주로 사용된다.
액정 디스플레이 장치의 밝기를 증가시키기 위해, 냉음극 형광램프와 같은 광원의 출력은 증가하는 경향을 갖고, 이것은 사용중인 백라이트의 온도가 보다 높아지는 경향이 있는 것을 의미한다. 이런 이유로, 반사 시트에 사용되는 수지는 액정 재료의 상한 온도인 약 80℃의 내열성을 가질 필요가 있다. 따라서, 액정 디스플레이 장치의 백라이트에 사용되는 반사 시트의 경우, 시트로 성형하기 쉽고 또한 내열성도 뛰어난 조성물이 요구된다.
또한, 대형 스크린 텔레비젼 등의 대형 스크린 액정 디스플레이 장치에 사용되는 백라이트의 경우, 넓은 표면적을 가지는 반사 시트에, 장기간 동안 강한 광으로 충격이 가해진다. 따라서, 반사 시트의 경우, 변색 또는 변질되지 않고, 장기간에 걸친 온도 상승이나 흡습에 의해 휘어짐 또는 변형되지 않는 반사 시트가 요구된다.
내부에 세공이나 기포를 함유하는 수지 시트는 반사광으로 조사될 때 백색으로 보이고, 진주빛 광택을 내는 것으로 잘 알려져 있다.
내부에 세공이나 기포를 함유하는 수지 조성물 시트의 알려진 예로는, (1) 무기 분말이 첨가된 수지를 연신하고 수지와 무기 분말 사이의 계면을 분리시킴으로써 수지 내부에 세공을 형성시킨 수지 시트와, (2) 가압하에서 비활성 가스를 수지에 용해시킨 후 압력을 낮추어서 기포형성을 유발시킴으로써 수지 내부에 기포를 형성시킨 수지 시트가 있다.
수지 시트(1)의 예로는, 예를 들어, 특허문헌 1에 개시된 바와 같이, 5중량%내지 30중량%의 미립자 탄산칼슘을 함유하는 용해된 상태의 폴리에틸렌 테레프탈레이트에서 압출한 후 압출한 산출물을 2축 연신함으로써 제조되는, 밀도상 계산으로 공극률(void ratio)이 7%내지 30%인 백색 폴리에틸렌 테레프탈레이트 시트가 있다.
수지 시트(2)의 예로는, 특허문헌 2에 개시된 바와 같이, 이산화탄소와 같은 비활성 가스를 가압 분위기하에서 열가소성 폴리에스테르에 용해시킨 후, 상압하에서 가열하여 기포 형성을 유발시킴으로써, 내부에 미세한 기포를 함유하는 광-반사 시트가 있다.
내부에 세공이나 기포를 함유하는 수지가 광을 잘 반사하는 이유는 다음과 같이 생각된다.
수지의 굴절율은 약 1.4내지 1.6이다. 공기의 굴절율은 약 1이다. 따라서, 수지와 공기의 굴절율 차이에 의해 유발되는 광반사율은 반사마다 약 4%에 지나지 않는다. 그러나, 다수의 세공이나 기포를 내부에 함유하는 수지 시트의 경우, 시트에 조사된 광은 수지와 공기 사이의 다수의 계면이 내부에 존재하기 때문에, 시트의 내부에서 다수회 반사된다. 그 결과, 내부에 다수의 세공이나 기포를 함유하는 수지 시트의 경우, 조사된 광의 대부분이 시트의 내부에서 반사되어, 시트의 반사율이 전체적으로 증가하는 것으로 생각된다.
또한, 내부에 다수의 세공이나 기포를 함유하는 수지 시트의 경우에, 다수의 경우 세공이나 기포는 형태나 크기가 다양하므로, 세공이나 기포의 계면에서 반사되는 광은 거의 단일방향으로 함께 반사되지 않는다. 이는 반사광의 방향이 각각의 세공이나 기포에 대해 상이한 경향이 있다는 것을 의미한다. 따라서, 내부에 다수의 세공이나 기포를 함유하는 수지 시트에 광이 조사된 경우의 반사는 입사광이 모든 방향으로 반사되는 확산 반사가 되기 쉽다.
확산 반사에 대비하여, 광이 반사면에 입사되는 각도가 광이 반사면으로부터 반사된 각도와 대칭인 경우의 반사를 "정반사(mirror reflection)"라고 부른다. 정반사 시트의 반사면은 거울과 같은 표면을 가진다. 정반사를 나타내는 수지 시트의 알려진 예로는 은과 같은 반사율이 큰 물질로 증착에 의해 피복된 폴리에스테르 수지 시트의 표면을 갖는 시트; 또는 상이한 굴절율을 갖는 다른 수백 층의 수지가 가시광의 파장보다 작은 두께로 적층된 반사 시트가 있다.
큰 광반사율을 가진 수지 시트는 프로젝터의 반사체, 헤드라이트 등의 램프, 또는 액정 디스플레이 장치의 백라이트 등의 반사재로써 사용될 수 있다.
이러한 조건들을 만족하는 수지 반사 시트는 폴리에스테르 수지나 폴리프로필렌 수지로 이루어지는데, 수지에 무기 분말을 첨가한 후 연신함으로써 내부에 세 공을 함유하는 전술한 (1)등의 반사 시트; 거품을 형성하기 위해 비활성 가스를 수지에 용해시켜 내부에 기포를 함유하는 전술한 (2)등의 반사 시트; 은 등을 수지 시트에 피복시켜 형성한 반사 시트 (3)등이 그러하다.
반사 시트(1)의 경우, 전체 반사 시트의 수십 체적%의 큰 비율로 탄화 칼슘 또는 황화 바륨과 같은 무기 분말이 첨가되어 있기 때문에, 무기 분말의 일부가 반사 시트 표면으로부터 돌출되는 경우가 많다. 이러한 시트를 에지-라이트형 백라이트에 사용하는 경우, 반사 시트와 도광판을 고착시키는 단계에서, 반사 시트 표면으로부터 돌출된 무기 분말 일부에 의해 도광판의 표면이 손상되기 쉽다. 또한, 무기 분말이 반사 시트 표면이나 에지로부터 분리되어 반사 시트 표면이나 백라이트 표면에 부착될 수 있어서, 액정 스크린상에 점이 나타나고, 이것은 디스플레이 스크린의 화질 저하를 유발시킬 수 있다.
반사 시트(2)는 무기 분말을 함유하지 않는 수지로 이루어진 반사 시트이다. 그러나, 수지 시트에 비활성 가스를 용해시키기 위해서는, 수지 시트를 가압 분위기하에서 특정 시간동안 놓아두는 것이 필요하고, 비활성 가스가 용해된 시트를 제거하여 상압으로 되돌린 후, 가열하여 거품을 형성시키는 단계가 또한 요구된다.
수지를 시트 형상으로 압출하고 연신 머신으로 연신시키는 통상의 수지 시트 제조 단계에 추가로, 가스를 용해시키고 거품을 형성하는 전술한 단계를 수행하는 것이 필요하며, 이것은 광범위하고 복잡하게 되는 제조 공정을 쉽게 발생시킬 수 있다.
반사 시트(3)은 수지 시트 표면에 피복된 은과 같은 금속 입자가 사용하는 동안 광원 램프로부터의 열에 의해 응집하거나, 공기중에 포함된 미세한 양의 산성 가스 성분에 의해 산화되기 쉬워서, 은과 같은 금속이 변색되거나 반사율이 저하되는 것으로 알려져 있다. 이러한 관점에서, 입자가 시트 표면을 커버하는 곳에서 공기와 접촉하는 것을 방지하기 위해 수지를 은 등의 급속 입자들상에 피복한다. 수지 시트 표면상에 금속과 수지를 얇게 수 회 피복하는 단계가 필요하므로, 제조 공정은 광범위하고 복잡해지기 쉽다.
또한, 정반사를 발생시키는 시트(3)과 같은 반사경(reflective mirror) 시트를, 대형 스크린 텔레비젼 등의 대형 스크린 액정 디스플레이 장치에 사용하는 경우, 그 내부에 배치된 복수의 광원 램프들로부터 발생된 광파들간의 간섭을 유발하여, 액정 스크린의 휘도 비균일이 더욱 쉽게 발생하는 것으로 알려져 있다. 이러한 이유로, 확산 반사를 발생시키는 반사 시트를 직하형 백라이트에 통상적으로 사용한다.
전술한 반사 시트(1)과 (2)가 확산 반사를 발생시키는 반사 시트이지만, 반사 시트에 추가된 다량의 무기 입자로부터 도광판에 대한 전술한 손상의 문제점, 무기 입자의 분리의 문제점, 또는 제조 공정등이 복잡한 문제점을 극복하는 확산 반사를 발생시키는 반사 시트가 요구된다.
무기 입자를 추가하지 않고 내부에 세공이 형성되는 백색 수지 필름의 예가 특허 문헌 3에 개시되어 있는데, 이 문헌은 65중량%내지 93중량%의 폴리프로필렌과 이것과 비상용성(incompatible)인 5중량%내지 20중량%의 수지를 함유하는 2축-연신된 백색 폴리올레핀 필름에 대해 기재하고 있다. 그러나, 이 필름이 인쇄 용지 나 라벨등에 사용되는 백색 필름으로서는 사용될 수 있지만, 액정 디스플레이 장치등의 백라이트에 사용할 정도로 충분히 높은 반사율을 얻기는 어렵다.
특허 문헌 1: JP-B-6-89160
특허 문헌 2: 일본 특허 제 2925745 호
특허 문헌 3: 일본 특허 제 3139510 호
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
본 발명의 목적은 높은 반사율을 가지며 대량의 무기 분말을 함유하지 않는 수지 조성물로 구성된 확산 반사 시트를 제공하는 것이다.
과제를 해결하기 위한 수단
전술한 문제를 해결하기 위해 예의 연구한 결과로서, 본 발명의 발명자는, 적어도 절반이 폴리프로필렌 수지(A)로 이루어지고 나머지는 폴리프로필렌 수지가 연신될 수 있는 온도에서 폴리프로필렌 수지로부터 상분리를 초래하는 수지(B)로 이루어지는 수지 조성물을 연신함으로써 시트 내부에 세공이 형성되며, 수지(B)의 면 방향 길이와 두께 방향 길이 사이의 비율을 갖는 이러한 시트가, 내부에 형성된 세공의 결과로서 확산 반사 현상을 발생시키고, 대량의 무기 분말을 함유하지 않고 높은 확산 반사율을 나타내며, 원료 수지가 용융 및 압출되어 그렇게 형성된 시트가 연신되는 일반적이고 간편한 연신 수지 시트 또는 필름 제조 장비로 획득될 수 있는 시트이다는 것을 발견함으로써 본 발명에 도달하였다.
즉, 본 발명은 다음과 같다.
(1) 50체적%이상 80체적%미만의 폴리프로필렌 수지(A)와, 폴리프로필렌 수지가 연신될 수 있는 온도에서 폴리프로필렌 수지로부터 상분리를 초래하는 20체적%이상 50체적%미만의 수지(B)를 포함하는 수지 조성물을 포함하고, 내부에 세공을 갖는 반사 시트로서, 반사 시트의 두께 방향에서의 단면에서, 수지(B) 상의 면 방향 길이 (X)와 두께 방향 길이 (Z)간의 비율 (X/Z)의 표준 편차가 0.2 이상인 것을 특징으로 하는 반사 시트.
(2) (1)에 기재된 반사 시트에 있어서, 수지(B)는 폴리프로필렌 수지가 연신될 수 있는 온도에서 폴리프로필렌 수지보다 높은 탄성 계수를 갖는다.
(3) (1) 또는 (2)에 기재된 반사 시트에 있어서, 수지(B)는 폴리카보네이트 수지이다.
(4) (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 반사 시트에 있어서, 수지 조성물은 50체적%이상 65체적%미만의 폴리프로필렌 수지(A)와 폴리프로필렌 수지가 연신될 수 있는 온도에서 폴리프로필렌 수지로부터 상분리를 초래하는 35체적%이상 50체적%미만의 수지(B)를 포함한다.
(5) (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 반사 시트에 있어서, 수지 조성물은 폴리스티렌 수지를 추가로 포함하며, 폴리프로필렌 수지가 연신될 수 있는 온도에서 폴리프로필렌 수지로부터 상분리를 초래하는 수지(B)와 폴리스티렌 수지의 총합이 20체적%이상 50체적%미만이고, 5체적%이상의 폴리스티렌 수지를 포함한다.
(6) 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 반사 시트에 있어서, 90%이상의 반사율을 갖는다.
(7) 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 반사 시트에 있어서, 면적 연신 배율이 18배 이하로 연신된다.
(8) 두께 방향의 반사 시트의 단면에서 수지(B)의 면 방향 길이 (X)와 두께 방향 길이(Z) 사이에 0.2 이상의 표준 편차 비율(X/Z)을 갖는 반사 시트를 제조하는 방법으로서, 50체적%이상 80체적%미만의 폴리프로필렌 수지(A)와 폴리프로필렌 수지가 연신될 수 있는 온도에서 폴리프로필렌 수지로부터 상분리를 초래하는 20체적%이상 50체적%미만의 수지(B)를 포함하는 수지 조성물을 연신하는 단계, 및 내부에 세공을 형성하는 단계를 포함한다.
(9) (8)에 기재된 방법에 있어서, 수지(B)는 폴리프로필렌 수지가 연신될 수 있는 온도에서 폴리프로필렌 수지보다 높은 탄성 계수를 갖는다.
(10) (8) 또는 (9)에 기재된 방법에 있어서, 수지(B)는 폴리카보네이트 수지이다.
(11) (8) 내지 (10) 중 어느 하나에 기재된 방법에 있어서, 수지 조성물은 50체적%이상 65체적%미만의 폴리프로필렌 수지(A)와 35체적%이상 50체적%미만의 수지(B)를 포함한다.
(12) (8) 내지 (11) 중 어느 하나에 기재된 방법에 있어서, 연신하는 단계는 18배 이하의 면적 연신 배율로 수행된다.
발명의 효과
본 발명에 따르면, 대량의 무기 분말을 함유하지 않고 확산 반사를 발생시키 는 반사 시트가 제공될 수 있으며, 이 반사 시트는 반사율이 90%이상의 높은 반사율을 가지며 연신된 수지 시트나 필름에 대해 일반적이고 간편한 제조 설비를 이용하여 획득될 수 있다.
발명의 실시를 위한 최선의 형태
이하, 본 발명을 구체적으로 설명한다.
본 발명에 따른 반사 시트는 50체적%이상 80체적%미만의 폴리프로필렌 수지(A)와 폴리프로필렌 수지가 연신될 수 있는 온도에서 폴리프로필렌 수지로부터 상분리를 초래하는 20체적%이상 50체적%미만의 수지(B)를 포함하는 수지 조성물을 함유하고, 내부에 세공을 갖는 반사 시트이며, 반사 시트의 두께 방향에서의 단면에서, 수지(B)상의 면 방향 길이(X)와 두께 방향 길이(Z)간의 비율 (X/Z)의 표준 편차가 0.2 이상인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 사용되는 폴리프로필렌 수지(A)는 프로필렌 단독중합체나, 프로필렌과 공중합이 가능한 에틸렌과 같은, 단량체의 공중합체인 폴리프로필렌 수지이다. 폴리프로필렌 수지(A)는 JIS K7210 방법에 따라서 온도 230℃ 및 하중 21.2N에서 측정될 때 멜트플로우레이트(melt flow rate)가 0.1g/min내지 10g/min인 폴리프로필렌 수지인 것이 바람직하다. 폴리프로필렌 수지의 용융 프로세싱 동안의 압출기 하중과 수지 조성물의 열로 인한 변색의 관점에서, 멜트플로우레이트는 0.1g/min 이상인 것이 바람직하고, 수지의 점도 및 성형성의 관점에서, 10g/min 이하인 것이 바람직하다.
수지 압출동안의 장력의 관점에서, 수지 조성물 전체에 대해서 폴리프로필렌 수지(A)의 비율은 50체적%이상이 바람직하다.
한편, 시트 내부에 세공을 형성하기 위해 압출된 수지 조성물을 연신시킴으로써 90%이상의 높은 반사율을 가지는 반사 시트를 획득하기 위해서는, 수지 조성물 전체에 대하여 폴리프로필렌 수지(A)의 비율은 80체적%미만인 것이 바람직하다.
폴리프로필렌 수지가 연신될 수 있는 온도에서 폴리프로필렌 수지로부터 상분리를 초래하는 수지(B)의 예로는 폴리에틸렌(polyethylene) 수지, 폴리스티렌(polystyrene) 수지, 폴리메틸(polymethyl) 메타크릴레이트(methacrylate) 수지, 폴리카보네이트(polycarbonate) 수지, 폴리메틸펜틴(polymethylpentene) 수지, 폴리노르보넨(polynorbornene) 수지등과 같은 폴리시클로올레핀(polycycloolefin) 수지들; 폴리에스테르 수지들; 폴리아미드 수지들 등이 있다. 이런 수지들 중에서, 폴리프로필렌 수지가 연신될 수 있는 온도에서 폴리프로필렌 수지보다 더 높은 탄성 계수를 가지는 수지가 더욱 바람직하다. 상기와 같은 수지의 예로는 폴리카보네이트 수지, 폴리메틸펜틴 수지, 및 폴리노르보넨 수지와 같은 폴리시클로올레핀 수지들, 폴리에스테르 수지들, 폴리아미드 수지들 등이 있다. 이러한 수지들 중 적어도 하나의 수지와 폴리프로필렌 수지를 용융-혼합한 혼합물을 사용하는 것이 바람직하며, 이중 폴리카보네이트 수지가 가장 바람직하다.
본 발명에서, 수지(B)는 전체 수지 조성물에서 20체적%이상 50체적%미만이다. 배향장력(orientation tension)을 보다 작게 하기 위한 관점에서, 전체 수지 조성물에서 수지(B)는 50체적%미만이다. 시트 내 세공의 수와 체적을 증가시키고, 높은 반사율을 획득하는 관점에서, 전체 수지 조성물에서 수지(B)는 20체 적%이상이 바람직하다. 수지를 연신시킬 때 장력의 관점에서, 전체 수지 조성물에서 수지(B)는 50체적%미만이 바람직하다.
본 발명에서, 수지 조성물의 내부에 세공을 형성하는 무기 입자가 수지 조성물에 첨가되지 않는다. 그러나, 반사 시트가 조립 장치의 롤러나 가이드 레일에서 좀 더 쉽게 미끌어지게 하는 윤활제와 같은 약 1,000ppm의 소량의 양질의 실리카 입자등이 첨가될 수도 있다.
본 발명에 따른 반사 시트는 50체적%이상 80체적%미만의 폴리프로필렌 수지(A)와 20체적%이상 50체적%미만의 수지(B)를 용융-혼합하고, 그렇게 형성한 수지 조성물을 폴리프로필렌 수지의 "바다(sea)"에 수지(B)의 "섬(island)"이 분산되는 시트 형태로 압출한 후, 이를 연신함으로써 획득될 수 있다.
반사 시트의 두께 방향에서의 단면에서, 본 발명에 따른 반사 시트에 함유된 수지(B) 상의 면 방향 길이(X)와 두께 방향 길이(Z)간의 비율은 고정되지 않은 분포를 가지고 있다. 구체적으로는, X와 Z간의 비율 (X/Z)의 표준 편차는 0.2이상이다.
X/Z 표준 편차가 지나치게 커지면, 연신될 때 시트 파단을 더욱 자주 초래할 수도 있는 과도하게 큰 수지(B) 상의 증가, 또는 연신될 때 세공 형성 기점으로서 작용하는 것을 어렵게 하는 과소하게 작은 수지(B) 상의 증가와 같은 문제점들이 발생하기 쉽다. 따라서, X/Z 표준 편차는 너무 크지 않아야 하고, 약 5를 초과하지 않는 것이 적합하다.
수지(B) 상의 면 방향 길이(X)와 두께 방향 길이(Z)간의 비율이 분포를 갖는 이점은 아래와 같이 생각될 수 있다. 구형과 같은 고정 형상 수지(B) 상이 폴리프로필렌 수지의 바다상에 분산될 때, 수지(B) 상들이 서로 접촉하여 집합체를 형성하는 경향이 있다. 다양한 형상의 수지(B) 상들이 폴리프로필렌 수지의 바다 상에 분산되는 경우에, 수지(B) 상들 간에 집합체를 형성하기는 더 어렵다. 따라서, 고정 형상 분산과 비교하여, 전체 수지에 더 많은 수의 수지(B) 상을 포함하는 것이 가능하다. 그 결과, 다양한 형상으로 수지(B)가 분산될 때, 수지 조성물을 연신시킬 때 형성되는 세공의 수가 증가하기 때문에, 반사 시트 상에서 입사광을 반사하는 세공 계면의 수가 증가하여, 반사율이 높은 반사 시트를 더욱 쉽게 획득할 수 있다고 생각된다.
폴리프로필렌 수지(A)와 수지(B) 펠릿(pellet)들을 이축압출기(twin-screw extruder)와 같은 압출기로 용융시키고 압출하는 경우, 폴리프로필렌 수지(A)보다 단단한 수지(B)는, 압출기 실린더와 스크루 간의 갭이나 압출기 내 스크루들 자체의 갭을 통과할 때 스크루들의 회전에 의한 전단력(shearing force)에 의해 통상 약 수 ㎜의 크기를 갖는 수지 펠릿에서 약 수 ㎛의 크기를 갖는 분산된 상으로 미세하게 분할된다. 압출기 스크루들의 형상, 실린더의 온도, 및 스크루의 회전 속도를 적절하게 설정함으로써, 수지(B) 분할물들의 평균 크기와 크기 분포를 조정할 수 있다. 예를 들어, 압출기 스크루의 회전 속도를 낮은 레벨로 설정하면, 기계력에 의해 원료 수지 펠릿으로부터 분할되는 정도가 매우 완화되어, 수지(B) 상들의 형상 분포가 넓어져서, 전술한 X/Z 표준 편차가 증가한다.
수지(B)의 예들 중에서, 폴리프로필렌 수지가 연신될 수 있는 온도에서의 탄 성 계수가 폴리프로필렌 수지보다 큰 수지가 바람직하다. 이유는 다음과 같이 생각된다.
본 발명은 폴리프로필렌 수지가 연신될 수 있는 온도에서 수지 조성물 시트를 연신시킨 후, 수지 조성물 내의 수지(B) 상들과 폴리프로필렌 수지(A) 상의 계면을 개열(cleave apart)함으로써, 시트 내부에 세공을 형성시킨다. 시트를 연신시키는 온도에서, 수지(B)의 탄성 계수가 폴리프로필렌 수지(A)의 탄성 계수보다 큰 경우, 수지(B) 상의 연신에 의한 변형량이 폴리프로필렌 수지(A) 상의 변형량보다 적게 되어, 수지(B) 상들과 폴리프로필렌 수지(A) 상의 계면을 개열하기가 더 용이하다고 생각된다.
본 발명에 따른 수지(B)의 바람직한 예로 언급한 폴리카보네이트 수지로는, 방향족 폴리카보네이트, 직쇄상(straight-chain) 폴리카보네이트, 및 분기쇄상(branched) 폴리카보네이트중 선택된 하나의 종류일 수 있거나, 이들이 함께 사용될 수도 있다. 폴리카보네이트 수지는 JIS K7210 방법에 따라서 온도 300℃ 및 하중 11.8N에서 측정될 때 0.1g/10min내지 50g/10min의 멜트플로우레이트를 갖는 것이 바람직하다. 폴리프로필렌 수지와 균일하게 혼합하는 관점에서, 멜트플로우레이트는 0.1g/10min이상인 것이 바람직하다. 연신시 세공을 용이하게 형성시키는 관점에서, 멜트플로우레이트는 50g/10min이하인 것이 바람직하다.
폴리카보네이트 이외의 수지(B)의 예들로는 폴리아미드 수지들이 있다. 폴리아미드 수지는 폴리아미드 66, 폴리아미드 6, 폴리아미드 610, 폴리아미드 612, 폴리아미드 11, 폴리아미드 12, 또는 방향족 폴리아미드들 중으로부터 선택된 하나의 종류로서 사용될 수 있거나, 이들은 함께 사용될 수도 있다. 압출기로 압출시 분산성의 관점에서, 300℃이하의 융점을 갖는 폴리아미드 수지가 바람직하다.
본 발명에서, 폴리프로필렌 수지(A)와 수지(B)에 추가로 폴리스티렌 수지를 사용할 수 있다. 폴리스티렌 수지는 JIS K7210 방법에 따라서 온도 200℃ 및 하중 49N에서 측정될 때 0.1g/10min내지 20g/10min의 멜트플로우레이트를 갖는 것이 바람직하다. 전체 수지 조성물에 대하여 5체적%이하의 폴리스티렌 수지를 첨가하는 것은 예를 들어, 전체 수지 조성물의 투명성에 큰 영향을 주지 않고, 전체 수지 조성물을 용융혼합하는 압출기의 회전 토크를 줄이고 시트 내부에 형성된 세공의 결과로서 시트 연신 동안 장력을 낮춤으로써, 반사 시트 제조 공정과 설비를 단순화할 수 있는 이점을 제공한다. 압출기의 회전 토크를 줄이거나 시트의 배향장력을 충분히 낮추는 것에 더하여 광학적으로 균일한 시트를 제조하는 관점에서, 전체 수지 조성물에 대한 폴리스티렌의 양적인 비율은 5체적%이하가 바람직하다.
본 발명에서, 폴리프로필렌 수지(A), 수지(B), 및 필요한 경우 폴리스티렌이 함께 혼합된 수지 조성물이 사용되지만, 필요에 따라 자외선 흡수제, 광안정제, 열안정제, 조핵제, 대전방지제 등이 수지 조성물에 첨가될 수도 있다.
본 발명에 따른 반사 시트의 두께는 특별히 제한되지 않는다. 바람직한 두께는 10㎛내지 500㎛이고, 더욱 바람직하게는 30㎛내지 300㎛이다.
본 발명에 따른 반사 시트의 반사율은 특별히 제한되지 않는다. 액정 디 스플레이 장치에 대한 백라이트에 사용되는 반사 시트로서 이용할 때, 액정 디스플레이 장치에 대한 백라이트에 사용시 스크린 밝기의 관점에서 반사율이 90%이상인 것이 바람직하다. 반사율이 상기의 범위 내인 경우, 액정 디스플레이 장치에 대한 광원으로 작동하는 발광 다이오드나 냉음극형광램프의 휘도가 효율적으로 이용되어, 스크린의 밝기가 요구되는 레벨 이상으로 제공될 수 있어서, 이것은 전력 소비, 광원의 열발생등의 관점에서 바람직하다.
본 발명에 따른 반사 시트의 경우, 공극률은 특별히 제한되지 않는다. 주로 실외에서 사용되는 휴대전화와 같은 장치의 액정 디스플레이 장치에 사용되는 경우, 공극률은 경량화를 위해 30%이상인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 바람직한 반사 시트 제조 방법은 50체적%이상 80체적%미만의 폴리프로필렌 수지(A)와 폴리프로필렌 수지로부터 상분리를 초래하는 20체적%이상 50체적%미만의 수지(B)를 함유하는 수지 조성물을 용융한 후, 용융 결과물을 연신시키는 것이다. 더욱 바람직하게는 50체적%이상 65체적%미만의 폴리프로필렌 수지(A)와 35체적%이상 50체적%미만의 수지(B)를 포함하는 수지 조성물을 사용하는 것이다.
본 발명에서, 수지 조성물을 혼합하고 용융하기 위해 압출기를 사용하는 것이 바람직하다. 압출기는 원료 수지를 용융 및 혼합하는데 높은 효율적인 장치와 같은 동방향회전 이축압출기가 바람직하다. 단축압출기를 사용하는 경우, 핀 믹서나 덜메이지(Dulmage)와 같은, 압출기 스크루 상에 혼합 기능을 갖는 스크루를 갖는 단축압출기 스크루를 사용하거나, 원료수지를 용융혼합하여 펠릿으로 가 공하기 위해 이축압출기를 일시적으로 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서, 압출기 선단에서 배치된 다이로부터 압출기를 사용하여 시트 형상으로 용융-혼합된 원료 수지를 압출하는 것이 바람직하다. 압출되는 수지 조성물의 양을 안정시키기 위해, 압출기와 다이간에 기어 펌프가 이용될 수도 있다. 본 발명에서, T-다이나 피쉬테일(fishrale) 다이와 같은 시트 성형 다이가 이용된다. 다이는 단층 다이나 적층된 다이일 수도 있다. 적층된 다이가 이용되는 경우, 중심 층과 표면 층간에, 폴리프로필렌 수지(A)와 폴리프로필렌 수지로부터 상분리를 초래하는 수지(B)간의 비율은 변할 수 있으며, 또는 폴리스티렌 수지의 첨가 비율이 변할 수 있다.
예를 들어, 중심 층의 수지(B)의 비율을 증가시키고, 표면 층의 수지(B)의 비율을 감소시켜, 연신이 더 용이하고 반사율이 높은 시트를 쉽게 얻을 수 있다. 또한, 표면 층에 폴리스티렌 수지를 첨가함으로써, 연신 가공성이 양호하고 시트의 반사율이 높은 시트를 쉽게 얻을 수 있다.
본 발명에서, 다이의 온도를 적절하게 조정함으로써, 다이로부터 압출되는 시트내의 수지(B)가 흐름 방향으로 신장되어, 수지(B)가 폴리프로필렌 바다에 길고 가는 섬들로 분산되는 바다-섬 구조를 얻을 수 있다. 시트를 연신시켜 내부에 세공을 형성시킨 전술한 바와 같은 시트는, 반사광의 양이 시트의 방향에 따라 상이하다는 종래의 반사 시트에서는 나타나지 않는 특징을 제공한다.
본 발명에서, 바람직하게는, 다이로부터 압출된 시트는 냉각 롤러등으로 냉각함으로써 응고된 후 연신기(stretching machine)로 연신된다. 본 발명에서, 압출기와 다이의 동작 조건은 압출되는 수지의 온도가 200℃내지 300℃의 범위에 있도록 설정하는 것이 바람직하다. 냉각 롤러의 온도와 속도는 압출된 수지의 온도가 20℃내지 150℃의 범위에 있도록 설정하는 것이 바람직하다. 시트를 연신함으로써, 시트 내부의 수지(B) 상들과 폴리프로필렌 수지(A) 상간의 계면이 분리되어 시트 내부에 세공을 형성할 뿐 아니라, 시트의 두께 또한 원하던 두께로 얇아질 수 있다.
시트 전체에서 세공이 차지하는 체적 비율의 관점에서, 연신 비율은 18배 이하인 것이 바람직하다. 연신 비율을 적절하게 설정함으로써, 연신된 시트의 반사율을 가능한한 높일 수 있다.
본 발명에서, 연신은 흐름 방향으로 시트를 연신하는 상이한 속도로 회전하고 있는 복수의 롤러를 통해 시트를 통과시키는 종방향 연신 단계; 및 폭 방향으로 연신시키기 위해 클립 텐터(clip tenter)등을 사용하는 횡방향 연신 단계를 조합 또는 개별적으로 수행함으로써 실시될 수 있다. 또 다른 방법으로는, 팬토그래프(pantograph) 연신기와 같은 동시이축압출기(codirectional twin-screw extruder)를 사용하여 흐름 방향과 폭 방향으로 동시에 연신할 수 있다.
본 발명에 따른 연신 단계에서 시트 내부에 세공을 형성하기 위해서는, 가능한한 저온에서 연신을 수행하는 것이 바람직하다. 연신을 고온에서 수행하는 경우, 저온에서 연신을 수행하는 경우에 비하여 세공이 쉽게 형성되지 않는 경향이 있다. 따라서, 고온 연신의 경우에 있어서, 저온 연신의 경우에 비해 연신률이 높게 설정하는 것이 바람직하다.
또한, 연신 온도와 연신 비율을 변화시킴으로써, 본 발명은 투명한 시트로부터 높은 반사율의 광차폐성이 큰 시트까지 제조하는 것이 가능하고, 반사광과 투과된 광의 비율을 임의로 설정하는 것이 가능하다. 예를 들어, 폴리프로필렌 수지(A)와 폴리카보네이트 수지(B)의 조합인 수지 조성물이, 155℃에서 연신되는 경우, 반사율이 90%이상인 광차폐성이 높은 시트를 얻을 수 있으며, 160℃에서 연신되는 경우, 수 %의 반사율을 갖는 낮은 투과성 시트가 얻어질 수 있다. 155℃ 내지 160℃ 사이의 적절한 온도에서 연신될 경우, 입사광의 절반은 반사되고 절반은 투과되는 시트가 얻어질 수 있다. 또한, 157℃에서 1 내지 10배의 범위로 설정된 면적 연신 비율로 연신될 때, 다양한 정도의 반사율과 투과율을 갖는 시트; 예를 들어, 반사율이 낮고 높은 투과율을 갖는 시트; 및 반사율이 큰 높은 광차폐성 시트를 제조할 수 있다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예를 참조하여 본 발명을 설명한다.
먼저, 본 발명에서 측정하는 각각의 물리적 성질에 대하여 설명한다.
(1) 두께
시트의 두께를 피콕사(Peacock & Co.,Ltd)의 두께계(thickness gauge)를 사용하여 측정하였다.
(2) 공극률
시트의 공극률은 사용하는 각 수지의 비중과 중량비로부터 계산된 실비중과, 시료의 중량을 시료의 두께와 표면적으로부터 얻은 체적으로 나누어 구한 겉보기 비중으로부터, 아래의 식을 사용하여 계산하였다.
공극률(%) = 100 ×( 1 - 겉보기 비중 / 실비중 )
(3) 반사율
시트의 반사율은 (JASCO Corporation 제조) 분광광도계와 적분구시료대(integrating sphere sample mount)를 조합한 반사율 측정 장치를 사용하여, 파장 550㎚에서 광에 대해 100% 반사율을 제공하는 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene)으로 제조한 표준백판(standard white board) (Labsphere Inc. 제조 "스펙트라론(Spectralon)")의 상대적 반사율을 측정함으로써 결정하였다.
(4) 멜트플로우레이트(Melt Flow Rate)
멜트플로우레이트는, 폴리프로필렌 수지의 경우, 온도 230℃와 하중 21.2N, 폴리카보네이트 수지의 경우, 온도 300℃와 하중 11.8N, 및 폴리스티렌 수지의 경우, 온도 200℃와 하중 49N인 조건에서, JIS K7210에 따라서 측정하였다.
(5) 연신응력(Stretching Stress)
미리 두께를 측정한 수지 조성물 시트가 물려있는 이축연신기의 폭에서 척(chuck) 1㎝에 인가되는 하중치(Load Value)를, 수지 조성물을 이축연신기(Iwamoto Seisakusho Co.,Ltd. 제조)로 연신하는 동안 판독하였다. 수지 조성물 시트를 연신하는 동안 최대 하중치를 기록하였다. 이 최대 하중치를 연신 이전에 측정될 때 ㎝ 단위로 표시되는 수지 조성물 시트의 두께치로 나누어 연신응력을 구하였다.
(6) X/Z 표준 편차
반사 시트의 표면을 수직 방향으로 마이크로톰(microtome)으로 절단하고, 배율을 1,000 내지 10,000배로 설정한 주사형 전자 현미경으로 절단면의 확대 이미지를 촬영하였다. 주사형 전자 현미경은 사진을 육안으로 관찰하여 최소한 0.5㎛ 크기의 수지(B) 상을 확인할 수 있도록 배율을 갖는 것으로 설정하였다. 반사 시트 수지(B) 상의 두께 방향 최대 길이와 면 방향 최대 길이가 사진 길이의 측정치와 사진의 배율에서 0.1㎛ 단위로 결정되도록, 촬영한 반사 시트 단면에서의 수지(B) 상들 중 세공 내부에 존재하는 수지(B) 상들을 선택하였다.
두께 방향 최대 길이와 면 방향 최대 길이가 모두 0.5㎛이상인 50개의 개별 수지(B) 상들을 사진으로부터 선택하고, 각 상들의 면 방향 최대 길이(X)와 두께 방향 최대 길이(Z)를 기록하였다. 두께 방향 최대 길이와 면 방향 최대 길이가 모두 0.5㎛이상인 수지(B) 상의 개수가 하나의 사진에서 50 미만이면, 50쌍의 X와 Z의 측정치를 결정하기 위해 반사 시트의 다른 위치를 주사형 전자 현미경으로 촬영하였다.
얻어진 50쌍의 X와 Z로부터 50개 X/Z 비를 계산하여, 표준 편차를 계산하였다.
실시예 1
(A)와 같이 0.5g/10min의 멜트플로우레이트를 갖는 52체적%의 호모폴리프로필렌과 (B)와 같이 5g/10min의 멜트플로우레이트를 갖는 48체적%의 폴리카보네이트의 혼합물인 원료를, 구경 30㎜, L/D가 48인 동방향회전 이축 압출기로, 압출기 배 럴 온도 230℃ 및 스크루 회전 속도 100rpm인 조건에서 용융혼합하였다. 그렇게 형성된 제품을 압출기 선단에 배치된 온도 230℃로 설정된 300㎜-폭의 T-다이로부터 0.8㎜-두께의 시트로서 압출하였다. 압출된 시트는 수냉식 롤러로 샌드위치하면서 수용되었다. 이 단계에서 압출기 스크루의 회전 토크는 모터 전체 용량의 45%이었다.
팬터그래프식 이축 연신기(Iwamoto Seisakusho Co.,Ltd. 제조)를 사용하여, 수용된 시트를 연신 온도 155℃ 및 연신 속도 10㎜/sec에서 시트의 압출 방향으로 3배 및 시트의 폭 방향으로 3배만큼 연신하였다. 이 단계에서 연신기의 척에 장착된 장력계로 측정될 때의 시트의 폭 1㎝마다 인가된 장력과 연신하기 이전에 시트의 두께로부터 계산되는 시트의 단위 단면당 연신응력은 최대 590N/㎠이었다.
연신에 의해 시트는 백색으로 변화되었다. 연신된 시트의 두께는 208㎛, 공극률은 38%, 반사율은 96%이었다.
발광 다이오드 점광원(point light source)을 얻어진 시트 상에 직접 조사함으로써, 반사광이 분산되는 것을 확인하였다.
이 측정들을 거친 시트의 중앙부를 절단하고, 절단된 단면을 주사형 전자 현미경으로 3000배 확대하여 촬영하였다. 얻어진 사진으로부터 계산한 폴리카보네이트 수지 상의 X/Z 표준 편차는 0.9이었다.
실시예 2
(A)와 같이 0.5g/10min의 멜트플로우레이트를 갖는 80체적%의 호모폴리프로필렌과 (B)와 같이 5g/10min의 멜트플로우레이트를 갖는 20체적%의 폴리카보네이트 의 혼합물인 원료를 사용하여 실시예 1과 동일한 조건하에서 실시예 1에서와 동일한 압출기와 다이로 시트를 성형하였다. 얻어진 시트를 153℃에서 세로로 3배 및 가로로 4배 연신하였다. 연신에 의해 시트는 백색으로 변화하고, 두께 190㎛, 공극률 33%, 반사율 93%를 가졌다.
발광 다이오드 점광원을 얻어진 시트 상에 직접 조사함으로써, 반사광이 분산되는 것을 확인하였다. 실시예 1과 동일한 방법으로 계산한 X/Z 표준 편차는 1.6이었다.
실시예 3
(A)와 같이 0.5g/10min의 멜트플로우레이트를 갖는 52체적%의 호모폴리프로필렌과 (B)와 같이 5g/10min의 멜트플로우레이트를 갖는 43체적%의 폴리카보네이트와, 1.3g/10min의 멜트플로우레이트를 갖는 5체적%의 폴리스티렌의 혼합물인 원료를 사용하여 실시예 1과 동일한 조건하에서 실시예 1에서와 동일한 압출기와 다이로 시트를 성형하였다. 이 단계의 압출기 스크루의 회전 토크는 모터 용량의 27%이고, 이것은 (폴리스티렌을 함유하지 않는) 실시예 1의 회전 토크의 60%이었다. 얻어진 시트를 154℃에서 세로로 3배 및 가로로 3배 연신하였다. 이 단계의 연신응력은 420N/㎠이고, 이것은 (폴리스티렌을 함유하지 않는) 실시예 1의 연신응력의 71%이었다. 연신 과정에서 시트는 백색으로 변화하고, 두께 190㎛, 공극률 36%, 및 반사율 97%를 가졌다.
발광 다이오드 점광원을 얻어진 시트 상에 직접 조사함으로써, 반사광이 분산되는 것을 확인하였다. 실시예 1과 동일한 방법으로 계산한 X/Z 표준 편차는 1.4이었다.
비교예 1
(A)와 같이 0.5g/10min의 멜트플로우레이트를 갖는 48체적%의 호모폴리프로필렌과 (B)와 같이 5g/10min의 멜트플로우레이트를 갖는 52체적%의 폴리카보네이트의 혼합물인 원료를 사용하여 실시예 1과 동일한 조건하에서 실시예 1에서와 동일한 장비로 시트의 연신을 시도하였지만 시트는 파단되었다. 또한, 연신 온도를 1℃씩 상승시킴으로써 연신을 시도하였으나, 결과물에는 균열이 갔고, 연신할 수 없었다. 160℃까지 상승될 때, 시트가 용융되었다. 따라서, 연신이 가능한 연신 온도는 발견할 수 없었다.
비교예 2
(A)와 같이 0.5g/10min의 멜트플로우레이트를 갖는 82체적%의 호모폴리프로필렌과 (B)와 같이 5g/10min의 멜트플로우레이트를 갖는 18체적%의 폴리카보네이트의 혼합물인 원료를 사용하여 실시예 1과 같은 조건하에서 실시예 1에서와 같은 장비로 시트를 압출하였다. 얻어진 시트를 155℃에서 세로로 3배 및 가로로 3배 연신하였다. 연신된 시트는 백색으로 변화하지 않았다. 또한, 연신 온도를 1℃씩 상승시킴으로써 연신을 시도하였으나, 시트가 백색으로 변화하는 온도는 발견할 수 없었다.
비교예 3
(A)와 같이 0.5g/10min의 멜트플로우레이트를 갖는 52체적%의 호모폴리프로필렌과 (B)와 같이 5g/10min의 멜트플로우레이트를 갖는 38체적%의 폴리카보네이트 와, 1.3g/10min의 멜트플로우레이트를 갖는 10체적%의 폴리스티렌의 혼합물인 원료를, 실시예 1과 동일한 조건하에서 실시예 1에서와 동일한 압출기와 다이로, 시트를 성형하였다. 얻어진 시트를 154℃에서 세로로 3배 및 가로로 3배 연신하였다.
연신함으로써 얻어진 시트는 백색 부분과 반투명인 부분이 함께 혼합된 불균일한 시트이었다.
실시예들과 비교예들에서 얻은 시트들의 물리적 특성을 표1에 나타낸다.
Figure 112006070285259-PCT00001
산업상 이용가능성
본 발명에 따른 반사 시트는 액정 디스플레이 장치 등의 백라이트에 사용되는 반사재로 적합하며, 적용이 가능하다.

Claims (12)

  1. 50체적%이상 80체적%미만의 폴리프로필렌 수지(A)와, 폴리프로필렌 수지가 연신될 수 있는 온도에서 상기 폴리프로필렌 수지로부터 상분리를 초래하는 20체적%이상 50체적%미만의 수지(B)를 포함하는 수지 조성물을 포함하며, 내부에 세공을 갖는 반사 시트로서, 상기 반사 시트의 두께 방향에서의 단면에서, 수지(B) 상(phase)의 면 방향 길이(X)와 두께 방향 길이(Z)간의 비율 (X/Z)의 표준 편차가 0.2 이상인 것을 특징으로 하는 반사 시트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수지(B)는 상기 폴리프로필렌 수지가 연신될 수 있는 온도에서 상기 폴리프로필렌 수지보다 높은 탄성 계수를 가지는, 반사 시트.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 수지(B)는 폴리카보네이트 수지인, 반사 시트.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수지 조성물은 50체적%이상 65체적%미만의 폴리프로필렌 수지(A)와, 폴리프로필렌 수지가 연신될 수 있는 온도에서 상기 폴리프로필렌 수지로부터 상분리를 초래하는 35체적%이상 50체적%미만의 수지(B)를 포함하는, 반사 시트.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수지 조성물은 폴리스티렌 수지를 추가로 함유하며, 상기 폴리프로필렌 수지가 연신될 수 있는 온도에서 폴리프로필렌 수지로부터 상분리를 초래하는 상기 수지(B)와 상기 폴리스티렌 수지의 합이 20체적%이상 50체적%미만이며, 5체적%이상의 폴리스티렌 수지를 함유하는, 반사 시트.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    90%이상의 반사율을 가지는, 반사 시트.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    18배 이하의 면적 연신 배율로 연신되는, 반사 시트.
  8. 반사 시트의 두께 방향에서의 단면에서 수지(B) 상의 면 방향 길이(X)와 두께 방향 길이(Z)간 비율 (X/Z)의 표준 편차가 0.2 이상인 반사 시트를 제조하는 방법으로서,
    50체적%이상 80체적%미만의 폴리프로필렌 수지(A)와 폴리프로필렌 수지가 연신될 수 있는 온도에서 상기 폴리프로필렌 수지로부터 상분리를 초래하는 20체적%이상 50체적%미만의 수지(B)를 포함하는 수지 조성물을 연신시키는 단계와, 내부에 세공을 형성하는 단계를 포함하는, 반사 시트 제조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 수지(B)는 상기 폴리프로필렌 수지가 연신될 수 있는 온도에서 상기 폴리프로필렌 수지보다 높은 탄성 계수를 가지는, 반사 시트 제조 방법.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 수지(B)는 폴리카보네이트 수지인, 반사 시트 제조 방법.
  11. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수지 조성물은 50체적%이상 65체적%미만의 폴리프로필렌 수지(A)와 35체적%이상 50체적%미만의 수지(B)를 함유하는, 반사 시트 제조 방법.
  12. 제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연신시키는 단계는 18배 이하의 면적 연신 배율로 수행되는, 반사 시트 제조 방법.
KR1020067019993A 2004-03-30 2005-03-30 반사 시트 및 그 제조방법 KR100846336B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2004-00099098 2004-03-30
JP2004099098 2004-03-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060134128A true KR20060134128A (ko) 2006-12-27
KR100846336B1 KR100846336B1 (ko) 2008-07-15

Family

ID=35063924

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020067019993A KR100846336B1 (ko) 2004-03-30 2005-03-30 반사 시트 및 그 제조방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20070206299A1 (ko)
EP (1) EP1731930A1 (ko)
JP (1) JPWO2005096036A1 (ko)
KR (1) KR100846336B1 (ko)
CN (1) CN1938614B (ko)
WO (1) WO2005096036A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140038639A (ko) * 2012-09-21 2014-03-31 도레이첨단소재 주식회사 액정디스플레이 백라이트유닛용 반사시트 및 그의 제조방법

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008081563A (ja) * 2006-09-26 2008-04-10 Asahi Kasei Corp 光拡散反射シート
JP2008083257A (ja) * 2006-09-26 2008-04-10 Asahi Kasei Corp 異方性反射フィルム
JP5205000B2 (ja) * 2007-06-29 2013-06-05 旭化成株式会社 反射シート
WO2008149919A1 (ja) * 2007-06-05 2008-12-11 Asahi Kasei E-Materials Corporation 反射シート
JP2009265347A (ja) * 2008-04-24 2009-11-12 Panasonic Electric Works Co Ltd 光反射シート
JP5245530B2 (ja) * 2008-05-15 2013-07-24 東洋紡株式会社 光反射用積層フィルム
JP5163348B2 (ja) * 2008-08-01 2013-03-13 東洋紡株式会社 光反射用積層体
TWI596385B (zh) * 2012-02-13 2017-08-21 東麗股份有限公司 反射膜
US20160154160A1 (en) * 2013-07-10 2016-06-02 Korea Institute Of Industrial Technology Method for manufacturing oriented-fiber composite material, oriented-fiber composite material manufactured thereby, reflective polarizing light film comprising oriented-fiber composite material and method for manufacturing reflective polarizing light film
JP6232486B2 (ja) * 2016-01-19 2017-11-15 住友化学株式会社 光学積層体の製造方法
CN108761591B (zh) * 2018-05-22 2021-08-24 四川京龙光电科技有限公司 一种用于侧入式背光模组的涂布型反射膜
CN109814187B (zh) * 2019-03-22 2020-11-10 宁波东旭成新材料科技有限公司 一种光学反射膜

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1287795C2 (de) * 1963-03-02 1975-03-06 Metal Containers Ltd., London Geschichtetes thermoplastisches blattmaterial
US5594062A (en) * 1994-03-16 1997-01-14 Kawasaki Steel Corporation Polycarbonate/polyolefin based resin compositions and their production processes and uses
US5645933A (en) * 1994-04-22 1997-07-08 Nippon Petrochemicals Company, Limited Polypropylene monoaxially oriented material, woven or non-woven fabric, laminated product and preparation method
US6497946B1 (en) * 1997-10-24 2002-12-24 3M Innovative Properties Company Diffuse reflective articles
US6171689B1 (en) * 1999-01-15 2001-01-09 3M Innovative Properties Company Flame retardant microporous materials
TW527507B (en) * 2000-07-12 2003-04-11 Toray Industries White film for surface light source
JP2002071921A (ja) * 2000-08-31 2002-03-12 Toyobo Co Ltd 面光源用反射フィルム
JP2003160682A (ja) * 2001-11-27 2003-06-03 Toray Ind Inc 光反射フィルム
JP3997862B2 (ja) * 2002-08-08 2007-10-24 東レ株式会社 光反射フィルム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140038639A (ko) * 2012-09-21 2014-03-31 도레이첨단소재 주식회사 액정디스플레이 백라이트유닛용 반사시트 및 그의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2005096036A1 (ja) 2008-02-21
WO2005096036A1 (ja) 2005-10-13
US20070206299A1 (en) 2007-09-06
KR100846336B1 (ko) 2008-07-15
CN1938614B (zh) 2010-05-05
CN1938614A (zh) 2007-03-28
EP1731930A1 (en) 2006-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100846336B1 (ko) 반사 시트 및 그 제조방법
EP1942370A1 (en) Light transmitting resin board
US7132136B2 (en) Stacked microvoided light diffuser
KR101123479B1 (ko) 광반사체 및 그것을 사용한 면광원장치
US20070026167A1 (en) Microvoided light diffuser containing optical contact layer
JP2008250299A (ja) 光学ディフューザーフィルム及び光アセンブリ
US20090061192A1 (en) Reflective sheet and production method thereof
JP2001272508A (ja) 積層光拡散性フィルム
JP2006018244A (ja) 光反射体およびそれを用いた面光源装置
JPH11268211A (ja) 光拡散ポリエステルフィルム
US7344283B2 (en) Optical reflector and planar light source device
EP1515084B1 (en) Surface light source device and liquid crystal display device
JP5141528B2 (ja) 積層フィルムおよびこれを用いたバックライトユニット
JP2007178505A (ja) ディスプレイ反射板用白色ポリエステルフイルム
JP2007140542A (ja) 光反射フィルムとそれを用いた面光源
KR102590694B1 (ko) 백색 반사 필름
JP2008158134A (ja) 反射シート
JP2004317680A (ja) 反射体、それを用いた照明装置および表示装置
JP2015031893A (ja) 照明装置用レンズフィルム積層体
JP2008069217A (ja) ポリエステルフィルムおよびその製造方法。
KR20170104455A (ko) 직하형 면광원용 백색 반사 필름 및 그것을 사용한 직하형 면광원
JP2008158135A (ja) 反射シートの製造方法
JP2005321451A (ja) ヘーズ異方性透明性樹脂製フィルム
KR101466346B1 (ko) 저경도 백색 폴리에스테르 필름
JP5211508B2 (ja) 液晶反射用白色積層ポリエステルフイルム

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee