KR20140086545A - 다이아몬드 미립자를 함유하는 폴리카보네이트계 광학 수지 조성물 - Google Patents

다이아몬드 미립자를 함유하는 폴리카보네이트계 광학 수지 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 (A) 폴리카보네이트 수지 100 중량부, 및 (B) 평균 입자크기가 0.1 내지 10㎛인 다이아몬드 미립자 0.001 내지 0.05 중량부를 포함하는 폴리카보네이트계 광학 수지 조성물로서, 다이아몬드 미립자를 도입하여 폴리카보네이트 수지 본연의 기계적 물성을 유지하며 광 확산성 및 광 투과율이 현저히 개선된 광학 수지 조성물이다.

Description

다이아몬드 미립자를 함유하는 폴리카보네이트계 광학 수지 조성물{Optical Polycarbonate Resin Composition Including Fine Diamond Particles}
본 발명은 폴리카보네이트계 수지 조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 다이아몬드 미립자를 함유하는 폴리카보네이트계 광학 수지 조성물에 관한 것이다.
빛의 혁명으로 불리는 전색 발광다이오드의 시대가 도래하면서 이의 응용범위가 날로 새로운 영역으로 넓혀지고 있다. 최근, TV, 데스크 탑 컴퓨터, 노트북, 휴대폰 등과 같은 전자제품 이외에 LED 램프가 조명등으로 크게 각광받게 되면서 LED 램프의 광학 특성을 개선하기 위한 광 확산 재료의 개발이 앞다퉈 이루어지고 있다. LED 램프는 외부에 직접 노출되며, 고온의 LED 광원이 투과되므로 충격강도가 우수하고 열안정성과 투명성이 충분히 확보될 필요가 있다.
폴리카보네이트 수지는 우수한 기계적 강도, 높은 내열성, 및 투명성을 가지는 엔지니어링 플라스틱이므로 LED 램프의 광 확산 수지로서 널리 사용되고 있다.
LED 광원은 그 특성상 빛의 직진성이 강하여 이를 조명으로 사용할 경우 LED 램프의 확산판을 투과하여 직진하는 LED 광을 분산시켜야 우수한 광효율성이 기대될 수 있다. 특히, LED 램프는 종래의 조명기구인 백열등과 형광등에 비하여 에너지 효율이 우수하고, 친환경적이기 때문에 보다 우수한 LED 램프용 광학재료의 개발이 요구된다.
조명용 확산판에 관한 종래기술로는 폴리카보네이트 수지에 실리콘계 수지 또는 아크릴계 수지를 분산시켜 빛의 확산성을 높이는 기술이 존재한다. 그러나, 실리콘계 화합물 또는 아크릴계 수지를 적용하는 경우, 광 투과율을 일정 수준으로 유지하기 위하여 투입할 수 있는 이들 화합물의 함량이 제한되므로, 광 효율성 개선 측면에서는 여전히 한계를 가진다.
이에 본 발명자들은 종래기술보다 광 효율성을 현저히 증대시키고자, 폴리카보네이트 수지에 다이아몬드 미립자를 도입하여 광 투과율이 저하되지 않으며 광 확산율이 우수한 폴리카보네이트계 광학 수지 조성물을 개발하기에 이른 것이다.
본 발명의 목적은 광 투과율 및 광 확산성이 우수한 폴리카보네이트계 광학 수지 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 광 효율성이 우수한 폴리카보네이트계 광학 수지 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 기계적 물성이 우수한 폴리카보네이트계 광학 수지 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 모두 하기 설명되는 본 발명에 의해서 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 폴리카보네이트계 광학 수지 조성물은 (A) 폴리카보네이트 수지 100 중량부; 및 (B) 평균 입자크기가 0.1 내지 10㎛인 다이아몬드 미립자 0.001 내지 0.05 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 폴리카보네이트계 광학 수지 조성물은 평균 입자크기는 0.1 내지 2.5㎛인 다이아몬드 미립자(B)를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 폴리카보네이트계 광학 수지 조성물은 평균 입자크기는 4 내지 6㎛인 다이아몬드 미립자(B)를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 폴리카보네이트계 광학 수지 조성물은 평균 입자크기가 각각 0.1 내지 2.5㎛ 및 4 내지 6㎛인 2종의 다이아몬드 미립자(B)를 포함할 수 있다.
본 발명에서 폴리카보네이트 수지(A)는 하기 화학식 1로 표시되는 디페놀류와 포스겐, 할로겐 포르메이트카보네이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 화합물을 반응시켜 제조될 수 있다:
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에서, A는 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C5의 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C5의 알킬리덴기, 치환 또는 비치환된 C5 내지 C10의 시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C5 내지 C10의 시클로알킬리덴기, CO, S 및 SO2로 이루어진 군에서 선택되는 연결기이고, 각각의 R1 및 R2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기 및 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 치환기이고, n1　및 n2는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이며, 상기 "치환된"이란 수소 원자가 할로겐기, C1 내지 C30의 알킬기, C1 내지 C30의 할로알킬기, C6 내지 C30의 아릴기, C1 내지 C20의 알콕시기 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 치환기로 치환된 것을 의미함.
상기 화학식 1의 디페놀은 4,4'-디히드록시디페닐, 2,2-비스-(4-히드록시페닐)-프로판, 2,4-비스-(4-히드록시페닐)-2-메틸부탄, 1,1-비스-(4-히드록시페닐)-시클로헥산, 2,2-비스-(3-클로로-4-히드록시페닐)-프로판, 또는 2,2-비스-(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)-프로판일 수 있다.
본 발명에서 폴리카보네이트 수지(A)는 중량평균 분자량이 10,000 내지 200,000 g/mol일 수 있다.
본 발명에 따른 폴리카보네이트계 광학 수지 조성물은 아크릴계 수지(C), 실리콘계 수지 (D), 또는 이들의 혼합물을 더 포함할 수 있다. 폴리카보네이트 수지(A) 100 중량부에 대하여, 아크릴계 수지(C)는 0.01 내지 2.0 중량부로 포함될 수 있고, 실리콘계 수지(D)는 0.01 내지 2.0 포함될 수 있다.
상기 아크릴계 수지(C)는 1종 이상의 (메타)아크릴계 단량체의 중합체, 공중합체 또는 이들의 혼합물로서, 선형 구조를 가지고, 중량평균 분자량이 5,000 내지 300,000 g/mol이며, 굴절률이 1.480 내지 1.495일 수 있다.
상기 실리콘계 수지 (D)는 화학식 2로 표시되는 폴리디오가노 실록산일 수 있다:
[화학식 2]
Figure pat00002
상기 화학식 2에서 R8, R9은 각각 C1 내지 C15의 치환 또는 비치환된 알킬기, C2 내지 C10의 치환 또는 비치환된 알케닐기, C5 내지 C12의 치환 또는 비치환된 시클로알킬기 및 C6 내지 C20의 치환 또는 비치환된 아릴기 중 어느 하나이며, Z는 R8 또는 R9와 동일하거나 히드록실기이며, m은 5 내지 2,000의 정수임.
본 발명에 따른 폴리카보네이트계 광학 수지 조성물은 폴리카보네이트 수지(A) 100 중량부에 대하여 0.1 내지 60 중량부의 첨가제(E)를 더 포함할 수 있고, 상기 첨가제는 형광증백제, 난연제, 난연보조제, 활제, 이형제, 핵제, 대전방지제, 안정제, 보강재, 무기물 첨가제, 안료, 염료 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
본 발명의 폴리카보네이트계 광학 수지 조성물을 이용한 성형품은 ASTM D1003에 준하여 2.0mm 두께 시편에 대해 측정한 광 투과율이 60 내지 95%일 수 있다.
본 발명의 폴리카보네이트계 광학 수지 조성물을 이용한 성형품은 E광원(5,460K)의 빛이 두께 1.0mm 시편을 투과한 후 빛의 색온도가 5,100 내지 5,460K일 수 있다.
본 발명의 폴리카보네이트계 광학 수지 조성물은 폴리카보네이트 수지 본연의 기계적 물성을 유지하며 광 확산성 및 광 투과율이 우수하다.
본 발명은 (A) 폴리카보네이트 수지 100 중량부, 및 (B) 평균 입자크기가 0.1 내지 10㎛인 다이아몬드 미립자 0.001 내지 0.05 중량부를 포함하는 폴리카보네이트계 광학 수지 조성물로서, 다이아몬드 미립자를 도입하여 폴리카보네이트 수지 본연의 기계적 물성을 유지하며 광 확산성 및 광 투과율이 현저히 개선된 광학 수지 조성물이다.
이하, 본 발명의 내용을 보다 상세히 상세히 설명하기로 한다.
(A) 폴리카보네이트 수지
본 발명에서, 폴리카보네이트 수지는 하기 화학식 1로 표시되는 디페놀류와 포스겐, 할로겐 포르메이트, 카보네이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 화합물을 반응시켜 제조될 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00003

상기 화학식 1에서, A는 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C5의 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C5의 알킬리덴기, 치환 또는 비치환된 C5 내지 C10의 시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C5 내지 C10의 시클로알킬리덴기, CO, S 및 SO2로 이루어진 군에서 선택되는 연결기이고, 각각의 R1　및 R2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기 및 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 치환기이고, n1　및 n2는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이며, 상기 "치환된"이란 수소 원자가 할로겐기, C1 내지 C30의 알킬기, C1 내지 C30의 할로알킬기, C6 내지 C30의 아릴기, C1 내지 C20의 알콕시기 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 치환기로 치환된 것을 의미한다.
상기 화학식 1로 표시되는 디페놀류는 2종 이상이 조합되어 폴리카보네이트 수지의 반복단위를 구성할 수 있다. 상기 디페놀류의 구체예로는 4,4'-디히드록시디페닐, 2,2-비스-(4-히드록시페닐)-프로판('비스페놀-A'라고도 함), 2,4-비스-(4-히드록시페닐)-2-메틸부탄, 1,1-비스-(4-히드록시페닐)-시클로헥산, 2,2-비스-(3-클로로-4-히드록시페닐)-프로판, 2,2-비스-(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)-프로판 등을 들 수 있다. 상기 디페놀류 중에서, 2,2-비스-(4-히드록시페닐)-프로판, 2,2-비스-(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)-프로판, 또는 1,1-비스-(4-히드록시페닐)-시클로헥산을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한 2,2-비스-(4-히드록시페닐)-프로판을 더욱 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 폴리카보네이트 수지는 중량평균 분자량이 10,000 내지 200,000 g/mol인 것이 바람직하며, 15,000 내지 80,000 g/mol인 것이 더욱 바람직하다. 상기 분자량 범위에서 우수한 충격강도를 확보할 수 있으며, 적당한 유동성을 가지게 되어 우수한 가공성을 얻을 수 있다.
상기 폴리카보네이트 수지는 두 종류 이상의 디페놀류로부터 제조된 공중합체의 혼합물일 수도 있다. 또한 상기 폴리카보네이트 수지는 선형 폴리카보네이트 수지, 분지형(branched) 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르-카보네이트 공중합체 수지 등을 사용할 수 있다. 선형 폴리카보네이트 수지로는 비스페놀-A계 폴리카보네이트 수지 등을 들 수 있다. 분지형 폴리카보네이트 수지로는 트리멜리틱 무수물, 트리멜리틱산 등과 같은 다관능성 방향족 화합물을 디페놀류 및 카보네이트와 반응시켜 제조한 것을 들 수 있다.　상기 다관능성 방향족 화합물은 분지형 폴리카보네이트 수지 총량에 대하여 0.05 내지 2몰%로 포함되는 것이 바람직하다.　상기 폴리에스테르-카보네이트 공중합체 수지로는 이관능성 카르복실산을 디페놀류 및 카보네이트와 반응시켜 제조한 것을 들 수 있다. 이때 상기 카보네이트로는 디페닐카보네이트와 같은 디아릴카보네이트, 사이클릭 에틸렌 카보네이트(cyclic ethylene carbonate) 등을 사용할 수 있다.
(B) 다이아몬드 미립자
본 발명의 폴리카보네이트계 광학 수지 조성물은 광 확산 무기 미립자로서 다이아몬드 미립자를 도입하였다.
다이아몬드는 수많은 상이한 범주의 특성들에서 가장 높은(또는 관점에 따라서는 가장 낮은) 수치를 기록하기 때문에 예외적인 물질이다. 다이아몬드는 알려진 가장 단단한 물질일 뿐 아니라 실온에서 어떤 물질보다 가장 높은 열전도성을 갖는다. 다이아몬드는 자외선에서 적외선에 이르기까지 뛰어난 광학적 투명성을 보이며, 어떤 맑은 물질보다 가장 높은 굴절률(refractive index)을 가지며, 또한 그의 매우 넓은 밴드 갭(band gap)때문에 뛰어난 전기 절연체이기도 하다. 또한 다이아몬드는 높은 전기적 파괴 강도 및 매우 높은 전자 및 홀(hole) 이동성을 보인다.
본 발명에서 사용하는 광 확산 무기미립자로 사용하는 다이아몬드 미립자는 0.1 내지 10㎛의 평균 입자크기를 가지는 것이 바람직하다. 평균 입자크기가 0.1 내지 2.5㎛인 다이아몬드 미립자를 사용하게 되면 폴리카보네이트계 수지 조성물에 분산이 잘 이루어져 광 확산 효과가 우수하며, 평균 입자크기가 4 내지 6㎛인 다이아몬드 미립자를 사용하게 되면 광 투과율이 높아지는 이점을 가진다. 또한, 평균 입자크기가 각각 0.1 내지 2.5㎛ 및 4 내지 6㎛인 2종의 다이아몬드 미립자를 혼합하여 사용할 수 있다.
만약, 다이아몬드 미립자의 평균 입자크기가 10㎛를 초과하게 되면 광 투과시 매질 통과에 따른 광 손실이 지나치게 발생할 수 있으며, 0.1㎛ 미만이면 폴리카보네이트계 수지 조성물에 분산되는 것이 용이하지 않을 수 있다.
본 발명에서 다이아몬드 미립자(B)는 폴리카보네이트 수지(A) 100 중량부에 대하여 0.001 내지 0.05 중량부로 사용하는 것이 바람직하다. 0.001 중량부 미만인 경우에는 폴리카보네이트계 수지 조성물의 광 확산 효과가 충분하게 확보되지 않으며, 0.05 중량부를 초과하여 사용하는 경우에는 함량 대비 폴리카보네이트계 수지 조성물의 광 확산성 증가율이 감소하게 되므로 경제적이지 못하다.
(C) 아크릴계 수지
본 발명의 폴리카보네이트계 광학 수지 조성물은 아크릴계 수지(C)를 선택적으로 포함할 수 있다.
본 발명에서 아크릴계 수지는 폴리카보네이트계 수지 조성물의 광 투과율을 증가시키는 기능을 갖는다.
아크릴계 수지(C)는 1종 이상의 (메타)아크릴계 단량체의 중합체, 공중합체 또는 이들의 혼합물이다.
아크릴계 수지(C)는 선형 구조로 중량평균 분자량이 5,000 내지 300,000 g/mol의 값을 가지며 굴절률이 1.480 내지 1.495인 것으로 특징으로 한다.
상기 (메타)아크릴계 단량체의 예로는 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, n-프로필 메타크릴레이트, n-부틸 메타크릴레이트, 헥실 메타크릴레이트, 시클로헥실 메타크릴레이트, 페닐 메타크릴레이트, 벤질 메타크릴레이트, 페녹시 메타크릴레이트, 페녹시에틸 메타크릴레이트, 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 2-에틸헥실메타 아크릴레이트 등이 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 (메타)아크릴계 단량체는 단독 또는 2종 이상의 혼합물로 사용될 수 있다.
아크릴계 수지(C)는 통상적인 괴상, 유화 및 현탁 중합법에 의해 제조될 수 있으며, 이들 방법은 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 널리 알려져 있다.
본 발명에서 아크릴계 수지(C)는 폴리카보네이트 수지(A) 100 중량부에 대하여 0.01 내지 2 중량부, 바람직하게는 0.01 내지 1.5 중량부로 포함될 수 있다. 2 중량부를 초과하게 되면 폴리카보네이트 수지와의 굴절률 차이로 인해 폴리카보네이트계 수지 조성물 및 그로부터 제조한 성형품의 투명성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.
(D) 실리콘계 수지
본 발명의 폴리카보네이트계 광학 수지 조성물은 실리콘계 수지 (D)를 선택적으로 포함할 수 있다.
본 발명에서 실리콘계 수지는 폴리카보네이트계 수지 조성물의 광 확산도를 증가시키는 기능을 갖는다.
본 발명에서 사용하는 실리콘계 수지는 종래에 공지된 것을 널리 사용할 수 있으나, 특별히 다음 화학식 2와 같은 폴리디오가노 실록산이 바람직하며, R8, R9을 구성하는 원소 중 일부가 불소화되어 있는 것 또한 사용 가능하다.
[화학식 2]
Figure pat00004
상기 화학식 2에서 R8, R9은 각각 C1 내지 C15의 치환 또는 비치환된 알킬기, C2 내지 C10의 치환 또는 비치환된 알케닐기, C5 내지 C12의 치환 또는 비치환된 시클로알킬기 및 C6 내지 C20의 치환 또는 비치환된 아릴기 중 어느 하나이며, Z는 R8 또는 R9와 동일하거나 히드록실기이며, m은 5 내지 2,000의 정수이다.
상기 실리콘계 수지의 중량평균 분자량은 5,000 내지 500,000 g/mol이 바람직하다. 중량평균 분자량이 5,000 g/mol 미만이면 실리콘계 수지 자체의 내열성과 난연성이 부족하고, 폴리카보네이트 수지와 배합하여 수지 성형체를 제조할 경우, 실리콘계 수지가 수지 성형체 표면으로 스며 나와서 성형성을 저하시킬 우려가 있다. 또한, 중량평균 분자량이 500,000 g/mol을 초과하면 폴리카보네이트계 수지 조성물 내부로 실리콘계 수지를 균일하게 분산하는 것이 용이하지 않다.
본 발명에서 실리콘계 수지(D)는 폴리카보네이트 수지(A) 100 중량부에 대하여 0.01 내지 2 중량부, 바람직하게는 0.01 내지 1.5 중량부로 포함될 수 있다. 실리콘계 수지(D)는 굴절률이 약 1.40 수준으로서, 실리콘계 수지가 2 중량부를 초과하면, 폴리카보네이트 수지와의 굴절률 차이 때문에 폴리카보네이트계 수지 조성물 및 그로부터 제조한 성형품의 투명성이 확보되지 않는다.
(E) 첨가제
본 발명의 폴리카보네이트계 광학 수지 조성물은 상기의 구성성분 외에도 각각의 용도에 따라 형광증백제, 난연제, 난연보조제, 활제, 이형제, 핵제, 대전방지제, 안정제, 보강재, 무기물 첨가제, 안료 또는 염료 등의 일반적인 첨가제를 더 포함할 수 있다. 부가되는 첨가제는 폴리카보네이트계 수지 조성물의 광학 특성, 기계적 물성 등을 저하시키지 않는 범위 내에서 폴리카보네이트 수지(A) 100 중량부에 대하여 0.1 내지 60 중량부, 바람직하게는 1 내지 40 중량부로 사용될 수 있다.
상기 형광증백제로는 스틸벤-비스-벤조옥사졸 유도체(stilbene-bis-benzoxazole derivative)가 사용될 수 있으며, 일반적으로 폴리카보네이트계 수지 조성물의 광 반사율을 향상시키는 역할을 한다. 상기 스틸벤-비스-벤조옥사졸 유도체의 예로는 4-(벤조옥사졸-2-일)-4'-(5-메틸벤조옥사졸-2-일)스틸벤(4-(benzoxazole-2-yl)-4'-(5-methylbenzoxazol-2-yl)stilbene) 또는 4,4'-비스(벤조옥사졸-2-일)스틸벤(4,4'-bis(benzoxazole-2-yl)stilbene) 등이 있다.
본 발명의 폴리카보네이트계 수지 조성물은 수지 조성물을 제조하는 공지의 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 구성성분과 기타 첨가제들을 동시에 혼합한 후에, 압출기 내에서 용융 압출하고 펠렛 형태로 제조할 수 있다.
본 발명의 폴리카보네이트계 수지 조성물은 여러 가지 수지 성형품에 사용될 수 있으며, 특히 고온에서 사출되면서 높은 광 확산성, 광 투과율 등의 광학 특성 및 사출 성형성이 요구되는 LED 램프와 같은 전기/전자 제품의 제조에 적합하다.
본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이며 첨부된 특허청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
실시예
(A) 폴리카보네이트 수지
중량평균 분자량이 29,000g/mol인 비스페놀-A계 폴리카보네이트 수지로서 일본 Teijin社의 L-1250W를 사용하였다.
(B) 다이아몬드 미립자
(b1) 평균 입자크기가 1.7㎛인 일진 다이아몬드社의 다이아몬드 미립자를 사용하였다.
(b2) 평균 입자크기가 4.9㎛인 일진 다이아몬드社의 다이아몬드 미립자를 사용하였다.
(C) 아크릴계 수지
평균 입자크기가 5.6㎛인 구형의 다분산 아크릴계 수지를 사용하였다.
(D) 실리콘계 수지
평균 입자크기가 2.0㎛인 구형의 중분산 실리콘계 수지를 사용하였다.
실시예 1 내지 9 및 비교예 1 내지 2
상기 각 구성성분을 하기 표 1에 기재된 바와 같은 함량으로 혼합하고, 압출기 내에서 용융/혼련하여 펠렛을 제조하였다. 이때, 압출은 L/D=29, 직경 45mm인 이축 압출기를 이용하여 250℃에서 펠렛 형태로 제조하였으며, 제조된 펠렛은 사출온도 250℃에서 광학특성 및 물성 측정을 위한 시편을 10 oz 사출기를 이용하여 제조하였다. 이들 시편은 23℃, 상대습도 50%에서 48시간 방치한 후 하기의 방법으로 물성을 측정하였다.
물성 측정 방법
(1) 색온도(K) 측정: E 광원(5,460K)의 빛이 두께 1.0mm 및 1.5mm의 시편을 투과한 후 빛의 색온도를 측정하여 상대적인 광 확산성을 평가하였다.
(2) 광 투과율(%): ASTM D1003에 준하여 두께 2mm의 시편에 대해 spectrophotometer를 이용하여 측정하였다.
(3) IZOD 충격강도(kgf·cm/cm): ASTM D256에 준하여 두께 1/8 인치의 시편에 대해 측정하였다.
　 실시예 비교예
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2
폴리카보네이트
수지 (A)		 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
다이아몬드 미립자 (B) (b1) - - - - 0.01 0.01 0.02 0.02 - - 0.08
(b2) 0.01 0.01 0.02 0.02 - - - - 0.01 - -
아크릴계 수지(C) 0.22 0.32 0.22 0.32 0.22 0.32 0.22 0.32 - 0.32 0.32
실리콘계 수지(D) 0.36 0.26 0.36 0.26 0.36 0.26 0.36 0.26 - 0.26 0.26
색온도 (K) 1.0mm 5128 5187 5112 5206 5147 5252 5230 5308 5395 5099 5112
1.5mm 5126 5188 5115 5196 5146 5255 5229 5308 5394 5097 5110
광 투과율 (%) 66.4 71.1 64.6 69.3 64.0 68.0 62.5 65.1 88.0 67.3 55.7
Izod 충격 강도
(kgf·cm/cm)		 78 76 77 75 76 75 74 77 83 71 75
상기 표1의 결과로부터, 본 발명의 조성에 따른 실시예 1 내지 9의 폴리카보네이트계 수지 조성물은 내충격성이 우수하면서 광 투과율 및 광 확산성이 우수한 것으로 나타났다.
반면에, 다이아몬드 미립자(B)를 사용하지 않은 비교예 1은 시편을 통과한 E 광원 빛의 색온도가 실시예 대비 상대적으로 떨어져 광 확산성이 떨어지는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 다이아몬드 미립자(B)를 본 발명의 범위 밖으로 과량 사용한 비교예 2는 광 투과율이 저하되는 것을 확인할 수 있었다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 이용될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (14)

  1. (A) 폴리카보네이트 수지 100 중량부; 및
    (B) 평균 입자크기가 0.1 내지 10㎛인 다이아몬드 미립자 0.001 내지 0.05 중량부;
    를 포함하는 폴리카보네이트계 광학 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 다이아몬드 미립자(B)의 평균 입자크기는 0.1 내지 2.5 ㎛인 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트계 광학 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 다이아몬드 미립자(B)의 평균 입자크기는 4 내지 6 ㎛인 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트계 광학 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 다이아몬드 미립자(B)는 평균 입자크기가 각각 0.1 내지 2.5㎛ 및 4 내지 6㎛인 2종의 다이아몬드 미립자를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트계 광학 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 수지(A)는 하기 화학식 1로 표시되는 디페놀류와 포스겐, 할로겐 포르메이트카보네이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 화합물을 반응시켜 제조된 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트계 광학 수지 조성물:
    [화학식 1]
    Figure pat00005

    상기 화학식 1에서, A는 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C5의 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C5의 알킬리덴기, 치환 또는 비치환된 C5 내지 C10의 시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C5 내지 C10의 시클로알킬리덴기, CO, S 및 SO2로 이루어진 군에서 선택되는 연결기이고, 각각의 R1 및 R2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기 및 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 치환기이고, n1　및 n2는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이며, 상기 "치환된"이란 수소 원자가 할로겐기, C1 내지 C30의 알킬기, C1 내지 C30의 할로알킬기, C6 내지 C30의 아릴기, C1 내지 C20의 알콕시기 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 치환기로 치환된 것을 의미함.
  6. 제5항에 있어서, 상기 화학식 1의 디페놀은 4,4'-디히드록시디페닐, 2,2-비스-(4-히드록시페닐)-프로판('비스페놀-A'라고도 함), 2,4-비스-(4-히드록시페닐)-2-메틸부탄, 1,1-비스-(4-히드록시페닐)-시클로헥산, 2,2-비스-(3-클로로-4-히드록시페닐)-프로판, 또는 2,2-비스-(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)-프로판인 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트계 광학 수지 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 수지(A)는 중량평균 분자량이 10,000 내지 200,000 g/mol인 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트계 광학 수지 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 수지(A) 100 중량부에 대하여,
    (C) 아크릴계 수지 0.01 내지 2.0 중량부, (D) 실리콘계 수지 0.01 내지 2.0 중량부, 또는 이들의 혼합물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트계 광학 수지 조성물.
  9. 제8항에 있어서, 상기 아크릴계 수지(C)는 1종 이상의 (메타)아크릴계 단량체의 중합체, 공중합체 또는 이들의 혼합물로서, 선형 구조를 가지고, 중량평균 분자량이 5,000 내지 300,000 g/mol이며, 굴절률이 1.480 내지 1.495인 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트계 광학 수지 조성물.
  10. 제8항에 있어서, 상기 실리콘계 수지 (D)은 하기 화학식 2로 표시되는 폴리디오가노 실록산인 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트계 광학 수지 조성물:
    [화학식 2]
    Figure pat00006

    상기 화학식 2에서 R8, R9은 각각 C1 내지 C15의 치환 또는 비치환된 알킬기, C2 내지 C10의 치환 또는 비치환된 알케닐기, C5 내지 C12의 치환 또는 비치환된 시클로알킬기 및 C6 내지 C20의 치환 또는 비치환된 아릴기 중 어느 하나이며, Z는 R8 또는 R9와 동일하거나 히드록실기이며, m은 5 내지 2,000의 정수임.
  11. 제1항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 수지(A) 100 중량부에 대하여 0.1 내지 60 중량부의 첨가제(E)를 더 포함하고, 상기 첨가제는 형광증백제, 난연제, 난연보조제, 활제, 이형제, 핵제, 대전방지제, 안정제, 보강재, 무기물 첨가제, 안료, 염료 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트계 광학 수지 조성물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 폴리카보네이트계 광학 수지 조성물로 제조된 성형품.
  13. 제12항에 있어서, ASTM D1003에 준하여 2.0mm 두께 시편에 대해 측정한 광 투과율이 60 내지 95%인 것을 특징으로 하는 성형품.
  14. 제12항에 있어서, E광원(5,460K)의 빛이 두께 1.0mm 시편을 투과한 후 빛의 색온도가 5,100 내지 5,460K인 것을 특징으로 하는 성형품.
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