KR20170099361A - Light Diffusion Plate Composition of Crystalline Resin - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a crystalline resin light diffusing plate composite which is capable of having excellent brightness characteristics by being made of a crystalline resin, and having high flatness by suppressing warpage deformation during extrusion. According to the present invention, the crystalline resin light diffusing plate composite comprises: 0.1-1.2 wt% of an organic nucleating agent; 0.3-1.9 wt% of a light diffusing agent; 0.5-20 wt% of an anti-deformation agent formed of inorganic particles; 0.1-2.8 wt% of other additives; and the remaining of the crystalline resin having crystallinity of 45-70% on the basis of room temperature of 25C.

Description

결정성 수지 광확산판 조성물{Light Diffusion Plate Composition of Crystalline Resin}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a light diffusing plate composition,

본 발명은 광확산판에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폴리프로필렌과 같은 결정성 수지로 이루어져 20% 이상의 흐림도(Haze)를 갖도록 되어 높은 광학적 효율을 가지며, 휨 변형이 거의 없어 높은 평탄도를 갖는 결정성 수지 광확산판 조성물에 관한 것이다. More particularly, the present invention relates to a light diffusing plate which is made of a crystalline resin such as polypropylene and which has a haze of 20% or more and has high optical efficiency, To a crystalline resin light-diffusing plate composition.

광확산판은 형광램프나 발광다이오드 등의 조명장치로부터 조사되는 빛을 확산시키면서 외부로 출사하는 투명 또는 반투명한 광투과성 조명 커버이다. 상기 광확산판은 그의 표면에 광고를 위한 그림이나 문구, 도안 등이 새겨진 얇은 필름이 부착되거나 그 자체가 특정한 글자나 그림 등의 형상을 가질 수 있다.The light diffusion plate is a transparent or translucent light-transmissive light cover that diffuses light emitted from a lighting device such as a fluorescent lamp or a light emitting diode and exits the light diffusion plate. The light diffusing plate may have a thin film adhered to the surface of the light diffusing plate, such as a picture, a phrase, a graphic, or the like, or may have a specific letter or picture shape.

또한, 광고장치 외에도 형광등이나 스탠드등, 가로등, 인테리어 조명등과 같은 조명장치에도 광확산판이 사용되며, 액정디스플레이장치(LCD)의 백라이트 유닛(BLU : Back Light Unit)에도 광원으로부터 빛을 확산시키는 데에도 광확산판이 사용된다. In addition to the advertisement device, a light diffusion plate is also used for an illumination device such as a fluorescent lamp or a stand, a street light, an interior lighting, etc. Also, a back light unit (BLU) of a liquid crystal display A light diffuser plate is used.

이러한 통상의 광확산판들은 광확산판의 주원료에 무기계 입자, 스티렌계나 아크릴계 중합체 입자 등을 부분적으로 가교한 폴리머미립자를 확산제로서 첨가하는 방식으로 제작된다.These conventional optical diffusing plates are fabricated by adding polymeric particles partially crosslinked with inorganic particles, styrene-based polymer, acrylic polymer particles, or the like as a diffusing agent to the main material of the optical diffusion plate.

대한민국 공개특허공보 제2010-0102906호에는 폴리프로필렌 수지를 이용한 광확산판용 조성물이 개시되어 있다. 이 등록특허공보의 광확산판용 조성물은 랜덤 폴리프로필렌 수지, 임팩트 폴리프로필렌 수지 및 광확산제를 포함한 구성으로 이루어져, 가격이 저렴하면서도 내광성이 우수하여 황변현상이 발생하지 않을 뿐만 아니라, 광투과성 및 광확산성이 우수하고 휘도가 높은 광확산판을 구현한다. Korean Patent Laid-Open Publication No. 2010-0102906 discloses a composition for a light diffusion plate using a polypropylene resin. The composition for a light diffusion plate of this patent publication is composed of a random polypropylene resin, an impact polypropylene resin, and a light diffusing agent, and has a low cost and excellent light resistance so that yellowing does not occur and light transmittance and light Thereby realizing a light diffusion plate having excellent diffusibility and high luminance.

그러나, 폴리프로필렌 수지는 결정성 수지로서, 폴리프로필렌 수지를 이용한 종래의 광확산판은 수축률이 높아서 압출 성형 과정에서 휨 변형이 발생하여 높은 평탄도를 요구하는 광확산판에 적합하지 않은 문제가 있다. However, the conventional polypropylene resin, which is a crystalline resin, has a problem in that the conventional light diffusing plate using a polypropylene resin is not suitable for a light diffusing plate which has a high shrinkage ratio and is warped in an extrusion molding process and requires high flatness .

이에 종래에는 수축률이 0.5% 이하인 폴리스티렌(PS) 또는 폴리카보네이트(PC)와 같은 비결정성 수지를 사용하여 높은 평탄도를 갖는 광확산판을 제조하였으나, 비결정성 수지는 가시광선의 파장보다 크기가 작은 분자구조이므로 가시광선의 간섭이 적기 때문에 흐림도(Haze)가 15% 이하의 고투명성을 가지고 있어 직진성이 강한 LED 조명에 사용시 핫-스팟(hot-spot)이 발생하여 점광원이 남는 단점이 있다. Conventionally, an amorphous resin such as polystyrene (PS) or polycarbonate (PC) having a shrinkage ratio of 0.5% or less has been used to produce a light diffusing plate having high flatness. However, the amorphous resin is a resin having a molecular size smaller than the wavelength of visible light It has a high transparency with a haze of 15% or less because of the small interference of the visible light ray, and thus there is a disadvantage that a hot spot is generated when the LED light is used for a strong direct-current LED light source.

대한민국 등록특허 제10-1219602호(2013.01.02. 등록)Korean Registered Patent No. 10-1219602 (Registered on Mar. 01, 2013) 대한민국 등록특허 제10-1448897호(2014.10.01. 등록)Korean Registered Patent No. 10-1448897 (Registered on October 1, 2014)

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 결정성 수지로 이루어져 우수한 휘도 특성을 가지며, 압출 시 휨(warpage) 변형을 억제하여 높은 평탄도를 갖는 결정성 수지 광확산판 조성물을 제공함에 있다.It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a crystalline resin optical fiber having excellent brightness characteristics and suppressing warpage distortion upon extrusion, To provide a diffusion plate composition.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 결정성 수지 광확산판 조성물은, 유기 핵제 0.1~1.2 중량%, 광확산제 0.3~1.9 중량%, 무기계 입자로 된 변형방지제 0.5~20 중량%, 기타 첨가제 0.1~2.8중량%, 상온 25℃ 기준으로 결정화도가 45~70% 인 잔부의 결정성 수지로 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the crystalline resin light diffusing plate composition according to the present invention comprises 0.1 to 1.2 wt% of an organic nucleating agent, 0.3 to 1.9 wt% of a light diffusing agent, 0.5 to 20 wt% of an anti- 0.1 to 2.8% by weight of other additives, and the remaining crystalline resin having a crystallinity of 45 to 70% based on an ordinary temperature of 25 占 폚.

상기 유기 핵제는 소비톨(Sorbitol)계, 에스터(Ester) 금속염계, 포스패이츠(Phosphates)계 중 어느 하나인 것이 바람직하다. The organic nucleating agent may be any one selected from the group consisting of sorbitol, ester, metal phosphate, and phosphates.

또한 상기 변형방지제는 이산화규소(SiO2), 산화알루미늄(Al2O3), 산화칼슘(CaO), 탄산칼륨(K2CO3), 황산바륨(BaSo4), 삼산화수소(H2O3), 산화나트륨(Na2O), 삼산화붕소(B2O3), 산화마그네슘(MgO), 산화지르코늄(ZrO2), 모노아민옥시다제(MaO), 산화칼륨(K2O), 이산화티타늄(TiO2), 산화철(Fe2O3), 에테르(R2O)로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 무기계 입자인 것이 바람직하다. In addition, the modified agent is silicon dioxide (SiO 2), aluminum oxide (Al 2 O 3), calcium (CaO), potassium oxide (K 2 CO 3), barium sulfate (BaSo 4), trioxide, hydrogen (H 2 O 3 ), Sodium oxide (Na 2 O), boron trioxide (B 2 O 3 ), magnesium oxide (MgO), zirconium oxide (ZrO 2 ), monoamine oxidase (MaO), potassium oxide (K 2 O) (TiO 2 ), iron oxide (Fe 2 O 3 ), and ether (R 2 O).

상기 변형방지제는 직경 또는 폭이 3~150㎛ 이며, 길이는 9~700㎛이고, 길이가 직경 또는 폭보다 큰 봉 형태로 이루어지며, 형태가 다른 복수 종류의 변형방지제가 함께 혼합되는 더욱 바람직하다. It is more preferable that the anti-deformation agent has a diameter or a width of 3 to 150 탆, a length of 9 to 700 탆, a rod having a length larger than the diameter or the width, and a plurality of kinds of anti- .

본 발명에 따르면, 결정성 수지의 결정이 입사된 빛을 일차적으로 난반사하고, 광확산제 및 변형방지제가 빛을 이차적으로 난반사하여 우수한 휘도 성능을 구현하게 된다.According to the present invention, the crystal of the crystalline resin diffuses the incident light primarily, and the light diffusing agent and the anti-strain agent diffuse the light secondarily, thereby realizing excellent luminance performance.

또한 높은 결정화도와 변형방지제로 인하여 수축 저항성이 대폭 증대되어 수축률이 높은 결정성 수지를 압축 성형하여 제조할 때 수축에 의한 휨 변형이 방지되어 높은 평탄도를 갖는 광확산판을 제조할 수 있게 된다.Also, since the shrinkage resistance is greatly increased due to the high crystallinity and the anti-sagging agent, when the crystalline resin having a high shrinkage ratio is produced by compression molding, warpage due to shrinkage is prevented and a light diffusion plate having high flatness can be manufactured.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광확산판을 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 광확산판 조성물에 사용되는 변형방지제의 여러가지 형태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 광확산판을 제조하기 위한 압축성형기의 구성을 나타낸 도면이다.
1 is a cross-sectional view of a light diffuser according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a view showing various forms of the strain inhibitor used in the light diffusing plate composition of the present invention.
3 is a view showing a configuration of a compression molding machine for producing a light diffusion plate of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 결정성 수지 광확산판 조성물의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Preferred embodiments of the crystalline resin light-diffusing plate composition according to the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광확산판 조성물에 의해 만들어진 광학산판을 나타낸 것으로, 본 발명의 광확산판(1)은 유기 핵제 0.1~1.2 중량%, 광확산제(2) 0.3~1.9 중량%, 무기계 입자로 된 변형방지제(3) 0.5~20 중량%, 기타 첨가제 0.1~2.8중량%, 상온 25℃ 기준으로 결정화도가 45~70% 인 잔부의 결정성 수지로 이루어진 조성물을 압출 성형하여 만들어진다. The optical diffuser plate 1 of the present invention comprises 0.1 to 1.2% by weight of an organic nucleating agent, 0.3 to 3% by weight of a light diffusing agent 2, (3) 0.5 to 20% by weight of other additives, 0.1 to 2.8% by weight of an antireflection agent containing inorganic particles and 45 to 70% of a crystallinity of 45 to 70% .

본 발명의 광확산판 조성물을 구성하는 결정성 수지로는 폴리프로필렌, 아세탈수지, 폴리아미드, 폴리에틸렌 등을 사용할 수 있는데, 이하에서는 결정성 수지로서 폴리프로필렌(PP)을 적용하여 설명한다. Polypropylene, acetal resin, polyamide, polyethylene and the like can be used as the crystalline resin constituting the light diffusing plate composition of the present invention. Hereinafter, polypropylene (PP) is applied as the crystalline resin.

결정성 수지는 결정이 정형화 되어 있는 결정(Cristal) 부분과 비결정(Amorphous) 부분이 공존하며, 이 때 결정화가 되어 있는 비율을 측정한 것을 결정화도(%)라 한다. 가령 폴리프로필렌 수지의 경우 결정성과 비결정성을 다음과 같이 구분할 수 있다.The crystalline resin is referred to as the crystallinity (%) in which the crystalline portion and the amorphous portion coexist, in which crystals are formed, and the ratio of crystallization at that time is measured. For example, in the case of a polypropylene resin, crystallinity and amorphousness can be classified as follows.

(1) 결정(Cristal)- 한쪽방향으로만 결합된 형태로 정형화된 상태(1) Crystal (Cristal) - a state in which it is combined in one direction only

Figure pat00001
Figure pat00001

(2) 비결정(Amorphous)-방향성 없이 불규칙적으로 결합된 상태(2) Amorphous - Irregularly bonded states without directionality

Figure pat00002
Figure pat00002

결정성 수지인 폴리프로필렌 수지는 상온 25℃ 기준으로 결정화도가 45~70% 이다. 폴리프로필렌 수지는 결정화도가 높을수록 밀도가 높아져서 강성과 내열성이 증가되지만, 결정화도가 70%를 넘게 되면 강성과 내열성의 상승 효과는 미미하지만 제조비용이 지나치게 증가하게 되며, 폴리프로필렌의 결정화도가 45% 보다 낮으면 밀도가 지나치게 낮아져서 고온 고습 상태에서 단시간 내에 변형이 발생하는 문제가 있다. 결정화도는 시차주사식열량계(Differential Scanning Calorimetry), 일차원엑스선회절기(XRD=One dimensinal X-ray Diffraction)를 이용하여 측정되거나, 밀도측정법으로 측정될 수 있다. The polypropylene resin as the crystalline resin has a crystallinity of 45 to 70% based on an ordinary temperature of 25 占 폚. Polypropylene resin has higher density and higher rigidity and heat resistance as the degree of crystallinity increases. However, when the crystallinity exceeds 70%, the synergistic effect of stiffness and heat resistance is insignificant, but the manufacturing cost is excessively increased. The density becomes too low to cause deformation in a short time in a high temperature and high humidity state. The crystallinity can be measured using Differential Scanning Calorimetry, One Dimensin X-ray Diffraction (XRD) or density measurement.

상기 유기 핵제는 전체 중량의 0.1~1.2 중량%가 첨가되어 폴리프로필렌의 결정화도를 증대시키는 작용을 한다. 상기 유기 핵제는 디벤질리덴소르비톨 및 이의 유도체 등의 소르비톨(Sorbitol)계, 인산,2,2-메틸비스(4,6-디-t-부틸페닐)나트륨 등의 에스터(Ester) 금속염계, 포스패이츠(Phosphates)계 중 어느 하나 또는 두 가지 이상을 사용할 수 있다. The organic nucleating agent is added in an amount of 0.1 to 1.2% by weight based on the total weight of the organic nucleating agent to increase the degree of crystallization of the polypropylene. The organic nucleating agent may be an ester metal salt such as sorbitol, phosphoric acid or 2,2-methylbis (4,6-di-t-butylphenyl) sodium such as dibenzylidene sorbitol or its derivative, One or two or more of phosphates may be used.

상기 광확산제는 폴리프로필렌 수지 결정의 광확산 효과를 더욱 증대시키는 작용을 한다. 기존의 광확산판 소재인 폴리스티렌(PS), 폴리카보네이트(PC) 등은 광확산제에 의한 광확산의 기능을 하는 일차적인 방식이어서 고휘도를 구현하기에는 물리적인 한계성이 있으나, 도 1에 도시된 것처럼 본 발명의 광확산판(1)은 폴리프로필렌 결정이 입사된 빛을 일차적으로 난반사하고, 상기 광확산제(2)가 빛을 이차적으로 난반사하여 우수한 휘도 성능을 구현한다. 상기 광확산제로는 실리콘계, 아크릴계 등의 유기입자, 또는 탄산칼슘계 등의 무기입자를 사용할 수 있다. The light-diffusing agent further enhances the light diffusion effect of the polypropylene resin crystal. Polystyrene (PS), polycarbonate (PC) and the like, which are conventional optical diffusion plate materials, are a primary method of functioning as light diffusion by a light diffusing agent, and there is a physical limit to realize high brightness. However, The light diffusing plate (1) of the present invention primarily reflects light incident on the polypropylene crystal, and the light diffusing agent (2) diffuses the light secondarily to realize excellent luminance performance. As the light diffusing agent, organic particles such as silicon and acrylic, or inorganic particles such as calcium carbonate can be used.

상기 변형방지제(3)는 이산화규소(SiO2), 산화알루미늄(Al2O3), 산화칼슘(CaO), 탄산칼륨(K2CO3), 황산바륨(BaSo4), 삼산화수소(H2O3), 산화나트륨(Na2O), 삼산화붕소(B2O3), 산화마그네슘(MgO), 산화지르코늄(ZrO2), 모노아민옥시다제(MaO), 산화칼륨(K2O), 이산화티타늄(TiO2), 산화철(Fe2O3), 에테르(R2O)로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 무기계 입자로서, 도 2에 도시한 것과 같이 직경 또는 폭(a)이 3~150㎛ 이며, 길이(b)는 9~700㎛이고, 길이가 직경 또는 폭보다 큰 원형 봉 또는 다각 봉 형태를 갖는다. 상기 변형방지제(3)는 광확산판 내부에서 비규칙적으로 배열되어 광확산판 내부로 입사된 빛을 난반사시켜 광학적 특성을 향상시킴과 더불어 수축에 대한 저항성과 강도를 증대시킴으로써 광확산판을 압출 성형한 후 휨(warpage) 변형을 방지하여 높은 평탄도를 갖게 하는 작용을 한다. 상기 변형방지제는 광확산판 전체 중량의 0.5~20 중량%로 첨가됨이 바람직하며, 동일한 봉 형태로 된 것을 단독으로 사용하는 것 보다는 다양한 봉 형태로 된 것을 함께 사용하는 것이 수축 저항성 증대 측면에서 더욱 바람직하다. The transformation agent (3) is silicon dioxide (SiO 2), aluminum oxide (Al 2 O 3), calcium oxide (CaO), potassium carbonate (K 2 CO 3), barium sulfate (BaSo 4), trioxide, hydrogen (H 2 O 3), sodium (Na 2 O), trioxide, a boron (B 2 O 3), magnesium (MgO), zirconium (ZrO 2), monoamine oxidase (MaO), potassium oxide (K 2 O oxide oxidation), At least one inorganic particle selected from the group consisting of titanium dioxide (TiO 2 ), iron oxide (Fe 2 O 3 ), and ether (R 2 O), and having a diameter or width (a) of 3 to 150 μm , The length (b) is in the range of 9 to 700 mu m, and the shape of the round bar or the polygonal bar is larger than the diameter or the width. The anti-deformation agent (3) is arranged irregularly inside the optical diffusion plate to diffuse light incident to the inside of the optical diffusing plate to improve optical characteristics, and to increase the resistance and strength against shrinkage, Thereby preventing warpage deformation and providing a high flatness. It is preferable that the anti-sagging agent is added in an amount of 0.5 to 20% by weight based on the total weight of the optical diffusion plate. It is preferable that the same type of rod is used singly, desirable.

상기 변형방지제는 크기가 위의 수치범위를 벗어나서 너무 크면 빛을 차단하여 광학적 특성을 저하시키고, 너무 작으면 수축에 대한 저항성을 발현하지 못하게 된다. 또한 기다란 봉 형태가 아닌 정형화된 형태, 예를 들어 정육면체나 구 형상을 갖게 되면 수축에 대한 저항성을 유발하기 보다는 압축강도 및 표면 경도를 향상시키는 작용을 하게 된다. If the size of the anti-strain agent is out of the above numerical range, if it is too large, the light is blocked to lower the optical characteristics, while if it is too small, the anti-deformation agent can not exhibit the resistance to shrinkage. In addition, when a regular shape other than a long rod shape, for example, a cubic shape or a spherical shape, acts to improve compressive strength and surface hardness rather than causing resistance to shrinkage.

한편 본 발명의 광확산판에 첨가되는 기타 첨가제로는 안정제(산화방지제, 광안정제, 열안정제), 형광증백제, 대전방지제 등이 될 수 있다. Other additives added to the light diffusion plate of the present invention may include stabilizers (antioxidants, light stabilizers, heat stabilizers), fluorescent brighteners, antistatic agents, and the like.

상기 안정제는 산화방지제, 열안정제, 광안정제로 구분되며 플리스틱의 제조가공 및 사용 중의 화학적 분해를 억제하는 용도로 사용된다. 상기 산화방지제는 1차 산화방지제와 2차 산화방지제가 있으며, 1차 산화방지제로는 페놀계, 방향족아민계 등이 있고, 2차 산화방지제는 1차 산화방지제의 보조역할로 고온내열성 및 착색방지의 효과가 있으며 포스파이트 화합물과 유황화합물 등이 있고 첨가량은 전체 중량에 대해 0.1~0.8 중량%가 바람직하나 더욱 바람직하게는 0.3 중량%가 효과적이다.The stabilizer is classified into an antioxidant, a heat stabilizer, and a light stabilizer, and is used for inhibiting chemical decomposition during manufacturing and use of plastics. Examples of the antioxidant include a primary antioxidant and a secondary antioxidant. Examples of the primary antioxidant include a phenol-based or aromatic amine-based antioxidant. The secondary antioxidant plays a role of a primary antioxidant. And a phosphite compound and a sulfur compound. The addition amount is preferably 0.1 to 0.8% by weight based on the total weight, more preferably 0.3% by weight.

그리고 광안정제로는 벤조트리아졸계, 벤조페논계, 시아노아크릴레이트계, 유기금속계 등이 있으며, 첨가량은 전체 중량에 대해 0.1~1.0 중량%가 바람직하나 더욱 바람직하게는 0.4 중량% 가 효율적이며 단독 또는 두 가지 이상의 조합사용도 가능하다. Examples of the light stabilizer include benzotriazole, benzophenone, cyanoacrylate, organometallic and the like. The amount added is preferably 0.1 to 1.0% by weight, more preferably 0.4% by weight based on the total weight, Or a combination of two or more.

상기 열안정제로는 페놀계, 아크릴레이트계 등이 있으며 이밖에도 형광증백제, 대전방지제의 사용도 가능하다. Examples of the thermal stabilizer include a phenol-based, acrylate-based, and the like. In addition, a fluorescent whitening agent and an antistatic agent can be used.

이와 같은 조성으로 이루어진 광확산판 조성물을 이용하는 광확산판을 제조하는 방법은 재료 혼합 단계, 압출 성형 단계로 이루어진다. A method for producing a light diffusion plate using the light diffusion plate composition having such a composition includes a material mixing step and an extrusion molding step.

재료 혼합 단계에서 재료를 혼합하는 방식은, 상기 구성 성분들을 일괄적으로 혼합하는 컴파운드(compound) 방식과, 생산하고자 하는 목적량에 대하여 일부의 원료에 첨가제를 농축·혼합 시키는 마스터배치(Master-Batch) 방식이 있다. The method of mixing the materials in the material mixing step includes a compound system in which the constituent components are collectively mixed and a master system in which the additive is concentrated and mixed in a part of the raw material with respect to the target amount to be produced ) Method.

재료 혼합 단계에서 혼합된 재료는 도 3에 도시된 것과 같은 압출성형기(10)의 호퍼(12)를 통해 압출성형기(10)의 본체(11) 내부로 투입되어 용융되고, 스크류(13)에 의해 이송된 후 압출다이(14)를 통해 압출된 다음, 3개 이상으로 이루어진 복수의 성형롤러(15)를 통과하면서 평판 형태로 만들어진다. The mixed material in the material mixing step is introduced into the main body 11 of the extrusion molding machine 10 through the hopper 12 of the extrusion molding machine 10 as shown in Fig. 3 and melted. Is extruded through the extrusion die 14, and then is made into a flat plate shape while passing through a plurality of forming rollers 15 made of three or more.

이러한 압출 성형 방식으로 만들어지는 본 발명의 광확산판은 LED 디스플레이, LED조명, LED사인분야 등이 주요사용 분야로서 크기와 면적에 따라 0.8mm부터 5mm 이하의 두께로 제조된다. 이 때, 광확산판(1)의 휨 변형량은 ±3㎜ 이내(도 1 참조)인 것이 바람직하다.The light diffusion plate of the present invention made by such an extrusion molding method is mainly used for LED display, LED lighting, LED signing, etc., and is manufactured to have a thickness of 0.8 mm to 5 mm according to size and area. At this time, it is preferable that the amount of bending deformation of the optical diffusion plate 1 is within ± 3 mm (see FIG. 1).

실시예 1Example 1

아래의 표 1은 유기 핵제의 첨가량(중량비)에 따른 결정성 수지(폴리프로필렌)의 결정화도가 변화된 것을 나타낸다. 사용된 결정성 수지는 S 종합화학의 680S 폴리프로필렌 수지(결정화도 44.8%)를 사용하였고, 첨가된 유기핵제는 디벤질리덴소르비톨이다. Table 1 below shows that the degree of crystallization of the crystalline resin (polypropylene) is changed according to the addition amount (weight ratio) of the organic nucleating agent. The crystalline resin used was 680S polypropylene resin (degree of crystallinity: 44.8%) manufactured by S synthesis, and the organic nucleating agent added was dibenzylidene sorbitol.

구 분division 유기핵제 첨가량(중량%)Amount of organic nucleating agent added (% by weight) 0.10.1 0.30.3 1.01.0 1.21.2 1.51.5 폴리프로필렌
결정화도
(%, 상온25℃)
Polypropylene
Crystallinity
(%, Room temperature 25 캜)
유기핵제 첨가 전Before organic nucleating agent addition 44.844.8
유기핵제 첨가 후After adding the organic nucleating agent 4949 6464 6969 7272 7373

시험결과 유기핵제의 중량비 첨가량이 0.1중량%부터 1.2중량%까지는 결정화도가 급격히 증가되며 1.2중량% 이상부터는 결정화도의 상승이 미미한 것으로 확인되었다.As a result of the test, it was confirmed that the degree of crystallization was drastically increased from 0.1 wt% to 1.2 wt%, and the increase in crystallinity from 1.2 wt% or more was insignificant.

실시예 2Example 2

결정성 수지의 결정화도에 따른 신뢰성 시험 결과, 아래의 표 2와 같은 결과를 얻었다. 제품 A, B, C는 각각 S 종합화학 사의 폴리프로필렌 수지(제품명 930F, 680S, S120), D는 H 화학 사의 폴리스티렌 수지를 사용하여 두께 1.5㎜로 압출 성형한 것이다. 압출된 광확산판 시편을 고온(60℃) 고습(90%)의 신뢰성테스트 장비(Chamber)에 넣은 후 각 시간별로 변형도를 측정 하였다. 또한 결정화도의 측정은 X-ray Diffraction법으로 측정하였고 측정장비는 Bruker사의 AXS XRD Series로 측정하였다.As a result of the reliability test according to the degree of crystallization of the crystalline resin, the results shown in Table 2 below were obtained. The products A, B and C were each extruded to a thickness of 1.5 mm using a polypropylene resin (trade name: 930F, 680S, S120) manufactured by S < The extruded optical diffusing plate specimens were placed in a high - temperature (60 ° C) high humidity (90%) reliability test chamber and the degree of deformation was measured at each time. The crystallinity was measured by X-ray diffraction method and the measuring instrument was measured by Bruker's AXS XRD Series.

구분division 결정화도(%)
상온25℃ 기준
Crystallinity (%)
Standard temperature 25 ℃
온도
(℃)
Temperature
(° C)
습도
(%)
Humidity
(%)
24시간24 hours 48시간48 hours 72시간72 hours
AA 65.165.1
60

60

90

90
BB 44.844.8 CC 51.651.6 DD PSPS

위의 표 2에서 ◎는 변형 없음, ○는 휨 ±3mm이하, △는 휨 ±3mm 이상을 나타낸다. 표 2를 통해 알 수 있는 것과 같이 결정화도가 높을수록 수축에 대한 저항성이 커서 휨 변형이 발생하지 않는다. In Table 2, ⊚ indicates no deformation, ◯ indicates warp ± 3 mm or less, and Δ indicates warp ± 3 mm or more. As can be seen from Table 2, the higher the degree of crystallinity, the greater the resistance to shrinkage, so that the flexural deformation does not occur.

실시예 3Example 3

변형방지제에 의한 수축 저항성을 확인하기 위하여, 변형방지제를 첨가하여 광확산판을 제작한 후 평탄도시험을 수행하였다. 결정화도가 51.6인 폴리프로필렌 수지에 유기핵제로서 디벤질리덴소르비톨 0.3 중량%를 혼합하고, 변형방지제로서 산화알루미늄(Al2O3) 분말을 각각 0.1 중량%, 0.5 중량%, 10 중량%, 20 중량%, 25 중량%를 첨가하여 압출한 후 생산된 샘플을 수평한 평면위에 놓고 제품의 평탄도를 측정하여 아래의 표 3과 같은 결과를 얻었다.In order to confirm the shrinkage resistance of the antireflection agent, a flatness test was carried out after preparing a light diffusion plate by adding a deformation preventing agent. 0.3 wt% of dibenzylidene sorbitol as an organic nucleating agent was mixed with a polypropylene resin having a crystallinity of 51.6 and 0.1 wt%, 0.5 wt%, 10 wt%, and 20 wt% of aluminum oxide (Al 2 O 3 ) %, And 25% by weight, and the resulting product was placed on a horizontal plane. The flatness of the product was measured and the results shown in Table 3 were obtained.

변형방지제
함량(중량%)
Strain inhibitor
Content (% by weight)
0.10.1 0.50.5 1010 2020 2525
휨 변형량Deflection 3.8mm3.8mm 2.4mm2.4 mm 1.3mm1.3 mm 1.2mm1.2 mm 1.1mm1.1mm

표 3에 기재된 것과 같이, 변형방지제가 0.1 중량% 첨가될 경우 광확산판의 휨 변형량이 기준치인 3㎜ 보다 커서 광확산판으로서 적용이 불가하고, 0.5 중량%부터 25 중량%까지 더욱 휨이 적어지며 평탄도가 향상되었다. 그러나 변형방지제가 20 중량% 이상의 첨가되면 평탄도 향상 효과에 비하여 제품의 제조원가 상승 폭이 과다하여 변형방지제는 20중량% 이하인 것이 바람직하다.As shown in Table 3, when 0.1% by weight of the antireflection agent is added, the amount of flexural deformation of the optical diffusing plate is larger than 3 mm, which is the standard value, so that it can not be applied as a light diffusing plate, And the flatness was improved. However, when the amount of the anti-strain agent is 20 wt% or more, the production cost of the product is excessively increased and the anti-deformation agent is preferably 20 wt% or less in comparison with the flatness improving effect.

본 발명에 따른 광확산판 조성물에 의해 제조된 광확산판(PP 광확산판)과 기존의 폴리스티렌 수지로 만들어진 PS 광확산판 및 폴리카보네이트 수지로 만들어진 PC 광확산판의 휘도를 비교하였다. 본 발명의 광확산판은 결정화도가 51.6인 폴리프로필렌 수지에 유기핵제로서 디벤질리덴소르비톨 0.4 중량%를 혼합하고, 광확산제로서 폴리메틸메타크릴레이트 분말 1.2 중량%, 변형방지제로서 산화알루미늄(Al2O3) 분말 10 중량%를 혼합하고, 압출성형기로 압출하여 두께 1.5mm의 광확산판 샘플을 제작하였다. The light diffusing plate (PP light diffusing plate) manufactured by the optical diffusing plate composition according to the present invention was compared with the PC light diffusing plate made of the conventional PS resin diffuser plate made of polystyrene resin and the polycarbonate resin. The light diffusing plate of the present invention was prepared by mixing 0.4 wt% of dibenzylidene sorbitol as an organic nucleating agent into a polypropylene resin having a crystallinity of 51.6, mixing 1.2 wt% of polymethyl methacrylate powder as a light diffusing agent, 2 O 3 ) powder were mixed and extruded by an extruder to prepare a sample of a light diffusion plate having a thickness of 1.5 mm.

구분division PP 광확산판PP light diffuser plate PC 광확산판PC light diffuser plate PS 광확산판PS light diffuser plate 두께(mm)Thickness (mm) 1.51.5 휘도(cd/㎡)Brightness (cd / m 2) 6396.(106.1%)6396. (106.1%) 6209(102.2%)6209 (102.2%) 6029(100%)6029 (100%) 전광선투과율(%)Total light transmittance (%) 69.369.3 69.769.7 69.469.4

시험 결과 비슷한 광투과율 대비 본 발명의 PP 광확산판의 휘도가 가장 우수함을 확인하였다.As a result of the test, it was confirmed that the brightness of the PP light diffusing plate of the present invention was the most superior to the similar light transmittance.

이상에서 본 발명은 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연하며, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. And it is to be understood that such modified embodiments belong to the scope of protection of the present invention defined by the appended claims.

1 : 광확산판 2 : 광확산제
3 : 변형방지제 10 : 압출성형기
11 : 본체 12 : 호퍼
13 : 스크류 14 : 압출다이
15 : 성형롤러
1: light diffuser plate 2: light diffuser
3: Deformation preventing agent 10: Extrusion molding machine
11: Main body 12: Hopper
13: screw 14: extrusion die
15: forming roller

Claims (1)

소비톨(Sorbitol)계, 에스터(Ester) 금속염계, 포스패이츠(Phosphates)계 중 어느 하나로 된 유기 핵제 0.1~1.2 중량%, 광확산제 0.3~1.9 중량%, 압출 성형시에 수축에 대한 저항성을 증대시켜 압출 성형 후에 휨(warpage) 변형을 방지하는 기능을 하도록 원형 봉 또는 다각 봉 형태의 무기계 입자로 된 변형방지제 0.5~20 중량%, 기타 첨가제 0.1~2.8중량%, 상온 25℃ 기준으로 결정화도가 45~70% 인 잔부의 폴리프로필렌 수지로 이루어지며,
상기 변형방지제는 이산화규소(SiO2), 산화알루미늄(Al2O3), 산화칼슘(CaO), 탄산칼륨(K2CO3), 황산바륨(BaSo4), 산화나트륨(Na2O), 삼산화붕소(B2O3), 산화마그네슘(MgO), 산화지르코늄(ZrO2), 산화칼륨(K2O), 이산화티타늄(TiO2), 산화철(Fe2O3)로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 무기계 입자로서, 직경 또는 폭(a)과 길이(b)의 비가 1:3 이상인 원형 봉 또는 다각 봉 형태로 된 것을 특징으로 하는 결정성 수지 광확산판 조성물.
0.1 to 1.2% by weight of an organic nucleating agent selected from the group consisting of Sorbitol, Ester metal salts and Phosphates, 0.3 to 1.9% by weight of a light diffusing agent, resistance to shrinkage during extrusion molding 0.5 to 20% by weight of an anti-sagging agent composed of inorganic particles in the form of a round bar or a polygonal bar, 0.1 to 2.8% by weight of other additives, and a degree of crystallinity Of the polypropylene resin is 45 to 70%
The modification agent is silicon dioxide (SiO 2), aluminum oxide (Al 2 O 3), calcium (CaO), potassium carbonate (K 2 CO 3), barium sulfate (BaSo 4), sodium (Na 2 O) oxide, trioxide, boron (B 2 O 3), magnesium oxide (MgO), zirconium oxide (ZrO 2), potassium oxide (K 2 O), titanium dioxide (TiO 2), iron oxide, one selected from the group consisting of (Fe 2 O 3) Wherein the inorganic particles are in the form of a circular rod or a polygonal rod having a diameter or a ratio of a width (a) to a length (b) of 1: 3 or more.
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