KR20220104890A - Eco-friendly light diffusion sheet and manufacturing method for the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 명세서에 개시된 내용은 바이오매스 유래 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜을 이용한 친환경 광확산 시트 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present disclosure relates to an eco-friendly light diffusion sheet using biomass-derived polyethylene terephthalate glycol and a method for manufacturing the same.
본 명세서에서 달리 표시하지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.Unless otherwise indicated herein, the material described in this section is not prior art to the claims of this application, and inclusion in this section is not an admission that it is prior art.
일반적으로 광확산 시트는 TFT-LCD의 백 라이트 유닛 등의 디스플레이 장치와 TV, 노트북, 태블릿 등의 중소형 모바일 기기에 사용되며, 후면의 내용물을 보이지 않도록 하면서 균일한 밝기를 구현하도록 높은 휘도와 헤이즈가 요구된다. 또한, 태양광을 비롯하여 높은 온도 및 습도 등에 노출되었을 때 변형 또는 변색되지 않도록 내광성 및 내후성을 가져야 한다. 이러한 광확산 시트는 아크릴계 수지, 폴리스티렌 또는 폴리카보네이트와 같은 열가소성 수지와 광확산제를 혼합하여 시트 형상으로 제조된다. In general, the light diffusion sheet is used for display devices such as TFT-LCD backlight units and small and medium-sized mobile devices such as TVs, laptops, and tablets. is required In addition, it should have light resistance and weather resistance so as not to be deformed or discolored when exposed to high temperature and humidity including sunlight. Such a light-diffusion sheet is manufactured in a sheet shape by mixing a thermoplastic resin such as an acrylic resin, polystyrene, or polycarbonate with a light-diffusing agent.
상기 아크릴계 수지로는 투명성, 내광성 및 광투과성이 양호한 폴리메틸메타크릴레이트가 주로 사용되는데, 폴리메틸메타크릴레이트는 광투과도 및 광확산도 향상에는 유리하나 기계적 강도 또는 내흡습성 등과 같은 물성 향상에는 한계가 있다. 폴리스티렌은 내충격성, 내후성 및 내열성이 떨어지고 공정효율이 낮으며, 아크릴계 수지에 비해 내광성, 내후성 및 성형성이 좋지 않은 단점이 있다.As the acrylic resin, polymethyl methacrylate having good transparency, light resistance and light transmittance is mainly used. Polymethyl methacrylate is advantageous for improving light transmittance and light diffusivity, but has limitations in improving physical properties such as mechanical strength or moisture absorption resistance. there is Polystyrene has disadvantages in that it has poor impact resistance, weather resistance and heat resistance, low process efficiency, and poor light resistance, weather resistance and moldability compared to acrylic resins.
한편, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에는 재활용이 용이한 친환경 소재로 알려진 폴리프로필렌 수지를 적용한 예를 개시하고 있다. 폴리프로필렌 수지는 가볍고 투명성이 우수하며, 폴리메틸메타크릴레이트와 동등한 수준의 내후성도 가지고 있어 광확산 시트로 적용이 가능하기는 하나, 충격강도 등의 기계적 물성이 떨어지고, 전광선 투과율 등의 물성이 아직 미흡한 문제점이 있다. 따라서, 이러한 문제점을 개선하고, 더 좋은 제품을 생산하기 위해 제품 연구 및 개발에 매진하고 있다.On the other hand,
바이오매스 유래 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜을 적용하여 환경에 무해할 뿐 아니라 휘도와 같은 물성이 우수한 친환경 광확산 시트 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide an eco-friendly light diffusion sheet that is not only harmless to the environment by applying biomass-derived polyethylene terephthalate glycol but also has excellent physical properties such as luminance and a manufacturing method thereof.
또한 상술한 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있음은 자명하다.In addition, it is not limited to the technical problems as described above, and it is obvious that another technical problem may be derived from the following description.
개시된 내용의 일 실시예에 의하면, 친환경 광확산 시트는 상면 및 하면에 각각 엠보가 형성된 단일 기재로 이루어지되, 상기 기재는 바이오매스 유래 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜 100중량부, 확산제 0.1~5중량부, 산화방지제 0.1~2중량부 및 자외선흡수제 0.05~1중량부를 포함하고, 상기 확산제의 평균입경은 0.5~6㎛이며, 굴절률은 1.5 이하이다.According to an embodiment of the disclosure, the eco-friendly light diffusion sheet is made of a single substrate having embossed on the upper and lower surfaces, respectively, and the substrate is 100 parts by weight of biomass-derived polyethylene terephthalate glycol, 0.1 to 5 parts by weight of a diffusion agent, It contains 0.1 to 2 parts by weight of an antioxidant and 0.05 to 1 parts by weight of a UV absorber, the average particle diameter of the diffusing agent is 0.5 to 6 μm, and the refractive index is 1.5 or less.
또한, 상기 엠보는 외주면에 엠보무늬가 형성된 한쌍의 엠보롤에 의한 압출에 의해 형성될 수 있다. In addition, the embossing may be formed by extrusion by a pair of embossing rolls having embossed patterns formed on the outer circumferential surface.
또한, 상기 엠보의 표면조도(Ra)는 1~10㎛일 수 있다.In addition, the surface roughness (Ra) of the embossing may be 1 ~ 10㎛.
또한, 상기 확산제는 실리콘 비드 또는 폴리메틸메타크릴레이트 비드일 수 있다.In addition, the diffusing agent may be silicone beads or polymethyl methacrylate beads.
또한, 상기 기재의 두께는 1~3mm일 수 있다.In addition, the thickness of the substrate may be 1-3 mm.
개시된 내용의 다른 실시예에 의하면, 친환경 광확산 시트의 제조방법은 (a) 원료로, 바이오매스 유래 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜 100중량부, 확산제 0.1~5중량부, 산화방지제 0.1~2중량부, 및 자외선흡수제 0.05~1중량부를 혼합한 후 용융 및 성형하는 단계, (b) 상기 성형된 성형체를 용융 및 압출하여 시트화하는 단계와 (c) 상기 (b)단계에서 압출된 시트를 외주면에 엠보무늬가 형성된 한쌍의 엠보롤 사이로 통과시켜 시트의 상면 및 하면에 각각 엠보를 형성하는 단계를 포함한다.According to another embodiment of the disclosure, the method for manufacturing an eco-friendly light diffusion sheet includes (a) as a raw material, 100 parts by weight of biomass-derived polyethylene terephthalate glycol, 0.1 to 5 parts by weight of a diffusion agent, 0.1 to 2 parts by weight of an antioxidant, And after mixing 0.05 to 1 part by weight of a UV absorber, melting and molding, (b) melting and extruding the molded body to form a sheet, and (c) embossing the extruded sheet in the step (b) on the outer circumferential surface and passing between a pair of embossed rolls with patterns to form embossing on the upper and lower surfaces of the sheet, respectively.
또한, 상기 (a)단계에서 확산제는 실리콘 비드 또는 폴리메틸메타크릴레이트 비드이고, 평균입경은 0.5~6㎛이며, 굴절률은 1.5 이하일 수 있다.In addition, in step (a), the diffusing agent is a silicon bead or polymethyl methacrylate bead, the average particle diameter is 0.5 ~ 6㎛, the refractive index may be 1.5 or less.
또한, 상기 (a)단계에서 용융 및 성형은 150~250℃의 온도 조건에서 이축압출기에 의해 실시될 수 있다.In addition, the melting and molding in step (a) may be carried out by a twin-screw extruder at a temperature condition of 150 ~ 250 ℃.
또한, 상기 이축압출기는, 상기 혼합물이 투입되는 피더, 상기 혼합물을 운송하는 공급영역, 상기 공급영역을 통해 운송된 혼합물을 용융 압축하는 압축영역과, 압력과 온도를 유지하여 혼합물을 운송하는 이송영역으로 이루어진 2개의 스크류, 상기 2개의 스크류를 둘러싸도록 구비되는 배럴 및 상기 혼합물을 토출하는 다이를 포함하되, 상기 공급영역은 150~170℃이고, 상기 압축영역은 180~200℃이며, 상기 이송영역은 200~220℃일 수 있다.In addition, the twin-screw extruder includes a feeder to which the mixture is input, a supply region for transporting the mixture, a compression region for melt-compressing the mixture transported through the supply region, and a transport region for transporting the mixture by maintaining pressure and temperature and a die for discharging the mixture and two screws made of may be 200 ~ 220 ℃.
본 명세서에 개시된 일 실시예에 따르면, 친환경 광확산 시트 및 그 제조방법은 바이오매스 유래 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜을 적용함으로써 친환경적인 효과가 있다. According to one embodiment disclosed in the present specification, the eco-friendly light diffusion sheet and its manufacturing method have an eco-friendly effect by applying a biomass-derived polyethylene terephthalate glycol.
또한, 0.5~6㎛의 평균입경을 갖는 확산제를 적용함으로써 휘도 및 헤이즈가 우수한 효과가 있다. In addition, by applying a diffusing agent having an average particle diameter of 0.5 to 6 μm, there is an effect of excellent luminance and haze.
도 1은 본 명세서에 개시된 내용의 일 실시예에 따른 친환경 광확산 시트를 나타낸 사시도이다.
도 2a는 도 1의 A-A'선 단면도이다.
도 2b 및 도 2c는 다양한 엠보의 형태를 나타낸 실시예이다.
도 3은 엠보 형성 방법을 나타낸 개략도이다.
도 4는 본 명세서에 개시된 내용의 다른 실시예에 따른 친환경 광확산 시트의 제조방법을 설명하기 위한 공정도이다.
도 5는 친환경 광확산 시트의 제조방법을 나타낸 개략도이다.1 is a perspective view showing an eco-friendly light diffusion sheet according to an embodiment of the content disclosed in the present specification.
FIG. 2A is a cross-sectional view taken along line A-A' of FIG. 1 .
Figures 2b and 2c is an embodiment showing the form of various embossing.
3 is a schematic view showing a method of forming an embossing.
4 is a process diagram for explaining a method of manufacturing an eco-friendly light diffusion sheet according to another embodiment of the content disclosed in the present specification.
5 is a schematic view showing a method of manufacturing an eco-friendly light diffusion sheet.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 개시된 내용의 바람직한 실시예의 구성 및 작용 효과에 대하여 살펴본다. 참고로, 이하 도면에서, 각 구성요소는 편의 및 명확성을 위하여 생략되거나 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 반영하는 것은 아니다. 또한 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭하며 개별 도면에서 동일 구성에 대한 도면 부호는 생략하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the configuration and effects of preferred embodiments of the disclosed subject matter will be described. For reference, in the following drawings, each component is omitted or schematically illustrated for convenience and clarity, and the size of each component does not reflect the actual size. In addition, the same reference numerals refer to the same components throughout the specification, and reference numerals for the same components in individual drawings will be omitted.
도 1은 본 명세서에 개시된 내용의 일 실시예에 따른 친환경 광확산 시트를 나타낸 사시도이고, 도 2a는 도 1의 A-A'선 단면도이며, 도 2b 및 도 2c는 다양한 엠보의 형태를 나타낸 실시예이고, 도 3은 엠보 형성 방법을 나타낸 개략도이다.1 is a perspective view showing an eco-friendly light diffusion sheet according to an embodiment of the content disclosed in the present specification, FIG. 2a is a cross-sectional view taken along line A-A' of FIG. 1, and FIGS. 2b and 2c are embodiments showing the form of various embossing Example, Figure 3 is a schematic diagram showing a method of forming an embossing.
이하에서는 도 1 내지 도 3을 참조하여 개시된 내용의 일 실시예에 따른 친환경 광확산 시트를 설명하기로 한다.Hereinafter, an eco-friendly light diffusion sheet according to an embodiment of the disclosed contents will be described with reference to FIGS. 1 to 3 .
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 명세서에 개시된 친환경 광확산 시트(10)는 상면 및 하면에 각각 엠보(11)가 형성된 단일 기재로 이루어질 수 있다.1 to 3 , the eco-friendly
한편, 엠보(11)는 외주면에 엠보무늬가 형성된 한쌍의 엠보롤(300)에 의한 압출에 의해 형성되되, 상면 및 하면의 엠보(11)는 도 2a에 도시된 바와 같이 직경(L1) 및 높이(h1)가 서로 대칭되게 이루어질 수도 있고, 도 2b에 도시된 바와 같이, 상면 및 하면의 엠보(11')가 서로 비대칭되게 이루어져도 무방하다. 또한, 도 2c에 도시된 바와 같이 하면의 엠보(11”) 직경(L3)은 상면의 엠보(11”) 직경(L2)과 서로 상이하게 이루어질 수 있으며, 본 실시예에서는 하면의 엠보(11”) 직경(L3)은 상면의 엠보(11”) 직경(L2)보다 더 크게 형성될 수 있다. 높이(h2, h3) 또한 엠보(11”)의 직경(L2, L3)과 비례하여 적용될 수 있으나 동일한 높이(h2, h3)를 갖도록 적용해도 무방하다. 이러한 엠보(11)는 평탄하지 않고 굴곡을 가짐으로써 표면에 조도를 부여함과 동시에 스크래치를 방지할 수 있다. 이때, 표면조도(Ra)는 1~10㎛, 바람직하게는 2~6㎛일 수 있다. On the other hand, the
기재는 1~3mm, 바람직하게는 1.5~2.5mm의 두께(T)로 형성되고, 바이오매스 유래 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜(Polyethylene terephthalate glycol, PETG), 확산제, 산화방지제 및 자외선흡수제를 포함한다.The substrate is formed to a thickness (T) of 1 to 3 mm, preferably 1.5 to 2.5 mm, and includes a biomass-derived polyethylene terephthalate glycol (PETG), a diffusing agent, an antioxidant, and an ultraviolet absorber.
바이오매스 유래 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜(Polyethylene terephthalate glycol, PETG)은 옥수수, 밀로부터 유래한 생물자원을 원료로 한 물질이 전체 중량%에 대하여 5~30중량%, 바람직하게는 9~15중량%로 혼합된 것으로 80~110℃와 같은 고온에서 내열성을 가지며 내화학성, 가공성이 뛰어난 환경친화적인 원료일 수 있다. 바이오매스 유래 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜의 전광선 투과율은 90% 이상이고, 헤이즈는 1.0% 이하이며, 로크웰 경도는 115 HRC 이상일 수 있다.Biomass-derived polyethylene terephthalate glycol (PETG) is a biomass-derived material derived from corn and wheat, 5 to 30% by weight, preferably 9 to 15% by weight, based on the total weight. It can be an environmentally friendly raw material that has heat resistance at high temperatures such as 80~110℃ and excellent chemical resistance and processability. The total light transmittance of the biomass-derived polyethylene terephthalate glycol may be 90% or more, the haze may be 1.0% or less, and the Rockwell hardness may be 115 HRC or more.
이러한 바이오매스 유래 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜은 100중량부로 포함될 수 있다.The biomass-derived polyethylene terephthalate glycol may be included in an amount of 100 parts by weight.
확산제는 투과하는 광선을 균일하게 확산시키는 위해 사용하는 물질로, 실리콘 비드 또는 폴리메틸메타크릴레이트 비드, 바람직하게는 실리콘 비드를 사용할 수 있다. 예컨대 실리콘 비드는 평균입경이 0.5~6㎛, 바람직하게는 0.5~1.5㎛이며, 굴절률은 1.5 이하인 것을 사용하는 것이 좋은데, 이는 실리콘 비드의 평균입경이 0.5㎛ 미만이면, 광확산 시트의 표면조도가 작아져 광확산 시트로서 요구되는 광확산성을 충족시키지 못할 우려가 있고, 6㎛를 초과하면, 광확산 시트의 두께가 증가할 뿐만 아니라 광의 균일한 확산이 어려울 수 있다. 따라서, 확산제가 상기 언급한 범위를 만족하는 경우 광선을 보다 잘 확산시킬 수 있다.The diffusing agent is a material used to uniformly diffuse the transmitted light, and silicon beads or polymethyl methacrylate beads, preferably silicon beads, may be used. For example, silicon beads having an average particle diameter of 0.5 to 6 μm, preferably 0.5 to 1.5 μm, and a refractive index of 1.5 or less, are preferably used. It becomes small and there is a fear that the light diffusivity required as the light diffusing sheet cannot be satisfied. If it exceeds 6 μm, not only the thickness of the light diffusing sheet increases but also uniform diffusion of light may be difficult. Therefore, when the diffusing agent satisfies the above-mentioned range, it is possible to better diffuse the light beam.
이러한 확산제는 0.1~5중량부, 바람직하게는 0.5~1중량부로 포함될 수 있다. 이는 확산제가 0.1중량부 미만이면, 원하는 포면조도의 구현이 어렵고, 5중량부를 초과하면, 투과하는 광선이 균일하게 확산되기 어려울 수 있다.Such a dispersing agent may be included in an amount of 0.1 to 5 parts by weight, preferably 0.5 to 1 parts by weight. If the diffusing agent is less than 0.1 parts by weight, it may be difficult to implement a desired surface roughness, and if it exceeds 5 parts by weight, it may be difficult to uniformly diffuse the transmitted light.
산화방지제는 광확산 시트가 공기와 반응하여 쉽게 산화됨으로써 품질이 저하되는 것을 방지하기 위해 사용하는 물질로, 예를들면, 페놀계, 아민계, 유황계, 포스페이트계 및 인계 중 적어도 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있으며, 페놀계와 인계를 1:1~4 중량비로 혼합 사용할 수 있다. 일 예로, 페놀계로는 테트라키스(3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트(tetrakis(3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate)를 사용할 수 있고, 인계로는 트리스(2,3-디-t-부틸페닐)포스파이트(tris(2,3-di-tbutylphenyl)phosphite)를 사용할 수 있으며, 시판중인 산화방지제 중 페놀계로는 Irganox 1076(BASF), AO-60/AO-60G(ADEKA), ETHANOX® 310(ALBEMARLE) 등이 있고, 포스페이트계로는 Irgafos 168(BASF), ETHAPHOSTM 368(ALBEMARLE), Hostanox® P-EPQ® FF(Clariant) 등이 있다.The antioxidant is a material used to prevent the light diffusion sheet from being easily oxidized by reacting with air, and from deterioration in quality, for example, at least one of phenolic, amine, sulfur, phosphate, and phosphorus is selected. can be used, and a mixture of phenolic and phosphorus in a weight ratio of 1:1 to 4 can be used. For example, as a phenolic type, tetrakis (3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate (tetrakis (3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) ) propionate) can be used, and tris (2,3-di-t-butylphenyl) phosphite) can be used as phosphorus, and among commercially available antioxidants, phenol Irganox 1076 (BASF), AO-60/AO-60G (ADEKA), ETHANOX ® 310 (ALBEMARLE), etc. As a phosphate system, Irgafos 168 (BASF), ETHAPHOS TM 368 (ALBEMARLE), Hostanox ® P-EPQ ® FF (Clariant), etc.
이러한 산화방지제는 0.1~2중량부, 바람직하게는 0.3~0.5중량부로 포함될 수 있다. 이는 산화방지제가 0.1중량부 미만이면, 광확산 시트의 산화가 진행되어 오랜 기간 물성 유지가 어려울 수 있고, 2중량부를 초과하면, 추가 함량에 따른 상승효과는 그다지 크지 않으며, 투명도와 같은 물성이 저하될 수 있으므로 바람직하지 못하다.These antioxidants may be included in an amount of 0.1 to 2 parts by weight, preferably 0.3 to 0.5 parts by weight. This means that when the antioxidant is less than 0.1 parts by weight, oxidation of the light diffusion sheet progresses and it may be difficult to maintain physical properties for a long period of time. This is not desirable because it can be
자외선흡수제는 조성물의 내후성을 개선시키고, 광원에서 발생하는 자외선에 의한 황변현상을 감소시키기 위해 사용하는 물질로, 예를 들면, 벤조페논계, 시아노아크릴레이트계, 사리치레토계, 및 니켈착염계 중에서 선택되는 적어도 어느 하나를 사용할 수 있으나, 250~800nm 범위의 파장을 흡수할 수 있는 물질이라면 그 사용에 크게 제한을 두지 않는다. 시판중인 산화방지제 중에서는 Hostabin® B-capTM (Clariant)를 사용할 수 있다. The ultraviolet absorber is a material used to improve the weather resistance of the composition and reduce yellowing caused by ultraviolet rays generated from a light source, for example, a benzophenone-based, cyanoacrylate-based, sarichireto-based, and nickel complex salt-based material. At least one selected from among may be used, but as long as it is a material capable of absorbing a wavelength in the range of 250 to 800 nm, its use is not significantly limited. Among commercially available antioxidants, Hostabin ® B-cap TM (Clariant) can be used.
이러한 자외선흡수제 0.05~1중량부, 바람직하게는 0.1~0.3중량부로 포함될 수 있다. 이는 자외선흡수제가 0.05중량부 미만이면, 내후성이 향상 효과가 미미할뿐 아니라 자외선의 영향에 의해 황변현상이 발생될 수 있고, 1중량부를 초과하면, 물성저하 현상이 발생될 수 있으므로 바람직하지 못하다.This ultraviolet absorber may be included in an amount of 0.05 to 1 parts by weight, preferably 0.1 to 0.3 parts by weight. This is not preferable because when the UV absorber is less than 0.05 parts by weight, the effect of improving weather resistance is insignificant, and yellowing may occur under the influence of UV rays, and if it exceeds 1 part by weight, deterioration of physical properties may occur.
본 실시예에서는 광확산 시트의 물성에 영향을 미치지 않는 범위 내에서 첨가제를 더 포함할 수 있는데, 첨가제로는 광안정제, 블로잉제, 가소제, 활제, 난연제, 안료, 항균제, 핵제 및 무기입자 중에서 선택되는 적어도 어느 하나를 사용할 수 있다. In this embodiment, additives may be further included within the range that does not affect the physical properties of the light-diffusion sheet, and the additives include a light stabilizer, a blowing agent, a plasticizer, a lubricant, a flame retardant, a pigment, an antibacterial agent, a nucleating agent, and inorganic particles. At least one of the following can be used.
이하, 본 명세서에 개시된 친환경 광확산 시트의 제조방법을 도면에 따라 상세하게 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing an environmentally friendly light diffusion sheet disclosed in the present specification will be described in detail with reference to the drawings.
도 4는 본 명세서에 개시된 내용의 다른 실시예에 따른 친환경 광확산 시트의 제조방법을을 설명하기 위한 공정도이고, 도 5는 친환경 광확산 시트의 제조방법을 나타낸 개략도이다.4 is a process diagram for explaining a method of manufacturing an eco-friendly light-diffusion sheet according to another embodiment of the present disclosure, and FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a method of manufacturing an eco-friendly light-diffusing sheet.
도 4 및 도 5를 참조하면, 원료로, 바이오매스 유래 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜 100중량부, 확산제 0.1~5중량부, 산화방지제 0.1~2중량부, 및 자외선흡수제 0.05~1중량부를 혼합한 후 용융 및 성형한다(S10).4 and 5, after mixing 100 parts by weight of biomass-derived polyethylene terephthalate glycol, 0.1 to 5 parts by weight of a diffusion agent, 0.1 to 2 parts by weight of an antioxidant, and 0.05 to 1 parts by weight of a UV absorber as a raw material, Melting and molding (S10).
바이오매스 유래 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜 100중량부, 확산제 0.1~5중량부, 바람직하게는 0.5~1중량부, 산화방지제 0.1~2중량부, 바람직하게는 0.3~0.5중량부 및 자외선흡수제 0.05~1중량부, 바람직하게는 0.1~0.3중량부를 혼합할 수 있으며, 원료의 함량 한정사유에 대해서는 상기에서 상세하게 설명하였으므로 생략하기로 한다.100 parts by weight of biomass-derived polyethylene terephthalate glycol, 0.1 to 5 parts by weight of a diffusing agent, preferably 0.5 to 1 parts by weight, 0.1 to 2 parts by weight of an antioxidant, preferably 0.3 to 0.5 parts by weight, and 0.05 to 1 part by weight of an ultraviolet absorber Parts by weight, preferably 0.1 to 0.3 parts by weight, may be mixed, and the reason for limiting the content of the raw material has been described in detail above, so it will be omitted.
그리고, 상기 혼합된 혼합물을 이축압출기(100)에 투입하여 150~250℃의 온도 조건에서 용융 및 펠렛 형상의 성형체로 성형할 수 있다.Then, the mixed mixture may be put into the twin-
상기 이축압출기(100)는, 상기 혼합물이 투입되는 피더(101), 상기 혼합물을 운송하는 공급영역(102a), 상기 공급영역(102a)을 통해 운송된 혼합물을 용융 압축하는 압축영역(102b)과, 압력과 온도를 유지하여 혼합물을 운송하는 이송영역(102c)으로 이루어진 2개의 스크류(102), 상기 2개의 스크류(102)를 둘러싸도록 구비되는 배럴(103), 및 상기 혼합물을 토출하는 다이(104)로 이루어질 수 있다. The twin-
예컨대, 상기 공급영역(102a)은 150~170℃이고, 상기 압축영역(102b)은 180~200℃이며, 상기 이송영역(102c)은 200~220℃일 수 있다.For example, the supply region (102a) may be 150 ~ 170 ℃, the compression region (102b) is 180 ~ 200 ℃, the transfer region (102c) may be 200 ~ 220 ℃.
그 다음, 성형체를 용융 및 압출하여 시트화한다(S20).Then, the molded body is melted and extruded to form a sheet (S20).
상기 S10단계에서 성형된 성형체를 T-다이(200)를 이용하여 용융 및 압출함으로써 시트화할 수 있다. T-다이(200)로는 통상적으로 필름 또는 시트를 제조하는데 사용하는 것이면 그 사용에 있어서 크게 제한하지 아니하나 일 예로, T-다이(200)는 다이 바디, 상기 다이 바디의 일측에 구비된 히터, 상기 히터의 일측에 볼트 결합된 냉각부 및 상기 냉각부의 하측에 볼트 결합된 시트 조절부로 구성될 수 있다. The molded article formed in step S10 may be melted and extruded using the T-die 200 to form a sheet. The T-
마지막으로, 시트를 외주면에 엠보무늬가 형성된 한쌍의 엠보롤(300) 사이로 통과시켜 시트의 상면 및 하면에 각각 엠보(11)를 형성한다(S30).Finally, the sheet is passed between a pair of embossing rolls 300 having embossed patterns formed on the outer circumferential surface to form embossing 11 on the upper and lower surfaces of the sheet (S30).
상기 S20단계에서 압출된 시트를 외주면에 엠보무늬가 형성된 한쌍의 엠보롤(300) 사이로 통과시켜 시트의 상면 및 하면에 각각 엠보(11)를 형성할 수 있으며, 한쌍의 엠보롤(300)은 통상적으로 필름 또는 시트를 제조하는데 사용하는 것이면 그 사용에 있어서 크게 제한하지 아니한다.The sheet extruded in step S20 may be passed between a pair of embossing rolls 300 having embossed patterns on the outer circumferential surface to form embossing 11 on the upper and lower surfaces of the sheet, respectively. As long as it is used to manufacture a film or sheet, there is no restriction on its use.
상기 상면 및 하면의 엠보(11)는 서로 대칭되게 이루어질 수도 있고, 서로 비대칭되게 이루어질 수도 있다. 또한, 하면의 엠보(11”) 직경(L3)은 상면의 엠보(11”) 직경(L2)과 서로 상이하게 이루어질 수 있으며, 본 실시예에서는 하면의 엠보(11”) 직경(L3)은 상면의 엠보(11”) 직경(L2)보다 더 크게 형성될 수 있다. 높이(h2, h3) 또한 엠보(11”)의 직경(L2, L3)과 비례하여 적용될 수 있으나 동일한 높이(h2, h3)를 갖도록 적용해도 무방하다. 이러한 엠보(11)는 평탄하지 않고 굴곡을 가짐으로써 표면에 조도를 부여함과 동시에 스크래치를 방지할 수 있다. 이때, 표면조도(Ra)는 1~10㎛, 바람직하게는 2~6㎛일 수 있다.The embossing 11 of the upper and lower surfaces may be made symmetrical to each other, or may be made asymmetrical to each other. In addition, the embossing (11”) diameter (L3) of the lower surface may be made different from the embossing (11”) diameter (L2) of the upper surface, and in this embodiment, the embossing (11”) diameter (L3) of the lower surface is the upper surface of the emboss (11 ″) may be formed larger than the diameter (L2). The heights (h2, h3) may also be applied in proportion to the diameters (L2, L3) of the embossing (11″), but may be applied to have the same heights (h2, h3). The
실시예 1. 광확산 시트 제조Example 1. Preparation of light-diffusing sheet
바이오매스가 15중량% 함유된 바이오매스 유래 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜 100중량부에 하기 표 1에 기재된 함량으로 확산제 1, 산화방지제, 및 제외선흡수제를 각각 혼합한 후 이축압출기를 사용하여 200~245℃의 온도 조건으로 용융 및 성형하였다. 그리고 성형체를 T다이를 이용하여 1.5mm두께로 시트화한 후 외주면에 엠보무늬가 형성된 한쌍의 엠보롤 사이로 통과시켜 시트의 상면 및 하면에 각각 엠보가 형성된 광확산 시트를 제조하였다.15% by weight of biomass After mixing each of the
상기 확산제 1로는 평균입경은 1.1㎛이며, 굴절률은 1.43인 실리콘 비드를 사용하였다.As the
비교예 1 내지 비교예 4. 광확산 시트 제조Comparative Examples 1 to 4. Preparation of light-diffusing sheet
바이오매스가 15중량% 함유된 바이오매스 유래 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜 100중량부에 하기 표 2에 기재된 함량으로 확산제 1 또는 확산제 2, 무기입자, 산화방지제, 및 제외선흡수제를 각각 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 광확산 시트를 제조하였다. 15% by weight of biomass The same method as in Example 1, except that each 100 parts by weight of biomass-derived polyethylene terephthalate glycol was mixed with the
확산제 2로는 평균입경은 1.9㎛이며, 굴절률은 1.43인 실리콘 비드를 사용하였다.As the diffusion agent 2, silicon beads having an average particle diameter of 1.9 μm and a refractive index of 1.43 were used.
실험예 1. 물성 특성 평가Experimental Example 1. Evaluation of physical properties
실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 4의 물성 특성을 확인하기 위하여 각각의 광확산 시트를 가로 50mm, 세로 50mm로 재단한 후, ASTM D 1003 method에 근거하여 측정하되, 헤이즈는 Haze 측정기(Haze meter, NDH-7000, NIPPON DENSHOKU INDUSTRIES CO., LTD.)를 이용하여 측정하였고, 색차값은 분광색차계(CM-3700d, Konica Minolta)를 이용하여 측정하였다.In order to confirm the physical properties of Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 4, each light diffusion sheet was cut to 50 mm in width and 50 mm in length, and then measured based on ASTM D 1003 method, but the haze was measured using a Haze measuring device (Haze). meter, NDH-7000, NIPPON DENSHOKU INDUSTRIES CO., LTD.) and color difference values were measured using a spectrophotometer (CM-3700d, Konica Minolta).
또한, 광확산 시트를 가로 300mm, 세로 300mm로 재단한 후 직하형 엘이디 램프를 사용하여 광원으로부터 30cm 떨어진 위치에서 휘도측정기로 휘도를 측정하였고, 광원으로부터 15cm 떨어진 위치에서 핫 스팟(Hot Spot) 시인 여부를 확인하였다. 핫 스팟 시인이 안되는 경우에는 양호로 표기하였고, 핫 스팟 시인이 미약 또는 시인된 경우에는 불량으로 표기하였으며, 그 결과는 표 3에 나타내었다. In addition, after cutting the light diffusion sheet to be 300 mm wide and 300 mm long, the luminance was measured with a luminance meter at a position 30 cm away from the light source using a direct-type LED lamp, and whether a hot spot was visible at a position 15 cm away from the light source. was confirmed. When hot spot visibility was not recognized, it was marked as good, and when hot spot visibility was weak or recognized, it was marked as poor, and the results are shown in Table 3.
표 3을 참조하면, 실시예 1 및 실시예 2의 경우 동일한 조성비로 구성된 비교예 1 및 비교예 2에 비해 휘도와 차폐력이 우수한 것을 확인할 수 있었으며, 이는 실리콘 비드의 입자 크기에서 기인된 것임을 알 수 있었다. 비교예 3의 경우 실시예 2에 비해 헤이즈와 차폐력은 비슷하나 휘도가 급격하게 떨어지며, 색좌표 편차도 발행하였다. 비교예 4는 헤이즈, 휘도 및 색좌표 값이 급격하게 떨어질 뿐만 아니라 차폐력 편차도 발생하였다. Referring to Table 3, in the case of Examples 1 and 2, it was confirmed that the luminance and shielding power were superior to those of Comparative Examples 1 and 2 having the same composition ratio, which was due to the particle size of the silicon beads. could In the case of Comparative Example 3, the haze and shielding power were similar to those of Example 2, but the luminance was sharply decreased, and color coordinate deviation was also issued. In Comparative Example 4, not only the haze, luminance, and color coordinate values abruptly dropped, but also the shielding power deviation occurred.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, it should be understood that there may be various equivalents and modifications that can be substituted for them at the time of filing the present application. Therefore, the embodiments described above are to be understood as illustrative and not restrictive in all respects, and the scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description, and the meaning and scope of the claims and their All changes or modifications derived from the concept of equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention.
10, 10', 10”: 친환경 광확산 시트 11, 11', 11”: 엠보
100: 이축압출기 101: 피더
102: 2개의 스크류 103: 배럴
104: 다이 200: T-다이
300: 한쌍의 엠보롤10, 10', 10”: Eco-friendly
100: twin screw extruder 101: feeder
102: two screws 103: barrel
104: die 200: T-die
300: a pair of embossed rolls
Claims (9)
상기 기재는,
바이오매스 유래 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜 100중량부;
확산제 0.1~5중량부;
산화방지제 0.1~2중량부; 및
자외선흡수제 0.05~1중량부;를 포함하고,
상기 확산제의 평균입경은 0.5~6㎛이며, 굴절률은 1.5 이하인 것을 특징으로 하는 친환경 광확산 시트.
Doedoe made of a single substrate having embossed on the upper and lower surfaces, respectively,
The article is
100 parts by weight of biomass-derived polyethylene terephthalate glycol;
0.1 to 5 parts by weight of a dispersing agent;
0.1 to 2 parts by weight of antioxidant; and
Including; 0.05 to 1 part by weight of a UV absorber;
The average particle diameter of the diffusion agent is 0.5 ~ 6㎛, eco-friendly light diffusion sheet, characterized in that the refractive index is 1.5 or less.
상기 엠보는 외주면에 엠보무늬가 형성된 한쌍의 엠보롤에 의한 압출에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 친환경 광확산 시트.
According to claim 1,
The embossing is an eco-friendly light-diffusing sheet, characterized in that it is formed by extrusion by a pair of embossing rolls in which the embossing pattern is formed on the outer circumferential surface.
상기 엠보의 표면조도(Ra)는 1~10㎛인 것을 특징으로 하는 친환경 광확산 시트.
The method of claim 1,
The eco-friendly light-diffusing sheet, characterized in that the surface roughness (Ra) of the emboss is 1 ~ 10㎛.
상기 확산제는 실리콘 비드 또는 폴리메틸메타크릴레이트 비드인 것을 특징으로 하는 친환경 광확산 시트.
According to claim 1,
The diffusion agent is an environmentally friendly light diffusion sheet, characterized in that the silicone bead or polymethyl methacrylate beads.
상기 기재의 두께는 1~3mm인 것을 특징으로 하는 친환경 광확산 시트.
According to claim 1,
The eco-friendly light-diffusing sheet, characterized in that the thickness of the substrate is 1-3mm.
(b) 상기 성형된 성형체를 용융 및 압출하여 시트화하는 단계;와
(c) 상기 (b)단계에서 압출된 시트를 외주면에 엠보무늬가 형성된 한쌍의 엠보롤 사이로 통과시켜 시트의 상면 및 하면에 각각 엠보를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 광확산 시트의 제조방법.
(a) as a raw material, 100 parts by weight of biomass-derived polyethylene terephthalate glycol, 0.1 to 5 parts by weight of a diffusion agent, 0.1 to 2 parts by weight of an antioxidant, and 0.05 to 1 parts by weight of a UV absorber after mixing;
(b) melting and extruding the molded article into a sheet; and
(c) passing the extruded sheet in step (b) between a pair of emboss rolls having embossed patterns on the outer circumferential surface to form embossing on the upper and lower surfaces of the sheet, respectively; manufacturing method.
상기 (a)단계에서 확산제는 실리콘 비드 또는 폴리메틸메타크릴레이트 비드이고, 평균입경은 0.5~6㎛이며, 굴절률은 1.5 이하인 것을 특징으로 하는 친환경 광확산 시트의 제조방법.
7. The method of claim 6,
In the step (a), the diffusion agent is a silicon bead or polymethyl methacrylate bead, the average particle diameter is 0.5 ~ 6㎛, and the refractive index of the manufacturing method of an eco-friendly light diffusion sheet, characterized in that 1.5 or less.
상기 (a)단계에서 용융 및 성형은 150~250℃의 온도 조건에서 이축압출기에 의해 실시되는 것을 특징으로 하는 친환경 광확산 시트의 제조방법.
7. The method of claim 6,
Melting and molding in step (a) is a method of manufacturing an eco-friendly light-diffusion sheet, characterized in that it is carried out by a twin-screw extruder at a temperature condition of 150 ~ 250 ℃.
상기 이축압출기는,
상기 원료가 혼합된 혼합물이 투입되는 피더;
상기 혼합물을 운송하는 공급영역, 상기 공급영역을 통해 운송된 혼합물을 용융 압축하는 압축영역과, 압력과 온도를 유지하여 혼합물을 운송하는 이송영역으로 이루어진 2개의 스크류;
상기 2개의 스크류를 둘러싸도록 구비되는 배럴; 및
상기 혼합물을 토출하는 다이;를 포함하되,
상기 공급영역은 150~170℃이고, 상기 압축영역은 180~200℃이며, 상기 이송영역은 200~220℃인 것을 특징으로 하는 친환경 광확산 시트의 제조방법.9. The method of claim 8,
The twin screw extruder,
a feeder into which the mixture of the raw materials is mixed;
two screws comprising a supply region for transporting the mixture, a compression region for melt-compressing the mixture transported through the supply region, and a transport region for transporting the mixture while maintaining pressure and temperature;
a barrel provided to surround the two screws; and
A die for discharging the mixture; including,
The supply region is 150 ~ 170 ℃, the compression region is 180 ~ 200 ℃, the transport region is a method of manufacturing an eco-friendly light diffusion sheet, characterized in that 200 ~ 220 ℃.
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