KR20120008649A - 조명 및 간판용 확산판을 제조하기 위한 수지 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 조명 및 간판용 확산판을 제조하기 위한 수지 조성물에 관한 것으로, PS(Polystyrene)와 HIPS(High Impact Polystyrene)를 혼합하여 형성되며, 본 발명에 따르면, 광원으로부터의 빛 확산성을 우수하게 하고 내충격성을 향상시킴과 더불어 투과율 및 차폐력을 증대시키는 조명 기구나 간판 등의 확산을 효율적으로 함으로써 원가 절감을 실현할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 조명 및 간판용 확산판 및 이를 제조하기 위한 수지 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광원으로부터의 빛 확산성을 우수하게 하고 내충격성을 향상시킴과 더불어 투과율 및 차폐력을 증대시키는 조명 기구나 간판 등의 확산을 효율적으로 함으로써 원가 절감을 실현할 수 있는 PS(Polystyrene) 수지를 이용한 조명 및 간판용 확산판을 제조하기 위한 수지 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 조명용 확산판은 그 용도가 실외용 간판, 조명, 실내용 조명 등의 외부에 위치되어 후단에서 조사되는 빛을 확산시키는 역할을 하고 있다.
또한, 사용처에 따라 요구되는 기계적 물성이 달라지는데, 일례로 간판과 같이 외부에 직접 노출된 경우 외부 자연환경에 그대로 노출되어 있어 충격에 의한 강도 및 태양광, 온도, 습도 등에 의한 변색 내지는 변형 등이 적을 것과 같은 내후성이 요구되며, 대부분 간판의 경우 판상의 형태로 제작되므로 성형 가공성에 대한 요구는 적은 편이다. 반면, 실내 조명용으로 사용되는 확산판의 경우 태양광에 직접 노출되지 않고 온도와 습도 변화가 적은 실내에 사용되므로 내후성에 대한 요구는 적은 반면, 디자인 및 심미적 관점에서 여러 가지 형태로의 모양을 만들 수 있도록 성형성이 우수하여야 하며 외형적으로 사람에게 평온함을 느낄 수 있게 하여야 한다.
이러한 이유로 종래에는 외부 간판의 경우 내충격성이 우수한 PC (Polycarbonate 수지)를 주로 이용하였으며, 실내용으로는 성형성이 우수한 PMMA (Polymethylmetacrylate 수지)를 이용한 확산판이 주로 사용되어 왔으며, 현재에는 외부 간판용으로도 내충격성을 위하여 두께를 보다 증가시킨 PMMA수지를 이용한 확산판이 주류를 이루고 있다.
이러한 확산판(2)은 주로 불투명한 아크릴이나 PC를 이용하여 도 1에 도시된 바와 같이 간판(1)에서 이용시에는 시트에 광고 내용을 프린트하여 표면에 부착하는 방식으로 이용되고, 도 2에 도시된 바와 같이 조명 기구(3) 등에서는 빛을 조사하는 발광체(미도시)를 보호하는 덮개(4) 또는 케이스(4)와 같은 역할과 확산을 동시에 하는 역할을 수행하고 있다.
또한 광확산판의 중요한 용도 중에 하나인 디스플레이(모니터, TV 등) 등에 이용되는 확산판의 경우 현재 PS (Polystyrene 수지)를 주로 이용하여 판상의 형태로 제조하여 사용되고 있다.
그러나 실내외 조명 및 간판으로 이용되는 PC의 경우 단가가 비싸고 성형 가공성이 좋지 않아 다양한 형태로 만들기가 어려운 단점이 있으며, 아크릴의 경우 가격은 싸나 강도가 약하고 빛의 투과율과 확산성이 좋지 않아 광으로부터 일정 간격 떨어지게 배치되야 함으로 크기나 공간을 많이 차지하게 하는 단점이 있다.
또한 PS의 경우 투과율과 확산성은 우수하나 충격강도가 아크릴 보다 약해 기존 조명 기구나 간판 등에 이용되는 것이 적합하지 못하는 단점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 광원으로부터의 빛 확산성을 우수하게 하고 기존 수지보다 내충격성을 향상시킴과 더불어 투과율 및 차폐력을 증대시키는 조명 기구나 간판 등의 확산을 효율적으로 함으로써 원가 절감을 실현할 수 있는 조명 및 간판용 확산판을 제조하기 위한 수지 조성물을 제공함에 있다.
본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진다.
본 발명의 조명 및 간판용 확산판을 제조하기 위한 수지 조성물은, PS(Polystyrene)와 HIPS(High Impact Polystyrene)를 혼합하여 형성된다.
또한 상기 PS와 HIPS는 각각 PS 80%와 HIPS 20% 중량비로 혼합되도록 하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 PS와 HIPS는 각각 PS 70%와 HIPS 30% 중량비로 혼합되도록 하는 것이 바람직하다.
한편 본 발명의 수지 조성물에는, 확산제를 더 포함하며, 상기 확산제는 아크릴 비드 또는 실리콘 비드 중 선택된 어느 하나를 이용하거나 또는 이를 모두 포함하는 하는 것이 바람직하며, 수지 조성물에는, UV 흡수제 또는 UV 안정제가 더 포함되게 하는 것이 바람직하며, 형광증백제가 더 포함되게하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 광원으로부터의 빛 확산성을 우수하게 하고 내충격성을 향상시킴과 더불어 투과율 및 차폐력을 증대시키는 조명 기구나 간판 등의 확산을 효율적으로 함으로써 원가 절감을 실현할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 일반적인 간판을 나타내는 사시도.
도 2는 종래의 일반적인 조명 기구를 나타내는 사시도.
도 2는 종래의 일반적인 조명 기구를 나타내는 사시도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예들은 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.
본 발명의 조명 및 간판용 확산판을 제조하기 위한 수지 조성물은 PS(Polystyrene)와 HIPS(High Impact Polystyrene)를 혼합하여 형성된다.
또한 상기 PS와 HIPS는 각각 PS 80%와 HIPS 20% 중량비로 혼합되도록 하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 PS와 HIPS는 각각 PS 70%와 HIPS 30% 중량비로 혼합되도록 하는 것이 바람직하다.
한편 본 발명의 수지 조성물에는, 확산제를 더 포함하게 하며, 상기 확산제는 아크릴 비드 또는 실리콘 비드 중 선택된 어느 하나를 이용하거나 또는 이를 모두 포함하는 것이 바람직하며, 수지 조성물에는, UV 흡수제, UV 안정제, 형광증백제, 내광제가 더 포함되게 하는 것이 바람직하다.
<실험예>
아래 표1은 두께 2.0T를 갖는 확산판을 각각의 소재를 이용해 제작한 후 이를 이용해 실험한 것이다.
항목 |
단위 |
PS 확산판 | PMMA* | PC** |
PP |
||||
PS 100% | HIPS20%혼합 | HIPS 30% 혼합 | 유백 | 복층 | 엠보 | ||||
Izod(충격강도) | J/m | 10.5 | 23.7 | 22.1 | 14.7(1.5 kg?cm/cm) | 90 | 60.8 | ||
인장강도 | MPa | 43.5 | 34.8 | 36 | 70.6(720 kg/cm2) | 65 | 41.2 | ||
굴곡강도 | MPa | 92.2 | 72.6 | 73.8 | 144.2(1470 kg/cm2) | 91 | - | ||
신장률 | % | 1.2 | 3.0 | 1.3 | 연신율 20% | 신율110% | - | ||
Haze | % | 99.39 | 99.39 | 99.39 | 99.45 | 99.01 | 99.25 | 99.25 | 99.39 |
전광선투과율(TT) | % | 52.99 | 46.65 | 45.67 | 37.17 | 57.02 | 48.13 | 62.80 | 57.31 |
확산투과율(DF) | % | 52.67 | 46.36 | 43.15 | - | - | 47.88 | - | - |
평행투과율(PT) | % | 0.32 | 0.29 | 0.27 | - | - | - | - | - |
조도 | LUX | 983.2 | 898 | 832 | 260 | 235 | 1360 | 265 | 1215 |
차폐력 | - | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 | 보통 | 양호 |
* PMMA의 물리적 특성은 LGMMA HP202 Grade 대표물성치임.
** PC의 물리적 특성은 제일모직 106U Grade 대표물성치임.
*** 차폐력은 확산판의 일측에서 반대편에 위치한 광원 모양의 식별 정도를 나타내는 것으로 광원의 모양이 잘 보이지 않는 것이 좋은 것임.
**** 조도는 형광등을 7Cm 간격으로 이격시킨 상태에서 빛을 조사하였을 때 확산판을 투과한 빛의 량을 나타내는 것임.
상기와 같이 실험예에서 비교해 보면, 본 발명에서의 수지 혼합물은 순수 PS에 비해 중격강도가 우수한 것을 알 수 있다.
즉, 순수 PS의 단점이 충격강도를 증가시킬 수 있게 되는 것이다.
다만, 확산투과율, 평행투과율 조도 등이 미약하게 상대적으로 작은 수치로 나와 있다. 이는 조명 기구 또는 간판의 확산판으로 이용하기 위한 정도에서 유용하게 이용될 수 있는 것으로 순수 PS의 확산성, 투과율, 조도 및 차폐력 등에 대한 장점에 충격강도를 증가시켜 실내외 간판이나 조명 기구의 확산판으로 이용할 수 있게 함으로써 순수 PS의 장점을 증대시킬 수 있는 효과를 통해 보완되는 정도라 할 수 있다.
한편 본 발명의 수지 조성물에 확산성을 향상시키기 위해 확산제를 더 포함시키며, 상기 확산제는 1 중량% ~ 3 중량% 가 혼합되며, 1.3 중량%인 것이 바람직하다. 이는 확산제의 혼합 비율에 따라 확산성, 조도 및 치폐력이 달라질 수 있기 때문이다. 상기 확산제로는 아크릴 비드 또는 실리콘 비드 중 선택된 어느 하나를 이용하거나 또는 이를 모두 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 수지 조성물에는 내후성을 위한 UV 흡수제 내지는 UV 안정제를 더 포함시킬 수 있다. 상기 UV 차단제는 0.01 중량% ~ 0.1 중량% 가 혼합되며, 0.03 ~ 0.04 중량%인 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 수지 조성물에는 조도 및 휘도를 개선 시키기 위한 형광증백제를 더 포함시킬 수 있다. 상기 형광증백제는 0.01 중량% ~ 0.1 중량% 가 혼합되며, 0.03 ~ 0.05 중량 %인 것이 바람직하다.
본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.
Claims (6)
- PS(Polystyrene)와 HIPS(High Impact Polystyrene)를 혼합하여 형성됨을 특징으로 하는 조명 및 간판용 확산판을 제조하기 위한 수지 조성물.
- 제 1 항에 있어서,
상기 PS와 HIPS는 각각 PS 80%와 HIPS 20% 중량비로 혼합되도록 하는 것을 특징으로 하는 조명 및 간판용 확산판을 제조하기 위한 수지 조성물.
- 제 1 항에 있어서,
상기 PS와 HIPS는 각각 PS 70%와 HIPS 30% 중량비로 혼합되도록 하는 것을 특징으로 하는 조명 및 간판용 확산판을 제조하기 위한 수지 조성물.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항의 수지 조성물에는,
확산제를 더 포함하게 하며,
상기 확산제는 아크릴 비드 또는 실리콘 비드 중 선택된 어느 하나를 이용하거나 또는 이를 모두 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 및 간판용 확산판을 제조하기 위한 수지 조성물.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 한의 수지 조성물에는,
UV 흡수제 또는 UV 안정제가 더 포함되게 하는 것을 특징으로 하는 조명 및 간판용 확산판을 제조하기 위한 수지 조성물.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 한의 수지 조성물에는,
형광증백제가 더 포함되게 하는 것을 특징으로 하는 조명 및 간판용 확산판을 제조하기 위한 수지 조성물.
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