CN101296975A - 具有高亮度的光散射的抗静电塑料组合物及其在平板显示器中的用途 - Google Patents

具有高亮度的光散射的抗静电塑料组合物及其在平板显示器中的用途 Download PDF

Info

Publication number
CN101296975A
CN101296975A CNA2006800395298A CN200680039529A CN101296975A CN 101296975 A CN101296975 A CN 101296975A CN A2006800395298 A CNA2006800395298 A CN A2006800395298A CN 200680039529 A CN200680039529 A CN 200680039529A CN 101296975 A CN101296975 A CN 101296975A
Authority
CN
China
Prior art keywords
film
weight
scattering
static inhibitor
polycarbonate
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
CNA2006800395298A
Other languages
English (en)
Inventor
H·普德莱纳
K·迈耶
C·鲁迪格
S·詹克
F·卡尼科
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Covestro Deutschland AG
Original Assignee
Bayer MaterialScience AG
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 Bayer MaterialScience AG filed Critical Bayer MaterialScience AG
Publication of CN101296975A publication Critical patent/CN101296975A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/16—Solid spheres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L69/00—Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/10—Block- or graft-copolymers containing polysiloxane sequences
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/04—Prisms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/42—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences
    • C08G77/445—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing polyester sequences
    • C08G77/448—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing polyester sequences containing polycarbonate sequences
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2369/00—Characterised by the use of polycarbonates; Derivatives of polycarbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0075—Antistatics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/36—Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/41—Compounds containing sulfur bound to oxygen
    • C08K5/42—Sulfonic acids; Derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/04—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to rubbers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0051—Diffusing sheet or layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0065—Manufacturing aspects; Material aspects

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

本发明涉及一种含有光密度不同于基质材料的透明聚合物颗粒和抗静电剂的膜或多层膜，其中至少一层由作为基底材料的透明聚碳酸酯组成，以及这种膜作为散射膜在平板显示器中的用途。

Description

具有高亮度的光散射的抗静电塑料组合物及其在平板显示器中的用途
本发明涉及一种含有光密度不同于基质材料的透明聚合物微粒和抗静电剂的膜或多层膜，其中至少一层由作为基质材料的透明聚碳酸酯组成，以及这种膜作为平板显示器中的散射膜的用途。
现有技术已经公开了由聚碳酸酯制成的含有多种光散射添加物的光散射透光性产品，和由此制得的模制件。
US 2004/0066645 A1中要求保护了一般性光散射材料，该材料含有0.2～5％光散射的微粒，透光率大于70％，雾度至少为10％。散射添加剂的平均直径为3～10μm。
JP 07-090167中要求保护一种光散射塑料，其由1～10％微粒(所述微粒的折射率小于1.5并且粒度为1～50μm)和90～99％芳族聚碳酸酯组成，其中所述微粒基本不溶于芳族聚碳酸酯中。使用丙烯酸酯-，聚苯乙烯-，玻璃-，二氧化钛或碳酸钙颗粒作为散射添加剂。
在EP 0 269 324 B1中描述一种散射添加剂组合物和光散射的热塑性聚合物组合物，其含有0.1～10％散射添加剂。
在EP 0634 445 B1中，将Paraloid EXL 5137作为散射添加剂与无机微粒以及其它组合用于聚碳酸酯中，其中，0.001～0.3％的该微粒，例如二氧化钛，有助于改善的耐老化性，并且因而有助于颜色稳定性。该优点特别是当具有较高散射剂含量(＞2％)的化合物遭受较长时间(＞500小时)较高的使用温度(例如140℃)时是重要的。
在EP 1 404 520中描述了含有全氟烷基磺酸盐作为抗静电剂的成形材料和多层膜。
在EP 1 210 388中描述了全氟烷基磺酸盐作为抗静电剂的用途。
在US 2004/0228141中描述了厚度0.025～0.5mm的具有抗静电性的光散射的PC膜，其含有氟化的磺酸鏻盐作为抗静电剂。为了实现足够的有效性，需要浓度至少1重量％的添加剂。该浓度导致产品明显混浊。
在JP 11-005241中描述了基于PMMA的散射板，其由含有无机散射颜料的基础层和含有抗静电剂的透明覆盖层组成。长链的全氟烷基磺酸金属盐即使在较薄的层厚度情况下也引起混浊。
不过，在处理该膜时，即，在组装平板显示器时进行锯割和处理时，产生以下问题，这些板因相对弱的抗静电性而载有电荷，由于该原因，特别强地吸引灰尘在其表面上。表面上的这些灰尘显著降低这些膜的光学性质。在平板显示器中使用的背光单元(BLUs)的光密度在此情况下明显降低。因此，本发明的目的是提供散射膜，该散射膜由于降低的表面电阻而具有降低的静电荷电，但是同时，散射膜的光学性质由于使用了相应的添加剂而没有降低。
现有技术已知的散射膜在高亮度(Brightness)的同时具有不令人满意的色彩一致性。
原则上，背光单元(直接光体系，Direct Light System)具有以下所述的结构。其通常包括壳体，其中，根据背光单元的尺寸而安装不同数目的发光管，所谓的CCFL(冷阴极荧光灯，Cold Cathode FluorescentLamp)。壳体内侧装配有反射光的表面。在该照明体系上放有扩散板，其厚度为1～3mm，优选厚度为2mm。在该扩散板上存在着一组膜，该组膜可以具有以下功能：光散射(散射膜)，圆形偏振片，通过所谓的BEF(亮度增强膜，Brightness Enhancing Film)将光正向聚焦的装置，和线性偏振片。线性偏振膜直接位于其上的LCD(液晶显示器)显示器之下。
本发明的任务是，提供由具有抗静电性的热塑性造型材料(Formmass)制成的膜，其光学质量，特别是在LCD的背光单元中的亮度，还有其别的性质，例如其机械性质和热变形稳定性与不具有抗静电性的造型材料和成型体基本上没有区别。
令人惊讶地，该任务是通过一种由热塑性造型材料制的膜或膜层体系而实现的，其含有至少一种抗静电剂和额外的光散射颗粒。该层体系优选含有至少两层，其中，这些层的至少一层含有抗静电剂和光散射颗粒，并且至少一层由热塑性的基质材料组成。
该层体系优选由一种或多种热塑体(Thermoplaste)的至少两层组成，其中，至少一层含有包含至少一种抗静电剂和光散射颗粒的热塑体。
本发明的主题是一种塑料膜，其含有76～99.89重量％透明聚碳酸酯，0.01～20重量％基于丙烯酸酯的具有核-壳形态的透明聚合物微粒和0.1～4.0重量％抗静电剂，其中，该聚合物微粒的平均微粒直径为1～100μm。
根据本发明的膜可以由一层或多层组成。
特别优选由多层组成的膜，其中，一层含有76～100重量％透明的聚碳酸酯，任选0.01～20重量％基于丙烯酸酯的具有核-壳形态的透明聚合物微粒和任选0.1～4重量％抗静电剂，其中，该聚合物微粒的平均微粒直径为1～100μm；并且至少另一层含有任选0.1～4重量％(基于该层计)抗静电剂和任选0.01～20重量％基于丙烯酸酯的具有核-壳形态的透明聚合物微粒，其中，该聚合物微粒的平均微粒直径为1～100μm，其中，所述透明微粒以及抗静电剂必须以所给出的浓度容纳在至少一层中。
总层体系的厚度优选为50μm～1000μm，特别优选70μm～800μm，更特别优选为100μm～700μm。
含有抗静电剂的一层或多层的厚度优选为1μm～100μm，优选为10μm～75μm，特别优选为20μm～50μm。不含有抗静电剂的一层或多层的厚度特别优选为20μm～600μm。
作为抗静电剂，优选向塑料中添加优选的量为0.1～2重量％，特别优选为0.1～1重量％的全氟烷基磺酸盐。
以已知方式混合各个组分既可以依次进行也可以同时进行，而且既可以在室温下进行也可以在较高的温度下进行。
向本发明造型材料中加入添加物，尤其是抗静电剂和光散射添加剂和其它上述的添加剂，以已知方式进行，在约200～350℃温度下在常规设备如内捏合机、单螺杆挤出机和双轴挤出机中混合聚合物颗粒与所述添加物，例如通过熔体混配或熔体挤出，或者通过混合聚合物与添加剂在合适的有机溶剂如CH2Cl2、卤代烷烃、卤代芳烃、氯苯和二甲苯中的溶液，接下来以已知方式蒸发溶剂。添加剂在造型材料中的份额可以在宽限度内改变，这取决于造型材料所希望的性质。
光散射添加剂在造型材料中的份额约为至多30重量％，优选为0.01～20重量％，基于造型材料的重量计。
现在完全令人惊讶地发现，该膜作为含有优选由全氟烷基磺酸盐类形成的抗静电剂的散射膜，在上述BLU中具有意想不到高的光密度。与在背光单元(BLU)中通常使用的膜组(表1)联系在一起时，该效果表现得更明显。
此外，该散射膜与没有抗静电剂的对比样品相比，具有明显降低的表面电阻。这点一方面可以通过确定表面电阻来表明，但也可以通过用在实施例中描述的灰尘测试来研究该膜。因此，在组装BLU时，该膜具有从环境中较少吸引灰尘的有利性质。
表面电阻和实施例1和2的灰尘测试的结果列举在表2中。
在实施例4中使用的全氟烷基磺酸盐是二异丙基-二-甲基-全氟丁烷磺酸铵盐(结构1)，其特别适合作为抗静电剂
Figure A20068003952900061
结构1
本发明的另一主题是本发明的膜作为平板显示器的散射膜的用途，尤其是用于高亮度的LCD显示器中。
根据本发明的膜具有较高的透光率，同时具有较高的光散射，例如可以用于平板显示器(LCD-显示器)的照明体系中。在此，高的光散射，同时高的透光率是有决定性意义的。这种平板显示器的照明体系可以用侧面的光输入实现(边缘灯体系)，或者在显示器尺寸较大情况下(其中侧面的光输入不再够了)通过背光单元(BLU)实现，此时，扩散板后的直接照明必须通过该背光单元尽可能均匀地分布(直接光体系)。
适合制备本发明塑料组合物的聚碳酸酯是所有已知的聚碳酸酯。它们是均聚碳酸酯、共聚碳酸酯和热塑性的聚酯碳酸酯。
合适的聚碳酸酯的平均分子量Mw优选为18000～40000，优选为26000～36000，尤其是28000～35000，通过测量在二氯甲烷或通过等重量的苯酚/邻二氯苯的混合物中的相对溶液粘度并通过光散射校准而求得。
聚碳酸酯的制备优选按照相界面方法或熔体酯交换方法进行，以下示例性描述相界面方法。
此外，尤其按照相界面方法制备聚碳酸酯。这种合成聚碳酸酯的方法在文献多次描述：例如参见H.Schnell，Chemistry and Physics ofPolycarbonates，Polymer Reviews，第9卷，Interscience Publishers，NewYork 1964第33页起，参见Polymer Reviews，第10卷，″CondensationPolymers by Interfacial and Solution Methods″，Paul W.Morgan，Interscience Publishers，New York 1965，第VIII章，第325页，参见Dres.U.Grigo，K.Kircher和P.RMüHer″Polycarbonate″in Becker/Braun，Kunststoff-Handbuch，第3/1册，Polycarbonate，Polyacetale，Polyester，Celluloseester，Carl Hanser Verlag München，Wien 1992，第118-145页以及参见EP-A 0 517 044。
合适的二酚类例如在US-A-PS 2 999 835，3 148 172，2 991 273，3271 367，4 982 014和2 999 846，在德国公开文本1 570 703，2 063 050，2 036 052，2 211 956和3 832 396，在法国专利文本1 561 518，在专著″H.Schnell，Chemistry and Physics of Polycarbonates，IntersciencePublishers，New York 1964，第28页起；第102页起′，和在″D.G.Legrand，J.T.Bendler，Handbook of Polycarbonate Science and Technology，MarcelDekker New York 2000，第72页起″中有述。
聚碳酸酯的制备也可以从二芳基碳酸酯和二酚出发，按照已知的聚碳酸酯方法在熔体中进行，所谓的熔体酯交换方法，例如在WO-A01/05866和WO-A 01/05867中有述。除此之外，酯交换方法(乙酸酯方法和苯基酯方法)例如在US-A 34 94 885，43 86 186，46 61 580，46 80 371和46 80 372，在EP-A 26 120，26 121，26 684，28 030，39 845，39 845，91 602，97 970，79 075，14 68 87，15 61 03，23 49 13和24 03 01以及在DE-A 14 95 626和22 32 977中有述。
均聚碳酸酯以及共聚碳酸酯都是合适的。为了制备根据本发明的共聚碳酸酯，作为成分A，也可以使用1～25重量％，优选2.5～25重量％(基于所使用的二酚类的总量计)的带有羟基-芳氧基-端基的聚二有机硅氧烷。这些是已知的(例如参见美国专利3 419 634)或者可根据文献公开的方法制备。含有聚二有机硅氧烷的共聚碳酸酯的制备例如在DE-OS33 34 782中有述。
此外，聚酯碳酸酯和嵌段共聚酯碳酸酯也是合适的，特别是如WO2000/26275中所述的那些。用于制备芳族聚酯碳酸酯的芳族二羧酸二卤化物优选是间苯二酸、对苯二酸、二苯基醚-4，4′-二羧酸和萘-2，6-二羧酸的二酸二氯化物。
芳族聚酯碳酸酯既可以是线型的，也可以以已知方式被支化(对此同样参见DE-OS 29 40 024和DE-OS 30 07 934)。
所述聚二有机硅氧烷-聚碳酸酯-嵌段聚合物也可以是由聚二有机硅氧烷-聚碳酸酯-嵌段共聚物与常用的不含聚硅氧烷的热塑性聚碳酸酯组成的混合物，其中，聚二有机硅氧烷结构单元在该混合物中的总含量约为2.5～25重量％。
这种聚二有机硅氧烷-聚碳酸酯-嵌段共聚物的特征在于，在聚合物链中一方面含有芳族碳酸酯结构单元(1)，并且另一方面含有含芳氧基端基的聚二有机硅氧烷(2)。
这类的聚二有机硅氧烷-聚碳酸酯-嵌段共聚物例如由US-PS 3 189662，US-PS 3 821 325和US-PS 3 832 419所公开。
优选的聚二有机硅氧烷-聚碳酸酯-嵌段共聚物这样进行制备，其中含有α，ω-双羟基芳氧基端基的聚二有机硅氧烷与别的二酚一起，任选在一起使用常规量的支化剂情况下，例如按照两相界面方法(为此参见H.Schnell，Chemistry and Physics of Polycarbonates Polymer Rev.Vol.IX，第27页起，Interscience Publishers New York 1964)反应，其中，总是这样选择二官能度的酚类反应物的比例，使得由此得到根据本发明的含量的芳族碳酸酯结构单元和二有机甲硅烷氧基单元。
这种含有α，ω-双羟基芳氧基端基的聚二有机硅氧烷例如由US 3419 634所公开。
根据本发明使用的光散射颗粒是基于丙烯酸酯的具有核-壳形态的聚合物微粒，例如和优选是如EP-A 634 445中公开的那些。
所述聚合物微粒具有由橡胶类乙烯基聚合物形成的核。所述橡胶类乙烯基聚合物可以是任一种具有至少一个烯属(ethylenartig)不饱和基团并且在水性介质中在乳液聚合条件下进行加聚的单体的均聚物或共聚物。这种单体在US 4 226 752，第3栏，第40-62行有所列举。
最优选所述聚合物微粒含有由橡胶类烷基丙烯酸酯聚合物形成的核，其中，烷基具有2～8个碳原子，选择性地与基于核的总重量计为0～5％交联剂和0～5％接枝交联剂进行共聚。橡胶类丙烯酸烷基酯优选与至多50％一种或多种可共聚的乙烯基单体进行共聚，例如以上所述的那些。适合交联和接枝交联的单体是本领域技术人员熟知的，优选如EP-A0 269 324中所述的那些。
聚合物微粒的核可以含有残留的在聚合方法中使用的低聚物材料，从而使聚合物微粒溶胀，不过，这种低聚物材料具有足够的分子量，以防止其扩散，或者防止其在加工或使用过程中被浸出。
聚合物微粒含有一个或多个外壳。所述一个外壳或所述的多个外壳优选由乙烯基均聚物或共聚物制成。适合制备一个外壳/多个外壳的单体在美国专利No.4 226 752，第4栏，第20-46行有述，通过引用将其并入本文。一个外壳或多个外壳优选是来自甲基丙烯酸酯，丙烯酸酯，乙烯基芳烃(Vinylaren)，羧酸乙烯基酯，丙烯酸和/或甲基丙烯酸的聚合物。
使用聚合物微粒以向透明塑料，优选聚碳酸酯提供光散射性质。聚合物微粒的核和一个外壳/多个外壳的折射率n优选在聚碳酸酯折射率的+/-0.25单位以内，更优选在+/-0.18单位以内，最优选在+/-0.12单位以内。核和一个外壳/多个外壳的折射率n优选与聚碳酸酯折射率相比不近于+/-0.003单位，更优选不近于+/-0.01单位，最优选不近于+/-0.05单位。根据标准ASTM D 542-50和/或DIN 53 400测量折射率。
聚合物微粒的平均微粒直径一般为至少1和至多100微米，优选至少2微米，更优选2～50微米，最优选2～15微米。″平均微粒直径″是指数均。优选至少90％，最优选至少95％聚合物微粒的直径大于2微米。所述聚合物微粒是自由流动的粉末，优选为密实形式。
所述聚合物微粒可以以已知方式制得。一般而言，核聚合物的至少一种单体成分进行乳液聚合，形成乳液聚合物微粒。乳液聚合物微粒被核聚合物的同一种或者一种或多种其它单体成分所溶胀，所述一种/多种单体在乳液聚合物微粒内部进行聚合。所述溶胀和聚合阶段可以重复进行，直到微粒长大到所希望的核尺寸。所述核聚合物微粒悬浮于两种水性单体乳液中，并且在聚合物微粒上的由一种/多种单体形成的聚合物外壳在两种乳液中聚合。可以在核聚合物上聚合一个外壳或多个外壳。核/外壳聚合物微粒的制备在EP-A 0 269 324和在US-专利3,793,402和3,808,180中有述。
此外还令人惊讶地表明，通过使用少量的光学增亮剂(Aufheller)，可以进一步提高亮度值。
因此，本发明的一个特别实施方案是根据本发明的塑料膜，其可以额外含有0.001～0.2重量％，优选约1000ppm双苯并噁唑类、苯基香豆素类或双苯乙烯基联苯类的光学增亮剂。
一种特别优选的光学增亮剂是Ciba 
Figure A20068003952900091
公司的Uvitex OB。
本发明膜优选通过挤出制得。
为了进行挤出，将聚碳酸酯颗粒添加到挤出机中，并在挤出机的塑化***中熔融。塑料熔体通过宽缝喷嘴挤压出，从而成型，在压光机的辊缝中形成希望的最终形状，并通过交替地在砑光辊上和环境空气中冷却而定型。用于挤出的具有较高熔体粘度的聚碳酸酯通常在260～320℃的熔体温度下被加工，相应调节塑化筒的筒温度以及喷嘴温度。
通过在宽缝喷嘴前使用一个或多个辅助挤出机(Seitenextruder)和合适的熔体转接件，可以使不同组成的聚碳酸酯熔体上下叠放，从而制成多层板或膜(例如参见EP-A 0 110 221和EP-A 0 110 238)。
本发明成型体的基础层以及任选存在的一个或多个共挤出层还可以额外含有添加剂，例如，UV-吸收剂以及别的常用的加工助剂，尤其是脱模剂和流动助剂，以及对聚碳酸酯而言常用的稳定剂，尤其是热稳定剂以及抗静电剂，光学增亮剂。在各层中可以存在不同的添加剂或者添加剂的浓度不同。
在一个优选的实施方案中，实心板的组成还额外含有0.01～0.5重量％以下类型的UV-吸收剂，苯并***衍生物、二聚的苯并***衍生物、三嗪衍生物、二聚的三嗪衍生物、二芳基氰基丙烯酸酯。
所述共挤出层尤其可以含有UV-吸收剂和脱模剂。
合适的稳定剂例如是膦，亚磷酸酯或含Si的稳定剂以及其它在EP-A 0 500 496中描述的化合物。例如提到亚磷酸三苯酯，亚磷酸二苯基烷基酯，亚磷酸苯基二烷基酯，亚磷酸三-(壬基苯基)酯，四(2，4-二-叔丁基苯基)-4，4′-亚联苯基-二亚膦酸酯，双(2，4-二异丙苯基苯基)季戊四醇(petaerythritol)二亚磷酸酯和亚磷酸三芳基酯。特别优选三苯膦和三(2，4-二-叔丁基苯基)亚磷酸酯。
合适的脱模剂例如是一元到六元醇，尤其甘油、季戊四醇或格尔伯特醇的酯或偏酯。
一元醇例如是硬脂醇，棕榈醇和格尔伯特醇，二元醇例如是乙二醇，三元醇例如是甘油，四元醇例如是季戊四醇和中赤藓糖醇，五元醇例如是阿糖醇，核糖醇和木糖醇，六元醇例如是甘露醇，葡萄糖醇(山梨醇)和卫矛醇。
所述酯优选是单酯，二酯，三酯，四酯，五酯和六酯或其混合物，尤其是由饱和的脂族C10～C36-一元羧酸和任选的羟基一元羧酸，优选与饱和的脂族C14～C32-一元羧酸和任选的羟基一元羧酸所形成的无规混合物。
市售的脂肪酸酯，尤其是季戊四醇和甘油的脂肪酸酯，取决于制备过程，可以含有＜60％不同的偏酯。
含有10～36个C原子的饱和脂族一元羧酸例如是癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、羟基硬脂酸、花生酸、山嵛酸、二十四酸、二十六酸和褐煤酸。
合适的抗静电剂的其它实例是阳离子活性的化合物，例如季铵盐，鏻盐或锍盐，阴离子活性的化合物，例如碱金属盐或碱土金属盐形式的烷基磺酸盐、烷基硫酸盐、烷基磷酸盐、羧酸盐，非离子化合物，例如聚乙二醇酯，聚乙二醇醚，脂肪酸酯，乙氧基化的脂肪胺。
以下实施例解释本发明，但不是对其进行限制。
实施例
为了通过挤出制备膜，将聚碳酸酯颗粒加入挤出机的加料漏斗中，并经过其到达由螺杆和筒构成的塑化体系中。
在塑化体系中输送并熔化该材料。塑料熔体通过宽缝喷嘴挤压出。在塑化体系和宽缝喷嘴之间可以安装过滤装置，熔体泵，静态混合元件和其它构件。离开喷嘴的熔体到达压光机。在压光机的辊缝中进行最终成型。使用橡胶辊来对表面进行一侧结构化(Strukturierung)。为了对膜表面进行结构化而使用的橡胶辊公开在Nauta Roll Corporation的DE32 28 002(或者美国同族US4 368 240)中。最后通过冷却(具体地说是交替地在砑光辊上以及在环境空气中冷却)而定型。其它装置用于传输，施加保护膜，卷绕挤出的膜。
通过以下实施例进一步解释本发明。
实施例1
混配：
光散射的母料的制备
在对聚碳酸酯而言常见的加工温度250～330℃下，用常规的双螺杆混配挤出机(例如ZSK 32)来制备光散射的混配物。
制备具有以下组成的母料：
●Bayer MaterialScience AG的聚碳酸酯Makrolon 3108 550115，份额为80重量％
●Rohm&Haas公司的Paraloid EXL 5137，核-壳-微粒，含有丁二烯/苯乙烯核和甲基丙烯酸甲酯壳，粒度为2～15μm，并且平均粒度为8μm，份额为20重量％。
实施例2
抗静电母料的制备
在对聚碳酸酯而言常见的加工温度250～330℃下，用常规的双螺杆混配挤出机(例如ZSK 32)来制备抗静电混配物。
制备具有以下组成的母料：
●Bayer MaterialScience AG的聚碳酸酯Makrolon 3108 550115，份额为98重量％
●无色粉末形式的二异丙基-二甲基-全氟丁烷磺酸铵，份额为2重量％。
膜-共挤出
为制备任选共挤出的膜而使用的机器和设备包括：
-挤出机，带有60mm直径(D)和长度33xD的螺杆。螺杆具有一个脱气区；
-用于施加覆盖层的共挤出机，带有长度25D和直径35mm的螺杆；
-熔体泵；
-导向头；
-特殊的共挤出宽缝喷嘴，450mm宽；
-三辊压光机，带有水平的辊排列，其中，第三个辊可以+/-45°相对于水平面旋转；
-辊道；
-厚度测量
-两侧施加保护膜的装置；
-抽拉装置；
-卷绕台。
将基础材料颗粒加入主挤出机的加料漏斗中。在各塑化体系筒/螺杆中实现各种材料的熔化和传输。将两种材料熔体汇集到共挤出喷嘴中。熔体从喷嘴到达压光机，其辊具有在表1中所提到的温度。在压光机上实现最终成型和冷却材料。使用橡胶辊来使膜表面一侧结构化。接下来通过抽拉来输送膜，保护膜被两侧施加，然后实现膜的卷绕。
表1
Figure A20068003952900131
Figure A20068003952900141
对比实施例3(不是根据本发明的)：
主挤出机
混合以下组成的混配物：
●Bayer MaterialScience AG的聚碳酸酯Makrolon 3100 000000，份额为94.0重量％
●实施例1的含有Rohm&Haas公司的Paraloid EXL 5137核-壳-微粒的母料，所述微粒具有丁二烯/苯乙烯核和甲基丙烯酸甲酯壳，粒度为2～15μm，并且平均粒度为8μm，份额为6.0重量％。
共挤出机
混合以下组成的混配物：
●Bayer MaterialScience AG的聚碳酸酯Makrolon 3100 000000，份额为100.0重量％
由此挤出这样的膜，其在透明的聚碳酸酯层上具有光滑面，在光散射层(基础层)上结构化的表面，并且总层厚度为125μm，在100μm厚的基础层中含有1.2重量％的散射添加剂并且在25μm厚的共挤出层中不含有抗静电剂。
实施例4
主挤出机
混合以下组成的混配物：
●Bayer MaterialScience AG的聚碳酸酯Makrolon 3100 000000，份额为94.0重量％
●实施例1的含有Rohm&Haas公司的Paraloid EXL 5137核-壳-微粒的母料，所述微粒具有丁二烯/苯乙烯核和甲基丙烯酸甲酯壳，粒度为2～15μm，并且平均粒度为8μm，份额为6.0重量％。
共挤出机
混合以下组成的混配物：
●Bayer MaterialScience AG的聚碳酸酯Makrolon 3100 000000，份额为80.0重量％
●实施例2的含有二异丙基-二甲基-全氟丁烷磺酸铵的母料，份额为20重量％。
由此挤出这样的膜，其在透明的聚碳酸酯层上具有光滑面，在光散射层(基础层)上结构化的表面，并且总层厚度为125μm，在100μm厚的基础层中含有1.2重量％的散射添加剂并且在25μm厚的共挤出层中含有0.4重量％抗静电剂(二异丙基-二甲基-全氟丁烷磺酸铵)。
灰尘测试
为了在实验室实验中研究灰尘沉积，将注塑板置于含有扬尘的气氛中。为此向带有80mm长磁搅拌棒、具有三角形横截面的2 l玻璃烧杯中填充约1cm高灰尘(炭尘/20g活性炭，Riedel-de Haen，Seelze，Deutschland，商品号18 003)。借助磁搅拌器使灰尘扬起。搅拌器停止后，将试样体置于该灰尘气氛7秒钟。根据所使用的试样体的不同，或多或少的灰尘沉积在试样体上。
目测评价灰尘沉积(灰尘图形)。具有灰尘图形的膜被评估为负(-)，实际上无灰尘图形的膜被评估为(+)。
表面电阻测量
根据DIN IEC 93，通过测量表面导电性来确定光散射膜的抗静电作用。
光学测量
根据以下标准和用以下测量仪器来研究在实施例3和4中提到的膜的光学性质：
使用Hunter Associates Laboratory，Inc.的Ultra Scan XE来测定透光率(Ty(C2°))。使用Perkin Eimer Optoelectronics公司的Lambda 900来测定光反射(Ry(C2°))。为了测定雾度(根据ASTM D 1003)，使用Byk-Gardner公司的Hazegard Plus。根据DIN 58161，用测角光度计确定半值角HW作为光散射作用强度的量度。在DS LCD公司，(LTA320W2-L02，32″LCD TV Panel)的背光-单元(BLU)上，借助Minolta.公司的亮度计LS100进行光密度测量(亮度测量)。
光学测量结果
为了测量和评价要研究的膜，用上述背光单元进行光密度测量(亮度)。为此，从所形成的由三个膜组成的膜组(Foliensatz)，用要检测的膜更换直接位于扩散板上的膜。之后再放置在另外两个膜。
表2
在表1所列举的所有实施例中，散射颜料的含量相同。所使用的基础材料也是相同的。在实施例4中，共挤出层中含有结构1(二异丙基-二甲基-全氟丁烷磺酸铵)的抗静电剂。该散射膜在散射剂含量相同因而散射作用相同情况下令人惊讶地具有比对比实施例3更高的光密度。
在比较所研究的亮度时是引人注目的。为了测量该参数，如下进行：从实施例3和4的相关膜切下来匹配的块，并嵌入DS LCD公司，(LTA320W2-L02，32″LCD TV板)的背光单元(BLU)中。接下来研究没有在该背光单元中使用的膜组情况下的亮度。然后用要研究的膜替换直接位于散射板上的膜。此时测量在背光单元总共9个不同位置处的亮度(借助Minolta亮度计LS100)，并由此计算平均值。
在这些实施例中可以看到，没有膜套件的亮度低于有膜套件的亮度。令人惊讶地，本发明膜的亮度甚至好于对比样本的亮度。

Claims (9)

1.塑料膜，其含有76～99.89重量％透明聚碳酸酯，0.01～20重量％基于丙烯酸酯的具有核-壳形态的透明聚合物微粒和0.1～4.0重量％抗静电剂，其中，该聚合物微粒的平均微粒直径为1～100μm。
2.根据权利要求1的膜，其中，所述抗静电剂是全氟烷基磺酸盐。
3.根据权利要求1的膜，其厚度为0.05～1mm。
4.根据权利要求1的膜，其中，所述膜由多层组成。
5.根据权利要求4的膜，其中一层含有76～100重量％透明的聚碳酸酯，任选0.01～20重量％基于丙烯酸酯的具有核-壳形态的透明聚合物微粒和任选0.1～4重量％抗静电剂，其中，该聚合物微粒的平均微粒直径为1～100μm；并且至少另一层含有基于该层计任选0.1～4重量％的抗静电剂，和任选0.01～20重量％基于丙烯酸酯的具有核-壳形态的透明聚合物微粒，其中，该聚合物微粒的平均微粒直径为1～100μm，其中，所述透明微粒以及抗静电剂必须以所给出的浓度容纳在至少一层中。
6.根据权利要求5的膜，其中所述聚碳酸酯层含有0.1～4.0重量％抗静电剂。
7.根据权利要求6的膜，其中所述抗静电剂是二异丙基-二甲基-全氟丁烷磺酸铵。
8.根据权利要求4的膜，其厚度为0.05～1mm。
9.根据权利要求1～8之一的膜作为平板显示器中的扩散膜的用途。
CNA2006800395298A 2005-08-24 2006-08-16 具有高亮度的光散射的抗静电塑料组合物及其在平板显示器中的用途 Pending CN101296975A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005040315A DE102005040315A1 (de) 2005-08-24 2005-08-24 Lichtstreuende antistatische Kunststoffzusammensetzung mit hoher Helligkeit und deren Verwendung in Flachbildschirmen
DE102005040315.8 2005-08-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101296975A true CN101296975A (zh) 2008-10-29

Family

ID=37057137

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2006800395298A Pending CN101296975A (zh) 2005-08-24 2006-08-16 具有高亮度的光散射的抗静电塑料组合物及其在平板显示器中的用途

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20070054983A1 (zh)
EP (1) EP1919986A1 (zh)
JP (1) JP2009506145A (zh)
KR (1) KR20080038429A (zh)
CN (1) CN101296975A (zh)
DE (1) DE102005040315A1 (zh)
RU (1) RU2008110724A (zh)
TW (1) TW200728360A (zh)
WO (1) WO2007022905A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102096128A (zh) * 2011-01-30 2011-06-15 宁波东旭成化学有限公司 一种三层复合式高性能光学扩散膜及其制备方法
CN102295833A (zh) * 2011-06-14 2011-12-28 柯瑞林 一种纳米光学复合材料及其制备方法和应用
CN105917486A (zh) * 2014-01-21 2016-08-31 科思创德国股份有限公司 用于oled的uv保护薄膜
CN108473756A (zh) * 2016-03-17 2018-08-31 住化Pc有限公司 聚碳酸酯树脂组合物、成型体及载带

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005047614A1 (de) * 2005-10-05 2007-04-12 Bayer Materialscience Ag Licht streuende Kunststoffzusammensetzung mit hoher Helligkeit und deren Verwendung in Flachbildschirmen
EP1999163A1 (de) * 2006-03-16 2008-12-10 Basf Se Effektstoffe enthaltende polymerdispersionen und ihre verwendung
DE102006014118A1 (de) * 2006-03-24 2007-09-27 Bayer Materialscience Ag Formkörper mit hoher Lichtstreuung und hoher Lichttransmission zur Verwendung als Diffuser-Sheet in Flachbildschirmen
TWI482827B (zh) * 2008-04-16 2015-05-01 Eternal Materials Co Ltd 塗料組成物及其用途
JP2011526307A (ja) * 2008-06-03 2011-10-06 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー ポリアルキル窒素又はリン含有フルオロアルキルスルホニルオニウム塩を含むミクロ構造
EP2133202A1 (de) * 2008-06-11 2009-12-16 Bayer MaterialScience AG Mehrschichtige optische Folienaufbauten mit verbesserten Eigenschaften und deren Verwendung
EP2168783A1 (de) * 2008-09-24 2010-03-31 Bayer MaterialScience AG Verwendung einer Kunststoff-Folie im Farblaserdruck
DE102009052042A1 (de) * 2009-11-05 2011-05-12 Bayer Materialscience Ag Polycarbonatzusammensetzung mit verbesserter Flammwidrigkeit für Extrusionsanwendungen
JP5434571B2 (ja) * 2009-12-22 2014-03-05 三菱化学株式会社 透明樹脂組成物及び透明樹脂成形品
US8691915B2 (en) 2012-04-23 2014-04-08 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Copolymers and polymer blends having improved refractive indices
EP3745164A1 (en) * 2019-05-31 2020-12-02 Lotte Chemical Corporation Thermoplastic resin composition and light diffusion sheet produced therefrom

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5184635A (zh) * 1975-01-24 1976-07-24 Fuji Photo Film Co Ltd
CA1337104C (en) * 1986-11-18 1995-09-26 William James Work Light-scattering thermoplastic polymers
US5237004A (en) * 1986-11-18 1993-08-17 Rohm And Haas Company Thermoplastic and thermoset polymer compositions
JPH01266159A (ja) * 1988-04-18 1989-10-24 Kao Corp 帯電防止性熱可塑性樹脂組成物
JPH0693176A (ja) * 1991-11-06 1994-04-05 Sumitomo Dow Ltd 帯電防止性ポリカーボネート樹脂組成物
GB9314604D0 (en) * 1993-07-14 1993-08-25 Dow Deutschland Inc Light diffuser composition
JPH0790167A (ja) * 1993-09-22 1995-04-04 Teijin Ltd 光拡散性樹脂組成物
WO2000038005A1 (fr) * 1998-12-18 2000-06-29 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Ecran de transmission
CA2388621A1 (en) * 1999-08-16 2001-02-22 Bayer Aktiengesellschaft Antistatic agent
DE10119416A1 (de) * 2001-04-20 2002-10-24 Bayer Ag Mehrschichtsysteme enthaltend antistatische Formmassen
JP4721591B2 (ja) * 2001-09-27 2011-07-13 三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 ポリカーボネート樹脂組成物
US6908202B2 (en) * 2002-10-03 2005-06-21 General Electric Company Bulk diffuser for flat panel display
US7314652B2 (en) * 2003-02-28 2008-01-01 General Electric Company Diffuser for flat panel display
WO2004111692A1 (ja) * 2003-06-17 2004-12-23 Teijin Chemicals Ltd. 直下型バックライト式液晶表示装置および光拡散板
US20050250905A1 (en) * 2004-05-04 2005-11-10 Chang Moh-Ching O Impact-modified polycarbonate molding compositions
DE102005009653A1 (de) * 2005-03-03 2006-09-07 Bayer Materialscience Ag Lichtstreuende Formkörper mit hoher Lichttransmission und deren Verwendung in Flachbildschirmen
DE102005039413A1 (de) * 2005-08-20 2007-02-22 Bayer Materialscience Ag Diffuser-Sheets aus CD-Material

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102096128A (zh) * 2011-01-30 2011-06-15 宁波东旭成化学有限公司 一种三层复合式高性能光学扩散膜及其制备方法
CN102295833A (zh) * 2011-06-14 2011-12-28 柯瑞林 一种纳米光学复合材料及其制备方法和应用
CN105917486A (zh) * 2014-01-21 2016-08-31 科思创德国股份有限公司 用于oled的uv保护薄膜
CN105917486B (zh) * 2014-01-21 2019-03-01 科思创德国股份有限公司 用于oled的uv保护薄膜
CN108473756A (zh) * 2016-03-17 2018-08-31 住化Pc有限公司 聚碳酸酯树脂组合物、成型体及载带
CN108473756B (zh) * 2016-03-17 2020-07-24 住化Pc有限公司 聚碳酸酯树脂组合物、成型体及载带

Also Published As

Publication number Publication date
EP1919986A1 (de) 2008-05-14
TW200728360A (en) 2007-08-01
KR20080038429A (ko) 2008-05-06
DE102005040315A1 (de) 2007-03-01
WO2007022905A1 (de) 2007-03-01
RU2008110724A (ru) 2009-09-27
US20070054983A1 (en) 2007-03-08
JP2009506145A (ja) 2009-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101296975A (zh) 具有高亮度的光散射的抗静电塑料组合物及其在平板显示器中的用途
CN101278008B (zh) 具有高亮度的光散射塑料组合物
CN101291991B (zh) 光散射膜及其在平板显示器中的用途
US20070077414A1 (en) Light-scattering plastics composition having high brightness and use thereof in flat screens
US7790287B2 (en) Light-scattering sheet having high light transmission and improved antistatic properties
US20070060704A1 (en) Light-scattering moldings with high light transmission
KR101761060B1 (ko) 개선된 특성을 갖는 다층 광학 필름 구조물 및 그의 용도
KR20080109042A (ko) 평판 스크린의 확산 시트로서 사용하기 위한 높은 광 산란성 및 높은 광 투과성을 갖는 성형품

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20081029