專利名稱：光漫射聚碳酸酯樹脂組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光漫射聚碳酸酯樹脂組合物。
背景技術(shù)：
聚碳酸酯樹脂已知為具有高抗沖擊性和高透光率兩者的樹脂，并且作為賦予了光漫射性的組合物，其中分散硅樹脂粒子的聚碳酸酯樹脂也是已知的(參見日本專利申請未決公開No.6-192556)。
然而，其中分散硅樹脂粒子的常規(guī)聚碳酸酯樹脂組合物在一些情況下可輕微地著色。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人進行深入研究以開發(fā)具有高抗沖擊性和光漫射性以及著色較少的組合物。結(jié)果是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可以使用硅橡膠粒子和聚碳酸酯樹脂獲得這樣的光漫射組合物。根據(jù)該發(fā)現(xiàn)完成了本發(fā)明。
本發(fā)明提供一種光漫射聚碳酸酯樹脂組合物，該組合物包括聚碳酸酯樹脂和重均粒徑為約0.5μm-約10μm的硅橡膠粒子。
本發(fā)明的光漫射聚碳酸酯樹脂組合物是著色較少，保持聚碳酸酯樹脂的高抗沖擊性和高光漫射性的組合物。
優(yōu)選實施方案的詳細描述本發(fā)明的光漫射聚碳酸酯樹脂組合物包括括聚碳酸酯樹脂和重均粒徑為約0.5μm-約10μm的硅橡膠粒子。
用于本發(fā)明的聚碳酸酯樹脂可以由已知方法如反應(yīng)雙酚A和碳酰氯的碳酰氯方法(溶液方法)、反應(yīng)雙酚A和碳酸二苯酯的酯交換方法(熔融方法)等制備(參見“塑料指南”，修訂第14版，由Plastic Age在1985年5月10出版，pp.152-153)。在制備時，可以使用催化劑，終止劑和/或抗氧劑。聚碳酸酯樹脂可以是其中共聚了三官能或更多官能(即多官能)芳族化合物的支化聚碳酸酯樹脂，或其中共聚了芳族或脂族雙官能數(shù)酸的聚酯碳酸酯樹脂?？梢砸黄鹗褂脙煞N或多種聚碳酸酯樹脂。
用于本發(fā)明的硅橡膠粒子包括硅橡膠。硅橡膠粒子具有彈性。例如，甚至當(dāng)每粒子橫截面積施加30N/mm2的負(fù)荷時，粒子由于彈性而很少龜裂或塌縮。
硅橡膠粒子的重均粒徑為約0.1μm-約10μm，和優(yōu)選為約1μm-約5μm。當(dāng)重均粒徑小于約0.1μm時，獲得的樹脂組合物可能難以獲得足夠的光漫射性。當(dāng)重均粒徑超過約10μm時，獲得的樹脂組合物的透光率和抗沖擊性傾向于下降。硅橡膠粒子的重均粒徑可以測量為和對應(yīng)于由光漫射/散射粒徑測量儀器(例如，microtrack粒徑分布分析儀；型號9220FRA，由Nikkiso Co.，Ltd.制造)測量的粒子D50值。
硅橡膠粒子可以是在其主結(jié)構(gòu)的硅氧烷鍵中含有鍵合到硅原子的有機基團的硅橡膠的粒子。有機基團的例子包括烯基如乙烯基和烯丙基；炔基如乙炔基和炔丙基；醚基團如甲氧基、乙氧基和丙氧基；酰基如甲?；⒁阴；?、苯甲?；⒈；图谆；霍然?；酯基團如乙酰氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氧基、甲氧基羰基和乙氧基羰基；氰基；氰酰基團；和縮水甘油基。在它們之中，由于含有這樣基團的硅橡膠粒子可以均勻地在聚碳酸酯樹脂中分散，優(yōu)選是烯基、炔基、烷氧基、?；?、酯基團和縮水甘油基。更優(yōu)選是甲基丙烯酰氧基。
硅橡膠粒子可以是市售硅橡膠粒子。市售硅橡膠粒子的例子包括“DY33-719”(含有甲基丙烯酰氧基，由Dow Corning Toray SiliconeCo.，Ltd.制造)、“DY33-708”(含有乙烯基，由相同的公司制造)、“E-600”和“E-850”(每個含有甲基，由相同的公司制造)、“E-601”(含有縮水甘油基，由相同的公司制造)、“E500”和“E604”(由相同的公司制造)。
在本發(fā)明的組合物中包含的硅橡膠粒子數(shù)量為約0.01重量份-約10重量份，和優(yōu)選為約0.05重量份-約5重量份，基于100重量份包含在組合物中的聚碳酸酯樹脂。當(dāng)數(shù)量小于約0.01重量份時，獲得的組合物可能難以有效達到高光漫射率。當(dāng)數(shù)量超過約10重量份時，獲得的組合物的抗沖擊性和透光率傾向于下降。
本發(fā)明的光漫射聚碳酸酯樹脂組合物可包含上述硅橡膠粒子以外的光漫射劑，只要另外試劑的存在(或其數(shù)量)不提供不利的效果。這樣光漫射劑的例子包括二氧化鈦、硫酸鋇、碳酸鈣、氫氧化鋁、滑石或云母的粒子；玻璃珠；交聯(lián)丙烯酸類樹脂珠；交聯(lián)苯乙烯樹脂珠；和硅樹脂粒子。
此外，本發(fā)明的光漫射聚碳酸酯樹脂組合物可包含添加劑如阻燃劑、阻燃助劑、熱穩(wěn)定劑、脫模劑、紫外線吸收劑、熒光增白劑、上藍劑、光穩(wěn)定劑、防氧化劑和抗靜電劑。
可以包含在本發(fā)明光漫射聚碳酸酯樹脂組合物中的阻燃劑的例子包括四溴雙酚A、四溴雙酚A的低分子量聚碳酸酯和十溴二苯醚?？梢园诮M合物中的阻燃助劑的例子包括三氧化二銻。
為抑制模塑時分子量的降低和色調(diào)的劣化，含磷熱穩(wěn)定劑可以包含在本發(fā)明的光漫射聚碳酸酯樹脂組合物中。熱穩(wěn)定劑的例子包括含磷熱穩(wěn)定劑如亞磷酸、磷酸、亞膦酸、膦酸及其酯。這些熱穩(wěn)定劑可以每種單獨使用或以它們兩種或多種的結(jié)合使用。當(dāng)包含熱穩(wěn)定劑時，其數(shù)量優(yōu)選為約0.001重量份-約0.15重量份，基于組合物中的100重量份聚碳酸酯樹脂。
為使本發(fā)明的光漫射聚碳酸酯樹脂組合物在模塑時具有改進的從模具的脫除性，脫模劑如脂族羧酸酯可以包含在組合物中。當(dāng)脂族羧酸酯包含在組合物中時，其數(shù)量優(yōu)選為約0.001重量份-約0.5重量份，基于組合物中的100重量份聚碳酸酯樹脂。
為使本發(fā)明的光漫射聚碳酸酯樹脂組合物具有改進的耐侯性和阻斷紫外線的高比率，紫外線吸收劑可以包含在組合物中。紫外線吸收劑的例子包括三唑紫外線吸收劑、苯乙酮紫外線吸收劑、水楊酸紫外線吸收劑、苯并三唑紫外線吸收劑、二苯酮紫外線吸收劑、三嗪紫外線吸收劑、氰基丙烯酸酯紫外線吸收劑、丙烷丙二酸酯紫外線吸收劑和N，N’-二苯基乙二酰胺紫外線吸收劑。這些紫外線吸收劑可以每種單獨使用或以它們兩種或多種的結(jié)合使用。當(dāng)包含紫外線吸收劑時，其數(shù)量可以為約0.01重量份-約2重量份，和優(yōu)選為約0.05重量份-約1重量份，基于組合物中的100重量份聚碳酸酯樹脂。
當(dāng)本發(fā)明的光漫射聚碳酸酯樹脂組合物包含紫外線吸收劑時，組合物也可一起包含熒光增白劑以降低由于紫外線吸收劑的著色。熒光增白劑可具有吸收紫外線和放射吸收的紫外線為可見光的能力。熒光增白劑不特別限制只要試劑具有這樣的能力和改進聚碳酸酯樹脂組合物的色調(diào)。熒光增白劑的例子包括芪熒光增白劑、苯并咪唑熒光增白劑、苯并噁唑熒光增白劑、萘二甲酰亞胺熒光增白劑、若丹明熒光增白劑、香豆素?zé)晒庠霭讋?、和噁嗪熒光增白劑。當(dāng)包含熒光增白劑時，其數(shù)量可以為約0.0005重量份-約0.1重量份，和優(yōu)選為約0.001重量份-約0.05重量份，基于組合物中的100重量份聚碳酸酯樹脂和硅橡膠粒子的總重量。盡管不在本發(fā)明的范圍以外，當(dāng)熒光增白劑的數(shù)量小于0.0005重量份時，獲得的組合物中色調(diào)的改進可能不足。同樣再次盡管不在本發(fā)明的范圍以外，當(dāng)使用紫外線吸收劑和熒光增白劑的數(shù)量超過約0.1重量份時，組合物的色調(diào)可能難以是均勻的，和成本也可能不希望地高。
本發(fā)明的光漫射聚碳酸酯樹脂組合物可包含上藍劑。上藍劑可降低由于如果存在的話，紫外線吸收劑的著色。上藍劑可以是對于聚碳酸酯通常采用的上藍劑。當(dāng)包含上藍劑時，其數(shù)量可以為約0.3×10-4重量份-約2×10-4重量份，基于組合物中的100重量份聚碳酸酯樹脂。
例如，可以由熔融和捏合聚碳酸酯樹脂和硅橡膠粒子的方法制備本發(fā)明的光漫射聚碳酸酯樹脂組合物。
由于本發(fā)明的光漫射聚碳酸酯樹脂組合物保持聚碳酸酯樹脂的高抗沖擊性和較少著色，通過模塑該組合物獲得的片材可用作光漫射片。
模塑光漫射聚碳酸酯樹脂組合物成光漫射片的方法不特別限制，和可以是模塑聚碳酸酯樹脂的已知方法。模塑方法的例子包括熔融和捏合本發(fā)明的光漫射聚碳酸酯樹脂組合物和由模塑方法如擠出模塑方法、注塑方法和壓擠模塑方法模塑獲得物成片狀形式的方法。或者，從本發(fā)明的光漫射聚碳酸酯樹脂組合物獲得的光漫射片可以通過以下方法生產(chǎn)成包括光漫射片和基材的層壓材料施加溶于溶劑的光漫射聚碳酸酯樹脂組合物溶液到基材表面上，和揮發(fā)溶劑以在基材上制備片。
兩個或多個這樣獲得的光漫射片可以由熱壓擠方法堆積和熔體層壓以獲得包括光漫射片的層壓材料。光漫射片和片的層壓材料可以由采用壓敏粘合劑或粘合劑層壓光漫射片的方法，或由熱壓擠進行熔體層壓的方法在基材上層壓。
因此，可以獲得包括本發(fā)明的光漫射聚碳酸酯樹脂組合物的光漫射片。由于本發(fā)明中的光漫射片如上所述保持聚碳酸酯的高抗沖擊性和較少著色，該片可以合適地用作招牌，該招牌包括照明招牌、照明罩、陳列櫥和引入透射類型顯示器件的光漫射板。特別地，該片可以合適地用作光漫射元件，該元件與光源一起用于漫射來自光源，如招牌的光，該招牌包括照明招牌、照明罩和透射類型顯示器件中的光漫射板。
透射類型顯示器件中的光漫射板的例子包括用于液晶顯示器中背面光的光漫射板。背面光的例子包括邊緣光類型背面光。背面光的光源的例子包括LED光源、和冷陰極管。由于從本發(fā)明的光漫射聚碳酸酯樹脂組合物制備的光漫射板的光漫射性優(yōu)異，該片也可以優(yōu)選用于光源設(shè)備，其中在光源和光漫射元件之間的距離短到3mm-50mm。
這樣描述了本發(fā)明，顯然的是本發(fā)明可以采用許多方式變化。認(rèn)為這樣的變化在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，和對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然的所有這樣的改進在如下權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
包括說明書，權(quán)利要求和概述的2004年9月30日提交的日本專利申請No.2004-286814的整個公開內(nèi)容在此全文引入作為參考。
實施例通過如下實施例更詳細描述本發(fā)明，該實施例不應(yīng)當(dāng)解釋為對本用于實施例和對比例的粒子的壓縮測試進行如下(1)粒子的壓縮測試使用Shimadzu精細壓縮測試儀(由Shimadzu Corporation制造的“MCTM/MCTE系列”)，采用直徑為50μm的刻痕器對一個粒子施加負(fù)荷，和在0.142mN/sec的速率下增加負(fù)荷。當(dāng)每單位橫截面積的負(fù)荷達到30N/mm2時，由肉眼觀察粒子的外觀。
在實施例和對比例中獲得的光漫射片評價如下(2)總透光率(Tt)根據(jù)ASTM D1003-61，采用Poic積分球類型濁度計(由NipponPrecision Optical Instruments Co.，Ltd.制造的“SEP-HS-30D”)測量透射比。
(3)隱藏性能(I5/I0)和光漫射性(I70/I0)通過使用自動測角光度計[由MURAKAMI COLOR RESEARCHLABORATORY制造的’GP-IR’]在如下條件下測量隱藏性能(I5/I0)和光漫射性(I70/I0)在由垂直入射光的0°透射角下透射光的強度為I0，和在由垂直入射光的5°和70°透射角下透射光的強度分別為I5和I70。
(4)黃度(YI)使用分光光度計(由Hitachi，Ltd.制造的“U4000類型”)，在300nm-800nm的波長范圍中在1nm間隔下測量透光率以根據(jù)JIS Z-8722獲得XYZ數(shù)值。根據(jù)XYZ數(shù)值，根據(jù)JIS K-7105獲得黃度(YI)。更小的黃度(YI)指示評價的光漫射片較少著色。
(5)抗沖擊性通過切斷要評價的每個光漫射片獲得十(10)個40mm×40mm×1mm的試件?？箾_擊性測試根據(jù)JIS K5400，使用DuPont類型下落沖擊測試儀(由Yasuda Seiki Seisakusho，Ltd.制造)進行，在該情況下將10個片固定在1/4英寸射料模具和1/4英寸接收板之間，和將1000g重物從射料模具以上100cm的高度落下。在抗沖擊性測試之后將10個片中未龜裂片的數(shù)目計數(shù)以評價光漫射板的抗沖擊性。未龜裂試件的較大數(shù)目指示評價的光漫射片具有更大的抗沖擊性。
實施例1混合100重量份市售聚碳酸酯樹脂粒料(由Sumitomo Dow Limited制造的“SD1080”)和2重量份市售硅橡膠粒子(由Dow Corning ToraySilicone Co.，Ltd.制造和“DY33-719”，平均粒徑為2μm和在表面上含有甲基丙烯酰氧基)。將獲得的混合物采用擠出機熔融和捏合，在230℃的模頭出口樹脂溫度下擠出成片，和然后壓縮成厚度為約0.5mm和寬度為約3cm的片，以獲得光漫射片。采用相同的方式，獲得三個光漫射片。將片堆積起來和采用熱壓擠-模塑機熱壓擠，以獲得厚度為1mm的光漫射片。評價獲得的光漫射片。評價結(jié)果見表1。
注意到在上述壓縮測試中，用于實施例1的硅橡膠粒子不龜裂或塌縮。
實施例2采用與實施例1相同的方式獲得厚度為1mm的光漫射片，區(qū)別在于將硅橡膠粒子的數(shù)量變化到0.5重量份。評價獲得的光漫射片。評價結(jié)果見表1。
對比例1采用與實施例1相同的方式獲得厚度為1mm的光漫射片，區(qū)別在于使用2重量份硅樹脂粒子(由GE Toshiba Silicones制造的“Tosperarl 120”，平均粒徑為2μm)代替硅橡膠粒子。評價獲得的光漫射片。評價結(jié)果見表1。
注意到在上述壓縮測試中，用于對比例1的硅橡膠粒子龜裂。
對比例2采用與實施例1相同的方式獲得厚度為1mm的光漫射片，區(qū)別在于使用2重量份交聯(lián)丙烯酸類粒子(由Sekisui Plastics Co.，Ltd.制造的“Techpolymer MBX-5”，平均粒徑為5μm)代替硅橡膠粒子。評價獲得的光漫射片。評價結(jié)果見表1。
對比例3采用與實施例1相同的方式獲得厚度為1mm的光漫射片，區(qū)別在于不使用硅橡膠粒子。評價該片用于參考，評價結(jié)果見表1。
表1

權(quán)利要求
1.一種光漫射聚碳酸酯樹脂組合物，包括聚碳酸酯樹脂和重均粒徑為約0.5μm-約10μm的硅橡膠粒子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的光漫射聚碳酸酯樹脂組合物，其中硅橡膠粒子是含有鍵合到其主結(jié)構(gòu)的硅氧烷鍵中硅原子的甲基丙烯酰氧基的硅橡膠的粒子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的光漫射聚碳酸酯樹脂組合物，其中硅橡膠粒子在組合物中包含的數(shù)量為0.01重量份-10重量份，基于100重量份聚碳酸酯樹脂。
4.生產(chǎn)根據(jù)權(quán)利要求1的光漫射聚碳酸酯樹脂組合物的方法，該方法包括熔融和捏合聚碳酸酯樹脂和重均粒徑為約0.5μm-約10μm的硅橡膠粒子的步驟。
5.通過模塑根據(jù)權(quán)利要求1的光漫射聚碳酸酯樹脂組合物獲得的光漫射片。
全文摘要
提供了包括聚碳酸酯樹脂和重均粒徑為約0.5μm－約10μm的硅橡膠粒子的組合物。組合物具有高抗沖擊性和較少的著色。通過模塑組合物獲得的片可用作光漫射片。
文檔編號C08L69/00GK1754911SQ20051010715
公開日2006年4月5日 申請日期2005年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月30日
發(fā)明者濱松豐博, 前川智博 申請人:住友化學(xué)株式會社