CN100378169C - 溴化聚碳酸酯薄膜 - Google Patents

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Abstract

公开了从溴化聚碳酸酯材料制备的光学物品，包括光管理薄膜。该溴化聚碳酸酯提供一种显示出良好光透射率、高折射指数和良好机械性能的薄膜。

Description

溴化聚碳酸酯薄膜
技术领域
本发明涉及包含溴化聚碳酸酯薄膜的物品及其制备方法。
背景技术
在背光计算机显示器或其它显示系统中，光学薄膜常用来引导光。例如在背光显示器中，光管理薄膜使用棱柱结构(往往称之为微结构)来引导光沿视轴(即实质上垂直于显示器的轴)传播。光的引导提高了使用者看到的显示器的亮度，并使得该系统消耗较少功率来产生所希望的视轴上发光水平。能使光转向或导向的薄膜也可以用于范围广泛的其它光学设计，例如投影显示器、交通信号、和发光标记。
适合于形成光管理薄膜的材料理想地具有特定的物理和机械性能。该材料应当容易加工形成必要的微结构以使光转向或导向。该材料应当具有高的折光指数。折光指数高的材料，与折光指数较低的对应材料相比，提供亮度较好的光管理薄膜。理想地，该材料具有足够高的玻璃化温度，以耐受特定应用的严酷条件而不变形。最后，该薄膜材料应当提供最低的光散射或光吸收。
目前的光管理薄膜用材料包括从可固化材料与平膜基材的组合制成的复合材料。该微结构包含在该复合材料的固化部分，该材料是通过将可固化材料添加到一种结构性模型中随后固化而制成的。一般使用的基材薄膜是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚碳酸酯，后者可以在固化步骤之前配置在该可固化材料上。这种组合导致使用至少2种材料，而且需要许多步骤来制备最终结构性薄膜复合材料。
虽然目前有各种各样的材料可用于光管理薄膜，但仍然不断需要进一步改善用来制造它们的材料、尤其具有所希望的综合属性的材料，以满足对光管理薄膜应用的日益精确要求，同时导致减少材料数目和易于生产。
发明内容
在一种实施方案中，一种物品包含一种在其表面上有微结构的光学薄膜，其中，以溴化聚碳酸酯的总重量为基准，该光学薄膜包含一种包含1～约45wt％溴的溴化聚碳酸酯。
在另一种实施方案中，一种物品的制备方法包含一种溴化聚碳酸酯成形以形成一种在其表面上有微结构的光学薄膜，其中，以溴化聚碳酸酯的总重量为基准，该溴化聚碳酸酯包含1～约45wt％溴。
附图说明
图1是以十字交叉构型配置的两种光学基材的透视图，其中，棱柱结构是以彼此交叉的角度(例如90度)配置的。
图2是十字交叉光学基材的远场水平光度作为水平视角的函数的图解。
图3是十字交叉光学基材的远场垂直光度作为垂直视角的函数的图解。
具体实施方式
已经发现，包含溴化单元的聚碳酸酯和共聚碳酸酯以及它们的共混物提供一种理想地适用于光学薄膜例如光管理薄膜的材料。使用溴化聚碳酸酯的效益是该材料显示出高折射率、良好机械性能、良好阻燃性能、和易于加工。此外，将溴化聚碳酸酯用于光学薄膜导致在从该薄膜、包括优于业内可供利用的固化薄膜复合材料的光管理薄膜制作的物品的制备工艺中较少的材料和较少的步骤。
本文中使用的“溴化聚碳酸酯”包括聚碳酯酯、共聚碳酸酯、聚酯碳酸酯、及其共混物，其中，该聚碳酸酯、共聚碳酸酯、聚酯碳酸酯、和/或其共混物包含溴化单元。也期待的是包含溴化碳酸酯低聚物的共混物。
本文中公开的所有范围都是首尾包括在内的和可组合的。
聚碳酸酯包括有式(I)结构单元的组成：
Figure C20041007876900041
其中，R1总数的大于或等于约60％是芳香族有机基团，其余额是脂肪族或脂环族基团。较好，R1是一种芳香族有机基团，更好是式(II)基团：
-A1-Y1-A2-(II)
式中，A1和A2中每一个都是一种单环二价芳基，Y1是一种使A1与A2隔开的、有0、1或2个原子的桥连基。在一种例示实施方案中，1个原子使A1与A2隔开。这种类型的基团的说明性实例是-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-、亚甲基、环己基-亚甲基、2-偏亚双环[2，2，1]庚基、偏亚乙基、偏亚异丙基、偏亚新戊基、偏亚环己基、偏亚环十五烷基、偏亚环十二烷基、偏亚金刚烷基等。桥连基Y1可以是一种烃基或一种饱和烃基，例如亚甲基、偏亚环己基或偏亚异丙基。在另一种实施方案中，0个原子使A1与A2隔开，换言之，一条共价健使A1连接到A2上。
一般地说，聚碳酸酯可以用已知工艺包括界面反应和熔体聚合来制造。例如，聚碳酸酯可以通过只有1个原子将A1与A2隔开的二羟基化合物的界面反应来生产。本文中使用的“二羟基化合物”这一术语包括例如有如下通式(III)的双酚化合物：
式中Ra和Rb各自独立地代表氢、卤素原子较好溴、或一价羟基；p和q各自独立地是0～4的整数；Xa借助式(IV)基团之一：
Figure C20041007876900052
-O-，-S-，
Figure C20041007876900053
或
Figure C20041007876900054
式中Rc和Rd各自独立地代表氢原子或者一价线型或环状烃基，Re是二价烃基、氧、或硫。
式(III)可以代表的双酚化合物类型的实例包括二(羟基芳基)烷烃系列，例如1，1-二(4-羟基苯基)甲烷、1，1-二(4-羟基苯基)乙烷、2，2-二(4-羟基苯基)丙烷(或双酚A)、2，2-二(4-羟基苯基)丁烷、2，2-二(4-羟基苯基)辛烷、1，1-二(4-羟基苯基)丙烷、1，1-二(4-羟基苯基)正丁烷、二(4-羟基苯基)苯基甲烷、2，2-二(4-羟基-1-甲基苯基)丙烷、1，1-二(4-羟基-叔丁基苯基)丙烷、2，2-二(4-羟基-3-溴苯基)丙烷等；二(羟基芳基)环烷烃系列，例如1，1-二(4-羟基苯基)环戊烷、1，1-二(4-羟基苯基)环己烷等；或者包含上述双酚化合物中至少一种的组合。
式(III)可以代表的双酚化合物的其它实例包括其中Xa是-O-、-S-、-S(O)-、或-S(O)2-的那些，例如4，4’-二羟基二苯醚、4，4’-二羟基-3，3’-二甲基二苯醚等；二(羟基芳基)硫醚，例如4，4’-二羟基二苯硫醚、4，4’-二羟基-3，3’-二甲基二苯硫醚等；二(羟基芳基)亚砜，例如4，4’-二羟基二苯基亚砜，4，4’-二羟基-3，3’-二甲基二苯基亚砜等；二(羟基芳基)砜，例如，4，4’-二羟基二苯基砜、4，4’-二羟基-3，3’-二甲基二苯基砜等；或者包含上述双酚化合物中至少一种的组合。这些含硫化合物也提供增大折射指数的追加效益。
式(III)可以代表的溴化双酚化合物类型的实例包括2，2-二(3，5-二溴-4-羟基苯基)丙烷(TBBPA)：二(3，5-二溴-4-羟基苯基)甲酮等。
聚碳酸酯缩聚中可以利用的其它二羟基化合物是式(V)所代表的：
Figure C20041007876900061
式中，Rf是卤素原子、有1～10个碳原子的烃基、或有卤素的取代的烃基；n是0～4的值。卤素较好地是溴。当n是至少2时，Rf可以相同或不同。式(V)可以代表的化合物的实例是间苯二酚、有取代间苯二酚化合物例如5-甲基间苯二酚、5-乙基间苯二酚、5-丙基间苯二酚、5-丁基间苯二酚、5-叔丁基间苯二酚、5-苯基间苯二酚、5-枯基间苯二酚、2，4，5，6-四氟间苯二酚、2，4，5，6-四溴间苯二酚等；儿茶酚；氢醌；有取代氢醌，例如2-甲基氢醌、2-乙基氢醌、2-丙基氢醌、2-丁基氢醌、2-叔丁基氢醌、2-苯基氢醌、2-枯基氢醌、2，3，5，6-四甲基氢醌、2，3，5，6-四叔丁基氢醌、2，3，5，6-四氟氢醌、2，3，5，6-四溴氢醌等；或者包含上述化合物中至少一种的组合。
也可以使用以下式(VI)所代表的双酚化合物例如2，2，2’，2’-四氢-3，3，3’，3’-四甲基-1，1’-螺二[1H-茚]-6，6’-二酚作为二羟基化合物：
Figure C20041007876900071
典型的碳酸酯前体包括羰基卤例如羰基氯(光气)和羰基溴；二卤甲酸酯，例如二元苯酚如双酚A、氢醌等的二卤甲酸酯；二醇例如乙二醇和新戊二醇的二卤甲酸酯；和碳酸二芳酯、例如碳酸二苯酯、碳酸二甲苯酯、和碳酸二萘酯。用于界面反应的较好碳酸酯前体是羰基氯。
支化的聚碳酸酯，以及线型聚碳酸酯和支化聚碳酸酯的共混物，也可以使用。支化聚碳酸酯可以通过在聚合期间添加一种支化剂来制备。这些支化剂可以包含那些含有至少三个官能团的多官能有机化合物，该官能团可以是羟基、羧基、羧酸酐、卤甲酰基、以及包含上述支化剂中至少一种的组合。具体实例包括偏苯三酸、偏苯三酸酐、偏苯三酰三氯、三(对羟基苯基)乙烷、靛红双酚、三酚TC(1，3，5-三((对羟基苯基)异丙基)苯)、三酚PA(4(4(1，1-二(对羟基苯基)乙基)α，α-二甲基苄基)苯酚)、4-氯甲酰基邻苯二甲酸酐、1，3，5-苯三酸、二苯甲醇四羧酸等，或包含上述支化剂中至少一种的组合物。以该聚碳酸酯的总重量为基准，该支化剂可以以约0.05～约2.0wt％的水平添加。
在一种实施方案中，该聚碳酸酯可以通过一种二羟基化合物与一种碳酸二酯之间的熔融缩聚反应来生产。可以利用来生产该聚碳酸酯的碳酸二酯的实例是碳酸二苯酯、碳酸二(2，4-二氯苯酯)、碳酸二(2，4，6-三氯苯酯)、碳酸二(2-氰基苯酯)、碳酸二(邻硝基苯酯)、碳酸二(甲苯酯)、碳酸二(间甲苯酯)、碳酸二萘酯、碳酸二(联苯酯)、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二丁酯、碳酸二环己酯等，或包含上述碳酸二酯中至少一种的组合。较好的碳酸二酯是碳酸二苯酯。
也适用的是聚酯碳酸酯，也称之为共聚酯-聚碳酸酯，即：除式(VII)的重复聚碳酸酯链单元：
Figure C20041007876900081
式中D是该聚合反应中采用的二羟基化合物即如上所述二羟基化合物的二价基外，还含有诸如式(VIII)的重复或重现羧酸酯单元的树脂：
Figure C20041007876900082
式中D同以上定义，T是一种芳香族基团例如亚苯基、亚萘基、亚联苯基、有取代亚苯基等；二价脂肪族-芳香族烃基例如烷芳基或烷芳基团；或者业内已知的、经由此类芳香族键连接的两种或多种芳香族基团。
该共聚酯-聚碳酸酯也是通过业内人士众所周知的界面聚合技术(见例如美国专利3,169,121和4,487,896)制备的。
一般来说，在聚酯碳酸酯树脂的制备中可以利用线型聚酯制备中使用的任何二羧酸。总而言之，可以利用的二羧酸包括脂肪族二羧酸、芳香族二羧酸、和脂肪族-芳香族二羧酯。这些酸是众所周知的，而公开于诸如美国专利3,16,9,121中。可以采用二羧酸的混合物。作为芳香族二羧酸较好的是间苯二甲酸、对苯二甲酸、及其混合物。特别有用的二官能羧酸包含间苯二甲酸和对苯二甲酸的混合物，其中，对苯二甲酸与间苯二甲酸的重量比在约10∶1～约0.2∶9.8的范围内。
不利用二羧酸本身，也可以、有时甚至更好的是采用该酸的反应性衍生物。这些反应性衍生物的实例是酰卤。较好的酰卤是二酰氯和二酰溴。因此，例如，不使用间苯二甲酸、对苯二甲酸及其混合物，也可以采用间苯二甲酰氯、对苯二甲酰氯、及其混合物。
一般来说，溴化聚碳酸酯中存在的溴的数量，以该溴化聚碳酸酯的总重量为基准，可以是约1～约45wt％、较好约10～约40wt％、更好约15～约35wt％、甚至更好约20～约30wt％。
在一种实施方案中，该溴化聚碳酸酯是一种从溴化和未溴化二羟基化合物制备的共聚碳酸酯。在这种实施方案中，该共聚碳酸酯中溴化单元与未溴化单元的比例，以该共聚碳酸酯的总重量为基准，选择得能提供约1～约45wt％、较好约10～约40wt％、更好约15～约35wt％、甚至更好约20～约30wt％的溴量。
较好的溴化聚碳酸酯是一种包含从双酚A和四溴双酚A衍生的结构单元的共聚碳酸酯。这种类型的适用聚碳酸酯包括EGPlastics公司以商品名LEXAN PC105B生产的那种。
溴化聚碳酸酯也包括聚碳酸酯、共聚碳酸酯、和/或聚酯碳酸酯的共混物。当使用共混物时，该共混物的备成分较好是可混溶的，且从该共混物制备的薄膜呈一种适合于提供对可见光有高透明度的廷性材料的比例。也可以使用二元共混物、三元共混物、和有不止三种成分的共混物。当使用三元共混物或三元共混物时，以该共混物的总重量为基准，各该成分之一可以以约1～约99wt％、较好约20～约90wt％、更好约30～约80wt％、甚至更好约40～约60wt％存在。当使用三元共混物或有不止三种聚合物树脂的共混物时，各成分可以以任何一种能提供延性材料的理想重量比存在。
溴化聚碳酸酯也包括那些包含溴化碳酸酯低聚物的共混物。这样的溴化碳酸酯低聚物，以该溴化低聚物的总重量为基准，包含约1～约80wt％溴、较好约10～约70wt％、更好约30～约60wt％、甚至更好约40～约55wt％溴。适用的溴化低聚物包括可购自Great LakesChemical公司的那些，包括例如其商品名为GREAT LAKES BE-52、GREAT LAKES BC-52HP、GREAT LAKES BC-58、和GREATLAKES PE-68的那些。
当用于共混物中时，以该共混物的总重量为基准，该溴化碳酸酯低聚物可以以约1～约55wt％、较好约10～约45wt％、更好约20～约35wt％的数量存在。
在一种实施方案中，该溴化聚碳酸酯包含溴化碳酸酯低聚物和元溴聚碳酸酯的共混物。溴化碳酸酯低聚物与无溴聚碳酸酯的比例，可以选择得能提供以该共混物的总重量为基准约1～约45wt％、较好约10～约40wt％、更好约15～约35wt％、甚至更好约20～约30wt％的溴量。
在另一种实施方案中，该溴化聚碳酸酯包含溴化碳酸酯低聚物和从溴化二羟基化合物与无溴二羟基化合物制备的共聚碳酸酯的共混物。在这种实施方案内，溴化碳酸酯低聚物与该共聚碳酸酯的比例可以选择得能提供以该共混物的总重量为基准约1～约45wt％、较好约10～约40wt％、更好约15～约35wt％、甚至更好约20～约30wt％的溴量。
较好，该聚碳酸酯的数均分子量是约3,000～约1,000,000克/摩尔(g/mol)。在这个范围内，理想的是其数均分子量大于或等于约10,000、较好大于或等于约20,000、更好大于或等于约25,000g/mol。也理想的是其数均分子量小于或等于约100,000、较好小于或等于约75,000、更好小于或等于约50,000、最好小于或等于约35,000g/mol.
从该溴化聚碳酸酯制备的薄膜较好具有光学应用所希望的性能，例如光透射率高、折射指数高、光雾值低、和玻璃化温度(Tg)良好。较好，该溴化聚碳酸酯薄膜能透射大于或等于约90％、较好大于或等于约95％的光。
该薄膜的折射指数可以大于或等于约1.55、较好大于或等于约1.58、更好大于或等于约1.59。
该溴化聚碳酸酯薄膜的光雾值较好低于或等于约5％、更好低于或等于约2％。
该溴化聚碳酸酯的Tg可以高于约150℃、较好高于或等于约160℃、更好高于或等于约170℃。
使用溴化聚碳酸酯的一个进一步优点是，从这样的材料制备得到的光学薄膜显示出优异的阻燃性能。的确，在其它聚合物材料例如聚酯中，已经有人使用溴化聚碳酸酯作为阻燃添加剂。在一种实施方案中，该光学薄膜显示出Underwriters Laboratories Inc.UL 94 FlameClassifications第5版(1996年10月29日)《Standard for Tests forFlammability of Plastic Materials for Parts in Devices andAppliances》所定义的至少VTM-2可燃性等级、较好VTM-1可燃性等级。
本文中所述的溴化聚碳酸酯可以制备成各种各样物品，包括有光学清晰度、尺寸稳定性、耐冲击性能、可加工性、和耐划痕的光学薄膜。这样的物品包括亮度增强薄膜、光管理薄膜、菲涅耳透镜元件、衍射光栅、音像碟片、反射器、眼镜片、投影显示器、交通信号灯、发光标志、及其它有带重复微结构的表面的光学物品。
较好的物品包括亮度增强薄膜和光管理薄膜。这些薄膜可以用来引导光线，而且一般包含多种通常称为微结构的棱柱结构。本文中使用的微结构包括在该光学薄膜中形成的、能引导或再引导光线的棱柱结构或纹理结构。例如，在背光显示器中，包含棱柱结构的光管理薄膜沿视轴(即实质上垂直于该显示器的轴)引导光线，从而增强了该显示器的使用者所看到的光线的亮度，并使得该系统使用较少的功率就能产生所希望的视轴照明水平。
在一种实施方案中，该微结构包括Martens美国专利No.4,576,850中所述的结构。本文中所述的“微结构”这一术语定义为考虑了有该微结构的物品的所希望功利目的或功能的表面构型。该物品表面的不连续性例如突起和凹陷将在轮廓上偏离通过该微结构画出的平均中心线，所述线使得该中心线以上表面轮廓涵盖的面积的总和等于该线以下面积的总和，且所述线基本上平行于该物品的(带有该微结构的)标称表面。该偏差的高度，用光学显微镜或电子显微镜测定时，在该表面的代表性特征长度例如1～30cm之内，典型地是约±0.005～±750μm。该平均中心线可以是平面的、凹面的、凸面的、非球面的、或其组合。其偏差具有低量级例如±0.005～±0.1或较好～±0.05μm且其偏差不频繁出现或很少出现即该表面没有任何显著不连续性的物品，是那些带有该微结构的表面是一种基本上“平的”或“光滑的”表面的物品，这样的物品可用来作为例如精密光学元件或有精密光学界面的元件，例如眼镜片。其偏差具有低量级且频敏发生的物品包括那些有防反射微结构的物品。其偏差具有高量级例如±0.1～±750μm而且可归因于包含多个相同或不同并以无规方式或有序方式隔开或邻接的功利不连续性的微结构的物品，是诸如回归反射立方切角片材、线型菲涅耳透镜、音像碟片和光管理薄膜等物品。带有微结构的表面可以含有低量级和高量级两者的功利不连续性。带有微结构的表面可以含有外来的或非功利的不连续性，只要其数量或类型不显著干扰或有害地影响该物品的预定所希望效用即可。
用于光学薄膜的材料的折射指数是重要的，尤其为了赋予微结构化薄膜例如光管理薄膜以良好亮度更是如此。已经知道，将具有更大折射指数的材料用于光管理薄膜，导致显示器的使用者所看到的光线的亮度或光度增加。例如，光增强薄膜可以采用以十字交叉构型配置的两种光学基材110，其中，棱柱结构112是以彼此成一个角度(例如90度)配置的，如图1中所示。图2显示如图1中那样的交叉光学基材的远场水平光度作为水平视角的函数的图解。在图2中，166显示了以折射指数为1.60和峰值棱柱角为90度为基础的光度分布。如同在图2中的170进一步看到的，把峰值角从90度增大到100度同时将该基材的折射指数保持在1.60，该光度的中心段只稍微减少一点。如同在174看到的，把该基材的折射指数提高到约1.75并将峰值棱柱棱柱角增大到约100度，该光度分布的中心部分(例如±30度)显示出较高的峰值光度(约105)。
类似地，图3显示交叉光学基材的远场垂直光度作为垂直视角的函数的图解。在图3中，178显示了以折射指数编为1.60且峰值棱柱角为90度为基础的光度分布。如同在图3中的182看到的，把峰值角从90度增大到约100度同时将该基材的折射指数保持在1.60，该光度的中心段只稍微减少一点。把该基材的折射指数提高到约1.75并将峰值棱柱角增大到约100度，如同在186看到的，该光度分布的中心部分(例如±30度)显示出较高的峰值光度(约105)。
因此，从图2～3可以看出，通过提高基材110的折射指数，实现了提高光学基材110的视轴光度方面的改善。
对用来生产包含微结构的光学薄膜的方法没有特别限制。在溴化聚碳酸酯薄膜中产生微结构的适用方法包括压延、压花工艺、烫印、模塑等。适用的压花方法详见Thielman等人美国专利申请公报No.2003/0102591，该文描述了用于将精密微结构压花到热塑性薄膜表面上的工艺和装置。该工艺使得能通过将一种热塑性材料连续进料到一台双带压机中而使一种微结构化表面连续压花到该热塑性薄膜上。其中至少一条带有一个具有要形成的精密微结构化表面的逆图形的工具表面。将该热塑性材料加热到其压花温度，并在该材料通过压机移动时对其施加压力，以引起加热的热塑性材料与该带和工具表面精密接合，从而给该材料压上微结构化图案。最后，边保持压力边使该材料冷却，以导致一种包含微结构化表面的热塑性薄膜。其它可用压花技术详见Rowland美国专利No.4,244,683和Pricone等人美国专利No.4,486,363。
从溴化聚碳酸酯制备的薄膜可以以范围广泛的厚度制备。光管理薄膜用光学薄膜的厚度可以是约25μm～约700μm、较好约50～约400μm、更好约100～约250μm、甚至更好约150～约200μm。
所有引用的专利、专利申请、及其它参考文献均全文列为本文参考文献。本发明用以下非限定性实施例进一步说明。
实施例
以下实施例的配方是从表1中所列成分制备的。
表1
  材料   描述   来源
  BPA-PC   双酚A聚碳酸酯   GE Plastics
  Br-PC   PC105B，包含双酚A单元和四溴双酚A单元的聚碳酸酯共聚物，24～29wt％溴   GE Plastics
  BC-58   2，4，6-三溴苯基为端基的四溴双酚A碳酸酯低聚物，58wt％溴   Great Lakes Chemical
该聚碳酸酯薄膜的折射指数(RI)是用一台Bausch and LombAbbe-3L折光计测定的；与该测定相联系的波长是589.3nm。
该聚碳酸酯材料的玻璃化温度(Tg)是用一台Perkin Elmer DSC7差示扫描量热计测定的。该测定使用的加热速率是20℃/min。
实施例1和比较例1
测试Br-PC(实施例1)和BPA-PC(比较例1)的RI和Tg，结果列于表2中。
表2
  性能   实施例1  比较例1
  Tg(℃)   179  150
  RI   1.5990  1.585
如表2中的结果所说明的，溴化聚碳酸酯当与非溴化对等物比较对不仅显示出优异的RI，而且也提供良好的热机械性能。
实施例2～9
制备溴化聚碳酸酯与非溴化聚碳酸酯的共混物，以说明适用于光学薄膜的材料的范围。也提供的是溴化低聚物与溴化和非溴化聚碳酸酯的共混物。所有共混物都是通过摇荡原材料的粉末混合物产生的，以提供均匀的粉末混合物。表3中列出了所制备的特定配方，重量用克(g)表示。该粉末混合物在真空烘箱中于105℃干燥过夜，随后用一台以300rpm的速度运行、机筒温度设定为525(274℃)的WE20mm双螺杆挤塑机熔融挤塑。使挤塑物成形为线材并在切成粒料之前通过水浴。粒料在110℃真空干燥、用一台热压机从粒料制作薄膜。所得到的共混物进行RI、Tg测试，用目视检查法测试可混溶性；所有结果都列于表3中。
表3
  实施例
  原材料   2   3   4   5
  BPA-PC   ----   ----   ----   340g
  Br-PC   340g   280g   200g   ----
  BC-58   60g   120g   200g   60g
  外现   透明   透明   透明   透明
  RI   1.6010   1.6073   1.6129   1.5910
  Tg(℃)   176.8   179.8   184.25   154.4
表3(续)
  实施例
  原材料   6   7   8   9
  BPA-PC   120g   200g   340g   280g
  Br-PC   ----   ----   60g   120g
  BC-5g   280g   200g   --   --
  外观   透明   不透明   透明   透明
  RI   1.5950   --   1.5902   1.5922
  Tg(℃)   157.05   --   158.4   160.6
如表3中所示，BPA-PC、BR-PC、和/或溴化低聚物的共混物提供有优异RI(大于1.59)和比非溴化BPA聚碳酸酯高的玻璃化温度的材料。
虽然已经参照较好实施方案描述了本发明，但业内技术人员要理解的是，只要不背离本发明的范围，就可以做各种改变，也可以用等效物来代替其要素。此外，只要不背离其基本范围，就可以做很多修饰来使一种特定情况或材料适应本发明的公开内容。因此，意图是，本发明不限于作为实施本发明所期待的最佳形态而公开的特定实施方案，但本发明将包括落入所附权利要求范围内的所有实施方案。
附图标记说明
110光学基材
112棱柱结构
166基于折射指数为1.60、峰值棱柱角为90度(水平视角)的光度分布
170基于折射指数为1.60、峰值棱柱角为100度(水平视角)的光度分布
174基于折射指数为1.75、峰值棱柱角为100度(水平视角)的光度分布
178基于折射指数为1.60、峰值棱柱角为90度(垂直视角)的光度分布
182基于折射指数为1.60、峰值棱柱角为100度(垂直视角)的光度分布
186基于折射指数为1.75、峰值棱柱角为100度(垂直视角)的光度分布。

Claims (10)

1.一种物品，包含
一种在其表面上有微结构的光学薄膜，其中，该光学薄膜包含一种溴化聚碳酸酯，后者包含以该溴化聚碳酸酯的总重量为基准1～45wt％溴。
2.权利要求1的物品，其中，该溴化聚碳酸酯有大于或等于1.585的折射指数。
3.权利要求1的物品，其中，该溴化聚碳酸酯是从双酚A和四溴双酚A衍生的。
4.权利要求1的物品，其中，该溴化聚碳酸酯包含一种非溴化聚碳酸酯和一种包含溴化单元的聚碳酸酯的共混物。
5.权利要求1的物品，其中，该溴化聚碳酸酯包含一种非溴化聚碳酸酯和一种溴化碳酸酯低聚物的共混物。
6.权利要求1的物品，其中，该溴化聚碳酸酯包含一种溴化碳酸酯低聚物和一种包含溴化单元的聚碳酸酯的共混物。
7.权利要求1的物品，其中，该光学薄膜显示出按照1996年10月29日的UL94第5版的VTM-2可燃性等级。
8.权利要求1的物品，其中，该物品是亮度增强薄膜、光管理薄膜、菲涅耳透镜元件、衍射光栅、音像碟片、反射器、眼镜片、投影显示器、交通信号、或发光标志。
9.一种制备物品的方法，包含
将一种溴化聚碳酸酯成形，以形成一种在其表面上有微结构的光学薄膜，
其中，以该溴化聚碳酸酯的总重量为基准，该溴化聚碳酸酯包含1～45wt％溴。
10.权利要求9的方法，其中，该成形包含压延、模塑、压花、烫印、或包含上述中至少一种的组合。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0427607D0 (en) * 2004-12-16 2005-01-19 Microsharp Corp Ltd Structured optical film
US20070147072A1 (en) * 2005-12-23 2007-06-28 General Electric Company Optical structures that provide directionally enhanced luminance
DE102006060264B4 (de) * 2006-12-19 2011-01-20 Adolf Nissen Elektrobau Gmbh + Co. Kg Herstellen einer Zonenlinse einer Warnleuchte
US20090043053A1 (en) * 2007-08-07 2009-02-12 Rudiger Gorny Aircraft window
US8691895B2 (en) * 2008-06-30 2014-04-08 Bayer Materialscience Llc Flame retardant, optically clear thermoplastic molding composition
KR101161299B1 (ko) * 2008-12-24 2012-07-04 제일모직주식회사 내스크래치성이 우수한 폴리카보네이트 수지 조성물
CN104903393A (zh) * 2013-01-08 2015-09-09 沙特基础全球技术有限公司 聚合物照明电枢
CN105315639A (zh) * 2014-08-04 2016-02-10 南京市荣达树脂有限公司 一种可降解阻燃pc/pla合金及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5175030A (en) * 1989-02-10 1992-12-29 Minnesota Mining And Manufacturing Company Microstructure-bearing composite plastic articles and method of making
CN1142797A (zh) * 1993-12-10 1997-02-12 英诺特公司 光致变色镜片及其制造方法
US20020123589A1 (en) * 2000-12-21 2002-09-05 3M Innovative Properties Company High refractive index microreplication resin

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT595468A (zh) 1957-08-22
US3989531A (en) 1971-08-05 1976-11-02 General Electric Company Fire-retardant polymeric compositions containing brominated biphenols
US4170711A (en) 1974-03-12 1979-10-09 General Electric Company Brominated biphenol derivatives
US4576850A (en) 1978-07-20 1986-03-18 Minnesota Mining And Manufacturing Company Shaped plastic articles having replicated microstructure surfaces
US4244683A (en) 1979-09-20 1981-01-13 Reflexite Corporation Apparatus for compression molding of retroreflective sheeting
US4486363A (en) 1982-09-30 1984-12-04 Amerace Corporation Method and apparatus for embossing a precision optical pattern in a resinous sheet
US4487896A (en) 1983-09-02 1984-12-11 General Electric Company Copolyester-carbonate compositions exhibiting improved processability
US4831100A (en) * 1987-06-25 1989-05-16 Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. Halogenated copoly carbonate end capped with pentahalaphenoxy group
US5357027A (en) * 1989-10-24 1994-10-18 Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. Polycarbonate resin composition
WO1992011319A1 (en) * 1990-12-21 1992-07-09 The Dow Chemical Company Methods and compositions relating to halogenated polycarbonate having improved thermal stability
US5175198A (en) 1991-08-30 1992-12-29 General Electric Company Thermoformable/polycarbonate/woven glass cloth composites
US5612163A (en) 1993-10-12 1997-03-18 Kureha Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Transfer sheet of polycarbonate-based resin
US5855983A (en) 1995-02-03 1999-01-05 Minnesota Mining And Manufacturing Company Flame retardant ultraviolet cured multi-layered film
EP0767414B1 (en) 1995-04-21 2002-07-10 Kureha Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Transfer sheet
US6280063B1 (en) 1997-05-09 2001-08-28 3M Innovative Properties Company Brightness enhancement article
US5977265A (en) 1997-09-02 1999-11-02 General Electric Company Method for preparing brominated polycarbonates, and products obtained thereby
TWI233444B (en) 1998-10-30 2005-06-01 Toray Industries Thermoplastic resin composition, production thereof, and molded article thereof
US6375776B1 (en) 2000-01-24 2002-04-23 Avery Dennison Corporation Method for forming multi-layer laminates with microstructures
US6908295B2 (en) 2000-06-16 2005-06-21 Avery Dennison Corporation Process and apparatus for embossing precise microstructures and embossing tool for making same
US20030108710A1 (en) * 2001-12-07 2003-06-12 General Electric Company Articles bearing patterned microstructures and method of making

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5175030A (en) * 1989-02-10 1992-12-29 Minnesota Mining And Manufacturing Company Microstructure-bearing composite plastic articles and method of making
CN1142797A (zh) * 1993-12-10 1997-02-12 英诺特公司 光致变色镜片及其制造方法
US20020123589A1 (en) * 2000-12-21 2002-09-05 3M Innovative Properties Company High refractive index microreplication resin

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