CN101278008A - 具有高亮度的光散射塑料组合物以及其在平板显示器中的用途 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及由透明塑料材料(特别是聚碳酸酯)和光密度不同于基质材料的透明聚合物颗粒组成的塑料组合物，并且涉及该塑料组合物用于薄膜特别是平板显示器中的扩散薄膜的用途。

Description

具有高亮度的光散射塑料组合物以及其在平板显示器中的用途
本发明涉及由透明塑料材料(特别是聚碳酸酯)和光密度不同于基质材料的透明聚合物颗粒组成的塑料组合物，并且涉及该塑料组合物用于薄膜特别是平板显示器(Flachbildschirm)中的散射薄膜的用途。
由透明塑料材料和不同光散射添加剂组成的光散射透明产品以及由其生产的模制品已经在现有技术中已知。
US 2004/0066645 A1概括地要求保护含有0.2至5％光散射粒子的光散射材料，其透光性大于70％并且浊度为至少10％。
所述散射添加剂(Streu-Additive)具有3至10微米的平均直径。
JP 07-090167要求保护由1至10％折射率小于1.5并且粒径为1至50微米的颗粒和90至99％芳香族聚碳酸酯组成的光散射塑料，该颗粒基本上不溶于该芳香族聚碳酸酯。
作为散射添加剂，使用了丙烯酸酯-、聚苯乙烯-、玻璃-、二氧化钛-或碳酸钙颗粒。
作为应用提及了LCD。
EP 0 269 324 B1的权利要求1记载了该散射添加剂组合物，然而从属权利要求还公开了含有0.1至10％散射添加剂的光散射热塑性聚合物组合物。
在这方面，没有进一步记载或表征芯/壳丙烯酸酯和含有其的光散射混配物的形态。
在EP 0 634 445 B1中，尤其是在聚碳酸酯中，Paraloid EXL 5137被用作与0.001至0.3％的无机颗粒(例如二氧化钛)结合的散射添加剂，以有助于提高抗老化性能并由此提高颜色稳定度。
当含有高含量散射剂(＞2％)的混配物暴露于提高的使用温度(例如140℃)较长时间(大于500小时)时，此优点特别重要。
JP 2004-053998公开了光散射聚碳酸酯薄膜，其具有30至200微米厚度并且由90％以上透光性大于90％的聚碳酸酯组成，在该薄膜表面的至少一侧具有凹凸结构，具有至少50％的浊度并且表现出小于30纳米的光程差。要求保护的这些光学薄膜的用途为在背光单元中用作散射薄膜(Diffuser-Flim)。
在此用途中，由于其能够在BLU中产生更高的亮度值，记载并且要求保护具有低双折射(光程差小于30纳米，优选小于20纳米)的散射薄膜。
作为散射添加剂，使用1-10％的无机颗粒例如硅酸盐、碳酸钙或滑石，或有机颗粒例如交联丙烯酸酯或聚苯乙烯，其平均直径为1-25微米，优选2-20微米。
JP 08-146207记载了光学散射薄膜，其中至少一侧的表面已经通过成型方法构造。还要求保护一种薄膜，其中当仅仅使用透明散射添加剂时，添加剂不规则地沿着薄膜的厚度分布。如果使用两种或多种散射添加剂，它们可以沿着该薄膜的厚度均匀分布。
在散射添加剂不规则分布的情况下，在薄膜表面存在富集。
使用的散射添加剂可以是平均粒径为1-25微米的丙烯酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、玻璃、氧化铝或二氧化硅颗粒。
该膜具有100-500微米的厚度。
JP 2004-272189记载了厚度为0.3-3毫米的光学散射板，其中使用粒径为1-50微米的散射添加剂。其中另外要求保护在5000至6000Cd/m2的亮度范围内，亮度差小于3％。
WO 2004/090587公开了用于LCD的厚度为20至200微米的散射薄膜，该膜含0.2至10％散射添加剂并且在至少一侧具有20-70％的光泽度。作为粒径为5-30微米的散射添加剂，通过混配加入交联硅氧烷、丙烯酸酯或滑石。
JP 06-123802中记载了厚度为100-500微米的用于LCD的散射薄膜，透明基础材料和透明光散射颗粒之间的折射率差别至少为0.05。该薄膜的一侧光滑，然而在另一侧，散射添加剂从表面突出并且形成结构化表面。
散射添加剂具有10至120微米的粒径。
然而特别是与所谓的背光单元中通常使用的薄膜组同时使用时，现有技术中已知的散射薄膜和散射板具有不能令人满意的亮度。为了评价光散射薄板用于LCD平板显示器中所谓的背光单元的适用性，必须考虑整个体系的亮度。
原则上背光单元(直射光体系)具有如下所述的结构。其通常包括罩，其中取决于背光单元的尺寸设置不同数量的荧光灯管，也即所谓的CCFL(冷阴极荧光灯)。罩的内部安装有光反射表面。厚度为1-3毫米优选为2毫米的散射板设置在该照明系统上。散射薄板上存在一组薄膜，其可具有以下功能：光散射(散射薄膜)、圆形偏振镜、通过所谓的BEF(亮度增强薄膜)将光线聚焦于正向)，和线性偏振镜。线性偏振薄膜直接位于设置于其上的LCD显示器下部。
用于光学应用的光散射塑料组合物通常包括直径为1-50微米，在某些情况下高达120微米的无机或有机颗粒，即，它们含有引起散射和聚焦性质的散射中心。
作为透明散射色素的原则上可使用在直至最低300℃具有足够高的热稳定性的全部丙烯酸酯，其在透明塑料优选聚碳酸酯的加工温度下不发生分解。此外，色素必须不具有任何导致聚碳酸酯聚合物链降解的官能团。
它们包括以下类型的芯壳型丙烯酸酯：
例如得自
Figure A20068003669600051
& Haas公司的
Figure A20068003669600052
或得自Sekisui公司的
Figure A20068003669600053
可以非常成功地用于着色透明塑料。由此产品系列得到多种不同种类。优选使用得自Paraloid系列的芯壳型丙烯酸酯。
现已完全令人吃惊地发现，由于其亮度性质以及同时高的光散射，包括常规微米大小颗粒(特别是所谓的芯壳型丙烯酸酯)和尽可能少纳米级颗粒的塑料组合物特别适于背光单元。与通常用于背光单元(BLU)中的薄膜组同时使用时该效果更加明显。
现有技术中没有专利说明书公开了与对应于本发明塑料组合物的纳米级相的形成。因此，这些颗粒对于根据本发明塑料组合物的光学性质的重要性还没有公开。
含有平均粒径小于500纳米的光散射添加剂的塑料组合物基本上没有影响薄膜的光学性质。
现已令人吃惊地发现，平均粒径为80-200纳米的颗粒含量小于20颗粒/100μm2塑料组合物表面积，优选小于10颗粒/100μm2，特别优选小于5颗粒/100μm2时，得到非常好的背光单元的亮度。单位表面积上的颗粒数通过研究原子力显微术(AFM)研究表面确定。该方法为本领域技术人员公知并且详细公开在实施例中。这表示塑料组合物含有最高500ppm，优选小于300ppm，特别优选小于100ppm的这些纳米级的颗粒。此处术语“ppm”以组合物为基础。
因此，本发明的主题是包含折射率不同于基质材料的透明聚合物颗粒的塑料组合物，其特征在于平均粒径为80至200纳米的纳米级颗粒的含量，其中纳米级颗粒的含量少于20颗粒/100μm2塑料组合物表面积，优选小于10颗粒/100μm2，特别优选小于5颗粒/100μm2。
本发明的优选实施方案为含有约90至99.95重量％的透明塑料材料，优选聚碳酸酯，和约0.01至10重量％的透明聚合物颗粒的塑料组合物，这些聚合物颗粒具有基本上为1至50微米的粒径，和最高500ppm的具有80至200纳米粒径的透明聚合物颗粒。
本发明的另一主题是制备根据本发明塑料组合物的方法。
根据本发明的塑料组合物优选通过热塑性处理和进一步地处理制备。纳米级聚合物颗粒在热塑性加工期间通过剪应力形成。形成机理通过挤出薄膜的AFM研究表示。为了证实结果，每种材料制备三种样品并且在所有情况下针对它们的形态而测试三个部位。优选使用芯壳型丙烯酸酯，这是因为由其得到根据本发明的塑料组合物。
本发明的另一主题是根据本发明的塑料组合物用于平板显示器散射薄膜，特别是用于LCD显示器背光的用途。
由本发明塑料组合物制备的散射薄膜具有高的透光性和同时高的光散射，并且它们例如可用于平板显示器(LCD显示器)的照明系统，其中具有高度光散射和同时具有高度透光性和在朝着观察者方向光线聚焦非常重要。这种平板显示器的照明系统可作为侧部光输入(边缘光系统(Edge light system))进行，或者在较大的平板显示器尺寸情况下，在侧部光输入不再能满足时，通过背光单元(BLU)进行，其中散射薄膜后的直接照明必须尽可能的均匀分布(直射光体系)。
作为塑料组合物的塑料材料可以考虑任何透明的热塑性塑料：聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯(PMMA；得自公司的
Figure A20068003669600062
)；环烯烃共聚物(COC；得自Ticona公司的
Figure A20068003669600063
得自Nippon Zeon公司的或得自Japan Synthetic Rubber公司的
Figure A20068003669600065
)；聚砜(得自BASF的
Figure A20068003669600066
或得自Solvay公司的
Figure A20068003669600067
)；聚酯，例如PET或PEN；聚碳酸酯；聚碳酸酯/聚酯共混物，例如PC/PET、聚碳酸酯/聚环己基甲醇环己二羧酸酯(PCCD；得自GE公司的
Figure A20068003669600068
)、聚碳酸酯/PBT(
Figure A20068003669600069
)。
优选使用聚碳酸酯。
用于制备根据本发明塑料组合物的合适的聚碳酸酯为任何已知的聚碳酸酯。其为均聚碳酸酯、共聚碳酸酯和热塑性聚酯碳酸酯。
合适的聚碳酸酯优选具有18,000至40,000，优选26,000至36,000，并且尤其优选28,000至35,000的平均分子量Mw，平均分子量通过测量在二氯甲烷或等重量的苯酚/邻二氯苯混合物中的相对粘度并通过光散射校准来确定。
聚碳酸酯的制备优选通过相界面方法或熔融酯交换方法进行，并且在下文中示例性描述相界面方法。
聚碳酸酯尤其通过相界面方法制备。用于聚碳酸酯合成的这种方法已经在文献中公开多次，例如可以参见：H.Schnell，Chemistry andPhysics of Polycarbonates，Polymer Reviews，第9卷，IntersciencePublishers，New York 1964，第33页以后；Polymer Reviews，第10卷，″Condensation Polymers by Interfacial and Solution Methods″，Paul W.Morgan，Interscience Publishers，New York 1965，Chap.VIII，第325页，Dres.U.Grigo，K.Kircher和P.-R.Müller ″Polycarbonate″在Becker/Braun，Kunststoff-Handbuch，第3/1册，Polycarbonate，Polyacetale，Polyester，Celluloseester，Carl Hanser Verlag慕尼黑，维也纳1992，第118-145页，和EP-A 0 517 044。
合适的二酚类例如记载在US-A PS 2 999 835、3 148 172、2 991 273、3 271 367、4 982 014和2 999 846，德国公开文本1 570 703、2 063 050、2 036 052、2 211 956和3 832 396、法国专利说明书1 561 518、专题论文″H.Schnell，Chemistry and Physics of Polycarbonates，IntersciencePublishers，New York 1964，第28页起；第102页起″和″D.G.Legrand，J.T.Bendler，Handbook of Polycarbonate Science and Technology，MarcelDekker New York 2000，第72页起″。
还可以根据已知的聚碳酸酯方法由二芳基碳酸酯和二酚熔融制备聚碳酸酯，所谓的熔融酯交换方法例如记载在WO-A 01/05866和WO-A01/05867中。此外，酯交换方法(乙酸酯法和苯酯方法)例如公开在US-A 34 94 885、43 86 186、46 61 580、46 80 371和46 80 372、EP-A 26120、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DE-A 14 95 626和22 32 977中。
均聚碳酸酯和共聚碳酸酯都是合适的。对于根据本发明作为组分A的共聚碳酸酯的制备，还可能使用1至25重量％，优选2.5至25重量％(基于使用的二酚的总量)的具有羟基芳氧基端基的聚二有机硅氧烷。这些已知(例如参见US专利3 419 634)或者可通过文献中已知的方法制备。含有聚二有机硅氧烷的共聚碳酸酯的制备例如公开在DE-OS 3334 782中。
另外合适的为聚酯碳酸酯和嵌段共聚酯碳酸酯，特别是如WO2000/26275所述。用于制备芳香族聚酯碳酸酯的芳族二羧酸二卤化物优选间苯二酸、对苯二甲酸、二苯醚-4，4′-二羧酸和萘-2，6-二羧酸的二酸二氯化物。
聚二有机硅氧烷-聚碳酸酯嵌段共聚物特征在于，在聚合物链中一方面含有芳香族碳酸酯结构单元(1)，另一方面含有具有芳氧基端基的聚二有机硅氧烷(2)。
这种聚二有机硅氧烷-聚碳酸酯嵌段共聚物是已知的，例如参见US-PS 3 189 662、US-PS 3 821 325和US-PS 3 832 419。
优选的聚二有机硅氧烷-聚碳酸酯嵌段共聚物根据两相界面方法(在此方面参见H.Schnell，Chemistry and Physics of Polycarbonates PolymerRev.第IX卷，第27页起，Interscience Publishers New York 1964)，通过具有α，γ-双羟基芳氧基端基的聚二有机硅氧烷与其它二酚一起反应，任选伴随使用常规量的支化剂制备，其中选择双官能酚类反应物的比例以达到本发明芳香族碳酸酯结构单元和二有机硅氧烷单元的含量。
这种含有α，γ-双羟基芳氧基端基的聚二有机硅氧烷是已知的，例如参见US 3 419 634。
根据本发明使用的优选的具有芯壳形态的基于丙烯酸酯聚合物颗粒例如并且优选EP-A 634 445中公开的那些。
聚合物颗粒优选具有橡皮状乙烯基聚合物的芯部。该橡皮状乙烯基聚合物可为具有至少一个烯属不饱和基团并且本领域技术人员所知在含水介质中乳液聚合条件下进入加成聚合的任意单体的均聚物或共聚物。这种单体公开在US 4 226 752第3栏第40-62行。
聚合物颗粒最优选含有橡皮状烷基丙烯酸酯聚合物芯部，其中烷基具有2-8个碳原子，可选地与0至5％交联剂和0至5％接枝交联剂共聚合，基于芯部的总重量。橡皮状烷基丙烯酸酯优选已经与例如如上所述的多至50％的一种或多种可共聚合乙烯基单体共聚合。合适的交联和接枝交联用单体为本领域技术人员所熟知，并且其优选为EP-A 0 269 324中所述的那些。
聚合物颗粒可以用于向透明塑料材料优选聚碳酸酯提供光散射特性。聚合物颗粒的芯部和一个或多个壳部的折射率n优选为聚碳酸酯折射率的+/-0.25单位，更优选为+/-0.18单位，最优选+/-0.12单位。芯部和一个或多个壳部的折射率n优选不近于聚碳酸酯折射率的+/-0.003单位，更优选不近于+/-0.01单位，最优选不近于+/-0.05单位。折射率根据标准ASTM D 542-50和/或DIN 53 400测量。
聚合物颗粒通常具有至少0.5微米，优选至少1微米至最高100微米，更优选2至50微米，最优选2至15微米的平均粒径。术语“平均粒径”将被理解为数量平均数。优选至少90％，最优选95％的聚合物颗粒含有大于2微米的直径。聚合物颗粒为易流动粉料，优选为密实形式，即，压缩以形成颗粒，从而避免形成粉尘。
聚合物颗粒可以使用已知方法制备。通常芯聚合物的至少一种单体组分进行乳液聚合以形成乳液聚合物颗粒。乳液聚合物颗粒使用与芯部聚合物相同或者使用一种或多种不同单体组分溶胀，并且一种或多种单体在乳液聚合物颗粒内聚合。溶胀和聚合的步骤可以重复，直到颗粒已经生长到所需芯部尺寸。芯部聚合物颗粒悬浮在第二含水单体乳液中，并且单体的聚合物壳部在第二乳液中聚合在聚合物颗粒上。一种或多种壳部可以聚合在芯部聚合物上。芯部/壳部聚合物颗粒的制备如EP-A 0269 324、US专利3,793,402和3,808,180中所述。
另外已经令人吃惊地表明，使用少量的荧光增白剂能够进一步增加亮度值。
因此，本发明的实施方案提供了本发明的塑料组合物，其可另外包括0.001至0.2重量％，优选约1000ppm的双苯并噁唑、苯基香豆素或双苯乙烯基联苯型荧光增白剂。
特别优选的荧光增白剂为得自Ciba
Figure A20068003669600091
公司的Uvitex OB。
根据本发明的塑料组合物可以通过挤出制备。
为了挤出，将聚碳酸酯粒剂提供到挤出机并且在挤出机的塑化系统中熔融。塑料熔融物通过宽缝喷嘴压出并且由此成型，在轧光机的辊隙形成所需的最后形状，并且通过在轧光辊上和环境空气中交替冷却定型。用于挤出的具有高熔体粘度的聚碳酸酯通常在260至320℃的熔融温度处理，并且由此调节塑化料筒的料筒温度和喷嘴温度。
用于结构化薄膜表面的橡皮辊公开在Nauta Roll Corporation的DE32 28 002(美国同族US 4 368 240)中。
通过在宽缝喷嘴上游使用一种或多种侧部挤出机和合适的熔融适配器，有可能将具有不同组成的聚碳酸酯熔融物彼此叠置并且由此形成共挤出薄膜(例如参见EP-A 0 110 221和EP-A 0 110 238)。
根据本发明模塑体的基层和视需要存在的共挤出层可以另外含有添加剂，例如UV吸收剂以及其它常规加工助剂，特别是脱模剂和流动助剂，以及用于聚碳酸酯的常规稳定剂，特别是热稳定剂以及防静电剂、荧光增白剂。在每个层中可以存在不同添加剂或不同浓度的添加剂。
在一个优选实施方案中，薄膜组合物另外含有0.01至5重量％的UV吸收剂，该UV吸收剂为苯并三唑衍生物、二聚体苯并三唑衍生物、三嗪衍生物、二聚体三嗪衍生物或二芳基氰基丙烯酸酯类型。
特别地，共挤出层可包括防静电剂、UV吸收剂和脱模剂。
合适的稳定剂例如为膦、亚磷酸酯或含硅稳定剂和其它在EP-A 0500 496中公开的化合物。可以提及的实例包括亚磷酸三苯酯、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′-亚联苯基二膦酸酯、双(2，4-二枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯和三芳基亚磷酸酯。特别优选三苯基膦和三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。
合适的脱模剂例如是单至六羟基醇的酯或偏酯，特别是甘油、季戊四醇或卫矛醇的酯或偏酯。
一元醇的实例是硬脂醇、棕榈醇和卫矛醇，二元醇的实例是乙二醇，三元醇的实例是甘油，四元醇的实例是季戊四醇和中赤藓糖醇，五元醇的实例是阿糖醇、核糖醇和木糖醇，六元醇的实例是甘露醇、山梨醇(山梨糖醇)和卫矛醇。
酯优选饱和脂肪族C10-C36单羧酸和视需要的羟基单羧酸，优选饱和脂肪族C14-C32单羧酸和视需要羟基单羧酸的单酯、二酯、三酯、四酯、五酯和六酯或其混合物，尤其是无规混合物。
取决于其制备过程，市场上可购得的脂肪酸酯，特别是季戊四醇和甘油的脂肪酸酯可以含有＜60％的不同偏酯。
具有10-36个碳原子的饱和脂肪族单羧酸例如为癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、羟基硬脂酸、花生酸、山嵛酸、二十四烷酸、蜡酸和褐煤酸。
合适的防静电剂的实例为阳离子活性化合物，例如季铵盐、磷鎓盐或锍盐；阴离子活性化合物，例如烷基磺酸盐、烷基硫酸盐、烷基磷酸盐、碱金属或碱土金属盐形式的羧酸盐；非离子化合物，例如聚乙二醇酯类、聚乙二醇醚、脂肪酸酯、乙氧基化脂肪族胺。优选的防静电剂为非离子化合物。
根据本发明的塑料组合物可加工成厚度为35微米至1000微米的聚碳酸酯薄膜。取决于应用范围，其还可以更厚。薄膜还可为至少两个实心(massive)模塑体的多层复合膜，例如已经通过挤出制备的薄膜。在这种情况下，根据本发明的薄膜由至少两个聚合物层组成。
为了通过挤出制备薄膜，将聚碳酸酯颗粒进料到挤出机的装料斗，并经其进入由螺杆和料筒组成的塑化系统。
在塑化系统中，材料进料并且熔融。塑料熔融物通过宽缝喷嘴压出。在塑化系统和宽缝喷嘴之间可以设置过滤设备、熔体泵、静态混合元件和其它构件。离开喷嘴的熔融物到达轧光机。橡皮辊用于单面结构化薄膜表面。最终的成型在轧光机的辊隙中进行。用于结构化薄膜表面的橡皮辊公开在Nauta Roll Corporation的DE 32 28 002(或其美国同族US 4368 240)中。最后，通过冷却定型，也即通过在轧光辊上和环境空气中交替冷却定型。其它设备用于运输、施加保护膜和挤出薄膜的卷绕。
以下实施例用于非限制性地说明本发明。
实施例
实施例1
混配
光散射混配物的制备使用常规的双螺杆混配挤出机(例如ZSK 32)在250至330℃的针对聚碳酸酯常规处理温度进行。
制备具有以下组成的母料：
·80重量％的来自Bayer MaterialScience AG的聚碳酸酯Makrolon 3108 550115，和
·20重量％的颗粒尺寸为2至15微米和平均颗粒尺寸为8微米的得自Rohm & Haas公司Paraloid EXL 5137的芯壳型颗粒，其具有丁二烯/苯乙烯芯部和甲基丙烯酸甲酯壳部。
薄膜的挤出
使用的设备由下列组成
-具有75毫米直径(D)和33×D长度的螺杆的挤出机。螺杆具有脱气区；
-熔体泵；
-偏转头(Umlenkkopf)；
-宽度为450毫米的宽缝喷嘴；
-具有水平辊排列的三辊轧光机，第三个辊可与水平面呈+/-45°摆动；
-辊道；
-厚度测定装置；
-向两侧施加保护膜的设备；
-取出装置；
-卷绕台。
熔融物穿过模头到达轧光机，轧光机的辊具有表1所列举的温度。第三辊是用于结构化薄膜表面的橡皮辊。为了在一侧结构化薄膜表面，使用橡皮辊。用于结构化薄膜表面的橡皮辊公开在Nauta RollCorporation的DE 32 28 002(或其美国同族US 4 368 240)。材料的最后成型和冷却在轧光机上进行。薄膜然后通过取出装置转移，在两侧施加保护膜，并且随后卷绕该薄膜。
表1
Figure A20068003669600131
实施例2
混合具有以下组成的混配物：
·96重量％的得自Bayer MaterialScience AG的聚碳酸酯Makrolon3108 550115，和
·4重量％的根据实施例1的母料，包括颗粒尺寸为2至15微米和平均颗粒尺寸为8微米的得自Rohm & Haas公司的Paraloid EXL 5137芯壳颗粒，其含丁二烯/苯乙烯芯部和甲基丙烯酸甲酯壳部。
在一侧结构化并且含有0.8重量％散射添加剂的300微米薄膜从其中挤出。
实施例3
混合具有以下组成的混配物：
·94重量％的得自Bayer MaterialScience AG的聚碳酸酯Makrolon3108 550115，和
·6重量％的根据实施例1的母料，包括颗粒尺寸为2至15微米和平均颗粒尺寸为8微米的得自Rohm & Haas公司的Paraloid EXL 5137芯壳颗粒，其含丁二烯/苯乙烯芯部和甲基丙烯酸甲酯壳部。
在一侧结构化并且含有1.2重量％散射添加剂的300微米薄膜从其中挤出。
实施例4
混配
光散射母料的制备使用常规的双螺杆混配挤出机(例如ZSK 32)在250至330℃的聚碳酸酯常规处理温度下进行。
制备具有以下组成的母料：
·80重量％的得自Bayer MaterialScience AG的聚碳酸酯Makrolon3108 550115，和
·20重量％的得自Sekisui的粒径为2-15微米并且平均粒径为5微米的丙烯酸酯散射颗粒Techpolymer MBX-5。
薄膜的挤出
该混配物用于挤出宽度为1340毫米厚度为300微米的聚碳酸酯薄膜。
使用的设备由下列组成
-具有105毫米直径(D)和41×D长度的螺杆的挤出机。螺杆具有脱气区；
-偏转头；
-宽度为1500毫米的宽缝喷嘴；
-具有水平辊排列的三辊轧光机，第三个辊可与水平面呈+/-45°角摆动。
-辊道；
-向两侧施加保护膜的设备；
-取出装置；
-卷绕台。
熔体穿过喷嘴到达轧光机，辊具有表1所列举的温度。最终成型和材料的冷却在轧光机上进行。为了在一侧结构化薄膜表面，使用橡皮辊。用于结构化薄膜表面的橡皮辊公开在Nauta Roll Corporation的DE 32 28002(或其美国同族US 4 368 240)。薄膜然后通过取出装置输送，在两侧施加保护膜，并且随后卷绕该薄膜。
表2
Figure A20068003669600151
Figure A20068003669600161
实施例5
混合具有以下组成的混配物：
·95重量％的得自Bayer MaterialScience AG的聚碳酸酯Makrolon3108 550115，和
·5重量％的根据实施例4的母料，其包括具有得自Sekisui的颗粒尺寸为2-15微米并且平均颗粒尺寸为5微米的Techpolymer MBX-5。
在一侧结构化并且含有1.2重量％散射添加剂的300微米薄膜从其中挤出。
实施例6
混合具有以下组成的混配物：
·50重量％的得自Bayer MaterialScience AG的聚碳酸酯Makrolon3108 550115，和
·50重量％的根据实施例4的母料，包括得自Sekisui的颗粒尺寸为2-15微米并且平均颗粒尺寸为5微米的Techpolymer MBX-5。
在一侧结构化并且含有10.0重量％散射添加剂的300微米薄膜从其中挤出。
实施例7
AFM研究
含Paraloid 5137 EXL和Techpolymer MBX-5的挤出薄膜
对实施例2、3以及5和6的挤出薄膜进行AFM研究。纳米级颗粒的数目和尺寸在三个制件上在三个部位确定，并且取平均值。所得结果列于下表。
表3
 实施例  尺寸为80-200纳米/10×10μm2的纳米级颗粒的平均数   纳米级颗粒的浓度[ppm]
 实施例2  6   大约30
 实施例3  9   大约50
 实施例5  3   大约10
 实施例6  1   大约2
光学测量
实施例3和5所述的薄膜根据以下标准使用以下测量装置测试它们的光学性质：
为了测量透光性(Ty(C2°))，使用得自Hunter Associates Laboratory，Inc.的Ultra Scan XE。为了测量光反射(Ry(C2°))，使用得自Perkin ElmerOptoelectronics公司的Lambda 900。为了测量浊度(根据ASTM D 1003)，使用得自Byk-Gardner公司的Hazegard Plus。作为光散射作用强度量度的半宽角HW根据DIN 58161使用测角光度计确定。亮度测定(Leuchtdichtemessung)借助于得自Minolta公司的LS100亮度计在DSLCD公司的背光单元(BLU)上(LTA320W2-L02，32″LCD TV板)进行。除去串联的散射薄膜并且替换为实施例3和5中产生的薄膜。
光学测量结果
表4
 实施例3  实施例5
  透光性[％](C2°)Hunter Ultra Scan  85.5  87.02
  光反射[％](C2°)Hunter Ultra Scan  10.6  10.42
  混浊度[％]  90.7  93
  半宽角[°]  8.5  6.8
  没有薄膜的亮度[cd/m2]  6148  6078
  有薄膜时的亮度[cd/m2]  7065  7354
在表4中列出的实施例3和5中，散射颜料含量和光散射层相同并且层厚度为300微米。使用的基层材料也相同。首先令人惊奇的是，实施例5的散射薄膜在BLU中表现出最高的亮度。
为了测量亮度，使用以下方法：由实施例3和5的薄膜切成合适的片并且嵌入DS LCD公司(LTA320W2-L02，32″LCD TV板)的背光单元(BLU)。为此目的，直接位于背光单元散射板上的薄膜替换成得自实施例的薄膜。如此设置得自实施例的薄膜，以使得光滑面位于散射板上。替换后，以初始顺序和排列将位于背光单元中被替换的薄膜上的两个其它薄膜(双重亮度增强薄膜[DBEF]和亮度增强薄膜[BEF])放置在得自实施例的薄膜上。该顺序因此如下：
BEF
DBEF
实施例的薄膜
散射板。
然后在该背光单元中有和没有使用薄膜组的条件下研究亮度。测量背光单元上总共9个不同位置时的亮度(使用Minolta LS100亮度计)并且计算其平均值。
实施例表明亮度与纳米级颗粒的数目有关。这种颗粒存在的数目越少，亮度越好。

Claims (11)

1. 塑料组合物，包括约90至99.95重量％的透明塑料材料和约0.01至10重量％的平均颗粒直径基本为1至100微米并且光密度不同于所述透明塑料材料的透明聚合物颗粒，其特征在于，该塑料组合物包括最多500ppm的平均颗粒直径为80至200纳米的透明聚合物颗粒。
2. 根据权利要求1的塑料组合物，其中所述透明塑料材料为聚碳酸酯。
3. 薄膜，包括根据权利要求1或2的塑料组合物。
4. 根据权利要求3的薄膜，其具有至少一个共挤出层。
5. 根据权利要求3或4的薄膜，其中具有基本上1-100微米的平均颗粒直径并且具有不同于所述透明塑料材料光密度的透明聚合物颗粒为具有芯壳形态的基于丙烯酸酯的颗粒。
6. 根据权利要求3-5的薄膜，其具有0.035-1毫米厚度。
7. 根据权利要求1-2的塑料组合物用于生产厚度为0.035-1毫米的薄膜的用途。
8. 根据权利要求3-6中任意一项的薄膜在平板显示器中作为散射薄膜的用途。
9. 背光单元，其具有根据权利要求3的薄膜。
10. LCD平板显示器，其具有根据权利要求3的薄膜或者具有根据权利要求9的背光单元。
11. 具有高亮度的光散射塑料组合物以及其在平板显示器中的用途。
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