CN101506303A - 阻燃光扩散聚碳酸酯树脂组合物及其光扩散片 - Google Patents

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CN101506303A CNA2006800556374A CN200680055637A CN101506303A CN 101506303 A CN101506303 A CN 101506303A CN A2006800556374 A CNA2006800556374 A CN A2006800556374A CN 200680055637 A CN200680055637 A CN 200680055637A CN 101506303 A CN101506303 A CN 101506303A
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Abstract

一种阻燃光扩散聚碳酸酯树脂组合物，所述组合物包含100重量份聚碳酸酯树脂(A)、每100重量份聚碳酸酯树脂(A)0.1至6重量份平均粒径为1至10微米的粒子形式的光扩散剂(B)、0.03至1重量份平均粒径为1至20微米的粒子形式的蓄光剂(C)和0.01至1.5重量份硅氧烷化合物(D)，其中硅氧烷化合物(D)具有支化结构的主链并含有有机官能团，其中所述有机官能团必需包括芳香基团且非端基的有机官能团可任选地包括除了芳香基团之外的烃基。由模塑上述聚碳酸酯树脂组合物获得的光扩散板适合用于要求高阻燃性和优良光性质的所有制品，例如覆盖光源的构件，如用于直接型背光元件和液晶电视的边缘光元件的光扩散板、照明设备的手套箱、各种设备的开关等。

Description

阻燃光扩散聚碳酸酯树脂组合物及其光扩散片
技术领域
本发明涉及具有阻燃性的光扩散聚碳酸酯树脂组合物及其光扩散片，所述阻燃性通过将具有特定结构的硅氧烷化合物加入到含有光扩散剂、蓄光剂和在需要时，聚己内酯的光扩散聚碳酸酯树脂中，而不负面影响光扩散性质和亮度且无需加入氯和溴而获得。更具体地，本发明提供了具有优良阻燃性的光扩散聚碳酸酯树脂组合物和由其模塑得到的光扩散片，所述组合物理想地用于覆盖光源的部件材料，例如，用于直接背光元件和液晶电视的边缘光元件的光扩散板、照明设备的手套箱、各种设备的开关和要求光扩散性质的应用。
背景技术
聚碳酸酯树脂为透明的，透光的且广泛用于电气、电子、办公自动化(OA)、汽车和其他领域的应用中。
当聚碳酸酯树脂用于如液晶电视的直接光和边缘光型元件、照明设备覆盖、各种设备的开关等的应用中时，当所述树脂透光时光源是可见的。因此，需要寻找不显示模塑树脂制品之后的光源(灯)的形状且尽可能地不负面影响光源的亮度的具有足够光扩散性质的材料。
在传统技术中，为了赋予聚碳酸酯树脂光扩散性质，使用将具有不同折射率的聚合物或无机粒子作为分散相加入到形成连续相的热塑性树脂的方法。此外，已提出通过调节分散相和连续相之间的折射率差异或分散相中的粒子大小来实现所需光扩散性质的方法。(参考文献1和2)
类似地，当辐照在例如使用紫外线的光激发之后结束时，长时间发光的蓄光剂被用于如疏散标记和显示光等的夜间显示应用中。(参考文献3和4)
此外，具有甚至更高程度的光学性能的扩散片能通过在如聚碳酸酯树脂的透明热塑性树脂中使用光扩散剂和蓄光剂获得。(日本专利申请No.2005-165178)
参考文献1：日本特开昭60-184559号公报
参考文献2：日本特开平03-143950号公报
参考文献3：日本特开平07-240187号公报
参考文献4：日本特开2000-156107号公报
尽管聚碳酸酯树脂为具有自熄性质的高度阻燃的塑料材料，仍需要甚至更好的阻燃性以满足在使用光扩散片时的电气、电子和OA应用中的安全要求。
以前采用使用大量溴代双酚A的碳酸酯衍生物的低聚物或聚合物的方法以改进聚碳酸酯树脂的阻燃性。
然而，大量含有溴的卤代化合物的加入引起对产生含有卤素的气体的关注。此外，从环境角度来说，需要使用不含氯、溴等的阻燃剂。
发明内容
本发明的目标是提供一种具有优良阻燃性而不负面影响亮度和光扩散性质且不含氯或溴的光扩散聚碳酸酯树脂组合物。
解决间题的方法
发明人进行了广泛的研究以解决上述问题。结果发明人发现能够生产具有高度光学性能并具有优良阻燃性的光扩散片的聚碳酸酯树脂能通过加入光扩散剂、蓄光剂、具有特定结构的硅氧烷化合物和当需要时，聚己内酯获得。本发明基于所述发现完成。
也就是说，本发明的第一个具体实施方案提供一种阻燃光扩散聚碳酸酯树脂组合物和其模塑的光扩散片，所述组合物包含100重量份聚碳酸酯树脂(A)，每100重量份的聚碳酸酯树脂(A)0.1至6重量份的平均粒径为1至10微米的光扩散剂(B)、0.03至1重量份的平均粒径为1至20微米的蓄光剂(C)和0.01至1.5重量份的硅氧烷化合物(D)，其中硅氧烷化合物(D)的主链为支化的，并含有包含芳香基团或者芳香基团及烃基(除了芳香基团之外)的有机官能团。
此外，本发明的第二个具体实施方案提供一种阻燃光扩散聚碳酸酯树脂组合物和其模塑的光扩散片，所述组合物包含100重量份聚碳酸酯树脂(A)，每100重量份聚碳酸酯树脂(A)0.1至6重量份的平均粒径为1至10微米的光扩散剂(B)、0.03至1重量份的平均粒径为1至20微米的蓄光剂(C)、0.01至1.5重量份的硅氧烷化合物(D)和0.1至1.2重量份的聚己内酯(E)，其中硅氧烷化合物(D)的主链为支化的，并含有包含芳香基团或者芳香基团及烃基(除了芳香基团之外)的有机官能团。
本发明的优点
通过模塑本发明的聚碳酸酯树脂组合物获得的光扩散片理想地用于要求优良阻燃性和高度光学性能的所有应用中，例如，覆盖光源的部件材料、用于液晶电视屏幕的直接背光元件和边缘光元件的光扩散片、照明设备的手套箱、各种设备的开关。
附图说明
图1显示用于本发明的测量灯之间的亮度的方法。A：亮度计；B：冷阳极管；C：亮度测量位置；D：由聚碳酸酯树脂制得的光扩散片；E：光扩散片
具体实施方式
本发明所用的聚碳酸酯树脂(A)为使用光气法(其中使二羟基二芳基化合物与光气反应)或使用酯交换法(其中使二羟基二芳基化合物与如碳酸二苯酯等的羧酸酯反应)获得的聚合物。使用2，2-双(4-羟苯基)丙烷(双酚A)制得的聚碳酸酯树脂可作为典型的例子。
除了双酚A之外，如下化合物可作为上述二羟基二芳基化合物的例子：双(羟基芳基)烷烃，如双(4-羟苯基)甲烷、1，1-双(4-羟苯基)乙烷、2，2-双(4-羟苯基)丁烷、2，2-双(4-羟苯基)辛烷、双(4-羟苯基)苯基甲烷、2，2-双(4-羟苯基-3-甲基苯基)丙烷、1，1-双(4-羟基-3-叔丁基苯基)丙烷、2，2-双(4-羟基-3-溴苯基)丙烷、2，2-双(4-羟基-3，5-二溴苯基)丙烷和2，2-双(4-羟基-3，5-二氯苯基)丙烷；双(羟基芳基)环烷烃，如1，1-双(4-羟苯基)环戊烷和1，1-双(4-羟苯基)环己烷；二羟基二芳基醚，如4，4’-二羟基二苯基醚和4，4’-二羟基-3，3’-二甲基二苯基醚；二羟基二芳基硫化物，如4，4’-二羟基二苯基硫化物；二羟基二芳基亚砜，如4，4’-二羟基二苯基亚砜和4，4’-二羟基-3，3’-二甲基二苯基亚砜，和二羟基二芳基砜，如4，4’-二羟基二苯基砜和4，4’-二羟基-3，3’-二甲基二苯基砜等。它们可单独使用或作为至少两种类型的混合物使用。除了这些例子之外，可混合和使用哌嗪、二哌啶基对苯二酚、间苯二酚、4，4’-二羟基二苯基等。
此外，可混合和使用上述二羟基二芳基化合物和例如如下所示的至少三价的苯酚化合物。如下化合物可作为至少三价的苯酚的例子：氟代甘氨酸、4，6-二甲基-2，4，6-三-(4-羟苯基)-庚烷、2，4，6-二甲基-2，4，6-三-(4-羟苯基)-庚烷、1，3，5-三-(4-羟苯基)-苯、1，1，1-三-(4-羟苯基)-乙烷和2，2-双-[4，4-(4，4’-二羟基二苯基)-环己基]-丙烷等。
聚碳酸酯树脂的粘均分子量通常为10,000至100,000，但优选15,000至35,000且更优选17,000至28,000。当制备这种聚碳酸酯树脂时，可以根据需要使用分子量调节剂、催化剂等。
就化学组成而言，不特别限定本发明所用的光扩散剂(B)为聚合体系和无机体系。然而，当将光扩散剂(B)加入到本发明的聚碳酸酯树脂(A)组分中并使用公知的方法(如熔融和混合)在挤出机中分散时，所述试剂需要以不溶或微溶于基体相的粒子的形式存在。
如下可作为光扩散剂的特定的例子：无机扩散剂，如碳酸钙、二氧化硅、硅氧烷、硫化锌、氧化锌、氧化钛、磷酸钛、钛酸镁、钛酸镁[原文如此]、云母、玻璃填料、硫酸钡、粘土、滑石；硅橡胶类弹性体；聚甲基矽氧烷噁烷(polymethyl silses oxane)等和有机扩散剂，如丙烯酸、苯乙烯、聚酯型、聚烯烃型、尿烷型、尼龙型、甲基丙烯酸苯乙烯型、氟型、降冰片烯型及类似的扩散剂。
光扩散剂(B)包含平均粒径为1至10微米的粒子。当粒径小于1微米时，所述试剂仅仅透光且有时难以获得光扩散效应，使得该选择不适宜。类似地，当粒径超过10微米时，不能获得足够的光扩散效应且视觉识别有时较差，使得该选择不适宜。此外，不特别限制粒子大小分布，但可为约0.1至100微米或优选为0.1至25微米。可组合使用至少两个具有不同平均粒子大小、粒子大小分布和类型的光扩散剂。可单独使用或组合使用粒子大小分布不均匀且具有至少两个粒子大小分布的试剂。
每100重量份本发明的聚碳酸酯树脂(A)，加入的光扩散剂(B)的量为0.1至6重量份。当加入的量小于0.1重量份时，难以获得足够的光扩散效应，使得该选择不适宜。类似地，当加入的量超过6重量份时，透光性会受到负面影响，且不能获得足够的光扩散性质，使得该选择不适宜。更优选0.2至5重量份。
能通过在本发明的聚碳酸酯树脂组合物中使用光扩散剂(B)和蓄光剂(C)的组合获得比单独使用传统光扩散剂(B)所获得的更好的表面发光性质(亮度)。
本发明所用的蓄光剂(C)指在光辐照终止之后，以释放贮存光(如紫外线等)的形式长时间发光的试剂。光激发结束时，所述试剂能保持剩余光约几分钟至几十小时，并不同于在光辐照终止之后经历发光快速衰减的通用的荧光增白剂等。
硫化物型蓄光剂，如CaS:Bi、CaSrS:Bi、ZnCdS:Cu等；硫化锌型蓄光剂，如ZnS:Cu等；由MAaIbOc表示的铝酸盐型化合物(其中M包含至少一种选自钙、锶或钡的金属元素，至少一种选自铕、镧、铈、镨、钕、钐、钆、铽、镝、镄、铒、铥、镱、钌、镁、锡或铋的元素可作为用于所述化合物的活化剂的例子)可作为蓄光剂(C)，且所述化合物等以不超过10摩尔％存在。从水解性质和剩余光性质的角度而言，优选铝酸盐型化合物。甚至更优选含有锶为金属元素以及铕或镝为活化剂的铝酸锶型化合物。
蓄光剂(C)包含平均粒径为1至20微米或优选为2至17微米的粒子。小于1微米的粒子难以制造，不实用且难以获得，使得该选择不适宜。类似地，大于20微米的粒子难以实现与光扩散剂(B)的组合效应，使得该选择不适宜。此外，不特别限制粒径分布，但使用约0.1至100微米且优选0.5至80微米。而且，可组合使用至少两种或两种以上具有不同平均粒径、粒径分布和类型的蓄光剂。可单独使用或组合使用粒子大小分布不均匀且具有至少两个粒子大小分布的试剂。
每100重量份本发明的聚碳酸酯树脂(A)，加入的蓄光剂(C)的量为0.03至1重量份。当加入的量小于0.03重量份时，难以获得与光扩散剂(B)的组合效应，使得该选择不适宜。类似地，当加入的量超过1重量份时，热稳定性较差，使得该选择不适宜。更优选使用0.05至0.5重量份，且使用该范围的光扩散剂(C)能够获得更好的表面发光(亮度)。
如通式(1)所示的本发明所用的硅氧烷化合物(D)含有支化的主链和芳香基团或者芳香基团及烃基(除了芳香基团之外)作为有机官能团。
通式(1)
[化学式1]
Figure A200680055637D00091
这里R1、R2和R3表示连接至主链的有机官能团，且X表示端基。
也就是说，特征在于存在作为支化单元的T单元[RSiO1.5(在式中，R表示有机官能团)]和/或Q单元(SiO2.0)。优选存在总共至少20摩尔％的硅氧烷单元。当硅氧烷单元少于20摩尔％时，硅氧烷化合物(C)的耐热性及其阻燃效应降低。此外，硅氧烷化合物(C)本身的粘度过低，有时会负面影响与聚碳酸酯树脂(A)的捏合性质和模塑性质。更优选存在至少30摩尔％且不超过95摩尔％。
此外，硅氧烷化合物(C)优选在连接至主链和支化侧链的作为端基或非端基的官能团的有机官能团中含有至少20摩尔％的芳香基团。当浓度低于该范围，由于在燃烧过程中芳香基团之间难以进行缩合，使得阻燃效应有时会降低。更优选至少40摩尔％且不超过95摩尔％。
芳香基团作为有机官能团必须存在。苯基、二苯基、萘或它们的衍生物优选作为芳香基团，但从安全的角度而言更优选苯基。
除了芳香基团之外的烃基可任选地作为非端基的有机官能团存在。烷基，特别是甲基优选作为除了芳香基团之外的烃基。
端基优选为选自甲基、苯基、羟基或烷氧基的一种或两种至四种的混合物。当选择这些端基时，由于当聚碳酸酯树脂(A)和硅氧烷化合物(C)被捏合时由低反应活性造成的难以发生硅氧烷化合物(C)的凝胶形成(交联)，硅氧烷化合物(C)能均匀分散在聚碳酸酯树脂(A)中。因此，能赋予甚至更好的阻燃效应且进一步改进了模塑性质。特别优选甲基。当选择具有非常低反应活性的甲基时，分散非常好且阻燃性进一步得以改进。
硅氧烷化合物(C)的平均分子量(重均)优选为至少5,000但不超过500,000，且更优选为至少10,000但不超过270,000。当平均分子量低于5,000时，硅氧烷化合物本身的耐热性降低，使得阻燃效应降低。此外，熔体粘度过低，造成硅氧烷化合物有时会浸出在模塑聚碳酸酯树脂(A)材料的表面，从而负面影响模塑性质。此外，当平均分子量超过500,000时，熔体粘度升高且有时负面影响聚碳酸酯树脂(A)中的分散均匀性，从而造成阻燃效应和模塑性质降低。
每100重量份本发明的聚碳酸酯树脂(A)，加入的硅氧烷化合物(D)的量为0.01至1.5重量份，优选为0.01至0.8重量份，且更优选为0.05至0.5重量份。当加入的量小于0.01重量份时，阻燃效应不充分，使得该选择不适宜。类似地，当加入的量超过1.0重量份时，由于浑浊而不能获得足够的亮度，使得该选择不适宜。
本发明所用的聚己内酯(E)为在催化剂存在下使用ε-己内酯的开环聚合所制造的聚合物，且理想地使用2-恶庚酮(2-oxepanone)的均聚物。所述聚合物易于商购，且可使用由陶氏化学(Dow Chemical)制造的Tone聚合物、由Solvay制造的CAPA等。聚己内酯(D)的粘均分子量为10,000至100,000是理想的，但甚至更优选为40,000至90,000。
此外，聚己内酯(E)也包括当ε-己内酯进行开环聚合时具有共存的1，4-丁二醇等而获得的改性聚己内酯，通过用醚或酯基等取代分子末端而获得的改性聚己内酯。
每100重量份本发明的聚碳酸酯树脂(A)，加入的聚己内酯(E)的量为0.1至1.2重量份或优选为0.2至0.9重量份。当加入的量小于0.1重量份时，不能观察到亮度改进效应。类似地，当加入的量超过1.2重量份时，不能获得足够的热稳定性和阻燃性，使得该选择不适宜。
当在实践中需要本发明的具有优良阻燃性的光扩散聚碳酸酯树脂组合物具有除了光扩散性质之外的性能，根据需要可加入各种公知的添加剂、聚合物等。例如，可加入位阻胺型耐光稳定剂、苯并三唑型、二苯甲酮型、三嗪型或丙二酸型紫外线吸收剂或其组合以抑制长时间暴露于光的模塑树脂产品中的脱色。
此外，当需要阻燃性时，也可使用各种公知的阻燃剂，例如溴型阻燃剂(如四溴双酚A低聚物等)、单磷酸酯(如三苯基磷、三甲苯基磷等)、低聚物型缩合磷酸酯(如双酚A二磷酸酯、间苯二酚二磷酸酯、四二甲苯(teraxylenyl)间苯二酚二磷酸酯等)、磷酸酯型阻燃剂(如聚磷酸铵、红磷等)、和各种硅氧烷型阻燃剂，且为了更进一步改进阻燃性，可使用芳香磺酸的金属盐和全氟烷基磺酸的金属盐。理想地，也可加入如4-甲基-N-(4-甲基苯基)磺酰基-苯磺酰胺的钾盐、二苯砜-3-磺酸钾、二苯砜-3，3’-二磺酸钾、对甲苯磺酸钠、全氟丁烷磺酸钾盐等的有机酸金属盐。在这些阻燃剂中，理想地使用磷型阻燃剂，由于其不仅改进阻燃性，还改进流动性。
除了上述公知的添加剂之外，可根据需要将如下添加剂加入到本发明的具有优良阻燃性的光扩散聚碳酸酯树脂组合物中：苯酚型或磷型热稳定剂[2，6-二-叔丁基-4-甲基苯酚、2-(1-甲基环己基)-4，6-二甲基苯酚、4，4’-硫代双-(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、2，2-亚甲基双-(4-乙基-6-t-甲基苯酚)、正十八烷基-3-(3，5-二-叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯、三-(2，4-二-叔丁基苯基)亚磷酸酯、4，4’-联苯二次磷酸四-(2，4-二叔丁基苯基)等]、润滑剂[石蜡、硬脂酸正丁酯、合成蜂蜡、天然蜂蜡、甘油单酯、二十九烷酸蜡、聚乙烯蜡、季戊四醇四硬脂酸酯等]、着色剂[例如氧化钛、炭黑或染料]、填料[碳酸钙、粘土、二氧化硅、玻璃纤维、玻璃球、玻璃薄片、碳纤维、滑石、云母、各种晶须等]、流动性改进剂、显影剂[环氧化大豆油、液体石蜡等]以及，此外，其他热塑性树脂和各种冲击强度改进剂(使用如甲基丙烯酸酯、苯乙烯、丙烯腈等的化合物在如聚丁二烯、聚丙烯酸酯、乙烯丙烯型橡胶等的橡胶上的接枝聚合获得的橡胶增强树脂可列举作为例子)。
在本发明中完全不限制实施方式和顺序。例如，在一种方法中，可以任选量计量任选量的聚碳酸酯树脂(A)、光扩散剂(B)、蓄光剂(C)、硅氧烷化合物(D)和当需要时，聚己内酯(E)以及各种添加剂并立刻加入滚筒、螺带式掺混机、高速混合器等，且所述混合物可随后使用普通的单轴或双轴挤出机熔融并捏合以形成小球。或者在另一种方法中，可使用多个供料设备分别分批计量单独的组分或作为整体加入挤出机并可熔融和混合，而且，可通过熔融和掺合高浓度的(B)和/或(C)和/或(D)和/或(E)和/或各种添加剂来制备母料，并形成小球。母料中的聚碳酸酯树脂(A)可以所需的比例随后掺合。可根据情况任选地选择如组分加入挤出机的位置、挤出机温度、螺杆旋转速率、供料速率等的条件，且混合物可形成小球。
此外，可以所需比例加入母料和聚碳酸酯树脂(A)并随后直接加入到注射成型设备或片材挤出设备中以生产模塑产品。
实施例
使用如下实施例进一步解释本发明，但本发明不限于这些实施例。现在除非另外特别指出，实施例中的术语“％”和“份”为重量标准。
现在，所用的各种组分如下。
聚碳酸酯树脂
Sumitomo Dow K.K.，Calibre 200-13(粘均分子量：28,000，此后缩写为“PC”)。
光扩散剂
Nikko Rika K.K.，MSP-S020(平均粒径2微米，聚甲基矽氧烷噁烷扩散剂，此后缩写为“LD-1”)。
Rohm和Haas Corp.，EXL-5136(平均粒径5微米，丙烯酸扩散剂，此后缩写为“LD-2”)
蓄光剂
Nemoto Tokushu Kagaku K.K.，G-300FF(平均粒径5微米，铝酸锶型蓄光剂，此后缩写为“PP-1”)
硅氧烷化合物
根据通用的制备方法制备所述硅氧烷化合物。即，将合适量的二有机二氯硅烷、单有机三氯硅烷和四氯硅烷或它们的部分水解的缩合物溶解于有机溶剂中。加入水以发生水解，形成部分缩合的硅氧烷化合物，进一步加入三有机氯硅烷以完成聚合。随后使用蒸馏等分离溶剂。使用上述方法合成的硅氧烷化合物的结构性质如下：
·主链结构中的D/T/Q单元比率：40/60/0(摩尔比)
·总有机官能团中的苯基比率(*)：60摩尔％
·端基：仅为甲基
·重均分子量(**)：15,000
*苯基首先存在于含有T单元的硅氧烷中的T单元中，并在剩余时间内存在于D单元中。当苯基连接至D单元时，优选具有一个连接的基团的那些。当存在另外的苯基时，连接它们中的两个。除端基外，非苯基的有机官能团均为甲基。
**重均分子量的有效数字为两位。(此后缩写为“硅阻燃剂”)
聚己内酯
Solvay K.K.，CAPA6800(粘均分子量：80,000，此后缩写为“PCL”)。
以表2至4所示的比例手工干掺合聚碳酸酯树脂、光扩散剂、蓄光剂、硅氧烷化合物和聚己内酯(PCL)。随后使用双轴挤出机[KobeSeikosho K.K.，KTX-37(轴直径＝37毫米Φ，L/D＝30)]在250℃至290℃下熔融并捏合所述混合物以获得各种小球。所得的小球进行下述各种评估。
解释了本发明中用于评估各种性质的方法。
(亮度评估)
将两个冷阳极管置于平面测试片材(90毫米x50毫米x2毫米厚)的背面，使用亮度计(由Topcon K.K.，BM-7制造)测量灯之间的发光表面的亮度，所述平面测试片材通过使用注射成型设备(由NipponSeikosho K.K.，J100E2P制造)在300℃的滚筒设定温度和80℃的金属成型温度下制得。以35厘米的测量距离和1°的视野角度测量垂直于灯方向上的测试片表面上的亮度。现在亮度指在一个方向上的发光度与垂直于该方向的表面上每单位面积的发光度的比率。通常，亮度表示发光表面的亮度[单位：(坎德拉/平方米)(cd/m2)]。此外，作为评估标准，灯之间的亮度为至少4,350坎德拉/平方米的那些试样合格(O)和灯之间的亮度小于4,350坎德拉/平方米的那些试样不合格(X)。此外，图1中粗略图示了测量方法。
(热稳定性评估)
在100℃下干燥所得的各种小球至少4小时，并使用注射成型设备(由Nippon Seikosho K.K.，J100E2P制造)在300℃的滚筒设定温度和80℃的金属成型温度和15分钟的停留时间下制备平面测试片材(90x50x2毫米厚)。对于评估标准，直观检查所得的测试片材，具有少许脱色的那些片材认定为合格(O)和大量脱色的那些片材认定为不合格(X)。
(阻燃性评估)
使用下述UL94V垂直燃烧测试方法评估阻燃性。在100℃下干燥小球至少4小时之后，使用各种所得的小球和注射成型设备(由NipponSeiko K.K.，J100E2P制造)在300℃的滚筒设定温度和80℃的金属成型温度下制备试样(125x13x3毫米厚)。在保持在23℃和50％湿度的恒温室中静置所述试样48小时，并根据Underwriters Laboratories指定的UL94测试(用于设备部件的塑料材料的燃烧测试)评估阻燃性。所述UL94V测试包括保持燃烧器火焰10秒钟，该燃烧器火焰与位于垂直位置的指定大小的试样相接触，基于所观察到的剩余火焰的持续时间和滴下(drip)性质评估阻燃性。试样评定为下列种类。若试样不符合如下种类，则其评定为不合适。
[表1]
 
V-0 V-1 V-2
每个样品的剩余火焰时间 10秒或更少 30秒或更少 30秒或更少
五个样品的总剩余火焰时间 50秒或更少 250秒或更少 250秒或更少
由滴下引起的棉花着火 无 无 观察到
表1所示的剩余火焰时间指在去除点火源之后试样持续发出火焰和燃烧的持续时间。由位于试样的下边缘约300毫米的棉花片是否被试样的落下物(滴下)点燃来确定由滴下引起的棉花着火。在评估标准中，V-2或更好的合格(O)和不符合表1的种类的片标记为不合适(NR)。
评估结果显示于表2-4。
[表2]
Figure A200680055637D00141
Figure A200680055637D00151
[表3]
[表4]
Figure A200680055637D00153
Figure A200680055637D00161
如表2的数据显示，当满足本发明的组成时(实施例1-5)，所有种类都观察到足够的性能。此外，如表4中的实施例6和7所示，当也加入指定量的聚己内酯时，观察到灯之间的亮度的改进。
类似地，如表3的数据所示，当不满足本发明的组成时，在所有情况中都观察到一些缺陷。
对比实施例1和2为其中所加入的光扩散剂的量大于或小于指定量的情况。两种情况的热稳定性和阻燃性均合格，但灯之间的亮度较差。对比实施例3为其中所加入的蓄光剂的量大于指定量的情况。亮度和阻燃性合格，但热稳定性较差。对比实施例4为其中所加入的硅阻燃剂的量小于指定量的情况。灯之间的亮度和热稳定性合格，但阻燃性较差。
对比实施例5为其中所加入的硅阻燃剂的量大于指定量的情况。热稳定性和阻燃性合格，但灯之间的亮度由于浑浊而较差。
对比实施例6为其中所加入的聚己内酯的量大于指定量的情况。阻燃性合格，且灯之间的亮度合格，但热稳定性和阻燃性较差。

Claims (12)

1、一种阻燃光扩散聚碳酸酯树脂组合物，该组合物包含100重量份聚碳酸酯树脂(A)、0.1至6重量份平均粒径为1至10微米的光扩散剂(B)、0.03至1重量份平均粒径为1至20微米的蓄光剂(C)和0.01至1.5重量份硅氧烷化合物(D)，其中硅氧烷化合物(D)的主链为支化的并含有有机官能团，其中所述有机官能团必需包括芳香基团且非端基的有机官能团可任选地包括除了芳香基团之外的烃基。
2、根据权利要求1所述的聚碳酸酯树脂组合物，该组合物进一步包含0.1至1.2重量份的聚己内酯(E)。
3、根据权利要求1或2所述的聚碳酸酯树脂组合物，其中光扩散剂(B)的量为0.2至5重量份。
4、根据权利要求1至3的任一项所述的聚碳酸酯树脂组合物，其中蓄光剂(C)的量为0.05至0.5重量份。
5、根据权利要求1至4的任一项所述的聚碳酸酯树脂组合物，其中蓄光剂(C)为铝酸锶型化合物。
6、根据权利要求1至5的任一项所述的聚碳酸酯树脂组合物，其中硅氧烷化合物(D)每个完整的硅氧烷单元(R3-0SiO2-0.5)含有至少20摩尔％的由式RSiO1.5表示的单元(T单元)和/或由式SiO2.0表示的单元(Q单元)，其中R表示有机官能团。
7、根据权利要求1至6的任一项所述的聚碳酸酯树脂组合物，其中硅氧烷化合物(D)的有机官能团含有至少20摩尔％的芳香基团。
8、根据权利要求1至7的任一项所述的聚碳酸酯树脂组合物，其中所述芳香基团为苯基，除了芳香基团之外的烃基为甲基，且端基为选自甲基、苯基、羟基或烷氧基的至少一种。
9、根据权利要求1至8的任一项所述的聚碳酸酯树脂组合物，其中每100重量份聚碳酸酯树脂(A)，硅氧烷化合物(D)的量为0.05至0.5重量份。
10、一种光扩散片，其通过模塑权利要求1至9的任一项所述的聚碳酸酯树脂组合物制得。
11、根据权利要求10所述的光扩散片，其用于液晶显示。
12、根据权利要求10所述的光扩散片，其用于液晶显示的直接背光。
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