CN102834752A - 具有高光强度和高透明性的光导体 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有改进的光强度和透明性的光导体，其制备方法以及其用途。

Description

具有高光强度和高透明性的光导体
技术领域
本发明涉及具有改进的光强度和透明性的光导体，涉及其制备方法和涉及其用途。
背景技术
基于如下原理的光导体是已知的，所述原理是将散射粒子包埋在透明热塑性塑料基体中。
例如从EP 656 548已知使用聚合物粒子作为散射粒子的光导体。超过98%的所述聚合物粒子具有至少7微米的尺寸，并且将0.01wt%（100重量ppm）至1wt%（10000重量ppm）的所述聚合物粒子添加到基体塑料中。这些光导体具有如下缺点：它们的耐候性不够并且它们在1mm厚度下，特别是在自2mm起的厚度下就已经表现出由“雾度”值表示的混浊。
EP1453900描述了含有浓度为0.001wt%（10重量ppm）-0.08wt%（800重量ppm）的平均粒子尺寸为0.3-20微米的硫酸钡作为散射粒子的光导体。这些光导体也具有如下缺点：它们在1mm厚度下，特别是在自2mm起的厚度下就已经表现出混浊。
上述现有技术的光导体还具有如下缺点：在垂直于光出射面观察的情况下，获得了低的亮度。只有在关于所述光出射面的面法线测量的大的角度下（为此参见图1），所述亮度才显著增加。在图2中显示了对于各种散射粒子的这种效应。
除了包含散射粒子的光导体外，还存在通过在表面上机械引入缺陷或通过在表面上印刷而制备的光导体。然而这些光导体的制备与大得多的生产成本相关联。另外，印刷尤其导致差的透明性并因此限制了这些光导体可能的应用。相反，具有包埋的散射粒子的光导体可以通过挤出、注塑或通过浇铸工艺经济地制备，而无需后处理。这种印刷的光导体的例子可以在JP2004351649、WO 2007/058060、WO2009/137053、US 2005/272879中找到。
发明内容
鉴于如上讨论的现有技术，本发明的目的因此是提供光导体及其制备方法，所述光导体不具有现有技术光导体的缺点，或者仅具有降低程度的这些缺点。
特定的目的是提供如下光导体，其在透视下，即在面法线方向，表现出低混浊，并且因此可用于对于现有技术光导体而言由于光学规定而不能达到的应用领域。
另一个特定目的是提供如下光导体，其在相对于所述光出射面的面法线测量的低角度下具有高的亮度。
本发明的又一个目的是提供如下光导体，其可以特别简单地制备，例如通过挤出、注塑或通过浇铸方法制备。
本发明的再一个目的是提供如下光导体，其可以被经济地制备。
最后，本发明的目的还在于提供如下光导体，其可以简单方式在尺寸和形状方面适应所述要求。
其它未明确提及的目的从如下说明书、实施例和权利要求书的整体关联得出。
这些目的通过描述于权利要求1中的光导体实现。本发明的光导体的适宜变化方案在引用权利要求1的从属权利要求中要求保护。
关于制备本发明的光导体的方法，权利要求10至12和如下说明书提供了所基于的目的的解决方案。
在详细描述本发明之前，如下将定义一些重要的术语（为此也参见图1和3）：
术语“光出射面”是指所述光导体的预定要发出光的面。
反之，“光入射面”能够将光接收入所述光导体中，使得所述光导体能够将导入的光基本上均匀地分布在一个或多个所述光出射面上。
根据本发明的“光导体”优选具有至少1mm的厚度。所述厚度特别优选在2至25mm范围内，并且特别更优选为3至20mm。所述光导体还可以如图1中所显示的那样，还包括另外的层，例如镜面层或反射层。
令人惊奇地已经发现，可以通过包埋平均粒子尺寸为150至500nm的二氧化钛散射粒子而克服常规光导体的缺点。例如，本发明的发明人已经发现含有具有这种特定平均粒子尺寸的二氧化钛粒子的本发明光导体与具有例如BaSO4散射粒子的光导体相比是显著更透明的，尽管在相对于所述光出射面的面法线小的角度下具有显著更高的光强度。本发明的光导体优选具有在最薄位置处测量的至少1mm，特别优选2至25mm和更特别优选3至20mm的厚度。本发明的光导体的另外的特点在于非常低的混浊，其作为雾度根据ASTM D1003测量，其为小于4%，优选小于2%，特别优选0.2至2%。与现有技术的光导体相对照，本发明的光导体因此对人眼显示出基本上透明的，并且也可以在对于光学性质具有高要求的应用领域中使用。本发明的光导体特别优选的特点在于它们对人眼在1m的观察距离下没有可察觉到的印刷物，并且优选根本没有印刷物，特别是用染料，在所述成形体的表面或在另外的层上的印刷物。在另一个优选的实施方式中，本发明的光导体在所述表面或在一个层中还不具有任何其它光学缺陷。与现有技术的光导体相反，因此可能首次实现获得在整个光导体上非常均匀的光输出与其非常高透明性的组合，而不必实施另外的施加印刷物或缺陷的加工步骤。
此外，能够放弃印刷物和缺陷的可能性使得本发明的光导体还能够被构造为具有任何理想空间构造的自由形式体。与其中所述缺陷或印刷物的图案可以被简单计算的现有技术的板状光导体不同，这在复杂构造的情况下是不可能的。在特别优选的实施方式中，本发明的光导体因此是具有高透明性和均一光输出的自由形式体，由此实现了迄今为止不可能的构造自由度。
透明的光导体提供多样的实际的，但是也是装饰性的应用。例如可以构造玻璃板，当将光源关闭时，所述玻璃板确保清晰的、无扭曲的和不间断的透视。当将所述光源接通时，所述玻璃板起到均匀平面光源的作用，所述平面光源可用于通常的或环境的照明。
含有平均粒子尺寸为150至500nm的二氧化钛散射粒子的光导体在相对于所述光导体的面法线测量的所有角度上都比根据现有技术的光导体，例如EP 1453900的那些，更加均匀得多地发光。这在图4和图5中显示。因此在垂直观察下，本发明的光导体的亮度比当使用常规散射粒子时显著更高。
二氧化钛粒子在光导体中作为散射粒子的使用自身是已知的。JP2002148443描述了例如含有粒子尺寸小于100nm的二氧化钛的光导体。然而本发明的发明人已经发现，在粒子尺寸为150至500nm的情况下，二氧化钛在本发明的散射体中具有其最高的散射效率，几乎与所述光的波长无关。这在图6中借助于在聚甲基丙烯酸甲酯中的二氧化钛（金红石变体）的Mie散射模拟显示。在150nm以下，即根据JP2002148443的那些，二氧化钛粒子的散射以波长选择性的方式增加。即，蓝光（波长450nm）比绿光（550nm）更显著地散射，并且比红光（650nm）甚至更显著。这导致在所述光入射面处供给到所述光导体的白光在其进入所述光导体的路径中分解。在距离所述光入射面的短距离处，从所述光出射面射出的光因此是带蓝色的，而在距离所述光入射面的远距离处，其不断地变成为带黄色的直至带红色的。这导致干扰性的波长色散，也就是说供给光在所述光出射面处再次在颜色失真的情况下出射。该问题由本发明得到解决。根据本发明使用的二氧化钛粒子因此优选具有150至500nm的平均粒子尺寸，特别优选160至450nm，更特别优选170至450nm，尤其优选200至400nm，和更尤其优选220至400nm。具有上述性质的二氧化钛粒子是可商购的（例如得自Kronos Titan的KRONOS 2220或得自Sachtleben Chemie的HOMBITAN R 610K）。生产它们的多种方法是已知的。
在所述光导体中二氧化钛粒子的比例为0.1-100重量ppm，优选0.1至50重量ppm，和特别优选0.1至10重量ppm，在每种情况下都基于所述光导体重量计。由此，尽管光强度改进，仍还可能实现散射粒子比例的显著降低，并且因此实现成本益处。该降低的比例还对透明性具有正面作用，使得甚至可以制备厚度为至少1mm，优选至少2mm的具有高透明性和散射强度的光导体。另外，可以实现至少为4，优选至少为10，特别优选至少为20，和更特别优选至少为80的所述光出射面与所述光导入面的高比例。由此得出，本发明的光导体与已知的用于发光体的覆盖物具有很大程度的差异。也就是说，已知的覆盖物的特点是所述光导入面与所述光出射面平行地形成，因此两个面具有近似相同的尺寸。
本发明的光导体优选具有25mm至3000mm，优选50至2000mm和特别优选200至2000mm范围内的长度。宽度优选在25至3000mm，优选50至2000mm和特别优选200至2000mm范围内。
立方体设计是可想到的，但还有具有楔形形状的向一侧逐渐变细的设计。在楔形形状的情况下，光优选仅通过一个光入射面输入。
所述光优选垂直于所述光出射面进入所述光导体，即所述光入射面垂直于所述光出射面。这种实施方式的例子可在图1和3中找到。然而，在另外可选的实施方式中，本发明的光导体还允许所述光入射面不垂直于所述光出射面，然而仍实现高光强度。这在例如当所述光导体的构造使得进入的光通过在特定层处的相应折射或反射而被引导到所述光导面中时是可能的。其例子在图7中表示。本发明的光导体因此允许对于使用者或设计者而言的构造空间显著改进。
作为照射本发明光导体的光入射面的光源，可以使用荧光灯、发光二极管、白炽灯和卤素灯。取决于光源的布置，所述光可以通过所有四个边射入。这尤其对于非常大的光导体可能是必要的。在较小的光导体的情况下，照射所述光导体的一个或两个边通常是足够的。为了更好地利用所用的光能，没有被提供光源的那些边可以被构造为是反射性的。这种构造可以例如通过反射性粘合剂带实现。另外，可以将反射性涂层施加到这些边上。
JP 7020459描述了含有作为散射粒子的二氧化钛的光导体，所述二氧化钛为锐钛矿变体形式。本发明的发明人已经发现具有高比例锐钛矿的二氧化钛与湿气和氧气的共同作用可能导致所述光导体的加速分解。在优选的实施方式中，本发明的光导体因此包含金红石变体比例为至少50wt%，优选至少60wt%，特别优选至少70wt%和更特别至少90wt%的二氧化钛粒子。
为了制备本发明的光导体，也就是说作为用于包埋所述二氧化钛粒子的透明的热塑性或热弹性塑料，适合的是透明的聚碳酸酯、环烯烃共聚物、聚苯乙烯、聚酯和特别是(甲基)丙烯酸酯聚合物。
这些(甲基)丙烯酸酯聚合物通常通过单体混合物的自由基聚合获得。所述单体混合物更特别优选含有甲基丙烯酸甲酯，特别是基于所述单体混合物的重量计的至少40wt%，优选至少60wt%和特别优选至少80wt%的甲基丙烯酸甲酯。
除此以外，这些单体混合物可以包含另外的能够与甲基丙烯酸甲酯共聚的(甲基)丙烯酸酯。表述“(甲基)丙烯酸酯”涵盖甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯以及二者的混合物。这些单体是公知的。它们尤其包括衍生自饱和醇的(甲基)丙烯酸酯，例如丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯和(甲基)丙烯酸2-乙基己酯；衍生自不饱和醇的(甲基)丙烯酸酯，例如(甲基)丙烯酸油基酯、(甲基)丙烯酸2-丙炔基酯、(甲基)丙烯酸烯丙基酯、(甲基)丙烯酸乙烯基酯；(甲基)丙烯酸芳基酯，例如(甲基)丙烯酸苄基酯或(甲基)丙烯酸苯基酯，在这种情况下，所述芳基基团可各自是未取代的或最高四取代的；(甲基)丙烯酸环烷基酯，例如(甲基)丙烯酸3-乙烯基环己酯、(甲基)丙烯酸冰片基酯；(甲基)丙烯酸羟烷基酯，例如(甲基)丙烯酸3-羟丙酯，(甲基)丙烯酸3,4-二羟丁酯，(甲基)丙烯酸2-羟乙酯，(甲基)丙烯酸2-羟丙酯；二醇二(甲基)丙烯酸酯，例如1,4-丁二醇(甲基)丙烯酸酯，醚醇的(甲基)丙烯酸酯，例如(甲基)丙烯酸四氢糠基酯、(甲基)丙烯酸乙烯基氧基乙氧基乙酯；(甲基)丙烯酸的酰胺和腈，例如N-(3-二甲基氨基丙基)(甲基)丙烯酰胺、N-(二乙基膦酰基)(甲基)丙烯酰胺、1-甲基丙烯酰氨基-2-甲基-2-丙醇；含硫甲基丙烯酸酯，例如(甲基)丙烯酸乙基亚磺酰基乙酯、(甲基)丙烯酸4-氰硫基丁酯、(甲基)丙烯酸乙基磺酰基乙酯、(甲基)丙烯酸氰硫基甲酯、(甲基)丙烯酸甲基亚磺酰基甲酯、双((甲基)丙烯酰基氧基乙基)硫化物；多官能(甲基)丙烯酸酯，例如三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯。
除了上述(甲基)丙烯酸酯外，待聚合的组合物还可以包含另外的能够与甲基丙烯酸甲酯和上述的(甲基)丙烯酸酯共聚的不饱和单体。
这些尤其包括1-烯烃，例如1-己烯、1-庚烯；支化烯烃，例如乙烯基环己烷、3,3-二甲基-1-丙烯、3-甲基-1-二异丁烯、4-甲基-1-戊烯；丙烯腈；乙烯基酯，例如乙酸乙烯酯；苯乙烯，在侧链中具有烷基取代基的取代的苯乙烯，例如α-甲基苯乙烯和α-乙基苯乙烯，在环上具有烷基取代基的取代的苯乙烯，例如乙烯基甲苯和对甲基苯乙烯，卤代苯乙烯，例如单氯苯乙烯、二氯苯乙烯、三溴苯乙烯和四溴苯乙烯；杂环乙烯基化合物，例如2-乙烯基吡啶、3-乙烯基吡啶、2-甲基-5-乙烯基吡啶、3-乙基-4-乙烯基吡啶、2,3-二甲基-5-乙烯基吡啶、乙烯基嘧啶、乙烯基哌啶、9-乙烯基咔唑、3-乙烯基咔唑、4-乙烯基咔唑、1-乙烯基咪唑、2-甲基-1-乙烯基咪唑、N-乙烯基吡咯烷酮、2-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基吡咯烷、3-乙烯基吡咯烷、N-乙烯基己内酰胺、N-乙烯基丁内酰胺、乙烯基氧杂环戊烷、乙烯基呋喃、乙烯基噻吩、乙烯基硫杂环戊烷、乙烯基噻唑和氢化的乙烯基噻唑、乙烯基
Figure BDA00002226130900071
唑和氢化的乙烯基唑；乙烯基和异戊二烯基醚；马来酸衍生物，例如马来酸酐、甲基马来酸酐、马来酰亚胺、甲基马来酰亚胺；和二烯，例如二乙烯基苯。
通常，这些共聚单体的用量为基于所述单体重量计的0至60wt%，优选0至40wt%和特别优选0至20wt%，在这种情况下，所述化合物可以单独使用或者作为混合物形式使用。
聚合通常使用已知的自由基引发剂引发。优选的引发剂尤其包括本专业领域中广泛公知的偶氮引发剂，例如AIBN和1,1-偶氮二环己烷腈，和过氧化物，例如甲基乙基酮过氧化物、乙酰丙酮过氧化物、二月桂基过氧化物、过-2-乙基己酸叔丁基酯、酮过氧化物、甲基异丁基酮过氧化物、环己酮过氧化物、二苯甲酰基过氧化物、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧基异丙基碳酸叔丁基酯、2,5-双(2-乙基己酰基过氧基)-2,5-二甲基己烷、过氧-2-乙基己酸叔丁基酯、过氧-3,5,5-三甲基己酸叔丁基酯、二枯基过氧化物、1,1-双(叔丁基过氧基)环己烷、1,1-双(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷、枯基氢过氧化物、叔丁基氢过氧化物、过氧化二碳酸双(4-叔丁基环己基)酯、两种或更多种上述化合物彼此之间的混合物和上述化合物与未提及的同样可以形成自由基的化合物的混合物。
这些化合物的用量经常为基于所述单体重量计的0.01至10wt%，优选0.5至3wt%。
可以使用例如在分子量或单体组成方面不同的多种聚(甲基)丙烯酸酯。
为了制备本发明的光导体，可以将所述单体混合物浇铸成希望的形状，并然后聚合。作为浇铸方法，可以使用不连续的或连续的浇铸方法。
然而，还可以首先制备模塑料，并由此形成所述光导体。
这种特别优选的模塑料可以商标名
Figure BDA00002226130900081
商购自
Figure BDA00002226130900082
GmbH。
所述模塑料的重均分子量Mw可以在宽范围内变化，其中所述分子量通常被调节以适应于应用目的和所述模塑料的加工方式。然而通常，其范围为20,000至1,000,000g/mol，优选50,000至500,000g/mol和特别优选80,000至300,000g/mol，但不希望由此进行任何限制。
在已经添加了所述二氧化钛粒子后，可以通过常规热塑性成型方法从这些模塑料制备光导体。这些成型方法特别包括挤出和注塑。
在特别优选的实施方式中，本发明的光导体通过多组分注塑，优选双组分注塑而制备，其中仅一种组分（模塑料）含有所述二氧化钛粒子和其它组分不含有任何散射粒子。以此方式，可以制备光导体，其中含有二氧化钛的组分表现出特定的图案。在关闭状态下，就是说没有光进入的情况下，所述成形体看起来是均匀透明的成形体，并且所述图案不可见。然而在接通之后，所述图案是可见的，因为只有所述成形体的含有所述二氧化钛粒子的部分输出光。
在优选的实施方式中，本发明因此还包括如下光导体，其仅在特定的区域中具有权利要求1所述的光散射剂和雾度。其余的区域特别优选被设计为不是光散射的。以此方式，例如可以制备警告牌，或者还有例如车辆座舱的覆盖物，其中警告符号在亮起之后以三维方式突出显示（“浮动符号”）。
本发明的自由形式体可优选通过注塑或通过将预先制备的光导板热成形而制备。特别是，可以制备通过热塑性塑料基底照明的自由形式体。例如，在汽车内部或洗衣机的轮廓中的曲线照明显示器可以使用热成型板制备或直接通过注塑制备。
由于放弃了印刷物，在此可避免另外的工艺步骤和随之出现的额外的成本。与通过在结构化模具中进行注塑而制备的光导体相比，包含散射体的本发明的模塑料使得可以放弃昂贵的将注塑模具结构化的步骤，并且此外还使得周期时间较短，因为不必精确成型微结构，以及实现更高收率。另外，在自由形式表面中以光技术方式设置微结构是明显复杂的。
如已经说明的那样，本发明的光导体还可以通过浇铸方法制备。在这种情况下，优选将丙烯酸系树脂混合物放到模具中并进行聚合。
优选的丙烯酸系树脂例如包含：
A)0.1-100重量ppm的平均直径在150至500nm范围内的二氧化钛粒子，
B)40-99.999wt%的甲基丙烯酸甲酯，
C)0-59.999wt%的如上定义的共聚单体，
D)0-59.999wt%的可溶于（B）或（C）中的聚合物，
其中组分A）至D）总计100wt%。
所述丙烯酸系树脂还包含所述聚合所必需的引发剂。组分A至D和所述引发剂对应于也用于制备合适的聚甲基丙烯酸甲酯模塑料的化合物。
所述模塑料和所述丙烯酸系树脂可以含有所有类型的常规添加剂。这些尤其包括抗静电剂，抗氧化剂，脱模剂，防火剂，润滑剂，染料，流动改进剂，填料，光稳定剂和有机磷化合物，例如亚磷酸酯或膦酸酯，颜料，气候老化防护剂和增塑剂。
然而，添加剂的量受到应用目的的限制。例如，聚甲基丙烯酸甲酯光导体的光导性能不应被添加剂过大地损害。
本发明的光导体可用于照明LCD显示器、信息牌和广告板。本发明的光导体特别优选用作透明的玻璃板元件，其可通过将安装在所述光入射面上的光源接通而用作平面发光体。
本发明的光导体可以进一步用于制备牌子、显示器元件、广告物体等，其使得特定的符号或标记仅在接通之后才可见。
测量方法：
TiO2在所述光导体中的比例
将所述光导体灰化。残留的灰的质量与所述光导体的质量成比例。在这种情况下，在本发明的范围内，所述灰的整个质量与TiO2含量等同看待。
TiO2粒子在所述光导体中的平均粒子尺寸
采用透射电子显微镜记录所述光导体的图像。包埋在所述光导体中的二氧化钛粒子的粒子直径通过考虑所述二氧化钛粒子的最大和最小尺寸的平均值确定。所述平均粒子尺寸由50个二氧化钛粒子直径确定。用于所述电子显微镜研究的光导体的样品制备是根据本领域技术人员已知的常规方法进行的。
TiO2粒子的金红石变体的比例
二氧化钛粒子的变体通过拉曼光谱测定。然后确定金红石粒子与总体上测量的粒子相比的比例。优选分析至少100个二氧化钛粒子。为了增加测量准确性，如果必要可以研究甚至更多的粒子。
亮度
使用可商购的亮度测量仪（例如得自LMT或Minolta公司）测量所述亮度。
具体实施方式
如下实施例用于说明和进一步解释本发明，但不以任何方式限制本发明。
对比例1：
在单螺杆挤出机中，将聚甲基丙烯酸甲酯模塑料与含有硫酸钡的母料混合并熔融。所形成的熔体含有基于所述聚甲基丙烯酸甲酯重量计的160重量ppm的硫酸钡，其平均粒子尺寸为3微米。将所述熔体通过宽狭缝模头从挤出机中送出并在平整机构中成型为聚甲基丙烯酸甲酯板。从所述聚甲基丙烯酸甲酯板切割长度为900mm、宽度为500mm和厚度为4mm的矩形光导体。在所有4mm厚边（光入射面）处给该光导体提供发光二极管，该发光二极管将光供给到所述边内。将漫反射性白色片材布置在所述光导体的一个表面（光出射面1）上。在所述光导体的相对表面（光出射面2）上的中心，在相对于所述光导体的光出射面2的面法线的多个角度下测量亮度。从相同的挤出光导体切割长度为100mm、宽度为100mm和厚度为4mm的试件，并测量4mm厚试件的混浊。
实施例1:
如在对比例1中那样形成4mm厚的板，其含有1.2重量ppm的粒子尺寸为200nm的二氧化钛替代硫酸钡。如在对比例1中那样测定在多个角度下的亮度和混浊。
图4显示了其中掺混了二氧化钛的光导体的亮度，与其中掺混了硫酸钡的光导体的亮度相比，更均匀地在相对于面法线的角度上分布。另外，可以看出在面法线的方向，即在0°角下的亮度，在包含二氧化钛的板的情况下，比在包含硫酸钡的板的情况下更高。
另外，所述二氧化钛光导体的混浊比其中掺混硫酸钡的光导体的混浊明显更低。
实施例2：
向聚甲基丙烯酸甲酯在甲基丙烯酸甲酯中的可聚合溶液中，添加基于所述溶液重量计的1.2重量ppm的平均粒子尺寸为200nm的二氧化钛粒子。向所述溶液中添加自由基聚合引发剂、UV吸收剂和脱模剂。将所述溶液引入到周围带有密封绳的由两个硅酸盐玻璃板组成的隔槽中，填充，并在60℃下预聚合，然后在120下最终聚合。从以此方式获得的4mm厚的聚甲基丙烯酸甲酯板切割下长度为900mm和宽度为500mm的光导体。将所述光导体在所有侧面上提供发光二极管，该发光二极管将光供给到所述光导体的所有4mm厚边（光入射面）中。将漫反射性白色片材布置在所述光导体的一个表面（光出射面1）上。在所述板的相对表面（光出射面2）上，在相对于所述光导体的表面的面法线的多个角度下测量亮度。从相同的板上切割下长度为100mm、宽度为100mm和厚度为4mm的试件，并作为雾度值测量4mm厚试件的混浊。
图5显示，在使用浇铸方法通过自由基聚合制备的光导体情况下，其中掺混了二氧化钛的光导体的亮度同样在相对于面法线的角度上是均匀的。另外可见的是，如在实施例1中那样，包含二氧化钛的光导体的亮度在面法线的方向上比包含硫酸钡的光导体情况下更高。
表1将得自对比例1的包含3微米硫酸钡散射粒子的挤出的光导体与得自实施例1的包含200nm的二氧化钛散射粒子的挤出的光导体和得自实施例2的包含200nm的二氧化钛散射粒子的浇铸（自由基聚合的）光导体的亮度进行了对照。
表2将得自实施例1的包含3微米硫酸钡散射粒子的挤出的光导体与得自实施例1的包含200nm的二氧化钛散射粒子的挤出的光导体和得自实施例2的包含200nm的二氧化钛散射粒子的浇铸（自由基聚合的）光导体的混浊进行了对照。在相同的厚度下，采用二氧化钛散射粒子制备的光导体具有显著更低的作为雾度测量的混浊，并且当目测观察时是透明的。
表1
  散射粒子   浓度[wt.ppm]   在面法线方向上的亮度[cd/m2]
 对比例1   硫酸钡   160   580
 实施例1   二氧化钛   1.2   825
 实施例2   二氧化钛   1.2   783
表2
  散射粒子   浓度[wt.ppm]   雾度[%]
 对比例1   硫酸钡   160   21.07
 实施例1   二氧化钛   1.2   1.92
 实施例2   二氧化钛   1.2   1.47
实施例3
自由形式体实施例：
由根据权利要求1的光导片材通过热成形工艺制备自由形式体。其在所述表面上没有印刷物，然而表现出均匀的发光体外观。
实施例4：
浮动符号实施例：
在汽车仪表组中的浮动导航箭头通过如下技术制备：
在双组分注塑中，使用根据本发明的光散射模塑料注射所述导航箭头。将该箭头包埋到第二玻璃般透明的模塑料组分中。这几乎对应于基于注塑的镶嵌细工。
然后将该半成品放置在仪表组中心，并使用LED从该侧面照明。在未照明的状态下，汽车驾驶员能看穿该完全透明的板，并且不会识别到任何轮廓。通过照明，所述光通过所述玻璃般透明的模塑料，如通过光导体那样，并且因此不是闪光的。在导航箭头的区域中，所述光散射粒子输出光，并且所述导航箭头的轮廓以浮动形式被照亮。这种技术可以被转用于各种符号照明。

Claims (14)

1.光导体，其具有至少一个光入射面和至少一个光出射面，
其特征在于
所述光出射面与所述光入射面的比率是至少4，
所述光导体具有小于4%的根据ASTM D1003测量的雾度，和
将基于所述光导体的重量计的浓度为0.1-100重量ppm的平均粒子尺寸为150-500nm的二氧化钛粒子用作光散射剂。
2.根据权利要求1的光导体，
其特征在于
所述二氧化钛粒子的至少50%以金红石变体形式存在。
3.根据权利要求1或2的光导体，
其特征在于
所述光出射面与所述光入射面的比率是至少20。
4.根据前述权利要求中一项或多项的光导体，
其特征在于
所述光导体由至少一个透明的热塑性或热弹性塑料组成，和/或
所述光导体仅在特定区域内具有根据权利要求1的光散射剂和雾度，和/或其具有未被构造为是光散射性的区域。
5.根据前述权利要求中一项或多项的光导体，
其特征在于
将基于所述光导体的重量计的浓度为0.1-50重量ppm，优选0.1-10重量ppm的二氧化钛粒子用作光散射剂，和/或所述二氧化钛粒子的平均粒子尺寸为160至450nm，和特别优选170至400nm，和/或所述雾度在0.2至2%范围内。
6.根据权利要求1至5中任一项的光导体，
其特征在于
所述光导体不具有任何印刷物和/或任何光散射性缺陷。
7.根据前述权利要求中一项或多项的光导体，
其特征在于
所述光出射面垂直于所述光入射面。
8.根据权利要求1至6中一项或多项的光导体，
其特征在于
所述光出射面不垂直于所述光入射面，和/或所述光导体为自由形式体。
9.根据前述权利要求中一项或多项的光导体，
其特征在于
所述光导体包含基于所述光导体重量计的至少40wt%，优选至少60wt%的聚甲基丙烯酸甲酯。
10.制备根据权利要求1至9的光导体的方法，
其特征在于
光导体由如下模塑料形成，所述模塑料具有基于所述模塑料的重量计的至少40wt%，优选至少60wt%的聚甲基丙烯酸甲酯，和基于所述模塑料重量计的0.1至100重量ppm的平均直径在150至500nm范围内的二氧化钛粒子。
11.制备根据权利要求1至9的光导体的方法，
其特征在于
将包含如下组分的丙烯酸系树脂进行自由基聚合，并由此获得光导体：
A）0.1-100重量ppm的平均直径在150至500nm范围内的二氧化钛粒子，
B）40-99.999wt%的甲基丙烯酸甲酯，
C）0-59.999wt%的共聚单体，
D）0-59.999wt%的可溶于B）或C）中的聚合物，
其中组分A）至D）总计100wt%。
12.根据权利要求10或11中任一项的制备光导体的方法，
其特征在于
通过浇铸法、注塑、多组分注塑或通过挤出制备成形体。
13.根据权利要求1至9中一项或多项的光导体用作透明玻璃板元件的用途，所述玻璃板元件可通过将安装在所述光入射面上的光源接通而用作平面发光体。
14.根据权利要求1至9中一项或多项的光导体用作牌子、显示器元件、广告物体等的用途，这些使得特定的符号或标记仅在接通后可见。
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