CN103108916B - 包含低双折射高分子共混物的注塑用树脂组合物及利用该注塑用组合物制造的前面板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种包含低双折射高分子共混物的注塑用树脂组合物及利用该注塑用树脂组合物来制造的前面板，本发明的注塑用树脂组合物中，相对于100重量份的高分子共混物添加有2重量份～10重量份的流化剂，上述高分子共混物利用由80重量％～90重量％的聚碳酸酯树脂以及10重量％～20重量％的具有负性双折射性的高分子树脂形成的注塑用树脂组合物，从而能够提供一种安装于诸如PDP TV、LCD TV、无框TV以及3D TV等显示器前面、且由低双折射高分子共混物塑料树脂形成的光学用面板。

Description

包含低双折射高分子共混物的注塑用树脂组合物及利用该注塑用组合物制造的前面板
技术领域
本发明涉及一种注塑用树脂组合物及利用该注塑用树脂组合物制造的电视(TV)用前面板，更具体地说，涉及一种安装于诸如等离子电视(PDPTV)、液晶电视(LCD TV)、无框电视(Boarderless TV)以及三维电视(3DTV)等显示器前面、且由低双折射高分子共混物塑料树脂形成的光学用面板。
背景技术
通常，在诸如LCD TV之类的显示器装置的前面安装有包括边缘部的机壳。并且，上述机壳在中心部包括相当于图像输出面板的大小的开口部。
此时，图像输出面板与该开口部结合，并且在前面安装有由玻璃形成的面板，以保护图像输出面板。
另一方面，随着最近显示器装置外观趋于高档化，应用去除前面边缘部位的无框(Boarderless)类型显示器。
但是，无框类型的前面玻璃面板，由于玻璃的成型困难，并且与机壳的粘合特性下降，因而具有不易应用的问题。
进而，前面板在3D用显示器中的应用也日益增加，特别是在3D TV的情况下，需要利用如偏光眼镜或快门眼镜(shutter glass)的3D用眼镜，因而只能利用双折射性低的玻璃面板。。
发明内容
技术问题
本发明是为了制造使双折射性最小化的显示器用面板，其目的在于，提供一种对高流动性的高分子共混物混合了将光学补偿添加剂或偶联剂的注塑压缩成型用树脂组合物。
进而，本发明的目的在于，提供一种利用上述组合物通过注塑压缩成型的方法来制造的TV用前面板，其最小化双折射性，还能够容易地适用于无框类型的显示器装置，并能够降低制造成本。
问题的解决手段
根据本发明的一实施例的注塑用树脂组合物，其特征在于，相对于100重量份的高分子共混物，添加有2重量份～10重量份的流化剂；上述高分子共混物由80重量％～90重量％的聚碳酸酯树脂以及10重量％～20重量％的具有负性双折射性的高分子树脂组成。
在这里，其特征在于，上述聚碳酸酯树脂由双酚A组成，并且可以利用与具有三甲基环己基的双酚A(trimethyl-cycloheqd-bisphenol-A)、3，3，3’，3’-四甲基-1(3，3，3’，3’-tetramethyl-1)、1-螺二氢茚(1-spiro-biindane)以及芴双酚A(fluorene-bisphenol-A)中的一种以上共聚的上述聚碳酸酯树脂。
此外，上述聚碳酸酯在300℃下的熔融指数(MI)优选为50g/10分钟～60g/10分钟。
然后，其特征在于，上述具有负性双折射性的高分子树脂包含聚苯乙烯(PS)以及双环戊二烯(DCPD)聚合物中的一种以上，并且，上述聚苯乙烯的分子量优选为15万～20万。
此外，其特征在于，上述负性双折射性的高分子树脂还包含聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)以及由具有芴结构的双酚组成的聚碳酸酯(PC)中的一种以上。
然后，其特征在于，上述流化剂是分子量为1000～10000的低分子量化合物，并且上述低分子量化合物具有负性双折射性。
然后，其特征在于，本发明的上述注塑用树脂组合物还包含光学补偿添加剂以及偶联剂(Coupling agent)。
在此，上述光学补偿添加剂优选利用针(needle)状或杆(rod)状的晶体，作为其一例，优选利用SrCO3。
此时，其特征在于，以100重量份的上述高分子共混物为基准添加0.5重量份的以下的上述光学补偿添加剂，且上述偶联剂是Ti系列的偶联剂。
此外，其特征在于，根据本发明一实施例的TV用前面板利用上述的注塑用树脂组合物通过注塑压缩成型的方法来制造。
此时，其特征在于，上述前面板的厚度为3mm～10mm，且上述TV是LCD TV、PDP TV、无框TV以及3D TV中的任意一种。
有益效果
如果利用本发明的注塑用组合物，则能够容易地制造不但具有低的双折射性、而且透过度高的面板。
因此，能够降低制造成本，并且能够容易拓宽其应用性。
并且，利用本发明的组合物来制造的TV用前面板，提供如玻璃一样低的双折射性以及高强度，而且容易成型，重量轻，因而能够达到容易地适用于LCD TV、PDP TV、无框TV以及3D TV中的任何一种，并能够容易拓宽其应用性的效果。
附图说明
图1是表示本发明的TV用前面板适用于显示装置的剖视图。
图2和图3是表示利用根据本发明的实施例的注塑用组合物来进行注塑压缩成型之后测定双折射率的照片。
图4至图7是表示利用根据本发明的比较例的注塑用组合物来进行注塑压缩成型之后测定双折射率的照片。。
具体实施方式
下面，将参照附图，对本发明的包含低双折射高分子共混物的注塑用树脂组合物及利用该注塑用树脂组合物来制造的无框TV用前面板进行详细说明。
本发明的优点及特征、以及实现这些的方法，与附图一同参照下文中详细说明的实施例将会明确。但是，本发明不限定于以下所公开的实施例，而是能够以相互不同的多种方式实现，本实施例只用于使本发明的公开内容更加完整，并为了向本发明所属技术领域的普通技术人员完全告知发明的范畴而提供，本发明仅根据权利要求的范畴而定义。
说明书全文中的相同的附图标记表示相同的结构部件。
图1是表示本发明的TV用前面板适用于显示装置的剖视图。
参照图1，具有LCD TV用液晶模块110和包围液晶模块110的机壳140。
接着，利用本发明的注塑用树脂组合物来制造的前面板150安装于机壳140的上部，来显示出本发明的显示装置100。此时，在液晶模块110的上部以及下部还能够设置显示器用偏光板120、130。
在此，本发明的显示装置100代表性地示出了LCD TV结构，但是该显示装置100均能够适用于包括LED背光的LED TV、包括3D用显示器液晶模块的3D TV以及PDP装置。
此时，就现有的3D TV而言，在作为注塑成型物的前面板150上存在双折射的情况，存在出现重影、立体感降低、导致眩晕的问题。
因此，虽然前面板只能利用玻璃，但利用本发明的树脂组合物的情况下，由于能够使双折射最小化，因而还能够容易地适用于3D TV。
并且，在如无框TV一样的显示装置的前面利用玻璃面板的情况下，由于面板重，因而发生如果没有额外的框架则难以固定到前面的问题，从而具有为了适用完整的无框TV，需要利用塑料薄板的问题。
此时，在通常的注塑产品的情况下，因残留应力和注塑时的取向而发生双折射现象，因而为了使双折射最小化，采用适用了聚碳酸酯(PC)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的注塑压缩成型法，实施最大限度地延缓加工时间的方法。
但是，即使采用成型法或延长加工时间，对最小化双折射还是有局限。因此，在利用本发明的树脂组合物时，可以在不受到如上述的成型法或加工时间等条件的限制的情况下，使双折射率最小化，使其轻易适用于无框TV或3D TV。
下面，将对本发明的注塑用树脂组合物的成分以及其添加范围进行详细说明。
首先，在本发明的注塑用树脂组合物中，相对于100重量份的高分子共混物添加有2重量份～10重量份的流化剂。此时，上述高分子共混物优选利用由80重量％～90重量％的聚碳酸酯树脂以及10重量％～20重量％的具有负性双折射性的高分子树脂组成的高分子共混物。
如上所述的本发明的组合物的配合原理用于从树脂组合物原料步骤而非是从加工步骤便开始减小双折射性的方法，其通过将具有相反的正/负标记的双折射性的组合物混合来抵消相互的双折射性。
在此，双折射性的正/负由高分子主链方向的极化率与高分子侧链方向的极化率之差决定。例如，由高分子主链方向的极化率大于高分子侧链方向的极化率的双酚A组成的聚碳酸酯树脂产生正双折射，由具有高分子侧链方向的极化率更大的芴结构的双酚组成的聚碳酸酯树脂产生负双折射。
因此，本发明提供一种在调节具有上述的不同标记的双折射的材料组合物的构成比例后的高分子共混物树脂中使用流化剂、光学补偿添加剂等，使得双折射最小化的注塑用树脂组合物。
聚碳酸酯
如上所述，所利用的聚碳酸酯树脂由具有正性双折射性的双酚A形成，其是与具有三甲基环己基的双酚A、3，3，3’，3’-四甲基-1、1-螺二氢茚以及芴双酚A中的一种以上共聚而成。
并且，优选利用聚碳酸酯的熔融指数在300℃下为50g/10分钟～60g/10分钟的聚碳酸酯。
如上所述，具有上述特性的本发明的聚碳酸酯的添加量优选为在高分子共混物树脂中的80重量％～90重量％的范围内。
若聚碳酸酯的含量小于80重量％，则不能得到作为前面板的所需强度。
并且，相反地，若聚碳酸酯的含量大于90重量％，则因正性双折射性过强而导致不能正常进行利用具有负性双折射性的树脂组合物来抵消双折射性的过程。
并且，若聚碳酸酯的熔融指数在300℃下小于50g/10分钟，则流动性就会降低，而且因注塑时的残留应力与取向而导致双折射过大，因而即使进行注塑压缩成型也仍然残留很大的双折射。
而且，相反地，聚碳酸酯的熔融指数的阈值虽然不受特别限制，但在于300℃、60g/10分钟以下的范围内，能够获得强度和耐冲击性优秀且双折射性低的注塑成型物。
具有负性双折射性的高分子树脂
接着，上述具有负性双折射性的高分子树脂优选利用包含聚苯乙烯(PS)以及双环戊二烯(DCPD)聚合物中的一种以上的高分子树脂。
此时，聚苯乙烯(PS)的分子量优选为15万～20万，上述分子量的范围也能够适用于所有具有负性双折射性的高分子树脂。
并且，上述具有负性双折射性的高分子树脂优选利用进一步包含由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)以及具有芴结构的双酚组成的聚碳酸酯(PC)中一种以上的树脂。
具有以上特性的具有负性双折射性的高分子树脂的添加量优选在10重量％～20重量％的范围内。
若具有负性双折射性的高分子树脂的含量小于10重量％或其分子量小于15万，则会使上述聚碳酸酯的正性双折射性相抵消的作用不充分。而且，这一情况在相容性的界限内适用。
而且，相反，若具有负性双折射性的高分子树脂的含量大于20重量％或其分子量大于20万，则使负性双折射性变强，最终导致注塑物的双折射率增加，并且因相容性变差导致不能适用于光学领域。
流化剂
接着，上述流化剂通过使水泥固化体的内部组织变得致密，改善水密性以及冻结/熔解抗性，并增强耐久性。上述流化剂能够单独或混合使用选自由聚碳酸酯系、萘系、三聚氰胺系以及木质素系形成的组中的一种以上，但并不局限于此，还能够使用本领域通常使用的种类。
其中，从发挥优秀的分散力方面出发，最优选聚碳酸酯系流化剂。上述流化剂吸附于水泥粒子表面向粒子表面提供电荷，使得粒子间相互产生斥力，因而可以使凝聚的粒子分散增加水泥粒子的流动。
此外，本发明的注塑用树脂组合物中，相对于100重量份的高分子共混物添加2重量份～10重量份的流化剂。若流化剂超出上述范围而过量添加到上述注塑用树脂组合物，则存在随着时间经过使得流化剂转移到注塑物表面而发生不良的忧虑，这将成为降低注塑物的机械物理性能的原因。如果流化剂的含量低或未添加流化剂，就会在注塑成型过程中使得高分子树脂的流动变差，而导致双折射现象恶化。
进而，上述流化剂优选利用分子量为1000～10000的低分子量化合物，且上述低分子量化合物优选具有负性双折射性。
此时，如果低分子量化合物的分子量小于1000，则流动性会降低而有可能注塑物的双折射率增加。
并且，相反，如果低分子量化合物的分子量超过10000，则流动性会过度增加而导致不能正常进行注塑压缩成型。
光学补偿添加剂以及偶联剂
接着，在本发明的上述树脂组合物还可以添加光学补偿添加剂以及偶联剂。
在这里，上述光学补偿添加剂优选利用针状或杆状的晶体，作为一例，优选利用SrCO3。
此时，优选以100重量份的上述高分子共混物为基准，添加0.5重量份以下的光学补偿添加剂。
若以100重量份的上述高分子共混物为基准，光学补偿添加剂的添加量大于0.5重量份，则注塑物的双折射率反而会增加，因而优选限制光学补偿添加剂的添加范围。
接着，偶联剂优选使用Ti系列的偶联剂。
Ti系列(钛酸盐系列)的偶联剂具有通过增加无机填充剂的界面与高分子的界面的密合性来改善无机填充剂与高分子基质(matrix)间的结合力和分散性的效果。
如上所述，分散性的增加和粘度的降低能够带来减少注塑时的残留应力的效果，并使得能够进行高填充，从而能够提高成型性能。
接着，观察利用如上所述的本发明的注塑用树脂组合物来制造注塑物的过程以及该注塑物的双折射性，如下。
此时，注塑物的形状优选制成LCD TV、PDP TV、无框TV以及3D TV中的至少一种TV用前面板形状，且以注塑压缩成型法制成3mm～10mm厚度。
如果面板的厚度小于3mm，就不能获得作为前面板所需的强度特性；如果面板的厚度大于10mm，双折射率就会增加。
注塑物的制造方法
对聚碳酸酯树脂和聚苯乙烯树脂进行一次混合(compounding)，并在该树脂的基础上添加SrCO3或流化剂进行二次混合，将树脂制成颗粒。
利用上述制成颗粒的树脂，通过双螺杆(Twin screw)挤压机制成薄膜状，在150℃下放置5分钟之后对该薄膜进行处理，分别处理成伸长率为0％、10％的薄膜，并利用扫描仪(AXO SCAN)测定了相位差。此时，利用注塑机制造样品。
实施例1
利用添加了由在300℃下的熔融指数(MI)为60g/10分钟的聚碳酸酯89重量％和分子量(Mw)为17万的聚苯乙烯11重量％组成的高分子共混物与以100重量份的上述高分子共混物为基准分子量是1000的聚碳酸酯系流化剂5重量份的树脂组合物，制造厚度为3mm的面板，并测定了双折射率以及相位延迟(Retardation)值。
实施例2
利用添加了上述实施例1的高分子共混物和以100重量份的上述高分子共混物为基准分子量是1000的聚碳酸酯系流化剂2.5重量份以及作为光学补偿添加剂的SrCO3 0.1重量份的树脂组合物，制造厚度为3mm的面板，并测定了双折射率以及相位延迟值。
比较例1
利用混合了在300℃下的熔融指数(MI)为30g/10分钟的聚碳酸酯89重量％与包含三甲基环己基双酚A的聚碳酸酯11重量％的树脂组合物，制造厚度为3mm的面板，并测定了双折射率以及相位延迟值。
比较例2
利用混合了在300℃下的熔融指数(MI)为60g/10分钟的聚碳酸酯89重量％与包含三甲基环己基双酚A的聚碳酸酯11重量％的树脂组合物，来制造出厚度为3mm的面板，并测定了双折射率以及相位延迟值。
比较例3
利用从上述实施例1的树脂组合物中只去除了流化剂的树脂组合物来制造厚度为3mm的面板，并测定了双折射率以及相位延迟值。
比较例4
利用添加了由在300℃下的熔融指数(MI)为30g/10分钟的聚碳酸酯79重量％和分子量(MW)为17万的聚苯乙烯21重量％组成的高分子共混物与以100重量份的上述高分子共混物为基准分子量是1000的聚碳酸酯系流化剂5重量份的树脂组合物，制造厚度为3mm的面板，并测定了双折射率以及相位延迟值。
比较例5
利用向上述实施例1的高分子共混物中添加了以100重量份的高分子共混物为基准分子量是1000的聚碳酸酯系流化剂15重量份的树脂组合物，制造厚度为3mm的面板，并测定了双折射率以及相位延迟值。
比较例6
利用向上述实施例1的高分子共混物中添加了以100重量份的高分子共混物为基准分子量是1000的聚碳酸酯系流化剂1重量份的树脂组合物，制造厚度为3mm的面板，并测定了双折射率以及相位延迟值。
上述实施例1、2和比较例1～4的双折射率结果见图2至图7，相位延迟值见下表1。
图2及图3是表示利用根据本发明的实施例的注塑用组合物进行注塑压缩成型之后测定双折射率的照片，图4至图7是表示利用根据本发明的比较例的注塑用组合物进行注塑压缩成型之后测定双折射率的照片。
参照图2至图7，能够确认，除了本发明的实施例1的图2以及实施例2的图3的情况之外，均显示出高的双折射率。
表1
如上所述，如果利用本发明的注塑用组合物，则可容易地制造不但具有低的双折射性、而且透过度高的面板，能够降低制造成本，并且能够容易地拓宽其应用性。
此外，如果利用本发明的组合物，则能够提供如同玻璃一样低的双折射性以及高强度特性，而且容易成型，并能够减轻注塑物的重量，因而能够容易地适用于LCDTV、等离子TV、无框TV以及3D TV中的任何一种。
以上，以本发明的实施例为中心进行了说明，但在本发明所属技术领域的普通技术人员的水准，能够进行各种变更或变形。这些变更和变形在不脱离本发明所提供的技术思想的范围内应视为属于本发明的范围。因此，本发明的权利范围应借助以下所附的权利要求而判断。

Claims (14)

1.一种注塑用树脂组合物，其特征在于，
相对于100重量份的高分子共混物，添加有2重量份～10重量份的流化剂；
上述高分子共混物由80重量％～90重量％的聚碳酸酯树脂以及10重量％～20重量％的具有负性双折射性的高分子树脂组成，
其中所述流化剂是分子量为1000～10000的低分子量聚碳酸酯系流化剂，
所述具有负性双折射性的高分子树脂的分子量为15万～20万，并且
所述高分子共混物中的聚碳酸酯树脂在300℃下的熔融指数为50g/10分钟～60g/10分钟。
2.根据权利要求1所述的注塑用树脂组合物，其特征在于，上述聚碳酸酯树脂由双酚A组成。
3.根据权利要求1所述的注塑用树脂组合物，其特征在于，上述聚碳酸酯树脂与具有三甲基环己基的双酚A、3,3,3’,3’-四甲基-1,l-螺二氢茚以及芴双酚A中的一种以上共聚。
4.根据权利要求1所述的注塑用树脂组合物，其特征在于，上述具有负性双折射性的高分子树脂包含聚苯乙烯PS以及双环戊二烯DCPD聚合物中的一种以上。
5.根据权利要求4所述的注塑用树脂组合物，其特征在于，上述具有负性双折射性的高分子树脂还包含聚甲基丙烯酸甲酯PMMA以及由具有芴结构的双酚组成的聚碳酸酯PC中的一种以上。
6.根据权利要求1所述的注塑用树脂组合物，其特征在于，上述低分子量化合物具有负性双折射性。
7.根据权利要求1所述的注塑用树脂组合物，其特征在于，上述注塑用树脂组合物还包含光学补偿添加剂以及偶联剂。
8.根据权利要求7所述的注塑用树脂组合物，其特征在于，上述光学补偿添加剂是针状或杆状的晶体。
9.根据权利要求8所述的注塑用树脂组合物，其特征在于，上述光学补偿添加剂是SrCO3。
10.根据权利要求7所述的注塑用树脂组合物，其特征在于，以100重量份的上述高分子共混物为基准，添加0.5重量份以下的上述光学补偿添加剂。
11.根据权利要求7所述的注塑用树脂组合物，其特征在于，上述偶联剂是Ti系列的偶联剂。
12.一种TV用前面板，其特征在于，利用权利要求1至11中任一项所述的注塑用树脂组合物通过注塑压缩成型的方法制造而成。
13.根据权利要求12所述的TV用前面板，其特征在于，上述前面板的厚度为3mm～10mm。
14.根据权利要求12所述的TV用前面板，其特征在于，上述TV是LCD TV、PDP TV、无框TV以及3D TV中的任意一种。
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