CN105307827A - 薄壁光学构件用聚碳酸酯树脂颗粒及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供薄壁光学构件用聚碳酸酯树脂颗粒及其制造方法，所述聚碳酸酯树脂颗粒具有优良的机械性质、热性质和电性质以及高耐候性，并且进一步显示出高透过率性和良好的色相。提供薄壁光学构件用聚碳酸酯树脂颗粒，所述聚碳酸酯树脂颗粒包括由具有10,000-15,500的粘均分子量的聚碳酸酯树脂形成的椭圆柱状颗粒，其特征在于长度为2.0-5.0mm，截面椭圆形状的长径与短径的比为1.5-4，短径为1.0-3.0mm。

Description

薄壁光学构件用聚碳酸酯树脂颗粒及其制造方法
技术领域
本发明涉及薄壁光学构件用聚碳酸酯树脂颗粒(pellet)及其制造方法。本发明特别涉及具有优良的机械性质、热性质和电性质以及优良的耐候性、并显示出高透过率性和良好的色相的薄壁光学构件用聚碳酸酯树脂颗粒，还涉及其制造方法。
背景技术
将平面光源装置引入用于例如个人电脑、手机、平板电脑和智能手机的液晶显示装置，以适应薄型化、轻量化、省力化和高精细化的需求。另外，出于达到均匀有效地将入射光引至液晶显示侧的目的，该平面光源装置设置有平板形状的导光板或具有其一面有均匀倾斜的表面的楔型截面的导光板。在某些情况下，凹凸图案还形成在导光板的表面以提供光散射功能。
此类导光板通过热塑性树脂的注射成形来获得，并且前述凹凸图案通过形成在嵌入物表面的凹凸图案的转印来生成。以前导光板由树脂材料如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)来成形；但是，近来由于对显现更清晰图像的显示装置的需求和由光源附近产生的热导致的装置内高温化的趋势，已进行耐热性更高的聚碳酸酯光学成形材料的转换。
因为对于导光体用聚碳酸酯树脂，薄壁成形是在比普通聚碳酸酯树脂的成形温度更高的温度下进行，所以即便牺牲机械强度，通过降低粘均分子量也可获得较高的流动化。因此，以这些导光体为代表的薄壁光学构件用聚碳酸酯树脂为具有比常规聚碳酸酯树脂弱的机械强度的材料，所以用挤出机生产颗粒期间，在冷却期间挤出的聚碳酸酯树脂线料(strand)最终易于裂纹(breakage)并且出现损害稳定生产的问题。
另外，在工厂将生产的颗粒装入例如配送用的纸袋或挠性容器时，甚至仅在传送期间，部分颗粒也会由于颗粒间的接触而转化为微粉。当包含此类微粉的颗粒用于例如导光体的成形时，会出现成形期间易于产生黄变(yellowing)和光学波动的问题。
对于产生微粉的问题的解决手段，可通过经由成形过程中的微粉除去装置除去微粉来获得解决方案。但是，这会产生由额外步骤的引入而导致的污染风险，因此期望尽可能避免该风险。
为了防止光盘上银条纹的生成，专利文献1提供光盘用途的聚碳酸酯树脂颗粒，其颗粒长度的平均值在2.5至3.5mm的范围内，并且其70％以上在长度平均值±0.1mm的范围内。该文献记载当此类少微粉颗粒集合体(fines-depletedpelletmass)进行增塑化时无空气引入，并且可获得无银条纹生成的光盘基板；但是，该文献没有提供关于这些颗粒的形状的描述。
为了实现光盘基板的成形周期的缩短化，专利文献2提供光盘基板用聚碳酸酯成形材料，其特征在于，颗粒长度的平均值在2.5至3.5mm的范围内，截面椭圆的长径的平均值为2.60至3.2mm，并且70％以上的颗粒在长度平均值±0.08mm的范围内和长径平均值±0.12mm的范围内。该文献记载，通过使颗粒的长度和长径在所述范围内，可获得长度和长径之比为约0.7至1.5的平衡条件的三维形状，并且其分布位于一定的窄范围内，由此确保非常均匀的形状。该文献进一步记载了因此该形状更好地适合光盘用的注射成形机的圆筒和螺杆的结构，并且可提高增塑化期间的熔融效率，继而缩短增塑化时间，可以通过具有短成形周期的已知的高周期成形法生产光盘基板。同时专利文献2的另一特征在于颗粒集合体具有均匀的形状，专利文献2没有个体颗粒的椭圆形状的细节描述，另外，关于这些颗粒的具体生产方法，仅描述通过简单切断线料的生产。
另外，作为这些专利文献1和2中描述的发明，最小化颗粒集合体中的微粉对于薄壁光学构件如导光体也是重要的，但是仅凭此对于抑制其中发生黄变和光学波动的薄壁光学构件用聚碳酸酯树脂颗粒是不够的。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]：日本专利申请特开No.H07-52272
[专利文献2]：日本专利申请特开No.H11-035692
发明内容
发明要解决的问题
本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的(课题)是提供一种成形中黄变和光学波动的发生得到抑制的导光体，因为该导电体成形中可以使用已加工成即使颗粒间相互接触也仅产生相对小量微粉的形状的低机械强度、低分子量的聚碳酸酯树脂。本发明的另一目的在于提供此类颗粒的稳定的制造方法。
用于解决问题的方案
为解决上述问题而进行的深入调查的结果是，本发明人可以在由此类聚碳酸酯树脂制造颗粒时，通过在挤出时使线料的截面形状扁平化来稳定制造薄壁光学构件用颗粒，从而赋予线料弹性并抑制冷却期间的裂纹。
还发现由颗粒间接触而导致的转变为微粉可通过使颗粒化后的颗粒形状为特定扁平形状来抑制，因此发现可提供抑制成形时发生黄变和光学波动的用于例如导光体的优异的薄壁光学构件用颗粒。本发明是基于这些发现而实现的。
本发明提供下述薄壁光学构件用聚碳酸酯树脂颗粒及其制造方法、薄壁光学构件和导光体。
[1]一种薄壁光学构件用聚碳酸酯树脂颗粒，其包括由具有10,000至15,500的粘均分子量的聚碳酸酯树脂制成的、具有2.0至5.0mm的长度的椭圆柱状颗粒，其椭圆截面的长径/短径的比为1.5至4，短径为1.0至3.0mm。
[2]根据[1]所述的薄壁光学构件用聚碳酸酯树脂颗粒，其中粘均分子量为11,500至15,000。
[3]根据[1]或[2]所述的薄壁光学构件用聚碳酸酯树脂颗粒，其中，当将500g的聚碳酸酯树脂颗粒填充在具有125mm外径和233mm总高的2升容量的聚乙烯密闭容器中，并将容器装入50升滚筒后固定时，以30rpm转速旋转20分钟后，由聚碳酸酯树脂颗粒生成的具有1mm以下的粒径的微粉的量为50ppm以下。
[4]根据[1]至[3]任一项所述的薄壁光学构件用聚碳酸酯树脂颗粒，其中颗粒的截面椭圆的长径/短径的比为1.8至4。
[5]一种根据[1]至[4]任一项所述的薄壁光学构件用聚碳酸酯树脂颗粒的制造方法，聚碳酸酯树脂颗粒的制造方法包括：
将具有10,000至15,500的粘均分子量的聚碳酸酯树脂从具有椭圆状模口并配置在挤出机端部的挤出喷嘴中挤出为线料，截面椭圆的长径部放置为大致水平状态；
在冷水水浴中冷却固化该聚碳酸酯；和用线料切断机切断聚碳酸酯。
[6]根据[5]所述的薄壁光学构件用聚碳酸酯树脂颗粒的制造方法，其中，当线料提取速度(taking-upspeed)为100mm/秒，和支承线料的支承体之间的高度差为290mm时，连续操作1小时以上的期间未发生线料裂纹距离的、相同高度的支承体之间的距离为300mm以下。
[7]一种薄壁光学构件，其由根据[1]至[4]任一项所述的薄壁光学构件用聚碳酸酯树脂颗粒成形。
[8]一种导光体，其由根据[1]至[4]任一项所述的薄壁光学构件用聚碳酸酯树脂颗粒成形。
发明的效果
本发明的聚碳酸酯树脂颗粒，尽管其为10,000至15,500的低粘均分子量，但是难以通过颗粒间接触转化为微粉，因此作为抑制成形时黄变和光学波动的发生的用于例如导光体等薄壁光学构件用颗粒是优异的。另外，薄壁光学构件用颗粒可通过在颗粒制造期间挤出时使线料的截面形状扁平化来稳定制造，从而赋予线料弹性并抑制冷却期间的裂纹。
附图说明
[图1]图1为本发明的薄壁光学构件用聚碳酸酯树脂颗粒的示意图。
[图2]图2为通过从挤出机挤出线料来制造聚碳酸酯树脂颗粒的过程和临界强度评价方法的概念图。
[图3]图3为说明线料的临界强度评价方法的细节的概念图。
具体实施方式
以下通过实施方案和示例性材料具体描述本发明，但是本发明不应当理解为特别限制于或受限于这些实施方案和示例性材料。
本说明书中，除非另有说明，数值范围中的"至"用于表示"至"之前和之后提供的数值作为下限值和上限值被包括在内的含义。
本发明的薄壁光学构件用聚碳酸酯树脂颗粒包括由具有10,000至15,500的粘均分子量的聚碳酸酯树脂形成的、具有2.0至5.0mm的范围内的长度的椭圆柱状颗粒，其截面椭圆的长径/短径的比为1.5至4，短径在1.0至3.0mm的范围内。
[聚碳酸酯树脂]
用于本发明的聚碳酸酯树脂可示例为芳族聚碳酸酯树脂、脂族聚碳酸酯树脂、和芳族—脂族聚碳酸酯树脂。优选芳族聚碳酸酯树脂，并且具体使用通过芳族二羟基化合物与光气或碳酸二酯反应而获得的热塑性芳族聚碳酸酯聚合物或共聚物。
芳族二羟基化合物可示例为2,2-双(4-羟苯基)丙烷(即，双酚A)、四甲基双酚A、α,α′-双(4-羟苯基)-对二异丙苯、氢醌、间苯二酚、和4,4′-二羟基联苯。当其中一个或多个四烷基磺酸磷(tetraalkylphosphoniumsulfonates)结合在如上所述的芳族二羟基化合物的化合物、或具有硅氧烷结构并在两末端带有酚性OH基团的聚合物或低聚物共用为二羟基化合物的部分时，可获得具有高阻燃性的聚碳酸酯树脂。
用于本发明的聚碳酸酯树脂的优选实例为使用2,2-双(4-羟苯基)丙烷作为二羟基化合物或使用2,2-双(4-羟苯基)丙烷与其它芳族二羟基化合物的组合的聚碳酸酯树脂。
对聚碳酸酯树脂的生产方法没有特别限制，但是通常通过界面聚合法(光气法)或熔融法(酯交换法)进行生产。
在界面聚合法的聚合反应中，在反应惰性有机溶剂和碱性水溶液的存在下，通常同时保持pH为9以上时，光气与芳族二羟基化合物反应，并且必要时，使用分子量调节剂(终止剂)和氧化抑制剂以抑制二羟基化合物的氧化；然后添加聚合催化剂例如叔胺和季铵盐等；并通过进行界面聚合获得聚碳酸酯树脂。对分子量调节剂的添加没有特别限制，只要在从光气化时至聚合反应开始时的间隔内添加即可。反应温度为例如0至40℃，并且反应时间为例如从几分钟(例如，10分钟)至几小时(例如，6小时)。
本文中反应惰性有机溶剂可示例为氯化烃如二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、三氯甲烷、一氯苯、和二氯苯。用于碱性水溶液的碱性化合物可示例为碱金属氢氧化物如氢氧化钠和氢氧化钾。
分子量调节剂可示例为具有酚性羟基的一羟基化合物，并且优选实例为间-甲基苯酚、对-甲基苯酚、间-丙基苯酚、对-丙基苯酚、对-叔丁基苯酚、和对-(长链烷基)-取代酚。每100摩尔的芳族二羟基化合物表示的分子量调节剂的使用量优选为50.0至0.5摩尔，并且更优选为30至1摩尔。
聚合催化剂可示例为叔胺类如三甲胺、三乙胺、三丁胺、三丙胺、三己胺和吡啶；并示例为季铵盐如三甲基苄基氯化铵、四甲基氯化铵、和三乙基苄基氯化铵。
为了描述熔融法，该生产方法中的聚合反应为例如，碳酸二酯与芳族二羟基化合物之间的酯交换反应。碳酸二酯可示例为碳酸二烷基酯化合物，如碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、和碳酸二叔丁酯；碳酸二苯酯；和取代的碳酸二苯酯，如碳酸二甲苯酯。碳酸二酯优选碳酸二苯酯或取代的碳酸二苯酯，但是更优选碳酸二苯酯。
在熔融酯交换反应中，通常通过调整碳酸二酯与芳族二羟基化合物之间的混合比和通过调整酯交换反应期间的减压度来获得调整为期望的分子量和末端羟基量的芳族聚碳酸酯树脂，碳酸二酯基于每1摩尔的芳族二羟基化合物，通常以等摩尔量以上、优选为1.001至1.3摩尔、并特别优选为1.01至1.2摩尔用于熔融酯交换反应。另外，在更积极的调整方法中，反应期间可单独添加终止剂，并且本文中终止剂可示例为一元酚类、一元羧酸类、和碳酸二酯类。
本发明使用的聚碳酸酯树脂可通过上述界面聚合法或上述熔融聚合法之一来生产。
用于本发明的聚碳酸酯树脂指具有10,000至15,500的粘均分子量[Mv]的聚碳酸酯树脂。粘均分子量[Mv]在该范围内，流动性良好并且获得具有小残留应力的成形品，因此优选用于薄壁光学构件。当粘均分子量[Mv]小于10,000时，成形品的强度经受显著下降。当超过15,500时，则流动性不充分且变得难以成形薄壁光学构件。粘均分子量[Mv]优选为10,500以上，更优选为11,000以上，进一步优选为11,500以上，并且优选为15,000以下。
本文中粘均分子量[Mv]指使用施耐尔粘度方程、即η＝1.23×10–4Mv0.83计算的值，其中使用二氯甲烷作为溶剂并使用厄布洛德粘度计测量20℃温度下的特性粘度[η](单位：dl/g)。特性粘度[η]为使用下式和在各溶液浓度[C](g/dl)下测量的比粘度[ηsp]计算的值。
[数学式1]
η = lim c → 0 η s p / c
两种或更多种聚碳酸酯树脂可组合使用为聚碳酸酯树脂，并且可使用具有在10,000至15,500的范围外的粘均分子量[Mv]的聚碳酸酯树脂的组合，其中整体调整为10,000至15,500的分子量。
聚碳酸酯树脂可包含添加剂例如，热稳定剂、抗氧化剂、脱模剂、紫外线吸收剂、荧光增白剂、颜料、染料、其它聚合物、阻燃剂、耐冲击改良剂(impactmodifier)、抗静电剂、可塑剂和增容剂等。可引入这些添加剂的单独一种或可引入两种或更多种。前述中，特别优选热稳定剂和抗氧化剂的使用。
对热稳定剂没有特别限制，但是例如优选磷系化合物。任何已知的磷系化合物可用作磷系化合物。具体实例为磷的含氧酸，例如，磷酸、膦酸、亚磷酸、次膦酸、和多磷酸；酸性焦磷酸金属盐，例如，酸性焦磷酸钠、酸性焦磷酸钾、和酸性焦磷酸钙；第1族或第10族金属的磷酸盐，例如，磷酸钾、磷酸钠、磷酸铯、和磷酸锌；有机磷酸酯化合物；有机亚磷酸酯化合物；和有机亚膦酸酯化合物。
前述中优选有机亚磷酸酯如亚磷酸三苯酯、亚磷酸三(一壬基苯基)酯、亚磷酸三(一壬基/二壬基-苯基)酯、亚磷酸三(2,4-叔丁基苯基)酯、亚磷酸一辛基二苯酯、亚磷酸二辛基一苯酯、亚磷酸一癸基二苯酯、亚磷酸二癸基一苯酯、亚磷酸三癸酯、亚磷酸三月桂酯、亚磷酸三硬脂醇酯(tristearylphosphite)、和亚磷酸2,2-亚甲基双(4,6-二-叔丁基苯基)辛酯。
每100质量份的聚碳酸酯树脂表示的热稳定剂的含量通常为0.001质量份以上，优选0.01质量份以上，更优选0.03质量份以上，并且通常为1质量份以下，优选0.7质量份以下，更优选0.5质量份以下。当存在太少热稳定剂时，热稳定效果不充分，但是当存在太多热稳定剂时，效果变得充分但可能是不经济的。
受阻酚系抗氧化剂为抗氧化剂的优选实例。具体实例为季戊四醇四[3-(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]、十八烷基3-(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯、硫代二亚乙基双[3-(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]、N,N′-己-1,6-二基双[3-(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)丙酰胺]、2,4-二甲基-6-(1-甲基十五烷基)苯酚、二乙基[[3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟苯基]甲基]膦酸酯、3,3′,3″,5,5′,5″-六-叔丁基-α,α′,α″-(三甲基苯-2,4,6-三基)三-对-甲酚、4,6-双(辛基硫代甲基)-邻-甲酚、亚乙基双(氧化乙烯基)双[3-(5-叔丁基-4-羟基-间-甲苯基)丙酸酯]、六亚甲基双[3-(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]、1,3,5-三(3,5-二-叔丁基-4-羟苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)三酮、和2,6-二-叔丁基-4-(4,6-双(辛基硫代)-1,3,5-三嗪-2-基氨基)苯酚。
前述中优选季戊四醇四[3-(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]和十八烷基3-(3,5-二-叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯。这些酚系抗氧化剂可具体示例为来自BASF的"Irganox1010"(注册商标，以下同)和"Irganox1076"，和来自ADEKACorporation的"AdekaStabAO-50"和"AdekaStabAO-60"。
可引入单种抗氧化剂或可引入任何比例的两种或更多种的任何组合。
每100质量份的聚碳酸酯树脂表示的抗氧化剂的含量，通常为0.001质量份以上，优选0.01质量份以上，并且通常1质量份以下，优选0.5质量份以下。当抗氧化剂的含量小于上述范围的下限时，作为抗氧化剂的效果令人不满意。当抗氧化剂的含量超过上述范围的上限时，效果变得充分但可能是不经济的。
不仅未使用过的原料，而且由消费后产品再生的聚碳酸酯树脂、即材料回收利用的聚碳酸酯树脂也可用作本发明的聚碳酸酯树脂。另外，还可使用例如，由不合格产品、浇道和流道等获得的粉碎品，和通过熔融这些而获得的粉粒体。再生的聚碳酸酯树脂优选与其不是再生品的粉粒体形状的聚碳酸酯树脂混合使用，并且前者优选以总聚碳酸酯树脂组分的80质量％以下、更优选50质量％以下、特别地30质量％以下的量混合。
[聚碳酸酯树脂颗粒]
本发明的聚碳酸酯树脂颗粒具有椭圆柱状的形状。图1为本发明的薄壁光学构件用聚碳酸酯树脂颗粒的示意图。
本发明的聚碳酸酯树脂颗粒的特征在于长度L在2.0至5.0mm的范围内，颗粒的椭圆截面的长径d与短径a之间的比(d/a)在1.5至4的范围内，并且椭圆短径a为1.0至3.0mm。
当长度L不在2.0至5.0mm的范围内时，颗粒趋于裂纹并且将生成大量的微粉。当长径d与短径a之间的比(d/a)在1.5至4的范围外时，树脂线料的强度下降，并且通过挤出进行的颗粒生产变得不稳定。当椭圆短径a不在1.0至3.0mm的范围内时，颗粒趋于裂纹并且将生成大量的微粉。
长径d与短径a之间的比(d/a)优选为1.6以上，更优选1.7以上，甚至更优选1.8以上，并且优选3.5以下，更优选3.0以下。
通过具有此类形状，本发明的聚碳酸酯树脂颗粒具有即使当将颗粒装入例如纸袋或挠性容器中并在其输送配送期间经受振动和荷重时，也能抑制微粉生成的特征。认为抑制微粉生成是因为颗粒的椭圆截面的长径方向为水平并接受荷重。
关于由本发明的聚碳酸酯树脂颗粒生成的微粉的量，当500g的树脂颗粒填充在具有125mm外径和233mm总高的2升容量的聚乙烯密闭容器中，并将容器装入50升滚筒后固定时，以30rpm转速旋转20分钟后，生成的具有1mm以下粒径的微粉量优选为50ppm以下。
[聚碳酸酯树脂颗粒的制造]
本发明的聚碳酸酯树脂颗粒的制造方法可使用各种方法，以下描述优选的实施方案。
将具有如上所述的粘均分子量的聚碳酸酯树脂贮存在原料进给机中，并由此通过放置在挤出机上的料斗经由定量进给机进给至挤出机。聚碳酸酯树脂可采用颗粒或粉末的形式。
当除聚碳酸酯树脂以外的组分被引入时，其共混可在引入至挤出机之前的任何阶段进行。例如，全部组分可共混在滚筒、亨舍尔混合机或共混机中，接着经由进给机任选地引入至料斗斜槽并进给至挤出机。单螺杆挤出机或双螺杆挤出机可用作挤出机。另外，可通过旁路进给聚碳酸酯树脂至料斗斜槽。
挤出机可为单螺杆挤出机或双螺杆挤出机，其中优选双螺杆挤出机。挤出机的螺杆的L/D优选为10至80，更优选为15至70，进一步优选为20至60。当螺杆太短时脱气趋于不充分，但是当螺杆太长时色相趋于劣化。
接着将聚碳酸酯树脂从挤出机末端的挤出喷嘴以线料形式挤出。优选具有椭圆状模口的模具为挤出喷嘴的模具。颗粒的椭圆率可通过改变挤出喷嘴的椭圆状模口的椭圆率来改变。
挤出优选使用安装在挤出喷嘴以使椭圆状模口的长径安装为大致水平状态、从而使椭圆截面的挤出线料的长径变得大致水平的模具来进行。刚挤出的聚碳酸酯树脂的温度通常为约300℃。
具有椭圆截面的线料通过具有其长径大致水平的提取辊提取，输送至保持在冷水水浴中的水中并冷却。为了最小化树脂的劣化，应使线料从模具挤出至进入水中的时间短。通常，从模具挤出后在1分钟内进入水中是有利的。
冷却的线料通过提取辊输送至造粒机并切断为2.0至5.0mm的颗粒长度以提供颗粒。
图2为示出通过从挤出机挤出线料来制造聚碳酸酯树脂颗粒的过程的概念图，图3为示出评价临界强度的方法的细节的概念图。
将由聚碳酸酯树脂颗粒从挤出机的挤出喷嘴2中挤出提供的线料1导引至冷水水浴3并冷却，然后在提取辊的支承体C、B和A对其顺序支承的同时被提取并输送至造粒机4。此时，定义为在连续操作1小时以上期间未发生线料裂纹的、支承体C和支承体A之间的距离(Xmm，下文中还称作"临界距离")—线料提取速度(Vx)为100mm/秒，C与A之间的支承体B与支承线料1且位于相同高度的支承体C和A之间的高度差为290mm—为300mm以下。
[薄壁光学构件]
根据本发明获得的聚碳酸酯树脂颗粒用于成形为任意形状作为薄壁光学构件。
关于本文中提到的"薄壁"，薄壁部的厚度通常为1mm以下，优选0.8mm以下，更优选0.6mm以下，特别为0.5mm以下，同时本文中下限通常为0.1mm以上，优选0.2mm以上。具有薄壁部的成形品应当在其至少一部分具有此类薄壁部，但是不限制其形状和尺寸等。
不限制薄壁光学构件的形状、图案、色彩和尺寸等，但是可根据其用途自由设定。
对薄壁光学构件的生产方法没有特别限制，并且可采用通常使用聚碳酸酯树脂组合物的任何成形方法。本文中实例为注射成形法、超高速注射成形法、注射压缩成形法、双色成形法、吹塑成形法如气辅成形、使用绝缘模具的成形法、使用快速加热模具的成形法、发泡成形法(还包括超临界惰性气体发泡成形)、嵌入成形法、IMC(模具内涂布成形法)成形法、挤出成形法、片料成形法、热成形法、旋转成形法、层压成形法、和按压成形法(pressmoldingmethod)。采用热流道技术的成形方法也可使用。
导光体如导光板为薄壁光学构件的典型实例。导光板主要为了传输来自液晶背光单元、各种显示装置和照明装置中的光源例如LED的光，并且通常通过配置在其表面的凹凸扩散从其侧面或背侧进入的光，并输出均匀的光。其形状通常为平板形状，并且其可具有或不具有表面凹凸。
导光板的成形通常优选通过例如注射成形法、超高速注射成形法、和注射压缩成形法来进行。
使用本发明的树脂颗粒成形的薄壁成形品没有出现黄变、白点不良和真空空隙的问题，并且可有利地用于各种薄壁光学构件，最突出地用于导光板。
薄壁光学构件可示例为用于例如移动终端如手机、移动笔记本、上网本、平板计算机(slatePC)、平板电脑、智能手机和平板终端，而且在照相机、表和钟，笔记本个人电脑、各种显示照明装置等中的各种薄壁光学构件。
实施例
以下使用实施例更详细地描述本发明，但本发明不限于或受限于这些实施例。
(实施例1)
将以双酚A为原料并且具有13,000的粘均分子量(Mv)的芳族聚碳酸酯树脂(产品名："Iupilon"(注册商标)，来自MitsubishiEngineering-PlasticsCorporation)从挤出机的料斗连续进给至排气式双螺杆挤出机("TEX44αII"，来自TheJapanSteelWorks,Ltd.)，并在挤出机中熔融混合和在下述挤出条件下挤出：料筒温度＝240℃，挤出速度＝150kg/h，螺杆转速＝250rpm。从设置有具有如表1所述的椭圆状模口的模具、其长径为水平的挤出喷嘴中挤出，并使其椭圆截面的长径大致水平时挤出为线料形状。通过引入至冷水水浴、然后在如表1所示的线料提取速度和切断叶片转速下在造粒机中切断来获得聚碳酸酯树脂颗粒。
(1)颗粒椭圆截面的长径/短径的比
测量所得聚碳酸酯树脂颗粒的长径、短径和长度，并获得各100个的平均值。长径/短径的比的平均值用作颗粒的椭圆率。
(2)线料稳定性
为了防止从模具排出的线料的挤出方向不可预知地蜿蜒前行，通过将支承体按压至线料并施加恒定负荷来使线料笔直向前地挤出。
使用该条件，通过计数每1小时线料经历切断的次数来评价挤出的稳定性。
(3)线料的临界强度
通过下述方法评价线料的临界强度。
如图2所示，将由所得聚碳酸酯树脂颗粒从挤出机的挤出提供的线料由支承体C同时由支承体B和支承体A支承地输送至造粒机。如图3详细示出的，线料的临界强度被评价为在100mm/秒的线料提取速度(Vx)和支承体B与支承线料并在相同高度的支承体C和A之间的高度差为290mm下，连续操作1小时以上的期间未发生线料裂纹的、支承体C与支承体A之间的距离(Xmm)。临界强度优选为300mm以下。
(4)通过振动试验进行的微粉产生量的测量
将500g的所得聚碳酸酯树脂颗粒填充在具有125mm外径和233mm总高的2升容量的聚乙烯密闭容器中；将容器装入50升滚筒("SKD-50"，来自SeiwaIronworksCo.,Ltd.)后固定；以30rpm转速旋转20分钟以形成由颗粒相互摩擦生成微粉的状态。
微粉量测量如下：振动试验后，将500g的颗粒引入至由水与乙醇以1:1混合得到的1升液体中，充分搅拌；然后，使用过滤纸过滤包含来自颗粒的微粉的上清液，在120℃的炉中将过滤纸充分干燥2小时，并测量质量；由过滤纸质量的纯增量计算附着的微粉量(质量ppm)，并将其作为微粉产生量。该测量中微粉的粒径为1mm以下。认为当粒径超过1mm时，归因于其质量，微粉的粒子与颗粒作为沉积物沉淀，并且不存在于上清液中，因此残留在滤纸上的微粉为1mm以下。
(5)YI(黄变指数)
使用在340℃温度下利用注射成形机("EC100SX-2A"，来自ToshibaMachineCo.,Ltd.)，用所得聚碳酸酯树脂颗粒成形的长光路长度成形品(300mm×7mm×4mm)以300mm的光路长度测量YI。使用长光路长度透过分光光度计("ASA1"，来自NipponDenshokuIndustriesCo.,Ltd.)测量YI。
(6)白点不良
在340℃下使用所得聚碳酸酯树脂颗粒和注射成形机("EC100SX-2A"，来自ToshibaMachineCo.,Ltd.)成形100mm×100mm×0.4mm厚的薄壁平板，并计数每10块板中产生白点不良的板数。
(7)真空空隙
目视检查100g的所得聚碳酸酯树脂颗粒，并计数其中存在真空空隙的颗粒数。
这些评价的结果如表1所示。
(实施例2和3)
将模具改变为具有如表1所示的模口的长径和短径的模具，如实施例1所示操作，获得聚碳酸酯树脂颗粒。
结果如表1所示。
(实施例4)
除了将聚碳酸酯树脂改变为以双酚A为原料并具有12,000的粘均分子量(Mv)的芳族聚碳酸酯树脂(产品名："Iupilon(注册商标)"，来自MitsubishiEngineering-PlasticsCorporation)外，如实施例1所示操作，获得聚碳酸酯树脂颗粒。
结果如表1所示。
(实施例5)
除了将聚碳酸酯树脂改变为以双酚A为原料并具有14,500的粘均分子量(Mv)的芳族聚碳酸酯树脂(产品名："Iupilon(注册商标)"，来自MitsubishiEngineering-PlasticsCorporation)外，如实施例1所示操作，获得聚碳酸酯树脂颗粒。
结果如表1所示。
(比较例1至4)
除了将模具改变为具有如表2所示的模口的长径和短径的模具外，如实施例1所示操作，获得聚碳酸酯树脂颗粒。
结果如表2所示。
(比较例5和6)
除了将切断叶片的转速如表2所示改变，并在维持颗粒长径和短径的尺寸和长径/短径的比的同时改变颗粒长度外，如实施例1所示获得聚碳酸酯树脂颗粒。
结果如表2所示。
[表1]
[表2]
产业上的可利用性
本发明的薄壁光学构件用聚碳酸酯树脂颗粒可提供具有优良的机械性质、热性质和电性质以及优良的耐候性、并显示出高透过率性和良好色相的薄壁成形品，并且因此可有利地用于薄壁光学构件且具有非常高的产业上的利用性。

Claims (8)

1.一种薄壁光学构件用聚碳酸酯树脂颗粒，其包括由具有10,000至15,500的粘均分子量的聚碳酸酯树脂形成的、具有2.0至5.0mm的长度的椭圆柱状颗粒，其椭圆截面的长径/短径的比为1.5至4，短径为1.0至3.0mm。
2.根据权利要求1所述的薄壁光学构件用聚碳酸酯树脂颗粒，其中所述粘均分子量为11,500至15,000。
3.根据权利要求1或2所述的薄壁光学构件用聚碳酸酯树脂颗粒，其中，当将500g的所述聚碳酸酯树脂颗粒填充在具有125mm外径和233mm总高的2升容量的聚乙烯密闭容器中，并将所述容器装入50升滚筒后固定时，以30rpm转速旋转20分钟后，由所述聚碳酸酯树脂颗粒生成的具有1mm以下的粒径的微粉的量为50ppm以下。
4.根据权利要求1至3任一项所述的薄壁光学构件用聚碳酸酯树脂颗粒，其中所述颗粒的截面椭圆的长径/短径的比为1.8至4。
5.一种根据权利要求1至4任一项所述的薄壁光学构件用聚碳酸酯树脂颗粒的制造方法，所述方法包括：
将具有10,000至15,500的粘均分子量的聚碳酸酯树脂从具有椭圆状模口并配置在挤出机端部的挤出喷嘴中挤出为线料，所述截面椭圆的长径部放置为大致水平状态；
在冷水水浴中冷却固化所述聚碳酸酯树脂；和
用线料切断机切断所述聚碳酸酯树脂。
6.根据权利要求5所述的薄壁光学构件用聚碳酸酯树脂颗粒的制造方法，其中，当所述线料提取速度为100mm/秒和支承所述线料的支承体之间的高度差为290mm时，连续操作1小时以上的期间未发生线料裂纹的、相同高度的支承体之间的距离为300mm以下。
7.一种薄壁光学构件，其由根据权利要求1至4任一项所述的薄壁光学构件用聚碳酸酯树脂颗粒成形。
8.一种导光体，其由根据权利要求1至4任一项所述的薄壁光学构件用聚碳酸酯树脂颗粒成形。
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