CN107429055B - 聚碳酸酯树脂组合物以及使用该组合物的光学模制品 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于光导板的聚碳酸酯树脂组合物和使用该组合物的光学模制品。根据本发明的聚碳酸酯树脂组合物具有光导板要求的优异的透光率和色调均匀性,而且加工性能优异,因此可以作为光导板的材料使用。
Description
技术领域
[相关申请的交叉引用]
本申请要求在韩国知识产权局于2016年2月18日提交的韩国专利申请No.10-2016-0019088以及于2016年7月12日提交的韩国专利申请No.10-2016-0088247的优先权的权益,该两项申请的全部公开内容通过引用并入本申请中。
本发明涉及一种用于光导板的聚碳酸酯树脂组合物以及使用该组合物的光学模制品,所述聚碳酸酯树脂组合物具有优异的透光率、优异的色调均匀性和优异的加工性能。
背景技术
近来,由于液晶显示装置变得越来越薄和越来越大,它们使用的部件的厚度也变得越来越薄。液晶显示器(LCD)配备有背光源,即,从LCD的背面发光的发光部件,并且根据光源的类型和位置使用光导板或扩散板用于扩散或透射光。光导板的厚度随着近来的趋势也变得越来越薄,实际使用的光导板的厚度的常规水平约是0.5mm,而最薄达到约0.3mm,将来厚度趋向于变得更薄。
根据薄化趋势,将LED安装到背光源的角上的边缘型背光单元的使用日益增长,以代替过去主要使用的冷阴极荧光灯(CCFL)。在边缘型背光单元中,安装到角上的光源发出的光透射过光导板,透射过光导板的部分光被施用到光导板表面的光散射层散射,这样液晶显示装置被在整个表面上均匀发光的面光源照亮。通过将点图案转移或印制在光导板的表面上形成光散射层。近来,还转用精细的棱镜结构以提高光效率。
由于光导板需要较高的透光率,通常将丙烯酸树脂PMMA用作光导板的材料。尽管丙烯酸树脂的透光率高,但是,缺点在于,它们的机械强度不足,因此不适于应用到薄的光导板上,而且它们的耐热性不足,因此容易受到电子设备中产生的热的影响。
聚碳酸酯代替这种丙烯酸树脂已受到关注。聚碳酸酯的机械强度优于丙烯酸树脂,因此可以用作薄的光导板的材料。此外,由于聚碳酸酯的耐热性和阻燃性优异,逐渐取代产生大量热的LED背光单元和照明设备中的丙烯酸树脂。然而,由于聚碳酸酯的总透光率比丙烯酸树脂较低,因此需要聚碳酸酯具有与丙烯酸树脂相应的透光率并且保持聚碳酸酯的优点。
关于这一点,日本专利特许公开No.2008-045131公开了将丙烯酸树脂中粘均分子量(Mv)为20,000至60,000的PMMA与Mv为15,000至40,000的聚碳酸酯在0.1至0.3phr的范围内混合以显示出优异的光电导率。然而,仍然需要改善诸如耐热性的物理性能。
鉴于上述情况,本发明人对于能够用作光导板的材料的材料进行了广泛研究,发现一种如下所述的聚碳酸酯树脂组合物,该聚碳酸酯树脂组合物同时包含含有聚环氧乙烷嵌段和聚环氧丙烷嵌段的嵌段共聚物和包含含有环氧官能团的(甲基)丙烯酸酯重复单元的乙烯基类聚合物,该聚碳酸酯树脂组合物的透光率和色调稳定性等优异,因此能够用作光导板的材料,从而完成了本发明。
发明内容
技术问题
本发明的一个目的是提供一种用于光导板的聚碳酸酯树脂组合物,它具有优异的透光率、优异的色调均匀性以及优异的加工性能。
本发明的另一个目的是提供一种使用上述树脂组合物的光学模制品。
技术方案
为了实现上述目的,本发明提供一种聚碳酸酯树脂组合物,包含:100重量份的聚碳酸酯;0.02重量份至1重量份的包含由下面化学式1表示的聚环氧乙烷嵌段(PEO)和由下面化学式2表示的聚环氧丙烷嵌段(PPO)的嵌段共聚物;以及0.01重量份至5重量份的包含含有环氧官能团的(甲基)丙烯酸酯重复单元的乙烯基类聚合物。
[化学式1]
[化学式2]
在上述化学式1和2中,
n和m各自独立地是1以上的整数,且
n+m是7至70。
此外,本发明提供一种聚碳酸酯树脂组合物,包含:100重量份的聚碳酸酯;0.02重量份至1重量份的包含由化学式1表示的聚环氧乙烷(PEO)嵌段和由化学式2表示的聚环氧丙烷嵌段(PPO)的嵌段共聚物;以及0.01重量份至5重量份的具有环氧官能团的透光率改善剂,其中,对于厚度为4mm的测试样品测量的长波长光的透光率为80%以上。
聚碳酸酯
本文中使用的术语“聚碳酸酯”是指通过使双酚化合物、光气、碳酸酯、或它们的组合进行反应而制备的聚合物。聚碳酸酯的耐热性、抗冲击强度、机械强度和透明度等非常优异,因此广泛使用在光盘、透明片材、包装材料、汽车保险杠和紫外阻隔薄膜等的制造中,特别是,在本发明中,聚碳酸酯用作光导层的材料。
双酚化合物的实例包括氢醌、间苯二酚、4,4'-二羟基联苯、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(也称为‘双酚A’)、2,4-双(4-羟基苯基)-2-甲基丁烷、双(4-羟基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、2,2-双(3-氯-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3,5-二甲基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3,5-二氯-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3,5-二溴-4-羟基苯基)丙烷、双(4-羟基苯基)亚砜、双(4-羟基苯基)甲酮和双(4-羟基苯基)醚等。优选地,能够使用4,4'-二羟基联苯和2,2-双(4-羟基苯基)丙烷。在这种情况下,聚碳酸酯的结构由下面化学式3表示:
[化学式3]
在上述化学式3中,
a是1以上的整数。
聚碳酸酯可以是由两种以上的双酚制备的共聚物的混合物。此外,可以使用直链聚碳酸酯、支链聚碳酸酯和聚酯碳酸酯共聚物树脂等作为聚碳酸酯。
直链聚碳酸酯的实例可以包括由双酚-A制备的聚碳酸酯。支链聚碳酸酯可以是使多官能芳香族化合物如偏苯三酸酐和偏苯三酸与双酚和碳酸酯反应所制备的那些物质。基于所述支链聚碳酸酯的总量,多官能芳香族化合物的含量可以为0.05mol%至2mol%。聚酯碳酸酯共聚物树脂的实例可以包括使双官能羧酸与双酚和碳酸酯反应所制备的那些物质。可以使用如碳酸二苯酯的碳酸二芳酯和碳酸亚乙酯等作为碳酸酯。
聚碳酸酯的重均分子量优选为14,000g/mol至50,000g/mol。在上述范围内,在薄膜产品的制造过程中模压性和加工性优异。
聚环氧乙烷-聚环氧丙烷嵌段共聚物
另一方面,聚碳酸酯的机械性能、电性能和耐候性比其它种类的树脂相对优异,因此本身就可以用作光导板。然而,由于光导板中应该被认为重要的透光率略低,因此必须改善透光率。因此,在本发明中,将聚环氧乙烷-聚环氧丙烷嵌段共聚物与聚碳酸酯一起使用。
本文中使用的术语“聚环氧乙烷-聚环氧丙烷嵌段共聚物”是指分别包含至少一种由上述化学式1表示的聚环氧乙烷(PEO)嵌段和至少一种由上述化学式2表示的聚环氧丙烷(PPO)嵌段的嵌段共聚物,其中,化学式1中的n是指所述嵌段共聚物中环氧乙烷重复单元的总数,化学式2中的m是指所述嵌段共聚物中环氧丙烷重复单元的总数。此处,嵌段共聚物是指两种以上的均聚物嵌段通过共价键连接的共聚物,可以是具有两种不同类型嵌段的二元嵌段共聚物和具有三种不同类型嵌段的三元嵌段共聚物的形式。在这种情况下,聚环氧乙烷-聚环氧丙烷嵌段共聚物可以通过使聚氧化亚乙基二醇和聚氧化亚丙基二醇聚合来制备。
传统上进行了通过加入聚氧化亚烷基二醇改善光导板的透光率的尝试。然而,在聚氧化亚丙基二醇的情况下,虽然与聚碳酸酯的相容性高,但是耐热性低。因此,出现了透光率由于制造光导板时的高温反而下降的问题。此外,在聚氧化亚乙基二醇的情况下,由于直链结构没有侧链取代出现了迁移的问题。
然而,如本发明中的既含有聚环氧乙烷嵌段又含有聚环氧丙烷嵌段的嵌段共聚物相互弥补各个聚氧化亚烷基二醇的缺点,使得色调稳定性和透光率都得到改善。
根据本发明的一个实施方案,可以证实使用聚环氧乙烷-聚环氧丙烷嵌段共聚物的实施例比分别使用聚氧化亚乙基二醇和聚氧化亚丙基二醇的比较例显示出显著改善的色调稳定性和透光率。
上述聚环氧乙烷-聚环氧丙烷嵌段共聚物可以是二元嵌段共聚物或三元嵌段共聚物。例如,上述聚环氧乙烷-聚环氧丙烷嵌段共聚物可以是PEO-PPO形式的二元嵌段共聚物。或者,聚环氧乙烷-聚环氧丙烷嵌段共聚物可以是PEO-PPO-PEO或PPO-PEO-PPO形式的三元嵌段共聚物。其中,在使用三元嵌段共聚物的情况下,折射率不同的PEO和PPO嵌段以PEO-PPO-PEO或PPO-PEO-PPO形式组合比使用PEO-PPO形式的二元嵌段共聚物的情况显示出透光率改善的效果。在这种情况下,PEO-PPO-PEO三元嵌段共聚物可以由下面化学式4表示,而PPO-PEO-PPO三元嵌段共聚物可以由下面化学式5表示。
[化学式4]
[化学式5]
在上述化学式4和5中,p、q和r各自独立地是1以上的整数,且p+q+r为7至70。
上述聚环氧乙烷-聚环氧丙烷嵌段共聚物的重均分子量优选为500g/mol至10,000g/mol,例如,1,000g/mol至10,000g/mol。在上述范围内,可以有效改善光导板的物理性能。
此外,基于100重量份的聚碳酸酯,聚环氧乙烷-聚环氧丙烷嵌段共聚物的含量为0.02重量份至1重量份。例如,基于100重量份的聚碳酸酯,聚环氧乙烷-聚环氧丙烷嵌段共聚物的含量可以为0.05重量份至1重量份,特别是0.05重量份至0.7重量份,或者更特别是0.05重量份至0.5重量份。在上述范围内,在没有使树脂组合物中的聚碳酸酯的性能劣化的情况下改善透光率和色调稳定性。
含有环氧基的乙烯基类聚合物
另一方面,聚碳酸酯的机械性能、电性能和耐候性比其它类型的树脂相对优异,因此其本身就可以用作光导板。然而,由于在光导板中被认为重要的色调稳定性在高温高湿条件下低,必须改善色调稳定性。这样,通过将含有环氧基的乙烯基类聚合物和聚碳酸酯一起使用,能够抑制聚合物在高温高湿条件下的水解。
本文中使用的术语“含有环氧基的乙烯基聚合物”是指包含含有环氧官能团的(甲基)丙烯酸酯重复单元的乙烯基类聚合物作为多官能环氧化合物。在此,术语“(甲基)丙烯酰基”是指丙烯酰基和甲基丙烯酰基。即,(甲基)丙烯酸酯应当理解为意指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
根据本发明的一个实施方案,可以证实在使用包含含有环氧官能团的(甲基)丙烯酸酯重复单元的乙烯基类聚合物的实施例的情况中,即使在高温高湿条件下放置很长的时间,与未使用包含含有环氧官能团的(甲基)丙烯酸酯的乙烯基类聚合物的比较例相比,色调稳定性得以保持。
而且,根据本发明的另一实施方案,可以证实在使用包含含有环氧官能团的(甲基)丙烯酸酯重复单元的乙烯基类聚合物的实施例的情况中,与使用含有环氧官能团的丙烯酸类化合物相比,色调稳定性和透光率都得到显著改善。
基于100重量份的聚碳酸酯,包含含有环氧官能团的(甲基)丙烯酸酯重复单元的乙烯基类聚合物的含量可以为0.01重量份至5重量份。例如,基于100重量份的聚碳酸酯,包含含有环氧官能团的(甲基)丙烯酸酯重复单元的乙烯基类聚合物的使用量可以是0.01重量份至2.5重量份,特别是0.01重量份至1重量份,更特别是0.01重量份至0.1重量份,甚至更特别是0.05重量份至0.1重量份。当所述用量小于0.01重量份时,在高温高湿条件下色调稳定性保持长时间的程度低。当所述用量超过5重量份时,聚碳酸酯的性能劣化。
此外,包含含有环氧官能团的(甲基)丙烯酸酯重复单元的乙烯基类聚合物的重均分子量优选为1,000g/mol至10,000g/mol。在该范围内,可以有效改善光导板的物理性能。
具体而言,含有环氧基的乙烯基类聚合物可以包含含有环氧官能团的(甲基)丙烯酸酯重复单元。在含有环氧官能团的(甲基)丙烯酸酯重复单元中,环氧官能团键合到(甲基)丙烯酸酯重复单元的支链的末端。上述(甲基)丙烯酸酯重复单元可以包含通过乙烯基类官能团之间的聚合形成的主链和以分枝形状伸出主链的支链。环氧官能团可以在(甲基)丙烯酸酯重复单元的支链末端形成键。
更具体地,含有环氧基官能团的(甲基)丙烯酸酯重复单元可以包括由下面化学式11表示的重复单元:
[化学式11]
在上述化学式11中,
R1至R3各自独立地是氢或C1-10烷基,R4是C1-10亚烷基,x是1至20的整数。
烷基或亚烷基可以被取代或未被取代,术语“被取代”是指烷基或亚烷基中含有的氢原子被具体的官能团取代。取代的官能团的实例没有特别限制,可以没有限制地使用本领域广泛知晓的各种官能团或原子团,如卤素、羟基和氨基等。
此外,含有环氧基的乙烯基类聚合物的环氧当量可以为100g/mol至500g/mol,或200g/mol至400g/mol。当含有环氧基的乙烯基类聚合物含有如上所述的特定量的环氧官能团时,即使在高温高湿条件下放置长时间后也能够保持优异的色调稳定性。
含有环氧基的乙烯基类聚合物还可以包含芳香族乙烯基类重复单元或(甲基)丙烯酸类重复单元。芳香族乙烯基类重复单元是指衍生自芳香族乙烯基类单体的重复单元,具体而言是指通过芳香族乙烯基类单体之间的聚合形成的构成聚合物的重复单元。即,含有环氧基的乙烯基聚合物可以包括,例如,含有至少一种选自含有环氧官能团的(甲基)丙烯酸酯重复单元;芳香族乙烯基类重复单元和(甲基)丙烯酸类重复单元中的重复单元的共聚物。
芳香族乙烯基单体是在同一分子中具有一个乙烯基双键和至少一个苯核的化合物,芳香族乙烯基单体的具体实例没有特别限制,但是,例如,可以提到的化合物为,诸如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、4-乙基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、2,5-二甲基苯乙烯、1,3-二甲基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、4-甲氧基苯乙烯、4-乙氧基苯乙烯、4-丙氧基苯乙烯、4-丁氧基苯乙烯、氯苯乙烯、二氯苯乙烯、三氯苯乙烯、乙烯基甲苯、溴苯乙烯、二溴苯乙烯、三溴苯乙烯、乙烯基萘、异丙烯基萘、异丙烯基联苯、二乙烯基苯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯等。
更具体地,它可以包括由下面化学式12表示的芳香族乙烯基类重复单元:
[化学式12]
在上述化学式12中,
R5至R8各自独立地是氢或C1-10烷基,y是1至20的整数。R8官能团可以键合到苯环中除了键合有乙烯基类官能团的1位碳原子之外的剩余的2至6位碳原子中的至少一个上。例如,R8官能团键合到4位碳原子上。
烷基可以被取代或未被取代,“被取代”是指烷基中含有的氢原子被特定的官能团取代。取代的官能团的实例没有特别限制,可以没有限制地使用本领域广泛知晓的各种官能团或原子团,如卤素、羟基和氨基等。
(甲基)丙烯酸类重复单元是指衍生自(甲基)丙烯酸单体的重复单元,具体是指通过(甲基)丙烯酸单体间的聚合形成的构成聚合物的重复单元。(甲基)丙烯酸类单体是指含有(甲基)丙烯酰基官能团的化合物。其具体实例没有特别限制,但是可以包括,例如,(甲基)丙烯酸酯化合物或(甲基)丙烯酸化合物。
更具体地,(甲基)丙烯酸重复单元可以包括由下面化学式13表示的重复单元:
[化学式13]
在上述化学式13中,
R11至R14各自独立地是氢或C1-10烷基,z是1至20的整数。
烷基可以被取代或未被取代,术语“被取代”是指烷基中含有的氢原子被特定的官能团取代。取代的官能团的实例没有特别限制,可以没有限制地使用本领域广泛知晓的各种官能团或原子团,如卤素、羟基和氨基等。
具有环氧官能团的透光率改善剂
另一方面,聚碳酸酯树脂组合物还可以包含具有环氧官能团的透光率改善剂以及聚碳酸酯和聚环氧乙烷-聚环氧丙烷嵌段共聚物,以显示出优异的色调稳定性和改善的透光率。
具体而言,在包含具有环氧官能团的透光率改善剂的聚碳酸酯树脂组合物的情况下,对厚度为4mm的测试样品测量的长波长光的透光率为80%以上。此时,长波长光的透光率可以使用Hitachi U-4100的分光光度计测量。
可以使用分子中引入一个或多个环氧基的化合物作为具有环氧官能团的透光率改善剂。具体而言,具有环氧官能团的透光率改善剂可以包括如上所述的包含含有环氧官能团的(甲基)丙烯酸酯重复单元的乙烯基类聚合物。更具体地,具有环氧官能团的透光率改善剂可以是如上所述的包含含有环氧官能团的(甲基)丙烯酸酯重复单元的乙烯基类聚合物。
基于100重量份的聚碳酸酯,具有环氧官能团的透光率改善剂的含量可以为0.01重量份至5重量份。例如,基于100重量份的聚碳酸酯,具有环氧官能团的透光率改善剂的含量可以为0.01重量份至2.5重量份,特别是,0.01重量份至1重量份。
聚四氢呋喃二醇(polyoxytetramethylene glycol)
另一方面,当聚碳酸酯树脂组合物用作光导板时,该树脂组合物还可以包含聚四氢呋喃二醇以进一步改善色调稳定性和透光率。
本文中使用的“聚四氢呋喃二醇”是由下面化学式6表示的聚合物,能够通过四氢呋喃的开环聚合制备:
[化学式6]
在上述化学式6中,
b是1以上的整数,具体地为7至140。
聚四氢呋喃二醇的重均分子量优选为500g/mol至10,000g/mol。在该范围内,可以有效地改善光导板的物理性能。
此外,基于100重量份的聚碳酸酯,聚四氢呋喃二醇的含量可以为0.02重量份至1重量份。例如,基于100重量份的聚碳酸酯,聚四氢呋喃二醇的含量可以为0.05重量份至1重量份,特别是0.05重量份至0.7重量份,更特别是0.05重量份至0.5重量份。在该范围内,在没有使树脂组合物中的聚碳酸酯的性能劣化的情况下,进一步改善透光率。
聚碳酸酯树脂组合物
根据本发明的聚碳酸酯树脂组合物包含100重量份的聚碳酸酯;0.02重量份至1重量份的含有由化学式1表示的聚环氧乙烷(PEO)嵌段和由化学式2表示的聚环氧丙烷(PPO)嵌段的嵌段共聚物;以及0.01重量份至5重量份的包含含有环氧官能团的(甲基)丙烯酸酯重复单元的乙烯基类聚合物。
或者,根据本发明的聚碳酸酯树脂组合物包含:100重量份的聚碳酸酯;0.02重量份至1重量份的含有由化学式1表示的聚环氧乙烷(PEO)嵌段和由化学式2表示的聚环氧丙烷(PPO)嵌段的嵌段共聚物;以及0.01重量份至5重量份的具有环氧官能团的透光率改善剂,其中,对厚度为4mm的测试样品测量的长波长光的透光率为80%以上。
此外,根据需要,所述树脂组合物还可以包含本领域中常规使用的选自抗氧化剂、热稳定剂、增塑剂、抗静电剂、成核剂、阻燃剂、润滑剂、冲击改性剂、荧光增白剂、紫外吸收剂、抗水解剂和链连接剂中的一种或多种添加剂。
所述树脂组合物通过混合聚碳酸酯、聚环氧乙烷-聚环氧丙烷嵌段共聚物、含有环氧官能团的乙烯基类聚合物以及任选的添加剂制备,为了制备下面将要描述的光学模制品,希望将其熔融捏合并制造成小球。
通过本领域中常规使用的方法进行熔融捏合,例如使用带式掺混机、Henschel混合器、Banbury混合器、转鼓(drum tumbler)、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、混炼机(co-kneader)和多螺杆挤出机等的方法。熔融捏合的温度根据需要适当调节,优选调节到200至300℃的温度。
光学模制品
本发明还提供一种含有所述树脂组合物的光学模制品。所述光学模制品优选是光导板。
本文中使用的术语“光导板”是指执行液晶显示装置的背光单元的发光和均匀照明功能的部件。由于光穿过光导板,透明度即透光率应当优异。此外,由于需要光导板的成型温度和操作期间的高温,因此需要高耐热性。
因此,根据本发明的树脂组合物具有光导板要求的优异的透光率和耐热性,因此能够作为光导板使用。具体而言,当对厚度为4mm的测试样品测量时,所述树脂组合物显示出80%以上的长波长光的透光率和11以下的长波长光的黄度指数,因此适用于用作光导板的材料。
通过本领域中常规使用的方法制造光导板。例如,使用根据本发明的树脂组合物的熔融捏合制品或小球作为原料,通过使用如注射成型、注射压缩成型、挤出成型、真空成型、吹塑成型、加压成型、气压成型、发泡成型、热弯成型、压缩成型、轮压成型(calendarmolding)或旋转成型等的成型方法制造光导板。
光导板的厚度可以根据使用的目的适当调整,光导板的形状也可以根据使用的目的具有平板形状或弯曲形状。
有益效果
根据本发明的聚碳酸酯树脂组合物具有光导板要求的优异的透光率和色调均匀性,以及优异的加工性能,因此可以作为光导板的材料使用。
具体实施方式
下面,将提供优选的实施方案以帮助理解本发明。然而,提供这些实施例仅用于说明本发明,而不应当理解为将本发明局限于这些实施例。
使用的物质
下面的物质用于下面的实施例和比较例中。
-聚碳酸酯树脂(PC)
使用重均分子量为16,000g/mol,MFR(300℃,1.2kg)为120g/min的双酚A型直链聚碳酸酯。
-PEO-PPO-PEO嵌段共聚物(PEO-PPO-PEO)
使用来自Aldrich的PEO-PPO-PEO嵌段共聚物,其重均分子量为2,000g/mol。
-PPO-PEO-PPO嵌段共聚物(PPO-PEO-PPO)
使用来自Aldrich的PPO-PEO-PPO嵌段共聚物,其重均分子量为2,000g/mol。
-聚氧化亚丙基二醇(PPG)
使用来自NOF公司的Uniol D-2000,其重均分子量为2,000g/mol。
-聚氧化亚乙基二醇(PEG)
使用来自Aldrich的PEG,其重均分子量为2,000g/mol。
-聚四氢呋喃二醇(PTMG)
使用来自KPX化学公司的PTMG 2000,其重均分子量为2,000g/mol。
-有环氧基的乙烯基类聚合物
使用来自BASF的Joncryl ADR-4370F(环氧当量:285g/mol),其重均分子量为6,800g/mol。
-含有环氧基的化合物
使用来自Daicel公司的由下面化学式7表示的C2021P作为不是乙烯基类聚合物的多官能环氧化合物。
[化学式7]
-抗氧化剂
使用来自Dover化学公司的DP9228。
实施例和比较例
按下表1所示的含量混合各组分之后,在双螺杆挤出机中以每小时80kg的速率制备小球样品(L/D=36,Φ=45,料筒温度:240℃)。
[表1]
通过下面的方法测量小球的物理性能。
*长波长光的透光率(T%)和长波长光的黄度指数(YI):将各个测试样品(长度/宽度/厚度=150mm/80mm/4mm)注射成型并使用Hitachi分光光度计U-4100以垂直于厚度的方向照射,测量透光率(长波长光的透光率)和色调稳定性(长波长光的黄度指数)。
结果示在下面的表2中。
[表2]
如表2所示,可以证实根据本发明的实施例的长波长光的黄度指数和长波长光的透光率都比比较例优异。具体而言,对于厚度为4mm的测试样品来说,实施例的聚碳酸酯树脂组合物显示出11以下的长波长光的黄度指数和80%以上的长波长光的透光率。尤其是,与分别使用聚氧化亚丙基二醇(PPG)和聚氧化亚乙基二醇(PEG)的比较例1和比较例3分别相比,可以证实所有特性都得到改善。
还可以证实同时使用PEO-PPO-PEO嵌段共聚物或PPO-PEO-PPO嵌段共聚物和聚四氢呋喃二醇(PTMG)的实施例3和实施例4在改善长波长光黄度指数和长波长光透光率方面更有效。相反,在将聚氧化亚丙基二醇(PPG)和聚氧化亚乙基二醇(PEG)分别与PTMG一起使用的比较例2和比较例4的情况下,与仅使用PPG和PEG的比较例1和比较例3相比,色调稳定性下降。
此外,同时使用PPO-PEO-PPO嵌段共聚物和丙烯酸环氧化合物C2021P的比较例7比实施例3显示出下降的透光率和色调稳定性。因此,可以看出当同时加入PPO-PEO-PPO嵌段共聚物时,在多官能环氧化合物中包含含有环氧官能团的(甲基)丙烯酸酯重复单元的乙烯基类聚合物在改善光导板的性能方面的效果优异。
因此,可以证实根据本发明的树脂组合物通过同时使用聚环氧乙烷-聚环氧丙烷嵌段共聚物和含有环氧基的乙烯基聚合物能够改善光导层所要求的所有特性。
Claims (18)
1.一种聚碳酸酯树脂组合物,包含:
100重量份的聚碳酸酯;
0.02重量份至1重量份的含有由下面化学式1表示的聚环氧乙烷(PEO)嵌段和由下面化学式2表示的聚环氧丙烷(PPO)嵌段的嵌段共聚物;和
0.01重量份至5重量份的包含含有环氧官能团的(甲基)丙烯酸酯重复单元的乙烯基类聚合物,
[化学式1]
[化学式2]
在上述化学式1和化学式2中,
n和m各自独立地是1以上的整数,且
n+m是7至70。
2.根据权利要求1所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,所述聚碳酸酯的重均分子量为14,000g/mol至50,000g/mol。
3.根据权利要求1所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,所述聚碳酸酯包含由下面化学式3表示的重复单元:
[化学式3]
在上述化学式3中,
a是1以上的整数。
4.根据权利要求1所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,所述嵌段共聚物是PEO-PPO-PEO或PPO-PEO-PPO形式的嵌段共聚物。
5.根据权利要求1所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,所述嵌段共聚物的重均分子量为500g/mol至10,000g/mol。
6.根据权利要求1所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,所述嵌段共聚物的含量为0.05重量份至0.5重量份,所述乙烯基类聚合物的含量为0.01重量份至0.1重量份。
7.根据权利要求1所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,所述环氧官能团键合到所述(甲基)丙烯酸酯重复单元的支链的末端。
8.根据权利要求1所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,所述含有环氧官能团的(甲基)丙烯酸酯重复单元包括由下面化学式11表示的重复单元:
[化学式11]
在上述化学式11中,
R1至R3各自独立地是氢或C1-10烷基,R4是C1-10亚烷基,x是1至20的整数。
9.根据权利要求1所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,所述乙烯基类聚合物还包含芳香族乙烯基类重复单元或(甲基)丙烯酸类重复单元。
10.根据权利要求9所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,所述芳香族乙烯基类重复单元包括由下面化学式12表示的重复单元:
[化学式12]
在上述化学式12中,
R5至R8各自独立地是氢或C1-10烷基,y是1至20的整数。
11.根据权利要求9所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,所述(甲基)丙烯酸类重复单元包括由下面化学式13表示的重复单元:
[化学式13]
在上述化学式13中,
R11至R14各自独立地是氢或C1-10烷基,z是1至20的整数。
12.根据权利要求1所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,所述包含含有环氧官能团的(甲基)丙烯酸酯重复单元的乙烯基类聚合物的重均分子量为1,000g/mol至10,000g/mol。
13.根据权利要求1所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,所述包含含有环氧官能团的(甲基)丙烯酸酯重复单元的乙烯基类聚合物的环氧当量为100g/mol至500g/mol。
14.根据权利要求1所述的聚碳酸酯树脂组合物,还包含0.02重量份至1重量份的聚四氢呋喃二醇。
15.根据权利要求1所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,所述聚碳酸酯树脂组合物还包含选自抗氧化剂、热稳定剂、增塑剂、抗静电剂、成核剂、阻燃剂、润滑剂、冲击改性剂、荧光增白剂、紫外吸收剂、抗水解剂和链连接剂中的一种以上的添加剂。
16.一种聚碳酸酯树脂组合物,包含:
100重量份的聚碳酸酯;
0.02重量份至1重量份的含有由下面化学式1表示的聚环氧乙烷(PEO)嵌段和由下面化学式2表示的聚环氧丙烷(PPO)嵌段的嵌段共聚物;和
0.01重量份至5重量份的具有环氧官能团的透光率改善剂,
其中,厚度为4mm的测试样品测量的长波长光的透光率为80%以上,
[化学式1]
[化学式2]
在上述化学式1和化学式2中,
n和m各自独立地是1以上的整数,且
n+m是7至70,
其中,所述具有环氧官能团的透光率改善剂包括包含含有环氧官能团的(甲基)丙烯酸酯重复单元的乙烯基类聚合物。
17.一种包含权利要求1至16中的任一项所述的聚碳酸酯树脂组合物的光学模制品。
18.根据权利要求17所述的光学模制品,其中,所述光学模制品是光导板。
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