DE10325293A1 - Laminierte Harzplatte - Google Patents
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Abstract
Eine laminierte Harzplatte wird bereitgestellt, wobei die Platte eine erste Schicht eines Harzes (A), das etwa 30 Gew.-%-90 Gew.-% einer Methylmethacrylateinheit und etwa 10 Gew.-%-70 Gew.-% einer Monomereinheit des Styroltyps umfasst; und eine zweite Schicht, die sich auf mindestens einer Seite der Oberflächen der ersten Schicht befindet, eines Harzes (B) umfasst, das etwa 50 Gew.-% oder mehr einer Methylmethacrylateinheit umfasst, wobei die zweite Schicht etwa 0,03 Gew.-Teile bis 3 Gew.-Teile eines UV-Absorptionsmittels, basierend auf 100 Gew.-Teilen des Harzes (B), enthält. Die laminierte Harzplatte widersteht Verformen durch Wasserabsorption und weist ausgezeichnete Lichtbeständigkeit auf. Die laminierte Harzplatte kann geeigneterweise z. B. als lichtstreuende Platte verwendet werden.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine laminierte Harzplatte, die einer Verformung durch Wasserabsorption widersteht und ausgezeichnete Lichtbeständigkeit aufweist.
- Methylmethacrylat-Harzplatten werden wegen ihrer ausgezeichneten Transparenz auf verschiedenen Fachgebieten verwendet. Jedoch weisen die Platten relativ hohe Wasserabsorptionskapazität auf und können daher ein Problem der Verformung, wie Verziehen und Welligkeit, aufweisen. Gegen ein solches Problem wurde eine Methylmethacrylat-Styrol-Harzplatte vorgeschlagen, in der der Bestandteil der Styrolmonomereinheit die Wasserabsorptionskapazität verringern kann. Jedoch weist eine solche Harzplatte nicht ausreichende Lichtbeständigkeit auf und kann, abhängig von den Verwendungsbedingungen, das Problem der Zersetzung, wie Verfärbung, aufweisen. Eines der bekannten Verfahren zum Verbessern der Lichtbeständigkeit von Harzen ist die Zugabe eines UV-Absorptionsmittels (zum Beispiel JETI, Band 46, Nr. 5, 1998, 116-121). Jedoch weist ein solches Verfahren in einigen Fällen nicht ausreichende Wirkung auf einige Harze mit geringer Lichtbeständigkeit auf.
- Eine der Aufgaben der vorliegenden Erfindung ist, eine Methylmethacrylatharzplatte bereitzustellen, die einer Verformung durch Wasserabsorption widersteht und ausgezeichnete Lichtbeständigkeit aufweist.
- Als Ergebnis umfassender Untersuchungen wurde festgestellt, dass die vorstehende Aufgabe durch Laminieren von zwei Harzschichten miteinander gelöst werden können: eine, die eine Methylmethacrylateinheit und eine Monomereinheit des Styroltyps umfasst; und eine andere, die eine Methylmethacrylateinheit umfasst und ein UV-Absorptionsmittel enthält.
- Die vorliegende Erfindung stellt eine laminierte Harzplatte bereit, umfassend:
eine erste Schicht, die ein Harz (A) umfasst, das etwa 30 Gew.-% bis etwa 90 Gew.-% einer Methylmethacrylateinheit und etwa 10 Gew.-% bis etwa 70 Gew.-% einer Monomereinheit des Styroltyps umfasst; und
eine zweite Schicht, die sich auf mindestens einer Seite der Oberflächen der ersten Schicht befindet und ein Harz (B) umfasst, das mindestens etwa 50 Gew.-% einer Methylmethacrylateinheit umfasst, wobei die zweite Schicht etwa 0,03 Gew.-Teile bis etwa 3 Gew.-Teile eines UV-Absorptionsmittel, basierend auf 100 Gew.-Teilen des Harzes (B), umfasst. - Eine erfindungsgemäße laminierte Harzplatte umfasst eine erste Schicht, die ein Harz (A) umfasst, und eine zweite Schicht, die ein Harz (B) umfasst, die sich auf mindestens einer Seite der Oberflächen der ersten Schicht befindet.
- Das Harz (A) umfasst etwa 30 Gew.-% bis etwa 90 Gew.-% Methylmethacrylat und etwa 10 Gew.-% bis etwa 70 Gew.-% eines Monomers des Styroltyps als Monomereinheiten davon. Das Monomer des Styroltyps kann Styrol oder jedes substituierte Styrol sein. Beispiele des substituierten Styrols schließen halogenierte Styrole, wie Chlorstyrol und Bromstyrol; Vinyltoluol; und Alkylstyrole, wie α-Methylstyrol, ein. Zwei oder mehrere Arten der Monomere des Styroltyps können falls erforderlich in Kombination verwendet werden.
- Das Harz (A) umfasst vorzugsweise etwa 50 Gew.-% bis etwa 85 Gew.-%, stärker bevorzugt etwa 60 Gew.-% bis etwa 80 Gew.-%, der Methylmethacrylatmonomereinheit; und umfasst vorzugsweise etwa 15 Gew.-% bis etwa 50 Gew.-%, stärker bevorzugt etwa 20 Gew.-% bis etwa 40 Gew.-%, der Monomereinheit des Styroltyps. Falls erforderlich kann das Harz (A) andere Monomere als das Methylmethacrylat und das Monomer des Styroltyps als Monomereinheiten davon enthalten. In einem solchen Fall kann der Gehalt solcher anderen Monomere etwa 10 Gew.-% oder weniger, bezogen auf das Harz (A), betragen.
- Beispiele einer solchen anderen Monomereinheit, die im Harz (A) enthalten sein kann, schließen andere Methacrylatester, wie Ethylmethacrylat, Butylmethacrylat, Cyclohexylmethacrylat, Phenylmethacrylat, Benzylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat und 2-Hydroxyethylmethacrylat; Acrylatester, wie Methylacrylat, Ethylacrylat, Butylacrylat, Cyclohexylacrylat, Phenylacrylat, Benzylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat und 2- Hydroxyethylacrylat; ungesättigte Säuren, wie Methacrylsäure und Acrylsäure; Acrylnitril; Methacrylnitril; Maleinsäureanhydrid; Phenylmaleinimid und Cyclohexylmaleinimid ein. Zwei oder mehrere davon können falls erforderlich in Kombination enthalten sein. Das Harz (A) kann auch eine Glutarsäureanhydrideinheit und/oder eine Glutarimideinheit umfassen.
- Das Harz (B) umfasst mindestens etwa 50 Gew.-% einer Methylmethacrylatmonomereinheit. Das Harz (B) kann im Wesentlichen ein Homopolymer aus Methylmethacrylat sein oder ein Copolymer sein, das mindestens etwa 50 Gew.-% eines Methylmethacrylats und höchstens etwa 50 Gew.-% irgendwelcher Monomer(e), die mit dem Methylmethacrylat copolymerisierbar sind, umfasst. Der Gehalt der Methylmethacrylatmonomereinheit in den Monomereinheiten des Harzes (B) beträgt vorzugsweise etwa 80 Gew.-% bis 100 Gew.-%. Beispiele der Monomereinheit, die außer Methylmethacrylat im Harz (B) enthalten sein kann, schließen das gleiche Monomer des Styroltyps und die gleichen anderen Monomere, wie vorstehend jene für Harz (A) beschrieben, ein.
- Eine Schicht, die ein Harz (B) umfasst, kann ein UV-Absorptionsmittel enthalten, so dass im Ergebnis eine laminierte Harzplatte mit ausreichender Lichtbeständigkeit bereitgestellt wird. Der Gehalt des UV-Absorptionsmittels in der Schicht kann etwa 0,03 Gew.-Teile bis etwa 3 Gew.-Teile betragen, vorzugsweise etwa 0,1 Gew.-Teile bis etwa 2 Gew.-Teile und stärker bevorzugt etwa 0,3 Gew.-Teile bis etwa 1,5 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Harzes (B). Wenn der Gehalt des UV-Absorptionsmittels zu gering ist, kann die Lichtbeständigkeit der erhaltenen laminierten Harzplatte nicht ausreichend sein. Wenn der Gehalt zu hoch ist, kann das UV-Absorptionsmittel zum Ausbluten an der Oberfläche der laminierten Harzplatte neigen, so dass das Aussehen der laminierten Harzplatte verschlechtert werden kann. Falls erforderlich kann auch die das Harz (A) umfassende Schicht das UV- Absorptionsmittel enthalten. In einem solchen Fall ist der Gehalt des UV-Absorptionsmittels im Harz (A) vorzugsweise geringer als der im Harz (B) im Hinblick auf Kosten und Haltbarkeit pro Einheit eines UV-Absorptionsmittels. Der Gehalt des UV-Absorptionsmittels im Harz (A) kann, auf das Gewicht bezogen, im Bereich von etwa 0,01fach bis 0,1fach des Gehalts im Harz (B) liegen.
- Wie in der Zusammensetzung der jeweiligen vorstehend beschriebenen Monomere können das Harz (A) und Harz (B) gleich sein, wenn beide Harze jeweils etwa 50 Gew.-% bis etwa 90 Gew.-% einer Methylmethacrylatmonomereinheit und etwa 10 Gew.-% bis etwa 50 Gew.-% einer Styrolmonomereinheit umfassen. In einem solchen Fall wird eine die Schichten umfassende laminierte Harzplatte bereitgestellt, wobei jede Schicht das gleiche Harz umfasst. Wie vorstehend beschrieben ist jedoch die vorgeschriebene Menge des UV- Absorptionsmittels in mindestens einer Schicht der laminierten Harzplatte enthalten, und daher kann die erhaltene laminierte Harzplatte eine bessere Lichtbeständigkeit aufweisen als eine Einschichtplatte mit der gleichen Menge des UV-Absorptionsmittels. Ebenfalls weist, verglichen mit der Einschichtplatte mit der vom UV-Absorptionsmittel herrührenden Lichtbeständigkeit, die erfindungsgemäße laminierte Harzplatte die gleiche Lichtbeständigkeit wie die der Einschichtplatte auf und unterdrückt die Verschlechterung anderer physikalischer Eigenschaften, wie Transparenz und Wärmebeständigkeit.
- Ein in der vorliegenden Erfindung verwendetes UV-Absorptionsmittel weist vorzugsweise eine maximale Absorption bei einer Wellenlänge im Bereich von etwa 250 nm bis etwa 320 nm auf. Insbesondere ist bevorzugt, ein UV-Absorptionsmittel mit einer maximalen Absorption im Wellenlängenbereich von etwa 250 nm bis etwa 320 nm als größte maximale Absorption bei einer Wellenlänge (die nachstehend als λmax angegeben werden kann) im Bereich von etwa 250 nm bis 800 nm zu verwenden, da ein solches UV-Absorptionsmittel eine erhaltene laminierte Platte mit verbesserter Lichtbeständigkeit bereitstellen kann und auch einer Verfärbung entgegenwirken kann, was andernfalls durch Absorption von sichtbarem Licht durch das UV-Absorptionsmittel bewirkt werden würde. Zusätzlich weist UV-Absorptionsmittel bei der größten maximalen Absorptionswellenlänge einen molaren Absorptionskoeffizienten (der nachstehend als εmax angegeben werden kann) von etwa 10000 mol-1 cm-1 oder mehr, stärker bevorzugt etwa 15000 mol-1cm-1 oder mehr auf, und weist vorzugsweise ein Molekulargewicht (das nachstehend durch Mw angegeben werden kann) von etwa 400 oder weniger auf, im Hinblick auf eine Gewichtsverringerung des zu verwendenden UV-Absorptionsmittels.
- Beispiele des UV-Absorptionsmittels schließen Absorptionsmittel des Benzophenon-Typs, Cyanacrylat-Typs, Salicylat-Typs, Nickelkomplexsalz-Typs, Benzoat-Typs, Benzotriazol- Typs, Malonester-Typs, Oxalanilid-Typs und Zimtsäureester-Typs ein. Falls erforderlich können zwei oder mehrere Arten davon in Kombination verwendet werden. Bevorzugte Beispiele schließen die Absorptionsmittel des Benzophenon-Typs, Benzotriazol-Typs, Malonester-Typs, Oxalanilid-Typs und Zimtsäureester-Typs ein. Die UV-Absorptionsmittel des Malonester-Typs und des Oxalanilid-Typs sind besonders bevorzugt, da diese UV- Absorptionsmittel die Lichtbeständigkeit der erhaltenen laminierten Harzplatte verbessern können und geringere Absorption von sichtbarem Licht aufweisen, so dass die laminierte Platte vor Verfärben geschützt werden kann.
- Beispiele der UV-Absorptionsmittel des Benzophenon-Typs schließen 2,4- Dihydroxybenzophenon (Mw: 214, λmax: 288 nm, εmax: 14100 mol-1cm-1), 2-Hydroxy-4- methoxybenzophenon (Mw: 228, λmax: 289 nm, εmax: 14700 mol-1cm-1), 2-Hydroxy-4- methoxybenzophenon-5-sulfonsäure (Mw: 308, λmax: 292 nm, εmax: 12500 mol-1cm-1), 2- Hydroxy-4-octyloxybenzophenon (Mw: 326, λmax: 291 nm, εmax: 15300 mol-1cm-1), 4- Dodecyloxy-2-hydroxybenzophenon (Mw: 383, λmax: 290 nm, εmax: 16200 mol-1cm-1), 4- Benzyloxy-2-hydroxybenzophenon (Mw: 304, λmax: 289 nm, εmax: 15900 mol-1cm-1, 2,2'- Dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenon (Mw: 274, λmax: 289 nm, εmax: 11800 mol-1cm-1), 1,6-Bis(4-benzoyl-3-hydroxyphenoxy)hexan (Mw: 511, λmax: 290 nm, εmax: 30100 mol-1cm-1) und 1,4-Bis(4-benzoyl-3-hydroxyphenoxy)butan (Mw: 483, λmax: 290 nm, εmax: 28500 mol-1 cm-1) ein.
- Beispiele des UV-Absorptionsmittels des Cyanacrylat-Typs schließen Ethyl-2-cyano-3,3- diphenylacrylat (Mw: 277, λmax: 305 nm, εmax: 15600 mol-1cm-1) und 2-Ethylhexyl-2-cyano- 3,3-diphenylacrylat (Mw: 362, λmax: 307 nm, εmax: 14400 mol-1cm-1) ein.
- Beispiele des UV-Absorptionsmittels des Salicylat-Typs schließen Phenylsalicylat (Mw: 214, λmax: 312 nm, εmax: 5000 mol-1cm-1) und 4-tert-Butylphenylsalicylat (Mw: 270, λmax: 312 nm, εmax: 5400 mol-1cm-1) ein.
- Beispiele des UV-Absorptionsmittels des Nickelkomplexsalz-Typs schließen (2,2'-Thiobis(4- tert-octylphenolat))-2-ethylhexylaminnickel(II) (Mw: 629, λmax: 298 nm, εmax: 6600 mol-1cm-1) ein.
- Beispiele des UV-Absorptionsmittels des Benzoat-Typs schließen 2',4'-Di-tert-butylphenyl- 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzoat (Mw: 436, λmax: 267 nm, εmax: 20200 mol-1cm-1) ein.
- Beispiele des UV-Absorptionsmittels des Benzotriazol-Typs schließen 2-(2-Hydroxy-5- methylphenyl)-2H-benzotriazol (Mw: 225, λmax: 300 nm, εmax: 13800 mol-1cm-1), 5-Chlor-2- (3,5-di-tert-butyl-2-hydroxyphenyl)-2H-benzotriazol (Mw: 358, λmax: 312 nm, εmax: 14600 mol-1cm-1), 2-(3-tert-Butyl-2-hydroxy-5-methylphenyl)-5-chlor-2H-benzotriazol (Mw: 316, λmax: 354 nm, εmax: 14300 mol-1cm-1), 2-(3,5-Di-tert-pentyl-2-hydroxyphenyl)-2Hbenzotriazol (Mw: 352, λmax: 305 nm, εmax: 15200 mol-1cm-1), 2-(3,5-Di-tert-butyl-2- hydroxyphenyl)-2H-benzotriazol (Mw: 323, λmax: 303 nm, εmax: 15600 mol-1cm-1), 2-(2H- Benzotriazol-2-yl)-4-methyl-6-(3,4,5,6-tetrahydrophthalimidylmethyl)phenol (Mw: 388, λmax: 304 nm, emax 14100 mol-1cm-1) und 2-(2-Hydroxy-5-tert-octylphenyl)-2H-benzotriazol (Mw: 323, λmax: 301 nm, εmax: 14700 mol-1cm-1) ein.
- Beispiele des UV-Absorptionsmittels des Malonsäureester-Typs schließen 2-(1- Arylalkyliden)malonester ein. Unter ihnen ist bevorzugt, die Verbindung der folgenden Formel (I) zu verwenden:
in der X ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder einen Alkoxyrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen darstellt und R1 und R2 jeweils unabhängig einen Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen darstellen. - In der Formel (I) können der durch X dargestellte Alkylrest und der Alkylrest im durch X dargestellten Alkoxyrest jeweils lineare Struktur oder verzweigte Struktur aufweisen, zum Beispiel einschließlich einer Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl-, Isobutyl-, sec- Butyl- und tert-Butylgruppe. X ist vorzugsweise ein Wasserstoffatom, ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder ein Alkoxyrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Der Substituent X ist vorzugsweise in para-Stellung.
- In der Formel (1) kann der durch R1 oder R2 dargestellte Alkylrest lineare Struktur oder verzweigte Struktur aufweisen, zum Beispiel einschließlich einer Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl-, Isobutyl-, sec-Butyl- und tert-Butylgruppe. R1 und R2 sind jeweils vorzugsweise ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen.
- Insbesondere bevorzugte Beispiele der Verbindung der Formel (I) schließen Dimethyl-2- (para-methoxybenzyliden)malonat (Mw: 250, λmax: 308 nm, εmax: 24200 mol-1cm-1) ein.
- Beispiele des UV-Absorptionsmittels des Oxalanilid-Typs schließen Alkoxyoxalanilide, insbesondere bevorzugt einschließlich der Verbindung der folgenden Formel (2) ein:
in der R3 und R4 jeweils unabhängig einen Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen darstellen. In der Formel (2) kann der durch R3 oder R4 dargestellte Alkylrest lineare Struktur oder verzweigte Struktur aufweisen, zum Beispiel einschließlich einer Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl-, Isobutyl-, sec-Butyl- und tert-Butylgruppe. R3 und R4 sind jeweils bevorzugt ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Die Substituenten R3 und R4O sind vorzugsweise jeweils in ortho-Stellung. - Bevorzugte Beispiele der Verbindung der Formel (2) schließen 2-Ethoxy-2'-ethyloxalanilid (Mw: 312, λmax: 298 nm, εmax: 16700 mol-1cm-1) ein.
- Beispiele des UV-Absorptionsmittels des Zimtsäureester-Typs schließen einen 2-(1- Arylalkyliden)zimtsäureester, insbesondere bevorzugt einschließlich der Verbindung der folgenden Formel (2)' ein:
in der X2 ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest oder einen Alkoxyrest darstellt und R5 einen Alkylrest darstellt. - In der Formel (2)' kann der durch X2 dargestellte Alkoxyrest lineare Struktur oder verzweigte Struktur aufweisen, zum Beispiel einschließlich eines Alkoxyrests mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie eine Methoxy-, Ethoxy-, n-Propoxy-, Isopropoxy-, n-Butoxy-, Isobutoxy-, sec-Butoxy-, tert-Butoxy- und n-Pentoxygruppe. Unter ihnen sind Alkoxyreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen als X2 bevorzugt.
- In der Formel (2)' kann der durch X2 dargestellte Alkylrest lineare Struktur oder verzweigte Struktur aufweisen, zum Beispiel einschließlich eines Alkylrests mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie eine Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl-, Isobutyl-, sec- Butyl-, tert-Butyl-, n-Pentyl- und n-Hexylgruppe. Unter ihnen sind Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen als X2 bevorzugt.
- X2 ist stärker bevorzugt ein Alkoxyrest und ist am stärksten bevorzugt eine Methoxygruppe.
- In der Formel (2)' schließt der durch R5 dargestellte Alkylrest einen Alkylrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie eine Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl-, Isobutyl-, sec- Butyl-, tert-Butyl-, n-Pentyl-, n-Hexyl-, n-Heptyl-, n-Octyl-, n-Nonyl-, n-Decanyl-, 1- Methylpentyl-, 1-Ethylpentyl-, 1-Methylhexyl- und 2-Ethylhexylgruppe, ein. Vorzugsweise ist R5 eine Methylgruppe oder eine 2-Ethylhexylgruppe.
- Besonders bevorzugte Beispiele der Verbindung der Formel (2)' schließen 2-(para- Methoxybenzyliden)zimtsäure-2-ethylhexylester (Mw: 290, λmax: 304 nm, εmax: 23600 mol -1cm-1) ein.
- Um weiter verbesserte Lichtbeständigkeit zu erhalten, enthält eine erfindungsgemäße laminierte Harzplatte vorzugsweise mindestens ein gehindertes Amin, insbesondere einschließlich der Verbindung mit einer 2,2,6,6-Tetraalkylpiperidinstruktur. In diesem Fall kann das eine oder mehrere gehinderte Amin zu einer oder beiden Schichten, die die Harze (A) bzw. (B) umfassen, gegeben werden. Der Gehalt einer oder mehrerer gehinderter Amine, auf das Gewicht bezogen, kann etwa 2fach oder weniger sein und liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 0,01 bis etwa 1fach der Menge des UV-Absorptionsmittels in der laminierten Harzplatte.
- Beispiele der gehinderten Amine schließen ein Dimethylsuccinat/1-(2-Hydroxyethyl)-4- hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-Kondensat; Poly((6-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)imino- 1,3,5-triazin-2,4-diyl)((2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)imino)hexamethylen((2,2,6,6- tetramethyl-4-piperidyl)imino)); Bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)-2-(2,3-di-tert-butyl- 4-hydroxybenzyl)-2-n-butylmalonat; Bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)-2-(3,5-di-tertbutyl-4-hydroxybenzyl)-2-n-butylmalonat; ein N,N'-Bis(3-aminopropyl)ethylendiamin/2,4- Bis(N-butyl-N-(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)amino)-6-chlor-1,3,5-triazin-Kondensat; Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)sebacat; Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)succinat und die Verbindung der folgenden Formel (3) ein:
in der Y ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, einen Carboxyalkylrest mit insgesamt 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, einen Alkoxyalkylrest mit insgesamt 2 bis 25 Kohlenstoffatomen oder einen Alkoxycarbonylalkylrest mit insgesamt 3 bis 25 Kohlenstoffatomen ein. Falls erforderlich können zwei oder mehrere davon in Kombination verwendet werden. - In der Formel (3) kann jeder Alkylrest in Y, einschließlich des durch Y dargestellten Alkylrests, des Alkylrests im Carboxyalkylrest, der zwei Alkylreste im Alkoxyalkylrest (d. h. der Alkylrest im Alkoxyrest und der Substituent Alkylrest am Alkoxyrest) und der zwei Alkylreste im Alkoxycarbonylalkylrest (d. h. der Alkylrest im Alkoxyrest und der Substituent Alkylrest am Alkoxycarbonylrest) lineare Struktur oder verzweigte Struktur aufweisen. Y ist vorzugsweise ein Wasserstoffatom oder ein Alkoxycarbonylalkylrest mit insgesamt 5 bis 24 Kohlenstoffatomen und stärker bevorzugt ein Wasserstoffatom oder ein Alkoxycarbonylethylrest. Beispiele des Alkoxycarbonylethylrests schließen eine Dodecyloxycarbonylethyl-, Tetradecyloxycarbonylethyl-, Hexadecyloxycarbonylethyl- und Octadecyloxycarbonylethylgruppe ein.
- Die erfindungsgemäße laminierte Harzplatte kann ein Mittel zur Lichtstreuung enthalten, so dass sie geeigneterweise als lichtstreuende Platte verwendet wird. Typische Beispiele der lichtstreuenden Platte, die eine Beleuchtungsvorrichtung zusammen mit einer Lichtquelle, wie eine fluoreszierende Lampe des kalten Kathodentyps und eine LED, bildet, schließen ein lichtstreuendes Teil, wie eine beleuchtete Schalttafel, eine Beleuchtungsabdeckung und eine lichtstreuende Platte für ein Display, ein. Bei diesen Verwendungen variiert die Temperatur mit dem Ein- und Ausschalten der Lichtquelle, und in einer solchen Umgebung kann sich die Wasserabsorption der lichtstreuenden Platte leicht ändern. Viele der herkömmlichen lichtstreuenden Platten weisen daher Probleme der Verformung, wie Verziehen und Welligkeit, und damit verbundene unangenehme Geräusche, wie Brech- und Schnappgeräusche, auf. Im Gegensatz dazu kann die aus der erfindungsgemäßen laminierten Harzplatte gebildete lichtstreuende Platte frei von solchen Problemen sein. Insbesondere in der Verwendung für Flüssigkristallanzeigen können sich herkömmliche lichtstreuende Platten verformen, wobei sie eine nachteilige Wirkung auf andere Teile, wie Flüssigkristallzellen, haben. Ein solches Problem kann durch Verwendung der erfindungsgemäßen laminierten Harzplatte als lichtstreuende Platte wirksam beseitigt werden.
- Das Mittel zur Lichtstreuung kann zu einer oder beiden Schichten, die die Harze (A) bzw. (B) umfassen, gegeben werden und wird vorzugsweise mindestens zu der das Harz (A) umfassenden Schicht gegeben. Zu jeder Schicht, die die Harze (A) bzw. (B) umfassen, kann das Mittel zur Lichtstreuung in einer Menge von etwa 0,1 Gew.-Teile bis etwa 10 Gew.- Teilen, vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,3 Gew.-Teilen bis etwa 7 Gew.-Teilen und stärker bevorzugt in einer Menge von etwa 1 Gew.-Teil bis etwa 5 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Grundharzes in jeder Schicht gegeben werden. Ein zu geringer Gehalt des Mittels zur Lichtstreuung kann eine laminierte Platte mit nicht ausreichender Lichtstreuungseigenschaft bereitstellen, und ein zu hoher Gehalt kann die Festigkeit der laminierten Platte verringern. Das Mittel zur Lichtstreuung weist vorzugsweise ein Gewichtsmittel des Teilchendurchmessers von etwa 1 µm oder größer im Hinblick auf die Abdeckeigenschaft und etwa 20 µm oder kleiner im Hinblick auf Festigkeit auf.
- Das Mittel zur Lichtstreuung kann eine anorganische oder organische transparente teilchenförmige Substanz sein, deren Brechungsindex sich zu dem des Grundharzes (A) oder (B) unterscheidet. Der absolute Wert des Unterschieds im Brechungsindex zwischen dem Mittel zur Lichtstreuung und dem Grundharz beträgt vorzugsweise etwa 0,02 oder mehr im Hinblick auf die Eigenschaft der Lichtstreuung und beträgt vorzugsweise etwa 0,13 oder weniger im Hinblick auf die Lichtdurchlässigkeit. Ein solcher Unterschied im Brechungsindex zwischen dem Mittel zur Lichtstreuung und dem Grundharz kann eine sogenannte interne Diffusionseigenschaft bewirken.
- Beispiele des Mittels zur Lichtstreuung schließen Mittel ein, die Calciumcarbonat, Bariumsulfat, Titanoxid, Aluminiumhydroxid, Siliciumdioxid, Glas, Talkum, Glimmer, Weißruß, Magnesiumoxid bzw. Zinkoxid umfassen. Die Mittel können einer Oberflächenbehandlung mit z. B. Fettsäure unterzogen werden. Beispiele des organischen Mittels zur Lichtstreuung schließen Polymerteilchen des Styroltyps, Acrylpolymerteilchen und Polymerteilchen des Siloxantyps ein. Bevorzugte Beispiele schließen Polymerteilchen mit hohem Molekulargewicht mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 500000 bis 5000000 und vernetzte Polymerteilchen mit einem Gelanteil von 10% oder mehr, falls in in Aceton gelöst, ein. Zwei Arten oder mehrere der Mittel zur Lichtstreuung können falls erforderlich in Kombination verwendet werden.
- Die Polymerteilchen des Styroltyps werden aus etwa 50 Gew.-% oder mehr eines Monomers des Styroltyps mit einer radikalpolymerisierbaren Doppelbindung pro Molekül hergestellt. (Nachstehend kann das Monomer mit einer radikalpolymerisierbaren Doppelbindung pro Molekül als monofunktionelles Monomer bezeichnet werden und das Monomer mit mindestens zwei radikalpolymerisierbaren Doppelbindungen pro Molekül als polyfunktionelles Monomer bezeichnet werden). Beispiele der Polymerteilchen des Styroltyps schließen Polymerteilchen mit hohem Molekulargewicht, gebildet durch Polymerisation eines monofunktionellen Monomers des Styroltyps; Polymerteilchen mit hohem Molekulargewicht, gebildet durch die Polymerisation eines monofunktionellen Monomers des Styroltyps und eines anderen monofunktionellen Monomers; vernetzte Polymerteilchen, gebildet durch die Polymerisation eines monofunktionellen Monomers des Styroltyps und eines polyfunktionellen Monomers; und vernetzte Polymerteilchen, gebildet durch die Polymerisation eines monofunktionellen Monomers des Styroltyps, eines anderen monofunktionellen Monomers und eines polyfunktionellen Monomers, ein. Diese Polymerteilchen des Styroltyps können durch Suspensionspolymerisation, Mikrosuspensionspolymerisation, Emulsionspolymerisation oder Dispersionspolymerisation hergestellt werden.
- Beispiele des monofunktionellen Monomers des Styroltyps zum Bilden der Polymerteilchen des Styroltyps schließen Styrol; halogenierte Styrole, wie Chlorstyrol und Bromstyrol; Vinyltoluol; und Alkylstyrol, wie α-Methylstyrol, ein. Zwei oder mehrere der monofunktionellen Monomere des Styroltyps können falls erforderlich in Kombination verwendet werden.
- Beispiele des monofunktionellen Monomers, das zum monofunktionellen Monomer des Styroltyps zum Bilden der Polymerteilchen des Styroltyps verschieden ist, schließen Methacrylatester, wie Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Butylmethacrylat, Cyclohexylmethacrylat, Phenylmethacrylat, Benzylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat und 2-Hydroxyethylmethacrylat; Acrylatester, wie Methylacrylat, Ethylacrylat, Butylacrylat, Cyclohexylacrylat, Phenylacrylat, Benzylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat und 2- Hydroxyethylacrylat; und Acrylnitril ein. Zwei oder mehrere der monofunktionellen Monomere, die zum monofunktionellen Monomer des Styroltyps verschieden sind, können falls erforderlich in Kombination verwendet werden. Bevorzugte Beispiele schließen die Methacrylatester, wie Methylmethacrylat, ein.
- Beispiele des polyfunktionellen Monomers zum Bilden der Polymerteilchen des Styroltyps schließen di- oder mehr-Methacrylate von mehrwertigen Alkoholen, wie 1,4- Butandioldimethacrylat, Neopentylglycoldimethacrylat, Ethylenglycoldimethacrylat, Diethylenglycoldimethacrylat, Tetraethylenglycoldimethacrylat, Propylenglycoldimethacrylat, Tetrapropylenglycoldimethacrylat, Trimethylolpropantrimethacrylat und Pentaerythrittetramethacrylat; di- oder mehr-Acrylate von mehrwertigen Alkoholen, wie 1,4-Butandioldiacrylat, Neopentylglycoldiacrylat, Ethylenglycoldiacrylat, Diethylenglycoldiacrylat, Tetraethylenglycoldiacrylat, Propylenglycoldiacrylat, Tetrapropylenglycoldiacrylat, Trimethylolpropantriacrylat und Pentaerythrittetraacrylat; und aromatische polyfunktionelle Monomere, wie Divinylbenzol und Diallylphthalat, ein. Zwei oder mehrere der polyfunktionellen Monomere können falls erforderlich in Kombination verwendet werden.
- Die Polymerteilchen des Styroltyps können einen Brechungsindex von etwa 1,53 bis etwa 1,61 aufweisen, obwohl der Brechungsindex geeigneterweise in Abhängigkeit von den Bestandteilen des Teilchens ausgewählt wird. Wenn die Polymerteilchen des Styroltyps mehrere Phenyl- oder Halogengruppen aufweisen, neigt der Brechungsindex der Teilchen im Allgemeinen dazu, höher zu sein.
- Die Acrylpolymerteilchen werden vorzugsweise aus etwa 50 Gew.-% oder mehr einer monofunktionellen Acrylmonomereinheit hergestellt. Beispiele der Acrylpolymerteilchen schließen Polymerteilchen mit hohem Molekulargewicht, gebildet durch die Polymerisation eines monofunktionellen Acrylmonomers; Polymerteilchen mit hohem Molekulargewicht, gebildet durch die Polymerisation eines monofunktionellen Acrylmonomers und eines anderen monofunktionellen Monomers, vernetzte Polymerteilchen, gebildet durch die Polymerisation eines monofunktionellen Acrylmonomers und eines polyfunktionellen Monomers; und vernetzte Polymerteilchen, gebildet durch die Polymerisation eines monofunktionellen Acrylmonomers, eines anderen monofunktionellen Monomers und eines polyfunktionellen Monomers, ein. Diese Acrylpolymerteilchen können durch Suspensionspolymerisation, Mikrosuspensionspolymerisation, Emulsionspolymerisation oder Dispersionspolymerisation hergestellt werden.
- Beispiele des monofunktionellen Acrylmonomers zum Bilden der Acrylpolymerteilchen schließen Methacrylatester, wie Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Butylmethacrylat, Cyclohexylmethacrylat, Phenylmethacrylat, Benzylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat und 2-Hydroxyethylmethacrylat; Acrylatester, wie Methylacrylat, Ethylacrylat, Butylacrylat, Cyclohexylacrylat, Phenylacrylat, Benzylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat und 2- Hydroxyethylacrylat; Methacrylsäure und Acrylsäure ein. Zwei oder mehrere der monofunktionellen Acrylmonomere können falls erforderlich in Kombination verwendet werden.
- Beispiele des monofunktionellen Monomers, das zum monofunktionellen Acrylmonomer zum Bilden der Acrylpolymerteilchen verschieden ist, schließen die vorstehenden Beispiele des monofunktionellen Monomers des Styroltyps und Acrylnitril ein, und zwei oder mehrere davon können falls erforderlich in Kombination verwendet werden. Styrol ist besonders bevorzugt. Beispiele des polyfunktionellen Monomers zum Bilden der Acrylpolymerteilchen schließen die vorstehenden polyfunktionellen Monomere zum Bilden der Polymerteilchen des Styroltyps ein, und zwei oder mehrere davon können falls erforderlich in Kombination verwendet werden.
- Die Acrylpolymerteilchen können einen Brechungsindex von etwa 1,46 bis etwa 1,55 aufweisen, obwohl der Brechungsindex geeigneterweise in Abhängigkeit von den Bestandteilen der Teilchen ausgewählt wird. Auf ähnliche Weise zu den Polymerteilchen des Styroltyps neigt, wenn die Acrylpolymerteilchen mehr Phenyl- oder Halogengruppen aufweisen, der Brechungsindex der Teilchen im Allgemeinen dazu, höher zu sein.
- Die Polymerteilchen des Siloxantyps werden vorzugsweise aus -der Substanz hergestellt, die im Allgemeinen Siliconkautschuk oder Siliconharz genannt wird, wobei das Material bei Umgebungstemperatur im festen Zustand vorliegt. Das Polymer des Siloxantyps wird vorzugsweise durch Hydrolyse und Kondensation von Chlorsilan, wie Dimethyldichlorsilan, Diphenyldichlorsilan, Phenylmethyldichlorsilan, Methyltrichlorsilan und Phenyltrichlorsilan, hergestellt. Das erhaltene Polymer kann mit einem Peroxid, wie Benzoylperoxid, 2,4- Dichlorbenzoylperoxid, p-Chlorbenzoylperoxid, Dicumylperoxid, Di-tert-butylperoxid, 2,5- Dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexan, reagieren, wobei ein vernetztes Polymer erhalten wird. Wenn das Polymer eine endständige Silanolgruppe aufweist, kann das Polymer mit jedem Alkoxysilan kondensiert und vernetzt werden. Bevorzugte Beispiele des Polymers schließen ein vernetztes Polymer mit zwei oder drei organischen Resten pro Siliciumatom ein.
- Die Polymerteilchen des Siloxantyps können durch mechanisches Pulverisieren eines Polymers des Siloxantyps hergestellt werden. Gemäß der Beschreibung in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 59-68333 können die Polymerteilchen des Siloxantyps als kugelförmige Teilchen durch Härten eines atomisierten härtbaren Polymers mit einem linearen Organosiloxanblock oder einer atomisierten Zusammensetzung, die ein solches Polymer enthält, hergestellt werden. In einer anderen Ausführungsform können gemäß der Beschreibung in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 60-13813 die Polymerteilchen des Siloxantyps als kugelförmige Teilchen durch Hydrolyse und Kondensation von Alkyltrialkoxysilan oder seines teilweise hydrolysierten Kondensats in einer wässrigen Lösung von Ammoniak oder einem Amin hergestellt werden.
- Die Polymerteilchen des Siloxantyps können einen Brechungsindex von etwa 1,40 bis etwa 1,47 aufweisen, obwohl der Brechungsindex geeigneterweise in Abhängigkeit von den Bestandteilen des Teilchens ausgewählt wird. Wenn die Polymerteilchen des Siloxantyps mehrere Phenylgruppen aufweisen oder die organischen Reste direkt an das Siliciumatom gebunden sind, neigt der Brechungsindex der Teilchen im Allgemeinen dazu, höher zu sein.
- Wenn eine erfindungsgemäße laminierte Harzplatte weiterhin ein grenzflächenaktives Mittel enthält und als lichtstreuende Platte verwendet wird, kann das vorstehend beschriebene Problem des unangenehmen Geräuschs, das durch die Verformung der lichtstreuenden Platte verursacht wird, wirksam gelöst werden. Jedes anionische, kationische, amphotere oder nichtionische grenzflächenaktive Mittel kann zur laminierten Harzplatte gegeben werden, und insbesondere ist ein anionisches grenzflächenaktives Mittel, wie Sulfonsäure, ein Sulfatmonoester und Salze davon, bevorzugt. Solche Beispiele schließen Natriumlaurylsulfat, Natriumcetylsulfat und Natriumstearylsulfat ein.
- Das grenzflächenaktive Mittel kann zu einer oder beiden Schichten gegeben werden, die die Harze (A) bzw. (B) umfassen, und wird vorzugsweise mindestens zu der das Harz (B) umfassenden Schicht gegeben. Zu jeder der Schichten, die die Harze (A) bzw. (B) umfassen, kann das grenzflächenaktive Mittel in einer Menge von etwa 0,1 Gew.-Teile bis etwa 5 Gew.- Teilen, vorzugsweise etwa 0,2 Gew.-Teile bis etwa 3 Gew.-Teile und stärker bevorzugt etwa 0,3 Gew.-Teile bis etwa 1 Gew.-Teil, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Grundharzes in jeder Schicht, gegeben werden.
- Wenn eine erfindungsgemäße laminierte Harzplatte als lichtstreuende Platte, insbesondere als Beleuchtungsabdeckung, verwendet wird, weist mindestens eine Seite der Oberflächen der laminierten Harzplatte vorzugsweise unregelmäßige Form auf, so dass sie eine sogenannte Mattoberfläche aufweist. Die unregelmäßige Form kann etwa 1 µm bis etwa 50 µm der mittleren Rauheit (R2) mit zehn Punkten aufweisen und kann etwa 10 µm bis etwa 300 µm des mittleren Abstands der Rauheitserhebungen (Sm) aufweisen. Ein zu kleiner Rz-Wert kann keine ausreichende Mattierungswirkung ergeben, während ein zu großer Rz-Wert keine ausreichende Oberflächenschlagfestigkeit der erhaltenen laminierten Harzplatte ergeben kann. Ein zu großer Sm-Wert kann keine ausreichende Mattierungswirkung ergeben, während ein zu kleiner Sm-Wert keine ausreichende Oberflächenschlagfestigkeit der erhaltenen laminierten Harzplatte ergeben kann.
- Die unregelmäßige Form kann auf der Oberfläche einer laminierten Harzplatte mit den nachstehenden Verfahren bereitgestellt werden. Im Verfahren zur Herstellung der laminierten Harzplatte durch Extrusionsformen kann die unregelmäßige Form der Plattenoberfläche durch Zugabe von unlöslichen Harzteilchen zum Grundharz der Oberflächenschicht der Harzplatte oder durch Übertragen der unregelmäßigen Form auf die Oberfläche mit einer Walze (Walzen-Übertragung) gebildet werden. Im Verfahren zur Herstellung der laminierten Harzplatte durch Gießformen kann die unregelmäßige Form der Plattenoberfläche durch Übertragen der unregelmäßigen Form auf die Oberfläche aus einer Zelle (Zell-Übertragung) gebildet werden.
- Wenn die unlöslichen Harzteilchen zum Bilden der unregelmäßig geformten Oberfläche zugegeben werden, können die Teilchen ein Gewichtsmittel des Teilchendurchmessers von etwa 1 µm bis etwa 50 µm aufweisen. Die unlöslichen Harzteilchen können zu einer oder beiden Schichten, die die Harze (A) bzw. (B) umfassen, gegeben werden und werden vorzugsweise zu mindestens der das Harz (B) umfassenden Schicht gegeben. Zu jeder der Schichten, die die Harze (A) bzw. (B) umfassen, können die unlöslichen Harzteilchen in einer Menge von etwa 3 Gew.-Teilen bis etwa 20 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Grundharzes in jeder Schicht, gegeben werden. Im Hinblick auf die Oberflächenschlagfestigkeit der erhaltenen laminierten Harzplatte ist die Monomerzusammensetzung der unlöslichen Harzteilchen vorzugsweise nahe der des Grundharzes. Zum Beispiel, wenn die unlöslichen Harzteilchen zum Harz (A) gegeben werden, werden die unlöslichen Harzteilchen vorzugsweise aus einem vernetzten Harz oder einem Harz mit hohem Molekulargewicht gebildet, das etwa 30 Gew.-% bis etwa 90 Gew.-% einer Methylmethacrylateinheit und etwa 10 Gew.-% bis etwa 70 Gew.-% einer Monomereinheit des Styroltyps umfasst. Wenn die unlöslichen Harzteilchen zum Harz (B) gegeben werden, werden die unlöslichen Harzteilchen vorzugsweise aus einem vernetzten Harz oder einem Harz mit hohem Molekulargewicht gebildet, das etwa 50 Gew.-% oder mehr einer Methylmethacrylateinheit umfasst.
- In der vorliegenden Erfindung wird die Dicke der laminierten Harzplatte abhängig von der Verwendung geeignet festgelegt und kann im Bereich von etwa 0,8 mm bis etwa 5 mm liegen. Das Verhältnis der Dicke der Harz (A)-Schicht zur Dicke der Harz (B)-Schicht kann wie folgt sein: wenn die das Harz (B) umfassende Schicht auf einer Seite der Oberflächen der das Harz (A) umfassenden Schicht gebildet wird, kann das Verhältnis (d. h. [Dicke der das Harz (A) umfassenden Schicht)]/[Dicke der das Harz (B) umfassenden Schicht]) im Bereich von etwa 99/l bis etwa 1,1/l liegen; wenn die das Harz (B) umfassenden Schichten auf beiden Seiten der Oberflächen der das Harz (A) umfassenden Schicht gebildet werden, kann das Verhältnis (d. h. [Dicke der das Harz (B) umfassenden Schicht]/[Dicke der das Harz (A) umfassenden Schicht]/[Dicke der das Harz (B) umfassenden Schicht]) im Bereich von etwa 1/198/l bis etwa 1/2, 2/l liegen. Im Hinblick auf die Lichtbeständigkeit weist die laminierte Harzplatte vorzugsweise die Schichten umfassend das Harz (B), auf beiden Seiten der Oberflächen der das Harz (A) umfassenden Schicht auf. Im Hinblick auf Lichtbeständigkeit und Kosten ist die gesamte Dicke der Schicht oder der Schichten, die das Harz (B) umfassen, vorzugsweise die Hälfte oder weniger der Dicke der das Harz (A) umfassenden Schicht. Die das Harz (B) umfassende Schicht enthält vorzugsweise ein UV-Absorptionsmittel mit einem Gehalt von etwa 0,2 g/m2 bis etwa 10 g/m2.
- Falls erforderlich kann die erfindungsgemäße laminierte Harzplatte einen anderen Zusatz als ein UV-Absorptionsmittel enthalten. Beispiele eines solchen Zusatzes schließen ein hochschlagbeständiges Material, wie ein Mehrschichtacrylpolymer und ein kautschukartiges Pfropfpolymer; ein antistatisches Mittel, wie Polyetheresteramid; ein Antioxidationsmittel, wie ein gehindertes Phenol; ein Flammverzögerungsmittel, wie Phosphatester; ein Gleitmittel, wie Palmitinsäure und Stearylalkohol; und ein Farbmittel ein. Zwei oder mehrere Zusätze können falls erforderlich in Kombination verwendet werden.
- Eine erfindungsgemäße laminierte Harzplatte kann durch Coextrusionsformen, Laminieren, Wärmebinden, Lösungsmittelbinden, Polymerisationsbinden, Gießpolymerisation oder Oberflächenbeschichtung hergestellt werden.
- Im Verfahren des Coextrusionsformens können zum Beispiel die Harze (A) und (B), die jeweils die gewünschten Bestandteile enthalten, jeweils unabhängig unter Verwendung eines uniaxialen oder biaxialen Extruders geschmolzen und geknetet und dann aneinander laminiert werden, wobei sie über Beschickungsblockformwerkzeuge oder Mehrfachformwerkzeuge integriert werden, gefolgt von Abkühlen und Verfestigen unter Verwendung einer Walzeneinheit zum Erhalt einer laminierten Harzplatte.
- Im Verfahren zum Laminieren kann eines der Harze (A) und (B), die jeweils die gewünschten Bestandteile enthalten, zu einer Platte geformt werden, und dann wird das andere Harz im geschmolzenen Zustand auf die Platte aufgebracht, wobei eine laminierte Harzplatte erhalten wird.
- Im Verfahren der Wärmebindung können zum Beispiel die Harze (A) und (B), die die gewünschten Bestandteile enthalten, jeweils unabhängig zu einer Platte geformt werden, und beide Platten können gepresst werden, um sie bei einer höheren Temperatur als beide Erweichungspunkte zu integrieren, wobei eine laminierte Harzplatte erhalten wird.
- Im Verfahren des Lösungsmittelbindens können die Harze (A) und (B), die jeweils die gewünschten Bestandteile enthalten, jeweils unabhängig zu einer Platte geformt werden, und beide Platten können miteinander mit einem Lösungsmittel verbunden werden, das eines oder beide Harze löst, wobei eine laminierte Harzplatte erhalten wird.
- Im Verfahren des Polymerisationsbindens können zum Beispiel die Harze (A) und (B), die jeweils die gewünschten Bestandteile enthalten, jeweils unabhängig zu einer Platte geformt werden, und beide Platten können mit einem Wärmepolymerisations- oder Photopolymerisationsklebstoff aneinander gebunden werden, wobei eine laminierte Harzplatte erhalten wird. In diesem Verfahren umfasst der Klebstoff vorzugsweise das Monomer, das als Ausgangssubstanz für das Harz (A) oder (B) (oder ein partielles Polymer aus dem Monomer) verwendet werden kann, und einen thermischen oder Photopolymerisationsinitiator.
- Im Verfahren der Gießpolymerisation kann zum Beispiel eines der Harze (A) und (B), die jeweils die gewünschten Bestandteile enthalten, zu einer Platte geformt werden, und die Platte kann dann auf die Innenoberfläche einer Gießformzelle gelegt werden, und dann kann ein Monomer als Ausgangssubstanz für das andere Harz (oder ein partielles Polymer aus dem Monomer), das die gewünschten Bestandteile enthält, in die Zelle eingespritzt werden und wird polymerisiert, wobei eine laminierte Harzplatte erhalten wird.
- Im Verfahren der Oberflächenbeschichtung kann zum Beispiel eines der Harze (A) und (B), die jeweils die gewünschten Bestandteile enthalten, zu einer Platte geformt werden, und ein Monomer als Ausgangssubstanz für das andere Harz (oder ein partielles Polymer des Monomers), das die gewünschten Bestandteile enthält, kann auf die Platte aufgebracht werden und wird polymerisiert, wobei eine laminierte Harzplatte erhalten wird.
- Die so erhaltene laminierte Harzplatte in der vorliegenden Erfindung kann in einer Reihe von Innen- und Außenverwendungen verwendet werden. Wie vorstehend beschrieben wird die laminierte Harzplatte vorzugsweise als lichtstreuende Platte verwendet. Zum Beispiel kann die laminierte Harzplatte als lichtstreuende Platte für eine Schalttafel, eine beleuchtete Anzeige, eine Beleuchtungsabdeckung, ein Schaugehäuse oder ein Display verwendet werden. Wie vorstehend beschrieben schließen typische Verwendungen eine beleuchtete Anzeige, eine Beleuchtungsabdeckung und eine lichtstreuende Platte für ein Display ein, die jeweils eine Beleuchtungsvorrichtung mit einer Lichtquelle, wie eine fluoreszierende Lampe mit kalter Kathode und eine LED, bildet. Typische Beispiele der lichtstreuenden Platte für ein Display schließen eine lichtstreuende Platte für ein direktes Rücklicht oder eine Kantenbeleuchtungs-Konfiguration eines Rücklichts einer Flüssigkristallanzeige ein.
- Wie vorstehend beschrieben stellt die vorliegende Erfindung eine laminierte Harzplatte bereit, die einer Verformung durch Wasserabsorption widersteht und ausgezeichnete Lichtbeständigkeit aufweist. Die laminierte Harzplatte kann zum Beispiel geeigneterweise als lichtstreuende Platte verwendet werden.
- Während die Erfindung so beschrieben wurde, ist deutlich zu erkennen, dass sie auf viele Weisen variiert werden kann. Solche Abwandlungen sind als im Sinn und Umfang der Erfindung anzusehen, und alle solche Modifikationen, wie für den Fachmann leicht zu erkennen, sollen im Umfang der folgenden Ansprüche eingeschlossen sein.
- Die vollständige Offenbarung der japanischen Patentanmeldung Nr. 2002-165992, eingereicht am 6. Juni 2002, ist hier im Ganzen durch Bezugnahme eingeschlossen.
- Die vorliegende Erfindung wird im Einzelnen durch die folgenden Beispiele beschrieben, die nicht als Einschränkung des Umfangs der vorliegenden Erfindung aufgefasst werden sollten. Die in jedem Beispiel verwendete Extrusionsvorrichtung weist folgende Einheiten auf:
Extruder (I): Schneckendurchmesser 40 mm, uniaxial, mit Belüftung (hergestellt von Tanabe Plastic Machinery Corporation);
Extruder (2): Schneckendurchmesser 20 mm, uniaxial, mit Belüftung (hergestellt von Tanabe Plastic Machinery Corporation);
Beschickungsblock: zwei Arten, drei Schichten-Verteilung (hergestellt von Tanabe Plastic Machinery Corporation);
Düsen: T-Düsen, Schnauzenbreite 250 mm, Schnauzenabstand 6 mm; und Walze: drei Polierwalzen, vertikaler Typ. - Die im Beispiel hergestellten laminierten Harzplatten wurden den folgenden Tests der physikalischen Eigenschaften unterzogen.
- Gemäß JIS K 7361 wurde die gesamte Lichtdurchlässigkeit (Tt) unter Verwendung eines Messgeräts der Trübungsdurchlässigkeit (Handelsname: HR-100, hergestellt von Murakami Color Research Laboratory) gemessen.
- Ein automatisches Goniophotometer (Handelsname: GP-1R, hergestellt von Murakami Color Research Laboratory) wurde zum Messen der Intensitäten (I0, I5 und I70) des durchgelassenen Lichts bei Durchlasswinkeln von 0 Grad, 5 Grad bzw. 70 Grad in Bezug auf das vertikal einfallende Licht verwendet. I5/I0 und I70/I0 wurden berechnet und als Index der Abdeckeigenschaft bzw. Index der Lichtstreuungseigenschaft verwendet.
- Ein Teststück (5 cm × 5 cm) wurde aus jeder laminierten Harzplatte geschnitten und bei 80°C für 24 Stunden in einem Ofen getrocknet und dann das Gewicht (Wo) des getrockneten Teststücks gemessen. Nachdem das getrocknete Teststück für 10 Tage bei 50°C in gereinigtes Wasser getaucht worden war, wurde das Gewicht (W) des Teststücks gemessen. Das Wasserabsorptionsverhältnis [=(W - W0)/W0 × 100 (%)] wurde als Wasserabsorptionseigenschaft der laminierten Harzplatte berechnet.
- Ein Teststück (18 cm × 18 cm) wurde aus jeder laminierten Harzplatte geschnitten. Das Teststück wurde zwischen Stahlbleche gelegt, die länger als das Stück waren, auf eine Temperatur von 90°C für 5 Stunden erwärmt und dann während 24 Stunden zum Abkühlen stehengelassen. Das Teststück wurde herausgenommen und auf einen Behälter (30 cm × 23 cm) flach gelegt. Gereinigtes Wasser wurde dann in den Behälter derart gegossen, dass nur eine Seite der Oberflächen des Teststücks in das Wasser getaucht war. Nachdem das Teststück für 24 Stunden bei Raumtemperatur stehengelassen worden war, wurde ein Verzugsgrad (mm) an jeder der vier Ecken des Teststücks gemessen. Ein Mittelwert der gemessenen Werte wurde als Verzugsgrad der laminierten Harzplatte berechnet.
- Ein Teststück (6 cm × 7 cm) wurde aus jeder laminierten Harzplatte geschnitten und kontinuierlich mit ultraviolettem Licht bei einer Temperatur von 60°C für 200 Stunden unter Verwendung von ATLAS-UVCON (hergestellt von Toyo Seiki Seisaku-sho, LTD.) bestrahlt. Vor und nach Bestrahlen wurden die L*-, a*- und b*-Werte des Teststücks in Bezug auf den Farbraum L*a*b*, der durch die Commision International de l'Eclairage definiert ist, gemäß JIS K 7103 in Bezug auf das durchgelassene Licht und reflektierte Licht unter Verwendung eines Differenzmessgeräts der Spektralfarbe (Handelsname: SZ-Σ80, hergestellt von Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.) gemessen und der Unterschied (ΔE) in den Werten vor und nach Bestrahlen erhalten. Die Beziehung zwischen ΔE, den L*-, a*- und b*-Werten ist in der nachstehenden Gleichung definiert:
ΔE √((L*1 - L*0)2 + (a*1 - a*0)2 + (b*1 - b*0)2
(L*0 und L*1 sind L*-Werte vor und nach der Bestrahlung, a*0 und a*1 sind a*-Werte vor und nach der Bestrahlung bzw. b*0 und b*1 sind b*-Werte vor und nach der Bestrahlung). - Gemäß JIS B 0601 wurde ein Oberflächenrauheits- und Konturenmesssystem (Handelsname: Surfcom 550A, hergestellt von Tokyo Seimitsu Co., Ltd.) zum Bestimmen der mittleren Höhe der Unregelmäßigkeiten an zehn Punkten (Rz) und des mittleren Abstands der Rauheitspeaks (Sm) verwendet.
- In den Beispielen und Vergleichsbeispielen wurden die folgenden Harze verwendet:
MS: Ein Copolymer von Methylmethacrylat und Styrol in einem Verhältnis (Methylmethacrylat/Styrol) von 70/30, auf das Gewicht bezogen, mit einem Brechungsindex von 1,52; und
MA: ein Copolymer von Methylmethacrylat und Methylacrylat in einem Verhältnis (Methylmethacrylat/Methylacrylat) von 96/4, auf das Gewicht bezogen, mit einem Brechungsindex von 1,49. - In den Beispielen und Vergleichsbeispielen wurden die folgenden Mittel zur Lichtstreuung verwendet:
Mittel (1) zur Lichtstreuung: Copolymerteilchen von Styrol und Divinylbenzol in einem Verhältnis (Styrol/Divinylbenzol) von 95/5, auf das Gewicht bezogen, mit einem Brechungsindex von 1,59 und einem Gewichtsmittel des Teilchendurchmessers von 6 µm;
Mittel (2) zur Lichtstreuung: Polymerteilchen des vernetzten Siloxantyps (Handelsname: Torayfil DY33-719, hergestellt von Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd.) mit einem Brechungsindex von 1,42 und einem Gewichtsmittel des Teilchendurchmessers von 2 µm; und
Mittel (3) zur Lichtstreuung: ein Calciumcarbonat (Handelsname: CUBE30AS, hergestellt von Maruo Calcium Co., Ltd.) mit einem Brechungsindex von 1,61 und einem Gewichtsmittel des Teilchendurchmessers von 4 µm. - Das Gewichtsmittel des Teilchendurchmessers jedes Mittels zur Lichtstreuung und der nachstehenden unlöslichen Harzteilchen war ein D50-Wert, bestimmt mit einem Teilchengrößenmessgerät mit Lichtstreuung (Handelsname: Microtrac particle size analyzer Modell 9220 FRA, hergestellt von Nikkiso Co., Ltd.).
- Jede Art von Harz (A) in einer festgelegten Menge, wie in Tabelle 1 gezeigt, 0,02 Gew.-Teile Dimethyl-2-(para-methoxybenzyliden)malonat (das ein UV-Absorptionsmittel ist und durch Formel (1) wie vorstehend wiedergegeben wird, wobei X eine in para-Stellung vorhandene Methoxygruppe ist, und R1 und R2 jeweils eine Methylgruppe sind; Handelsname: Sanduvor PR-25, hergestellt von Clariant), 0,01 Gew.-Teile Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)sebacat (das ein gehindertes Amin ist; Handelsname: Adekastab LA-77, hergestellt von Asahi Denka Co., Ltd.) und jede Art des Mittels zur Lichtstreuung in einer festgelegten Menge, wie in Tabelle 1 gezeigt, wurden unter Verwendung eines Henschel-Mischers gemischt, geschmolzen und in einem Extruder (1) geknetet und dann in einen Beschickungsblock eingebracht.
- Jede Art des Harzes (B) in einer festgelegten Menge, wie in Tabelle 1 gezeigt, Dimethyl-2- (para-methoxybenzyliden)malonat (Handelsname: Sanduvor PR-25) in einer festgelegten Menge, wie in Tabelle 1 gezeigt, 0,01 Gew.-Teile Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)sebacat (Handelsname: Adekastab LA-77), 0,5 Gew.-Teile eines Gemisches (das ein grenzflächenaktives Mittel ist) von Natriumcetylsulfat und Natriumstearylsulfat und 8 Gew.- Teile Copolymerteilchen (die unlösliche Harzteilchen sind) aus Methylmethacrylat und Ethylenglycoldimethacrylat in einem Verhältnis (Methylmethacrylat/Ethylenglycoldimethacrylat) von 95/5, auf das Gewicht bezogen, mit einem Brechungsindex von 1,49 und einem Gewichtsmittel des Teilchendurchmessers von 4 µm wurden unter Verwendung eines Henschel-Mischers gemischt, geschmolzen und in einem Extruder (2) geknetet und dann in den Beschickungsblock eingebracht.
- In jedem Beispiel und Vergleichsbeispiel wurde das Coextrusionsformen bei einer Temperatur des extrudierten Harzes von 250°C durchgeführt, wobei das Harz (A) aus dem Extruder (I) in den Beschickungsblock so zugeführt wurde, dass es eine Zwischenschicht bildet, während das Harz (B) aus dem Extruder (2) in den Beschickungsblock so zugeführt wurde, dass es Oberflächenschichten bildet, die sich auf beiden Seiten der Oberflächen der Zwischenschicht befinden. Als Ergebnis wurde eine laminierte Dreischicht-Harzplatte mit einer Breite von 23 cm und einer Dicke von 2 mm (mit einer Zwischenschichtdicke von 1,9 mm und einer Dicke der Oberflächenschicht von 0,05 mm für jede der zwei Oberflächenschichten) gebildet. Die Beurteilungsergebnisse der laminierten Harzplatte sind in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 1
Tabelle 2
Claims (5)
1. Laminierte Harzplatte, umfassend:
eine erste Schicht, die ein Harz (A) umfasst, das etwa 30 Gew.-% bis etwa 90 Gew.-% einer Methylmethacrylateinheit und etwa 10 Gew.-% bis etwa 70 Gew.-% einer Monomereinheit des Styroltyps umfasst; und
eine zweite Schicht, die sich auf mindestens einer Seite der Oberflächen der ersten Schicht befindet und ein Harz (B) umfasst, das mindestens etwa 50 Gew.-% einer Methylmethacrylateinheit umfasst, wobei die zweite Schicht etwa 0,03 Gew.-Teile bis etwa 3 Gew.-Teile eines UV-Absorptionsmittel, basierend auf 100 Gew.-Teilen des Harzes (B), umfasst.
eine erste Schicht, die ein Harz (A) umfasst, das etwa 30 Gew.-% bis etwa 90 Gew.-% einer Methylmethacrylateinheit und etwa 10 Gew.-% bis etwa 70 Gew.-% einer Monomereinheit des Styroltyps umfasst; und
eine zweite Schicht, die sich auf mindestens einer Seite der Oberflächen der ersten Schicht befindet und ein Harz (B) umfasst, das mindestens etwa 50 Gew.-% einer Methylmethacrylateinheit umfasst, wobei die zweite Schicht etwa 0,03 Gew.-Teile bis etwa 3 Gew.-Teile eines UV-Absorptionsmittel, basierend auf 100 Gew.-Teilen des Harzes (B), umfasst.
2. Laminierte Harzplatte nach Anspruch 1, wobei das Harz (B) mindestens etwa 80
Gew.-% der Methylmethacrylateinheit umfasst.
3. Laminierte Harzplatte nach Anspruch 1 oder 2, wobei das UV-Absorptionsmittel eine
maximale Absorption bei einer Wellenlänge im Bereich von etwa 250 nm bis etwa
320 nm aufweist.
4. Laminierte Harzplatte nach Anspruch 1 oder 2, wobei die das Harz (A) umfassende
erste Schicht etwa 0,1 Gew.-Teile bis etwa 10 Gew.-Teile eines Mittels zur
Lichtstreuung, basierend auf 100 Gew.-Teilen des Harzes (A), enthält.
5. Laminierte Harzplatte nach Anspruch 1 oder 2, wobei die laminierte Harzplatte
mindestens eine unregelmäßig geformte Oberfläche aufweist.
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