DE112008000459T5

DE112008000459T5 - Aromatische Polycarbonatharzzusammensetzung, Formkörper daraus für den optischen Gebrauch und Lichtdiffusionsfilm

Info

Publication number: DE112008000459T5
Application number: DE200811000459
Authority: DE
Inventors: Masami Ichihara-shi Kogure
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 2007-03-01
Filing date: 2008-02-20
Publication date: 2010-01-21
Also published as: US20100105846A1; KR20090117884A; CN101627087A; CN101627087B; JP2008214429A; WO2008108173A1; TW200902625A; US8221886B2

Abstract

Eine aromatische Polycarbonatharzzusammensetzung, die in Bezug auf 100 Massenanteile einer Harzmischung, die 60 bis 99 Masse-% von (A) einem aromatischen Polycarbonatharz und 1 bis 40 Masse-% von (B) einem Harz auf Styrolbasis enthält, 1 bis 30 Gewichtsanteile von (C) einem Kompatibilisierungsmittel umfasst, bei der das Kompatibilisierungsmittel ein Block- oder statistisches Copolymer umfasst, das aus einer aromatischen Vinylmonomereinheit, die durch die folgende allgemeine Formel (I) dargestellt wird, und einer Monomereinheit auf Acrylatbasis, die durch die folgende allgemeine Formel (II) dargestellt ist, aufgebaut ist: [Chem 1]

wobei R¹ ein Halogenatom oder einen Substituenten, der eine oder mehr aus einem Kohlenstoffatom, einem Sauerstoffatom und einem Siliziumatom ausgewählten Arten enthält, darstellt, a eine ganze Zahl von 0 bis 5 darstellt, R² eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen darstellt, und R³ eine durch die folgende allgemeine Formel (III) dargestellte Arylgruppe darstellt, vorausgesetzt, dass, wenn multiple R¹ vorhanden sind, die multiplen R¹ zueinander identisch oder...

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine aromatische Polycarbonatharzzusammensetzung, einen Formkörper aus der Zusammensetzung zum optischen Gebrauch, und einen aus der Zusammensetzung geformter Lichtdiffusionsfilm. Genauer bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine aromatische Polycarbonatharzzusammensetzung, die ein aromatisches Polycarbonatharz, ein Harz auf Styrolbasis und ein spezifisches Kompatibilisierungsmittel umfasst und insbesondere in Bezug auf Transparenz, Extrusionsstabilität, Chemikalienbeständigkeit, Flammhemmung, Wärmebeständigkeit und Schlagfestigkeit ausgezeichnet ist, und auf einen Formkörper aus der Zusammensetzung für den optischen Gebrauch und einen aus der Zusammensetzung geformten Lichtdiffusionsfilm.
Stand der Technik
Thermoplastische Harze, insbesondere technische Kunststoffe, sind dafür bekannt, dass sie eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit und eine ausgezeichnete Schlagfestigkeit, wie auch eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit aufweisen. Von diesen fand ein Polycarbonatharz in einer Vielzahl von Gebieten Verwendung, für die Autoteile, Haushaltsgeräteteile, Bürogeräteteile und Informationsaufzeichnungsmedien Beispiele sind, da das Harz die folgenden Merkmale zusätzlich zu den oben genannten Eigenschaften aufweist: das Harz ist transparent und ausgezeichnet in bezug auf seine Flammhemmung. Jedoch weist das Polycarbonatharz, das diese Merkmale aufweist, den folgenden Nachteil auf: das Harz hat eine schlechte Chemikalienbeständigkeit. Demzufolge lag das folgende Problem vor: ein Harz, das in der Lage ist, gleichzeitig alle dieser anspruchsvollen Eigenschaften eines technischen Kunststoffharzes, Transparenz und Chemikalienbeständigkeit zu erfüllen, kann nicht gewonnen werden. Um dieses Problem zu überwinden, war eine Mischung aus dem Polycarbonatharz und einem syndiotaktischen Harz auf Polystyrolbasis bekannt (siehe zum Beispiel die Patentschriften 1 und 2).
Jedoch weist ein solche binäres System, das, wie in Patentschrift 1 beschrieben, ein aromatisches Polycarbonatharz und das syndiotaktische Harz auf Polystyrolbasis umfasst, zwangsläufig die folgenden Nachteile auf: das syndiotaktische Harz auf Polystyrolbasis weist eine ungenügende Dispersionsleistung auf, so dass ein durch Extrusionsformung des Systems gewonnenes Produkt große Schwankungen in seiner Breite und Dicke aufweist, und die Produktivität des Produktes ist schlecht.
Ferner findet seit kurzem ein Polycarbonatharz auf dem Gebiet der Filme mit optischer Funktion Verwendung, wofür ein LCD-Feld ein Beispiel ist. Jedoch weist das Polycarbonatharz einen hohen spannungsoptischen Koeffizienten auf und neigt dazu, eine Doppelbrechung aufgrund von Verformung zum Zeitpunkt des Extrusionsformens zu verursachen. Wenn das Harz auf einen Retardationsfilm aufgebracht wird, bei dem eine Ausrichtungssteuerung durchgeführt wird, wird der Film dementsprechend durch ein Lösungsgießverfahren hergestellt. Wenn Licht in eine Substanz mit Doppelbrechungseigenschaft einfällt, wird im Allgemeinen das Licht in zwei Lichtstrahlen mit zueinander rechtwinkligen Schwingungsrichtungen aufgeteilt, und die Bewegungsgeschwindigkeiten der Lichtstrahlen unterscheiden sich, so dass der Bilderzeugungspunkt von dem erwarteten abweicht. Das Polycarbonatharz wurde oftmals auch in einem Basisfilm für einen Diffusionsfilm oder einen Linsenfilm verwendet, geht aber oft mit zum Beispiel dem folgenden Problem einher: die Bilderzeugungsleistung des Basisfilms verringert sich aufgrund der Doppelbrechungseigenschaft des Harzes, so dass Farbungleichmäßigkeit oder Interreflexion auftritt. Angesichts des Vorangegangenen wird die Doppelbrechung des Harzes durch das Absenken der Bandgeschwindigkeit einer Formmaschine bei der Produktion des Basisfilms für einen Diffusionsfilm verringert. Jedoch bedingt das Verfahren eine bemerkenswerte Reduktion der Produktivität des Basisfilms und weist die folgenden Probleme auf: eine Erhöhung der Produktionskosten und eine ungenügende Fähigkeit, der Formmaschine das Harz zuzuführen. Wenn ein Styrol/Acryl-Copolymer aus den in Patentschrift 2 beschriebenen Kompatibilisierungstechniken verwendet wird, kann ferner die Dispersionsleistung des syndiotaktischen Harzes auf Polystyrolbasis verbessert werden, aber das Copolymer bedingt die folgenden Probleme: es entsteht eine Differenz im Brechungsindex zwischen dem aromatischen Polycarbonatharz und dem syndiotaktischen Harz auf Polystyrolbasis, und eine Erhöhung der zugesetzten Menge des Copolymers reduziert die Transparenz des aus den Harzen gebildeten binären Systems.

Patentschrift 1: JP 2004-210915 A
Patentschrift 2: JP 2004-210916 A

Offenbarung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösende Probleme
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine aromatische Polycarbonatharzzusammensetzung mit verbesserter Transparenz und verbesserter Extrusionsstabilität bereitzustellen.
Mittel zum Lösen der Probleme
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben ausgedehnte Studien mit dem Ziel durchgeführt, die obige Aufgabe zu lösen. Als Ergebnis stellten die Erfinder fest, dass eine aromatische Polycarbonatharzzusammensetzung, die in der Lage ist, die obige Aufgabe zu erfüllen, durch das Einmischen eines spezifischen Kompatibilisierungsmittels in einem vorbestimmten Verhältnis in eine Harzzusammensetzung, die ein aromatisches Polycarbonatharz und ein Harz auf Styrolbasis umfasst, gewonnen werden kann. Somit gelangten die Erfinder zur vorliegenden Erfindung.
Das heißt, die vorliegende Erfindung stellt die folgende aromatische Polycarbonatharzzusammensetzung und den folgenden Formkörper bereit:

1. Eine aromatische Polycarbonatharzzusammensetzung, die in Bezug auf 100 Massenanteile einer Harzmischung, die 60 bis 99 Masse-% von (A) einem aromatischen Polycarbonatharz und 1 bis 40 Masse-% von (B) einem Harz auf Styrolbasis enthält, 1 bis 30 Gewichtsanteile von (C) einem Kompatibilisierungsmittel enthält, bei der das Kompatibilisierungsmittel ein Block- oder statistisches Copolymer enthält, das aus einer aromatischen Vinylmonomereinheit, die durch die folgende allgemeine Formel (I) dargestellt wird, und einer Monomereinheit auf Acrylatbasis, die durch die folgende allgemeine Formel (II) dargestellt ist, aufgebaut ist: [Chem 1]
wobei R¹ ein Halogenatom oder einen Substituenten, der eine oder mehr aus einem Kohlenstoffatom, einem Sauerstoffatom und einem Siliziumatom ausgewählten Arten enthält, darstellt, a eine ganze Zahl von 0 bis 5 darstellt, R² eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen darstellt, und R³ eine durch die folgende allgemeine Formel (III) dargestellte Arylgruppe darstellt, vorausgesetzt, dass, wenn multiple R¹ vorhanden sind, die multiplen R¹ zueinander identisch oder voneinander verschieden sein können; [Chem 2]
wobei R⁴ ein Halogenatom oder einen Substituenten, der eine oder mehr aus einem Kohlenstoffatom, einem Sauerstoffatom und einem Siliziumatom ausgewählten Arten enthält, darstellt, und b eine ganze Zahl von 0 bis 5 darstellt, vorausgesetzt, dass, wenn multiple R⁴ vorhanden sind, die multiplen R⁴ zueinander identisch oder voneinander verschieden sein können;
2. die aromatische Polycarbonatharzzusammensetzung nach dem Punkt 1, bei der das Harz auf Styrolbasis ein (Co-)Polymer auf Styrolbasis mit einer syndiotaktischen Struktur umfasst;
3. die aromatische Polycarbonatharzzusammensetzung nach dem Punkt 2, bei der das (Co-)Polymer auf Styrolbasis mit einer syndiotaktischen Struktur ein Homopolymer aus Styrol oder ein Copolymer aus Styrol und p-Methystyrol umfasst;
4. ein Formkörper für den optischen Gebrauch, der durch das Formen der aromatischen Polycarbonatharzzusammensetzung nach einem der Punkte 1 bis 3 gewonnen wird; und
5. ein Lichtdiffusionsfilm, der eine Lichtdiffusionsschicht auf zumindest einer Oberfläche eines Films umfasst, der durch das Formen der aromatischen Polycarbonatharzzusammensetzung nach einem der Punkte 1 bis 3 gewonnen wird.

Wirkung der Erfindung
Nach der vorliegenden Erfindung kann eine aromatische Polycarbonatharzzusammensetzung mit den folgenden Merkmalen bereitgestellt werden: die Dispersionsleistung eines Harzes auf Styrolbasis in einer ein aromatisches Polycarbonatharz und das Harz auf Styrolbasis enthaltenden Harzmischung wird verbessert, und die Zusammensetzung zeigt eine verbesserte Transparenz und eine verbesserte Extrusionsstabilität.
Beste Ausführungsform der Erfindung
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung detailliert beschrieben.
Eine aromatische Polycarbonatharzzusammensetzung nach der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie in Bezug auf 100 Massenanteile einer Harzmischung, die 60 bis 99 Masse-%, bevorzugt 65 bis 95 Masse-%, oder noch bevorzugter 70 bis 90 Masse-% von (A) einem aromatischen Polycarbonatharz und 1 bis 40 Masse-%, bevorzugt 5 bis 35 Masse-%, oder noch bevorzugter 10 bis 30 Masse-% von (B) einem Harz auf Styrolbasis enthält, 1 bis 30 Gewichtsanteile, bevorzugt 3 bis 25 Gewichtsanteile, oder bevorzugter 5 bis 20 Gewichtsanteile von (C) einem Kompatibilisierungsmittel enthält, bei der das Kompatibilisierungsmittel ein Block- oder statistisches Copolymer enthält, das aus einer aromatischen Vinylmonomereinheit, die durch die folgende allgemeine Formel (I) dargestellt wird, und einer Monomereinheit auf Acrylatbasis, die durch die folgende allgemeine Formel (II) dargestellt ist, aufgebaut ist: [Chem 3]
wobei R¹ ein Halogenatom oder einen Substituenten, der eine oder mehr aus einem Kohlenstoffatom, einem Sauerstoffatom und einem Siliziumatom ausgewählten Arten enthält, darstellt, a eine ganze Zahl von 0 bis 5 darstellt, R² eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen darstellt, und R³ eine durch die folgende Formel (III) dargestellte Arylgruppe darstellt, vorausgesetzt, dass, wenn multiple R¹ vorhanden sind, die multiplen R¹ zueinander identisch oder voneinander verschieden sein können; Chem [4]
wobei R⁴ ein Halogenatom oder einen Substituenten, der eine oder mehr aus einem Kohlenstoffatom, einem Sauerstoffatom und einem Siliziumatom ausgewählten Arten enthält, darstellt, und b eine ganze Zahl von 0 bis 5 darstellt, vorausgesetzt, dass, wenn multiple R⁴ vorhanden sind, die multiplen R⁴ zueinander identisch oder voneinander verschieden sein können.
Wenn bei der erfindungsgemäßen aromatischen Polycarbonatharzzusammensetzung der Gehalt von (A) dem aromatischen Polycarbonatharz in der Harzmischung, die (A) das aromatische Polycarbonatharz und (B) das Harz auf Styrolbasis enthält, weniger als 60 Masse-% beträgt, so zeigt ein durch das Formen der Zusammensetzung gewonnener Polycarbonatfilm eine verringerte Zähigkeit; wenn der Gehalt 99 Masse-% übersteigt, wird es schwierig, die Doppelbrechung der Zusammensetzung zu verringern. Wenn der Gehalt von (B) dem Harz auf Styrolbasis weniger als 1 Masse-% beträgt, so wird es schwierig, die Doppelbrechung zu verringern; wenn der Gehalt 40 Masse-% übersteigt, zeigt ein durch das Formen der Zusammensetzung gewonnener Polycarbonatfilm eine verringerte Zähigkeit. Wenn ferner die Menge an (C) dem Kompatibilisierungsmittel in Bezug auf 100 Massenanteile der Harzmischung, die die Komponenten (A) und (B) enthält, weniger als 1 Massenanteil beträgt, wird die Kompatibilität zwischen den Komponenten (A) und (B) ungenügend, so dass ein durch das Formen der Zusammensetzung gewonnener Polycarbonatfilm verringerte Zähigkeit zeigt, und ferner in seiner Dickenrichtung das Abblättern von Schichten bewirkt; wenn das Kompatibilisierungsmittel in einer Menge von mehr als 30 Massenanteilen eingemischt wird, zeigt die Zusammensetzung eine verringerte Viskosität zu dem Zeitpunkt, zu dem sie zu einem Film geformt wird, und die Absenkung wird groß.
Im Allgemeinen kann das bei der erfindungsgemäßen aromatischen Polycarbonatharzzusammensetzung verwendete Polycarbonatharz (A) leicht durch eine Reaktion zwischen einer der aromatischen/zweiwertigen Hydroxylverbindungen (Bisphenole) und einem Carbonatvorläufer hergestellt werden, und kann durch die folgende allgemeine Formel dargestellt werden.
[Chem 5]
In der Formel:
stellen R⁵ und R⁶ jeweils ein Halogenatom (wie etwa Chlor, Brom, Fluor oder Iod), eine Alkoxygruppe, eine Estergruppe, eine Carboxygruppe, eine Hydroxygruppe, eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, oder eine aromatische Gruppe mit einem Wasserstoffatom oder einer Alkylgruppe an einem insgesamt 6 bis 20 Kohlenstoffatome umfassenden aromatischen Ring dar, und können jeweils an eine der o- oder m-Positionen gebunden sein:
wenn multiple R⁵ vorhanden sind, können die R⁵ zueinander identisch oder voneinander verschieden sein;
wenn multiple R⁶ vorhanden sind, können die R⁶ zueinander identisch oder voneinander verschieden sein;
d und e stellen jeweils eine ganze Zahl von 0 bis 4 dar;
n, das nicht besonders eingeschränkt ist, stellt allgemein 10 bis 400 dar; und
X stellt eine einzelne Bindung, eine Alkylengruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, eine Alkylidengruppe mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylengruppe mit 5 bis 15 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylidengruppe mit 5 bis 15 Kohlenstoffatomen, eine -S-, -SO-, -SO₂-, -O-, oder -CO-Bindung oder eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe dar, die durch die folgende Formel dargestellt ist.
[Chem 6]
Beispiele für die aromatischen, zweiwertigen Hydroxylverbindungen (Bisphenol) als reaktives Material zur Herstellung eines aromatischen Polycarbonatharzes umfassen bevorzugt: Bis(4-hydroxyphenyl)-Verbindungen, wie etwa 2, 2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan [Bisphenol A], 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)methan, 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)ethan, Hydrochinon, 4,4'-Dihydroxybiphenyl, Bis(4-hydroxyphenyl)cycloalkan, Bis(4- hydroxyphenyl)sulfon, Bis(4-hydroxyphenyl)sulfid, Bis(4-hydroxyphenyl)sulfoxid, Bis(4-hydroxyphenyl)ether, und Bis(4-hydroxyphenyl)keton; und halogenierte Bisphenole, wie etwa Bis(3,5-dibrom-4-hydroxyphenyl)propan und Bis(3,5-dichlor-4-hydroxyphenyl)propan. Wenn diese Verbindungen Alkylgruppen als Substituenten aufweisen, ist ferner eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bevorzugt und eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist besonders bevorzugt. Ferner kann ein durch die Kombination einer dieser aromatischen, zweiwertigen Hydroxylverbindungen mit einer aromatischen, mehrwertigen Hydroxylverbindung gewonnenes, verzweigtes Polycarbonat ebenfalls verwendet werden. Man beachte, dass die endständige Struktur des Moleküls nicht in besonderer Weise bestimmt ist.
Als Nächstes sind die Monomere auf Styrolbasis als Rohmaterialien zur Herstellung des Harzes auf Styrolbasis (B), das in der erfindungsgemäßen aromatischen Polycarbonatharzzusammensetzung verwendet wird, Styrol und Styrolderivate. Hier können als Monomere auf Styrolbasis verschiedene Monomere gegeben sein, und ein durch die folgende allgemeine Formel (IV) dargestelltes Monomer auf Styrolbasis kann als Beispiel eines bevorzugten Monomers angegeben sein.
[Chem 7]
In der Formel stellt R⁷ ein Halogenatom oder einen Substituenten dar, der eine oder mehr aus einem Kohlenstoffatom, einem Sauerstoffatom und einem Siliziumatom ausgewählten Arten enthält, und f stellt eine ganze Zahl von 0 bis 5 dar, vorausgesetzt, dass, wenn multiple R⁷ vorhanden sind, die multiplen R⁷ zueinander identisch oder voneinander verschieden sein können.
Bei dem durch die allgemeine Formel (IV) dargestellten Monomer auf Styrolbasis stellt R⁷ irgendeinen der verschiedenen oben beschriebenen Substituenten dar. Beispiele für das Halogenatom umfassen Chlor, Fluor Brom und Iod. Ferner ist ein ein Kohlenstoffatom enthaltender Substitutent spezifisch zum Beispiel eine Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie etwa eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine Isopropylgruppe oder eine tertiäre Butylgruppe, oder eine Halogen-substituierte Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie etwa eine Chlorethylgruppe oder eine Bromethylgruppe. Ferner ist ein ein Kohlenstoffatom und ein Siliziumatom enthaltender Substitutent spezifisch zum Beispiel eine Alkylsilylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie etwa eine Trimethylsilylgruppe.
Spezifische Beispiele für das Monomer auf Styrolbasis umfassen:
Styrol; Alkylstyrole wie etwa p-Methylstyrol, o-Methylstyrol, m-Methylstyrol, 2,4-Dimethylstyrol, 2,5-Dimethylstyrol, 3,4-Dimethylstyrol, 3,5-Dimethylstyrol, und p-tertiäres Butylstyrol; halogenierte Styrole wie etwa p-Chlorstyrol, m-Chlorstyrol, o-Chlorstyrol, p-Bromstyrol, m-Bromstyrol, o-Bromstyrol, p-Fluorstyrol, m-Fluorstyrol, o-Fluorstyrol, und o-Methyl-p-fluorstyrol. Um das in der vorliegenden Erfindung verwendete Harz auf Styrolbasis zu gewinnen, kann eine Art der obigen Monomere auf Styrolbasis für die Polymerisation verwendet werden, oder zwei oder mehr davon können für die Copolymerisation verwendet werden Bei der erfindungsgemäßen Harzzusammensetzung wird bevorzugt ein (Co-)Polymer auf Styrolbasis mit einer ataktischen, syndiotaktischen oder isotaktischen Struktur verwendet, das durch (Co-)Polymerisieren der Monomere auf Styrolbasis gewonnen wird.
Spezifisch wird ein Homopolymer aus Styrol oder ein Copolymer aus Styrol und p-Methylstyrol bevorzugt als das erfindungsgemäß verwendete Harz auf Styrolbasis verwendet. Vom Standpunkt der Herstellung eines Formkörpers zum optischen Gebrauch aus der aromatischen Polycarbonatharzzusammensetzung her wird ferner erfindungsgemäß ein transparentes Harz auf Styrolbasis mit einer Gesamtlichtdurchlässigkeit von 80% oder mehr bevorzugt verwendet, wenn das Filmformen alleine mit dem Harz auf Styrolbasis durchgeführt wird.
Als nächstes wird das in der vorliegenden Erfindung verwendete Kompatibilisierungsmittel (C) beschrieben.
Das bei der vorliegenden Erfindung verwendete Kompatibilisierungsmittel ist ein Block- oder statistisches Copolymer, das aus einer durch die folgende allgemeine Formel (I) dargestellten aromatischen Vinylmonomereinheit und einer durch die folgende allgemeine Formel (II) dargestellten Monomereinheit auf Acrylatbasis besteht. [Chem 8]
wobei R¹ ein Halogenatom oder einen Substituenten, der eine oder mehr aus einem Kohlenstoffatom, einem Sauerstoffatom und einem Siliziumatom ausgewählten Arten enthält, darstellt, a eine ganze Zahl von 0 bis 5 darstellt, R² eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen darstellt, und R³ eine durch die folgende allgemeine Formel (III) dargestellte Arylgruppe darstellt. Jedoch sind multiple R¹ vorhanden, die R¹ können zueinander identisch oder voneinander verschieden sein.
Hier sind Chlor, Fluor Brom und Iod Beispiele für Halogenatome für R¹. Ferner umfassen spezifische Beispiele für den ein Kohlenstoffatom enthaltenden Substitutenten Alkylgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie etwa eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine Isopropylgruppe und eine tertiäre Butylgruppe und Halogen-substituierte Alkylgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie etwa eine Chlorethylgruppe oder eine Bromethylgruppe. Ferner umfassen spezifische Beispiele für den ein Kohlenstoffatom und ein Siliziumatom enthaltenden Substitutenten Alkylsilylgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie etwa eine Trimethylsilylgruppe. Spezifische Beispiel für R² umfassen eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe und eine Isopropylgruppe. [Chem 9]
wobei R⁴ ein Halogenatom oder einen Substituenten, der eine oder mehr aus einem Kohlenstoffatom, einem Sauerstoffatom und einem Siliziumatom ausgewählten Arten enthält, darstellt, und b eine ganze Zahl von 0 bis 5 darstellt. Jedoch sind multiple R⁴ vorhanden, die R⁴ können zueinander identisch oder voneinander verschieden sein.
Hier sind Chlor, Fluor Brom und Iod Beispiele für Halogenatome für R⁴. Ferner umfassen spezifische Beispiele für den ein Kohlenstoffatom enthaltenden Substitutenten Alkylgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie etwa eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine Isopropylgruppe und eine tertiäre Butylgruppe und Halogen-substituierte Alkylgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie etwa eine Chlorethylgruppe oder eine Bromethylgruppe. Ferner umfassen spezifische Beispiele für den ein Kohlenstoffatom und ein Siliziumatom enthaltenden Substitutenten Alkylsilylgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie etwa eine Trimethylsilylgruppe.
Beispiele für das Vinylmonomer auf aromatischer Basis als Rohmaterial für die durch die allgemeine Formel (I) dargestellte aromatische Vinylmonomereinheit umfassen Styrol, Alkylstyrole, wie etwa Methylstyrol, Ethylstyrol und tertiäres Butylstyrol und halogenierte Styrole, wie etwa bromiertes Styrol. Von diesen werden Styrol und p-Methylstyrol bevorzugt.
Beispiele für das Monomer auf Acrylatbasis als Rohmaterial für die durch die allgemeine Formel (II) dargestellte Monomereinheit auf Acrylatbasis umfassen Phenylmethacrylat, Phenylethacrylat, Phenylpropylacrylat, Methylphenylmethacrylat, Bromphenylmethacrylat und Chlorphenylmethacrylat. Von diesen wird Phenylmethacrylat bevorzugt.
Das Molverhältnis zwischen der durch die allgemeine Formel (I) dargestellten aromatischen Vinylmonomereinheit und der durch die allgemeine Formel (II) dargestellten Monomereinheit auf Acrylatbasis beträgt typischerweise ungefähr 50:50 bis 99:1, bevorzugt 60:40 bis 95:5, oder noch bevorzugter 60:40 bis 90:10.
Ferner weist das zu verwendende Kompatibilisierungsmittel (C) einen Schmelzindex (MI) von bevorzugt ungefähr 30 bis 200 g/10 Minuten (bei einer Beladung von 2,16 kg und 280°C), bevorzugter ungefähr 40 bis 180 g/10 Minuten, oder noch bevorzugter ungefähr 50 bis 150 g/10 Minuten auf, vom Standpunkt eines Gleichgewichts zwischen einer Verbesserung der Fließfähigkeit der aromatischen Polycarbonatharzzusammensetzung und der mechanischen Festigkeit der Zusammensetzung.
Nach Bedarf können weiter (D) ein Lichtbeständigkeitsmittel, (E) ein Acrylharz, (F) ein Stabilisator auf Phosphorbasis und (G) ein unten beschriebenes Organopolysiloxan in die erfindungsgemäße aromatische Polycarbonatharzzusammensetzung eingemischt werden.
Das Lichtbeständigkeitsmittel als Komponente (D) der erfindungsgemäßen aromatischen Polycarbonatharzzusammensetzung ist ein UV-Absorptionsmittel mit einer in seinem UV- Absorptionsspektrum befindlichen maximalen Wellenlänge von 290 nm bis 330 nm. Das Lichtbeständigkeitsmittel ist bevorzugt eines, das aus einer Verbindung auf Malonatbasis, einer Verbindung auf Oxalylaranidbasis und einem Acrylpolymer mit einer Seitenkette mit einem Gerüst auf Benztriazolbasis ausgewählt wird. Eine dieser Arten kann allein verwendet werden, oder zwei oder mehr Arten davon können in Kombination verwendet werden.
Beispiele für die Verbindung auf Malonatbasis umfassen Benzylidenbisdiethylmalonat und 4-Methoxyphenyl-methylen-dimethylester. Beispiele für die Verbindungen auf Oxalylaranidbasis umfassen Oxalylaranidverbindungen mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen. Beispiele für ein Acrylpolymer mit einer Seitenkette mit einem Gerüst auf Benztriazolbasis umfassen eine Verbindung, bei der eine 2-(5-t-Octyl-2-hydroxyphenyl)benztriazol-Gruppe an eine Polymethylmethacrylat (PMMA)-Seitenkette gebunden ist.
Das Lichtbeständigkeitsmittel als Komponente (D) ist in einer Menge von typischerweise 0,05 bis 5 Massenanteilen, bevorzugt 0,1 bis 3 Massenanteilen, oder bevorzugter 0,3 bis 2 Massenanteilen in bezug auf 100 Massenanteilen der das aromatische Polycarbonatharz (A) und das Harz auf Styrolbasis (B) umfassenden Harzmischung eingemischt. Wenn die Menge an Lichtbeständigkeitsmittel 0,05 Massenanteile oder mehr beträgt, übt die Zusammensetzung eine gute Lichtbeständigkeit aus; wenn die Menge 5 Teile oder weniger beträgt, behält die Zusammensetzung ihren anfänglichen Farbton bei.
Das Acrylharz als die in der vorliegenden Erfindung verwendete Komponente (E) bezeichnet ein Polymer mit einer Monomereinheit aus (Meth)acrylsäure, (Meth)acrylat, (Meth)acrylnitril und einem Derivat davon als Wiederholungseinheit, und bezeichnet ein einzelnes Polymer oder ein Copolymer mit Styrol, Butadien oder dergleichen. Spezifische Beispiele davon umfassen Polyacrylsäure, Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyacrylnitril, ein Ethylacrylat-Acrylsäure-2-chlorethyl-Copolymer, ein Acrylsäure-n-butyl-Acrylnitril-Copolymer, ein Acrylnitril-Styrol-Copolymer, ein Acrylnitril-Butadien Copolymer, und ein Acrylnitril-Butadien-Styrol Copolymer. Von diesen kann insbesondere Polymethylmethacrylat (PMMA) geeignet verwendet werden. Das Polymethylmethacrylat kann ein bekanntes sein, und wird allgemein durch Blockpolymerisation eines Methymethacrylatmonomers unter einem Polymerisationsinitiator, wie etwa Peroxid oder einem auf Azobasis gewonnen.
Das Acrylharz als Komponente (E) wird in einer Menge von typischerweise 0,001 bis 5 Massenanteilen, bevorzugt 0,01 bis 2 Massenanteilen, oder bevorzugter 0,05 bis 1 Massenanteile in Bezug auf 100 Massenanteile der das aromatische Polycarbonatharz (A) und das Harz auf Styrolbasis (B) umfassenden Harzmischung eingemischt. Wenn die Menge an Acrylharz 0,01 Massenanteile oder mehr beträgt, ist die Lichtleitleistung des aromatischen Polycarbonatharzes als eine Basisharzmatrix gut, so dass die Leuchtdichte nicht verringert wird; wenn die Menge 1 Massenanteil oder weniger beträgt, kann verhindert werden, dass die Zusammensetzung aufgrund der Phasentrennung der Acrylharzkomponente lichtundurchlässig wird, und die Lichtleitleistung des aromatischen Polycarbonatharzes als eine Basisharzmatrix ist gut, so dass die Leuchtdichte nicht verringert wird. Des Weiteren weist das Acrylharz einen Viskositätsmittelwert des Molekulargewichts von typischerweise ungefähr 1000 bis 200000, bevorzugt 5000 bis 150000, oder bevorzugter 10000 bis 100000 vom Standpunkt seiner Verträglichkeit mit dem aromatischen Polycarbonatharz als eine Basisharzmatrix auf.
Das Einmischen des Stabilisierungsmittels auf Phosphorbasis als Komponente (F) in die erfindungsgemäße aromatische Polycarbonatharzzusammensetzung kann die Wärmebeständigkeit der aromatischen Polycarbonatharzzusammensetzung zum Zeitpunkt ihrer Formung verbessern. Das Stabilisierungsmittel auf Phosphorbasis ist eine aus Verbindungen auf Phosphorbasis und aromatischen Phosphinverbindungen ausgewählte Verbindung, und eine Art davon kann alleine verwendet werden, oder zwei oder mehr Arten davon können in Kombination verwendet werden. Beispiele für die Verbindung auf Phosphorbasis umfassen phosphorige Säure, Phosphorsäure, phosphonige Säure, Phosphonsäure und Ester davon. Spezifische Beispiele dafür umfassen Triphenylphosphit, Tris(nonylphenyl)phosphit, Tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphit, Tridecylphosphit, Trioctylphosphit, Trioctadecylphosphit, Didecylmonophenylphosphit, Dioctylmonophenylphosphit, Diisopropylmonophenylphosphit, Monobutyldiphenylphosphit, Monodecyldiphenylphosphit, Monooctyldiphenylphosphit, Bis(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl)pentaerythritoldiphosphit, 2,2-Methylenbis(4,6-di-tert-butylphenyl)octylphosphit, Bis(nonylphenyl)pentaerythritoldiphosphit, Bis(2,4-di-tert-butylphenyl)pentaerythritoldiphosphit, Distearylpentaerythritoldiphosphit, Tributylphosphat, Triethylphosphat, Trimethylphosphat, Triphenylphosphat, Dibutylphosphat, Dioctylphosphat, Diisopropylphosphat, 4,4'-Biphenylendiphosphinsäuretetrakis (2,4-di-t-butylphenyl), Dimethylbenzenphosphonat, Diethylbenzenphosphonat, und Dipropylbenzenphosphonat. Von diesen werden Tris(nonylphenyl)phosphit, Trimethylphosphat, Tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphit und Dimethylbenzenphosphonat bevorzugt verwendet.
Für eine aromatische Phosphinverbindung des Stabilisierungsmittels auf Phosphorbasis als die in der Erfindung verwendete Komponente (F) wird als Beispiel eine aromatische Phosphinverbindung aufgeführt, die durch die folgende allgemeine Formel (1) dargestellt wird P-(X)₃ (1)wobei die X jeweils eine Kohlenwasserstoffgruppe darstellen, und mindestens eines der X eine Arylgruppe mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen darstellten, die einen Substituenten aufweisen können.
Spezifische Beispiele davon umfassen Triphenylphosphin, Diphenylbutylphosphin, Diphenyloctadecylphosphin, Tris-(p-tolyl)phosphin, Tris-(p-nonylphenyl)phosphin, Tris-(naphthyl)phosphin, Diphenyl-(hydroxymethyl)-phosphin, Diphenyl-(acetoxymethyl)phosphin, Diphenyl-(β-ethylcarboxyethyl)-phosphin, Tris-(p-chlorphenyl)phosphin, Tris-(p-fluorphenyl)phosphin, Diphenylbenzylphosphin, Diphenyl-β-cyanoethylphosphin, Diphenyl-(p-hydroxyphenyl)-phosphin, Diphenyl-1,4-dihydroxyphenyl-2-phosphin und phenylnapthylbenzylphosphin. Insbesondere wird geeigneterweise Triphenylphosphin verwendet.
Das Stabilisierungsmittel auf Phosphorbasis als Komponente (F) ist in einer Menge von typischerweise 0,001 bis 1 Massenanteilen, bevorzugt 0,005 bis 0,8 Massenanteilen, oder bevorzugter 0,008 bis 0,5 Massenanteilen in bezug auf 100 Massenanteilen der das aromatische Polycarbonatharz (A) und das Harz auf Styrolbasis (B) umfassenden Harzmischung eingemischt. Wenn die Menge 0,001 Massenanteile oder mehr beträgt, wird die Wärmebeständigkeit der aromatischen Polycarbonatharzzusammensetzung zum Zeitpunkt ihrer Formung verbessert; wenn die Menge 1 Massenanteil oder weniger beträgt, wird eine Balance zwischen der Wirkung und der wirtschaftlichen Effizienz der Zusammensetzung verbessert.
Das Organopolysiloxan als die erfindungsgemäß verwendete Komponente (G) weist mindestens eine aus einer Alkoxygruppe, einer Vinylgruppe, einer Phenylgruppe und einer Diphenylgruppe ausgewählte Gruppenart auf, und ist zum Beispiel eine reaktive Verbindung auf Silikonbasis, die durch die Einführung mindestens einer aus einer Methoxygruppe, einer Vinylgruppe, einer Phenylgruppe und einer Diphenylgruppe ausgewählten Gruppenart in eine Verbindung auf Silikonbasis gewonnen wird. Das Organopolysiloxan wird wie benötigt eingemischt.
Die obige Komponente (G) wird als Stabilisierungsmittel für die aromatische Polycarbonatharzzusammensetzung zur Verhinderung des Vergilbens der aromatischen Polycarbonatharzzusammensetzung aufgrund der wärmebedingten Verschlechterung zum Zeitpunkt ihrer Formung, eines Defekts in dem äußeren Erscheinungsbild der Zusammensetzung, wie etwa einem silbrigen Streifen, und des Einschlusses von Luftblasen in der Zusammensetzung eingemischt.
Das Eintragen der obigen Komponente (G) kann geeignet ausgewählt werden aus dem Bereich von typischerweise 0,01 bis 1 Massenanteilen, bevorzugt 0,03 bis 0,8 Massenanteilen, oder bevorzugter 0,05 bis 0,5 Massenanteilen in bezug auf 100 Massenanteile der das aromatische Polycarbonatharz (A) und das Harz auf Styrolbasis (B) umfassenden Harzmischung. Wenn das Eintragen 0,01 Massenanteile oder mehr beträgt, wird die obige Wirkung des Einmischens der Komponente ausreichend entfaltet; wenn das Eintragen 1 Massenanteil oder weniger beträgt, erfährt ein aus der Zusammensetzung geformter Gegenstand zum Beispiel keine Trübung.
Ein Verfahren, dass das Einmischen und Kneten jeder Komponente beinhaltet, kann ein allgemeines Verfahren sein. Das Kneten wird durch ein Verfahren durchgeführt, das zum Beispiel einen Bandmischer, einen Henschelmischer, einen Banburymischer, einen Trommelmischer, einen Einschneckenextruder, einen Doppelschneckenextruder, einen Cokneter oder einen Mehrfachschneckenextruder verwendet. Die Heiztemperatur beim Kneten beträgt allgemein ungefähr 280 bis 320°C.
Ein Verfahren zum Formen eines erfindungsgemäßen Formkörpers aus der aromatischen Polycarbonatharzzusammensetzung zum optischen Gebrauch, das nicht besonders eingeschränkt ist, ist bevorzugt das Spritzgießen. Im Falle des Spritzgießens wird die Zusammensetzung typischerweise bei einer Zylindertemperatur von ungefähr 260 bis 320°C und einer Formtemperatur von ungefähr 50 bis 120°C geformt. Um einen Formkörper mit hoher Transparenz zu gewinnen, wird die Zusammensetzung wünschenswerterweise abgeschreckt, so das das Auftreten einer Phasentrennung zwischen dem aromatischen Polycarbonatharz und dem Harz auf Styrolbasis verhindert werden kann; des Weiteren wird die Formtemperatur bevorzugt auf einen niedrigeren Wert eingestellt.
Als nächstes wird ein in einem erfindungsgemäßen Lichtdiffusionsfilm verwendeter Basisfilm aus den Materialien für die obige Zusammensetzung geformt durch: Trocknen der Materialien bei ungefähr 120 bis 140°C für ungefähr 2 bis 10 Stunden; Extrudieren der getrockneten Produkte mittels eines Extruders mit einer Entgasungsvorrichtung; und Formen des extrudierten Produktes zu einem Film bei einer Formtemperatur von ungefähr 200 bis 260°C und Abkühlwalzentemperaturen von ungefähr 80 bis 180°C.
Hierbei werden die Materialien unter den folgenden Bedingungen getrocknet: die Materialien werden bei 130° bis 140°C für 2 bis 10 Stunden getrocknet, oder werden bevorzugter bei 130 bis 140°C für 4 bis 10 Stunden getrocknet. Die Materialien können unter einer allgemeinen Atmosphäre, wie etwa erwärmter Luft, trockener Luft, oder einem Vakuum getrocknet werden. Das Trocknen kann die Feuchtigkeit in den Materialien und das Meiste der nichtflüchtigen, bei der Kombination der Materialien anfallenden Nebenprodukte, entfernen.
Ferner ist ein Extruder zum Formen des Films bevorzugt mit einer Entgasungsvorrichtung ausgestattet. Die Entgasungsvorrichtung kann den die Materialien im geschmolzenen Zustand umgebenden Druck auf Atmosphärendruck oder weniger reduzieren; die Vorrichtung reduziert den Druck auf 8 kPa oder weniger, oder bevorzugt 4 kPa oder weniger zum Zeitpunkt der Extrusion der Materialien. Die Entgasung unter reduziertem Druck kann nicht nur die in den Materialien verbleibende Feuchtigkeit und die nichtflüchtigen, bei der Kombination der Materialien anfallenden Nebenprodukte entfernen, sondern auch sekundäre flüchtige, beim Extrusionsformen anfallende Nebenprodukte. Wenn das Trocknen der Materialien und die Entgasung zum Zeitpunkt des Extrusionsformens ungenügend sind, schäumt hierbei die resultierende Folie auf, oder ihr Oberflächenzustand wird rau, so dass die optische Charakteristik (Durchlässigkeit) der Folie dazu neigt, reduziert zu werden.
Des Weiteren beträgt die Formtemperatur beim Formen des Basisfilm typischerweise ungefähr 200 bis 260°C, bevorzugt 200 bis 250°C, oder bevorzugter 200 bis 240°C. Wenn die Formtemperatur 260°C übersteigt, neigt der Film dazu, einen mit seinem wärmebedingten Abbau zusammenhängenden verschlechterten Farbton aufzuweisen.
Ferner weisen die Abkühlwalzen jeweils eine Temperatur von typischerweise ungefähr 80 bis 180°C, oder bevorzugt 90 bis 150°C zum Zeitpunkt des Formens des Films auf. Wenn alle Walzen jeweils eine Temperatur aufweisen, die geringer ist als 80°C, dann haftet der Film hierbei ungenügend an den Walzen, so dass der Film eine reduzierte Oberflächenglattheit zeigt und dazu neigt, einen Defekt im äußeren Erscheinungsbild zu erfahren, wie etwa eine Trübung. Wenn alle Walzen jeweils eine Temperatur oberhalb von 180°C aufweisen, verringert sich ferner die Produktivität des Films; des Weiteren klebt und haftet der Film an den Walzen, so dass Adhäsion und unregelmäßiges Abziehen der Filmoberfläche auftritt, und somit wird ein Film mit guter optischer Eigenschaft kaum gewonnen. Die Dicke des Basisfilms wird auf typischerweise 30 bis 1000 μm, oder bevorzugt ungefähr 50 bis 500 μm eingestellt.
Eine Lichtdiffusionsschicht, aus der der erfindungsgemäße Lichtdiffusionsfilm besteht, weist eine diffuse Lichtreflektionsfunktion auf. Die diffuse Reflektion von Licht kann durch das Dispergieren von Partikeln mit einem mittleren Partikeldurchmesser von 1 bis 20 μm, bevorzugt 1 bis 15 μm, oder bevorzugter 3 bis 15 μm in der Diffusionsschicht realisiert werden, die aus organischen und anorganischen Partikeln ausgewählt werden. Wenn der mittlere Partikeldurchmesser weniger als 1 μm beträgt, ist der diffuse Reflektionseffekt auf Licht ungenügend; ferner wird, wenn der mittlere Partikeldurchmesser 20 μm übersteigt, die Oberfläche in stärkerem Maß als nötig aufgeraut, oder die Partikel neigen dazu, abzufallen.
Beispiele für die organischen Partikel umfassen vernetzende Acrylpartikel und Vernetzungspartikel auf Styrolbasis; davon sind vernetzende Acrylpartikel und Vernetzungspartikel auf Styrolbasis bevorzugt. Kommerziell erhältliche Produkte der vernetzenden Acrylpartikel sind zum Beispiel ein MBX (Handelsname, hergestellt von SEKISUI PLASTICS CO., LTD.). Beispiele für die anorganischen Partikel umfassen Silica, Titanoxid, Alumina, Zinkoxid, Bariumsulfat, Calciumcarbonat, Zeolith, Kaolin und Talkum; davon sind Silica und Titanoxid bevorzugt. Ein kommerziell erhältliches Silica-Produkt ist zum Beispiel ein Mizukasil (Handelsname, hergestellt durch MIZUSAWA INDUSTRIAL CHEMICALS, LTD.). Eine Art dieser Partikel kann allein verwendet werden, oder zwei oder mehr Arten davon können als Mischung verwendet werden.
Der Gehalt an diesen Partikeln in der Lichtdiffusionsschicht ist bevorzugt 0,5 bis 50 Masse-%, oder bevorzugter, in Bezug auf die diffuse Lichtreflektionsleistung, 5 bis 20 Masse-%.
In der vorliegenden Erfindung werden die organischen Partikel und/oder die anorganischen Partikel bevorzugt in einer Harzkomponente vor ihrem Gebrauch dispergiert, damit die Leichtigkeit, mit der die die organischen Partikel und/oder die anorganischen Partikel beinhaltende Lichtdiffusionsschicht gebildet wird, verbessert werden kann. Das heißt, es wird bevorzugt eine Flüssigkeit als aufzutragende Flüssigkeit verwendet, die dadurch zubereitet wird, dass die Harzkomponente aufgelöst und die organischen Partikel und/oder die anorganischen Partikel in der Lösung dispergiert werden, oder eine gemischte Flüssigkeit, die dadurch zubereitet wird, dass separat die Harzkomponente und die organischen Partikel und/oder die anorganischen Partikel in Lösungsmittel vorher aufgelöst und dispergiert werden und die resultierenden Flüssigkeiten gemischt werden. In diesen Fällen müssen nur eine oder mehr Arten Lösungsmittel, die aus Wasser und organischen Lösungsmitteln ausgewählt werden, geeignet verwendet werden.
Die mit den organischen Partikeln und/oder den anorganischen Partikeln zu vermischende Harz-Komponente ist nicht besonders eingeschränkt. Beispiele dafür umfassen ein Harz auf Polyesterbasis, ein Harz auf Polyurethanbasis, ein Acrylharz, ein Methacrylharz, ein Harz auf Polyamidbasis, ein Harz auf Polyethylenbasis, ein Harz auf Polypropylenbasis, ein Harz auf Polyvinylchloridbasis, ein Harz auf Polyvinylidenchloridbasis, ein Harz auf Polystyrolbasis, ein Harz auf Polyvinylacetatbasis, ein Harz auf Fluorbasis. Eine dieser Harzarten kann allein verwendet werden, oder zwei oder mehr Arten davon können in Kombination verwendet werden. Von den obigen Harz-Komponenten werden ein Acrylharz und ein Methacrylharz bevorzugt in der vorliegenden Erfindung verwendet.
In der vorliegenden Erfindung wird ein Acrylharz oder Methacrylharz, das gewonnen wird, indem eine Lichtstabilisierungsmittelkomponente und/oder eine UV-Absorptionsmittelkomponente copolymerisiert werden, bevorzugt in der lichtbeständigen Schicht verwendet. Zum Zeitpunkt der Copolymerisation werden bevorzugt die Lichtstabilisierungsmittelkomponente und/oder die UV-Absorptionsmittelkomponente und eine Acrylmonomerkomponente oder Methacrylmonomerkomponente bevorzugt copolymerisiert.
Obwohl die obige die organischen Partikel und/oder die anorganischen Partikel beinhaltende Lichtdiffusionsschicht direkt auf dem obigen Basisfilm vorgesehen sein kann, wird, wenn die Klebefähigkeit ungenügend ist, die Lichtdiffusionsschicht bevorzugt bereitgestellt, nachdem die Oberfläche des Basisfilms einer Corona-Entladungsbehandlung oder einer Unterbeschichtungsbehandlung unterzogen wurde. Die Unterbeschichtungsbehandlung kann durch ein Verfahren durchgeführt werden (Inline-Beschichtungsverfahren), das das Vorsehen einer Unterbeschichtung während des Herstellungsprozesses für den obigen Film beinhaltet, oder kann durch ein Verfahren (Offline-Beschichtungsverfahren) durchgeführt werden, das das separate Auftragen einer Unterbeschichtungsflüssigkeit zum Vorsehen der Unterbeschichtung nach der Herstellung des Basisfilms beinhaltet. Die bei der Unterbeschichtungsbehandlung verwendeten Materialien sind nicht besonders beschränkt und müssen nur passend ausgewählt werden; zum Beispiel sind ein copolymerisiertes Polyesterharz, ein Acrylharz, ein Methacrylharz und verschiedene Haftmittel geeignet.
Wenn die Lichtdiffusionsschicht auf dem Basisfilm vorgesehen ist, kann die Auftragsflüssigkeit durch ein beliebiges Verfahren aufgetragen werden. Ein einsetzbares Verfahren ist zum Beispiel das Gravurlackieren, das Walzenbeschichten, das Schleuderbeschichten, das Umkehrbeschichten, Stabbeschichten, Siebdruckbeschichten, Rakelstreichbeschichten, Luftmesserbeschichten oder Eintauchen. Nach dem Auftragen wird die Auftragsflüssigkeit zum Beispiel mit einem Heißluftofen bei typischerweise 80 bis 120°C getrocknet. Falls die Lichtdiffusionsschicht nach dem Auftragen ausgehärtet wird, kann ferner ein bekanntes Verfahren ausgewählt werden. Zum Beispiel können ein Wärmehärtverfahren, ein Verfahren zum Härten mit einem aktiven Strahl, wie etwa ultraviolettem Licht, einem Elektronenstrahl oder Strahlung, und ein sich aus der Kombination dieser Verfahren ergebendes Verfahren zum Härten angewandt werden. In diesem Fall wird ein Härtungsmittel, wie etwa ein Vernetzungsmittel, bevorzugt in Kombination mit der Auftragsflüssigkeit verwendet. Ferner kann die Auftragsflüssigkeit zur Bildung der Lichtdiffusionsschicht zum Zeitpunkt der Herstellung des Basisfilms aufgetragen werden (Inline-beschichtung), oder kann auf den Basisfilm aufgetragen werden, bei dem die Kristallausrichtung abgeschlossen ist (Offline-Beschichtung).
Der wie oben beschrieben gewonnene erfindungsgemäße Lichtdiffusionsfilm ist so geartet, dass die Lichtdiffusionsschicht, die zur diffusen Lichtreflektion in der Lage ist, auf mindestens einer Oberfläche des Basisfilms vorgesehen ist. Die Dicke der Lichtdiffusionsschicht muss 0,5 bis 20 μm betragen, und beträgt bevorzugt 1 bis 15 μm, oder bevorzugter 2 bis 10 μm. Wenn die Dicke der Lichtdiffusionsschicht weniger als 0,5 μm beträgt, wird die diffuse Reflektionsleistung der Lichtdiffusionsschicht für Licht ungenügend; wenn die Dicke der Lichtdiffusionsschicht 20 μm übersteigt, wird die hohe Reflektionscharakteristik des Lichtdiffusionsfilms gehemmt.
Beispiele
Die vorliegende Erfindung wird genauer anhand von Beispielen und Vergleichbeispielen beschrieben. Jedoch ist die vorliegende Erfindung unter keinen Umständen durch diese Beispiele beschränkt.
Hiernach wird das Folgende in den untenstehenden Beispielen und Vergleichsbeispielen als das aromatische Polycarbonatharz (A), das Harz auf Styrolbasis (B) und das Kompatibilisierungsmittel (C) verwendet.
(A) Aromatisches Polycarbonatharz

PC1: aromatisches Polycarbonatharz (TARFLON A2200, hergestellt duch Idemitsu Kosan Co., Ltd.)

(B) Harz auf Styrolbasis

SPS1: Copolymer mit 7 mol% p-Methylstyrol (syndiotaktisch), XAREC142ZE (hergestellt durch Idemitsu Kosan Co., Ltd.) (Gesamtlichtdurchlässigkeit eines 100-μm Films: 89%)
SPS2: Copolymer mit 12 mol% p-Methylstyrol (syndiotaktisch), XAREC201AE (hergestellt durch Idemitsu Kosan Co., Ltd.)) (Gesamtlichtdurchlässigkeit eines 100-μm Films: 89%)
SPS3: Styrolhomopolymer (syndiotaktisch), XAREC130ZC (hergestellt durch Idemitsu Kosan Co., Ltd.) (Gesamtlichtdurchlässigkeit eines 100-μm Films: 88%)
APS1: Styrol-Homopolymer (ataktisch), HH203 (hergestellt durch PS Japan), Schmelzindex (Ml) = 3,3 g/10 Minuten (bei einer Beladung von 5 kg und 200°C) (Gesamtlichtdurchlässigkeit eines 100-μm Films: 90%)

(C) Kompatibilisierungsmittel

Comp1: Styrol/Phenylmethacrylat-Copolymer (METABLENE TP003, hergestellt durch Mitsubishi Rayon Co., Ltd.), Ml = 100 g/10 Minuten (bei einer Beladung von 2,16 kg und 280°C), Styrol/Phenylmethacrylat = 89/11 mol%, Glasübergangstemperatur (Tg) = 97,8°C
Comp4: Styrol/Methylmethacrylat-Copolymer (MX121, hergestellt durch PS Japan), Schmelzindex (Ml) = 1,5 g/10 Minuten (bei einer Beladung von 5 kg und 200°C)
Comp5: Styrol/Methylmethacrylat-Copolymer (eingetragene Marke: MODIPER MS-10B, hergestellt durch NOF CORPORATION), Lösungsviskosität 2,0 Pa·s (Viskosität, wenn 30 Masse-% von Comp5 in einem Styrolmonomer aufgelöst sind)

Man beachte, dass Mess- und Auswertungsverfahren für die unterschiedlichen Eigenschaften einer Folie im Folgenden beschrieben werden.
<Auswertungsverfahren>
(Durchlässigkeit)
Die Messung wurde konform zum in JIS K7105 beschriebenen Verfahren zur Messung der Lichtdurchlässigkeit durchgeführt.
(Doppelbrechung in der Ebene)
Die Doppelbrechung des Films in der Ebene wurde durch die Messung der Brechungsindices in der Maschinenrichtung (MD) und Querrichtung (TD) des Films mittels eines durch Metricon Corporation hergestellten MODEL 2010 PRISM COUPLER bestimmt.
(Filmbreitenschwankungskoeffizient)
Eine Standardabweichung wurde bestimmt, indem Breiten an 50 Punkten im Abstand von 2 cm in der MD jedes der gegossenen Filme gemessen wurden, die in den Beispielen und den Vergleichbeispielen hergestellt wurden. Bei dieser Auswertung steigt eine Filmbreitenschwankung mit dem numerischen Wert an, was zu einem Problem bei der Herstellung des Produktes führt.
(Mittlere Filmbreite)
Eine mittlere Filmbreite wurde errechnet, indem Breiten an 50 Punkten im Abstand von 2 cm in der MD jedes der gegossenen Filme gemessen wurden, die in den Beispielen und den Vergleichbeispielen hergestellt wurden. Bei dieser Auswertung nimmt die Absenkung mit sinkendem numerischen Wert zu, was die effektive Breite des Produktes begrenzt.
Beispiel 1
Zunächst wurden 3 Massenanteile eines Kompatibilisierungsmittels (Comp1) in 100 Massenanteile einer Harzmischung eingemischt, die 90 Masse-% eines aromatischen Polycarbonatharzes (PC1) und 10 Masse-% eines Harzes auf Styrolbasis (SPS1) enthielt, und anschließend wurde die Mischung mit einem belüfteten einachsigen Extruder bei einer Extrusionstemperatur von 290°C geknetet. Als Ergebnis wurde eine Harzzusammensetzung gewonnen. Die Zusammensetzung wurde mit einer 25 mmφ einachsigen Gussformungsmaschine mit einer Formbreite von 150 mm bei einer Extrusionstemperatur von 270°C, einer Austragsleistung von 3 kg/h, eine Abkühlwalzentemperatur von 90°C und einer Abzugsgeschwindigkeit von 5 m/min geformt. Als Ergebnis wurde ein Film mit einer Dicke von 100 μm erhalten. Ferner wurde der resultierende Film bezüglich verschiedener Eigenschaften ausgewertet. Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse der Auswertung.
Beispiele 2 bis 6 und 10.
Die Filmformung wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, mit der Ausnahme, dass die jeweiligen zu mischenden Rohmaterialien in Verhältnissen gemischt wurden, die in Tabelle 1 gezeigt sind. Ferner wurden die resultierenden Filme jeweils bezüglich verschiedener Eigenschaften ausgewertet. Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse der Auswertung.
Beispiel 7
Zunächst wurden 89 Massenanteile Styrol und 11 Massenanteile Phenylethacrylat als Monomere und 1,2 Massenanteile Benzoylperoxid als Initiator in einen mit einem Dreiwegehahn versehenen Erlenmeyerkolben mit einem Volumen von 1000 cm³ eingefüllt und dann zum Lösen gemischt. Als Ergebnis wurde eine Monomerflüssigkeit hergestellt. Dann wurde die in dem Kolben befindliche Luft für etwa eine Stunde mit einem Stickstoffgas ersetzt. Danach wurden 2800 g pures Wasser in die Flasche gegossen, und die Temperatur der Mischung wurde auf 85°C erhöht, so dass Polymerisation initiiert werden konnte. Die Polymerisation wurde bei 85°C für 6 Stunden und bei 98°C für 3 Stunden durchgeführt. Ein so erhaltenes Harz wurde von Wasser befreit und getrocknet. Als Ergebnis wurde ein Styrol/Phenylethacrylat-Copolymer erhalten (Comp2). Das Copolymer wies einen Schmelzindex (Ml) von 100 g/10 Minuten (bei einer Beladung von 2,16 kg und 280°C) auf. Die Filmformung wurde auf dieselbe Weise durchgeführt wie in Beispiel 1, mit der Ausnahme, dass die obige Comp2 anstelle des Comp1 als Kompatibilisierungsmittel verwendet wurde. Ferner wurde der resultierende Film bezüglich verschiedener Eigenschaften ausgewertet. Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse der Auswertung.
Beispiel 8
Zunächst wurden 89 Massenanteile Styrol und 11 Massenanteile p-Methylphenylmethacrylat als Monomere und 1,2 Massenanteile Benzoylperoxid als Initiator in einen mit einem Dreiwegehahn versehenen Erlenmeyerkolben mit einem Volumen von 1000 cm³ eingefüllt und dann zum Lösen gemischt. Als Ergebnis wurde eine Monomerflüssigkeit hergestellt. Dann wurde die in dem Kolben befindliche Luft für etwa eine Stunde mit einem Stickstoffgas ersetzt. Danach wurden 2800 g pures Wasser in die Flasche gegossen, und die Temperatur der Mischung wurde auf 85°C erhöht, so dass Polymerisation initiiert werden konnte. Die Polymerisation wurde bei 85°C für 6 Stunden und bei 98°C für 3 Stunden durchgeführt. Ein so erhaltenes Harz wurde von Wasser befreit und getrocknet. Als Ergebnis wurde ein Styrol/p-Methylphenylmethacrylat-Copolymer erhalten (Comp3). Das Copolymer wies einen Schmelzindex (Ml) von 90 g/10 Minuten (bei einer Beladung von 2,16 kg und 280°C) auf. Die Filmformung wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1, unter Verwendung von Comp 3 durchgeführt. Ferner wurde der resultierende Film bezüglich verschiedener Eigenschaften ausgewertet. Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse der Auswertung.
Beispiel 9
Ein Acrylharz (ACRYPET MF, hergestellt durch Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) wurde bei einer Feststoffkonzentration von 20 Masse-% in einem gemischten Lösungsmittel gelöst, das Ethylacetat und Propylenglycolmethylether in einem Massenverhältnis von 1:2 enthielt. Ferner wurden vernetzende Acrylpartikel (MBX-5, hergestellt durch SEKISUI PLASTICS CO., LTD. mit einem mittleren Durchmesser von 5 μm) der Lösung in einem Gehalt von 10 Masse-% bezüglich des Feststoffgehaltes hinzugegeben, und wurden dann durch Rühren dispergiert. Die resultierende Dispersionsflüssigkeit wurde auf die Oberfläche eines Films mit einer Dicke von 100 μm aufgetragen, der durch das Formen der Zusammensetzung aus Beispiel 2 mittels eines Streichrakels erhalten wurde, so dass die Dispersionsflüssigkeit eine Dicke von 10 μm haben würde. Dann wurde die aufgetragene Flüssigkeit in einem Heißluftofen bei 120°C für 5 Minuten getrocknet. Als Ergebnis wurde ein Diffusionsfilm erhalten, dessen Doppelbrechungseigenschaft verringert war. Ferner wurde der resultierende Film bezüglich verschiedener Eigenschaften ausgewertet. Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse der Auswertung.
Vergleichsbeispiele 1 bis 5
Die Filmformung wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, mit der Ausnahme, dass die jeweiligen zu mischenden Rohmaterialien in Verhältnissen gemischt wurden, die in Tabelle 1 gezeigt sind. Ferner wurden die resultierenden Filme jeweils bezüglich verschiedener Eigenschaften ausgewertet. Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse der Auswertung.
Tabelle 1 zeigt das Folgende.

(1) Wie aus dem Vergleich zwischen irgendeinem der Beispiele 1 bis 10 und dem Vergleichsbeispiel 1 hervorgeht, kann das Einmischen eines Harzes auf Styrolbasis in ein aromatisches Polycarbonatharz Doppelbrechung in der Ebene unterdrücken.
(2) Wie aus dem Vergleich zwischen irgendeinem der Beispiele 1 bis 10 und irgendeinem der Vergleichbeispiele 2 bis 4 zu erkennen ist, verringert die Verwendung eines Kompatibilisierungsmittels in bedeutendem Maße einen Filmbreitenschwankungskoeffizienten, und ferner verbessert die Verwendung des erfindungsgemäßen Styrol/Phenylmethacrylat-Copolymers als Kompatibilisierungsmittel die mittlere Filmbreite und die Durchlässigkeit, und mindert deutlich Trübungen; und
(3) Wie aus dem Vergleichsbeispiel 5 zu erkennen ist, wird die Absenkung groß, und die mittlere Filmbreite verringert sich bemerkenswert, wenn die Menge des Kompatibilisierungsmittels übermäßig groß ist.

Gewerbliche Anwendbarkeit
Die erfindungsgemäße aromatische Polycarbonatharzzusammensetzung kann geeignet in den folgenden Anwendungen Verwendung finden: Lichtdiffusionsplatten, zum Beispiel in einem Flüssigkristallanzeigefeld; optische Elemente, wie etwa eine optische Linse, einen Formkörper für den optischen Gebrauch, eine Lichtleiterplatte (Lichtleiterkörper), und ein Lichtdiffusionsfilm; und Alternativen zu Glas, zum Beispiel in Straßenbeleuchtungsabdeckungen, Fahrzeugglas, und Baumaterialglas.
ZUSAMMENFASSUNG
Es wird eine aromatische Polycarbonatharzzusammensetzung bereitgestellt, die in Bezug auf 100 Massenanteile einer Harzmischung, die 60 bis 99 Masse-% von (A) einem aromatischen Polycarbonatharz und 1 bis 40 Masse-% von (B) einem Harz auf Styrolbasis enthält, 1 bis 30 Gewichtsanteile von (C) einem Kompatibilisierungsmittel enthält, wobei das Kompatibilisierungsmittel aus einem Block- oder statistisches Copolymer gebildet ist, das aus einer aromatischen Vinylmonomereinheit und einer Monomereinheit auf Acrylatbasis aufgebaut ist. Diese aromatische Polycarbonatharzzusammensetzung weist eine verbesserte Transparenz und verbesserte Extrusionsstabilität auf.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 2004-210915 A [0004]
- JP 2004-210916 A [0004]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- JIS K7105 [0060]

Claims

Eine aromatische Polycarbonatharzzusammensetzung, die in Bezug auf 100 Massenanteile einer Harzmischung, die 60 bis 99 Masse-% von (A) einem aromatischen Polycarbonatharz und 1 bis 40 Masse-% von (B) einem Harz auf Styrolbasis enthält, 1 bis 30 Gewichtsanteile von (C) einem Kompatibilisierungsmittel umfasst, bei der das Kompatibilisierungsmittel ein Block- oder statistisches Copolymer umfasst, das aus einer aromatischen Vinylmonomereinheit, die durch die folgende allgemeine Formel (I) dargestellt wird, und einer Monomereinheit auf Acrylatbasis, die durch die folgende allgemeine Formel (II) dargestellt ist, aufgebaut ist: [Chem 1]
wobei R¹ ein Halogenatom oder einen Substituenten, der eine oder mehr aus einem Kohlenstoffatom, einem Sauerstoffatom und einem Siliziumatom ausgewählten Arten enthält, darstellt, a eine ganze Zahl von 0 bis 5 darstellt, R² eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen darstellt, und R³ eine durch die folgende allgemeine Formel (III) dargestellte Arylgruppe darstellt, vorausgesetzt, dass, wenn multiple R¹ vorhanden sind, die multiplen R¹ zueinander identisch oder voneinander verschieden sein können; [Chem 2]
wobei R⁴ ein Halogenatom oder einen Substituenten, der eine oder mehr aus einem Kohlenstoffatom, einem Sauerstoffatom und einem Siliziumatom ausgewählten Arten enthält, darstellt, und b eine ganze Zahl von 0 bis 5 darstellt, vorausgesetzt, dass, wenn multiple R⁴ vorhanden sind, die multiplen R⁴ zueinander identisch oder voneinander verschieden sein können.
Die aromatische Polycarbonatharzzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Harz auf Styrolbasis ein (Co-)Polymer auf Styrolbasis mit einer syndiotaktischen Struktur umfasst.
Die aromatische Polycarbonatharzzusammensetzung nach Anspruch 2, bei der das (Co-)Polymer auf Styrolbasis mit einer syndiotaktischen Struktur ein Homopolymer aus Styrol oder ein Copolymer aus Styrol und p-Methystyrol umfasst.
Ein Formkörper für den optischen Gebrauch, der durch das Formen der aromatischen Polycarbonatharzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 gewonnen wird.
Ein Lichtdiffusionsfilm, der eine Lichtdiffusionsschicht auf zumindest einer Oberfläche eines Films umfasst, der durch das Formen der aromatischen Polycarbonatharzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 gewonnen wird.