JP2009506145A - 強い明るさを示しフラットスクリーンにおいて使用される光散乱帯電防止プラスチックコンパウンド - Google Patents
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Abstract
本発明は、マトリックス材料の光学密度と異なる光学密度を有する透明ポリマー粒子および帯電防止剤を含み、少なくとも一つの層がマトリックス材料としての透明ポリカーボネートからなる、フィルムまたは多層フィルム、並びにそのようなフィルムのフラットスクリーンにおける拡散フィルムとしての使用に関する。
Description
本発明は、マトリックス材料の光学密度と異なる光学密度を有する透明ポリマー粒子および帯電防止剤を含み、少なくとも一つの層がマトリックス材料としての透明ポリカーボネートからなる、フィルムまたは多層フィルム、並びにそのようなフィルムのフラットスクリーンにおける拡散フィルムとしての使用に関する。
ポリカーボネートと種々の光散乱添加剤から作られる光散乱半透明製品およびそれらから製造される成形物品が既に先行技術で知られている。
US 2004/0066645 A1は、概して、透過率が70%超であり、曇り度が少なくとも10%である、光散乱粒子0.2〜5%を含む光散乱材料を請求項に記載している。この散乱添加剤の平均粒径は3〜10μmである。
JP 07−090167は、屈折率1.5未満かつ粒径1〜50μmの粒子1〜10%、および芳香族ポリカーボネート90〜99%からなり、粒子が実質的に芳香族ポリカーボネートに溶解しない光散乱プラスチックを請求項に記載している。アクリレート、ポリスチレン、ガラス、二酸化チタンまたは炭酸カルシウム粒子が散乱添加剤として使用される。
EP 0 269 324 B1は、散乱添加剤組成物および散乱添加剤0.1〜10%を含有する光散乱熱可塑性ポリマー組成物を記述している。
EP 0634 445 B1において、Paraloid EXL 5137が、特にポリカーボネートにおいて、無機粒子と組み合わせて散乱添加剤として使用され、これらの粒子(例えば、二酸化チタン)0.001〜0.3%が耐老化性および従って色安定性の改善に寄与する。この利点は、散乱剤含量が高い(2%超)コンパウンドを高い使用温度(例えば、140℃)に長時間(500時間超)暴露する場合、特に重要である。
EP 1 404 520は、帯電防止剤としてペルフルオロアルキルスルホン酸塩を含む成形組成物および多層フィルムを記述している。
EP 1 210 388は、帯電防止剤としてペルフルオロアルキルスルホン酸塩の使用を記述している。
US 2004/0228141は、フッ素化ホスホニウムスルホネートを帯電防止剤として含む厚さ0.025〜0.5mmの帯電防止光散乱PCフィルムを記述している。少なくとも1wt.%濃度の添加剤が充分な活性を達成するのに必要とされる。この濃度は製品中の明らかな濁りをもたらす。
JP 11−005241は、無機散乱顔料を有するベース層および帯電防止剤を有する透明外層からなるPMMAベースの光散乱シートを記述している。長鎖ペルフルオロアルキルスルホン酸塩金属塩は、フィルム厚が薄くても濁りを生じさせる。
しかしながら、これらのフィルムを取り扱う場合(すなわち、のこ引き中およびフラットスクリーンの組立中の取り扱いにおいて)、これらのシートが比較的容易に静電気を生じ、従って特に表面上にダストを強く引き寄せるという問題が生じる。この表面ダストは、これらのフィルムの光学特性を著しく損なう。結果として、フラットスクリーンにおいて使用されるバックライトユニット(BLU)の輝度が明らかに減少する。従って、本発明の目的は、表面抵抗が減る結果、静電気の減少を示すが、同時に拡散フィルムの光学特性が対応する添加剤の使用によって減少されない、拡散フィルムを提供することである。
先行技術で知られている拡散フィルムは、明るさの向上と同時に不充分な色彩恒常を示す。
バックライトユニット(直接光システム)は、原則として、以下に示す構造を有する。バックライトユニットは、概して、バックライトユニットのサイズに依存してCCFL(冷陰極蛍光ランプ)として知られているさまざまな数の蛍光灯が中に配置されるケーシングからなる。ケーシングの内側には光反射面が備わる。拡散シートがこのイルミネーションシステム上に存在し、シート厚は1〜3mm、好ましくは2mmである。以下の機能を有しうる1セットのフィルムがこの拡散シート上に配置される。光散乱(拡散フィルム)、円偏光子、「輝度向上フィルム」(BEF)による順方向における光の集束および直線偏光子。直線偏光フィルムは、一番上に配置されるLCD(液晶ディスプレイ)の真下にある。
本発明の基礎をなす目的は、光学的品質、特にLCDのバックライトユニットにおける明るさだけでなく、別の特性(例えば、その機械的特性および耐熱性)もまた帯電特性を与えられていない成形組成物および成形物品と実質的に変わらない、帯電防止熱可塑性成形組成物フィルムを提供することである。
この目的は、意外なことに、少なくとも一種類の帯電防止剤および更に光散乱粒子を含む熱可塑性成形組成物からつくられるフィルムまたは多層フィルムシステムによって達成される。多層システムは、好ましくは、少なくとも二つの層を含み、これらの層の少なくとも一つが帯電防止剤および光散乱粒子を含み、少なくとも一つの層が熱可塑性マトリックス材料からなる。
多層システムは、好ましくは一またはさまざまな熱可塑性樹脂の少なくとも二つの層からなり、少なくとも一つの層は少なくとも一種類の帯電防止剤および光散乱粒子を含む熱可塑性樹脂を含む。
本発明は、透明ポリカーボネート16〜99.89wt.%、コア−シェルモルホロジーを有し、平均粒径1〜100μmを有する透明アクリレートベースのポリマー粒子0.01〜20wt.%および帯電防止剤0.1〜4.0wt.%を含むプラスチックフィルムを提供する。
本発明によるフィルムは、一以上の層からなりうる。
二以上の層を備えるフィルムが特に好ましく、一つの層が透明ポリカーボネート76〜100wt.%、任意にコア−シェルモルホロジーを有し、平均粒径1〜100μmを有する透明ポリマーアクリレートベース粒子0.01〜20wt.%、および任意に帯電防止剤0.1〜4wt.%を含み、少なくとも一つの別の層が層に対して任意に帯電防止剤0.1〜4wt.%および任意にコア−シェルモルホロジーを有し、平均粒径1〜100μmを有する透明ポリマーアクリレートベース粒子0.01〜20wt.%を含み、これらの透明粒子および帯電防止剤は少なくとも一つの層において規定濃度で存在しなければならない。
全多層システムの厚さは、好ましくは50μm〜1000μm、特に好ましくは70μm〜800μm、より特に好ましくは100μm〜700μmである。
帯電防止剤を含む層の厚さは、好ましくは1μm〜100μm、好ましくは10μm〜75μm、特に好ましくは20μm〜50μmである。帯電防止剤を含まない層の厚さは、特に好ましくは20μm〜600μmである。
好ましくは、好ましい量0.1〜2wt.%、特に好ましい量0.1〜1wt.%のペルフルオロアルキルスルホネートが帯電防止剤としてプラスチックに添加される。
個々の成分の混合が既知の方法で連続してまたは同時に、かつ実際に室温および高温両方において行われうる。
添加剤、特に帯電防止剤および光散乱添加剤および別の上記添加剤、の本発明による成形組成物への混合は、既知の方法でポリマーペレットと添加剤とを常套のユニット(例えば、内部ニーダー、一軸押出機および二軸押出機)中において温度約200〜350℃において(例えば、溶融配合もしくは溶融押出によって)混合することによってまたは好適な有機溶媒(例えば、CH2Cl2、ハロアルカン、ハロ芳香族、クロロベンゼンおよびキシレン)においてポリマーと添加剤溶液とを混合し、次に溶媒を既知の方法によって蒸発させることによって行われる。成形組成物における添加剤の割合は、広い範囲内で変化されてもよく、成形組成物の所望の特性に基づいて決定される。
この成形組成物中の光散乱添加剤の割合は、例えば、成形組成物の重量に対して合計30wt.%以下、好ましくは0.01〜20wt.%以下である。
全く意外なことに、拡散フィルムが帯電防止剤、好ましくはペルフルオロアルキルスルホン酸塩類の帯電防止剤を含む場合、これらのフィルムは意外にも上記BLUにおいて高い輝度を示すことがわかった。この効果は、バックライトユニット(BLU)において典型的に使用されるフィルムセット(表1)との関連でより強く証明される。
これらの拡散フィルムは、更に、帯電防止剤なしの対照サンプルに対して明瞭に減少した表面抵抗を示す。これは、一方、表面抵抗を測定することによって決定されるだけでなく、これらのフィルムを実施例に記述される耐塵試験(dust test)で調査することによっても証明されうる。BLUの組み立て中、これらのフィルムは、従って、周囲からダストをほとんど引きつけない良好な特性を示す
表面抵抗および実施例1および2の耐塵試験の結果を表2に示す。
本発明は、更に、本発明によるフィルムのフラットスクリーン用、特にLCDディスプレイバックライティング用の拡散フィルムとしての使用を提供する。
本発明によるフィルムは、高い透過率と同時に高い光散乱を示し、例えば、フラットスクリーン(LCDスクリーン)の照明システムにおいて使用されうる。高い光散乱と同時の高い透過率は、本発明において極めて重要である。そのようなフラットスクリーンの照明システムは、側面ライト(lateral light)注入(エッジライトシステム)で提供されるかまたは、側面ライト注入が充分でない大きなスクリーンサイズにおいては拡散シートの後ろの直接照明ができるだけ均一に分配されなければならいバックライトユニット(BLU)(直接光システム)によって提供されうる。
本発明によるプラスチック組成物の製造に好適なポリカーボネートは、既知の全てのポリカーボネートである。これらは、ホモポリカーボネート、コポリカーボネートおよび熱可塑性ポリエステルカーボネートである。
好適なポリカーボネートは、好ましくは、ジクロロメタン中またはフェノール/o−ジクロロベンゼンの等重量混合物中で相対溶液粘度を測定し、光散乱によって較正されることによって決定される平均分子量Mw18,000〜40,000、好ましくは26,000〜36,000、特に28,000〜35,000を有する。
ポリカーボネートは、好ましくは相界面法(pahse boundary process)または溶融エステル交換法によって製造され、以下の相界面法による製造の説明を一例として提供する。
ポリカーボネートは、とりわけ、相界面法によって製造される。このポリカーボネートの合成方法は、何度も文献に記述されてきた。一例として、H.Schnell,Chemistry and Physics of Polycarbonates,Polymer Reviews,第9巻,Interscience Publishers,ニューヨーク1964年33頁以降、Polymer Reviews,第10巻,“Condensation Polymers by Interfacial and Solution Methods”,Paul W.Morgan,Interscience Publishers,ニューヨーク1965年,第Vm章,325頁、Dr.U.Grigo,Dr.K.Kircher und Dr.P.R−Mueller“Polycarbonate”in Becker/Braun,Kunststoff−Handbuch,第3/1巻,“Polycarbonate,Polyacetale,Polyester,Celluloseester”,Carl Hanser Verlag Munich,ウィーン1992年,118〜145頁およびEP−A 0 517 044を引き合いに出す。
好適なジフェノールは、例えば、US−A 2 999 835、3 148 172、2 991 273、3 271 367、4 982 014および2 999 846、ドイツ国公開特許出願第1 570 703号、第2 063 050号、第2 036 052号、第2 211 956号および第3 832 396号、フランス国特許第1 561 518号、モノグラフ“H.Schnell,Chemistry and Physics of Polycarbonates,Interscience Publishers,ニューヨーク1964年,28頁以降;102頁以降”、および“D.G.Legrand,J.T.Bendler,Handbook of Polycarbonate Science and Technology,Marcel Dekker New York200年,72頁以降”に記述されている。
ポリカーボネートは、更にジアリールカーボネートおよびジフェノールから既知のポリカーボネート溶融相法(melt phase process)または「溶融エステル交換」法によって製造されてもよく、これは例えば、WO−A 01/05866およびWO−A 01/05867に記述されている。エステル交換法(アセテート法およびフェニルエステル法)は、更に、例えば、US−A 34 94 885、43 86 186、46 61 580、46 80 371および46 80 372、EP−A 26 120、26 121、26 684、28 030、39 845、39 845、91 602、97 970、79 075、14 68 87、15 61 03、23 49 13および24 03 01並びにDE−A 14 95 626および22 32 977に記述されている。
ホモポリカーボネートおよびコポリカーボネートの両方が好適である。本発明によるコポリカーボネートは、更に成分Aとしてヒドロキシアリールオキシ末端基を有するポリジオルガノシロキサン1〜25wt.%、好ましくは2.5〜25wt.%(使用されるジフェノールの総量に対して)を使用することによって製造されうる。これらは、既知(例えば、米国特許第3 419 634号)であるかまたは文献で知られている方法を使用して製造されうる。ポリジオルガノシロキサンを含むコポリカーボネートの製造は、例えば、DE−OS 33 34 782に記述されている。
ポリエステルカーボネートおよびブロックコポリエステルカーボネート、特にWO2000/26275に記述されているものが更に好適である。芳香族ポリエステルカーボネートの製造用の芳香族ジカルボン酸二ハロゲン化物は、好ましくは、イソフタル酸、テレフタル酸、4,4−ジフェニルエーテルジカルボン酸および2,−6ナフタレンジカルボン酸の二酸二塩化物である。
芳香族ポリエステルカーボネートは、直鎖であっても既知の方法によって分枝されていてもよい(この点に関して、更にDE−OS 29 40 024およびDE−OS 30 07 934参照。)。
ポリジオルガノシロキサン−ポリカーボネートブロックポリマーは、更にポリジオルガノシロキサン−ポリカーボネートブロックコポリマーとポリシロキサンを含まない常套の熱可塑性ポリカーボネートとの混合物であってもよく、この混合物におけるポリジオルガノシロキサン構造単位の総含量は、合計約2.5〜25wt.%である。
そのようなポリジオルガノシロキサン−ポリカーボネートブロックコポリマーは、ポリマー鎖中に、一方で、芳香族カーボネート構造単位(1)および、他方で、アリールオキシ末端基を含むポリジオルガノシロキサン(2)を含むことを特徴とする。
そのようなポリジオルガノシロキサン−ポリカーボネートブロックコポリマーは、例えば、US−PS 3 189 662、US−PS 3 821 325およびUS−PS 3 832 419で知られている。
好ましいポリジオルガノシロキサン−ポリカーボネートブロックコポリマーは、アルファ,オメガ−ビスヒドロキシアリールオキシ末端基を含むポリジオルガノシロキサンを別のジフェノールと、任意に同時に分枝剤を常套の量で使用して、例えば二相界面法によって反応させることによって製造される(これに関連して、H.Schnell,Chemistry and Physics of Polycarbonates,Polymer Rev.vol.DC,27頁以降,Interscience Publishersニューヨーク,1964年参照)。ここで、二官能性フェノール性反応物の比は、いずれの場合も、本発明による芳香族カーボネート構造単位およびジオルガノシロキシユニットの含量が得られるように選択される。
そのようなアルファ,オメガ−ビスヒドロキシアリールオキシ末端基を含むポリジオルガノシロキサンは、例えば、US 3 419 634で知られている。
本発明による使用される光散乱粒子は、コア−シェルモルホロジーを有するポリマーアクリレートベース粒子(例えば、好ましくはEP−A 634 445に開示されているもの)を含有する。
これらのポリマー粒子は、ゴム状ビニルポリマーのコアを有する。ゴム状ビニルポリマーは、少なくとも一つのエチレン性不飽和基を有し、水性媒体におけるエマルジョン重合条件下において付加重合をする所望のモノマーのホモ−またはコポリマーでありうる。そのようなモノマーは、US 4 226 752,第3段,40〜62行に列挙されている。
最も好ましくは、ポリマー粒子は、アルキル基が2〜8個の炭素原子を含有し、任意にコアの総重量に対して架橋剤0〜5%およびグラフト架橋剤0〜5%と共重合していてもよいゴム状アリルアクリレートポリマーのコアを含む。ゴム状アルキルアクリレートは、好ましくは、一種類以上の共重合性ビニルモノマー(例えば、上記のモノマー)50%以下と共重合する。好適な架橋モノマーおよびグラフト架橋モノマーは、当業者によく知られており、好ましくはEP−A 0 269 324に記述されているものである。
ポリマー粒子のコアは、ポリマー粒子を膨潤するために重合プロセスにおいて使用された残留オリゴマー材料を含みうるが、そのようなオリゴマー材料はその拡散を防ぐかまたは加工もしくは使用中に抽出されることを防ぐ充分な分子量を有する。
ポリマー粒子は、一以上のシェルを含む。これらのシェルは、好ましくは、ビニルホモ−またはコポリマーから製造される。シェルの製造に好適なモノマーは、米国特許第4 226 752号,第4段,20〜46行に列挙されている(これに関連して述べられている詳細を参照する。)。一以上のシェルは、好ましくは、メタクリレート、アクリレート、ビニルアレーン、ビニルカルボキシレート、アクリル酸および/またはメタクリル酸のポリマーである。
ポリマー粒子は、透明プラスチック、好ましくはポリカーボネートに光散乱特性を与えるために使用される。ポリマー粒子のコアおよびシェルの屈折率nは、好ましくはポリカーボネートの屈折率の+/−0.25ユニット以内、より好ましくは+/−0.18ユニット以内、最も好ましくは+/−0.12ユニット以内である。コアおよびシェルの屈折率nは、好ましくはポリカーボネートの屈折率に対して+/−0.003ユニット以上近くなく、より好ましくは+/−0.01ユニット以上近くなく、最も好ましくは+/−0.05ユニット以上近くない。屈折率は規格ASTM D 542−50および/またはDIN 53 400に従って測定される。
ポリマー粒子は、一般的に平均粒径1〜100マイクロメートル、好ましくは少なくとも2マイクロメートル、より好ましくは2〜50マイクロメートル、最も好ましくは2〜15マイクロメートルを有する。「平均粒径」は、数平均を意味すると受け取られるべきである。ポリマー粒子の好ましくは少なくとも90%、最も好ましくは少なくとも95%のポリマー粒子が2マイクロメートル超の直径を有する。ポリマー粒子は、さらさらの粉末、好ましくは圧縮された形態のさらさらの粉末である。
ポリマー粒子は、既知の方法で製造されうる。一般的に、コアポリマーの少なくとも一種類のモノマー成分をエマルジョンポリマー粒子の形成と共にエマルジョン重合する。エマルジョンポリマー粒子をコアポリマーと同じモノマー成分または一種類以上の別のモノマー成分で膨潤し、モノマーをエマルジョンポリマー粒子内に重合する。膨潤および重合段階を粒子が所望のコアサイズに成長するまで繰り返しうる。コアポリマー粒子を第二の水性モノマーエマルジョン中に懸濁し、第二エマルジョンにおいてポリマーシェルをモノマーからポリマー粒子に重合する。一以上のシェルをコアポリマー上に重合しうる。コア/シェルポリマー粒子の製造は、EP−A 0 269 324および米国特許第3,793,402号および第3,808,180号に記述されている。
更に意外なことに、少量の蛍光増白剤の使用によって明るさの値が更に増加しうることがわかった。
従って、本発明の一つの特定の態様は、更にビス−ベンゾオキサゾール、フェニルクマリンまたはビス−スチリルビフェニル類の蛍光増白剤0.001〜0.2wt.%、好ましくは約1000ppmを含んでいてもよい本発明によるプラスチックフィルムを提供する。
一つの特に好ましい蛍光増白剤は、Ciba Specialty Chemicals製のUvitex OBである。
本発明によるフィルムは、好ましくは押出によって製造される。
押し出しの目的に関して、ポリカーボネートペレットは、押出機に供給され、押出機の可塑化システムにおいて溶融される。プラスチック溶融物をスロットダイを通して押し、成形し、ポリッシングカレンダー(polishing calender)のニップにおいて所望の最終形態に変形し、ポリッシングロールと周囲大気との交互冷却によって所定の形態にする。押し出しに使用される高い溶融粘度を有するポリカーボネートを、通常、260〜320℃の溶融温度において、可塑化バレルの温度およびダイ温度を相応じてセットして加工する。
スロットダイ上流に一以上の補助押出機および好適な溶融アダプターを使用することによって、異なる組成のポリカーボネート溶融物を互いに重ねて多層シートまたはフィルムを製造しうる(例えば、EP−A 0 110 221およびEP−A 0 110 238参照。)。
本発明による成形物品のベース層および任意に存在する同時押出層の両方は、更に添加剤、例えば、UV吸収剤および別の常套の加工助剤、特に離型剤およびレオロジー剤およびポリカーボネート用の常套の安定剤、特に熱安定剤および帯電防止剤、蛍光増白剤を含んでもよい。ここで、異なる添加剤または異なる濃度の添加剤が各層に存在してもよい。
好ましい一態様において、ソリッドシート組成物は、更に、ベンゾトリアゾール誘導体、二量体ベンゾトリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、二量体トリアジン誘導体、ジアリールシアノアクリレート類のUV吸収剤0.01〜0.5wt.%を含む。
同時押出層は、特にUV吸収剤および離型剤を含みうる。
好適な安定剤は、例えば、ホスフィン、ホスフィットまたはSi含有安定剤およびEP−A 0 500 496に記述されている別の化合物である。トリフェニルホスフィット、ジフェニルアルキルホスフィット、フェニルジアルキルホスフィット、トリス−(ノニルフェノール)ホスフィット、テトラキス−(2,4−ジ−tert.−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、ビス−(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリトリトールジホスフィットおよびトリアリールホスフィットを一例として挙げうる。トリフェニルホスフィンおよびトリス−(2,4−ジ−tert.−ブチルフェニル)ホスフィットが特に好ましい。
好適な離型剤は、例えば、一価〜六価アルコール、特に、グリセロール、ペンタエリトリトール、またはゲルベアルコールのエステルまたは部分エステルである。
一価アルコールは、例えば、ステアリルアルコール、パルミチルアルコールおよびゲルベアルコールであり、二価アルコールは、例えば、グリコールであり、三価アルコールは、例えば、グリセロールであり、四価アルコールは、例えば、ペンタエリトリトールおよびメソエリトリトールであり、五価アルコールは、例えば、アラビトール、リビトールおよびキシリトールであり、六価アルコールは、例えば、マンニトール、グルシトール(ソルビトール)およびズルシトールである。
エステルは、好ましくは、飽和脂肪族C10〜C36モノカルボン酸および任意にヒドロキシモノカルボン酸、好ましくは、飽和脂肪族C14〜C32モノカルボン酸および任意にヒドロキシモノカルボン酸のモノエステル、ジエステル、トリエステル、テトラエステル、ペンタエステルおよびヘキサエステルまたはそれらの混合物、特にランダム混合物である。
市販の脂肪酸エステル、特にペンタエリトリトールおよびグリセロールの脂肪酸エステルは、その製造プロセスの結果としてさまざまな部分エステル60%未満を含みうる。
C原子10〜36個を有する飽和脂肪族モノカルボン酸は、例えば、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ヒドロキシステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸およびモンタン酸である。
好適な帯電防止剤の別の例は、カチオン性活性化合物、例えば、第四級アンモニウム、ホスホニウムまたはスルホニウム塩、アニオン性活性化合物、例えば、アルキルスルホネート、アルキルスルフェート、アルキルホスフェート、アルカリ金属またはアルカリ土類金属塩の形態のカルボキシレート、非イオノゲン性化合物、例えば、ポリエチレングリコールエステル、ポリエチレングリコールエーテル、脂肪酸エステル、エトキシル化脂肪アミンである。
以下の実施例は、制限しない方法で本発明を説明することを意図している。
実施例1
押し出しによってフィルムを製造するために、ポリカーボネートペレットを押出機のホッパーに供給し、そこからスクリューおよびバレルからなる可塑化システム内に通す。
押し出しによってフィルムを製造するために、ポリカーボネートペレットを押出機のホッパーに供給し、そこからスクリューおよびバレルからなる可塑化システム内に通す。
可塑化システムは、材料を運搬し、溶融する。プラスチック溶融物をスロットダイを通して押す。フィルター配置、溶融ポンプ、静的混合要素(stationary mixing element)および別の部品を可塑化システムとスロットダイとの間に提供しうる。ダイを離れる溶融物は、ポリッシングカレンダー上に現れる。最終成形は、ポリッシングカレンダーのニップにおいて行われる。ゴムロールを使用して片側にテキスチャーを提供した。フィルム表面にテキスチャーを与えるのに使用されるゴムロールは、Natura Roll CorporationのDE 32 28 002(または相当するUS 4 368 240)に開示されている。最後にフィルムを、特に、ポリッシングロールと周囲大気との交互方法において、冷却することによって所定の形態にする。他の装置は、運搬、保護フィルムの適用および押し出しフィルムの巻き取りに役立つ。
本発明を更に以下の実施例によって説明する。
実施例1
配合:
光散乱マスターバッチの製造
ポリカーボネートの常套の加工温度250〜330℃における常套の二軸配合押出機(例えば、ZSK 32)での光散乱コンパウンドの製造。
配合:
光散乱マスターバッチの製造
ポリカーボネートの常套の加工温度250〜330℃における常套の二軸配合押出機(例えば、ZSK 32)での光散乱コンパウンドの製造。
以下の組成のマスターバッチを製造した。
・Bayer MaterialScience AG製のポリカーボネートMakrolon 3108 550115、80wt.%
・Rohm&Haas製の粒径2〜15μmかつ平均粒径8μmのブタジエン/スチレンコアおよびメチルメタクリレートシェルを有するコア−シェル粒子Paraloid EXL 5137、20wt.%
・Bayer MaterialScience AG製のポリカーボネートMakrolon 3108 550115、80wt.%
・Rohm&Haas製の粒径2〜15μmかつ平均粒径8μmのブタジエン/スチレンコアおよびメチルメタクリレートシェルを有するコア−シェル粒子Paraloid EXL 5137、20wt.%
実施例2
帯電防止剤マスターバッチの製造
ポリカーボネートの常套の加工温度250〜330℃における常套の二軸配合押出機(例えば、ZSK 32)での帯電防止コンパウンドの製造。
帯電防止剤マスターバッチの製造
ポリカーボネートの常套の加工温度250〜330℃における常套の二軸配合押出機(例えば、ZSK 32)での帯電防止コンパウンドの製造。
以下の組成のマスターバッチを製造した。
・Bayer MaterialScience AG製のポリカーボネートMakrolon 3108 550115、98wt.%
・無色の粉末としてジイソプロピルジメチルアンモニウムペルフルオロブタンスルホネート、2wt.%
・Bayer MaterialScience AG製のポリカーボネートMakrolon 3108 550115、98wt.%
・無色の粉末としてジイソプロピルジメチルアンモニウムペルフルオロブタンスルホネート、2wt.%
フィルム同時押出
任意に同時押出されていてもよいフィルムの製造に使用される機械および装置は、以下のものを備える。
−直径(D)60mmかつ長さ33xDのスクリューを有する押出機。スクリューは脱蔵ゾーンを備える;
−長さ25Dかつ直径35mmのスクリューを有する外部層適用同時押出機;
−溶融ポンプ;
−クロスヘッド;
−幅450mmの専用同時押し出しスロットダイ;
−水平に配置されたロールを有し、第三のロールが水平に対して+/−45°旋回性である三ロール(three−roll)ポリッシングカレンダー;
−ローラーコンベアー;
−厚測定手段;
−保護フィルムを両面に適用する装置;
−引取装置;
−巻き取りステーション
任意に同時押出されていてもよいフィルムの製造に使用される機械および装置は、以下のものを備える。
−直径(D)60mmかつ長さ33xDのスクリューを有する押出機。スクリューは脱蔵ゾーンを備える;
−長さ25Dかつ直径35mmのスクリューを有する外部層適用同時押出機;
−溶融ポンプ;
−クロスヘッド;
−幅450mmの専用同時押し出しスロットダイ;
−水平に配置されたロールを有し、第三のロールが水平に対して+/−45°旋回性である三ロール(three−roll)ポリッシングカレンダー;
−ローラーコンベアー;
−厚測定手段;
−保護フィルムを両面に適用する装置;
−引取装置;
−巻き取りステーション
ベース材料ペレットを主押出機の供給ホッパー内に導入した。特定の材料を溶融し、バレル/スクリュー可塑化システムに運搬した。二種類の材料溶融物を同時押出ダイにおいて一緒にした。溶融物がダイからポリッシングカレンダー上に現れ、そのロールは表1に示す温度である。最終成形および材料の冷却をポリッシングカレンダー上において行う。ゴムロールを使用してフィルム表面の片側にテキスチャーを提供した。次にフィルムを引取によって運搬し、保護フィルムを両側に適用し、その後フィルムを巻き取る。
比較例3(本発明によらない)
主押出機
以下の組成のコンパウンドをブレンドした。
・Bayer MaterialScience AG製のポリカーボネートMakrolon 3100 000000、94.0wt.%
・Rohm&Haas製のブタジエン/スチレンコアおよびメチルメタクリレートシェルを有する粒径2〜15μmかつ平均粒径8μmのコア−シェル粒子Paraloid EXL 5137を有する実施例1記載のマスターバッチ、6.0wt.%
主押出機
以下の組成のコンパウンドをブレンドした。
・Bayer MaterialScience AG製のポリカーボネートMakrolon 3100 000000、94.0wt.%
・Rohm&Haas製のブタジエン/スチレンコアおよびメチルメタクリレートシェルを有する粒径2〜15μmかつ平均粒径8μmのコア−シェル粒子Paraloid EXL 5137を有する実施例1記載のマスターバッチ、6.0wt.%
同時押出機
以下の組成のコンパウンドをブレンドした。
・Bayer MaterialScience AG製のポリカーボネートMakrolon 3100 000000、100.0wt.%
以下の組成のコンパウンドをブレンドした。
・Bayer MaterialScience AG製のポリカーボネートMakrolon 3100 000000、100.0wt.%
これを使用して、透明ポリカーボネート層上に平滑面(smooth side)を有し、光散乱層(ベース層)上にテキスチャー表面を有し、100μm厚ベース層中に散乱添加剤1.2wt.%を含み25μm厚同時押出層中に帯電防止剤を含まない、全層厚125μmのフィルムを押し出した。
実施例4
主押出機
以下の組成のコンパウンドをブレンドした。
・Bayer MaterialScience AG製のポリカーボネートMakrolon 3100 000000、94.0wt.%
・Rohm&Haas製のブタジエン/スチレンコアおよびメチルメタクリレートシェルを有する粒径2〜15μmかつ平均粒径8μmのコア−シェル粒子Paraloid EXL 5137を有する、実施例1によるマスターバッチ、6.0wt.%
主押出機
以下の組成のコンパウンドをブレンドした。
・Bayer MaterialScience AG製のポリカーボネートMakrolon 3100 000000、94.0wt.%
・Rohm&Haas製のブタジエン/スチレンコアおよびメチルメタクリレートシェルを有する粒径2〜15μmかつ平均粒径8μmのコア−シェル粒子Paraloid EXL 5137を有する、実施例1によるマスターバッチ、6.0wt.%
同時押出機
以下の組成のコンパウンドをブレンドした。
・Bayer MaterialScience AG製のポリカーボネートMakrolon 3100 000000、80.0wt.%
・ジイソプロピルジメチルアンモニウムペルフルオロブタンスルホネートを有する、実施例2によるマスターバッチ、20wt.%
以下の組成のコンパウンドをブレンドした。
・Bayer MaterialScience AG製のポリカーボネートMakrolon 3100 000000、80.0wt.%
・ジイソプロピルジメチルアンモニウムペルフルオロブタンスルホネートを有する、実施例2によるマスターバッチ、20wt.%
これを使用して透明ポリカーボネート層上に平滑面を有し、光散乱層(ベース層)上にテキスチャー表面を有し、100μm厚ベース層中に散乱添加剤1.2wt.%を含みかつ25μm厚同時押出層中に帯電防止剤(ジイソプロピルジメチルアンモニウムペルフルオロブタンスルホネート)0.4wt.%を含む、全層厚125μmのフィルムを押し出した。
耐塵試験
実験室の試験においてダスト付着を調査するために、射出成形シートを浮遊ダストがある雰囲気に暴露した。この目的を達成するために、断面が三角形の80mm長マグネティックスターラーバーを有する2lビーカーにダストを深さ約1cm満たした(炭塵/20g活性炭,Riedel de Haen,Seelze,ドイツ国,商品番号18 003。)。ダストをマグネティックスターラーを活用して浮遊させる。一旦スターラーが停止されると、試験片をこのほこりっぽい雰囲気に7秒間暴露する。使用される試験片に依存して多量のまたは少量のダストが試験片上に付着する。
実験室の試験においてダスト付着を調査するために、射出成形シートを浮遊ダストがある雰囲気に暴露した。この目的を達成するために、断面が三角形の80mm長マグネティックスターラーバーを有する2lビーカーにダストを深さ約1cm満たした(炭塵/20g活性炭,Riedel de Haen,Seelze,ドイツ国,商品番号18 003。)。ダストをマグネティックスターラーを活用して浮遊させる。一旦スターラーが停止されると、試験片をこのほこりっぽい雰囲気に7秒間暴露する。使用される試験片に依存して多量のまたは少量のダストが試験片上に付着する。
ダスト付着(ダストパターン)を視覚的に評価する。ダストパターンを示すフィルムをマイナス(−)と評価し、視覚的にダストパターンを示さないフィルムを(+)と評価した。
表面抵抗測定
光散乱フィルムの帯電防止作用を、DIN IEC 93による表面伝導率を測定することによって決定する。
光散乱フィルムの帯電防止作用を、DIN IEC 93による表面伝導率を測定することによって決定する。
光学測定
実施例3および4に示すフィルムを、以下の規格によってかつ以下の測定器具を使用してその光学特性に関して調査した。
Hunter Associates Laboratory,Inc.製のUltra Scan XEを使用して透過率(Ty(C2°))を測定した。Perkin Elmer Optoelectronics製のLambda 900を使用して光反射(Ry(C2°))を測定した。Byk−Gardner製のHazegard Plus器具を使用して曇り度(ASTM D1003による)を測定した。光散乱作用の強度の尺度として半値角、HW、をDIN 58161による測角光度計で測定した。輝度測定(明るさ測定)をDS LCD製のバックライトユニット(BLU)(LTA320W2−L02、32”LCD TVパネル)においてMinolta製のLS 100 Luminance Meterで行った。
実施例3および4に示すフィルムを、以下の規格によってかつ以下の測定器具を使用してその光学特性に関して調査した。
Hunter Associates Laboratory,Inc.製のUltra Scan XEを使用して透過率(Ty(C2°))を測定した。Perkin Elmer Optoelectronics製のLambda 900を使用して光反射(Ry(C2°))を測定した。Byk−Gardner製のHazegard Plus器具を使用して曇り度(ASTM D1003による)を測定した。光散乱作用の強度の尺度として半値角、HW、をDIN 58161による測角光度計で測定した。輝度測定(明るさ測定)をDS LCD製のバックライトユニット(BLU)(LTA320W2−L02、32”LCD TVパネル)においてMinolta製のLS 100 Luminance Meterで行った。
光学測定結果
調査されるフィルムを測定し、評価するために、輝度(明るさ)測定を上記バックライトユニットで行った。この目的を達成するために、拡散プレートの直上に存在する三枚のフィルムを備える存在するフィルムセットからのフィルムを試験されるフィルムと取り替えた。次に別の二枚のフィルムをトップに再度戻した。
調査されるフィルムを測定し、評価するために、輝度(明るさ)測定を上記バックライトユニットで行った。この目的を達成するために、拡散プレートの直上に存在する三枚のフィルムを備える存在するフィルムセットからのフィルムを試験されるフィルムと取り替えた。次に別の二枚のフィルムをトップに再度戻した。
拡散顔料の含量は、表1に列挙される全ての実施例において同じである。使用されるベース材料もまた同じである。実施例4において、構造1の帯電防止剤(ジイソプロピルジメチルアンモニウムペルフルオロブタンスルホネート)が同時押出層中に存在する。同じ拡散剤含量および従って同じ拡散作用において、このフィルムは意外にも比較例3よりも高い輝度を示す。
調査される明るさの比較は著しい。この変化は以下のように測定された。適合部分を実施例3および4の問題になっているフィルムから切り抜き、DS LCDのバックライトユニット(BLU)(LTA320W2−L02,32”LCD TVパネル)に適合させる。次にこのバックライトユニットにおいて使用されるフィルムセットなしに明るさを調査した。次に、拡散プレートの直上に存在するフィルムを調査されるフィルムと取り替えた。明るさをバックライトユニットにおける全部で9つの異なる箇所で測定し(Minolta Luminance Meter LS 100を使用。)、平均値をこれらの値から計算した。
実施例から、フィルムセットなしの明るさがフィルムセットありよりも低いことが明らかである。意外なことに、本発明によるフィルムの明るさは、比較サンプルのフィルムよりも更に良好である。
Claims (9)
- 透明ポリカーボネート76〜99.89wt.%、平均粒径1〜100μmを有しかつコア−シェルモルホロジーを有する透明アクリレートベースポリマー粒子0.01〜20wt.%、および帯電防止剤0.1〜4.0wt.%を含むプラスチックフィルム。
- 該帯電防止剤がペルフルオロアルキルスルホネートを含有する、請求項1に記載のフィルム。
- 厚さが0.05〜1mmである、請求項1に記載のフィルム。
- 該フィルムが二以上の層からなる、請求項1に記載のフィルム。
- 一つの層が透明ポリカーボネート76〜100wt.%、任意に平均粒径1〜100μmを有しかつコア−シェルモルホロジーを有する透明ポリマーアクリレートベース粒子0.01〜20wt.%、および任意に帯電防止剤0.1〜4wt.%を含み、少なくとも一つの別の層が層に対して任意に帯電防止剤0.1〜4wt.%および任意に平均粒径1〜100μmを有しかつコア−シェルモルホロジーを有する透明ポリマーアクリレートベース粒子0.01〜20wt.%を含み、該透明粒子および該帯電防止剤が少なくとも一つの層に規定濃度で存在しなければならない、請求項4に記載のフィルム。
- 該ポリカーボネート層が帯電防止剤0.1〜4.0wt.%を含む、請求項5に記載のフィルム。
- 該帯電防止剤がジイソプロピルジメチルアンモニウムペルフルオロブタンスルホネートを含有する、請求項6に記載のフィルム。
- 厚さが0.05〜1mmである、請求項4に記載のフィルム。
- フラットスクリーンにおけるディフューザーフィルムとしての請求項1〜8のいずれか一項に記載のフィルムの使用。
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