KR101215774B1 - 폴리카보네이트계 광확산성 수지 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 초기 착색이 적고, 특히 액정 디스플레이용 광원인 냉음극관에 의한 광열화가 억제된 폴리카보네이트계 광확산성 수지 조성물 및 이 조성물을 성형하여 이루어진 광확산판을 제공한다. 상기 광확산성 수지 조성물 및 광확산판은 (A) 방향족 폴리카보네이트 수지 100질량부에 대하여, (B) 광확산제 0.01 내지 10질량부 및 (C) 자외선 흡수 스펙트럼에서의 극대 파장이 290 내지 330㎚에 있는 내광제 0.05 내지 5질량부를 배합하여 이루어진 폴리카보네이트계 광확산성 수지 조성물, 및 이 조성물을 성형하여 이루어진 두께 0.5 내지 2㎜의 광확산판이다.

Description

폴리카보네이트계 광확산성 수지 조성물{POLYCARBONATE LIGHT DIFFUSING RESIN COMPOSITION}
본 발명은, 폴리카보네이트계 광확산성 수지 조성물 및 광확산판에 관한 것이며, 구체적으로는 내광성, 특히 형광관(냉음극관)으로부터 발생하는 자외광에 의한 열화를 억제하는 내광성이 우수하고, 액정 디스플레이 분야 등에서의 광확산판 용도, 광학 렌즈, 도광판(도광체), 광확산판 등의 광학 소자, 가로등 커버, 차량용 및 건재용 유리 등에서의 유리 대체 용도로 바람직한 폴리카보네이트계 광확산성 수지 조성물 및 이를 이용하여 성형한 광확산판에 관한 것이다.
최근, 액정 디스플레이(LCD)의 용도는, 노트북형 PC(퍼스널 컴퓨터)나 모니터 뿐만 아니라 TV에까지 확대되고 있다. 특히 밝기가 요청되는 TV에 탑재되는 직하형 백라이트 용도의 광확산판(두께 1 내지 3㎜)은 508㎜(20인치) 정도의 화면 사이즈의 것에 대해서는 아크릴 수지제가 주류이다. 그러나, 아크릴 수지는, 내열성이 낮고, 또한 흡습성이 높기 때문에, 치수 안정성이 낮고, 그 결과 대화면 사이즈에서는 휨 변형이 생긴다고 하는 문제가 있다. 그래서, 최근에는 내열성 및 흡습 성의 점에서 아크릴 수지보다도 우수한 폴리카보네이트(이하, PC로 약기하기도 함) 수지가 광확산판의 매트릭스 수지로서 적용되고, 그 수요가 확대되고 있다(예컨대, 특허문헌 1 및 2 참조).
그러나, PC 수지는 내열성 및 흡습성의 점에서 아크릴 수지보다 우수한 한편, 내광성이 뒤떨어진다고 하는 문제가 있다. 종래, PC계 수지 조성물에 배합되는 자외선 흡수제는, 그 첨가에 의해 초기에 PC계 수지 조성물이 착색(황색)되기 쉽고, 또한 옥외 폭로(일광에 의한 악영향 방지)가 상정되어 있기 때문에, 액정 디스플레이의 광원인 냉음극관의 자외 영역 파장 350㎚ 이하에 상응하지 않아, 낮은 파장역에서의 투과율의 저하가 문제로 되어 있었다.
특허문헌 1: 일본 특허공개 제1999-158364호 공보
특허문헌 2: 일본 특허공개 제1998-73725호 공보
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
본 발명은, 상기 사정에 감안하여 이루어진 것으로, 초기 착색이 적고, 특히 액정 디스플레이용 광원인 냉음극관에 의한 광 열화가 억제된 폴리카보네이트계 광확산성 수지 조성물 및 이 조성물을 성형하여 이루어진 광확산판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
과제를 해결하기 위한 수단
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 방향족 PC 수지에, 광확산제 및 자외선 흡수 스펙트럼에서의 극대 파장이 특정 영역에 있는 내광제를 배합함으로써, 초기의 착색이 적고, 또한 냉음극관에 의한 광열화가 억제된 PC계 광확산성 수지 조성물이 수득되는 것을 발견했다. 본 발명은 이러한 지견에 따라 완성된 것이다.
즉, 본 발명은 이하의 폴리카보네이트계 광확산성 수지 조성물 및 광확산판을 제공하는 것이다.
1. (A) 방향족 폴리카보네이트 수지 100질량부에 대하여, (B) 광확산제 0.01 내지 10질량부 및 (C) 자외선 흡수 스펙트럼에서의 극대 파장이 290 내지 330㎚에 있는 내광제 0.05 내지 5질량부를 배합하여 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트계 광확산성 수지 조성물.
2. 추가로, (D) 점도 평균 분자량 1,000 내지 200,000의 열가소성 아크릴계 수지 0.01 내지 1질량부를 배합하여 이루어진 상기 1에 기재된 폴리카보네이트계 광확산성 수지 조성물.
3. 추가로, (E) 인계 안정화제 0.001 내지 1질량부를 배합하여 이루어진 상기 1 또는 2에 기재된 폴리카보네이트계 광확산성 수지 조성물.
4. 추가로, (F) (A) 성분의 방향족 폴리카보네이트 수지와의 굴절률차가 0.1 이하인 오가노폴리실록세인 0.01 내지 3질량부, (G) 지환식 에폭시 화합물 0.001 내지 1질량부, 또는 둘 다를 배합하여 이루어진 상기 1 내지 3 중 어느 하나에 기재된 폴리카보네이트계 광확산성 수지 조성물.
5. (B) 성분의 광확산제가, 가교 폴리메틸메타크릴레이트 수지 입자, 실리콘 수지 입자, 폴리오가노실세스퀴옥세인 입자, 실리카 입자, 석영 입자, 실리카 섬유, 석영 섬유 및 유리 섬유로부터 선택되는 1종 이상인 상기 1 내지 4 중 어느 하나에 기재된 폴리카보네이트계 광확산성 수지 조성물.
6. (C) 성분의 내광제가, 말론산 에스터계 화합물, 옥살릴 아닐라이드계 화합물, 및 벤조트라이아졸계 골격을 갖는 측쇄를 가진 아크릴계 폴리머로부터 선택되는 1종 이상인 상기 1 내지 5 중 어느 하나에 기재된 폴리카보네이트계 광확산성 수지 조성물.
7. (E) 성분의 인계 안정화제가, 인산 에스터 화합물 및 방향족 포스핀 화합물로부터 선택되는 1종 이상인 상기 3 내지 6 중 어느 하나에 기재된 폴리카보네이트계 광확산성 수지 조성물.
8. 상기 1 내지 7 중 어느 하나에 기재된 폴리카보네이트계 광확산성 수지 조성물을 성형하여 이루어진 두께 0.5 내지 2㎜의 광확산판.
발명의 효과
본 발명에 의하면, 초기의 착색이 적고, 또한 냉음극관에 의한 광열화가 억제된 PC계 광확산성 수지 조성물을 수득할 수 있다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
본 발명의 PC계 광확산성 수지 조성물(이하, PC 수지 조성물로 칭하기도 함)에 있어서, (A) 성분의 방향족 PC 수지로서는, 통상 2가 페놀과 포스젠 또는 탄산 에스터 화합물 등의 폴리카보네이트 전구체를 반응시킴으로써 제조한 것을 들 수 있다. 구체적으로는, 예컨대 염화메틸렌 등의 용매 중에 있어서, 공지된 산 수용체 또는 분자량 조절제의 존재하에, 또한 필요에 따라 분기제를 첨가하여, 2가 페놀과 포스젠과 같은 카보네이트 전구체와의 반응에 의해, 또는 2가 페놀과 다이페닐 카보네이트와 같은 카보네이트 전구체와의 에스터 교환 반응 등에 의해 제조된 것이다.
사용되는 2가 페놀로서는 여러 가지가 있지만, 특히 2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로페인〔통칭: 비스페놀 A〕이 적합하다. 비스페놀 A 이외의 비스페놀로서는, 예컨대 비스(4-하이드록시페닐)메테인; 1,1-비스(4-하이드록시페닐)에테인; 2,2-비스(4-하이드록시페닐)뷰테인; 2,2-비스(4-하이드록시페닐)옥테인; 2,2-비스(4-하이드록시페닐)페닐메테인; 2,2-비스(4-하이드록시-1-메틸페닐)프로페인; 비스(4-하이드록시페닐)나프틸메테인; 1,1-비스(4-하이드록시-t-뷰틸페닐)프로페인; 2,2-비스(4-하이드록시-3-브로모페닐)프로페인; 2,2-비스(4-하이드록시-3,5-테트라메틸페닐)프로페인; 2,2-비스(4-하이드록시-3-클로로페닐)프로페인; 2,2-비스(4-하이드록시-3,5-테트라클로로페닐)프로페인; 2,2-비스(4-하이드록시-3,5-테트라브로모페닐)프로페인 등의 비스(하이드록시아릴)알케인류, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)사이클로펜테인; 1,1-비스(4-하이드록시페닐)사이클로헥세인; 1,1-비스(4-하이드록시페닐)-3,5,5-트라이메틸사이클로헥세인 등의 비스(하이드록시아릴)사이클로알케인류, 4,4'-다이하이드록시페닐 에터; 4,4'-다이하이드록시-3,3'-다이메틸페닐 에터 등의 다이하이드록시아릴 에터류, 4,4'-다이하이드록시다이페닐 설파이드; 4,4'-다이하이드록시-3,3'-다이메틸다이페닐 설파이드 등의 다이하이드록시다이아릴 설파이드류, 4,4'-다이하이드록시다이페닐 설폭사이드; 4,4'-다이하이드록시-3,3'-다이메틸다이페닐 설폭사이드 등의 다이하이드록시다이아릴 설폭사이드류, 4,4'-다이하이드록시다이페닐 설폰; 4,4'-다이하이드록시-3,3'-다이메틸다이페닐 설폰 등의 다이하이드록시다이아릴 설폰류, 4,4'-다이하이드록시다이페닐 등의 다이하이드록시다이페닐류 등을 들 수 있다. 이들 2가 페놀은 각각 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.
또한, 탄산 에스터 화합물로서는, 다이페닐 카보네이트 등의 다이아릴 카보네이트나 다이메틸 카보네이트, 다이에틸 카보네이트 등의 다이알킬 카보네이트 등을 들 수 있다. 분자량 조정제로서는, 통상 폴리카보네이트의 중합에 사용되는 것이면, 각종의 것을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 1가 페놀로서, 예컨대 페놀, o-n-뷰틸 페놀, m-n-뷰틸 페놀, p-n-뷰틸 페놀, o-아이소뷰틸 페놀, m-아이소뷰틸 페놀, p-아이소뷰틸 페놀, o-t-뷰틸 페놀, m-t-뷰틸 페놀, p-t-뷰틸 페놀, o-n-펜틸 페놀, m-n-펜틸 페놀, p-n-펜틸 페놀, o-n-헥실 페놀, m-n-헥실 페놀, p-n-헥실 페놀, p-t-옥틸 페놀, o-사이클로헥실 페놀, m-사이클로헥실 페놀, p-사이클로헥실 페놀, o-페닐 페놀, m-페닐 페놀, p-페닐 페놀, o-n-노닐 페놀, m-노닐 페놀, p-n-노닐 페놀, o-큐밀 페놀, m-큐밀 페놀, p-큐밀 페놀, o-나프틸 페놀, m-나프틸 페놀, p-나프틸 페놀; 2,5-다이-t-뷰틸 페놀; 2,4-다이-t-뷰틸 페놀; 3,5-다이-t-뷰틸 페놀; 2,5-다이큐밀 페놀; 3,5-다이큐밀 페놀; p-크레졸, 브로모페놀, 트라이브로모페놀 등을 들 수 있다. 이들 1가 페놀 중에서는, p-t-뷰틸 페놀, p-큐밀 페놀, p-페닐 페놀 등이 바람직하게 사용된다.
그 외, 분기제로서, 예컨대 1,1,1-트리스(4-하이드록시페닐)에테인; α,α',α"-트리스(4-하이드록시페닐)-1,3,5-트라이아이소프로필벤젠; 1-[α-메틸-α-(4'-하이드록시페닐)에틸]-4-[α',α'-비스(4"-하이드록시페닐)에틸]벤젠; 플로로글루시놀, 트라이멜리트산, 이사틴 비스(o-크레졸) 등의 작용기를 3개 이상 갖는 화합물을 이용할 수도 있다.
본 발명에 있어서 사용되는 폴리카보네이트는, 통상 점도 평균 분자량이 10,000 내지 100,000인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 15,000 내지 40,000이다. 이 점도 평균 분자량(Mv)은, 우벨로데(Ubbellohde)형 점도계를 이용하여 20℃에서의 염화메틸렌 용액의 점도를 측정하고, 이로부터 극한 점도[η]를 구하여, 하기 식에 의해 산출한 것이다.
[η] = 1.23×10-5Mv0.83
본 발명의 PC계 광확산 수지 조성물에 있어서, (B) 성분의 광확산제는, 광학적으로 투명하고, 또한 (A) 성분의 방향족 PC 수지와는 다른 굴절률을 갖는 고체로 이루어진 것이면 좋고, 이 광확산제는 1종만을 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다. 광확산제의 평균 입경은 통상 1 내지 100㎛ 정도, 바람직하게는 2 내지 50㎛이다. 광확산제의 평균 입경이 1 내지 100㎛이면, 투과율이 높고 확산성이 양호하다는 이점이 있다.
광확산제의 구체예로서는, 가교 폴리메타크릴산메틸(가교 PMMA) 수지 입자, 실리콘 수지 입자, 폴리오가노실세스퀴옥세인 입자, 실리카 입자, 석영 입자, 실리카 섬유, 석영 섬유, 유리 섬유, 실리카 비드, 실리콘 수지 비드 및 유리 비드, 및 이들과 같은 재질의 중공 비드 및 부정형 분말, 판상 분말 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.
본 발명에 있어서는, 투명성 및 굴절률의 관점에서, 가교 PMMA 수지 입자, 실리콘 수지 입자, 폴리오가노실세스퀴옥세인 입자, 실리카 입자, 석영 입자, 실리카 섬유, 석영 섬유 및 유리 섬유가 바람직하고, 가교 PMMA 수지 입자, 실리콘 수지 입자, 폴리오가노실세스퀴옥세인 입자, 실리카 입자 및 석영 입자가 특히 바람직하다.
(B) 성분의 광확산제의 배합량은, (A) 성분의 방향족 PC 수지 100질량부에 대하여 0.01 내지 10질량부인 것이 요구되고, 바람직하게는 0.05 내지 5질량부이다. 이 광확산제의 배합량이 0.01질량부 이상이면, 광확산성의 발현이 양호하기 때문에, 본 발명의 PC 수지 조성물을 성형하여 PC 광확산판 등의 성형체로 한 경우, 휘도가 높은 성형체가 수득된다. 또한, 10질량부 이하이면, 적절한 광확산성이 얻어지기 때문에 휘도가 높은 성형체가 수득된다.
본 발명의 PC계 광확산 수지 조성물에 있어서, (C) 성분의 내광제는 자외선 흡수 스펙트럼에서의 극대 파장이 290 내지 330㎚인 자외선 흡수제이다. 내광제로서는, 말론산 에스터계 화합물, 옥살릴 아닐라이드계 화합물, 및 벤조트라이아졸계 골격을 갖는 측쇄를 가진 아크릴 폴리머로부터 선택되는 것이 바람직하다. 이들은 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.
말론산 에스터계 화합물로서는, 벤질리덴비스다이에틸 말로네이트, 4-메톡시페닐메틸렌다이메틸 에스터 등을 들 수 있다. 옥살릴 아닐라이드계 화합물로서는, 탄소수 1 내지 12의 탄화수소기를 갖는 옥살릴 아닐라이드 화합물 등을 들 수 있다. 벤조트라이아졸계 골격을 갖는 측쇄를 가진 아크릴 폴리머로서는, 폴리메타크릴산메틸(PMMA) 측쇄에 2-(5-t-옥틸-2-하이드록시페닐)벤조트라이아졸기가 결합된 화합물 등을 들 수 있다.
(C) 성분의 내광제의 배합량은, (A) 성분의 방향족 PC 수지 100질량부에 대하여 0.05 내지 5질량부인 것이 요구되고, 바람직하게는 0.1 내지 3질량부이다. 이 내광제의 배합량이 0.5질량부 이상이면 내광성의 발현이 양호하고, 2질량부 이하이면 초기의 색조가 유지된다.
본 발명의 PC 수지 조성물에는, (D) 성분으로서, 점도 평균 분자량이 1,000 내지 200,000인 열가소성 아크릴계 수지를 배합하는 것이 바람직하다. 점도 평균 분자량이 이 범위에 있으면, (A) 성분의 방향족 PC 수지와의 상용성이 양호해진다. 한편, 이 점도 평균 분자량은 상술한 방법으로 측정한 값이다.
본 발명에 이용하는 열가소성 아크릴계 수지란, 아크릴산, 아크릴산 에스터, 아크릴로나이트릴 및 그의 유도체의 모노머 단위를 반복 단위로 하는 폴리머를 말하며, 단독중합체 또는 상기 단위를 2종 이상 갖는 공중합체 또는 스타이렌, 뷰타다이엔 등과의 공중합체를 말한다. 구체적으로는, 폴리아크릴산, 폴리메타크릴산메틸(PMMA), 폴리아크릴로나이트릴, 아크릴산에틸-아크릴산2-클로로에틸 공중합체, 아크릴산n-뷰틸-아크릴로나이트릴 공중합체, 아크릴나이트릴-스타이렌 공중합체, 아크릴로나이트릴-뷰타다이엔 공중합체, 아크릴로나이트릴-뷰타다이엔-스타이렌 공중합체 등이다. 이들 중에서도, 특히 폴리메타크릴산메틸(PMMA)을 적합하게 이용할 수 있다.
이 폴리메타크릴산메틸(PMMA)은 공지된 것이면 좋고, 통상 과산화물, 아조계의 중합 개시제의 존재하에서 메타크릴산메틸 모노머의 괴상 중합에 의해 제조된다.
(D) 성분의 열가소성 아크릴계 수지의 배합량은, (A) 성분의 방향족 PC 수지 100질량부에 대하여 통상 0.01 내지 1질량부 정도, 바람직하게는 0.02 내지 0.8질량부이다. 이 아크릴계 수지의 배합량이 0.01질량부 이상이면, 베이스 수지 매트릭스인 (A) 성분의 방향족 PC 수지의 도광성이 향상되기 때문에, 그 결과 휘도가 향상된다. 또한, 이 배합량이 1질량부 이하이면, 아크릴계 수지 성분의 상분리가 적절한 것이 되고, 백탁하지 않게 되어, (A) 성분의 방향족 PC 수지의 도광성이 양호해지고, 양호한 휘도가 얻어진다.
본 발명의 PC 수지 조성물에는, 추가로 이하의 (E), (F) 및 (G) 성분을 필요에 따라 배합할 수 있다.
(E) 성분의 인계 안정화제를 배합하면, 본 발명의 PC 수지 조성물에서의 성형시의 열 안정성을 향상시킬 수 있다. 이 인계 안정화제는, 인산계 화합물 및 방향족 포스핀 화합물로부터 선택되는 화합물이며, 이들은 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다. 인산계 화합물로서는, 아인산, 인산, 아포스폰산, 포스폰산 및 이들의 에스터 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 트라이페닐 포스파이트, 트리스(노닐페닐) 포스파이트, 트리스(2,4-다이-tert-뷰틸페닐) 포스파이트, 트라이데실 포스파이트, 트라이옥틸 포스파이트, 트라이옥타데실 포스파이트, 다이데실모노페닐 포스파이트, 다이옥틸모노페닐 포스파이트, 다이아이소프로필모노페닐 포스파이트, 모노뷰틸다이페닐 포스파이트, 모노데실다이페닐 포스파이트, 모노옥틸다이페닐 포스파이트, 비스(2,6-다이-tert-뷰틸-4-메틸페닐)펜타에리트리톨 다이포스파이트, 2,2-메틸렌비스(4,6-다이-tert-뷰틸페닐)옥틸 포스파이트, 비스(노닐페닐)펜타에리트리톨 다이포스파이트, 비스(2,4-다이-tert-뷰틸페닐)펜타에리트리톨 다이포스파이트, 다이스테아릴펜타에리트리톨 다이포스파이트, 트라이뷰틸 포스페이트, 트라이에틸 포스페이트, 트라이메틸 포스페이트, 트라이페닐 포스페이트, 다이뷰틸 포스페이트, 다이옥틸 포스페이트, 다이아이소프로필 포스페이트, 4,4'-바이페닐렌 다이포스핀산 테트라키스(2,4-다이-tert-뷰틸페닐), 벤젠포스폰산다이메틸, 벤젠포스폰산다이에틸, 벤젠포스폰산다이프로필 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 트리스노닐페닐 포스파이트, 트라이메틸 포스페이트, 트리스(2,4-다이-tert-뷰틸페닐) 포스파이트 및 벤젠포스폰산다이메틸이 바람직하게 사용된다.
본 발명에서 사용되는 (E) 성분의 인계 안정화제 중 방향족 포스핀 화합물로서는, 예컨대 화학식 1로 표시되는 방향족 포스핀 화합물을 들 수 있다.
P?(X)3
(상기 식에서, X는 탄화수소기이며, 그 중 적어도 하나는 치환기를 가질 수도 있는 탄소수 6 내지 18의 아릴기이다.)
구체적으로는, 트라이페닐 포스핀, 다이페닐뷰틸 포스핀, 다이페닐옥타데실 포스핀, 트리스(p-톨릴) 포스핀, 트리스(p-노닐페닐) 포스핀, 트리스(나프틸) 포스핀, 다이페닐-하이드록시메틸) 포스핀, 다이페닐(아세톡시메틸) 포스핀, 다이페닐(β-에틸카복시에틸) 포스핀, 트리스(p-클로로페닐) 포스핀, 트리스(p-플루오로페닐) 포스핀, 다이페닐벤질 포스핀, 다이페닐-β-사이아노에틸 포스핀, 다이페닐(p-하이드록시페닐) 포스핀, 다이페닐-1,4-다이하이드록시페닐-2-포스핀, 페닐나프틸벤질 포스핀 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 특히 트라이페닐 포스핀이 적합하게 사용된다.
(E) 성분의 인계 안정화제의 배합량은, (A) 성분의 방향족 PC 수지 100질량부에 대하여 통상 0.001 내지 1질량부 정도, 바람직하게는 0.001 내지 0.5질량부이다. 이 배합량이 0.001질량부 이상이면 성형시의 열 안정성이 양호해지고, 1질량부 이하이이면 효과와 경제성의 밸런스가 양호해진다.
(F) 성분의 오가노폴리실록세인은, (A) 성분의 방향족 PC 수지와의 굴절률차가 0.1 이하인 것이며, 이 오가노폴리실록세인을 배합하면, 본 발명의 PC 수지 조성물에서의 성형시의 열 안정성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 굴절률차로 함으로써, 투명성을 저하시키지 않고 광선 투과율의 저하가 없다고 하는 효과가 얻어진다.
오가노폴리실록세인으로서는, 페닐기, 다이페닐기, 비닐기 또는 알콕시기(예컨대, 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, 아이소프로폭시기, n-뷰톡시기, 아이소뷰톡시기, sec-뷰톡시기, tert-뷰톡시기, 각종 펜톡시기, 각종 헵톡시기, 각종 옥 톡시기 등)를 갖는 오가노폴리실록세인, 페닐기와 다이페닐기를 갖는 오가노폴리실록세인, 비닐기와 알콕시기를 갖는 오가노폴리실록세인, 페닐기와 알콕시기와 비닐기를 갖는 오가노폴리실록세인이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 페닐기와 메톡시기와 비닐기를 갖는 오가노폴리실록세인이다.
(F) 성분의 오가노폴리실록세인의 배합량은, (A) 성분의 방향족 PC 수지 100질량부에 대하여 통상 0.01 내지 3질량부 정도, 바람직하게는 0.02 내지 1질량부이다. 이 배합량이 0.01 질량부 이상이면 성형시의 열 안정성이 양호해지고, 3질량부 이하이면 효과와 경제성의 밸런스가 양호해진다.
(G) 성분의 지환식 에폭시 화합물을 배합하면 내스팀성을 향상시킬 수 있다. 지환식 에폭시 화합물은, 지환식 에폭시기, 즉 지방족 환 내의 에틸렌 결합에 산소 1원자가 부가된 에폭시기를 갖는 환상 지방족 화합물을 의미하며, 구체적으로는 하기 화학식 2 내지 11로 표시되는 화합물이 적합하게 사용된다.
Figure 112007029967419-pct00001
Figure 112007029967419-pct00002
Figure 112007029967419-pct00003
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Figure 112007029967419-pct00007
Figure 112007029967419-pct00008
Figure 112007029967419-pct00009
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그 중에서도, 화학식 1, 화학식 7 또는 화학식 11로 표시되는 화합물이, (A) 성분의 방향족 PC 수지에 대한 상용성이 우수하고 투명성을 손상시키지 않는다는 점에서 보다 바람직하게 사용된다.
(G) 성분의 지환식 에폭시 화합물의 배합량은, (A) 성분의 방향족 PC 수지100질량부에 대하여 통상 0.001 내지 1질량부 정도, 바람직하게는 0.01 내지 0.5질 량부이다. 이 배합량이 0.001질량부 이상이면 본 발명의 PC 수지 조성물에 내스팀성을 부여할 수 있고, 1질량부 이하이면 효과와 경제성의 밸런스가 양호해진다.
본 발명의 PC 수지 조성물에는, 상기 각 성분 외에, 필요에 따라 각종 첨가제를 배합할 수 있다. 예컨대, 장애 페놀계, 에스터계 등의 산화방지제, 장애 아민계 등의 광 안정제, 통상 사용되는 난연화제, 난연조제, 이형제, 대전방지제, 착색제 등을 들 수 있다.
본 발명의 PC 수지 조성물은 통상 사용되는 방법으로 혼련함으로써 제조할 수 있다. 예컨대, 리본 블렌더, 헨쉘 믹서, 밴버리 믹서, 드럼 텀블러, 단축 스크류 압출기, 이축 스크류 압출기, 코니더, 다축 스크류 압출기 등에 의해 행할 수 있다. 혼련에 있어서의 가열 온도는 통상 240 내지 280℃ 정도가 적당하다.
본 발명의 PC 수지 조성물은, 성형에 의해 광확산판 등의 성형체로 할 수 있다. 광확산판의 경우, 그 두께는 제품 조립시에 기울임 또는 휨이 일어나기 어렵다는 점에서 통상 0.5 내지 2㎜ 정도이다.
광확산판은, 액정 디스플레이 분야, 광학 부품의 용도, 유리 대체 용도로 적합하게 사용할 수 있다. 광학 부품으로서는, 예컨대 광학 렌즈, 도광판(도광체), 광확산판 등의 광학 소자 등을 들 수 있고, 유리 대체 용도로서는, 가로등 커버, 차량용 및 건재용 안전 유리 등을 들 수 있다.
다음으로, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명은 이 들 예에 의해 어떠한 한정도 되지 않는다.
실시예 및 비교예에서 이용한 재료의 종류는 하기와 같다. 한편, (C) 성분에서의 최대 흡수 파장은 후술하는 방법에 의해 측정했다.
(A) 방향족 PC 수지
타플론(TAFLON) FN1700A[상품명, 이데미쓰 고산(주)제, 점도 평균 분자량 18000, 굴절률 1.585]
(B) 광확산제
실리콘 수지 입자: KMP597[상품명, 신에쓰실리콘(주)제, 평균 입경 5㎛)
(C) 내광제
(1) 말론산 에스터계 자외선 흡수제: HOSTAVIN B-CAP[상품명, 클라리안트(주)제, 최대 흡수 파장 320㎚(다이옥세인 용액)]
(2) 말론산 에스터계 자외선 흡수제: HOSTAVIN RP-25[상품명, 클라리안트(주)제, 최대 흡수 파장 310㎚(사이클로헥세인 용액)]
(3) 옥살릴 아닐라이드계 자외선 흡수제: SANDUVOR VSU[상품명, 클라리안트(주)제, 최대 흡수 파장 300㎚(사이클로헥세인 용액)]
(4) 벤조트라이아졸계 측쇄를 갖는 아크릴 폴리머형 자외선 흡수제: ULS1635[상품명, 잇포샤유지공업(주)제, 최대 흡수 파장 320㎚(클로로폼 용액)]
(5) 벤조트라이아졸계 자외선 흡수제(저분자 화합물): 케미솔브(KEMISORB) 79[상품명, 케미프로화성(주)제, 최대 흡수 파장 340㎚(클로로폼 용액)]
(D) 아크릴계 열가소성 수지
폴리메타크릴산메틸(PMMA): 다이아날(DIANAL) BR-83[상품명, 미쓰비시레이온(주)제, 점도 평균 분자량 40000]
(E) 인계 안정화제
트라이페닐 포스핀: JC-263[상품명, 조호쿠화학(주)제]
(F) 오가노폴리실록세인
페닐기, 메톡시기 및 비닐기를 갖는 오가노폴리실록세인: KR511[상품명, 신에쓰실리콘(주)제 KR511, 굴절률 1.518]
(G) 지환식 에폭시 화합물
셀록사이드(Celloxide) 2021P[상품명, 다이셀화학공업(주)제, 화학식 2의 화합물]
실시예 1 내지 9 및 비교예 1 내지 3
표 1a 및 1b에 제시된 비율로 각 성분을 혼합한 후, 단축 혼련 압출기(구경 40㎜ φ)로써 280℃ 및 스크류 회전수 100rpm의 조건으로 혼련하여 펠렛화했다. 한편, 표 1a 및 1b에 있어서, 각 첨가제의 질량%는 PC 수지에 대한 값이다.
이 펠렛을 사출 성형기를 이용하여 성형 온도 300℃ 및 금형 온도 100℃의 조건으로 평가용 성형체(140㎜각 판, 두께 2㎜)를 제작하여, 하기의 방법에 의해 평가했다. 결과를 표 1a 및 1b에 나타낸다.
(1) 색조 평가
분광 광도계(맥베스(Macbeth)사 제품, LCM2020 플러스)를 이용하여, F 광원 및 10도 시야의 조건으로 YI, 색도(x, y) 및 400㎚ 광선 투과율을 측정했다.
(2) 내광성 시험
내광 시험기(아틀라스(ATLAS)사 제품, UVCON UC-1)를 이용하여, 형광 UV 램프를 광원으로 하여 65℃의 분위기에서 24시간 조사 후의 색차 ΔE를 측정했다.
(3) 자외선 흡수 스펙트럼의 측정 방법
각 자외선 흡수제를 가용한 용매에 용해시키고, 두께 1㎜의 석영 셀에 넣고, 자외-가시 스펙트로미터((주)시마즈제작소제, UV-2500P)를 이용하여, 자외 흡수 스펙트럼을 측정하여 최대 흡수 파장을 구했다.
Figure 112007029967419-pct00011
Figure 112007029967419-pct00012
본 발명의 폴리카보네이트계 광확산성 수지 조성물은 액정 디스플레이 분야 등에서 광확산판 용도, 광학 렌즈, 도광판(도광체), 광확산판 등의 광학 소자, 가로등 커버, 차량용 및 건재용 유리 등에서의 유리 대체 용도로 적합하다.

Claims (11)

  1. (A) 방향족 폴리카보네이트 수지 100질량부에 대하여, (B) 광확산제 0.01 내지 10질량부 및 (C) 자외선 흡수 스펙트럼에서의 극대 파장이 290 내지 330㎚에 있는 내광제 0.05 내지 5질량부를 배합하여 이루어지고, (C) 성분의 내광제가 벤질리덴비스다이에틸 말로네이트, 4-메톡시페닐메틸렌다이메틸 에스터, 탄소수 1 내지 12의 탄화수소기를 갖는 옥살릴 아닐라이드 화합물, 폴리메타크릴산메틸(PMMA) 측쇄에 2-(5-t-옥틸-2-하이드록시페닐)벤조트라이아졸기가 결합된 화합물로부터 선택되는 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트계 광확산성 수지 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    추가로, (D) 점도 평균 분자량 1,000 내지 200,000의 열가소성 아크릴계 수지 0.01 내지 1질량부를 배합하여 이루어지는 폴리카보네이트계 광확산성 수지 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    추가로, (E) 인계 안정화제 0.001 내지 1질량부를 배합하여 이루어지는 폴리카보네이트계 광확산성 수지 조성물.
  4. 제 2 항에 있어서,
    추가로, (E) 인계 안정화제 0.001 내지 1질량부를 배합하여 이루어지는 폴리카보네이트계 광확산성 수지 조성물.
  5. 제 4 항에 있어서,
    추가로, (F) (A) 성분의 방향족 폴리카보네이트 수지와의 굴절률차가 0.1 이하인 오가노폴리실록세인 0.01 내지 3질량부, (G) 지환식 에폭시 화합물 0.001 내지 1질량부, 또는 둘 다를 배합하여 이루어지는 폴리카보네이트계 광확산성 수지 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서,
    (B) 성분의 광확산제가, 가교 폴리메틸메타크릴레이트 수지 입자, 실리콘 수지 입자, 폴리오가노실세스퀴옥세인 입자, 실리카 입자, 석영 입자, 실리카 섬유, 석영 섬유 및 유리 섬유로부터 선택되는 1종 이상인 폴리카보네이트계 광확산성 수지 조성물.
  7. 삭제
  8. 제 3 항에 있어서,
    (E) 성분의 인계 안정화제가, 인산 에스터 화합물 및 방향족 포스핀 화합물로부터 선택되는 1종 이상인 폴리카보네이트계 광확산성 수지 조성물.
  9. 제 4 항에 있어서,
    (E) 성분의 인계 안정화제가, 인산 에스터 화합물 및 방향족 포스핀 화합물로부터 선택되는 1종 이상인 폴리카보네이트계 광확산성 수지 조성물.
  10. 제 1 항 내지 제 6 항, 제 8 항 및 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 폴리카보네이트계 광확산성 수지 조성물을 성형하여 이루어지는 두께 0.5 내지 2㎜의 광확산판.
  11. 제 1 항에 있어서,
    추가로, (F) (A) 성분의 방향족 폴리카보네이트 수지와의 굴절률차가 0.1 이하인 오가노폴리실록세인 0.01 내지 3질량부, (G) 지환식 에폭시 화합물 0.001 내지 1질량부, 또는 둘 다를 배합하여 이루어지는 폴리카보네이트계 광확산성 수지 조성물.
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