KR101363685B1

KR101363685B1 - 높은 투광률을 갖는 광-산란 성형품 및 평면 스크린에서의이것의 용도

Info

Publication number: KR101363685B1
Application number: KR1020077022506A
Authority: KR
Inventors: 클라우스 뤼디거; 미카엘 프라인; 마르코 로엘로프스; 위르겐 뢰너; 타냐 그뤼테르-리츠
Original assignee: 바이엘 머티리얼사이언스 아게
Priority date: 2005-03-03
Filing date: 2006-02-22
Publication date: 2014-02-14
Also published as: TW200700470A; JP4864013B2; US7582720B2; KR20070117622A; JP2008531793A; RU2411269C2; US20060198999A1; TWI385200B; CA2600614A1; CN101171304B; RU2007136266A; EP1858979A1; CN101171304A; MX2007010688A; IL185519A0; DE102005009653A1; BRPI0609149A2; WO2006094624A1

Abstract

본 발명은 (a) 투명 폴리카르보네이트, 및 (b) 투명 폴리카르보네이트 매트릭스 재료와 상이한 광학밀도를 갖는 투명 중합체 입자를 포함하는 조성물로부터 제조된 솔리드 시트에 관한 것이다. 본 발명은 또한 평면 스크린에서 확산 시트로서의 이러한 솔리드 시트의 용도에 관한 것이다.

솔리드 시트, 평면 스크린, 확산 시트, 투명 폴리카르보네이트, 중합체 입자

Description

높은 투광률을 갖는 광-산란 성형품 및 평면 스크린에서의 이것의 용도{LIGHT-SCATTERING SHAPED ARTICLES OF HIGH LIGHT TRANSMISSION AND THE USE THEREOF IN FLAT SCREENS}

본 발명은 투명 폴리카르보네이트와 이러한 매트릭스 재료의 광학밀도와 상이한 광학밀도를 갖는 투명 중합체 입자의 조성물로부터 제조된 솔리드(solid) 시트, 및 평면 스크린에서 확산 시트로서의 상기 솔리드 시트의 용도에 관한 것이다.

다양한 광-산란 첨가제를 함유하는 폴리카르보네이트의 광-산란 반투명 제품, 및 이것으로부터 제조된 성형품이 종래 기술에 이미 공지되어 있다.

따라서, 예를 들면 EP-A 634 445에는 TiO₂와 조합으로 코어/셀 구조를 갖는 비닐/아크릴레이트를 기재로 하는 중합체 입자를 포함하는 광-산란 조성물이 개시되어 있다.

평면 스크린에서의 광-산란 폴리카르보네이트 필름의 용도는 US 2004/0066645에 기술되어 있다. 여기서는 폴리아크릴레이트, PMMA, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리알킬트리알콕시실란 및 이러한 성분들의 혼합물이 광-산란 안료로서 언급되어 있다.

JP 09311205에는 배면조광장치에서 확산체의 매트릭스 재료로서 PC/폴리(4-메틸-1-펜텐) 블렌드의 용도가 기술되어 있다.

JP 03078701에는 산란 안료로서 탄산칼슘 및 이산화티탄을 함유하고 약 40%의 투광률을 갖는 광-산란 PC 시트가 기술되어 있다.

JP 05257002에는 실리카 산란 안료를 함유하는 광-산란 PC 시트가 기술되어 있다.

JP 10046022에는 폴리오르가노실록산 산란 안료를 함유하는 PC 시트가 기술되어 있다.

JP 08220311에는 아크릴계 산란 안료를 함유하는 5 내지 25 ㎛의 확산체 공압출층 및 기저층을 갖는 2층 시트가 기술되어 있다. 여기서 사용된 산란 안료는 0.1 내지 20 ㎛의 크기를 갖는다.

JP 10046018에는 0.01 내지 1 %의 가교된 구형 폴리아크릴레이트를 함유하는 PC가 특허청구되어 있다.

JP09011328에는 압출 동안에 적용된, 홈이 깊게 패인 구조를 갖는 PC 시트가 특허청구되어 있다.

JP 2004/029091에는 0.3 내지 20 %의 산란 안료 및 0.0005 내지 0.1 %의 형광증백제를 함유하는 PC 확산 시트가 기술되어 있다.

DE-A 37 83 338에는 배면투사(rear projection) 방식의 TV 스크린의 제조를 위한, 매트릭스 중합체 및 코어/셀 중합체의 입자를 함유하는 광-산란 중합체 조성물이 기술되어 있다.

US-A 6,346,311에는 배면투사 방식의 스크린의 제조를 위한, 매트릭스 중합체 및 회전타원체 입자와 타원체 입자의 혼합물을 함유하는 광-투과 중합체 조성물이 기술되어 있다.

WO 04/031285(DE-A 102 45 705에 상응함, 선공개되지 않음)에는 다양한 형광증백제를 함유하는 중합체 조성물이 기술되어 있다.

그러나, 종래 기술에 공지된 확산 시트는, 특히 소위 배면조광장치에서 통상적으로 사용되는 필름 세트와 관련하여, 불만족스러운 휘도를 갖는다. LCD 평면 스크린용의 소위 배면조광장치를 위한 광-산란 시트의 적합성을 평가하기 위해서는, 전체 시스템의 휘도를 고려해야 한다.

원칙상으로, 배면조광장치(직접 조광 시스템)는 후술되는 바와 같은 구조를 갖는다. 대체로, 이것은 배면조광장치의 크기에 따라 다양한 개수의 형광 튜브, 소위 CCFL(냉음극형광램프)가 배열된 외장을 포함한다. 외장 내측에는 광-반사 표면이 장착되어 있다. 1 내지 3 ㎜, 바람직하게는 2 ㎜의 두께를 갖는 확산 시트는 이러한 조광 시스템 상에 존재한다. 확산 시트 상에는, 광-산란(확산 필름), 원형편광, 소위 BEF(휘도 향상 필름)에 의해 광을 전방향으로 집광시키는 기능, 및 선형편광과 같은 기능을 가질 수 있는 한 세트의 필름이 존재한다. 선형 편광 필름은 맨 위에 LCD 디스플레이 바로 아래에 존재한다.

광학적 용도에서 폴리카르보네이트 조성물은 통상적으로 항상 색상-보정되는데, 다시 말해 폴리카르보네이트의 약간 황색을 띤 색조를 보상하기 위해 색상 위치(color locus)를 조절하는 염료를 함유한다.

폴리카르보네이트에서 색상 위치를 조절하는데 사용될 수 있는 염료는 원칙적으로 적어도 300 ℃까지의 충분히 높은 열안정성을 가지므로 폴리카르보네이트의 처리 온도에서 분해되지 않는 모든 염료이다. 더욱이, 염료는 폴리카르보네이트의 중합체쇄의 분해를 초래하는 염기성 작용기를 가져서는 안 된다.

여기에는 안탄트론, 안트라퀴논, 벤즈이미다졸, 디케토피롤로피롤, 이소인돌리놀, 페리논, 페릴렌, 프탈로시아닌, 퀴나크리돈 및 퀴노프탈론 염료가 포함된다.

따라서, 란세스(Lanxess)에서 입수된 마크롤렉스(MACROLEX, 등록상표) 염료가 폴리카르보네이트의 착색에 매우 적합하게 사용될 수 있다. 수많은 다양한 염료가 이러한 제품 라인으로부터 유래될 수 있는데, 예를 들면 메틴 염료 마크롤렉스 옐로우 6G 그란(Gran), 아조 염료 마크롤렉스 옐로우 4G, 피라졸론 염료 마크롤렉스 옐로우 3G 그란, 퀴노프탈론 염료 마크롤렉스 옐로우 G 그란, 페리논 염료 마크롤렉스 오렌지 3G 그란, 메틴 염료 마크롤렉스 오렌지 R 그란, 페리논 염료 마크롤렉스 레드 E2G 그란 및 마크롤렉스 레드 EG 그란 및 안트라퀴논 염료 마크롤렉스 레드 G 그란, 마크롤렉스 레드 5B 그란, 마크롤렉스 레드 바이올렛 R 그란, 마크롤렉스 바이올렛 3R 그란, 마크롤렉스 바이올렛 B 그란, 마크롤렉스 블루 3R 그란, 마크롤렉스 블루 RR 그란, 마크롤렉스 블루 2B 그란, 마크롤렉스 그린 5B 그란 및 마크롤렉스 그린 G 그란이다.

더욱이, WO 99/13007에는 폴리카르보네이트의 염색에 적합한 인디고 유도체가 기술되어 있다.

DE 19747395에는 예를 들면, 특히 폴리카르보네이트에서, 중합체-가용성 염 료로서 사용될 수 있는 벤조(데)이소퀴놀리노벤조(1,2-d:4,5-d')디이미다졸-2,12-디온이 기술되어 있다.

발명의 요약

본 발명에 이르러 매우 놀랍게도, 폴리카르보네이트의 색상 보정을 위해 통상적인 확산 시트에서 항상 사용되는 염료가 생략되면, 투광률이 크게 증가함과 동시에 광-산란도가 높아짐이 발견되었다. 이러한 효과는 배면조광장치(BLU)에서 전형적으로 사용되는 필름 세트와 연관하여 훨씬 더 강하게 나타난다.

본 발명에 따라, 폴리카르보네이트 조성물의 색상을 조절하는데 통상적으로 사용되는 임의의 착색제를 함유하지 않음을 특징으로 하며, 폴리카르보네이트의 굴절률과 상이한 굴절률을 갖는 투명 중합체 입자를 포함하는 폴리카르보네이트 조성물로부터 제조된 솔리드 시트가 제공된다.

본 발명에 따라, (a) 조성물의 총중량을 기준으로 80 내지 99.99 중량%의, ISO 13 468-2(4 ㎜ 두께)에 따르는 88.5% 초과의 투광률을 갖는 투명 폴리카르보네이트, 및 (b) 조성물의 총중량을 기준으로 0.01 내지 20 중량%의, (i) 코어/셀 구조, (ii) 0.5 내지 100 ㎛의 입도, 및 (iii) 상기 투명 폴리카르보네이트의 굴절률과 상이한 굴절률을 갖는 폴리(메트)아크릴레이트 입자(본원에서는 "중합체 입자"라고도 지칭됨)를 포함하는 조성물로부터 제조된 솔리드 시트도 제공된다.

본 발명에 따라, 전술된 솔리드 시트를 포함하는 확산 시트를 포함하는 평면 스크린이 추가로 제공된다. LCD 디스플레이의 배면조광장치는 본 발명에 따르는 이러한 확산 시트를 포함할 수 있다.

본 발명의 추가의 실시양태는, 안탄트론, 안트라퀴논, 벤즈이미다졸, 디케토피롤로피롤, 이소인돌리놀, 페리논, 페릴렌, 프탈로시아닌, 퀴나크리돈, 퀴노프탈론 및 이것들의 조합물로 이루어진 군에서 선택된 착색제를 함유하지 않는 상기 조성물로부터 제조된 솔리드 시트이다.

실시예 이외의 경우에서, 또는 달리 언급이 없는 한, 본 명세서 및 청구의 범위에서 사용된 성분의 양, 반응 조건 등을 표현하는 모든 숫자는 모든 경우에 "약"이라는 단어에 의해 수식되는 것으로 이해하도록 한다.

본 발명에 따르는 솔리드 시트는 높은 투광률과 동시에 높은 광-산란도를 갖고, 예를 들면 평면 스크린(LCD 스크린)의 조광 시스템에서 사용될 수 있다. 높은 광-산란도와 동시에 높은 투광률은 여기서 결정적으로 중요하다. 이러한 평면 스크린의 조광 시스템은 측면 조광 커플링(가장자리 조광 시스템) 또는 측면 조광 커플링이 더 이상 적당하지 않은 보다 큰 스크린의 경우에 배면조광장치(BLU)를 통해 달성될 수 있는데, 여기서 확산 시트 뒤에 위치한 직접 조명은 확산 시트 전체에 걸쳐 가능한 한 균일하게 분포되어야 한다(직접 조광 시스템).

본 발명에 따르는 솔리드 시트의 제조에 적합한 폴리카르보네이트는 모든 공지된 폴리카르보네이트이다. 이것은 호모폴리카르보네이트, 코폴리카르보네이트 및 열가소성 폴리에스테르 카르보네이트를 포함한다.

적합한 폴리카르보네이트는 바람직하게는, 광-산란에 의해 보정된 동일한 중량의 페놀/o-디클로로벤젠의 혼합물 또는 메틸렌 클로라이드에서 상대용액점도의 측정에 의해 결정된, 18,000 내지 40,000, 바람직하게는 26,000 내지 36,000, 특히 28,000 내지 35,000의 평균분자량(M_w)을 갖는다.

폴리카르보네이트의 제조에 대해서라면, 예를 들면 문헌["Schnell, Chemistry and Physics of Polycarbonates, Polymer Reviews, 제 9 권, Interscience Publishers, New York, London, Sydney 1964"], 문헌["D.C. PREVORSEK, B.T.DEBONA 및 Y.KESTEN, Corporate Research Center, Allied Chemical Corporation, Moristown, New Jersey 07960, 'Synthesis of Poly(ester)-carbonate Copolymers', Journal of Polymer Science, Polymer Chemistry Edition, 제 19 권, 75-90(1980)"], 문헌["D.Freitag, U.Grigo, P.R.Mueller, N.Nouvertne, BAYER AG, 'Polycarbonates', Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, 제 11 권, 제 2 판, 1988, pp. 648 - 718"], 및 문헌["Dres.U.Grigo, K.Kircher 및 P.R.Mueller, 'Polycarbonate', Becker/Braun, Kunststoff-Handbuch, 제 3/1 권, Polycarbonate, Polyacetale, Polyester, Celluloseester, Carl Hanser Verlag Munich, Vienna 1992, pp. 117 - 299"]을 참고할 수 있다. 폴리카르보네이트는 바람직하게는 상계면 공정 또는 용융 에스테르교환 공정에 의해 제조되는데, 예를 들면 후술되는 바와 같이 상계면 공정을 통해 제조된다.

전술된 확산 시트의 광학적 성질을 개선하기 위해서는, 가능한 한 높은 투광률을 갖는 폴리카르보네이트 베이스 수지를 사용할 필요가 있다. 이러한 폴리카르보네이트 수지를 수득하기 위해서는 최적화된 제조 공정이 필요하다. WO 2004/063249에는 2상 계면 방법에서 사용되는 시스템에 따르는 폴리카르보네이트의 제조 방법이 기술되어 있다. WO 01/05866에는 기술된 폴리카르보네이트를 제조하기 위한 용융 에스테르교환 방법이 기술되어 있다. 두 방법을 사용하여 높은 투광률을 갖는 필요한 폴리카르보네이트를 제조할 수 있다.

출발 화합물로서 바람직하게 사용되는 화합물은 하기 화학식을 갖는 비스페놀이다:

HO-Z-OH

상기 식에서,

Z는 하나 이상의 방향족 기를 함유하는, 6 내지 30 개의 탄소 원자를 갖는 2가 유기 라디칼이다.

이러한 화합물의 예는 디히드록시디페닐, 비스(히드록시페닐)알칸, 인단비스페놀, 비스(히드록시페닐)에테르, 비스(히드록시페닐)술폰, 비스(히드록시페닐)케톤 및 α,α'-비스(히드록시페닐)-디이소프로필벤젠으로 이루어진 군에 속하는 비스페놀이다.

전술된 화합물군에 속하는 특히 바람직한 비스페놀은 비스페놀 A, 테트라알킬비스페놀 A, 4,4-(메타-페닐렌디이소프로필)-디페놀(비스페놀 M), 4,4-(파라-페닐렌디이소프로필)-디페놀, 1,1-비스-(4-히드록시페닐)-3,3,5-트리메틸시클로헥산(비스페놀 TMC) 및 이것들의 혼합물이다.

본 발명에 따라 사용되는 비스페놀 화합물은 바람직하게는 탄산 화합물, 특히 포스겐, 또는 용융 에스테르교환 공정에서는 디페닐 카르보네이트 또는 디메틸 카르보네이트와 반응한다.

폴리에스테르 카르보네이트는 바람직하게는 이미 언급된 비스페놀과 하나 이상의 방향족 디카르복실산 및 임의적으로 탄산 등가물과의 반응에 의해 수득된다. 적합한 방향족 디카르복실산은 예를 들면 프탈산, 테레프탈산, 이소프탈산, 3,3'- 또는 4,4'-디페닐디카르복실산 및 벤조페논디카르복실산이다. 폴리카르보네이트 내의 카르보네이트기의 일부인 80 몰% 이하, 바람직하게는 20 내지 50 몰%가 방향족 디카르복실산 에스테르 기에 의해 대체될 수 있다.

상계면 공정에서 사용되는 불활성 유기 용매는 예를 들면 메틸렌 클로라이드, 다양한 디클로로에탄 및 클로로프로판 화합물, 사염화탄소, 트리클로로메탄, 클로로벤젠 및 클로로톨루엔이고, 클로로벤젠 또는 메틸렌 클로라이드 또는 메틸렌 클로라이드와 클로로벤젠의 혼합물이 바람직하게 사용된다.

상계면 반응은 촉매, 예를 들면 3차 아민, 특히 N-알킬피페리딘 또는 오늄염에 의해 가속될 수 있다. 트리부틸아민, 트리에틸아민 및 N-에틸피페리딘이 바람직하게 사용된다. 용융 에스테르교환 공정의 경우, DE-A 42 38 123에 언급된 촉매가 바람직하게 사용된다.

폴리카르보네이트는 소량의 분지화제의 사용에 의해 의도적으로 제어된 방식으로 분지화될 수 있다. 몇몇 적합한 분지화제는 플로로글루시놀, 4,6-디메틸-2,4,6-트리-(4-히드록시페닐)-헵트-2-엔; 4,6-디메틸-2,4,6-트리-(4-히드록시페닐)-헵탄; 1,3,5-트리-(4-히드록시페닐)-벤젠; 1,1,1-트리-(4-히드록시페닐)-에탄; 트리-(4-히드록시페닐)-페닐메탄; 2,2-비스-[4,4-비스-(4-히드록시페닐)-시클로헥실]-프로판; 2,4-비스-(4-히드록시페닐-이소프로필)-페놀; 2,6-비스-(2-히드록시-5'-메틸-벤질)-4-메틸페놀; 2-(4-히드록시페닐)-2-(2,4-디히드록시페닐)-프로판; 헥사-(4-(4-히드록시페닐-이소프로필)-페닐)오르토테레프탈레이트; 테트라-(4-히드록시페닐)-메탄; 테트라-(4-(4-히드록시페닐-이소프로필)-페녹시)-메탄; α,α',α"-트리스-(4-히드록시페닐)-1,3,5-트리이소프로필벤젠; 2,4-디히드록시벤조산; 트리메스산; 시아누릭 클로라이드; 3,3-비스-(3-메틸-4-히드록시페닐)-2-옥소-2,3-디히드로인돌; 1,4-비스-(4',4"-디히드록시트리페닐)-메틸)-벤젠, 특히 1,1,1-트리-(4-히드록시페닐)-에탄 및 비스-(3-메틸-4-히드록시페닐)-2-옥소-2,3-디히드로인돌이다.

사용된 디페놀을 기준으로 0.05 내지 2 몰%의, 임의적으로 함께 사용되는 분지화제 또는 분지화제의 혼합물이 디페놀과 함께 사용될 수 있지만, 합성 공정의 보다 이후의 단계에서 첨가될 수도 있다.

바람직하게 사용되는 쇄종결제는, 비스페놀 1 몰당 1 내지 20 몰%, 바람직하게는 2 내지 10 몰%의 양의, 페놀, 예를 들면 페놀, 알킬페놀, 예를 들면 크레솔 및 4-t-부틸페놀, 클로로페놀, 브로모페놀, 큐밀페놀 또는 이것들의 혼합물이다. 페놀, 4-t-부틸페놀 및 큐밀페놀이 바람직하다.

쇄종결제 및 분지화제는 합성 공정에 개별적으로 첨가되거나 비스페놀과 함께 첨가될 수 있다.

용융 에스테르교환 공정에 의한 폴리카르보네이트의 제조 방법은 예를 들면 DE-A 42 38 123에 기술되어 있다.

본 발명에 따라 바람직한 폴리카르보네이트는 비스페놀 A를 기재로 하는 호모폴리카르보네이트, 1,1-비스-(4-히드록시페닐)-3,3,5-트리메틸시클로헥산을 기재로 하는 호모폴리카르보네이트, 두 단량체인 비스페놀 A와 1,1-비스-(4-히드록시페닐)-3,3,5-트리메틸시클로헥산을 기재로 하는 코폴리카르보네이트, 및 두 단량체인 비스페놀 A와 4,4'-디히드록시디페닐(DOD)을 기재로 하는 코폴리카르보네이트이다.

비스페놀 A를 기재로 하는 호모폴리카르보네이트가 특히 바람직하다. 본 발명에 따라 사용되는 코어/셀 구조를 갖는 아크릴레이트를 기재로 하는 중합체 입자는 예를 들면 바람직하게는 EP-A 634 445에 개시된 것이다.

중합체 입자는 고무-유사 비닐 중합체의 코어를 갖는다. 고무-유사 비닐 중합체는, 해당 분야의 숙련자에게 공지된 바와 같이 수성 매체에서 유화중합 조건에서 첨가중합을 하는, 하나 이상의 에틸렌성 불포화기를 갖는 단량체들 중에서 임의의 요망되는 단량체의 단독중합체 또는 공중합체일 수 있다. 이러한 단량체는 본원에서 참고로 인용된 US 4 226 752의 3번째 칼럼의 40 내지 62 번째 줄에 열거되어 있다.

고무-유사 비닐 중합체는, 고무-유사 비닐 중합체의 총중량을 기준으로, 바람직하게는 15 % 이상, 더욱 바람직하게는 25 % 이상, 가장 바람직하게는 40 %의 중합된 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 모노비닐아렌 또는 임의적으로 치환된 부타디엔, 및 0 내지 85 %, 더욱 바람직하게는 0 내지 75 %, 가장 바람직하게는 0 내지 60 %의 하나 이상의 공중합된 비닐 단량체를 포함한다.

바람직한 아크릴레이트 및 메타크릴레이트는 바람직하게는 1 내지 18 개, 특히 바람직하게는 1 내지 8 개, 가장 바람직하게는 2 내지 8 개의 탄소 원자를 함유하는 알킬기, 예를 들면 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 2차-부틸 또는 3차-부틸 또는 헥실, 헵틸 또는 옥틸 기를 갖는, 알킬 아크릴레이트 또는 알킬 메타크릴레이트이다. 알킬기는 분지형 또는 선형일 수 있다. 바람직한 알킬 아크릴레이트는 에틸 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, 이소부틸 아크릴레이트 또는 2-에틸헥실 아크릴레이트이다. 가장 바람직한 알킬 아크릴레이트는 부틸 아크릴레이트이다.

기타 적합한 아크릴레이트는 예를 들면 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 에틸티오에틸 메타크릴레이트, 이소보르닐 아크릴레이트, 2-히드록시에틸 아크릴레이트, 2-페녹시에틸 아크릴레이트, 글리시딜 아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디아크릴레이트, 2-에톡시에틸 아크릴레이트, t-부틸아미노에틸 메타크릴레이트, 2-메톡시에틸 아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트 또는 벤질 메타크릴레이트를 포함한다.

바람직한 모노비닐아렌은 임의적으로 방향족 고리 상에 메틸, 에틸 또는 3차 부틸과 같은 알킬기 또는 클로로스티렌과 같은 할로겐이 치환된 스티렌 또는 α-메틸스티렌을 포함한다.

치환된 경우, 부타디엔은 바람직하게는 1 내지 6 개의 탄소 원자를 함유하는 하나 이상의 알킬기 또는 하나 이상의 할로겐, 가장 바람직하게는 하나 이상의 메틸기 및/또는 하나 이상의 염소 원자에 의해 치환된다. 바람직한 부타디엔은 1,3-부타디엔, 이소프렌, 클로로부타디엔 또는 2,3-디메틸-1,3-부타디엔이다.

고무-유사 비닐 중합체는 하나 이상의 (공)중합된 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 모노비닐아렌 및/또는 임의적으로 치환된 부타디엔을 포함할 수 있다. 이러한 단량체는 디아세톤-아크릴아미드, 비닐나프탈렌, 4-비닐벤질 알콜, 비닐 벤조에이트, 비닐 프로피오네이트, 비닐 카프로에이트, 비닐 클로라이드, 비닐 올레에이트, 디메틸 말레에이트, 말레산 무수물, 디메틸 푸마레이트, 비닐술폰산, 비닐술폰아미드, 메틸 비닐술포네이트, N-비닐피롤리돈, 비닐피리딘, 디비닐벤젠, 비닐 아세테이트, 비닐 베르사테이트, 아크릴산, 메타크릴산, N-메틸메타크릴아미드, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 아크릴아미드 또는 N-(이소부톡시메틸)-아크릴아미드와 같은 하나 이상의 기타 공중합성 비닐 중합체를 갖는 공중합체일 수 있다.

전술된 하나 이상의 단량체는, 코어의 총중량을 기준으로, 임의적으로 0 내지 10 %, 바람직하게는 0 내지 5 %의 공중합성 다작용성 가교제 및/또는 0 내지 10 %, 바람직하게는 0 내지 5 %의 공중합성 다작용성 그라프팅 가교제와 반응한다. 가교 단량체가 사용되는 경우, 이것은 바람직하게는 코어 단량체의 총중량을 기준으로 0.05 내지 5 %, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 1 %의 함량으로 사용된다. 가교 단량체는 공업 분야에 잘 공지되어 있고, 이것은 일반적으로 디비닐벤젠, 트리비닐벤젠, 1,3- 또는 1,4-트리올 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 또는 글리콜 디- 또는 트리메타크릴레이트 또는 -아크릴레이트, 예를 들면 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 또는 디아크릴레이트, 프로필렌 글리콜 디메타크릴레이트 또는 디아크릴레이트, 1,3- 또는 1,4-부틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 또는 가장 바람직하게는 1,3- 또는 1,4-부틸렌 글리콜 디아크릴레이트와 같이, 에틸렌성 불포화기들이 대략 동일한 반응성을 갖는 폴리에틸렌성 불포화성을 갖는다. 그라프팅 가교 단량체가 사용되는 경우, 이것은 바람직하게는 코어 단량체의 총중량을 기준으로 0.1 내지 5 %, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 2.5 %의 함량으로 사용된다. 그라프팅 가교 단량체는 공업 분야에 잘 공지되어 있고, 이것은 일반적으로 중합 후 코어내에 상당한 불포화가 남아있을 수 있도록 충분히 낮은 반응성의 불포화기를 갖는 폴리에틸렌성 불포화 단량체이다. 바람직한 그라프팅 가교제는 α,β-에틸렌성 불포화 카르복실산 또는 디카르복실산의 중합성 알릴, 메탈릴 또는 크로틸 에스테르, 예를 들면 알릴 메타크릴레이트, 알릴 아크릴레이트, 디알릴 말레에이트 및 알릴 아크릴옥시프로피오네이트, 가장 바람직하게는 알릴 메타크릴레이트이다.

중합체 입자는 가장 바람직하게는, 임의적으로는 코어의 총중량을 기준으로 0 내지 5 %의 가교제 및 0 내지 5 %의 그라프팅 가교제와 공중합된, 고무-유사 알킬 아크릴레이트 중합체의 코어(여기서 알킬기는 2 내지 8 개의 탄소 원자를 가짐)를 포함한다. 고무-유사 알킬 아크릴레이트는 바람직하게는 50 % 이하의 하나 이상의 공중합성 비닐 단량체, 예를 들면 전술된 것과 공중합된다. 적합한 가교 및 그라프팅 가교 단량체는 해당 분야의 숙련자에게 잘 공지되어 있고, 이것은 바람직하게는 EP-A 0 269 324에 기술된 것이다.

중합체 입자의 코어는 중합체 입자를 팽윤시키기 위해 중합 공정에서 사용된 잔류 올리고머성 재료를 함유할 수 있지만, 이러한 올리고머성 재료는 이것의 확산을 방지하거나 이것이 처리 또는 사용 동안 추출되는 것을 방지하기에 충분한 분자량을 갖는다.

중합체 입자는 하나 이상의 셀(shell, 본원에서는 "재킷"이라고도 지칭됨)을 포함한다. 이러한 하나 또는 여러개의 재킷은 바람직하게는 비닐 단독중합체 또는 공중합체로부터 제조된다. 재킷의 제조에 적합한 단량체는 본원에서 참고로 인용된 미국특허 제 4 226 752 호의 4번째 칼럼 20 내지 46 번째 줄에 열거되어 있다. 하나 또는 여러개의 재킷은 바람직하게는 메타크릴레이트, 아크릴레이트, 비닐아렌, 비닐 카르복실레이트, 아크릴산 및/또는 메타크릴산의 중합체이다.

바람직한 아크릴레이트 및 메타크릴레이트는, 바람직하게는 1 내지 18 개, 더욱 바람직하게는 1 내지 8 개, 가장 바람직하게는 2 내지 8 개의 탄소 원자를 함유하는 알킬기, 예를 들면 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸 또는 3차-부틸, 2-에틸헥실 또는 헥실, 헵틸 또는 옥틸 기를 갖는, 알킬 아크릴레이트 또는 알킬 메타크릴레이트이다. 알킬기는 분지형 또는 선형일 수 있다. 바람직한 알킬 아크릴레이트는 에틸 아크릴레이트이다. 사용가능한 기타 아크릴레이트 및 메타크릴레이트는 코어에 대해 전술된 것들, 바람직하게는 3-히드록시프로필 메타크릴레이트이다. 가장 바람직한 알킬 메타크릴레이트는 메틸 메타크릴레이트이다.

바람직한 비닐아렌은 임의적으로 방향족 고리 상에 메틸, 에틸 또는 3차-부틸과 같은 알킬기 또는 클로로스티렌과 같은 할로겐이 치환된 스티렌 또는 α-메틸스티렌이다.

바람직한 비닐 카르복실레이트는 비닐 아세테이트이다.

재킷은 바람직하게는 15 % 이상, 더욱 바람직하게는 25 % 이상, 가장 바람직하게는 40 % 이상의 중합된 메타크릴레이트, 아크릴레이트 또는 모노비닐아렌, 및 0 내지 85 %, 더욱 바람직하게는 0 내지 75 %, 가장 바람직하게는 0 내지 60 %의 하나 이상의 비닐 공단량체, 예를 들면 할로겐, 알콕시, 알킬티오, 시아노알킬 또는 아미노와 같은 하나 이상의 치환체에 의해 치환된, 기타 알킬 메타크릴레이트, 아릴 메타크릴레이트, 알킬 아크릴레이트, 아릴 아크릴레이트, 알킬- 및 아릴아크릴아미드, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 말레이미드 및/또는 알킬 및 아릴 아크릴레이트 및 메타크릴레이트를 함유한다. 적합한 비닐 공단량체의 예는 전술되어 있다. 둘 이상의 단량체들이 공중합될 수 있다.

재킷 중합체는 코어 중합체에 대해 전술된 것과 같은 유형의 가교제 및/또는 그라프팅 가교제를 함유할 수 있다.

재킷 중합체는 바람직하게는 총 입자 중량의 5 내지 40 %, 더욱 바람직하게는 15 내지 35 %를 차지한다.

중합체 입자는 중합체의 총중량을 기준으로 15 % 이상, 바람직하게는 20 내지 80 %, 더욱 바람직하게는 25 내지 60 %, 가장 바람직하게는 30 내지 50 %의 중합된 알킬 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 포함한다. 바람직한 알킬 아크릴레이트 및 메타크릴레이트는 전술되어 있다. 알킬 아크릴레이트 또는 알킬 메타크릴레이트 구성성분은 중합체 입자의 코어 및/또는 재킷 내에 존재할 수 있다. 알킬 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트의 단독중합체가 코어 및/또는 재킷 내에서 사용될 수 있지만, 알킬 (메트)아크릴레이트는 바람직하게는 하나 이상의 기타 유형의 알킬 (메트)아크릴레이트 및/또는 하나 이상의 기타 비닐 중합체, 바람직하게는 전술된 것과 공중합된다. 중합체 입자는 가장 바람직하게는 폴리(부틸 아크릴레이트)의 코어 및 하나 또는 여러개의 폴리(메틸 메타크릴레이트)의 재킷을 포함한다.

중합체 입자는 폴리카르보네이트에 광-산란성을 부여하는데에 유용하다. 중합체 입자의 코어 및 재킷의 굴절률 n(즉 폴리(메트)아크릴레이트 입자의 굴절률 n)은 바람직하게는 폴리카르보네이트의 굴절률 ± 0.25 단위 이내, 더욱 바람직하게는 ± 0.18 단위 이내, 가장 바람직하게는 ± 0.12 단위 이내이다. 코어 및 재킷의 굴절률 n(즉 폴리(메트)아크릴레이트 입자의 굴절률 n)은 바람직하게는 폴리카르보네이트의 굴절률과 ± 0.003 단위 이상, 더욱 바람직하게는 ± 0.01 단위 이상, 가장 바람직하게는 ± 0.05 단위 이상 상이하다. 굴절률은 표준 ASTM D 542-50 및/또는 DIN 53 400에 따라 측정된다.

폴리(메트)아크릴레이트 입자(또는 중합체 입자)의 굴절률 n과 폴리카르보네이트의 굴절률의 차이는 전형적으로, 언급된 단위를 포함하여, 0.003 내지 0.25 단위, 더욱 전형적으로는 0.01 내지 0.18 단위, 더욱 더 전형적으로는 0.05 내지 0.12 단위의 절대값을 갖는다.

중합체 입자는 일반적으로 0.5 마이크로미터 이상, 바람직하게는 2 마이크로미터 이상, 더욱 바람직하게는 2 내지 50 마이크로미터, 가장 바람직하게는 2 내지 15 마이크로미터의 평균 입도를 갖는다. "평균 입도"란 수평균을 의미하는 것으로 이해하도록 한다. 바람직하게는 중합체 입자의 90 % 이상, 가장 바람직하게는 95 % 이상이 2 마이크로미터 초과의 직경을 갖는다. 입도는 ISO 13 320-1에 따라 결정된다. 중합체 입자는 바람직하게는 자유-유동성 분말이다.

중합체 입자를 공지된 방식으로 제조할 수 있다. 일반적으로 코어 중합체의 하나 이상의 단량체 성분을 유화중합시켜 유화중합체 입자를 형성한다. 유화중합체 입자를 코어 중합체의 동일하거나 상이한 하나 이상의 단량체 성분과 함께 팽윤시키고, 단량체를 유화중합체 입자 내에서 중합시킨다. 팽윤 및 중합 단계를 입자가 요망되는 코어 크기로 성장할 때까지 반복할 수 있다. 코어 중합체 입자를 제 2 수성 단량체 유화액에 현탁시키고, 단량체의 중합체 재킷을 제 2 유화액 내의 중합체 입자 상에 중합시킨다. 하나 또는 여러개의 재킷을 코어 중합체 상에서 중합시킬 수 있다. 코어/재킷 중합체 입자의 제조 방법이 EP-A 0 269 324 및 미국특허 3,793,402 및 3,808,180에 기술되어 있다.

놀랍게도, 소량의 형광증백제를 사용함으로써 본 발명의 솔리드 시트의 휘도값을 추가로 증가시킬 수 있다는 것이 추가로 밝혀졌다.

하기 군의 화합물들이 형광증백제로서 사용될 수 있다:

(a) 하기 구조의 비스-벤족사졸:

(상기 식에서, R¹, R², R⁵ 및 R⁶는 서로 독립적으로 H, 알킬, 아릴, 헤테로아릴 또는 할로겐이고, X는 하기 기를 나타낼 수 있다:

스틸벤:

티오펜:

나프탈렌:

(여기서 R¹ 및 R²은 서로 독립적으로 H, 알킬, 아릴 헤테로아릴 또는 할로겐임).

예를 들면, 하기 화학식을 갖는 시바 스페지알리태텐케미(Ciba Spezialitaetenchemie)의 유비텍스(Uvitex, 등록상표) OB:

또는 하기 화학식을 갖는 클라리안트 게엠베하(Clariant GmbH)의 호스탈룩스(Hostalux) KCB이다):

(b) 하기 구조의 페닐쿠마린:

(상기 식에서, R¹ 및 R²는 서로 독립적으로 H, 알킬, 아릴, 헤테로아릴 또는 할로겐일 수 있다.

예를 들면 하기 화학식을 갖는 클라리안트 게엠베하의 류코푸르(Leukopur, 등록상표) EGM이다):

(c) 하기 구조의 비스-스티릴-비페닐

(상기 식에서, R¹ 및 R²는 서로 독립적으로 H, 알킬, 아릴, 헤테로아릴 또는 할로겐일 수 있다)

따라서 본 발명의 바람직한 실시양태는, 추가로 0.001 내지 0.2 중량%, 바람직하게는 약 1,000 ppm의, 비스-벤족사졸, 페닐쿠마린 또는 비스-스티릴비페닐 군의 형광증백제를 함유하는 본 발명에 따르는 솔리드 시트이다.

특히 바람직한 형광증백제는 시바 스페지알리태텐케미의 유비텍스 OB이다.

본 발명에 따르는 솔리드 시트를 사출성형 또는 압출을 통해 제조할 수 있다. 대형(large-area) 솔리드 시트의 경우, 기술적인 이유 때문에 사출성형을 통해서는 제조 공정을 경제적으로 수행할 수가 없다. 이러한 경우에는 압출 공정이 바람직하다. 압출 공정의 경우, 폴리카르보네이트 과립을 압출기에 넣고 압출기의 가소화 시스템에서 용융시킨다. 플라스틱의 용융물을 강제로 슬롯 다이에 밀어 넣음으로써 형성하고, 연마 캘린더의 닙에서 요망되는 최종 형태로 만들고, 주위 공기 중에서 연마 스택 상에서 교대로 냉각시킴으로써 형태를 고정시킨다. 압출에 사용되는 높은 용융점도의 폴리카르보네이트를 통상적으로는 260 내지 320 ℃의 용융온도에서 처리하며, 가소화 실린더의 실린더 온도 및 다이 온도를 상응하게 설정한다.

슬롯 다이 이전에 하나 이상의 부속 압출기 및 적합한 용융 어댑터를 사용함으로써, 상이한 조성의 폴리카르보네이트 용융물을 서로 상에 겹치게 하고 이렇게 하여 다층 솔리드 시트를 제조할 수 있다(예를 들면 EP-A 0 110 221 및 EP-A 0 110 238을 참고).

본 발명에 따르는 성형품의 기저층과 임의적으로 존재하는 공압출층은 둘 다 추가로 첨가제, 예를 들면 자외선 흡수제 및 기타 통상적인 가공 보조제, 특히 이형제 및 유동제(flow agent) 뿐만 아니라, 통상적인 안정화제, 특히 열안정화제 뿐만 아니라, 대전방지제 및 폴리카르보네이트용 형광증백제를 함유할 수 있다. 여기서 상이한 첨가제 또는 첨가제의 농축물이 각 층 내에 존재할 수 있다.

바람직한 실시양태에서, 솔리드 시트의 조성은 추가로 벤조트리아졸 유도체, 이량체성 벤조트리아졸 유도체, 트리아진 유도체, 이량체성 트리아진 유도체 및 디아릴 시아노아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된, 0.01 내지 0.5 중량%의 자외선 흡수제를 포함한다.

특히, 공압출층은 자외선 흡수제 및 이형제를 함유할 수 있다.

자외선 보호층은 바람직하게는 공압출층을 기준으로 0.1 내지 20 중량%의 양의 하나 이상의 자외선 흡수제를 갖는 하나 이상의 공압출층을 포함한다.

적합한 안정화제는 예를 들면 포스핀, 포스파이트 또는 Si-함유 안정화제 및 EP-A 0 500 496에 기술된 추가의 화합물이다. 예를 들면 트리페닐 포스파이트, 디페닐 알킬 포스파이트, 페닐 디알킬 포스파이트, 트리스-(노닐페닐) 포스파이트, 테트라키스-(2,4-디-tert-부틸페닐) 4,4'-비페닐렌-디포스포나이트, 비스-(2,4-디큐밀페닐)-펜타에리트리톨 디포스파이트 및 트리아릴 포스파이트가 언급될 수 있다. 트리페닐포스핀 및 트리스-(2,4-디-tert-부틸페닐) 포스파이트가 특히 바람직하다.

적합한 이형제는 예를 들면 1가 내지 6가 알콜, 특히 글리세롤, 펜타에리트리톨 또는 게르베(Guerbet) 알콜의 에스테르 또는 부분 에스테르이다.

1가 알콜은 예를 들면 스테아릴 알콜, 팔미틸 알콜 및 게르베 알콜이고, 2가 알콜은 예를 들면 글리콜이고, 3가 알콜은 예를 들면 글리세롤이고, 4가 알콜은 예를 들면 펜타에리트리톨 및 메소에리트리톨이고, 5가 알콜은 예를 들면 아라비톨, 리비톨 및 자일리톨이고, 6가 알콜은 예를 들면 만니톨, 글루시톨(소르비톨) 및 둘시톨이다.

에스테르는 바람직하게는 포화 지방족 C₁₀-C₃₆-모노카르복실산과 임의적으로 히드록시-모노카르복실산, 바람직하게는 포화 지방족 C₁₄-C₃₂-모노카르복실산과 임의적으로 히드록시-모노카르복실산의 모노에스테르, 디에스테르, 트리에스테르, 테트라에스테르, 펜타에스테르 및 헥사에스테르 또는 이것들의 혼합물, 특히 통계학적 혼합물이다.

상업적으로 입수가능한 지방산 에스테르, 특히 에리트리톨의 지방산 에스테르 및 글리세롤의 지방산 에스테르가, 제조 방법으로 인해, 60 % 미만의 상이한 부분 에스테르를 함유할 수 있다.

10 내지 36 개의 탄소 원자를 갖는 포화 지방족 모노카르복실산은 예를 들면 카프르산, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 히드록시스테아르산, 아라크산, 베헨산, 리그노세르산, 세로트산 및 몬탄산이다.

14 내지 22 개의 탄소 원자를 갖는 바람직한 포화 지방족 모노카르복실산은 예를 들면 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 히드록시스테아르산, 아라크산 및 베헨산이다.

포화 지방족 모노카르복실산, 예를 들면 팔미트산, 스테아르산 및 히드록시스테아르산이 특히 바람직하다.

포화 지방족 C₁₀-C₃₆-카르복실산 및 지방산 에스테르는 문헌에 공지된 것이거나 문헌에 공지된 공정에 의해 제조될 수 있다. 펜타에리트리톨 지방산 에스테르의 예는 전술된 특히 바람직한 모노카르복실산의 에스테르이다.

펜타에리트리톨 및 글리세롤과 스테아르산 및 팔미트산의 에스테르가 특히 바람직하다.

게르베 알콜 및 글리세롤과 스테아르산 및 팔미트산 및 임의적으로 히드록시스테아르산의 에스테르도 특히 바람직하다.

적합한 대전방지제의 예는 양이온성 화합물, 예를 들면 4차 암모늄, 포스포늄 또는 술포늄 염, 음이온성 화합물, 예를 들면 알칼리금속염 또는 알칼리토금속염의 형태의 알킬술포네이트, 알킬 술페이트, 알킬 포스페이트 및 카르복실레이트, 및 비이온성 화합물, 예를 들면 폴리에틸렌 글리콜 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 에테르, 지방산 에스테르 및 에톡실화 지방 아민이다. 바람직한 대전방지제는 비이온성 화합물이다.

적합한 자외선 흡수제는 예를 들면 하기 화합물이다:

(a) 화학식 I에 따르는 벤조트리아졸 유도체:

(화학식 I에서, R 및 X는 동일하거나 상이하고, H, 알킬 또는 알킬아릴이다. 여기서 바람직한 화합물은 X가 1,1,3,3-테트라메틸부틸이고 R이 H인 티누빈(Tinuvin) 329, X가 3차-부틸이고 R이 2-부틸인 티누빈 350, 및 X 및 R이 1,1-디메틸-1-페닐인 티누빈 234이다.)

(b) 화학식 II에 따르는 이량체성 벤조트리아졸 유도체:

(화학식 II에서, R¹ 및 R²는 동일하거나 상이하고, H, 할로겐, C₁-C₁₀-알킬, C₅-C₁₀-시클로알킬, C₇-C₁₃-아르알킬, C₆-C₁₄-아릴, -OR⁵ 또는 -(CO)-0-R⁵(여기서 R⁵는 H 또는 C₁-C₄-알킬임)이다. 화학식 II에서, R³ 및 R⁴는 마찬가지로 동일하거나 상이하고, H, C₁-C₄-알킬, C₅-C₆-시클로알킬, 벤질 또는 C₆-C₁₄-아릴이다. 화학식 II에서, m은 1, 2 또는 3이고, n은 1, 2, 3 또는 4이다. 여기서 바람직한 화합물은, R¹, R³ 및 R⁴가 H이고, n이 4이고, R²가 1,1,3,3-테트라메틸부틸이고, m이 1인 티누빈 360이다.)

(b1) 화학식 III에 따르는 이량체성 벤조트리아졸 유도체:

(상기 식에서, 가교는

를 나타내고, R¹, R², m 및 n은 화학식 II에서 주어진 의미를 갖고, p는 0 내지 3의 정수이고, q는 1 내지 10의 정수이고, Y는 -CH₂-CH₂-, -(CH₂)₃-, -(CH₂)₄-, -(CH₂)₅-, -(CH₂)₆- 또는 -CH(CH₃)-CH₂-이고, R³ 및 R⁴는 화학식 II에서 주어진 의미를 갖는다. 여기서 바람직한 화합물은 R¹이 H이고, n이 4이고, R²가 3차-부틸이고, m이 1이고, R²가 OH기에 대해 오르토-위치에 위치하고, R³ 및 R⁴가 H이고, p가 2이고, Y가 -(CH₂)₅-이고, q가 1인 티누빈 840이다.)

(c) 화학식 IV에 따르는 트리아진 유도체:

(화학식 IV에서, R¹, R², R⁴ 및 R⁴는 동일하거나 상이하고, H 또는 알킬 또는 CN 또는 할로겐이고, X는 알킬이다. 여기서 바람직한 화합물은 R¹, R², R³ 및 R⁴가 H이고, X가 헥실인 티누빈 1577, 및 R¹, R², R³ 및 R⁴가 메틸이고 X가 옥틸인 시아소르브(Cyasorb) UV-1164이다.)

(d) 화학식 IVa의 트리아진 유도체:

(상기 식에서, R¹은 C₁-알킬 내지 C₁₇-알킬이고, R²는 H 또는 C₁-알킬 내지 C₄-알킬이고, n은 0 내지 20이다)

(e) 화학식 V의 이량체성 트리아진 유도체:

(화학식 V에서, R¹, R², R³, R⁴, R⁵, R⁶, R⁷ 및 R⁸은 동일하거나 상이할 수 있고, H, 알킬, CN 또는 할로겐이고, X는 알킬 또는 -(CH₂CH₂-O)_n-C(=O)이다)

(f) 화학식 VI의 디아릴시아노아크릴레이트:

(상기 식에서, R¹ 내지 R⁴⁰는 동일하거나 상이할 수 있고, H, 알킬, CN 또는 할로겐이다. 여기서 바람직한 화합물은 R¹ 내지 R⁴⁰가 H인 유비눌(Uvinul) 3030이다.)

전술된 자외선 흡수제는 해당 분야의 숙련자에게 공지되어 있고, 어떤 경우에는 상업적으로 입수가능하다.

하기 예는 본 발명을 예시하려는 것이지 제한하려는 것은 아니다.

실시예 1 내지 11에 열거된 2 ㎜ 솔리드 시트를 하기와 같이 제조하였다:

1. 250 내지 330 ℃의, 폴리카르보네이트에 대한 통상적인 처리 온도에서, 통상적인 트윈-스크류 배합 압출기(예를 들면 ZSK 32)를 사용하여 화합물을 제조하였다.

2. 임의적으로 공압출된 2 ㎜ 솔리드 시트를 제조하는데 사용된 기계 및 장치는, 탈휘발화(devolatilization) 장치가 장착된, 길이 33 D 및 직경 70 ㎜의 스크류를 갖는 주압출기; 길이 25 D 및 직경 35 ㎜의 스크류를 갖는, 상부층의 적용을 위한 공압출기; 너비 450 ㎜의 특수 공압출 슬롯 다이; 연마 캘린더; 롤러 컨베이어; 권취 장치; 길이 절단을 위한 장치(톱); 및 적재정렬장치(stacking table)을 포함하였다.

기본 재료의 폴리카르보네이트 과립을 주압출기의 공급호퍼에 공급하였다. 실시예 11에서는, 바이엘 머터리얼사이언스 아게(Bayer MaterialScience AG)에서 상업적으로 입수가능한 마크롤론(Makrolon, 등록상표) DP1-1816 MAS055 550054 폴 리카르보네이트를 공압출 재료로서 공압출기의 공급호퍼에 공급하였다. 특정 재료의 용융 및 운반을 특정 실린더/스크류 가소화 시스템 내에서 수행하였다. 두 재료 용융물을 공압출 다이 내에 함께 넣고, 다이를 통과시키고 캘린더 내에서 냉각시켜, 복합재를 형성하였다. 추가의 장치를 사용하여 운송하고, 압출된 시트를 길이 절단하고, 쌓아 올렸다.

실시예 1

하기 조성물을 사용하여 솔리드 시트를 제조하였다.

● 98.8 중량%의 함량을 갖는, 바이엘 머터리얼사이언스 아게에서 상업적으로 입수가능한, 88.3의 Ty(4 ㎜ 두께에서 ISO 13 468-2에 따라 측정됨)를 갖는, 비스페놀 A-기재의 폴리카르보네이트인, 마크롤론 3100 550115; 및

● 1.2 중량%의 함량을 갖는, 2 내지 15 ㎛의 입도 및 8 ㎛의 평균 입도를 갖는, 롬 앤드 하스(Rohm & Haas)에서 상업적으로 입수가능한 파랄로이드(Paraloid) EXL 5137의 메틸 메타크릴레이트 셀 및 부타디엔/스티렌 코어를 갖는 코어/셀 입자.

2 ㎜ 솔리드 시트를 이러한 조성물로부터 공압출층 없이 압출하였다.

실시예 2

하기 조성물을 사용하여 솔리드 시트를 제조하였다.

● 98.4 중량%의 함량을 갖는, 바이엘 머터리얼사이언스 아게에서 상업적으로 입수가능한, 마크롤론 3100 550115 폴리카르보네이트; 및

● 1.6 중량%의 함량을 갖는, 2 내지 15 ㎛의 입도 및 8 ㎛의 평균 입도를 갖는, 롬 앤드 하스에서 상업적으로 입수가능한 파랄로이드 EXL 5137의 메틸 메타크릴레이트 셀 및 부타디엔/스티렌 코어를 갖는 코어/셀 입자.

실시예 3

하기 조성물을 사용하여 솔리드 시트를 제조하였다.

● 98.0 중량%의 함량을 갖는, 바이엘 머터리얼사이언스 아게에서 상업적으로 입수가능한, 마크롤론 3100 550115 폴리카르보네이트; 및

● 2.0 중량%의 함량을 갖는, 2 내지 15 ㎛의 입도 및 8 ㎛의 평균 입도를 갖는, 롬 앤드 하스에서 상업적으로 입수가능한 파랄로이드 EXL 5137의 메틸 메타크릴레이트 셀 및 부타디엔/스티렌 코어를 갖는 코어/셀 입자.

실시예 4

하기 조성물을 사용하여 솔리드 시트를 제조하였다.

● 97.6 중량%의 함량을 갖는, 바이엘 머터리얼사이언스 아게에서 상업적으로 입수가능한, 마크롤론 3100 550115 폴리카르보네이트; 및

● 2.4 중량%의 함량을 갖는, 2 내지 15 ㎛의 입도 및 8 ㎛의 평균 입도를 갖는, 롬 앤드 하스에서 상업적으로 입수가능한 파랄로이드 EXL 5137의 메틸 메타크릴레이트 셀 및 부타디엔/스티렌 코어를 갖는 코어/셀 입자.

실시예 5

하기 조성물을 사용하여 솔리드 시트를 제조하였다.

● 98.8 중량%의 함량을 갖는, 바이엘 머터리얼사이언스 아게에서 상업적으로 입수가능한, 89.6의 Ty(4 ㎜ 두께에서 ISO 13 468-2에 따라 측정됨)를 갖는, 비스페놀 A-기재의 폴리카르보네이트인, 마크롤론 3100 000000; 및

● 1.2 중량%의 함량을 갖는, 2 내지 15 ㎛의 입도 및 8 ㎛의 평균 입도를 갖는, 롬 앤드 하스에서 상업적으로 입수가능한 파랄로이드 EXL 5137의 메틸 메타크릴레이트 셀 및 부타디엔/스티렌 코어를 갖는 코어/셀 입자.

실시예 6

하기 조성물을 사용하여 솔리드 시트를 제조하였다.

● 98.4 중량%의 함량을 갖는, 바이엘 머터리얼사이언스 아게에서 상업적으로 입수가능한, 마크롤론 3100 000000 폴리카르보네이트; 및

실시예 7

하기 조성물을 사용하여 솔리드 시트를 제조하였다.

● 98.0 중량%의 함량을 갖는, 바이엘 머터리얼사이언스 아게에서 상업적으로 입수가능한, 마크롤론 3100 000000 폴리카르보네이트; 및

실시예 8

하기 조성물을 사용하여 솔리드 시트를 제조하였다.

● 97.6 중량%의 함량을 갖는, 바이엘 머터리얼사이언스 아게에서 상업적으로 입수가능한, 마크롤론 3100 000000 폴리카르보네이트; 및

실시예 9

하기 조성물을 사용하여 솔리드 시트를 제조하였다.

● 97.5 중량%의 함량을 갖는, 바이엘 머터리얼사이언스 아게에서 상업적으로 입수가능한, 마크롤론 3100 000000 폴리카르보네이트;

● 2.4 중량%의 함량을 갖는, 2 내지 15 ㎛의 입도 및 8 ㎛의 평균 입도를 갖는, 롬 앤드 하스에서 상업적으로 입수가능한 파랄로이드 EXL 5137의 메틸 메타크릴레이트 셀 및 부타디엔/스티렌 코어를 갖는 코어/셀 입자; 및

● 0.1 중량%의 함량을 갖는, 시바 스페지알리태텐케미에서 상업적으로 입수 가능한, 형광증백제 유비텍스 OB.

실시예 10

하기 조성물을 사용하여 솔리드 시트를 제조하였다.

2 ㎜ 솔리드 시트를, 이러한 조성물로부터, 공압출층으로서 바이엘 머터리얼사이언스 아게에서 상업적으로 입수가능한 마크롤론 DP1-1816 MAS055 550054 폴리카르보네이트와 함께 압출하였다.

실시예 11

하기 조성물을 사용하여 솔리드 시트를 제조하였다.

● 0.1 중량%의 함량을 갖는, 시바 스페지알리태텐케미의 형광증백제 유비텍 스 OB.

실시예 1 내지 11에 열거된 2 ㎜ 솔리드 시트를 하기 표준에 따라 하기 측정 장치를 사용하여 광학적 성질에 대해 평가하였다.

투광률(Ty(C2°))을 결정하기 위해, 헌터 어소시에이츠 래보러토리 인코포레이티드(Hunter Associates Laboratory, Inc.)의 울트라 스캔 엑스이(Ultra Scan XE)를 사용하였다. 또한 황색도(황변지수 YI(D65, C2°), ASTM E313), x, y 색도(D65, C2°, CIE 표준 색상표) 및 L, a, b 색도(D65, C2°, CIELAB 색상 시스템, DIN 6174)를 결정하기 위한 측정을 이러한 장치를 사용하여 수행하였다. 퍼킨 엘머 옵토일렉트로닉스(Perkin Elmer Optoelectronics)의 람다 900(Lambda 900)을 사용하여 광 반사율(Ry(C2°))을 측정하였다. 비크-가드너(Byk-Gardner)의 헤이즈가드 플러스(Hazegard Plus)를 사용하여(ASTM D 1003에 따라) 탁도를 결정하였다. 광-산란작용의 강도에 대한 척도로서 절반-너비 각도 HW를, DIN 58161에 따라 배광측정기(goniophotometer)로써 결정하였다. 미놀타(Minolta)의 LS100 휘도계의 도움을 받아, 대만 테코 일렉트릭 앤드 머시너리 캄파니 리미티드(TECO Electric & Machinery Co. Ltd.)의 TL2701FM에서 사용되는 치 메이 옵토일렉트로닉스(CHI MEI OPTOELECTRONICS, LCD 유형: V270W1-L01(27" LCD TV 패널))의 배면조광장치(BLU) 상에서 발광밀도(휘도)를 측정하였다.

2 ㎜ 솔리드 시트(실시예 1 내지 11)의 광학적 데이터가 표 1에 명시되어 있다. 색상코드 550115를 갖는 색상-보정된 마크롤론 3100 폴리카르보네이트의 특정 시트는 실시예 1 내지 4에서 제조된다. 여기서 마크롤론 3100 폴리카르보네이트라는 명칭은 자외선-안정화되지 않은, 31000 내지 32000 g/mol의 분자량을 갖는, 비스페놀 A-기재의 선형 폴리카르보네이트를 나타낸다. 색상코드 550115는 상업적으로 입수가능한 마크롤론 3103 550115 폴리카르보네이트의 색상 위치에 상응한다.

우선 표 1에서, 산란 안료 파랄로이드의 함량이 증가함에 따라, 측정된 투광률은 감소하는 반면에, 측정된 광 반사율은 증가함을 볼 수 있다. 이는 실시예 1 내지 4와 실시예 5 내지 8 둘 다에 적용된다. 색상-보정된 실시예 1 내지 4의 경우, 투광률과 광 반사율의 총합은 약 85 %에서 일정하다. 그러나 색상-보정되지 않은 실시예 5 내지 8에서, 산란 안료 함량이 증가함에 따라, 조사된 산란 안료 함량의 범위에서 총합은 증가한다.

조사된 휘도는 확연하게 비교된다. 이러한 변수의 측정 절차는 하기와 같았다. 실시예 1 내지 10의 시트로부터, 합치되는 단편을 톱질하고, 대만 테코 일렉트릭 앤드 머시너리 캄파니 리미티드의 TL2701FM에서 사용되는 치 메이 옵토일렉트로닉스(LCD 유형: V270W1-L01(27" LCD TV 패널))의 배면조광장치(BLU) 내에 혼입시켰다. 이어서 이러한 배면조광장치에서 사용되는 필름 세트를 사용하거나 사용하지 않고서 휘도를 조사하였다. 여기서는 (미놀타 LS100 휘도계의 도움을 받아) 배면조광장치 상의 총 9개의 상이한 위치에서 휘도를 측정하고, 그것들의 평균을 계산하였다.

필름 패키지를 사용하지 않을 때 실시예 1 내지 4에서 산란 안료 함량이 증가함에 따라 휘도가 감소함을 볼 수 있다. 이러한 감소분은 투광률의 감소분에 대략적으로 상응한다: 실시예 1: 휘도 5,400 cd/㎡(100 %), 투광률 58.2 %(100 %), 및 실시예 4: 휘도 4,900 cd/㎡(실시예 1의 약 90 %), 투광률 51.8 %(실시예 1의 약 90 %).

필름 패키지를 사용할 때, 실시예 1 내지 4의 휘도는 약 20 % 더 낮고 추세는 동일하다: 실시예 1: 휘도 4,250 cd/㎡(100 %), 및 실시예 4: 휘도 3,850 cd/㎡(실시예 1의 약 90 %).

실시예 5 내지 8의 추세는 상이하게 나타난다. 여기서, 투광률은 실시예 1 내지 4와 마찬가지로 실시예 5의 100 %로부터 실시예 8의 약 90 %로 감소하는 반면, 필름을 사용하지 않을 때 휘도의 감소분(실시예 5의 100 %로부터 실시예 8의 95 %로 감소)은 놀라울 정도로 낮아서, 필름 세트가 사용된 경우에는 심지어는 전혀 관찰되지 않는다. 더욱이, 놀랍게도, 실시예 5 내지 8의 필름을 사용할 때 휘도는 실시예 1 내지 4에 비해 8 % 이하 만큼 더 높다(실시예 8).

또한, 놀랍게도, 소량(1,000 ppm)의 형광증백제(시바 스페지알리태텐케미의 유비텍스 OB)를 사용함으로써 휘도값을 추가로 증가시킬 수 있다는 것이 밝혀졌다. 이는 매우 놀라운 일인데, 특히 왜냐하면 배면조광장치에서 사용되는 광원(CCFL)의 방출 스펙트럼은 400 ㎚ 미만에서는 뚜렷한 광 방출을 갖지 않기 때문이다. 그러나, 실시예 9 및 11에서 사용된 형광증백제는 420 ㎚ 초과의 파장에서 더 이상 여기되지 않는다. 따라서 400 ㎚ 내지 420 ㎚의 파장 범위만이 형광증백제의 여기를 초래할 수 있다. 형광증백제에 의한 400 ㎚ 내지 420 ㎚의 파장 범위에서 램프에 의해 방출된 광의 흡수로 인해, 형광증백제를 사용하지 않은 비교 실시예(실시예 8)에 비해, 발광밀도(필름 세트를 사용할 때의 휘도)가 약 4 % 만큼 놀라울 정도로 크게 증가한다(실시예 9).

실시예 10 및 11에서는, 조사된 시트 상에 약 50 ㎛ 두께의 자외선-흡수 공압출층이 존재한다. 이러한 자외선 공압출층은 마크롤론 3100으로부터 제조되며, 410 내지 420 ㎚의 파장이 완전히 흡수되는 것을 보장하는 자외선 흡수제로서 이량체성 벤조트리아졸 유도체(시바의 티누빈 360)를 함유한다. 이러한 이유로, 실시예 11의 형광증백제는 전술된 작용을 더 이상 나타내지 않으며, 실시예 11과 동일한 공압출층을 갖되 형광증백제를 함유하지 않는 실시예 10의 발광밀도 측정값은 실시예 11과 동일한 발광밀도값을 보여준다.

본 발명은 예시를 위해 상세하게 전술되었지만, 이러한 상세한 사항은 단지 예시를 목적으로 하며, 청구의 범위에 의해 제한될 수 있는 것만 제외하고는 본 발명의 개념 및 범주에서 벗어나지 않게 해당 분야의 숙련자에 의해 변형양태가 고안될 수 있다는 것을 이해하도록 한다.

Claims

(a) 조성물의 총중량을 기준으로 80 내지 99.99 중량%의, ISO 13 468-2(4 ㎜ 두께)에 따르는 88.5% 초과의 투광률을 갖는 투명 폴리카르보네이트, 및

(b) 조성물의 총중량을 기준으로 0.01 내지 20 중량%의, (i) 코어/셀 구조, (ii) 1 내지 100 ㎛의 입도, 및 (iii) 상기 투명 폴리카르보네이트의 굴절률과 상이한 굴절률을 갖는 폴리(메트)아크릴레이트 입자

를 포함하며,

여기서 코어/쉘 구조가

(i-1) 코어가 고무-유사 비닐 중합체의 총 중량을 기준으로 15 중량% 이상의 부타디엔 및 0 내지 85 중량%의 하나 이상의 공중합된 비닐 단량체를 포함하는 고무-유사 비닐 중합체이고, 쉘이 15 중량% 이상의 알킬 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 포함하는 단독- 또는 공중합체이거나, 또는

(i-2) 폴리(메트)아크릴레이트 입자가 폴리(부틸아크릴레이트)의 코어 및 폴리(메틸 메타크릴레이트)의 쉘을 포함하는 것인,

안탄트론, 안트라퀴논, 벤즈이미다졸, 디케토피롤로피롤, 이소인돌리놀, 페리논, 페릴렌, 프탈로시아닌, 퀴나크리돈, 퀴노프탈론 및 이것들의 조합물로 이루어진 군에서 선택된 착색제는 함유하지 않는 조성물로부터 제조된 솔리드 시트.
제 1 항에 있어서, 상기 조성물이 비스-벤족사졸, 페닐쿠마린, 비스-스티릴비페닐 및 이것들의 조합물로 이루어진 군에서 선택된 0.001 내지 0.2 중량%의 형광증백제를 추가로 포함하며, 단 성분 (a) 및 (b)의 합은 99.8 내지 99.999 중량%인 솔리드 시트.
제 1 항에 있어서, 상기 조성물이 벤조트리아졸 유도체, 이량체성 벤조트리아졸 유도체, 트리아진 유도체, 이량체성 트리아진 유도체, 디아릴 시아노아릴레이트 및 이것들의 조합물로 이루어진 군에서 선택된 0.01 내지 0.5 중량%의 자외선 흡수제를 추가로 포함하며, 단 성분 (a) 및 성분 (b)의 합은 99.5 내지 99.99 중량%인 솔리드 시트.
제 1 항에 있어서, 솔리드 시트가 1 내지 3 ㎜의 두께를 갖는 솔리드 시트.
제 1 항에 있어서, 폴리카르보네이트의 굴절률 n과 폴리(메트)아크릴레이트 입자의 굴절률 n의 차이가 0.003 내지 0.25 단위의 절대값을 갖는 솔리드 시트.
제 1 항에 있어서, 솔리드 시트가 하나 이상의 표면을 갖고, 상기 솔리드 시트가 하나 이상의 표면 상에 자외선 보호층을 추가로 포함하는 솔리드 시트.
제 6 항에 있어서, 자외선 보호층이 자외선 흡수제를 포함하는 래커를 포함하는 것인 솔리드 시트.
제 6 항에 있어서, 자외선 보호층이, 공압출층의 중량을 기준으로 0.1 내지 20 중량%의 양의 하나 이상의 자외선 흡수제를 포함하는 하나 이상의 공압출층을 포함하는 것인 솔리드 시트.
제 1 항의 솔리드 시트를 포함하는 확산 시트를 포함하는 평면 스크린.
삭제
제1항에 있어서, 상기(i-1)의 공중합된 비닐 단량체가 스티렌인 솔리드 시트.
제1항에 있어서, 코어가 고무-유사 비닐 중합체의 총 중량을 기준으로 15 중량% 이상의 부타디엔 및 0 내지 85 중량%의 하나 이상의 공중합된 비닐 단량체를 포함하는 고무-유사 비닐 중합체이고, 쉘이 15 중량% 이상의 알킬 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 포함하는 단독- 또는 공중합체인 것인 솔리드 시트.
제1항에 있어서, 폴리(메트)아크릴레이트 입자가 폴리(부틸아크릴레이트)의 코어 및 폴리(메틸 메타크릴레이트)의 쉘을 포함하는 것인 솔리드 시트.