TW201408723A - 光擴散聚合物組成物、其製造方法，及由其製得之物件 - Google Patents

光擴散聚合物組成物、其製造方法，及由其製得之物件 Download PDF

Info

Publication number
TW201408723A
TW201408723A TW102127090A TW102127090A TW201408723A TW 201408723 A TW201408723 A TW 201408723A TW 102127090 A TW102127090 A TW 102127090A TW 102127090 A TW102127090 A TW 102127090A TW 201408723 A TW201408723 A TW 201408723A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
composition
polymer particles
diffusing agent
weight
particles
Prior art date
Application number
TW102127090A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI583733B (zh
Inventor
Hailan Guo
Eric Lundquist
Weijun Zhou
Original Assignee
Dow Global Technologies Llc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dow Global Technologies Llc filed Critical Dow Global Technologies Llc
Publication of TW201408723A publication Critical patent/TW201408723A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI583733B publication Critical patent/TWI583733B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • C08L33/10—Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/22—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of indefinite length
    • B29C43/24—Calendering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/0001—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/002—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/0074—Production of other optical elements not provided for in B29D11/00009- B29D11/0073
    • B29D11/00798—Producing diffusers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L69/00—Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0268—Diffusing elements; Afocal elements characterized by the fabrication or manufacturing method
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2011/00—Optical elements, e.g. lenses, prisms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/20—Applications use in electrical or conductive gadgets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/22—Mixtures comprising a continuous polymer matrix in which are dispersed crosslinked particles of another polymer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Abstract

本發明係提供一含以下的組成物：一含以下組份的摻合產物：一基質聚合物；及自0.05至2.5重量%擴散劑聚合物顆粒，其中該等擴散劑聚合物顆粒之特徵為平均直徑自2至20微米且其粒度分佈使得至少90重量%之該等聚合物顆粒落在該體積平均粒度之±30%範圍內，且交聯程度大於40%；且其中該等擴散劑聚合物顆粒包含衍生自至少一(甲基)丙烯酸烷酯單體的單元、自5至25重量%衍生自一選自由脂肪族交聯單體、芳香族交聯單體及其等之組合所組成之群組的交聯單體之單元、及可視需要選用的衍生自一或多個選自由(甲基)丙烯酸芳酯單體及單乙烯基鏈芳烴所組成之群組之共單體的單元；且其中係提供分散在該等擴散劑聚合物顆粒內之自0.1至20重量%一或多種性能添加物。

Description

光擴散聚合物組成物、其製造方法，及由其製得之物件 發明領域
本發明係有關於一光擴散聚合物組成物、其製造方法、由其製得之物件、及製造此等物件的方法。
發明背景
發光二極體(LED)為一可提供更具能源效率性且環保親和性的照明替代方案之半導體光源。由於其等具低耗能及低維修特性，所以LEDs業經廣泛作為多種設備及顯示元件上的狀態指示器及顯示器。由於這些優點，所以對於批准使用LEDs作為住宅、工業及辦公室空間的主要照明選擇，有許多立法及管理的努力。
LEDs可產生很亮的白色單向聚焦光。因此，LED光輸出量通常似乎太刺目且會導致不舒服的眩光。目前使用合適的封裝材料，諸如燈泡及管覆蓋物、塑膠板及/或經光散射顆粒或壓紋嵌埋之薄片，以擴散該LED光且可得到更均勻的照明並可減輕眩光。用於此等照明應用的塑膠包括聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚酞酸乙二 酯(PET)及聚苯乙烯(BS)。無機顆粒(諸如TiO2顆粒)、及有機顆粒(諸如經交聯的聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯及/或聚矽氧珠粒)目前係作為散射介質或光擴散劑。然而，光擴散珠粒亦可導致光透射損失，其可顯著地減少該等LED照明選擇物的效率。因此，存在一對於可提供高光透射且可維持合適擴散度之LED擴散劑的需求。LED照明之其它需求包括對於耐火性的需求，可控制光色彩及溫度的需求、及根據該應用及元件，可改變折射率的需求。
發明概要
本發明為一光擴散聚合物組成物、其製造方法、由其製得之物件、及製造此等物件之方法。
在一實施例中，本發明係提供一含以下的組成物：一含以下組份的摻合產物：一基質聚合物；及自0.05至2.5重量%擴散劑聚合物顆粒，其中該等擴散劑聚合物顆粒之特徵為平均直徑自2至20微米且其粒度分佈係使至少90重量%之該等聚合物顆粒落在該體積平均粒度之±30%範圍內，且交聯程度大於40%；且其中該等擴散劑聚合物顆粒包含衍生自至少一(甲基)丙烯酸烷酯單體的單元、自5至25重量%衍生自一選自由脂肪族交聯單體、芳香族交聯單體及其等之組合所組成之群組的交聯單體之單元、及可視需要選用的衍生自一或多個選自由(甲基)丙烯酸芳酯單體及單乙烯基鏈芳烴所組成之群組之共單體的單元；且其中係提供分散在該等擴散劑聚合物顆粒內之自0.1至20重量% 一或多種性能添加物。
較佳實施例之詳細說明
本發明為一光擴散聚合物組成物、其製造方法、由其製得之物件、及製造此等物件之方法。
根據本發明之該光擴散組成物包含：一含以下組份的摻合產物：一基質聚合物；及自0.05至2.5重量%擴散劑聚合物顆粒，其中該等擴散劑聚合物顆粒之特徵為平均直徑自2至20微米且其粒度分佈使得至少90重量%之該等聚合物顆粒落在該體積平均粒度之±30%範圍內，且交聯程度大於40%；且其中該等擴散劑聚合物顆粒包含衍生自至少一(甲基)丙烯酸烷酯單體的單元、自5至25重量%衍生自一選自由脂肪族交聯單體、芳香族交聯單體及其等之組合所組成之群組的交聯單體之單元、及可視需要選用的衍生自一或多個選自由(甲基)丙烯酸芳酯單體及單乙烯基鏈芳烴所組成之群組之共單體的單元；且其中係提供分散在該等擴散劑聚合物顆粒內之自0.1至20重量%一或多種性能添加物。
文中係同義使用該等名詞“μ”、“μm”、及“微米”。
如文中使用，該名詞(甲基)丙烯酸酯意指丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、或丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯的組合例如該名詞(甲基)丙烯酸甲酯可僅意指甲基丙烯酸甲酯、僅指 丙烯酸甲酯、或甲基丙烯酸甲酯及丙烯酸甲酯的組合。
如文中使用，該名詞“性能添加物”意指在聚合反應前、聚合反應後可溶解或分散在該單體內以形成一含一或多種性能添加物的聚合物擴散劑顆粒之非可聚合材料。性能增加性添加物包括折射率改變劑、阻燃劑、色料、染劑及可改變該聚合物擴散劑顆粒之化學及/或物理性質的其它添加物。
在另一實施例中，本發明提供一製造該光擴散組成物之方法，其包含在一或多種性能添加劑存在下，共聚合至少一可經自5至25重量%選自由脂肪族交聯單體、芳香族交聯單體及其等之組合所組成之群組的交聯單體共聚合之(甲基)丙烯酸烷酯單體以形成擴散劑聚合物顆粒；且將該等擴散劑聚合物顆粒摻合入一基質聚合物內，其中以該基質聚合物之重量加上該擴散劑聚合物顆粒的重量計，該等擴散劑聚合物顆粒係以一自0.05至2.5重量%的含量存在於該組成物內；其中可製造該光擴散顆粒之共聚合方法係選自以下所組成之群組：懸浮聚合反應、乳化聚合反應、或其等之組合；且其中該等性能添加物在該共聚合方法內係不可共聚合，因此該等性能添加物係分散在該等擴散劑聚合物顆粒內。
在另一實施例中，本發明提供含根據本發明該光擴散組成物之物件。
在另一實施例中，本發明提供一種用於製造根據本發明之物件的方法，其包含使一或多種光擴散組成物形 成一物件，其中該成形步驟包括熱成形、擠製、壓延、射出成形、或其等之任何組合。
用於本發明之基質聚合物可包括其中該等擴散劑聚合物顆粒可經摻合或分散之2或多種聚合物中之任一者或其等之組合。
根據上述實施例中之任一者，除了該基質聚合物係選自由以下所組成之群組(聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、苯乙烯、丙烯腈共聚物、聚苯乙烯甲基丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、烯烴-乙酸乙烯酯共聚物、聚甲基戊烯、聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯及聚丙烯之共聚物、聚戊二醯亞胺、苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物、環狀烯烴共聚物、聚酯、聚對酞酸乙二酯、及其等之組合)不同外，在另一實施例中，本發明提供一光擴散組成物、其製造方法、由其製得之物件、及製造此等物件之方法。
根據上述實施例中之任一者，除了該基質聚合物為一多種聚碳酸酯不同外，在另一實施例中，本發明提供一組成物、其製造方法、由其製得之物件、及製造此等物件之方法。
該光擴散聚合物組成物包含自0.05至2.5重量%擴散劑聚合物顆粒。文中包括且揭示自0.05至2.5重量%之所有各別數值及亞範圍；例如該等擴散劑聚合物顆粒之數量可以是一自0.05、0.1、0.5、1.0、1.25、1.75、2.0、或2.5重量%之下限至0.1、0.75、1.0、1.5、1.85、2.5、或2.75重 量%之上限。例如該等擴散劑聚合物顆粒之數量可以是在自0.5至1.75重量%之範圍內，或在另一實施例中，該等擴散劑聚合物顆粒之數量可以是在自1.0至2.25重量%之範圍內，或在另一實施例中，該等擴散劑聚合物顆粒之數量可以是在自0.1至1.5重量%之範圍內。
文中論述的擴散劑聚合物顆粒平均粒度為體積平均粒度。
在一實施例中，該等擴散劑聚合物顆粒之特徵為一單形式平均直徑。
該等擴散劑聚合物顆粒之特徵為一自2至20微米(或μ)之平均直徑。文中包括且揭示自2至8微米之所有各別數值及亞範圍；例如該擴散劑聚合物顆粒之平均直徑可以是一自2、2.5、3、3.6、4.1、4.8、5.5、6、6.9、7.4、或7.8微米之下限至2.8、3.4、3.9、4.25、5、5.75、6.2、7、7.5或8微米之上限。例如，該擴散劑聚合物顆粒之平均直徑可以是在自2至8微米之範圍內，或在另一實施例中，該擴散劑聚合物顆粒之平均直徑可以是在自2.75至6.8微米之範圍內，或在另一實施例中，該擴散劑聚合物顆粒之平均直徑可以是在自3至7.0微米之範圍內，或在另一實施例中，該擴散劑聚合物顆粒之平均直徑可以是在自2至5微米之範圍內，或在另一實施例中，該擴散劑聚合物顆粒之平均直徑可以是在自4.8至8微米之範圍內。
該等擴散劑聚合物顆粒之特徵為一粒度分佈，因此可以使該等擴散劑聚合物顆粒之至少90重量%屬於該體 積平均粒度之±30%的範圍內。文中包括且揭示自至少90重量%之所有各別數值及亞範圍；例如屬於該體積平均粒度之±30%範圍內的該等擴散劑聚合物顆粒之重量%可以是一自90、92、94、96或98重量%之下限。
文中亦包括並揭示較窄的粒度分佈。例如該等擴散劑聚合物顆粒之至少90重量%可屬於該體積平均粒度之±30%範圍內，或在另一實施例中，係在該體積平均粒度之±25%範圍內，或在另一實施例中，係在該體積平均粒度之±20%範圍內，或在另一實施例中，係在該體積平均粒度之±15%範圍內。
或大於1粒度分佈，其中該等擴散劑聚合物顆粒之至少90重量%屬於其分佈之該體積平均程度的±30%範圍內。文中包括並揭示自至少90重量%之所有各別數值及亞範圍；例如屬於其分佈之該平均體積粒度的±30%範圍內之該等擴散劑聚合物顆粒的重量%可以是一自90、92、94、96、或98重量%之下限。
根據上述實施例中之任一者，除了該等擴散劑聚合物顆粒具有雙形式、三形式、或四形式粒度分佈不同外，在另一實施例中，本發明提供一光擴散組成物、其製造方法、由其製得之物件、及製造此等物件之方法。
根據上述實施例中之任一者，除了該等擴散劑聚合物顆粒具有雙形式粒度分佈不同外，在另一實施例中，本發明提供一光擴散組成物、其製造方法、由其製得之物件、及製造此等物件之方法。
根據上述實施例中之任一者，除了該等擴散劑聚合物顆粒具有一包括一集中於介於2.25與2.75微米間之某些大小的較小粒度尖峰以及一集中於介於5與6微米間之某些大小的較大粒度尖峰之雙形式粒度分佈不同外，在另一實施例中，本發明提供一光擴散組成物、其製造方法、由其製得之物件、及製造此等物件之方法。文中包括並揭示介於2.25與2.75間之所有各別數值；例如該較小粒度尖峰可集中於2.25、2.33、2.4、2.48、2.51、2.57、2.63、2.69、2,71、2.73或2.75微米。文中包括並揭示介於5與6微米間之所有各別數值；例如該較小粒度尖峰可集中於5、5.14、5.19、5.23、5.31、5.37、5.4、5.46、5.63、5.69、5.7、5.75、5.82、5.87、或6微米。
該等擴散劑聚合物顆粒之特徵為一自1.40至1.70之折射率(RI)。文中包括並揭示自1.40至1.70之所有各別數值及亞範圍；例如該等擴散劑聚合物顆粒之RI可以是一自1.4、1.51、1.52、1.53或1.54之下限至1.51、1.52、1.53、1.60、或1.70之上限。例如該等擴散劑聚合物顆粒之RI可以在自1.4至1.70之範圍內，或在另一實施例中，該等擴散劑聚合物顆粒之RI可以在自1.43至1.65之範圍內，或在另一實施例中，該等擴散劑聚合物顆粒之RI可以在自1.45至1.60之範圍內，或在另一實施例中，該等擴散劑聚合物顆粒之RI可以在自1.45至1.55之範圍內，或在另一實施例中，該等擴散劑聚合物顆粒之RI可以在自1.5至1.7之範圍內，或在另一實施例中，該等擴散劑聚合物顆粒之RI可以在自1.40至1.46之範 圍內，或在另一實施例中，該等擴散劑聚合物顆粒之RI可以在自1.40至1.55之範圍內，或在另一實施例中，該等擴散劑聚合物顆粒之RI可以在自1.60至1.7之範圍內。
該等擴散劑聚合物顆粒之特徵為一大於4重量%之交聯程度。文中包括並揭示大於4重量%之所有各別數值及亞範圍；例如該等擴散劑聚合物顆粒之交聯程度可以是自4、5、6、7、8、10、12、或14重量%之下限。
使用至少一組自5至25重量%選自由脂肪族交聯單體、芳香族交聯單體及其等之組合所組成之群組的交聯單體共聚合之(甲基)丙烯酸烷酯單體製得該等擴散劑聚合物顆粒。
根據上述實施例中之任一者，除了擴散劑聚合物顆粒係使用一或多種(甲基)丙烯酸烷酯單體所製成不同外，在另一實施例中，本發明提供一光擴散組成物、其製造方法、由其製得之物件、及製造此等物件之方法。
在一特定實施例中，係使用C2-C8丙烯酸酯單體製成該等擴散劑聚合物顆粒。例如可使用丙烯酸乙酯、丙烯酸乙基己酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯單體、丙烯酸異辛酯或其等之任何組合製得該等擴散劑聚合物顆粒。
在另一實施例中，係使用C1-C8甲基丙烯酸酯單體製成該等擴散劑聚合物顆粒。例如可使用甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸丁酯單體或其等之任何組合製得該等擴散劑聚合物顆粒。
根據上述實施例中之任一者，除了擴散劑聚合物顆粒係使用甲基丙烯酸甲酯所製成不同外，在另一實施例中，本發明提供一光擴散組成物、其製造方法、由其製得之物件、及製造此等物件之方法。
根據上述實施例中之任一者，除了擴散劑聚合物顆粒係使用經二乙烯基苯共聚合之甲基丙烯酸甲酯所製成不同外，在另一實施例中，本發明提供一光擴散組成物、其製造方法、由其製得之物件、及製造此等物件之方法。
根據上述實施例中之任一者，除了擴散劑聚合物 顆粒係使用任一或多種(甲基)丙烯酸芳酯單體所製成不同外，在另一實施例中，本發明提供一光擴散組成物、其製造方法、由其製得之物件、及製造此等物件之方法。代表性(甲基)丙烯酸芳酯包括經取代及未經取代之(甲基)丙烯酸苯酯，諸如甲基丙烯酸苯酯及甲基丙烯酸萘酯；及經取代與未經取代之(甲基)丙烯酸苄酯，諸如甲基丙烯酸苄酯及丙烯酸苄酯。
根據上述實施例中之任一者，除了擴散劑聚合物顆粒係使用任2或多種(甲基)丙烯酸烷酯單體所製成不同外，在另一實施例中，本發明提供一光擴散組成物、其製造方法、由其製得之物件、及製造此等物件之方法。例如可使用丙烯酸丁酯及甲基丙烯酸甲酯單體製得該等擴散劑聚合物顆粒，或在另一實施例中，可使用甲基丙烯酸丁酯及甲基丙烯酸甲酯單體製得該等擴散劑聚合物顆粒。
根據上述實施例中之任一者，除了擴散劑聚合物 顆粒係藉共聚合該一或多種經自5至25重量%選自由脂肪族交聯單體、芳香族交聯單體及其等之組合所組成之群組的交聯單體共聚合之(甲基)丙烯酸烷酯單體而製得不同外，在另一實施例中，本發明提供一光擴散組成物、其製造方法、由其製得之物件、及製造此等物件之方法。文中包括並揭示自5至25重量%交聯單體之所有各別數值及亞範圍、例如該交聯單體之數量可以是一自5、8、11.5、14、17.7、21或24重量%之下限至6、9.2、12、15.6、18、23.5或25重量%之上限。例如該交聯單體之數量可以在自5至25重量%之範圍內，或另一實施例中，該交聯單體之數量可以在自5至15重量%之範圍內，或在另一實施例中，該交聯單體之數量可以在自15至55重量%之範圍內，或在另一實施例中，該交聯單體之數量可以在自7.5至18重量%之範圍內，或在另一實施例中，該交聯單體之數量可以在自9至23重量%之範圍內。
可使用適於與一或多種(甲基)丙烯酸烷酯單體進行共聚合反應之脂肪族交聯單體及芳香族交聯單體(群)中之任一者或任何組合。例如該交聯單體(群)可選自以下所組成之群組：二乙烯基苯、三乙烯基苯、酞酸二烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二乙烯基碸及其等之組合。
可選擇性地藉使用一或多種選自由(甲基)丙烯酸芳酯單體及單乙烯基鏈芳烴所組成之群組的共單體共聚 合該一或多種(甲基)丙烯酸酯單體而製成該等擴散劑聚合物顆粒。
可共於選擇性使用該一或多種(甲基)丙烯酸烷酯單體及交聯單體進行共聚合反應之(甲基)丙烯酸芳酯包括，例如甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯基乙酯、甲基丙烯酸苯基丙酯；甲基丙烯酸芳基烷酯，其中該芳基係經烷基、鹵原子、烷氧基、硝基、或不會干擾該聚合反應之類似取代基、芳氧基烷基取代；(甲基)丙烯酸酯，諸如甲基丙烯酸苯氧基乙酯、及甲基丙烯酸苄氧基乙酯、以及其中該芳基係經取代或未經取代之(甲基)丙烯酸苄酯。
單乙烯基鏈芳烴每一分子含有自8至約16個碳原子。這些化合物之芳香族核上可具有與該乙烯基取代基相同之取代基或其等可在該芳香核上經烷基、環烷基、芳基、鹵素、烷芳基及芳烷基取代。可用於選擇性與該一或多種(甲基)丙烯酸烷酯單體及交聯單體(群)進行共聚合反應之代表性單乙烯基鏈芳烴包括苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-丙基苯乙烯、1-乙烯基萘、4-環己基苯乙烯、對-甲苯基苯乙烯、對-苄基苯乙烯、1-乙烯基-5-丁基萘、溴苯乙烯、氯苯乙烯。
根據上述實施例中之任一者，除了該等擴散劑聚合物顆粒係藉使用甲基丙烯酸甲酯共聚合一或多種(甲基)丙烯酸烷酯單體及二乙烯基苯而製成不同外，在另一實施例中，本發明提供一組成物、其製造方法、由其製得之物件、及製造此等物件之方法。
根據上述實施例中之任一者，除了該等擴散劑聚 合物顆粒係在(甲基)丙烯酸芳酯單體及/或單乙烯基鏈芳烴不存在下所製成不同外，在另一實施例中，本發明提供一組成物、其製造方法、由其製得之物件、及製造此等物件之方法。
根據上述實施例中之任一者，除了該等擴散劑聚合物顆粒包含自50至90重量%衍生自至少一(甲基)丙烯酸烷酯單體之單元、自5至25重量%衍生自一或多種(甲基)丙烯酸芳酯共單體之單元、及自5至25重量%選自由脂肪族交聯單體、芳香族交聯單體及其等之組合所組成之群組的交聯單體不同外，在另一實施例中，本發明提供一組成物、其製造方法、由其製得之物件、及製造此等物件之方法。
文中包括並揭示自50至90重量%衍生自一或多種(甲基)丙烯酸烷酯共單體之單元的所有各別數值及亞範圍；例如衍生自甲基丙烯酸烷酯共單體之單元的數量可以是一自50、55、60、65、72、78、84、88、或89重量%之下限至52、59、64、70、78、85、89或90重量%之上限。例如該等衍生自甲基丙烯酸烷酯共單體之單元的數量可以在自50至90重量%之範圍內，或在另一實施例中，該等衍生自甲基丙烯酸烷酯共單體之單元的數量可以在自50至70重量%之範圍內，或在另一實施例中，該等衍生自甲基丙烯酸烷酯共單體之單元的數量可以在自60至90重量%之範圍內，或在另一實施例中，該等衍生自甲基丙烯酸烷酯共單體之單元的數量可以在自63至87重量%之範圍內，或在另一實施例中，該等衍生自甲基丙烯酸烷酯共單體之單元 的數量可以在自52至78重量%之範圍內。
文中包括並揭示自5至25重量%衍生自一或多種(甲基)丙烯酸芳酯共單體之單元的所有各別數值及亞範圍；例如該等衍生自一或多種(甲基)丙烯酸芳酯共單體之單元的數量可以是一自5、8、11、14、17、20、23或24重量%之下限至6、9、12、15、18、21、24或25重量%之上限，例如該等衍生自一或多種(甲基)丙烯酸芳酯共單體之單元的數量可以在自5至25重量%之範圍內，或在另一實施例中，該等衍生自一或多種(甲基)丙烯酸芳酯共單體之單元的數量可以在自50至15重量%之範圍內，或在另一實施例中，該等衍生自一或多種(甲基)丙烯酸芳酯共單體之單元的數量可以在自15至27重量%之範圍內，或在另一實施例中，該等衍生自一或多種(甲基)丙烯酸芳酯共單體之單元的數量可以在自12至20重量%之範圍內，或在另一實施例中，該等衍生自一或多種(甲基)丙烯酸芳酯共單體之單元的數量可以在自14至22重量%之範圍內。
文中包括並揭示自5至25重量%衍生自一或多種交聯單體之單元的所有各別數值及亞範圍；例如該等衍生自一或多種交聯單體之單元的數量可以是一自5、8、11、14、17、20、23或24重量%之下限至6、9、12、15、18、21、24或25重量%之上限。例如該等衍生自一或多種交聯單體之單元的數量可以在自5至25重量%之範圍內，或在另一實施例中，該等衍生自一或多種交聯單體之單元的數量可以在自50至15重量%之範圍內，或在另一實施例中，該等衍生 自一或多種交聯單體之單元的數量可以在自15至27重量%之範圍內，或在另一實施例中，該等衍生自一或多種交聯單體之單元的數量可以在自12至20重量%之範圍內，或在另一實施例中，該等衍生自一或多種交聯單體之單元的數量可以在自14至22重量%之範圍內。
根據上述實施例中之任一者，除了該等擴散劑聚合物顆粒係經由懸浮聚合反應、乳化聚合反應、分散聚合反應或小型乳化聚合反滤而製成不同外，在另一實施例中，本發明提供一組成物、其製造方法、由其製得之物件、及製造此等物件之方法。
以擴散劑顆粒(其包括性能添加物)之總重計，或以不含該性能添加物之擴散劑顆粒的重量計，該等擴散劑聚合物顆粒包括0.1至20重量%分散在其內之一或多種性能添加物。如文中使用，該名詞“性能添加物”意指在形成含一或多種性能添加物之聚合物擴散劑顆粒的聚合反應前及後，溶解或分散在該單體內之不可聚合物質。性能增強添加物包括折射率改變劑、阻燃劑、色料、染劑及可改變該聚合物擴散劑顆粒之化學及/或物理性質的其它添加物。
文中包括並揭示自0.1至20重量%一或多種性能添加物之所有各別數值及亞範圍；例如分散在該等擴散劑聚合物顆粒中之一或多種性能添加物的數量可以是一自0.1、1,5、6.6、10、13.3、15、17.8、或19.5重量%之下限至1.2、9.9、12.5、14.9、17.9或20重量%之上限。例如在該等擴散劑聚合物顆粒內之一或多種性能添加物的數量可以 在自0.1至20重量%之範圍內，或在另一實施例中，一或多種性能添加物的數量可以在自0.5至10重量%之範圍內，或在另一實施例中，一或多種性能添加物的數量可以在自1至5重量%之範圍內，或在另一實施例中，一或多種性能添加物的數量可以在自0.75至7.5重量%之範圍內，或在另一實施例中，一或多種性能添加物的數量可以在自0.5至5重量%之範圍內。
性能增強添加物包括折射率改變劑、阻燃劑、色料、染劑及可改變該擴散劑聚合物顆粒之化學及/或物理性質的其它添加物。
根據上述實施例中之任一者，除了該性能添加物為一或多種折射率改變劑不同外，在另一實施例中，本發明提供一組成物、其製造方法、由其製得之物件、及製造此等物件之方法。折射率改變添加物為具有一不同於藉該等可聚合單體之聚合反應而製成之聚合物的折射率之添加物。折射率改變添加物包括，但不限於：二苯基碸(RI=1.587)、二苯基醚(RI=1.579)、二苯基硫化物(RI=1.633)、聚苯乙烯(RI=1.589)、TiO2(RI=2.609)、二苯基二硫化物(RI=1.630)、聚二甲基矽氧烷(RI=1.404)。
根據上述實施例中之任一者，除了該性能添加物為色料不同外，在另一實施例中，本發明提供一組成物、其製造方法、由其製得之物件、及製造此等物件之方法。如文中使用，該名詞“色料”包括任何可提供色彩或不透明性之化合物類型，且包括色料、染劑、著色劑及填料，其 限制條件為此等色料必需符合文中所提供之性能添加物的定義。
根據上述實施例中之任一者，除了該組成物包含X數量之分佈在該等擴散劑顆粒內的色料且當與具有和該組成物相同的組份，但是該X數量之色料係分散在該基質聚合物內而非在該等擴散劑顆粒內之比較組成物比較時，顯示一至少0.5之△E不同外，在另一實施例中，本發明提供一組成物、其製造方法、由其製得之物件、及製造此等物件之方法。△E為色差之量度且其係使用以下公式(1)計算：△E={[L(1)-L(2)]2+[a(1)-a(2)]2+[b(1)-b(2)]2}1/2 (1)其中L、a及b係在70毫米×70毫米×1.5毫米之檢驗板上使用手持式BYK Gardner Color-guide Sphere所測得。對於(1)(其在乳化聚合法進行期間，具有已併有色料之擴散劑)與板(2)(其具有相同含量之已分散在該基質聚合物及不含任何色料之擴散劑顆粒內的色料)進行該△E之計算。文中包括並揭示至少0.5之有各別數值及亞範圍；例如該△E可以是一自0.5、1.25、1.6、1.89、2.4、2.93、3.5、4、2.87、5.0、5.73、6.1、或6.8的下限。
根據上述實施例中之任一者，除了在該等擴散劑顆粒內包含Y數量之TiO2的組成物顯示D50角度比具有與該組成物相同的組份，但是該Y數量之TiO2係分散在該基質聚合物內而非分散在該等擴散劑顆粒內之比較組成物增加至少50%不同外，在另一實施例中，本發明提供一組成物、其製造方法、由其製得之物件、及製造此等物件之方法。 文中包括並揭示D50度增加至少50%的所有各別數值及亞範圍；例如D50度之增加可以是自50%、52%、55%、57%、60%、或65%之下限。
根據上述實施例中之任一者，除了該性能添加物為一或多種阻燃劑不同外，在另一實施例中，本發明提供一組成物、其製造方法、由其製得之物件、及製造此等物件之方法。在特定實施例中，該一或多種阻燃劑係未經鹵化。該未經鹵化之阻燃劑係選自以下所組成的群組：磷酸芳酯及磷酸烷酯、二磷酸酯、膦酸酯、磺酸芳酯及磷酸烷酯。
在另一實施例中，該一或多種阻燃劑係選自以下所組成之群組：含溴之丙烯酸聚合物樹脂(諸如溴化聚苄基(甲基)丙烯酸樹脂)、含溴之苯乙烯聚合物樹脂(諸如一苯乙烯樹脂之溴化產物、溴化苯乙烯樹脂，諸如溴化苯乙烯單體之均-或共聚物等)、含溴之聚碳酸酯樹脂(諸如溴化雙酚型聚碳酸酯樹脂)、含溴之環氧化合物(諸如溴化雙酚型環氧樹脂、溴化雙酚型苯氧樹脂)、溴化聚芳基醚化合物、溴化芳香族醯亞胺化合物(諸如伸烷基-雙-溴化酞醯亞胺)、溴化雙芳基化合物、溴化三(芳氧基)三化合物、及其等之組合。
根據上述實施例中之任一者，除了該基質聚合物包含聚碳酸酯且其中一根據ASTM D2863-12所測試的板具有一至少24%之LOI不同外，在另一實施例中，本發明提供一組成物、其製造方法、由其製得之物件、及製造此等物件之方法。文中包括並揭示至少24% LOI之所有各別數值及 亞範圍。例如該板可具有一至少24%之LOI，或在另一實施例中，該LOI可以是至少26.2%，或在另一實施例中，該LOI可以是至少26.7%，或在另一實施例中，該LOI可以是至少27.2%，或在另一實施例中，該LOI可以是至少27.7%，或在另一實施例中，該LOI可以是至少28%。
根據上述實施例中之任一者，除了該性能添加物為折射率改變劑不同外，在另一實施例中，本發明提供一組成物、其製造方法、由其製得之物件、及製造此等物件之方法。
根據上述實施例中之任一者，除了該性能添加物為可將該折射率改變大於0.01單位之折射率改變劑不同外，在另一實施例中，本發明提供一組成物、其製造方法、由其製得之物件、及製造此等物件之方法。文中包括並揭示自大於0.01單位之所有各別數值及亞範圍；例如該折射率之改變可以是一自0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、或0.06單位的下限。在一實施例中，該變化為至高0.1單位的最大值。在另一實施例中，該折射率變化可具有0.04單位之最大值，或在另一實施例中，該折射率變化可具有0.05單位之最大值，或在另一實施例中，該折射率變化可具有0.06單位之最大值。
根據上述實施例中之任一項，除了該經摻合產物係藉可製造乾摻產物之乾摻法而製成不同外，在另一實施例中，本發明提供一組成物、其製造方法、由其製得之物件、及製造此等物件之方法。
根據上述實施例中之任一項，除了該乾摻產物係進一步經熔化配混並經由擠製、射出成形、吹氣模製、壓延、或軋製而加工不同外，在另一實施例中，本發明提供一組成物、其製造方法、由其製得之物件、及製造此等物件之方法。
在另一實施例中，本發明提供根據上述實施例中之任一者的光擴散組成物之物件。代表性物件包括光擴散器、照明夾具組件、燈泡組件、用以覆蓋照明夾具之面板、天窗、發光體、電視或影片觀賞之後銀幕、裝飾物、照明標誌(尤其背光式半透明標誌)、溫室玻璃、光箱、製圖桌、汽車天窗、藝術應用(例如作為視覺顯示盒組件)、用於CRT單元之抗輝光螢幕、雙壁玻璃、LED顯示器覆蓋物、控制面板、汽車組件(諸如用於車燈及控制面板之覆蓋物)、及飛機組件(諸如控制面板覆蓋物)。如文中使用，該名詞“照明擴散器”意指可擴散藉一LED或其它另外來源發射的光之任何此種物件。
在另一實施例中，本發明提供一本質上由以下所組成的組成物：一含以下組份之摻合產物：一基質聚合物；及自0.05至2.5重量%擴散劑聚合物顆粒，其中該等擴散劑聚合物顆粒之特徵為一自2至20微米之平均直徑、一可致使該等聚合物顆粒之至少90重量%屬於該體積平均粒度之±30%範圍內的粒度分佈、一大於4%之交聯程度；且其中該等擴散劑聚合物顆粒包含衍生自至少一(甲基)丙烯酸烷酯單體之單元、自5至25重量%衍生自一選自由脂肪族交聯單 體、芳香族交聯單體及其等之組合所組成之群組之交聯單體的單元、與可視需要選用之衍生自一或多種選自由(甲基)丙烯酸芳酯單體及單乙烯基鏈芳烴所組成之群組之共單體的單元；且其中自0.1至20重量%之一或多種性能添加劑係分散在該等擴散劑聚合物顆粒內。
在另一實施例中，本發明提供一含以下之組成物：一含以下組份的摻合產物：一基質聚合物；及自0.05至2.5重量%擴散劑聚合物顆粒，其中該等擴散劑聚合物顆粒之特徵為一自2至20微米的平均直徑、一可致使該等聚合物顆粒之至少90重量%屬於該體積平均粒度之±30%範圍內的粒度分佈、一大於4%的交聯程度；且其中該等擴散劑聚合物顆粒本質上由以下組成：衍生自至少一(甲基)丙烯酸甲酯單體之單元、自5至25重量%衍生自一選自由脂肪族交聯單體、芳香族交聯單體及其等之組合所組成之群組的交聯單體之單元、可視需要選用之衍生自一或多種選自由(甲基)丙烯酸芳酯單體及單乙烯基鏈芳烴所組成之群組之共單體的單元；且其中自0.1至20重量%之一或多種性能添加物係分散在該等擴散劑聚合物顆粒內。
在又另一實施例中，本發明提供一種製造該光擴散組成物的方法，其方法步驟基本上由以下組成：在一或多種性能添加物的存在下，共聚合至少一經自5至25重量%選自由脂肪族交聯單體、芳香族交聯單體及其等之組合所組成之群組的交聯單體共聚合之(甲基)丙烯酸烷酯以形成擴散劑聚合物顆粒；且將該等擴散劑聚合物顆粒摻合入一 基質聚合物內(其等接著經熔化加工)，其中以該基質聚合物之重量加工該擴散劑聚合物顆粒之重量計，該等擴散劑聚合物顆粒係以自0.05至2.5重量%之含量存在於該組成物內；其中用以產生該光擴散顆粒之共聚合方法係選自由懸浮聚合反應、乳化聚合反應、或其等之組合所組成的群組；且其中該等性能添加物在該共聚合方法內係具不可共聚合性，因此該等性能添加物係分散在該等擴散劑聚合物顆粒內。
在另一實施例中，本發明提供基本上由根據上述實施例中之任一者的光擴散組成物所組成之物件。
實例
以下本發明實例係闡明本發明，但並無意限制本發明之範圍。
擴散劑聚合物顆粒實例之製法 實例1：擴散劑聚合物顆粒實例1的製法
步驟1：在步驟1內，係製成具有0.25微米直徑之交聯聚合物顆粒。該反應之組份示於表1內。
將混合物A(見表1)裝入一配備攪拌器及冷凝器並經氮覆蓋之反應器內，並加熱至83℃。然後在攪拌下添加10重量%均質化混合物B(見表1)及25%混合物C(見表1)至該反應器內。攪拌該混合物，費時60分鐘，且維持該混合物於83℃下。於83℃下在攪拌下，以120分鐘添加其餘的混合物B及混合物C至該反應器。於83℃下持續攪拌，費時90分鐘，其後使該反應器內容物冷却至室溫(約21℃)。如藉 Brookhaven Instruments粒度分析儀BI-90而測知，所形成顆粒之粒度為0.25微米。“DI水”意指去離子水。
步驟2：在本步驟內，係使用丙烯酸正-丁酯、苯乙烯、及1-己硫醇之乳液使在步驟1內所產生的顆粒成長至0.75微米直徑。該反應之組份示於表2內。
添加混合物A至一配備攪拌器及冷凝器並經氮覆蓋之反應器內，且在攪拌下加熱至85℃。在攪拌下以4小時添加混合物B、C、D及E(見表2)至該反應器內，其後在攪拌下使該溫度維持於86℃下，費時60分鐘。然後使該反應器內容物冷却至70℃，添加混合物F及G(見表2)，且在攪拌下使該反應器內容物維持於70℃下，費時1.5小時。其後，使該反應器內容物冷却至室溫，如藉Brookhaven Instruments粒度分析儀BI-90而測知，所形成乳液聚合物顆粒具有0.75微米之直徑。
實例2：擴散聚合物顆粒實例2的製法
使用甲基丙烯酸丁酯、苯乙烯、及甲基丙烯酸烯丙酯之乳液使在實例1之乳液內所製成的該等聚合物顆粒成長至3.10微米直徑。該反應之組份示於表3內且可得到折射率等於1.501之聚合物顆粒。
將混合物A(見表3)添加至一配備攪拌器及冷凝器且經氮覆蓋之反應器內，且在攪拌下加熱至80℃。在攪拌下添加均質化混合物B(見表3)至該反應器，其後，使該溫度維持於80℃下。混合物B添加後，攪拌該反應器，費時180分鐘。然後添加混合物C(見表3)至該反應器內，且於70℃下維持該反應器內容物，同時發生放熱聚合反應。該反應器內容物達尖峰溫度後，在攪拌下使該反應器內容物維持於85℃，費時150分鐘。然後使該反應器內容物冷却至環 境溫度。如藉Malvern粒度分析儀而測知，所形成乳液顆粒具有3.10微米之直徑。EGDMA意指乙二醇二甲基丙烯酸酯，且TMPTMA意指三羥甲基丙烷三丙烯酸酯。TRIGONOX 21S為過氧-2-乙基己酸第三-丁酯，其在市面上係得自Akzo Nobel Corporation。
實例3：擴散劑聚合物實例3的製法
使用甲基丙烯酸甲酯及二乙烯基苯之乳液使在實例1之乳液內所產生的該等聚合物顆粒成長至4.60微米直徑。該反應之組份示於表4內且可產生折射率為1.518之聚合物顆粒。
於室溫下，將混合物A(見表4)添加至一配備攪拌器及冷凝器，且經氮覆蓋之反應器內，且攪拌該混合物，費時一夜。添加混合物B(見表4)至該反應器，且添加均質化混合物C(見表4)至該反應器內。將該反應器內容物加熱至65℃，並維持於該溫度下，費時330分鐘。然後使該溫度 上升至75℃，並維持於該溫度下，費時120分鐘。接著使溫度上升至85℃，並維持於該溫度下，費時180分鐘。然後使該反應器內容物冷却至環境溫度。如藉Malvern粒度分析儀而測知，所形成乳液顆粒具有4.6微米之直徑。
擴散劑聚合物顆粒實例4的製法
使用甲基丙烯酸甲酯及二乙烯基苯之乳液使在實例1之乳液內所製成的該等聚合物顆粒成長至4.60微米直徑。該反應之組份示於表5內且可得到含一色料之聚合物顆粒擴散劑。於室溫下，添加混合物A(見表5)至一配備攪拌器及冷凝器且經氮覆蓋之反應器內並攪拌該混合物，費時一夜。添加混合物B(見表5)至該反應器，並添加均質化混合物C(見表5)至該反應器內，將該反應器內容物加熱至65℃，且維持於該溫度下，費時330分鐘。然後使該溫度上升至75℃，並維持於該溫度下，費時120分鐘。接著使該溫度上升至85℃並維持於該溫度下，費時180分鐘。然後使該反應器內容物冷却至環境溫度。如藉Malvern粒度分析儀而測知，所形成乳液顆粒具有4.6微米之直徑。QUINOLINE YELLOW SS為一在市面上得自Sigma-Aldrich Co.LLC的色料。
實例5：擴散劑聚合物顆粒實例5之製法
使用甲基丙烯酸甲酯及二乙烯基苯之乳液使在實例1之乳液內所製成的該等聚合物顆粒成長至3.60微米直徑。該反應之組份示於表6內。MMA意指甲基丙烯酸甲酯，PVP意指聚乙烯基吡咯啶酮，而DVB意指二乙烯基苯。
於室溫下添加混合物A(見表6)至一配備攪拌器及冷凝器且經氮覆蓋的反應器內並攪拌一夜。然後添加混合物B(見表6)至該反應器且使該溫度上升至80℃。添加均質化混合物C(見表6)至該反應器內，且攪拌該混合物，費時60分鐘並使該溫度維持於80℃下。然後使該反應器內容物溫度冷却至65℃。添加混合物D(見表6)至該反應器內並使該溫度維持於65℃下，同時進行一放熱聚合反應。該尖峰溫度達到後，在攪拌下使該反應器內容物維持於80℃下，費時30分鐘。然後使該反應器內容物溫度上升至87℃且維持於該溫度下，費時165分鐘，然後將該反應器內容物 冷却至環境溫度。如藉Malvern粒度分析儀而測知，所形成乳液顆粒具有3.6微米之直徑。
實例6：擴散劑聚合物顆粒實例6的製法
使用甲基丙烯酸丁酯(BMA)、甲基丙烯酸甲酯、二苯基(碸DPS)、甲基丙烯酸烯丙酯(ALMA)及二乙烯基苯之乳液使在實例1之乳液內所製成的該等聚合物顆粒。該等反應之組份示於表7內且可得到折射率為1.518之聚合物顆粒擴散劑。
於室溫(約21℃)下，添加混合物A(見表7)至一配備一攪拌器及一冷凝器且經氮覆蓋之反應器內且攪拌一夜。然後添加混合物B(見表7)至該反應器內容物，且使該溫度上升至80℃。然後添加均質化混合物C(見表7)至該反應器內，並攪拌該混合物，費時60分鐘，並維持該溫度於80℃下。然後使該反應器內容物之溫度冷却至65℃，接著添加混合物D(見表7)至該反應器內並使該反應器內容物維持於65℃下，且同時進行一放熱聚合反應。尖峰溫度達到後，在攪拌下使該反應器內容物維持於80℃，費時30分鐘。 然後使反應器內容物之溫度上升至87℃並維持於該溫度下，費時165分鐘，接著使該反應器內容物冷却至環境溫度(約21℃)。藉Malvern粒度分析儀而測知，所形成乳液顆粒具有3.7微米之直徑。
實例7：擴散劑聚合物顆粒實例7的製法
使用甲基丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸烯丙酯及一溴化聚苯乙烯阻燃劑(SAYTEX HP-3010)之乳液使在步驟2之乳液內所製成的該等聚合物顆粒成長至2.60微米直徑。該等反應之組份示於表8內且可得到含一阻燃劑之聚合物顆粒擴散劑。
將混合物A(見表8)加入一配備一攪拌器及一冷凝器且經氮覆蓋的反應器內，並在攪拌下加熱至80℃。然後在攪拌下添加均質化混合物B(見表8)至該反應器，其後，在攪拌下使該溫度維持於80℃下，費時180分鐘。接著添加混合物C(見表8)至該反應器內並使該反應器內容物維 持於70℃下，同時進行一放熱聚合反應。尖峰溫度達到後，在攪拌下維持該反應器內容物於85℃下，費時150分鐘。然後使該反應器內容物冷却至環境溫度(約21℃)。如藉Malvern粒度分析儀而測知，所形成乳液顆粒具有2.6微米之直徑。TMPTMA意指三羥甲基丙烷三丙烯酸酯。TRIGONOX 21S為過氧-2-乙基己酸第三-丁酯，其在市面上係得自Akzo Nobel Corporation。SAYTEX HP-3010為一溴化聚苯乙烯，其在市面上係得自Albemarle Corporation。
實例8：擴散劑聚合物顆粒實例8的製法
使用甲基丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸烯丙酯及一阻燃劑Saytex HP-3010使在實例1之乳液內所製成的該等聚合物顆粒成長至4.15微米直徑。該反應之組份示於表9內且可得到含有一阻燃劑之聚合物顆粒擴散劑。
添加混合物A至一配備攪拌器及冷凝器且經氮覆蓋之反應器內，並在攪拌下加熱至80℃。在攪拌下添加 均質化混合物B至該反應器，其後在攪拌下使該溫度維持於80℃下，費時180分鐘。添加混合物C至該反應器內，使該反應器內之內容物維持於70℃下，並進行一放熱聚合反應。尖峰溫度達到後，在攪半下使該反應器內之內容物維持於85℃下，費時150分鐘。其後，使該反應器內容物冷却至環境溫度。如藉Malvern粒度分析儀而測知，所形成乳液顆粒具有4.15微米之直徑。TMPTMA意指三羥甲基丙烷三丙烯酸酯。TRIGONOX 21S為過氧-2-乙基己酸第三-丁酯，其在市面上係得自Akzo Nobel Corporation。SAYTEX CP-2000為一以四溴雙酚A為主的阻燃劑，其在市面上係得自Albemarle Corporation。
實例9：擴散劑聚合物顆粒實例9的製法
使用甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、及橘黃色染劑(MACROLEX ORANGE R)之乳液使在步驟2之乳液內所製成的該等聚合物顆粒成長至3.0微米直徑。該反應之組份 示於表10內且可得到含一染劑之擴散劑聚合物顆粒。
於室溫下添加混合物(見表10)至一配備一攪拌器及一冷凝器並經氮覆蓋的反應器內，且攪拌一夜。然後添加混合物B(見表10)至該反應器內容物，且使該溫度上升至80℃。添加均質化混合物C(見表10)至該反應器內，且攪拌該混合物，費時60分鐘，並使該溫度維持於80℃下。使該反應器內容物之溫度冷却至65℃，然後添加混合物D(見表10)至該反應器內。接著使該反應器內容物維持於65℃下，且進行一放熱聚合反應。尖峰溫度達後，在攪拌下使該反應器內容物維持於80℃下，費時30分鐘。其後，使該溫度上升至87℃並於該溫度下維持165分鐘，接著使該反應器內容物冷却至環境溫度(約21℃)。如藉Malvern粒度分析儀而測知，所形成乳液顆粒具有3.0微米之直徑。MACROLEX ORANGE R為一以次甲基為主之溶劑可溶性染劑，其在市面上得自Lanxess Corporation(Pittsburgh,PA)。
實例10：擴散劑聚合物顆粒實例10的製法
使用甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、及紫色染劑(MACROLEX VIOLET 3R)之乳液使在實例1之乳液內所製成的該等聚合物顆粒成長至3.0微米直徑。該反應之組份示於表11內且可得到含一染劑之擴散劑聚合物顆粒。
使用表11之組份進行如參考實例9所述的該反應。如藉Malvern粒度分析儀而測知，所形成乳液顆粒具有3.0微米之直徑。MACROLEX VIOLEX 3R為一以蒽酮為主之溶劑可溶性染劑，其在市面上係得自Lanxess Corporation(Pittsburgh,PA)。
實例11：擴散劑聚合物顆粒實例11的製法
使在實例1之乳液內所製成的該等聚合物顆粒成長至3.0微米直徑。
使用表12之組份進行參考實例9所述的該反應。如藉Malvern粒度分析儀而測知，所形成乳液顆粒具有3.0微米之直徑。Ti PURE R-105為最大持久級之二氧化鈦，其 在市面上係得自E.I.du Pont de Nemours and Company。
組成物發明實例及比較例之製法
在聚碳酸酯樹脂(LEXAN 141，折射率為1.590)內乾摻如表13內所示的代表性擴散劑聚合物顆粒，繼而於範圍自190至288℃之桶溫下使用一30毫米雙螺桿擠製機(Leistritz,Somerville,New Jersey)進行熔態配混。在該熔態配混後進行粒化，於60℃下在一真空烘箱內乾燥，並於介於250與270℃間之溫度下射出成形。得自該射出成形步驟之檢驗板的大小為70毫米×70毫米×1.5毫米。藉ASTM E167-96(物件及材料之測角光度法的標準實務)、ASTM D1003-00(用於透明性塑膠之曇度及透光度的標準試驗方法)及ASTM E 313-00(用於計算得自儀器上測量之色彩座標之黃度及白度指數的標準實務)而評估該等檢驗板。
在聚碳酸酯樹脂(LEXAN 141，折射率為1.590)內乾摻如表13內所示的代表性擴散劑聚合物顆粒，繼而於範圍自190至288℃之桶溫下使用一30毫米雙螺桿擠製機(Leistritz,Somerville,New Jersey)進行熔態配混。在該熔態配混後進行粒化，於60℃下在一真空烘箱內乾燥，並於介於250與270℃間之溫度下射出成形。得自該射出成形之檢驗板的大小為70毫米×70毫米×1.5毫米。藉ASTM E167-96(物件及材料之測角光度法的標準實務)、ASTM D1003-00(用於透明性塑膠之曇度及透光度的標準試驗方法)及ASTM E 313-00(用於計算得自儀器上測量之色彩座標之黃度及白度指數的標準實務)而評估該等檢驗板。
使用市售聚矽氧(SI-020)作為該擴散劑顆粒以製得比較例5。SI-020為Ganz Chemical Co.,Ltd所製造且在市面上得自該公司之聚矽氧擴散劑，其具有2微米之粒度。
如自表14可知，在乳化合成加工法進行期間，TiO2顆粒係分散於其中的擴散劑聚合物顆粒之D50值高於藉以相同的TiO2顆粒填充量使該等TiO2顆粒及擴散劑聚合物顆粒之乾粉末摻合入該基質聚合物內而形成的組成物之D50值。
在聚碳酸酯樹脂(LEXAN 141，折射率為1.590)內乾摻如表15內所示的代表性擴散劑聚合物顆粒，繼而於範圍自190至288℃之桶溫下使用一30毫米雙螺桿擠製機(Leistritz,Somerville,New Jersey)進行熔態配混。在該熔態配混後進行粒化，於60℃下在一真空烘箱內乾燥，並於介於250與270℃間之溫度下射出成形。得自該射出成形步驟之檢驗板的大小為70毫米×70毫米×2.5毫米。
在聚碳酸酯樹脂(LEXAN 141，折射率為1.590)內乾摻如表16內所示的代表性擴有劑聚合物顆粒，繼而於範圍自190至288℃之桶溫下使用一30毫米雙螺桿擠製機(Leistritz,Somerville,New Jersey)進行熔態配混。在該熔態 配混後進行粒化，於60℃下在一真空烘箱內乾燥，並於介於250與270℃間之溫度下射出成形。得自該射出成形步驟之檢驗板的大小為70毫米×70毫米×1.5毫米。使用一手持式BYK Gardner Color-guide Sphere評估該等檢驗板之色彩性質。在該測定進行期間使用一得自HunterLab之在鋼板上的白色瓷搪瓷以作為襯底。
以本發明組成物實例1與比較組成物實例7之色彩強度的差異計算比較組成物7所列示之△E。以本發明組成物實例9與比較組成物實例8之色彩強度的差異計算比較組成物實例8所列示之△E。以本發明組成物實例10與比較組成物實例9之色彩強度的差異計算比較組成物實例9所列示之△E。
試驗方法
除了上述試驗方法外，試驗方法包括以下：根據ASTM E167-96(用於物件及材料之測角光度法的標準實務)測定D50。D50為可測定50%輸出光強度的角度。
根據ASTM D1003-00(用於透明性塑膠之曇度及透光 度的標準試驗方法)測定曇度。
根據ASTM D2863-12(用於測量可支撐塑膠之似燭光燃燒的最小氧濃度(氧指數)之標準試驗方法)測定之LOI。
根據ASTM E 313-00(用於計算得自儀器上測定的色彩座標之黃度及白度指數的標準實務)測定黃度指數。
只要不違背本發明之精神及基本屬性，可以以其它形式具體化本發明，因此，應該參考附加申請專利範圍而非前述專利說明書，以表示本發明的範圍。

Claims (10)

  1. 一種組成物，其包含：一以下之摻合產物：一基質聚合物；及自0.05至2.5重量%擴散劑聚合物顆粒，其中該等擴散劑聚合物顆粒之特徵為：一自2至20微米之平均直徑、一粒度分佈，使得至少90重量%的該等聚合物顆粒落在該體積平均粒度之±30%範圍內、及一大於4%之交聯程度；且其中該等擴散劑聚合物顆粒包含：衍生自至少一(甲基)丙烯酸烷酯單體的單元、自5至25重量%之衍生自一選自由脂肪族交聯單體、芳香族交聯單體及其等之組合所組成之群組的交聯單體之單元、及可視需要選用的衍生自一或多個選自由(甲基)丙烯酸芳酯單體及單乙烯基鏈芳烴所組成之群組之共單體的單元；並且其中自0.1至20重量%之一或多性能添加物係分散在該等擴散劑聚合物顆粒內，以該擴散劑顆粒之總重(包括該性能添加物)計。
  2. 如請求項1之組成物，其中該基質聚合物係選自以下所組成之群組：聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、 苯乙烯-丙烯腈共聚物、聚苯乙烯甲基丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、烯烴-乙酸乙烯酯共聚物、聚甲基戊烯、聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯及聚丙烯之共聚物、聚戊二醯亞胺、苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物、環狀烯烴共聚物、聚酯、聚對酞酸乙二酯、及其等之組合。
  3. 如請求項中任一項之組成物，其中該性能添加物為折射率改變劑。
  4. 如請求項中任一項之組成物，其中該性能添加物為一可改變該折射率大於0.01單位之折射率改變劑。
  5. 如請求項中任一項之組成物，其中該性能添加物為一或多種阻燃劑。
  6. 如請求項7之組成物，其中該一或多種阻燃劑係選自以下所組成的群組：含溴之丙烯酸樹脂(諸如溴化聚苄基(甲基)丙烯酸酯樹脂)、含溴之苯乙烯樹脂(諸如一苯乙烯樹脂的溴化產物、溴化苯乙烯樹脂(諸如溴化苯乙烯單體之一均-或共聚物)、含溴之聚碳酸酯樹脂(諸如溴化雙酚型聚碳酸酯樹脂)、含溴之環氧化合物(諸如溴化雙酚型環氧樹脂、溴化雙酚型苯氧樹脂)、溴化聚芳基醚化合物、溴化芳香族醯亞胺化合物(諸如伸烷基-雙-溴化酞醯亞胺)、溴化雙芳基化合物、溴化三(芳氧基)三化合物、及其等之組合。
  7. 如請求項6之組成物，其中該基質聚合物包含聚碳酸酯，且其中一根據ASTM D2863-12測試之板顯示一至少 24%之LOI。
  8. 如請求項中任一項之組成物，其中該等擴散劑聚合物顆粒包含自50至90重量%衍生自至少一(甲基)丙烯酸烷酯單體之單元、自5至25重量%衍生自一或多種(甲基)丙烯酸芳酯共單體之單元、及自5至25重量%選自由脂肪族交聯單體、芳香族交聯單體及其等之組合所組成之群組的交聯單體之單元。
  9. 如上述請求項中任一項之組成物，其中該組成物包含一數量之分散在該等擴散劑顆粒內的色料，且當與一具有和該組成物相同之組份，但是該相同數量之色料係分散在該基質聚合物內而非在該等擴散劑顆粒內之比較組成物比較時，其顯示一至少0.5之△E。
  10. 如上述請求項中任一項之組成物，其中該組成物之該等擴散劑顆粒包含一數量的TiO2，與一具有和該組成物相同之組份，但是該相同數量之TiO2係分散在該基質聚合物內而非在該等擴散劑顆粒內之比較組成物比較時，其顯示D50角度增加至少50%。
TW102127090A 2012-08-10 2013-07-29 光擴散聚合物組成物、其製造方法，及由其製得之物件 TWI583733B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261681844P 2012-08-10 2012-08-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201408723A true TW201408723A (zh) 2014-03-01
TWI583733B TWI583733B (zh) 2017-05-21

Family

ID=48949294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102127090A TWI583733B (zh) 2012-08-10 2013-07-29 光擴散聚合物組成物、其製造方法，及由其製得之物件

Country Status (9)

Country Link
US (1) US11156746B2 (zh)
EP (1) EP2882807B1 (zh)
JP (1) JP6215327B2 (zh)
KR (1) KR102060216B1 (zh)
CN (1) CN104684993B (zh)
BR (1) BR112015002802B1 (zh)
SG (1) SG11201500971SA (zh)
TW (1) TWI583733B (zh)
WO (1) WO2014025657A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR112015007030B1 (pt) * 2012-10-01 2022-01-04 Trinseo Europe Gmbh Coberta para uma fonte de luz pontual e dispositivo luminoso
KR101620665B1 (ko) * 2013-04-26 2016-05-23 제일모직주식회사 열가소성 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품
AR100392A1 (es) * 2014-04-15 2016-10-05 Dow Global Technologies Llc Película de respuesta táctil y ópticamente translúcida mejorada para empaque
US10633528B2 (en) * 2014-12-19 2020-04-28 Ineos Styrolution Group Gmbh Light diffusing styrene copolymer compositions
WO2017057748A1 (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 積水化成品工業株式会社 光拡散性樹脂組成物の成形体及びその用途
FR3087776B1 (fr) * 2018-10-26 2021-07-30 Arkema France Composition de polymere comprenant des particules et un colorant, son procede de preparation et son utilisation
KR102382266B1 (ko) * 2019-05-31 2022-04-04 롯데케미칼 주식회사 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 형성된 광확산판
CN113913008B (zh) * 2021-11-15 2022-06-24 聊城鲁西聚碳酸酯有限公司 一种光扩散剂和阻燃型光扩散聚碳酸酯组合物及其制备方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5237004A (en) * 1986-11-18 1993-08-17 Rohm And Haas Company Thermoplastic and thermoset polymer compositions
CA1337104C (en) * 1986-11-18 1995-09-26 William James Work Light-scattering thermoplastic polymers
DE3878556T2 (de) * 1988-05-18 1993-08-05 Rohm & Haas Thermoplastische und waermehaertbare zusammensetzungen.
JP3065152B2 (ja) 1991-12-26 2000-07-12 三菱レイヨン株式会社 光選択機能性樹脂組成物
JP3476874B2 (ja) 1993-10-19 2003-12-10 カヤバ工業株式会社 疑似体験装置
JP3126582B2 (ja) 1994-01-24 2001-01-22 上毛緑産工業株式会社 食品残渣、下水汚泥、屎尿汚泥、製紙汚泥等の有機質性廃棄物の排出場内及び有機質汚泥の輸送中の悪臭防止方法
JP3636801B2 (ja) 1995-12-22 2005-04-06 株式会社日本触媒 光拡散性樹脂組成物
JPH1046018A (ja) 1996-07-31 1998-02-17 Idemitsu Petrochem Co Ltd 光拡散性樹脂組成物
TWI225878B (en) * 2002-12-27 2005-01-01 Kolon Inc Light diffusion resin composition
EP1927098B1 (en) * 2005-03-25 2018-05-23 Arkema France Illuminating device combining a white led and a diffusing sheet
JP2007114331A (ja) * 2005-10-19 2007-05-10 Gantsu Kasei Kk 光拡散性有機微粒子とそれを用いた光拡散樹脂成形体
JP2007204695A (ja) * 2006-02-06 2007-08-16 Gantsu Kasei Kk 光拡散剤及びそれを用いた光拡散性樹脂組成物
RU2009116941A (ru) * 2006-10-05 2010-11-10 Дау Глобал Текнолоджиз Инк. (Us) Композиция, способная к объемному рассеянию света
TWI386448B (zh) * 2007-01-26 2013-02-21 Rohm & Haas 光散射組成物
US8996045B2 (en) 2007-01-29 2015-03-31 Blackberry Limited Method of e-mailing a map location using predefined context-sensitive messages
JP5326767B2 (ja) * 2009-04-20 2013-10-30 大日本印刷株式会社 光学機能層用微粒子、ディスプレイ用光学部材及び防眩機能層
CN101858570B (zh) * 2010-01-12 2013-02-27 华澳富通(天津)科技发展有限公司 一种高效光扩散材料及其制作方法与应用
JP5488078B2 (ja) * 2010-03-16 2014-05-14 株式会社リコー 光硬化材料による微粒子製造方法
TW201139532A (en) * 2010-04-30 2011-11-16 Styron Europe Gmbh Improved light diffusing composition

Also Published As

Publication number Publication date
EP2882807B1 (en) 2017-04-12
JP6215327B2 (ja) 2017-10-18
US11156746B2 (en) 2021-10-26
SG11201500971SA (en) 2015-03-30
BR112015002802A2 (pt) 2019-12-17
WO2014025657A8 (en) 2015-02-05
CN104684993B (zh) 2018-09-04
BR112015002802B1 (pt) 2021-07-27
WO2014025657A1 (en) 2014-02-13
JP2015525824A (ja) 2015-09-07
CN104684993A (zh) 2015-06-03
KR102060216B1 (ko) 2019-12-27
TWI583733B (zh) 2017-05-21
US20150168604A1 (en) 2015-06-18
KR20150042197A (ko) 2015-04-20
EP2882807A1 (en) 2015-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI583733B (zh) 光擴散聚合物組成物、其製造方法，及由其製得之物件
TWI588199B (zh) 光擴散聚合物組成物、製造該光擴散聚合物組成物的方法以及由之製得的物品
TWI386448B (zh) 光散射組成物
EP0634445A1 (en) Light diffuser composition
CN104704400A (zh) 光学光漫射器及用于其测量的方法
CN113286850A (zh) 包含颗粒和着色剂的聚合物组合物、其制备方法及其用途
CA3089528C (en) Light scattering polymeric composition with improved scattering efficiency and improved mechanical properties
JP7277358B2 (ja) 粒子を含む（メタ）アクリル組成物、その調製方法、及びそのマスターバッチとしての使用
TWI726042B (zh) 光擴散劑、光擴散性樹脂組成物及成形體
JP6809496B2 (ja) （メタ）アクリル樹脂組成物、樹脂成形体、照明灯カバー及び照明看板
JPWO2008013143A1 (ja) 光拡散用樹脂組成物及び光拡散板
US10633528B2 (en) Light diffusing styrene copolymer compositions
CN113286845A (zh) 包含颗粒和着色剂的适合注塑的聚合物组合物、其制备方法及其用途