TWI423885B

TWI423885B - 樹脂板

Info

Publication number: TWI423885B
Application number: TW094128788A
Authority: TW
Inventors: Tomohiro Maekawa; Toyohiro Hamamatsu
Original assignee: Sumitomo Chemical Co
Priority date: 2004-09-03
Filing date: 2005-08-23
Publication date: 2014-01-21
Also published as: CN1743171A; KR20060050941A; KR20120021320A; TW200628303A; CN1743171B; US20060051704A1; KR20130109080A

Description

樹脂板

本發明係關於樹脂板。具體而言，本發明係關於抑制溼氣吸收造成的變形並具優異的耐久性。

主要具充當單體單元之苯乙烯為底的單元之樹脂板已用於各種同的應用中，因為該樹脂板具有高透明度及低水吸收度。

然而，由於耐久性不足，該樹脂板可能視情況而在其使用的期間降解。

為了改良此耐久性，已知使用紫外線吸收劑(參見，JETI，第46卷，第5冊，第116至121頁(1998年))。然而，即使使用大量的紫外線吸收劑也不見得能提供充分的耐久性。此外，大量的紫外線吸收劑使得製造成本變高，並可能造成降低樹脂板的其他物性。另外，可能發生該板的變形。

發明總論

本發明的發明者已進行研究以開發對溼氣吸收會產生極少量變形並具高耐久性的樹脂板。結果，發明者發現具至少二種苯乙烯為底的層之樹脂板，其中一層包含紫外線吸收劑及具苯乙烯為底的單元與任意之甲基丙烯酸甲酯為底的單元之樹脂，對溼氣吸收會產生極少量變形並具高耐久性，即使紫外線吸收劑的含量是相當地小。本發明乃根據該等發現而完成。

本發明提供一種樹脂板，包含第一層及至少一個在該第一層之至少一側上的第二層，其中該第一層包含以該第一層的樹脂為基準具75重量%或更多之苯乙烯為底的單元之樹脂(樹脂(A))，及該第二層包含紫外線吸收劑及以該第二層的樹脂為基準具50重量%或更多之苯乙烯為底的單元之樹脂(樹脂(B))，其中該紫外線吸收劑於第二層中的含量對該第二層中每100重量份的樹脂而言為0.1至3重量份，且對每平方米的第二層而言係以0.2至2克之量分佈。

因為本發明的樹脂板對溼氣吸收會產生極少量變形並具高耐久性，所以該樹脂板可適當地用於例如光擴散板等應用當中。

較佳體系之詳細說明

本發明的樹脂板包含第一層及至少一個置於該第一層之至少一側上的第二層。該第二層包含紫外線吸收劑。後文中，用於提供第一層的樹脂可稱為「樹脂(A)」，而用於提供第二層的樹脂可稱為「樹脂(B)」。

第一層的樹脂(A)具有75重量%或更多(即，75至100重量%)之苯乙烯為底的單元及25重量%或更少(即，25至0重量%)之甲基丙烯酸甲酯單元，以該第一層的樹脂為基準。

在此，「苯乙烯為底的單元」包括苯乙烯構成的單體單元及經取代的苯乙烯的單體單元。

經取代的苯乙烯之例子包括鹵化的苯乙烯，例如氯苯乙烯及溴苯乙烯；烷基苯乙烯，例如乙烯基甲苯及α－甲基苯乙烯；等等。

苯乙烯為底的單元可各自單獨地，或以二或多種的組合使用，以製備樹脂(A)。

如上所述，樹脂(A)較佳地具75至100重量%之苯乙烯為底的單元及25至0重量%之甲基丙烯酸甲酯單元。更較佳地，樹脂(A)具80至100重量%之苯乙烯為底的單元及20至0重量%之甲基丙烯酸甲酯單元。最佳地，樹脂(A)具90至100重量%之苯乙烯為底的單元及10至0重量%之甲基丙烯酸甲酯單元。

樹脂(A)可包括苯乙烯為底的單元及甲基丙烯酸甲酯單元以外的單體單元。

可提供苯乙烯為底的單元及甲基丙烯酸甲酯單元以外的單體單元之單體例子包括其他甲基丙烯酸酯為底的酯類，例如甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸－2－乙基己酯及甲基丙烯酸－2－羥乙酯；丙烯酸酯為底的酯類，例如丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸苯甲酯、丙烯酸－2－乙基己酯及丙烯酸－2－羥乙酯；不飽和酸類，例如甲基丙烯酸及丙烯酸；丙烯腈、甲基丙烯腈、順丁烯二酸酐、苯基順丁烯二醯亞胺、環己基順丁烯二醯亞胺、胺基戊二酸酐及胺基戊二醯亞胺等。

第二層包含紫外線吸收劑及樹脂(B)。第二層中的樹脂(B)以樹脂(B)為基準具50重量%或更多(即，50至100重量%)之苯乙烯為底的單元。較佳地，樹脂(B)具50至100重量%之苯乙烯為底的單元及0至50重量%之甲基丙烯酸甲酯單元。更較佳地，樹脂(B)具50至90重量%之苯乙烯為底的單元及10至50重量%之甲基丙烯酸甲酯單元。

樹脂(B)也可包括苯乙烯為底的單元及甲基丙烯酸甲酯單元以外的單體單元。可提供苯乙烯為底的單元及甲基丙烯酸甲酯單元以外的單體單元之單體例子包括經取代的苯乙烯及可提供苯乙烯為底的單元及甲基丙烯酸甲酯單元以外的單體單元之單體，二者皆如以上樹脂(A)所述。

如上所述，該第二層含有紫外線吸收劑。該紫外線吸收劑於第二層中的含量對每100重量份的樹脂(B)而言為0.1至3重量份，且對每平方米的第二層而言係以0.2至2克(克/平方米)之量分佈。

就所得樹脂板的耐久性而言，該紫外線吸收劑於第二層中的含量對每100重量份的樹脂(B)而言較佳地為0.3重量份或更多。就所得樹脂板的外觀(無紫外線吸收劑的滲出)及成本而言，該紫外線吸收劑於第二層中的含量對每100重量份的樹脂(B)而言較佳地為2重量份或更少，且更佳地為1.5重量份或更少。

如上所述，對每單位面積的第二層而言，該紫外線吸收劑係以0.2克/平方米至2克/平方米之量內含及分佈於第二層中，較佳地為對每單位面積的第二層而言以0.3克/平方米至1.5克/平方米之量內含其中。

該紫外線吸收劑可內含於第一層，也就是含樹脂(A)的層。在此情況下，就成本來看，第一層(樹脂(A)層)中的紫外線吸收劑對第一層中的樹脂(A)之量的比例較佳為等於或小於第二層(樹脂(B)層)中的紫外線吸收劑對第一層中的樹脂(B)之量的比例。

該紫外線吸收劑可為會吸收在典型地約250奈米至約320奈米波長範圍之光線，較佳地在此波長範圍之波長下具相對最大吸收峰的紫外線吸收劑。更佳地，該紫外線吸收劑具有在約250奈米至約320奈米範圍的波長下的最大吸收峰(λ max)當作在約250奈米至約800奈米的波長範圍內的最大吸收峰。若使用此等紫外線吸收劑，所得樹脂板具有改良的耐久性及降低的變色現象，這樣比較好。

該紫外線吸收劑較佳地在最大吸收峰下具有約10,000莫耳^－ ¹ 公分^－ ¹ 或更大(更佳地約15,000莫耳^－ ¹ 公分^－ ¹ 或更大)的莫耳吸收係數(ε max)及/或約400或更小的分子量(Mw)。較佳地使用此紫外線吸收劑，因為可降低該紫外線吸收劑的重量用量(以質量標準為基準)。

紫外線吸收劑的例子包括二苯甲酮為底的紫外線吸收劑、氰基丙烯酸酯為底的紫外線吸收劑、水楊酸酯為底的紫外線吸收劑、鎳錯合鹽為底的紫外線吸收劑、苯甲酸酯為底的紫外線吸收劑、苯並三唑為底的紫外線吸收劑、丙二酸酯為底的紫外線吸收劑、草醯胺苯為底的紫外線吸收劑及醋酸酯為底的紫外線吸收劑等。這些紫外線吸收劑可各自單獨地，或以二或多種的組合使用。

其中，較佳為使用二苯甲酮為底的紫外線吸收劑、苯並三唑為底的紫外線吸收劑、丙二酸酯為底的紫外線吸收劑、草醯胺苯為底的紫外線吸收劑及醋酸酯為底的紫外線吸收劑；特別是，更佳為使用丙二酸酯為底的紫外線吸收劑、草醯胺苯為底的紫外線吸收劑及醋酸酯為底的紫外線吸收劑。使用此紫外線吸收劑時，所得樹脂板具有改良的耐久性及降低的變色現象，這樣比較好。

二苯甲酮為底的紫外線吸收劑例子包括2,4－二羥基二苯甲酮(Mw：214，λ max：288奈米，ε max：14,100奈米莫耳^－ ¹ 公分^－ ¹ )、2－羥基－4－甲氧基二苯甲酮(Mw：228，λ max：289奈米，ε max：14,700奈米莫耳^－ ¹ 公分^－ ¹ )、2－羥基－4－甲氧基二苯甲酮－5－磺酸(Mw：308，λ max：292奈米，ε max：12,500奈米莫耳^－ ¹ 公分^－ ¹ )、2－羥基－4－辛氧基二苯甲酮(Mw：326，λ max：291奈米，ε max：15,300奈米莫耳^－ ¹ 公分^－ ¹ )、4－十二烷氧基－2－羥基－二苯甲酮(Mw：383，λ max：290奈米，ε max：16,200奈米莫耳^－ ¹ 公分^－ ¹ )、4－苯甲氧基－2－羥基－二苯甲酮(Mw：304，λ max：289奈米，ε max：15,900奈米莫耳^－ ¹ 公分^－ ¹ )、2,2’－二羥基－4,4'－二甲氧基二苯甲酮(Mw：274，λ max：289奈米，ε max：11,800奈米莫耳^－ ¹ 公分^－ ¹ )、1,6－雙(4－苯甲醯基－3－羥基苯氧基)己烷(Mw：511，λ max：290奈米，ε max：30,100奈米莫耳^－ ¹ 公分^－ ¹ )及1,4－雙(4－苯甲醯基－3－羥基苯氧基)丁烷(Mw：483，λ max：290奈米，ε max：30,100奈米莫耳^－ ¹ 公分^－ ¹ )等。

氰基丙烯酸酯為底的紫外線吸收劑例子包括2－氰基－3,3－二苯基丙烯酸酯(Mw：277，λ max：305奈米，ε max：15,600奈米莫耳^－ ¹ 公分^－ ¹ )及2－乙基己基－2－氰基－3,3－二苯基丙烯酸酯(Mw：362，λ max：307奈米，ε max：14,400奈米莫耳^－ ¹ 公分^－ ¹ )等。

水楊酸酯為底的紫外線吸收劑例子包括水楊酸苯酯(Mw：214，λ max：312奈米，ε max：5,000奈米莫耳^－ ¹ 公分^－ ¹ )及水楊酸－4－第三丁基苯酯(Mw：270，λ max：312奈米，ε max：5,400奈米莫耳^－ ¹ 公分^－ ¹ )等。

鎳錯合鹽為底的紫外線吸收劑例子包括(2,2'－流雙(4－第三辛基苯氧基))－2－乙基己胺鎳(II)(Mw：629，λ max：298奈米，ε max：6,600奈米莫耳^－ ¹ 公分^－ ¹ )等。

苯甲酸酯為底的紫外線吸收劑例子包括3,5－二第三丁基－4－羥基苯甲酸2',4'－二第三丁基苯酯(Mw：436，λ max：267奈米，ε max：20,200奈米莫耳^－ ¹ 公分^－ ¹ )等。

苯並三唑為底的紫外線吸收劑例子包括2－(2－羥基－5－甲基苯基)－2H－苯並三唑(Mw：225，λ max：300奈米，ε max：13,800奈米莫耳^－ ¹ 公分^－ ¹ )、5－氯－2－(3,5－二第三丁基－2－羥基苯基)－2H－苯並三唑(Mw：358，λ max：312奈米，ε max：14,600奈米莫耳^－ ¹ 公分^－ ¹ )、2－(3－第三丁基－2－羥基－5－甲基苯基)－5－氯－2H－苯並三唑(Mw：316，λ max：354奈米，ε max：14,300奈米莫耳^－ ¹ 公分^－ ¹ )、2－(3,5－二第三戊基－2－羥基苯基)－2H－苯並三唑(Mw：352，λ max：305奈米，ε max：15,200奈米莫耳^－ ¹ 公分^－ ¹ )、2－(3,5－二第三丁基－2－羥基苯基)－2H－苯並三唑(Mw：323，λ max：303奈米，ε max：15,600奈米莫耳^－ ¹ 公分^－ ¹ )、2－(2H－苯並三唑－2－基)－4－甲基－6－(3,4,5,6－四氫苯二甲醯亞胺基甲基)酚(Mw：388，λ max：304奈米，ε max：14,100奈米莫耳^－ ¹ 公分^－ ¹ )及2－(2－羥基－5－第三辛基苯基)－2H－苯並三唑(Mw：323，λ max：奈米301，ε max：14,700奈米莫耳^－ ¹ 公分^－ ¹ )等。

丙二酸酯為底的紫外線吸收劑例子較佳為2－(1－芳基亞烷基)丙二酸酯，且更佳為下式(1)所示的化合物：

在此式中，X¹ 表示氫原子、含1至6個碳原子的烷基或含1至6個碳原子的烷氧基，且R¹ 及R² 各自獨立地表示含1至6個碳原子的烷基。

在式(1)中，取代基X¹ 所示或含於烷氧基中充當取代基X¹ 的烷基可為線性烷基或支鏈烷基。該烷基的例子包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基及第三丁基。

取代基X¹ 較佳為氫原子、含1至4個碳原子的烷基或含1至4個碳原子的烷氧基，且取代基X¹ 較佳為相對於乙烯基的位置而設在對位位置。

充當取代基R¹ 及R² 的烷基可各自獨立地為線性烷基或支鏈烷基。該烷基的例子包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基及第三丁基。

該取代基R¹ 及R² 較佳為各自獨立地為含1至4個碳原子的烷基。

式(1)所示的化合物例子包括2－(對－甲氧基亞苯甲基)丙二酸二甲酯(Mw：250，λ max：奈米308，ε max：24,200奈米莫耳^－ ¹ 公分^－ ¹ )。

草醯胺苯為底的紫外線吸收劑例子較佳為烷氧基草醯胺苯類，且更佳為下式(2)所示的化合物：

在此式中，R³ 及R⁴ 各自獨立地表示含1至6個碳原子的烷基。

在式(2)中，R³ 及R⁴ 所示的烷基可為線性烷基或支鏈烷基。該烷基的例子包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基及第三丁基。

較佳地，該烷基為含1至4個碳原子的烷基。該取代基R³ 及R⁴ 較佳為相對於與苯架構鍵結的氮原子(N)的位置在鄰位的位置。

式(2)所示的化合物例子包括2－乙氧基－2'－乙基草醯胺苯(Mw：312，λ max：奈米298，ε max：16,700奈米莫耳^－ ¹ 公分^－ ¹ )。

醋酸酯為底的紫外線吸收劑例子較佳為下式(3)所示的化合物：

在式(3)中，X² 表示氫原子、烷基或烷氧基，且R⁵ 表示烷基。

充當取代基X² 的烷氧基可為線性烷氧基或支鏈烷氧基。該烷氧基的例子包括含1至6個碳原子的烷氧基，例如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、第二丁氧基、第三丁氧基及正戊氧基。較佳地，該烷氧基為含1至4個碳原子的烷氧基，且更佳為甲氧基。

充當取代基X² 的烷基可為線性烷基或支鏈烷基。該烷基的例子包括含1至6個碳原子的烷基，例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、正戊基及正己基。該烷基較佳為含1至4個碳原子的烷基，且更佳為甲基。

取代基X² 較佳為烷氧基，特別是，最佳為甲氧基。

充當取代基R⁵ 的烷基可含1至10個碳原子的烷基，例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、1－甲基戊基、1－乙基戊基、1－甲基己基及2－乙基己基。其中，較佳為甲基及2－乙基己基。

該第一及/或第二層(即，含樹脂(A)的層及/或含樹脂(B)的層)可含受阻胺以進一步改良所得樹脂板的耐久性。該受阻胺較佳為具2,2,6,6－四烷基六氫吡啶結構的化合物。

該受阻胺可含於第一及第二層中之一層或二層之中。

若第一及第二層中同時含紫外線吸收劑，受阻胺的量可為約2重量份或更小，且較佳為約0.01重量份至約1重量份，相對於同時含有的紫外線吸收劑。

此受阻胺的例子包括丁二酸二甲酯/1－(2－羥乙基)－4－羥基－2,2,6,6－四甲基六氫吡啶聚縮合物、聚((6－(1,1,3,3－四甲基丁基)亞胺基－1,3,5－三嗪－2,4－二基)((2,2,6,6－四甲基－4－六氫吡啶基)亞胺基)伸己基(2,2,6,6－四甲基－4－六氫吡啶)亞胺基))、2－(2,3－二第三丁基－4－羥苯甲基)－2－正丁基丙二酸雙(1,2,2,6,6－五甲基－4－六氫吡啶基)、2－(3,5－二第三丁基－4－羥苯甲基)－2－正丁基丙二酸雙(1,2,2,6,6－五甲基－4－六氫吡啶基)酯、N,N'－雙(3－胺丙基)乙二胺/2,4－雙(N－丁基－N－(1,2,2,6,6－五甲基－4－六氫吡啶基)胺基)－6－氯－1,3,5－三嗪縮合物、癸二酸雙(2,2,6,6－四甲基－4－六氫吡啶基)酯及丁二酸雙(2,2,6,6－四甲基－4－六氫吡啶基)酯等。該受阻胺可為下式(4)所示的化合物：

在式(4)中，Y表示氫原子、含1至20個碳原子的烷基、含2至20個碳原子的羧烷基、含2至25個碳原子的烷氧烷基或含3至25個碳原子的烷氧羰烷基。

該烷基(可為取代基Y，或可含於或被烷氧基取代，或可含於或被烷氧羰基取代)可為線性烷基或支鏈烷基。

取代基Y較佳為含5至24個碳原子的氫原子或烷氧羰基烷基，且更佳為氫原子或烷氧羰基乙基。

該烷氧羰基乙基的例子包括十二烷氧羰基乙基、十四烷氧羰基乙基、十六烷氧羰基乙基及十八烷氧羰基乙基等。

這些受阻胺可各自單獨地，或以二或多種的組合使用。

在發明的中的樹脂板可進一步含有光擴散劑。含光擴散劑的樹脂板可適當地當作光擴散板。該光擴散板通常作為光擴散組件，與光源裝置中的光源(例如冷陰極螢光燈及LED發光二極體)在一起，且可明確地作為有照明的招牌、燈罩及顯示器用的光擴散板等。若依此應用加以利用，通常將光擴散板設置在板子的溼氣吸收易於根據伴隨光源開關的溫度變化而改變之條件下。因此，傳統光擴散板用於液晶顯示器時可能受到負面影響而產生變形(例如翹曲及波浪狀外形)；且作為光罩時可能伴隨變形而產生異響。另一方面，本發明中的光擴散劑可抑制此等不想要的現象，因為本發明的樹脂板對濕氣吸收會產生極少量的變形。

該光擴散劑可含於第一及第二層(即，含樹脂(A)的層及含樹脂(B)的層)中之一層或二層之中。較佳地，至少第一層(含樹脂(A)的層)含該光擴散劑。

若本發明的樹脂板含光擴散劑，每100重量份第一及第二層的樹脂中，該光擴散劑的量可分別地介於0.1至10重量份，較佳地介於0.3至7重量份且更佳地介於1至5重量份。若量太少，所得樹脂板的光擴散性質可能不足。若量太多，所得樹脂板的機械強度傾向於變低。

若該光擴散劑具有顆粒外形，就所得樹脂板的遮蔽性質來看，重量平均粒徑較佳為1微米或更大，且就樹脂板的強度來看，20微米或更小。

該光擴散劑可為透明的微細粒子，其係由無機或有機材料構成並具有別於與光擴散劑在一起的樹脂(A)或(B)的折射率。

就入射光的擴散來看，光擴散劑與樹脂之間的折射率差異較佳為約0.02或更大，且就光透射率來看，較佳為約0.13或更小。

無機光擴散劑的例子包括碳酸鈣、硫酸鋇、氧化鈦、氫氧化鋁、矽石(氧化矽)、滑石、雲母、白碳、氧化鎂及氧化鋅等的粒子。

有機光擴散劑的例子包括苯乙烯為底的聚合物粒子、丙烯酸為底的聚合物粒子及矽氧烷為底的聚合物粒子等。較佳地，該有機光擴散劑為具約500,000至約5,000,000之重量分子量的粒子及溶於丙酮時具約10重量%或更大的凝膠比率之交聯聚合物等。

必要時，可使用二或多種光擴散劑。

充當光擴散劑之苯乙烯為底的聚合物粒子可為含約50重量%或更多之衍生自分子中含一個(1)自由基可聚合的雙鍵之苯乙烯為底(即，具苯乙烯－骨幹)的單體之結構單元的聚合物所構成之粒子。後文中，分子中含一個自由基可聚合的雙鍵之單體可稱為「單官能基單體」，而分子中含至少二個自由基可聚合的雙鍵之單體可稱為「多官能基單體」。

苯乙烯為底的聚合物粒子例子包括苯乙烯為底的單官能基單體之均聚物粒子；苯乙烯為底的單官能基單體與另一種單官能基單體之共聚物粒子；苯乙烯為底的單官能基單體與多官能基單體之交聯共聚物粒子；苯乙烯為底的單官能基單體、另一種單官能基單體及多官能基單體之交聯共聚物粒子。

該苯乙烯為底的聚合物粒子可藉例如懸浮聚石法、微懸浮聚合法、乳化聚合法及分散聚合法等習知方法予以製造。

可提供苯乙烯為底的聚合物粒子用之聚合物的苯乙烯為底的單官能基單體例子包括苯乙烯及經取代的苯乙烯，舉例來說，例如氯苯乙烯及溴苯乙烯等鹵化的苯乙烯，及例如乙烯基甲苯及α－甲基苯乙烯等烷基苯乙烯。

必要時，可使用二或多種苯乙烯為底的單官能基單體。

可提供苯乙烯為底的聚合物粒子之單官能基單體例子，除苯乙烯為底的單官能基單體以外，包括甲基丙烯酸酯，例如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸－2－乙基己酯及甲基丙烯酸－2－羥乙酯；丙烯酸酯，例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸苯甲酯、丙烯酸－2－乙基己酯及丙烯酸－2－羥乙酯；丙烯腈；等。其中，較佳為使用例如甲基丙烯酸甲酯等甲基丙烯酸酯類。上述的單官能基單體可各自單獨地，或以二或多種的組合使用。

可提供苯乙烯為底的聚合物粒子之苯乙烯為底的多官能基單體例子包括多羥醇的甲基丙烯酸酯，舉例來說，1,4－丁二醇二甲基丙烯酸酯、新戊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、四乙二醇二甲基丙烯酸酯、丙二醇二甲基丙烯酸酯、四丙二醇二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯及季戊四醇四甲基丙烯酸酯；多羥醇的丙烯酸酯，舉例來說，1,4－丁二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、丙二醇二丙烯酸酯、四丙二醇二丙烯酸酯、三羥丙烷三丙烯酸酯及季戊四醇四丙烯酸酯；芳族多官能基化合物，例如二乙烯基苯及苯二甲酸二烯丙酯等。該多官能基單體可各自單獨地，或以二或多種的組合使用。

苯乙烯為底的聚合物粒子可具有約1.53至約1.61的折射率。具較大量苯基及/或鹵素原子之苯乙烯為底的聚合物粒子傾向於具有較大的折射率。

充當光擴散劑之丙烯酸為底的聚合物粒子可為含約50重量%或更多之衍生自丙烯酸為底(即，具丙烯酸－骨幹)的單官能基單體之結構單元的聚合物所構成之粒子。該丙烯酸為底的聚合物粒子例子包括丙烯酸為底的單官能基單體之均聚物粒子；丙烯酸為底的單官能基單體與另一種單官能基單體之共聚物粒子；丙烯酸為底的單官能基單體與多官能基單體之交聯共聚物粒子；丙烯酸為底的單官能基單體、另一種單官能基單體及多官能基單體之交聯共聚物粒子。

該丙烯酸為底的聚合物粒子可藉例如懸浮聚石法、微懸浮聚合法、乳化聚合法及分散聚合法等習知方法予以製造。

可提供丙烯酸為底的聚合物粒子用之聚合物的丙烯酸為底的單官能基單體例子包括丙烯酸、甲基丙烯酸及其酯類；舉例來說，甲基丙烯酸酯，例如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸－2－乙基己酯及甲基丙烯酸－2－羥乙酯；丙烯酸酯，例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸苯甲酯、丙烯酸－2－乙基己酯及丙烯酸－2－羥乙酯；甲基丙烯酸；丙烯酸；等。該丙烯酸為底的單官能基單體可各自單獨地，或以二或多種的組合使用。

可提供丙烯酸為底的聚合物粒子之單官能基單體例子，除丙烯酸為底的單官能基單體以外，包括與上述製備苯乙烯為底的聚合物粒子用之相同種類的單官能基單體；及丙烯腈。此單官能基單體可各自單獨地，或以二或多種的組合使用。其中，較佳為使用苯乙烯。

可提供丙烯酸為底的聚合物粒子之丙烯酸為底的多官能基單體例子包括與上述製備苯乙烯為底的聚合物粒子用之相同種類的多官能基單體。此多官能基單體可各自單獨地，或以二或多種的組合使用。

該丙烯酸為底的聚合物粒子可具有約1.46至約1.55的折射率。至於苯乙烯為底的聚合物粒子，具較大量苯基及/或鹵素原子之丙烯酸為底的聚合物粒子傾向於具有較大的折射率。

充當光擴散劑的矽氧烷為底的聚合物粒子可為稱作矽氧橡膠或矽氧樹脂之矽氧烷為底的聚合物構成的粒子，其於常溫下為固態。

該矽氧烷為底的聚合物可藉水解及縮合下列氯矽烷的方法製備，例如二甲基二氯甲矽烷、二苯基二氯甲矽烷、苯基甲基二氯甲矽烷、甲基三氯甲矽烷及苯基三氯甲矽烷。該矽氧烷為底的聚合物可在與下列過氧化物交聯之後使用，例如過氧化苯甲醯、過氧化2,4－二氯苯甲醯、過氧化對－氯苯甲醯、過氧化二異丙苯、過氧化二第三丁基、2,5－二甲基－2,5－二(第三丁基過氧基)己烷；或是若該矽氧烷為底的聚合物的聚合物鏈末端具有矽醇基，可在以烷氧基矽烷縮合及交聯之後使用。

該矽氧烷為底的聚合物較佳地具有每一個矽原子含二或三個有機基團的結構。

該矽氧烷為底的聚合物粒子可藉研磨上述矽氧烷為底的聚合物而製造。或者，該粒子可藉著以噴霧的狀態固化具線性有機矽氧烷嵌段之可固化的聚合物或其組成物而獲得顆粒狀粒子(參見，日本專利公開公報編號59－68333)。另外，該等粒子可藉著在氨或胺類的水溶液中水解並縮合烷基三烷氧基甲矽烷或其局部水解縮合物而獲得呈粒狀粒子形式的粒子(參見，日本專利公開公報編號60－13813)。

該矽氧烷為底的聚合物可具有約1.40至約1.47的折射率。具較大量鍵結至矽原子之苯基及/或有機基團的矽氧烷為底的聚合物粒子傾向於具有較大的折射率。

如上所述，含本發明中的光擴散劑之樹脂板可作為具抑制變形造成的負面影響之光擴散板。若本發明的樹脂板進一步含有表面活性劑，該板可更有效地抑制該等負面效應。任何陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑及兩性表面活性劑及非離子表面活性劑都可用於本發明。當中，較佳為使用例如磺酸、硫酸單酯及其鹽等陰離子表面活性劑。明確地說，較佳的表面活性劑為月桂硫酸鈉、十六烷基硫酸鈉及硬脂基硫酸鈉等。

該表面活性劑可含於第一及第二層中之一層或二層之中。較佳地，至少含樹脂(B)的第二層含有該表面活性劑。若使用該表面活性劑，相對於100重量份含表面活性劑的樹脂(A)或(B)，該表面活性劑的量可地介於約0.1至約5重量份，較佳地介於約0.2至約3重量份且更佳地介於約0.3至約1重量份。

若本發明的樹脂板作為光擴散板，特別是作為光罩，較佳為在該板之至少一表面上提供微細的不規則結構，其中該表面係作為所謂反射入射光同時使光線散射的消光(matting)面。此等不規則結構較佳地具有約1微米至約50微米之10點平均粗糙度(Rz)及約10微米至約300微米之平均峰距離(Sm)。若Rz太小，所得板子傾向難以具有消光面。若Rz太大，該板子對抗面對該表面的撞擊(衝擊)傾向於變弱。若Sm太大，所得板子傾向難以具有消光面。若Sm太小，該板子對抗面對該表面的撞擊(衝擊)傾向於變弱。

若本發明的樹脂板藉押出法製造，表面上的不規則結構可藉著使不溶性粒子含於要製成具不規則結構的板子之樹脂中的方法而予以製備；或藉著將輥上的不規則結構轉移到板子表面的輥轉移法製備。若藉鑄模成形製備本發明的樹脂板，表面上的不規則結構可藉著將聚合單元(polymerizing cell)中的不規則結構轉移到置於該單元中的樹脂之單元轉移法而予以製備。

若使用不溶性粒子提供不規則結構，該不溶性粒子可具有約1微米至約50微米之重量平均粒徑。該不溶性粒子可含於該第一與第二層中之一層或二層中。較佳地，該表面活性劑係含於至少含樹脂(B)之第二層中。若使用該不溶性粒子，相對於100重量份之含不溶性粒子的樹脂(A)或(B)，該不溶性粒子的量可介於約3重量份至20重量份。

本發明的樹脂板之厚度可根據應用等而決定，且可介於約0.8毫米至約5毫米。有關含樹脂(A)的第一層之厚度(t_A )對含樹脂(B)的第一層之厚度(t_B )的比例，t_A /t_B 比例可介於約99/1至約1.1/1，且較佳為介於約50/1至約10/1。

就耐久性來看，本發明的樹脂板具有兩層層疊在第一層兩側的第二層。就耐久性及成本來看，第二層的總厚度較佳為第一層厚度之約0.5或更小。

必要時，本發明的樹脂板可含有，除上述紫外線吸收劑等以外，其他種類的添加物。該添加物的例子包括耐衝擊劑，例如丙烯酸為底的多層聚合物粒子及接枝橡膠聚合物粒子；抗靜電劑，例如聚醚酯醯胺；抗氧化劑，例如受阻酚；耐燃劑，例如磷酸酯；潤滑劑，例如棕櫚酸及硬脂醇；及著色劑，例如染料及顏料。該添加物可各自單獨地，或以二或多種的組合使用，且可含於第一及第二層中之一或二層中。

本發明的樹脂板可藉由例如共押出成形法、疊層法、熱黏著法、溶劑黏著法、聚合黏著法、鑄模聚合法及表面施塗法等方法製造。

若藉共押出成形法製造本發明的樹脂板，該樹脂板可以自用於積疊同時加熱之共押出成形模具(例如進料模組(feed block)模具及多歧管模具)押出樹脂(A)及樹脂(B)(必要時，各自含任意的添加物)並藉個別分離的押出機(例如單或雙螺桿押出機)熔融捏合，接著冷卻積疊板並使用輥單元固化的方式製造。

若藉疊層法製造本發明的樹脂板，該樹脂板可以使樹脂(A)及(B)(必要時，各自含任意的添加物)其中之一成形為板狀，接著在加熱及熔融狀態下疊層樹脂(A)及(B)之另一者的方式製造。

若藉熱黏著法製造本發明的樹脂板，該樹脂板可以使樹脂(A)及樹脂(B)(必要時，各自含任意的添加物)分別地成形為板子，接著在高於兩種樹脂的軟化點之溫度下彼此壓著，藉以積疊該等板子的方式製造。

若藉溶劑黏著法製造本發明的樹脂板，該樹脂板可以使樹脂(A)及樹脂(B)(必要時，各自含任意的添加物)分別地成形為板子，接著使用可溶解該等板子其中任一或二者的溶劑使彼此層疊的方式製造。

若藉聚合黏著法製造本發明的樹脂板，該樹脂板可以使樹脂(A)及樹脂(B)(必要時，各自含任意的添加物)分別地成形為板子，接著使用可聚合的黏著劑層疊彼此的方式製造。該可聚合的黏著劑可藉添加熱聚合起始劑或光聚合起始劑至用於製造樹脂(A)或(B)的單體或預聚物中而製備。

若藉鑄模聚合法製造本發明的樹脂板，該樹脂板可以使樹脂(A)及(B)(必要時，各自含任意的添加物)其中之一成形為板形，接著置於用於鑄模成形的單元內部，然後將樹脂(A)及(B)之另一者置於該單元中並在其內聚合的方式製造。

若藉表面施塗法等方法製造本發明的樹脂板，該樹脂板可以使樹脂(A)及(B)(必要時，各自含任意的添加物)其中之一成形為板形，接著置於用於鑄模成形的單元內部，然後將樹脂(A)及(B)之另一者施塗於彼並在聚合的方式製造。

由此製得之本發明的樹脂板可用於室內或戶外的應用，且可適當地用於製備光擴散板。該光擴散板可作為，舉例來說，招牌(包括有照明的招牌)、燈罩、展示箱及顯示器用的光擴散板等。尤其是，如上所述，該光擴散板通常作為光擴散組件，與光源裝置中的光源(例如冷陰極螢光燈及LED(發光二極體))在一起，且可明確地作為有照明的招牌、燈罩及顯示器用的光擴散板等。該顯示器用的光擴散板可為用於液晶顯示器之直接型或邊緣光照型背光的光擴散板。

本發明經此說明之後，很顯然可以許多方式加以變化。咸認為此等變化都在本發明的精神與範疇以內，且欲將所有熟於此藝之士顯然知道之類的修飾全都納入下列申請專利範圍的範疇以內。

將2004年，9月3日申請之日本專利申請案編號2004－256678及9月22日申請之2004－274833的全部揭示內容全都以其全文併入本文以供參考。

本發明將參照下列實施例更詳細地加以說明，其不得視為本發明的範圍之限制。

在實施例與比較實施例中，利用下列押出機、進料模組、模具及輥：押出機(1)：螺桿直徑40毫米，單軸式的押出機，配備有抽風口且由TANABE PLASTICS有限公司製造。

押出機(2)：螺桿直徑20毫米，單軸式的押出機，配備有抽風口且由TANABE PLASTICS有限公司製造。

進料模組：由TANABE PLASTICS有限公司製造之兩種三層分配型進料模組。

模具：唇寬250毫米且唇隙6毫米的T－型模。

輥：三垂直拋光輥。

依下列方式評估實施例及比較實施例各自獲得的樹脂板。

(1)總透光率(T_t )：根據JIS K 7361藉著使用煙霧透光計[由MURAKAMI COLOR RESEARCH LABORATORY製造的「HR－100」]測量透光率(T_t )。

(2)遮蔽率(I₅ /I₀ )及光擴散率(I₇ ₀ /I₀ )：藉著將垂直入射光的0°透射角下之透射光強度定為I₀ ，且垂直入射光的5°及70°透射角下之透射光強度分別地定為I₅ 及I₇ ₀ ，使用自動測角光度計[由MURAKAMI COLOR RESEARCH LABORATORY製造的「GP－IR」]測量遮蔽率(I₅ /I₀ )及光擴散率(I₇ ₀ /I₀ )。

(3)吸水率：剪切要評估的樹脂板以獲得5公分×5公分大小的試片，然後在烘箱中以80℃的溫度乾燥24小時，測量乾燥試片的重量(W₀ )。將乾燥試片浸在50℃的純水中10天，測量浸漬試片的重量(W)。使用重量W₀ 及W，可得到該樹脂板的吸水率[(W－W₀ )/W₀ ]。

(4)水分吸收造成的翹曲評估剪切要評估的樹脂板以獲得18公分×18公分大小的試片，將彼夾在兩片(比試片的大小稍大)鋼製平板並固定在90℃的空氣5小時同時維持平面狀，之後靜置冷卻而乾燥24小時。接下來，將此試片固定在室溫(約25℃)下同時僅其一面浸在純水中。在室溫下24小時之後，分別地測量該試片四個角各自的翹曲量(毫米)，並以其平均值作為水分吸收造成的樹脂板翹曲度。

(5)耐久性：剪切要評估的樹脂板以獲得6公分×7公分大小的試片。接著其中之一試片使用紫外線輻射裝置[TOYO SEIKI有限公司製造的「ATLAS－UVCON」]，以紫外線在60℃下連續地照射100小時。

關於照射之前及之後製備的試片，以配備積分球的光譜透射計[Hitachi有限公司製造的「U4000」]獲得透射光的L^＊、a^＊及b^＊。使用測量的結果，計算照射之前及之後樹脂板的△E(利用透射光)。

實施例及比較實施例中使用的樹脂如下。

樹脂(1)：60重量份甲基丙烯酸甲酯及40重量份苯乙烯的共聚合物樹脂，具1.55的折射率。

樹脂(2)：20重量份甲基丙烯酸甲酯及80重量份苯乙烯的共聚合物樹脂，具1.57的折射率。

樹脂(3)：具1.59的折射率之苯乙烯樹脂。

實施例及比較實施例中使用的光擴散劑如下。

光擴散劑(1)為95重量份甲基丙烯酸甲酯及5重量份乙二醇二甲基丙烯酸酯的共聚物粒子構成的光擴散劑，且具1.49的折射率及5微米的重量平均粒徑。

光擴散劑(2)為交聯矽氧烷為底的聚合物粒子[DOW CORNING TORAY SILICONE有限公司製造的「TORAYFIL DY33－719」]構成的光擴散劑，且具1.42的折射率及2微米的重量平均粒徑。

光擴散劑(3)為95重量份甲基丙烯酸甲酯及5重量份乙二醇二甲基丙烯酸酯的共聚物粒子構成的光擴散劑，且具1.49的折射率及4微米的重量平均粒徑。

要注意上述光擴散劑的重量平均粒徑對應於D50值，使用Microtrac粒子大小分析儀(光繞射散射粒徑測量機器)[NIKKISO有限公司製造的「9220 FRA型」]測量

比較實施例1

由Henschel混合器混合充當樹脂(A)的樹脂(2)(100重量份)、光擴散劑(1)(3重量份)、光擴散劑(2)(0.7重量份)及充當紫外線吸收劑(UVA)的2－(對－甲氧基亞苯甲基)丙二酸二甲酯(0.1重量份)[CLARIANT有限公司製造的「Sanduvor PR－25」，其係X¹ 為甲氧基且其取代位置為對位，且R¹ 及R² 皆為甲基之上述式(1)所示的化合物]並由押出機(1)熔融捏合，藉以獲得第一種熔融捏合產物。將該第一種熔融捏合產物供應至進料模組。

同時，由Henschel混合器混合充當樹脂(B)的樹脂(1)(100重量份)充當紫外線吸收劑(UVA)的2－(對－甲氧基亞苯甲基)丙二酸二甲酯(0.5重量份)[CLARIANT有限公司製造的「Sanduvor PR－25」]及十六烷基硫酸鈉與硬脂基硫酸鈉的混合物(0.3重量份)及光擴散劑(3)(8重量份)並由押出機(2)熔融捏合，藉以獲得第二種熔融捏合產物。將該第二種熔融捏合產物供應至另一個進料模組。

依此方式將以上製得的第一種熔融捏合產物製成第一層並將以上製得的第二種熔融捏合產物製成第二層置於第一層表面上，分別地由進料模組供應第一種熔融捏合產物及第二種熔融捏合產物以便在250℃的押出樹脂溫度下共押出成形，藉以獲得具23公分寬度及2毫米厚度的樹脂板。該樹脂板具有三層結構使得第二層層疊在第一層的兩個表面上，第二層各自具0.05毫米的厚度且第一層具1.9毫米的厚度。該樹脂板含每單位面積(1平方米)板子2.5克的紫外線吸收劑(UVA)。

評估樹脂板的結果示於表2中。

實施例1至3及比較實施例2至3

依比較實施例1之相同方法製得樹脂板，先決條件為樹脂的種類與UVA的量如下列表1(A)及表1(B)所示而變化，並予以評估。板子所含的UVA量示於下列表1(C)中。評估樹脂板的結果示於表2中。

Claims

一種樹脂板，其包含第一層及位在該第一層之至少一側上之至少一個第二層，其中該第一層包含樹脂，而該用於提供第一層的樹脂稱為樹脂(A)，且以樹脂(A)計，該樹脂包含75重量%或更多之以苯乙烯為底的單元和25重量%或更少之甲基丙烯酸甲酯單元，及該第二層包含紫外線吸收劑及樹脂，而該用於提供第二層的樹脂稱為樹脂(B)，且以樹脂(B)計，該樹脂包含50至90重量%之以苯乙烯為底的單元和10至50重量%之甲基丙烯酸甲酯單元，其中該紫外線吸收劑於第二層中的含量為每100重量份該第二層的樹脂(B)含有0.1至3重量份，且以每平方米的第二層為0.2至2克之量分佈。
如申請專利範圍第1項之樹脂板，其中該紫外線吸收劑為在約250奈米至約320奈米範圍之波長具相對最大吸收峰的紫外線吸收劑。
如申請專利範圍第2項之樹脂板，其中該紫外線吸收劑為當在約250奈米至約800奈米的波長範圍內具有最大吸收峰時，在約250奈米至約320奈米的波長範圍內具有相對最大吸收峰之紫外線吸收劑。
如申請專利範圍第1項之樹脂板，其中該第一層另外包含0.1至10重量份之光擴散劑，以100重量份該第一層中的樹脂為基準。
如申請專利範圍第1項之樹脂板，其中該至少一個第二層另外包含0.1至5重量份之表面活性劑，以100重量份該至少一個第二層中的樹脂為基準。
如申請專利範圍第1項之樹脂板，其中該樹脂板在該板之至少一個表面上具有微細的不規則結構。