WO2007039131A1 - Lichtstreuende kunststoffzusammensetzung mit hoher helligkeit und deren verwendung in flachbildschirmen - Google Patents

Lichtstreuende kunststoffzusammensetzung mit hoher helligkeit und deren verwendung in flachbildschirmen Download PDF

Info

Publication number
WO2007039131A1
WO2007039131A1 PCT/EP2006/009201 EP2006009201W WO2007039131A1 WO 2007039131 A1 WO2007039131 A1 WO 2007039131A1 EP 2006009201 W EP2006009201 W EP 2006009201W WO 2007039131 A1 WO2007039131 A1 WO 2007039131A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
hydroxyphenyl
particles
plastic composition
acid
bis
Prior art date
Application number
PCT/EP2006/009201
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Claus RÜDIGER
Heinz Pudleiner
Jürgen Röhner
Tanja Grüter-Reetz
Klaus Meyer
Original Assignee
Bayer Materialscience Ag
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 Bayer Materialscience Ag filed Critical Bayer Materialscience Ag
Priority to EP06805806A priority Critical patent/EP1934284A1/de
Priority to JP2008533894A priority patent/JP2009510237A/ja
Publication of WO2007039131A1 publication Critical patent/WO2007039131A1/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/16—Solid spheres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B32B27/20—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives using fillers, pigments, thixotroping agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • B32B27/365—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters comprising polycarbonates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/14—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
    • B32B37/15—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with at least one layer being manufactured and immediately laminated before reaching its stable state, e.g. in which a layer is extruded and laminated while in semi-molten state
    • B32B37/153—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with at least one layer being manufactured and immediately laminated before reaching its stable state, e.g. in which a layer is extruded and laminated while in semi-molten state at least one layer is extruded and immediately laminated while in semi-molten state
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • C08L101/12—Compositions of unspecified macromolecular compounds characterised by physical features, e.g. anisotropy, viscosity or electrical conductivity
    • 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
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/005—Diaphragms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40—Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • B32B2307/402—Coloured
    • B32B2307/4026—Coloured within the layer by addition of a colorant, e.g. pigments, dyes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40—Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • B32B2307/412—Transparent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2309/00—Parameters for the laminating or treatment process; Apparatus details
    • B32B2309/08—Dimensions, e.g. volume
    • B32B2309/10—Dimensions, e.g. volume linear, e.g. length, distance, width
    • B32B2309/105—Thickness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2398/00—Unspecified macromolecular compounds
    • B32B2398/20—Thermoplastics
    • 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
    • C08L2205/14—Polymer mixtures characterised by other features containing polymeric additives characterised by shape
    • C08L2205/18—Spheres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/04—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to rubbers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31507—Of polycarbonate

Definitions

  • the present invention relates to a plastic composition of a transparent plastic, especially polycarbonate, and transparent polymeric particles having a different optical density from matrix material and the use of this plastic composition for plates, in particular for diffuser plates in flat screens.
  • the composition is characterized by a particularly low fines content of the scattering pigments.
  • Light-scattering translucent products of transparent plastics with various light-scattering additives and moldings produced therefrom are already known from the prior art.
  • EP-A 634 445 discloses light-diffusing compositions containing vinyl acrylate-based polymeric particles having a core / shell morphology in combination with TiO ⁇ .
  • JP 0931 1205 describes the use of PC / (poly (4-methyl-1-pentene) blends as matrix material for diffuser in backlight units.
  • JP 03078701 describes light-scattering PC boards which have calcium carbonate and titanium dioxide as scattering pigments and have a light transmission of about 40%.
  • JP 05257002 describes light-scattering PC plates with scattering pigments of silica.
  • JP 10046022 describes PC plates with scattering pigments of polyorganosiloxanes.
  • JP 0822031 1 two-layered plates are described with a diffuser coextrusion layer of 5 to 25 ⁇ m, which contains acrylic scattering pigments, and a base layer of a thermoplastic.
  • the scattering pigments used here have a size of 0.1 to 20 microns.
  • JP 10046018 a PC is claimed which contains 0.01 to 1% cross-linked spherical polyacrylates.
  • JP 0901 1328 PC boards are claimed, which have an embossed groove structure, which are applied during the extrusion.
  • JP 2004/029091 describes PC diffuser plates containing 0.3 to 20% scattering pigment and 0.0005 to 0.1% optical brightener.
  • EP 1404520 describes multilayer plates containing perfluoroalkylsulfonic acid salts as an antistatic agent.
  • US 2004/0228141 describes antistatic light-scattering PC films in thicknesses of 0.025 to 0.5 mm, which contain fluorinated phosphonium sulfonates as antistatic agents.
  • JP 11-005241 describes diffusing plates based on PMMA, which consist of a base layer with inorganic scattering pigments and a transparent covering layer with an antistatic agent.
  • the diffuser plates known from the prior art have an unsatisfactory brightness, in particular in conjunction with the set of foils usually used in a so-called backlight unit.
  • the brightness of the entire system must be considered.
  • a backlight unit (Direct Light System) has the structure described below. It usually consists of a housing in which, depending on the size of the backlight unit, a different number of fluorescent tubes, so-called CCFL (CoId Cathode Fluorescent Lamp) are arranged. The inside of the housing is equipped with a light reflecting surface. On this illumination system is the diffuser plate, which has a thickness of 1 to 3 mm, preferably a thickness of 1.5 to 2 mm. On the diffuser plate there is a set of foils which can have the following functions: light scattering (diffuser foils), circular palarisators, focusing of the light in the forward direction by so-called. BEF (Brightness En- hancement Film) and Linear Polarizers. The linearly polarizing film lies directly under the LCD display above.
  • CCFL CoId Cathode Fluorescent Lamp
  • AIs transparent scattering pigments can be according to prior art are generally used all acrylates grouting a sufficiently high thermal stability up to at least 300 0 C at the processing temperatures of the transparent plastic, preferably polycarbosilane nat not to be decomposed.
  • pigments must not have any functionalities that lead to degradation of the polymer chain of the polycarbonate.
  • Paraloid® from Rohm & Haas or Techpolymer® from Sekisui can be used very well for pigmenting transparent plastics. From this product line a variety of different types are available. Core shell acrylates from the paraloid series are preferably used.
  • Nanoscale particles in the sizes 10 to 200 nm provide no appreciable contribution to light scattering and should therefore play no significant role in the optical properties.
  • the proportion of particles having an average particle diameter of from 80 to 200 nm has a particularly negative effect on the luminance of the diffuser plate in the BLU, even though these particles have no influence on the scattering effect, expressed by the haze ,
  • the subject of this invention are therefore plastic compositions and made therefrom
  • the number of particles per surface is determined by examining the surface using Atomic Force Microscopy (AFM). This method is familiar to the person skilled in the art and is explained in greater detail in the exemplary embodiments.
  • FAM Atomic Force Microscopy
  • a preferred embodiment of the invention is a plastic composition of a composition containing 80 to 99.99% by weight of a transparent plastic, preferably polycarbonate and 0.01 to 20% by weight of polymeric particles, said polymeric particles having a particle size substantially between 1 and 50 ⁇ m , characterized by a proportion of particles with a particle size of 80 to 200 nm below a value of 20 particles per 100 ⁇ m 2 surface of the plastic composition, preferably below 10 particles per 100 ⁇ m 2 , more preferably below 5 particles per 100 ⁇ m 2 .
  • Another object of this invention is a process for the preparation of the plastic composition according to the invention.
  • the plastic compositions according to the invention are preferably produced and further processed by thermoplastic processing.
  • the shearing in the thermoplastic processing forms the nanoscale polymeric particles. Shear rates and mechanical stability of the particles can be adjusted and known to those skilled in the art.
  • core / shell acrylates are preferred because of their morphology since they provide the plastic compositions of the present invention.
  • Another object of this invention is the use of the plastic composition according to the invention for the production of plates, in particular diffuser plates for flat screens, in particular in the backlighting of LCD displays.
  • the diffuser plates produced from the plastic compositions according to the invention, have a high light transmission with simultaneously high light scattering and can be used, for example, in the illumination systems of flat screens (LCD screens).
  • LCD screens flat screens
  • a high light scattering with simultaneous high light transmission and focusing of the light in the direction of the viewer is of crucial importance.
  • the illumination system of such flat screens can be either with lateral light coupling (edge light system) or with larger screen sizes, in which the lateral light coupling is no longer sufficient, via a backlight unit (BLU), in which the direct illumination behind the diffuser plate through This must be distributed as evenly as possible (Direct Light System).
  • BLU backlight unit
  • polyesters such as PET or PEN, polycarbonate, polycarbonate / polyester blends, eg PC / PET, polycarbonate / Polycyclohexylmethanol cyclohexanedicarboxylate (PCCD, Xylecs® from GE), polycarbonate / PBT.
  • PCCD Polycyclohexylmethanol cyclohexanedicarboxylate
  • Suitable polycarbonates for the production of the plastic composition according to the invention are all known polycarbonates. These are homopolycarbonates, copolycarbonates and thermoplastic polyestercarbonates.
  • the suitable polycarbonates preferably have average molecular weights M w of from 18,000 to 40,000, preferably from 26,000 to 36,000 and in particular from 28,000 to 35,000, determined by measuring the relative solution viscosity in dichloromethane or mixtures of equal amounts by weight phenol / o-dichlorobenzene calibrated by light scattering.
  • the polycarbonates are preferably prepared by the phase boundary process or the melt transesterification process and will be described below by way of example using the phase boundary process.
  • the phosgenation of a disodium salt of a bisphenol (or a mixture of different bisphenols) in aqueous alkaline solution (or suspension) is carried out in the presence of an inert organic solvent or solvent mixture which forms a second phase.
  • the resulting, mainly present in the organic phase, oligocarbonates are condensed with the aid of suitable catalysts to high molecular weight, dissolved in the organic phase, polycarbonates.
  • the organic phase becomes finally separated and the polycarbonate isolated by various workup steps from it.
  • Diphenols suitable for the preparation of the polycarbonates to be used according to the invention are, for example, hydroquinone, resorcinol, dihydroxydiphenyl, bis (hydroxyphenyl) alkanes, bis (hydroxyphenyl) -cycloalkanes, bis (hydroxyphenyl) sulfites, bis (hydroxyphenyl) ethers , Bis (hydroxyphenyl) ketones, bis (hydroxyphenyl) sulfones, bis (hydroxyphenyl) sulfoxides, ⁇ , ⁇ '-bis (hydroxyphenyl) diisopropylbenzenes, and their alkylated, nuclear alkylated and nuclear halogenated compounds.
  • Preferred diphenols are 4,4'-dihydroxydiphenyl, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) -l-phenyl-propane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -phenyl-ethane, 2,2-bis- (4-hydroxyphenyl) propane, 2,4-bis (4-hydroxyphenyl) -2-methylbutane, 1,3-bis [2- (4-hydroxyphenyl) -2-propyl] benzene (bisphenol M), 2,2-bis- (3-methyl-4-hydroxyphenyl) -propane, bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) -methane, 2,2-bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl ) -propane, bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) sulfone, 2,4-bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) -2-methylbutane, 1,3-bis- [2 - (3,5-dimethyl-4-hydroxyphen
  • diphenols are 4,4'-dihydroxydiphenyl, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -phenyl-ethane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) -propane, 2,2-bis (3,5 -dimethyl-4-hydroxyphenyl) -propane, 1,1-bis- (4-hydroxyphenyl) -cyclohexane and 1,1-bis- (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane (bisphenol TMC) and mixtures thereof ,
  • the monofunctional chain terminators such as phenol or alkylphenols, in particular phenol, p-tert-butylphenol, iso-octylphenol, cumylphenol, their chlorocarbonic acid esters or acid chlorides of monocarboxylic acids or mixtures of these chain terminators are required either with the bisphenolate or with the bisphenolate added to the bisphenolates of the reaction or added at any time during the synthesis, as long as in the reaction mixture phosgene or Chlorkohlenquipreend phenomenon are present or in the case of acid chlorides and chloroformate as chain terminators as long as enough phenolic end groups of the forming polymer are available.
  • the chain terminator (s) are added after phosgenation at one point or at a time when phosgene is no longer present but the catalyst has not yet been metered, or before the catalyst, with the catalyst together or in parallel.
  • any branching or debranching compounds to be used are added to the synthesis, but usually before the chain terminators.
  • trisphenols, quarterphenols or acid chlorides of tri- or tetracarboxylic acids are used, or mixtures of polyphenols or acid chlorides.
  • Some of the other trifunctional compounds are 2,4-dihydroxybenzoic acid, trimesic acid, cyanuric chloride and 3,3-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) -2-oxo-2,3-dihydroindole.
  • Preferred branching agents are 3,3-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) -2-oxo-2,3-dihydroindole and 1,1,1-tri (4-hydroxyphenyl) -ethane.
  • the catalysts used in the phase interface synthesis are tert.
  • Amines in particular triethylamine, tributylamine, trioctylamine, N-ethylpiperidine, N-methylpiperidine, N-i / n-propylpiperidine; quaternary ammonium salts such as tetrabutylammonium / tributylbenzylammonium / tetraethylammonium hydroxide / chloride / bromide / hydrogensulfate / tetrafluoroborate; and the phosphonium compounds corresponding to the ammonium compounds.
  • phase interface catalysts are described as typical phase interface catalysts in the literature, are commercially available and familiar to those skilled in the art.
  • the catalysts may be added individually, in admixture or else side by side and sequentially to the synthesis, if appropriate also prior to phosgenation, but preference is given to doses after phosgene introduction, unless an onium compound or mixtures of onium compounds is used as catalysts, then an addition before the phosgene dosage is preferred.
  • the metered addition of the catalyst or of the catalysts can be carried out in bulk, in an inert solvent, preferably that of the polycarbonate synthesis, or else as an aqueous solution, in the case of tert.
  • Amines then as their ammonium salts with acids, preferably mineral acids, in particular hydrochloric acid, take place.
  • acids preferably mineral acids, in particular hydrochloric acid
  • the total amount of catalysts used is between 0.001 to 10 mol% based on moles of bisphenols, preferably 0.01 to 8 mol%, particularly preferably 0.05 to 5 mol%.
  • transesterification for example, in US-A 34 94 885, 43 86 186, 46 61 580, 46 80 371 and 46 80 372, in 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 and 24 03 01 as well as in DE-A 14 95 626 and 22 32 977 described.
  • copolycarbonates Both homopolycarbonates and copolycarbonates are suitable.
  • component A For the preparation of copolycarbonates according to the invention as component A, it is also possible to use from 1 to 25% by weight, preferably from 2.5 to 25% by weight (based on the total amount of diphenols to be used) of hydroxyl-aryloxy endblocked polydiorganosiloxanes. These are known (see, for example, US Patent 3,419,634) or produced by literature methods.
  • the preparation of polydi- organosiloxane-containing copolycarbonates is z. B. in DE-OS 33 34 782 described.
  • Preferred polycarbonates in addition to the bisphenol A homopolycarbonates, are the copolycarbonates of bisphenol A with up to 15 mol%, based on the molar sums of diphenols, of other than preferred or particularly preferred diphenols, in particular 2,2-bis (3 , 5-dibromo-4-hydroxyphenyl) -propane, 1,3-dihydroxybenzene.
  • Aromatic dicarboxylic acid dihalides for the preparation of aromatic polyester carbonates are preferably the diacid dichlorides of isophthalic acid, terephthalic acid, diphenyl ether-4,4'-dicarboxylic acid and naphthalene-2,6-dicarboxylic acid.
  • a carbonyl halide preferably phosgene, is additionally used as bifunctional acid derivative.
  • chain terminators for the preparation of the aromatic polyester are in addition to the aforementioned monophenols nor their chlorocarbonic acid esters and the acid chlorides of aromatic monocarboxylic acids, which may optionally be substituted by C 1 -C 22 alkyl or by halogen atoms, and aliphatic C 2 -C 22 monocarboxylic acid into consideration.
  • the amount of chain terminators is in each case 0.1 to 10 mol%, based on moles of diphenols in the case of the phenolic chain terminators and on moles of dicarboxylic acid dichlorides in the case of monocarboxylic acid chloride chain terminators.
  • the aromatic polyester carbonates may also contain incorporated aromatic hydroxycarboxylic acids.
  • the aromatic polyester carbonates can be branched both linearly and in a known manner (see also DE-OS 29 40 024 and DE-OS 30 07 934).
  • Suitable branching agents are, for example, 3- or polyfunctional carboxylic acid chlorides, such as trimesic acid trichloride, cyanuric trichloride, 3,3'-4,4'-benzophenone tetracarboxylic acid tetrachloride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic acid tetrachloride or pyromellitic acid tetrachloride, in amounts of from 0.01 to 1.0 mol% (based on the dicarboxylic acid dichlorides used) or 3- or more-functional phenols, such as phloroglucinol, 4,6-dimethyl-2,4,6-tri- (4-hydroxyphenyl) -heptene-2,4,4- Dimethyl 2,4,6-tris (4-hydroxyphenyl) heptane, 1,3,5-tri (4-hydroxyphenyl) benzene, 1,1-tri (4-hydroxyphenyl) ethane, Tri- (4-hydroxyphenyl
  • thermoplastic aromatic polyester carbonates
  • proportion of carbonate structural units can vary as desired.
  • the proportion of carbonate groups is preferably up to 100 mol%, in particular up to 80 mol%, particularly preferably up to 50 mol%, based on the sum of ester groups and carbonate groups.
  • Both the ester and the carbonate portion of the aromatic polyester carbonates may be present in the form of blocks or randomly distributed in the polycondensate.
  • the relative solution viscosity (eta rel) of the aromatic polyester carbonates is in the range of 1.18 to 1.4, preferably 1.22 to 1.3 (measured on solutions of 0.5 g of polyester carbonate in 100 ml of methylene chloride solution at 25 ° C.) ,
  • thermoplastic, aromatic polycarbonates and polyester carbonates may be used alone or in any desired mixture with one another.
  • Copolycarbonates according to the invention are in particular Poydiorganosiloxan- polycarbonate block copolymers with average molecular weight Mw of about 10,000 to 200,000, preferably 20,000 to 80,000 (determined by gel chromatography after prior calibration) and having an aromatic carbonate structural units content of about 75 to 97.5 wt %, preferably 85 to 97 wt .-% and a content of Polydiorganosiloxan Modelltechniken of about 25 to 2.5% by weight, preferably 15 to 3 wt .-%, wherein the block copolymers starting from alpha, omega - Bishydroxyaryloxyend phenomenon-containing Polydiorganosiloxanen having a degree of polymerization Pn of 5 to 100, preferably 20 to 80, are prepared.
  • the polydiorganosiloxane-polycarbonate block polymers can also be a mixture of polydiorganosiloxane-polycarbonate block copolymers with conventional polysiloxane-free thermoplastic polycarbonates, the total content of polydiorganosiloxane structural units in this mixture being about 2.5 to 25% by weight.
  • Such polydiorganosiloxane-polycarbonate block copolymers are characterized in that they contain in the polymer chain on the one hand aromatic carbonate structural units (1) and on the other hand polydiorganosiloxanes containing aryl end groups (2),
  • Such polydiorganosiloxane polycarbonate block copolymers are e.g.
  • U.S. Patent 3,189,662 U.S. Patent 3,821,325 and U.S. Patent 3,832,419 are known.
  • Preferred polydiorganosiloxane polycarbonate block copolymers are prepared by reacting alpha, omega-bishydroxyaryloxy end-group-containing polydiorganosiloxanes with other diphenols, optionally with the addition of branching agents in the usual amounts, e.g. according to the two-phase interface method (see H. Schnell, Chemistry and Physics of Polycarbonate Polymer Rev. Vol. DC, page 27 et seq., Interscience Publishers New York 1964), where in each case the ratio of bifunctional phenolic. Reactants is chosen so that it results in the inventive content of aromatic carbonate structural units and Diorganosi- loxy units.
  • Such alpha, omega-bishydroxyaryloxy end-group-containing polydiorganosiloxanes are e.g. from US 3,419,634.
  • the acrylate-based polymeric particles having a core-shell morphology to be used according to the invention are, for example and preferably, those disclosed in EP-A 634 445.
  • the polymeric particles have a core of a rubbery vinyl polymer.
  • the rubbery vinyl polymer may be a homo- or copolymer of any of the monomers having at least one ethylenically unsaturated group which are known to those skilled in the art for addition polymerization under the conditions of emulsion polymerization in an aqueous medium. Such monomers are listed in US 4,226,752, column 3, lines 40-62.
  • the rubbery vinyl polymer preferably contains at least 15%, more preferably at least 25%, most preferably at least 40% of a polymerized acrylate, methacrylate, monovinylarene or optionally substituted butadiene and from 0 to 85%, more preferably from 0 to 75%, most preferably from 0 to 60% of one or more copolymerized vinyl monomers, based on the total weight of the rubbery vinyl polymer.
  • Preferred acrylates and methacrylates are alkyl acrylates or alkyl methacrylates which preferably contain from 1 to 18, more preferably 1 to 8, most preferably 2 to 8 carbon atoms in the alkyl group, such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n- Butyl, sec-butyl or tert-butyl or hexyl, heptyl or octyl groups.
  • the alkyl group may be branched or linear.
  • the preferred alkyl acrylates are ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate or 2-ethylhexyl acrylate.
  • the most preferred alkyl acrylate is butyl acrylate.
  • Suitable acrylates are, for example, 1,6-hexanediol diacrylate, ethylthioethyl methacrylate, isobornyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-phenoxyethyl acrylate, glycidyl acrylate, neopentyl glycol diacrylate, 2-ethoxyethyl acrylate, t-butylaminoethyl methacrylate, 2-methoxyethyl acrylate, glycidyl methacrylate or benzyl methacrylate.
  • Preferred monovinylarenes are styrene or ⁇ -methylstyrene optionally substituted on the aromatic ring with an alkyl group such as methyl, ethyl or tertiary butyl or with a halo gene such as chlorostyrene.
  • the butadiene When substituted, the butadiene is preferably substituted with one or more alkyl groups containing from 1 to 6 carbon atoms or with one or more halogens, most preferably substituted with one or more methyl groups and / or one or more chlorine atoms.
  • Preferred butadienes are 1,3-butadiene, isoprene, chlorobutadiene or 2,3-dimethyl-1,3-butadiene.
  • the rubbery vinyl polymer may contain one or more (co) polymerized acrylates, methacrylates, monovinylarenes and / or optionally substituted butadienes. These monomers may be copolymerized with one or more other copolymerizable vinyl polymers such as diacetone acrylamide, vinylnaphthalene, 4-vinylbenzyl alcohol, vinyl benzoate, vinyl propionate, vinyl caproate, vinyl chloride, vinyl oleate, dimethyl maleate, maleic anhydride, dimethyl fumarate, vinyl sulfonic acid, vinyl sulfonamide, methyl vinyl sulfonate, N-vinylpyrrolidone, vinylpyridine, divinylbenzene, vinyl acetate, vinyl versatate, acrylic acid, methacrylic acid, N-methylmethacrylamide, acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylamide or N- (isobutoxymethyl) acrylamide.
  • vinyl polymers such as diacetone acrylamide
  • One or more of the abovementioned monomers are optionally 0 to 10%, preferably 0 to 5%, of a copolymerizable, polyfunctional crosslinker and / or 0 to 10%, preferably 0 to 5%, of a copolymerizable polyfunctional graft crosslinking agent, implemented based on the total weight of the core. If a crosslinking monomer is used, it is preferably used at a level of from 0.05 to 5%, more preferably from 0.1 to 1%, based on the total weight of the core monomers.
  • Crosslinking monomers are well known in the art and generally have a polyethylene-like unsaturation in which the ethylenically unsaturated groups have approximately the same reactivity as divinylbenzene, trivinylbenzene, 1,3- or 1,4-triol acrylates or methacrylates, glycol di- or trimethacrylates or acrylates, such as ethylene glycol dimethacrylate or diacrylate, propylene glycol dimethacrylate or diacrylate, 1,3- or 1,4-butylene glycol dimethacrylate, or, most preferably, 1,3- or ,
  • graft-linking monomer is used, it is preferably used at a level of from 0.1 to 5%, more preferably from 0.5 to 2.5%, based on the total weight of the core monomers.
  • Graftlinking monomers are well known in the art, and generally they are polyethylenically unsaturated monomers which have sufficiently low reactivity of the unsaturated groups to allow for significant residual unsaturation remaining in the core following its polymerization.
  • Preferred graft crosslinking agents are copolymerizable allyl, methallyl or crotyl esters of ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated carboxylic acids or dicarboxylic acids, such as allyl methacrylate, allyl acrylate, diallyl maleate and allylacryloxypropionate, most preferably allyl methacrylate.
  • the polymeric particles contain a core of rubbery alkyl acrylate polymer wherein the alkyl group has from 2 to 8 carbon atoms, optionally co-polymerized with from 0 to 5% crosslinker and from 0 to 5% graft crosslinker, based on the total weight of the core ,
  • the rubbery alkyl acrylate is preferably copolymerized with up to 50% of one or more copolymerizable vinyl monomers, for example those mentioned above.
  • Suitable crosslinking and graftlinking monomers are well known to those skilled in the art and are preferably those described in EP-A-0269324.
  • the core of the polymeric particles may contain residual oligomeric material used in the polymerization process to swell the polymer particles, however, such oligomeric material has sufficient molecular weight to prevent its diffusion or to prevent it from being generated during processing or the use is extracted.
  • the polymeric particles contain one or more coats.
  • This one coat or coats are preferably made from a vinyl homo- or copolymer. Suitable monomers for making the sheath (s) are described in US Pat. 4,226,752, column 4, lines 20-46, reference being made to the disclosures herein.
  • One or more coats are preferably a polymer of a methacrylate, acrylate, vinylarene, vinylcarboxylate, acrylic acid and / or methacrylic acid.
  • Preferred acrylates and methacrylates are alkyl acrylates or alkyl methacrylates which preferably contain 1 to 18, more preferably 1 to 8, most preferably 2 to 8 carbon atoms in the alkyl group, such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl or tert-butyl, 2-ethylhexyl or the hexyl, heptyl or octyl groups.
  • the alkyl group may be branched or linear.
  • the preferred alkyl acrylate is ethyl acrylate.
  • Other useful acrylic late and methacrylates are those which have been given above for the core, preferably the 3-hydroxypropyl methacrylate.
  • the most preferred alkyl methacrylate is methyl methacrylate.
  • Preferred vinylarenes are styrene or ⁇ -methylstyrene optionally substituted on the aromatic ring with an alkyl group such as methyl, ethyl or tert-butyl or with a halogen such as chlorostyrene.
  • a preferred vinyl carboxylate is vinyl acetate.
  • the sheath (s) preferably contain at least 15%, more preferably at least 25%, most preferably at least 40% of a polymerized methacrylate, acrylate or monovinylarene and 0 to 85%, more preferably 0 to 75%, most preferably 0 to 60% of one or more vinyl comonomers, such as other alkyl methacrylates, aryl methacrylates, alkyl acrylates, aryl acrylates, alkyl and aryl acrylamides, acrylonitrile, methacrylonitrile, maleic imide and / or alkyl and aryl acrylates and methacrylates which have one or more substituents, such as halogen , Alkoxy, alkylthio, cyanoalkyl or amino. Examples of suitable vinyl comonomers are given above. Two or more monomers may be copolymerized.
  • the shell polymer may contain a crosslinker and / or a graft crosslinker of the type previously described with reference to the core polymer.
  • the shell polymers preferably constitute from 5 to 40%, more preferably from 15 to 35% of the total particle weight.
  • the polymeric particles contain at least 15%, preferably from 20 to 80%, more preferably from 25 to 60%, most preferably from 30 to 50% of a polymerized alkyl acrylate or methacrylate, based on the total weight of the polymer.
  • Preferred alkyl acrylates and methacrylates are given above.
  • the alkyl acrylate or alkyl methacrylate component may be present in the core and / or in the sheath (s) of the polymeric particles.
  • the polymeric particles contain a core of a poly (butyl acrylate) and one or more shells of poly (methyl methacrylate). The polymeric particles are useful to impart light scattering properties to the transparent plastic, preferably polycarbonate.
  • the refractive index n of the core and the cladding / sheath of the polymeric particles is preferably within +/- 0.25 units, more preferably within +/- 0.18 units, most preferably within +/- 0.12 units of the refractive index - dexes of polycarbonate.
  • the refractive index n of the core and the sheath (s) is preferably not closer than +/- 0.003 units, more preferably not closer than +/- 0.01 units, most preferably not closer than +/- 0.05 units in the Refractive index of the polycarbonate.
  • the refractive index is measured in accordance with ASTM D 542-50 and / or DIN 53 400. Accordingly, the difference in the refractive index is at the same values when another matrix material is used.
  • the polymeric particles generally have an average particle diameter of at least 0.5 microns, preferably at least 2 microns, more preferably from 2 to 50 microns, most preferably from 2 to 15 microns. Preferably, at least 90%, most preferably at least 95% of the polymeric particles have a diameter greater than 2 microns.
  • the polymeric particles are a free flowing powder, preferably in compacted form.
  • the polymeric particles can be prepared in a known manner. Generally, at least one monomer component of the core polymer is subjected to emulsion polymerization to form emulsion polymer particles. The emulsion polymer particles are swollen with the same or one or more other monomer components of the core polymer, and the monomer (s) are polymerized within the emulsion polymer particles. The steps of swelling and polymerisation can be repeated until the particles have grown to the desired core size. The core polymer particles are suspended in a second aqueous monomer emulsion and a polymer shell of the monomer (s) is polymerized onto the polymer particles in the second emulsion. One or more coats may be polymerized on the core polymer. The preparation of core / shell polymer particles is described in EP-A 0 269 324 and in U.S. Patents 3,793,402 and 3,808,180.
  • the brightness values can be further increased by using a small amount of optical brightener.
  • An embodiment of the invention therefore represents a plastic composition according to the invention which may additionally contain from 0.001 to 0.2% by weight, preferably about 1000 ppm, of an optical brightener of the class bis-benzoxazoles, phenylcoumarins or bis-styrylbiphenyls.
  • an optical brightener of the class bis-benzoxazoles, phenylcoumarins or bis-styrylbiphenyls.
  • a particularly preferred optical brightener is Uvitex OB, from Ciba Specialty Chemicals.
  • plastic compositions according to the invention can be produced either by injection molding or by extrusion.
  • the extrusion process is preferable.
  • a polycarbonate granules are fed to the extruder and melted in the plasticizing system of the extruder.
  • the plastic melt is pressed through a slot die and thereby deformed, brought in the nip of a smoothing calender in the desired final shape and fixed in shape by mutual cooling on smoothing rollers and the ambient air.
  • the polycarbonates used for the extrusion of high melt viscosity are conventionally processed at melt temperatures of 260-320 0 C, corresponding to the cylinder temperatures of the plasticizing cylinder and the die temperatures be adjusted.
  • polycarbonate melts of different composition can be superimposed and thus produce multilayer sheets or films (see, for example, EP-A 0 110 221 and EP-A 0 1 10 238).
  • Both the base layer and the optional coextrusion layer (s) of the shaped articles according to the invention may additionally contain additives such as, for example, UV absorbers and other customary processing aids, in particular mold release agents and flow agents, as well as the stabilizers customary for polycarbonates, especially heat stabilizers and antistatics, optical brighteners contain.
  • additives such as, for example, UV absorbers and other customary processing aids, in particular mold release agents and flow agents, as well as the stabilizers customary for polycarbonates, especially heat stabilizers and antistatics, optical brighteners contain.
  • additives such as, for example, UV absorbers and other customary processing aids, in particular mold release agents and flow agents, as well as the stabilizers customary for polycarbonates, especially heat stabilizers and antistatics, optical brighteners contain.
  • different additives or concentrations of additives may be present.
  • the composition of the solid plate additionally contains 0.01 to 0.5% by weight of a UV absorber of the classes benzotriazole derivatives, dimer benzotriazole derivatives, triazine derivatives, dimer triazine derivatives, diaryl cyanoacrylates.
  • a UV absorber of the classes benzotriazole derivatives, dimer benzotriazole derivatives, triazine derivatives, dimer triazine derivatives, diaryl cyanoacrylates.
  • the coextrusion layer may contain UV absorbers and mold release agents.
  • Suitable stabilizers are, for example, phosphines, phosphites or Si-containing stabilizers and further compounds described in EP-A 0 500 496. Examples which may be mentioned are triphenyl phosphites, diphenylalkyl phosphites, phenyl dialkyl phosphites, tris (nonylphenyl) phosphite, tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl) -4,4'-biphenylene diphosphonite, bis (2,4-dicumylphenyl) petaerythritol - called diphosphite and triaryl phosphite. Particularly preferred are triphenylphosphine and tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite.
  • Suitable mold release agents are, for example, the esters or partial esters of monohydric to hexahydric alcohols, in particular of glycerol, pentaerythritol or guerbet alcohols.
  • Monohydric alcohols are, for example, stearyl alcohol, palmityl alcohol and Guerbet alcohols
  • a dihydric alcohol is, for example, glycol
  • a tetrahydric alcohol is, for example, glycerol
  • tetrahydric alcohols are, for example, pentaerythritol and mesoerythritol
  • pentahydric alcohols are, for example, arabitol
  • hexahydric alcohols are, for example, mannitol, Glucitol (sorbitol) and Dulcite.
  • the esters are preferably the monoesters, diesters, triesters, tetraesters, pentaesters and hexaesters or mixtures thereof, in particular random mixtures, of saturated, aliphatic C] 0 to C 36 monocarboxylic acids and optionally hydroxy monocarboxylic acids, preferably with saturated, aliphatic C ) 4 to C 32 -monocarboxylic acids and optionally hydroxy-monocarboxylic acids.
  • the commercially available fatty acid esters in particular of pentaerythritol and of glycerol, may contain ⁇ 60% of different partial esters as a result of the preparation.
  • Saturated, aliphatic monocarboxylic acids having 10 to 36 carbon atoms are, for example, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, hydroxystearic acid, arachidic acid, behenic acid, lignoceric acid, cerotic acid and montan acids.
  • antistatic agents examples include cation-active compounds, for example quaternary ammonium, phosphonium or sulfonium salts, anionic compounds, for example alkyl sulfonates, alkyl sulfates, alkyl phosphates, carboxylates in the form of alkali metal or alkaline earth metal salts, nonionic compounds, for example polyethylene glycol esters, polyethylene glycol ethers, fatty acid esters ethoxylated fatty amines.
  • Preferred antistatic agents are nonionic compounds.
  • the machines and apparatus used to produce the coextruded 2 mm solid sheets include:
  • the main extruder with a screw of length 33 D and a diameter of 70 mm with degassing
  • a coextruder for applying the cover layer with a screw of length 25 D and a diameter of 35 mm
  • the polycarbonate granules of the base material were fed to the hopper of the main extruder.
  • the plasticizing system cylinder / screw the melting and conveying of the respective material took place.
  • the other facilities were used to transport, cut and place the extruded plates.
  • Core-shell particles with a butadiene / styrene core and a methyl methacrylate shell Techpolymer XX-03EJ having a particle size of 2 to 15 ⁇ m and an average particle size of 8 ⁇ m in a proportion of 1.2% by weight.
  • Thermostabilizer triphenylphosphine in a proportion of 0.1% by weight.
  • Core-shell particles with a butadiene / styrene core and a methyl methacrylate shell Paraloid EXL 5137 from Rohm & Haas with a particle size of 2 to 15 ⁇ m and an average particle size of 8 ⁇ m with a content of 1.2% -%.
  • Thermostabilizer triphenylphosphine in a proportion of 0.1% by weight.
  • the diffuser plates prepared in Examples 1 and 2 were examined by Atomic Force Microscopy (AFM) for their proportion of nanoscale particles with a size of 80 to 200 nm.
  • AFM Atomic Force Microscopy
  • the diffuser plate according to the invention contains significantly fewer particles with an average particle size of 80 to 200 nm.
  • the luminance measurements were on a backlight unit (BLU) of the company DS LCD, (LTA 170WP, 17 "LCD TV Panel) using a Luminance Meter LS100 from the company Minolta.Here was the standard diffuser plate from the BLU removed and replaced in each case by the 2 mm solid plates produced in Examples 1 to 6.
  • Table 2 Optical measurement results
  • the content of the scattering pigment is constant.

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kunststoffzusammensetzung aus einem transparenten Kunststoff, besonders Polycarbonat, und transparenten polymeren Teilchen mit einer von Matrixmaterial unterschiedlichen optischen Dichte sowie die Verwendung dieser Kunststoffzusammensetzung für Platten, im Besonderen für Diffusor-PIatten in Flachbildschirmen. Die Zusammensetzung zeichnet sich dabei durch einen besonders niedrigen Feinanteil der Streupigmente aus.

Description

4
Lichtstreuende Kunststoffzusammensetzung mit hoher Helligkeit und deren Verwendung in Flachbildschirmen
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kunststoffzusammensetzung aus einem transparenten Kunststoff, besonders Polycarbonat, und transparenten polymeren Teilchen mit einer von Matrix- material unterschiedlichen optischen Dichte sowie die Verwendung dieser Kunststoffzusammensetzung für Platten, im besonderen für Diffusor-Platten in Flachbildschirmen. Die Zusammensetzung zeichnet sich dabei durch einen besonders niedrigen Feinanteil der Streupigmente aus.
Aus dem Stand der Technik sind Licht streuende transluzente Erzeugnisse aus transparenten Kunststoffen mit verschiedenen Licht streuenden Zusatzstoffen und daraus hergestellte Formteile bereits bekannt.
So offenbart beispielsweise EP-A 634 445 lichtstreuende Zusammensetzungen, welche polymere Partikel auf Vinyl-Acrylat-Basis mit einer Kern/Schale Morphologie in Kombination mit TiO∑ enthalten.
Die Verwendung von lichtstreuenden Polycarbonatfolien in Flachbildschirmen ist. in US 2004/0066645 beschreiben. Als lichtstreuende Pigmente werden hier Polyacrylate, PMMA, PoIy- tetrafluoroethylene, Polyalkyltrialkoxysiloxane und Mischungen aus diesen Komponenten genannt.
JP 0931 1205 beschreibt die Verwendung von PC/(Poly(4-methyl-l-penten)-Blends als Matrixmaterial für Diffusor in Backlight-Units.
JP 03078701 beschreibt lichtstreuende PC-Platten, die Calciumcarbonat und Titandioxid als Streupigmente aufweisen und eine Lichtdurchlässigkeit von ca. 40% aufweisen.
In JP 05257002 werden lichtstreuende PC-Platten mit Streupigmenten aus Silica beschrieben.
In JP 10046022 werden PC-Platten mit Streupigmenten aus Polyorganosiloxanen beschrieben.
In JP 0822031 1 werden zweischichtige Platten beschrieben mit einer Diffusorcoextrusionschicht von 5 bis 25 μm, die Acrylstreupigmente enthält, und einer Basisschicht aus einem Thermoplasten. Die hierbei verwendeten Streupigmente haben eine Größe von 0,1 bis 20 μm.
In JP 10046018 wird eine PC beansprucht, das 0,01 bis 1% quervernetzte kugelförmige Polyacrylate enthält. In JP 0901 1328 werden PC-Platten beansprucht, die eine aufgeprägte Rillenstruktur aufweisen, die während der Extrusion aufgebracht werden.
In JP 2004/029091 werden PC-Diffusorplatten beschrieben, die 0,3 bis 20 % Streupigment und 0,0005 bis 0,1% optischen Aufheller enthalten.
In EP 1404520 sind mehrschichtige Platten beschrieben, die Perfluoralkylsulfonsäuresalze als An- tistatikum enthalten.
In US 2004/0228141 sind antistatisch ausgerüstete lichtstreuende PC-Folien in den Dicken 0,025 bis 0,5 mm beschrieben, die fluorierte Phosphonium-sulfonate als Antistatika enthalten.
In JP 11-005241 lichtstreuende Platten auf Basis von PMMA beschrieben, die aus einer Basis- schicht mit anorganischen Streupigmenten und einer transparenten Deckschicht mit einem Antista- tikum bestehen.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Diffusorplatten weisen eine unbefriedigende Helligkeit (Brightness) auf, insbesondere im Zusammenspiel mit dem üblicherweise in einer so genannten Backlight-Unit verwendeten Foliensatz. Um die Eignung der lichtstreuenden Platten für so genann- te Backlight-Units für LCD-Flachbildschirme zu beurteilen, muss die Helligkeit (Brightness) des Gesamtsystems betrachtet werden.
Grundsätzlich weist eine Backlight-Unit (Direct Light System) den nachfolgend beschriebenen Aufbau auf. Sie besteht in der Regel aus einem Gehäuse, in dem je nach Größe der Backlight-Unit eine unterschiedliche Anzahl an Leuchtstoffröhren, so genannte CCFL (CoId Cathode Fluorescent Lamp) angeordnet sind. Die Gehäuseinnenseite ist mit einer Licht reflektierenden Oberfläche ausgestattet. Auf diesem Beleuchtungssystem liegt die Diffusorplatte auf, die eine Dicke von 1 bis 3 mm aufweist, bevorzugt eine Dicke von 1,5 bis 2 mm. Auf der Diffusorplatte befindet sich ein Satz von Folien, die folgende Funktionen haben können: Lichtstreuung (Diffusorfolien), Circular- palarisatoren, Fokussierung des Lichtes in Vonvärtsrichtung durch sogen. BEF (Brightness Enhan- cing Film) und Linearpolarisatoren. Die linear polarisierende Folie liegt direkt unter dem darüber befindlichen LCD-Display.
Lichtstreuende Kunststoffzusammensetzungen in optischen Anwendungen enthalten herkömmlich immer anorganische oder organische Partikel mit einem Durchmesser von 1 bis 50 Mikrometer, in einigen Fällen sogar bis 120 μm, d.h. sie enthalten Streuzentren, die sowohl für die diffusiven als auch für die fokussierenden Eigenschaften verantwortlich sind. AIs transparente Streupigmente können dabei gemäß Stand der Technik grundsätzlich alle Acrylate eingesetzt werden, die über eine ausreichend hohe thermische Stabilität bis mindestens 3000C verfugen, um bei den Verarbeitungstemperaturen des transparenten Kunststoff, bevorzugt Polycarbo- nat, nicht zersetzt zu werden. Darüber hinaus dürfen Pigmente über keine Funktionalitäten verfü- gen, die zu einem Abbau der Polymerkette des Polycarbonat führen.
Dazu gehören Kern-Schale Acrylate der folgenden Klassen:
So können z. B. Paraloid® der Fa. Rohm & Haas oder Techpolymer® der Fa. Sekisui sehr gut zur Pigmentierung von transparenten Kunststoffen eingesetzt werden. Aus dieser Produktlinie steht eine Vielzahl verschiedener Typen zur Verfügung. Bevorzugt werden Kernschale-Acrylate aus der Paraloid-Reihe eingesetzt.
Für die Lichtstreuung von Licht der Wellenlängen 350 bis 800 nm eignen sich besonders Teilchen mit Größen von 1 bis 50 μm. Nanoskalige Teilchen in den Größen 10 bis 200 nm liefern keinen nennenswerten Beitrag zu Lichtstreuung und sollten deshalb bei den optischen Eigenschaften keine nennenswerte Rolle spielen.
Es wurde nun völlig überraschend gefunden, dass Polycarbonatplatten aus Kunststoffzusammensetzungen, die einen besonders niedrigen Anteil an nanoskalige Teilchen neben den normalen μm- großen Streuteilchen der Kern-Schale Acrylate enthalten, eine überraschend hohe Leuchtdichte in den BLUs bei gleich hoher Lichtstreuung zeigen. Dieser Effekt zeigt sich noch verstärkt in Zusammenhang mit dem in einer Backlight-Unit (BLU) typischerweise verwendeten Foliensatz.
In keiner der Patentschriften des Standes der Technik wird auf die Ausbildung einer nanoskaligen Phase entsprechend der erfindungsgemäßen Kunststoffzusammensetzung eingegangen. Auf die Bedeutung dieser Partikel für die optischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Kunststoffzusammensetzung wird daher auch nicht eingegangen.
Wie nun überraschenderweise gefunden wurde, wirkt sich der Anteil der Teilchen mit mittlerem Teilchendurchmesser von 80 bis 200 nm besonders negativ auf die Leuchtdichte der Diffusor- Platte in der BLU aus und das obwohl diese Teilchen keinen Einfluss auf die Streuwirkung, ausgedrückt durch den Haze, haben.
Gegenstand dieser Erfindung sind daher Kunststoffzusammensetzungen und daraus hergestellte
Diffusor-Platten, die transparente polymere Teilchen mit einem vom Matrixmaterial unterschiedli- chen Brechungsindex enthalten und dadurch charakterisiert sind, dass der Anteil von nanoskaligen
Teilchen mit mittleren Teilchendurchmesser von 80 bis 200 nm unterhalb eines Wertes von 20 Teilchen pro 100 μm2 Oberfläche der Kunststoffzusammensetzung, bevorzugt unterhalb von 10 Teilchen pro 100 μm2, besonders bevorzugt unterhalb von 5 Teilchen pro 100 μm2 liegt.
Die Bestimmung der Anzahl der Teilchen pro Oberfläche erfolgt dabei durch eine Untersuchung der Oberfläche mittels Atomic Force Microscopy (AFM). Diese Methode ist dem Fachmann ver- traut und wird in den Ausfuhrungsbeispielen näher erläutert.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist eine Kunststoffzusammensetzung aus einer Zusammensetzung enthaltend 80 bis 99.99 Gewichts-% eines transparenten Kunststoffs, bevorzugt Polycarbonat und 0,01 bis 20 Gewichts-% polymerer Teilchen, wobei diese polymeren Teilchen eine Teilchengröße im wesentlichen zwischen 1 und 50 μm aufweisen, gekennzeichnet durch einen Anteil von Teilchen mit einer Teilchengröße von 80 bis 200 nm unterhalb eines Wertes von 20 Teilchen pro 100 μm2 Oberfläche der Kunststoffzusammensetzung, bevorzugt unterhalb von 10 Teilchen pro 100 μm2, besonders bevorzugt unterhalb von 5 Teilchen pro 100 μm2.
Ein weiterer Gegenstand dieser Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Kunststoffzusammensetzung.
Die erfindungsgemäßen Kunststoffzusammensetzungen werden bevorzugt durch thermoplastische Verarbeitung hergestellt und weiterverarbeitet. Durch die Scherung in der thermoplastischen Verarbeitung werden die nanoskaligen polymeren Teilchen gebildet. Scherraten und mechanische Stabilität der Partikel können angepasst werden und sind dem Fachmann bekannt. Jedoch werden bevorzugt Kern-/Schale-Acrylate aufgrund ihrer Morphologie eingesetzt, da sie die erfϊndungsge- mäßen Kunststoffzusammensetzungen liefern.
Ein weiterer Gegenstand dieser Erfindung ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Kunststoff- zusammensetzung zur Herstellung von Platten, insbesondere Diffusorplatten für Flachbildschirme, insbesondere bei der Hinterleuchtung von LCD-Displays.
Die Diffusorplatten, hergestellt aus den erfindungsgemäßen Kunststoffzusammensetzungen, wei- sen eine hohe Lichttransmission bei gleichzeitig hoher Lichtstreuung auf und können beispielsweise in den Beleuchtungssystemen von Flachbildschirmen (LCD-Bildschirmen) zum Einsatz kommen. Hier ist eine hohe Lichtstreuung bei gleichzeitiger hoher Lichttransmission und Fokussierung des Lichtes in Richtung auf den Betrachter von entscheidender Bedeutung. Das Beleuchtungssystem solcher Flachbildschirme kann entweder mit seitlicher Lichteinkopplung erfolgen (Edge light System) oder bei größeren Bildschirmgrößen, bei denen die seitliche Lichteinkopplung nicht mehr ausreichend ist, über eine Backlight-Unit (BLU), bei der die direkte Beleuchtung hinter der Diffu- sorplatte durch diese möglichst gleichmäßig verteilt werden muss (Direct Light System). AIs Kunststoffe kommen alle transparenten Thermoplaste in Frage: Polyacrylate, Polymethacrylate (PMMA; Plexiglas® von der Fa. Röhm), Cycloolefin-Copolymere (COC; Topas® von der Fa. Ticona; Zenoex® von der Fa. Nippon Zeon oder Apel® von der Fa. Japan Synthetic Rubber), Po- lysulfone (Ultrason@ von der BASF oder Udel® von der Fa. Solvay), Polyester, wie z.B. PET oder PEN, Polycarbonat, Polycarbonat/Polyester-Blends, z.B. PC/PET, Polycarbonat/Polycyclo- hexylmethanolcyclohexandicarboxylat (PCCD; Xylecs® von der Fa GE), Polycarbonat/PBT.
Bevorzugt werden Polycarbonate eingesetzt.
Geeignete Polycarbonate für die Herstellung der erfindungsgemäßen Kunststoffzusammensetzung sind alle bekannten Polycarbonate. Dies sind Homopolycarbonate, Copolycarbonate und thermo- plastische Polyestercarbonate.
Die geeigneten Polycarbonate haben bevorzugt mittlere Molekulargewichte M w von 18.000 bis 40.000, vorzugsweise von 26.000 bis 36.000 und insbesondere von 28.000 bis 35.000, ermittelt durch Messung der relativen Lösungsviskosität in Dichlormethan oder in Mischungen gleicher Gewichtsmengen Phenol/o-Dichlorbenzol geeicht durch Lichtstreuung.
Die Herstellung der Polycarbonate erfolgt vorzugsweise nach dem Phasengrenzflächenverfahren oder dem Schmelze-Umesterungsverfahren und wird im Folgenden beispielhaft an dem Phasengrenzflächenverfahren beschrieben.
Die Herstellung der Polycarbonate erfolgt u. a. nach dem Phasengrenzflächenverfahren. Dieses Verfahren zur Polycarbonatsynthese ist mannigfaltig in der Literatur beschrieben; beispielhaft sei auf H. Schnell, Chemistry and Physics of Polycarbonates, Polymer Reviews, Vol. 9, Interscience Publishers, New York 1964 S. 33 ff., auf Polymer Reviews, Vol. 10, „Condensation Polymers by Interfacial and Solution Methods", Paul W. Morgan, Interscience Publishers, New York 1965, Kap. Vπi, S. 325, auf Dres. U. Grigo, K. Kircher und P. R- Müller "Polycarbonate" in Becker/Braun, Kunststoff-Handbuch, Band 3/1, Polycarbonate, Polyacetale, Polyester, Celluloseester, Carl Hanser Verlag München, Wien 1992, S. 118-145 sowie auf EP-A 0 517 044 verwiesen.
Gemäß diesem Verfahren erfolgt die Phosgenierung eines in wässrig-alkalischer Lösung (oder Suspension) vorgelegten Dinatriumsalzes eines Bisphenols (oder eines Gemisches verschiedener Bisphenole) in Gegenwart eines inerten organischen Lösungsmittels oder Lösungsmittelgemisches, welches eine zweite Phase ausbildet. Die entstehenden, hauptsächlich in der organischen Phase vorliegenden, Oligocarbonate werden mit Hilfe geeigneter Katalysatoren zu hochmolekularen, in der organischen Phase gelösten, Polycarbonaten aufkondensiert. Die organische Phase wird schließlich abgetrennt und das Polycarbonat durch verschiedene Aufarbeitungsschritte daraus isoliert.
Für die Herstellung der erfindungsgemäß zu verwendenden Polycarbonate geeignete Diphenole sind beispielsweise Hydrochinon, Resorcin, Dihydroxydiphenyl, Bis-(hydroxyphenyl)-alkane, Bis(hydroxy-phenyl)-cycloalkane, Bis-(hydroxyphenyl)-sulfϊde, Bis-(hydroxyphenyl)-ether, Bis- (hydroxyphenyl)-ketone, Bis-(hydroxyphenyl)-sulfone, Bis-(hydroxyphenyl)-sulfoxide, α,α'-Bis- (hydroxyphenyl)-diisopropylbenzole, sowie deren alkylierte, kernalkylierte und kernhalogenierte Verbindungen.
Bevorzugte Diphenole sind 4,4'-Dihydroxydiphenyl, 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-l-phenyl-propan, l,l-Bis-(4-hydroxyphenyl)-phenyl-ethan, 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)propan, 2,4-Bis-(4-hydroxy- phenyl)-2-methylbutan, l ,3-Bis-[2-(4-hydroxyphenyl)-2-propyl]benzol (Bisphenol M), 2,2-Bis-(3- methyl-4-hydroxyphenyl)-propan, Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-methan, 2,2-Bis-(3,5- dimethyl-4-hydroxyphenyl)-propan, Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-sulfon, 2,4-Bis-(3,5- dimethyl-4-hydroxyphenyl)-2-methylbutan, l,3-Bis-[2-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-2-propyl]- benzol, 1 -Bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexan und l,l-Bis-(4-hydroxyphenyi)-3,3,5-trimethylcyclo- hexan (Bisphenol TMC) sowie deren Mischungen.
Besonders bevorzugte Diphenole sind 4,4'-Dihydroxydiphenyl, l,l-Bis-(4-hydroxyphenyl)-phenyl- ethan, 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan, 2,2-Bis(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-propan, 1,1-Bis- (4-hydroxyphenyl)-cyclohexan und 1 , 1 -Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan (Bisphenol TMC) sowie deren Mischungen.
Diese und weitere geeignete Diphenole sind z.B. in den US-A -PS 2 999 835, 3 148 172, 2 991 273, 3 271 367, 4 982 014 und 2 999 846, in den deutschen Offen legungsschriften 1 570 703, 2 063 050, 2 036 052, 2 21 1 956 und 3 832 396, der französischen Patentschrift 1 561 518, in der Monographie "H. Schnell, Chemistry and Physics of Polycarbonates, Interscience Publishers, New York 1964, S. 28ff; S.102ff, und in "D.G. Legrand, J.T. Bendler, Handbook of Polycarbonate Science and Technology, Marcel Dekker New York 2000, S. 72ff." beschrieben
Im Falle der Homopolycarbonate wird nur ein Diphenol eingesetzt, im Falle der Copolycarbonate werden mehrere Diphenole eingesetzt, wobei selbstverständlich die verwendeten Bisphenole, wie auch alle anderen der Synthese zugesetzten Chemikalien und Hilfsstoffe mit den aus ihrer eigenen Synthese, Handhabung und Lagerung stammenden Verunreinigungen kontaminiert sein können, obwohl es wünschenswert ist, mit möglichst sauberen Rohstoffen zu arbeiten. Die zur Regelung des Molekulargewichtes benötigten monofunktionellen Kettenabbrecher, wie Phenol oder Alkylphenole, insbesondere Phenol, p-tert.Butylphenol, iso-Octylphenol, Cumylphe- nol, deren Chlorkohlensäureester oder Säurechloride von Monocarbonsäuren bzw. Gemischen aus diesen Kettenabbrechern, werden entweder mit dem Bisphenolat bzw. den Bisphenolaten der Re- aktion zugeführt oder aber zu jedem beliebigen Zeitpunkt der Synthese zugesetzt, solange im Reaktionsgemisch noch Phosgen oder Chlorkohlensäureendgruppen vorhanden sind bzw. im Falle der Säurechloride und Chlorkohlensäureester als Kettenabbrecher solange genügend phenolische Endgruppen des sich bildenden Polymers zur Verfügung stehen. Vorzugsweise werden der oder die Kettenabbrecher jedoch nach der Phosgenierung an einem Ort oder zu einem Zeitpunkt zugegeben, wenn kein Phosgen mehr vorliegt, aber der Katalysator noch nicht dosiert wurde, bzw. sie werden vor dem Katalysator, mit dem Katalysator zusammen oder parallel dazu dosiert.
In der gleichen Weise werden eventuell zu verwendende Verzweiger oder Verzweigermischungen der Synthese zugesetzt, üblicherweise jedoch vor den Kettenabbrechern. Üblicherweise werden Trisphenole, Quarterphenole oder Säurechloride von Tri- oder Tetracarbonsäuren verwendet, oder auch Gemische der Polyphenole oder der Säurechloride.
Einige der verwendbaren Verbindungen mit drei oder mehr als drei phenolischen Hydroxylgruppen sind beispielsweise
Phloroglucin,
4,6-Dimethyl-2,4,6-tri-(4-hydroxyphenyl)-hepten-2,
4,6-Dimethyl-2,4,6-tri-(4-hydroxyphenyl)-heptan,
l,3,5-Tri-(4-hydroxyphenyl)-benzol,
1,1,1 -Tri-(4-hydroxypheny l)-ethan,
Tri-(4-hydroxyphenyl)-phenylmethan,
2,2-Bis-(4,4-bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexyl]-propan,
2,4-Bis-(4-hydroxyphenyl-isopropyl)-phenol,
Tetra-(4-hydroxyphenyl)-methan,
Einige der sonstigen trifunktionellen Verbindungen sind 2,4-Dihydroxybenzoesäure, Trimesinsäu- re, Cyanurchlorid und 3,3-Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-2-oxo-2,3-dihydroindol. Bevorzugte Verzweiger sind 3,3-Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-2-oxo-2,3-dihydroindol und 1 ,1,1 -Tri-(4-hydroxypheny l)-ethan.
Die in der Phasengrenzflächensynthese verwendeten Katalysatoren sind tert. Amine, insbesondere Triethylamin, Tributylamin, Trioctylamin, N-Ethylpiperidin, N-Methylpiperidin, N-i/n-Propyl- piperidin; quartäre Ammoniumsalze wie Tetrabutylammonium- / Tributylbenzylammonium- / Tetraethylammonium- hydroxid / -chlorid / -bromid / -hydrogen-sulfat / -tetrafluoroborat; sowie die den Ammoniumverbindungen entsprechenden Phosphoniumverbindungen. Diese Verbindungen sind als typische Phasengrenzflächen-Katalysatoren in der Literatur beschrieben, kommerziell erhältlich und dem Fachmann geläufig. Die Katalysatoren können einzeln, im Gemisch oder auch neben- und nacheinander der Synthese zugesetzt werden, gegebenenfalls auch vor der Phosgenie- rung, bevorzugt sind jedoch Dosierungen nach der Phosgeneintragung, es sei denn, es wird eine Oniumverbindung oder Gemische aus Oniumverbindungen als Katalysatoren verwendet, dann ist eine Zugabe vor der Phosgendosierung bevorzugt. Die Dosierung des Katalysators oder der Katalysatoren kann in Substanz, in einem inerten Lösungsmittel, vorzugsweise dem der Polycarbonat- synthese, oder auch als wässrige Lösung, im Falle der tert. Amine dann als deren Ammoniumsalze mit Säuren, bevorzugt Mineralsäuren, insbesondere Salzsäure, erfolgen. Bei Verwendung mehrerer Katalysatoren oder der Dosierung von Teilmengen der Katalysatorgesamtmenge können natürlich auch unterschiedliche Dosierungsweisen an verschiedenen Orten oder zu verschiedenen Zeiten vorgenommen werden. Die Gesamtmenge der verwendeten Katalysatoren liegt zwischen 0,001 bis 10 Mol % bezogen auf Mole eingesetzte Bisphenole, bevorzugt 0,01 bis 8 Mol %, besonders bevorzugt 0,05 bis 5 Mol %.
Daneben ist die Herstellung von Polycarbonaten auch aus Diarylcarbonaten und Diphenolen nach dem bekannten Polycarbonatverfahren in der Schmelze, dem so genannten Schmelzumesterungs- verfahren, möglich, das z.B. in WO-A 01/05866 und WO-A 01/05867 beschrieben ist. Daneben werden Umesterungsverfahren (Acetatverfahren und Phenylesterverfahren) beispielsweise in den US-A 34 94 885, 43 86 186, 46 61 580, 46 80 371 und 46 80 372, in den 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 und 24 03 01 sowie in den DE-A 14 95 626 und 22 32 977 beschrieben.
Geeignet sind sowohl Homopolycarbonate als auch Copolycarbonate. Zur Herstellung erfindungs- gemäßer Copolycarbonate als Komponente A können auch 1 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise 2,5 bis 25 Gew.-% (bezogen auf die Gesamtmenge an einzusetzenden Diphenolen), Polydiorganosiloxane mit Hydroxy-aryloxy-Endgruppen eingesetzt werden. Diese sind bekannt (s. beispielsweise aus US-Patent 3 419 634) bzw. nach literaturbekannten Verfahren herstellbar. Die Herstellung Polydi- organosiloxanhaltiger Copolycarbonate wird z. B. in DE-OS 33 34 782 beschrieben. Bevorzugte Polycarbonate sind neben den Bisphenol-A-Homopolycarbonaten die Copolycarbonate von Bisphenol-A mit bis zu 15 Mol-%, bezogen auf die Molsummen an Diphenolen, anderen als bevorzugt bzw. besonders bevorzugt genannten Diphenole, insbesondere an 2,2-Bis(3,5-dibrom-4- hydroxyphenyl)-propan, 1,3-Dihydroxybenzol .
Ferner sind Polyestercarbonate und Block-Copolyestercarbonate geeignet, besonders wie sie in der WO 2000/26275 beschrieben sind. Aromatische Dicarbonsäuredihalogenide zur Herstellung von aromatischen Polyestercarbonate sind vorzugsweise die Disäuredichloride der Isopthalsäure, Te- repthalsäure, Diphenylether-4,4'-dicarbonsäure und der Naphthalin-2,6-dicarbonsäure.
Besonders bevorzugt sind Gemische der Disäuredichloride der Isopthalsäure und der Terepthalsäu- re im Verhältnis zwischen 1 : 20 und 20: 1.
Bei der Herstellung von Polyestercarbonaten wird zusätzlich ein Kohlensäurehalogenid, vorzugsweise Phosgen, als bifunktionelles Säurederivat mitverwendet.
Als Kettenabbrecher für die Herstellung der aromatischen Polyestercarbonate kommen außer den bereits genannten Monophenolen noch deren Chlorkohlensäureester sowie die Säurechloride von aromatischen Monocarbonsäuren, die gegebenenfalls durch Cl-C22-Alkylgruppen oder durch Halogenatome substituiert sein können sowie aliphatische C2-C22-Monocarbonsäurechloride in Betracht.
Die Menge an Kettenabbrechern beträgt jeweils 0,1 bis 10 Mol%, bezogen im Falle der phenolischen Kettenabbrecher auf Mole Diphenole und im Falle von Monocarbonsäurechlorid- Kettenabbrechern auf Mole Dicarbonsäuredichloride.
Die aromatischen Polyestercarbonate können auch aromatische Hydroxycarbonsäuren eingebaut enthalten.
Die aromatischen Polyestercarbonate können sowohl linear als auch in bekannter Weise verzweigt sein (siehe dazu ebenfalls DE-OS 29 40 024 und DE-OS 30 07 934).
Als Verzweigungsmittel können beispielsweise 3- oder mehrfunktionelle Carbonsäurechloride, wie Trimesinsäuretrichlorid, Cyanursäuretrichlorid, 3,3'-4,4'-Benzophenon-tetracarbonsäuretetra- chlorid, 1,4,5,8-Napthalintetracarbonsäuretetrachlorid oder Pyromellithsäuretetrachlorid, in Mengen von 0,01 bis 1,0 Mol-% (bezogen auf eingesetzte Dicarbonsäuredichloride) oder 3- oder mehrfunktionelle Phenole, wie Phloroglucin, 4,6-DimethyI-2,4,6-tri-(4-hydroxyphenyl)-hepten-2,4,4- Dimethyl-2,4,6-tri-(4- hydroxyphenyl)-heptan, l,3,5-Tri-(4-hydroxyphenyl)-benzol, l,l,l-Tri-(4- hydroxyphenyl)-ethan, Tri-(4-hydroxyphenyl)-phenylmethan, 2,2-Bis[4,4-bis(4-hydroxyphenyl)- cyclohexyl]-propan, 2,4-Bis-(4-hydroxyphenyl-isopropyl)-phenol, Tetra-(4-hydroxyphenyl)- methan, 2,6-Bis-(2-hydroxy-5-methyl-benzyl)-4-methyl-phenol, 2-(4- Hydroxyphenyl)-2-(2,4- dihydroxyphenyl)-propan, Tetra-(4-[4-hydroxyphenyl-isopropyl]-phenoxy)-methan, 1 ,4-Bis-[4,4'- dihydroxytri-phenyl)-methyl]-benzol, in Mengen von 0,01 bis 1,0 Mol-%, bezogen auf eingesetzte Diphenole, verwendet werden. Phenolische Verzweigungsmittel können mit den Diphenolen vorgelegt, Säurechlorid-Verzweigungsmittel können zusammen mit den Säuredichloriden eingetragen werden.
In den thermoplastischen, aromatischen Polyestercarbonaten kann der Anteil an Carbonatstruktur- einheiten beliebig variieren.
Vorzugsweise beträgt der Anteil an Carbonatgruppen bis zu 100 Mol-%, insbesondere bis zu 80 Mol-%, besonders bevorzugt bis zu 50 Mol-%, bezogen auf die Summe an Estergruppen und Carbonatgruppen.
Sowohl die Ester- als auch der Carbonatanteil der aromatischen Polyestercarbonate kann in Form von Blöcken oder statistisch verteilt im Polykondensat vorliegen.
Die relative Lösungsviskosität (eta rel) der aromatischen Polyestercarbonate liegt im Bereich 1,18 bis 1,4, vorzugsweise 1,22 bis 1,3 (gemessen an Lösungen von 0,5 g Polyestercarbonat in 100 ml Methylenchlorid-Lösung bei 25 DEG C).
Die thermoplastischen, aromatischen Polycarbonate und Polyestercarbonate können allein oder im beliebigen Gemisch untereinander eingesetzt werden.
Copolycarbonate im Sinne der Erfindung sind insbesondere Poydiorganosiloxan- Polycarbonat- Blockcopolymere mit mittlerem Molekulargewicht Mw von ca. 10.000 bis 200.000, vorzugsweise 20.000 bis 80.000 (ermittelt durch Gelchromatographie nach vorheriger Eichung) und mit einem Gehalt an aromatischen Carbonatstruktureinheiten von etwa 75 bis 97,5 Gew.-%, bevorzugt 85 bis 97 Gew.-% und einem Gehalt an Polydiorganosiloxanstruktureinheiten von etwa 25 bis 2,5 Gew.- %, bevorzugt 15 bis 3 Gew.-%, wobei die Blockcopolymeren ausgehend von alpha , omega - Bishydroxyaryloxyendgruppen-haltigen Polydiorganosiloxanen mit einem Polymerisationsgrad Pn von 5 bis 100, bevorzugt 20 bis 80, hergestellt werden.
Die Polydiorganosiloxan-Polycarbonat-Blockpolymeren können auch eine Mischung aus Polydior- ganosiloxan-Polycarbonat-Blockcopolymeren mit üblichen polysiloxanfreien, thermoplastischen Polycarbonaten sein, wobei der Gesamtgehalt an Polydiorganosiloxanstruktureinheiten in dieser Mischung ca. 2,5 bis 25 Gew.-% beträgt. Solche Polydiorganosiloxan-Polycarbonat-Blockcopolymere sind dadurch gekennzeichnet, dass sie in der Polymerkette einerseits aromatische Carbonatstruktureinheiten (1) und andererseits Arylo- xyendgruppen-haltige Polydiorganosiloxane (2) enthalten,
Derartige Polydiorganosiloxan-Polycarbonat-Blockcopolymere sind z. B. aus US-PS 3 189 662, US-PS 3 821 325 und US-PS 3 832 419 bekannt.
Bevorzugte Polydiorganosiloxan-Polycarbonat-Blockcopolymere werden hergestellt, indem man alpha, omega-Bishydroxyaryloxyendgruppen-haltige Polydiorganosiloxane zusammen mit anderen Diphenolen, gegebenenfalls unter Mitverwendung von Verzweigern in den üblichen Mengen, z.B. nach dem Zweiphasengrenzflächenverfahren (s. dazu H. Schnell, Chemistry and Physics of PoIy- carbonates Polymer Rev. Vol. DC, Seite 27 ff, Interscience Publishers New York 1964) umsetzt, wobei jeweils das Verhältnis der bifunktionellen phenolischen. Reaktanten so gewählt wird, dass daraus der erfindungsgemäße Gehalt an aromatischen Carbonatstruktureinheiten und Diorganosi- loxy-Einheiten resultiert.
Derartige alpha, omega-Bishydroxyaryloxyendgruppen-haltige Polydiorganosiloxane sind z.B. aus US 3 419 634 bekannt.
Bei den erfindungsgemäß einzusetzenden polymeren Teilchen auf Acrylatbasis mit einer Kern- Schale-Morphologie handelt es sich beispielsweise und bevorzugt um solche, wie sie in EP-A 634 445 offenbart werden.
Die polymeren Teilchen haben einen Kern aus einem kautschukartigen Vinylpolymeren. Das kau- tschukartige Vinylpolymere kann ein Homo- oder Copolymeres von einem beliebigen der Monomeren sein, die wenigstens eine ethylenartig ungesättigte Gruppe besitzen und die dem Fachmann auf dem Gebiet bekanntermaßen Additionspolymerisation unter den Bedingungen der Emulsionspolymerisation in einem wässrigen Medium eingehen. Solche Monomere sind in US 4 226 752, Spalte 3, Zeilen 40 - 62, aufgelistet.
Das kautschukartige Vinylpolymere enthält bevorzugt wenigstens 15 %, mehr bevorzugt wenigstens 25 %, am meisten bevorzugt wenigstens 40 % eines polymerisierten Acrylates, Methacrylates, Monovinylarens oder wahlweise substituierten Butadiens und von 0 bis 85 %, mehr bevorzugt von 0 bis 75 %, am meisten bevorzugt von 0 bis 60 % von einem oder mehreren copolymerisierten Vinylmonomeren, bezogen auf das Gesamtgewicht des kautschukartigen Vinylpolymeren.
Bevorzugte Acrylate und Methacrylate sind Alkylacrylate oder Alkylmethacrylate, welche bevorzugt 1 bis 18, besonders bevorzugt 1 bis 8, am meisten bevorzugt 2 bis 8 Kohlenstoffatome in der Alkylgruppe enthalten, wie Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl-, sec.-Butyl- oder tert.-Butyl- oder Hexyl-, Heptyl- oder Octylgruppen. Die Alkylgruppe kann verzweigt oder linear sein. Die bevorzugten Alkylacrylate sind Ethylacrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat oder 2-Ethylhexylacrylat. Das am meisten bevorzugte Alkylacrylat ist Butylacrylat.
Andere geeignete Acrylate sind beispielsweise 1,6-Hexandioldiacrylat, Ethylthioethylmethacrylat, Isobornylacrylat, 2-Hydroxyethylacrylat, 2-PhenoxyethyIacrylat, Glycidylacrylat, Neopentyl- glycoldiacrylat, 2-Ethoxyethylacrylat, t-Butylaminoethylmethacrylat, 2-Methoxyethylacrylat, GIy- cidylmethacrylat oder Benzylmethacrylat.
Bevorzugte Monovinylarene sind Styrol oder α-Methylstyrol, wahlweise substituiert am aromatischen Ring mit einer Alkylgruppe, wie Methyl, Ethyl oder tertiärem Butyl oder mit einem HaIo- gen, wie Chlorstyrol.
Falls substituiert ist das Butadien bevorzugt mit einer oder mehreren Alkylgruppen, welche 1 bis 6 Kohlenstoffatome enthalten, oder mit einem oder mehreren Halogenen, am meisten bevorzugt mit einer oder mehreren Methylgruppen und/oder einem oder mehreren Chloratomen substituiert. Bevorzugte Butadiene sind 1,3-Butadien, Isopren, Chlorbutadien oder 2,3-Dimethyl-l,3-butadien.
Das kautschukartige Vinylpolymere kann eine oder mehrere (co)polymerisierte Acrylate, Meth- acrylate, Monovinylarene und/oder wahlweise substituierte Butadiene enthalten. Diese Monomere können copolymerisiert sein mit einem oder mehreren anderen copolymerisierbaren Vinylpoly- meren, wie Diacetonacrylamid, Vinylnaphthalin, 4-Vinylbenzylalkohol, Vinylbenzoat, Vinylpro- pionat, Vinylcaproat, Vinylchlorid, Vinyloleat, Dimethylmaleat, Maleinsäureanhydrid, Dimethyl- fumarat, Vinylsulfonsäure, Vinylsulfonamid, Methylvinylsulfonat, N-Vinylpyrrolidon, Vinylpy- ridin, Divinylbenzol, Vinylacetat, Vinylversatat, Acrylsäure, Methacrylsaäure, N-Methylmeth- acrylamid, Acrylnitril, Methacrylnitril, Acrylamid oder N-(Isobutoxymethyl)-acrylamid.
Eines oder mehrere der zuvor genannten Monomere sind wahlweise mit 0 bis 10 %, bevorzugt mit 0 bis 5 %, eines copolymerisierbaren, polyfunktionellen Vernetzers und/oder mit 0 bis 10 %, be- vorzugt mit 0 bis 5 %, eines copolymerisierbaren polyfunktionellen Pfropfvernetzers, bezogen auf das Gesamtgewicht des Kerns umgesetzt. Falls ein vernetzendes Monomeres verwendet wird, wird es bevorzugt mit einem Gehalt von 0,05 bis 5 %, mehr bevorzugt von 0,1 bis 1 %, bezogen auf das Gesamtgewicht der Kernmonomere, verwendet. Vernetzende Monomere sind auf dem Fachgebiet wohlbekannt und im allgemeinen haben sie eine polyethylenartige Unsättigung, in welcher die ethylenartig ungesättigten Gruppen annähernd gleiche Reaktivität besitzen, wie Divinylbenzol, Trivinylbenzol, 1,3- oder 1 ,4-Triolacrylate oder -methacrylate, Glycol-di- oder -trimethacrylate oder -acrylate, wie Ethylenglycoldimethacrylat oder -diacrylat, Propylenglycoldimethacrylat oder -diacrylat, 1,3- oder 1 ,4-Butylenglycoldimethacrylat oder, am meisten bevorzugt, 1,3- oder .
- 13 -
1,4-Butylenglycoldiacrylat. Falls ein pfropfvernetzendes Monomeres verwendet wird, wird es bevorzugt mit einem Gehalt von 0,1 bis 5 %, mehr bevorzugt von 0,5 bis 2,5 %, bezogen auf das Gesamtgewicht der Kernmonomere, verwendet. Pfropfvernetzende Monomere sind auf dem Fachgebiet wohlbekannt, und im allgemeinen sind es polyethylenartig ungesättigte Monomere, welche ausreichend niedrige Reaktivität der ungesättigten Gruppen besitzen, damit signifikante zurückbleibende Unsättigung möglich wird, die in dem Kern im Anschluss an seine Polymerisation verbleibt. Bevorzugte Pfropfvernetzer sind copolymerisierbare Allyl-, Methallyl- oder Crotylester von α,ß-ethylenartig ungesättigten Carbonsäuren oder Dicarbonsäuren, wie Allylmethacrylat, Allylac- rylat, Diallylmaleat und Allylacryloxypropionat, am meisten bevorzugt Allylmethacrylat.
Am meisten bevorzugt enthalten die polymeren Teilchen einen Kern aus kautschukartigem Alky- lacrylatpolymeren, wobei die Alkylgruppe von 2 bis 8 Kohlenstoffatome aufweist, wahlweise co- polymerisiert mit von 0 bis 5 % Vernetzer und von 0 bis 5 % Pfropfvernetzer, bezogen auf das Gesamtgewicht des Kerns. Das kautschukartige Alkylacrylat ist bevorzugt mit bis zu 50 % von einem oder mehreren copolymerisierbaren Vinylmonomeren copolymerisiert, beispielsweise den zuvor genannten. Geeignete vernetzende und pfropfvernetzende Monomere sind dem Fachmann auf dem Gebiet wohlbekannt, und es sind bevorzugt solche, wie sie in EP-A 0 269 324 beschrieben sind.
Der Kern der polymeren Teilchen kann rückständiges oligomeres Material enthalten, das bei dem Polymerisationsverfahren eingesetzt wurde, um die Polymerteilchen zu quellen, jedoch hat ein solches oligomeres Material ein ausreichendes Molekulargewicht, um seine Diffusion zu verhindern, oder um zu verhindern, dass es während des Verarbeitens oder der Benutzung extrahiert wird.
Die polymeren Teilchen enthalten eine oder mehrere Mäntel. Dieser eine Mantel oder diese mehreren Mäntel sind bevorzugt aus einem Vinylhomo- oder -copolymeren hergestellt. Geeignete Mo- nomere zur Herstellung des/der Mantel/Mäntel sind im US-Patent No. 4 226 752, Spalte 4, Zeilen 20 - 46, aufgeführt, wobei auf die Angaben hierüber Bezug genommen wird. Ein Mantel oder mehrere Mäntel sind bevorzugt ein Polymeres aus einem Methacrylat, Acrylat, Vinylaren, Vinyl- carboxylat, Acrylsäure und/oder Methacrylsäure.
Bevorzugte Acrylate und Methacrylate sind Alkylacrylate oder Alkylmethacrylate, welche bevor- zugt 1 bis 18, mehr bevorzugt 1 bis 8, am meisten bevorzugt 2 bis 8 Kohlenstoffatome in der Alkylgruppe enthalten, wie Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl-, Isobutyl- oder tert.-Butyl-, 2-Ethylhexyl- oder die Hexyl-, Heptyl- oder Octylgruppen. Die Alkylgruppe kann verzweigt oder linear sein. Das bevorzugte Alkylacrylat ist Ethylacrylat. Andere brauchbare Acry- late und Methacrylate sind solche, welche zuvor für den Kern angegeben wurden, bevorzugt das 3-Hydroxypropylmethacrylat. Das am meisten bevorzugte Alkylmethacrylat ist Methylmethacrylat.
Bevorzugte Vinylarene sind Styrol oder α-Methylstyrol, wahlweise substituiert am aromatischen Ring mit einer Alkylgruppe, wie Methyl, Ethyl oder tert.-Butyl oder mit einem Halogen, wie Chlorstyrol.
Ein bevorzugtes Vinylcarboxylat ist Vinylacetat.
Der Mantel/die Mäntel enthält/enthalten bevorzugt wenigstens 15 %, mehr bevorzugt wenigstens 25 %, am meisten bevorzugt wenigstens 40 % eines polymerisierten Methacrylates, Acrylates oder Monovinylarens und 0 bis 85 %, mehr bevorzugt 0 bis 75 %, am meisten bevorzugt 0 bis 60 % von einem oder mehreren Vinylcomonomeren, wie anderen Alkylmethacrylaten, Arylmethacrylaten, Alkylacrylaten, Arylacrylaten, Alkyl- und Arylacrylamiden, Acrylnitril, Methacrylnitril, Malein- imid und/oder Alkyl- und Arylacrylaten und -methacrylaten, welche mit einem oder mehreren Substituenten, wie Halogen, Alkoxy, Alkylthio, Cyanoalkyl oder Amino substituiert sind. Beispiele von geeigneten Vinylcomonomeren sind zuvor angegeben. Zwei oder mehr Monomere können copolymerisiert sein.
Das Mantelpolymere kann einen Vernetzer und/oder einen Pfropfvernetzer des Typs, wie er zuvor unter Bezugnahme auf das Kernpolymere angegeben wurde, enthalten.
Die Mantelpolymere machen bevorzugt von 5 bis 40 %, mehr bevorzugt von 15 bis 35 % des Gesamtteilchengewichtes aus.
Die polymeren Teilchen enthalten wenigstens 15 %, bevorzugt von 20 bis 80 %, mehr bevorzugt von 25 bis 60 %, am meisten bevorzugt von 30 bis 50 % eines polymerisierten Alkylacrylates oder -methacrylates, bezogen auf das Gesamtgewicht des Polymeren. Bevorzugte Alkylacrylate und -methacrylate sind zuvor angegeben. Der Alkylacrylat- oder Alkylmethacrylatbestandteil kann in dem Kern und/oder in dem Mantel/den Mänteln der polymeren Teilchen vorhanden sein. Homopo- lymere eines Alkylacrylates oder —methacrylates in dem Kern und/oder dem Mantel/den Mänteln sind brauchbar, jedoch ist ein Alkyl(meth)acrylat bevorzugt mit einem oder mehreren anderen Typen von Alkyl(meth)acrylaten und/oder einem oder mehreren anderen Vinylpolymeren copolymerisiert, bevorzugt mit den oben aufgelisteten. Am meisten bevorzugt enthalten die polymeren Teilchen einen Kern aus einem Poly-(butylacrylat) und einen Mantel oder mehrere Mäntel aus Poly(methylmethacrylat). Die polymeren Teilchen sind nützlich, um dem transparenten Kunststoffen, bevorzugt Polycarbo- nat, Lichtstreueigenschaften zu erteilen. Der Brechungsindex n von Kern und des Mantels/der Mäntel der polymeren Teilchen liegt bevorzugt innerhalb von +/-0,25 Einheiten, mehr bevorzugt innerhalb +/-0,18 Einheiten, am meisten bevorzugt innerhalb +/-0,12 Einheiten des Brechungsin- dexes des Polycarbonats. Der Brechungsindex n des Kerns und des Mantels/der Mäntel liegt bevorzugt nicht näher als +/-0,003 Einheiten, mehr bevorzugt nicht näher als +/-0,01 Einheiten, am meisten bevorzugt nicht näher als +/-0,05 Einheiten bei dem Brechungsindex des Polycarbonats. Der Brechungsindex wird entsprechend der Norm ASTM D 542-50 und/oder DIN 53 400 gemessen. Entsprechend liegt die Differenz im Brechungsindex bei den gleichen Werten, wenn ein ande- res Matrixmaterial verwendet wird.
Die polymeren Teilchen haben im Allgemeinen einen Durchschnittsteilchendurchmesser von wenigstens 0,5 Mikrometer, bevorzugt von wenigstens 2 Mikrometer, mehr bevorzugt von 2 bis 50 Mikrometer, am meisten bevorzugt von 2 bis 15 Mikrometer. Unter „Durchschnittsteilchendurchmesser" ist der Zahlendurchschnitt zu verstehen. Bevorzugt haben wenigstens 90 %, am meisten bevorzugt wenigstens 95 % der polymeren Teilchen einen Durchmesser von mehr als 2 Mikrometer. Die polymeren Teilchen sind ein freifließendes Pulver, bevorzugt in kompaktierter Form.
Die polymeren Teilchen können in bekannter Weise hergestellt werden. Im Allgemeinen wird wenigstens eine Monomerenkomponente des Kernpolymeren der Emulsionspolymerisation unter Bildung von Emulsionspolymerteilchen unterworfen. Die Emulsionspolymerteilchen werden mit derselben oder einer oder mehreren anderen Monomerenkomponenten des Kernpolymeren gequollen, und das/die Monomere werden innerhalb der Emulsionspolymerteilchen polymerisiert. Die Stufen des Quellens und Polymerisierens können wiederholt werden, bis die Teilchen auf die gewünschte Kerngröße angewachsen sind. Die Kernpolymerteilchen werden in einer zweiten wässri- gen Monomerenemulsion suspendiert, und es wird ein Polymermantel aus dem/den Monomeren auf die Polymerteilchen in der zweiten Emulsion polymerisiert. Ein Mantel oder mehrere Mäntel können auf dem Kernpolymeren polymerisiert werden. Die Herstellung von Kern/Mantelpolymerteilchen ist in EP-A 0 269 324 und in den US-Patenten 3,793,402 und 3,808,180 beschrieben.
Ferner zeigt sich überraschenderweise, dass durch die Verwendung einer kleinen Menge optischen Aufheller die Brightnesswerte weiter erhöht werden können.
Eine Ausführungsform der Erfindung stellt daher eine erfindungsgemäße Kunststoffzusammensetzung dar, die zusätzlich 0,001 bis 0,2 Gewichts-%, bevorzugt etwa 1000 ppm eines optischen Aufhellers der Klasse Bis-Benzoxazole, Phenylcoumarine oder Bis-Styrylbiphenyle enthalten kann. Ein besonders bevorzugter optischer Aufheller ist Uvitex OB, der Fa. Ciba Spezialitätenchemie.
Die erfindungsgemäßen Kunststoffzusammensetzungen können entweder durch Spritzguss oder durch Extrusion hergestellt werden.
Wenn es sich hierbei um großflächige Massivplatten handelt kann die Erzeugung durch Spritzguss aus technischen Gründen nicht wirtschaftlich erfolgen. In diesen Fällen ist das Extrusionsverfahren zu bevorzugen. Zur Extrusion wird ein Polycarbonat-Granulat dem Extruder zugeführt und im Plastifizierungssystem des Extruders aufgeschmolzen. Die Kunststoffschmelze wird durch eine Breitschlitzdüse gedrückt und dabei verformt, im Walzenspalt eines Glättkalanders in die gewünschte endgültige Form gebracht und durch wechselseitige Kühlung auf Glättwalzen und der Umgebungsluft formfixiert. Die zur Extrusion verwendeten Polycarbonate mit hoher Schmelzeviskosität werden üblicherweise bei Schmelzetemperaturen von 260 bis 320 0C verarbeitet, entsprechend werden die Zylindertemperaturen des Plastifizierzylinders sowie Düsentemperaturen eingestellt.
Durch Einsatz von einem oder mehrerer Seitenextruder und geeigneten Schmelzeadaptern vor der Breitschlitzdüse lassen sich Polycarbonatschmelzen verschiedener Zusammensetzung übereinander legen und somit mehrschichtige Platten oder Folien erzeugen (siehe beispielsweise EP-A 0 110 221 und EP-A 0 1 10 238).
Sowohl die Basisschicht als auch die gegebenenfalls vorhandene(n) Coextrusionsschicht(en) der erfindungsgemäßen Formkörper können zusätzlich Additive wie beispielsweise, UV-Absorber sowie andere übliche Verarbeitungshilfsmittel insbesondere Entformungsmittel und Fließmittel sowie die für Polycarbonate üblichen Stabilisatoren insbesondere Thermostabilisatoren sowie An- tistatika, optische Aufheller enthalten. In jeder Schicht können dabei unterschiedliche Additive bzw. Konzentrationen von Additiven vorhanden sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Zusammensetzung der Massivplatte zusätzlich 0.01 bis 0.5 Gewichts-% eines UV-Absorbers der Klassen Benzotriazol-Derivate, Dimere Ben- zotriazol-Derivate, Triazin-Derivate, Dimere Triazin-Derivate, Diarylcyanoacrylate.
Insbesondere kann die Coextrusionsschicht UV-Absorber und Entformungsmittel enthalten.
Geeignete Stabilisatoren sind beispielsweise Phosphine, Phosphite oder Si enthaltende Stabilisatoren und weitere in EP-A 0 500 496 beschriebene Verbindungen. Beispielhaft seien Triphenyl- phosphite, Diphenylalkylphosphite, Phenyldialkylphosphite, Tris-(nonylphenyl)phosphit, Tetrakis- (2,4-di-tert.-butylphenyl)-4,4'-biphenylen-diphosphonit, Bis(2,4-dicumylphenyl)petaerythritol- diphosphit und Triarylphosphit genannt. Besonders bevorzugt sind Triphenylphosphin und Tris- (2,4-di-tert.-butylphenyl)phosphit.
Geeignete Entformungsmittel sind beispielsweise die Ester oder Teilester von ein- bis sechs- wertigen Alkoholen, insbesondere des Glycerins, des Pentaerythrits oder von Guerbetalkoholen.
Einwertige Alkohole sind beispielsweise Stearylalkohol, Palmitylalkohol und Guerbetalkohole, ein zweiwertiger Alkohol ist beispielsweise Glycol, ein dreiwertiger Alkohol ist beispielsweise Gylce- rin, vierwertige Alkohole sind beispielsweise Pentaerythrit und Mesoerythrit, fünfwertige Alkohole sind beispielsweise Arabit, Ribit und Xylit, sechswertige Alkohole sind beispielsweise Mannit, Glucit (Sorbit) und Dulcit.
Die Ester sind bevorzugt die Monoester, Diester, Triester, Tetraester, Pentaester und Hexaester oder deren Mischungen, insbesondere statistische Mischungen, aus gesättigten, aliphatischen C]0 bis C36-Monocarbonsäuren und gegebenenfalls Hydroxy-Monocarbonsäuren, vorzugsweise mit gesättigten, aliphatischen C)4 bis C32-Monocarbonsäuren und gegebenenfalls Hydroxy-Monocarbonsäuren.
Die kommerziell erhältlichen Fettsäureester, insbesondere des Pentaerythrits und des Glycerins, können herstellungsbedingt <60% unterschiedlicher Teilester enthalten.
Gesättigte, aliphatische Monocarbonsäuren mit 10 bis 36 C-Atomen sind beispielsweise Caprin- säure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Hydroxystearinsäure, Arachin- säure, Behensäure, Lignocerinsäure, Cerotinsäure und Montansäuren.
Beispiele für geeignete Antistatika sind kationaktive Verbindungen, beispielsweise quartäre Ammonium-, Phosphonium- oder Sulfoniumsalze, anionaktive Verbindungen, beispielsweise Alkyl- sulfonate, Alkylsulfate, Alkylphosphate, Carboxylate in Form von Alkali- oder Erdalkalimetallsalzen, nichtionogene Verbindungen, beispielsweise Polyethylenglykolester, Polyethylenglykol- ether, Fettsäureester, ethoxylierte Fettamine. Bevorzugte Antistatika sind nichtionogene Verbin- düngen.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung verdeutlichen, ohne sie jedoch zu beschränken. Beispiele
Die in den Beispielen 1 und 2 aufgeführten 2 mm Massivplatten wurden wie folgt hergestellt:
1. Herstellung des Compounds mit herkömmlichen Zweischnecken Compoundierextrudern (z.B. ZSK 32) bei für Polycarbonat üblichen Verarbeitungstemperaturen von 250 bis 330 0C
2. Die verwendeten Maschinen und Apparate zur Herstellung der ggf. coextrudierten 2 mm Massivplatten umfassen:
den Hauptextruder mit einer Schnecke der Länge 33 D und einem Durchmesser von 70 mm mit Entgasung
einen Coextruder zum Aufbringen der Deckschicht mit einer Schnecke der Länge 25 D und einem Durchmesser von 35 mm
eine speziellen Coextrusions-Breitschlitzdüse mit 450 mm Breite
einen Glättkalander
eine Rollenbahn
eine Abzugseinrichtung
- eine Ablängvorrichtung (Säge)- einen Ablagetisch.
Das Polycarbonat-Granulat des Basismaterials wurde dem Fülltrichter des Hauptextruders zugeführt. Im Plastifϊziersystem Zylinder/Schnecke erfolgte das Aufschmelzen und Fördern des jeweiligen Materials. Die weiteren Einrichtungen dienten dem Transport, Ablängen und Ablegen der extrudierten Platten.
Für die anschließend beschriebenen Beispiele wurde der folgende Polycarbonattyp verwendet:
Makrolon® 3100 000000 der Fa. Bayer MaterialScience. Beispiel 1
Es wurde ein Compound folgender Zusammensetzung hergestellt:
• Polycarbonat Makrolon 3100 mit einem Anteil von 98,7 w-%
• Kern-Schale-Teilchen mit einem Butadien/Styrol-Kern und einer Methylmethacrylat- Schale Techpolymer XX-03EJ mit einer Teilchengröße von 2 bis 15 μm und einer mittleren Teilchengröße von 8 μm mit einem Anteil von 1,2 w-%.
• Thermostabilisator Triphenylphosphin mit einem Anteil von 0,1 w-%.
■Aus diesem Compound wurde eine 2 mm Massivplatte ohne Coextrusionsschicht extrudiert.
Beispiel 2
Es wurde ein Compound folgender Zusammensetzung hergestellt:
• Polycarbonat Makrolon 3100 mit einem Anteil von 98,7 w-%
• Kern-Schale-Teilchen mit einem Butadien/Styrol-Kern und einer Methylmethacrylat- Schale Paraloid EXL 5137 der Fa. Rohm & Haas mit einer Teilchengröße von 2 bis 15 μm und einer mittleren Teilchengröße von 8 μm mit einem Anteil von 1,2 w-%.
• Thermostabilisator Triphenylphosphin mit einem Anteil von 0,1 w-%.
Aus diesem Compound wurde eine 2 mm Massivplatte ohne Coextrusionsschicht extrudiert.
AFM-Untersuchungen and den Beispielen 1 und 2
Die Messungen wurden auf einem kommerziell erhältlichen Atomic Force Microscope (AFM) der Fa. Digital Instruments durchgeführt.
Die in Beispiel 1 und 2 hergestellten Diffusor-Platten wurden mittels Atomic Force Microscopy (AFM) auf ihren Anteil nanoskaliger Partikel mit einer Größe von 80 bis 200 nm untersucht.
An zwei verschiedenen Probenstücken der Diffusor-Platten aus den Beispielen 1 und 2 wurden jeweils drei Wiederholungsmessungen an jeweils unterschiedlichen Stellen durchgeführt. Dabei wurden die folgenden Teilchenzahlen ermittelt. Tabelle 1: Anzahl Teilchen von 80 bis 200 nm auf einer Fläche von 10 x 10 μm2
Figure imgf000021_0001
Aus den Messungen wird deutlich, dass die erfindungsgemäße Diffusor-Platte signifikant weniger Teilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 80 bis 200 nm enthält.
Optische Untersuchungen an den Beispielen 1 und 2
Die in den Beispielen 1 und 2 aufgeführten Diffusor-Platten wurden auf ihre optischen Eigenschaften nach folgenden Normen und mit folgenden Messgeräten untersucht:
Zur Bestimmung der Lichttransmission (Ty (D65100)) und der Lichtreflexion (Ry (D65100) über weißem Untergrund) wurde ein Ultra Scan XE der Fa. Hunter Associates Laboratory, Inc. verwen- det. Darüber hinaus wurden mit diesem Gerät die Messungen zur Bestimmung des Gelbwertes (Yellowness Index YI (D65, C2°), ASTM E313), der x, y Farbwerte (D65, C2°, CIE- Normfarbtafel) und der L, a, b Farbwerte (D65, C2°, ClELAB-Farbsystem, DIN 6174) durchgeführt. Für die Haze-Bestimmung (nach ASTM D 1003) wurde ein Hazegard Plus der Fa. Byk- Gardner verwendet.
Die Leuchtdichtemessungen (Brightness-Messungen) wurden an einer Backlight-Unit (BLU) der Fa. DS LCD, (LTA 170WP, 17" LCD TV Panel) mit Hilfe eines Luminance Meter LS100 der Fa. Minolta. Hierbei wurde die serienmäßige Diffuserplatte aus der BLU entfernt und jeweils durch die in den Beispielen 1 bis 6 hergestellten 2 mm Massivplatten ersetzt. Tabelle 2: Optische Messergebnisse
Figure imgf000022_0001
Bei den beiden in der Tabelle aufgelisteten Beispielen 1 und 2 ist der Gehalt an Streupigment konstant. Die Streuwirkung der Platten ist vergleichbar (Haze = 100 %) und auch das verwendetet Basismaterial ist das gleiche. Überraschend ist vor allem, dass die Diffusor-Platte aus Beispiel 1 im Vergleich zu Beispiel 2 ohne den üblicherweise verwendeten Foliensatz zunächst die gleiche Leuchtdichte aufweist, jedoch bei aufgelegtem Foliensatz ein deutlicher Vorteil in der Leuchtdichte zu erkennen ist.

Claims

Patentansprüche
1. Kunststoffzusammensetzung enthaltend 80 bis 99.9 Gewichts-% eines transparenten Kunststoffs, 0,01 bis 20 Gewichts-% polymerer Teilchen mit einer mittleren Teilchengröße im wesentlichen zwischen 1 und 100 μm, dadurch gekennzeichnet, dass diese Kunststoffzusammen- Setzung einen Anteil an Teilchen mit mittleren Teilchendurchmesser von 80 bis 200 nm unterhalb von 20 Teilchen pro 100 μm2 Oberfläche der Kunststoffzusammensetzung, bevorzugt unterhalb von 10 Teilchen pro 100 μm2, besonders bevorzugt unterhalb von 5 Teilchen pro 100 μm2, bestimmt durch eine Untersuchung der Oberfläche mittels Atomic Force Microscopy, aufweist.
2. Kunststoffzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem transparenten Kunststoff um Polycarbonat handelt.
3. Verwendung der Kunststoffzusammensetzung nach den Ansprüchen 1 oder 2 für die Herstellung von Platten mit einer Dicke von 1,0 bis 4,0 mm.
4. Massivplatte enthaltend eine Kunststoffzusammensetzung nach den Ansprüchen 1 oder 2.
5. Massivplatten nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzliche durch Coextrusion erzeugte Schicht aufweisen.
6. Massivplatte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Coextrusionss- chicht einen UV -Absorber enthält.
7. Massivplatte nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Coextru- sionsschicht ein Gleitmittel enthält.
8. Massivplatte nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei Coextrusionsschichten aufweist, die sich auf entgegenliegenden Seiten der Massivplatte befinden.
9. Massivplatte nach den Ansprüchen 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass jede Coextrusions- schicht eine Dicke von 10 bis 100 μm aufweist.
1 O.Verwendung einer Massivplatte gemäß einem der Ansprüche 4 bis 9 als Diffusorplatte in Flachbildschirmen.
PCT/EP2006/009201 2005-10-05 2006-09-22 Lichtstreuende kunststoffzusammensetzung mit hoher helligkeit und deren verwendung in flachbildschirmen WO2007039131A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP06805806A EP1934284A1 (de) 2005-10-05 2006-09-22 Lichtstreuende kunststoffzusammensetzung mit hoher helligkeit und deren verwendung in flachbildschirmen
JP2008533894A JP2009510237A (ja) 2005-10-05 2006-09-22 高輝度光散乱プラスチック組成物およびそのフラットスクリーンにおける使用

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510047615 DE102005047615A1 (de) 2005-10-05 2005-10-05 Lichtstreuende Kunststoffzusammensetzung mit hoher Helligkeit und deren Verwendung in Flachbildschirmen
DE102005047615.5 2005-10-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007039131A1 true WO2007039131A1 (de) 2007-04-12

Family

ID=37106931

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2006/009201 WO2007039131A1 (de) 2005-10-05 2006-09-22 Lichtstreuende kunststoffzusammensetzung mit hoher helligkeit und deren verwendung in flachbildschirmen

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20070077414A1 (de)
EP (1) EP1934284A1 (de)
JP (1) JP2009510237A (de)
KR (1) KR20080068044A (de)
CN (1) CN101321830A (de)
DE (1) DE102005047615A1 (de)
RU (1) RU2008116826A (de)
TW (1) TW200728393A (de)
WO (1) WO2007039131A1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2133203A1 (de) 2008-06-11 2009-12-16 Bayer MaterialScience AG Mehrschichtige optische Folienaufbauten mit verbesserten Eigenschaften und deren Verwendung
EP2293140A1 (de) 2009-08-01 2011-03-09 Bayer MaterialScience AG Mehrschichtige Beleuchtungseinheit mit verbesserten Eigenschaften und deren Verwendung
CN102295833A (zh) * 2011-06-14 2011-12-28 柯瑞林 一种纳米光学复合材料及其制备方法和应用
WO2013045549A1 (de) 2011-09-28 2013-04-04 Bayer Materialscience Gmbh Verwendung einer lichtstreuenden polycarbonat-platte als leuchtenabdeckung
EP2592209A1 (de) 2011-11-11 2013-05-15 Bayer MaterialScience AG Vakuumisolierplatte
WO2013167542A1 (de) 2012-05-08 2013-11-14 Bayer Materialscience Gmbh Lichtführungspiatte

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005047614A1 (de) * 2005-10-05 2007-04-12 Bayer Materialscience Ag Licht streuende Kunststoffzusammensetzung mit hoher Helligkeit und deren Verwendung in Flachbildschirmen
DE102006014118A1 (de) * 2006-03-24 2007-09-27 Bayer Materialscience Ag Formkörper mit hoher Lichtstreuung und hoher Lichttransmission zur Verwendung als Diffuser-Sheet in Flachbildschirmen
CN102270619B (zh) 2010-06-04 2014-03-19 马维尔国际贸易有限公司 用于电子封装组件的焊盘配置
US8691915B2 (en) 2012-04-23 2014-04-08 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Copolymers and polymer blends having improved refractive indices
CN103226213B (zh) * 2013-05-02 2015-06-10 江苏裕兴薄膜科技股份有限公司 含聚合物微球的聚酯反射膜及其制备方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0634445A1 (de) * 1993-07-14 1995-01-18 The Dow Chemical Company Lichtstreuende Polymerzusammensetzung
US6529313B1 (en) * 2002-01-16 2003-03-04 Xerox Corporation Electrophoretic displays, display fluids for use therein, and methods of displaying images
WO2003072645A2 (fr) * 2002-02-28 2003-09-04 Atofina Composition thermoplastique transparente comprenant des billes de verre creuses
WO2004099330A1 (de) * 2003-05-09 2004-11-18 Basf Aktiengesellschaft Polymerdispersion mit farbeffekt
US6846606B1 (en) * 2003-11-21 2005-01-25 Eastman Kodak Company Phosphor screen and imaging assembly with poly(lactic acid) support
WO2005037925A1 (de) * 2003-10-22 2005-04-28 Studiengesellschaft Kohle Mbh Lunineszierende transparente kompositmaterialien
US20050106333A1 (en) * 2003-11-18 2005-05-19 Lehmann Maria J. Anti-reflective optical film for display devices
WO2006010518A1 (de) * 2004-07-26 2006-02-02 Bayer Materialscience Ag Formkörper mit hoher lichtstreuung und hoher lichttransmission

Family Cites Families (17)

* 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
JPH04249237A (ja) * 1991-01-18 1992-09-04 Rohm & Haas Co 背面投射スクリーン面上のスクラッチ又は欠陥を隠ぺいする方法
US5307205A (en) * 1992-03-20 1994-04-26 Rohm And Haas Company Bilayer rear projection screens
JPH0790167A (ja) * 1993-09-22 1995-04-04 Teijin Ltd 光拡散性樹脂組成物
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
JP3465807B2 (ja) * 1996-03-29 2003-11-10 日本ゼオン株式会社 ノルボルネン系開環重合体水素添加物からなる光学材料および光学部材
US6346311B1 (en) * 1997-09-10 2002-02-12 Nashua Corporation Projection screen material and methods of manufacture
JP3531668B2 (ja) * 1999-10-01 2004-05-31 積水化成品工業株式会社 光拡散シート
DE10001412C2 (de) * 2000-01-14 2001-12-06 Siemens Ag Beleuchtungseinheit
US20040022814A1 (en) * 2000-06-15 2004-02-05 O'hagan Derek Microparticles with adsorbent surfaces, methods of making same, and uses thereof
DE10119416A1 (de) * 2001-04-20 2002-10-24 Bayer Ag Mehrschichtsysteme enthaltend antistatische Formmassen
JP2004126185A (ja) * 2002-10-02 2004-04-22 Teijin Chem Ltd 大型液晶表示装置用ポリカーボネート樹脂製直下型バックライト用光拡散板
US6908202B2 (en) * 2002-10-03 2005-06-21 General Electric Company Bulk diffuser for flat panel display
DE10251778A1 (de) * 2002-11-05 2004-05-19 Röhm GmbH & Co. KG Rückprojektionsschirm sowie Verfahren zu dessen Herstellung
CN1809766B (zh) * 2003-06-17 2010-05-26 帝人化成株式会社 正下型背光式液晶显示装置及光漫射板
US7068176B2 (en) * 2004-03-01 2006-06-27 Signalone Safety, Inc. Smoke detector with sound quality enhancement chamber
DE102005047614A1 (de) * 2005-10-05 2007-04-12 Bayer Materialscience Ag Licht streuende Kunststoffzusammensetzung mit hoher Helligkeit und deren Verwendung in Flachbildschirmen

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0634445A1 (de) * 1993-07-14 1995-01-18 The Dow Chemical Company Lichtstreuende Polymerzusammensetzung
US6529313B1 (en) * 2002-01-16 2003-03-04 Xerox Corporation Electrophoretic displays, display fluids for use therein, and methods of displaying images
WO2003072645A2 (fr) * 2002-02-28 2003-09-04 Atofina Composition thermoplastique transparente comprenant des billes de verre creuses
WO2004099330A1 (de) * 2003-05-09 2004-11-18 Basf Aktiengesellschaft Polymerdispersion mit farbeffekt
WO2005037925A1 (de) * 2003-10-22 2005-04-28 Studiengesellschaft Kohle Mbh Lunineszierende transparente kompositmaterialien
US20050106333A1 (en) * 2003-11-18 2005-05-19 Lehmann Maria J. Anti-reflective optical film for display devices
US6846606B1 (en) * 2003-11-21 2005-01-25 Eastman Kodak Company Phosphor screen and imaging assembly with poly(lactic acid) support
WO2006010518A1 (de) * 2004-07-26 2006-02-02 Bayer Materialscience Ag Formkörper mit hoher lichtstreuung und hoher lichttransmission

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2133203A1 (de) 2008-06-11 2009-12-16 Bayer MaterialScience AG Mehrschichtige optische Folienaufbauten mit verbesserten Eigenschaften und deren Verwendung
JP2014240965A (ja) * 2008-06-11 2014-12-25 バイエル・マテリアルサイエンス・アクチェンゲゼルシャフトＢａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ 改良された特性を有する多層光学フィルム構造体およびその使用
EP2293140A1 (de) 2009-08-01 2011-03-09 Bayer MaterialScience AG Mehrschichtige Beleuchtungseinheit mit verbesserten Eigenschaften und deren Verwendung
EP2293139A1 (de) 2009-08-01 2011-03-09 Bayer MaterialScience AG Mehrschichtige Beleuchtungseinheit mit verbesserten Eigenschaften und deren Verwendung
CN102295833A (zh) * 2011-06-14 2011-12-28 柯瑞林 一种纳米光学复合材料及其制备方法和应用
WO2013045549A1 (de) 2011-09-28 2013-04-04 Bayer Materialscience Gmbh Verwendung einer lichtstreuenden polycarbonat-platte als leuchtenabdeckung
EP2592209A1 (de) 2011-11-11 2013-05-15 Bayer MaterialScience AG Vakuumisolierplatte
WO2013167542A1 (de) 2012-05-08 2013-11-14 Bayer Materialscience Gmbh Lichtführungspiatte

Also Published As

Publication number Publication date
KR20080068044A (ko) 2008-07-22
US20070077414A1 (en) 2007-04-05
TW200728393A (en) 2007-08-01
CN101321830A (zh) 2008-12-10
DE102005047615A1 (de) 2007-04-12
RU2008116826A (ru) 2009-11-10
JP2009510237A (ja) 2009-03-12
EP1934284A1 (de) 2008-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1934283B1 (de) Licht streuende kunststoffzusammensetzung mit hoher helligkeit und deren verwendung in flachbildschirmen
EP1934284A1 (de) Lichtstreuende kunststoffzusammensetzung mit hoher helligkeit und deren verwendung in flachbildschirmen
EP2757132B1 (de) Lichtstreuende Folien sowie deren Verwendung in Flachbildschirmen
WO2007022905A1 (de) Licht streuende antistatische kunststoffzusammensetzung mit hoher helligkeit und deren verwendung in flachbildschirmen
DE102005009653A1 (de) Lichtstreuende Formkörper mit hoher Lichttransmission und deren Verwendung in Flachbildschirmen
WO2007022863A1 (de) Lichtstreuende formkörper mit hoher lichttransmission
DE112004001304T5 (de) Lichtreflektierende Folie, Verfahren zu deren Herstellung und Formkörper davon
US7790287B2 (en) Light-scattering sheet having high light transmission and improved antistatic properties
EP2001673A2 (de) Formkörper mit hoher lichtstreuung und hoher lichttransmission zur verwendung als diffuser-sheet in flachbildschirmen
EP1778775B1 (de) Formkörper mit hoher lichtstreuung und hoher lichttransmission

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200680045617.9

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006805806

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: CR2008-009862

Country of ref document: CR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2008533894

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020087010689

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2008116826

Country of ref document: RU

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2006805806

Country of ref document: EP