光擴(kuò)散性樹脂組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種光擴(kuò)散性和色調(diào)優(yōu)異的樹脂組合物及其成型品。本發(fā)明是一種光擴(kuò)散性樹脂組合物，其特征在于，相對(duì)于由聚碳酸酯(A成分)和聚碳酸酯-聚二有機(jī)硅氧烷共聚物(B成分)構(gòu)成的樹脂成分100重量份含有0.05～10.0重量份的光擴(kuò)散劑(C成分)，B成分是在聚碳酸酯的基體中存在平均尺寸為0.5～40nm的聚二有機(jī)硅氧烷域的聚碳酸酯-聚二有機(jī)硅氧烷共聚物。
【專利說明】光擴(kuò)散性樹脂組合物
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及光擴(kuò)散性樹脂組合物。更詳細(xì)而言，涉及能夠適宜在光擴(kuò)散性、熱穩(wěn)定 性、色調(diào)優(yōu)異的照明用的罩、顯示器用擴(kuò)散板、代替玻璃的用途等中使用的光擴(kuò)散性樹脂組 合物。
【背景技術(shù)】
[0002] -直以來，在各種照明罩、顯示器、汽車的計(jì)量表、各種標(biāo)牌等要求光擴(kuò)散性的用 途中，芳香族聚碳酸酯樹脂、丙烯酸樹脂、苯乙烯樹脂之類的透明性樹脂中分散有有機(jī)物、 無機(jī)物的光擴(kuò)散劑的材料被廣泛使用。在這樣的透明性樹脂中，特別是芳香族聚碳酸酯樹 脂不僅機(jī)械特性、耐熱性、耐候性優(yōu)異，而且被廣泛用作具備高的光線透射率的樹脂。
[0003] 另外，作為光擴(kuò)散劑，有具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的有機(jī)系粒子，更詳細(xì)而言，可舉出交聯(lián)丙 烯酸系粒子、交聯(lián)硅酮系粒子、交聯(lián)苯乙烯系粒子等。此外，還有碳酸鈣、硫酸鋇、氫氧化鋁、 二氧化硅、氧化鈦、氟化鈣等無機(jī)系粒子或玻璃短纖維等無機(jī)系纖維。隨著光源的LED化， 芳香族聚碳酸酯樹脂中分散有光擴(kuò)散劑的材料由于其良好的耐熱性和機(jī)械特性而需求不 斷增長，但對(duì)于以提高LED發(fā)光效率為目的的光學(xué)特性的改良，還需要進(jìn)一步的改善。
[0004] 已知在光擴(kuò)散性樹脂組合物中配合穩(wěn)定劑可實(shí)現(xiàn)樹脂分解所帶來的色調(diào)改善、由 此帶來的光線透射率的提高（專利文獻(xiàn)1?2)。
[0005] 另一方面，也公開了使用特殊的聚碳酸酯共聚物來改良光擴(kuò)散性樹脂組合物的光 學(xué)特性的方法。在專利文獻(xiàn)3?4中，提出了使用特殊的聚碳酸酯來改良成型時(shí)的流動(dòng)性， 提供亮度和色調(diào)優(yōu)異的光擴(kuò)散性聚碳酸酯系樹脂組合物。然而，這些只不過是通過改良熔 融流動(dòng)性來抑制樹脂分解，而不是利用特殊的聚碳酸酯來改良光學(xué)特性本身。另外，作為光 擴(kuò)散性樹脂組合物，光擴(kuò)散性不充分，需要進(jìn)一步的改良。
[0006] 另外，在專利文獻(xiàn)5中提出了使用含有聚碳酸酯和聚有機(jī)硅氧烷的嵌段的芳香族 聚碳酸酯和珠狀交聯(lián)丙烯酸樹脂來提供總光線透射率和霧度（擴(kuò)散光線透射率相對(duì)于總 光線透射率的比例）高的光擴(kuò)散性樹脂組合物。然而，對(duì)于色調(diào)改善沒有記載，另外，作為 光擴(kuò)散性樹脂組合物，光擴(kuò)散性不充分，需要進(jìn)一步的改良。
[0007] 專利文獻(xiàn)6中記載了在聚碳酸酯的基體中存在平均尺寸為20?45nm的聚二有機(jī) 硅氧烷域的半透明的聚碳酸酯-聚二有機(jī)硅氧烷共聚物。然而，專利文獻(xiàn)6中沒有任何關(guān) 于光擴(kuò)散性的研究。
[0008] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2001-214049號(hào)公報(bào)
[0009] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2001-323149號(hào)公報(bào)
[0010] 專利文獻(xiàn)3 :日本特開2007-302793號(hào)公報(bào)
[0011] 專利文獻(xiàn)4 :日本特開2007-16079號(hào)公報(bào)
[0012] 專利文獻(xiàn)5 :日本特開平10-46022號(hào)公報(bào)
[0013] 專利文獻(xiàn)6 :國際公開第2004/076541號(hào)小冊(cè)子
【發(fā)明內(nèi)容】
[0014] 本發(fā)明的目的在于提供一種光擴(kuò)散性和色調(diào)優(yōu)異的樹脂組合物及其成型品。具體 而言，是以提高LED發(fā)光效率為目的。本發(fā)明人等為了實(shí)現(xiàn)該目的，經(jīng)過反復(fù)深入的研究， 結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過組合特定的聚碳酸酯和光擴(kuò)散劑，能夠得到光擴(kuò)散性、色調(diào)優(yōu)異的樹脂組合 物，從而完成了本發(fā)明。
[0015] 即，根據(jù)本發(fā)明，提供一種光擴(kuò)散性樹脂組合物，其特征在于，相對(duì)于由聚碳酸酯 (A成分）和聚碳酸酯-聚二有機(jī)硅氧烷共聚物（B成分）構(gòu)成的樹脂成分100重量份，含 有0. 05?10. 0重量份的光擴(kuò)散劑（C成分），B成分是在聚碳酸酯的基體中存在平均尺寸 為0. 5?40nm的聚二有機(jī)硅氧烷域的聚碳酸酯-聚二有機(jī)硅氧烷共聚物。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016] 圖1是表示本發(fā)明中的光擴(kuò)散度的測定方法的示意圖。
[0017] 符號(hào)說明
[0018] A平板狀試驗(yàn)片
[0019] B 光源 [0020] Y擴(kuò)散光角度
【具體實(shí)施方式】
[0021] 以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體說明。
[0022] < A成分：聚碳酸酯>
[0023] 聚碳酸酯（A成分）是利用界面縮聚法、熔融酯交換法使二羥基化合物與碳酸酯前 體反應(yīng)而得到的。另外，是利用固相酯交換法使碳酸酯預(yù)聚物聚合得到的，或者是利用開環(huán) 聚合法使環(huán)狀碳酸酯化合物聚合得到的。
[0024] 作為此處使用的二羥基成分，只要是通常作為聚碳酸酯的二羥基成分使用的成分 即可，可以是雙酚類也可以是脂肪族二醇類。
[0025] 作為雙酚類，可舉出4, 4' -二羥基聯(lián)苯、雙（4-羥基苯基）甲烷、1，1-雙（4-羥 基苯基）乙烷、1，1-雙（4-羥基苯基）-1-苯基乙烷、2, 2-雙（4-羥基苯基）丙烷、2, 2-雙 (4-輕基甲基苯基）丙燒、1，I-雙（4-輕基苯基）-3, 3, 5-二甲基環(huán)己燒、2, 2-雙 (4_輕基_3, 3'-聯(lián)苯基）丙燒、2, 2_雙（4_輕基_3_異丙基苯基）丙燒、2, 2_雙（3_叔丁 基-4-羥基苯基）丙烷、2, 2-雙（4-羥基苯基）丁烷、2, 2-雙（4-羥基苯基）辛烷、2, 2-雙 (3-漠-4-輕基苯基）丙燒、2, 2_雙（3, 5_二甲基_4_輕基苯基）丙燒、2, 2_雙（3_環(huán)己 基_4-輕基苯基）丙燒、1，I-雙（3 -環(huán)己基輕基苯基）環(huán)己燒、雙（4-輕基苯基）_苯 基甲烷、9, 9-雙（4-羥基苯基）芴、9, 9-雙（4-羥基-3-甲基苯基）芴、1，1-雙（4-羥基苯 基）環(huán)己烷、1，1-雙（4-羥基苯基）環(huán)戊烷、4, 4'-二羥基二苯基醚、4, 4'-二羥基-3, 3'-二 甲基二苯基醚、4, 4' -磺?；椒?、4, 4' -二羥基二苯基亞砜、4, 4' -二羥基二苯基硫醚、 2, 2' -二甲基-4, 4' -磺?；椒?、4, 4' -二羥基-3, 3' -二甲基二苯基亞砜、4, 4' -二羥 基_3, 3'- _甲基_苯基硫釀、2, 2'- _苯基-4, 4'-橫醜基_苯酌·、4, 4'- _輕基-3, 3'- _. 苯基二苯基亞砜、4, 4' -二羥基_3,3' -二苯基二苯基硫醚、1，3_雙{2-(4-羥基苯基）丙 基}苯、1，4-雙{2-(4-羥基苯基）丙基}苯、1，4-雙（4-羥基苯基）環(huán)己烷、1，3-雙（4-羥 基苯基）環(huán)己烷、4,8-雙（4-羥基苯基）三環(huán)[5.2.1.02'6]癸烷、4,4'-(1，3-金剛烷二基） 二苯酚、1，3-雙（4-羥基苯基）-5, 7-二甲基金剛烷等。
[0026] 作為脂肪族二醇類，可舉出2, 2-雙（4-羥基環(huán)己基）_丙烷、1，14-十四烷二醇、 八乙二醇、1，16-十六烷二醇、4, 4' -雙（2-羥基乙氧基）聯(lián)苯、雙{(2-羥基乙氧基）苯 基}甲烷、1，1-雙{(2-羥基乙氧基）苯基}乙烷、1，1-雙{(2-羥基乙氧基）苯基} -1-苯 基乙烷、2, 2-雙{(2-羥基乙氧基）苯基}丙烷、2, 2-雙{(2-羥基乙氧基）-3-甲基苯基} 丙燒、1，1_雙{(2_輕基乙氧基）苯基} _3, 3, 5_二甲基環(huán)己燒、2, 2_雙{4_(2_輕基乙氧 基）-3, 3'-聯(lián)苯}丙燒、2, 2_雙{(2_輕基乙氧基）_3_異丙基苯基}丙燒、2, 2_雙{3_叔丁 基_4_ (2_輕基乙氧基）苯基}丙燒、2, 2_雙{(2_輕基乙氧基）苯基} 丁燒、2, 2_雙{(2_輕 基乙氧基）苯基}-4-甲基戊烷、2, 2-雙{(2-羥基乙氧基）苯基}辛烷、1，1-雙{(2-羥基 乙氧基）苯基}癸烷、2, 2-雙{3-溴-4-(2-羥基乙氧基）苯基}丙烷、2, 2-雙{3, 5-二甲 基輕基乙氧基）苯基}丙燒、2,2-雙{3-環(huán)己基輕基乙氧基）苯基}丙燒、 1，1-雙{3-環(huán)己基-4-(2-羥基乙氧基）苯基}環(huán)己烷、雙{(2-羥基乙氧基）苯基}二苯 基甲烷、9, 9-雙{(2-羥基乙氧基）苯基}芴、9, 9-雙{4-(2-羥基乙氧基）-3-甲基苯基} 芴、1，1_雙{(2-羥基乙氧基）苯基}環(huán)己烷、1，1_雙{(2-羥基乙氧基）苯基}環(huán)戊烷、 4, 4'-雙（2-羥基乙氧基）二苯基醚、4, 4'-雙（2-羥基乙氧基）-3, 3'-二甲基二苯基醚、 1，3_雙[2-K2-羥基乙氧基）苯基}丙基]苯、1，4_雙[2-K2-羥基乙氧基）苯基}丙 基]苯、1，4-雙{(2-羥基乙氧基）苯基}環(huán)己烷、1，3-雙{(2-羥基乙氧基）苯基}環(huán)己 烷、4, 8-雙{(2-羥基乙氧基）苯基}三環(huán)[5. 2. 1. 02'6]癸烷、1，3-雙{(2-羥基乙氧基）苯 基}-5, 7-二甲基金剛烷、3, 9-雙（2-羥基-1，1-二甲基乙基）-2, 4, 8, 10-四氧雜螺（5, 5) 十一燒、1，4:3, 6-二脫水-D-山梨醇（異山梨醇）、1，4:3, 6-二脫水-D-甘露醇（異甘露 醇）、1，4:3, 6-二脫水-L-艾杜糖醇（異艾杜糖醇）等。
[0027] 其中，優(yōu)選芳香族雙酚類，尤為優(yōu)選1，1-雙（4-羥基苯基）-1_苯基乙烷、2, 2-雙 (4_輕基苯基）丙燒、2, 2_雙（4_輕基_3_甲基苯基）丙燒、1，1_雙（4_輕基苯基）環(huán)己燒、 1，1-雙（4-羥基苯基）-3, 3, 5-三甲基環(huán)己烷、4, 4'-磺酰基二苯酚、2, 2'-二甲基-4, 4'-磺 酰基二苯酚、9, 9-雙（4-羥基-3-甲基苯基）芴、1，3_雙{2-(4-羥基苯基）丙基}苯、和 1，4-雙{2-(4-羥基苯基）丙基}苯。特別優(yōu)選2, 2-雙（4-羥基苯基）丙烷、1，1-雙（4-羥 基苯基）環(huán)己燒、4, 4'-磺?；椒?、和9, 9-雙（4-輕基-3-甲基苯基）莉。其中，最優(yōu) 選強(qiáng)度優(yōu)異、具有良好的耐久性的2, 2-雙（4-羥基苯基）丙烷。另外，這些可以單獨(dú)或組 合兩種以上使用。
[0028] 聚碳酸酯（A成分）可以將支化劑與上述的二羥基化合物并用而制成支化聚碳酸 酯。作為上述支化聚碳酸酯中使用的三官能以上的多官能性芳香族化合物，可舉出間苯三 酚、根皮葡酚或4, 6-二甲基-2, 4, 6-三（4-羥基二苯基）庚烯_2、2, 4, 6-三甲基-2, 4, 6-三 (4-羥基苯基）庚烷、1，3, 5-三（4-羥基苯基）苯、1，1，1-三（4-羥基苯基）乙烷、 1，1，1-三（3, 5-二甲基-4-羥基苯基）乙烷、2, 6-雙（2-羥基-5-甲基芐基）-4-甲基苯 酚、4-{4-[1，1_雙（4-羥基苯基）乙基]苯}_α，α-二甲基芐基苯酚等三苯酚、四（4-羥 基苯基）甲烷、雙（2, 4-二羥基苯基）酮、1，4-雙（4, 4-二羥基三苯基甲基）苯或偏苯三 酸、均苯四酸、二苯甲酮四甲酸和它們的酰氯等。其中，優(yōu)選1，1，1_三（4-羥基苯基）乙烷、 1，1，1 _二（3, 5_二甲基_4_輕基苯基）乙燒，特別優(yōu)選1，1，1_二（4_輕基苯基）乙燒。
[0029] 這些聚碳酸酯通過通常的制造聚碳酸酯的其自身公知的反應(yīng)方式，例如使光氣、 碳酸二酯等碳酸酯前體物質(zhì)與芳香族二輕基成分反應(yīng)的方法來制造。對(duì)于該制造方法，簡 單說明基本的方式。
[0030] 例如在使用光氣作為碳酸酯前體物質(zhì)的反應(yīng)中，通常在縛酸劑和溶劑的存在下進(jìn) 行反應(yīng)。作為縛酸劑，例如使用氫氧化鈉、氫氧化鉀等堿金屬氫氧化物或吡啶等胺化合物。 作為溶劑，例如使用二氯甲烷、氯苯等鹵代烴。另外，為了促進(jìn)反應(yīng)也可以使用叔胺或季銨 鹽等催化劑。此時(shí)，反應(yīng)溫度通常為0?40°c，反應(yīng)時(shí)間為幾分鐘?5小時(shí)。
[0031] 使用碳酸二酯作為碳酸酯前體物質(zhì)的酯交換反應(yīng)利用如下方法進(jìn)行，即，在惰性 氣體氣氛下，將規(guī)定比例的芳香族二羥基成分與碳酸二酯邊加熱邊攪拌，使生成的醇或酚 類餾出。反應(yīng)溫度根據(jù)生成的醇或酚類的沸點(diǎn)等而異，但通常為120?300°C的范圍。反應(yīng) 從其初期開始在減壓下進(jìn)行，隨著使生成的醇或酚類餾出而使反應(yīng)結(jié)束。另外，為了促進(jìn)反 應(yīng),也可以使用在酯交換反應(yīng)中使用的催化劑。作為上述酯交換反應(yīng)中使用的碳酸二酯，例 如可舉出碳酸二苯酯、碳酸二萘酯、碳酸雙（聯(lián)苯基）酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二 丁酯等。其中，特別優(yōu)選碳酸二苯酯。
[0032] 在聚合反應(yīng)中優(yōu)選使用鏈終止劑。鏈終止劑為了調(diào)節(jié)分子量而使用，另外，由于得 到的聚碳酸酯的末端被封閉，因此與未使用鏈終止劑的情況相比熱穩(wěn)定性優(yōu)異。作為上述 鏈終止劑，可示出由下述式〔5〕?〔7〕表示的單官能酚類。
[0033]
【權(quán)利要求】
1. 一種光擴(kuò)散性樹脂組合物，其特征在于，相對(duì)于由聚碳酸酯即A成分和聚碳酸酯-聚 二有機(jī)硅氧烷共聚物即B成分構(gòu)成的樹脂成分100重量份含有0. 05?10. 0重量份的光擴(kuò) 散劑即C成分， B成分是在聚碳酸酯的基體中存在平均尺寸為0. 5?40nm的聚二有機(jī)硅氧烷域的聚碳 酸酯-聚二有機(jī)硅氧烷共聚物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹脂組合物，其中，B成分是含有由下述式〔1〕表示的單元和 由下述式〔3〕表示的單元的聚碳酸酯-聚二有機(jī)硅氧烷共聚物；
在所述式〔1〕中，R1和R2各自獨(dú)立地表示選自氫原子、鹵素原子、碳原子數(shù)1?18的烷 基、碳原子數(shù)1?18的烷氧基、碳原子數(shù)6?20的環(huán)烷基、碳原子數(shù)6?20的環(huán)烷氧基、 碳原子數(shù)2?10的鏈烯基、碳原子數(shù)3?14的芳基、碳原子數(shù)3?14的芳氧基、碳原子數(shù) 7?20的芳烷基、碳原子數(shù)7?20的芳烷氧基、硝基、醛基、氰基和羧基中的基團(tuán)，分別有多 個(gè)時(shí)它們可以相同也可以不同，e和f分別為1?4的整數(shù)，W為單鍵或選自由下述式〔2〕 表示的基團(tuán)中的至少一個(gè)基團(tuán)；
在所述式〔2〕中，R11、R12、R13、R14、R 15、R16、R17和R18各自獨(dú)立地表示選自氫原子、碳原子 數(shù)1?18的烷基、碳原子數(shù)3?14的芳基和碳原子數(shù)7?20的芳烷基中的基團(tuán)，R19和R2° 各自獨(dú)立地表示選自氫原子、鹵素原子、碳原子數(shù)1?18的烷基、碳原子數(shù)1?10的烷氧 基、碳原子數(shù)6?20的環(huán)烷基、碳原子數(shù)6?20的環(huán)烷氧基、碳原子數(shù)2?10的鏈烯基、 碳原子數(shù)3?14的芳基、碳原子數(shù)6?10的芳氧基、碳原子數(shù)7?20的芳烷基、碳原子數(shù) 7?20的芳烷氧基、硝基、醛基、氰基和羧基中的基團(tuán)，有多個(gè)時(shí)它們可以相同也可以不同， g為1?10的整數(shù)，h為4?7的整數(shù)；
在所述式〔3〕中，R3、R4、R5、R6、R 7和R8各自獨(dú)立地為氫原子、碳原子數(shù)1?12的烷基 或碳原子數(shù)6?12的取代或無取代的芳基，R9和R1(l各自獨(dú)立地為氫原子、鹵素原子、碳原 子數(shù)1?10的烷基、碳原子數(shù)1?10的烷氧基，P為自然數(shù)，q為0或自然數(shù)，P+q為150 以下的自然數(shù)；X為碳原子數(shù)2?8的二價(jià)脂肪族基團(tuán)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的樹脂組合物，其中，以樹脂組合物的總重量為基準(zhǔn)，所述式〔 3〕中含有的由下述式〔4〕表示的單元的含量為0. 001?1. 0重量％，
在所述式〔4〕中，1?21、1?22、1?23、1?24、1? 25和1?26分別與式〔3〕的1?3、1?4、1? 5、1?6、1?7和1?8相同， r和s分別與式〔3〕的p和q相同。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的樹脂組合物，其中，以樹脂組合物的總重量為基準(zhǔn)，所述式〔 3〕中含有的由所述式〔4〕表示的單元的含量為0. 01?0. 2重量％。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹脂組合物，其中，B成分的含量在樹脂成分100重量份中為 0. 01?10. 0重量份。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹脂組合物，其中，C成分為高分子微粒。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹脂組合物，在具有0. 03 μ m以下的算術(shù)平均粗糙度Ra的厚 度2mm的平滑平板中霧度為95%?99. 9%。
8. -種成型品，由權(quán)利要求1?7中任一項(xiàng)所述的樹脂組合物形成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的成型品，成型品為照明器具或顯示器具。
【文檔編號(hào)】C08L101/00GK104204094SQ201380015265
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2013年2月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月21日
【發(fā)明者】三宅利往, 品川明日香 申請(qǐng)人:帝人株式會(huì)社