專利名稱：遮光性高反射聚碳酸酯多層片材，以及采用其的熱成型體和機(jī)殼的制作方法
專利說(shuō)明遮光性高反射聚碳酸酯多層片材， 以及采用其的熱成型體和機(jī)殼 本發(fā)明涉及一種遮光性高反射層狀片材，以及采用它的熱成型物品和機(jī)殼。更具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明涉及一種遮光性高反射層狀片材，其適用于液晶顯示器的背光反射器、照明設(shè)備以及光源組件，例如用在房間和各種設(shè)備等中的熒光燈管、LED(發(fā)光二極管)、EL(電致發(fā)光)、等離子體和激光器；以及采用它的熱成型物品和機(jī)殼。近年來(lái)，液晶顯示器應(yīng)用有著顯著的增加，預(yù)計(jì)不僅在筆記本式個(gè)人電腦屏幕的常規(guī)應(yīng)用中，而且特別在液晶電視機(jī)的應(yīng)用中都有會(huì)明顯的增長(zhǎng)。液晶顯示器自身并不發(fā)光。在小于20英寸(51cm)的小型液晶電視機(jī)、個(gè)人電腦的液晶監(jiān)示器、筆記本式個(gè)人電腦等等當(dāng)中，采用的是邊光式背光作為光源，其中光源設(shè)置在液晶顯示器的側(cè)面并且與光學(xué)波導(dǎo)一同使用。20英寸(51cm)以上的大型液晶顯示器(TV和個(gè)人電腦監(jiān)示器)采用的是直下式背光，其中多個(gè)熒光燈(冷陰極熒光燈管)直接設(shè)置在液晶屏下方。因此對(duì)于這種光源組件的需要不斷增加。
各背光采用熒光燈管作為光源和反光薄膜以便有效地透過(guò)光線到達(dá)液晶單元。在邊光式背光中，泡沫聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜之類的物質(zhì)位于光學(xué)波導(dǎo)下，而作為液晶顯示器的直下式背光反射器，采用的是泡沫PET薄膜或泡沫聚丙烯(PP)薄膜與Al板互相粘合的粘結(jié)物件，超臨界泡沫PET片材等等。其中，經(jīng)常使用泡沫PET薄膜/Al板粘結(jié)物件的彎曲加工物件。
此外，近年來(lái)，利用聚碳酸酯樹(shù)脂(PC樹(shù)脂)的優(yōu)異特性，提出了各種有關(guān)反光材料(注模物品)的技術(shù)，例如與特殊無(wú)機(jī)填料共混、與其它聚合物混合，與泡沫材料結(jié)合等等。PC樹(shù)脂熱成型反射器優(yōu)于當(dāng)前使用的彎曲加工的PET薄膜/Al板物品的地方在于對(duì)樹(shù)脂的形狀設(shè)計(jì)比對(duì)金屬作業(yè)容易，光學(xué)設(shè)計(jì)很容易反映在樹(shù)脂形狀中，樹(shù)脂的重量較輕以及加工成本方面的優(yōu)勢(shì)。
在直下式背光中，由于反射器用于與多個(gè)光源(冷陰極熒光燈管)緊密接觸，故需要對(duì)光源波長(zhǎng)的耐光性。冷陰極熒光燈管除了發(fā)出用作液晶光源的可見(jiàn)光區(qū)域的光之外，還發(fā)出波長(zhǎng)在200到400nm的紫外光，而該紫外光加速了反射元件的光學(xué)降解過(guò)程。隨著光學(xué)降解過(guò)程的進(jìn)行，組成反射器的樹(shù)脂顏色變黃，并且反射器的反射性能降低。因此，為了使白色PET薄膜具有耐光性，提出了混合式光穩(wěn)定劑和涂層技術(shù)(例如，參見(jiàn)專利文獻(xiàn)1至3)。
由于邊光式背光包括多個(gè)元件，例如罩住光學(xué)波導(dǎo)的燈罩、反射膜、支持光學(xué)波導(dǎo)的框架以及遮光帶，人們希望能夠簡(jiǎn)化組裝過(guò)程和元件的操作并降低其成本。
邊光式背光單元(BLU)的主要關(guān)鍵性特征包括遮光性能以及亮度。如果液晶監(jiān)示器中的遮光性能不足，則屏幕末端會(huì)出現(xiàn)光線模糊化。為了防止光線透過(guò)，通常使用金屬制的燈罩或者在各個(gè)需要的單元部位貼上遮光帶。
由于常規(guī)的邊光式BLU包括大量元件，并且如上所述用于遮光的裝置很復(fù)雜，用戶希望該單元能夠?qū)崿F(xiàn)模塊化。
此外，以小型化的筆記本式個(gè)人電腦為代表，還同時(shí)促進(jìn)了BLU厚度的減小，而對(duì)于這些產(chǎn)品的機(jī)殼、框架和反射器來(lái)說(shuō)，即使在厚度減小的情況下也需要保證高反射性和足夠的遮光能力。
盡管具有較小片材厚度的反射膜在可操作性例如彎曲性上十分優(yōu)秀，但由于透光率較大，其存在遮光能力的問(wèn)題。同時(shí)，片材厚度較大的話，則遮光能力較高，但存在可操作性較差的問(wèn)題。
而且，當(dāng)厚度變小時(shí)，需要氧化鈦的含量更高以獲得較高的遮光性，而由于氧化鈦表面的反應(yīng)基團(tuán)，即使加入了穩(wěn)定劑或類似物，也不能阻止成型過(guò)程中更加頻繁地發(fā)生聚碳酸酯的變色或銀化(銀紋)。
通過(guò)上述背景可知，強(qiáng)烈需要有一種高反射性的材料，其具有優(yōu)異的遮光性而不會(huì)損失可操作性。
專利文件1日本專利申請(qǐng)公報(bào)(JP-A)No.2001-228313專利文件2日本專利申請(qǐng)公報(bào)(JP-A)No.2002-40214專利文件3日本專利申請(qǐng)公報(bào)(JP-A)No.2002-90515[發(fā)明公開(kāi)內(nèi)容]
鑒于上述情況，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種具有高反射率和遮光能力(即總透光率低)的遮光性高反射層狀片材，采用它的熱成型物品和機(jī)殼，特別是適用于模塊化背光單元的遮光性高反射層狀片材，以及采用其的熱成型物品和機(jī)殼。
本發(fā)明者們進(jìn)行了深入的研究并發(fā)現(xiàn)上述目標(biāo)可以這樣實(shí)現(xiàn)在包括至少兩層的多層片材中使第一層表面的總反光率(Y值)不小于特定值，在所述多層片材中與第一層相對(duì)的最外層表面總反光率(Y值)不大于特定值，并且該層狀片材的總透光率不大于特定值。這樣就實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明。
也就是說(shuō)，本發(fā)明旨在提供(1)一種遮光性高反射層狀片材，其為包括至少兩層的多層片材，其中第一層表面的總反光率(Y值)為96％或更高，在所述多層片材中與第一層相對(duì)的最外層表面的總反光率(Y值)為30％或更低，并且所述層狀片材的總透光率為0.3％或更低，(2)根據(jù)上述(1)所述的遮光性高反射層狀片材，其中所述第一層包括含有基于聚碳酸酯的聚合物和氧化鈦的樹(shù)脂組合物，(3)根據(jù)上述(2)所述的遮光性高反射層狀片材，其中包含的所述基于聚碳酸酯的聚合物和氧化鈦的質(zhì)量比在60∶40到85∶15，(4)根據(jù)上述(1)至(3)任意一項(xiàng)所述的遮光性高反射層狀片材，其中當(dāng)在包括三層以上的多層片材中反射層作為第一層時(shí)，第二層的總反光率(Y值)為80％或以上。
(5)一種遮光性高反射層狀片材，其中所述第二層和其下面層中的至少一層包括含有第一層回收材料或根據(jù)上述(1)到(4)中任何一項(xiàng)的多層高反射片材回收材料的組合物，(6)根據(jù)上述(1)到(5)中任意一項(xiàng)所述的遮光性高反射層狀片材，其中與所述第一層相對(duì)的最外層是具有黑色涂料的遮光性涂層，(7)根據(jù)上述(1)到(6)中任意一項(xiàng)所述的遮光性高反射層狀片材，其中所述第一層的表面具有耐光性涂層，(8)根據(jù)上述(1)或(4)到(7)中任意一項(xiàng)所述的遮光性高反射層狀片材，其中所述第一層為泡沫材料，(9)根據(jù)上述(1)到(8)中任意一項(xiàng)所述的遮光性高反射層狀片材，其具有彎曲鉸鏈部件，
(10)采用根據(jù)上述(1)到(9)中任意一項(xiàng)所述的遮光性高反射層狀片材制成的熱成型物品，以及(11)采用根據(jù)上述(9)所述的遮光性高反射層狀片材、利用其彎曲鉸鏈部件組裝的機(jī)殼，其中所述遮光性高反射層狀片材粘合在另一個(gè)熱塑性樹(shù)脂的模制物品上，或者所述遮光性高反射層狀片材彼此粘結(jié)在一起。[

圖1]是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的遮光性高反射層狀片材的橫截面示意圖。1耐光涂層2高反射層3回收層4高反射中間層5遮光性涂層[實(shí)施本發(fā)明的最佳方式]下面將詳細(xì)解釋本發(fā)明。
(遮光性高反射層狀片材)本發(fā)明的遮光性高反射層狀片材是一種包括至少兩層的多層片材，其中第一層表面的總反光率(Y值)為96％或以上，所述多層片材中與第一層相對(duì)的最外層表面的總反光率(Y值)為30％或以下，并且所述層狀片材的總透光率小于0.3％。
本發(fā)明的遮光性高反射層狀片材中，第一層表面的總反光率(Y值)需要在96％以上，優(yōu)選97％或以上，更優(yōu)選98或％以上。這里，這種高反射率可以通過(guò)調(diào)節(jié)氧化鈦的含量實(shí)現(xiàn)，后面對(duì)其有所說(shuō)明。
此外，與上述第一層相對(duì)的最外層表面的總反光率(Y值)需要在30％或以下，優(yōu)選在20％或以下，更優(yōu)選在10％或以下。而且，所述遮光性高反射層狀片材的總透光率需要在0.3％或以下，優(yōu)選在0.2％或以下，更優(yōu)選在0.1％或以下。這種具有低反光率和優(yōu)異遮光性的片材可以通過(guò)調(diào)節(jié)遮光涂層實(shí)現(xiàn)，后面對(duì)其有所說(shuō)明。
這里，如果反光率小于96％或透光率為0.3％或以上，則在預(yù)期的反射用途中難以獲得足夠的亮度。
所述遮光性高反射層狀片材的厚度優(yōu)選在0.2到2mm，更優(yōu)選在0.3到1.8mm，最優(yōu)選在0.4到1.5mm。這里，如果片材的厚度小于0.2mm，則當(dāng)面積較大的反射器熱成型時(shí)，會(huì)出現(xiàn)下陷，很難避免出現(xiàn)不均勻的厚度，并且容易在表面上形成不規(guī)則的反光。如果片材厚度超過(guò)2mm，則在熱成型過(guò)程中加熱時(shí)一個(gè)表面、內(nèi)部和相對(duì)表面之間容易形成溫度差，并且難以獲得具有均勻反射性質(zhì)的成型物品。
作為本發(fā)明的遮光性高反射層狀片材的反射層，優(yōu)選使用包括含有基于聚碳酸酯的聚合物和氧化鈦的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物的反射層。另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)例是采用包括聚酯、聚烯烴、聚酰胺、聚氨酯、聚苯硫醚等的熱塑性薄膜的白色薄膜。
基于聚碳酸酯的聚合物優(yōu)選是聚碳酸酯-聚有機(jī)硅氧烷共聚物和聚碳酸酯樹(shù)脂的混合物(下文中可稱為基于聚碳酸酯的聚合物混合物)。聚碳酸酯-聚有機(jī)硅氧烷共聚物(下文中可簡(jiǎn)稱為PC-POS共聚物)可包括各種共聚物，其優(yōu)選包括具有重復(fù)單元的聚碳酸酯部分，所述重復(fù)單元的結(jié)構(gòu)如下列通式(1)所表示[通式1] [式中，R1或R2分別為鹵原子(例如氯、氟、或碘)或具有1到8個(gè)碳原子的烷基(例如甲基、乙基、丙基、異丙基、各種丁基(正丁基、異丁基、仲丁基、和叔丁基)、各種戊基、各種己基、各種庚基、各種辛基)；m或n分別為0到4的整數(shù)；當(dāng)m是2到4時(shí)，各個(gè)R1可以相同或不同；當(dāng)n是2到4時(shí)，各個(gè)R2可以相同或不同；而Z表示具有1到8個(gè)碳原子的亞烷基或具有2到8個(gè)碳原子的烷叉基(例如亞甲基、亞乙基、亞丙基、亞丁基、亞戊基、亞己基、乙叉基、異丙叉基等等)、具有5到15個(gè)碳原子的亞環(huán)烷基或具有5到15個(gè)碳原子的環(huán)烷叉基(例如，亞環(huán)戊基、亞環(huán)己基、環(huán)戊叉基、環(huán)己叉基等等)、單鍵、-SO2-、-SO-、-S-、-O-鍵、或-CO-鍵，或者[通式2] 以上通式(2)或(2’)所示的連接]，以及包含以下通式(3)所示結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元的聚有機(jī)硅氧烷部分[通式3] [式中，R3、R4、或R5分別為氫原子、具有1到5個(gè)碳原子的烷基(例如甲基、乙基、丙基、正丁基、異丁基等等)或苯基；而p和q分別為0或1或以上的整數(shù)，并且p和q之和為1或以上的整數(shù)]。這里，聚碳酸酯部分的聚合度優(yōu)選為3到100、聚有機(jī)硅氧烷部分的聚合度優(yōu)選為2到500。
以上所述的PC-POS共聚物是包括具有上述通式(1)所示的重復(fù)單元的聚碳酸酯部分和具有上述通式(3)所示的重復(fù)單元的聚有機(jī)硅氧烷部分的嵌段共聚物，其粘度平均分子量?jī)?yōu)選為10,000～40,000、更優(yōu)選為12,000～35,000。這種PC-POS共聚物可以通過(guò)例如以下方式制造將預(yù)先制備的聚碳酸酯低聚物(下文簡(jiǎn)稱為PC低聚物)，它將提供聚碳酸酯部分，和末端具有反應(yīng)基團(tuán)的聚有機(jī)硅氧烷，它將提供聚有機(jī)硅氧烷部分，(例如，聚二烷基硅氧烷如聚二甲基硅氧烷(PDMS)和聚二乙基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷等等)，溶解于溶劑如二氯甲烷、氯苯和氯仿中，并利用三乙胺、氯化三甲基芐銨等等作為催化劑，通過(guò)添加含有雙酚的氫氧化鈉水溶液來(lái)進(jìn)行界面縮聚反應(yīng)。此外，也可以使用日本專利申請(qǐng)(JP-B)No.S44-30105和日本專利申請(qǐng)(JP-B)No.S45-20510中描述的方法所制造的PC-POS共聚物。
這里，具有通式(1)所表示的重復(fù)單元的PC低聚物可以容易地通過(guò)溶劑方法制造，即，在溶劑例如二氯甲烷中，在存在公知酸受體和分子量調(diào)節(jié)劑的情況下，使以下通式(4)所示二元酚[通式4] [式中，R1、R2、Z、m和n與上面通式(1)中的那些相同。]與碳酸酯前體例如光氣反應(yīng)。也就是說(shuō)，PC低聚物可以通過(guò)例如，在溶劑中如二氯甲烷中，在存在公知酸受體和分子量調(diào)節(jié)劑的情況下，使二元酚和碳酸酯前體例如光氣反應(yīng)來(lái)制造。此外，PC低聚物也可以通過(guò)二元酚和碳酸酯前體如碳酸酯化合物的酯交換反應(yīng)來(lái)制備。
上面通式(4)表示的二元酚包括各種酚類。特別優(yōu)選2，2-雙(4-羥基苯基)丙烷[通常稱作雙酚A]。除雙酚A外的二元酚可提及的有，例如，雙(4-羥基苯基)鏈烷如雙(4-羥基苯基)甲烷、1，1-雙(4-羥基苯基)乙烷和1，2-雙(4-羥基苯基)乙烷，雙(4-羥基苯基)環(huán)烷如1，1-雙(4-羥基苯基)環(huán)己烷和1，1-雙(4-羥基苯基)環(huán)癸烷，4，4’-雙羥基聯(lián)苯，雙(4-羥基苯基)氧化物、雙(4-羥基苯基)硫化物、雙(4-羥基苯基)砜、雙(4-羥基苯基)亞砜、雙(4-羥基苯基)醚和雙(4-羥基苯基)酮等。此外，二元酚類還包括氫醌等等。上述二元酚類可以單獨(dú)使用，也可以以兩種或更多種混合物的形式使用。
碳酸酯化合物包括，例如碳酸二芳酯例如碳酸二苯酯，以及碳酸二烷酯例如碳酸二甲酯、碳酸二乙酯。在使上述二元酚與碳酸酯前體反應(yīng)從而制備聚碳酸酯時(shí)，如果需要的話可以使用分子量調(diào)節(jié)劑。所述分子量調(diào)節(jié)劑沒(méi)有特別的限制，可以使用聚碳酸酯制備時(shí)常規(guī)使用的試劑。這種試劑包括例如一元苯酚，如苯酚、對(duì)甲苯酚、對(duì)叔丁基苯酚、對(duì)叔辛基苯酚、對(duì)枯基苯酚、對(duì)壬基苯酚和對(duì)十二烷基苯酚。
在本發(fā)明中，用于制造PC-POS共聚物的PC-低聚物可以是利用上述二元酚中的一種獲得的均聚物，或者利用所述二元酚中的兩種或多種獲得的共聚物。此外，該P(yáng)C-低聚物可以是利用多官能團(tuán)芳香族化合物與上述二元酚的組合所獲得的熱塑性無(wú)規(guī)則支鏈化聚碳酸酯。
而且，為了制備其中正己烷可溶部分占1.0質(zhì)量％或以下的PC-POS共聚物，優(yōu)選的是，例如，共聚物中的聚有機(jī)硅氧烷含量在10％質(zhì)量或更低，同時(shí)在使用量在5.3×10-3mol/(kg低聚物)或以上的催化劑例如叔胺的情況下，利用具有100個(gè)或以上通式(3)表示的重復(fù)單元的聚有機(jī)硅氧烷來(lái)進(jìn)行上述共聚化過(guò)程。
其次，包括本發(fā)明中使用的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物的聚碳酸酯樹(shù)脂很容易制備，例如通過(guò)使所述二元酚與光氣或碳酸酯化合物反應(yīng)。即，所述聚碳酸酯樹(shù)脂可以通過(guò)，例如，在溶劑例如二氯甲烷中、在存在公知酸受體和分子量調(diào)節(jié)劑的情況下，通過(guò)所述二元酚與碳酸酯前體例如光氣進(jìn)行反應(yīng)來(lái)制造，或者在存在或不存在溶劑的情況下，通過(guò)所述二元酚與碳酸酯前體如碳酸酯化合物的酯交換反應(yīng)來(lái)制造。這里，所述二元酚可以與上述通式(4)表示的化合物相同或不同。
作為碳酸酯化合物和分子量調(diào)節(jié)劑，可以使用上面提到的那些。
所述聚碳酸酯樹(shù)脂可以是利用上述二元酚中的一種獲得的均聚物，或者利用所述二元酚中的兩種或多種獲得的共聚物。此外，所述聚碳酸酯可以是利用多官能團(tuán)芳香族化合物與上述二元酚的組合所獲得的熱塑性無(wú)規(guī)則支鏈化聚碳酸酯。所述多官能團(tuán)芳香族化合物，通常稱為支化劑，特別是包括1，1，1-三(4-羥基苯基)乙烷、α，α’，α”-三(4-羥基苯基)-1，3，5-三異丙基苯、1-[α-甲基-α-(4’-羥基苯基)乙基]-4-[α’，α’-雙(4”-羥基苯基)乙基]苯、間苯三酚、偏苯三酸、靛紅雙(鄰甲酚)等等。
考慮到機(jī)械強(qiáng)度，尤其是Izod沖擊強(qiáng)度、成型性和其它物理性質(zhì)，所述聚碳酸酯樹(shù)脂的粘度平均分子量?jī)?yōu)選在13000到30000的范圍，特別優(yōu)選在15000到25000的范圍。順便提一下，所述粘度平均分子量(Mv)是基于等式[η]＝1.23×10-5Mv0.83計(jì)算得到的值，特性粘度[η]是利用Ubbelohde粘度計(jì)在20℃時(shí)測(cè)量樹(shù)脂的二氯甲烷溶液粘度而確定的。
具有這些特征的聚碳酸酯樹(shù)脂可在市場(chǎng)上買到，例如芳族聚碳酸酯樹(shù)脂例如Tarflon FN3000A，F(xiàn)N2500A，F(xiàn)N2200A，F(xiàn)N1900A，F(xiàn)N1700A和FN1500A(商品名，由Idemitsu Petrochemical Co.Ltd.制造)。
按照上述基于聚碳酸酯的聚合物的混合物加氧化鈦的各成分總質(zhì)量為100份計(jì)，基于聚碳酸酯的聚合物混合物中的PC-POS混合比為5～85質(zhì)量份，優(yōu)選10～58質(zhì)量份，聚碳酸酯樹(shù)脂的混合比為0～80質(zhì)量份，優(yōu)選10～75質(zhì)量份。如果PC-POS的混合比低于5質(zhì)量份，則所述聚有機(jī)硅氧烷不能充分地分散，導(dǎo)致難以獲得足夠的阻燃性。反之，PC-POS和聚碳酸酯樹(shù)脂的混合比在優(yōu)選范圍時(shí)，則可以得到具有優(yōu)異阻燃性的樹(shù)脂。PC-POS中聚有機(jī)硅氧烷部分的含量可以根據(jù)最終獲得的樹(shù)脂組合物所要求的阻燃性水平來(lái)選擇?；赑C-POS和聚碳酸酯樹(shù)脂總量，PC-POS中聚有機(jī)硅氧烷部分的比例優(yōu)選為0.3～10質(zhì)量％、更好是0.5～5質(zhì)量％。如果PC-POS中聚有機(jī)硅氧烷部分的比例小于0.3質(zhì)量％，則不能得到足夠的氧指數(shù)，因而不能獲得所希望的阻燃性。如果PC-POS中聚有機(jī)硅氧烷部分的比例大于10質(zhì)量％，則很可能顯著降低樹(shù)脂的耐熱性，并提高樹(shù)脂的成本。當(dāng)聚有機(jī)硅氧烷部分的混合比在優(yōu)選范圍內(nèi)時(shí)，則可以獲得具有較為合適的氧指數(shù)、并因而具有優(yōu)異阻燃性的樹(shù)脂。這里，“聚有機(jī)硅氧烷”不包括后面將進(jìn)行說(shuō)明的有機(jī)硅氧烷中所包含的聚有機(jī)硅氧烷成分。
用于本發(fā)明的遮光性高反射層狀片材反射層中的氧化鈦是以微細(xì)粉末的形式使用的，以期賦予該基于聚碳酸酯的聚合物混合物高反射度和低透明度，即高遮光性?？梢酝ㄟ^(guò)氯法或者硫酸法制造各種顆粒尺寸份額的微細(xì)粉末氧化鈦。盡管本發(fā)明中所用的氧化鈦可以是金紅石型或銳鈦礦型，但鑒于熱穩(wěn)定性、耐候性和其它物理性質(zhì)，優(yōu)選為金紅石型。而且，微細(xì)粉末顆粒的形狀沒(méi)有特別限制，適當(dāng)?shù)那闆r下可以選擇使用鱗片狀、球狀、無(wú)定形粉末中的任何形式。
氧化鈦優(yōu)選用鋁和/或硅的氫氧化物，胺化合物、多羥基化合物等等進(jìn)行表面處理。這種處理除了改善氧化鈦在聚碳酸酯樹(shù)脂組合物中的均勻分散度和分散態(tài)穩(wěn)定性之外，還可改善與另外添加的阻燃劑的親合性，并且這些性質(zhì)的改善優(yōu)選用于制造均勻的組合物。作為這里提到的氫氧化鋁、氫氧化硅、胺化合物和多羥基化合物的實(shí)例，分別有水合氧化鋁或水合二氧化硅、以及三乙醇胺、三(羥甲基)乙烷。上述表面處理的處理方法沒(méi)有特別的限制，在適當(dāng)?shù)那闆r下可以采用任何方法。在氧化鈦微粒表面上應(yīng)用的表面處理劑的量沒(méi)有特別限制，但考慮到氧化鈦的反光度和聚碳酸酯樹(shù)脂組合物的成型性，優(yōu)選大約占氧化鈦量的0.1～10.0質(zhì)量％。
盡管上述氧化鈦粉末的顆粒尺寸沒(méi)有特別限制，但平均顆粒尺寸在大約0.1～0.5μm的氧化鈦適于有效地實(shí)現(xiàn)上述效果。以上述基于聚碳酸酯的聚合物混合物加氧化鈦中各組分的總質(zhì)量為100份計(jì)，在涉及本發(fā)明的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物中混合的氧化鈦的量為8～50質(zhì)量份、優(yōu)選15～40質(zhì)量份。如果混合量小于8質(zhì)量份，則遮光性不足，并且不利地是，反光度顯著降低。如果混合量超過(guò)50質(zhì)量份時(shí)，通過(guò)捏合和擠出的粒料制造變得困難，樹(shù)脂的成型加工也變得困難，并易于增加成品中銀紋出現(xiàn)的趨勢(shì)。由于遮光性和高反光度是用于背光中的反射器或反射殼，特別是液晶電視、監(jiān)視器等應(yīng)用中的所需要的，因而氧化鈦的混合量?jī)?yōu)選在15～30質(zhì)量份的范圍。
本發(fā)明中使用的氧化鈦的表面酸量?jī)?yōu)選為10μmol/g或以上，而表面堿含量?jī)?yōu)選為10μmol/g或以上。如果表面酸量低于10μmol/g，或者表面堿含量低于10μmol/g，則氧化鈦的分散不良并且模制產(chǎn)品的亮度可能不夠高，因?yàn)檠趸伵c作為穩(wěn)定劑的有機(jī)硅氧烷化合物的反應(yīng)性降低了。氧化鈦的表面酸量更優(yōu)選為15μmol/g或以上，進(jìn)一步優(yōu)選16μmol/g或以上，而氧化鈦的表面堿量?jī)?yōu)選為20μmol/g或以上，進(jìn)一步優(yōu)選25μmol/g或以上。
當(dāng)能夠形成原纖維的聚四氟乙烯(下文簡(jiǎn)稱為“PTFE”)與本發(fā)明的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物混合時(shí)，可以賦予所述樹(shù)脂組合物預(yù)防熔體滴料的效果和高阻燃性。PTFE的平均分子量?jī)?yōu)選為500,000或以上、更優(yōu)選在500,000～10,000,000的范圍、進(jìn)一步優(yōu)選在1,000,000～10,000,000的范圍。以基于聚碳酸酯的聚合物混合物和氧化鈦的總質(zhì)量為100份計(jì)，PTFE的量?jī)?yōu)選為0～1.0質(zhì)量份、更優(yōu)選0.1～0.5質(zhì)量份。如果PTFE的量超過(guò)了1.0質(zhì)量份，則不僅會(huì)對(duì)模制產(chǎn)品品的耐沖擊性和外觀產(chǎn)生不利影響，而且會(huì)妨礙粒料的穩(wěn)定制造，因?yàn)槟蠛虾蛿D出過(guò)程中線材出料會(huì)產(chǎn)生波紋。當(dāng)PTFE的量在上述范圍內(nèi)時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)念A(yù)防熔體滴料的效果，并獲得具有優(yōu)異阻燃性的球粒。
能夠形成原纖維的聚四氟乙烯(PTFE)沒(méi)有特別的限制，可以使用例如，按照ASTM標(biāo)準(zhǔn)分類為類型III的PTFE。具體地說(shuō)，這類PTFE包括Teflon 6-J(商品名，DuPont-Mitsui Fluorochemicals，Co.，Ltd.制造)，Polyflon D-1和Polyflon F-103(商品名，Dakin Industries，Ltd.制造)等等。除類型III之外，PTFE的實(shí)例還包括Algoflon F5(商品名，Montefluos S.p.A.制造)、Polyflon MPA FA-100(商品名，DakinIndustries，Ltd.制造)等等?？梢越M合使用這些PTFE中兩種或多種。
能夠形成原纖維的上述PTFE可以通過(guò)例如，在水性溶劑中，在過(guò)氧二硫化鈉、過(guò)氧二硫化鉀、或過(guò)氧二硫化銨的存在下，在0.007～0.7MPa的壓力、0～200℃，優(yōu)選20～100℃的溫度下使四氟乙烯聚合得到。
本發(fā)明聚碳酸酯樹(shù)脂組合物中，優(yōu)選混合有機(jī)硅氧烷以防止樹(shù)脂降解并保持樹(shù)脂的性能，如機(jī)械強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐熱性。特別地，所述有機(jī)硅氧烷包括烷基氫硅酮和烷氧基硅酮。
所述烷基氫硅酮包括，例如甲基氫硅酮、乙基氫硅酮等等。所述烷氧基硅酮包括，例如甲氧基硅酮、乙氧基硅酮等等。特別優(yōu)選的烷氧基硅酮特別是含有烷氧基甲硅烷基的硅酮化合物，其中烷氧基鍵直接或通過(guò)二價(jià)烴基連接到硅原子上。這種烷氧機(jī)硅酮化合物包括例如線型、環(huán)狀、網(wǎng)狀和部分支化線型有機(jī)聚硅氧烷，特別優(yōu)選線型有機(jī)聚硅氧烷。更具體地說(shuō)，優(yōu)選分子結(jié)構(gòu)中烷氧基通過(guò)亞甲基鏈鍵合到硅主鏈上的有機(jī)聚硅氧烷。
作為這種有機(jī)硅氧烷，可以適當(dāng)?shù)厥褂肈ow Corning Toray Co.，Ltd.制造的SH1107、SR2402、BY16-160、BY16-161、BY16-160E、BY16-161E等等。
所要添加的有機(jī)硅氧烷的量盡管取決于所添加的氧化鈦的量，但以基于聚碳酸酯的聚合物混合物加氧化鈦中各組分的總質(zhì)量為100份計(jì)，其優(yōu)選在0.05～2.0質(zhì)量份。如果該量小于0.05質(zhì)量份，則聚碳酸酯樹(shù)脂會(huì)發(fā)生降解，并且樹(shù)脂的分子量可能降低。如果該量超過(guò)2.0質(zhì)量份，則在不利于節(jié)約成本，因?yàn)楸M管有如此高的添加量，但效果上并沒(méi)有看到顯著的改善，并且由于成型材料表面上會(huì)出現(xiàn)銀紋而容易損壞產(chǎn)品的外觀。
本發(fā)明的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物中，除了添加上述基于聚碳酸酯的聚合物混合物、氧化鈦、PTFE和有機(jī)硅氧烷之外，如果需要的話，還可以在不損害本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)添加各種無(wú)機(jī)填料、添加劑、其它合成樹(shù)脂、彈性體等等。首先，作為用于提高機(jī)械強(qiáng)度或耐久性或者為提高聚碳酸酯樹(shù)脂組合物重量而混合的上述無(wú)機(jī)填料，值得一提有，例如玻璃纖維(GF)、碳纖維、玻璃珠、玻璃片、炭黑、硫酸鈣、碳酸鈣、硅酸鈣、氧化鋁、二氧化硅、石棉、滑石、粘土、云母、石英粉末等等。此外，作為上述添加劑，值得一提的有，例如抗氧化劑，例如位阻酚型抗氧化劑、位阻胺型抗氧化劑，紫外線吸收劑如苯并三唑型紫外線吸收劑或二苯甲酮型紫外線吸收劑，外部潤(rùn)滑劑如脂肪族羧酸酯型潤(rùn)滑劑、鏈烷烴型潤(rùn)滑劑、硅油和聚乙烯蠟，脫模劑，抗靜電劑，著色劑等等。作為其它的合成樹(shù)脂，值得一提的有，例如，各種樹(shù)脂包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、AS樹(shù)脂(丙烯腈-苯乙烯共聚物)、ABS樹(shù)脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、聚(甲基丙烯酸甲酯)等等。作為彈性體，值得一提的有異丁烯-異戊二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠以及乙烯-丙烯橡膠、丙烯酸彈性體等等。
其次，包括上述熱塑性薄膜的白色薄膜適用于本發(fā)明的遮光性高反射層狀片材的反射層。所述白色薄膜沒(méi)有特別的限制，可以使用任何薄膜，如果其外觀是白色薄膜的話。例如，值得一提得有，在熱塑性塑料薄膜中添加了有機(jī)或無(wú)機(jī)染料、細(xì)微顆?；蝾愃莆锏谋∧ぃ粌?nèi)部生成有小泡的薄膜，它的制備方法是通過(guò)將構(gòu)成薄膜的樹(shù)脂組合物和與該樹(shù)脂組合物不相溶的樹(shù)脂和/或有機(jī)或無(wú)機(jī)顆粒相混合，將混合物熔化并擠出，然后將擠出的材料在至少一個(gè)方向上拉伸；泡沫薄膜，其通過(guò)注射氣體如二氧化碳?xì)怏w以便通過(guò)擠出過(guò)程產(chǎn)生氣泡來(lái)制備。特別是，在本發(fā)明的應(yīng)用中，為了進(jìn)一步提高反射性和亮度，所述薄膜優(yōu)選內(nèi)部生成有小泡，它的形成方法是通過(guò)將構(gòu)成薄膜的樹(shù)脂組合物和與該樹(shù)脂組合物不相溶的樹(shù)脂和/或有機(jī)或無(wú)機(jī)顆粒相混合，將混合物熔化并擠出，然后將擠出的材料在至少一個(gè)方向上拉伸。
構(gòu)成薄膜的熱塑性樹(shù)脂沒(méi)有特別的限制，只要其能夠通過(guò)熔化和擠出形成薄膜。值得一提的有，例如，聚酯、聚烯烴、聚酰胺、聚氨酯、聚苯硫醚等等，其中，優(yōu)選聚酯和聚烯烴。就空間穩(wěn)定性和機(jī)械性質(zhì)、可見(jiàn)光范圍內(nèi)的不足吸收以及其它性質(zhì)來(lái)說(shuō)，特別優(yōu)選的是聚酯。
聚酯的具體實(shí)例包括聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(下文簡(jiǎn)稱為PET)、聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯(下文簡(jiǎn)稱為PEN)、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯、聚雙苯二甲酸丁二醇酯、聚-1，4-環(huán)己二甲醇對(duì)苯二甲酸酯等等。盡管毋庸置疑的是，這些聚酯類可以是均聚物或共聚物，但優(yōu)選均聚物。在共聚物的情況下，作為共聚化的成分，值得一提的有芳族二羧酸、脂肪族二羧酸、脂環(huán)族二羧酸、以及具有2到15個(gè)碳原子的二醇成分。這類化合物值得一提的有，例如間苯二甲酸、己二酸、癸二酸、鄰苯二甲酸、含有磺酸鹽部分和與其成酯的化合物的間苯二甲酸、二乙二醇、三乙二醇、新戊二醇和分子量在400到20000的聚亞烷基二醇等等。
為了增白作為基材的聚酯，一種方法是加入白色染料或白色顏料，一種方法是如上所述在薄膜內(nèi)部加入小泡等等。為了使本發(fā)明的效果更加顯著，優(yōu)選在薄膜內(nèi)部加入氣泡的方法。用于加入這種小泡的方法包括方法(1)，向聚酯中加入起泡劑并在擠出或成膜過(guò)程中通過(guò)加熱或通過(guò)化學(xué)分解形成泡沫，方法(2)，在擠出過(guò)程中或者之后加入氣體如二氧化碳?xì)怏w或可汽化物質(zhì)以形成泡沫，方法(3)，向聚酯中加入與所述聚酯不相溶的熱塑性樹(shù)脂，將混合物熔化并擠出，然后將擠出的材料沿著一個(gè)軸或兩個(gè)軸向拉伸，以及方法(4)，向聚酯中加入有機(jī)或無(wú)機(jī)細(xì)小顆粒，將混合物熔化并擠出，然后將擠出的材料沿著一個(gè)軸或兩個(gè)軸向拉伸。在本發(fā)明中，優(yōu)選通過(guò)形成小泡來(lái)增大反射界面面積。就這方面來(lái)說(shuō)，優(yōu)選使用上述方法(3)或(4)。
就提高亮度來(lái)說(shuō)，通過(guò)上述方法獲得的氣泡的尺寸(深度方向的橫截面積)為0.5到50μm2，優(yōu)選1到30μm2。而且，氣泡的橫截面形狀可以是圓形或橢圓形的。特別優(yōu)選的是從薄膜的上表面到下表面的任何一個(gè)平面中存在至少一個(gè)氣泡的結(jié)構(gòu)。也就是說(shuō)，最優(yōu)選的實(shí)施方案是，當(dāng)薄膜用作反射器時(shí)，所有通過(guò)表面進(jìn)入起反射器作用的薄膜內(nèi)部的入射光應(yīng)當(dāng)被薄膜內(nèi)部的氣泡所反射。實(shí)際上，部分光線通過(guò)了薄膜的內(nèi)部，而這部分構(gòu)成了光損耗。為了減小光損耗，需要提供總反光率(Y值)在30％或以下的層作為多層片材中與第一層(氣泡形成膜)相對(duì)的最外層的表面，如后面所述。
這種含氣泡白色薄膜的比重值用于衡量氣泡的含量，其優(yōu)選不低于0.1而不高于1.3。如果比重小于0.1，則可能出現(xiàn)薄膜的機(jī)械強(qiáng)度不足的問(wèn)題，使薄膜易碎而不便于加工。另一方面，如果比重超過(guò)1.3，則反射率容易降低，造成由于氣泡含量過(guò)低而亮度不足。而且，當(dāng)使用聚酯作為包括薄膜的熱塑性樹(shù)脂時(shí)，比重的下限優(yōu)選為0.4。如果比重小于0.4的話，在成膜過(guò)程中由于氣泡含量過(guò)高而經(jīng)常會(huì)發(fā)生斷裂。
此外，可以使用聚烯烴作為所述白色片材。在聚烯烴當(dāng)中，優(yōu)選在高溫下具有優(yōu)異熱穩(wěn)定性的聚丙烯樹(shù)脂。當(dāng)采用聚丙烯樹(shù)脂作為要增白的基材時(shí)，通過(guò)向所述聚丙烯樹(shù)脂中加入無(wú)機(jī)填料和拉伸輔助劑的方法來(lái)制備所述白色片材，將其混合制成樹(shù)脂組合物，將得到的組合物通過(guò)熔融擠出成型或其它的成型法來(lái)制成未拉伸的片材，然后將得到的未拉伸的片材沿著一個(gè)軸或兩個(gè)軸進(jìn)行拉伸。
所得到的多孔白色片材具有與片材內(nèi)的位置無(wú)關(guān)的均勻的反射率，該片材具有優(yōu)異的產(chǎn)率。
用于本發(fā)明的聚丙烯樹(shù)脂沒(méi)有特別的限制，只要其能通過(guò)公知的方法進(jìn)行丙烯均聚化過(guò)程制備。此外，聚合物中側(cè)鏈的立體規(guī)則度沒(méi)有特別的限制，可以使用任何等規(guī)、間規(guī)和不規(guī)則聚丙烯。這些聚丙烯可以單獨(dú)使用，或者以其兩種或多種的混合物使用。聚丙烯樹(shù)脂的熔融指數(shù)(下文中稱為MI)通常在0.1g/10min到5g/10min，優(yōu)選在0.2g/10min到3g/10min。
一般來(lái)說(shuō)，聚丙烯樹(shù)脂的Vicat軟化點(diǎn)優(yōu)選在130℃或以上，更優(yōu)選在140℃或以上。
作為無(wú)機(jī)填料，可以使用至少一種選自硫酸鋇、碳酸鈣和氧化鈦的物質(zhì)?？紤]到所述多孔樹(shù)脂片材要獲得的反射率，適于使用硫酸鋇或者碳酸鈣，更優(yōu)選使用硫酸鋇。至于硫酸鋇，優(yōu)選其中均勻分散和混合有聚丙烯樹(shù)脂的沉淀硫酸鋇。此外，由于無(wú)機(jī)填料的顆粒尺寸會(huì)影響所獲得到的多孔樹(shù)脂片材的表面狀態(tài)、反射率、產(chǎn)量和機(jī)械強(qiáng)度，因而所述無(wú)機(jī)填料的平均顆粒尺寸優(yōu)選大約為0.1到7μm，更優(yōu)選0.3到5μm。
聚丙烯樹(shù)脂和無(wú)機(jī)填料的混合比會(huì)影響所得到的多孔片材的反光率。添加的無(wú)機(jī)填料量越少，所得到的多孔片材孔隙度越低，反之亦然。如果多孔片材具有低孔隙度，則樹(shù)脂層與空氣層之間界面處的反光量減少，因而不能獲得高反光率。因此，適用于反光體的多孔片材應(yīng)當(dāng)具有適中的孔隙度和高反光率。而且，如果添加大量的無(wú)機(jī)填料，盡管多孔片材的孔隙度增加并因而反光率也增加，但所述多孔片材的產(chǎn)量和強(qiáng)度降低了。綜合考慮所有這些問(wèn)題，聚丙烯樹(shù)脂和無(wú)機(jī)填料的混合比優(yōu)選是25-40質(zhì)量％的聚丙烯樹(shù)脂和75-60質(zhì)量％的無(wú)機(jī)填料，更優(yōu)選是25-35質(zhì)量％的聚丙烯樹(shù)脂和75-65質(zhì)量％的無(wú)機(jī)填料。
由于用于本發(fā)明的拉伸輔助劑可提高所述樹(shù)脂組合物的拉伸性能。另外，該試劑由于可防止多孔樹(shù)脂片材在拉伸過(guò)程中發(fā)生斷裂，還能提高其產(chǎn)量，并且其還具有在拉伸過(guò)程中幫助樹(shù)脂和無(wú)機(jī)填料之間出現(xiàn)裂紋的作用。因此，該拉伸輔助劑可賦予所獲得的多孔樹(shù)脂片材高反射率，還能將層內(nèi)與部位有關(guān)的反射率變化減小到3％或以下。因此，本發(fā)明的反光體呈現(xiàn)出均勻的反光率而在亮度上也沒(méi)有不規(guī)則。作為具有這種性質(zhì)的拉伸輔助劑實(shí)例，值得一提的有脂肪酸和甘油的酯。優(yōu)選的脂肪酸是十八烷酸、十六烷酸、十八碳烯酸、十八碳二烯酸、羥基十八烷酸、羥基十六烷酸等等。這種脂肪酸和甘油的酯包括單酯、二酯和三酯。這些酯類可以單獨(dú)使用或者作為混合物使用。較優(yōu)選的是三酯，特別適用的是主要由十八碳二烯酸甘油三酯構(gòu)成的脫水蓖麻油，以及主要由羥基十八烷酸甘油三酯構(gòu)成的硬化蓖麻油，因?yàn)槠洳蝗菀仔纬蓾B漏(bleeding)。這些拉伸輔助劑可以單獨(dú)使用，或者以兩種或多種混合物的形式使用。以聚丙烯樹(shù)脂和無(wú)機(jī)填料的總重量為100份計(jì)，拉伸輔助劑的添加量?jī)?yōu)選為0.01到10重量份。
如果多孔樹(shù)脂片材的厚度較薄，則容易增加透光度，減小反光率。同時(shí)，不希望多孔樹(shù)脂片材較厚，因?yàn)楸M管反光率增加了，但降低了片材的產(chǎn)量。因此，考慮到反光率和產(chǎn)量，用作反光體的本發(fā)明多孔樹(shù)脂片材的厚度優(yōu)選為50-300μm，更優(yōu)選為70-200μm。
包括本發(fā)明遮光性高反射片材的遮光涂層設(shè)置在與反射層相對(duì)的表面上(最外層)，以便阻斷可見(jiàn)光或抑制可見(jiàn)光的透過(guò)。作為遮光涂層，可以采用基礎(chǔ)試劑(粘合劑)中分散有黑色顏料的涂層。
作為基礎(chǔ)試劑，通常使用的是基于丙烯酰尿烷的樹(shù)脂。作為黑色顏料，可以使用選自炭黑、燈黑、角黑、石墨、鐵黑、苯胺黑的顏料，以及其它諸如染料或顏料的復(fù)色著色材料。特別優(yōu)選的是炭黑。
遮光涂層的厚度優(yōu)選為1到30μm，更優(yōu)選為1到20μm，進(jìn)一步優(yōu)選2到20μm。如果遮光涂層的厚度小于1μm的話，可能不足以抑制可見(jiàn)光的透過(guò)，而遮光涂層的厚度不希望超過(guò)30μm，因?yàn)樵谕ㄟ^(guò)涂布法形成遮光涂層時(shí)需要較長(zhǎng)的干燥時(shí)間，降低了干燥效率。
適于用作這種遮光涂層的有，例如市售涂料Tokyo Printing InkMfg.Co.，Ltd.生產(chǎn)的“SY915 Cake Ink JK”，由Dai Nippon ToryoCo.，Ltd.生產(chǎn)的“Acrythane TSR-5和Acrythane固化劑10∶1比例的混合物”涂料等等。
在本發(fā)明的遮光性高反射片材中，如果需要的話，可以在反射層的第一層表面上設(shè)置耐光涂層。耐光涂層具有阻斷或吸收紫外光的作用。通過(guò)向耐光涂層中加入至少一種選自光穩(wěn)定劑和紫外線吸收劑的試劑可以實(shí)現(xiàn)對(duì)紫外光的阻斷或吸收。
作為光穩(wěn)定劑或紫外吸收劑，優(yōu)選使用有機(jī)化合物，如位阻胺型化合物、水楊酸型化合物、二苯甲酮型化合物、苯并三唑型化合物、苯并嗪酮型化合物、氰基丙烯酸酯型化合物、三嗪型化合物、苯甲酸鹽酯型化合物、草酰替苯胺型化合物、有機(jī)鎳化合物等等，或者基于無(wú)機(jī)化合物的材料如溶膠和凝膠。
位阻胺型化合物包括雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、二甲基琥珀酸酯以及1-(2-羥乙基)-4-羥基-2，2，6，6-四甲基哌啶的縮聚物、四(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)1，2，3，4-丁烷四羧酸酯、2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基苯甲酸酯、雙(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)2-(3，5-二叔丁基-4-羥芐基)-2-正丁基丙二酸酯、雙(N-甲基-2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、1，1’-(1，2-乙烷二基)雙(3，3，5，5-四甲基哌嗪酮)等等。
水楊酸型化合物包括對(duì)叔丁基苯基水楊酸酯、對(duì)辛基苯基水楊酸酯等等。
二苯甲酮型化合物包括2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-乙氧基二苯甲酮、2，4-二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基-5-硫代二苯甲酮、2，2’，4，4’-四羥基二苯甲酮、2，2’-二羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2，2’-二羥基-4，4’-二甲氧基二苯甲酮、雙(2-甲氧基-4-羥基-5-苯甲酰苯)甲烷等等。
苯并三唑型化合物包括2-(2’-羥基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2-(2’-羥基-5’-叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2’-羥基-3，5’-二叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2’-羥基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑、2-(2’-羥基-3’，5’-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑、2-(2’-羥基-5’-叔辛基苯基)苯并三唑、2-(2’-羥基-3’，5’-二叔戊基苯基)苯并三唑、2，2’-亞甲基雙[4-(1，1，3，3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚]、2-(2’-羥基-5’-甲基丙烯酰氧苯基)-2H-苯并三唑、2-[2’-羥基-3’-(3”，4”，5”，6”-四羥苯二甲酰亞氨基甲基)-5’-甲基苯基]苯并三唑、2-(2’-羥基-5’-丙烯酰酰氧乙基苯基)-2H-苯并三唑、2-(2’-羥基-5’-甲基丙烯酰氧乙基苯基)-2H-苯并三唑、2-(2’-羥基-3’-叔丁基-5’-丙烯酰乙基苯基)-5-氯-2H-苯丙三唑等等。
氰基丙烯酸酯型化合物包括乙基-2-氰基-3，3-二苯基丙烯酸酯、2-乙基己基-2-氰基-3，3-二苯基丙烯酸酯、1，3-雙[2’-氰基-3，3’-二苯基丙烯酰氧]-2，2-雙[(2’-氰基-3’，3’-二苯基丙烯酰氧)甲基]丙烷等等。
三嗪型化合物包括2-(4，6-二苯基-1，3，5-三嗪-2-基)-5-己氧基苯酚、2-[4，6-雙(2，4-二甲基苯基)-1，3，5-三嗪-2-基)-5-己氧基苯酚等等。
苯甲酸鹽/酯型化合物包括2，4-二丁基苯基-3’，5’-二叔丁基-4’-羥基苯甲酸酯、間苯二酚單苯甲酸酯、甲基-鄰苯甲酰苯甲酸酯等等。草酰替苯胺型化合物包括2-乙氧基-2’-乙基草酰替苯胺等等。有機(jī)鎳化合物包括雙(辛基苯基)硫化鎳、[2，2’-硫代雙(4-叔辛基苯酚合)](正丁胺)鎳、單乙基3，5-二叔丁基-4-羥芐基磷酸酯的鎳絡(luò)合物、二丁基二硫氨基甲酸鎳等等。
苯并嗪酮型化合物包括2，2’-(1，4-亞苯基)雙[4H-3，1-苯并惡嗪-4-酮]等等。
丙二酸酯型化合物包括二甲基[(4-甲氧基苯基)亞甲基]丙二酸酯等等。
在上述化合物當(dāng)中，優(yōu)選位阻胺型化合物、二苯甲酮型化合物和苯并三唑型化合物。
在本發(fā)明中為了有助于形成含有光穩(wěn)定劑和/或紫外吸收劑的耐光涂層，如果需要的話，優(yōu)選使用光穩(wěn)定劑和/或紫外吸收劑與另一種樹(shù)脂成分的混合物。也就是說(shuō)，優(yōu)選使用將樹(shù)脂組合物和光穩(wěn)定劑和/或紫外吸收劑溶解在溶劑中形成的混合溶液作為涂料溶液，通過(guò)將樹(shù)脂成分和光穩(wěn)定劑和/或紫外吸收劑之一溶解于溶劑中而將其它物質(zhì)分散于其中所制備而成的液體，以及通過(guò)預(yù)先將所述樹(shù)脂成分和光穩(wěn)定劑和/或紫外吸收劑分別溶解或分散在各溶劑中然后混合得到的液體所制備而成的混合液體。在這種情況下，可以適當(dāng)?shù)厥褂靡环N或多種選自水和有機(jī)溶劑的液體作為溶劑。此外，可以優(yōu)選使用制備的光穩(wěn)定劑成分和/或紫外吸收劑成分和樹(shù)脂成分的共聚物作為涂料溶液。
與光穩(wěn)定劑和/或紫外吸收劑混合或共聚合的樹(shù)脂成分沒(méi)有特別的限制。可以使用例如，基于聚酯的樹(shù)脂、基于聚氨酯的樹(shù)脂、丙烯酸的樹(shù)脂、基于甲基丙烯酸的樹(shù)脂、基于聚酰胺的樹(shù)脂、基于聚乙烯的樹(shù)脂、基于聚丙烯的樹(shù)脂、基于聚(氯乙烯)的樹(shù)脂、基于聚(偏二氯乙烯)的樹(shù)脂、基于聚苯乙烯的樹(shù)脂、基于聚(乙酸乙烯酯)的樹(shù)脂、基于含氟化合物的樹(shù)脂等等。這些樹(shù)脂可以單獨(dú)使用或者兩種或多種組合使用。在上述樹(shù)脂成分當(dāng)中，優(yōu)選丙烯酸樹(shù)脂和甲基丙烯酸樹(shù)脂。
對(duì)于本發(fā)明的遮光性高反射層狀片材的耐光涂層來(lái)說(shuō)，優(yōu)選采用通過(guò)光穩(wěn)定劑成分和/或紫外吸收劑成分共聚合反應(yīng)制備的丙烯酸樹(shù)脂或甲基丙烯酸樹(shù)脂。在共聚化時(shí)，優(yōu)選可聚合的光穩(wěn)定劑成分和/或紫外吸收劑成分與丙烯酸單體成分或甲基丙烯酸單體成分共聚合。
作為可聚合的光穩(wěn)定劑成分和/或紫外吸收劑成分，優(yōu)選使用一種或多種選自受阻胺型化合物、苯并三唑型化合物、二苯甲酮型化合物、苯并嗪酮型化合物、氰基丙烯酸酯型化合物、三嗪型化合物以及丙二酸酯型化合物的化合物?？删酆系墓夥€(wěn)定劑成分和紫外吸收劑成分可以是基本骨架結(jié)構(gòu)中含有位阻胺、苯并三唑、二苯甲酮、苯并嗪酮、氰基丙烯酸酯、三嗪或丙二酸酯并且含有可聚合不飽和鍵的化合物。通常，這種化合物是具有來(lái)自上述化合物的官能團(tuán)的丙烯酸或甲基丙烯酸單體化合物，其側(cè)鏈具有光吸收能力或者紫外吸收能力。
作為可聚合位阻胺型化合物，值得一提的有雙(2，2，6，6-四甲基-5-丙烯酰氧乙基苯基-4-哌啶基)癸二酸酯、二甲基琥珀酸酯和1-(2-羥乙基)-4-羥基-2，2，6，6-四甲基-5-(丙烯酰氧乙基苯基)哌啶的縮聚物、雙(2，2，6，6-四甲基-5-甲基丙烯酰氧乙基苯基-4-哌啶基)癸二酸酯、二甲基琥珀酸酯和1-(2-羥乙基)-4-羥基-2，2，6，6-四甲基-5-(甲基丙烯酰氧乙基苯基)哌啶的縮聚物、雙(2，2，6，6-四甲基-5-丙烯酰乙基苯基-4-哌啶基)癸二酸酯、二甲基琥珀酸酯和1-(2-羥乙基)-4-羥基-2，2，6，6-四甲基-5-(丙烯酰乙基苯基)哌啶的縮聚物等等。
作為可聚合苯并三唑型化合物，值得一提的有2-(2’-羥基-5’-丙烯酰氧乙基苯基)-2H-苯并三唑、2-(2’-羥基-5’-甲基丙烯酰氧乙基苯基)-2H-苯并三唑、2-(2’-羥基-3’-叔丁基-5’-丙烯酰乙基苯基)-5-氯-2H-苯并三唑等等。
作為可聚合的二苯甲酮型化合物，值得一提的有2-羥基-4-甲氧基-5-(丙烯酰氧乙基苯基)二苯甲酮、2，2’，4，4’-四羥基-5-(丙烯酰氧乙基苯基)二苯甲酮、2，2’-二羥基-4-甲氧基-5-(丙烯酰氧乙基苯基)二苯甲酮、2，2’-二羥基-4，4’-二甲氧基-5-(丙烯酰氧乙基苯基)二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基-5-(甲基丙烯酰氧乙基苯基)二苯甲酮、2，2’，4，4’-四羥基-5-(甲基丙烯酰氧乙基苯基)二苯甲酮、2，2’-二羥基-4-甲氧基-5-(丙烯酰乙基苯基)二苯甲酮、2，2’-二羥基-4，4’-二甲氧基-5-(丙烯酰乙基苯基)二苯甲酮等等。
作為丙烯酸酯單體成分或甲基丙烯酸酯單體成分或其低聚物成分，其中它們與這些可聚合光穩(wěn)定劑成分和/或紫外吸收劑成分發(fā)生了共聚合，值得一提的有丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯(其中烷基為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、2-乙基己基、十二烷基、十八烷基、環(huán)己基或類似物)以及具有交聯(lián)官能團(tuán)的單體(例如，具有羧基、羥甲基、酸酐基團(tuán)、磺酸基、酰胺基、羥甲基化酰胺基、氨基、烷基化氨基、羥基、環(huán)氧基等的單體)。此外，這些成分可以與丙烯腈、甲基丙烯腈、苯乙烯、丁基乙烯基醚、馬來(lái)酸、衣康酸及其二烷基酯、甲基乙烯基酮、氯乙烯、偏二氯乙烯、乙酸乙烯酯、乙烯基吡啶、乙烯吡咯烷酮、具有乙烯基的烷氧基硅烷、不飽和聚酯或類似物共聚化。
這些可聚合光穩(wěn)定劑成分和/或紫外吸收劑成分與要進(jìn)行共聚合的單體(一種或多種)的共聚化比例沒(méi)有特別的限制。然而，可聚合光穩(wěn)定劑成分和/或紫外吸收劑成分的比例優(yōu)選為10質(zhì)量％或以上，更優(yōu)選20質(zhì)量％或以上，進(jìn)一步優(yōu)選35質(zhì)量％或以上。聚合物可以通過(guò)只聚合所述可聚合光穩(wěn)定劑成分和/或紫外吸收劑成分而不使用上述單體來(lái)制備。這些聚合物的分子量盡管沒(méi)有特別的限制，但從涂層強(qiáng)度的角度來(lái)說(shuō)，通常在5000或以上，優(yōu)選在10000或以上，更優(yōu)選在20000或以上。這些聚合物以溶解或分散于有機(jī)溶劑、水、或有機(jī)溶劑和水的混合物中的狀態(tài)使用。除了上述共聚物之外，還可以采用市售混合型光穩(wěn)定聚合物。此外，還可以使用由Nippon Shokubai Co.，Ltd.生產(chǎn)的“UWR”，它含有丙烯酸單體、光穩(wěn)定劑和紫外吸收劑的共聚物作為活性成分；由Ipposha Oil Industries Co.，Ltd.生產(chǎn)的“HC-935UE”，它含有丙烯酸單體和紫外吸收劑酌共聚物作為活性成分；或類似物。
耐光涂層的厚度盡管沒(méi)有特別的限制，但通常優(yōu)選0.5到20μm。
如果需要的話，本發(fā)明的遮光性高反射層狀片材可以具有中間層，它是第二層或其下層但不是最外層。對(duì)于這種中間層來(lái)說(shuō)，可以使用所述層狀片材的回收材料(切邊材料，外觀不佳的材料以及在熱成形過(guò)程中的殘余材料)。當(dāng)上述中間層用作第二層時(shí)，其總反光率(Y值)優(yōu)選在80％或以上。
而且，可以提供總反光率(Y值)在96％或以上的高反射層作為中間第三層，其反光率與第一層相同。
另外，本發(fā)明的遮光性高反射層狀片材的構(gòu)造可基于附圖進(jìn)行解釋。
圖1是表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的遮光性高反射層狀片材的橫截面示意圖，其中1表示耐光涂層，2為高反射層，3為回收層，4為高反射中間層，5為遮光涂層。
圖1所示的遮光性高反射層狀片材包括耐光涂層1(如果需要的話提供)，其具有阻斷或吸收紫外光的功能；第一層，它是總反光率在96％或以上的高反射層2；中間第二層，它是由上述回收材料組成并且總反光率在80％或以上的回收層3(如果需要的話才提供的反射層)；中間第三層，它是總反光率在96％或以上的高反射中間層4(如果需要的話提供)，該反光率值與所述第一層相同；以及與所述耐光涂層1或高反射層2相對(duì)的最外層，它是阻斷可見(jiàn)光或抑制可見(jiàn)光透過(guò)的遮光涂層5，總反光率在30％或以下。作為層狀片材，該實(shí)施方案的總透光率小于0.3％。
此外，如果需要的話，本發(fā)明的遮光性高反射層狀片材可具有混合鉸鏈部分(圖1中沒(méi)有示出)，用以幫助成品的組裝。包括本發(fā)明的遮光性高反射層狀片材的基片制備如下。首先，將上述聚碳酸酯樹(shù)脂組合物在通常為120到140℃的溫度下干燥大約2到10hr，然后利用裝有真空單元的擠出機(jī)在大約200到260℃的溫度和120到180℃的輥壓溫度條件下擠出形成片材。這里，PC樹(shù)脂組合物的干燥條件優(yōu)選在130到140℃的溫度下2到10hr，更優(yōu)選在130到140℃的溫度下4到10hr。
PC樹(shù)脂組合物的干燥可以在例如通常的熱風(fēng)氣氛下、干燥氣氛下或真空中干燥。所述干燥過(guò)程除去了大部分原材料中包含的濕氣和混配過(guò)程中形成的易揮發(fā)反應(yīng)副產(chǎn)物。
而且，用于制成片材的擠出機(jī)需要裝有蒸汽去除單元。該蒸汽去除單元可以抽真空使熔融態(tài)的PC樹(shù)脂組合物的壓力低于大氣壓，并使擠出過(guò)程中的壓力減小到8.0kPa(60mmHg)或以下，優(yōu)選為4.0kPa(30mmHg)或以下。所述減壓條件下的蒸汽去除過(guò)程可以去除PC樹(shù)脂組合物中殘留的濕氣和混配過(guò)程中形成的易揮發(fā)反應(yīng)副產(chǎn)物，以及擠出成型過(guò)程中附加生成的易揮發(fā)反應(yīng)副產(chǎn)物。
這里，如果對(duì)聚碳酸酯樹(shù)脂組合物的干燥或在擠出成型過(guò)程中蒸汽去除不足的話，基片會(huì)出現(xiàn)氣泡或表面粗糙，從而容易減小反光率或造成不均勻反射。
此外，片材成型中的模頭溫度通常為200到260℃，優(yōu)選為200到250℃，進(jìn)一步優(yōu)選為200到240℃。如果模頭溫度超過(guò)260℃，則容易發(fā)生拉伸共振現(xiàn)象，導(dǎo)致寬度方向(尤其是末端)和長(zhǎng)度方向上厚度不均勻，從而容易造成單獨(dú)的片材及其成型產(chǎn)物表面的不均勻反射。當(dāng)本發(fā)明的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物中含有大量氧化鈦粉末時(shí)，在片材成型過(guò)程中容易出現(xiàn)這種現(xiàn)象。
而且，片材成型中的冷卻輥溫度通常為120到180℃，優(yōu)選為120到170℃。這里，如果所有輥的溫度都低于120℃，則由于材料在熔融態(tài)具有高度的剛性，因而壓輥之間難以定制尺寸，并且不易保持寬度和長(zhǎng)度方向上的表面狀態(tài)均勻度，從而容易造成單獨(dú)的片材及其成型產(chǎn)物表面的不均勻反射。
另一方面，如果所有輥的溫度都高于170℃，則由于片材與輥之間的粘性和粘著，會(huì)發(fā)生表面粘連、不均勻剝離或者片材卷曲，因而不能得到具有均勻反射性質(zhì)的基片。
(片材上形成耐光涂層的方法)盡管含有光穩(wěn)定劑和/或紫外吸收劑的上述耐光涂層可以直接設(shè)置在上述基片上，但當(dāng)粘性不佳時(shí)，優(yōu)選在基片表面進(jìn)行了電暈放電處理或底涂層處理之后，提供所述耐光涂層。底涂層處理可以通過(guò)以下任何一種方法進(jìn)行在生產(chǎn)上述片材的步驟中提供底涂層的方法(在線涂覆法)，或者在制造底片之后在單獨(dú)的涂層步驟中提供底涂層(離線涂覆法)。用于底涂層處理的材料沒(méi)有特別的限制，可以選擇任何適當(dāng)?shù)牟牧?，例如，可以適當(dāng)?shù)厥褂霉簿刍埘?shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、甲基丙烯酸樹(shù)脂、各種偶聯(lián)劑等等。
在基片上提供耐光涂層時(shí)，可以通過(guò)任何方法將涂布溶液施加到片材上。例如，可以是照相凹板式涂敷、輥涂、旋涂、反向涂敷、棒涂、絲網(wǎng)涂敷、刮涂、空氣刀涂、浸漬法等等。涂布之后，將得到的耐光涂層干燥，例如，在通常為80到120℃的熱風(fēng)爐中。涂布之后在所述耐光涂層固化時(shí)，可以采用采用公知的方法。例如，可以應(yīng)用熱固化方法，活化輻射固化法，例如紫外線、電子束、核輻射等等，以及其組合。此時(shí)，優(yōu)選同時(shí)使用固化劑例如交聯(lián)劑。用于形成耐光涂層的涂料溶液或者可以在基片制備過(guò)程中施加(在線涂布)，或者可以在晶體取向完成之后施加到基片上(離線涂布)。
(在片材上形成遮光涂層的方法)在本發(fā)明中，遮光涂層形成于通過(guò)上述片材制備方法擠出形成的基片上。作為成型方法，片材通過(guò)直接凹版印刷輥涂或通過(guò)霧狀噴涂、濺射等等方式涂布上遮光溶液，使其干燥厚度為1到30μm，然后將得到的薄膜在大約80到120℃的熱風(fēng)爐中干燥。可選擇地，用遮光樹(shù)脂共擠出成型也行。
(中間層的成型方法)在本發(fā)明中，作為中間層可以使用例如，本發(fā)明層狀片材等等的回收材料(切邊材料、外觀不佳的材料、熱成形過(guò)程中的殘余料以及不合格材料)。共擠出成型是典型的中間層成型方法。
作為共擠出方法，可以在與前述片材成型方法相同的條件下用單獨(dú)的擠出機(jī)將各種樹(shù)脂擠出成層狀，從而形成多層構(gòu)造。作為主要的共擠出成型方法，值得一提的有兩種方法在模頭之前層壓各種樹(shù)脂的供料決法，以及在模頭內(nèi)層壓各種樹(shù)脂的多歧管法(multimanifoldmethod)，但是這些方法沒(méi)有特別地限制本發(fā)明中的多層片材制造方法。
(熱成型)本發(fā)明的高反射層狀片材具有可熱成型的性質(zhì)，因而具有熱成形體，如具有反射表面的反射器，其在特定的熱成型條件下根據(jù)光源的數(shù)量和形狀而定。在熱成形過(guò)程中的片材加熱溫度(片材表面溫度)通常在160到200℃，優(yōu)選在170到200℃。平均拉伸比通常在1.1到2倍，優(yōu)選1.2到1.8倍。
本發(fā)明的熱成型過(guò)程沒(méi)有特別的限制，包括壓力成型、真空成型、真空壓力成型、熱板成型、波片成型等等。而且，作為通常稱為真空成型的成型方法，值得一提的有包模成型法、對(duì)模法、壓力泡模塞助壓真空成型法、模塞助壓法、真空驟縮成型法、氣滑成型法、捕獲片接觸熱壓成型法、簡(jiǎn)單壓力成型法等等。真空成型可以在1MPa或以下的適當(dāng)壓力下進(jìn)行。
這里，如果如果片材加熱溫度小于160℃，則熱成型難以進(jìn)行，而如果溫度高于200℃，則表面上容易出現(xiàn)不均勻的粗糙面。此外，平均拉伸比小于1.2倍的話，難以按照光源的形狀設(shè)計(jì)反射器，而如果該比例高于2倍的話，熱成型產(chǎn)品的厚度不均變大并容易出現(xiàn)不規(guī)則反射。用于熱成型的片材優(yōu)選在預(yù)先干燥之后使用，這可以防止由于吸濕造成的起泡現(xiàn)象。此時(shí)的干燥條件適當(dāng)?shù)卦?20到140℃進(jìn)行2到10hr。
(成品)通過(guò)適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)上述片材生產(chǎn)條件和熱成型條件，可以獲得成品反光表面的厚度變化小于0.2mm或更低的成品。如果反射表面的厚度變化超過(guò)0.2mm，則不容易得到均勻的表面反射性質(zhì)。成品表面的形狀可以合適地根據(jù)光源的形狀、數(shù)量和性質(zhì)進(jìn)行選擇。例如，在直下式背光反射器的情況下，可以選擇日本專利公報(bào)(JP-A)No.2000-260213、日本專利公報(bào)(JP-A)No.2000-356959、日本專利公報(bào)(JP-A)No.2001-297613和日本專利公報(bào)(JP-A)No.2002-32029中公開(kāi)的形狀。
本發(fā)明還提供了利用上述本發(fā)明的遮光性高反射層狀片材制成的上述熱成模物品，或者其中所述遮光性高反射層狀片材粘結(jié)在一起的機(jī)殼。
這種情況下，上述粘結(jié)可以采用諸如紫外粘合、激光粘合、熱壓粘合等等方法實(shí)現(xiàn)。以下，將參考比較例來(lái)解釋本發(fā)明的實(shí)施例，但本發(fā)明并不受任何這些實(shí)施例的限制。
制備實(shí)施例1[PC-PDMS共聚物的制備](1)制備PC低聚物將60kg雙酚A溶解在400升5質(zhì)量％的氫氧化鈉水溶液中制備雙酚A的氫氧化鈉水溶液。然后，使溫度保持在室溫下將雙酚A的氫氧化鈉水溶液與二氯甲烷分別以138升/hr和69升/hr的流速通過(guò)孔板引入內(nèi)徑10mm、管長(zhǎng)10m的管式反應(yīng)器中，同時(shí)通過(guò)流速10.7kg/hr的平行流吹入光氣從而連續(xù)實(shí)施反應(yīng)3hr。這里使用的管式反應(yīng)器由雙管制成，冷卻水通過(guò)管套以使反應(yīng)溶液的排放溫度保持在25℃。將排放溶液的pH值調(diào)至10到11。
靜置得到的反應(yīng)溶液，分離并去除水相，收集二氯甲烷相(220升)，從而獲得PC低聚物(濃度317g/升)。所得到的PC低聚物的聚合度為2至4，氯甲酸酯基團(tuán)的濃度為0.7N。
(2)反應(yīng)性PDMS的制備混合1483g八甲基環(huán)四硅氧烷、96g 1，1，3，3-四甲基二硅氧烷以及35g 86％的硫酸，并在室溫下攪拌該混合物17hr。然后，分離油相，向該相中添加25g碳酸氫鈉，并攪拌所得混合物1hr。過(guò)濾混合物之后，在150℃、3Torr(400Pa)下通過(guò)真空蒸餾去除低沸點(diǎn)材料，得到油。
在90℃下向60g 2-烯丙基苯酚和作為氯化鉑-醇化鉑絡(luò)合物的0.0014g鉑的混合物中加入294g上面獲得的油料。攪拌該混合物3hr，同時(shí)保持溫度在90℃到115℃之間。產(chǎn)物用二氯甲烷萃取，萃取物用80％的甲醇水溶液洗滌三次以去除過(guò)量的2-烯丙基苯酚。將得到的產(chǎn)物溶液在無(wú)水硫酸鈉上干燥，溶劑在真空中蒸餾出，同時(shí)溫度升高到115℃。通過(guò)NMR測(cè)定，所得到的具有末端酚基的反應(yīng)性PDMS(聚二甲基硅氧烷)具有30個(gè)二甲基硅氧烷基團(tuán)的重復(fù)單元。
(3)制備PC-PDMS共聚物在2升二氯甲烷中溶解138g上面(2)中獲得的PDMS，并將該溶液與10升上面(1)中獲得的PC低聚物混合。將得到的溶液加入在1升水和5.7mL三乙胺中溶解26g氫氧化鈉所得到的溶液中，以500rpm在室溫下攪拌混合物1hr以進(jìn)行反應(yīng)。
反應(yīng)完成之后，向上述反應(yīng)體系中加入在5升5.2質(zhì)量％的氫氧化鈉水溶液、8升二氯甲烷和96g對(duì)叔丁基苯酚中溶解600g雙酚A所制備的溶液，并將得到的混合物以500rpm在室溫下攪拌2hr以進(jìn)行反應(yīng)。
反應(yīng)完成之后，向所得溶液中加入5升二氯甲烷，將得到的溶液依次用5升水進(jìn)行水洗滌，5升0.03N氫氧化鈉水溶液進(jìn)行堿洗滌，5升0.2N的鹽酸進(jìn)行酸洗滌，以及5升水進(jìn)行水洗滌兩次。最后，從溶液中去除二氯甲烷以獲得片狀PC-PDMS共聚物。將得到的PC-PDMS共聚物在120℃真空中干燥24hr。其粘度平均分子量為17000，PDMS含量為3.0質(zhì)量％。這里，粘度平均分子量(Mv)和PDMS含量是通過(guò)以下方法測(cè)定的。
(1)粘度平均分子量(Mv)在20℃下用Ubbelohde粘度計(jì)測(cè)定含有所述共聚物的二氯甲烷溶液的粘度以確定特性粘度值[η]，并通過(guò)以下等式計(jì)算粘度平均分子量[η]＝1.23×10-5Mv0.83(2)PDMS含量根據(jù)1H-NMR波譜中1.7ppm下觀察到的雙酚A的異丙基中甲基峰值與0.2ppm下觀察到的二甲基硅氧烷的甲基峰值的強(qiáng)度比確定PDMS含量。
制備實(shí)施例2[基于聚碳酸酯的樹(shù)脂組合物1(PC1)的制備]按照制備實(shí)施例1中獲得的46質(zhì)量％的聚碳酸酯-聚(二甲基硅氧烷)共聚物(PC-PDMS，Mv＝17000，PDMS含量＝3.0質(zhì)量％)，24質(zhì)量％的雙酚A型線型聚碳酸酯1(Idemitsu Petrochemical Co.，Ltd.制造，商品名Tarflon FN 1500，Mv＝14500)和30質(zhì)量％氧化鈦粉末(ISHIHARA SANGYO KAISHA，LTD.制造，商品名PF726)總共為100質(zhì)量份計(jì)，混合1.2質(zhì)量份的有機(jī)硅氧烷(Dow Corning Toray Co.，Ltd.制造，商品名BY16-161)，0.3質(zhì)量份的聚四氟乙烯(PTFE，ASAHI GlASS CO.，LTD.制造，商品名CD076)以及0.1質(zhì)量份的三苯基膦(Johoku Chemical Co.，Ltd.，商品名JC263)。熔化所得到的混合物并在二軸擠出機(jī)中捏合以獲得基于聚碳酸酯的的樹(shù)脂組合物。
制備實(shí)施例3[基于聚碳酸酯的樹(shù)脂組合物2(PC2)的制備]按照制備實(shí)施例1中獲得的59質(zhì)量％的聚碳酸酯-聚二甲基硅氧烷共聚物(PC-PDMS，Mv＝17000，PDMS含量＝3.0質(zhì)量％)，31質(zhì)量％的雙酚A型線型聚碳酸酯(Idemitsu Petrochemical Co.，Ltd.制造，商品名Tarflon FN 1500，Mv＝14500)和10質(zhì)量％氧化鈦粉末(ISHIHARA SANGYO KAISHA，LTD.制造，商品名PF726)總共為100質(zhì)量份計(jì)，混合0.8質(zhì)量份的有機(jī)硅氧烷(Dow Corning Toray Co.，Ltd.制造，商品名BY-16-161)，0.3質(zhì)量份的聚四氟乙烯(PTFE，ASAHI GlASS CO.，LTD.制造，商品名CD076)以及0.1質(zhì)量份的三苯基膦(Johoku Chemical Co.，Ltd.，商品名JC263)。再向所得到的混合物中添加1質(zhì)量份的紫外吸收劑(Chemipro Kasei Kaisha，Ltd.制造，商品名Chemisorb 79)，熔化該混合物(280℃和300 rpm下)并在二軸擠出機(jī)中捏合以獲得基于聚碳酸酯的的樹(shù)脂組合物。
制備實(shí)施例4[基于聚碳酸酯的樹(shù)脂組合物3(PC3)的制備]在以下實(shí)施例3中描述的用于遮光的涂層處理之前，通過(guò)粉碎機(jī)粉碎所述層狀體成為可加入擠出機(jī)的大小(平均顆粒尺寸2至3mm)，并將得到的粉末以30質(zhì)量％的比例與制備實(shí)施例3種獲得的基于聚碳酸酯的樹(shù)脂組合物2干燥混合。
制備實(shí)施例5[基于聚碳酸酯的樹(shù)脂組合物4(PC4)的制備]混合100質(zhì)量份的雙酚A型線性聚碳酸酯1(IdemitsuPetrochemical Co.，Ltd.制造，商品名Tarflon A2200，Mv＝21600)和1質(zhì)量份由Daito Kasei Kogyo Co.，Ltd.制造的炭黑(Pigmocolor1603F04)。熔化所得到的混合物并在二軸擠出機(jī)中捏合以獲得黑色的基于聚碳酸酯的樹(shù)脂組合物。*Tokyo Printing Ink Mfg.Co.，Ltd.生產(chǎn)的“SY915 Cake Ink JK”涂料*Dai Nippon Toryo Co.，Ltd.生產(chǎn)的“Acrythane TSR-5和Acrythane固化劑10∶1重量比例的混合物”涂料[涂層劑3]*Nippon Shokubai Co.，Ltd.生產(chǎn)的“ UWR UW-G12”[涂層劑4]*施加在多層片材的層間用以將層與層粘結(jié)在一起的涂層劑用于將第一層和第三層粘結(jié)在一起，步驟如下將Dainippon Ink and ChemicalsInc.生產(chǎn)的干燥層壓劑“Dickdry LX90”和“KW75”的混合物以9∶1的比例溶解在乙酸乙酯中制成20％的溶液，然后以10μm的涂層厚度將得到的溶液施加到與第三層遮光表面相對(duì)的表面上。
實(shí)施例1將制備實(shí)施例2中獲得的基于聚碳酸酯的組合物1(PC-1球粒)在熱風(fēng)爐中140℃下干燥4hr。將該材料用具有65mmΦ單軸擠出機(jī)并裝有蒸氣分離單元、齒輪泵和60cm寬的衣架模頭的擠壓設(shè)備在水平方向上擠壓，然后用縱向三激冷輥體系進(jìn)行片材成型，以獲得厚度為800μm的片材。
這里，筒溫為250到260℃，蒸汽去除壓力為1.3kPa(10mmHg)，模頭溫度為210℃，第1、2、3個(gè)輥的溫度分別為120℃、150℃、和170℃，擠出量為30kg/hr。
將涂層劑1用刮棒涂布機(jī)施加到片材反射表面的相對(duì)面(作為最外層)，使其干燥厚度為20μm。得到的片材在熱風(fēng)爐中100℃下干燥30min。
實(shí)施例2將制備實(shí)施例2中獲得的基于聚碳酸酯的組合物1(PC1球粒)和制備實(shí)施例3中獲得的基于聚碳酸酯的組合物2(PC2球粒)在熱風(fēng)爐中140℃下干燥4hr。將得到的材料用具有65mmΦ單軸擠出機(jī)并裝有蒸氣分離單元用于聚碳酸酯組合物2或者30mmΦ單軸擠出機(jī)并裝有蒸氣分離單元用于聚碳酸酯組合物1、以及進(jìn)料模塊和60cm寬的衣架模頭的單軸擠壓設(shè)備在水平方向上共擠壓，將所得到的材料用縱向三個(gè)冷卻輥的系統(tǒng)制成片材，以獲得總厚度為800μm的片材，其中聚碳酸酯組合物1的層厚度為100μm，聚碳酸酯組合物2的層厚度為700μm。
這里，筒溫為250到260℃，蒸汽去除壓力為1.3kPa(10mmHg)，模頭溫度為260℃，第1、2、3個(gè)輥的溫度分別為120℃、150℃、和170℃，對(duì)聚碳酸酯組合物1的擠出量為7kg/hr，而對(duì)聚碳酸酯組合物2為43kg/hr。
將涂層劑1用刮棒涂布機(jī)施加到上述片材的PC2面(作為最外面)，使其干燥厚度為20μm，然后將得到的片材在熱風(fēng)爐中100℃下干燥30min。
實(shí)施例3將制備實(shí)施例2中獲得的基于聚碳酸酯的組合物1(PC-1球粒)和制備實(shí)施例3中獲得的基于聚碳酸酯的組合物2(PC-2球粒)在熱風(fēng)爐中140℃下干燥4hr。將得到的材料用具有65mmΦ單軸擠出機(jī)并裝有蒸氣分離單元用于聚碳酸酯組合物2或者30mmΦ單軸擠出機(jī)并裝有蒸氣分離單元用于聚碳酸酯組合物1、以及進(jìn)料模塊和60cm寬的衣架模頭的單個(gè)擠壓設(shè)備在水平方向上共擠壓成兩種材料的三層，然后將所得到的材料用縱向三個(gè)冷卻輥的系統(tǒng)制成片材，以獲得總厚度為800μm的片材，其由厚度為200μm的聚碳酸酯組合物1層，厚度為400μm的聚碳酸酯組合物2層，以及厚度為200μm的另一層聚碳酸酯組合物1層組成。
這里，筒溫為250到260℃，蒸汽去除壓力為1.3kPa(10mmHg)，模頭溫度為260℃，第1、2、3個(gè)輥的溫度分別為120℃、150℃、和170℃，對(duì)聚碳酸酯組合物1的擠出量為25kg/hr，而對(duì)聚碳酸酯組合物2為25kg/hr。
將涂層劑1用刮棒涂布機(jī)施加到上述片材的聚碳酸酯組合物1面(作為最外面)，使其干燥厚度為20μm，然后將得到的片材在熱風(fēng)爐中100℃下干燥30min。
實(shí)施例4以相同于實(shí)施例1的方式將聚碳酸酯組合物2(PC2)制成片材，并將得到的片材用涂層劑2涂布以形成10μm厚的涂層薄膜作為最外層。
實(shí)施例5與實(shí)施例3的方法相同，只不過(guò)用聚碳酸酯組合物3(PC3)作為中間層(第二層)，制成并涂布片材。
實(shí)施例6用耐光涂層劑3涂布以相同于實(shí)施例1的方式制成的片材反射表面，以形成10μm厚的涂層薄膜，并用涂層劑1涂布與所述反射表面相對(duì)的另一面(最外層)以形成20μm厚的涂層薄膜。
實(shí)施例7在熱風(fēng)爐中140℃下干燥基于聚碳酸酯的組合物1(PC1球粒)和聚碳酸酯組合物4(PC4球粒)4hr。將得到的材料用具有65mmΦ單軸擠出機(jī)并裝有蒸氣分離單元用于基于聚碳酸酯的組合物1或者30mmΦ單軸擠出機(jī)并裝有蒸氣分離單元用于基于聚碳酸酯的組合物4、以及進(jìn)料模塊和60cm寬的衣架模頭的單個(gè)擠壓設(shè)備在水平方向上共擠壓成兩種類型的兩層，然后將擠出的材料用縱向三個(gè)冷卻輥的系統(tǒng)制成片材，以獲得總厚度為800μm的片材，其由600μm厚的基于聚碳酸酯的組合物1層和200μm厚的基于聚碳酸酯的組合物4層組成。
這里，筒溫為250到260℃，蒸汽去除壓力為1.3kPa(10mmHg)，模頭溫度為260℃，第1、2、3個(gè)輥的溫度分別為120℃、150℃、和170℃，對(duì)基于聚碳酸酯的組合物1的擠出量為35kg/hr，而對(duì)基于聚碳酸酯的組合物4為15kg/hr。
實(shí)施例8按照實(shí)施例1進(jìn)行該實(shí)施例，只不過(guò)使用200μm厚由TorayIndustrie，Inc.生產(chǎn)的商品名為“Lumiror E60L”的泡沫PET膜作為所述多層結(jié)構(gòu)中的第一層。
實(shí)施例9按照實(shí)施例1進(jìn)行該實(shí)施例，只不過(guò)使用200μm厚由TheFurukawa Electric Co.，Ltd.生產(chǎn)的商品名為“RA”的超臨界泡沫PET膜作為所述多層結(jié)構(gòu)中的第一層。
實(shí)施例10按照實(shí)施例1進(jìn)行該實(shí)施例，只不過(guò)使用200μm厚由MitsuiChemicals Inc.生產(chǎn)的商品名為“White Refstar”的泡沫PP膜作為所述多層結(jié)構(gòu)中的第一層。
比較例1將基于聚碳酸酯的組合物1(PC-1球粒)在熱風(fēng)爐中140℃下干燥4hr。將得到的材料用具有65mmΦ單軸擠出機(jī)并裝有蒸氣分離單元、齒輪泵和60cm寬的衣架模頭的擠出設(shè)備在水平方向上擠出，然后將擠出的材料用縱向三個(gè)冷卻輥的系統(tǒng)制成片材，以獲得厚度為0.60mm的片材。
這里，筒溫為250到260℃，蒸汽去除壓力為1.3kPa(10mmHg)，模頭溫度為210℃，第1、2、3個(gè)輥的溫度分別為120℃、150℃、和170℃，擠出量為30kg/hr。沒(méi)有設(shè)置遮光涂層。
比較例2以相同于比較例1的方法，利用基于聚碳酸酯的樹(shù)脂組合物2(PC2球粒)制備片材。
比較例3以相同于實(shí)施例5的方法制備層狀片材，但不設(shè)置遮光涂層。
通過(guò)以下方法測(cè)算由上述實(shí)施例和比較例獲得的遮光片材。結(jié)果如表1所示。
<總反光率Y值>
Y值表示確定三個(gè)刺激值X、Y和Z中的刺激值Y，它們是按照J(rèn)IS K 7105中描述的方法通過(guò)分光色度法獲得的有關(guān)樣品(模制物品)顏色的值，并對(duì)應(yīng)于亮度比或光反射率。利用Macbeth Co.，Ltd.制造的MS2020 Plus在D65光源和10°視角下測(cè)定400到700nm的反射率，包括鏡面反射。
<總透光率>
總透光率是指按照J(rèn)IS K 7105中描述的方法測(cè)定的值，利用Nippon Denshoku Industries Co.，Ltd.制造的SZ Sigma 90測(cè)定。
<漏光率計(jì)算>
打開(kāi)用于液晶顯示器的熒光管并將所述片材的反射表面貼到熒光管的表面上。判斷從熒光管是否透過(guò)光。優(yōu)沒(méi)有觀察到漏光，差觀察到漏光。
*1 Toray Industries，Inc.生產(chǎn)的商品名為“Lumiror E60L”的泡沫PET膜*2 The Furukawa Electric Co.，Ltd.生產(chǎn)的商品名為“RA”的超臨界泡沫PET膜*Mitsui Chemicals Inc.生產(chǎn)的商品名為“White Refstar”的泡沫PP膜實(shí)施例11將實(shí)施例1的片材在100℃下干燥8hr，然后在140℃下通過(guò)壓制形成2mm寬1mm深的彎曲溝槽。然后彎曲該彎曲溝槽形成盒狀作為15英寸(尺寸23.4×30.7cm)直下式背光的反射器，將片材重疊部分通過(guò)超聲粘合(條件28.5kHz，振動(dòng)時(shí)間0.08秒)粘結(jié)，粘結(jié)尺寸為直徑5mm。測(cè)試時(shí)，當(dāng)六個(gè)冷陰極熒光管平行放在背光內(nèi)并打開(kāi)時(shí)，沒(méi)有觀察到從側(cè)面或相對(duì)表面有光漏出。此外，當(dāng)厚度為2mm的光漫射板安裝在該背光上時(shí)，獲得了大于500cd/cm2的平均亮度。這些結(jié)果表明可以制成足以實(shí)際應(yīng)用于液晶顯示器背光的片材。
將實(shí)施例1的片材在100℃下干燥8hr，然后在140℃下通過(guò)壓制形成2mm寬1mm深的彎曲溝槽。然后彎曲該彎曲溝槽形成盒狀，并沿著15英寸丙烯酸酯制光學(xué)波導(dǎo)(尺寸23.4×30.7cm，厚度4mm)的較長(zhǎng)邊設(shè)置兩個(gè)冷陰極熒光管。另外，彎曲盒子的邊緣以覆蓋所述冷陰極熒光管的上部，并將片材狀光學(xué)波導(dǎo)的重疊部分通過(guò)超聲粘合(條件28.5kHz，振動(dòng)時(shí)間0.08秒)粘結(jié)，粘結(jié)尺寸為直徑5mm。當(dāng)冷陰極熒光管打開(kāi)時(shí)，沒(méi)有觀察到從側(cè)面或底面有光漏出，并且獲得了大于300cd/cm2的平均亮度。這些結(jié)果表明可以制成足以實(shí)際應(yīng)用于液晶顯示器背光的片材。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的遮光性高反射片材可以有效地應(yīng)用于當(dāng)前所需的能反射和遮擋從光源發(fā)出的光線的產(chǎn)品，例如液晶顯示器背光的顯示器或類似物，通用照明設(shè)備，用于房間、建筑設(shè)備等的熒光燈管，LED、EL、等離子體和激光器等等。
權(quán)利要求
1.一種遮光性高反射層狀片材，其為包括至少兩層的多層片材，其中第一層表面的總反光率(Y值)在96％或以上，在所述多層片材中與第一層相對(duì)的最外層表面的總反光率(Y值)為30％或更低，并且所述層狀片材的總透光率為0.3％或更低。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遮光性高反射層狀片材，其中所述第一層包括含有基于聚碳酸酯的聚合物和氧化鈦的樹(shù)脂組合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的遮光性高反射層狀片材，其中包含的所述基于聚碳酸酯的聚合物和氧化鈦的質(zhì)量比在50∶50到92∶8。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的遮光性高反射層狀片材，其中當(dāng)在包括三層或更多層的多層片材中反射層作為第一層時(shí)，第二層的總反光率(Y值)為80％或以上。
5.一種遮光性高反射層狀片材，其中所述第二層和其下面層中的至少一層包括含有第一層回收材料或根據(jù)權(quán)利要求1到4中任何一項(xiàng)的多層高反射片材回收材料的組合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任意一項(xiàng)所述的遮光性高反射層狀片材，其中與所述第一層相對(duì)的最外層是具有黑色涂料的遮光性涂層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中任意一項(xiàng)所述的遮光性高反射層狀片材，其中所述第一層的表面具有耐光性涂層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或4到7中任意一項(xiàng)所述的遮光性高反射層狀片材，其中所述第一層為泡沫材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8中任意一項(xiàng)所述的遮光性高反射層狀片材，其具有彎曲鉸鏈部件。
10.采用根據(jù)權(quán)利要求1到9中任意一項(xiàng)所述的遮光性高反射層狀片材制成的熱成型物品。
11.采用根據(jù)權(quán)利要求9所述的遮光性高反射層狀片材、利用其彎曲鉸鏈部件組裝的機(jī)殼，其中所述遮光性高反射層狀片材粘合在另一個(gè)熱塑性樹(shù)脂的模制物品上，或者所述遮光性高反射層狀片材彼此粘結(jié)在一起。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種遮光性高反射層狀片材，其為包括至少兩層的多層片材，其中第一層表面的總反光率(Y值)在96％或以上，在所述多層片材中與第一層相對(duì)的最外層表面的總反光率(Y值)為30％或更低，并且所述層狀片材的總透光率為0.3％或更低，以及采用它的熱成型物品和機(jī)殼。在液晶背光單元或類似物的反光應(yīng)用中，本發(fā)明的遮光性高反射層狀片材、采用它的熱成型物品或機(jī)殼可以防止從燈座部分漏出光，還可以將多個(gè)背光單元組件集成到單個(gè)物體中用以提高片材的可操作性。
文檔編號(hào)B32B7/02GK1989430SQ200580024
公開(kāi)日2007年6月27日 申請(qǐng)日期2005年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月20日
發(fā)明者木暮真巳, 川東宏至 申請(qǐng)人:出光興產(chǎn)株式會(huì)社