專(zhuān)利名稱(chēng):光反射片及其成型品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及光反射片及其成型品,更詳細(xì)地說(shuō),涉及使用聚碳酸酯樹(shù)脂組合物的阻燃性、光反射特性?xún)?yōu)異的薄片和成型品。
背景技術(shù):
一般作為光反射材料的用途,可以舉出招牌、顯示器和液晶背光源等。作為迄今所使用的光反射片,雖然可以舉出金屬板、金屬箔-塑料片、塑料片的金屬氣相沉積品和發(fā)泡拉伸PET膜等,但是利用這些片時(shí),成型時(shí)的形狀的自由度較小,此外彎曲等加工時(shí)存在成本較高的問(wèn)題。
此外,近年涉及利用聚碳酸酯樹(shù)脂的優(yōu)異的機(jī)械特性(特別是耐沖擊性)、電特性、透明性、阻燃性、尺寸穩(wěn)定性和耐熱性等,與實(shí)施了特定表面處理的氧化鈦的混合物(例如,參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1~3)、與特定的無(wú)機(jī)填充劑的混合物(例如,參照專(zhuān)利文獻(xiàn)4)、與其它的聚合物的混合物(例如,參照專(zhuān)利文獻(xiàn)5~9)和與發(fā)泡體的組合等光反射材料的大量的技術(shù)被提出。
但是,對(duì)于這些使用聚碳酸酯樹(shù)脂的光反射材料,主要是在注射成型部件中的研究,在液晶電視用背光源等必需減薄輕量化、大面積化的能夠進(jìn)行熱成型片中的研究還不充分。
進(jìn)一步地,擠出該聚碳酸酯樹(shù)脂組合物制成片成型體時(shí),由于在液晶顯示器等的背光源用反射板等光反射用途中的光學(xué)特性方面,不僅要求高反射性還要求較高的遮光性,必須以較高的濃度配合氧化鈦。但是,若以較高的濃度配合氧化鈦則導(dǎo)致聚碳酸酯樹(shù)脂基質(zhì)變差,因此存在樹(shù)脂成型品的光線(xiàn)反射率降低的問(wèn)題。
此外,若大量配合氧化鈦則聚碳酸酯的分子量降低增大,不能避免機(jī)械強(qiáng)度的降低。雖然提出了該問(wèn)題得到改善的具有良好機(jī)械強(qiáng)度且具有優(yōu)異的光學(xué)特性的配合有氧化鈦的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物(例如,參照專(zhuān)利文獻(xiàn)10),但是為了滿(mǎn)足在液晶顯示器等的背光源用反射板等所見(jiàn)的市場(chǎng)的要求,該特性需要進(jìn)一步改善。
進(jìn)一步地,含有大量的氧化鈦的聚碳酸酯樹(shù)脂,在片和制品的制造過(guò)程中,易產(chǎn)生擠出步驟中的拉伸共振、表面粗糙、與輥粘著以及熱成型時(shí)的發(fā)泡、厚度偏差等不良問(wèn)題,為了實(shí)現(xiàn)液晶顯示器等的光反射片和板的減薄輕量化和大面積化,確立上述問(wèn)題得到改善的制造方法的必要性突出。
此外,聚碳酸酯樹(shù)脂在各種熱塑性樹(shù)脂中,氧指數(shù)較高,一般被稱(chēng)為具有自我滅火性的樹(shù)脂。已知聚碳酸酯-聚有機(jī)硅氧烷共聚物或聚碳酸酯-聚有機(jī)硅氧烷共聚物和聚碳酸酯樹(shù)脂的混合物,一般表現(xiàn)出高于聚碳酸酯樹(shù)脂的阻燃性能。但是,在光反射領(lǐng)域要求的阻燃性水平一般較高,在涉及阻燃性的UL94標(biāo)準(zhǔn)中為V-0水平,為了賦予滿(mǎn)足該水平的阻燃性,通常進(jìn)一步添加阻燃劑、阻燃助劑(例如,參照專(zhuān)利文獻(xiàn)11)。并且液晶顯示器等的背光源用反射板等所要求的制品厚度為0.6mm或以下,在如此薄的成型品中,一般難以兼具阻燃性和高反射性。
因此,要求對(duì)維持耐熱性的同時(shí)不添加磷類(lèi)阻燃劑或鹵類(lèi)阻燃劑而表現(xiàn)出阻燃性,而且滿(mǎn)足高反射性和高遮光性的光反射特性?xún)?yōu)異的使用了聚碳酸酯樹(shù)脂組合物的能夠進(jìn)行熱成型且厚度均一的薄片、熱成型品和它們的制造方法進(jìn)行改善。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1特開(kāi)平6-207092號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2特開(kāi)平9-316314號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)3特開(kāi)平9-316315號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)4特開(kāi)平7-242810號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)5特開(kāi)平7-242781號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)6特開(kāi)平7-242804號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)7特開(kāi)平8-12869號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)8特開(kāi)2000-302959號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)9特開(kāi)2002-12757號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)10特開(kāi)平5-320519號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)11特開(kāi)2004-149623號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于,提供上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題得到解決、使用聚碳酸酯樹(shù)脂組合物、阻燃性和高反射性、高遮光性的光反射特性?xún)?yōu)異的薄光反射片和成型品。
本發(fā)明人鑒于上述問(wèn)題,進(jìn)行精心研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),含有特定的氧化鈦的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物能夠解決上述問(wèn)題。本發(fā)明是基于上述發(fā)現(xiàn)完成的。
即,本發(fā)明提供(1)一種光反射片,其包含聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,該組合物含有聚碳酸酯類(lèi)聚合物(A)70~30質(zhì)量%、和在100℃和300℃通過(guò)卡爾-費(fèi)歇爾水分測(cè)定法測(cè)得的水分濃度差為2700質(zhì)量ppm或以下的氧化鈦(B)30~70質(zhì)量%的組合。
(2)上述(1)所述的光反射片,其中,所述聚碳酸酯樹(shù)脂組合物中,相對(duì)于100質(zhì)量份該樹(shù)脂組合物,進(jìn)一步含有具有原纖維(fibril)形成能力的聚四氟乙烯(C)0~1.0質(zhì)量份、反應(yīng)性聚有機(jī)硅氧烷(D)0.01~5.0質(zhì)量份。
(3)上述(1)或(2)所述的光反射片,其中,供給成型的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物的水分濃度為2850質(zhì)量ppm或以下。
(4)上述(1)~(3)中任意一項(xiàng)所述的光反射片,其中,來(lái)源于氧化鈦(B)的在100℃和300℃通過(guò)卡爾-費(fèi)歇爾水分測(cè)定法測(cè)得的水分濃度差在上述聚碳酸酯樹(shù)脂組合物中為2700ppm或以下。
(5)上述(1)~(4)中任意一項(xiàng)所述的光反射片,其厚度為0.1~1mm,光線(xiàn)反射率為99%或以上,并且光線(xiàn)透過(guò)率小于1%。
(6)上述(1)~(5)中任意一項(xiàng)所述的光反射片,其在相當(dāng)于0.6mm厚度的根據(jù)UL94法的垂直阻燃試驗(yàn)中,具有V-0等級(jí)的阻燃性。
(7)上述(1)~(6)中任意一項(xiàng)所述的光反射片,其中,所述氧化鈦(B)的粒子表面具有由表面處理劑形成的被覆層,該表面處理劑選自鋁和/或硅的含水氧化物、磷酸化合物或其水合物、有機(jī)硅烷化合物的水解產(chǎn)物、和反應(yīng)性聚有機(jī)硅氧烷中任意2種或2種以上的組合。
(8)上述(1)~(7)中任意一項(xiàng)所述的光反射片,其在背面形成有遮光層。
(9)成型品,其特征在于,其是將上述(1)~(8)中任意一項(xiàng)所述的光反射片加熱至160℃~200℃后,以1.1~2倍的展開(kāi)倍率進(jìn)行熱成型而形成的。
用于直下型照明的反射板成型品的反射面的部分縱切面圖。
符號(hào)說(shuō)明1反射板2光源接受溝3多彎曲面4彎曲面具體實(shí)施方式
下文對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
本發(fā)明中所使用的優(yōu)選的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,將(A)+(B)設(shè)為100質(zhì)量份時(shí),由下述(A)~(D)構(gòu)成(A)聚碳酸酯類(lèi)聚合物70~30質(zhì)量%(B)氧化鈦30~70質(zhì)量%(C)具有原纖維形成能力的聚四氟乙烯0~0.1質(zhì)量份,以及(D)反應(yīng)性聚有機(jī)硅氧烷0.01~5質(zhì)量份(A)成分聚碳酸酯類(lèi)聚合物優(yōu)選為聚碳酸酯-聚有機(jī)硅氧烷共聚物(A-1)和聚碳酸酯樹(shù)脂(A-2)的混合物。
(A-1)成分的聚碳酸酯-聚有機(jī)硅氧烷共聚物(下文有時(shí)簡(jiǎn)稱(chēng)為PC-PDMS共聚物),雖然有各種聚碳酸酯-聚有機(jī)硅氧烷共聚物,但是優(yōu)選包含具有下述通式(1)所示結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元的聚碳酸酯部分和具有下述通式(3)所示結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元的聚有機(jī)硅氧烷部分 [式中,R1和R2分別為鹵原子(例如,氯原子、氟原子、碘原子)或碳原子數(shù)為1~8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、叔丁基)、各種戊基、各種己基、各種庚基、各種辛基)。m和n分別為0~4的整數(shù),m為2~4時(shí),R1可以相同或不同,n為2~4時(shí)R2可以相同或不同。Z表示碳原子數(shù)為1~8的烷撐基(alkylene group)或碳原子數(shù)為2~8的烷叉基(alkylidenegroup)(例如,亞甲基、乙撐基、亞丙基、亞丁基、亞戊基、亞己基、乙叉基、異丙叉基等);碳原子數(shù)為5~15的環(huán)烷撐基或碳原子數(shù)為5~15的環(huán)烷叉基(例如,環(huán)戊撐基、環(huán)己撐基、環(huán)戊叉基、環(huán)己叉基等);-SO2-、-SO-、-S-、-O-、-CO-鍵;或下式(2)、式(2′) 所示的鍵]; [式中,R3、R4和R5分別為氫原子、碳原子數(shù)為1~5的烷基(例如,甲基、乙基、丙基、正丁基、異丁基等)或苯基,p和q分別為0、1或1以上的整數(shù)]。
其中,聚碳酸酯部分的聚合度優(yōu)選為3~100,此外,聚有機(jī)硅氧烷部分的聚合度優(yōu)選為2~500。
上述PC-PDMS是含有具有上述通式(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。該P(yáng)C-PDMS共聚物可以如下制備將預(yù)先制備的構(gòu)成聚碳酸酯部分的聚碳酸酯低聚物(下文簡(jiǎn)稱(chēng)為PC低聚物)、和構(gòu)成聚有機(jī)硅氧烷部分的在末端具有反應(yīng)性基團(tuán)的聚有機(jī)硅氧烷(例如,聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚二乙基硅氧烷等聚二烷基硅氧烷或聚甲基苯基硅氧烷等)溶解于二氯甲烷、氯苯、氯仿等溶劑中,加入雙酚的氫氧化鈉水溶液,使用三乙基胺或三甲基芐基氯化銨等作為催化劑,進(jìn)行界面縮聚反應(yīng),由此制備所述PC-PDMS共聚物。
此外,也可以使用通過(guò)特公昭44-30105號(hào)公報(bào)中記載的方法或特公昭45-20510號(hào)公報(bào)中記載的方法制備的PC-PDMS共聚物。
其中,具有通式(1)所示的重復(fù)單元的PC低聚物,可以容易地通過(guò)溶劑法即在二氯甲烷等溶劑中,使下述通式(4) (式中,R1、R2、Z、m和n與上述通式(1)相同)所示的二元酚與碳酰氯或碳酸酯化合物等碳酸酯前體在公知的酸清除劑(酸受容體)、分子量調(diào)節(jié)劑的存在下反應(yīng)來(lái)制備。
即,例如,在二氯甲烷等溶劑中,在公知的酸清除劑或分子量調(diào)節(jié)劑的存在下,通過(guò)二元酚與碳酰氯等碳酸酯前體的反應(yīng)或通過(guò)二元酚與二苯基碳酸酯等碳酸酯前體的酯交換反應(yīng)等來(lái)制備。
作為上述通式(4)所示的二元酚,雖然有各種二元酚,但是特別優(yōu)選為2,2--二(4-羥基苯基)丙烷[雙酚A]。作為雙酚A之外的二元酚,可以舉出雙酚A之外的二(4-羥基苯基)烷烴、1,1-(4-羥基苯基)甲烷、1,1-(4-羥基苯基)乙烷、4,4′-二羥基聯(lián)苯、二(4-羥基苯基)環(huán)烷烴、二(4-羥基苯基)醚、二(4-羥基苯基)硫醚、二(4-羥基苯基)砜、二(4-羥基苯基)亞砜、二(4-羥基苯基)酮等。除此之外,作為二元酚,可以舉出對(duì)苯二酚等。這些二元酚可以分別單獨(dú)或組合至少2種使用。
此外,作為碳酸酯化合物,可以舉出,二苯基碳酸酯等二芳基碳酸酯;二甲基碳酸酯、二乙基碳酸酯等二烷基碳酸酯。作為分子量調(diào)節(jié)劑,可以是通常用于聚碳酸酯的聚合的分子量調(diào)節(jié)劑,可以使用各種分子量調(diào)節(jié)劑。具體地說(shuō),作為一元酚,可以舉出例如,苯酚、對(duì)甲酚、對(duì)叔丁基苯酚、對(duì)叔辛基苯酚、對(duì)異丙苯基苯酚、壬基苯酚等。
本發(fā)明中,供給PC-PDMS共聚物的制備的PC低聚物,可以是使用了上述二元酚的1種的均聚物或使用了至少2種的共聚物。進(jìn)一步地,可以是并用多官能性芳香族化合物和上述二元酚得到的熱塑性無(wú)規(guī)支鏈聚碳酸酯。
制備正己烷可溶性成分為1.0質(zhì)量%或以下的PC-PDMS共聚物時(shí),例如,優(yōu)選使共聚物中的聚有機(jī)硅氧烷含量為10質(zhì)量%或以下,并使用通式(3)所示的重復(fù)單元數(shù)為100或以上的聚有機(jī)硅氧烷,并且使用叔胺等催化劑5.3×10-3摩爾/(kg·低聚物)或以上進(jìn)行上述共聚。
其次,對(duì)構(gòu)成本發(fā)明的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物的(A-2)成分的聚碳酸酯樹(shù)脂不特別限定,但是通過(guò)使二元酚與碳酰氯或碳酸酯化合物反應(yīng),可以容易地制備。
即,例如,在二氯甲烷等溶劑中,在公知的酸清除劑或分子量調(diào)節(jié)劑的存在下,通過(guò)二元酚與碳酰氯等碳酸酯前體的反應(yīng)或通過(guò)二元酚與二苯基碳酸酯等碳酸酯前體的酯交換反應(yīng)等來(lái)制備。其中,作為二元酚,可以與上述通式(4)所示的化合物相同或不同。
此外,可以是使用上述二元酚的1種的均聚物或使用至少2種的共聚物。進(jìn)一步地,可以是并用多官能性芳香族化合物和上述二元酚得到的熱塑性無(wú)規(guī)支鏈聚碳酸酯。
作為碳酸酯化合物,可以舉出二苯基碳酸酯等二芳基碳酸酯;二甲基碳酸酯、二乙基碳酸酯等二烷基碳酸酯。作為分子量調(diào)節(jié)劑,與上述同樣,可以是通常用于聚碳酸酯的聚合的分子量調(diào)節(jié)劑,可以使用各種分子量調(diào)節(jié)劑。
具體地說(shuō),作為一元酚,可以舉出例如,苯酚、對(duì)甲酚、對(duì)叔丁基苯酚、對(duì)叔辛基苯酚、對(duì)異丙苯基苯酚、壬基苯酚等。
相對(duì)于(A)+(B)的各成分的合計(jì)100質(zhì)量份,(A)成分中的(A-1)成分的配合比率為30~70質(zhì)量份,優(yōu)選為35~50質(zhì)量份。(A-2)成分的配合比率為0~40質(zhì)量份,優(yōu)選為10~30質(zhì)量份。(A-1)成分為30質(zhì)量份或以上時(shí),聚有機(jī)硅氧烷的分散性?xún)?yōu)異,(A-1)成分和(A-2)成分在優(yōu)選的范圍內(nèi)時(shí)得到阻燃性?xún)?yōu)異的產(chǎn)品。PC-PDMS中的聚有機(jī)硅氧烷部分的含量,可以根據(jù)作為最終的樹(shù)脂組合物所要求的阻燃性的水平適當(dāng)選擇。
(A-1)成分中的聚有機(jī)硅氧烷部分的比率,相對(duì)于(A-1)成分和(A-2)成分的合計(jì)量,優(yōu)選為0.3~10質(zhì)量%,更優(yōu)選為0.5~5質(zhì)量%。0.3質(zhì)量%或以上時(shí)確保氧指數(shù),表現(xiàn)出目的阻燃性。此外10質(zhì)量或以下時(shí),確保樹(shù)脂的耐熱性,可以抑制樹(shù)脂的成本上升。在優(yōu)選的范圍內(nèi)時(shí)得到合適的氧指數(shù),從而得到阻燃性?xún)?yōu)異的產(chǎn)品。
此處,“聚有機(jī)硅氧烷”不包括成分(D)的有機(jī)硅氧烷中所含有的聚有機(jī)硅氧烷成分,是除此之外的聚有機(jī)硅氧烷。
作為本發(fā)明(B)的氧化鈦,以向聚碳酸酯樹(shù)脂賦予高反射性和低透明性即高遮光性為目的,以微粉形式使用,各種粒度的微粉的氧化鈦可以通過(guò)氯法或硫酸法的任意一種方法制備。本發(fā)明中所使用的氧化鈦,雖然可以是金紅石型和銳鈦礦型中的任意一種,但是從熱穩(wěn)定性、耐候性等方面考慮優(yōu)選為金紅石型。
此外,對(duì)該微粉粒子的形狀不特別限定,可以適當(dāng)選擇使用鱗片狀、球狀、不定形形狀等。
本發(fā)明中,作為(B)成分的氧化鈦,使用在100℃和300℃通過(guò)卡爾-費(fèi)歇爾法測(cè)得的水分濃度差為2700質(zhì)量ppm或以下,優(yōu)選為2600質(zhì)量ppm或以下的氧化鈦。若上述氧化鈦的水分濃度差為2700質(zhì)量ppm或以下,則通過(guò)熔融混煉以較高的濃度分散到聚碳酸酯樹(shù)脂中時(shí),由于水分所導(dǎo)致的聚碳酸酯樹(shù)脂的水解劣化減小,除了提高了在聚碳酸酯樹(shù)脂組合物中的均一分散性和其分散狀態(tài)的穩(wěn)定性之外,還提高了與所添加的阻燃劑的親和性,從而形成均一的樹(shù)脂組合物。
此外,在混煉擠出過(guò)程中,可以降低由于由氧化鈦產(chǎn)生的水蒸氣所導(dǎo)致的水蒸氣向料斗一側(cè)的逆流(反壓強(qiáng)),所以可以穩(wěn)定地供給原料粉末,從而可以確保穩(wěn)定的品質(zhì),所以在制備工藝上優(yōu)選。
作為該氧化鈦,優(yōu)選為在其表面上具有由表面處理劑形成的被覆層的氧化鈦,該表面處理劑選自鋁和/或硅的含水氧化物、磷酸化合物或其水合物、有機(jī)硅烷化合物的水解產(chǎn)物、和反應(yīng)性聚有機(jī)硅氧烷中任意2種或2種以上的組合。
本發(fā)明中,對(duì)于(B)成分的氧化鈦,單獨(dú)一種或混合至少2種時(shí),只要混合所得的氧化鈦在100℃和300℃通過(guò)卡爾-費(fèi)歇爾法測(cè)得的水分濃度差為2700質(zhì)量ppm或以下,則可以合適地使用。
在溫度100℃和300℃通過(guò)卡爾-費(fèi)歇爾法測(cè)得的水分濃度根據(jù)下述方法測(cè)定。
在溫度25℃、相對(duì)濕度55%的恒溫恒濕環(huán)境下將樣品二氧化鈦粉末放置24小時(shí),形成平衡狀態(tài)后,對(duì)該樣品0.3g,使用卡爾-費(fèi)歇爾水分測(cè)定裝置“電量法水分計(jì)CA100”和其附帶的水分氣化裝置“VA-100”(都是(株)DIA Instruments公司制)在氮?dú)饬髁考s250mL、溫度100℃和300℃的條件下進(jìn)行測(cè)定。
此處所稱(chēng)的鋁或硅的含水氧化物是對(duì)于市售的顏料用氧化鈦為了抑制氧化鈦的光活性催化劑功能而使用的公知的含水氧化物。
作為磷酸化合物,優(yōu)選為磷酸鋁(AIPO4)或其水合物,可以通過(guò)與鋁或硅的含水氧化物的組合使用。
作為有機(jī)硅烷化合物的水解產(chǎn)物,有機(jī)硅烷化合物可以合適地利用通式(5)所示的化合物R6n-Si-(OR7)4-n(5)[式中,R6為含有烷基、乙烯基、甲基丙烯基中至少1種的碳原子數(shù)為10或以下的烴基,R7為甲基或乙基,n為1~3的整數(shù)。其中,n為2或3時(shí),R可以為同種或不同種的烴基];或通式(6)所示的化合物等 [R是碳原子數(shù)為5或以下的烷基,R8為水解性基團(tuán),n為1~3、m為0~2且滿(mǎn)足n+m<3的整數(shù)]。
此外,覆蓋氧化鈦粒子表面的反應(yīng)性聚有機(jī)硅氧烷,是為了防止樹(shù)脂劣化,維持樹(shù)脂的機(jī)械強(qiáng)度或穩(wěn)定性、耐熱性等特性而使用的,具體地說(shuō),可以舉出烷基氫硅氧烷、烷氧基硅氧烷等。作為烷基氫硅氧烷,例如有甲基氫硅氧烷、乙基氫硅氧烷等。氧化鈦中所含有的水分量較多時(shí),甲基氫硅氧烷的自我縮合反應(yīng)劇烈,存在不能有效地通過(guò)甲基氫硅氧烷覆蓋氧化鈦表面的問(wèn)題,適用本發(fā)明中所使用的水分量降低的氧化鈦時(shí),可以合適地使用甲基氫硅氧烷。作為烷氧基硅氧烷,例如有甲氧基硅氧烷、乙氧基硅氧烷等。優(yōu)選的烷氧基硅氧烷具體地說(shuō),是含有烷氧基直接或通過(guò)二價(jià)烴基與硅原子鍵合而成的烷氧基甲硅烷基的硅氧烷化合物,可以舉出例如,直鏈狀、環(huán)狀、網(wǎng)狀和具有一部分支鏈的直鏈狀的有機(jī)聚硅氧烷,特別優(yōu)選為直鏈狀有機(jī)聚硅氧烷。進(jìn)一步具體地說(shuō),優(yōu)選為具有烷氧基通過(guò)亞甲基鏈與硅氧烷主鏈鍵合的分子結(jié)構(gòu)的聚有機(jī)硅氧烷。
作為該反應(yīng)性聚有機(jī)硅氧烷,例如,可以合適地使用市售的Toray-Dow Corning公司制的SH1107、SR2402、BY16-160、BY16-161、BY16-160E、BY16-161E等。
對(duì)上述表面處理的處理方法本身不特別限定,適當(dāng)使用任意的方法。雖然對(duì)通過(guò)該處理賦予氧化鈦粒子表面的表面處理劑的量不特別限定,但是若考慮到氧化鈦的光反射性、聚碳酸酯樹(shù)脂組合物的成型性,則相對(duì)于氧化鈦0.1~10質(zhì)量%左右是適當(dāng)?shù)摹?br>
本發(fā)明中,雖然可以使用上述表面處理劑的1種或至少2種的組合,但是優(yōu)選使用至少2種的組合。
作為通過(guò)上述卡爾-費(fèi)歇爾法測(cè)定的水分濃度分析值的差為2700質(zhì)量ppm或以下的氧化鈦,可以使用市售品,例如,可以合適地使用石原產(chǎn)業(yè)社制的PF740、PFC303等。
本發(fā)明的組合物中,雖然對(duì)用作(B)成分的上述氧化鈦粉末的粒徑不特別限定,但是為了高效地發(fā)揮上述效果,優(yōu)選平均粒徑約為0.1~0.5μm的氧化鈦粉末。本發(fā)明的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物中氧化鈦的配合量,相對(duì)于(A)+(B)的各成分的合計(jì)100質(zhì)量份,為30~70質(zhì)量份,優(yōu)選為35~70質(zhì)量份。若配合量為30質(zhì)量份或以上則可以充分地確保遮光性、光線(xiàn)反射率。
此外,通過(guò)使本發(fā)明中所使用的氧化鈦的配合量為70質(zhì)量份或以下,可以容易地通過(guò)混煉擠出制成顆粒,從而可以容易地進(jìn)行樹(shù)脂的成型加工,在成型品上表面粗糙(空隙、突起)的產(chǎn)生有減少的趨勢(shì)。由于特別是用于液晶電視、監(jiān)控器用途等的背光源的反射板或反射框要求遮光性和較高的光反射性,更優(yōu)選(B)成分的配合量為35~60質(zhì)量份。
其次,作為聚碳酸酯樹(shù)脂組合物的(C)成分的具有原纖維形成能力的聚四氟乙烯(下文有時(shí)簡(jiǎn)稱(chēng)為“PTFE”),可以根據(jù)需要賦予防止熔融滴落效果,賦予較高的阻燃性。重均分子量?jī)?yōu)選為500,000或以上,更優(yōu)選為500,000~10,000,000,進(jìn)一步優(yōu)選為1,000,000~10,000,000。
(C)成分,相對(duì)于(A)成分和(B)成分的合計(jì)100質(zhì)量份為0~1.0質(zhì)量份,優(yōu)選為0.1~0.5質(zhì)量份。通過(guò)使其量在上述范圍內(nèi),可以得到耐沖擊性和優(yōu)異的成型品外觀,同時(shí)可以在混煉擠出時(shí)抑制細(xì)條(strand)的吐出脈動(dòng),從而可以穩(wěn)定地制備顆粒。在優(yōu)選的范圍內(nèi)時(shí)可以得到合適的防止熔融滴落效果,得到阻燃性?xún)?yōu)異的產(chǎn)品。
作為該(C)成分的具有原纖維形成能力的聚四氟乙烯(PTFE),不特別限定,例如,可以使用按照ASTM標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi)為3型的聚四氟乙烯。作為分類(lèi)為該型的聚四氟乙烯,具體地說(shuō),可以舉出特氟隆6-J(商品名,三井-DuPont Fluorochemicals公司制)、Polyflon D-1和PolyflonF-103(商品名,大金工業(yè)社制)等。此外,除了3型之外,可以舉出AIgoflon F5(商品名,Montefluos SPA公司制)和Polyflon MPA FA-100(商品名,大金工業(yè)社制)等。這些PTFE也可以組合至少2種使用。
上述具有原纖維形成能力的PTFE例如可以如下得到通過(guò)使四氟乙烯在水性溶劑中,在鈉、鉀或銨過(guò)氧二硫化物(peroxydisulfide)的存在下,在0.007~0.7MPa的壓力、溫度0~200℃優(yōu)選20~100℃下進(jìn)行聚合來(lái)得到上述具有原纖維形成能力的PTFE。
其次,作為本發(fā)明的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物的(D)成分的有機(jī)硅氧烷,是為了防止樹(shù)脂的劣化,維持樹(shù)脂的機(jī)械強(qiáng)度或穩(wěn)定性、耐熱性等特性而添加的,具體地說(shuō),可以舉出,烷基氫硅氧烷、烷氧基硅氧烷等。
作為烷基氫硅氧烷,例如有,甲基氫硅氧烷、乙基氫硅氧烷等。作為烷氧基硅氧烷,例如有,甲氧基硅氧烷、乙氧基硅氧烷等。
特別優(yōu)選的烷氧基硅氧烷具體地說(shuō),是含有烷氧基直接或通過(guò)二價(jià)烴基與硅原子鍵合而成的烷氧基甲硅烷基的硅氧烷化合物,可以舉出例如,直鏈狀、環(huán)狀、網(wǎng)狀和具有一部分支鏈的直鏈狀的有機(jī)聚硅氧烷,特別優(yōu)選為直鏈狀有機(jī)聚硅氧烷。進(jìn)一步具體地說(shuō),優(yōu)選為具有烷氧基通過(guò)亞甲基鏈與硅氧烷主鏈鍵合的分子結(jié)構(gòu)的有機(jī)聚硅氧烷。
作為該(D)成分的有機(jī)硅氧烷,例如,可以合適地使用市售的Toray-Dow Corning公司制的SH1107、SR2402、BY16-160、BY16-161、BY16-160E、BY16-161E等。
本發(fā)明中,在使用在100℃和300℃通過(guò)卡爾-費(fèi)歇爾法測(cè)得的水分差為2700質(zhì)量ppm或以下的氧化鈦的情況下,對(duì)氧化鈦的表面被覆層預(yù)先實(shí)施反應(yīng)性聚有機(jī)硅氧烷的覆蓋處理時(shí),(D)成分的有機(jī)硅氧烷的添加量雖然根據(jù)氧化鈦的添加量決定,但是相對(duì)于(A)+(B)的各成分的合計(jì)100質(zhì)量份,優(yōu)選為0.01~3.0質(zhì)量份。通過(guò)使該量在上述范圍內(nèi),可以防止聚碳酸酯樹(shù)脂的劣化,抑制樹(shù)脂的分子量降低,同時(shí)減少成型體表面的空隙或突起的產(chǎn)生,從而經(jīng)濟(jì)地得到外觀優(yōu)異的制品。
在本發(fā)明中所使用的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物中,除了上述(A)、(B)、(C)、和(D)各種成分之外,在不損害本發(fā)明目的的范圍內(nèi)且根據(jù)需要,可以配合各種阻燃劑、無(wú)機(jī)填充劑、添加劑或其它的合成樹(shù)脂、彈性體等。首先,作為阻燃劑,可以舉出磷類(lèi)化合物和溴類(lèi)化合物,本發(fā)明中所使用的組合物雖然通過(guò)組合(A-1)成分聚碳酸酯-聚有機(jī)硅氧烷共聚物和(A-2)成分聚碳酸酯樹(shù)脂已經(jīng)可以充分確保阻燃性,但是進(jìn)一步地根據(jù)需要,要求阻燃性時(shí),相對(duì)于(A)+(B)成分100質(zhì)量份,可以小于0.5質(zhì)量份,優(yōu)選為0.3質(zhì)量份或以下的范圍使用阻燃劑。
添加磷類(lèi)化合物作為阻燃劑時(shí),雖然流動(dòng)性增大,但是存在片的反射率和耐熱性降低的問(wèn)題,使用溴類(lèi)化合物作為阻燃劑時(shí),一般存在熱穩(wěn)定性降低的缺點(diǎn)。
作為磷類(lèi)化合物的阻燃劑,優(yōu)選為磷酸酯化合物。
若舉出具體例子則有三甲基磷酸酯、三乙基磷酸酯、三丁基磷酸酯、三辛基磷酸酯、三丁氧基乙基磷酸酯、三苯基磷酸酯、三甲苯基磷酸酯、甲苯基二苯基磷酸酯、辛基二苯基磷酸酯、三(2-乙基己基)磷酸酯、二異丙基苯基磷酸酯、三(二甲苯基)磷酸酯、三(異丙基苯基)磷酸酯、三萘基磷酸酯、雙酚A二磷酸酯、對(duì)苯二酚二磷酸酯、間苯二酚二磷酸酯、間苯二酚-二苯基磷酸酯、三羥基苯三磷酸酯、甲苯基二苯基磷酸酯等,進(jìn)一步地有在它們中導(dǎo)入各種取代基團(tuán)而形成的化合物或它們的低聚物、聚合物等。這些磷酸酯化合物可以單獨(dú)使用1種或并用至少2種。
此外,作為溴類(lèi)化合物的阻燃劑,可以舉出例如,溴化雙酚A型環(huán)氧聚合物、五溴芐基丙烯酸酯、溴化聚碳酸酯低聚物、三嗪類(lèi)阻燃劑、四溴雙酚A、二(三溴苯氧基)乙烷、四溴雙酚A-二(2-羥基乙基醚)、四溴雙酚A-二(2,3-二溴丙基醚)、四溴雙酚A-二(芳基醚)、六溴環(huán)十二烷、聚二溴苯醚、溴化酞酸酯等。這些溴類(lèi)化合物可以單獨(dú)使用1種或并用至少2種。
此外,作為以聚碳酸酯樹(shù)脂化合物的機(jī)械強(qiáng)度、耐久性或增量為目而配合的上述無(wú)機(jī)填充材料,可以舉出如,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、石英粉等。此外,作為上述添加劑,可以舉出例如,磷類(lèi)、受阻酚類(lèi)、胺類(lèi)等抗氧化劑;苯并三唑類(lèi)、二苯甲酮類(lèi)紫外線(xiàn)吸收劑;脂肪族羧酸酯類(lèi)、石蠟類(lèi)、硅油、聚乙烯蠟等外部潤(rùn)滑劑;脫模劑;抗靜電劑;著色劑等。作為其它的合成樹(shù)脂,可以舉出聚乙烯、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各種樹(shù)脂。此外,作為彈性體,可以列舉異丁烯-異戊二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、乙烯-丙烯橡膠、丙烯酸類(lèi)彈性體等。
接著,對(duì)使用上述聚碳酸酯樹(shù)脂組合物的本發(fā)明的光反射片、熱成型、成型品以及與其它成分的層壓的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
本發(fā)明的光反射片是使用上述聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,通過(guò)下述步驟制造的。
干燥步驟在120~140℃左右將聚碳酸酯樹(shù)脂組合物干燥2~10小時(shí)左右。其中,材料的干燥條件優(yōu)選為130~140℃、2~10小時(shí),進(jìn)一步優(yōu)選為130~140℃、4~10小時(shí)。
該聚碳酸酯樹(shù)脂組合物的干燥一般可以在加熱空氣、干燥空氣、真空下等氛圍氣下進(jìn)行。通過(guò)該干燥,可以除去材料中所含有的水分、復(fù)合化時(shí)所產(chǎn)生的揮發(fā)性反應(yīng)副產(chǎn)物中的大部分。
擠出步驟用具有脫揮發(fā)組分裝置的擠出機(jī)將材料擠出成特定的形狀。該光反射片成型用擠出裝置的脫揮發(fā)組分裝置是可以在熔融狀態(tài)下減壓成大氣壓力或以下的裝置,擠出時(shí)通常減壓成8KPa或以下,優(yōu)選減壓成4kPa或以下。
通過(guò)該減壓脫揮發(fā)組分,可以除去殘存于材料中的水分、復(fù)合化時(shí)所產(chǎn)生的揮發(fā)性反應(yīng)副產(chǎn)物,同時(shí)通過(guò)該擠出成型也可以除去所產(chǎn)生的揮發(fā)性反應(yīng)副產(chǎn)物。
其中,若材料的干燥和擠出成型時(shí)脫揮發(fā)組分不充分則片產(chǎn)生發(fā)泡或表面狀態(tài)的表面粗糙,易產(chǎn)生反射率降低或反射不均勻。
因此,供給成型的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物中的水分濃度優(yōu)選為2850質(zhì)量ppm或以下,特別優(yōu)選為2700ppm或以下。
該組合物中的水分濃度可以在與氧化鈦的水分量測(cè)定相同的方法和條件下測(cè)定。其中,樣品的取樣量為0.7g。
片成型步驟接著在模具溫度200~260℃左右、輥溫度120~180℃左右下進(jìn)行片成型。
其中,該片成型中,模具溫度為200~260℃左右,優(yōu)選為200~250℃,進(jìn)一步優(yōu)選為200~240℃。若模具溫度超過(guò)260℃則易產(chǎn)生拉伸共振現(xiàn)象,結(jié)果導(dǎo)致片在寬度方向(特別是末端部)和長(zhǎng)度方向存在厚度偏差,易導(dǎo)致片本身及其熱成型品的面反射不均勻。這是含有大量本發(fā)明中所使用的氧化鈦粉末的材料的片成型中容易出現(xiàn)的現(xiàn)象。
進(jìn)一步地,片成型時(shí)的冷卻輥溫度為120~180℃左右,優(yōu)選為120~170℃左右。其中,若所有的輥溫度小于120℃則由于本材料的熔體的剛性較高,難以在軋輥之間進(jìn)行校準(zhǔn),不能保證寬度、長(zhǎng)度方向上的表面狀態(tài)的均質(zhì)性,易導(dǎo)致片本身及其熱成型品的面反射不均勻。
此外,若所有的輥溫度超過(guò)170℃則由于與輥粘著、附著,產(chǎn)生表面的附著、剝離不均勻或片的翹曲,不能得到具有本發(fā)明目的的均勻反射特性的反射板。
通過(guò)使用該聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,本發(fā)明的光反射片具有熱成型性,通過(guò)特定的熱成型條件,可以制造具有符合光源的根數(shù)、形狀的反射面的反射板。
在此,熱成型時(shí)的片加熱溫度(片表面溫度)為160~200℃左右,優(yōu)選為170~200℃,平均展開(kāi)倍率優(yōu)選為1.2~2倍,更優(yōu)選為1.2~1.8倍。
此外,對(duì)本發(fā)明中的熱成型法不特別限定,可以使用擠壓成型、真空成型、真空壓空成型、熱板成型、波板成型(波板成形)等。此外,在一般統(tǒng)稱(chēng)為真空成型的成型法中,可以舉出,包模成型法、對(duì)模成型法、氣脹模塞助壓成型法、模塞助壓成型法(plug assist forming)、真空快速反吸成型法、氣脹包模成型、氣壓熱-接觸熱-加壓成型法(trapped sheet-contact heat-pressure forming)、單純加壓成型法等。該真空成型的壓力通常為1MPa或以下適當(dāng)進(jìn)行為宜。
在此,若片加熱溫度小于160℃則難以進(jìn)行熱成型,若超過(guò)200℃則在片表面上易產(chǎn)生不均質(zhì)的表面粗糙。此外,若平均展開(kāi)倍率小于1.2倍則難以進(jìn)行符合光源形狀的反射板的設(shè)計(jì),若超過(guò)2倍則熱成型品的厚度不均勻性增大,易產(chǎn)生反射率不均勻。
本熱成型時(shí)所使用的片優(yōu)選預(yù)備干燥后使用,可以防止由于吸濕所導(dǎo)致的發(fā)泡現(xiàn)象。對(duì)于此時(shí)的干燥條件,120~140℃左右、2~10小時(shí)左右的干燥是適當(dāng)?shù)摹?br>
使用上述聚碳酸酯樹(shù)脂組合物、片制造條件和熱成型條件,通過(guò)適當(dāng)調(diào)整,可以得到本發(fā)明的成型品的光反射面的厚度差為0.05mm或以下的成型品。其中,若反射面的厚度差超過(guò)0.05mm則不能得到均一的面反射特性。此外,成型品的形狀可以根據(jù)光源的形狀、個(gè)數(shù)和特性來(lái)適當(dāng)選擇。
例如,對(duì)于直下型液晶背光源用的反射板,可以舉出如特開(kāi)2000-260213號(hào)公報(bào)、特開(kāi)2000-356959號(hào)公報(bào)、特開(kāi)2001-297613號(hào)公報(bào)和特開(kāi)2002-32029號(hào)公報(bào)中所提出的形狀。
本發(fā)明中,對(duì)于上述聚碳酸酯樹(shù)脂組合物的片層,根據(jù)使用目的在不損害其反射特性的范圍內(nèi),可以設(shè)置層壓其它的層。
例如,可以在光反射面的背面層壓遮光性、阻燃聚碳酸酯樹(shù)脂層。此時(shí)樹(shù)脂層的厚度優(yōu)選為0.05mm或以下,其總光線(xiàn)透過(guò)率為0.1%或以下。其中,光遮蔽材料可以舉出較薄的氧化鋁等金屬層、涂料等,作為結(jié)構(gòu)增強(qiáng)層,可以舉出聚碳酸酯類(lèi)樹(shù)脂層。此外,可以在光反射面上設(shè)置耐光性層。這些其它的層可以通過(guò)涂布、氣相沉積、擠出層壓、干式層壓、共擠出等方法層壓。進(jìn)一步地,為了熱擴(kuò)散,也可以設(shè)置氧化鋁箔等金屬層。
本發(fā)明的光反射片可以通過(guò)上述聚碳酸酯樹(shù)脂組合物和上述方法的組合得到,至少一層含有聚碳酸酯組合物,優(yōu)選其厚度為0.1~1mm,光線(xiàn)反射率為99%或以上,并且光學(xué)透過(guò)率小于1%,進(jìn)一步優(yōu)選在0.6mm厚度下根據(jù)UL94法的垂直阻燃試驗(yàn)中,具有V-0等級(jí)的阻燃性和熱成型性。
此處,厚度優(yōu)選為0.1~1mm,更優(yōu)選為0.2~0.8mm,進(jìn)一步優(yōu)選為0.3~0.6mm。通過(guò)使本片的厚度在上述范圍內(nèi),可以在將大面積的反射板熱成型時(shí)抑制拉伸共振和厚度偏差。進(jìn)一步地,可以抑制面內(nèi)的光反射不均勻的產(chǎn)生,熱成型的加熱時(shí),無(wú)一個(gè)表面、內(nèi)部、相反一側(cè)的表面的溫度差,從而可以得到反射特性均勻的熱成型品。
此外,光線(xiàn)反射率優(yōu)選為99%或以上,更優(yōu)選為99.3%,進(jìn)一步優(yōu)選為99.5%或以上。在此,為了得到如此高的反射率,可以通過(guò)調(diào)整氧化鈦的含量來(lái)達(dá)成。
進(jìn)一步地,光線(xiàn)透過(guò)率優(yōu)選小于1%,更優(yōu)選為0.8%或以下,進(jìn)一步優(yōu)選為0.3%或以下。該光屏蔽性?xún)?yōu)異的片可以通過(guò)氧化鈦的含量、片的厚度、良好的表面狀態(tài)實(shí)現(xiàn)。
其中,若光線(xiàn)反射率為99%或以上、或者光線(xiàn)透過(guò)率小于1%,則在目的反射用途方面可以得到充分的亮度。
此外,通過(guò)在0.6mm厚度下的根據(jù)UL94法的垂直阻燃試驗(yàn)中具有V-0等級(jí),可以提高作為光箱(light box)的阻燃性。
進(jìn)一步地,通過(guò)具有熱成型性,容易進(jìn)行符合光源的類(lèi)型、個(gè)數(shù)的形狀設(shè)計(jì),可以制成亮度高、無(wú)不均勻的光箱。
實(shí)施例接著通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明,但是本發(fā)明不限于這些例子。
另外,片和熱成型品的各種評(píng)價(jià)方法如下進(jìn)行。
(1)厚度在片、熱成型品中測(cè)定16點(diǎn)以上的厚度,算出標(biāo)準(zhǔn)偏差。
(2)表面粗糙度觀察片表面時(shí)用肉眼評(píng)價(jià)有無(wú)不均勻且低光澤的部分。
(3)反射率用Macbeth公司制LCM2020plus在10°視角用D光源測(cè)定Y值。
(4)透光率用日本電色工業(yè)(株)1001DP測(cè)定總光線(xiàn)透過(guò)率。
(5)阻燃性實(shí)施根據(jù)UL94的垂直燃燒試驗(yàn)(V-0試驗(yàn))。
(6)面反射的均勻性制成具有6根冷陰極管、擴(kuò)散板的15英寸的直下型光箱,插入熱成型品作為其反射板,肉眼評(píng)價(jià)亮度的均質(zhì)性。
評(píng)價(jià)基準(zhǔn)○亮度在面內(nèi)均一。
×在各處發(fā)現(xiàn)高亮度或低亮度的部分。
制備例1[PC低聚物的制備]在400L的5質(zhì)量%氫氧化鈉水溶液中溶解60kg的雙酚A,制備雙酚A的氫氧化鈉水溶液。
然后,通過(guò)孔板分別以1.38L/小時(shí)的流量將保持于室溫的上述雙酚A的氫氧化鈉水溶液、以69L/小時(shí)的流量將二氯甲烷導(dǎo)入內(nèi)徑為10mm、管長(zhǎng)為10m的管型反應(yīng)器中,往其中以10.7kg/小時(shí)的流量并流吹入碳酰氯,連續(xù)反應(yīng)3小時(shí)。
其中所使用的管型反應(yīng)器為雙層管,在套管部分通冷卻水將反應(yīng)液的排出溫度保持于25℃。此外,將排出液的pH調(diào)整為10~11。
通過(guò)將如此得到的反應(yīng)液靜置,分離、除去水相,取二氯甲烷相(220L),得到PC低聚物(濃度317g/L)。其中所得到的PC低聚物的聚合度為2~4,氯甲酸酯基的濃度為0.7當(dāng)量。
制備例2[反應(yīng)性PDMS的制備]混合1,483g的八甲基環(huán)四硅氧烷、96g的1,1,3,3-四甲基二硅氧烷和35g的86質(zhì)量%硫酸,在室溫下攪拌17小時(shí)。然后,分離油相,加入25g碳酸氫鈉攪拌1小時(shí)。過(guò)濾后,在150℃、3torr(4×102Pa)下真空蒸餾,得到除去了低沸點(diǎn)物的油。
往60g的2-烯丙基苯酚和按鉑計(jì)為0.0014g的氯化鉑-乙醇化物配位化合物的混合物中,于90℃的溫度下添加上述得到的油294g。一邊將該混合物保持于90~115℃的溫度一邊攪拌3小時(shí)。
用二氯甲烷提取產(chǎn)物,用80質(zhì)量%的含水甲醇洗滌3次,除去過(guò)量的2-烯丙基苯酚。用無(wú)水硫酸鈉干燥該產(chǎn)物,真空中直至115℃的溫度蒸餾除去溶劑。
通過(guò)NMR測(cè)定所得到的末端酚PDMS,二甲基硅氧單元(dimethylsilanoxy unit)的重復(fù)數(shù)為30。
制備例3[PC-PDMS共聚物的制備]將由制備例2得到的反應(yīng)性PDMS 138g溶解于2L二氯甲烷中,混合由制備例1得到的PC低聚物10L。向其中加入將氫氧化鈉26g溶解于1L水中而得到的溶液、和三乙胺5.7cm3,以500rpm于室溫下攪拌、反應(yīng)1小時(shí)。
反應(yīng)結(jié)束后,往上述反應(yīng)體系中加入將雙酚A 600g溶解于5.2質(zhì)量%的氫氧化鈉水溶液5L中而得到的溶液、二氯甲烷8L和對(duì)叔丁基苯酚96g,以500rpm于室溫下攪拌、反應(yīng)2小時(shí)。
反應(yīng)后,加入二氯甲烷5L,進(jìn)一步地,依次用水5L進(jìn)行水洗,用0.03摩爾/L氫氧化鈉水溶液5L進(jìn)行堿洗,用0.2摩爾/L鹽酸5L進(jìn)行酸洗,以及用水5L進(jìn)行水洗2次,最后除去二氯甲烷,得到片狀的PC-PDMS共聚物。在120℃下將所得到的PC-PDMS共聚物真空干燥24小時(shí)。粘度平均分子量為17000,PDMS含量為3.0質(zhì)量%。其中粘度平均分子量、PDPS含量按下述要領(lǐng)進(jìn)行測(cè)定。
(1)粘度平均分子量(Mv)用鳥(niǎo)氏粘度計(jì)測(cè)定20℃下的二氯甲烷溶液的粘度,由此求得特性粘度[η]后,用下式算出。
=1.23×10-5Mv0.83(2)PDMS含量基于在1H-NMR中1.7ppm處所見(jiàn)到的雙酚A的異丙基的甲基的峰、和0.2ppm處所見(jiàn)到的二甲基硅氧烷的甲基的峰的強(qiáng)度比求得。
制備例4-1[聚碳酸酯類(lèi)組合物-1]相對(duì)于通過(guò)制備例3得到的聚碳酸酯-聚有機(jī)硅氧烷共聚物(PC-PDMS,Mv=17,000,PDMS含量=3.0質(zhì)量%)45質(zhì)量%、雙酚A型直鏈狀聚碳酸酯(出光興產(chǎn)制,TAFLON FN1900A,Mv=19,500)20質(zhì)量%、和氧化鈦粉末(石原產(chǎn)業(yè)(株)制,商品名PF740,100℃和300℃下的卡爾-費(fèi)歇爾水分量的差為2600ppm)35質(zhì)量%的合計(jì)100質(zhì)量份,混合反應(yīng)性聚有機(jī)硅氧烷(Toray-Dow Corning(株)制,商品名BY16-161)0.7質(zhì)量份、聚四氟乙烯(PTFE,旭硝子(株)制,商品名CD076)0.3質(zhì)量份、作為抗氧化劑的三苯基膦(城北化學(xué)(株)制,商品名JC263)0.1質(zhì)量份,用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融混煉,得到聚碳酸酯類(lèi)樹(shù)脂組合物-1。
制備例4-2[聚碳酸酯類(lèi)組合物-2]除了使用雙酚A型支鏈狀聚碳酸酯(出光興產(chǎn)制,TAFLONFB2500A,Mv=26,000)來(lái)替代雙酚A型直鏈狀聚碳酸酯(出光興產(chǎn)制,TAFLON FN1900A,Mv=19,500)之外,與聚碳酸酯類(lèi)組合物-1同樣地操作得到聚碳酸酯類(lèi)組合物-2。
制備例4-3[聚碳酸酯類(lèi)組合物-3]相對(duì)于通過(guò)制備例3得到的聚碳酸酯-聚有機(jī)硅氧烷共聚物40質(zhì)量%、雙酚A型直鏈狀聚碳酸酯(出光興產(chǎn)制,TAFLON FN1900A,Mv=19,500)10質(zhì)量%、和氧化鈦粉末(石原產(chǎn)業(yè)(株)制,商品名PF740,100℃和300℃下的卡爾-費(fèi)歇爾水分量的差為2600ppm)50質(zhì)量%的合計(jì)100質(zhì)量份,混合反應(yīng)性聚有機(jī)硅氧烷(Toray-Dow Corning(株)制,商品名BY16-161)0.8質(zhì)量份、聚四氟乙烯(PTFE,旭硝子(株)制,商品名CD076)0.3質(zhì)量份、作為抗氧化劑的三苯基膦(城北化學(xué)(株)制,商品名JC263)0.1質(zhì)量份,用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融混煉,得到聚碳酸酯類(lèi)樹(shù)脂組合物-3。
制備例4-4[聚碳酸酯類(lèi)組合物-4]相對(duì)于通過(guò)制備例3得到的聚碳酸酯-聚有機(jī)硅氧烷共聚物30質(zhì)量%、和氧化鈦粉末(石原產(chǎn)業(yè)(株)制,商品名PFC740,100℃和300℃下的卡爾-費(fèi)歇爾水分量的差為2600ppm)70質(zhì)量%的合計(jì)100質(zhì)量份,混合反應(yīng)性聚有機(jī)硅氧烷(Toray-Dow Corning(株)制,商品名BY16-161)1.6質(zhì)量份、聚四氟乙烯(PTFE,旭硝子(株)制,商品名CD076)0.3質(zhì)量份、作為抗氧化劑的三苯基膦(城北化學(xué)(株)制,商品名JC263)0.1質(zhì)量份,用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融混煉,得到聚碳酸酯類(lèi)樹(shù)脂組合物-4。
制備例4-5[聚碳酸酯類(lèi)組合物-5]相對(duì)于通過(guò)制備例3得到的聚碳酸酯-聚有機(jī)硅氧烷共聚物40質(zhì)量%和氧化鈦粉末(石原產(chǎn)業(yè)(株)制,商品名PFC303,100℃和300℃下的卡爾-費(fèi)歇爾水分量的差為1800ppm)60質(zhì)量%的合計(jì)100質(zhì)量份,混合反應(yīng)性聚有機(jī)硅氧烷(Toray-Dow Corning(株)制,商品名BY16-161)1.5質(zhì)量份、聚四氟乙烯(PTFE,旭硝子(株)制,商品名CD076)0.4質(zhì)量份、作為抗氧化劑的三苯基膦(城北化學(xué)(株)制,商品名JC263)0.1質(zhì)量份,用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融混煉,得到聚碳酸酯類(lèi)樹(shù)脂組合物-5。
制備例4-6[聚碳酸酯類(lèi)組合物-6]相對(duì)于通過(guò)制備例3得到的聚碳酸酯-聚有機(jī)硅氧烷共聚物50質(zhì)量%和氧化鈦粉末(石原產(chǎn)業(yè)(株)制,商品名PFC303,100℃和300℃下的卡爾-費(fèi)歇爾水分量的差為1800ppm)50質(zhì)量%的合計(jì)100質(zhì)量份,混合反應(yīng)性聚有機(jī)硅氧烷(Toray-Dow Corning(株)制,商品名BY16-161)1.4質(zhì)量份、聚四氟乙烯(PTFE,旭硝子(株)制,商品名CD076)0.3質(zhì)量份、作為抗氧化劑的三苯基膦(城北化學(xué)(株)制,商品名JC263)0.1質(zhì)量份,用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融混煉,得到聚碳酸酯類(lèi)樹(shù)脂組合物-6。
制備例4-7[聚碳酸酯類(lèi)組合物-7]相對(duì)于通過(guò)制備例3得到的聚碳酸酯-聚有機(jī)硅氧烷共聚物50質(zhì)量%、氧化鈦粉末(石原產(chǎn)業(yè)(株)制,商品名PFC303,100℃和300℃下的卡爾-費(fèi)歇爾水分量的差為1800ppm)20質(zhì)量%和氧化鈦粉末(石原產(chǎn)業(yè)(株)制,商品名PF726,100℃和300℃下的卡爾-費(fèi)歇爾水分量的差為5600ppm)40質(zhì)量%的合計(jì)100質(zhì)量份,混合反應(yīng)性聚有機(jī)硅氧烷(Toray-Dow Corning(株)制,商品名BY16-161)1.5質(zhì)量份、聚四氟乙烯(PTFE,旭硝子(株)制,商品名CD076)0.3質(zhì)量份、作為抗氧化劑的三苯基膦(城北化學(xué)(株)制,商品名JC263)0.1質(zhì)量份,用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融混煉,得到聚碳酸酯類(lèi)樹(shù)脂組合物-7。
制備例4-8[聚碳酸酯類(lèi)組合物-3]相對(duì)于雙酚A型直鏈狀聚碳酸酯(出光興產(chǎn)制,TAFLONFN900A,Mv=19,500)30質(zhì)量%、和氧化鈦粉末(石原產(chǎn)業(yè)(株)制,商品名PF726,100℃和300℃下的卡爾-費(fèi)歇爾水分量的差為5600ppm)70質(zhì)量%的合計(jì)100質(zhì)量份,混合反應(yīng)性聚有機(jī)硅氧烷(Toray-DowCorning(株)制,商品名BY16-161)2.5質(zhì)量份、聚四氟乙烯(PTFE,旭硝子(株)制,商品名CD076)0.3質(zhì)量份、作為抗氧化劑的三苯基膦(城北化學(xué)(株)制,商品名JC263)0.1質(zhì)量份,用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融混煉,得到聚碳酸酯類(lèi)樹(shù)脂組合物-8。
制備例4-9[聚碳酸酯類(lèi)組合物-9]相對(duì)于雙酚A型直鏈狀聚碳酸酯(出光興產(chǎn)制,TAFLONFN900A,Mv=19,500)50質(zhì)量%、和氧化鈦粉末(石原產(chǎn)業(yè)(株)制,商品名PF726,100℃和300℃下的卡爾-費(fèi)歇爾水分量的差為5600ppm)50質(zhì)量%的合計(jì)100質(zhì)量份,混合反應(yīng)性聚有機(jī)硅氧烷(Toray-DowCorning(株)制,商品名BY16-161)2.5質(zhì)量份、聚四氟乙烯(PTFE,旭硝子(株)制,商品名CD076)0.3質(zhì)量份、作為抗氧化劑的三苯基膦(城北化學(xué)(株)制,商品名JC263)0.1質(zhì)量份,用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融混煉,得到聚碳酸酯類(lèi)樹(shù)脂組合物-9。
制備例5[片層壓用的遮光、阻燃聚碳酸酯膜的制造]用雙螺桿擠出機(jī)將通過(guò)制備例3得到的聚碳酸酯-聚有機(jī)硅氧烷共聚物46質(zhì)量%、雙酚A型聚碳酸酯(出光興產(chǎn)制,TAFLON A2600,Mv=26,000)、炭黑(三菱Carbon MA-100三菱化學(xué)制黑色材料)5質(zhì)量%、聚四氟乙烯(PTFE,旭硝子(株)制,商品名CD076)0.3質(zhì)量份熔融混煉,得到聚碳酸酯類(lèi)樹(shù)脂組合物。使用該遮光、阻燃性樹(shù)脂組合物,通過(guò)澆鑄成型制成50μm厚的膜。該膜的總光線(xiàn)透過(guò)率為0.0%。
實(shí)施例1用熱風(fēng)烘箱在140℃將聚碳酸酯類(lèi)組合物-1(顆粒)干燥4小時(shí)。使用該材料,用具有帶有脫揮發(fā)組分裝置的65mmφ單螺桿擠出機(jī)、齒輪泵、寬60cm的衣架模(coat-hanger die)的擠出裝置在水平方向上擠出,以縱3根冷卻輥方式進(jìn)行片成型得到0.5mm厚的片。其中,料斗溫度為250~260℃,脫揮發(fā)組分壓力為1.3kPaHg,模具溫度240℃,輥溫度以No.1/No.2/No.3的順序依次為120/150/170℃,擠出量為30kg/hr。該片的物性如第1表所示。
實(shí)施例2除了使用聚碳酸酯組合物-2,調(diào)整拉伸速度,得到1mm厚和0.1mm厚的片之外,與實(shí)施例1同樣地實(shí)施。
實(shí)施例3除了使用聚碳酸酯組合物-3之外與實(shí)施例1同樣地實(shí)施。
實(shí)施例4除了使用聚碳酸酯組合物-4之外與實(shí)施例1同樣地實(shí)施。
實(shí)施例5除了使用聚碳酸酯組合物-5之外與實(shí)施例1同樣地實(shí)施。
實(shí)施例6在聚碳酸酯類(lèi)組合物-5的片成型時(shí),將由制備例5得到的片層壓用遮光、阻燃聚碳酸酯膜放入No.2輥和熔融網(wǎng)之間,在軋點(diǎn)壓力(nippressure)下進(jìn)行熱層壓得到層壓片。
實(shí)施例7除了使用聚碳酸酯組合物-6之外與實(shí)施例1同樣地實(shí)施。
實(shí)施例8除了使用聚碳酸酯組合物-7之外與實(shí)施例1同樣地實(shí)施。
比較例1除了使用聚碳酸酯組合物-8之外與實(shí)施例1同樣地實(shí)施。
比較例2除了使用聚碳酸酯組合物-9之外與實(shí)施例1同樣地實(shí)施。
第1表
*成型性判定○/表面粗糙(空隙、突起)、色調(diào)不好都未產(chǎn)生。
△/稍微產(chǎn)生表面粗糙(空隙、突起)、存在色調(diào)不好。
×/表面粗糙(空隙、突起)、色調(diào)不好都存在。
(注)氧化鈦的水分濃度差是在100℃和300℃通過(guò)卡爾-費(fèi)歇爾測(cè)得的水分濃度差,測(cè)定方法如說(shuō)明書(shū)中所述。
實(shí)施例9使用由實(shí)施例7制造的片,通過(guò)熱成型制成用于直下型照明(例如,參照特開(kāi)2002-32029號(hào)公報(bào))的反射板成型品。該反射板成型品的反射面部分縱切面圖如圖1所示。
在140℃下將片干燥5小時(shí),用淺野研究所制FK-0431-10型的熱成型機(jī),將片表面溫度加熱至180℃后,以平均展開(kāi)倍率1.3倍的A1型進(jìn)行真空成型,由此得到所述成型品。
圖1中,反射板1在兩端具有彎曲部4,并且在中央部構(gòu)成光源接受溝2,反射面由多彎曲(多屈曲)3形成。
將所得到的反射板搭載在市售的15英寸直下型背光源單元中,使用Minolta Camera公司制LS-110測(cè)定亮度。此外,肉眼觀察有無(wú)光源光從反射板的背面透過(guò)。
比較例4除了使用由比較例1制成的片之外與實(shí)施例9同樣地實(shí)施。
比較例5除了使用由比較例3制成的片之外與實(shí)施例9同樣地實(shí)施。
各自的評(píng)價(jià)結(jié)果如表2所示[表2]第2表
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的光反射片,其光線(xiàn)反射率為99%或以上,光線(xiàn)透過(guò)率小于1%并且在0.6mm厚度下的根據(jù)UL94法的垂直阻燃試驗(yàn)中,具有V-0等級(jí)的阻燃性和熱成型性。通過(guò)將該光反射片熱成型,易進(jìn)行符合光源的類(lèi)型或個(gè)數(shù)的形狀設(shè)計(jì),可以提供亮度高,無(wú)不均勻的光箱。
此外,該技術(shù)可以應(yīng)用于液晶背光源等在顯示器、照明器具、住宅·設(shè)備等中所使用的熒光管、LED、EL、等離子體、激光等光源的反射部件。
權(quán)利要求
1.一種光反射片,其包含聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,該組合物含有聚碳酸酯類(lèi)聚合物(A)70~30質(zhì)量%、和在100℃和300℃通過(guò)卡爾-費(fèi)歇爾水分測(cè)定法測(cè)得的水分濃度差為2700質(zhì)量ppm或以下的氧化鈦(B)30~70質(zhì)量%的組合。
2.權(quán)利要求1所述的光反射片,其中,所述聚碳酸酯樹(shù)脂組合物中,相對(duì)于100質(zhì)量份該樹(shù)脂組合物,進(jìn)一步含有具有原纖維形成能力的聚四氟乙烯(C)0~1.0質(zhì)量份、反應(yīng)性聚有機(jī)硅氧烷(D)0.01~5.0質(zhì)量份。
3.權(quán)利要求1或2所述的光反射片,其中,供給成型的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物的水分濃度為2850質(zhì)量ppm或以下。
4.權(quán)利要求1~3中任意一項(xiàng)所述的光反射片,其中,來(lái)源于氧化鈦(B)的在100℃和300℃通過(guò)卡爾-費(fèi)歇爾水分測(cè)定法測(cè)得的水分濃度差在上述聚碳酸酯樹(shù)脂組合物中為2700ppm或以下。
5.權(quán)利要求1~4中任意一項(xiàng)所述的光反射片,其厚度為0.1~1mm,光線(xiàn)反射率為99%或以上,并且光線(xiàn)透過(guò)率小于1%。
6.權(quán)利要求1~5中任意一項(xiàng)所述的光反射片,其在相當(dāng)于0.6mm厚度的根據(jù)UL94法的垂直阻燃試驗(yàn)中,具有V-0等級(jí)的阻燃性。
7.權(quán)利要求1~6中任意一項(xiàng)所述的光反射片,其中,所述氧化鈦(B)的粒子表面具有由表面處理劑形成的被覆層,該表面處理劑選自鋁和/或硅的含水氧化物、磷酸化合物或其水合物、有機(jī)硅烷化合物的水解產(chǎn)物、和反應(yīng)性聚有機(jī)硅氧烷中任意2種或2種以上的組合。
8.權(quán)利要求1~7中任意一項(xiàng)所述的光反射片,其在背面形成有遮光層。
9.成型品,其特征在于,其是將權(quán)利要求1~8中任意一項(xiàng)所述的光反射片加熱至160℃~200℃后,以1.1~2倍的展開(kāi)倍率進(jìn)行熱成型而形成的。
全文摘要
本發(fā)明提供阻燃性且高反射性、高遮光性的光反射特性?xún)?yōu)異的薄光反射片和成型品,該光反射片包含聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,該組合物含有聚碳酸酯類(lèi)聚合物(A)70~30質(zhì)量%、和在100℃和300℃通過(guò)卡爾-費(fèi)歇爾水分測(cè)定法測(cè)得的水分濃度差為2700質(zhì)量ppm或以下的氧化鈦(B)30~70質(zhì)量%的組合。
文檔編號(hào)B32B27/36GK101023135SQ2005800311
公開(kāi)日2007年8月22日 申請(qǐng)日期2005年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月15日
發(fā)明者川東宏至, 木暮真巳 申請(qǐng)人:出光興產(chǎn)株式會(huì)社