薄壁光學構件用聚碳酸酯樹脂組合物及薄壁光學構件的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及薄壁光學構件用聚碳酸酯樹脂組合物，并涉及薄壁光學構件，且具體 涉及具有高透過率性和良好的色相的薄壁光學構件用聚碳酸酯樹脂組合物，涉及由其成形 制成的薄壁光學構件，涉及薄壁光學構件的生產(chǎn)方法，涉及薄壁光學構件用聚碳酸酯樹脂 顆粒（pellet)，并涉及薄壁光學構件用聚碳酸酯樹脂顆粒的生產(chǎn)方法。
【背景技術】
[0002] 將平面光源裝置引入用于例如個人電腦和手機等的液晶顯示裝置，以適應薄型 化、輕量化、省力化和高精細化的需求。另外，出于達到均勻有效地將入射光引至液晶顯示 側的目的，該平面光源裝置設置有平板形狀的導光板或具有其一面有均勻傾斜的表面的楔 型截面的導光板。在一些情況下，凹凸圖案也形成在導光板的表面以提供光散射功能。
[0003] 此類導光板通過熱塑性樹脂的注射成形來獲得，并且前述凹凸圖案通過形成在嵌 入物表面的凹凸部的轉印來生成。以前導光板由樹脂材料如聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)來 成形；但是，近來由于對顯現(xiàn)更清晰圖像的顯示裝置的需求和由光源附近生成的熱導致的 裝置內(nèi)高溫化的趨勢，已進行耐熱性更高的聚碳酸酯樹脂材料的更換。
[0004] 聚碳酸酯樹脂顯示出優(yōu)良的機械性質、熱性質和電性質以及優(yōu)良的耐候性；然而， 它們具有比PMMA低的光線透過率并且當平面光源體由光源和聚碳酸酯樹脂導光板構成時 由此引起的亮度（brightness)較低的問題。另外，最近要求導光板的入光部與遠離入光 部的位置之間的色度差小，但是此處的問題是聚碳酸酯樹脂比PMMA樹脂更容易經(jīng)歷黃變 (yellowing)〇
[0005] 專利文獻1中提出其中通過丙烯酸系樹脂和脂環(huán)族環(huán)氧的添加來改進光線透過 率和亮度的方法；專利文獻2中提出其中通過將聚碳酸酯樹脂末端改性和升高導光板上凹 凸部的轉印性來改進亮度的方法；和專利文獻3中提出其中通過引入具有脂族部分的共聚 酯碳酸酯（copolyester carbonate)以改進該轉印性來改進亮度的方法。
[0006] 然而，在專利文獻1的方法的情況下，盡管丙烯酸系樹脂的添加確實帶來良好的 色相，但是光線透過率和亮度由于白池（cloudiness)的出現(xiàn)而無法升高。脂族環(huán)氧的添加 可改進透過率，但是無法辨認到色相改進效果。在專利文獻2和專利文獻3的方法的情況 下，可期待流動性和轉印性的改進，但是出現(xiàn)耐熱性降低的問題。
[0007] 另一方面，將例如聚亞乙基醚二醇或聚（2-甲基）乙烯醚二醇引入到熱塑性 樹脂如聚碳酸酯樹脂中是已知的，并且專利文獻4描述了包含前述的耐γ線照射性 (γ-radiation resistant)的聚碳酸酯樹脂，而專利文獻5描述了通過例如將其引入至 PMMA中而提供的、并且具有優(yōu)良的帶電防止性（static inhibition)和優(yōu)良的表面外觀的 熱塑性樹脂組合物。
[0008] 專利文獻6提出通過引入具有式X-0 - [CH(-R) - CH2-0]n-Y(R為氫原子或C13烷基）的聚亞乙基醚二醇或聚（2-烷基）乙烯醚二醇來改進透過率和色相。由于聚亞乙基 醚二醇或聚（2-烷基）乙烯醚二醇的引入而看到透過率和黃度度（黃變指數(shù)：YI)的一些 改進。
[0009] 然而，特別最近，對于各種手機終端如智能手機和平板式終端非常迅速地進行 著進一步薄壁化和大型薄壁化的趨勢，并且光入射至導光板是從導光板的橫側（lateral edge)進行，而不是從導光板的背面進行，并且作為超薄型光源需要令人滿意的亮度。在此 類高端的導光板中，由上述現(xiàn)有技術達成的透過率和YI水平無法滿足所需的要求。
[0010] 另外，在導光體用聚碳酸酯樹脂的情況下，因為薄壁成形是在比普通聚碳酸 酯樹脂的成形溫度更高的溫度下進行，所以即便犧牲機械強度，仍降低粘均分子量 (viscosity-average molecular weight)，尋求較高的流動化。因此，以這些導光體為代 表的薄壁光學構件用聚碳酸酯樹脂為具有比常規(guī)聚碳酸酯樹脂弱的機械強度的材料，結 果用擠出機生產(chǎn)顆粒期間，在冷卻期間擠出的聚碳酸酯樹脂線料（strand)最終易于斷裂 (breakage)并且出現(xiàn)損害穩(wěn)定生產(chǎn)的問題。
[0011] 此外，在工廠將生產(chǎn)的顆粒裝入例如配送用的紙袋或撓性容器時，甚至僅在傳送 期間，部分顆粒也會由于顆粒間的接觸而轉化為微粉。當包含此類微粉的顆粒用于例如導 光體的成形時，成形品（molded article)會易于出現(xiàn)發(fā)生黃變和光學波動的問題。
[0012] 對于解決由微粉引起的問題，可通過經(jīng)由成形過程中的微粉除去裝置除去微粉來 解決。然而，這會產(chǎn)生由額外步驟的引入而導致的污染風險，因此期望盡可能避免該風險。
[0013] 為了防止光盤上銀條紋的生成，專利文獻7提供光盤用途的聚碳酸酯樹脂顆粒， 其顆粒長度的平均值在2. 5至3. 5mm的范圍內(nèi)，并且其70%以上在長度平均值±0. 1mm的 范圍內(nèi)。該文獻記載當具有少微粉的此類顆粒在增塑化期間避免引入空氣，并且獲得無銀 條紋的光盤基板；然而，該文獻沒有提供關于這些顆粒的形狀的描述。
[0014] 為了實現(xiàn)光盤基板的成形周期的縮短化，專利文獻8提供光盤基板用聚碳酸酯成 形材料，其特征在于，顆粒長度的平均值在2. 5至3. 5_的范圍內(nèi)，截面橢圓的長徑的平均 值為2. 60至3. 2mm，并且70%以上的顆粒在長度平均值±0. 08mm的范圍內(nèi)和長徑平均值 ±0. 12_的范圍內(nèi)。該文獻記載，通過使顆粒的長度和長徑在所述范圍內(nèi)，可獲得長度和 長徑之比為約0. 7至1. 5的平衡狀態(tài)的三維形狀，并且其分布位于一定的窄范圍內(nèi)，由此確 保非常均勻的形狀。該文獻進一步記載了因此該形狀更好地適合光盤用的注射成形機的圓 筒和螺桿的結構，并且可提高增塑化期間的熔融效率，繼而縮短增塑化時間，可以通過具有 短成形周期的已知的高周期成形法生產(chǎn)光盤基板。同時專利文獻8的另一特征在于顆粒集 合體（pellet mass)具有均勻的形狀，專利文獻8沒有個體顆粒的橢圓形狀的細節(jié)描述，另 外，關于這些顆粒的具體生產(chǎn)方法，僅描述通過簡單切斷線料來生產(chǎn)。
[0015] 另外，作為這些專利文獻7和8中描述的發(fā)明，使顆粒集合體中的微粉最小化對于 薄壁光學構件如導光體也是重要的，但是對于抑制發(fā)生黃變和光學波動的薄壁光學構件用 聚碳酸酯樹脂顆粒僅憑此是不夠的。
[0016] [現(xiàn)有技術文獻]
[0017] [專利文獻]
[0018] [專利文獻1]:日本專利申請?zhí)亻_No. H11-158364
[0019] [專利文獻2]:日本專利申請?zhí)亻_No. 2001-208917
[0020] [專利文獻3]:日本專利申請?zhí)亻_No. 2001-215336
[0021] [專利文獻4]:日本專利申請?zhí)亻_No. H1-22959
[0022] [專利文獻5]:日本專利申請?zhí)亻_No. H9-227785
[0023] [專利文獻6]:日本專利No. 4, 069, 364
[0024] [專利文獻7]:日本專利申請?zhí)亻_No. H07-52272
[0025] [專利文獻8]:日本專利申請?zhí)亻_No. HI 1-035692

【發(fā)明內(nèi)容】

[0026] 發(fā)明要解決的問題
[0027] 考慮到上述情況提出本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的為提供聚碳酸酯樹脂本來的特性 沒有任何損失，且顯示出良好的透過率和色相的薄壁光學構件用聚碳酸酯樹脂組合物。
[0028] 本發(fā)明還提供由于在導光體成形時可以使用已加工成即使顆粒間相互接觸也僅 產(chǎn)生相對少量微粉的形狀的低機械強度、低分子量的聚碳酸酯樹脂，所以成形品的黃變和 光學波動的發(fā)生得到抑制的薄壁光學構件用聚碳酸酯樹脂顆粒。本發(fā)明進一步提供此類顆 粒的穩(wěn)定的生產(chǎn)方法。
[0029] 用于解決問題的方案
[0030] 作為為了實現(xiàn)前述目的而進行的廣泛深入調查的結果，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)通過在聚碳 酸酯樹脂中引入特定量的特定聚亞烷基醚二醇和特定量的磷系穩(wěn)定劑可獲得更好的透過 率、良好的色相和非常良好的耐熱變色性。
[0031] 在由此類聚碳酸酯樹脂組合物生產(chǎn)顆粒時，在擠出時通過使線料的截面形狀扁平 化還可穩(wěn)定地生產(chǎn)薄壁光學構件用顆粒，從而賦予線料彈性并抑制冷卻期間斷裂。還發(fā)現(xiàn) 由顆粒間接觸而導致的向微粉的轉變可通過使顆?；蟮念w粒形狀為特定的扁平形狀來 抑制，結果發(fā)現(xiàn)可提供抑制成形品中黃變和光學波動的發(fā)生的用于例如導光體的優(yōu)異的薄 壁光學構件用顆粒。
[0032] 如下所示，本發(fā)明提供薄壁光學構件用聚碳酸酯樹脂組合物、薄壁光學構件、薄壁 光學構件的生產(chǎn)方法、薄壁光學構件用聚碳酸酯樹脂顆粒和薄壁光學構件用聚碳酸酯樹脂 顆粒的生產(chǎn)方法。
[0033] [1] -種薄壁光學構件用聚碳酸酯樹脂組合物，相對于100質量份的聚碳酸酯樹 脂（A)，其包括0. 1至2質量份的由通式（1)表示的聚亞烷基醚二醇化合物（B)和0.005至 〇. 5質量份的磷系穩(wěn)定劑（C)。
[0035] 其中，X和Y各自為氫原子或C122脂族酰基或烷基，并且X和Y可互不相同；m為 3-6的整數(shù)；和η為6-100的整數(shù)。
[0036] [2]根據(jù)[1]的薄壁光學構件用聚碳酸酯樹脂組合物，其進一步包含0.0005至 0.2質量份的環(huán)氧化合物（D)，其中磷系穩(wěn)定劑（C)和環(huán)氧化合物（D)的含量之間的質量比 (CV(D)為 0.5 至 10。
[0037] [3]根據(jù)[1]或[2]的薄壁光學構件用聚碳酸酯樹脂組合物，其中聚碳酸酯樹脂 (A)的粘均分子量（Mv)為10, 000至15, 000。
[0038] [4]根據(jù)[1]至[3]任一項的薄壁光學構件用聚碳酸酯樹脂組合物，其中聚碳酸酯 樹脂（A)的粘均分子量（Mv)為11，000至14, 500。
[0039] [5]根據(jù)[1]至[4]任一項的薄壁光學構件用聚碳酸酯樹脂組合物，其中聚亞烷基 醚二醇化合物（Β)為聚四亞甲基醚二醇。
[0040] [6]根據(jù)[1]至[5]任一項的薄壁光學構件用聚碳酸酯樹脂組合物，其中磷系穩(wěn)定 劑（C)為具有季戊四醇二亞磷酸酯（pentaerythritol diphosphite)結構的穩(wěn)定劑。
[0041] [7]根據(jù)[1]至[6]任一項的薄壁光學構件用聚碳酸酯樹脂組合物，其中以300_ 光路長度測量的420nm波長的光譜透過率為55%以上。
[0042] [8] -種薄壁光學構件，其通過成形根據(jù)[1]至[7]任一項的聚碳酸酯樹脂組合物 來獲得。
[0043] [9]根據(jù)[8]的薄壁光學構件，其包括厚度為1_以下的導光板。
[0044] [10]壁厚為1mm以下的薄壁光學構件的生產(chǎn)方法，其包括在305°C至380°C下將根 據(jù)[1]至[7]任一項的聚碳酸酯樹脂組合物注射成形。
[0045] [11] -種薄壁光學構件用聚碳酸酯樹脂顆粒，其包括由根據(jù)[1]至[7]任一項的 聚碳酸酯樹脂組合物形成的并具有2. 0至5. 0_的長度，橢圓截面的長徑/短徑的比為1. 5 至4,和短徑為1. 0至3. 0mm的橢圓柱狀顆粒。
[0046] [12]根據(jù)[11]的薄壁光學構件用聚碳酸酯