由納米結構的丙烯酸類材料製成的透明平坦製品的製作方法

2023-04-23 04:42:21

專利名稱：由納米結構的丙烯酸類材料製成的透明平坦製品的製作方法
由納米結構的丙烯酸類材料製成的透明平坦製品本發明涉及既具有非常良好的光學性質又具有良好的機械和表面性質的納米結構的丙烯酸類聚合物材料領域。這些材料特別用於製造光導平板或「光導板」(LGP)或邊緣照明超薄平板(edge-lit extra-flat panel)，其為用於計算機和電視的平板顯示器的必不可少的部件並且提供用於大量可攜式設備如膝上型計算機、電話機、遊戲控制臺等的光擴散體的功能。在平板顯示器的空間係數和它們的重量比常規陰極射線管顯示器的那些低得多的情況下，它們變得越來越普遍。而且，平板顯示器中使用的技術消耗較少的能量(與陰極射線管顯示器的100W相對，消耗小於10W)且不發射電磁輻射。美學因素在平板已引起了若干年的興趣中也起到重要作用。由聚合物材料製造平板顯示器的板是已知的。為了該目的，已經使用了如丙烯酸類樹脂、聚碳酸酯、聚酯(us 2006/256277)、苯乙烯/丙烯腈共聚物(US 5，213，852)等的材料。由本申請人進行的試驗已顯示由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)製造的顯示器具有非常良好的透明性質。然而，這些顯示器在它們的厚度小於Imm時變得太脆和易碎。而且，含有具有由彈性體例如丙烯酸丁酯製成的核和由PMMA製成的殼的核/殼型添加劑的「高抗衝"PMMA在機械強度方面具有改善的性質，但是其特徵在於光透射隨著溫度的損失，這使得其不適合用於製造在它們的使用期間發熱的平板，且尤其是超薄平板(發熱是由於沿著邊緣對顯示器進行照明的二極體的使用)。這種類型的材料經歷作為溫度的函數的光透射的損失，其不適於該應用。另外的如文獻JP 2003-15536中所述的由聚碳酸酯製造的顯示器自身也呈現良好的透明性質和非常良好的衝擊強度。然而，這些材料的表面性質如它們的抗擦傷性和耐磨性不足以使它們能夠用於使用者與其保持直接接觸的平板或超薄平板顯示器的製造。它們的光透射性質比使用PMMA得到的那些弱。無定形透明聚對苯二甲酸乙二醇酯片也被用作顯示設備中的支撐材料，如例如文獻KR 2003/0056686中所表明的。由於它們的通過模塑以多種形狀製造的能力，這些片的使用是普遍的。然而，這種材料不適合用於可攜式顯示設備中，因為它們的彎曲強度和抗擦傷性不足。這是由於如下事實它們的厚度實際上限於最大200微米。因此存在對這樣的聚合物材料的增加的需要，其兼而具有非常良好的光學性質 (光透射、沒有霧度)、機械性質(衝擊強度)和表面性質(抗擦傷性和耐磨性)，同時在平板顯示器的從環境溫度到最高達80°C的寬的運行溫度範圍內保持這些性質(尤其是光學性質)。本發明的目的是克服上述缺點。本發明意圖提供納米結構的丙烯酸類材料，其不僅具有在寬的溫度範圍(從環境溫度到80°C )內保持恆定的非常良好的光學性質，而且即使在所述材料具有小的、典型地小於Imm的厚度時也保持良好的表面性質(耐磨性和抗擦傷性)和機械性質(衝擊強度)。表述「小的厚度」根據本發明理解為表示300 900微米、優選400 700微米的
4平板顯示器厚度。根據第一方面，本發明涉及丙烯酸類樹脂組合物，其含有具有大於0°C的玻璃化轉變溫度的PMMA基體(組分1)，對應於式(A)m-(B)p-I的丙烯酸類嵌段共聚物(組分2)分散在所述PMMA基體中，ρ為大於或等於2的整數，m為小於或等於ρ的整數，B為通過含有至少60重量％丙烯酸類單體(Id1)的單體混合物(Btl)的聚合獲得的通過共價鍵與核I直接結合的聚合物嵌段，A為通過含有至少60重量％甲基丙烯酸類單體( )的單體混合物(Atl) 的聚合獲得的通過共價鍵與所述B嵌段直接結合的聚合物嵌段。所述核⑴是具有η(大於或等於2)個碳原子的有機基團，所述B嵌段經由這些碳原子的化合價之一與所述有機基團連接。I對應於以下通式la、Ib和Ic中的一種
權利要求
1.丙烯酸類樹脂組合物，其包含具有大於0°c的玻璃化轉變溫度的PMMA基體，通式(A) m_ (B) P-I的丙烯酸類嵌段共聚物分散在所述PMMA基體中，ρ為大於或等於2的整數，m為小於或等於P的整數，B為通過含有至少60重量％丙烯酸類單體(ID1)的單體混合物(Btl)的聚合獲得的通過共價鍵與所述核I直接結合的聚合物嵌段，A為通過含有至少60重量％甲基丙烯酸類單體( )的單體混合物(Atl)的聚合獲得的通過共價鍵與所述B嵌段直接結合的聚合物嵌段，所述核(I)為對應於下式之一的有機基團
2.權利要求1的組合物，其中B具有小於0°C的玻璃化轉變溫度(Tg)、40000 200000g/mol的重均分子量(Mw)和1. 1 2. 5且優選1. 1 2. 0的多分散指數(Ip)。
3.權利要求1或2的組合物，其中所述單體混合物Btl包含-60 100重量％的選自如下的至少一種丙烯酸類單體(Id1)具有包含至少2個碳原子且優選至少4個碳原子的烷基鏈的丙烯酸烷基酯例如丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸壬酯或丙烯酸2-乙基己酯，聚乙二醇丙烯酸酯或丙烯腈；-0 40重量％的選自能自由基聚合的單體例如烯屬單體、乙烯基單體等的單體(b2)。
4.權利要求1 3之一的組合物，其中所述A嵌段具有大於50°C的Tg溫度。
5.權利要求1 4之一的組合物，其中所述A嵌段是通過包含如下物質的單體混合物 A0的聚合獲得的-60 100重量％、優選75 98重量％的選自如下的至少一種甲基丙烯酸類單體 (B1)甲基丙烯酸烷基酯例如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸壬酯或甲基丙烯酸2-乙基己酯，或者官能甲基丙烯酸類化合物例如甲基丙烯酸、甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯腈或包含醇、醯胺或胺官能團的任何甲基丙烯酸酯，-0 40重量％、優選2 25重量％的選自如下的至少一種單體(a2)酸酐例如馬來酸酐，或者乙烯基芳族單體例如苯乙烯或其衍生物尤其是α -甲基苯乙烯，和對應於、的單體。
6.權利要求1 5之一的組合物，其中所述嵌段共聚物(A)m- p-I的重均分子量(Mw) 為80000g/mol 300000g/mol，且其多分散性為1. 5 2. 5。
7.權利要求1 6之一的組合物，其中嵌段共聚物的量為34重量％。
8.由權利要求1 7之一的組合物製造透明平坦製品的方法，包括將所述組合物擠出的步驟。
9.含有權利要求1 7之一的組合物的透明平坦製品，其特徵在於其具有下列特徵-300 900微米、優選400 700微米的厚度； -至少等於91%的光透射； -小於或等於2%的霧度。
10.權利要求9的製品，其另外具有大於25kJ/m2的衝擊強度。
11.權利要求9或10的透明平坦製品在IXD平板型設備中的用途。
12.權利要求9或10的透明平坦製品在邊緣照明超薄平板型設備中的用途。
13.包括至少一件如權利要求9或10中所述的製品的IXD平板。
14.包括至少一件如權利要求9或10中所述的製品的超薄平板。
全文摘要
本發明涉及既具有非常良好的光學性質又具有良好的機械和表面性質的納米結構的丙烯酸類聚合物材料領域。本發明涉及丙烯酸類樹脂組合物，其含有具有大於0℃的玻璃化轉變溫度的PMMA基體(組分1)，丙烯酸類嵌段共聚物(組分2)分散在所述PMMA基體中。特徵性地，本發明的組合物含有60～80重量％的所述PMMA基體和20～40重量％的所述嵌段共聚物。根據另一方面，本發明涉及具有下列特性的含有上述丙烯酸類樹脂組合物的透明平坦製品300～900微米、優選400～700微米的厚度；至少等於91％的光透射；小於或等於2％的霧度；和當溫度升高至80℃時不出現霧度。
文檔編號C08L33/00GK102216385SQ200980146367
公開日2011年10月12日 申請日期2009年9月25日 優先權日2008年9月26日
發明者皮埃爾·格拉德 申請人:阿克馬法國公司