光波导、制造其的方法及聚合物组合物技术

光波导包括纹理光衍射层。光波导由具有非常高的流动特性和良好的冲击特性的聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物制成。还公开了通过注射模制制造波导的方法、结合微棱镜结构的方法、以及通过引导光通过由此在波导上产生的光散射层而散射光的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光波导、制造其的方法及聚合物组合物本申请是于2013年6月27日提交的PCT/US2013/048143的国家阶段申请，其要求于2012年6月29日提交的美国临时申请序列号61/666,393的优先权，通过参考将两个申请的全部内容纳入本文。
本公开涉及光波导如光导面板/光导板以及尤其适用于这种波导的聚碳酸酯组合物。本文中还公开了用于制备和/或使用其的方法。
技术介绍
光波导(还称为光导面板或光导板)通常具有矩形形状。它们被设计为漫射、散射、或重定向(re-direct)来自面板边缘的可见光，使得光从面板的表面均匀地发射。该光衍射通常通过在面板的表面上产生小的微观结构来完成。例如，大型液晶显示器(LCD)如电视或电脑监视屏通常结合光导面板。对于较小的LCD如在便携式电子设备或移动设备中发现的那些，光导面板通常通过注射模制工艺制造。可以通过来自注射模具的纹理表面的图案转移来产生这种小光导面板的纹理表面。例如，这种小光波导的尺寸可以是63mmx32mmx0.45mm厚。从设计的角度来看，行业趋势是走向生产越来越薄的较大的光波导。移动设备的目前设计以细长、具有较薄的壁并且具有宽和大的显示面板为目标。这增加了设计的灵活性并且减小了整个设备的厚度。将期望的是，确定可用于生产这种设备的组合物。
技术实现思路
本文中公开的是使用某些特定的聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物制造的光波导。这些共聚物具有非常高的流动速率，这增加了它们对于生产具有薄壁的注射模制件的适用性。它们还具有高光学透光率(opticallighttransmission)和清晰度、浅色、延性、以及良好的冲击特性。在一些实施方式中公开了光波导，包括：具有从约15,000至约25,000的重均分子量和根据ASTMD1238(300℃，1.2kgf)测定的至少100g/10min的熔体流动速率的聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物。聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物可以包含约6.0mol％的衍生自癸二酸的脂肪族酯单元。聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物可以具有从约16,000至约18,000的重均分子量。聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物可以具有从110℃至145℃的玻璃化转变温度。当在23℃根据ASTMD256测定时，光波导可以具有至少550J/m的缺口悬臂梁冲击强度。当在23℃根据ASTMD256测定时，光波导可以具有100％的延性。当在23℃根据ASTMD3763测定时，光波导在峰处可以具有至少50J的冲击能。光波导可以具有小于0.5mm或小于0.3mm的壁厚。当在3.2mm厚度根据ASTMD1003测定时，光波导可以具有至少85％的透光率。当在3.2mm厚度根据ASTMD1003测定时，光波导可以具有小于1％的浊度。聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物可以包含约6mol％的衍生自癸二酸的脂肪族酯单元和衍生自双酚A的聚碳酸酯单元。光波导可以包括纹理光衍射层(即，光散射层)。可以通过使用纹理模具注射模制聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物形成纹理光衍射层。纹理光衍射层可以由微点形成。纹理光衍射层可以具有小于10微米的厚度。在一些实施方式中，光波导具有根据ASTMD1238(300℃，1.2kgf)测定的至少100g/10min的熔体流动速率；当在23℃根据ASTMD256测定时至少550J/m的缺口悬臂梁冲击强度；以及当在3.2mm厚度根据ASTMD1003测定时至少85％的透光率。在其他实施方式中，光波导具有根据ASTMD1238(300℃，1.2kgf)测定的至少100g/10min的熔体流动速率；当在23℃根据ASTMD256测定时至少570J/m的缺口悬臂梁冲击强度；当在3.2mm厚度根据ASTMD1003测定时至少85％的透光率；以及当在23℃根据ASTMD3763测定时在峰处至少50J的冲击能。在另外的其他实施方式中，光波导具有从110℃至145℃的玻璃化转变温度和从约16,000至约18,000的重均分子量。在各种实施方式中还公开了光波导，包括：聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物，聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物具有从约15,000至约25,000的重均分子量；根据ASTMD1238(300℃，1.2kgf)测定的至少100g/10min的熔体流动速率；当在23℃根据ASTMD256测定时至少570J/m的缺口悬臂梁冲击强度；以及当在23℃根据ASTMD3763测定时，在峰处的至少50J的冲击能；其中，光波导的表面包括具有小于10微米的厚度的纹理光衍射层。聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物可以具有从约16,000至约18,000的重均分子量。聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物可以具有从110℃至145℃的玻璃化转变温度。在本文中的一些实施方式中，公开了制造光波导的方法，包括：将聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物注射至注射模具中，其中，聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物具有从约15,000至约25,000的重均分子量以及根据ASTMD1238(300℃，1.2kgf)测定的至少100g/10min的熔体流动速率，并且其中，注射模具在内表面上包括纹理表面；以及固化共聚物以形成具有纹理光衍射层的光波导；以及从注射模具中除去光波导。在注射过程中，光波导中的共聚物可以具有约17,000的重均分子量。在注射至注射模具之前，可以通过断链(链切断，chain-chopping)控制光波导中共聚物的重均分子量。可以通过用再分布催化剂处理共聚物进行断链。再分布催化剂可以是四烷基氢氧化鏻、四烷基烷氧鏻(tetraalkylphosphoniumalkoxide)、四烷基芳氧鏻、四烷基碳酸鏻、四烷基氢氧化铵、四烷基碳酸铵、四烷基亚磷酸铵、四烷基乙酸铵、或它们的组合，其中，每个烷基独立地包含1至6个碳原子。在具体实施方式中，再分布催化剂是四正丁基氢氧化鏻。基于聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物的重量，可以以按重量计400ppm或更少的量使用再分布催化剂。在实施方式中还公开了聚合物组合物，包含：具有从约15,000至约25,000的重均分子量和根据ASTMD1238(300℃，1.2kgf)测定的至少100g/10min的熔体流动速率的聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物。聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物可以具有从约16,000至约18,000的重均分子量。聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物可以具有从110℃至145℃的玻璃化转变温度。聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物可以包含约6.0mol％的脂肪族酯单元。脂肪族酯单元可以衍生自癸二酸。共聚物的脂肪族酯单元可以具有从8至12个碳原子的长度。聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物可以包含约6mol％的衍生自癸二酸的脂肪族酯单元和衍生自双酚A的聚碳酸酯单元。组合物可以进一步包含聚碳酸酯聚合物。组合物可以可替换地进一步包含水解稳定剂。在本文实施方式中公开了光波导，包括：具有从约15,000至约25,000的重均分子量的聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物，通过断链化学控制重均分子量。共聚物可以具有根据ASTMD1238(300℃，1.2kgf)测定的至少100g/10min的熔体流动速率。光波导可以具有小于0.5mm或小于0.3mm的壁厚。聚(脂肪族酯)-聚碳酸酯共聚物可以具有从约16,000至约1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光波导，包括：聚(脂肪族酯)‑聚碳酸酯共聚物，所述聚(脂肪族酯)‑聚碳酸酯共聚物具有从约15,000至约25,000的重均分子量和根据ASTM D1238(300℃，1.2kgf)测定的至少100g/10min的熔体流动速率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.29 US 61/666,3931.一种光波导，包括：聚脂肪族酯-聚碳酸酯共聚物，所述聚脂肪族酯-聚碳酸酯共聚物具有从15,000至25,000的重均分子量和根据ASTMD1238在300℃、1.2kgf下测定的至少100g/10min的熔体流动速率，其中所述光波导具有小于0.5mm的壁厚，并且其中所述光波导包括具有小于10微米的厚度的纹理光衍射层。2.根据权利要求1所述的光波导，其中，所述聚脂肪族酯-聚碳酸酯共聚物包含6.0mol％的衍生自癸二酸的脂肪族酯单元。3.根据权利要求1所述的光波导，其中，所述聚脂肪族酯-聚碳酸酯共聚物具有从16,000至18,000的重均分子量。4.根据权利要求1所述的光波导，其中，所述聚脂肪族酯-聚碳酸酯共聚物具有大于130℃或在110℃至145℃之间的玻璃化转变温度。5.根据权利要求1所述的光波导，其中，当在23℃根据ASTMD256测定时，所述光波导具有至少550J/m的缺口悬臂梁冲击强度。6.根据权利要求1所述的光波导，其中，当在23℃根据ASTMD256测定时，所述光波导具有100％的延性。7.根据权利要求1所述的光波导，其中，当在23℃根据ASTMD3763测定时，所述光波导在峰处具有至少50J的冲击能。8.根据权利要求1所述的光波导，其中，所述光波导具有小于0.3mm的壁厚。9.根据权利要求1所述的光波导，其中，当在3.2mm厚度根据ASTMD1003测定时，所述光波导具有至少85％的透光率。10.根据权利要求1所述的光波导，其中，当在3.2mm厚度根据ASTMD1003测定时，所述光波导具有小于1％的浊度。11.根据权利要求1所述的光波导，其中，所述聚脂肪族酯-聚碳酸酯共聚物包含6mol％的衍生自癸二酸的脂肪族酯单元并且包含衍生自双酚A的聚碳酸酯单元。12.根据权利要求1所述的光波导，其中，所述光波导具有根据ASTMD1238在300℃、1.2kgf下测定的至少100g/10min的熔体流动速率；当在23℃根据ASTMD256测定时至少550J/m的缺口悬臂梁冲击强度；以及当在3.2mm厚度根据ASTMD1003测定时至少85％的透光率。13.根据权利要求1所述的光波导，其中，所述光波导具有当在23℃根据ASTMD256测定时至少570J/m的缺口悬臂梁冲击强度；当在3.2mm厚度根据ASTMD1003测定时至少85％的透光率；以及当在23℃根据ASTMD3763测定时在峰处至少50J的冲击能。14.根据权利要求1所述的光波导，其中，所述光波导具有大于130℃的玻璃化转变温度和从16,000至18,000的重均分子量。15.一种装置，包括根据权利要求1所述的光波导。16.根据权利要求15所述的装置，其中，所述装置是液晶显示器、电视、或电脑监视屏。17.根据权利要求1所述的光波导，其中所述聚脂肪族酯-聚碳酸酯共聚物具有当在23℃根据ASTMD256测定时至少570J/m的缺口悬臂梁冲击强度；以及当在23℃根据ASTMD3763测定时在峰处至少50J的冲击能；其中，所述光波导的表面包括具...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔恩·迈克尔·马利诺斯基，
申请(专利权)人：沙特基础创新塑料IP私人有限责任公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL