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本申请要求于2018年5月15日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2018-0055589的提交日期的权益，该申请的全部内容通过引用并入本说明书中。
本发明涉及一种具有优异的热稳定性和光学性能的聚碳酸酯树脂组合物，和包含该聚碳酸酯树脂组合物的光学模制品。
背景技术：
聚碳酸酯树脂具有优异的物理性能如冲击强度、尺寸稳定性、耐热性和透明性，由此用于许多用途，如电气和电子产品的外部材料、汽车零部件、建筑材料、光学部件等。
近来，随着这些聚碳酸酯的应用领域扩大，需要开发具有改善的热稳定性和光学性能同时保持聚碳酸酯固有的物理性能的新型聚碳酸酯。
具体地，当应用于光学产品时，由于重要的是即使在高温条件下也保持理想水平的光学性能(优异的屏蔽率或透光率)而不使产品变形，因此，需要开发同时改善热稳定性和光学性能的技术。
因此，已经尝试通过使具有不同结构的芳香族二元醇共聚来将具有不同结构的单体引入到聚碳酸酯的主链中，或者通过使用另外的添加剂得到理想的物理性能。
然而，大多数技术具有高生产成本，并且具有局限性，例如，当耐化学性、耐热性等提高时，相反地，光学性能劣化，而当光学性能提高时，耐化学性、耐热性等降低。
另外，根据可适用的产品种类，需要调节聚碳酸酯的透明性。例如，当应用于光学产品(例如，透镜)等时，需要根据使用目的降低在特定波长范围内的透光率。
因此，仍然需要研究和开发一种具有优异的耐热性，同时满足根据聚碳酸酯所应用的产品的理想光学性能(优异的屏蔽率或透光率)的新型聚碳酸酯。
技术实现要素：
技术问题
本发明的一个目的是提供一种通过引入特定添加剂和两种染料的组合而具有优异的耐热性和优异的光学性能的聚碳酸酯树脂组合物。
本发明的另一目的是提供一种由上述聚碳酸酯树脂组合物制备的光学模制品。
技术方案
在本发明的一个方面，提供一种聚碳酸酯树脂组合物，包含：根据astmd1238的熔体流动速率(mfr)为5g/10min至15g/10min的聚碳酸酯树脂；季戊四醇四硬脂酸酯；黑色染料；和蓝色染料，其中，根据astmd1003在410nm处的透光率为7％以下，其中，由后面描述的通式1表示的黄度指数变化为0.5以下。
在本发明的另一方面，提供一种包含上述聚碳酸酯树脂组合物的光学模制品。
下文中，将更详细地描述根据本发明的具体实施方案的共聚碳酸酯、该共聚碳酸酯的制备方法和包含所述共聚碳酸酯的模制品。
除非在本说明书中另外明确指明，否则术语仅用于描述具体实施方案，并且不意在限制本发明。
如本说明书中所使用，除非上下文另外明确指示，否则单数形式“一”、“一个”和“该”意在也包括复数形式。
当在本说明书中使用时，术语“包含”和/或“包括”表明存在所述的特征、部分、整数、步骤、操作、要素和/或部件，但是不排除存在或添加其它特征、部分、整数、步骤、操作、要素、部件和/或它们的组合。
包括诸如“第一”、“第二”等的序数的术语仅用于将一个部件与另一部件区分开的目的，并且不受序数的限制。
例如，在不脱离本发明的范围的情况下，第一部件可以被称为第二部件，或者类似地，第二部件可以被称为第一部件。
在聚碳酸酯树脂的情况下，需要根据应用的产品种类调节聚碳酸酯的透明性。例如，当应用于光学产品(例如，透镜)等时，需要根据使用目的降低在特定波长范围内的透光率。
然而，当仅为了提高屏蔽率的目的而使用添加剂时，存在的问题是，在高温条件下耐热性显著降低，并且在生产过程中发生聚合物的变形或变色。
在这一方面，本发明人通过使用特定添加剂和在预定波长处具有优异的吸光率的两种类型的染料的组合，实现在特定波长范围内的低透光率和在高温条件下的黄度指数的小的变化，从而开发一种具有优异的耐热性并且在特定波长范围中具有高屏蔽率的聚碳酸酯树脂组合物。
当产品使用本发明的上述聚碳酸酯树脂组合物来生产时，即使在生产过程中的高温注塑条件下，聚合物的变性程度和色调变化也非常小。
另外，即使所述产品实际使用并且经受高温环境，它也可以表现出优异的物理性能而不变形。
具体地，当用作透镜时，它可以在特定可见光区域(410nm)中表现出优异的屏蔽率，从而可以优选用于广泛的用途，如一般用途、工业用途、运动用途、特殊用途等。
根据本发明的一个实施方案的聚碳酸酯树脂组合物满足根据astmd1003在410nm处的透光率为7％以下。
通过同时满足上述范围的透光率和后面描述的黄度指数变化两者，当应用于产品时可以满足所有的上述物理性能。
当在410nm处的透光率大于7％时，存在不能应用于诸如一般用途、工业用途、运动用途和特殊用途的各种光学模制品的问题。
另外，在410nm处的透光率可以优选地满足5％以下，并且更优选4.5％以下。在这种情况下，可以提高本发明预期的效果。
根据本发明的一个实施方案的聚碳酸酯树脂组合物由下面通式1表示的黄度指数变化满足0.5以下，并且通过同时满足上述范围的黄度指数变化(δyi)和透光率，当应用于产品时可以满足所有的物理性能。
[通式1]
δyi＝yi(340℃)-yi(285℃)
此处，yi是在相应温度下根据astmd1925测量的黄度指数值。
当使用所述聚碳酸酯树脂组合物制备产品时，黄度指数变化(δyi)参数在上述范围内表示即使在高温注射过程中也表现出优异的耐热性的指标。这表示，即使当在285℃至340℃的高温下存在温度变化时，黄度指数也表现出显著低的变化，因此，不仅在产品制造过程中而且即使在产品经受高温环境条件时使用时也表现出优异的耐热性。
当黄度指数变化大于0.5时，耐热性降低并且透光率降低，这不适合用作透镜。
另外，黄度指数变化可以优选满足为0.3以下，更优选为0.1以下。在这种情况下，可以提高本发明预期的效果。
根据本发明的一个实施方案的聚碳酸酯树脂组合物包含：聚碳酸酯树脂；季戊四醇四硬脂酸酯；黑色染料；和蓝色染料，从而满足上述特定参数值。
下面，将更详细地描述各个成分的具体性能。
聚碳酸酯树脂
如本说明书所使用，术语“聚碳酸酯”指通过使二元酚类化合物、光气、碳酸酯或它们的组合反应而制备的聚合物。
聚碳酸酯具有优异的耐热性、抗冲击性、机械强度、透明性等，从而广泛用于制备光盘、透明片材、包装材料、汽车保险杠、紫外线阻挡膜、光学透镜等。
所述二元酚类化合物的实例可以包括：对苯二酚、间苯二酚、4,4'-二羟基联苯、2,2-双(4-羟苯基)丙烷(也称为“双酚a”)、2,4-双(4-羟苯基)-2-甲基丁烷、双(4-羟苯基)甲烷、1,1-双(4-羟苯基)环己烷、2,2-双(3-氯-4-羟苯基)丙烷、2,2-双(3,5-二甲基-4-羟苯基)丙烷、2,2-双(3,5-二氯-4-羟苯基)丙烷、2,2-双(3,5-二溴-4-羟苯基)丙烷、双(4-羟苯基)亚砜、双(4-羟苯基)甲酮、双(4-羟苯基)醚等。
优选地，可以使用4,4'-二羟基联苯或2,2-双(4-羟苯基)丙烷。在这种情况下，聚碳酸酯树脂的结构由下面化学式1表示。
[化学式1]
在化学式1中，a是1以上的整数。
所述聚碳酸酯树脂可以是由两种以上的二元酚制备的共聚物的混合物。
另外，所述聚碳酸酯可以包括直链聚碳酸酯、支链聚碳酸酯、聚酯碳酸酯共聚物树脂等。
所述直链聚碳酸酯可以包括由双酚-a制备的聚碳酸酯等。
所述支链聚碳酸酯可以包括通过使多官能芳香族化合物如偏苯三酸酐和偏苯三甲酸与二元酚和碳酸酯反应而制备的那些。
基于支链聚碳酸酯的总量，所述多官能芳香族化合物的含量可以为0.05mol％至2mol％。
所述聚酯碳酸酯共聚物树脂可以包括通过使双官能羧酸与二元酚和碳酸酯反应而制备的那些。
所述碳酸酯可以包括碳酸二芳基酯如碳酸二苯酯和碳酸亚乙酯等。
根据本发明的一个实施方案的聚碳酸酯树脂的根据astmd1238的熔体流动速率(mfr)满足5g/10min至15g/10min。
当使用熔体流动速率在上述范围内的聚碳酸酯树脂时，通过将其与其它成分组合使用，可以在应用产品时实现优异的物理性能。
根据astmd1238，在300℃下在1.2kg的负载下测量熔体流动速率。
当熔体流动速率小于5g/min时，加工性能会降低并且生产率会降低。当熔体流动速率大于15g/min时，在相关的加工条件下树脂流动会过度，这会在模制品中引起表面缺陷。
另外，所述熔体流动速率可以优选满足6g/10min至13g/10min，并且更优选满足7g/10min至10g/10min。在这种情况下，可以提高本发明预期的效果。
优选地，所述聚碳酸酯树脂的重均分子量为10,000g/mol至50,000g/mol，并且优选为25,000g/mol至35,000g/mol。
在上述范围内，模压性能和加工性能优异。
季戊四醇四硬脂酸酯(pets)
根据本发明的一个实施方案的季戊四醇四硬脂酸酯成分是具有辅助功能以实现优异的热稳定性并且同时提高在特定波长范围内的屏蔽性能的成分，并且它可以与后面描述的黑色染料和蓝色染料组合使用，以使其效果最大化。
基于100重量份的聚碳酸酯树脂，所述季戊四醇四硬脂酸酯的含量可以为0.05重量份至5重量份，优选为0.1重量份至1重量份。
当季戊四醇四硬脂酸酯的含量在上述范围内时，可以得到优异的耐热性和屏蔽性能，并且对于实现耐热性和在特定波长范围内的辅助屏蔽效果是优选的。
另一方面，当所述含量小于0.05重量份时，难以以少量实现预期效果，并且当所述含量大于5重量份时，机械强度会降低。
染料
在本发明的一个实施方案中，将黑色染料和蓝色染料组合使用，并且将其进一步与用于改善在特定波长范围内的屏蔽性能的成分，即，上述pets成分组合使用，从而同时实现屏蔽性能和耐热性改善效果。
所述黑色染料可以具体是c.i.颜料黑32(苝黑)的化合物，并且市售产品可以是来自basf的bk32(thermoplastblackx70)。
所述黑色染料可以有效地阻挡整个波长范围内的光，并且当其与pets成分和蓝色染料组合使用时，可以实现适合用于透镜的屏蔽性能，这是优选的。
基于100重量份的聚碳酸酯树脂，所述黑色染料的含量可以为1.0*10-4重量份至1.0*10-1重量份，优选为1.0*10-4重量份至1.0*10-2重量份，更优选为1.1*10-3重量份至2.0*10-3重量份。
当黑色染料的含量在上述范围内时，可以实现适合应用于透镜的屏蔽性能。
另一方面，当所述含量小于1.0*10-4重量份时，难以以少量实现预期效果。当所述含量大于1.0*10-1重量份时，由于过量而会使渗透性降低。
具体地，所述蓝色染料可以是下面化学式2的化合物(casno.81-48-1)，并且市售产品可以是来自lanxess的blueg(macrolexvioletbgran)。
[化学式2]
所述蓝色染料可以优选为品蓝系列染料。
蓝色染料起到改善树脂的泛黄程度的作用，同时，当与pets成分和黑色染料组合使用时，可以实现耐热性和适合用于透镜的屏蔽性能，这是优选的。
此外，当进一步与光吸收剂等组合使用时，可以有效地控制425nm至450nm范围内的可见光。
基于100重量份的聚碳酸酯树脂，所述蓝色染料的含量可以为1.0*10-4重量份至1.0*10-1重量份，优选为1.0*10-4重量份至1.0*10-2重量份，更优选为1.5*10-3重量份至2.5*10-3重量份。
当蓝色染料的含量在上述范围内时，可以实现优异的屏蔽性能，并且可以改善树脂的泛黄程度，这是优选的。
另一方面，当所述含量小于1.0*10-4重量份时，难以以如此少的量实现预期效果。当所述含量大于1.0*10-1重量份时，由于yi降低和透光率降低的现象而会不利于商业应用。
根据本发明的一个实施方案的聚碳酸酯树脂组合物包含上述成分并且满足特定参数(透光率和δyi)，从而实现耐热性和优异的光学性能(410nm处的屏蔽性能)。因此，即使在制造过程中在高温注塑条件下，聚合物的变性程度和色调变化也非常小。
另外，即使所述产品实际使用并且经受高温环境时，它也可以表现出优异的物理性能而不变形。
另外，根据需要，所述树脂组合物还可以包含选自抗氧化剂、热稳定剂、增塑剂、抗静电剂、成核剂、阻燃剂、润滑剂、抗冲增强剂、荧光增白剂、紫外线吸收剂和辐射吸收剂中的至少一种添加剂。
光学模制品
在本发明的另一实施方案中，提供一种包含上述树脂组合物的光学模制品。
优选地，所述光学模制品是透镜，并且适合用于照明透镜或眼镜透镜。
本发明的聚碳酸酯树脂组合物具有优异的耐热性和屏蔽性，从而可以有效地用作光学模制品。
模制品的制备方法可以通过本领域中常用的方法进行。
例如，所述模制品可以优选通过将上述聚碳酸酯树脂、季戊四醇四硬脂酸酯、黑色染料和蓝色染料以及任选的添加剂混合，熔融混炼该混合物以制备粒料，然后将粒料注射成型为所需形式来制备。
所述熔融混炼可以通过本领域中常用的方法进行，例如，使用带式混合机、亨舍尔混合机、班伯里密炼机、转鼓、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、共混炼机、多螺杆挤出机等的方法。
熔融混炼的温度可以根据需要适当调节。
接下来，所述模制品可以通过使用根据本发明的树脂组合物的熔融混炼产物或粒料作为原料，采用诸如注射成型方法、注射压缩成型方法、挤出成型方法、真空成型方法、吹塑成型方法、按压成型方法、气压成型方法、泡沫成型方法、热弯曲成型方法、压缩成型方法、压延成型方法、旋转成型方法等的成型方法来制备。
当采用注射成型方法时，其经受200℃至400℃的高温条件。然而，由于根据本发明的树脂组合物的耐热性优异，因此，在上述熔融混炼步骤或注射步骤中没有实质上发生聚合物的改性或黄化，这是优选的。
所述模制品的厚度可以根据使用目的适当地调节，并且导光板的形状可以根据使用目的为平板或弯曲形状。
有益效果
根据本发明，通过引入特定添加剂和两种染料，可以提供一种具有优异的耐热性和优异的光学性能的聚碳酸酯树脂组合物。
另外，根据本发明，可以提供一种由即使在高温条件下也能够表现出优异的光学性能的聚碳酸酯树脂组合物制造的光学模制品。
具体实施方式
下文中，提出优选实施例以帮助理解本发明。
然而，提供下面的实施例仅用于说明的目的，并且本发明的范围不意在限于这些实施例或被这些实施例限制。
实施例和比较例：聚碳酸酯树脂组合物的制备
实施例1和实施例2、比较例1至比较例8
基于100重量份的聚碳酸酯树脂组合物，通过混合表1中所示的量的各个添加剂成分来制备聚碳酸酯树脂组合物。
[表1]
实验例
通过在双螺杆挤出机(l/d＝36，φ＝45，料筒温度为240℃)中以每小时55kg的速率熔融混炼在实施例和比较例中制备的树脂组合物来制备粒料样品，并且通过下面方法测量制备的样品的性能。
(1)熔体流动速率(mfr，g/min)
根据astmd1238，使用meltindexerg-02(由toyoseiki制造)在300℃下在1.2kg的负载下测量熔体流动速率，结果示于下面表2中。
(2)透光率(％)
根据astmd1003，使用hunterlab仪在350nm至1050nm的透射条件下测量410nm处的透光率，结果示于下面表2中。
(3)黄度指数变化(δyi)
根据astmd1925，使用hunterlab仪在350nm至1050nm的透射条件下测量黄度指数。
在经20分钟从285℃至340℃加热的同时测量285℃和340℃下的黄度指数，并且根据下面通式1计算黄度指数变化。结果示于下面表2中。
[通式1]
δyi＝yi(340℃)-yi(285℃)
[表2]
如表2中所示，可以证实，在根据本发明的实施例的情况下，通过引入特定添加剂和两种染料而可以同时实现耐热性和优异的光学性能。
还可以证实，在偏离本发明所限制的成分的组合的比较例的情况下，在高温条件下耐热性降低，并且黄度指数变化显著增加，或410nm处的透光率增加，这不适合用于光学模制品，尤其是透镜。