光波导、制造其的方法及聚合物组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 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。
【背景技术】
[0002] 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63mm X 32mm x 0. 45mm 厚。
[0003] 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。
[0004] 将期望的是，确定可用于生产这种设备的组合物。
【发明内容】
[0005] 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（optical light transmission)和清晰度、浅色、延性、以及 良好的冲击特性。
[0006] 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ASTM D1238(300°C，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。
[0007] 聚（脂肪族酯）_聚碳酸酯共聚物可以包含约6. Omol %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ll〇°C至145°C的玻璃化转变温度。
[0008] 当在23°C根据ASTM D256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°C根据ASTMD256测定时，光波导可以具有100%的延性。当在23°C根据 ASTM D3763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ASTM D1003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ASTM D1003测定时，光波导可以具有小于1 %的浊度。
[0009] 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。
[0010] 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。
[0011] 在一些实施方式中，光波导具有根据ASTM D1238(300°C，1. 2kgf)测定的至少 100g/10min的熔体流动速率；当在23°C根据ASTM D256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ASTM D1003测定时至少85%的透光率。
[0012] 在其他实施方式中，光波导具有根据ASTM D1238(300°C，1. 2kgf)测定的至少 100g/10min的熔体流动速率；当在23°C根据ASTM D256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ASTM D1003测定时至少85%的透光率；以及当在23°C根据 ASTM D3763测定时在峰处至少50J的冲击能。
[0013] 在另外的其他实施方式中，光波导具有从110°C至145°C的玻璃化转变温度和从 约16, 000至约18, 000的重均分子量。
[0014] 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ASTM D1238(300°C，I. 2kgf)测定的至少100g/10min的熔体流动速率；当在23°C根据ASTM D256 测定时至少570J/m的缺口悬臂梁冲击强度；以及当在23°C根据ASTM D3763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。
[0015] 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°c至145°C的玻璃化转变温度。
[0016] 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45了1?1238(300°0，1.21^〇测定的至少 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。
[0017] 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鱗、 四烧基烧氧鱗（tetraalkylphosphonium alkoxide)、四烧基芳氧鱗、四烧基碳酸鱗、四烧基 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鱗。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。
[0018] 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ASTM D1238(300°C，I. 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。
[0019] 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°c至145°C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. Omol %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。
[0020] 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。
[0021] 共聚物可以具有根据ASTM D1238(300°C，I. 2kgf)测定的至少100g/10min的熔体 流动速率。光波导可以具有小于〇.5mm或小于0.3mm的壁厚。聚（脂肪族醋）-聚碳酸醋 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ll〇°C至145°C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. Omol%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并且包含衍生自双酚A的聚碳酸酯单元。
[0022] 在本文实施方式中还公开了具有小于0.3mm的壁厚的光波导。光波导可以包括 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。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ll〇°C至145°C的玻璃化转