Una composición termoplástica difusora de luz, blanca, translúcida que comprende

a) un polímero de matriz termoplástica;

b) 0,1 a 5 por ciento en peso de uno o más pigmentos blancos;

c) 0,3 a 15 por ciento en peso de partículas poliméricas con un índice de refracción similar.

Composición termoplástica difusora de la luz blanca.

Campo de la invención

La invención se relaciona con una composición termoplástica translúcida blanca difusora de la luz que contiene tanto pigmento blanco como partículas con un índice de refracción similar. La mezcla del pigmento y de las partículas proporciona un efecto sinérgico, que produce como resultando una transmisión luminosa muy alta y buenas propiedades de difusión.

Antecedentes de la invención

Una lámina difusora de la luz se utiliza en señales luminosas, en cubiertas para sistemas de iluminación, en pantallas de proyección trasera, y en otras aplicaciones que requieren un alto nivel de transmisión de la luz, mientras que al mismo tiempo difuminan la fuente de luz puntual. Una lámina difusora de la luz efectiva debe tener una excelente transmisión de la luz, una buena difusión y dispersión de la luz, y ser resistente a la intemperie.

El mecanismo de difusión de una lámina difusora de luz puede ser causado por muchos medios diferentes. Estos incluyen el espumado del polímero (US 200200823) , el atrapamiento de burbujas de aire (JP 2002090515) , y diversas configuraciones de superficie (dentada -JP202196110, cóncavo-convexa - Patente de los Estados Unidos No. 6.741.307) .

El mecanismo de difusión puede ser también en la forma de partículas dispersas. Las partículas podrían ser poliméricas tales como se describe en la Patente de los Estados Unidos No. 6.878.436, donde los polímeros se diferencian de la matriz en el índice de refracción en al menos 0, 001. Las partículas podrían ser también inorgánicas, tales como BaSO4, SiO2, CaCO3, Al2O3, TiO2 y ZnO, como se describe en la patente de los Estados Unidos No.

4.418.986 y en la Patente de los Estados Unidos No. 6.875.499.

Sorprendentemente, se ha encontrado que la combinación tanto de partículas poliméricas seleccionadas como de partículas inorgánicas seleccionadas en una matriz termoplástica produce un efecto sinérgico, dando lugar a un aumento de transmisión de la luz con buena difusión, haciendo la lámina difusora de luz visualmente atractiva.

Resumen de la invención

La invención se relaciona con una composición termoplástica translúcida blanca difusora de la luz que comprende

a) una matriz termoplástica b) 0, 1 a 5 por ciento en peso de uno o más pigmentos blancos c) 0, 3 a 15 por ciento en peso de partículas poliméricas con un índice de refracción similar.

La invención se relaciona además con un artículo que contiene al menos una capa difusora de la luz en donde dicha capa difusora de la luz capa comprende:

a) una matriz termoplástica b) 0, 1 a 5 por ciento en peso de uno o más pigmentos blancos c) 0, 3 a 15 por ciento en peso de partículas poliméricas con un índice de refracción similar.

Breve descripción de los dibujos

Las Figuras 1 -4 comparan el comportamiento de difusión de diferentes espesores de láminas blancas para comparar una lámina que no tiene partículas poliméricas, y una lámina de la invención que contiene partículas poliméricas.

Descripción detallada de la invención

La invención se relaciona con una composición termoplástica translúcido blanca, difusora de la luz que contiene tanto pigmento blanco como partículas poliméricas con un índice de refracción similar. La mezcla del pigmento y de las partículas proporciona un efecto sinérgico, que trae como resultando una transmisión luminosa muy alta y buenas propiedades de difusión.

El material matriz termoplástico puede ser cualquier material termoplástico que puede ser extrudido o termoformado. Los materiales útiles como matriz incluyen, pero no se limitan a, policarbonato, polímeros acrílicos, poliestireno (PS) , poliestireno de alto impacto (HIPS) , cloruro de polivinilo (PVC) , fluoruro de polivinilideno (PVDF) , copolímeros acrílicos de PVDF, polímeros acrílicos imidizados, copolímeros cíclicos de olefina (COC) , poliolefinas, poliolefinas modificadas al impacto, poliésteres (tales como PET, PBT, APET) , estireno acrilonitrilo (SAN) , copolímeros de acrilonitrilo-acrilato, copolímero de acrilonitrilo-metil metacrilato, copolímero de metil metacrilato-estireno, otros polímeros estirénicos o copolímeros que contienen alfa-metil estireno, copoliéster de polietileno tereftalato-glicol modificado (PETG) , terpolímero de metacrilato-butadieno-estireno, terpolímero de acrilonitrilo-estireno-acrilato (ASA) , terpolímero de acrilonitrilo butadieno estireno (ABS) , policiclo-hexiletileno, etc. y sus mezclas.

En una realización, la matriz es una matriz polimérica acrílica, que incluye polímeros, copolímeros y terpolímeros formados a partir de metacrilato de alquilo y monómeros de acrilato de alquilo, y sus mezclas. El monómero de metacrilato de alquilo es preferiblemente metacrilato de metilo, que puede hacer de 60 a 100 por ciento en peso de la mezcla monomérica. También puede estar presente de 0 a 40 por ciento en peso de otros monómeros de acrilato y metacrilato en la mezcla monomérica. Otros monómeros de metacrilato y acrilato útiles en la mezcla monomérica incluyen, pero no se limitan a monómeros de acrilato de metilo, acrilato de etilo y metacrilato de etilo, acrilato de butilo y metacrilato de butilo, metacrilato y acrilato de isooctilo y, acrilato de laurilo y metacrilato de laurilo, acrilato de estearilo y metacrilato de estearilo, acrilato y metacrilato de isobornilo, acrilato y metacrilato de metoxi etilo, acrilato ymetacrilato de 2-etoxi etilo, acrilato y metacrilato de etil dimetilamino. Ácidos alquil (met) acrílicos tales como ácido metil acrílico y ácido acrílico pueden ser útiles para la mezcla monomérica. También se pueden utilizar pequeños niveles de monómeros multifuncionales como agentes de entrecruzamiento. Los monómeros de entrecruzamiento adecuados incluyen, pero no se limitan a, por ejemplo, metacrilato de alilo, acrilato de alilo, divinilbenceno, dimetacrilato de etilenglicol y diacrilato, triacrilato de etilén glicol y trimetacrilato, dimetacrilato de butilén glicol, metacrilato de glicidilo, isocianurato de trialilo, N-hidroximetil acrilamida, N, N-metilén diacrilamida y dimetacrilamida, citrato de trialilo, triacilato de trimetilolpropano, trimetacrilato de trimetilolpropano, divinil éter de dietilenglicol, y similares. También se podrían incorporar en el polímero monómeros estirénicos tales como estireno y alfa-metil estireno.

Una matriz preferida es un copolímero de metacrilato de metilo y de 0, 5 a 30 por ciento en peso de acrilatos C2 - 4. En una realización preferida, la matriz es un copolímero de metacrilato de metilo y de 0, 5 a 6 por ciento en peso de acrilato de etilo.

El peso molecular del polímero que sirve de matriz puede variar desde 50.000 a 300.000 g / mol y preferiblemente de 70.000 a 200.000 g / mol.

Las partículas poliméricas de la invención tienen un índice de refracción que coincide con el de la matriz polimérica. Por "índice de refracción coincidente o similar" se entiende que los índices de refracción de la partícula y la matriz están dentro de 0, 02 unidades entre sí, preferentemente dentro de 0, 01 unidades, y lo más preferiblemente dentro de 0, 005 unidades. Las partículas poliméricas pueden ser de cualquier composición del polímero, copolímero o terpolímero incluyendo (met) acrilatos, poliestireno, estireno / acrilonitrilo, fluoropolímeros, caucho o polímeros o copolímeros elastoméricos incluyendo, por ejemplo butadieno, isopreno, etc. Las partículas de polímero preferidas incluyen poliestireno / polimetilmetacrilato y partículas acrílicas entrecruzadas.

Las partículas poliméricas puede consistir en una sola composición y tamaño, o pueden ser una mezcla de varias composiciones y tamaños diferentes.

Las partículas poliméricas tienen un tamaño promedio de partícula de 1 a 70 micras y preferiblemente de 5 a 40 micras. La distribución del tamaño de partícula es generalmente monomodal, pero también podría ser bimodal.

Las partículas poliméricas están presentes en la lámina de 0, 3 a 15 y preferiblemente de 0, 5 a 8 por ciento en peso, con base en la composición total de la lámina.

Las partículas poliméricas son capaces de retener su integridad y forma a través de las etapas del procesamiento. Esto podría ser debido a varios factores, incluyendo,... [Seguir leyendo]

1. Una composición termoplástica difusora de luz, blanca, translúcida que comprende

a) un polímero de matriz termoplástica; b) 0, 1 a 5 por ciento en peso de uno o más pigmentos blancos; c) 0, 3 a 15 por ciento en peso de partículas poliméricas con un índice de refracción similar.

2. La composición translúcida de la reivindicación 1 en donde dicha matriz termoplástica es una matriz polimérica acrílica.

3. La composición translúcida de la reivindicación 1 ó 2 en donde dicho polímero de matriz termoplástica contiene de 0 a 100 por ciento de un copolímero de arquitectura controlada preparado por medio de una técnica de polimerización radical controlada.

4. La composición translúcida de la reivindicación 3, en donde dicha técnica de polimerización radical controlada se selecciona del grupo formado por Polimerización por Transferencia Radical Atómica (ATRP) , Transferencia en cadena por Adición-Fragmentación Reversible (RAFT) , y polimerización radical controlada mediada por nitróxido.

5. La composición translúcida de cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde dicho pigmento blanco contiene uno o más pigmentos seleccionados del grupo que consiste de BaSO4, SiO2, CaCO3, Al2O3, TiO2, ZnO, y aluminosilicatos.

6. La composición translúcida de cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde dicho pigmento blanco contiene de 0, 5 a 4, 0 por ciento en peso de dicha composición.

7. La composición translúcida de cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde dicho pigmento blanco tiene un tamaño promedio de partícula de 1 a 20 micras.

8. La composición translúcida de cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde dichas partículas poliméricas con índice de refracción similar tienen un índice de refracción dentro de 0, 02 unidades de dicho polímero de matriz termoplástica.

9. La composición translúcida de cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde dichas partículas poliméricas con índice de refracción similar tienen un tamaño promedio de partícula de 1 a 70 micras.

10. La composición translúcida de cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde dichas partículas poliméricas con índice de refracción similar contienen de 0, 5 a 8 por ciento en peso de dicha composición.

11. La composición translúcida de cualquiera de las reivindicaciones precedentes que comprende además al menos aditivos, seleccionados del grupo que consiste de modificadores de impacto, antioxidantes, tintes, colorantes, absorbentes de UV, lubricantes y rellenos.

12. Un artículo que contiene al menos una capa difusora de luz en donde dicha capa difusora de luz comprende:

a) una matriz termoplástica b) 0, 1 a 5 por ciento en peso de uno o más pigmentos blancos c) 0, 3 a 15 por ciento en peso de partículas poliméricas con un índice de refracción similar.

13. El artículo de la reivindicación 12 que comprende una señal difusora de luz, aplicaciones de pantallas de cristal líquido para TV de transistores de película delgada (TFT-LCD-TV) , señales luminosas, cubiertas para sistemas de iluminación, o pantallas de proyección trasera.

14. El artículo de las reivindicaciones 12 o 13 en donde la capa difusora de luz, tiene una transmisión luminosa superior al 60%, un poder de cubrición mayor al 0, 8, un factor de difusión de al menos 0, 5, y un ángulo de ganancia medio de al menos 50 grados, cuando se miden en una lámina con un espesor de 0, 080 pulgadas.

15. La composición translúcida de cualquiera de las reivindicacione.

12. 14 en donde dicho polímero de matriz termoplástica contiene de 0 a 100 por ciento de un copolímero de arquitectura controlada preparado por medio de una técnica de polimerización radical controlada.

16. La composición translúcida de la reivindicación 15, en donde dicha técnica de polimerización radical controlada se selecciona del grupo formado por Polimerización por Transferencia Radical Atómica (ATRP) , Transferencia en cadena por Adición-Fragmentación Reversible (RAFT) , y polimerización radical controlada mediada por nitróxido.