[发明专利]由纳米结构的丙烯酸类材料制成的透明平坦制品

说明书

本发明涉及既具有非常良好的光学性质又具有良好的机械和表面性质的纳米结构的丙烯酸类聚合物材料领域。这些材料特别用于制造光导平板或“光导板”(LGP)或边缘照明超薄平板(edge-lit extra-flat panel)，其为用于计算机和电视的平板显示器的必不可少的部件并且提供用于大量便携式设备如膝上型计算机、电话机、游戏控制台等的光扩散体的功能。

在平板显示器的空间系数和它们的重量比常规阴极射线管显示器的那些低得多的情况下，它们变得越来越普遍。而且，平板显示器中使用的技术消耗较少的能量(与阴极射线管显示器的100W相对，消耗小于10W)且不发射电磁辐射。美学因素在平板已引起了若干年的兴趣中也起到重要作用。

由聚合物材料制造平板显示器的板是已知的。为了该目的，已经使用了如丙烯酸类树脂、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。

由本申请人进行的试验已显示由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制造的显示器具有非常良好的透明性质。然而，这些显示器在它们的厚度小于1mm时变得太脆和易碎。

而且，含有具有由弹性体例如丙烯酸丁酯制成的核和由PMMA制成的壳的核/壳型添加剂的“高抗冲”PMMA在机械强度方面具有改善的性质，但是其特征在于光透射随着温度的损失，这使得其不适合用于制造在它们的使用期间发热的平板，且尤其是超薄平板(发热是由于沿着边缘对显示器进行照明的二极管的使用)。这种类型的材料经历作为温度的函数的光透射的损失，其不适于该应用。

另外的如文献JP 2003-15536中所述的由聚碳酸酯制造的显示器自身也呈现良好的透明性质和非常良好的冲击强度。然而，这些材料的表面性质如它们的抗擦伤性和耐磨性不足以使它们能够用于使用者与其保持直接接触的平板或超薄平板显示器的制造。它们的光透射性质比使用PMMA得到的那些弱。

无定形透明聚对苯二甲酸乙二醇酯片也被用作显示设备中的支撑材料，如例如文献KR 2003/0056686中所表明的。由于它们的通过模塑以多种形状制造的能力，这些片的使用是普遍的。然而，这种材料不适合用于便携式显示设备中，因为它们的弯曲强度和抗擦伤性不足。这是由于如下事实：它们的厚度实际上限于最大200微米。

因此存在对这样的聚合物材料的增加的需要，其兼而具有非常良好的光学性质(光透射、没有雾度)、机械性质(冲击强度)和表面性质(抗擦伤性和耐磨性)，同时在平板显示器的从环境温度到最高达80℃的宽的运行温度范围内保持这些性质(尤其是光学性质)。

本发明的目的是克服上述缺点。

本发明意图提供纳米结构的丙烯酸类材料，其不仅具有在宽的温度范围(从环境温度到80℃)内保持恒定的非常良好的光学性质，而且即使在所述材料具有小的、典型地小于1mm的厚度时也保持良好的表面性质(耐磨性和抗擦伤性)和机械性质(冲击强度)。

表述“小的厚度”根据本发明理解为表示300～900微米、优选400～700微米的平板显示器厚度。

根据第一方面，本发明涉及丙烯酸类树脂组合物，其含有具有大于0℃的玻璃化转变温度的PMMA基体(组分1)，对应于式(A)_m-(B)_p-I的丙烯酸类嵌段共聚物(组分2)分散在所述PMMA基体中，p为大于或等于2的整数，m为小于或等于p的整数，B为通过含有至少60重量％丙烯酸类单体(b₁)的单体混合物(B₀)的聚合获得的通过共价键与核I直接结合的聚合物嵌段，A为通过含有至少60重量％甲基丙烯酸类单体(a₁)的单体混合物(A₀)的聚合获得的通过共价键与所述B嵌段直接结合的聚合物嵌段。

所述核(I)是具有n(大于或等于2)个碳原子的有机基团，所述B嵌段经由这些碳原子的化合价之一与所述有机基团连接。I对应于以下通式Ia、Ib和Ic中的一种：

其中Ar表示取代的芳基，Z为具有大于或等于14的分子量的多官能有机或无机基团。