KR20080049725A - 광 산란 특성을 가진 성형물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가시광선의 파장보다 짧은 입경을 가진 매우 미분된 플라스틱 입자들이 작은 비율로 혼입된 투명한 플라스틱 매트릭스를 포함하는 성형물 및 레이저 빔을 가시화하기 위해, 그리고 조명 목적을 위해 사용되는 이러한 성형물의 용도에 관한 것이다. 0.09-0.3의 범위에서의 산란 입자 B의 코어와 플라스틱 매트릭스 A 사이의 굴절률 차이와 플라스틱 입자 B의 매트릭스 중에서의 양호한 분산은 양호한 레이저 빔의 가시화와 성형물의 높은 투명성을 위해 필수적이다. 플라스틱 입자 B는 코어-쉘 입자로, 그것은 유화 중합반응에 의해 쉽게 얻을 수 있다 (예를 들어, DE 198 20 302 참조).

광 산란, 매트릭스 플라스틱 A, 플라스틱 입자 B, 성형물

Description

광 산란 특성을 가진 성형물{MOULDED BODY WITH LIGHT SCATTERING PROPERTIES}

본 발명은 가시광선의 파장보다 짧은 입경을 가진 매우 미분된 플라스틱 입자들이 작은 비율로 혼입되어 있는 투명한 플라스틱 매트릭스를 포함하는 성형물 및 레이저 빔을 가시화하기 위해, 그리고 조명 목적을 위해 사용되는 이러한 성형물의 용도에 관한 것이다.

일반적으로, 고광굴절을 하는 무기 안료, 예를 들어, 이산화 티타늄 같은 것은 플라스틱을 백화하는데 사용된다. 비록 높은 불투명도는 일반적으로 이것에 의해 달성되지만, 이것은 흔히 원하지 않은 빛 투과율의 감소를 동반한다.

유기 광산란제, 예를 들어, 매트릭스와 다른 굴절률을 가진 특정 입자 크기의 가교 플라스틱 입자들과 같은 것은 이러한 문제점을 가지지 않는다. 따라서, PMMA (n_D20 = 1.49)는 빛 투과율의 중대한 손실 없이 3 ㎛ 폴리스티렌 입자 (n_D20 = 1.59)를 사용하여 반투명해 질 수 있다 (DE 2 264 224 참조).

한편, 메타크릴레이트 공중합체를 기초로 한 2.5　㎛ 가교 입자들은 (n_D20 = 1.485) 폴리스티렌을 반투명하게 만들기 적합하다 (DE 4231995 참조).

EP 269 324 중에 언급된 코어-쉘(core-shell) 형태를 가진 2-15　㎛의 입자들은 특별히 플라스틱을 반투명하게 만들기에 적합하다. 이러한 입자들은 플라스틱 매트릭스에 혼입되어, 성형물에 높은 빛 투과율을 부여하고; 그것들이 빛을 산란시켜서 광원이 보이지 않는다.

실질적으로 전방으로 산란하는 그러한 산란 입자들은 가장자리부터 빛이 쪼여지는 도광판의 제조에 유리하게 사용될 수 있다 (DE 93 18 362 참조).

고무 코어 및 강성 쉘을 가진 미분된 플라스틱 입자들은 내충격 개질제로 광범위하게 사용된다. 일반적으로 고무상 (예를 들어, 폴리부틸 아크릴레이트)의 굴절률은 스티렌과의 공중합반응에 의해 매트릭스의 굴절률에 적용된다.

한편, DE 38 42 796은 90-10 중량%의 강성상에 10-90 중량% 성분비의 고무상이 분산된, 130　nm 미만의 고무 입경을 가진 코어-쉘 입자의 경우에 있어서, 고무상 및 강성상의 굴절률 차이가 0.02 초과인 경우에도 투명한 제품이 얻어지는 것을 알려준다.

매우 최근에, 코어-쉘 형태를 가진 규칙 격자의 라텍스 입자들이 관심을 끌고 있는데, 코어와 쉘은 굴절률이 다르고, 코어는 치수적으로 안정하고 쉘은 필름형성이 가능하다. 그러한 코어-쉘 시스템은 효율적인 페인트의 제조에 사용된다 (DE 198 20 302 참조).

비록 전방 산란의 적용에 있어서, 상기에서 언급된 수 ㎛ 범위 내의 가교 유기 중합체 입자들을 통한 좋은 해결책이 있지만, 예를 들어, 특히 미분된 이산화 티타늄에 있어 보고된 바와 같이 마모, 침강, 플라스틱 매트릭스 내에서의 열등한 분산성, 또는 심지어 중합체 매트릭스의 붕괴 같은 관련되는 문제점들과, 특히 관심사인 레이저 빔의 가시화를 위해 라일레이(Raleigh) 및 미스(Mies) 산란 범위 내에 있는 매우 미분된 무기 백색 안료에 의존하는 것이 필요하다 (DE 195 43 204 참조).

유리 같이 투명한 매트릭스 플라스틱 A 및 그 내에 분산된 유기 플라스틱 입자 B로 이루어진 코어-쉘 형태를 가진 성형물은 특히 레이저 빔의 가시화에 있어 특히 적합한 것으로 밝혀졌으며, 이 때 플라스틱 입자의 코어는 가교되고, 쉘은 적어도 부분적으로 코어에 결합하고, 쉘 물질은 매트릭스 플라스틱 A와 혼화성이다. 플라스틱 입자 B의 코어 물질의 굴절률은 매트릭스 플라스틱 A의 굴절률과 0.06-0.4 만큼 다르다. 더욱이, 플라스틱 입자 B의 코어의 직경은　0.2　㎛ 미만이고, 매트릭스 플라스틱 A를 기초로 하여, 플라스틱 입자 B의 성분비는 0.0001-5 중량%를 차지한다.

0.09-0.3의 범위 내의 산란 입자 B의 코어와 매트릭스 플라스틱 A 사이의 굴절률 차이 및 매트릭스 내에서의 플라스틱 입자 B의 우수한 분산은 우수한 레이저 빔의 가시화와 함께 성형물의 높은 투과성을 위해 중요하다.

무엇보다 중요한 것은 플라스틱 입자 B의 매트릭스 내에서의 성분비이다. 그러므로 매트릭스 플라스틱 A를 기초로 한 0.001-0.2 중량%의 성분비는 대부분의 적용에서 중요하다. 매트릭스 플라스틱 내에서의 우수한 분산, 미분된 특성과 ppm범위 내에서의 입자의 성분비 덕분에, 본 발명에 따른 성형물들은 실제로 유리같이 투명하고, 레이저 빔이 거의 가늘어지지 않고 명확하게 보인다.

두 가지 종류의 성형물이 관심사다.

이들은 먼저 폴리아크릴레이트 및 폴리메타크릴레이트의 매트릭스 A를 가지는 성형물이다. 이러한 것들은 매우 일반적으로 아크릴산 및 메타크릴산의 에스테르의 중량％가　90% 초과로 이루어진 플라스틱을 의미하는 것으로 이해된다. PMMA (n_D20 = 1.49)는 이러한 플라스틱의 전형적인 물질로 언급될 수도 있다. PMMA 매트릭스와 조합된 플라스틱 입자 B는 1.57 초과의 굴절률을 갖는 코어를 포함하고 가교제와 스티렌의 공중합반응에 의해 얻을 수 있다. 게다가, 다른 방향족 기를 포함한 단량체들 또한 적합한데, 예를 들어 비닐나프탈렌이 있다. PMMA 매트릭스의 경우에 있어서, 적어도 부분적으로 코어에 결합되어 있는 PMMA 그 자체는 입자 B의 쉘 물질로 적합하다 (아래 참조).

본 발명에 따른 둘째 종류의 성형물은 폴리스티렌, 비스페놀 폴리카보네이트, 예를 들어 비스페놀 A 폴리카보네이트, 또는 방향족 폴리에스테르, 예를 들어 알킬리덴 테레프탈레이트의 폴리에스테르의 매트릭스 A를 가진 성형물이다. 이 경우에 있어, 플라스틱 입자 B의 쉘 물질은 상기 매트릭스 중합체 A와 병용할 수 있는 비닐 중합체로 이루어져 있다. 예를 들어, 60 부의 MMA 및 40 부의 시클로헥실 메타크릴레이트의 공중합체 (DE 36 323 69 참조) 또는 천연 폴리스티렌 그 자체는 폴리스티렌의 매트릭스에 있어 쉘 물질로 적합하다.

폴리카보네이트와 병용가능한 MMA 및 페닐 메타크릴레이트의 공중합체는 비스페놀 A 폴리카보네이트를 혼합하는 데 있어 플라스틱 입자 B의 쉘 물질로 적합하다 (DE 37 192 39 참조). 이 경우에 있어서, 스티렌 및 MMA의 공중합체는 또한 쉘 물질로 적합하다. 이러한 쉘 물질은 방향족 폴리에스테르의 플라스틱 매트릭스에 또한 사용될 수 있다.

상대적으로 높은 굴절률 갖는, 예를 들어 n_D20가 1.57 초과인, 이런 방향족 플라스틱 매트릭스의 경우에 중합체 입자의 코어는 가능한 한 낮은 굴절률이 선택되어진다. 예를 들어, 가교 PMMA (n_D20 = 1.49), 가교 폴리부틸 아크릴레이트 (n_D20 = 1.466) 및 부분적으로 플루오르화된 (메트)아크릴레이트에 기초한 또 다른 코어가 이 경우에 코어 물질로 적합하다.

<플라스틱 입자 B>

플라스틱 입자 B는 코어-쉘 입자로, 이것은 쉽게 유화 중합반응을 통해 얻을 수 있다 (예를 들어 DE 198 20 302 참조). 대체로, 이러한 플라스틱 입자들은 상응하는 다른 기능을 가진 2개의 다른 중합체로 이루어진다.

매트릭스 플라스틱과 굴절률의 관점에서 다른 입자들의 코어는 광 산란 요소이고 쉘은 매트릭스 중의 입자의 양호한 분산 및 정착의 원인이 된다. 광 산란 기능의 측면에서, 코어는 실질적으로 매트릭스 물질과의 굴절률에 있어서의 차이 Δn 및 크기에 의해 특징 지워진다. Δn은 0.06-0.4의 범위 내에 있는데, 0.09-0.3의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 일반적으로 코어는 0.02-0.2 ㎛ 내의 범위, 바람직하게는 0.04-0.15 ㎛ 내의 범위의 직경을 가지는 구형 입자이다. 플라스틱 입자 B1의 코어들은 매트릭스 플라스틱 A1 폴리(메트)아크릴레이트와의 혼합을 위해, 일반적으로 60 초과, 바람직하게는 90 초과 중량%의 스티렌 또는 다른 방향족 비닐 단량체들 및 0.01-30 중량%의, 바람직하게는 0.05-5 중량%의 다기능성 비닐 화합물 (가교제), 예를 들어, 디비닐벤젠 또는 에틸렌 디메타크릴레이트 같은 것을 포함한다.

다른 반응성의 중합가능한 두 기를 가진 가교제 (그라프트-결합제(graft-linking agents)), 예를 들어, 알릴 메타크릴레이트의 작은 성분비, 예를 들어, 0.01-10 중량%의 동시사용이 바람직하다. 이러한 그라프트-결합제는 코어에 쉘의 양호한 결합에 있어 중요하다.

플라스틱 입자 B1의 쉘은 PMMA와의 혼합을 위해, 해중합반응(depolyme -rization)의 경향을 줄이기 위해 MMA 및 작은 성분비의, 예를 들어, 4 중량%의 아크릴산의 C1-C4-에스테르를 포함하는 것이 바람직하다. 일반적으로, 쉘의 중합반응은 유화 또는 단량체 공급 공정에 의해 수행되고, 또한, 예를 들어, 머컵탄 같은 중합반응 조절제를 동시에 사용하는 것이 가능한데, 이것은 쉘의 가융성을 증진하고 매트릭스 내의 입자의 분산을 용이하게 한다.

높은 굴절률의 코어를 가진 플라스틱 입자가 플라스틱 매트릭스 A1 (PMMA)과의 혼합에 바람직하게 사용되는 경우, 더욱 높은 복원성 방향족 매트릭스 플라스틱 A2와 혼합하는 데 있어, 낮은 굴절률을 가진, 예를 들어, n_D20가 1.50 미만인 플라스틱 입자가 따라서 선택될 것이다. 플라스틱 입자 B2의 적합한 코어 물질이, 예를 들어, 80 초과 부의 MMA, 1-19 부의 에틸 아크릴레이트 같은 아크릴레이트 및 0.1-10 부의 부탄디올 디아크릴레이트 같은 가교제의 공중합반응에 의해 얻어진다.

상기에서 기술한 바와 같이, 플라스틱 매트릭스 A2와 병용 가능한 비닐 중합체가 쉘 물질로 사용된다. 따라서, 90 부의 MMA 및 10 부의 페닐 메타크릴레이트를 포함하는 쉘 물질이, 예를 들어, 폴리카보네이트를 포함하는 플라스틱 매트릭스 A2에 사용된다 (DE　37　192　39 참조).

일반적으로, 코어 대 쉘의 중량비는 3:1 내지 1:10의 범위 내인데, 2:1 내지 1:5의 범위 내가 바람직하다.

플라스틱 입자 B의 코어는 가교되고, 치수적으로 안정하다. 코어는 유리 전이 온도가　60 ℃ 초과인 것이 바람직하다.

<매트릭스 플라스틱 A 및 플라스틱 입자 B로부터 성형물의 제조>

플라스틱 매트릭스 A 및 플라스틱 입자 B의 조합은 두 개의 근본적으로 다른 공정에 의해 수행될 수 있다.

이러한 공정들 중의 하나는 주형 공정이다. 이 공정에 있어 플라스틱 입자 B는 수성 라텍스로부터 고체로 분리되고, 플라스틱 매트릭스 A를 형성하는 단량체 혼합물에 분산된다. 그렇게 얻은 입자-단량체 혼합물은 마지막으로 금형에 부어지고 중합반응을 한다.

이 공정은, 예를 들어, 폴리아크릴레이트 또는 폴리메타크릴레이트를 포함하는 플라스틱 매트릭스에 적합하다. 이 공정은 가교된 성형물, 예를 들어, 가교된 폴리부틸 아크릴레이트의 유연성 성형물을 제조하려는 의도를 가진 경우, 특히 관심을 끈다 (이 공정에 따른 PMMA를 포함하는 본 발명에 따른 성형물의 제조를 위해, 실시예 3 참조; 주형 공정에 따른 중합반응을 수행하기 위해, 예를 들어 문헌[Kunststoff-Handbuch [Plastics Handbook] IX, page 15, Carl Hanser Verlag 1975] 참조).

플라스틱 입자 B 및 플라스틱 매트릭스 A를 혼합하는 두 번째 방법은 라텍스로부터 플라스틱 입자 B를 분리시키고, 그들을 매트릭스 플라스틱 A를 포함하는 성형 물질과 함께 혼합하는 것으로 이루어진다. 압출 또는 사출 성형에 사용되는 통상적인 성형 물질이 매트릭스 플라스틱 성형 물질로 사용되는데, 예를 들어, 사출 성형 목적을 위한 매트릭스 플라스틱 PMMA의 경우, 사출 성형 물질 룀 게엠베하(Roehm GmbH)의 플렉시글라스^®7N(Plexiglas^®7N)이 사용된다.

플라스틱 입자 B의 라텍스로부터의 분리는, 예를 들어, 분무-건조, 다가 이온으로 응고 또는 냉동 응고와 같은 통상적인 방법에 의해 행해질 수 있다. 플라스틱 입자 B를 포함한 고체의 분리 단계와 같이 초기에, 적어도 매트릭스 성형 물질의 일부분이 성형 물질 A 라텍스의 형태로 더해 질 수 있다 (유화 중합반응에 의한 성형 물질의 준비를 위해서, DE 36 12 791 참조). 이것은 매트릭스 플라스틱 내에서의 플라스틱 입자의 분산을 용이하게 한다.

플라스틱 입자 B 라텍스와 함께 성형 물질 A 라텍스를 압출기에 의해 압축하는 것이 특히 바람직하다 (이 공정을 수행하기 위해, DE 29 17 321 참조). 이것은 첫째로, 매트릭스 내에서의 플라스틱 입자의 양호한 분산을 보장하고, 둘째로, 예를 들어, 분무-건조된 플라스틱 입자 B를 포함한 고체를 다루는 동안 야기될 수도 있는 먼지 형성의 문제를 피한다.

특히 매트릭스 내에서 작은 성분비의 플라스틱 입자를 가지는 성형물의 제조를 위해서, 두 단계에서 혼합하는 것이 바람직하다. 따라서, 예를 들어, 1 중량%의 플라스틱 입자 B와 함께 열가소성 공정이 가능한 매트릭스 플라스틱 A의 과립은 첫 단계에서 제조되고, 그 다음 99.99 중량%의 성형 물질 매트릭스 A 및 0.01 중량%의 플라스틱 입자 B를 포함하는 성형물은 사출 성형에 의해 성형 물질 과립과 혼합하여 제조한다. 통상적인 이형제, 항노화제 등이 공정 중에 사용된다.

<본 발명에 의한 성형물의 유리한 효과>

본 발명에 의한 성형물은 일반적으로 투명하고, 예를 들어,　80% 초과의 광 투과율을 갖는다. 큰 플라스틱 입자로 개질된, 높은 광 투과성 백색 성형물과는 대조적으로, 본 발명에 의한 성형물은 매우 투명하다. 문제없이 그것들을 투과해 볼 수 있다. 적어도, 성형물은 짧은 파장의 광 성분의 증가된 산란에 의해 야기되는 약간의 푸른 빛을 띈다 (하늘색).

순수한 매트릭스 플라스틱 A로 된 성형물은 광학적으로 비었는데, 이 매트릭스 내에서 광 빔은 보이지 않고, 광 빔은 기껏해야 성형물의 경계면에서 반사되는 그것의 성분을 통해 지각된다. 한편, 본 발명에 따른 성형물 내에서 광 빔은 탁월한 방식으로 보인다. 특정 방식에 있어서, 매트릭스 A 내에 있는 플라스틱 입자 B가 빛을 산란하는 의도된, 균일하게 분산된 불순물을 구성한다.

백색 광으로부터 시작해서, 거리 의존성 색은 분산 덕분에 발견될 수 있고, 광 입사 영역에서 이미 강하게 산란된 청색 광보다 적게 산란된 적색 광이 성형물로 더 깊숙하게 침투할 것이다. 이 방식으로 흥미로운 광학 효과를 얻는 것이 가능하다. 성형물에서 플라스틱 입자를 함유하는 매트릭스 플라스틱과 플라스틱 입자가 없는 매트릭스 플라스틱의 조합 또한 흥미롭다. 예를 들어, 이것은 조명 산업에서 표적화 된 방식으로 시감 영역과 광학적으로 빈 영역을 조합하는 것을 가능하게 한다.

그러나 본 발명에 따른 성형물의 주요 적용은 본 발명에 따른 성형물과 좁은 파장 분포의 광과의 조합에 있으며, 특히 레이저 또는 레이저 다이오드와의 조합에 있다.

본 발명에 따른 성형물은 안전 적용의 영역에서 특히 흥미가 있다. 따라서, 레이저 빔은 성형물에 의해 상당히 가늘게 하지 않고도 쉽게 보이게 할 수 있다. 이것은 빔의 경로를 쉽게 추적하는 것을 가능하게 한다. 더욱이, 본 발명에 따른 성형물은 측정 기술의 영역에 사용되는데, 예를 들어, 레이저 레벨의 보조제로 사용될 수 있다. 이러한 적용들 중 많은 경우에, 성형물에 의해 레이저 빔이 그 경로가 변경되지 않도록 성형물은 평행한 표면인 두 개의 면을 가져야만 한다.

또 다른 적용은 교육의 영역에 있다. 특히 적어도 성형물의 1 부는 원의 호의 형태인 1 mm 초과의 두께를 가지는, 가장 바람직하게는 3-8 mm의 범위 내의 두께를 가지는 성형물이 여기에 적절하다. 원의 호의 가장자리를 통해 레이저 빔을 주입할 때 (또한 실시예 5 참조), 이 성형물들 안에서 레이저 빔의 경로를 사용하는 간단한 방법을 통해 굴절, 반사, 전반사와 같은 광의 성질을 입증하는 것이 가능하다.

상업적으로 이용되는 통상적인 0.4-0.8 ㎛ 파장 범위의 레이저 또는 레이저 다이오드, 특히 적색 광 레이저가 여기에서 사용되는데, 예를 들어 650 nm 파장의 레이저가 중요하다. 예를 들어, 이러한 시스템은 레이저 포인터로서 널리 사용된다.

본 발명에 따른 성형물의 또 다른 사용 분야는, 좁은 분포를 갖는 광 또는 단색광을 이용한 조명 영역이다. 따라서, 이 성형물들은 단색광용 단면조명 (edge-illuminated) 도광기 요소로 사용될 수 있다. 이 성형물들이 또한 매우 얇은 필름으로 생산될 수 있도록 매트릭스에 분산된 플라스틱 입자를 매우 미분하는 것이 중요하다. 차량용 미등 또는 브레이크등으로서 사용되는 단면조명 시트형 조명요소의 용도에 있어, 이 요소의 후면을 금속화하는 것이 바람직하다.

예를 들어, 가장자리에 레이저 다이오드를 장착한 이 새로운 시트형 조명 요소와 관련하여 특히 중요한 것은, 이 요소로부터 발산되는 광이 편광되는 환경이다. 이 광은 그러므로 다른 광원으로부터 발산되는 광과 구별될 수 있다.

하기 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 의도이지, 한계를 구성하지 않는다.

실시예 1 플라스틱 입자 라텍스의 합성

40　mg의 수산화나트륨, 160　mg의 중탄산나트륨 및 655 g의 증류수 중의 0.57　g의 설포숙신산 비스(2-에틸헥실)에스테르 소듐염 98% (알드리치)는 초기에 불활성 기체인 아르곤을 통과하면서, 1 l의 교반 용기에 주입되었다. 39.2 g의 스티렌 및 3.8 g의 알릴 메타크릴레이트를 함유하는 단량체 혼합물 (M-코어)의 절반이 첨가되었고, 30 g 물 중의 0.5 g의 퍼옥소이황산칼륨의 첨가에 의해 70 ℃에서 중합반응을 시작했다. 30분 후에, 50 ℃로의 냉각이 행해졌고, 단량체 혼합물 (M-코어)의 둘째 절반을 더했고, 혼합물을 다시 70 ℃로 가열하였다. 30분 후에, 61.8 g의 MMA 및 1.3 g의 에틸 아크릴레이트를 함유한 단량체 혼합물(M-쉘)을 15분의 기간 동안 계량해서 첨가하였다. 그 다음, 70 ℃에서 추가로 15분 동안 교반을 계속하였고, 마지막으로 45분 동안 혼합물은 90 ℃로 가열하였다. 냉각 후에, 미분된 분산액이 생성되었다. 고체 함량: 13.5%. 코어의 직경은 대략 100 nm이었다.

실시예 2 플라스틱 입자를 포함한 고체의 분리

실시예 1에 따른 플라스틱 입자 라텍스는 -20 ℃에서 냉동되었고, 80 ℃에서 물로 해동하였다. 응고된 고체를 흡입 여과하고 30 ℃에서 건조시키고 나면, 미세분말의 고체가 생성되었다.

실시예 3 주형 공정에 의한 성형물의 합성

0.033 중량%의 플라스틱 입자 B와 PMMA에 기초한 성형 매트릭스

실시예 2에 따른 플라스틱 입자를 포함한 30 mg의 고체는 오버헤드 혼합기에 의해 29.97g의 MMA에 분산되었다. 균일한, 약간 흰, 저장 안정한 분산액이 얻어졌 다. 0.1 중량%의 AIBN 및 MMA 중의 2 중량%의 도데칸티올 용액의 2 부를 이 분산액 1 부에 첨가시키는 경우, 탈기(degassing)가 일어났고, 혼합물은 시험관에 투입되었으며, 50-70 ℃ 물 중탕에서 아르곤 하에서 중합되었다. 중합 및 가열이 끝난 후에, 시험관을 깼다. 시험관 모양의 약간의 푸른 빛이 도는 투명한 성형물이 얻어졌다. 아래 (그 모양이 취해진 시험관의 바닥)서부터 레이저 포인터의 빔 (650 nm)이 성형물로 들어가도록 한 경우, 막대 모양의 플라스틱 유리 몸체에서 매우 우아하게 전반사 및 광 전도(conduction)를 가시화하는 뚜렷한 레이저 빔이 관측되었다. 레이저 빔은 심지어 5 cm의 거리 후에도 지각 가능할 정도로 가늘어지지 않았다.

실시예 4 표준 성형 물질과 혼합하기 위한 플라스틱 입자 마스터배치의 합성

실시예 2에 따른 플라스틱 입자를 포함한 25 g의 고체는 오버헤드 혼합기를 사용하여 유리병에서 975　g의 MMA와 혼합되었다. MMA 중의 2.5 중량%의 플라스틱 입자 B의 균일한, 저장 안정한, 흰 분산액이 얻어졌다.

이 분산액을 0.5　g의 AIBN, 1.5 g의 tert-부틸 퍼옥시벤조에이트 및 170 g의 MMA 중의 8.0 g의 도데칸티올의 용액에 첨가하였다. 얻어진 혼합물은 중합반응 챔버에 투입되었고, 10분간 탈기하고 50-60 ℃에서 물중탕 중에서 중합반응하였다. 그 다음 110 ℃에서 가열을 행하고, 마지막으로 분쇄기로 분쇄하였다.

실시예 5 사출 성형에 의한 본 발명에 따른 성형물의 제조

실시예 4에 따른 분쇄된 플라스틱 입자 마스터배치 1 부는 40 부의 분쇄된 PMMA 사출 성형 물질, 예를 들어, 알투글라스 V920 클리어 100(Altuglas V920 CLEAR 100)과 혼합되었고, 사출 성형 기계에 주입되었다. 이 방식으로 사출 성형물이 얻어졌다: 6　mm 두께의 반원들 (반경: 30　mm). 이러한 작은 반원형 판은 투명하였고, 약간 푸른 빛이 돌았다. 적색 레이저 광(650 nm)이 원의 표면에 수직인 원형 측면 가장자리를 통해 이러한 판에 들어가도록 허용되는 경우, 이 광 빔의 경로는 쉽게 추적할 수 있었고, 광 빔의 출현 또는 그것의 반사는 직선 측면 상에서 및 추정된 전반사의 각도에서 쉽게 관측될 수 있었다.

Claims (11)

1. 매트릭스 플라스틱 A 및 그 안에 분산된 플라스틱 입자 B로 이루어지고 코어-쉘 형태를 가지며, 플라스틱 입자 B의 코어가 가교되고, 쉘이 적어도 부분적으로 코어에 결합되고, 플라스틱 입자 B의 쉘 물질이 매트릭스 플라스틱 A와 혼화성인,

   -　플라스틱 입자 B의 코어 물질의 굴절률이 매트릭스 플라스틱 A의 굴절률과 0.06-0.4 만큼 다르고,

   -　플라스틱 입자 B의 코어의 직경이 0.2　㎛ 미만이고,

   -　매트릭스 플라스틱 A를 기초로 플라스틱 입자 B의 성분비가 0.0001-5 중량%

   인 것을 특징으로 하는 성형물.
2. 제1항에 있어서, 상기 매트릭스 플라스틱 A를 폴리아크릴레이트 및 폴리메타크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택하고, 플라스틱 입자 B의 코어가 방향족 기를 함유하고 1.57을 초과하는 굴절률을 가진 것을 특징으로 하는 성형물.
3. 제1항에 있어서, 상기 매트릭스 플라스틱 A가 방향족 기를 함유하고 폴리스티렌, 폴리카보네이트 및 폴리에스테르로 이루어진 군으로부터 선택되고, 플라스틱 입자 B의 코어가 1.50 미만의 굴절률을 가지는 것을 특징으로 하는 성형물.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 매트릭스 플라스틱 A를 기초로 플라스틱 입자 B의 성분비가 0.001-0.2 중량%인 것을 특징으로 하는 성형물.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 성형물이 필름의 형태인 것을 특징으로 하는 성형물.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 성형물이 적어도 평행한, 평탄한 면의 두 표면을 갖는 것을 특징으로 하는 성형물.
7. 제1항 내지 제4항 및 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 성형물이 1 mm 초과인 두께를 갖고 적어도 성형물의 일부가 원의 호 형태인 것을 특징으로 하는 성형물.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 성형물의 단면조명 도광기 요소로서의 용도.
9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 성형물의 차량용 미등 또는 브레이크등으로서의 용도.
10. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 성형물의 레이저 빔 가시화에 있어 서의 용도.
11. 제1항 내지 제7항에 중 어느 한 항에 따른 성형물의 광 굴절 및 광 전도 입증을 위한 용도.