Просветный экран и способ его изготовления

Просветный экран и способ его изготовления

Реферат

Настоящее изобретение относится к просветным экранам (экранам обратной проекции), содержащим, по меньшей мере, один светорассеивающий полиметилметакрилатный слой, и к способам изготовления таких просветных экранов.

Рир-проекционная техника позволяет делать информацию доступной для широкой публики. Принципиально конструкция такой системы включает в себя поверхность изображения, освещаемую с задней стороны проектором и делающую таким образом информацию видимой.

Эта техника находит применение, например, на щитах управления (электростанции, железнодорожное сообщение) для того, чтобы облегчить ответственным лицам обзор сложных процессов с целью исключения ошибок в управлении. Другим применением являются информационные панели, например, на спортивных стадионах и во время авто- и мотогонок. С помощью информационных панелей зрителям дается представление о ходе соревнования и положении участников, даже если они (зрители) находятся на значительном удалении от того места, где собственно и происходит интересующее их событие.

Речь шла при этом об очень больших информационных панелях. Благодаря постоянному прогрессу в техническом секторе (проекционная техника) в течение ряда лет появились другие области применения.

Так, этот вид передачи информации используется, например, в ТВ-приборах, в кинотеатрах и домашних кинотеатрах, а также в качестве рекламных носителей на ярмарках, в витринах и магазинах.

Далее, эта техника используется также для передачи информации на презентациях и в имитаторах полета, где виртуальная обстановка отображается на приборной доске кабины пилота с максимальной близостью к реальной обстановке.

Многие преимущества этой техники обусловлены тем, что проектор расположен за пределами зрительного зала. Находящийся перед экраном зритель, таким образом, не загораживает проекцию, мешающий шум от проектора исключается, и в результате имеется возможность удобно и приятно оформить зал.

В настоящее время существует очень большое количество пластмассовых пластин и пленок, которые применяются в рир-проекционной технике. Часто пластины модифицируются таким образом, что на задней стороне они имеют определенные поверхностные структуры в виде систем линз Френеля и дополнительно на стороне зрителя вертикально расположенные двояковыпуклые линзы. Следовательно, изготовление этих просветных пластин (пластин для проекции на просвет) сопряжено с высокими затратами. Поверхностные структуры к тому же могут быть очень чувствительными к механической нагрузке. В результате повреждения может очень сильно пострадать проецируемая картина.

Кроме того, известны просветные пластины и пленки, имеющие в своем составе рассеивающие среды, причем пластины такого рода содержат частицы с показателем преломления, отличным от показателя преломления матрицы. Эти пластины и пленки также пригодны для проекции на просвет, однако они не обеспечивают всей требуемой полосы пропускания, поэтому они удовлетворяют требования к экрану лишь отчасти.

Принимая во внимание большое число различных возможностей применения, к поверхности изображения предъявляются самые разные требования. При одном применении поверхность изображения должна обладать, например, очень спокойным и ясным воспроизведением с высоким разрешением, потому что в этом случае зрителю приходится воспринимать информацию в течение продолжительного периода времени (пример: щиты управления, домашний кинотеатр и т.д.).

Если же такие поверхности изображения используются для целей презентации и рекламы, например, на ярмарочных стендах, то эти поверхности должны быть особенно нечувствительными к механической нагрузке и загрязнению, в то время как требования к качеству проекции не столь высоки.

С помощью известных рассеивающих сред, таких как, например, сульфат бария и диоксид титана, могут быть получены пластины и пленки, обладающие высоким углом светорассеяния. Разрешение проекции также высокое. Поэтому угол рассматривания изображения также должен был бы быть соответственно высоким. Однако оказывается, что даже при незначительных толщинах резкость изображения на проекционных пластинах размыто и мутно и что другие требования, такие, например, как хорошая структура поверхности, не удовлетворяются или удовлетворяются лишь частично.

Кроме того, известны экраны, содержащие полимерные частицы в качестве рассеивающих сред. Так, документ JP 11179856 описывает многослойные пластины с, по меньшей мере, одним слоем, включающим полиметилметакрилатную матрицу, а также сшитые полиметилметакрилатные гранулы в качестве рассеивающих и/или матирующих сред, причем доля гранул находится в пределах от 0,5 до 25% (мас.). Размер гранул составляет от 3 до 30 мкм, причем в примерах описываются лишь пластины толщиной 2 мм, которые содержат около 3% (мас.) рассеивающих гранул размером около 6 мкм. Описаны пропускание света и блеск поверхности, причем, однако, качество изображения, получаемое на пластине, не идеально.

Японская выложенная заявка JP 07234304 описывает смесь из сшитых акрилатно-стирольных гранул (14 мкм) в прозрачном полимере. Описание шероховатости поверхности не приводится, однако описанные в примерах пластины получаются путем литья под давлением, так что на пластины оказывается очень высокое давление, которое приводит в общем случае к получению очень небольшой шероховатости. Полученные в примерах пластины не дают оптимального качества изображения.

В документе ЕР-А 0561551 описывается многослойная пластина с рассеивающим слоем, состоящим из смеси прозрачного полимера со сферическими гранулами (2-15 мкм). Концентрация частиц лежит в пределах от 0,1 до 40% (мас.). В примерах была получена многослойная пластина со светорассеивающим слоем толщиной 0,64 мм, содержащим 20% (мас.) частиц размером около 5 мкм. Эта пластина также не дает идеального изображения.

Проблема известных просветных экранов, снабженных рассеивающими средами, заключается, следовательно, в том, что их оптические свойства не оптимальны. Известные экраны, в частности, имеют относительно невысокую резкость изображения или относительно неблагоприятное распределение яркости. Кроме того, существуют также проблемы в отношении цветостойкости. Многие экраны не удовлетворяют также механическим требованиям, в частности, не обладают устойчивостью против царапин, которые ухудшают оптические свойства экранов.

Принимая во внимание вышеуказанный и рассмотренный уровень техники, задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы создать просветные экраны, обеспечивающие особенно высокое качество изображения. В частности, экраны должны обеспечивать высокую резкость и высокое разрешение проецируемого изображения.

Кроме того, изображения на просветных экранах должны быть особенно цветостойкими.

Еще одна задача изобретения состоит в том, чтобы предложить просветные экраны, обладающие особенно равномерным распределением яркости.

Кроме того, просветные экраны должны иметь максимально высокую механическую стойкость. При этом царапины на экране должны быть незаметны вовсе или же быть заметны лишь незначительно. В частности, повреждения экрана не должны оказывать никакого влияния на качество изображения или же это влияние должно быть незначительным.

Кроме того, задача изобретения состоит в том, чтобы предложить просветные экраны, которые могут быть изготовлены особенно просто. Так, просветные экраны должны допускать возможность их изготовления, в частности, путем экструзии.

Кроме того, задача изобретения состоит в том, чтобы предложить просветные экраны, обладающие очень спокойным изображением. Благодаря этому изображение может рассматриваться в течение длительного периода времени без утомления для глаз.

Еще одна цель настоящего изобретения состояла в том, чтобы предложить просветные экраны, размер и форма которых могут быть достаточно просто приведены в соответствие с существующими требованиями.

Кроме того, изображения на просветных экранах должны быть особенно контрастными.

Еще одна задача изобретения состояла в том, чтобы предложить просветные экраны с высокой долговечностью, в частности с высокой стойкостью против УФ-излучения или атмосферных влияний.

Кроме того, в основу настоящего изобретения была положена задача создать просветные экраны, которые практически полностью пропускают проецируемое изображение и лишь в незначительной мере его отражают.

Кроме того, задача изобретения состояла в том, чтобы предложить просветные экраны, которые имеют незначительную чувствительность к царапанию.

Эти, а также и другие задачи, хотя словесно и не выраженные, но с очевидностью вытекающие либо неизбежно следующие из рассмотренного здесь контекста, решаются с помощью описанных в п.1 формулы изобретения просветных экранов. Предпочтительные модификации предлагаемых просветных экранов описаны в зависимых пунктах, подчиненных пункту 1 формулы изобретения.

Что касается поставленной перед изобретением задачи создать способ изготовления просветных экранов, то ее решение предлагается в п.18 формулы изобретения.

Создание просветных экранов, обладающих особенно высоким качеством изображения, возможно благодаря тому, что концентрация c_р сферических полимерных частиц, толщина d_s светорассеивающего полиметилметакрилатного слоя, а также размер D_p сферических полимерных частиц выбраны так, что отношение c_p·d_s/D_p ³ лежит в пределах от 0,0015 до 0,015% (мас.)·мм/мкм³, и отношение средней шероховатости R_a поверхности полиметилметакрилатного слоя к размеру D_p сферических полимерных частиц лежит в пределах от 0,05 до 0,4, причем просветный экран имеет, по меньшей мере, один светорассеивающий полиметилметакрилатный слой толщиной в пределах от 0,05 до 4 мм, размер сферической полимерной частицы находится в пределах от 5 до 35 мкм, и концентрация частиц составляет от 2 до 60% (мас.), в пересчете на общий вес светорассеивающего полиметилметакрилатного слоя, причем разность показателя преломления сферических полимерных частиц и показателя преломления полиметилметакрилатной матрицы составляет от 0,02 до 0,2.

Настоящее изобретение обеспечивает, в частности, следующие преимущества.

- Просветные экраны согласно настоящему изобретению обеспечивают высокую резкость изображения и высокое разрешение проецируемой картины.

- Изображение на предлагаемых просветных экранах является особенно цветостойким и контрастным.

- Предлагаемые согласно настоящему изобретению просветные экраны имеют особенно равномерное распределение яркости.

- Предлагаемые согласно настоящему изобретению просветные экраны обладают, кроме того, высокой механической стойкостью. При этом царапины на экране не заметны или заметны лишь очень мало.

- Проецируемые на предлагаемые просветные экраны изображения очень спокойны. По этой причине изображения на экране могут рассматриваться без утомления для глаз в течение длительного периода времени.

- Кроме того, предлагаемые согласно настоящему изобретению просветные экраны имеют не блестящий, матовый профиль поверхности. Выраженность поверхностной структуры можно при необходимости устанавливать различной, не влияя при этом на оптические параметры (за исключением блеска). Это позволяет снизить отражения, ухудшающие качество изображения на экране.

- Кроме того, предлагаемые согласно настоящему изобретению просветные экраны могут быть изготовлены особенно просто. В частности, они могут быть изготовлены путем экструзии.

- Предлагаемые согласно настоящему изобретению просветные экраны отличаются высокой стойкостью против атмосферных влияний, в частности УФ-излучения.

- Просветные экраны могут быть выполнены с размером и формой в соответствии с требованиями потребителя.

Светорассеивающий полиметилметакрилатный слой просветного экрана согласно настоящему изобретению содержит от 2 до 60% (мас.), в частности от 3 до 55% (мас.) и предпочтительно от 6 до 48% (мас.), в пересчете на массу светорассеивающего полиметилметакрилатного слоя, сферических полимерных частиц.

Термин "сферический" в контексте настоящего изобретения следует понимать в том смысле, что сферические частицы предпочтительно имеют шарообразную форму, причем для специалиста должно быть очевидно, что в зависимости от способа получения полимерная частица может быть получена и с другой формой или что форма полимерной частицы может отличаться от идеальной формы шара.

В соответствии с этим понятие "сферический" означает, что отношение наибольшей протяженности полимерной частицы к наименьшей протяженности составляет максимально 4, предпочтительно максимально 2, причем эти протяженности измеряются через центр тяжести полимерной частицы. Предпочтительно, по меньшей мере, 70% частиц, особенно предпочтительно, по меньшей мере, 90%, в пересчете на число полимерных частиц, являются сферическими.

Полимерные частицы имеют средний диаметр (средневзвешенный диаметр) в пределах от 5 до 35 мкм, предпочтительно в пределах от 8 до 25 мкм. Для просветных экранов по изобретению оптимально, чтобы 75% полимерных частиц имели диаметр в пределах от 5 до 35 мкм.

Определение величины частиц, а также определение гранулометрического состава может производиться методом лазерной экстинкции. С этой целью может быть использован Galai-CIS-1 (прибор фирмы L.O.T. GmbH), причем описание метода измерения величины частиц содержится в инструкции для пользователя.

Настоящее изобретение не содержит ограничений относительно применяемых полимерных частиц. Так, тип полимера, из которого получаются частицы, практически не имеет принципиального значения, причем преломление света происходит на границе раздела фаз между полимерной частицей и полимером матрицы.

В соответствии с этим показатель преломления n_o полимерной частицы, измеренный при длине волны D-линии натрия (589 нм) и при 20°С, на 0,02 до 0,2 единиц отличается от показателя преломления n_о материала матрицы.

Сферические полимерные частицы предпочтительно включают в свой состав сшитый полистирол и/или сшитые поли(мет)акрилаты.

Предпочтительные полимерные частицы содержат:

b1) от 25 до 99,9 массовых частей мономеров, имеющих ароматические группы в качестве заместителей, такие как, например, стирол, α-метилстирол, замещенные в кольцо стиролы, фенил(мет)акрилат, бензил(мет)акрилат, 2-фенилэтил(мет)акрилат, 3-фенилпропил(мет)акрилат или винилбензоат; а также

b2) от 0 до 60 массовых частей акрилового и/или метакрилового эфира с 1-12 С-атомами в алифатическом сложноэфирном остатке, сополимеризуемые с мономерами b1), такие как, например: метил(мет)акрилат, этил(мет)акрилат, н-пропил(мет)акрилат, изопропил(мет)акрилат, н-бутил(мет)акрилат, изобутил(мет)акрилат, трет-бутил(мет)акрилат, циклогексил(мет)акрилат, 3,3,5-триметилциклогексил(мет)акрилат, 2-этилгексил(мет)акрилат, норборнил(мет)акрилат или изоборнил(мет)акрилат;

b3) от 0,1 до 15 массовых частей сшивающих сомономеров, имеющих, по меньшей мере, две этиленово-ненасыщенные, радикально сополимеризуемые с b1) и при необходимости с b2) группы, такие как, например, дивинилбензол, гликольди(мет)акрилат, 1,4-бутандиолди(мет)акрилат, аллил(мет)акрилат, триаллилцианурат, диаллилфталат, диаллилсукцинат, пентаэритриттетра(мет)акрилат или триметилолпропантри(мет)акрилат, причем сополимеры b1), b2) и b3) дополняют друг друга до 100 массовых частей.

Смеси, из которых получают полимерные частицы, особенно предпочтительно содержат, по меньшей мере, 80% (мас.) стирола и, по меньшей мере, 0,5% (мас.) дивинилбензола.

Получение сшитых полимерных частиц известно из уровня техники. Так, рассеивающие частицы могут быть получены путем эмульсионной полимеризации, как описано, например, в заявке на европейский патент ЕР-А 342283 или ЕР-А 269324, но особенно предпочтительно они могут быть получены путем полимеризации в органической фазе, как описано, например, в заявке на патент Германии Р 4327464.1, причем при проведении полимеризации в соответствии с этой германской заявкой имеют место особенно узкие распределения частиц по величине или, иначе говоря, особенно незначительные отклонения диаметров частиц от их среднего диаметра.

Особенно предпочтительным является применение полимерных частиц, имеющих температуростойкость, по меньшей мере, 200°С, в частности, по меньшей мере, 250°С, причем это не должно пониматься как ограничение изобретения. При этом понятие "температуростойкий" означает, что частицы в основном не подвергаются никакому разложению, вызываемому воздействием тепла. Разложение, вызываемое воздействием тепла, приводит к нежелательным изменениям цвета, так что пластмассовый материал становится непригодным для использования. Особенно предпочтительными, среди прочего, являются частицы, продаваемые фирмой Sekisui под торговым названием ®Techpolymer SBX-6, ®Techpolymer SBX-8 и ®Techpolymer SBX-12.

Согласно еще одному предпочтительному варианту настоящего изобретения сферические частицы имеют размер в пределах от 15 мкм до 35 мкм. Особенно предпочтительно, что в этом варианте не менее 60% сферических частиц имеют диаметр, по меньшей мере, 15 мкм и не более 30% рассеивающих частиц имеют диаметр более 25 мкм. Согласно особому варианту не более 80% этих сферических частиц имеют размер в пределах от 15 мкм до 25 мкм.

Согласно еще одному предпочтительному варианту настоящего изобретения эти частицы распределены равномерно в полимерной матрице без существенной агрегации или ассоциации частиц. "Равномерно распределены" означает, что концентрация частиц внутри полимерной матрицы в основном постоянна.

Светорассеивающий слой включает в себя, наряду со сферическими частицами, полимерную матрицу, содержащую полиметилметакрилат (ПММА). Содержание полиметилметакрилата в светорассеивающем полиметилметакрилатном слое предпочтительно составляет, по меньшей мере, 30% (мас.) в пересчете на массу светорассеивающего слоя.

Полиметилметакрилаты, как правило, получают путем радикальной полимеризации смесей, содержащих метилметакрилат. Содержание метилметакрилата в этих смесях в общем случае составляет не менее 40% (мас.), предпочтительно не менее 60% (мас.) и особенно предпочтительно не менее 80% (мас.) в пересчете на массу мономеров.

Наряду с метилметакрилатом, указанные смеси, используемые для получения полиметилметакрилатов, содержат и другие (мет)акрилаты, способные сополимеризоваться с метилметакрилатом. Выражение (мет)акрилаты включает в себя метакрилаты и акрилаты и их смеси.

Эти мономеры широко известны. К ним относятся, среди прочего, (мет)акрилаты, являющиеся производными насыщенных спиртов, такие как, например, метилакрилат, этил(мет)акрилат, пропил(мет)акрилат, н-бутил(мет)акрилат, трет-бутил(мет)акрилат, пентил(мет)акрилат и 2-этилгексил(мет)акрилат; (мет)акрилаты, являющиеся производными ненасыщенных спиртов, такие как, например, олеил(мет)акрилат, 2-пропинил(мет)акрилат, аллил(мет)акрилат, винил(мет)акрилат; арил(мет)акрилаты, такие как бензил(мет)акрилат или фенил(мет)акрилат, причем арильные остатки могут быть незамещенными или до четырехкратно замещенными; циклоалкил(мет)акрилаты, такие как 3-винилциклогексил(мет)акрилат, борнил(мет)акрилат; гидроксиалкил(мет)акрилаты, такие как 3-гидроксипропил(мет)акрилат, 3,4-дигидроксибутил(мет)акрилат, 2-гидроксиэтил(мет)акрилат, 2-гидроксипропил(мет)акрилат; гликольди(мет)акрилаты, такие как 1,4-бутандиол(мет)акрилат; (мет)акрилаты эфироспиртов, такие как тетрагидрофурфурил(мет)акрилат, винилоксиэтоксиэтил(мет)акрилат; амиды и нитрилы (мет)акриловой кислоты, такие как N-(3-диметиламинопропил)(мет)акриламид, N-(диэтилфосфоно)(мет)акриламид, 1-метакрилоиламидо-2-метил-2-пропанол; серосодержащие метакрилаты, такие как этилсульфинилэтил(мет)акрилат, 4-тиоцианатобутил(мет)акрилат, этилсульфонилэтил(мет)акрилат, тиоцианатометил(мет)акрилат, метилсульфинилметил(мет)акрилат, бис((мет)акрилоилоксиэтил)сульфид; многовалентные (мет)акрилаты, такие как триметилоилпропантри(мет)акрилат.

Наряду с перечисленными (мет)акрилатами подлежащие полимеризации смеси содержат также другие ненасыщенные мономеры, способные сополимеризоваться с метилметакрилатом и вышеназванными (мет)акрилатами.

К ним относятся, среди прочего, 1-алкены, такие как гексен-1, гептен-1; разветвленные алкены, такие как, например, винилциклогексан, 3,3-диметил-1-пропен, 3-метил-1-диизобутилен, 4-метилпентен-1; акрилнитрил; сложные виниловые эфиры, такие как винилацетат; стирол, замещенные стиролы с одним алкильным заместителем в боковой цепи, такие как, например, α-метилстирол и α-этилстирол, замещенные стиролы с одним алкильным заместителем в кольце, такие как винилтолуол и п-метилстирол, галогенированные стиролы, такие как, например, монохлорстиролы, дихлорстиролы, трибромстиролы и тетрабромстиролы; гетероциклические виниловые соединения, такие как 2-винилпиридин, 3-винилпиридин, 2-метил-5-винилпиридин, 3-этил-4-винилпиридин, 2,3-диметил-5-винилпиридин, винилпиримидин, винилпиперидин, 9-винилкарбазол, 3-винилкарбазол, 4-винилкарбазол, 1-винилимидазол, 2-метил-1-винилимидазол, N-винилпирролидон, 2-винилпирролидон, N-винилпирролидин, 3-винилпирролидин, N-винилкапролактам, N-винилбутиролактам, винилоксолан, винилфуран, винилтиофен, винилтиолан, винилтиазолы и гидрированные винилтиазолы, винилоксазолы и гидрированные винилоксазолы; виниловые и изопрениловые эфиры; производные малеиновой кислоты, такие как, например, малеиновый ангидрид, метилмалеиновый ангидрид, малеинимид, метилмалеинимид; а также диены, такие как, например, дивинилбензол.

В общем случае эти сомономеры применяются в количестве от 0 до 60% (мас.), предпочтительно от 0 до 40% (мас.) и особенно предпочтительно от 0 до 20% (мас.), в пересчете на массу мономеров, причем эти соединения могут применяться как в отдельности, так и в виде смесей.

Полимеризация в общем случае инициируется известными радикальными инициаторами. К предпочтительным радикальным инициаторам относятся, среди прочего, широко известные на практике азоинициаторы, такие как AIBN (2,2-азобисизобутиронитрил ) и 1,1-азобисциклогексанкарбонитрил, а также пероксидные соединения, такие как метилэтилкетонпероксид, ацетилацетонпероксид, дилаурилпероксид, трет-бутилпер-2-этилгексаноат, кетонпероксид, метилизобутилкетонпероксид, циклогексанонпероксид, дибензоилпероксид, трет-бутилпероксибензоат, трет-бутилпероксиизопропилкарбонат, 2,5-бис(2-этилгексаноилперокси)-2,5-диметилгексан, трет-бутилперокси-2-этилгексаноат, трет-бутилперокси-3,5,5-триметилгексаноат, дикумилпероксид, 1,1-бис(трет-бутилперокси)циклогексан, 1,1-бис(трет-бутилперокси)-3,3,5-триметилциклогексан, кумилгидропероксид, трет-бутилгидропероксид, бис(4-трет-бутилциклогексил)пероксидикарбонат, смеси из двух или более вышеназванных соединений друг с другом, а также смеси вышеназванных соединений с неназванными соединениями, которые также могут образовывать радикалы.

Эти соединения часто применяются в количестве от 0,01 до 10% (мас.), предпочтительно от 0,5 до 3% (мас.), в пересчете на массу мономеров.

При этом могут применяться различные поли(мет)акрилаты, которые различаются, например, молекулярной массой или составом мономеров.

Кроме того, для модификации ее свойств матрица светорассеивающего слоя может содержать другие полимеры. К таким полимерам, среди прочего, относятся полиакрилнитрилы, полистиролы, простые полиэфиры, сложные полиэфиры, поликарбонаты и поливинилхлориды. Эти полимеры могут применяться в отдельности или в виде смеси, причем матрица может содержать также сополимеры, производные от вышеназванных полимеров.

Средневзвешенное значение молекулярной массы M_w гомо- и/или сополимеров, применяемых согласно изобретению в качестве полимеров матрицы, может колебаться в широких пределах, причем молекулярная масса обычно подбирается в соответствии с назначением и способом переработки формовочной массы. В общем случае молекулярная масса составляет от 20000 до 1000000 г/моль, предпочтительно от 50000 до 500000 г/моль и особенно предпочтительно от 80000 до 300000 г/моль, однако это не должно пониматься как ограничение изобретения.

Согласно особому варианту осуществления настоящего изобретения, матрица светорассеивающего полиметилметакрилатного слоя содержит полиметилметакрилат в количестве не менее 70, предпочтительно не менее 80 и особенно предпочтительно не менее 90% (мас.), в пересчете на вес матрицы светорассеивающего слоя.

Согласно особому варианту настоящего изобретения, полиметилметакрилаты матрицы светорассеивающего слоя имеют показатель преломления, измеренный при длине волны D-линии натрия (589 нм) и при 20°С, в пределах от 1,46 до 1,54.

Формовочные массы для получения светорассеивающего слоя могут содержать обычные добавки всевозможного вида. К таким добавкам относятся, среди прочего, антистатики, антиоксиданты, средства, облегчающие извлечение изделия из формы, огнезащитные средства, внутренние смазки, красители, средства, улучшающие текучесть, наполнители, светостабилизаторы, УФ-поглотители и фосфорорганические соединения, такие как фосфиты или фосфонаты, пигменты, средства защиты от выветривания и мягчители. Однако количество добавок ограничено целью применения. Так, светорассеивающие свойства полиметилметакрилатного слоя, а также его прозрачность не должны слишком сильно ухудшаться от применения добавок.

Согласно особому варианту настоящего изобретения, формовочная масса при необходимости может быть механически усилена добавлением ударопрочного модификатора. Подходящие ударопрочные модификаторы для полиметакрилатных полимеров достаточно известны; так, получение и структура формовочных масс, модифицированных ударопрочными добавками, описаны в ЕР-А 0113924, ЕР-А 0522351, ЕР-А 0465049 и ЕР-А 0683028.

Предпочтительные ударопрочные формовочные массы, которые могут служить для получения матрицы, содержат полиметилметакрилаты в количестве от 70 до 99% (мас.). Эти полиметилметакрилаты были описаны выше.

Согласно особому варианту настоящего изобретения, полиметилметакрилаты, применяемые для получения ударопрочно модифицированных формовочных масс, получаются путем радикальной полимеризации смесей, содержащих от 80 до 100% (мас.), предпочтительно от 90 до 98% (мас.), метилметакрилата и соответственно от 0 до 20% (мас.), предпочтительно от 2 до 10% (мас.) других радикально полимеризуемых сомономеров, которые также упоминались выше. Особенно предпочтительными сомономерами являются, среди прочего, С₁-С₄алкил(мет)акрилаты, в частности метилакрилат, этилакрилат или бутилметакрилат.

Средняя молекулярная масса M_w полиметилметакрилатов, которые могут использоваться для получения ударопрочно модифицированных формовочных масс, предпочтительно лежит в пределах от 90000 г/моль до 200000 г/моль, в частности от 100000 г/моль до 150000 г/моль.

Предпочтительные ударопрочные формовочные массы, которые могут использоваться для получения матрицы, содержат от 1 до 30, предпочтительно от 2 до 20, особенно предпочтительно от 3 до 15, в частности от 5 до 12% (мас.) ударопрочного модификатора, представляющего собой эластомерную фазу из сшитых частиц полимера.

Предпочтительные ударопрочные формовочные массы, которые могут использоваться для получения матрицы, содержат от 0,5 до 55, предпочтительно от 1 до 45, особенно предпочтительно от 2 до 40, в частности от 3 до 35% (мас.) ударопрочного модификатора, представляющего собой эластомерную фазу из сшитых частиц полимера.

Ударопрочный модификатор может быть получен известным образом путем суспензионной или эмульсионной полимеризации. Предпочтительные ударопрочные модификаторы представляют собой частицы сшитого полимера размеом в пределах от 50 до 1000 нм, предпочтительно от 60 до 500 нм и особенно предпочтительно от 80 до 120 нм.

Такого рода частицы могут быть получены, например, путем радикальной полимеризации смесей, содержащих, как правило, не менее 40% (мас.), предпочтительно от 50 до 70% (мас.) метилметакрилата, от 20 до 80% (мас.), предпочтительно от 25 до 35% (мас.) бутилакрилата, а также от 0,1 до 2, предпочтительно от 0,5 до 1% (мас.) сшивающего мономера, например, многофункционального (мет)акрилата, такого как, например, аллилметакрилат, и сомономеров, которые могут быть сополимеризованы с вышеназванными виниловыми соединениями.

К предпочтительным сомономерам отнсятся, среди прочего, C₁-С₄алкил(мет)акрилаты, такие как этилакрилат или бутилметакрилат, предпочтительно метилакрилат, или другие винильно полимеризуемые мономеры, такие как, например, стирол. Смеси для получения вышеназванных частиц могут содержать от 0 до 10, предпочтительно от 0,5 до 5% (мас.) сомономеров.

Особенно предпочтительные ударопрочные модификаторы представляют собой частицы полимеризата, имеющие двухслойное, особенно предпочтительно трехслойное строение "ядро-оболочка". Такого рода полимеризаты, состоящие из ядра и оболочки, описаны, среди прочего, в ЕР-А 0113924, ЕР-А 0522351, ЕР-А 0465049 и ЕР-А 0683028.

Особенно предпочтительные ударопрочные модификаторы на основе акрилового каучука имеют, среди прочего, следующее строение:

ядро: полимеризат с содержанием метилметакрилата не менее 90% (мас.), в пересчете на массу ядра

оболочка 1: полимеризат с содержанием бутилметакрилата не менее 80% (мас.), в пересчете на массу первой оболочки.

оболочка 2: полимеризат с содержанием метилметакрилата не менее 90% (мас.), в пересчете на массу второй оболочки.

Ядро, а также оболочки могут содержать, наряду с названными мономерами, и другие мономеры. Эти мономеры были описаны выше, причем особенно предпочтительные сомономеры оказывают сшивающее действие.

Предпочтительный модификатор на основе акрилового каучука может иметь, например, следующее строение:

ядро: сополимеризат метилметакрилата (95,7% (мас.)) с этилакрилатом (4% (мас.)) и аллилметакрилатом (0,3% (мас.))

оболочка 1: сополимеризат бутилакрилата (81,2% (мас.)) со стиролом (17,5% (мас.)) и аллилметакрилатом (1,3% (мас.))

оболочка 2: сополимеризат метилметакрилата (96% (мас.)) с этилакрилатом (4% (мас.)).

Отношение ядра к оболочке (оболочкам) может колебаться в широких пределах. У модификаторов с одной оболочкой весовое отношение ядра к оболочке (K/S) обычно лежит в пределах от 20:80 до 80:20, предпочтительно от 30:70 до 70:30 и соответственно у модификаторов с двумя оболочками отношение ядра к оболочке 1 и к оболочке 2 (K/S1/S2) лежит в пределах от 10:80:10 до 40:20:40, особенно предпочтительно от 20:60:20 до 30:40:30.

Величина частиц модификатора со структурой ядро-оболочка обычно лежит в пределах от 50 до 1000 нм, предпочтительно от 100 до 500 и особенно предпочтительно от 150 до 450 нм, причем это не должно пониматься как ограничение изобретения.

Такие модификаторы поставляются на рынок фирмой Mitsubishi под торговым наименованием METABLEN® IR 441. Кроме того, могут быть получены также ударопрочно модифицированные формовочные массы.

Особенно предпочтительные формовочные массы для получения полимерной матрицы поставляет на рынок фирма Röhm GmbH & Со. KG.

Толщина светорассеивающего полиметилметакрилатного слоя составляет от 0,05 до 4 мм.

Согласно изобретению концентрация c_р сферических частиц, толщина d_s светорассеивающего полиметилметакрилатного слоя и размер D_p сферических частиц выбираются так, чтобы отношение c_p·d_s/D_p ³ произведения из концентрации c_р сферических частиц и толщины d_s светорассеивающего полиметилметакрилатного слоя к третьей степени размера D_p сферических частиц было в пределах от 0,0015 до 0,015% (мас.)·мм/мкм³, предпочтительно от 0,0025 до 0,009% (мас.)·мм/мкм³.

Отношение средней шероховатости R_a поверхности полиметилметакрилатного слоя к размеру D_p сферических частиц лежит в пределах от 0,05 до 0,4, в частности в пределах от 0,05 до 0,3 и предпочтительно от 0,06 до 0,2.

Согласно особому варианту выполнения экрана по настоящему изобретению, отношение концентрации c_р сферических частиц к толщине ds светорассеивающего полиметилметакрилатного слоя c_p/d_s больше или равно 2,5% (мас.)/мм, в частности больше или равно 4% (мас.)/мм.

Светорассеивающий полиметилметакрилатный слой предпочтительно имеет блеск R_85°, меньший или равный 60, предпочтительно меньший или равный 50.

Отношение d_s/D_p ³ толщины d_s светорассеивающего полиметилметакрилатного слоя к размеру D_p сферических частиц лежит в пределах от 5 до 1500, в частности в пределах от 5 до 500, предпочтительно от 5 до 250, особенно предпочтительно от 5 до 150 и от 10 до 300, однако это не должно пониматься как ограничение изобретения.

Согласно особому варианту осуществления настоящего изобретения, средняя шероховатость R_a поверхности пластины предпочтительно находится в пределах от 0,4 мкм до 6 мкм, в частности от 0,4 до 2 мкм, предпочтительно от 0,5 до 1,5 мкм, в частности от 0,8 до 5 мкм, особенно предпочтительно от 1 мкм до 3,5 мкм.

В пределах этого интервала царапины на поверхности светорассеивающего слоя заметны лишь в особенно незначительной степени. Указанная нечувствительность светорассеивающего слоя к царапанию может быть определена согласно DIN 53799 и DIN EN 438 путем визуальной оценки поврежденной поверхности, причем повреждение наносится алмазом, действующим на поверхность с различной силой.

На шероховатость R_a поверхности пластины можно воздействовать путем изменения различных параметров, зависящих от вида и способа изготовления. Такими параметрами являются, среди прочего, температура расплава во время экструзии, причем более высокая температура расплава приводит к более шероховатой поверхности. Однако при этом необходимо иметь в виду, что температура расплава зависит от точного состава формовочной массы. В общем случае температура расплава находится в пределах от 150 до 300°С, предпочтительно от 200 до 290°С. Эти температуры относятся к температурам расплава на выходе из сопла.

На шероховатость поверхности можно воздействовать также с помощью щели между валками, применяемыми для разглаживания пластин. Например, если гладильный аппарат состоит из трех валков, расположенных L-образно, причем формовочная масса проводится от сопла на щель между валком 1 и валком 2 и обвивает валок 2 по дуге окружности от 60 до 180°, то, изменяя величину щели между валком 2 и валком 3, можно проглаживать поверхность. Если щель между валком 2 и валком 3 установлена на толщину пластины, то рассеивающие частицы на поверхности пластины вдавливаются в матрицу, в результате чего поверхность получается более гладкой. Как правило, для получения более шероховатой поверхности размер щели устанавливают на несколько большее значение в сравнении с толщиной изготовляемой пластины, обычно размер щели на 0,1-2 мм, предпочтительно на 0,1-1,5 мм больше толщины пластины, однако это не должно пониматься как ограничение изобретения. Кроме того, на шероховатость поверхности можно воздействовать, подбирая соответствующий размер частиц и толщину пластины. Зависимости шероховатости от размера частиц и толщины пластины излагаются в примерах осуществления изобретения.

Светорассеивающий слой может быть получен известными способами, при этом предпочтительными являются термопластические способы формования. После добавления частиц получение светорассеивающих слоев из вышеописанных формовочных масс может производиться обычными термопластическими способами формования.

Согласно особому варианту выполнения, для экструзии или для получения гранулированной формующей массы, содержащей рассеивающие частицы, применяется двухшнековый экструдер. При этом полимерные частицы предпочтительно переводятся в расплав в экструдере. Такой технологический прием позволяет получать расплавы, из которых могут быть изготовлены экраны, имеющие особенно высокое пропускание.

При этом просветные экраны могут быть изготовлены в процессе двухстадийного способа, при котором за предлагаемой согласно изобретению стадией компаундирования с боковым питателем на двухшнековом экструдере и промежуточного гранулирования последовательно включают экструзию пленки или пластины на одношнековом экструдере. Получаемый из двухшнекового экструдера гранулят может