CN108164630B - 连续式改性聚苯乙烯导光板生产工艺及改性聚苯乙烯导光板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种连续式改性聚苯乙烯导光板生产工艺及改性聚苯乙烯导光板,涉及导光板技术领域,包括如下步骤:先将苯乙烯单体与甲基丙烯酸甲酯单体进行二元共聚,制得改性聚苯乙烯熔体;再将改性聚苯乙烯熔体保温输送至板材成型***,通过板材成型***将改性聚苯乙烯熔体制成改性聚苯乙烯导光板,缓解了现有的聚苯乙烯导光板通过聚苯乙烯母粒与导光粉加热熔融塑化加工而成,聚苯乙烯导光板上存在僵料形成的晶点和部分碳化的聚苯乙烯,导致其出光不均匀,透光率低,板面泛黄光的技术问题,本发明提供的改性聚苯乙烯导光板出光均匀,透射率高,无黄光,吸水率低,能够保持良好的尺寸稳定性,保证液晶显示装置的画质清晰度的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及导光板生产工艺技术领域,尤其是涉及一种连续式改性聚苯乙烯导光板生产工艺及改性聚苯乙烯导光板。
背景技术
随着工业社会发展成高度的资讯化社会,作为显示并传递多种资讯的媒介的电子显示装置的重要性日益增加。尤其是液晶和半导体技术复合的液晶显示装置被广泛应用于各种领域,但是这种液晶显示装置的液晶本身无法发光,需要在装置的后面设置光源,并通过导光板将线光源转换成面光源,使得装置能够均匀发光,达到显示的效果。
传统的导光板大都采用聚甲基丙烯酸甲酯制备而成,然而由于聚甲基丙烯酸甲酯的特殊的化学结构,使其对水分非常脆弱,导致这种材质的导光板在高温高湿环境下尺寸稳定性差,容易出现弯曲,影响液晶显示装置的显示效果。
现在有人研发了聚苯乙烯导光板,但是聚苯乙烯导光板的透光率较低,为了提高聚苯乙烯导光板的透光率,需要将导光粉与聚苯乙烯母粒混合熔融塑化后再制备聚苯乙烯导光板,但是聚苯乙烯母粒在加工过程中,很难塑化熔融均匀,且部分聚苯乙烯在塑化过程会碳化,使得聚苯乙烯导光板上不仅存在微量未充分塑化的僵料而形成的晶点,而且由于部分碳化聚苯乙烯的存在使得板面泛黄,导致其出光不均匀,透光率差,无法保证液晶显示装置的画质清晰度。
有鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种改性聚苯乙烯导光板生产工艺,以缓解现有的聚苯乙烯导光板通过聚苯乙烯母粒与导光粉混合加工而成,但是聚苯乙烯母粒在加工过程中,很难塑化熔融均匀,且部分聚苯乙烯在塑化过程会碳化,使得聚苯乙烯导光板上不仅存在微量未充分塑化的僵料而形成的晶点,而且由于部分碳化聚苯乙烯的存在使得板面泛黄,导致其出光不均匀,透光率差,无法保证液晶显示装置的画质清晰度的技术问题。
本发明提供的改性聚苯乙烯导光板生产工艺,包括如下步骤:
(a)将苯乙烯单体与甲基丙烯酸甲酯单体加入反应釜中进行二元共聚,制得改性聚苯乙烯熔体;
(b)将改性聚苯乙烯熔体保温输送至板材成型***,通过板材成型***将改性聚苯乙烯熔体制成改性聚苯乙烯导光板。
进一步的,在步骤(a)中,所述苯乙烯单体与甲基丙烯酸甲酯单体的质量比为(50-95):(5-50),优选为(55-80):(20-45)。
进一步的,在步骤(b)中,所述板材成型***,包括依次设置的第一混合器、齿轮泵、第二混合器、挤出模头和压延机;
优选地,所述压延机包括至少两根压延辊,至少一根所述压延辊上设置有微结构压纹。
进一步的,所述板材成型***还包括冷却器,所述冷却器用于将压延成型的改性聚苯乙烯导光板进行冷却。
进一步的,所述连续式改性聚苯乙烯导光板生产工艺还包括步骤(s),所述步骤(s)设置于步骤(a)和步骤(b)之间,所述步骤(s)为将改性聚苯乙烯熔体进行脱挥和过滤处理。
进一步的,在步骤(a)中,聚合得到的改性聚苯乙烯的数均分子量为5-20万,优选为10-15万。
进一步的,在步骤(b)中,保温输送的温度为200-250℃,优选为220-230℃。
进一步的,在步骤(a)中,进行二元共聚的聚合温度为110-160℃,优选为130-150℃。
本发明的目的之二在于提供采用上述连续式改性聚苯乙烯导光板生产工艺制备得到的改性聚苯乙烯导光板,所述改性聚苯乙烯导光板的厚度为0.5-5mm,优选为1-3mm。
进一步的,所述改性聚苯乙烯导光板的至少一个板面设置有微结构凸纹,所述微结构凸纹的横截面为半圆状、波浪状或三角状。
本发明提供的改性聚苯乙烯导光板,通过苯乙烯单体与甲基丙烯酸甲酯单体共聚而成,且共聚生成的改性聚苯乙烯熔体直接制备成改性聚苯乙烯导光板,无需进行塑化加工,使得改性聚苯乙烯导光板消除了因微量未充分塑化的僵料而形成的晶点,也避免了因塑化加工使得部分改性聚苯乙烯碳化而使得改性聚苯乙烯导光板泛黄光的问题,使得制成的改性聚苯乙烯导光板出光均匀,透光率高,吸水率低,保证了液晶显示装置的画质显示清晰度。
另外,本发明提供的连续式改性聚苯乙烯导光板生产工艺,由于减少了聚苯乙烯母粒的加工制备及熔融塑化工艺,节省了大量的能耗,降低了改性聚苯乙烯导光板的生产成本。
本发明提供的改性聚苯乙烯导光板出光均匀,无黄光,透射率高,吸水率低,能够保持良好的尺寸稳定性,保证液晶显示装置的画质清晰度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1提供的连续式改性聚苯乙烯导光板生产工艺流程图;
图2为实施例1提供的改性聚苯乙烯导光板的结构示意图;
图3为实施例2提供的改性聚苯乙烯导光板的结构示意图;
图4为实施例3提供的改性聚苯乙烯导光板的结构示意图。
图标:101-反应釜;102-脱挥器;103-过滤器;104-第一混合器;105-齿轮泵;106-第二混合器;107-挤出模头;108-三辊压延机;109-水冷冷却器;110-板材收集箱;111-低组分冷却器;112-缓冲罐;113-缓冲冷却器;114-真空***;115-杂质分离器。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
现有的传统导光板大都采用聚甲基丙烯酸甲酯制备而成,然而由于聚甲基丙烯酸甲酯的特殊的化学结构,使其对水分非常脆弱,导致这种材质的导光板在高温高湿环境下尺寸稳定性差,容易出现弯曲,影响液晶显示装置的画面显示效果和使用寿命。
现在有人研发了聚苯乙烯导光板,先通过苯乙烯单体聚合成为聚苯乙烯,再将聚苯乙烯加工成聚苯乙烯母粒,最后再将聚苯乙烯母粒与导光粉混合后加热熔融塑化后加工成聚苯乙烯导光板,但是由于在聚苯乙烯母粒加热熔融塑化的工程中,很难保证所有的聚苯乙烯母粒受热均匀,全部熔融,因此,经常会有部分未完全熔融的小僵料存在于聚苯乙烯导光板上,且部分聚苯乙烯在塑化过程中会出现碳化现象,导致聚苯乙烯导光板的透射效果差,存在多个僵料形成的晶点,板面泛黄光,无法保证液晶显示装置的画质清晰度。
根据本发明的一个方面,本发明提供了一种改性聚苯乙烯导光板生产工艺,包括如下步骤:
(a)将苯乙烯单体与甲基丙烯酸甲酯单体加入反应釜中进行二元共聚,制得改性聚苯乙烯熔体;
(b)将改性聚苯乙烯熔体保温输送至板材成型***,通过板材成型***将改性聚苯乙烯熔体制成改性聚苯乙烯导光板。
在本发明中,通过甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯单体共聚制备改性聚苯乙烯熔体,使得改性聚苯乙烯熔兼具聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的双重优势,既具有聚苯乙烯的低水分吸收率和良好的尺寸稳定性,又具有聚甲基丙烯酸甲酯的透光率,能够有效保证液晶显示装置的画质清晰度。
本发明提供的改性聚苯乙烯导光板,通过苯乙烯单体与甲基丙烯酸甲酯单体共聚而成,且共聚生成的改性聚苯乙烯熔体直接制备成改性聚苯乙烯导光板,无需进行塑化加工,使得改性聚苯乙烯导光板消除了因微量未充分塑化的僵料而形成的晶点,也避免了因塑化加工使得部分改性聚苯乙烯碳化而使得改性聚苯乙烯导光板泛黄光的问题,使得制成的改性聚苯乙烯导光板出光均匀,透光率高,吸水率低,保证了液晶显示装置的画质显示清晰度。
另外,本发明提供的连续式改性聚苯乙烯导光板生产工艺,由于减少了聚苯乙烯母粒的加工制备及熔融塑化工艺,节省了大量的能耗,降低了改性聚苯乙烯导光板的生产成本。
在本发明的一种优选实施方式中,在步骤(a)中,所述苯乙烯单体与甲基丙烯酸甲酯单体的质量比为(50-95):(5-50),优选为(55-80):(20-45)。
在本发明的典型但非限制性的实施方式中,苯乙烯单体与甲基丙烯酸甲酯单体的质量比为50:50、55:45、60:40、65:35、70:30、75:25、80:20、85:15、90:10、95:5。
在聚合制备改性聚苯乙烯时,为了控制改性聚苯乙烯的性能,需要将苯乙烯单体与甲基丙烯酸甲酯单体的质量比控制在(50-95):(5-50),以保证制备而成的改性聚苯乙烯导光板既具有良好的透光性和折射性,又具有良好的尺寸稳定性,尤其是当苯乙烯单体与甲基丙烯酸甲酯单体的质量比为(55-80):(20-45)时,所制成的改性聚苯乙烯导光板的综合性能更优异。
在本发明的一种优选实施方式中,在骤(b)中,所述板材成型***,包括依次设置的第一混合器、齿轮泵、第二混合器、挤出模头和压延机;
优选地,所述压延机包括至少两根压延辊,至少一根所述压延辊上设置有微结构压纹。
在本发明的该优选实施方式中,第一混合器、齿轮泵、第二混合器和挤出模头依次连通,第一混合器用于将改性聚苯乙烯熔体进行一次混合,齿轮泵的输入端与第一混合器相连通,齿轮泵是依靠泵缸与啮合齿轮间形成的工作容积变化和移动来输送改性聚苯乙烯熔体,通过采用齿轮泵输送改性聚苯乙烯熔体,使得改性聚苯乙烯熔体经过齿轮泵啮合齿轮的相互挤压,二次混合的更加均匀;第二混合器与齿轮泵的输出端相连通,经过齿轮泵挤压混合后的改性聚苯乙烯熔体进入第二混合器进行三次混合,以保证进入挤出模头的改性聚苯乙烯熔体混合的更加均匀。挤出模头用于将三次混合后的改性聚苯乙烯熔体通过挤出模头进行挤出,压延机用于将改性聚苯乙烯熔体进行压延成型,以制成改性聚苯乙烯导光板。
在本发明进一步的优选实施方式中,压延机包括至少两根压延辊,其中至少一根压延辊上设置有导光压纹。
为了提高改性聚苯乙烯导光板出光均匀度,需要在改性聚苯乙烯导光板上设置有微结构凸纹,因此,在本发明的优选实施方式中,压延辊上设置有微结构压纹,以使得制备而成的改性聚苯乙烯导光板上设置有微结构凸纹。
在本发明的典型但非限制性的实施方式中,压延机可以为双辊压延机,也可以为三辊压延机,优选为三辊压延机。
当选用三辊压延机加工制备改性聚苯乙烯导光板时,可以一根压延辊上设置有微结构压纹,也可以两根压延辊上均设置有微结构压纹,微结构压纹的横截面可以为半圆形,波浪形和三角形中的至少一种。
在本发明的进一步优选实施方式中,一根压辊上设置有导光微结构压纹,另一根压辊上设置有反射微结构压纹,以使得制成的聚苯乙烯导光板的一个板面上设置有导光微结构凸纹,另一个板面上设置有反射微结构凸纹,从而能够代替传统采用单面印刷技术在聚苯乙烯导光板的一个板面印制反射微结构凸纹的工艺,减少了环境污染,更能够有效促进经济与环境的协同发展。
在本发明的一种优选实施方式中,板材成型***还包括冷却器,冷却器用于将压延成型的改性聚苯乙烯导光板进行冷却。
为了加快压延成型的改性聚苯乙烯导光板的冷却速度,在本发明的一种优选实施方式中,在板材成型***还设置有冷却器,冷却器设置于压延机的后端,用于压延成型的改性聚苯乙烯导光板进行冷却,优选的,选用水冷冷却器对压延成型的改性聚苯乙烯导光板进行冷却。
在本发明的一种优选实施方式中,连续式改性聚苯乙烯导光板生产工艺还包括步骤(s),步骤(s)设置于步骤(a)和步骤(b)之间,步骤(s)为将改性聚苯乙烯熔体进行脱挥和过滤处理。
通过将改性聚苯乙烯熔体进行脱挥处理,以将改性聚苯乙烯熔体中低沸点组分和低聚物组分进行脱除,并对低聚物组分和低沸点组分进行分离,将低聚物组分去除后,再对低沸点组分进行回收,减少原料的浪费。
在本发明中,低聚物组分包括苯乙烯低聚物、甲基丙烯酸甲酯低聚物及二种单体的共聚低聚物等,低沸点组分包括苯乙烯单体和甲基丙烯酸甲酯单体等。
通过将改性聚苯乙烯熔体进行过滤处理,以将改性聚苯乙烯熔体中的杂质去除,以保证改性聚苯乙烯导光板的光效性能。
在本发明的一种优选实施方式中,通过脱挥处理排放出来的低沸点组分能够进行回收利用,冷却后继续排入反应釜中,与苯乙烯单体和甲基丙烯酸单体一起进行聚合反应,以减少原料的浪费,节约能源。通过杂质分离器把***中的低聚物组分去除,使回收循环使用的低沸点组分更纯净,避免聚合物中出现黄变物质。
在本发明的一种优选实施方式中,反应釜的顶部还连通有缓冲罐,缓冲罐连通有缓冲冷却器,缓冲冷却器连通有真空***,真空***与低组分冷却器相连通,以便于将缓冲罐中收集的低组分经由低组分冷却器冷却后,一并排入反应釜中回收利用。
在本发明的优选实施方式中,真空***是由真空泵、PLC程序控制***、储气罐、真空管道、真空阀门、境外过滤总成等组成的成套真空***。
在本发明的优选实施方式中,在步骤(a)中,聚合得到的改性聚苯乙烯熔体的数均分子量为5-20万,优选为10-15万。
通过控制苯乙烯单体与甲基丙烯酸甲酯的聚合反应,使得生成的改性聚苯乙烯的数均分子量为5-20万,以使得制备而成的改性聚苯乙烯导光板具有良好的强度和透光率,尤其是当改性聚苯乙烯熔体的数均分子量为10-15万,其所制备而成的改性聚苯乙烯导光板具有更优良的综合性能。
在本发明的一种优选实施方式中,在步骤(b)中,保温输送的温度为200-250℃,优选为220-230℃。
在本发明的优选实施方式中,改性聚苯乙烯熔体的典型但非限制性的输送温度为200、205、210、215、220、225、230、235、240、245或250℃。
通过将共聚而成的改性聚苯乙烯熔体的保温输送温度控制为200-250℃,以避免改性聚苯乙烯熔体在输送过程中出现碳化发黄现象,影响后续板材的加工及制备而成的改性聚苯乙烯导光板的综合性能,尤其是当保温输送的温度为220-230℃时,制备而成的改性聚苯乙烯导光板的综合性能更佳。
在本发明的一种优选实施方式中,在步骤(a)中,进行二元共聚的聚合温度为120-180℃,优选为130-150℃。
在本发明的该优选实施方式中,二元共聚的典型但非限制性的聚合温度为120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175或180℃。
通过控制苯乙烯单体与甲基丙烯酸甲酯单体进行二元共聚时的温度为120-180℃,以使得生成的改性聚苯乙烯熔体的分子量的分布窄,综合性能优异,尤其是当聚合温度为130-150℃,所制备出来的改性聚苯乙烯熔体的分子量分布更窄,综合性能更优异。
根据本发明的另一个方面,本发明提供了上述连续式改性聚苯乙烯导光板生产工艺制备得到的改性聚苯乙烯导光板,该改性聚苯乙烯导光板的厚度为0.5-5mm,优选为1-3mm。
在本发明中,改性聚苯乙烯导光板的厚度可以根据客户的要求进行调整,改性聚苯乙烯导光板的典型但非限制性的厚度如为0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.2、1.5、1.8、2、2.2、2.5、2.8、3、3.2、3.5、3.8、4、4.2、4.5、4.8或5mm。
通过控制改性聚苯乙烯导光板的厚度为0.5-5mm,以保持良好的透光性能和折射性能,以保证各种液晶显示装置的画质清晰度,尤其是当聚苯乙烯导光板的厚度为1-3mm时,其所制备而成的改性聚苯乙烯导光板的折射性能和透光性能更佳。
在本发明的一种优选实施方式中,改性聚苯乙烯导光板的至少一个板面设置有微结构凸纹,微结构凸纹的横截面为半圆状、波浪状和三角状中的一种。
为了提高改性聚苯乙烯导光板出光均匀度,在改性聚苯乙烯导光板上设置有微结构凸纹,微结构凸纹的横截面既可以为半圆状、波浪状或三角状中的一种,也可以是半球状和三角状相结合,或半球形与波浪形相结合,还可以为半球状、波浪状和三角状相结合。
本发明提供的改性聚苯乙烯导光板可以一个板面设置有微结构凸纹,也可以两个板面均设置有微结构凸纹,即一个板面设置有导光微结构凸纹,另一个板面设置有反射微结构凸纹。
下面结合实施例和对比例对本发明提供的技术方案作进一步的描述。
实施例1
本实施例提供了一种改性聚苯乙烯导光板,按照如下工艺制备而成,如图1所示:
(a)将苯乙烯单体和甲基丙烯酸甲酯单体加入反应釜101中混合均匀,两种单体的质量比为95:5,进行聚合反应,控制聚合温度为120℃,制得数均分子量为5万的改性聚苯乙烯熔体;
(s)将改性聚苯乙烯熔体从反应釜101排出后依次通过脱挥器102和过滤器103进行脱挥和过滤处理,并将从脱挥器102排放出来的低沸点组分和低聚物组分先经过杂质分离器115将低聚物组分分离去除,再将低沸点组分输送至冷却器111冷却后,继续排入反应釜101中回收利用;另外,反应釜101的顶部还连通有缓冲罐112,缓冲罐112连通有缓冲冷却器113,缓冲冷却器113连通有真空***114,真空***114与低组分冷却器111相连通,以便于将缓冲罐112中收集的低组分经由低组分冷却器111冷却后,一并排入反应釜101中回收利用;
(b)将过滤后的改性聚苯乙烯熔体在200℃保温输送至板材成型***,依次经过第一混合器104、齿轮泵105、挤出模头107、第二混合器106、三辊压延机108和水冷冷却器109,即制得厚度为2mm改性聚苯乙烯导光板,且改性聚苯乙烯导光板通过板材收集箱110进行收集,其中,三辊压延机108的一个压延辊上设置有波浪形导光压纹,其余两个压延辊为镜面光辊,所制成的改性聚苯乙烯导光板的结构示意图如图2所示,从图2看出,本实施例提供的改性聚苯乙烯导光板具有横截面为波浪状的微结构条形凸纹。
实施例2
本实施例提供了一种改性聚苯乙烯导光板,按照如下工艺制备而成:
(a)将苯乙烯单体和甲基丙烯酸甲酯单体加入反应釜中进行聚合反应,两者的质量比为50:50,控制聚合温度为145℃,制得数均分子量为20万的改性聚苯乙烯熔体;
(s)将改性聚苯乙烯熔体依次通过脱挥器和过滤器进行脱挥和过滤处理,并将从脱挥器和缓冲罐中排放出来的低沸点组分继续排入反应釜中回收利用;
(b)将过滤后的改性聚苯乙烯熔体在230℃保温输送至板材成型***依次经过第一混合器、齿轮泵、第二混合器、挤出模头、三辊压延机和水冷冷却器,即制得厚度为2mm改性聚苯乙烯导光板。其中,三辊压延机的一个压延辊上设置有半球形导光压纹,其余两个压延辊为镜面光辊,所制成的改性聚苯乙烯导光板的结构示意图如图3所示,从图3看出,本实施例提供的改性聚苯乙烯导光板具有横截面为半圆形的微结构点形凸纹。
实施例3
本实施例提供了一种改性聚苯乙烯导光板,按照如下工艺制备而成:
(a)将苯乙烯单体和甲基丙烯酸甲酯单体加入反应釜中进行聚合反应,两者的质量比为80:20,控制聚合温度为140℃,制得数均分子量为10万的改性聚苯乙烯熔体;
(s)将改性聚苯乙烯熔体依次通过脱挥器和过滤器进行脱挥和过滤处理,并将从脱挥器和缓冲罐中排放出来的低沸点组分继续排入反应釜中回收利用;
(b)将过滤后的改性聚苯乙烯熔体在220℃保温输送至板材成型***,依次经过第一混合器、齿轮泵、第二混合器、挤出模头、三辊压延机和水冷冷却器,即制得厚度为2mm改性聚苯乙烯导光板。其中,三辊压延机的一个压延辊上设置有半球形导光压纹,另一个压延辊上设置有波浪形的导光压纹,其余一个压延辊为镜面光辊,所制成的改性聚苯乙烯导光板的结构示意图,如图4所示,从图4看出,本实施例提供的改性聚苯乙烯导光板一个板面具有具有横截面为半圆状的微结构点形凸纹,另一个板面具有横截面为波浪状微结构条形凸纹。
实施例4
本实施例提供了一种改性聚苯乙烯导光板,本实施例与实施例3的制备工艺的不同之处在于,在步骤(a)中加入反应釜的聚苯乙烯单体与甲基丙烯酸甲酯单体的质量比为55:45。
实施例5
本实施例提供了一种改性聚苯乙烯导光板,本实施例与实施例3的制备工艺的不同之处在于,在步骤(a)中加入反应釜的聚苯乙烯单体与甲基丙烯酸甲酯单体的质量比为60:40。
实施例6
本实施例提供了一种改性聚苯乙烯导光板,本实施例与实施例3的制备工艺的不同之处在于,在步骤(a)中加入反应釜的聚苯乙烯单体与甲基丙烯酸甲酯单体的质量比为99:1。
实施例7
本实施例提供了一种改性聚苯乙烯导光板,本实施例与实施例3的制备工艺的不同之处在于,在步骤(a)中加入反应釜的聚苯乙烯单体与甲基丙烯酸甲酯单体的质量比为30:70。
对比例1
本对比例提供了一种厚度为2mm改性聚苯乙烯导光板,采用数均分子量为10万的聚苯乙烯母粒与导光粉制备而成,聚苯乙烯母粒与导光粉的质量比为60:40,结构与实施例3提供的改性聚苯乙烯导光板相同。
对比例2
本对比例提供了一种市售厚度为2mm聚甲基丙烯酸酯导光板,且结构与实施例3提供的聚苯乙烯导光板相同。
将实施例1-7提供的改性聚苯乙烯导光板和对比例1-2提供的聚苯乙烯导光板及聚甲基丙烯酸甲酯导光板进行透光率、、出光均匀性和水分吸收率测试,测试结果如下表1所示:
表1改性聚苯乙烯导光板测试结果数据表
透光率(%) | 水分吸收率(%) | 板面颜色 | 出光均匀性 | |
实施例1 | 91.5 | 0.05% | 无黄光 | 出光均匀,无晶点 |
实施例2 | 92.6 | 0.15% | 无黄光 | 出光均匀,无晶点 |
实施例3 | 91.3 | 0.05% | 无黄光 | 出光均匀,无晶点 |
实施例4 | 93.0 | 0.13% | 无黄光 | 出光均匀,无晶点 |
实施例5 | 92.1 | 0.07% | 无黄光 | 出光均匀,无晶点 |
实施例6 | 90.5 | 0.04% | 无黄光 | 出光均匀,无晶点 |
实施例7 | 92.2 | 0.23% | 无黄光 | 出光均匀,无晶点 |
对比例1 | 89.5 | 0.04% | 泛黄光 | 出光不均匀,有晶点 |
对比例2 | 93.1 | 0.35% | 无黄光 | 出光均匀,无晶点 |
从表1实施例1-7提供的改性聚苯乙烯导光板的性能数据可以看出,本发明提供的采用连续式改性聚苯乙烯导光板生产工艺制备的改性聚苯乙烯导光板,透光率超过90%,无黄光,无晶点,出光均匀能够保证液晶显示器的画质清晰度。
从实施例1-5与实施例6-7的对比可以看出,在制备改性聚苯乙烯导光板时,当聚苯乙烯单体与甲基丙烯酸甲酯单体的质量比为(50-95):(5-50)时,所制成的改性聚苯乙烯导光板的透光率均高于91%,水分吸收率小于0.15%,且出光均匀无晶点,综合性能更佳。
通过实施例3-5与实施例1-2的对比可以看出,在制备改性聚苯乙烯导光板时,当聚苯乙烯单体与甲基丙烯酸甲酯单体的质量比为(55-80):(20-45)时,其改性聚苯乙烯导光板的透光性能和尺寸稳定性综合性能更佳。
从表1对比例1提供的改性聚苯乙烯导光板的性能数据可以看出,采用常规聚苯乙烯母粒与导光粉混合加热熔融塑化制备而成的聚苯乙烯导光板其透光率较低,且出光不均匀,有晶点存在,并泛黄光,综合性能较差。
从表1对比例2提供的聚甲基丙烯酸甲酯导光板的性能数据可以看出,市售的聚甲基丙烯酸甲酯导光板的透光率和出光均匀性均较好,且无黄光,但是其水分吸收率高于0.3%,在高温高湿环境下,极易吸水,发生形变,影响液晶显示器的正常使用。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (13)
1.一种连续式改性聚苯乙烯导光板生产工艺,其特征在于,包括如下步骤:
(a)将苯乙烯单体与甲基丙烯酸甲酯单体加入反应釜中进行二元共聚,制得改性聚苯乙烯熔体;
(b)将改性聚苯乙烯熔体保温输送至板材成型***,通过板材成型***将改性聚苯乙烯熔体制成改性聚苯乙烯导光板;
在步骤(a)中,所述苯乙烯单体与甲基丙烯酸甲酯单体的质量比为(55-80):(20-45);
所述板材成型***,包括依次设置的第一混合器、齿轮泵、第二混合器、挤出模头和压延机。
2.根据权利要求1所述的连续式改性聚苯乙烯导光板生产工艺,其特征在于,所述压延机包括至少两根压延辊,至少一根所述压延辊上设置有微结构压纹。
3.根据权利要求2所述的连续式改性聚苯乙烯导光板生产工艺,其特征在于,所述板材成型***还包括冷却器,所述冷却器用于将压延成型的改性聚苯乙烯导光板进行冷却。
4.根据权利要求1-3任一项所述的连续式改性聚苯乙烯导光板生产工艺,其特征在于,还包括步骤(s),所述步骤(s)设置于所述步骤(a)和步骤(b)之间,所述步骤(s)为将改性聚苯乙烯熔体进行脱挥和过滤处理。
5.根据权利要求1-3任一项所述的连续式改性聚苯乙烯导光板生产工艺,其特征在于,在步骤(a)中,聚合得到的改性聚苯乙烯的数均分子量为5-20万。
6.根据权利要求5所述的连续式改性聚苯乙烯导光板生产工艺,其特征在于,在步骤(a)中,聚合得到的改性聚苯乙烯的数均分子量为10-15万。
7.根据权利要求1-3任一项所述的连续式改性聚苯乙烯导光板生产工艺,其特征在于,在步骤(b)中,保温输送的温度为200-250℃。
8.根据权利要 求6所述的连续式改性聚苯乙烯导光板生产工艺,其特征在于,在步骤(b)中,保温输送的温度为220-230℃。
9.根据权利要求1-3任一项所述的连续式改性聚苯乙烯导光板生产工艺,其特征在于,在步骤(a)中,进行二元共聚的聚合温度为110-160℃。
10.根据权利要求9所述的连续式改性聚苯乙烯导光板生产工艺,其特征在于,在步骤(a)中,进行二元共聚的聚合温度为130-150℃。
11.根据权利要求1-10任一项所述的连续式改性聚苯乙烯导光板生产工艺制备得到的改性聚苯乙烯导光板,其特征在于,所述改性聚苯乙烯导光板的厚度为0.5-5mm。
12.根据权利要求11所述的连续式改性聚苯乙烯导光板生产工艺制备得到的改性聚苯乙烯导光板,其特征在于,所述改性聚苯乙烯导光板的厚度为1-3mm。
13.根据权利要求11所述的聚苯乙烯导光板,其特征在于,所述改性聚苯乙烯导光板的至少一个板面设置有微结构凸纹,所述微结构凸纹的横截面为半圆状、波浪状或三角状。
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