CN111267378B - 超宽幅双向拉伸扩散板及其制备方法、液晶显示器以及平板led照明灯具 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及多媒体显示及照明应用技术领域,具体而言,涉及一种超宽幅双向拉伸扩散板及其制备方法、液晶显示器以及平板LED照明灯具。通过控制塑料熔融体的熔体指数在1.1~3.7g/10min,拉伸温度在105~150℃,拉伸倍率在1.3~4.0,使得熔体指数、拉伸温度和拉伸倍率三者相互匹配,从而获得了超宽幅的扩散板,宽幅可达到4米宽,同时厚度能够保持在100~3000μm之间。通过控制扩散板纵向拉伸和横向拉伸的拉伸温度在上述范围内,使扩散板基材处于玻璃转化温度边界操作区,同时控制拉伸倍率在上述范围内,能够与玻璃转化温度相匹配,从而保证扩散板在玻璃转化温度区间进行材料的拉伸,提高了扩散板的拉伸强度。
Description
技术领域
本申请涉及多媒体显示及照明应用技术领域,具体而言,涉及一种超宽幅双向拉伸扩散板及其制备方法、液晶显示器以及平板LED照明灯具。
背景技术
随着多媒体显示技术以及节能照明技术的迅猛发展,以更加环保、节能、体积更轻、更薄,画质更清晰、空间利用率更高、尺寸更大的显示器及照明设备正成为市场的主流,尤以液晶显示器及平板LED照明最为典型。由于这种液晶显示装置的液晶本身不具发光特性,需要在液晶装置的背侧设置光源装置,称为背光组件。背光组件是通过扩散板、扩散片将光源的光线均匀散射到液晶装置上,从而使液晶显示器显示各种高清晰的画质,实现多媒体显示功能。在照明应用领域上目前主流的LED照明灯具形式为侧入式与直下式LED灯具,这两种灯具均使用扩散板用以实现灯具出光光线的均匀与柔和性,是LED照明灯具的重要光学组件。
目前主流的扩散板受制于生产设备辊压辊筒、注塑模具的制造技术的制约,厚度主要控制在1.2-3mm,宽幅控制在0.8-1.5m。这种厚度以及宽幅的扩散板不能适应对于视觉上追求更薄、更轻、更美观的多媒体显示与照明理念,限制了下游产品的发展。
目前超宽幅的扩散板难以制造。厚度控制在1000微米以下甚至更薄,宽幅能达到4m的超宽幅薄扩散板的生产技术更是空白。
发明内容
本申请的目的在于提供一种超宽幅双向拉伸扩散板及其制备方法、液晶显示器以及平板LED照明灯具。
第一方面,本申请提供一种超宽幅双向拉伸扩散板的制备方法,能够适用于制备宽幅0.8~4m,厚度100~3000μm的超宽幅扩散板,制备方法包括:
将塑料熔融体连续挤出,形成连续片状的塑料流股,将塑料流股压延,获得第一扩散板;其中,塑料熔融体的熔体指数控制在1.1g/10min~3.7g/10min范围内;
对第一扩散板进行第一次拉伸和第二次拉伸;第一次拉伸和第二次拉伸的拉伸温度均控制在105~150℃范围内,拉伸倍率均控制在1.3~4.0范围内;其中,第一次拉伸沿第一扩散板的纵向拉伸,第二次拉伸沿第一扩散板的横向拉伸;或者第一次拉伸沿第一扩散板的横向拉伸,第二次拉伸沿第一扩散板的纵向拉伸。
该方法通过控制塑料熔融体的熔体指数在1.1g/10min~3.7g/10min范围内,拉伸温度在105~150℃范围内,拉伸倍率在1.3~4.0范围内,使得熔体指数、拉伸温度和拉伸倍率三者相互匹配,从而获得了超宽幅的扩散板,宽幅可达到4米宽,同时厚度能够保持在100~3000μm之间。通过控制扩散板纵向拉伸和横向拉伸的拉伸温度在上述范围内,使扩散板基材处于玻璃转化温度边界操作区,同时控制拉伸倍率在上述范围内,能够与玻璃转化温度相匹配,从而保证扩散板在玻璃转化温度区间进行材料的拉伸,提高了扩散板的拉伸强度。
第二方面,本申请提供一种超宽幅双向拉伸扩散板,采用上述的方法制得。
该超宽幅双向拉伸扩散板宽幅可达到4米宽,同时厚度能够保持在100~3000μm之间,且拉伸强度高,可达40~65MPa。该超宽幅双向拉伸扩散板更薄、更轻,可节约材料成本,节省产品体积空间,适应视觉上追求更薄、更轻、更美观的多媒体显示与照明理念,能够促进下游产品的发展。
第三方面,本申请提供一种超宽幅双向拉伸扩散板,该超宽幅双向拉伸扩散板的熔体指数在1.1g/10min~3.7g/10min范围内;
超宽幅双向拉伸扩散板的宽幅2~4m,厚度100~3000μm;
超宽幅双向拉伸扩散板的拉伸强度50~65MPa。
该超宽幅双向拉伸扩散板熔体指数与板厚度相互匹配,且具有超大的宽幅,较高的拉伸强度,应用范围广。
第四方面,本申请提供一种液晶显示器,液晶显示器包括前述的超宽幅双向拉伸扩散板的制备方法制得的扩散板;或者
液晶显示器包括前述的超宽幅双向拉伸扩散板。
这种液晶显示器更薄、更轻、更美观。
第五方面,本申请提供一种平板LED照明灯具,平板LED照明灯具包括前述的超宽幅双向拉伸扩散板的制备方法制得的扩散板;或者
平板LED照明灯具包括前述的超宽幅双向拉伸扩散板。这种平板LED照明灯具更薄、更轻、更美观。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1为本申请实施例提供的超宽幅双向拉伸扩散板的横向拉伸和纵向拉伸的工序图;
图2为本申请实施例提供的压延双向拉伸成型***的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的超宽幅双向拉伸扩散板的第一种板面结构;
图4为本申请实施例提供的超宽幅双向拉伸扩散板的第二种板面结构;
图5为本申请实施例提供的超宽幅双向拉伸扩散板的第三种板面结构;
图6为本申请实施例提供的超宽幅双向拉伸扩散板的第四种板面结构;
图7为本申请实施例提供的超宽幅双向拉伸扩散板的第五种板面结构;
图8为本申请实施例提供的超宽幅双向拉伸扩散板的第六种板面结构;
图9为本申请实施例提供的超宽幅双向拉伸扩散板的第七种板面结构;
图10为本申请实施例提供的超宽幅双向拉伸扩散板的第八种板面结构;
图11为本申请实施例提供的超宽幅双向拉伸扩散板的第九种板面结构。
图标:100-压延双向拉伸成型***;110-溶剂槽;111-原料槽;112-混料槽;113-反应釜;114-齿轮泵;115-脱挥器;116-齿轮泵;117-冷凝器;118-回收罐;119-混合器;120-过滤器;122-真空***;123-挤出模头;124-压延辊筒;125-纵向拉伸机;126-横向拉伸机;127-裁切机;20-条纹磨砂组合扩散板;21-条纹V槽组合扩散板;22-V槽磨砂组合扩散板;30-V槽组合扩散板;31-磨砂组合扩散板;32-圆点磨砂组合扩散板;40-圆点V槽组合扩散板;41-圆点条纹组合扩散板;42-条纹组合扩散板。
具体实施方式
制备超宽幅的扩散板,需要对扩散板进行横向拉伸,但是仅仅对扩散板进行横向拉伸,很难将扩散板的厚度拉伸至1000微米以下。而同时采用横向拉伸和纵向拉伸,其难点在于,扩散板的厚度很难控制,很容易出现过薄、拉伸效果不佳,板材外观成型品质差,以及板片断裂,设备损毁导致产线停运等情况。
为了制备超宽幅扩散板且保证拉伸强度较高,本申请实施方式提供了一种能够适用于宽幅0.8~4m,厚度100~3000μm的超宽幅扩散板的制备方法,包括:
将塑料熔融体连续挤出,形成连续片状的塑料流股,将塑料流股压延,获得第一扩散板;其中,塑料熔融体的熔体指数控制在1.1g/10min~3.7g/10min范围内;
对第一扩散板进行第一次拉伸和第二次拉伸;第一次拉伸和第二次拉伸的拉伸温度均控制在105~150℃范围内,拉伸倍率均控制在1.3~4.0范围内;其中,第一次拉伸沿第一扩散板的纵向拉伸,第二次拉伸沿第一扩散板的横向拉伸;或者第一次拉伸沿第一扩散板的横向拉伸,第二次拉伸沿第一扩散板的纵向拉伸。
发明人发现,通过控制扩散板基材熔体指数、厚度、拉伸操作温度、拉伸倍率使之相互匹配,能够获得超宽幅且拉伸强度较高的扩散板。该方法通过控制塑料熔融体的熔体指数在1.1g/10min~3.7g/10min范围内,然后对这种塑料熔融体进行压延后,进行纵向拉伸和横向拉伸(即宽度和厚度双向拉伸),在纵向拉伸和横向拉伸的过程中,同时通过控制拉伸温度和拉伸倍率,使得熔体指数与拉伸温度和拉伸倍率三者相互匹配协同,从而获得了超宽幅的扩散板,宽幅可达到4米宽,同时厚度能够保持在100~3000μm之间。通过控制扩散板纵向拉伸和横向拉伸的拉伸温度在上述范围内,使扩散板基材处于玻璃转化温度边界操作区,同时控制拉伸倍率在上述范围内,能够与玻璃转化温度相匹配,从而保证扩散板在玻璃转化温度区间进行材料的拉伸,提高了扩散板的拉伸强度。这是由于在玻璃转化温度区间材料处于弹性塑性形变期间,此时进行拉伸,使得材料中的大分子结构排列更加有序,且材料分子间的作用力更大,从而导致材料拉伸强度提高,进而提高了扩散板的拉伸强度。
在本申请一些实施方式中,第一次拉伸沿扩散板的纵向拉伸,第二次拉伸沿扩散板的横向拉伸。该超宽幅双向拉伸扩散板的制备方法的步骤包括:
步骤1、制备均匀分布有扩散粉(扩散粒子)的塑料融熔体。
塑料熔融体是通过将热塑性塑料材料与扩散粉混合均匀后,聚合反应制得。
通过将热塑性塑料材料与扩散粉混合均匀后,聚合反应制得塑料熔融体能够提高塑料熔融体的均匀性。从而能够杜绝传统生产工艺通过热塑性塑料颗粒与扩散粉(扩散粒子)进行物理混合熔融塑化、挤出、压延制板导致的扩散粉与塑料颗粒混合熔融塑化不均匀,出现碳化以及带入外部杂质,导致扩散板存在僵料晶点和外带杂质泛黄,光散射效果差的技术问题。
可选地,热塑性塑料材料包括苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯或者环状烯烃中的至少一种。
具体而言,将苯乙烯单体、甲基丙烯酸甲酯、环状烯烃或者苯乙烯单体等热塑型塑料的反应原料中的一种或几种组合与扩散粉(扩散粒子)加入反应釜中混合均匀,进行聚合反应。
进一步地,聚合温度为110~160℃,进一步可选为120~140℃。
通过上述的步骤获得的塑料熔融体的熔体指数能够控制在1.1g/10min~3.7g/10min范围内。进一步可选地,塑料熔融体的熔体指数能够控制在1.6g/10min~3.0g/10min范围内。示例性地,塑料熔融体的熔体指数为1.7g/10min、1.8g/10min、1.9g/10min、2.0g/10min、2.2g/10min、2.5g/10min或者2.8g/10min。
通过将挤出时的塑料熔融体的熔体指数控制在上述的范围内,能够为后续拉伸获得超宽幅且厚度薄的扩散板提供有力保证。
在本申请其他可选的实施方式中,也可以采用其他的原料以及工艺使得熔体指数在上述范围内。
进一步地,上述的扩散粉(扩散粒子)包括二氧化硅、二氧化钛、硫酸钡或者氟化镁中的至少一种。
进一步地,扩散粉的粒径为2~20μm,进一步可选为8~15μm。
进一步地,扩散粉与热塑性塑料材料质量比为(0.1-25):100,进一步可选为(0.6-6):100。
示例性地,扩散粉与热塑性塑料材料质量比为0.7:100;或者扩散粉与热塑性塑料材料质量比为1:100;或者扩散粉与热塑性塑料材料质量比为2:100;或者扩散粉与热塑性塑料材料质量比为5:100。
进一步地,聚合反应后,还将塑料熔融体进行脱挥和过滤精制。
进一步地,脱挥温度为240~280℃,压力0.01~3kpa(a);进一步可选为250~270℃,压力0.01~2kpa(a)。
示例性地,脱挥温度为250℃,压力0.5kpa(a);或者脱挥温度为260℃,压力1kpa(a)。
具体而言,聚合反应生成的物料经融熔体转输泵通管道输送至脱挥单元,在脱挥单元将反应生成的均匀分布有扩散粉、扩散粒子的塑料融熔体进行脱挥和过滤精制,将未反应的原料单体分离出去,经过脱挥过滤精制的塑料融熔体用于后段扩散板的原料。
步骤2、将步骤1中制得的均匀分布有扩散粉(扩散粒子)的塑料融熔体连续挤出,形成连续片状的塑料流股,将塑料流股压延,获得第一扩散板。
进一步地,将塑料熔融体连续挤出时,温度控制在180~250℃范围内;进一步可选地,温度控制在190~240℃范围内;进一步可选地,温度控制在200~230℃范围内。
进一步地,挤出压力控制在2~25MPa范围内。进一步可选地,挤出压力控制在5~20MPa范围内。进一步可选地,挤出压力控制在10~18MPa范围内。
在本申请一些具体的实施例中,第一扩散板是将步骤1生成的均匀分布有扩散粉(扩散粒子)的塑料融熔体通过熔体转输泵保温输送至压延辊筒,经过压延获得第一扩散板。
需要说明的是,上述步骤获得的第一扩散板厚度较厚,宽幅较窄,后续通过纵向拉伸和横向拉伸获得超宽幅以及厚度较薄的扩散板。
步骤3、对第一扩散板先纵向拉伸,然后横向拉伸。
进一步地,参照图1,第一次拉伸(纵向拉伸)的工序包括:预热、拉伸、定型。第二次拉伸(横向拉伸)的工序包括:预热、拉伸、定型、冷却。
进一步地,纵向拉伸和横向拉伸的温度均控制在105~150℃范围内,拉伸倍率均控制在1.3~4.0范围内。
通过将纵向拉伸和横向拉伸的温度均控制在105~150℃范围内,拉伸倍率均控制在1.3~4.0倍范围内,能够与前述的塑料熔融体的熔体指数(1.1g/10min~3.7g/10min)匹配,进而保证获得宽幅能够达到4米,厚度能够在100~3000μm范围内的超宽幅扩散板。
进一步地,纵向拉伸和横向拉伸的温度均控制在110~150℃范围内,拉伸倍率均控制在1.5~4.0范围内。进一步可选地,纵向拉伸和横向拉伸的温度均控制在120~150℃范围内,拉伸倍率均控制在2.0~4.0范围内。进一步可选地,纵向拉伸和横向拉伸的温度均控制在140~150℃范围内,拉伸倍率均控制在2.0~4.0范围内。
示例性地,纵向拉伸温度为142℃、拉伸倍率2.0;横向拉伸温度为145℃、拉伸倍率3.0;或者纵向拉伸温度为146℃、拉伸倍率2.5;横向拉伸温度为147℃、拉伸倍率3.2。
通过控制扩散板纵向拉伸和横向拉伸的拉伸温度在上述范围内,使扩散板基材处于玻璃转化温度边界操作区,同时控制拉伸倍率在上述范围内,能够与玻璃转化温度相匹配,从而保证扩散板在玻璃转化温度区间进行材料的拉伸,不仅能够获得超宽幅且厚度在100~3000μm之间的扩散板。更重要的是,由于使得材料在弹性塑性形变期间经过双向拉伸,材料中的大分子结构排列更加有序,且材料分子间的作用力更大,从而导致材料拉伸强度提高,进而提高了扩散板的拉伸强度。
本申请实施方式制得的超宽幅扩散板拉伸强度在40~65MPa之间,优选50-65MPa之间。相对于现有技术中传统的扩散板(拉伸强度40~50Mpa)拉伸强度极大地提高。
进一步地,第一次拉伸(纵向拉伸)的预热工序:预热温度控制在105℃~180℃范围内。进一步可选地,预热温度110℃~170℃;进一步可选地,预热温度120℃~160℃。示例性地,预热温度为125℃、130℃、135℃、140℃、145℃或150℃。
进一步地,第一次拉伸(纵向拉伸)的定型工序:定型温度控制在100℃~150℃范围内。进一步可选地,定型温度105℃~145℃;进一步可选地,定型温度110℃~140℃。示例性地,定型温度为115℃、120℃、125℃、130℃或135℃。
进一步地,第二次拉伸(横向拉伸)的预热工序:预热温度控制在100℃~150℃范围内。进一步可选地,预热温度105℃~145℃;进一步可选地,预热温度110℃~140℃。示例性地,预热温度为115℃、120℃、125℃、130℃或135℃。
进一步地,第二次拉伸(横向拉伸)的定型工序:定型温度控制在90℃~140℃范围内。进一步可选地,定型温度95℃~135℃;进一步可选地,定型温度100℃~130℃。示例性地,定型温度为105℃、110℃、115℃、120℃或125℃。
进一步地,第二次拉伸(横向拉伸)的冷却工序:冷却温度控制在40℃~120℃范围内。进一步可选地,冷却温度45℃~115℃;进一步可选地,冷却温度50℃~110℃。示例性地,冷却温度为55℃、60℃、65℃、80℃、90℃或100℃。
进一步地,对第一扩散板进行纵向拉伸和横向拉伸后,还进行制得的超宽幅扩散板进行烘干。
进一步地,烘干温度85~125℃。进一步可选地,烘干温度90~120℃;进一步可选地,烘干温度95~110℃。
在本申请一些实施方式中,参照图2,采用图示的压延双向拉伸成型***100制备该超宽幅双向拉伸扩散板,具体包括:
原料槽111中的热塑性塑料的原料经泵打入到反应釜113。溶剂槽110中的溶剂打入到混料槽112,在混料槽112中加入扩散粉(扩散粒子),使扩散粉与溶剂混合均匀后经泵打入到反应釜113,在反应釜113中与热塑性塑料的原料经过微负压聚合反应生成均匀分布有扩散粉的塑料融熔体。生成的均匀分布有扩散粉的塑料融熔体经齿轮泵116输送到脱挥器115,在脱挥器115中经高真空加热将未反应的原料分离出去,分离出的原料气相经过冷凝器117冷却后进入回收罐118成为循环溶剂。循环溶剂打入溶剂槽110循环使用,其中反应体系的真空压力由真空***122提供。经脱挥器115分离出未反应原料后的均匀分布有扩散粉的塑料融熔体经齿轮泵114依次输送至混合器119和过滤器120,经过过滤器120后,均匀分布有扩散粉的塑料融熔体进入到挤出模头123,在挤出模头123的作用下均匀分布有扩散粉的塑料融熔体形成宽幅片状的融熔体到达压延辊筒124压延。经压延辊筒124压延后,宽幅片状的融熔体形成表面带有微结构的厚度较厚的第一扩散板,带有微结构的厚度较厚的第一扩散板依次经过纵向拉伸机125与横向拉伸机126后,形成厚度符合要求的超宽幅扩散板。然后再经薄板涂覆、烘干。最后经裁切机127裁切成尺寸形状一定的扩散板,将裁切合格的扩散板包装即可。
在本申请其他可选的实施方式中,也可以第一次拉伸进行横向拉伸,第二次拉伸进行纵向拉伸,工艺参数与前述实施方式相同。
本申请的一些实施方式还提供一种超宽幅双向拉伸扩散板,采用前述实施方式提供的超宽幅双向拉伸扩散板的制备方法制得。
进一步地,该超宽幅双向拉伸扩散板双向拉伸扩散板的厚度为100μm-3000μm,优选厚度为500μm、800μm、1000μm、1500μm、2000μm、3000μm。扩散板宽幅0.8m-4m,优选1.0m、1.5m、2m、2.5m、3m、3.5m、4m。
本申请的一些实施方式还提供一种超宽幅双向拉伸扩散板,该扩散板的熔体指数在1.1g/10min~3.7g/10min范围内。
进一步地,该超宽幅双向拉伸扩散板的宽幅0.8~4m,厚度100~3000μm。
进一步可选地,超宽幅双向拉伸扩散板的宽幅1~4m;厚度500~3000μm。进一步可选地,超宽幅双向拉伸扩散板的宽度宽幅2~4m。
进一步可选地,该超宽幅双向拉伸扩散板的拉伸强度40~65MPa,可选地50-65MPa。
进一步可选地,超宽幅双向拉伸扩散板的透光率40~80%,进一步可选为50~70%。
进一步可选地,超宽幅双向拉伸扩散板的雾度80~99%。
进一步地,该扩散板板面结构特征包括磨砂纹、连续/间断圆弧状条纹、规则/不规则分布的点纹、连续/间断V型槽纹中的一种或几种组合。可选地,这些微结构通过压延获得。
这些微结构能够起到微透镜的作用,使得光线经透镜折射控制其出光角度,将原本水平方向出射的光线经折射集中以垂直方向射出,减少非视场区域的光线,增加垂直正视方向的出射光线,光线透过微结构扩散板的透过率增加,进而提高亮度。
将这种扩散板应用于多媒体显示,能够提高显示效果。
图3~图11示的实施例中,示出了几种不同板面结构的扩散板。包括:条纹磨砂组合扩散板20、条纹V槽组合扩散板21、V槽磨砂组合扩散板22、V槽组合扩散板30、磨砂组合扩散板31、圆点磨砂组合扩散板32、圆点V槽组合扩散板40、圆点条纹组合扩散板41以及条纹组合扩散板42。
本申请的一些实施方式还提供一种液晶显示器,液晶显示器包括前述实施方式提供的超宽幅双向拉伸扩散板的制备方法制得的扩散板;或者
液晶显示器包括前述实施方式提供的超宽幅双向拉伸扩散板。
这种液晶显示器更薄、更轻、更美观。
本申请的一些实施方式还提供一种平板LED照明灯具,平板LED照明灯具包括前述实施方式提供的超宽幅双向拉伸扩散板的制备方法制得的扩散板;或者
平板LED照明灯具包括前述实施方式提供的超宽幅双向拉伸扩散板。
这种平板LED照明灯具更薄、更轻、更美观。
下面结合实施例和对比例对本申请的特征和性能进行详细描述。
实施例1
原料槽111中的热塑性塑料的原料,苯乙烯单体经泵打入到反应釜113与将溶剂槽110中的溶剂循环液打入到混料槽112,在混料槽112中加入扩散粉使扩散粉与溶剂混合均匀后经泵打入到反应釜113,在反应釜113中维持聚合温度为150℃,压力80kpa(a),聚合反应生成均匀分布有扩散粉的塑料融熔体,生成的均匀分布有扩散粉的塑料融熔体经齿轮泵114输送到脱挥器115,将物料加热到260℃,经高真空度3kpa(a),将未反应的原料苯乙烯及循环液分离出去,分离出的原料气相经过冷凝器117冷却后进入回收罐118称为循环溶剂,循环溶剂打入溶剂槽110循环使用。其中反应体系的真空压力由真空***122提供。经脱挥器115分离出未反应原料苯乙烯及循环液的均匀分布有扩散粉的塑料融熔体经齿轮泵116依次输送至混合器119和过滤器120,经过过滤器120后,均匀分布有扩散粉的塑料融熔体进入到挤出模头123,维持挤出模头温度240℃,挤出压力15MPa,均匀分布有扩散粉的塑料融熔体形成宽幅片状的融熔体,经压延辊筒124压延,压延辊筒124表面结构均为磨砂结构,宽幅片状的融熔体形成表面带有磨砂微结构的厚度较厚的扩散板,带有微结构的厚度较厚的扩散板经过纵向拉伸机125,维持纵向拉伸温度142℃,拉伸倍率2.0倍,经过纵向拉伸后再经横向拉伸机126拉伸,维持横向拉伸温度145℃,拉伸倍率3.0倍,形成厚度3.0mm,宽幅4m的扩散板,再经薄板涂覆、烘干,维持烘干温度100℃,经烘干符合要求的扩散板经裁切机127裁切成尺寸形状一定的扩散板,将裁切合格的扩散板依照包装标准包装。
生产的扩散板聚苯乙烯原料熔体指数3.0g/10min,厚度3.0mm,最大宽幅4m,表面磨砂结构。
实施例2
生产过程与实施例1基本相同,不同之处为聚合温度为148℃,压力78kpa(a),在脱挥器中将物料加热到265℃,真空度2.5kpa(a)。经双向拉伸形成厚度2.0mm,宽幅4m的扩散板。
生产的扩散板聚苯乙烯原料熔体指数2.8g/10min,厚度2.0mm,最大宽幅4m,表面磨砂结构。
实施例3
生产过程与实施例1基本相同,不同之处为聚合温度为146℃,压力77kpa(a),在脱挥器中将物料加热到268℃,真空度2kpa(a)。纵向拉伸温度146℃,拉伸倍率2.5倍,横向拉伸温度147℃,拉伸倍率3.2倍,经双向拉伸形成厚度1.0mm,宽幅4m的扩散板。
生产的扩散板聚苯乙烯原料熔体指数2.7g/10min,厚度1.0mm,最大宽幅4m,表面磨砂结构。
实施例4
生产过程与实施例1基本相同,不同之处为聚合温度为144℃,压力76kpa(a),在脱挥器中将物料加热到270℃,真空度1.5kpa(a)。纵向拉伸温度147℃,拉伸倍率3.0倍,横向拉伸温度148℃,拉伸倍率3.5倍,经双向拉伸形成厚度0.5mm,宽幅4m的扩散板/片。
生产的扩散板/片聚苯乙烯原料熔体指数2.6g/10min,厚度0.5mm,最大宽幅4m,表面磨砂结构。
实施例5
生产过程与实施例1基本相同,不同之处为聚合温度为142℃,压力75kpa(a),在脱挥器中将物料加热到275℃,真空度1kpa(a)。纵向拉伸温度148℃,拉伸倍率3.2倍,横向拉伸温度149℃,拉伸倍率3.8倍,经双向拉伸形成厚度0.2mm,宽幅4m的扩散板/片。
生产的扩散板/片聚苯乙烯原料熔体指数2.4g/10min,厚度0.2mm,最大宽幅4m,表面磨砂结构。
实施例6
生产过程与实施例1相同,不同之处为聚合温度为140℃,压力74kpa(a),在脱挥器中将物料加热到280℃,真空度1kpa(a)。纵向拉伸温度150℃,拉伸倍率3.5倍,横向拉伸温度150℃,拉伸倍率4.0倍,经双向拉伸形成厚度0.1mm,宽幅4m的扩散板/片。
生产的扩散板/片聚苯乙烯原料熔体指数2.4g/10min,厚度0.1mm,最大宽幅4m,表面磨砂结构。
对比例1
制板原料塑料熔融体工艺同实施例1,制板成型过程为传统辊筒压延法;即含有扩散粉的塑料熔融体经挤出模头连续挤出,形成宽幅0.6m-1.2m宽连续片状的塑料流股,片状的塑料流股经过辊筒辊压压延,压延片状塑料流股厚度控制在3mm,其宽幅控制在1.2-1.3m,经过压延后的连续热态扩散板经过冷却棍进行冷却降温后,扩散板冷却定型,将冷却定型后的扩散板进行裁切码垛。
制备的扩散板宽幅1.2m,厚度3mm。
对比例2
制板原料塑料熔融体工艺同实施例2,制板成型过程为传统辊筒压延法;制板成型过程同对比例1,不同之处在于压延片状塑料流股厚度控制在2mm。
制备的扩散板宽幅1.2m,厚度2mm。
对比例3
制板原料塑料熔融体工艺同实施例3,制板成型过程为传统辊筒压延法;制板成型过程同对比例1,不同之处在于压延片状塑料流股厚度控制在1mm。
制备的扩散板宽幅1.2m,厚度1mm。
对比例4
制板原料塑料熔融体工艺同实施例4,制板成型过程为传统辊筒压延法;制板成型过程同对比例1,不同之处在于压延片状塑料流股厚度控制在0.5mm。
制备的扩散板宽幅1.2m,厚度0.5mm。
对比例5
制板原料塑料熔融体工艺同实施例5,制板成型过程为传统辊筒压延法;制板成型过程同对比例1,不同之处在于压延片状塑料流股厚度控制在0.5mm。
制备的扩散板宽幅1.2m,厚度0.2mm。
对比例6
制板原料塑料熔融体工艺同实施例6,制板成型过程为传统辊筒压延法;制板成型过程同对比例1,不同之处在于压延片状塑料流股厚度控制在0.1mm。
制备的扩散板宽幅1.2m,厚度0.1mm。
实验例
对实施例1~6以及对比例1~6制得的扩散板的性能进行检测。
其中,熔指:按照检测标准ASTM D1238进行检测;
透光率:按照检测标准ASTM D1003进行检测;
雾度:按照检测标准ASTM D1003进行检测;
拉伸强度:按照检测标准ASTM D638进行检测。
检测结果见下表:
由上述表格可以看出,采用实施例1~6的方法制得的扩散板,宽幅均达到了4米。而对比例1~6的扩散板,宽幅远远小于本申请实施例的扩散板,仅1.2米。更重要的是,本申请实施例的扩散板的拉伸强度在60MPa以上,而对比例1~6的扩散板拉伸强度相较于本申请实施例,低了20MPa。由此说明,采用本申请的方法能够制得超宽幅且拉伸强度高的扩散板,并且厚度较薄、透光率以及雾度性能优良。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (18)
1.一种超宽幅双向拉伸扩散板的制备方法,其特征在于,能够适用于制备宽幅0.8~4m,厚度100~3000μm的超宽幅扩散板;所述制备方法包括:
将塑料熔融体连续挤出,形成连续片状的塑料流股,将所述塑料流股压延,获得第一扩散板;其中,所述塑料熔融体的熔体指数控制在1.1g/10min~3.7g/10min范围内;所述塑料熔融体是通过将热塑性塑料材料与扩散粉混合均匀后,在110~160℃聚合反应制得;所述扩散粉包括二氧化硅、二氧化钛、硫酸钡或者氟化镁中的至少一种;所述扩散粉的粒径为2~20μm;所述扩散粉与所述热塑性塑料材料质量比为(0.1-25):100;聚合反应后,还将塑料熔融体进行脱挥和过滤精制;脱挥温度为240~280℃,压力0.01~3kpa;
对所述第一扩散板进行第一次拉伸和第二次拉伸;所述第一次拉伸和所述第二次拉伸的拉伸温度均控制在105~150℃范围内,拉伸倍率均控制在1.3~4.0范围内;其中,所述第一次拉伸沿第一扩散板的纵向拉伸,所述第二次拉伸沿第一扩散板的横向拉伸;或者所述第一次拉伸沿第一扩散板的横向拉伸,所述第二次拉伸沿第一扩散板的纵向拉伸。
2.根据权利要求1所述的超宽幅双向拉伸扩散板的制备方法,其特征在于,
所述塑料熔融体的熔体指数控制在1.6g/10min~3.0g/10min范围内。
3.根据权利要求1所述的超宽幅双向拉伸扩散板的制备方法,其特征在于,
所述第一次拉伸和所述第二次拉伸的拉伸温度均控制在140-150℃范围内,拉伸倍率均控制在2.0-4.0倍范围内。
4.根据权利要求1所述的超宽幅双向拉伸扩散板的制备方法,其特征在于,
所述第一次拉伸的工序包括:预热,预热温度控制在105℃~180℃范围内。
5.根据权利要求1所述的超宽幅双向拉伸扩散板的制备方法,其特征在于,所述第一次拉伸的工序包括:定型,定型温度控制在100℃~150℃范围内。
6.根据权利要求1-5任一项所述的超宽幅双向拉伸扩散板的制备方法,其特征在于,
所述第二次拉伸的工序包括:预热,预热温度控制在100℃~150℃范围内。
7.根据权利要求1-5任一项所述的超宽幅双向拉伸扩散板的制备方法,其特征在于,所述第二次拉伸的工序包括:定型,定型温度控制在90℃~140℃范围内。
8.根据权利要求1-5任一项所述的超宽幅双向拉伸扩散板的制备方法,其特征在于,所述第二次拉伸的工序包括:冷却,冷却温度控制在40℃~120℃范围内。
9.根据权利要求1所述的超宽幅双向拉伸扩散板的制备方法,其特征在于,
所述将塑料熔融体连续挤出时,挤出温度控制在180~250℃范围内。
10.根据权利要求1所述的超宽幅双向拉伸扩散板的制备方法,其特征在于,挤出压力控制在2~25MPa范围内。
11.根据权利要求1所述的超宽幅双向拉伸扩散板的制备方法,其特征在于,
所述热塑性塑料材料包括苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯或者环状烯烃中的至少一种。
12.一种超宽幅双向拉伸扩散板,其特征在于,采用权利要求1~11任一项所述的方法制得。
13.根据权利要求12所述的超宽幅双向拉伸扩散板,其特征在于,
所述超宽幅双向拉伸扩散板的宽幅2~4m,厚度100~3000μm;所述超宽幅双向拉伸扩散板的拉伸强度50~65MPa。
14.根据权利要求12所述的超宽幅双向拉伸扩散板,其特征在于,所述超宽幅双向拉伸扩散板的透光率40~80%。
15.根据权利要求12所述的超宽幅双向拉伸扩散板,其特征在于,所述超宽幅双向拉伸扩散板的雾度80~99%。
16.根据权利要求12所述的超宽幅双向拉伸扩散板,其特征在于,所述超宽幅双向拉伸扩散板的板面结构包括磨砂纹、连续/间断圆弧状条纹、规则/不规则分布的点纹、连续/间断V型槽纹中的一种或几种的组合。
17.一种液晶显示器,其特征在于,所述液晶显示器包括权利要求1-11任一项所述的超宽幅双向拉伸扩散板的制备方法制得的扩散板;或者
所述液晶显示器包括权利要求13所述的超宽幅双向拉伸扩散板。
18.一种平板LED照明灯具,其特征在于,所述平板LED照明灯具包括权利要求1-11任一项所述的超宽幅双向拉伸扩散板的制备方法制得的扩散板;或者
所述平板LED照明灯具包括权利要求13所述的超宽幅双向拉伸扩散板。
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