CN101060968A - 树脂挤出板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种导光板用树脂挤出板及其制造方法,该树脂挤出板适合于在个人电脑、文字处理器等办公自动化设备、显示图像信号的各种监控器,例如显示屏监控器、电视监控器等中所使用的显示装置以及室内外空间的照明装置中的显示装置或广告牌等中使用。本发明提供一种树脂挤出板及其制造方法,当将厚度为2~15mm、大小为1000mm×1000mm的板置于平台上时,四角以及四边的翘起为0.5mm以下,当将板切成宽度方向330mm、挤出方向280mm的大小制成的样品置于平台上时,四角以及四边的翘起为0.2mm以下,并且当将该样品的长边向下立于烘箱中,在90℃下加热60分钟,从烘箱中取出就这样直立着在室温下放置4小时而冷却后,将样品置于平台上时,四角以及四边的翘起为0.3mm以下。

Description

树脂挤出板及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种树脂挤出板,其适合于在笔记本型或桌面型的个人电脑、便携信息终端、游戏机、工作站、图像监控器、或作为电视等的显示装置的液晶显示器中,从背面照射液晶的背光装置中所用的导光板。本发明还涉及适合用于制造不损害液晶显示器的亮度以及画面品质的背光装置的导光板的树脂挤出板的制造方法。
背景技术
作为信息以及图像显示装置,过去使用了很长时间的CRT,即所谓的阴极射线管,而近年来适应于显示装置薄型化以及小型化的需求,逐渐开始使用液晶显示器代替阴极射线管。对于液晶显示器,液晶单元自身没有发光的功能,因此,一般都是从背面照射液晶单元而容易可见显示,即一般采用背光装置。
作为该背光装置的方式,通常使用如下两种照明方式:1)将具有使光散射功能“扩散板”夹持于光源和液晶单元之间,即直下式和2)将光源设置于导光板的边缘,使用导光板背部的反射板将光从面方向射出的边缘照明方式,现在以边缘照明方式为主流。特别是近年来强烈要求显示装置的高亮度化、大型化、薄型化,继续开发具有基于“更亮、更大、更薄”的商品理念的显示装置,特别是在边缘照明方式中,强烈期望开发出具有高亮度的背光装置。
为此,对于使用背光装置的导光板,非常强烈要求从侧面配设有光源灯的入射的入射光有效地从射出面射出的导光板。
在这种要求中,关于由导光板引起的高亮度化的方法,至今已公开了几个技术。例如在日本特公昭39-1194号公报中公开了通过将光扩散粒子分散混入到导光板中,得到均一发光面的方法,在日本特开平4-145485号公报中公开了通过在导光板中使用包含了折射率不同的微粒子的光色射性塑料材料进行高亮度化的方法等,但是工序都很繁琐。
而现状是,除了这种使用含有繁杂的微粒子的甲基丙烯酸树脂技术,其他技术还没有达到可以充分应对伴随着显示装置的大型化、薄型化对于亮度以及亮度斑等所要求的水平。
另外,在日本特开2004-202774号公报中,公开了一种制造没有翘曲和弯曲的成形板的方法,其是通过将树脂组合物从挤出机挤出,利用成形辊挤出的树脂组合物成形为成形板,使该成形板冷却固化制造板状物的方法,对于通过成形辊之后的表面侧的温度以及里面侧的温度不同的成形板,将成形板的温度降低至软化点以使成形辊表面侧的温度与里面侧的温度大致相同。但是该技术不能制造作为导光板的有用的挤出板。
专利文献1:日本特公昭39-1194号公报
专利文献2:日本特开平4-145485号公报
专利文献3:日本特开2004-202774号公报
发明内容
本发明的目的在于提供一种树脂挤出板及其制造方法,该树脂挤出板适合作为面向液晶显示器的高亮度的边缘照明方式的背光装置的导光板。
本发明人为解决上述课题,经专心研究结果发现,通过将树脂板在常温以及高温、高湿环境下的翘曲控制在一定值以下,就可以有效的提高背光装置的高亮度化或亮度均匀度,最终完成了本发明。
即本发明涉及一种树脂挤出板,当将厚度为2~15mm、大小为1000mm×1000mm的板置于平台上时,四角以及四边的翘起为0.5mm以下,并且当将板切成宽度方向330mm、挤出方向280mm的大小而制成的样品置于平台上时,四角以及四边的翘起为0.2mm以下,并且当将该样品的长边向下立于烘箱中,在90℃下加热60分钟,从烘箱中取出并以直立的状态在室温下放置4小时而冷却后,将样品置于平台上时,四角以及四边的翘起为0.3mm以下,并且原料树脂为甲基丙烯酸树脂、聚碳酸酯或脂环式聚烯烃。
本发明还涉及一种树脂挤出板的制造方法,是用熔融树脂挤出成形为板状,使该成形板通过导辊的上面,边用牵引辊牵拉边冷却、固化,且将宽度方向和流动方向切成规定的长度的树脂挤出板的制造方法,其中,使在该导辊上的板的表面温度成为T±15℃(T为原料树脂的玻璃化转移温度+10℃)的位置中的板的宽度方向的中央和端部的表面温度差为5℃以内,板的表里的表面温度差为10℃以内,并且将在该牵引辊前面的位置中的板的宽度方向的中央和端部的表面温度差以及表里的表面温度差分别为5℃以内。
发明效果
本发明的树脂挤出板具有在最大限度提高来自光源灯的入射的光的发光效率,同时还可降低亮度斑。
并且,根据本发明涉及的树脂挤出板的制造方法,能够容易的得到具有前述效果的树脂挤出板。
附图说明
图1是表示本发明中的厚度测定点的图。
图2是表示用于测定本发明中促进翘曲的夹具的一例的图。
图3是表示使用本发明的导光板的边缘照明方式液晶光源装置的亮度评价方法的一例的图。
图4是表示在本发明中的树脂挤出板的制造设备的一例的图。
具体实施方式
对于本发明进行如下具体说明。
通过将原料树脂熔融挤出成形,成为板的形状可制造本发明的树脂挤出板。作为原料树脂,是甲基丙烯酸树脂(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、苯乙烯/甲基丙烯酸酯树脂(MS)、丙烯腈/苯乙烯树脂(SAN)、聚碳酸酯(PC)、非结晶型聚酯、脂环式聚烯烃(三井石油化学的APO、日本ゼオン的ZEONEX和ZEONOR、JSR的ARTON等)等透明的、可经熔融成形的树脂即可,可以使用任何一种。另外,可以单独使用原料树脂,也可在不降低亮度的范围内使用混合光扩散剂、荧光增白剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、增塑剂、脱模剂、染料、颜料等添加剂。板可以以单层挤出制造,通过共挤出法或层压法层压为两层以上也不妨碍。
在原料树脂中,从透明性的角度,甲基丙烯酸树脂、聚碳酸酯或脂环式聚烯烃适合作为导光板用原料,其中,甲基丙烯酸树脂又由于无色透明性、耐光性、成形加工性、机械强度、表面硬度等特性,特别优选使用。
在本发明中能够特别适合使用的甲基丙烯酸树脂,可以通过例如,将70重量%以上的甲基丙烯酸甲酯和/或甲基丙烯酸乙酯和小于30重量%的与它们具有共聚合性的单体进行共聚合而得到。作为具有共聚合性的单体,可列举甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸三环癸酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苄酯等甲基丙烯酸酯类,丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸三环癸酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸苄酯等丙烯酸酯类,甲基丙烯酸、丙烯酸等不饱和酸类,马来酸酐、马来酰亚胺等,对这些没有限定。并且,可以单独使用这些单体,也可以混合两种以上使用。
可用作本发明涉及的树脂挤出板的原料的树脂,可以是使用悬浊聚合法、乳化聚合法、浇铸聚合法、连续块状聚合法、连续溶液聚合法等任一种聚合方法得到的树脂。使用悬浊聚合法和连续溶液聚合法制造的树脂,特别是甲基丙烯酸树脂中的杂质特别少,优选作为导光板的原料树脂。
对于作为原料树脂的一例的甲基丙烯酸树脂的悬浊聚合法进行说明。首先,在甲基丙烯酸甲酯和/或甲基丙烯酸乙酯和与它们具有共聚合性的单体组成的单体混合物中,使聚合引发剂以及链转移剂均匀溶解。将该均一的溶解物悬浊于存在分散稳定剂的水介质中,然后在规定的聚合温度下保持规定时间完成聚合,将由此得到的悬浊聚合物过滤、水洗、干燥后得到。
在悬浊聚合时使用的聚合引发剂,可列举作为乙烯单体聚合使用的周知的自由聚合引发剂等。例如,偶氮二异丁腈、2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮二异丁酸二甲酯、叔丁基过氧化新戊酸酯、叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯、枯基过氧化-2-乙基己酸酯、苯甲酸基过氧化物、月桂酰过氧化物等。这些聚合引发剂的用量,通常优选相对于单体或单体混合物100重量份在0.01~2.0重量份的范围。
作为在悬浊聚合时使用的链转移剂,使用在甲基丙烯酸甲酯的聚合中使用的周知的链转移剂即可。例如,叔丁基硫醇、正丁基硫醇、正辛基硫醇、叔十二烷基硫醇等。这些链转移剂的用量,通常优选相对于单体或单体混合物100重量份在0.01~2.0重量份的范围。
作为在悬浊聚合时使用的分散稳定剂,没有特别限制,可列举磷酸钙、碳酸钙、氢氧化铝等水难溶性无机化合物,聚乙烯醇、聚乙烯氧化物、纤维素衍生物等非离子型高分子化合物,聚丙烯酸及其盐、聚甲基丙烯酸及其盐、甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酸及其盐的共聚物等阴离子型高分子化合物。这些分散稳定剂的用量优选相对于水100重量份在0.01~5.0重量份的范围。
作为在悬浊聚合时使用的水,可以是精制水、离子交换水、去离子水等。水的用量没有特别限定,优选相对于单体或单体混合物100重量份在100~300重量份的范围。
另外,作为悬浊聚合时的聚合温度,没有特别限定,以60~120℃左右作为适合于所使用的聚合引发剂的温度。作为聚合装置,可使用具备安装有周知的搅拌叶片如涡轮叶片、法德儿(フアウドラ一)叶片、螺旋桨叶片、ブル一マ一ジン叶片等叶片的搅拌机的聚合容器,在该容器中,一般安装有挡板。
并且根据需要还可以悬浊聚合光扩散剂、紫外线吸收剂、荧光增白剂、抗氧化剂、增塑剂、脱模剂、染料、颜料等。
悬浊聚合结束后,使用周知的方法,通过清洗、脱水、干燥可得到球状树脂聚合物(例如球状甲基丙烯酸树脂聚合物)。
作为本发明涉及的树脂挤出板的原料所使用的球状树脂的平均粒径为0.2~0.5mm,优选为0.25~0.39mm。低于0.2mm时,不能获得良好的板厚精度,而难以稳定制造具有平均粒径超过0.5mm聚合物。
作为本发明的树脂挤出板的原料所使用的树脂,除了利用悬浊聚合法制造球状树脂,还可以使用将球状树脂聚合物供给带通气孔的挤出机,在温度220~260℃,通气孔真空压力为10~60托的条件下进行挤出,经模具挤出为线状,用水冷却,用丝束切断机切断得到圆柱状(颗粒状)的树脂或者将利用公知的连续溶液聚合法、连续块状聚合法得到的熔融状态的树脂聚合物挤出经模具挤出为线状,用水冷却,用丝束切断机切断得到圆柱状(颗粒状)的树脂。作为连续溶液聚合法、连续块状聚合法的例子可以列举如下。作为连续溶液聚合法中的溶剂,是比在蒸馏塔底和蒸馏塔内部的原料树脂的单体(例如,是甲基丙烯酸树脂的情况下,就是甲基丙烯酸甲酯单体以及甲基丙烯酸甲酯单体和能够与甲基丙烯酸甲酯共聚合的单体)的沸点高的溶剂,具体而言,可列举甲苯、二甲苯、乙基苯、二乙基苯等芳香族化合物,辛烷、癸烷等脂肪族化合物,萘烷等脂环族化合物,醋酸丁酯、醋酸戊酯等酯类,1,1,2,2-四氯乙烷等卤素化合物。特别是烷基苯,尤其是其中的甲苯、二甲苯、乙基苯由于具有合适的沸点,对于排气的负荷小,又对聚合没有坏的影响因此优选。溶剂量根据溶剂沸点不同而异,根据聚合时的全部混合物的重量,优选为30重量%以下,更优选为25重量%以下。聚合时如果不使用溶剂就是成了块状聚合。
在连续溶液聚合法、连续块状聚合法中使用的聚合引发剂,在聚合温度下分解产生有活性的自由基,可列举二叔丁基过氧化物、二枯基过氧化物、甲基乙基酮过氧化物、二叔丁基过氧间苯二酸酯、二叔丁基过氧苯甲酸酯、过氧乙酸叔丁酯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷、1,1-二(叔丁基过氧化)-(3,3,5-三甲基)环己烷、1,1-二(叔丁基过氧化)环己烷、二叔戊基过氧化物、苯甲酸基过氧化物、氢过氧化枯烯、月桂基过氧化物、偶氮二(异丁醇)二乙酸酯、1,1’-偶氮二环己腈、2-苯基偶氮-2,4-二甲基-4-甲氧基戊腈、2-氰基-2,2-丙基偶氮甲酰胺、2,2’-偶氮二异丁腈等。这些聚合引发剂的用量,优选为全部反应混合物重量的0.001~0.03重量%。
另外,这时使用的分子量调节剂,一般主要使用硫醇类。作为硫醇类,可列举正丁基硫醇、异丁基硫醇、正辛基硫醇、正十二烷基硫醇、仲十二烷基硫醇、叔丁基硫醇、苯基硫醇、甲苯硫酚、巯基乙酸和其酯以及乙烯硫甘醇等。这些分子量调节剂的用量,优选为全部反应混合物重量的0.01~0.5重量%。
聚合反应机使用双螺带、斜桨式等的搅拌叶片搅拌均匀的装置。聚合是将单体或单体溶液连续供给聚合反应机,在120~160℃的温度下实施聚合反应以使单体的聚合转化率基本上稳定在40~70%的范围内。聚合转化率低于40%时,由于挥发成分对脱挥工序造成很大负担,例如,有时由于制约了预备加热器的导热面积,导致脱挥不充分,因而不优选。另一方面,如果超过70%,聚合反应机在预备加热器中间的配管压力损失增大,导致聚合液难以输送,因而不优选。聚合温度低于120℃时,聚合速度过慢不实用,而超过160℃时,聚合速度过快,难以调整聚合转化率。另外,耐热分解性降低不优选。
经这样的聚合反应得到的聚合液,脱挥后取出聚合物。作为脱挥装置,使用附带多段通气孔的挤出机、脱挥罐等。优选将聚合液用预备加热器等加热至200~290℃的温度,供给在上部具有充分的空间、并且在200~250℃的温度、20~100托的真空下的脱挥罐,之后取出聚合物。
将该聚合物以熔融状态连续输送给挤出机,通过挤出机经模具挤出成线状,用水冷却后,用丝束切断机切断,得到圆柱状聚合物。
另外,根据需要,在经模具挤出成线状之前,在挤出机的边部使用给料泵,还可添加光扩散剂、紫外线吸收剂、荧光增白剂、抗氧化剂、增塑剂、脱模剂、染料、颜料等。
本发明的树脂挤出板,可利用熔融挤出成形法制造。例如,将原料树脂在挤出机内熔融从T模具挤出,依次通过调节过温度的3、4或5根抛光辊之间,成形成板状(优选为平板状),将该成形板通过导辊的上面,边用牵引辊牵拉边使其冷却、固化,且将宽度方向和流动方向切断成规定的长度,可得到树脂挤出板作为单片制品。此时可通过调整抛光辊的间隙距离以及牵拉速度制造所期望的板厚度的树脂挤出板,得到作为一般的导光板可使用的板厚为2~15mm的树脂挤出板。
本发明的树脂挤出板,在常温以及高温环境下的翘曲很小,这是作为导光板最重要的特性。近年来,随着液晶显示器的薄型化趋势,逐渐有背光自身的薄型化、保持导光板的框的又薄又窄的趋势。因此,在常温下的翘曲为一片板长度的每1000mm为0.5mm以下,优选为0.3mm以下,如果不这样的话,在组合背光时,就很难将导光板嵌入保持框。
另外,液晶显示器主要是从韩国、台湾以及中国等亚洲地区输出到欧美,多数是收纳到集装箱中用船运输。夏季、晴天时集装箱或是船舱的内部温度可达50~60℃,就需要液晶显示器的部件在经过这样的高温的环境之后,仍能够正常工作。在运输中,组装于背光单元的导光板的中央部向液晶侧翘曲0.5mm的话,液晶从内部挤压,因此与导光板相对部分的画面品质渗出作为显示器的商品价值显著损坏。另一方面,如果向和液晶相反的反射板一侧翘曲0.3mm时,导光板和反射板之间有间隙,来自导光板侧面所配置的光源灯的光泄漏,亮度的均匀度下降,这也较大的损坏了画面品质。
本发明人对是否满足涉及到这样的翘曲的严格要求事项在树脂挤出板的制造阶段就事先进行了评价,在反复研究反馈给制造条件,并能够反复稳定制造,确立了如下这样翘曲的促进评价方法。
即,发现通过将制造条件控制成:当将板切成宽度方向330mm、挤出方向280mm的大小制成的样品置于平台上时,四角以及四边的翘起为0.2mm以下,并且将所述样品的长边向下立于烘箱中,在90℃下加热60分钟,从烘箱中取出就这样直立着在室温下放置4小时而冷却后,将样品置于平台上时,四角以及四边的翘起为0.3mm以下,即使在运输时暴露在高温环境下以后,也可制造不损坏液晶显示器画面品质的导光板。
为了制造具有这样翘曲特性的树脂挤出板,就需要控制制造条件,如在板的表面温度成为T±15℃(T为原料树脂的玻璃化转移温度+10℃,以下相同)的位置,将板的宽度方向的中央和端部以及板外和内的表面温度差控制在一定范围内。具体而言,需要在导辊上的板的表面温度为T±15℃的位置,将板的宽度方向的中央和端部的表面温度差控制为5℃以内,优选为2℃以内,板的表里的表面温度差控制为10℃以内,优选为5℃以内,更优选为2℃以内。这是考虑为了不引起在原料树脂熔融后从橡胶状态冷却到玻璃状态的过程中,在板的宽度方向的中央和端部以及板的表里的树脂的温度差过大的话,板内部残留有形变,本来在常温下没有翘曲的挤出板经高温、高湿热的环境后内部的形变缓和,板变形、产生翘曲这样的现象。
还需要在牵引辊前面的位置,板宽度方向的中央和端部、以及板的表里的表面温度差分别为5℃以内,优选为2℃以内。这是考虑为了作为制品装载于板架之前,如果各个部分没有均匀冷却的话,在装载品的内部充满热量,在慢慢冷却的过程中还是很容易由于内部的形变的缓和而引起变形。
需要说明的是,如上所述,已公开了从挤出机挤出树脂组合物,经成形辊挤出的树脂组合物成形为成形片,使该成形片冷却固化,制造片状物的方法中,经过成形辊之后的表面侧的温度和里面侧的温度不同的成形片,通过将其温度降低到软化点以下,以冷却到使成形片表面侧的温度和里面侧的温度大致相同,制造没有翘曲和弯曲的成形片的方法(专利文献3)。但是在该技术中,却没有记载本申请发明中的如下要素:通过控制在比树脂组合物软化点低温度的位置中的板中央部和端部,以及表里的温度差都为一定的范围内,制造常温和高温条件下没有翘曲的板,该技术是不能制造作为导光板有用的挤出板的。
为了调节这样的板宽度方向的中央部和端部、以及板表里的温度差,要采取调节在挤出机内熔融树脂的温度、抛光辊的温度、导辊上为了冷却板的风扇机等的温度,以及调节挤出线的环境温度等一般的方法。
实施例
基于实施例对本发明进行更具体的说明。首先,介绍涉及本实施例的树脂挤出板的各测定法。
(树脂挤出板厚度的测定)
在图1所示的宽度1000mm的树脂挤出板1中,在板的宽度方向有5个点作为板厚测定点2,使用外侧微测计(株式会社ミシトョ制造的MDC-25M),测定精确到0.01mm的厚度,进行平均。树脂挤出板1的挤出方向(图1的箭头方向)的厚度在板的两端的长度1000mm上,以每50mm的间隔进行同样测定作为板厚测定点3。
(树脂挤出板的翘曲测定)
将板切断成宽度方向330mm,挤出方向280mm的大小,水平放置于铁制或石制的平台上,在板的四角和四边铺上塞尺,测定从平台的翘起。并将板翻过来进行同样的翘起测定。显示这些测定值的最大值。
(树脂挤出板的促进翘曲测定)
将板切断成宽度方向330mm,挤出方向280mm的大小,制成3片样品,放置于平台上,在板的四角和四边铺上塞尺,测定从平台的翘起。并将各样品翻过来进行同样的翘起测定。
接着,将各样品的长边向下,使用如图2所示的夹具,直立放入烘箱中在90℃、加热60分钟,从烘箱中取出夹具就这样直立着在室温(23℃)下放置4小时,进行冷却。之后,将样品放置于平台上,同样测定此时表里的四角以及四边的翘起。显示这些测定值的最大值。
(导光板的亮度、亮度均匀度的测定方法)
基于如图3所示的光源装置,将3mmφ的冷阴极管(ハリソン电气制造)设置于导光板C的长度319mm侧的两端面作为灯罩B中的光源A,使用レイホフイト 75(きもと制造)作为光反射片D,在导光板C的上部放置两片D121(ツジデン制造)作为光扩散片E。通过直流稳压装置对冷阴极管A施加12V电压,照明20分钟后在距离发光面1m的位置设置亮度计(CA-1000:ミノルタ制造),将发光面整体分割成纵19×横19=361,测定各测定点的亮度。然后,由得到的361点的测定值求出平均亮度。
并且,由得到的361点的测定值通过下式计算均匀度作为亮度斑的评价指标。
均匀度(%)=最小亮度值/最大亮度值×100
(球状甲基丙烯酸树脂聚合物的平均粒径的测定方法)
使用电磁振动式筛分测定器(三田村理研工业株式会社制造的电磁振动式AS200 DISIT)。将试样100g放在0.5~0.15mm 7段组成的筛网的最上段的筛网上,使用筛分仪振动10分钟后,量取各筛上的球状甲基丙烯酸树脂聚合物,画出累积残留分布曲线,求得中值粒径时作为平均粒径。
(圆柱状甲基丙烯酸树脂聚合物的长径、短径、长度的测定方法)
使用外侧微测计(株式会社ミシトョ制造的MDC-25M),测定长径、短径、长度精确到0.01mm,求出其平均值。
(球状甲基丙烯酸树脂聚合物(聚合物-A)的制造)
甲基丙烯酸甲酯95.0重量份、丙烯酸甲酯5.0重量份、过氧化月桂酰0.15重量份、正辛硫醇0.25重量份、去离子水130重量份以及氢氧化铝0.65重量份投入200L的聚合机,搅拌混合。在反应温度为80℃下,进行悬浊聚合150分钟,接着在100℃下进行熟化60分钟而基本上结束聚合反应。接着,将聚合反应液冷却至50℃,加入稀硫酸,经清洗脱水干燥处理,得到熔融流动速率(ISO-1139-Cond13)1.0g/10分钟的球状甲基丙烯酸树脂聚合物(聚合物-A)。聚合物-A的平均粒径为0.39mm。
(圆柱状甲基丙烯酸树脂聚合物(聚合物-B)的制造)
向由甲基丙烯酸甲酯79.9重量%、丙烯酸甲酯5.1重量%、以及乙基苯15重量%组成的单体混合物中,添加1,1-二(叔丁基过氧化)-3,3,5-三甲基环己烷150ppm以及正辛硫醇300ppm,在完全混合型聚合反应机中以聚合温度为155℃、滞留时间2.0小时进行聚合,聚合连续进行至聚合转化率为53%,从聚合反应机中连续取出聚合液,然后再用加热板加热至260℃,通过加热板的间隔流延落下。将脱挥罐维持在30托、230℃,将聚合物与未反应的单体和溶剂分离。聚合物使用挤出机以连续熔融的状态输送,通过挤出机经模具挤出成线状,用水冷却(水浴温度60℃),用丝束切断机切断,得到熔融流动速率(ISO-1139-Cond13)1.0g/10分钟的圆柱状甲基丙烯酸树脂聚合物(聚合物-B)。聚合物-B的长径(a)、短径(b)、长度(L)分别为(a)2.773mm,(b)2.689mm,(L)3.105mm,(b)/(a)0.97。
实施例1
将聚合物-A 50重量份和聚合物-B 50重量份的混合物(计为100重量份)供给图4的(1)原料漏斗,使用将机筒温度从漏斗一侧到模具侧温度调节为210、210、240、250、260、260℃的150mmφ单轴挤出机(2)进行熔融,以780kg/小时的输出量、树脂温度281℃从模口宽1250mm,模口开度10mm的(3)T模具挤出,通过水平放置的4根(4)抛光辊(温度依次为89、94、95、95℃)之间,将(5)导辊上的挤出板用(6)牵引辊边牵拉边冷却。挤出线周围的气温为49℃。为了冷却板的表里将风扇机和附带吹气的装置设置于导辊的上下,通过调整这些控制板中央和端部以及表里的温度分布,制造翘曲较少的树脂挤出板。在该例中,在成为甲基丙烯酸树脂的Tg(105℃)+10±15℃的温度的位置a,板中央和端部的表面温度差为2℃,表里的温度差为4℃。另外,在牵引辊前面的位置b的板中央和端部的表面温度差为2℃,表里的温度差为2℃。
在牵引辊部分,将聚乙烯掩蔽片粘贴于板的上下用以保护表面,用(7)切毛边机将板的两端部分去掉,成为宽1100mm。使用(8)横切机切成长1380mm作为单片,用(9)运输传送带送到(10)堆积机,在(12)平台上以规定片数装载作为(11)导光板制品。需要说明的是,缺陷板不能堆积到平台上,排出到(13)缺陷出料处,以不混入制品中。
测定板厚的结果为6.00±0.05mm。
这样得到厚、宽以及长为6×1100×1380mm的树脂挤出板A。将该树脂挤出板A切成1000×1000mm大小,测定在平台上四角和四边的翘起,其最大为0.3mm。并将该树脂挤出板A切成宽度方向330mm,挤出方向280mm的大小,切成三片样品,测定促进翘曲时,平台上的翘曲在加热前最大为0.2mm,在加热后最大为0.3mm。
然后,用圆盘锯从得到的树脂挤出板A切出宽241mm,长319mm的大小,用精密研磨机(PLA-BEAUTY:メガロテクニカ(株)制造)对切出板的切面进行研磨,进一步实施表面抛光研磨精加工成镜面状,然后,使用实施了15英寸大小的网点层次的印刷丝网,在墨水中使用マツトメジウムSR931(ミノグル一プ制造),得到在导光板的单面进行丝网印刷的导光板。测定在组装后马上以及在将单元放入50℃的烘箱中1周冷却之后的亮度以及亮度的均匀度,结果表示于表1。
实施例2
除了在导辊的上下使用将风扇机和附带吹气的装置用来冷却板,在甲基丙烯酸树脂的Tg(105℃)+10±15℃的温度的位置a,调整板中央和端部的表面温度差为2℃,表里的温度差为2℃。在牵引辊前面的位置b的板中央和端部的表面温度差为1℃,表里的温度差为1℃以外,其他和实施例1同样操作得到树脂挤出板B。将翘曲、亮度以及亮度的均匀度的测定结果表示于表1。
比较例1
除了在导辊的上下使用将风扇机和附带吹气的装置用来冷却板,在甲基丙烯酸树脂的Tg(105℃)+10±15℃的温度的位置a,调整板中央和端部的表面温度差为6℃,表里的温度差为12℃。在牵引辊前面的位置b的板中央和端部的表面温度差为6℃,表里的温度差为6℃以外,其他和实施例1同样操作得到树脂挤出板C。将翘曲、亮度以及亮度的均匀度的测定结果表示于表1。
比较例2
除了在导辊的上下使用将风扇机和附带吹气的装置用来冷却板,在甲基丙烯酸树脂的Tg(105℃)+10±15℃的温度的位置a,调整板中央和端部的表面温度差为8℃,表里的温度差为12℃。在牵引辊前面的位置b的板中央和端部的表面温度差为7℃,表里的温度差为9℃以外,其他和实施例1同样操作得到树脂挤出板D。将翘曲、亮度以及亮度的均匀度的测定结果表示于表1。
      表1
         位置a        位置b   在平台上翘曲最大值          促进翘曲    组装于背光后立即测定   在50℃、加热1周后
  中央和端部的温度差   表里的温度差   中央和端部的温度差   表里的温度差   加热前的最大值   加热后的最大值   亮度(坎德拉)   亮度的均匀度   亮度(坎德拉)   亮度的均匀度
样品尺寸   1000×1000mm   宽度方向330mm,挤出方向280mm       241×319mm       241×319mm
实施例1   2℃   4℃   2℃   2℃   0.2mm   0.2mm   0.3mm   2890cd   80%   2880cd   80%
实施例2   2℃   2℃   1℃   1℃   0.2mm   0.2mm   0.2mm   2900cd   82%   2900cd   82%
比较例1   6℃   12℃   6℃   6℃   0.3mm   0.3mm   0.5mm   2780cd   77%   2740cd   73%
比较例2   8℃   12℃   7℃   9℃   0.4mm   0.4mm   0.6mm   2740cd   75%   2690cd   70%
(结果概要)
如以上实施例、比较例所示,在板的表面温度成为T±15℃(T为原料树脂的玻璃化转移温度+10℃)温度的位置a,当板的中央和端部的表面温度差超过5℃,表里的表面温度差超过10℃以及在牵引辊前面的位置b的板中央和端部的表面温度差为超过5℃,表里的温度差超过5℃,则由于常温下的翘曲以及促进翘曲变大,在作为导光板设置于背光单元时,亮度以及亮度的均匀度降低,因此不优选。
产业上利用可能性
本发明的树脂挤出板,作为导光板可适合用于在笔记本型或桌面型的个人电脑、便携信息终端、游戏机、工作站、图像监控器、或作为电视等的显示装置的液晶显示器中,从背面照射液晶的背光装置中。

Claims (3)

1.一种树脂挤出板,当将厚度为2~15mm、大小为1000mm×1000mm的板置于平台上时,四角以及四边的翘起为0.5mm以下,当将板切成宽度方向330mm、挤出方向280mm的大小而制成的样品置于平台上时,四角以及四边的翘起为0.2mm以下,并且当将该样品的长边向下立于烘箱中,在90℃下加热60分钟,从烘箱中取出并以直立的状态在室温下放置4小时而冷却后,将样品置于平台上时,四角以及四边的翘起为0.3mm以下。
2.如权利要求1所述的树脂挤出板,其中原料树脂为甲基丙烯酸树脂、聚碳酸酯或脂环式聚烯烃。
3.一种树脂挤出板的制造方法,是用熔融树脂挤出成形为板状,使该成形板通过导辊的上面,边用牵引辊牵拉边冷却、固化,且将宽度方向和流动方向切成规定长度的树脂挤出板的制造方法,其中,使在所述导辊上的板的表面温度成为T±15℃的位置中的板的宽度方向的中央和端部的表面温度差为5℃以内,板的表里的表面温度差为10℃以内,其中T为原料树脂的玻璃化温度+10℃,并且使在所述牵引辊前面的位置中的板的宽度方向的中央和端部的表面温度差以及表里的表面温度差分别为5℃以内。
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