CN102069594A

CN102069594A - 导光板的制造方法

Info

Publication number: CN102069594A
Application number: CN2010105340317A
Authority: CN
Inventors: 滨松丰博; 金光昭佳; 安田刚
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Corp; Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 2009-11-05
Filing date: 2010-11-01
Publication date: 2011-05-25

Abstract

本发明提供导光板的制造方法。该导光板(1)的制造方法的特征在于，包括：清洗工序，对透明树脂制的导光板的废料进行清洗；粉碎工序，将进行了清洗的所述废料粉碎而得到废料粉碎物；混合工序，将未使用过的透明树脂和所述废料粉碎物混合而得到混合物；成形工序，将所述混合物成形为板状而得到导光板(1)。

Description

导光板的制造方法

技术领域

本发明涉及对导光板的制造过程中产生的边角材料等进行再利用而制造高品质的导光板的方法。

背景技术

作为液晶显示装置、照明装置等的背光灯，例如已公知如下构成的背光灯：在导光板的侧方配置冷阴极灯，能将来自该冷阴极灯的光通过形成于导光板背面的点图案、棱镜部等而进行反射，使光从导光板前面均匀地射出。作为这样的背光灯用的导光板，公知的有使用丙烯酸类树脂等进行成形的导光板(参照日本特开2001-76522号公报(专利文献1))。

作为构成上述导光板的树脂，需要将从导光板的侧方射入的光高效地向面内扩散，故而要求其透明性优良，因此，作为构成导光板的树脂，通常使用未使用过的透明树脂。

虽然在制造导光板的过程中产生边角材料，但是在制造要求优良透明性的导光板时无法直接将所述边角材料与未使用过的树脂混合而进行再利用，因此，以往对于在导光板的制造过程中产生的边角材料作为废弃物进行处理。

但是，对上述边角材料不进行再利用就处理不仅不经济，另外，从近年来社会要求强烈的资源高效利用的观点来看也不理想。

发明内容

本发明是鉴于上述技术背景而进行的，其目的在于提供对在导光板的制造过程中产生的边角材料等的导光板废料进行再利用而制造高品质的导光板的方法。

为了实现上述目的，本发明提供以下方法。

[1]一种导光板的制造方法，包括：

清洗工序，对透明树脂制的导光板的废料进行清洗；

粉碎工序，将进行了清洗的所述废料粉碎而得到废料粉碎物；

混合工序，将未使用过的透明树脂和所述废料粉碎物混合而得到混合物；

成形工序，将所述混合物成形为板状而得到导光板。

[2]如上述[1]所述的方法，其中，作为所述废料，使用在所述清洗之前以300mm的光程长进行测定的YI为5.0以下的废料。

[3]如上述[1]或[2]所述的方法，其中，所述混合物中的废料粉碎物的含有比例为3～40质量％。

[4]如上述[1]～[3]中任一项所述的方法，其中，以纯水或去离子水进行所述废料的清洗。

[5]如上述[1]～[4]中任一项所述的方法，其中，作为所述废料，使用在导光板的制造过程中产生的边角材料。

在[1]的发明中，由于具有对在导光板的制造过程中产生的边角材料等废料进行清洗的清洗工序，故而能够制造不仅黄度指数YI小而且透射率高的导光板。由于能够这样地对导光板的制造过程中产生的端材等废料进行再利用而制造新的导光板，故而能够不浪费地使用为制造导光板而准备的原材料，不仅经济，而且也能够应对高效利用资源这一社会要求。

在[2]的发明中，作为废料，使用在清洗之前以300mm的光程长进行测定的YI为5.0以下的废料，故而能够制造光吸收更少的导光板、即透明性更高的导光板。

在[3]的发明中，由于混合物中的废料粉碎物的含有比例为3～40质量％，故而能够制造透明性更高的导光板。

在[4]的发明中，由于以纯水或去离子水进行废料的清洗，故而作为用于成形的混合物，能够供给更加高纯度的混合物，进而能够制造透明性高的导光板。

在[5]的发明中，使用在导光板的制造过程中产生的边角材料作为废料，故而能够制造透明性更高的导光板。

附图说明

图1是表示由本发明的制造方法制造的导光板的一实施方式的立体图；

图2是光程长300mm上的YI(黄度指数)的测定方法的说明图。

符号说明

1：导光板

具体实施方式

对于本发明的导光板1的制造方法进行说明。本制造方法至少具有清洗工序、粉碎工序、混合工序、成形工序。以下，依次对各工序进行说明。

(清洗工序)

在该清洗工序中对透明树脂制的导光板的废料进行清洗。所述透明树脂制的导光板的尺寸通常为150mm×200mm以上，例如为1500mm×2000mm以下。该导光板的表面可以是平坦面，也可以设有例如棱形、凸形、双凸透镜、菲涅尔透镜等的凹凸形状。导光板可以两面为平坦面，也可以一面为平坦面且在另一面设有凹凸形状，也可以在两面设有凹凸形状。在两面设有凹凸形状的情况下，可以在两面设置相同的凹凸形状，也可以各自设置不同的凹凸形状。通过对这样的导光板的废料进行清洗而能够制造透明性高的导光板。

作为导光板的所述废料，没有特别限定，例如可举出在导光板的制造过程中产生的边角材料(边料)、启动生产线时产生的边角材料、使用完后废弃的导光板等。在废料为制造过程中产生的边角材料、启动时产生的边角材料时，该废料的尺寸通常为50mm×200mm以上。

优选使用以300mm的光程长进行测定的YI(黄度指数)为5.0以下的废料作为所述废料。此时，可制造光的吸收更少的导光板、即透明度更高的导光板1。其中，更优选的是，使用以300mm的光程长进行测定的YI(黄度指数)为4.0以下的废料作为所述废料。

所述清洗优选以纯水或去离子水(离子交换水)进行。这样以纯水或去离子水进行清洗的情况下，作为成形所使用的材料能提供更高纯度的材料，所以能够制造透明性更高的导光板1。

作为所述清洗的方法，没有特别限定，例如可举出浸渍法、喷射法等。另外，所述清洗例如可以以间歇方式进行，也可以以连续方式进行。

作为所述导光板，除了由未添加微粒子(无微粒子添加)的透明树脂构成的树脂板之外，还可以例举在透明树脂中分散光扩散粒子而构成的树脂组合物的板状物等。另外，在所述废料上贴合有保护膜(Protect film)时，优选在清洗工序之前剥离该保护膜。通过这样的在清洗工序之前进行剥离而能够防止灰尘、粉尘等的附着。

作为所述透明树脂，例如可举出甲基丙烯酸树脂(PMMA等)、聚碳酸酯树脂、ABS树脂(丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物树脂)、MS树脂(甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物树脂)、聚苯乙烯树脂、AS树脂(丙烯腈-苯乙烯共聚物树脂)、聚烯烃树脂(聚乙烯、聚丙烯等)、环状聚烯烃等。

所述光扩散粒子，是折射率与所述透明树脂不同的微粒子，只要能够扩散透射光则没有特别限定，可以使用任意的微粒子。例如可举出玻璃珠、二氧化硅粒子、氢氧化铝粒子、碳酸钙粒子、硫酸钡粒子、氧化钛粒子、滑石等的无机粒子，苯乙烯类聚合物粒子、丙烯酸类聚合物粒子、硅氧烷类聚合物粒子等的树脂粒子等。

(干燥工序)

根据需要将所述进行了清洗的废料加热而干燥。作为所述干燥方法没有特别限定，可举出吹拂法(强烈地吹拂空气的方法)等。在所述吹拂法中，优选吹拂利用过滤器除去了粉尘等的空气。优选加热温度设定为40℃～70℃。也可以不设置该利用加热的干燥工序。

(粉碎工序)

粉碎所述废料而得到废料粉碎物。作为该粉碎的方法虽不作特别限定，但例如可举出通过旋转超硬旋转刀刃而进行粉碎的旋转粉碎法、锤式粉碎法、双辊式粉碎法、使用超高速旋转叶轮的旋风式粉碎法等。

优选通过上述粉碎得到平均粒径为0.5mm～10mm的废料粉碎物。由于这样的大小接近一般的树脂颗粒的大小，故而容易将未使用过的透明树脂颗粒与该废料粉碎物更加均匀地混合。其中，更优选通过所述粉碎得到平均粒径为1mm～6mm的废料粉碎物。

(混合工序)

混合未使用过的透明树脂和所述废料粉碎物而得到混合物。作为未使用过的透明树脂，优选的是使用与构成所述废料粉碎物的透明树脂同种类的树脂。例如，在构成废料粉碎物的透明树脂为PMMA时，优选作为所述透明树脂使用PMMA。在本发明中，所谓“未使用过的透明树脂”是指在导光板或其他成型件(除颗粒)的制造中未使用过的透明树脂。

作为所述未使用过的透明树脂，例如可举出甲基丙烯酸树脂(PMMA等)、聚碳酸酯树脂、ABS树脂(丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物树脂)、MS树脂(甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物树脂)、聚苯乙烯树脂、AS树脂(丙烯腈-苯乙烯共聚物树脂)、聚烯烃树脂(聚乙烯、聚丙烯等)、环状聚烯烃等。

作为所述未使用过的透明树脂，优选使用树脂颗粒形状的物质，优选该树脂颗粒的平均粒径为0.5mm～10mm。这样的大小容易将未使用过的透明树脂和废料粉碎物更加均匀地混合。

所述混合物的废料粉碎物的含有比例优选被设定为3质量％～40质量％。3质量％以上时，能够增大废料粉碎物的使用比例，提高导光板废料的再使用效率，而在40质量％以下时能够制造透明性更高的导光板。其中，所述混合物中的废料粉碎物的含有比例更优选被设定为5质量％～30质量％。

所述混合物中可以不添加光扩散粒子等微粒子，也可以添加光扩散粒子等微粒子。在向所述混合物中添加所述微粒子的情况下，所述废料含有光扩散粒子等微粒子时，作为向所述混合物添加的微粒子，优选使用与所述废料所含有的微粒子同种类的微粒子。

另外，也可以向所述混合物添加包含例如紫外线吸收剂、热稳定剂、防氧化剂、耐气候剂、光稳定剂、萤光增白剂、加工稳定剂等各种添加剂。

(成形工序)

将所述混合物成形为板状而得到导光板1(参照图1)。作为此时的成形方法，可使用作为树脂板的成形方法公知的成形方法，没有特别限定，例如可例举熔融挤出法、热压法、注射模塑成形法等。对所述导光板1的厚度没有特别限定，通常设定为0.05mm～15mm，优选为0.1mm～10mm，更优选为0.5mm～5mm。在成形工序中得到的导光板1的尺寸通常为150mm×200mm以上且1500mm×2000mm以下。导光板1的表面可以为平坦面，也可以设有如棱形、凸形、双凸透镜、菲涅尔透镜等的凹凸形状。导光板1可以两面为平坦面，也可以一面为平坦面且在另一面设有凹凸形状，还可以在两面设有凹凸形状。在导光板1的两面设有凹凸形状时，在两面可以设有相同的凹凸形状，也可以设有各自不同的凹凸形状。

本发明的导光板1的制造方法不特别限定于上述实施方式，只要在本发明要求保护的范围内则允许在不脱离其发明思想的各种设计上的变更。

实施例

以下，对本发明的具体实施例进行说明，但本发明不特别限定于这些实施例。

<实施例1>

利用螺杆直径为40mm的单轴挤出机，将PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)(住友化学株式会社制造“SUMIPEX EXN”、折射率：1.49)熔融混炼并在树脂温度255℃下从T型模头挤出，由此制造了厚度4mm、宽度250mm、长度800mm的、两面为平坦面的导光板。回收了将该导光板裁断成200mm×300mm大小时产生的边角材料(废料)。关于所述边角材料，其以300mm的光程长进行测定的YI为1.8，可见光的平均透光率为88.3％(对测定方法在后文中叙述)。

接着，通过将所述边角材料浸渍于纯水而对其进行了清洗(清洗工序)。将所述进行了清洗的边角材料，以旋转粉碎法进行粉碎而得到了平均粒径为3.7mm的边角材料粉碎物(粉碎工序)。

然后，利用亨舍尔混合机(Henschel mixer)，将30质量份的所述边角材料粉碎物和70质量份的PMMA颗粒(住友化学株式会社制(SUMIPEXEXN)、折射率：1.49)(未使用过的透明树脂)混合而得到了混合物(混合工序)。另外，所述PMMA颗粒大致为椭圆柱形，椭圆形状的平均短轴长为2.5mm，椭圆形状的平均长轴长为3.3mm，椭圆柱的平均高度为2.8mm。

通过以螺杆直径为40mm的单轴挤出机将所述混合物熔融混炼并在树脂温度255℃下从T型模头挤出，从而制造了厚度4mm、宽度200mm、长度800mm的、两面为平坦面的导光板(成形工序)。

<实施例2>

除了在所述混合工序中利用亨舍尔混合机将20质量份的所述边角材料粉碎物和80质量份的PMMA颗粒(未使用过的透明树脂)混合而得到混合物之外，与实施例1同样地制造了导光板。

<实施例3>

除了在所述混合工序中利用亨舍尔混合机将10质量份的所述边角材料粉碎物和90质量份的PMMA颗粒(未使用过的透明树脂)混合而得到混合物之外，与实施例1同样地制造了导光板。

<比较例1>

除了省略(不进行)用纯水对边角材料进行清洗之外，与实施例1同样地制造了导光板。

<比较例2>

除了省略(不进行)用纯水对边角材料进行清洗之外，与实施例2同样地制造了导光板。

<参照例>

利用螺杆直径40mm的单轴挤出机，将PMMA(住友化学株式会社制造(SUMIPEX EXN)、折射率：1.49)熔融混炼并在树脂温度255℃下由T型模头挤出，由此制造了厚度4mm、宽度200mm、长度800mm的、双面为平坦面的导光板。即，作为成形材料仅使用未使用过的透明树脂而制造了导光板。

对如上述得到的各导光板，按以下评价方法进行了评价，其结果在表1中表示。

<光程长300mm上的可见光的平均透光率的测定方法>

如图2所示，在将得到的导光板切断成宽50mm×长300mm的大小之后，利用研磨机(ASAHI MEGARO公司制造「Pla-Beauty 1000」)对四个侧面51进行研磨而制作了测定试验片50。利用日立制作所制造的塑料特性测定系统(由U-3410型分光光度计以及大型试料室积分球附属装置构成)，在300mm的光程长上，波长380～780nm的范围内，以5nm的刻度对该测定试验片进行各个波长的透光率的测定，将这样得到的透光率的算术平均值作为“可见光的平均透光率”。另外，也同样进行边角材料的光程长300mm上的可见光的平均透光率的测定。

<光程长300mm上的YI(黄度指数)的测定方法>

如图2所示，在将得到的导光板切断成宽50mm×长300mm的大小之后，利用研磨机(ASAHI MEGARO公司制造「Pla-Beauty 1000」)对四个侧面51进行研磨而制作了测定试验片50。利用日立制作所制造的塑料特性测定系统(由U-3410型分光光度计以及大型试料室积分球附属装置所构成)，在300mm的光程长上，波长380～780nm的范围内，以5nm的刻度对该测定试验片进行各个波长的透光率的测定，由此，算出了C光源、2度视角下的YI(黄度指数)。另外，也同样地进行了边角材料的在光程长300mm上的YI的测定。

表1

由表1可知，本发明的方法制造的实施例1～3的导光板是并用在导光板制造过程中产生的废料而进行制造的，由于YI充分低，故而能够射出白色度高的光，并且以300mm的光程长测定的可见光的平均透光率也为充分高的值，故而能够确保足够的亮度。

与此相对，不进行废料清洗而制造的比较例1、2的导光板，不仅YI大，以300mm的光程长测定的可见光的平均透光率为低值。

产业上的可利用性

由本发明的制造方法制造的导光板适用于液晶显示装置的背光灯用导光板，但不限于这样的用途。

Claims

1.一种导光板的制造方法，包括：

清洗工序，对透明树脂制的导光板的废料进行清洗；

混合工序，将未使用过的透明树脂和所述废料粉碎物混合而得到混合物；以及

成形工序，将所述混合物成形为板状而得到导光板。

2.如权利要求1所述的方法，其中，作为所述废料，使用在所述清洗之前以300mm的光程长进行测定的YI为5.0以下的废料。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述混合物中的废料粉碎物的含有比例为3～40质量％。

4.如权利要求1～3中任一项所述的方法，其中，以纯水或去离子水进行所述废料的清洗。

5.如权利要求1～4中任一项所述的导光板的制造方法，其中，作为所述废料，使用在导光板的制造过程中产生的边角材料。