CN103203877A - 板材的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明有关于一种板材的制造方法，包括有下列步骤：a)将一第一材料、一第二材料以及一第三材料加热至熔融状态，其中该第一材料具有一第一熔融指数，该第二材料具有一低于该第一熔融指数的第二熔融指数，以及该第三材料具有一低于该第二熔融指数的第三熔融指数；b)令该第一、第二以及第三材料经一模头共押出成型为一叠合板材；以及c)令该叠合板材通过一表面具有微结构的滚轮，以于该第一材料的一表面形成微结构。由此，本发明的制造方法可制得结构转印效率较佳的板材。

Description

板材的制造方法
技术领域
本发明有关于一种板材，特别是指一种能获得高结构转印效率的共押出板材的制造方法。
背景技术
现有利用共押出技术制造诸如导光板的板材的方式，主要是令自模头(die head)押出的板状基材通过表面具有微结构的滚轮，从而将滚轮表面的微结构转印至板状基材表面。通常，为了获得具有较高微结构转印效率的板材，就必须使用熔融指数(melt index，MI)较高的材料，但是，熔融指数较高的材料具有较大的流动性，导致材料容易自模头中心流出，无法扩散至模头两侧而顺利押出成型为板状基材，虽然使用熔融指数较低的材料能克服前述问题，但是，却存有滚轮表面的微结构不易压入板状基材表面而无法制得转印效率较佳的板材。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种能获得结构转印效率较佳的板材的制造方法。
为达成上述目的，本发明所提供的一种板材的制造方法，主要包括有下列步骤：a)将一第一材料、一第二材料以及一第三材料加热至熔融状态，该第一材料具有一第一熔融指数，该第二材料具有一低于该第一熔融指数的第二熔融指数，以及该第三材料具有一低于该第二熔融指数的第三熔融指数；b)令该第一、第二以及第三材料经一模头共押出成型为一叠合板材，其中该第二材料层叠附着于该第一材料以及该第三材料层叠附着于该第二材料；以及c)令该叠合板材通过一表面具有微结构的滚轮，以于该第一材料的一表面形成微结构。由于本发明的制造方法是利用该第二材料来连结具有较高熔融指数的该第一材料以及具有较低熔融指数的该第三材料，使该第一、第二以及第三材料能够成功地自模头共押出成型为叠合板材，并可于熔融指数较高的该第一材料表面形成微结构，从而获得结构转印效率较佳的板材。
在本发明所提供的制造方法中，依据ASTM D1238或ISO1133标准，在230℃时，于3.8kg的负荷下，该第二熔融指数与该第一熔融指数的差值范围较佳为3～20g/10分钟，最佳为5～12g/10分钟，而该第三熔融指数与该第二熔融指数的差值范围较佳为3～20g/10分钟，最佳为5～12g/10分钟。并且，该第一、第二以及第三材料较佳宜使用聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate，PMMA)。
或者是，依据ASTM D1238或ISO1133标准，在300℃时，于1.2kg的负荷下，该第二熔融指数与该第一熔融指数的差值范围较佳为9～60g/10分钟，最佳为15～36g/10分钟，而该第三熔融指数与该第二熔融指数的差值范围较佳为9～60g/10分钟，最佳为15～36g/10分钟。并且，该第一、第二以及第三材料较佳宜使用聚碳酸酯(polycarbonate，PC)。
或者是，依据ASTM D1238或ISO1133标准，在200℃时，于5.0kg的负荷下，该第二熔融指数与该第一熔融指数的差值范围较佳为3～20g/10分钟，最佳为5～12g/10分钟，而该第三熔融指数与该第二熔融指数的差值范围较佳为3～20g/10分钟，最佳为5～12g/10分钟。并且，该第一、第二以及第三材料较佳宜使用聚苯乙烯(polystyrene，PS)或甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(methylmethacrylate  styrene  copolymer，MS)。
或者是，依据ASTM D1238或ISO1133标准，在230℃时，于2.16kg的负荷下，该第二熔融指数与该第一熔融指数的差值范围较佳为4～30g/10分钟，最佳为7～20g/10分钟，而该第三熔融指数与该第二熔融指数的差值范围较佳为4～30g/10分钟，最佳为7～20g/10分钟，而该第一、第二以及第三材料较佳宜使用环烯烃聚合物(cyclicolefin polymer，COP)或环烯烃共聚物(cyclic olefin copolymer，COC)。
附图说明
图1为一流程图，显示依据本发明一较佳实施例所为的板材制造方法的步骤。
具体实施方式
有关本发明所提供的板材制造方法的技术特征详细说明于后。以下简单说明本发明配合实施例所采用的图式的内容，其中：
图1为一流程图，显示依据本发明一较佳实施例所为的板材制造方法的步骤。
请参阅图1，本发明一较佳实施例所提供的板材的制造方法，包括有下列步骤：
首先于步骤S1中，先将第一材料、第二材料以及第三材料加热至熔融状态，其中该第一材料具有一第一熔融指数，该第二材料具有一低于该第一熔融指数的第二熔融指数，以及该第三材料具有一低于该第二熔融指数的第三熔融指数。
依据ASTM D1238或ISO1133标准，在230℃时，于3.8kg的负荷下，该第二熔融指数与该第一熔融指数的差值范围较佳为3～20g/10分钟，最佳为5～12g/10分钟，而该第三熔融指数与该第二熔融指数的差值范围较佳为3～20g/10分钟，最佳为5～12g/10分钟，而该第一材料、第二材料以及第三材料较佳宜使用聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate，PMMA)。
或者是，依据ASTM D1238或ISO1133标准，在300℃时，于1.2kg的负荷下，该第二熔融指数与该第一熔融指数的差值范围较佳为9～60g/10分钟，最佳为15～36g/10分钟，而该第三熔融指数与该第二熔融指数的差值范围较佳为9～60g/10分钟，最佳为15～36g/10分钟，而该第一、第二以及第三材料较佳宜使用聚碳酸酯(polycarbonate，PC)。
或者是，依据ASTM D1238或ISO1133标准，在200℃时，于5.0kg的负荷下，该第二熔融指数与该第一熔融指数的差值范围较佳为3～20g/10分钟，最佳为5～12g/10分钟，而该第三熔融指数与该第二熔融指数的差值范围较佳为3～20g/10分钟，最佳为5～12g/10分钟，而该第一、第二以及第三材料较佳宜使用聚苯乙烯(polystyrene，PS)或甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(methylmethacrylate styrene copolymer，MS)相同一种但不限定不同种。
或者是，依据ASTM D1238或ISO1133标准，在230℃时，于2.16kg的负荷下，该第二熔融指数与该第一熔融指数的差值范围较佳为4～30g/10分钟，最佳为7～20g/10分钟，而该第三熔融指数与该第二熔融指数的差值范围较佳为4～30g/10分钟，最佳为6～20g/10分钟，而该第一、第二以及第三材料较佳宜使用环烯烃聚合物(cyclicolefin polymer，COP)或环烯烃共聚物(cyclic olefin copolymer，COC)相同一种但不限定不同种。
其次，于步骤S2中，令呈熔融状的该第一材料、第二材料以及第三材料经由各自的押出机注入模头内，再经该模头共押出成型为一叠合板材，其中该第二材料是层叠附着于该第一材料以及该第三材料是层叠附着于该第二材料。
再者，于步骤S3中，令该叠合板材通过一压轧滚轮组(rollercalender)，使该滚轮组滚压自该模头流出的叠合板材中的第一材料。由于该压轧滚轮的表面具有微结构刻纹，因此当其滚压该叠合板材后，就会于该第一材料的表面形成微结构。其中，前述微结构的形态可为(但不限于)三角形、U型、菱形、梯形、三角锥形、非球面状或者前述中角锥状的尖端形成一圆滑曲弧等。
由于本发明的制造方法是利用该第二材料来连结具有较高熔融指数的该第一材料以及具有较低熔融指数的该第三材料，避免该第一材料因熔融指数较高而无法于该模头上扩散，产生垂流现象，因此可使该第一、第二以及第三材料能够成功地自模头押出成型为叠合板材，并且，由于该第一材料具有较高的熔融指数，因此滚轮组表面的微结构能轻易地压入该第一材料，而于该第一材料的表面形成显著的微结构，最终获得结构转印效率较佳的板材。
需特别说明的是，由于本发明的制造方法的主要技术特征在于利用彼此之间具有熔融指数差异的复数种材料，解决现有高熔融指数材料无法自模头押出成型的缺失，因此本发明所使用的材料数量并不局限于三种，其可视实际需求而增加，例如可使用四种或五种或更多种材料，只要自模头押出成型的叠合板材中相邻两材料之间具有相近的熔融指数即可。
本发明的制造方法所制得的板材可作为诸如导光板的光学组件，用以使进入导光板的光线经由该等微结构而产生散射，再均匀地自导光板射出，以提高面板的亮度。
接着通过以下列举的若干实施例，以更加了解本发明，但所述实施例仅用以说明而非限制本发明。
所举实施例1至4中，该第一、第二以及第三材料是使用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，且依据ASTM D1238或ISO1133标准，在230℃时，于3.8kg的负荷下，各该实施例中的该第一、第二以及第三熔融指数如表1所示。依本发明的制造方法制得的板材的结构转印效率，则以肉眼观察评估，其结果亦显示于表1中。
表1
由表1所示结果可知，实施例1至4都能够制造出具有优异结构转印效率的板材，因此，本发明通过使用具有与该第一材料以及第三材料相近的熔融指数的第二材料，将熔融指数较高的第一材料与熔融指数较低的第三材料连结在一起，从而克服单独使用高熔融指数材料无法顺利从模头押出成型的缺失，以成功获得具有高结构转印效率的板材。
此外，所述该第一材料、该第二材料以及该第三材料选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、环烯烃聚合物以及环烯烃共聚物所构成的族群中的相同一种化合物，亦属本发明涵盖范围。

Claims (10)

1.一种板材的制造方法，其特征在于包含有下列步骤：
a)将一第一材料、一第二材料以及一第三材料加热至熔融状态，该第一材料具有一第一熔融指数，该第二材料具有一低于该第一熔融指数的第二熔融指数，以及该第三材料具有一低于该第二熔融指数的第三熔融指数；
b)令该第一、第二以及第三材料经一模头共押出成型为一叠合板材，其中该第二材料层叠附着于该第一材料，以及该第三材料层叠附着于该第二材料；以及
c)令该叠合板材通过一表面具有微结构的滚轮，以于该第一材料的一表面形成微结构。
2.如权利要求1所述的板材的制造方法，其特征在于，该第一材料、该第二材料以及该第三材料为聚甲基丙烯酸甲酯，且依据ASTMD1238或ISO1133标准，在230℃时，于3.8kg的负荷下，该第二熔融指数与该第一熔融指数的差值范围为3～20g/10分钟，该第三熔融指数与该第二熔融指数的差值范围为3～20g/10分钟。
3.如权利要求2所述的板材的制造方法，其特征在于，该第二熔融指数与该第一熔融指数的差值范围为5～12g/10分钟，该第三熔融指数与该第二熔融指数的差值范围为5～12g/10分钟。
4.如权利要求1所述的板材的制造方法，其特征在于，该第一材料、该第二材料以及该第三材料为聚碳酸酯，且依据ASTM D1238或ISO1133标准，在300℃时，于1.2kg的负荷下，该第二熔融指数与该第一熔融指数的差值范围为9～60g/10分钟，该第三熔融指数与该第二熔融指数的差值范围为9～60g/10分钟。
5.如权利要求4所述的板材的制造方法，其特征在于，该第二熔融指数与该第一熔融指数的差值范围为15～36g/10分钟，该第三熔融指数与该第二熔融指数的差值范围为15～36g/10分钟。
6.如权利要求1所述的板材的制造方法，其特征在于，该第一材料、该第二材料以及该第三材料为聚苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物，且依据ASTM D1238或ISO1133标准，在200℃时，于5.0kg的负荷下，该第二熔融指数与该第一熔融指数的差值范围为3～20g/10分钟，该第三熔融指数与该第二熔融指数的差值范围为3～20g/10分钟。
7.如权利要求6所述的板材的制造方法，其特征在于，该第二熔融指数与该第一熔融指数的差值范围为5～12g/10分钟，该第三熔融指数与该第二熔融指数的差值范围为5～12g/10分钟。
8.如权利要求1所述的板材的制造方法，其特征在于，该第一材料、该第二材料以及该第三材料为环烯烃聚合物或环烯烃共聚物，且依据ASTM D1238或ISO1133标准，在230℃时，于2.16kg的负荷下，该第二熔融指数与该第一熔融指数的差值范围为4～30g/10分钟，该第三熔融指数与该第二熔融指数的差值范围为4～30g/10分钟。
9.如权利要求7所述的板材的制造方法，其特征在于，该第二熔融指数与该第一熔融指数的差值范围为7～20g/10分钟，该第三熔融指数与该第二熔融指数的差值范围为7～20g/10分钟。
10.如权利要求1所述的板材的制造方法，其特征在于，该第一材料、该第二材料以及该第三材料选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、环烯烃聚合物以及环烯烃共聚物所构成的族群中的相同一种化合物。
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