复合共挤ps扩散板的生产工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及PS扩散板的制备领域，尤其涉及复合共挤PS扩散板的生产工艺。 技术背景
[0002] 光扩散板又称匀光板，扩光板，具有高光扩散性、高透光率和能够很好地遮挡光源 等特征，是LED照明和平板显示领域重要的零部件。光扩散板能够起到遮光的作用，能够阻 挡光的通过，一般情况下，光扩散板的光扩散性越好，透光率越低。
[0003] 现有技术是通过在GPPS中添加不同量的有机硅扩散剂和无机类扩散剂，来调整 扩散板的透光率和雾度。由于单层结构的扩散板透光率和雾度很难同时提高，进而在需要 高遮蔽性的背光模组中，由于扩散板雾度的增加会降低整个模组的辉度。因此复合结构的 扩散板成为这一问题的解决方法，但是目前国内的复合扩散板生产工艺不成熟，扩散板母 料配方、物料成型温度、挤出机螺杆配置、螺杆转速控制、模头温度控制等问题都是影响复 合扩散板透光度、雾度的重要因素。
【发明内容】
[0004] 为了解决以上技术问题，提供一种完善的复合共挤PS扩散板的生产工艺，本发明 的技术方案如下：
[0005] 复合共挤PS扩散板的生产工艺，包括以下步骤：
[0006] 步骤Sl、配方设计：
[0007] 主机配方：GPPS原料100份、含有机硅的母料5份；其中所述有机硅粒子粒径为 5 u m ；
[0008] 辅机配方：GPPS原料100份、含有机硅的母料30份、无机类扩散剂母料10份；其 中所述有机娃粒子粒径为〇. 8 y m ;
[0009] 步骤S2、高速热混，依靠物料摩擦热进行混合6-8min ;
[0010] 步骤S3、过筛入库，使用振荡筛将杂质分离，并入库静置12h ;
[0011] 步骤S4、挤出段设备配置，螺杆挤出机主机采用直径为130mm、长径比为38的双螺 杆挤出机，主机平均转速为70转/min，喂料速率为300转/min ;辅机采用直径为60mm、长 径比为33的双螺杆挤出机，辅机平均转速60转/min ;喂料速率为200转/min，复合共挤模 头宽幅为1450mm ;
[0012] 步骤S5、主机与辅机温度控制：
[0013] 主机温度控制：主机采用7段式加热工艺，从挤出机进料口到共挤模头依次设置 一段至七段，其中一段温度180°C，二段温度200°C，三段温度210°C，四段温度215°C，五段 温度220°C，六段温度220°C，七段温度225°C ;
[0014] 辅机温度控制：辅机采用5段式加热工艺，从挤出机进料口到共挤模头依次设置 一段至五段，其中一段温度190°C，二段温度200°C，三段温度220°C，四段温度225°C，五段 温度225°C ;
[0015] 步骤S6、共挤模头温度设置为225°C ;
[0016] 步骤S7、模内复合共挤：通过调整辅机螺杆转速和计量栗转速控制表层厚度占板 材厚度的10% -15%;
[0017] 步骤S8、定型：采用三辊压光机定型，所述三辊压光机直径为450mm、宽幅为 1550mm ；
[0018] 步骤S9、切割：按照需要的尺寸对板材进行切割；
[0019] 步骤S10、堆板：将切割好的板材按要求堆放好；
[0020] 进一步的，所述三辊压光机内部还设置一个冷却系统，所述冷却系统可以为喷淋 冷却系统或真空冷却系统，防止压辊温度过高导致板材粘连，同时三辊压光机还起一定的 牵引作用，调整板材各点速度一致，保证板的平直。
[0021] 进一步的，所述主机和辅机螺旋杆的螺旋角设置为25-30°，通常粉状物料的螺旋 角为30度左右时生产率最高。
[0022] 进一步的，所述主机和辅机的喂料器采用NIST可跟踪型称重器进行刻度校正，用 于校正喂料器重力计量刻度系统，防止出现喂料不达标的问题。
[0023] 进一步的，主机母料配方为：以质量计的GPPS原料100份，粒径为5 y m的有机硅 20份，稀土配合物纳米发光材料0. 25份，润滑分散剂0. 02份；
[0024] 辅机含有机硅母料配方为：以质量计的GPPS原料100份，粒径为0. 8 y m的有机硅 20份，稀土配合物纳米发光材料0. 25份，润滑分散剂0. 02份；
[0025] 辅机无机类扩散剂母料配方为：以质量计的GPPS原料100份，粒径为2 y m的二氧 化硅10份，稀土配合物纳米发光材料0. 2份，润滑分散剂0. 025份；
[0026] 在芯层材料中添加大粒径有机硅扩散剂，保证主体材料在一定雾度保证下充分提 高透光率。而辅机中添加高浓度小粒径扩散剂和无机类扩散剂则是提高雾度和遮盖性，从 而产生两次扩散效果，在保证背光模组亮度的前提下对灯影产生良好遮盖效果，本发明的 主机配方和辅机配方中扩散剂的添加量及扩散剂的粒径选择至关重要，假设主机配方中扩 散剂的添加份数增加，则会显著扩散板整体的透光率，而辅机配方中假设有机扩散剂和无 机扩散剂的添加份数减少，则不能保证扩散板整体的雾度和匀光效果，因此，主机配方和辅 机配方两者的精确配比和相互配合，才能显著地提高整板的各项光学性能指标。
[0027] 进一步的，所述双螺杆挤出机控制系统由主控PLC、变频器、驱动电机以及压力传 感器组成，所述压力传感器连接挤出机，并将压力传感器的值与压力设定值的偏差通过主 控PLC转换为速度偏差输入变频器中，所述变频器连接驱动电机以此实现主电机的速度调 节。将变频器应用于挤出机不仅能够实现挤出机的恒张力控制，而且能够提高螺杆调速精 度，降低系统成本，使系统稳定运行。
[0028] 进一步的，所述主机和辅机的温度控制采用PID温控器，相比ON-OFF控制器能使 目标温度振荡不超出容差范围。
[0029] 本发明的有益效果在于：
[0030] (1)、优化了芯层和表层材料的配方，能有效降低芯层扩散剂的添加量，虽然表层 扩散剂添加量大，但由于表层占总厚度较小，因此整体扩散剂添加量降低，能达到节约成 本、提高产品竞争力的效果，用稀土配合物纳米发光材料取代传统钛白粉和荧光增白剂，更 有利于环保。
[0031] (2)、根据具体配方优化了生产设备配置，选择了适当的螺杆直径、长径比、转速、 螺旋角等，既保证了混合和塑化均匀，又能提高挤出机的生产能力。
[0032] (3)、主机和辅机采用精确的分段式温度控制，能保证PS扩散板的颜色纯、厚度均 勾、无气泡、无凸点、无杂质，同时能提高扩散板的透光率、雾度。
[0033] (4)、采用变频技术控制螺杆挤出机，调速精度高、系统稳定性高。
【附图说明】
[0034] 图1、本发明的工艺流程图
[0035] 图2、挤出机的变频控制结构示意图
【具体实施方式】
[0036] 复合共挤PS扩散板的生产工艺，包括以下步骤：
[0037] 步骤Sl、配方设计：
[0038] 主机配方：GPPS原料100份、含有机硅的母料5份；其中母料配方为以质量计的 GPPS原料100份，粒径为5 y m的有机硅20份，稀土配合物纳米发光材料0. 25份，润滑分散 剂0. 02份，混合均匀后取5份与GPPS原料混合；
[0039] 辅机配方：GPPS原料100份、含有机硅的母料30份、无机类扩散剂母料10份；其 中含有机硅母料配方为以质量计的GPPS原料100份，粒径为0. 8 y m的有机硅20份，稀土 配合物纳米发光材料〇. 25份，润滑分散剂0. 02份；辅机无机类扩散剂母料配方为：以质量 计的GPPS原料100份，粒径为2 y m的二氧化娃10份，稀土配合物纳米发光材料0. 2份，润 滑分散剂〇. 025份；混合均匀后分别取含有机硅的母料30份、无机类扩散剂母料10份与 GPPS原料混合。
[0040] 步骤S2、高速热混，依靠物料摩擦热进行混合Smin ;
[0041] 步骤S3、过筛入库，使用振荡筛将杂质分离，并入库静置12h;所述振荡筛筛目为 500 目。
[0042] 步骤S4、挤出段设备配置，螺杆挤出机主机采用直径为130mm、长径比为38的双螺 杆挤出机，主机平均转速为70转/min，喂料速率为300转/min ;辅机采用直径为60mm、长 径比为33的双螺杆挤出机，辅机平均转速60转/min ;喂料速率为200转/min，复合共挤模 头宽幅为1450mm ;
[0043] 步骤S5、主机与辅机温度控制