PS垫片及其制备方法与流程

文档序号:21275533发布日期:2020-06-26 23:14阅读:605来源:国知局
本发明涉及偏光片生产制造领域,更具体地说,它涉及一种垫片。
背景技术
:随着光学膜行业的不断发展,对产品的品质要求不断提高,进而对产品的尺寸精度及表面缺陷要求越来越严格。偏光片作为背光模组中重要组成部分,其生产成本与销售价格都非常高。因此在对偏光片的加工生产过程中,特别是在对其磨边修边时,为了降低对偏光片的损耗,需要在堆叠的几千张偏光片上下各使用几张具有一定强度的垫片,保护偏光片在磨边过程中因为受力方向不一致,造成偏光片沿z轴方向发生反翘或折伤,使偏光片产生尺寸不精确或者折伤的情况。因此需要一种具有一定强度的垫片,并且尺寸精度要求高,收缩率小,不会因温度变化造成尺寸变大或者变小,同时要求垫片的表面结构在增加外力的情况下不会对偏光片表面压伤。技术实现要素:针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种垫片,用于保护偏光片不受损伤。本发明的另一目的在于提供用于生产该垫片的制备工艺。本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:垫片,包括基材,所述基材选用流动指数为0.3-30g/min(测试方法:astmd1238200℃,5kg)的ps板材,还包括0.1%-10%(质量份)的无机填充料。本发明进一步设置为:所述无机填充料包括滑石粉和/或钛白粉。本发明进一步设置为:所述滑石粉含量为0.3%-10%(质量份)。本发明进一步设置为:所述钛白粉含量为0.1%-10%(质量份)。本发明进一步设置为:还包括分散剂以及抗氧化剂。本发明进一步设置为:所述分散剂为油酸酰胺,添加比例为0.1%-1%(质量份)。本发明进一步设置为:所述抗氧化剂为2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、n,n’-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)乙二胺中的一种或多种组合,添加比例为0.02%-0.3%(质量份)。9.同时本发明提供该垫片的生产工艺,包括:母粒的制备以及板材的制备两个步骤。1)混料;称量混料,使用高速搅拌机搅拌2-15min,优选地,搅拌时间为5-13min;更优选地,搅拌时间为10min。2)造粒:优选地,熔融挤出温度为150-220℃,分成八个加温区段,分别为160℃、170℃、180℃、190℃、195℃、195℃、200℃、200℃。挤出条状材料后,经过冷水槽进行冷却;水槽冷却水温度为20-30℃,之后将条状材料进行切粒,制备成粒子。3)干燥;制备好的粒子进行预热干燥,干燥温度为50-85℃,时间为1-3小时;优选地,干燥温度为65-70℃,干燥时间为2小时。4)压延;采用板材挤出机,进行加热挤出,加热段分8段,温度分别为160℃、170℃、180℃、190℃、195℃、195℃、200℃、200℃。板材挤出机的机头采用扁平的t型机头,并且机头温度设置在180℃-210℃。本发明进一步设置为:所述t型机头设置有至少七个区域温度,区域温度设置在190℃-200℃之间,并且七个区域温度由高到低再升高。本发明进一步设置为:所述板材挤出机还包括冷却装置,冷却装置包括至少五个冷却轮,机头挤出的原材料在经过第一个冷却轮冷却后,进入后续的三个冷却轮进行第二次冷却时进行回火处理。综上所述,本发明具有以下有益效果:为了避免偏光片的损耗,在堆叠的偏光片上下各使用几张垫片,该垫片是一种ps板材,选用流动指数为0.3-30g/min(测试方法:astmd1238200℃,5kg)具有高刚性、高抗拉强度,小的热收缩性,低翘曲的板材,其中添加无机填充料,滑石粉和/或钛白粉,添加量0.1%-10%,添加无机填料可减小热收缩性,同时产品遮盖缺陷的能力高,并且在不影响板材的性能情况下添加0.01-2%的分散剂、抗氧剂,使产品中无机填料分散均匀,同时产品的耐老化性能、收缩性能提升。具体实施方式下面结合实施例,对本发明进行详细描述。首先对以下材料进行说明:ps板材:由苯乙烯单体经自由基加聚反应合成的聚合物,为无色透明的热塑性塑料。滑石粉:主要是由含水的硅酸镁,可以采用上海创宇化工生产的hsp-2000a型滑石粉。钛白粉:即为二氧化钛,可以采用由中核华原公司生产的r0213型钛白粉。分散剂:采用油酸酰胺,又名顺式9-十八碳烯酰胺(cis-9-octadecenoamide),属于不饱和脂肪酰胺,是一种白色结晶或颗粒状的固体,多晶型结构,无臭,它可以减少树脂等在加工过程中的内摩擦薄膜和传送设备之间摩擦。抗氧剂:一类化学物质,当其在聚合物体系中仅少量存在时,就可以延缓或抑制聚合物氧化过程的进行,从而阻止聚合物的老化并延长其使用寿命,可以选用n,n’-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)乙二胺。实施例1:将ps粒子使用压延机挤压成0.5mm的板材,其中ps含量为100%。实施例2:将ps粒子与无机填料滑石粉按照一定比例混合均匀后造粒,使用压延机挤压成0.5mm厚度的板材,其中含ps粒子96%,无机填料选用滑石粉4%,不添加助剂。实施例3:将ps粒子与无机填料滑石粉、助剂按照一定比例混合均匀后造粒,使用压延机挤压成0.5mm厚度的板材,其中ps粒子含有比量为95%,采用无机填料混合与助剂含有比量为5%。采用相关仪器对板材的挺性、抗拉强度、表面粗糙度、耐老化性能进行测试,并记录数据:1、挺性测试将实施例提供的板材裁切成5cm*30cm的长条形状片材,将片材一端平行放置在桌边,压上重物,桌面上的部分长度为10cm,伸出桌面部分为20cm,(片材弯曲末端至桌面边缘的水平距离dcm)作为表征挺度的数值,数值越小表明挺性越好2、抗拉强度将板材两个方向md(平行于机台方向)、td(垂直于机台方向)分别制作5mm*15cm的长条状样。使用拉伸试验机测试其抗拉强度。3、表面粗糙度将板材裁切成5cm*5cm的片材,使用粗糙度仪simcost-4测试其ra值(在取样长度内轮廓偏距绝对值的算术平均值)。4、耐老化测试及热收缩测试将板材裁切成20cm*20cm的片材,置于高温高湿65℃、95%rh烘箱中放置72小时后,测试收缩性能及片材翘曲等。将实施例1-3所得的成品进行挺性、抗拉强度、表面粗糙度、耐老化测试,测试数据表如下:测试结果可以得出:实施例3综合性能最优,尤其耐老化性能优势明显,可以保证产品在运输与使用过程中尺寸及膜面的稳定,避免因板材尺寸收缩或翘曲造成产品的不合格。同时膜面的表面粗糙度最小,使ps板材在磨边过程中避免对偏光片压伤。实施例4:本发明提供板材的制备工艺,利用实施例3的材料配方,调节板材生产工艺。生产该垫片的仪器与设备包括pp板材压出生产线acf-677、粗糙度仪simcost-4、千分尺,戴氏裁纸机qzk1370m10,电脑切片机hx-1300b。利用板材生产线流延热压生产出ps偏光片用垫片,选用实施例3配方进行造粒并烘干。其中板材挤出机是由挤出机、机头、冷却装置、测厚装置、切边装置、收卷装置等组成。板材挤出机的机头采用扁平的t型机头,机头的主要作用是使物料在整个机头宽度上的流速相等,使得膜片的厚度均匀、表面平整。本实施例t型机头7个区域温度设置为180℃、181℃、183℃、185℃、183℃、181℃、180℃。实施例5本发明的实施例5提供一种ps垫片,具体实施方式同实施例4,不同之处在于t型机头7个区域温度设置为185℃、183℃、181℃、180℃、181℃、183℃、185℃。实施例6本发明的实施例6提供一种ps垫片,具体实施方式同实施例4,不同之处在于t型机头7个区域温度设置为195℃、193℃、191℃、190℃、191℃、193℃、195℃。实施例7本发明的实施例7提供一种ps垫片,具体实施方式同实施例4,不同之处在于t型机头7个区域温度设置为205℃、203℃、201℃、200℃、201℃、203℃、205℃。得到的膜面外观情况如下表:项目膜面翘曲度(1m*1m)膜面平整性(1m*1m)实施例4角翘>5cm差实施例5角翘>0.5mm较好实施例6角翘<0.5mm好实施例7角翘>1cm有鼓包,较差该方案是在原材加工建议温度范围内(180~210℃)进行调整,找出最佳的机头温度。实施例4使用中间高两边低的温度进行试产发现,因中间温度高,材料流动速度大,生产出的膜片翘曲非常严重,并且鼓包很明显,因此设计了实施例5、6、7与实施例4进行对比后发现,翘曲及膜面得到很大改善,其中最优机头温度为实施例6。实施例8本发明的实施例8提供一种ps垫片,具体实施方式同实施例6,不同之处在于在压延辊后增加冷却装置。该冷却系统主要由5个冷却轮组成,机头挤出的原材料经过压延辊(硅胶轮与结构轮)进行第一次冷却后,进入后续3个冷却轮进行第二次冷却同时进行回火处理,使材料表面平整度大道最优效果。其中5个冷却轮温度为10℃、25℃、30℃、31℃、48℃。实施例9本发明的实施例9提供一种ps垫片,具体实施方式同实施例8,不同之处在于其中5个冷却轮温度为15℃、25℃、45℃、50℃、60℃。实施例10本发明的实施例10提供一种ps垫片,具体实施方式同实施例8,不同之处在于其中5个冷却轮温度为15℃、35℃、40℃、55℃、65℃。项目膜面翘曲度(1m*1m)膜面平整性(1m*1m)实施例8翘曲朝向1轮,边翘>2cm差实施例9翘曲朝向2轮,边翘<0.5mm较好实施例10翘曲朝向2轮,边翘<0.2mm好由上表发现冷却1轮与2轮温度对产品的翘曲方向影响较大。3、4、5轮的退火处理对产品翘曲也有一定影响,择优选择实施例10为最佳冷却温度。以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本
技术领域
的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。当前第1页12
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