光学用棱镜膜制造技术

技术编号:946725 阅读:197 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种具有棱镜结构的共挤出箔片,制备具有棱镜结构的共挤出箔片的方法及其用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有棱镜结构的共挤出塑料箔片,制备具有棱镜 结构的共挤出塑料箔片的方法及其用途。技术背景对于不同的用途,工业界已经开发出对塑料表面结构化的方法, 其中塑料适用于这个目的。例如,在热塑性塑料的情况下对表面的结 构化优选通过处于适当的温度下的表面上的压印设备的作用来实现。(Becker-Braun, Kunststoff-Handbuch ,Vol.i, 543-544 Hanser-Verlag 1990; K. Stockhert, Veredeln von Kunstsoffoberflachen ,Hanser 175)。可商购 的产品尤其是基于P固A的具有特征结构化表面的塑料嵌板。这些产品 尤其通过在三辊磨光组(压印机)中随着压印同时挤出而制得。其中 一个辊(压印辊)已经具有了片状结构的负结构。在结构化片的情况 中,目标是使得辊结构的复制质量最优化。通过设定最小熔融粘度和 最高辊温度来实现该目标。更进一步的,如实践中可见,在辊隙(即 光滑辊和结构辊之间的距离)最窄处之前的压力最大值应该较高,以 转移最大的压印力。当工业化生产结构化的嵌板时,上述的三个条件 的结果是不可避免的妥协。根据现有技术,结构化表面的塑料片的生产具有局限,特别是其 中对结构的细度和精度有特别严格的要求时。对上述参数的适合的调整存在有限的可能由于大部分塑料融体 会粘附在热的金属上,因此辊温不能按需要升高。这种粘附的趋势导 致从压印辊上分离变得困难,其开始于某一辊温。塑料的融体粘度不 能选为与需要的一样低,例如通过设定高的熔体温度,这是因为否则 辊隙上的压印力会变得太小。通过这个过程制备的并具有这些限制的片材的复制精度不足以用 于特定用途,即,精细结构没有得到正确地成形或者被舍入了。因此 就有了提供一种方法的目标,这种方法能制备结构化的表面并且能够 满足上述的要求,例如使用具有非常精细表面结构的压印辊的高精度 复制。另一个问题是具有结构化表面的薄箔片的制备。DE 4407468限制 片的厚度为0. 5-25毫米。涂覆的相对低粘度层的厚度被限制在0. 2-5 毫米。得到的制品为厚度0. 7-30毫米的实心嵌板。很难将片材生产技 术转化到薄的箔片上来。另 一个目标为提供一种具有结构化表面的薄箔片。US 5175030描述了一种制备具有棱镜结构的箔片的方法。复杂的 分批过程将树脂涂覆到精巧的箔片上,并且使用了原版进行压印并用 紫外辐射使复合物固化。之后将原版与微结构的薄膜分离。缺点不仅 包括分批生产技术的高成本,此外,还有受限的箔片尺寸。原版的最 大尺寸约为1200 x 1200毫米。另一个目标为提供一种具成本有效的、连续方法。
技术实现思路
通过制备具有棱镜结构的共挤出塑料箔片的连续方法,上述目的 已经得以实现,该方法的特征在于在挤出过程中将厚度为0.10-0.35 亳米的基体箔片和低粘度层共挤出,随后通过包括具有结构化表面的 辊的可加热压光辊组使箔片复合体结构化。具体实施方式使用装有两个挤出机和包括具有结构化表面的辊(压印辊)的压光辊组的挤出系统,来制备共挤出塑料箔片,其中低粘度层涂覆到高粘度基体箔片上。随后共挤出塑料箔片通过在压光辊组中的压印辊进行结构化。高粘度基体箔片的使用可以保证提供了足够的压印力。基 体箔片和共挤出层都优选为热塑性塑料。可使用的热塑性塑料为聚丙烯酸酯,特别是P腿A,聚碳酸酯,聚 烯烃,低密度聚乙烯,高密度聚乙烯,聚丙烯,聚对苯二甲酸乙二醇酯,聚氯乙烯,聚苯乙烯,聚酰胺.低粘度共挤出层可以更有效地由 与基体箔片等级相同的塑料组成,但是,也可由足够与其相容的塑料组成。(J. E. Johnson, Kunststoffberater W, 538-541 ( 1976 ))。i的注塑组合物;斤需:粘^。特别优选使用聚碳酸酯,这是因为1.58 的折射系数对于光学用途具有良好的适应性。根据实施例,使用聚碳 酸酯可以保证有效的对光偏折。共挤出层优选由低粘度材料组成。在材料中还可加入流动促进剂。 合适的流动促进剂为低分子量的化合物,例子为低分子量的聚甲基丙 烯酸甲酯。高粘度基体箔片和低粘度共挤出层之间的MVR (熔体体积流动速 率)比例理想为1: 20至1: 8,优选1: 10。低粘度共挤出层的厚度取决于功能。结构的压印要求过程参数要 精确而且适当地调整。对于适当的调整存在有限的可能辊子温度不能 按需要升高,这是因为大部分塑料熔体会粘附到金属上。这种粘附的 趋势导致从压印辊上分离变得困难,其开始于某一辊温。塑料的融体 粘度不能选为与需要的一样低,例如通过设定高熔体温度,这是因为 否则辊隙上的压印力会变得太小。如果共挤出层调整至更高的粘度,通过配对辊压力施加的力就不 足以达成可接受的压印。因此共挤出层的层厚度产生特殊的影响。为了良好的结构复制, 层厚度应该构成压印辊的至少1/4结构高度。令人惊奇的是,已经发现由低粘度塑料组成的很厚的共挤出层的 应用导致压印出均匀的棱镜结构,即使——与DE 4407468的陈述相反 — 一低粘度共挤出层超过压印辊的结构最大深度。如果适当并且理想地适应过程参数,就可以省略任何脱模剂的使 用。尽管如此,如果在共挤出层中需要脱模剂,本领域的技术人员可 使用现有技术中已知的材料(H.F Mark等人,Encyclopedia of Polymer Science & Engineering, Index Volume pp. 307—324,J.Wiley 1990; Ullmann, s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 第5版,Vol,A20, 479-483, VCH 1992; R. Gaechter, H.Muller Kunststoffadditive ,第3版,Carl Hanser Verlag 1989 )。共挤出层中使用的脱模剂的含量优选为0-0.34重量%,基于共挤 出物的重量。特别可以提及高级醇。在共挤出组合物中使用脱模剂降低了熔体粘附在热金属上的趋 势。因此,在压印过程中压印辊的温度可以显著提高。作为指示可能 提到了高于共挤出组合物的玻璃化温度Tg最多70°C。(玻璃化温度 Tg是已知的或可以计算出来(参考资料Brandrup-Immergut, Polymer Handbook,第五章, J.Wiley, Viewge-Esser, Kunststoff-Handbuch ,第4巻,333-340, Carl Hanser 1975 )。本专利技术过程的一个可能的方法为共挤出系统本质上由主挤出机、 共挤出机和共挤出工具組成。通过共挤出工具来决定挤出箔片的最大宽度。通常挤出箔片的宽 度为400-2000毫米。箔片的厚度同样也受到共挤出过程条件的限制, 通常基体箔片的厚度为0. 10-0. 35毫米,并且对于通过低粘度材料形 成的层,主要决定因素是以结构化为目标的功能。然而,它的层厚度 通常为0. 006-0. 075毫米。压印棍的结构深度理想为0. 025-0. 070毫 米。在共挤出工具中,将通过主挤出机加热至适合温度的基体模塑组 合物,和通过共挤出机加热至适合温度的低粘度模塑组合物混合。本文档来自技高网
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【技术保护点】
制备具有棱镜结构的共挤出塑料箔片的连续方法,其特征在于在挤出过程中将厚度为0.10-0.35毫米的基体箔片和低粘度层共挤出,随后通过包括具有结构化表面的辊的可加热压光辊组使箔片复合体结构化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:J施密特A拉施茨C罗斯C克罗默尔H哈林格D伯斯
申请(专利权)人:赢创罗姆有限责任公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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