專利名稱：成形塑料片材的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及成形塑料片材的方法和裝置。具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及成形為具有低殘余應(yīng)力和優(yōu)良表面質(zhì)量的塑料片材的方法和裝置。根據(jù)本發(fā)明方法成形的塑料片材特別適用于光學(xué)和電子顯示領(lǐng)域如光窗、濾光器、記錄介質(zhì)和液晶顯示器(LCD)中。
光學(xué)質(zhì)量級(jí)玻璃或光學(xué)石英片材已在電子顯示領(lǐng)域中用作“基材”。在這些用途中，“基材”是一種用來(lái)構(gòu)成電子顯示屏的片狀材料。這種基材可以是呈透明的、半透明的或不透明的，但通常是呈透明的。一般說(shuō)來(lái)，這種片狀材料在用作基材前要先涂敷導(dǎo)電涂料。通常，對(duì)這種基材的光學(xué)透明度、平坦度及最低雙折射有嚴(yán)格的技術(shù)要求，并且還必須具有高的阻氣性和阻溶劑滲透性。機(jī)械性能如柔順性、抗沖擊性、硬度和抗劃傷性也是很重要的條件。由于玻璃或石英片材能滿足光學(xué)要求和平坦度要求，并具有優(yōu)良的耐熱性和耐化學(xué)品性以及阻隔性能，因此這些材料已用于顯示領(lǐng)域中，但是這些材料不具備所要求的某些機(jī)械性能，其中最重要的是要有低的密度、高的柔順性和耐沖擊性。
由于玻璃或石英片材的機(jī)械性能不能滿足光學(xué)或顯示用途的要求，因此在這類用途中最好采用塑料片材。雖然塑料片材有較高的柔順性、較高的耐破損性并且與相同厚度的玻璃或石英相比，有較輕的重量，但是，要以適當(dāng)成本生產(chǎn)出符合光學(xué)和顯示領(lǐng)域中光學(xué)技術(shù)要求的塑料片材是極困難的。而且，在制造顯示器過(guò)程中，許多種塑料片材在經(jīng)受各種加工成顯示器基體的條件，特別是溫度條件時(shí)會(huì)發(fā)生不希望有的尺寸變化。
工業(yè)上有若干種可采用的制造塑料片材和薄膜的方法，其中包括流延法、擠塑法、模塑法和拉伸法。這些方法中，有幾種是不適用于制造高品質(zhì)塑料片材的。在本說(shuō)明書全文中，名詞“高品質(zhì)”是用來(lái)描述具有下列特性表面粗糙度低、波痕少、厚度變化少以及聚合物鏈取向程度極低(例如以不對(duì)稱物理性質(zhì)、雙折射或熱收縮性來(lái)量度的取向量)的塑料片材。
例如，注塑法可能會(huì)使大量的聚合物鏈發(fā)生取向作用，特別是對(duì)于薄的片材(即厚度為1毫米或以下)的制造來(lái)說(shuō)，由于熔融的塑料流體向模具中注入，會(huì)使具有不可忽略的光彈性系數(shù)的聚合物的雙折射上升到不合規(guī)定的程度。注射壓塑法是一種改進(jìn)的模塑方法，該方法可使聚合物經(jīng)注射后再受到擠壓而達(dá)到提高其表面品質(zhì)和降低聚合物鏈取向的目的。然而，即使實(shí)施了這些改進(jìn)方法，注射壓塑法對(duì)于制造高品質(zhì)片材還是有局限性的。
可采用壓塑和壓光法來(lái)制造具有優(yōu)良表面品質(zhì)的片材，然而，在這類方法中，擠壓熔體本身會(huì)導(dǎo)致聚合物鏈取向，從而在熱循環(huán)階段會(huì)發(fā)生不希望有的收縮現(xiàn)象。此外，這類方法不是可連續(xù)操作的，因此會(huì)增加勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)成本。
拉伸法(如制造單軸或雙軸取向薄膜的方法)和吹塑膜擠塑法本身會(huì)使大量的聚合物鏈發(fā)生取向作用。因而也不適于用來(lái)制造高品質(zhì)塑料片材。
可采用溶劑流鑄法來(lái)制造高品質(zhì)薄膜，然而，用這種方法制造薄膜時(shí)，對(duì)其最大厚度有具體的限制。此外，在片材成形后，還必須除去流鑄時(shí)使用的溶劑。
片材擠塑是以連續(xù)方式運(yùn)作的，但這種方法會(huì)因處于模具中和疊輥機(jī)中壓光輥之間的聚合物熔體的性質(zhì)而使聚合物鏈產(chǎn)生不希望有的取向作用。
因此，仍需要一種以連續(xù)方式制造成本較低、品質(zhì)高的塑料片材的方法，其中制得的塑料片材能用作光學(xué)和電子顯示領(lǐng)域中的基材。
本發(fā)明涉及一種制造高品質(zhì)塑料片材的方法，該方法包括下列步驟a)提供熔融的塑性樹脂；b)將熔融的塑性樹脂導(dǎo)入具有入口和出口的溢料式模具中；c)利用該溢流式模具使塑性樹脂熔體成形為熔融狀料片；d)引導(dǎo)該熔融狀料片脫離溢流式模具；以及e)冷卻該熔融狀料片以成形為固態(tài)片材；其中熔融的塑性樹脂是一種含雙酚組分的聚碳酸酯，用作雙酚組分的是(1)1，1-雙(4-羥苯基)-3，3，5-三甲基環(huán)己烷；(2)2，2-雙(4-羥苯基)丙烷與1，1-雙(4-羥苯基)-3，3，5-三甲基環(huán)己烷的混合物；(1)與(2)的混合物；或者是(1)或(2)與以2，2-雙(4-羥苯基)丙烷作為雙酚組分的第二種聚碳酸酯的共混物。
本發(fā)明也涉及用作液晶顯示的基材，該基材包含a)按上述方法制造的光學(xué)級(jí)塑料片材和b)配置在該片材的至少一個(gè)面上的導(dǎo)電層。
本發(fā)明還涉及用作液晶顯示的基材，該基材包含a)按上述方法制造的光學(xué)級(jí)塑料片材和b)配置在該片材的至少一個(gè)面上的有源電子器件層。


圖1是本發(fā)明的典型裝置的正面圖；圖2是圖1裝置的側(cè)面圖；圖3A-3C是溢料式模具20的近視圖。圖3A是附有加熱集料管的模具的透視圖，圖3B是模具的頂視圖，及圖3C是模具的側(cè)視圖；圖4是溢料式模具20的截面圖；圖5-7是本發(fā)明溢料式模具的另一實(shí)施方案。圖5說(shuō)明在模具20的縫口22位置有一組孔的溢料式模具；圖6說(shuō)明具有無(wú)錐度縫口的溢料式模具；以及圖7說(shuō)明具有衣架式配置的溢料式模具。
除文中另有明確說(shuō)明外，本說(shuō)明書中所用的下列名詞的定義如下“玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度”或“Tg”是指聚合物從較硬和較脆狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檩^軟和較粘滯狀態(tài)(橡膠狀)時(shí)所處的窄溫度范圍內(nèi)的中間溫度?！八芰稀笔侵改苄纬善牡木酆衔锶鐭崴苄跃酆衔?。名詞“聚合物”和“樹脂”在本說(shuō)明書中是可互換使用的，并包括(但不限于)均聚物、共聚物、三元共聚物等所有類型的聚合物和樹脂?！捌摹笔侵负穸燃s25毫米或小于25毫米的片狀材料并且也包括“薄膜”(厚度＜0.5毫米的片材)。“收縮性”是指片材經(jīng)受熱—冷循環(huán)時(shí)發(fā)生的不可逆遲寸變化。名詞“雙酚A”和“2，2-雙(4-羥苯基)丙烷”在本說(shuō)明書中是可互換使用的?！半p酚A聚碳酸酯”是指含雙酚A和碳酰氯的聚碳酸酯。在本說(shuō)明書中使用下列縮寫cm＝厘米；mm＝毫米；nm＝納米；μ＝微米；g＝克；mL＝毫升；Pa＝帕；kPa＝千帕；Pa-s＝帕-秒；Sec＝秒；min＝分鐘；hrs＝小時(shí)；UV＝紫外及IR＝紅外。除非另有規(guī)定，所有溫度值都是指℃。除非另有特別標(biāo)出外，具體規(guī)定的范圍包括兩端的讀數(shù)。
通過(guò)本發(fā)明方法成形的高品質(zhì)塑料片材可應(yīng)用于許多領(lǐng)域，其中包括(但不受此限制)作為電子顯示器如液晶顯示器和場(chǎng)致發(fā)光顯示器的基材；光窗和濾光器，光、磁、化學(xué)或其它類型記錄介質(zhì)的基材，用于成象如攝影或X-射線成象方面的基材。根據(jù)由本發(fā)明方法制造的片材的具體用途，片材的特性如低收縮性、低雙折射及表面品質(zhì)的相對(duì)重要性是可有所不同的。所要求的片材厚度也可隨具體用途而不同，但一般為約25毫米或低于25毫米，優(yōu)選為10-5000微米，而最優(yōu)選為50-1000微米。片材厚度可通過(guò)改變向模具輸送熔融聚合物的速率來(lái)調(diào)整或通過(guò)改變引出裝置的引出速度來(lái)調(diào)整。在試樣長(zhǎng)度400毫米范圍內(nèi)厚度變化通常應(yīng)為10％或低于10％，優(yōu)選5％或低于5％，而最優(yōu)選為1％或低于1％。
本發(fā)明的片材或薄膜適用作電子顯示器的基材，例如用作液晶顯示器的基材。這類基材在涂敷導(dǎo)電涂層或配置有源電子器件(例如薄膜晶體三極管或二極管)層之前常常涂以一層或多層涂料層?？捎脕?lái)涂敷的涂料類型包括交聯(lián)涂料、屏蔽涂料和導(dǎo)電涂料。
交聯(lián)涂料層可提高耐溶劑性、耐磨性并可增進(jìn)塑料基材與隨后涂敷的涂料層之間(例如有機(jī)和無(wú)機(jī)涂料之間)的粘附性。交聯(lián)涂料層(如果采用的話)可涂敷在塑料基材的一面或兩面上。
屏蔽層是一種降低氣體或水汽滲透的涂層，該屏蔽層的組成可以是有機(jī)涂層或無(wú)機(jī)涂層。如果屏蔽涂料的材料是耐溶劑的話，則屏蔽涂料也可用作耐溶劑涂料因而可阻止或大大地減少這類溶劑向塑料片材的遷移。屏蔽涂料層(如果采用的話)可涂敷在塑料片材的一面或兩面上。
本發(fā)明的基材可經(jīng)涂敷導(dǎo)電涂層而用于光學(xué)顯示器中。例如，如果該基材要用于液晶顯示(LCD)的話，則至少在該基材的一面需要涂導(dǎo)電層。通常，導(dǎo)電層只需涂敷在該基材的一面，該面就是緊貼液晶的液晶顯示屏的“內(nèi)側(cè)”。在另一種方式中，導(dǎo)電層可涂敷在基材的兩面。對(duì)另一實(shí)施方案來(lái)說(shuō)，基材在涂敷導(dǎo)電層前，預(yù)先涂敷一層或多層保護(hù)涂層、濾色涂層或屏蔽涂層。當(dāng)這種基材用于液晶顯示屏中時(shí)，由本發(fā)明方法制備的片材可包含配置在片材至少一個(gè)面上的有源電子器件層。
根據(jù)與W.C.O’Mara在Liquid Crystal Flat Panel Displays(Van Nostrand Reinhold，New York 1993)一書中所述相類似的材料和方法，可將本發(fā)明的基材構(gòu)成液晶顯示屏。由基材構(gòu)成液晶屏的方法可包括一步或多步下述步驟采用照相方法對(duì)在至少一個(gè)基材上的透明導(dǎo)電膜構(gòu)圖；將液晶有序排列材料涂敷在兩個(gè)基材的導(dǎo)電涂層上；摩擦有序排列層以賦予基材有序排列特性；將隔離微粒涂敷在至少一個(gè)基材上；將邊緣密封材料涂在至少一個(gè)基材上；使兩基材以導(dǎo)電層相互面對(duì)面地以固有取向相接觸；使邊緣密封材料固化；將液晶注入兩基材間形成的窄狹縫隙中；以及封閉縫隙。本發(fā)明基材可用于所有類型的液晶顯示屏中，其中包括那些組合有液晶和聚合物組合物的一類顯示器，適用于通過(guò)在基材上配置電子器件實(shí)行有源編址顯示圖象單元的一類顯示器(有源矩陣顯示器)以及適用于無(wú)源編址顯示圖象單元的一類顯示器(所謂無(wú)源矩陣顯示器)。由本發(fā)明方法制得的、其上的至少一面配置有電子器件層的聚碳酸酯片材特別適用于液晶顯示屏中。
本發(fā)明的典型裝置展示于圖1-4中。在本發(fā)明范圍內(nèi)，這些圖中所示的裝置是可進(jìn)行各種變更的，這對(duì)于技術(shù)熟練人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。
由物料源10供給的熔融聚合物經(jīng)通道12(優(yōu)選由輸送裝置14控制)輸送給溢料式模具20，在此熔融聚合物通過(guò)開口導(dǎo)管21至導(dǎo)管22而進(jìn)入模具20。被輸送到模具20的熔融聚合物的溫度是通過(guò)裝在緊靠模具20的加熱器15來(lái)保持的。當(dāng)熔融聚合物充滿開口導(dǎo)管21時(shí)，熔融聚合物經(jīng)調(diào)節(jié)裝置、縫口23被壓出至模唇40和41，然后沿模具20的側(cè)邊24和25流出。在模具20的脊點(diǎn)26，來(lái)自側(cè)邊24和25的熔融聚合物聚流而形成初始的熔融狀料片27。
熔融狀料片27的邊緣被兩對(duì)引導(dǎo)熔融狀料片脫離模具20的導(dǎo)引裝置(如履帶式走輪(tank treads)31、32、33、34)引出，當(dāng)熔融狀料片27從模具20導(dǎo)出時(shí)，料片的溫度逐漸降至低于該聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，并得到冷卻的片材40。在一個(gè)任選實(shí)施方案中，冷卻裝置36置于靠近導(dǎo)引裝置31、32、33、34的位置上以有助于降低料片的溫度。
熔融樹脂可由許多方法中的任何一種方法供給，例如熔融樹脂可由聚合反應(yīng)器、混合器、脫揮發(fā)分裝置(如閃蒸塔、falling stranddevolatilizer或轉(zhuǎn)膜蒸發(fā)器)或擠塑機(jī)供給。因?yàn)閿D塑機(jī)也能作為聚合物輸送裝置(見(jiàn)下面討論)，所以它是優(yōu)選的。雖然雙螺桿擠塑機(jī)或多螺桿擠塑機(jī)也可采用，但最好采用單螺桿擠塑機(jī)。如果采用雙螺桿或多螺桿擠塑機(jī)的話，則可選用任何類型的擠塑機(jī)，例如反轉(zhuǎn)的、共轉(zhuǎn)的嚙合型或非嚙合型擠塑機(jī)。眾所周知的處理或制備樹脂的技術(shù)都可用于本方法中，這是不言而喻的。這類技術(shù)包括干燥、采用惰性氣氛、粒料除塵等。
熔融樹脂可含一種或多種塑料添加劑如抗氧化劑、紫外(UV)吸收劑、UV穩(wěn)定劑、熒光染料或吸收染料、抗靜電添加劑、脫模劑、填料及粒狀填料。對(duì)于特定用途的特定樹脂所用的添加劑的類型和數(shù)量是塑料領(lǐng)域中技術(shù)熟練人員都知道的，因此本文中不再詳述。
樹脂的加工溫度隨樹脂的組成而定，并且在加工過(guò)程中溫度也是可改變的。加工溫度必須足夠高以使樹脂能夠流動(dòng)，但也不能過(guò)高以免樹脂發(fā)生降解。操作條件隨要加工的聚合物類型而定，但都是在本領(lǐng)域技術(shù)熟練人員所熟知的范圍內(nèi)。然而，作為一般準(zhǔn)則，操作溫度應(yīng)在100與400℃之間。例如，PMMA可在擠塑機(jī)機(jī)筒溫度為150-260℃，熔融溫度為150-260℃的擠塑機(jī)中加工。其它聚合物如聚碳酸酯或聚甲基甲基丙烯酰亞胺可在適宜的較高熔融溫度(200-330℃)下使用。最好在熔融的塑性樹脂成形為片材前，除去揮發(fā)性物質(zhì)和不需要的顆粒狀物質(zhì)。這項(xiàng)操作可按本領(lǐng)域技術(shù)熟練人員熟知的方法來(lái)實(shí)施。
為了調(diào)整流量和提供將熔融聚合物流經(jīng)通道12、開口導(dǎo)管21和導(dǎo)管22輸送到模具20所需的壓力，需要設(shè)置輸送恒定熔融聚合物物流的輸送裝置14。該輸送裝置可包括任何類型的機(jī)械熔體泵，其中包括(但不受此限制)任何適用的擠塑機(jī)(如上所述)、齒輪泵或它們的組合。簡(jiǎn)單的輸送方式是重力供料或靜流壓力供料裝置。可根據(jù)本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)熟練人員熟知的方法選擇輸送裝置。最好采用齒輪型熔體泵，這是因?yàn)檫@種泵能控制物流流量并能使流量波動(dòng)降至最小，因而能制得厚度更均勻的片材。此外，采用熔體泵由于降低了聚合物所受的剪切加熱作用，因而可減少熔融樹脂的降解作用。熔體泵的溫度可由所用的塑性樹脂加以確定，并與標(biāo)準(zhǔn)擠塑方法中采用的溫度相同，一般高于樹脂Tg50-200℃之間?？刹捎靡慌_(tái)以上的輸送裝置，例如在制造寬幅片材時(shí)。在本發(fā)明中，輸送裝置應(yīng)提供50-70000千帕，優(yōu)選為300-7000千帕而最優(yōu)選為1000-3500千帕的壓力，以將熔融聚合物輸送到溢料式模具的入口。
在一個(gè)實(shí)施方案中，聚合物熔體經(jīng)過(guò)位于輸送裝置14與模具20之間的熔體過(guò)濾器或混合器。最好是聚合物熔體經(jīng)熔體過(guò)濾器后再經(jīng)過(guò)混合器。過(guò)濾器可除去熔體中的凝膠、灰塵和外來(lái)顆粒。用混合器來(lái)混和聚合物是為了使熔體中溫度梯度降至最低，并消除因使用熔體過(guò)濾器而引起的流線。任何熔體過(guò)濾器都可用于本發(fā)明方法中。適用的熔體過(guò)濾器包括濾燭和盤濾機(jī)，盤濾機(jī)是優(yōu)選的過(guò)濾器。本發(fā)明方法可采用任何一種混合器，如靜態(tài)混合芯或旋轉(zhuǎn)式混合機(jī)。使用熔體過(guò)濾器和混合器可生產(chǎn)出在光滑度和厚度控制方面質(zhì)量更好的塑料片材。
溢料式模具可用來(lái)使熔融的塑性樹脂成形為片材。該模具包括計(jì)量調(diào)節(jié)裝置和各聚流側(cè)邊的溢料表面，而截面中的各側(cè)邊延伸至脊點(diǎn)。模具的縱向形狀大體上可呈線形、彎曲形、橢圓形或圓形。模具的高度與寬度之比通常應(yīng)在1∶1-10∶1，優(yōu)選為2∶1-5∶1，而最優(yōu)選為2.5∶1-4∶1。長(zhǎng)度(或周線)與高度之比通常至少應(yīng)為1∶2，優(yōu)選為至少2∶1，而最優(yōu)選為至少3∶1。
溢料式模具的計(jì)量調(diào)節(jié)部分由物流分配元件諸如孔、縫口、“衣架式”配置或它們的組合所組成，這類分配元件可控制熔融樹脂通過(guò)模具的物流分布，從而控制片材厚度的分布。這類計(jì)量調(diào)節(jié)裝置的實(shí)例在圖5-7中作了圖示說(shuō)明。其它可采用的計(jì)量調(diào)節(jié)裝置對(duì)于技術(shù)熟練人員來(lái)說(shuō)是熟知的。一種縫口設(shè)置是優(yōu)選的。模具的長(zhǎng)度取決于所制造的片材寬度，但平均縫隙(縫23的平均寬度)與導(dǎo)管平均直徑(導(dǎo)管22的平均直徑)之比通常至少為1∶5，優(yōu)選至少為1∶10而最優(yōu)選至少為1∶20。對(duì)于制造成品厚度為1毫米或1毫米以下的片材來(lái)說(shuō)，模具的縫口寬度大體保持恒定是優(yōu)選的。對(duì)于制造較厚片材來(lái)說(shuō)，有錐形縫口是優(yōu)選的，其中在供料端縫口較薄，而相對(duì)另一端縫口較厚。如果需要制造寬片材，在模具的兩端可配置有開口導(dǎo)管21和21′(見(jiàn)圖6)，并可以是縫口的兩端呈錐形的縫口23。
模具的溢料表面是由模具20的外表面形成的，并由一對(duì)模唇40和41所構(gòu)成，模唇與計(jì)量調(diào)節(jié)裝置相連接并將熔融聚合物導(dǎo)向聚流側(cè)邊24和25。該聚流側(cè)邊將熔融聚合物物流導(dǎo)向脊點(diǎn)26，熔融狀料片在脊點(diǎn)從模具中引出。雖然模具的溢料表面可呈網(wǎng)紋結(jié)構(gòu)或光滑表面，但光滑表面是優(yōu)選的。此外，優(yōu)選的模具溢料表面是高度拋光的，以使片材上的不均勻程度和缺陷減至最少。模具的溢料表面可以經(jīng)涂料處理(例如電鍍或其它沉積技術(shù))以改善模具表面光潔度、提供耐腐蝕性能或改進(jìn)在模具中的流動(dòng)性能。
制造模具的材料是很重要的。金屬由于它的高熱導(dǎo)率、優(yōu)良的耐腐蝕性、高模量及其可拋光性，因而是優(yōu)選的。然而，其它材料如玻璃和陶瓷在原則上也是可采用的，但采用不銹鋼或工具鋼是優(yōu)選的。
如果需要非平面片材，則可采用技術(shù)熟練人員已知的方法對(duì)模具的幾何形狀進(jìn)行修改。例如，如果需要彎曲形片材，則模具應(yīng)呈沿其縱軸彎曲的形狀。
一般來(lái)說(shuō)，熔融塑料的粘度(對(duì)剪切速率為10秒-1而言)保持在1與10000帕—秒之間，優(yōu)選為5與1000帕—秒之間，而最優(yōu)選為10與500帕—秒之間是理想的。此外，每單位模具長(zhǎng)度的熔體流速(流速除以長(zhǎng)度)一般應(yīng)在1.0×10-3-10克/秒/厘米，優(yōu)選為1.0×10-2-1.0克/秒/厘米而最優(yōu)選為2.0×10-2.0×10-1克/秒/厘米。熔體粘度可通過(guò)改變溫度加以調(diào)整。根據(jù)模具設(shè)計(jì)，溫度控制或多或少是重要的。整個(gè)模具的溫度越均勻，片材的厚度就越均勻，因此，整個(gè)模具的熔體溫度保持均勻一致是優(yōu)選的。通過(guò)改變模具的縫口設(shè)計(jì)或采用其它調(diào)節(jié)裝置可將導(dǎo)致片材厚度發(fā)生變化的模具長(zhǎng)度方向上的溫度分布不均勻性降至最低。可用下列一種或多種方法來(lái)實(shí)施溫度控制例如筒式電加熱器、紅外燈加熱器、熱油(或其它傳熱液體)、熱管或微波加熱器。熱油或其它傳熱液體是優(yōu)選的，因?yàn)樗鼈兊臏囟瓤捎煤銣乜刂破鱽?lái)控制，其溫度均一性是容易達(dá)到的。為了減少溫度波動(dòng)，最好將模具放置在部分封閉的區(qū)域內(nèi)。采用惰性環(huán)境是優(yōu)選的，這種惰性環(huán)境能使樹脂的變色和降解程度降至最低。
優(yōu)選的是(但不是必需的)，讓通過(guò)模具后的熔融塑料物流以朝下方向流出，因?yàn)槌碌奈锪魇鞘艿街亓ψ饔玫?。熔體的流速可依據(jù)重力的作用和引出裝置施加的張力的綜合結(jié)果來(lái)確定。由于以片材物流與重力作用相同的方向從溢料式模具向下引出塑料物流，因而可降低引出裝置所需的張力從而可提高片材的質(zhì)量。通過(guò)模具后的熔融塑料所呈形態(tài)稱為“料片”。
引出裝置能以可控速度將熔融狀塑料料片從模具中傳送出來(lái)并使料片冷卻。該引出裝置可以是例如夾輥或“履帶式走輪”(tank tread)裝置，因而只有片材的兩外側(cè)邊緣與引出裝置相接觸?！奥膸阶咻啞毖b置是優(yōu)選的，因?yàn)樵撗b置能使片材表面達(dá)到最佳的光滑度。箱形支撐裝置作為圖1和圖2裝置中的部件31、32、33及34已對(duì)其作了圖示說(shuō)明。
引出裝置控制制造塑料片材的速度，在聚合物流速給定的情況下，引出裝置的引出速度確定了片材的厚度，因此，控制引出裝置的引出速度是十分重要的。引出裝置也支承了片材的重量，從而使片材的寬度和厚度恒定。引出裝置置于盡可能靠近模具處是理想的，這樣可使未受到支承的熔融樹脂量降至最少。從模具的脊點(diǎn)至引出系統(tǒng)(如履帶式走輪裝置的頂部的挾入?yún)^(qū)域)的距離一般小于25厘米，優(yōu)選為小于10厘米而最優(yōu)選為小于5厘米。
片材的引出速度隨所要求片材的類型和厚度而不同。例如，對(duì)0.4毫米厚的片材來(lái)說(shuō)，片材引出速度一般為10-1000厘米/分，優(yōu)選為20-200厘米/分，而最優(yōu)選為50-100厘米/分，而對(duì)1毫米厚的片材來(lái)說(shuō)，引出速度一般為5-500厘米/分，優(yōu)選為10-100厘米/分而最優(yōu)選為25-50厘米/分。同樣，彎曲前，在引出系統(tǒng)的冷卻過(guò)程中的停留時(shí)間也是隨片材厚度而不同的。例如，對(duì)厚度為0.4毫米的片材來(lái)說(shuō)，彎曲前停留時(shí)間一般是≥10秒，優(yōu)選為≥1分，最優(yōu)選為≥2分，而對(duì)厚度為0.2毫米的片材來(lái)說(shuō)，彎曲前的停留時(shí)間一般為≥5秒，優(yōu)選為≥30秒，而最優(yōu)選為≥1分。
塑料片材可在以引出系統(tǒng)輸送期間通過(guò)自然對(duì)流法或通過(guò)強(qiáng)制對(duì)流法進(jìn)行冷卻。自然對(duì)流冷卻是指片材通過(guò)空氣浴或流體浴而進(jìn)行的被動(dòng)冷卻。強(qiáng)制對(duì)流冷卻是通過(guò)沿片材方向或逆對(duì)著片材方向泵送或吹送傳熱流體以增強(qiáng)熱傳導(dǎo)的方式來(lái)實(shí)施的。為了減少片材波紋和表面印跡，自然對(duì)流是優(yōu)選的。最好是采用清潔的流體(沒(méi)有微粒的)來(lái)冷卻片材以防止表面污染或產(chǎn)生缺陷。例如，用空氣或氣體冷卻的HEPA過(guò)濾器可用于此目的。只要所用流體不會(huì)對(duì)被加工的塑料材料產(chǎn)生損害，任何流體或流體混合物都可用來(lái)冷卻片材。可用來(lái)冷卻片材的流體的實(shí)例是空氣、氮?dú)?、水、油以及乙二醇。通過(guò)采用一種能作為涂料并在片材脫離冷卻浴時(shí)又能作為涂膜沉積在塑料片材上的適用冷卻劑而將冷卻過(guò)程與涂敷過(guò)程結(jié)合起來(lái)也是可能的。
在引出設(shè)備之后的任選設(shè)備種類是多種多樣的，這對(duì)技術(shù)熟練人員來(lái)說(shuō)是不言而喻的?？扇芜x的設(shè)備的實(shí)例包括常規(guī)的薄膜加工設(shè)備如薄膜卷繞機(jī)、邊緣切割機(jī)、片材切割機(jī)以及包裝設(shè)備。此外，也可利用其它下游設(shè)備，例如成形設(shè)備、涂敷設(shè)備、裝飾設(shè)備以及層合設(shè)備。
本發(fā)明方法可使用任何適宜的塑性樹脂，使用熱塑性樹脂是優(yōu)選的。熱塑性樹脂是一種能可逆地在熱環(huán)境中發(fā)生軟化，而在冷卻時(shí)發(fā)生硬化的聚合物樹脂。熱塑性樹脂可以是線形的或基本上不交聯(lián)的支鏈聚合物。優(yōu)選用于本發(fā)明方法中的熱塑性樹脂實(shí)際上是不交聯(lián)的、并在熔融加工溫度下(即具有103帕—秒數(shù)量級(jí)的粘度)是具有熱穩(wěn)定性(停留時(shí)間達(dá)10分鐘或更長(zhǎng))的?？晒┍景l(fā)明方法使用的熱塑性樹脂的實(shí)例包括(但不受此限制)丙烯酸、甲基丙烯酸及它們的酯類的均聚物或共聚物，包括(但不受此限制)與苯乙烯及其衍生物、N-烷基馬來(lái)酰亞胺、丙烯腈及醋酸乙烯酯形成的共聚物，苯氧基醚，聚苯醚樹脂、環(huán)氧樹脂，纖維素樹脂，乙烯基聚合物如聚氯乙烯(“PVC”)，含氟聚合物如氟化乙烯—丙烯共聚物及聚(偏二氟乙烯)，聚苯乙烯，聚烯烴如聚乙烯、聚丙烯、聚-4-甲基戊烯-1及包括環(huán)烯烴聚合物和共聚物如以降冰片烯和官能化降冰片烯單體為主要成分的聚合物和共聚物，聚砜，聚醚砜，聚醚酮，聚醚酰亞胺、聚苯硫醚，聚亞芳基酯樹脂，聚酯，N-H和/或N-烷基戊二酰亞胺均聚物或共聚物，丙烯腈—丁二烯—苯乙烯樹脂(“ABS”)，苯乙烯—丙烯腈樹脂(“SAN”)，苯乙烯—馬來(lái)酸酐樹脂(“SMA”)，酰亞胺化SMA，聚酰胺(“尼龍”)，聚碳酸酯包括高溫均聚物和共聚物，聚碳酸酯—聚酯以及多芳基化合物。適用的聚碳酸酯包含一種或多種雙酚和一種或多種碳酸。適用的碳酸包括(但不受此限制)碳酰氯、二碳酰氯、三碳酰氯、碳酸酯如氯甲酸酯，以及它們的混合物。適用的雙酚包括(但不受此限制)雙(4-羥基苯)烷烴及環(huán)烷烴、雙(3-取代-4-羥苯基)烷基-環(huán)烷烴、雙(3，5-二取代-4-羥苯基)烷基環(huán)烷烴，如2，2-雙(4-羥苯基)丙烷、2，2-雙(3-甲基-4-羥苯基)丙烷、2，2-雙(3，5-二甲基-4-羥苯基)丙烷、1，1-雙(4-羥苯基)環(huán)己烷；2，2-雙(3-苯基-4-羥苯基)丙烷、2，2-雙(3-異丙基-4-羥苯基)丙烷、2，2-雙(4-羥苯基)丁烷、9，9-雙(4-羥苯基)芴、9，9-雙(4-羥基-3-甲基苯基)芴、1，1-雙(4-羥苯基)-3，3，5-三甲基環(huán)己烷、1，1-雙(4-羥苯基)-3，3-二甲基環(huán)己烷、1，1-雙(3，5-二甲基-4-羥苯基)-3，3，5-三甲基環(huán)己烷、1，3-雙(4-羥苯基)-5，7-二甲基金剛烷、1，1-雙(4-羥苯基)-1-苯基乙烷、4，4-′二羥基-四苯基甲烷、2，2-雙(4-羥苯基)丙烷以及6，6′-二羥基-3，3，3′，3′-四甲基-1，1′-螺(雙)二氫化茚。適用于本發(fā)明的聚酯—聚碳酸酯共聚物包含一種或多種雙酚，一種或多種碳酸及一種或多種附加的酸如對(duì)苯二甲酸和間苯二甲酸。可用在本發(fā)明中的聚碳酸酯和聚酯—聚碳酸酯在技術(shù)上是眾所周知的。熱塑性樹脂的混合物也是可采用的。具體可采用的熱塑性樹脂混合物包括諸如SAN-聚戊二酰亞胺，聚碳酸酯—聚酯，PMMA-聚(偏二氟乙烯)，聚苯乙烯—聚(苯醚)、以及包括2，2-雙(4-羥苯基)丙烷聚碳酸酯與高溫聚碳酸酯共聚物(如購(gòu)自Bayer Corp.的APEC聚碳酸酯2，2-雙(4-羥苯基)丙烷與1，1-雙(4-羥苯基)-3，3，5-三甲基環(huán)己烷的共聚物)的共混物在內(nèi)的聚碳酸酯共混物。用于本發(fā)明方法和設(shè)備中的優(yōu)選樹脂是聚碳酸酯、線形丙烯酸均聚物和共聚物、環(huán)聚烯烴及線形酰亞胺化的丙烯酸均聚物和共聚物如公開在美國(guó)專利4727117(Hallden-Abberton等)和4246374(Kopchik)中的那些聚合物。更優(yōu)選的聚碳酸酯是2，2-雙(4-羥苯基)丙烷與1，1-雙(4-羥苯基)-3，3，5-三甲基環(huán)己烷的共聚物或與2，2-雙(4-羥苯基)丙烷的共混物。
用于本發(fā)明的塑性樹脂通常是由加聚或縮聚方法制得的。加聚方法包括本體聚合和在水中或有機(jī)溶劑介質(zhì)中的溶液聚合或分散聚合，這些方法在技術(shù)上是眾所周知的，并可配合陽(yáng)離子、陰離子或自由基引發(fā)作用和增長(zhǎng)反應(yīng)?？s聚方法包括本體聚合、溶液聚合和分散聚合方法。除本體聚合外的其它聚合方法形成的塑性樹脂需要進(jìn)行后續(xù)處理，以便將樹脂分離出來(lái)。
下面提出的實(shí)施例是為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的各種形態(tài)，而不是在各個(gè)方面限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1丙烯酸薄膜的制備本實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明方法用于光學(xué)級(jí)丙烯酸片材的制造。
將平均分子量為110000的PMMA樹脂用定容供料裝置以3.1克/秒速度的欠喂供料方式供入直徑為2英寸(5厘米)、L∶D比為30∶1的單螺桿排氣式二段擠塑機(jī)中。擠塑機(jī)機(jī)筒的溫度分布是從供料端為204℃至出料端為274℃。在720-750毫米汞柱壓力下進(jìn)行脫揮發(fā)分排氣操作，使樹脂脫揮發(fā)分。螺桿轉(zhuǎn)速為每分鐘30轉(zhuǎn)。采用齒輪型熔體泵泵送熔融樹脂通過(guò)一個(gè)濾網(wǎng)組合過(guò)濾器至12英寸(30厘米)長(zhǎng)、具有1.27厘米直徑內(nèi)導(dǎo)管和相互間隔為1.27厘米的22個(gè)計(jì)量調(diào)節(jié)孔的溢料式模具中。從模具的供料端到出口端，計(jì)量調(diào)節(jié)孔的直徑由3.18毫米增大至3.73毫米。熔體泵的溫度為274℃。熔體泵抽吸壓力為2100千帕，熔體泵的出料壓力約為4100千帕。溢料式模具內(nèi)部用三個(gè)筒式電加熱器加熱，而外部用三個(gè)紅外加熱器加熱，從而使模具溫度達(dá)到274℃。在模具脊點(diǎn)成形的熔融狀料片由兩對(duì)履帶式走輪傳送并用經(jīng)由兩個(gè)空氣增壓器供給的強(qiáng)制空氣流冷卻。
制得片材的平均厚度為0.325毫米，表面粗糙度Rq為14.6納米，光遲后＜5納米。
實(shí)施例2酰亞胺化丙烯酸片材的制備本實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明方法用于光學(xué)級(jí)酰亞胺化丙烯酸片材的制造。
將重均分子量為108000、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度約180℃的封端酰亞胺化丙烯酸樹脂用定重供料裝置，以2.5克/秒速率的欠喂供料方式供入直徑為2英寸(5厘米)、L∶D比為30∶1的單螺桿排氣式二段擠塑機(jī)中。擠塑機(jī)機(jī)筒的溫度分布是從供料端為246℃至出料端為329℃。在720-750毫米汞柱壓力下進(jìn)行脫揮發(fā)分排氣操作，使樹脂脫揮發(fā)分。螺桿轉(zhuǎn)速為每分鐘30轉(zhuǎn)。采用齒輪型熔體泵泵送熔融樹脂通過(guò)一個(gè)濾網(wǎng)組合過(guò)濾器至25.5英寸(65厘米)長(zhǎng)、具有1.588厘米直徑內(nèi)導(dǎo)管和16英寸(40厘米)長(zhǎng)、錐度為0.038-0.042英寸(0.965-1.067毫米)的縫口的溢料式模具中。熔體泵的溫度為329℃。熔體泵的抽吸壓力為約4100千帕，熔體泵的出料壓力為約1650千帕。模具是以熱油系統(tǒng)(油溫為343℃)經(jīng)模具內(nèi)孔加熱的，而模具周圍空氣是用強(qiáng)制空氣加熱爐(溫度為280℃)加熱的。在模具脊點(diǎn)成形的熔融狀料片由兩對(duì)履帶式走輪以1.2厘米/秒速度傳送并以室內(nèi)空氣自然對(duì)流方式冷卻。
將冷卻的片材切成200毫米×200毫米的試片以供試驗(yàn)。制得片材的厚度為0.390毫米、偏差±0.015毫米。表面波痕Wy和Wq分別為＜0.5微米和0.18微米，表面粗糙度Rq為7.6納米，光遲后＜6納米。在160℃測(cè)定的熱收縮率為0.03％或更低。
實(shí)施例3聚碳酸酯片材的制備本實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明方法用于光學(xué)級(jí)聚碳酸酯片材的制造。
將擠出級(jí)聚碳酸酯樹脂(Lexan 101，GE Plastics，Pittsfield，MA)用定重供料裝置，以4.4克/秒速率的欠喂供料方式供入直徑為2英寸(5厘米)、L∶D為30∶1的單螺桿排氣式二段擠塑機(jī)中。擠塑機(jī)機(jī)筒的溫度分布是從供料端為232℃至出料端為315℃。在720-750毫米汞柱壓力下進(jìn)行脫揮發(fā)分排氣操作，使樹脂脫揮發(fā)分。螺桿轉(zhuǎn)速為每分鐘30轉(zhuǎn)。采用齒輪型熔體泵泵送熔融樹脂通過(guò)一個(gè)濾網(wǎng)組合過(guò)濾器至37.5英寸(95厘米)長(zhǎng)、具有1.905厘米直徑內(nèi)導(dǎo)管和28英寸(71厘米)長(zhǎng)、錐度為0.038-0.045英寸(0.965-1.143毫米)的縫口的溢料式模具中。熔體泵的溫度為315℃。熔體泵抽吸壓力為約3400千帕，熔體泵的出料壓力為約1300千帕。模具是以熱油系統(tǒng)(油溫為315℃)經(jīng)模具內(nèi)孔加熱的，而模具周圍空氣是用強(qiáng)制空氣加熱爐(溫度為260℃)加熱的。在模具脊點(diǎn)成形的熔融狀料片由兩對(duì)履帶式走輪以1.2厘米/秒的速度傳送并以室內(nèi)空氣自然對(duì)流方式冷卻。
將冷卻的片材切成400毫米×400毫米的試片以供試驗(yàn)。制得片材的平均厚度為0.43毫米，偏差±0.02毫米(橫向和縱向)。Wy＜1微米，Wq為0.15微米，表面粗糙度Rq＜10納米，平均光遲后為20納米，偏差10納米。在130℃測(cè)定的熱收縮率為0.02％。
實(shí)施例4聚碳酸酯薄膜的制備本實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明方法用于光學(xué)級(jí)聚碳酸酯薄膜的制造。
將擠塑級(jí)聚碳酸酯樹脂(Lexan 101，GE Plastics，Pittsfield，MA)用定重供料裝置，以2.5克/秒速率的欠喂供料方式供入直徑為2英寸(5厘米)、L∶D為30∶1的單螺桿排氣式二段擠塑機(jī)中。擠塑機(jī)機(jī)筒的溫度分布是從供料端為232℃至出料端為315℃。在720-750毫米汞柱壓力下進(jìn)行脫揮發(fā)分排氣操作，使樹脂脫揮發(fā)分。螺桿轉(zhuǎn)速為每分鐘30轉(zhuǎn)。采用齒輪型熔體泵泵送熔融樹脂通過(guò)一個(gè)濾網(wǎng)組合過(guò)濾器至37.5英寸(95厘米)長(zhǎng)、具有1.905厘米直徑內(nèi)導(dǎo)管和28英寸(71厘米)長(zhǎng)、錐度為0.038-0.045英寸(0.965-1.143毫米)的縫口的溢料式模具中。熔體泵的溫度為315℃。熔體泵抽吸壓力為約3400千帕。熔體泵的出料壓力為約1300千帕。模具是以熱油系統(tǒng)(油溫為315℃)經(jīng)模具內(nèi)孔加熱的，而模具周圍空氣是用強(qiáng)制空氣加熱爐(溫度為250℃)加熱的。在模具脊點(diǎn)成形的熔融狀料片由兩對(duì)履帶式走輪以3.1厘米/秒的速度傳送并以室內(nèi)空氣自然對(duì)流方式冷卻。
將冷卻的片材切成400毫米×400毫米的試片以供試驗(yàn)。制得薄膜的平均厚度為54微米，偏差±4微米(橫向和縱向)，光遲后＜10納米。
實(shí)施例5高溫聚碳酸酯共混物片材的制備將2.33份(APEC DP9-9371，購(gòu)自Bayer Corp.of Pittsburg，PA)Tg為205℃的聚碳酸酯共聚物與1份(Makrolon，DP1-1235，也購(gòu)自Bayer Corp.)Tg為150℃的低分子量聚碳酸酯預(yù)先配料的混合物，用定重供料裝置，以2.5克/秒速率的欠喂供料方式供入擠塑機(jī)中。本實(shí)施例采用直徑為5.08厘米(2英寸)、L∶D比為30∶1單螺桿排氣式二段擠塑機(jī)，10毫升/轉(zhuǎn)的齒輪型熔體泵，熔體過(guò)濾器，旋轉(zhuǎn)混合器，及溢料式模具。所有加工設(shè)備在起動(dòng)前用氮?dú)獯祾?。?20-750毫米汞柱壓力下進(jìn)行脫揮發(fā)分排氣操作，使樹脂脫揮發(fā)分。螺桿轉(zhuǎn)速為30RPM。以齒輪泵計(jì)量通過(guò)5微米燒結(jié)金屬纖維熔體過(guò)濾器(褶裥式濾燭)的熔融樹脂。壓力降為3800千帕?xí)r，通過(guò)過(guò)濾器的樹脂流量為8.6磅/小時(shí)/平方英尺。擠塑機(jī)機(jī)筒的溫度分布是從供料端為273℃至出料端為304℃。熔體過(guò)濾器的溫度保持在322℃。擠塑機(jī)供料的料斗和溢料式模具周圍的加熱爐是用氮?dú)夥毡Ｗo(hù)的以使樹脂形成交聯(lián)凝膠的程度降至最低。樹脂流出熔體過(guò)濾器后，進(jìn)入旋轉(zhuǎn)混合器，混合器以每分鐘165轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速混合熔融聚合物?；旌掀鳈C(jī)筒溫度保持在325℃。流出混合器的熔融樹脂進(jìn)入長(zhǎng)度為37.5英寸(95厘米)、具有1.905厘米直徑內(nèi)導(dǎo)管和長(zhǎng)度為28英寸(71厘米)、錐度為0.038-0.045英寸(0.965-1.143毫米)的縫口的溢料式模具中。模具的入口壓力約700千帕，模具溫度由通過(guò)內(nèi)部通道循環(huán)的熱油保持在321℃。模具周圍的氮?dú)庥蓮?qiáng)制對(duì)流加熱爐加熱到240℃。在模具脊點(diǎn)成形的熔融狀料片由兩對(duì)履帶式走輪以0.7厘米/秒的速度傳送并以室內(nèi)空氣自然對(duì)流方式冷卻。
將冷卻的片材切成400毫米×400毫米的試片以供試驗(yàn)。制得片材的厚度為0.420毫米，偏差±0.020毫米。凝膠計(jì)數(shù)少于200個(gè)/平方米。表面波痕Wy和Wq分別為1微米和0.17微米。表面粗糙度Rq＜10納米。光遲后＜20納米。在160℃測(cè)定的熱收縮率＜0.05％。
試驗(yàn)方法下列試驗(yàn)方法是用來(lái)檢測(cè)上述實(shí)施例制得的片材的。這些試驗(yàn)方法實(shí)質(zhì)上是例證性的，且得到的結(jié)果與方法無(wú)關(guān)，這在技術(shù)上是不言而喻的。
光遲后632.8納米波長(zhǎng)的光遲后是按下述方法測(cè)定的讓偏振激光束(相對(duì)于實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)-45℃偏振光)通過(guò)塑料片材，然后通過(guò)按照與實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)成0°的光軸取向的光彈性調(diào)制器(PEM)(PEM-90型，HindsInstruments，Inc.；Hillsboro，Oregon)。PEM電壓設(shè)定為波長(zhǎng)(158.2納米)遲后，然后使光束通過(guò)第二個(gè)線性偏振器(偏振軸+45°)并用硅二極管檢測(cè)器(PDA-50型，ThorLabs Inc.，Newton，NewJersey)檢測(cè)其強(qiáng)度，PEM和檢測(cè)器是經(jīng)調(diào)制的，從檢測(cè)器輸出的信號(hào)經(jīng)同步放大器(5210型，EG&G Princeton Applied Research；Princeton，New Jersey)處理，將塑料片材垂直于激光束旋轉(zhuǎn)以找到最大信號(hào)位置。比較最大信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)波片的測(cè)量信號(hào)可以確定光遲后。
材料的雙折射可由光遲后除以材料厚度而得到。例如，如果0.4毫米厚的塑料片材的光遲后為4納米，則該材料的雙折射為0.00001。對(duì)本發(fā)明方法制造的光學(xué)級(jí)塑料片材來(lái)說(shuō)，如果其雙折射≤0.0002，優(yōu)選≤0.00005，而最優(yōu)選≤0.00001，可認(rèn)為是很低的。
片材波痕片材波痕(Wy和Wq)是采用觸針式驗(yàn)平儀(Surfanalyzer System5000，F(xiàn)ederal Products，Providence，Rhode Island)按與SEMI標(biāo)準(zhǔn)D15-1296相類似的方法測(cè)量的。測(cè)得的平整度分布用高斯長(zhǎng)波長(zhǎng)截止法(Gaussian long wavelength Cutoff)(8毫米)作數(shù)字計(jì)算法濾波。Wy是20毫米采樣長(zhǎng)度中最大值與最小值之間的差值，而Wq是指經(jīng)濾波得到的平整度分布與8毫米范圍計(jì)算的中線的均方根平均偏差，并在80毫米評(píng)價(jià)長(zhǎng)度范圍求平均值。對(duì)于本發(fā)明方法制備的光學(xué)級(jí)片材來(lái)說(shuō)，Wy應(yīng)為≤2.0微米，優(yōu)選為≤1.0微米，而最優(yōu)選為≤0.5微米。
片材粗糙度片材粗糙度(Rq)是采用觸針式驗(yàn)平儀(Dektak 3-30，Veeco/Sloan，Santa Barbara，CA)按與SEMI標(biāo)準(zhǔn)D7-94相類似的方法測(cè)量的。測(cè)得的平整度分布用高斯長(zhǎng)波長(zhǎng)截止法(0.08毫米)和短波長(zhǎng)截止法(0.0025毫米)作數(shù)字計(jì)算法濾波。評(píng)價(jià)長(zhǎng)度為0.4毫米。粗糙度參數(shù)(Rq)是指經(jīng)濾波得到的平整度分布與中線的均方根平均偏差，并以三個(gè)不同測(cè)量值的平均值報(bào)告。對(duì)于本發(fā)明方法制備的光學(xué)級(jí)片材來(lái)說(shuō)，Rq應(yīng)≤50納米，優(yōu)選為≤10納米，而最優(yōu)選為≤5納米。
收縮率收縮率是以直接測(cè)量試樣在熱處理前、后的長(zhǎng)度來(lái)確定的。為了確定干燥塑料片的長(zhǎng)度，需對(duì)試樣作多次測(cè)量。測(cè)量的精確度為0.005％。試樣在低于Tg的設(shè)定溫度下加熱4小時(shí)。當(dāng)試樣冷卻到室溫時(shí)，重新多次測(cè)量試樣的長(zhǎng)度。以試樣在熱循環(huán)前、后的長(zhǎng)度變化百分比為收縮率報(bào)告。對(duì)于本發(fā)明方法制備的光學(xué)級(jí)片材來(lái)說(shuō)，收縮率應(yīng)≤0.1％，優(yōu)選為≤0.075％，而最優(yōu)選為≤0.05％。
凝膠計(jì)數(shù)試驗(yàn)法借助高架投影儀，通過(guò)測(cè)定投影在屏幕上的片材疵點(diǎn)數(shù)來(lái)計(jì)數(shù)凝膠個(gè)數(shù)。對(duì)每塊400毫米×400毫米的試樣選定9個(gè)3×3厘米的區(qū)域進(jìn)行計(jì)數(shù)，投影在屏幕上的表面疵點(diǎn)數(shù)以每塊3×3厘米面積上的個(gè)數(shù)計(jì)數(shù)后，以平均值得出試樣上的總凝膠數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種制造高品質(zhì)塑料片材的方法，該方法包括下列步驟a)提供熔融的塑性樹脂，b)將熔融的塑性樹脂導(dǎo)入具有入口和出口的溢料式模具中，c)利用所述溢料式模具使塑性樹脂熔體成形為熔融狀料片，d)引導(dǎo)所述熔融狀料片脫離所述溢料式模具，e)冷卻所述熔融狀料片以成形為固態(tài)片材。其中熔融的塑性樹脂是一種含雙酚組分的聚碳酸酯，用作雙酚組分的是(1)1，1-雙(4-羥苯基)-3，3，5-三甲基環(huán)己烷，(2)2，2-雙(4-羥苯基)丙烷與1，1-雙(4-羥苯基)-3，3，5-三甲基環(huán)己烷的混合物，(1)與(2)的混合物，或者是(1)或(2)與以2，2-雙(4-羥苯基)丙烷作為雙酚組分的第二種聚碳酸酯的共混物。
2.權(quán)利要求1的方法，其中熔融的塑性樹脂的物料源由擠塑機(jī)提供。
3.一種用于液晶顯示的基材，包含a)按權(quán)利要求1方法制造的光學(xué)級(jí)塑料片材；和b)配置在所述片材至少一個(gè)面上的導(dǎo)電層。
4.權(quán)利要求3用于液晶顯示的基材，其中基材在涂敷導(dǎo)電層前先涂敷一層或多層保護(hù)層、濾色層或屏蔽層。
5.一種用于液晶顯示的基材，包含a)按權(quán)利要求1方法制造的光學(xué)級(jí)塑料片材；和b)配置在所述片材至少一個(gè)面上的一層有源電子器件層。
6.一種液晶顯示屏，包含一層或多層權(quán)利要求3的基材。
7.一種液晶顯示屏，包含一層或多層權(quán)利要求4的基材。
8.一種液晶顯示屏，包含一層或多層權(quán)利要求5的基材。
全文摘要
本文公開了以連續(xù)方式成形高品質(zhì)塑料片材的一種方法和裝置,其中制備的塑料片材能用于各種光學(xué)和電子顯示領(lǐng)域中。
文檔編號(hào)B29C47/50GK1253067SQ9912365
公開日2000年5月17日 申請(qǐng)日期1999年11月2日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月2日
發(fā)明者J·L·迪車爾, S·D·菲爾茲 申請(qǐng)人:羅姆和哈斯公司, 帝人株式會(huì)社