光學(xué)板的制造方法
【專利摘要】一種光學(xué)板的制造方法，包含：一個(gè)押出熔融態(tài)樹脂的步驟；一個(gè)將押出的樹脂滾壓成為板材的步驟，且滾壓中的樹脂溫度范圍介于110～160℃；一個(gè)涂布步驟，在構(gòu)成的板材的表面溫度下降至60～100℃范圍內(nèi)時(shí)，將光敏樹脂材料涂布于該板材；一個(gè)光照成型步驟，對(duì)涂布于板材上的光敏樹脂材料進(jìn)行光照，使光敏樹脂材料硬化成型，而得到該光學(xué)板。通過利用板材成型輸出時(shí)的溫度直接加熱涂布的光敏樹脂材料的方式，來提高光敏樹脂材料對(duì)該板材的附著性的設(shè)計(jì)，可大幅簡(jiǎn)化光學(xué)板的制造程序并降低制造成本，且制造程序更環(huán)保。
【專利說明】光學(xué)板的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光學(xué)板的制造方法，特別是涉及一種表面涂布有光敏樹脂材料的光學(xué)板的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]一般樹脂板材經(jīng)過光敏樹脂涂層處理制成光學(xué)板后，能夠利用光敏樹脂涂層阻擋紫外線通過，延長光學(xué)板黃化時(shí)間，而會(huì)具有較長的使用壽命，且能更長時(shí)間保持良好的透視率。
[0003]目前這類具有光敏樹脂涂層的光學(xué)板的制作方式，多以押出板或澆鑄板作為基材，而涂布用的光敏樹脂大多含有有機(jī)溶劑，由于光敏樹脂硬化過程中，有機(jī)溶劑會(huì)揮發(fā)逸散而污染環(huán)境，且會(huì)嚴(yán)重危害人體健康，所以加工環(huán)境得要另外設(shè)置收集過濾逸散的有機(jī)溶劑的設(shè)備，尤其是在無塵室制程中，溶劑的處理尤為重要。
[0004]有鑒于此，目前市面已發(fā)展出所謂無溶劑或低溶劑的光敏樹脂，無溶劑或低溶劑的優(yōu)點(diǎn)是不需要處理干燥硬化時(shí)逸散的有機(jī)溶劑，或者是處理方式較為簡(jiǎn)單，對(duì)環(huán)境影響程度較低。但是無溶劑光敏樹脂與基材間的附著性不佳，必須要先對(duì)基材表面進(jìn)行電暈或電漿等表面處理后，才能夠提高無溶劑或低溶劑光敏樹脂的附著性，會(huì)提高光學(xué)板的制程復(fù)雜度與制造成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種可簡(jiǎn)化制造表面涂布有光敏樹脂材料的光學(xué)板的制
造方法。
[0006]本發(fā)明的光學(xué)板的制造方法，包含以下步驟:一個(gè)準(zhǔn)備樹脂的步驟，用于將一個(gè)模頭內(nèi)的熔融態(tài)樹脂押出；一個(gè)滾輪成型步驟，以一個(gè)滾輪組滾壓帶動(dòng)上述押出步驟押出的樹脂以構(gòu)成一片板材，在該滾輪組中滾壓的樹脂溫度范圍介于110?160°C之間；一個(gè)涂布步驟，在上述經(jīng)該滾輪組壓出帶動(dòng)而構(gòu)成的板材的表面溫度下降至60?100°C范圍內(nèi)時(shí)，以一個(gè)涂布設(shè)備將一光敏樹脂材料涂布于該板材的一個(gè)表面；及一個(gè)光照成型步驟，使該已涂布光敏樹脂材料的板材經(jīng)一個(gè)光照設(shè)備照射硬化成型，而得到該光學(xué)板。
[0007]本發(fā)明所述光學(xué)板的制造方法，經(jīng)該滾輪組壓出帶動(dòng)而構(gòu)成的板材的表面溫度下降至70?90°C范圍內(nèi)時(shí)，以該涂布設(shè)備將該光敏樹脂材料涂布于該板材上。
[0008]本發(fā)明所述光學(xué)板的制造方法，經(jīng)該滾輪組壓出帶動(dòng)而構(gòu)成的板材的表面溫度下降至75?85°C范圍內(nèi)時(shí)，以該涂布設(shè)備將該光敏樹脂材料涂布于該板材上。
[0009]本發(fā)明所述光學(xué)板的制造方法，在涂布步驟中該光敏樹脂材料與該板材接觸的時(shí)間為10秒?5分鐘。
[0010]本發(fā)明所述光學(xué)板的制造方法，在涂布步驟中該光敏樹脂材料與該板材接觸的時(shí)間為20秒?3分鐘。
[0011]本發(fā)明所述光學(xué)板的制造方法，在涂布步驟中該光敏樹脂材料與該板材接觸的時(shí)間為30秒?I分鐘。
[0012]本發(fā)明所述光學(xué)板的制造方法，還包含一個(gè)介于該涂布步驟與該光照成型步驟間并對(duì)已涂布該光敏樹脂材料的該板材進(jìn)行烘烤的烘烤步驟。
[0013]本發(fā)明所述光學(xué)板的制造方法，該烘烤步驟烘烤溫度為60°C?120°C，烘烤時(shí)間為10秒至3分鐘。
[0014]本發(fā)明所述光學(xué)板的制造方法，該光敏樹脂涂布于該板材的涂布方式選自逆輥涂布(reverse coating)、狹縫擠壓式涂布(slot coating)、燒淋涂布(spread coating)。
[0015]本發(fā)明所述光學(xué)板的制造方法，該滾輪組含兩個(gè)以上且串聯(lián)排列的滾輪。
[0016]本發(fā)明所述光學(xué)板的制造方法，該光敏樹脂材料為溶劑型光敏樹脂或無溶劑型光敏樹脂。
[0017]本發(fā)明所述光學(xué)板的制造方法，該光敏樹脂材料為紫外光硬化膠、紅外光硬化膠或鹵素光硬化膠。
[0018]本發(fā)明所述光學(xué)板的制造方法，該樹脂選自丙烯酸酯系樹脂或甲基丙烯酸酯系樹月旨、聚碳酸酯樹脂、苯乙烯樹脂、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚合物、丙烯腈-苯乙烯共聚合物、環(huán)狀烯烴聚合物、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯。
[0019]本發(fā)明的有益效果在于:通過利用板材滾壓成型輸出時(shí)的溫度直接加熱涂布的光敏樹脂材料的方式，來提高光敏樹脂材料對(duì)該板材的附著性的設(shè)計(jì)，可大幅簡(jiǎn)化光學(xué)板的制造程序并降低制造成本，且制造程序更環(huán)保。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明光學(xué)板的制造方法的一個(gè)較佳實(shí)施例所制造的光學(xué)板的側(cè)視剖面示意圖；
[0021]圖2是該較佳實(shí)施例的制程示意圖；
[0022]圖3是該較佳實(shí)施例的步驟流程圖；
[0023]圖4是該較佳實(shí)施例的涂布步驟采用的一個(gè)逆輥涂布機(jī)構(gòu)的側(cè)視示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0025]如圖1、圖2、圖3所示，本發(fā)明的光學(xué)板的制造方法的較佳實(shí)施例，適用于搭配如圖2所示的一個(gè)制造裝置9來制造該光學(xué)板3。該光學(xué)板不限制，例如導(dǎo)光板、擴(kuò)散板、抗指紋膜、保護(hù)膜，可表面硬化處理(Hard Coating)的各種膜等。
[0026]本發(fā)明的光學(xué)板以導(dǎo)光板為例，包括一個(gè)具有相對(duì)的一個(gè)上表面311與一個(gè)下表面312的板材31及兩層分別附著于該板材31的上表面311與下表面312的光敏樹脂層32。該制造裝置9包括一個(gè)用于押出熔融態(tài)樹脂的模頭91、一個(gè)用于滾壓輸送該模頭91押出的樹脂的滾輪組92、一個(gè)用于涂布光敏樹脂材料32’的涂布設(shè)備93及一個(gè)用于促使光敏樹脂材料32’硬化成光敏樹脂層32的光照設(shè)備94。本發(fā)明的光學(xué)板的制造方法包含以下步驟:
[0027]準(zhǔn)備一樹脂的步驟:將模頭91中的熔融態(tài)樹脂押出至該滾輪組92。在本實(shí)施例中，所述樹脂的熔融態(tài)溫度范圍介于200?230°C間，所述樹脂可為不同樹脂所構(gòu)成的多層積層，所述樹脂是選自于丙烯酸酯系樹酯、甲基丙烯酸酯系樹酯、聚碳酸酯樹脂、苯乙烯樹脂、甲基丙烯酸甲酯--苯乙烯共聚合物、丙烯腈-苯乙烯共聚合物、環(huán)狀烯烴聚合物或聚對(duì)苯二甲酸乙二酯等。上述丙烯酸酯系樹脂或甲基丙烯酸酯系樹脂，是由丙烯酸酯系單體及/或甲基丙烯酸酯系單體所構(gòu)成的聚合物，例如聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacerylate,簡(jiǎn)稱PMMA),上述丙烯酸酯系單體及/或甲基丙烯酸酯系單體，包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸異丙酯、正-丙烯酸丁酯，丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸異丙酯等單體，其中以甲基丙烯酸甲酯單體及丙烯酸甲酯單體為佳。
[0028]在本實(shí)施例中，所述樹脂為三層積層，兩外層為甲基丙烯酸樹酯，中間層為聚碳酸酯樹脂，所述樹脂的熔融態(tài)溫度為210°C間。
[0029]滾輪成型步驟:該滾輪組92是由多個(gè)串連排列構(gòu)成的滾輪921所構(gòu)成，以滾輪組92的滾輪921接續(xù)滾壓輸送該模頭91押出的樹脂，將該樹脂逐漸滾壓成板片狀板材31，并將滾壓成型的板材31朝該涂布設(shè)備93輸送。在該滾輪組92內(nèi)被滾壓的樹脂的溫度范圍介于110~160°C間，若上述滾輪組92內(nèi)被滾壓的樹脂的溫度小于110°C或大于160°C，該被滾壓的樹脂不易成形。該滾輪組92內(nèi)被滾壓的樹脂的溫度可由滾輪組92的溫度來控制，該滾輪組92的溫度范圍介于70~110°C間。在本實(shí)施例中，所述該滾輪組92是由三個(gè)串連排列構(gòu)成的滾輪921、922、923所構(gòu)成，滾輪組92內(nèi)被滾壓的樹脂的較佳溫度范圍介于120 ~130°C間。
[0030]涂布步驟:于前述滾輪組92滾壓成型并輸出的板材31溫度下降至60~100°C范圍，較佳地70~90°C范圍，更佳地75~85°C范圍時(shí)，以該涂布設(shè)備93將光敏樹脂材料32’涂布于該板材31的上表面311與下表面312，以構(gòu)成光敏樹脂層32。在涂布步驟中，板材31溫度控制可通過調(diào)整滾輪組92最后一個(gè)滾輪923至涂布設(shè)備93的距離或冷卻滾輪組92中的滾輪等方式，使板材31冷卻至指定溫度。上述光敏樹脂材料32’涂布的速度較佳地為50立方公分/ (分鐘.公尺)~1200立方公分/ (分鐘.公尺)(單位時(shí)間及單位寬幅的涂布量)，上述寬幅指押出后的樹脂原料的寬度。上述光敏樹脂材料32’涂布的速度也可配合板材31的移動(dòng)速度的快慢而調(diào)整，不以上述數(shù)值為限。
[0031]本發(fā)明主要是利用控制剛滾壓成型輸出的板材31，使得該板材31的表面溫度下降至60~100°C時(shí)，對(duì)涂布的光敏樹脂材料32’進(jìn)行加熱，改變光敏樹脂材料32’的流變性質(zhì)，減少預(yù)先對(duì)該板材31進(jìn)行電暈或表面電漿處理等加工程序的影響，直接提高光敏樹脂材料32’與板材31間的附著性，借以大幅簡(jiǎn)化光學(xué)板3的制造程序并降低制造成本，且使整個(gè)光學(xué)板制程相對(duì)更為環(huán)保。前述使得該板材31的表面溫度下降至60~100°C的程序可以利用自然熱對(duì)流、強(qiáng)制熱對(duì)流方式降溫，或者是利用冷卻設(shè)備加速板材31的降溫。上述滾壓成型輸出的板材31的溫度若小于60°C,該光敏樹脂材料32’與板材31間的附著性差；若板材31的溫度大于100°C，該板材31過于軟化，光敏樹脂材料32’不易涂布。另外，該光敏樹脂材料32’與該板材31接觸的時(shí)間長短也會(huì)影響其附著性，該光敏樹脂材料32’與該板材31接觸的時(shí)間較佳為10秒~5分鐘，更佳為20秒~3分鐘，最佳為30秒~I分鐘。
[0032]在本實(shí)施例中，該涂布設(shè)備93為設(shè)置在該板材31上方與下方的逆輥涂布機(jī)構(gòu)(如圖4),以逆棍涂布(reverse coating)方式將光敏樹脂材料32’分別涂布于往箭頭900方向輸送通過的板材31的上表面311與下表面312，由于逆輥涂布為一般技術(shù)，因此不再詳述。但是實(shí)施時(shí)，光敏樹脂材料32’的涂布也可采用夾縫擠壓式涂布(slot coating)或者是燒淋涂布(spread coating),且不以上述方式為限。在本實(shí)施例中，是于板材31的表面溫度下降至溫度80°C時(shí)，將該光敏樹脂材料32’涂布于該板材31上。
[0033]烘烤步驟:以一個(gè)烘烤設(shè)備95加熱已涂布該光敏樹脂材料32’的板材31，增加光敏樹脂材料32’與該板材31的附著性。該烘烤步驟烘烤溫度為60?120°C，烘烤時(shí)間較佳為10秒至3分鐘，更佳為30秒至2分鐘，最佳為45秒至I分鐘。該烘烤設(shè)備95可采用隧道式加熱方式或上下兩片加熱器加熱方式，由于烘烤設(shè)備95類型眾多，實(shí)施時(shí)不以上述類型為限。
[0034]光照成型步驟:以該光照設(shè)備94照射涂布在該板材31的光敏樹脂材料32’，驅(qū)使輸送通過的板材31上的光敏樹脂材料32’感光硬化成光敏樹脂層32，而制成表面涂布有光敏樹脂材料的光學(xué)板3，所述光照設(shè)備94的光功率為100瓦/公分(W/cm)?1000瓦/公分。在本實(shí)施例中，該光照設(shè)備94為紫外光(UV光)，該光敏樹脂材料32’為無溶劑型紫外光硬化膠。
[0035]本發(fā)明的光敏樹脂材料32’必需兼具流動(dòng)性佳及受光照射易于硬化的特性，所述光敏樹脂材料32’也就是能夠受到光照射而進(jìn)行光交聯(lián)(Cross-linking)反應(yīng)并硬化的材料，具體例如:可以受到紫外光(UV光)照射而硬化的紫外光硬化膠、可以受到紅外光(IR)照射而硬化的紅外光硬化膠，或是可以受到鹵素光照射而硬化的鹵素光硬化膠。本發(fā)明的光敏樹脂材料32’可使用溶劑型的光敏樹脂材料或無溶劑型的光敏樹脂材料，使用溶劑型的光敏樹脂材料是使用紫外光硬化膠，其組成并不限定，其具體例為(a)壓克力系樹脂(Acrylic resin)，其使用量為40重量％?50重量(b)自由基光起始劑(Free radical photo-1nitiator)其使用量為5重量％?15重量自由基光起始劑的具體例為 Trimethyl Benzoyl Phosphine Oxide (TPO)、2_Methyl-l-[4_ (Methylthio)phenyl] -2-Morpholino Propan-l-one (Ciba Irgacure907)、Isothioxanthone (ITX),或此等的一組合；(c)反應(yīng)性壓克力交聯(lián)樹脂(Reactive acrylic cross-linking resin),其使用量為40重量％?50重量％,反應(yīng)性壓克力交聯(lián)樹脂的具體例為D1-TrimethylolpropaneTetraacrylate(SR-355)、Dipentaerythritol Monohydroxy Pentaacrylate(SR-399)、Ethoxylated Bisphenol A Diacrylate (SR-349),或此等的一組合；本發(fā)明光學(xué)板的制造方法使用溶劑型的光敏樹脂材料時(shí)，可將溶劑型的光敏樹脂材料中的溶劑揮發(fā)。
[0036]本發(fā)明光學(xué)板的制造方法使用無溶劑型的光敏樹脂材料是使用紫外光硬化膠，其組成并不限定，包括壓克力系樹脂(Acrylic resin)，自由基光起始劑等，其具體例為中國臺(tái)灣臺(tái)昌公司生產(chǎn)的無溶劑型光敏性壓克力樹脂。
[0037]在本實(shí)施例中，所采用的無溶劑型的光敏樹脂材料為紫外光硬化膠，該光照設(shè)備94是以紫外光照射該光敏樹脂材料。實(shí)施時(shí)，該光敏樹脂材料32’也可改用紅外光硬化膠或鹵素光硬化膠等，而該光照設(shè)備94則對(duì)應(yīng)采用紅外光或鹵素光來照射該光敏樹脂材料。
[0038]在本實(shí)施例中，該烘烤步驟的目的在于進(jìn)一步提高光敏樹脂材料32’與板材31間的附著性，但是實(shí)施時(shí)，該烘烤步驟并非必要，只通過該板材31押出時(shí)的溫度條件，就可使涂布的光敏樹脂材料32’穩(wěn)定附著于該板材31。
[0039]綜上所述，通過利用板材31剛滾壓成型輸出時(shí)的溫度直接加熱涂布的光敏樹脂材料的方式，來提高光敏樹脂材料對(duì)該板材31的附著性的設(shè)計(jì)，可不需再預(yù)先對(duì)該板材31進(jìn)行表面加工處理，所以可明顯降低光學(xué)板3的制造能耗，同時(shí)大幅簡(jiǎn)化光學(xué)板3的制造程序，并降低光學(xué)板3制造成本，使得光學(xué)板3的制造程序更環(huán)保，是一種對(duì)于環(huán)境更為友善的制程。因此，確實(shí)可達(dá)到本發(fā)明的目的。
[0040]以上所述僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例，然其并非用以限定本發(fā)明的范圍，任何熟悉本項(xiàng)技術(shù)的人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可在此基礎(chǔ)上做進(jìn)一步的改進(jìn)和變化，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以本申請(qǐng)的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種光學(xué)板的制造方法，其特征在于，該制造方法包含以下步驟:一個(gè)準(zhǔn)備樹脂的步驟；一個(gè)滾輪成型步驟，以一個(gè)滾輪組滾壓帶動(dòng)該樹脂以構(gòu)成一片板材，在該滾輪組中滾壓的樹脂溫度范圍介于110?160°C之間；一個(gè)涂布步驟，在該板材的表面溫度下降至60?100°C范圍時(shí)，以一個(gè)涂布設(shè)備將一光敏樹脂材料涂布于該板材的一個(gè)表面上；及一個(gè)光照成型步驟，使涂布在該板材上的光敏樹脂硬化成型，而得到該光學(xué)板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)板的制造方法，其特征在于，經(jīng)該滾輪組壓出帶動(dòng)而構(gòu)成的板材的表面溫度下降至70?90°C范圍內(nèi)時(shí)，以該涂布設(shè)備將該光敏樹脂材料涂布于該板材上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)板的制造方法，其特征在于，經(jīng)該滾輪組壓出帶動(dòng)而構(gòu)成的板材的表面溫度下降至75?85°C范圍內(nèi)時(shí)，以該涂布設(shè)備將該光敏樹脂材料涂布于該板材上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)板的制造方法，其特征在于，在涂布步驟中該光敏樹脂材料與該板材接觸的時(shí)間為10秒?5分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)板的制造方法，其特征在于，在涂布步驟中該光敏樹脂材料與該板材接觸的時(shí)間為20秒?3分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)板的制造方法，其特征在于，在涂布步驟中該光敏樹脂材料與該板材接觸的時(shí)間為30秒?I分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)板的制造方法，其特征在于，還包含一個(gè)介于該涂布步驟與該光照成型步驟間并對(duì)已涂布該光敏樹脂材料的該板材進(jìn)行烘烤的烘烤步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)板的制造方法，其特征在于，該烘烤步驟烘烤溫度為60°C?120°C，烘烤時(shí)間為10秒至3分鐘。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)板的制造方法，其特征在于，該光敏樹脂涂布于該板材的涂布方式選自逆輥涂布、狹縫擠壓式涂布、澆淋涂布。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)板的制造方法，其特征在于，該滾輪組含兩個(gè)以上且串聯(lián)排列的滾輪。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)板的制造方法，其特征在于，該光敏樹脂材料為溶劑型光敏樹脂或無溶劑型光敏樹脂。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)板的制造方法，其特征在于，該光敏樹脂材料為紫外光硬化膠、紅外光硬化膠或齒素光硬化膠。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)板的制造方法，其特征在于，該樹脂選自丙烯酸酯系樹脂或甲基丙烯酸酯系樹脂、聚碳酸酯樹脂、苯乙烯樹脂、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚合物、丙烯腈-苯乙烯共聚合物、環(huán)狀烯烴聚合物、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯。
【文檔編號(hào)】B29D11/00GK103909664SQ201310185155
【公開日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2013年5月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月28日
【發(fā)明者】王崇豪, 曾煒展, 陳信宏 申請(qǐng)人:奇美實(shí)業(yè)股份有限公司