[发明专利]一种触摸屏面板用聚碳酸酯片材及其加工装置和制备方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种聚碳酸酯片材加工领域，尤其涉及一种触摸屏面板用聚碳酸酯片材及其加工装置和制备方法。

背景技术

电视机、手机、掌上电脑、笔记本电脑以及数码相机等平板显示设备的光学面板基材往往是由玻璃材料制成，在高科技数字时代下，显示器正朝向清晰度高、显示面积大、重量轻、厚度薄等趋势发展。玻璃材料光学性能优异，但是玻璃比重大，抗冲性能相对不佳，尤其是大尺寸玻璃又容易因撞击而产生缺陷。为了使得玻璃面板达到一定的抗冲性能，玻璃基板一般较厚，导致其质量较大，不符合目前平板显示器薄型化、轻型化的发展趋势。为了解决上述矛盾，国内外平板显示设备厂商现在多采用具有价格相对低廉、重量轻、抗冲击性能优异的光学有机高分子材料（比如聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等）作为显示面板的基材。

聚碳酸酯（Polycarbonate， PC）是一种无定型、无臭、无毒、高度透明的无色热塑性工程塑料，具有优良的物理机械性能，其冲击强度、拉伸强度、弯曲强度、压缩强度高；耐蠕变性小；具有良好的耐热性和耐低温性，可在-60～120℃下长期使用；电性能和阻燃性良好；吸水率小；收缩率小；薄膜透气性小；透光率在90%以上，因此PC很适宜作为光学元件材料。但是聚碳酸耐划伤性能较差，做面板使用时需要提高其表面抗划伤性。另外，消费者对于平板显示设备的要求越来越高，需要具有防指纹、抗反射、抗菌等功能，所以要求显示面板基材进行防指纹、抗反射、抗菌等功能化处理。

传统的聚碳酸酯表面功能化处理一般采用非连续式的离线模式，即所生产的聚碳酸酯片材经切割成合适尺寸大小后，被运输到下游厂家或者其他生产设备进行表面功能化处理。这样导致生产、运输及人力资本较高。目前，国内外企业越来越倾向于同过设备改造进行在线表面功能化处理，从而达到降低成本、节省开支的目的。 

1962年，蛾眼（moth-eye）效应由G.G. Bernhard 与W.H. Miller 等人所发现，虫、蛾等鳞翅类生物高具有很高的夜视能力，其眼角膜上都具有规则排列的突起结构。蛾眼状薄膜是指薄膜表面带有纳米级的有规则排列的突起物的结构膜片；这种带有突起构造的膜片，因沿着厚度方向的折射率是连续性变化的，使照射在膜片上的入射光基本不会产生反射。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种触摸屏面板用聚碳酸酯片材及其加工装置和制备方法，其所制备的聚碳酸酯片材具有抗菌、低反射、抗划伤、防指纹的功能。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种触摸屏面板用聚碳酸酯片材，包括聚碳酸酯层，所述聚碳酸酯层下表面设置有蛾眼状突起层，上表面自下往上依次设置有抗刮伤层和防指纹层，所述防指纹层和蛾眼状突起层外表面均设置有保护膜。

一种触摸屏面板用聚碳酸酯片材加工装置，由三辊压延装置和表面涂布装置构成；所述三辊压延装置由主动辊、中间辊和从动辊组成，主动辊、中间辊和从动辊依次排列，之间设置有与所制备聚碳酸酯薄膜厚度一致的间隙；所述表面涂布装置由涂布装置、红外烘干装置和UV固化装置组成，涂布装置、红外烘干装置和UV固化装置依次排列。

优选的，所述表面涂布装置两端各设有一用于输送由三辊压延装置制备出来的聚碳酸酯薄膜的导辊。

优选的，所述主动辊表面阵列有若干大小相同的反蛾眼凹坑，所述反蛾眼凹坑深度为100～150nm，直径为50～100nm，每个反蛾眼凹坑之间的间距为50～100nm。

优选的，所述中间辊和从动辊为镀铬镜面辊。

一种触摸屏面板用聚碳酸酯片材制备方法，通过以下工艺制成：a.浓缩抗菌母粒的制备；b.表面蛾眼状聚碳酸酯薄膜的制备；c.在线聚碳酸酯薄膜表面功能化处理；d.在最终产品双面贴保护膜，然后切割、堆垛，完成加工。

优选的，所述步骤a浓缩抗菌母粒的制备工艺方法如下：称取比重为90wt%的聚碳酸酯粉料和10wt%的抗菌剂进行混合，然后将混好的原料投置于同向双螺杆挤出机中，经熔融挤出、冷却，造粒成浓缩抗菌母粒。

优选的，所述聚碳酸酯粉料的熔体流动速率为12～15g/10min，抗菌剂为有机抗菌剂，双螺杆挤出机加工温度为220℃～330℃。