压花聚合物薄片的制作方法_3

文档序号:9382239阅读:来源:国知局
[0045] 为了理解本发明的压花过程,同样很重要的是理解通过压花赋予聚合物中间层薄 片表面图案和粗糙度,通过尺度,机理和公式表征聚合物中间层薄片的粗糙度和表面图案。 通常,本发明公开的最终产品聚合物中间层薄片具有至少一个压花表面。本文中用到的术 语"压花表面"是指具有已被雕刻工具压印了特定的设计或以其他方式形成的图案(如压 花辊)的表面。压印到聚合物中间层的表面的图案通常是雕刻或形成于工具上的图案的负 片图案。聚合物中间层的压花表面图案通常包括从扁平的聚合物中间层的假想平面向上的 突起(或峰),以及从假想的平面向下的空隙,或凹陷(或谷),突起和凹陷具有相似或相同 的体积,通常位于靠近彼此的位置。突起或峰和凹陷或谷可以具有相同或不同的体积和高 度。压花表面的突起和凹陷与压花辊上的突起和凹陷相对(或由其形成)。
[0046] 对一个典型的表面图案来说,表面粗糙度,或者说从扁平的聚合物中间层薄片的 假想平面起算,粗糙表面上特定峰的高度,是表面的Rz值。在本发明的描述中,聚合物中间 层薄片的表面的二维表面粗糙度,或Rz,将以微米(μπι)的形式表达,其按照国际标准化组 织的DIN ES IS0-4287标准和美国机械工程师学会的ASME Β46. 1标准,通过10点平均粗 糙度方法测量。通常,在这些尺度,Rz按照连续取样长度(或表面的走线)的单粗糙度深度 Rzi (即,在一个取样长度内,最高的峰和最深的谷之间的垂直距离)的算术平均值计算:
[0048] 通常,Rz不限于测量聚合物中间层薄片的压花表面。Rz可以用来衡量压花和非压 花的聚合物中间层薄片的表面形貌(非压花的聚合物中间层薄片也被称为随机粗糙的薄 片)。应该注意的是,虽然Rz是通常用来描述聚合物中间层薄片表面的多个数值或测量中 的一个,但单独Rz值不能描述表面的完整轮廓。Rz值被认为是用来描述聚合物中间层薄 片表面的二维尺寸。另一个用于描述聚合物中间层薄片表面的参数是粗糙峰计数(R PC), 这是一个二维表面的测量参数,其按照SEP 1940:01. 92和ANSI/ASME B46. 1(1985)标准由 马尔粗糙度仪(Mahr Perth〇meter)S3P装置测量。为了进行测量,使用装置上的以下设置: 轮廓(R):粗糙度;滤波器(GS):高斯标准;走线长度(LT) :17. 5毫米;测量长度(LM) :12. 5 毫米;取样长度(LC) :2. 5毫米;下边界(C2):从平均线(M)-O. 5 μπι;和上边界(Cl):从平 均线(m)0. 5 μπι。峰计数是依赖于轮廓线的类型,和上、下边界(Cl和C2)。紧接着如在图6 所示,峰计数是粗糙度轮廓中超过下边界线(C2),和上边界线(Cl)的元素的数目。本文使 用的表面,有至少25个粗糙峰(R PC为至少25个)的表面被称为"高频"表面。在一些实 施方式中,该表面具有至少300个、或至少35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95或 至少100的R PC值(粗糙峰)。
[0049] 用于更充分地表征聚合物中间层薄片的表面和形貌的一个更好的方式是使用三 维表面参数来描述表面形貌。三维表面的标准和定义可见ISO 25178^01和701部分,其 中详细的使用接触式轮廓曲线仪和一个钻石点,在横向扫描装置的辅助下测量表面),他们 通常指定前缀"S"(而常见的两维参数命名时通常指定一个前缀"R")。本文讨论的三维参 数使用马尔RFHTB-250和具有PRK和PGK 120驱动单元的MDW-250触控笔和马尔XY转换 表测量,并利用MmmtainsMap?软件计算(3. 2. 〇版本,DIGITAL Surf,贝桑松,法国)。 使用马尔S8P轮廓曲线仪将数据文件输出到MountainsMap?软件。许多二维参数或描 述的数学表达式可以扩展到三维表面测量。一个例外是表面粗糙度,Sz。Rz的定义(在 IS04287中)是基本长度上的最大高度和并被基本长度上所用的数目平均(如前面所讨论 的,例如十个样本),而Sz是测量的从最高点到最深的谷的最大高度。Sz和Rz在某种程度 上是相似的参数,他们都评价表面上从峰到谷的高度。Ssk是聚合物中间层薄片表面峰的偏 态分布(或对称性)的一种度量,Sku是聚合物中间层薄片表面高度分布扩散的一种度量。 参数Ssk和Sku可以用来描述二维和三维表面。
[0050] 表面纹理率,Str,是一个仅用来描述三维表面的三维空间参数。Str是聚合物中 间层薄片表面纹理纵横比的一种度量。聚合物中间层薄片表面纹理纵横比是重要的,因为 它是表面各向同性的一个指标。Str参数值范围在0和1之间,没有单位。Str值为0或接 近0表示强烈的各向异性的表面,体现了一种非常规律的图案。Str为1或接近1表示一 个强的各向同性的表面,体现了一种非常随机的图案。当无论测量方向如何,而呈现相同的 特性时,表面是各向同性的。对于一个随机的表面纹理或图案,没有纹理或图案突出出来。 相反,各向异性的表面有图案或取向的表面,可以被描述为规则的表面图案。关于三维参数 的附加的信息,例如,"用于表面计量法的新三维参数和过滤技术",Frangois Blateyron, 2006,其公开的全部内容并入本文中。
[0051] 图4A-4F以图的形式显示了不同样品的表面峰值分布情况,包括规则的和随机的 表面。图4A,4C和图4D各自显示了不同的常规的中间层的表面峰值分布情况(分别对应 来自实施例1的常规的中间层Bl,B2和B3)。图4B显示了本发明的中间层的表面峰值分 布情况(实施例1中的本发明的中间层Al)。图4E和图4F显示了对照中间层A2和A3。
[0052] 图7A-7D是放大了的聚合物中间层薄片的表面的照片。图7A显示了两张常规中 间层B3的表面的照片,其是非压花的随机表面。图7B显示了两张常规中间层Bl的表面的 照片,其是压花的、规则的表面。图7C显示了两张常规中间层B2的表面的照片,其是不同 的压花的、规则的实施例。最后,图7D显示了本发明的中间层Al的两张照片,其是压花的 随机的表面。图7A-7D清楚的显示了不同规则的表面和随机表面之间图像上的不同。
[0053] 聚合物中间层薄片的表面(压花或者未压花的)可以具有的图案被称为随机的图 案或者规则的图案。在本文中使用的,规则的表面或者规则的图案通常是指重复的图案。规 则图案的例子包括,但不限于平行线,锯齿图案,几何形状如正方形,金字塔形,或这些图案 的类似图案或组合。规则表面可以被辊子的表面,或者压花辊的上的图案创建。如上面讨 论的,规则的图案通常是各向异性的图案,具有接近0的Str值。在本文中使用的,随机的 图案是指在整个表面上没有规则的或者重复的图形的图案。随机的表面可以通过,例如,当 聚合物中间层薄片被挤压和熔体从模具中出来时的熔体破裂、模具辊子的表面、压花辊上 的图案、或者另一种其他在创建随机表面领域已知的方法或设备创建。如上面讨论的,随机 图案通常是各向同性的图案,具有接近1的Str值。在本文中使用的,半各向同性是指既不 完全是各向同性的,又不完全是各向异性的,并且具有在0到1,或0. 1到0. 99,或者甚至接 近0.5的Str值的表面图案。
[0054] 可以想到,本发明的压花的聚合物中间层薄片可以被单面或者双面压花。对于聚 合物中间层薄片的两面来说,压花表面图案和/或压花的深度可以是对称或非对称的,聚 合物中间层薄片的相对面的两个压花表面的图案和/或深度可以相同或不同。如下文中进 一步描述的,特殊的表面图案通过具有某些特征的随机表面的压花辊创建。压花辊的图案 可以由本领域技术人员已知的任意方法制造,例如雕刻,喷砂,喷钢砂,或各种方法的组合。
[0055] 在本发明的一个实施方式中,压花辊通过下述方法制备,辊子的表面将在聚合物 中间层薄片上创建随机图案的表面形貌或表面图案。可以使用任意能够在聚合物中间层薄 片上创建所需的随机图案的辊子表面以及操作条件。相对于包括具有随机图案的非压花 的聚合物中间层薄片或具有规则的压花图案的聚合物中间层薄片的其他多层玻璃板来说, 通过在聚合物中间层薄片上压花的具有先前描述的特点的随机表面,包括本发明的压花的 聚合物中间层薄片的多层玻璃面板将有卓越的性能平衡,如脱气的均匀性和性能和光学质 量。在一个实施例中,压花辊具有包括喷砂空隙的表面,喷砂空隙的直径小于或等于0.02 英寸,小于或等于0. 01英寸,从大约0. 001到大约0. 02英寸,或从0. 001到0. 01英寸,和 深度可达约200 μ m,或可达约150 μ m,或可达约100 μ m,或大于约1 μ m,或大于约5 μ m,或 大于约10 μ m,或约1到约200 μ m,或约5到约150 μ m,或约10到约100 μ m。
[0056] 在一个实施方式中,压花的聚合物薄片在聚合物薄片是聚合物熔体薄片,刚从模 具中出来时被压花。在另一个实施方式中,压花的聚合物薄片在冷却和再加热后被压花。 在一个实施方式中,压花的聚合物薄片(也就是说,薄片的表面,如果测量或者在压花前能 够被测量)具有小于约20 μ m,或小于约10 μ m,或小于约5 μ m,或小于约4. 0 μ m的初始薄 片表面。当初始薄片表面的粗糙度是低的或是小到没有表面粗糙的图案,初始薄片的表面 将不会有非常明显的光学缺陷,例如斑驳。与所述不同的,如果初始聚合物中间层薄片的表 面,在压花之前,具有高的粗糙度值,然后所得的压花的聚合物中间层薄片的表面图案,将 有初始表面和压花表面图案的贡献。表面图案完全或主要从压花辊创建是理想的。如果压 花聚合物薄片在冷却后的一个单独的步骤中被压花,如前面提到的,参照图1或图2,为了 具有一个可接受范围的最终表面,最初的薄片表面将会更高,因为在这一过程中压花表面 的保留低于在模具中出来后对聚合物熔体薄片进行压花的压花表面的保留。
[0057] 用于表征薄片和将要被测量的一个重要参数是斑驳。斑驳是指一个令人反感的视 觉缺陷,表现为叠层的多层聚合物中间层中的颗粒状或纹理,不管聚合物中间层的表面区 域是否被压花。通常,基于由消费者反馈决定的最大可接受斑驳水平,商业上可接受的斑驳 值水平为约2. 5或更低,其是通过清晰斑驳分析仪(CM)测量。斑驳值越低(或者接近于 1的值),板或中间层薄片的光学清晰度越好(更美观)。
[0058] 斑驳值可以通过如下的方式测量。首先,多层板或多层聚合物中间层被挂在光源 和白背景或屏幕中间(通常,在正中间)。通常,光源器件将是一个均匀发散光源,如氙气 灯。光经过测试薄片,然后投射到屏幕上,制造了俗称的阴影图像。通常,由于均匀发散光 源穿过测试薄片,光的方向在其穿过不同折射率的层时发生变化。光的方向根据折射率和 入射光与中间层平面的角度变化。如果中间层平面由于表面的非均匀性发生变化,其折射 光的角度会随之发生变化。非均匀折射的产生干涉图样,导致投射的具有光和暗斑的阴影 图像。常规上,一个给定的多层测试板的斑驳值是通过并排比较测试层压片的投射阴影与 具有标准斑驳值的一套层压片的投射阴影进行评估的。斑驳值从1到4表示一个特定样品 的斑驳程度。其中,1代表低斑驳值,4代表高斑驳值。在常规的系统中,测试板被归类为具 有与测试的板的阴影最相对应的阴影的标准层压片的斑驳值。
[0059] 值得注意的,本发明涉及常规的测量和确定斑驳值的方法和在Hurlbut的,公开 号为US2012/0133764A1的专利中公开新测量CM值的
当前第3页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1