永久型抗静电板的制造方法.pdf

一种永久型抗静电板的制造方法，其是一种利用共挤压塑料成型技术生产永久型抗静电板的方法，本发明是主张在生产抗静电板基板时，即同时完成永久型表面抗静电处理，生产技术上是在抗静电板基板成型时，同时在板材表面上挤压出10－500um添加抗静电材料的树脂，而形成单面或双面的表面抗静电材料涂布层，达到容易大量生产、降低制造成本及大幅提高生产优良率的功效。

1、  一种永久型抗静电板的制造方法，其特征是：它主要包括如下步骤：
(1)使用第一挤压机将一光学树脂挤压熔融一基板；
(2)使用第二挤压机将添加一导电材料于该光学树脂挤压成熔融一抗静电树脂层；
(3)通过该第二挤压机将该抗静电树脂置放于至少一表面的基板上；
(4)将该熔融基板与熔融抗静电树脂层共同挤压结合成一板状结构的永久型抗静电板。

2、  根据权利要求1所述的永久型抗静电板的制造方法，其特征是：该光学树脂是选自聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚酯或环状烯烃共聚物其中的至少一种。

3、  根据权利要求1所述的永久型抗静电板的制造方法，其特征是：该导电材料是一种具有导电性的聚合物。

4、  根据权利要求1所述的永久型抗静电板的制造方法，其特征是：该导电材料是一种具有导电性的化合物。

5、  根据权利要求3所述的永久型抗静电板的制造方法，其特征是：该具有导电性的聚合物为多苯乙烯酸与多苯胺混合的聚合物。

6、  根据权利要求4所述的永久型抗静电板的制造方法，其特征是：该具有导电性的化合物为含锡的化合物。

7、  根据权利要求4所述的永久型抗静电板的制造方法，其特征是：该具有导电性的化合物可为含锑的化合物。

8、  根据权利要求1所述的永久型抗静电板的制造方法，其特征是：该基板的厚度在1mm-5mm。

9、  根据权利要求1所述的永久型抗静电板的制造方法，其特征是：该抗静电树脂层的厚度在10-500um。

10、  根据权利要求1所述的永久型抗静电板的制造方法，其特征是：该永久型抗静电板制造方法是控制在一无尘环境中进行。

11、  根据权利要求10所述的永久型抗静电板的制造方法，其特征是：该无尘环境是控制在class10000以内。

永久型抗静电板的制造方法
技术领域
本发明是有关于一种永久型抗静电板的制造方法，特指一种抗静电板的制造方法，其是利用一共挤押塑料成型技术，于一抗静电板基板成型时，同时在基板表面上挤压出10-500um添加抗静电材料的树酯层，形成至少一面的表面抗静电材料于该基板上，因而形成至少一面的永久型抗静电板。
背景技术
随着各种合成树脂材料广泛的运用在日常生活中，许多家电制品或办公室器具有及无尘等级的工厂，实验室等产品对抗静电材料的需求越来越多。一般而言，塑料类制品因其电气绝缘效果极佳，导致容易产生并残余静电，而容易吸附空气中的灰尘，因而造成材料或器具有的损坏或者造成错误的动作产生。
随着光学材料的广泛被运用，如：手机、PDA及显示器面板等透明等级的光学板对穿透率、洁静度、密着性及耐刮性均比一般工程使用上要求高。
抗静电等级，一般是指表面阻抗在10⁶-10⁹Ω/m²的范围内。一般添加于塑料原料中的抗静电材料，主要有铜粉、银粉等金属粉末及ATO、ITO等金属氧化物颗粒或一些导电性高分子络合物，或石墨等材料，均是属于价格较高的材料。为达到抗静电效果，在传统上有下述三种方法：
(一)在塑料原料成型前，便把抗静电材料添加入原料中，一般可通过塑料混炼方式，将导电材料与塑料原料充分混合，并再经过抽出造粒后形成具有导电特性的塑料粒子，最后经过挤压制程形成板材，直接具有抗静电功能。但以这种方式生产的抗静电板材具有两个缺点：
(1)因板材厚度约在1-5mm，若所有材料均含抗静电材料，会大幅提高材料的成本；
(2)一般具有抗静电效果的导电材料均具有颜色或不透明性，若在2-5mm板材当中完全填满，会导致材料不具有透明性或降低光线通过率。
(二)在透明基板上，以电浆(plasma)方式或溅镀(sputter)方式，镀上ATO或ITO类透明材料，如PC、PMMA、ABS、PET或MS等高透明性板材表面上，以电浆(plasma)方式或溅镀(sputter)方式，镀上ATO或ITO类透明材料，而形成光学级抗静电材料，此类制程亦有三个缺点：
(1)制程所需要设备成本高，且需要极高的电压，材料成本也很高，高成本问题，导致此类产品无法广泛的被运用；
(2)由于制程所需的设备是一个真空室(chamber)，随着显示器的尺寸需求越来越大，镀膜尺寸将会受到chamber大小的限制；
(3)溅渡制程在大尺寸上的均匀度不佳的缺点。
(三)以湿式制程进行，如在：PC、PMMA、MS、ABS、PET或COC等高透明性板材表面上，以喷涂，滚轮涂布，含浸或淋幕等方式，涂上抗静电剂，经过加热或紫外线等高能量光线照射后硬化，达到抗静电的效果。湿式涂布制程主要缺点是：产品的品质受涂材料配方，涂布方式及设备，操作环境及加工参数的影响甚大，因而造成优良率不高的缺点。
再者，如台湾公告编号525015的专利，名称为“液晶显示器的表面抗静电涂布结构及方法”；公告编号522432的专利名称为“令信息显示面板的抗静电涂布层可直接与接地导电组件相连接的涂布方法”；公告编号522426的专利名称为“可在信息显示器上形成纯黑色显示面板的抗反射/抗静电涂布”及公告编号516065的专利名称为“可令信息显示器具有备抗静电、抗反射且可调穿透率的涂布方法”，目前的传统技术皆停留在涂布的方式。
因此，如何针对上述问题而提出一种新颖永久型抗静电板的制造方法，不仅可改善传统需要二次加工的缺点，长久以来一直是使用者殷切盼望及本发明人所念兹在兹者，本发明人基于多年从事于相关产品的研究、开发及销售实务经验，乃思及改良的意念，穷其个人的专业知识，经多方研究设计和专题探讨，终于研究出一种永久型抗静电板的制造方法改良，可解决上述的问题。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种永久型抗静电板的制造方法，其利用至少二挤压机，第一挤压机挤压熔融一基板，而第二挤压机挤压熔融一抗静电树脂层，再将两者共同挤压结合成一板状结构，以成一永久型抗静电板，由于其不需二次加工，且不需于真空下生产，达到降低成本与大量制造的目的。
本发明的次要目的是提供一种永久型抗静电板的制造方法，其是利用至少二挤压机，将该抗静电树脂层置放于至少一表面的基板，通过不同的使用领域，而于制程中适度调整基板的表面上需要置放多少层的抗静电树脂，达到双层或基板的两表面都置放抗静电树脂层的目的。
本发明的目的是这样实现的：一种永久型抗静电板的制造方法，其特征是：它主要包括如下步骤；
(1)使用第一挤压机将一光学树脂挤压熔融一基板；
(2)使用第二挤压机将添加一导电材料于该光学树脂挤压成熔融一抗静电树脂层；
(3)通过该第二挤压机将该抗静电树脂置放于至少一表面的基板上；
(4)将该熔融基板与熔融抗静电树脂层共同挤压结合成一板状结构的永久型抗静电板。
该光学树脂是选自聚碳酸酯(Polycarbonate)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl mathacrylate)、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(MS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚酯(PET)或环状烯烃共聚物(COC)其中的至少一种。
该导电材料是一种具有导电性的聚合物。该导电材料是一种具有导电性的化合物。该具有导电性的聚合物为多苯乙烯酸与多苯胺混合的聚合物。该具有导电性的化合物为含锡地化合物或含锑的化合物。该基板的厚度在1mm-5mm。该抗静电树脂层的厚度在10-500um。该永久型抗静电板制造方法是控制在一无尘环境中进行。该无尘环境是控制在class10000以内。
本发明是主张在生产抗静电板基板时，同时完成永久型表面抗静电处理，以取代传统表面处理二次加工方法，生产技术上是在抗静电板基板成型时，同时在板材表面上挤压出10-500um添加抗静电材料的树酯，而形成单面或双面的表面抗静电材料涂布，达到容易大量生产，并降低制造成本及大幅提高生产优良率等目的。
下面结合较佳实施例配合附图详细说明。
图1是本发明的永久型抗静电板的制造方法流程示意图；
图2是本发明的板状结构的永久型抗静电板的结构示意图；
图3是本发明的板状结构的永久型抗静电板的制造方法方块示意图。
参阅图1所示，为本发明的一较佳实施例的永久型抗静电板制造方法流程图，本发明是一种关于永久型抗静电板的制造方法，其主要步骤是包括：
步骤1：使用第一挤压机将一光学树脂挤压熔融一基板；
步骤2：使用第二挤压机将添加一导电材料于该光学树脂挤压成熔融一抗静电树脂层；
步骤3：通过第二挤压机将该抗静电树脂置放于至少一表面的基板上；
步骤4：将该熔融基板与熔融抗静电树脂层共同挤压结合成一板状结构的永久型抗静电板。
参阅图2及图3所示，其是本发明的一较佳实施例的板状结构的永久型抗静电板的结构示意图及制造流程方块图；其中，本发明是使用至少二挤压机，第一挤压机14，用来挤压基板16，使用如PC、PMMA、MS、ABS、PET或COC等高透明性的光学树脂12；另一台第二挤压机24用来挤压光学树脂12原料，添加导电材料22做为抗静电树脂层26，成型时会将材料分布到板材的表面层，最后使用一共挤出模头30将该熔融的光学树脂12与该熔融导电材料22共同挤压结合成一板状结构；该导电材料是一种具有导电性的聚合物或具有导电性的化合物，而该具有导电性的聚合物为多苯乙烯酸与多苯胺混合的聚合物，且该具有导电性的化合物可为含锡的化合物或为含锑的化合物。
当两种材料各经独立挤压螺杆加热熔融，最后在接近吐出口的该共挤出模头30，例如：T型模口处(T-die)相结合，其中光学树脂12通过该第一挤压机14在中间层形成主要基板16的材料，该第二挤压机24则将含抗静电材料的原料分散于该基板的两侧表面上。一般而言，该基板16的厚度可控制于1mm-5mm的范围，抗静电树脂26层则控制在10-500um的厚度范围，而形成单面或双面的表面永久型抗静电板1，因而形成双层或三层的永久型抗静电板1。
通过共挤出成型法，所形成的材料表面品质，主要取决于冷却滚轮的滚压条件及滚轮的表面状况及加工环境。一般而言，生产光学板材时，除了使用光学等级的原物料，如PC，PMMA，MS，ABS，PET或COC等高透明性的光学材料，还必须有光学级的加工设备及环境，一般需将环境的无尘等级控制在Class 10000以内，并考虑材料的冷却条件，以确保材料在成型时不会有残余应力的存在。
此外，通过共挤出技术，可有效的将永久型抗静电材料，涂布于光学基板的表面上，并控制在厚度10-500um的范围，即可达到薄薄一层兼具有表面抗静电的功能，并且可降低成本及大量生产及维持产品的高产出优良率。
以下通过实施例做进一步说明。
本发明是以共挤出法制造永久型抗静电板的制造方法。首先光学级压克力原料(MG-5)先进行添加抗静电剂的加工制程，先利用一造粒挤压机，依重量百分比添加1％-30％的淡蓝色ITO粉末，经由定量与PMMA搅拌混合，添加分散剂、塑化剂等加工助剂后，经由挤压机充分混炼后挤出成条状原料；再经由水槽冷却切粒后，形成具有抗静电功能的PMMA原料。
板材成型时，主要采用的原料为住友化学MG-5的光学级压克力材料，经过70-90℃，3-6小时充分干燥后，以240-280℃的加工温度，将PMMA塑料经由主挤压机压成1.9mm的中间板材，并将预制备完毕的抗静电压克力原料经过干燥后，挤压成50um的厚度分别形成于1.9mm的中间板材的表面上，最终形成2.0mm的抗静电光学级压克力板材。
最后产品经过光线通过率测量后，发现穿透率可达89％，表面铅笔硬度可达3H，并经四碳针导电度测试仪测试后，发现表面表面阻抗2.5×10⁹Ω/m²，并发现此表面阻抗值并不会随着时间的增加而有大幅度的变化，均可达到永久型抗静电等级的要求。
综上所述，本发明是实为一具有新颖性、创造性及实用性。
以上所述，仅为本发明的一较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的保护范围之内。