TW201139547A - Methacrylic resin composition for extruded light guide panel and light guide panel made thereof - Google Patents

Description

201139547 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於甲基丙烯酸系樹脂組成物，其用以藉擠 壓製造導光板，該導光板構成配備有，例如，LED光源的 液晶顯示器之背光。 【先前技術】 已經知道導光板於液晶顯示器中作爲光學元件，自置 於導光板之側面上的光源將光線導至液晶顯示器表面，該 液晶顯示器用於’例如，液晶電視、筆記尺寸的個人電腦 、桌上型個人電腦、行動電話和數位相機。已經知道導光 板通常藉由令主要組份係甲基丙烯酸甲酯的可聚合材料鑄 塑聚合而提供鑄板’及之後切除板的邊緣部分的方式製得 (例如’參照專利文獻1 )。但是，此鑄塑聚合反應無法 使得切割法得到的耗損材料（即，切屑）再被使用β因此 ’對於的擠壓法（此方法使得耗材能夠再被使用）作爲導 光板之製法有需求存在。已建議使用擠壓含有95重量份甲 基丙烯酸甲酯和5重量份丙烯酸酯的共聚物之甲基丙烯酸 系樹脂組成物之方法（參照專利文獻2和3 )。 相關申請案

專利文獻 1 : JP 2004- 1 448 1 3 A 專利文獻 2 : WO 2006/054509 專利文獻 3 : WO 2006/046638 201139547 【發明內容】 發明總論 近來，硏究使用LED (發光二極體）陣列作爲液晶顯 示器的光源。使用LED光源時，顯示器內部的溫度因爲 LED產生熱而提高，使得導光板長時間處於高溫。因此， 導光板要求具有耐熱性。但是，藉前述慣用擠壓法製造之 擠壓式導光板的耐熱性並非總是令人滿意，且甲基丙烯酸 系樹脂組成物作爲擠壓式導光板之材料並非總是令人滿意 。本發明的目的係提供適用以製造導光板且耐熱性令人滿 意的甲基丙烯酸系樹脂組成物。 本發明者致力於硏究以解決前述問題並完成本發明。 本發明提供用於擠壓式導光板之甲基丙烯酸系樹脂組 成物，其特徵在於其滿足下列（I) 、（II)和（III): (I) 該組成物包含甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸酯 之共聚物： (II) 該共聚物中的甲基丙烯酸甲酯單元之比例 (該比例係藉由熱解氣相層析術分析而測定）係96重量％ 或更闻； (III ) 比濃黏度爲60立方公分/克至80立方公分/克 (以該組成物之濃度爲〇·〇1克/立方公分的氯仿溶液於25 °C測定）。 本發明之功效 根據本發明，提供一種適合產製耐熱性令人滿意的擠 -6- 201139547 壓式導光板之甲基丙烯酸系樹脂組成物。此外，該甲基丙 烯酸系樹脂組成物適合作爲擠壓材料，且能夠藉由再使用 在切割法期間內產生耗材（如，切屑）再度作爲擠壓材料 以良好產能製造導光板。 發明體系之詳細說明 本發明之甲基丙烯酸系樹脂組成物含有甲基丙烯酸甲 酯和丙烯酸酯之共聚物（前述（I))。用以形成前述共 聚物之單體組份含有甲基丙烯酸甲酯（a)和丙烯酸酯（b )作爲基本組份，且除了這些單體組份以外，可含有能夠 與該甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸酯共聚的單體（c)。 作爲丙烯酸酯（b) ’其例子爲可降低所得共聚物之 玻璃化轉變溫度的丙烯酸酯。特定言之’該丙烯酸酯（b )包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正 丁酯、丙烯酸二級丁酯、丙烯酸三級丁酯、丙烯酸環己酯 、丙烯酸苄酯、丙烯酸2 -乙基己酯、丙烯酸2·羥乙酯和丙 烯酸環戊二烯酯等。其中，丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯較佳 ，且丙烯酸甲酯更佳。可以使用一種丙嫌酸酯（b)或二 或更多種丙烯酸酯（b)。 未特別限制能夠與上述甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸酯共 聚的單體（c)。例如，單體（c)可爲具有一個自由基可 聚合的雙鍵之單官能性單體或具有二或更多個自由基可聚 合的雙鍵之多官能性單體。特定言之，具有一個自由基可 聚合的雙鍵之單官能性單體包括’例如’甲基丙烯酸酯’ 201139547 如甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸正 、甲基丙烯酸二級丁酯、甲基丙烯酸三級丁酯、甲基 酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸苄酯 基丙烯酸環戊二烯酯等；不飽和羧酸或其酐，如丙烯 甲基丙烯酸、順丁烯二酸、亞甲基丁二酸、順丁烯二 和亞甲基丁二酸酐等；含氮單體，如丙烯醯胺、甲基 醯胺、丙烯腈、甲基丙烯腈等；以苯乙烯爲基礎的單 如苯乙烯和α -甲基苯乙烯等。具有二或更多個自由 聚合的雙鍵之多官能性單體包括不飽和羧酸和二醇的 ，如乙二醇二甲基丙烯酸酯和丁二醇二甲基丙烯酸酯 飽和羧酸烯酯，如丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯 桂酸烯丙酯：多鹼價酸多烯基酯，如酞酸二烯丙酯、 烯二酸二烯丙酯、氰尿酸三烯丙酯和異氰尿酸三烯丙 不飽和羧酸和多元醇的酯類，如三羥甲基丙烷三丙烯 ;和二乙烯基苯。可以使用一種單體（c)，或可以 二或多種單體（c)。 未特別限制用以聚合前述單體組份之聚合法。可 用已知方法，如整體聚合法、溶液聚合法和懸浮聚合 其中，整體聚合法和溶液聚合法較佳。整體聚合法較 ’例如，連續整體聚合法，其中單體組份和聚合引發 續供入反應器，同時使藉由組份在反應器中停留預定 而得的部分聚合物連續排放出。溶液聚合法較佳是， ’連續溶液聚合法，其中單體組份、溶劑和聚合引發 續供至反應器，同時使藉由組份在反應器中停留預定 丁酯 丙烯 、甲 酸、 酸酐 丙烯 體， 基可 二酯 :不 和肉 順丁 酯； 酸酯 使用 以使 法。 佳是 劑連 時間 例如 劑連 時間 -8- 201139547 而得的部分聚合物連續排放出。連續整體聚合法和連續溶 液聚合法得以高產能製造聚合物。 未特別限制聚合引發劑。聚合引發劑包括偶氮化合物 ’如偶氮基雙異丁晴、偶氮基雙二甲基戊腈、偶氮基雙環 己腈、1，1’-偶氮基雙（1-乙醯氧基-1-苯基乙烷）、2,2，-偶氮基雙異丁酸二甲酯、4,4’-偶氮基雙-4 -氰基戊酸等； 有機過氧化物’如苄醯過氧化物、月桂醯過氧化物、乙醯 過氧化物、辛醯基過氧化物、2，4 -二氯苄醯過氧化物、異 丁基過氧化物、乙醯基環己基磺醯基過氧化物、過氧基異 丁酸三級丁酯、過氧基新癸酸三級丁酯、過氧基新庚酸三 級丁酯、過氧基-2-乙基己酸三級丁酯、1，1-二（三級丁基 過氧基）環己烷、1,1-二（三級丁基過氧基）-3,3，5·三甲 基環己烷、1，1-二（三級己基過氧基）-3，3,5-三甲基環己 烷、過氧基二碳酸異丙酯、過氧基二碳酸異丁酯、過氧基 二碳酸二級丁酯、過氧基二碳酸正丁酯、過氧基二碳酸2-乙基己酯、過氧基二碳酸雙（4-三級丁基環己基）酯、過 氧基·2-乙基己酸三級戊酯、過氧基-2-乙基己酸1，1,3,3-四 甲基丁酯、過氧基-2-乙基己酸1，1，2-三甲基丙酯、三級丁 基過氧基異丙基單碳酸酯、三級戊基異丙基單過氧基碳酸 酯、過氧基碳酸三級丁基-2-乙基己酯、三級丁基過氧基 烯丙基碳酸酯、三級丁基過氧基異丙基碳酸酯、1,1，3,3· 四甲基丁基過氧基異丙基單碳酸酯、1，1,2-三甲基丙基過 氧基異丙基單碳酸酯、過氧基異壬酸1,1,3,3-四甲基丁酯 、過氧基異壬酸1,1,2-三甲基丙酯、過氧基苯甲酸三級丁 -9- 201139547 酯等。可以使用一種聚合引發劑’或可以使用二或更多種 聚合引發劑。 須要時，鏈轉移劑可用於單體組份之聚合反應。未特 別限制此鏈轉移劑。硫醇（如正丙硫醇、異丙硫醇、正丁 硫醇、三級丁硫醇、正己硫醇、正辛硫醇、正十二基硫醇 '三級十二基硫醇、锍乙酸2-乙基己酯、苯硫酚、甲苯硫 酚、乙二硫醇）爲較佳例子。可以使用一種鏈轉移劑，或 可以使用二或更多種鏈轉移劑。 前述單體組份共聚的聚合溫度取決於所用自由基聚合 引發劑的類型和量而經最適調整，通常由l〇〇t至200°C， 且較佳由120°C至180°C。聚合溫度過高時，所得共聚物的 間規性低，並因而可能使得所得的擠壓產物（導光板）之 耐熱性不足以維持其形狀。 本發明之甲基丙烯酸系樹脂組成物中，共聚物中之甲 基丙烯酸甲酯單元之比例（該比例係藉由熱解氣相層析術 分析而測定）係96重量％ (前述（II ))。因此，共聚物 中之甲基丙烯酸酯單元和丙烯酸酯單元的比例經最適調整 以符合此要求。特定言之，單體組份中的甲基丙烯酸酯（ a)和丙烯酸酯（b)含量經最適調整。 單體組份中的甲基丙烯酸酯（a)含量通常爲96重量 %或更高，較佳爲9 6重量％至9 9.9重量％，更佳爲9 6重量％ 至9 9.5重量％，又更佳爲9 6重量％至9 9,0重量％，此係以單 體組份總量計。單體組份中的丙烯酸酯（b )含量通常爲4 重量％或更低，較佳爲0 · 1重量％至4重量％，更佳爲〇 · 5重 -10- 201139547 量％至4重量％，又更佳爲1 · 0重量％至4重量％，此係以單 體組份總量計。當丙烯酸酯（b )含量相對於單體組份總 量爲超過4重量％時，所得擠壓產物（導光板）的耐熱性 無法獲得充分改良。當丙烯酸酯（b)的量低於0.1重量％ 時，有在擠壓期間內產生裂解氣體之虞。 可以使用已知使用熱解氣相層析術之分析法作爲分析 法。例如，此分析可以藉由令本發明之甲基丙烯酸系樹脂 組成物在熱解爐中於預定溫度（400 °C或更高）熱解：藉 氣相層析術分析裂解氣體；定出對應於共聚物的單體組份 之峰的面積比；及然後將此面積比轉變成重量比的方式進 行。用以將面積比轉變成重量比的方法中，面積比轉變成 重量比的因子可藉由定出已知單體組份類型和含量之甲基 丙烯酸系樹脂對照物的面積比而計算，或者須要時，可藉 由使用多個對照物作出校正曲線而計算此因子。當峰部分 重疊時，校正重疊面積而計算此比例。 本發明之甲基丙烯酸系樹脂組成物中，共聚物中的甲 基丙烯酸甲酯單元之比例（該比例係藉由熱解氣相層析術 分析而測定）係96重量％或更高，較佳由96重量％至99.9 重量％，更佳由96重量％至99.5重量％，且又更佳由96重量 °/。至99.0重量％。另一方面，使用丙烯酸甲酯作爲丙烯酸 酯時，共聚物中的丙烯酸甲酯單元之比例（該比例係藉由 熱解氣相層析術分析而測定）通常爲4重量％或更低，較 佳由0.1重量％至4重量％，更佳由〇 . 5重量％至4重量％，且 又更佳由1 .0重量％至4重量％。 -11 - 201139547 本發明之甲基丙烯酸系樹脂組成物的比濃黏度爲60立 方公分/克至80立方公分/克（以該組成物之濃度爲0.01克/ 立方公分的氯仿溶液於25 °C測定）（前述（III ))。此 比濃黏度較佳由63立方公分/克至78立方公分/克，更佳爲 65立方公分/克至75立方公分/克。此比濃黏度低於60立方 公分/克時，所得擠壓產物（導光板）的耐熱性無法獲得 足夠的改良。另一方面，比濃黏度高於80立方公分/克時 ，樹脂組成物的流動性降低，因此，除非提高擠壓溫度， 否則難以擠壓組成物，此導致所得導光板著色及所得導光 板中之燒灼點的問題。聚合單體組份時，調整鏈轉移劑的 用量’以使得比濃黏度在前述範圍內。特定言之，提高鏈 轉移劑的時，比黏濃度降低。 流動性係藉在載重3 7 · 3牛頓下於2 3 0 °C測得的M FR ( 熔流率）評估。此MFR通常由0.5克/10分鐘至7克/10分鐘 ，較佳爲1克/10分鐘至6克/10分鐘，且更佳爲1.8克/10分 鐘至5克/10分鐘。MFR過高時，此甲基丙烯酸系樹脂組成 物變得在擠壓時過軟，並因此而難以得到厚度均勻的導光 板。MFR過低時，甲基丙烯酸系樹脂組成物的流動性降低 ，因此’除非提高擠壓溫度，否則難以擠壓組成物，此導 致所得導光板著色及所得導光板中之燒灼點的問題。M F R 取決於比濃黏度、單體組份之組成（丙烯酸酯和多官能性 單體之比例）及單體組份聚合時的聚合溫度。欲使MFR在 前述範圍內’例如，可調整在預定聚合溫度時的比濃黏度 和單體組份之組成。特定言之，當在預定聚合溫度的比濃 -12- 201139547 黏度低，或者提高單體組份中的丙烯酸酯含量，或者提高 單體組份中的多官能性單體含量時，可提高MFR。 本發明之甲基丙烯酸系樹脂組成物除了共聚物以外， 較佳亦含有以該甲基丙烯酸系樹脂組成物總量計爲0.01重 量％至0· 1重量％的離型劑。離型劑含量以該甲基丙烯酸系 樹脂組成物總量計較佳爲〇.〇1重量％至〇.〇8重量％，且更佳 由0.01重量％至0.05重量％。離型劑含量低於0.01重量％時 ，樹脂於擠壓時黏附於軋輥，導致擠壓不良。離型劑含量 超過〇.1重量％時，擠壓時可能散出煙霧，此會因爲在軋輥 上的塵垢而導致產能降低。 未特別限制離型劑。特定言之，例子如高碳脂肪酸酯 、高碳脂肪醇、高碳脂肪酸、高碳脂肪酸醯胺、高碳脂肪 酸的金屬鹽等。可以使用一種或超過一種離型劑。 更特定言之，作爲前述高脂肪酸酯，例子爲飽和脂肪 酸烷酯，如月桂酸甲酯、月桂酸乙酯、月桂酸丙酯、月桂 酸丁酯、月桂酸辛酯、棕櫚酸甲酯、棕櫚酸乙酯、棕櫚酸 丙酯、棕櫚酸丁酯、棕櫚酸辛酯、硬脂酸甲酯、硬脂酸乙 酯、硬脂酸丙酯、硬脂酸丁酯、硬脂酸辛酯、硬脂酸硬脂 酯、肉豆蔻酸肉豆蔻酯、二十二酸甲酯、二十二酸乙酯、 二十二酸丙酯、二十二酸丁酯、二十二酸辛酯；不飽和脂 肪酸烷酯，如，油酸甲酯、油酸乙酯、油酸丙酯、油酸丁 酯、油酸辛酯、亞麻油酸甲酯、亞麻油酸乙酯、亞麻油酸 丙酯、亞麻油酸丁酯、亞麻油酸辛酯；飽和脂肪酸甘油酯 ，如月桂酸單甘油酯、月桂酸二甘油酯、月桂酸三甘油酯 -13- 201139547 、棕櫚酸單甘油酯、棕櫚酸二甘油酯、棕櫚酸三甘油酯、 硬脂酸單甘油酯、硬脂酸二甘油酯、硬脂酸三甘油酯、二 十二酸單甘油酯、二十二酸二甘油酯、二十二酸三甘油酯 ;不飽和脂肪酸甘油酯，如油酸單甘油酯、油酸二甘油酯 、油酸三甘油酯、亞麻油酸單甘油酯、亞麻油酸二甘油酯 、亞麻油酸三甘油酯；等。其中，硬脂酸甲酯、硬脂酸乙 酯、硬脂酸丁酯、硬脂酸辛酯、硬脂酸單甘油酯、硬脂酸 二甘油酯、硬脂酸三甘油酯等爲較佳者。 特定言之，前述高碳脂肪醇的例子爲飽和脂肪（或脂 族）醇，如月桂醇、棕櫚醇、硬脂醇、異硬脂醇、二十二 醇、肉豆蔻醇、鯨蠟醇；不飽和脂肪（或脂族）醇，如油 醇、亞麻油醇；等。其中，硬脂醇爲較佳者。 更特定言之，前述高碳脂肪酸的例子爲飽和脂肪酸， 如己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂 酸、花生酸、二十二酸、二十四酸、12-羥基十八酸；不 飽和脂肪酸，如棕櫚油酸、油酸、亞麻油酸、次亞麻油酸 、鯨油酸、芥子酸、蓖麻油酸；等。 更特定言之，前述高碳脂肪酸醯胺的例子爲飽和脂肪 酸醯胺，如月桂酸醯胺、棕櫚酸醯胺、硬脂酸醯胺、二十 二酸醯胺；不飽和脂肪酸醯胺，如油酸醯胺、亞麻油酸醯 胺、芥子油酸醯胺；醯胺，如伸乙基雙月桂酸醯胺、伸乙 基雙棕櫚酸醯胺、伸乙基雙硬脂酸醯胺、N-油醯基硬脂醯 胺；等。其中，硬脂酸醯胺和伸乙基雙硬脂酸醯胺爲較佳 者。 -14- 201139547 前述高碳脂肪酸的金屬鹽的例子爲前述高碳脂肪酸的 鈉鹽 '鉀鹽、耗鹽和鋇鹽等。 作爲離型劑’最佳者係硬脂醇。 甲基丙烯酸系樹脂組成物除了共聚物以外，較佳亦含 有熱安定劑以抑制共聚物的熱分解。更佳地，此熱安定劑 的含量以該甲基丙烯酸系樹脂組成物總量計爲〗ppm至 2 000p pm。當本發明之甲基丙烯酸系樹脂組成物進行擠壓 以依所欲製成導光板時’一些情況中，擠壓溫度設定於較 高溫度以提高擠壓效能，並在這些情況中添加熱安定劑更 爲有效。 未特別限制此熱安定劑。以磷爲基礎的熱安定劑和有 機二硫化合物係此熱安定劑的例子。其中，有機二硫化物 較佳。可以使用一種熱安定劑’或可使用二或多種熱安定 劑。 前述以磷爲基礎的熱安定劑的例子係亞磷酸參（2，4-二-三級丁基苯基）酯、2-[[2,4,8，1〇_肆（ι，ΐ -二甲基乙基 )二苯並[d，f][l，3,2]二氧磷雜環庚三烯（ dioxaphosphepine) -6-基]氧基]·Ν，Ν-雙[2-[[2,4,8，1〇-肆（ 1，1-二甲基乙基）二苯並[(1八][1，3,2]二氧磷雜環庚三烯-6-基]氧基]乙基]乙胺、亞磷酸二苯基醋十三酯、亞磷酸三 苯酯、亞憐酸2,2-伸甲基雙（4,6-二-三級丁基苯基）辛醋 、雙（2,6-二-三級丁基-4 -甲基苯基）季戊四醇二亞磷酸 醋等。其中’亞憐酸2,2-伸甲基雙（4,6_二·三級丁基苯基 )辛酯爲較佳者。 -15- 201139547 前述有機二硫化物的例子係二硫化二甲基、二硫化二 乙基、二硫化二正丙基、二硫化二正丁基、二硫化二-二 級丁基、二硫化二-三級丁基、二硫化二-三級戊基、二硫 化二環己基、二硫化二-三級辛基、二硫化二正十二基、 二硫化二·三級十二基等。其中，二硫化二-三級烷基較佳 ，且二硫化二-三級十二基更佳》 只要本發明不會損失其效果，本發明之甲基丙烯酸系 樹脂組成物除了前述共聚物、前述離型劑和熱安定劑以外 ，亦可含有各式各樣添加劑，如光擴散劑、紫外光吸收劑 '抗氧化劑、光安定劑等。若添加劑加至此組成物，則較 佳地添加添加劑，使得共聚物含量較佳以該甲基丙烯酸系 樹脂組成物總量計爲96重量％至99.999重量％。 本發明之甲基丙烯酸系樹脂組成物含有前述離型劑、 熱安定劑、光擴散劑或其他添加劑（下文中統稱爲“添加 劑”）時，此添加劑摻入此樹脂組成物之方法係（a )於單 螺桿擠壓機或雙螺桿擠壓機中引入藉由聚合單體組份所得 的共聚物和添加劑並藉熱-和熔化-捏和而混合之方法，（ b )單體組份和添加劑混合之後進行聚合反應之方法，或 (c)將添加劑黏附至由（a)中描述的共聚物所形成的粒 或珠並同時令其混合和擠壓之方法，等。 當滿足前述條件（I) 、 （ II)和（III )時，本發明 之甲基丙烯酸系樹脂組成物適合作爲擠壓材料。此外，由 於藉由擠壓甲基丙烯酸系樹脂組成物而製得的導光板之耐 熱性極佳，所以此樹脂組成物適合作爲導光板的材料。 -16- 201139547 本發明之導光板可藉由令樹脂板進行切割程序而製得 ，該樹脂板係藉由擠壓甲基丙烯酸系樹脂組成物而製得。 使用擠壓法得以再使用藉切割程序得到的切屑，此切屑在 先前的鑄塑聚合法中爲耗材。此外，相較於鑄塑聚合法， 擠壓法更容易將擠壓板機械加工成所欲尺寸。 雖然未特別限制擠壓中使用的擠壓機，但就操作性和 設備成本的觀點，以單螺桿擠壓機爲佳。未特別限制製造 本發明之導光板的條件（例如，用於擠壓之材料的熔化溫 度、用於擠壓之材料的擠壓溫度和擠壓壓力等），其可經 最適選擇。 以下，參照圖1和2，描述製造擠壓式樹脂板的操作順 序，其中，本發明之甲基丙烯酸系樹脂組成物在受熱和熔 融態以模具擠壓。應注意到，本發明不限於圖1和2所示方 法，圖1和2各出示藉由在模具中擠壓處於受熱和熔融狀態 的甲基丙烯酸系樹脂組成物以製造擠壓式樹脂板之方法的 例子之示意圖。 如圖1和2所示者，此甲基丙烯酸系樹脂組成物（P ) 被使用擠壓機（2)以氣動方式運輸至模具（1)，同時加 熱和熔融捏和此組成物（P )，此類似於慣用擠壓法，以 使得受熱和熔融態的甲基丙烯酸系樹脂組成物（P )自模 具（1)擠壓。以氣動方式自擠壓機（2)輸送的甲基丙烯 酸系樹脂組成物（P )維持其受熱和熔融態地藉由模具（1 )散佈成板並之後自模具（1)擠壓出來。通常使用T-模 具作爲模具（1 )。 -17- 201139547 自模具（1)擠壓出的甲基丙烯酸系樹脂組成 )帶到介於第一冷卻軋輥（R1 )和第二冷卻軋輥 之間。 通常使用直徑大約相同的軋輥作爲第一冷卻軋 )和第二冷卻軋輥（R2 )。第一冷卻軋輥（R1 ) 冷卻軋輥（R2)通常製自金屬材料，如不銹鋼，及 加工以具有鏡面。調整第一冷卻軋輥（R 1 )和第二 輥（R2 )的個別溫度，使得自模具（1 )擠壓出的 烯酸系樹脂組成物（P 1 )冷卻至預定溫度。 第一冷卻軋輥（R 1 )和第二冷卻軋輥（R2 ) 例如，電動馬達（未示）以預定的圓周速度比旋轉 動。此情況中，預定0周速度比幾乎是1，但其可 板的翹曲和表面條件而調整。 被帶至介於第一冷卻軋輥（R 1 )和第二冷卻 R2 )之間的甲基丙烯酸系樹脂組成物（P 1 )通常 第二冷卻軋輥（R2 )，維持與第二冷卻軋輥（R2 接觸。 纏繞在第二冷卻軋輥（R2)上的甲基丙烯酸系 成物（P2 )纏繞在下一階段的冷卻軋輥（R3 )上 續纏繞在多個下一階段的軋輥（R3、R4·.·)上。 通常使用直徑幾與第一冷卻軋輥（R1 )和第二 輥（R2 )相同的軋輥作爲下一階段冷卻軋輥（R3 )，通常其各者表面由金屬材料（如不銹鋼）形成 鍍加工以具有鏡面。調整下一階段冷卻軋輥（R3 ' 物（P1 (R2 ) 輥（R1 和第二 經電鍍 冷卻軋 甲基丙 藉由， 式地驅 視所得 軋輥（ 纏繞此 )緊密 樹脂組 ，或依 冷卻軋 、R4... 並經電 R4...) -18- 201139547 的溫度，以將自模具擠壓出的甲基丙烯酸系樹脂組成物（ p 1 )冷卻至預定溫度。 圖1所示實例中，僅使用一個下一階段冷卻軋輥。此 實例中，纏繞在第二冷卻軋輥（R2 )上的甲基丙烯酸系樹 脂組成物（P2 )通常被帶到介於此第二冷卻軋輥（R2 ) 和下一階段軋輥（R3 )之間，接著纏繞在此下一階段的軋 輥（R3 )，以維持與軋輥（R3 )緊密接觸。 一個下一階段軋輥（R3 )藉，例如，電動馬達（未示 )以旋轉方式驅動。 圖2所示實例中，使用多個下一階段冷卻軋輥。當使 用二或多個下一階段軋輥（R3、R4.·)時，軋輥數目通常 約2至4。圖2所示實例中，使用兩個下一階段冷卻軋輥（ R3 ' R4)。 纏繞在第二冷卻軋輥（R2 )上的甲基丙烯酸系樹脂組 成物（P2 )通常被帶到介於此第二冷卻軋輥（R2 )和下 —階段冷卻軋輥的第一軋輥（R3 )之間，且之後纏繞在此 第一軋輥（R3 )上，之後被帶到介於此軋輥（R3 )和下 —冷卻乳輥（R4…）之間，並依續纏繞在下一階段冷卻軋 輥（R4··.)上。 二或更多個下一階段軋輥（R3、R4···)中之各者藉， 例如，電動馬達（未示）以旋轉方式驅動。 以此方式，甲基丙烯酸系樹脂組成物（Pr)(其已藉 由令樹脂組成物纏繞在一個（或單一個）下一階段冷卻軋 輥（R3 )上（圖1 )或依續纏繞在多個冷卻軋輥（R3、 -19- 201139547 R4...)(圖2 )上而冷卻）處於接近表面的部分固 輥的鏡面表面轉變至片表面且片內側爲軟化狀態之 此處，片的內側未充分固化且可熱變形。片內側的 佳不低於熱變形溫度。 之後，在維持平坦的情況下進一步冷卻此甲基 系樹脂組成物（Pr)至固化，此如圖1和2中所示者 在維持平坦的情況下冷卻甲基丙烯酸系樹脂組成物 至固化，樹脂組成物藉由在空氣中在由多個運輸軋 )所組成的軋輥桌（Tr )運輸靜置冷卻，此類似於 壓法。維持於平坦狀態的甲基丙烯酸系樹脂（Pr) 較佳在35°C或更高且通常爲65 t或更低的環境中進 係就可縮短運輸距離的觀點而言，較佳爲60°C或更 佳爲50°C或更低，且特別佳爲45°C或更低。 經固化的甲基丙烯酸系樹脂組成物（Pt )藉一 軋輥（N 1、N2 )脫離，如圖1和2所示者。作爲成 離軋輥（N1、N2)，使用的軋輥表面通常由金屬 如不銹鋼）形成並經鏡面加工，或由橡膠形成。成 離軋輥（N1，N2 )以旋轉方式藉，例如，電動馬 示）驅動，使得軋輥的圓周速度約相同。經固化的 烯酸系樹脂組成物（Pt )被帶到介於脫離軋輥（] )之間而脫離。 樹脂組成物以脫離軋輥（N 1，N2 )脫離之後 式樹脂板（A )的厚度藉，例如，自模具（丨）擠 基丙烯酸系樹脂組成物（P1)的厚度和介於第一冷 化而軋 狀態， 溫度較 丙烯酸 。欲使 (Pr ) 輥（Rt 慣用擠 之冷卻 行，此 低，更 對脫離 對的脫 材料（ 對的脫 達（未 甲基丙 “，N2 ，擠壓 壓的甲 卻軋輥 -20- 201139547 (R 1 )和第二冷卻軋輥（R2 )之間的間隙等調整。 樹脂藉脫離軋輥（Nl，N2)脫離之後，遮蔽膜通常 附著在擠壓式樹脂板（A)的兩個表面上，且然將樹脂板 切成所欲尺寸。此外，邊緣面經選擇性地拋光且一表面選 擇性地進行點印刷或雷射加工以製造點，以形成反射圖案 。因此，得到本發明之導光板。 切割程序製造出未形成產物且成爲耗材的切屑。但是 ，此切屑可經粉碎且於之後再作爲用於擠壓的材料。 以此方式製得導光板。本發明之導光板的厚度通常由 0.1毫米至10毫米，且較佳由0.3毫米至5毫米。當本發明 之導光板用於配備LED光源的液晶顯示器時，導光板的厚 度較佳爲1毫米或更高。可藉由前述方式調整擠壓式樹脂 板（A)之厚度的方式而調整導光板的厚度。 由於本發明之導光板的耐熱性極佳，所以此板適合用 於’例如’配備LED光源之液晶顯示器的背光。配備LED 光源的液晶顯示器包括電視、個人電腦的螢幕、和行動電 話或數位相機的液晶螢幕》本發明之導光板特別用於具 LED光源的大型液晶顯示器，如電視。 【實施方式】 藉實例詳細描述本發明，但本發明不限於實例。所得 甲基丙烯酸系樹脂組成物和所得之擠壓式樹脂板的性質之 測定和評估係藉下文所述方法進行。 -21 - 201139547 [共聚物的組成比] 所得粒狀甲基丙烯酸系樹脂組成物藉熱解氣相層析術 在下列條件下分析並定出對應於甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸 酯的個別峰面積。 (熱解條件） 樣品製備：精確稱重出約2毫克至3毫克甲基丙烯酸系 樹脂組成物並置於噴射金屬槽的中央部分，折疊金屬槽且 槽的兩端以鉗加壓以封住樹脂組成物。 熱解器：CURIE POINT PYROLYZER JHP-22 ( Japan Analytical Industry Co.，Ltd.生產） 金屬槽：Pyrofoil F5 90 ( Japan Analytical Industry Co.，Ltd.生產） 恆溫槽的溫度設定：200°C 熱絕緣管的溫度設定：25(TC 熱解溫度：590°C 熱解時間：5秒 (氣相層析術分析條件） 氣相層析分析儀：GC-14B ( SHIMADZU CORPORATION生 產）

偵測方法：FID 管柱：7G，直徑3·2毫米χ3·1毫米（SHIMADZU CORPORATION生產） -22- 201139547 塡充材料：FAL-M ( SHIMADZU CORPORATION^ Μ ) 載氣：空氣川2/1^ = 50/100/50 (让？3)，80毫升/分鐘 管柱中的升溫條件：維持於100°C 15分鐘―以10t /分 鐘提尚至15〇C ~*·維持於150°C 14分鐘

IN J 溫度：2 0 0 °C

DET溫度:200 °C 甲基丙烯酸系樹脂組成物在前述熱解條件下熱解，於 前述氣相層析術條件下偵測所得熱解產物，並定出對應於 偵測的甲基丙烯酸甲酯的峰面積（ai )和對應於偵測的丙 烯酸酯的峰面積（bl)。然後，自這些峰面積計算峰面積 比 A ( = b ] / a 1 )。 另一方面，已經知道其丙烯酸酯單元對甲基丙烯酸甲 酯單元之重量比（WG)的對照用甲基丙烯酸系樹脂在前 述熱解條件下熱解。然後，所得熱解產物在前述氣相層析 術條件下偵測並定出對應於偵測的甲基丙烯酸甲酯的峰面 積（aQ )和對應於偵測的丙烯酸酯的峰面積（b〇 )，自這 些峰面積計算峰面積比A〇(=bD/aG)。此外，自峰面積比 A〇和重量比WQ定出因子f ( =WQ/AQ )。 藉峰面積比A乘以因子f，定出甲基丙烯酸系樹脂組成 物中所含的共聚物中之丙烯酸酯單元對甲基丙烯酸甲酯單 元的重量比W。自此重量比W，計算出甲基丙烯酸甲酯相 對於甲基丙烯酸甲酯單元和丙烯酸酯之總重的比（重量％ )，及丙烯酸酯相對於總重的比（重量％)。 -23- 201139547 [比濃黏度] 依照ISO 1 628-6，將0.5克所得的粒狀甲基丙烯酸系樹 脂組成物溶於50毫升氣仿中，並使用Cannon-Fenske黏度 計於2 5 °C測定比濃黏度。 [MFR] 依照JIS-K7210，在載重37.3牛頓下於2 3 0 °C測定所得 之粒狀甲基丙烯酸系樹脂組成物的M FR。 [耐熱性（Vicat軟化溫度）] 依照JIS-K7206 ( B50方法），使用熱扭曲測試計（

Yasuda Seiki seisakusho Ltd.生產，型號 “148-6系列”）測 定所得擠壓式樹脂板的Vicat軟化溫度。Vicat軟化溫度越 高，耐熱性越佳。 [耐熱性（熱凹値）] 依照JIS-K7 195，測定所得經擠壓樹脂板的翹曲量（ 熱凹値）。測定此板於85 °C —小時之後的値及板於100 °C 之後的値。此値越小，耐熱性越佳。 [光學性質] 所得擠壓式樹脂板的試樣邊緣經拋光機（“Pla-Beaty PB-100”，MEGAROTECHNICA CO.，LTD.生產）拋光，然 -24- 201139547 後藉光譜光度計（“U-4 000” ’ Hitachi Ltd.生產）以5奈米 間隔在380奈米至780奈米的波長範圍內測定通過300次的 透光率。自測得的透光率計算平均透光率（Tt )。此外’ 根據JIS Z-8722中描述的方法，自透光率定出XYZ値，及 根據JIS K-7 105中描述的方法，測定黃色指數。黃色指數 越接近〇，著色越少。 [雜質] 藉壓縮模塑，將160克所得的粒狀甲基丙烯酸系樹脂 組成物形成邊長210公分且厚3.0毫米正方形板樣品。使用 應變偵測器（“HEIDON-13”，Shnito Scientific Co.，Ltd. 生產）觀察所得板樣品，並以目視計算樣品中含有的黑色 雜質和白色雜質。此外，藉20倍放大率的光學顯微鏡測定 雜質尺寸，並使用 Minting Authority of the Japan Finance Ministry出版的“塵比較圖（dirt comparision chart) ”定出 面積爲0.05平方毫米或更高之黑色雜質的數目和面積爲 0.1平方毫米或更高之白色雜質的數目。 (實例1 ) 於配備攪拌器的聚合反應器中，連續餵入9 7.5重量份 甲基丙烯酸甲酯（下文中簡稱爲“MMA”）和2.5重量份丙 烯酸甲酯（下文中簡稱爲“MA”）之混合物（單體組份） ;0.020重量份1，1-二（三級丁基過氧基）環己烷作爲聚合 引發劑；0.15重量份正辛硫醇作爲鏈轉移劑；0.001重量 -25- 201139547 份二硫化二·三級十二基作爲熱安定劑，同 應流體，使得聚合反應於1 75 °C以平均停留 行。之後，將自聚合反應器取得的反應流體 材料）轉移至脫揮發擠壓機。未反應的單體 收，將作爲離型劑的硬脂醇以相對於最終得 物總量爲0.03 5重量％( 0.035重量份）的量 料經充分捏和之後，甲基丙烯酸系樹脂組成 所得甲基丙烯酸系樹脂組成物的產量計算聚 測定所得的粒狀甲基丙烯酸系樹脂組成物之 比、比濃黏度、MFR、和雜質。其結果示於 使用單螺桿擠壓機，使所得粒狀甲基丙 成物於2 5 0 °C至260 °C熔融捏和並自T-模具擠 熔融樹脂經成型並藉由帶到冷卻軋輥組之第 第二冷卻軋輥之間而冷卻，此軋輥爲藉電鍍 金屬軋輥。此外，此樹脂組成物纏繞在下一 在運輸軋輥桌上運輸，使其冷卻並完全固化 其平坦狀態。然後，樹脂組成物藉一對脫離 後在其兩面上附著遮蔽膜以提供擠壓式樹脂 樹脂板經切割，並使用微米計測定其厚度 米。以所得擠壓式樹脂板評估Vicat軟化溫 光學性質。其結果示於表1。 (比較例1 ) 於配備攪拌器的聚合反應器中，連續餓 時連續排放反 時間3 3分鐘進 (部分聚合的 組份藉蒸發回 到的樹脂組成 加至其中。材 物製成粒。自 :合率爲56%。 共聚物的組成 表1。 烯酸系樹脂組 壓。經擠壓的 一冷卻軋輥和 而鏡面加工的 階段軋輥上並 ，同時並維持 軋輥脫離，然 板。此擠壓式 。厚度爲4.0毫 度、熱凹値和 入94.7重量份 -26- 201139547 MM A和5 . 3重量份Μ A之混合物（單體組份）；0 · 0 1 7重量 份1 ,1 -二（三級丁基過氧基）環己烷作爲聚合引發劑； 0.10重量份正辛硫醇作爲鏈轉移劑；0.001重量份二硫化 二-三級十二基作爲熱安定劑，同時連續排放反應流體， 使得聚合反應於1 7 5 °C以平均停留時間3 3分鐘進行。之後 ，將自聚合反應器取得的反應流體（部分聚合的材料）轉 移至脫揮發擠壓機。未反應的單體組份藉蒸發回收，將作 爲離型劑的硬脂醇以相對於最終得到的樹脂組成物總量爲 0.05重量％ (0.05重量份）的量加至其中。材料經充分捏 和之後，甲基丙烯酸系樹脂組成物製成粒》自所得甲基丙 烯酸系樹脂組成物的產量計算聚合率爲5 6%。測定所得的 粒狀甲基丙烯酸系樹脂組成物之共聚物的組成比、比濃黏 度、MFR、和雜質。其結果示於表 使用單螺桿擠壓機，使所得粒狀甲基丙烯酸系樹脂組 成物於250°C至26(TC熔融捏和並自T-模具擠壓。經擠壓的 熔融樹脂經成型並藉由帶到冷卻軋輥組之第一冷卻軋輥和 第二冷卻軋輥之間而冷卻，此軋輥爲藉電鍍而鏡面加工的 金屬軋輥。此外，此樹脂組成物纏繞在下一階段軋輥上並 在運輸軋輥桌上運輸，使其冷卻並完全固化，同時並維持 其平坦狀態。然後，樹脂組成物藉一對脫離軋輥脫離，然 後在其兩面上附著遮蔽膜以提供擠壓式樹脂板。此擠壓式 樹脂板經切割，並使用微米計測定其厚度。厚度爲4.0毫 米。以所得擠壓式樹脂板評估Vicat軟化溫度、熱凹値和 光學性質。其結果示於表1。 -27- 201139547 (比較例2 )

拆解Samsung生產之配備LED光源（UN40B6000等級 )的市售液晶TV並取出裝配在TV內部的導光板。評估性 質（共聚物的組成比、比濃黏度、MFR、Vicat軟化溫度 、熱凹値和光學性質）。使用導光板的碎片評估共聚物的 組成比和比濃黏度。其結果不於表1。由於導光板未能於 氯仿中溶解至預定濃度，因此判斷其比濃黏度高於80立方 公分/克。此外，該導光板的分子量過高而無法測定MFR (比較例3 ) 拆解Sony Corporation生產之配備LED光源（BRAVIA KDL-40ZX1 )的市售液晶TV並取出裝配在TV內部的導光 板。評估性質（共聚物的組成比、比濃黏度、MFR、 Vi cat軟化溫度、熱凹値和光學性質）。使用導光板的碎 片評估共聚物的組成比和比濃黏度。其結果示於表1。 -28- 201139547 表1 實例1 比較例1 比較例2 比較例3 組成比（重量％) MMA 96.9 93.2 97.5 92.9 MA 3.1 6.8 0 7.1 BA 0 0 2.5 0 比濃黏度（立方公分/克） 71 82 _*1) 85 MFR (克/10分鐘） 2.3 1.7 ^2) 1.4 板厚度（毫米） 4.0 4.0 4.0 4.0 Vica嗽化溫度（。〇 107.5 103.5 103.6 99.9 熱凹値（毫米） 85〇C 0 0.50 0.25 0.50 100°C 0.75 2.75 1.25 4.75 光學性質 Tt (%) 85.5 86.0 63.9 80.4 Y1 (-) 2.4 2.2 0.0 4.1 雜質 黑色 Μ Μ /»w _ - 白色 無 並 - - MMA :甲基丙烯酸甲酯 MA :丙烯酸甲酯 BA :丙烯酸正丁酯 U):因爲不溶於氯仿而未測定 S):因爲高分子量而未測定 【圖式簡單說明】 圖1係出示藉由模具擠壓受熱或熔融態的甲基丙烯酸 系樹脂組成物的方式製造擠壓式樹脂板之方法的實例之示 意圖。 圖2係出示藉由模具擠壓受熱或熔融態的甲基丙烯酸 系樹脂組成物的方式製造擠壓式樹脂板之方法的另一實例 之示意圖。 【主要元件符號說明】 -29- 201139547 1 :模具 2 :擠壓機 P、PI、P2、P3、P4、Pr、Pt:甲基丙烯酸系樹脂 R 1 :第一冷卻軋輥 R2 :第二冷卻軋輥 R3 :下一階段冷卻軋輥 R4 :下一階段冷卻軋輥

Rt :運輸軋輥

Tr :軋輥桌

Nl，N2 :脫離車L輥 A :擠壓式樹脂板 -30-

Claims (1)

1. 201139547 七、申請專利範園： 1. 一種供產製擠壓式導光板用之甲基丙烯酸系樹脂組 成物，其特徵在於其滿足下列（I) 、（II)和（III): (I) 該組成物包含甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸酯之 共聚物； (II) 該共聚物中的甲基丙烯酸甲酯單元之比例（ 該比例係藉由熱解氣相層析術分析而測定）係96重量％或 更高； (III) 比濃黏度爲60立方公分/克至80立方公分/克 (以該組成物之濃度爲〇 . 〇 1克/立方公分的氯仿溶液於2 5 °C 測定）。 2 .如申請專利範圍第1項之甲基丙烯酸系樹脂組成物 ，其中該共聚物中的丙烯酸酯單元之比例（該比例係藉由 熱解氣相層析術分析而測定）係0.1重量％或更高。 3 .如申請專利範圍第1項之甲基丙烯酸系樹脂組成物 ，其中該丙烯酸酯係丙烯酸甲酯。 4-如申請專利範圍第1項之甲基丙烯酸系樹脂組成物 ’其中在載重37.3牛頓下於230 °C測得的MFR在0.5克/10分 鐘至7克/10分鐘的範圍內。 5 ·如申請專利範圍第1項之甲基丙烯酸系樹脂組成物 ’其中該共聚物係藉由令甲基丙烯酸甲酯和該丙烯酸酯進 行連續整體聚合反應或連續溶液聚合反應而得到。 6.如申請專利範圍第1項之甲基丙烯酸系樹脂組成物 ’其包含以該甲基丙烯酸系樹脂組成物總量計爲〇.〇 i重量 -31 - 201139547 %至0.1重°/α的離型劑。 7. —種導光板，其係由如申請專利範圍第丨至6項中任 一項之甲基丙烯酸系樹脂組成物形成。 8. 如申請專利範圍第7項之導光板，其用於配備LED光 源的液晶顯示器中。 9· 一種製造導光板之方法，其中如申請專利範圍第1 至6項中任—項之甲基丙烯酸系樹脂組成物係藉擠壓而形 成。 -32-