專利名稱：以聚碳酸酯為基材的邊緣融合用背投硬幕的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種背投屏幕，尤其是一種加工工藝簡單、運(yùn)輸方便、安裝容易，具有最佳的增益和擴(kuò)散角度，可以滿足由多臺投影機(jī)以邊緣融合方式工作的以聚碳酸酯為基材的邊緣融合用背投硬幕。
背景技術(shù)：
因背投影(背投)具有抗環(huán)境光能力強(qiáng)、色彩鮮艷、對比度高等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛用于各類指揮調(diào)度中心、視頻會議室及展廳等高端場合。背投屏幕按照工作原理分為光學(xué)屏幕及散射屏幕兩種光學(xué)屏幕所采用的是菲涅爾透鏡工作原理，是在屏幕的內(nèi)部包含一個(gè)或多個(gè)光學(xué)鏡頭系統(tǒng)，通過鏡頭幾何尺寸的變化使光線的方向發(fā)生改變，使投影機(jī)圖像以平 行光的形式均勻地呈現(xiàn)于人眼，優(yōu)點(diǎn)是屏幕增益高，可充分利用投影機(jī)的光線，缺點(diǎn)是屏幕的焦距必須和投影機(jī)的焦距相匹配，加工工藝復(fù)雜且成本高。散射屏幕是利用散射粒子折射率的差異，使投影機(jī)光線發(fā)生方向改變而實(shí)現(xiàn)成像，按照構(gòu)成散射屏幕基材的不同，背投散射屏幕又分為軟幕和硬幕。軟幕是由帶有散射因子的Pvc薄膜制作，其優(yōu)點(diǎn)是重量輕、移動方便，可通過高周波焊接成超大幅面，顯示高度不受限制；缺點(diǎn)是使用時(shí)易出現(xiàn)幅面波動，影響顯示效果，耐久性差，需經(jīng)常性維護(hù)。硬幕是采用聚碳酸酯(PC)或亞克力(PMMA)制作，通常厚度為f 5_，可較好地克服軟幕所存在的上述缺點(diǎn)，尤其是采用聚碳酸酯(PC)為基材制作的硬幕，還具有耐沖擊強(qiáng)度高、抗蠕變性和尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，可保證屏幕有極好的韌性及冷彎半徑，加工工藝簡單、運(yùn)輸方便(例如厚度為2. r2. 5mm的屏幕可卷成300飛00_直徑的圓筒運(yùn)輸)、安裝容易。但是，現(xiàn)有的聚碳酸酯(PC)背投硬幕由于光擴(kuò)散劑的選型和配方問題并沒有達(dá)到足夠的光擴(kuò)散能力，其產(chǎn)品的半增益視角只有15 25度，工作時(shí)屏幕上存在較強(qiáng)的熱點(diǎn)(太陽效應(yīng))，當(dāng)多臺投影機(jī)以邊緣融合方式工作時(shí)，不能保證融合帶正常工作，而不能用于邊緣融合的背投影屏幕。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述技術(shù)問題，提供一種加工工藝簡單、運(yùn)輸方便、安裝容易，具有最佳的增益和超大的擴(kuò)散角度，可以滿足由多臺投影機(jī)以邊緣融合方式工作的以聚碳酸酯為基材的邊緣融合用背投硬幕。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種以聚碳酸酯為基材的邊緣融合用背投硬幕，以芳香族聚碳酸酯、光擴(kuò)散劑粒子及透明黑色色母粒為原料，由塑料擠出工藝加工而成，其特征在于所用軋輥表面粗糙度為lOiinTlOOiim，光擴(kuò)散因子FD彡0. 95。所述FD= (no_n) *Dp*h/d,式中
no-n :光擴(kuò)散劑的光折射率no與芳香族聚碳酸酯的光折射率n之差，為±0. 03 ±0. 09，公式中用絕對值計(jì)算；
Dp :光擴(kuò)散劑質(zhì)量百分比，為I. 5 3. 5% ； h :屏幕厚度，為I. 0^3. 0 mm ；d :光擴(kuò)散劑粒子平均粒徑，為r5 u m。各原料的質(zhì)量百分比如下芳香族聚碳酸酯94. 5^98. 4%、光擴(kuò)散劑I. 5^3. 5%、透明黑色色母粒0.廣2%，所述光擴(kuò)散劑為交聯(lián)型聚甲基丙烯酸甲酯顆粒或或聚苯乙烯顆粒與二氧化硅陶瓷微粒的混合物，聚苯乙烯顆粒的質(zhì)量百分比為90%、二氧化硅陶瓷微粒的質(zhì)量百分比為10%。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，不但仍具有加工工藝簡單、運(yùn)輸方便及安裝容易等優(yōu)點(diǎn)，更主要的是采用光折射率與基材(芳香族聚碳酸酯)之差為±0. 03 ±0. 09的光擴(kuò)散劑并確定其合理用量，使得本發(fā)明具有最佳的增益和更大的擴(kuò)散角度，支持多臺投影機(jī)以邊緣融合方式工作，構(gòu)成整屏無縫的圖像。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例I :
以芳香族聚碳酸酯、光擴(kuò)散劑粒子及透明黑色色母粒為原料，由塑料擠出工藝加工而成，其特征在于所用軋輥表面粗糙度為10 u nTlOO u m,光擴(kuò)散因子FD ^ 0. 95,擴(kuò)散因子FD數(shù)值越大，則代表擴(kuò)散能力越強(qiáng)，越適合高流明短焦距投影機(jī)以融合的方式投射出無縫超大的圖像，即屏幕的半增益視角只有達(dá)到55度以上才能供邊緣融合使用。所述FD= (no_n) *Dp*h/d,式中
no-n :光擴(kuò)散劑的光折射率no與芳香族聚碳酸酯的光折射率n之差，為±0. 03 ±0. 09，公式中用絕對值計(jì)算；Dp :光擴(kuò)散劑質(zhì)量百分比，為I. 5 3. 5% ； h :屏幕厚度，為I. 0^3. 0 mm ； d :光擴(kuò)散劑粒子平均粒徑，為1 5 u m。芳香族聚碳酸酯可采用基于雙酚A的均聚碳酸酯、基于1，I-雙(4-羥基苯基)_3，3，5-三甲基環(huán)已烷的均聚碳酸酯、基子兩種單體機(jī)雙酚A和1，I-雙-(4-羥基苯基)-3，3，5-三甲基環(huán)已烷的共聚碳酸酯、基子兩種單體雙酚A和4，4’ - 二羥基聯(lián)苯(DOD)的共聚碳酸酯。如基材采用折射率為I. 58的德國拜耳公司產(chǎn)Macrolon 3208聚碳酸脂，擴(kuò)散劑采用綜研化學(xué)(蘇州)有限公司所生產(chǎn)的型號為KMR - 3TA的聚甲基丙烯酸甲脂顆粒，其折射率為I. 49，平均粒徑3 ym。透明黑色色母采用蘇州松柏塑膠有限公司的產(chǎn)品(著色劑與母料按I :30的配比混煉造粒生產(chǎn))。各原料的質(zhì)量百分比如下芳香族聚碳酸酯98. 4%、光擴(kuò)散劑I. 5%、透明黑色色母粒0. 1%。塑料擠出法生產(chǎn)流程將所用原料在進(jìn)料機(jī)或攪拌機(jī)內(nèi)均勻共混后，進(jìn)入擠出機(jī)且在擠出機(jī)塑煉體系中熔融。熔融物通過擠出螺桿的擠壓從寬縫式噴嘴壓出，從軋輥表面通過，如果軋輥表面光面則會導(dǎo)致制成物明顯反射光而影響投射影像，因此其軋輥表面(至少一面)為磨砂面或細(xì)顆粒面，通常表面粗糙度Ra=IOii nTlOO iim。擠出制作物厚度為
I.(T3. Omm的連續(xù)長度實(shí)心板，實(shí)心板寬I. 2^2. 6m，亦可采用多層共擠工藝形成，形成復(fù)合板或多層實(shí)心板。本發(fā)明實(shí)施例I所生產(chǎn)的樣板厚度為2. 1mm，板寬2. 3 m。按照公式FD= (no-n)*Dp*h/d計(jì)算，擴(kuò)散因子FD為0. 945，經(jīng)測試所得產(chǎn)品的增益I. 25，半增益視角(擴(kuò)散角度)55度，此屏幕適合于亮度在2000流明以下的投影機(jī)以融合方式工作使用。實(shí)施例2:
原料同實(shí)施例I。各組分的質(zhì)量百分比如下芳香族聚碳酸酯94. 5%、光擴(kuò)散劑3. 5%、透明黑色色母粒2%，其中的光擴(kuò)散劑的光折射率與芳香族聚碳酸酯的光折射率之差為0. 09。生產(chǎn)方法同實(shí)施例1，擠出工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品厚度為I. 0mm，板寬2. 3 m。按照公式FD= (no-n) *Dp*h/d計(jì)算，擴(kuò)散因子FD為I. 05，經(jīng)測試所得產(chǎn)品的增 益0. 70，半增益視角(擴(kuò)散角度)60度，此屏幕適合于亮度在2500-4000流明之間的投影機(jī)以融合方式工作使用。實(shí)施例3:
原料同實(shí)施例I。各組分的質(zhì)量百分比如下芳香族聚碳酸酯96. 0 %、光擴(kuò)散劑2. 6%、透明黑色色母粒I. 4 %。生產(chǎn)方法同實(shí)施例1，擠出工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品厚度為2. 1mm，板寬2. 3 m。按照公式FD= (no_n)*Dp*h/d計(jì)算，擴(kuò)散因子FD為I. 638，經(jīng)測試所得產(chǎn)品的增益0. 55，半增益視角(擴(kuò)散角度)70度，此屏幕適合于亮度在6500、000流明之間的投影機(jī)以融合方式工作使用。實(shí)施例4
原料同實(shí)施例I。各組分的質(zhì)量百分比如下芳香族聚碳酸酯95. 6 %、光擴(kuò)散劑3. 0 %、透明黑色色母粒I. 4 %。生產(chǎn)方法同實(shí)施例1，擠出工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品厚度為2. 1mm，板寬2. 3 m。按照公式FD= (no-n) *Dp*h/d計(jì)算，擴(kuò)散因子FD為I. 89，經(jīng)測試所得產(chǎn)品的增益0. 50，半增益視角(擴(kuò)散角度)72. 5度，此屏幕適合于亮度在1200(Tl8000流明之間的投影機(jī)以融合方式工作使用。實(shí)施例5
原料同實(shí)施例I。各組分的質(zhì)量百分比如下芳香族聚碳酸酯95. 2 %、光擴(kuò)散劑3. 5 %、透明黑色色母粒I. 3 %。生產(chǎn)方法同實(shí)施例1，擠出工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品厚度為2. 1mm，板寬2. 3 m。按照公式FD= (no-n)*Dp*h/d計(jì)算，擴(kuò)散因子FD為2. 205，經(jīng)測試所得產(chǎn)品的增益0. 35，半增益視角(擴(kuò)散角度)80度，此屏幕適合于亮度在20000流明以上的投影機(jī)以融合方式工作使用。實(shí)施例6:
基材采用折射率為I. 58的德國拜耳公司產(chǎn)Macrolon 3208聚碳酸脂，擴(kuò)散劑采用綜研化學(xué)(蘇州)有限公司所生生產(chǎn)的型號為KSR - 3的聚苯乙烯顆粒與二氧化硅陶瓷微粒的混合物，其中聚苯乙烯顆粒占擴(kuò)散劑總質(zhì)量的90%，與二氧化硅陶瓷微粒占擴(kuò)散劑總質(zhì)量的10%的混合物。擴(kuò)散劑其折射率為I. 55，平均粒徑2. 17 u m0透明黑色色母采用蘇州松柏塑膠有限公司的產(chǎn)品(著色劑與母料按I :30的配比混煉造粒生產(chǎn))。各組分的質(zhì)量百分比如下芳香族聚碳酸酯96. 7 %、光擴(kuò)散劑2. 3 %、透明黑色色母粒I. 0 %。生產(chǎn)方法同實(shí)施例1，擠出工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品厚度為3. 0mm，板寬2. 3 m。按照公式FD= (no_n)*Dp*h/d計(jì)算，擴(kuò)散因子FD為0. 954，經(jīng)測試所得產(chǎn)品的增益0. 825，半增益視角(擴(kuò)散角度)53. 5度，此屏幕適合于亮度在2000流明以下的投影機(jī)以融合方式工作使用。實(shí)施例7
原料同實(shí)施例6。各組分的質(zhì)量百分比如下芳香族聚碳酸酯95. 5 %、光擴(kuò)散劑3. 5 %、透明黑色色 母粒I. 0 %。生產(chǎn)方法同實(shí)施例1，擠出工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品厚度為3. 0mm，板寬2. 3 m。按照公式FD= (no-n) *Dp*h/d計(jì)算，擴(kuò)散因子FD為I. 45，經(jīng)測試所得產(chǎn)品的增益0. 72，半增益視角(擴(kuò)散角度)65度，此屏幕適合于亮度在25001000流明之間的投影機(jī)以融合方式工作使用。
權(quán)利要求
1.一種以聚碳酸酯為基材的邊緣融合用背投硬幕，以芳香族聚碳酸酯、光擴(kuò)散劑粒子及透明黑色色母粒為原料，由塑料擠出工藝加工而成，其特征在于所用軋輥表面粗糙度為ΙΟμπΓ ΟΟμ ，光擴(kuò)散因子 FD 彡 O. 95。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的以聚碳酸酯為基材的邊緣融合用背投硬幕，其特征在于所述 FD= (no_n) *Dp*h/d,式中 no-n :光擴(kuò)散劑的光折射率no與芳香族聚碳酸酯的光折射率η之差，為±0. 03 ±0. 09，公式中用絕對值計(jì)算； Dp :光擴(kuò)散劑質(zhì)量百分比，為I. 5 3. 5% ； h :屏幕厚度，為I. 0^3. O mm ； d :光擴(kuò)散劑粒子平均粒徑，為Γ5 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的以聚碳酸酯為基材的邊緣融合用背投硬幕，其特征在于各原料的質(zhì)量百分比如下芳香族聚碳酸酯94. 5^98. 4%、光擴(kuò)散劑I. 5^3. 5%、透明黑色色母粒0.廣2%，所述光擴(kuò)散劑為交聯(lián)型聚甲基丙烯酸甲酯顆?；蚓郾揭蚁╊w粒與二氧化硅陶瓷微粒的混合物，聚苯乙烯顆粒的質(zhì)量百分比為90%、二氧化硅陶瓷微粒的質(zhì)量百分比為10%。
全文摘要
本發(fā)明公開一種以聚碳酸酯為基材的邊緣融合用背投硬幕，以芳香族聚碳酸酯、光擴(kuò)散劑粒子及透明黑色色母粒為原料，由塑料擠出工藝加工而成，所用軋輥表面粗糙度為10μm~100μm，光擴(kuò)散因子FD≥0.95。與現(xiàn)有技術(shù)相比，不但仍具有加工工藝簡單、運(yùn)輸方便及安裝容易等優(yōu)點(diǎn)，更主要的是采用光折射率與基材(芳香族聚碳酸酯)之差為±0.03~±0.09的光擴(kuò)散劑并確定其合理用量，使得本發(fā)明具有最佳的增益和更大的擴(kuò)散角度，支持多臺投影機(jī)以邊緣融合方式工作，構(gòu)成整屏無縫的圖像。
文檔編號C08K3/36GK102702711SQ201210073959
公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月20日
發(fā)明者李澄, 李黎, 趙童 申請人:李澄, 李黎, 趙童