專利名稱：光導板及其制法和用途的制作方法
技術領域：
本發明涉及光導材料。
本世紀五十年代報導了光導纖維，六十年代光導纖維進入了實用階段光導纖維是由高折射率的芯材，表面涂復以低折射率的皮材所組成。當從纖維一端射入光線后，在芯材與皮材之界面上發生多次全反射，將光線從一端傳輸到另一端。由于光導纖維具有優良的光傳輸特性，并且能在彎曲狀態下傳光，現已被廣泛應用。但至今尚未見有光導板的報導。
本發明的目的就是提供具有良好的光傳輸特性，能在彎曲狀態下傳光，容易制造，重量輕，價格低的光導板，其制法及用途。
本發明的技術解決方案是根據光導纖維的原理設計的。本發明的光導板至少由三層材料組成，即芯材導光層(1)和上，下兩層皮材反射層(2，3)。中間導光層(1)為透明的聚苯乙烯板，上，下兩層反射層(2，3)可以是聚甲基丙烯酸甲酯(有機玻璃)膜，也可以是金屬鋁膜。
本發明的光導板也可以由五層材料組成，即在上述的光導板外表面兩面涂復吸光保護層(4，5)。吸光保護層(4，5)為不透光的樹脂涂料。，或者為不透光的ABS樹脂膜，ABS樹脂/PC樹脂(聚碳酸酯樹脂)合金膜或PVC(聚氯乙烯)樹脂膜。
本發明的光導板芯材導光層(1)厚3-15mm，兩皮材反射層(2，3)分別厚0.03-0.25mm，兩吸光保護層(4，5)分別厚0.1-0.25mm。加大各層的厚度雖不影響導光性能，但也無明顯效果。
本發明的光導板有以下幾種制法1.涂敷法把聚苯乙烯板材平放，在板面上噴涂(或刷涂)聚甲基丙烯酸甲脂的乙醇-乙酸溶液，在55℃-65℃烘干，以同樣方法在聚苯乙烯板材的另一面涂復聚甲基丙烯酸甲酯。兩面涂敷聚甲基丙烯酸甲酯的聚苯乙烯板即制成本發明的三層材料組成的導光板。若需要可在聚甲基丙烯酸甲酯層的外表面再噴涂(或刷涂)不透光的樹脂涂料，即制成本發明的五層材料組成的導光板。
乙醇-乙酸溶劑的配制1份乙醇加2-4份乙酸(V/V)，搖勻，即配制成乙醇-乙酸溶劑。
聚甲基丙烯酸甲酯的乙醇-乙酸溶液的配制1公斤聚甲基丙烯酸甲酯模塑粉加6-15升上述的乙醇-乙酸溶劑；攪拌，直至完全溶解，即配制成聚甲基丙烯酸甲酯的乙醇-乙酸溶液。
2.鍍膜法將聚苯乙烯板材放入真空鍍膜機中，在聚苯乙烯板的兩面鍍上鋁膜，即制得本發明的三層材料組成的導光板。若需要，可在金屬鋁膜的外表面再噴涂(或刷涂)不透光的樹脂涂料，即制得本發明的五層材料組成的導光板。
3.共擠塑復合法共擠塑復合法是利用能復合三層板板五層板材的擠塑復合板材機一次成型制成本發明的三層材料組成的導光板或五層材料組成的導光板，其芯材導光層(1)為聚苯乙烯，兩層皮材反射層(2，3)為聚甲基丙烯酸甲酯，兩層吸光保護層(4，5)為ABS樹脂，或ABS/PC樹脂合金，或PVC樹脂。
本發明的導光板有廣泛的用途，特別用作發光的標牌，廣告牌，及儀表面板。其方法是只需用手工或雕刻機在導光板上雕刻出所需文字或圖案，刻去導光板上的吸光保護層和反射層，最好深入導光層但不超過0.5mm，根據需要可以雕刻一面或兩面，裁切成所需形狀大小，如有特殊形狀，可在模具中熱壓成型，即成所需的標牌，廣告牌或儀表面板。在導光板的周邊端面置有光源，導光板上的文字，圖案就發射出醒目的光。若在刻去部分涂上螢光涂料，可以制成五彩繽紛的標牌，廣告牌，或儀表面板。
本發明的導光板有優良的光傳輸特性，在傳輸過程中光的衰減微小，能在彎曲狀態下傳光，容易制造，重量輕，價格低等特點。
其制法可以手工制作，也可機器大規模生產，簡單易行，制作成本低。
用本發明的導光板制作標牌，廣告牌，或儀表面板具有光線集中，主題突出，光效高，省電，裝飾性好，牌面耐用，結構簡潔，重量輕，體積小等特點雙面的廣告牌整個厚度僅3-5cm。
圖1為本發明的五層材料組成的導光板的結構示意圖。
實施例1.涂敷法制取本發明的導光板。
取5mm厚聚苯乙烯板；裁成600mm×400mm矩形，平放在架子上，在板面上噴涂聚甲基丙烯酸甲酯乙醇-乙酸溶液，在55℃-65℃下烘干。然后翻面，在聚苯乙烯板另一面上如上述方法噴涂聚甲基丙烯酸甲酯乙醇-乙酸溶液。烘干，即制成本發明的三層材料組成的導光板。聚甲基丙烯酸甲酯乙醇-乙酸溶液按以下配比配制甲基丙烯酸甲酯模塑粉1Kg加9升乙醇-乙酸溶液；乙醇-乙酸溶液的配制為3份乙醇加7份乙酸(V/V)攪勻。
實施例2。鍍膜法制取本發明的導光板取10mm厚的聚苯乙烯板，裁成600×400mm矩形，放入真空鍍鋁機中鍍金屬鋁，鍍兩個面鋁膜厚0.03mm。即制成本發明的三層材料組成的導光板。為了保護鋁膜不被摩損或刮傷，在鋁膜兩外表面再刷涂樹脂漆作為吸光保護層，即制成本發明的五層材料組成的導光板。
實施例3.共擠塑復合法制取本發明的導光板本法是通過擠塑復合一次成型制成本發明的五層材料組成的導光板。本法需一臺能復合五層板材的擠塑復合板材機。
本法是在擠塑復合板材機的1號料斗中裝入聚苯乙烯粒料，經1號擠出機把熔融(軟化)的聚苯乙烯擠入機頭，通過機頭芯材狹縫成型，形成導光層(1)。
在2號料斗中裝入聚甲基丙烯酸甲酯粒料，經2號擠出機把熔融(軟化)的聚甲基丙烯酸甲酯擠入機頭，通過機頭兩條皮材狹縫成型復合在導光層(1)的兩個面上，形成兩層反射層(2，3)。
在3號料斗中裝入不透光ABS樹脂粒料(或ABS/PC樹脂。PVC樹脂)，經3號擠出機把熔融(軟化)的ABS樹脂擠入機頭，通過兩條吸光保護材料狹縫成型復合在反射層(2，3)兩個外表面上，形成吸光保護層(4，5)。
1，2，3號擠出機是同時工作的，把三種不同的原料共同擠入機頭，通過各自不同的通道從機頭擠出成型復合，進入三輥壓光機壓光復合，冷卻，牽引，切邊，裁成板材，即制得本發明的五層材料組層的導光板。
不同3號料斗和3號擠出機，即制得本發明的三層材料組成的導光板。
實施例4.用本發明的導光板制作導光標牌或廣告牌。
1.取本發明的三層材料組成的涂敷法制作的導光板，導光層厚5mm，裁成600mm×400mm矩形。在兩面貼上＂即時貼＂作為吸光保護層，用雕刻機雕刻除去＂即時貼＂和反射層顯示所需文字和圖案，雕刻深度深入導光層，但不超過0.5mm。在導光板兩周邊端面加上光源，外加光源護罩。即制成導光標牌或廣告牌。該標牌只需兩邊共配置15W日光燈兩支。所雕刻的文字和圖案就非常明亮，醒目。該標牌結構簡潔，重量輕，成本低。
2.取本發明的五層材料組成的涂敷法制作的導光板，導光層厚10mm，裁成600mm×400mm距形，用雕刻機雕刻除去吸光保護層樹脂漆及反射層聚甲基丙烯酸甲酯，并深入導光層不多于0.5mm。在導光板兩周邊加上15W日光燈，所雕刻的文字圖案非常明亮，醒目。若在雕刻部分涂以不同色彩的螢光涂料，導光板標牌色彩繽紛，十分美觀。該導光標牌制作簡單，成本低，結構簡潔，重量輕，省電，明顯地優于燈箱。
3.取本發明的鍍膜法制作的五層材料組成的導光板，如上例制作導光廣告牌，取得同樣效果。
實施例5.用本發明共擠塑復合法制作的導光板制作汽車駕駛室儀表面板。
取導光層為3mm厚的，吸光保護層為ABS樹脂的導光板，裁成所需形狀，用電腦雕刻機雕刻出所需文字和圖案，雕刻深度至導光層(1)。然后放在模具中熱壓成型成所需的特殊形狀的儀表面板，在雕刻部分填涂上彩色的螢光涂料，即制成導光儀表面板。在面板周邊端面，配以小光源，面板即清楚顯示，該汽車儀表面板結構緊湊，簡單，耗電小，制作方便成本低，美觀，經久耐用。
權利要求
1.一種光導板，其特征是至少由三層材料組成，即芯村導光層(1)和上，下兩層皮材反射層(2，3)，中間導光層(1)為透明的聚苯乙烯板，上下兩層反射層(2，3)是聚甲基丙烯酸甲酯膜。
2.根據權利要求1所述的光導板，其特征是上，下兩層反射層(2，3)是金屬鋁膜。
3.根據權利要求1或2所述的光導板，其特征是由五層材料組成，在兩層反射層(2，3)的外表面，涂復吸光保護層(4，5)，吸光保護層是不透光的樹脂涂料。
4.根據權利要求3所述的光導板，其特征是吸光保護層(4，5)是不透光的ABS樹脂膜。
5.根據權利要求3所述的光導板，其特征是吸光保護層(4，5)是不透光的ABS樹脂/PC樹脂合金膜。
6.根據權利要求3所述的光導板，其特征是吸光保護層(4，5)是不透光的PVC樹脂膜。
7.根據權利要求2，4，5或6所述的光導板，其特征是芯材導光層(1)厚3-15mm，兩層皮材反射層(2，3)分別厚0.03-0.25mm.兩層吸光保護層(4，5)分別厚0.1-0.5mm.
8.根據權利要求3所述的光導板，其特征是芯材導光層(1)厚3-15mm，兩層皮材反射層(2，3)分別厚0.03-0.25mm，兩層吸光保護層(4，5)分別厚0.1-0.5mm.
9.根據權利要求1所述的光導板的制法，其特征是在聚苯乙烯板的兩面噴涂或刷涂聚甲基丙烯酸甲酯的乙醇-乙酸溶液，在55℃-65℃烘干。
10.根據權利要求2所述的光導板的制法，其特征是在聚苯乙烯板的兩面真空鍍金屬鋁膜。
11.根據權利要求3所述的光導板的制法，其特征是在兩層反射層(2，3)的外表面，噴涂或刷涂不透光的樹脂涂料。
12.根據權利要求4，5或6的光導板的制法，其特征是用共擠塑復合機，一次擠塑復合成型。
13.根據權利要求1，2，4，5或6的光導板，其特征用于制作標牌，廣告牌或儀表面板。
14.根據權利要求3所述的光導板，其特征是用于制作標牌，廣告牌，或儀表面板。
全文摘要
一種光導板，它至少由三層材料組成，中間為芯材導光層為聚苯乙烯，上，下兩層皮材反射層為聚甲基丙烯酸甲酯或鋁膜，在反射層外表面可以再涂覆吸光保護層，吸光保護層可以是樹脂涂料或樹脂膜構成五層材料組成的光導板，該光導板制作簡單，成本低，該光導板可以用來制作標牌，廣告牌和儀表面板，此種光導標牌，廣告牌，儀表面板成本低，結構緊湊，體積小，省電，美觀，明顯優于燈箱。
文檔編號G02B6/00GK1134356SQ9511274
公開日1996年10月30日 申請日期1995年10月30日 優先權日1995年10月30日
發明者李昌谷 申請人:李昌谷