CN104817828A

CN104817828A - 一种光扩散pet片材用光扩散专用料及其制备方法

Info

Publication number: CN104817828A
Application number: CN201510214516.0A
Authority: CN
Inventors: 涂志刚; 钟永强; 郑惠君
Original assignee: Zhong Shanbeihua Macromolecular Material Co Ltd
Current assignee: Zhong Shanbeihua Macromolecular Material Co Ltd
Priority date: 2015-04-30
Filing date: 2015-04-30
Publication date: 2015-08-05

Abstract

本发明公开了一种光扩散PET片材用光扩散专用料及其制备方法，由以下质量百分比组分组成：PET 97.5～99.5％，光扩散剂0.5～1.5％，纳米二氧化硅0.1～0.5％，抗氧剂3000.1～0.5％。用本发明的光扩散专用料所制备的光扩散PET片材具有优良的透光性、光扩散性和高雾度，其扩散率可达到80％～90％，透光率可达到88％～92％、雾度达到80％～90％；能降低片材的辉点、网点、辉线、不均衡等现象；同时具有良好的耐候性,可应用于LED灯灯管、灯罩使用。

Description

一种光扩散PET片材用光扩散专用料及其制备方法

【技术领域】

本发明涉及一种光扩散专用料及其制备方法，尤其涉及一种光扩散PET片材用光扩散专用料及其制备方法，属于高分子材料技术领域。

【背景技术】

光扩散PET具有扩散光线的作用,即光线在其表面会发生散射,达到从点光源向面光源的进阶,从而将光线柔和且均匀的散播出来。

现有技术中,也有对光扩散材料进行改进的,例如中国专利(申请号201410118559.4)一种抗老化光扩散PC基树脂及其制作方法；专利(申请号20101093708.5)一种PS漫反射型LED光扩散板及其制作方法。分析其两种光扩散材料的特点,主要是成本偏高,而本发明采用PET作为基材材料大大的降低其生产成本。

现有光扩散PET技术中,例如专利(申请号201019026143.9)一种光扩散薄膜用光扩散母料及其制备方法和应用,其所述专利是用于薄膜领域方面,不能使其光线均匀扩散而达到光线柔和且亮度提高、同时透光也达不到理想效果；而且此专利选用不同折光指数和粒径大小的有机聚合物交联微球复配物作为光扩散剂并制成光扩散母料，所制备的母料在下游使用时需要与原料进行二次混合，这样就导致了二次分散的问题从而不能达到光线均匀扩散的效果。

【发明内容】

本发明目的是为了克服现有技术的缺陷，提供一种成本低，可使光扩散片材具备优异耐热性和尺寸稳定性且同时具有高透光率、高雾度和光扩散均匀性的光扩散PET片材用光扩散专用料。

本发明的另一目的是提供一种上述专用料的制备方法。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种光扩散PET片材用光扩散专用料，其特征在于由以下质量百分比组分组成：

本发明中PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)的特性粘度为0.5～0.8dl/g，优选特性粘度为0.5～0.6dl/g，更优选粘度0.53～0.56dl/g的颗粒状PET。

本发明中的光扩散剂的折光率为1.49，平均粒径为1～90μm的聚甲基丙烯酸甲酯交联微球，优选平均粒径1～20μm，更优选平均粒径2～5μm。

本发明只采用匀一折光指数的聚甲基丙烯酸甲酯交联微球的光扩散剂制备的专用料，其在下游生产使用时只需一次挤出成型不需要进行二次混合即避免了二次分散的问题同时又达到光线均匀扩散的效果。

连续相基材与非均相颗粒折射率差异过大将导致全反射发生，将光线反射回内部而无法有效导出。PET的折射率是1.57，聚甲基丙烯酸甲酯的折射率是1.49，选择与基体PET折射率差异不是很大的聚甲基丙烯酸甲酯交联微球作为光扩散剂光线既在微球里进行反射或者折射，又有利于光线从基体导出从而达到透光而不透明的效果。

本发明中纳米二氧化硅粒径在1～100nm范围内，其优选平均粒径为25nm，能够加快树脂的结晶速率，细化晶体大小，降低了光扩散层合成树脂的线膨胀系数,从而减轻光扩散片材受热后的卷曲程度。

本发明中的抗氧剂300是熔点为159～161℃，灰分≤0.05％，挥发分为0.02％的白色粉末。

一种上述光扩散PET片材用光扩散专用料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

将各组分原料混合均匀形成共混物、最后经由双螺杆挤出机熔融挤出、干燥冷却、造粒成型；

所述双螺杆挤出机生产时的温度范围控制在165～280℃，主机电流控制在设备额定电流的80～85％，主机转速和喂料控制分别是300～350r/min和20～30HZ，熔体压力控制在1.0～3.0MPa。

各组分原料混合时于转速80r/min的混料机中混匀。

本发明光扩散PET片材用光扩散专用料的制备方法中，双螺杆挤出机具体各区温度范围如下：Ⅰ区温度180～190℃、Ⅱ区190～200℃、Ⅲ区温度220～230℃、Ⅳ区温度250～260℃、Ⅴ区温度250～260℃、Ⅵ区温度250～260℃、Ⅶ区温度250～260℃、Ⅷ区温度240～250℃、Ⅸ区温度240～250℃、模头温度为260～265℃。

其中造粒时切粒机转速为400～450r/min。

本发明中光扩散专用料造粒后置于热封干燥箱中于170℃干燥2～4小时。

本发明配方与现有技术比较，有以下优点：

用本发明的光扩散专用料所制备的光扩散PET片材具有优良的透光性、光扩散性和高雾度，其扩散率可达到80％～90％，透光率可达到88％～92％、雾度达到80％～90％；能降低片材的辉点、网点、辉线、不均衡等现象；同时具有良好的耐候性,可应用于LED灯灯管、灯罩使用。

【附图说明】

图1为应用本发明的光扩散PET片材结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明：

实施例1：

一种光扩散专用料各组分质量百分比组成如下：

其制备方法为：将各组分原料通过混料机以80r/min的速度搅拌均匀，然后将混合均匀的共混物经由双螺杆挤出机熔融挤出、干燥冷却、造粒成型即可；

其中双螺杆挤出机的主机电流控制在44A，主机转速和喂料控制分别是300r/min和25HZ，熔体压力控制在1.35MPa，切粒机转速为400r/min，各区温度控制如表1所示：

表1：

1区℃	2区℃	3区℃	4区℃	5区℃
					190	200	220	245	245
6区℃	7区℃	8区℃	9区℃	模头温度℃
					245	245	240	240	265

实施例2：

一种光扩散专用料各组分质量百分比组成如下：

实施例2的制备工艺为：将各组分原料通过混料机以80r/min的速度搅拌均匀，然后将混合均匀的共混物经由双螺杆挤出机熔融挤出、干燥冷却、造粒成型即可；

其中双螺杆挤出机的主机电流控制在44.2A，主机转速和喂料控制分别是300r/min和30HZ，熔体压力控制在2.05MPa，切粒机转速为400r/min，各区温度控制如表1所示。

实施例3：

一种光扩散专用料各组分质量百分比组成如下：

实施例3的制备工艺为：将各组分原料通过混料机以80r/min的速度搅拌均匀，然后将混合均匀的共混物经由双螺杆挤出机熔融挤出、干燥冷却、造粒成型即可；

其中双螺杆挤出机的主机电流控制在44.2A，主机转速和喂料控制分别是325r/min和30HZ，熔体压力控制在2.60MPa，切粒机转速为400r/min，各区温度控制如表1所示。

实施例4：

一种光扩散专用料各组分质量百分比组成如下：

其中双螺杆挤出机的主机电流控制在44A，主机转速和喂料控制分别是350r/min和20HZ，熔体压力控制在1.0MPa，切粒机转速为400r/min，各区温度控制如表1所示。

实施例5：

一种光扩散专用料各组分质量百分比组成如下：

其中双螺杆挤出机的主机电流控制在设备额定电流的80～85％，主机转速和喂料控制分别是330r/min和30HZ，熔体压力控制在2.0MPa，切粒机转速为420r/min，各区温度控制如表1所示。

本发明专用料应用时，熔融并在PET基材两面成型为光扩散层，形成一个三层的光扩散PET片材，如图1所示，在PET基材1的两面熔融成型光扩散层2，光扩散层2中有光扩散粒子，箭头所示为光源的走向。

实施例1-5制备的光扩散PET片材的片材性能指标如表2所示：

表2：

与现有其他光扩散材料相比，本发明制备的光扩散PET片材具有较好的尺寸稳定性，能达到相同的光扩散效果且成本低。

Claims

1.一种光扩散PET片材用光扩散专用料，其特征在于由以下质量百分比组分组成：

2.根据权利要求1所述的一种光扩散PET片材用光扩散专用料，其特征在于所述PET的特性粘度为0.5～0.8dl/g。

3.根据权利要求1所述的一种光扩散PET片材用光扩散专用料，其特征在于所述光扩散剂的折光率为1.49，平均粒径为1～90μm的聚甲基丙烯酸甲酯交联微球。

4.根据权利要求1所述的一种光扩散PET片材用光扩散专用料，其特征在于所述纳米二氧化硅粒径在1～100nm范围内。

5.根据权利要求1所述的一种光扩散PET片材用光扩散专用料，其特征在于所述抗氧剂300的熔点为159～161℃，灰分≤0.05％，挥发分为0.02％。

6.一种权利要求1-5中任一项所述光扩散PET片材用光扩散专用料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种光扩散PET片材用光扩散专用料的制备方法，其特征在于所述双螺杆挤出机具体各区温度范围如下：Ⅰ区温度180～190℃、Ⅱ区190～200℃、Ⅲ区温度220～230℃、Ⅳ区温度250～260℃、Ⅴ区温度250～260℃、Ⅵ区温度250～260℃、Ⅶ区温度250～260℃、Ⅷ区温度240～250℃、Ⅸ区温度240～250℃、模头温度为260～265℃。

8.根据权利要求6所述的一种光扩散PET片材用光扩散专用料的制备方法，其特征在于所述光扩散专用料造粒后置于热封干燥箱中于170℃干燥2～4小时。