CN112961496A - 一种背光胶框高遮光率聚酰胺玻纤增强材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于高分子材料领域,具体涉及一种背光胶框高遮光率聚酰胺玻纤增强材料,其由下述质量百分比的组分构成:聚酰胺材料15%‑85%;相容剂0.1%‑40%,消光剂0.2%‑10%;润滑剂0.2‑5%;玻璃纤维4%‑60%;抗氧剂0.1%‑2%;增白剂0.001%‑5%;改性剂0.1%‑5%;所述增强材料在材料拉伸强度方面比传统PC性能提高40%‑75%,和优良的材料收缩稳定性,可降低产品因尺寸收缩影响胶铁分离的不良率;在热变形性能上远远高于传统PC遮光材料,为产品提供更高温环境的耐高温性能;所述材料白度越高、LED光照射的反光率越高,反射到屏幕亮度越高,相比传统PC遮光材料更节能省电;所述材料提供更低的透光率产品性能,且拥有优异的加工流动性能,在窄边框薄壁胶铁一体注塑产品加工时拥有更高的生产效率和经济效益,以及更低能耗。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料领域,具体涉及一种背光胶框高遮光率聚酰胺玻纤 增强材料及其制备方法。
背景技术
随着电子液晶显示装置的逐渐普及,消费者对液晶显示产品的要求也越来 越高,不仅在外形上需要产品越来越薄、也希望产品在质量以及结构强度上 能有一定保障。但往往液晶显示产品中的背光模组在窄边框设计时,忽略了 背光模组中胶铁一体框的形变问题。若背光模组的形变度太大,会严重影响 液晶显示装置的显示效果,甚至产生爆屏的情况。
现有手机及平板电脑技术中,背光LED显示模组胶框,例如手机屏幕、户 外广告LCD显示屏、电视、汽车显示屏、等LED光源产品胶框、LED照明用灯 底壳,在改变传统产品胶铁分离加工后组装模式,减少产品制成环节,而需要 把塑料直接一体注塑在背光铁框上,传统是把塑料做成个框架,用胶黏剂粘粘 接到铁框上,无法适用当今在窄边框和超薄设计产品;该类成型方法在注塑行 业叫胶铁一体注塑成型,该类产品在现有进口材料制备过程中,制备而成的该 类型产品,由于收缩率大,材料强度低,导致胶铁一体注塑产品出现产品变 形翘曲、塑胶胶位断裂、胶铁脱离、不阻光导致漏光后屏幕亮度降低等各类型 缺陷,上述缺陷严重地影响了背光模组行业胶铁一体注塑新技术的发展,导致 该技术基本处于理论阶段。
在CN106433065A《一种高阻光玻纤增强PC塑料及其制备方法》专利中提 到解决胶铁一体加工问题,在电子3C产品日新月异的今天,传统增强PC塑料 材料加工流动性差,聚碳酸酯PC为非晶透明材料,透光率相对于结晶性聚酰 胺高,将不适应于新型超薄窄边框手机屏幕、超薄窄边框电脑屏幕、以及一系 列超薄窄边框LED屏幕市场产品要求。且在CN106433065 A该方案中提到使 用到碳黑粉来作遮光吸光材料方案,在使用碳黑可大幅度提高遮光及吸光率, 但吸光后,折光率降低,镜面亮度降低,反射到屏幕亮度严重降低,已经无法 满足当今高白度、高流动性的材料要求以及电子产品超薄边框成型、屏幕的高 分辨率和亮度要求。
鉴于此,本发明提供一种背光胶框高遮光率聚酰胺玻纤增强材料及其制备 方法。
发明内容
本发明提供了一种背光胶框高遮光率聚酰胺玻纤增强材料及其制备方法, 所述的材料能提供高反光遮光性能,解决窄边框薄壁胶铁一体加工性能且提供 高拉伸强度材料,提高材料尺寸稳定性,降低吸水率,提高表面光泽度及反光 率性能、提高白度,降低透光率及遮光性能,应用各类手机、平板电脑、等电 子产品窄边框设计屏幕手机,将解决传统增强PC类(聚碳酸酯)热塑性材料 缺点。
本发明提供以下方案:
一种背光胶框高遮光率聚酰胺玻纤增强材料,其由下述质量百分比的组分 构成:
聚酰胺材料15%-85%;相容剂0.1%-40%,消光剂0.2%-10%;润滑剂 0.2-5%;玻璃纤维4%-60%;抗氧剂0.1%-2%;增白剂0.001%-5%;改性剂 0.1%-5%。
优选地,所述的聚酰胺材料均为市售脂肪族聚酰胺,半芳香族聚酰胺和全 芳香族聚酰胺的一种或多种优选2.0-4.0粘度树脂。
优选地,所述相容剂均为市售聚丙烯接枝马来酸酐或聚乙烯接枝马来酸酐 或GMA、乙烯和甲基丙烯酸甲酯共聚物一种或多种。
优选地,所述消光剂均为市售:高岭土、硫化锌、立德粉、锌粉、硫酸钡、 硅藻土、钛白粉、纳米二氧化硅、锑白、钛酸钾晶须等一种或多种;
优选地,所述的玻璃纤维均为市售硅烷偶联剂表面处理过,长3.0-4.0mm, 直径8-15um玻璃纤维;
优选地,所述的抗氧剂均为市售受阻酚类、受阻胺类、邻羟基苯基三嗪类、 有机铜盐类、亚磷酸酯类、硫代酯类优选抗氧剂受阻酚或抗氧剂亚磷酸酯 中的一种或两种物质的混合物。
优选地,所述的润滑剂均为市硬脂酸类、乙撑双硬脂酰胺、硅酮类、聚 烯烃蜡等的一种或多种混合物;
优选地,所述的增白剂均为市售OB-1、群青颜料、钴蓝颜料群青颜料、钴 蓝颜料的一种或多种混合物;
优选地,所述的改性剂为市售癸二酸、氰尿酸三聚氰胺盐、超支化树脂、 己二酸、树枝状聚合物的一种或多种;
本发明还提供一种背光胶框高遮光率聚酰胺玻纤增强材料的制备方法,包 括如下步骤:
S1、备料:按照配方取各原料组分;
S2、预混料:将聚酰胺树脂、抗氧剂、消光剂、改性剂、润滑剂、相容助 剂在低速混合机中混合得到预混料;由准备好的塑料挤出机主喂料下料;
S3、挤出机侧位料:下玻璃纤维;
S4、熔融挤出:预混料+侧位料经双螺杆挤出机在235-285℃下熔融挤出, 冷却,切粒制备得到聚酰胺玻纤增强材料。
优选地,所述双螺杆挤出机的螺杆直径为65mm,长径比L/D为43;由加 料口到机头的各螺筒温度分别是:265±10℃、275±10℃、285±10℃、275℃ ±10℃、265±10℃、250±10℃,235±10℃,285±10℃;螺杆转速300r/min, 主喂喂料转速60r/min,侧喂料转速25r/min,总喂料量为100-250kg/h;熔融 挤出后采取热环切方式切粒,风冷得到聚酰胺玻纤增强材料。
本发明提供可一种背光胶框,其由前述材料制备而成。
本发明具有以下有益效果:
与现有市售聚碳酸酯PC相比,本发明设计的一种背光胶框高遮光率聚酰胺 玻纤增强材料在材料拉伸强度方面比传统PC性能提高40%-75%,和优良的材料 收缩稳定性,可降低产品因尺寸收缩影响胶铁分离的不良率;在热变形性能上
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面对本申请实施 例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请 一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请的实施例,本领域技术人员 在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护 的范围。
在本申请实施例的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“左”、 “右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为该 发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化 描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方 位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第 二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例1-4和对比例1-2
依据下述方法制备聚酰胺玻纤增强材料:
S1、备料:按照配方取各原料组分;
S2、预混料:将聚酰胺树脂、抗氧剂、消光剂、改性剂、润滑剂、相容助 剂在低速混合机中混合得到预混料;由准备好的塑料挤出机主喂料下料;
S3、挤出机侧位料:下玻璃纤维;
S4、熔融挤出:预混料+侧位料经双螺杆挤出机在235-285℃下熔融挤出, 冷却,切粒制备得到聚酰胺玻纤增强材料。
所述双螺杆挤出机的螺杆直径为65mm,长径比L/D为43;由加料口到机 头的各螺筒温度分别是:265±10℃、275±10℃、285±10℃、275℃±10℃、 265±10℃、250±10℃,235±10℃,285±10℃;螺杆转速300r/min,主喂喂 料转速60r/min,侧喂料转速25r/min,总喂料量为100-250kg/h;熔融挤出后 采取热环切方式切粒,风冷得到聚酰胺玻纤增强材料;
S5、将所制的聚酰胺玻纤增强材料110℃干燥5小时;
S6、注塑机加工,加工温度:射嘴段285±10℃,中间段290±10℃,前 段275±10℃。注塑60mm*60mm*0.5mm色板测试,及ISO 75-2热变形标准样条 测试性能。
表1实施例1-4和对比例1-2所述各原料用量如下:
经测试实施例1-4和对比例1-2的聚酰胺玻纤增强材料性能见表2。
表2:实施例1-4和对比例1-2所制备的聚酰胺玻纤增强材料性能
从以上测试结果可以看出,本发明制备背光胶框高遮光率聚酰胺玻纤增强 材料方案,在材料拉伸强度性能、白度、热变形温度远优于现有市售的含炭黑 PC遮光材料。
以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式,其描述较为具体和详 细,但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是,对于本 领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请技术方案构思的前提下,还可以做 出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种背光胶框高遮光率聚酰胺玻纤增强材料,其由下述质量百分比的组分构成:
聚酰胺材料15%-85%;相容剂0.1%-40%,消光剂0.2%-10%;润滑剂0.2-5%;玻璃纤维4%-60%;抗氧剂0.1%-2%;增白剂0.001%-5%;改性剂0.1%-5%;上述组分总和为100%。
2.如权利要求1所述的一种背光胶框高遮光率聚酰胺玻纤增强材料,其特征在于:所述的聚酰胺材料均为市售脂肪族聚酰胺,半芳香族聚酰胺和全芳香族聚酰胺的(PA6、PA66、 PA610、PA11、PA12、PA1010、PA612、PA56、PPA、PA46、PA6T、PA9T、MXD-6)一种或多种,优选粘度指数为2.0-4.0的树脂。
3.如权利要求1所述的一种背光胶框高遮光率聚酰胺玻纤增强材料,所述相容剂均为市售聚丙烯接枝马来酸酐或聚乙烯接枝马来酸酐或GMA、乙烯和甲基丙烯酸甲酯共聚物一种或多种。
4.如权利要求1所述的一种背光胶框高遮光率聚酰胺玻纤增强材料,所述消光剂均为市售:高岭土、硫化锌、立德粉、锌粉、硫酸钡、硅藻土、钛白粉、纳米二氧化硅、锑白、钛酸钾晶须等一种或多种。
5.如权利要求1所述的一种背光胶框高遮光率聚酰胺玻纤增强材料,所述的玻璃纤维均为市售硅烷偶联剂表面处理过,长3.0-4.0mm,直径8-15um玻璃纤维。
6.如权利要求1所述的一种背光胶框高遮光率聚酰胺玻纤增强材料,所述的抗氧剂均为市售受阻酚类、受阻胺类、邻羟基苯基三嗪类、有机铜盐类、亚磷酸酯类、硫代酯类,优选抗氧剂受阻酚或抗氧剂亚磷酸酯中的一种或两种物质的混合物。
7.如权利要求1所述的一种背光胶框高遮光率聚酰胺玻纤增强材料,所述的润滑剂均为市硬脂酸类、乙撑双硬脂酰胺、硅酮类、聚烯烃蜡等的一种或多种混合物。
8.如权利要求1所述的一种背光胶框高遮光率聚酰胺玻纤增强材料,所述的增白剂均为市售OB-1、群青颜料、钴蓝颜料群青颜料、钴蓝颜料的一种或多种混合物。
9.如权利要求1所述的一种背光胶框高遮光率聚酰胺玻纤增强材料,所述的改性剂为癸二酸、氰尿酸三聚氰胺盐、超支化树脂、己二酸、树枝状聚合物的一种或多种。
10.一种背光胶框,其由权利要求1-9任一项所述的背光胶框高遮光率聚酰胺玻纤增强材料制备而成。
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