[發明專利]一種具備光擴散特性的聚碳酸酯組合物及其制備方法

有效

• 申請號: 201010252753.3
• 申請日: 2010-08-13
• 公開（公告）號: CN102372914A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 李強;胡沁;楊春華;羅明華;辛敏琦
• 申請（專利權）人: 上海錦湖日麗塑料有限公司
• 主分類號: C08L69/00
• 分類號: C08L69/00;C08L51/08;B29B9/06;B29C47/92
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 林君如

技術領域

本發明涉及一種高分子組合物及其制備方法，尤其是涉及一種具備光擴散特性的聚碳酸酯組合物及其制備方法。

背景技術

LED的內在特征有：1、體積小，LED基本上是一塊很小的晶片被封裝在環氧樹脂里面，所以它非常的小，非常的輕；2、耗電量低，LED耗電相當低，一般來說LED的工作電壓是2-3.6V；工作電流是0.02-0.03A。這就是說：它消耗的電能不超過0.1W。3、使用壽命長，在恰當的電流和電壓下，LED的使用壽命可達10萬小時；4、高亮度、低熱量，LED使用冷發光技術，發熱量比普通照明燈具低很多；5、環保，LED是由無毒的材料作成，不像熒光燈含水銀會造成污染，同時LED也可以回收再利用；6、堅固耐用，LED是被完全的封裝在環氧樹脂里面，它比燈泡和熒光燈管都堅固。燈體內也沒有松動的部分，這些特點使得LED可以說是不易損壞的。這些優勢決定了它是最理想的光源去代替傳統的光源，在LED顯示器、照明等有著廣泛的用途。

但LED存在的明顯的劣勢為其是點光源，在照明等應用領域上存在高亮度的點光源會存在炫目、照亮面積有限等問題，需要特殊設計或材料將其變為面光源才可應用。傳統的解決方案為：1、在原有的透明玻璃或樹脂上，增加磨沙設計效果，但這種設計會嚴重降低燈罩的光線透過率，使得LED高亮度的特點無法顯現；2、在透明燈罩基礎上增加棱鏡的設計以達到光擴散的效果(US566722)，但該設計光擴散效果有限，仍能看到刺眼的LED燈珠，且該設計仍會降低光透光流率，影響照明效率；3、在原有燈罩基礎上添加顏色遮蔽，該方法光擴散效果不明顯，且嚴重影響透光率。具備光擴散特性的聚碳酸酯材料成為LED燈罩的最新材料解決方案。

JP378106公開了一種使用兩種不同折光指數的熱塑性材料制備成海-島結構的薄膜，具備高透光率和高散光特性，但其制備原材料復雜，且僅局限于薄膜制品。CN1249461C公開了一種使用無機粒子作為光擴散介質噴涂透明薄膜的方法，但重復該方法，其透光率下降明顯。JP242862公開了一種使用環狀聚稀烴樹脂作為光擴散劑制備的材料，其具備高透光率和高散光特性，但環狀聚稀烴樹脂制備工藝復雜且制備要求嚴格。JP168904公開了一種避免材料雙折射性的方法，但其透光率下降明顯。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種具備高透光率、高光擴散特性、無懸光、簡單易制備且可適用于薄膜、板材和注塑件等特性的聚碳酸酯組合物及其制備方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種具備光擴散特性的聚碳酸酯組合物，其特征在于，該組合物包括以下組分及重量份含量：

聚碳酸酯????90～99.9；

光擴散劑????0.1～10。

所述的聚碳酸酯的質均分子量為10000～200000，300℃下測試熔融指數為1～85g/10min。

所述的聚碳酸酯的質均分子量優選15000～80000，300℃下測試熔融指數優選3～70g/10min。

所述的光擴散劑為有機硅樹脂接枝聚甲基丙稀酸甲酯-縮水甘油酯(PMMA-GMA)的共聚物，該光擴散劑為PMMA-GMA包覆的有機硅樹脂的核殼結構，有機硅樹脂接枝官能團可以為甲基或苯基中的一種或兩種，PMMA-GMA樹脂的質均分子量為10000～100000，有機硅樹脂的質均分子量為20000～200000。

所述的光擴散劑的折光指數為1.40～1.59，粒徑為1～10μm，有機硅樹脂與殼層PMMA-GMA樹脂的重量比30∶70～90∶10，PMMA-GMA樹脂中GMA含量為1～15wt％。

所述的光擴散劑的折光指數優選1.42～1.57，粒徑優選1～5μm，有機硅樹脂與殼層PMMA-GMA樹脂的重量比優選50∶50～80∶20，PMMA-GMA樹脂中GMA含量優選5～10wt％。

一種具備光擴散特性的聚碳酸酯組合物的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

(1)按照以下組分及重量份含量準備原料：

聚碳酸酯????90～99.9、

光擴散劑????0.1～10；

(2)將聚碳酸酯及光擴散劑經高速混合機攪拌混合均勻，得到混合物，由主喂料送入雙螺桿擠出機，控制雙螺桿擠出機長徑比為20～90∶1，螺桿溫度為200～350℃，螺桿轉速為200～700rpm進行擠出切粒，即得到產品。

所述的雙螺桿擠出機長徑比優選32～45∶1，螺桿溫度優選220～320℃，螺桿轉速優選250～550rpm。