[發明專利]具有良好透明光擴散功能的聚碳酸酯材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201310363123.7
• 申請日: 2013-08-20
• 公開（公告）號: CN103387741A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 馬寶海;江劉;陳林;陳勇
• 申請（專利權）人: 南通市東方塑膠有限公司
• 主分類號: C08L69/00
• 分類號: C08L69/00;C08L83/04;C08L33/12;C08K5/42;C08J3/22
• 代理公司: 南通市永通專利事務所 32100
• 代理人: 葛雷

技術領域

本發明涉及一種聚碳酸酯材料及其制備方法。

背景技術

LED做為新一代節能照明材料在未來的十年內有望取代白熾燈和節能燈，成為未為照明的首選。其具有如下的優點：光效高、耗電少、壽命長、易控制、免維護、安全環保等優點。但LED燈本身是點光源。在照明領域應用時，會存在眩目、照亮面積有限等問題。要使LED燈光線變得明亮，最有效的方式是添加光擴散劑，光擴散劑呈球型，由于PC樹脂和光擴散劑的折光指數不同，光線在表面經過多次折射、反射達到光擴散的效果。評價光擴散材料光學性能的指標主要包括透光率、霧度和擴散角，透光率的高低反映著流明值即光通量的大小，如果透光率高，則光通量大，光損小，光效的利用率高，但透光率如果過高，則霧度和擴散會偏小，燈珠肉眼明顯可見。我們追求的目標是在肉眼看不見燈珠的情況下，保持最大光通量的同時，而使霧度和擴散角變得最大。部分照明材料在使用時，LED燈點亮后局部會出現陰影部分，也就是俗稱的鬼影，鬼影的出現主要是透光率、霧度和擴散角的平衡問題，如果材料的透光率滿足了照明燈具的要求，而霧度和擴散角偏小，點燈時就容易產生鬼影。解決陰影問題可通過以下幾種方式來實現：

1、燈珠排列更緊密一些

2、更改燈具模具設計

3、調整材料的透光率、霧度和擴散角的關系。

第一種方式最簡單，但是燈珠排列得越緊密，則材料的成本價上升得越快，尤其是依賴進口的情況下更是如此，第二種方式是使模具設計變得復雜，在特殊情況下還會牽涉到二次成型，第三種方式調整材料光擴散劑的品種、種類。在保持最大光通量的同時提高材料的擴散而消除陰影現象。相比而言，采用第三種方式最簡單易行，本發明就是依據解決以上問題而發明的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有良好透明光擴散功能的聚碳酸酯材料及其制備方法。

本發明的技術解決方案是：

一種具有良好透明光擴散功能的聚碳酸酯材料，其特征是：以重量份數計，包括如下組份：

所述的具有良好透明光擴散功能的聚碳酸酯材料，其特征是：以重量份數計，包括如下組份：

所述的聚碳酸酯，相對密度為1.18-1.22，體積流動速率@300℃，1.2KG測定在5-35cm³/10min(ISO1133)之間。

所述的輔助阻燃劑為液態有機硅阻燃劑；

所述的抗氧劑為抗氧劑1010和抗氧劑168，二者質量比例為抗氧劑1010：抗氧劑168=1：1-1：4；

所述的復合光擴散劑為有機硅樹脂型、有機硅彈性體型、PMMA樹脂型、PS樹脂型、丙烯酸酯樹脂型、硫酸鋇、碳酸鈣、氧化硅型、氧化鈦型或氧化鋁型；

所述的阻燃協效劑為分散包覆性的4F，分子量400萬以上；

所述的潤滑劑為酰胺類、酯類、金屬皂類、醇類中的一種或多種。

所述阻燃母粒由阻燃劑與聚碳酸酯共混而成，其中阻燃劑的質量含量為10%。

阻燃劑為有機磺酸鹽類阻燃劑，有機磺酸鹽類阻燃劑為苯磺酰基苯磺酸鉀、全氟丁基磺酸鉀、不含鹵素的芳香族磺酸鹽或2，4，5-三氯苯磺酸鈉。

阻燃母粒中阻燃劑為全氟丁基磺酸鉀或不含鹵素的芳香族磺酸鹽，輔助阻燃劑為液態有機硅，全氟丁基磺酸鉀或不含鹵素的芳香族磺酸鹽與液態有機硅的質量比例為1：2.5至1：100。

復合光擴散劑為有機硅樹脂型和耐熱PMMA型的復合產物，其中有機硅樹脂型粒徑選擇為1-50um，耐熱PMMA型光擴散劑粒徑選擇為1-200um，二者的復配質量比為1：0.01-50。

所述的其它助劑為抗紫外線劑、增白劑、色粉中的一種或幾種。

一種具有良好透明光擴散功能的聚碳酸酯材料的制備方法，其特征是：第一步將磺酸鹽類的阻燃劑和有機硅阻燃劑與PC樹脂熔融共混，通過雙螺桿擠出機擠出造粒成型，溫度設定范圍為220℃-250℃，制成阻燃母粒；第二步以PC為主，添加輔助阻燃劑、復合光擴散劑、阻燃母粒、抗氧劑、阻燃協效劑、潤滑劑及其他助劑，在設定溫度為250℃-280℃的雙螺桿擠出機內，進一步熔融共混，擠出造粒成型。

雙螺桿擠出機，螺桿的長徑比為25-50：1，第一步中螺桿轉速設定為200-600轉/分，第二步中螺桿轉速設定為200-600轉/分。

本發明具有如下幾個優點

光擴散劑采用有機硅型和耐熱PMMA型搭配使用，在保持高透光率的情況下，有效地提高了材料的擴散角和霧度。