[發明專利]一種二氧化硅光擴散劑的制備方法以及由此得到的光擴散劑

在審

• 申請號: 202011627463.2
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112811429A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 張磊磊;陳晨;方袁烽;蔣攀
• 申請（專利權）人: 浙江三時紀新材科技有限公司
• 主分類號: C01B33/18
• 分類號: C01B33/18
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 宋麗榮

本發明涉及一種二氧化硅光擴散劑的制備方法，其包括制備一烴基硅酸的水性溶液；將水性溶液的PH值調節至7?13，使得烴基硅酸的羥基中和，得到球形聚硅氧烷；對球形聚硅氧烷進行干燥分散，得到二氧化硅光擴散劑。本發明還涉及由上述制備方法得到的二氧化硅光擴散劑。本發明得到的二氧化硅光擴散劑的粒徑分布窄，即最頻徑和最大粒徑非常接近，而且二氧化硅光擴散劑具有完美的球體表面質量，即球體表面無凹坑，在反射光時不會出現亂散射，在保持柔光的前提下也可以保持光的強度，折射率高，具有良好的光擴散效果。

技術領域

本發明涉及擴散劑，更具體地涉及一種二氧化硅光擴散劑的制備方法以及由此得到的光擴散劑。

背景技術

光擴散劑是利用高分子聚合技術，通過交聯、接枝官能團等手段開發的微球類產品。可以添加到PC，PVC，PS，PMMA，PET，環氧樹脂等透明樹脂以及LED(發光二極管)中，增加光的散射和透射，遮住發光源以及刺眼光源的同時，又能使整個樹脂發出更加柔和，美觀，高雅的光，達到透光不透明的舒適效果。

顯然，添加光擴散劑時必須使得透光和散射基本達到一個平衡的狀態，將光的散射控制在一定的范圍內。因此，對于連續介質(樹脂)中的光擴散劑，其折射率(差值)，球度，顆粒表面規整度，粒徑大小，濃度等參數有一定的要求和限制。例如，光擴散劑的折射率與連續介質(樹脂)的折射率不能相差太大，否則散射作用愈強會導致全反射，將光線反射回內部而無法導出，造成光強減弱。

已知的無機光擴散劑，例如硫酸鋇，其粒度分布和球體的表面質量不佳，嚴重影響光的擴散效果。已知的有機光擴散劑，例如有機納米微珠，由于含有有機組分而具有較小的折射率(例如1.43左右)，而且耐熱性不好(例如400度左右)。

發明內容

為了解決上述現有技術中的擴散劑要么品質不佳要么折射率過小等問題，本發明提供一種二氧化硅光擴散劑的制備方法以及由此得到的光擴散劑。

根據本發明的一個方面提供一種二氧化硅光擴散劑的制備方法，其包括如下步驟：S1，制備一烴基硅酸的水性溶液；S2，將水性溶液的PH值調節至7-13，使得烴基硅酸的羥基中和，得到球形聚硅氧烷；S3，對球形聚硅氧烷進行干燥分散，得到二氧化硅光擴散劑。

優選地，在步驟S1中，所述烴基為甲基，丙基，乙烯基或苯基。在優選的實施例中，一烴基硅酸為甲基三甲氧基硅烷。

優選地，在步驟S1中，水性溶液包括有機溶劑或去離子水。

優選地，在步驟S2中，直接添加堿調節水性溶液的PH值至7-13，或者先添加酸調節水性溶液的PH值小于7后再添加堿調節水性溶液的PH值至7-13。應該理解，調整到不同的PH值可以合成不同粒徑的二氧化硅光擴散劑。

優選地，在步驟S2中，添加的酸為無機酸或有機酸，添加的堿為無機堿或有機堿。

優選地，在步驟S2中，在將水性溶液的PH值調節至7-13后，攪拌均勻后靜置，然后邊攪拌邊加入鹽酸、硫酸、硝酸或醋酸將PH值調節到中性后，過濾，水洗，干燥得到球形聚硅氧烷。

優選地，在步驟S3中，將球形聚硅氧烷加熱至300-1100℃進行干燥分散。

優選地，在步驟S3中，將球形聚硅氧烷加熱至300-500℃去除烴基，然后加熱至800-1100℃進行煅燒。在優選的實施例中，將球形聚硅氧烷加熱至1000℃進行干燥分散。

根據本發明的另一個方面提供由上述制備方法得到的二氧化硅光擴散劑。

優選地，二氧化硅光擴散劑的平均粒徑為0.6-2.4μm。