[發(fā)明專利]一種PC磨砂材料及其制備方法和一種LED燈具

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110048080.8
• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN112831172B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳兆啟;王沖
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳力越新材料有限公司
• 主分類號: C08L69/00
• 分類號: C08L69/00;C08L33/12;C08L83/04;C08K3/30;C08K5/103;C08K3/22;C08K5/527;C08K5/134;C08K5/526
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 任志龍

本申請涉及高分子材料領(lǐng)域，具體公開了一種PC磨砂材料及其制備方法和一種LED燈具。一種PC磨砂材料包括聚碳酸酯、復(fù)合光擴(kuò)散劑、阻燃劑、抗氧劑和潤滑劑，所述復(fù)合光擴(kuò)散劑由PMMA微球、有機硅微球和納米硫酸鋇復(fù)配而成；其制備方法為：先將復(fù)合光擴(kuò)散劑、阻燃劑、抗氧劑和潤滑劑混合均勻，再加入至聚碳酸酯中混合均勻，共融擠出，制得PC磨砂材料。本申請的PC磨砂材料可用于3D打印燈具，所制得的3D打印燈具具有高透光率和高霧度以及良好的缺口沖擊強度和抗紫外線性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及高分子材料領(lǐng)域，更具體地說，它涉及一種PC磨砂材料及其制備方法和一種LED燈具。

背景技術(shù)

LED照明具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點，是目前市場上的主流照明方式，由于LED燈珠本身是點光源，其在使用時易產(chǎn)生眩光、照明面積有限的問題。

為了使得LED燈具有較高的透光率同時又具有相當(dāng)?shù)墓鈹U(kuò)散效果和光源遮蔽性，LED燈的燈罩采用PC(聚碳酸酯)為基材，加入光擴(kuò)散劑，使得光線在光擴(kuò)散劑表面發(fā)生反射，經(jīng)過多次折射和反射，達(dá)到光擴(kuò)散效果，使得LED燈的光線柔和均勻。

評價光擴(kuò)散效果的主要指標(biāo)是透光率和霧度，透光率的高低反應(yīng)流明值的大小，霧度則是透過試樣且偏離入射方向(2.5°)的散射光通量與透過試樣的光通量之比，透光率越高，光通量越大，光源的能量利用率越高，霧度越高則光擴(kuò)散效果越好，但透光率過高會降低霧度，霧度較大也會降低透光率，難以實現(xiàn)透光率和霧度的平衡。

發(fā)明內(nèi)容

為了同時提高LED燈具的透光率和霧度，本申請?zhí)峁┮环NPC磨砂材料及其制備方法和一種LED燈具。

第一方面，本申請?zhí)峁┮环NPC磨砂材料，采用如下的技術(shù)方案：

一種PC磨砂材料，由包括如下重量份的原料制得：

所述復(fù)合光擴(kuò)散劑由PMMA微球、硅烷偶聯(lián)劑、納米硫酸鋇復(fù)配而成。

通過采用上述技術(shù)方案，由于聚碳酸酯的折射率為1.58，復(fù)合光擴(kuò)散劑中PMMA微球的折射率為1.5，有機硅微球的折射率為1.43，納米硫酸鋇的折射率為1.63，復(fù)合光擴(kuò)散劑的各個組分與聚碳酸酯的折射率差值由大至小依次為有機硅微球、PMMA微球和納米硫酸鋇，光線穿過三種不同折射率的材料的界面時發(fā)生偏轉(zhuǎn)產(chǎn)生擴(kuò)散性，復(fù)合光擴(kuò)散劑中的組分與聚碳酸酯的折射率差值均不同，產(chǎn)生霧度的效率高，同時納米硫酸鋇對PMMA和有機硅產(chǎn)生吸附，使得復(fù)合光擴(kuò)散劑的粒徑增大，透光性提高，因此，有機硅微球、PMMA微球和納米硫酸鋇之間存在協(xié)同作用，其透光率由77.4％提高至81.2％，且霧度由93.4％提高至94.1％，復(fù)合光擴(kuò)散劑能夠同時提高PC磨砂材料的透光率和霧度。

優(yōu)選的，所述復(fù)合光擴(kuò)散劑和聚碳酸酯的質(zhì)量比為1:10。

通過采用上述技術(shù)方案，聚碳酸酯為缺口敏感材料，復(fù)合光分散劑的摻量過大易造成PC磨砂材料的缺口沖擊強度降低，因此，保證PC磨砂材料的透光率和霧度的前提下，此質(zhì)量比下，復(fù)合磨砂劑對PC磨砂材料的缺口沖擊強度影響較小。

優(yōu)選的，所述PMMA微球、有機硅微球和納米硫酸鋇的質(zhì)量比為(2-5):(1-3):(3-7)。

通過采用上述技術(shù)方案，在此質(zhì)量比范圍內(nèi)，復(fù)合光擴(kuò)散劑可有效地平衡透光率和霧度，使得PC磨砂材料的透光率和霧度的改善效果較好，PC磨砂材料的透光率由83.6％提高至84.5％，霧度由94.9％提高至96.0％。

優(yōu)選的，所述PMMA微球的粒徑為2.0-4.0μm，所述有機硅微球的粒徑為1.0-3.0μm，所述納米硫酸鋇的粒徑為0.8-1.0μm。

通過采用上述技術(shù)方案，當(dāng)復(fù)合光擴(kuò)散劑粒徑增大時，反向散射減小，正向散射增大，PC磨砂材料的透光率和粒子散射能力逐漸增大，但復(fù)合光擴(kuò)散劑粒徑超過此范圍時，PC磨砂材料的霧度下降。