專利名稱：一種半透明光擴散改性pc及其制備方法
一種半透明光擴散改性PC及其制備方法 本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，尤其涉及一種半透明光擴散改性PC及其制備方法。 [背景技術(shù)]雙酚A型芳香族聚碳酸酯(PC)，是一類用途很廣的熱塑性樹脂。它具有優(yōu)良的透光性，較高的玻璃化溫度，良好的沖擊韌性、抗蠕變性、電絕緣性、耐候性、生理惰性，理想的可化學修飾性以及易于物理改性等一系列獨特的優(yōu)點。PC主要應(yīng)用于電子電器行業(yè)(如手機殼，電表外殼等)、建筑領(lǐng)域(如透明的天窗及屋頂?shù)?、汽車行業(yè)(如汽車的照明系統(tǒng)、 儀表板、加熱板、除霜器及保險杠等)、醫(yī)療器械、食品包裝、光學材料領(lǐng)域(光盤，LED燈)寸。PC的透光性極好，透光度可達90%。PC以其獨特的高透光率、高折射率、高抗沖性、尺寸穩(wěn)定性及易加工成型等特點，在光學領(lǐng)域占有極其重要的位置。采用光學級聚碳酸酯制作的攝像器材鏡頭及其他光學透鏡，無論是抗沖擊性能，還是成型加工性能，都是傳統(tǒng)的無機玻璃制光學鏡頭所無法比擬的。但當PC應(yīng)用于LED燈罩及燈管之類的產(chǎn)品時，由于PC的透光性極好，透過的光線過強，眩目的光線對肉眼產(chǎn)生很強的剌激。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種具有較高透光度，且霧度高，光漫射效果好， 生產(chǎn)工藝簡便的半透明光擴散改性PC及其制備方法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種半透明光擴散改性PC，按重量百分比由以下組分組成PC 樹月旨 96.4-98.2%;光擴散劑 1-3% ；抗氧劑0.2-0.5%;加工助劑0.2-0.5%。 以上所述的半透明光擴散改性PC，所述的PC樹脂為雙酚A型芳香族聚碳酸酯，相對分子量為25000-30000。以上所述的半透明光擴散改性PC，所述的光擴散劑是折射率為1.58-1. 60，顆粒直徑為2 μ m-8 μ m的有機改性類光擴散劑。以上所述的半透明光擴散改性PC，所述的有機改性類光擴散劑是丙烯酸酯聚合物或有機硅類的光擴散劑。以上所述的半透明光擴散改性PC，所述的抗氧劑為酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑復配。以上所述的半透明光擴散改性PC，所述的加工助劑為N，N'-乙撐雙硬脂酰胺。一種上述半透明光擴散改性PC的制備方法的技術(shù)方案是，包括以下步驟
a、按照上述的重量百分比稱取原料；b、將PC樹脂放在鼓風干燥機中于110°C _130°C的溫度下干燥3_5小時；C、將干燥好的將PC樹脂與光擴散劑，抗氧劑，加工助劑混合5-8分鐘，直至物料均勻，再到雙螺桿擠出機中擠出造粒。雙螺桿擠出機工藝參數(shù)為一區(qū)溫度210_230°C，二區(qū)溫度250_270°C，三區(qū)溫度260-280°C，四區(qū)溫度260-280°C，五區(qū)溫度250_270°C，六區(qū)溫度240_260°C，七區(qū)溫度 240-260°C，八區(qū)溫度230-250°C，模頭溫度260_280°C，物料停留時間2 3min，壓力為 10-20MPa,螺桿轉(zhuǎn)速400-450轉(zhuǎn)/分。光擴散劑是一類具有特殊形狀的粉末顆粒，能添加在各種透明樹脂中，使樹脂具有優(yōu)良的光擴散性，其表面光澤明亮，又能呈現(xiàn)出磨砂玻璃狀的質(zhì)感。光擴散劑的主要光學特性是當光線照射在透明的物體上時，有一部分光線在物體表面被反射，大部分則通過表面，發(fā)生折射而進入物體，雖然其中一部分光線產(chǎn)生多次反射而被吸收，但大部分光線仍穿透物體。當添加光擴散劑后，這種折射率發(fā)生了變化，光線在其中發(fā)生多次折射，光能被吸收，能通過的光只占一小部分，從而達到光擴散的目的。光擴散劑的加入，增加了光的散射和透射，遮住發(fā)光源及刺眼光線的同時，又能使整個樹脂發(fā)出更柔和，美觀，高雅的光，達到透光半透明的舒適效果。本發(fā)明以光擴散劑改性PC樹脂，使其能達到如上描述的效果，而應(yīng)用于LED發(fā)光樹脂，電子顯示牌，數(shù)碼管，點陣，燈罩，燈箱廣告板等。本發(fā)明制備的半透明光擴散PC，粒子呈半透明狀，應(yīng)用于LED燈罩及燈管，能有效降低光線強度，整體上呈霧狀不見光源，光線柔和，且工藝簡單，操作方便，成本低廉，有著廣闊的應(yīng)用前景。在以下實施例中，組份一 PC樹脂為雙酚A型芳香族聚碳酸酯，相對分子量為 25000-30000，優(yōu)選日本帝人化成的1250Y;組分二光擴散劑一般需滿足以下兩點要求 1.其折射率低于樹脂的折射率，具體的折射率為1.59 ;2.光擴散劑的顆粒直徑大于可見光波長，具體的顆粒直徑為3-5 μ m ；目前市場上的光擴散劑大致分為無極粉末和有機改性類兩種。本申請選用有機改性類中核殼結(jié)構(gòu)的丙烯酸酯聚合物類的ESC-M05-1與日本信越的有機硅類KMP-590 ；組分三抗氧劑為酚類抗氧劑1076(β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳醇酯)和亞磷酸酯類抗氧劑168 (三(2，4-二叔丁基)亞磷酸苯酯)的復配；組分四加工助劑是潤滑劑EBS (N, N'-乙撐雙硬脂酰胺)。實施例1 按重量百分比稱取PC樹脂96. 4 %，光擴散劑ESC_M05_1微粉3 %，抗氧劑 10760. 2 %，抗氧劑 1680. 2 %，潤滑劑 EBS 0.2%。制備工藝將PC樹脂放在鼓風干燥機中于110°C -130°C的溫度下干燥3-5小時，再與光擴散劑，抗氧劑，加工助劑一起混合5-8分鐘，直至物料均勻。再經(jīng)雙螺桿擠出機擠出造粒，冷卻切粒即可。雙螺桿擠出機的工藝參數(shù)為一區(qū)溫度210-230°C，二區(qū)溫度250-270°C，三區(qū)溫度260-280°C，四區(qū)溫度260_280°C，五區(qū)溫度250_270°C，六區(qū)溫度 240-260°C，七區(qū)溫度240-260°C，八區(qū)溫度230_250°C，模頭溫度260_280°C，物料停留時間2 3min，壓力為10_20MPa，螺桿轉(zhuǎn)速430轉(zhuǎn)/min。實施例2 按重量百分比稱取PC樹脂97. 1%，光擴散劑ESC-M05-1微粉2%，抗氧劑1076 0. 2%，抗氧劑 1680. 3%，潤滑劑 raS 0. 4%。制備工藝同實施例1。實施例3按重量百分比稱取PC樹脂98. 2%，光擴散劑ESC_M05_1微粉1 %，抗氧劑1076 0.1%,抗氧劑 1680. 2%，潤滑劑 EBS 0.5%。制備工藝同實施例1。實施例4按重量百分比稱取PC樹脂96. 6 %，光擴散劑KMP-590微粉3 %，抗氧劑 10760. 1 %，抗氧劑 1680. 3 %，潤滑劑 EBS 0.2%。制備工藝同實施例1。實施例5按重量百分比稱取PC樹脂97%，光擴散劑KMP-590微粉2%，抗氧劑10760. 2%, 抗氧劑1680. 3 %，潤滑劑EBS 0.5%。制備工藝同實施例1。實施例6按重量百分比稱取PC樹脂98. 2 %，光擴散劑KMP-590微粉1 %，抗氧劑 10760. 1%，抗氧劑 1680. 3%，潤滑劑 EBS 0. 4%0制備工藝同實施例1。實施結(jié)果測試及數(shù)據(jù)將制備好的光擴散PC置于溫度為120_130°C的鼓風干燥箱中干燥4-6小時，在海天注塑機上制樣。冷卻放置24小時候后測試，測試標準為美國標準。拉伸強度標準ASTM D638，試樣類型為I型，樣條尺寸為57mm*13mm*3· 2mm(有效尺寸)，拉伸速度為50mm/min ； 彎曲強度標準ASTM D790,樣條尺寸為128mm*13mm*3. 2mm,彎曲速度為20mm/min ；懸臂梁沖擊標準:ASTM D256，樣條尺寸為63. 5mm* 12. 7mm*3. 2mm，缺口剩余寬度為10. 71mm ；霧度及透光度標準:ASTM D1003,樣條尺寸為自制的色板50mm*50mm*2mm和50mm*50mm*l. 2mm ； 熱變形溫度標準ASTM D648/載荷1. 82MPa，樣條尺寸為128mm*13mm*6. 4mm。試驗結(jié)果對照表如下
權(quán)利要求
1.一種半透明光擴散改性PC，其特征在于，按重量百分比由以下組分組成 PC 樹月旨 96.4-98.2%;光擴散劑 1-3% ； 抗氧劑 0.2-0.5%; 加工助劑 0.2-0.5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半透明光擴散改性PC，其特征在于，所述的PC樹脂為雙酚A 型芳香族聚碳酸酯，相對分子量為25000-30000。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半透明光擴散改性PC，其特征在于，所述的光擴散劑是折射率為1. 58-1. 60，顆粒直徑為2 μ m-8 μ m的有機改性類光擴散劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半透明光擴散改性PC，其特征在于，所述的有機改性類光擴散劑是丙烯酸酯聚合物或有機硅類的光擴散劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半透明光擴散改性PC，其特征在于，所述的抗氧劑為酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑復配。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半透明光擴散改性PC，其特征在于，所述的加工助劑為N， N'-乙撐雙硬脂酰胺。
7.—種權(quán)利要求1所述半透明光擴散改性PC的制備方法，其特征在于，包括以下步驟a)按照權(quán)利要求1的重量百分比稱取原料；b)將PC樹脂放在鼓風干燥機中于110°C-130°C的溫度下干燥3-5小時；c)將干燥好的將PC樹脂與光擴散劑，抗氧劑，加工助劑混合5-8分鐘，直至物料均勻， 再到雙螺桿擠出機中擠出造粒；d)雙螺桿擠出機工藝參數(shù)為一區(qū)溫度210-230°C，二區(qū)溫度250-270°C，三區(qū)溫度 260-280 0C,四區(qū)溫度260-280 °C，五區(qū)溫度250-270 °C，六區(qū)溫度240-260 °C，七區(qū)溫度 240-260°C，八區(qū)溫度230-250°C，模頭溫度260_280°C，物料停留時間2 3min，壓力為 10-20MPa,螺桿轉(zhuǎn)速400-450轉(zhuǎn)/分。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種半透明光擴散改性PC及其制備方法。半透明光擴散改性PC按重量百分比由以下組分組成PC樹脂96.4-98.2％；光擴散劑1-3％；抗氧劑0.2-0.5％；加工助劑0.2-0.5％。本發(fā)明制備的半透明光擴散PC，粒子呈半透明狀，應(yīng)用于LED燈罩及燈管，能有效降低光線強度，整體上呈霧狀不見光源，光線柔和，且工藝簡單，操作方便，成本低廉，有著廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號B29B9/06GK102329490SQ20111014410
公開日2012年1月25日 申請日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者付天英, 徐東, 徐永 申請人:深圳市科聚新材料有限公司