一種高韌性高透光擴散pmma材料及其制備方法
【專利說明】
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，尤其涉及一種高韌性高透光擴散PMM材料及其制 備方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 光擴散材料具有一定的透明性和較強的光散射性，是一種很好的背光源材料，它 散射角大，導(dǎo)光性好，透光均勻，已廣泛作為面光源應(yīng)用于廣告招牌、指示標(biāo)牌、展示櫥窗、 投影壁墻、壁掛式均勻光源及縮微閱讀器等。它還可以與液晶元件復(fù)合制備高分子分散型 散射元器件，以及作為液晶顯示器背光光源材料。
[0004] 目前市場上的光擴散材料主要為光擴散聚碳酸酯。聚碳酸酯是一種綜合性能優(yōu)越 的熱塑性工程塑料，其具有優(yōu)異的耐候性能和電絕緣性、光能損耗較少，被廣泛用于電氣照 明等領(lǐng)域。然而，PC的可見光透光率只有88%，且PC市場價格相對偏高。
[0005] PMMA是目前最優(yōu)良的高分子透明材料，可見光透過率達(dá)到92-94%，比玻璃的透光 率還高，PMMA價格低廉，適合用于制備高透光率、低價格的光擴散材料。
[0006] 但是，PMMA韌性較差，生產(chǎn)的制品容易開裂。在PMMA材料中引入光擴散劑后，韌 性會進(jìn)一步下降，做成的LED燈具產(chǎn)品容易開裂，產(chǎn)品質(zhì)量下降，所以在保證高霧度和高透 光率的條件下，提高材料的韌性是光擴散PMM開發(fā)需解決的關(guān)鍵問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種高韌性高透光擴散PMM材料， 其韌性好、透光率和霧度高、耐候性好、成本低。
[0008] 同時，本發(fā)明還提供了一種高韌性高透光擴散PMMA材料的制備方法。
[0009] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的： 一種高韌性高透光擴散PMMA材料，基本配方和重量比組成為： PMMA 90-95% 增韌劑 2~6% 納米光擴散劑 1~5% 抗氧劑 0. 1~0. 5% 復(fù)合抗UV劑 0. 2~0. 8% 潤滑劑 0. 1~1. 2%。
[0010] 優(yōu)選的，所述的增韌劑為乙烯-辛烯共聚物、K膠、SEBS中的至少一種。
[0011] 優(yōu)選的，所述的納米光擴散劑為納米有機硅樹脂光擴散劑、納米丙烯酸酯樹脂光 擴散劑中的至少一種。 優(yōu)選的，所述的納米光擴散劑的粒徑為50~200nm。
[0012] 優(yōu)選的，所述的抗氧劑為2,6-三級丁基-4-甲基苯酚、雙（3, 5-三級丁基-4-羥 基苯基）硫醚、四〔β _(3, 5-三級丁基-4-羥基苯基）丙酸〕季戊四醇酯中的至少一種。 優(yōu)選的，所述的復(fù)合抗UV劑為抗UV劑5411和抗UV劑622按的比例混合。
[0013] 優(yōu)選的，所述潤滑劑為EBS、聚硅酮、芥酸酰胺中的至少一種。
[0014] 上述的高韌性高透光擴散PMM材料，其制備的工藝步驟如下： a、 按重量配比稱取好配方中的原料； b、 烘料，PMMA 在 80°C 干燥 2~3h ; c、 將PMM、增韌劑加入高混機中攪拌均勾，攪拌速度為200~300r/min，攪拌時間為 10~60min ;然后將余下的其它原料一起加入高混機中進(jìn)行攪勻，攪拌速度為100~200r/ min，攪拌時間為5~40min ; d、 將步驟c混合均勻物料放入雙螺桿擠出機進(jìn)行擠出、造粒；擠出機送料段的溫 度為：160~180°C，塑化段的溫度為：180~200°C，熔體輸送段的溫度為：200~220°C，機頭 溫度為：160~190°C，喂料速度為10~150 r/min，螺桿轉(zhuǎn)速為50~300 r/min，真空度為 0. 2MPa?0. 5MPa。
[0015] 本發(fā)明的有益效果： 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明制備的光擴散PMM材料，加入了增韌劑，在保持光擴散PMMA 材料原有高透光性的基礎(chǔ)上，提高了材料的韌性。加入了復(fù)合抗UV劑，提高了材料的抗紫 外線能力，使其適合于戶外使用，進(jìn)一步拓寬了本發(fā)明的應(yīng)用范圍。本發(fā)明制得的光擴散 PMMA材料韌性好、透光率和霧度高、耐候性好、價格低，適用于戶外廣告牌、樹脂窗玻璃、顯 示裝置用光擴散板以及冷光源光擴散板等領(lǐng)域。
【具體實施方式】
[0016] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù) 人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明 的保護范圍。
[0017] -種高韌性高透光擴散PMM材料，基本配方和重量比組成為： PMMA 90-95% 增韌劑 2~6% 納米光擴散劑 1~5% 抗氧劑 0. 1~0. 5% 復(fù)合抗UV劑 0. 2~0. 8% 潤滑劑 0. 1~1. 2%。
[0018] 制備的工藝步驟如下： a、 按重量配比稱取好配方中的原料； b、 烘料，PMMA 在 80°C 干燥 2~3h ; c、 將PMM、增韌劑加入高混機中攪拌均勾，攪拌速度為200~300r/min，攪拌時間為 10~60min ;然后將余下的其它原料一起加入高混機中進(jìn)行攪勻，攪拌速度為100~200r/ min，攪拌時間為5~40min ; d、將步驟C混合均勻物料放入雙螺桿擠出機進(jìn)行擠出、造粒；擠出機送料段的溫 度為：160~180°C，塑化段的溫度為：180~200°C，熔體輸送段的溫度為：200~220 °C，機 頭溫度為：160~190°C，喂料速度為10~150r/min，螺桿轉(zhuǎn)速為50~300r/min，真空度為 0. 2MPa?0. 5MPa。
[0019] 本發(fā)明制備的高韌性高透光擴散PMMA材料，具有韌性好、透光率和霧度高、耐候 性好、成本低的優(yōu)點。
[0020] 實施例1 一種高韌性高透光擴散PMMA材料，基本配方和重量比組成為：PMMA 90%，乙烯-辛烯共 聚物6%，納米有機硅樹脂光擴散劑1. 5%，2,6-三級丁基-4-甲基苯酚0. 5%，抗UV劑5411 0· 2%，抗 UV 劑 622 0· 6%，EBS L 2%。
[0021] 其中，所述的納米有機硅樹脂光擴散劑的粒徑為50nm。
[0022] 實施例1的制備工藝： a、 按重量配比稱取好配方中的原料； b、 烘料，PMMA在80°C干燥2h ; c、 將PMMA、乙烯-辛烯共聚物加入高混機中攪拌均勾，攪拌速度為200r/min，攪拌時間 為IOmin ;然后將余下的其它原料一起加入高混機中進(jìn)行攪勾，攪拌速度為100r/min，攪拌 時間為5min ; d、 將步驟c混合均勻物料放入雙螺桿擠出機進(jìn)行擠出、造粒；擠出機送料段的溫度為 160°C，塑化段的溫度為180°C，熔體輸送段的溫度為200°C，機頭溫度為160°C，喂料速度為 10r/min，螺桿轉(zhuǎn)速為50r/min，真空度為0. 2MPa。
[0023] 實施例2 一種高韌性高透光擴散PMMA材料，基本配方和重量比組成為：PMMA 95%，K膠2%，納米 丙烯酸酯樹脂光擴散劑1%，雙（3, 5-三級丁基-4-羥基苯基)硫醚0. 1%，抗UV劑5411 0. 2%， 抗UV劑622 0. 6%，聚硅酮I. 1%。
[0024] 其中，所述的納米丙烯酸酯樹脂光擴散劑的粒徑為200nm。
[0025] 實施例2的制備工藝： a、 按重量配比稱取好配方中的原料； b、 烘料，PMMA在80°C干燥3h ; c、 將PMMA、K膠加入高混機中攪拌均勻，攪拌速度為300r/min，攪拌時間為60min ;然后 將余下的其它原料一起加入高混機中進(jìn)行攪勾，攪拌速度為200r/min，攪拌時間為40min ; d、 將步驟c混合均勻物料放入雙螺桿擠出機進(jìn)行擠出、造粒；擠出機送料段的溫度為 180°C，塑化段的溫度為200°C，熔體輸送段的溫度為220°C，機頭溫度為190°C，喂料速度為 150r/min，螺桿轉(zhuǎn)速為300r/min，真空度為0. 5MPa。
[0026] 實施例3 一種高韌性高透光擴散PMMA材料，基本配方和重量比組成為：PMMA 92. 5%，SEBS 2. 1%，納米有機硅樹脂光擴散劑5%，四〔β - (3, 5-三級丁基-4-羥基苯基）丙酸〕季戊四醇 酯 0. 1%，抗 UV 劑 5411 0. 1%，