[发明专利]一种聚丙烯高效能光扩散母料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯材料及其制备方法，具体涉及一种聚丙烯高效能光扩散母料及其制备方法。

背景技术

目前市场上的塑料光扩散材料普遍以亚克力和聚碳酸酯改性材料为主，其光学性能优势突出，但由于材料的比重大、成本高，所以使用相对不经济。聚丙烯材料具有比重小、价格低等优点，通过对其进行透光性能和光扩散性能的同步改性，使之成为一种具有高性价比的光扩散材料，特别适用于以LED为光源的户内灯具、广告灯箱、告示牌、光源盖等光电显示领域。

中国发明专利CN201210519772公布了一种光扩散改性聚丙烯材料及其制备方法，采用在聚丙烯中添加少量的光扩散剂、透明改性剂、抗氧剂、光稳定剂来改变聚丙烯材料的性能，实现光扩散效果。但是，这种改性聚丙烯材料，仍然存在着聚丙烯力学性能偏低的问题，而且材料的透光性能较弱，透光不均匀，仅能应用于家用照明领域的LED灯制作，而对于透光性要求较高的彩色LED屏幕，却无法满足其透光性要求；同时，上述聚丙烯材料由于制备过程中仍然需要用到高温挤出造粒的工序，一方面，会造成PP材料因高温受热降解而导致的材料性能的下降，另外一方面，由于PP材料的重复造粒也会造成成本的增加。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种透光率高、光散射性优良、成本低、力学性能优异、透光分布均匀的聚丙烯高效能光扩散母料及其制备方法。

本发明的聚丙烯高效能光扩散母料由下述质量份数的组分组成：

均聚聚丙烯10～40

光扩散剂10～40

透明改性剂1～3

分散剂2～8

润滑剂剂1～4

所述均聚聚丙烯流动速率为2-5g/10min。

所述光扩散剂为聚有机硅氧烷交联微珠、交联(甲基)丙烯酸类聚合物微珠、聚苯乙烯交联微珠、亚纳米硫酸钡微粉及中空玻璃微珠中的一种或几种。

所述透明改性剂为山梨醇类衍生物、磷酸酯类衍生物及松香类衍生物中的一种或几种。

所述分散剂为聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、EVA蜡及酯基蜡中的一种或几种。

所述润滑剂为硬脂酸锌、EBS、芥酸酰胺中的一种或几种。

作为本发明的聚丙烯高效能光扩散母料的进一步改进，原料还包括质量份数为0.1~0.5的抗氧化剂。

本发明的聚丙烯高效能光扩散母料的制备方法为：

（1）按照各原料的质量份数称取原料；

（2）将所取原料投入高速混合机中，高速混合至各组分均匀熔融；

（3）出料冷却至混合物充分固化，粉碎过筛，得到成品。

步骤（2）中高速混合机的转速为700~1500r/min，搅拌温度不高于115℃。

步骤（3）中出料方式为使用双螺杆挤出机挤出；挤出温度为100℃~115℃，转速为250~300r/min。

本发明的聚丙烯高效能光扩散母料，由于采用了较大的光扩散剂用量，一方面，提高了聚丙烯光扩散材料制品的透光性，保证了优良的光散射性能，同时，也使得聚丙烯材料具有了较高的力学性能，拉伸强度可以达到40MPa。

本发明的聚丙烯高效能光扩散母料的制备方法中，采用了较低温度的高速搅拌混合，一方面，可以有效防止了聚丙烯在空气中的氧化，另一方面，通过高速搅拌，让原料达到熔融状态，使得原料各组分得到充分的混匀，添加了这种方法制得的聚丙烯母料的聚丙烯材料制品拥有更均匀的透光分布，而聚丙烯材料的低成本，也使得本发明的聚丙烯高效能光扩散材料在对于透光度和透光均匀度要求较高的高精度LED元件中可以得到更广泛应用。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面通过具体的实施例对本发明作进一步说明。但本发明并不仅限于以下实施方式。

实施例1

一种聚丙烯高效能光扩散母料，按照以下质量分数称取原料：

均聚聚丙烯10：熔体流动速率为2g/10min；

光扩散剂：聚有机硅氧烷交联微珠5，交联(甲基)丙烯酸类聚合物微珠5；

透明改性剂：山梨醇类衍生物1；

分散剂：聚乙烯蜡2，酯基蜡2；

润滑剂：芥酸酰胺1；

抗氧剂0.1。

将上述各组分投入高速混合机中，经1000r/min，110℃高速混合2~5min，然后经双螺杆挤出机在100℃，270r/min转速挤出混炼、拉条冷却，再经切拉、烘干及过筛，得到成品。

实施例2

一种聚丙烯高效能光扩散母料，按照以下质量分数称取原料：