[发明专利]一种聚酯树脂基光扩散复合材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光扩散复合材料的制备方法，特别涉及一种聚酯树脂基光扩散复合材料的制备方法。

背景技术

LED照明产品具有节能、环保、使用寿命长等特点，应用前景非常乐观。根据PIDA预测，LED照明市场将保持快速增长的态势到2016年，届时全球LED灯泡的市场容量可以达到56亿支/年。而高性能的光扩散材料，可广泛应用于LED灯具的光散射，匀光组件，如LED球泡灯的泡壳、灯管，LED面板大的光扩散面板，LED筒灯的散光组件等，以提高LED光源的光质量，保证LED的发光效率，降低LED光源整体成本。

1)聚碳酸酯(Polycarbonate，简称PC)，是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，根据酯基的结构可分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多种类型，目前仅有芳香族聚碳酸酯得到了工业化生产和广泛应用。由于PC具有高度透明性、尺寸稳定性良好、机械性能好、阻燃等优点，在LED材料应用领域就是宠儿；但其也存在一些缺陷，比如耐水解稳定性不够高，对缺口敏感，耐有机化学品性差等；另外原材料成本较高，且高品质PC原材料基本被国外几家大型化工巨头企业所垄断，大大限制了LED照明走向平常百姓生活的进程。

2)PET(对苯二甲酸乙二醇酯)聚酯树脂一般为乳白色半透明或无色透明体，力学性能、电绝缘性优良，耐化学品性稳定，成本低廉，但耐温不够，结晶速度低，在使用过程中将持续结晶，导致材料尺寸稳定性差，力学不稳定；

3)非结晶化聚对笨二甲酸二醇酯，主要指以二元羧酸共聚改性的APET和以二元醇共聚改性的PETG为基体的树脂，低温下也保持很好的韧性，制品的透明性更高，甚至可以无色，但材料性能强度不足，玻璃化转变温度较低，高温下容易热变形以及易发生粘连，成本相对PET较高。

现有的技术均采用PC为基体树脂的散光材料，成本较高；且光扩散剂主要采用低折光系数的有机硅球，虽具有很好的雾度效果，但透光率很难有更大突破，已经不能完全适用市场的需求；另外主要以预混后进行熔融挤出造粒一步法的方式制得光扩散材料，由于光扩散材料用基体树脂多承受一次高温熔融加工，这样对制品的性能以及色泽一定程度上产生一些负面影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚酯树脂基光扩散复合材料的制备方法，工艺简单易行，适合工业化生产，利用特定的光学级聚酯树脂，在分子级水平进行复合，综合利用了几种树脂的优点，取长补短，克服了传统LED用PC树脂的缺口敏感性以及耐有机化学品性差等不足；大大降低了LED用光扩散材料的成本，对LED照明系统早日走进平常人家，让老百姓享受现代科技带来的便利具有积极推动作用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种聚酯树脂基光扩散复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)原料配方：按重量份计，由以下原料组分组成：基体树脂100份，光扩散剂0.3-1.5份，抗氧剂0.1-0.6份，脱模剂0.1-0.5份；所述基体树脂按重量百分比计由聚碳酸酯30-90％和聚对苯二甲酸酯10-70％组合而成，所述聚对苯二甲酸酯选自PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、APET(非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PETG(非晶型共聚酯)中的一种或几种；

(2)复合材料制备，复合材料制备选自以下方案之一：

a、将聚碳酸酯、聚对苯二甲酸酯、光扩散剂、抗氧剂及脱模剂投入高速混合机中，在室温下混合均匀，然后将预混合好的物料投入到下料斗中，通过双螺杆挤出机组熔融共混挤出造粒，制得聚酯树脂基光扩散复合材料；

b、将聚碳酸酯、光扩散剂、抗氧剂及脱模剂投入高速混合机中，在室温下混合均匀，然后将预混合好的物料投入到下料斗中，通过双螺杆挤出机组熔融共混挤出造粒，制得聚碳酸酯基光扩散复合材料母粒；再将聚碳酸酯基光扩散复合材料母粒与聚对苯二甲酸酯混匀后得聚酯树脂基光扩散复合材料；

c、将聚对苯二甲酸酯、光扩散剂、抗氧剂及脱模剂投入高速混合机中，在室温下混合均匀，然后将预混合好的物料投入到下料斗中，通过双螺杆挤出机组熔融共混挤出造粒，制得聚对苯二甲酸酯基光扩散复合材料母粒；再将聚对苯二甲酸酯基光扩散复合材料母粒与聚碳酸酯混匀后得聚酯树脂基光扩散复合材料。

本发明方案a为熔融混合制粒好的复合材料，b、c方案为以聚碳酸酯形成母粒或聚对苯二甲酸酯形成母粒在于其它树脂复合料，这还需要后续熔融造粒后使用。