[发明专利]一种高透光高模量光扩散聚碳酸酯复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高透光高模量光扩散聚碳酸酯复合材料，包括按重量份计：聚碳酸酯60‑80份；透明玻璃纤维5‑10份；有机硅光扩散剂1‑10份；丙烯酸光扩散剂1‑10份；抗氧剂1‑10份；润滑剂1‑10份。本发明还公开了一种高透光高模量光扩散聚碳酸酯复合材料的制备方法。本发明的复合材料具有优异的光学性能，并且具有很高的弯曲强度和模量等特点。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体地涉及一种高透光高模量光扩散聚碳酸酯复合材料及其制备方法。

背景技术

聚碳酸酯(以下简称PC)是一种几乎无色的玻璃态的无定形聚合物，具有良好的光学性、电绝缘性能和耐化学溶剂性能，高分子量较高，耐冲击性能好，具高强度及弹性系数，聚碳酸酯的折射率高，加工性能好，不需要添加剂就具有UL94V-2级阻燃性能，成形收缩率低、尺寸稳定性良好，适合用来制造一些对尺寸要求较高的制件，使用温度范围广，广泛地应用在LED照明、电子电气和机械制造等领域，如LED球泡等。

在LED照明领域，为了提高产品的使用效果，使LED的点光源变成面光源，且光线变得很柔和，从而在视觉上给人以舒适感，通常会采用添加扩散材料以达到效果，随着LED技术的迅猛发展，成本压力较大，产品重量和壁厚呈现下降趋势，相对的对光扩散PC的光学性能和机械性能提出了更高的要求，特别是对挤出级直管，普通的光扩散PC复合材料无法满足以上使用要求。

光扩散剂作为主要的改性原材料，其种类选择和性能决定了PC复合材料的光学性能和机械性能。传统的无机光扩散剂多为BaSO4、SiO2等无机物，该类物质微观颗粒形态结构多为不规则多角状，在光线入射时造成大量的光线被不规则折射，从而使光线不能均匀的穿过复合材料，产生严重光衰，对于产品的应用造成很大的局限。为了避免这种现象发生，现在大多采用有机材料作为光扩散剂，如有机硅球型树脂、丙烯酸树脂等，由于这类扩散剂自身是透明的，具有一定的折射率，同时分散性好，产品光线均匀。

已有公开专利CN201110293370.5提到一种聚碳酸酯复合材料及挤出级光扩散LED灯管的制作方法，该制作方法为一次成型，减少了一次加工费用，容易控制黑点，目前还未见在薄壁挤出的高模量高透光的聚碳酸酯复合材料，也未见相关专利报道。因此开发一种具有在薄壁挤出过程保持高模量同时又要保持高透光率的聚碳酸酯材料很有必要。目前市场上的挤出级高模量PC由于玻璃纤维的添加，造成透光率有了很大的下降，关键在于玻璃纤维和光扩散剂的选择，国内对于透明玻纤方面的研究还很少。

发明内容

为克服上述现有技术的缺点与不足，本发明首要目的在于提供一种通过添加高折射率的玻璃纤维和通过对光扩散剂粒径、折射率复配而制作的聚碳酸酯复合材料。本发明复合材料具有优异的光学性能，并且具有很高的弯曲强度和模量。

本发明另一目的在于提供一种高透光高模量光扩散聚碳酸酯复合材料的制备方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种高透光高模量光扩散聚碳酸酯复合材料，包括按重量份计：

所述聚碳酸酯为熔体流动速率为10g/10min的树脂。

所述透明玻璃纤维为通过有机硅烷进行表面特殊处理的特殊玻璃纤维，折射率为1.57。

所述有机硅光扩散剂为折射率位于1.53的有机硅树脂微球，平均粒径为3um；所述丙烯酸光扩散剂的折射率为1.49，平均粒径为5um。