[发明专利]一种挤出级防蓝光LED光扩散复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明属于高分子材料技术领域，公开了一种挤出级防蓝光LED光扩散复合材料及其制备方法和应用。按重量份数计，本发明挤出级防蓝光LED光扩散复合材料包含聚碳酸酯855‑960份，Si‑PC共聚物100‑300份，光稳定剂5‑10份，有机硅助剂5‑10份，蓝光吸收剂5‑10份，润滑剂8‑12份，抗氧剂13‑17份。该复合材料通过引入含有有机硅基团的PC树脂，降低聚碳酸酯中庞大苯环的刚性，增加了分子链的柔顺性，同时添加高效率的光稳定剂和蓝光吸收剂，再通过对有机硅助剂粒径的选择复配而制作出的聚碳酸酯复合材料，具有优异的尺寸稳定性，并且具有很好的防蓝光和光扩散效果。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体是涉及一种挤出级防蓝光LED光扩散复合材料及其制备方法和应用。

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，耐冲击性能好，具高强度及弹性系数，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，且其使用温度范围广，折射率高，广泛地应用在LED照明、电子电气和机械制造等领域，如LED管材等。

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。光扩散剂作为光扩散复合材料主要的改性原材料，其种类选择和性能决定了复合材料的光学性能。传统的光扩散材料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。但是，产品在发光的同时也会带来一定的伤害，在光源发出光线的同时，也会有蓝光产生，蓝光的波长为400-500nm的高能可见光，可以直接穿透眼角膜、眼睛晶体，直达视网膜，刺激视网膜产生大量自由基离子，使得视网膜色素上皮细胞萎缩。光扩散剂防蓝光效果差，对于产品的应用造成很大的局限。

为了避免上述现象的发生，降低蓝光的危害，现在大多产品复配使用有机硅助剂、光稳定剂和蓝光吸收剂，但目前还未见通过改善挤出型材降低蓝光吸收量产品，也未见相关专利报道。因此开发一种具有挤出成型特点同时又具有一定防蓝光效果的复合材料材料很有意义。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供了一种挤出级防蓝光LED光扩散复合材料。该复合材料通过引入含有有机硅基团的PC树脂，增加PC单元的长度，降低聚碳酸酯中庞大苯环的刚性，增加了分子链的柔顺性，同时添加高效率的光稳定剂和蓝光吸收剂，再通过对有机硅助剂粒径的选择复配而制作出的聚碳酸酯复合材料，具有优异的尺寸稳定性，并且具有很好的防蓝光和光扩散效果。

为达到本发明的目的，按重量份数计，本发明挤出级防蓝光LED光扩散复合材料包含聚碳酸酯855-960份，Si-PC共聚物100-300份，光稳定剂5-10份，有机硅助剂5-10份，蓝光吸收剂5-10份，润滑剂8-12份，抗氧剂13-17份。

本发明中，优选地，所述PC树脂为熔体流动速率3-10g/10min之间的树脂，熔体流动速率越低，产品的分子量更好，分子间的结合力高，在挤出成型的过程中尺寸更加稳定，更优选地，所述PC树脂为熔体流动速率5g/10min的树脂。

本发明中，优选地，所述Si-PC共聚物为熔体流动速率3g/10min的硅化聚碳酸酯。

本发明中，优选地，所述光稳定剂为苯亚甲基丙二酸酯型或苯并三唑型光稳定剂，例如苯亚甲基丙二酸酯型光稳定剂。

本发明中，优选地，所述有机硅助剂为折射率位于1.50-1.54之间，粒径为0.8-5μm的有机硅橡胶微球、有机硅树脂微球，更优选地，所述有机硅助剂粒径为3μm，折射率为1.53。

本发明中，优选地，所述蓝光吸收剂为金属络合类染料的树脂微珠。