[发明专利]聚合物微球及其制备方法和应用及组合物及光扩散板或光扩散膜及灯具和背光模组

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚合物微球及其制备方法和应用以及含有该聚合物微球的组合物；本发明还涉及一种由所述组合物形成的光扩散板或由所述组合物形成的光扩散膜；本发明进一步涉及一种使用了所述光扩散板或光扩散膜的灯具和使用了所述光扩散板或光扩散膜的液晶显示器用背光模组。 

背景技术

光扩散板和光扩散膜是通过将有机/无机化合物颗粒作为光扩散剂加入到透明树脂基体中形成的具有一定雾度的产品，在发光二极管(LED)灯具以及液晶显示器(LCD)用背光模组中具有广泛的应用。 

在使用过程中，人们发现，采用常规的光扩散剂(例如硫酸钡、硫酸钙、二氧化硅和氧化铝)获得的光扩散板和光扩散膜的透光率往往不太理想。为此，研究人员对光扩散剂进行了广泛的研究。 

CN1508573A公开了一种控制扩散层的雾度的原料，主要是使扩散层包含树脂及二氧化硅和/或二氧化钛，并控制二氧化硅和/或二氧化钛的浓度和颗粒大小，使得光线在通过该扩散层时产生漫反射，控制扩散层的透光，以调节光线透射的效果，并导引反射的方向，使光线达到一定的扩散浓度及角度范围。然而，CN1508573A公开的光扩散板和光扩散膜的透光率非常低，这相当于对能源造成了极大的浪费。 

CN102115089A公开了一种微米级单分散性二氧化硅微球的制备方法，该方法包括： 

(1)将氨水、溶剂和超纯水按比例混合均匀，配制成水解液，氨水为 催化剂，溶剂为乙醇或丙酮； 

(2)将四乙氧基硅烷溶液溶解在步骤(1)配制的溶液中，均匀搅拌使四乙氧基硅烷水解缩合，生成二氧化硅晶核； 

(3)分别向步骤(2)配制的二氧化硅晶核溶液中连续滴加步骤(1)制得的水解液和四乙氧基硅烷溶液，使二氧化硅晶核逐渐长大； 

(4)将步骤(3)所得溶液进行密闭搅拌反应并静置陈化，将容器底部白色沉淀减压抽滤分离，用乙醇和丙酮反复洗涤至中性，干燥得到为微米级单分散性二氧化硅微球的目标产物。 

CN101993086A公开了一种单分散二氧化硅微球的制备方法，该方法包括如下制备步骤： 

(1)利用Stober法合成单分散二氧化硅微球种子：在10-60℃的反应温度下，在醇、水和氨水溶剂体系中，加入浓度为0.1-0.5mol/L的四乙氧基硅烷的醇溶液反应得到单分散二氧化硅微球种子； 

(2)利用种子生长法，以上述二氧化硅微球种子制备二氧化硅微球：以二氧化硅微球种子、氨水和醇配成浓度为10¹⁵-10¹⁷个/L的二氧化硅种子液，在10-60℃的反应温度下，加入浓度为0.5-5.0mol/L的氨水-醇溶液和0.1-5mol/L的四乙氧基硅烷醇溶液反应得到单分散二氧化硅微球悬浮液。 

CN101220158A公开了一种有机硅颗粒，该有机硅颗粒经表面处理后，表面的OH指数为0.7-1.0，所述OH指数的计算方法为： 

OH指数＝[吸光度(在3350-3400-3450cm^-1)]/[吸光度[(在2920-2970-3020cm^-1)]， 

其中，[吸光度(在3350-3400-3450cm^-1]对应于Si-OH， 

[吸光度(在2920-2970-3020cm^-1]对应于Si-CH₃。 

CN101220158A公开的有机硅颗粒可以具有优异的亮度和耐光性、改善的可加工性以及与树脂的相容性。 

尽管CN102115089A、CN101993086A和CN101220158A公开的微球均可以作为光扩散剂，但是CN102115089A、CN101993086A和CN101220158A公开的微球作为光扩散剂时，存在的缺陷是：所述微球的亲水性过强，微球表面具有大量的羟基，但是羟基与树脂基体相容性很差，导致光扩散剂易于与透明树脂基体发生相分离，甚至发生分层，进而不能获得理想的光扩散效果。 

综上，提供不仅具有低的折光指数，而且还与透明树脂基体具有良好的相容性的光扩散剂仍然是一个亟待解决的技术问题。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种聚合物微球，该聚合物微球不仅折光指数低，而且与光扩散板或光扩散膜用透明树脂具有良好的相容性，适于作为光扩散剂。