[发明专利]一种聚合物漫反射材料的配方及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及光学材料领域，尤其涉及一种应用于照明装置的漫反射材料的配方及其生产制备方法。

背景技术

随着科学技术的进步，生活水平的提高，人们对环境的舒适要求也越来越高，目前应用较多的反射材料多为铝、铜、镍、铬等金属材料或塑料表面镀金属材料，在这种情况下，如果光源是点光源，这种反射材料形成镜面反射，容易产生眩光、光照不均匀等问题。而且金属材料的氧化也会使其反射效率下降。一般照明反射材料的设计仅仅是利用表层带有光泽的金属（如薄铝、或不锈钢），或涂上具有反射能力的化学物质（如氧化铝等物质），作为光源反射器之用。但是，任何金属或涂上化学物质的反射器一旦与空气接触日久后，均会氧化变质或被空气中的酸、碱等化学物质腐蚀，或因温度及氧化而剥落，丧失反射能力。美国专利4104102号对反光膜生产有详细说明，其采用聚集层复合工艺，但其在大规模生产中很难实现，且成品率低；中国专利CN201020032939.3号采用堆叠方法复合而成的层状结构的反光材料，其制备工艺复杂，专利CN201010151111.4 号先将反光材料涂覆在基体上，然后再在反光材料上涂覆紫外吸收剂，制备过程包括多层涂覆工艺，很难高效率连续生产。

 现有对反光材料的研究和应用大多集中在液晶显示器及工程标识领域方面，面对照明领域的漫反射材料的研究则很少。由此可见，在照明领域急需对反射材料，漫反射材料及制备方法的研究。

为此需研究新型反射材料提高高强度点光源的反射效率和漫反射效果，本发明正是基于上述背景提出，本发明可用于LED照明及对漫反射要求较高的照明场合,可以推广LED在照明领域的应用。本发明将高分子材料的加工与微纳制造相结合，从材料本身以及材料表面的微结构制作工艺出发，提出了通过将反射材料与微结构光学设计相结合实现良好的漫反射效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种漫反射效果良好的反光材料配方及其生产制备方法。

为解决上述问题，本发明提供一种聚合物漫反射材料，其特征在于，所述漫反射材料的组分及重量配比为：

聚合物PC 85-97份

钛白粉3-15份 , 

抗氧剂0.1-0.5份、

光稳定剂0.5-2份，

荧光增白剂0.01-0.05份，

分散剂0.5-5份；

所述的钛白粉为微米级或纳米级,所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和辅助抗氧剂；所述的荧光增白剂为噁唑类荧光增白剂，所述分散剂为石蜡、高分子蜡或硬脂酸皂；所述的聚合物为聚丙烯PP、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS、耐冲击聚苯乙烯HIPS、聚甲基丙烯酸甲酯PMMA或聚碳酸酯PC。

所述的一种聚合物漫反射材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）制备漫反射板专用料或者预混料

将聚合物 85-97份、钛白粉3-15份 , 抗氧剂0.1-0.5份、光稳定剂0.5-2份，荧光增白剂0.01-0.05份，分散剂0.5-5份，在搅拌机中混合均匀后，加入双螺杆挤出机中，熔融混合制得专用料，或者先将钛白粉、抗氧剂、光稳定剂、荧光增白剂、分散剂与部分聚合物加入双螺杆挤出机中先制备预混料，双螺杆挤出机的温度为：一区温度：165-230℃、二区温度：170-240℃、三区温度：175-250℃、四区温度：180-250℃、五区温度：180-250℃，六区温度：180-260℃，七区温度：185-270℃，八区温度：185-270℃，九区温度：185-285℃，十区温度：185-285℃；双螺杆转速为100-400r/min；

2）制备漫反射板

将所制备的专用料或剩余聚合物与上述预混料的混合物加入单螺杆挤出机的料斗，挤出温度为一区温度：165-265℃，二区温度：180-280℃，三区温度：190-290℃，机头温度为185-295℃；螺杆转速为10-70r/min；压印滚的温度设定为30-150℃，牵引速度为2-10m/min；利用单螺杆挤出成型制造聚合物片材，让其直接进入滚轮微压印设备，把滚轮上的微结构转印至聚合物片材表面上。

上述漫反射材料的配方及制备方法与现有的反射材料制备方法相比，工艺简单，可以连续生产，而且所制备的反射材料最高反射率达到102%，其中漫反射为96%。

压印滚筒可以为两个或三个，当三个滚筒时，微结构滚筒在中间。

附图说明

图1 漫反射板挤出压印示意图。

1电机 2联轴器 3料斗 4螺杆 5平板机头  6微印滚轮模具