[发明专利]一种多孔交联聚苯乙烯光扩散剂和PC光扩散板及其制备方法

说明书

一种多孔交联聚苯乙烯光扩散剂和PC光扩散板及其制备方法，属于高分子材料技术领域。所述的光扩散剂为表面具有微孔的苯乙烯与二乙烯基苯的无规共聚物，PC光扩散板的组分及百分含量为：聚碳酸酯95％～99％，光扩散剂1％～5％，以上各组分的百分含量为100％。多孔交联聚苯乙烯微球与PC材料的折射率不同，及其微球表面微孔的存在，当光线经过材料时，光线会经过多次的反射、折射，最后通过光扩散板的光由点光源变成面光源，使光线变得光亮柔和。本发明所制得的PC光扩散板具有优异的透光性和光扩散性，可用于LED照明灯具、液晶显示、广告灯箱等，实现更柔和、均匀的照射效果。

技术领域

本发明涉及一种多孔交联聚苯乙烯光扩散剂和PC光扩散板及其制备方法，属于高分子材料技术领域。

背景技术

LED作为一种新型固态光源，已被广泛应用于各个领域，实现了人类照明史的又一次技术革命。但在实际应用中，LED还存在着许多不完善的地方，例如其点光源的特性易造成光污染，发光效率低等。光扩散剂是一类具有特殊光学特性的材料，具有优异的光扩散效果以及透光性，可将LED的点光源均匀转换成面光源，使光线形成漫反射，达到匀光的效果，从而有效地解决LED光源的眩光和出光效率低的问题。

目前LED照明用的光散射粒子主要有CaCO₃、SiO₂等无机光散射粒子，无机粒子作为光扩散粒子与基体材料的相容性很差，一般需要通过表面处理改性，制备成复合型光扩散粒子。以及聚苯乙烯、聚丙烯酸等有机光散射粒子，有机光扩散粒子又可分为非交联型有机光扩散粒子和交联型有机光扩散粒子。后者能更好保持光扩散粒子的尺寸和形状，良好的加工稳定性，具有更加稳定的光扩散性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种多孔交联聚苯乙烯光扩散剂和PC光扩散板及其制备方法，以解决现有技术中由于LED发光具有指向性高和色温高的特性造成的眩光问题，在尽量减少透光率损失的前提下，提高LED照明灯具的出光均匀度，使光线更加柔和，从而消除眩光，提高室内LED照明的舒适度

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种多孔交联聚苯乙烯光扩散剂，表面具有微孔的苯乙烯与二乙烯基苯的无规共聚物微球，结构式为：

n和m相同或不同，n＝18～34、m＝19～43。

本发明的目的还通过以下技术方案实现的：所述多孔交联聚苯乙烯光扩散剂的制备方法，包括步骤：

(1)将乳化剂、助乳化剂及去离子水加入到反应器中；

(2)冰浴条件下，机械搅拌下，将苯乙烯、二乙烯基苯、引发剂加入容器中超声10min，直至溶解得到单体混合液；将共致孔剂加入单体混合液中超声分散10min，直至均匀，得到混合油相；

(3)将混合油相置于恒压漏斗中，逐滴滴加到步骤(1)的反应器中并搅拌，优选搅拌速率为500r/min，滴加完后增加搅拌速率，优选搅拌速率为1000r/min，搅拌30min，得到样品乳液；将样品乳液置于真空烘箱中固化2h，得到样品微球，将样品微球置于索式抽提装置中，使用二氯甲烷进行抽提洗涤12h，最后将样品置于60℃鼓风烘箱中干燥12h，得到多孔交联聚苯乙烯微球。

进一步，步骤(1)中优选乳化剂为吐温85，占去离子水质量分数的5％～10％、助乳化剂为聚乙烯吡咯烷酮、占吐温85质量分数的30％。

进一步地，步骤(2)中单体为苯乙烯，交联剂为二乙烯基苯，苯乙烯与二乙烯基苯经过含质量分数为5％的NaOH水溶液洗涤三次，再经过去离子水洗涤三次去除其中含有的阻聚剂，苯乙烯与二乙烯基苯的体积比为4:1、3:2、2:3、1:4，优选3:2。

进一步地，引发剂为AIBN，AIBN先溶于氯仿，再用甲醇沉淀、过滤、干燥精炼后使用，其中引发剂的AIBN的量为单体总质量的1％～4％。