[发明专利]发泡光扩散板及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种发泡光扩散板及其制备方法和应用，所述发泡光扩散板的制备方法包括如下步骤：将聚苯乙烯、含有羰基的聚合物以及成核剂混合熔融，得到共混物，其中，所述含有羰基的聚合物熔融温度≤200℃；向所述共混物中注入超临界二氧化碳，然后挤出发泡，得到发泡光扩散板。本发明所述发泡光扩散板的制备方法清洁无害，可以有效减轻光扩散板质量，并且制备得到的发泡光扩散板的泡孔尺寸均匀，使其密度均一，具有良好的光学性能和机械性能，可以通过IK03防护等级测试，应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及扩散板领域，特别是涉及一种发泡光扩散板及其制备方法和应用。

背景技术

光扩散板被广泛运用于5G智能手机产业、汽车配位产业、液晶显示和LED照明等领域。传统的光扩散板为半透明的有机玻璃板材，在有机玻璃板材的表面或两表面加工出凹凸点或凹点条纹，可以提高光扩散板对光的分散性能，使光源发射出的光线通过光扩散板发射出后能够均匀化，实现柔和、均匀的照明效果。但是这种有机玻璃板材的质量较高、密度较大，限制了其应用领域。

为了降低光扩散板的质量，利用聚合物发泡材料能够制备出具有泡孔的发泡光扩散板。但是，传统的发泡技术难以控制泡孔尺寸的均匀性，使发泡光扩散板的密度不均一，从而导致发泡光扩散板在光学及机械性能等方面性能表现不佳。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题提供一种发泡光扩散板及其制备方法和应用；所述制备方法得到的发泡光扩散板具有良好的光学性能和机械性能，使其可以被广泛应用于电子显示器件等领域。

一种发泡光扩散板的制备方法，包括如下步骤：

将聚苯乙烯、含有羰基的聚合物以及成核剂混合熔融，得到共混物，其中，所述含有羰基的聚合物的熔融温度≤200℃；

向所述共混物中注入超临界二氧化碳，然后挤出发泡，得到发泡光扩散板。

在其中一个实施例中，所述含有羰基的聚合物包括聚乳酸、聚丙烯酰胺、聚亚癸基甲酰胺、聚癸二酰己二胺中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述聚苯乙烯与所述含有羰基的聚合物的质量比为70:30-99:1。

在其中一个实施例中，所述成核剂包括滑石粉、碳酸钙、云母、蒙脱土、二氧化硅、二氧化钛、磷灰石、镁铝水滑石中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述成核剂的粒径为1μm-5μm，所述成核剂的质量为所述共混物总质量的3％-12％。

在其中一个实施例中，在20g/h的挤出速率条件下，所述超临界二氧化碳的注气量为20g/h-100g/h。

在其中一个实施例中，所述超临界二氧化碳的注入压力为5MPa-10MPa。

本发明所述发泡光扩散板的制备方法中，选用熔融温度≤200℃的含有羰基的聚合物与聚苯乙烯进行共混，一方面，有利于含有羰基的聚合物与聚苯乙烯共同混合熔融；另一方面，含有羰基的聚合物可以提高二氧化碳在共混物中的溶解度，改善共混物对二氧化碳的吸收，增加共混物发泡时泡孔成核点的数目，以获得更加致密的泡孔结构。并且，相较于单一聚合物，共混物可以增加共混体系的过饱和程度，以提高发泡体系的发泡能力，有利于泡孔成核。因而，本发明制备得到的发泡光扩散板中泡孔的密度更大、尺寸更均匀，使该发泡光扩散板的密度较低且均一。

一种如上所述制备方法得到的发泡光扩散板，所述发泡光扩散板的密度为0.55g/cm³-0.86g/cm³，泡孔直径为70μm-500μm，泡孔直径的误差≤20％。

在其中一个实施例中，所述发泡光扩散板包括芯层以及设置在所述芯层两个相对表面上的表层，其中，所述芯层中包括有泡孔。