一種聚丙烯高效能光擴散母料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種聚丙烯材料及其制備方法，具體涉及一種聚丙烯高效能光擴散母料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]目前市場上的塑料光擴散材料普遍以亞克力和聚碳酸酯改性材料為主，其光學性能優(yōu)勢突出，但由于材料的比重大、成本高，所以使用相對不經濟。聚丙烯材料具有比重小、價格低等優(yōu)點，通過對其進行透光性能和光擴散性能的同步改性，使之成為一種具有高性價比的光擴散材料，特別適用于以LED為光源的戶內燈具、廣告燈箱、告示牌、光源蓋等光電顯示領域。
[0003]中國發(fā)明專利CN201210519772公布了一種光擴散改性聚丙烯材料及其制備方法，采用在聚丙烯中添加少量的光擴散劑、透明改性劑、抗氧劑、光穩(wěn)定劑來改變聚丙烯材料的性能，實現(xiàn)光擴散效果。但是，這種改性聚丙烯材料，仍然存在著聚丙烯力學性能偏低的問題，而且材料的透光性能較弱，透光不均勻，僅能應用于家用照明領域的LED燈制作，而對于透光性要求較高的彩色LED屏幕，卻無法滿足其透光性要求；同時，上述聚丙烯材料由于制備過程中仍然需要用到高溫擠出造粒的工序，一方面，會造成PP材料因高溫受熱降解而導致的材料性能的下降，另外一方面，由于PP材料的重復造粒也會造成成本的增加。

【發(fā)明內容】

[0004]針對以上問題，本發(fā)明提供了一種透光率高、光散射性優(yōu)良、成本低、力學性能優(yōu)異、透光分布均勻的聚丙烯高效能光擴散母料及其制備方法。
[0005]本發(fā)明的聚丙烯高效能光擴散母料由下述質量份數的組分組成:
均聚聚丙稀10?40
光擴散劑10?40 透明改性劑1?3 分散劑2?8 潤滑劑劑1?4
所述均聚聚丙稀流動速率為2-5g/10min。
[0006]所述光擴散劑為聚有機硅氧烷交聯(lián)微珠、交聯(lián)(甲基)丙烯酸類聚合物微珠、聚苯乙烯交聯(lián)微珠、亞納米硫酸鋇微粉及中空玻璃微珠中的一種或幾種。
[0007]所述透明改性劑為山梨醇類衍生物、磷酸酯類衍生物及松香類衍生物中的一種或幾種。
[0008]所述分散劑為聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、EVA蠟及酯基蠟中的一種或幾種。
[0009]所述潤滑劑為硬脂酸鋅、EBS、芥酸酰胺中的一種或幾種。
[0010]作為本發(fā)明的聚丙烯高效能光擴散母料的進一步改進，原料還包括質量份數為
0.1-0.5的抗氧化劑。
[0011]本發(fā)明的聚丙烯高效能光擴散母料的制備方法為:
(1)按照各原料的質量份數稱取原料；
(2)將所取原料投入高速混合機中，高速混合至各組分均勻熔融；
(3)出料冷卻至混合物充分固化，粉碎過篩，得到成品。
[0012]步驟(2)中高速混合機的轉速為700~1500r/min，攪拌溫度不高于115°C。
[0013]步驟(3)中出料方式為使用雙螺桿擠出機擠出；擠出溫度為100°C ~115°C，轉速為250-300 r/min。
[0014]本發(fā)明的聚丙烯高效能光擴散母料，由于采用了較大的光擴散劑用量，一方面，提高了聚丙烯光擴散材料制品的透光性，保證了優(yōu)良的光散射性能，同時，也使得聚丙烯材料具有了較高的力學性能，拉伸強度可以達到40MPa。
[0015]本發(fā)明的聚丙烯高效能光擴散母料的制備方法中，采用了較低溫度的高速攪拌混合，一方面，可以有效防止了聚丙烯在空氣中的氧化，另一方面，通過高速攪拌，讓原料達到熔融狀態(tài)，使得原料各組分得到充分的混勻，添加了這種方法制得的聚丙烯母料的聚丙烯材料制品擁有更均勻的透光分布，而聚丙烯材料的低成本，也使得本發(fā)明的聚丙烯高效能光擴散材料在對于透光度和透光均勻度要求較高的高精度LED元件中可以得到更廣泛應用。
【具體實施方式】
[0016]為了更好地理解本發(fā)明，下面通過具體的實施例對本發(fā)明作進一步說明。但本發(fā)明并不僅限于以下實施方式。
[0017]實施例1
一種聚丙烯高效能光擴散母料，按照以下質量分數稱取原料:
均聚聚丙烯10:熔體流動速率為2g/10min ;
光擴散劑:聚有機硅氧烷交聯(lián)微珠5，交聯(lián)(甲基)丙烯酸類聚合物微珠5 ;
透明改性劑:山梨醇類衍生物1 ;
分散劑:聚乙烯蠟2，酯基蠟2;
潤滑劑:芥酸酰胺1 ;
抗氧劑0.1 ο
[0018]將上述各組分投入高速混合機中，經1000r/min，110°C高速混合2~5min，然后經雙螺桿擠出機在100°C，270 r/min轉速擠出混煉、拉條冷卻，再經切拉、烘干及過篩，得到成品Ο
[0019]實施例2
一種聚丙烯高效能光擴散母料，按照以下質量分數稱取原料:
均聚聚丙烯40:熔體流動速率為5g/10min ;
光擴散劑:聚苯乙烯交聯(lián)微珠10，中空玻璃微20 ;
透明改性劑:松香類衍生物3 ；
分散劑:聚乙烯蠟2，酯基蠟2;
潤滑劑:聚丙烯蠟2 ;硬脂酸鋅2 ;
抗氧劑0.5。
[0020]將上述各組分投入高速混合機中，經800r/min，115°C高速混合2~5min，然后經雙螺桿擠出機在115°C，280 r/min轉速擠出混煉、拉條冷卻，再經切拉、烘干及過篩，得到成品Ο
[0021]實施例3
一種聚丙烯高效能光擴散母料，按照以下質量分數稱取原料:
均聚聚丙烯20:熔體流動速率為3g/10min ;
光擴散劑:交聯(lián)(甲基)丙烯酸類聚合物微珠20，亞納米硫酸鋇微20 ;
透明改性劑:磷酸酯類衍生物1，松香類衍生2 ;
分散劑:EVA蠟2，聚丙烯4 ;
潤滑劑:芥酸酰胺3 ;
抗氧劑0.3。
[0022]將上述各組分投入高速混合機中，經1200r/min，110°C高速混合2~5min，然后經雙螺桿擠出機在110°C，270 r/min轉速擠出混煉、拉條冷卻，再經切拉、烘干及過篩，得到成品Ο
[0023]實施例4
一種聚丙烯高效能光擴散母料，按照以下質量分數稱取原料:
均聚聚丙烯30:熔體流動速率為4g/10min ;
光擴散劑:交聯(lián)(甲基)丙烯酸類聚合物微珠20 ;
透明改性劑:磷酸酯類衍生物2 ;
分散劑:EVA蠟4 ;
潤滑劑:硬脂酸鋅1 ;
抗氧劑0.2。
[0024]將上述各組分投入高速混合機中，經1400r/min，100°C高速混合2~5min，然后經雙螺桿擠出機在100°C，300 r/min轉速擠出混煉、拉條冷卻，再經切拉、烘干及過篩，得到成品Ο
[0025]
實施例5
一種聚丙烯高效能光擴散母料，按照以下質量分數稱取原料:
均聚聚丙烯30:熔體流動速率為3g/10min ;
光擴散劑:交聯(lián)(甲基)丙烯酸類聚合物微珠10，亞納米硫酸鋇微粉10 ;
透明改性劑:山梨醇類衍生物2 ;
分散劑:聚乙烯蠟2，酯基蠟4;
潤滑劑:硬脂酸鋅1，芥酸酰胺3 ;
抗氧劑0.4。
[0026]將上述各組分投入高速混合機中，經1000r/min，100°C高速混合2~5min，然后經雙螺桿擠出機在100°C，280 r/min轉速擠出混煉、拉條冷卻，再經切拉、烘干及過篩，得到成品Ο
[0027]雖然已經用優(yōu)選實施例詳述了本發(fā)明，然而其并非用于限定本發(fā)明。任何本領域的技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，應當可以作出各種修改與變更。因此本發(fā)明的保護范圍應當視為所附的權利要求書所限定的范圍。
【主權項】
1.一種聚丙烯高效能光擴散母料，其特征在于，由下述質量份數的組分組成: 均聚聚丙稀10-40 ； 光擴散劑10~40 ; 透明改性劑1~3 ; 分散劑2~8 ; 潤滑劑劑1~4。2.根據權利要求1所述的聚丙烯高效能光擴散母料，其特征在于:所述均聚聚丙烯流動速率為2~5g/10min。3.據權利要求1所述的聚丙烯高效能光擴散母料，其特征在于:所述光擴散劑為聚有機硅氧烷交聯(lián)微珠、交聯(lián)(甲基)丙烯酸類聚合物微珠、聚苯乙烯交聯(lián)微珠、亞納米硫酸鋇微粉及中空玻璃微珠中的一種或幾種。4.根據權利要求1所述的聚丙烯高效能光擴散母料，其特征在于:所述透明改性劑為山梨醇類衍生物、磷酸酯類衍生物及松香類衍生物中的一種或幾種。5.根據權利要求1所述的聚丙烯高效能光擴散母料，其特征在于:所述分散劑為聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、EVA蠟及酯基蠟中的一種或幾種。6.根據權利要求1所述的聚丙烯高效能光擴散母料，其特征在于:所述潤滑劑為硬脂酸鋅、EBS、芥酸酰胺中的一種或幾種。7.根據權利要求1至6中任意一項所述的聚丙烯高效能光擴散母料，其特征在于:組分還包括質量份數為0.1-0.5的抗氧化劑。8.根據權利要求1至7中任意一項所述的聚丙烯高效能光擴散母料的制備方法，其特征在于:制備步驟為: (1)按照原料各組分的質量份數稱取原料； (2)將所取原料投入高速混合機中，高速混合至各組分均勻熔融； (3)出料冷卻至混合物充分固化，粉碎過篩，得到成品。9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于:步驟(2)中高速混合機的轉速為700~1500r/min，攪拌溫度不高于115°C。10.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于:步驟(3)中出料方式為使用雙螺桿擠出機擠出；擠出溫度為100°c ~115°C，轉速為250~300 r/min。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種聚丙烯高效能光擴散母料及其制備方法。本發(fā)明的聚丙烯高效能光擴散母料的組分及其質量份數分別為：均聚聚丙烯？10~40，光擴散劑10~40，透明改性劑1~3，分散劑？2~8，潤滑劑劑1~4，必要時需要再加入抗氧劑0.1~0.5，制備方法為稱取所需質量份數的原料充分攪拌混合后出料冷卻，在充分固化后粉碎過篩，得到成品。添加了本發(fā)明的聚丙烯高效能光擴散母料的聚丙烯材料制品，透光率高、光散射性優(yōu)良、成本低、力學性能優(yōu)異、透光分布均勻，可以在對于透光度和透光均勻度要求較高的高精度LED元件中可以得到廣泛應用。
【IPC分類】C08K5/20, C08L23/12, C08K7/28, C08L83/04, C08L91/06, C08K13/02, C08K3/30, C08K5/098, C08L23/06, C08L23/08, C08L33/00, C08L93/04, C08K5/053, B29B9/06, C08K5/521, C08L25/06
【公開號】CN105419099
【申請?zhí)枴緾N201510983149
【發(fā)明人】楚強, 姚宇平
【申請人】常州普萊克紅梅色母料有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年12月24日