[发明专利]一种光扩散剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种新型光扩散剂及其制备方法和应用。本发明新型光扩散剂为颗粒直径2～8µm的聚芳酯核壳共聚物。与现有技术相比，该产品颗粒均匀，与聚碳酸酯基体的相容性好，在基体中分散性好，由其制备得到的聚碳酸酯基光扩散材料具有较高透光度、雾度，且兼备较佳热性能，可用于LED灯罩材料。

技术领域

本发明属于材料和照明技术领域，特别涉及一种光扩散剂及其制备方法和应用。

背景技术

光扩射材料同时具有透光性和光散射性，可以将点光源或线光源变换成面发光，实现光源的转换，消除眩光感，使光线柔和舒适，在照明光源、广告牌、展示橱等领域得到广泛应用。

光扩射材料多采用共混法生产，将光扩散剂与透明基体树脂进行熔融共混加工而成。

光扩射粒子分为无机粒子和有机粒子，常用的光扩散剂为无机颗粒有玻璃、二氧化硅、碳酸钙、二氧化钛、云母、滑石、硫酸钡等，但无机粒子在提高光扩散材料雾度的同时易导致其透光度大幅度降低；有机散射体粒子有聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚苯乙烯（PS）、丙烯酸树脂、有机硅树脂、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯交联共聚微球等，虽然可以获得透光度和雾度较优的光扩散材料，但是材料的热性能降低。

现光扩散剂粒子增加材料雾度的同时，会引起其透光率的减小，造成很多光能量被损失掉，会降低材料热性能。因此开发具有高透光度和高雾度，且热性能优异的光扩散剂至关重要。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术存在的缺陷，提供一种高透光率、高雾度兼备，热性能较好的光扩散材料，可用于LED灯罩材料。

本发明基于解决上述问题，制备一种聚芳酯核壳共聚物型光扩散剂，经多次试验和深入研究表明，该光扩散剂加入到聚碳酸酯（PC）中，可制备出透光度和雾度性能较佳，且热性能优异的光扩散材料。通过调节工艺得到系列产品，可得到用于不同灯罩的聚碳酸酯基光扩散材料。

本发明的目的是可以通过以下技术方案来实现：新型光扩散剂，其特征在于所述光扩散剂为颗粒直径为2～8 µm的聚芳酯核壳共聚物。

本发明一种新新光扩散剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）在装有搅拌、滴加装置的反应容器中加入去离子水、丙烯酸酯类单体、双酚A、乳化剂和引发剂，通入N₂，并开启升温、搅拌，当温度达到30～80℃，优选40～70℃，于0.5～2 h内滴加剩余引发剂溶液；然后升温至85～120℃，优选90～110℃，保温反应0.5～3 h；

（2）加入催化剂，并将二甲酰氯有机溶液置于滴加容器中，然后在0.25～3 h内依次滴加剩余的丙烯酸酯类单体和二甲酰氯有机溶液，再进行保温反应1～4 h，反应完毕后降温至40～80℃，优选50～70℃，然后调节体系pH值，再进行冷却、破乳、干燥得到聚芳酯核壳共聚物产品。

优选地，步骤（1）中所述的丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯中的一种或多种。

步骤（1）中所述的乳化剂为氨水、三乙胺、三乙醇胺中的一种或多种。

步骤（1）中所述的引发剂为过氧化二月桂酰、过氧化二癸酰、过硫酸铵中的一种或多种。

步骤（1）中所述引发剂的加入量为引发剂总量的5%～50%。

步骤（2）中所述的催化剂为苄基三乙基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、二溴化N,N’-二（十四烷基二甲基）-3-氧杂-1,5-戊二胺，二溴化N,N’-二（十六烷基二甲基）-3-氧杂-1,5-戊二胺中的一种或两种。

步骤（2）中所述二甲酰氯有机溶液中溶剂为乙醚、正丁醇、乙醇、乙二醇单丁醚、乙二醇丁醚中的一种或两种。