[发明专利]一种高分子基复合结构漫反射材料

说明书

技术领域：

高分子基复合材料，高分子材料加工，微纳制造。 

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。LED作为一种新型光源目前在各个领域都有着相当广泛的应用，包括显示、各种照明场合，与普通光源相比，照明用白光LED的特点是其体积小却具有超高亮度和定向光输出性，光照均匀度难以得到保证，更易产生眩光问题，上述传统的反射材料无法解决这些问题。目前关于反射材料的研究大多数都是局限于用反射膜的方法制备定向反射材料，主要用于交通标志等方面。定向反射材料是一种有机和无机相结合，由高折射率玻璃微珠、反射材料层、耐候性高分子树脂及高强度粘合剂等组成的复合型薄膜材料。这些定向逆反射材料虽然反射率比较高，用反射膜做的警示牌比其他非反射材料更醒目，具有节能高效的效果，但其中的漫反射率较低，不能产生均匀的照明效果。 

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，提出了通过将高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和较高反射率。该复合材料用镀膜、共挤出、共注射、层压、粘合等方法将各层材料复合，表面微结构通过挤出微压印、微结构注射、微结构模压方法制备。制备的复合结构漫反射材料的反射原理如图1所示。没有微结构的复合材料对光的反射效率会提高，但是光线的分布不均匀，而用表面具有微结构的反射 复合材料由于光线通过微结构的折射作用，反射效果均匀，达到很好的漫反射效果。该复合材料不但具有很好的反射效果，而且具有良好的漫反射效果。 

发明内容：

本专利所要解决的问题是提高高强度点光源的反射效率和漫反射效果，提供了一种高分子基复合结构及制备方法，该结构光反射材料不仅具有良好的反射效果，而且具有很好漫反射效果，能够达到一种反射出光均匀、柔和的效果。 

本专利解决上述问题所采用的技术方案为：将该高分子基复合结构材料设计为多层，主要包括扩散层、中间层、反射层，如图2所示。 

进一步，该表面微结构是指具有线性或非线性几何特征微透镜阵列。 

进一步，该表面微结构是微槽型、球型、椭球型、多边形、抛物面、双曲面或者其组合。 

进一步，该表面微结构的特征尺寸为0.1微米到1000微米。 

进一步，该反射层是铝、铬、铜、镍、锡、银及其合金或高分子基复合材料。 

进一步，对光线起扩散作用的表层及中间层是透明、半透明高分子材料或者其共混物、或含有机或无机分散相的高分子基复合材料。 

进一步，可以添加底层材料4，底层的作用主要是保护反射层或中间层。 

进一步，通过镀膜、共挤出、共注射、层压或粘合方法将各层材料复合，具有微结构表层材料通过挤出微压印、微结构注射或微结构模压方法制备。