一种高韧性高透光扩散pmma材料及其制备方法
【专利说明】
[0001]
技术领域
[0002] 本发明涉及高分子材料领域，尤其涉及一种高韧性高透光扩散PMM材料及其制 备方法。
【背景技术】
[0003] 光扩散材料具有一定的透明性和较强的光散射性，是一种很好的背光源材料，它 散射角大，导光性好，透光均匀，已广泛作为面光源应用于广告招牌、指示标牌、展示橱窗、 投影壁墙、壁挂式均匀光源及缩微阅读器等。它还可以与液晶元件复合制备高分子分散型 散射元器件，以及作为液晶显示器背光光源材料。
[0004] 目前市场上的光扩散材料主要为光扩散聚碳酸酯。聚碳酸酯是一种综合性能优越 的热塑性工程塑料，其具有优异的耐候性能和电绝缘性、光能损耗较少，被广泛用于电气照 明等领域。然而，PC的可见光透光率只有88%，且PC市场价格相对偏高。
[0005] PMMA是目前最优良的高分子透明材料，可见光透过率达到92-94%，比玻璃的透光 率还高，PMMA价格低廉，适合用于制备高透光率、低价格的光扩散材料。
[0006] 但是，PMMA韧性较差，生产的制品容易开裂。在PMMA材料中引入光扩散剂后，韧 性会进一步下降，做成的LED灯具产品容易开裂，产品质量下降，所以在保证高雾度和高透 光率的条件下，提高材料的韧性是光扩散PMM开发需解决的关键问题。
【发明内容】
[0007] 本发明目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种高韧性高透光扩散PMM材料， 其韧性好、透光率和雾度高、耐候性好、成本低。
[0008] 同时，本发明还提供了一种高韧性高透光扩散PMMA材料的制备方法。
[0009] 为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的： 一种高韧性高透光扩散PMMA材料，基本配方和重量比组成为： PMMA 90-95% 增韧剂 2~6% 纳米光扩散剂 1~5% 抗氧剂 0. 1~0. 5% 复合抗UV剂 0. 2~0. 8% 润滑剂 0. 1~1. 2%。
[0010] 优选的，所述的增韧剂为乙烯-辛烯共聚物、K胶、SEBS中的至少一种。
[0011] 优选的，所述的纳米光扩散剂为纳米有机硅树脂光扩散剂、纳米丙烯酸酯树脂光 扩散剂中的至少一种。 优选的，所述的纳米光扩散剂的粒径为50~200nm。
[0012] 优选的，所述的抗氧剂为2,6-三级丁基-4-甲基苯酚、双（3, 5-三级丁基-4-羟 基苯基）硫醚、四〔β _(3, 5-三级丁基-4-羟基苯基）丙酸〕季戊四醇酯中的至少一种。 优选的，所述的复合抗UV剂为抗UV剂5411和抗UV剂622按的比例混合。
[0013] 优选的，所述润滑剂为EBS、聚硅酮、芥酸酰胺中的至少一种。
[0014] 上述的高韧性高透光扩散PMM材料，其制备的工艺步骤如下： a、 按重量配比称取好配方中的原料； b、 烘料，PMMA 在 80°C 干燥 2~3h ; c、 将PMM、增韧剂加入高混机中搅拌均勾，搅拌速度为200~300r/min，搅拌时间为 10~60min ;然后将余下的其它原料一起加入高混机中进行搅匀，搅拌速度为100~200r/ min，搅拌时间为5~40min ; d、 将步骤c混合均匀物料放入双螺杆挤出机进行挤出、造粒；挤出机送料段的温 度为：160~180°C，塑化段的温度为：180~200°C，熔体输送段的温度为：200~220°C，机头 温度为：160~190°C，喂料速度为10~150 r/min，螺杆转速为50~300 r/min，真空度为 0. 2MPa?0. 5MPa。
[0015] 本发明的有益效果： 与现有技术相比，本发明制备的光扩散PMM材料，加入了增韧剂，在保持光扩散PMMA 材料原有高透光性的基础上，提高了材料的韧性。加入了复合抗UV剂，提高了材料的抗紫 外线能力，使其适合于户外使用，进一步拓宽了本发明的应用范围。本发明制得的光扩散 PMMA材料韧性好、透光率和雾度高、耐候性好、价格低，适用于户外广告牌、树脂窗玻璃、显 示装置用光扩散板以及冷光源光扩散板等领域。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术 人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术 人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明 的保护范围。
[0017] -种高韧性高透光扩散PMM材料，基本配方和重量比组成为： PMMA 90-95% 增韧剂 2~6% 纳米光扩散剂 1~5% 抗氧剂 0. 1~0. 5% 复合抗UV剂 0. 2~0. 8% 润滑剂 0. 1~1. 2%。
[0018] 制备的工艺步骤如下： a、 按重量配比称取好配方中的原料； b、 烘料，PMMA 在 80°C 干燥 2~3h ; c、 将PMM、增韧剂加入高混机中搅拌均勾，搅拌速度为200~300r/min，搅拌时间为 10~60min ;然后将余下的其它原料一起加入高混机中进行搅匀，搅拌速度为100~200r/ min，搅拌时间为5~40min ; d、将步骤C混合均匀物料放入双螺杆挤出机进行挤出、造粒；挤出机送料段的温 度为：160~180°C，塑化段的温度为：180~200°C，熔体输送段的温度为：200~220 °C，机 头温度为：160~190°C，喂料速度为10~150r/min，螺杆转速为50~300r/min，真空度为 0. 2MPa?0. 5MPa。
[0019] 本发明制备的高韧性高透光扩散PMMA材料，具有韧性好、透光率和雾度高、耐候 性好、成本低的优点。
[0020] 实施例1 一种高韧性高透光扩散PMMA材料，基本配方和重量比组成为：PMMA 90%，乙烯-辛烯共 聚物6%，纳米有机硅树脂光扩散剂1. 5%，2,6-三级丁基-4-甲基苯酚0. 5%，抗UV剂5411 0· 2%，抗 UV 剂 622 0· 6%，EBS L 2%。
[0021] 其中，所述的纳米有机硅树脂光扩散剂的粒径为50nm。
[0022] 实施例1的制备工艺： a、 按重量配比称取好配方中的原料； b、 烘料，PMMA在80°C干燥2h ; c、 将PMMA、乙烯-辛烯共聚物加入高混机中搅拌均勾，搅拌速度为200r/min，搅拌时间 为IOmin ;然后将余下的其它原料一起加入高混机中进行搅勾，搅拌速度为100r/min，搅拌 时间为5min ; d、 将步骤c混合均匀物料放入双螺杆挤出机进行挤出、造粒；挤出机送料段的温度为 160°C，塑化段的温度为180°C，熔体输送段的温度为200°C，机头温度为160°C，喂料速度为 10r/min，螺杆转速为50r/min，真空度为0. 2MPa。
[0023] 实施例2 一种高韧性高透光扩散PMMA材料，基本配方和重量比组成为：PMMA 95%，K胶2%，纳米 丙烯酸酯树脂光扩散剂1%，双（3, 5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚0. 1%，抗UV剂5411 0. 2%， 抗UV剂622 0. 6%，聚硅酮I. 1%。
[0024] 其中，所述的纳米丙烯酸酯树脂光扩散剂的粒径为200nm。
[0025] 实施例2的制备工艺： a、 按重量配比称取好配方中的原料； b、 烘料，PMMA在80°C干燥3h ; c、 将PMMA、K胶加入高混机中搅拌均匀，搅拌速度为300r/min，搅拌时间为60min ;然后 将余下的其它原料一起加入高混机中进行搅勾，搅拌速度为200r/min，搅拌时间为40min ; d、 将步骤c混合均匀物料放入双螺杆挤出机进行挤出、造粒；挤出机送料段的温度为 180°C，塑化段的温度为200°C，熔体输送段的温度为220°C，机头温度为190°C，喂料速度为 150r/min，螺杆转速为300r/min，真空度为0. 5MPa。
[0026] 实施例3 一种高韧性高透光扩散PMMA材料，基本配方和重量比组成为：PMMA 92. 5%，SEBS 2. 1%，纳米有机硅树脂光扩散剂5%，四〔β - (3, 5-三级丁基-4-羟基苯基）丙酸〕季戊四醇 酯 0. 1%，抗 UV 剂 5411 0. 1%，