CN103030752A - 聚合物微球及其制备方法和应用及组合物及光扩散板或光扩散膜及灯具和背光模组 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种聚合物微球及其制备方法和应用，该聚合物微球包括内核和附着在所述内核表面的聚合物包覆层，内核为表面具有乙烯基的有机硅树脂微球，聚合物包覆层含有由丙烯酸酯系单体在所述内核的表面进行聚合而形成的聚合物。该聚合物微球的制备方法包括在烯烃聚合条件下，将丙烯酸酯系单体与表面具有乙烯基的有机硅树脂微球和引发剂接触，以形成所述聚合物微球。本发明还提供了含有上述聚合物微球以及透明树脂的组合物，以及由该组合物形成的光扩散板或光扩散膜。本发明还提供了使用上述光扩散板或光扩散膜的灯具和背光模组。本发明的聚合物微球不仅具有较低的折光指数，而且与光扩散板和光扩散膜用透明树脂基体具有良好的相容性。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚合物微球及其制备方法和应用以及含有该聚合物微球的组合物；本发明还涉及一种由所述组合物形成的光扩散板或由所述组合物形成的光扩散膜；本发明进一步涉及一种使用了所述光扩散板或光扩散膜的灯具和使用了所述光扩散板或光扩散膜的液晶显示器用背光模组。
背景技术
光扩散板和光扩散膜是通过将有机/无机化合物颗粒作为光扩散剂加入到透明树脂基体中形成的具有一定雾度的产品，在发光二极管(LED)灯具以及液晶显示器(LCD)用背光模组中具有广泛的应用。
在使用过程中，人们发现，采用常规的光扩散剂(例如硫酸钡、硫酸钙、二氧化硅和氧化铝)获得的光扩散板和光扩散膜的透光率往往不太理想。为此，研究人员对光扩散剂进行了广泛的研究。
CN1508573A公开了一种控制扩散层的雾度的原料，主要是使扩散层包含树脂及二氧化硅和/或二氧化钛，并控制二氧化硅和/或二氧化钛的浓度和颗粒大小，使得光线在通过该扩散层时产生漫反射，控制扩散层的透光，以调节光线透射的效果，并导引反射的方向，使光线达到一定的扩散浓度及角度范围。然而，CN1508573A公开的光扩散板和光扩散膜的透光率非常低，这相当于对能源造成了极大的浪费。
CN102115089A公开了一种微米级单分散性二氧化硅微球的制备方法，该方法包括：
(1)将氨水、溶剂和超纯水按比例混合均匀，配制成水解液，氨水为 催化剂，溶剂为乙醇或丙酮；
(2)将四乙氧基硅烷溶液溶解在步骤(1)配制的溶液中，均匀搅拌使四乙氧基硅烷水解缩合，生成二氧化硅晶核；
(3)分别向步骤(2)配制的二氧化硅晶核溶液中连续滴加步骤(1)制得的水解液和四乙氧基硅烷溶液，使二氧化硅晶核逐渐长大；
(4)将步骤(3)所得溶液进行密闭搅拌反应并静置陈化，将容器底部白色沉淀减压抽滤分离，用乙醇和丙酮反复洗涤至中性，干燥得到为微米级单分散性二氧化硅微球的目标产物。
CN101993086A公开了一种单分散二氧化硅微球的制备方法，该方法包括如下制备步骤：
(1)利用Stober法合成单分散二氧化硅微球种子：在10-60℃的反应温度下，在醇、水和氨水溶剂体系中，加入浓度为0.1-0.5mol/L的四乙氧基硅烷的醇溶液反应得到单分散二氧化硅微球种子；
(2)利用种子生长法，以上述二氧化硅微球种子制备二氧化硅微球：以二氧化硅微球种子、氨水和醇配成浓度为1015-1017个/L的二氧化硅种子液，在10-60℃的反应温度下，加入浓度为0.5-5.0mol/L的氨水-醇溶液和0.1-5mol/L的四乙氧基硅烷醇溶液反应得到单分散二氧化硅微球悬浮液。
CN101220158A公开了一种有机硅颗粒，该有机硅颗粒经表面处理后，表面的OH指数为0.7-1.0，所述OH指数的计算方法为：
OH指数＝[吸光度(在3350-3400-3450cm-1)]/[吸光度[(在2920-2970-3020cm-1)]，
其中，[吸光度(在3350-3400-3450cm-1]对应于Si-OH，
[吸光度(在2920-2970-3020cm-1]对应于Si-CH3。
CN101220158A公开的有机硅颗粒可以具有优异的亮度和耐光性、改善的可加工性以及与树脂的相容性。
尽管CN102115089A、CN101993086A和CN101220158A公开的微球均可以作为光扩散剂，但是CN102115089A、CN101993086A和CN101220158A公开的微球作为光扩散剂时，存在的缺陷是：所述微球的亲水性过强，微球表面具有大量的羟基，但是羟基与树脂基体相容性很差，导致光扩散剂易于与透明树脂基体发生相分离，甚至发生分层，进而不能获得理想的光扩散效果。
综上，提供不仅具有低的折光指数，而且还与透明树脂基体具有良好的相容性的光扩散剂仍然是一个亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种聚合物微球，该聚合物微球不仅折光指数低，而且与光扩散板或光扩散膜用透明树脂具有良好的相容性，适于作为光扩散剂。
本发明的第一方面提供了一种聚合物微球，该聚合物微球包括内核和附着在所述内核表面的聚合物包覆层，所述内核为表面具有乙烯基的有机硅树脂微球，所述聚合物包覆层含有由丙烯酸酯系单体在所述内核的表面进行聚合而形成的聚合物。
本发明的第二方面提供了一种制备所述聚合物微球的方法，该方法包括：在烯烃聚合条件下，将丙烯酸酯系单体与表面具有乙烯基的有机硅树脂微球和引发剂接触，以形成所述聚合物微球。
本发明的第三方面提供了根据本发明的聚合物微球作为光扩散剂的应用。
本发明的第四方面提供了一种光扩散板或光扩散膜用组合物，该组合物含有本发明提供的聚合物微球以及透明树脂。
本发明的第五方面提供了一种光扩散板或光扩散膜，该光扩散板或光扩 散膜是采用本发明提供的组合物形成的。
本发明的第六方面提供了一种灯具，该灯具含有发光二极管和本发明提供的光扩散板或光扩散膜。
本发明的第七方面提供了一种液晶显示器用背光模组，该背光模组含有本发明提供的光扩散板或光扩散膜。
本发明提供的聚合物微球包括内核和附着在所述内核表面的聚合物包覆层，所述内核为表面具有乙烯基的有机硅树脂微球，所述聚合物包覆层含有由丙烯酸酯系单体在所述内核的表面进行聚合而形成的聚合物，以该聚合物微球作为光扩散剂不仅具有较低的折光指数，而且与光扩散板和光扩散膜用透明树脂基体具有良好的相容性。根据本发明的光扩散板和光扩散膜不仅具有良好的透光性，还具有高的雾度值。
具体实施方式
本发明提供了一种聚合物微球，该聚合物微球包括内核和附着在所述内核表面的聚合物包覆层，所述内核为表面具有乙烯基的有机硅树脂微球，所述聚合物包覆层含有由丙烯酸酯系单体在所述内核的表面进行聚合而形成的聚合物。也就是说，根据本发明的聚合物微球是通过将包括丙烯酸酯系单体在内的单体在表面具有乙烯基的有机硅树脂微球的表面进行聚合而形成的。
根据本发明的聚合物微球，该聚合物微球的平均颗粒直径可以根据该聚合物微球的应用场合进行适当的选择。一般地，所述聚合物微球用作光扩散剂时，所述聚合物微球的平均颗粒直径可以为0.2-8μm，优选为0.6-5μm，进一步优选为1.1-4μm；所述内核的平均颗粒直径可以为0.1-5μm，优选为0.5-4μm，进一步优选为1-3μm。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述聚合物微球的平均颗粒直径为 1.1-4μm，所述内核的平均颗粒直径为1-3μm。
本发明中，所述平均颗粒直径是采用激光粒度测试仪测定的体积平均粒径。
根据本发明的聚合物微球，所述内核与该聚合物微球之间的比例没有特别限定，以能够使得最终制备的聚合物微球在用作光扩散剂时能够与光扩散板和光扩散膜用透明树脂基体具有良好的相容性，同时所述聚合物微球还具有低的折光指数为准。优选地，所述内核与所述聚合物微球的重量比为0.5-0.98∶1。更优选地，所述内核与所述聚合物微球的重量比为0.8-0.95∶1。在所述内核与所述聚合物微球的重量比为0.8-0.95∶1时，该聚合物微球与光扩散板和光扩散膜用透明树脂基体具有更为良好的相容性，由该聚合物微球形成的光扩散板或光扩散膜不仅具有更为良好的透光率，而且还具有更高的雾度。进一步优选地，所述内核与所述聚合物微球的重量比为0.85-0.95∶1。
根据本发明的聚合物微球，所述内核表面上具有乙烯基，丙烯酸酯系单体在所述内核表面形成聚合物包覆层时，所述内核表面的乙烯基能够与丙烯酸酯系单体上的双键发生加成反应，从而使得至少部分由所述丙烯酸酯系单体形成的聚合物通过化学键与所述内核连接在一起，提高由所述聚合物形成的聚合物包覆层与所述内核之间的相互作用力，进而提高本发明的聚合物微球的结构稳定性，使得本发明的聚合物微球在用于制备光扩散板或光扩散膜时，能够稳定且均匀地分散在透明树脂基体中，确保制备的光扩散板和光扩散膜具有良好的透光率和高的雾度。
本发明的发明人在研究过程中发现，所述内核的表面上的乙烯基的量为0.02-0.5mol/g时，制备的聚合物微粒具有更为优异的结构稳定性，在用于制备光扩散板或光扩散膜时，制备的聚合物微粒能够更稳定且更均匀地分散在透明树脂基体中，确保制备的光扩散板和光扩散膜具有更加良好的透光率和 更高的雾度。进一步优选地，所述内核的表面上的乙烯基的量为0.05-0.4mol/g。
本发明中，所述内核表面上的乙烯基的量是采用碘量法测定的。即，首先使溴化碘与所述内核表面上的乙烯基发生加成反应，然后加入碘化钾与剩余的溴化碘发生作用，释放出碘，并用硫代硫酸钠来滴定释放出的碘的量，进而计算出单位质量的所述内核表面上的乙烯基的量(以摩尔计)。
根据本发明的聚合物微球，所述聚合物微球的内核表面附着有聚合物包覆层，所述聚合物包覆层含有将丙烯酸酯系单体在所述内核的表面进行聚合而形成的聚合物。所述丙烯酸酯系单体可以为常见的各种丙烯酸酯系单体。优选地，所述丙烯酸酯系单体含有多官能(甲基)丙烯酸酯和/或式I所示化合物，
式I中，X为H、卤素原子(例如：氟、氯、溴或碘)、或者C1-C5的直链或支链烷基；R1为C1-C10的直链或支链烷基、C2-C10的直链或支链烯基、C1-C10的被一个或多个氟原子取代的直链或支链烷基、-(CH2)p-O-(CF2)q-F、-(CH2)k-S-(CF2)j-F、-(CH2)r-NH-(CF2)s-F和-(CH2)x-NR2-SO2-(CF2)y-F中的一种，R2为氢、或者C1-C5的直链或支链烷基，p、k、r和x各自为1-4的整数，q、j、s和y各自为1-10的整数。
优选地，X为H、F、Cl或甲基。
本发明中，C1-C10的直链或支链烷基(包括C1-C10的直链烷基、以及C3-C10的支链烷基)的实例可以包括但不限于：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、叔戊基、新戊基、 正己基、正庚基、正辛基和正癸基。
本发明中，C2-C10的直链或支链烯基(包括C2-C10的直链烯基、以及C4-C10的支链烯基)的实例可以包括但不限于：乙烯基和烯丙基。
本发明中，式I所示的化合物的具体实例包括但不限于：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯及其异构体(例如(甲基)丙烯酸正丙酯和(甲基)丙烯酸异丙酯)、(甲基)丙烯酸丁酯及其异构体(例如(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯和(甲基)丙烯酸异丁酯)、(甲基)丙烯酸戊酯及其异构体(例如(甲基)丙烯酸异戊酯和(甲基)丙烯酸正戊酯)、(甲基)丙烯酸己酯及其异构体(例如(甲基)丙烯酸正己酯)、(甲基)丙烯酸庚酯及其异构体(例如(甲基)丙烯酸正庚酯)、(甲基)丙烯酸辛酯及其异构体(例如(甲基)丙烯酸正辛酯和(甲基)丙烯酸异辛酯)、(甲基)丙烯酸十三氟辛酯(即， 
)、甲基丙烯酸六氟丁酯(即， )、甲基丙烯酸烯丙酯和全氟烷基磺酰胺(甲基)丙烯酸酯(例如：N-乙基全氟辛基磺酰胺基乙基丙烯酸酯(即， 
))。
本发明中，所述多官能(甲基)丙烯酸酯是指分子结构中含有两个以上(例如：2个、3个或4个)丙烯酸酯基团的化合物。所述多官能丙烯酸酯优选为乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化甘油三丙烯酯和双季戊四醇五丙烯酸酯中的一种或多种。
本发明中，所述乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯可以为常规选择，没有特别限定，只要其分子结构中含有两个以上的丙烯酸酯基团即可。例如，所述乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯可以为式V所示的化合物，
式V中，m、n和l各自可以为0-10(优选为1-5)的整数，且m+n+l≥2(优选为2-5)。
本发明中，所述丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯可以为各种常用的丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，例如可以为式VI所示的化合物，
式VI中，d、e和f各自可以为1-10(优选1-5)的整数，且d+e+f≥2(优选为2-5)。
本发明中，所述丙氧基化甘油三丙烯酯没有特别限定，可以常用的各种丙氧基化甘油三丙烯酯，例如可以为式VII所示的化合物，
式VII中，g、h和i各自可以为1-10(优选1-5)的整数，且g+h+i≥2(优选为2-5)。
根据本发明，所述丙烯酸酯系单体优选含有式I所示的化合物和多官能(甲基)丙烯酸酯，这样能够获得具有更高的高温稳定性且更高的雾度的聚合物微球。根据本发明，在所述丙烯酸酯系单体含有式I所示的化合物和多官能丙烯酸酯时，式I所示的化合物与所述多官能丙烯酸酯之间的重量比可以为1∶0.1-10。从进一步提高制备的聚合物微球的高温稳定性和雾度的角度出发，式I所示化合物与所述多官能丙烯酸酯优选为1∶0.5-8，更优选为1∶0.5-2。
本发明还提供了一种根据本发明的聚合物微球的制备方法，该方法包括：在烯烃聚合条件下，将丙烯酸酯系单体与表面具有乙烯基的有机硅树脂微球和引发剂接触，以形成所述聚合物微球。
根据本发明的方法，所述丙烯酸酯系单体与所述有机硅树脂微球之间的比例可以根据最终制备的聚合物微球的具体应用场合进行适当的选择。在最终制备的聚合物微球作为光扩散剂来制备光扩散板或光扩散膜时，所述丙烯酸酯系单体与所述有机硅树脂微球的重量比可以为使得最终制备的聚合物微球中，有机硅树脂微球(即，内核)与聚合物微球的重量比为0.5-0.98∶1，优选为0.8-0.95∶1，更优选为0.85-0.95∶1。一般地，所述丙烯酸酯系单体与所述有机硅树脂微球的重量比可以为0.001-2∶1，优选为0.05-1.2∶1，更优选为0.05-0.3∶1。
根据本发明的方法，所述有机硅树脂微球的平均颗粒直径可以根据最终得到的聚合物微球的具体应用场合进行适当的选择。在最终制备的聚合物微球用作光扩散剂，以制备光扩散板或光扩散膜时，所述有机硅树脂微球的平均颗粒直径优选为0.1-5μm，进一步优选为0.5-4μm，更优选为1-3μm。
根据本发明的方法，所述有机硅树脂微球的表面具有乙烯基，所述乙烯基能够与丙烯酸酯系单体或由所述丙烯酸酯系单体形成的聚合物发生加成反应，从而使得至少部分所述聚合物通过化学键与所述有机硅树脂微球连接 在一起，进而提高制备的聚合物微球的结构稳定性。在制备的聚合物微球用作光扩散剂来制备光扩散板或光扩散膜时，所述有机硅树脂微球表面上的乙烯基的量优选为0.02-0.5mol/g，进一步优选为0.05-0.4mol/g。
根据本发明的方法，所述丙烯酸酯系单体的种类在前文已经进行了详细的描述，在此不再赘述。
根据本发明的方法对于将所述丙烯酸酯系单体在所述有机硅树脂微球的表面进行聚合的方法没有特别限定，只要所述丙烯酸酯系单体的聚合反应在所述有机硅树脂微球的存在下进行即可。
一般地，在将所述丙烯酸酯系单体进行聚合时，可以采用本领域常用的各种引发剂来引发所述丙烯酸酯系单体进行聚合。一般地，所述引发剂可以为本领域常用的各种油溶性引发剂，例如可以为本领域常用的偶氮系引发剂。具体地，所述引发剂可以为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异戊腈和偶氮二异丁酸二甲酯中的一种或多种。
根据本发明的方法，所述引发剂的用量可以根据预期的聚合物包覆层中的聚合物的分子量进行适当的选择。一般地，所述引发剂与所述丙烯酸酯系单体的重量比可以为0.5-5∶100，优选为1-2∶100。
根据本发明的方法，所述烯烃聚合条件可以为本领域的常规选择，只要在该条件下能够使所述丙烯酸酯系单体发生聚合反应，从而在所述有机硅树脂微球的表面形成聚合物包覆层即可。一般地，所述烯烃聚合条件包括：温度可以为70-90℃，时间可以为3-12小时。
根据本发明的方法，所述丙烯酸酯系单体与表面具有乙烯基的有机硅树脂微球和引发剂的接触优选在溶剂存在下进行，所述溶剂可以为本领域常用的各种溶剂，例如：水和C1-C5的直链醇或支链醇(如乙醇、甲醇)。优选地，所述溶剂为水。本发明对于所述溶剂的用量也没有特别限定，可以为本领域的常规选择。在确保聚合反应能够平稳进行的前提下，从进一步提高聚合效 率的角度出发，以所述丙烯酸酯系单体与所述溶剂的总量为基准，所述丙烯酸酯系单体的含量为1-20重量％。
根据本发明的方法，所述有机硅树脂微球的表面具有乙烯基，可以采用各种方法来制备表面具有乙烯基的有机硅树脂微球。例如，可以通过将有机硅树脂微球用含有乙烯基的硅烷偶联剂进行表面修饰，从而在所述有机硅树脂微球的表面引入乙烯基。所述含有乙烯基的硅烷偶联剂例如可以为乙烯基三甲氧基硅烷。
本发明的发明人在研究过程中发现，在制备所述有机硅树脂微球时采用含有乙烯基的有机硅氧烷，一方面能够实现在最终制备的有机硅树脂微球表面形成乙烯基，另一方面能够获得具有更高的结构稳定性的聚合物微球，同时还能够省略对于用硅烷偶联剂进行表面处理的步骤的需求，缩短了生产周期。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述有机硅树脂微球的制备方法包括：在溶胶-凝胶条件下，将有机硅氧烷与醇接触，并将所述接触得到的混合物进行陈化，以形成所述有机硅树脂微球，所述有机硅氧烷含有含乙烯基的有机硅氧烷。
根据该优选的实施方式，所述含乙烯基的有机硅氧烷可以为本领域常用的各种分子结构中含有乙烯基的有机硅氧烷。优选地，所述含乙烯基的有机硅氧烷为含乙烯基的聚硅氧烷和/或式II所示的有机硅氧烷，
式II中，R3、R4、R5和R6各自为C2-C6的直链或支链烯基、C1-C6的直链或支链烷氧基、C1-C6的直链或支链烷基、C6-C12的取代或未取代的芳基、以及C1-C6的被一个或多个卤素原子取代的直链或支链烷基中的一种，且R3、 R4、R5和R6中的一个或两个为C2-C6的直链或支链烯基，R3、R4、R5和R6中的两个或三个为C1-C6的直链或支链烷氧基。
本发明中，C6-C12的取代或未取代的芳基的实例可以包括但不限于：苯基、萘基、4-甲基苯基和4-乙基苯基。
本发明中，式II所示的有机硅氧烷例如可以为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷和甲基乙烯基二乙氧基硅烷中的一种或多种。
在该优选的实施方式中，含乙烯基的聚硅氧烷可以为各种分子结构中含有乙烯基的聚硅氧烷，所述乙烯基可以位于所述聚硅氧烷的侧基和/或端基。例如，所述含乙烯基的聚硅氧烷可以为聚甲基乙烯基硅氧烷、甲基乙烯基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、二甲基乙烯基硅氧烷封端的聚二甲基硅氧烷、二甲基乙烯基硅氧烷封端的二甲基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物、二甲基乙烯基硅氧封端的二甲基硅氧烷-二苯基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷三元共聚物、三甲基硅氧封端的二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物、三甲基硅氧封端的二甲基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷三元共聚物、二甲基乙烯基硅氧封端的聚甲基(3，3，3-三氟丙基)硅氧烷、以及二甲基乙烯基硅氧封端的二甲基硅氧烷-甲基(3，3，3-三氟丙基)硅氧烷共聚物中的一种或多种。
本发明中，所述共聚物可以为无规共聚物或者嵌段共聚物，没有特别限定。
在该优选的实施方式中，所述含乙烯基的聚硅氧烷的数均分子量可以在宽泛的范围之内变动。优选地，所述含乙烯基的聚硅氧烷的数均分子量为200-2000。在该优选的实施方式中，所述含乙烯基的聚硅氧烷中乙烯基的含量以最终制备的有机硅树脂微球表面上的乙烯基的量能够满足要求(例如上文所述的含量)为准。优选地，所述含乙烯基的聚硅氧烷中乙烯基的含量为 0.1-5摩尔％。
优选地，所述有机硅氧烷还含有第二有机硅氧烷，所述第二有机硅氧烷选自式III所示的硅烷和式IV所示的硅烷，这样能够方便地对制备的有机硅树脂微球表面的乙烯基的含量进行调节，
式III中，R7、R8、R9和R10各自为-OR11；C1-C10的直链或支链烷基；C1-C10的氨基、 
巯基、硫氰基、丙烯酰氧基(例如：甲基丙酰氧基)、C1-C5的环氧烷基(例如：环氧丙基)、或者卤素原子取代的直链或支链烷基；以及C6-C12的取代或未取代的芳基中的一种；且R7、R8、R9和R10中的至少两个各自可以为-OR11；
(式IV)
式IV中，R12、R13和R14各自为-OR11，R15为C1-C6的直链或支链亚烷基，p为1或2；
R11为C1-C5的直链或支链烷基。
本发明中，C1-C6的直链或支链亚烷基(包括C1-C6的直链亚烷基、以及C3-C6的支链亚烷基)的实例可以包括但不限于：亚甲基、亚乙基、亚正丙基、亚异丙基、亚正丁基、亚仲丁基、亚异丁基、亚叔丁基、亚正戊基、亚异戊基、亚叔戊基、亚新戊基和亚正己基。
本发明中，式III所示的硅烷的具体实例可以为但不限于：γ-氯丙基三乙氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氯丙基甲 基二乙氧基硅烷、正丙基三乙氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、正辛基三甲氧基硅烷、正十二烷基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-氨乙基-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-脲丙基三乙氧基硅烷、N-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、γ-硫氰基丙基三乙氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三丁氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙基三丙氧基硅烷、丙基三丁氧基硅烷、二甲基二丙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二乙基二甲氧基硅烷、二乙基二丙氧基硅烷、甲基丙基二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷和苯基三甲氧基硅烷。
本发明中，式IV所示的硅烷的实例可以为但不限于：双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物、双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]-二硫化物。
根据本发明，在所述有机硅氧烷还含有第二有机硅氧烷时，所述第二有机硅氧烷与所述含乙烯基的有机硅氧烷的重量比可以为10-90∶100，优选为10-70∶100，更优选为30-70∶100。
在该优选的实施方式中，所述醇一方面可以起到溶剂的作用，另一方面则作为一种反应物而存在，使得所述有机硅氧烷发生醇解反应，形成硅醇，进而能够进一步发生缩合反应。
本发明对于所述醇的种类没有特别限定，可以为本领域常用的各种醇。例如，所述醇可以为C1-C5的直链醇或支链醇，如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇和正戊醇。从原料易得性的角度出发，所述醇优选为乙醇。
本发明对于所述醇的用量也没有特别限定，可以为本领域的常规选择。一般地，所述有机硅氧烷的总量与醇的总量的体积比可以为1∶2-20，优选 为1∶4-15。
优选地，所述有机硅氧烷与醇的接触在水的存在下进行，通过调节水的用量能够方便地对有机硅氧烷转变成为硅醇的速度进行调节。优选地，以水和醇的总量为基准，水的量为1-90重量％，醇的量为10-99重量％。在以水和醇的总量为基准，水的量为1-90重量％，醇的量为10-99重量％时，不仅能够快速地使有机硅氧烷转变成为硅醇，还不会发生局部反应速度过快。进一步优选地，以水和醇的总量为基准，水的量为1-80重量％，醇的量为20-99重量％。更优选地，以水和醇的总量为基准，水的量为2-20重量％，醇的量为80-98重量％。
在该优选的实施方式中，所述溶胶-凝胶条件可以为本领域的常规选择，只要能够确保所述有机硅氧烷能够发生醇解以及任选的水解反应，并进一步发生缩合反应形成有机硅树脂微球即可。优选地，所述溶胶-凝胶条件包括：所述有机硅氧烷与所述醇以及任选的水在pH＝2-6下进行所述接触，所述接触的时间为1-6小时，所述接触的温度为10-60℃；所述有机硅氧烷与所述醇以及任选的水进行接触而得到的混合物在pH＝7.1-10的条件下进行所述陈化，所述陈化的时间为2-10小时，所述陈化的温度为0-20℃。
可以采用本领域常用的各种方法来使所述有机硅氧烷与所述醇以及任选的水在pH＝2-6下进行所述接触。例如，可以通过向所述有机硅氧烷与所述醇以及任选的水的混合物中添加酸性物质来使pH为2-6。所述酸性物质可以为本领域的常规选择，例如无机酸和/或有机酸。本发明中，所述酸性物质可以为盐酸、磷酸、硝酸、醋酸、甲酸、丙酸和柠檬酸中的一种或多种。
可以采用本领域常用的各种方法来使所述有机硅氧烷与所述醇以及任选的水进行接触而得到的混合物在pH为7.1-10的条件下进行陈化。例如，可以通过向所述混合物中添加碱性物质而使所述混合物的pH为7.1-10。所述碱性物质的实例可以为氢氧化钠、氢氧化钾和氨水。
根据本发明的聚合物微球在光扩散板和光扩散膜用透明树脂基体中具有良好的相容性，且具有低的折射率，特别适于作为光扩散剂使用。由此，本发明还提供了一种根据本发明的聚合物微球作为光扩散剂的应用。
本发明还提供了一种光扩散板或光扩散膜用组合物，该组合物含有根据本发明的聚合物微球以及透明树脂。
根据本发明的聚合物微球在前文已经进行了详细的描述，在此不再赘述。
根据本发明的组合物中，所述透明树脂为各种能够作为光扩散板或光扩散膜的基体树脂的树脂。优选地，所述透明树脂为聚(甲基)丙烯酸酯、聚砜、聚酯和聚碳酸酯(PC)中的一种或多种。本发明中，所述聚(甲基)丙烯酸酯可以为本领域常用的各种(甲基)丙烯酸烷基酯均聚物或(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物，所述(甲基)丙烯酸烷基酯中的烷基部分的碳原子数可以为1-10(例如可以为1-5)，所述烷基部分还可以具有本领域常见的各种取代基，例如羟基、羧基或胺基。所述聚(甲基)丙烯酸酯的实例可以包括但不限于：聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸正丙酯、聚甲基丙烯酸异丙酯、聚甲基丙烯酸正丁酯、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸正丙酯、聚丙烯酸异丙酯、聚丙烯酸正丁酯、聚甲基丙烯酸羟甲酯和聚甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或多种。
本发明中，所述聚合物微球与所述透明树脂之间的比例可以为本领域的常规选择，没有特别限定。优选地，相对于100重量份所述透明树脂，所述聚合物微球为0.5-10重量份。
根据本发明，所述组合物还可以含有本领域常用的各种助剂，以赋予所述组合物以一定的功能或性能。例如，所述组合物还可以含有阻燃剂、增白剂和抗氧剂中的一种或多种。本发明对于所述助剂的用量没有特别限定，可以为本领域的常规用量。一般地，相对于100重量份所述透明树脂，所述阻 燃剂、增白剂和抗氧剂的总量可以为0.1-5重量份。
在本发明的一种优选的实施方式中，相对于100重量份所述透明树脂，所述阻燃剂的含量为0.01-1重量份，所述增白剂的含量为0.2-0.5重量份，所述抗氧剂的含量为0.01-1重量份。
根据本发明的组合物，所述阻燃剂、增白剂和抗氧剂的种类没有特别限定，可以为本领域的常规选择。
一般地，所述阻燃剂优选为氟系阻燃剂，例如：商购自上海安特洛普化学有限公司的牌号为FR7080的氟系阻燃剂。
所述增白剂优选为增白剂OB(即，2，5-二(5-叔丁基-2-苯并噁唑基)噻吩)、增白剂KSB(即，1，4-二(5-甲基-2-苯并噁唑基)萘)、增白剂KSN(即，4，4-双(5-甲基-2-苯并噁唑基)二苯乙烯)和增白剂KCB(即，1，4-双(苯并噁唑基-2-基)萘)中的一种或多种。
所述抗氧剂优选为亚磷酸酯系抗氧剂和/或硫代酯系抗氧剂。所述亚磷酸酯系抗氧剂的实例可以包括但不限于：双[2-甲基-4，6-二(1，1’-二甲基乙基)苯酚]磷酸乙基酯、2，2’，2”-次氮基三乙基-三[3，3’，5，5’-四叔丁基-1，1’-二苯基-2，2’-二基]亚磷酸酯、三(壬基苯基)亚磷酸酯、四(2，4-二叔丁基苯基-4，4’-联苯基)双膦酸酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、双(十八烷基)季戊四醇二亚磷酸酯和二(2，4-叔丁基苯基)季戊四醇双亚磷酸酯。所述硫代酯系抗氧剂的实例包括但不限于：3，3’-硫代丙酸月桂醇酯、3，3’-硫代丙酸硬酯醇酯、3，3’-硫代二丙酸双十四醇酯、3，3’-硫代丙酸十三碳酸酯和β-十二烷基硫代丙酸季戊四醇酯。上述抗氧剂可以单独使用也可以组合使用。
根据本发明的组合物，所述聚合物微球的折光指数低，并与透明树脂基体具有良好的相容性，适于制备光扩散板和光扩散膜。
由此，本发明还提供了一种光扩散板或光扩散膜，该光扩散板或光扩散膜是采用本发明提供的组合物形成的。
根据本发明的光扩散板和光扩散膜不仅具有良好的透光率，而且还具有较高的雾度，特别适用于照明领域或液晶显示领域，起到将点光源扩散为面光源的作用。
由此，本发明还提供了一种灯具，该灯具含有发光二极管和根据本发明的光扩散板或光扩散膜。根据本发明的灯具是通过采用本发明提供的光扩散板或光扩散膜来提高透光率并改善光线的均匀性的，因此本发明对于所述灯具中的发光二极管以及所述灯具的制备工艺没有特别限定，可以为本领域的常规选择，本文不再赘述。
本发明还提供了一种液晶显示器用背光模组，该背光模组含有本发明提供的光扩散板或光扩散膜。根据本发明的背光模组可以采用本发明提供的光扩散板或光扩散膜通过本领域的常规方法制备，本文不再赘述。
以下结合实施例详细说明本发明。
以下实施例中，采用商购自成都精新粉体测试设备有限公司的激光粒度测试仪来测定平均颗粒直径(为体积平均粒径)，采用碘量法来测定有机硅树脂微球(即，内核)表面上的乙烯基的含量。
以下实施例中，采用上海精科WGT-S透光率雾度测定仪来测定透光率和雾度。
实施例1-11用于说明根据本发明的聚合物微球及其制备方法。
实施例1
(1)将30克乙烯基三甲氧基硅烷与200克乙醇混合均匀，然后用盐酸将混合物的pH值调节为5，在20℃的温度下搅拌反应3小时。然后，向上述混合物中添加浓度为37重量％的氨水，将混合物的pH值调节为9，并在10℃的温度下反应3小时。将反应得到的混合物进行离心分离，得到表面具有乙烯基的有机硅树脂微球。该有机硅树脂微球的表面上的乙烯基的量为 0.1mol/g。该有机硅树脂微球的平均颗粒直径为1.0μm。
(2)在氮气保护下，将步骤(1)得到的5克有机硅树脂微球分散在90克去离子水中，并加入1克甲基丙烯酸甲酯，并静置2小时。然后，向上述混合物中加入0.05克偶氮二异庚腈引发剂，伴随搅拌将混合物的温度升高至70℃，并在该温度下保持6小时。将得到的混合物进行离心分离，得到的固体微球用去离子水洗涤3次，并在60℃的真空烘箱中干燥2小时，从而得到5.8克根据本发明的聚合物微球。该聚合物微球的平均颗粒直径为1.1μm。
实施例2
采用与实施例1相同的方法制备聚合物微球，不同的是，步骤(2)为：
将步骤(1)得到的5克有机硅树脂微球分散在90克去离子水中，并加入0.5克甲基丙烯酸甲酯和0.5克三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(商购自杭州浙大泛科化工有限公司)，并静置2小时。然后，向上述混合物中加入0.05克偶氮二异庚腈引发剂，伴随搅拌将混合物的温度升高至70℃，并在该温度下保持6小时。将得到的混合物进行离心分离，得到的固体微球用去离子水洗涤3次，并在60℃的真空烘箱中干燥2小时，从而得到5.85克根据本发明的聚合物微球。该聚合物微球的平均颗粒直径为1.1μm。
实施例3
(1)将30克三甲基硅氧封端的二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物(商购自信越化学工业株式会社，数均分子量为450，乙烯基含量为0.4摩尔％)和10克γ-氨丙基三甲氧基硅烷与200克乙醇和50克水混合均匀，然后用盐酸将混合物的pH值调节为6，在20℃的温度下搅拌反应3小时。然后，向上述混合物中添加浓度为37重量％的氨水，将混合物的pH值调节为8，并在20℃的温度下反应3小时。将反应得到的混合物进行离心分离， 得到表面具有乙烯基的有机硅树脂微球。该有机硅树脂微球的表面上的乙烯基的量为0.05mol/g。该有机硅树脂微球的平均颗粒直径为2μm。
(2)在氮气保护下，将步骤(1)得到的5克有机硅树脂微球分散在95克去离子水中，并加入0.1克丙烯酸十三氟辛酯(商购自上海高银科技开发公司)和0.2克丙氧基化甘油三丙烯酸酯(商购自上海金贸泰化工有限公司，平均分子量为428)，并静置2小时。然后，向上述混合物中加入0.003克偶氮二异丁腈，伴随搅拌将混合物的温度升高至70℃，并在该温度下保持5小时。将得到的混合物进行离心分离，得到的固体微球用去离子水洗涤3次，并在60℃的真空烘箱中干燥2小时，从而得到5.1克根据本发明的聚合物微球。该聚合物微球的平均颗粒直径为2.6μm。
实施例4
(1)将10克甲基乙烯基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物(商购自信越化学工业株式会社，数均分子量为1600，乙烯基含量为3.2摩尔％)和2克γ-氨丙基三甲氧基硅烷与150克乙醇和5克水混合均匀，然后用盐酸将混合物的pH值调节为6，在40℃的温度下搅拌反应1小时。然后，向上述混合物中添加浓度为37重量％的氨水，将混合物的pH值调节为8.5，并在10℃的温度下反应3小时。将反应得到的混合物进行离心分离，得到表面具有乙烯基的有机硅树脂微球。该有机硅树脂微球的表面上的乙烯基的量为0.4mol/g。该有机硅树脂微球的平均颗粒直径为2.5μm。
(2)在氮气保护下，将步骤(1)得到的5克有机硅树脂微球分散在50克去离子水中，并加入1克甲基丙烯酸甲酯，并静置2小时。然后，向上述混合物中加入0.05克偶氮二异丁酸二甲酯，伴随搅拌将混合物的温度升高至60℃，并在该温度下保持5小时。将得到的混合物进行离心分离，得到的固体微球用去离子水洗涤3次，并在60℃的真空烘箱中干燥2小时，从而得到 5.9克根据本发明的聚合物微球。该聚合物微球的平均颗粒直径为3.4μm。
实施例5
采用与实施例3相同的方法制备聚合物微球，不同的是，步骤(1)中，将30克三甲基硅氧封端的二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物(商购自信越化学工业株式会社，数均分子量为980，乙烯基含量为0.1摩尔％)和20克γ-氨丙基三甲氧基硅烷与200克乙醇和50克水混合均匀。该有机硅树脂微球的表面上的乙烯基的密度为0.02mol/g。该有机硅树脂微球的平均颗粒直径为2.1μm；
采用与实施例3步骤(2)相同的方法，用5克上述有机硅树脂微球制得5.26克聚合物微球，其平均颗粒直径为2.6μm。
实施例6
采用与实施例4相同的方法制备聚合物微球，不同的是，步骤(1)中，将12克甲基乙烯基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物(商购自信越化学工业株式会社，数均分子量为1600，乙烯基含量为3.2摩尔％)与150克乙醇和5克水混合均匀。该有机硅树脂微球的表面上的乙烯基的密度为0.5mol/g。该有机硅树脂微球的平均颗粒直径为2.8μm；
采用与实施例3步骤(2)相同的方法，用5克上述有机硅树脂微球制得5.3克聚合物微球，其平均颗粒直径为3.4μm。
实施例7
(1)将10克二甲基乙烯基硅氧封端的二甲基硅氧烷-二苯基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物(商购自信越化学工业株式会社，数均分子量为2000，乙烯基含量为3.1摩尔％)和4克γ-氯丙基甲基二甲氧基硅烷(商购自荆州 市江汉精细化工有限公司)与200克乙醇和10克水混合均匀，然后用盐酸将混合物的pH值调节为6，在30℃的温度下搅拌反应2.5小时。然后，向上述混合物中添加浓度为37重量％的氨水，将混合物的pH值调节为9，并在5℃的温度下反应3小时。将反应得到的混合物进行离心分离，得到表面具有乙烯基的有机硅树脂微球。该有机硅树脂微球的表面上的乙烯基的量为0.03mol/g。该有机硅树脂微球的平均颗粒直径为2.8μm。
(2)在氮气保护下，将步骤(1)得到的5克有机硅树脂微球分散在95克去离子水中，并加入1克甲基丙烯酸异辛酯(商购自上海玲信化工有限公司)和0.5克乙二醇二甲基丙烯酸酯(商购自烟台云开化工有限责任公司)，并静置1小时。然后，向上述混合物中加入0.02克偶氮二异丁腈引发剂，伴随搅拌将混合物的温度升高至70℃，并在该温度下保持4小时。将得到的混合物进行离心分离，得到的固体微球用去离子水洗涤3次，并在60℃的真空烘箱中干燥2小时，从而得到5.5克根据本发明的聚合物微球。该聚合物微球的平均颗粒直径为2.9μm。
对比例1
采用与实施例7相同的方法制备聚合物微球，不同的是，步骤(1)为：
将14克γ-氯丙基甲基二甲氧基硅烷与200克乙醇和10克水混合均匀，然后用盐酸将混合物的pH值调节为6，在30℃的温度下搅拌反应2.5小时。然后，向上述混合物中添加浓度为37重量％的氨水，将混合物的pH值调节为9，并在5℃的温度下反应3小时。将反应得到的混合物进行离心分离，得到有机硅树脂微球。该有机硅树脂微球的平均颗粒直径为2.7μm。
对比例2
制备内核由聚甲基丙烯酸甲酯和有机硅氧烷形成、壳层由聚甲基丙烯酸 甲酯的微球，具体方法为：
在氮气保护下，将4克乙烯基三甲基硅烷和10克甲基丙烯酸甲酯与100克水与乙醇的混合物(水与乙醇的重量比为10∶90)在反应釜中混合均匀，然后加入0.08克偶氮二异丁腈，伴随搅拌，将反应釜的温度升高至70℃，并在该温度下反应8小时，得到由乙烯基三甲基硅烷和甲基丙烯酸甲酯共聚形成的内核；接着再向反应釜中加入5克甲基丙烯酸甲酯，在70℃的温度下继续反应5小时。将反应得到的混合物进行离心分离，得到聚合物微球，该聚合物微球具有核-壳结构，其中，内核为乙烯基三甲基硅烷和甲基丙烯酸甲酯共聚形成的，壳层为聚甲基丙烯酸甲酯。
实施例8
(1)将10克甲基乙烯基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物(商购自信越化学工业株式会社，数均分子量为1600，乙烯基含量为3.2重量％)和5克双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]-二硫化物(商购自武汉希格思化学有限公司)与200克乙醇和5克水混合均匀，然后用盐酸将混合物的pH值调节为1，在20℃的温度下搅拌反应2小时。然后，向上述混合物中添加浓度为37重量％的氨水，将混合物的pH值调节为9，并在10℃的温度下反应4小时。将反应得到的混合物进行离心分离，得到表面具有乙烯基的有机硅树脂微球。该有机硅树脂微球的表面上的乙烯基的量为0.3mol/g。该有机硅树脂微球的平均颗粒直径为2.6μm。
(2)在氮气保护下，将步骤(1)得到的2.4克有机硅树脂微球分散在8.5克去离子水中，并加入4.5克甲基丙烯酸六氟丁酯(商购自哈尔滨雪佳氟硅化学有限公司)，并静置2小时。然后，向上述混合物中加入0.03克偶氮二异庚腈引发剂，伴随搅拌将混合物的温度升高至70℃，并在该温度下保持6小时。将得到的混合物进行离子分离，得到的固体微球用去离子水洗涤3 次，并在60℃的真空烘箱中干燥2小时，从而得到4.8克根据本发明的聚合物微球。该聚合物微球的平均颗粒直径为3μm。
实施例9
(1)将10克甲基乙烯基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物(商购自信越化学工业株式会社，数均分子量为1600，乙烯基含量为3.2重量％)和5克γ-氯丙基甲基二甲氧基硅烷与200克乙醇和5克水混合均匀，然后用盐酸将混合物的pH值调节为4，在20℃的温度下搅拌反应2小时。然后，向上述混合物中添加浓度为37重量％的氨水，将混合物的pH值调节为9，并在10℃的温度下反应4h。将反应得到的混合物进行离心分离，得到表面具有乙烯基的有机硅树脂微球。该有机硅树脂微球的表面上的乙烯基的密度为0.3mol/g。该有机硅树脂微球的平均颗粒直径为2.6μm。
(2)在氮气保护下，将步骤(1)得到的9.5克有机硅树脂微球分散在90克去离子水中，并加入0.5克(甲基)丙烯酸正辛酯(商购自上海迈瑞尔化学技术有限公司)，并静置2小时。然后，向上述混合物中加入0.03克偶氮二异庚腈引发剂，伴随搅拌将混合物的温度升高至70℃，并在该温度下保持6小时。将得到的混合物进行离子分离，得到的固体微球用去离子水洗涤3次，并在60℃的真空烘箱中干燥2小时，从而得到9.9克根据本发明的聚合物微球。该聚合物微球的平均颗粒直径为3μm。
实施例10
采用与实施例9相同的方法制备聚合物微球，不同的是，步骤(2)中，用0.01克N-乙基全氟辛基磺酰胺基乙基丙烯酸酯(商购自哈尔滨雪佳氟硅化学有限公司)代替1.78克(甲基)丙烯酸正辛酯，偶氮二异庚腈的用量为0.0006克，得到9.69g聚合物微球。该聚合物微球的平均颗粒直径为2.65μm。
实施例11
采用与实施例8相同的方法制备聚合物微球，不同的是，步骤(2)中，将步骤(1)得到的3.76克有机硅树脂微球分散在去离子水中，并加入4.5克甲基丙烯酸正丁酯(商购自东营市达伟塑化有限责任公司)。得到4.7克聚合物微球，该聚合物微球的平均颗粒直径为2.95μm。
实施例12-22用来说明根据本发明的聚合物微球的应用、组合物、光扩散板和光扩散膜。
实施例12-22
分别将实施例1-11制备的聚合物微球按照表1给出的组成制备组合物。将制备的组合物送入注塑机(商购自海天注塑机(广东)有限公司，型号SA900260)中，注塑成尺寸为120mm×40mm×1.5mm的板。其中，模具温度为100℃，注塑温度为300℃。
测定制备的板的透光率和雾度，测试结果在表1中示出。
对比例3-4
分别将对比例1和2制备的聚合物微球按照表1给出的组成制备组合物。采用与实施例12-22相同的方法注塑成尺寸为120mm×40mm×1.5mm的板。
测定制备的板的透光率和雾度，测试结果在表1中示出。
对比例5
将按照实施例7的步骤(1)制备的有机硅树脂微球按照表1给出的组成制备组合物。采用与实施例12-22相同的方法注塑成尺寸为120mm×40mm×1.5mm的板。
测定制备的板的透光率和雾度，测试结果在表1中示出。
表1中的结果表明，采用本发明的聚合物微球制备的光扩散板具有良好的透光率和雾度。
Claims (29)
1.一种聚合物微球，该聚合物微球包括内核和附着在所述内核表面的聚合物包覆层，所述内核为表面具有乙烯基的有机硅树脂微球，所述聚合物包覆层含有由丙烯酸酯系单体在所述内核的表面进行聚合而形成的聚合物。
2.根据权利要求1所述的聚合物微球，其中，该聚合物微球的平均颗粒直径为0.2-8μm，所述内核的平均颗粒直径为0.1-5μm。
3.根据权利要求1所述的聚合物微球，其中，所述内核与该聚合物微球的重量比为0.5-0.98∶1。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的聚合物微球，其中，所述内核表面上的乙烯基的量为0.02-0.5mol/g。
5.根据权利要求1所述的聚合物微球，其中，所述丙烯酸酯系单体含有多官能(甲基)丙烯酸酯和/或式I所示的化合物，
式I中，X为H、卤素原子、或者C1-C5的直链或支链烷基；R1为C1-C10的直链或支链烷基、C2-C10的直链或支链烯基、C1-C10的被一个或多个氟原子取代的直链或支链烷基、-(CH2)p-O-(CF2)q-F、-(CH2)k-S-(CF2)j-F、-(CH2)r-NH-(CF2)s-F和-(CH2)x-NR2-S O2-(CF2)y-F中的一种，R2为氢、或者C1-C5的直链或支链烷基，p、k、r和x各自为1-4的整数，q、j、s和y各自为1-10的整数。
6.根据权利要求5所述的聚合物微球，其中，所述多官能(甲基)丙烯酸酯为乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三甘油三丙烯酯和双季戊四醇五丙烯酸酯中的一种或多种。
7.一种权利要求1所述的聚合物微球的制备方法，该方法包括：在烯烃聚合条件下，将丙烯酸酯系单体与表面具有乙烯基的有机硅树脂微球和引发剂接触，以形成所述聚合物微球。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述丙烯酸酯系单体与所述有机硅树脂微球的重量比使得制备的聚合物微球中，所述有机硅树脂微球与所述聚合物微球的重量比为0.5-0.98∶1。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述有机硅树脂微球的平均颗粒直径为0.1-5μm。
10.根据权利要求7-9中任意一项所述的方法，其中，所述有机硅树脂微球表面上的乙烯基的量为0.02-0.5mol/g。
11.根据权利要求7所述的方法，其中，所述引发剂为偶氮系引发剂；所述烯烃聚合条件包括：温度为70-90℃，时间为3-12小时。
12.根据权利要求7所述的方法，其中，所述有机硅树脂微球的制备方法包括：在溶胶-凝胶条件下，将有机硅氧烷与醇接触，并将所述接触得到的混合物进行陈化，以形成所述有机硅树脂微球，所述有机硅氧烷含有含乙烯基的有机硅氧烷。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述含乙烯基的有机硅氧烷为含乙烯基的聚硅氧烷和/或式II所示的有机硅氧烷，
式II中，R2、R3、R4和R5各自为C2-C6的直链或支链烯基、C1-C6的直链或支链烷氧基、C1-C6的直链或支链烷基、C6-C12的取代或未取代的芳基、以及C1-C6的被一个或多个卤素原子取代的直链或支链烷基中的一种，且R2、R3、R4和R5中的一个或两个为C2-C6的直链或支链烯基，R2、R3、R4和R5中的两个或三个为C1-C6的直链或支链烷氧基。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述含乙烯基的聚硅氧烷的数均分子量为200-2000，所述含乙烯基的聚硅氧烷中乙烯基的含量为0.1-5摩尔％。
15.根据权利要求12所述的方法，其中，所述有机硅氧烷还含有第二有机硅氧烷，所述第二有机硅氧烷选自式III所示的硅烷和式IV所示的硅烷，
式III中，R7、R8、R9和R10各自为-OR11；C1-C10的直链或支链烷基；C1-C10的被氨基、巯基、硫氰基、丙烯酰氧基、C1-C5的环氧烷基、或者卤素原子取代的直链或支链烷基；以及C6-C12的取代或未取代的芳基中的一种；且R7、R8、R9和R10中的至少两个各自为-OR11；
式IV中，R12、R13和R14各自为-OR11，R15为C1-C6的亚烷基，p为1或2；
R11为C1-C5的直链或支链烷基。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，以重量计，所述第二有机硅氧烷的总量与所述含乙烯基的有机硅氧烷的总量的比值为10-90∶100。
17.根据权利要求12所述的方法，其中，所述有机硅氧烷的总量与醇的总量的重量比为1∶2-20。
18.根据权利要求12或17所述的方法，其中，所述醇为乙醇。
19.根据权利要求12所述的方法，其中，所述溶胶-凝胶条件包括：在pH＝2-6的条件下进行所述接触，所述接触的时间为1-6小时，所述接触的温度为10-60℃；在pH＝7.1-10的条件下进行所述陈化，所述陈化的时间为2-10小时，所述陈化的温度为0-20℃。
20.根据权利要求7或8所述的方法，其中，所述丙烯酸酯系单体含有多官能(甲基)丙烯酸酯和/或式I所示的化合物，
式I中，X为H、卤素原子、或者C1-C5的直链或支链烷基；R1为C1-C10的直链或支链烷基、C2-C10的直链或支链烯基、C1-C10的被一个或多个氟原子取代的直链或支链烷基、-(CH2)p-O-(CF2)q-F、-(CH2)k-S-(CF2)j-F、-(CH2)r-NH-(CF2)s-F和-(CH2)x-NR2-SO2-(CF2)y-F中的一种，R2为氢、或者C1-C5的直链或支链烷基，p、k、r和x各自为1-4的整数，q、j、s和y各自为1-10的整数。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述多官能(甲基)丙烯酸酯为乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三甘油三丙烯酯和双季戊四醇五丙烯酸酯中的一种或多种。
22.一种权利要求1-6中任意一项所述的聚合物微球作为光扩散剂的应用。
23.一种光扩散板或光扩散膜用组合物，该组合物含有权利要求1-6中任意一项所述的聚合物微球以及透明树脂。
24.根据权利要求23所述的组合物，其中，相对于100重量份所述透明树脂，所述聚合物微球的含量为0.5-10重量份。
25.根据权利要求23或24所述的组合物，其中，该组合物还含有阻燃剂、增白剂和抗氧剂中的一种或多种，相对于100重量份所述透明树脂，所述阻燃剂、增白剂和抗氧剂的总量为0.1-5重量份。
26.根据权利要求25所述的组合物，其中，所述阻燃剂为氟系阻燃剂中的一种的或多种；
所述增白剂为2，5-二(5-叔丁基-2-苯并噁唑基)噻吩、1，4-二(5-甲基-2-苯并噁唑基)萘、4，4-双(5-甲基-2-苯并噁唑基)二苯乙烯和1，4-双(苯并噁唑基-2-基)萘中的一种或多种；
所述抗氧剂为亚磷酸酯系抗氧剂和/或硫代酯系抗氧剂。
27.采用权利要求23-26中任意一项所述的组合物形成的光扩散板或光扩散膜。
28.一种灯具，该灯具包括发光二极管和权利要求27所述的光扩散板或光扩散膜。
29.一种液晶显示器用背光模组，该背光模组包括权利要求27所述的光扩散板或光扩散膜。
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