CN105419135A - 扩散板母料及其制备方法和扩散板的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种扩散板母料及其制备方法和利用该母料制备扩散板的方法。扩散板母料包括K母料、T母料、Z母料和G母料四种母料单体，K母料由聚苯乙烯、有机硅树脂、矿物油造粒而成，T母料由聚苯乙烯、钛白粉、矿物油造粒而成，Z母料由聚苯乙烯、增白剂、矿物油造粒而成，G母料由聚苯乙烯、纳米硅、矿物油造粒而成。用该母料制备扩散板时，通过调整K母料、T母料、Z母料和G母料的配比，将其混合物与聚苯乙烯挤压成型，即可得到不同透光率和不同雾度的扩散板。本发明的扩散板母料可以完全适应不同透过率和不同雾度的扩散板生产要求，使用方便，提高了生产效率。

Description

扩散板母料及其制备方法和扩散板的制备方法
技术领域
本发明的实施方式涉及扩散板技术领域，更具体地，本发明的实施方式涉及一种扩散板母料及其制备方法和利用该母料制备扩散板的方法。
背景技术
扩散板广泛应用在液晶显示、LED照明以及成像等系统中，它的主要功能是使入射光充分散射，实现更柔和、均匀的照射效果。扩散板实现光线扩散的途径：(1)在基材中添加有机/无机光扩散剂；(2)基材表面压印微特征结构阵列，使光线通过板材时发生不同方向的折射、反射、散射等光学效果。评价光扩散材料的两项主要技术指标是透过率和雾度，通常材料的雾度和透过率是相互矛盾的，即雾度提高则透过率降低。增加光扩散材料的光散射能力的传统方法是增加材料中的光扩散剂用量，而光扩散剂对光的吸收和遮盖等作用会引起透过率的下降。
通常扩散板的透光率高则雾度就低，然而，对扩散板的透过率及雾度，不同厂家会有不同的要求，比如以下几种规格：①透光率和雾度都低；②透光率低，但雾度高；③透光率中，雾度低；④透光率中，雾度高；⑤透光率高，雾度低；⑥透光率高，雾度高。
目前传统扩散板母料是由聚苯乙烯100份、有机硅10～11份、钛白粉0.3～0.4份、荧光增白剂0.15～0.25份、矿物油0.02～0.025份为原料，混合后挤出造粒，通过干燥机等工序工艺制备而成。再将100份聚苯乙烯、6.1份已制成的母料均匀混合后同过干燥机干燥，再通过单螺杆挤出机挤出压印制造成扩散板。用此种方法制备的母料在制备扩散板中生产中难以满足不同客户对透光率及雾度的不同要求。制备一种母料只能满足一种扩散板的透过率和雾度要求，难以满足不同客户对不同透过率及雾度的扩散板要求。扩散板的透光率在15％～70％，雾度在50％～99％之间均有需求，而该种方法制备的母料对不同阶段的透过率及雾度难以调配适应。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供一种扩散板母料及其制备方法和利用该母料制备扩散板的方法，以期望可以解决现有母料只能制备一种规格的扩散板，扩散板透过率和雾度难以调配适应的问题。
为解决上述的技术问题，本发明的一种实施方式采用以下技术方案：
一种扩散板母料，它包括K母料、T母料、Z母料和G母料四种母料单体；所述K母料由聚苯乙烯、有机硅树脂、矿物油按照质量比8.8～9.2:1:0.002～0.003混合后用双螺杆挤出机挤出造粒而成；所述T母料由聚苯乙烯、钛白粉、矿物油按照质量比8.8～9.2:1:0.002～0.003混合后用双螺杆挤出机挤出造粒而成；所述Z母料由聚苯乙烯、增白剂、矿物油按照质量比8.8～9.2:1:0.002～0.003混合后用双螺杆挤出机挤出造粒而成；所述G母料由聚苯乙烯、纳米硅、矿物油按照质量比69～71:1.428～1.429:0.014～0.015混合后用双螺杆挤出机挤出造粒而成。
进一步的技术方案是：所述K母料由聚苯乙烯、有机硅树脂、矿物油按照质量比9:1:0.002混合后用双螺杆挤出机挤出造粒而成；所述T母料由聚苯乙烯、钛白粉、矿物油按照质量比9:1:0.002混合后用双螺杆挤出机挤出造粒而成；所述Z母料由聚苯乙烯、增白剂、矿物油按照质量比9:1:0.002混合后用双螺杆挤出机挤出造粒而成；所述G母料由聚苯乙烯、纳米硅、矿物油按照质量比70:1.428:0.015混合后用双螺杆挤出机挤出造粒而成。
在上述扩散板母料中，所述纳米硅是粒径＜5nm的晶体硅颗粒。
在上述扩散板母料中，所述矿物油是硅油或液体石蜡。
在上述扩散板母料中，所述增白剂是二苯乙烯型增白剂。
上述扩散板母料的制备方法是：按照各个母料单体的原料和比例配料后，分别用双螺杆挤出机挤出造粒，得到K母料、T母料、Z母料和G母料；双螺杆挤出机各区温度为：一区温度170℃，二区温度180℃，三区温度为190℃，四区温度200℃，五区温度210℃，六区温度220℃，七区温度210℃，模头温度210℃。
采用上述扩散板母料制备扩散板的方法是：根据扩散板所需透过率和雾度设计K母料、T母料、Z母料、G母料和聚苯乙烯的比例，然后将K母料、T母料、Z母料、G母料和聚苯乙烯混合均匀，烘干，再通过单螺杆挤出机挤出压印成型，得到具有所需透过率和雾度的扩散板。
在上述制备扩散板的方法中，所述单螺杆挤出机各区温度为：一区温度170℃，二区温度185℃，三区温度为200℃，四区温度220℃，五区温度220℃，六区温度220℃，七区温度210℃，八区温度220℃，九区温度220℃，十区温度220℃，十一区温度220℃，模头温度220℃。
在上述制备扩散板的方法中，所述混合是指采用混料机混合40～45min,所述烘干是指采用烘干机在60℃干燥45～50min。
下面对本发明的技术方案进行进一步的说明。
本发明将扩散板的原材料先进行分类配比，然后用双螺杆挤出机挤出造粒，获得K母料、T母料、Z母料和G母料四种母料单体，这四种母料单体各自单独储存，在制备扩散板时，才将四种母料单体按照设计的比例进行混合，然后制备扩散板。
纳米硅指的是直径小于5纳米的晶体硅颗粒。纳米硅粉的比表面积大，表面活性高，松装密度低，且纳米硅粉无色透明，粘度较低，渗透能力强，分散性能好，因此它具有纯度高，粒径小，分布均匀等特点。由于纳米硅的二氧化硅粒子是纳米级别,其粒径小于可见光光波长度,因此不会对可见光形成反射和折射等现象。
在使用上述母料制备扩散板时，提高扩散板中K母料的比例，利用K母料的透过性和折射性，实现透过和雾度平衡，提高T母料的比例，利用钛白粉的漫反射和遮蔽性提高雾度，Z母料的作用在于使扩散板变白，外表更美观，提高G母料的比例，利用其纳米特性，保持透过性，增加雾度，即保持其高透高雾的特性,因此，在采用上述母料制备扩散板时，根据扩散板的透过率、雾度和辉度，可以选择性地调整上述各种母料单体的用量，四种母料单体相互作用，从而使扩散板具有预期的透过率、雾度和辉度。
与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：扩散板的传统母料不方便调配有机硅、增白剂、钛白粉等原料在扩散板中的比例，制备不同透光率和雾度的扩散板需要重新调整制作专用母料再试制扩散板，而本发明的扩散板母料便于扩散板生产厂家根据其对扩散板透光率和雾度的要求，调整扩散板配方，使用本发明的扩散板母料能方便灵活调整有机硅、钛白粉、增白剂等在扩散板中的比例，使扩散板的透光率和雾度达到要求。更突出的效果是，本发明的扩散板母料可以完全适应不同透过率和不同雾度的扩散板生产要求，使用方便，节省了生产厂家重新整制作专用母料再试制扩散板的流程，提高了生产效率。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在制备扩散板前，首先制备K母料、T母料、Z母料和G母料四种母料单体，制备好母料单体后，分别单独储存备用。
制备K母料：将聚苯乙烯、有机硅树脂、矿物油按照质量比9:1:0.002混合后用双螺杆挤出机挤出造粒。
制备T母料：将聚苯乙烯、钛白粉、矿物油按照质量比9:1:0.002混合后用双螺杆挤出机挤出造粒。
制备Z母料：将聚苯乙烯、增白剂、矿物油按照质量比9:1:0.002混合后用双螺杆挤出机挤出造粒。
制备G母料：聚苯乙烯、纳米硅、矿物油按照质量比70:1.428:0.015混合后用双螺杆挤出机挤出造粒。
上述4种母料单体造粒的双螺杆挤出机各区温度为：一区温度170℃，二区温度180℃，三区温度为190℃，四区温度200℃，五区温度210℃，六区温度220℃，七区温度210℃，模头温度210℃。
下面通过几个具体的实施例来说明本发明扩散板母料的使用方法和效果。各实施例的扩散板是通过单螺杆挤出机挤出压印成型，单螺杆挤出机各区温度是：一区温度170℃，二区温度185℃，三区温度为200℃，四区温度220℃，五区温度220℃，六区温度220℃，七区温度210℃，八区温度220℃，九区温度220℃，十区温度220℃，十一区温度220℃，模头温度220℃。
实施例1(透过率低、雾度低)
聚苯乙烯100kg、上述K母料5.8kg、T母料2.2kg、Z母料0.23kg、G母料1.0kg，通过混料机均匀混合40min后，再进入烘干机在60℃干燥50min，再通过单螺杆挤出机挤出压印成型，可得透过率16±5，雾度55％。
实施例2(透光率低、雾度高)
聚苯乙烯100kg、上述K母料7kg、T母料2.0kg、Z母料0.23kg、G母料1.7kg，通过混料机均匀混合40min后，再进入烘干机在60℃干燥50min，再通过单螺杆挤出机挤出压印成型，可得透过率28±5，雾度90％。
实施例3(透光率中，雾度低)
聚苯乙烯100kg、上述K母料5kg、T母料1.1kg、Z母料0.23kg、G母料1.1kg，通过混料机均匀混合40min后，再进入烘干机在60℃干燥50min，再通过单螺杆挤出机挤出压印成型，可得透过率38±5，雾度60％。
实施例4(透光率中，雾度中)
聚苯乙烯100kg、上述K母料6kg、T母料1.6kg、Z母料0.23kg、G母料1.5kg，通过混料机均匀混合40min后，再进入烘干机在60℃干燥50min，再通过单螺杆挤出机挤出压印成型，可得透过率42±5，雾度80％。
实施例5(透光率高，雾度高)
聚苯乙烯100kg、上述K母料7kg、T母料0.6kg、Z母料0.23kg、G母料2.3kg，通过混料机均匀混合45min后，再进入烘干机在60℃干燥45min，再通过单螺杆挤出机挤出压印成型，可得透过率55±5，雾度89％。
实施例6(透光率高，雾度低)
聚苯乙烯100kg、上述K母料5kg、T母料0.6kg、Z母料0.23kg、G母料1.3kg，通过混料机均匀混合40min后，再进入烘干机在60℃干燥45min，再通过单螺杆挤出机挤出压印成型，可得透过率65±5，雾度55％。
实施例7(透光率高，雾度高)
聚苯乙烯100kg、上述K母料9kg、T母料0.48kg、Z母料0.23kg、G母料2.3kg，通过混料机均匀混合45min后，再进入烘干机在60℃干燥45min，再通过单螺杆挤出机挤出压印成型，可得透过率65±5，雾度92％。
尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (9)

1.一种扩散板母料，其特征在于它包括K母料、T母料、Z母料和G母料四种母料单体；所述K母料由聚苯乙烯、有机硅树脂、矿物油按照质量比8.8～9.2:1:0.002～0.003混合后用双螺杆挤出机挤出造粒而成；所述T母料由聚苯乙烯、钛白粉、矿物油按照质量比8.8～9.2:1:0.002～0.003混合后用双螺杆挤出机挤出造粒而成；所述Z母料由聚苯乙烯、增白剂、矿物油按照质量比8.8～9.2:1:0.002～0.003混合后用双螺杆挤出机挤出造粒而成；所述G母料由聚苯乙烯、纳米硅、矿物油按照质量比69～71:1.428～1.429:0.014～0.015混合后用双螺杆挤出机挤出造粒而成。
2.根据权利要求1所述的扩散板母料，其特征在于所述K母料由聚苯乙烯、有机硅树脂、矿物油按照质量比9:1:0.002混合后用双螺杆挤出机挤出造粒而成；所述T母料由聚苯乙烯、钛白粉、矿物油按照质量比9:1:0.002混合后用双螺杆挤出机挤出造粒而成；所述Z母料由聚苯乙烯、增白剂、矿物油按照质量比9:1:0.002混合后用双螺杆挤出机挤出造粒而成；所述G母料由聚苯乙烯、纳米硅、矿物油按照质量比70:1.428:0.015混合后用双螺杆挤出机挤出造粒而成。
3.根据权利要求1所述的扩散板母料，其特征在于所述纳米硅是粒径＜5nm的晶体硅颗粒。
4.根据权利要求1所述的扩散板母料，其特征在于所述矿物油是硅油或液体石蜡。
5.根据权利要求1所述的扩散板母料，其特征在于所述增白剂是二苯乙烯型增白剂。
6.如权利要求1～5任一项所述的扩散板母料的制备方法，其特征在于具体方法是：按照各个母料单体的原料和比例配料后，分别用双螺杆挤出机挤出造粒，得到K母料、T母料、Z母料和G母料；双螺杆挤出机各区温度为：一区温度170℃，二区温度180℃，三区温度为190℃，四区温度200℃，五区温度210℃，六区温度220℃，七区温度210℃，模头温度210℃。
7.采用权利要求1～5任一项所述的扩散板母料制备扩散板的方法，其特征在于具体方法是：根据扩散板所需透过率、雾度和辉度设计K母料、T母料、Z母料、G母料和聚苯乙烯的比例，然后将K母料、T母料、Z母料、G母料和聚苯乙烯混合均匀，烘干，再通过单螺杆挤出机挤出压印成型，得到具有所需透过率、雾度和中心辉度的扩散板。
8.根据权利要求7所述的制备扩散板的方法，其特征在于所述单螺杆挤出机各区温度为：一区温度170℃，二区温度185℃，三区温度为200℃，四区温度220℃，五区温度220℃，六区温度220℃，七区温度210℃，八区温度220℃，九区温度220℃，十区温度220℃，十一区温度220℃，模头温度220℃。
9.根据权利要求7所述的制备扩散板的方法，其特征在于所述混合是指采用混料机混合40～45min,所述烘干是指采用烘干机在60℃干燥45～50min。
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