CN106566266A - 一种有机光扩散材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种有机光扩散材料的制备方法，属于高分子材料技术领域。本发明采用的包括鳕鳞粉、雪耳、靰鞡草粉末，并加入适量的水均混、反应后，再加入阻燃剂和抗老化剂继续反应，继而进行机械造粒、烘干即成。本发明制备的光扩散材料当其雾度达到90％以上，其透光率达到85％以上；阻燃性和抗老化性能好，且采用纯有机原材料，绿色环保，无污染；制备简单，成本低廉。

Description

一种有机光扩散材料的制备方法
技术领域
本发明属于高分子复合材料技术领域，特别涉及一种有机光扩散材料的制备方法。
背景技术
光扩散剂是利用高分子聚合技术，通过交联、接枝官能团等手段开发的微球类产品。可以添加到PC,PVC,PS,PMMA,PET,环氧树脂等透明树脂以及LED(发光二极管)中,增加光的散射和透射，遮住发光源以及刺眼光源的同时，又能使整个树脂发出更加柔和，美观，高雅的光，达到透光不透明的舒适效果。
目前关于光扩散材料的制备方法是在聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯及聚苯乙烯等树脂材料中添加光扩散剂，以达到光散射的目的。LED是一种能够将电能转化为光能的半导体，它的光源具有低能耗、低热量、环保、寿命长等优点，因此LED广受青睐，并且有望取代传统的白炽灯和节能灯成为第四代照明光源。但LED是点光源，发光集中且强烈，这就会造成亮度不均匀，产生眩光。采用光扩散材料作为灯罩，就可以使LED的点光源通过散射作用转换成面光源，在保证亮度的同时解决眩光的问题。由于光扩散剂呈球形,均匀分散在PC树脂中,形成海岛结构,由于PC树脂和光扩散剂的折光指数不同,光线在光扩散剂表面类似镜面反射,经过多次反射,达到光扩散效果.光扩散剂的添加量、粒径大小和分布、折光指数决定了材料的光学性能.评价光扩散材料光学性能的指标包括全光线透光率、雾度、分散度.其中分散度指的是相对透光率为50％的角度.如何做到散光材料高透光率,高雾度,这是个难点.荧光灯的光向四周照射,从后面照射的光反射后回到前面,前面的光如果超过临界角将反射.这样的光经过多种反射过程重新到达前面.扩散板的其他光将发生一些折射,到扩散板内部.到扩散板内部后,和扩散剂相遇,进行多次的反射和散光,在这过程中将表面维持一定亮度.
光扩散材料性能的主要技术参数包括透光率和雾度。透光率表示光扩散材料对入射光的总体利用率，而雾度则表示入射光偏离原入射方向的程度，故可以用来表征光扩散材料对入射光引入的扩散程度。对于基于粒子散射的光扩散材料来讲，雾度的增加必然要引起透光率的减小。实际上，人们日常生活中使用的灯罩其透光率均不是很高，也就是说有相当一部分光能量被损失掉。同时现以聚碳酸酯为原料制备的光扩散材料无法实现阻燃和长效热稳定使用，不能长期作为LED灯罩使用。故，本发明提出一种有机光扩散材料的制备方法，采用共聚法将两种不同的聚合物,共聚成可融溶的材料,产生不同密度造成不同折射率。
发明内容
基于上述现状，本发明的目的在于提供一种有机光扩散材料的制备方法，本发明所要解决的技术问题：针对以聚碳酸酯等树脂材料制备的光扩散材料不能同时兼备高透光率和高雾度，同时其不具备阻燃和长效热稳定使用的性能问题，提供了一种利用雪耳、靰鞡草以及鳕鳞粉代替聚碳酸酯作为原料，再在阻燃剂和抗老化剂的辅助作用下，提高其相关性能。本发明制备的光扩散材料具有高透光率和高雾度，且同时具有阻燃性和抗老化性能，延长了其使用寿命。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：采用含有如下物质组分，包括鳕鳞粉、雪耳、靰鞡草粉末、阻燃剂和抗老化剂。
然后再将雪耳浸于质量分数为15％的醋酸溶液中浸泡，再将其置于质量分数为10％的碳酸氢钠溶液中超声1～2min，制得预处理雪耳备用；
取新鲜的靰鞡草，洁净后，并将其置于温度为40～60℃的水中浸泡5～10min后，将其置于质量分数为20％的氯化钠溶液中浸泡40～50min，晾干，备用；
取新鲜的鳕鳞粉，去除杂物，洁净后，置于质量分数为20％的氢氧化钠溶液中浸泡10～15h，控制温度为30～35℃，滤出、晾干、备用；
按重量份数计，选取50～75份上述处理的鳕鳞粉，以及30～40份处理后的雪耳和、20～35份处理制备的靰鞡草，将其置于粉碎机中粉碎成120～140目粉末，并将其置于反应釜中，加入其粉末质量8～20％的去离子水实施反应，反应温度为80～95℃，反应20～30min。
再有，加入混合物质量4～7％的阻燃剂三聚氰胺磷酸盐和混合物质量8～10％的抗老化剂高密聚乙烯，均混，并在90～130℃的条件下，反应30～50min；自然冷却至室温，最后经机械造粒、烘干即成。
针对上述需求现状的改进、发展、研究，本发明的有益之处在于，本发明制备的光扩散材料当其雾度达到90％以上，其透光率达到85％以上；本发明制备的光扩散材料主要是以制备的纯有机原材料，绿色环保，无污染；本发明制备步骤简单，所需的成本低。
为了增加现有技术的产生的功用，提供一种可操作性强的、提供设计简约，多效共享，方便安全使用的一种有机光扩散材料的制备方法，适用范围广、成本较低，操作简单，可以满足多元化日益增长的生产建设以及生活需要,为科学、生态、环保，可持续发展的多效能方案。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例,详细说明如下。
具体实施方式：
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合较佳实施例，对依据本发明提出的一种有机光扩散材料的制备方法，其具体实施方式、特征等，详细说明如后。
实施例
一种有机光扩散材料的制备方法，其特征在于，含有如下物质组分，包括鳕鳞粉、雪耳、靰鞡草粉末、阻燃剂和抗老化剂。
根据上述的一种有机光扩散材料的制备方法，其特征在于，将雪耳浸于质量分数为15％的醋酸溶液中浸泡，再将其置于质量分数为10％的碳酸氢钠溶液中超声1～2min，制得预处理雪耳备用；
取新鲜的靰鞡草，洁净后，并将其置于温度为40～60℃的水中浸泡5～10min后，将其置于质量分数为20％的氯化钠溶液中浸泡40～50min，晾干，备用；
取新鲜的鳕鳞粉，去除杂物，洁净后，置于质量分数为20％的氢氧化钠溶液中浸泡10～15h，控制温度为30～35℃，滤出、晾干、备用；
按重量份数计，选取50～75份上述处理的鳕鳞粉，以及30～40份处理后的雪耳和、20～35份处理制备的靰鞡草，将其置于粉碎机中粉碎成120～140目粉末，并将其置于反应釜中，加入其粉末质量8～20％的去离子水实施反应，反应温度为80～95℃，反应20～30min。
根据上述的一种有机光扩散材料的制备方法，其特征在于，加入混合物质量4～7％的阻燃剂三聚氰胺磷酸盐和混合物质量8～10％的抗老化剂高密聚乙烯，均混，并在90～130℃的条件下，反应30～50min；自然冷却至室温，最后经机械造粒、烘干即成。
本发明提出的一种有机光扩散材料的制备方法，其有益效果在于，以自然充沛的鳕鳞粉、雪耳、靰鞡草粉末、等原料为基材制得生成物后，再佐以辅剂反应后制得光扩散材料，机压成型，在既定温度条件下干燥即成。操作简便，成本低廉，原料经配伍产生很好的磁性效果，制备的光扩散材料当其雾度达到90％以上，其透光率达到85％以上；
与传统技法比较，人们越来越重视新型、高效、光扩散材料的研究与开发，尤其是采用天然无污染物作为重要的基础材料应用于此，基此，本发明提供的一种有机光扩散材料的制备方法，其研发，成本低，无毒环保，对于保护人居环境、促进经济社会的可持续发展等具有重要的意义。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种有机光扩散材料的制备方法，其特征在于，含有如下物质组分，包括鳕鳞粉、雪耳、靰鞡草粉末、阻燃剂和抗老化剂。
2.根据权利要求1所述的一种有机光扩散材料的制备方法，其特征在于，将雪耳浸于质量分数为15％的醋酸溶液中浸泡，再将其置于质量分数为10％的碳酸氢钠溶液中超声1～2min，制得预处理雪耳备用；
取新鲜的靰鞡草，洁净后，并将其置于温度为40～60℃的水中浸泡5～10min后，将其置于质量分数为20％的氯化钠溶液中浸泡40～50min，晾干，备用；
取新鲜的鳕鳞粉，去除杂物，洁净后，置于质量分数为20％的氢氧化钠溶液中浸泡10～15h，控制温度为30～35℃，滤出、晾干、备用；
按重量份数计，选取50～75份上述处理的鳕鳞粉，以及30～40份处理后的雪耳和、20～35份处理制备的靰鞡草，将其置于粉碎机中粉碎成120～140目粉末，并将其置于反应釜中，加入其粉末质量8～20％的去离子水实施反应，反应温度为80～95℃，反应20～30min。
3.根据权利要求1所述的一种有机光扩散材料的制备方法，其特征在于，加入混合物质量4～7％的阻燃剂三聚氰胺磷酸盐和混合物质量8～10％的抗老化剂高密聚乙烯，均混，并在90～130℃的条件下，反应30～50min；自然冷却至室温，最后经机械造粒、烘干即成。
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