CN107778815A - 一种耐化学品光扩散pc材料及其制备方法 - Google Patents

一种耐化学品光扩散pc材料及其制备方法 Download PDF

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杨桂生
杨俊�
朱新宇
王贺宜
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Abstract

本发明涉及高分子材料加工领域，具体涉及一种耐化学品光扩散PC材料及其制备方法。一种耐化学品光扩散PC材料，由以下重量份组成：PC 880‑950份，共聚酯30‑100份，光扩散剂10‑30份，抗氧剂2‑10份。将PC树脂、共聚酯树脂、光扩散剂和抗氧剂在高速混合机中混合均匀，然后将混合均匀的物料送入单螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后，制成粒料。本发明提供的耐化学品光扩散PC具有高透光率、低透明度的特点，耐油脂、耐溶剂、耐酸碱性能优异。

Description

一种耐化学品光扩散PC材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及高分子材料加工领域，具体地说涉及一种耐化学品光扩散PC材料及其制备方法。
背景技术：
LED是一种高效的将电能转化为光能的半导体器件，具有体积小、低耗能、高发光的特点，因此在各种领域内开始替代传统的光源。LED属于点光源，并且光强度高，使用普通玻璃或者透明树脂会损伤人的眼睛，因此LED灯所用的灯罩多为光扩散型PC。PC(聚碳酸酯)作为一种高强度、高透光率的热塑性树脂材料，是目前应用最广泛的光扩散灯罩材料，但也存在一些弱点，比如说耐化学品性能差、不耐油和酸碱等，改善PC耐化学品性能最常见的方式是加入PET、ABS等耐油性较好的聚合物材料，但PET、ABS等材料会影响PC的透明性，本专利通过新型的共聚酯材料改性PC从而获得了耐化学品性能优良的光扩散PC材料，解决了这一问题。
发明内容：
本发明针对现有的光扩散PC材料存在的问题，提供了一种耐油性、耐化学品性能优良的光扩散PC材料。
本发明使用的技术方案如下：
PC 880-950份
共聚酯30-100份
光扩散剂10-30份
抗氧剂2-10份
所用的PC树脂为高透明的双酚A型透明聚碳酸酯，其透光率≥85％。
所用共聚酯为对苯二甲酸-乙二醇-环己烷二甲醇三元共聚物(PETG)或环己烷二甲醇-对苯二甲酸-间苯二甲酸三元共聚物(PCTA)中的一种。
所用光扩散剂为80％的丙烯酸酯类光扩散剂和20％的纳米氧化锌的复配物。
所用的抗氧剂为四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯(1010)、N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺(1098)、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(1076)，三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(168)中两种的复配物。
本发明还提供了一种该耐化学品光扩散PC材料的制备方法，该方法包括以下步骤：先将PC树脂、共聚酯树脂、光扩散剂和抗氧剂在高速混合机中混合均匀，然后将混合均匀的物料送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后，制成粒料。所述的双螺杆挤出机带有精确的温度控制和真空排气设备的双螺杆挤出机，螺杆各区的温度设置为260-300℃。
本发明的有益效果在于：
本发明提供了一种耐化学品光扩散PC材料及其制备方法，具有高透光率低透明度的特点，耐油脂、耐溶剂、耐酸碱性能优异，力学性能与普通PC相近，同时具有了良好的耐化学性能，消除了材料在使用中发生应力开裂的隐患，扩大了光扩散PC的使用范围。
具体实施方式：
以下结合实施例对本发明作进一步说明，其目的仅在于更好理解本发明目的，而非限制本发明的保护范围。实施例中使用的材料均为市售产品，其中PC为PC IR2200(日本出光，透光率92％，雾度1.2％)，所用共聚酯材料为PETG K2001(韩国SK)，实施例中选用的测试方法为ASTM标准，透光率和雾度测试为2mm薄片。
实施例1
PC 880份
PETG 100份
光扩散剂 20份
1076 2份
168 3份
首先将PC、PETG、光扩散剂(80％的丙烯酸酯类光扩散剂和20％的纳米氧化锌的复配物)、1076、168加入高混机混合均匀，然后将混合均匀的物料送入双螺杆挤出机中挤出造粒，其中螺杆各区的温度设置为260-280℃。其弯曲强度为88MPA、简支梁缺口冲击强度54KJ/m2，，透光率42.7％，雾度83.1％。
实施例2
PC 900份
PETG 90份
光扩散剂 10份
1076 2份
168 4份
首先将PC、PETG、光扩散剂(80％的丙烯酸酯类光扩散剂和20％的纳米氧化锌的复配物)、1076、168加入高混机混合均匀，然后将混合均匀的物料送入双螺杆挤出机中挤出造粒，其中螺杆各区的温度设置为270-290℃。其弯曲强度为90MPA、简支梁缺口冲击强度58KJ/m2，透光率56.8％，雾度74.8％。
实施例3
PC 920份
PETG 50份
光扩散剂 30份
1076 3份
168 5份
首先将PC、PETG、光扩散剂(80％的丙烯酸酯类光扩散剂和20％的纳米氧化锌的复配物)、1076、168加入高混机混合均匀，然后将混合均匀的物料送入双螺杆挤出机中挤出造粒，其中螺杆各区的温度设置为270-295℃。其弯曲强度为96MPA、简支梁缺口冲击强度69KJ/m2，透光率49.9％，雾度77.6％。
实施例4
PC 950份
PETG 30份
光扩散剂 20份
1076 5份
168 5份
首先将PC、PETG、光扩散剂(80％的丙烯酸酯类光扩散剂和20％的纳米氧化锌的复配物)、1076、168加入高混机混合均匀，然后将混合均匀的物料送入双螺杆挤出机中挤出造粒，其中螺杆各区的温度设置为270-300℃。其弯曲强度为94MPA、简支梁缺口冲击强度71KJ/m2，透光率52.3％，雾度78.2％。
实施例5
PC 900份
PCTA 90份
光扩散剂 10份
1010 2份
1098 4份
首先将PC、PCTA、光扩散剂(80％的丙烯酸酯类光扩散剂和20％的纳米氧化锌的复配物)、1010、1098加入高混机混合均匀，然后将混合均匀的物料送入双螺杆挤出机中挤出造粒，其中螺杆各区的温度设置为275-300℃。其弯曲强度为97MPA、简支梁缺口冲击强度52KJ/m2，透光率62.4％，雾度73.5％。
对比例
PC 980份
光扩散剂 20份
1098 2份
168 3份
首先将PC、光扩散剂(80％的丙烯酸酯类光扩散剂和20％的纳米氧化锌的复配物)、168、1098加入高混机混合均匀，然后将混合均匀的物料送入双螺杆挤出机中挤出造粒，其中螺杆各区的温度设置为275-300℃。其弯曲强度为102MPA、简支梁缺口冲击强度72KJ/m2，透光率68.4％，雾度66.7％。
通过实施例和对比例的对比可以看到，本发明提供的光扩散PC材料和普通光扩散PC材料相比，透光率更低、雾度更高，对光的扩散效果更好，原因是本方案中加入了共聚酯材料，由于共聚酯和PC材料的折光率不同导致共混的时候降低了透光率，提高了光扩散的效果，同时还提高了材料的耐化学品和耐油脂的性能。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种耐化学品光扩散PC材料，其特征在于，由以下重量份组成：
PC 880-950份，
共聚酯 30-100份，
光扩散剂10-30份，
抗氧剂 2-10份。
2.根据权利要求1所述的一种耐化学品光扩散PC材料，其特征在于：所述的PC为高透明的双酚A型透明聚碳酸酯，其透光率≥85%。
3.根据权利要求1所述的一种耐化学品光扩散PC材料，其特征在于：所述的共聚酯为PETG或PCTA中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种耐化学品光扩散PC材料，其特征在于：所述的光扩散剂为80%的丙烯酸酯类光扩散剂和20%的纳米氧化锌的复配物。
5.根据权利要求1所述的一种耐化学品光扩散PC材料，其特征在于：所述的抗氧剂为1010、1076、1098和168中两种的复配物。
6.一种权利要求1所述的耐化学品光扩散PC材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：先将PC、共聚酯、光扩散剂和抗氧剂在高速混合机中混合均匀，然后将混合均匀的物料送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后，制成粒料。
7.根据权利要求6所述的一种耐化学品光扩散PC材料的制备方法，其特征在于：所述的双螺杆挤出机带有精确的温度控制和真空排气设备，螺杆各区的温度设置为260-300 ℃。
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