CN109467834A - 一种ms-gpps复合光学扩散板材及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种MS‑GPPS复合光学扩散板材，包括以下组分：MS；GPPS；磨砂母料；扩散母料。本发明通过将MS和GPPS两种原料复合起来，添加了磨砂母料和扩散母料，制备得到磨砂质感且透光更加柔和舒适的光学扩散板材，MS和GPPS两种原料均具有良好的加工流动性，易于后续的加工成型，且MS原料与其它树脂原料的相容性良好，与GPPS复合效果好，不易离层，加入磨砂母料后，该板材可直接加工塑型成具有磨砂质感的灯罩，且成型容易，简化了工艺，成材率得到了提高，磨砂效果好，使用寿命长，同时，MS和GPPS质轻，价格低廉，从而节省了该复合板材的制造成本和包装运输成本，经济实用。

Description

一种MS-GPPS复合光学扩散板材及制备方法

技术领域

本发明涉及一种光学扩散板材，具体涉及一种MS-GPPS复合光学扩散板材 及其制备方法。

背景技术

PMMA，俗称有机玻璃，透光度优良，可用于制造灯罩，但是PMMA的成 型流动性能差，韧性较差，加工成型较困难，影响成材率，同时，传统的磨砂 灯罩的做法是在灯罩成型后，进行喷砂，达到磨砂的效果，工艺较为繁琐，磨 砂效果一般，光扩散效果一般。

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MS-GPPS复合光学扩散 板材，以及该板材的制备方法。

本发明MS-GPPS复合光学扩散板材的方案为：一种MS-GPPS复合光学扩 散板材，包括以下组分：

MS

GPPS

磨砂母料

扩散母料。

进一步地，所述MS、GPPS、磨砂母料与所述扩散母料的配比为：

进一步地，还包括抗氧剂。

进一步地，还包括耐老化剂。

进一步地，包括至少一个A层板材和至少一个B层板材，所述A层板材与 所述B层板材叠配设置，所述A层板材含有MS和磨砂母料，所述B层板材含 有GPPS和扩散母料。

进一步地，包括两个所述A层板材和一个所述B层板材，所述B层板材设 置于两个所述A层板材之间。

另外，本发明还公开一种MS-GPPS复合光学扩散板材的制备方法，包括如 下步骤：

将MS、磨砂母料、抗氧剂和耐老化剂通过配混仪按照设定好的比例，自动 混合均匀，得到配混料A；

将GPPS、扩散母料、抗氧剂和耐老化剂通过配混仪按照设定好的比例，自 动混合均匀，得到配混料B；

通过挤出设备将所述配混料A熔融挤出，形成A层物料；

通过挤出设备将所述配混料B熔融挤出，形成B层物料；

通过分配器对所述A层物料和所述B层物料进行分配叠配后经辊压设备压 延成型，得到MS-GPPS复合光学扩散板材。

本发明MS-GPPS复合光学扩散板材的有益效果是：

通过将MS和GPPS两种原料复合起来，添加了磨砂母料和扩散母料，得到 磨砂质感且透光更加柔和舒适的光学扩散板材，MS和GPPS两种原料均具有良 好的加工流动性，易于后续的加工成型，且MS原料与其它树脂原料的相容性 良好，与GPPS复合效果好，不易离层，加入磨砂母料后，该板材可直接加工塑 型成具有磨砂质感的灯罩，且成型容易，简化了工艺，成材率得到了提高，磨 砂效果好，使用寿命长，同时，GPPS质轻，价格低廉，从而节省了该复合板材 的制造成本和包装运输成本，经济实用。

本发明MS-GPPS复合光学扩散板材制备方法的有益效果是：

将主材料为MS和磨砂母料和主材料为GPPS和扩散母料的两种板材复合在 一起，MS原料与其它树脂原料的相容性良好，制备得到的板材复合效果好，不 易分层，其中，GPPS质轻，价格低廉，通过复合制备得到的板材节省了制造成 本和包装运输成本，且MS和GPPS两种原料均具有良好的加工流动性，易于后 续的加工成型。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征 可以相互组合。以下将对本发明的技术方案做进一步描述，本发明不仅限于以 下具体实施方式。

需要理解的是，实施例的中相同或相似的标号对应相同或相似的部件。在 本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“前”、“后”、 “左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于所示的方位 或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的 设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此中描述位置 关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普 通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本发明提供一种MS-GPPS复合光学扩散板材，包括以下组分：

MS(methyl methacrylate-styrene copolymer，甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯)

GPPS(generalpurpose polystyrene，通用级聚苯乙烯)

磨砂母料

扩散母料

也就是说，本发明提供的MS-GPPS复合光学扩散板材为原料MS、GPPS、 磨砂母料和扩散母料的复合板材。

本发明提供的MS-GPPS复合光学扩散板材可用于制备光学灯罩，具有良好 的光学特性，通过添加磨砂母料，使得制备得到的光学灯罩具有良好的磨砂质 感，省去了传统的灯罩成型后再喷砂的工艺，简化了工艺，同时，通过加入扩 散母料，增加了该板材对光的散射和透视，达到舒适的透光效果，该板材克服 了PMMA板材不易加工成型的问题，得到的该板材具有良好的加工流动性，易 于加工成型，提高了后续的加工成材率，同时，GPPS质轻，价格低廉，从而节 省了该复合板材的制造成本和包装运输成本，经济实用。

其中，MS是以甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯为原料用悬浮法聚合而得到的，具 有良好的加工流动性、低吸湿性和耐候性，且其光学性能优良，MS与其它高分 子树脂的相容性好，热变形温度与PMMA接近(达72-102℃)，其中，GPPS 主要采用本体聚合法和悬浮聚合法聚合而成，GPPS质轻，热变形温度良好，达 70-100℃，具有吸水性低、着色性好、尺寸稳定性、电性能好的特点，同时， GPPS最重要的特点是熔融时的热稳定性和流动性非常好，易成型加工，且成型 收缩率小，成型品尺寸稳定性也好，其中，磨砂母料具有用量少，形成的磨砂 质感明显、良好，性价比高等特点，同时具有良好的透光性，其中，扩散母料， 可以增加光的散射和透射，遮住发光源以及刺眼光源，又能使发出的光更加柔， 达到透光不透明的舒适效果。因此，本发明中，通过将MS和GPPS两种原料复 合起来，添加了磨砂母料和扩散母料，制备得到磨砂质感且透光更加柔和舒适 的光学扩散板材，MS和GPPS两种原料均具有良好的加工流动性，易于后续的 加工成型，且MS原料与其它树脂原料的相容性良好，与GPPS复合效果好，不 易离层，加入磨砂母料后，该板材可直接加工塑型成具有磨砂质感的灯罩，且成型容易，简化了工艺，成材率得到了提高，磨砂效果好，使用寿命长，同时， MS和GPPS质轻，价格低廉，从而节省了该复合板材的制造成本和包装运输成 本，经济实用。

其中，选取作为MS-GPPS复合光学扩散板材的主体原料为均具有良好的加 工流动性的MS和GPPS，再加上磨砂母料和扩散母料，由于MS与其它高分子 树脂的相容性好，MS和GPPS两者的相容性非常好，不易离层，且MS的折射 率为1.56，GPPS的折射率为1.59-1.6，两者的折射率非常接近，两者的热变形 温度也非常接近，通过将MS、GPPS、磨砂母料和扩散母料复合起来，使得制 备出来的MS-GPPS复合光学扩散板材透光性能优秀，且具有磨砂质感和透光更 柔和舒适，透光率可达88％～91％，该MS-GPPS复合光学扩散板材具有良好的 加工流动性，易于后续的加工成型，提高了成材率，且该板材质轻，运输和使 用方便，使得该板材的制造成本低廉。

具体地，该板材的组分还包括如抗氧剂、耐老化剂等助剂，其中抗氧剂用 于延缓或抑制聚合物氧化过程的进行，从而阻止聚合物的老化并延长其使用寿 命，例如，所述抗氧剂为抗氧剂DLTP，例如，所述抗氧剂为抗氧剂1076，例如， 所述抗氧剂为多种抗氧剂的混合物，其中耐老化剂与抗氧剂复配使用可以有效 减缓塑料的老化，例如，所述耐老化剂为紫外吸收剂，例如，紫外线吸收剂UV-P， 使得制品长期曝置于光和热中仍可保持原有透明度或色泽，为高效的防老剂。

其中，本发明提供的MS-GPPS复合光学扩散板材包括至少一个A层板材和 至少一个B层板材，所述A层板材与所述B层板材叠配设置，所述A层板材含 有MS和磨砂母料，所述B层板材含有GPPS和扩散母料。

也就是说，本发明提供的MS-GPPS复合光学扩散板材可以有多种组合结 构，在一个实施例中，该板材为双层结构，也就是说，该MS-GPPS复合光学扩 散板材为一个A层板材与一个B层板材复合的扩散板材，包括一个A层板材和 一个B层板材，A层板材与B层板材叠配，为AB结构或BA结构，在另一个 实施例中，该板材为三层结构，也就是说，该MS-GPPS复合光学扩散板材为两 个A层板材与一个B层板材复合的扩散板材，包括两个所述A层板材和一个所 述B层板材，所述B层板材设置于两个所述A层板材之间，为ABA结构。

其中，上述所述的MS材料和磨砂母料为A层板材组分，所述的GPPS材 料和扩散母料为B层板材组分，由于MS的折射率为1.56，GPPS的折射率为 1.59-1.6，两者的折射率非常接近，且相容性极好，MS的透明度为88-91％，GPPS 的透明度为88-92％，MS和GPPS的透明度非常高，磨砂母料使所述板材形成 磨砂质感，同时具有良好的透光性，扩散母料增加光的散射和透射，遮住发光 源以及刺眼光源，又使发出的光更加柔，达到透光不透明的舒适效果，从而使 得由A层板材与B层板材叠配组成、且A层板材的材料不同于B层板材的材料 的MS-GPPS复合光学扩散板材能够达到非常高的透光率，并具有磨砂质感和透 光更柔和舒适。

进一步地，为了实现制备该MS-GPPS复合光学扩散板材，以下提供制备该 MS-GPPS复合光学扩散板材的组分及配比：

进一步，还包括抗氧剂和耐老化剂：

本发明还提供上述所述的一种MS-GPPS复合光学扩散板材的制备方法，包 括如下步骤：

(1)将MS、磨砂母料、抗氧剂和耐老化剂通过配混仪按照设定好的比例， 自动混合均匀，得到配混料A；

(2)将GPPS、扩散母料、抗氧剂和耐老化剂通过配混仪按照设定好的比 例，自动混合均匀，得到配混料B；

(3)通过挤出设备将所述配混料A熔融挤出，形成A层物料；

(4)通过挤出设备将所述配混料B熔融挤出，形成B层物料；

(5)通过分配器对所述A层物料和所述B层物料进行分配叠配后经辊压设 备压延成型，得到MS-GPPS复合光学扩散板材

其中，通过分配器对所述A层物料和所述B层物料进行分配叠配，可分配 叠配成AB、BA或ABA等结构，经三辊压延机压延复合，得到该MS-GPPS复 合光学扩散板材。

应该理解的是，为了提高板材整体的韧性，具体地，将MS、磨砂母料、抗 氧剂、耐老化剂和增韧剂混合，通过配混仪自动搅拌均匀后，得配混料A，可 使得A层板材的韧性更好、均匀度更佳。值得一提的是，本实施例中加入的相 容剂和增韧剂为不影响板材透明度的相容剂和增韧剂。

应该理解的是，为了提高板材整体的韧性，具体地，将GPPS、扩散母料、 抗氧剂、耐老化剂和增韧剂混合，通过配混仪自动搅拌均匀后，得配混料B，可 使得B层板材的韧性更好、均匀度更佳。值得一提的是，本实施例中加入的相 容剂和增韧剂为不影响板材透明度的相容剂和增韧剂。

进一步地，为了提高A层板材、B层板材之间的粘结力，避免A层板材与 B层板材脱离，具体地，在所述配混料A、所述配混料B中均添加相容剂，以 增加其粘结力，通过增加A层板材与B层板材之间的相容性，使其粘结力更好， 以形成稳定的板材结构。

下面用实施例进一步描述本发明。

实施例1

将20重量份的MS、2重量份的磨砂母料、0.5重量份的抗氧剂和0.2重量 份的耐老化剂通过配混仪自动混合均匀后，得配混料A。

将80重量份的GPPS、2重量份的扩散母料、0.5重量份的抗氧剂和0.2重 量份的耐老化剂通过配混仪自动混合均匀后，得配混料B。

通过挤出设备将配混料A熔融挤出，形成A层物料。

通过挤出设备将配混料B熔融挤出，形成B层物料。

通过分配器将A层物料和所述B层物料分配叠配成ABA结构，经三辊压 延机压延复合，冷却固化得到MS-GPPS复合光学扩散板材。

经测试，本实施例制备得到的MS-GPPS复合光学扩散板材的透光性能优 秀，透光率达89％，热变形温度最高达82℃，磨砂质感良好，磨砂效果明显， 缺口冲击强度达700J/M，弯曲强度达120MPa，具有优秀的弯曲强度和缺口冲 击强度。

实施例2

将80重量份的MS、2重量份的磨砂母料、0.5重量份的抗氧剂和0.2重量 份的耐老化剂通过配混仪自动混合均匀后，得配混料A。

将20重量份的GPPS、2重量份的扩散母料、0.5重量份的抗氧剂和0.2重 量份的耐老化剂通过配混仪自动混合均匀后，得配混料B。

通过挤出设备将配混料A熔融挤出，形成A层物料。

通过挤出设备将配混料B熔融挤出，形成B层物料。

通过分配器将A层物料和所述B层物料分配叠配成ABA结构，经三辊压 延机压延复合，冷却固化得到MS-GPPS复合光学扩散板材。

经测试，本实施例制备得到的MS-GPPS复合光学扩散板材的透光性能优 秀，透光率达90％，热变形温度最高达82℃，磨砂质感良好，磨砂效果明显， 缺口冲击强度达720J/M，弯曲强度达135MPa，具有优秀的弯曲强度和缺口冲 击强度。

与实施例一相比，实施例二中制备得到的板材热变形温度较实施例一中的 稍高，且其韧性和抗冲击强度比实施例一稍好。由于MS韧性比GPPS好，通过 调节配方中MS与GPPS的比例(即调节板材各A层板材、B层板材的厚度比 例)可以得到不同性能的板材，具体根据生产需要进行调节。以上实施例为本 发明提供的两个较佳实施例。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对 上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技 术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细， 但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的 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。因此，本发明专利的保护范围应以所附权 利要求为准。

Claims (7)

1.一种MS-GPPS复合光学扩散板材，其特征在于，包括以下组分：

MS

GPPS

磨砂母料

扩散母料。

2.根据权利要求1所述的MS-GPPS复合光学扩散板材，其特征在于，所述MS、GPPS、磨砂母料与所述扩散母料的配比为：

3.根据权利要求2所述的MS-GPPS复合光学扩散板材，其特征在于，还包括抗氧剂。

4.根据权利要求3所述的MS-GPPS复合光学扩散板材，其特征在于，还包括耐老化剂。

5.根据权利要求1～4任一项所述的MS-GPPS复合光学扩散板材，其特征在于，包括至少一个A层板材和至少一个B层板材，所述A层板材与所述B层板材叠配设置，所述A层板材含有MS和磨砂母料，所述B层板材含有GPPS和扩散母料。

6.根据权利要求5所述的MS-GPPS复合光学扩散板材，其特征在于，包括两个所述A层板材和一个所述B层板材，所述B层板材设置于两个所述A层板材之间。

7.一种权利要求1～6中所述MS-GPPS复合光学扩散板材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将MS、磨砂母料、抗氧剂和耐老化剂通过配混仪按照设定好的比例，自动混合均匀，得到配混料A；

将GPPS、扩散母料、抗氧剂和耐老化剂通过配混仪按照设定好的比例，自动混合均匀，得到配混料B；

通过挤出设备将所述配混料A熔融挤出，形成A层物料；

通过挤出设备将所述配混料B熔融挤出，形成B层物料；

通过分配器对所述A层物料和所述B层物料进行分配叠配后经辊压设备压延成型，得到MS-GPPS复合光学扩散板材。