CN111037956A - 一种用于改善扩散板表面特性的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及扩散板加工技术领域，公开了一种用于改善扩散板表面特性的方法，包括以下步骤：S1、取一定数量的PC粒料、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)交联微球、聚苯乙烯(Ps)交联微球、有机硅微球；S2、将PC粒料和复合光扩散剂均匀混合；S3、将混合料注塑成PC光扩散板材料；S4、在PC光扩散板材料表面上蚀刻半球形微结构；S5、对PC光扩散板的表面丝印网点油墨；S6、测试PC光扩散板的表面特性。本发明通过向光扩散板内添加复合扩散剂，改善光的扩散性能，通过电火花加工技术在PC光扩散板材料表面上蚀刻出成均匀排布的半球形微结构，可以调节扩散角度，提高光扩散板的均匀度和透光率，从而进一步改善光的扩散性能，提高光的扩散效果。

Description

一种用于改善扩散板表面特性的方法
技术领域
本发明涉及扩散板加工技术领域，具体是一种用于改善扩散板表面特性的方法。
背景技术
扩散板的种类可分为气扩散板、声扩散板、液扩散板、光扩散板、味扩散板、光扩散板，其中，光扩散板是通过化学或物理的手段，利用光线在行径途中遇到两个折射率相异的介质时，发生折射、反射与散射的物理现象，通过在PMMA、PC、PS、PP等基材基础中添加无机或有机光扩散剂、或者通过基材表面的微特征结构的阵列排列人为调整光线、使光线发生不同方向的折射、反射、与散射，从而改变光的行进路线，实现入射光充分散色以此产生光学扩散的效果。
中国专利公开了一种改善扩散板表面特性的方法(授权公告号CN102102209B)，该专利技术能将所述扩散板表面特性尽可能恢复至与新品的表面特性相同，但是其加工精度不高，不能有效地改善光的扩散性能。因此，本领域技术人员提供了一种用于改善扩散板表面特性的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于改善扩散板表面特性的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于改善扩散板表面特性的方法，包括以下步骤：
S1、取PC粒料在70～90℃下干燥不少于2小时，将聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)交联微球、聚苯乙烯(Ps)交联微球、有机硅微球3种常用的光扩散剂按照3:1:1的比例进行混合配比，得到复合光扩散剂,复合后，在同条件下干燥处理；
S2、将S1得到的PC粒料和复合光扩散剂按照98.8:1.2的比例进行混合配比，使用高速混合机对PC粒料和复合光扩散剂进行均匀混合不少于3分钟；
S3、将S2得到的混合料加入到双螺杆挤出机中，注塑成PC光扩散板材料，将制得的PC光扩散板放置在恒温烘箱内干燥4小时；
S4、使用电火花加工技术在PC光扩散板材料表面上蚀刻出成均匀排布的半球形微结构，可以调节扩散角度，改变光场的空间和能量分布，实现提高光扩散板的均匀度和透光率，达到降低光源眩光以及控制光型的目的；
S5、使用丝印机在S4得到PC光扩散板的表面丝印网点油墨，并进行烘干固化处理；
S6、使用光密度仪测试S5得到PC光扩散板的透光率、光扩散材料的有效光扩散系数、雾度和折射率。
作为本发明再进一步的方案：所述双螺杆挤出机的加工温度设置为：5段230℃、4段250℃、3段270℃、2段280℃、1段285℃、射嘴：280℃，且双螺杆挤出机的主机转速设置为40～60转/分钟，所述双螺杆挤出机的工作环境为无尘车间。
作为本发明再进一步的方案：所述电火花加工前需要对PC光扩散板材料边角进行去毛刺抛光处理，所述丝印网点油墨前需要对PC光扩散板材料的表面进行清洗处理。
作为本发明再进一步的方案：所述半球形微结构的球径为0.28微米，且半球形微结构成正三角形均匀排布。
作为本发明再进一步的方案：所述PC粒料、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)交联微球、聚苯乙烯(Ps)交联微球和有机硅微球的热成形的收缩率均小于4％，所述PC粒料的透明度大于95％。
作为本发明再进一步的方案：所述PC光扩散板在恒温烘箱内的烘烤温度为95～120℃。
作为本发明再进一步的方案：所述PC光扩散板的表面丝印网点油墨工艺采用滚筒模仁超精密模具。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
通过向光扩散板内添加聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)交联微球、聚苯乙烯(Ps)交联微球和有机硅微球复合的扩散剂，改善光的扩散性能，通过电火花加工技术在PC光扩散板材料表面上蚀刻出成均匀排布的半球形微结构，实现高精度加工，可以调节扩散角度，提高光扩散板的均匀度和透光率，从而进一步改善光的扩散性能，提高光的扩散效果。
附图说明
图1为一种用于改善扩散板表面特性的方法的工艺流程图。
具体实施方式
请参阅图1，本发明实施例中，一种用于改善扩散板表面特性的方法，包括以下步骤：
S1、取PC粒料在70～90℃下干燥不少于2小时，将聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)交联微球、聚苯乙烯(Ps)交联微球、有机硅微球3种常用的光扩散剂按照3:1:1的比例进行混合配比，得到复合光扩散剂,复合后，在同条件下干燥处理；
S2、将S1得到的PC粒料和复合光扩散剂按照98.8:1.2的比例进行混合配比，使用高速混合机对PC粒料和复合光扩散剂进行均匀混合不少于3分钟；
S3、将S2得到的混合料加入到双螺杆挤出机中，注塑成PC光扩散板材料，将制得的PC光扩散板放置在恒温烘箱内干燥4小时；
S4、使用电火花加工技术在PC光扩散板材料表面上蚀刻出成均匀排布的半球形微结构，可以调节扩散角度，改变光场的空间和能量分布，实现提高光扩散板的均匀度和透光率，达到降低光源眩光以及控制光型的目的；
S5、使用丝印机在S4得到PC光扩散板的表面丝印网点油墨，并进行烘干固化处理；
S6、使用光密度仪测试S5得到PC光扩散板的透光率、光扩散材料的有效光扩散系数、雾度和折射率。
优先的，双螺杆挤出机的加工温度设置为：5段230℃、4段250℃、3段270℃、2段280℃、1段285℃、射嘴：280℃，且双螺杆挤出机的主机转速设置为40～60转/分钟，双螺杆挤出机的工作环境为无尘车间。
优先的，电火花加工前需要对PC光扩散板材料边角进行去毛刺抛光处理，丝印网点油墨前需要对PC光扩散板材料的表面进行清洗处理。
优先的，半球形微结构的球径为0.28微米，且半球形微结构成正三角形均匀排布。
优先的，PC粒料、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)交联微球、聚苯乙烯(Ps)交联微球和有机硅微球的热成形的收缩率均小于4％，PC粒料的透明度大于95％。
优先的,PC光扩散板在恒温烘箱内的烘烤温度为95～120℃。
优先的,PC光扩散板的表面丝印网点油墨工艺采用滚筒模仁超精密模具。
对比例：市场上未添加扩散剂的普通扩散板、添加有扩散剂的普通扩散板以及非球形微结构有扩散剂的扩散板，
首先，通过裁剪设备裁切10x10x0.2毫米规格的上述三种对比例的试块以及实施例的试块，把试块分别放入到光密度仪上，测试其透光率、光扩散材料的有效光扩散系数、雾度和折射率。
记录的实验数据如下表：
表1：实施例和三种对比例的主要性能指标分析结果：
Figure BDA0002300400880000041
从表1可以分析得出：
1、实施例中的球形微结构的扩散板的透光率略低于未添加扩散剂的普通扩散板的透光率，高于添加有扩散剂的普通扩散板和非球形微结构有扩散剂的扩散板的透光率；
2、实施例中的球形微结构的扩散板的有效光扩散系数远远高于未添加扩散剂的普通扩散板的有效光扩散系数，高于添加有扩散剂的普通扩散板和非球形微结构有扩散剂的扩散板的有效光扩散系数；
3、实施例中的球形微结构的扩散板的雾度远远高于未添加扩散剂的普通扩散板的雾度，高于添加有扩散剂的普通扩散板和非球形微结构有扩散剂的扩散板的雾度。
由于透光率提升,光扩散系数越大，光源被扩散的效果越好，因此，综上所述，实施例中的球形微结构的扩散板的综合性能优于对比例中未添加扩散剂的普通扩散板、添加有扩散剂的普通扩散板以及非球形微结构有扩散剂的扩散板的综合性能。
以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于改善扩散板表面特性的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、取PC粒料在70～90℃下干燥不少于2小时，将聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)交联微球、聚苯乙烯(Ps)交联微球、有机硅微球3种常用的光扩散剂按照3:1:1的比例进行混合配比，得到复合光扩散剂,复合后，在同条件下干燥处理；
S2、将S1得到的PC粒料和复合光扩散剂按照98.8:1.2的比例进行混合配比，使用高速混合机对PC粒料和复合光扩散剂进行均匀混合不少于3分钟；
S3、将S2得到的混合料加入到双螺杆挤出机中，注塑成PC光扩散板材料，将制得的PC光扩散板放置在恒温烘箱内干燥4小时；
S4、使用电火花加工技术在PC光扩散板材料表面上蚀刻出成均匀排布的半球形微结构，可以调节扩散角度，改变光场的空间和能量分布，实现提高光扩散板的均匀度和透光率，达到降低光源眩光以及控制光型的目的；
S5、使用丝印机在S4得到PC光扩散板的表面丝印网点油墨，并进行烘干固化处理；
S6、使用光密度仪测试S5得到PC光扩散板的透光率、光扩散材料的有效光扩散系数、雾度和折射率。
2.根据权利要求1所述的一种用于改善扩散板表面特性的方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机的加工温度设置为：5段230℃、4段250℃、3段270℃、2段280℃、1段285℃、射嘴：280℃，且双螺杆挤出机的主机转速设置为40～60转/分钟，所述双螺杆挤出机的工作环境为无尘车间。
3.根据权利要求1所述的一种用于改善扩散板表面特性的方法，其特征在于，所述电火花加工前需要对PC光扩散板材料边角进行去毛刺抛光处理，所述丝印网点油墨前需要对PC光扩散板材料的表面进行清洗处理。
4.根据权利要求1所述的一种用于改善扩散板表面特性的方法，其特征在于，所述半球形微结构的球径为0.28微米，且半球形微结构成正三角形均匀排布。
5.根据权利要求1所述的一种用于改善扩散板表面特性的方法，其特征在于，所述PC粒料、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)交联微球、聚苯乙烯(Ps)交联微球和有机硅微球的热成形的收缩率均小于4％，所述PC粒料的透明度大于95％。
6.根据权利要求1所述的一种用于改善扩散板表面特性的方法，其特征在于,所述PC光扩散板在恒温烘箱内的烘烤温度为95～120℃。
7.根据权利要求1所述的一种用于改善扩散板表面特性的方法，其特征在于,所述PC光扩散板的表面丝印网点油墨工艺采用滚筒模仁超精密模具。
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