CN111205620B - 一种led照明用聚碳酸酯透镜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LED照明用聚碳酸酯透镜及其制备方法,涉及塑胶透镜材料技术领域,以重量份数计,包括如下组分:聚碳酸酯100份、光扩散母料5‑7份、抗氧剂0.3‑0.5份、光稳定剂0.2‑0.4份以及润滑剂0.6‑0.8份;所述光扩散母料采用如下方法制备:①取有机硅微球、聚二甲基硅氧烷、γ‑氨丙基三乙氧基硅烷,使其按照90:10:1的比例混合,得到有机硅混合料;②取聚碳酸酯以及有机硅混合料,使其按照9:1的比例混合,经过熔融共混,得到有机硅‑聚碳酸酯混合料;③将有机硅‑聚碳酸酯混合料经过剪切破碎过筛后,得到光扩散母料。本发明的透镜成型工艺简单且制品具有透光不透明的柔光效果的优点。
Description
技术领域
本发明涉及塑胶透镜材料技术领域,更具体的说,它涉及一种LED照明用聚碳酸酯透镜及其制备方法。
背景技术
透镜是根据光的折射规律,由透明物质(如玻璃、水晶、塑胶等)制成的球面一部分的光学元件;透镜常用材质有光学玻璃、有机玻璃、硅胶以及聚碳酸酯;光学玻璃的透光率高(97%以上),成像效果好,耐温高,但是其易碎且成本较高;有机玻璃化学名为聚甲基丙烯酸甲酯,其透光率高(93%以上),但是其耐温低(70℃),使用寿命较短;硅胶的耐温高,但透光率稍低且价格较高;聚碳酸酯的耐温高(130℃以上)、尺寸稳定性好以及易加工成型,虽然其透光率相较于光学玻璃和有机玻璃稍低,但也可以达到87%以上,因此聚碳酸酯材料在光学透镜中占据重要位置,广泛用于灯具照明灯领域。
透镜的类型可以分为真正聚光透镜、柔和聚光透镜、扩散聚光透镜、中角度透镜、椭圆角度透镜以及大角度透镜;真正聚光透镜是最聚光的,通常光束角为4°-25°,具有很高的cd/lm(峰值光强),一般表面晶莹通透、光滑,多用于户外照明中,如射灯;而柔和聚光的表面做了柔光处理(如晒纹、磨砂),取得了更好的光质量分布,即光斑比较均有,通常光束角为8°-25°,其cd/lm相对于真正聚光透镜稍低;柔光透镜可以让光更加柔和,不会产生刺眼眩光的效果,可以提升人体视觉的舒适度。
现有技术中,授权公告号为CN203857403U的中国专利,涉及多层台阶的蜂窝式柔光透镜,包括由透明材质形成的一体的锥台形的透镜的灯体、在透镜灯体内部自锥台顶向锥台底方向设有由1个面和若干个尺寸依次增大的环接面构成的锥台形的台阶结构,所述的1个面和若干个构成台阶结构的环接面上设有由六边形的透散射单元紧密排列所形成的蜂窝状透射面,锥台定面上设有用于设置光源的置光槽。虽然该专利的多层台阶的蜂窝式柔光透镜,可以解决光源通过现有磨砂和遮光透镜后造成光源的光效大大衰减的问题,但是这种多层台阶的蜂窝式柔光透镜在注塑成型时,需要注射料填充至模具中,当注射料的流动性较低时,难以完全填充至多层台阶的拐角连接处,使得产品次品率高,增加成型难度。因此,如何能够制备一种易于成型且具有柔光效果的透镜,是一个需要解决的问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的第一个目的在于提供一种LED照明用聚碳酸酯透镜,其具有可以使得透镜具有透光不透明的柔光效果的优点。
本发明的第二个目的在于提供一种LED照片用聚碳酸酯透镜的制备方法,其具有操作简单、易于成型的优点。
为实现上述第一个目的,本发明提供了如下技术方案:一种LED照明用聚碳酸酯透镜,以重量份数计,包括如下组分:聚碳酸酯100份、光扩散母料5-7份、抗氧剂0.3-0.5份、光稳定剂0.2-0.4份以及润滑剂0.6-0.8份;
所述光扩散母料采用如下方法制备:①取有机硅微球、聚二甲基硅氧烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷,使其按照90:10:1的比例混合,得到有机硅混合料;②取聚碳酸酯以及有机硅混合料,使其按照9:1的比例混合,经过熔融共混,得到有机硅-聚碳酸酯混合料;③将有机硅-聚碳酸酯混合料经过剪切破碎过筛后,得到光扩散母料。
通过采用上述技术方案,通过有机硅微球、聚二甲基硅氧烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷制得的有机硅混合料与聚碳酸酯共混制得的光扩散母料与聚碳酸酯具有很好的相容性,可以提高其在聚碳酸酯中的分散性,而光扩散母料是一种以高分子为基料的物质,可以使得部分光线透过,使点光源变为面光源;通过改变材料的配方,使得透镜具有很好的柔光效果,在注塑成型时,采用普通的成型模具即可,不会产生因聚碳酸酯因无法完全填充至多层台阶的拐角处而降低产品合成率的问题,从而大大提高了生产效率。
进一步地,还包括2-3份改性云母粉。
通过采用上述技术方案,云母粉作为一种非金属矿物,晶体为鳞片状,将其填充至聚碳酸酯透镜中,其优异的紫外线屏蔽作用与光稳定剂配合,可以提高透镜的抗紫外线性能,弥补聚碳酸酯在紫外线中以黄变的缺陷;并且云母粉具有的光屏蔽效果,与光扩散母料的配合,可以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的光,达到透光不透明的舒适效果。
进一步地,所述改性云母粉采用如下方法制备:a、取云母粉,经过高温煅烧后,得到煅烧云母粉;
b、取氧化镧、乙酸钙以及水,按照重量比为1:2:50的比例混合,搅拌后,得到悬浮液;
c、向煅烧云母粉中加入其重量的1-1.5%的γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷,边搅拌边加入煅烧云母粉重量的40-60%的悬浮液,全部滴加完毕后,升温至80-90℃,在600-1000r/min的速度下,搅拌60-90min;然后在150-160℃的温度下,干燥6-8h,冷却、粉碎、过筛后,得到改性云母粉。
通过采用上述技术方案,经过改性处理后的云母粉与聚碳酸酯具有很好的相容性,有利于提高制品的抗刮耐磨性能;并且通过氧化镧、乙酸钙制得的悬浮液对云母粉进行改性处理后,在光透过透镜后,可以增加光的柔和性,但不会大幅度影响到亮度,从而达到透光不透明的柔光效果。
进一步地,所述的抗氧剂由重量比为3:1的四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯混合而成。
通过采用上述技术方案,四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯又称抗氧剂1010,三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯又称为抗氧剂168,抗氧剂1010和抗氧剂168具有很好的协同作用,具有很好的热稳定性,可以有效防止聚碳酸酯在加工的过程中发生热氧化降解,并且还可以有效抑制透镜的老化黄变等问题。
进一步地,所述的光稳定剂为丁二酸与(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物)、2-(2'-羟基-3',5'-二叔戊基苯基)苯并三唑中的一种或它们的复合。
通过采用上述技术方案,丁二酸与(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物)又称光稳定剂622,是一种聚合型高分子量受阻胺光稳定剂,2-(2'-羟基-3',5'-二叔戊基苯基)苯并三唑又称UV328,是一种苯并三唑类紫外光吸收剂类;采用上述紫外光吸收剂可以有效防止光、热、气候以及水分对聚碳酸酯的降解作用,抑制聚碳酸酯透镜自长期紫外光照射下的发黄现象,使得聚碳酸酯透镜长期保持很好的透光性,从而延长聚碳酸酯透镜的使用寿命。
进一步地,所述润滑剂为乙撑双硬脂酰胺、季戊四醇硬脂酸脂中的一种或它们的复合。
通过采用上述技术方案,乙撑双硬脂酰胺与季戊四醇硬脂酸脂具有很好的内外润滑性,可以提高聚合物熔体流动速率,改善脱模性,以提高聚碳酸酯的加工性能。
为实现上述第二个目的,本发明提供了如下技术方案:一种LED照明用聚碳酸酯透镜的制备方法,包括如下步骤:
S1、预处理:将聚碳酸酯在100-120℃的温度下,干燥6-8h后备用;
S2、高速共混:将干燥后的聚碳酸酯、光扩散母料、抗氧剂、光稳定剂以及润滑剂置于高速搅拌机中,以600-800r/min的速度搅拌10-15min,得到混合料;
S3、挤出造粒:将混合料置于双螺杆挤出机中,进行熔融共混,料筒各段温度为240-270℃,经过熔融、挤出、造粒、干燥后,得到注射料;
S4、注塑成型:将注射料经过注塑成型后,得到聚碳酸酯透镜。
通过采用上述技术方案,通过采用本发明的配方制得的聚碳酸酯透镜,其产品成型工艺简单,成品合格率高。
进一步地,S3的双螺杆挤出机的各区温度分别为:一区温度230-240℃、二区温度240-250℃、三区温度为250-260℃、四区温度为260-270℃、五区温度为255-265℃、六区温度为250-260℃、七区温度为240-250℃,八区温度为235-245℃,模头温度为255-260℃,转速为300-400r/min。
进一步地,S3的干燥温度为120-130℃,干燥时间2-3h。
通过采用上述技术方案,将熔融挤出料经过干燥处理后,有利于成型加工时产品持尺寸的稳定性。
进一步地,S4的注塑成型是指:将注塑模具预热至160-200℃,将注射料在压力为1.2-1.4MPa的条件下,注射到预热的注塑模具中,然后将注塑模具升温至280-300℃,保持40-50s,经过冷却脱模后,得到聚碳酸酯透镜。
综上所述,本发明相比于现有技术具有以下有益效果:
1.通过有机硅微球、聚二甲基硅氧烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷制得的有机硅混合料与聚碳酸酯共混制得的光扩散母料与聚碳酸酯具有很好的相容性,可以提高其在聚碳酸酯中的分散性,而光扩散母料是一种以高分子为基料的物质,可以使得部分光线透过,使点光源变为面光源;通过改变材料的配方,使得透镜具有很好的柔光效果,在注塑成型时,采用普通的成型模具即可,不会产生因聚碳酸酯因无法完全填充至多层台阶的拐角处而降低产品合成率的问题,从而大大提高了生产效率;
2.云母粉作为一种非金属矿物,晶体为鳞片状,将其填充至聚碳酸酯透镜中,其优异的紫外线屏蔽作用与光稳定剂配合,可以提高透镜的抗紫外线性能,弥补聚碳酸酯在紫外线中以黄变的缺陷;并且云母粉具有的光屏蔽效果,与光扩散母料的配合,可以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的光,达到透光不透明的舒适效果;经过改性处理后的云母粉与聚碳酸酯具有很好的相容性,有利于提高制品的抗刮耐磨性能;并且通过氧化镧、乙酸钙制得的悬浮液对云母粉进行改性处理后,在光透过透镜后,可以增加光的柔和性,但不会大幅度影响到亮度,从而达到透光不透明的柔光效果;
3.丁二酸与(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物)又称光稳定剂622,是一种聚合型高分子量受阻胺光稳定剂,2-(2'-羟基-3',5'-二叔戊基苯基)苯并三唑又称UV328,是一种苯并三唑类紫外光吸收剂类;采用上述紫外光吸收剂可以有效防止光、热、气候以及水分对聚碳酸酯的降解作用,抑制聚碳酸酯透镜自长期紫外光照射下的发黄现象,使得聚碳酸酯透镜长期保持很好的透光性,从而延长聚碳酸酯透镜的使用寿命。
具体实施方式
以下对本发明作进一步详细说明。
光扩散母料的制备例以下制备例中的有机硅微球选自深圳市海扬粉体科技有限公司提供的型号为HY-690的有机硅微球;聚碳酸酯选自日本出光提供的牌号为LC1500的聚碳酸酯树脂。
光扩散母料采用如下方法:①取有机硅微球、聚二甲基硅氧烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷,使其按照90:10:1的比例混合,得到有机硅混合料;②取聚碳酸酯以及有机硅混合料,使其按照9:1的比例混合,在270℃的温度下,熔融共混5min,得到有机硅-聚碳酸酯混合料;③将有机硅-聚碳酸酯混合料经过剪切破碎过200目筛后,得到光扩散母料。
改性云母粉的制备例以下制备例中的云母粉选自深圳市海扬粉体科技有限公司提供的型号为HY-TM6的云母粉。
改性云母粉的制备例1:a、取云母粉,使其在500℃的温度下,煅烧5h,得到煅烧云母粉;
b、取氧化镧、乙酸钙以及水,按照重量比为1:2:50的比例混合,以500r/min的速度搅拌30min,得到悬浮液;
c、向煅烧云母粉中加入其重量的1%的γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷,搅拌3min后,边搅拌边加入煅烧云母粉重量的40%的悬浮液,30min内全部滴加完毕后,升温至80℃,在600r/min的速度下,搅拌60min;然后在150℃的温度下,干燥6h,冷却、粉碎、过筛后,得到改性云母粉。
改性云母粉的制备例2:a、取云母粉,使其在500℃的温度下,煅烧5h,得到煅烧云母粉;
b、取氧化镧、乙酸钙以及水,按照重量比为1:2:50的比例混合,以500r/min的速度搅拌30min,得到悬浮液;
c、向煅烧云母粉中加入其重量的1.25%的γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷,搅拌3min后,边搅拌边加入煅烧云母粉重量的50%的悬浮液,30min内全部滴加完毕后,升温至85℃,在800r/min的速度下,搅拌75min;然后在155℃的温度下,干燥7h,冷却、粉碎、过筛后,得到改性云母粉。
改性云母粉的制备例3:a、取云母粉,使其在500℃的温度下,煅烧5h,得到煅烧云母粉;
b、取氧化镧、乙酸钙以及水,按照重量比为1:2:50的比例混合,以500r/min的速度搅-30min,得到悬浮液;
c、向煅烧云母粉中加入其重量的1.5%的γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷,搅拌3min后,边搅拌边加入煅烧云母粉重量的60%的悬浮液,30min内全部滴加完毕后,升温至90℃,在1000r/min的速度下,搅拌90min;然后在160℃的温度下,干燥8h,冷却、粉碎、过筛后,得到改性云母粉。
实施例
以下实施例中的聚碳酸酯选自日本出光提供的牌号为LC1500的聚碳酸酯树脂;光扩散母料选自光扩散母料的制备例制备而得;抗氧剂由重量比为3:1的四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯混合而成。
实施例1:一种LED照明用聚碳酸酯透镜采用如下方法制备而得:
S1、预处理:将聚碳酸酯在100℃的温度下,干燥6h后备用;
S2、高速共混:将100kg干燥后的聚碳酸酯、5kg光扩散母料、0.3kg抗氧剂、0.2kg丁二酸与(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物)以及0.6kg乙撑双硬脂酰胺置于高速搅拌机中,以600r/min的速度搅拌10min,得到混合料;
S3、挤出造粒:将混合料置于双螺杆挤出机中,各区温度分别为:一区温度230℃、二区温度240℃、三区温度为250℃、四区温度为260℃、五区温度为255℃、六区温度为250℃、七区温度为240℃,八区温度为235℃,模头温度为250℃,转速为300r/min,经过熔融、挤出、造粒后,在120℃的温度下,干燥3h后,得到注射料;
S4、注塑成型:将注塑模具预热至160℃,将注射料在压力为1.2MPa的条件下,注射到预热的注塑模具中,然后将注塑模具升温至280℃,保持40s,经过冷却脱模后,得到聚碳酸酯透镜。
实施例2:一种LED照明用聚碳酸酯透镜采用如下方法制备而得:
S1、预处理:将聚碳酸酯在110℃的温度下,干燥7h后备用;
S2、高速共混:将100kg干燥后的聚碳酸酯、6kg光扩散母料、0.4kg抗氧剂、0.3kg2-(2'-羟基-3',5'-二叔戊基苯基)苯并三唑以及0.7kg润滑剂季戊四醇硬脂酸脂置于高速搅拌机中,以700r/min的速度搅拌13min,得到混合料;
S3、挤出造粒:将混合料置于双螺杆挤出机中,各区温度分别为:一区温度235℃、二区温度245℃、三区温度为255℃、四区温度为265℃、五区温度为260℃、六区温度为255℃、七区温度为245℃,八区温度为240℃,模头温度为258℃,转速为350r/min,经过熔融、挤出、造粒后,在125℃的温度下,干燥2.5h后,得到注射料;
S4、注塑成型:将注塑模具预热至180℃,将注射料在压力为1.3MPa的条件下,注射到预热的注塑模具中,然后将注塑模具升温至290℃,保持45s,经过冷却脱模后,得到聚碳酸酯透镜。
实施例3:一种LED照明用聚碳酸酯透镜采用如下方法制备而得:
S1、预处理:将聚碳酸酯在120℃的温度下,干燥8h后备用;
S2、高速共混:将100kg干燥后的聚碳酸酯、7kg光扩散母料、0.5kg抗氧剂、0.2kg丁二酸与(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物)、0.2kg2-(2'-羟基-3',5'-二叔戊基苯基)苯并三唑、0.3kg乙撑双硬脂酰胺、0.3kg季戊四醇硬脂酸脂置于高速搅拌机中,以800r/min的速度搅拌15min,得到混合料;
S3、挤出造粒:将混合料置于双螺杆挤出机中,各区温度分别为:一区温度240℃、二区温度250℃、三区温度为260℃、四区温度为270℃、五区温度为265℃、六区温度为260℃、七区温度为250℃,八区温度为245℃,模头温度为260℃,转速为400r/min,经过熔融、挤出、造粒后,在130℃的温度下,干燥3h后,得到注射料;
S4、注塑成型:将注塑模具预热至200℃,将注射料在压力为1.4MPa的条件下,注射到预热的注塑模具中,然后将注塑模具升温至300℃,保持50s,经过冷却脱模后,得到聚碳酸酯透镜。
实施例4:本实施例与实施例1的不同之处在于,S2的原料中还包括2kg改性云母粉(选自改性云母粉的制备例1)。
实施例5:本实施例与实施例1的不同之处在于,S2的原料中还包括2.5kg改性云母粉(选自改性云母粉的制备例1)。
实施例6:本实施例与实施例1的不同之处在于,S2的原料中还包括3kg改性云母粉(选自改性云母粉的制备例1)。
实施例7:本实施例与实施例1的不同之处在于,S2的原料中还包括2kg改性云母粉(选自改性云母粉的制备例2)。
实施例8:本实施例与实施例1的不同之处在于,S2的原料中还包括2kg改性云母粉(选自改性云母粉的制备例3)。
对比例
对比例1:本对比例与实施例1的不同之处在于,原料中不包含光扩散母料。
对比例2:本对比例与实施例1的不同之处在于,将光扩散母料替换为1kg有机硅光扩散剂,有机硅光扩散剂选自东莞市山一塑化有限公司提供的型号为SY-620有机硅光扩散剂。
对比例3:本对比例与实施例4的不同之处在于,将改性云母粉采用普通未经改性处理的云母粉代替。
对比例4:本对比例与实施例4的不同之处在于,改性云母粉的添加量为1.9kg。
对比例5:本对比例与实施例4的不同之处在于,改性云母粉的添加量为1.5kg。
对比例6:本对比例与实施例4的不同之处在于,改性云母粉的添加量为3.1kg。
对比例7:本对比例与实施例4的不同之处在于,改性云母粉的添加量为3.5kg。
性能测试
按照如下方法,对采用实施例1-8以及对比例1-7制备的制品的性能进行测试,将测试结果示于表1。
1.拉伸强度:根据GB/T1040-2018《塑料拉伸性能的测定》,对制品的拉伸强度进行测试;
2.热变形温度:根据GB/T1634.2-2019《塑料负荷变形温度的测定第2部分:塑料和硬橡胶》,对制品的热变形温度进行测试;
3.缺口冲击强度:根据GB/T1843-2008《塑料悬臂梁冲击强度的测定》,对制品的缺口冲击强度进行测试;
4.黄变指数:根据GB/T 12409-1980,《塑料黄色指数试验方法》,采用UVA-340荧光紫外灯,以0.55W/M2的辐射强度,照射720h,对制品的黄变指数进行测试,其中,ΔYi用来表征黄变指数,ΔYi值越小,表示其紫外黄变性能越好,当ΔYi≤1.5时,则表示无变色。
5.透光率:根据GB/T2410-2008《透明塑料透光率和雾度的测定》,对制品的透光率进行测试。
6.统一眩光值(UGR):根据GB50034-2004《建筑照明设计标准》,统一眩光值氛围28、25、22、19、16、13、10七档,UGR=10时无眩光感,UGR=16为刚刚舒适值,UGR=19时为舒适与不舒适界限值。
表1实施例与对比例中制品的性能测试表
根据表1数据,通过实施例1-3可以看出,本发明制备的聚碳酸酯透镜不仅不具有很好的拉伸强度、缺口冲击强度等力学性能,而且还具有较高的热变形温度以及良好的抗黄变性能;此外本发明的透镜的透光率可达到87%以上,并且其统一眩光值为10以下,说明本发明制备的透镜具有很好透光不透明的效果,将其用于LED照明时,可以使光更加柔和;并且由于材料本身就具有很好的柔光效果,在其注塑成型时,不需要采用具有多层台阶式的注塑模具,只采用普通透镜模具即可,并且也对不需要对其表面进行磨砂等处理,简化了生产工艺,大大提高了生产效率。
实施例4-8中添加了改性云母粉,相较于实施例1,实施例4-8拉伸强度、缺口冲击强度明显提高,黄变指数明显下降,透光率以及统一眩光值略有下降,说明改性云母粉的加入不仅有利于提高制品的力学性能,而且也有利于提高其抗黄变性能,并且在降低透镜的统一眩光值的同时,不会明显降低其透光率,以实现透光与柔光的平衡。
对比例1中未添加光扩散母料,相较于实施例1,其力学性能没有明显变化,且统一眩光值明显升高,说明本发明的光扩散母料的加入可以明显提高制品的柔光效果且不会影响其力学性能。
对比例2中添加了有机硅光扩散剂,相较于实施例1,其力学性能以及统一眩光值略有下降;通过实施例1、对比例1以及对比例2比较可知,说明普有机硅扩散剂可以有效降低制品的统一眩光值,但在一定程度上会引起制品力学性能的下降。
对比例3的云母粉未经过改性处理,相较于实施例4,其力学性能、统一眩光值以及透光率明显下降,但黄变指数无明显改变,说明未经过改性处理后的云母粉虽然可以提高制品的抗黄变性能,但会影响到制品的力学性能以及透光性。
通过实施例4-6以及对比例4-对比例7比较可知,随着改性云母粉的用量的增加,制品的力学性能以及抗黄变性能逐渐提高,而当其用量超过本发明的限值后,其力学性能会有逐渐下降的趋势,并且会影响到制品的透光性。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (8)
1.一种LED照明用聚碳酸酯透镜,其特征在于:以重量份数计,包括如下组分:
聚碳酸酯100份、光扩散母料5-7份、抗氧剂0.3-0.5份、光稳定剂0.2-0.4份以及润滑剂0.6-0.8份;
所述光扩散母料采用如下方法制备:①取有机硅微球、聚二甲基硅氧烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷,使其按照90:10:1的比例混合,得到有机硅混合料;②取聚碳酸酯以及有机硅混合料,使其按照9:1的比例混合,经过熔融共混,得到有机硅-聚碳酸酯混合料;③将有机硅-聚碳酸酯混合料经过剪切破碎过筛后,得到光扩散母料;
还包括2-3份改性云母粉;
所述改性云母粉采用如下方法制备:a、取云母粉,经过高温煅烧,得到煅烧云母粉;
b、取氧化镧、乙酸钙以及水,按照重量比为1:2:50的比例混合,搅拌后,得到悬浮液;
c、向煅烧云母粉中加入其重量的1-1.5%的γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷,边搅拌边加入煅烧云母粉重量的40-60%的悬浮液,全部滴加完毕后,升温至80-90℃,在600-1000r/min的速度下,搅拌60-90min;然后在150-160℃的温度下,干燥6-8h,冷却、粉碎、过筛后,得到改性云母粉。
2.根据权利要求1所述的一种LED照明用聚碳酸酯透镜,其特征在于:所述的抗氧剂由重量比为3:1的四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯混合而成。
3.根据权利要求1所述的一种LED照明用聚碳酸酯透镜,其特征在于:所述的光稳定剂为丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物、2-(2'-羟基-3',5'-二叔戊基苯基)苯并三唑中的一种或它们的复合。
4.根据权利要求1所述的一种LED照明用聚碳酸酯透镜,其特征在于:所述润滑剂为乙撑双硬脂酰胺、季戊四醇硬脂酸酯中的一种或它们的复合。
5.一种如权利要求1-4任意一项所述的LED照明用聚碳酸酯透镜的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
S1、预处理:将聚碳酸酯在100-120℃的温度下,干燥6-8h后备用;
S2、高速共混:将干燥后的聚碳酸酯、光扩散母料、抗氧剂、光稳定剂、润滑剂以及改性云母粉置于高速搅拌机中,以600-800r/min的速度搅拌10-15min,得到混合料;
S3、挤出造粒:将混合料置于双螺杆挤出机中,进行熔融共混,料筒各段温度为240-270℃,经过熔融、挤出、造粒、干燥后,得到注射料;
S4、注塑成型:将注射料经过注塑成型后,得到聚碳酸酯透镜。
6.根据权利要求5所述的一种LED照明用聚碳酸酯透镜的制备方法,其特征在于:S3的双螺杆挤出机的各区温度分别为:一区温度230-240℃、二区温度240-250℃、三区温度为250-260℃、四区温度为260-270℃、五区温度为255-265℃、六区温度为250-260℃、七区温度为240-250℃,八区温度为235-245℃,模头温度为255-260℃,转速为300-400r/min。
7.根据权利要求5所述的一种LED照明用聚碳酸酯透镜的制备方法,其特征在于:S3的干燥温度为120-130℃,干燥时间2-3h。
8.根据权利要求5所述的一种LED照明用聚碳酸酯透镜的制备方法,其特征在于:S4的注塑成型是指:将注塑模具预热至160-200℃,将注射料在压力为1.2-1.4MPa的条件下,注射到预热的注塑模具中,然后将注塑模具升温至280-300℃,保持40-50s,经过冷却脱模后,得到聚碳酸酯透镜。
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