CN111592749B - 镜面反射基材母粒及其制备方法与设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的镜面反射基材母粒及其制备方法与设备,所述镜面反射基材母粒包含有PC或PBT基材、钛白粉、色粉和分散助剂,该镜面反射基材母粒与反射基材混合时,具有较高的白度和导光反射效果,经过挤出加工成反射导光产品,与现有的市面上的产品相比,导光反射效果和白度效果获得提升,达到要求。
Description
技术领域
本发明涉及反射基材领域,具体涉及镜面反射基材母粒及其制备方法与设备。
背景技术
LED作为一种新型的绿色光源产品,已经形成了大规模的替代与应用。当LED新型点光源在照明灯具行业广泛应用的同时,由于LED量子发光的特点,导致其产生的热量很高。其解决办法一方面依赖于外部散热器,另外一方面通过提高LED照明产品的导光效率,以期在较低发光功率下获得较大的照明效果。为了适应行业技术发展的要求,导光板在照明产品中出现了大量的应用。不同的导光板材料体系在照明行业,尤其是LED照明领域得到广泛应用。
聚对苯二甲酸四次甲基酯(PBT)纤维一种性能优异的聚酯类新型纤维。聚碳酸酯(PC)作为一种光扩散常用材料具有良好的透光率、优异的力学性能。要想作为LED导光板材料,对聚碳酸酯和聚对苯二甲酸四次甲基酯的透光率(较低)和镜面反射效果(较高)提出更高的要求,因此需要对聚碳酸酯和聚对苯二甲酸四次甲基酯的光学性能进行改性,以满足导光产品的性能需求。
因此,开发出一种具有较高导光反射效果的镜面反射基材母粒,具有非常实际的意义。
发明内容
发明人在对LED导光板材料的研究中发现了一种镜面反射基材母粒,具有较高的白度,并且将其应用于LED导光板中,有助于提高LED导光板的光反射效率。同时,发明人在对该镜面反射基材母粒的生产过程中还发现了螺杆外径对该镜面反射基材母粒的白度和反射率具有非常大的影响。
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种镜面反射基材母粒,该镜面反射基材母粒与反射基材混合时,具有较高的白度和导光反射效果。相应的,本发明还提供了该镜面反射基材母粒的制备方法和生产设备,可以简单、高效地制备得到该镜面反射基材母粒。
本发明产品可以用于灯饰反射导光板,经过挤出加工成反射导光产品。与现有的镜面反射基材母粒相比(现有母粒的白度为<97-97.5>,颜色色相偏蓝白,镜面反射效果较差),导光板反射效果和白度效果获得提升,满足使用要求。
本发明所采取的技术方案是:
本发明的第一个方面,提供:
一种镜面反射基材母粒,包含有PC或PBT基材、钛白粉、色粉和分散助剂,对于每100重量%的镜面反射基材母粒来说,所述PC或PBT基材为所述镜面反射基材母粒的36重量%至40重量%,所述钛白粉为所述镜面反射基材母粒的55重量%至60重量%,以及所述色粉为所述镜面反射基材母粒的0.1重量%至2重量%,余者为分散助剂。
在本发明的一些实施例中,所述分散助剂是内润滑剂、EBS超分散剂或其复配使用,且当所述分散助剂是内润滑剂和EBS超分散剂复配使用时,内润滑分散助剂与EBS超分散剂质量比为1:2。具体的本发明技术方案中内的内润滑剂是指具有削弱高分子内部链段间的相互作用力,使高分子聚合物分子间易于滑动,提高高分子聚合物熔体的流动性,提高均匀性。在本发明的一些实施例中,内润滑剂可以是硬脂酸、单脂肪酸甘油酯中的一种。
本发明的第二个方面,提供:
一种制造镜面反射基材母粒的方法,所述镜面反射基材母粒包含有PC或PBT基材,所述方法包括:
向下料口中提供包括PC或PBT基材、钛白粉、色粉和分散助剂的镜面反射基材母粒原料,其中对于每100重量%的镜面反射基材母粒原料来说,所述PC或PBT基材为所述镜面反射基材母粒原料的36重量%至40重量%,以及所述钛白粉为所述镜面反射基材母粒原料的55重量%至60重量%;
将所述镜面反射基材母粒原料在所述下料口中混合,形成镜面反射基材母粒混合原料;
控制所述混合原料在机筒内的温度,使所述混合原料中的PC或PBT基材熔融,所述机筒内具备可旋转地配置且外径为22~46mm的两个螺杆;
控制所述两个螺杆旋转速度为200~300rpm,通过成型模具,将熔融的所述混合原料条状挤出;及使挤出的所述混合原料在冷却辊上冷却,切粒。
在本发明的一些实施例中,对于每100重量%的镜面反射基材母粒原料来说,所述色粉为所述镜面反射基材母粒原料的0.1重量%至2重量%。
在本发明的一些实施例中,所述PC或PBT基材中包含分子量在a范围的中分子和分子量在b范围的高分子,a、b满足如下条件:20000≤a<40000,40000≤b≤70000;且加入的分子量在a范围的中分子和分子量在b范围的高分子的质量比为1~1.5:1。优选的,为1.1~1.3:1。
在本发明的一些实施例中,所述钛白粉为:金红石型钛白粉。(如中信钛业股份有限公司型号为R-210或R-103、R-108的钛白粉)。
本发明的第三个方面,提供一种制造镜面反射基材母粒的设备,包括:
机筒,具有输入镜面反射基材母粒混合原料的下料口及挤出镜面反射基材母粒的挤出口;
两个螺杆,可旋转地配置于所述机筒内且所述两个螺杆的外径为22~46mm;
加热装置,用于加热熔融所述镜面反射基材;及
冷却系统,具有制冷剂供排口及与所述机筒内的镜面反射基材进行热交换的制冷剂所流通的制冷剂流路,所述制冷剂流路配设于所述机筒壁;
温度调节器,配置于所述机筒的周围,并且控制所述机筒中的温度。
所述温度调节器至少具有:测温部,配置于所述机筒内镜面反射基材流通方向上;及防破损材,防止该测温部的破损。公知的,所述测温部可以是温度检测传感器,包括但不限于热电偶等。防破损材的材质为与熔融基材接触也不会腐蚀的材料,优选导热优异的材料,包括但不限于不锈钢合金材、铬钼钢等。对于防破损材的尺寸和厚度并没有特别限制,根据机筒10的内径、熔融基材的流动速度、粘度等性状等进行选择即可。
如图1所示,关于配设于机筒周围的温度调节器,机筒从下料口朝向挤出口在长边方向上被分割为若干个区域,(本发明示例为10个区域,加热装置所在区及冷却系统所在区),由此构成温度调节器。本发明中,区域(区)的数量并不限于10个区,可根据生产或者设备要求等任意选择区域(区)的数量。
加热装置,通常使用带式加热装置,但不限于带式加热装置,也可以适用热适质适适加热装置或其他符合要求的加热装置。
在本发明的一些实施例中,两个螺杆的外径为22~46mm,优选的外径为32~35mm。特别的,申请人在研究过程中发现,当两个螺杆外径在50mm以上时,会导致本发明镜面反射基材母粒的性能出现40%左右的下降。
在本发明的一些实施例中,所述制冷剂为通过吸收潜热与熔融所述镜面反射基材母粒原料时进行热交换的工作流体。通常使用水或醇、醚或它们的混合物、或油等液态适质,从冷却效率较高这点上,优选具有蒸发潜热的工作流体(液态适质)。这种工作流体能够通过蒸发潜热与熔融基材高效率地进行热交换。从具有较高的蒸发潜热且操作危险性高低及传热效率上来考虑,优选制冷剂为水。将水作为制冷剂进行冷却时,由于水具有较高的蒸发潜热(比热容),且来源广泛,无污染,因此作为制冷剂而言十分有利。
在本发明的一些实施例中,冷却时,为了避免过度冷却,通常采用断、续的注水方式进行温度控制。
在本发明的一些实施例中,在下料口还连接有用于供给原料基材的原料供给装置。该原料供给装置可以提前将PC或PBT基材、钛白粉、色粉和分散助剂原料混合完毕,并输送至下料口。优选的,该原料供给装置可以自动将原料输送至下料口。
在发明的一些实施例中,机筒的内壁面优选由耐热、耐磨耗性及耐腐蚀性优异且能够确保与树脂的耐摩擦性的材料构成。通常使用内表面进行了氮化处理的氮化钢,但也可对铬钼钢、镍铬钼钢、不锈钢进行氮化处理来进行使用。尤其在要求耐磨耗性、耐蚀性的用途中,优选通过离心铸造法将镍、钻、铬、钨等耐腐蚀性、耐磨耗性材料合金内衬在机筒10的内壁面的双金属机筒或者形成陶瓷的喷镀膜。
在本发明的一些实施例中,机筒中还设置有用于抽真空的通气口(图1中所示)。通过通气口进行抽真空,能够有效地去除机筒内的树脂中的水分等挥发成分。通过适当配置通气口的数量,能够将未干燥状态的原料(颗粒、粉末、片等)、基材挤出过程中排出的粉碎屑(蓬松物)等直接作为原料树脂进行使用。
在本发明的一些实施例中,设有通气口两个通气口。但关于通气口的数量及位置配置,从脱气效率的高低考虑,要求设定适当开口面积和个数。优选机筒具有一处以上的通气口。此外,若通气口的数量过多,则存在熔融基材有可能从通气口溢出及导致滞留异物(一般为劣质或影响母粒质量的异物)增加的忧患,因此优选通气口为一处或两处。
在本发明的一些实施例中,所述下料口位于所述机筒的一端部,且所述挤出口位于与所述下料口相对的所述机筒的另一端部。
在本发明的一些实施例中,所述两个螺杆上还具有至少1个混炼部件,优选在机筒的长边方向,从下料口至挤出口方向的下游上配设有至少一个混炼部件。混炼部件用以对原料进行混炼、剪切等,包括但不限于捏合盘或转子等结构形式。通过混炼部件的混炼,能够更加可靠地熔融、混炼原料基材。
在本发明的一些实施例中,所述两个螺杆的长径比为35~44:1,且具有30°~90°的螺纹块角度(图1中22a~22e所示)。优选长径比为44:1,且具有30°~90°的螺纹块角度。
在本发明的一些实施例中,所述两个螺杆具有40°~90°的螺纹块角度。所述两个螺杆包括但不限于具有40°、60°和90°的螺纹块角度。不同的螺纹块角度在对物料熔炼时,将产生不同的剪切力和剪切角度。本发明技术方案中,具有40°、60°和90°的螺纹块角度具有较好剪切混炼效果。
本发明至少具以下有益效果之一:
本发明的一个方面,提供了一种具有较高白度的镜面反射基材母粒。
本发明的一个方面,提供了一种具有较好反射效果的镜面反射基材母粒。
本发明的一个方面,提供了一种镜面反射基材母粒的简易制备方法,制备得到的镜面反射基材母粒具有较好的导光反射性能。
本发明的一个方面,制备得到的镜面反射基材母粒与基材混合使用时,可以制备得到性能更优异的镜面反射导光板。
本发明的一个方面,提供了一种镜面反射基材母粒的生产设备,控制两个螺杆外径为22~46mm和螺杆的螺纹块角度30°~90°时,能够大幅度提升镜面反射基材母粒白度和镜面反射效果。
附图说明
图1是本发明装置的结构示意图。
其中,10:机筒,11a,11b:通气口,12a,12b:下料口;
20A,20B:两个螺杆,21a~21e:螺纹块角度,22a~22e:混炼部件;
H1~H10:加热装置;
C1~C10:冷却系统;
30:温度调节器。
具体实施方式
本发明的第一个方面,提供:
一种镜面反射基材母粒,包含有PC或PBT基材、钛白粉、色粉和分散助剂,对于每100重量%的镜面反射基材母粒来说,所述PC或PBT基材为所述镜面反射基材母粒的36重量%至40重量%,所述钛白粉为所述镜面反射基材母粒的55重量%至60重量%,以及所述色粉为所述镜面反射基材母粒的0.1重量%至2重量%,余者为分散助剂。所述分散助剂是内润滑剂、EBS超分散剂或其复配使用,且当所述分散助剂是内润滑剂和EBS超分散剂复配使用时,内润滑分散助剂与EBS超分散剂质量比为1:2。
在一些镜面反射基材母粒的实施例中,包含有PC或PBT基材、钛白粉、色粉和分散助剂,对于每100重量%的镜面反射基材母粒来说,所述PC或PBT基材为所述镜面反射基材母粒的36重量%,所述钛白粉为所述镜面反射基材母粒的55重量%至60重量%,以及所述色粉为所述镜面反射基材母粒的0.1重量%至2重量%,余者为分散助剂。所述分散助剂是内润滑剂、EBS超分散剂或其复配使用,且当所述分散助剂是内润滑剂和EBS超分散剂复配使用时,内润滑分散助剂与EBS超分散剂质量比为1:2。优选内润滑剂和EBS超分散剂复配使用。
在一些镜面反射基材母粒的实施例中,包含有PC或PBT基材、钛白粉、色粉和分散助剂,对于每100重量%的镜面反射基材母粒来说,所述PC或PBT基材为所述镜面反射基材母粒的40重量%。所述钛白粉为所述镜面反射基材母粒的55重量%至60重量%,以及所述色粉为所述镜面反射基材母粒的0.1重量%至2重量%,余者为分散助剂。所述分散助剂是内润滑剂、EBS超分散剂或其复配使用,且当所述分散助剂是内润滑剂和EBS超分散剂复配使用时,内润滑分散助剂与EBS超分散剂质量比为1:2。优选内润滑剂和EBS超分散剂复配使用。具体的本发明技术方案中内的内润滑剂是指具有削弱高分子内部链段间的相互作用力,使高分子聚合物分子间易于滑动,提高高分子聚合物熔体的流动性,提高均匀性。
在本发明的一些实施例中,内润滑剂可以是硬脂酸、单脂肪酸甘油酯中的一种。
在一些镜面反射基材母粒的实施例中,所述色粉包括但不限于荧光增白剂。
本发明的第二个方面,提供:
一种制造镜面反射基材母粒的方法,所述镜面反射基材母粒包含有PC或PBT基材,所述方法包括:
向下料口中提供包括PC或PBT基材、钛白粉、色粉和分散助剂的镜面反射基材母粒原料,其中对于每100重量%的镜面反射基材母粒原料来说,所述PC或PBT基材为所述镜面反射基材母粒原料的36重量%至40重量%,以及所述钛白粉为所述镜面反射基材母粒原料的55重量%至60重量%;
将所述镜面反射基材母粒原料在所述下料口中混合,形成镜面反射基材母粒混合原料;
控制所述混合原料在机筒内的温度,使所述混合原料中的PC或PBT基材熔融,所述机筒内具备可旋转地配置且外径为22~46mm的两个螺杆;
控制所述两个螺杆旋转速度为200~300rpm,通过成型模具,将熔融的所述混合原料条状挤出;及使挤出的所述混合原料在冷却辊上冷却,切粒。
在一些镜面反射基材母粒制备方法的实施例中,所述PC或PBT基材分子量范围满足如下条件:20000≤a<40000,40000≤b≤70000;其中加入的范围为a与范围为b分子量的质量比为1~1.5:1,优选的,为1.1~1.3:1。不同的分子量比例搭配对镜面反射基材母粒的性能有不同的影响,较好的比例为1.1~1.3:1,获得镜面反射基材母粒具有更高的白度和较好的镜面反射性能。
本发明的第三个方面,提供一种制造镜面反射基材母粒的设备,包括:
机筒10,具有输入镜面反射基材母粒混合原料的下料口12a,12b及挤出镜面反射基材母粒的挤出口13;
两个螺杆20A,20B,可旋转地配置于所述机筒10内且所述两个螺杆20A,20B的外径为22~46mm;
加热装置H1~H10,用于加热熔融所述镜面反射基材;及
冷却系统C1~C10,具有制冷剂供排口及与所述机筒10内的镜面反射基材进行热交换的制冷剂所流通的制冷剂流路,所述制冷剂流路配设于所述机筒10壁;
温度调节器30,配置于所述机筒10的周围,并且控制所述机筒10中的温度。
所述温度调节器30至少具有:测温部(图中未示出),配置于所述机筒10内镜面反射基材的流通方向上;及防破损材(图中未示出),防止该测温部的破损。公知的,所述测温部可以是温度检测传感器,包括但不限于热电偶等。防破损材的材质为与熔融基材接触也不会腐蚀的材料,优选导热优异的材料,包括但不限于不锈钢合金材、铬钼钢等。对于防破损材的尺寸和厚度并没有特别限制,根据机筒10的内径、熔融基材的流动速度、粘度等性状等进行选择即可。
如图1所示,关于配设于机筒10周围的温度调节器30,机筒10从下料口12a,12b朝向挤出口13在长边方向上被分割为若干个区域,(本发明示例为10个区域,加热装置H1~H10所在区及冷却系统C1~C10所在区),由此构成温度调节器30。本发明中,区域(区)的数量并不限于10个,可根据生产或者设备要求等任意选择区域(区)的数量。
加热装置H1~H10区,通常使用带式加热装置,但不限于带式加热装置,也可以适用热适质适适加热装置或其他符合要求的加热装置。
在本发明的一些实施例中,两个螺杆20A,20B外径为22~46mm,优选的外径为32~35mm。特别的,申请人在研究过程中发现,当两个螺杆20A,20B外径在50mm以上时,会导致本发明镜面反射基材母粒的性能出现40%左右的下降。
在本发明的一些实施例中,所述制冷剂为通过吸收潜热与熔融所述镜面反射基材母粒原料时进行热交换的工作流体。通常使用水或醇、醚或它们的混合物、或油等液态适质,从冷却效率较高这点上,优选具有蒸发潜热的工作流体(液态适质)。这种工作流体能够通过蒸发潜热与熔融基材高效率地进行热交换。从具有较高的蒸发潜热且操作危险性高低及传热效率上来考虑,优选制冷剂为水。将水作为制冷剂进行冷却时,由于水具有较高的蒸发潜热(比热容),且来源广泛,无污染,因此作为制冷剂而言十分有利。
在本发明的一些实施例中,冷却时,为了避免过度冷却,通常采用断、续的注水方式进行温度控制。
在本发明的一些实施例中,在下料口12a,12b还连接有用于供给原料基材的原料供给装置。该原料供给装置可以提前将PC或PPT基材、钛白粉、色粉和分散助剂原料混合完毕,并输送至下料口12a,12b。优选的,该原料供给装置可以自动将原料输送至下料口12a,12b。
在发明的一些实施例中,机筒10的内壁面优选由耐热、耐磨耗性及耐腐蚀性优异且能够确保与树脂的耐摩擦性的材料构成。通常使用内表面进行了氮化处理的氮化钢,但也可对铬钼钢、镍铬钼钢、不锈钢进行氮化处理来进行使用。在要求耐磨耗性、耐蚀性的用途中,优选通过离心铸造法将镍、钻、铬、钨等耐腐蚀性、耐磨耗性材料合金内衬在机筒10的内壁面的双金属机筒或者形成陶瓷的喷镀膜。
在本发明的一些实施例中,机筒10中还设置有用于抽真空的通气口11a,11b(图1中所示)。通过通气口11a,11b进行抽真空,能够有效地去除机筒10内的树脂中的水分等挥发成分。通过适当配置通气口11a,11b的数量,能够将未干燥状态的原料(颗粒、粉末、片等)、基材挤出过程中排出的粉碎屑(蓬松物)等直接作为原料树脂进行使用。
在本发明的一些实施例中,优选通气口11a,11b为一处或两处。
在本发明的一些实施例中,设有通气口11a,11b两个通气口。
在本发明的一些实施例中,所述下料口12a,12b位于所述机筒10的一端部,且所述挤出口13位于与所述下料口12a,12b相对的所述机筒10的另一端部。
在本发明的一些实施例中,所述两个螺杆20A,20B上还具有至少1个混炼部件22a~22e,优选在机筒10的长边方向,从下料口12a,12b至挤出口方向的下游上配设有至少一个混炼部件。优选的,所述混炼部件数量为1~5个。
在本发明的一些实施例中,所述两个螺杆20A,20B的长径比为35~44:1,且具有30°~90°的螺纹块角度22a~22e(图1中所示)。优选长径比为44:1,且具有30°~90°的螺纹块角度。
在本发明的一些实施例中,所述两个螺杆20A,20B具有40°~90°的螺纹块角度。所述两个螺杆20A,20B包括但不限于具有40°、60°和90°的螺纹块角度。
实施例1:
一种镜面反射基材母粒,包含有PC基材、钛白粉、色粉和分散助剂,对于每100重量%的镜面反射基材母粒来说,所述PC基材为所述镜面反射基材母粒的36重量%,所述钛白粉为所述镜面反射基材母粒的60重量%,以及所述色粉(荧光增白剂)为所述镜面反射基材母粒的1重量%,余者为内润滑剂(硬脂酸)。
实施例2:
一种镜面反射基材母粒,包含有PC基材、钛白粉、色粉和分散助剂,对于每100重量%的镜面反射基材母粒来说,所述PC基材为所述镜面反射基材母粒的40重量%,所述钛白粉为所述镜面反射基材母粒的56重量%,以及所述色粉(荧光增白剂)为所述镜面反射基材母粒的1重量%,余者为EBS超分散剂。
实施例3:
一种镜面反射基材母粒,包含有PC基材、钛白粉、色粉和分散助剂,对于每100重量%的镜面反射基材母粒来说,所述PC基材为所述镜面反射基材母粒的40重量%,所述钛白粉为所述镜面反射基材母粒的55重量%,以及所述色粉(荧光增白剂)为所述镜面反射基材母粒的2重量%,余者为比例为1:2的内润滑剂(单脂肪酸甘油酯)和EBS超分散剂复配分散助剂。
实施例4:
一种镜面反射基材母粒,包含有PC基材、钛白粉、色粉和分散助剂,对于每100重量%的镜面反射基材母粒来说,所述PC基材为所述镜面反射基材母粒的36重量%,所述钛白粉为所述镜面反射基材母粒的60重量%,以及所述色粉(荧光增白剂)为所述镜面反射基材母粒的0.1重量%,余者为比例为1:2的内润滑剂(硬脂酸)和EBS超分散剂复配分散助剂。
实施例5~8:
同实施例4,不同之处在于基材为PBT。
实施例9~16:
将实施例1-8所获得的镜面反射基材母粒与其对应的基材按照母粒与基材比为1:4的质量比混合均匀后,挤压成型,制得镜面反射灯板,对其性能进行测试。
对比例1~4:
同实施例1,不同之处两个螺杆外径不同。
对比例5~8:
用对比例1-4中镜面反射基材母粒制成反射板后的性能测试。
实验结果如下:
表1:PC基材下制备的镜面反射基材母粒
表2:PBT基材下制备的镜面反射基材母粒
从表1和表2数据可知,所获得的镜面基材反射母粒表面光滑,白度大于98。采用PC基材或者PBT基材二者在形成镜面反射基材母粒的性能上差别不大。本发明中基材分子量20000≤a<40000;40000≤b≤70000,比例为1~1.5:1,不同的基材分子量搭配对镜面反射基材母粒的白度有较大的影响,在较优的实施例中(如基材分子量ab比例为1.1~1.3:1时),白度为98.5或以上,但是其他比例的白度也有98以上。在镜面反射基材的实际应用过程中,镜面反射基材母粒白度相差1%,会对成品反射板的反射率有明显变化,一般在镜面反射基材母粒白度≥98%附近时,白度下降1%(如97%),其反射率将下降5%-7%左右,在本发明中,成品反射板的反射率下降至92%以下时,将导致不符合质量要求,无法使用。
表3:镜面反射基材母粒制成反射板后的性能测试
从表3的数据可以看出:所获得的镜面基材反射母粒用于成品反射板时,会直接影响到成品反射板的白度及其反射率数据。因此,对于最终成品反射板的性能(白度和反射率方面),镜面反射基材母粒的性能将具有决定性的作用。
表4:螺杆外径对镜面反射基材母粒性能的影响
用不同螺杆外径制备所得到的镜面反射基材母粒的性能如表4所示,从表4的数据可以看出:同配方情况下,不同螺杆内径生产的反射母粒,燃烧残留物含量下降了30%-40%左右,镜面反射基材母粒白度出现明显下降,达不到标准要求。
表5:用对比例1-4中镜面反射基材母粒制成反射板后的性能测试
表5的数据进一步证实了所获得的镜面基材反射母粒用于成品反射板时,会直接影响到成品反射板的白度及其反射率数据,且对于最终成品反射板的性能(白度和反射率方面),镜面反射基材母粒的性能将具有决定性的作用。此外,表3~5中的数据还表明了螺杆外径的变化,会对镜面反射基材母粒及其反射板制品的性能产生明显的变化。在螺杆外径大于46mm,特别是在50mm以上时,将会直接导致成品反射板的白度下降1%以上,导致产品直接不符合质量要求。
本发明一种制造镜面反射基材母粒的设备,示例性的包括如下:
机筒10,具有输入镜面反射基材母粒混合原料的下料口12a,12b及挤出镜面反射基材母粒的挤出口13;
两个螺杆20A,20B,可旋转地配置于所述机筒10内且所述两个螺杆20A,20B的外径为32mm;(两个螺杆外径合适范围为22~46mm)
加热装置H1~H10,用于加热熔融所述镜面反射基材;及
冷却系统C1~C10,具有制冷剂供排口及与所述机筒10内的镜面反射基材进行热交换的制冷剂所流通的制冷剂流路,所述制冷剂流路配设于所述机筒10壁;
温度调节器30,配置于所述机筒10的周围,并且控制所述机筒10中的温度。
所述温度调节器至少具有:测温部(图中未示出),配置于所述机筒内镜面反射基材流通方向上;及防破损材(图中未示出),防止该测温部的破损。公知的,所述测温部是温度检测传感器,如热电偶等。防破损材的材质为与熔融基材接触也不会腐蚀的不锈钢合金材、铬钼钢等材料。本发明中对于防破损材的尺寸和厚度并没有特别限制,根据机筒10的内径、熔融基材的流动速度、粘度等性状等进行选择即可。
如图1所示,关于配设于机筒10周围的温度调节器30,机筒10从下料口12a,12b朝向挤出口13在长边方向上被分割为若干个区域,(本发明示例为10个区域,加热装置H1~H10所在区及冷却系统C1~C10所在区),由此构成温度调节器30。本发明中,区域(区)的数量并不限于10个区,可根据生产或者设备要求等任意选择区域(区)的数量。
加热装置H1~H10区,使用带式加热装置。
所述制冷剂为水。将水作为制冷剂进行冷却时,由于水具有较高的蒸发潜热(比热容),且来源广泛,无污染,因此作为制冷剂而言十分有利。为了避免过度冷却,本发明技术方案采用断、续的注水方式进行温度控制。
所述下料口12a,12b位于所述机筒10的一端部,且所述挤出口13位于与所述下料口12a,12b相对的所述机筒10的另一端部。为了方便,在所述下料口12a,12b还连接有用于供给原料基材的原料供给装置。该原料供给装置可以提前将PC或PBT基材、钛白粉、色粉和分散助剂原料混合完毕,并输送至下料口12a,12b。优选的,该原料供给装置具有可以自动将原料输送至下料口12a,12b的功能。
所述机筒10中还设置有用于抽真空的通气口11a,11b(图1中所示)。通过通气口11a,11b进行抽真空,能够有效地去除所述机筒10内的树脂中的水分等挥发成分。通过适当配置通气口11a,11b的数量,能够将未干燥状态的原料(颗粒、粉末、片等)、基材挤出过程中排出的粉碎屑(蓬松物)等直接作为原料树脂进行使用。
所述两个螺杆20A,20B上还具有5个混炼部件22a~22e,所述两个螺杆20A,20B的长径比为44:1,且具有30°~90°的螺纹块角度22a~22e(图1中所示)。具体包括具有30°、40°、60°和90°的螺纹块角度,能够获得比较理想的镜面反射基材母粒。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,上述实施例不以任何形式限制本发明,凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案,均落在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种镜面反射基材母粒,包含有PC或PBT基材、钛白粉、色粉和分散助剂,其特征在于:对于每100重量%的镜面反射基材母粒来说,所述PC或PBT基材为所述镜面反射基材母粒的36重量%至40重量%,所述钛白粉为所述镜面反射基材母粒的55重量%至60重量%,以及所述色粉为所述镜面反射基材母粒的0.1重量%至2重量%,余者为分散助剂;
制造所述镜面反射基材母粒的方法,包括:向下料口中提供包括PC或PBT基材、钛白粉、色粉和分散助剂的镜面反射基材母粒原料;
将所述镜面反射基材母粒原料在所述下料口中混合,形成所述镜面反射基材母粒混合原料;
控制所述混合原料在机筒内的温度,使所述混合原料中的PC或PBT基材熔融,所述机筒内具备可旋转地配置且外径为22~46mm的两个螺杆;
控制所述两个螺杆旋转速度为200~300rpm,通过成型模具,将熔融的所述混合原料条状挤出;及使挤出的所述混合原料在冷却辊上冷却,切粒;
所述PC或PBT基材中包含分子量在a范围的中分子和分子量在b范围的高分子,a、b满足如下条件:20000≤a<40000,40000≤b≤70000;且加入的a分子量和b分子量质量比为1.1~1.3:1。
2.根据权利要求1所述的镜面反射基材母粒,其特征在于:所述钛白粉为金红石型钛白粉。
3.根据权利要求1所述的镜面反射基材母粒,其特征在于,制造所述 母粒的设备包括:
机筒,具有输入镜面反射基材母粒混合原料的下料口及挤出镜面反射基材母
粒的挤出口;
两个螺杆,可旋转地配置于所述机筒内且所述两个螺杆的外径为22~46mm;
加热装置,用于加热熔融所述镜面反射基材;及冷却系统,具有制冷剂供排口及与所述机筒内的镜面反射基材进行热交换的制冷剂所流通的制冷剂流路,所述制冷剂流路配设于所述机筒壁;
温度调节器,配置于所述机筒的周围,并且控制所述机筒中的温度。
4.根据权利要求3所述的镜面反射基材母粒,其特征在于:所述下料口位于所述机筒的一端部,且所述挤出口位于与所述下料口相对的所述机筒的另一端部。
5.根据权利要求3所述的镜面反射基材母粒,其特征在于:所述制冷剂为通过吸收潜热与熔融所述镜面反射基材母粒原料时进行热交换的工作流体。
6.根据权利要求3所述的镜面反射基材母粒,其特征在于:所述两个螺杆的长径比为35~44:1,且分别具有30°~90°的螺纹块角度。
7.根据权利要求3所述的镜面反射基材母粒,其特征在于:所述两个螺杆分别具有40°~90°的螺纹块角度。
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