CN112646282A - 发泡光扩散板及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及扩散板领域，特别是涉及一种发泡光扩散板及其制备方法与应用。本发明使用超临界流体进行发泡制备光扩散板，相较于化学发泡剂，不会导致有毒物质的残留，同时，可以通过控制通入超临界流体的通入速率使得制备得到的光扩散板具备较优的光学性能，能对聚集的点光源进行匀光，具备优良的雾度，最高可达99.6％，能实现柔和、均匀的照明效果的同时，具备较高的透光率，最高可达52.6％，不会造成过高的光损失；此外，还有效减轻了光扩散板质量、减少了原料使用量、降低生产成本的同时，维持了较优的机械强度，具有良好的抗冲击性能，顺利通过IK03测试，应用前景广阔。

Description

发泡光扩散板及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及扩散板领域，特别是涉及一种发泡光扩散板及其制备方法与应用。
背景技术
光扩散板被广泛运用于液晶显示与LED照明中，光线在行径途中，经过光扩散板会发生折射、反射和散射等物理现象，从而使点光源转变为面光源，实现柔和、均匀的照明效果。传统的扩散板主要是通过扩散粒子或者表面微结构来达到匀光的效果，但是往往重量较大，增加了制造成本并限制了使用场景。
为了减轻光扩散板的重量，人们开始尝试制造板内具有泡孔的光扩散板，但现有技术中往往使用偶氮二甲酰胺等化学发泡剂进行发泡，不仅容易残留有害化学试剂，而且难以将泡孔直径以及最终板材的密度控制在合适的范围内，从而导致其在光学性能(透光率、雾度等)与机械性能(抗冲击力等)上表现往往不够均衡和稳定。
发明内容
基于此，有必要提供一种兼具透光率与雾度，且机械性能良好的发泡光扩散板及其制备方法与应用。
本发明的一个方面，提供了一种发泡光扩散板的制备方法，包括以下步骤：在15MPa～20MPa的压力下，向熔融的发泡光扩散板的原料中通入超临界流体，混合均匀后挤出至常压环境中，超临界流体形成气泡，制得发泡光扩散板；所述超临界流体的通入速率为10mL/min～100mL/min。
在其中一个实施例中，所述超临界流体为CO2、N2、HFCs、HCs中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述发泡光扩散板的原料包括透明塑料与成核剂，且所述成核剂含量为所述发泡光扩散板的原料质量的0.2％～1.5％。
在其中一个实施例中，所述透明塑料为聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述成核剂为碳酸钙、滑石粉、二氧化钛、镁铝水滑石、聚二甲基硅氧烷中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述成核剂粒径为0.5μm～5μm。
本发明使用超临界流体进行发泡制备光扩散板，相较于使用偶氮二甲酰胺等化学发泡剂，不会导致有毒物质的残留，同时，可以通过控制通入超临界流体的通入速率在10mL/min～100mL/min使得制备得到的光扩散板具备较优的光学性能，能对聚集的点光源进行匀光，具备优良的雾度，最高可达99.6％，能实现柔和、均匀的照明效果的同时，具备较高的透光率，最高可达52.6％，不会造成过高的光损失；此外，还有效减轻了光扩散板质量、减少了原料使用量、降低生产成本的同时，维持了较优的机械强度，具有良好的抗冲击性能，顺利通过IK03测试，应用前景广阔。
本发明的另一方面，提供了一种由前述的制备方法制备得到的发泡光扩散板。
在其中一个实施例中，所述发泡光扩散板的泡孔直径为10μm～150μm，所述发泡光扩散板的密度为0.3g/cm3～1.0g/cm3。
在其中一个实施例中，所述发泡光扩散板的上、下表面为光滑平面和/或压印有花纹的平面。
本发明还提供了一种复合型发泡光扩散板，由至少两层前述的发泡光扩散板复合制得。
本发明还提供了一种显示屏，包括如前述的发泡光扩散板和/或前述的复合型发泡光扩散板。
本发明还提供了一种照明用具，包括如前述的发泡光扩散板和/或前述的复合型发泡光扩散板。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关实施例对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本发明的描述中，“若干”的含义是至少一个，例如一个，两个等，除非另有明确具体的限定。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明的一个方面，提供了一种发泡光扩散板的制备方法，包括以下步骤：在15MPa～20MPa的压力下，向熔融的发泡光扩散板的原料中通入超临界流体，混合均匀后挤出至常压环境中，超临界流体形成气泡，制得发泡光扩散板；超临界流体的通入速率为10mL/min～100mL/min，可选地，超临界流体的通入速率例如可以是：20mL/min、30mL/min、40mL/min、50mL/min、60mL/min、70mL/min、80mL/min、90mL/min，优选地，超临界流体的通入速率为15mL/min～60mL/min；合适的超临界流体通入速率使得超临界流体与基体能更好地形成均相熔体，且保持适中的发泡倍率，进而使得形成的泡孔孔径尺寸能维持在合适的范围内，使制备得到的发泡光扩散板具备优良的透光率和雾度，同时具有较好的机械性能。
在一个具体示例中，超临界流体为CO2、N2、HFCs、HCs中的至少一种。
在一个具体示例中，发泡光扩散板的原料包括透明塑料与成核剂，且成核剂含量为发泡光扩散板的原料质量的0.2％～1.5％，可选地，成核剂用量例如可是0.3％、0.5％、0.7％、0.9％、1.1％、1.3％，优选地，成核剂用量为发泡光扩散板的原料质量的0.4％～1.2％；合适的成核剂用量能有效地控制泡孔数量进而控制发泡光扩散板的密度，影响发泡光扩散板的机械性能；同时，成核剂对光亦存在一定的折射、扩散作用，因此，成核剂用量也直接影响了发泡光扩散板的光学性能，一定程度上决定了扩散板的透光率及雾度。
在一个具体示例中，原料预先造粒，造粒方法为：
a).将透明塑料与成核剂混合造粒，制得成核剂母粒；成核剂用量为成核剂母粒质量的8％～12％；
b).将成核剂母粒与透明塑料塑化熔融。
在一个具体示例中，采用双螺杆挤出机进行混合造粒，各区温度设定如下：
步骤a).一区温度：180℃～240℃，二区温度：240℃～280℃，三区温度：230℃～270℃，四区温度：230℃～270℃，五区温度：220℃～250℃，六区温度：210℃～250℃，机头温度：195℃～235℃；
步骤b).一区温度：175℃～235℃，二区温度：185℃～245℃，三区温度：195℃～255℃，四区温度：190℃～250℃，五区温度：190℃～250℃，六区温度：190℃～250℃，七区温度：190℃～250℃，八区温度：185℃～245℃，九区温度：185℃～245℃。
在一个具体示例中，混合造粒后将混合物输送至静态混合器进一步混匀，静态混合器温度为：180℃～240℃。
在一个具体示例中，造粒前需将透明塑料进行干燥，干燥温度为：80℃～120℃，干燥时间为：2～6小时。
在一个具体示例中，透明塑料为聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯中的至少一种。
在一个具体示例中，成核剂为碳酸钙、滑石粉、二氧化钛、镁铝水滑石、聚二甲基硅氧烷中的至少一种。
在一个具体示例中，成核剂粒径为0.5μm～5μm，优选地，成核剂粒径为2μm～4μm；成核剂粒径大小会影响发泡的速率和稳定性，此外，由于成核剂本身对光存在一定的折射、扩散作用因此，除了，在发泡光扩散板的制备过程中，除了应当考虑成核剂用量，还应当将成核剂粒径大小控制在一定范围内，才能获得光学性能均衡、稳定的发泡光扩散板。
本发明使用超临界流体进行发泡制备光扩散板，相较于使用偶氮二甲酰胺等化学发泡剂，不会导致有毒物质的残留，同时，可以通过控制通入超临界流体的通入速率在10mL/min～100mL/min使得制备得到的光扩散板具备较优的光学性能，能对聚集的点光源进行匀光，具备优良的雾度，最高可达99.6％，能实现柔和、均匀的照明效果的同时，具备较高的透光率，最高可达52.6％，不会造成过高的光损失；此外，还有效减轻了光扩散板质量、减少了原料使用量、降低生产成本的同时，维持了较优的机械强度，具有良好的抗冲击性能，顺利通过IK03测试，应用前景广阔。
本发明的另一方面，提供了一种由前述的制备方法制备得到的发泡光扩散板。
在一个具体示例中，发泡光扩散板的泡孔直径为10μm～150μm，发泡光扩散板的密度为0.3g/cm3～1.0g/cm3，可选地，泡孔直径例如可以是20μm、30μm、50μm、70μm、90μm、110μm、130μm，发泡光扩散板的密度例如可以是0.4g/cm3、0.5g/cm3、0.6g/cm3、0.7g/cm3、0.8g/cm3、0.9g/cm3。
优选地，发泡光扩散板的泡孔直径为40μm～80μm，发泡光扩散板的密度为0.6g/cm3～0.8g/cm3；在预设范围内，发泡光扩散板的光学性能和机械性能达到较优的平衡状态，能够兼具较高的透光率、雾度，使得光源透过后能实现均匀、柔和的照明效果，且没有造成过多的光源损失，同时足够轻质，有效减少了原料用量，降低了生产成本，使用起来也更加方便，并具备良好的抗冲击性能。
当对透光度要求更高，和/或需要更轻质的光扩散板时，可选地，发泡光扩散板的泡孔直径为110μm～150μm，发泡光扩散板的密度为0.3g/cm3～0.5g/cm3。
在一个具体示例中，发泡光扩散板的上、下表面为光滑平面和/或压印有花纹的平面。
本发明还提供了一种复合型发泡光扩散板，由至少两层前述的发泡光扩散板复合制得。
本发明还提供了一种显示屏，包括如前述的发泡光扩散板和/或前述的复合型发泡光扩散板。
本发明还提供了一种照明用具，包括如前述的发泡光扩散板和/或前述的复合型发泡光扩散板。
以下结合具体实施例和对比例对本发明做进一步详细的说明。可理解，以下实施例所用的仪器和原料较为具体，在其他具体实施例中，可不限于此，例如可以不限于用双螺杆挤出机进行共混造粒。
实施例1
1.将聚苯乙烯切片与8wt％的成核剂在双螺杆挤出机中混合造粒，制得成核剂母粒。所述双螺杆挤出机各段温度为：一区温度180℃，二区温度240℃，三区温度235℃，四区温度235℃，五区温度230℃，六区温度230℃，机头温度225℃。
2.将成核剂母粒与聚苯乙烯切片按一定比例混合，成核剂换算比例为0.5wt％。将上述混合物投入双螺杆挤出机中塑化熔融。所述双螺杆挤出机各段温度为：一区温度175℃，二区温度185℃，三区温度195℃，四区温度190℃，五区温度190℃，六区温度190℃，七区温度190℃，八区温度185℃，九区温度185℃。随后通入超临界流体，通过螺杆剪切混炼得到超临界流体与基料的熔体混合物。所述超临界流体通入量为25ml/min。随后输送入静态混合器中进一步混合均匀。所述静态混合器温度设定为180℃。
3.均相熔体混合物流经机头，在口模处突然释压，CO2溶解度迅速降低，气泡成核长大，形成发泡扩散板。所述机头压力保持在15MPa，温度设置为175℃。
4.三辊压延使发泡扩散板表面冷却硬化定型，牵引冷却，裁切堆垛。
实施例2
1.将聚苯乙烯切片与8wt％的成核剂在双螺杆挤出机中混合造粒，制得成核剂母粒。所述双螺杆挤出机各段温度为：一区温度180℃，二区温度240℃，三区温度235℃，四区温度235℃，五区温度230℃，六区温度230℃，机头温度225℃。
2.将成核剂母粒与聚苯乙烯切片按一定比例混合，成核剂换算比例为0.7wt％。将上述混合物投入双螺杆挤出机中塑化熔融。所述双螺杆挤出机各段温度为：一区温度175℃，二区温度185℃，三区温度195℃，四区温度190℃，五区温度190℃，六区温度190℃，七区温度190℃，八区温度185℃，九区温度185℃。随后通入超临界流体，通过螺杆剪切混炼得到超临界流体与基料的熔体混合物。所述超临界流体通入量为20ml/min。随后输送入静态混合器中进一步混合均匀。所述静态混合器温度设定为180℃。
3.均相熔体混合物流经机头，在口模处突然释压，CO2溶解度迅速降低，气泡成核长大，形成发泡扩散板。所述机头压力保持在15MPa，温度设置为175℃。
4.三辊压延使发泡扩散板表面冷却硬化定型，牵引冷却，裁切堆垛。
实施例3
1.将聚苯乙烯切片与12wt％的成核剂在双螺杆挤出机中混合造粒，制得成核剂母粒。所述双螺杆挤出机各段温度为：一区温度180℃，二区温度240℃，三区温度235℃，四区温度235℃，五区温度230℃，六区温度230℃，机头温度225℃。
2.将成核剂母粒与聚苯乙烯切片按一定比例混合，成核剂换算比例为1.2wt％。将上述混合物投入双螺杆挤出机中塑化熔融。所述双螺杆挤出机各段温度为：一区温度175℃，二区温度185℃，三区温度195℃，四区温度190℃，五区温度190℃，六区温度190℃，七区温度190℃，八区温度185℃，九区温度185℃。随后通入超临界流体，通过螺杆剪切混炼得到超临界流体与基料的熔体混合物。所述超临界流体通入量为65ml/min。随后输送入静态混合器中进一步混合均匀。所述静态混合器温度设定为180℃。
3.均相熔体混合物流经机头，在口模处突然释压，CO2溶解度迅速降低，气泡成核长大，形成发泡扩散板。所述机头压力保持在15MPa，温度设置为175℃。
4.三辊压延使发泡扩散板表面冷却硬化定型，牵引冷却，裁切堆垛。
实施例4
1.将聚苯乙烯切片与10wt％的成核剂在双螺杆挤出机中混合造粒，制得成核剂母粒。所述双螺杆挤出机各段温度为：一区温度180℃，二区温度240℃，三区温度235℃，四区温度235℃，五区温度230℃，六区温度230℃，机头温度225℃。
2.将成核剂母粒与聚苯乙烯切片按一定比例混合，成核剂换算比例为1wt％。将上述混合物投入双螺杆挤出机中塑化熔融。所述双螺杆挤出机各段温度为：一区温度175℃，二区温度185℃，三区温度195℃，四区温度190℃，五区温度190℃，六区温度190℃，七区温度190℃，八区温度185℃，九区温度185℃。随后通入超临界流体，通过螺杆剪切混炼得到超临界流体与基料的熔体混合物。所述超临界流体通入量为15ml/min。随后输送入静态混合器中进一步混合均匀。所述静态混合器温度设定为180℃。
3.均相熔体混合物流经机头，在口模处突然释压，CO2溶解度迅速降低，气泡成核长大，形成发泡扩散板。所述机头压力保持在15MPa，温度设置为175℃。
4.三辊压延使发泡扩散板表面冷却硬化定型，牵引冷却，裁切堆垛。
实施例5
1.将聚苯乙烯切片与8wt％的成核剂在双螺杆挤出机中混合造粒，制得成核剂母粒。所述双螺杆挤出机各段温度为：一区温度180℃，二区温度240℃，三区温度235℃，四区温度235℃，五区温度230℃，六区温度230℃，机头温度225℃。
2.将成核剂母粒与聚苯乙烯切片按一定比例混合，成核剂换算比例为0.2wt％。将上述混合物投入双螺杆挤出机中塑化熔融。所述双螺杆挤出机各段温度为：一区温度175℃，二区温度185℃，三区温度195℃，四区温度190℃，五区温度190℃，六区温度190℃，七区温度190℃，八区温度185℃，九区温度185℃。随后通入超临界流体，通过螺杆剪切混炼得到超临界流体与基料的熔体混合物。所述超临界流体通入量为10ml/min。随后输送入静态混合器中进一步混合均匀。所述静态混合器温度设定为180℃。
3.均相熔体混合物流经机头，在口模处突然释压，CO2溶解度迅速降低，气泡成核长大，形成发泡扩散板。所述机头压力保持在15MPa，温度设置为175℃。
4.三辊压延使发泡扩散板表面冷却硬化定型，牵引冷却，裁切堆垛。
实施例6
1.将聚苯乙烯切片与12wt％的成核剂在双螺杆挤出机中混合造粒，制得成核剂母粒。所述双螺杆挤出机各段温度为：一区温度180℃，二区温度240℃，三区温度235℃，四区温度235℃，五区温度230℃，六区温度230℃，机头温度225℃。
2.将成核剂母粒与聚苯乙烯切片按一定比例混合，成核剂换算比例为1.5wt％。将上述混合物投入双螺杆挤出机中塑化熔融。所述双螺杆挤出机各段温度为：一区温度175℃，二区温度185℃，三区温度195℃，四区温度190℃，五区温度190℃，六区温度190℃，七区温度190℃，八区温度185℃，九区温度185℃。随后通入超临界流体，通过螺杆剪切混炼得到超临界流体与基料的熔体混合物。所述超临界流体通入量为80ml/min。随后输送入静态混合器中进一步混合均匀。所述静态混合器温度设定为180℃。
3.均相熔体混合物流经机头，在口模处突然释压，CO2溶解度迅速降低，气泡成核长大，形成发泡扩散板。所述机头压力保持在15MPa，温度设置为175℃。
4.三辊压延使发泡扩散板表面冷却硬化定型，牵引冷却，裁切堆垛。
实施例7
1.将聚碳酸酯切片在110℃的条件下干燥4h。
2.将干燥后的聚碳酸酯切片与10wt％的成核剂在双螺杆挤出机中混合造粒，制得成核剂母粒。所述双螺杆挤出机各段温度为：一区温度240℃，二区温度280℃，三区温度270℃，四区温度270℃，五区温度260℃，六区温度250℃，机头温度235℃。
3.将成核剂母粒与聚碳酸酯切片按一定比例混合，成核剂换算比例为0.6wt％。将上述混合物投入双螺杆挤出机中塑化熔融。所述双螺杆挤出机各段温度为：一区温度235℃，二区温度245℃，三区温度255℃，四区温度250℃，五区温度250℃，六区温度250℃，七区温度250℃，八区温度245℃，九区温度245℃。随后通入超临界流体，通过螺杆剪切混炼得到超临界流体与基料的熔体混合物。所述超临界流体通入量为30mL/min。随后输送入静态混合器中进一步混合均匀。所述静态混合器温度设定为240℃。
4.均相熔体混合物流经机头，在口模处突然释压，N2溶解度迅速降低，气泡成核长大，形成发泡扩散板。所述机头压力保持在18MPa，温度设置为230℃。
5.三辊压延使发泡扩散板表面冷却硬化定型，牵引冷却，裁切堆垛。
实施例8除超临界流体通入速率与实施例7不同之外，其他工艺参数及生产流程与实施例7保持一致，实施例8的超临界流体通入速率见表2。
实施例8
1.将聚碳酸酯切片在110℃的条件下干燥4h。
2.将干燥后的聚碳酸酯切片与10wt％的成核剂在双螺杆挤出机中混合造粒，制得成核剂母粒。所述双螺杆挤出机各段温度为：一区温度240℃，二区温度280℃，三区温度270℃，四区温度270℃，五区温度260℃，六区温度250℃，机头温度235℃。
3.将成核剂母粒与聚碳酸酯切片按一定比例混合，成核剂换算比例为0.6wt％。将上述混合物投入双螺杆挤出机中塑化熔融。所述双螺杆挤出机各段温度为：一区温度235℃，二区温度245℃，三区温度255℃，四区温度250℃，五区温度250℃，六区温度250℃，七区温度250℃，八区温度245℃，九区温度245℃。随后通入超临界流体，通过螺杆剪切混炼得到超临界流体与基料的熔体混合物。所述超临界流体通入量为40mL/min。随后输送入静态混合器中进一步混合均匀。所述静态混合器温度设定为240℃。
4.均相熔体混合物流经机头，在口模处突然释压，N2溶解度迅速降低，气泡成核长大，形成发泡扩散板。所述机头压力保持在18MPa，温度设置为230℃。
5.三辊压延使发泡扩散板表面冷却硬化定型，牵引冷却，裁切堆垛。
实施例9
1.将聚甲基丙烯酸甲酯切片在80℃的条件下干燥4h。
2.将干燥后的聚甲基丙烯酸甲酯切片与10wt％的成核剂在双螺杆挤出机中混合造粒，制得成核剂母粒。所述双螺杆挤出机各段温度为：一区温度200℃，二区温度240℃，三区温度230℃，四区温度230℃，五区温度220℃，六区温度210℃，机头温度195℃。
3.将成核剂母粒与聚甲基丙烯酸甲酯切片按一定比例混合，成核剂换算比例为0.5wt％。将上述混合物投入双螺杆挤出机中塑化熔融。所述双螺杆挤出机各段温度为：一区温度195℃，二区温度205℃，三区温度215℃，四区温度210℃，五区温度210℃，六区温度210℃，七区温度210℃，八区温度205℃，九区温度205℃。随后通入超临界流体，通过螺杆剪切混炼得到超临界流体与基料的熔体混合物。所述超临界流体通入量为90mL/min。随后输送入静态混合器中进一步混合均匀。所述静态混合器温度设定为200℃。
4.均相熔体混合物流经机头，在口模处突然释压，HFCs溶解度迅速降低，气泡成核长大，形成发泡扩散板。所述机头压力保持在20MPa，温度设置为190℃。
5.三辊压延使发泡扩散板表面冷却硬化定型，牵引冷却，裁切堆垛。
实施例10
1.将聚苯乙烯切片与8wt％的成核剂在双螺杆挤出机中混合造粒，制得成核剂母粒。所述双螺杆挤出机各段温度为：一区温度180℃，二区温度240℃，三区温度235℃，四区温度235℃，五区温度230℃，六区温度230℃，机头温度225℃。
2.将成核剂母粒与聚苯乙烯切片按一定比例混合，成核剂换算比例为0.5wt％。将上述混合物投入双螺杆挤出机中塑化熔融。所述双螺杆挤出机各段温度为：一区温度175℃，二区温度185℃，三区温度195℃，四区温度190℃，五区温度190℃，六区温度190℃，七区温度190℃，八区温度185℃，九区温度185℃。随后通入超临界流体，通过螺杆剪切混炼得到超临界流体与基料的熔体混合物。所述超临界流体通入量为25ml/min。随后输送入静态混合器中进一步混合均匀。所述静态混合器温度设定为180℃。
3.均相熔体混合物流经机头，在口模处突然释压，CO2溶解度迅速降低，气泡成核长大，形成发泡扩散板。所述机头压力保持在15MPa，温度设置为175℃。
4.三辊压延使发泡扩散板表面冷却硬化定型，牵引冷却，裁切堆垛。
对比例1～10的生产工艺参数设置均参照实施例1，各对比例的具体发泡剂通入速率及成核剂用量参见表3和表4。
表1
实施例 1 2 3 4 5
基体 PS PS PS PS PS
发泡剂 CO<sub>2</sub> CO<sub>2</sub> CO<sub>2</sub> CO<sub>2</sub> CO<sub>2</sub>
成核剂 滑石粉 滑石粉 滑石粉 滑石粉 滑石粉
平均孔径(μm) 60 75 68 97 145
密度(g/cm<sup>3</sup>) 0.76 0.73 0.33 0.8 0.48
发泡剂通入速率(mL/min) 25 60 65 15 10
成核剂含量(wt％) 0.5 0.7 1.2 1.3 0.2
厚度(mm) 2.04 1.49 1.99 1.02 0.97
雾度(％) 98.2 97.7 99.1 96.2 82.1
透光率(％) 48.2 45.7 35.6 38.9 49.4
是否通过IK03测试 是 是 是 是 是
表2
实施例 6 7 8 9 10
基体 PS PC PC PMMA PS
发泡剂 CO<sub>2</sub> N<sub>2</sub> N<sub>2</sub> HFCs CO<sub>2</sub>
成核剂 滑石粉 碳酸钙 二氧化钛 二氧化钛 滑石粉
平均孔径(μm) 10 24 150 10 135
密度(g/cm<sup>3</sup>) 0.31 0.9 1.0 0.69 0.35
发泡剂通入速率(mL/min) 80 30 40 90 25
成核剂含量(wt％) 1.5 0.6 0.6 1.2 0.5
厚度(mm) 2.5 2.99 1.54 1.48 2.03
雾度(％) 99.6 92.1 93.7 98.3 80.3
透光率(％) 33.5 36.8 38.6 33.7 52.6
是否通过IK03测试 是 是 是 是 是
表3
对比例 1 2 3 4 5
基体 PS PS PS PS PS
发泡剂 CO<sub>2</sub> CO<sub>2</sub> CO<sub>2</sub> CO<sub>2</sub> CO<sub>2</sub>
成核剂 滑石粉 滑石粉 滑石粉 滑石粉 滑石粉
平均孔径(μm) 8 160 58 61 35
密度(g/cm<sup>3</sup>) 0.75 0.73 0.23 1.03 0.98
发泡剂通入速率(mL/min) 25 25 120 8 5
成核剂含量(wt％) 2 0.1 0.5 0.5 2
厚度(mm) 2.01 2.00 1.99 2.02 1.97
雾度(％) 99.4 62.3 90.5 73.6 98.3
透光率(％) 11.6 56.1 35.9 30.2 19.0
是否通过IK03测试 是 否 否 是 是
表4
Figure BDA0002813945890000151
Figure BDA0002813945890000161
从表1和表2可以看出，各实施例均具有较好的雾度和透光性，同时具备较好的机械性能，均能通过IK03测试；从表3和表4可以看出，当参数设定不合理时，发泡光扩散板的性能会出现某些方面的损失；具体地，对比例1中，由于泡孔孔径过小，扩散板透光率大幅下跌至11.6％；对比例2中，泡孔孔径过大时，虽然透光率良好，但是雾度变差，且机械性能也大幅下降，无法通过IK03测试；对比例3中，密度过小，也同样造成机械性能的下降，无法通过IK03测试；对比例4中，密度过大，透光率下降，雾度也不是很高；对比例5中，发泡剂通入速率过低，透光率大幅下降；对比例6中，发泡剂通入速率过高，机械性能不佳，无法通过IK03测试；对比例7中，成核剂用量过少，雾度不高；对比例8中，成核剂用量过多，透光率大幅下降；对比例9中，厚度过薄，机械性能不佳，无法通过IK03测试；对比例10中，厚度过厚，透光率下降。
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 (12)

1.一种发泡光扩散板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在15MPa～20MPa的压力下，向熔融的发泡光扩散板的原料中通入超临界流体，混合均匀后挤出至常压环境中，超临界流体形成气泡，制得发泡光扩散板；所述超临界流体的通入速率为10mL/min～100mL/min。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述超临界流体为CO2、N2、HFCs、HCs中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述发泡光扩散板的原料包括透明塑料与成核剂，且所述成核剂含量为所述发泡光扩散板的原料质量的0.2％～1.5％。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述透明塑料为聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯中的至少一种。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述成核剂为碳酸钙、滑石粉、二氧化钛、镁铝水滑石、聚二甲基硅氧烷中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述成核剂粒径为0.5μm～5μm。
7.一种发泡光扩散板，其特征在于，由权利要求1～6任一项所述的制备方法制备得到。
8.根据权利要求7所述的发泡光扩散板，其特征在于，所述发泡光扩散板的泡孔直径为10μm～150μm，所述发泡光扩散板的密度为0.3g/cm3～1.0g/cm3。
9.根据权利要求7所述的发泡光扩散板，其特征在于，所述发泡光扩散板的上、下表面为光滑平面和/或压印有花纹的平面。
10.一种复合型发泡光扩散板，其特征在于，由至少两层如权利要求8～10任一项所述的发泡光扩散板复合制得。
11.一种显示屏，包括如权利要求7～9任一项所述的发泡光扩散板和/或权利要求10所述的复合型发泡光扩散板。
12.一种照明用具，包括如权利要求7～9任一项所述的发泡光扩散板和/或权利要求10所述的复合型发泡光扩散板。
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