CN112876795B - 瑞利散射材料母粒、其制备方法及所得光扩散板和照明装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种瑞利散射材料母粒、其制备方法及所得光扩散板和照明装置,属于高分子材料技术领域。该瑞利散射材料母粒,包括下述质量份数的各组分:透明聚合物:98.28%~99.98%、纳米散射颗粒:0.02%~0.8%、蓝色色粉:0~0.01%、润滑剂:0~0.4%、抗氧化剂:0~0.5%、光稳定剂:0~0.01%。该瑞利散射材料母粒以透明聚合物、纳米散射颗粒为主要组分,通过匹配优化的制备工艺,可使基于该母粒制备得到的板材在用于照明装置时可较真实的模拟出自然状态下蓝天效果,让人们可以在阳光无法照射进去的场所能有享受到晴空太阳光的感觉,促使人身心愉悦。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域,涉及一种聚合物基纳米复合材料,尤其涉及一种瑞利散射材料母粒及其制备方法,以及利用该瑞利散射材料母粒或通过该制备方法制备得到的瑞利散射材料母粒制作的光扩散板和照明装置。
背景技术
随着社会的发展和人们生活水平的提高,人们对住宅、公共场所的照明要求也越来越高。照明装置广泛应用于多种场合,需要在产生光源的同时达到良好的照明效果,以满足不同需求。目前市面的灯具照明形式比较单一,并无法满足未来的需求。若灯具可较真实的模拟出自然状态下蓝天效果,让人们可以在病房、会议室、地下室、车库以及浴室等阳光无法照射进去的场所能有享受到晴空太阳光的感觉,促使人身心愉悦,这将对于改善提升人们的生活质量和水平具有重要意义。
发明内容
本发明提供了一种瑞利散射材料母粒、其制备方法及所得光扩散板和照明装置,该母粒以透明聚合物、纳米散射颗粒为主制备得到,通过匹配优化的制备工艺,可使基于该母粒制备得到的板材在用于照明装置时可较真实的模拟出自然状态下蓝天效果,促使人身心愉悦。
为了达到上述目的,本发明提供了一种瑞利散射材料母粒,包括下述质量份数的各组分:
透明聚合物:98.28%~99.98%
纳米散射颗粒:0.02%~0.8%
蓝色色粉:0~0.01%
润滑剂:0~0.4%
抗氧化剂:0~0.5%
光稳定剂:0~0.01%。
作为优选,所述透明聚合物选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、其它透明聚合物中的至少一种。
作为优选,所述纳米散射颗粒选自二氧化硅、二氧化钛、氧化锌或其它金属氧化物颗粒中的至少一种。
作为优选,所述纳米散射颗粒为疏水性纳米散射颗粒,直径为5nm~40nm。
作为优选,所述蓝色色粉选自蒽醌类染料。
本发明还提供了一种根据上述任一项技术方案所述的瑞利散射材料母粒的制备方法,包括以下步骤:
对透明聚合物进行粉碎处理,将粉碎后的透明聚合物与纳米散射颗粒混合,并于高速搅拌下搅拌均匀;
利用高速双螺杆抽粒机将搅拌均匀后的混合物加热至熔融状态后进行挤压糅合,使纳米散射颗粒均匀混合在聚合物中,然后抽粒得到瑞利散射材料母粒。
作为优选,所得瑞利散射材料母粒中的纳米散射颗粒的粉末粒径为5nm~40nm。
作为优选,高速搅拌的搅拌速度为400rpm以上;高速双螺杆抽粒机的转速为200rpm以上。
本发明还提供了一种光扩散板,利用上述任一项技术方案所述的瑞利散射材料母粒或者上述任一项技术方案所述的制备方法制备得到的瑞利散射材料母粒制作得到。
作为优选,所述光扩散板的厚度为1.8mm~8mm。
作为优选,将所述瑞利散射材料母粒通过注塑成型或者挤压成型的方式形成光扩散板。
本发明还提供了一种照明装置,利用上述任一项技术方案所述的光扩散板制作得到。
与现有技术相比,本发明的优点和积极效果在于:
本发明提供了一种以透明聚合物、纳米散射颗粒为主制备得到的瑞利散射材料母粒,通过匹配优化的制备工艺,可使利用该瑞利散射材料母粒制备得到的板材在用于照明装置时可较真实的模拟出自然状态下蓝天效果,让人们可以在病房、会议室、地下室、车库以及浴室等阳光无法照射进去的场所能有享受到晴空太阳光的感觉,促使人身心愉悦,这对于改善提升人们的生活质量和水平具有重要意义。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种瑞利散射材料母粒,包括下述质量份数的各组分:透明聚合物:98.28%~99.98%、纳米散射颗粒:0.02%~0.8%、蓝色色粉:0~0.01%、润滑剂:0~0.4%、抗氧化剂:0~0.5%和光稳定剂:0~0.01%。
上述实施例提供的瑞利散射材料母粒通过将纳米散射颗粒掺入到透明的聚合物材料中,与蓝色色粉、润滑剂、抗氧化剂和光稳定剂复配得到。可以理解的是,为了使利用本实施例提供的瑞利散射材料母粒制备的板材在光源照射下基于蓝光光谱发生瑞利散射从而呈现蓝天效果,上述组分中所使用的纳米散射颗粒的直径需远小于入射光的波长(小于波长的十分之一),这样其在各方向上的散射强度是不一样的,且强度与入射光的波长四次方成反比。需要说明的是,上述光源照射下基于蓝光光谱发生瑞利散射是因为太阳光谱中频率较高的绿蓝紫光比频率较低的红光散射更明显,而高频光中又以蓝光能量最大,因此在雨过天晴或秋高气爽时(空中较粗微粒比较少,以分子散射为主),在大气分子的强烈散射作用下,蓝色光被散射至弥漫天空,天空即呈现美丽的蔚蓝色。
在上述实施例中,瑞利散射材料母粒配方中所加入的各组分的质量份数可根据预期产品性能在上述范围内进行调整,例如所加入的透明聚合物的质量份数还可以为98.3%、98.4%、98.5%、98.6%、98.7%、98.8%、98.9%、99.0%、99.1%、99.2%、99.3%、99.4%、99.5%、99.6%、99.7%、99.8%、99.9%或上述范围内的任意点值;所加入的纳米散射颗粒的质量份数还可以为0.05%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%或上述范围内的任意点值。还可以理解的是,瑞利散射材料母粒配方中透明聚合物与纳米散射颗粒所加入的质量份数尽量应保持在上述范围,如果所加入的透明聚合物的质量过多、纳米散射颗粒的质量过少,会导致瑞利散射效果不佳板材在光源照射后蓝度低且太透;如果加入的透明聚合物的质量过少、纳米散射颗粒的质量过多,会导致板材发白光源照射后发生米氏散射。
此外,所加入的润滑剂的质量份数还可以为0.1%、0.2%、0.3%或上述范围内的任意点值;所加入的抗氧化剂的质量份数还可以为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%或上述范围内的任意点值;所加入的光稳定剂的质量份数还可以为0.0025%、0.005%、0.0075%、0.01%或上述范围内的任意点值。
在一优选实施例中,所述透明聚合物选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、其它透明聚合物中的至少一种。在一优选实施例中,所述纳米散射颗粒选自二氧化硅、二氧化钛、氧化锌或其它金属氧化物颗粒中的至少一种。
为了确保纳米散射颗粒在掺入聚合物后不被破坏,需要选择合适粒径和属性的纳米散射颗粒。在一优选实施例中,所加入的纳米散射颗粒为疏水性纳米散射颗粒,直径为5nm~40nm。可以理解的是,所述纳米散射颗粒的直径可根据预期产品性能进行相应调整,例如还可以是8、10、12、15、16、18、20、24、26、30、35、38mm等或上述范围的任意点值。
在一优选实施例中,所述蓝色色粉选自蒽醌类染料。在一优选实施例中,所述润滑剂选自脂肪酸类润滑剂,如Clariant 产品;抗氧化剂选自亚磷酸酯抗氧剂,如利安隆公司相关产品;光稳定剂选自紫外线吸收剂,如索尔维公司相关产品。
本发明实施例还提供了一种根据上述任一实施例所述的瑞利散射材料母粒的制备方法,包括以下步骤:
S1:对透明聚合物进行粉碎处理,将粉碎后的透明聚合物与纳米散射颗粒混合,并于高速搅拌下搅拌均匀;
S2:利用高速双螺杆抽粒机将搅拌均匀后的混合物加热至熔融状态后进行挤压糅合,使纳米散射颗粒均匀混合在聚合物中,然后抽粒得到瑞利散射材料母粒。
上述实施例提供的瑞利散射材料母粒的制备方法中,由于通常使用的透明聚合物都是颗粒状,其吸附性较差且易团聚,因此在需要在将透明聚合物处理为粉末状后再与纳米散射颗粒进行混合,以确保二者混合均匀。在确保聚合物粉末与纳米散射颗粒搅拌均匀后,为了解决纳米散射体颗粒的团聚问题以及为了能够使纳米颗粒完全均匀分布在聚合物颗粒中,需要使用高速高扭的双螺杆的抽粒机先将粉末加热成熔融状态然后再在螺杆内反复糅合。
这里需要说明的是,可于搅拌桶中对上述组分进行搅拌,但搅拌桶在使用前一定要清洗干净,这是因为普通加工的材料色粉都是微米级别会影响瑞利散射效果。另外,考虑到抽粒机通常情况下所加工的普通材料内部的色粉也都是微米级别,长期使用可能会有材料黏附在料管内易导致碳化,因此使用前也一定要将螺杆和料管清洗干净,否则会影响瑞利散射的效果。
在一优选实施例中,对透明聚合物与纳米散射颗粒搅拌混合的搅拌速度为400rpm以上,例如400rpm、500rpm、550rpm、600rpm。在一优选实施例中,高速双螺杆抽粒机的转速为200rpm以上,例如200rpm、250rpm、300rpm、350rpm。可以理解的是,搅拌速度以及高速双螺杆抽粒机转速设置在上述范围是为了防止纳米颗粒发生团聚,保证其充分与聚合物混合均匀,而如若小于上述范围,则可能会导致纳米颗粒发生团聚与聚合物混合不均匀,从而导致制作出来板材会有纳米颗粒团聚斑点以及团聚纳米颗粒发生米式散射从而影响整体的观感。
本发明实施例还提供了一种光扩散板,利用上述任一实施例所述的瑞利散射材料母粒或者上述任一实施例所述的制备方法制备得到的瑞利散射材料母粒制作得到。本实施例提供的光扩散板采用上述瑞利散射材料母粒制作得到,所制备得到的光扩散板在被光源照射后蓝光发生瑞利散射,从而能够使相应的照明装置真实模拟出来蓝天的效果,让人们有享受到晴空太阳光的感觉。
在一优选实施例中,所述光扩散板的厚度为1.8mm~8mm。将光扩散板设置在上述范围内,是因为若板厚度>8mm,则透光率不足,通透性差,并且亮度损失大;而若<1.8mm,则会蓝色不足,蓝天效果不明显。在一优选实施例中,为了保持不同厚度板材的发光效果一致性,假设基准板材的厚度为t,纳米颗粒添加比例为x;若把板材的厚度调整到a,那么纳米颗粒的添加比例v=xt/a。如果不调整纳米颗粒比例,相比基准板材,当a>t时,制作出来的板材的蓝度降低,当a<t时,制作出来的板材透光率降低,通透效果会变差。
在一优选实施例中,将所述瑞利散射材料母粒通过注塑成型或者挤压成型的方式形成光扩散板。本实施例中所使用的注塑成型工艺和板材挤压成型工艺为本领域常规工艺,各工艺下的具体参数可根据实际情况具体调整。可以理解的是,本实施例中优选挤出成型工艺,其成本低、效率高,所制备得到的板材成型尺寸大,后期可以根据需求进行任意裁切。
本发明实施例还提供了一种照明装置,利用上述任一实施例所述的光扩散板制作得到。本发明实施例提供的采用上述光扩散板制备得到的照明装置可以适用于普通家庭提升生活品质,还可以应用病房、会议室、地下室、车库以及浴室等阳光无法照射进去场所,让人们有享受到晴空太阳光的感觉。
为了更清楚详细地说明本发明提供的丽散射材料母粒、其制备方法及所得光扩散板和照明装置,下面将结合具体实施例进行阐明,此处的实施例旨在说明而非限定。
实施例1
瑞丽散射材料母粒,包括下述质量份数的各组分:99.98%透明聚合物、0.02%纳米散射颗粒。
制备方法:
对透明聚合物进行粉碎处理,将粉碎后的透明聚合物与纳米散射颗粒混合,搅拌均匀;
利用螺杆抽粒机将搅拌均匀后的混合物加热至熔融状态后进行挤压糅合,使纳米散射颗粒均匀混合在聚合物中,抽粒得到瑞丽散射材料母粒。
光扩散板,利用上述所得瑞丽散射材料母粒通过注塑成型或者挤压成型形成的板材。
实施例2
瑞丽散射材料母粒,包括下述质量份数的各组分:99.19%透明聚合物、0.8%纳米散射颗粒、0.01%蓝色色粉。
制备方法:
对透明聚合物进行粉碎处理,将粉碎后的透明聚合物与纳米散射颗粒、蓝色色粉混合,搅拌均匀;
利用螺杆抽粒机将搅拌均匀后的混合物加热至熔融状态后进行挤压糅合,使纳米散射颗粒均匀混合在聚合物中,抽粒得到瑞丽散射材料母粒。
光扩散板,利用上述所得瑞丽散射材料母粒通过注塑成型形成或者挤压成型形成的板材。
实施例3
瑞丽散射材料母粒,包括下述质量份数的各组分:99.39%透明聚合物、0.6%纳米散射颗粒、0.01%光稳定剂。
制备方法:
对透明聚合物进行粉碎处理,将粉碎后的透明聚合物与纳米散射颗粒、光稳定剂混合,搅拌均匀;
利用螺杆抽粒机将搅拌均匀后的混合物加热至熔融状态后进行挤压糅合,使纳米散射颗粒均匀混合在聚合物中,抽粒得到瑞丽散射材料母粒。
光扩散板,利用上述所得瑞丽散射材料母粒通过注塑成型形成或者挤压成型形成的板材。
实施例4
瑞丽散射材料母粒,包括下述质量份数的各组分:98.995%-99.939%透明聚合物、0.5%纳米散射颗粒、0.005%蓝色色粉、0.5%抗氧化剂。
制备方法:
对透明聚合物进行粉碎处理,将粉碎后的透明聚合物与纳米散射颗粒、蓝色色粉、抗氧化剂混合,搅拌均匀;
利用螺杆抽粒机将搅拌均匀后的混合物加热至熔融状态后进行挤压糅合,使纳米散射颗粒均匀混合在聚合物中,抽粒得到瑞丽散射材料母粒。
光扩散板,利用上述所得瑞丽散射材料母粒通过注塑成型形成的板材。
实施例5
瑞丽散射材料母粒,包括下述质量份数的各组分:99.09%透明聚合物、0.5%纳米散射颗粒、0.01%蓝色色粉、0.4%润滑剂。
制备方法:
对透明聚合物进行粉碎处理,将粉碎后的透明聚合物与纳米散射颗粒、蓝色色粉、润滑剂混合,搅拌均匀;
利用螺杆抽粒机将搅拌均匀后的混合物加热至熔融状态后进行挤压糅合,使纳米散射颗粒均匀混合在聚合物中,抽粒得到瑞丽散射材料母粒。
光扩散板,利用上述所得瑞丽散射材料母粒通过注塑成型形成的板材。
实施例6
瑞利散射材料母粒,包括下述质量份数的各组分:99.346%透明聚合物、0.35%纳米散射颗粒、0.004%蓝色色粉、0.3%润滑剂、0.2%抗氧化剂。
制备方法:
对透明聚合物进行粉碎处理,将粉碎后的透明聚合物与纳米散射颗粒、蓝色色粉、润滑剂、抗氧化剂混合,并于450rpm以上的转速搅拌均匀;
利用螺杆抽粒机(转速250rpm以上)将搅拌均匀后的混合物加热至熔融状态后进行挤压糅合,使纳米散射颗粒均匀混合在聚合物中,抽粒得到瑞利散射材料母粒。
光扩散板,利用上述所得瑞利散射材料母粒通过注塑成型形成制作的板材。
实施例7
瑞利散射材料母粒,包括下述质量份数的各组分:99.246%透明聚合物、0.25%纳米散射颗粒、0.004%蓝色色粉、0.3%润滑剂、0.2%抗氧化剂。
制备方法同实施例5。
光扩散板,利用上述所得瑞利散射材料母粒通过注塑成型形成的板材。
实施例8
瑞利散射材料母粒,包括下述质量份数的各组分:99.296%透明聚合物、0.2%纳米散射颗粒、0.004%蓝色色粉、0.3%润滑剂、0.2%抗氧化剂。
制备方法:
对透明聚合物进行粉碎处理,将粉碎后的透明聚合物与纳米散射颗粒、蓝色色粉、润滑剂、抗氧化剂混合,并于400rpm以上的转速搅拌均匀;
利用螺杆抽粒机(转速大于200rpm)将搅拌均匀后的混合物加热至熔融状态后进行挤压糅合,使纳米散射颗粒及其它组分均匀混合在聚合物中,抽粒得到瑞利散射材料母粒。
光扩散板,利用上述所得瑞利散射材料母粒通过注塑成型形成的板材。
实施例9
瑞利散射材料母粒,包括下述质量份数的各组分:99.346%透明聚合物、0.15%纳米散射颗粒、0.004%蓝色色粉、0.3%润滑剂、0.2%抗氧化剂。
制备方法:
对透明聚合物进行粉碎处理,将粉碎后的透明聚合物与纳米散射颗粒、润滑剂、抗氧化剂混合,并于400rpm以上的转速搅拌均匀;
利用螺杆抽粒机(转速大于200rpm)将搅拌均匀后的混合物加热至熔融状态后进行挤压糅合,使纳米散射颗粒及其它组分均匀混合在聚合物中,抽粒得到瑞利散射材料母粒。
光扩散板,利用上述所得瑞利散射材料母粒通过挤压成型形成的板材。
实施例10
瑞利散射材料母粒,包括下述质量份数的各组分:99.096%透明聚合物、0.4%纳米散射颗粒、0.004%蓝色色粉、0.3%润滑剂、0.2%抗氧化剂。
制备方法:
对透明聚合物进行粉碎处理,将粉碎后的透明聚合物与纳米散射颗粒、蓝色色粉、抗氧化剂混合,并于400rpm以上的转速搅拌均匀;
利用螺杆抽粒机(转速大于200rpm)将搅拌均匀后的混合物加热至熔融状态后进行挤压糅合,使纳米散射颗粒及其它组分均匀混合在聚合物中,抽粒得到瑞利散射材料母粒。
光扩散板,利用上述所得瑞利散射材料母粒通过挤压成型形成的板材。
实施例11
瑞利散射材料母粒,包括下述质量份数的各组分:99.046%透明聚合物、0.45%纳米散射颗粒、0.004%蓝色色粉、0.3%润滑剂、0.2%抗氧化剂。
制备方法:
对透明聚合物进行粉碎处理,将粉碎后的透明聚合物与纳米散射颗粒、蓝色色粉、润滑剂混合,并于400rpm以上的转速搅拌均匀;
利用螺杆抽粒机(转速大于200rpm)将搅拌均匀后的混合物加热至熔融状态后进行挤压糅合,使纳米散射颗粒及其它组分均匀混合在聚合物中,抽粒得到瑞利散射材料母粒。
光扩散板,利用上述所得瑞利散射材料母粒通过挤压成型形成的板材。
实施例12
瑞利散射材料母粒,包括下述质量份数的各组分:99.0435%透明聚合物、0.45%纳米散射颗粒、0.004%蓝色色粉、0.3%润滑剂、0.2%抗氧化剂、0.0025%紫外线吸收剂。
制备方法:
对透明聚合物进行粉碎处理,将粉碎后的透明聚合物与纳米散射颗粒、蓝色色粉、润滑剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂混合,并于400rpm以上的转速搅拌均匀;
利用螺杆抽粒机(转速大于200rpm)将搅拌均匀后的混合物加热至熔融状态后进行挤压糅合,使纳米散射颗粒及其它组分均匀混合在聚合物中,抽粒得到瑞利散射材料母粒。
光扩散板,利用上述所得瑞利散射材料母粒通过挤压成型形成的板材。
对比例1
瑞利散射材料母粒,包括下述质量份数的各组分:99.991%透明聚合物、0.009%纳米散射颗粒。
制备方法同实施例1。
光扩散板,利用上述所得瑞利散射材料母粒通过注塑成型形成的板材。
对比例2
瑞利散射材料母粒,包括下述质量份数的各组分:98.05%透明聚合物、1.95%纳米散射颗粒。
制备方法同实施例1。
光扩散板,利用上述所得瑞利散射材料母粒通过注塑成型形成的板材。
对比例3
瑞利散射材料母粒,包括下述质量份数的各组分:97.2%透明聚合物、1.29%纳米散射颗粒、0.01%蓝色色粉、0.4%润滑剂、0.5%抗氧化剂、0.6%紫外线吸收剂。
制备方法同实施例12。
光扩散板,利用上述所得瑞利散射材料母粒通过注塑成型形成的板材。
性能测试
对上述实施例1-12以及对比例1-3所制备得到的光扩散板从380-492nm蓝紫光波段与492-700nm其它可见光波段透光率差值(根据实际测试板材整体的透光率要在70%以上且瑞利散射蓝紫光透光率是小于其它可见光谱的透光率的,这是因为部分蓝紫光被散射掉在板材内)以及观感蓝度方面进行性能评价。
从透光率差值c角度看,实施例1-12所制备得到的光扩散板的透光率差值c在20-30%之间,而对比例1所制备得到的板材的透光率差值为2%-5%,对比例2为5%-10%,对比例3为1%-3%,即对比例中板材的透光率差值均不能满足性能需要,该差值对于产品的影响也反映在观感蓝度上,即实施例1-12所制备得到的光扩散板蓝度较好,可较真实的模拟出自然状态下蓝天效果,而对比例1所制备得到的板材基本透明、蓝度太低;对比例2所制备得到的板材中纳米颗粒团聚不均匀、颜色发白且光照后发生米氏散射;对比例3所制备得到的板材整体透光率低、颜色发白且光照后发生米氏散射。
Claims (9)
1.瑞利散射材料母粒在光源照射下呈现蓝天效果的光扩散板中的应用,其特征在于,所述瑞利散射母粒由下述质量份数的各组分组成:
透明聚合物:98.28%~99.98%
纳米散射颗粒:0.02%~0.8%
蓝色色粉:0~0.01%
润滑剂:0~0.4%
抗氧化剂:0~0.5%
光稳定剂:0~0.01%;
所述光扩散板的厚度为1.8mm~8mm。
2.一种光扩散板,其特征在于,由瑞利散射材料母粒制作得到,所述瑞利散射母粒由下述质量份数的各组分组成:
透明聚合物:98.28%~99.98%
纳米散射颗粒:0.02%~0.8%
蓝色色粉:0~0.01%
润滑剂:0~0.4%
抗氧化剂:0~0.5%
光稳定剂:0~0.01%;
所述光扩散板的厚度为1.8mm~8mm。
3.根据权利要求2所述的光扩散板,其特征在于,所述透明聚合物选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、其它透明聚合物中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的光扩散板,其特征在于,所述纳米散射颗粒选自二氧化硅、二氧化钛、氧化锌或其它金属氧化物颗粒中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的光扩散板,其特征在于,所述纳米散射颗粒为疏水性纳米散射颗粒,直径为5nm~40nm。
6.根据权利要求2所述的光扩散板,其特征在于,所述蓝色色粉选自蒽醌类染料。
7.权利要求2-6任一项所述的光扩散板的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
对透明聚合物进行粉碎处理,将粉碎后的透明聚合物与纳米散射颗粒混合,并于高速搅拌下搅拌均匀;
利用高速双螺杆抽粒机将搅拌均匀后的混合物加热至熔融状态后进行挤压糅合,使纳米散射颗粒均匀混合在聚合物中,然后抽粒得到瑞利散射材料母粒;
将所述瑞利散射材料母粒通过注塑成型或者挤压成型的方式形成光扩散板。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,高速搅拌的搅拌速度为400rpm以上;高速双螺杆抽粒机的转速为200rpm以上。
9.照明装置,其特征在于,包括光源和权利要求2-6任一项所述的光扩散板。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5744534A (en) * | 1992-08-10 | 1998-04-28 | Bridgestone Corporation | Light scattering material |
JP2008214554A (ja) * | 2007-03-06 | 2008-09-18 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 熱線遮蔽ポリカーカーボネート樹脂組成物及びそれから得られる成形体 |
CN102134383A (zh) * | 2011-01-28 | 2011-07-27 | 暨南大学 | Led照明用光散射型聚碳酸酯组合物及其应用 |
CN102532844A (zh) * | 2011-12-09 | 2012-07-04 | 上海锦湖日丽塑料有限公司 | 透光颜色选择型光扩散聚碳酸酯组合物及制备方法 |
CN109082093A (zh) * | 2018-06-21 | 2018-12-25 | 北京濮源新材料技术研究院(普通合伙) | 耐磨透明阻燃聚碳酸酯材料及其制备方法 |
CN112055823A (zh) * | 2018-04-27 | 2020-12-08 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 光扩散成型体、透明屏用膜和光扩散成型体的评价方法 |
-
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5744534A (en) * | 1992-08-10 | 1998-04-28 | Bridgestone Corporation | Light scattering material |
JP2008214554A (ja) * | 2007-03-06 | 2008-09-18 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 熱線遮蔽ポリカーカーボネート樹脂組成物及びそれから得られる成形体 |
CN102134383A (zh) * | 2011-01-28 | 2011-07-27 | 暨南大学 | Led照明用光散射型聚碳酸酯组合物及其应用 |
CN102532844A (zh) * | 2011-12-09 | 2012-07-04 | 上海锦湖日丽塑料有限公司 | 透光颜色选择型光扩散聚碳酸酯组合物及制备方法 |
CN112055823A (zh) * | 2018-04-27 | 2020-12-08 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 光扩散成型体、透明屏用膜和光扩散成型体的评价方法 |
CN109082093A (zh) * | 2018-06-21 | 2018-12-25 | 北京濮源新材料技术研究院(普通合伙) | 耐磨透明阻燃聚碳酸酯材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
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易明.《普通物理学教程 光学》.高等教育出版社,第258-259页. * |
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