CN114644816B - 色母粒及其制备方法、抗led有害蓝光光扩散板及其制备方法 - Google Patents

色母粒及其制备方法、抗led有害蓝光光扩散板及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明是关于色母粒及其制备方法、抗LED有害蓝光光扩散板及其制备方法，本发明以聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）为光扩散板主要原料，添加荧光黄（C20H12O5），能有效抗LED420nm—460nm波段的有害蓝光。添加聚合物微球与不同基材的折射率的差异，光源穿透式的进行折射，改变光的行进路线，达到匀光而又透光的目的，同时满足雾度值和透光需求。添加二氧化钛（Ti02），有较好的紫外线掩蔽作用，具有最佳的白度和光亮度，被认为是当今世上性能最好的一种白色颜料，它具有良好遮盖能力和消光能力。上述四种原料经过造粒（抽粒）机，制成色母粒，它发挥了其它原料不可替代的特性和优点。

Description

色母粒及其制备方法、抗LED有害蓝光光扩散板及其制备方法
技术领域
本发明申请型涉及防蓝光技术领域，具体涉及色母粒及其制备方法、抗LED有害蓝光光扩散板及其制备方法。
背景技术
众所周知，LED屏和光源会产生蓝光，所发出的是可见光的重要组成部分，具有波短长，能量高的特点，尤其是420nm—460nm之间的高能短波有害蓝光，长期眼视，它能直接穿透眼角膜，直达视网膜，从而产生黄斑病变，挤出收缩晶体，造成近视。
于是市面出现防蓝光手机贴膜，市面上的防蓝光手机膜只能防220nm—410nm波段紫外线，不能防420nm—460nm波段的有害蓝光。
发明专利CN106398011A公开“一种去蓝光扩散板及其制作方法”。其中去蓝光扩散板，添加具有蓝光屏蔽作用的光扩散剂二氧化铈Ce02。
发明专利CN108707381A公开“一种含有防蓝光层的防眩光扩散板”，采用Al203、Y203、Ce02二氧化铈对蓝光进行吸收。
用二氧化铈Ce02作蓝光吸收剂制造扩散板，生产出来的扩散板达到一定的防蓝光效果，颜色是青灰色，雾度是98-100%，透光率5-10%。
市面上流通的扩散板颜色是白色或乳白色的，雾度95-98%，透光率40-70%。
由此可见采用二氧化铈Ce02做防蓝光扩散板防蓝光是不实用更不可能成功的。
所以如何从产品实用，产品结构设计等方面，解决所述抗LED有害蓝光光扩散板的制作方法，将会成为选用防蓝光原料，选用扩散剂混合体制作及配方是关键。
发明内容
为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本发明申请提供色母粒及其制备方法、抗LED有害蓝光光扩散板及其制备方法。
本发明申请第一方面提供了一种色母粒，包括以下组分：载体、聚合物微球、二氧化钛、荧光黄、白矿油。
进一步的，所述组分的质量比为载体：聚合物微球：二氧化钛：荧光黄：白矿油=120:42:24:24:0.25。
进一步的，所述载体包括PET、PS、PP、PVC、PC、PMMA中的一种或几种。
本发明申请第二方面提供了一种色母粒的制备方法，包括以下步骤：
S1、将载体12KG倒入搅拌机内，加入白矿油0.025KG进行搅拌，使其载体均匀沾上白矿油，再将聚合物微球4.2KG, 二氧化钛2.4KG，荧光黄2.4KG倒入搅拌机内进行混合搅拌，使载体均匀的沾上混合粉体；
S2、将上述混合体投入造粒（抽粒）机斗内，使具有抗LED有害蓝光的混合粉体得以充分结合，挤出成条状，切成所需规格的粒状，即得色母粒。
进一步的，所述载体包括PET、PS、PP、PVC、PC、PMMA中的一种或几种。
本发明申请第三方面提供了一种抗LED有害蓝光光扩散板，所述光扩散板由上述色母粒和PET按质量比2:100混合制得。
进一步的，所述光扩散板的厚度为0.8mm-2.5mm，颜色白色或乳白色。
本发明申请第四方面提供了一种抗LED有害蓝光光扩散板的制备方法，包括以下步骤：
将聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）1000KG，倒入挤出机结晶罐内，将制得20KG色母粒倒入喂料机计算器内，色母粒按2%配比喂料生产，即得抗LED有害蓝光光扩散板。
进一步的，所述挤出机为流延挤出机。
进一步的，所述流延挤出机的工作条件设定为一区温度250-260℃，二区温度260-270℃，三区温度270-285℃，四区温度270-285℃，五区温度270-285℃，六区温度270-285℃，模头温度270-285℃，停留时间1-2min，压力为2.5-3.0MPa。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明申请。
本发明的有益技术效果：
1、本发明以聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）为光扩散板主要原料，添加荧光黄（C20H12O5），能有效抗LED420nm—460nm波段的有害蓝光。添加聚合物微球与不同基材的折射率的差异，光源穿透式的进行折射，改变光的行进路线，达到匀光而又透光的目的，同时满足雾度值和透光需求。添加二氧化钛（Ti02），有较好的紫外线掩蔽作用，具有最佳的白度和光亮度，被认为是当今世上性能最好的一种白色颜料，它具有良好遮盖能力和消光能力。上述四种原料经过造粒（抽粒）机，制成色母粒，它发挥了其它原料不可替代的特性和优点。
2、本发明制得的抗LED有害蓝光的光扩散板，具有抗LED420nm—460nm波段的有害蓝光60-80%，雾度为95-98%，透光率40-70%，颜色为白色或乳白色。本发明制作简单，配方得当，原料实用，价格实惠，可规模化持续化生产，生产出来的抗LED有害蓝光的光扩散板，最适用于教室灯、平板灯、台灯、LED照明器具。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明申请的可选实施方式。虽然显示了本发明申请的可选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明申请更加透彻和完整，并且能够将本发明申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。
在本发明申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明申请。在本发明申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
以下对本发明申请色母粒及其制备方法、抗LED有害蓝光光扩散板及其制备方法，具体如下：
本发明申请提供了一种色母粒，包括以下组分：载体、聚合物微球、二氧化钛、荧光黄、白矿油。现有技术中大多通过在聚合物分子链中引入具有相对较高摩尔折射率和较低摩尔体积的有机基团或原子来提高聚合物材料折射率的策略，在使其折射率得到提高的同时，有时还可能会产生一些副作用。如通过引入芳香环、π共扼的杂环或者共扼结构能够提高材料的折射率，如聚噻吩、芳香族聚酰亚胺等，但会使聚合物材料的色散现象严重。引入除氟元素之外的卤族元素时，所得到的高折射率聚合物材料的密度相对大且耐候性差。引入脂肪族多环化合物可以在一定程度上提高聚合物材料的折射率，且材料的色散较低，但折射率提高的范围有限，而引入氮、磷、硫等杂元子可以有效提高聚合物材料的折射率，且不产生副作用。
添加聚合物微球与不同基材的折射率的差异，光源穿透式的进行折射，改变光的行进路线，达到匀光而又透光的目的，同时满足雾度值和透光需求。添加二氧化钛（Ti02），有较好的紫外线掩蔽作用，具有最佳的白度和光亮度，被认为是当今世上性能最好的一种白色颜料，它具有良好遮盖能力和消光能力。
在本发明申请的一种实施方式中，所述组分的质量比为载体：聚合物微球：二氧化钛：荧光黄：白矿油=120:42:24:24:0.25。
在本发明申请的一种实施方式中，载体包括PET、PS、PP、PVC、PC、PMMA中的一种或几种。
本发明申请提供了一种色母粒的制备方法，包括以下步骤：
S1、将载体12KG倒入搅拌机内，加入白矿油0.025KG进行搅拌，使其载体均匀沾上白矿油，再将聚合物微球4.2KG, 二氧化钛2.4KG，荧光黄2.4KG倒入搅拌机内进行混合搅拌，使载体均匀的沾上混合粉体。
S2、将上述混合体投入造粒（抽粒）机斗内，使具有抗LED有害蓝光的混合粉体得以充分结合，挤出成条状，切成所需规格的粒状，即得色母粒。
在本发明申请的一种实施方式中，所述载体包括PET、PS、PP、PVC、PC、PMMA中的一种或几种。
本发明申请提供了一种抗LED有害蓝光光扩散板，所述光扩散板由上述色母粒和PET按质量比2:100混合制得。
在本发明申请的一种实施方式中，所述光扩散板的厚度为0.8mm-2.5mm，颜色白色或乳白色，抗LED420nm—460nm波段有害蓝光60-80%，雾度95-98%，透光率45-75%。
本发明申请提供了一种抗LED有害蓝光光扩散板的制备方法，包括以下步骤：
将聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）1000KG，倒入挤出机结晶罐内，将制得20KG色母粒倒入喂料机计算器内，色母粒按2%配比喂料生产，即得抗LED有害蓝光光扩散板。
在本发明申请的一种实施方式中，所述造粒（抽粒）机是单螺杆或双螺杆造粒（抽粒）机，所述的挤出机是单螺杆或双螺杆挤出机，所述挤出机为流延挤出机。
在本发明申请的一种实施方式中，所述流延挤出机的工作条件设定为一区温度250-260℃，二区温度260-270℃，三区温度270-285℃，四区温度270-285℃，五区温度270-285℃，六区温度270-285℃，模头温度270-285℃，停留时间1-2min，压力为2.5-3.0MPa。
为更清楚起见，下面通过以下实施例进行详细说明。
实施例1 ：
S1、将PET12KG倒入搅拌机内，加入白矿油0.025KG进行搅拌，使其PET均匀沾上白矿油，再将聚合物微球4.2KG, 二氧化钛2.4KG，荧光黄2.4KG倒入搅拌机内进行混合搅拌，使PET均匀的沾上混合粉体。
所述聚合物微球的聚合物结构为：
S2、将上述混合体投入造粒（抽粒）机斗内，使具有抗LED有害蓝光的混合粉体得以充分结合，挤出成条状，切成所需规格的粒状，即得色母粒。
S3、将PET1000KG，倒入流延挤出机结晶罐内，将制得20KG色母粒倒入喂料机计算器内，色母粒按2%配比喂料生产，即得抗LED有害蓝光光扩散板。
所述流延挤出机的工作条件设定为一区温度250℃，二区温度260℃，三区温度270℃，四区温度270℃，五区温度270℃，六区温度270℃，模头温度270℃，停留时间2min，压力为2.5MPa。
实施例2：
S1、将PET12KG倒入搅拌机内，加入白矿油0.025KG进行搅拌，使其PET均匀沾上白矿油，再将有机硅聚合物微球（HY-690A，产自深圳）4.2KG, 二氧化钛2.4KG，荧光黄2.4KG倒入搅拌机内进行混合搅拌，使PET均匀的沾上混合粉体。
S2、将上述混合体投入造粒（抽粒）机斗内，使具有抗LED有害蓝光的混合粉体得以充分结合，挤出成条状，切成所需规格的粒状，即得色母粒。
S3、将PET1000KG，倒入流延挤出机结晶罐内，将制得20KG色母粒倒入喂料机计算器内，色母粒按2%配比喂料生产，即得抗LED有害蓝光光扩散板。
所述流延挤出机的工作条件设定为一区温度255℃，二区温度265℃，三区温度280℃，四区温度280℃，五区温度280℃，六区温度280℃，模头温度280℃，停留时间1min，压力为2.7MPa。
实施例3：
S1、将PET12KG倒入搅拌机内，加入白矿油0.025KG进行搅拌，使其PET均匀沾上白矿油，再将有机硅聚合物微球（HY-690A，产自深圳）4.2KG, 二氧化钛2.4KG，荧光黄2.4KG倒入搅拌机内进行混合搅拌，使PET均匀的沾上混合粉体。
S2、将上述混合体投入造粒（抽粒）机斗内，使具有抗LED有害蓝光的混合粉体得以充分结合，挤出成条状，切成所需规格的粒状，即得色母粒。
S3、将PET1000KG，倒入流延挤出机结晶罐内，将制得20KG色母粒倒入喂料机计算器内，色母粒按2%配比喂料生产，即得抗LED有害蓝光光扩散板。
所述流延挤出机的工作条件设定为一区温度260℃，二区温度270℃，三区温度285℃，四区温度285℃，五区温度285℃，六区温度285℃，模头温度285℃，停留时间2min，压力为3.0MPa。
试验例：
使用TH-100雾度仪，调至GB/T 2410标准，用做好的扩散板放到测试窗口上面，按下测试开关即可显示被测参数。
测试结果如下：
实施例1中光扩散板的厚度为1mm，颜色乳白色，抗LED420nm—460nm波段有害蓝光80%，雾度98%，透光率75%。
实施例2中光扩散板的厚度为0.8mm，颜色白色，抗LED420nm—460nm波段有害蓝光78%，雾度98%，透光率58%。
实施例3中光扩散板的厚度为1.2mm，颜色白色，抗LED420nm—460nm波段有害蓝光76%，雾度98%，透光率58%。

Claims (7)

1.一种色母粒，其特征在于，所述色母粒包括以下组分：载体、聚合物微球、二氧化钛、荧光黄、白矿油，所述组分的质量比为载体：聚合物微球：二氧化钛：荧光黄：白矿油＝120:42:24:24:0.25，所述载体为PET，所述聚合物微球的聚合物结构为：
2.一种根据权利要求1所述的色母粒的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
S1、将载体12KG倒入搅拌机内，加入白矿油0.025KG进行搅拌，使其载体均匀沾上白矿油，再将聚合物微球4.2KG,二氧化钛2.4KG，荧光黄2.4KG倒入搅拌机内进行混合搅拌，使载体均匀的沾上混合粉体；
S2、将上述混合体投入造粒机或抽粒机斗内，使具有抗LED有害蓝光的混合粉体得以充分结合，挤出成条状，切成所需规格的粒状，即得色母粒；
所述载体为PET。
3.一种抗LED有害蓝光光扩散板，其特征在于，所述光扩散板由权利要求1所述色母粒和PET按质量比2:100混合制得。
4.根据权利要求3所述的光扩散板，其特征在于，所述光扩散板的厚度为0.8mm-2.5mm，颜色白色或乳白色。
5.一种根据权利要求3或4所述的光扩散板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将PET1000KG，倒入挤出机结晶罐内，将制得20KG色母粒倒入喂料机计算器内，色母粒按2％配比喂料生产，即得抗LED有害蓝光光扩散板。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述挤出机为流延挤出机。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述流延挤出机的工作条件设定为一区温度250-260℃，二区温度260-270℃，三区温度270-285℃，四区温度270-285℃，五区温度270-285℃，六区温度270-285℃，模头温度270-285℃，停留时间1-2min，压力为2.5-3.0MPa。
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