TWI529203B - 一種具有核殼結構的聚矽氧烷微球及其製備方法 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種具有核殼結構的聚矽氧烷微球及其製備方法。
聚倍半矽氧烷(polysilsesquioxane)由矽原子和氧原子交替組成,並包括與矽原子相連的各種有機基團(如甲基、乙基、苯基等),因此是具有穩定骨架的高分子。聚倍半矽氧烷微球具有硬度高、熔點高、耐磨、滑潤、疏水、難燃、無毒、無味、透明、光澤及生理惰性等特性,且其結構穩定並對環境友好。所以聚倍半矽氧烷可做為塑膠的添加劑,在添加到塑膠中之後,可具有光擴散、耐磨與增滑的效果。此外,聚倍半矽氧烷還可做為塑膠膜的阻斷劑;也可添加到化妝品中,讓化妝品具有防水、滑爽和柔焦等效果。總之,聚倍半矽氧烷微球己經成為國民經濟中重要且必不可少的新型高分子材料。
目前,聚倍半矽氧烷主要為均聚倍半矽氧烷(homopolysilsesquioxane)。如專利CN 200810222342中提
到一種製備聚有機矽倍半矽氧烷微球的方法,採用水解縮合的方法製備得到粒徑均一的均聚倍半矽氧烷微球。專利GB2216535中提到一種製備含有不同官能團的聚倍半矽氧烷微球的方法。然而製備具有核殼結構的聚倍半矽氧烷微球的報導較少。
目前,光擴散材料有無機粒子和有機粒子,常
見的無機粒子有二氧化矽、氧化鈦、氧化鋁等,常見的有機粒子有丙烯酸類聚合物、矽氧烷類聚合物等。無機粒子由於其不透明性,擴散效果主要由光反射產生,因此應用到擴散材料中,透光率不高。而有機類的丙烯酸類聚合物由於其熔點較低,因此對產品的阻燃性有影響。矽氧烷類聚合物有較好的透光性,且與擴散板基材的折射率不同,使穿透過的光線發生折射的現象,因此不但讓擴散板的透光率較高,也具有較好的光擴散效果。
然而,目前的矽氧烷類聚合物多為均一結構,
即粒子內部的折射率為一致的,使得經過粒子中心光線的擴散效果不佳。
因此,本發明之一方面是在提供一種具有核殼結構的的聚矽氧烷微球。上述之聚矽氧烷微球具有一核心與包裹該核心的殼層,其中該核心和該殼層的折射率差值的絕對值為0.01~0.12,該聚矽氧烷微球的粒徑為0.1~50μm,且該核心的粒徑為該聚矽氧烷微球粒徑的20%~70%。
依據本發明一實施例,上述核心的粒徑為微球
粒徑的50%~70%。
依據本發明另一實施例,上述核心的折射率為
1.43~1.49,該殼層的折射率為1.50~1.55。
依據本發明又一實施例,上述核心的折射率為
1.47~1.49,該殼層的折射率為1.52~1.55。
依據本發明再一實施例,上述核心的折射率為
1.56~1.58,該殼層的折射率為1.50~1.55。
依據本發明再一實施例,上述核心的折射率為
1.57~1.58,該殼層的折射率為1.52~1.55。
另一方面,本發明提供一種具有核殼結構的聚
矽氧烷微球的製備方法,包括下述步驟。讓0.1~15重量份的第一矽氧烷單體組成在100重量份的鹼性水溶液中進行第一聚合反應,得到含有複數個核心的第一反應混合物,其中該些核心係由該第一矽氧烷單體聚合而成,且該第一矽氧烷單體組成含有至少一種第一矽氧烷單體。在該第一反應混合物中加入0.1~30重量份之第二矽氧烷單體組成,進行第二聚合反應,在每一該些核心的周圍分別形成一殼層,得到含有複數個具有核殼結構的聚矽氧烷微球的第二反應混合物,其中該些殼層係由該第二矽氧烷單體組成聚合而成,且該第二矽氧烷單體組成含有至少一種第二矽氧烷單體。其中該第一矽氧烷單體與該第二矽氧烷單體的通式分別獨立為R1Si(OR4)3、R2R3Si(OR4)2、Si(OR4)4或其任意組合,其中R4為C1-6烷基,R1、R2、R3各自獨立為氫、
取代的或未取代的C1-6烷基、取代的或者未取代的C2-6烯基、取代的或者未取代的C2-6炔基、取代的或未取代的C6-12芳基,且所述取代基為氨基、被C1-6氨烷基所取代的氨基、被氧取代的C1-6烷氧基或C1-6烴基醯氧基。讓該第二反應混合物進行過濾與乾燥的步驟,得到該些具有核殼結構的聚矽氧烷微球,其中該些核心的折射率與該些殼層的折射率之差值的絕對值為0.01~0.12,該些具有核殼結構的聚矽氧烷微球的粒徑為0.1~50μm,且該核心的粒徑為該聚矽氧烷微球粒徑的20%~70%。
依據本發明一實施例,其中該核心的折射率為
1.43~1.49,該殼層的折射率為1.50~1.55。
依據本發明另一實施例,其中該核心的折射率
為1.56~1.58,該殼層的折射率為1.50~1.55。
依據本發明又一實施例,其中該第一矽氧烷單
體與該第二矽氧烷單體不同。
依據本發明再一實施例,其中該第一矽氧烷單
體與該第二矽氧烷單體分別獨立為苯基三甲氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、甲基苯基二甲氧基矽烷、二苯基二甲氧基矽烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基矽烷、甲基苯基二乙氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、γ-(2,3-環氧丙氧)丙基三甲氧基矽烷、γ-(甲基丙烯醯氧)丙基三甲氧基矽烷、氨丙基三甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷或其任意組合。
依據本發明再一實施例,其中該鹼性水溶液的
pH值為10~12,例如可為鹼金屬氫氧化物水溶液或氨水。
依據本發明再一實施例,其中該第一聚合反應
的溫度與反應時間分別為40~80℃與0.5~5小時,該第二聚合反應的溫度與反應時間分別為40~80℃與1~5小時。
又一方面,本發明提供一種光擴散劑,其包括
上述之具有核殼結構的聚矽氧烷微球。
再一方面,本發明提供一種光擴散產品,其包
括上述之光擴散劑。光擴散產品例如可為光擴散膜,光擴散膏、光擴散板、燈罩、抗眩膜或減反射膜。
再一方面,本發明提供一種光擴散板,其包括
上述之具有核殼結構的聚矽氧烷微球,該些具有核殼結構的聚矽氧烷微球在該擴散板中的含量為0.2~2重量%。
上述發明內容旨在提供本揭示內容的簡化摘
要,以使閱讀者對本揭示內容具備基本的理解。此發明內容並非本揭示內容的完整概述,且其用意並非在指出本發明實施例的重要/關鍵元件或界定本發明的範圍。在參閱下文實施方式後,本發明所屬技術領域中具有通常知識者當可輕易瞭解本發明之基本精神及其他發明目的,以及本發明所採用之技術手段與實施方面。
為讓本發明之下述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂,所附附圖之說明如下:第1圖是單體重量比和組合後折射率的對應關係圖。
第2圖顯示了實施例1製得的具有核殼結構的聚矽氧烷微球的粒徑分佈圖。
第3圖為實施例27、實施例28、實施例29、實施例30、對比例4、對比例5的光擴散板的透光率及半光強角關係圖。
第4圖為實施例32、實施例33、實施例34、對比列6的光擴散板的透光率及半光強角關係圖。
依據上述,提供一種具有核殼結構的的聚矽氧
烷微球及其製備方法。發現可通過調節微球的核心和殼層的折射率來調節所製備的微球的透光率、擴散性(半光強角θ/2)等性能。製得的具有核殼結構的聚矽氧烷微球可同時具有優異的透光率和擴散性等多種性能,做為光擴散劑可廣泛應用於LED照明及LCD背光源等擴散材料中。在下面的敘述中,將會介紹上述之具有核殼結構的的聚矽氧烷微球的例示結構與其例示之製造方法。為了容易瞭解所述實施例之故,下面將會提供不少技術細節。當然,並不是所有的實施例皆需要這些技術細節。同時,一些廣為人知之結構或元件,僅會以示意的方式在附圖中繪出,以適當地簡化附圖內容。
如本文所用術語,「C1-6烴基」是指具有1-6
個碳原子的烷基、烯基或炔基等。例如C1-6烷基、C2-6烯基或C2-6炔基等。
如本文所用術語,「C1-6烷基」指具有1-6個
碳原子的直鏈或支鏈烷基,例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基或類似基團。
如本文所用術語,「C2-6烯基」指具有2-6個
碳原子的直鏈或支鏈的烯基,例如乙烯基、烯丙基、1-丙烯基、異丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基或類似基團。
如本文所用術語,「C2-6炔基」是指具有2-6
個碳原子的直鏈或支鏈的炔基,例如乙炔基或丙炔基等。
如本文所用術語,「C6-12芳基」指單環或二環
的芳族烴基,例如苯基、萘基或類似基團。
如本文所用術語,「C1-6烷氧基」指具有1-6
個碳原子的直鏈或支鏈烷氧基,例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基或類似基團。
如本文所用術語,「被氧取代的C1-6烷氧基”
可指在C1-6烷氧基的任意某個位置被氧(=O)取代或兩個位置被氧取代成環氧。
如本文所用術語,「C1-6氨烷基」是指氨基取
代的C1-6烷基,即是指烷基的任意位置被氨基所取代,例如可為-CH2NH2或-CH2NHCH2。
如本文所用術語,「C1-6烴基醯氧基」是指C1-6
烴基取代的醯氧基(C1-6烴基-COO-),例如可為
-CH(OH)-COO-。
本說明書中之透光率可採用NDH 2000N霧度
計測得,指穿過透明或半透明體的光通量與入射光通量的百分比。
本說明書中之半光強角(θ/2;half-intensity
light angle)可採用HP200變角亮度計測得,指中心光強度I到周圍I/2之間的夾角。上述之夾角越大,擴散效果越好。
在本說明書中所述的矽氧烷單體可為通式R1Si(OR4)3、通式R2R3Si(OR4)2、通式Si(OR4)4或其組合。其中R4為C1-6烷基;R1、R2、R3各自獨立為氫,取代的或未取代的C1-6烷基,取代的或者未取代的C2-6烯基,取代的或者未取代的C2-6炔基,取代的或未取代的C6-12芳基。上述取代基例如可為氨基、被C1-6氨烷基所取代的氨基、被氧取代的C1-6烷氧基或C1-6烴基醯氧。
上述的矽氧烷單體例如可為苯基三甲氧基矽烷(C6H5Si(OCH3)3)、甲基三甲氧基矽烷(CH3Si(OCH3)3)、甲基苯基二甲氧基矽烷、二苯基二甲氧基矽烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基矽烷、甲基苯基二乙氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、γ-(2,3-環氧丙氧)丙基三甲氧基矽烷、γ-(甲基丙烯醯氧)丙基三甲氧基矽烷、氨丙基三甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷或其組合。
本發明提供了一種具有核殼結構的聚矽氧烷
微球,所述聚矽氧烷微球由核心與包裹核心的殼層組成,其中核心和殼層的折射率差值的絕對值為0.01~0.12。所述聚矽氧烷微球的粒徑為0.1~50μm,例如可為0.5~10μm或1~5μm,且核心的粒徑為微球粒徑的20%~70%,例如可為25%~70%或50%~70%。依據一些實施例,具有核殼結構的聚矽氧烷微球均為球形。
在上述具有核殼結構的聚矽氧烷微球中,當核
心的折射率小於殼層的折射率時,核心的折射率為1.43~1.49,殼層的折射率為1.50~1.55,例如核心的折射率為1.47~1.49,殼層的折射率為1.52~1.55。上述聚矽氧烷微球適用於折射率較高的基材,如聚苯乙烯(polystyrene;PS)、聚碳酸酯(polycarbonate;PC)等。
在所述具有核殼結構的聚矽氧烷微球中,當核
心的折射率大於殼層的折射率時,核心的折射率為1.56~1.58,殼層的折射率為1.50~1.55,例如核心的折射率為1.57~1.58,殼層的折射率為1.52~1.55。上述聚矽氧烷微球適用於折射率較低的基材,如聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate);PMMA)等。
具有核殼結構的聚矽氧烷微球可按照本領域
的常規方法製備,也可按照如下兩階段聚合法來製備之。兩階段聚合法包括下述步驟:
(i)首先,進行第一階段的聚合反應,形成聚矽氧烷微球的核心。在一定溫度(如40~80℃或50~70℃)下,在100重量份鹼性水溶液中,讓0.1~15重量份(例如0.1~10重量份)的矽氧烷單體(如一種矽氧烷單體或多種矽氧烷單體的混合物)進行聚合反應一段時間(如0.5~5小時或0.5~2小時)後,得到含有所述聚矽氧烷微球的核心。因此,聚矽氧烷微球的核心係由步驟(i)中矽氧烷單體聚合而得。
(ii)接著,進行第二階段的聚合反應,形成包圍在步驟(i)中所得核心的殼層。在一定溫度(如40~80℃或50~70℃)下,在步驟(i)的反應混合物中,滴加0.1~30重量份(例如0.1~20重量份)矽氧烷單體(如一種矽氧烷單體或含有兩種矽氧烷單體的混合物),進行聚合反應一段時間(如1~5小時或1~2小時),以形成殼層包圍在步驟(i)所得之核心外圍。反應完成後,進行過濾、乾燥,得到具有核殼結構的聚矽氧烷微球。因此,聚矽氧烷微球的殼層係由步驟(ii)中矽氧烷單體聚合而得。
在另一實施例中,上述鹼性水溶液是指pH值為8-12的鹼性水溶液,例如可為pH值為10~12的鹼性水溶液。在另一實施例中,上述鹼例如可為鹼金屬氫氧化物水溶液或氨水。
上述具有核殼結構的聚矽氧烷微球中,核心和殼層的重量比約等於步驟(i)和步驟(ii)中加入的矽氧烷單體
的重量比。
其中,聚矽氧烷微球中之核心與殼層的重量比
及折射率,係藉由調節步驟(i)及步驟(ii)中之矽氧烷單體的種類和重量比來調整之,使聚矽氧烷微球中之核心與殼層兩者的重量比、兩者個別折射率的大小以及兩者折射率的差值可以滿足所需。
例如,調節步驟(i)中矽氧烷單體的種類和重量
比,使得核心的折射率達到所需的值(如該核心的折射率為1.43~1.49或1.56~1.58)。同時也調節步驟(ii)中矽氧烷單體的種類和重量比,以使得製得的殼層的折射率達到所需的值(如讓殼層的折射率為1.50~1.55)。
步驟(i)或步驟(ii)中,矽氧烷單體可選自本發
明上述矽氧烷單體中的一種或多種。
步驟(i)中矽氧烷單體的種類和步驟(ii)中矽氧
烷單體的種類可以是相同的或不同的。但是,當上述步驟(i)中矽氧烷單體的種類和步驟(ii)中矽氧烷單體的種類相同時,上述步驟(i)中矽氧烷單體的重量比和步驟(ii)中矽氧烷單體的重量比需不同,以讓核心與殼層具有不同的折射率。
一般而言,隨著折射率大的單體的加入量增
加,反應得到的核心或殼層的折射率也隨之增大。
在另一實施例中,在步驟(i)之前還包括下述步驟:(i-1)以不同的重量比A混合兩個或兩個以上不同的矽氧烷單體後製成微球,並測試該聚矽氧烷微球的
折射率B;(i-2)繪製備該重量比A和折射率B的標準曲線;(i-3)參照步驟(i-2)得到的標準曲線,選擇步驟(i)中矽氧烷單體的種類和重量比和步驟(ii)中矽氧烷單體的種類和重量比,以滿足以下條件。亦即,步驟(i)中的矽氧烷單體聚合得到的核心和步驟(ii)中的矽氧烷單體聚合得到的殼層的折射率差的絕對值為0.01~0.12。
在另一實施例中,步驟(i-3)中,參照步驟(i-2)得到的標準曲線,選擇步驟(i)中矽氧烷單體的種類和重量比和步驟(ii)中矽氧烷單體的種類和重量比,滿足以下條件:(a)步驟(i)中上述的矽氧烷單體聚合得到的核心的折射率為1.43~1.49,且步驟(ii)中上述的矽氧烷單體聚合得到的層的折射率為1.50~1.55;(b)步驟(i)中上述的矽氧烷單體聚合得到的核心的折射率為1.56~1.58,且步驟(ii)中上述的矽氧烷單體聚合得到的殼層的折射率為1.50~1.55。
接著,以甲基三甲氧基矽氧烷及苯基三甲基矽氧烷為例,說明具體的調節折射率方法。苯基三甲氧基矽烷微球的折射率為1.58,甲基三甲氧基矽烷微球的折射率為1.43。例如,將18.9g苯基三甲氧基矽烷與8.1g甲基三甲氧基矽烷聚合混合後(重量比為2.3:1),測得折射率為1.55。再例如,將2.7g苯基三甲氧基矽烷加5.3g甲基三甲氧基矽烷聚合後(重量比為0.51:1),測定的折射率為
1.49。因此,可通過曲線模擬重量比與折射率的關係,再根據得到的曲線選擇可以滿足所得共聚產物及所需折射率之不同單體的投料比。
不同單體組合的重量比和折射率的關係不
同,因此需根據模擬的曲線以及所得共聚產物折射率來決定不同單體的投料比。
在製備具有核殼結構的聚矽氧烷微球時,在步
驟(i)或步驟者(ii)時,如果單獨使用C6H5Si(OCH3)3單體,由於苯環的空間阻礙較大,反應速率會較慢,因此可加入少量的CH3Si(OCH3)3單體。依據一些實施例,當(CH3Si(OCH3)3單體/總矽氧烷單體的重量分數不超過8%時,對折射率影響較小。
在上述具有核殼結構的聚矽氧烷微球中,核心
的折射率與殼層的折射率存在差異,讓光線在穿過靠近微球中心的位置時可以發生多次折射,使得透過微球中心的光線得到有效擴散。相對於目前折射率均一的聚矽氧烷微球而言,上述具有核殼結構的聚矽氧烷微球的光擴散性能顯著提高。依據一些實施例,具有核殼結構的聚矽氧烷微球可製成光擴散劑,並應用於光擴散膜,光擴散膏、光擴散板、燈罩、抗眩膜或減反射膜等產品上。
例如,具有核殼結構的聚矽氧烷微球可用於光
擴散板,按光擴散板的總重量計算,光擴散板可包含0.2~2
重量%的具有核殼結構的聚矽氧烷微球。
在另一實施例中,上述光擴散板可為PC或PS
光擴散板,或是PMMA光擴散板。
依據一些實施例,當上述具有核殼結構的聚矽
氧烷微球應用於PC或PS光擴散板時,按上述光擴散板的總重量計算,光擴散板可包含0.2~2重量%的具有核殼結構的聚矽氧烷微球。較佳地,上述聚矽氧烷微球的核心的折射率為1.43~1.49,上述聚矽氧烷微球的殼層的折射率為1.50~1.55。更佳地,上述聚矽氧烷微球的核心的折射率為1.47~1.49,上述聚矽氧烷微球的殼層的折射率為1.52~1.55。
依據一些實施例,當上述具有核殼結構的聚矽
氧烷微球應用於PMMA光擴散板時,按上述光擴散板的總重量計算,光擴散板可包含0.2~2重量%的具有核殼結構的聚矽氧烷微球。較佳地,上述聚矽氧烷微球的核心的折射率為1.56~1.58,上述聚矽氧烷微球的殼層的折射率為1.50~1.55。更佳地,上述聚矽氧烷微球的核心的折射率為1.57~1.58,上述聚矽氧烷微球的殼層的折射率為1.52~1.55。
上述具有核殼結構的聚矽氧烷微球主要的有益效果是:
1.上述聚矽氧烷微球具有良好的球形、微米級的粒徑且分佈窄、性能多樣且性能可調節等優點。與現有的微球相比,上述各種性能均有顯著提高。例如應用在光擴散板上,上述聚矽氧烷微球可兼顧光擴散板的透光率及光擴散性。
2.上述聚矽氧烷微球的製備方法,具有製備
步驟簡單、生產週期短、經濟成本低以及適合工業化生產等優點。
下面結合具體實施,進一步闡述本發明。應理
解,這些實施例僅用於說明本發明而不用於限制範圍。下列實施例中未注明具體條件的實驗方法,通常按照常規條件,或按照製造廠商所建議的條件。除非另外說明,否則百分比和份數按重量計算。
折射率係採用阿貝折射儀(型號:2WE)分別測量其折射率。
粒徑係採用鐳射細微性儀(Bettersize 2000)進行測量。
取300g水,加熱到80℃,加甲基三甲氧基
矽烷20g,攪拌下加入2mol/L NaOH溶液,將pH值調為11,反應1小時,得到折射率為1.43的微球。
取300g水,加熱到80℃,加苯基三甲氧基
矽烷20g攪拌下加入2mol/L NaOH溶液,將pH值調為11,反應1小時,得到折射率為1.58的微球。
取300g水,加熱到80℃,加入18.9g苯基
三甲氧基矽烷和8.1g甲基三甲氧基矽烷拌下加入2mol/L NaOH溶液,將pH值調為11,反應1小時,聚合後,到折射率為1.55的微球,此時苯基三甲氧基矽烷/甲基三甲氧基
矽烷的重量比為2.3:1。
取300g水,加熱到80℃,加入2.7g苯基三
甲氧基矽烷和5.3g甲基三甲氧基矽烷攪拌下加入2mol/L NaOH溶液,將pH值調為11,反應1小時,聚合後,到折射率為1.49的微球,此時苯基三甲氧基矽烷/甲基三甲氧基矽烷的重量比為0.51:1。
依照上述方式,依次加入不同重量比的苯基三
甲氧基矽烷,甲基三甲氧基矽烷,測定折射率。
以苯基三甲氧基矽烷/甲基三甲氧基矽烷的重
量比為X軸,折射率為Y軸,依次畫出散佈點,並對散佈點進行擬合作出標準曲線,如第1圖所示。
同理,可根據該方法,製備任意單體組合的重
量比與折射率的標準曲線。
根據該標準曲線以及所要選擇的折射率,可選
擇不同的種類和重量比的單體組合用於如下實施例。
取300g水,加熱到65℃,加入14g甲基三甲氧基矽烷,在攪拌下加入0.5mol/L NaOH溶液,將pH值調為9.6,反應1小時,得到含有平均粒徑為1.4μm微球的反應混合物。
攪拌下,再於上述反應混合物中緩慢滴加18.9
g苯基三甲氧基矽烷與8.1g甲基三甲氧基矽烷的混合溶液,反應2小時,減壓過濾,用去離子水洗滌後,直接(無需任何球磨處理)於300℃烘箱內烘乾2小時,得到平均粒徑為2μm的具有核殼結構的聚矽氧烷微球。粒徑分佈圖如第2圖所示。
經折射率鑒定,該具有核殼結構的聚矽氧烷微
球的核折射率為1.43,殼折射率為1.55。
取300g水,加熱到80℃,加入2.7g苯基三甲氧基矽烷與5.3g甲基三甲氧基矽烷的混合溶液,攪拌下加入0.5mol/L NaOH溶液,將pH值調為10.9,反應0.5h,得到含有平均粒徑為0.25μm微球的反應混合物。
攪拌下,再於上述反應混合物中緩慢滴加28.5g苯基三甲氧基矽烷與28.5g甲基三甲氧基矽烷的混合溶液,反應2小時,減壓過濾,用去離子水洗滌後,直接於300℃烘箱內烘乾2小時,得到平均粒徑為0.5μm的具有核殼結構的聚矽氧烷微球。
經鑒定,該具有核殼結構的聚矽氧烷微球的核折射率為1.49,殼折射率為1.52。
取300g水,加熱到70℃,加入1g苯基三甲氧基矽烷與7g甲基三甲氧基矽烷的混合溶液,攪拌下加入1mol/L NaOH溶液,將pH值調為9,反應1小時,得到含有平均粒徑為2μm微球微球的反應混合物。
攪拌下,再於上述反應混合物中緩慢滴加23.2g苯基三甲氧基矽烷與34.8g甲基三甲氧基矽烷的混合溶液,反應2小時,減壓過濾,用去離子水洗滌後,直接於300℃烘箱內烘乾2小時,得到平均粒徑為4μm的具有核殼結構的聚矽氧烷微球。
經檢測,該具有核殼結構的聚矽氧烷的微球的核折射率為1.45,殼折射率為1.50。
取300g水,加熱到50℃,加入6g苯基三甲氧基矽烷與12g甲基三甲氧基矽烷的混合溶液,攪拌下加入2mol/L NaOH溶液,將pH值調為8.5,反應1小時,得到含有平均粒徑為7μm微球的反應混合物。
攪拌下,再於上述反應混合物中緩慢滴加13.6g苯基三甲氧基矽烷與20.4g甲基三甲氧基矽烷的混合溶液,反應2小時,減壓過濾,用去離子水洗滌後,直接於300℃烘箱內烘乾2小時,得到平均粒徑為10μm的具有核殼結構的聚矽氧烷微球。
經鑒定,該具有核殼結構的聚矽氧烷微球的核折射率為1.49,殼折射率為1.50。
取300g水,加熱到80℃,加入1.2g苯基三甲氧基矽烷與3.8g甲基三甲氧基矽烷的混合溶液,攪拌下加入0.5mol/L NaOH溶液,將pH值調為10.2,反應0.5h,得到含有平均粒徑為0.4μm微球的反應混合物。
攪拌下,再於上述反應混合物中緩慢滴加23.3g苯基三甲氧基矽烷與17.7g甲基三甲氧基矽烷的混合溶液,反應2小時,減壓過濾,用去離子水洗滌後,直接於300℃烘箱內烘乾2小時,得到平均粒徑為2μm的具有核殼結構的聚矽氧烷微球聚矽氧烷微球。
經鑒定,該具有核殼結構的聚矽氧烷微球的核折射率為1.47,殼折射率為1.53。
取300g水,加熱到70℃,加入2.52g苯基三甲氧基矽烷與5.2g甲基三甲氧基矽烷的混合溶液,攪拌下加入0.5mol/L NaOH溶液,將pH值調為9.4,反應0.5h,得到含有平均粒徑為1.1μm微球的反應混合物。
攪拌下,再於上述反應混合物中緩慢滴加22.2
g苯基三甲氧基矽烷與12.8g甲基三甲氧基矽烷的混合溶液,反應2小時,減壓過濾,用去離子水洗滌後,直接於300℃烘箱內烘乾2小時,得到平均粒徑為2μm的具有核殼結構的聚矽氧烷微球聚矽氧烷微球。
經鑒定,該具有核殼結構的聚矽氧烷微球的核折射率為1.48,殼折射率為1.54。
取300g水,加熱到80℃,加入4.6g苯基三甲氧基矽烷與0.4g甲基三甲氧基矽烷的混合溶液,攪拌下加入2mol/L NaOH溶液,將pH值調為10.4,反應0.5h,得到含有平均粒徑為0.4μm微球的溶液。
攪拌下,再於上述反應混合物中緩慢滴加16.8g苯基三甲氧基矽烷與25.2g甲基三甲氧基矽烷的混合溶液,反應2小時,減壓過濾,用去離子水洗滌後,直接於300℃烘箱內烘乾2小時,得到平均粒徑為2μm的具有核殼結構的聚矽氧烷微球。
經鑒定,該具有核殼結構的聚矽氧烷微球的核折射率為1.58,殼折射率為1.50。
取300g水,加熱到65℃,加入7.5g苯基三
甲氧基矽烷與0.5g甲基三甲氧基矽烷的混合溶液,攪拌下加入0.5mol/L NaOH溶液,將pH值調為9.2,反應0.5h,得到含有平均粒徑為2μm微球的反應混合物。
攪拌下,再於上述反應混合物中緩慢滴加30g
苯基三甲氧基矽烷與30g甲基三甲氧基矽烷的混合溶液,反應2小時,減壓過濾,用去離子水洗滌後,直接於300℃烘箱內烘乾2小時,得到平均粒徑為4μm的具有核殼結構的聚矽氧烷微球。
經鑒定,該具有核殼結構的聚矽氧烷微球的核
折射率為1.58,殼折射率為1.52。
取300g水,加熱到80℃,加入20.8g苯基三甲氧基矽烷與3.2g甲基三甲氧基矽烷的混合溶液,攪拌下加入2mol/L NaOH溶液,將pH值調為11.1,反應1小時,得到含有平均粒徑為0.3μm微球的反應混合物。
攪拌下,再於上述反應混合物中緩慢滴加35.7g苯基三甲氧基矽烷與15.3g甲基三甲氧基矽烷的混合溶液,反應2小時,減壓過濾,用去離子水洗滌後,直接誒於300℃烘箱內烘乾2小時,得到平均粒徑為0.5μm的具有核殼結構的聚矽氧烷微球。
經鑒定,該具有核殼結構的聚矽氧烷微球的核折射率為1.57,殼折射率為1.55。
取300g水,加熱到65℃,加入11.2g苯基三甲氧基矽烷與2.8g甲基三甲氧基矽烷的混合溶液,攪拌下加入0.5mol/L NaOH溶液,將pH值調為9.6,反應1小時,得到含有1.4μm微球的反應混合物。
攪拌下,再於上述反應混合物中緩慢滴加15.9g苯基三甲氧基矽烷與12.1g甲基三甲氧基矽烷的混合溶液,反應2小時,減壓過濾,用去離子水洗滌後,直接於300℃烘箱內2小時烘乾,得到平均粒徑為2μm的具有核殼結構的聚矽氧烷微球。
經鑒定,該具有核殼結構的聚矽氧烷微球的核折射率為1.56,殼折射率為1.53。
取300g水,加熱到65℃,加入2.76g苯基三甲氧基矽烷與0.23g甲基三甲氧基矽烷的混合溶液,攪拌下加入0.5mol/L NaOH溶液,將pH值調為8.9,反應0.5h,得到含有平均粒徑為1.5μm微球的反應混合物。
攪拌下,再於上述反應混合物中緩慢滴加36.2g苯基三甲氧基矽烷與27.8g甲基三甲氧基矽烷的混合溶液,反應2小時,減壓過濾,用去離子水洗滌後,直接於
300℃烘箱內烘乾2小時,得到平均粒徑為5μm的具有核殼結構的聚矽氧烷微球。
經鑒定,該具有核殼結構的聚矽氧烷微球的核折射率為1.58,殼折射率為1.53。
取300g水,加熱到50℃,加入8.8g苯基三甲氧基矽烷與2.2g甲基三甲氧基矽烷的混合溶液,攪拌下加入0.5mol/L NaOH溶液,將pH值調為8.4,反應0.5h,得到含有平均粒徑為6μm微球微球的反應混合物。
攪拌下,再於上述反應混合物中緩慢滴加28.7g苯基三甲氧基矽烷與12.3g甲基三甲氧基矽烷的混合溶液,反應2小時,減壓過濾,用去離子水洗滌後,直接於300℃烘箱內烘乾2小時,得到平均粒徑為10μm的具有核殼結構的聚矽氧烷微球。
經鑒定,該具有核殼結構的聚矽氧烷微球的核折射率為1.56,殼折射率為1.55。
取300g水,加熱到80℃,加入1.3g苯基三甲氧基矽烷與2.7g乙烯基三乙氧基矽烷的混合溶液,攪拌下加入2mol/L NaOH溶液,將pH值調為10.3,反應0.5h,
得到含有平均粒徑為0.25μm微球的反應混合物。
攪拌下,再於上述反應混合物中緩慢滴加11.2
g苯基三甲氧基矽烷與16.8g乙烯基三乙氧基矽烷的混合溶液,反應2小時,減壓過濾,用去離子水洗滌後,直接於300℃烘箱內烘乾2小時,得到平均粒徑為0.5μm的具有核殼結構的聚矽氧烷微球。
經鑒定,該具有核殼結構的聚矽氧烷微球的核
折射率為1.49,殼折射率為1.50。
取300g水,加熱到70℃,加入1.6g苯基三甲氧基矽烷與5.4g二甲基二甲氧基矽烷的混合溶液,攪拌下加入1mol/L NaOH溶液,將pH值調為9.3,反應1小時,得到含有平均粒徑為1.1μm微球的反應混合物。
攪拌下,再於上述反應混合物中緩慢滴加19.3g苯基三甲氧基矽烷與14.7g二甲基二甲氧基矽烷的混合溶液,反應2小時,減壓過濾,用去離子水洗滌後,直接於300℃烘箱內烘乾2小時,得到平均粒徑為2μm的具有核殼結構的聚矽氧烷微球。
經鑒定,該具有核殼結構的聚矽氧烷微球的核折射率為1.47,殼折射率為1.53。
取300g水,加熱到75℃,加入0.5g苯基三甲氧基矽烷與2g γ-(2,3-環氧丙氧)丙基三甲氧基矽烷的混合溶液,攪拌下加入2mol/L NaOH溶液,將pH值調為9.8,反應1小時,得到含有平均粒徑為0.7μm微球的反應混合物。
攪拌下,再於上述反應混合物中緩慢滴加19g苯基三甲氧基矽烷與22g γ-(2,3-環氧丙氧)丙基三甲氧基矽烷的混合溶液,反應2小時,減壓過濾,用去離子水洗滌後,直接於300℃烘箱內烘乾2小時,得到平均粒徑為2μm的具有核殼結構的聚矽氧烷微球。
經鑒定,該具有核殼結構的聚矽氧烷微球的核折射率為1.48,殼折射率為1.50。
取300g水,加熱到80℃,加入8.8g苯基三甲氧基矽烷與11.2g之γ-(甲基丙烯醯氧)丙基三甲氧基矽烷的混合溶液,攪拌下加入0.5mol/L NaOH溶液,將pH值調為11.5,反應0.5h,得到含有平均粒徑為0.35μm微球的反應混合物。
攪拌下,再於上述反應混合物中緩慢滴加21.8g苯基三甲氧基矽烷與22.2g之γ-(甲基丙烯醯氧)丙基三甲氧基矽烷的混合溶液,反應2小時,減壓過濾,用去離子
水洗滌後,直接於300℃烘箱內烘乾2小時,得到平均粒徑為0.5μm的具有核殼結構的聚矽氧烷微球。
經鑒定,該具有核殼結構的聚矽氧烷微球的核折射率為1.49,殼折射率為1.53。
取300g水,加熱到40℃,加入4.6g甲基苯基二甲氧基矽烷與0.4g甲基三甲氧基矽烷的混合溶液,攪拌下加入0.5mol/L NaOH溶液,將pH值調為9.6,反應0.5h,得到含有平均粒徑為1.25μm微球的反應混合物。
攪拌下,再於上述反應混合物中緩慢滴加18g甲基苯基二甲氧基矽烷與14g甲基三甲氧基矽烷的混合溶液,反應2小時,減壓過濾,用去離子水洗滌後,直接於300℃烘箱內烘乾2小時,得到平均粒徑為5μm的具有核殼結構的聚矽氧烷微球。
經鑒定,該具有核殼結構的聚矽氧烷微球的核折射率為1.58,殼折射率為1.53。
取300g水,加熱到75℃,加入7.5g苯基三甲氧基矽烷與0.5g氨丙基三甲氧基矽烷的混合溶液,攪拌下加入2mol/L NaOH溶液,將pH值調為10.8,反應0.5h,
得到含有平均粒徑為0.55μm微球的反應混合物。
攪拌下,再於上述反應混合物中緩慢滴加17.2g苯基三甲氧基矽烷與25.8g氨丙基三甲氧基矽烷的混合溶液,反應2小時,減壓過濾,用去離子水洗滌後,直接於300℃烘箱內烘乾2小時,得到平均粒徑為1μm的具有核殼結構的聚矽氧烷微球。
經鑒定,該具有核殼結構的聚矽氧烷微球的核折射率為1.58,殼折射率為1.50。
取300g水,加熱到55℃,加入3.2g苯基三甲氧基矽烷與14.8g四乙氧基矽烷的混合溶液,攪拌下加入0.5mol/L NaOH溶液,將pH值調為8.5,反應0.5h,得到含有平均粒徑為7μm微球的反應混合物。
攪拌下,再於上述反應混合物中緩慢滴加17.2g苯基三甲氧基矽烷與16.8g乙烯基三甲氧基的混合溶液,反應2小時,減壓過濾,用去離子水洗滌後,直接於300℃烘箱內烘乾2小時,得到平均粒徑為10μm的具有核殼結構的聚矽氧烷微球。
經鑒定,該具有核殼結構的聚矽氧烷微球的核折射率為1.47,殼折射率為1.53。
取300g水,加熱到60℃,加入1.2g二苯基二甲氧基矽烷與6.8g四乙氧基矽烷的混合溶液,攪拌下加入0.5mol/L NaOH溶液,將pH值調為8.7,反應1小時,得到含有平均粒徑為2.5μm微球的反應混合物。
攪拌下,再於上述反應混合物中緩慢滴加8.8g二苯基二甲氧基矽烷與48.2g四乙基矽氧烷的混合溶液,反應2小時,減壓過濾,用去離子水洗滌後,直接於300℃烘箱內烘乾2小時,得到平均粒徑為5μm的具有核殼結構的聚矽氧烷微球。
經鑒定,該具有核殼結構的聚矽氧烷微球的核折射率為1.48,殼折射率為1.50。
取300g水,加熱到65℃,加入1.2g甲基苯基二甲氧基矽烷與3.8g四乙基矽氧烷的混合溶液,攪拌下加入0.5mol/L NaOH溶液,將pH值調為9.2,反應1小時,得到含有平均粒徑為1μm微球的反應混合物。
攪拌下,再於上述反應混合物中緩慢滴加18.2g甲基苯基二甲氧基矽烷17.8g四乙基矽氧烷的混合溶液,反應2小時,減壓過濾,用去離子水洗滌後,直接於300℃烘箱內烘乾2小時,得到平均粒徑為2μm的具有核殼結構的聚矽氧烷微球。
經鑒定,該具有核殼結構的聚矽氧烷微球的核折射率為1.49,殼折射率為1.53。
取300g水,加熱到80℃,加入2g N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基矽烷與5g甲基三甲氧基矽烷的混合溶液,攪拌下加入0.5mol/L NaOH溶液,將pH值調為10.7,反應0.5h,得到含有平均粒徑為0.5μm微球的反應混合物。
攪拌下,再於上述反應混合物中緩慢滴加24.5g N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基矽烷與20.5g甲基三甲氧基矽烷的混合溶液,反應2小時,減壓過濾,用去離子水洗滌後,直接於300℃烘箱內烘乾2小時,得到平均粒徑為1μm的具有核殼結構的聚矽氧烷微球。
經鑒定,該具有核殼結構的聚矽氧烷微球的核折射率為1.47,殼折射率為1.52。
取300g水,加熱到75℃,加入1.3g甲基苯基二乙氧基矽烷與3.7g甲基三甲氧基矽烷的混合溶液,攪拌下加入0.5mol/L NaOH溶液,將pH值調為9.3,反應0.5h,得到含有平均粒徑為0.9μm微球的反應混合
物。
攪拌下,再於上述反應混合物中緩慢滴加30.4g甲基苯基二乙氧基矽烷與7.6g甲基三甲氧基矽烷的混合溶液,反應2小時,減壓過濾,用去離子水洗滌後,直接於300℃烘箱內烘乾2小時,得到平均粒徑為2μm的具有核殼結構的聚矽氧烷微球。
經鑒定,該具有核殼結構的聚矽氧烷微球的核折射率為1.48,殼折射率為1.56。
取300g水,加熱到65℃,加入5.5g苯基三甲氧基矽烷、1g甲基三甲氧基矽烷與1.5g甲基苯基二甲氧基矽烷的混合溶液,攪拌下加入0.5mol/L NaOH溶液,將pH值調為9.2,反應1小時,得到含有平均粒徑為2μm微球的反應混合物。
攪拌下,再於上述反應混合物中緩慢滴加30g苯基三甲氧基矽烷與30g甲基三甲氧基矽烷的混合溶液,反應2小時,減壓過濾,用去離子水洗滌後,直接於300℃烘箱內烘乾2小時,得到平均粒徑為4μm的具有核殼結構的聚矽氧烷微球。
經鑒定,該具有核殼結構的聚矽氧烷微球的核折射率為1.57,殼折射率為1.52。
取300g水,加熱到65℃,加入2.5g苯基三氧基矽烷與0.5g甲基三甲氧基矽烷的混合溶液,攪拌下加入0.5mol/L NaOH溶液,將pH值調為8.9,反應0.5h,得到含有平均粒徑為1.5μm微球的反應混合物。
攪拌下,再於上述反應混合物中緩慢滴加22.5g苯基三甲氧基矽烷、29.5g甲基三甲氧基矽烷與12g苯基甲基二甲氧基矽烷的混合溶液,反應2小時,減壓過濾,用去離子水洗滌後,直接於300℃烘箱內烘乾2小時,得到平均粒徑為5μm的具有核殼結構的聚矽氧烷微球。
經鑒定,該具有核殼結構的聚矽氧烷微球的核折射率為1.58,殼折射率為1.53。
取300g水,加熱到80℃,加入7g苯基三甲氧基矽烷、4g甲基三甲氧基矽烷與3g苯基甲基二甲氧基矽烷的混合溶液,攪拌下加入0.5mol/L NaOH溶液,將pH值調為11.1,反應0.5h,得到含有平均粒徑為0.3μm微球的反應混合物。
攪拌下,再於上述反應混合物中緩慢滴加25.5g苯基三甲氧基矽烷、18.5g甲基三甲氧基矽烷與7g苯基甲基二甲氧基矽烷的混合溶液,反應2小時,減壓過濾,
用去離子水洗滌後,直接於300℃烘箱內烘乾2小時,得到平均粒徑為0.5μm的具有核殼結構的聚矽氧烷微球。
經鑒定,該具有核殼結構的聚矽氧烷微球的核折射率為1.57,殼折射率為1.55。
在5L的圓底燒瓶中置入3672g水和28%的氨水86g,pH值為11.6,在20℃下恒溫,攪拌速率為150rpm機械攪拌下,100min滴加完87g甲基三甲氧基矽烷。
然後滴加655g苯基三甲氧基矽烷至上述混合物中,80min滴加完成,恒溫反應60min。再將溫度升到60℃,反應60min。接著,減壓過濾得到含水率為30%的濾餅,在105℃烘箱中烘乾,用球磨機將其分散得到粒徑為2.0μm充分分散的微球。
經鑒定,該微球核的折射率為1.43,殼的折射率為1.58,核心粒徑占微球總粒徑的47%。
在5L的圓底燒瓶中置入3672g水和28%的氨水86g,pH值為11.6,在20℃下恒溫,攪拌速率為150rpm機械攪拌下,100min滴加完385g甲基三甲氧基矽烷。
然後滴加262g甲基三甲氧基矽烷和95g苯基
三甲氧基矽烷混合溶液至上述混合物中,80min滴加完成,恒溫反應60min。然後將溫度升到60℃,反應60min,再減壓過濾得到含水率為30%的濾餅,在105℃烘箱中烘乾,再用球磨機將其分散得到粒徑為2.0μm充分分散的微球。
經鑒定,該微球核的折射率為1.43,殼的折射率為1.47,核心粒徑占微球總粒徑的80%。
在5L的圓底燒瓶中置入3672g水和28%的氨水86g,pH值為11.6,在20℃下恒溫,攪拌速率為150rpm機械攪拌下,100min滴加完339g苯基三甲氧基矽烷。
然後滴加403g甲基三甲氧基矽烷至上述混合物中,80min滴加完成,恒溫反應60min。接著將溫度升到60℃,反應60min,再減壓過濾得到含水率為30%的濾餅。在105℃烘箱中烘乾,用球磨機將其分散得到粒徑為4.0μm充分分散的微球。
在200℃下將PC乾燥12小時,然後將實施例1製備的具有核殼結構的聚矽氧烷微球分別按所用材料總
重量的0.2wt%、0.5wt%、1.0wt%、1.5wt%、2wt%添加到PC中進行預混。將混合好的原料用雙螺杆擠出機在280℃下進行擠出造粒,再次烘乾後在280℃下射出成型(injection molding),從而製備得到光擴散板,依次分別記為光擴散板1A、1B、1C、1D、1E。
在200℃下將PC乾燥12小時,然後將實施例3製備的具有核殼結構的聚矽氧烷微球分別按所用材料總重量的0.2wt%、0.5wt%、1.0wt%、1.5wt%、2wt%添加到PC中進行預混。將混合好的原料用雙螺杆擠出機在280℃下進行擠出造粒,再次烘乾後在280℃下射出成型,從而製備得到光擴散板,依次分別記為光擴散板2A、2B、2C、2D、2E。
在200℃下將PC乾燥12小時,然後將實施例5製備的具有核殼結構的聚矽氧烷微球分別按所用材料總重量的0.2wt%、0.5wt%、1.0wt%、1.5wt%、2wt%添加到PC中進行預混。將混合好的原料用雙螺杆擠出機在280℃下進行擠出造粒,再次烘乾後在280℃下射出成型,從而製備得到光擴散板,依次分別記為光擴散板3A、3B、3C、
3D、3E。
在200℃下將PC乾燥12小時,然後將實施例6製備的具有核殼結構的聚矽氧烷微球分別按所用材料總重量的0.2wt%、0.5wt%、1.0wt%、1.5wt%、2wt%添加到PC中進行預混。將混合好的原料用雙螺杆擠出機在280℃下進行擠出造粒,再次烘乾後在280℃下射出成型,從而製備得到光擴散板,依次分別記為光擴散板4A、4B、4C、4D、4E。
製備方法同實施例27,不同的是採用對比例1製備的微球代替實施例1製備的具有核殼結構的聚矽氧烷微球,製得光擴散板,分別記為光擴散板5A、5B、5C、5D、5E。
製備方法同實施例27,不同的是採用對比例2製備的聚甲基倍半矽氧烷微球代替實施例1製備的具有核殼結構的聚矽氧烷微球,製得光擴散板,分別記為光擴散
板6A、6B、6C、6D、6E。
透光率測試採用NDH 2000N霧度計(購自日本電色工業株式會社),測試方法採用ISO 14782。半光強角(θ/2)採用HP200變角亮度計測得。(指中心光強I到周圍I/2之間的夾角,夾角越大,擴散效果越好。
分別測試實施例27、實施例28、實施例29、實施例30、對比例4、對比例5製得的光擴散板的半光強角及透光率,結果如第3圖和表1所示。
從表1及第3圖中可以看出實施例27-30之添
加具有核殼結構的聚矽氧烷微球的PC光擴散板和對比例4-5的PC光擴散板均呈現出隨著微球添加量的增加,透光率跟著下降,半光強角跟著增加。
但是與對比例4-5相比,當實施例27-30的微
球添加量相同時,所得光擴散板具有更高的透光率與半光強角。因此,可通過控制具有核殼結構的聚矽氧烷微球的添加量來獲得透光率和半光強角俱佳的光擴散板。
在200℃下將PMMA乾燥12小時,然後將實施例7製備的具有核殼結構的聚矽氧烷微球按所用材料總重量的0.2wt%、0.5wt%、1.0wt%、1.5wt%、2.0wt%添加到PMMA中進行預混。將混合好的原料用雙螺杆擠出機在260℃下進行擠出造粒,再次烘乾後在260℃下射出成型,製備得到光擴散板,分別記為光擴散板7A、7B、7C、
7D、7E。
在200℃下將PMMA乾燥12小時,然後將實施例8製備的具有核殼結構的聚矽氧烷微球按所用材料總重量的0.2wt%、0.5wt%、1.0wt%、1.5wt%、2.0wt%添加到PMMA中進行預混。將混合好的原料用雙螺杆擠出機在260℃下進行擠出造粒,再次烘乾後在260℃下射出成型,製備得到光擴散板,分別記為光擴散板8A、8B、8C、8D、8E。
在200℃下將PMMA乾燥12小時,然後將實施例10製備的具有核殼結構的聚矽氧烷微球按所用材料總重量的0.2wt%、0.5wt%、1.0wt%、1.5wt%、2.0wt%添加到PMMA中進行預混。將混合好的原料用雙螺杆擠出機在260℃下進行擠出造粒,再次烘乾後在260℃下射出成型,製備得到光擴散板,分別記為光擴散板9A、9B、9C、9D、9E。
製備方法同實施例32,不同的是採用對比例3
製備的具有核殼結構的聚矽氧烷微球代替實施例7製備的具有核殼結構的聚矽氧烷微球,製得光擴散板,分別記為光擴散板10A、10B、10C、10D、10E。
按照實施例31上述的方法,分別測試實施例32、實施例33、實施例34、對比例6製得的光擴散板的透光率及半光強角。測試結果如第4圖和表2所示。
從表2及第4圖中可以看出實施例32-34添加
具有核殼結構的聚矽氧烷微球的PMMA光擴散板和對比例6的PMMA光擴散板均呈現出隨著微球添加量的增加,透光率跟著下降,半光強角跟著增加。
但是與對比例6相比,當實施例32-34的微球
添加量相同時,所得光擴散板具有更高的透光率與半光強角。因此,可通過控制具有核殼結構的聚矽氧烷微球的添加量來獲得透光率和半光強角俱佳的光擴散板。
綜上上述,可通過控制本發明微球的添加量來獲得透光率和半光強角俱佳的光擴散板。
雖然本發明已以實施方式揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
Claims (18)
- 一種具有核殼結構的聚矽氧烷微球,其包括:核心;以及包裹該核心的殼層,其中該核心和該殼層的折射率差值的絕對值為0.01~0.12,該聚矽氧烷微球的粒徑為0.1~50μm,且該核心的粒徑為該聚矽氧烷微球粒徑的20%~70%,其中該核心係由該第一矽氧烷單體聚合而成,其中該殼層係由該第二矽氧烷單體組成聚合而成,其中該第一矽氧烷單體與該第二矽氧烷單體可以是相同的或不同的,其中該第一矽氧烷單體與該第二矽氧烷單體的通式分別獨立為R1Si(OR4)3、R2R3Si(OR4)2、Si(OR4)4或其任意組合,其中R4為C1-6烷基,R1、R2、R3各自獨立為氫、取代的或未取代的C1-6烷基、取代的或者未取代的C2-6烯基、取代的或者未取代的C2-6炔基、取代的或未取代的C6-12芳基,且所述取代基為氨基、被C1-6氨烷基所取代的氨基、被氧取代的C1-6烷氧基或C1-6烴基醯氧基。
- 如請求項1所述的具有核殼結構的聚矽氧烷微球,其中該核心的粒徑為該聚矽氧烷微球粒徑的50%~70%。
- 如請求項1所述的具有核殼結構的聚矽氧烷微球,其中該核心的折射率為1.43~1.49,該殼層的折射率為1.50~1.55。
- 如請求項1所述的具有核殼結構的聚矽氧烷微球,其中該核心的折射率為1.47~1.49,該殼層的折射率為1.52~1.55。
- 如請求項1所述的具有核殼結構的聚矽氧烷微球,其中該核心的折射率為1.56~1.58,該殼層的折射率為1.50~1.55。
- 如請求項1所述的具有核殼結構的聚矽氧烷微球,其中該核心的折射率為1.57~1.58,該殼層的折射率為1.52~1.55。
- 一種具有核殼結構的聚矽氧烷微球的製備方法,該製備方法包括:讓0.1~15重量份的第一矽氧烷單體組成在100重量份的鹼性水溶液中進行第一聚合反應,得到含有複數個核心的第一反應混合物,其中該些核心係由該第一矽氧烷單體聚合而成,且該第一矽氧烷單體組成含有至少一種第一矽氧烷單體;在該第一反應混合物中加入0.1~30重量份之第二矽氧烷單體組成,進行第二聚合反應,在每一該些核心的周圍分別形成一殼層,得到含有複數個具有核殼結構的聚矽氧烷微球的第二反應混合物,其中該些殼層係由該第二矽氧 烷單體組成聚合而成,且該第二矽氧烷單體組成含有至少一種第二矽氧烷單體,其中該第一矽氧烷單體與該第二矽氧烷單體可以是相同的或不同的,其中該第一矽氧烷單體與該第二矽氧烷單體的通式分別獨立為R1Si(OR4)3、R2R3Si(OR4)2、Si(OR4)4或其任意組合,其中R4為C1-6烷基,R1、R2、R3各自獨立為氫、取代的或未取代的C1-6烷基、取代的或者未取代的C2-6烯基、取代的或者未取代的C2-6炔基、取代的或未取代的C6-12芳基,且所述取代基為氨基、被C1-6氨烷基所取代的氨基、被氧取代的C1-6烷氧基或C1-6烴基醯氧基;以及讓該第二反應混合物進行過濾與乾燥的步驟,得到該些具有核殼結構的聚矽氧烷微球,其中該些核心的折射率與該些殼層的折射率之差值的絕對值為0.01~0.12,該些具有核殼結構的聚矽氧烷微球的粒徑為0.1~50μm,且該核心的粒徑為該聚矽氧烷微球粒徑的20%~70%。
- 如請求項7所述的製備方法,其中該核心的折射率為1.43~1.49,該殼層的折射率為1.50~1.55。
- 如請求項7所述的製備方法,其中該核心的折射率為1.56~1.58,該殼層的折射率為1.50~1.55。
- 如請求項7所述的製備方法,其中該第一矽氧烷單體與該第二矽氧烷單體不同。
- 如請求項7所述的製備方法,其中該第一矽氧烷單體與該第二矽氧烷單體分別獨立為苯基三甲氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、甲基苯基二甲氧基矽烷、二苯基二甲氧基矽烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基矽烷、甲基苯基二乙氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、γ-(2,3-環氧丙氧)丙基三甲氧基矽烷、γ-(甲基丙烯醯氧)丙基三甲氧基矽烷、氨丙基三甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷或其任意組合。
- 如請求項7所述的製備方法,其中該鹼性水溶液的pH值為10~12。
- 如請求項7所述的製備方法,其中該鹼性水溶液為鹼金屬氫氧化物水溶液或氨水。
- 如請求項7所述的製備方法,其中該第一聚合反應的溫度與反應時間分別為40~80℃與0.5~5小時,該第二聚合反應的溫度與反應時間分別為40~80℃與1~5小時。
- 一種光擴散劑,其包括如請求項1-6任一項之具有核殼結構的聚矽氧烷微球。
- 一種光擴散產品,其包括如請求項15所述之光擴 散劑。
- 如請求項16所述之光擴散產品,其中該光擴散產品為光擴散膜,光擴散膏、光擴散板、燈罩、抗眩膜或減反射膜。
- 一種光擴散板,其包括如請求項1-6任一項之具有核殼結構的聚矽氧烷微球,該些具有核殼結構的聚矽氧烷微球在該擴散板中的含量為0.2~2重量%。
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