一種光擴(kuò)散母粒及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種母粒及其制備方法，特別涉及一種光擴(kuò)散母粒及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯），俗稱有機(jī)玻璃，其可見(jiàn)光透光率大于92 %，紫外線透 過(guò)73%，是迄今為止合成透明材料中質(zhì)地最優(yōu)異，價(jià)格又比較適宜的聚合物。PMMA樹(shù)脂是 無(wú)毒環(huán)保的材料，具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和耐候性。PMM樹(shù)脂在破碎時(shí)不易產(chǎn)生尖銳的碎 片，所以美國(guó)、日本等國(guó)家中小學(xué)及幼兒園建筑均采用PMM樹(shù)脂。因?yàn)镻MM的優(yōu)異的性 能，使其在我們的生活中應(yīng)用越來(lái)越廣泛，比如：信號(hào)燈設(shè)備、儀表盤等儲(chǔ)血容器影碟、燈光 散射器、電子產(chǎn)品的按鍵、飲料杯、文具、街頭標(biāo)志、廣告燈箱、電話亭等。并且由于PMM質(zhì) 量輕便、清晰度高，具有極強(qiáng)的抗沖擊性，以及自身節(jié)能環(huán)保、造價(jià)低廉的優(yōu)勢(shì)，其已成為取 代玻璃的不二選擇。目前市面上的制造燈罩、燈箱所用的PMMA板材，基本上都是用光擴(kuò)散 母粒加 PMMA擠出成型的板材。此類光擴(kuò)散母?；旧喜捎玫氖枪桀惞鈹U(kuò)散劑、硫酸鋇、有 機(jī)光擴(kuò)散劑等，其物理性能較差且價(jià)格比較昂貴。比如：
[0003] ?專利CN 104204094 A中提供了一種光擴(kuò)散性和色調(diào)優(yōu)異的樹(shù)脂組合物及其成型 品。其中提供的一種光擴(kuò)散性樹(shù)脂組合物，特征在于相對(duì)于由聚碳酸酯（A成分）和聚碳酸 酯-聚二有機(jī)硅氧烷共聚物（B成分）構(gòu)成的樹(shù)脂成分100重量份含有0. 05-10. 0重量份 的光擴(kuò)散劑（C成分），B成分是在聚碳酸酯的基體中存在平均尺寸為0. 5-40nm的聚二有機(jī) 硅氧烷域的聚碳酸酯-聚二有機(jī)硅氧烷共聚物。
[0004] ?專利CN 104530579 A中提供了一種光擴(kuò)散母粒及其制備方法。
[0005] ?申請(qǐng)?zhí)枮?01310737939. 1的專利以聚碳酸酯樹(shù)脂為基體材料，通過(guò)匹配光擴(kuò)散 劑、復(fù)合抗氧劑、復(fù)合阻燃劑和其他助劑，采用熔融擠出工藝制備。
[0006] ?申請(qǐng)?zhí)枮?01410225799. 4的專利中提供了一種塑料光擴(kuò)散添加劑及其制備方 法，該塑料光擴(kuò)散添加劑是由片狀單晶結(jié)構(gòu)材料與儲(chǔ)光粉插層組合而成，通過(guò)層結(jié)構(gòu)單晶 的反射使光路在層間的儲(chǔ)光粉進(jìn)行儲(chǔ)光和緩沖光源，然后向外層、內(nèi)層發(fā)生均勻散射，不但 減少了光的損失，而且使光路均勻分散。
[0007] ?申請(qǐng)?zhí)?01410298180. 6的專利提供了一種透光無(wú)機(jī)光擴(kuò)散劑及其制備方法，該 透光無(wú)機(jī)光擴(kuò)散劑的特征是組成的各組分重量百分比為：冰晶石85-94%、葉臘石3-8%、 高嶺土 2-5%、鉀長(zhǎng)石0. 5-1 %、水鎂石0. 2-1% ;利用流化床包覆冰晶石，通過(guò)在旋流動(dòng)態(tài) 煅燒爐將粉狀物料與加熱的熱空氣混合，比表面達(dá)到瞬間煅燒熔融，球形化，在冰晶石表面 包覆一層反光層，從而使冰晶石具備良好的透光性和反光性。
[0008] 以上發(fā)明，提出了相應(yīng)的母粒加工方法及市售光擴(kuò)散劑，不管是加工方法還是工 藝的操作性以及成本來(lái)說(shuō)，成本均比較高，所用材料也不易取得或價(jià)高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的難題，提供一種光擴(kuò)散母粒及其制備方 法。
[0010] 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0011] 一種光擴(kuò)散母粒，由以下組分組成：碳酸鈣，偶聯(lián)劑，穩(wěn)定輔助助劑，分散劑和SAN 載體。
[0012] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的光擴(kuò)散母粒由以下重量配比的組分組成：碳 酸鈣50重量份，偶聯(lián)劑0. 2-2重量份，穩(wěn)定輔助助劑5-15重量份，分散劑10重量份和SAN 載體33_43重量份。
[0013] 在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的光擴(kuò)散母粒由以下重量配比的組分組成： 碳酸鈣50重量份，偶聯(lián)劑0. 2重量份，穩(wěn)定輔助助劑5重量份，分散劑10重量份和SAN載 體33重量份。
[0014] 在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的光擴(kuò)散母粒由以下重量配比的組分組成： 碳酸鈣50重量份，偶聯(lián)劑1重量份，穩(wěn)定輔助助劑10重量份，分散劑10重量份和SAN載體 38重量份。
[0015] 在本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的光擴(kuò)散母粒由以下重量配比的組分組成： 碳酸鈣50重量份，偶聯(lián)劑2重量份，穩(wěn)定輔助助劑15重量份，分散劑10重量份和SAN載體 43重量份。
[0016] 進(jìn)一步地，所述碳酸1?的粒徑為500nm-800nm ;
[0017] 所述偶聯(lián)劑為γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、Ν'-乙烯基芐基-N-三甲氧 基硅烷基丙基乙二胺鹽、含氟硅烷齊聚型偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、硼酸酯偶 聯(lián)劑、鋯偶聯(lián)劑、鎂偶聯(lián)劑、具有活性基團(tuán)的聚合物中的一種或幾種；
[0018] 所述穩(wěn)定輔助助劑包括抗氧化劑、抗靜電劑、著色劑和光穩(wěn)定劑，其中所述抗氧化 劑為受阻胺、有機(jī)硫化物、亞磷酸酯和金屬鈍化劑中的一種或幾種；所述抗靜電劑為陽(yáng)離子 型的硬脂酰胺基丙基、季銨鹽類和硬脂基三甲基氯化銨中的一種或幾種；所述著色劑為鈦 白粉、鋅鋇白、立德粉、群青、酞菁藍(lán)、酞菁綠、溶劑藍(lán)、溶劑紅、溶劑黃、透明紫和熒光增白劑 中的一種或幾種；所述光穩(wěn)定劑為二苯甲酮、苯并三氮唑、草酸二胺、聚代丙烯酸酯、三嗪、 有機(jī)鎳、有機(jī)鋅和受阻胺中的一種或幾種；
[0019] 所述分散劑為PE蠟、EVA蠟、微粉蠟和EBS中的一種或幾種。
[0020] 一種制備上述光擴(kuò)散母粒的方法，包括如下步驟：
[0021] 1)物料預(yù)處理：稱取上述組分配比的碳酸鈣、偶聯(lián)劑、穩(wěn)定輔助助劑、分散劑和 SAN載體；將適當(dāng)粒徑的碳酸鈣投入可加溫的高溫機(jī)內(nèi)加熱至105°C低速混合5-15分鐘，然 后投入偶聯(lián)劑低速1-3分鐘后轉(zhuǎn)中速5-10分鐘混合，最后投入穩(wěn)定輔助助劑、分散劑和SAN 載體，高速混合3-5分鐘；
[0022] 2)擠出和切粒：將步驟1)中得到的預(yù)處理物料加入雙螺旋擠出機(jī)中進(jìn)行擠出，經(jīng) 切粒制成光擴(kuò)散母粒。
[0023] 進(jìn)一步地，所述步驟2)中的雙螺旋擠出機(jī)的長(zhǎng)徑比為1:44,螺桿直徑為65cm ;雙 螺旋擠出機(jī)的工作溫度為220°C _240°C，螺桿使用雙倒牙組合，螺桿轉(zhuǎn)速為250-400r/min ; 切粒方式選擇機(jī)頭熱切或線條水浴冷切。
[0024] 另一種制備上述光擴(kuò)散母粒的方法，包括如下步驟：
[0025] 1)物料預(yù)處理：稱取上述組分配比的碳酸鈣、偶聯(lián)劑、穩(wěn)定輔助助劑、分散劑和 SAN載體；將適當(dāng)粒徑的碳酸鈣投入可加溫的高溫機(jī)內(nèi)加熱至105°C低速混合5-15分鐘，然 后投入偶聯(lián)劑低速1-3分鐘后轉(zhuǎn)中速5-10分鐘混合，最后投入穩(wěn)定輔助助劑、分散劑和SAN 載體，高速混合3-5分鐘；
[0026] 2)密煉：將步驟1)中得到的預(yù)處理物料加入密煉機(jī)中密煉，待物料呈現(xiàn)團(tuán)狀后放 料；
[0027] 3)擠出和切粒：將步驟2)中密煉好的原料輸送到錐雙-單螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)單螺 桿擠出機(jī)熔融混煉擠出，再經(jīng)切粒制成光擴(kuò)散母粒。
[0028] 進(jìn)一步地，所述步驟2)中的密煉機(jī)是捏合容積325L，密煉容積為150L的密煉機(jī)， 密煉機(jī)的前后轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速分別為42r/min和34r/min，密煉溫度設(shè)定為115°C，密煉時(shí)間為 15-30分鐘；所述步驟3)中的單螺桿擠出機(jī)的螺桿直徑為180cm，單螺桿擠出機(jī)的溫度設(shè)定 為180-230°C，切粒方式選擇機(jī)頭熱切或線條水浴冷切。
[0029] 由于采用以上技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果為：
[0030] 本發(fā)明提供的光擴(kuò)散母粒具有高的光透過(guò)、光散射率，其表面光澤度好，加工過(guò)程 中不會(huì)出現(xiàn)橘子皮狀凹凸表面。
[0031] 本發(fā)明提供的光擴(kuò)散母粒的生產(chǎn)工藝成本低廉，所用材料易取和不易磨損設(shè)備。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明 作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定 本發(fā)明。
[0033] 實(shí)施例1
[0034] 一種光擴(kuò)散母粒，由以下重量配比的組分組成：碳酸鈣50重量份，偶聯(lián)劑0. 2重量 份，穩(wěn)定輔助助劑