专利名称：一种高冲击强度光扩散聚苯乙烯材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及聚苯乙烯复合材料领域，特别涉及一种高冲击光扩散聚苯乙烯材料及其制备方法。
背景技术：
LED灯作为新一代绿色环保节能照明光源，已经被广泛应用于家庭照明、商铺照明、酒店照明、办公室照明、展馆照明等多个领域，前景备受关注。但LED由于其点光源特点，应用于照明领域上存在光线刺眼，让人无法直视的问题。为了解决此问题，需要通过特殊材料将其点光源转变为面光源，同时保持较高的透光率。传统的LED灯罩是加入无机物助剂，如:硫酸钡、二氧化硅等。当加入这些无机的纳米颗粒，光会通过微小颗粒的表面进行无数次折射达到光扩散即匀光的作用，但毕竟是无机物，光线是无法穿透无机分子的，所以光能损耗很大，增亮效果不行。现在采用有机硅光扩散剂，对于材质本身光线是可以透过的，很好的解决了匀光和透光的问题。目前光扩散基材主要有PC (聚碳酸酯)、ABS (丙烯腈-丁二烯-苯二烯共聚物)、PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯)、PS (聚苯乙烯)等几种。PC和ABS市场价格相对偏高，PMMA和PS价格低廉，但其韧性较差，生产的制品容易开裂。在PS材料中引入光扩散剂后，韧性会进一步下降，做成的LED灯具产品容易开裂，产品质量下降，所以在保证高雾度和高透光率的条件下提高材料的韧性是光扩散聚苯乙烯开发需解决的关键问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的不足而提供一种高冲击光扩散聚苯乙烯材料及其制备方法，该材料不仅具有高透光率和高雾度，还具有高冲击强度。为解决上述问题，本发明的目的是通过以下技术方案实现的。—种高冲击强度光扩散聚苯乙烯材料，该材料由聚苯乙烯树脂、K胶、光扩散剂、润滑剂、抗氧剂组成；以质量份数计，各组分用量如下:
聚苯乙烯树脂90.4、6.3份
K胶3.0 8.0份
光扩散剂0.4 1.0份
润滑剂0.2 0.4份
抗氧剂0.1 0.2份
上述聚苯乙烯树脂的透光率为889^92%。上述K胶为苯乙烯-丁二烯共聚物，其透光率为85% 90%。上述光扩散剂为丙烯酸酯聚合物或有机硅光扩散剂，其折射率为1.6^1.80，颗粒直径为8 u m。上述润滑剂为乙撑双硬脂酰胺(EBS)、硬脂酸镁(Mgst)或其混合物。上述抗氧剂为酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂或其混合物。
上述酚类抗氧剂为抗氧剂1076，亚磷酸类抗氧剂为抗氧剂168。上述的高冲击强度光扩散聚苯乙烯材料的制备方法，其特征在于:包括如下步骤和工艺条件:
(1)按质量配比称取聚苯乙烯树脂、K胶、光扩散剂、润滑剂和抗氧剂，一起投入到高速混合机中混合均匀；
(2)将混合好的物料投入到双螺杆挤出机的加料斗，熔融挤出造粒；加工工艺如下:双螺杆挤出机一区温度16(Tl80°C，二区温度17(Tl90°C，三区温度18(T200°C，机头温度17(Tl90°C。本发明具有以下有益效果:
(1)本发明所提供的光扩散聚苯乙烯材料，相对于市场上的光扩散PC和ABS来说，价格低廉，更有利于市场的推广应用；
(2)本发明提供的光扩散聚苯乙烯材料，引入K胶，大幅提高了材料的冲击强度，解决了材料应用过程中开裂的问题。
具体实施例方式为了更好地理解本发明的技术特点，下面结合通过实施例对本发明作进一步地说明，需要说明的是，实施例并不是对本发明保护范围的限制。实施例1
按质量份数计，将96.3份聚苯乙烯树脂、3.0份K胶、0.4份有机硅光扩散剂、0.1份乙撑双硬脂酰胺、0.1份硬脂酸镁、0.05份抗氧剂1076和0.05份的抗氧剂168在高速混合机中混合均匀，加入到双螺杆挤出机的加料斗，经熔融挤出，造粒，在180°C左右挤出造粒并注塑成样品。实施例2
按质量份数计，将94.0份聚苯乙烯树脂、5.0份K胶、0.6份丙烯酸酯聚合物、0.1份乙撑双硬脂酰胺、0.1份硬脂酸镁、0.1份抗氧剂1076和0.1份的抗氧剂168在高速混合机中混合均匀，加入到双螺杆挤出机的加料斗，经熔融挤出，造粒，在180°C左右挤出造粒并注塑成样品。实施例3
按质量份数计，将94.2份聚苯乙烯树脂、5.0份K胶、0.4份有机硅光扩散剂、0.15份乙撑双硬脂酰胺、0.1份硬脂酸镁、0.05份抗氧剂1076和0.1份的抗氧剂168在高速混合机中混合均匀，加入到双螺杆挤出机的加料斗，经熔融挤出，造粒，在180°C左右挤出造粒并注塑成样品。实施例4
按质量份数计，将93.7份聚苯乙烯树脂、5.0份K胶、0.8份丙烯酸酯聚合物、0.15份乙撑双硬脂酰胺、0.15份硬脂酸镁、0.1份抗氧剂1076和0.1份的抗氧剂168在高速混合机中混合均匀，加入到双螺杆挤出机的加料斗，经熔融挤出，造粒，在180°C左右挤出造粒并注塑成样品。实施例5 按质量份数计，将90.4份聚苯乙烯树脂、8.0份K胶、1.0份有机硅光扩散剂、0.2份乙撑双硬脂酰胺、0.2份硬脂酸镁、0.1份抗氧剂1076和0.1份的抗氧剂168在高速混合机中混合均匀，加入到双螺杆挤出机的加料斗，经熔融挤出，造粒，在180°C左右挤出造粒并注塑成样品。对比例I
按质量份数计，将99.3份聚苯乙烯树脂、0.4份有机硅光扩散剂、0.1份乙撑双硬脂酰胺、0.1份硬脂酸镁、0.05份抗氧剂1076和0.05份的抗氧剂168在高速混合机中混合均匀，加入到双螺杆挤出机的加料斗，经熔融挤出，造粒，在180°C左右挤出造粒并注塑成样品。对比例2
按质量份数计，将99份聚苯乙烯树脂、0.6份有机硅光扩散剂、0.1份乙撑双硬脂酰胺、
0.1份硬脂酸镁、0.1份抗氧剂1076和0.1份的抗氧剂168在高速混合机中混合均匀，加入到双螺杆挤出机的加料斗，经熔融挤出，造粒，在180°C左右挤出造粒并注塑成样品。性能测试:
全光线透光率、雾度按ASTM D-1003标准进行测试，厚度2mm ；
缺口冲击强度按ASTM D256标准进行测试；
表1:实施例广5、对比例f 2的配方及材料物性
权利要求
1.一种高冲击强度光扩散聚苯乙烯材料，其特征在于:该材料由聚苯乙烯树脂、K胶、光扩散剂、润滑剂、抗氧剂组成；以质量份数计，各组分用量如下: 聚苯乙烯树脂90.4、6.3份 K胶3.0 8.0份 光扩散剂0.4 1.0份 润滑剂0.2 0.4份 抗氧剂0.1 0.2份。
2.根据权利要求1所述的高冲击强度光扩散聚苯乙烯材料，其特征在于:所述聚苯乙烯树脂的透光率为88% 92%。
3.根据权利要求1所述的高冲击强度光扩散聚苯乙烯材料，其特征在于:所述K胶为苯乙烯-丁二烯共聚物，其透光率为85% 90%。
4.根据权利要求1所述的高冲击强度光扩散聚苯乙烯材料，其特征在于:所述光扩散剂为丙烯酸酯聚合物或有机硅光扩散剂，其折射率为1.6^1.80，颗粒直径为f 8 u m。
5.根据权利要求1所述的高冲击强度光扩散聚苯乙烯材料，其特征在于:所述润滑剂为乙撑双硬脂酰胺(EBS )、硬脂酸镁(Mgst)或其混合物。
6.根据权利要求1所述的高冲击强度光扩散聚苯乙烯材料，其特征在于:所述抗氧剂为酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂或其混合物。
7.根据权利要求6 所述的高冲击强度光扩散聚苯乙烯材料，其特征在于:所述酚类抗氧剂为抗氧剂1076，亚磷酸类抗氧剂为抗氧剂168。
8.权利要求1所述的高冲击强度光扩散聚苯乙烯材料的制备方法，其特征在于:包括如下步骤和工艺条件: (1)按质量配比称取聚苯乙烯树脂、K胶、光扩散剂、润滑剂和抗氧剂，一起投入到高速混合机中混合均匀； (2)将混合好的物料投入到双螺杆挤出机的加料斗，熔融挤出造粒；加工工艺如下:双螺杆挤出机一区温度16(Tl80°C，二区温度17(Tl90°C，三区温度18(T200°C，机头温度17(Tl90°C。
全文摘要
本发明公开了一种高冲击强度光扩散聚苯乙烯材料及其制备方法，涉及聚苯乙烯复合材料领域。以质量份数计，该材料包括如下组分聚苯乙烯树脂90.4～96.3份、K胶3.0～8.0份、光扩散剂0.4～1.0份、润滑剂0.2～0.4份、抗氧剂0.1～0.2份。其制备方法为将上述物料加入到高速混合机中混匀，然后将混合均匀的物料用双螺杆挤出机进行挤出造粒。本发明的材料不仅具有高透光率和高雾度，还具有高冲击强度。
文档编号C08L25/10GK103073805SQ20131002110
公开日2013年5月1日 申请日期2013年1月21日 优先权日2013年1月21日
发明者李阳 申请人:东莞市欣隆光电材料有限公司