专利名称：一种亚克力光扩散板用光扩散剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种亚克力光扩散板用光扩散剂的制备方法。
背景技术：
随着光电显示技术水平的逐步完善，并伴随着人们环保低碳意识的不断增强，光电显示设备的发展对基材的遮光性和耗能发面要求越来越高。同时由于大多数光电显示设备在户外使用或者经长时间使用，加电过热现象较为突出，因此对设备耐热性能和耐候性能及阻燃性等的要求逐步提升。光扩散板作为一种常用的光电显示材料其基材一般为聚碳酸酯(PC)，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA，又称亚克力)，聚苯乙烯(PS)等高分子材料。很多基材为PC的光扩散板通常需要添加热稳定剂和光稳定剂来避免由于热氧老化引起的光扩散板黄变，提高光扩散板的户外使用寿命。而PMMA具有优良的光学特性及优异的耐老化性能，白光的穿透性高达92%，制备的光扩散板有良好的透光率且由于耐气侯变化不会引起老化导致的黄变和寿命下降，尤其适合户外使用。许多研究者对于光扩散板或亚克力光扩散板的使用性能进行了很大改进，CN1916041，耐温高强有机玻璃光散射材料及制备方法通过在单体中以甲基丙烯酸取代一部分甲基丙烯酸甲酯，聚合时产生不同的交联反应使得产品的耐温性和强度明显提高，纳米SiO2均匀分散在单体中，预聚合和聚合采用不同的温度，得到耐温、高强的有机玻璃光散射材料。徐东等CN102604301A，一种透明增韧光扩散聚甲基丙烯酸甲醋材料及其制备方法通过在PMMA光扩散材料中添加增韧剂来改善PMMA光扩散板的韧性差的问题，扩大了PMMA的应用范围。郝源增等CN102219989A，一种LED灯具用阻燃光扩散聚碳酸醋树脂复合材料及其制备方法为提高产品的应用范围，在光扩散板中加入2%_5%的有机硅阻燃剂来提高光扩散板的阻燃性并且通过无机和有机光扩散剂复配克服单一扩散剂难以达到雾度和透光率平衡的缺点。 作为室外使用的光扩散材料，对耐光老化性、阻燃性、强度和韧性等方面都有很高的要求，只有满足这些条件才可以长期使用。对于上述技术问题的研究和解决，已成为光散射领域技术人员的一项较为重要的研究课题。
发明内容
本发明旨在提供一种具有优异的热稳定性和力学性能，同时具有一定阻燃性的光扩散剂的其制备方法。添加本发明制备的光扩散剂的亚克力光扩散板耐热性、力学性能及阻燃性能大幅提升，尤其利于户外使用。本发明的目的通过以下技术方案来实现:所述的一种光扩散剂，为苯乙烯(St)与甲基丙烯酰氧丙基苯基笼型低聚倍半娃氧烧(MAPhPOSS)的无规共聚物，所述笼型低聚倍半娃氧烧(Polyhedral OligomericSilsesquioxanes, P0SS),是一种新型有机/无机纳米杂化材料，其典型分子式为(RSiOu)n Cn^ 4，R=H、烷基、芳基或有机官能基团)，硅和氧构成其无机的结构中心，结构中心外围被有机取代基所包围。MAPhPOSS单体直径约3.0nm，其尺寸结构赋予的高耐热、低密度、纳米尺寸效应等优异性能，使其成为有机无机纳米复合材料领域的重要原料。本发明的目的通过以下技术方案来实现:所述的一种光扩散剂，为P (St-co-MAPhPOSS)无规共聚物，其结构式为:
权利要求
1.一种亚克力光扩散板用光扩散剂，为P(St-C0-MAPhPOSS)无规共聚物，其结构式为:
2.如权利要求1所述的一种光扩散剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤如下:将分散剂与去离子水加入反应器中，升温至40°C 60°C，机械搅拌，通氮气，保温10 40min，加入溶有引发剂的单体混合液，升温至75°C，保温2 4h，之后每升温5°C保温2 4h，直至温度为95°C反应2 4h后，停止反应，将样品重复进行抽滤、热水洗涤、抽滤步骤，将样品进行60°C真空干燥12h，得到光扩散剂微球；所述的单体混合液为苯乙烯与MAPhPOSS的混合单体，其中苯乙烯占单体总质量的70 95%，MAPhPOSS占单体总质量的5 30%，混合单体占溶液总质量的10 30%。
3.根据权利要求2所述的一种光扩散剂的备方法，其特征在于所述的分散剂为聚乙烯醇PVA1788、1799、2099、2488或2499的至少一种，加入分散剂的量为溶液总质量的I 10%。
4.根据权利要求3所述的一种光扩散剂的备方法，其特征在于所述的分散剂为PVAI788。
5.根据权利要求2所述的一种光扩散剂的备方法，其特征在于所述的引发剂为过氧化苯甲酰BPO，BPO先溶于氯仿，再用甲醇沉淀、过滤、干燥精制后使用，其中引发剂BPO的量为单体总质量的0.1 2%。
6.一种米用如权利要求1所述光扩散剂的亚克力光扩散板，其特征在于所述亚克力光扩散板的组成及质量百分含量为: PMMA97.0 99.5% ； 光扩散剂 0.5 3.0%。
7.根据权利要求6所述亚克力光扩散板的制备方法，其特征在于步骤如下: (1)将单体MMA在反应釜中80 95°C预聚合10 40min，冷却待用； (2)将光扩散剂与引发剂加入预聚物中搅拌溶解，混合均匀后加入模具中，50 80°C水浴反应2 4h后，拿出，高温烘烤2 4h，得到亚克力光扩散板；所述的引发剂为偶氮二异丁臆AIBN。
全文摘要
本发明涉及一种亚克力光扩散板用光扩散剂、光扩散板的制备方法。该亚克力光分散材板的组成及质量百分含量为聚甲基丙烯酸甲酯97.0～99.5%；光扩散剂0.5～3.0%；以上各组分的质量百分含量为100%。该光扩散剂为苯乙烯与甲基丙烯酰氧丙基苯基笼型低聚倍半硅氧烷(MAPhPOSS)的无规共聚物。MAPhPOSS通过与苯乙烯共聚，即使在较低苯乙烯单体使用量时由于纳米级无机内核的贡献能够达到相同遮光率和光散射性，同时POSS中的有机MMA基团也可避免由于添加量过多造成的相分离，使得光扩散板表面均匀，无相分离条纹，得到良好分散体。本发明所得亚克力光扩散板可用于以LED为光源的户外灯具、广告灯箱、告示牌、光源盖等户外光电显示领域。
文档编号C08F230/08GK103193914SQ20131010115
公开日2013年7月10日 申请日期2013年3月26日 优先权日2013年3月26日
发明者戴李宗, 郑火炎, 张龙, 钟丽娜, 许一婷, 曾碧榕, 罗伟昂 申请人:厦门大学, 石狮市天生化工有限公司