本发明涉及灯具材料
技术领域：
，具体涉及一种应急灯用高透耐候阻燃灯罩材料及其制备方法。
背景技术：
：应急灯是消防安全系统不可缺失的一个重要组成；应急灯在公共建筑、高层建筑、旅店、人员密集场合被强制要求安装并需要定期维护。应急灯的功能是当火灾或者其它不可预知的灾难发生导致建筑内普通照明不能正常工作时，其可在特定的时间内为指定的安全通道提供最低的照明度。应急灯还可在建筑内普通照明不能正常工作时提供帮助安全撤离用的照明信号标志，并清楚指示每个通道的方向变化，帮助受困人员有序安全地撤离。现阶段大部分应急灯采用led光源，而led光源属于点光源，点光源光照范围窄且会人眼产生眩光的影响，一般通过灯罩的光散射作用，将点光源转变成面光源，以利于人们的日常使用。光扩散材料就是能够使光线穿过程中发生折射、反射、散射等光学现象，能够将点光源或线光源转化成线光源或面光源，起到匀光的效果。目前大部分扩散膜是使用透明的pet作为基材，在其表面涂覆一层含有光扩散颗粒的光扩散层。这种扩散膜在加工过程中因使用大量有机溶剂，极易造成环境的污染。而且光扩散层与基体因为本身材质的不同，弹性模量存在差别，一旦发生弯曲极易造成光扩散层脱落或损坏。这就给光扩散膜的使用提高了难度，降低了产品的成品率。如果将光扩散剂直接复合到基体中，不但可以避免污染，而且可以简化工艺降低成本。不仅如此，如果灯罩材料的热膨胀系数较大，大功率led长时间工作会严重影响led的寿命。因此，灯罩材料的热膨胀系数十分重要，当灯罩材料的热膨胀系数与led芯片相匹配时，可使led芯在正常工作中不会因为温度的变化而使晶片弯曲，从而使得led灯在使用过程中整体结构稳固，延长使用寿命。同时由于led灯在工作时会产生大量的热，而灯罩部分的热量积聚过多有引起火灾的危险，而现有的led灯罩材料阻燃性不好，在发生危险时不能有效阻止火势的蔓延。技术实现要素：针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种应急灯用高透耐候阻燃灯罩材料，该灯罩材料导热性较好、透光率较高、光分散性能较好，有良好的阻燃性能和化学稳定性，同时本发明提供的应急灯用高透耐候阻燃灯罩材料的制备方法，其材料成本较低、原料易得、工艺简明，具有较高的使用价值和良好的应用前景。本发明解决技术问题采用如下技术方案：本发明提供了一种应急灯用高透耐候阻燃灯罩材料，包括以下重量份的原料：聚对苯二甲酸环己撑二亚甲基酯树脂70-80份、聚甲基丙烯酸甲酯15-25份、纳米二氧化硅3-5份、碳化硅2-4份、十二烷基硫酸钠5-10份、石墨烯2-6份、氢氧化镁2-5份、十溴联苯醚4-6份、硼酸锌2-4份、光扩散剂1-2份、羧甲基纤维素2-3份、三氯异氰尿酸1-2份、聚四氟乙烯超细粉5-10份、偶联剂3-5份、加工助剂10-16份、钡锌稳定剂1-3份。优选地，所述应急灯用高透耐候阻燃灯罩材料包括以下重量份的原料：聚对苯二甲酸环己撑二亚甲基酯树脂75份、聚甲基丙烯酸甲酯20份、纳米二氧化硅4份、碳化硅3份、十二烷基硫酸钠8份、石墨烯4份、氢氧化镁4份、十溴联苯醚5份、硼酸锌3份、光扩散剂1.5份、羧甲基纤维素2.5份、三氯异氰尿酸1.5份、聚四氟乙烯超细粉8份、偶联剂4份、加工助剂13份、钡锌稳定剂2份。优选地，所述光扩散剂为粒径为0.1-10微米的有机硅光扩散剂、粒径为1-100微米的甲基丙烯酸酯光扩散剂中的一种或几种。优选地，所述偶联剂为硅烷偶联剂和苯乙烯-丁二烯共聚物按照重量比为5:1组成的混合物。优选地，所述加工助剂为抗氧剂、流平剂、抗静电剂按照重量比1.5:1:2组成的混合物。优选地，所述抗氧剂为亚磷酸脂类抗氧剂，所述流平剂为聚硅氧烷类流平剂，所述抗静电剂为乙氧基化脂肪族烷基胺抗静电剂。本发明还提供了一种应急灯用高透耐候阻燃灯罩材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一，将聚甲基丙烯酸甲酯、光扩散剂、十溴联苯醚、硼酸锌、三氯异氰尿酸投入密炼机中，密炼温度180-200℃，转速80-100rpm，时间5-10min，密炼结束后将混合物取出经高速破碎机粉碎，得混合物a；步骤二，将碳化硅、十二烷基硫酸钠、偶联剂、纳米二氧化硅、石墨烯、氢氧化镁混合加入高速搅拌机中，在65-75℃下搅拌15-25min，搅拌转速200-300r/min，再加入聚对苯二甲酸环己撑二亚甲基酯树脂、钡锌稳定剂、羧甲基纤维素、加工助剂、聚四氟乙烯超细粉，升温至75-85℃继续搅拌30-40分钟，制得混合物b；步骤三，将步骤二制得的混合物b投入双螺杆挤出机加料斗，步骤一制得混合物a经侧喂口进料，进行熔融共混、挤出、冷却、造粒，双螺杆挤出机的共混挤出温度为：一区165-175℃，二区175-185℃，三区185-195℃，四区195-205℃，五区205-215℃，机头215-225℃，螺杆转速120-150r/min，将挤出的粒料置于烘干箱中在100-120℃下干燥6-10小时，即得发明的应急灯用高透耐候阻燃灯罩材料。优选地，所述应急灯用高透耐候阻燃灯罩材料的制备步骤为：步骤一，将聚甲基丙烯酸甲酯、光扩散剂、十溴联苯醚、硼酸锌、三氯异氰尿酸投入密炼机中，密炼温度190℃，转速90rpm，时间8min，密炼结束后将混合物取出经高速破碎机粉碎，得混合物a；步骤二，将碳化硅、十二烷基硫酸钠、偶联剂、纳米二氧化硅、石墨烯、氢氧化镁混合加入高速搅拌机中，在70℃下搅拌20min，搅拌转速250r/min，再加入聚对苯二甲酸环己撑二亚甲基酯树脂、钡锌稳定剂、羧甲基纤维素、加工助剂、聚四氟乙烯超细粉，升温至80℃继续搅拌35分钟，制得混合物b；步骤三，将步骤二制得的混合物b投入双螺杆挤出机加料斗，步骤一制得混合物a经侧喂口进料，进行熔融共混、挤出、冷却、造粒，双螺杆挤出机的共混挤出温度为：一区170℃，二区180℃，三区190℃，四区200℃，五区210℃，机头220℃，螺杆转速135r/min，将挤出的粒料置于烘干箱中在110℃下干燥8小时，即得发明的应急灯用高透耐候阻燃灯罩材料。与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：（1）本发明的一种应急灯用高透耐候阻燃灯罩材料采用了聚对苯二甲酸环己撑二亚甲基酯树脂作为主要成分，该材料不仅具有pbt的强度、韧性而且耐热性优于pet，同时具有良好的韧性、热稳定性、易加工性、耐化学性和低吸湿性。（2）本发明的一种应急灯用高透耐候阻燃灯罩材料添加了具有阻燃功能的十溴联苯醚、硼酸锌、氢氧化镁，能够使制得的灯罩材料具有较好的阻燃防火性能，能够对可能出现的火灾危险有一定的保护作用。（3）本发明的一种应急灯用高透耐候阻燃灯罩材料添加了光扩散剂，能够大大提高灯罩的光分散性能，使得通过该灯罩后的光线柔和、均匀，使得眼睛感光舒适，达到了护眼、保护视力的目的。（4）本发明的一种应急灯用高透耐候阻燃灯罩材料中添加一定量的纳米二氧化硅、碳化硅、石墨烯，能够使得制备的灯罩材料具备良好抗热性能，导热系数更高，同时能够还能够增加材料的拉伸性能和柔韧性能。（5）本发明的一种应急灯用高透耐候阻燃灯罩材料添加了由抗氧剂、流平剂、抗静电剂组成的加工助剂以及偶联剂，有效增加灯罩材料耐磨耐老化性能以及机械强度和表面光滑平整度，抗静电剂能使制备的灯罩材料不容易产生静电，避免了灰尘的集聚。（6）本发明的一种应急灯用高透耐候阻燃灯罩材料的制备方法简单、工艺简明、材料成本较低、原料易得、适合大规模工业生产，具有较高的实用价值和广泛的应用前景。具体实施方式下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1.本实施例的应急灯用高透耐候阻燃灯罩材料，包括以下重量份的原料：聚对苯二甲酸环己撑二亚甲基酯树脂70份、聚甲基丙烯酸甲酯15份、纳米二氧化硅3份、碳化硅2份、十二烷基硫酸钠5份、石墨烯2份、氢氧化镁2份、十溴联苯醚4份、硼酸锌2份、光扩散剂1份、羧甲基纤维素2份、三氯异氰尿酸1份、聚四氟乙烯超细粉5份、偶联剂3份、加工助剂10份、钡锌稳定剂1份。本实施例中光扩散剂为粒径为0.1-10微米的有机硅光扩散剂。本实施例中偶联剂为硅烷偶联剂和苯乙烯-丁二烯共聚物按照重量比为5:1组成的混合物。本实施例中加工助剂为抗氧剂、流平剂、抗静电剂按照重量比1.5:1:2组成的混合物。本实施例中抗氧剂为亚磷酸脂类抗氧剂，所述流平剂为聚硅氧烷类流平剂，所述抗静电剂为乙氧基化脂肪族烷基胺抗静电剂。本实施例的应急灯用高透耐候阻燃灯罩材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一，将聚甲基丙烯酸甲酯、光扩散剂、十溴联苯醚、硼酸锌、三氯异氰尿酸投入密炼机中，密炼温度180℃，转速80rpm，时间5min，密炼结束后将混合物取出经高速破碎机粉碎，得混合物a；步骤二，将碳化硅、十二烷基硫酸钠、偶联剂、纳米二氧化硅、石墨烯、氢氧化镁混合加入高速搅拌机中，在65℃下搅拌15min，搅拌转速200r/min，再加入聚对苯二甲酸环己撑二亚甲基酯树脂、钡锌稳定剂、羧甲基纤维素、加工助剂、聚四氟乙烯超细粉，升温至75℃继续搅拌30分钟，制得混合物b；步骤三，将步骤二制得的混合物b投入双螺杆挤出机加料斗，步骤一制得混合物a经侧喂口进料，进行熔融共混、挤出、冷却、造粒，双螺杆挤出机的共混挤出温度为：一区165℃，二区175℃，三区185℃，四区195℃，五区205℃，机头215℃，螺杆转速120r/min，将挤出的粒料置于烘干箱中在100℃下干燥6小时，即得发明的应急灯用高透耐候阻燃灯罩材料。实施例2.本实施例的应急灯用高透耐候阻燃灯罩材料，包括以下重量份的原料：聚对苯二甲酸环己撑二亚甲基酯树脂80份、聚甲基丙烯酸甲酯25份、纳米二氧化硅5份、碳化硅4份、十二烷基硫酸钠10份、石墨烯6份、氢氧化镁5份、十溴联苯醚6份、硼酸锌4份、光扩散剂2份、羧甲基纤维素3份、三氯异氰尿酸2份、聚四氟乙烯超细粉10份、偶联剂5份、加工助剂16份、钡锌稳定剂3份。本实施例中光扩散剂为粒径为1-100微米的甲基丙烯酸酯光扩散剂。本实施例中偶联剂为硅烷偶联剂和苯乙烯-丁二烯共聚物按照重量比为5:1组成的混合物。本实施例中加工助剂为抗氧剂、流平剂、抗静电剂按照重量比1.5:1:2组成的混合物。本实施例中抗氧剂为亚磷酸脂类抗氧剂，所述流平剂为聚硅氧烷类流平剂，所述抗静电剂为乙氧基化脂肪族烷基胺抗静电剂。本实施例的应急灯用高透耐候阻燃灯罩材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一，将聚甲基丙烯酸甲酯、光扩散剂、十溴联苯醚、硼酸锌、三氯异氰尿酸投入密炼机中，密炼温度200℃，转速100rpm，时间10min，密炼结束后将混合物取出经高速破碎机粉碎，得混合物a；步骤二，将碳化硅、十二烷基硫酸钠、偶联剂、纳米二氧化硅、石墨烯、氢氧化镁混合加入高速搅拌机中，在75℃下搅拌25min，搅拌转速300r/min，再加入聚对苯二甲酸环己撑二亚甲基酯树脂、钡锌稳定剂、羧甲基纤维素、加工助剂、聚四氟乙烯超细粉，升温至85℃继续搅拌40分钟，制得混合物b；步骤三，将步骤二制得的混合物b投入双螺杆挤出机加料斗，步骤一制得混合物a经侧喂口进料，进行熔融共混、挤出、冷却、造粒，双螺杆挤出机的共混挤出温度为：一区175℃，二区185℃，三区195℃，四区205℃，五区215℃，机头225℃，螺杆转速150r/min，将挤出的粒料置于烘干箱中在120℃下干燥10小时，即得发明的应急灯用高透耐候阻燃灯罩材料。实施例3.本实施例的应急灯用高透耐候阻燃灯罩材料，包括以下重量份的原料：聚对苯二甲酸环己撑二亚甲基酯树脂75份、聚甲基丙烯酸甲酯20份、纳米二氧化硅4份、碳化硅3份、十二烷基硫酸钠8份、石墨烯4份、氢氧化镁4份、十溴联苯醚5份、硼酸锌3份、光扩散剂1.5份、羧甲基纤维素2.5份、三氯异氰尿酸1.5份、聚四氟乙烯超细粉8份、偶联剂4份、加工助剂13份、钡锌稳定剂2份。本实施例中光扩散剂为粒径为0.1-10微米的有机硅光扩散剂。本实施例中偶联剂为硅烷偶联剂和苯乙烯-丁二烯共聚物按照重量比为5:1组成的混合物。本实施例中加工助剂为抗氧剂、流平剂、抗静电剂按照重量比1.5:1:2组成的混合物。本实施例中抗氧剂为亚磷酸脂类抗氧剂，所述流平剂为聚硅氧烷类流平剂，所述抗静电剂为乙氧基化脂肪族烷基胺抗静电剂。本实施例的应急灯用高透耐候阻燃灯罩材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一，将聚甲基丙烯酸甲酯、光扩散剂、十溴联苯醚、硼酸锌、三氯异氰尿酸投入密炼机中，密炼温度190℃，转速90rpm，时间8min，密炼结束后将混合物取出经高速破碎机粉碎，得混合物a；步骤二，将碳化硅、十二烷基硫酸钠、偶联剂、纳米二氧化硅、石墨烯、氢氧化镁混合加入高速搅拌机中，在70℃下搅拌20min，搅拌转速250r/min，再加入聚对苯二甲酸环己撑二亚甲基酯树脂、钡锌稳定剂、羧甲基纤维素、加工助剂、聚四氟乙烯超细粉，升温至80℃继续搅拌35分钟，制得混合物b；步骤三，将步骤二制得的混合物b投入双螺杆挤出机加料斗，步骤一制得混合物a经侧喂口进料，进行熔融共混、挤出、冷却、造粒，双螺杆挤出机的共混挤出温度为：一区170℃，二区180℃，三区190℃，四区200℃，五区210℃，机头220℃，螺杆转速135r/min，将挤出的粒料置于烘干箱中在110℃下干燥8小时，即得发明的应急灯用高透耐候阻燃灯罩材料。应用以上各实施例制得的应急灯用高透耐候阻燃灯罩材料制得的灯罩性能测试结果如下：实验项目实施例1实施例2实施例3对比例拉伸强度，mpa66686660表面硬度3h3h3h2h透光率，％90878883雾度，％91959290阻燃性能，ul-94v-0v-0v-0v-1本发明的一种应急灯用高透耐候阻燃灯罩材料导热性较好、透光率较高、光分散性能较好，有良好的阻燃性能和化学稳定性，同时本发明提供的应急灯用高透耐候阻燃灯罩材料制备方法其材料成本较低、原料易得、工艺简明，具有较高的使用价值和良好的应用前景。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。当前第1页12