一种hips反射材料及其制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种HIPS反射材料，按质量百分比计，包括如下组分：32%~72%的HIPS、25%~65%的微粉状填充剂、0.5%~2%的分散剂、0.3%~2%的相溶助剂和0.2%~0.8%的抗氧剂。相应的，本发明还提供了该反射材料的制备方法。与现有技术相比，本发明技术方案可直接成型使用，反射率可达99%以上，不需要进行堆叠分层成型，生产工艺简单、生产效率高，适合用作液晶显示器、照明器具或照明广告牌等构成部件的反射材料。
【专利说明】
一种ΗI PS反射材料及其制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及光学材料领域，具体涉及一种HIPS(耐冲击聚苯乙烯）反射材料，适合 用作液晶显示器、照明器具或照明广告牌等构成部件的反射材料。
【背景技术】
[0002]反射材料在以液晶显示、照明器具或照明广告牌等众多领域被使用。最近，在液晶 显示器领域，装置的大型化及显示性能的高度化得到发展，至少要求向液晶供给较多的光 来提高背光灯单元的性能，对于反射材料，也要求其具有更优异的光反射性。
[0003]已有的反射材料中，有使用以芳香族聚酯类树脂为主原料的白色聚酯膜的液晶显 示器用反射膜。但是，采用芳香族聚酯类树脂作为反射材料，由于芳香族聚酯类树脂的分子 链中所含的芳香环吸收紫外线，因此，在液晶显示装置等的光源发出的紫外线的作用下，将 会导致膜发生劣化、变黄，从而使反射膜的光反射性降低。
[0004] 为了进一步解决上述问题，中国专利CN201310006490.1中公开了一种聚合物漫反 射材料的配方及其制备方法，所述漫反射材料的组分及重量配比为：聚合物PC85-97份，钛 白粉3-15份，抗氧剂0.卜0.5份、光稳定剂0.5-2份，焚光增白剂0.0卜0.05份，分散剂0.5-5 份;所述的聚合物为聚丙烯PP、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 ABS、HIPS、聚甲基丙烯酸甲酯PMMA或聚碳酸酯PC。该技术方案最终获得了一种平均反射率 为85%~90%之间的反射材料。但是，该反射材料的反射效率偏低，从而造成在使用时导致光 通量较低，平均每瓦流明值偏低，发光效果不理想，因此还不足以满足应用的要求。
[0005] 另外一份申请号为CN201180034976.5的PCT专利中，公开了一种反射材料，其具有 优异的反射性能，并且耐热性及耐折性也优异的反射材料。所述反射材料具备树脂层(A)和 树脂层(B)，所述树脂层(A)含有环烯烃类树脂、和环烯烃类树脂以外的烯烃类树脂和/或热 塑性弹性体。所述树脂层(B)含有微粉状填充剂，且树脂层(A)与树脂层(B)的各层总厚度比 为(A) : (B)=l: 2~1:15。该发明公开的由树脂层A和树脂层B组成的反射材料，反射率可达97% 以上，具备较好的反射效果。但是该发明的技术方案中依然采用A+B的分层结构形式，虽然 解决了反射膜在长时间使用后带来的变形、劣化等问题，在加工生产时仍然延续了堆叠层 状结构所带来的工艺复杂，难以高效连续生产的问题。
[0006] 为了解决这一问题，本发明的发明人通过研究，获得了可直接成型使用的反射材 料，反射率可达99%以上，不需要进行堆叠分层，生产工艺简单。
【发明内容】
[0007] 本发明提供了一种HIPS(耐冲击聚苯乙烯)反射材料，相应的本发明还提供了该反 射材料的制备方法。
[0008] 为了实现本发明的技术目的，本发明采用如下技术方案。
[0009] 一种HIPS反射材料，按质量百分比计，包括如下组分：32%~72%的HIPS、25%~65%的 微粉状填充剂、〇. 5%~2%的分散剂、0.3%~2%的相溶助剂和0.2%~0.8%的抗氧剂。
[0010]优选的，所述微粉状填充剂是的粒径范围为0.05~10微米的无机微粉体。
[0011]更优选的，微粉状填充剂的粒径范围是〇. 1~2微米的无机微粉体。
[0012] 优选的，所述无机微粉体为二氧化钛、碳酸钙或氧化锌中的一种，最优选的，为金 红石型二氧化钛粉体。
[0013] 优选的，所述分散剂为石蜡、高分子蜡或硬脂酸中的一种。
[0014] 优选的，所述相溶助剂为硅类化合物、多元醇类化合物、胺类化合物、脂肪酸或脂 肪酸酯中的一种。
[0015] 所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或辅助抗氧剂。
[0016] 相应的，本发明还提供了一种HIPS反射材料的制备方法:按配比将HIPS、微粉状填 充剂、分散剂、相溶助剂和抗氧剂加入到高速混炼机中搅拌均匀，进行流延或挤出成型，得 到产品。
[0017] 本发明具有的有益效果:本发明提供了一种HIPS反射材料，在现有技术上的配方 进行了改进，与现有技术相比，不需要进行堆叠分层成型，可直接成型使用，且反射率可达 99%以上。此外，本发明还具有生产工艺简单、生产效率高的优点，适合用作液晶显示器、照 明器具或照明广告牌等构成部件的反射材料。
【具体实施方式】
[0018] 为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例对发明作详细的说明，如无特别说 明，以下实施例中的组分以质量百分比计。
[0019] 本发明中所采用的组分均可以市售购买，纯度为工业纯或分析纯。
[0020] 实施例1: 一种HIPS反射材料，按配比将32%的HIPS、64%的二氧化钛(平均粒径为0.1微米）、2%的 分散剂(如石蜡）、1.5%的相溶助剂(如聚乙二醇400)和0.5%的受阻酚类抗氧剂(如抗氧剂2， 6-二叔丁基-4-甲基苯酚)加入到高速混炼机中搅拌均匀，进行流延或挤出成型，得到产品， 对其进行性能检测。
[0021] 实施例2: 一种HIPS反射材料，按配比将45%的HIPS、54%的金红石型二氧化钛(平均粒径为0.5微 米）、0.5%的分散剂(如高分子蜡）、0.3%的相溶助剂（如聚乙二醇200)和0.3%的受阻酚类抗 氧剂(如抗氧剂2,6_二叔丁基-4-甲基苯酚)加入到高速混炼机中搅拌均匀，进行流延或挤 出成型，得到产品，对其进行性能检测。
[0022] 实施例3: 一种HIPS反射材料，按配比将72%的HIPS、25%的碳酸钙(平均粒径为5微米）、1%的分散 剂(如硬脂酸）、1.2%的相溶助剂(如聚乙二醇400)和0.8 %的抗氧剂(如抗氧剂1010)加入到 高速混炼机中搅拌均匀，进行流延或挤出成型，得到产品，对其进行性能检测。
[0023] 实施例4: 一种HIPS反射材料，按配比将55%的HIPS、43%的氧化锌(平均粒径为0.05微米）、0.4%的 分散剂(如高分子蜡）、1%的相溶助剂(如聚乙二醇400)和0.6%的抗氧剂(如抗氧剂168)加入 到高速混炼机中搅拌均匀，进行流延或挤出成型，得到产品，对其进行性能检测。
[0024] 实施例5: 一种HIPS反射材料，按配比将60.5%的HIPS、35%的二氧化钛(平均粒径为10微米）、2%的 分散剂(如石蜡）、2%的相溶助剂(如硅烷偶联剂)和0.5%的受阻酚类抗氧剂(如抗氧剂1076 ) 加入到高速混炼机中搅拌均匀，进行流延或挤出成型，得到产品，对其进行性能检测。
[0025] 对比例1: 一种HIPS反射材料，按配比将18%的HIPS、80%的二氧化钛(平均粒径为0.1微米）、1%的 分散剂(如石蜡）、〇. 5%的相溶助剂(如脂肪酸酯)和0.5%的受阻酚类抗氧剂(如抗氧剂2,6_ 二叔丁基-4-甲基苯酚)加入到高速混炼机中搅拌均匀，进行流延或挤出成型，得到产品，对 其进行性能检测。
[0026] 对比例2: 对比例2是按照CN201180034976.5中树脂(A)单独作为反射材料，并对其进行性能检 测。
[0027] 对比例3 对比例3是按照CN201180034976.5中树脂(B)单独作为反射材料，并对其进行性能检 测。
性能测试标准： 平均反射率:将积分球安装在分光光度计中，在波长420nm~700nm的范围以0.5nm间隔 测定了以氧化铝白板作为100%时的反射率。计算所得到的测定值的平均值，将该值作为平 均反射率(％)。
[0029]热收缩率:将样品（200mm)放入到温度80 °C的热风循环烘箱中保持3小时，然后测 定了样品水平和垂直方向的收缩量，用%值来表示相对于放入到烘箱中之前的样品的原尺 寸(200mm)的收缩量的比率，将其作为热收缩率(％)。
[0030] 耐折强度:使用耐揉疲劳试验机，将实施例及比较例中制作的样品切成长10cm、宽 l〇mm，施加9.8N的载荷，以往复折曲、振动角左右135°的条件测定了直至切断为止的折曲次 数。
[0031] 表1是实施例1-5以及对比例1-3的性能测试结果。实施例1-5的反射材料在420nm~ 700nm的光反射率为99%以上，且热稳定性能和耐折强度性能优异。对比例1是添加无机微粉 体含量为80%的反射材料，可以看出其具有优异的反射率和热稳定性能，但是过高的微粉填 充导致其耐折强度下降，不利于加工成型。对比例2和对比例3分别是专利 CN201180034976.5中树脂（A)和树脂（B)单独制成反射材料时的性能，可以看出，正如 CN201180034976.5中记载的一样，只有树脂A和树脂B形成交替的层状结构时，该反射材料 具有最佳的性能。但是，在实际的生产过程中，叠层将大幅度增加生产工艺的难度以及降低 产品的生产效率，企业生产成本提高。
[0032]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该 了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的 技术方案，均落在本发明的保护范围内。
【主权项】
1. 一种HIPS反射材料，其特征在于，按质量百分比计，包括如下组分:32%~72%的HIPS、 25%~65%的微粉状填充剂、0.5%~2%的分散剂、0.3%~2%的相溶助剂和0.2%~0.8%的抗氧剂。2. 根据权利要求1所述的一种HIPS反射材料，其特征在于:所述微粉状填充剂是的粒径 范围为0.05~10微米的无机微粉体。3. 根据权利要求2所述的一种HIPS反射材料，其特征在于:所述无机微粉体为二氧化 钛、碳酸钙或氧化锌中的一种。4. 根据权利要求1所述的一种HIPS反射材料，其特征在于:所述分散剂为石蜡、高分子 蜡或硬脂酸中的一种。5. 根据权利要求1所述的一种HIPS反射材料，其特征在于:所述相溶助剂为硅类化合 物、多元醇类化合物、脂肪酸或脂肪酸酯中的一种。6. 根据权利要求1所述的一种HIPS反射材料，其特征在于:所述抗氧剂为受阻酚类抗氧 剂或辅助抗氧剂。7. 根据权利要求1-6任一项所述的一种HIPS反射材料的制备方法，其特征在于:按配比 将HIPS、微粉状填充剂、分散剂、相溶助剂和抗氧剂加入到高速混炼机中搅拌均匀，进行流 延或挤出成型，得到产品。
【文档编号】C08K13/02GK106046646SQ201610381620
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月1日
【发明人】吴洲
【申请人】中山市华谦塑胶材料有限公司