一种防眩光阻燃聚碳酸酯材料及其制备方法和应用的制作方法

文档序号:3625493阅读:181来源:国知局
专利名称:一种防眩光阻燃聚碳酸酯材料及其制备方法和应用的制作方法
技术领域
本发明涉及高分子材料领域,特别涉及一种具有特殊功能的防眩光阻燃聚碳酸酯材料及其制备方法和在制备LED照明的光学罩壳中的应用。
背景技术
半导体照明[即发光二极管(Lighting Emitting Diode),以下简称“LED” ]是一种新型高效固体光源,与传统的照明灯具相比,它的耗电量仅为白炽灯的1/10,同时其光谱中没有紫外线和红外线,使用寿命长达6万 10万小时,是白炽灯寿命的100倍,且不含有节能灯中的重金属汞。鉴于其节能、环保、长寿命、免维护和易控制等特点,LED照明电器被·公认为21世纪最具发展前景的高技术领域之一。由于LED单位面积的发光强度过高,在直视LED光源时会十分刺眼、产生眩光,给人带来非常不适的感觉,因此,对于家居和商业照明的LED产品,就需要一个光学外罩,LED发出的强光通过光学外罩的散射作用,使光线更加柔和、更加均匀地向空间发散,这样既保护人的眼睛,也能够使LED灯更能满足其使用功能。对于LED照明的光学外罩来说,它需要满足以下几个条件一、要具有很高的透光率,使光线能最大限度地发散出去;二、要具有高雾度(即模糊度),无眩光、无光影,不能看到LED灯珠,使其散发的光线均匀柔和;三、作为电器产品,它还需具有阻燃防火的特性,要满足UL阻燃等级的标准;四、还需具有较高的冲击韧性,以防止跌落时摔碎。因此,通过功能复合材料制备满足上述条件的LED照明的光学外罩,选用防眩光的阻燃聚碳酸酯材料作为功能复合材料能够很好的满足以上要求。随着人们生活水平的提高,光生物安全性日益成为人们关注的问题,可见光中的蓝光波段在人眼角膜、前房、晶状体、玻璃体等部分的透射率最高,因而蓝光特别容易到达视网膜,在相同的光谱能量下蓝光比其他光谱的光更容易造成视网膜的损伤,这就是我们常说的“蓝光危害”。特别是视网膜色素变性的患者,黄斑区较正常人更加脆弱,蓝光会加速视网膜黄斑区的细胞氧化,造成视网膜损伤,过量照射甚至会损伤视觉细胞,造成视力永久受损。目前通用型白光LED照明灯具所发出的光大多是由蓝光LED芯片激发黄色荧光粉后形成混合光谱,尤其对于高色温LED,其蓝光光谱成分较多,在光生物安全方面特别受到人们的关注。国际照明委员会(CIE)于2002年发布了 CIE S009/E :2002《灯和灯系统的光生物安全性》标准。IEC/TR 62471-2 :2009都有要求对灯具所发出的光进行生物安全性评价,因此具有蓝光吸收功能的聚碳酸酯透光罩将是解决LED照明的“蓝光危害”一个有效途径。申请公布号为CN 101812226A的中国专利申请公开了一种防眩光阻燃聚碳酸酯,包含以下质量份的组分1(Γ95份的聚碳酸酯、1(Γ85份的高粘度高熔点大粒径聚碳酸酯颗粒、f 20份的阻燃剂、O.广8份的紫外线吸收剂、O. 1飞份的抗氧剂和O. I飞份的脱模剂,其中,高粘度高熔点大粒径聚碳酸酯颗粒由以下质量份的组分组成100份的聚碳酸酯、O. I飞份的交联剂以及O. fo. 3份的抗氧剂。虽然通过添加阻燃剂提高了该材料的阻燃性,但是单纯地通过紫外线吸收剂与聚碳酸酯来提高防眩光性,其光学性能仍然较差,特别是用于LED照明的光学外罩时,散发的光线不够柔和,也不够均匀,舒适感较差,并且仍会存在蓝光LED芯片产生的“蓝光危害”。

发明内容
本发明提供了一种防眩光阻燃聚碳酸酯材料,不但具有良好防眩光功能,并且具有较高的光线透光率,同时还具有吸收LED照明光谱中蓝光波段的功能。一种防眩光阻燃聚碳酸酯材料,由以下重量百 分含量的组份组成
聚碳酸酯85% 95%;
阻燃剂2% 丨2%;
PM燃协效剂0.1%~1%;
防眩光剂0.1% 5%;
抗紫外剂0.3% 2%;
蓝光吸收剂0.05% 3%;
抗氧剂0.2% 3%;
润滑剂0.1% 2°/^作为优选,所述的防眩光阻燃聚碳酸酯材料,由以下重量百分含量的组份组成
聚碳酸Wi85% 95%;
_剂2% 10%;
肌燃协效剂0.2% 0.5%;
防眩光剂0.2% 4%;
抗紫外剂0.3% 1%;
蓝光吸收剂0.05% 1.5%;
抗氧剂0.2% 1%;
润滑剂0.1% η进一步优选,所述的防眩光阻燃聚碳酸酯材料,由以下重量百分含量的组份组
成聚碳酸酯90%~93%;
阻燃剂4% 6%;
阻燃协效剂0.2% 0.5%;
防眩光剂0.9% 2%;
抗紫外剂0.39% 0.8%;
蓝光吸收剂0.3% 1.2%;
抗氧剂0.5%~0.6%;
润滑剂0.1%~0.3%。塑料的透光率与材料的化学分子结构和聚集态结构有关,如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的透光率为93%,聚苯乙烯(PS)的透光率为91%,聚碳酸酯(PC)的透光率为90%。聚碳酸酯分子量不同,在玻璃态时,所形成的微观结构类型和数量不同,高分子量且分子量分布窄的聚碳酸酯形成的微观结构与低分子量宽分布的聚碳酸酯形成的微观结构有所不同。本发明在根据材料要达到透光率高或者雾度提高就要针对性地选择相应的聚碳酸酯,从而使得发散的光线均匀柔和,具有良好的防眩光性。作为优选,所述的聚碳酸酯的数均分子量为1500(Γ35000,熔融指数(MI)为5~45g/10min,熔融指数的测试条件300°C,I. 2kg。根据防眩光阻燃聚碳酸酯材料的不同类型选择不同的熔融指数,对于注塑级优选MI为15 25g/10min,挤出级优选MI为5 IOg/min0虽然聚碳酸酯自身具有一定的阻燃性能,但是随着电器薄壁化,高性能化方向的发展,对材料的阻燃要求也日益提高。阻燃剂主要有含卤阻燃剂和无卤阻燃剂两类,含卤阻燃剂可选用含溴阻燃剂或含氯阻燃剂,如苯氧基四溴双酚A聚碳酸酯齐聚物(美国大湖科聚亚生产,型号为BC-58)、溴化聚苯乙烯(美国大湖科聚亚生产,型号为PBS-64HW)、2,4,6-三(2,4,6-三溴苯氧基)-1,3,5-三嗪FR245等中的一种或者两种以上。无卤阻燃剂主要是含硅阻燃剂或有机磷系阻燃剂,如聚氨丙基苯基倍半硅氧烷(PAPSQ),日本信越生产的型号为KR-2710的有机硅阻燃剂,日本钟渊生产的型号为MR-Ol的粉体有机硅阻燃剂,间苯二酚型磷酸酯齐聚物(RDP);此外,还有磺酸盐阻燃剂,如苯磺酰基苯磺酸钾(KSS),全氟丁基磺酸钾(PPFBS),2,4,5-三氯苯磺酸钠(STB),美国SLOSS-ARICHEM LLC公司生产的型号为F-535的磺酸盐阻燃剂。对于含溴阻燃剂和有机磷系阻燃剂阻燃聚碳酸酯的机理主要包括①气相阻燃,即抑制在燃烧反应中起链增长作用的自由基凝聚相阻燃,即在固相中终止聚合物的热分解和阻止聚合物释放出可燃气体中断热交换,即将聚合物产生的热量带走而不反馈到聚合物上,使聚合物不再持续分解。但磺酸盐阻燃剂对聚碳酸酯的阻燃机理与上述不同,燃烧时它能加快聚碳酸酯的成炭速率,促进聚合物分子交联,从而达到阻燃的目的。本发明中考虑对聚碳酸酯透光率的影响,作为优选,所述的阻燃剂为含溴阻燃剂、有机硅阻燃剂、磺酸盐阻燃剂中的一种或两种以上。含溴阻燃剂以及有机硅阻燃剂均可采用市售通用牌号。进一步优选,所述的阻燃剂为有机硅阻燃剂和磺酸盐阻燃剂,通过两 种阻燃剂的复合,从而达到高效阻燃的效果,并且不影响光学性能。有机硅阻燃剂和磺酸盐阻燃剂的重量比优选为60~105 :1。
所述的阻燃剂协效剂为防滴落剂聚四氟乙烯,即一般选用重均分子量为400万飞00万的聚四氟乙烯,可采用市售的通用牌号。本发明中的防眩光剂主要采用有机硅微珠和/或交联丙烯酸酯微珠。防眩光的原理就是将LED灯珠发出来的强光经过光学罩壳时发生系列化地折射和散射,最终使点光源扩散成面光源,视觉上达到均匀柔和的效果。有机硅微珠和交联丙烯酸酯微珠折射率均在I. 43^1. 49之间,与聚碳酸酯折射率I. 59存在一定的差异,这样就会使光线在微珠和聚碳酸酯之间进行反复的折射散射,平行透过光学罩壳 的光通量降低,散射透过的光通量增加。微珠的粒径和粒径分布也对光线的散射有着重要的影响,微珠粒径在2 μ πΓ 5 μ m时,光散射效果最好,粒径分布的宽窄越宽透光率越高,但是雾度的提升相对较低。不同于无机矿物扩散剂,本发明中选用的有机硅微珠和/或交联丙烯酸微球,自身是透明的,因此既可以保持材料的高透光率,又可以有很高的模糊度,很好地达到LED照明防眩光的目的。作为优选,所述的防眩光剂为有机硅微珠、交联丙烯酸酯微珠中的一种或两种,粒径为2 μ πΓ 5 μ m。有机娃微珠和交联丙烯酸微球均可米用市售通用牌号。所述的抗紫外剂为苯并三唑类紫外吸收剂、二苯甲酮类紫外吸收剂和羟基苯三嗪类紫外吸收剂三者的复合物,可采用市售通用牌号。所述的蓝光吸收剂为含有蓝光吸收官能团的偶氮类化合物,如杭州华飞化工有限公司生产的分散黄蓝光吸收剂。本发明中蓝光吸收剂为含有蓝光吸收官能团的偶氮类化合物,此化合物在经蓝色光谱380nnT480nm照射时,通过自身化学结构式的转变,吸收该光波段的能量。在本发明中,添加蓝光吸收剂可以使得制得的复合材料减弱蓝光的透过率,从而起到保护人类视网膜免受伤害。根据LED光源中蓝光组分过高时色温较高,蓝光组分低时色温低,而低色温光源不会造成蓝光危害,本发明依据LED光色温的变化评价蓝光吸收的程度。所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂(如抗氧剂1076)、亚磷酸酯类抗氧剂(如抗氧剂168)中的一种或两者的复合物,具体可选用抗氧剂1076和抗氧剂168重量比I: I混合得到的抗氧剂。所述的润滑剂为多元醇酯类润滑剂,如PETS (季戊四醇硬脂酸酯)。本发明还提供了一种防眩光阻燃聚碳酸酯材料的制备方法,通过先制备阻燃母粒、有机硅微珠防眩光母粒和蓝光吸收母粒,然后再制备防眩光阻燃聚碳酸酯材料,提高了材料的性能。所述的防眩光阻燃聚碳酸酯材料的制备方法,包括以下步骤所述的阻燃剂为有机硅阻燃剂和磺酸盐阻燃剂,所述的防眩光剂为有机硅微珠、交联丙烯酸酯微珠中的一种或两种;阻燃母粒的制备包括将部分量的聚碳酸酯、部分量的润滑剂和部分量的抗氧剂初步混合后,从第一双螺杆挤出机的第一加料口加入,有机硅阻燃剂从第一双螺杆挤出机的第五加料口加入,经第一双螺杆挤出机挤出造粒后得到阻燃母粒;所述第一双螺杆挤出机中从进料段到机头的各反应段温度分别为245°C 255°C、255 °C "265 °C >265 °C "275 °C >260 °C "270 °C >260 °C "270 °C >245 °C "255 °C >240 °C 250°C、235°C 245°C,模头温度为255°C 265°C,第一双螺杆挤出机中螺杆长径比为35 40 :1,转速250r/min 450r/min ;
有机硅微珠防眩光母粒的制备包括将部分量的聚碳酸酯、部分量的润滑剂、部分量的抗氧剂以及有机硅微珠初步混合后,加入至第二双螺杆挤出机挤出造粒,得到有机硅微珠防眩光母粒;所述第二双螺杆挤出机中从进料段到机头的各反应段温度分别为245°C 255°C、260 °C "270 °C >275 °C "285 °C >275 °C "285 °C >270 °C "280 °C >265 °C "275 °C >260 °C 270°C、255°C 265°C,模头温度为265°C 275°C,第二双螺杆挤出机中螺杆长径比为35 40 :1,转速250r/min 450r/min ;蓝光吸收母粒的制备包括将部分量的聚 碳酸酯、部分量的润滑剂、部分量的抗氧剂以及蓝光吸收剂初步混合后,加入至第三双螺杆挤出机挤出造粒,得到阻燃母粒;所述第三双螺杆挤出机中从进料段到机头的各反应段温度分别为235°C 245°C、250 °C "260 °C >255 °C "265 °C >255 °C "265 °C >255 °C "265 °C >255 °C "265 °C >250 °C 260°C、245°C "255°C,模头温度为255°C "265°C,第三双螺杆挤出机中螺杆长径比为35 40 :1,转速250r/min 450r/min ;将余量的聚碳酸酯、阻燃母粒以及选择性添加(可根据需要选择添加或者不添加)的有机硅微珠防眩光母粒在混合机中初步混合,再加入余量的抗氧剂、余量的润滑剂、抗紫外剂、磺酸盐阻燃剂、阻燃协效剂以及选择性添加(可根据需要选择添加或者不添加)的交联丙烯酸酯微珠后继续混合,得到混合后的物料,将混合后的物料从第四双螺杆挤出机的第一加料口加入,蓝光吸收母粒从第四双螺杆挤出机的第二加料口加入,经第四双螺杆挤出机挤出造粒后得到防眩光阻燃聚碳酸酯材料。所述第四双螺杆挤出机中从进料段到机头的各反应段温度分别为245°C 255°C、255 °C "265 °C >265 °C "275 °C >265 °C "275 °C >260 °C "270 °C >260 °C "270 °C >255 °C 265°C、250°C "260°C,模头温度为255°C "265°C,第四双螺杆挤出机中螺杆长径比为35 40 :1,转速250r/min 450r/mino在阻燃母粒、有机硅微珠防眩光母粒和蓝光吸收母粒的制备过程中,润滑剂和抗氧剂均为本领域技术人员知晓的少量,润滑剂的添加量为母粒总重量的O. 19Γ0. 5%,抗氧剂的添加量为母粒总重量的O. 19Γ0. 8%,阻燃母粒中主要组分聚碳酸酯与有机硅阻燃剂的重量比、防眩光母粒中主要组分聚碳酸酯与防眩光剂的重量比以及蓝光吸收母粒中主要组分聚碳酸酯与蓝光吸收剂的重量比均为3飞1。本发明通过先制备母粒,然后再按特殊顺序的制备步骤,特殊顺序的制备步骤可通过现有常用的共混机和双螺杆挤出机就可以实现,上述制备条件不但能够使得各组分充分混合均匀,而且更重要的是,还能够使得混合后的物料之间有相互协效作用,从而发挥出材料的优异特性,大大提高了防眩光阻燃聚碳酸酯材料的性能。本发明防眩光阻燃聚碳酸酯材料特别适合用于制备LED照明的光学罩壳,它既可以防止眩光造成的视觉不适,也可以有效地降低蓝光对人类视网膜造成的伤害,为健康照明在材料方面提供技术支持。同时,制备的光学罩壳还具有很高的透光率和较好的力学性能,以防止跌落时破碎,不但可以保证光学罩壳的使用效果,而且还可以延长光学罩壳的使用寿命。与现有技术相比,本发明具有如下优点本发明防眩光阻燃聚碳酸酯材料,聚碳酸酯带有一定的阻燃性能,在聚碳酸酯、阻燃剂以及阻燃协效剂之间有相互协同的增强作用,三者共同作用下体现出优异的阻燃性,阻燃等级可达V-O级。本发明防眩光阻燃聚碳酸酯材料,防眩光剂、抗紫外剂以及蓝光吸收剂在共同作用下提高光学性能,防眩光剂既可以保持防眩光阻燃聚碳酸酯材料的高透光率,又可以有很高的模糊度,雾度可达99%,很好地达到防眩光的目的;抗紫外剂能够吸收紫外线,使得防眩光阻燃聚碳酸酯材料具有抗紫外性能,保持性能的稳定性;蓝光吸收剂可吸收蓝光,从而减弱蓝光的透过率,起到保护人类视网膜免受伤害。并且本发明防眩光阻燃聚碳酸酯材料色温变低,低色温光源不会造成蓝光危害,从而大大减少蓝光危害。本发明防眩光阻燃聚碳酸酯材料,各组分之间能够起到相互协同效应,使得本发明防眩光阻燃聚碳酸酯材料具有诸多功能,同时,其力学性能也基本没有降低,保持在较高水平。本发明防眩光阻燃聚碳酸酯材料具有诸 多功能和良好的力学性能,非常适合用于制备LED照明的光学外罩,通过该防眩光阻燃聚碳酸酯材料制备的光学外罩具有很高的透光率,使光线能最大限度地发散出去,具有高雾度(模糊度),无眩光、无光影,使散发的光线均匀柔和,还具有阻燃防火的特性,具有较高的冲击韧性等较好的力学性能,以防止跌落时破碎。本发明防眩光阻燃聚碳酸酯材料的制备方法,通过先制备阻燃母粒、有机硅微珠防眩光母粒和蓝光吸收母粒,然后再制备防眩光阻燃聚碳酸酯材料,需要按特殊的顺序混合,通过现有常用的共混机和双螺杆挤出机就可以实现,上述制备条件不但使得各组分充分混合均匀,而且更重要的是,使得混合后的组分之间发挥协同效应,从而使复合材料具有优异的特性,大大提高了防眩光阻燃聚碳酸酯材料的性能。
具体实施例方式实施例中的份数均为重量份。实施例I(一)阻燃母粒的制备将79. 4份的聚碳酸酯(帝人公司生产,型号为1225WP,MI为7g/10min,经过在120°C干燥3h的预处理,为粉末状)、0. 2份的润滑剂(意大利发基生产,型号为PETS AP)以及O. 4份的抗氧剂(由抗氧剂168和抗氧剂1076按重量比1:1混合得到,抗氧剂168选用金海雅宝生产的型号为AT-168的产品,抗氧剂1076选用金海雅宝生产的型号为AT-76的产品)在高搅锅中高速(950r/min)搅拌5min,初步混合后,从第一加料口加入至双螺杆挤出机中,20份的有机娃阻燃剂(日本信越化学工业株式会社生产,型号为KR2710)从第五加料口通过液体加料泵加入至双螺杆挤出机的第五节机筒(即沿进料段到机头方向的第五反应段),双螺杆挤出机中从进料段到机头的各反应段温度分别为250 V、260 V、270 V、265 V、265°C、250°C、245°C、240°C,模头温度为260°C,双螺杆挤出机中螺杆长径比为38 :1,转速350r/min。经双螺杆挤出机挤出后经过水冷、切粒,将料粒在鼓风干燥箱中120°C放置4小时后,真空包装,得到阻燃母粒。(二)有机硅微珠防眩光母粒的制备将79. 4份的聚碳酸酯(帝人公司生产,型号为1225WP,经过在120°C干燥3h的预处理,为粉末状)、0. 2份的润滑剂(意大利发基生产,型号为PETS AP),O. 4份的抗氧剂(由抗氧剂168和抗氧剂1076按重量比I: I混合得到,抗氧剂168选用金海雅宝生产的型号为AT-168的产品,抗氧剂1076选用金海雅宝生产的型号为AT-76的产品)以及20份的有机硅微珠(微珠粒径为5 μ πΓ Ο μ m,东莞市三合化工有限公司Microbead M520)在高搅锅中高速(950r/min)搅拌5min,初步混合后,加入至双螺杆挤出机,双螺杆挤出机中从进料段到机头的各反应段温度分别为250 V、265 V、280 V、280 V、275 V、270 V、265 V、260 V,模头温度为270°C,双螺杆挤出机中螺杆长径比为38 :1,转速350r/min。经双螺杆挤出机挤出后经过水冷、切粒,将料粒在鼓风干燥箱中120°C放置4小时后,真空包装,得到有机硅微珠防眩光母粒,待用。(三)蓝光吸收母粒的制备将89. 4份的聚碳酸酯(帝人公司生产,型 号为1225WP,经过在120°C干燥3h的预处理,为粉末状)、0. 2份的润滑剂(意大利发基生产,型号为PETS AP),O. 4份的抗氧剂(由抗氧剂168和抗氧剂1076按重量比1:1混合得到,抗氧剂168选用金海雅宝生产的型号为AT-168的产品,抗氧剂1076选用金海雅宝生产的型号为AT-76的产品)以及10份的蓝光吸收剂(杭州华飞化工有限公司分散黄,为含有蓝光吸收官能团的偶氮类化合物)在高搅锅中高速(950r/min)搅拌5min,初步混合后,加入至双螺杆挤出机,双螺杆挤出机中从进料段到机头的各反应段温度分别为240 V、255 V、260 V、260 V、260 V、260 V、255 V、250 V,模头温度为260°C,双螺杆挤出机中螺杆长径比为38 :1,转速350r/min。经双螺杆挤出机挤出后经过水冷、切粒,将料粒在鼓风干燥箱中120°C放置4小时后,真空包装,得到蓝光吸收母粒,待用。对比例f 2以及实施例2 11将聚碳酸酯(韩国LG1201-22,MI为20g/10min)与实施例I制备的防眩光母粒、实施例I制备的有机娃微珠防眩光母粒在转速为950r/min的高混机中初步混合2min,再加入抗氧剂(由抗氧剂168和抗氧剂1076按重量比1:1混合得到,抗氧剂168选用金海雅宝生产的型号为AT-168的产品,抗氧剂1076选用金海雅宝生产的型号为AT-76的产品)、润滑齐U (意大利发基生产,型号为PETS AP)、抗紫外剂(汽巴Ciba UV-531和巴斯夫紫外线吸收剂UV-329)、磺酸盐阻燃剂(美国SLOSS-ARICHEM LLC公司生产,型号为F-535)、阻燃剂协效剂(防滴落剂聚四氟乙烯,日本大金生产,型号为FA-500)以及交联丙烯酸酯微珠(微珠粒径为5 μ πΓ Ο μ m,积水化学生产,BMSA-18GN)后继续在转速为950r/min的高混机中混合5min,得到混合后的物料,然后将混合后的物料从双螺杆挤出机的第一加料口加入,蓝光吸收母粒从双螺杆挤出机的第二加料口加入,双螺杆挤出机中从进料段到机头的各反应段温度分别为 250 V、260 V、270 V、270 V、2650C、265 V、260 V、255°C,模头温度为 260 V,双螺杆挤出机中螺杆长径比为38 :1,转速350r/min。经双螺杆挤出机挤出后经过水冷、切粒,粒料在鼓风干燥箱中120°C放置4小时后,然后由注射成型机制备测试样条。对比例f 2以及实施例2 11中各原料重量份数详见表1,对比例f 2以及实施例2^11制备的样条进行性能测试,测试结果详见表2,测试设备和标准详见表3。表2的测试数据结合表I可知,对比例I和对比例2中没有添加蓝光吸收母粒,其色温较高,对比例I在阻燃母粒含量添加比较少的情况下,其阻燃等级不高,为V-I级,对比例2在添加了较多的阻燃母粒以及一定量的磺酸盐阻燃剂从而提高了阻燃等级,为V-O级,本实施例2 11在添加较多量的阻燃母粒、蓝光吸收母粒等,其力学性能仍能够保持较高的水平,并且,通过添加有机硅微珠防眩光母粒、抗紫外剂和蓝光吸收母粒等其雾度明显提高,使得散发的光线均匀柔和,并且还能够减弱蓝光的透过率,起到保护人类视网膜免受伤害,同时材料色温变低,低色温光源不会造成蓝光危害,大大减少了蓝光危害。表I
权利要求
1.一种防眩光阻燃聚碳酸酯材料,其特征在于,由以下重量百分含量的组份组成 聚碳酸酯85% 95%; Ri燃剂2% 12%; 附燃协效剂0J% 1%; 防眩光剂0.1% 5%; 抗紫外剂0.3% 2%; 蓝光吸收剂0.05%~3%; 抗剂0.2% 3%; 润泔剂
2.根据权利要求I所述的防眩光阻燃聚碳酸酯材料,其特征在于,由以下重量百分含量的组份组成 聚碳酸酯85% 95%; 阻燃剂2% 10%; 阻燃feT效剂0.2% 0.5%; 防眩光剂0.2% 4%; 抗紫外剂0.3% 丨%; 蓝光吸收剂0.05% 1.5%; 抗从剂0.2% 1%; ii 1I '/it 剂0.1 %— 1%β
3.根据权利要求2所述的防眩光阻燃聚碳酸酯材料,其特征在于,由以下重量百分含量的组份组成 聚碳酸酷90% 93%; Pll燃剂4% 6%; 阻燃协效剂0.2% 0.5%; 防眩光剂0.9% 2%; 抗紫外剂0.39% 0.8%; 蓝光吸收剂0.3%-1.2%; 抗+ 剂0.5% 0.6%; 润滑齐IJ0.1% 0.3%。
4.根据权利要求I、2或3所述的防眩光阻燃聚碳酸酯材料,其特征在于,所述的聚碳酸酯的熔融指数为5 45g/10min。
5.根据权利要求1、2或3所述的防眩光阻燃聚碳酸酯材料,其特征在于,所述的阻燃剂为含溴阻燃剂、有机硅阻燃剂、磺酸盐阻燃剂中的一种或两种以上。
6.根据权利要求1、2或3所述的防眩光阻燃聚碳酸酯材料,其特征在于,所述的防眩光剂为有机娃微珠、交联丙烯酸酯微珠中的一种或两种,粒径为2 μ πΓ 5 μ m。
7.根据权利要求I、2或3所述的防眩光阻燃聚碳酸酯材料,其特征在于,所述的蓝光吸收剂为含有蓝光吸收官能团的偶氮类化合物。
8.根据权利要求Γ7任一项所述的防眩光阻燃聚碳酸酯材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤 所述的阻燃剂为有机硅阻燃剂和磺酸盐阻燃剂,所述的防眩光剂为有机硅微珠、交联丙烯酸酯微珠中的一种或两种; 阻燃母粒的制备包括将部分量的聚碳酸酯、部分量的润滑剂和部分量的抗氧剂初步混合后,从第一双螺杆挤出机的第一加料口加入,有机硅阻燃剂从第一双螺杆挤出机的第五加料口加入,经第一双螺杆挤出机挤出造粒后得到阻燃母粒; 有机硅微珠防眩光母粒的制备包括将部分量的聚碳酸酯、部分量的润滑剂、部分量的抗氧剂以及有机硅微珠初步混合后,加入至第二双螺杆挤出机挤出造粒,得到有机硅微珠防眩光母粒; 蓝光吸收母粒的制备包括将部分量的聚碳酸酯、部分量的润滑剂、部分量的抗氧剂以及蓝光吸收剂初步混合后,加入至第三双螺杆挤出机挤出造粒,得到阻燃母粒; 将余量的聚碳酸酯、阻燃母粒以及选择性添加的有机硅微珠防眩光母粒在混合机中初步混合,再加入余量的抗氧剂、余量的润滑剂、抗紫外剂、磺酸盐阻燃剂、阻燃协效剂以及选择性添加的交联丙烯酸酯微珠后继续混合,得到混合后的物料,将混合后的物料从第四双螺杆挤出机的第一加料口加入,蓝光吸收母粒从第四双螺杆挤出机的第二加料口加入,经第四双螺杆挤出机挤出造粒后得到防眩光阻燃聚碳酸酯材料。
9.根据权利要求8所述的防眩光阻燃聚碳酸酯材料的制备方法,其特征在于,所述第一双螺杆挤出机中从进料段到机头的各反应段温度分别为245°C 255°C、255°C 265°C、265°C "275°C>260°C "270°C>260°C "270°C>245°C "255°C>240°C "250°C>235°C 245O,模头温度为255°C 265°C,第一双螺杆挤出机中螺杆长径比为35 40 :1,转速250r/mirT450r/min ; 所述第二双螺杆挤出机中从进料段到机头的各反应段温度分别为245°C 255°C、260 °C "270 °C >275 °C "285 °C >275 °C "285 °C >270 °C "280 °C >265 °C "275 °C >260 °C 270°C、255°C 265°C,模头温度为265°C 275°C,第二双螺杆挤出机中螺杆长径比为35 40 :1,转速250r/min 450r/min ; 所述第三双螺杆挤出机中从进料段到机头的各反应段温度分别为235°C 245°C、250 V "260 V、255 V "265 V、255 V "265 V、255 V "265 V、255 V "265 V、250 V "260 V、245°C "255°C,模头温度为255°C "265°C,第三双螺杆挤出机中螺杆长径比为35 40 :1,转速250r/min 450r/min ; 所述第四双螺杆挤出机中从进料段到机头的各反应段温度分别为245°C 255°C、255 V "265 V、265 V "275 V、265 V "275 V、260 V "270 V、260 V "270 V、255 V "265 V、250°C 260°C,模头温度为255°C 265°C,第四双螺杆挤出机中螺杆长径比为35 40 :1,转速250r/min 450r/mino
10.根据权利要求f7任一项所述的防眩光阻燃聚碳酸酯材料在制备光学罩壳中的应用。
全文摘要
本发明公开了一种防眩光阻燃聚碳酸酯材料,由以下重量百分含量85%~95%的聚碳酸酯、2%~12%的阻燃剂、0.1%~1%的阻燃协效剂、0.1%~5%的防眩光剂、0.3%~2%的抗紫外剂、0.05%~3%的蓝光吸收剂、0.2%~3%的抗氧剂以及0.2%~2%的润滑剂组成,不但具有良好防眩光功能,并且具有较高的光线透光率,同时还具有吸收LED照明光谱中蓝光波段的功能。本发明还公开了一种防眩光阻燃聚碳酸酯材料的制备方法,通过先制备阻燃母粒、有机硅微珠防眩光母粒和蓝光吸收母粒,然后再制备防眩光阻燃聚碳酸酯材料,提高了材料的性能。本发明防眩光阻燃聚碳酸酯材料特别适合用于制备LED照明的光学罩壳。
文档编号C08L83/04GK102786787SQ20121027150
公开日2012年11月21日 申请日期2012年8月1日 优先权日2012年8月1日
发明者肖红伟, 黄志杰, 黄瑞杰 申请人:上海俊尔新材料有限公司, 浙江俊尔新材料股份有限公司
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