一种防蓝光防雾的有机玻璃灯罩的制作方法

文档序号:16642860发布日期:2019-01-16 07:48阅读:927来源:国知局

本发明涉及一种照明装置的部件,特别是一种灯罩。



背景技术:

led照明光源由于节能、体积小、耐用等优点被作为光源广泛应用,但是led的白色光源会产生大量的蓝光,而蓝光对人眼具有危害作用,因此,消除led蓝光危害一直是照明领域的研究热点。目前,市场上销售的许多防蓝光照明光源是基于镀膜技术制作防蓝光有机玻璃灯罩,从而过滤掉绝大部分的蓝光,但是该技术是反射光源中的蓝光部分,因此,光源的总亮度出现了一定程度的衰减影响使用者的视物清晰度,光源发黄影响使用者对色彩的判断。



技术实现要素:

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种防蓝光防雾的有机玻璃灯罩。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:

一种防蓝光防雾的有机玻璃灯罩,所述有机玻璃灯罩的组成成分按重量百分比表示:0.1-0.5%香豆素540、0.1-0.5%银纳米粒子、70-75%甲基丙烯酸甲酯、12-15%丙烯酸、2-3%甲基丙烯酸、1.5-2%甲基丙烯酸β-羟乙酯、5-10%n-羟甲基丙烯酰胺、0.5-1.5%偶氮二异丁腈,所述有机玻璃灯罩的透光面平均厚度为3-6毫米。

一种制备所述的防蓝光防雾的有机玻璃灯罩的方法,步骤如下:

1)预聚合:先将所述组成成分置于容器中用搅拌器混合均匀,然后保持搅拌状态下,85-90℃水浴加热预聚合0.5-1小时,所述容器中的混合物形成粘性薄浆,再迅速冷却至室温,即制得预聚物;

2)灌浆:将所述预聚物缓慢注入对应所述有机玻璃灯罩的模具;

3)聚合:将所述模具在35-40℃的烘箱内进行低温聚合12-14小时,再将温度升高至95-100℃,保持1.5-2小时;

4)脱模:将所述有机玻璃灯罩模具缓慢冷却至40-50℃后脱模。

本发明的有益效果是:对比基于镀膜技术制作的防蓝光灯罩,本发明的主要蓝光吸收成分香豆素540可以有针对性地吸收led光源中的大部分蓝光,同时通过荧光辐射发射出绿光和黄光,从而补充蓝光被吸收而导致的光源亮度的损失,能够使光源的总亮度衰减较小,不影响使用者的视物清晰度,光源透过本发明的射出光线为浅白色,不会对使用者的色彩判断造成影响;本发明通过直接调节甲基丙烯酸甲酯的亲水性,实现有机玻璃灯罩的持续性防雾效果。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行说明和分析。

一种防蓝光防雾的有机玻璃灯罩,所述有机玻璃灯罩的组成成分按重量百分比表示:0.1-0.5%香豆素540、0.1-0.5%银纳米粒子、70-75%甲基丙烯酸甲酯、12-15%丙烯酸、2-3%甲基丙烯酸、1.5-2%甲基丙烯酸β-羟乙酯、5-10%n-羟甲基丙烯酰胺、0.5-1.5%偶氮二异丁腈,所述有机玻璃灯罩的透光面平均厚度为3-6毫米。

一种制备防蓝光防雾的有机玻璃灯罩的方法,步骤如下:

1)预聚合:先将所述组成成分置于容器中用搅拌器混合均匀,然后保持搅拌状态下,85-90℃水浴加热预聚合0.5-1小时,所述容器中的混合物形成粘性薄浆,再迅速冷却至室温,即制得预聚物;

2)灌浆:将所述预聚物缓慢注入对应所述有机玻璃灯罩的模具,防止形成气泡;

3)聚合:将所述模具在35-40℃的烘箱内进行低温聚合12-14小时,再将温度升高至95-100℃,保持1.5-2小时;

4)脱模:将所述有机玻璃灯罩模具缓慢冷却至40-50℃后脱模。

对比基于镀膜技术制作的防蓝光灯罩,本发明的主要蓝光吸收成分香豆素540可以有针对性地吸收led光源中的大部分蓝光,同时通过荧光辐射发射出绿光和黄光,从而补充蓝光被吸收而导致的光源亮度的损失,能够使光源的总亮度衰减较小,不影响使用者的视物清晰度,光源透过本发明的射出光线为浅白色,不会对使用者的色彩判断造成影响,同时本发明还通过调节甲基丙烯酸甲酯的亲水性,实现有机玻璃灯罩的持续性防雾效果。

所述丙烯酸和甲基丙烯酸作为水性化功能单体,考虑到甲基丙烯酸甲酯的竞聚率、相容性和聚合产物的单一性,本发明优选在丙烯酸中混合少量甲基丙烯酸来调节甲基丙烯酸甲酯的亲水性,也就是防雾性能。

含有亲水基团羟基的甲基丙烯酸β-羟乙酯作为辅助官能单体,含有亲水基团氨基的n-羟甲基丙烯酰胺作为交联剂,两者同样具有调节甲基丙烯酸甲酯亲水性的作用。更进一步地说,甲基丙烯酸β-羟乙酯的重量百分比为1.5-2%,n-羟甲基丙烯酰胺的重量百分比为5-10%,这两者的含量太高会降低羧基在聚合物中的含量,影响甲基丙烯酸甲酯的水溶性,从而影响有机玻璃灯罩的防雾性能。n-羟甲基丙烯酰胺通过搅拌均匀地分布在聚合物中,固化时能使聚合物形成网状立体结构,可增强有机玻璃灯罩的耐磨性能,所述偶氮二异丁腈作为本发明的引发剂,分子量适中,有利于制成分散均匀的聚合物,使甲基丙烯酸甲酯具有良好的水溶性。更进一步地说,偶氮二异丁腈的重量百分比为0.5-1.5%,因为偶氮二异丁腈的用量低于0.5%容易造成聚合物有黄色液体分层,高于1.5%则凝聚严重。

所述银纳米粒子均匀分布于灯罩整体,银纳米粒子具有杀菌、防污、除臭、自洁的优良特性,因此本发明还有利于提高室内环境条件,保护人体健康。

实施例中的原料来源及型号:

香豆素540(上海新球染料科技有限公司),银纳米粒子(成都崇越新材料有限公司:型号mgt-np-s100),甲基丙烯酸甲酯(百灵威科技有限公司:型号153563),丙烯酸(上海麦克林生化科技有限公司:型号a800293),甲基丙烯酸(百灵威科技有限公司:型号015546),甲基丙烯酸β-羟乙酯(天津希恩思生化科技有限公司:型号h-00979),n-羟甲基丙烯酰胺(上海麦克林生化科技有限公司:型号n813435),偶氮二异丁腈(百灵威科技有限公司:型号614752),使用上述公司的原料及仪器只是为了说明实施例,其他公司的同类原料及仪器也同样适用。

实施例1:

一种防蓝光防雾的有机玻璃灯罩,所述有机玻璃灯罩的组成成分按重量百分比表示:0.1%香豆素540、0.1%银纳米粒子、70%甲基丙烯酸甲酯、15%丙烯酸、3%甲基丙烯酸、1.5%甲基丙烯酸β-羟乙酯、10%n-羟甲基丙烯酰胺、0.5%偶氮二异丁腈,所述有机玻璃灯罩的透光面平均厚度为3毫米。

一种制备所述有机玻璃灯罩的方法,步骤如下:

1)预聚合:先将上述组成成分置于容器中用搅拌器混合均匀,然后保持搅拌状态下,85-90℃水浴加热预聚合0.5-1小时,所上述容器中的混合物形成粘性薄浆,再迅速冷却至室温,即制得预聚物;

2)灌浆:将所述预聚物缓慢注入对应所述有机玻璃灯罩的模具,防止形成气泡;

3)聚合:将所述模具在35-40℃的烘箱内进行低温聚合12-14小时,再将温度升高至95-100℃,保持1.5-2小时;

4)脱模:将所述有机玻璃灯罩模具缓慢冷却至40-50℃后脱模。

实施例2:

一种防蓝光防雾的有机玻璃灯罩,所述有机玻璃灯罩的组成成分按重量百分比表示:0.25%香豆素540、0.25%银纳米粒子、75%甲基丙烯酸甲酯、14%丙烯酸、2%甲基丙烯酸、2%甲基丙烯酸β-羟乙酯、5%n-羟甲基丙烯酰胺、1.5%偶氮二异丁腈,所述有机玻璃灯罩的透光面平均厚度为3毫米。

制备所述有机玻璃灯罩的方法与实施例1相同。

实施例3:

一种防蓝光防雾的有机玻璃灯罩,所述有机玻璃灯罩的组成成分按重量百分比表示:0.5%香豆素540、0.5%银纳米粒子、72.5%甲基丙烯酸甲酯、12%丙烯酸、2%甲基丙烯酸、2%甲基丙烯酸β-羟乙酯、9%n-羟甲基丙烯酰胺、1.5%偶氮二异丁腈,所述有机玻璃灯罩的透光面平均厚度为3毫米。

制备所述有机玻璃灯罩的方法与实施例1相同。

实施例4:

一种防蓝光防雾的有机玻璃灯罩,所述有机玻璃灯罩的组成成分按重量百分比表示:0.1%香豆素540、0.1%银纳米粒子、70%甲基丙烯酸甲酯、15%丙烯酸、3%甲基丙烯酸、1.5%甲基丙烯酸β-羟乙酯、10%n-羟甲基丙烯酰胺、0.5%偶氮二异丁腈,所述有机玻璃灯罩的透光面平均厚度为6毫米。

制备所述有机玻璃灯罩的方法与实施例1相同。

实施例5:

一种防蓝光防雾的有机玻璃灯罩,所述有机玻璃灯罩的组成成分按重量百分比表示:0.25%香豆素540、0.25%银纳米粒子、75%甲基丙烯酸甲酯、14%丙烯酸、2%甲基丙烯酸、2%甲基丙烯酸β-羟乙酯、5%n-羟甲基丙烯酰胺、1.5%偶氮二异丁腈,所述有机玻璃灯罩的透光面平均厚度为6毫米。

制备所述有机玻璃灯罩的方法与实施例1相同。

实施例6:

一种防蓝光防雾的有机玻璃灯罩,所述有机玻璃灯罩的组成成分按重量百分比表示:0.5%香豆素540、0.5%银纳米粒子、72.5%甲基丙烯酸甲酯、12%丙烯酸、2%甲基丙烯酸、2%甲基丙烯酸β-羟乙酯、9%n-羟甲基丙烯酰胺、1.5%偶氮二异丁腈,所述有机玻璃灯罩的透光面平均厚度为6毫米。

制备所述有机玻璃灯罩的方法与实施例1相同。

以在市面上购买的一个白光led灯为光源,使其射出光线穿过实施例,使用透光率测试仪检测蓝光透过率,以此为指标评估实施例的防蓝光效果,使用光电雾度仪检测全光线透过率和雾度值,以此为指标评估实施例的显色效果;5μl的水滴直接滴在实施例上,使用cam-plus接触角测量仪对实施例在空气中的静态水接触角进行测量,以此评估实施例的防雾性能。

从表中的蓝光透过率可得出6个实施例对蓝光均具有明显的阻隔作用,从全光线透过率和雾度值可得出6个实施例均基本不影响使用者的视物清晰度和对色彩的判断,水接触角的实验结果显示6个实施例均有优良的亲水性,即优良的防雾性能。

本发明的制备步骤及实验步骤除非特别说明,不然均在常温常压下进行操作。

以上的实施方式不能限定本发明创造的保护范围,专业技术领域的人员在不脱离本发明创造整体构思的情况下,所做的均等修饰与变化,均仍属于本发明创造涵盖的范围之内。

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