一种有色转光板及其制备方法与流程

本发明属于转光照明技术领域，具体涉及一种有色转光板及其制备方法。

背景技术：

光对万物的生存是必不可缺的重要因素之一，但光能量的强弱对万物也存在着非常重要的关系。炫光直接对人体的皮肤长时间照射会引起皮肤不适，也会对人有刺眼的效果。单从光学扩散原理而言，光扩散越大，光亮度越低，光遮挡越好，光透过越弱或变成黑暗无光。

怎样使眩光转化为柔和健康光源，怎样改变眩光对人类健康的伤害，一直是科研人员研究的方向。

此外，一般转光板为无色转光板，有色转光板的光亮度和透明度较差。

鉴于此，申请此专利。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种有色转光板及其制备方法，本发明的有色转光板是一种高透明、高强度、有色的绿色环保型转光板，是采用光的折射和散射光学原理，使炫目光转化成另一种柔和的健康亚光光能照明技术。

本发明的目的是提供一种有色转光板。

本发明的再一目的是提供上述有色转光板的制备方法。

根据本发明的具体实施方式的有色转光板，所述原料包括色母粒和转光基料，所述色母粒包括聚酯基料、乙撑双硬脂酸酰胺、有色颜料和无机硅化合物；色母粒中的所述聚酯基料、乙撑双硬脂酸酰胺、有色颜料和无机硅化合物的添加量之比为1:(0.03-0.15):(0.06-0.13)：(0.05-0.15)；所述转光基料包括聚酯基料、乙撑双硬脂酸酰胺和有机硅化合物，转光基料中的所述聚酯基料、乙撑双硬脂酸酰胺和有机硅化合物的添加量之比为1:(0.03-0.15):(0.06-0.18)。

根据本发明的具体实施方式的有色转光板，其中，所述聚酯基料由pet、apet、cpet和/或petg组成。

根据本发明的具体实施方式的有色转光板，其中，所述聚酯基料由apet制成。

聚酯基料可以选自pet、apet、cpet和/或petg，优选apet。所述聚酯基料为apet聚酯切片；所述apet聚酯切片的粘度为0.7-0.9，所述apet聚酯切片的熔点为253-262℃。所述apet聚酯切片中deg的含量≤1.3±0.2，cooh≤35，乙醛含量≤1.0；严禁选用有毒的有机化合物、改性的apet聚酯如丁二醇、邻苯二甲酸等。

根据本发明的具体实施方式的有色转光板，其中，所述无机硅化合物为二氧化硅。

根据本发明的具体实施方式的有色转光板，其中，所述聚酯基料的粘度为0.7-0.9，所述聚酯基料的熔点为250-261℃。

根据本发明的具体实施方式的有色转光板，其中，所述有机硅化合物为聚硅氧烷。

根据本发明的具体实施方式的有色转光板，其中，所述有机硅化合物的粒径为1.5-25μm，所述无机硅化合物的粒径为20-30μm。

根据本发明的具体实施方式的有色转光板的制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)色母粒的制备：按重量配比称量色母粒中的聚酯基料、乙撑双硬脂酸酰胺、有色颜料和无机硅化合物，将色母粒中的聚酯基料、乙撑双硬脂酸酰胺、有色颜料和无机硅化合物，混合均匀后形成第一混合料，加入到挤出机中，设定好转速和温度，使混合料均匀挤出造粒形成色母粒，备用；

(2)转光基料的制备：另取聚酯基料进行干燥，按转光基料中的重量配比称量干燥后的聚酯基料，以及乙撑双硬脂酸酰胺和有机硅化合物，混合均匀后形成第二混合料，加入到挤出机中，设定好转速和温度，使第二混合料均匀挤出造粒形成转光基料，备用；

(3)有色转光板的制备：将步骤(1)得到的所述色母粒和步骤(2)得到的所述转光基料进行混合后放入挤出机中挤出，通过成型处理制成有色转光板。

根据本发明的具体实施方式的有色转光板的制备方法，其中，步骤(2)中，所述干燥为采用真空干燥，所述干燥的温度为150℃，干燥时间为4-6小时。

根据本发明的具体实施方式的有色转光板的制备方法，其中，所述方法中的挤出均为采用单螺杆挤出机或双螺杆挤出机进行挤出，长径比为1:40，挤出机的温度为200-300℃。步骤(1)中色母粒的制备和步骤(2)中转光基料的制备优选双螺杆挤出机进行挤出；步骤(3)中，有色转光板的制备优选单螺杆挤出机。

采用单螺杆挤出机时，采用螺杆计量喂料方式，单螺杆直径130mm，长径比为1：40。辅机配置：喂料。

单螺杆挤出机主机工作运行每分钟平均转速55-70转，优选平均转速68转/min，喂料速度为50-65转/分钟；辅机喂料转速60转/min；挤出机的配置：直流电机280千瓦，主机直径130mm，长径比为1：40。主机温度控制：主机采用7段加热工艺：一段220-250℃，二段250-270℃，三段270-285℃，四段270-285℃，五段265-270℃，六段270-280℃，七段270-285℃。辅助系统总四区，一区换网器255℃，二区计量泵255℃，三区连接管255℃，四区模具265℃。

采用双螺杆挤出机时，双螺杆直径50mm，长径比1：40；双螺杆温度控制总分为七区：一区190-200℃，二区190-215℃，三区220-235℃，四区240-260℃，五区260-270℃，六区250-260℃，七区245-260℃；控制温度采用pid温控系统控制；造粒顺序：将上述混合料放入混合釜中备用，开启双螺杆驱动电机后，开启混合釜中混合均匀粒料，计量螺杆开始喂料至双螺杆进行挤出，过滤，切粒，成品包装。

根据本发明的具体实施方式的有色转光板的制备方法，其中，步骤(3)中，所述成型处理为依次采用模压、冷却成型和板材切割进行处理的过程。

成型处理具体为依次采用换网器、计量泵、模具、三辊压光、冷却、成型和板材输送、切割制成转光板、成品检测后入库分类堆放。采用三辊压光机进行压光，三辊压光机直径为450mm，宽幅为2300mm，采用水冷却的方式进行冷却，优选内壁采用双向螺旋形冷却水，冷冻机为20千瓦；切割，按照需要的尺寸对板材切割；板材检测合格者，机械手再把切割好的板材堆放整齐；温度控制器采用pid温控器，控制系统由主控plc，驱动电机，变频器，以及多个压力传感器组成；挤出机运行可以是手动或自动两种模式。

乙撑双硬脂酰胺，简称ebs，是最近几年发展起来的新型塑料润滑剂，广泛应用于pvc制品、abs、高抗冲聚苯乙烯、聚烯烃、橡胶、塑料制品的成型加工中，它与传统的润滑剂如石蜡、聚乙烯蜡、硬脂酸盐等润滑剂相比，不但具有很好的外部润滑作用，而且具有很好的内部润滑作用，使得塑料成型加工中提高熔隔塑料的流动性和脱模性，从而提高了塑料加工的产量，降低了能耗，而且使制品获得了极高的表面光洁性、平滑性。本产品，由于在其分子结构中含有二个酰胺基-c-nh-，因而，该产品加入塑料后，使塑料制品具有较好的防静电性，使塑料制品不易“吸尘”着脏。这一宝贵的优良特性对用于家电和仪表外壳及众多的工程塑料制品尤其重要，作为润滑剂，该产品与其它润滑剂并用，有十分显著的协同效果。提高其它成份，如着色剂、填充剂在塑料中可分散性。

有机硅化合物兼备了无机材料与有机材料的性能，具有表面张力低、粘温系数小、压缩性高、气体渗透性高等基本性质，并具有耐高低温、电气绝缘、耐氧化稳定性、耐候性、难燃、憎水、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等优异特性，广泛应用于航空航天、电子电气、建筑、运输、化工、纺织、食品、轻工、医疗等行业，其中有机硅主要应用于密封、粘合、润滑、涂层、表面活性、脱模、消泡、抑泡、防水、防潮、惰性填充等。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)本发明的有色转光板是一种高透明、高强度、有色的绿色环保型转光板，是采用绿色环保型高分子材料，无味，无色，易回收，减轻地球白色污染的压力，利用光的折射和散射光学原理，使炫目光转化成另一种柔和的健康亚光的光能照明技术。

(2)本发明的有色转光板的特点是：高韧性，高冲击强度，不易碎。经gb/t1043.1-2008版标准测试，验证高冲击强度无破碎。目前国内采用pmma、ps扩散板易碎裂。本发明的有色转光板，其中pmma冲击强度为16kg/cm³，ps冲击强度为1.33-1.87kj/cm³。

(3)本发明的有色转光板利用光学能量基本转化原理是以pet系列聚酯为基料，采用光折射和散射的有机和无机非金属化合物作为光能转化剂或分散剂等，利用光的反射、折射和散射原理，将光转能量转换成另一种亚光光能而达到防眩目光的目的；而非利用扩散光和遮挡光达到防眩光的目的。

附图说明

图1显示根据本发明的具体实施例3的色母粒的制备工艺流程图；

图2显示根据本发明的具体实施例3的转光基料的制备工艺流程图；

图3显示根据本发明的具体实施例3的有色转光板的制备工艺流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

实施例1

本实施例提供了一种有色转光板，所述有色转光板由以下原料制备，所述原料包括色母粒和转光基料，所述色母粒包括聚酯基料、乙撑双硬脂酸酰胺、有色颜料和无机硅化合物；色母粒中的所述聚酯基料、乙撑双硬脂酸酰胺、蓝色颜料和无机硅化合物的添加量之比为1:0.15:0.06：0.15；所述转光基料包括聚酯基料、乙撑双硬脂酸酰胺和有机硅化合物，转光基料中的所述聚酯基料、乙撑双硬脂酸酰胺和有机硅化合物的添加量之比为1:0.15:0.06；所述聚酯基料为pet聚酯切片。

制备方法，包括以下步骤：

(1)色母粒的制备：按重量配比称量色母粒中的聚酯基料、乙撑双硬脂酸酰胺、蓝色颜料和无机硅化合物，将色母粒中的聚酯基料、乙撑双硬脂酸酰胺、蓝色颜料和无机硅化合物，混合均匀后形成第一混合料，加入到挤出机中，设定好转速和温度，使混合料均匀挤出造粒形成色母粒，备用；

(2)转光基料的制备：另取聚酯基料进行干燥，按转光基料中的重量配比称量干燥后的聚酯基料，以及乙撑双硬脂酸酰胺和有机硅化合物，混合均匀后形成第二混合料，加入到挤出机中，设定好转速和温度，使第二混合料均匀挤出造粒形成转光基料，备用；

(3)有色转光板的制备：将步骤(1)得到的所述色母粒和步骤(2)得到的所述转光基料进行混合后放入挤出机中挤出，通过成型处理制成蓝色转光板。

实施例2

本实施例提供了一种有色转光板，所述有色转光板由以下原料制备，所述原料包括色母粒和转光基料，所述色母粒包括聚酯基料、乙撑双硬脂酸酰胺、有色颜料和无机硅化合物；色母粒中的所述聚酯基料、乙撑双硬脂酸酰胺、粉色颜料和无机硅化合物的添加量之比为1:0.15:0.13：0.09；所述转光基料包括聚酯基料、乙撑双硬脂酸酰胺和有机硅化合物，转光基料中的所述聚酯基料、乙撑双硬脂酸酰胺和有机硅化合物的添加量之比为1:0.13:0.1；所述聚酯基料为petg聚酯切片，所述无机硅化合物为二氧化硅，所述有机硅化合物为聚硅氧烷，所述聚酯基料的粘度为0.7，所述聚酯基料的熔点为261℃。

有色转光板的制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)色母粒的制备：如图1所示，按重量配比称量色母粒中的聚酯基料、乙撑双硬脂酸酰胺、粉色颜料和无机硅化合物，将色母粒中的聚酯基料、乙撑双硬脂酸酰胺、粉色颜料和无机硅化合物，混合均匀后形成第一混合料，加入到双螺杆挤出机中，设定好转速和温度，使混合料均匀挤出造粒形成色母粒，备用；

(2)转光基料的制备：如图2所示，另取聚酯基料进行干燥，按转光基料中的重量配比称量干燥后的聚酯基料，以及乙撑双硬脂酸酰胺和有机硅化合物，混合均匀后形成第二混合料，加入到另一双螺杆挤出机中，设定好转速和温度，使第二混合料均匀挤出造粒形成转光基料，备用；

(3)有色转光板的制备：如图3所示，将步骤(1)得到的所述色母粒和步骤(2)得到的所述转光基料进行混合后放入单螺杆挤出机中挤出，通过模压、冷却成型和板材切割进行处理制成粉色转光板。

实施例3

本实施例提供了一种有色转光板，所述有色转光板由以下原料制备，所述原料包括色母粒和转光基料，所述色母粒包括聚酯基料、乙撑双硬脂酸酰胺、红色颜料和无机硅化合物；色母粒中的所述聚酯基料、乙撑双硬脂酸酰胺、红色颜料和无机硅化合物的添加量之比为1:(0.03-0.15):(0.06-0.13)：(0.05-0.15)；所述转光基料包括聚酯基料、乙撑双硬脂酸酰胺和有机硅化合物，转光基料中的所述聚酯基料、乙撑双硬脂酸酰胺和有机硅化合物的添加量之比为1:(0.03-0.15):(0.06-0.18)；所述有机硅化合物的粒径为25μm，所述无机硅化合物的粒径为20μm；所述无机硅化合物为二氧化硅，所述有机硅化合物为聚硅氧烷，所述apet聚酯切片的粘度为0.8，所述apet聚酯切片的熔点为256℃，所述apet聚酯切片中deg的含量≤1.3±0.2，cooh≤35，乙醛含量≤1.0。

有色转光板的制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)色母粒的制备：按重量配比称量色母粒中的聚酯基料、乙撑双硬脂酸酰胺、红色颜料和无机硅化合物，将色母粒中的聚酯基料、乙撑双硬脂酸酰胺、红色颜料和无机硅化合物，混合均匀后形成第一混合料，加入到双螺杆挤出机中，设定好转速和温度，使混合料均匀挤出造粒形成色母粒，备用；

(2)转光基料的制备：另取聚酯基料进行干燥，按转光基料中的重量配比称量干燥后的聚酯基料，以及乙撑双硬脂酸酰胺和有机硅化合物，混合均匀后形成第二混合料，加入到另一双螺杆挤出机中，设定好转速和温度，使第二混合料均匀挤出造粒形成转光基料，备用；

(3)有色转光板的制备：将步骤(1)得到的所述色母粒和步骤(2)得到的所述转光基料进行混合后放入单螺杆挤出机中挤出，通过模压、冷却成型和板材切割进行处理制成红色转光板。

步骤(1)和步骤(2)中，采用双螺杆挤出机进行挤出，双螺杆直径50mm，长径比为1:40，挤出机的平均转速为68转/分钟，双螺杆温度控制总分为为七区：一区190-200℃，二区190-215℃，三区220-235℃，四区240-260℃，五区260-270℃，六区250-260℃，七区245-260℃；控制温度采用pid温控系统控制；将上述混合料放入混合釜中备用，开启双螺杆驱动电机后，开启混合釜中混合均匀粒料，计量螺杆开始喂料至双螺杆进行挤出，过滤，切粒。

步骤(3)中，采用单螺杆挤出机进行挤出，挤出机的配置：直流电机280千瓦，主机直径130mm，长径比为1:40；挤出机的平均转速为68转/分钟，喂料速度为60转/min，主机温度控制：主机采用7段加热工艺：一段220-250度，二段250-270度，三段270-285度，四段270-285度，五段265-270度，六段270-280度，七段270-285度，设定好转速和温度，使混合料均匀挤出，依次采用换网器、计量泵、模具、三辊压光、冷却、成型和板材输送、切割制成转光板、成品检测后入库分类堆放。其中换网器250℃，计量泵260℃，模具合计11区250-260度，模宽为2250mm；采用三辊压光机进行压光，三辊压光机直径为450mm，宽幅为2300mm，内壁采用双向螺旋形冷却水进行冷却，冷冻机为20千瓦，冷却控制温度20-30℃；切割，按照需要的尺寸对板材切割；板材检测合格者，机械手再把切割好的板材堆放整齐；温度控制器采用pid温控器，转动控制系统由主控plc，驱动电机，变频器，以及多个压力传感器组成；挤出机运行可以是手动或自动两种模式。

对实施例3制得的红色转光板的特性进行检测，结果如下表1：

表1实施例3制得的红色转光板的特性检测结果

本发明的有色转光板可根据需要制成三级光亮有色转光板。三级转光技术要求：

a.高亮转光：光泽度45°18-30％

透光率88-95％

雾度83-93％

b.中亮转光：光泽度45°35-45％

透光率80-82％

雾度75-83％

c.低亮转光：光泽度45°50-65％

透光率60-70％

雾度45-70％

本发明的转光板可根据客户需求制成各种有颜色转光板，可自制或模压各色灯具花式，本转光板材料可进行修饰、钻孔，抛光等加工。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。