专利名称：复合流涎法光反射片材及其制造方法
技术领域：
本发明涉及光反射板用流涎法泡中泡结构片材，特别涉及一种复合流涎法光反射片材及其制造方法。本发明复合流涎法光反射片材可通过裁切、折叠、吸塑或冲压成型等方式加工成LED照明、普通日光照明、广告招牌灯箱等装置中的光反射板构件。
背景技术：
现有 技术中，普通日光照明、LED照明、广告招牌灯箱照明为了提高光的利用率，增加照明亮度，通常采用金属铝板作为光反射板，常用来制作普通日光照明的反射灯盘、LED照明的反射灯杯、广告招牌灯箱照明的反射板。但普通铝板的反射率只有85%左右，光的利用率有限。中国专利申请号200780032366. 5中采用不相容的聚合物与聚酯共混，经双向拉伸制得光反射板用薄膜，该薄膜的材料结构中形成大量微泡，通过这些微泡对光线产生反射作用，从而实现高反射率。中国专利申请号200680031793. 7中公开一种将聚酯挤出薄片浸入二氧化碳气体，而使聚酯薄膜加热发泡，制得内部气泡直径为50nm 50μπι的发泡光反射片。近年来，采用不同工艺加工手段将白色反射薄膜附着在铝板、钢板或其各种形状的构件上制成光反射构件，但这些方法耗时、复杂、成本高。技术上和市场上迫切需要一种易于加工各种形状的新光反射板材料。
发明内容
本发明的目的旨在克服上述现有技术中的不足，提供一种复合流涎法光反射片材及其制造方法。本发明利用共混流涎法工艺制造一种具有泡中泡结构的反射率> 95%的光反射体材料，其内部大气泡直径< 20 μ m，小气泡直径< ΙΟμπι。可以通过流涎方式加工成厚的发泡光反射片，此反射片可通过裁切、折叠、吸塑或冲压成型，代替铝板或钢板叠加薄的高反射率的白色反射薄膜的方式，直接用作普通日光照明的反射灯盘、LED照明的反射灯杯、广告招牌灯箱照明的反射板。本发明的内容是一种复合流涎法光反射片材，其特征是依次由防紫外抗静电混合上层1、泡中泡层2和防紫外抗静电混合下层3组成，通过三层挤出成型制得；
所述泡中泡层由30质量份甲组分和60 80质量份乙组分混合组成；
所述防紫外抗静电混合上层和防紫外抗静电混合下层均由丙组分组成；
所述甲组分由3 48质量份无机粒子和5 50质量份A树脂混合组成；
所述乙组分由50 70质量份B树脂和I 20质量份相容剂混合组成；
所述丙组分由I 5质量份丁组分和95 99质量份B树脂混合组成；
所述丁组分由O. 05 I质量份有机类紫外吸收剂和O. 5 5质量份抗静电剂混合组
成；
所述的无机粒子为二氧化钛、二氧化硅、碳酸钙、氧化锌、氧化铈、硫酸钡、硫酸镁中的一种或两种以上的混合物；该无机粒子结构为球状，其中质量比大粒径为小粒径=1 :2 3 ;大粒径粒子直径为10 30 μ m,其均径(即平均直径)13 22 μ m，小粒径粒子直径为O. 5 9 μ m,其均径O. 3 7 μ m ;
所述的A树脂为聚偏二氟乙烯或熔程为150 180°C的聚二甲基硅氧烷；
所述的B树脂为聚酯树脂或聚碳酸酯树脂；
所述的相容剂为马来酸酐或甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝物即马来酸酐接枝的乙烯与辛烯的高聚物(POE-g-MAH)、马来酸酐接枝的苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯的共聚物(SEBS-g-MAH)、或甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯的共聚物(SEBS-g-GMA)等；或聚对苯二甲酸丁二醇酯与聚乙二醇、甲氧基聚乙二醇、聚1，4-丁二醇、聚丙二醇、或聚四亚甲基乙二醇醚的共聚物；
所述的有机类紫外吸收剂为邻羟基苯甲酸甲酯、2- (2、羟基-5、甲基苯基)苯并三氮唑、2，4- 二羟基二苯甲酮、或2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮；
所述的抗静电剂为四烷基铵盐、烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、聚醚酯酰胺、或聚醚酰胺酰亚胺；或甲氧基聚乙二醇与甲基丙烯酸酯的共聚物。本发明的内容中所述复合流涎法光反射片材的厚度范围为O.1mm 3mm。
本发明的内容中所述的甲组分较好的是由10 30质量份无机粒子和10 20质量份A树脂混合组成。本发明的内容中所述的乙组分较好的是由50 70质量份B树脂和3 10质量份相容剂混合组成。本发明的内容中所述无机粒子较好的是二氧化钛、二氧化硅或硫酸钡(粒子)。本发明的内容中所述的相容剂较好的是马来酸酐接枝的乙烯与辛烯的高聚物(POE-g-MAH)或聚对苯二甲酸丁二醇酯与聚1，4- 丁二醇的共聚物。本发明的内容中所述的有机类紫外吸收剂较好的是邻羟基苯甲酸甲酯。本发明的内容中所述的抗静电剂较好的是甲氧基聚乙二醇与甲基丙烯酸酯的共聚物。本发明的另一内容是复合流涎法光反射片材的制造方法，其特征是包括下列步骤
(a)制备甲组分、乙组分、丙组分和丁组分
制备甲组分将甲组分即3 48质量份无机粒子和5 50质量份A树脂在料仓中混合均匀，经双螺杆挤出机，在170 180°C下进行熔融共混挤出造粒，干燥去除水分后备用；制备乙组分将乙组分即50 70质量份B树脂和I 20质量份相容剂干混均匀备
用；
制备丙组分将丙组分即I 5份丁组分和95 99质量份B树脂干混均匀备用；制备丁组分将丁组分即O. 05 I份有机类紫外吸收剂和O. 5 5份抗静电剂干混均勾备用；
所述的无机粒子为二氧化钛、二氧化硅、碳酸钙、氧化锌、氧化铈、硫酸钡、硫酸镁中的一种或两种以上的混合物；该无机粒子结构为球状，其中质量比大粒径为小粒径=1 :2 3 ;大粒径粒子直径为10 30 μ m,其均径(即平均直径)13 22 μ m，小粒径粒子直径为O. 5 9 μ m,其均径O. 3 7 μ m ;
所述的A树脂为聚偏二氟乙烯或熔程为150 180°C的聚二甲基硅氧烷；
所述的B树脂为聚酯树脂或聚碳酸酯树脂；所述的相容剂为马来酸酐或甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝物即马来酸酐接枝的乙烯与辛烯的高聚物(POE-g-MAH)、马来酸酐接枝的苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯的共聚物(SEBS-g-MAH)、或甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯的共聚物(SEBS-g-GMA)等；或聚对苯二甲酸丁二醇酯与聚乙二醇、甲氧基聚乙二醇、聚1，4-丁二醇、聚丙二醇、或聚四亚甲基乙二醇醚的共聚物；
所述的有机类紫外吸收剂为邻羟基苯甲酸甲酯、2- (2、羟基-5、甲基苯基)苯并三氮唑、2，4- 二羟基二苯甲酮、或2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮；
所述的抗静电剂为四烷基铵盐、烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、聚醚酯酰胺、或聚醚酰胺酰亚胺；或甲氧基聚乙二醇与甲基丙烯酸酯的共聚物。(b)制备复合流涎法光反射片材
按30质量份甲组分和60 80质量份乙组分取各组分、干混均匀，投入I号单螺杆挤出机；将丙组分投入2号单螺杆挤出机；1单螺杆挤出机、2号单螺杆挤出机长径比均大于40,物料分别经I单螺杆挤出机、2号单螺杆挤出机280 285°C温度下熔融混合后，经三层复合T字型模头挤出，制成三层复合厚片；然后经过纵向拉伸，根据调整T字型模头唇口的宽厚度确定拉伸倍率为I 20倍，拉伸后的片材经有特定纹理的滚筒在定型温度20 180°C温度下冷却定型，即制得三层的复合流涎法光反射片材；
所述的特定纹理的滚筒为抛光滚筒或磨砂滚筒。本发明的另一内容中所述复合流涎法光反射片材的厚度范围为O.1mm 3mm。本发明的另一内容中所述的甲组分较好的是由10 30质量份无机粒子和10 20质量份A树脂混合组成。本发明的另一内容中所述的乙组分较好的是由50 70质量份B树脂和3 10质量份相容剂混合组成。本发明的另一内容中所述无机粒子较好的是二氧化钛、二氧化硅或硫酸钡(粒子)。本发明的另一内容中所述的相容剂较好的是马来酸酐接枝的乙烯与辛烯的高聚物(POE-g-MAH)或聚对苯二甲酸丁二醇酯与聚1，4- 丁二醇的共聚物。本发明的另一内容中所述的有机类紫外吸收剂较好的是邻羟基苯甲酸甲酯。本发明的另一内容中所述的抗静电剂较好的是甲氧基聚乙二醇与甲基丙烯酸酯的共聚物。与现有技术相比，本发明具有下列特点和有益效果
(I)采用本发明，无机粒子及A树脂在基体中的特定分散结构是泡中泡结构形成的关键；首先将无机粒子和A树脂预混合均匀，然后使用剪切力及分散力较强的双螺杆挤出机进行熔融挤出，将无机粒子“石”均匀地分散在A树脂“岛”中形成甲混合组分，具有“岛石”结构的甲组分要均匀的分散在基体树脂“海”中，必须采用弱剪切分散技术，可使用长径比大于40的单螺杆挤出机或具有弱剪切分散作用的双螺杆挤出机熔融混合，此时甲组分将均匀的分散在树脂基体中，形成“海岛”结构，基体树脂为“海”、甲组分为“岛”，而此种弱的混合力不足以破坏由无机粒子与A树脂组成的“岛石”结构，每一颗无机物粒子即为一颗“石”;若此时的混合作用过强，则“石”会脱离“岛”进入“海”中，无法形成泡中泡结构；
(2 )本发明中，基体树脂、A树脂及无机粒子的表面张力各不相同，使基体树脂与A树脂界面之间、A树脂与无机粒子界面之间存在一定间隙，经过拉伸后间隙扩大，从而形成了泡中泡的结构。此方法所制造出的片材含有大量泡径< 50μπι的泡中泡结构，光线可以通过泡壁及无机粒子表面进行反射，实现以漫反射为主的高反射率。在相同的体积中，泡中泡结构相对于单泡结构增加了光线的反射面积，从而更加有效的提高了材料的反射率；
(3)本发明产品制备工艺简单，工序简便，容易操作，实用性强。
图1是本发明实施例三层复合流涎法光反射片材断面结构示意图中I一防紫外抗静电混合上层、2—泡中泡层、3—防紫外抗静电混合下层。
具体实施例方式下面给出的实施例拟以对本发明作进一步说明，但不能理解为是对本发明保护范围的限制，该领域的技术人员根据上述本发明的内容对本发明作出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。第一部分甲、乙、丙和丁组分的制备实施例1-1 :
甲组分制备将6份二氧化硅(均径13 μ m)、10份二氧化钛(均径7 μ m)和8份硫酸钡(均径7 μ m)和35份聚偏二氟乙烯在料仓中混合均匀，经双螺杆挤出机，在170°C下进行熔融共混挤出造粒，干燥去除水分后备用。乙组分制备将50份聚酯树脂和3份相容剂聚对苯二甲酸丁二醇酯与聚乙二醇的共聚物干混均匀备用。
丁组分制备将 O. 05份有机类紫外吸收剂邻羟基苯甲酸甲酯和O. 5份抗静电剂聚醚酯酰胺干混均匀备用。丙组分制备将I份丁组分和100份聚酯树脂干混均匀备用。实施例1-2
甲组分制备将5份无机粒子二氧化钛(均径22 μ m)、15份硫酸镁(均径6 μ m)和20份聚偏二氟乙烯在料仓中混合均匀，经双螺杆挤出机，在175°C下进行熔融共混挤出造粒，干燥去除水分后备用。乙组分制备将60份聚酯树脂和10份相容剂聚对苯二甲酸丁二醇酯与聚四亚甲基乙二醇醚的共聚物干混均匀备用。丁组分制备将O. 35份有机类紫外吸收剂2，4- 二羟基二苯甲酮和2. 5份抗静电剂甲氧基聚乙二醇与甲基丙烯酸酯的共聚物干混均匀备用。丙组分制备将5份丁组分和100份聚酯树脂干混均匀备用。实施例1-3
甲组分制备将11份二氧化硅(均径14 μ m)、25份硫酸钡(均径4 μ m)和35份聚偏二氟乙烯在料仓中混合均匀，经双螺杆挤出机，在180°C下进行熔融共混挤出造粒，干燥去除水分后备用。乙组分制备将70份聚碳酸酯树脂和15份相容剂聚对苯二甲酸丁二醇酯与甲氧基聚乙二醇的共聚物干混均匀备用。
丁组分制备将O. 85份有机类紫外吸收剂2- (2、羟基-5 z -甲基苯基)苯并三氮唑和4. 5份抗静电剂甲氧基聚乙二醇干混均匀备用。丙组分制备将4. 5份丁组分和100份聚碳酸酯树脂干混均匀备用。实施例1-4
甲组分制备将7份无机粒子二氧化钛(均径18 μ m)、I份氧化锌(均径3 μ m)、10份硫酸镁(均径I μ m)和25份熔程为150 180°C的聚二甲基硅氧烷在料仓中混合均匀，经双螺杆挤出机，在180°C下进行熔融共混挤出造粒，干燥去除水分后备用。乙组分制备将50份聚碳酸酯树脂和8份相容剂POE-g-MAH干混均匀备用。丁组分制备将I份有机类紫外吸收剂和O. 5份抗静电剂甲氧基聚乙二醇与甲基丙烯酸酯的共聚物干混均匀备用。丙组分制备将3. 5份丁组分和100份聚碳酸酯树脂干混均匀备用。实施例1-5
甲组分制备将I份二氧化钛(均径19 μ m)、I份二氧化娃(均径6 μ m)、I份氧化锌(均径2μπι)和5份熔程为150 180°C的聚二甲基硅氧烷在料仓中混合均匀，经双螺杆挤出机，在177°C下进行熔融共混挤出造粒，干燥去除水分后备用。乙组分制备将50份聚酯树脂和I份相容剂聚对苯二甲酸丁二醇酯与聚1，4- 丁二醇的共聚物干混均匀备用。丁组分制备将I 份有机类紫外吸收剂2- (2、羟基-5 z -甲基苯基)苯并三氮唑、和I份抗静电剂甲氧基聚乙二醇与甲基丙烯酸酯的共聚物干混均匀备用。丙组分制备将5份丁组分和100份聚酯树脂干混均匀备用。实施例1-6
甲组分制备将12份无机粒子二氧化钛(均径18 μ m)、36份二氧化硅(均径7 μ m)和50份熔程为150 180°C的聚二甲基硅氧烷在料仓中混合均匀，经双螺杆挤出机，在174°C下进行熔融共混挤出造粒，干燥去除水分后备用。乙组分制备将65份聚碳酸酯树脂和20份相容剂POE-g-MAH干混均匀备用。丁组分制备将O. 75份有机类紫外吸收剂邻羟基苯甲酸甲酯和3. 5份抗静电剂甲氧基聚乙二醇与甲基丙烯酸酯的共聚物干混均匀备用。丙组分制备将1. 5份丁组分和100份聚碳酸酯树脂干混均匀备用。实施例1-7
甲组分制备将4份二氧化娃(均径22 μ m)、8份二氧化钛(均径5 μ m)和10份熔程为150 180°C的聚二甲基硅氧烷在料仓中混合均匀，经双螺杆挤出机，在172°C下进行熔融共混挤出造粒，干燥去除水分后备用。乙组分制备将55份聚酯树脂和5份相容剂聚对苯二甲酸丁二醇酯与聚丙二醇的共聚物干混均匀备用。丁组分制备将O. 45 I份有机类紫外吸收剂邻羟基苯甲酸甲酯和1. 5份抗静电剂聚醚酯酰胺干混均匀备用。丙组分制备将4. 5份丁组分和100份聚酯树脂干混均匀备用。第二部分复合流涎法光反射片材的制备实施例2-1 2-7 A、基本工艺过程
以甲组分乙组分=30 60 80的比例干混均匀，经I号单螺杆挤出机，将丙组分经2号单螺杆挤出机，1、2号单螺杆挤出机长径比均大于40，物料分别经1、2号单螺杆挤出机280 285°C下熔融混合后，经三层复合T字型模头挤出，制成三层复合厚片；然后经过纵向拉伸，根据调整T字型模头唇口的宽厚度确定拉伸倍率为I 20倍，拉伸后的片材经有特定纹理的滚筒在定型温度20 180°C下冷却定型，即得到三层的复合流涎法光反射片材(防紫外抗静电混合层、泡中泡层和防紫外抗静电混合层的厚度比例为5 20:60 90:5 20)。B、实施例2-1 2-7的工艺参数与结果
权利要求
1.一种复合流涎法光反射片材，其特征是依次由防紫外抗静电混合上层、泡中泡层和防紫外抗静电混合下层组成，通过三层挤出成型制得；所述泡中泡层由30质量份甲组分和60 80质量份乙组分混合组成；所述防紫外抗静电混合上层和防紫外抗静电混合下层均由丙组分组成；所述甲组分由3 48质量份无机粒子和5 50质量份A树脂混合组成；所述乙组分由50 70质量份B树脂和I 20质量份相容剂混合组成；所述丙组分由I 5质量份丁组分和95 99质量份B树脂混合组成；所述丁组分由O. 05 I质量份有机类紫外吸收剂和O. 5 5质量份抗静电剂混合组成；所述的无机粒子为二氧化钛、二氧化硅、碳酸钙、氧化锌、氧化铈、硫酸钡、硫酸镁中的一种或两种以上的混合物；所述的A树脂为聚偏二氟乙烯或熔程为150 180°C的聚二甲基硅氧烷；所述的B树脂为聚酯树脂或聚碳酸酯树脂；所述的相容剂为马来酸酐或甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝物即马来酸酐接枝的乙烯与辛烯的高聚物、马来酸酐接枝的苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯的共聚物、或甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯的共聚物；或聚对苯二甲酸丁二醇酯与聚乙二醇、甲氧基聚乙二醇、聚1,4-丁二醇、聚丙二醇、或聚四亚甲基乙二醇醚的共聚物； 所述的有机类紫外吸收剂为邻羟基苯甲酸甲酯、2- (2、羟基-5、甲基苯基)苯并三氮唑、2，4- 二羟基二苯甲酮、或2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮；所述的抗静电剂为四烷基铵盐、烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、聚醚酯酰胺、或聚醚酰胺酰亚胺；或甲氧基聚乙二醇与甲基丙烯酸酯的共聚物。
2.按权利要求1所述的复合流涎法光反射片材，其特征是所述复合流涎法光反射片材的厚度范围为O.1mm 3mm。
3.按权利要求1所述的复合流涎法光反射片材，其特征是所述的甲组分由10 30质量份无机粒子和10 20质量份A树脂混合组成。
4.按权利要求1所述的复合流涎法光反射片材，其特征是所述的乙组分由50 70质量份B树脂和3 10质量份相容剂混合组成。
5.按权利要求1所述的复合流涎法光反射片材，其特征是所述无机粒子是二氧化钛、 二氧化硅或硫酸钡。
6.按权利要求1所述的复合流涎法光反射片材，其特征是所述的相容剂是马来酸酐接枝的乙烯与辛烯的高聚物或聚对苯二甲酸丁二醇酯与聚1，4- 丁二醇的共聚物。
7.按权利要求1所述的复合流涎法光反射片材，其特征是所述的有机类紫外吸收剂是邻羟基苯甲酸甲酯。
8.按权利要求1所述的复合流涎法光反射片材，其特征是所述的抗静电剂是甲氧基聚乙二醇与甲基丙烯酸酯的共聚物。
9.按权利要求1所述的复合流涎法光反射片材的制造方法，其特征是包括下列步骤(a)制备甲组分、乙组分、丙组分和丁组分制备甲组分将甲组分即3 48质量份无机粒子和5 50质量份A树脂在料仓中混合均匀，经双螺杆挤出机，在170 180°C下进行熔融共混挤出造粒，干燥去除水分后备用；制备乙组分将乙组分即50 70质量份B树脂和I 20质量份相容剂干混均匀备用；制备丙组分将丙组分即I 5份丁组分和95 99质量份B树脂干混均匀备用； 制备丁组分将丁组分即O. 05 I份有机类紫外吸收剂和O. 5 5份抗静电剂干混均勾备用；所述的无机粒子为二氧化钛、二氧化硅、碳酸钙、氧化锌、氧化铈、硫酸钡、硫酸镁中的一种或两种以上的混合物；所述的A树脂为聚偏二氟乙烯或熔程为150 180°C的聚二甲基硅氧烷；所述的B树脂为聚酯树脂或聚碳酸酯树脂；所述的相容剂为马来酸酐或甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝物即马来酸酐接枝的乙烯与辛烯的高聚物、马来酸酐接枝的苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯的共聚物、或甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯的共聚物；或聚对苯二甲酸丁二醇酯与聚乙二醇、甲氧基聚乙二醇、聚1,4-丁二醇、聚丙二醇、或聚四亚甲基乙二醇醚的共聚物； 所述的有机类紫外吸收剂为邻羟基苯甲酸甲酯、2- (2、羟基-5、甲基苯基)苯并三氮唑、2，4- 二羟基二苯甲酮、或2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮；所述的抗静电剂为四烷基铵盐、烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、聚醚酯酰胺、或聚醚酰胺酰亚胺；或甲氧基聚乙二醇与甲基丙烯酸酯的共聚物；(b)制备复合流涎法光反射片材按30质量份甲组分和60 80质量份乙组分取各组分、干混均匀，投入I号单螺杆挤出机；将丙组分投入2号单螺杆挤出机；1单螺杆挤出机、2号单螺杆挤出机长径比均大于40, 物料分别经I单螺杆挤出机、2号单螺杆挤出机280 285°C温度下熔融混合后，经三层复合T字型模头挤出，制成三层复合厚片；然后经过纵向拉伸，根据调整T字型模头唇口的宽厚度确定拉伸倍率为I 20倍，拉伸后的片材经有特定纹理的滚筒在定型温度20 180°C 温度下冷却定型，即制得三层的复合流涎法光反射片材；所述的特定纹理的滚筒为抛光滚筒或磨砂滚筒。
10.按权利要求9所述的复合流涎法光反射片材的制造方法，其特征是所述复合流涎法光反射片材的厚度范围为O.1mm 3mm。
全文摘要
本发明公开了一种复合流涎法光反射片材，其特征是依次由防紫外抗静电混合上层、泡中泡层和防紫外抗静电混合下层组成，通过三层挤出成型制得；泡中泡层由30质量份甲组分和60～80质量份乙组分混合组成；防紫外抗静电混合上层和防紫外抗静电混合下层均由丙组分组成；甲组分由3～48质量份无机粒子和5～50质量份A树脂混合组成；乙组分由50～70质量份B树脂和1～20质量份相容剂混合组成；丙组分由1～5质量份丁组分和95～99质量份B树脂混合组成；丁组分由有机类紫外吸收剂和抗静电剂混合组成；本发明可通过裁切、折叠、吸塑或冲压成型等方式加工成LED照明、普通日光照明、广告招牌灯箱等装置中的光反射板构件。
文档编号B29C41/26GK103048710SQ20121058847
公开日2013年4月17日 申请日期2012年12月29日 优先权日2012年12月29日
发明者马雅琳, 胡俊祥, 罗春明, 周柯 申请人:四川东方绝缘材料股份有限公司