專利名稱：一種亞克力光擴散板用光擴散劑及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種亞克力光擴散板用光擴散劑的制備方法。
背景技術：
隨著光電顯示技術水平的逐步完善，并伴隨著人們環保低碳意識的不斷增強，光電顯示設備的發展對基材的遮光性和耗能發面要求越來越高。同時由于大多數光電顯示設備在戶外使用或者經長時間使用，加電過熱現象較為突出，因此對設備耐熱性能和耐候性能及阻燃性等的要求逐步提升。光擴散板作為一種常用的光電顯示材料其基材一般為聚碳酸酯(PC)，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA，又稱亞克力)，聚苯乙烯(PS)等高分子材料。很多基材為PC的光擴散板通常需要添加熱穩定劑和光穩定劑來避免由于熱氧老化引起的光擴散板黃變，提高光擴散板的戶外使用壽命。而PMMA具有優良的光學特性及優異的耐老化性能，白光的穿透性高達92%，制備的光擴散板有良好的透光率且由于耐氣侯變化不會引起老化導致的黃變和壽命下降，尤其適合戶外使用。許多研究者對于光擴散板或亞克力光擴散板的使用性能進行了很大改進，CN1916041，耐溫高強有機玻璃光散射材料及制備方法通過在單體中以甲基丙烯酸取代一部分甲基丙烯酸甲酯，聚合時產生不同的交聯反應使得產品的耐溫性和強度明顯提高，納米SiO2均勻分散在單體中，預聚合和聚合采用不同的溫度，得到耐溫、高強的有機玻璃光散射材料。徐東等CN102604301A，一種透明增韌光擴散聚甲基丙烯酸甲醋材料及其制備方法通過在PMMA光擴散材料中添加增韌劑來改善PMMA光擴散板的韌性差的問題，擴大了PMMA的應用范圍。郝源增等CN102219989A，一種LED燈具用阻燃光擴散聚碳酸醋樹脂復合材料及其制備方法為提高產品的應用范圍，在光擴散板中加入2%_5%的有機硅阻燃劑來提高光擴散板的阻燃性并且通過無機和有機光擴散劑復配克服單一擴散劑難以達到霧度和透光率平衡的缺點。 作為室外使用的光擴散材料，對耐光老化性、阻燃性、強度和韌性等方面都有很高的要求，只有滿足這些條件才可以長期使用。對于上述技術問題的研究和解決，已成為光散射領域技術人員的一項較為重要的研究課題。

發明內容
本發明旨在提供一種具有優異的熱穩定性和力學性能，同時具有一定阻燃性的光擴散劑的其制備方法。添加本發明制備的光擴散劑的亞克力光擴散板耐熱性、力學性能及阻燃性能大幅提升，尤其利于戶外使用。本發明的目的通過以下技術方案來實現:所述的一種光擴散劑，為苯乙烯(St)與甲基丙烯酰氧丙基苯基籠型低聚倍半娃氧燒(MAPhPOSS)的無規共聚物，所述籠型低聚倍半娃氧燒(Polyhedral OligomericSilsesquioxanes, P0SS),是一種新型有機/無機納米雜化材料，其典型分子式為(RSiOu)n Cn^ 4，R=H、烷基、芳基或有機官能基團)，硅和氧構成其無機的結構中心，結構中心外圍被有機取代基所包圍。MAPhPOSS單體直徑約3.0nm，其尺寸結構賦予的高耐熱、低密度、納米尺寸效應等優異性能，使其成為有機無機納米復合材料領域的重要原料。本發明的目的通過以下技術方案來實現:所述的一種光擴散劑，為P (St-co-MAPhPOSS)無規共聚物，其結構式為:
權利要求
1.一種亞克力光擴散板用光擴散劑，為P(St-C0-MAPhPOSS)無規共聚物，其結構式為:
2.如權利要求1所述的一種光擴散劑的制備方法，其特征在于具體制備步驟如下:將分散劑與去離子水加入反應器中，升溫至40°C 60°C，機械攪拌，通氮氣，保溫10 40min，加入溶有引發劑的單體混合液，升溫至75°C，保溫2 4h，之后每升溫5°C保溫2 4h，直至溫度為95°C反應2 4h后，停止反應，將樣品重復進行抽濾、熱水洗滌、抽濾步驟，將樣品進行60°C真空干燥12h，得到光擴散劑微球；所述的單體混合液為苯乙烯與MAPhPOSS的混合單體，其中苯乙烯占單體總質量的70 95%，MAPhPOSS占單體總質量的5 30%，混合單體占溶液總質量的10 30%。
3.根據權利要求2所述的一種光擴散劑的備方法，其特征在于所述的分散劑為聚乙烯醇PVA1788、1799、2099、2488或2499的至少一種，加入分散劑的量為溶液總質量的I 10%。
4.根據權利要求3所述的一種光擴散劑的備方法，其特征在于所述的分散劑為PVAI788。
5.根據權利要求2所述的一種光擴散劑的備方法，其特征在于所述的引發劑為過氧化苯甲酰BPO，BPO先溶于氯仿，再用甲醇沉淀、過濾、干燥精制后使用，其中引發劑BPO的量為單體總質量的0.1 2%。
6.一種米用如權利要求1所述光擴散劑的亞克力光擴散板，其特征在于所述亞克力光擴散板的組成及質量百分含量為: PMMA97.0 99.5% ； 光擴散劑 0.5 3.0%。
7.根據權利要求6所述亞克力光擴散板的制備方法，其特征在于步驟如下: (1)將單體MMA在反應釜中80 95°C預聚合10 40min，冷卻待用； (2)將光擴散劑與引發劑加入預聚物中攪拌溶解，混合均勻后加入模具中，50 80°C水浴反應2 4h后，拿出，高溫烘烤2 4h，得到亞克力光擴散板；所述的引發劑為偶氮二異丁臆AIBN。
全文摘要
本發明涉及一種亞克力光擴散板用光擴散劑、光擴散板的制備方法。該亞克力光分散材板的組成及質量百分含量為聚甲基丙烯酸甲酯97.0～99.5%；光擴散劑0.5～3.0%；以上各組分的質量百分含量為100%。該光擴散劑為苯乙烯與甲基丙烯酰氧丙基苯基籠型低聚倍半硅氧烷(MAPhPOSS)的無規共聚物。MAPhPOSS通過與苯乙烯共聚，即使在較低苯乙烯單體使用量時由于納米級無機內核的貢獻能夠達到相同遮光率和光散射性，同時POSS中的有機MMA基團也可避免由于添加量過多造成的相分離，使得光擴散板表面均勻，無相分離條紋，得到良好分散體。本發明所得亞克力光擴散板可用于以LED為光源的戶外燈具、廣告燈箱、告示牌、光源蓋等戶外光電顯示領域。
文檔編號C08F230/08GK103193914SQ20131010115
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月26日 優先權日2013年3月26日
發明者戴李宗, 鄭火炎, 張龍, 鐘麗娜, 許一婷, 曾碧榕, 羅偉昂 申請人:廈門大學, 石獅市天生化工有限公司