一种LED灯罩加工用高透光耐候性聚碳酸酯复合材料制造技术

本发明专利技术公开了一种LED灯罩加工用高透光耐候性聚碳酸酯复合材料，涉及聚碳酸酯复合材料技术领域，由如下重量份数的原料制成：聚碳酸酯80‑100份、乙烯‑丙烯酸甲酯共聚物5‑10份、聚四氟乙烯超细粉5‑10份、气相二氧化硅1‑5份、白色聚合氯化铝1‑5份、耐候剂0.5‑2份、抗氧剂0.2‑1份。本发明专利技术所制聚碳酸酯复合材料具有高透光性、强耐候性和抗冲击性，加工成型好，全光线透光率达到93％以上，缺口冲击强度达到750J/m以上，能经受长期的日光照射而不导致LED灯罩老化变脆，从而保证LED灯罩的使用质量和延长LED灯罩的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种LED灯罩加工用高透光耐候性聚碳酸酯复合材料
：本专利技术涉及聚碳酸酯复合材料
，具体涉及一种LED灯罩加工用高透光耐候性聚碳酸酯复合材料。
技术介绍
：聚碳酸酯，简称PC，是一种应用广泛的工程塑料，具有高透明性、高韧性、高耐热性、高强度等特点，应用在LED照明灯罩行业有很大的优势。但未经改性的聚碳酸酯作为灯罩时，耐候性能较差，在长期日光照射下极易导致灯罩老化变脆。为了改善聚碳酸酯的耐候性，最简便且有效的方法是添加耐候剂。但耐候剂的添加会降低聚碳酸酯的抗冲击性，同时使透光性有所下降。并且，本领域目前常采用有机耐候剂，这类耐候剂虽然添加量小，与聚碳酸酯的共混相容性好，且在短时间内耐候性能优异，但耐候稳定性差，耐候性能随着时间的延长逐渐减弱甚至消失，从而缩短聚碳酸酯产品的使用寿命。
技术实现思路
：本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种LED灯罩加工用高透光耐候性聚碳酸酯复合材料，该聚碳酸酯复合材料不仅具有高透光性、强耐候性和强抗冲击性，而且加工成型好，适用于高品质LED灯罩的加工。本专利技术所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：一种LED灯罩加工用高透光耐候性聚碳酸酯复合材料，由如下重量份数的原料制成：聚碳酸酯80-100份、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物5-10份、聚四氟乙烯超细粉5-10份、气相二氧化硅1-5份、白色聚合氯化铝1-5份、耐候剂0.5-2份、抗氧剂0.2-1份；所述耐候剂的制备包括如下步骤：(1)分子筛原粉的活化：先将4A分子筛原粉置于100-110℃烘箱中干燥至恒重，并于500-600℃下焙烧1-3h，即得活化分子筛原粉；(2)载体的制备：将活化分子筛原粉分散于无水乙醇中，再加入烯丙基缩水甘油醚、二甲基丙烯酸镁和引发剂，然后加热至回流状态保温搅拌反应，聚合反应结束后继续回流搅拌30min，所得混合物经减压浓缩以回收乙醇，浓缩剩余物经水洗除去未反应的单体，并置于100-110℃烘箱中干燥至恒重，所得固体经超微粉碎机制成微粉，即得载体；(3)耐候剂的制备：将所制载体分散于无水乙醇中，再加入纳米氧化锌和多聚谷氨酸，然后在回流状态下利用微波反应器搅拌处理5min，停止微波辐射5min后继续在回流状态下利用微波反应器搅拌处理5min，如此反复直至负载完成，所得混合物经减压浓缩以回收乙醇，浓缩剩余物于100-110℃烘箱中干燥至恒重，所得固体经超微粉碎机制成微粉，即得耐候剂。所述活化分子筛原粉、烯丙基缩水甘油醚、二甲基丙烯酸镁、引发剂的质量比为50:5-15:5-15:0.05-0.5。所述引发剂选自偶氮二异丁腈、过氧化二苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、二叔丁基过氧化物中的一种。所述载体、纳米氧化锌和多聚谷氨酸的质量比为5:1-10:0.1-1。所述多聚谷氨酸选自水处理级多聚谷氨酸。所述微波反应器的微波频率为2450MHz、输出功率为700W。所述抗氧剂选自抗氧剂1024、抗氧剂1330、抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂245、抗氧剂168、抗氧剂3114中的一种或几种。所述LED灯罩加工用高透光耐候性聚碳酸酯复合材料的制备方法为：将聚碳酸酯、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、聚四氟乙烯超细粉、气相二氧化硅、白色聚合氯化铝、耐候剂、抗氧剂加入高速混合机中，混料均匀后送入双螺杆挤出机中，于270-280℃下熔融混炼，双螺杆转速100-400r/min，挤出的熔体经水槽冷却后利用切粒机切粒，水槽温度55-65℃，切粒机转速500-800r/min，即得聚碳酸酯复合材料。所述气相二氧化硅经过改性处理，其改性方法为：将气相二氧化硅均匀分散于无水乙醇中，浸泡10-15min后加入PEG-60氢化蓖麻油，并加热至回流状态保温搅拌15-30min，再加入钛酸酯偶联剂，继续在回流状态下保温搅拌0.5-2h，自然冷却至室温，所得混合物转入-5℃环境中密封静置3-8h，过滤，所得滤渣用无水乙醇洗涤后送入真空干燥机中，干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉。所述气相二氧化硅、PEG-60氢化蓖麻油、钛酸酯偶联剂的质量比为10-20:1-5:1-5。本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术以4A分子筛原粉作为载体原料，经活化和改性处理制得载体；在改性处理时以烯丙基缩水甘油醚、二甲基丙烯酸镁作为改性剂，通过烯丙基缩水甘油醚与二甲基丙烯酸镁的聚合反应生成丙烯酸树脂，同时在微波作用下生成的丙烯酸树脂即时渗透进4A分子筛原粉的结构孔道中，从而增强载体的负载能力以及赋予载体一定的耐候性能；(2)本专利技术以无机紫外线屏蔽剂纳米氧化锌作为负载组分，经载体负载后制得耐候性能优异且耐候时间长的耐候剂，同时多聚谷氨酸的配合使用能够提高纳米氧化锌的负载率，并且多聚谷氨酸协同载体以显著改善纳米氧化锌与高分子聚合物的共混相容性，解决了直接以纳米氧化锌作为耐候剂存在的添加量大、耐候性能有限且导致材料韧性降低的技术问题；(3)本专利技术以PEG-60氢化蓖麻油和钛酸酯偶联剂作为改性剂，通过对气相二氧化硅的改性处理来改善气相二氧化硅与高分子聚合物的共混相容性，并增强气相二氧化硅作为填充剂的填充性能和提高气相二氧化硅的耐候性能；(4)本专利技术所制聚碳酸酯复合材料具有高透光性、强耐候性和抗冲击性，加工成型好，全光线透光率达到93％以上，缺口冲击强度达到750J/m以上，能经受长期的日光照射而不导致LED灯罩老化变脆，从而保证LED灯罩的使用质量和延长LED灯罩的使用寿命。具体实施方式：为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。各原料的选择：4A分子筛原粉选用洛阳建龙微纳新材料股份有限公司的4A系列分子筛原粉；烯丙基缩水甘油醚选用杭州斯隆材料科技有限公司的SILONG191；二甲基丙烯酸镁选用上海迈瑞尔化学技术有限公司的二甲基丙烯酸镁；偶氮二异丁腈选用广州晓雨化学有限公司的偶氮二异丁腈；纳米氧化锌选用济源市鲁泰纳米材料有限公司的LT-601；水处理级多聚谷氨酸选用西安首禾生物科技有限公司的水处理级多聚谷氨酸；聚碳酸酯选用日本三菱工程塑料株式会社的S-2000F；乙烯-丙烯酸甲酯共聚物选用美国杜邦的1224AC；聚四氟乙烯超细粉选用昆山鑫葵高分子新材料有限公司的XK011；气相二氧化硅选用广州市益瑞新材料有限公司的M-5；白色聚合氯化铝选用巩义市宇升净水材料有限公司的白色聚合氯化铝；抗氧剂168选用常州新策高分子材料有限公司的抗氧剂168；PEG-60氢化蓖麻油选用上海市厚诚精细化工有限公司的PEG-60氢化蓖麻油；钛酸酯偶联剂选用常州新区利进化工股份有限公司的CT-2。实施例1(1)分子筛原粉的活化：先将4A分子筛原粉置于100-105℃烘箱中干燥至恒重，并于550℃下焙烧2h，即得活化分子筛原粉；(2)载体的制备：将50g活化分子筛原粉分散于无水乙醇中，再加入8g烯丙基缩水甘油醚、10g二甲基丙烯酸镁和0.5g引发剂偶氮二异丁腈，然后加热至回流状态保温搅拌反应，聚合反应结束后继续回流搅拌30min，所得混合物经减压浓缩以回收乙醇，浓缩剩余物经水洗除去未反应的单体，并置于100-105℃烘箱中干燥至恒重，所得固体经超微粉碎机制成微粉，即得载体；(3)耐候剂的制备：将50g所制载体分散于无水乙醇中，再加入50g纳米氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED灯罩加工用高透光耐候性聚碳酸酯复合材料，其特征在于，由如下重量份数的原料制成：聚碳酸酯80‑100份、乙烯‑丙烯酸甲酯共聚物5‑10份、聚四氟乙烯超细粉5‑10份、气相二氧化硅1‑5份、白色聚合氯化铝1‑5份、耐候剂0.5‑2份、抗氧剂0.2‑1份；所述耐候剂的制备包括如下步骤：(1)分子筛原粉的活化：先将4A分子筛原粉置于100‑110℃烘箱中干燥至恒重，并于500‑600℃下焙烧1‑3h，即得活化分子筛原粉；(2)载体的制备：将活化分子筛原粉分散于无水乙醇中，再加入烯丙基缩水甘油醚、二甲基丙烯酸镁和引发剂，然后加热至回流状态保温搅拌反应，聚合反应结束后继续回流搅拌30min，所得混合物经减压浓缩以回收乙醇，浓缩剩余物经水洗除去未反应的单体，并置于100‑110℃烘箱中干燥至恒重，所得固体经超微粉碎机制成微粉，即得载体；(3)耐候剂的制备：将所制载体分散于无水乙醇中，再加入纳米氧化锌和多聚谷氨酸，然后在回流状态下利用微波反应器搅拌处理5min，停止微波辐射5min后继续在回流状态下利用微波反应器搅拌处理5min，如此反复直至负载完成，所得混合物经减压浓缩以回收乙醇，浓缩剩余物于100‑110℃烘箱中干燥至恒重，所得固体经超微粉碎机制成微粉，即得耐候剂。...

【技术特征摘要】
1.一种LED灯罩加工用高透光耐候性聚碳酸酯复合材料，其特征在于，由如下重量份数的原料制成：聚碳酸酯80-100份、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物5-10份、聚四氟乙烯超细粉5-10份、气相二氧化硅1-5份、白色聚合氯化铝1-5份、耐候剂0.5-2份、抗氧剂0.2-1份；所述耐候剂的制备包括如下步骤：(1)分子筛原粉的活化：先将4A分子筛原粉置于100-110℃烘箱中干燥至恒重，并于500-600℃下焙烧1-3h，即得活化分子筛原粉；(2)载体的制备：将活化分子筛原粉分散于无水乙醇中，再加入烯丙基缩水甘油醚、二甲基丙烯酸镁和引发剂，然后加热至回流状态保温搅拌反应，聚合反应结束后继续回流搅拌30min，所得混合物经减压浓缩以回收乙醇，浓缩剩余物经水洗除去未反应的单体，并置于100-110℃烘箱中干燥至恒重，所得固体经超微粉碎机制成微粉，即得载体；(3)耐候剂的制备：将所制载体分散于无水乙醇中，再加入纳米氧化锌和多聚谷氨酸，然后在回流状态下利用微波反应器搅拌处理5min，停止微波辐射5min后继续在回流状态下利用微波反应器搅拌处理5min，如此反复直至负载完成，所得混合物经减压浓缩以回收乙醇，浓缩剩余物于100-110℃烘箱中干燥至恒重，所得固体经超微粉碎机制成微粉，即得耐候剂。2.根据权利要求1所述的LED灯罩加工用高透光耐候性聚碳酸酯复合材料，其特征在于：所述LED灯罩加工用高透光耐候性聚碳酸酯复合材料的制备方法为：将聚碳酸酯、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、聚四氟乙烯超细粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪涛，
申请(专利权)人：汪涛，
类型：发明
国别省市：安徽,34