一种高刚性光扩散K树脂材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及材料技术领域，特别涉及一种高刚性光扩散K树脂材料及其制备方法，其中，高刚性光扩散K树脂材料由以下重量份的原料组成：K树脂45‑60份；聚苯乙烯19‑25份；苯乙烯‑丙烯腈共聚物12.7‑30.4份；苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯嵌段共聚物1–3份；光扩散剂0.6‑1份；抗氧剂0.4‑0.8份；润滑剂0.3‑0.8份。本发明专利技术提供的高刚性光扩散K树脂材料，以K树脂为主要基材，通过加入PS及AS，提高材料的刚性，改善耐热性，达成材料耐热、刚性、可形变能力的平衡，并通过增加光扩散剂，使得材料具备高透明高雾度的特性，且对生产工艺及设备要求低，生产成本低。

A High Rigidity Photodiffusion K Resin Material and Its Preparation Method

The invention relates to the technical field of materials, in particular to a high rigidity photodiffusion K resin material and its preparation method, in which the high rigidity photodiffusion K resin material consists of 45 60 parts of K resin, 19 25 parts of polystyrene, 12.7 30.4 parts of styrene-acrylonitrile copolymer, 1 3 parts of styrene-butadiene-styrene block copolymer, and 0.6 parts of light diffuser. One portion; 0.4 0.8 parts of antioxidant; 0.3 0.8 parts of lubricant. The high-rigidity light-diffusion K resin material provided by the invention takes K resin as the main base material, improves the rigidity and heat resistance of the material by adding PS and AS, and achieves the balance of heat resistance, rigidity and deformability of the material. By adding light-diffusion agent, the material has the characteristics of high transparency and high mist, low requirements for production technology and equipment, and low production cost.

【技术实现步骤摘要】
一种高刚性光扩散K树脂材料及其制备方法
本专利技术涉及材料
，特别是一种高刚性光扩散K树脂材料及其制备方法。
技术介绍
LED照明一般会在光源周边设置用于保持亮度均匀的扩散板，该扩散板通过特殊的材料将LED灯珠的点光源转变为面光源，同时保持较高的透光率。目前光扩散板的基材大多使用聚碳酸酯、透明ABS、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、透明聚丙烯等。光扩散聚碳酸酯、透明ABS市场价格相对较高，聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯韧性较差，生产的制品容易开裂，透明聚丙烯透明度偏低且材料物理性能偏低、不耐刮擦。针对所述材料的不足，中国专利CN103073805A《一种高冲击强度光扩散聚苯乙烯材料及其制备方法》，指出使用3-8份K树脂增韧聚苯乙烯，有效提高聚苯乙烯的韧性，中国专利CN107722484A《一种光扩散材料的组合物及其制备方法》指出使用30％-45％的聚碳酸酯聚合物与聚苯乙烯共混，降低光扩散材料的成本，但中国专利CN103073805A公开的材料虽然成本较低，但刚性较差，无法从根本上解决光扩散灯罩承受冲击载荷，易破碎产生碎片的缺点；中国专利CN107722484A公开的材料的刚性虽然满足使用需求，也可通过降低聚碳酸酯的含量降低生产成本，实际为一种折中方案，材料成本易受聚碳酸酯成本的影响，降低成本有限，同时PC与PS为部分相容材料，两者折射率有细微差别，当分散不均匀时，容易出现类似鱼眼的晶点，对生产工艺及设备要求高。
技术实现思路
为解决所述现有技术中提到的现有光扩散材料生产成本高、刚性低的不足，本专利技术提供一种高刚性光扩散K树脂材料，由以下重量份的原料组成：优选地，所述K树脂为苯乙烯-丁二烯共聚物，在层厚度为2mm时透光率为86-91％，折射率1.56。优选地，所述聚苯乙烯(简称为PS)在层厚度为2mm时透光率为88-92％，折射率1.59，熔体流动速率4-20g/10min。优选地，所述苯乙烯-丙烯腈共聚物(简称为AS)在层厚度为2mm时透光率大于88％，折射率1.57，其中丙烯腈含量为25％，熔体流动速率4-100g/10min。优选地，所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(简称为SBS)中丁二烯含量60％，熔体流动速率3-5g/10min。优选地，所述光扩散剂为有机硅类光扩散剂，平均粒径为1-3微米，折射率为1.43。优选地，所述抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(即抗氧剂1076)与三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(即抗氧剂168)的复配物，复配比例为1：1。优选地，所述润滑剂为乙撑双硬脂酰胺。本专利技术还提供一种高刚性光扩散K树脂材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一、按配比称取K树脂、聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物加入混料桶中，加入上述原料总质量0.3％的10#白油，低速混合5min；再加入光扩散剂低速混合5min，然后加入剩余的其它助剂低速混合5min，得到预混料；步骤二、将步骤一制备的预混料加入双螺杆挤出机中挤出造粒，即得高刚性光扩散K树脂材料；其中双螺杆挤出机温度范围为180-210℃。优选地，所述双螺杆出机的长径比为36：1，螺杆转速260-400r/min，喂料转速15-30r/min。与现有技术相比，本专利技术提供的高刚性光扩散K树脂材料，以K树脂为主要基材，通过加入PS及AS，提高材料的刚性，改善耐热性，达成材料耐热、刚性、可形变能力的平衡，并通过增加光分散剂，使得材料具备高透明低雾度的特性，且对生产工艺及设备要求低，生产成本低。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供如表1所示实施例1-3(各组分按照重量份配比)：表1原料名称实施例1实施例2实施例3K树脂455060PS192225AS30.42412.7SBS321光扩散剂10.80.6抗氧剂10760.40.30.2抗氧剂1680.40.30.2润滑剂0.80.60.3本专利技术还提供如表2所示的对比例1-4(各组分按照重量份配比)：表2原料名称对比例1对比例2对比例3对比例4K树脂4545-45PS-49.46419AS50.4-30.430.4SBS3333光扩散剂111-抗氧剂10760.40.40.40.4抗氧剂1680.40.40.40.4润滑剂0.80.80.80.8具体地，根据上述表格中的是实施例和对比例配方，本专利技术还提供以下制备实施例的方案：以实施例1为例，其制备方法包括：步骤一、按配比称取K树脂、聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物加入混料桶中，加入上述原料总质量0.3％的10#白油，低速混合5min；再加入光扩散剂低速混合5min，然后加入剩余的其它助剂低速混合5min，得到预混料；步骤二、将步骤一制备的预混料加入双螺杆挤出机中挤出造粒，即得高刚性光扩散K树脂材料；其中双螺杆挤出机温度范围为180-210℃。优选地，所述双螺杆出机的长径比为36：1，螺杆转速260-400r/min，喂料转速15-30r/min。其余实施例和对比例制备方法和上述基本一致，在此不再赘述。将根据上述实施例1-3和对比例1-4获得的材料制成测试样条进行相关性能测试，具体测试结果如表3所示：表3由上表实施例1-3的测试数据可以看出，随着K树脂含量的增加，材料的断裂伸长率变高，材料的耐弯折能力变高；而苯乙烯-丙烯腈共聚物的含量变高，材料拉伸强度、维卡软化点提高，耐热性能变好；通过对比实例1和对比例1可以发现，在材料不添加PS的情况下，单纯使用AS和K树脂共混，材料透明度下降，雾度变高，其原因为AS与K树脂为部分相容，不能完全混合均匀，在折射率有差异的情况下，导致透明度下降；通过对比实例1和对比例2可以发现，未添加AS树脂，材料的维卡软化点、拉伸强度下降；通过对比实例1和对比例3可以发现，未添加K树脂，材料的断裂伸长率仅为3％，材料为脆性基体；通过对比实例1和对比例4可以发现，未添加光扩散剂，材料通过PS、AS、K树脂的合理配合，透明度达到86，雾度仅为10％。本专利技术提供的高刚性光扩散K树脂材料以K树脂为主要基材，以PS及AS增刚，改善耐热性，达成材料耐热、刚性、可形变能力的平衡，且因PS与K树脂为完全相容体系，两者可以以任意比例均混而不影响透明度，当K树脂与PS以特定比例共混，可使共混物的折射率与AS树脂的折射率完全一致，使得混合材料呈完全透明，具备高透明低雾度的特性，再以该比例的材料为基材添加光扩散剂，即可制备高透光、高雾度的光扩散材料。最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本专利技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本专利技术各实施例技术方案的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高刚性光扩散K树脂材料，其特征在于：由以下重量份的原料组成：

【技术特征摘要】
1.一种高刚性光扩散K树脂材料，其特征在于：由以下重量份的原料组成：2.如权利要求1所述的一种高刚性光扩散K树脂材料，其特征在于：所述K树脂为苯乙烯-丁二烯共聚物，在层厚度为2mm时透光率为86-91％，折射率1.56。3.如权利要求1所述的一种高刚性光扩散K树脂材料，其特征在于：所述聚苯乙烯在层厚度为2mm时透光率为88-92％，折射率1.59，熔体流动速率4-20g/10min。4.如权利要求1所述的一种高刚性光扩散K树脂材料，其特征在于：所述苯乙烯-丙烯腈共聚物在层厚度为2mm时透光率大于88％，折射率1.57，其中丙烯腈含量为25％，熔体流动速率4-100g/10min。5.如权利要求1所述的一种高刚性光扩散K树脂材料，其特征在于：所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中丁二烯含量60％，熔体流动速率3-5g/10min。6.如权利要求1所述的一种高刚性光扩散K树脂材料，其特征在于：所述光扩散剂为有机硅类光扩散剂，平均粒径为1-3微米，折射率为1.43。7.如权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：全敦华，陈明进，万锋，郭永新，
申请(专利权)人：金旸厦门新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35