微米级聚合物微球及其制备方法和光扩散板技术

本发明专利技术提供了一种微米级聚合物微球，所述微米级聚合物微球为单体与交联剂的共聚物；所述单体选自苯乙烯和/或二乙烯苯，所述交联剂为多官能度丙烯酸酯；单体与交联剂的摩尔比为5-50：50-95。本发明专利技术还提供了所述微米级聚合物微球的制备方法和采用该微米级聚合物微球的光扩散板。本发明专利技术提供的微米级聚合物微球为微米级，制备方法简单，采用该微米级聚合物微球的光扩散板具有较高的透光率和雾度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光扩散板
，尤其涉及一种微米级聚合物微球及其制备方法和光扩散板。
技术介绍
以树脂为主材料、具有光扩散透过性的光扩散板具有均一的亮度。因此，光扩散板被广泛应用于照明罩、内部照明式广告牌、穿透型显示器等用途。近年来，对作为液晶显示器或液晶电视的直下式背光灯用的面光源体，光扩散板的需求增大。目前，常用的光扩散板主要是利用有机/无机化合物颗粒作为光扩散剂加入到透 明塑料基体中而成。常用的无机化合物颗粒如硫酸钡、硫酸钙、二氧化硅、氧化铝作为光扩散剂时，获得的产品往往具有不太理想的透光率，所以当今产品中更多的是采用有机聚合物颗粒作为光扩散剂。例如，CN101331153A中公开了一种聚合物粒子，该聚合物粒子通过往体积平均粒径为1-50 μ m的聚合物微粒的胶乳中添加聚合性单体、聚合引发剂、悬浮分散剂和凝固剂的体系，并进行造粒和悬浮聚合得到。该方法得到的聚合物粒子的粒径较大，单分散性差。同时该方法中采用悬浮剂，使聚合性单体稳定然后引发化学反应形成聚合物粒子；但是该悬浮剂在反应后难以从体系中清除，会严重影响光扩散性能，使得采用该聚合物粒子的光扩散板产品的透光率和雾度仍然较低。
技术实现思路
本专利技术解决了现有技术中存在的聚合物粒子粒径较大、由于采用悬浮剂难以清除导致制备方法复杂、导致采用该聚合物粒子的光扩散板的透光率和雾度较低的技术问题。本专利技术提供了一种微米级聚合物微球，所述微米级聚合物微球为单体与交联剂的共聚物；所述单体选自苯乙烯和/或二乙烯苯，所述交联剂为多官能度丙烯酸酯；单体与交联剂的摩尔比为5-50 :50-95。本专利技术还提供了所述微米级聚合物微球的制备方法，包括先将单体与交联剂按比例溶解于乙腈中，加入引发剂进行共聚反应，干燥得到所述微米级聚合物微球。最后，本专利技术提供了一种光扩散板，所述光扩散板包括树脂基材和分散于树脂基材中的光扩散剂，所述光扩散剂为本专利技术提供的微米级聚合物微球。本专利技术提供的微米级聚合物微球，通过对单体与交联剂的种类和用量进行适当选择，使其在乙腈溶剂中发生初步聚合，生成低聚物并从乙腈中沉淀出来悬浮于乙腈中形成胶团，胶团继续吸收单体、引发剂和交联剂，进行进一步的交联聚合，粒径逐渐增大形成微米级的聚合物，即得到本专利技术所述微米级聚合物微球，使得本专利技术的微米级聚合物微球的粒径可控，能形成单分散的聚合物微球；另外，本专利技术的微米级聚合物微球的折射率可通过单体与交联剂的含量进行适当调节，从而可有效提高采用该微米级聚合物微球的光扩散板的透光率。同时，本专利技术提供的微米级聚合物微球制备过程中，由于低聚物在乙腈中的溶解度较低会自动沉淀，而无需采用稳定剂或悬浮剂，工艺大大简化。采用本专利技术提供的微米级聚合物微球的光扩散板，在保证雾度为97. 0-99%的前提下，其透光率达到80%以上。具体实施 方式本专利技术中，所述“官能度”是指官能团的个数，所述多官能度是指所述官能团的个数为两个以上。本专利技术提供了一种微米级聚合物微球，所述微米级聚合物微球为单体与交联剂的共聚物；所述单体选自苯乙烯和/或二乙烯苯，所述交联剂为多官能度丙烯酸酯；单体与交联剂的摩尔比为5-50 :50_95。本专利技术提供的微米级聚合物微球，通过对单体与交联剂的种类和用量进行适当选择，一方面使得本专利技术的微米级聚合物微球的粒径可控，能形成单分散的聚合物微球；另一方面，通过苯环结构单元与丙烯酸酯结构单元的协同作用，调节所述微米级聚合物微球的折射率在合适的范围内，从而使得采用微米级聚合物微球的光扩散板具有较高的透光率。具体地，本专利技术中，所述单体为苯乙烯和/或二乙烯苯，所述交联剂为多官能度丙烯酸酯；单体与交联剂的摩尔比为5-50 :50-95。优选情况下，所述多官能度丙烯酸酯选自乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETRA)、季戊四醇四丙烯酸酯(PETEA)、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(EO-TMPTA)、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(Ρ0-ΤΜΡΤΑ)、丙氧基化三甘油三丙烯酯(P0-GLYTA)、双季戊四醇五丙烯酸酯(DPEPA)中的一种或多种。本专利技术的微米级聚合物微球的平均粒径为O. 1-8 μ m。本专利技术还提供了所述微米级聚合物微球的制备方法，包括先将单体与交联剂按比例溶解于乙腈中，加入引发剂进行共聚反应，干燥得到所述微米级聚合物微球。本专利技术提供的微米级聚合物微球，通过对单体与交联剂的种类和用量进行适当选择，使其在乙腈溶剂中发生初步聚合，生成低聚物并从乙腈中沉淀出来悬浮于乙腈中形成胶团，胶团继续吸收单体、引发剂和交联剂，进行进一步的交联聚合，粒径逐渐增大形成微米级的聚合物，即得到本专利技术所述微米级聚合物微球，使得本专利技术的微米级聚合物微球的粒径可控，能形成单分散的聚合物微球。同时，本专利技术提供的微米级聚合物微球制备过程中，由于低聚物在乙腈中的溶解度较低会自动沉淀，而无需采用稳定剂或悬浮剂，工艺大大简化。本专利技术中，所述共聚反应在溶剂中进行，所述溶剂为乙腈。本专利技术的专利技术人通过大量实验发现，本专利技术中若采用现有技术中常用的其它各种溶剂例如醇类、酮类时，所得到的聚合物微球的粒径不可控，不能得到单分散的聚合物微球；加入现有技术中常用的分散剂后虽然对微球的粒径控制起到一定作用，但是该分散剂在后期难以除去，产品透光率和雾度会降低。优选情况下，以100重量份的乙腈为基准，单体与交联剂的总质量为1-30重量份。更优选情况下，以100重量份的乙腈为基准，单体与交联剂的总质量为3-10重量份。本专利技术中，所述单体与交联剂的聚合反应在引发剂存在下进行，即本专利技术所述共聚反应为自由基共聚反应。其中，引发剂用于提供自由基，从而使单体中的C=C与交联剂中的C=C发生交联聚合，交联聚合过程中粒径逐渐增大，形成所述微米级聚合物微球。所述引发剂可采用现有技术中常用的各种引发剂，例如，可以为偶氮类引发剂或过氧化物引发剂。其中，所述偶氮类引发剂为油溶性引发剂，可选自偶氮二异丁腈(AIBN)、偶氮二 异庚腈(ABVN)、偶氮二异戊腈(AMBN)、偶氮二异丁酸二甲酯(AIBME)中的一种或多种。所述过氧化物引发剂的种类为本领域技术人员所公知，例如可以采用过氧化苯甲酰(BPO)、过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)、二叔丁基过氧化氢(DTBP)中的一种或多种。所述引发剂的含量无需过多，足够引发单体与交联剂反应即可。优选情况下，以单体与交联剂的总质量为基准，引发剂的用量为O. 5-5%。所述共聚反应为自由基聚合反应，反应条件包括温度为50-140°C，时间为3-12h。作为本专利技术的一种优选实施方式，所述共聚反应在惰性气氛下进行，能有效防止弓I发剂失活。所述惰性气氛所采用的气体可选自本领域技术人员常用的各种惰性气体或氮气。其中，惰性气体为元素周期表第零族元素对应的各种气体。最后，本专利技术提供了一种光扩散板，所述光扩散板包括树脂基材和分散于树脂基材中的光扩散剂，所述光扩散剂为本专利技术提供的微米级聚合物微球。所述树脂基材可采用本领域技术人员的常用的各种树脂，例如可以为聚碳酸酯(PO或聚苯乙烯树脂。所述树脂基材与光扩散剂的含量配比在现有技术含量范围内均可，本专利技术没有特殊限定。例如，以100重量份的树脂基材为基准，光扩散剂的含量为O. 5-5重量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微米级聚合物微球，其特征在于，所述微米级聚合物微球为单体与交联剂的共聚物；所述单体选自苯乙烯和/或二乙烯苯，所述交联剂为多官能度丙烯酸酯；单体与交联剂的摩尔比为5？50：50？95。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苗伟峰，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：