PC及PET基光扩散材料的研究

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1、学号：12101310常州大学硕士学位论文PC及PET基光扩散材料的研究研究生沈辰指导教师丁永红(副教授)学科、专业名称材料学研究方向聚合物改性及应用2015年5月ThestudyoflightdiffusionmaterialbasedonPCandPETresinsADissertationSubmittedtoChangzhouUniversityByShenChen(MaterialsProcessingEngineering)DissertationSupervisor:Prof.DingYong-hongMay,2015常州大学学位论文原创

2、性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下独立进行的研究工作及取得的研究成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中以明确方式标明。本人已完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权的说明本学位论文作者完全了解常州大学有关保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属常州大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布学位论文的

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4、制备光学膜材料。PC及PET的光透过率较高，但是雾度较低，不适合用于扩散柔和LED光源等，所以需要对PC及PET进行改性，在保持一定光透过率的前提下提升PC及PET的雾度。本课题通过加入光扩散剂，来提高PC光扩散板及PET光扩散膜的光学性能，要求PC光扩散板的光透过率在70%以上，雾度80%以上；PET光扩散膜的光透过率80%在以上，雾度在30%以上，同时PC光扩散板及PET光扩散膜应具有良好的力学性能。本文首先通过在PC中加入光扩散剂制备光扩散板，考察光扩散剂种类、含量、粒径及其分布等对光扩散板性能的影响。（1）选择聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）交联微

5、球、聚苯乙烯（PS）交联微球、有机硅微球这作为聚碳酸酯（PC）的光扩散剂。分别将上述光扩散剂与PC熔融混合，制备光扩散母粒，再与PC以一定比例混合注塑制得不同光扩散剂含量的PC光扩散板，测试其光学性能及力学性能。研究发现：在实验范围内，随着光扩散剂含量增高，三种光扩散剂填充的PC光扩散板光透过率均有下降，雾度均有上升，在PMMA交联微球及有机硅微球含量为1.0%时，制备的PC光扩散板光透过率及光扩散性能较好；PS交联微球含量为1.5%时，PC光扩散板光透过率及光扩散性能较佳。实验结果表明，在较佳含量下，PMMA交联微球光扩散板的光透过率为81.3%，雾

6、度为91.3%，达到使用要求；PS交联微球光扩散板雾度为23.5%，有机硅微球光扩散板光透过率为63.8%。（2）根据MIE散射定律，选择光学性能较佳的PMMA交联微球作光扩散剂，在其含量为1.5%条件下，研究了PMMA粒径对PC光扩散板性能影响。研究发现，随着加入的PMMA光扩散剂粒径增加，PC光扩散板光透过率增加，雾度降低，拉伸强度与弯曲强度几乎不变，缺口冲击强度在粒径为1.8-5μm时几乎不变，大于5μm后降低。当PMMA光扩散剂粒径为3.0μm时，PC光扩散板光透过率高于70%，雾度高于80%，力学性能未出现降低趋势，光扩散效果较佳。（3）本文

7、还研究了，光扩散剂粒径分布对PC光扩散板性能影响，III在粒径为3.0-10μm时，PMMA粒径分布较宽，光透过率略有下降，雾度几乎不变；当粒径大于10μm时，PMMA粒径分布越宽，PC光扩散板光透过率几乎不变，雾度略下降。PMMA粒径变宽，PC光扩散板的拉伸强度、弯曲强度不变，缺口冲击强度上升。（4）本研究进一步考察了PMMA分别与PS、有机硅微球复配使用对PC光扩散材料性能的影响。通过两种光扩散剂复配的方法制备复配PC光扩散板，测试其光学及力学性能。研究发现，当PMMA（MX300）与PS（KSR3EA）复配比例为3:1时，PC光扩散板光透过率为7

8、4.1%，雾度为94.1%，光扩散性能及力学性能最为优异，满足LED用PC光扩散板的要求；当P